JP5170148B2 - 逆止弁付チューブ容器 - Google Patents

Description

本発明は、内容物を押出した後の内容物及び空気の逆流を阻止する逆止弁付チューブ容器に関し、より詳しくは、復元性を有するチューブ容器の口部内に設けた逆止弁は、その口部に設けた弁座に離着座する弁部材を有し、この弁部材にチューブ容器の内径段部で係止して弁部材の抜け防止を果たす係止部材を設けてなる逆止弁付チューブ容器に関する。

従来、空気に触れると変質する物質が内容物となっているチューブ容器は、ガスバリアー性に優れ、内容物を押し出した後、そのままの形状を維持して（塑性変形をして）外気をチューブ容器内に吸い込まないなどの理由から、アルミニウム、錫、鉛等の金属製のものが多く用いられてきた。しかしながら、上記の金属製チューブ容器は、内容物の性状によっては、腐食等により使用できない場合があり、更に、使用後の廃棄処分の面やコストの面から、次第に主としてオレフィン系フィルムなどの多層積層体からなるプラスチック製のチューブ容器の使用に取って代わりつつある。

ところが、このプラスチック製チューブ容器は、耐腐食性、廃棄処分やコストの面で優れているものの、内容物を押し出した後の塑性変形が余り成されず、その復元力により、エアーバック性、つまり容器内部に、押し出した内容物の量に相当する分の空気を呼び込んでしまうという特性がある。プラスチック製チューブ容器のこのような特性は、例えば、染毛剤のような内容物が空気に触れると、反応して変色してしまうものの場合は、変色や変性によって商品価値を著しく損ねてしまうという懸念がある。更に、プラスチックの種類によっては、ガスバリアー性が低く、壁面を空気が透過してプラスチック製チューブ容器内に入り込んで内容物に触れ変色させてしまうという懸念もある。

そのような理由から、プラスチック製チューブ容器は、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィンとガスバリアー性の高いポリアミドとの積層体や、ポリエステルやポリオレフィンにアルミナや酸化珪素などの金属酸化物を蒸着したフィルムを使用することで、ガスバリアー性を確保し、更に、その口部に別製作の逆止弁を取り付けることで、内容物を押し出した後の復元力による空気の呼び込みを阻止し、空気と内容物との接触を避けて内容物の変質を防いでいる。

特開２０００−２８９７５６号公報

このようなものの先行技術文献として、特許文献１に記載されている技術を図７に示した。この先行技術は、図７に示すように、弁部材ａと、これを収納すると共に一体成形した栓本体ｂとからなり、この栓本体ｂは、弁部材収納部ｃと、この弁部材収納部ｃの下部に弁部材ａを無理挿入でき且つ弁部材ａを着座できる短い突起部ｄとを有している逆流防止用弁ｅを、プラスチック製チュ−ブ容器ｆの口部ｇに取り付けた逆流防止用弁付プラスチック製チュ−ブ容器ｈである。この逆流防止用弁付プラスチック製チュ−ブ容器ｈは、加圧状態から減圧状態に移行する過程で、チューブ容器ｆの復元力により逆流防止用弁ｅが閉じて、一度吐出した内容物及び空気をチューブ容器ｆ内に呼び込まないようにしている。

また、本出願人は、ガスバリアー性を有するプラスチック製チューブと、このプラスチック製チューブの口部を密封するガスバリアー性シール材と、このガスバリアー性シール材上に前記口部に気密に載置した逆止弁とからなる逆止弁付プラスチック製チューブ容器（特願２００１−１９９６６９）をすでに出願している。

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものは、栓本体ｂを２つ割りとする必要がない点で良いものの、栓本体ｂ内に弁部材ａを無理挿入したあと、逆流防止用弁ｅをプラスチック製チュ−ブ容器ｆの口部ｇに取り付ける必要があるため作業が煩わしく、更に、栓本体ｂ内に弁部材ａを無理挿入可能にするために突起部ｄを短くしたため、栓本体ｂ内から弁部材ａが脱落する虞がある。

また、本出願人の先願は、内容物の多様性に対して耐腐食性等の対応が出来、廃棄処分やコストの面で優れ、使用過程で逆止弁が内部の圧力変化に機敏に対応して弁開閉がスムーズになされる点で優れているが、内容物の粘度がかなり高いものの場合は、逆止弁のスリットの合わせ面に残留する内容物により、隙間ができる可能性があり、この点にさらなる改良の余地が残されている。

そこで、本発明の目的は、内容物の多様性に対して耐腐食性等の対応が出来、廃棄処分やコストの面で優れていることはもちろんのこと、製作作業性がよく、内容物が高粘度のものであっても弁開閉が確実に行われ、一度吐出した内容物及び空気を容器内に呼び込むことがない信頼性の高い逆止弁付チューブ容器を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、復元性を有するチューブ容器の口部内に内容物の逆流防止用の逆止弁を備えてなり、前記逆止弁は前記口部に設けた弁座に離着座して開閉する弁部材を有し、該弁部材の反離着座面側に段差に係合して前記弁部材の抜け防止を果たす係止部材を有するものであって、前記係止部材は、前記口部の押出端側の外方に広がる弾力性のある脚部を有し、かつ、弁部材の離着座面側の軸中心に縦方向のガイドリブが周設されてなるバーを形成したものであることを特徴とする逆止弁付チューブ容器が提供される。

また、本発明によれば、前記チューブ容器は、小なくとも１層がガスバリアー性を有するプラスチックからなる防湿性樹脂層を含む積層体で構成されてなる上記逆止弁付チューブ容器が提供される。

また、本発明によれば、前記チューブ容器は、外側から内側にむけて、オレフィン系樹脂外側層／ガスバリア性樹脂層／環状オレフィン系共重合体層／オレフィン系樹脂内側層の層構成をなす上記逆止弁付チューブ容器が提供される。

また、本発明によれば、前記チューブ容器の内容物が染毛剤等の易酸化性物質である上記逆止弁付チューブ容器が提供される。

本発明の逆止弁付チューブ容器は、チューブ容器内に逆止弁を押し込むだけで、チューブ容器の底部から内容物を充填しても、容器内に空気溜まりを作らず、内部圧力が加圧状態になると、逆止弁が開き内容物を外部に押出せ、逆止弁の係止部材やチューブ容器の係止部により逆止弁の抜けを防止し、減圧状態になると、逆止弁が閉じ外部と遮断し内容物や空気を内部に呼び込むことが無い。したがって、製作作業性がよく、内容物が高粘度であっても弁開閉が確実に行われ、一度吐出した内容物及び空気を呼び込まないため信頼性が高く、消費過程の空気による弊害はもちろんのこと、製造過程でも空気による弊害が無い効果がある。

また、本発明の逆止弁付チューブ容器は、素材がプラスチック製であるから、内容物の多様性に対して耐腐食性等の対応が出来、廃棄処分やコストの面で優れ、更にガスバリアー性及び防湿性樹脂層による効果を期待できる。

また、本発明の逆止弁付チューブ容器は、内容物が易酸化性物質であっても、空気（酸素）がプラスチック製のチューブを透過することがなく、内部に空気溜まりを作らず、逆止弁が内部の圧力変化に対して応答性良く開閉して、使用時にも内部に空気を入れない。したがって、製造過程はもちろん、最終ユーザーの消費に際しても、充填状態の内容物たる易酸化性物質が空気に触れることが無く、空気による易酸化性物質の変色ないし変質を避けることが出来、最終ユーザーに悪影響を及ぼさない。

本発明の実施の形態を示す逆止弁付チューブ容器の縦断面図である。 図１に示した逆止弁の平面図である。 図１に示した逆止弁の側面図である。 図１に示した逆止弁の裏面図である。 本発明の実施の形態を示す逆止弁付チューブ容器の製造状態の縦断面図である。 本発明の実施の形態を示す逆止弁付チューブ容器の作動状態の縦断面図である。 従来例の縦断面図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の逆止弁付チューブ容器の縦断面図、図２はその逆止弁の平面図、図３は同側面図、図４は同裏面図である。
図において、逆止弁付チューブ容器１aは、復元性を有するチューブ２と、このチューブ２の口部３内に設けた内容物４の逆流防止用の逆止弁５aとを備え、更に口部３を密封するシール材６と、口部３に着脱自在のキャップ７と、を有してなる。

前記チューブ２は、一端に口部３を有し、他端に内容物４を充填するための底部（図示せず）を有し、更に復元性を有するガスバリアー性の素材にて構成されていれば、その層構成には特に限定がない。通常、ガスバリアー性層、例えばアルミニウム等の金属箔、エチレン−ビニルアルコール共重合体等の樹脂層を熱可塑性樹脂、例えば、オレフィン系樹脂の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）によりはさみ込み、ガスバリアー性を付与したものが使用される。
また、上記の層構成においては、小なくとも１層が防湿性樹脂層、例えば、環状オレフィン系共重合体層で構成されていることが好ましい。

特に、染毛剤等の酸素を極端に嫌うものが内容物４である場合には、このチューブ２は、外側から内側に向けて、オレフィン系樹脂外側層／ガス（空気乃至酸素）バリアー性樹脂層／環状オレフィン系共重合体層／オレフィン系樹脂内側層の層構成をなすものが好ましく使用される。この際、ガスバリアー性樹脂層と環状オレフィン系共重合体層とは入れ替わっていてもよく、外側から内側にむけて、オレフィン系樹脂外側層／環状オレフィン系共重合体層／ガス（空気ないし酸素）バリアー性樹脂層／オレフィン系樹脂内側層の層構成であっても良い。
また、環状オレフィン系共重合体層とガスバリアー性樹脂層との間に酸素吸収性樹脂層を含んでも良い。これらの層は、各層間に熱接着性が有る場合は熱接着し、無い場合は各層間に接着剤層を設けて一体化する。

オレフィン系樹脂外側層及び内側層は、例示すれば、低・中・高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ４−メチル−１−ペンテン、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等があり、これらは単独でも、２種以上のブレンドでも良い。

環状オレフィン系共重合体層は、水分によるガスバリアー性樹脂層における空気中の酸素のバリアー性の低下を防止する働きをなすものであり、オレフィンと環状オレフィンとの非晶質ないし低結晶性共重合体（ＣＯＣ）が挙げられる。オレフィンとしては、エチレンが好適であるが、他にプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、３−メチル１−ペンテン、１−デセン等の炭素数３〜２０のα−オレフィンが単独あるいはエチレンとの組み合わせで使用される。一方、環状オレフィンとしては、エチレン系不飽和結合とビシクロ環とを有する脂環族炭化水素化合物、特に、ビシクロ〔２、２、１〕ヘプト−２−エン骨格を有する炭化水素化合物である。

ガス（酸素）バリアー性樹脂層は、低いガス（空気ないし酸素）透過係数及び吸湿性を有し且つ熱可塑性樹脂が使用される。例示すれば、上記したエチレン−ビニルアルコール共重合体が最適であるが、これに限定することなく、ナイロン６、ナイロン６・６、ナイロン６／６・６共重合体、メタキシリレンアジパミド、ナイロン６，１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン１３等のポリアミド類が使用される。

酸素吸収性樹脂層は、酸化性樹脂と遷移金属系触媒との樹脂組成物や熱可塑性樹脂と酸素吸収剤との樹脂組成物が使用される。ここで、酸化性樹脂とは遷移金属系触媒の作用により、空気中の酸素により酸化を受ける樹脂である。
例えば、(1)炭素側鎖（ａ）を含み、且つ主鎖はその側鎖にカルボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基及びカルボニル基からなる群より選択された少なくとも１個の官能基（ｂ）を含む樹脂、(2)ポリアミド樹脂、(3)エチレン系不飽和基含有重合体等が使用される。また、遷移金属系触媒は、酸化性樹脂の酸化反応の触媒となるものであり、遷移金属の有機酸塩あるいは有機錯塩等である。

その例としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、錫、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、マンガン等を挙げることが出来るが、これらのうちコバルトが酸素吸収速度が大きく特に好適である。更に、酸素吸収剤は、従来からある略全ての酸素吸収剤を使用できるが、還元性で実質的に水に溶けないものが好ましく、還元性鉄、還元性亜鉛、還元性錫粉、酸化第一鉄、四三酸化鉄、炭化鉄、珪素鉄、鉄カルボニル、水酸化鉄等の単独又は組み合わせたものを主成分としたものが使用される。また、多価フェノールを骨格内に有する高分子化合物、例えば、多価フェノール含有フェノール・アルデヒド樹脂も使用できる。

前記チューブ容器２の口部３は、その外周面にネジ２０が刻設され、このネジ２０に沿うネジ２１がキャップ７の内筒２２の内周面に刻設されて、口部３にキャップ７がねじ込まれてゆき螺着出来るようになっている。そして、上述の通り、口部３の押出端３ａ面上にガスバリアー性のシール材６が貼られるから、底部から内容物４を充填したのち、底部を閉じればチューブ２内全体がガスバリアー性を有することになり、空気（酸素）が内部に入り込み、内容物４と触れることが無くなる。

前記キャップ７は、上述の内筒２２と外筒２３との二重筒状をなし、更にこの内筒２２の内周面に前記ネジ２１が刻設され、キャップ７がチューブ２の口部３に着脱可能に螺着出来、内筒２２の内底面とシール材６を剥がしたあとの口部３の押出端３ａ面との間の気密性を保持し、更に外筒２３によりチューブ２の口部３と内筒２２とを保護している。この外筒は、チューブ口部と内筒を保護する機能に加えて、キャップの径を大きくすることで、開閉のし易さを確保することができる。なお、キャップ７の材質は、チューブ２の外装材と同様に熱可塑性樹脂、例えば、オレフィン系樹脂の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が使用されるが、これに限定されず、内容物４に対して耐腐食性を有し、加工性が良く、経済性に富み、ガスバリアー性もなるべく併せ持つものが望ましい。

この弁部材の材質を例示すれば、チューブ２のオレフィン系樹脂外側層及び内側層とほぼ同様であり、低・中・高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタクィックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ４−メチル−１−ペンテン、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等があり、これらは単独でも、２種以上のブレンドでも良い。また、酸化性樹脂と遷移金属系触媒を上記の樹脂にブレンドして酸素吸収機能を付加しても良い。

本発明の逆止弁付チューブ容器１aは、チューブ２の内壁２ａとの係わりで弁部材１１の抜け防止を果たす係止部材１４ａを、反離着座面１３側に設けた逆止弁５ａを有した点に特徴がある。この係止部材１４ａは、図１に示すように、外方に広がる弾力性のある４本の脚３２ａを有し、これらの外方に広がった４本の脚３２ａが段差３７に当接して弁部材１１が弁部材収納部３０から抜けるのを防いでいる。

一方、弁部材１１の離着座面１２側にはその軸中心にバー３９ａが設けられ、更にこのバー３９ａを中心としてガイドリブ４０が十字状に設けられ、これらのバー３９ａ及びガイドリブ４０により、弁部材１１の離着座面１２が弁座１０に適正に着座するようにしている。図１に示したように、弁部材１１の離着座面１２側軸中心にバー３９ａが設けられているが、反対側の脚部の中心部にバーを形成しておくこともできる。その際に、バーの長さは、弁部材１１が弁座１０に着座時に押出端３ａ以内の長さとしてもよいし、弁座着座時に吐出端の長さと同じに形成してもよい。

また、チューブ２内に充填する内容物４は、特に限定はないが、粘度の比較的高いものに特に適合し、更にガスバリアー性に多くの注意を払っていることから、空気と接触することを嫌うものがよく、その有効性を発揮することが出来る。従って、例示すれば、空気中の酸素と接触すると変色する染毛剤が好適である。この染毛剤は、２液混合して発色させるタイプのものが多くある。

次に、上記構成からなる逆止弁付チューブ容器１ａの機能について説明する。
まず、内容物４、例えば、染毛剤の性状に適切に対応できる材質のプラスチック製のチューブ２、ガスバリアー性のシール材６及び逆止弁５ａを適宜選択する。
逆止弁５ａの場合は、バー３９ａ側からチューブ２の口部３内に押込んで行き、弁部材１１の離着座面１２が弁座１０に着座するまで押込み、そのあと口部３の端面３ａにガスバリアー性のシール材６を貼り付け密封する。

次に、チューブ２の開いている底部を上にして、底部から不活性ガス、例えば空気の約１．５倍の比重がある炭酸ガスを入れると、逆止弁５ａの弁部材１１の離着座面１２が弁座１０から離座しているから、口部３内全体に炭酸ガスが入り、チューブ２内から空気（酸素）を完全に置換することができる（図５参照）。そのあと、底部からチューブ２内に内容物４である染毛剤を空気が入らないようにして充填し、底部を密封する。したがって、染毛剤は、ガスバリアー性の高いプラスチック製のチューブ２及びガスバリアー性のシール材６により、空気が入る余地がなく完全に包囲されている。次に、上記染毛剤の性状に適切に対応できる材質及び形状のキャップ７を選択し、そのキャップ７を染毛剤入りチューブ２の口部３に螺着して口部３周りを保護し、最終製品とする。

使用に際しては、まず、逆止弁付チューブ容器１ａのキャップ７を外し、チューブ２の口部３に貼られたシール材６を裸出する。チューブ２内から染毛剤が飛び出さないように注意をしながら、口部３からシール材６を剥がした後、チューブ２を手指で押せば、チューブ２内が加圧状態となり、染毛剤により逆止弁５ａの弁部材１１を開方向に押し、弁部材１１が弁座１０から離れ、口部３の押出端３ａから染毛剤が出てくる。

逆止弁５ａは、弁部材１１の離着座面１２と弁座１０との間を通過した染毛剤は係止部材１４ａに当たり、より弁部材１１の開方向への移動を促進し、係止部材１４ａの外方に広がる弾力性のある４本の脚３２ａが前述の段差３７に当接して、弁部材１１の抜けを規制している（図６参照）。なお、弁部材１１の離着座面１２側に設けられたバー３９ａ及びガイドリブ４０により、弁部材１１の離着座面１２が弁座１０に適正に着座する。

所要量の染毛剤を出した後、手指による押圧を止めれば、チューブ２の復元力によりチューブ２内が加圧状態から減圧状態に移行して弁部材１１を閉方向に移動させるが、弁部材１１の場合は更にその内容物充填時に染毛剤が抵抗部材３４あるいは係止部材１４ａの外方に広がる４本の脚３２ａに当たり、抵抗となって弁部材１１の離着座面１２が弁座１０に着座することを促進して閉となって、弁部材１１ａ、１１ｂの場合は特に促進することが無いが閉となり、それ以後染毛剤及び空気がチューブ２内に入ることが無く、更に、キャップ７を螺着する。従って、この逆止弁付チューブ容器１ａによれば、内容物の充填時はもちろん、最終ユーザーの消費に際しても、充填状態の内容物たる染毛剤が空気に触れることが無く、空気による染毛剤の変色、あるいは変質を避けることが出来、最終ユーザーに悪影響を及ぼすことが無い。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更や組み合わせは適宜なし得るものと理解すべきである。

本発明の逆止弁付きチューブ容器は、チューブ容器内に逆止弁を押し込むだけで、チューブ容器の底部から内容物を充填しても、容器内に空気溜まりを作らず、内部圧力が加圧状態になると、逆止弁が開き内容物を外部に押出せ、逆止弁の係止部材やチューブ容器の係止部により逆止弁の抜けを防止し、減圧状態になると、逆止弁が閉じ外部と遮断し内容物や空気を内部に呼び込むことが無いため、内容物が高粘度であっても弁開閉が確実に行われ、さらに、一度吐出した内容物及び空気を呼び込まないため信頼性が高く、消費過程の空気による酸化現象を抑制するため、、内容物が染毛剤のように酸化により変色や変質をもたらすものに適用することにより産業上の利用可能性が一層高くなる。

１ａ 逆止弁付チューブ容器
２，ｂ チューブ
２ａ 内壁
３，ｇ 口部
３ａ 押出端
４ 内容物
５ａ 逆止弁
６ シール材
７ キャップ
１０ 弁座
１１，ａ 弁部材
１２ 離着座面
１３ 反離着座面
１４ａ 係止部材
２０，２１ ネジ
２２ 内筒
２３ 外筒
３０，ｃ 弁部材収納部
３１ 肩部
３２ａ 脚
３７ 段差
３９ａ バー
４０ ガイドリブ
ｂ 栓本体
ｄ 突起部
ｅ 逆流防止用弁
ｆ プラスチック製チューブ容器
ｈ 逆流防止用弁付プラスチック製チューブ容器

Claims (4)

1. 復元性を有するチューブ容器の口部内に内容物の逆流防止用の逆止弁を備えてなり、前記逆止弁は前記口部に設けた弁座に離着座して開閉する弁部材を有し、該弁部材の反離着座面側に段差に係合して前記弁部材の抜け防止を果たす係止部材を有するものであって、前記係止部材は、前記口部の押出端側の外方に広がる弾力性のある脚部を有し、かつ、弁部材の離着座面側の軸中心に縦方向のガイドリブが周設されてなるバーを形成したものであることを特徴とする逆止弁付チューブ容器。
2. 前記チューブ容器は、小なくとも１層がガスバリアー性を有するプラスチックからなる防湿性樹脂層を含む積層体で構成されてなる請求項１記載の逆止弁付チューブ容器。
3. 前記チューブ容器は、外側から内側にむけて、オレフィン系樹脂外側層／ガスバリア性樹脂層／環状オレフィン系共重合体層／オレフィン系樹脂内側層の層構成をなす請求項１または２記載の逆止弁付チューブ容器。
4. 前記チューブ容器の内容物が易酸化性物質である請求項２または３記載の逆止弁付ューブ容器。

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