JPS59163167A - 内容物の押出用包装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内容物の押出用包装体に関するもので、よシ
詳細蛋こはチューブ等の可撓性プラスチック中空押出容
器と該容器内ζこ充填された粘性内容物とから成９、優
れた押出特性とエアバック防止効果とを有する押出用包
装体をこ関する。

従来、プラスチック製の押出チューブは、押出特性やエ
アバックの発生の点で未だ問題のあることが指摘されて
いる。先ず、この糧のチューブは、これを押圧して内容
物を押出した後、この押圧力を解除するとチューブ自体
の弾性回復力によりチューブは元の形状に復帰する傾向
があり、そのため押出口先端の内容物のみならず、外気
をも筒状胴部内番こ吸引する傾向がある。この外気の吸
引は、キャップによる再密封の前に生じるから、チュー
ブ内の内容物曇こ外気が触れて、酸素や気中微生物（こ
よる変質、変色、風味低下、香気低下等のトラブルが生
じる。また、包装体の再使用に際しては、チューブ内の
空気を排出しなければ、内容物の所望の押出排出が行わ
れなかったシ、或いは内部空気の排出時に内容物も・同
時に激しく排出されて飛散する等のトラブルを生じ易い
。

従って、本発明の目的は、上述した欠点を解消した内容
物の押出用包装体を提供する折する。

本発明の他の目的は、容器の形状及び構造が簡単であシ
ながら、円滑な押出特性と優れたエアバック防止効果と
を有する内容物の押出用包装体を提供するにある。

本発明番こよれば、可撓性のプラスチック中空容器と該
容器内に充填された粘性内容物とから成る押出用包装体
において、 該中空容器は可撓性の筒状胴部、該胴部に肩部を介して
連なる狭められたオリフィス通路、及び該オリフィス通
路に段差を介して連なシ且つ先端に押出口を有する滞留
部から成シ、 該粘性内容物はｉ、ｏ　ｏ　ｏ乃至２５　’０，０．０
０センチボイズの粘度を有し、 該内容物の粘度をη（センチボイズ）、オリスイス通路
の断面積をＳ。（平方ミリメートル）、滞留部の断面積
をＳ＋　　（平方ミリメートル）、滞留部の軸方向寸法
をｌ　（ミリメートル）、筒状胴部の非充填状態での圧
縮回復力をＥ（ダラム）としたとき、下記式 ％式％（ （２ （３１ を満足する範囲内に容器寸法と内容物粘度とがあること
を特徴とする内容物の押出用包装体が提供される。

本発明において、可撓性プラスチック中空容器は、例え
ばチューブ状容器或いは中空成形ボトル等の任意の形態
をとシ得るが、これらの容器は充填された内容物を器壁
の押圧によシ押出して用いる目的のものである。

本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳細（こ訳本発明
の包装体の一例を示す第１及び２図において、この包装
体は、チューブ容器１、蓋２及び容器内に充填された内
容物６から成っている。このチューブ容器１は、可撓性
の筒状胴部４、こｉに連なる肩部５及び押出口６から成
っており、筒状胴部４の他端は底部継目７となっている
。

本発明においては、第６及び４図の拡大図に示す通シ、
この肩部５と押出口６との間に、狭められたオリスイス
通路８及びこのオリフィス通路段差部９を介して連なり
且つ先端に押出口６を有する滞留部１０を設ける。

この具体例においては、チューブ容器１は、熱可塑性樹
脂パリソンのブロー成形（中壁成形）ｌこよシ各部分が
一体に形成されておシ、オリアイス通路８はハリソンロ
径を金型と噛み合せて、これを狭搾させることにょシ形
成されている。この具体例では、第４図に示す通り、オ
リフィス通路８の断面は正方形であり、一方滞留部１ｏ
の断面は・円形であるが、勿論、これらめ断面形状が任
意のものであってよいことは当然である。

本発明において、このチューブ容器に充填された内容物
６は、使用状態においてｉ、ｏ　ｏ　ｏ乃至２５０．０
００−に：ｙｆホイｙＣ１％、Ｃ５，０’００７’＋！
１５０．０００センチポイズの粘性を有するものである
。

本発明においては、内容物６の粘度をη（センチポイズ
）、オリスイス通路８の断面積をｓ。

（平方ミ’）メートル）Ｊ滞留部１ｏの断面積をＳ。

（平方ミリメートル）、滞留部１ｏの軸方向寸法を！（
ミリメートル）、筒状胴部４の非充填状態での圧縮回復
力をＥ（ダラム）としたとき、下記式 ％式％ （５） を満足する範囲内に容器寸法と内容物粘度とを定める。

今、内容物が充填されたチューブ容器包装体の筒状胴部
４を押圧して粘性内容物を９部６がら押出し、次いで筒
状胴部４の押圧力を解除した状態を観察すると、第５−
Ａ図及び第５−Ｂ図の通シとなる。即ち、第５−Ａ図す
こおいて、筒状胴部４を押圧して内容物を取出した状態
では、内容物の先端口部６０面と重なる位置Ｆｏにある
が、この押圧力を解除すると、筒状胴部４の弾性復元力
により、滞留部１０内にある粘性内容物６は筒状胴部内
に吸引され、その先端面は、第５−Ａ図沓こ示すように
、中心が凹んだ放物曲線回転面Ｆ１となシ、更に粘性内
容物６の吸引が進むと第５−Ｂ図に示すように、中心部
の内容物の吸引が強く行われて、遂に中心部に空気の通
路１１が形成されるようになる。この空気通路１１が形
成された状態では、チューブ容器白昼こ空気が吸込まれ
、広い接触面積にわたって、内容物と空気とが接触し、
各種の劣化等が生じることは既に詳述したところである
。

本発明曇こおいては、内容物をチューブ容器から押出し
て使用した後、キャップ２を被蓋して再密封する迄９間
、一般に２０秒間程度の間、滞留部１０内の粘性物の先
端面が、第５−Ｃ図に示す限界位置Ｆ２よシも押歯口側
に位置するようにすることが重要となる。

第５−Ｃ図において、オリフィス通路８を通して上記時
間向暑こ吸引される粘性物の流量Ｖ。は、該通路８の断
面積Ｓ。ζこ比例し、内容物の粘度ηに反比例するか勅
、 であシ、また粘性物先端面Ｆ、は円錐面で近似させ得る
ので、円錐面の高さ金ん、底面（これは滞留部断面積と
同じ）を８１とすると、 ｖｏ＝ｉｃ＊ｓｓｈ　　　　−−（ａ　　２）となる。

この限界位置においては、ｌ−ん＝０であるので、これ
ｆ９１ となシ、この対数をとると、 ｌｏｙη＝−１１ｏｙ　ｌ！　＝ｉｏ−十ｌｏｔ　ｋ　
ｓ　　　・・・・・・（１Ｇ）Ｏ となる。ここで、ｋｌ＋ｋｔ及びｋｓは何れも定数であ
る。この１ｏｙｋＨについて実験結果から値を算出する
と、ｌｏｙ　ｋ−ｓ＝５．４５　という値が得られる。

第６＝−，４図及び１１図は、内容物の粘度ηを縦軸に
、滞留部１０の軸方向距離ノを横軸にとシ、上記直線（
１α）及び実験結果をプロットしたものであり、第６−
Ａ図はＳ　１ｉ　Ｓ　ｏが１６の場合、第６−Ｂ図はＳ
、／Ｓ０が４の場合を夫々示し、実験結果のプロット丸
印（○）は内容物の取出し６０秒後に、容器内粘性物の
状態が第５−Ａ図に示す状態であったもの、バラ印（Ｘ
）は内容物の敗出し６０秒後をこ容器内粘性物の状態が
第５−Ｂ図に示す状態であったものを示す。

第６−Ａ及び６−Ｂ図の結果によると、上記式（１ａ）
はエアバック防止に極めて臨界的な意義を有することが
明白であシ、前記式（１）を満足するように容器寸法及
び内容物の粘度を定めること−こより、エアバック防止
が可能となる。即ち、一定の粘度の内容ｉｌこついては
、滞留部１０の軸方向距離ノを大きくとること及び滞留
部断面積（Ｓｌ）／オリフィス断面積（Ｓｏ＞の比を大
きくとることがエアバック防止−こ有効であり、マた諸
寸法が一定のチューブ容器ｔこおいては、内容物の粘性
を高めることがエアバック防止に有効であるこ七がわか
る。

次に、本発明ζこおいては、前記式（２）の実験式を満
足するように、内容物の粘度η、オリフィス通路断面積
Ｓ０及びチューブ容器胴部の圧縮回復力Ｅを選ぶことも
重要である。

第７−Ａ、７−Ｂ及び７−Ｃ図は、内容物の粘度ηを縦
軸憂こ、オリスイス通路８の断面積Ｓ。を横軸にとシ、
実験結果をプロットしたものであり、第７−Ａ図は胴部
の圧縮回復力Ｅが１００−の場合、第７−Ｂ図はこの回
復力Ｅが２００１の場合、第７−Ｃ図はＣの回復力Ｅが
５０２の場合を夫々示す。伺、実験結果のプロット丸印
（○）は内容物取出し２０秒後の容器内粘性物の状態が
第５−Ａ図番こ示す状態であったもの、バラ印（Ｘ）は
内容物の取出し２０秒後ｆこおける粘性物の状態が第５
−Ｂ図に示す状態であったものを夫々示す。

これらの第７−Ａ、　７−Ｂ及び７−Ｃ図の結果から、
やはり前記式（２）もエアバック防止に臨界的意義を有
するものであυ、下記式 ％式％ （２） よりも上方の領域ではエアバック現象が有効に防止され
ることが明らかとなる。即ち、粘度が一定の内容物に関
しては、オリフィス通路８の断面積、、Ｓ、を小さくシ
、或いは胴部４の圧縮回復力を減少させることがエアバ
ック防止Ｏこ有効であることがわかる。

本発明擾こおいて、チューブ容器胴部４の押圧力を解除
して、滞留部１０内の粘性物が容器の内方に吸引される
とき、その先端面が第５−Ａ図に放物曲線回転面乃至円
錐面Ｆ、で示す状態となるように容積減少を生せしめる
ためζこは、滞留部１０を比較的大きい断面積Ｓ１、オ
リスイス通路８を比較的小さい断面積Ｓ。とじ、しかも
両者の間に段差部を形成させることも重要となるのであ
って、チューブ容器口部がストレートな断面となってい
る場合には、内容物の先端面全体が下降するように容積
減少を生じてエアバック防止効果は望み得なくなる。

本発明においては、この断面積比Ｓｓ／Ｓｏが２以上、
特に６以上とすることにより、満足すべきエアバック防
止効果が達成される。一方、この断面積比Ｓｌ／Ｓｏが
あまシも大きくなると、押出特性（絞出特性）が低下し
、また容器形状も悪くなるので、Ｓ、／Ｓｏの値は２０
以下、％に１０以下とすることが望ましい。

以上の説明から、本発明においては、内容物乙の粘性η
が比較的低く、シかも、チューブ容器の圧縮回復力Ｅが
比較的大きい場合でも、オリスイス通路８と滞留部１０
とを設け、しかもＳ　Ｏ％ＳＩ／Ｓｏ及びｌの値を前記
式（１）、（２）及び（６）を満足するようｔこ定める
ことζこよシ、エアバックを防止し得ることが明らかと
なる。

本発明ζこおいて、チューブ容器１は、任意の素材で形
成されていることができ、例えば゛プラスチック、金属
箔或いはこれらの積層体、若しくはこれらと紙との積層
体から成ることができる。

プラスチックとしては、低−１中−或いは高−密度ポリ
エチレン、アイツタクチイックポリプロピレン、結晶性
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体等のオレフィ
ン樹脂；ナイロン６、ナイロン６．６、ナイロン１２等
のナイロン樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート等のポリエステル；塩化ビニル樹
脂；塩化ビニリデン樹脂；スチレン／ブタジェン共重合
体、スチレン／ブタジェン／アクリロニトリル共重合体
、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を挙げること
ができる。金属箔としてはアルミ箔の他にブリキ箔、鉄
箔、鋼箔等を挙げることができる。

本発明においては、ガス遮断性が犬であるが、圧縮回復
力が比較的大きく、従来この種の押出容器に不適当であ
ったプラスチック素材、例えば塩化ビニル樹脂、塩化ビ
ニリデン樹脂、ハイニ）　ＩＪル樹脂、ポリエステル、
ポリアミド等を用いてエアバック防止性に優れた押出容
器を製造することができる。

勿論、ガス遮断性に乏しい樹脂、例えばオレフィン樹脂
も、塩化ビニリデン系樹脂のようなガスバリヤ性樹脂を
コートした形で、或いはガスバリヤ性樹脂や金属箔と積
層した形で本発明の目的に使用し得る。

第８図は、チューブ容器１を構成する積層体１２の断面
構造を示すものであり、この積層体１２は、ガスバリヤ
層１６及びオレフィン系樹脂から成る内外表面層１４．
１５を有し、これら両層は接着剤層１６α、１６ｂを介
して積層接着されている。ガスバリヤ層１６はアルミ箔
のような金属箔或いは塩化ビニＩＪデン系樹脂のような
ガスバリヤ性樹脂であってよい。

本発明において、容器１が全てプラスチック素材から成
る場合（こは、第１及び２図に示すように、容器の全て
の部分をパリソンの中窒成形番こよって製造し得る。勿
論、第９図に示すように、容器１の内筒状胴部４を前述
した積層体シートを筒状（こ丸め、その対向端縁部をヒ
ートシールしてストレートな継目１７を形成すると共に
、肩部５、オリフィス通路８及び滞留部１０をプラスチ
ックの射出成形により一体（こ形成し、筒状胴部の一方
の開口端部と前記肩部とを、超音波溶着等の手段で溶着
させて周状継目１８を形成させてもよい。

オリフィス通路８の形状は第４図に示した形状以外ｔこ
、第１０−４図１こ示す円形の形状、第１０−Ｂ図に示
す星型形状等の任意の形状をとり得る。

更に、第１０−０図に示す通υ、チューブ容器口部６内
に中栓１９を嵌挿すると共に、この中栓底部にクロス型
のオリフィス通路８を設けることもできる。この場合、
クロス型に切込まれた多数の突起片２０が内容物の押出
時には押出方向ζこ開いて、内容物の押出性能が向上す
るという利点も達成されること番こなる。

本発明を次の例で説明する。

実施例１゜ 口部滞留部の断面積が１６ｍ２、長さが１２鶴、オリフ
ィス部の断面積が’４１１１”のＬＤＰＥを主体とする
バリヤー（酸素）層を含む柔軟な積層丸型５００頭容器
にトマトペーストを充填したものを繰り返し押出使用し
た。

その間容器のもどりもなくトマトペーストがなくなる迄
スムーズをこ押出せた。なおこの容器を押圧した時に、
もどる力は最大−ｒ８７ｒであシ、使用時のトマトペー
ストの粘度は、　Ｂ　型　回転粘度計番こて測定したと
ころ３５０００　ｃｐであった。

比較として、実施例１と同様の口部、オリスイス部の寸
法のＰＰを主体とするバリヤ一層（酸素）を含む比較的
硬さのある積層丸型５ＱＱｃｒ−容器に同じくトマトペ
ーストを入れ押出使用した。いったん押出して、押出し
を止めると容器がもどってしま夛、次ｌこもう一度押出
使用したところ、容器がもどった時に入υ込んだ空気と
共にトマトペーストが飛び出し、スムーズな押出が出来
なかった。

又、数回使用して数日を経たものを押出したところ空気
が入ったために、トマトペーストの表面が酸化し変色し
ていた。これに使用した容器の押圧した時の容器のもど
る力は、最大で６５０２であり、トマトペーストの粘度
は３２０００ｃｐであった。

次表に、実施例２〜７、比較例２〜５の結果を示す。結
果の良の判定は内容物を押出して后、約６０秒間以上容
器がもどらなかったもの、不良の判定は、内容物を押出
して后、６０秒以内に容器がもどり内容物と空気を吸い
込んでしまったもの。

畳１容器復元力（ｒ）・・・容器中央部をお互いの壁が
密着する迄押圧しそのもどる力をテンシロン測定器（こ
て測定した最大の値。

憂２粘度ＣＣｐ）・・使用時の温度にて、ピーガタ回転
粘度計にて測定。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の包装体の一例の平面図、第２図は第１
図の包装体の断面図、 第６図は第１図の容器の要部の拡大断面図、第４図は第
１図の線ＩＶ　−ＩＶ　＃こおける拡大断面図、第５−
Ａ図は粘性内容物のバックした状態の一例を示す説明図
、 第５−Ｂ図は粘性内容物のバックした状態の他の例を示
す説明図、 第５−Ｃ図は各部の寸法を示す説明図、第６−Ａ図及び
第６−Ｂ図は内容物の粘性及び滞留部の長さとの関係で
エアバック現象の有無を示す線図、 第７−Ａ図、第７−Ｂ図及び第７−Ｃ図は内容物の粘性
及びオリフィス通路との関係でエアバック現象の有無を
示す線図、 第８図はチューブ容器壁の積層構造の拡大断面図、 第９図は本発明に用いるチューブ容器の他の例を示す平
面図、 第１０−Ａ図、第１０−Ｂ図及び第１０−Ｃ図はオリフ
ィス通路の断面形状の数例を示す断面図である。 １・・・容器、２・・・キャップ、３・・内容物、４・
・・筒状胴部、５・・肩部、６・・、押出開口、８・・
・オリフィス通路、９・・・段差部、１０　・滞留部。 第５−Ａ図 第５−Ｃ図 第５−Ｂ図 第６−Ａ図 第６−Ｂ図 第７−Ａ図 Ｓｏ　（ｍｍ２） 第７−Ｂ図 Ｓｏ（ｍｍ２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可撓性のプラスチック中空容器と該容器内に充填された
   粘性内容物とから成る押出用包装体ｔこおいて、 該中空容器は可撓性の筒状胴部、該胴部に肩部を介して
   連なる狭められたオリフィス通路、及び該オリフィス通
   路をこ段差を介して連なυ且つ先端に一押出口を有する
   滞留部から成り、 該粘性内容物はｉ、ｏ　ｏ　ｏ乃°至２５０，０００セ
   ンチポイズの粘度を有し、 該内容物の粘度をη（センチポイズ〕、オリフィス通路
   の断面積をＳＯ（平方ミリメートル）、滞留部の断面積
   をＳｌ、（平方ミリメートル）、滞留部の軸方向寸法を
   Ｊ　（ミＩＪメートル）、筒状胴部の非充填状態での圧
   縮回復力をＥ（ダラム）としたとき、下記式 ％式％ を満足する範囲内に容器寸法と内容物粘度とがあること
   を特徴とする内容物の押出用包装体。