JP3811218B2 - 無菌充填に適したキャップ - Google Patents
無菌充填に適したキャップ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3811218B2 JP3811218B2 JP13224096A JP13224096A JP3811218B2 JP 3811218 B2 JP3811218 B2 JP 3811218B2 JP 13224096 A JP13224096 A JP 13224096A JP 13224096 A JP13224096 A JP 13224096A JP 3811218 B2 JP3811218 B2 JP 3811218B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- ethylene
- organopolysiloxane
- copolymer
- ethylene polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
- B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
- B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
- B65D41/3423—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt
- B65D41/3428—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開栓トルクの上昇が抑制された樹脂キャップ、特に無菌充填に際してのトルクの異常上昇が抑制されたキャップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体内容物の香味保持性に優れた包装技術として、無菌（アセプティック）充填包装技法が知られている。この技法は、一般に液体の内容物を１４０℃以上の超高温下で４〜５秒間殺菌後急冷する、いわゆる超高温殺菌法（ＵＨＴ）で、別に無菌的に製造された包装材料を殺菌液で殺菌処理し、この中に先に殺菌処理された液体内容物を充填し、密封するものである。包装材料の殺菌処理に用いる殺菌液としては、過酢酸及び／又は過酸化水素を含有するものが使用されている。
【０００３】
この無菌充填包装は、内容物の香味保持性のみならず、例えばＰＥＴボトルのような耐熱性に劣る容器の内容物の保存性を向上させる目的にも特に有用なものとなっている。
【０００４】
本出願人の出願にかかる特開平２−４６２４号公報には、容器蓋殻体と、該殻体の頂板部内面に溶融押圧成形により施され且つ頂板部内面全面にわたって熱接着されているライナーとから成り、且つ該ライナーが滑剤を含有する低密度ポリエチレン−エチレンプロピレン共重合体ゴム組成物で形成されている容器蓋を、過酢酸及び／又は過酸化水素を含有する殺菌液と接触させて殺菌し、殺菌後の容器蓋を水洗し、次いでこの容器蓋を、内容物を無菌充填したプラスチック製びんの口部に締結させ且つ密封することを特徴とする無菌充填びん詰製品の製法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
無菌充填びん詰製品の場合には、当然のことながらびんのみならず、その密封に用いる容器蓋（キャップ）をも殺菌処理することが必要となる。
【０００６】
ところが、容器蓋の殺菌処理ではびんの場合と異なり、殺菌処理上幾つかの問題を有する。即ち、密封されたびん詰製品の開栓に際しては、びん口と密封材等のキャップ内面との間に滑りを生じることが必要であり、密封材等への滑り性の賦与は、密封材等を形成する樹脂中に滑剤を配合し、滑剤を密封材等の表面に移行させることにより行っている。しかしながら、容器蓋を殺菌処理し、次いで水洗するときには、密封材等の表面に移行した滑剤が洗い落されてしまうため、キャップの回転トルクが、殺菌処理を行わなかったものの３乃至５倍にも増加するという問題を生じる。
【０００７】
このため、キャップの密封締結をキャップの回転で行う樹脂製キャップの場合には、トルクの異常上昇により、密封を完全に行うことが困難となって、密封不良をきたし、また上記の樹脂キャップでは勿論のこと、キャップの締結をロールオンで行うタイプのものでも、開栓トルクの異常上昇により、開栓が困難となるという事態を生じる。
【０００８】
更に、容器蓋では、びん口部との間に密封を行うために、容器蓋殻体（シェル）の頂板部内面側に密封材（ガスケット乃至ライナー）が施されていることが多い。この密封材と頂板部との間には、微小な隙間があることが多く、この部分に殺菌液が浸透せず、殺菌不良を生じたり、或は殺菌液が浸透したとしても、続いて行う水洗操作時に殺菌液が完全に除去されずに残留して、これが内容物に混入して、香味保持性を低下させるという問題がある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、キャップの内面に永続して滑性が付与され、キャップの密栓トルク及び開栓トルクが適切な範囲に維持されているキャップを提供するにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、無菌充填びん詰製品の製造に際して生じる上記問題点を解消し、容器蓋の殺菌処理及びその後の水洗処理が良好に行い得ると共に、これらの処理を行った後での密栓トルク及び開栓トルクの異常な上昇が抑制される無菌充填用キャップを提供するにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、びん詰内容物の香味保持性に優れ、しかも易開栓性を有する無菌充填用キャップを提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、天面及びスカートから成るキャップにおいて、少なくとも容器口に接する天面内面が密度が０．９３５ｇ／ｃｍ３以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との樹脂組成物で形成されており、該エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、樹脂組成物当たりオルガノポリシロキサンとして０．５乃至５重量％含有されていることを特徴とするキャップ、特に無菌充填用キャップが提供される。
【００１３】
本発明のキャップでは、
１．エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、組成物当たりオルガノポリシロキサンとして１乃至３重量％含有されていること、
２．前記樹脂組成物が更に滑剤を０．０１乃至１．０重量％、特に０．１乃至０．６重量％含有していること、
３．前記樹脂組成物が更にエラストマーを３乃至５０重量％、特に１０乃至４０重量％含有していること、
が好ましい。
【００１４】
本発明のキャップは、天面及びスカートから成るキャップシェルと、キャップシェルの内面に施された樹脂ライナーとのツーピース構造から成り、前記樹脂ライナーが前記樹脂組成物から成るものでもよく、また、ワンピース構造のもの（ライナーレス）であって、少なくとも内面が前記樹脂組成物で形成されているものであってもよい。
【００１５】
【発明の実施形態】
本発明のキャップでは、少なくとも容器口部と接触する天面内面を、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 のエチレン系重合体の連続相と、この連続相中に分散させたエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相とから形成させる。
【００１６】
密度が上記範囲内にあるエチレン系重合体は、容器口部の密封に必要な柔軟性とクッション性と耐クリープ性とを有していると共に、経時漏洩防止に必要な耐ストレスクラッキング性にも優れている。
【００１７】
このエチレン系重合体を連続相とし、オルガノポリシロキサンをエチレン系重合体との共重合体の形で、上記連続相中に分散させて分散相を形成したことが本発明の特徴であり、これにより、キャップの内面に永続して滑性を付し、キャップの密栓トルク及び開栓トルクを適切な範囲に維持することができる。
【００１８】
後述する例を参照されたい。エチレン系重合体に脂肪酸アミド及びエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体を適正な範囲外の濃度で配合した樹脂ライナーを設けたプラスチックキャップの場合、このキャップを殺菌液で処理し、次いで水洗すると、締まりにくくなることによって開栓トルクのバラツキが大きくなったり密封性が悪くなる現象が認められた。また、締まっても高開栓トルクとなる現象も確認された。これは、脂肪酸アミド以外の滑剤を配合した場合にも同様に認められる。
【００１９】
これに対して、エチレン系重合体に、滑剤及びエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体を適正濃度で配合した樹脂ライナーを設けたプラスチックキャップの場合、このキャップを殺菌液で処理し、次いで水洗しても、安定した締まり角と開栓トルクが得られ、５℃で７日間保存した後開封を行っても開栓トルクは２０ｋｇｆ−ｃｍ程度に抑制されているのである。
【００２０】
本発明によるキャップでは、表面に滑剤が移行することにより、樹脂表面に滑性を付与するという従来の滑剤とは全く別の機能により、滑性の付与が行われるものであり、エチレン系重合体のマトリックス中に分散されたエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、表面に露出することにより、滑性付与が行われるものである。即ち、上記共重合体中のオルガノポリシロキサンが滑性付与成分であるが、このオルガノポリシロキサン成分はエチレン系重合体との共重合体の形で高分子化されていること、及び共重合体中のエチレン系重合体成分を介して、エチレン系重合体のマトリックス中に強固に固定されていることが相まって、殺菌液や洗浄水と接触した場合にも流出することなく、永続した滑性が付与されるのである。また、滑性成分が内容物に移行する傾向も少ないので、香味保持性や衛生的特性にも優れている。
【００２１】
本発明においては、エチレン系重合体としては、密度が上記条件を満足する限り、エチレンの単独重合体でも、エチレンの共重合体でも使用することができる。具体的には、低−或いは中−密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体或いはこれらのブレンド物等が挙げられる。
【００２２】
好適なエチレン系重合体として、低密度ポリエチレンや線状低密度ポリエチレンを挙げることができ、機械的特性の点では、後者、即ちエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂が最も好ましい。
【００２３】
上記共重合体樹脂において、エチレンと共重合されるα−オレフィンとしては、特にＣ数が３乃至８のα−オレフィン、具体的にはプロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、４−メチル−１−ペンテン等が使用され、エチレン含有量は８０乃至９７重量％、特に８５乃至９５重量％の範囲にある。
このエチレン含有量が上記範囲よりも多くなると、密度が増大し、耐ストレスクラッキング性が低下し、また少ない場合には耐熱性や作業性が低下し、更にコストの面でも不利となる。
またこの共重合体樹脂は、エチレン含有量が上記範囲にあることに関連して、密度（ＪＩＳ Ｋ６７６０）が0.925 乃至0.895 g/cm3 、特に0.920 乃至0.900 g/cm3 の範囲にある。
更に、上述したエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂の内でも、作業性等の見地からメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８）が0.5 乃至２５g/10min の範囲にあるものが好適に使用される。
【００２４】
分散相を形成するエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体としては、エチレン系重合体とオルガノポリシロキサンとをグラフト重合或いはブロック共重合させて得られるものが使用される。
【００２５】
共重合体中のエチレン系重合体成分としては、連続相を形成するエチレン系重合体と同様なものが使用される。
【００２６】
一方、オルガノポリシロキサンとしては、それ自体公知のオルガノポリシロキサンが使用され、例えば下記式
Ｒ1 ａＲ2 ｂＳｉＯ(4-a-b)/2
式中、Ｒ1 は脂肪族不飽和基であり、Ｒ2 は脂肪族不飽和基を含まない未置換或いは置換の１価炭化水素基であり、ａ及びｂは式０＜ａ＜１、０．５＜ｂ＜３、及び１＜ａ＋ｂ＜３を満足する数である、
で表されるオルガノポリシロキサンが使用される。
【００２７】
脂肪族不飽和基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基等のアルケニル基が挙げられ、１価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、グリシジル基、１−ヒドロキシプロピル基、１−アミノプロピル基等が挙げられる。
【００２８】
オルガノポリシロキサンは、鎖状、分岐鎖状、環状、網状、３次元網状等のいずれの構造のものでもよく、一般にアルケニルシロキサン単位を含有するジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、或いはメチルフェニルポリシロキサン等から成る。勿論、これらのオルガノポリシロキサンは、グリシジルシロキサン単位、１−ヒドロキシプロピルシロキサン単位、１−アミノプロピルシロキサン単位等によって変性されていてもよい。
【００２９】
オルガノポリシロキサンの分子量にも関係する粘度は、一般に１０００センチストークス以上、特に１００００以上であることが好ましい。
【００３０】
共重合体中のエチレン系重合体（Ｅ）とオルガノポリシロキサン（Ｓ）との割合は、一般に７０：３０乃至３０：７０の重量比、特に６０：４０乃至４０：６０の重量比の範囲にあるのが好ましい。
オルガノポリシロキサン成分の量比が上記範囲よりも少ないと、キャップとしたときの滑性が不十分であり、一方エチレン系重合体成分の量比が上記範囲よりも少ないと、マトリックス中への分散安定性が低下する。
【００３１】
エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体は、エチレン系重合体とオルガノポリシロキサンとを、上記量比で混練することにより得られる。混練は、エチレン系重合体の融点以上の温度で行うのがよい。混練は、バンバリーミキサー、二軸押出機等を用いて行うことができる。
【００３２】
混練は、架橋剤、例えば有機過酸化物や、非共役ジエン類、例えば１，９デカジエン等の存在下に行うことができる。
【００３３】
上記の混練法で製造されるエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体は、エチレン系重合体にエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体が分散した構造をとるので、これをマスターバッチとして、別のエチレン系重合体にブレンドすればよい。
【００３４】
上記マスターバッチは、日本ユニカー株式会社から、シルグラフト（ＳＩＬＧＲＡＦＴ）の商品名で、また、ダウコーニングアジア株式会社から、マスターペレットの商品名で市販されているので、これを使用することもできる。
【００３５】
本発明において、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、組成物当たりオルガノポリシロキサンとして０．５乃至５重量％、特に１乃至３重量％含有されていることが好ましい。上記分散相の含有量が上記範囲よりも少ないときは、十分な滑性が得られず、一方上記範囲よりも多くなると、物性や密封性能が低下し、加工性も低下する傾向がある。
【００３６】
本発明において、ライナー形成用、或いは樹脂キャップ形成用に使用する樹脂組成物には、滑性を助長し、或いは物性を改善する助剤を配合してもよい。
【００３７】
このような助剤として、滑剤を挙げることができ、滑剤としては、一般にポリエチレンに使用されるもの全てが適用可能である。すなわち、滑剤は（イ）流動、天然または合成パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、塩素化ポリエチレンワックス等の炭化水素系のもの、（ロ）ステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸系のもの、（ハ）ステアリン酸アミド、バルミチン酸アミド、オレイン酸アミド、エシル酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸モノアミド系またはビスアミド系のもの、（ニ）ブチルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステアレート等のエステル系のもの、（ホ）セチルアルコール、ステアリルアルコール等のアルコール系のもの、（ヘ）ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム等の金属石ケンおよび（ト）それらの混合系が一般に用いられるが、特に脂肪酸モノアミド系またはビスアミド系が好ましい。これらの滑剤を０．０１乃至１．０重量％、特に０．１乃至０．６重量％含有させることが好ましい。
【００３８】
助剤の他の例として、エラストマーを挙げることができ、これにより密封性能や滑性を一層改善することができる。エラストマー重合体としては、例えばニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＩＢ）、ブチルゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、水素化スチレン−イソプレン系共重合体、水素化スチレン−ブタジエン共重合体等をもちいることができる。これらのエラストマーは、組成物当たり３乃至５０重量％、特に１０乃至４０重量％の量で含有させるのがよい。
【００３９】
本発明の一つの好適な態様では、上記樹脂組成物をキャップにおけるライナーの形成に使用する。
【００４０】
図１は、本発明をプラスチックキャップのライナー形成に適用した場合を示す断面図である。
【００４１】
図１において、このプラスチックキャップ１０は、容器口部の形状にあわせてほぼ円筒形状をしており、天面１２と天面１２の周縁部から垂下したスカート状側壁部１３とから形成されているキャップ本体１と、スカート状側壁部１３の下側に環状切断面３を介して位置する開封明示用の周状バンド２からなる。
【００４２】
キャップ本体１と周状バンド２とは環状切断面３により分割されていると共に、ブリッジ４により連結されている。キャップ本体１側に設けたストッパー５は、環状切断面３を越えて、周状バンド２の側に延びており、キャップの閉栓方向側にほぼ垂直な係止部を有する。ストッパー５とブリッジ４とは、閉栓方向側（係止部の側）で、円周方向に小間隔（Ｓ）、例えば０．１乃至１．０ｍｍの間隔をおいて配置されている。
【００４３】
スカート状側壁部１３の外面には、キャップの把持を容易にするためのローレット溝１４が形成されており、一方スカート状側壁部１３の内面側には、容器口部（図示せず）との締結を可能にするためのネジ１５が形成されている。ネジ１５の所々には、開栓に際してガス抜きを速やかに行い、キャップの飛翔を防止するためのガス抜き溝が形成されていてもよい。
【００４４】
キャップ本体１の天面部１２内面には本発明の樹脂組成物からなるライナー１７が設けられており、このライナー１７は、比較的薄肉のパネル部１８と比較的厚肉の周辺密封部１９とからなっており、密封部１９は容器の密封すべき口部にフィットする形状となっている。
【００４５】
キャップ本体１の天面部１２の内面には、側壁部１３から小間隔をおいて周状突起のリテイナー２０が設けられ、前記リテイナー２０内にライナー１７が保持されている。
【００４６】
周状突起２０の内面側には径内方向向きのくさび状突起２１が周状に多数配置され、リテイナー２０はこのくさび状突起２１とかみ合って、ライナー脱落防止を図っている。
【００４７】
側壁部１３の下部が周状バンド２に向けて外径の増大する部分、特にテーパー状の部分２２から成っており、この下にブリッジ４やストッパー５の形成用スペースが確保されている。
【００４８】
側壁部下部２２の内面側には段部２３が形成されており、この段部下面側からストッパー５及びブリッジ４が周状バンド２側に延びており、型抜き等の成形性を良好にしている。
【００４９】
ストッパー５は、周状バンド２に対して小間隔の周状溝２４を介して内周側に配置されており、ストッパー５をキャップ本体の側壁部１３から独立させ、ブリッジ４との当接を円滑に行わせるようにしている。
【００５０】
キャップ本体１と周状バンド２とは環状切断面３により分割されているが、ブリッジ４及びストッパー５は環状切断面３よりも内側に位置していることが了解されよう。また、キャップ本体１側に設けたストッパー５は、環状切断面３を越えて、周状バンド２の側に延びていることも了解されよう。
【００５１】
周状バンド２は、容器口部への係止のために、径内方向且つ斜め方向に延びる片状のラチェット２５を多数周状に配置して備えているが、このラチェット２５は、ストッパー５の下側に存在しており、キャップ本体１の回転を妨げないようになっている。
【００５２】
また、周状バンド２の内面側には、段部２６が設けられ、ラチェット２５は段部２６の下面に結合しており、これによりラチェット２５の型抜き等が良好になると共に、ラチェット２５の座屈強度を高く保っている。
【００５３】
キャップの容器への締結に際しては、キャップ本体１を閉栓方向に回転させると、ストッパー５とブリッジ４とが垂直部のほぼ全体にわたって係合し、ブリッジ４を保護しつつ、周状バンド２とキャップ本体１との一体性を保持しつつ閉栓方向に回転し、容器口部に周状バンド２及びキャップ本体１を締結させることが可能となる。
【００５４】
一方、キャップの開栓時においては、ラチェット等の固定機構により周状バンド２が容器口部に固定され、キャップ本体１のみが開栓方向に回転するので、剪断力によりブリッジ４が破断する。この破断により、キャップ本体１と周状バンド２とが分離して開封が行われる。
【００５５】
本発明を金属製キャップに適用した例を示す図２において、このキャップ殻体（シェル）３１は、例えばアルミニウム板の絞り成形で形成されていて、天面部（パネル）３２と、周状側壁部（スカート）３３とから成っている。このキャップ殻体３１の内面側には、内面保護塗膜をも兼ねる熱接着用塗料層３４が設けられている。
【００５６】
周状側壁部３３の下部は、容器のあご部に係合させるための締結用バンド３５となっていて、殻体３１とバンド３５とは、ミシン状切れ目３６で分割されていると共に、切断可能なブリッジ３７により連結されている。
【００５７】
頂板部３２の内面側には全体として３８で示す前記組成物から成るライナーが設けられている。このライナー３８は、シェル３１内で溶融樹脂を押圧成形することにより形成されており、頂板部３２内面にわたって、熱接着用塗料層３４を介して強固に熱接着されている。ライナー３８は、一般に比較的薄肉の中央部３９と比較的厚肉のリング状周辺部４０とを有しており、このリング状周辺部４０がびん口部と係合して密封が行われる。
【００５８】
図１のキャップにおいて、キャップシェル１は、高密度ポリエチレン或いはプロピレン系重合体の射出成形や圧縮成形で形成された樹脂キャップであってもよく、この場合、熱接着用塗料層は省略されている。本発明のライナー層はこれらの樹脂キャップシェルにも優れた熱接着性を示す。
【００５９】
本発明では、前述した樹脂組成物を用いて、これを射出成形或いは圧縮成形して、ワンピース型のキャップを形成することができる。この場合、キャップシェル形成用の通常の樹脂と、本発明の上記樹脂組成物とを共押出し、キャップの内面側が前記樹脂組成物で形成されたキャップとしてもよい。
【００６０】
【実施例】
本発明を次の例で説明するが、この例に限定されない。
【００６１】
（１）実験１
密度０．９２０ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート７．０ｄｇ／分のＬＬＤＰＥに密度０．８８ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート１．１ｄｇ／分のエチレンプロピレンラバー３０％、エチレン共重合体とオルガノポリシロキサンの重合体である”シルグラフト＃２５０”及び滑剤（エルカ酸アミド）を（表１）のごとく配合してなる樹脂組成物をポリプロピレン製シェルにインシェルモールドしてライナーを賦形し、２８ｍｍ径のプラスチックキャップを作製した。
【００６２】
このキャップについて殺菌水による洗浄処理を行い、常温水を充填、キャッピング後、性能評価を実施した。結果は（表１）の通りである。
【００６３】
【表１】
【００６４】
※＃２５０：日本ユニカー株式会社 シルグラフト（シリコーン含有量＝５０％）
※締まり角は３６０゜＋α
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
【００６５】
性能試験結果から、滑性成分である”シルグラフト＃２５０”が１％より少ない場合、キャップが締まらないことによって液漏れが発生したり、締まっても高開栓トルクとなった。また、１０％よりも多く配合するとキャップが締まりすぎて開栓トルクが高くなり、開栓困難となった。
【００６６】
（２）実験２
密度０．９１７ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート７．０ｄｇ／分のＬＤＰＥに密度０．８６ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート０．７ｄｇ／分のエチレンプロピレンラバー２０％、エチレン共重合体とオルガノポリシロキサンの重合体である”シルグラフト＃２１０”及び滑剤（オレイン酸アミド）を（表２）のごとく配合してなる樹脂組成物を、予め酸化ポリエチレンを接着成分とするエポキシ系内面塗料塗装済みのアルミニウム製シェルにインシェルモールドしてライナーを賦形し、３８ｍｍ径のピルファープルーフキャップを作製した。
【００６７】
このキャップについて殺菌水による洗浄処理後常温水を充填、キャッピングし、性能評価を実施した。結果は（表２）の通りである。
【００６８】
【表２】
【００６９】
※＃２１０：日本ユニカー株式会社 シルグラフト（シリコーン含有量＝５０％）
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
【００７０】
滑性成分”ツルグラフト＃２１０”が１％以上配合されると開栓トルクは最適な値を示した。その成分が少ないと充填直後は高開栓トルクとなり、開栓困難であった。また、１０％を越えて過剰に配合されると物性低下によって液漏れや滑性成分の内容液への移行が確認された。
【００７１】
（３）実験３
（表３）の如く、脂肪酸アミド以外は（１）と同様の樹脂組成物をライナー材としてポリプロピレン製シェルにインシェルモールドした２８ｍｍ径のプラスチックキャップを用いて殺菌水による洗浄処理、常温水充填、キャッピング後の性能評価を実施した。結果は（表３）の通りである。
【００７２】
【表３】
【００７３】
※＃２５０：日本ユニカー株式会社 シルグラフト（シリコーン含有量＝５０％）
※締まり角は３６０゜＋α
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
【００７４】
滑剤であるオレイン酸アミドの添加濃度が０．０１％より少なければ経時での開栓トルクが高く、開栓困難であった。また、脂肪酸アミドの添加濃度が１％を越えると内容液液面への浮遊が確認された。
【００７５】
（４）実験４
密度０．９１８ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート６．０ｄｇ／分のＬＬＤＰＥに滑性成分及び改質材である熱可塑性エラストマーを（表４）の如く配合してなる樹脂組成物をライナー材としてポリプロピレン製シェルにインシェルモールドした２８ｍｍ径のプラスチックキャップを用いて殺菌水による洗浄処理、常温水充填、キャッピング後の性能評価を実施した。結果は（表４）の通りである。
【００７６】
【表４】
【００７７】
※ＳＰ−３１０：ダウコーニングアジア株式会社 マスターペレット
（シリコーン含有量＝６０％）
※締まり角は３６０゜＋α
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
※熱可塑性エラストマーのグレードは以下の通りである。
・ＥＰＲ：三井石油化学工業株式会社 Ｐ０２８０
・ＢＲ：日本合成ゴム株式会社 ＪＳＲ ＲＢ８０５
・ＳＢＲ：クラレ株式会社 セプトン２００７
・ＳＥＢＳ：シェルジャパン株式会社 クレイトンＧ１６５０
【００７８】
改質材である熱可塑性エラストマーが３％より少ない場合、及び５０％を越えて配合された場合、適切な締まり角が得られず、経時での開栓トルクも高くなった。
更に熱可塑性エラストマーが３％より少ない場合改質効果が不十分で、衝撃試験の際ライナー部に亀裂が生じて液漏れに至った。逆に熱可塑性エラストマーが５０％を超えて配合された場合、物性低下に起因する液漏れが生じた。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも容器口に接する天面内面を、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との樹脂組成物で形成したことにより、キャップの内面に永続して滑性が付与され、キャップの密栓トルク及び開栓トルクを適切な範囲に維持することが可能となった。
このため、無菌充填びん詰製品の製造に際して、容器蓋の殺菌処理及びその後の水洗処理が良好に行い得ると共に、これらの処理を行った後での密栓トルク及び開栓トルクの異常な上昇を抑制することができ、びん詰内容物の香味保持性に優れ、しかも易開栓性を有する無菌充填用キャップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のプラスチックキャップの側断面図である。
【図２】本発明の一実施例の金属キャップの側断面図である。
【符号の説明】
１ キャップ本体
２ 周状バンド
３ 環状切断面
４ ブリッジ
５ ストッパー
１０ プラスチックキャップ
１２ 天面
１３ スカート状側壁部
１４ ローレット溝
１５ ネジ
１７ ライナー
１８ パネル部
１９ 密封部
２０ リテイナー
２１ くさび状突起
２２ 径の増大部
２３ 段部
２４ 溝部
２５ ラチェット
２６ 段部
３１ キャップ殻体（シェル）
３２ 天面部（パネル）
３３ 周状側壁部（スカート）
３４ 内面保護塗膜をも兼ねる熱接着用塗料層
３５ 締結用バンド
３６ ミシン状切れ目
３７ 切断可能なブリッジ
３８ ライナー
３９ 比較的薄肉の中央部
４０ 比較的厚肉のリング状周辺部
【発明の属する技術分野】
本発明は、開栓トルクの上昇が抑制された樹脂キャップ、特に無菌充填に際してのトルクの異常上昇が抑制されたキャップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体内容物の香味保持性に優れた包装技術として、無菌（アセプティック）充填包装技法が知られている。この技法は、一般に液体の内容物を１４０℃以上の超高温下で４〜５秒間殺菌後急冷する、いわゆる超高温殺菌法（ＵＨＴ）で、別に無菌的に製造された包装材料を殺菌液で殺菌処理し、この中に先に殺菌処理された液体内容物を充填し、密封するものである。包装材料の殺菌処理に用いる殺菌液としては、過酢酸及び／又は過酸化水素を含有するものが使用されている。
【０００３】
この無菌充填包装は、内容物の香味保持性のみならず、例えばＰＥＴボトルのような耐熱性に劣る容器の内容物の保存性を向上させる目的にも特に有用なものとなっている。
【０００４】
本出願人の出願にかかる特開平２−４６２４号公報には、容器蓋殻体と、該殻体の頂板部内面に溶融押圧成形により施され且つ頂板部内面全面にわたって熱接着されているライナーとから成り、且つ該ライナーが滑剤を含有する低密度ポリエチレン−エチレンプロピレン共重合体ゴム組成物で形成されている容器蓋を、過酢酸及び／又は過酸化水素を含有する殺菌液と接触させて殺菌し、殺菌後の容器蓋を水洗し、次いでこの容器蓋を、内容物を無菌充填したプラスチック製びんの口部に締結させ且つ密封することを特徴とする無菌充填びん詰製品の製法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
無菌充填びん詰製品の場合には、当然のことながらびんのみならず、その密封に用いる容器蓋（キャップ）をも殺菌処理することが必要となる。
【０００６】
ところが、容器蓋の殺菌処理ではびんの場合と異なり、殺菌処理上幾つかの問題を有する。即ち、密封されたびん詰製品の開栓に際しては、びん口と密封材等のキャップ内面との間に滑りを生じることが必要であり、密封材等への滑り性の賦与は、密封材等を形成する樹脂中に滑剤を配合し、滑剤を密封材等の表面に移行させることにより行っている。しかしながら、容器蓋を殺菌処理し、次いで水洗するときには、密封材等の表面に移行した滑剤が洗い落されてしまうため、キャップの回転トルクが、殺菌処理を行わなかったものの３乃至５倍にも増加するという問題を生じる。
【０００７】
このため、キャップの密封締結をキャップの回転で行う樹脂製キャップの場合には、トルクの異常上昇により、密封を完全に行うことが困難となって、密封不良をきたし、また上記の樹脂キャップでは勿論のこと、キャップの締結をロールオンで行うタイプのものでも、開栓トルクの異常上昇により、開栓が困難となるという事態を生じる。
【０００８】
更に、容器蓋では、びん口部との間に密封を行うために、容器蓋殻体（シェル）の頂板部内面側に密封材（ガスケット乃至ライナー）が施されていることが多い。この密封材と頂板部との間には、微小な隙間があることが多く、この部分に殺菌液が浸透せず、殺菌不良を生じたり、或は殺菌液が浸透したとしても、続いて行う水洗操作時に殺菌液が完全に除去されずに残留して、これが内容物に混入して、香味保持性を低下させるという問題がある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、キャップの内面に永続して滑性が付与され、キャップの密栓トルク及び開栓トルクが適切な範囲に維持されているキャップを提供するにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、無菌充填びん詰製品の製造に際して生じる上記問題点を解消し、容器蓋の殺菌処理及びその後の水洗処理が良好に行い得ると共に、これらの処理を行った後での密栓トルク及び開栓トルクの異常な上昇が抑制される無菌充填用キャップを提供するにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、びん詰内容物の香味保持性に優れ、しかも易開栓性を有する無菌充填用キャップを提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、天面及びスカートから成るキャップにおいて、少なくとも容器口に接する天面内面が密度が０．９３５ｇ／ｃｍ３以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との樹脂組成物で形成されており、該エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、樹脂組成物当たりオルガノポリシロキサンとして０．５乃至５重量％含有されていることを特徴とするキャップ、特に無菌充填用キャップが提供される。
【００１３】
本発明のキャップでは、
１．エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、組成物当たりオルガノポリシロキサンとして１乃至３重量％含有されていること、
２．前記樹脂組成物が更に滑剤を０．０１乃至１．０重量％、特に０．１乃至０．６重量％含有していること、
３．前記樹脂組成物が更にエラストマーを３乃至５０重量％、特に１０乃至４０重量％含有していること、
が好ましい。
【００１４】
本発明のキャップは、天面及びスカートから成るキャップシェルと、キャップシェルの内面に施された樹脂ライナーとのツーピース構造から成り、前記樹脂ライナーが前記樹脂組成物から成るものでもよく、また、ワンピース構造のもの（ライナーレス）であって、少なくとも内面が前記樹脂組成物で形成されているものであってもよい。
【００１５】
【発明の実施形態】
本発明のキャップでは、少なくとも容器口部と接触する天面内面を、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 のエチレン系重合体の連続相と、この連続相中に分散させたエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相とから形成させる。
【００１６】
密度が上記範囲内にあるエチレン系重合体は、容器口部の密封に必要な柔軟性とクッション性と耐クリープ性とを有していると共に、経時漏洩防止に必要な耐ストレスクラッキング性にも優れている。
【００１７】
このエチレン系重合体を連続相とし、オルガノポリシロキサンをエチレン系重合体との共重合体の形で、上記連続相中に分散させて分散相を形成したことが本発明の特徴であり、これにより、キャップの内面に永続して滑性を付し、キャップの密栓トルク及び開栓トルクを適切な範囲に維持することができる。
【００１８】
後述する例を参照されたい。エチレン系重合体に脂肪酸アミド及びエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体を適正な範囲外の濃度で配合した樹脂ライナーを設けたプラスチックキャップの場合、このキャップを殺菌液で処理し、次いで水洗すると、締まりにくくなることによって開栓トルクのバラツキが大きくなったり密封性が悪くなる現象が認められた。また、締まっても高開栓トルクとなる現象も確認された。これは、脂肪酸アミド以外の滑剤を配合した場合にも同様に認められる。
【００１９】
これに対して、エチレン系重合体に、滑剤及びエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体を適正濃度で配合した樹脂ライナーを設けたプラスチックキャップの場合、このキャップを殺菌液で処理し、次いで水洗しても、安定した締まり角と開栓トルクが得られ、５℃で７日間保存した後開封を行っても開栓トルクは２０ｋｇｆ−ｃｍ程度に抑制されているのである。
【００２０】
本発明によるキャップでは、表面に滑剤が移行することにより、樹脂表面に滑性を付与するという従来の滑剤とは全く別の機能により、滑性の付与が行われるものであり、エチレン系重合体のマトリックス中に分散されたエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、表面に露出することにより、滑性付与が行われるものである。即ち、上記共重合体中のオルガノポリシロキサンが滑性付与成分であるが、このオルガノポリシロキサン成分はエチレン系重合体との共重合体の形で高分子化されていること、及び共重合体中のエチレン系重合体成分を介して、エチレン系重合体のマトリックス中に強固に固定されていることが相まって、殺菌液や洗浄水と接触した場合にも流出することなく、永続した滑性が付与されるのである。また、滑性成分が内容物に移行する傾向も少ないので、香味保持性や衛生的特性にも優れている。
【００２１】
本発明においては、エチレン系重合体としては、密度が上記条件を満足する限り、エチレンの単独重合体でも、エチレンの共重合体でも使用することができる。具体的には、低−或いは中−密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体或いはこれらのブレンド物等が挙げられる。
【００２２】
好適なエチレン系重合体として、低密度ポリエチレンや線状低密度ポリエチレンを挙げることができ、機械的特性の点では、後者、即ちエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂が最も好ましい。
【００２３】
上記共重合体樹脂において、エチレンと共重合されるα−オレフィンとしては、特にＣ数が３乃至８のα−オレフィン、具体的にはプロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、４−メチル−１−ペンテン等が使用され、エチレン含有量は８０乃至９７重量％、特に８５乃至９５重量％の範囲にある。
このエチレン含有量が上記範囲よりも多くなると、密度が増大し、耐ストレスクラッキング性が低下し、また少ない場合には耐熱性や作業性が低下し、更にコストの面でも不利となる。
またこの共重合体樹脂は、エチレン含有量が上記範囲にあることに関連して、密度（ＪＩＳ Ｋ６７６０）が0.925 乃至0.895 g/cm3 、特に0.920 乃至0.900 g/cm3 の範囲にある。
更に、上述したエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂の内でも、作業性等の見地からメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８）が0.5 乃至２５g/10min の範囲にあるものが好適に使用される。
【００２４】
分散相を形成するエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体としては、エチレン系重合体とオルガノポリシロキサンとをグラフト重合或いはブロック共重合させて得られるものが使用される。
【００２５】
共重合体中のエチレン系重合体成分としては、連続相を形成するエチレン系重合体と同様なものが使用される。
【００２６】
一方、オルガノポリシロキサンとしては、それ自体公知のオルガノポリシロキサンが使用され、例えば下記式
Ｒ1 ａＲ2 ｂＳｉＯ(4-a-b)/2
式中、Ｒ1 は脂肪族不飽和基であり、Ｒ2 は脂肪族不飽和基を含まない未置換或いは置換の１価炭化水素基であり、ａ及びｂは式０＜ａ＜１、０．５＜ｂ＜３、及び１＜ａ＋ｂ＜３を満足する数である、
で表されるオルガノポリシロキサンが使用される。
【００２７】
脂肪族不飽和基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基等のアルケニル基が挙げられ、１価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、グリシジル基、１−ヒドロキシプロピル基、１−アミノプロピル基等が挙げられる。
【００２８】
オルガノポリシロキサンは、鎖状、分岐鎖状、環状、網状、３次元網状等のいずれの構造のものでもよく、一般にアルケニルシロキサン単位を含有するジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、或いはメチルフェニルポリシロキサン等から成る。勿論、これらのオルガノポリシロキサンは、グリシジルシロキサン単位、１−ヒドロキシプロピルシロキサン単位、１−アミノプロピルシロキサン単位等によって変性されていてもよい。
【００２９】
オルガノポリシロキサンの分子量にも関係する粘度は、一般に１０００センチストークス以上、特に１００００以上であることが好ましい。
【００３０】
共重合体中のエチレン系重合体（Ｅ）とオルガノポリシロキサン（Ｓ）との割合は、一般に７０：３０乃至３０：７０の重量比、特に６０：４０乃至４０：６０の重量比の範囲にあるのが好ましい。
オルガノポリシロキサン成分の量比が上記範囲よりも少ないと、キャップとしたときの滑性が不十分であり、一方エチレン系重合体成分の量比が上記範囲よりも少ないと、マトリックス中への分散安定性が低下する。
【００３１】
エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体は、エチレン系重合体とオルガノポリシロキサンとを、上記量比で混練することにより得られる。混練は、エチレン系重合体の融点以上の温度で行うのがよい。混練は、バンバリーミキサー、二軸押出機等を用いて行うことができる。
【００３２】
混練は、架橋剤、例えば有機過酸化物や、非共役ジエン類、例えば１，９デカジエン等の存在下に行うことができる。
【００３３】
上記の混練法で製造されるエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体は、エチレン系重合体にエチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体が分散した構造をとるので、これをマスターバッチとして、別のエチレン系重合体にブレンドすればよい。
【００３４】
上記マスターバッチは、日本ユニカー株式会社から、シルグラフト（ＳＩＬＧＲＡＦＴ）の商品名で、また、ダウコーニングアジア株式会社から、マスターペレットの商品名で市販されているので、これを使用することもできる。
【００３５】
本発明において、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、組成物当たりオルガノポリシロキサンとして０．５乃至５重量％、特に１乃至３重量％含有されていることが好ましい。上記分散相の含有量が上記範囲よりも少ないときは、十分な滑性が得られず、一方上記範囲よりも多くなると、物性や密封性能が低下し、加工性も低下する傾向がある。
【００３６】
本発明において、ライナー形成用、或いは樹脂キャップ形成用に使用する樹脂組成物には、滑性を助長し、或いは物性を改善する助剤を配合してもよい。
【００３７】
このような助剤として、滑剤を挙げることができ、滑剤としては、一般にポリエチレンに使用されるもの全てが適用可能である。すなわち、滑剤は（イ）流動、天然または合成パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、塩素化ポリエチレンワックス等の炭化水素系のもの、（ロ）ステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸系のもの、（ハ）ステアリン酸アミド、バルミチン酸アミド、オレイン酸アミド、エシル酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸モノアミド系またはビスアミド系のもの、（ニ）ブチルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステアレート等のエステル系のもの、（ホ）セチルアルコール、ステアリルアルコール等のアルコール系のもの、（ヘ）ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム等の金属石ケンおよび（ト）それらの混合系が一般に用いられるが、特に脂肪酸モノアミド系またはビスアミド系が好ましい。これらの滑剤を０．０１乃至１．０重量％、特に０．１乃至０．６重量％含有させることが好ましい。
【００３８】
助剤の他の例として、エラストマーを挙げることができ、これにより密封性能や滑性を一層改善することができる。エラストマー重合体としては、例えばニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＩＢ）、ブチルゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、水素化スチレン−イソプレン系共重合体、水素化スチレン−ブタジエン共重合体等をもちいることができる。これらのエラストマーは、組成物当たり３乃至５０重量％、特に１０乃至４０重量％の量で含有させるのがよい。
【００３９】
本発明の一つの好適な態様では、上記樹脂組成物をキャップにおけるライナーの形成に使用する。
【００４０】
図１は、本発明をプラスチックキャップのライナー形成に適用した場合を示す断面図である。
【００４１】
図１において、このプラスチックキャップ１０は、容器口部の形状にあわせてほぼ円筒形状をしており、天面１２と天面１２の周縁部から垂下したスカート状側壁部１３とから形成されているキャップ本体１と、スカート状側壁部１３の下側に環状切断面３を介して位置する開封明示用の周状バンド２からなる。
【００４２】
キャップ本体１と周状バンド２とは環状切断面３により分割されていると共に、ブリッジ４により連結されている。キャップ本体１側に設けたストッパー５は、環状切断面３を越えて、周状バンド２の側に延びており、キャップの閉栓方向側にほぼ垂直な係止部を有する。ストッパー５とブリッジ４とは、閉栓方向側（係止部の側）で、円周方向に小間隔（Ｓ）、例えば０．１乃至１．０ｍｍの間隔をおいて配置されている。
【００４３】
スカート状側壁部１３の外面には、キャップの把持を容易にするためのローレット溝１４が形成されており、一方スカート状側壁部１３の内面側には、容器口部（図示せず）との締結を可能にするためのネジ１５が形成されている。ネジ１５の所々には、開栓に際してガス抜きを速やかに行い、キャップの飛翔を防止するためのガス抜き溝が形成されていてもよい。
【００４４】
キャップ本体１の天面部１２内面には本発明の樹脂組成物からなるライナー１７が設けられており、このライナー１７は、比較的薄肉のパネル部１８と比較的厚肉の周辺密封部１９とからなっており、密封部１９は容器の密封すべき口部にフィットする形状となっている。
【００４５】
キャップ本体１の天面部１２の内面には、側壁部１３から小間隔をおいて周状突起のリテイナー２０が設けられ、前記リテイナー２０内にライナー１７が保持されている。
【００４６】
周状突起２０の内面側には径内方向向きのくさび状突起２１が周状に多数配置され、リテイナー２０はこのくさび状突起２１とかみ合って、ライナー脱落防止を図っている。
【００４７】
側壁部１３の下部が周状バンド２に向けて外径の増大する部分、特にテーパー状の部分２２から成っており、この下にブリッジ４やストッパー５の形成用スペースが確保されている。
【００４８】
側壁部下部２２の内面側には段部２３が形成されており、この段部下面側からストッパー５及びブリッジ４が周状バンド２側に延びており、型抜き等の成形性を良好にしている。
【００４９】
ストッパー５は、周状バンド２に対して小間隔の周状溝２４を介して内周側に配置されており、ストッパー５をキャップ本体の側壁部１３から独立させ、ブリッジ４との当接を円滑に行わせるようにしている。
【００５０】
キャップ本体１と周状バンド２とは環状切断面３により分割されているが、ブリッジ４及びストッパー５は環状切断面３よりも内側に位置していることが了解されよう。また、キャップ本体１側に設けたストッパー５は、環状切断面３を越えて、周状バンド２の側に延びていることも了解されよう。
【００５１】
周状バンド２は、容器口部への係止のために、径内方向且つ斜め方向に延びる片状のラチェット２５を多数周状に配置して備えているが、このラチェット２５は、ストッパー５の下側に存在しており、キャップ本体１の回転を妨げないようになっている。
【００５２】
また、周状バンド２の内面側には、段部２６が設けられ、ラチェット２５は段部２６の下面に結合しており、これによりラチェット２５の型抜き等が良好になると共に、ラチェット２５の座屈強度を高く保っている。
【００５３】
キャップの容器への締結に際しては、キャップ本体１を閉栓方向に回転させると、ストッパー５とブリッジ４とが垂直部のほぼ全体にわたって係合し、ブリッジ４を保護しつつ、周状バンド２とキャップ本体１との一体性を保持しつつ閉栓方向に回転し、容器口部に周状バンド２及びキャップ本体１を締結させることが可能となる。
【００５４】
一方、キャップの開栓時においては、ラチェット等の固定機構により周状バンド２が容器口部に固定され、キャップ本体１のみが開栓方向に回転するので、剪断力によりブリッジ４が破断する。この破断により、キャップ本体１と周状バンド２とが分離して開封が行われる。
【００５５】
本発明を金属製キャップに適用した例を示す図２において、このキャップ殻体（シェル）３１は、例えばアルミニウム板の絞り成形で形成されていて、天面部（パネル）３２と、周状側壁部（スカート）３３とから成っている。このキャップ殻体３１の内面側には、内面保護塗膜をも兼ねる熱接着用塗料層３４が設けられている。
【００５６】
周状側壁部３３の下部は、容器のあご部に係合させるための締結用バンド３５となっていて、殻体３１とバンド３５とは、ミシン状切れ目３６で分割されていると共に、切断可能なブリッジ３７により連結されている。
【００５７】
頂板部３２の内面側には全体として３８で示す前記組成物から成るライナーが設けられている。このライナー３８は、シェル３１内で溶融樹脂を押圧成形することにより形成されており、頂板部３２内面にわたって、熱接着用塗料層３４を介して強固に熱接着されている。ライナー３８は、一般に比較的薄肉の中央部３９と比較的厚肉のリング状周辺部４０とを有しており、このリング状周辺部４０がびん口部と係合して密封が行われる。
【００５８】
図１のキャップにおいて、キャップシェル１は、高密度ポリエチレン或いはプロピレン系重合体の射出成形や圧縮成形で形成された樹脂キャップであってもよく、この場合、熱接着用塗料層は省略されている。本発明のライナー層はこれらの樹脂キャップシェルにも優れた熱接着性を示す。
【００５９】
本発明では、前述した樹脂組成物を用いて、これを射出成形或いは圧縮成形して、ワンピース型のキャップを形成することができる。この場合、キャップシェル形成用の通常の樹脂と、本発明の上記樹脂組成物とを共押出し、キャップの内面側が前記樹脂組成物で形成されたキャップとしてもよい。
【００６０】
【実施例】
本発明を次の例で説明するが、この例に限定されない。
【００６１】
（１）実験１
密度０．９２０ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート７．０ｄｇ／分のＬＬＤＰＥに密度０．８８ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート１．１ｄｇ／分のエチレンプロピレンラバー３０％、エチレン共重合体とオルガノポリシロキサンの重合体である”シルグラフト＃２５０”及び滑剤（エルカ酸アミド）を（表１）のごとく配合してなる樹脂組成物をポリプロピレン製シェルにインシェルモールドしてライナーを賦形し、２８ｍｍ径のプラスチックキャップを作製した。
【００６２】
このキャップについて殺菌水による洗浄処理を行い、常温水を充填、キャッピング後、性能評価を実施した。結果は（表１）の通りである。
【００６３】
【表１】
※＃２５０：日本ユニカー株式会社 シルグラフト（シリコーン含有量＝５０％）
※締まり角は３６０゜＋α
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
【００６５】
性能試験結果から、滑性成分である”シルグラフト＃２５０”が１％より少ない場合、キャップが締まらないことによって液漏れが発生したり、締まっても高開栓トルクとなった。また、１０％よりも多く配合するとキャップが締まりすぎて開栓トルクが高くなり、開栓困難となった。
【００６６】
（２）実験２
密度０．９１７ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート７．０ｄｇ／分のＬＤＰＥに密度０．８６ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート０．７ｄｇ／分のエチレンプロピレンラバー２０％、エチレン共重合体とオルガノポリシロキサンの重合体である”シルグラフト＃２１０”及び滑剤（オレイン酸アミド）を（表２）のごとく配合してなる樹脂組成物を、予め酸化ポリエチレンを接着成分とするエポキシ系内面塗料塗装済みのアルミニウム製シェルにインシェルモールドしてライナーを賦形し、３８ｍｍ径のピルファープルーフキャップを作製した。
【００６７】
このキャップについて殺菌水による洗浄処理後常温水を充填、キャッピングし、性能評価を実施した。結果は（表２）の通りである。
【００６８】
【表２】
※＃２１０：日本ユニカー株式会社 シルグラフト（シリコーン含有量＝５０％）
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
【００７０】
滑性成分”ツルグラフト＃２１０”が１％以上配合されると開栓トルクは最適な値を示した。その成分が少ないと充填直後は高開栓トルクとなり、開栓困難であった。また、１０％を越えて過剰に配合されると物性低下によって液漏れや滑性成分の内容液への移行が確認された。
【００７１】
（３）実験３
（表３）の如く、脂肪酸アミド以外は（１）と同様の樹脂組成物をライナー材としてポリプロピレン製シェルにインシェルモールドした２８ｍｍ径のプラスチックキャップを用いて殺菌水による洗浄処理、常温水充填、キャッピング後の性能評価を実施した。結果は（表３）の通りである。
【００７２】
【表３】
※＃２５０：日本ユニカー株式会社 シルグラフト（シリコーン含有量＝５０％）
※締まり角は３６０゜＋α
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
【００７４】
滑剤であるオレイン酸アミドの添加濃度が０．０１％より少なければ経時での開栓トルクが高く、開栓困難であった。また、脂肪酸アミドの添加濃度が１％を越えると内容液液面への浮遊が確認された。
【００７５】
（４）実験４
密度０．９１８ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート６．０ｄｇ／分のＬＬＤＰＥに滑性成分及び改質材である熱可塑性エラストマーを（表４）の如く配合してなる樹脂組成物をライナー材としてポリプロピレン製シェルにインシェルモールドした２８ｍｍ径のプラスチックキャップを用いて殺菌水による洗浄処理、常温水充填、キャッピング後の性能評価を実施した。結果は（表４）の通りである。
【００７６】
【表４】
※ＳＰ−３１０：ダウコーニングアジア株式会社 マスターペレット
（シリコーン含有量＝６０％）
※締まり角は３６０゜＋α
※内容液適性は液面上に浮遊する滑性成分の状態で判断
※開栓トルク値は充填直後及び５℃−1週間の経時トルク値を表示
※漏洩率は充填品単体を倒立落下させて衝撃を与え、液漏れした比率を示す。
※熱可塑性エラストマーのグレードは以下の通りである。
・ＥＰＲ：三井石油化学工業株式会社 Ｐ０２８０
・ＢＲ：日本合成ゴム株式会社 ＪＳＲ ＲＢ８０５
・ＳＢＲ：クラレ株式会社 セプトン２００７
・ＳＥＢＳ：シェルジャパン株式会社 クレイトンＧ１６５０
【００７８】
改質材である熱可塑性エラストマーが３％より少ない場合、及び５０％を越えて配合された場合、適切な締まり角が得られず、経時での開栓トルクも高くなった。
更に熱可塑性エラストマーが３％より少ない場合改質効果が不十分で、衝撃試験の際ライナー部に亀裂が生じて液漏れに至った。逆に熱可塑性エラストマーが５０％を超えて配合された場合、物性低下に起因する液漏れが生じた。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも容器口に接する天面内面を、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との樹脂組成物で形成したことにより、キャップの内面に永続して滑性が付与され、キャップの密栓トルク及び開栓トルクを適切な範囲に維持することが可能となった。
このため、無菌充填びん詰製品の製造に際して、容器蓋の殺菌処理及びその後の水洗処理が良好に行い得ると共に、これらの処理を行った後での密栓トルク及び開栓トルクの異常な上昇を抑制することができ、びん詰内容物の香味保持性に優れ、しかも易開栓性を有する無菌充填用キャップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のプラスチックキャップの側断面図である。
【図２】本発明の一実施例の金属キャップの側断面図である。
【符号の説明】
１ キャップ本体
２ 周状バンド
３ 環状切断面
４ ブリッジ
５ ストッパー
１０ プラスチックキャップ
１２ 天面
１３ スカート状側壁部
１４ ローレット溝
１５ ネジ
１７ ライナー
１８ パネル部
１９ 密封部
２０ リテイナー
２１ くさび状突起
２２ 径の増大部
２３ 段部
２４ 溝部
２５ ラチェット
２６ 段部
３１ キャップ殻体（シェル）
３２ 天面部（パネル）
３３ 周状側壁部（スカート）
３４ 内面保護塗膜をも兼ねる熱接着用塗料層
３５ 締結用バンド
３６ ミシン状切れ目
３７ 切断可能なブリッジ
３８ ライナー
３９ 比較的薄肉の中央部
４０ 比較的厚肉のリング状周辺部
Claims (6)
- 天面及びスカートから成るキャップにおいて、少なくとも容器口に接する天面内面が密度が０．９３５ｇ／ｃｍ３以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との樹脂組成物で形成されており、該エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、樹脂組成物当たりオルガノポリシロキサンとして０．５乃至５重量％含有されていることを特徴とするキャップ。
- 前記樹脂組成物が更に滑剤を０．０１乃至１．０重量％含有する請求項１記載のキャップ。
- 前記樹脂組成物が更にエラストマーを３乃至５０重量％含有する請求項１または２記載のキャップ。
- 前記キャップが天面及びスカートから成るキャップシェルと、キャップシェルの内面に施された樹脂ライナーとのツーピース構造から成り、前記樹脂ライナーが前記樹脂組成物から成る請求項１乃至３の何れかに記載のキャップ。
- 前記キャップがワンピース構造である請求項１乃至３の何れかに記載のキャップ。
- 天面及びスカートから成るキャップにおいて、少なくとも容器口に接する天面内面が密度が０．９３５ｇ／ｃｍ３以下のエチレン系重合体の連続相と、エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相との樹脂組成物で形成されており、該エチレン系重合体−オルガノポリシロキサン共重合体の分散相が、樹脂組成物当たりオルガノポリシロキサンとして０．５乃至５重量％含有されていることを特徴とする無菌充填キャップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224096A JP3811218B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 無菌充填に適したキャップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224096A JP3811218B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 無菌充填に適したキャップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09315451A JPH09315451A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3811218B2 true JP3811218B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=15076651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13224096A Expired - Fee Related JP3811218B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 無菌充填に適したキャップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3811218B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4571735B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2010-10-27 | 日本クラウンコルク株式会社 | 容器蓋シェル内にライナーを形成する方法 |
| JP5252420B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-07-31 | 日本クロージャー株式会社 | キャップ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161950A (en) * | 1980-05-01 | 1981-12-12 | Crown Cork Japan | Plastic cap having excellent pressure resisting sealing property |
| JPH01226564A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-11 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | ライナー付容器蓋 |
| JP2714417B2 (ja) * | 1989-01-11 | 1998-02-16 | 日本クラウンコルク株式会社 | 無菌充填容器の容器蓋 |
| JPH07207187A (ja) * | 1994-01-17 | 1995-08-08 | Nippon Unicar Co Ltd | シリルアルキル基とポリオキシアルキレン基とを有する反応性オルガノポリシロキサンで表面処理された無機粉体およびそれを含有する化粧料 |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP13224096A patent/JP3811218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09315451A (ja) | 1997-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6677397B1 (en) | Closure cap liners having oxygen barrier properties | |
| US7960007B2 (en) | Retortable liners and containers | |
| US9662813B2 (en) | Method for producing a vessel closure | |
| AU2001273557A1 (en) | Closure cap liners having oxygen barrier properties | |
| US5060818A (en) | Heat-resistant liner-provided vessel closure and process for preparation thereof | |
| US9540155B2 (en) | Polymer compound for seals for use with fat-containing filling materials | |
| US10450449B2 (en) | PVC-free seals for twist crowns | |
| AU599675B2 (en) | Moulding | |
| JP2001114310A (ja) | 開栓性、閉栓性及び密封性に優れたプラスチックキャップ | |
| US9708478B2 (en) | Sealing compounds with barrier properties | |
| JP7395736B2 (ja) | 容器クロージャーシール及び容器クロージャー | |
| JP3811218B2 (ja) | 無菌充填に適したキャップ | |
| JP3973279B2 (ja) | 無菌充填に適したキャップ | |
| JP2000281117A (ja) | キャップライナー | |
| JP2000038495A (ja) | キャップライナー用組成物及びそれを用いたキャップライナー | |
| JP2006199822A (ja) | レトルト殺菌可能なライナー材 | |
| RU2789280C1 (ru) | Вращающаяся крышка вакуумного сосуда с уплотнением крышки сосуда | |
| JP5184412B2 (ja) | キャップ用ライナー及びキャップ並びにキャップ付きボトル | |
| CN106009139B (zh) | 密封衬垫、容器封闭体和用于其的聚合物复合物及应用 | |
| JP2004306996A (ja) | レトルト殺菌可能なピルファープルーフキャップ用ライナー組成物、それを用いたレトルト殺菌可能なピルファープルーフキャップ用ライナー、それを用いたキャップおよびその製法 | |
| JP2002160759A (ja) | ガスバリアー性と耐熱性に優れたライナーを備えた容器蓋 | |
| JP2005193965A (ja) | 容器蓋 | |
| EA037724B1 (ru) | Способ изготовления крышки типа "press-on twist-off" с уплотняющим элементом и уплотняющий материал для крышки типа "press-on twist-off" |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050818 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051102 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060523 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060526 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130602 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |