JP2792900B2 - 飲料用耐熱フレキシブルチューブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はフレキシブルチューブに関し、特にホットコ
ーヒー等、加温飲料を販売するカップ式自動販売機、デ
ィスペンサ等の飲料機器の飲料用導管として用いるに好
適な耐熱性のフレキシブルチューブに関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 一般にカップ式自動販売機、ディスペンサ等の飲料機
器において、例えばホットコーヒー等、加温飲料を供給
するものにあっては、コーヒー等の原料粉末を抽出機に
供給し、そこへ湯タンクより湯を湯管を介して送給し、
コーヒーを抽出する。押出したコーヒーは、適宜、下流
の混合器で、クリーム、砂糖が添加混合されて供給され
るようになっている。

従ってこれら装置においては、湯タンクと抽出器との
間に配す湯管、また抽出コーヒーを導出する導管等、多
くの場所で配管がなされる。その場合、それらの配管に
は樹脂製のフレキシブルチューブが主に多用される。こ
のフレキシブルチューブはより柔軟性に富んでいる方が
これら配管作業がし易い。又、飲料を取扱う関係上チュ
ーブ材料成分が溶出せず、飲料への悪影響を与えない材
料が要求されると共に、チューブ成形時に伴う悪臭がチ
ューブ内にこもっていないことも重要である。そして、
湯管には沸騰している高温水が通り、また抽出したコー
ヒーは混合器等に至る途中、冷めないよう配したヒータ
ー部を経ているものもありその場合飲料用チューブは高
温下で使用される。そのような状況からこれら配管用の
フレキシブルチューブは耐熱性の点でも優れていること
が条件となる。

今日、これらの要求、条件を満たすように、材料の研
究、及び成形方法が種々成されて来た結果、現在の所、
一般的に良く使用されているチューブとしては、内層を
ポリエチレン、外層をスチレン−エチレン−ブチレン−
スチレン共重合体で形成し、外層をエラストマーで構成
したものがある。この様な材料構成のチューブとするこ
とによって、特に柔軟性を良好とすることができる。し
かし、内層のポリエチレンは分子量分布が非常に広く、
低分子量のポリエチレンが飲料水中に分散し、飲料品質
を低下させ易い欠点を持っている。又ポリエチレンには
殆どのものがフェノール系抗酸化剤を添加しており、こ
のフェノール系抗酸化剤はわずかずつではあるが飲料水
中に溶出し、飲料水中に含まれる塩素と反応し悪臭を生
ずる場合がある そこで、内層材料の溶出の心配の無い
よう、これらポリエチレンを使わない飲料チューブも提
案されている。即ち、それは内層にフッ素樹脂のポリフ
ッ化ビリニデンを使用し、外層にエチレン−酢酸ビニル
共重合体（以下EVAと省略する）を使用し共押出成形に
より作成した飲料チューブである。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかるに、上述したように、内層がポリエチレン材料
から成る前者の飲料用チューブでは、柔軟性に富むが、
材料成分溶出の懸念が有り、又内層をフッ素樹脂とした
後者の飲料用チューブでは材料成分の溶出は妨げるが、
フレキシブル性が十分でなく、かつ外層のEVAは成形時
に酢酸臭を発生し、このガスは内層も溶解した状態のた
め活性化されており、内層を透過し、チューブ内にこの
臭いがこもってしまうと言う、一長一短がある。

更に、双方のチューブとも耐熱性がなく、ホットコー
ヒー等、加温飲料を供給する飲料機器にあっては、飲料
をあたためる箇所（この箇所では90℃〜150℃の温度に
なる）のパイプへの接続や常時70℃〜150℃に加熱され
ているパイプへの接続は、劣化によるチューブの材料破
壊や外層のEVAが熱により変形したり溶けたりして、こ
れら材料構成のチューブは使用出来ない。

本発明は上記した従来の欠点を除去し、フレキシブル
性、材料成分の非溶出性、悪臭性において十分であると
共に、耐熱性にも優れている飲料用フレキシブルチュー
ブを提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明に係る飲料用フレキシブルチューブは内層をポ
リフッ化ビニリデン又は四フッ化エチレン−フッ化ビニ
リデン共重合体又はエチレン−四フッ化エチレン共重合
体等のフッ素樹脂で構成し、外層をフッ素ゴム−フッ素
樹脂ブロック共重合体で構成し、内層と外層を共押出成
形することにより形成したものである。

又、内層にテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体を用い、内層
押出成形後、外層を押出成形したものである。

更に、外層のフッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合
体に放射線を照射し、架橋による網目構造を形成したも
のである。

（ホ）作用 フッ素樹脂の内層とフッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック
共重合体の外層とを共押出成形することにより、相溶性
の良い内層と外層は接着なしで十分密着する。内層は添
加剤を含まず、飲料水中の塩素との反応による異臭を生
じない。材料成分が非溶出なので飲料の品質も低下しな
い。又、フッ素樹脂はガスバリヤー性が高く、成形時に
発生する外層成分の分解ガスの内層への移行を阻止し、
チューブ内に臭いをこもらせないと共に、外層は柔らか
い熱可塑性ゴム材料であるから、フレキシブル性には十
分富んでいる。そして、外層のフッ素ゴム−フッ素樹脂
ブロック共重合体は耐熱性に非常に優れ、120℃程度迄
の高温に耐える。内層のテトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン等の材料は成形温度の点で外層と
異なるので、共押出成形できないが、外層の厚みを内層
に比し大とし、熱容量を大きくする工夫で、内、外層を
十分密着でき、同様に耐熱性に優れ、フレキシブル性、
無臭性を兼備する。

外層のフッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体は放
射線を照射すると架橋構造が作られて、より耐熱性が増
大し、150℃程度の高温使用にも耐えられるようにな
る。

（ヘ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に基き説明する。

第１図は本発明フレキシブルチューブの構造外観図を
示す。第２図は本発明のフレキシブルチューブを採用し
ているホットコーヒー等の加温飲料を販売するカップ式
自動販売機を示す。先ず、第２図において、自動販売機
本体（図示せず）内にレギュラーコーヒー原料粉末の収
納タンク３、クリームの収納タンク４、砂糖の収納タン
ク５及び沸騰している湯を溜めている湯タンク６とが設
置されている。レギュラーコーヒーの原料はその収納タ
ンク３よりシュート７を介して、下部の抽出器８に供給
され、一方、この抽出器８には湯管９を介して湯タンク
６から湯が送給されてコーヒーを抽出する。抽出された
コーヒーは、チューブ10を介して、途中の加熱ヒーター
部11に送られる。この加熱ヒーター部11は抽出器８で冷
えかけた飲料を再加熱するもので、常時、その加熱温度
は約120℃〜150℃もの高温に熱せられている。加熱ヒー
ター部11で再加熱された抽出コーヒーはチューブ12にて
混合器13に至る。そして、客の好みに応じて、この混合
器13に、クリーム、砂糖が各収納タンク４、５からシュ
ート14を介して添加され、それらを混合して、供給口15
より販売口16内のカップ17に注ぐようになっている。こ
のような装置において、湯管９は湯タンク６に近く、そ
してそれには高温水が通る。またチューブ10、12も加熱
ヒーター部11にて相当な熱がかかる。よって耐熱性の面
でも優れていることが望まれる。次にこれら湯管９、お
よびチューブ10、12等の飲料用チューブの構造をその製
造工程を加味して各実施例を説明する。

［実施例１］ 第１図は実施例１を示し、内層１はポリフッ化ビニリ
デン又は四フッ化エチレン−フッ化ビニリデン共重合体
又はエチレン−四フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹
脂で構成する。一方、外層２はフッ素ゴム−フッ素樹脂
ブロック共重合体で構成する。そして、内層１と外層２
を共押出成形して、製造した飲料用フレキシブルチュー
ブである。ここで、内層１と外層２を構成する材料は相
溶性が良いため、内層１と外層２との密着性は共押出成
形することにより接着剤なしで十分密着性が出る。

また、外層はEVAでないので、成形時の異臭発生は無
く、チューブ内にこの臭いのこもっていることもない。
更に、内層１、外層２を構成する材料は添付剤を含まな
いフッ素樹脂であるから、無味、無臭となり、食品衛生
上非常に優れた材料であり、又、飲料水中の塩素と反応
して異臭を生ずることもない。そして、この材料構成に
よって耐熱性を優れたものとすることができ、120℃迄
の高温使用にも耐えることが可能となる。

その他、共押出成形することにより内層１は薄肉化出
来、外層２は熱可塑性ゴムであるため、よりフレキシブ
ル性に富んだチューブを得ることもできる。

［実施例２］ 構造的な外観図は第１図と同様であるが、内層１材料
が異なると共に、共押出成形ではなく、内層、外層の順
に押出成形して製造した飲料用フレキシブルチューブで
ある。即ち、内層１をテトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で構
成し、外層２をフッ素ゴム−フッ素樹脂共重合体で構成
し、内層１を押出成形後、外層２を押出成形することに
より、内層１と外層２はうまく密着する。この構成にお
いて内層１と外層２は成形温度が異なるため共押出し成
形は出来ないが、内層１の融点近傍まで外層２の樹脂温
度をあげられるため、外層２の熱容量を大きくすること
（例：内層肉厚0.3mm、外層肉厚1mm）により内層１の外
層接触表面温度は十分あがるため外層２と内層１はよく
密着する。

そして、内層１、外層２を構成する材料は添加剤を含
まないので無味、無臭であるため食品衛生上、非常に優
れた材料であり、飲料水中の塩素と反応して異臭を生ず
ることもない。又この構成材料は耐熱性の点でも非常に
優れており、実施例１の場合と同様に120℃迄の高温使
用に耐える。勿論フレキシブル性は十分であると共に、
外層はEVAではないので、成形時の異臭発生がなく、臭
いのこもったチューブとなることも無い。

［実施例３］ ［実施例１］と［実施例２］のチューブに対して1Mra
d〜20Mradの放射線を照射して外層２を構成するフッ素
ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体を架橋して網目構造
にすることにより、外層２を高温下で永久変形しにく
く、より外層２の耐熱性を向上させることを可能とし
た。

従って、外層２に架橋構造を施すことにより、この飲
料フレキシブルチューブは、パイプ等に挿入した状態で
このチューブを挿入したとき抜けにくいものとすること
が出来る。そして、耐熱性が更に向上することから150
℃迄の使用に耐えるフレキシブルチューブとすることが
できる。

（ト）発明の効果 以上説明したように、本発明の飲料用フレキシブルチ
ューブは、共に樹脂中に抗酸化剤等の添加剤を含まず、
内層材料が非溶出で飲料品質を損なわせず、更にガスバ
リヤー性が高く成形時の外層材料の成分ガスがチューブ
内にこもらない利点を有するフッ素系樹脂又はテトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等
を内層に使用し、外層には、耐熱性に優れているフッ素
ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体を用いて、内層と外
層とを共押出成形、或いは順次押出成形する方法によっ
て飲料フレキシブルチューブを形成している。よって、
このような材料構成によって、耐熱性が一段と向上し、
ホットコーヒー等、加温飲料の供給装置の配管接続用チ
ューブとして好適なるものとなり、長期の使用に渡って
も熱の変形を受けず、チューブ材料劣化も起きず、安定
した飲料供給動作を確保できる。

更に、外層に放射性を照射することによって外層のフ
ッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体は網目状の架橋
構造が作られて、耐熱性の効果を更に増進させることが
できる。勿論、内層材料は水中の塩素と反応して異臭を
発生することはなく、酸、アルカリにも極めて強いた
め、シロップやアルカリ性洗浄剤にも十分耐える食品衛
生的にも極めて優れた飲料用フレキシブルチューブとな
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す飲料用フレキシブルチ
ューブの外観構造図、第２図はコーヒー等の飲料供給装
置の概略構造説明図である。 １……内層、２……外層。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内層をポリフッ化ビニリデン又は四フッ化
   エチレン−フッ化ビニリデン共重合体又はエチレン−四
   フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹脂で構成し、外層
   をフッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体で構成し、
   内層と外層を共押出成形することにより形成したことを
   特徴とする飲料用耐熱フレキシブルチューブ。
2. 【請求項２】内層をテトラフルオロエチレン−ヘキサフ
   ルオロプロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレン
   −パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で構成
   し、外層をフッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体で
   構成し、内層を押出成形後外層を押出成形して形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の飲料用耐熱フレキシブ
   ルチューブ。
3. 【請求項３】フッ素ゴム−フッ素樹脂ブロック共重合体
   の外層に放射線を照射し、該外層に架橋構造を形成した
   ことを特徴とする請求項１または２記載の飲料用耐熱フ
   レキシブルチューブ。