JP3240165B2 - ビールびん - Google Patents

ビールびん

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JP3240165B2 JP27347491A JP27347491A JP3240165B2 JP 3240165 B2 JP3240165 B2 JP 3240165B2 JP 27347491 A JP27347491 A JP 27347491A JP 27347491 A JP27347491 A JP 27347491A JP 3240165 B2 JP3240165 B2 JP 3240165B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、改良された封止ガスケットを有
するビールびんに関する。
【0002】ビールびんはビールを詰めてあり、びんボ
ディー、キャップ、及び封止ガスケットからできてい
る。ボディーにはネック開口部があり、それを閉じるた
めにキャップがこの開口部に取り付けてあり、封止ガス
ケットがネック開口部とキャップの間にはさまれてい
る。
【0003】ガスケットは汚染の内部への移動、又は二
酸化炭素の不必要な外部への逃散を防ぐためにボディー
とキャップの間の良いシールとならなければならない。
ビールは異味が広がり易く、それは種々の汚染により起
こるので内部への移動の予防は特に重要である。例えば
酸素が内部に移動すると風味を損ない、塩素化フェノー
ル、及び塩素化アニソールの内部への移動も同様であ
る。初期に塩素化フェノールはビールびんを保存する木
製、又は他のコンテナに殺菌・殺カビ剤(fungic
ide)として適用され、塩素化アニソールは塩素化フ
ェノールの微生物による代謝物として製造されることが
多い。
【0004】二酸化炭素が外部に逃散するとビールは気
の抜けた味と感触になるので二酸化炭素の不必要な外部
への逃散は望ましくなく、従ってシールは中圧、例えば
最高約5、しばしば約7バールを、ガス抜きすることな
く耐えねばならない。ガスケットがガスを抜くことなく
耐えることができる圧力に目立つ上限がないのが好まし
いと思われる。しかし実際ガスケットはびんが爆発する
圧力以下の圧力でガス抜きをするのが望ましい。これ
は、もし飲料が野ざらしの場所、例えば熱い日光下に放
置されると自然に高圧になるからである。びんが破砕す
るよりガスケットがガス抜きをする方が望ましい。これ
は実際には、12又は13バール前後を越える圧力にな
る前にガスケットがガス抜きをするべきだということを
意味する。従ってビールびんのための理想的なガスケッ
トは酸素、及び異味の侵入を防ぎ、中程度の内部圧、典
型的には5バールまでの圧力において良いシールとなる
が、びんの爆発圧力以下のもっと高い圧力、典型的には
5−12又は13バールの範囲の圧力でガス抜きをす
る。
【0005】キャップ中にガスケットを裏打ちする段
階、続いてビールびんを充填し、閉じる段階はすべて非
常な高速で行われ、従ってガスケット材料はこのような
高速加工に使用することができ、均一な結果を与えるも
のであることが必要である。例えばあるびんの場合例え
ば12バールのガス抜き圧力を与えても、他のびんの場
合に9バールという低いガス抜き圧力、又は15バール
という高いガス抜き圧力を与える傾向のある配合物の使
用は、まだかなりの数のびんが爆発し、これは許容でき
ないことなので、満足すべきではない。
【0006】ボトルキャップなどの種々のコンテナ ク
ロージャーのガスケットを形成する多種類の方法、及び
配合物が提案されてきた。これにはプラスチゾル、有機
溶媒中の溶液、水性分散液(水性ラテックスを含む)、
及び成型用熱可塑性配合物が含まれる。コンテナクロー
ジャーの形成のための熱可塑性配合物の利用に関する以
前の発明はGB1,112,023及び1,112,0
25にある。ビールびんは挙げられていない。GB1,
112,023及び1,112,025にはキャップに
配合物を導入する多種類の方法、及び使用することがで
きる多種類の熱可塑性配合物が記載されている。
【0007】これらの2特許に記載された方法には、予
備形成した均一な円板のキャップ中への挿入及び接着、
予備形成した等高の円板のキャップ中への挿入及び接
着、回転しながらの配合物のキャップ中への流入、及び
任意にその成型、配合物がまだ熱い間の配合物のキャッ
プ中への流入、及びその成型、金属板に担持した配合物
の円板の挿入、成型用ダイによる配合物の移動、及びそ
のキャップ中への成型、配合物のキャップ中への圧縮成
型などが含まれる。すべての例において配合物はシート
に成型され、そこから円板を切り取り、その後円板をキ
ャップ中に挿入し、キヤップ中に常温成型する。多くの
例で挿入された円板の直径はキャップの直径と実質的に
同一であった。
【0008】記載された熱可塑性配合物にはエチレン
ビニル アセテート(EVA)と微結晶ワックスの配合
物、EVAとメルトフローインデックス(MFI)が7
の低密度ポリエチレン(LDPE)の配合物、ムーニー
粘度が70のブチルゴムをさらに含む同様の配合物、M
FIが7のLDPEとムーニー粘度が70のブチルゴム
を同量含む配合物、異なる種類のEVAの配合物、LD
PEとポリイソブチレンの配合物、EVAとエチレン
プロピレン コポリマーの配合物、エチレンアクリル酸
エステル コポリマー、これとLDPEの配合物、LD
PEとエチレン プロピレン コポリマーの配合物、及
びLDPEとクロロスルホン化ポリエチレンの配合物が
含まれる。
【0009】それ以来時々熱可塑性配合物からガスケッ
トを形成する種々の発明が現れ、それに使用できる多種
類のポリマーが挙げられてきた。一般に上記のポリマー
のほとんどが挙げられている。熔融材料をまだ熔融中
(又は半熔融)にキャップ中に入れ、キャップ中に成型
する例はEP331,485である。
【0010】実際、コンテナのガスケットとして最も広
く提案され使用されてきた熱可塑性配合物はポリエチレ
ン、エチレン ビニル アセテート、及びそれらのブレ
ンドの配合物である。おそらく配合物の製造、及び使
用、又はその性能に困難性が感じられ、その他のどれも
商業的興味を引かなかった。
【0011】述べた通り、ビールびんに要求されるガス
ケットの性質は非常に厳しい。例えばアルミニウムを裏
打ちしたコルクで作ったガスケットを持つ王冠クロージ
ャーであるキャップを用いて非常に良い結果を得ること
ができる。しかしこれはビールびんクロージャーには不
経済であり、合成ポリマーのガスケットが必要である。
【0012】近年入手できる非常に広範囲のポリマーガ
スケット材料の中で、ビールびんに最も多く使用されて
きた種類はポリビニルクロリド プラスチゾルに基づく
ものである。しかしびんビールの保存寿命は比較的短
く、長期間保存すると異味がつくことは十分認められて
おり、長期間の保存寿命を可能にするポリマーガスケッ
トが非常に望まれている。又、飲料、又は食用材料と接
触する状態のポリビニルクロリドの使用は近年他の理由
から望ましくないと考えられており、再度ガスケット材
料を改良したビールびんの提案が望まれている。
【0013】本発明に従い、ビールを詰めたびんを、ボ
ディー、キャップ、及びボディーとキャップの間にあ
り、20−60重量%のブチルゴムと40−80重量%
の他の熱可塑性ポリマーの均質ブレンドである熱可塑性
配合物であるポリマー材料から作られた封止ガスケット
から形成する。
【0014】本発明は又、ビールを詰めるびんのキャッ
プのガスケットの形成におけるこの熱可塑性配合物の利
用を含み、その配合物から作ったガスケットを含むビー
ルびんのキャップも含む。
【0015】本発明は又、1本かそれ以上のそのような
びん、及び揮発性塩素化フェノール、又は塩素化アニソ
ールを含む包装品を含む。
【0016】本発明は又、最高5バールの内部圧に耐
え、5−12バールの内部圧でガス抜きをするシールを
与える限定されたガスケットの利用を含む。
【0017】本発明は又、熱可塑性配合物の熔融片をび
んのキャップ中に置き、キャップ中で配合物を成型し、
所望のガスケットを形成することによるガスケットの製
造法を含む。
【0018】驚くべきことに、本発明の定義の通り、簡
便に形成でき、異味を与える汚染の侵入に対する優れた
耐性を与える点でビールのための優れた封止性を与える
ガスケットを形成することができることを見いだした。
特にそれは酸素の侵入、及び揮発性塩素化フェノール、
又は塩素化アニルの侵入に対して優れた保護を与える。
【0019】又、最高5バール前後の中圧でシールとな
るが、少し高い圧力、例えば5−12又は13バールで
ガス抜きをするガスケットを形成することができる。
【0020】酸素、及びクロロアニソールに対する良い
不透過性を与え、満足すべきガス抜き圧力を与える他
に、本発明の配合物の別の利点は、あるガスケットと他
のガスケットの間で比較的均一な性質を得られることで
ある。
【0021】本ガスケットはポリビニルクロリドに基づ
いていないので、現在ポリビニルクロリドに伴うと考え
られている欠点を避け、さらに近年ビールびんガスケッ
トに通常使用されてきたPVCガスケットより酸素、及
び塩素化フェノールならびに塩素化アニソールに対する
優れた不透過性を与える。これらの点で、本発明で使用
するガスケットは、近年他の種々のコンテナクロージャ
ーで実際に使用されてきた、又は使用を提案されてきた
ポリエチレン、及び/又はエチレンビニルアセテートガ
スケットのような熱可塑性ガスケットより良い特性を与
える。
【0022】本発明で使用するビールびんのボディーは
従来のいずれのビールびんボディーであることもでき
る。通常それはガラスでできている。しかし、ボディー
を形成している材料が(ポリマー材料上の皮膜を含む)
ボディーを実質的に酸素、及び塩素化フェノール、又は
塩素化アニソールに対して不透過性とするものならポリ
マー材料であることもできる。従ってボディーの透過性
は十分低く、本発明の不透過性ガスケットの利点を重大
に損なう程、びん内へ酸素を漏らすことがないようでな
ければならない。
【0023】キャップは王冠クロージャーであることが
好ましいが、ロールオン、又はスクリューオンクロージ
ャーであることもできる。それは金属であることが好ま
しいが、ここでもプラスチックが(その上の皮膜も含め
て)十分不透過性であればプラスチックであることもで
きる。本発明はびんがガラスであり、キャップが金属で
ある場合、特にビールを詰め、封止した後にびんを低温
殺菌する場合に有用である。
【0024】本発明は塩素化フェノール、又は塩素化ア
ニソールを含まない環境中の個々のびん、及び包装品を
含むが、塩素化フェノール、又は塩素化アニソールの発
生源、特にびんの回りに少なくとも1x10-9g/lの
濃度のトリクロロアニソールを与える環境を作る発生源
を持つ包装品も含む。例えば包装品はジュートの包装品
であることもできるが、通常は木製であり、時として前
に塩素化材料で汚染されている可能性もあり、あるいは
木材防腐剤として作用させるために故意に塩素化フェノ
ールを含浸させてあり、従って塩素化アニソールで汚染
されていることも多い。包装品は多数のびんを運ぶパレ
ット、例えばパレット上の収縮包装であることができ
る。代わりに、又はさらに包装品はびんを含む木製クレ
ートであることができる。別の場合、包装品はびんを含
み、木材が塩素化フェノール又はアニソールを含む輸送
コンテナ、例えばびんを積んだクレート又はパレットで
あることができる。
【0025】ブチルゴムの量は一般に少なくとも配合物
の30%であるが、通常約50重量%又は55重量%以
下である。約40−50重量%であることが好ましく、
多くの場合約50%が最適である。ブチルゴムはイソプ
レンとブチレンのコポリマーである。分子量は比較的低
いことも比較的高いこともできる。一般に直鎖であり、
架橋されていることもできる。一般にゴムのムーニー粘
度(110℃におけるML1+8)は60以下であり、
56以下であることが好ましい。
【0026】ガスケットが5−15バールの範囲の圧力
でガス抜きをすることが特に重要な場合、比較的低分子
量のブチルゴムの使用が好ましく、例えばゴムは定義さ
れたムーニー粘度の値が50以下、一般に47以下、最
も好ましくは43−47であることができる。しかしム
ーニー粘度の値がより高い場合に不透過性とガス抜き圧
力の満足するべき組み合わせを得ることができる。
【0027】配合物中の1種類かそれ以上の他の熱可塑
性ポリマーは、ブチルゴムと均質に配合し、従来の方法
でキャップ中に押し出し、成型して所望の性質を持つ粘
着性ガスケットを形成することができる均質熔融物を形
成することができるように選ばなければならない。文献
中に挙げられた熱可塑性ガスケットのための従来の熱可
塑性ポリマーはこの目的のために使用することができ、
所望の割合でブチルゴムと配合できれば、優れた封止
性、及び塩素化フェノール及び塩素化アニソールに対す
る不透過性の驚くべき組み合わせを与える配合物を選ぶ
ことは比較的容易である。
【0028】好ましい熱可塑性材料はポリエチレン、又
はポリエチレンとブチレンあるいは他の低級アルキレン
とのコポリマー、ポリプロピレン、熱可塑性ゴム、エチ
レンプロピレン コポリマー、酸修飾エチレン プロピ
レン コポリマー、スチレン ブタジエン ゴム、カル
ボキシル化スチレン ブタジエン、ポリイソプレン、ス
チレン イソプレン スチレン ブロック コポリマ
ー、スチレンブタジエン スチレン ブロック コポリ
マー、スチレン エチレン ブチレンスチレン ブロッ
ク コポリマー、ポリスチレン、エチレン ビニルアセ
テートコポリマー、エチレン (メタ)アクリレート
コポリマー、及びエチレン ビニルアルコール コポリ
マーである。
【0029】特に好ましい材料はポリエチレンを含む。
ある場合には低密度ポリエチレンの使用が好ましいが一
般に高密度ポリエチレンの方が適しており、特に主な要
求が汚染の侵入に対する不透過性である場合に高密度ポ
リエチレンの方が適している。メルトフローインデック
スは典型的に5−30の範囲である。
【0030】ポリエチレン(通常低密度ポリエチレ
ン)、エチレンビニルアセテート、及びブチルゴムの配
合物を使用することができるが、一般にポリエチレン、
及びブチルゴムのみの配合物を形成するのが好ましい。
【0031】ガスケットは、ポリマー材料をキャップ中
に入れ、それを種々の方法で成型してガスケットとする
ことにより熱可塑性配合物から形成することができる。
熱可塑性配合物中にブチルゴムが存在することによりい
くらか取り扱いが困難であり、おそらくこれがこれまで
ブチルゴムの使用を抑制してきたのであろう。好ましい
方法は熱可塑性配合物の熔融片をキャップ中に置き、熔
融配合物を成型することから成る。設置し、成型する時
点で配合物は真に熔融状態であることも、単に軟化して
いる状態であることもできる。
【0032】例えばあらかじめ作った混合物を熔融押し
出し機中で熔融することによりブチル ゴムと熱可塑性
ポリマーの熔融混合物を形成し、混合物を連続的に押し
出し、押し出し点から直接それぞれのキャップに熔融混
合物の所望の片を移すのが好ましい。この一般的方法は
HC(商標)キャップ、Sacmi(商標)、及びZa
pata(商標)法として周知である。そのような方法
は例えばU.S.4,277,431,EP7333
4,U.S.3,705,122及び4,518,33
6、ならびに207,385に記載されている。EP3
31,485に記載の方法で行うのが特に好ましい。
【0033】それぞれのキャップの寸法はびんの寸法に
よって選ばれ、このような寸法、及びそれぞれのキャッ
プに沈着させる熱可塑性配合物の量は従来と同様であ
る。
【0034】以下は本発明の実施例である。
【0035】
【実施例】実施例1 密度が0.950であり、メルトフローインデックスが
11dg/分の高密度ポリエチレン50重量部を、ムー
ニー粘度(110℃におけるML1+8)が43−47
の低分子量イソプレン ブチレン ゴム50重量部と配
合する。熔融物を押し出し、適した大きさの熔融物の片
を柔らかい間にビールびんの王冠キャップ中に移し、そ
こでそれぞれを従来の方法で成型してガスケットとす
る。これらの操作は従来の裏打ち器上で行う。
【0036】ビールびんにビールを詰め、従来の方法で
裏打ちしたキャップで閉める。これらは長期間の保存寿
命を持つ。
【0037】種々の熱可塑性配合物の性質を調べるため
に、ビールびんのガスケットとして使用中にガスケット
がさらされるであろう条件を模した多くの実験室試験を
行った。それぞれの場合、以下に示す熱可塑性配合物の
ブレンドをペレットとし、熔融押し出し機で熔融し、押
し出し、多数のびんの王冠キャップに挿入し、商業的裏
打ち器を用いて環状ガスケットに成型した。
【0038】使用したポリマー材料は以下の略語で記載
する。
【0039】 PE1 :低密度ポリエチレン、MFI:7、密度:0.918 PE2 :低密度ポリエチレン、MFI:20、密度:0.918 PE3 :高密度ポリエチレン、MFI:11、密度:0.950 BU1 :低分子量イソプレン/ブチレン コポリマー ムーニー粘度(110℃におけるML1+8):43−47 BU2 :高分子量イソプレン/ブチレン コポリマー ムーニー粘度(125℃におけるML1+8):46−56 BU3 :架橋イソプレン/ブチレンコポリマー EVA1:エチレン ビニルアセテートコポリマー、9%ビニルアセテート MFI:9dg/分 EVA2:エチレン ビニルアセテートコポリマー、18%ビニルアセテート MFI:8dg/分 EVA3:エチレン ビニルアセテートコポリマー、28%ビニルアセテート MFI:7g/分 SBS :スチレン ブタジエン スチレン ブロック コポリマー EPM :エチレン プロピレン ゴム 油 :鉱油 PVC :ポリビニルクロリド ブスチゾル 商業的配合物実施例2 酸素の侵入を測定するために、キャップを200mgフ
ィルム重量で裏打ちし、初期酸素含有量の非常に低い
(5mg/l)炭酸ガス飽和水を詰めた30clの通い
びん上に閉めた。封止したびんを周囲条件下で保存し、
下記の表1及び2に示す種々の間隔で酸素含有量を調べ
る。
【0040】
【表1】 表1 ──────────────────────────────────− 配合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ──────────────────────────────────− LDPE1 50 85 60 LDPE2 50 50 60 HDPE 50 50 ブチル1 50 50 50 20 ブチル2 50 ブチル3 30 40 SBS 15 EVA 40 PVC 100 ──────────────────────────────────−
【0041】
【表2】 表2 ──────────────────────────────────− 配合物 2週間 1カ月 2カ月 3カ月 4カ月 6カ月 ──────────────────────────────────− 1 9 22 48 72 106 157 2 13 29 49 76 110 152 3 15 20 37 38 59 112 4 22 25 49 53 85 161 5 47 73 95 67 68 166 6 63 38 67 63 88 176 7 − 153 285 − − − 8 27 80 188 282 327 − 9 90 179 401 590 774 1114 ──────────────────────────────────− これは、ブチルゴムを含む6配合物が、試験した他の熱
可塑性配合物より、特に商業的PVC配合物より酸素の
侵入に対して良い遮蔽を与えることを示す。又、高密度
ポリエチレンと低分子量ブチルゴムの配合物(配合物
3)を用いて本試験の最も良い結果が得られることを示
す。
【0042】実施例3 この試験では、トリクロロアニソール(TCA)の侵入
に対するガスケットの抵抗性を測定する。
【0043】裏打ちした王冠を、ビールに模するため
2.7体積の炭酸ガスを飽和し、5体積%のエタノール
で処理した水を含むガラスびん上で締める。びんを20
0μg/lの2,4,6−トリクロロアニソール(TC
A)を含む大気中、30℃で14日間保存する。その後
びんをTVA含有量に関して分析する。結果を以下の表
に示す。
【0044】比較として、発泡させた可塑化PVCガス
ケットで同様の試験を行うと、保存期間の最後に測定し
たTCA含有量は123ng/lである。
【0045】結果を表3に示す。
【0046】
【表3】 表3 A B C D E F ──────────────────────────────────− PE1 50 − − − − − PE2 − 50 − 50 50 50 PE3 − − 50 − − − BU1 50 50 50 − 20 − BU2 − − − 50 − − BU3 − − − − 30 40 TCA含有量(ng/l) <1 <1 <1 <1 <1 12 G H I J K L ──────────────────────────────────− PE1 100 − 50 − − − PE2 − − − 40 50 60 EVA1 − 100 50 − − − EVA2 − − − 20 − − BU1 − − − 40 50 40 TCA含有量(ng/l) 1005 1160 370 <2 <2 <2実施例4 この試験では、配合物のガス抜き圧力を測定する。裏打
ちした王冠を、2.7体積の炭酸ガスを飽和した水を含
み、室温で2.2バールの圧力を与えるガラスびん上で
閉めた。
【0047】室温で24時間の保存期間の後、Owen
s−Illinois Secure Seal試験器
を用いてガス抜き圧力を測定し、王冠クロージャーのガ
ス抜き圧力の範囲を観察し、最大、最小、及び平均値を
記録した。結果は下記の通りである。下記においてポリ
マーの割合は重量部で表し、圧力(平均、最大、及び最
小)はバールで表す。
【0048】
【表4】 表4 LDPE 100 90 80 - 70 - 50 - HDPE - - - 80 - 70 - 50 ブチル1 - 10 20 20 30 30 50 50 平均 13+ 12.9 10.7 12.8 11.1 10.7 9.8 8.9 最大 13+ 13+ 13+ 13+ 13+ 13+ 11.5 9.5 最小 13+ 115 8.5 12.0 8.5 9.5 7.5 7.0 これらの結果は、マウント圧力を13バール以下とする
には50%ブチルが必要であることを示す。この量にお
いてLDPEよりHDPEの方が優れている。
【0049】
【表5】 表5 LDPE1 50 − LDPE2 − 50 ブチル1 50 50 平均 20.8 9.7 最大 12.5 11.5 最小 9.0 7.0 これらの結果は低分子量のLDPE(高いMFI)がよ
り良いことを示す。
【0050】
【表6】 表6 LDPE2 50 − ブチル1 50 50 ブチル2 − 50 平均 9.7 10.9 最大 11.5 13+ 最小 7.0 9.0 これらの結果は低分子量のブチルがより良い性能を与え
ることを示す。
【0051】
【表7】 表7 LDPE1 85 42.5 SBS 15 7.5 ブチル1 − 50 平均 12.8 8.3 最大 13.0 10.5 最小 12.0 7.0
【0052】
【表8】 表8 EPM 70 35 油 30 15 ブチル1 − 50 平均 13+ 11.7 最大 13+ 13+ 最小 13+ 4.5実施例5 表4の最終的配合物(50HDPE,50ブチル)を用
いて実施例4に示した大きさ、及び充填物のびん30本
を商業的びん詰め機上で裏打ちする。平均、最大、及び
最小値は6.75、8.05、及び5.60バールであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−225586(JP,A) 特開 昭58−58057(JP,A) 特開 昭57−63375(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65D 53/00 C08L 101/00 C08L 23/22

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビールを詰めてあるボディー、キャップ
    及びボディーとキャップとの間に置かれ、キャップ中に
    成型された封止ガスケットから形成されているビールび
    んにおいて、ガスケットが20から60重量%のブチル
    ゴム及び40から80重量%の高密度ポリエチレンの均
    質ブレンドからなり、ガスケットが揮発性塩素化物質の
    ビール中への侵入を防ぐことができることを特徴とする
    ビールびん。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のビールびんにおいて、
    ブチルゴムがイソプレンとブチレンのコポリマーであ
    り、ムーニー粘度(110℃におけるML1+8)が5
    0以下であることを特徴とするビールびん。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のビールびんにおいて、
    揮発性塩素化フェノール及び/又は塩素化アニソールの
    発生源を有する包装品の中に包装されていることを特徴
    とするビールびん。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のビールびんにおいて、
    包装品が木製パレット、クレート及び木を含むコンテナ
    の群から選ばれるものであり、該木材が塩素化フェノー
    ル木材防腐剤を含浸させてあるものであることを特徴と
    するビールびん。
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