(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香性・臭気性製品用容器に使用するガス抜きバルブにおいて、
バルブボディと、前記バルブボディに設けられた単方向性の可動バルブ素子と、前記バルブボディに係合し製品の前方に配置されて製品の粒子の通過を阻止するフィルターとを備え、
前記フィルターは、製品の芳香や臭気を構成する複雑な構造の分子からなるガスを残し、二酸化炭素の如き単純な構造の分子からなるガスの通過を許容する選択ろ過層と、容器に残存した酸素及び二酸化炭素の双方を吸収する機能を有する酸素／二酸化炭素吸収層とを備え、
前記選択ろ過層と前記酸素／二酸化炭素吸収層とは多孔性ディスクの間に挟まれた状態で重合配置され、
前記酸素／二酸化炭素吸収層は、前記選択ろ過層よりも前記容器の内側の製品に近い側に配置されていることを特徴とする芳香性・臭気性製品用容器に使用するガス抜きバルブ。
【請求項２】
芳香性・臭気性製品用容器に使用するガス抜きバルブにおいて、
バルブボディと、前記バルブボディに設けられた単方向性の可動バルブ素子と、前記バルブボディに係合し製品の前方に配置されて製品の粒子の通過を阻止するフィルターとを備え、
前記フィルターは、製品の芳香や臭気を構成する複雑な構造の分子からなるガスを残し、二酸化炭素の如き単純な構造の分子からなるガスの通過を許容する選択ろ過層と、容器に残存した酸素及び二酸化炭素の双方を吸収する機能を有する酸素／二酸化炭素吸収層とを備え、
前記酸素／二酸化炭素吸収層及び前記選択ろ過層は一体に設けられていて、２つの多孔性ディスクの間に挟まれて一つの層を構成していることを特徴とする芳香性・臭気性製品用容器に使用するガス抜きバルブ。
【請求項３】
芳香性・臭気性製品用容器に使用するガス抜きバルブにおいて、
バルブボディと、前記バルブボディに設けられた単方向性の可動バルブ素子と、前記バルブボディに係合し製品の前方に配置されて製品の粒子の通過を阻止するフィルターとを備え、
前記フィルターは、製品の芳香や臭気を構成する複雑な構造の分子からなるガスを残し、二酸化炭素の如き単純な構造の分子からなるガスの通過を許容する選択ろ過層と、容器に残存した酸素及び二酸化炭素の双方を吸収する機能を有する酸素／二酸化炭素吸収層とを備え、
前記選択ろ過層及び前記酸素／二酸化炭素吸収層は、隣り合う２つの部屋内にそれぞれ収容されて、互いに重なり合うことなく配置され、
前記酸素／二酸化炭素吸収層を収容した部屋は容器の外部に連通しないように設けられていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のガス抜きバルブにおいて、前記酸素／二酸化炭素吸収層は、鉄イオンを含む物質で構成されていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のガス抜きバルブにおいて、前記選択ろ過層は、活性炭で構成されていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載のガス抜きバルブにおいて、前記選択ろ過層と前記酸素／二酸化炭素吸収層とは、バルブボディに形成された着座用凹部に配置されていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項７】
請求項１に記載のガス抜きバルブにおいて、前記バルブボディは前記フィルターを収容するベースプレートとキャップとを備えていて、前記ベースプレート及びキャップはそれぞれ孔を有し、前記可動バルブ素子は、前記孔を塞ぐように常時前記バルブのベースプレートに押し当てられたゴム製ダイアフラムからなるガス抜きバルブ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つに記載のガス抜きバルブにおいて、コーヒー等の発香性又は発臭性を伴う製品用容器の側壁部に取り付けられることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項９】
請求項８に記載のガス抜きバルブにおいて、容器に取り付ける前の状態では、不浸透性を有する層で保護されていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項１０】
請求項９に記載のガス抜きバルブにおいて、前記不浸透性を有する層はバルブが容器に取り付けられる際に取り除かれる剥離可能なフィルムで構成されていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【請求項１１】
請求項９に記載のガス抜きバルブにおいて、前記不浸透性を有する層は容器にバルブが取り付けられた際に孔が開くフィルムで構成されていることを特徴とするガス抜きバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒー、洗剤、有機液体等の芳香性や臭気性を有する製品の容器に用いるバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなバルブは既に公知であり、通常ガス抜きバルブと呼ばれている。この種の従来のバルブは通常容器の上部に取り付けられる単方向性のバルブである。この種のバルブを設ける目的は、コーヒー等の製品から発生したガスを容器から排出させて、容器の膨らみや、容器の破損を引き起こす可能性がある容器内部の過剰圧力の高まりを防止するとともに、製品の品質を悪化させる空気が容器内に侵入するのを防止することにある。
【０００３】
従来使用されていた単方向性のバルブは、容器内の過剰圧力が僅かでも発生すると開き、その過剰圧力が無くなったときにすぐに閉じることで、上記の目的を達成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバルブは以下のような点に関して重大な欠点を有する。包装直後の新鮮なコーヒーは、容器内で混合ガスを発生する。この混合ガスの大部分は二酸化炭素であり、少量の割合でアロマと呼ばれる複雑な分子連鎖で構成されているガスを含んでいる。
【０００５】
従来使用されていた単方向性のバルブには多孔性のフィルターが使用されていたが、そのフィルターの唯一の目的は製品の粒子が漏れないようにすることである。したがって容器内で過剰圧力が生じた場合には、二酸化炭素も製品のアロマも他のガスも同じように外に排出される。この種のバルブは、例えばイタリア特許第８２３８００号や第９７１５０５号に記載されている。
【０００６】
本明細書では、特にコーヒーのような好ましい香りを有する製品について言及しているが、洗剤や有機液体といった一般に臭気を帯びた製品についても同様な問題が起る。好ましくない臭気を帯びた製品の場合は、臭気が漏れるのを防止することが望ましい。
【０００７】
ヨーロッパ特許第０６５９６５７Ｂ１号には、製品のアロマを保ちつつ容器内で発生したガスを排出する選別型のバルブが記載されている。しかし、この種のバルブは完全に酸素を排出できないことが指摘されている。酸素が製品と接触すると製品が酸化し、その品質が損なわれることになる。
【０００８】
それゆえ、製造過程で高真空にした後に、容器を閉じることが必要であるが、そうすると包装用機械等の生産性が低下したり、不活性ガスでの洗浄を行うことが必要になって、製造コストが高くなったりする。
【０００９】
また従来のガス抜きバルブでは、容器内に残る過剰圧力のために容器が僅かに膨らんだ外観を呈するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、製品の芳香又は臭気の漏れを防止もしくは最小限に抑えると同時に、容器内の酸素を除去し、また容器が膨らまないよう二酸化炭素を減少させることで、上記欠点を解消し、製品をなるべく変化のない状態で保存することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、二酸化炭素や他のガスを通過させ、製品の芳香や臭気のもととなる分子は逃さぬように捕捉し、かつ製品の品質を高めるために残存の酸素を除去することができる選択能力を有する選択フィルターを備えたガス抜きバルブを提供することにより上記の目的が達成される。
【００１２】
本発明に係るガス抜きバルブは、バルブボディと、該バルブボディに設けられた単方向性の可動バルブ素子と、バルブボディに係合し製品の前方に配置されて製品の粒子の通過を阻止するフィルターとを備えている。フィルターは、製品の芳香や臭気を構成する複雑な構造の分子からなるガスの通過を許容する選択ろ過層と、容器に残存した酸素を取り除くことが可能な酸素／二酸化炭素吸収層とを備えている。
【００１３】
コーヒーは焙煎後、それ自体の容量の２倍から３倍に相当する大量の二酸化炭素を発生することが知られている。この二酸化炭素の大部分は本発明に係るバルブを通して排出されるが、その他の残余部分は、さらに容器内の残余圧力を低減させるのに十分な程度までフィルターにより吸収される。これにより容器を膨らますことなく、その外観を好ましいものとすることができる。
【００１４】
選択能力を有するフィルタとしては、多孔性フィルター若しくはモレキュラーシーブ（molecular sieves）を使用することができる。しかし、実験においては、この選択機能が最も優れているフィルターは、活性炭、珪藻土、珪土（シリカ）等をベースとした化合物であることが観察された。いずれの場合にも、個々の固有の要求にかなう添加剤を加えることにより調整することができる。一方酸素はすでに周知のように、酸化還元反応や有機物への添加反応によって吸収される。同じものを二酸化炭素についても使用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の更に他の特徴は、添付図面を参照して行う以下の詳細な説明により明らかにされるが、以下に示す例は単なる代表例であり、発明はこれらに限定されるものではない。
【００１６】
図３において、符号１は特にコーヒーの様な芳香性製品に使用する一般的な容器で、この容器は柔軟性もしくは中程度の硬さを有する容器である。
【００１７】
図示の例においては本発明による選択バルブが容器の正面の一部に取り付けられている。本発明に係るバルブを取り付けるため、容器のシート材またはラミネート材に小孔が形成され、シート材またはラミネート材の下に全体が符号４で示されたガス抜きバルブが、熱溶着または接着により取り付けられている。
【００１８】
ガス抜きバルブ４は、ベースプレート５とこのベースプレートに着座させられたキャップ６とからなるバルブボディを備えている。キャップ６はその下端付近に環状の溝７を備え、この溝にはベースプレート５の底部に設けられた相応する環状突起８が係合している。突起８の上部には平坦な環状壁９があり、この環状壁は孔１１を備えた中央ディスク１０を取り囲んでいる。
【００１９】
キャップ６とベースプレート５との間にはバルブ部材として機能するゴム製のダイアフラム（可動バルブ素子）１２が配置され、ダイアフラム１２の外周部分がベースプレートの平坦な環状壁９の上に載せられている。シール性を良好にするために平坦な環状壁９の内周部には粘性層１３が塗布されている。ダイアフラム１２はキャップ６の上部壁に設けられた突起１４により、バルブベースプレート５に押しつけられている。キャップ６の上部壁には通気口１５が設けられている。
【００２０】
ベースプレート５の底部は後述のフィルター１７を着座させるための着座用凹部１６が中央ディスク１０の下に収まるように形成されている。
【００２１】
ガス抜きバルブ４はベースプレート５の上部の外側エッジに沿う環状部分１８に沿って施される溶着又は接着によりシートまたはラミネート材２に取り付けられる。
【００２２】
バルブは次のように機能する。
【００２３】
ゴム製ダイアフラム１２は、通常の状態ではベースプレート５の平坦な環状壁９に衝合した状態にあって、粘着層１３の働きにより容器内部に収容されたガスの漏れと、外部からの空気の侵入とを防止するシールを形成する。
【００２４】
容器１の内部で過剰圧力が生じた場合には、ダイアフラム１２が環状壁９から持ち上がって、ガスを、孔１１と、ダイアフラム１２と環状壁９との間の隙間に形成された空間と、キャップ６に設けられた通気口１５と、積層ラミネート材２に形成された孔３とを通して容器外に排出させる。定常状態に戻ると、ダイアフラム１２が元に戻り、上記と逆の経路で容器内にガスが侵入するのを阻止する。
【００２５】
容器内のガスが排出される時にコーヒーのアロマが逃げるのを防止する為に、複数の多孔質層とその間に配置された吸収層とを備えた選択型のフィルター１７が使用される。
図１の実施例では、フィルター１７が第１の多孔性ディスク１９aと、その下に配置された活性炭からなる選択ろ過層２１aと、第２の多孔性ディスク２０と、例えば鉄イオンを含む材料で構成された酸素／二酸化炭素吸収層２１ｂと、第３の多孔性ディスク１９ｂとを備えている。フィルター全体は、僅かに加圧されるとともに接着または溶着されて着座用凹部内に保持される。
【００２６】
容器内の酸素及び二酸化炭素の削減を促進させるため、酸素／二酸化炭素吸収層２１ｂは選択ろ過層２１aよりも容器内により近い側、即ち製品に近い側に配置されている。
【００２７】
他の実施例によれば、２つの選択ろ過層２１a及び２１ｂを合体して活性炭と酸素及び二酸化炭素を吸収する物質との双方を備えた１つの層にすることができる。このようにすることで、１つの多孔性ディスクを省略することができる。
【００２８】
また上記のように構成する代りに、着座用凹部１６内に隣り合う２つの部屋を設けて、これらの２つの部屋にそれぞれ活性炭等と酸素／二酸化炭素吸収体とを別々に収容するようにしてもよい。この場合、酸素吸収体が設けられた部屋は酸素と二酸化炭素の吸収機能のみを備えていればよいのでガス抜きバルブの上部領域と連通していなくてもよい。
【００２９】
吸収層の働き、特に空気に接触すると急速に機能が低下してしまう酸素吸収層の働きを維持するために、バルブは容器に設置される前の状態にあるときに、不浸透性を有する層等により確実に保護される。この不浸透性を有する層は、図４に概略的示したように、剥離可能なポリエステルフィルム、アルミニウムフィルム、ポリエチレンフィルム等からなる多層ラミネート材で構成することができる。図示の例では、不浸透性を有する層２４がリボン又はテープ状の形で提供され、この不浸透層の上にバルブが溶着される。バルブが溶着される梱包ライン上では不浸透層２４がバルブの装填器としての役割をする。この防御フィルムのリボンは、容器の被取付箇所に取り付けられる際にバルブから取り外される。一方、この防御フィルムのリボンは、容器の上に打抜いて容器に溶着したままの状態で残し、ガス抜きバルブと容器に取り付ける時点で、リボンに孔を開けるようにしても良い。このようにすることにより、吸収体がその働きを開始する前に酸素と接触するのを妨ぐ。
【００３０】
上記のようにフィルターを構成すると、コーヒーから発生したガスは、ゴム製のダイアフラムを通過する前に活性炭からなる選択ろ過層２１aによりろ過される。活性炭はアロマの殆どを容器に残し、容器内のアロマを濃縮された状態に維持する。同時に、酸素／二酸化炭素吸収層２１ｂは容器内の酸素を除去し、ＣＯ２の量を適量に維持してバルブが開いてしまう程の過剰圧力が生じるのを防ぐ。
【００３１】
上記のように、二酸化炭素を吸収することの役割は、バルブによるガス抜きが行われた後に容器内に過剰圧力が生じないようにして、容器の内外の圧力を等しくし、容器の膨らみをなくすことにある。
【００３２】
選択フィルターは、製品のガス抜きを行う際に容器の内部からアロマ、芳香、臭気等の揮発性の有機物質が漏れるのを防ぐバリアとしての役割を果たす。容器内に存在する酸素を取り除くフィルター要素は、中身の酸化を減少させ、製品の保存期間を延ばす。
【００３３】
上記に記載した装置の用途は上記の例に限られるものではなく、有機分子の通過を防ぎ、かつ酸素と二酸化炭素の含有量を減少させつつ容器からガスを抜く必要がある場合に広く用いることが出来る。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、製品の芳香または臭気の漏れを防止するか、もしくは最小限に抑えると同時に、容器内の酸素を除去して製品の品質を維持することができ、また容器内の二酸化炭素を減少させて容器が膨らむのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】選択可能な酸素吸収フィルターを備えた本発明のガス抜きバルブの分解組立図である。
【図２】容器に設置された図１に示したバルブを容器の一部と共に示した断面図である。
【図３】上記のバルブを取り付けた容器の斜視図である。
【図４】容器に設置する前のガス抜きバルブの正面図である。
【符号の説明】
１…容器、２…積層ラミネート材、３…孔、４…ガス抜きバルブ、５…ベースプレート、６…キャップ、７…環状溝、８…突起、９…平坦な環状壁、１０…中央ディスク、１１…孔、１２…ダイアフラム、１３…粘性層、１４…突起、１５…通気口、１６…着座用凹部、１７…フィルター、１８…環状通路、１９a…第１の多孔性ディスク、１９…第３の多孔性ディスク、２０…第２の多孔性ディスク、２１ａ…選択ろ過層、２１b…酸素／二酸化炭素吸収層、２４…不浸透性を有する層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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