JP7467852B2

JP7467852B2 - チューブ容器

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Publication number: JP7467852B2
Application number: JP2019175872A
Authority: JP
Inventors: 征記三好
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Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2024-04-16
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: JP2020179938A; JP2024075790A

Description

本発明は、チューブ容器に関するものである。

医薬品、化粧品、食品等を充填して包装することができるチューブ容器が知られている。例えば、特許文献１には、注出口部と、肩部と、胴部とからなるチューブ容器が開示されている。特許文献１に開示されたチューブ容器では、樹脂を材料とした、２００μｍ～４００μｍ程度の厚みの比較的弾性率が高い（コシが強い）フィルム材を用いて剛性の高い胴部が形成される。このため、胴部を変形させて内容物を絞り出した後に胴部が元の形状へ戻ることにより胴部の内方へ空気が流入する「エアバック」と呼ばれる現象が発生する。再び内容物を絞り出す際には、胴部とともに流入した気体を押すことにより、流入した気体の圧力で内容物を注出口部から押し出す。

特開２０１６－１９９２８０号公報

しかしながら、このようなチューブ容器では、内容物によっては、流入した空気が触れると、酸化等により品質劣化が進むという課題があった。また、内容物の絞り出し時には、流入した気体を利用して内容物を押し出すために、注出口部の開口を内容物で閉塞する必要がある。このため、使用に際しては、注出口部を下に向ける必要があり、使用時のチューブ容器の姿勢が限定されてしまい、利便性が低下するという課題があった。さらに、内容物が少ない場合に、内容物が注出口部から急激に飛び出す吹き出し現象が発生するという課題があった。

一方、弾性率が低く、デッドホールド性が高いアルミニウム等の材料を主体とした層からなる胴部を用いたチューブ容器ではエアバックは発生しないが、内容物を絞り出すために胴部をアルミニウム等の層の比較的大きな曲げ降伏力を上回る力で容器をつまんで変形する必要がある。このため、とくに粘度が高い材料を内容物とした場合に絞り出しが困難になるという課題があった。また、使用を繰り返すことにより胴部に微小な孔（ピンホール）が発生することがあるという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、内部に気体が流入することを抑制しながら、内容物の絞り出しに大きな力を必要としないチューブ容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、一端が閉塞され内容物を収容することができる、樹脂材料を含むフィルム材で形成された筒状の胴部と、胴部の他端に取り付けられた胴部の他端を閉塞可能な注出口部とを含むチューブ容器であって、フィルム材は、厚みが７７μｍ～１８７μｍであり、最外層がポリエチレンテレフタレートフィルム層であり、最内層がシーラント層であり、最外層と最内層との間にポリエチレンテレフタレートフィルム層またはナイロンフィルム層を備え、胴部の幅方向におけるループスティフネス値（ループ長６０ｍｍ）が５２～５５９ｍＮ以下であり、注出口部は、シリコン樹脂からなる厚さ０．５～３ｍｍの円形の板材であって、中央に３～１０ｍｍのスリットを１つ有する弁を備える、チューブ容器である。

本発明によれば、内部に気体が流入することを抑制しながら、内容物の絞り出しに大きな力を必要としないチューブ容器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るチューブ容器の正面図注出口部周辺の断面図弁の斜視図

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係るチューブ容器について、図を参照して説明する。本発明の第１の実施形態に係るチューブ容器１００は、一端が閉塞された胴部１０と、胴部１０の他端に取り付けられた注出口部２０とを含む。図１は、チューブ容器１００の正面図である。

注出口部２０は、胴部１０の他端に取り付けられ、胴部１０の他端を閉塞可能とする部材である。注出口部２０は、一例として、胴部１０の他端から離れるにしたがって外径が小さくなる中空の肩部２１と、肩部２１の胴部１０とは反対側から延出する筒状部２２とを含む。筒状部２２に、図示しないキャップ等を取り付けることにより胴部１０の他端を閉塞することができる。

胴部１０は、一端が閉塞され内容物を収容することができる筒状の部材であって、樹脂材料を含むフィルム材を用いて形成されている。胴部１０は、一端に、胴部１０の幅方向にわたる領域が接着されて閉塞された底部１１を備える。また、胴部１０は、一例として、幅方向の中央部に、胴部１０の幅方向における端部どうしを張り合わせて形成された張り合わせ部１３を備える。張り合わせ部１３におけるフィルム材の張り合わせ方法としては、フィルム材の内面どうしを張り合わせる合掌貼りや、フィルム材の内面と外面とを張り合わせる封筒貼り等の周知の方法を用いることができる。

胴部１０に用いられるフィルム材は、胴部１０の幅方向においてループ長６０ｍｍでのループスティフネス値が６００ｍＮ以下である。フィルム材にループスティフネス値が小さく弾性が低い材料を用いることで、形成される胴部１０の剛性を低くすることができる。このため、ループスティフネス値が６００ｍＮ以下のフィルム材を用いて形成した胴部１０を変形させて内容物を絞り出した後に、胴部１０が元の形状へ戻ることを防止できる。これにより、胴部１０の内部に気体が流入するエアバックの発生を抑制できる。この結果、流入した気体により内容物の品質が劣化することを抑制でき、注出口部２０を下に向けることなく内容物を絞り出すことが可能となり、内容物の急激な吹き出し現象の発生が抑制される。

また、フィルム材の材料に樹脂を含むため、アルミニウム等のデッドホールド性が高い材料を主体とした層からなる胴部と比較して小さな力での変形が可能であり、粘度が高い材料を内容物とした場合であっても絞り出しが容易である。さらに、使用を繰り返すことによりフィルム材に微小な孔が発生することも抑制できる。

また、フィルム材のループスティフネス値を６００ｍＮ以下に抑えるため、フィルム材の形成に使用する材料は少なくて済みフィルム材の層構成がシンプルになるため、製造コストを抑制することができる。

また、フィルム材の弾性が低いため、比較的高価なチュービングマシンを用いることなく、袋状の包装容器を製造することができる製袋機を用いてチューブ容器１００を製造でき、製造コストを抑制することができる。

胴部１０を形成するためのフィルム材は、上述のループスティフネス値であれば、単層フィルムであってもよいし、ラミネートや押し出しにより成形される多層フィルムであってもよい。フィルム材に含まれる樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン（ＮＹ）、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等を用いることができる。また、フィルム材は、胴部１０に求められる機能に応じて、周知の機能性フィルムを含んでもよく、例えば、ガスバリア性を付与するためにアルミニウム箔やＥＶＯＨ樹脂等を含んだフィルムを積層してもよい。

フィルム材の厚みは、ループスティフネス値を低くするために、一般的なラミネートチューブ容器に用いられるフィルム材よりも薄いことが好ましく、例えば３０μｍ以上２５０μｍ以下程度とすることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係るチューブ容器について、図を参照して説明する。なお、第１の実施形態に係るチューブ容器と同一または対応する構成は、同じ参照符号が付され、それらについての説明は適宜省略される。本発明の第２の実施形態に係るチューブ容器１０１は、一端が閉塞された胴部１０と、胴部１０の他端に取り付けられた注出口部２０ａとを含む。また、注出口部２０ａは、弁２３を備える。図２は、チューブ容器１０１の注出口部２０ａ周辺の断面図である。図３は、弁２３の斜視図である。

弁２３は、一般に、粘度の高い内容物の液切れをよくする機能を有する弁であるが、逆止の効果は限定的である。しかしながら、本実施形態においては、第１の実施形態の注出口部２０に、この弁を設けることで、エアバックの発生をより確実に抑制できる。弁２３は、一例として、図２、３に示すように、軟素材からなる板材の中央にスリット２３ａを設けた部材であって、筒状部２２の内部に取り付けられる。スリット２３ａを形成する軟素材は、例えば、シリコン樹脂を用いることができる。

弁２３は、胴部１０から絞り出される内容物によって、筒状部２２の内部において外方に向かって中央部が撓むように変形する。この結果、中央に形成されたスリット２３ａが開くことで開口が形成されて、内容物はこの開口を通過して流出することが可能となる。内容物の絞り出しが終わると弁２３の撓みが解消する。これにより、弁２３のスリット２３ａが閉じる。チューブ容器１０１は、胴部１０のループスティフネス値が６００ｍＮ以下であることにより、胴部１０が元の形状へ戻ることを防止することに加えて、スリット２３ａが閉じることにより、胴部１０の内部へ空気が流入することをより確実に規制して、エアバックの発生を抑制する。

このように、チューブ容器１０１は、胴部１０と、弁２３を備えた注出口部２０ａとを含むため、チューブ容器１００と比べて、エアバックの発生をより効果的に抑制できる。とくに、弁２３のように逆止の効果が限定的なシンプルな構造の弁を用いた場合であっても、チューブ容器１０１全体ではエアバックの発生を効果的に抑制できる。このため、チューブ容器１０１の製造コストを抑制することも可能となる。

なお、弁２３の態様は、上記に限定されない。弁２３は、例えば、スリット２３ａを複数形成してもよいし、ボール型、スプリング型などの逆止効果を有する周知の弁（逆止弁）を用いてもよい。

実施例１～１０、および比較例１～１０に係るチューブ容器を用いて、エアバック発生の有無について実験を行った。

（実施例１）
実施例１として、図１に示したチューブ容器を製造した。胴部のフィルム材には、胴部の外層から順にＰＥＴ（２５μｍ）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＬＬＤＰＥ（１５０μｍ）を積層した多層フィルムを用いた。チューブ容器は、筒状部２２の内周径（口径）が１６ｍｍで、胴部１０の長さが１５０ｍｍで、胴部１０の容量が１００ｍＬであった。

（実施例２）
実施例２と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥＴ（１２μｍ）／アルミニウム（９μｍ）／ＮＹ（２５μｍ）／ＬＬＤＰＥ（１００μｍ）を積層した多層フィルムを用いた。

（実施例３）
実施例３と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥＴ（１２μｍ）／ＮＹ（２５μｍ）／ＬＬＤＰＥ（１００μｍ）を積層した多層フィルムを用いた。

（実施例４）
実施例４と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥＴ（１２μｍ）／ＮＹ（１５μｍ）／ＬＬＤＰＥ（１００μｍ）を積層した多層フィルムを用いた。

（実施例５）
実施例５と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥＴ（１２μｍ）／ＮＹ（１５μｍ）／ＬＬＤＰＥ（５０μｍ）を積層した多層フィルムを用いた。

（実施例６～１０）
実施例１～５のそれぞれに係るチューブ容器の注出口部に弁２３を設けて、実施例６～１０に係るチューブ容器とした。弁２３は、シリコン樹脂からなる厚さ０．５～３ｍｍの円形の板材であって、中央に３～１０ｍｍのスリット２３ａを１つ有する。

（比較例１）
比較例１と実施例１との相違点は、チューブ容器の成型方法およびフィルム材の層構成である。比較例１に係るチューブ容器は押し出し成形により製造し、これにより成形されたフィルム材は、ＰＥ（３９０μｍ）の単層フィルムであった。

（比較例２）
比較例２と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥ（４０μｍ）／ＰＥ（２５μｍ）／ＰＥ（５０μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＰＥ（１５０μｍ）を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。

（比較例３）
比較例３と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥ（４０μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／ＰＥ（４０μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＰＥ（１３０μｍ）を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。

（比較例４）
比較例４と実施例１との相違点は、フィルム材の層構成である。フィルム材には、胴部の外層から順にＰＥ（４０μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／ＥＶＯＨ（１５μｍ）／ＰＥ（１５μｍ）／ＰＥ（８０μｍ）／ＰＥＴ（１２μｍ）／ＰＥ（６０μｍ）を積層した、ラミネート成形された多層フィルムを用いた。

（比較例５）
比較例５と実施例１との相違点は、チューブ容器の成型方法およびフィルム材の層構成である。比較例５に係るチューブ容器は押し出し成形により製造し、これにより成形されたフィルム材は、ＰＥ（３７０μｍ）の単層フィルムであった。

（比較例６～１０）
比較例１～５のそれぞれに係るチューブ容器の注出口部に、実施例６～１０と同じ弁２３を設けて、比較例６～１０に係るチューブ容器とした。

（実験１）
実施例１～１０、および比較例１～５に係るチューブ容器に内容物として水を充填した後、充填した水を胴部１０から容量の１０％分絞り出した。この内容物１を絞り出して１０秒放置した時点でのエアバックの発生の有無を調べた。

（実験２）
実施例１～１０に係るチューブ容器に水を充填した後、充填した水を胴部１０から容量の５０％分絞り出した。その後、チューブ容器を、注出口部を把持して図１に示すように、注出口部が胴部の上方に位置するようにして正立させた状態で１０秒放置して、水が胴部内において移動した際のエアバックの発生の有無を調べた。

表１に、各チューブ容器に用いたフィルム材の厚み、ループ長６０ｍｍでのループスティフネス値（ＬＳ値）、および実験１、２でのエアバック発生の有無を示す。

表１に示すように、実験１では、以下のことが確認された。フィルム材のループスティフネス値が６００ｍＮ以下である実施例１～１０に係るチューブ容器では、形成された胴部の剛性が低いためにエアバックが発生しないことが確認された。一方で、フィルム材のループスティフネス値が６００ｍＮより大きい比較例１～１０に係るチューブ容器では、形成された胴部の剛性が高いためにエアバックが発生することが確認された。

実験２では、以下のことが確認された。弁を設けなかった実施例１～５に係るチューブ容器では、実験１に比べて多くの内容物を絞り出したことにより、チューブ容器の形状が元に戻ろうとする力がわずかに生じて、空気が流入することが確認されたが、流入量はごくわずかであり問題となる量ではなかった。また、弁を設けた実施例６～１０に係るチューブ容器では、エアバックの発生が抑制されることが確認された。また、比較例１～１０に係るチューブ容器は、弁の有無にかかわらず、エアバックの発生を抑制できないことが確認された。

以上の結果から、実施例１～１０に係るチューブ容器によれば、好適にエアバックの発生を抑制することができることが確認された。

なお、実験で用いたチューブ容器１００、１０１よりも筒状部の内周径が小さいチューブ容器は、筒状部を通過する空気の勢いを弱めることができるため、実験で用いたチューブ容器と比較してより高いエアバックの抑制効果が得られる。

また、実験で用いたチューブ容器１００、１０１よりも胴部の容量が少ないチューブ容器では、チューブ容器内の内容物の移動の量や勢いを減らすことができるため、内容物の移動にともなう注出口部からの空気の吸い込みを抑制でき、実験で用いたチューブ容器と比較してより高いエアバックの抑制効果が得られる。

さらに、実験で用いた水よりも粘度が高い内容物を充填したチューブ容器でも、内容物の粘度の高さから、チューブ容器内の内容物の移動の勢いを減らすことができるため、内容物の移動にともなう注出口部からの空気の吸い込みを抑制でき、実験で用いたチューブ容器と比較してより高いエアバックの抑制効果が得られる。

本発明は、医薬品、化粧品、食品等を充填できる包装容器に用いることができる。

１０胴部
１１底部
１３張り合わせ部
２０、２０ａ注出口部
２３弁
３０肩部
１００、１０１チューブ容器

Claims

一端が閉塞され内容物を収容することができる、樹脂材料を含むフィルム材で形成された筒状の胴部と、
前記胴部の他端に取り付けられた前記胴部の他端を閉塞可能な注出口部とを含むチューブ容器であって、
前記フィルム材は、
厚みが７７μｍ～１８７μｍであり、
最外層がポリエチレンテレフタレートフィルム層であり、最内層がシーラント層であり、前記最外層と前記最内層との間にポリエチレンテレフタレートフィルム層またはナイロンフィルム層を備え、
前記胴部の幅方向におけるループスティフネス値（ループ長６０ｍｍ）が５２～５５９ｍＮ以下であり、
前記注出口部は、シリコン樹脂からなる厚さ０．５～３ｍｍの円形の板材であって、中央に３～１０ｍｍのスリットを１つ有する弁を備える、
チューブ容器。
前記弁は、前記胴部からの前記内容物の流出が可能であって、かつ、前記内容物が流出していない間に、空気が前記胴部へ流入することを規制する、請求項１に記載のチューブ容器。