JP2008174249A - キャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトル - Google Patents

Abstract

【課題】 キャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトルにおいて、良好なガスバリアー性、シール性及び開栓性を有すること。
【解決手段】 合成樹脂の軟質層５ｂと、該軟質層５ｂに積層され軟質層５ｂよりも高剛性である硬質層５ａとを少なくとも有する多層構造であり、全体の曲げ弾性率が、１０００ＭＰａ以下であると共に、酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下である。これにより、良好な肩絞りが可能で高い落下衝撃性能を得ることができると共に良好な開封性が得られ、高いシール性を有して良好な長期保存特性を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガスバリアー性及び開栓性等に優れたキャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトルに関する。

一般に、ガラスビン、ＰＥＴボトル、アルミボトル等のキャップ（容器蓋）は、合成樹脂製ライナーを具備したものが広く使用されている。金属性キャップの場合は、アルミ薄板、ブリキ薄板、クロム鍍金薄板（ＴＦＳ）等の両面に数回の塗装を繰り返し、打ち抜き成形したものをキャップシェル（キャップ殻体）とし、これに予めディスク状に成形しもの（ディスク成形体）を挿入する方法（ディスク挿入方法）、ディスク成形体を挿入後中心部で熱接着する方法（ディスク挿入接着方法）、塩ビゾルのようにライナー材をキャップシェルに流し込み、加熱によりゲル化と同時に接着する方法（ライニング方式）、溶融樹脂をキャップシェルの中に入れ熱接着、型押しする方法（インシェルモールド方法）などがある。

これらの方式は一長一短があり、ディスク挿入方式やディスク挿入接着方式は製造設備が比較的安価であるが、ライナーが単層であるために酸素バリアー性が劣るものが多い。一方、ライニング方式は、その材料が主に塩ビゾルであるため衛生面で懸念される面がある。また、インシェルモールド方式は、ライナー材の使用量については比較的効率がよいが、設備費が巨額になるため大量生産に向いている反面、少量生産に不向きである。また、ライナー材を押出機から押し出し、半溶融状態でカットするため、押出成型性が良くない材料は使用できない。さらに、一般に開栓トルク値が高くなるため、滑剤を多用する傾向がある。

これらに対し、多層構造のライナー材が提案されている。このライナー材は、硬度の高い樹脂と硬度の低い樹脂とを張り合わせ、硬度の高い樹脂で良好な打ち抜き性、キャップ挿入性を得ると共にシール後の形状保持性を発現させ、硬度の低い樹脂でシール性を発現させる方式である。すなわち、このライナー材は、良好なシール性及び開栓性が得られる。従来、このような多層構造のライナー材としては、例えば特許文献１では、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂とエラストマーとを一定の割合で積層したものが提案されている。

特開２００６−７６５７５号公報

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
従来のＰＰ樹脂とエラストマーとの積層ライナー材は、シート成形性及びライナー成形性を考慮して硬い部材であるＰＰ樹脂を使用すると共に、密封性を考慮して柔軟な部材である主にオレフィン系又はスチレン系エラストマーが使用されている。これらは短期評価では良好なシール性を示す。
しかし、このライナー材の場合、酸素バリアー性（ガスバリアー性）が劣るために長期保存を必要とするものには、あまり適していないという不都合があった。この酸素バリアー性の劣る主な原因は、ライナー材とキャップシェル内面との間を通過した酸素が、ライナー材の天面から内容物にまで透過することが考えられる。これに対してエラストマーの上に薄いバリアーフィルムをラミネートする方法があるが、バリアーフィルムが硬いためにシール性が著しく劣る問題があった。また、ＰＰ樹脂とエラストマーとの間にバリアー層を挿入するという方法もあるが、コストが上がり、生産の設備が巨額になるという欠点がある。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、良好なガスバリアー性、シール性及び開栓性を有することが可能なキャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトルを提供することを目的とする。

本発明者らは、多層構造のライナー材においてシール性及び酸素バリアー性に関する技術について鋭意研究を進めたところ、長期保管ができ、落下衝撃性能も含めて良好なシール性を得るには、ライナー全体として一定値以下の曲げ弾性率及び酸素透過率を有することが必要であることを突き止めた。

すなわち、全体の曲げ弾性率が一定の値を超えていると、充分な肩絞りができずトップシールだけの状態になり、落下衝撃性能等で良好な結果が得られなくなる。また、曲げ弾性率がさらに高くなるとライナー硬度が高くなり、シール性が不安定になってくる。したがって、ある程度以下の曲げ弾性率が必要であることが分かった。しかし、良好な絞り性を得るために曲げ弾性率を下げると、酸素透過度が大きくなって長期保管には適さないキャップになる場合がある。

樹脂の酸素透過度は、厚さが厚くなるとそれに反比例して低くなるが、キャップ用ライナー材としては、厚さの限度があり、通常は０．８ｍｍ〜１．２ｍｍである。ライナー材は、通常エチレン系エラストマー、スチレン系エラストマー等の柔軟な材料が使用されるが、これらのエラストマーをシートライナーにした場合、単独層では酸素透過度が大きく長期保存には耐えられない。また、滑性が劣るためライナーとして使用した場合、開栓トルク値が高くなるので、通常は滑剤を添加したエラストマーが使用されるが、充分な滑性が得られない場合が多い。さらに、エラストマーよりやや硬いライナー材として一部使用されているＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）又はＰＰ（ポリプロピレン）でも酸素透過度が大きく、長期保存用ライナー材としては充分ではない。しかも、これらの樹脂単独では硬度が高く柔軟性が足りないためエラストマーをブレンドして使用するのが一般的である。
このように良好なガスバリアー性、落下衝撃性能及びシール性等を得るためには、一定値以下の曲げ弾性率及び酸素透過率であることが必要であることがわかった。

したがって、本発明は、上記知見から得られたものであり、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
本発明のライナーは、合成樹脂の軟質層と、該軟質層に積層され前記軟質層よりも高剛性である硬質層とを少なくとも有する多層構造であり、全体の曲げ弾性率が、１０００ＭＰａ以下であると共に、酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることを特徴とする。

このキャップ用ライナーでは、密封材としての軟質層とバリアー材としての硬質層との多層構造において、全体の曲げ弾性率を１０００ＭＰａ以下にすると共に、酸素透過度を２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下にするので、良好な肩絞りが可能で高い落下衝撃性能を得ることができると共に良好な開封性が得られ、軟質層により高いシール性を有して良好な長期保存特性を得ることができる。
すなわち、全体の曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えると、キャッピング時にキャップの絞り深さが浅くなりシール性が不安定になり、特に耐落下衝撃性能が著しく劣化する。また、酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍを超えると、シーリングが良好でも天面からの酸素透過が大きくなり、内容物の変敗が大きくなって長期保存には耐えられない。
なお、酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６：１９８７「プラスチッキフィルム及びシートの気体透過度試験方法」Ａ法に準拠して測定されるものである。

したがって、本発明に係るキャップ用ライナーをキャップに用いれば、酸素がキャップ内側の天板部中央からライナーを通して内容物を劣化させること無く、長期保存用のキャップとして使用できる。また、キャップ用ライナーの硬質層は軟質層よりも滑り性（低摩擦抵抗）が有るため、キャップの天板部とライナーの硬質層との間で開栓時にすべりが発生し、低い開栓トルクでも開けることが可能となる。
なお、このキャップ用ライナーは、通常の条件のキャップでも充分使用可能であるが、シーリング時にプレッシャーブロックでキャップの周辺部を絞り、シーリング状態をトップ＆サイドシールする方式のアルミキャップ（ピルファープルーフキャップ）に特に適している。

また、本発明のキャップ用ライナーは、前記硬質層が、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）、ＰＡ（ナイロン）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）又はＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）であることを特徴とする。すなわち、このキャップ用ライナーでは、上記特性を得やすいＥＶＯＨ、ＰＡ、ＰＡＮ又はＰＥＴを硬質層材料として採用するので、これらを一定の厚さ以下でエラストマー等の軟質層と貼り合わせることで、良好なガスバリアー性、シール性及び開栓性を得ることができる。

さらに、本発明のキャップ用ライナーは、前記軟質層が、エラストマーであることを特徴とする。すなわち、このキャップ用ライナーでは、軟質層材料として柔軟なエラストマーを採用するので、上記ＥＶＯＨ、ＰＡ、ＰＡＮ又はＰＥＴの硬質層との組合せにより高い密封性を得ることができる。

また、本発明のキャップ用ライナーは、前記軟質層の厚さが、全体の４０〜９９％であることを特徴とする。すなわち、このキャップ用ライナーでは、全体の４０〜９９％の厚さ範囲に設定されたエラストマーの軟質層とすることで、上記ＥＶＯＨ、ＰＡ、ＰＡＮ又はＰＥＴの硬質層との組合せにより上記一定値以下の曲げ弾性率及び酸素透過率を得ることができる。なお、軟質層と硬質層とを接着性樹脂で接着する場合は、接着性樹脂の層厚は、硬質層の厚さに含むものとする。

また、本発明のキャップは、天板部と該天板部の周縁から垂下した筒状周壁部とからなるキャップ本体と、前記天板部の内面に設けられた上記本発明のキャップ用ライナーとを備え、前記キャップ用ライナーが、前記天板部の内面に前記硬質層を接して前記キャップ本体に嵌合されていることを特徴とする。
また、本発明のボトルは、キャップを備えたボトルであって、前記キャップが、上記本発明のキャップであることを特徴とする。
すなわち、これらのキャップ及びキャップ付きボトルでは、上記本発明のキャップを備えているので、高いガスバリアー性、良好な開栓性及び優れた保管性等を有している。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るキャップ用ライナーによれば、軟質層と硬質層との多層構造において、全体の曲げ弾性率を１０００ＭＰａ以下にすると共に、酸素透過度を２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下にするので、良好な肩絞りが可能で高い落下衝撃性能を得ることができると共に良好な開封性が得られ、高いシール性を有して良好な長期保存特性を得ることができる。したがって、本発明のキャップ用ライナーを備えたキャップ及びキャップ付きボトルによれば、優れた落下衝撃性能、開栓性、衛生性及び密封性を得ることができる。

以下、本発明に係るキャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトルの一実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。

本実施形態のキャップ１は、図１及び図２に示すように、天板部２と該天板部２の周縁から垂下した筒状周壁部３とからなる有底筒状で金属製のキャップシェル（キャップ本体）４と、天板部２の内面に脱落しない状態で固定されて設けられた板状の合成樹脂製のライナー（キャップ用ライナー）５とを備えている。
また、本実施形態のキャップ付きボトル６は、上記キャップ１を口金部７に巻き締めた状態で備えている。

上記キャップシェル４は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金の板材から加工されたものであり、該板材は、内外面を塗装（内面：サイズニス＋トップコート、外面：サイズコート＋ツヤニス）した塗装板を使用している。なお、内面トップコートには、必要に応じ各種滑剤添加タイプを使用している。例えば、上記天板部２内面には、エポキシフェノール等の樹脂に滑剤としてポリオレフィン系ワックス等が添加された塗料が焼付けと塗布されている。

上記ライナー５は、合成樹脂の軟質層５ｂと、該軟質層５ｂに積層され軟質層５ｂよりも高剛性である硬質層５ａとを有する多層構造であり、キャップシェル４に密封効果を持たせるものである。
また、このライナー５は、全体の曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以下であると共に、酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下とされている。
さらに、軟質層５ｂの厚さは、全体の４０〜９９％に設定されている。

また、このライナー５の外径は、キャップシェル４の天板部２内面の内径より小さくキャップ径及びライナー５の厚さにもよるが、その差は０．５ｍｍ以上あることが好ましい。
例えば、このライナー５は、硬質層５ａとエラストマーである軟質層５ｂとの厚さ１．０ｍｍの貼合シートを外径３７．５ｍｍのディスク状に打ち抜き、３８ｍｍＰＰキャップシェル（キャップシェルライナー部内径３８．２ｍｍ）４に挿入したものである。

このライナー５は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）とスチレンエチレンブチレンスチレン共重合体（ＳＥＢＳ）とパラフィンオイルとのブレンド材や、ポリプロピレン（ＰＰ）とスチレンエチレンプロピレンスチレン共重合体（ＳＥＰＳ）とパラフィンオイルとのブレンド材等からなるエラストマーで構成された軟質層５ｂと、硬質層５ａとしてＥＶＯＨ、ナイロン６、ナイロン６６、ＰＡＮ、ＰＥＴ等とを共押し出しで貼合品として作製したものである。

また、必要に応じてオレフィン系接着性樹脂等を、硬質層５ａとエラストマーの軟質層５ｂと間に同時積層し、接着剤として使用しても構わない。この時の接着剤の厚さは、全体の厚さの１０％以下、実質は５％以下になるように設定する。

ライナー５のシート状本体は、二層又は必要に応じて三層以上の構成になっているが、上述したように、キャップシェル４に接する面は硬質でバリアー性のある硬質層５ａであり、口金部７に接する部面は軟質層５ｂで構成されている。
このシート状本体は、押出機とＴダイとにより一定の厚さに成型される。このとき、このシート状本体は、軟質層５ｂと硬質層５ａと必要に応じて用いられる厚さ１０％以下の接着性樹脂とが共押し出しにより同時に押し出され、シート状に成型される。
このシート状本体の軟質層５ｂは、鏡面ロールにより鏡面仕上げになっている。なお、このシート状本体の硬質層５ａは、ローラーが非接触か軟接触であるので必ずしも鏡面仕上げではない。

上記接着性樹脂としてはオレフィン系樹脂のマレイン酸変性の樹脂が良好な結果を示す。また、このライナー状本体は、硬質層５ａと軟質層５ｂとを別に成形したのち貼合してもよい。あるいは、予め成形した硬質層５ａのシートの上に軟質層５ｂを押出貼合してもよい。
また、ライナー５のシート状本体には、滑剤として脂肪酸アミドが０．３％添加されており、キャップシェル４の内面塗料はエポキシフェノール系でポリエチレン系滑剤が添加されているが、これらはライナー５とキャップシェル４内面との摩擦を下げ開栓トルクを低減させる役割を果たす。

この１．０ｍｍのシート状本体を直径３７．５ｍｍのディスク状に打ち抜いてライナー５とし、このライナー５をキャップシェル４に硬質層５ａがキャップ内面と接するように挿入する。また、筒状周壁部３に天面からやや下がった部分には、ライナー係止突起９が内側に向かい円周に帯状又は部分突起状で構成されている。このライナー係止突起の内径は、ライナー５の外径より小さく設定されている。すなわち、このライナー５は、キャップシェル４のライナー係止突起（図示略）で支持され、キャップシェル４の内面に接合されていない状態で摺動可能になっている。

本実施形態の筒状周壁部３は、ナール８、ライナー係止突起９、ミシン目１０、ビード１１及びスカート部１２を備えている。上記ライナー係止突起９は、筒状周壁部３の内側に凹んだ断面三角形状をなし、ライナー５をその下面側から支持するライナー係止突起として機能する。なお、これらは、必要に応じて筒状周壁部３に備えられる。

上記キャップ１は、ガラスビン、ＰＥＴボトル等の樹脂ビン、アルミニウム合金等の金属で成型したいわゆるボトル缶等のボトル本体１３に被せられ、キャップ１にキャッピング加工を施すことにより、キャップ１が口金部７に巻き締められて被着され、キャップ付きボトル（以下、単にボトルとも称する）６とされる。
上記キャッピング加工工程は、プレッシャーブロック、ネジローラー、スカートローラー等からなるキャッピング装置を用いて行われる。

すなわち、口金部７に被せたキャップ１の天板部２を、プレッシャーブロックでボトル底部の方向に押圧し、この状態でプレッシャーブロックによる絞り加工により、キャップ１の肩部に段差部１４を形成する。さらに、この状態でネジローラーによりネジ部７ａを形成し、スカートローラーで口金部７のカブラ部７ｂにスカート部１２を巻きつけることで、キャッピング加工が行われる。

このようにキャップ１が口金部７に巻きつけられることにより、キャップ１は天板部２の内面側のライナー５が口金部７に圧接される状態になる。これによりボトル６の内容物が密封された状態になる。なお、内容物の充填は、当然にキャップ１をボトル６に被せる直前に行われる。
一方、開栓するときは、キャップ１を回してミシン目１０から切断し、キャップ１を口金部７から外すことにより、口金部７が開栓され内容物が取り出されることになる。
そして、取り外したキャップ１を口金部７に再び取り付けることにより、再閉栓することが可能になっている。

なお、上記キャップ１は、合成樹脂製であっても構わず、この場合、主にポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂を原料に、射出成型、圧縮成型等で成型されたキャップシェルにライナーを挿入したものとされる。合成樹脂のキャップシェルは、成型時にネジ部、ナール、ＰＰバンド部が成型されるものが多い。なお、ミシン目は、一般に後加工で入れるものもある。

合成樹脂製のキャップの場合、施栓は口金部７に被せ回転させながら締めこむ方法が一般的である。このときＰＰバンド部が口金部７のカブラ部７ｂに係止される。開栓は施栓時と逆に回転させることにより、口金部７のネジに沿って開栓される。このときＰＰバンド部は、口金部７のカブラ部７ｂに係止されているためミシン目から切断され、開栓したことが明示されることになる。この場合も必要に応じ再閉栓することができる。

本実施形態のキャップ用ライナー５は、軟質層５ｂと硬質層５ａとの多層構造において、全体の曲げ弾性率を１０００ＭＰａ以下にすると共に、酸素透過度を２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下にするので、後述する実施例でも示すように、良好な肩絞りが可能で高い落下衝撃性能を得ることができると共に良好な開封性が得られ、高いシール性を有して良好な長期保存特性を得ることができる。

また、上記特性を得やすいＥＶＯＨ、ＰＡ、ＰＡＮ又はＰＥＴを硬質層５ａの材料として採用するので、これらを一定の厚さ以下でエラストマー等の軟質層５ｂと貼り合わせることで、良好なガスバリアー性、シール性及び開栓性を得ることができる。
さらに、全体の４０〜９９％の厚さ範囲に設定されたエラストマーの軟質層５ｂとすることで、上記ＥＶＯＨ、ＰＡ、ＰＡＮ又はＰＥＴの硬質層５ａとの組合せにより上記一定値以下の曲げ弾性率及び酸素透過率を得ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、本実施形態においてはアルミニウム合金製のキャップ付きボトル缶を用いて説明したが、これに限定されること無く、たとえばガラスビンに金属製キャップが装着されたものや，ＰＥＴボトルに装着されたものでもよい。
また、エラストマーの軟質層５ｂとして、ＰＰ樹脂とＳＢＣ（ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＢＳ等）と流動パラフィンとの構成のブレンド材で説明したが、これに限定されること無く、例えばオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等あるいはＥＶＡ（酢酸ビニル共重合体）、ＴＰＥＥ（ポリエステルエラストマー）等のほかの材料でもよい。
また、硬質層５ａとしてＥＶＯＨ、ＰＥＴ、ＰＶＤＣ、ＰＡＮ、ＰＥＴ、ＰＡ６を用いることが好ましいが、これに限らずライナー５として曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以下であり、かつ酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であれば他の樹脂でもよい。また、硬質層５ａとして、アルミニウムやスズ等の金属箔を採用しても構わない。

次に、本発明に係るキャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトルを、実際に作製した実施例により具体的に説明する。
＜実施例１＞
本実施例では、厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム合金板を３８ｍｍＰＰキャップシェルに成型し、後述する本発明のライナーを挿入して供試キャップとし、アルミボトル缶に一定量ビタミンＣを溶解した水を充填すると共に、上記キャップで施栓して試料とした。

本発明の実施例１では、中間層に接着性樹脂を使用し、硬質層にバリアー材としてＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）樹脂を使用し、軟質層に密封材としてスチレン系エラストマー（ＴＰＳ）を使用して１．０ｍｍの厚さに共押出で成型したシート状本体をライナー材とした。この時の接着性樹脂は、その厚さが全体厚さの１０％以下になるように設定した。また、スチレン系エラストマーは、ＰＰ樹脂とスチレンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）と流動パラフィンとのブレンド品を使用した。さらに、硬質層（ＥＶＯＨ層）の厚さと軟質層（ＴＰＳ層）の厚さとを変え、合計で１．０ｍｍになるように設定してシート状本体を作製した。なお、中間層である接着性樹脂の層厚は、軟質層として計算した。また、本発明の実施例では、軟質層の厚さが全体の４０〜９９％となるように設定した。

このシート状本体を３７．０ｍｍのディスク状に打ち抜き、０．２４ｍｍ厚の３８ｍｍＰＰキャップシェルにライナーとして、硬質層（ＥＶＯＨ層）がキャップシェルに接するように挿入した。
また、キャップシェルは、内面にポリオレフィン系滑剤入りのエポキシフェノール塗料を５０ｍｇ／ｄｍ^２焼き付け塗布したアルミシートを使用し、これをプレスで打ち抜き３８ｍｍＰＰキャップシェルに成型したものを使用した。

さらに、２７５ｇ（全量３３８ｍｌ）入りのアルミボトルにビタミンＣを一定量添加した水を充填し、供試キャップでシーリングした。シーリングは、シングルヘッドキャッパーを使用した。また、プレッシャーブロックは、絞径がφ３５．６ｍｍで絞り深さを２．０ｍｍに設定したものを使用した。さらに、ヘッドプレッシャーは、１１００Ｎでシーリングした。

内容物は、ビタミンＣが２００ｐｐｍになるように調整した溶液を使用した。また、ヘッドスペースは、６３ｍｌを取り、ヘッドスペース部を窒素ガスで置換し、シーリングして１２１℃−２０分のレトルト処理を加えた。
その後、レトルト直後のシール性、室温放置後の開栓トルク値、落下衝撃性能、経時高温放置下（６０℃）での酸素バリアー性の評価としてビタミンＣの保持率（％）等を調べた。

上記シール性は、レトルト前後の内圧を調べ、その変化によりモレの有無を調べた。
上記落下衝撃性能は、キャッピング、レトルト処理、１日放置後、ボトルを３０ｃｍの高さから垂直に、水平から１０°の角度を持った鉄盤上に倒立落下させ、落下前後の内圧の差を調べて漏れの発生数を調べた。なお、試料数は、各１０である。
上記開栓トルクは、キャッピング、熱処理後１週間室温にて放置後、回転開始時のトルク値（第１トルク）をトルクメーターにて測定した。なお、トルク値は、試料数１０の平均値とした。

上記ビタミンＣの保持率の測定は、２００ｐｐｍのビタミンＣ溶液をボトルに充填し、キャッピング、熱処理後、６０℃恒温室に１月放置した後、ビタミンＣの消費量を自動電位滴定装置で測定した。このビタミンＣの保持率は、浸入した酸素によって減少したビタミンＣの減少量を測定して酸素透過度を評価する試験方法であり、高温放置は酸素透過量を促進させるためである。

上記ライナー材の酸素透過度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６：１９８７「プラスチッキフィルム及びシートの気体透過度試験方法」Ａ法に準拠して行った。なお、試料数は、各１である。
これらの評価結果を以下の表１に示す。なお、比較例として曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えたものを、同様に試験した結果についても併せて示す。

注１．ライナーの厚さは１．０ｍｍで作製。
注２．バリアー材（硬質層（含接着層））、密封材（軟質層）の厚さの単位。 ｍｍ
注３．ライナー材の曲げ弾性率の単位。 ＭＰａ
注４．ライナー材の酸素透過度の単位。 ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ
注５．シール性：レトルト直後のモレ数／試料数を示す。
注６．落下衝撃性：３０ｃｍ高さから倒立落下させた充填品のモレ数／試料数を示す。
注７．Ｖ−Ｃ保持率（ビタミンＣ保持率）：充填直後のビタミンＣの値を１００とし、６０℃で４週間保管した後、測定したビタミンＣの残存量率（％）。
注８．開栓トルク値：シリング後室温にて４週間放置後の第一トルク値（キャップが動き始める値）。単位Ｎｃｍ
注９．絞り深さ：プレッシャーブロックの絞り深さを、２．０ｍｍにセットしたときの各々の実測値。試料数１０の平均値。単位ｍｍ
注１０．総合評価
◎◎＝ガスバリアー性、耐落下衝撃性能良好なもの。
◎△＝ガスバリアー性、シール性良好、耐落下衝撃性能やや劣るもの。
◎×＝ガスバリアー性は良好、耐落下衝撃性能、シール性が劣るもの。
○◎＝ガスバリアー性はやや劣る、耐落下衝撃性能、シール性が良好なもの。
○△＝ガスバリアー性はやや劣る、耐落下衝撃性能、シール性もやや劣るもの。
○×＝ガスバリアー性はやや劣る、耐落下衝撃性能、シール性が劣るもの。
×◎＝ガスバリアー性は劣る、耐落下衝撃性能、シール性良好もの。
×△＝ガスバリアー性は劣る、耐落下衝撃性能、シール性やや劣るもの。
××＝ガスバリアー性は劣る、耐落下衝撃性能、シール性劣るもの。

上記表１から分かるように、硬質層をＥＶＯＨにし、軟質層をＴＰＳにしたライナーは、ビタミンＣの保持率が９０％以上と高いが、曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えると絞り深さが１．７ｍｍ以下になり、耐落下衝撃性評価でモレが認められる。

＜実施例２＞
次に、バリアー層である硬質層としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂を使用し、他の条件を実施例１と同様に設定し、評価した。
この実施例２の結果を以下の表２に示す。なお、比較例として曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えたものを、同様に試験した結果についても併せて示す。

注１．ライナーの厚さ物性値、容器としての性能、評価方法、評価基準等は、実施例１と同一である。

上記表２から分かるように、硬質層をＰＥＴにし、軟質層をＴＰＳにしたライナーは、ビタミンＣの保持率が９０％以上と高いが、曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えると、絞り深さが１．７ｍｍ以下になり耐落下衝撃性評価でモレが認められる。

＜実施例３＞
次に、バリアー層である硬質層としてＰＡＮ（ポリアクリトニトリル）樹脂を使用し、他の条件を実施例１と同様に設定し、評価した。
この実施例３の結果を以下の表３に示す。なお、比較例として曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えたものを、同様に試験した結果についても併せて示す。

注１．ライナーの厚さ物性値、容器性能、評価方法、評価基準等は、実施例１と同一である。

上記表３から分かるように、硬質層をＰＡＮにし、軟質層をＴＰＳにしたライナーは、ビタミンＣの保持率が９０％以上と高いが、曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えると、絞り深さが１．７ｍｍ以下になり、耐落下衝撃性評価でモレが認められる。特に、ＰＡＮの厚さが０．５ｍｍになると、ライナーとしてのバリアー性は良好であるが、レトルト直後の密封性でもモレが認められ、Ｖ−Ｃ保持率も平均値で低い値を示す。

＜実施例４＞
次に、バリアー層である硬質層としてＰＡ６（ナイロン６）樹脂を使用し、他の条件を実施例１と同様に設定し、評価した。
この実施例４の結果を以下の表４に示す。なお、比較例として曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えたものを、同様に試験した結果についても併せて示す。

注１．ライナーの厚さ物性値、容器性能、評価方法、評価基準等は実施例１と同一である。

上記表４から分かるように、硬質層をＰＡ６（ナイロン６）にし、軟質層をＴＰＳにしたライナーは、ビタミンＣの保持率が９０％以上と高いが、曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えると、絞り深さが１．７ｍｍ以下になり、耐落下衝撃性評価でモレが認められる。

＜比較例＞
なお、比較例として、硬質層にＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂を使用し、他の条件を実施例１と同様に設定し、評価した結果を以下の表５に示す。

注１．ライナーの厚さ物性値、容器性能、評価方法、評価基準等は実施例１と同一である。

上記表５から分かるように、これら比較例では、いずれも酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍを超えており、ビタミンＣの保持率が８０％以下と低い。また、曲げ弾性率が１０００ＭＰａを超えるものは、絞り深さが１．７ｍｍ以下になり、耐落下衝撃性評価でモレが認められる。

以上の各実施例から分かるように、硬質層と軟質層との多層構造において、全体の曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以下であると共に、酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であると、ビタミンＣの保持率が９０％以上と高く良好なガスバリアー性を有すると共に、良好な耐落下衝撃性評価等が得られている。

本発明に係るキャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトルの一実施形態において、キャップを示す一部を破断した側面図である。 本実施形態において、キャップ付きボトルを示す一部を破断した要部側面図である。

符号の説明

１…キャップ、２…天板部、３…筒状周壁部、４…キャップシェル（キャップ本体）５…ライナー、５ａ…硬質層、５ｂ…軟質層、６…キャップ付きボトル、７…口金部、１３…ボトル本体

Claims (6)

1. 合成樹脂の軟質層と、
   該軟質層に積層され前記軟質層よりも高剛性である硬質層とを少なくとも有する多層構造であり、
   全体の曲げ弾性率が、１０００ＭＰａ以下であると共に、酸素透過度が２０ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることを特徴とするキャップ用ライナー。
2. 請求項１に記載のキャップ用ライナーにおいて、
   前記硬質層が、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）、ＰＡ（ナイロン）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）又はＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）であることを特徴とするキャップ用ライナー。
3. 請求項２に記載のキャップ用ライナーにおいて、
   前記軟質層が、エラストマーであることを特徴とするキャップ用ライナー。
4. 請求項３に記載のキャップ用ライナーにおいて、
   前記軟質層の厚さが、全体の４０〜９９％であることを特徴とするキャップ用ライナー。
5. 天板部と該天板部の周縁から垂下した筒状周壁部とからなるキャップ本体と、
   前記天板部の内面に設けられた請求項１から４のいずれか一項に記載のキャップ用ライナーとを備え、
   前記キャップ用ライナーが、前記天板部の内面に前記硬質層を接して前記キャップ本体に嵌合されていることを特徴とするキャップ。
6. キャップを備えたボトルであって、
   前記キャップが、請求項５に記載のキャップであることを特徴とするキャップ付きボトル。

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