JP2021507855A - 揮発性物質拡散装置 - Google Patents

Abstract

揮発性物質の拡散のための装置は、揮発性物質を収容するための容器（１）を包含し、この容器（１）は密閉エリア（３）を画定する開口部（２）と開口部（２）に載置される多層構造（４）とを含み、多層構造（４）は揮発性物質が通過拡散される微孔膜（４２）と初回使用の前に除去されるバリア層（４１）とを包含し、そして密閉エリア（３）との接触状態にある密閉部分（４４）も多層構造（４）が包含することを特徴とする。微孔膜を備える装置が設けられ、液体輸送を遮断するため密閉エリアの部分での膜の多孔性が実質的に低下または消失している。

Description

本発明は、密閉エリアを備える容器を包含して保管中の良好な安定性を保証する、揮発性物質の拡散のための装置に関する。

膜状の空気清浄器は、空気清浄器市場において大きく成長している。

最も一般的なシステムは、受容可能な動作が得られるが効率が制限されるとともに使用可能な揮発性物質または香料の種類が大きく制限されるポリオレフィンモノリシック膜（つまり非微孔性）に基づく。

この種の膜は、バリア材料を伴う多層構造として設けられるので生産が非常に容易である。揮発性物質または芳香剤を収容する容器の開口部に単一ステップで多層が密閉される。初回使用の前に、使用者による剥離によってバリアが除去される。

芳香剤の輸送速度が非常に高い膜を使用することには幾つかの意図があった。ここでの課題は、膜壁での輸送が高くなった場合には容器の開口部に画定される密閉エリアでも高くなり、ゆえに密閉エリアとの接触状態にある膜の部分で保管中に若干の蒸発が生じることが観察されるということである。

最近になって具現された特殊な種類の膜は、微孔性システムである。毛管現象により機能する微孔システムであるので、密閉エリア（ｔｈｅ ｓｅａｌｉｎｇ ａｒｅ）との接触状態にある部分は数ミリメートルの距離にわたって制限なく液体を輸送することが可能であり、そのため密閉エリアは完全開放システムであり、これは保管中の補充物安定性の保証にとって問題である。

それゆえ、密閉エリアを備える容器を包含して保管中の良好な安定性を保証する揮発性物質の拡散のための装置の必要性は、明白である。

本発明による装置によりこれらの欠点が解決され、後述する他の利点が見られる。

本発明による揮発性物質拡散装置は、
揮発性物質を収容するための容器であって、密閉エリアを画定する開口部を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ａｎ ａｐｅｒｔｕｒｅ）容器と、
開口部に載置される多層構造であって、揮発性物質が通過拡散される微孔膜と、初回使用の前に除去されるバリア層とを包含する多層構造と、
を包含し、
多層構造は、密閉エリアとの接触状態にある密閉部分も包含する。

例えば熱硬化性樹脂または熱可塑性物質など高分子材料から密閉部分が製作され、好ましくは密閉エリアに溶着されると有利である。

さらに、密閉部分の材料は、密閉エリアに対応するパターンで微孔膜の孔へ導入されてこれらの孔を密閉する。

好適な実施形態によれば、この密閉エリアは、容器の開口部の周縁部にある周縁フランジである。

さらに好ましくは、多層構造は、バリア層と膜との間に載置されて（ａ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ ｔｈａｎ ｉｓ ｐｌａｃｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ）初回使用の前に除去される分離層も包含する。

バリア層は金属またはプラスチックから製作されて、分離層は紙またはプラスチックから製作されうる。

本発明によれば、微孔膜を備える装置が設けられ、液体輸送を遮断するため密閉エリアの部分での膜の多孔性が実質的に低下するか消失している。

開示内容をより良く理解するため、図示により、また非限定的な例としてのみ、特定の実施形態が示されている幾つかの図面が添付される。
本発明による装置の断面立面図である。 多層構造と容器との間の接触ゾーンの断面詳細図である。

本発明による装置は、液体などの揮発性物質が充填される好ましくは熱形成による容器１を包含する。

容器１は、例えば周縁フランジなどの密閉エリア３を画定する開口部２を含む。

この開口部２には、例えば溶着、好ましくは熱溶着により多層構造４が載置される。この多層構造４は、図の実施形態によれば、バリア層４１と、微孔膜４２と、バリア層４１と分離層４３との間に配置される分離層４３とを包含する。

初回使用の前に、使用者は剥離によりバリア層４１を除去し、バリア層４１は分離層４３があるので膜４２から分離されている。

好ましくは、分離層４３は、内的結合力に対する機械的耐性が低い層であって、その厚みに沿って分離して、この層４３の一部が膜４２に、一部がバリア層４１に残る。例えば、分離層４３は紙層でありうる。代替的に、分離層４３は、膜への付着力が低下したプラスチックから製作されうる。

「低下した」とは、分離層４３と膜４２との間の付着の強度が、保管中と初回使用の前にはこれを定位置に保つのに充分に高いが、使用者が多層構造４のバリア層４１と分離層４３とを引っ張った時に分離を可能にするのに充分なほど低いことであるのは言うまでもない。

膜４２と分離層４３との間の付着の機械的耐性が、膜４２およびバリア層４１の機械的耐性より低いものであり、層を分離させるのに外部の工具を必要としないのに充分なほど低いことは、当業者には明白であろう。

膜４２は微孔膜で製作され、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、超高分子重量ポリエチレン、またはポリテトラフルオロエチレンで製作されるが、周知のいかなる微孔性材料も使用されうることが明白であろう。

バリア層４１は、揮発性物質に対する高いバリア特性を有する材料、好ましくはアルミニウムと、機械的補強のためのプラスチック層、好ましくはＰＥＴ層とから製作される。

多層構造４の平面での液体輸送を低下させることにより保管中の補充物保存性を向上させるため、この多層構造４は密閉エリア３と対応して密閉部分４４も包含する。

この密閉部分４４は、容器１の密閉エリア３と一致するように設けられるエリアで、多層構造４の膜４２の側にあって膜４２とともに製作される高分子材料のリボンでありうる。

密閉部分４４の高分子材料は、容器１への多層構造４の装着中に孔へ浸透し、それから高分子材料が硬化する。

発明を具現するための二つの主な選択肢が存在し、これは密閉部分４４に使用される種類の高分子材料とは主として異なっており、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂でありうる。

密閉部分４４が熱硬化性樹脂である場合には、後に容器１の密閉エリア３に対応することになるエリアで膜４２の表面に液体状態で塗着される。

この樹脂の粘性に応じて、何らかの圧力を印加する必要なく膜４２の内側へ浸透することが可能でありうる。代替的に、膜４２への材料浸透は、密閉部分４４に機械的応力を印加することにより強制的に行われうる。これは、密閉部分４４の付着の後に膜４２をカレンダ加工することにより達成されうるだろう。

一例を挙げると、容器１は、５００ミクロンの厚さを持つＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥから製作され、多層構造４は、５０ミクロンの厚さを持つ微孔性ポリエチレンの膜４２と、１００ミクロンの厚さのＰＰを含む分離層４１と、ＰＰ層の上の、厚さ２０ミクロンのアルミニウムシートと、厚さ２０ミクロンのＰＥＴシート（外側）とで製作されうる。

熱硬化性の密閉部分４４は、パターンに沿って膜４２の外側に配設される。密閉部分４４の幅は１ｍｍであり、その厚さは０．２ｍｍである。

熱硬化性材料は好ましくは、ＵＶ硬化性の種類のエポキシまたはアクリル接着剤である。接着剤の塗着と容器１への多層構造４１の溶着との間に、ＵＶ光が接着剤に照射される。拡散される揮発性物質に対する十分な化学的耐性を有する周知の熱硬化性物質が使用されうることは、当業者には明白であろう。

任意であるが、溶着の後に第２の適量ＵＶが照射されて接着剤の硬化を完全にする。密閉エリア３に対応する５ｍｍのフランジの溶着が最終装置に対して行われることが予定される。

第二の例によれば、膜４２は、２００ミクロンの厚さを持つ微孔性ＵＨＭＷＰＥ層でありうる。これは４０ＧＳＭの紙分離層４３に積層／接着され、紙分離層は他の側でアルミニウム（２０ミクロン）とＰＥＴ（２０ミクロン）とで製作されるバリア層４１にも接着される。使用される接着剤は、１５ＧＳＭが適量であるポリウレタン反応性ホットメルトでありうる。

この多層構造４の膜側には、熱可塑性材料の密閉部分４４が塗着される。密閉部分４４の材料は好ましくはポリオレフィン、より好ましくはポリプロピレンであるが、何らかの代替材料が使用されうることが当業者には明白であり、容器に収容される物質に面して充分な化学的耐性を有するという、そして膜４２を容器１に密閉するのに印加される必要がある温度に近い溶融範囲を有するという制限を伴う。

多層構造４が溶着される容器１の溶着フランジ幾何学形状に類似した密閉エリア３に対応の閉パターンに従って、密閉部分４４が形成される。

好ましくは、密閉部分４４は溶着フランジより幅広ではないが、代替的に、密閉部分４４の突出部は密閉状態の容器１の溶着フランジよりも延出する。

容器１への多層構造４の溶着プロセスの間に、密閉部分４４は溶着工具の熱により溶融して、溶着の圧力により微孔膜４２の内側へ強制的に浸透する。

このプロセスの結果は、微孔膜４２が密閉エリア３においてもはや微孔性ではなく異相層（膜材料＋密閉部分材料）であって液体の輸送を回避することである。

本発明の特定実施形態に言及したが、装置は数多くの変形および修正が可能であって、引用した詳細はすべて、添付の請求項により規定される保護範囲を逸脱することなく他の技術的同等物により置換されうることが当業者には明白である。

１ 容器
２ 開口部
３ 密閉エリア
４ 多層構造
４１ バリア層
４２ 微孔膜
４３ 分離層
４４ 密閉部分

Claims (9)

1. 揮発性物質拡散装置であって、
   揮発性物質を収容するための容器（１）であって、密閉エリア（３）を画定する開口部（２）を含む容器（１）と、
   前記開口部（２）に載置される多層構造（４）であって、前記揮発性物質が通過拡散される微孔膜（４２）と初回使用の前に除去されるバリア層（４１）とを包含する多層構造（４）と、
   を包含し、
   前記多層構造（４）が、前記密閉エリア（３）との接触状態にある密閉部分（４４）も包含することを特徴とする、
   揮発性物質拡散装置。
2. 前記密閉部分（４４）が高分子材料から製作される、請求項１に記載の揮発性物質拡散装置。
3. 前記密閉部分（４４）が熱硬化性樹脂または熱可塑性物質から製作される、請求項１または２に記載の揮発性物質拡散装置。
4. 前記密閉部分（４４）の前記材料が、前記微孔膜（４２）の孔を密閉する密閉エリア（３）に対応するパターンで前記孔へ導入される、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の揮発性物質拡散装置。
5. 前記密閉エリア（３）が、前記容器（１）の前記開口部（２）の周縁部にある周縁フランジである、請求項１に記載の揮発性物質拡散装置。
6. 前記多層構造（４）が、前記バリア層（４１）と前記膜（４２）との間に載置されて初回使用の前に除去される分離層（４３）も包含する、請求項１に記載の揮発性物質拡散装置。
7. 前記バリア層（４１）が金属またはプラスチックから製作される、請求項１に記載の揮発性物質拡散装置。
8. 前記分離層（４３）が紙またはプラスチックから製作される、請求項５に記載の揮発性物質拡散装置。
9. 前記密閉部分（４４）が前記密閉エリア（３）に溶着される、請求項１に記載の揮発性物質拡散装置。

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