P&Gが完全にリサイクル可能な製品ポンプの特許を取得

Jul 06, 2023

2023 年 1 月 23 日 - 最終更新日 2023 年 1 月 23 日 21:41 GMT

関連タグ特許 製品開発 リサイクル サステナビリティ 持続可能なパッケージング function sanitize_gpt_value2(gptValue) { var vOut = ""; var aTags = gptValue.split(','); var reg = new RegExp('\\W+', "g"); for (var i=0; i

多国籍パーソナルビューティーケア会社プロクター・アンド・ギャンブルは、最近の米国特許の中で、自社の革新的なデザインが消費者と製造業者の両方の差し迫ったニーズをどのように満たしているかを詳しく述べ、「ポンプが使用される場所にポンプアセンブリを備えたポンプディスペンサーが必要である」と述べています。現在のリサイクルの流れでリサイクルするために、アセンブリを分解する必要はありません。」​

これを達成するには、「時間の経過とともにバネの剛性が失われず、液体製品と相互作用しないプラスチックバネを備えたポンプアセンブリ」も必要です。

ポンプ ディスペンサーは、美容およびパーソナルケア業界全体で、化粧品、シャンプー、コンディショナー、ローションなどのさまざまな製品や用途に使用されています。 ほとんどのポンプはポリエチレン (PE) またはポリプロピレン (PP) コンポーネントで構成されており、通常は鋼製のバネを備えており、これにより「ユーザーがポンプ ヘッドを押し下げる (またはプライミングする) と」、ポンプ アセンブリが製品を吐出できるようになります。

これにより、ピストンが「スプリングに圧力をかけ、ボールバルブを上方に動かし、一部の製品を一緒に運びます。」 ポンプヘッドが放されると、ピストンとスプリングが静止位置に戻り、ハウジングチャンバーを密閉して液体がボトルに逆流するのを防ぎます。」

残念ながら、現在の設計のほとんどの PE または PP コンポーネントは一般的にリサイクル可能ですが、「ポンプ アセンブリに鋼製のスプリングが存在するため、現在のリサイクルの流れでポンプ ディスペンサーをリサイクルすることが困難になる可能性があります。」 現在、鋼製スプリングが好まれています。「安価で比較的硬く、時間が経っても変形が少なく、作動が比較的簡単であり、一般にほとんどの液体美容製品やパーソナルケア製品と反応しないためです。」

したがって、P&G 研究チームは代わりに、「プラスチック スプリングを含む、プラスチック工業協会が定義した同じマテリアル リサイクル クラスのリサイクル可能なプラスチックのみで構成されるポンプ ディスペンサー」の代替設計を模索しました。

現在のプラスチック スプリングの設計にはいくつかの欠点があり、P&G の研究者は設計の中でそれらの欠点を改善しようと考えていました。 たとえば、「金属スプリングを備えたポンプアセンブリでは、使用中にスプリングが液体製品と接触します。」 スチールは比較的不活性な材料です。 これにより、製品との相互作用はほとんど、またはまったく発生しません。

ただし、PP や PE などのプラスチックは、「一部の化学反応に対して鋼よりも反応しやすいため、ばねの材料と液体製品の間の相互作用によってばねの弾性率が変化したり（硬化または緩み）、さらには応力破壊が発生したりする可能性があります」 」

現在の設計のさらなる欠点には、プラスチックバネの材料が「液体製品に浸出し、製品の安全性と有効性が損なわれる可能性がある」という可能性が含まれます。 さらに、プラスチック スプリングの弾性率はスチールよりも 50 ～ 150 倍低く、ロックされた保管構成でこの圧縮力を受けると、重大な変形が発生し、ポンプ アセンブリが適切に機能しなくなる可能性があります。 」

これらの懸念に対処するために、研究者らは 2 つの異なるポンプ ディスペンサー設計を作成し、ストロークあたりの平均出力 (OPS)、ポンプの作動までの平均ピーク力と戻り時間、および作動までのスプリング仕様のピーク力などの基準に基づいて、合計 6 つの異なるバージョンの設計をテストしました。設計要素の最適な組み合わせを決定するために作動します。