エアゾール容器への加圧剤の充填方法およびエアゾール製品
【課題】缶に対する負担が小さく、かつ、確実に加圧剤を充填するためのエアゾール容器への加圧剤の充填方法を提供する。
【解決手段】缶１１と、その缶の開口部に取り付けられるエアゾールバルブ１３とからなるエアゾール容器に加圧剤Ｂを充填する充填方法であって、缶１１をホルダー２０に収納する工程と、ガス充填機構２５を降下させてホルダー２０の上部をシールして缶上部に閉鎖空間Ｓを形成する工程と、閉鎖空間Ｓを通じて缶１１内に加圧剤を充填する工程と、エアゾールバルブ１３を缶１１に固着する工程とを有する。
【解決手段】缶１１と、その缶の開口部に取り付けられるエアゾールバルブ１３とからなるエアゾール容器に加圧剤Ｂを充填する充填方法であって、缶１１をホルダー２０に収納する工程と、ガス充填機構２５を降下させてホルダー２０の上部をシールして缶上部に閉鎖空間Ｓを形成する工程と、閉鎖空間Ｓを通じて缶１１内に加圧剤を充填する工程と、エアゾールバルブ１３を缶１１に固着する工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアゾール容器への加圧剤の充填方法およびエアゾール製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
二重エアゾール製品１００は、図８ａに示すように、缶１０１と、その内部に収納される内袋１０２と、缶と内袋の開口部に取り付けられるエアゾールバルブ１０３と、内袋内に充填される内容物１０４と、缶と内袋の間に充填される加圧剤１０５とからなるものである。つまり、加圧剤１０５が常時内袋１０２を縮ませる方向に押圧しているものである。
このような状態において、エアゾールバルブ１０３（例えば、ステム１０３ａを下方に操作して）を開放し、内袋１０２と大気とを連通させることにより、加圧剤１０５が内袋１０２を押しつぶし、内袋１０２内の内容物１０４が吐出される。
【０００３】
このような二重エアゾール製品１００の加圧剤の充填は、図８ｂに示すように、加圧剤１０５を送る供給通路１０７を備えたガス充填機構１０８を用いて行う。詳しくは、ガス充填機構１０８とエアゾールバルブ１０３の上端１０３ｂとを当接させてシールポイントを形成し、かつ、ガス充填機構１０８と缶１０１の上部１０１ａとを当接させてシールポイントを形成し、缶１０１の上部に閉鎖空間１０９を形成させると同時に、加圧剤を供給通路１０７から缶１０１と内袋１０２との間に矢印方向に充填する（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−６６８８６号公報
【特許文献２】特許第４２３６６９３号
【特許文献３】特許第４１９４７５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の充填方法では、缶１０１の上部１０１ａにガス充填機構を押圧してシールポイントを作り加圧剤をアンダーカップ充填していたため、そのシールポイントで缶を傷つけてしまう場合があった。また、缶１０１の径が小さい場合、シール部の面積が小さく、かつ、缶が不安定であるため、缶１０１の上部あるいは一部にシールポイントを安定に形成することが困難であった。さらに、缶が不安定であり生産ライン上で転倒するという問題もあった。よって、加圧剤を安定して所定量充填することが難しかった。
本発明は、缶に対する負担が小さく、かつ、確実に加圧剤を充填するためのエアゾール容器への加圧剤の充填方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、缶と、その缶の開口部に取り付けられるエアゾールバルブとからなるエアゾール容器に加圧剤を充填する充填方法であって、前記缶をホルダーに収納する工程と、前記ホルダーの上部をシールして缶上部に缶内に連通する閉鎖空間を形成する工程と、前記閉鎖空間を通じて缶内に加圧剤を充填する工程と、前記エアゾールバルブを缶に固着する工程とを有することを特徴としている。
このような充填方法であって、前記エアゾール容器が前記缶内に収納される内袋を備えた二重エアゾール容器であり、前記加圧剤を充填する空間が缶と内袋との隙間であるものが好ましい。また、エアゾール容器の缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０であるものが好ましい。さらに、前記ホルダーが缶の上下方向の移動を制御するすべり
止めを備えているものが好ましい。また前記ホルダーの底部にシール材を備えているものが好ましい。
本発明のエアゾール製品は、本発明の充填方法で加圧剤を充填したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のエアゾール容器への加圧剤の充填方法は、缶をホルダーに収納する工程と、前記ホルダーの上部をシールして缶上部に缶内に連通する閉鎖空間を形成する工程と、その閉鎖空間を通じて缶内に加圧剤を充填する工程と、前記エアゾールバルブを缶に固着する工程とを有しているため、缶の形状、あるいは、大きさに関係なく安定して加圧剤を充填することができる。また、缶自体でシールポイントを形成しないため、缶への損傷を防止することができる。
このような充填方法であって、前記エアゾール容器が前記缶内に収納される内袋を備えた二重エアゾール容器であり、前記閉鎖空間を通じて缶と内袋との隙間に加圧剤を充填する工程を有する場合でも、缶を損傷することなく、安定して加圧剤を充填することができる。また、エアゾール容器の缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０である場合でも、同様の効果を奏する。さらに、前記ホルダーが缶の上下方向の移動を制御するすべり止めを備えている場合、缶をホルダーに収納する工程が簡易になる。また前記ホルダーの底部にシール材を備えている場合、ガス充填時に閉鎖空間の密閉性を高くして加圧剤の充填ロスが減らすことができる。
本発明のエアゾール製品は、本発明の充填方法にて加圧剤を充填しているため、充填時に傷等が形成されない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のエアゾール製品の一実施形態を示す側面断面図である。
【図２】図２ａ、ｂ、ｃは、本発明のエアゾール容器への加圧剤の充填方法の一実施形態を示す工程図である。
【図３】図３ａ〜ｄは、本発明のエアゾール容器への加圧剤の充填方法の他の実施形態を示す工程図であり、図３ｅは本発明の充填方法に用いられるホルダーのさらに他の実施形態を示す側面断面図である。
【図４】本発明によって製造される二重エアゾール容器への内容物の充填方法を示す工程図である。
【図５】図５ａ〜ｇは、本発明の充填方法に適したエアゾール容器を示す側面断面図である。
【図６】図６ａ、ｂは、本発明の充填方法に用いられるホルダーおよびガス充填機構の他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】図７ａ、ｂは、本発明の充填方法に用いられるホルダーのさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】図８ａ、ｂは、それぞれ従来の二重エアゾール容器および充填工程を示す側面一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１の二重エアゾール容器１０は、耐圧性を備えた缶１１と、その内部に収納される内袋１２と、缶と内袋の開口部に取り付けられるエアゾールバルブ（以下、バルブ）１３と、内袋内に充填される内容物Ａと、缶と内袋の間に充填される加圧剤Ｂとからなるものである。
【００１０】
缶１１は、底部１１ａと、円筒状の胴部１１ｂと、胴部上端に形成された肩部１１ｃと、肩部上端に形成された首部１１ｄと、その首部に形成された環状凹部１１ｅとからなる有底筒状のものである。缶１１は、金属製が好ましいが、合成樹脂製であってもよい。
内袋１２は、底部、円筒状の胴部、円筒状の開口部とからなる合成樹脂製のものであり、胴部の上部と開口部の間に胴部よりも細い円筒状の首部を備えている。また図２に示す内袋１２のように、胴部の上部あるいは首部に蛇腹部を設けてもよい。図１の内袋１２は、開口部の上端が缶の上端開口部よりも上方にあるように構成されており、内容物および加圧剤を充填しバルブを缶に固着するときに、下方に押圧されて底部が上方に撓み、缶１１内に収納される。底部を撓ませることでバルブ１３からの下方の押圧力を受けている。図２の内袋１２は、前述の押圧により蛇腹部が収縮する。
バルブ１３は、筒状のハウジング１３ａと、そのハウジング内に上下移動自在に収容されるステム１３ｂと、そのステムを常時上向きに付勢するばね１３ｃと、ステムのステム孔を塞ぐステムラバー１３ｅと、ハウジング１３ａを保持するプラグ１３ｆと、全体を缶１１の開口部に固定するカップ状のバルブ用キャップ１３ｇとを備えている。内袋１２は、開口部をプラグ１３ｆの外周に嵌合させる。さらに、プラグ１３ｆと缶１１および内袋１２との間には、シール部材１３ｈが設けられている。
【００１１】
次に本発明の充填工程を説明する。図２ａの工程では、缶１１を有底筒状のホルダー２０に挿入する（収納工程）。内袋１２は缶１１内に挿入されており、かつ、バルブ１３は缶１１の開口部に載置されている。ホルダー２０は挿入部２１を備えており、缶１１を挿入部２１の底部２１ａで支持させる。挿入部２１の形状は、缶１１の外形と実質的に同じとなるように形成されており、図２ａでは円柱状となっている。また、挿入部２１の深さは、挿入部２１の上端開口部が缶の肩部１１ｃ近辺となるように構成されている。挿入部２１の深さを浅くすると、シールポイントが加圧剤を充填する缶の開口部から遠くなり、充填毎の加圧剤の損失が大きくなる。この実施形態では、内袋１２を缶１１内に挿入させた状態でホルダー２０に挿入させているが、缶１１をホルダー２０に挿入させた後に、内袋１２を収縮させて挿入してもよい。また、バルブ１３も同様である。
【００１２】
図２ｂの工程ではガス充填機構２５を降下させて、ホルダー２０の上端２０ａをガス充填機構２５の下端でシールして、缶１１の少なくとも上部に缶内に連通した閉鎖空間Ｓを形成させる（閉鎖空間形成工程）。このガス充填機構２５は、缶１１およびホルダー２０に対して間歇的に上下往復（矢印方向）するものである。
ガス充填機構２５は、筒状の本体２６と、その本体内に設けられるバルブ取付装置２７とを備えている。
本体２６は、ホルダー２０の上端と当接する下端に形成されたシール部３１と、外部から空間Ｓ内に加圧剤を導くガス充填通路３２とを備えている。本体２６の上端は、バルブ取付装置２７によって閉じられており、本体２６内の空間が缶１１の上部に形成される閉鎖した空間Ｓとなる。
【００１３】
バルブ取付装置２７は、そのバルブのキャップ１３ｇを保持し、バルブ１３を独立して上下させるバルブ保持部３６と、バルブのキャップ１３ｇを側面から缶の環状凹部１１ｅに対してクリンプするクリンプ装置３７とからなる。
バルブ保持部３６は、キャップ１３ｇの上端および／または側面を保持または押圧してシールする環状のものである。バルブ保持部３６とキャップ１３ｇとのシールが、空間Ｓを構成している。
クリンプ装置３７は、キャップ１３ｇを缶１１に対して押圧するように缶軸に対して角度を設けて環状に配置されたクリンプ爪３７ａと、そのクリンプ爪３７を半径方向に往復運動させる駆動部３７ｂとを備えている。クリンプ爪３７ａは、下方（先端）に向かって広がるように配置されている。駆動部３７ｂは、クリンプ爪３７ａの基端部が挿入されるように配置され、上下に移動する筒状のものである。つまり、駆動部３７ｂがクリンプ爪３７ａに対して下降することにより、駆動部３７ｂがクリンプ爪３７ａの先端を半径方向内向きに押圧するものである。
【００１４】
図２ｂの工程では、缶１１の上部に閉鎖した空間Ｓを形成した後、加圧剤をガス充填通路３２を介して空間Ｓ内に充填する（矢印方向）。このとき、バルブ１３はバルブ保持部３６により保持されており、プラグ１３ｆが内袋の開口部と嵌合して内袋１２を密封し、缶１１とバルブ１３との間から缶内（缶と内袋との間）の空間にその加圧剤Ｂが充填される。なお、加圧剤を充填する前に、空間内の空気をバキュームしてもよい。
【００１５】
図２ｃの工程では、バルブ１３を缶１１にクリンプする（バルブ固着工程）。つまり、バルブ保持部３６によってバルブ１３を缶１１の開口部に押圧してバルブ１３によって缶１１をシールさせると同時に、その状態でバルブ１３を缶１１に固定する。固定は、バルブ１３を缶１１に押圧した状態で、クリンプ爪３７ａでバルブのキャップ１３ｇの側面を変形させ、缶の環状凹部１１ｅ（図１参照）に押し付ける。
【００１６】
上述したように本発明は、加圧剤を缶１１内に充填する際、加圧剤が逃げないように缶１１の上部の閉鎖した空間Ｓをホルダー２０とガス充填機構２５との間に、缶１１に外力を加えることなく形成することができるため、缶１１に傷等を与えることがない。また、缶の形状に関係なく、缶の内部に加圧剤を充填することができ汎用性が高い。特に、小型のエアゾール容器に最適であり、様々なサイズに適宜対応させることができる。
【００１７】
図３ａ〜ｄの工程は、ホルダー２０が内部にリング状のすべり止め２２を備えた場合のものである。つまり、図３ａのホルダー２０に缶１１を挿入するとき、ホルダー２０はすべり止めを備えているため、缶１１の底部１１ａとホルダー２０の挿入部２１の底部２１ａとは、当接せず仮挿入の状態となる（図３ｂ参照）。このとき、図２ａと同様に、内袋１２は缶１１内に挿入されており、バルブ１３は缶１１の開口部に載置されている。この状態でガス充填機構２５を下げることにより、ガス充填機構２５のバルブ取付装置２７がバルブ１３の上端を押圧し、缶１１をホルダー２０内に収納すると同時に、ホルダー２０の上端２０ａとガス充填機構２５の下端とが当接シールし、缶１１の上部に缶内に連通した閉鎖空間Ｓを形成する(図３ｃ参照)。その後は、図２ｃと同様にバルブ取付装置２７がバルブ１３を缶１１に固定する。この実施の形態では、すべり止めによりガス充填機の下降と共に缶が移動して閉鎖空間Ｓを形成するため、缶底をホルダーの底部で支えなくてもよく、高さの異なる缶に使用できる。しかし、このようなすべり止めを備えた場合であっても、缶１１の底部１１ａとホルダー２０の挿入部の底部２１ａとを当接させてもよい。
このようなすべり止め２２は、合成ゴムやシリコーンゴムなどのゴムや合成樹脂によって成形される。特に弾性力があり、缶の保持力とシール性に優れていることからゴムが好ましい。
【００１８】
このように構成されているため、缶１１の外周面とホルダー２０の内周面との当接を防止でき、缶１１の外周面に傷が付きにくい。また、缶１１をホルダー２０の挿入部２１に仮挿入するだけでよいため、その配置が簡易である。このすべり止め２２には、缶１１との間にシール性を持たせても良い。その場合、閉鎖空間Ｓを小さくでき、加圧剤のロスを一層小さくすることができる。また、図３ｅのように、ホルダー２０の全内面を覆うラバー２３を設けても良い。この場合も、ラバー２３と缶１１との間にシール性を持たせることによって加圧剤のロスを減少させることができる。
【００１９】
内容物Ａは、図２ａ、図３ｂの工程の前の状態で内袋１２へ充填してもよく、例えば図４ａ〜ｃに示すようにバルブ１３を固定した後にバルブ１３（ステム１３ｂ）から内袋１２へ充填してもよい。図４ａは、加圧剤が充填された後の二重エアゾール容器１０を示す。このとき、缶１１と内袋１２との間の隙間には加圧剤Ｂが充填されている。ここでは、エアゾール容器１０をホルダー２０に挿入したまま内容物を充填しているが、ホルダー２０から出して内容物Ａを充填してもよい。
この状態において、バルブ１３（ステム１３ｂを下方に操作して）を開放して内袋１２
内の空気を排出する（図４ｂ参照）。その後、バルブ１３を開いてバルブ１３のステム１３ｂから内袋１２内に内容物Ａを充填するものである（図４ｃ参照）。この場合、内袋１２内の空気を除去することができるため、反応性の高い（特に、酸素との反応性の高い）内容物Ａを安定的に保管することができる。
【００２０】
小型のエアゾール容器としては、図５ａ〜ｈのものが挙げられる。図５ａ〜５ｆの小型エアゾール容器１０ａ〜１０ｆは、図１の実施形態のように内袋を備えた二重エアゾール構造となっている。一方、図５ｇ、ｈの小型エアゾール容器１０ｇ、１０ｈは、缶１１ｇ内に内容物Ａと加圧剤Ｂとが充填されているものである。ほかに、内容物Ａを効率的にバルブ１３に吸い上げるために、ディップチューブ１５がハウジング１３ａの下端に設けられている。また、この小型エアゾール容器１０ｇは、上端にビード部を備えた缶１１と、キャップ１３ｇの代わりにマウンティングカップを備えたバルブ１３とからなるタイプのものである点でも異なる。このようなエアゾール容器も缶１１ｇ内に内容物を充填した後、缶１１ｇの開口部にバルブ１３を仮置きし、缶１１ｇとバルブ１３との間から缶内にその加圧剤Ｂが充填される。
本発明の方法は、エアゾール容器にアンダーカップ充填により加圧剤を充填することができれば、エアゾール容器の形状、種類は問題とならない。例えば、内袋１２を除いた図５ａの小型エアゾール容器１０ａ、内袋１２を備えた図５ｇの小型エアゾール容器１０ｇ、または、図５ａ〜ｈのエアゾール容器であって大型サイズのものにも缶に損傷を与えることなく、加圧剤を効率よく充填させることができる。
【００２１】
本発明の加圧剤の充填方法は、缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０であるものが好ましく、特に１．００〜１．２５であるものが好ましい。比率が１．３０を超える場合、缶の上部に形成される隙間Ｓが大きくなり、加圧剤を充填する際、缶と内袋との隙間に充填する量よりロスが大きくなる。比率が１．００未満である場合、バルブの径が缶の外径より大きくなり、ホルダーでシールポイントを形成することが困難となる。缶の大きさとしては、高さが３０〜２００ｍｍ、径が１０〜４０ｍｍが好ましい。
【００２２】
図５ａ〜ｈの小型エアゾール容器１０ａ〜１０ｈの詳細を次の表１に示す。
【表１】
本発明の充填方法を用いることにより、上記いずれの小型エアゾール容器１０ａ〜１０ｈにも、缶に傷を与えることなく加圧剤を確実に所定量充填することができる。
【００２３】
図６ａのホルダー４０は、複数のエアゾール容器に加圧剤を同時に充填するためのものであり、挿入部４０ａが複数形成されている。この場合、ガス充填機構４１も、図６ｂに示すように、上記本体２６（ガス充填通路３２）およびバルブ取付装置２７を複数備えたものとなる。ガス充填通路は１ヶ所で、挿入部分を連通させてもよい。
【００２４】
図７ａのホルダー５０は、中心孔に缶１１を挿入する挿入部５１を備えた円筒状のものである。また、このホルダー５０は、上下に延びる断面半円の凹部５３を備えた２つの割部材５２を、凹部５３同士を相対させて連結することにより構成される割り型タイプのものである。また、凹部５３の内面に缶１１が挿入されたときに缶１１と当接するパッキン等のシール材５４を設けられている。このシール材５４と缶１１とが当接しているため、ガス充填機構（図示せず）とホルダー５０とがシール当接したときに、缶１１の上部に形成される空間Ｓが閉じる。一方、シール材５４の変わりに割部材５２に半円状の底部を設けてもよく、両方設けても良い。さらにホルダーの底部にパッキン等のシール材を設け、ガス充填機構が下降してホルダーと当接シールしたときに、底部のシール材を圧縮して底部をシールし閉鎖空間内の気密性を高くして加圧剤の充填ロスを減らすことができる。
図７ｂのホルダー５５は、２つの割部材５６を連結するものであって、缶１１を挿入する挿入部５１を複数備えたものである。つまり、割部材５６は、それぞれ複数の断面半円の凹部５７を備えている。このものも凹部５７の内面にはシール材５８が設けられている。このホルダー５５に収容された缶１１に、図６ｂのガス充填機構４１などを用いて加圧剤を充填する。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ 内容物
Ｂ 加圧剤
Ｓ 閉鎖空間
１０ 二重エアゾール容器
１０ａ〜１０ｈ 小型エアゾール容器
１１、１１ｇ 缶
１１ａ 底部
１１ｂ 胴部
１１ｃ 肩部
１１ｄ 首部
１１ｅ 環状凹部
１２ 内袋
１３ エアゾールバルブ
１３ａ ハウジング
１３ｂ ステム
１３ｃ ばね
１３ｅ ステムラバー
１３ｆ プラグ
１３ｇ キャップ
１３ｈ シール部材
１５ ディップチューブ
２０ ホルダー
２０ａ 上端
２１ 挿入部
２１ａ 底部
２２ すべり止め
２３ ラバー
２５ ガス充填機構
２６ 本体
２７ バルブ取付装置
３１ シール部
３２ ガス充填通路
３６ バルブ保持部
３７ クリンプ装置
３７ａ クリンプ爪
３７ｂ 駆動部
４０ ホルダー
４０ａ 挿入部
４１ ガス充填機構
５０ ホルダー
５１ 挿入部
５２ 割部材
５３ 凹部
５４ シール材
５５ ホルダー
５６ 割部材
５７ 凹部
５８ シール材
１００ 二重エアゾール製品
１０１ 缶
１０１ａ 上部
１０２ 内袋
１０３ エアゾールバルブ
１０３ａ ステム
１０３ｂ 上端
１０４ 内容物
１０５ 加圧剤
１０７ 供給通路
１０８ ガス充填機構
１０９ 閉鎖空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアゾール容器への加圧剤の充填方法およびエアゾール製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
二重エアゾール製品１００は、図８ａに示すように、缶１０１と、その内部に収納される内袋１０２と、缶と内袋の開口部に取り付けられるエアゾールバルブ１０３と、内袋内に充填される内容物１０４と、缶と内袋の間に充填される加圧剤１０５とからなるものである。つまり、加圧剤１０５が常時内袋１０２を縮ませる方向に押圧しているものである。
このような状態において、エアゾールバルブ１０３（例えば、ステム１０３ａを下方に操作して）を開放し、内袋１０２と大気とを連通させることにより、加圧剤１０５が内袋１０２を押しつぶし、内袋１０２内の内容物１０４が吐出される。
【０００３】
このような二重エアゾール製品１００の加圧剤の充填は、図８ｂに示すように、加圧剤１０５を送る供給通路１０７を備えたガス充填機構１０８を用いて行う。詳しくは、ガス充填機構１０８とエアゾールバルブ１０３の上端１０３ｂとを当接させてシールポイントを形成し、かつ、ガス充填機構１０８と缶１０１の上部１０１ａとを当接させてシールポイントを形成し、缶１０１の上部に閉鎖空間１０９を形成させると同時に、加圧剤を供給通路１０７から缶１０１と内袋１０２との間に矢印方向に充填する（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−６６８８６号公報
【特許文献２】特許第４２３６６９３号
【特許文献３】特許第４１９４７５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の充填方法では、缶１０１の上部１０１ａにガス充填機構を押圧してシールポイントを作り加圧剤をアンダーカップ充填していたため、そのシールポイントで缶を傷つけてしまう場合があった。また、缶１０１の径が小さい場合、シール部の面積が小さく、かつ、缶が不安定であるため、缶１０１の上部あるいは一部にシールポイントを安定に形成することが困難であった。さらに、缶が不安定であり生産ライン上で転倒するという問題もあった。よって、加圧剤を安定して所定量充填することが難しかった。
本発明は、缶に対する負担が小さく、かつ、確実に加圧剤を充填するためのエアゾール容器への加圧剤の充填方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、缶と、その缶の開口部に取り付けられるエアゾールバルブとからなるエアゾール容器に加圧剤を充填する充填方法であって、前記缶をホルダーに収納する工程と、前記ホルダーの上部をシールして缶上部に缶内に連通する閉鎖空間を形成する工程と、前記閉鎖空間を通じて缶内に加圧剤を充填する工程と、前記エアゾールバルブを缶に固着する工程とを有することを特徴としている。
このような充填方法であって、前記エアゾール容器が前記缶内に収納される内袋を備えた二重エアゾール容器であり、前記加圧剤を充填する空間が缶と内袋との隙間であるものが好ましい。また、エアゾール容器の缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０であるものが好ましい。さらに、前記ホルダーが缶の上下方向の移動を制御するすべり
止めを備えているものが好ましい。また前記ホルダーの底部にシール材を備えているものが好ましい。
本発明のエアゾール製品は、本発明の充填方法で加圧剤を充填したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のエアゾール容器への加圧剤の充填方法は、缶をホルダーに収納する工程と、前記ホルダーの上部をシールして缶上部に缶内に連通する閉鎖空間を形成する工程と、その閉鎖空間を通じて缶内に加圧剤を充填する工程と、前記エアゾールバルブを缶に固着する工程とを有しているため、缶の形状、あるいは、大きさに関係なく安定して加圧剤を充填することができる。また、缶自体でシールポイントを形成しないため、缶への損傷を防止することができる。
このような充填方法であって、前記エアゾール容器が前記缶内に収納される内袋を備えた二重エアゾール容器であり、前記閉鎖空間を通じて缶と内袋との隙間に加圧剤を充填する工程を有する場合でも、缶を損傷することなく、安定して加圧剤を充填することができる。また、エアゾール容器の缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０である場合でも、同様の効果を奏する。さらに、前記ホルダーが缶の上下方向の移動を制御するすべり止めを備えている場合、缶をホルダーに収納する工程が簡易になる。また前記ホルダーの底部にシール材を備えている場合、ガス充填時に閉鎖空間の密閉性を高くして加圧剤の充填ロスが減らすことができる。
本発明のエアゾール製品は、本発明の充填方法にて加圧剤を充填しているため、充填時に傷等が形成されない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のエアゾール製品の一実施形態を示す側面断面図である。
【図２】図２ａ、ｂ、ｃは、本発明のエアゾール容器への加圧剤の充填方法の一実施形態を示す工程図である。
【図３】図３ａ〜ｄは、本発明のエアゾール容器への加圧剤の充填方法の他の実施形態を示す工程図であり、図３ｅは本発明の充填方法に用いられるホルダーのさらに他の実施形態を示す側面断面図である。
【図４】本発明によって製造される二重エアゾール容器への内容物の充填方法を示す工程図である。
【図５】図５ａ〜ｇは、本発明の充填方法に適したエアゾール容器を示す側面断面図である。
【図６】図６ａ、ｂは、本発明の充填方法に用いられるホルダーおよびガス充填機構の他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】図７ａ、ｂは、本発明の充填方法に用いられるホルダーのさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】図８ａ、ｂは、それぞれ従来の二重エアゾール容器および充填工程を示す側面一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１の二重エアゾール容器１０は、耐圧性を備えた缶１１と、その内部に収納される内袋１２と、缶と内袋の開口部に取り付けられるエアゾールバルブ（以下、バルブ）１３と、内袋内に充填される内容物Ａと、缶と内袋の間に充填される加圧剤Ｂとからなるものである。
【００１０】
缶１１は、底部１１ａと、円筒状の胴部１１ｂと、胴部上端に形成された肩部１１ｃと、肩部上端に形成された首部１１ｄと、その首部に形成された環状凹部１１ｅとからなる有底筒状のものである。缶１１は、金属製が好ましいが、合成樹脂製であってもよい。
内袋１２は、底部、円筒状の胴部、円筒状の開口部とからなる合成樹脂製のものであり、胴部の上部と開口部の間に胴部よりも細い円筒状の首部を備えている。また図２に示す内袋１２のように、胴部の上部あるいは首部に蛇腹部を設けてもよい。図１の内袋１２は、開口部の上端が缶の上端開口部よりも上方にあるように構成されており、内容物および加圧剤を充填しバルブを缶に固着するときに、下方に押圧されて底部が上方に撓み、缶１１内に収納される。底部を撓ませることでバルブ１３からの下方の押圧力を受けている。図２の内袋１２は、前述の押圧により蛇腹部が収縮する。
バルブ１３は、筒状のハウジング１３ａと、そのハウジング内に上下移動自在に収容されるステム１３ｂと、そのステムを常時上向きに付勢するばね１３ｃと、ステムのステム孔を塞ぐステムラバー１３ｅと、ハウジング１３ａを保持するプラグ１３ｆと、全体を缶１１の開口部に固定するカップ状のバルブ用キャップ１３ｇとを備えている。内袋１２は、開口部をプラグ１３ｆの外周に嵌合させる。さらに、プラグ１３ｆと缶１１および内袋１２との間には、シール部材１３ｈが設けられている。
【００１１】
次に本発明の充填工程を説明する。図２ａの工程では、缶１１を有底筒状のホルダー２０に挿入する（収納工程）。内袋１２は缶１１内に挿入されており、かつ、バルブ１３は缶１１の開口部に載置されている。ホルダー２０は挿入部２１を備えており、缶１１を挿入部２１の底部２１ａで支持させる。挿入部２１の形状は、缶１１の外形と実質的に同じとなるように形成されており、図２ａでは円柱状となっている。また、挿入部２１の深さは、挿入部２１の上端開口部が缶の肩部１１ｃ近辺となるように構成されている。挿入部２１の深さを浅くすると、シールポイントが加圧剤を充填する缶の開口部から遠くなり、充填毎の加圧剤の損失が大きくなる。この実施形態では、内袋１２を缶１１内に挿入させた状態でホルダー２０に挿入させているが、缶１１をホルダー２０に挿入させた後に、内袋１２を収縮させて挿入してもよい。また、バルブ１３も同様である。
【００１２】
図２ｂの工程ではガス充填機構２５を降下させて、ホルダー２０の上端２０ａをガス充填機構２５の下端でシールして、缶１１の少なくとも上部に缶内に連通した閉鎖空間Ｓを形成させる（閉鎖空間形成工程）。このガス充填機構２５は、缶１１およびホルダー２０に対して間歇的に上下往復（矢印方向）するものである。
ガス充填機構２５は、筒状の本体２６と、その本体内に設けられるバルブ取付装置２７とを備えている。
本体２６は、ホルダー２０の上端と当接する下端に形成されたシール部３１と、外部から空間Ｓ内に加圧剤を導くガス充填通路３２とを備えている。本体２６の上端は、バルブ取付装置２７によって閉じられており、本体２６内の空間が缶１１の上部に形成される閉鎖した空間Ｓとなる。
【００１３】
バルブ取付装置２７は、そのバルブのキャップ１３ｇを保持し、バルブ１３を独立して上下させるバルブ保持部３６と、バルブのキャップ１３ｇを側面から缶の環状凹部１１ｅに対してクリンプするクリンプ装置３７とからなる。
バルブ保持部３６は、キャップ１３ｇの上端および／または側面を保持または押圧してシールする環状のものである。バルブ保持部３６とキャップ１３ｇとのシールが、空間Ｓを構成している。
クリンプ装置３７は、キャップ１３ｇを缶１１に対して押圧するように缶軸に対して角度を設けて環状に配置されたクリンプ爪３７ａと、そのクリンプ爪３７を半径方向に往復運動させる駆動部３７ｂとを備えている。クリンプ爪３７ａは、下方（先端）に向かって広がるように配置されている。駆動部３７ｂは、クリンプ爪３７ａの基端部が挿入されるように配置され、上下に移動する筒状のものである。つまり、駆動部３７ｂがクリンプ爪３７ａに対して下降することにより、駆動部３７ｂがクリンプ爪３７ａの先端を半径方向内向きに押圧するものである。
【００１４】
図２ｂの工程では、缶１１の上部に閉鎖した空間Ｓを形成した後、加圧剤をガス充填通路３２を介して空間Ｓ内に充填する（矢印方向）。このとき、バルブ１３はバルブ保持部３６により保持されており、プラグ１３ｆが内袋の開口部と嵌合して内袋１２を密封し、缶１１とバルブ１３との間から缶内（缶と内袋との間）の空間にその加圧剤Ｂが充填される。なお、加圧剤を充填する前に、空間内の空気をバキュームしてもよい。
【００１５】
図２ｃの工程では、バルブ１３を缶１１にクリンプする（バルブ固着工程）。つまり、バルブ保持部３６によってバルブ１３を缶１１の開口部に押圧してバルブ１３によって缶１１をシールさせると同時に、その状態でバルブ１３を缶１１に固定する。固定は、バルブ１３を缶１１に押圧した状態で、クリンプ爪３７ａでバルブのキャップ１３ｇの側面を変形させ、缶の環状凹部１１ｅ（図１参照）に押し付ける。
【００１６】
上述したように本発明は、加圧剤を缶１１内に充填する際、加圧剤が逃げないように缶１１の上部の閉鎖した空間Ｓをホルダー２０とガス充填機構２５との間に、缶１１に外力を加えることなく形成することができるため、缶１１に傷等を与えることがない。また、缶の形状に関係なく、缶の内部に加圧剤を充填することができ汎用性が高い。特に、小型のエアゾール容器に最適であり、様々なサイズに適宜対応させることができる。
【００１７】
図３ａ〜ｄの工程は、ホルダー２０が内部にリング状のすべり止め２２を備えた場合のものである。つまり、図３ａのホルダー２０に缶１１を挿入するとき、ホルダー２０はすべり止めを備えているため、缶１１の底部１１ａとホルダー２０の挿入部２１の底部２１ａとは、当接せず仮挿入の状態となる（図３ｂ参照）。このとき、図２ａと同様に、内袋１２は缶１１内に挿入されており、バルブ１３は缶１１の開口部に載置されている。この状態でガス充填機構２５を下げることにより、ガス充填機構２５のバルブ取付装置２７がバルブ１３の上端を押圧し、缶１１をホルダー２０内に収納すると同時に、ホルダー２０の上端２０ａとガス充填機構２５の下端とが当接シールし、缶１１の上部に缶内に連通した閉鎖空間Ｓを形成する(図３ｃ参照)。その後は、図２ｃと同様にバルブ取付装置２７がバルブ１３を缶１１に固定する。この実施の形態では、すべり止めによりガス充填機の下降と共に缶が移動して閉鎖空間Ｓを形成するため、缶底をホルダーの底部で支えなくてもよく、高さの異なる缶に使用できる。しかし、このようなすべり止めを備えた場合であっても、缶１１の底部１１ａとホルダー２０の挿入部の底部２１ａとを当接させてもよい。
このようなすべり止め２２は、合成ゴムやシリコーンゴムなどのゴムや合成樹脂によって成形される。特に弾性力があり、缶の保持力とシール性に優れていることからゴムが好ましい。
【００１８】
このように構成されているため、缶１１の外周面とホルダー２０の内周面との当接を防止でき、缶１１の外周面に傷が付きにくい。また、缶１１をホルダー２０の挿入部２１に仮挿入するだけでよいため、その配置が簡易である。このすべり止め２２には、缶１１との間にシール性を持たせても良い。その場合、閉鎖空間Ｓを小さくでき、加圧剤のロスを一層小さくすることができる。また、図３ｅのように、ホルダー２０の全内面を覆うラバー２３を設けても良い。この場合も、ラバー２３と缶１１との間にシール性を持たせることによって加圧剤のロスを減少させることができる。
【００１９】
内容物Ａは、図２ａ、図３ｂの工程の前の状態で内袋１２へ充填してもよく、例えば図４ａ〜ｃに示すようにバルブ１３を固定した後にバルブ１３（ステム１３ｂ）から内袋１２へ充填してもよい。図４ａは、加圧剤が充填された後の二重エアゾール容器１０を示す。このとき、缶１１と内袋１２との間の隙間には加圧剤Ｂが充填されている。ここでは、エアゾール容器１０をホルダー２０に挿入したまま内容物を充填しているが、ホルダー２０から出して内容物Ａを充填してもよい。
この状態において、バルブ１３（ステム１３ｂを下方に操作して）を開放して内袋１２
内の空気を排出する（図４ｂ参照）。その後、バルブ１３を開いてバルブ１３のステム１３ｂから内袋１２内に内容物Ａを充填するものである（図４ｃ参照）。この場合、内袋１２内の空気を除去することができるため、反応性の高い（特に、酸素との反応性の高い）内容物Ａを安定的に保管することができる。
【００２０】
小型のエアゾール容器としては、図５ａ〜ｈのものが挙げられる。図５ａ〜５ｆの小型エアゾール容器１０ａ〜１０ｆは、図１の実施形態のように内袋を備えた二重エアゾール構造となっている。一方、図５ｇ、ｈの小型エアゾール容器１０ｇ、１０ｈは、缶１１ｇ内に内容物Ａと加圧剤Ｂとが充填されているものである。ほかに、内容物Ａを効率的にバルブ１３に吸い上げるために、ディップチューブ１５がハウジング１３ａの下端に設けられている。また、この小型エアゾール容器１０ｇは、上端にビード部を備えた缶１１と、キャップ１３ｇの代わりにマウンティングカップを備えたバルブ１３とからなるタイプのものである点でも異なる。このようなエアゾール容器も缶１１ｇ内に内容物を充填した後、缶１１ｇの開口部にバルブ１３を仮置きし、缶１１ｇとバルブ１３との間から缶内にその加圧剤Ｂが充填される。
本発明の方法は、エアゾール容器にアンダーカップ充填により加圧剤を充填することができれば、エアゾール容器の形状、種類は問題とならない。例えば、内袋１２を除いた図５ａの小型エアゾール容器１０ａ、内袋１２を備えた図５ｇの小型エアゾール容器１０ｇ、または、図５ａ〜ｈのエアゾール容器であって大型サイズのものにも缶に損傷を与えることなく、加圧剤を効率よく充填させることができる。
【００２１】
本発明の加圧剤の充填方法は、缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０であるものが好ましく、特に１．００〜１．２５であるものが好ましい。比率が１．３０を超える場合、缶の上部に形成される隙間Ｓが大きくなり、加圧剤を充填する際、缶と内袋との隙間に充填する量よりロスが大きくなる。比率が１．００未満である場合、バルブの径が缶の外径より大きくなり、ホルダーでシールポイントを形成することが困難となる。缶の大きさとしては、高さが３０〜２００ｍｍ、径が１０〜４０ｍｍが好ましい。
【００２２】
図５ａ〜ｈの小型エアゾール容器１０ａ〜１０ｈの詳細を次の表１に示す。
【表１】
本発明の充填方法を用いることにより、上記いずれの小型エアゾール容器１０ａ〜１０ｈにも、缶に傷を与えることなく加圧剤を確実に所定量充填することができる。
【００２３】
図６ａのホルダー４０は、複数のエアゾール容器に加圧剤を同時に充填するためのものであり、挿入部４０ａが複数形成されている。この場合、ガス充填機構４１も、図６ｂに示すように、上記本体２６（ガス充填通路３２）およびバルブ取付装置２７を複数備えたものとなる。ガス充填通路は１ヶ所で、挿入部分を連通させてもよい。
【００２４】
図７ａのホルダー５０は、中心孔に缶１１を挿入する挿入部５１を備えた円筒状のものである。また、このホルダー５０は、上下に延びる断面半円の凹部５３を備えた２つの割部材５２を、凹部５３同士を相対させて連結することにより構成される割り型タイプのものである。また、凹部５３の内面に缶１１が挿入されたときに缶１１と当接するパッキン等のシール材５４を設けられている。このシール材５４と缶１１とが当接しているため、ガス充填機構（図示せず）とホルダー５０とがシール当接したときに、缶１１の上部に形成される空間Ｓが閉じる。一方、シール材５４の変わりに割部材５２に半円状の底部を設けてもよく、両方設けても良い。さらにホルダーの底部にパッキン等のシール材を設け、ガス充填機構が下降してホルダーと当接シールしたときに、底部のシール材を圧縮して底部をシールし閉鎖空間内の気密性を高くして加圧剤の充填ロスを減らすことができる。
図７ｂのホルダー５５は、２つの割部材５６を連結するものであって、缶１１を挿入する挿入部５１を複数備えたものである。つまり、割部材５６は、それぞれ複数の断面半円の凹部５７を備えている。このものも凹部５７の内面にはシール材５８が設けられている。このホルダー５５に収容された缶１１に、図６ｂのガス充填機構４１などを用いて加圧剤を充填する。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ 内容物
Ｂ 加圧剤
Ｓ 閉鎖空間
１０ 二重エアゾール容器
１０ａ〜１０ｈ 小型エアゾール容器
１１、１１ｇ 缶
１１ａ 底部
１１ｂ 胴部
１１ｃ 肩部
１１ｄ 首部
１１ｅ 環状凹部
１２ 内袋
１３ エアゾールバルブ
１３ａ ハウジング
１３ｂ ステム
１３ｃ ばね
１３ｅ ステムラバー
１３ｆ プラグ
１３ｇ キャップ
１３ｈ シール部材
１５ ディップチューブ
２０ ホルダー
２０ａ 上端
２１ 挿入部
２１ａ 底部
２２ すべり止め
２３ ラバー
２５ ガス充填機構
２６ 本体
２７ バルブ取付装置
３１ シール部
３２ ガス充填通路
３６ バルブ保持部
３７ クリンプ装置
３７ａ クリンプ爪
３７ｂ 駆動部
４０ ホルダー
４０ａ 挿入部
４１ ガス充填機構
５０ ホルダー
５１ 挿入部
５２ 割部材
５３ 凹部
５４ シール材
５５ ホルダー
５６ 割部材
５７ 凹部
５８ シール材
１００ 二重エアゾール製品
１０１ 缶
１０１ａ 上部
１０２ 内袋
１０３ エアゾールバルブ
１０３ａ ステム
１０３ｂ 上端
１０４ 内容物
１０５ 加圧剤
１０７ 供給通路
１０８ ガス充填機構
１０９ 閉鎖空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶と、その缶の開口部に取り付けられるエアゾールバルブとからなるエアゾール容器に加圧剤を充填する充填方法であって、
前記缶をホルダーに収納する工程と、
前記ホルダーの上部をシールして缶上部に缶内と連通する閉鎖空間を形成する工程と、
前記閉鎖空間を通じて缶内に加圧剤を充填する工程と、
前記エアゾールバルブを缶に固着する工程とを有する、
エアゾール容器への加圧剤の充填方法。
【請求項２】
前記エアゾール容器が、前記缶内に収納される内袋を備えた二重エアゾール容器であり、前記加圧剤を充填する空間が缶と内袋との隙間である、
請求項１記載の充填方法。
【請求項３】
前記缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０である、
請求項１記載の充填方法。
【請求項４】
前記ホルダーが缶の上下方向の移動を制御するすべり止めを備えている、
請求項１記載の充填方法。
【請求項５】
前記ホルダーが筒状であり、底部にシール材を備えている、請求項１記載の充填方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の充填方法で加圧剤を充填した、エアゾール製品。
【請求項１】
缶と、その缶の開口部に取り付けられるエアゾールバルブとからなるエアゾール容器に加圧剤を充填する充填方法であって、
前記缶をホルダーに収納する工程と、
前記ホルダーの上部をシールして缶上部に缶内と連通する閉鎖空間を形成する工程と、
前記閉鎖空間を通じて缶内に加圧剤を充填する工程と、
前記エアゾールバルブを缶に固着する工程とを有する、
エアゾール容器への加圧剤の充填方法。
【請求項２】
前記エアゾール容器が、前記缶内に収納される内袋を備えた二重エアゾール容器であり、前記加圧剤を充填する空間が缶と内袋との隙間である、
請求項１記載の充填方法。
【請求項３】
前記缶の外径とバルブの外径の比率が１．００〜１．３０である、
請求項１記載の充填方法。
【請求項４】
前記ホルダーが缶の上下方向の移動を制御するすべり止めを備えている、
請求項１記載の充填方法。
【請求項５】
前記ホルダーが筒状であり、底部にシール材を備えている、請求項１記載の充填方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の充填方法で加圧剤を充填した、エアゾール製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１１５１１（Ｐ２０１２−１１１５１１Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１８００（Ｐ２０１０−２６１８００）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（３９１０２１０３１）株式会社ダイゾー (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（３９１０２１０３１）株式会社ダイゾー (130)
【Ｆターム（参考）】
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