JP4976099B2 - グリップ性に優れた金属製キャップ - Google Patents
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Description
本発明は、金属製キャップに関し、より詳細には、キャップに結露が生じたような場合でも滑ることなく開栓可能な優れたグリップ性を有すると共に耐傷性にも優れた金属製キャップに関する。
清涼飲料水等を内容物とする容器は、冷却された後開栓されて内容物の注出が行われる。このため、大気中の水蒸気が冷却されたキャップ及び容器表面に凝結する。特に金属製キャップは熱伝導率が高いため、樹脂製キャップに比して結露の発生が多く、この結露水のために手が滑ってしまい開栓性が劣るという問題を有していた。
このような問題を解決するため、殻体スカート部の頂板部に近接した部分には間隔をおいて複数個の穴が周状に配置され、ライナー材は、容器口部との密封係合部の外方において、前記穴の少なくとも一部を通してスカート部外周よりも外方に突出した滑り止用突起を有する滑り止めライナー付容器蓋が提案されている(特許文献１)。
また、浴室等で使用されるシャンプー等の容器における滑り止め技術として、容器本体外層に発泡ニスが用いられて、該発泡ニスの発泡部によって滑り止め用凸部を形成して成る容器が提案されている(特許文献２)。
また、浴室等で使用されるシャンプー等の容器における滑り止め技術として、容器本体外層に発泡ニスが用いられて、該発泡ニスの発泡部によって滑り止め用凸部を形成して成る容器が提案されている(特許文献２)。
上記特許文献１に記載されたキャップにおいては、外表面の突起部による滑り止めという効果はあるものの、製造時または充填時のシュートによるスムーズな搬送が困難であったり、樹脂を押圧し、ライナー形状を形成すると共に突起部を形成するため、均一に形成する事ができず、キャップが握りにくく、グリップ性に劣るという問題があった。また、耐傷性の観点からは、表面に比較的大きな凹凸を形成することは好ましくなく、上記特許文献２に記載された容器に関する滑り止め技術をそのまま金属製キャップに適用することは困難である。
従って本発明の目的は、キャップに結露が生じている場合にもグリップ性及び開栓性に優れていると共に、耐傷性にも優れた金属製キャップを提供することである。
本発明によれば、塗装金属板から成る金属製キャップであって、最外表面が、膨張後の平均粒径が１０乃至４０μｍの熱膨張性中空粒子を塗料樹脂成分１００重量部あたり０．７乃至３．０重量部の量で含有する塗料から形成された外面塗膜から成り、該外面塗膜の表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）で表して１．６μｍ以上３．５μｍ以下であり且つ鉛筆硬度が２Ｈ以上４Ｈ以下であることを特徴とする金属製キャップが提供される。
本発明の金属製キャップによれば、キャップ表面に微小な凹凸が形成されているためグリップ性に優れ、キャップに結露が付着した状態でも優れた開栓性を有している。
またキャップ表面が鉛筆硬度で２Ｈ〜４Ｈと硬いため、表面粗さが算術平均粗さで１．６μｍ以上という凹凸があるにもかかわらず、耐傷性にも優れている。
また熱膨張性粒子の配合量を調整することにより、キャップ表面をつや消し面（マット面）にすることができ、この場合には特に外観特性にも優れている。
またキャップ表面が鉛筆硬度で２Ｈ〜４Ｈと硬いため、表面粗さが算術平均粗さで１．６μｍ以上という凹凸があるにもかかわらず、耐傷性にも優れている。
また熱膨張性粒子の配合量を調整することにより、キャップ表面をつや消し面（マット面）にすることができ、この場合には特に外観特性にも優れている。
本発明の金属製キャップにおいては、外表面の表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）で表して１．６μｍ以上、特に１．６乃至３．５μｍであり且つ鉛筆硬度が２Ｈ以上４Ｈ以下、特に３Ｈであること、が重要な特徴であり、これにより、耐傷性を損なうことなく、結露が付着した状態でのグリップ性を向上することが可能となるのである。
本発明の金属製キャップの上記作用効果は、後述する実施例の結果から明らかである。
すなわち、算術平均粗さ（Ｒａ）で表す表面粗さが１．６μｍ未満の場合には、グリップ性に劣っていると共に、本発明特有のマット感は得られておらず(比較例１〜３，５，１０)、また鉛筆硬度が２Ｈよりも柔らかい場合には、耐傷性に劣っているのに対して(比較例４〜９)、表面粗さ及び鉛筆硬度が本願発明範囲にある場合には、グリップ性及び耐傷性の両方を満足することが可能となるのである。
本発明の金属製キャップの上記作用効果は、後述する実施例の結果から明らかである。
すなわち、算術平均粗さ（Ｒａ）で表す表面粗さが１．６μｍ未満の場合には、グリップ性に劣っていると共に、本発明特有のマット感は得られておらず(比較例１〜３，５，１０)、また鉛筆硬度が２Ｈよりも柔らかい場合には、耐傷性に劣っているのに対して(比較例４〜９)、表面粗さ及び鉛筆硬度が本願発明範囲にある場合には、グリップ性及び耐傷性の両方を満足することが可能となるのである。
(塗装金属板)
本発明のキャップの成形に用いられる塗装金属板は、少なくとも金属板を未塗装で或いは保護用の下地ニスの上に、上述した表面粗さ及び硬度を有する外面塗膜を形成して成るものである。
本発明においては、上述した平均粗さを有する外面塗膜を形成するために、外面塗膜中に、膨張後の平均粒径が１０乃至４０μｍの熱膨張性中空粒子が塗料樹脂成分１００重量部あたり０．７乃至３．０重量部の量で含有されていることが好適である。
本発明においては、熱膨張性中空粒子を用いることにより、塗膜の形成と同時に凹凸の形成を行うことができ、生産性よく本発明のキャップを製造することができる。
熱膨張性中空粒子としては、粒子を構成する外包部分が、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等から成り、外包粒子内にイソペンタン液、化学発泡剤等を内包物とするものであることが好ましい。
熱膨張性中空粒子は、一般に発泡前の粒径が５乃至２０μｍであり、これを１００乃至３００℃の温度で加熱することにより、粒径１０乃至４０μｍに膨張し、体積が８乃至６４倍に増大するものであることが好ましい。
熱膨張性中空粒子としては、エクスパンセル社製エクスパンセル（登録商標）、松本油脂製薬社製マツモトマイクロスフィアー（登録商標）、永和化成工業社製セルパウダー（登録商標）等を好適に用いることができる。
本発明のキャップの成形に用いられる塗装金属板は、少なくとも金属板を未塗装で或いは保護用の下地ニスの上に、上述した表面粗さ及び硬度を有する外面塗膜を形成して成るものである。
本発明においては、上述した平均粗さを有する外面塗膜を形成するために、外面塗膜中に、膨張後の平均粒径が１０乃至４０μｍの熱膨張性中空粒子が塗料樹脂成分１００重量部あたり０．７乃至３．０重量部の量で含有されていることが好適である。
本発明においては、熱膨張性中空粒子を用いることにより、塗膜の形成と同時に凹凸の形成を行うことができ、生産性よく本発明のキャップを製造することができる。
熱膨張性中空粒子としては、粒子を構成する外包部分が、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等から成り、外包粒子内にイソペンタン液、化学発泡剤等を内包物とするものであることが好ましい。
熱膨張性中空粒子は、一般に発泡前の粒径が５乃至２０μｍであり、これを１００乃至３００℃の温度で加熱することにより、粒径１０乃至４０μｍに膨張し、体積が８乃至６４倍に増大するものであることが好ましい。
熱膨張性中空粒子としては、エクスパンセル社製エクスパンセル（登録商標）、松本油脂製薬社製マツモトマイクロスフィアー（登録商標）、永和化成工業社製セルパウダー（登録商標）等を好適に用いることができる。
本発明においては、前述した通り、外面塗膜中に膨張後の平均粒径が１０乃至４０μｍの熱膨張性中空粒子が塗料樹脂成分１００重量部あたり０．７乃至３．０重量部の量で含有されていることが好適である。
上記範囲よりも膨張後の平均粒径が大きい場合には、配合量を調節しても鉛筆硬度を本発明範囲に規定することが困難であり、その結果耐傷性を向上させることが困難になる。また配合量も上記範囲よりも少ない場合には、熱膨張後の平均粒径が上記範囲にある熱膨張性中空粒子を用いた場合でも、表面粗さを本発明範囲に調節することが困難であり、その結果グリップ性を向上させることが困難になる。一方上記範囲よりも配合量が多い場合には、耐傷性が劣るようになる。
上記範囲よりも膨張後の平均粒径が大きい場合には、配合量を調節しても鉛筆硬度を本発明範囲に規定することが困難であり、その結果耐傷性を向上させることが困難になる。また配合量も上記範囲よりも少ない場合には、熱膨張後の平均粒径が上記範囲にある熱膨張性中空粒子を用いた場合でも、表面粗さを本発明範囲に調節することが困難であり、その結果グリップ性を向上させることが困難になる。一方上記範囲よりも配合量が多い場合には、耐傷性が劣るようになる。
上記熱膨張性中空粒子を配合する外面塗料としては、エポキシ−フェノール塗料、エポキシ−アミノ塗料、ポリエステル系塗料、ウレタン系塗料等、従来金属製キャップの外面塗料に用いられていたすべての塗料を用いることができる。
外面塗料は４０乃至６０ｍｇ／ｄｍ２の塗工量で塗布されることが好ましく、また焼付けの条件は１７０乃至２００℃で８乃至１３分の範囲であることが、熱膨張性中空粒子の膨張を塗膜の形成と同時に行うことができるので好ましい。
外面塗料は４０乃至６０ｍｇ／ｄｍ２の塗工量で塗布されることが好ましく、また焼付けの条件は１７０乃至２００℃で８乃至１３分の範囲であることが、熱膨張性中空粒子の膨張を塗膜の形成と同時に行うことができるので好ましい。
金属板としては、ティンフリースチール、ブリキ等の各種表面処理鋼板やアルミニウム等の軽金属材料等、従来より金属製キャップに用いられている金属板を用いることができるが、特にアルミニウム又はアルミニウム合金であることが好ましい。
金属板の板厚は、一般に０．１８乃至０．２５ｍｍの厚みを有することが好ましく、特にアルミニウムの場合には、０．２２乃至０．２５ｍｍの厚みを有するのがよい。
本発明に用いる塗装金属板は、金属板表面に予め下地用ニスが施されていることが塗膜の密着性の点で好ましく、また外面塗膜の下層にオフセット印刷等による印刷層が形成されていてもよい。
金属板の板厚は、一般に０．１８乃至０．２５ｍｍの厚みを有することが好ましく、特にアルミニウムの場合には、０．２２乃至０．２５ｍｍの厚みを有するのがよい。
本発明に用いる塗装金属板は、金属板表面に予め下地用ニスが施されていることが塗膜の密着性の点で好ましく、また外面塗膜の下層にオフセット印刷等による印刷層が形成されていてもよい。
(金属製キャップ)
本発明の金属製キャップは、上記塗装金属板を従来公知の絞り成形等によって、キャップ形状に成形する。
本発明の金属製キャップは、外面が上述した表面粗さ及び鉛筆硬度を有している限り、種々の形態をとることができるが、特にグリップ性がよく、キャップを旋回させやすいことから、旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップであることが好ましい。
金属製キャップは、上記塗装金属板の上述した表面粗さ及び鉛筆硬度を有する塗装金属板を当該面が外面側となるように絞り成形し、次いで螺子部を形成し、必要によりタンパーエビデントバンド等を形成してキャップシェルを形成した後、ライナー材をキャップシェル頂板部内面に形成することにより作成される。
本発明の金属製キャップは、上記塗装金属板を従来公知の絞り成形等によって、キャップ形状に成形する。
本発明の金属製キャップは、外面が上述した表面粗さ及び鉛筆硬度を有している限り、種々の形態をとることができるが、特にグリップ性がよく、キャップを旋回させやすいことから、旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップであることが好ましい。
金属製キャップは、上記塗装金属板の上述した表面粗さ及び鉛筆硬度を有する塗装金属板を当該面が外面側となるように絞り成形し、次いで螺子部を形成し、必要によりタンパーエビデントバンド等を形成してキャップシェルを形成した後、ライナー材をキャップシェル頂板部内面に形成することにより作成される。
(算術平均粗さ)
ＭＩＴＵＴＯＹＯ社製の三次元表面粗さ試験機ＳＶ−６００を用いて測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１で定められた算術平均粗さＲａを算出した。
ＭＩＴＵＴＯＹＯ社製の三次元表面粗さ試験機ＳＶ−６００を用いて測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１で定められた算術平均粗さＲａを算出した。
(鉛筆硬度)
塗膜の機械的性質を評価する試験方法のひとつである引っ掻き硬度試験法（ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４）で定められた鉛筆硬度試験を行った。
塗膜の機械的性質を評価する試験方法のひとつである引っ掻き硬度試験法（ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４）で定められた鉛筆硬度試験を行った。
（グリップ性）
作成されたスクリューキャップを、内容物として湯水が充填された、口部に螺子部が形成されたリシール缶に適用し、５℃の温度で２４時間冷蔵した。
冷蔵庫から取出し、温度２３℃及び湿度６０％ＲＨの条件下で１０分間経過させた後、キャップの滑りやすさ、開けやすさを１０人のパネルによって評価した。
◎：従来の金属キャップと比べ、非常に開け易い。
○：従来の金属キャップと比べ、やや開け易い。
△：従来の金属キャップと比べ、同等である。
×：従来の金属キャップと比べ、開け難い。
作成されたスクリューキャップを、内容物として湯水が充填された、口部に螺子部が形成されたリシール缶に適用し、５℃の温度で２４時間冷蔵した。
冷蔵庫から取出し、温度２３℃及び湿度６０％ＲＨの条件下で１０分間経過させた後、キャップの滑りやすさ、開けやすさを１０人のパネルによって評価した。
◎：従来の金属キャップと比べ、非常に開け易い。
○：従来の金属キャップと比べ、やや開け易い。
△：従来の金属キャップと比べ、同等である。
×：従来の金属キャップと比べ、開け難い。
(マット感)
目視により判断し、下記の基準で評価した。
○：従来の金属キャップと比べ、マット感がある。
△：従来の金属キャップと比べ、ややマット感がある。
×：従来の金属キャップと比べ、同等である。
目視により判断し、下記の基準で評価した。
○：従来の金属キャップと比べ、マット感がある。
△：従来の金属キャップと比べ、ややマット感がある。
×：従来の金属キャップと比べ、同等である。
(耐傷性)
成形後のキャップ外面塗膜の傷つき、クラックを目視により判断し、下記の基準で評価した。
○：従来の金属キャップと比べ、傷つき、クラックは同等である。
△：従来の金属キャップと比べ、傷つき、クラックがやや見られる。
×：従来の金属キャップと比べ、傷つき、クラックが多く見られる。
成形後のキャップ外面塗膜の傷つき、クラックを目視により判断し、下記の基準で評価した。
○：従来の金属キャップと比べ、傷つき、クラックは同等である。
△：従来の金属キャップと比べ、傷つき、クラックがやや見られる。
×：従来の金属キャップと比べ、傷つき、クラックが多く見られる。
(実施例１)
板厚０．２５μｍのアルミニウム板上に、下地ニス層（厚み０．５〜３．０μｍ）、印刷層(厚み０．５〜５．０μｍ)を形成し、外面塗料としてポリエステル系塗料を用い、この塗料の樹脂分１００重量部に対して、膨張後の平均粒径が２０μｍの熱膨張性中空粒子（フィラー（１））を０．７重量部配合し、１８０℃の温度で１０分間塗膜の焼付けを行うと同時に熱膨張性中空粒子を膨張させた。
次いで、この塗装金属板を用いて絞り成形を行い、口径３８ｍｍのスクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
板厚０．２５μｍのアルミニウム板上に、下地ニス層（厚み０．５〜３．０μｍ）、印刷層(厚み０．５〜５．０μｍ)を形成し、外面塗料としてポリエステル系塗料を用い、この塗料の樹脂分１００重量部に対して、膨張後の平均粒径が２０μｍの熱膨張性中空粒子（フィラー（１））を０．７重量部配合し、１８０℃の温度で１０分間塗膜の焼付けを行うと同時に熱膨張性中空粒子を膨張させた。
次いで、この塗装金属板を用いて絞り成形を行い、口径３８ｍｍのスクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
(実施例２〜４、比較例１〜４)
熱膨張性粒子の配合量を、表１に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして、スクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
熱膨張性粒子の配合量を、表１に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして、スクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
(比較例５〜９)
熱膨張性粒子にフィラー（２）を用いて、配合量を、表１に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして、スクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
熱膨張性粒子にフィラー（２）を用いて、配合量を、表１に示すものに変えた以外は実施例１と同様にして、スクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
(比較例１０)
熱膨張性中空粒子の代わりに、外面塗料の樹脂分１００重量部に対して２０重量部の発泡剤（ＡＤＣＡ）を使用した以外は実施例１と同様にして、スクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
熱膨張性中空粒子の代わりに、外面塗料の樹脂分１００重量部に対して２０重量部の発泡剤（ＡＤＣＡ）を使用した以外は実施例１と同様にして、スクリューキャップを作成した。評価結果を表１に示す。
上記実施例における熱膨張性中空粒子は、以下のものを使用した。
フィラー（１）：エクスパンセル社製商品名「発泡体エクスパンセル（登録商標）」
膨張前の平均粒径が６〜９μｍ、膨張後の平均粒径が２０μm
フィラー（２）：エクスパンセル社製商品名「発泡体エクスパンセル（登録商標）」
膨張前の平均粒径が２８〜３８μｍ、膨張後の平均粒径が１２０μｍ
フィラー（１）：エクスパンセル社製商品名「発泡体エクスパンセル（登録商標）」
膨張前の平均粒径が６〜９μｍ、膨張後の平均粒径が２０μm
フィラー（２）：エクスパンセル社製商品名「発泡体エクスパンセル（登録商標）」
膨張前の平均粒径が２８〜３８μｍ、膨張後の平均粒径が１２０μｍ
Claims (1)
- 塗装金属板から成る金属製キャップであって、最外表面が、膨張後の平均粒径が１０乃至４０μｍの熱膨張性中空粒子を塗料樹脂成分１００重量部あたり０．７乃至３．０重量部の量で含有する塗料から形成された外面塗膜から成り、該外面塗膜の表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）で表して１．６μｍ以上３．５μｍ以下であり且つ鉛筆硬度が２Ｈ以上４Ｈ以下であることを特徴とする金属製キャップ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006280939A JP4976099B2 (ja) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | グリップ性に優れた金属製キャップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006280939A JP4976099B2 (ja) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | グリップ性に優れた金属製キャップ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008094467A JP2008094467A (ja) | 2008-04-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006280939A Active JP4976099B2 (ja) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | グリップ性に優れた金属製キャップ |
Country Status (1)
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