JP6162158B2 - 空気を取り込むことなく分取及び分注するシステムと組み合わされる、液状又はペースト状の物質を収容するための容器、特に広口ジャー - Google Patents

Description

本発明は、「エアレス（Ａｉｒｌｅｓｓ）」と呼ばれる、空気を取り込むことなく分取及び分注（collecting and dispensing）するシステムに関連する、液状又はペースト状の物質を収容するための容器に関する。当該容器は硬く、分注される物質を保持し且つ分取システムに関連する柔軟なバッグを有する。

そのような容器を製造するための第１の周知の技術は、１回又は複数回の作業で、成形により硬いフラスコ（flask）と柔軟なバッグとを得る工程を含む。

一般的に「バッグフラスコ（bag flask）」と呼ばれるこれらのフラスコは、直径よりも高さの方が大きい。また、ジャーの側部は表面積が最も大きく且つ陥没する（collapse）ため、バッグの陥没が側方で生じる。

従って、この技術は、例えば化粧品用の、高さよりも幅の方が大きく、且つジャー自体の直径と同じか又はそれに近い直径を有する大口径の開口部を有するジャーには適していない。

そのため、「エアレス」であることを目的とするジャーには、「バッグフラスコ」の技術を適用することができないことが証明されている。何故なら、フラスコは、フラスコの本体部よりも直径が小さいネック部を有するため、原則として中空成形されるからである。そのようなネック部は、大口径の開口部を有するジャーには該当しない。また、非標準のブロー比（non-standard blow ratios）を用いて、どのように１５ｍｌ及び３０ｍｌのジャー用及び２００ｍｌのジャー用のバッグ型の「エアレス」容器を製造するかについては分かっていない。

特許文献１及び特許文献２で提案及び記載されている解決法は、物質を含むバッグに関するものである。該バッグの出口ネック部（outlet neck）の直径はバッグの本体部の直径よりも小さいため、中空成形で得る必要がある。従って、これらの解決法は、大きな開口部を有する大口径のバッグには該当しない。

第２の公知の技術は、ピストン型（piston-type）の「エアレス」フラスコを製造することである。しかしながら、これらのフラスコは、ピストンの動きのために厚みが必要なためコンパクトでなく、新しいジャーの開発が必要とされている。成形公差によって、大きな直径に亘ってフィット性及び密閉性（fits and seals）を得るのが難しくなるため、大口径の２００ｍｌジャー用のピストン型の「エアレス」ジャーを製造することができない。

そのため、「エアレス」のピストン型ジャーに関連させるべき容器、特に広い開口部を有する大口径のジャーの製造という課題は、以前と同じままである。

欧州特許出願第０５４６８９８号明細書 英国特許出願第２１８４４９１号明細書

本発明のアプローチの第１の態様によれば、「エアフリー（Ａｉｒｆｒｅｅ）」の技術と「ピストン」の技術との折衷を求めること、即ち、追求される目的に係る大口径の容器に好適な「エアレス」システムを得るために、柔軟なバッグ及びそれに関連するピストンの双方を有する容器を求めることを含む。

この目的を達成するために、本発明は、空気を取り込むことなく分取及び分注するシステムに関連する、液状又はペースト状の物質を収容するための容器に関する。前記容器は硬く、分注される前記物質を含み且つ前記分取システムに関連する柔軟なバッグを含む。前記バッグは、硬い前記容器とは別個にプラスチック射出によって得られ、概して円筒状の貯蔵部を構成する。前記円筒状の貯蔵部は、該貯蔵部の内径と同じ直径を有する大きな開口を頂上に有し、前記バッグは、下記の硬い上部側壁、柔軟で変形可能な下部側壁、フィレット部又は面取り部（fillet or chamfer）及び硬い底部からなる４つの領域から構成される。
−硬い上部側壁：その上端縁は、前記容器のネック部又は任意の硬いボウル容器の端部と、対応する前記分注システムの蓋の対応するフランジとの間で気密的に協働するように構成される。硬い上部側壁の下端周辺の端縁は、柔軟で変形可能な下部側壁との接続部を提供する硬い帯（rigid band）を構成する。
−柔軟で変形可能な下部側壁：硬い上部側壁と内径が同じであり、その同心性が前記硬い帯によって保証されて、前記フィレット部又は面取り部に向かって軸方向に伸びている。
−フィレット部又は面取り部：前記柔軟で変形可能な下部側壁と硬い底部との間に連接領域を構成する。
−硬い底部：直径は、構成される前記貯蔵部の直径よりも小さく、前記端部は前記分取システムによる真空信号を受けると、ピストンのように上方に引き上げられて、前記連接領域に加えて前記柔軟な側壁が折り重なる（folding back over itself）ようにする。

そのような容器の利点は次の点である。
−既存の貯蔵部に内蔵させることが可能なコンパクトな「エアレス」貯蔵部
−ユーザーによるエネルギーをあまり必要としない低真空（１０ｍｂａｒ〜５０ｍｂａｒ）の分取装置との併用の可能性
−物質回収率が良好で（＜９５％）、ジャー内の粘度が非常に高いクレーム（cremes）との適合性が良好。底部は、分取装置の方に物質を押すように移動し、粘度が非常に高い物質と共に用いることが可能になる。
−ジャーの直径と同じである大きな開口部の直径により、充填が容易になる。

本発明は、後に続く説明の過程で明らかになる特徴にも関する。それらの特徴は、個別で又は可能性のある全ての技術的な組み合わせで考える必要がある。

添付の図面を参照することで、非限定例として述べるこの説明から本発明がどのように実施されるかについての理解がより容易になる。

図１は、バッグが満たされた状態の、本発明に係る「エアレス」容器及び分取分注装置の斜視断面図を示す。 図２は、バッグが空の状態の、本発明に係る「エアレス」容器の斜視断面図を示す。 図３は、図１に係る容器の分解斜視図を示す。 図４は、本発明に係るバッグの軸方向断面図を示す。 図５は、物質で満たされた図４に係るバッグを、図１との比較で、概略的に縮尺で示す。 図６は、物質が空の図４に係るバッグを、図２との比較で、概略的に縮尺で示す。

図面において、全体に亘って参照符号１を付した容器は、液状又はペースト状の物質２を収容するためのものである。該容器は、空気を取り込むことなく分取及び分注するシステム３に関連する。容器１は剛性であり、分注される物質２を保持し且つ分取システム３に関連する軟質のバッグ４を含む。

分取分注システム３は、一方が、バッグ４によって構成される貯蔵部６と逆流防止バルブ７を介して連通され、他方が弾性変形可能な材料からなる外部流路８又は物質２を分注するための他の手段と連通された注入チャンバ（dosing chamber）５を含む。

本発明によれば、バッグ４は、硬い容器１とは別個にプラスチック射出によって得られ、概して円筒状の貯蔵部６を構成する。円筒状の貯蔵部６は、該貯蔵部の内径と同じ直径を有する大きな開口を頂上に有し、バッグ４は、下記の硬い上部側壁９、柔軟で変形可能な下部側壁１７、フィレット部又は面取り部１９及び硬い底部１８からなる４つの領域から構成されている。
−硬い上部側壁９：硬い上部側壁９の上端周辺の自由縁１０は、対応する分注システム３の蓋１５の対応するフランジ１４と気密的に協働するように構成され、硬い上部側壁９の下端周辺の端部は、柔軟で変形可能な下部側壁１７との接続部を提供する硬い帯１６を構成する。
−柔軟で変形可能な下部側壁１７：柔軟で変形可能な下部側壁１７は、硬い上部側壁と内径が同じであり、その同心性が硬い帯１６によって保証されて、フィレット部又は面取り部１９に向かって軸方向に伸びている。
−フィレット部又は面取り部１９：フィレット部又は面取り部１９は柔軟で変形可能な下部側壁１７と硬い底部１８との間に連接領域を構成する。
−硬い底部１８：硬い底部１８の直径「ｄ」は、構成される貯蔵部６の直径「Ｄ」よりも小さく、前記底部は分取システム３による真空信号「Ｆ」を受けると、ピストンのように上方に引き上げられて、連接領域１９に加えて柔軟な側壁１７が折り重なるようにする。

一方で、円筒状の貯蔵部６の硬い上部側壁９が、貯蔵部６の高さ「Ｈ」の実質的に半分「ｈ１」を占め、且つ硬い上部側壁９及び底部１８の厚みが約０．８〜２ｍｍであり、他方で、円筒状の貯蔵部６の柔軟な下部側壁１７が、円筒状の貯蔵部６の高さ「Ｈ」の実質的に半分「ｈ２」を占め、フィレット部又は面取り部１９に及び硬い底部１８と同心の水平面２０に伸び、その厚みが約０．０５〜０．３５ｍｍである場合に良好な結果が得られることが試験で証明されている。

そのように構成されたバッグ４は、好適な寸法を有するように形成されれば、容量が１０ｍｌ〜２０００ｍｌの任意の容器、ジャー又はチューブに適合させて、ジャー型又はチューブ型の容器の上部を閉塞する「エアレス」の分取分注システム３と共同して、それらの容器を「エアレス」なものにすることができる。

そのような組み立て品の動作は次の通りである。「エアレス」（空気を取り込まない）分取分注システム３の影響を受けて、１回分の物質２が容器１の外に吐出され、それにより貯蔵部６の内部で真空が生じる。これは、システム３の外に吐出される１回分の分量が、空気で置き換えられないためである。貯蔵部６は真空を受けて、その真空を形状の可撓性変形により相殺する。

弱いものであり得る（１０ｍｂａｒ〜５０ｍｂａｒ）この真空作用の間、硬い底部１８はピストンのように吸い上げられる。その結果、貯蔵部６の内部で柔軟な側壁１７は、折られ且つ押し返される（folding and rolling back）ことにより上方に変形する。柔軟な側壁１７の変形と共に、硬い底部１８が垂直方向に変位することによって、貯蔵部６の容積が減少し、空気を取り込むことなく物質２を吐出することが可能となる。

さらに、一方が硬い底部１８に接続され、他方が柔軟な下部側壁１７に接続された、コーナーのフィレット部が形成する柔軟な周縁連接領域１９によって、前述のピストンが上方に動く間に、柔軟な下部側壁１７が折り重なるようにすることが可能となる。この連接領域１９は、柔軟な側壁１７の折り返しの開始及び促進を可能にし、そして、この折り返しにより形成される折り目が硬い上部側壁９に到達して、この折り返し及び硬い底部１８の変位が妨げられるまで、ピストンを形成する硬い底部１８の上方への変位を介して折り返されるようにする。

吐出の最後には、柔軟な下部側壁１７が完全に折り返され、硬い側壁９と同じ高さｈ１を占めるような形で持ち上がっている。そして、硬い底部又はピストン１８は、貯蔵部の最も頂部に位置する。

フィレット部は真っ直ぐでも曲線的であってもよい。

半分が硬く半分が柔軟な（half-rigid half-flexible）バッグ４は、全く同一の成形作業の過程でプラスチック射出により一体的に得られる。

実際には、射出により０．２ｍｍの微細な厚みを形成できるように、流動性の高い材料と、射出圧力が高く、射出速度が高く、射出周期の過程で変化し得る金型閉鎖力を有する射出機とが用いられる。

一例として、バッグの製造に用いられる材料としては、非常に高い流動性（負荷が２．１６ｋｇ、温度が１９０℃の状態で調整金型（calibrated die）を通過する材料のＭＦＩ流動性が＞５０ｇ／１０ｍｎ）に加えて非常に低い弾性係数（＜３００Ｍｐａ）を有する「低密度ポリエチレン」（ＬＤＰＥ）又はエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）又は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）又はポリウレタン（ＰＵ）が挙げられる。

射出は、高速及び高圧で、金型閉鎖力が非常に高いか又は可変の密閉型を用いて行われる。

Claims (7)

1. 空気を取り込むことなく分取及び分注するシステムに関連する、液状又はペースト状の物質を保持するための容器であって、
   前記容器は硬く、分注される前記物質を含み且つ前記分取システムに関連する柔軟なバッグを含み、
   前記バッグは、硬い前記容器とは別個にプラスチック射出によって得られ、円筒状の貯蔵部を構成し、
   前記円筒状の貯蔵部は、該貯蔵部の内径と同じ直径を有する大きな開口を頂上に有し、
   前記バッグは、硬い上部側壁、柔軟で変形可能な下部側壁、フィレット部又は面取り部及び硬い底部を含む４つの領域から構成され、
   前記硬い上部側壁は、前記容器のネック部と、対応する前記分注システムの蓋の対応するフランジとの間で気密的に協働するように構成される上端周辺の自由縁を有するとともに、前記柔軟で変形可能な下部側壁よりも厚さが大きく、前記硬い上部側壁の下端周辺の端部は、前記柔軟で変形可能な下部側壁との接続部を提供する硬い帯を構成し、
   前記柔軟で変形可能な下部側壁は、前記硬い上部側壁と内径が同じであり、その同心性が前記硬い帯によって保証されて、前記フィレット部又は面取り部に向かって軸方向に伸びており、
   前記フィレット部又は面取り部は、前記柔軟で変形可能な下部側壁と前記硬い底部との間に連接領域を構成し、
   前記硬い底部の直径は、構成される前記貯蔵部の直径よりも小さく、前記底部は前記分取システムによる真空信号を受けると、ピストンのように上方に引き上げられて、前記連接領域に加えて前記柔軟で変形可能な下部側壁が折り重なるようにする、容器。
2. 前記円筒状の貯蔵部の前記硬い上部側壁は、前記円筒状の貯蔵部の高さの半分を占める、請求項１に記載の容器。
3. 前記円筒状の貯蔵部の前記柔軟で変形可能な下部側壁は、前記円筒状の貯蔵部の高さの半分を占め、前記フィレット部又は面取り部に及び前記硬い底部と同心の水平面に伸びている、請求項１に記載の容器。
4. 半分が硬く半分が柔軟な前記バッグは、全く同一の成形作業の間にプラスチック射出によって一体的に得られる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の容器。
5. 柔軟な前記バッグの射出成形に用いられる材料は、ＭＦＩ流動性が５０ｇ／１０ｍｎよりも大きく且つ弾性係数が３００Ｍｐａ未満であるＬＤＰＥ、ＥＶＡ又はＴＰＥ型の材料である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の容器。
6. 前記分取及び分注するシステムは、一方が前記バッグにより構成される貯蔵部と逆流防止バルブを介して連通され、他方が前記液状又はペースト状の物質を分注するための手段で構成される外部流路と連通される注入チャンバを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の容器。
7. 前記硬い上部側壁の前記上端周辺の自由縁は、前記容器のネック部又は任意の硬いボウル容器の端部と、対応する前記分注システムの蓋の前記対応するフランジとの間で気密的に協働するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の容器。
   

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