JP2000159250A - 易開封性樹脂製容器蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形作業性や成形の能率に優れているととも
に、内容物のシール性、易開封性及び耐環境応力亀裂性
に優れているポリエチレン系の易開封性樹脂製容器蓋を
提供する。 【解決手段】 エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフ
ィンとの共重合体であって、メルトフローレート（ＭＦ
Ｒ）が２．０〜１０ｇ／１０分であり、下記式 ＦＬＲ＝Ｉ（Ｈ）／Ｉ（Ｌ） ‥（１） 式中、Ｉ（Ｈ）は１９０℃の温度及び２１．６ｋｇ荷重
で測定したメルトフローレートであり、Ｉ（Ｌ）は１９
０℃の温度及び２．１６ｋｇ荷重で測定したメルトフロ
ーレートである、で定義されるフローレシオ（ＦＬＲ）
が５０以上であり、且つ密度が０．９４５〜０．９６０
ｇ／ｃｍ^３である高密度ポリエチレンを用いて成形した
易開封性樹脂製容器蓋。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、易開封性樹脂製容
器蓋に関するもので、より詳細には、成形の能率に優れ
ていると共に、耐環境応力亀裂性と易開封性との組合せ
を有する易開封性樹脂製容器蓋に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料用ボトル等に用いる樹脂製容器蓋
は、今日では一般的であり、一般にプロピレン系重合体
や、エチレン系重合体などのオレフィン系樹脂製のもの
が広く使用されている。

【０００３】本出願人の提案に係る実開昭６４−２６２
５７号公報には、容器首部と係合するための螺子部を内
面に有するポリプロピレン製樹脂キャップにおいて、該
螺子部表面は、JIS B 0651に基づいて測定した表面粗さ
が２乃至６μｍの範囲にあることを特徴とするポリプロ
ピレン製樹脂キャップが提案されている。

【０００４】また、特開平９−３１５４５１号公報に
は、天面及びスカートから成るキャップにおいて、少な
くとも容器口に接する天面内面が密度が０．９３５ｇ／
ｃｍ^３以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系
重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との
樹脂組成物で形成されていることを特徴とするキャップ
が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ポリプロピレン製キャ
ップは、耐熱性にもある程度優れており、耐環境応力亀
裂性にも優れているという利点があるが、開封性と成形
性とに未だ問題を有している。

【０００６】即ち、一般に樹脂製キャップはボトルの口
部にネジにより締結されるが、ポリプロピレンは滑り性
が悪く、開栓トルクが大きくなり、締まりが硬く、開栓
しにくいという問題を有している。この問題を解決する
ために、キャップに成形するポリプロピレンに滑剤を含
有させる手段が採用されているが、開栓トルクの低減・
改善には未だ限度があるとともに、無菌充填（アセプテ
ィック充填）のように、キャップを殺菌液と接触させ、
その後水洗を行う用途では、キャップ表面の滑剤が流出
するため、開栓トルクがやはり増大し、開栓トルクが異
常に増大するという問題がある。

【０００７】また、ポリプロピレンは、ポリエチレンに
比して融点が高く、熱成形には高温を必要とし、従っ
て、成形後の樹脂製品の冷却にも長時間を必要とすると
ともに、ポリプロピレンは高密度ポリエチレン等に比し
て熱伝導率も低く、冷却効率が低くなり、金型中での占
有時間が長くなるという問題がある。

【０００８】更に、圧縮成形のように、溶融された樹脂
を型外においても取り扱わねばならない成形法では、ポ
リプロピレンはドローダウン性が大きく、また工具や装
置に粘着する傾向があるという作業性の面での問題をも
有している。

【０００９】一方、ポリエチレンは成形性の点では、ポ
リプロピレンに比して優れているが、キャップのシール
性保持に必要な剛性がポリプロピレンに比して劣り、ま
たボトル内容物やその上記との接触により環境応力亀裂
を発生しやすいという問題をも有している。

【００１０】従って、本発明の目的は、成形作業性や成
形の能率に優れているとともに、内容物のシール性、易
開封性及び耐環境応力亀裂性に優れているポリエチレン
系の易開封性樹脂製容器蓋を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、エチレ
ンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重合体であ
って、メルトフローレート（ＭＦＲ）が２．０〜１０ｇ
／１０分であり、下記式 ＦＬＲ＝Ｉ（Ｈ）／Ｉ（Ｌ） ‥（１） 式中、Ｉ（Ｈ）は１９０℃の温度及び２１．６ｋｇ荷重
で測定したメルトフローレートであり、Ｉ（Ｌ）は１９
０℃の温度及び２．１６ｋｇ荷重で測定したメルトフロ
ーレートである、で定義されるフローレシオ（ＦＬＲ）
が５０以上であり、且つ密度が０．９４５〜０．９６０
ｇ／ｃｍ^３である高密度ポリエチレンを用いて成形した
易開封性樹脂製容器蓋が提供される。本発明において
は、前記高密度ポリエチレンが９０００〜１４０００ｋ
ｇ／ｃｍ^２の曲げ剛性を有するものであること、前記高
密度ポリエチレンがＪＩＳ−Ｋ６７６０で測定して１５
時間以上の環境応力亀裂時間を有するものであることが
好ましい。本発明では、容器蓋を前記高密度ポリエチレ
ンの圧縮成形で形成させることが好適である。

【００１２】

【発明の実施形態】［作用］本発明では、下記の条件の
全て、即ち（１）エチレンと炭素数３〜１２のα−オレ
フィンとの共重合体であって、（２）メルトフローレー
ト（ＭＦＲ）が２．０〜１０ｇ／１０分であり、（３）
下記式 ＦＬＲ＝Ｉ（Ｈ）／Ｉ（Ｌ） ‥（１） 式中、Ｉ（Ｈ）は１９０℃の温度及び２１．６ｋｇ荷重
で測定したメルトフローレートであり、Ｉ（Ｌ）は１９
０℃の温度及び２．１６ｋｇ荷重で測定したメルトフロ
ーレートである、で定義されるフローレシオ（ＦＬＲ）
が５０以上であり、且つ（４）密度が０．９４５〜０．
９６０ｇ／ｃｍ^３である、を満足する高密度ポリエチレ
ンを、容器蓋（キャップ）の成形に用いることが特徴で
ある。

【００１３】本発明で用いる高密度ポリエチレンは、エ
チレンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重合体
からなることが耐環境応力亀裂性の点で重要である。

【００１４】高密度ポリエチレンは、ポリエチレンの内
でも剛性が大きく、容器蓋の天面における変形を低減し
て、シール性やその保持性を維持する上で望ましい材料
ではあるが、内容物やその蒸気との接触により環境応力
亀裂を発生しやすいという問題を有している。即ち、環
境応力亀裂はポリエチレン成形品によく見られる欠陥の
一つであり、応力が加わっているポリエチレン成形品な
どに、水、アルコール類等の有機系溶媒、界面活性剤、
或いはそれらの蒸気等が接触すると、亀裂を発生する現
象として知られている。樹脂製容器蓋の場合、容器蓋の
シール部には容器口部との密封圧力（シール圧）が必ず
印加されており、しかもこのシール部には内容物やその
蒸気が接触するため、環境応力亀裂が至って発生しやす
い環境となっていることが了解されよう。而して、容器
蓋のシール部にこのような亀裂が発生すると、この亀裂
がたとえ微細なマイクロクラックであっても、漏洩や密
封不良を招くことになり、この問題は解決しなければな
らない重要な課題といえるものである。

【００１５】本発明では、高密度ポリエチレンの内でも
エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重合
体を選択し、これを容器蓋の形成素材として用いること
により、先ず環境応力亀裂の問題を解消したものであ
る。後述する例を参照されたい。エチレン単独からなる
高密度ポリエチレンを用いたキャップでは、４ボリュー
ムの炭酸飲料を充填し、５０℃×７日の保存試験を行っ
た場合、１０本中１０本のボトルのキャップについて環
境応力亀裂の発生が認められるのに対して、エチレン・
ブテン−１共重合体からなる高密度ポリエチレンを用い
たキャップでは、同様の試験において、１０本中１本に
ついても環境応力亀裂が発生していないのであって、本
発明の優れた作用効果が明らかとなる。

【００１６】本発明に用いる高密度ポリエチレンは、メ
ルトフローレート（ＭＦＲ、ＪＩＳ−Ｋ６７６０）が
２．０〜１０ｇ／１０分の範囲内にあることも、容器蓋
への成形性乃至加工性や、耐環境応力亀裂性の点で重要
である。

【００１７】ＭＦＲが上記範囲を下回ると、溶融流動性
が低下するため、キャップの微細構造、例えば密封のた
めのシール部構造、タンパーエビデント性付与のための
ブリッジ構造等を精度よく形成することが困難となる傾
向があり、溶融流動性を向上させるために成形温度を高
くすると、冷却に長時間を必要とし、成形能率が低下す
る傾向がある。一方ＭＦＲが上記範囲を上回ると、溶融
流動性の点では問題がないとしても、前述した環境応力
亀裂が発生しやすくなるので好ましくない。また、ＭＦ
Ｒが上記範囲を上回ると、剛性が不足したり、溶融スト
ランドのカッティング等の加工性が低下する傾向があ
る。

【００１８】本明細書におけるフローレシオ（ＦＬＲ）
は前記式（１）で定義されるものであるが、式（１）中
の分母のＩ（Ｌ）は、通常の測定条件で測定されるメル
トフローレート（ＭＦＲ）であり、一方分子のＩ（Ｈ）
は通常の測定条件の低荷重（２１６０ｇ）の１０倍の荷
重を印加して測定したメルトフローレートを示してい
る。即ち、このフローレシオ（ＦＬＲ）は、メルトフロ
ーレートの荷重依存性を比率で示している。一般に、低
荷重でのメルトフローレートは分子量と密接な関係（１
対１の対応があり、分子量が大きくなるほどＦＬＲ値は
小さくなる）にあるが、高荷重でのメルトフローレート
ではずり応力の影響が大きく現れ、低分子量成分の含有
比率が大きい場合には大きな値となり、逆に低分子量成
分の含有比率が小さい場合には小さな値となる。

【００１９】従って、高密度ポリエチレンのメルトフロ
ーレート（ＭＦＲ）が同じであっても、前記フローレシ
オ（ＦＬＲ）が大きいということは、同じ平均分子量で
あっても、比較的分子量の高いものから比較的分子量の
小さいものまで分布の範囲が広いということを物語って
いる。

【００２０】本発明において、このようにフローレシオ
の大きい高密度ポリエチレンを使用すると、成形性が顕
著に向上して（これは高荷重での押出量が増大すること
からも了解される）、低温での成形が可能となり、冷却
のための型占有時間も短くなるため、キャップの生産性
乃至生産効率を顕著に高めることが可能となるのであ
る。

【００２１】更に、樹脂製容器蓋では、上記フローレシ
オの高密度ポリエチレンを使用しているため、滑り性が
良好であり、種々の履歴を経た場合にも、開栓トルクが
比較的低い範囲に安定に維持されており、開栓が至って
容易であるという特徴を有している。即ち、本発明のキ
ャップによれば、従来のポリプロピレン製キャップに比
して開栓トルクを低く抑制できるばかりではなく、キャ
ップの易開栓性を、滑剤の配合なしに、或いは滑剤を配
合するとしても、従来の配合量の１／１０以下の量で達
成することができる。

【００２２】本発明では、樹脂キャップへの滑剤の配合
を取りやめ、或いは配合するとしても極めて少量ですむ
ため、付加的な利点が達成される。樹脂キャップの製造
現場では、キャップ天面への印刷が必要となる場合が多
いが、流通及び生産調整上の必要性により、キャップの
成形時と印刷時との間に１週間程度のずれが発生する場
合がある。このような時間的なずれが発生すると、キャ
ップの天面に滑剤がブリードして印刷インキが接着しに
くくなる。この接着不良の問題を解決するためには、接
着強度を上げるための格別の前処理が必要となり、しか
も経時に伴い前処理の程度を挙げるか、或いは時間をか
ける必要がある。勿論、このような前処理は生産性の低
下につながることになる。本発明の特定の高密度ポリエ
チレンから成る樹脂キャップでは、滑剤ブリードの問題
が解消されるため、天面への印刷を、製造段階での経時
に関わらず、安定に生産性を落とさずに可能と成るとい
う利点が達成されるものである。

【００２３】［樹脂］本発明では、容器蓋を構成する樹
脂として、エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィン
との共重合体であって、メルトフローレート（ＭＦＲ）
が２．０〜１０ｇ／１０分であり、前記式（１）で定義
されるフローレシオ（ＦＬＲ）が５０以上であり、且つ
密度が０．９４５〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３である高密度
ポリエチレンを用いる。

【００２４】上記高密度ポリエチレンにおいて、エチレ
ンと共重合されるα−オレフィンとしては、特にＣ数が
３乃至１２のα−オレフィン、具体的にはプロピレン、
ブテン−１、、ヘキセン−１、、オクテン−１、４−メ
チル−１−ペンテン、ノネン−１、デセン−１、ドデセ
ン−１等が単独或いは２種以上の組合せで使用される。
これらのα−オレフィン共単量体は、高密度ポリエチレ
ンの耐環境応力亀裂性を向上させるものである。上記α
−オレフィンの内でも、ブテン−１及びヘキセン−１が
好適である。

【００２５】一般に、エチレン・α−オレフィン共重合
体における密度は、α−オレフィン共単量体の量が増大
するに伴って、低下する傾向がある。本発明に用いる高
密度ポリエチレンにあっては、密度が前述した０．９４
５〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３の範囲内にあるように、α−
オレフィンが共重合されているべきである。この高密度
ポリエチレンにおけるα−オレフィンの含有量は、重合
法によっても変化するが、一般に１乃至１５重量％、特
に１乃至１０重量％の範囲にあるのがよい。

【００２６】本発明に用いる高密度ポリエチレンは、
０．９４５〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３、特に０．９５０乃
至０．９５５ｇ／ｃｍ^３ の密度を有するべきである。
密度が上記範囲を下回ると、樹脂製容器蓋としての剛性
が不足し、例えば天面の膨出変形等によりシール性が低
下する傾向がある。一方、密度が上記範囲を上回ると、
環境応力亀裂などが発生しやすくなる傾向がある。

【００２７】本発明において、高密度ポリエチレンのメ
ルトフローレート（ＭＦＲ）及び式（１）で定義される
フローレシオ（ＦＬＲ）が特定の範囲にあることの重要
性については既に指摘したとおりであるが、フローレシ
オが５０以上、特に７０乃至１５０の範囲にあることの
重要性が強調されなければならない。

【００２８】本発明に用いる高密度ポリエチレンの製法
は、特に限定されず、例えば、少なくとも一方がエチレ
ン・α−オレフィン共重合体からなる高密度ポリエチレ
ンであって、高分子量のものと、低分子量のものとを、
ＭＦＲ及びＦＬＲが上記範囲となるように溶融混練する
ことによっても製造できる。しかしながら、操作の簡単
さ及び組成の均質さからいって、それ自体公知の高密度
ポリエチレンの重合法において、多段重合法、一般に二
段重合法で製造されたものが好ましい。高密度ポリエチ
レンの重合法においては、チタン系触媒成分及び有機ア
ルミニウム化合物触媒成分から成るチーグラー型触媒の
存在下に、必要により水素の存在下に、有機溶剤中、液
状単量体中、或いは気相中でエチレンを重合させる。こ
の重合法において、一段目において、エチレン或いは更
にα−オレフィンを重合させて高分子量成分の基となる
高密度ポリエチレンを製造し、引き続き重合系中にエチ
レン、α−オレフィン及び水素を導入して、高分子量成
分と低分子量成分とを含む高密度ポリエチレンを調製す
る。

【００２９】本発明の目的に好適な高密度ポリエチレン
は、市販品として入手することができ、例えば、日本ポ
リケム（株）社よりノバテックＨＤの商品名で入手する
ことができる。

【００３０】本発明に用いる高密度ポリエチレンは、Ｊ
ＩＳ−Ｋ６７６０により測定して、９０００〜１４００
０ｋｇ／ｃｍ^２の曲げ弾性率を有するものであることが
好ましい。曲げ弾性率が上記範囲を下回ると、シール性
が不満足となり、一方上記範囲を上回ると、成形後のキ
ャップの型からの無理抜きが難しくなるなど、成形作業
性に難点が現れると共に、耐環境応力亀裂性が低下する
など、キャップ性能の点でも満足な性能が得られなくな
る。

【００３１】本発明の樹脂製容器蓋では、高密度ポリエ
チレンを用いているにもかかわらず、例外的に優れた耐
環境応力亀裂性を有している。この特性は、ＪＩＳ−Ｋ
６７６０で規定されている環境応力亀裂時間で評価でき
る。本発明の容器蓋では、環境応力亀裂時間（Ｆ_５０）
が１５時間以上である。

【００３２】本発明樹脂製容器蓋では、滑剤の使用なし
に十分な滑り性が得られるが、所望によっては少量の滑
剤を配合することができる。このような滑剤としては、
一般にポリエチレンに使用されるもの全てが適用可能で
ある。すなわち、滑剤は（イ）流動、天然または合成パ
ラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、
塩素化ポリエチレンワックス等の炭化水素系のもの、
（ロ）ステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸系のもの、
（ハ）ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、オレ
イン酸アミド、エシル酸アミド、メチレンビスステアロ
アミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸モノア
ミド系またはビスアミド系のもの、（ニ）ブチルステア
レート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステア
レート等のエステル系のもの、（ホ）セチルアルコー
ル、ステアリルアルコール等のアルコール系のもの、
（ヘ）ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシ
ウム等の金属石ケンおよび（ト）それらの混合系が一般
に用いられるが、特に脂肪酸モノアミド系またはビスア
ミド系が好ましい。これらの滑剤は１．０重量％以下、
特に０．０１乃至０．４０重量％の量で含有させること
が好ましい。

【００３３】［容器蓋］本発明は、上述した特定の高密
度ポリエチレンを容器蓋の構成材料として用いる点に特
徴を有するものであり、容器蓋の形状及び構造はそれ自
体公知の任意のものであってよい。しかしながら、本発
明の容器蓋は、上述した特徴を有するので、圧縮成形や
射出成形で形成され、天面部とその周囲から垂下するス
カート部とから成り、天面部内面には容器口部と当接す
るシール部を有し、スカート部内周には容器口部外周の
ネジと係合するネジを備え、且つスカート部の下部には
開封明示機構を備えているものに好適に適用できる。以
下、この例について説明する。

【００３４】ワンピース型のキャップの一例を示す図１
において、このプラスチックキャップ１０は、容器口部
の形状にあわせてほぼ円筒形状をしており、天面１２と
天面１２の周縁部から垂下したスカート状側壁部１３と
から形成されているキャップ本体１と、スカート状側壁
部１３の下側に環状切断面３を介して位置する開封明示
用の周状バンド２からなる。

【００３５】キャップ本体１と周状バンド２とは環状切
断面３により分割されていると共に、ブリッジ４により
連結されている。

【００３６】スカート状側壁部１３の外面には、キャッ
プの把持を容易にするためのローレット溝１４が形成さ
れており、一方スカート状側壁部１３の内面側には、容
器口部（図示せず）との締結を可能にするためのネジ１
５が形成されている。ネジ１５の所々には、開栓に際し
てガス抜きを速やかに行い、キャップの飛翔を防止する
ためのガス抜き溝１６が形成されていてもよい。

【００３７】キャップ本体１の天面部１２内面には、容
器口部のシール機構１７が天面部と一体に設けられてお
り、このシール機構１７は、容器口部の外周面乃至外周
側肩部と係合するアウターリング１９からなっている。
このアウターリング１９の内側には、容器口部とキャッ
プとの位置決めを行わせるためのインナーリング１８が
設けられている。また、アウターリング１９の内面側付
け根には、容器口部のの頂面乃至外周側肩部と当接し
て、天面部１２の内圧によるバックリング変形（パネリ
ング変形）の開始点をこの位置に固定するための肩部１
９ａも設けられている。

【００３８】側壁部１３の下部が周状バンド２に向けて
外径の増大する部分、特にテーパー状の部分２０から成
っており、この下にブリッジ４の形成用スペースが確保
されている。同様に、周状バンド２の外面も下向きに径
の増大するテーパ面２２となっている。

【００３９】側壁部下部２０の内面側には段部２１が形
成されており、この段部下面側からブリッジ４が周状バ
ンド２側に延びており、型抜き等の成形性を良好にして
いる。

【００４０】キャップ本体１と周状バンド２とは環状切
断面３により分割されているが、ブリッジ４は環状切断
面３よりも内側に位置していることが了解されよう。

【００４１】周状バンド２は、容器口部への係止のため
に、径内方向且つ斜め上方向に延びる片状のフラップ片
２５を多数周状に配置して備えている。フラップ片２５
は容器口部外周に設けられたあご部の下側と係合してキ
ャップを容器口部に係止させるものである。

【００４２】また、周状バンド２の内面側には、フラッ
プ片２５の付け根２６が存在するが、この付け根２６の
上側には凹部２７が、また下側には凹部２８が形成され
ている。フラップ片２５は斜め下向きの状態で成形され
るが、バンド２の下側凹部２８はフラップ片２５の径外
方向への変形を容易にして、その無理抜きを可能にする
ものであり、一方、バンド２の上側凹部２７は、フラッ
プ片２５が上向きに反転されて容器口部に閉栓されると
き、やはりフラップ片２５の径外方向への変形を容易に
して、容器口部への閉栓を可能にするものである。

【００４３】一方、キャップの開栓時においては、フラ
ップ片２５等の固定機構により周状バンド２が容器口部
に固定され、キャップ本体１のみが開栓方向に回転する
ので、剪断力によりブリッジ４が破断する。この破断に
より、キャップ本体１と周状バンド２とが分離して開封
が行われる。

【００４４】このワンピースタイプの樹脂キャップ１０
では、キャップを前述した特定の高密度ポリエチレンで
形成したため、密封部も耐環境応力亀裂性に優れている
と共に、天面の内圧による変形も小さく抑えられ、優れ
た密封性が得られると共に、容器口部との滑り性にも優
れており、開栓操作が容易であるという利点が奏される
ものである。

【００４５】本発明の容器蓋の他の例を示す図２におい
て、このキャップは、ツーピース構造となっており、基
本的構成は図１に示したものと同様であり、図１と共通
の引照数字で示されるが、プラスチックのキャップシェ
ルと別体としてライナーが設けられている点及び開封明
示用バンド２の機構が図１のものと相違している。

【００４６】即ち、キャップ本体１の天面部１２の内面
には、側壁部１３から小間隔をおいて周状突起のリテイ
ナー３０が設けられ、前記リテイナー３０内にライナー
３１が保持されている。ライナー３０は、キャップ本体
１を倒立した状態で、内部にライナー形成用樹脂の溶融
塊を押しだし、これを押圧成形することにより形成さ
れ、容器口部の内周部或いはその肩部と当接する内周リ
ング部３２と、容器口部の頂面と係合する平面部３３と
を備えており、容器口部との密封が行われるようになっ
ている。

【００４７】また、リテイナー３０の内面側には径内方
向向きのくさび状突起３４が周状に多数配置され、ライ
ナー３１はこのくさび状突起３４とかみ合って、ライナ
ー脱落防止を図っている。

【００４８】図２のキャップでは、開封明示用バンド２
の内面側に、周状に多数配置され、且つ径内方向且つ斜
め方向に延びる可撓性フィン２４が設けられている。こ
の可撓性フィン２４は容器口部外周のあご部の下面側と
係合するものであり、可撓性フィン２４の付け根から延
びる方向は、閉栓時には可撓性フィンの逃げが可能であ
り、開栓時には可撓性フィンと前記あご部との係合が可
能となるようなものである。

【００４９】図２のキャップでも、可撓性フィン２４、
２４間には凹部２７が形成されており、閉栓時に可撓性
フィン２４の逃げが可能となるようになっていると共
に、成形時には型からの可撓性フィンの抜けが可能とな
るようになっている。

【００５０】更に、図２のキャップでは、開封明示用バ
ンド２の下端に薄肉部があり、この薄肉部は径内方且つ
上向きにベンドしてビード２３を形成している。このビ
ード２３は、キャップを圧縮成形又は射出成形後、薄肉
部を熱収縮させることにより形成されるものであり、可
撓性フィン２４と容器口部外周のあご部との係合力を向
上させる作用を有すると共に、開封明示用バンドの下方
から器具等を挿入して、不正開封を防止する作用を有す
るものである。

【００５１】このツーピースタイプのキャップは、図１
のキャップと同様に優れた易開栓性を示すものであり、
また、耐圧密封性のあるライナー材を組み合わせること
により、耐圧密封性やその持続性が得られるものであ
る。

【００５２】［樹脂製容器蓋の製造法］本発明では、特
定の高密度ポリエチレンを容器蓋の製造に用いることに
より、樹脂温度を低めて尚優れた成形性が得られ、また
成形の際の冷却時間を短縮して成形能率及び生産性を顕
著に向上させうるものである。

【００５３】樹脂キャップの成形は、圧縮成形或いは射
出成形により行うことができる。圧縮成形では、押出機
のホッパーに前述した高密度ポリエチレンを供給し、ス
クリューで溶融混練した後、ダイスを通してストランド
の形に押しだし、この押出物を一定の量になるように切
断し、切断された溶融樹脂塊を開いた圧縮成形型中に投
入し、圧縮成形型を圧力下に閉じることにより、圧縮成
形を行うことができる。

【００５４】一方、射出成形の場合には、射出機のホッ
パーに前述した高密度ポリエチレンを供給し、スクリュ
ーで溶融混練した後、スクリューを前進させて、ノズル
及びゲートを通して射出型中に射出する。また、押出機
のスクリューで溶融混練を行った後、溶融樹脂をプラン
ジャー付の射出機に貯留させ、プランジャーを前進させ
て、射出成形を行うことができる。

【００５５】本発明で用いる高密度ポリエチレンでは、
圧縮成形の際の樹脂温度も、一般に１６０乃至２３０
℃、特に１６０乃至１９０℃と、ポリプロピレンの樹脂
温度に比してかなり低く、このために、やはり、圧縮成
形型内での冷却時間をかなり短縮することができる。一
方、射出成形の際の樹脂温度は、一般に１９０乃至２３
０℃、特に２００乃至２２０℃と、ポリプロピレンの樹
脂温度に比してかなり低く、このために型内での冷却時
間をかなり短縮することができる。射出圧は、１５０乃
至２００ｋｇ／ｃｍ^２（ゲージ）程度が適当である。

【００５６】本発明は、圧縮成形による樹脂キャップの
成形に特に有利に適用することができる。即ち、圧縮成
形では、既に指摘したとおり、樹脂をストランドに押し
出し、これを一定の量に切断する操作が必要であるが、
本発明に用いる高密度ポリエチレンでは、ドローダウン
性のあるポリプロピレンに比しては勿論のこと、その他
の高密度ポリエチレンに比しても、ドローダウンがな
く、ストランドの押し出しが安定しており、更に溶融ス
トランドのカッティングも良好であって、優れた圧縮成
形によるキャップが得られる。

【００５７】圧縮成形による樹脂キャップの成形を説明
するための図３（上面図）において、この圧縮成形装置
４０は、軸４１により回転可能に設けられた回転支持体
４２と、回転支持体の周囲に多数設けられた圧縮成形型
４３とを備えている。

【００５８】圧縮成形型４３は１回転することにより、
１回の成形操作が完了するように回転支持体４２の回転
と関連づけされており、その周囲には、溶融樹脂供給域
Ａ、成形域Ｂ、冷却域Ｃ及び排出域Ｄが順次設けられて
いる。

【００５９】溶融樹脂供給域Ａに溶融樹脂を定量供給す
るための供給機構４４が設けられ、この溶融樹脂供給機
構４４は、押出機４５、ダイヘッド４６及び押出機４５
のノズルとダイヘッド４６とを連結するフレキシブルホ
ース４７からなっている。ダイヘッド４６には、ダイヘ
ッド４６を径方向に駆動する往復駆動機構４８も設けら
れている。即ち、往復駆動機構４８はダイヘッド４６を
成形型４３に対応した作用位置と成形型から離れた非作
用位置とに移動自在に駆動することができる。これは、
溶融樹脂の塗布量が安定するまでの作業開始時と、トラ
ブルがあった場合にダイヘッド４６を非作用位置に位置
せしめ、溶融樹脂が成形型４３内に入るのを防止する作
用をする。

【００６０】溶融樹脂供給域Ａにおいて、成形型４３は
開いた状態にあって、押出機４５で溶融混練された高密
度ポリエチレンは、フレキシブルホース４７を経て、前
進位置にあるダイヘッド４６に供給され、ダイヘッド４
６に付属するカッター（図示せず）により一定量切断さ
れ、成形型１０に供給される。

【００６１】樹脂が供給された成形型１０は、供給域Ａ
から成形域Ｂに移行し、型締めされて樹脂のキャップへ
の成形が開始される。型締めが完了した後、成形型１０
は冷却域Ｃに移行して成形された樹脂の冷却が行われ、
樹脂の冷却が完了した成形型１０は型開きされて、排出
域Ｄに達し、排出装置４９によりキャップの取り出しが
行われる。以下、成形型１０は樹脂供給域Ａに移行し、
前述した動作が反復される。

【００６２】

【発明の効果】本発明では、高密度ポリエチレンの内で
もエチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重
合体を選択し、これを容器蓋の形成素材として用いるこ
とにより、先ず環境応力亀裂の問題が解消される。ま
た、本発明では、フローレシオの大きい高密度ポリエチ
レンを使用することにより、成形性が顕著に向上して、
低温での成形が可能となり、冷却のための型占有時間も
短くなるため、キャップの生産性乃至生産効率を顕著に
高めることが可能となるのである。更に、上記フローレ
シオの高密度ポリエチレンを使用しているため、滑り性
が良好であり、種々の履歴を経た場合にも、開栓トルク
が比較的低い範囲に安定に維持されており、開栓が至っ
て容易であるという特徴を有している。更にまた、上記
の特定の高密度ポリエチレンから成る樹脂キャップで
は、滑剤ブリードの問題が解消されるため、天面への印
刷を、製造段階での経時に関わらず、安定に生産性を落
とさずに可能と成るという利点が達成されるものであ
る。

【００６３】

【実施例】本発明を次の例で説明するが、この例に限定
されない。 （１）組成物の作成 表１に示す各樹脂及び添加剤の重量を測定し、ヘンシル
ミキサーで均一に混合後、押出機にて溶融混合し、ペレ
ットを作成した。この溶融混練は５０ｍｍ径押出機（Ｌ
／Ｄ２８、フルフライトスクリュー）を使用して２２０
℃で溶融押出し、ペレットとした。

【００６４】（２）容器蓋の成形に使用した樹脂材の物
性測定は次の通りである。 1)メルトフローレイト（ＭＦＲ）の測定 ＪＩＳ−Ｋ６７６０に準拠して測定した。１９０℃、
２．１６ｋｇの荷重の条件で測定した。 2)フローレシオ（ＦＬＲ） ＪＩＳ−Ｋ６７６０に準拠し、１９０℃、２．１６ｋｇ
荷重の条件下で測定したＭＦＲであるＩ（Ｌ）と１９０
℃、２１．６ｋｇの荷重の条件下で測定したＭＦＲであ
るＩ（Ｈ）の比を計算し、ＦＬＲとした。 ＦＬＲ＝Ｉ（Ｈ）／Ｉ（Ｌ） 3)密度 ＪＩＳ−Ｋ６７６０に準拠して測定した。 4)曲げ弾性率 射出成型機により樹脂温度が２２０℃、金型温度４０℃
にて成形して得られた試験片を、ＪＩＳ−Ｋ７１０６に
準拠して測定した。 5)定ひずみ環境応力亀裂試験（ＥＳＣ） ＪＩＳ−Ｋ６７６０に準拠して測定した。ただし、浸漬
に使用する溶液は１０％界面活性剤を使用した。各試験
片の亀裂の発生時間を求め、Ｆ50として、時間単位で明
記した。

【００６５】（３）シェルの成形 試験用シェルは圧縮成型機を使用して成形した。すなわ
ち、各種樹脂材の組成物（ペレット）を、４０ｍｍの押
出機で、１６０℃〜２３４℃の範囲内で樹脂ごとに樹脂
の成形に適した温度に且つ樹脂の成形に適した圧力にそ
れぞれ設定後均一溶融し、押し出し、この溶融樹脂を押
出機の先端のノズルで接している回転カッターにより、
連続して切断する。又、この溶融樹脂の押し出し量は押
出機のスクリュ−回転数にて調整する。カッターで切断
された溶融樹脂は、直下に配置されたシェル金型中に落
下させ、圧縮成型機により押圧され直接シェルを成形す
る。金型を冷却後、成型機から排出される。これを試験
用キャップに使用した。シェル成型時の押出機の樹脂温
度、その樹脂圧力を押出機に設置している専用の計器で
確認した。なお樹脂温度は℃で、又樹脂圧力はkgf/cm^２
で明記した。

【００６６】（４）キャップ成形性の評価 キャップの成形性は、樹脂押出機の押し出し先端のノズ
ル出口でのストランドの安定性と、ストランドのカッテ
ィング性、ストランド外観を観察し評価した。又、圧縮
成型機で成形したキャップの天面の反りを観察した。 6)ストランド安定性基準と外観観察 ・きわめて安定→◎ ・ストランドが安定している→○ ・ストランドにうねりがみられ、又は表面が鮫肌気味→
△ ・ストランドに大きなうねりがあり、又はメルトフラク
チャー気味→× 7)ストランドカッティング性 ・カッティング良好→○ ・ややカッティング性問題あり→△ ・カティング性不良→× 8)シェル天面変形 ・シェルの天面が真っ平らである→◎ ・シェルの天面がほぼフラットである→○ ・シェルの天面がややへこんでいる→△ ・シェル天面が大きくへこんでいる→×

【００６７】（５）キャップ性能評価 9)シェルの割れ評価 ４．０ｖｏｌに調整した溶液を５００ｍｌのＰＥＴボト
ルにつめ、圧縮成型機で成形したシェルを密栓し５０℃
の恒温器に正立で１週間放置後、シェルに割れが発生し
ていないかを調べ、その試料数１０のうち、割れた本数
を確認した。 10)開栓トルク測定 ４．０ｖｏｌに調整した溶液を５００ｍｌのＰＥＴボト
ルにつめ、圧縮成型機で成形したシェルを密栓し、室温
に１週間放置後、開栓トルク値を測定した。単位はｋｇ
ｆｃｍで明記した。

【００６８】（６）実施例１〜７ 11)シェルの成形及びキャップの評価結果 日本ポリケム社製ＨＤＰＥ材ＨＪ３４０と日本ポリオレ
フィン社製６０８０とを実施例の比率となるように計量
し、又、必要に応じて滑剤、着色剤を添加後、ヘンシル
ミキサーで均一にドライブレンドした。これを押出機で
２２０℃で溶融押し出してペレットとした。このペレッ
トを使用して圧縮成型機にてシェルを成形した。又、シ
ェル成型時に、樹脂温度、樹脂圧力、ストランド安定
性、カッティング性、その外観を観察した。圧縮成型し
たシェルを、４．０Ｖｏｌに内容液が調整され、満たさ
れている５００ｍｌのＰＥＴボトルに密栓し、開栓トル
クとシェルの割れを評価した。その結果を表２に示し
た。

【００６９】（７）比較例８〜１３ 表３に示す樹脂材にてシェルを実施例１と同様に成形
し、シェルの評価をした。その結果を表３に示した。

【００７０】以上の結果から、本発明で明らかな様に、
２以下の低ＭＦＲでは、圧縮成型方法では樹脂温度をあ
げても、成型品の冷却に問題があり、目標としたシェル
寸法のキャップが生産できなかった。又、１０を越す高
ＭＦＲではＦＬＲも小さく、キャップの割れが確認さ
れ、キャップとしての機能に問題があった。従って、実
施例であげたように、ＭＦＲは２〜１０、ＦＬＲが５０
以上であれば、圧縮成型でのキャップの生産は問題なく
良好であり、又キャップの割れも発生せず、優れたキャ
ップが得られた。又、滑剤を添加することで開栓トルク
値は更に低下した。

【００７１】

【表１】

【００７２】

【表２】

【００７３】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂製容器蓋の一例（ワンピース構
造）の一部断面側面図である。

【図２】本発明の樹脂製容器蓋の他の例（ツーピース構
造）の一部断面側面図である。

【図３】圧縮成形による樹脂製容器蓋の製造装置の配置
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉嵜 喬 神奈川県平塚市長瀞２番12号 日本クラウ ンコルク株式会社平塚工場内 Ｆターム(参考） 3E084 AA12 CA01 CC03 CC04 CC08 DA01 DB03 DB12 DC03 DC04 DC08 FA09 FB01 GA01 GB01 GB08 HA03 HB02 HC03 KA13 KA15 4F071 AA16 AA80 AA82 AA88 AF13 AF17 AH05 BA01 BB03 BC07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフ
   ィンとの共重合体であって、メルトフローレート（ＭＦ
   Ｒ）が２．０〜１０ｇ／１０分であり、下記式 ＦＬＲ＝Ｉ（Ｈ）／Ｉ（Ｌ） ‥（１） 式中、Ｉ（Ｈ）は１９０℃の温度及び２１．６ｋｇ荷重
   で測定したメルトフローレートであり、 Ｉ（Ｌ）は１９０℃の温度及び２．１６ｋｇ荷重で測定
   したメルトフローレートである、で定義されるフローレ
   シオ（ＦＬＲ）が５０以上であり、且つ密度が０．９４
   ５〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３である高密度ポリエチレンを
   用いて成形した易開封性樹脂製容器蓋。
2. 【請求項２】 前記高密度ポリエチレンが９０００〜１
   ４０００ｋｇ/ｃｍ ^２の曲げ剛性を有するものである請
   求項１記載の易開封性樹脂製容器蓋。
3. 【請求項３】 前記高密度ポリエチレンがＪＩＳ−Ｋ６
   ７６０で測定して１５時間以上の環境応力亀裂時間を有
   するものである請求項１または２に記載の易開封性樹脂
   製容器蓋。
4. 【請求項４】 容器蓋が前記高密度ポリエチレンの圧縮
   成形で形成されたものである請求項１乃至３の何れかに
   記載の易開封性樹脂製容器蓋。