(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆止弁を有する内袋を収納する容器上にエアゾールバルブが嵌着されている二重容器エアゾール製品の製法であって、
（ａ）原液を充填した内袋を容器に収納したのち、または内袋を容器に収納し、該内袋に原液を充填したのち、該容器上にエアゾールバルブを嵌着する工程と、
（ｂ）該エアゾールバルブを嵌着した容器を倒立状態に保持し、該エアゾールバルブのステムから圧縮ガスを前記原液に注入するとともに、前記注入した圧縮ガスの一部を原液に溶解させ、原液に溶解しなかった残りの圧縮ガスを前記逆止弁を通して前記内袋と容器とのあいだに充填する工程
とを備えてなる二重容器エアゾール製品の製法。
【請求項２】
逆止弁を有する内袋を収納する容器上にエアゾールバルブが嵌着されている二重容器エアゾール製品の製法であって、
（ａ）原液を充填した内袋を容器に収納したのち、または内袋を容器に収納し、該内袋に原液を充填したのち、該容器上にエアゾールバルブを保持する工程と、
（ｂ）前記容器の開口部と内袋とのあいだから、所定量の圧縮ガスのうちの一部を注入する工程と、
（ｃ）該所定量の圧縮ガスのうちの一部が注入されたのち、前記容器上にエアゾールバルブを嵌着する工程と、
（ｄ）該エアゾールバルブを嵌着した容器を倒立状態に保持し、該エアゾールバルブのステムから前記所定量の圧縮ガスのうちの残りを原液に注入するとともに、前記注入した圧縮ガスの一部を原液に溶解させ、原液に溶解しなかった残りの圧縮ガスを前記逆止弁を通して前記内袋と容器とのあいだに充填する工程
とを備えてなる二重容器エアゾール製品の製法。
【請求項３】
前記所定量のうちの一部の圧縮ガスが３０〜８０重量％にされている請求項２記載の二重容器エアゾール製品の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二重容器エアゾール製品およびその製法に関する。さらに詳しくは、二重構造のエアゾール容器の内袋内に収納されている原液に圧縮ガスを溶解させる二重容器エアゾール製品およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、原液と圧縮ガスとを内袋で分離してエアゾール容器内に充填し、圧縮ガスの圧力により内袋を圧縮して原液を押し出す二重容器エアゾール製品がある。
【０００３】
かかる二重容器エアゾール製品に原液と圧縮ガスを充填する方法としては、たとえば特開平８−１３３３５９号公報に記載される方法がある。この方法では、容器組立工程、加圧ガス充填工程および原液充填工程からなり、まずバルブを容器に取り付け、バルブのノズルから圧縮ガスを充填する。このとき、圧縮ガスは内袋内と、内袋の逆止弁を通じて内袋の外側に移動する。そののち、容器を倒立状態にし、原液をステムから内袋内に充填する。このとき、内袋内の圧縮ガスは、逆止弁を通じて内袋の外側に充填される。この方法では、原液を加圧状態にある内袋内に充填するので、充填圧力を高くしなければならないし、充填に時間が掛かるため、作業性を高めるのが難しい。
【０００４】
他の充填方法として、特開平８−２５３４０８号公報に記載される方法がある。この方法は、原液を内袋内に充填し、ついでバルブをクリンプしたのち、バルブを通じて内袋内部の原液に炭酸ガスを溶解させている。この方法では、原液は内袋内に閉じ込められているので、容器を振とうしても原液は撹拌されない。その結果、バルブから炭酸ガスを圧力充填するこの方法では、炭酸ガスを所定量充填（溶解）させるためには、かなり高い圧力を掛ける必要がある。逆に低い圧力で充填した場合では、圧縮ガスを溶解させるのに時間が掛り、生産効率が低下する。
【０００５】
これに対し、内袋と外容器とのあいだの空間に、原液に対する溶解度が異なる圧縮ガスを混合して充填し、溶解度の高い圧縮ガスを、内袋を透過させて原液内に溶解させて、平衡状態にさせる方法がある（特開平１０−３０５８７９号公報参照）。
【０００６】
この方法では、通常の二重容器用の生産ラインが使えるため、生産に手間が掛からないなどのメリットがある。しかし、平衡状態に達するまでに時間が長く掛かりやすく、原液への溶解量がばらつきやすい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、叙上の事情に鑑み、圧縮ガスの溶解量を安定させて生産効率を向上させることができる二重容器エアゾール製品およびその製法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の二重容器エアゾール製品は、逆止弁を有する内袋を収納する容器上にエアゾールバルブが嵌着されている二重容器エアゾール製品であって、前記内袋内に原液が充填されているとともに、該原液に前記エアゾールバルブを通して所定量の圧縮ガスを充填し、溶解してなることを特徴とする。
【０００９】
また本発明の二重容器エアゾール製品の製法は、逆止弁を有する内袋を収納する容器上にエアゾールバルブが嵌着されている二重容器エアゾール製品の製造法であって、
（ａ）原液を充填した内袋を容器に収納したのち、または内袋を容器に収納し、該内袋に原液を充填したのち、該容器上にエアゾールバルブを嵌着する工程と、
（ｂ）該エアゾールバルブを嵌着した容器を倒立状態に保持し、該エアゾールバルブのステムから圧縮ガスを前記原液に注入するとともに、前記注入した圧縮ガスの一部を原液に溶解させ、原液に溶解しなかった残りの圧縮ガスを前記逆止弁を通して前記内袋と容器とのあいだに充填する工程
とを備えてなることを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明の二重容器エアゾール製品の製法は、逆止弁を有する内袋を収納する容器上にエアゾールバルブが嵌着されている二重容器エアゾール製品の製造法であって、
（ａ）原液を充填した内袋を容器に収納し、該容器上にエアゾールバルブを保持する工程と、
（ｂ）前記容器の開口部と内袋とのあいだから、所定量の圧縮ガスのうちの一部を注入する工程と、
（ｃ）該所定量の圧縮ガスのうちの一部が注入されたのち、前記容器上にエアゾールバルブを嵌着する工程と、
（ｄ）該エアゾールバルブを嵌着した容器を倒立状態に保持し、該エアゾールバルブのステムから前記所定量の圧縮ガスのうちの残りを原液に注入するとともに、前記注入した圧縮ガスの一部を原液に溶解させ、原液に溶解しなかった残りの圧縮ガスを前記逆止弁を通して前記内袋と容器とのあいだに充填する工程
とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて二重容器エアゾール製品およびその製法を説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態にかかわる二重容器エアゾール製品を示す断面図、図２〜３は本発明の一実施の形態を示す工程図、図４は本発明の他の実施の形態を示す工程図、図５は他の二重容器エアゾール製品を示す断面図、図６〜７は本発明のさらに他の実施の形態を示す工程図、図８は充填方法の違いによる平衡圧力を示す図、図９はさらに他の二重容器エアゾール製品を示す断面図、図１０はさらなる他の二重容器エアゾール製品を示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明の一実施の形態にかかわる二重容器エアゾール製品は、有底円筒形状の容器１と、下部に逆止弁２を有する内袋３と、該内袋３を収納する容器１上に嵌着されるエアゾールバルブ４とから構成されている。そして前記内袋３に原液が充填されており、前記容器１と内袋３とのあいだに圧縮ガスが充填されている。原液には、圧縮ガスの一部が溶解しており、内袋内外の分圧がほぼ同一であり、圧力が０．５〜０．８ＭＰａで充填されている。この圧縮ガスとしては、炭酸ガス、窒素ガス、亜酸化窒素ガスまたは圧縮空気などを用いることができるが、これらのうち、水やアルコールへの溶解度が大きい炭酸ガスまたは亜酸化窒素ガスを用いるのが好ましい。前記逆止弁２としては、とくに限定されるものではなく、内袋３内の圧力が上昇すると、内袋３の内部空間と該内袋２と容器１とのあいだの内部空間を連通させるものであれば、とくに限定されるものではなく、たとえば前記内袋３の底部に成形した膨出部５の外周に形成される少なくとも１個の孔６と該孔６を塞ぐ環状の弾性弁体７とからなるものを用いることができる。
【００１４】
前記エアゾールバルブ４は、マウンティングカップ８と該マウンティングカップ８の中央内部に支持される噴射バルブ９とから構成されており、本実施の形態では、前記マウンティングカップ８が、容器１の肩部１０の上端開口部に形成されたビード部１１に内袋３の上端部とガスケット１２を介して嵌着されている。
【００１５】
前記噴射バルブ９は、ハウジング１３と、該ハウジング１３内に摺動自在に配置されるステム１４と、該ステム１４を上方に付勢するコイルスプリング１５と、通常前記ステム１４の連通孔１６をシールするステムラバー１７とから構成されている。
【００１６】
つぎに本実施の形態にかかわる二重容器エアゾール製品の製法を説明する。図２に示されるように、まず原液を充填した内袋３を容器１に収納するか、または内袋３を容器１に収納し、該内袋３に原液を充填する。このとき、内袋３の上部外周に形成されるフランジ２０を容器１におけるビード部１１の上方に突設させる。
【００１７】
ついでエアゾールバルブ４におけるマウンティングカップ８のカール部２１内にガスケット１２を介してフランジ２０が嵌り込むように、該容器１上にエアゾールバルブ４を保持する。
【００１８】
ついでカール部２１をビード部１１にクリンプしたのち、該エアゾールバルブ４を嵌着した容器１を、図３に示されるように倒立状態に保持する。
【００１９】
ついで該エアゾールバルブ４のステム１４から圧縮ガスを原液に注入するとともに、原液に圧縮ガスを溶解させ、原液に溶けなかった残りの圧縮ガスが内袋３内の空間に移動し、該圧縮ガスを前記逆止弁２を通して前記内袋３と容器１とのあいだに充填する。圧縮ガス充填後は、内袋内の空間に圧縮ガスが存在し、内袋外よりもわずかに分圧が高い状態（逆止弁が作動しない程度）であるため、内袋内外の分圧が等しくなるように内袋内の空間にある圧縮ガスは原液に容解し、内袋内の空間は小さくなる。なお、内袋内に特定量の空間を持たせることにより圧縮ガスの原液中の移動が容易になり、この移動のあいだに圧縮ガスは原液に溶解していくため、圧縮ガスの溶解が速くなることから、内袋内の空間は、内袋の容積の５〜２０％が好ましい。これは、５％未満の場合には原液が内袋外へ漏れやすくなるだけでなく、圧縮ガスの移動が遅くなり溶解に時間がかかるからである。また２０％をこえる場合は原液の充填量が少なくなるだけでなく、充填後、内袋内の空間に気体状態で存在する圧縮ガスが原液へ溶解しきれずに残り、内袋内に大きなガスだまりができるため、ガスやガスと原液が混ざったものを噴射するおそれがあり、製品圧力を低下させてしまうからである。
【００２０】
本実施の形態では、内袋に特定量の空間を有した状態で原液に圧縮ガスを注入するとともに、原液に圧縮ガスを溶解させ、一方で原液に溶解しなかった圧縮ガスを逆止弁を通して、内袋と容器とのあいだに充填させているため、原液への圧縮ガスの溶解を早めることができる。これにより、圧縮ガスの初期充填圧力を低くすることができ、生産効率を向上させることができる。また、圧縮ガスを原液に直接注入するため、圧縮ガスの溶解量を安定させることができる。さらに圧縮ガス充填後、圧縮ガスの原液への溶解が止まる内袋内外の分圧がほぼ等しくなった状態における圧力を０．５〜０．８ＭＰａと高くすることができるため、使用過程において、内容量が少なくなったときも噴射状態に支障のない圧力を確保することができる。
【００２１】
つぎに本発明の他の製法として、図４に示されるように、まず原液を充填した内袋３を容器１に収納するか、または内袋３を容器１に収納し、該内袋３に原液を充填する。このとき、内袋３の上部外周に形成されるフランジ２０を容器１におけるビード部１１の上方に突設させる。
【００２２】
ついでエアゾールバルブ４におけるマウンティングカップ８のカール部２１内にガスケット１２を介してフランジ２０が嵌り込むように、該容器１上にエアゾールバルブ４を保持する。
【００２３】
ついで前記容器１の開口部と内袋３とのあいだ、すなわちビード部１８とフランジ２０とのあいだから圧縮ガスを内袋３と容器１とのあいだに注入する、アンダーカップ注入を行なう。このとき注入する圧縮ガスは、容器が変形したり、クリンプしたバルブが緩んだりしないような圧力とするために、また後の工程であるバルブから圧縮ガスを注入する際に充填圧力が高くならないように、内袋３と容器１とのあいだに充填される所定量の圧縮ガスのうちの一部、たとえば３０〜８０重量％とする。
【００２４】
ついで該所定量の圧縮ガスのうちの一部の圧縮ガスを注入すると、前記容器１上にエアゾールバルブ４を嵌着する。
【００２５】
ついでカール部２１をビード部１１にクリンプしたのち、該エアゾールバルブ４を装着した容器１、図３に示されるように倒立状態に保持する。
【００２６】
ついで該エアゾールバルブ４のステム１４から前記所定量の圧縮ガスのうちの残りの圧縮ガスを原液に注入するとともに、原液に圧縮ガスを溶解させ、原液に溶解しなかった残りの圧縮ガスを前記逆止弁２を通して前記内袋３と容器１とのあいだに充填する。
【００２７】
本実施の形態では、内袋内に圧縮ガスを注入する前に、内袋と容器とのあいだに圧縮ガスが一部充填されているので、バルブを通して残りの圧縮ガスを充填する時間が短くなるとともに、内袋（原液）が適度に加圧された状態にあるため、内袋内に充填された圧縮ガスの溶解が速くなる。なお、このように加圧状態の方が原液への溶解は速くなるが、内袋の加圧が大きすぎると、バルブからの圧縮ガスの充填が難しくなる。
【００２８】
つぎに他の二重容器エアゾール製品を説明する。図５に示されるように、内袋３が容器１のビード部１１にフランジ部を引っ掛けて吊り下げられている。本実施の形態にかかわる二重容器エアゾール製品については、前述の充填方法を用いることができるが、たとえばアンダーカップ充填の際には、バキュームによりエアゾールバルブ４と内袋３とを持ち上げて、圧縮ガスを充填する。
【００２９】
つぎに本発明の製法のさらに他の実施の形態を示す。本実施の形態では、内袋内に空間を設けずに原液を充填したのち、該原液を通して圧縮ガスを容器に充填する。すなわち、図６に示されるように、原液を内袋３内に充填したのち、内袋３外に圧縮ガスをアンダーカップ充填し、ついでエアゾールバルブ４を容器１にクリンプする。このときの内袋３は、内袋３外に充填された圧縮ガスによりくぼんだ状態にしておく。つぎに図７に示されるように、容器１を倒立状態にし、エアゾールバルブ４のステム１４から圧縮ガスを内袋３内に充填する。本実施の形態にかかわるガス充填法により、圧縮ガスが原液内を素早く移動しながら、溶解していくとともに、溶解しなかった圧縮ガスによりくぼんだ内袋が膨らみ内袋内に空間ができる。この充填方法により、エアゾール製品内は空気がほとんど存在せず、酸化や腐りやすい原液に対して有効である。
【００３０】
つぎに本発明の製法を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００３１】
実施例１〜２
まずアルミニウム製の容器（φ４０ｍｍ×１３３ｍｍ、容積１２５ｍｌ）、ポリエチレン製の弁付き内袋およびエアゾールバルブを用意した。この内袋に充填する原液として、エタノールと水とが５０／５０の配合割合で混合された溶液８５ｇ（内袋の内容積１０５ｍｌに占める容積は９６．３ｍｌ）を用意した。
【００３２】
ついで前記内袋を容器に収納するとともに、原液を充填したのち、前記バルブを容器上に保持した。そして充填する炭酸ガス量（２．８ｇ）の一部（０．９ｇ）をアンダーカップ充填方法により注入した。ついでバルブを装着させた容器を倒立状態に保持したのち、バルブのノズルから残りの炭酸ガス（１．９ｇ）をノズル充填方法により充填した（実施例１（アンダーカップ充填＋ノズル充填））。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
つぎに実施例１と同じ容器、内袋および原液を用いて内袋内に原液を充填したのち、前記バルブを容器に装着し、ついでノズルから全量の炭酸ガスを充填したノズル充填方法を行なった（実施例２）。なお、従来と同様に、アンダーカップ充填方法により、初期圧力ＦＰを１．２ＭＰａになるように炭酸ガスを充填した（比較例）。
【００３５】
その結果を図８に示す。図８に示すように、比較例で容器が変形しないように初期圧力ＦＰを１．２ＭＰａに抑えた場合、その後炭酸ガスが内袋を透過し、平衡圧力ＥＰが０．４ＭＰａまで下がってしまう。これに対し、実施例１および実施例２では、初期圧力ＦＰが約１．２ＭＰａでも平衡圧力ＥＰを０．６〜０．７ＭＰａに設定することができる。
【００３６】
実施例３
アルミニウム製の容器（容積２２５ｍｌ）およびポリエチレン製の弁付き内袋（容積１５０ｍｌ）を用意した。またエアゾールバルブとしては、ハウジングとして横孔のないバルブを用意した。このバルブのステム径は直径０．４ｍｍであり、ハウジングの下孔径は０．３ｍｍである。そしてこのハウジングにはディップチューブが取り付けられている。前記内袋に充填する原液として、９９％変性エタノールを１０６．７ｇ用意した。これは容器容積の６０％を占める１３５ｍｌに相当する。
【００３７】
ついで前記内袋を容器に収納するとともに、この内袋内に原液を充填したのち、前記バルブを容器上にクリンチした。そして容器を正立状態と倒立状態の２通りについて、ステムより充填圧力２．４ＭＰａに設定された炭酸ガスを平衡圧力が０．６ＭＰａ（２５℃）となる量の５．７ｇだけ内袋に充填した。その結果を表２に示す。なお、表２中の充填時間は炭酸ガスを５．７ｇ充填するのにかかった時間であり、初期圧力は炭酸ガスの充填直後の圧力である。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
表２に示すように、倒立で充填した場合は、正立で充填した場合と比較して充填時間は短く、さらに初期圧力が低いことがわかる。また正立で充填した場合は、内袋が圧力に耐えられずに破裂を起こした。
【００４０】
なお、これまでの本実施の形態では、容器１に肩部１０が一体に成形されているエアゾール製品に適用されているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、たとえば容器１に二重巻締めにより別体の肩部（目金部）を取り付けるエアゾール製品に適用することもできる。また内袋の上端部が、容器１のビード部11とマウンティングカップ８のカール部２１とのあいだに挟着されているが、たとえば排出導管２２に溶着させることもできる。
【００４１】
また前記ステム１４から圧縮ガスを原液に注入するときに、予め前記排出導管を覆うように、連続気泡を発生させるスポンジなどの多孔質体を排出導管の外周部に配置させておくのが好ましい。これにより、圧縮ガスが多孔質体を通過して拡散されて原液中に注入されるため、原液中への圧縮ガスの分散が均一になり、圧縮ガスの溶解速度が速くなる。
【００４２】
また、これまでの実施の形態にかかわるエアゾール製品では、内袋の内外の分圧がほぼ等しい状態で、圧縮ガスが内袋の原液に溶解されている。しかし、圧縮ガス充填後や噴射直後など、内袋内外の分圧の差が大きい場合には、内袋がガス透過性であるとき、圧縮ガスは分圧の高い側から内袋を透過するので、ガス溜まりが一時的にできても原液に溶解したり、内袋外へ移動する。一方、内袋がガス透過性でないときは、徐々に内袋内外の分圧の差を小さくするために、原液に溶解していた圧縮ガスが気化する。その結果、内袋内にガス溜まりが生じ、ガスのみが噴射されるおそれがある、
そこで、本発明においては、たとえば図９に示されるように、排出導管２２にディップチューブ３１を取り付けるとともに、該チューブ３１の開口部３２を内袋３の中間部位付近に設けることができる。これにより、噴射後に内袋の上部にガス溜まりが発生しても、前記チューブ３１の開口部３２は、容器１が正立状態または倒立状態のいずれの場合でも、ガスのみを噴射することなく、原液を確実に噴射することができる。また前記チューブ３１の側壁に少なくても１個の導入孔を形成することにより、原液を円滑にチューブ３１内に導入することができる。
【００４３】
または図１０に示されるように、バルブハウジング４１にベーパータップ４２を設け、さらにディップチューブ４３の開口部４４を内袋３の底部付近に設けることもできる。これにより、このエアゾール製品では、内袋３の中央部分３ａがぺしゃげても、正立と倒立に関係なく確実に噴射できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、原液と接触させながら圧縮ガスを充填させるので、原液への溶解が速い。その結果、圧縮ガスの初期充填圧力を低くすることができるため、生産効率を向上させることができる。また、圧縮ガスの溶解量を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる二重容器エアゾール製品を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す工程図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す工程図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す工程図である。
【図５】他の二重容器エアゾール製品を示す断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態を示す工程図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態を示す工程図である。
【図８】充填方法の違いによる平衡圧力を示す図である。
【図９】他の二重容器エアゾール製品を示す断面図である。
【図１０】さらに他の二重容器エアゾール製品を示す断面図である。
【符号の説明】
１  容器
２  逆止弁
３  内袋
４  エアゾールバルブ
５  膨出部
６  孔
７  弾性弁体
８  マウンティングカップ
９  噴射バルブ
１４  ステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004316762.tif 000009
【図７】
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【図８】
0004316762.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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