JP5850335B2 - 角型チューブ成形品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、胴部に多角筒状のチューブを有して構成される角型チューブ成形品の製造方法及び製造装置に関する。

従来より、チューブ成形品は、例えばペースト状の医薬品、医薬部外品、化粧品、工業用等のペースト状製品の収納するチューブ容器として多く使用されている。チューブ成形品を容器本体である胴部に使用したチューブ容器は、スクイズ変形可能であることから、内容物を容易かつ適量取り出すことが可能となっている。
このようなチューブ容器の製造方法としては、例えば積層チューブの場合は、金型に数種類の溶融樹脂の流路を別個に設け、金型内で流路を合流させたダイによる共押出成形方法がある。あるいはチューブ状の基材層の外径よりも大きいダイから他層をパイプ状に押し出し、これをダイ出口のニップル側から減圧吸引によって基材層上に密着させて均一に他層を被覆する方法等がある。

また例えば特許文献１には、原反シートを丸めて両端部を溶着してスリーブを形成する工程、スリーブを一定間隔に切断する工程、スリーブの一端に口部及び肩部を有する頭部成形体を溶着する工程及びスリーブの外周に水蒸気を吹き付ける工程を備えたチューブ容器の製造方法が記載されている。

特開２０１１−１２１３４２号公報

しかしながら、上記いずれの方法においても、製造されるチューブ容器本体を構成する胴部の外観形状は円筒状又は管状であり、意匠的に見た目が単一で面白みに欠けるという問題がある。

本発明は、円筒状のチューブ成形品に折り線を付与することにより多角筒状のチューブ成形品とすることを技術的課題とし、もって外観上の装飾可能性を拡充することにより意匠性に優れた角型チューブ成形品の製造方法及び製造装置を創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、第１発明の手段は、
管状チューブを使用した角型チューブ成形品の製造方法であって、少なくとも、
上流側から送り出された管状チューブが下流側に設けたダイ内を通過する際に、前記ダイに設けた樹脂供給口から溶融樹脂を押し出しながら前記管状チューブの外表面を被覆する第１工程と、
前記ダイを通過した管状チューブの内面を、前記樹脂供給口のさらに下流側に設けた角型マンドレルの側部に沿って摺動させることで前記管状チューブに折り線を付与して角状チューブに賦形した後に冷却を行う第２工程と、を有することを特徴とする、と云うものである。

第１発明では、上流側から下流側に送られる管状チューブの外表面に溶融樹脂を押し出しながら被覆した後に、角型マンドレルが管状チューブ内を相対的に移動することなるが、あるいは角型マンドレルが管状チューブ内を相対的に移動しているときに管状チューブの外表面に溶融樹脂が押し出されて被覆されるが、いずれの場合にも管状チューブの内面が角型マンドレルの側部に接しながら移動（摺動）することにより、管状チューブの側部に角状チューブ成形品を構成する折り線の付与を達成する。

また第１発明の他の手段は、請求項１記載の発明において、第１工程の前工程として、帯状の原反シートを丸めて管状チューブに加工する工程を有する、と云うものである。

上記手段では、角型チューブ成形品のベースとなる管状チューブの形成を達成する。

また第１発明の他の手段は、請求項１又は２記載の発明において、第２工程の後に、賦形後の角状チューブを所定長さに切断して角型スリーブを形成する工程と、角型スリーブの一端に注出口を有するヘッドを取り付ける工程と、内容物を充填後に角型スリーブの他端を封止する工程と、を有する、と云うものである。

上記手段では、角状チューブを角型スリーブとし、さらには角型チューブ成形品とすることを達成する。

また第１発明の他の手段は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、原反シートとして、内層から外層に向かってＰＥ、ＰＥＴ、アルミ箔、ＰＥの順で積層されたラミネートシートを用いる、と云うものである。

上記手段では、折り線の位置においてアルミ箔が折れ曲がることによる角型形状への形付けと、溶融樹脂によって加熱されたＰＥＴが摺動時に付与された折り線の位置において折れ曲がった後の冷却によってヒートセットされることによる角型形状の保持との相乗効果による賦形性の向上を達成する。

また上記課題を解決するための手段のうち、第２発明は、
管状チューブを使用した角型チューブ成形品の製造装置であって、少なくとも、
上流側から送り出された管状チューブを通過させる環状の搬送路及びこの搬送路を抜け出た管状チューブの外表面に溶融樹脂を押し出して被覆するための環状の樹脂供給口とを備えたダイと、
ダイの下流側に設けられ、被覆後の管状チューブの内面に折り線を付与して角状チューブに賦形させる角型マンドレルと、を有することを特徴とする、と云うものである。

第２発明に記載の角型チューブ成形品の製造装置では、上流側から下流側に送られる管状チューブの外表面に溶融樹脂を押し出して被覆する。そして、角型マンドレルが被覆後の管状チューブ内を相対的に移動させられるが、このとき管状チューブの内面が角型マンドレルの側部に接しながら移動（摺動）するように仕向けることにより、管状チューブの側部に角状チューブを形成する折り線の付与が達成される。

また第２発明の他の手段は、請求項５に記載の発明において、帯状の原反シートを丸めて管状チューブに加工する手段を有する、と云うものである。

上記手段では、角型チューブ成形品のベースとなる管状チューブの形成を達成する。

また第２発明の他の手段は、請求項５又は６に記載の発明において、
賦形後の角状チューブを所定長さに切断して角型スリーブを形成する手段と、角型スリーブの一端に注出口を有するヘッドを取り付ける手段と、内容物の充填後に前記角型スリーブの他端を封止する手段とを有する、と云うものである。

上記手段では、角状チューブを角型スリーブとし、さらには角型チューブ成形品とすることを達成する。

また第２発明の他の手段は、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の発明において、角型マンドレルの形状を、断面三角形状、断面長方形状、断面正方形状、断面五角形状、断面六角形状又は断面八角形状のいずれかの形状を有する角柱体で構成した、と云うものである。

上記手段では、角状チューブの形状を三角筒型形状、長方筒体形状、正方筒型形状、五角筒型形状、六角筒型形状又は八角筒型形状とすることを達成する。

本発明の第１発明又は第２発明においては、管状チューブの側部に付与した折り線を起点に折れ曲がる複数の面から構成される角状チューブ成形品を製造することができる。

また請求項２又は請求項６に記載の、帯状の原反シートを丸めて管状チューブに加工する工程又は手段を有する構成では、角型チューブ成形品のベースとなる管状チューブの形成を得ることができるため、角型チューブ成形品の製造を容易かつ効率的に行うことができる。

また請求項３又は請求項７に記載の、賦形後の角状チューブを所定長さに切断して角型スリーブを形成する工程又は手段と、角型スリーブの一端に注出口を有するヘッドを取り付ける工程又は手段と、内容物を充填後に角型スリーブの他端を封止する工程又は手段と、を有する構成では、内容液が充填された角型チューブ成形品である角型チューブ容器を簡単且つ効率的に製造することができる。

また請求項４に記載の、原反シートとして、内層から外層に向かってＰＥ、ＰＥＴ、アルミ箔、ＰＥの順で積層されたラミネートシートを用いる構成では、管状チューブの賦形性を向上させて、所望の多角形状からなる角状チューブを形成することが可能となる。

また請求項８に記載の、角型マンドレルを、断面三角形状、断面長方形状、断面正方形状、断面五角形状、断面六角形状又は断面八角形状のいずれかの形状を有する角柱体で構成した構成では、管状チューブを三角筒型形状、長方筒体形状、正方筒型形状、五角筒型形状、六角筒型形状又は八角筒型形状からなる角状チューブに賦形することができる。

本発明によって製造される角型チューブ成形品の第１実施例としての角型チューブ容器の一部を示す斜視図である。 本発明における角型チューブ成形品の製造装置の概略示す断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線において切断した状態を矢印方向から示す断面図である。 本発明によって製造される角型チューブ成形品の第２実施例としての角型チューブ容器の一部を示す斜視図である。 図３に相当する断面図であり、第２実施例の角型チューブ容器を製造する場合に相当する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の製造方法及び製造装置によって製造される角型チューブ成形品である角型チューブ容器について説明する。
図１は本発明によって製造される角型チューブ成形品の第１実施例としての角型チューブ容器の一部を示す斜視図である。

図１に示す角型チューブ容器Ａは、容器本体の胴部を形成する角状チューブ（角型チューブ成形品）１１を有し、この角状チューブ１１の一端である上端側の開放端にはヘッド１２が設けられて構成されている。角状チューブ１１は、複数の折り線１１Ａと、隣接する折り線１１Ａ同士の間に設けられた複数の面１１Ｂを有する多角筒型形状（本実施例では八角筒型形状）である。
なお、角状チューブ１１の他端である下端側の開放端（下端）は熱溶着手段によりシールされている（図示せず）。あるいは角状チューブ１１の下端に図示しない底部を取り付けることにより封止することが可能である。

また本実施例における角状チューブ１１は、内層側から外層側に向かってポリエチレン（ＰＥ）層からなる第１層１１ａ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層からなる第２層１１ｂ、バリア層として機能するアルミ箔製の第３層１１ｃ、ポリエチレン（ＰＥ）層からなる第４層１１ｄの順に積層され、さらにその外側をポリエチレン（ＰＥ）層からなる第５層（被覆層）１１ｅで被覆した層構造を有して構成されている。

ヘッド１２は、先端に注出口１２ｃが設けられた口筒部１２ａと、口筒部１２ａの下端を拡径状に形成した肩部１２ｂを有して構成されており、この肩部１２ｂの下端は角状チューブ１１の上端に例えば熱融着等の図示しない手段を介して連結されている。

次に、角型チューブ容器の製造方法及び製造装置について説明する。
図２は本発明における角型チューブ成形品の製造装置の概略示す断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線において切断した状態を矢印方向から示す断面図である。

まず、管状チューブを形成する工程について説明する。
管状チューブ１０は、帯状の原反シートを丸めて両側端部同士を溶着することにより形成される。例えば、原反ロールから引き出した帯状の原反シートを、図示しない製筒機に導入することにより管状チューブ１０を形成することができる。
なお、原反シートは、ポリエチレン（ＰＥ）層からなる第１層１１ａ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層からなる第２層１１ｂ、バリア層として機能するアルミ箔製の第３層１１ｃ及びポリエチレン（ＰＥ）層からなる第４層１１ｄを有して構成される４層構造のラミネートシートで形成されている。

次に、管状チューブ１０を角状チューブ１１に成形する工程について説明する。
（第１工程）
管状チューブ１０は図２に示すような製造装置１によって角状チューブ１１に成形される。なお、図示２においては、管状チューブ１０が図示右側の上流から左側の下流に向かって送り出される。
製造装置１は、主としてダイ２とその下流に設けられた角型マンドレル３とを有して構成される。ダイ２の中心部には環状の搬送路２ａが形成されており、管状チューブ１０はこの搬送路２ａ内に上流から下流に向かって送り出される。

ダイ２の搬送路２ａの外側には樹脂流入口２ｂが設けられており、この樹脂流入口２ｂには図示しない押出機から溶融樹脂１３が導入される。樹脂流入口２ｂから導入された溶融樹脂１３は、円環状流動を達成するための機能を有するマニホールド（図示せず）に供給され、このマニホールド内を流動して環状の樹脂通路２ｃに導かれ、その出口である樹脂供給口２ｄから押し出されて管状チューブ１０の外表面の全体を環状に被覆する。これにより、管状チューブ１０の外表面を被覆する第５層（被覆層）１１ｅが形成される。

第１工程においては、管状チューブ１０を形成するラミネートシートが溶融樹脂１３によって１８０℃以上２２０℃以下の高温に加熱された状態に置かれる。このため、管状チューブ１０を形成する合成樹脂層、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層からなる第２層１１ｂが軟化状態にあるので容易に変形させることができる。

（第２工程）
この実施の形態における角型マンドレル３は、例えば図３に示すような断面八角形状からなる角柱体で形成されている。角型マンドレル３の側部には、上流から下流方向に向かって直線状に延びる複数の辺部３ａと、周方向に隣接する辺部３ａ同士の間に設けられた複数の側面部３ｂを有して構成されている。この角型マンドレル３は断熱材料、例えばポリアセタール、ポリオキシメチレン又はテフロン（登録商標）から選択した一種の合成樹脂を用いて形成されている。

ダイ２から送り出された管状チューブ１０は、角型マンドレル３の外側をその形状に沿って下流側に送り出されるが、角型マンドレル３を構成する各辺部３ａ及び各側面部３ｂが管状チューブ１０の内面に接触しながら相対的に移動（摺動）することになる。
このとき、管状チューブ１０に、辺部３ａに倣う直線状の折り線１１Ａと側面部３ｂに倣う面１１Ｂが付与されることにより、角状に賦形された角状チューブ（角型チューブ成形品）１１を成形することができる。
そして、角状チューブ１１は角型マンドレル３を通過した後に冷却される。

第２工程においては、ラミネートシートを構成するアルミ箔製の第３層１１ｃが角型マンドレル３によって角状に折り曲げられて形付けられることにより、及び高温に加熱されて軟化状態にある合成樹脂層、特に第２層１１ｂのＰＥＴが賦形後の冷却によってヒートセットされることにより、賦形性の高い角状チューブとすることが可能である。

また角型マンドレル３は断熱性に優れた材料で形成されており、高温状態にある管状チューブ１０から奪う熱量を小さくできる。よって、賦形中に管状チューブ１０が硬化し始めることがなく、樹脂材料は必ず軟化状態下で角状チューブ１１に賦形された後に硬化することになるので、この点においても確実に賦形性の高い角状チューブとすることが可能である。

次の工程では、図示を省略するが角状チューブ１１を所定の長さに切断して角状スリーブを形成し、続く工程では切断後の角状スリーブの一端（上端）に、例えばサッチャー法によってヘッド１２が取り付けられる。そして、最後の工程において、内容物が充填され、角状スリーブの他端（下端）に図示しない底部を取り付けることにより、角型チューブ成形品である角型チューブ容器Ａが完成する。
なお、ヘッド１２の上には、漏れを防止するキャップ（図示せず）が装着される。

図４は本発明によって製造される角型チューブ成形品の第２実施例としての角型チューブ容器の一部を示す斜視図、図５は図３に相当する断面図であり、第２実施例の角型チューブ容器を製造する場合に相当する断面図である。
図４及び図５に示す角型チューブ容器Ｂが、上記第１実施例に示した角型チューブ容器Ａと異なる点は胴部を構成する角状チューブ１１の形状及び角型マンドレル３の形状にあり、その他の構成及び効果は上記第１実施例と同様である。よって、以下には主として異なる点について同じ符号を付して説明する。

図４に示す角型チューブ容器Ｂは、容器本体の胴部が多角筒型形状の一つである長方筒体形状からなる角状チューブ１１として形成されており、角状チューブ１１の上端にはヘッド１２が設けられている。なお、角状チューブ１１の下端は、内容物を充填した後に図示しない底部を取り付けることにより封止される。あるいは角状チューブ１１の下端を図示しない熱溶着手段によりシールしてもよい。

第２実施例に示す角型チューブ容器Ｂは上記同様の製造装置及び製造方法によって形成される。ただし、図５に示すように管状チューブ１０を角状チューブ１１に賦形するための角型マンドレル３として断面長方形状からなる角柱体を使用することにより、図４に示す角型チューブ容器Ｂを製造することができる。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施例では角状チューブとして八角筒型形状及び長方筒型形状の例を示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、断面三角形状、断面正方形状、断面五角形状、断面六角形状などその他の形状からなるマンドレルを使用することにより、その他の多角筒型形状からなる角状チューブ、さらには角型チューブ成形品を製造することが可能である。

また上記実施の形態では、管状チューブ１０を角状チューブ１１に賦形する工程の前工程として、製筒機を用いて管状チューブ１０を製筒加工する工程を示して説明したが、既に製筒加工された管状チューブ１０（購入品等）を用いて製造してもよく、この場合には製筒加工の工程を省略することが可能である。

本発明の角型チューブ成形品の製造方法及び製造装置は、チューブ成形品の分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。

１ ； 製造装置
２ ； ダイ
２ａ ； 搬送路
２ｂ ； 樹脂流入口
２ｃ ； 樹脂通路
２ｄ ； 樹脂供給口
３ ； 角型マンドレル
３ａ ； 辺部
３ｂ ； 側面部
１０ ； 管状チューブ
１１ ； 角状チューブ（角型チューブ成形品）
１１Ａ； 折り線
１１Ｂ； 面
１２ ； ヘッド
１２ａ； 口筒部
１２ｂ； 肩部
１２ｃ； 注出口
Ａ、Ｂ； 角型チューブ容器（角型チューブ成形品）

Claims (8)

1. 管状チューブを使用した角型チューブ成形品の製造方法であって、少なくとも、
   上流側から送り出された管状チューブ（１０）が下流側に設けたダイ（２）内を通過する際に、前記ダイ（２）に設けた樹脂供給口（２ｄ）から溶融樹脂（１３）を押し出しながら前記管状チューブ（１０）の外表面を被覆する第１工程と、
   前記ダイ（２）を通過した管状チューブ（１０）の内面を、前記樹脂供給口（２ｄ）のさらに下流側に設けた角型マンドレル（３）の側部に沿って摺動させることで前記管状チューブ（１０）に折り線（１１Ａ）を付与して角状チューブ（１１）に賦形した後に冷却を行う第２工程と、を有することを特徴とする角型チューブ成形品の製造方法。
2. 第１工程の前工程として、帯状の原反シートを丸めて管状チューブ（１０）に加工する工程を有する請求項１記載の角型チューブ成形品の製造方法。
3. 第２工程の後に、賦形後の角状チューブ（１１）を所定長さに切断して角型スリーブを形成する工程と、前記角型スリーブの一端に注出口（１２ｃ）を有するヘッド（１２）を取り付ける工程と、内容物を充填後に前記角型スリーブの他端を封止する工程と、を有する請求項１又は２記載の角型チューブ成形品の製造方法。
4. 原反シートとして、内層から外層に向かってＰＥ、ＰＥＴ、アルミ箔、ＰＥの順で積層されたラミネートシートを用いる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の角型チューブ成形品の製造方法。
5. 管状チューブを使用した角型チューブ成形品の製造装置であって、少なくとも、
   上流側から送り出された管状チューブ（１０）を通過させる環状の搬送路（２ａ）及び前記搬送路（２ａ）を抜け出た管状チューブ（１０）の外表面に溶融樹脂（１３）を押し出して被覆するための環状の樹脂供給口（２ｄ）とを備えたダイ（２）と、
   前記ダイ（２）の下流側に設けられ、前記被覆後の前記管状チューブ（１０）の内面に折り線（１１Ａ）を付与して角状チューブ（１１）に賦形させる角型マンドレル（３）と、を有することを特徴とする角型チューブ成形品の製造装置。
6. 帯状の原反シートを丸めて管状チューブ（１０）に加工する手段を有する請求項５記載の角型チューブ成形品の製造装置。
7. 賦形後の角状チューブ（１１）を所定長さに切断して角型スリーブを形成する手段と、前記角型スリーブの一端に注出口（１２ｃ）を有するヘッド（１２）を取り付ける手段と、内容物の充填後に前記角型スリーブの他端を封止する手段とを有する請求項５又は６記載の角型チューブ成形品の製造装置。
8. 角型マンドレル（３）を、断面三角形状、断面長方形状、断面正方形状、断面五角形状、断面六角形状又は断面八角形状のいずれかの形状を有する角柱体で構成した請求項５乃至７のいずれか一項に記載の角型チューブ成形品の製造装置。

Images