JP2014148109A - 着色パッキンおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小ロットでの生産が求められる着色パッキンであって、経済的に製造可能な着色パッキンを提供する。
【解決手段】発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層に直接接触する、顔料を含むポリオレフィン樹脂層と、前記ポリオレフィン樹脂層透明樹脂層に直接接触する、透明樹脂層とを含む、積層体からなる着色パッキンを提供する。ポリオレフィン樹脂層は、低密度ポリエチレンまたはポリプロピレンであることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、着色パッキン、より具体的には、発泡樹脂層を含む着色パッキンおよびその製造方法に関する。

開口部を有する密閉容器本体は蓋体により密閉される。通常、蓋体の内部にはパッキンが具備されて、パッキンは蓋体と容器本体との合わせ面に配置される。パッキンは、密閉容器の内容物が漏れ出すことを防止するとともに、内容物の品質を維持する。

パッキンは弾性（柔軟性）を有する必要があるため、ゴム素材であることが多いが、熱可塑性エラストマー素材も提案されている（特許文献１〜４参照）。蓋体の内側に配置されるパッキンは、白色であることも多いが、意匠性や内容物が付着しても目立ち難いなどの理由により、着色されていることもある。

発泡樹脂シートを着色するには、発泡樹脂層自体を着色することが考えられる。着色発泡樹脂シートとして、着色剤を含有する発泡樹脂層と、透明樹脂層との積層シート（特許文献５）や、２層の発泡樹脂層を含む積層体であって、一方の発泡樹脂層に着色剤が含有された積層シートが知られている。

特開２００６−２７３３８４号公報 特開２０１０−１２６６５５号公報 特開平１０−１２００１５号公報 特開２０００−２４８１５９号公報 特開２００９−１１３４７１号公報 特開２００３−２００５１６号公報

パッキンを着色することで、デザインや機能性をパッキンに付与することがある。発泡樹脂層を含むパッキンを着色するために、特許文献５および６に記載のように、発泡樹脂層自体を着色することが考えられる。しかしながら、着色した発泡樹脂層を含むパッキンを得るには、まず、着色剤を含む発泡樹脂シートを成形しなければならない。通常パッキンは、容器・蓋に合わせて様々な仕様や色の小ロット生産が求められる。これに対し、発泡樹脂シートは樹脂と発泡剤と着色剤を溶融混錬して例えば押出成形され一定量以上の生産を必要とするので、少量多品種のパッキン毎にそれぞれ異なる着色発泡シートを成形することは経済的でない。さらには、着色発泡樹脂シートは溶融混練機を用いて発泡押出成形するが、一の着色シートを成形したのち、その溶融混練機を用いて他のシートを成形するためには、溶融混練機を洗浄しなければいけないため原料や時間のロスが多く、および積層シート中に発泡樹脂シートが占める割合が高く、その分多くの顔料（着色剤）を使用するためである。

一方で、表面フィルムと発泡樹脂シートからなる積層シート構成において、表面フィルムに着色することも考えられるが、以下の点で好ましくない。前述したように通常パッキンは、容器・蓋に合わせて様々な仕様や色の小ロット生産が求められる。これに対し、着色フィルムは樹脂と着色剤を溶融混錬して例えばＴダイにより押出成形され一定量以上の生産を必要とするので、少量多品種のパッキンを得るために型番毎に着色フィルムを成形することはやはり経済的でない。そこで本発明は、経済的に製造可能な着色パッキンを提供することを目的とする。

本発明は、以下に示すパッキンおよびその製造方法に関する。
［１］発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層に直接接触する、顔料を含むポリオレフィン樹脂層と、前記ポリオレフィン樹脂層に直接接触する、透明樹脂層とを含む、積層体からなるパッキン。
［２］前記ポリオレフィン樹脂層は、低密度ポリエチレンまたはポリプロピレンを含む、［１］に記載の着色パッキン。
［３］前記発泡樹脂層の両面に、前記ポリオレフィン樹脂層と透明樹脂層とが積層されている、［１］に記載のパッキン。
［４］開口部を有する容器本体を密閉するための蓋体の内部に具備される、［１］に記載の着色パッキン。
［５］前記［１］に記載のパッキンの製造方法であって、
顔料とポリオレフィン樹脂とを含む樹脂組成物を溶融してダイスから押し出す工程と、前記溶融物を発泡樹脂シートと透明樹脂フィルムとの間に流延する工程と、前記発泡樹脂シートと前記透明樹脂フィルムとを圧着する工程と、を含む製造方法。

本発明によれば、発泡樹脂層を含む着色パッキンが、経済的に提供される。

パッキンの積層構成の第１の例を示す図である。 パッキンの積層構成の第１の例を示す図である。 パッキンと、蓋体と、密閉容器の開口部との状態を示す図である。 パッキンの製造方法を説明する図である。

１．パッキンについて
本発明のパッキンは、発泡樹脂層と、顔料を含むポリオレフィン樹脂層と、透明樹脂層とを含む。図１に示されるように、発泡樹脂層１の一方の面に、ポリオレフィン樹脂層２と、透明樹脂層３とが積層されていてもよいし；図２に示されるように、発泡樹脂層１の両面に、ポリオレフィン樹脂層２と、透明樹脂層３とが積層されていてもよい。

発泡樹脂層は、ポリオレフィン樹脂の発泡体であることが好ましい。発泡樹脂層を構成するポリオレフィンの例には、ポリエチレン、Ｃ３〜Ｃ１０のα-オレフィンのポリマーなどが含まれるが、通常はポリエチレンである。ポリオレフィンは、ポリエチレンの単独重合体であってもよいが、ポリエチレンとポリプロピレン、ブテン-１，ヘキセン-１から選ばれるコモノマーとのポリエチレン系共重合体であることが好ましい。ポリエチレン系共重合体におけるコモノマーの含有量は、ポリエチレン系共重合体の融点や結晶化度に影響を与える。結晶化度は、ポリエチレン系共重合体の硬度に影響を与える。したがって、ポリエチレン系共重合体におけるコモノマーの含有量は、所望の融点やショア硬度が得られるように設定されることが好ましい。

ポリオレフィンの融点は特に限定されないが１０５℃以上であることが好ましい。密閉容器の内容物を加熱処理（例えば、レトルト処理）することがあるので、パッキンにも耐熱性が求められる際に融点が１０５℃以上であると好ましい。ポリオレフィンの融点の上限は特に限定されないが、１３０℃以下であることが好ましい。

ポリオレフィンのショア硬度は６０〜９５であることが好ましい。ショア硬度は、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に準じて測定されるショアＡ硬度を意味する。ショア硬度が９５以下であるとパッキンの封止性が十分であり、ショア硬度が６０以上であるとパッキンの耐熱性や耐久性が十分に得られ好ましい。

ポリオレフィンを含む樹脂発泡体のみかけ密度は、０．１２〜０．８０であることが好ましい。

発泡樹脂層の厚みは０．５〜５ｍｍであることが好ましく、０．７〜３．０ｍｍであることがより好ましい。発泡樹脂層の厚みが上記範囲内であると、パッキンとしての密閉性能が十分に得られ好ましい。

顔料を含むポリオレフィン樹脂層は、発泡樹脂層と透明樹脂層とを接着する接着機能と、透明樹脂層から着色を視認されるような着色機能とを有していればよい。

ポリオレフィン樹脂は、ある程度の融着性を有するポリオレフィン樹脂であればよく、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、またはそれらの変成体などが好ましい。特に限定されないが、低密度ポリエチレンのＭＦＲは２〜１５ｇ／１０min、融点は１０５〜１３５℃、密度は９１５〜９４０ｋｇ/ｍ^２であることが好ましく；ポリプロピレンのMFRは２０〜３０g／１０min 密度８９０〜９１０ｋｇ/ｍ^２であることが好ましい。

ポリオレフィン樹脂層の厚みは、３０μｍ〜５０μｍであることが好ましく、３５μｍ〜４５μｍであることがより好ましい。

発泡樹脂層を構成する発泡体、は定法に従い、ポリオレフィン樹脂を発泡剤および必要に応じて他の添加剤と溶融混錬し、押出成形して得ることができる。

顔料の種類や量は特に限定されず、着色したい色、濃度、ポリオレフィン樹脂との相溶性などを考慮して選択すればよい。顔料は公知の物を用いることが可能であり、二酸化チタンや酸化亜鉛などの無機顔料、フタロシアニン系・アゾ系などの有機顔料があげられる。

透明樹脂層は、加熱されたときにも食品などに対する衛生性が高く、かつ下地となる顔料を含むポリオレフィン樹脂層が視認できる程度に透明であればよい。透明樹脂層を構成する樹脂の例には、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ（メタ）アクリル酸エステルなどのアクリル樹脂などが含まれる。なかでも延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）またはポリエチレンテレフタレートが好ましい。

透明樹脂層の厚みは、３０μｍ〜５０μｍであることが好ましく、３５μｍ〜４５μｍであることがより好ましい。透明樹脂層の表面の中心線平均粗さＲａが３．８μｍ以下であって、最大高さＲｍａｘが３６．６μｍ以下であると好ましい、中心線平均粗さＲａおよび最大高さＲｍａｘは、いずれもＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定すればよい。中心線平均粗さならびに最大高さが上記範囲にあると、蓋の密閉性に優れるため好ましい。

２．パッキンの製造方法について
本発明のパッキンは、発泡樹脂層と、ポリオレフィン樹脂層と、透明樹脂層とを含む積層体を得る工程を含むことが好ましい。さらに、得られた積層体を、所望の形状に切り出すことで、パッキンとすることができる。

図４は、本発明のパッキンを経済的に製造するための製造フロー（具体的には、積層体を得るフロー）を示す図である。図４に示されるように、発泡樹脂シートのロール体５０から繰り出された発泡樹脂シート５５と、透明樹脂シートのロール体７０から繰り出された透明樹脂シート７５とが、一対の冷却ロール９０と９５とのギャップに導かれる。一対の冷却ロール９０と９５とのギャップに導かれた発泡樹脂シート５５と透明樹脂シート７５との間に、Ｔダイ８０から押し出された顔料とポリオレフィン樹脂を含む樹脂溶融物８５を流し込む。そして、発泡樹脂シート５５と透明樹脂シート７５とを、一対の冷却ロール９０および９５で圧着することで、パッキン原反シート６５からなる積層体を得る。パッキン原反シート６５は巻き取られて、パッキン原反シートのロール体６０となる。

顔料とポリオレフィン樹脂とを含む樹脂を溶融するには、ダイス（例えばＴダイ８０）を先端に装着した溶融混練機に、ポリオレフィン樹脂のペレットと、顔料とを添加して溶融混練すればよい。溶融混練機は一軸であっても二軸であってもよい。溶融されたポリオレフィン樹脂は顔料と混合されて、Ｔダイ８０を通して押し出される。

または、本発明のパッキンは、顔料とポリオレフィン樹脂とを含む樹脂組成物を溶融してダイスから押し出す工程と、発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムに、前記溶融物を流延してポリオレフィン樹脂層を形成する工程と、前記ポリオレフィン樹脂層に、発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムを貼り合わせる工程を行うことにより、積層体を得る（図なし）。

発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムの一方の、ポリオレフィン樹脂の塗布面に、発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムの他方を重ね合わせる。重ね合わせる発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムの他方は、ロール・ツー・ロール搬送される。重ね合わせは、一対のローラにて、発泡樹脂シートと透明樹脂フィルムとを挟み込んで圧着すればよい。それにより、発泡樹脂層と、ポリオレフィン樹脂層と、透明樹脂層とを含む、積層体が得られる。

ダイスを通して押し出された溶融物は、発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムの一方に流延されて塗布される。発泡樹脂シートまたは透明樹脂フィルムの一方は、ロール・ツー・ロール搬送されることが好ましい。

３．パッキンの用途について
本発明のパッキンは、開口部を有する容器本体の開口部を密閉するための蓋体の内部に具備されて用いられうる。容器本体は開口部を有し、開口部を蓋体で密閉される。

図３には密閉容器の例が示され、容器本体２０と、蓋体３０と、蓋体３０の内部に具備されるパッキン４０とが示される。パッキン４０は蓋体３０に固定されて一体化されていてもよいが、分離されて別個の部材として用いられてもよい。パッキン４０は、ポリオレフィン樹脂層（着色樹脂層）が蓋体３０の開口面に対向するように蓋体３０の内部に具備され、透明樹脂層を介して視認できるように構成されている。

容器本体２０には、内容物を充填したり取り出したりするための開口部がある。蓋体３０は、容器本体２０の開口部に、着脱自在に合わさって該容器本体２０を密閉する、ねじ込みタイプの蓋体である。パッキン４０は、容器本体２０の内部を気密状態に維持するパッキンであり、通常は蓋体３０の内部に具備されている。

蓋体３０の内部に配置されるパッキン４０は、発泡樹脂層１と、ポリオレフィン樹脂層２と、透明樹脂層３とを有し（図１および２を参照）；透明樹脂層３が、容器本体２０の開口部の周壁突端２０ａに対向するように配置される。それにより、着色パッキン４０の着色が、蓋体３０の開口を通してユーザに視認される。

容器本体２０や蓋体３０の材質は特に限定されず、樹脂製であっても、ガラス製であっても、他の材質であってもよいが；内容物を加熱処理することができるように一定の耐熱性が求められる。

密閉容器に密閉される内容物は特に限定されないが、衛生が求められる物品、例えば食品、飲料、医薬品、化粧品などのサニタリー品などでありうる。好ましくは、食品または飲料である。

密閉容器に収容された食品または飲料は、レトルト処理（加熱処理）により殺菌処理されることがある。本発明のパッキンを具備する蓋体で密閉容器を密閉すれば、レトルト処理によって内容物が容器から漏れ出すことが防止できる。

実施例
ポリエチレン（融点：１１８℃、密度：９３４ｋｇ/ｍ^３、ＭＦＲ：６．０ｇ/１０ｍｉｎ）を、溶融押し出し機にて溶融し、ポリエチレン１ｋｇあたり１．６ｋｇの発泡剤である炭酸ガスを供給して溶融させた。溶融押し出し条件は、樹脂温度：１５５℃、樹脂圧力：８ＭＰａとした。溶融押し出し機に装備したダイス（サーキュラーダイス）から樹脂を押し出して、発泡倍率２倍の発泡シート（厚み１ｍｍ、目付０．４５０ｋｇ／ｍ^２）を得た。

図４に示される装置にて、得られた発泡シートと透明樹脂層として厚み２０μｍの延伸ポリプロピレン（以下ＯＰＰ）フィルムとの間に、ラミネート樹脂として青色顔料を含む高圧法低密度ポリエチレンの溶融物を押し出して、ラミネートした。得られた積層体を、パッキン原反シートとした。青色顔料を含むポリエチレン樹脂における青色顔料の含有割合は、樹脂１００ｋｇに対して３ｋｇであり、１ｍ^２あたり０．００１ｋｇであった。また、青色顔料を含む樹脂の樹脂層厚みは４０μｍ（０．０３７ｇ／ｍ^２）であった。

比較例
実施例と同様に発泡体を製造したが、ポリエチレン１００ｋｇあたり青色顔料３ｋｇを加えて、青色に着色された着色シートを得た。青色顔料は、実施例で用いた顔料と同一とした。発泡シートにおける青色顔料の含有割合は、１ｍ^２あたり０．０１３ｋｇであった。

得られた着色発泡シートに、顔料を含まない高圧法低密度ポリエチレン（ラミネート樹脂）を用いて押出しラミネートして、さらに厚み２０μｍの延伸ポリプロピレン（以下ＯＰＰ）フィルムを積層した。得られた積層体をパッキン原反シートとした。

表に示すように、ラミネート樹脂層に顔料を加えて着色した実施例では、発泡シートに顔料を加えて着色した比較例よりも、顔料の使用量を低減（約１／１３倍）することが可能である。

また、実施例においてラミネート樹脂として使用した高圧法低密度ポリエチレンは約３０ｋｇであった。発泡シートを生産するには、小ロット生産でも通常１００ｋｇ以上の樹脂量を必要とするため、少量のパッキンを生産する場合、発泡シートに着色する場合に比べて本発明によりロスを出さず経済的にパッキンを生産できることがわかる。

本発明の着色パッキンは、視認性や意匠製に優れ、かつ優れた密閉性能を有しながら、経済的に製造されうる。

１ 発泡樹脂層
２ ポリオレフィン樹脂層
３ 透明樹脂層
２０ 容器本体
２０ａ 開口部の周壁突端
３０ 蓋体
４０ パッキン
５０ 発泡樹脂シートのロール体
５５ 発泡樹脂シート
６０ パッキン原反シートのロール体
６５ パッキン原反シート
７０ 透明樹脂シートのロール体
７５ 透明樹脂シート
８０ Ｔダイ
８５ 溶融物
９０，９５ 冷却ロール

Claims (5)

1. 発泡樹脂層と、
   前記発泡樹脂層に直接接触する、顔料を含むポリオレフィン樹脂層と、
   前記ポリオレフィン樹脂層に直接接触する、透明樹脂層と、
   を含む、積層体からなる着色パッキン。
2. 前記ポリオレフィン樹脂層は、低密度ポリエチレンまたはポリプロピレンを含む、請求項１に記載の着色パッキン。
3. 前記発泡樹脂層の両面に、前記ポリオレフィン樹脂層および前記透明樹脂層とが積層されている、請求項１に記載の着色パッキン。
4. 開口部を有する容器本体を密閉するための蓋体の内部に具備される、請求項１に記載の着色パッキン。
5. 請求項１に記載の着色パッキンの製造方法であって、
   顔料とポリオレフィン樹脂とを含む樹脂組成物を溶融してダイスから押し出す工程と、前記溶融物を発泡樹脂シートと透明樹脂フィルムとの間に流延する工程と、前記発泡樹脂シートと前記透明樹脂フィルムとを圧着する工程と、を含む製造方法。
   

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