JP4194752B2 - アンダーカップ充填用の二重加圧容器およびそれを用いた二重加圧製品 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明はアンダーカップ充填用の二重加圧容器およびそれを用いた二重加圧製品に関する。さらに詳しくは、上端に開口部を備えた容器本体と、その開口部を塞ぐように取り付けられるマウンティングカップと、容器本体とマウンティングカップの間に介在される可撓性を有する内袋とを備えた二重加圧製品における、アンダーカップ充填を容易にするための改良に関する。
【0002】
背景技術
容器本体の内部に可撓性を有する内袋を収容し、噴出させるべき内容物(原液)を内袋内に充填すると共に、内袋と容器本体との間に圧縮ガスなどのプロペラントを充填した二重加圧製品、たとえばディスペンサーあるいはエヤゾール製品など、が知られている。このような二重加圧製品の内容物は、噴出用バルブを通して、あるいは内袋の開口部から直接、内袋の内部に充填することができる。他方、プロペラントは、容器本体の底部に別個に設けた充填用のバルブから充填するか、あるいは噴出用バルブをマウンティングカップにより容器本体の開口部にクリンプする直前に、マウンティングカップのフランジと容器本体のビード部の隙間から充填するという、いわゆるアンダーカップ充填のいずれかの方法が採用される。
【0003】
充填用バルブを設けた二重加圧製品は、容器本体に追加工したり、別個に充填用バルブを準備する必要があり、コストがかかる。そこで従来より、アンダーカップ充填の方法が提案されている。ただしこのアンダーカップ充填の方法は、最終的には気密に密着されるべき容器本体と内袋の隙間からプロペラントを充填する。そのため、とくに容器本体の開口部に設けたビード部に内袋のフランジを引っかけて吊るすタイプの二重加圧容器では、その通路の確保のために内袋に縦リブを設けるなど、種々の工夫が必要になる(たとえば特開昭56−84270号公報、特開昭57−104571号公報など参照)。
【0004】
またプロペラントは0.3〜5.0MPa と高圧で充填するので、内袋(のフランジ)とマウンティングカップ(の湾曲フランジ)との隙間から、内袋の首部とマウンティングカップの立ち上がり壁の間を通って内袋内に入り込むことがある。さらに前述のようにプロペラントは高圧で充填されるので、隙間から内袋に入り込んだプロペラントにより(とくに窒素ガスの場合は原液への溶解度が小さいので)内袋が破裂するという問題がある。前述の特開昭56−84270号公報や特開昭57−104571号公報には、内袋とマウンティングカップの間に接着剤ないしシーラントを介在させてこのような浸入をなくすことを示唆している。
【0005】
他方、特開平9−2551号公報は、先にプロペラントを容器本体と内袋の隙間に充填すると共に、その後に真空吸引などで内袋内に漏れたプロペラントを排出し、その後に内容物を内袋に充填するという二重加圧製品の製造方法を提案している。この方法では、内袋の内部にプロペラントが浸入しない。さらに空の内袋を本体のビード部で係合保持させるので、浅い係合で足り、容易に係合を解くことができる利点がある。また、アンダーカップ充填に関するものではないが、実公平3−4373号公報には、内袋のフランジ部を折り返して二重にし、ガスケットを省略することが開示されている。
【0006】
内袋とマウンティングカップの間に接着剤やシーラントを介在させる方法は、内袋とマウンティングカップを別個に製造し、充填工程で装着していく現在の量産のための流れ作業の工程では実現が困難である。また、特開平9−2551号公報の先にプロペラントをアンダーカップ充填し、内袋内に入り込んだプロペラントを排除した上で内袋に内容物を充填する方法は、内圧に抗しながら内容物を充填する必要があり、また二重の手間がかかるので、好ましくない。
本発明は、従来のアンダーカップ充填の方法をできるだけ変えることなく、しかも内袋へのプロペラントの浸入をできるだけ少なくすることを技術課題とするものである。
【0007】
このようなプロペラントの隙間からの浸入は、内袋とマウンティングカップとの密着強度を高くすることにより、ある程度は少なくできることがわかった。しかし内袋が可撓性を有すること、および内袋のフランジ部の浮き上がりが防げないことから、充分に浸入を防止することができない。そこで本発明者は従来の二重加圧製品のアンダーカップ充填の時の内袋内への浸入のメカニズムについて分析・検討した。その結果、ビード部を有する容器本体を使用する二重加圧容器の場合は、マウンティングカップの湾曲フランジの内部に入れているガスケットがプロペラントの内袋内への浸入に関して重要な働きをしていることに気づいた。
【0008】
すなわちそのような二重加圧製品では、図19aに示すように、マウンティングカップ101の湾曲フランジ102内に、湾曲フランジと容器本体のビード部103との間をシールするためのゴム製のリング状ガスケット104が収容されている。そして図19bのように組立後にガスケット104を直接ビード部103に当接させて確実なシール作用を得るため、内袋105のフランジ106の外径をガスケット104の外径よりいくらか小さくしている。
【0009】
そのため、組立途中で、一旦バルブアッセンブリを容器本体の上部に装着し、ついでアンダーカップ充填のためにバルブアッセンブリを持ち上げたときは、図20に示すように、ガスケット104が湾曲フランジ102内に密着する一方で、内袋のフランジ部106の外周縁がそのガスケット104の表面から離れたり、あるいは軽く当接している状態となっている。そのためアンダーカップ充填のとき、フランジ部106の外周縁が浮き上がり、隙間107からプロペラントが入り込むと考えられる。
【0010】
そこで本発明者は、内袋とマウンティングカップの密着強度を高くした上で、基本的にガスケットを設けないマウンティングカップと容器本体の間のシール構造を採用し、あるいはガスケットを設けるにしても、上記の問題を生じないシール構造を採用すれば、上記のアンダーカップ充填のときのプロペラントの浸入の問題をかなり防ぐことができると考え、本発明を完成するに至った。
【0013】
発明の開示
本発明のアンダーカップ充填のための二重加圧容器では、上端に開口部を備えた容器本体と、その開口部を塞ぐように取り付けられるマウンティングカップと、そのマウンティングカップに保持されるバルブアッセンブリと、容器本体とマウンティングカップとの間に介在される可撓性を有する内袋とを備え、前記マウンティングカップが、内袋を挟んで容器本体の内面に挿入される栓体と、その栓体に被せられ、周縁が容器本体の外周にかしめられる金属板製のカップ状のカバーとを備えている二重加圧容器であって、前記容器本体が上部に円筒状の部分と、その円筒状の部分の下部に内側に突出する環状突起とを備えており、前記ハウジング保持部は、前記ハウジングに形成された係合段部と係合する係合突起を備えており、ハウジング保持部の天面と係合段部の間でバルブアッセンブリのハウジングを保持し、前記カバーの上底面が前記ハウジング保持部および前記周縁部の上面に被せられており、前記カバーの上底面に前記環状溝部の内面に当接する嵌入部が設けられており、前記内袋が、マウンティングカップの栓体の外周面と密に、かつ所定の嵌合強度で当接する円筒状の首部を備えており、前記栓体の外周面と内袋の首部との嵌合寸法が、内袋をわずかに拡げながら嵌入させる寸法にしている。
【0014】
この二重加圧容器の好ましい態様では、前記内袋が栓体に設けられた側壁段部と容器本体の環状突起との間に挟まれてシール作用を奏する。
【0015】
さらに、この栓体とマウンティングカップを備えた二重加圧容器の好ましい態様としては、前記栓体が容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部を備えているものが挙げられる。また、前記栓体の周縁部上端に容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部が半径方向外向きに設けられており、その下部には立ち上がり壁を介して側壁段部が設けられており、前記内袋が、前記栓体の側壁段部と前記容器本体の環状突起との間に挟まれてシール作用を奏するものが挙げられる。また、前記栓体のフランジ部と容器本体の上端との間に、それらを密にシールするためのガスケットが介在されていてもよい。そして、前記栓体の周縁部上端に容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部が半径方向外向きに設けられており、その下部には立ち上がり壁を介して側壁段部が設けられており、前記栓体の側壁段部と内袋との間にそれらを密にシールするためのガスケットが介在されていてもよい。このような二重加圧容器の容器本体の直径は15〜35mmに形成されている。
【0016】
前記いずれの二重加圧容器においても、内袋が、アンダーカップ充填の時に内袋の底部が容器の内底面で支持される高さを備えているものとをすることができる。
【0017】
本発明の二重加圧製品は、前述のいずれかの加圧容器と、加圧容器の内袋に充填した原液と、内袋と容器本体の隙間に充填したプロペラントとからなる。そして、本発明の二重加圧製品では、原液が金属を腐食しやすい原液であってもよく、そのような例として、原液が過酸化水素を含有した染毛剤が挙げられる
【0018】
本発明の2連式の二重加圧製品は、第1剤からなる原液を充填した第1加圧製品と、第2剤からなる原液を充填した第2加圧製品とを二本連結したことを特徴としている。このような2連式の二重加圧製品として、第1加圧製品の第1剤と、第2加圧製品の第2剤とを同時に噴出させる押しボタンを備えているものが挙げられる。また、その他の態様として、第1剤として酸化染料を配合した原液と、第2剤として酸化染料を酸化する酸化剤を配合した原液とからなる2液反応型染毛剤が挙げられる。さらに、p H が8−13である第1剤と、p H が2―5である第2剤とを有する2連式の二重加圧製品が挙げられる。
【0026】
本発明の二重加圧容器の第2の態様では、マウンティングカップが、内袋を挟んで容器本体の内面に挿入される栓体と、その栓体に被せられ、周縁が容器本体の外周にかしめられる金属板製のカップ状のカバーとを備えており、前記栓体と内袋の嵌合寸法が、内袋をわずかに拡げながら嵌入させる寸法にしている。そのためマウンティングカップの栓体と内袋の嵌合が一層強固であり、アンダーカップ充填時にその隙間からプロペラントが内袋内に侵入することが一層防止される。
この二重加圧容器の好ましい態様では、前記内袋が栓体の側壁段部と容器本体の環状突起との間に挟まれてシールされているため、内袋が充分にシールされる。
【0027】
さらに好ましい態様では、前記栓体が容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部を備えている。このものは内袋と容器本体の上端がフランジ部によって充分に保護される。さらに他の好ましい態様では、前記栓体のフランジ部と容器本体の上端との間に、それらを密にシールするためのガスケットが介在されている。そのため容器本体の内部が外部から充分にシールされる。さらに他の好ましい態様では、前記栓体のフランジ部と内袋の上端との間に、それらをシールするためのガスケットが介在されている。そのため、前記ガスケットが栓体と内袋の間を密にシールしており、それにより内袋の内部が充分にシールされる。
【0028】
本発明の二重加圧容器のさらに好ましい態様では、アンダーカップ充填時に内容物を充填した内袋を容器本体の内底面が支持する。そのため、プロペラントのガス充填時に内袋を保持する必要がなく、また、内袋の首部と栓体の嵌合が内容物の重量でずれることがない。
【0029】
本発明の二重加圧製品は、前述の加圧容器に原液とプロペラントを充填したものであるので、ほとんど内袋内にプロペラントが浸入していない。
本発明の2連式の二重加圧製品は、前述の二重加圧製品を採用しているので、各二重加圧製品は前述の作用効果をすべて奏する。そして2種類の剤を個別に保存すると共に、使用時に混在させることができる。
【0030】
発明を実施するための最良の形態
図1に示す二重加圧容器Aは、容器本体1と、その容器本体1内に収容される内袋2と、容器本体の上部開口を塞ぐバルブアッセンブリ3とから構成される。容器本体1は従来公知の形態を有し、金属板を胴部4および底部(図示していない)を備えた有底筒状に成形し、胴部上端に円錐状の肩部5を連続させ、その上端から上方に延びる円筒部に外向きのカーリング加工を施してビード部6を設けたものである。金属板としてはアルミニウム、スズメッキ鋼板などが用いられる。なお図1では、1枚の金属板から形成した容器本体1を示しているが、後述するように、胴部4を円筒状に巻き形成し、その上端に、別個の形成した肩部ないしドームを二重巻き締めで固着するようにしてもよい(図10〜11参照)。
【0031】
前記内袋2は、筒状の胴部8、その上端から連続する円錐状の肩部9、その上端から上方に延びる円筒状の首部10および首部の上端から外側に拡がるフランジ部11とを備えている。なお、本実施形態では、フランジ部11は首部10の軸心に対してほぼ直角な平面状に、ビード部6の外周端程度まで拡がっている。さらに首部10の上部からフランジ部11にかけて、容器本体1のビード部6と接する湾曲部12が設けられている。また首部10の下半分から肩部9にかけて、アンダーカップ充填のときにプロペラントの通路となる凹溝13が設けられている。凹溝13はたとえば放射状に複数本配列するのが好ましい。
【0032】
内袋2はガスバリア性を有する合成樹脂により、たとえばブロー成型により成形される。内袋の材質としては、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDTE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアクリロニトリル(PAN)、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ナイロン(NY)などの単層、もしくは2種以上の積層体があげられる。たとえばLDPE/EVOH/LDPEの三層の積層フィルムを使用しうる。内袋2の厚さは0.1〜2.0mm、好ましくは0.3〜0.8mm程度である。内袋2は上記の単層または積層シートからブロー成形したり、あるいは袋状に折り畳み、周囲を接着することにより製造してもよい。後者の場合はさらにアルミ箔などの金属箔シートを含む積層シートなどからも製造しうる。
【0033】
バルブアッセンブリ3は、有底筒状のハウジング15と、そのハウジングの内部に上下移動自在に収容されるステム16と、そのステムを常時上方に付勢するバネ17と、ハウジング15の上端を包んで周囲に拡がるマウンティングカップ18とからなる公知のものである。ハウジング15の下端には、ディップチューブ19の上端が嵌着されている。ディップチューブ19はとくに設けなくてもよい。マウンティングカップ18はハウジング15の上部を包んで保持するハウジング保持部18aと、その下端近辺より外側に拡がる底板18bと、底板の周囲より立ち上がる円筒状の立ち上がり壁18cと、その上端から外側に拡がって容器本体1のビード部6に冠着される湾曲フランジ18dとを備えた金属板製の公知の部品である。ただし本実施例では、従来用いられていた湾曲フランジ内のガスケットを採用していない。
【0034】
すなわち従来の加圧容器では、通常のものでも、あるいは二重加圧容器でも、いずれもマウンティングカップの湾曲フランジとビード部の間をシールするため、ゴム(たとえば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンプロピレンゴム(EPT、EPDM)、フッ素ゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂などのエラストマー材料)などからなる環状のガスケットを採用している。そして二重加圧容器では両者の間に挟まれる内袋のフランジ部は、ガスケットとビード部の当接を妨げないように、ビード部の上端近辺までしか拡がっていない。
【0035】
しかし本実施形態では、そのガスケットを省略し、内袋2のフランジ部11で、マウンティングカップ18とビード部6の間のシールを行わせるようにすると共に、フランジ部11をその外周縁がビード部6の外周端まで達するように拡げている。
【0036】
上記のごとく構成される容器本体1、内袋2およびバルブアッセンブリ3は、以下のように組み立てられる。まず、図1のように容器本体1内に内袋2を挿入する。なお内袋2は可撓性を有するので、容器本体1の狭い上端開口部を通して容器本体1内に挿入することができる。その状態で、すなわちバルブアッセンブリ3を容器本体1の上方に配置しない状態で、内袋2内に噴出させるべき原液を充填する。
【0037】
ついで図1のようにバルブアッセンブリ3を容器本体1の上方に配置し、さらに下降させ、図2に示すようにマウンティングカップ18の立ち上がり壁18cを内袋2の首部10内に挿入する。立ち上がり壁18cの外径と首部10の内径とは、きつめの嵌合状態になるように寸法が決められている。そのため内袋2の首部10はマウンティングカップ18の立ち上がり壁18cにしっかりと嵌合し、所定の嵌合強度(抜け強度)が与えられる。
【0038】
その状態でバルブアッセンブリ3をガスの充填圧および補助的に使用するバキューム装置などで持ち上げると、嵌合強度が高いので、図3に示すように、原液を充填した状態の内袋2が一緒に上昇する。そして湾曲フランジ18dの外壁18eの下端とビード部6の間に隙間Gがあく。なお内袋2の底部が容器本体の内底によって支持されている場合は、内袋を持ち上げる必要がない。内袋2のフランジ部11は図3の想像線のように平面状に拡がっていてもよく、また実線のように湾曲フランジ18dの内面に沿って湾曲していてもよい。平面状に拡がる場合は、フランジ部11の外側の端面が湾曲フランジ18dの外壁18eの内面に密接する。また容器本体1のビード部6の内周面から下面にかけて、内袋2の首部10と肩部11の外面が当接するが、凹溝13によって隙間Gと容器本体1の内部とが連通する。そこで従来公知の充填装置により、その隙間Gから凹溝13を経て、容器本体1と内袋2の間の空間S内に、プロペラントを高圧で充填する。充填装置は図示していないが、容器本体1の胴部4の外面とマウンティングカップ18の湾曲フランジ18dの外壁18eの外面に、それぞれシールリングを備えた2個のリング状の部材をシール状態で嵌合させ、それらの間からプロペラントを充填する。
【0039】
そのとき、内袋2のフランジ部11は、プロペラントの圧力で、湾曲フランジ18dの内面に強く押圧され、シール作用を奏する。すなわちリップ付きのシールリングにおける「リップ」と同じ作用を奏し、内袋2と湾曲フランジ18dの間から内袋2内にプロペラントが入ってこない。そしてプロペラントは、前述のように内袋2の首部10から肩部9にかけて設けられた凹溝13を通って容器本体1と内袋2の間の空間Sに高圧で充填される。
【0040】
その後は従来の方法と同じく、バルブアッセンブリ3を下降させ、図4aに示すように、湾曲フランジ18dとビード部6の間に内袋2のフランジ部11をしっかりと挟着し、シール作用を行わせる。そしてクリンプ装置の爪でマウンティングカップ18の立ち上がり壁18cを部分的に外側に押し付け(矢印P参照)、容器本体1の肩部5の内面にその部分を当接させることにより、バルブアッセンブリ3を容器本体1にクリンプする。その後、図4bに示すように、ステム16に押しボタン19を装着したり、図12のようにワンタッチキャップ20や、カバーキャップ20aを取り付けて、二重加圧製品B、B3の組立が完了する。
【0041】
上記のように、この二重加圧容器Aでは、湾曲フランジ18d内のガスケットを省略して内袋2のフランジ部11でマウンティングカップ18と容器本体1との間をシールするようにしているので、フランジ部11の外周縁をビード部6の外周端まで延ばすことができ、そのためアンダーカップ充填の時に湾曲フランジ18dの内面に密着する。そのためプロペラントはフランジ部11と湾曲フランジ18dの間を通って内袋2内に浸入することがない。そのため、原液とプロペラントが反応を生じたりすることが避けられ、内袋が破裂することがない。また、アンダーカップ充填の後にプロペラントを抜き、その後にプロペラントを充填するなどの余分な手間を必要としない。
【0042】
上記の二重加圧容器Aのように、単に内袋2のフランジ部11をマウンティングカップ18の湾曲フランジ18dと容器本体1のビード部6との間に挟着するだけでも充分なシール作用が得られる。その場合は、湾曲フランジ18dの上部内面とビード部6の頂部の間の所定の幅の環状部分でフランジ部11を挟み付けることになるので、ビード部6と湾曲フランジ18dとの心合わせなどに充分に気を使う必要がある。また、軟質合成樹脂製の内袋の場合、ゴム製のガスケットを用いる場合に比して弾性変形度が低いので、挟着圧力が低い部位があれば、シール漏れを生ずる。そのため、フランジ部11は他の部位に比して厚くするほうが好ましく、たとえば0.2〜3mm程度、とくに0.3〜2mm程度が好ましい。他方、図5aおよび図5bに示すように、湾曲フランジ18dあるいはビード部6のいずれか一方、あるいは両方に、環状の凹凸部を形成し、それらでフランジ部11を噛み込むようにしていわゆる線シール状態を構成するのが好ましい。その場合は押圧力が局部的に高くなるので、シール作用が一層向上する。
【0043】
図5aの二重加圧容器では、湾曲フランジ18dの頂部近辺に内面側(下側)に向かって突出する、連続する環状突条21が形成されている。またビード部6の頂部近辺にも、外側に向かって突出する、連続する環状突条22が形成されている。それらの環状突条21、22はいずれもカール成形する前のブランク材などに、たとえばコイニング加工を施すことにより成形しうる。そしてそれらの環状突条21、22で内袋2のフランジ部11を裏表から噛み込ませると、線シール構造が得られ、シール作用が向上する。また、リラクセーションが生じても、シール作用が維持される。
【0044】
図5bの二重加圧容器では、湾曲フランジ18dの頂部近辺には前述と同様の連続する環状突条21が形成されているが、ビード部6の頂部近辺には連続する環状凹溝(V溝)23が形成されている。その環状凹溝23もカール成形する前のブランク材などに、たとえばコイニング加工を施すことにより成形しうる。そして環状突条21を環状凹溝23に嵌入する状態で組み合わせ、それらの間に内袋2のフランジ部11を挟着している。このものもフランジ部11をしっかりと噛み込むので、線シール構造が得られる。なお湾曲フランジ18dに連続する環状凹溝を形成し、ビード部6側に環状突条を形成してもよい。
【0045】
図6は線シール構造を得るための他の実施形態を示している。この実施形態では、内袋2のフランジ部11に環状段部24を設け、そのフランジ部11をビード部6と湾曲フランジ18dとで挟着している。このようにすると、図6の右の工程で示すように、環状段部24の部位だけが厚肉になった状態となり、その部位だけで両者の押圧力を支えることになる。そのためシール圧力が高くなり、シール作用が向上する。
なおブロー成形する内袋2に環状段部24を形成するには、図6の左端の工程で示すように、段付きのフランジ部11の形状にブロー成形し、フランジ部11の外周となる端部を矢印K、Kのようにカットすればよい。
【0046】
図7aに示す内袋2は、フランジ部11が緩やかなS字状の断面に形成され、外周部が上向きに湾曲し、その上端でカットされている。このフランジ部11を図7bのように湾曲フランジ18d内に挿入すると、上向きになっていた外周部が下向きに反転し、湾曲フランジ18dの内面に密着する。しかも常時上向きの弾発力を保持している。そのため、フランジ部11と湾曲フランジ18dの間のシール力が高く、アンダーカップ充填時にその間からプロペラントが内袋内に浸入することが防止される。
【0047】
なお図7a〜bの内袋2では、図1の場合のような、肉厚を薄くする凹溝13を採用せず、それに代えて、断面形状で上向きに湾曲突出する突条26を首部10から肩部9にかけて形成している。それらの突条26も、放射状に複数本設けるのが好ましい。このような突条26も、アンダーカップ充填の時に容器本体1の肩部の内面と当接して、突条26の間にプロペラントの通路を確保する作用を奏する。なお突条26は断面形状で下向きに湾曲突出するものであってもよい。
【0048】
上記の実施形態では、いずれも内袋のフランジ部によりビード部と湾曲フランジの間のシール作用を行わせ、図19の二重加圧容器におけるようなガスケット104を採用していない。しかしながら、本発明に含まれないが、内袋のフランジ部による湾曲フランジとの間のシール作用を妨げない限り、ガスケットを採用することができる。図8の二重加圧容器では、比較的幅が狭く、外縁がビード部6の頂部近辺に留まる程度のガスケット27を採用している。そのガスケット27は内袋2のフランジ部11とマウンティングカップ18の湾曲フランジ18dの間に介在させている。ガスケット27の材質は従来のものと同じでよい。たとえば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンプロピレンゴム(EPT、EPDM)、フッ素ゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂などのエラストマー材料があげられる。
【0049】
このようなガスケット27を採用すると、アンダーカップ充填時における内袋2のフランジ部11によるシール作用が損なわれないので、内袋2内にプロペラントが浸入することがない。しかも組立後は、ガスケット27の弾力性で、フランジ部11とガスケット27の相乗作用で湾曲フランジ18dと内袋2の間、および内袋2とビード部6の間のシール性が一層向上する。また内袋2のフランジ部11にリラクセーションが生じても、シール力が低下しないので、シール作用が長期間維持される利点がある。
【0050】
図9の加圧容器では、マウンティングカップ18が、金属板28aと、その内面(容器の内部側)にラミネートされた、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアルコール共重合体、ナイロンなどの単層もしくはこれらの2種以上の積層の合成樹脂フィルム28bないしシートからなるラミネート板28から構成されている。したがってこのものを組み立てるとき、内袋2とマウンティングカップ18のシール作用が高くなり、内袋2内にプロペラントが浸入することを一層防止することができる。また加圧製品の組立後のシール作用も高くすることができる。さらに図9の加圧容器では、容器本体1、とくにビード部6の内面にも上記と同様な合成樹脂フィルム29ないしシートがラミネートされている。したがって容器本体1のビード部6と内袋2のフランジ部11の間のシール作用、およびマウンティングカップ18の湾曲フランジ18dの間のシール作用が高く、ガスケットがなくても、プロペラントや原液の漏れを確実に防止することができる。
【0051】
前述の加圧容器はいずれも容器本体1の胴部4の上端に肩部5が一体に設けられているが、図10aおよび図10bに示すように、スズメッキ鋼板(ブリキ)などの金属板を筒状にした胴部4の上端に、同じくスズメッキ鋼板を成形したドーム7を二重巻き締めにより固着し、そのドーム7の上端開口部に設けたビード部6にマウンティングカップ18の湾曲フランジ18dを被せて取り付けるようにしてもよい。なおこの加圧容器A2では、胴部4の下端に底部4aを同じく二重巻き締めにより固定しており、全体としていわゆるスリーピース缶としている。このような二重加圧容器A2であっても、アンダーカップ充填のときに前述の場合と同じ作用効果を奏する。
【0052】
図11は図10の加圧容器の内袋に原液Gを充填し、内袋2と容器本体1の隙間の空間にプロペラントPRを充填し、スパウト38付きのワンタッチキャップ39を取り付けた二重加圧製品B2を示している。この実施形態ではワンタッチキャップ39をマウンティングカップ18の湾曲フランジ18dに取り付けているが、ドーム7と胴部4の二重巻き締め部40に取り付けるようにしてもよい。
プロペラントとしては、窒素、炭酸ガス、亜酸化窒素、圧縮空気、アルゴンなどの圧縮ガス、液化石油ガス(LPG)、ジメチルエーテル(DME)、フロン類などの液化ガスおよびこれらの混合ガスを採用しうる。
【0053】
図12に示す二重加圧製品B3は、比較的小径、好ましくは直径15〜35mmの容器本体1を備えており、容器本体1の上端にはビード部を設けず、肩部30から上方の部分31を円筒状に延ばしている。そして図13に示すように、その円筒状の部分31の下部に、内側に突出する環状突起32を設けている。容器本体1の他の構成は前述の加圧容器Aの容器本体1と実質的に同じである。
【0054】
内袋2は前述の場合と同じく、合成樹脂などで形成されている。その内袋2は、図13に示すように、容器本体1の円筒状の部分31に内接する嵌合部(首部に相当)33を備えており、その嵌合部33の下側にいくらか小径の部分33aを有し、さらに下方のいくらか径が大きい胴部8に続いている。嵌合部33と小径の部分33aとは、容器本体の環状突起32の上面と係合する傾斜面33bにより連結されている。内袋2の下端部34は自然な状態では図14に示すように円錐状にとがっており、組み立てた状態では容器本体1の内底面に押しつけられた状態で支持されている。このものも、内袋2の内部に原液Gが充填され、容器本体1と内袋2の間の空間にプロペラントPRが充填されている。なお内袋2の胴部や開口部付近の一部を蛇腹上に構成してもよい。その場合は下向きに押しつけて容易に圧縮することができ、また回復させることができる。
【0055】
この実施形態では、図13に示すように、バルブアッセンブリ3のマウンティングカップ18は、内袋2を介して容器本体1の円筒状の部分31に嵌合される栓体35と、その栓体を容器本体1に取り付けるためのカバー36とから構成されている。栓体35は容器本体1に取り付けるための円筒状の周縁部37と、ハウジング15を保持するための上下を逆にした有底筒状のハウジング保持部38とを備えている。両者は下部39で連続し、その間には上方に開口する環状溝部40が形成されている。栓体35は通常はポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリアセタール、ジュラコンなどの合成樹脂で形成されるが、他の材料で形成することもできる。
【0056】
周縁部37の上端から半径方向外向きに、容器本体1の円筒状の部分31の上端に係合されるフランジ部41が設けられ、その下部は内袋2の嵌合部33と密に嵌合する立ち上がり壁42とされている。立ち上がり壁42の外径は、自然な状態の内袋2の嵌合部33の内径よりわずかに大きく、そのため両者の嵌合により充分なシール性が確保される。さらに立ち上がり壁42の下部には、内袋2の傾斜面33bを介して容器本体1の環状突起32と係合される段部44が設けられている。内袋2と容器本体1の間、さらに容器本体1とマウンティングカップ3の栓体35の間には、いずれもガスケットを介在させていない。また、栓体35と容器本体1の間にも、ガスケットを介在させていない。
【0057】
ハウジング保持部38の内面には、ハウジング15の上部の係合段部15aと係合する係合突起46が設けられている。ハウジング15、その中に上下に移動自在に収容されているステム16、そのステムを上方に付勢するバネ17、およびバルブラバー45は、図1のバルブアッセンブリ3の場合と実質的に同じである。
【0058】
カバー36は金属薄板のカップ状の成形品であり、その上底面はハウジング保持部38および周縁部37の上面に被せられる。さらにその上底面には、環状溝部40の内面に当接する嵌入部36aが設けられている。カバー36の周縁部36bは容器本体1の円筒状の部分31の外面に嵌合され、その下端近辺は容器本体1の環状突起32の外面側に形成される溝の部分にかしめ付けられている。
【0059】
つぎにこの二重加圧製品B3の内容物の充填の手順を図14を参照して説明する。まず図14の左端の原液充填工程S1では、容器本体1に内袋2を入れる。この状態では内袋2の下端部34は容器本体1の内底面に当接している。この状態で原液充填ノズル50から原液を充填する。
【0060】
つぎにバルブアッセンブリ3を内袋2の上端に装着する(バルブ装着工程S2)。このとき前述のように、内袋2の嵌合部33の内面が栓体35の立ち上がり壁42と密に嵌合し、シール作用を奏する。ついでバルブアッセンブリ3および容器本体1の周囲に噴射剤充填ヘッド51を被せ、マウンティングカップ18と容器本体1の隙間からプロペラントを充填する(プロペラント充填工程S3)。このとき図15の矢印Qで示すように、プロペラントは容器本体の円筒状の部分31と内袋の小径の部分33aの間を通って内袋2と容器本体1の間の空間S内に入る。プロペラントは前述の圧縮ガスあるいは液化ガスなどを採用しうる。
【0061】
そのプロペラントは高圧であるが、内袋2の嵌合部33が栓体35の立ち上がり壁42に強く嵌合しており、さらに高圧のプロペラントで一層強く密着するので、両者の隙間からプロペラントが内袋2内に浸入することはない。
【0062】
充填が完了した後、バルブアッセンブリ3を容器本体1の上端に嵌合させ、その周囲をクリンプする(バルブクリンプ工程S4)。そのとき、内袋2の底部34は容器本体1の内底面に押しつけられていくらか変形する。このようにしてバルブアッセンブリ3を容器本体1に取り付け、スパウト付きのワンタッチキャップ20およびカバーキャップ20aを取り付けることにより、図12に示す二重加圧製品B3が得られる。
【0063】
図16は図13に示す加圧製品において、容器本体1の円筒状の部分31の上端とマウンティングカップ3の栓体35のフランジ部41との間にリング状のガスケット60を介在させたものである。ガスケット60の下部は栓体35の立ち上がり部(側壁)42と容器本体1の内面との間に挟まれて、シール作用を奏している。この実施形態では、ガスケット60は内袋2の円筒状の嵌合部33の上端と当接していない。ガスケット60の材質は従来のものと同じでよい。たとえば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンプロピレンゴム(EPT、EPDM)、フッ素ゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂などのエラストマー材料が挙げられる。
【0064】
この実施形態では、栓体35と容器本体1の間にガスケット60が介在されているので、組立後は容器本体1の内部が外部に対してしっかりとシールされている。そのため、内袋2と容器本体1の間のシール作用が不充分であっても、ガス漏れなどが少ない。なお内袋2の傾斜面33bは、栓体35の側壁の段部44の角部と容器本体1の環状突起32の上面との間に強く挟まれている。そのため、内袋2の内部は、長期間にわたって高いシール作用が維持される。したがって内袋2の内部にプロペラントが侵入するおそれが少ない。
【0065】
図17の加圧容器では、組立後に内袋2の上端が前述のガスケット60としっかりと当接するように上方に延ばされている。そのため、内袋2の内部は長期にわたり一層確実にシールされる。他の部分については図16の加圧容器と同じである。
【0066】
図18は本発明の二重加圧容器を採用した2液混合型の加圧製品B4を示している。このものは図12の加圧製品B3の加圧容器と同じ第1加圧容器55および第2加圧容器56と、それらのステムに取り付けた2液混合噴出タイプの押しボタン57とを備えている。第1加圧容器55の内袋には、たとえば酸化染料を含有する第1剤を充填し、第2加圧容器56の内袋には、酸化剤を含有する第2剤を充填する。押しボタン57には第1エヤゾール容器のステムと連通している第1スパウト58と、第2加圧容器56のステムと連通している第2スパウト59とを有する。第1スパウト58と第2スパウト59とは平行に延び、それらの開口部同士は隣接している。
【0067】
この加圧製品B4の押しボタン57を押すと、第1加圧容器55から第1剤が、第2加圧容器56から第2剤が、同時に噴出される。そのため、2液型の染毛剤などに好適に使用しうる。
【0068】
本発明の二重加圧製品の内袋に充填する原液はとくに限定されないが、たとえば医薬品、医薬部外品、化粧品、雑品などの種々の用途の原液を充填することができる。前記医薬品としては、たとえば消炎鎮痛剤、点鼻薬、点眼薬、傷薬などがあり、医薬部外品としては、染毛剤、口内清涼剤、腋臭防止剤、制汗剤、育毛剤、パーマネントウェーブ剤、浴用剤、薬用化粧品、薬用歯磨き、忌避剤、殺虫剤などが挙げられる。化粧品としては、ヘアクリーム、ヘアスプレー、ヘアフォーム、ヘアトニック、染毛料などの頭髪用、アフターシェービングローション、一般化粧品、オーデコロン、日焼け(止め)ローションなどの化粧水、クレンジングクリーム、シェービングクリーム、乳液、コールドクリーム、ハンドクリームなどのクリーム類、ベビーオイルなどの化粧用油、パック用化粧品などが挙げられる。雑品としては、工業用品、車用品、消臭剤やガラスクリーナなどの家庭用品が挙げられる。
【0069】
前記製品の圧力は、プロペラントとして圧縮ガスを用いた場合は0.3〜1.0MPa(20℃)、液化ガスを用いた場合は、0.8MPa(35℃)以下が好ましい。
前記製品の剤型は液状、クリーム状、ペースト状、ゲル状、フォーム状ととくに限定されないが、二重加圧容器の特性を生かせる好ましい剤型としては、クリーム状、ペースト状、ゲル状といった高粘度な内容物である。また金属と接触すると金属を腐食しやすい原液、たとえば染毛剤なども好適に使用できる。
【0070】
前記染毛剤として、特開平8−231345号、特開平8−230959号、特開平7−258045号、特開平8−301740号、特開平8−26943号の各公報に記載の過酸化水素水を含有した染毛剤などは、容器の安定性が悪く、金属との接触を嫌うため、本発明の二重加圧容器を使用することがとくに好ましい。すなわち過酸化水素水はそれ自体非常に分解しやすく、また金属と反応して酸素が発生し、内圧が異常に上昇することがある。そのため、本発明の二重加圧容器のように内袋に充填して、その周囲からプロペラントで加圧することが好ましい。
【0071】
とくに2液反応型染毛剤については、前述の図18で図示された2連式の二重加圧容器が好適に用いられる。
第1剤としては、たとえば酸化染料、アルカリ剤、界面活性剤などを配合したものが用いられ、第2剤としてはその酸化染料を酸化するための酸化剤を含有するものがある。酸化染料は、たとえばp−フェニレンジアミン、p−アミノフェノールなどのパラ成分、o−フェニレンジアミン、o−アミノフェノールなどのオルト成分、あるいはそれらの誘導体などからなる染料中間体(染料前駆体)と、メタ位のフェニレンジアミン、アミンフェノール、多価フェノール類などの、前述の染料中間体との組み合わせにより種々の色調となるカップラーからなる。
【0072】
アルカリ剤は染毛効果を向上する目的と、さらに毛髪中のメラニン顆粒の酸化分解を同時進行させて明るい色調を得る目的で配合される。また保存中に酸化染料が発色しないようにアルカリ性に維持する働きもある。アルカリ剤としては、アンモニア水、炭酸水素アンモニウム、モノエタノールアミンなどが挙げられる。なお第1剤には上記のほか、酸化染料としてのレゾルシン、オレイン酸などの油脂相基剤、ポリオキシエチレン(10)オレイルアルコールエーテルなどの界面活性剤、イソプロピルアルコールなどの可溶化剤、カルボキシビニルポリマーなどの増粘剤、増量のための精製水、酸化防止剤なども配合する。第1剤のpHは通常、8〜13程度であり、とくに9〜11の範囲が好ましい。
【0073】
他方、第2剤は、酸化剤としてたとえば30%の過酸化水素水を使用し、これに精製水および安定化剤などを混合したものなどが用いられる。第2剤のpHは通常2〜5の程度であり、とくに2〜4の範囲が好ましい。また第1剤および第2剤には増粘剤を含有させて粘度を調整するのが好ましい。また発砲させるようにしてもよい。それにより噴出させた液が直ちに垂れ流れることがない。
【0074】
[二液式染毛剤]ゲル状
図13の容器を2本準備し、それぞれの内袋に、二液式染毛剤の第1剤と第2剤をそれぞれ充填し、図14に示した方法で内袋と容器開口部の隙間から窒素ガスを充填後、バルブをクリンプした。製品圧力は0.7MPa(20℃)で、これを噴射すると均等量の内容物がゲル状で噴射された。
【0075】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の範囲外の二重加圧容器の形態を示す組立前の要部断面図である。
【図2】 図1の二重加圧容器の組立途中の状態を示す要部断面図である。
【図3】 図1の二重加圧容器のアンダーカップ充填時の状態を示す要部断面図である。
【図4】 図4aおよび図4bはそれぞれ図1の二重加圧容器の組立後の状態を示す要部断面図および全体の断面図である。
【図5】 図5aおよび図5bはそれぞれ本発明の範囲外の二重加圧容器の形態を示す要部断面図である。
【図6】 図6は本発明の範囲外の二重加圧容器の形態の組立手順を示す要部断面工程。
【図7】 図7aおよび図7bは本発明の範囲外の二重加圧容器の形態を示す要部断面図。
【図8】 図8は二重加圧容器の参考例を示す要部断面図である。
【図9】 図9は本発明の範囲外の二重加圧容器の形態を示す要部断面図である。
【図10】 図10aは本発明の範囲外の二重加圧容器の形態を示す縦断面図であり、図10bはその要部拡大図である。
【図11】 図10の二重加圧容器を用いた加圧製品−実施形態を示す。
【図12】 図12は本発明の二重加圧容器の一実施形態を示す縦断面図である。
【図13】 図12の二重加圧容器の要部拡大図である。
【図14】 図12の二重加圧容器の組立工程を示す工程図である。
【図15】 図12の二重加圧容器のアンダーカップ充填のときの要部拡大断面図である。
【図16】 図16は本発明の二重加圧容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【図17】 図17は本発明の二重加圧容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【図18】 図18は本発明の2連式の二重加圧製品の実施形態を示す一部断面図である。
【図19】 図19aおよび図19bはそれぞれ従来の二重加圧容器の一例を示す要部断面図およびその組立後の要部断面図である。
【図20】 図19aの二重加圧容器のアンダーカップ充填のときの状態を示す要部断面図である。
Claims (15)
- 上端に開口部を備えた容器本体と、その開口部を塞ぐように取り付けられるマウンティングカップと、そのマウンティングカップに保持されるバルブアッセンブリと、容器本体とマウンティングカップとの間に介在される可撓性を有する内袋とを備え、
前記マウンティングカップが、内袋を挟んで容器本体の内面に挿入される栓体と、その栓体に被せられ、周縁が容器本体の外周にかしめられる金属板製のカップ状のカバーとを備えている二重加圧容器であって、
前記容器本体が上部に円筒状の部分と、その円筒状の部分の下部に内側に突出する環状突起とを備えており、
前記栓体が合成樹脂で形成され、円筒状の周縁部と、バルブアッセンブリのハウジングを保持するための上下を逆にした有底筒状のハウジング保持部とを備えており、前記周縁部と前記ハウジング保持部とが下部で連続し、その間には上方に開口する環状溝部が形成されており、
前記ハウジング保持部は、前記ハウジングに形成された係合段部と係合する係合突起を備えており、ハウジング保持部の天面と係合段部の間でバルブアッセンブリのハウジングを保持し、
前記カバーの上底面が前記ハウジング保持部および前記周縁部の上面に被せられており、前記カバーの上底面に前記環状溝部の内面に当接する嵌入部が設けられており、
前記内袋が、マウンティングカップの栓体の外周面と密に、かつ所定の嵌合強度で当接する円筒状の首部を備えており、
前記栓体の外周面と内袋の首部との嵌合寸法が、内袋をわずかに拡げながら嵌入させる寸法にしている、アンダーカップ充填のための二重加圧容器。 - 前記内袋が、前記栓体に設けられた側壁段部と前記容器本体の環状突起との間に挟まれてシール作用を奏する、請求項1記載の二重加圧容器。
- 前記栓体が容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部を備えている、請求項1記載の二重加圧容器。
- 前記栓体の周縁部上端に容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部が半径方向外向きに設けられており、その下部には立ち上がり壁を介して側壁段部が設けられており、
前記内袋が、前記栓体の側壁段部と前記容器本体の環状突起との間に挟まれてシール作用を奏する、請求項1記載の二重加圧容器。 - 前記栓体のフランジ部と容器本体の上端との間に、それらを密にシールするためのガスカットが介在されている請求項3記載の二重加圧容器。
- 前記栓体の周縁部上端に容器本体および内袋の上端を覆うフランジ部が半径方向外向きに設けられており、その下部には立ち上がり壁を介して側壁段部が設けられており、
前記栓体の側壁段部と、内袋との間に、それらを密にシールするためのガスケットが介在されている請求項1記載の二重加圧容器。 - 前記容器本体の直径が15〜35mmである請求項1記載の二重加圧容器。
- 前記内袋が、アンダーカップ充填のときに内袋の底部が容器の内底面で支持される高さを備えている請求項1〜7いずれか記載の二重加圧容器。
- 請求項1〜8いずれか記載の二重加圧容器と、その内袋に充填した原液と、内袋と容器本体の隙間に充填したプロペラントとからなる二重加圧製品。
- 前記原液が金属を腐食しやすい原液である請求項9記載の二重加圧製品。
- 前記原液が過酸化水素を含有した染毛剤である請求項10記載の二重加圧製品。
- 請求項9に記載の二重加圧製品であって、その内袋に第1剤からなる原液を充填した第1加圧製品と、
請求項9に記載の二重加圧製品であって、その内袋に第2剤からなる原液を充填した第2加圧製品とを2本連結した2連式の二重加圧製品。 - 第1加圧製品の第1剤と、第2加圧製品の第2剤とを同時に噴出させる押しボタンを備えている請求項12記載の2連式の二重加圧製品。
- 酸化染料を配合した第1剤と、酸化染料を酸化する酸化剤を配合した第2剤とからなる2液反応型染毛剤である請求項12または13記載の2連式の二重加圧製品。
- 前記第1剤のpHが8−13であり、前記第2剤のpHが2―5である請求項12、13または14記載の2連式の二重加圧製品。
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