JP2021187058A - 複合部材及びその製造方法並びに飲料容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに接着したシリコーンゴム表面とポリプロピレン表面とを含む複合部材及びその製造方法並びに飲料容器及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る方法の一側面は、第一部材と第二部材とを含む複合部材の製造方法であって、シリコーンゴム成形体である前記第一部材のシリコーンゴム表面と、ポリプロピレン成形体である前記第二部材のポリプロピレン表面とを接着する接着工程を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、複合部材及びその製造方法並びに飲料容器及びその製造方法に関する。

特許文献１には、飲食物容器の開口部を閉止する栓部材の中栓であって、当該開口部の内周に密着する中栓ゴムと、当該中栓ゴムが嵌着されるゴム受けと、当該ゴム受けに一体的に設けられ、当該中栓ゴムを当該ゴム受けから分離不可能に拘束する拘束部と、を備える栓部材の中栓が記載されている。

特開２０１６−００７２９６号公報

一方、本発明の発明者らは、飲料容器の中栓部材に関し、中栓パッキンとしてシリコーンゴム成形体を採用し、且つ、当該中栓パッキンを支持する中栓基材としてポリプロピレン成形体を採用した場合に、当該中栓パッキンのシリコーンゴム表面と、当該中栓基材のポリプロピレン表面とを接着する技術的手段について鋭意検討を行った。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、互いに接着したシリコーンゴム成形体とポリプロピレン成形体とを含む複合部材及びその製造方法並びに飲料容器及びその製造方法を提供することをその目的の一つとする。

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る複合部材の製造方法は、第一部材と第二部材とを含む複合部材の製造方法であって、シリコーンゴム成形体である前記第一部材のシリコーンゴム表面と、ポリプロピレン成形体である前記第二部材のポリプロピレン表面とを接着する接着工程を含む。本発明によれば、互いに接着したシリコーンゴム成形体とポリプロピレン成形体とを含む複合部材の製造方法が提供される。

また、前記方法は、前記第二部材の前記ポリプロピレン表面に表面改質処理を施す表面改質工程と、前記第二部材の前記表面改質処理が施された前記ポリプロピレン表面にプライマーを塗布するプライマー塗布工程と、をさらに含み、前記接着工程において、前記第一部材の前記シリコーンゴム表面と、前記第二部材の前記プライマーが塗布された前記ポリプロピレン表面とを接着することとしてもよい。また、前記接着工程において、インサート成形により、前記第一部材の前記シリコーンゴム表面と、前記第二部材の前記ポリプロピレン表面とを接着することとしてもよい。また、前記接着工程において、前記シリコーンゴム表面と前記ポリプロピレン表面とを、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により測定される剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上の強度で接着することとしてもよい。

また、前記方法において、前記複合部材は、断熱二重容器を含む飲料容器の中栓部材であり、前記第一部材として、前記断熱二重容器の上部開口の内周面に密着する中栓パッキンを含み、前記第二部材として、前記中栓パッキンを支持する中栓基材を含むこととしてもよい。

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る複合部材は、シリコーンゴム成形体である第一部材と、ポリプロピレン成形体である第二部材と、を含み、前記第一部材のシリコーンゴム表面と、前記第二部材のポリプロピレン表面とが接着している。本発明によれば、互いに接着したシリコーンゴム成形体とポリプロピレン成形体とを含む複合部材が提供される。

また、前記複合部材において、前記第一部材の前記シリコーンゴム表面と、前記第二部材の前記ポリプロピレン表面とは、プライマー由来成分を介して接着していることとしてもよい。この場合、前記第二部材は、改質された前記ポリプロピレン表面を有することとしてもよい。また、前記複合部材は、インサート成形体であることとしてもよい。また、前記複合部材において、前記シリコーンゴム表面と前記ポリプロピレン表面とが、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により測定される剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上の強度で接着していることとしてもよい。

また、前記複合部材は、断熱二重容器を含む飲料容器の中栓部材であり、前記第一部材として、前記断熱二重容器の上部開口の内周面に密着する中栓パッキンを含み、前記第二部材として、前記中栓パッキンを支持する中栓基材を含むこととしてもよい。

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る飲料容器は、断熱二重容器と、前記中栓部材と、を含む。本発明によれば、互いに接着した中栓パッキンと中栓基材とを含む中栓部材を備えた飲料容器が提供される。

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る飲料容器の製造方法は、断熱二重容器に、前記中栓部材を取り付ける取付工程を含む。本発明によれば、互いに接着した中栓パッキンと中栓基材とを含む中栓部材を備えた飲料容器の製造方法が提供される。

前記飲料容器の製造方法は、前記中栓部材の製造方法により前記中栓部材を製造する工程をさらに含むこととしてもよい。

本発明によれば、互いに接着したシリコーンゴム成形体とポリプロピレン成形体とを含む複合部材及びその製造方法並びに飲料容器及びその製造方法が提供される。

本発明の一実施形態に係る飲料容器の一例の断面図である。 図１に示す飲料容器の栓の斜視断面図である。 図１に示す中栓部材の製造方法の一例に含まれる表面改質工程を示す説明図である。 図１に示す中栓部材の製造方法の一例に含まれるプライマー塗布工程を示す説明図である。 図１に示す中栓部材の製造方法の一例に含まれる接着工程を示す説明図である。 図３Ａ〜図３Ｃに示す工程を含む中栓部材の製造方法により製造される中栓部材の一例の断面図である。 本発明の一実施形態に係る飲料容器の他の例の一部の断面図である。 図４に示す中栓部材の製造方法の一例に含まれる表面改質工程を示す説明図である。 図４に示す中栓部材の製造方法の一例に含まれるプライマー塗布工程を示す説明図である。 図４に示す中栓部材の製造方法の一例に含まれる接着工程を示す説明図である。 図５Ａ〜図５Ｃに示す工程を含む中栓部材の製造方法により製造される中栓部材の一例の断面図である。 本実施形態に係る実施例２においてＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により試験片の剥離強さを測定した結果を示す説明図である。

以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は本実施形態に限られるものではない。

本実施形態に係る方法の一側面は、第一部材と第二部材とを含む複合部材の製造方法であって、シリコーンゴム成形体である当該第一部材のシリコーンゴム表面と、ポリプロピレン成形体である当該第二部材のポリプロピレン表面とを接着する接着工程を含む。

また、本実施形態に係る複合部材は、シリコーンゴム成形体である第一部材と、ポリプロピレン成形体である第二部材と、を含み、当該第一部材のシリコーンゴム表面と、当該第二部材のポリプロピレン表面とが接着している。

本発明に係る複合部材は、互いに接着している第一部材と第二部材とを含むものであれば特に限られないが、本明細書においては、当該複合部材が、断熱二重容器を含む飲料容器の中栓部材であり、当該第一部材として、当該断熱二重容器の上部開口の内周面に密着する中栓パッキンを含み、当該第二部材として、当該中栓パッキンを支持する中栓基材を含む例について主に説明する。

図１には、中栓部材２１を含む飲料容器１の一例について、その断面を示す。図１に示す例において、飲料容器１は、断熱二重容器１０と、当該断熱二重容器１０の上部開口１１を開閉可能に覆う栓２０とを含み、当該栓２０は、中栓部材２１を含む。

図２には、図１に示す飲料容器１の栓２０の斜視断面を示す。図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃには、図１に示す中栓部材２１の製造方法の一例に含まれる主な工程を示し、図３Ｄには、当該方法により製造される中栓部材２１を示す。

図４には、飲料容器１の他の例の一部について、その断面を示す。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃには、図４に示す中栓部材２１の製造方法の一例に含まれる主な工程を示し、図５Ｄには、当該方法により製造される中栓部材２１を示す。

なお、本明細書及び図面においては、同一又は類似の構成に同一の符号を付して説明する。また、本明細書においては、飲料容器１の軸線Ａ（図１、図４）に沿った方向を「軸方向」といい、当該軸方向において、断熱二重容器１０の底面１２から上部開口１１に向かう方向を「上方」といい、これと反対方向を「下方」という。また、飲料容器１の軸線Ａに垂直な方向を「径方向」といい、当該径方向において、断熱二重容器１０の中心から外方に向かう方向を「径方向外方」といい、これと反対方向を「径方向内方」という。

まず、中栓部材２１の製造方法について説明する。中栓部材２１は、飲料容器１の断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着する中栓パッキン（第一部材）３０と、当該中栓パッキン３０を支持する中栓基材（第二部材）４０とを含む複合部材である。

中栓パッキン３０は、シリコーンゴム成形体であり、シリコーンゴム表面（以下、「ゴム表面」という。）３１を有する。中栓基材４０は、ポリプロピレン成形体であり、ポリプロピレン表面（以下、「ＰＰ表面」という。）４１を有する。

中栓部材２１の製造方法は、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１とを接着する接着工程を含む。接着工程においては、中栓部材２１の通常の使用において中栓パッキン３０のゴム表面３１と中栓基材４０のＰＰ表面４１とが分離不能な接着強度で、当該ゴム表面３１と当該ＰＰ表面４１とを接着する。

具体的に、接着工程においては、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１とを、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−接着性の求め方−第２部：剛板との９０°剥離強さ」に準拠した方法により測定される剥離強さ（以下、単に「剥離強さ」という。）が３．０Ｎ／ｍｍ以上の強度で接着することが好ましい。

この場合、接着工程において達成するゴム表面３１とＰＰ表面４１との接着強度は、剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上となる範囲であれば特に限られないが、当該剥離強さは、例えば、４．０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましく、５．０Ｎ／ｍｍ以上であることがより好ましく、５．５Ｎ／ｍｍ以上であることがより一層好ましく、６．０Ｎ／ｍｍ以上であることが特に好ましい。ゴム表面３１とＰＰ表面４１との剥離強さが大きいことによる問題は特にないため、当該剥離強さの上限値は特に限られない。

なお、剥離強さ（Ｎ／ｍｍ）は、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により測定される最大剥離力（Ｎ）を試験片の幅（２５ｍｍ）で除することにより算出される。最大剥離力（Ｎ）は、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により測定される、剥離するために必要な最大力（Ｎ）である。最大剥離力は、４つのサンプルについて得られた測定値の算術平均値として算出される。

接着工程において、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１とを接着する方法は、所望の接着強度（例えば、剥離強さが上記所定値以上の接着強度）を達成する方法であれば特に限られないが、中栓部材２１の製造方法は、当該中栓基材４０のＰＰ表面４１に表面改質処理を施す表面改質工程と、当該中栓基材４０の当該表面改質処理が施されたＰＰ表面４１にプライマーを塗布するプライマー塗布工程と、をさらに含み、接着工程において、当該中栓パッキン３０のゴム表面３１と、当該中栓基材４０の当該プライマーが塗布されたＰＰ表面４１とを接着することが好ましい。

表面改質工程においては、予め成形された中栓基材４０のＰＰ表面４１に表面改質処理を施すことにより、プライマーと化学的に反応して化学結合（例えば、共有結合）を形成する特性を有する反応性官能基を当該ＰＰ表面４１に導入する（図３Ａ、図５Ａ）。表面改質処理は、中栓基材４０のＰＰ表面４１に反応性官能基を導入する処理であれば特に限られないが、例えば、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、フレーム処理、イトロ処理及び紫外線照射処理からなる群より選択される１以上であることが好ましい。

中栓基材４０のＰＰ表面４１に導入される反応性官能基は、例えば、極性官能基であることとしてもよく、酸素原子を含む極性官能基であることが好ましく、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）及びカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）からなる群より選択される１以上であることが特に好ましい。表面改質工程においては、中栓基材４０のＰＰ表面４１のうち、中栓パッキン３０のゴム表面３１と接触する部分に表面改質処理を施し、反応性官能基を導入する。

プライマー塗布工程においては、中栓基材４０の表面改質処理が施されたＰＰ表面４１にプライマーを塗布する（図３Ｂ、図５Ｂ）。プライマーは、中栓パッキン３０のゴム表面３１を構成するシリコーンゴムと化学結合（例えば、共有結合）を形成し得る反応性官能基と、中栓基材４０の改質されたＰＰ表面４１の反応性官能基と化学結合（例えば、共有結合）を形成し得る反応性官能基と、を有するものであれば特に限られない。

プライマーの反応性官能基としては、例えば、アルコキシ基が挙げられるが、上述のようにシリコーンゴム及び改質されたＰＰ表面４１と化学結合を生成する１種類以上の反応性官能基であれば特に限られない。

中栓部材４０のＰＰ表面４１にプライマーを塗布する方法は、特に限られないが、例えば、スプレーによる塗布、刷毛による塗布、印刷及びディッピングからなる群より選択される１以上であることが好ましい。プライマー塗布工程においては、中栓基材４０の改質されたＰＰ表面４１のうち、中栓パッキン３０のゴム表面３１と接触する部分の一部又は全部にプライマーを塗布する。

接着工程においては、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、プライマー塗布工程でプライマーが塗布された中栓基材４０のＰＰ表面４１とを接着する（図３Ｃ、図５Ｃ）。中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１とを接着する方法は、プライマーを介して当該ゴム表面３１と当該ＰＰ表面４１とを接着する方法であれば特に限られないが、接着工程においては、インサート成形により、当該中栓パッキン３０の当該ゴム表面３１と、当該中栓基材４０の当該ＰＰ表面４１とを接着することが好ましい。

インサート成形においては、図３Ｃ及び図５Ｃに示すように、加熱された金型１００内において、中栓基材４０のＰＰ表面４１上で、シリコーンゴム原料組成物Ｍから中栓パッキン３０を成形する。

すなわち、加熱下で、インサート成形用の金型１００の一部（下金型１０１）に固定された中栓基材４０のＰＰ表面４１（具体的には、プライマーが塗布された改質ＰＰ表面４１）と、当該金型１００の他の一部（上金型１０２）と、の間でシリコーンゴム原料組成物Ｍ（具体的には、シリコーンゴム原料と加硫剤（例えば、有機過酸化物）とを含む不定形組成物）をプレスする。

その結果、加熱された金型１００内において、中栓基材４０のＰＰ表面４１上でシリコーンゴムの加硫を進行させて中栓パッキン３０を成形するとともに、当該ＰＰ表面４１と当該中栓パッキン３０のゴム表面３１とをプライマーを介して接着する。

具体的に、中栓基材４０のＰＰ表面４１を構成する改質されたポリプロピレンと、プライマーとが化学反応によって化学結合（例えば、共有結合）を形成するとともに、当該プライマーと、中栓パッキン３０のゴム表面３１を構成するシリコーンゴムとが化学反応によって化学結合（例えば、共有結合）を形成することにより、当該ＰＰ表面４１と当該ゴム表面３１とが強固に接着される。

インサート成形における加熱温度は、シリコーンゴムの加硫が進行し、プライマーとゴム表面３１及びＰＰ表面４１との化学結合形成反応が進行し、且つ、中栓基材４０がその機能が損なわれるほど熱変形しない範囲であれば特に限られない。

加熱温度は、例えば、シリコーンゴム原料組成物Ｍに含まれる加硫剤による加硫反応に適した温度範囲と、プライマーによる化学結合形成反応に適した温度範囲と、中栓基材４０を構成するポリプロピレンの耐熱温度範囲とが重複する範囲として決定される。具体的に、加熱温度としては、例えば、使用する加硫剤の種類に応じて、当該加硫剤による加硫反応が十分に進行する温度（例えば、当該加硫剤の推奨温度）が好ましく採用される。

インサート成形において金型１００を上記加熱温度に保持する時間は、インサート成形体である中栓部材２１が得られる範囲であれば特に限られないが、例えば、使用する加硫剤の種類に応じて、当該加硫剤による加硫反応が十分に進行する時間（例えば、当該加硫剤の推奨時間）が好ましく採用される。

中栓部材２１の製造方法は、接着工程で得られた中栓部材２１の二次加硫を行う二次加硫工程をさらに含むこととしてもよい。すなわち、インサート成形により中栓部材２１を成形する場合、金型１００から取り出した中栓部材２１を加熱下で保持することで二次加硫を行う。

二次加硫工程における中栓部材２１の加熱温度は、二次加硫の効果が得られる範囲であれば特に限られないが、例えば、加硫剤の推奨温度であることが好ましい。二次加硫工程において中栓部材２１を上記加熱温度で保持する時間は、二次加硫の効果が得られる範囲であれば特に限られないが、例えば、加硫剤の推奨時間であることが好ましい。

次に、本実施形態に係る中栓部材２１及び飲料容器１について説明する。飲料容器１は、断熱二重容器１０を含む。断熱二重容器１０は、内容器１３と外容器１４とを含み、当該内容器１３と当該外容器１４との間に断熱空間１５が形成されている。

内容器１３及び外容器１４を構成する材料は特に限られないが、当該内容器１３及び外容器１４は、例えば、それぞれ金属製又はガラス製であることが好ましい。図１及び図４に示す例において、二重断熱容器１０の内容器１３及び外容器１４は、いずれもステンレス鋼製である。

内容器１３と外容器１４とは、これらの間に密閉空間が形成されるように接続されている。図１及び図４に示す例においては、内容器１３の上端部と外容器１４の上端部とが溶接により接続され、当該内容器１３と当該外容器１４との間に、減圧された密閉空間である断熱空間１５が形成されている。こうして得られる断熱二重容器１０は、いわゆる真空断熱容器である。

飲料容器１は、中栓部材２１を含む。すなわち、図１、図２及び図４に示す例において、飲料容器１は、断熱二重容器１０の上部開口１１を開閉可能に覆う栓２０を含み、当該栓２０は、中栓部材２１と、当該中栓部材２１を支持するカバー部材２２とを含む。

カバー部材２２は、中栓部材２１とは別体に製造され、当該中栓部材２１は、当該カバー部材２２に取り付けられる。カバー部材２２は、断熱二重容器１０の上部開口１１の上方に配置される天蓋部２２ａと、当該上部開口１１の外周面１１ｂを覆う筒状部２２ｂとを含む。

カバー部材２２は、その筒状部２２ｂの内周面２２ｃが、断熱二重容器１０の上部開口１１の外周面１１ｂと係合することにより、当該断熱二重容器１０に取り付けられる。具体的に、図１及び図４に示す例において、カバー部材２２の筒状部２２ｂの内周面２２ｃと、断熱二重容器１０の上部開口１１の外周面１１ｂとは螺合されている。

カバー部材２２は、中栓部材２１を収容することとしてもよい。すなわち、図１、図２及び図４に示す例において、カバー部材２２は、天蓋部２２ａと筒状部２２ｂとを含む有底筒状に形成され、中栓部材２１は、当該天蓋部２２ａ及び筒状部２２ｂに囲まれた空間に収容されている。

中栓部材２１は、シリコーンゴム成形体である中栓パッキン３０と、ポリプロピレン成形体である中栓基材４０とを含む。本実施形態において、中栓部材２１は、中栓パッキン３０と中栓基材４０とから構成される。

中栓部材２１は、飲料容器１において、その中栓パッキン３０が、断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着するように配置される。具体的に、中栓パッキン３０の外周面３２の一部（より具体的には、外周面３２の下方端部）が、断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着する。

飲料容器１においては、中栓パッキン３０が断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着することにより、当該断熱二重容器１０内の飲料が、当該中栓パッキン３０と当該内周面１１ａとの間から漏出することが効果的に防止される。

図１、図２及び図４に示すように、本実施形態に係る中栓パッキン３０は、中栓基材４０によって上方から支持される基部３３と、当該基部３３の径方向外方端から下方に延びる筒状の延設部３４とを有し、当該延設部３４の外周面３４ｂ（中栓パッキン３０の外周面３２の一部）が、断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着する。

また、図１及び図４に示す例において、中栓パッキン３０は、断熱二重容器１０の内周面１１ａのうち、当該断熱二重容器１０の内径を低減するように径方向内方に張り出した部分（縮径部分）と密着している。

中栓パッキン３０が断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着した状態において、当該中栓パッキン３０の下面３５は、当該上部開口１１内に露出する。具体的に、図１及び図４に示す例では、中栓パッキン３０の下面３５及び延設部３４の内周面３４ａが断熱二重容器１０の上部開口１１内に露出している。

ここで、本発明に係る中栓部材２１において特徴的なことの一つは、中栓パッキン３０と中栓基材４０とが、飲料容器１の通常の使用において分離不能に接着されている点である。

すなわち、例えば、飲料容器１の使用者が中栓部材２１を洗浄するために中栓パッキン３０と中栓基材４０とを分離しようとした場合に、当該使用者が当該中栓パッキン３０と当該中栓基材４０とは分離できないと認識できる程度に、当該中栓パッキン３０と当該中栓基材４０とは強固に接着されている。

この点、従来、断熱二重容器を含む飲料容器の中栓部材においては、樹脂製の中栓基材と、ゴム製の中栓パッキンとが分離可能に嵌着されていた。これは、飲料容器１の使用者が中栓部材を洗浄する際に、中栓パッキンと中栓基材とを分離して、これらの部材を別々に洗浄できるようにするためであった。

しかしながら、例えば、分離可能な中栓パッキンと中栓基材との間に隙間が形成されることは不可避であるため、飲料容器を使用した結果、当該隙間に汚れがたまってしまうことがあった。

また、例えば、使用者が中栓パッキンを中栓基材から分離して洗浄した後、当該中栓パッキンを中栓基材に取り付け忘れた場合には、当該中栓パッキンのない飲料容器が使用されることとなり、その結果、断熱二重容器の上部開口から飲料が漏出してしまうことがあった。また、例えば、飲料容器を展示販売する場合、飲料容器の中栓パッキンが中栓基材から取り外され、盗まれることもあった。これに対し、本発明に係る中栓部材２１においては、中栓パッキン３０と中栓基材４０とが分離不能に接着されているため、上記問題が効果的に回避される。

本発明に係る中栓部材２１において特徴的なことの他の一つは、中栓パッキン３０としてシリコーンゴム成形体を採用するとともに、中栓基材４０としてポリプロピレン成形体を採用している点である。

シリコーンゴムは、吸水性が低く、高温及び低温でも十分な弾性を維持し、十分な耐薬品性を有する点で、他のゴム材料に比べて、中栓パッキン３０を構成する材料として優れている。

また、ポリプロピレンは、吸水性が低く、十分な強度及び耐薬品性を有し、安価であるという点で、例えば、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、ポリカーボネート等の他の樹脂に比べて、中栓基材４０を構成する材料として優れている。

そこで、本発明の発明者らは、従来、強固な接着が困難と考えられていたシリコーンゴムとポリプロピレンとを分離不能に接着するための技術的手段について鋭意検討を行い、本発明を完成するに至った。

具体的に、本発明に係る中栓部材２１において、中栓パッキン３０のゴム表面３１と中栓基材４０のＰＰ表面４１とは、剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上の強度で接着していることが好ましい。この場合、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１との接着強度は、剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上となる範囲であれば特に限られないが、当該剥離強さは、例えば、４．０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましく、５．０Ｎ／ｍｍ以上であることがより好ましく、５．５Ｎ／ｍｍ以上であることがより一層好ましく、６．０Ｎ／ｍｍ以上であることが特に好ましい。中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１との接着に係る剥離強さが大きいことによる問題は特にないため、当該剥離強さの上限値は特に限られない。

なお、中栓部材２１は、カバー部材２２に分離不能に（例えば、樹脂による無理嵌めにより）固定されていることとしてもよい。この場合、例えば、飲料容器１の使用者が栓２０を洗浄するために中栓部材２１とカバー部材２２とを分離しようとした場合に、当該使用者が当該中栓部材２１と当該カバー部材２２とは分離できないと認識できる程度に、当該中栓部材２１と当該カバー部材２２とは強固に固定されている。

上述のようにプライマーを用いて中栓部材２１を製造した場合、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１とは、プライマー由来成分を介して接着している。

すなわち、この場合、中栓パッキン３０のゴム表面３１を構成するシリコーンゴムと、プライマー由来成分との間に化学結合（例えば、供給結合）が形成されるとともに、当該プライマー由来成分と、中栓基材４０のＰＰ表面４１を構成するポリプロピレンとの間にも化学結合（例えば、供給結合）が形成されている。

プライマー由来成分は、プライマーと、中栓パッキン３０のゴム表面３１を構成するシリコーンゴム及び中栓基材４０のＰＰ表面４１を構成する改質されたポリプロピレン（より具体的には、表面改質処理によってＰＰ表面４１に導入された反応性官能基）とが化学反応により化学結合を形成した結果、当該ゴム表面３１と当該ＰＰ表面４１との間に残存する当該プライマー分子の一部に相当する化学構造（例えば、上記化学結合を形成する化学反応によって変化しない、当該プライマー分子の一部の化学構造）である。

具体的に、例えば、プライマーとしてアルコキシシランを使用した場合、中栓パッキン３０のゴム表面３１と、中栓基材４０のＰＰ表面４１との間には、当該アルコキシシラン分子の一部に相当する化学構造が含まれる。

中栓基材４０は、改質されたＰＰ表面４１を有することとしてもよい。すなわち、中栓部材２１の製造過程において、中栓基材４０のＰＰ表面４１に表面改質処理を施した場合、製造された当該中栓部材２１に含まれる当該中栓基材４０は、改質されたＰＰ表面４１を有する。

中栓基材４０の改質されたＰＰ表面４１は、例えば、上述したプライマー由来成分に加えて、表面改質処理により導入された反応性官能基由来成分を含む。反応性官能基由来成分は、中栓基材４０のＰＰ表面４１の反応性官能基と、プライマーとが化学反応により化学結合を形成した結果、当該ＰＰ表面４１に残存する当該反応性官能基の一部に相当する化学構造である。

また、例えば、中栓パッキン３０のゴム表面３１と接着している中栓基材４０のＰＰ表面４１において、プライマーとの化学反応に費やされなかった反応性官能基が残存していることとしてもよい。

また、例えば、中栓部材２１の製造過程において、表面改質処理によって、中栓基材４０のＰＰ表面４１のうち、中栓パッキン３０のゴム表面３１と接着しない部分にも反応性官能基が導入された場合、当該中栓基材４０は、当該ゴム表面３１と接着していない改質されたＰＰ表面４１（当該反応性官能基が導入されたＰＰ表面４１）を有することとしてもよい。

中栓基材４０のＰＰ表面４１に含まれる反応性官能基は、例えば、極性官能基であることとしてもよく、酸素原子を含む極性官能基であることが好ましく、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）及びカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）からなる群より選択される１以上であることが特に好ましい。なお、表面改質処理が施されたＰＰ表面４１は、当該表面改質処理が施されていないＰＰ表面４１に比べて高い親水性を有する。

中栓部材２１は、インサート成形体であることが好ましい。すなわち、中栓部材２１は、上述のとおり、インサート成形により好ましく製造される（図３Ｃ、図５Ｃ）。

中栓部材２１において、中栓基材４０は、下方に延びて中栓パッキン３０に侵入するフランジ部４２を有することが好ましい。すなわち、図１、図２及び図４に示す例において、中栓基部４０は、下方に延びる筒状のフランジ部４２を有している。

中栓基材４０のフランジ部４２が中栓パッキン３０の内部に侵入する結果、当該中栓パッキン３０（具体的には、基部３３）は、当該フランジ部４２を覆っている。すなわち、中栓基材４０のフランジ部４２の表面は、ＰＰ表面４１の一部であり、中栓パッキン３０のゴム表面３１と接着している。このため、中栓基材４０がフランジ部４２を有することにより、当該中栓基材４０のＰＰ表面４１と、中栓パッキン３０のゴム表面３１との接着面積が効果的に増大する。

また、フランジ部４２は、その下方端部（先端部）から上方に向けて、径方向の厚みが増大するテーパー形状であることが好ましい（例えば、図２参照）。フランジ部４２をこのようなテーパー形状に形成することにより、当該フランジ部４２の表面（下方端面、径方向外側面及び径方向内側面）にプライマーを容易且つ確実に塗布することができ、中栓基材４０と中栓パッキン３０との接着強度を効果的に高めることができる。

なお、中栓基材４０は、径方向（例えば、径方向外方）に延びて中栓パッキン３０に侵入するフランジ部を有しないこととしてもよい。すなわち、従来、中栓パッキンと中栓基材とが分離可能な中栓部材においては、断熱二重容器内が冷却されて減圧された場合に、当該中栓パッキンが当該中栓基材から軸方向に脱離することを防止するため、当該中栓基材に、径方向に延びて中栓パッキンに侵入するフランジ部が設けられていた。

しかしながら、本発明に係る中栓部材２１においては、中栓パッキン３０と中栓基材４０とが分離不能に接着されているため、上記従来の径方向に延びるフランジ部を設ける必要がない。

また、例えば、インサート成形においては、シリコーンゴム原料組成物Ｍのみならず、中栓基材４０も、加熱下で上下方向にプレスされることから（図３Ｃ、図５Ｃ）、当該中栓基材４０が径方向に延びるフランジ部を有している場合、当該インサート成形によって、当該フランジ部は変形してしまうことがある。このため、中栓基材４０は、径方向に延びるフランジ部を有していてもよいが、下方に延びるフランジ部４２を有することが好ましい。

中栓基材４０は、径方向に延びて、その上方及び下方から中栓パッキン３０によって挟持されるブリッジ部４４を有することとしてもよい（図２、図３Ｄ参照）。すなわち、インサート成形において、シリコーンゴム原料組成物Ｍが、中栓基材４０のブリッジ部４４の上方及び下方に形成された図示略の隙間に侵入して硬化することにより、得られた中栓部材２１において、当該ブリッジ部４４は中栓パッキン３０に埋設される。中栓基材４０がブリッジ部４４を有することにより、中栓部材２１において、当該中栓基材４０と中栓パッキン３０との接着面積が増大し、接着強度が効果的に高められるとともに、当該中栓パッキン３０が当該中栓基材４０から軸方向に脱離することが効果的に抑制される。

中栓基材４０は、下方に延びて、中栓パッキン３０（具体的には、基部３３）の外周面３２の一部（具体的には、外周面３２の上方端部）を覆う土手部４３を有することとしてもよい。この場合、土手部４３の下面４３ａは、中栓パッキン３０に覆われていないこととしてもよい。中栓基材４０の土手部４３は、例えば、インサート成形において、シリコーンゴム原料組成物Ｍが径方向外方にはみ出ないように、当該シリコーンゴム原料組成物Ｍをせき止める機能を担う。

中栓パッキン３０は、外周面３２に、径方向外方に環状に突出する環状突出部３６を有することとしてもよい。環状突出部３６は、延設部３４の外周面３４ｂより径方向外方に突出しないことが好ましい。すなわち、環状突出部３６の径方向外方端（突出先端）は、延設部３４の外周面３４ｂよりも径方向内側に位置することが好ましい。中栓パッキン３０の環状突出部３６は、図３Ｃ及び図５Ｃに示すインサート成形において、下金型１０１と上金型１０２との境界面で、シリコーンゴム原料組成物Ｍが径方向外方に僅かにはみ出すことにより形成される。

飲料容器１において、中栓部材２１は、断熱二重容器１０の上部開口１１の径方向断面の全部を閉塞可能な部材であってもよいし、当該上部開口１１の径方向断面の一部のみを閉塞可能な部材であってもよい。

すなわち、図１に示す例において、中栓部材２１は、断熱二重容器１０の上部開口１１の径方向断面の全部を閉塞している。具体的に、中栓パッキン３０の基部３３は、断熱二重容器１０の上部開口１１の径方向中央部分を覆う中央部３７を有し、当該上部開口１１の内周面ａに密着することで、当該上部開口１１の径方向断面の全部を閉塞している。

このように、中央部３７を有する中栓パッキン３０は、中栓基材４０の下方のＰＰ表面４１の全体を覆っている。この結果、中栓パッキン３０が中央部３７を有しない場合に比べて、中栓パッキン３０と中栓基材４０との接着面積が増大し、接着強度が効果的に高められる。

一方、図４に示す例において、中栓部材２１は、断熱二重容器１０の上部開口１１の径方向断面の一部のみを閉塞している。具体的に、中栓部材２１の径方向中央部分には、中栓パッキン３０及び中栓基材４０を軸方向に貫通する連通穴２３が形成されている。このため、中栓部材２１は、断熱二重容器１０の上部開口１１の径方向外周部分のみを閉塞し、当該上部開口１１の径方向中央部分は閉塞していない。

飲料容器１において、栓２０は、その全部が開閉可能に断熱二重容器１０に取り付けられるものであってもよいし、その一部が開閉可能に断熱二重容器１０に取り付けられるものであってもよい。

すなわち、図１に示す例において、栓２０は、その全部が開閉可能に断熱二重容器１０に取り付けられている。具体的に、この例では、栓２０の全部を断熱二重容器１０から取り外すことにより、当該断熱二重容器１０の上部開口１１が外部と連通され、飲料容器１は開状態となる。飲料容器１の開状態において、使用者は、断熱二重容器１０の上部開口１１を介して、当該断熱二重容器１０に収容された飲料を注出することができる。

一方、図４に示す例において、栓２０は、その一部が開閉可能に断熱二重容器１０に取り付けられている。具体的に、この例では、栓２０のカバー部材２２の天蓋部２２ａは、筒状部２２ｂに対してヒンジ部２２ｄを介して回動可能に取り付けられている。

そして、カバー部材２２の筒状部２２ｂが二重断熱容器１０の上部開口１１の外周面１１ｂに取り付けられ、且つ、中栓部材２１が当該筒状部２２ｂに取り付けられた状態（中栓パッキン３０が当該上部開口１１の内周面１１ａに密着した状態）で、当該カバー部材２２の天蓋部２２ａを回動させることにより、当該断熱二重容器１０の上部開口１１が、中栓部材２１の連通穴２３を介して外部と連通され、飲料容器１は開状態となる。

飲料容器１の開状態において、使用者は、断熱二重容器１０の上部開口１１及び中栓部材２１の連通穴２３を介して、当該断熱二重容器１０に収容された飲料を注出することができる。

飲料容器１において、中栓パッキン３０は、図１及び図４に示すように、断熱二重容器１０の上部開口１１内に配置されることとしてもよい。具体的に、この場合、中栓パッキン３０は、その全部が、断熱二重容器１０の上部開口１１の上端１１ｃ（より具体的には、断熱二重容器の上端）より下方に配置される。また、中栓基材４０の一部も、断熱二重容器１０の上部開口１１内に配置されることとしてもよい。

本実施形態に係る方法の他の側面は、断熱二重容器１０に、中栓部材２１を取り付ける取付工程を含む、飲料容器１の製造方法である。取付工程においては、中栓部材２１の中栓パッキン３０が断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着するよう、当該中栓部材２１を当該断熱二重容器１０に取り付ける。

中栓部材２１を含む栓２０を有する飲料容器１を製造する場合には、当該中栓パッキン３０が断熱二重容器１０の上部開口１１の内周面１１ａに密着するよう、当該栓２０を当該断熱二重容器１０に取り付ける。

飲料容器１の製造方法は、上述した中栓部材２１の製造方法により中栓部材２１を製造する工程をさらに含んでもよい。この場合、飲料容器１の製造方法は、上述した接着工程を含む。また、飲料容器１の製造方法は、上述した表面改質工程、及びプライマー塗布工程をさらに含むこととしてもよい。すなわち、飲料容器１の製造方法は、表面改質工程、プライマー塗布工程、接着工程、及び取付工程を含むこととしてもよい。

次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。

［実施例１］
図１及び図２に示す中栓部材２１及び飲料容器１を製造した。まず、ポリプロピレンの射出成形により、中栓基材４０を成形した。次に、図３Ａに示すように、中栓基材４０のＰＰ表面４１に表面改質処理を施した。さらに、図３Ｂに示すように、中栓基材４０の表面改質処理が施されたＰＰ表面４１にプライマーを塗布した。

そして、図３Ｃに示すように、インサート成形を行った。すなわち、下金型１０１に固定した中栓基材４０のプライマーが塗布されたＰＰ表面４１上で、シリコーンゴム原料及び加硫剤を含むシリコーンゴム原料組成物Ｍを、当該加熱された下金型１０１と上金型１０２とによってプレスし、加硫が十分進行し、且つポリプロピレンが熱に耐えられる範囲の温度及び時間で保持した。

こうして、図３Ｄに示すように、シリコーンゴム成形体である中栓パッキン３０と、ポリプロピレン成形体である中栓基材４０とから構成されるインサート成形体である中栓部材２１を得た。その後、金型１００から取り出した中栓部材２１を、排気機構を備えたオーブン内に入れ、加硫が十分進行する温度及び時間で保持することにより、二次加硫を行った。

製造された中栓部材２１において、中栓パッキン３０と中栓基材４０とは強固に接着しており、これらを手で引っ張って分離することは実質的に不可能であった。そして、中栓部材２１を、別途製造されたカバー部材２２に取り付けることで、図２に示すような栓２０を製造した。さらに、栓２０を、別途製造された断熱二重容器１０に取り付けることで、図１に示すような飲料容器１を製造した。

［実施例２］
例２−１においては、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により、シリコーンゴム試験片及びポリプロピレン試験片から構成されるインサート成形体における当該シリコーンゴム試験片と当該ポリプロピレン試験片との剥離強さを評価した。

まず、ポリプロピレンの射出成形により、ポリプロピレン試験片を成形した。次に、ポリプロピレン試験片の一方の表面に表面改質処理を施した。さらに、ポリプロピレン試験片の表面改質処理が施された表面にプライマーを塗布した。

そして、下金型に固定したポリプロピレン試験片のプライマーが塗布された表面上に、シリコーンゴム原料及び加硫剤を含むシリコーンゴム原料組成物を置き、当該加熱された下金型と上金型とによってプレスし、加硫が十分進行し、且つポリプロピレンが熱に耐えられる範囲の温度及び時間で保持することにより、インサート成形を行った。

こうして、シリコーンゴム成形体であるシリコーンゴム試験片と、ポリプロピレン成形体であるポリプロピレン試験片とから構成されるインサート成形体を得た。その後、金型から取り出したインサート成形体を、排気機構を備えたオーブン内に入れ、加硫が十分進行する温度及び時間で保持することにより、二次加硫を行った。

そして、市販の試験装置（試験治具としてゴム接着力試験装置２形（９０度）を備えた精密万能試験機オートグラフ、株式会社島津製作所）を用いて、インサート成形体におけるシリコーンゴム試験片とポリプロピレン試験片との９０°剥離試験を行い、変位（ｍｍ）に対する試験力（Ｎ）を測定し記録した。剥離試験で測定された最大剥離力（Ｎ）を試験片の幅（２５ｍｍ）で除することにより、剥離強さ（Ｎ／ｍｍ）を算出した。

例２−２においては、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により、シリコーンゴム試験片とポリプロピレン試験片とを接着剤で接着して得られた複合試験片における当該シリコーンゴム試験片と当該ポリプロピレン試験片との剥離強さを評価した。

まず、上述の例２−１と同様に、ポリプロピレン試験片を成形した。次に、ポリプロピレン試験片の一方の表面に、ポリプロピレン及びポリエチレンに使用可能なプラスチック用の市販の接着剤（アロンアルファ、東亜合成株式会社）に付属のプライマーを塗布した。一方、上述の例２−１で使用したものと同一のシリコーンゴム原料組成物のコンプレッション成形により、シリコーンゴム試験片を成形した。

次に、ポリプロピレン試験片のプライマーが塗布された表面と、シリコーンゴム試験片の一方の表面とを、上記市販の接着剤（アロンアルファ、東亜合成株式会社）を用いて接着した。そして、上述の実施例２−１と同様にして、複合試験片におけるシリコーンゴム試験片とポリプロピレン試験片との剥離強さを評価した。

例２−３においては、ポリプロピレン試験片の表面にプライマー塗布を施さなかった点、及び、接着剤として、ポリプロピレンやポリエチレンにも使用可能な市販の接着剤（スコッチ（登録商標）、超強力接着剤・プレミアゴールド・スーパー多用途、スリーエムジャパン株式会社）を用いた点以外は上述の実施例２−２と同様にして、複合試験片におけるシリコーンゴム試験片とポリプロピレン試験片との剥離強さを評価した。

例２−４においては、ポリプロピレン試験片に代えて、ポリカーボネートの射出成形により得られたポリカーボネート試験片を用いたこと以外は上述の実施例２−１と同様にして、インサート成形体におけるシリコーンゴム試験片とポリカーボネート試験片との剥離強さを評価した。

図６には、例２−１、例２−２、例２−３及び例２−４の各々で測定された最大剥離力（Ｎ）及び剥離強さ（Ｎ／ｍｍ）を示す。なお、図６に示す最大剥離力は、各例において４つの試験片を用いて測定された４つの最大剥離力の算術平均値である。

図６に示すように、接着剤を用いた例２−２及び例２−３における剥離強さは、それぞれ１．５Ｎ／ｍｍ及び０．８Ｎ／ｍｍであったのに対し、インサート成形を行った例２−１及び例２−４における剥離強さは、それぞれ６．２Ｎ／ｍｍ及び５．４Ｎ／ｍｍであった。すなわち、インサート成形により達成される剥離強さは、接着剤を用いて達成される剥離強さに比べて顕著に大きかった。

また、ポリプロピレン試験片を用いた例２−１で達成された剥離強さは、ポリカーボネート試験片を用いた例２−４で達成された剥離強さよりも大きかった。すなわち、例２−１においては、飲料容器１の中栓部材２１に適したポリプロピレンを用いることにより、ポリカーボネートを用いた場合よりも高い接着強度が達成された。

１ 飲料容器、１０ 断熱二重容器、１１ 上部開口、１１ａ 内周面、１１ｂ 外周面、１１ｃ 上端、１２ 底面、１３ 内容器、１４ 外容器、１５ 断熱空間、２０ 栓、２１ 中栓部材、２２ カバー部材、２２ａ 天蓋部、２２ｂ 筒状部、２２ｃ 内周面、２２ｄ ヒンジ部、２３ 連通穴、３０ 中栓パッキン、３１ シリコーンゴム表面（ゴム表面）、３２ 外周面、３３ 基部、３４ 延設部、３４ａ 内周面、３４ｂ 外周面、３５ 下面、３６ 環状突出部、３７ 中央部、４０ 中栓基材、４１ ポリプロピレン表面（ＰＰ表面）、４２ フランジ部、４３ 土手部、４３ａ 下面、４４ ブリッジ部、１００ 金型、１０１ 下金型、１０２ 上金型、Ａ 軸線、Ｍ シリコーンゴム原料組成物。

Claims (14)

1. 第一部材と第二部材とを含む複合部材の製造方法であって、
   シリコーンゴム成形体である前記第一部材のシリコーンゴム表面と、ポリプロピレン成形体である前記第二部材のポリプロピレン表面とを接着する接着工程を含む、複合部材の製造方法。
2. 前記第二部材の前記ポリプロピレン表面に表面改質処理を施す表面改質工程と、
   前記第二部材の前記表面改質処理が施された前記ポリプロピレン表面にプライマーを塗布するプライマー塗布工程と、
   をさらに含み、
   前記接着工程において、前記第一部材の前記シリコーンゴム表面と、前記第二部材の前記プライマーが塗布された前記ポリプロピレン表面とを接着する、
   請求項１に記載の複合部材の製造方法。
3. 前記接着工程において、インサート成形により、前記第一部材の前記シリコーンゴム表面と、前記第二部材の前記ポリプロピレン表面とを接着する、
   請求項１又は２に記載の複合部材の製造方法。
4. 前記接着工程において、前記シリコーンゴム表面と前記ポリプロピレン表面とを、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により測定される剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上の強度で接着する、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の複合部材の製造方法。
5. 前記複合部材は、
   断熱二重容器を含む飲料容器の中栓部材であり、
   前記第一部材として、前記断熱二重容器の上部開口の内周面に密着する中栓パッキンを含み、
   前記第二部材として、前記中栓パッキンを支持する中栓基材を含む、
   請求項１乃至４のいずれかに記載の複合部材の製造方法。
6. シリコーンゴム成形体である第一部材と、
   ポリプロピレン成形体である第二部材と、
   を含み、
   前記第一部材のシリコーンゴム表面と、前記第二部材のポリプロピレン表面とが接着している、複合部材。
7. 前記第一部材の前記シリコーンゴム表面と、前記第二部材の前記ポリプロピレン表面とは、プライマー由来成分を介して接着している、
   請求項６に記載の複合部材。
8. 前記第二部材は、改質された前記ポリプロピレン表面を有する、
   請求項７に記載の複合部材。
9. 前記複合部材は、インサート成形体である、
   請求項６乃至８のいずれかに記載の複合部材。
10. 前記シリコーンゴム表面と前記ポリプロピレン表面とが、ＪＩＳ Ｋ６２５６−２に準拠した方法により測定される剥離強さが３．０Ｎ／ｍｍ以上の強度で接着している、
    請求項６乃至９のいずれかに記載の複合部材。
11. 前記複合部材は、
    断熱二重容器を含む飲料容器の中栓部材であり、
    前記第一部材として、前記断熱二重容器の上部開口の内周面に密着する中栓パッキンを含み、
    前記第二部材として、前記中栓パッキンを支持する中栓基材を含む、
    請求項６乃至１０のいずれかに記載の複合部材。
12. 断熱二重容器と、
    請求項１１に記載の中栓部材と、
    を含む飲料容器。
13. 断熱二重容器に、請求項１１に記載の中栓部材を取り付ける取付工程を含む、
    飲料容器の製造方法。
14. 請求項５に記載の方法により前記中栓部材を製造する工程をさらに含む、
    請求項１３に記載の飲料容器の製造方法。
    
    

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