JP2999687B2

JP2999687B2 - 酸素ガスバリヤー性キャップの射出成形用金型

Info

Publication number: JP2999687B2
Application number: JP7107554A
Authority: JP
Inventors: 佳之佐藤
Original assignee: 呉羽化学工業株式会社
Priority date: 1995-05-01
Filing date: 1995-05-01
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JPH08301314A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸素ガスバリヤー性を
有するキャップの製造技術に関し、特に、その製造のた
めに用いられる射出成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケチャップやマヨネーズ等は、酸素ガス
により好気性細菌やバクテリアの繁殖が促進されること
はよく知られている。このため、ケチャップやマヨネー
ズ等の内容物を保存するための容器を酸素ガスバリヤー
性樹脂から作ることが試みられている（特開昭５５−８
４６６０号公報）。

【０００３】しかし、従来においては、容器のキャップ
は、酸素ガス透過度の高いポリプロピレン等の樹脂のみ
から成る成形品であるのが一般的であったため、開封時
にガスバリヤー性シート材を容器口から剥がした後は、
キャップの各部からの酸素ガスの侵入が懸念されてい
た。特に、近年、大型冷蔵庫が普及したことにより、冷
蔵温度で開封後も内容物をより長く保存させたいという
要望が強くなった。

【０００４】この要望に対して、キャップを被せた状態
で、キャップの各部からの酸素ガス透過を小さくして、
内容物を日持ちさせることが従来から試みられ、種々の
酸素ガスバリヤー性キャップが提案されている。かかる
酸素ガスバリヤー性キャップとしては、キャップ天板部
の内側にガスバリヤー性フィルムを貼着し、当該ガスバ
リヤー性フィルムの外周部にパッキング材を配置したキ
ャップ（実開平２−１１７３４８号公報、実開平２−１
１７３４９号公報）等が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のキャップでは、パッキン材をガスバリヤ
ー性フィルムの貼着後に塗付し硬化させる必要があり、
製造に極めて手間がかかり、キャップが高価なものとな
ってしまう。

【０００６】また、パッキン材をガスバリヤー性フィル
ムとは別個にその外周部に設けた場合、キャップの開閉
操作でパッキン材がねじれ変形し、容器口の端縁とキャ
ップ天板部との間に隙間が形成される可能性がある。

【０００７】更に、ガスバリヤー性フィルムはキャップ
本体の射出成形時に金型のキャビティ内に配置して、キ
ャップ本体に一体的に融着させることもできるが、薄い
ガスバリヤー性フィルムをキャビティ内の所定位置に配
置し保持することは困難である、という問題点もある。

【０００８】本発明は、上記従来における問題点を解決
することを目的としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず、本発明による射出成形用金型により製造しよ
うとする酸素ガスバリヤー性キャップは、熱可塑性樹脂
から成るキャップ本体と、このキャップ本体の天板部の
裏面に密着状態で固定された酸素ガスバリヤー性の環状
シート体とを備え、環状シート体が、容器閉栓時に容器
の口部の端縁に気密に当接ないしは弾性的に押し付けら
れるよう、所定の厚さ、即ち厚さが２０μｍないし２０
００μｍであり、且つ所定の硬さ特性、即ち、容器口部
に当接する面となる側からのＪＩＳ−Ｋ７２１５による
デュロメータ硬さがＨＤＤ２２ないしＨＤＤ１００とな
っていることを特徴としている。

【００１０】なお、酸素ガスバリヤー性は、一般的に
は、酸素ガスの透過度が２００（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ
・ａｔｍ）以下となる特性をいうとされている。殺菌剤
や酸化防止剤等の食品添加物の添加をできるだけ抑えた
ケチャップやマヨネーズ等の食品は、酸素ガスによる変
色や腐敗に敏感であり、酸素ガス透過度が２００（ｃｍ
³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）以下であることが必要条件
となるからである。ここで、酸素ガス透過度の単位であ
る（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）はＪＩＳ−Ｋ７２
１６によるものであり、（ｃｍ³／ｍ²／２４ｈ／ａｔ
ｍ）と同義である。

【００１１】環状シート体としては、酸素ガスバリヤー
性の樹脂組成物から成るものが考えられ、その場合、当
該樹脂組成物のＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ
硬さはＨＤＤ２２ないしＨＤＤ１００であるのが好適で
ある。

【００１２】また、環状シート体は、酸素ガスバリヤー
性の積層体から成るものであってもよい。この場合も、
厚さは２０μｍないし２０００μｍであり、且つ容器の
口部に当接する面となる側からの当該積層体のＪＩＳ−
Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さはＨＤＤ２２ないし
ＨＤＤ１００であることが好適である。

【００１３】酸素ガスバリヤー性の樹脂組成物又は酸素
ガスバリヤー性の積層体において、酸素ガスの透過度が
２００（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）以下となるよ
うに、樹脂組成物では構成樹脂とその樹脂組成比を規定
し、積層体では構成層樹脂とその層厚さを規定して、当
該樹脂組成物又は積層体のＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデ
ュロメータ硬さを、ＨＤＤ２２ないしＨＤＤ１００す
る。容器のねじ付き口部に環状シート体付きキャップを
取り付けるとき、当該口部が環状シート体に当接後に弾
性的に押し付けられ、それによって密封が達成されるの
で、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さをＨＤ
Ｄ２２ないしＨＤＤ１００とすることが、当該密封の必
要条件となる。

【００１４】環状シート体を構成する酸素ガスバリヤー
性の樹脂としては種々考えられるが、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体鹸化物（単に、ＥＶＯＨということもある）
を含むこと、塩化ビニリデン系共重合体（単に、ＰＶＤ
Ｃということもある）又は芳香族ポリアミドを含むこと
が好ましい。

【００１５】ＥＶＯＨを含むこととは、ＥＶＯＨを５０
重量％以上含む樹脂組成物であり、適宜加工助剤のよう
な添加剤や着色のための顔料などを含んでも良いこと、
又は、積層体を構成する少なくとも１層にＥＶＯＨ又は
ＥＶＯＨを５０重量％以上含む樹脂組成物を層として配
した積層体のことをいう。ＥＶＯＨと脂肪族ポリアミド
から成る樹脂組成物、ＥＶＯＨとスチレンエチレンブタ
ジエンブロック共重合体から成る樹脂組成物、ＥＶＯＨ
と熱可塑性ポリウレタンから成る樹脂組成物が例示され
る。

【００１６】ＰＶＤＣを含むこととは、ＰＶＤＣを５０
重量％以上含む樹脂組成物であり、適宜加工助剤のよう
な添加剤や着色のための顔料などを含んでも良いこと、
又は、積層体を構成する少なくとも１層にＰＶＤＣ又は
ＰＶＤＣを５０重量％以上含む樹脂組成物を層として配
した積層体のことをいう。ＰＶＤＣとポリエステルから
成る樹脂組成物、ＰＶＤＣと熱可塑性ポリウレタンから
成る樹脂組成物、ＰＶＤＣとエチレンメチルアクリレー
ト共重合体から成る樹脂組成物が例示される。

【００１７】芳香族ポリアミドを含むこととは、芳香族
ポリアミドを５０重量％以上含む樹脂組成物であり、適
宜加工助剤のような添加剤や着色のための顔料などを含
んでも良いこと、又は、積層体を構成する少なくとも１
層に芳香族ポリアミド又は芳香族ポリアミドを５０重量
％以上含む樹脂組成物を層として配した積層体のことを
いう。芳香族ポリアミドと脂肪族ポリアミドから成る樹
脂組成物、芳香族ポリアミドとＥＶＯＨから成る樹脂組
成物から成る樹脂組成物が例示される。

【００１８】尚、環状シート体の中心孔内には、キャッ
プ天板部の中心部分の肉厚を厚くして当該部分の酸素ガ
ス透過度を小さくするために、キャップ本体を構成する
熱可塑性樹脂が充填されるのがよい。

【００１９】一方、上記構成の酸素ガスバリヤー性キャ
ップを製造するための方法としては、射出成形法、より
詳しくはインモールド式（絵付成形式）の射出成形法に
よるものが好ましい。即ち、雄型及び雌型から成る射出
成形用金型を用意し、この金型の雄型の所定部分に設け
られた突起を環状シート体の中心孔に通して当該環状シ
ート体を雄型上で保持し、この後、金型を型締めして、
雌型及び雄型により形成されたキャビティ内に熱可塑性
樹脂を射出し、当該熱可塑性樹脂を冷却固化することが
よい。

【００２０】また、上記構成のキャップを製造するため
の本発明による射出成形用金型は、凹部を有する雌型
と、この雌型の凹部に挿入されて所定の形状のキャビテ
ィを形成する雄型と、雄型の所定部分に設けられ、環状
シート体の中心孔に嵌挿されて当該環状シート体を保持
する突起とを備えることを特徴とする。

【００２１】更に、本発明によれば、金型の雄型は、熱
可塑性樹脂を射出する射出孔を有する内部コアと、内部
コアの外周に摺動可能に取り付けられた外部コアとから
構成されることを特徴としている。

【００２２】

【作用】このような構成の射出成形用金型を用いて酸素
ガスバリヤー性キャップを製造した場合、金型の雄型に
設けられた突起により酸素ガスバリヤー性の環状シート
体をキャビティ内で確実に位置決めすることができ、キ
ャップ本体の天板部の裏面側に隙間なく環状シート体を
取り付けることができる。

【００２３】そして、製造された酸素ガスバリヤー性キ
ャップは、キャップ本体の天板部に環状シート体が適正
に取り付けられることにより、天板部を透過する酸素ガ
スの容器内への侵入を防止することができる。また、こ
の環状シート体は、パッキンとしても機能するため、容
器の口部の外周面に沿って侵入しようとする酸素ガスを
遮断することが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、図面と共に本発明の好適な実施例につ
いて詳細に説明する。

【００２５】図１は本発明に係るキャップ１０の一実施
例を示す断面図であり、図２は、当該キャップ１０がケ
チャップやマヨネーズ等の容器１２のねじ付き口部１４
に取り付けられた状態を示す断面図である。このキャッ
プ１０の本体１６は、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂
から射出成形により作製されたものであり、円板状の天
板部１８と、その周縁部から延びる切頭円錐形ないしは
略円筒形のスカート部２０とから構成されている。スカ
ート部２０の内周面には、封止すべき容器１２のねじ付
き口部１４に螺合し得るよう形成されたねじ部２２が設
けられている。

【００２６】天板部１８の裏面、より詳細には容器取付
け時に容器１２の口部１４の端縁２４が当接する側の面
には、環状シート体２６が隙間なく固定されている。こ
の環状シート体２６は、ガス酸素バリヤー性を有し、且
つ、適当な硬さないしは弾力性を有するものである。ま
た、環状シート体２６は、天板部１８の裏面の直径と実
質的に同一の外径を有しており、その中心部には円形の
小さな中心孔２８が形成されている。この中心孔２８
は、以下で詳細に説明するが、製造時に環状シート体２
６を金型内で保持することを主目的として形成されたも
のである。完成品のキャップ１０においては、図示の如
く、環状シート体２６の中心孔２８にキャップ本体１６
の樹脂が充填されているのが好適である。

【００２７】環状シート体２６は、単層或いは積層の酸
素ガスバリヤー性シートから例えば自動打抜き機により
作られ、厚さは２０μｍ〜２０００μｍのものが好適で
あり、より好適には１００μｍ〜１０００μｍである。
なお、当該環状シート体の酸素ガスバリヤー性は、酸素
ガスの透過度が２００（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔ
ｍ）以下である。

【００２８】このような酸素ガスバリヤー性シートとし
ては種々あるが、次に示す８種類のシートを好適に用い
ることができる。

【００２９】［シートＡ］シートＡは、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体鹸化物（ＥＶＯＨ）であるクラレ社製・商
品名「ＥＶＡＬ＃ＥＰ−Ｇ１５６」（エチレン含有率４
７モル％、鹸化度９８％）と酸変性されたスチレンエチ
レンブタジエンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）である旭
化成工業社製・商品名「ＴＵＦＴＥＣ＃ＭＸ−００７」
（スチレン含有率３０重量％、酸価１０ｍｇＣＨ₃ＯＮ
ａ／ｇ）の両原料を準備し、これらの樹脂を樹脂組成比
｛ＥＶＯＨ／ＳＥＢＳ｝＝６０／４０（重量％）として
ドライブレンドし、混練型のマドック型単軸スクリュー
を装着した押出し装置にコートハンガー型Ｔダイを備え
て、このＥＶＯＨ樹脂組成物を混練温度２１０℃で押出
し、厚さ２０μｍの単層シートとしたものである。この
シートＡの３０℃且つ８０％ＲＨにおける酸素ガス透過
度は４８（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）であり、Ｊ
ＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さはＨＤＤ６８
であった。

【００３０】尚、酸素ガス透過度は、ＪＩＳ−Ｋ７１２
６に準拠する測定器であるＭｏｄｅｒｎＣｏｎｔｒｏ
ｌ社製のＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０試験器を用いて測定し
た。以下も同様である。

【００３１】［シートＢ］酸変性されたプロピレンエチ
レン共重合体（酸変性ＰＰ）である三井石油化学社製・
商品名「Ａｄｍｅｒ＃ＱＦ−５５１」、及び、芳香族ポ
リアミド樹脂であるメタキシリレンジアミンとアジピン
酸とから重縮合された三菱瓦斯化学社製・商品名「ＭＸ
Ｄ６＃Ｔ６００」（ＰＡ１）の両原料を準備し、これら
の樹脂を樹脂組成比｛酸変性ＰＰ／ＰＡ１｝＝９０／１
０（重量％）としてドライブレンドし、混練型のダルメ
ージ型単軸スクリューを装着した押出し装置にコートハ
ンガー型Ｔダイを備えて、混練温度２４０℃で押出し、
厚さ２０００μｍの単層シートとしたものである。この
シートＢの３０℃且つ８０％ＲＨにおける酸素ガス透過
度は１３（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）であり、Ｊ
ＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さはＨＤＤ８３
であった。

【００３２】［シートＣ］シートＣは２層積層シートで
あり、第１層として酸変性されたエチレン酢酸ビニル共
重合体（酸変性ＥＶＡ）である三井石油化学社製・商品
名「Ａｄｍｅｒ＃ＶＦ−６００」を用い、第２層として
シートＡのＥＶＯＨ樹脂組成物を用いたものである。酸
変性ＥＶＡ及びＥＶＯＨ樹脂組成物は、フルフライト型
スクリューを装着したマルチマニホールド型の２層Ｔダ
イ押出し装置により温度２３０℃で共押出しされ、これ
により厚さ３０μｍのシートＣが得られる。このシート
Ｃの３０℃且つ８０％ＲＨにおける酸素ガス透過度は４
２（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）であり、第１層側
からのＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さはＨ
ＤＤ６５であった。

【００３３】尚、環状シート体２６がこのシートＣから
形成された場合、当該シートＣの第１層が容器１２の口
部１４の端縁２４に接する側に配置されることとなる。
以下のシートＤ〜Ｈから成る環状シート体２６も、シー
トの第１層が容器口部１４に向けて配置される。

【００３４】［シートＤ］シートＤは、マルチマニホー
ルド型の２層Ｔダイ押出し装置を用いて作られた２層積
層シートである。第１層は、塩化ビニル塩化ビニリデン
共重合体（ＰＶＤＣ）である呉羽化学工業社製・商品名
「クレハロン」（塩化ビニリデン含有率８５重量％、塩
化ビニル含有率１５重量％の共重合体で若干の可塑剤を
含む）とエチレンメチルアクリート共重合体（ＥＭＡ）
であるエクソン化学社製・商品名「ＯＰＴＥＭＡ＃ＴＣ
−１１０」（メチルアクリレート含有率２１重量％）か
ら成り、第２層は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）である住友化学工業社製・商品名「ＥＶＡＴＡＴＥ
＃Ｈ２０１１」（酢酸ビニル含有率１５重量％）から成
っている。ＰＶＤＣ及びＥＭＡを樹脂組成比｛ＰＶＤＣ
／ＥＭＡ｝＝２０／８０（重量％）でドライブレンド
し、混練型のダルメージ型単軸スクリューにより温度１
９０℃で２層Ｔダイに導入すると共に、ＥＶＡを、フル
フライト型スクリューにより温度２２０℃で２層Ｔダイ
に導入し、２層Ｔダイ内で溶融積層する共押出しを行な
うことによって、厚さ１２０μｍのシートＤが得られ
る。このシートＤの３０℃且つ８０％ＲＨにおける酸素
ガス透過度は９０（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）で
あり、第１層側からのＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロ
メータ硬さはＨＤＤ２３であった。

【００３５】［シートＥ］シートＥは３層積層シートで
あり、第１層としてＥＶＡである住友化学工業社製・商
品名「ＥＶＡＴＡＴＥ＃Ｈ２０１１」（酢酸ビニル含有
率１５重量％）を用い、第２層としてＰＶＤＣである呉
羽化学工業社製・商品名「クレハロン」（塩化ビニリデ
ン含有率８５重量％、塩化ビニル含有率１５重量％の共
重合体で若干の可塑剤を含む）を用い、第３層として第
１層と同じＥＶＡを用いたものである。これらの樹脂
を、フルフライト型スクリューを装着したマルチマニホ
ールド型の３層Ｔダイ押出し装置により温度２１０℃で
共押出しすることによって、厚さ２０μｍのシートＥが
得られる。このシートＥの３０℃且つ８０％ＲＨにおけ
る酸素ガス透過度は１６（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔ
ｍ）であり、第１層側からのＪＩＳ−Ｋ７２１５による
デュロメータ硬さはＨＤＤ４２であった。

【００３６】［シートＦ］シートＦは４層積層シートで
あり、第１層に酸変性ＥＶＡである三井石油化学社製・
商品名「Ａｄｍｅｒ＃ＶＦ−６００」を用い、第２層に
ＥＶＯＨであるクラレ社製・商品名「ＥＶＡＬ＃ＥＰ−
Ｅ１０５」（エチレン含有率４４モル％、鹸化度９９
％）を用い、第３層に接着性樹脂（ａｄ）であるＥＶＡ
の住友化学工業社製・商品名「ＥＶＡＴＡＴＥ＃Ｈ２０
１１」（酢酸ビニル含有率１５重量％）を用い、第４層
にエチレンαオレフィン共重合体（ＰＥ１）である住友
化学工業社製・商品名「ＥＸＣＥＬＬＥＮ＃ＶＬ２０
０」を用いたものである。これらの樹脂を、フルフライ
ト型スクリューを装着したマルチマニホールド型の２層
Ｔダイ押出し装置により温度２５０℃で共押出しするこ
とによって、厚さ８０μｍのシートＦが得られる。この
シートＦの３０℃且つ８０％ＲＨにおける酸素ガス透過
度は２１（ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）であり、第
１層側からのＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬
さはＨＤＤ９５であった。

【００３７】［シートＧ］シートＧは５層積層シートで
あり、第１層にＰＰである住友化学工業社製・商品名
「住友ノーブレン＃Ｘ−１３１」を用い、第２層にａｄ
である住友化学工業社製・商品名「ＥＶＡＴＡＴＥ＃Ｈ
２０１１」（酢酸ビニル含有率１５重量％）を用い、第
３層にＰＡ１である三菱瓦斯化学社製・商品名「ＭＸＤ
６＃Ｔ６００」を用い、第４層に第２層と同じａｄを用
い、第５層にＰＥ１である住友化学工業社製・商品名
「ＥＸＣＥＬＬＥＮ＃ＶＬ２００」を用いたものであ
る。これらの樹脂を、フルフライト型スクリューを装着
したマルチマニホールド型の２層Ｔダイ押出し装置によ
り温度２５０℃で共押出しすることによって、厚さ２０
０μｍのシートＧが得られる。このシートＧの３０℃且
つ８０％ＲＨにおける酸素ガス透過度は８．６（ｃｍ³
／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）であり、第１層側からのＪＩ
Ｓ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さはＨＤＤ９５で
あった。

【００３８】［シートＨ］シートＨは５層積層シートで
あり、第１層にＰＰである住友化学工業社製・商品名
「住友ノーブレン＃Ｘ−１３１」を用い、第２層にａｄ
である住友化学工業社製・商品名「ＥＶＡＴＡＴＥ＃Ｈ
２０１１」（酢酸ビニル含有率１５重量％）を用い、第
３層にＥＶＯＨであるクラレ社製・商品名「ＥＶＡＬ＃
ＥＰ−Ｅ１０５」（エチレン含有率４４モル％、鹸化度
９９％）を用い、第４層に第２層と同じａｄを用い、第
５層にＰＥ１である住友化学工業社製・商品名「ＥＸＣ
ＥＬＬＥＮ＃ＶＬ２００」を用いたものである。これら
の樹脂を、フルフライト型スクリューを装着したマルチ
マニホールド型の２層Ｔダイ押出し装置により温度２５
０℃で共押出しすることによって、厚さ２００μｍのシ
ートＨが得られる。このシートＨの３０℃且つ８０％Ｒ
Ｈにおける酸素ガス透過度は１２（ｃｍ³／ｍ²・２４
ｈ・ａｔｍ）であり、第１層側からのＪＩＳ−Ｋ７２１
５によるデュロメータ硬さはＨＤＤ９８であった。

【００３９】次に、上述したシートＡ〜Ｈのような酸素
ガスバリヤー性シートから成る環状シート体２６を有す
るキャップ１０の製造方法について述べる。

【００４０】本実施例のキャップ１０はインモールド式
（絵付成形式）の射出成形法に従って製造される。図３
〜図５は射出成形装置における金型３０の各状態を示
し、符号３２は雌型、符号３４は雄型を示している。

【００４１】雌型３２は、雄型３４と共働してキャビテ
ィ３６を形成する凹部３８を有している。また、この雌
型３２は、油圧シリンダ等のスライド駆動装置（図示せ
ず）によって雄型３４に対して前進・後退が可能であ
り、金型３０を開いたり、型締めしたりすることができ
る。即ち、金型３０は、雌型３２の移動により、図３に
示す型締め状態と、図５に示す開放状態（雌型は示さ
ず）とになる。ここで、説明の簡略化のため、雄型３４
から雌型３２に向かう方向を「前」方向とし、その逆を
「後」方向とする。

【００４２】雄型３４は、基本的に、内部コア４０、外
部コア４２及びスライドコア４４から構成されている。

【００４３】内部コア４０は、射出成形装置の基台（図
示せず）に対して固定されており、円筒形の本体部４６
と、本体部４６の前端部に同軸且つ一体的に設けられた
凸部４８と、その反対側の後端部に一体的に設けられた
フランジ部５０とから成る。この内部コア４０は、中心
軸線に沿って溶融樹脂を射出する樹脂射出孔５２を有し
ており、特にその出口となる部分はゲート孔５４となっ
ている。このゲート孔５４は好ましくは直径０．４ｍｍ
〜２．５ｍｍであり、キャップ本体１６の天板部１８が
大きい場合にはゲート孔５４の直径も大きくされる。内
部コア４０は、そのフランジ部５０を介して樹脂の押出
し機（図示せず）に接続されており、この押出し機から
溶融樹脂が樹脂射出孔５２に供給されるようになってい
る。

【００４４】外部コア４２は、内部コア４０の本体部４
６を摺動可能に被包するカップ状の本体部５６と、この
本体部５６の後端に一体的に設けられたフランジ部５８
とを有している。外部コア４２の本体部５６は、雌型３
２の凹部３８内の所定位置に配置されることで、キャッ
プ１０と実質的に同形のキャビティ３６を形成すること
ができ、キャップ１０のねじ部２２に対応する部分には
雄ねじ部６０が設けられている。本体部５６の前端部に
は、内部コア４０の凸部４８が挿入される貫通孔６２が
形成されている。この貫通孔６２は凸部４８とほぼ同形
となっている。また、本体部５６の前端面であって、貫
通孔６２の周縁部には、前方に僅かに突出する環状突起
６６が形成されている。この環状突起６６は、外径が環
状シート体２６の中心孔２８の直径と実質的に同一であ
り、環状シート体２６を保持することができるようにな
っている。更に、本体部５６の前端部には、図示しない
が、環状シート体２６を吸引保持するための減圧吸引孔
が形成されている。この減圧吸引孔には、環状シート体
２６に吸引跡を残さないために、気体を通過させること
のできる焼結金属板又はスリット板を適宜配設すること
が好適である。

【００４５】スライドコア４４は、外部コア４２の本体
部５６の円筒形部分を摺動可能に被包している。外部コ
ア４２のフランジ部５８の外周部には複数個の貫通孔６
８が形成されており、これらの貫通孔６８を通って延び
るボルト７０がスライドコア４４の外周部に螺合されて
いる。また、各ボルト７０の軸部には圧縮コイルばね７
２が取り付けられている。これらの圧縮コイルばね７２
は、スライドコア４４と外部コア４２のフランジ部５８
との間に配置されており、外部コア４２のフランジ部５
８をスライドコア４４から離隔する方向に付勢してい
る。

【００４６】キャップ製造工程の第１段階では、上記金
型３０の雌型３２を雄型３４から引き離した状態（図５
の状態）で、適当な治具を用いて、環状シート体２６の
中心孔２８内に雄型３４の外部コア４２の環状突起６６
が嵌挿されるように、当該環状シート体２６を外部コア
４２の前端面に配置する。環状シート体２６の中心孔２
８と環状突起６６との嵌合により環状シート体２６は正
確に位置決めされるが、位置ずれをより確実に防止すべ
く、外部コア４２の減圧吸引孔内を負圧とし、環状シー
ト体２６を吸引保持する。

【００４７】次に、図示しないスライド駆動装置によっ
て雌型３２を雄型３４に向かって移動させ、型締めを行
う。このとき、雌型３２は最初に雄型３４のスライドコ
ア４４に当接し、次いで圧縮コイルばね７２のばね力に
よりスライドコア４４と外部コア４２とが離れた状態で
一体的に移動して、外部コア４２が内部コア４０に当接
する。そして、最終的には、圧縮コイルばね７２も圧縮
され、図３に示すように、スライドコア４４、外部コア
４２及び内部コア４０は一体化される。

【００４８】図３に示す型締め状態において、キャップ
本体１６を構成する熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレ
ンを溶融状態で雌型３２と雄型３４の間のキャビティ３
６内に射出する。この直後、スライド駆動装置を駆動し
て環状シート体２６の厚さ分だけ雌型３２を前方に移動
させると、図４に示すように、圧縮コイルばね７２のば
ね力により雄型３４の外部コア４２及び内部コア４０は
雌型３２及びスライドコア４４から離される。これによ
り、外部コア４２の前端面及び内部コア４０の凸部４８
の前端面はキャップ本体１６の天板部１８から離され
る。また、この時すでに、環状シート体２６はキャップ
本体１６の天板部１８の裏面に密着状態で融着されてい
るので、環状シート体２６は外部コア４２の前端面から
も分離される。この状態では、内部コア４０の凸部４８
の前端面の直前に小さな空間７４が形成されるが、この
空間７４内に、背圧がかかり歪みを含んだキャビティ３
６内の溶融樹脂の一部が流動していき、当該空間７４の
一部を埋める。また、ゲート孔５４から溢れた溶融樹脂
も当該空間７４に充填されるので、当該空間７４は樹脂
でほぼ埋まり、樹脂の後端面と環状シート体２６の後面
とはほぼ同一の面となる。

【００４９】前記密着状態とは、環状シート体２６の面
とキャップ本体１６の天板部１８の裏面との間に隙間が
なく、且つキャップを容器の口部に閉栓トルク２ｋｇ・
ｍで螺着して捩りも加わる状態にし、再び開栓したとき
に、環状シート体２６が天板部１８の裏面から剥離しな
い状態をいう。

【００５０】キャップ本体１６を構成する樹脂が冷却固
化されたならば、スライド駆動装置を再度駆動して雌型
３２を初期の開放状態まで移動させると、圧縮コイルば
ね７２のばね力によりスライドコア４４が外部コア４２
に対して前方に相対移動し、これにより、キャップ１０
は外部コア４２の雄ねじ部６０から一部強制的に引き抜
かれる。図５はこの状態を示している。

【００５１】最後に、油圧シリンダ等のスライド駆動装
置を備えた排出板（図示せず）をキャップ１０とスライ
ドコア４４との間に挿入し、キャップ１０を雄型３４か
ら排出することで、製品としてのキャップ１０を得る。

【００５２】このようにして得られたキャップ１０を、
容器１２のねじ付き口部１４に螺合させると、図２に示
す如く、容器１２の口部１４の端縁２４はキャップ１０
内の環状シート体２６に押し付けられる。環状シート体
２６は、酸素ガスバリヤー性を有し且つ適当な硬さを有
しているため、容器１２の口部１４の端縁２４は環状シ
ート体２６に密着される。これにより、容器口部１４の
外周面を伝って侵入する酸素ガスは、この環状シート体
２６と容器口部１４の端縁２４との間の接合部により遮
断され、容器内部への侵入が防止される。

【００５３】また、キャップ１０の天板部１８からの酸
素ガスの侵入は、天板部１８の裏面に密着固定された環
状シート体２６の酸素ガスバリヤー性により防止され
る。尚、環状シート体２６の中心孔２８が設けられてい
るが、この部分はキャップ本体１６の樹脂の肉厚が厚く
なっているため、酸素ガスの侵入は極めて微量となる。

【００５４】ここで、上記のシートＡ〜Ｈから作製した
環状シート体２６を有する８種類のキャップ１０により
行った密封性試験の結果について述べる。

【００５５】この密封性試験では、キャップ本体１６の
樹脂としてポリプロピレンである昭和電工社製・商品名
「ショウアロマー＃ＭＧ８７０−３」を用い、キャップ
本体１６の天板部１８の厚さを６００μｍとし、環状シ
ート体２６の外径を２８ｍｍ、内径（中心孔直径）を５
ｍｍとした。また、ＥＶＯＨであるクラレ社製・商品名
「ＥＶＡＬ＃ＥＰ−Ｅ１０５」（エチレン含有量４４モ
ル％、鹸化度９９％）の層を配した酸素ガスバリヤー性
積層体の容器を用い、内容物としてマヨネーズを充填
し、更に、閉栓トルクを２ｋｇ・ｍとして容器のねじ付
き口部に各キャップ１０を取り付けて、８種類の検体を
作製した。また、これらとは別に、環状シート体を有し
ないキャップ本体のみから成るキャップを容器に取り付
けた比較用検体、及び、外界の空気と遮断した標準検体
として容器口部を市販のヒートシール層を設けたアルミ
ニウム箔でヒートシールした容器を準備した。

【００５６】試験では、まず、標準検体を除く各検体の
容器の胴部に２箇所、セルフシール性のゴム板を貼り付
け、それぞれに注射器の針を差し込み、一方の注射器か
ら容器内の空気を抜きつつ、他方の注射器から窒素ガス
を導入し、容器内部の全ての空気を窒素ガスで置換し
た。この操作によって、容器内部の酸素ガスをガスクロ
マトグラフの検出限界以下のゼロに近づけた。

【００５７】ガス置換の終了後、検体を温度２３±２℃
且つ相対湿度５０±５％ＲＨにて保管し、一定の時間間
隔で容器内部のガスをサンプリングして、ガスクロマト
グラフで酸素ガスの濃度を測定した。

【００５８】その結果、いずれの容器の内部空間の酸素
ガス濃度は、保存日数と共に直線的に増加していくこと
が分った。

【００５９】また、測定開始して４日後における容器１
本当たりの酸素侵入量（ｍｌ）を求め、同条件で保管し
た標準検体の酸素侵入量との差（酸素侵入量差）を求め
ると、本発明に従って構成された検体の酸素侵入量差は
いずれも１．５ｍｌ未満となった。特に、シートＡ、シ
ートＣ及びシートＦ及びシートＧに係るものは酸素侵入
量差が０．５ｍｌ未満となった。

【００６０】この酸素侵入量差が２．５ｍｌ未満であれ
ば、嗅覚の官能的に容器内容物の異臭が認められず、保
存性を得られる水準であるので、本発明によるキャップ
１０の酸素ガスバリヤー性が極めて優れていることが上
記実験からも分る。

【００６１】尚、比較用検体の４日後における酸素侵入
量差は２．５ｍｌ以上であり、容器内容物にも異臭が認
められ、保存性に劣るものであった。

【００６２】以上、本発明の好適な実施例について述べ
たが、本発明は上記実施例に限定されないことはいうま
でもない。例えば、上記実施例はねじ式のキャップ１０
に関するが、本発明は押込み式等のキャップにも適用可
能である。

【００６３】また、上記実施例では、環状シート体２６
の容器口部側の面と、環状シート体２６の中心孔２８を
埋めた樹脂の同側の面とが面一となっているが、樹脂が
環状シート体２６の面を越えて容器口部側に突出するよ
うな形を採ってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による金型を
用いることで、薄い環状シート体を金型内で適正な位置
に保持した状態でキャップを射出成形法により製造する
ことができ、所望の特性を有するキャップの製造が可能
となる。

【００６５】即ち、キャップ本体の天板部の裏面に環状
シート体を隙間なく取り付けることができ、その結果、
得られたキャップは、天板部を透過する酸素ガスの容器
内への侵入を防止することができる。なお、環状シート
体は適当な硬さ、別言すれば適当な弾力性を有している
ため、容器への閉栓時にパッキンとして機能し、容器口
部の側方からの酸素ガスの侵入を防止することができ
る。よって、本発明の金型により製造されたキャップ
は、パッキン材を設ける手間が不要となって安価に製造
することが可能となり、更に、このキャップにより閉じ
られた容器の内部への酸素ガスの侵入は大幅に低減さ
れ、容器内容物の保存性が飛躍的に向上する。

【００６６】また、本発明の金型を用いれば、環状シー
ト体をキャップ本体に密着状態で一体的に固定すること
ができるので、上記効果を確実に奏するキャップを簡単
に製造することが可能となり、キャップ１個当たりの製
造費用も安価なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出成形用金型によって製造され
る酸素ガスバリヤー性キャップの一例を概略的に示す断
面図である。

【図２】図１のキャップが容器の口部に取り付けられた
状態を概略的に示す断面図である。

【図３】酸素ガスバリヤー性キャップを製造するための
本発明による射出成形用金型を示す概略断面図であり、
型締め状態を示す図である。

【図４】図３の金型において、溶融樹脂を注入した直後
の状態を示す概略断面図である。

【図５】図３の金型を開いた状態を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…キャップ、１２…容器、１４…ねじ付き口部、１
６…キャップ本体、１８…天板部、２０…スカート部、
２６…環状シート体、２８…中心孔、３０…金型、３２
…雌型、３４…雄型、３６…キャビティ、３８…凹部、
４０…内部コア、４２…外部コア、４４…スライドコ
ア、５２…樹脂射出孔、５４…ゲート孔、６６…環状突
起。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】容器の口部に取り付けられる酸素ガスバ
リヤー性キャップであって、熱可塑性樹脂から成るキャ
ップ本体と、前記キャップ本体の天板部の裏面に密着状
態で固定された酸素ガスバリヤー性の環状シート体とを
備えるものを射出成形法により製造する場合に用いられ
る射出成形用金型において、凹部を有する雌型と、前記凹部に挿入されて所定の形状のキャビティを形成す
る雄型と、前記雄型の所定部分に設けられ、前記環状シート体の中
心孔に嵌挿され当該環状シート体を保持する突起と、を
備え、前記雄型が、熱可塑性樹脂を射出する射出孔を有する内
部コアと、前記内部コアの外周に摺動可能に取り付けら
れた外部コアとを備えることを特徴とする、酸素ガスバ
リヤー性キャップの射出成形用金型