JP2021187501A

JP2021187501A - 蓋

Info

Publication number: JP2021187501A
Application number: JP2020094467A
Authority: JP
Inventors: 賢鈴木; Masaru Suzuki; 隼柴田; Jun Shibata; 彰子犬丸; Ayako Inumaru; 杏子菅沼; Kyoko Suganuma
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-12-13
Also published as: US20230097812A1; TW202200460A; WO2021240991A1

Abstract

【課題】生分解性樹脂から形成され、熱や着脱操作に対する形状安定性に優れた蓋を提供すること。【解決手段】コップ状の飲用容器に被せられる蓋であって、前記蓋を構成する樹脂は生分解性樹脂であり、前記生分解性樹脂の５０質量％以上は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、前記生分解性樹脂の５質量％以上は、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する蓋。【選択図】図２

Description

本発明は、コップ状の飲用容器に被せられる蓋に関する。

コップ状の飲用容器に入れた飲料を購入店舗から持ち帰る際、飲料がこぼれ出たり大気中の塵や埃が混入したりしないように、飲用容器には蓋が被せられる。例えば、特許文献１は、このような蓋の形状を改良して、飲料の摂取時や摂取前後においても飲料がこぼれ出ることを防ぐことを開示する。

実開平６−６４５８１号公報

コップ状の飲用容器に被せられる従来の蓋は、特許文献１にも記載されるとおり、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）などの非生分解性樹脂から形成されている。本発明者らは、環境保護の観点から、生分解性樹脂から形成された蓋を開発することに取り組んだが、生分解性樹脂を使用した場合、かかる蓋に求められる複数の品質を同時に満足することは困難であった。

かかる蓋に求められる重要な品質として、まず、ホットコーヒーや紅茶等のホット飲料に対する形状安定性が求められる。加えて、重要な品質として、飲料にミルクや砂糖を入れるためなどの目的で、蓋の着脱操作を行った際にも蓋の変形を生じないことが求められる。したがって、本発明は、生分解性樹脂から形成され、熱や着脱操作に対する形状安定性に優れた蓋を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、コップ状の飲用容器に被せられる蓋であって、前記蓋を構成する樹脂は生分解性樹脂であり、前記生分解性樹脂の５０質量％以上は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、前記生分解性樹脂の５質量％以上は、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する蓋が提供される。

本発明によれば、生分解性樹脂から形成され、熱や着脱操作に対する形状安定性に優れた蓋を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る蓋がコップ状の容器本体に被せられた状態を示す側面図。同蓋の構成を示す平面図。同蓋と容器本体との嵌め合わせ部分を拡大して示す断面図。同蓋の製造方法の一例を示す流れ図。

以下、本発明を説明するが、以下の説明は、本発明を詳細に説明することを目的とし、本発明を限定することを意図していない。

１．蓋の材料
蓋は、コップ状の飲用容器に被せられる蓋であり、ホット飲料入りの容器の蓋として用いてもよいし、コールド飲料入りの容器の蓋として用いてもよい。

蓋は、生分解性樹脂からなることを特徴とする。すなわち、蓋は、生分解性樹脂を主成分として含み、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。

生分解性樹脂の５０質量％以上は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、生分解性樹脂の５質量％以上は、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する。ここで、荷重たわみ温度の上限は、例えば１２０℃である。また、曲げ弾性率の上限は、例えば６０００ＭＰａである。

生分解性樹脂の５０質量％以上が、８０℃以上の荷重たわみ温度を有すると、蓋が高温に晒されても変形しにくく、これにより、熱に対する形状安定性を向上させることができる。生分解性樹脂の５質量％以上が、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有すると、蓋の剛性が高まることにより、着脱操作に対する形状安定性を向上させることができる。蓋の形状安定性は、飲料入りの容器の持ち運びの時や飲料の摂取の時に、蓋と容器本体との嵌め合わせ部分から飲料が漏洩することと関連するため、蓋に求められる重要な品質である。

蓋を構成する生分解性樹脂の５０質量％以上は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有する樹脂によって占められるが、かかる樹脂は、生分解性樹脂のうち、好ましくは５５質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは６５質量％以上を占める。また、蓋を構成する生分解性樹脂の５質量％以上は、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する樹脂によって占められるが、かかる樹脂は、生分解性樹脂のうち、好ましくは１０質量％以上を占める。

生分解性樹脂は、１種類の樹脂から構成されていてもよいが、市販の生分解性樹脂の種類や性質が非生分解性樹脂と比べると限られていることから、複数種類の樹脂から構成されていることが好適である。

生分解性樹脂が１種類の樹脂から構成されている場合、１種類の樹脂が、８０℃以上の荷重たわみ温度および３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率の両方の性質を備えている。一方、生分解性樹脂が複数種類の樹脂から構成されている場合、複数種類の樹脂の１つが、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、別の樹脂が、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有している。８０℃以上の荷重たわみ温度を有する樹脂として、例えばポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）などが挙げられる。ＰＢＳは、例えばＦＺ９１ＰＭ（PTT MCC Biochem Co., Ltd.）などを使用することができる。３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する樹脂として、例えばポリ乳酸（ＰＬＡ）などが挙げられる。ＰＬＡは、例えば、Ｉｎｇｅｏ２００３Ｄ（NatureWorks）、ＬｕｍｉｎｙＬ１７５（Total Corbion PLA）、ＲＥＶＯＤＥ１０１（浙江海正生物材料）、テラマックＴＰ−４０００（ユニチカ株式会社）などを使用することができる。

生分解性樹脂は、複数種類の樹脂、例えば２または３種類の樹脂から構成されていることが好ましい。生分解性樹脂が、複数種類の樹脂から構成されていると、意図した物性（すなわち、荷重たわみ温度および曲げ弾性率）を満足する樹脂を容易に得ることができ、樹脂組成を設計しやすいという利点を有する。

すなわち、好ましい態様において、生分解性樹脂は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有する第１樹脂と、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する第２樹脂とを含み、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５０〜９５質量％の範囲内であり、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜５０質量％の範囲内である。ここで、第１樹脂および第２樹脂は、異なる種類の樹脂である。この態様において、生分解性樹脂は、第１樹脂および第２樹脂のみから構成されていてもよいし、第１樹脂および第２樹脂とは異なる種類の生分解性樹脂を更に含んでいてもよい。

より好ましい態様において、生分解性樹脂は、８０℃以上の荷重たわみ温度および３０００ＭＰａ未満の曲げ弾性率を有する第１樹脂と、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率および８０℃未満の荷重たわみ温度を有する第２樹脂とを含み、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５０〜９５質量％の範囲内であり、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜５０質量％の範囲内である。ここで、第１樹脂および第２樹脂は、異なる種類の樹脂である。この態様において、生分解性樹脂は、第１樹脂および第２樹脂のみから構成されていてもよいし、第１樹脂および第２樹脂とは異なる種類の生分解性樹脂を更に含んでいてもよい。

生分解性樹脂は、２種類の樹脂から構成されていることが更に好ましい。すなわち、更に好ましい態様において、生分解性樹脂は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有する第１樹脂と、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する第２樹脂の２種類の樹脂から構成され、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５０〜９５質量％の範囲内であり、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜５０質量％の範囲内である。ここで、第１樹脂および第２樹脂は、異なる種類の樹脂である。更に好ましい態様において、８０℃以上の荷重たわみ温度および３０００ＭＰａ未満の曲げ弾性率を有する第１樹脂と、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率および８０℃未満の荷重たわみ温度を有する第２樹脂の２種類の樹脂から構成され、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５０〜９５質量％の範囲内であり、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜５０質量％の範囲内である。ここで、第１樹脂および第２樹脂は、異なる種類の樹脂である。

上述の好ましい態様のすべてにおいて、第１樹脂の荷重たわみ温度の上限は、例えば１２０℃であり、第１樹脂の荷重たわみ温度は、好ましくは８０〜１２０℃、より好ましくは９０〜１２０℃、更に好ましくは９０〜１１０℃、更に好ましくは９０〜１００℃である。上述の好ましい態様のすべてにおいて、第１樹脂の曲げ弾性率は、例えば、４００ＭＰａ以上、３０００ＭＰａ未満である。また、上述の好ましい態様のすべてにおいて、第２樹脂の曲げ弾性率の上限は、例えば６０００ＭＰａであり、第２樹脂の曲げ弾性率は、好ましくは３０００〜６０００ＭＰａ、より好ましくは３０００〜５０００ＭＰａ、更に好ましくは３０００〜４０００ＭＰａである。第２樹脂の荷重たわみ温度は、例えば、４０℃以上、８０℃未満である。

上述の好ましい態様のすべてにおいて、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５５〜９５質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜４５質量％であることが更に好ましい。また、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は６０〜９５質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜４０質量％であることが更に好ましい。また、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は６５〜９５質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は５〜３５質量％であることが更に好ましい。

上述の好ましい態様のすべてにおいて、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５０〜９０質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は１０〜５０質量％であることが更に好ましい。また、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は５５〜９０質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は１０〜４５質量％であることが更に好ましい。また、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は６０〜９０質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は１０〜４０質量％であることが更に好ましい。また、生分解性樹脂中の第１樹脂の割合は６５〜９０質量％であり、かつ、生分解性樹脂中の第２樹脂の割合は１０〜３５質量％であることが更に好ましい。

上述のとおり、第１樹脂は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、好ましくは、８０℃以上の荷重たわみ温度および３０００ＭＰａ未満の曲げ弾性率を有する。かかる第１樹脂（すなわち、８０℃以上の荷重たわみ温度および３０００ＭＰａ未満の曲げ弾性率を有する樹脂）として、例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリ（ヒドロキシブチレート／ヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）などが挙げられる。ＰＢＳは、例えば、ＢｉｏＰＢＳＦＺ９１ＰＭ（PTT MCC Biochem Co., Ltd.）などを使用することができる。ＰＨＢＨは、例えば、アオニレックスＸ１３１Ａ（株式会社カネカ）、アオニレックスＸ１５１Ａ（株式会社カネカ）などを使用することができる。第１樹脂は、好ましくは、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）である。

上述のとおり、第２樹脂は、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有し、好ましくは、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率および８０℃未満の荷重たわみ温度を有する。かかる第２樹脂（すなわち、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率および８０℃未満の荷重たわみ温度を有する樹脂）として、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、が挙げられる。ＰＬＡは、例えば、Ｉｎｇｅｏ２００３Ｄ（NatureWorks）、ＬｕｍｉｎｙＬ１７５（Total Corbion PLA）、ＲＥＶＯＤＥ１０１（浙江海正生物材料）、テラマックＴＰ−４０００（ユニチカ株式会社）などを使用することができる。第２樹脂は、好ましくは、ポリ乳酸（ＰＬＡ）である。

第１樹脂は、好ましくは、２０％以上の引張破断伸度を有する。すなわち、第１樹脂は、８０℃以上の荷重たわみ温度および２０％以上の引張破断伸度を有することが好ましい。第１樹脂の引張破断伸度の上限は、例えば１０００％である。第１樹脂が２０％以上の引張破断伸度を有すると、繰り返し開閉可能な飲み口を構成しているヒンジ部の屈曲耐性を高めることができ、これにより、ヒンジ部の耐久性を向上させることができる。かかる第１樹脂（すなわち、８０℃以上の荷重たわみ温度および２０％以上の引張破断伸度を有する樹脂）として、例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリ（ヒドロキシブチレート／ヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）などが挙げられる。

第１樹脂の引張破断伸度は、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは１００％以上、更に好ましくは１５０％以上、更に好ましくは２００％以上、更に好ましくは３００％以上、更に好ましくは４００％以上、更に好ましくは５００％以上である。すなわち、第１樹脂の引張破断伸度は、より好ましくは５０〜１０００％、更に好ましくは１００〜１０００％、更に好ましくは１５０〜１０００％、更に好ましくは２００〜１０００％、更に好ましくは３００〜１０００％、更に好ましくは４００〜１０００％、更に好ましくは５００〜１０００％である。８０℃以上の荷重たわみ温度および５０％以上の引張破断伸度を有する樹脂として、例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリ（ヒドロキシブチレート／ヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）などが挙げられる。８０℃以上の荷重たわみ温度および１００％以上の引張破断伸度を有する樹脂として、例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）が挙げられる。８０℃以上の荷重たわみ温度および５００％以上の引張破断伸度を有する樹脂として、例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）が挙げられる。なお、第２樹脂の引張破断伸度は、特に制限されず、２０％以上であっても２０％未満であってもよい。

樹脂の物性、すなわち、荷重たわみ温度、曲げ弾性率および引張破断伸度は、樹脂の分子量を変化させることにより、あるいは、分岐剤や鎖延長剤を使用することにより、あるいは、光学異性体が存在する場合にはその割合を変化させることにより、調節することができる。

「荷重たわみ温度」は、０．４５ＭＰａの荷重を与えた状態で試料の温度を上げていき、たわみの大きさが一定の値になる温度を表す。荷重たわみ温度は、ＪＩＳＫ７１９１−１：２０１５に従って測定された値を指す。「曲げ弾性率」は、試料に曲げ荷重を与えて試料が破断したときの荷重を表す。曲げ弾性率は、ＪＩＳＫ７１７１：２０１６に従って測定された値を指す。「引張破断伸度」は、試料を引っ張って試料が破断したときの引張伸びを表す。引張破断伸度は、ＪＩＳＫ７１６１−１：２０１４に従って測定された値を指す。

引張破断伸度は、以下の式によって算出される。
引張破断伸度（％）＝｛（Ｌ−Ｌ₀）／Ｌ₀｝×１００
Ｌ＝破断時の試料の長さ
Ｌ₀＝試験前の試料の長さ

蓋は、生分解性樹脂に加えて、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、樹脂用添加剤として知られている種々の添加剤を使用することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線安定剤、耐候剤、帯電防止剤、充填剤、結晶核剤、滑剤、離型剤、着色顔料、艶消し剤、着色防止剤、防曇剤、および難燃剤などが挙げられる。これら添加剤は、単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。

添加剤は、本発明の効果を損なわない量で添加することができる。添加剤の合計量は、最終製品（蓋）中、例えば５０質量％未満の量、好ましくは１質量％以上、５０質量％未満の量とすることができる。有機添加剤の合計量は、最終製品（蓋）中、例えば５質量％未満の量とすることができる。各々の有機添加剤の添加量は、最終製品（蓋）中、例えば１質量％未満の量とすることができる。

添加剤のなかでも、充填剤を使用することが好ましい。充填剤として、好ましくは、炭酸カルシウム、タルク、シリカなどの無機充填剤を使用することができ、より好ましくは、タルクを使用することができる。充填剤の粒径は、特に限定されないが、例えば平均粒径が０．１〜５０μｍである。ここで、平均粒径は、レーザー回折・散乱法により測定された値を指す。充填剤を使用すると、蓋の耐熱性や強度を向上させたり、成形時のドローダウンを抑制したりすることができる。

充填剤の合計量は、最終製品（蓋）中、例えば４０質量％未満の量、好ましくは１質量％以上、４０質量％未満の量とすることができる。
また、蓋は、リサイクル材を含んでいてもよい。

蓋は、容器本体に着脱可能に嵌合されて使用される。容器本体は、蓋に着脱可能に嵌合される公知のものを使用することができる。容器本体は、例えば、紙基材から構成されていてもよいし、生分解性樹脂等の樹脂から構成されていてもよく、好ましくは、紙基材から構成される。

２．蓋の構成
蓋は、通常、円板状の天板部と、天板部の外周縁と連続する円筒部とから構成される。円筒部の一端は天板部と連続し、他端は、円形の開口端を形成する。蓋は、例えば以下のサイズを有する。開口端の内径は、例えば６０〜１００ｍｍであり、天板部の径は、例えば６０〜１００ｍｍであり、円筒部の高さは、例えば５〜５０ｍｍである。

蓋は、好ましくは、全ての部位において０．０３ｍｍ以上の厚みを有する。すなわち、蓋は、好ましくは、厚みが最も薄い部位において、少なくとも０．０３ｍｍの厚みを有する。蓋が全ての部位において０．０３ｍｍ以上の厚みを有することは、強度、すなわち形状安定性の観点で好ましい。蓋は、より好ましくは、全ての部位において０．０３〜０．５０ｍｍの厚みを有する。蓋は、更に好ましくは、全ての部位において０．０３〜０．４５ｍｍの厚みを有する。

蓋は、好ましくは、天板部に設けられたヒンジ部によって繰り返し開閉可能な機構を有する。繰り返し開閉可能な機構は、飲み口を形成する。したがって、繰り返し開閉可能な機構は、飲み口として適したサイズを有する。繰り返し開閉可能な機構の一例は、図２にスコア４１およびヒンジ部４２として示され、以下で説明される。

以下に、本発明の一実施形態に係る蓋を、容器本体とともに図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る蓋１２がコップ状の容器本体１１に被せられた状態を示す側面図である。ただし、図１は、蓋１２および容器本体１１の構成を一部切開して示す。図２は、蓋１２の構成を示す平面図である。図３は、蓋１２と容器本体１１との嵌め合わせ部分を拡大して示す断面図である。

図１に示すように、蓋１２は容器本体１１に被せられて容器１を形成する。容器１は、飲料等の内容物を収容する。ここで、内容物は、ホットコーヒー等のホット飲料であってもよいし、アイスコーヒー等のコールド飲料であってもよい。容器１は、例えば、コンビニエンスストアやコーヒーショップ等の店舗において、飲料等を提供するサービスに用いられる。

図１に示すように、容器本体１１は、コップ状の飲用容器である。容器本体１１は、例えば、生分解性樹脂等の樹脂材料又は紙基材から形成される。本実施形態においては、容器本体１１は、紙基材により形成される紙コップの例を用いて説明する。図１に示すように、容器本体１１は、胴部２１と、底部２２と、を備える。

胴部２１は、一端に底部２２が設けられ、他端が開口する円筒状に形成される。胴部２１は、一端から開口する他端に向かって漸次拡径する。胴部２１は、例えば、矩形状又は扇状の紙基材を筒状に形成し、両端を重ねて貼り合わせることで形成される。よって、胴部２１は、紙基材の両端を貼り合わせることで、二重に重なるシーム部２１ａを有する。

また、胴部２１は、開口する端部（他端）に口部を構成するカール部２１ｂを有する。カール部２１ｂは、所謂トップカールと呼ばれ、胴部２１の端部をカーリングすることで形成される。カール部２１ｂは、円環状に形成される。カール部２１ｂは、胴部２１の端部の外周面から外方に突出する。カール部２１ｂは、複数回巻かれ、断面が略円形状に形成される。

底部２２は、胴部２１の一端側に設けられる。底部２２は、胴部２１の一端から若干胴部２１の内部に位置し、胴部２１と一体に貼り合わせられる。底部２２は、胴部２１の一端側を閉塞する。

蓋１２は、所謂リッドと呼ばれる。図１に示すように、蓋１２は、容器本体１１のカール部２１ｂに着脱可能に嵌合される。図１〜図３に示すように、蓋１２は、天板部３１と、周壁部３２と、嵌合部３３と、スカート部３４と、を備える。蓋１２は、天板部３１、周壁部３２、嵌合部３３及びスカート部３４をシート状の樹脂材料により一体に成形することで形成される。蓋１２を形成する樹脂材料は、上記で説明したとおり、特定の組成を有する生分解性樹脂からなる。樹脂材料は、シートが捲回されたロールシートの形態で準備され、このロールシートが成形されることで、蓋１２が形成される。

図２に示すように、天板部３１は、表面形状が平板状や凹凸状等、意匠性や飲みやすさ等の使用性に応じて、適宜設定される。天板部３１は、例えば、スコア４１と、ヒンジ部４２と、小孔４３と、係止部４４と、被係止部４５と、を備える。

スコア４１は、内容物を排出する飲料通過部の領域の一部に沿って設けられる。スコア４１は、天板部３１の周壁部３２側の一部に配置される。スコア４１は、天板部３１に設けられた切れ込みである。スコア４１は、天板部３１のスコア４１で囲われた領域が天板部３１の他の領域の外面に対して離れる方向にヒンジ部４２を中心に回転することで、天板部３１に飲み口となる飲料通過部を形成する。なお、スコア４１は、飲料通過部を形成可能であれば、その形状は適宜設定できる。例えば、本実施形態の例においては、図２に示すように、スコア４１は、ヒンジ部４２とともに、台形状の領域を囲み、スコア４１が短辺及び傾斜辺を、ヒンジ部４２が長辺を構成する。

ヒンジ部４２は、スコア４１の両端間に直線状に設けられる。ヒンジ部４２は、例えば、天板部３１に設けられた窪みや段差によって形成される。ヒンジ部４２は、スコア４１で囲われる部位の回転軸を形成する。

小孔４３は、天板部３１に設けられた貫通孔である。小孔４３は、ホットコーヒー等の温かい内容物を容器本体１１に収容して蓋１２を装着した状態において、容器１内の空気が熱せられて上昇した内圧を低減可能に、容器１内の空気を逃がすことが可能な開口面積を有する。

図２に示すように、係止部４４は、スコア４１で囲われた領域に設けられる突起である。図２に示すように、被係止部４５は、ヒンジ部４２を中心として、係止部４４と対称位置に設けられる窪みである。被係止部４５は、係止部４４を嵌合可能な形状に形成される。

図１〜図３に示すように、周壁部３２は、一端が天板部３１の外周縁と連続し、他端が嵌合部３３と連続する。例えば、周壁部３２は、嵌合部３３側から天板部３１側に向かって、漸次縮径する円筒状に形成される。また、周壁部３２は、他端に軸心方向に対して直交する方向に延び、かつ嵌合部３３と連続する円環板部３２ａを有する。

図１〜図３に示すように、嵌合部３３は、円環状に形成され、内面形状が容器本体１１のカール部２１ｂの外面形状と略同形状に形成される。嵌合部３３は、容器本体１１のカール部２１ｂと嵌合する。

スカート部３４は、嵌合部３３の外方端に一体に設けられる。スカート部３４は、上方から下方に向かって拡径する円筒状に形成される。また、スカート部３４は、周方向に沿って設けられた複数の突起部３４ａを有する。複数の突起部３４ａは、スカート部３４の周方向で所定の間隔を開けて等間隔にスカート部３４に設けられる。突起部３４ａは、スカート部３４の周方向に沿って延びる。

３．蓋の製造方法
次に、蓋１２の製造方法について図４を用いて説明する。
先ず、生分解性樹脂からなるロールシートを、送出装置により搬送路に沿って送出する（ステップＳＴ１）。次に、搬送されたシートを、圧空成形装置のヒータによって加熱する（ステップＳＴ２）。

次に、圧空成形装置の上金型及び圧空ボックス（下金型）を成形位置まで移動して、シートの型締めを行う（ステップＳＴ３）。次に、圧空成形装置の真空ポンプにより上金型を介してシートを真空引きするとともに、圧空成形装置のコンプレッサにより圧空ボックス（下金型）を介してシートに圧空ブローを行い、これにより、シートを真空圧空成形する（ステップＳＴ４）。これにより、シートにスコア４１及び小孔４３を除く蓋１２の形状が複数形成される。

次に、上金型及び圧空ボックス（下金型）を待機位置に移動して、型開きを行う（ステップＳＴ５）。次に、複数の蓋１２の形状が形成されたシートに所定の押し込み量だけ、複数のスコアカッタ及び複数のパイロットパンチを押し込み、抜き加工を行う（ステップＳＴ６）。ここでの抜き加工は、スコア４１の成形及び小孔４３の成形を意味する。これにより、シートの複数の蓋１２の形状が形成された所定の部位に、スコア４１及び小孔４３が成形される。

次に、一対の抜き刃を打ち抜き位置に移動して、複数の蓋１２の形状が形成されたシートから複数の蓋１２を抜くトリミング加工を行う（ステップＳＴ７）。これにより、シートから各蓋１２がスカート部３４の端部形状で切断され、収集される。次に、収集された複数の蓋１２に、検品及び包装する等の後処理を行う（ステップＳＴ８）。

（蓋の製造）
樹脂材料として、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）とポリ乳酸（ＰＬＡ）との比率（質量比）を以下のとおり変化させた樹脂混合物を用いて、図１〜３に示す蓋を製造した。
例１ＰＢＳ：ＰＬＡ＝１００：０
例２ＰＢＳ：ＰＬＡ＝９０：１０
例３ＰＢＳ：ＰＬＡ＝７０：３０
例４ＰＢＳ：ＰＬＡ＝０：１００

使用したＰＢＳは、９０〜１００℃の荷重たわみ温度、５００〜７００％の引張破断伸度、および５００〜７００ＭＰａの曲げ弾性率を有する。使用したＰＬＡは、３０００〜４０００ＭＰａの曲げ弾性率、５０〜６０℃の荷重たわみ温度、および１５％以下の引張破断伸度を有する。

蓋の製造は、上述のとおり、真空圧空成形により蓋の外形を形成し、その後、スコアおよび小孔の成形により飲み口および空気孔を形成することにより行った。

（評価方法）
「熱に対する形状安定性」、「着脱操作に対する形状安定性」、および「ヒンジ適正」について評価した。容器本体は、紙基材から形成される容器本体（日本デキシー製ＧＤＮＣ０９ＡＲ）を用いた。

「熱に対する形状安定性」は、以下のとおり評価した。まず、容器本体に９５℃の試液（ホットコーヒー液）１９５±３ｇを注ぎ、蓋を嵌めて、試液入りの容器を調製した。試液入りの容器を、重力方向に対して４５°傾けた状態で１５秒間保持した。その後、蓋の形状が損なわれていないか、また、試液が漏洩していないか、目視で評価した。蓋の形状が損なわれた場合や試液が漏洩した場合、評価結果を×とした。かかる不具合が観察されなかった場合、評価結果を○とした。

「着脱操作に対する形状安定性」は、以下のとおり評価した。評価は、無作為に選定した５人のパネリストにより実施した。各パネリストは、１つのサンプルに対して２回の着脱操作を行った。１回の着脱操作は、蓋を容器本体に嵌める操作と、その後、蓋を容器本体から外す操作からなる。２回の着脱操作の後、蓋に座屈などの変形が生じていないか、目視で評価した。蓋に座屈などの変形が生じた場合、評価結果を×とした。かかる不具合が観察されなかった場合、評価結果を○とした。

「ヒンジ適正」は、以下のとおり評価した。空の容器本体に蓋を嵌めて、５℃の恒温室内で一晩放置した。その後、５℃の恒温室内で、ヒンジ部によって開閉可能な機構の開閉操作を５回繰り返した。１回の開閉操作は、スコアを、ヒンジ部を軸にして約１８０℃回転させて開ける操作と、その後、元の位置まで閉める操作からなる。５回の開閉操作の後、ヒンジ部に亀裂や破損が生じていないか、目視で評価した。ヒンジ部に亀裂や破損が生じた場合、評価結果を×とした。かかる不具合が観察されなかった場合、評価結果を○とした。

（評価結果）
評価結果を表１に示す。

表１の結果は、５０質量％以上のＰＢＳと５質量％以上のＰＬＡとの組み合わせにより、熱や着脱操作に対する形状安定性、並びにヒンジ部の屈曲耐性に優れた蓋を製造できることを示す。この実施例では、ヒンジ部によって繰り返し開閉可能な機構を有する蓋を製造したが、かかる機構を有していない蓋を製造した場合、５０質量％以上のＰＢＳと５質量％以上のＰＬＡとの組み合わせにより、熱や着脱操作に対する形状安定性に優れた蓋を製造することができる。

また、表１の結果から、ＰＢＳが、熱に対して変形しにくい性質（すなわち、耐熱性）およびヒンジ部の曲げ動作に対して破断しにくい性質（すなわち、屈曲耐性）に寄与し、ＰＬＡが、着脱操作に対して変形しにくい性質（すなわち、強度）に寄与していることがわかる。樹脂の耐熱性は、「荷重たわみ温度」という指標により表すことができ、樹脂の屈曲耐性は、「引張破断伸度」という指標により表すことができ、樹脂の強度は、「弾性率」という指標により表すことができる。樹脂の強度を表す安定した指標として、「曲げ弾性率」が知られている。

したがって、この結果から、生分解性樹脂の５０質量％以上が、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、生分解性樹脂の５質量％以上が、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有すると、熱や着脱操作に対する形状安定性、並びにヒンジ部の屈曲耐性に優れた蓋を製造できることがわかる。この実施例では、ヒンジ部によって繰り返し開閉可能な機構を有する蓋を製造したが、かかる機構を有していない蓋を製造した場合には、生分解性樹脂の５０質量％以上が、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、生分解性樹脂の５質量％以上が、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有すると、熱や着脱操作に対する形状安定性に優れた蓋を製造することができる。

１…容器、１１…容器本体、１２…蓋、２１…胴部、２１ａ…シーム部、２１ｂ…カール部、２２…底部、３１…天板部、３２…周壁部、３２ａ…円環板部、３３…嵌合部、３４…スカート部、３４ａ…突起部、４１…スコア、４２…ヒンジ部、４３…小孔、４４…係止部、４５…被係止部。

Claims

コップ状の飲用容器に被せられる蓋であって、前記蓋を構成する樹脂は生分解性樹脂であり、前記生分解性樹脂の５０質量％以上は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有し、前記生分解性樹脂の５質量％以上は、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する蓋。
前記生分解性樹脂は、８０℃以上の荷重たわみ温度を有する第１樹脂と、３０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する第２樹脂とを含み、前記生分解性樹脂中の前記第１樹脂の割合は５０〜９５質量％の範囲内であり、前記生分解性樹脂中の前記第２樹脂の割合は５〜５０質量％の範囲内である請求項１に記載の蓋。
前記第１樹脂は、２０％以上の引張破断伸度を有する請求項２に記載の蓋。
前記第１樹脂は、ポリブチレンサクシネートである請求項２または３に記載の蓋。
前記第２樹脂は、ポリ乳酸である請求項２〜４の何れか１項に記載の蓋。
前記蓋は、全ての部位において０．０３ｍｍ以上の厚みを有する請求項１〜５の何れか１項に記載の蓋。
前記蓋は、天板部に設けられたヒンジ部によって繰り返し開閉可能な機構を有する請求項１〜６の何れか1項に記載の蓋。