JP2008230617A - キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】容器本体が損傷を受けづらく、開閉操作が容易であり、また容器本体に充填された油剤の影響を受け難い樹脂製のキャップを提供すること。
【解決手段】油剤を含む内容物が充填される容器本体１１の口頸部に取り付けて使用される樹脂製のキャップ１２である。該樹脂として、該油剤に対するＳＰ値差が３以上であり且つ曲げ弾性率が４００〜６００ＭＰａであるものを用いた。前記樹脂は、共重合成分としてソフトセグメントを含むポリエステル系樹脂、特にポリブチレンテレフタレートであることが好ましい。前記油剤は、イソパラフィン類であることが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、容器本体の口頸部に取り付けられて使用される樹脂製のキャップに関する。

容器本体の口頸部に取り付けられるキャップの一つとしてヒンジ付きキャップが知られている。ヒンジ付きキャップは、上蓋の開閉操作を片手でワンタッチで行えるので操作が容易であり、また開いた上蓋が紛失しないという利点がある。ヒンジ付きキャップは、上蓋とヒンジとキャップ本体とが、合成樹脂によって一体的に成形されている。ヒンジ部に適度な弾性と耐折り曲げ強度を付与する観点から、ヒンジ付きキャップの構成樹脂としては、一般にポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂が用いられている（特許文献１ないし４参照）。

ところで、容器本体内に充填された液体等の内容物の漏れ出しを防止するために、キャップにインナーリング等を設けて、液密なシール構造を形成することが知られている。この場合、キャップの構成樹脂として比較的剛直な（すなわち固い）材料を用い、且つシール構造を過度に強くすると、容器本体の口頸部に過度の応力が加わり、亀裂等が発生することがある。特に、容器本体に充填されている内容物の種類によっては、前記の亀裂等の発生や成長が助長されることがあり、それによって内容物の漏れ出しが生じるおそれがある。この問題は、ボトル本体がポリエチレンテレフタレート樹脂等の固い樹脂から構成されている場合に特に起こりやすい。

前記問題を解決するため、柔らかい合成樹脂を用いることが考えられる。柔らかい樹脂としてキャップに通常用いられているポリプロピレンを用いたところ、油剤、すなわち非水系の液体を含む内容物、特にイソパラフィン類を含む内容物が、室温下に長時間にわたり合成樹脂製のキャップと接触すると、該キャップの上蓋部に形成された棒状突起部が、キャップ本体部に形成された開口部から抜けにくくなる場合があることが判明した。この現象は、室温下に長時間（例えば９０日間）にわたる保存試験を行ったことで初めて判明した。

実開平５−２６８４９号公報 実開平５−８６８５２号公報 特開２００１−１２２２９５号公報 特開２００１−３２２６５９号公報

したがって本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得るキャップを提供することにある。

本発明は、油剤を含む内容物が充填される容器本体の口頸部に取り付けて使用される樹脂製のキャップにおいて、該樹脂として、該油剤に対するＳＰ値差が３以上であり且つ曲げ弾性率が４００〜６００ＭＰａであるものを用いたキャップを提供するものである。

また本発明は、容器本体と該容器本体の口頸部に取り付けられた樹脂製のキャップを備え、油剤を含む内容物が充填された容器において、該樹脂として、該油剤に対するＳＰ値差が３以上であり且つ曲げ弾性率が４００〜６００ＭＰａであるものを用いた容器を提供するものである。

本発明によれば、容器本体が損傷を受けづらく、開閉操作が容易であり、また容器本体に充填された内容物、特に油剤の影響を受け難いキャップが提供される。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、容器本体１１とキャップ１２とを備えたキャップ付き容器１０の斜視図が示されている。キャップ１２は樹脂製のものであり、容器本体１１の口頸部に取り付けて使用される。容器本体１１内には、油剤を含む内容物、例えば液体等が充填される。

図２には、図１に示す容器１０におけるキャップ１２の要部の斜視図が示されている。また図３には、図１におけるIII−III線断面図が示されている。キャップ１２は、容器本体１１の口頸部を覆って配置される本体部１３と、該本体部１３の上面を覆って配置される上蓋部１４と、該上蓋部１４を開閉可能に該本体部１３へ連結する薄肉ヒンジ部１５とを備えている。本体部１３、上蓋部１４及び薄肉ヒンジ部１５は、合成樹脂によって一体成形されている。

本体部１３は天面部１３ａを有している。天面部１３ａの周縁部からは、下方に延びる筒状のスカート部１３ｂが形成されている。天面部１３ａの下面においては、スカート部１３ｂよりもやや内方の位置から、円筒状の雌ねじ部１３ｃが垂下している。雌ネジ部１３ｃは、容器本体１１の口頸部に形成された雄ねじ部１１ａに螺合するようになっている。更に天面部１３ａの下面においては、雌ねじ部１３ｃよりも内方の位置から、インナーリング１３ｄが垂下している。キャップ１２が容器本体１１に螺合した状態においては、インナーリング１３ｄが、容器本体１１の口頸部における開口端の内壁に密着して液密なシール構造を形成する。この観点から、インナーリング１３ｄの外径は、容器本体１１の口頸部における開口端の内径よりも若干大きくなっている。

キャップ１２の天面部１３ａのほぼ中央部には透孔からなる円形の開口部１６が形成されている。開口部１６の周囲には、天面部１３ａの上面から環状突部１６ａが突出している。容器本体１１内に充填された内容物は、開口部１６を通じて取り出される。

上蓋部１４は、上方に向けて緩やかな凸状の曲面形状をしている天面部１４ａと、該天面部１４ａの周縁部から下方に垂下したスカート部１４ｂとを有している。天面部１４ａにおける薄肉ヒンジ部１５と対角の位置には、略水平方向へ張り出した張り出し部１４ｃが形成されている。張り出し部１４ｃは、この部分に指を係止して、上蓋部１４を上方に向けて押し上げることで、該上蓋部１４を開く動作を容易にするためのものである。

上蓋部１４における天面部１４ａの下面からは、中空円筒状の棒状突起部１７と、これを取り囲むように形成された支持円筒１８とが垂下している。棒状突起部１７と支持円筒１８とは同心状に配置されている。棒状突起部１７はその長さが支持円筒１８に比べて大きくなっている。棒状突起部１７は、上蓋部１４を閉じた状態において、本体部１３に形成された開口部１６内に挿入される位置に形成されている。棒状突起部１７は、その外径が、開口部１６よりも若干大きくなっている。上蓋部１４を閉じた状態においては、棒状突起部１７の側面が、開口部１６の内壁に密着して、液密なシール構造を形成する。

キャップ１２の本体部１３と上蓋部１４とを連結する薄肉ヒンジ部１５は、薄肉ヒンジ部として公知の構造のものである。薄肉ヒンジ部１５は、中央が薄肉となっていることにより二つ折りに折り曲げ可能な一対の帯状部分１９によって構成されている。また薄肉ヒンジ部１５は、平行に配置された一対の帯状部分１９の間に配置されて、本体部１３に対して上蓋部１４を開く側や閉じる側に付勢する付勢手段としての弾性片２０を備えており、いわゆる３点ヒンジ形式のヒンジ部となっている。

本発明者らは、油剤、すなわち非水系の液体を含む内容物、特にイソパラフィン類を含む内容物が、室温下に長時間にわたり合成樹脂製のキャップと接触すると、該キャップが開かなくなるという問題を発見した。意外なことに、この現象は、所定温度の加熱下に行う通常の加速試験では発生せず、室温下に長時間（例えば９０日間）にわたる保存試験で初めて発生した。

本実施形態においては、容器本体１１に充填される内容物、すなわち油剤を含む内容物との関係で、キャップ１２を構成する合成樹脂として、該油剤に対するＳＰ値差が３以上のものを用いることで前記問題を解決した点に特徴の一つを有する。すなわち、本発明者らは、油剤、すなわち非水系の液体を含む内容物、特にイソパラフィン類を含む内容物が、室温下に長時間にわたり合成樹脂製のキャップと接触することにより、中空円筒状の棒状突起部１７が膨潤或いは変形等を起こし、開口部１６から抜けにくくなっている可能性もあると予想し、内容物とのＳＰ値の差が大きな樹脂を選択してみたところ、前記問題を解決することができた。

棒状突起部１７の膨潤は、通常所定温度の加熱下に行う加速試験でも発生していたが、該棒状突起部１７が開口部１６から抜けにくくなるという現象は発生しておらず、当初は、解決手段は無論、問題の発生メカニズムも明らかでなかった。すなわち、これまでは、合成樹脂製のキャップが油剤、特にイソパラフィン類を含む内容物と接触することにより問題が生じるという認識はなかった上、通常所定温度の加熱下に行う加速試験で棒状突起部１７に膨潤が発生していたにもかかわらず開口部１６から抜けにくくなることは起きなかったことから、棒状突起部１７の膨潤或いはＳＰ値と、棒状突起部１７が開口部１６から抜けにくくなることとを結び付けて考えていなかった。しかるに、上述の如く内容物とのＳＰ値の差が大きなものを用いたことで問題が解消したことから、本発明者らは、ＳＰ値が近いことで膨潤や貼り付きの促進といった何らかの相互作用がおこり、棒状突起部１７が開口部１６から抜けにくくなるという問題が発生したと考えた。そして、内容物とＳＰ値が離れた樹脂を選択することが、開閉などの動作を行う容器のキャップにおいては重要なことであると考え、本発明を完成した。

本実施形態においては、上述のとおり、油剤のＳＰ値との関係で、キャップ１２を構成する合成樹脂としてそのＳＰ値が、油剤のＳＰ値よりも３以上大きいものを用いることで、キャップ１２の棒状突起部１７が開口部１６から抜けにくくなるという問題の解決を図っている。ＳＰ値は溶解度パラメータと呼ばれる物性値であり、ＳＰ値が近似する二種類の物質はよく混ざり合う性質を有する。つまりＳＰ値が近似する二種類の物質は相溶性が高い。上述の如く、相溶性に関するパラメータであるＳＰ値が、棒状突起部１７が開口部１６から抜けにくくなるという問題に影響を及ぼしているとは、当初は考えられなかった。本実施形態においては、ＳＰ値の差を上述のとおり３以上に設定することで、前記問題を効果的に防止できる。ＳＰ値の差の上限値に特に制限はなく、当該差が大きければ大きいほど好ましいが、３程度に差が大きければ、前記問題はほぼ解決される。なお、上述のイソドデカンのＳＰ値は７である。

本実施形態においては、キャップ１２への内容物の影響を更に一層効果的に防止することを目的として、キャップ１２の本体部１３に形成された環状突部１６ａの構造にも工夫を施している。即ち、環状突部１６ａの上端部には、水平方向に張り出した環状張り出し部１６ｂが、環状突部１６ａの全周にわたって形成されている。環状張り出し部１６ｂを設けることで、開口部１６を通じて内容物を取り出したときに、環状突部１６ａの外側に内容物が付着・残留しづらくなる。その結果、キャップ１２が一層膨潤しづらくなる。

本実施形態においては、キャップ１２を構成する合成樹脂として、曲げ弾性率が特定の範囲内にあるものを用いた点にも特徴の一つを有する。曲げ弾性率は、樹脂のしなやかさないしやわらかさの尺度となるものである。キャップ１２の構成樹脂として剛直なものを用いた場合には、上蓋部１４の開閉動作中に薄肉ヒンジ部１５に、ねじれ等の無理な力が加わると、薄肉ヒンジ部１５に亀裂等が生じることがある。

また、キャップ１２の本体部１３に形成されたインナーリング１３ｄの外径が、容器本体１１の口頸部における開口端の内径よりも大きくなっていることは上述のとおりであるところ、インナーリング１３ｄの構成樹脂が剛直であると、キャップ１２を容器本体１１の口頸部に螺合した状態において、インナーリング１３ｄによって容器本体１１の口頸部の開口端が半径方向に圧迫され、マイクロクラックが生じやすくなる。

これらの不都合を解消するために、本実施形態においては、キャップ１２を構成する樹脂として、上述のＳＰ値差を有することに加えて、曲げ弾性率が４００〜６００ＭＰａ、好ましくは４００〜５００ＭＰａのものを採用している。この範囲内の樹脂を用いると、上蓋部１４の開閉動作中に薄肉ヒンジ部１５に、ねじれ等の無理な力が加わっても、薄肉ヒンジ部１５が損傷を受けづらくなる。また薄肉ヒンジ部１５に形成された弾性片２０のバネ効果が顕著になり、上蓋部１４の開閉動作を容易に行いやすくなる。更に、容器本体１１の口頸部に無理な力を加えることなく、インナーリング１３ｄによる液密なシール効果が確実なものとなる。曲げ弾性率が４００ＭＰａ以上の樹脂を用いることで、剛性が高まり扱い易い。また、充填時に自動機を用いたキャッピングが可能となる。一方、曲げ弾性率が６００ＭＰａ以下の樹脂を用いることで、ボトルノズル部にマイクロクラックが発生するおそれを低減でき、薄肉ヒンジ部１５のヒンジ切れの可能性も低下する。

上述の曲げ弾性率は、ＩＳＯ１７８（ＪＩＳ；Ｋ７１７１）に準拠し、両端支持した標準試験片（８０×１０×４ｍｍ）の中央に集中荷重を加え試験片が破断又は規定のたわみに達するまで一定の速度（２ｍｍ／ｍｉｎ）でたわませ、その間の試験片に加えられる荷重を測定し、所定の計算で求める。

キャップ１２に用いられる樹脂としては、射出成形やブロー成形等の金型成形が可能であり且つ上述のＳＰ値差及び曲げ弾性率を有するものであれば、その種類に特に制限はないが、共重合成分としてソフトセグメントを含むポリエステル系樹脂を用いることが好ましい。かかる樹脂は、油剤、特にイソパラフィン類に対する膨潤の程度が極めて低く、且つ柔軟なものだからである。ソフトセグメントとしては、例えば脂肪族ポリエーテルや脂肪族ポリエステルが挙げられる。使用するソフトセグメントの種類及びその使用量を適宜調整することによって、油剤に対する耐膨潤性を有し、且つ十分なしなやかさないしやわらかさを有する樹脂となる。共重合成分としてソフトセグメントを含むポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。なかでもソフトセグメントを共重合成分として含むポリブチレンテレフタレートは、油剤、特にイソパラフィン類に対する高い耐膨潤性を有し、且つ十分なしなやかさないしやわらかさを有するので好ましい。

共重合成分としてソフトセグメントを含むポリブチレンテレフタレートとしては、例えば市販品を用いることができる。そのような市販品としては、三菱エンジニアリングプラスチック（株）から入手可能な樹脂であるノバデュラン（登録商標）５５００シリーズが挙げられる。

容器本体１１に充填される内容物は、上述のとおり油剤、例えばイソパラフィン類を含むものである。イソパラフィン類を含む内容物の一例としては、イソパラフィン類、界面活性剤、水溶性溶剤及び水を含む液状クレンジング組成物が挙げられる。この組成物におけるイソパラフィン類の含有量が１０重量％以上、特に１０〜４０重量％である場合、キャップ１２の構成樹脂として従来用いられてきたポリプロピレン等を用いると膨潤の問題が生じやすい。しかし、本実施形態に従い特定の樹脂を用いることで、そのような問題が解消される。

イソパラフィン類としては、流動イソパラフィン、軽質流動イソパラフィン等が挙げられる。軽質流動イソパラフィンは、一般に炭素数８〜１８の分岐炭素化合物の混合物であり、低分子量の炭化水素を含むと独特の臭いがある。このような臭いは使用者に好まれない場合がある。この観点から、炭素数８〜９の低分子量成分をできるだけ含まないことが好ましい。一方、炭素数１６〜１８の炭化水素を多く含むとクレンジング効果が低下する傾向にある。したがって前記のイソパラフィンは、炭素数１０〜１５のイソパラフィン系炭化水素を多く含むことが好ましい。なかでも、臭いとクレンジング効果とのバランスから、炭素数１２のイソドデカンを多く含むことが好ましい。前記のイソパラフィンとしては、丸善石油化学から入手可能なマルカゾールＲ（商品名）、出光石油化学から入手可能なＩＰソルベント１６２０，２０２８（商品名）、新日本石油化学から入手可能なアイソゾール３００，４００（商品名）などが挙げられる。特にイソドデカンを高純度で含む点から、マルカゾールＲを用いることが好ましい。

前記のクレンジング組成物における界面活性剤の配合量は５〜５０重量％であることが好ましい。界面活性剤としては、ＨＢＬ値が８以上の非イオン界面活性剤を用いることが好ましい。前記のクレンジング組成物における水溶性溶剤の配合量は１０〜６０重量％であることが好ましい。水溶性溶剤としては、エタノール、プロパノール、ブタノール等の一価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、グリセリン類、ソルビトール、マルチトール等の糖類などが挙げられる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態のキャップは、ヒンジ付きキャップであったが、これに代えて、容器本体の口頸部へねじ込み方式又は嵌合方式で取り付ける一般的な形状のキャップに本発明を適用してもよい。

また、開口部１６及びそれに挿入される棒状突起部１７を設けずに、ヒンジ付きキャップとなしてもよい。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はキャップの形状を含めかかる実施例に制限されない。特に断らない限り「％」は「重量％」を意味する。

〔実施例１〕
図１ないし図３に示す形状のキャップ付き容器１０を成形した。容器１０における容器本体１１は、ポリエチレンテレフタレート製であった。キャップ１２は、共重合成分としてソフトセグメントを含むポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチック（株）のノバデュラン（登録商標）５５１０）を用いた。得られた容器１０の容器本体１１内に以下の組成を有する液状クレンジング組成物を充填した。

・モノステアリン酸ジグリセリン（ＨＬＢ８） ７％
・モノラウリン酸ポリエチレングリコール（ＨＬＢ１４） １４％
・イソドデカン（ＳＰ値７） １５％
・ソルビトール １５％
・１，３−ブチレングリコール １５％
・水 残部

〔比較例１〕
実施例１において、ポリプロピレンを用いてキャップを成形した以外は実施例１と同様にしてキャップ付き容器を得た。そして得られた容器の容器本体に前記のクレンジング組成物を充填した。

〔比較例２〕
実施例１において、曲げ弾性率の大きな樹脂であるポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチック（株）のノバデュラン（登録商標）５５０５）を用いてキャップを成形した以外は実施例１と同様にしてキャップ付き容器を得た。そして得られた容器の容器本体に前記のクレンジング組成物を充填した。

〔評価〕
前記の組成物が充填された実施例及び比較例の容器を倒立状態とし、温度２０度、相対湿度６５％の環境下で９０日間保存した。保存後の容器について、キャップの開閉適正、ボトルのマイクロクラック発生の有無を評価した。その結果を以下の表１に示す。

表１に示す結果から明らかなように、ＳＰ値３以上で曲げ弾性強度が４８０ＭＰａの樹脂を選択することで開閉に問題がなく、マイクロクラックの発生のないキャップを得ることが出来た。

本発明の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示すキャップの要部を拡大して示す斜視図である。 図１におけるIII−III線断面図である。

符号の説明

１０ キャップ付き容器
１１ 容器本体
１２ キャップ
１３ 本体部
１３ｄ インナーリング
１４ 上蓋部
１５ 薄肉ヒンジ部
１６ 開口部
１７ 棒状突起部
１８ 支持円筒
１９ 帯状部分
２０ 弾性片

Claims (6)

1. 油剤を含む内容物が充填される容器本体の口頸部に取り付けて使用される樹脂製のキャップにおいて、該樹脂として、該油剤に対するＳＰ値差が３以上であり且つ曲げ弾性率が４００〜６００ＭＰａであるものを用いたキャップ。
2. 前記樹脂が、共重合成分としてソフトセグメントを含むポリエステル系樹脂である請求項１記載のキャップ。
3. 前記ポリエステル系樹脂が、ポリブチレンテレフタレートである請求項２記載のキャップ。
4. 前記油剤が、イソパラフィン類である請求項１ないし３の何れかに記載のキャップ。
5. 前記容器本体の口頸部を覆って配置される本体部と、該本体部の上面を覆って配置される上蓋部と、該上蓋部を開閉可能に該本体部へ連結する薄肉ヒンジ部とを備えた請求項１ないし４の何れかに記載のキャップ。
6. 容器本体と該容器本体の口頸部に取り付けられた樹脂製のキャップを備え、油剤を含む内容物が充填された容器において、該樹脂として、該油剤に対するＳＰ値差が３以上であり且つ曲げ弾性率が４００〜６００ＭＰａであるものを用いた容器。

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