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技術 加圧製品の製造方法

出願人 株式会社ダイゾー
発明者 菅原信也
出願日 2019年3月29日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-069238
公開日 2020年10月8日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-164232
状態 未査定
技術分野 基本的包装技術VII(真空包装) 内容物取出用特殊手段をもつ容器・包装体
主要キーワード セット品 半結合 充填具 置換気体 内部容器内 上端近辺 熱接合性 加圧製品
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

原液収容室での気相部の形成を抑制することができる加圧製品の製造方法を提供する。

解決手段

外部容器13内に内部容器14を収容した容器本体16と、容器本体16の開口を閉じる、バルブを有しない蓋体15と、内部容器14内に充填される原液Cと、内部容器14と外部容器13との間に充填される加圧剤Pとを備えた吐出製品の製造方法であって、内部容器14内に原液Cを充填する工程と、内部容器14と外部容器13との間に加圧剤Pを充填する工程と、蓋体15を開口に固定する工程と、加圧剤P及び/または内部容器14内の気体Gを原液Cに溶解させることで内部容器14を収縮させる工程を備える。

概要

背景

特許文献1には、逆止弁を有する内袋と、内袋を収容する容器と、容器上に嵌着されたエアゾールバルブとを有する二重容器エアゾール製品が記載されている。この二重容器エアゾール製品では、内袋内に原液充填されている。そして、この原液にはエアゾールバルブを介して所定量の圧縮ガスが溶解されており、溶解しきれなかった圧縮ガスが内袋の逆止弁から内袋の外部に充填され、加圧剤として作用する。

概要

原液収容室での気相部の形成を抑制することができる加圧製品の製造方法を提供する。外部容器13内に内部容器14を収容した容器本体16と、容器本体16の開口を閉じる、バルブを有しない蓋体15と、内部容器14内に充填される原液Cと、内部容器14と外部容器13との間に充填される加圧剤Pとを備えた吐出製品の製造方法であって、内部容器14内に原液Cを充填する工程と、内部容器14と外部容器13との間に加圧剤Pを充填する工程と、蓋体15を開口に固定する工程と、加圧剤P及び/または内部容器14内の気体Gを原液Cに溶解させることで内部容器14を収縮させる工程を備える。

目的

本発明は原液収容室での気相部の形成を抑制することができる加圧製品の製造方法の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

外部容器内に内部容器を収容した容器本体と、容器本体の開口を閉じる、バルブを有しない蓋体と、内部容器内充填される原液と、内部容器と外部容器との間に充填される加圧剤とを備えた加圧製品の製造方法であって、内部容器内に原液を充填する工程と、内部容器と外部容器との間に加圧剤を充填する工程と、蓋体を開口に固定する工程と、内部容器内の気体を原液に溶解させることで内部容器を収縮させる工程を備える、加圧製品の製造方法。

請求項2

内部容器内の気体を、原液への溶解度が空気よりも高い気体とする置換工程を備える、請求項1記載の加圧製品の製造方法。

請求項3

内部容器内の気体を、原液への溶解度が加圧剤よりも高い気体とする置換工程を備える、請求項1記載の加圧製品の製造方法。

請求項4

25℃、1気圧における原液1mlに対する内部容器内の気体の溶解度が0.02ml以上である、請求項1記載の加圧製品の製造方法。

請求項5

蓋体を開口に固定する工程が溶着であり、溶着工程の後で、内部容器内の気体を原液に溶解させることで、内部容器を収縮させる工程を行う、請求項1〜4のいずれかに記載の加圧製品の製造方法。

請求項6

外部容器内に、ガス透過性を有する内部容器を収容した容器本体と、容器本体の開口を閉じる、バルブを有しない蓋体と、内部容器内に充填される原液と、内部容器と外部容器との間に充填される加圧剤とを備えた加圧製品の製造方法であって、内部容器内に原液を充填する工程と、内部容器と外部容器との間に加圧剤を充填する工程と、蓋体を開口に固定する工程と、内部容器と外部容器との間に充填された加圧剤を原液に溶解させることで内部容器を収縮させる工程を備える、加圧製品の製造方法。

請求項7

原液への溶解度が、内部容器内の気体よりも加圧剤のほうが高い、請求項6記載の加圧製品の製造方法。

請求項8

25℃、1気圧における原液1mlに対する加圧剤の溶解度が0.02ml以上である、請求項6記載の加圧製品の製造方法。

請求項9

蓋体を開口に固定する工程が溶着であり、溶着工程の後で、加圧剤を原液に溶解させることで、内部容器を収縮させる工程を行う、請求項6〜8のいずれかに記載の加圧製品の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、加圧製品の製造方法に関し、特にバルブを有しない加圧製品の製造方法に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、逆止弁を有する内袋と、内袋を収容する容器と、容器上に嵌着されたエアゾールバルブとを有する二重容器エアゾール製品が記載されている。この二重容器エアゾール製品では、内袋内に原液充填されている。そして、この原液にはエアゾールバルブを介して所定量の圧縮ガスが溶解されており、溶解しきれなかった圧縮ガスが内袋の逆止弁から内袋の外部に充填され、加圧剤として作用する。

先行技術

0003

特開2001−225883号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記構成の二重容器エアゾール製品では、十分な量の圧縮ガスが原液に溶解されているため、内袋内に気体として残る圧縮ガスのさらなる溶解を期待することができず、内袋内に気相部が形成され易い。気相部があると、原液を吐出する際に原液とともに気体が吐出され、原液が飛び散るなど吐出が不安定になりやすい。

0005

そこで、本発明は原液収容室での気相部の形成を抑制することができる加圧製品の製造方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の加圧製品の製造方法は、外部容器13内に内部容器14を収容した容器本体16と、容器本体16の開口を閉じる、バルブを有しない蓋体15と、内部容器14内に充填される原液Cと、内部容器14と外部容器13との間に充填される加圧剤Pとを備えた加圧製品の製造方法であって、内部容器14内に原液Cを充填する工程と、内部容器14と外部容器13との間に加圧剤Pを充填する工程と、蓋体15を開口に固定する工程と、内部容器14内の気体Gを原液Cに溶解させることで内部容器14を収縮させる工程を備えていることを特徴としている。なお、ここで「内部容器14内の気体G」とは、内部容器14内に存在する気体のことを指す。

0007

内部容器14内の気体Gを、原液Cへの溶解度が空気よりも高い気体とする置換工程を備えていてもよい。また、内部容器14内の気体Gを、原液Cへの溶解度が加圧剤Pよりも高い気体とする置換工程を備えていてもよい。25℃、1気圧における原液1mlに対する内部容器14内の気体Gの溶解度が0.02ml以上であることが好ましい。

0008

また、蓋体15を開口に固定する工程が溶着であり、溶着工程の後で、内部容器14内の気体Gを原液Cに溶解させることで、内部容器14を収縮させる工程を行うことが好ましい。

0009

本発明の別の加圧製品の製造方法は、外部容器13内に、ガス透過性を有する内部容器14を収容した容器本体16と、容器本体16の開口を閉じる、バルブを有しない蓋体15と、内部容器14内に充填される原液Cと、内部容器14と外部容器13との間に充填される加圧剤Pとを備えた加圧製品の製造方法であって、内部容器14内に原液Cを充填する工程と、内部容器14と外部容器13との間に加圧剤Pを充填する工程と、蓋体15を開口に固定する工程と、内部容器14と外部容器13との間に充填された加圧剤Pを原液Cに溶解させることで内部容器14を収縮させる工程を備えていることを特徴としている。

0010

内部容器14がガス透過性を有し、原液Cへの溶解度が、内部容器14内の気体Gよりも加圧剤Pのほうが高いことが好ましい。25℃、1気圧における原液1mlに対する加圧剤Pの溶解度が0.02ml以上であることが好ましい。

0011

また、蓋体15を開口に固定する工程が溶着であり、溶着工程の後で、加圧剤Pを原液Cに溶解させることで、内部容器14を収縮させる工程を行うことが好ましい。

発明の効果

0012

本発明の加圧製品の製造方法は、内部容器内の気体を原液に溶解させることで内部容器を収縮させる工程を備えている。このように内部容器内の気体を原液に溶解させると、内部容器内での気相部の形成を抑制することができる。

0013

内部容器内の気体を、原液への溶解度が空気よりも高い気体とする置換工程を備えている場合、内部容器内の気体を原液に溶解させやすくなり、内部容器内での気相部の形成をより抑制することができる。内部容器内の気体を、原液への溶解度が加圧剤よりも高い気体とする置換工程を備えている場合も、内部容器内の気体を原液に溶解させやすくなり、内部容器内での気相部の形成をより抑制することができる。25℃、1気圧における原液1mlに対する内部容器内の気体の溶解度が0.02ml以上である場合、原液に内部容器内の気体を溶解させやすくなる。

0014

蓋体を開口に溶着する場合、溶着部付近に原液があると、原液が溶着時の振動や熱により溶着が十分になされないことがある。そのため、内部容器を原液で満たさず、気相部を残した状態で溶着を行うが、蓋体の溶着後に、内部容器内の気体を原液に溶解させることで、内部容器を収縮させる工程を行えば、内部容器内の気相部を小さく、もしくは消滅させることができる。

0015

本発明の別の加圧製品の製造方法は、内部容器と外部容器との間に充填された加圧剤を原液に溶解させることで内部容器を収縮させる工程を備えている。加圧剤を原液に溶解させると、内部容器内の気体が内部容器を透過するため、内部容器内での気相部の形成を抑制することができる。

0016

原液への溶解度が、内部容器内の気体よりも加圧剤のほうが高い場合、加圧剤を原液に溶解させやすくなり、内部容器内での気相部の形成をより抑制することができる。25℃、1気圧における原液1mlに対する加圧剤の溶解度が0.02ml以上である場合、原液に加圧剤を溶解させやすくなる。

0017

蓋体を開口に溶着する場合、溶着部付近に原液があると、原液が溶着時の振動や熱により溶着が十分になされないことがある。そのため、内部容器を原液で満たさず、気相部を残した状態で溶着を行うが、蓋体の溶着後に、加圧剤を原液に溶解させることで、内部容器を収縮させる工程を行えば、内部容器内の気相部を小さく、もしくは消滅させることができる。

図面の簡単な説明

0018

図1Aは本発明の製造方法で得られた加圧製品を用いた吐出装置の一実施形態を示す断面図、図1Bは加圧製品の組み立て前の断面図である。
図2Aは本発明に関わる蓋体の溶着工程の一実施形態を示す要部断面図、図2Bは溶着後の断面図である。
図3図1Aの吐出部材の拡大断面図である。
本発明の製造方法に用いる加圧剤充填装置一部断面正面図である。
本発明の加圧製品の製造方法の一実施形態を示す概略工程図である。

実施例

0019

図1Aに示す吐出装置10は、加圧容器(二重加圧容器)11と、その加圧容器11に装着される吐出部材12と、加圧容器11に充填された原液Cおよび加圧剤Pとからなる。加圧容器11に原液Cと加圧剤Pを充填したものが加圧製品11aである。加圧製品11aと吐出部材12は組み立て前のセット品として、あるいは吐出部材12を加圧製品11aの上端いくらかねじ込んだ、しかも未開封半結合状態で販売される。加圧製品11aは吐出部材12と共に販売されるほか、交換用として単独でも販売される。その場合は、吐出部材12は繰り返し使用するので、省資源に資する。吐出部材12も単独で販売されることがある。

0020

図1Bに示す加圧容器11は、外部容器13と、その内部に収容されている可撓性を有する内部容器14と、外部容器13と内部容器14を封止するための蓋体(封盤)15とからなる。バルブやポンプは備えていない。外部容器13と内部容器14を組み合わせたものは容器本体16である。内部容器14の内部は原液Cを充填する原液収容室Scであり、外部容器13と内部容器14の隙間の空間は加圧剤Pを充填する加圧剤収容室Spである(図1A参照)。それらは蓋体15によって封止されるが、図1Bの状態では原液Cも加圧剤Pも充填されておらず、蓋体15も溶着されていない。この実施形態では、内部容器14で原液Cと噴射剤Pを分離して収容し、吐出部材12を装着することにより原液Cのみ吐出するようにしている。

0021

図1Bは蓋体15を容器本体16に被せる前の状態で示している。外部容器13は底部13aと、円筒状の胴部13bと、肩部13cと、円筒状の首部13dとからなる。首部13dの外周には雄ねじ13eが形成されている。首部13dは上端で開口しており、首部13dの上端面13fは蓋体15を安定して支持し、溶着できるように略平坦にしている。

0022

内部容器14も外部容器13と同様に、底部14a、胴部14b、肩部14cおよび首部14dからなる。首部14dの上端近辺が口部である。内部容器14の首部14dの外面は外部容器13の首部13dの内面との間にわずかな隙間を有するように嵌合されている。内部容器14の底部14aは外部容器13の底部13aと当接しており、加圧剤Pを充填するときや蓋体15を固着するときなど、内部容器14が下がらないように支持される。

0023

図2Aは容器本体16に蓋体15を被せた状態である。蓋体15の天面17cには超音波溶着用のホーンHが当接されている。蓋体15の溶着はまだ行われていない。このとき原液収容室Scに原液Cは充填されているが、加圧剤収容室Spに加圧剤Pは充填されていない。外部容器13の首部13dの上端面13fには、超音波溶着のときに蓋体15との当接圧を高くして溶解しやすくし、蓋体15と一体にするための溶着部(図2BのY2)をつくる環状突起13gが形成されている。環状突起13gは断面略三角形で、とくに二等辺三角形ないし正三角形である。

0024

この実施形態では環状突起13gは首部13dの厚みの範囲の略中央に設けている。蓋体15側に環状突起を設け、首部13dの上端面13fは平坦とすることもできる。上端面13fの内部側には傾斜部13hが複数個設けられており、超音波溶着のときに溶け樹脂が冷やされてできた樹脂片(溶着くず)がはみ出ないように収容するための空間としている。

0025

図2Aに示すように、内部容器14の首部14dの上部は外部容器13の上端面13fより突出しており、その突出している部位に外部容器13の上端面13fと係合するフランジ14fが形成されている。フランジ14fの厚さ(半径方向の寸法)は、外部容器13の首部13dの厚さの1/3〜1/2程度である。そのため、フランジ14fを外部容器13の首部13dの上端面13fに係止させたとき、外部容器13の首部13dの上端面13fは外側の部分が覆われずに残る。前記外部容器13の上端の環状突起13gは、その外側の部分に設けられている。内部容器14の首部14dの上端面14eにも、超音波溶着のときに蓋体15との当接圧を高くして蓋体15との溶着部(図2BのY1)をつくるための環状突起14gが形成されている。この実施形態ではこの環状突起14gも断面略三角形、とくに二等辺三角形ないし正三角形としている。

0026

内部容器14のフランジ14fの下面には、半径方向に延びる加圧剤充填用横溝14hが等間隔で4カ所に形成されている。さらに内部容器14の首部14dの外周面には、その横溝14hと連通する縦溝14iが形成されている。縦溝14iは横溝14hから肩部14cの上端まで延びており、それにより加圧剤Pを加圧剤収容室Sp内に充填しやすい。

0027

外部容器13および内部容器14はいずれも合成樹脂製、とくにポリエチレンテレフタレートポリエチレンナフタレートポリエチレンポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂製である。内部容器14については、加圧剤Pや内部容器14内の気体Gを透過するガス透過性を有することが好ましい。これらは、たとえば外部容器用のプリフォームの中に内部容器用のプリフォームを入れ、首部13d、14dの下端より下側を同時にブロー成形することにより製造することができる。とくに所定形状のプリフォームをインジェクション成形し、ついでブロー成形するインジェクションブロー成形法が好ましい。

0028

前記蓋体15は、内部容器14の首部14d内に挿入される有底筒状の封止部15aと、その上端に連続する環状のフランジ15bとからなる。封止部15aの上部は内部容器14の首部14dの内面と隙間をもって嵌合する内筒部15a1であり、下部は吐出部材12のバルブ21を着脱自在に収容し、シール材図1の符号28)を介して嵌合するバルブ収容部(嵌合筒部)15a2である。バルブ収容部15a2は内筒部15a1より小径である。

0029

蓋体15のフランジ15bは、封止部15aの上端から半径方向外向きに拡がる平板部17と、その平板部17の外縁から下向きに延びる外筒部17aとからなる。平板部17の下面17bは内部容器14の首部14dの上端面14e、とくに環状突起14gと当接して溶着部(図2Bの符号Y1)を形成しシールする部位で、外筒部17aの下面17a1は外部容器13の首部13dの上端面13f、とくに環状突起13gと当接して溶着部(図2Bの符号Y2)を形成しシールする部位である。内部容器14の溶着部Y1は、原液収容室Scと加圧剤収容室Spの間をシールする。外部容器13の溶着部Y2は、加圧剤収容部Spと外部の間をシールする。平板部17の天面17c(フランジ15bの天面)は超音波溶着機超音波振動発振するホーンHとの当接面である。ホーンHは円柱状で、下面H1は平坦である。

0030

蓋体15の超音波溶着は、内部容器14内の原液収容室Scに原液Cを充填し、容器本体16の開口に蓋体15を被せた後、溶着用のホーンHを組み込んだ加圧剤充填装置(図4の符号30参照)によって行うことができる。超音波溶着は、図2Aの外部容器13と内部容器14の間の加圧剤収容室Spに加圧剤Pをアンダーカップ充填した後に行う。

0031

溶着した後は、図2Bに示すように、外筒部17aの下面17a1が外部容器13の上端面13fと溶着され、平板部17の下面17bが内部容器14の上端面14eと溶着され、加圧製品11aとなる。そして前述のように、溶融した樹脂が両者の隙間から外部にはみ出すことがない。また、2つの溶着部Y1、Y2は連続的に充分に溶着形成されるので、長期間にわたり加圧剤Pが加圧剤収容室Spから漏れ出すことがなく、また原液Cが原液収容室Scから漏れ出すことがない。溶着時に内側へはみ出した樹脂は、傾斜部(傾斜溝)13hに蓄えられ、加圧剤収容室Spに流れ込むことはない。

0032

なお、前記封止部15aの底部、すなわちバルブ収容部15a2の底部15cには、周囲に比して厚肉にされた受圧部15d1を備えた被開封部15dが設けられている。被開封部15dの周囲は、一部(連続部)15eを除き、環状溝などの弱め線15fで囲まれている。前記受圧部15d1は被開封部15dの上面全体に設けられ、弱め線15fは受圧部15d1の周囲を囲むように、底部15cの上面に形成されている。弱め線15fはたとえばV溝からなる。被開封部15dの連続部15eには、補強部(補強リブ)15gが半径方向外向きに延びるように設けられている。

0033

蓋体15の材料は外部容器13や内部容器14との熱接合性が高い熱可塑性樹脂が用いられ、外部容器13や内部容器14と同じ材料を用いることが好ましい。図2Bに示すように、蓋体15で原液収容室Scと加圧剤収容室Spを封止すると共に、内部容器14および外部容器13の両方に固着することにより、内容物(原液C、加圧剤P)を長期間安全に、漏れないように保管しておくことができる。

0034

内部容器14内の気体(特に後述するヘッドスペースHsの気体)Gを別の気体に置換する場合、この置換気体Rとしては原液Cと以下の関係が成り立つものを選択する。25℃、1気圧における原液1mlに対する溶解度が空気よりも高いもの、たとえば0.02ml以上となるもの、特に0.05ml以上となるものが好ましい。溶解度が高ければ、内部容器14内の気体Gである置換気体Rが速く原液Cに溶解して気相部がなくなりやすく、加圧製品11aの圧力を短時間で安定させることができる。

0035

例えば、原液Cが水を70質量%以上含有する場合、置換気体Rとしては、溶解性圧縮ガス炭酸ガス亜酸化窒素)または溶解性圧縮ガスと低溶解性ガス圧縮空気酸素窒素水素)の混合ガスであり、25℃、1気圧における原液1mlに対する溶解量が0.02ml、好ましくは0.05ml以上となるものを用いる。

0036

水を70質量%以上含有する原液Cとしては、たとえば、化粧水シェービングフォームゲル後発泡性ゲル、クリーム)、ハンドクリームハンドソープボディソープ洗顔料シャンプーヘアトリートメントヘアカラー輸液などの人体用品、衣類マスクなどへの花粉付着防止剤などの雑品室内用消臭・芳香剤花粉除去剤コンタクトレンズ洗浄剤入浴剤園芸用肥料、園芸用害虫駆除剤などの家庭用品調味料栄養補助食品、飲料、ホィップクリームなどの食品などがあげられる。但し、これらの用途に限られるわけではない。

0037

例えば、原液Cがアルコールオイルを20質量%以上含有する場合、置換気体Rとしては、炭酸ガス、亜酸化窒素、酸素、窒素、水素などの圧縮ガスや、液化石油ガスジメチルエーテルハイドロフルオロオレフィンなどの液化ガス気化ガス、およびこれらの混合ガスであり、25℃、1気圧における原液1mlに対する溶解量が0.02ml以上、好ましくは0.05ml以上となるものを用いる。原液Cがアルコールやオイルを20質量%以上含有する場合は、空気も25℃、1気圧における原液1mlに対する溶解量が0.02ml以上(0.05ml以上)となる。そのため、必ずしもヘッドスペースHsの空気を別の気体に置換する必要はない。

0038

アルコールを20質量%以上含有する原液としては、たとえば、ヘアスプレー日焼け止め制汗剤冷却剤手指殺菌消毒剤害虫忌避剤などの人体用品、室内用消臭・芳香剤、殺菌消毒剤などの家庭用品、燃料電池などのバッテリー用などがあげられる。但し、これらの用途に限られるわけではない。

0039

オイルを20質量%以上含有する原液としては、たとえば、クレンジング、日焼け止めなどの人体用品、潤滑剤などの家庭用品・工業用品、オリーブ油大豆油トウモロコシ油サフラワー油ヒマワリ油ゴマ油米ぬか油などの食用油などがあげられる。但し、これらの用途に限られるわけではない。

0040

原液Cは被開封部15dの内面側と接触させるのが好ましい。それにより蓋体15と容器本体16との溶着時に被開封部15dが原液Cで冷やされ、被開封部15dが熱で溶ける問題を解消できる。

0041

加圧剤Pとしては窒素、圧縮空気、酸素、水素など、内部容器14内の気体G(置換気体R)よりも溶解度が低い低溶解性の圧縮ガスが好ましい。また、加圧剤Pにより加圧容器11内の圧力を0.2〜0.6MPa(25℃、ゲージ圧)、とくに炭酸飲料と同程度の圧力0.3〜0.5MPa(25℃、ゲージ圧)にするのが好ましい。

0042

なお、加圧剤Pを、内部容器14を透過させて原液Cに溶解させる場合においては、加圧剤Pとして炭酸ガス、亜酸化窒素などの溶解性圧縮ガスや、溶解性圧縮ガスと低溶解性ガス(圧縮空気、酸素、窒素、水素)の混合ガスであり、内部容器14内の気体G、特に空気よりも溶解度が高いものを用いることが好ましい。具体的には、25℃、1気圧における原液1mlに対する溶解度が0.02ml以上、好ましくは0.05ml以上となるものを用いる。また、加圧剤Pは飽和溶解状態での圧力が0.2〜0.6MPa(25℃、ゲージ圧)となるように充填する。

0043

外部容器13の容量は30〜500mlであることが好ましい。内部容器(原液収容室Sc)14の容量は20〜300ml程度が好ましい。加圧剤収容室Spの容量は10〜200ml程度が好ましい。

0044

上記のように、加圧容器11を用いた加圧製品11aは部品数が少なく、バルブを備えていないので、安価に製造することができる。そして加圧剤Pの圧力が低く、炭酸飲料などと同程度であるので、消費者が持ち運んだり、流通業者配送したりするときに安全である。また、万一、外部容器13にひびが入っても、加圧剤Pが漏れるだけで内部容器14内の原液Cは漏れない。そのため一層安全である。

0045

つぎに図3を参照して、図1Aの吐出部材12を説明する。前記吐出部材12は、外部容器13の首部13dの雄ねじ13eと螺合するキャップ装着部)20と、そのキャップ20によって保持されるバルブ21と、バルブ21のステム22に装着される操作ボタン(操作部、アクチュエータ)23とからなる。キャップ20は有底筒状で、内周面雌ねじが形成されている。そして上底20aの下側に、バルブ21のハウジング24の上部を保持する筒状のバルブ保持部18aを備えたバルブホルダ18が取り付けられている。

0046

バルブ21は、有底筒状のハウジング24と、その内部に上下移動自在に収容される前述のステム22と、そのステム22を上向きに付勢するバネ25と、ハウジング24の上端とバルブホルダ18のラバー押さえ18bの間に介在されるステムラバー26とからなる公知の基本構造を有する。さらにこの実施形態では、ハウジング24の下端に下向きに突出する略円柱状の開封部27が設けられている。開封部27は蓋体15の下部に設けられる被開封部15d(図2B参照)を破断して開封する部分である。ハウジング24の下部外周にOリングなどのシール部材28が装着されている。

0047

シール部材28は、開封時および開封後に蓋体15のバルブ収容部15a2の内周面とハウジング24の間をシールするものである。ハウジング24の内部と内部容器14内の原液収容室Scとを連通する通路は、ハウジング24を上下に貫通する縦孔24aとしている。

0048

開封部27の底面27aの高さ方向の位置は、キャップ20を外部容器13の雄ねじに1〜2回程度螺合させたときに受圧部15d1(図2B参照)と当接する位置である。したがって出荷時および流通時にはキャップ20を緩く螺合させて被開封部15dを破断せず、シール状態のまま吐出部材12と加圧容器11とを仮結合させておくことができる。そのため、購入した消費者はキャップ20を数回回してねじ込むだけで容易に開封することができる。

0049

使用者が購入した吐出装置10を使用する場合、まずキャップ20を外部容器13の雄ねじ13eにねじ込む。それによりキャップ20全体およびバルブ21が下降し、開封部27の底面27aが被開封部15dを押し下げる。それにより被開封部15dは弱め線15fで破断され、バルブ収容部15a2の底部15cを突き破り、ハウジング24内と原液収容室Scとを連通する。その後は操作ボタン23を押し下げることにより、加圧剤Pの圧力によって原液Cを吐出することができる。

0050

つぎに図4を参照して前述の加圧剤Pの充填と溶着に用いられる加圧剤充填装置の一例を説明する。図4の加圧剤充填装置30は、ベース31と、そのベース31に設けられる昇降台32と、その昇降台32の上方に配置される筒状の充填具33と、その充填具33の上部開口を閉じ、充填具33内に昇降自在に設けられる超音波溶着用のホーンHとからなる。充填具33はベース31から立ち上がる2本の支柱35によって高さ調節自在に支持されている。充填具33の下端にはシール材36が設けられ、外部容器13の肩部13cに気密に当接する。ホーンHは流体シリンダまたはモータなどの駆動源を備えた昇降機構を介して超音波発振器に取り付けられている。昇降台32についても昇降装置37によって高さ調整自在に支持されている。

0051

ホーンHは、前述のように充填具33内をシールしながら上下に摺動できるように中部Hmが充填具33の内径に合わせられている。また、ホーンHは超音波発振器から振動エネルギーを下側に向けて増幅できるように、上部Huから中部Hmにかけて縮径し、さらに中部Hmから下部Hbにかけて縮径している。従って、下端近辺38が最も小径とされている。

0052

図5に示す加圧製品11aの製造方法は、原液充填工程S1と、内部容器14内の気体Gを置換気体Rにする置換工程S2と、蓋体15を装着して置換気体Rを閉じ込める蓋体装着工程S3と、加圧剤充填・蓋体溶着工程S4と、内部容器収縮工程S5を備える。この製造方法では、始めに外部容器13に内部容器14を装着した容器本体16を準備しておく。二重の容器本体16は二重ブロー成形などによって製造することができる。そして内部容器14内に原液Cを充填する原液充填工程S1のとき、内部容器14の上部に原液Cを充填しない空所(ヘッドスペース)Hsを残しておく。

0053

次の置換工程S2では、原液収容室Scへのガスの出入りが可能な状態で蓋体15を保持し、内部容器14の開口と蓋体15との隙間から原液Cへの溶解度の高い置換気体Rを充填し、内部容器14内のヘッドスペースHsの空気を外部に排出して、内部容器14内の気体Gを置換気体Rにする(置換工程)。とくに、原液Cへの溶解度が加圧剤Pよりも高い気体に入れ換えることが好ましい。

0054

ついで蓋体装着工程S3において蓋体15を容器本体16の開口に被せ、置換した気体をヘッドスペースHs内に閉じ込める。密度分子量)が空気よりも大きい気体を用いることでヘッドスペースHs内に閉じ込めやすい。

0055

蓋体装着工程S3についで、内部容器14と外部容器13との間の加圧剤収容室Spに加圧剤Pを充填する加圧剤充填・蓋体15を内部容器14の開口および外部容器13の開口に溶着固定する蓋体溶着工程S4を行う。この工程では蓋体15と外部容器13の隙間を通して加圧剤収容室Spに加圧剤Pを充填する(アンダーカップ充填)。その後、蓋体15を外部容器13と内部容器14に溶着して密封する。この工程では、たとえば図4の加圧剤充填装置30などを使用することができ、図2Aの溶着方法を採用することができる。それにより溶着くずが外部に出にくく、蓋体15と外部容器13の密着性が高くなり、漏れが少なく、外観に優れた加圧製品11aを得ることができる。

0056

なお、ヘッドスペースHs内の空気よりも加圧剤Pのほうが原液Cへの溶解度が高い場合は、加圧剤Pが内部容器14を透過して原液Cに溶解しやすいため、置換工程S2は不要である。

0057

また、加圧剤Pを充填する際にヘッドスペースHs内にも加圧剤Pを充填してもよい。すなわち、この工程でもヘッドスペースHs内の空気と加圧剤Pとを入れ換えることができる(置換工程S4a)。この場合、置換気体Rは加圧剤Pであって、内部容器14内の気体Gは加圧剤Pとなる。

0058

なお、原液充填工程S1にて加温した原液Cを充填して内部容器14を熱収縮させたり、原液充填工程S1の前に内部容器14に熱風を吹き付けて熱収縮させてから原液Cを充填することもできる。また、内部容器14内の空気をバキュームして内部容器14を収縮させてもよく、外部容器13と内部容器14の間の加圧剤収容室Spに加圧剤や圧縮空気を充填して内部容器14を外部から加圧し収縮させてもよい。内部容器14と外部容器13を二重ブロー成形などによって製造したときは、内部容器14と外部容器13が密着しており、加圧剤収容室Spが小さく充填しにくい。このように加圧剤Pを充填する前に、内部容器14を収縮させて加圧剤収容室Spを形成することにより、加圧剤Pを充填しやすくなる。また、後述する気体の溶解により内部容器14が収縮しやすくなる。

0059

蓋体溶着工程S4が完了すると、容器本体16内の圧力が高くなるためヘッドスペースHs内の気体Gは圧縮され、さらに原液Cに溶解していく。もしくは、加圧剤収容室Spの加圧剤Pが内部容器14内に透過し原液Cに溶解することで、溶解しきれなかったヘッドスペースHs内の空気(気体)Gが内部容器14外に押し出され、気相部が小さくなる、もしくは消滅する。そのため、内部容器14は徐々に収縮していくことになる。これが内部容器収縮工程S5である。

0060

このように、本発明の加圧製品11aの製造方法によれば、内部容器14内の気体Gを原液Cに溶解させる、もしくは内部容器14外へ押し出すことができるため、内部容器14内での気相部の形成を抑制することができる。とくに、蓋体15を超音波溶着する場合、溶着部付近に原液Cがあると、原液Cが超音波振動により霧化して溶着部の溶解を阻害し、溶着が不十分になることがある。そのため、内部容器14内に気相部を設け、溶着部から原液Cの液面を離す必要があり、どうしても内部容器14に気相部が生じてしまうが、内部容器収縮工程S5を備えることで、気相部を小さく、もしくは消滅させることができ、原液Cの安定した吐出を実現できる。

0061

(実施例1)
外部容器、内部容器共にポリエチレンテレフタレート製の加圧容器11(外部容器の満注量210ml)を用い、内部容器内に原液Cとして水を120g充填した。次いで内部容器内のヘッドスペースHsの空気を炭酸ガス(水への溶解度:0.76(25℃,1atm))で置換し、ポリエチレンテレフタレート製の蓋体を被せた。さらに、外部容器と蓋体の間から加圧剤収容室Spに加圧剤Pとして窒素(水への溶解度:0.014(25℃,1atm))を充填し、蓋体を容器本体に超音波溶着により固定した。製造直後の圧力は0.5MPaであった。その後、25℃の恒温室にて保管したところ、1日後には内部容器が収縮して気相部はほとんど消滅した。

0062

(実施例2)
外部容器、内部容器共にポリエチレンテレフタレート製の加圧容器11(外部容器の満注量210ml)を用い、内部容器内に原液Cとして水を120g充填した。次いで容器本体にポリエチレンテレフタレート製の蓋体を被せた。さらに、外部容器と蓋体の間から加圧剤収容室Spに加圧剤Pとして炭酸ガス(水への溶解度:0.76(25℃,1atm))を充填し、蓋体を容器本体に超音波溶着により固定した。内部容器内のヘッドスペースHsの気体Gは空気である。製造直後の圧力は0.5MPaであった。その後、25℃の恒温室にて保管したところ、1日後には内部容器が収縮して気相部はほとんど消滅した。そのため、実施例2では置換工程S2、S4aは不要である。

0063

(実施例3)
外部容器、内部容器共にポリエチレンテレフタレート製の加圧容器11(外部容器の満注量210ml)を用い、内部容器内に原液Cとしてエタノールを100g充填した。次いで容器本体にポリエチレンテレフタレート製の蓋体を被せた。さらに、外部容器と蓋体の間から加圧剤収容室Spに加圧剤Pとして窒素(エタノールへの溶解度:0.14(25℃,1atm))を充填し、蓋体を容器本体に超音波溶着により固定した。内部容器内のヘッドスペースHsの気体Gは空気である。製造直後の圧力は0.5MPaであった。その後、25℃の恒温室にて保管したところ、1日後には内部容器が収縮して気相部はほとんど消滅した。そのため、実施例3では置換工程S2、S4aは不要である。

0064

(実施例4)
外部容器、内部容器共にポリエチレンテレフタレート製の加圧容器11(外部容器の満注量210ml)を用い、内部容器内に原液Cとしてオリーブオイルを100g充填した。次いで容器本体にポリエチレンテレフタレート製の蓋体を被せた。さらに、外部容器と蓋体の間から加圧剤収容室Spに加圧剤Pとして炭酸ガス(オリーブオイルへの溶解度:1.1(25℃,1atm))を充填し、蓋体を容器本体に超音波溶着により固定した。内部容器内のヘッドスペースHsの気体Gは空気である。製造直後の圧力は0.5MPaであった。その後、25℃の恒温室にて保管したところ、1日後には内部容器が収縮して気相部はほとんど消滅した。そのため、実施例4では置換工程S2、S4aは不要である。

0065

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内で種々の変形を行うことができる。たとえば、大気中ではなく、炭酸ガス等の空気よりも原液に対する溶解度の高い雰囲気中で加圧製品11aを製造してもよい。この場合、置換工程S2、S4aは不要である。

0066

10吐出装置
11加圧容器
11a加圧製品
12吐出部材
C原液
P加圧剤
13外部容器
13a 底部
13b胴部
13c肩部
13d 首部
13e雄ねじ
13f 首部の上端面
13g環状突起
13h 傾斜部
14内部容器
Sc 原液収容室
Sp 加圧剤収容室
14a 底部
14b 胴部
14c 肩部
14d 首部
14e 上端面
14fフランジ
14g 環状突起
14h横溝
14i縦溝
15蓋体
15a封止部
15a1内筒部
15a2バルブ収容部(嵌合筒部)
15b フランジ
15c 底部
15d 被開封部
15d1 受圧部
15e 連続部
15f 弱め線
15g補強部(補強リブ)
16容器本体
17平板部
17a外筒部
17a1 外筒部の下面
17b 平板部の下面
17c 平板部の天面
18バルブホルダ
18a バルブ保持部
18bラバー押さえ
20キャップ(装着部)
20a上底
21 バルブ
22ステム
23 操作ボタン
24ハウジング
25バネ
26ステムラバー
27 開封部
27a (開封部の)底面
27b 深穴
27c横孔
28シール部材
Hホーン
H1 ホーンの下面
30 加圧剤充填装置
31ベース
32昇降台
33充填具
35支柱
36シール材
37昇降装置
38 ホーンの下端近辺
Hu ホーンの上部
Hm ホーンの中部
Hbホーンの下部
S1 原液充填工程
S2 蓋体装着・収縮工程
S2a 入れ換え工程
S3 収縮外力解除工程
S4 加圧剤充填・蓋体溶着工程
S4a 入れ換え工程
S5 内部容器収縮工程
Hsヘッドスペース
G内部容器内の気体
R 置換気体

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