JP2008133897A - 飲料用ホース - Google Patents
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Abstract
【課題】 ホース内に残留した飲料からの臭いや味や着色料などの移りによる飲料の味覚変化と酸化劣化やバクテリアの発生を防止しながら可撓性に優れた飲料用ホースを提供する。
【解決手段】 ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる内層1と、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる中間層2と、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる外層3とを共押出成形して一体化することにより、中間層2のエチレンビニルアルコール共重合体が有する高いガスバリア性で、内層1からの臭いや味や着色料などが移らず、ホース内外面へ酸素の透過性も極めて低いため、ホース内に残留した飲料の酸化が阻止されると共に、外層3のエチレン−酢酸ビニル共重合体が有する柔軟性で、ホース全体が軟化される。
【選択図】 図1
【解決手段】 ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる内層1と、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる中間層2と、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる外層3とを共押出成形して一体化することにより、中間層2のエチレンビニルアルコール共重合体が有する高いガスバリア性で、内層1からの臭いや味や着色料などが移らず、ホース内外面へ酸素の透過性も極めて低いため、ホース内に残留した飲料の酸化が阻止されると共に、外層3のエチレン−酢酸ビニル共重合体が有する柔軟性で、ホース全体が軟化される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、一般的に水道などの外部給水口から自動販売機などの飲料機器へ給水したり、シロップタンクからシロップをサーバーへ供給するために、例えばカップ式自動販売機、ディスペンサなどの飲料用導管として用いたり、給水源や給湯源に通ずる飲料水用導管として用いる飲料用ホースに関する。
従来、この種の飲料用ホースとして、ポリエチレンからなる内層の外側に、ポリエチレンと相溶性があって柔軟性があるエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)からなる中間層(外層)を積層し、この外周に高密度ポリエチレンからなる最外層を積層することにより、EVAの臭いや味及び酸素が透過せず、しかも可撓性の高い耐圧ホースがある(例えば、特許文献1参照)。
しかし乍ら、このような従来の従来の飲料用ホースでは、ホース内を流れる飲料が、例えば濃縮されたシロップなどのように臭いや味や着色料が強い場合、ホース内に残留したまま時間が経過すると、そのシロップに含まれる臭いや味や着色料がホース内面から外面に移ってしまい、このホースに接近して配置される別のホース内を流れる飲料へ臭いや味や着色料が移って、味覚が変化してしまうという問題があった。
特に、近年においては、異なるシロップなどが流れるホースを複数本束ねて使用することが多く、これらホースを流れるシロップなどからの移りによる味覚の改善要求が年々高くなっている。
また、ホース内面に残留したシロップなどの飲料は、ホースを透過した酸素により劣化し易くなると共に、バクテリアの発生原因となるため、衛生上からも危険であるという問題もあった。
特に、近年においては、異なるシロップなどが流れるホースを複数本束ねて使用することが多く、これらホースを流れるシロップなどからの移りによる味覚の改善要求が年々高くなっている。
また、ホース内面に残留したシロップなどの飲料は、ホースを透過した酸素により劣化し易くなると共に、バクテリアの発生原因となるため、衛生上からも危険であるという問題もあった。
本発明のうち請求項1記載の発明は、ホース内に残留した飲料からの臭いや味や着色料などの移りによる飲料の味覚変化と酸化劣化やバクテリアの発生を防止しながら可撓性に優れた飲料用ホースを提供することを目的としたものである。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の発明の目的に加えて、内層と中間層と外層との接着性を向上させることを目的としたものである。
請求項3記載の発明は、請求項1に記載の発明の目的に加えて、内層と中間層と外層との接着性を向上させることを目的としたものである。
請求項4記載の発明は、請求項1、2または3に記載の発明の目的に加えて、内層及び接着層に使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合体、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーなどによる飲料の味覚変化を防止することを目的としたものである。
請求項5記載の発明は、請求項1、2、3または4に記載の発明の目的に加えて、耐圧性と柔軟性を両立させることを目的としたものである。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の発明の目的に加えて、内層と中間層と外層との接着性を向上させることを目的としたものである。
請求項3記載の発明は、請求項1に記載の発明の目的に加えて、内層と中間層と外層との接着性を向上させることを目的としたものである。
請求項4記載の発明は、請求項1、2または3に記載の発明の目的に加えて、内層及び接着層に使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合体、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーなどによる飲料の味覚変化を防止することを目的としたものである。
請求項5記載の発明は、請求項1、2、3または4に記載の発明の目的に加えて、耐圧性と柔軟性を両立させることを目的としたものである。
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる内層と、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる中間層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる外層とを共押出成形して一体化したことを特徴とするものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に、前記内層のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体と外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体に変性エラストマーを添加した構成を加えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に、前記内層と中間層と外層との間に、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーからなる接着層を夫々積層した構成を加えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1、2または3記載の発明の構成に、前記内層の内側に、直鎖状低密度ポリエチレンからなる最内層を積層した構成を加えたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1、2、3または4記載の発明の構成に、前記外層の外側に、補強材を巻回した補強層と、該外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体と相溶性が良好な材料からなる最外層とを積層した構成を加えたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に、前記内層のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体と外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体に変性エラストマーを添加した構成を加えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に、前記内層と中間層と外層との間に、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーからなる接着層を夫々積層した構成を加えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1、2または3記載の発明の構成に、前記内層の内側に、直鎖状低密度ポリエチレンからなる最内層を積層した構成を加えたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1、2、3または4記載の発明の構成に、前記外層の外側に、補強材を巻回した補強層と、該外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体と相溶性が良好な材料からなる最外層とを積層した構成を加えたことを特徴とする。
本発明のうち請求項1記載の発明は、ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる内層と、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる中間層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる外層とを共押出成形して一体化することにより、中間層のエチレン−ビニルアルコール共重合体が有する高いガスバリア性で、内層からの臭いや味や着色料などが移らず、ホース内外面へ酸素の透過性も極めて低いため、ホース内に残留した飲料の酸化が阻止されると共に、外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体が有する柔軟性で、ホース全体が軟化される。
従って、ホース内に残留した飲料からの臭いや味や着色料などの移りによる飲料の味覚変化と酸化劣化やバクテリアの発生を防止しながら可撓性に優れた飲料用ホースを提供することができる。
その結果、ホース内に濃縮されたシロップが残留したまま時間が経過すると、その臭いや味や着色料が移って味覚が変化し易い従来のものに比べ、異なるシロップなどが流れるホースを複数本束ねて使用しても、これらホースを流れるシロップからの移り香による味覚の変化を防止できると共に、ホース内で発生した飲料の酸化劣化やバクテリアによる食中毒などの病気発生を確実に抑制できる。
従って、ホース内に残留した飲料からの臭いや味や着色料などの移りによる飲料の味覚変化と酸化劣化やバクテリアの発生を防止しながら可撓性に優れた飲料用ホースを提供することができる。
その結果、ホース内に濃縮されたシロップが残留したまま時間が経過すると、その臭いや味や着色料が移って味覚が変化し易い従来のものに比べ、異なるシロップなどが流れるホースを複数本束ねて使用しても、これらホースを流れるシロップからの移り香による味覚の変化を防止できると共に、ホース内で発生した飲料の酸化劣化やバクテリアによる食中毒などの病気発生を確実に抑制できる。
請求項2の発明は、請求項1の発明の効果に加えて、内層のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体と外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体に変性エラストマーを添加することにより、変性エラストマーが内層のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体や外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体にて希釈され、相溶性が悪い中間層のエチレン−ビニルアルコール共重合体との親和性が高くなる。
従って、内層と中間層と外層との接着性を向上させることができる。
その結果、共押出成形のみで満足できる接着強度を得ることができ、使用中に各層の間が剥離せず、長期に亘って使用できる。
従って、内層と中間層と外層との接着性を向上させることができる。
その結果、共押出成形のみで満足できる接着強度を得ることができ、使用中に各層の間が剥離せず、長期に亘って使用できる。
請求項3の発明は、請求項1の発明の効果に加えて、内層と中間層と外層との間に、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーからなる接着層を夫々積層することにより、中間層のエチレン−ビニルアルコール共重合体の内外に、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーからなる接着層を挟んで、内層のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体と外層のエチレン−酢酸ビニル共重合体が夫々積層されるため、交互に接着可能になる。
従って、内層と中間層と外層との接着性を向上させることができる。
その結果、共押出成形のみで満足できる接着強度を得ることができ、使用中に各層の間が剥離せず、長期に亘って使用できる。
従って、内層と中間層と外層との接着性を向上させることができる。
その結果、共押出成形のみで満足できる接着強度を得ることができ、使用中に各層の間が剥離せず、長期に亘って使用できる。
請求項4の発明は、請求項1、2または3の発明の効果に加えて、内層の内側に、直鎖状低密度ポリエチレンからなる最内層を積層することにより、内層及び接着層に使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合体、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーなどの臭いや味などがホース内の飲料へ移り難くなって、飲料の味覚変化を防止することができる。
請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の発明の効果に加えて、外層の外側に、補強材を巻回した補強層と、該外層の材料と相溶性が良好な材料からなる最外層とを積層することにより、外層と最外層との間に補強層が保持され、この補強層で内層、中間層及び外層の拡径が阻止される。
従って、耐圧性と柔軟性を両立させることができる。
従って、耐圧性と柔軟性を両立させることができる。
本発明の飲料用ホースAは、図1及び図2に示す如く、ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体(以下EVAという)のいずれか一方を主成分とした内層1と、エチレン−ビニルアルコール共重合体(以下EVOHという)を主成分とした中間層2と、EVAを主成分とした外層3とを、共押出成形により積層して一体化したものである。
上記内層1のポリエチレンとしては直鎖状低密度ポリエチレン(以下LLDPEという)が好適であるが、これに限定されず、低密度ポリエチレン(LDPE)や中密度ポリエチレン(MDPE)や高密度ポリエチレン(HDPE)などを使用しても良い。
上記中間層2のEVOHとしては、エチレン含有量が2〜60モル%、ケン化度が85モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物などが用いられる。
上記中間層2のEVOHとしては、エチレン含有量が2〜60モル%、ケン化度が85モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物などが用いられる。
更に、上記中間層2のEVOHは、内層1のポリエチレン又はEVAや、外層3のEVAと相溶性が悪く共押出成形しても満足できる接着強度が得られ難いため、その一例として、変性エラストマーを、内層1の主成分であるポリエチレン又はEVAと外層3の主成分であるEVAとに夫々添加することで、これらポリエチレンやEVAにより希釈され、EVOHとの親和性を高くして、中間層2と内層1及び外層3との相溶性・接着性を改善する。
また、他の例としては、内層1と中間層2と外層3との間に、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーからなる接着層4,5を夫々積層することにより、中間層2のEVOHと内層1のポリエチレン及び外層3のEVAとの接着性を高める。
上記接着層4,5の変性ポリオレフィンに用いるポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)や中密度ポリエチレン(MDPE)や高密度ポリエチレン(HDPE)などのポリエチレンやポリプロピレンなどが好適である。
上記内層1、外層3及び接着層4,5の変性エラストマーに用いるエラストマーとしては、常温でゴム弾性を示す高分子物質であって、室温で2倍以上に伸び、外力を取り除くと瞬間的に元の形に戻る高分子物質が用いられる。
取り扱い性および成形の容易性から熱可塑性であることが好ましい。
取り扱い性および成形の容易性から熱可塑性であることが好ましい。
本発明における変性ポリオレフィン又は変性エラストマーとは、水酸基と反応し得る官能基をポリオレフィン又はエラストマーに導入したものである。
水酸基と反応し得る官能基としては、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸塩基、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボロン酸無水物基、ボロン酸塩基、イソシアネート基、エステル結合、ウレタン結合およびアミド結合からなる群より選ばれる、少なくとも1種の官能基が好適である。
中間層2と内層1及び外層3との接着性、或いは中間層2と接着層4及び接着層5との接着性を大きく改善するためには、水酸基と反応し得る官能基として、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸塩基、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボロン酸無水物基、ボロン酸塩基からなる群より選ばれる、少なくとも1種の官能基が好適に用いられる。
水酸基と反応し得る官能基としては、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸塩基、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボロン酸無水物基、ボロン酸塩基、イソシアネート基、エステル結合、ウレタン結合およびアミド結合からなる群より選ばれる、少なくとも1種の官能基が好適である。
中間層2と内層1及び外層3との接着性、或いは中間層2と接着層4及び接着層5との接着性を大きく改善するためには、水酸基と反応し得る官能基として、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸塩基、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボロン酸無水物基、ボロン酸塩基からなる群より選ばれる、少なくとも1種の官能基が好適に用いられる。
以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例1は、図1に示す如く、前記内層1の主成分であるLLDPEと、前記変性エラストマーとして用いる株式会社クラレ製「シナーバインド」IK−750とを適宜比率でドライブレンド(溶融させずに添加物を単に混合)し、外層3の主成分であるEVAと、変性エラストマーとして株式会社クラレ製「シナーバインド」IK−750とをドライブレンドし、これらと中間層2の主成分であるEVOHとを、押出機に投入して共押出成形することにより多層構造ホースとしたものである。
更に、上記内層1の影響によって、成形後に飲料の味覚、即ち移り香を含む臭いや味が変化するのを避けるため、上記内層1の内側に、LLDPEなどからなる最内層6を、共押出成形により積層することが好ましい。
また、上記外層3の外側には、補強材7aをホース軸方向へ巻回した補強層7と、該外層3のEVAと相溶性が良好な材料としてEVAやスチレン系エラストマー又はオレフィン系エラストマーなどからなる最外層8とを積層している。
上記補強層7の補強材7aとしては、例えばポリエステルやナイロンやアラミドなどの合成樹脂製補強糸又は補強繊維又はモノフィラメント(monofilament:単繊維)か、或いは例えばステンレスなどの金属製補強線を用い、前記外層3の外周面に沿って螺旋状(コイル状)又は網状に巻き付けることにより構成される。
図示例では、複数本の補強糸を夫々等間隔毎に網状に巻き付けた場合を示している。
図示例では、複数本の補強糸を夫々等間隔毎に網状に巻き付けた場合を示している。
次に、斯かる飲料用ホースAの作用効果について説明する。
中間層2のEVOHを挟んで、LLDPEに変性エラストマーを添加した内層1の混合材料と、EVAに変性エラストマーを添加した外層3の混合材料とが共押出成形されるため、変性エラストマーが内層1のポリエチレンや外層3のEVAにより希釈され、ポリエチレンやEVAと相溶性が悪いEVOHとの親和性が高くなる。
中間層2のEVOHを挟んで、LLDPEに変性エラストマーを添加した内層1の混合材料と、EVAに変性エラストマーを添加した外層3の混合材料とが共押出成形されるため、変性エラストマーが内層1のポリエチレンや外層3のEVAにより希釈され、ポリエチレンやEVAと相溶性が悪いEVOHとの親和性が高くなる。
それにより中間層2と内層1及び外層3との相溶性・接着性が改善されて、これら三層の接着性を向上させて、使用中に層間剥離が発生しない。
中間層2のEVOHが有する高いガスバリア性で、内層1からの臭いや味や着色料などが移らず、ホース内外面へ酸素の透過性も極めて低いため、ホース内に残留した飲料の酸化劣化やバクテリアの発生を防止できると共に、外層3のEVAが有する柔軟性で、ホース全体が軟化されて可撓性に優れる。
中間層2のEVOHが有する高いガスバリア性で、内層1からの臭いや味や着色料などが移らず、ホース内外面へ酸素の透過性も極めて低いため、ホース内に残留した飲料の酸化劣化やバクテリアの発生を防止できると共に、外層3のEVAが有する柔軟性で、ホース全体が軟化されて可撓性に優れる。
必要に応じて、内層1の内側にLLDPEなどからなる最内層6を積層することにより、飲料と内層1とを最内層6により隔離し、内層1の影響による成形後の飲料の味覚、即ち移り香を含む臭いや味の変化を防ぐことができる。
更に、外層3の外側には、補強材7aを巻回した補強層7と、該外層3の材料と相溶性が良好な材料からなる最外層8とが積層されるため、外層3と最外層8との間に補強層7が保持され、この補強層7で内層1、中間層2及び外層3の拡径が阻止されて耐圧性が向上する。
また、その他の実施例として、前記最内層6の外側に積層される内層1と外層3とが、EVAと前記変性エラストマー(株式会社クラレ製「シナーバインド」IK−750)を夫々適宜比率でドライブレンドし、これらと中間層2の主成分であるEVOHとを、押出機に投入して共押出成形することにより多層構造ホースとすることも可能である。
この場合も、変性エラストマーが内層と外層3のEVAにより希釈され、EVAと相溶性が悪いEVOHとの親和性が高くなるため、中間層2と内層1及び外層3との相溶性・接着性が改善されて、これら三層の接着性を向上させて、使用中に層間剥離が発生せず、上述した実施例と同様な作用効果が得られる。
この実施例2は、図2に示す如く、前記内層1及び外層3の材料に対する変性エラストマーの添加に代えて、内層1と中間層2と外層3との間に、前記変性ポリオレフィンとして三井化学株式会社製「アドマー」からなる接着層4,5が夫々配置されるように、押出機で共押出成形することにより多層構造ホースとした構成が、前記図1に示した実施例1とは異なり、それ以外の構成は図1に示した実施例1と同じものである。
従って、図2に示す実施例2は、共押出成形により、中間層2のEVOHの内外に、変性ポリオレフィンからなる接着層4,5を挟んで、内層1のLLDPEと外層3のEVAが夫々積層されるため、相互に接着可能となり、上述した実施例1と同様な作用効果が得られる。
また、その他の実施例として、前記内層1と中間層2と外層3との間に、LLDPEなどのポリエチレンに前記変性エラストマーとして株式会社クラレ製「シナーバインド」IK−750を適宜比率でドライブレンドしたものからなる接着層4,5が夫々配置されるように、押出機で共押出成形することにより多層構造ホースとすることも可能である。
この場合も、共押出成形により、中間層2のEVOHの内外に、変性エラストマーが添加されたポリエチレンからなる接着層4,5を挟んで、内層1のLLDPEと外層3のEVAが夫々積層されるため、相互に接着可能となり、上述した実施例1と同様な作用効果が得られる。
A 飲料用ホース 1 内層
2 中間層 3 外層
4,5 接着層 6 最内層
7 補強層 7a 補強材
8 最外層
2 中間層 3 外層
4,5 接着層 6 最内層
7 補強層 7a 補強材
8 最外層
Claims (5)
- ポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる内層(1)と、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる中間層(2)と、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる外層(3)とを共押出成形して一体化したことを特徴とする飲料用ホース。
- 前記内層(1)のポリエチレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体と外層(3)のエチレン−酢酸ビニル共重合体に変性エラストマーを添加した請求項1記載の飲料用ホース。
- 前記内層(1)と中間層(2)と外層(3)との間に、変性ポリオレフィン又は変性エラストマーからなる接着層(4,5)を夫々積層した請求項1記載の飲料用ホース。
- 前記内層(1)の内側に、直鎖状低密度ポリエチレンからなる最内層(6)を積層した請求項1、2または3記載の飲料用ホース。
- 前記外層(3)の外側に、補強材(7a)を巻回した補強層(7)と、該外層(3)のエチレン−酢酸ビニル共重合体と相溶性が良好な材料からなる最外層(8)とを積層した請求項1、2、3または4記載の飲料用ホース。
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JP2006320342A JP2008133897A (ja) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | 飲料用ホース |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR20100100203A (el) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | Plexaco Αβεε, | Ευκαμπτος πλαστικος σωληνας για τη μεταφορα ελαιολαδου και λιπαρων τροφιμων |
EP2690055A1 (de) * | 2012-07-24 | 2014-01-29 | Wolfgang Jobmann Gmbh | Ausgabeschlauch fuer einen Behaelter fuer Lebensmittel und Werkzeug zur Entfernung des Ausgabeschlauchs |
WO2014097746A1 (ja) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | 東海ゴム工業株式会社 | 樹脂チューブおよび配管接続構造 |
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-
2006
- 2006-11-28 JP JP2006320342A patent/JP2008133897A/ja active Pending
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