JP2019026338A

JP2019026338A - 吐出容器用の内容器、吐出容器及び吐出製品

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Publication number: JP2019026338A
Application number: JP2017148495A
Authority: JP
Inventors: 公雄片岡; Kimio Kataoka
Original assignee: Daizo Corp
Current assignee: Daizo Corp
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: JP7013162B2

Abstract

【課題】ガス溜まりの形成をより一層抑えることができる吐出容器用の内容器を提供する。【解決手段】加圧剤Ｐが充填される外容器１０と、この外容器１０に収容されるとともに、過酸化水素を含有する原液Ｃ１が充填される内容器２０と、前記外容器１０を密閉するとともに、前記内容器２０と連通するバルブアッセンブリ４０とを備えた吐出容器における内容器であって、表面積１１０ｃｍ２の内容器に６質量％の過酸化水素水を充填し、この内容器を、内容器収容時に１００ｃｍ3の空隙を有する密閉容器に収容し、密閉容器内に窒素ガスを充填して０．５ＭＰａで加圧し、２５℃の雰囲気下で３０日間経過したときの密閉容器内の増加酸素濃度が１〜２０容量％であることを特徴とする吐出容器用の内容器。【選択図】図１

Description

この発明は、吐出容器用の内容器、この内容器を用いた吐出容器及び吐出製品に関する。具体的には、過酸化水素を含有する原液を充填するための内容器、この内容器を用いた吐出容器及び吐出製品に関する。

特許文献１には、外容器と、外容器に収容され第１原液を充填する第１内容器と、外容器に収容され第２原液を充填する第２内容器と、第１内容器、第２内容器および外容器を閉じるバルブアッセンブリとからなり、第１内容器が金属からなる第１ガスバリア層を有しており、第２内容器が非金属からなる第２ガスバリア層を有している２液吐出装置が開示されている。
また、特許文献１には、分解してガスを発生する成分を含有する、例えば過酸化水素を含む原液を第２内容器に充填しても、第２内容器のガス透過性と、外容器と内容器との間の空間に充填される加圧剤の圧力とによって、第２内容器内で発生したガスが徐々に透過するため、第２内容器内にガス溜まりができるのを防止することができ、ガスを吐出した際に生じる原液の飛び散りを防止できると記載されている。

特許第５９５２５３９号

しかし、特許文献１の第２内容器はガスバリア層を有しているため、依然としてガスバリア性が高く、長期間保管した場合、ガス溜まりが形成される虞があり、改良の余地が残されていた。

そこで本発明は、ガス溜まりの形成をより一層抑えることができる吐出容器用の内容器の提供を目的とする。

本発明の吐出容器用の内容器は、加圧剤Ｐが充填される外容器１０と、この外容器１０に収容されるとともに、過酸化水素を含有する原液Ｃ１が充填される内容器２０と、前記外容器１０を密閉するとともに、前記内容器２０と連通するバルブアッセンブリ４０とを備えた吐出容器における内容器であって、表面積１１０ｃｍ^２の内容器に６質量％の過酸化水素水を充填し、この内容器を、内容器収容時に１００ｃｍ^３の空隙を有する密閉容器（例えば外容器とバルブアッセンブリとからなる密閉容器）に収容し、密閉容器内に窒素ガスを充填して０．５ＭＰａで加圧し、２５℃の雰囲気下で３０日間経過したときの密閉容器内の増加酸素濃度が１〜２０容量％であることを特徴とする。

前記内容器が、ガスバリア層を有さず、外層が熱可塑性樹脂、内層がポリオレフィンからなる２層構造であることが好ましい。なお、「２層構造」の「２層」には、接着剤層は含まない。

前記外層の厚みが５〜３０μｍとされ、前記内層の厚みが６０〜１６０μｍとされていることが好ましい。

本発明の吐出容器は、上記いずれかの内容器２０と、この内容器２０を収容する外容器１０と、前記外容器１０を密閉するとともに、前記内容器２０と連通するバルブアッセンブリ４０とを備えている。また、金属層を有する別の内容器３０を備えていることが好ましい。

本発明の吐出製品は、上記吐出容器において、前記外容器１０に加圧剤Ｐが充填され、前記内容器２０に過酸化水素を含有する原液Ｃ１が充填されている。

この発明の吐出容器用の内容器は、特定の酸素透過性を有するため、過酸化水素が分解することで生じる酸素を内容器外に良好に排出することができ、内容器内でのガス溜まりの形成を抑制することができ、内容物を吐出する際に飛び散らない。

特に、内容器がガスバリア層を有さず、外層が熱可塑性樹脂、内層がポリオレフィンからなる２層構造である場合は、内容物から発生した酸素を内容器外に排出しやすく、また、過酸化水素を含有する内容物を長期間安定に収容できる。

外層の厚みが５〜３０μｍとされ、内層の厚みが６０〜１６０μｍとされていれば、内容器が外部から加圧剤の圧力を受けて収縮しやすく、酸素をより良好に排出することができる。

本発明の吐出容器が、金属層を有する別の内容器を備えていれば、この内容器内に原液を充填することにより、外容器内で酸素濃度が増加しても酸化を抑え、長期間に亘って安定して保管することができる。

本発明の吐出容器の一実施形態を示す断面図である。

次に、この発明の吐出容器２について図面に基づいて説明していく。この吐出容器（エアゾール容器）２は、図１に示すように、加圧剤Ｐが充填される外容器１０と、外容器１０に収容されるとともに、自己分解によりガスを生じる原液Ｃ１が充填される内容器（第１内容器）２０と、外容器１０を密閉するとともに、第１内容器２０と連通するバルブアッセンブリ４０とを備えている。また、この吐出容器２は、第１内容器２０とは別に第２内容器３０を備えている。この第２内容器３０も外容器１０に収容されるとともに、バルブアッセンブリ４０と連通している。
そして、原液収容室の表面積が１１０ｃｍ^２の第１内容器２０に６質量％の過酸化水素水を４５ｃｍ^３充填し、さらにガスバリア層を備えている第２内容器３０に精製水を４５ｃｍ^３充填し、これらの内容器を、内容器収容時に１００ｃｍ^３の空隙を有する密閉容器に収容し、密閉容器内に窒素ガスを充填して０．５ＭＰａで加圧し、２５℃の雰囲気下で３０日間経過したときの密閉容器内の増加酸素濃度が１〜２０容量％となるように、第１内容器２０が構成されている。
以下、各構成部材について、具体的に説明していく。

まず、外容器１０について説明すると、外容器１０は、下端が底部１０ａによって閉じられた円筒状の胴部１０ｂと、胴部１０ｂの上端から上方に向かって縮径するように設けられたドーム状の肩部１０ｃと、肩部１０ｃの上端に設けられた円筒状の首部１０ｄと、首部１０ｄの上端に環状に形成されたフランジ部１０ｅと、フランジ部１０ｅの内周側に開口する口部１０ｆとを備えている。この外容器１０の底部１０ａは、耐圧性を確保するために、５つの脚部１０ｇが下方に向かって周方向に等間隔に並んで設けられている（いわゆるペタロイド）。ただ、半球状の底部１０ａであっても良い。

このような外容器１０は、例えば２軸延伸ブロー成形によって成形される。素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やナイロン（Ｎｙ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等、種々の公知の合成樹脂を用いることができる。

第１内容器２０及び第２内容器３０はいわゆるパウチである。パウチは、可撓性を有するシートを製袋加工する、具体的には、シートを複数枚重ね合わせ、または１枚のシートを折り合わせた後、周縁を熱溶着や接着剤などにより貼り合わせてなる袋体２１（３１）と、袋体２１（３１）と一体化され、袋体２１（３１）内の原液Ｃ１（Ｃ２）をバルブアッセンブリ４０に供給するための流路部材２２とを備えている。

２枚のシートを重ね合わせてなる袋体２１（３１）の場合、シートの上部、両側部、下部が貼り合わせられる。貼合せ部２１ａ（３１ａ）の幅としては例えば０．３〜１．５ｃｍである。そして貼合せ部２１ａ（３１ａ）に囲まれた矩形状の部分が、原液を充填するための原液収容室２１ｂ（３１ｂ）となっている。

袋体２１、３１を構成するシートの素材や構成は、充填される原液によって異なる。例えば、原液として２液式染毛剤を用いる場合、一方の内容器に、過酸化水素等の酸化剤を含有する酸化染毛剤の第２剤Ｃ１が充填され、他方の内容器に、酸化されることにより染毛効果を発揮する酸化染料を含有する酸化染毛剤の第１剤Ｃ２が充填される。本実施形態では、第１内容器２０に、過酸化水素を含有する酸化染毛剤の第２剤Ｃ１が充填され、第２内容器３０に、酸化により染毛効果を発揮する酸化染料を含有する酸化染毛剤の第１剤Ｃ２が充填される。

酸化染毛剤の第２剤Ｃ１が充填される第１内容器２０の袋体２１は、特定の酸素透過性を有するシートであって、合成樹脂製である。また、ガスバリア層を備えない２層構造（接着剤層を除く）であって、外層が熱可塑性樹脂、具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルとされ、原液と接触する内層がポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィンとされている。組み合わせとしては、外層／内層と表記した場合、ＰＥＴ／ＰＥ、ＰＥＴ／ＰＰが挙げられる。これらの組み合わせにより、内容器内で過酸化水素の分解が急激に進んで酸素が多く発生しても、酸素を透過させて、内容器内に酸素が溜まりにくい。外層の厚みは５〜３０μｍ、好ましくは７〜２０μｍである。また、内層の厚みは６０〜１６０μｍ、好ましくは８０〜１５０μｍである。内層を前述の範囲にすることで、内容器の酸素透過性を調整し、外容器１０内の酸素濃度の増加量を調整しやすい。なお、増加酸素濃度が前述の範囲内であれば、外層としてガスバリア効果が低いナイロン（Ｎｙ）等のポリアミドを用い、Ｎｙ／ＰＥ、Ｎｙ／ＰＰとしても良い。

酸化染毛剤の第１剤Ｃ２が充填される第２内容器３０の袋体３１は、例えば酸素遮断性の高いシート、具体的には、金属箔シートの両面を耐薬品性の高い合成樹脂シートでラミネートした不透明な積層シートで構成される。外層／中間層／内層の順番で表記した場合、ポリエチレン（ＰＥ）／アルミニウム（Ａｌ）箔／ＰＥ、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥ、ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴ／ＰＥなど、金属箔シートを樹脂シートで積層したものが好ましい。特に、酸化染毛剤の第１剤Ｃ２が充填される第２内容器３０は、酸化染毛剤の第２剤Ｃ１が充填された第１内容器２０から透過して外容器１０内で増加する酸素との接触を遮断し、酸化染毛剤の第１剤Ｃ２を安定に保存できる点から、原液収容室の表面積が１１０ｃｍ^２の第２内容器３０に６質量％の過酸化水素水を４５ｃｍ^３充填し、さらに第１内容器２０に精製水を４５ｃｍ^３充填し、これらの内容器を、内容器収容時に１００ｃｍ^３の空隙を有する密閉容器に収容し、密閉容器内に窒素ガスを充填して０．５ＭＰａで加圧し、２５℃の雰囲気下で３０日間経過したときの密閉容器内の増加酸素濃度が０．３容量％以下となるものを用いることが好ましい。

流路部材２２は、バルブアッセンブリ４０に装着される装着部２２ａと、装着部２２ａの下部に設けられ、袋体２１、３１のシート内面と溶着する溶着部２２ｂと、溶着部２２ｂから袋体２１、３１の底部（下方）に向かって延びる棒状の流路形成部２２ｃとを備えている。流路形成部２２ｃには、複数の突条２２ｄが千鳥状に配置されており、袋体２１、３１を構成するシートの内面同士の張り付きを抑制し、最後まで原液の流路を確保することができるようになっている。なお、図において２２ｅは、突条２２ｄ、２２ｄ間を流れる原液をバルブアッセンブリ４０側へと導く導出孔である。流路部材２２の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアセタール等などの合成樹脂である。この流路部材２２は、第１内容器２０と第２内容器３０とで同じ素材のものを使用している。但し、異なる素材のものを使用しても良い。

続いてバルブアッセンブリ４０の説明をする。バルブアッセンブリ４０は、２つの独立したエアゾールバルブ５０、５０と、それらエアゾールバルブ５０を受け入れるバルブホルダー６０と、エアゾールバルブ５０およびバルブホルダー６０を覆い、バルブホルダー６０を外容器１０に固定するマウンテンカバー７０とから構成されている。

エアゾールバルブ５０は、第１、第２内容器２０、３０への原液Ｃ１、Ｃ２の充填を行うためのものであるとともに、第１、第２内容器２０、３０に充填された原液Ｃ１、Ｃ２の外部への吐出／遮断を選択的に行うものである。具体的には、筒状のハウジング５１と、そのハウジング５１内に上下動自在に挿入されるステム５２と、ステム５２の側面に設けられたステム孔５２ａを塞ぐステムラバー５３と、ステム５２を常時上方に付勢するバネ５４と、ステム５２及びステムラバー５３をハウジング５１に固定するカバー５５とから構成されている。そして、ステム５２を下方に押し下げることで、ステムラバー５３の内周側がたわみ、ステム孔５２ａが開口して、外部と第１、第２内容器２０、３０内とが連通する仕組みとなっている。ハウジング５１、ステム５２は例えばポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアセタールなどの合成樹脂製であり、ステムラバー５３はＮＢＲなどの合成ゴム製であり、カバー５５はアルミニウムなどの金属製である。ただ、エアゾールバルブ５０としてはこれに限らず、公知の種々のバルブを用いても良い。

エアゾールバルブ５０を保持するバルブホルダー６０は、例えばポリブチレンテレフタレート、ポリアセタールなどの合成樹脂製であり、外容器１０の口部１０ｆに挿入される栓部６１と、栓部６１の上端から側方に向かって延出され、外容器１０のフランジ部１０ｅの上端に載置されるフランジ部６２と、フランジ部６２から上方に突出する蓋部６３とから構成されている。

マウンテンカバー７０はアルミニウムなどの金属製であって、エアゾールバルブ５０およびバルブホルダー６０を覆う円筒状のカバー部７１と、そのカバー部７１より大径の円筒状とされ、バルブホルダー６０のフランジ部６２と外容器１０とを固定する固定部７２とを備えている。

ところで、本発明の吐出製品（エアゾール製品）１は、以下のようにして製造される。まず、バルブホルダー６０にエアゾールバルブ５０を保持させる。次に、バルブホルダー６０に第１、第２内容器２０、３０の装着部２２ａを係合する。これにより、エアゾールバルブ５０のハウジング５１が流路部材２２の装着部２２ａに挿入されて、第１、第２内容器２０、３０とエアゾールバルブ５０とがそれぞれ連通する。

次に、第１、第２内容器２０、３０を外容器１０内に挿入する。この際、袋体２１、３１の左右両端をそれぞれ内側に折り畳んだ状態で挿入する。そして、バルブホルダー６０にマウンテンカバー７０を被せ、バルブホルダー６０の栓部６１と外容器１０の口部１０ｆとの間に生じた隙間から、外容器１０と第１、第２内容器２０、３０との間の空間に加圧剤を充填していく（いわゆるアンダーカップ充填）。加圧剤としては、例えば窒素、圧縮空気、炭酸ガス、亜酸化窒素などの圧縮ガスが充填される。充填後の圧力は、例えば２５℃において０．１〜０．５ＭＰａ（ゲージ圧）である。

加圧剤を充填した後、バルブアッセンブリ４０を押し下げてフランジ部６２を外容器１０のフランジ部１０ｅの上面に押し付ける。その後、予めバルブホルダー６０に被せておいたマウンテンカバー７０の下端をカシメて外容器１０に固定する。これにより、合成ゴム製のＯリング６１ａが外容器１０の首部１０ｄの内面と栓部６１の環状凹部との間で半径方向に圧縮されて、外容器１０内と外部とが遮断される（外容器１０が密閉される：外容器１０とバルブアッセンブリ４０とで密閉容器が形成される）。

そして、ステム５２から袋体２１、３１内に残存する空気を排出し、第１内容器２０と第２内容器３０とにそれぞれ原液Ｃ１、Ｃ２を充填する。原液としては、例えば２液式染毛剤や２液式パーマ剤等、一方の原液Ｃ１に酸化剤として過酸化水素を含有したものを充填する。本実施形態では、第１内容器２０に、過酸化水素を含有する酸化染毛剤の第２剤Ｃ１を充填し、第２内容器３０に、酸化により染毛効果を発揮する酸化染料を含有する酸化染毛剤の第１剤Ｃ２を充填する。これにより、吐出製品１の製造を完了する。なお、原液充填後は、外容器１０内の圧力が、例えば２５℃において０．３〜０．８ＭＰａ（ゲージ圧）になる。

上記構成の吐出製品１は、通常、２つのエアゾールバルブ５０のステム５２を同時に操作できる吐出部材（図示しない）を装着することで使用される。吐出部材を用いて各ステム５２を押し下げると、加圧剤Ｐの圧力によって第１内容器２０及び第２内容器３０が収縮するようにして変形し、第１剤Ｃ１と第２剤Ｃ２とがそれぞれ同時に外部に吐出される。

ところで、過酸化水素は時間経過と共に熱や圧力によって水と酸素に分解される。そのため、第１内容器２０が酸素透過性の低い素材からなれば、袋体２１内にガス溜まりが形成されることになる。ただ、本発明の吐出容器２では、第１内容器２０が特定の酸素透過性を有しているため、酸素は第１内容器２０内から外部（外容器１０内）に透過されることとなり、ガス溜まりは形成されない。特に、シート単体の酸素透過性を規定するのではなく、内容器全体での酸素透過性を規定しているため、より実態に即したものであり、ガス溜まりの形成を確実に防止できる。また、第２内容器３０の袋体３１を構成するシートが高い酸素遮断性を有していることから、第１内容器２０から排出された酸素によって、第２内容器３０内の原液Ｃ２が侵されることもない。

以上に、この発明の代表的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、内容器の数は２つに限らず、１つや３つ以上であっても良い。すなわち、自己分解によってガスを生じる原液を充填するための内容器を備えていれば良い。この場合でも、内容器内でのガス溜まりの形成が抑制されるため、原液を吐出する際の飛び散りを抑制することができる。また、内容器は、パウチに限らず、種々の容器を使用可能である。例えば、ブロー成形や射出成型した可撓性を有する容器を使用しても良い。また、外容器は、合成樹脂製のものに限らず、金属製やガラス製のものを用いても良い。例えば、アルミニウムなどの金属を用いて、円盤状の金属スラグを絞りしごき加工やインパクト成形により有底筒状にして底部と胴部を形成し、胴部の上部をネッキング加工により肩部と首部を形成し、さらに首部の上端をカーリング加工によりビード部を形成したものを用いることができる。なお、金属製の外容器を用いる場合、第１内容器２０から排出された酸素が外部（大気）に放出されないため、１日当たりの外容器内の酸素濃度の増加量が合成樹脂製の外容器に比べて多くなるが、第２内容器３０の袋体３１として酸素遮断性の高い材質を用いていることから、長期間保管していても原液に影響が出ることは無く、長期に亘って安定して保管することができる。

［実験例］
図１に示すポリエチレンテレフタレート製の外容器（最小壁厚０．７ｍｍ、満注量２２０ｃｍ^３）に、表１の第１内容器と第２内容器を連結したバルブアッセンブリを取り付けた。第１内容器と第２内容器内の空気を排出し、第１バルブ（一方のエアゾールバルブ）から第１内容器に過酸化水素６質量％水溶液を４５ｃｍ^３充填し、第２バルブ（他方のエアゾールバルブ）から第２内容器に精製水を４５ｃｍ^３充填し、吐出製品を製造した。なお、第１内容器と第２内容器はそれぞれ２枚のシート（縦１３．５ｃｍ、横５．６ｃｍ）を貼り合せたものであり、シートの両側部と底部に０．５ｃｍ、上部に１ｃｍの貼合せ部があり、原液収容室の表面積は１１０ｃｍ^２である。また、それぞれの内容器に内容物を充填した後の外容器と内容器の間の空間容積は１００ｃｍ^３であり、その空間には窒素ガスが充填されており、圧力は０．５ＭＰａ（ゲージ圧）である。

１．酸素濃度の増加量
２５℃の恒温室内で３０日間保存した吐出製品を用いて、外容器内の気体を２ｃｍ^３サンプリングして酸素濃度を測定し、保存前の酸素濃度を差し引いて透過により増加した酸素濃度（増加酸素濃度）を算出した。なお、外容器内の酸素濃度は、外容器内から２ｃｍ^３の気体をサンプリングし、Ｏ_２計（ＭＯＣＯＮＥｕｒｏｐｅ社製、ＣｈｅｃｋＭａｔｅ３）を用いて測定した。

２．吐出状態
２５℃の恒温室内で３０日間保存した吐出製品を用いて、内容物を吐出したときの状態を評価した。
○：飛び散ることなく、内容物を全量吐出できた。
×：吐出の途中で飛び散りが発生した。

１吐出製品
２吐出容器
１０外容器
１０ａ底部
１０ｂ胴部
１０ｃ肩部
１０ｄ首部
１０ｅフランジ部
１０ｆ口部
１０ｇ脚部
２０第１内容器
２１袋体
２１ａ貼合せ部
２１ｂ原液収容室
２２流路部材
２２ａ装着部
２２ｂ溶着部
２２ｃ流路形成部
２２ｄ突条
２２ｅ導出孔
３０第２内容器
３１袋体
３１ａ貼合せ部
３１ｂ原液収容室
４０バルブアッセンブリ
５０エアゾールバルブ
５１ハウジング
５２ステム
５２ａステム孔
５３ステムラバー
５４バネ
５５カバー
６０バルブホルダー
６１栓部
６１ａＯリング
６２フランジ部
６３蓋部
７０マウンテンカバー
７１カバー部
７２固定部
Ｃ１第１内容器に充填される原液（第２剤）
Ｃ２第２内容器に充填される原液（第１剤）
Ｐ加圧剤

Claims

加圧剤が充填される外容器と、
この外容器に収容されるとともに、過酸化水素を含有する原液が充填される内容器と、
前記外容器を密閉するとともに、前記内容器と連通するバルブアッセンブリとを備えた吐出容器における内容器であって、
表面積１１０ｃｍ^２の内容器に６質量％の過酸化水素水を充填し、この内容器を、内容器収容時に１００ｃｍ^３の空隙を有する密閉容器に収容し、密閉容器内に窒素ガスを充填して０．５ＭＰａで加圧し、２５℃の雰囲気下で３０日間経過したときの密閉容器内の増加酸素濃度が１〜２０容量％であることを特徴とする吐出容器用の内容器。
前記内容器が、ガスバリア層を有さず、外層が熱可塑性樹脂、内層がポリオレフィンからなる２層構造である、請求項１記載の内容器。
前記外層の厚みが５〜３０μｍとされ、前記内層の厚みが６０〜１６０μｍとされている、請求項２記載の内容器。
上記請求項１〜３のいずれかの内容器と、
この内容器を収容する外容器と、
前記外容器を密閉するとともに、前記内容器と連通するバルブアッセンブリとを備えた吐出容器。
金属層を有する別の内容器を備える、請求項４記載の吐出容器。
請求項４又は５記載の吐出容器において、
前記外容器に加圧剤が充填され、
前記内容器に過酸化水素を含有する原液が充填されている、吐出製品。