JP6218321B2 - 樹脂被覆コルク栓 - Google Patents

Description

本発明は、ウイスキーやワイン等の飲料容器の口部を閉塞する樹脂被覆コルク栓に関する。

前記のようなウイスキーやワイン等の飲料容器の口部を閉塞するコルク栓としては、コルク栓本体の外周部を樹脂やゴムで被覆し、その一端部に取っ手を兼ねた傘部を一体に備えた樹脂（ゴム）被覆コルク栓が広く用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。これらの樹脂被覆コルク栓におけるコルク栓本体としては、コルク粒をバインダー樹脂とともに柱状に圧縮成型し、或いは、天然のコルク樹皮をそのまま栓形状に刳り貫き形成したものが用いられている。また、前記樹脂等による被覆層の形成は、容器内の飲料へのコルクによる臭い移りの防止、コルクダストの容器内への落下防止、或いは、飲料のコルク層への浸入に伴うコルク表面の変色の防止、等を目的としてなされる。そして、このような樹脂等による被覆層の形成に伴い、容器の保管環境、使用条件などの影響を受けずに安定した開栓性が確保されることが求められる。そのため、前記特許文献では、被覆層の表面にシリコーン処理や、粗面化処理等を施すことによって、被覆層の表面の摩擦係数の最適化を行っている。

一方、本出願人は、特許文献５において、コルク粒をバインダー樹脂とともに圧縮成型して柱状のコルク栓を形成する際に、柱状体の長手方向（軸方向）に直交する方向、即ち求心方向に圧縮することを提案している。このような圧縮成型によって得られるコルク栓は、樹脂等による被覆層を有していないが、径方向に優れた柔軟性を保有し、容器口部に対する追従性により密封性が向上し、開栓性が良く、開栓時の破断等が生じ難い、等の優れた特性を備えている。

実開昭６３−１４７４５６号公報 ＷＯ２００４／０２０３００号公報 特開２００４−２３１２４４号公報 ＷＯ２０１１／１５５５１５号公報 特開２０１０−０９９９０９号公報

前記のように、樹脂等による被覆層を備えるコルク栓の場合、開栓性を向上させるために、被覆層の表面にシリコーン処理や、粗面化処理等を施すことによって、摩擦係数の最適化を行っていた。しかし、このような摩擦係数の最適化のための処理は、製造工程が増えコストアップの要因ともなっていた。また、コルクの応力が変化した場合に、摩擦係数をコントロールしても、開栓性は安定しない問題は残存していた。さらに、開栓性の向上と栓飛び防止を両立させることには、まだ難しさがあった。加えて、樹脂被覆コルク栓をウイスキーやワイン等の飲料容器に用いる場合、季節の変化等によって、コア部の含水分が概ね２重量％から６重量％の範囲で変動する。含水分が低い程、飲料容器の口部に圧入した状態の圧縮応力が大きく、開栓性が悪くなる。そのため、季節の変化にも、閉栓時の圧縮応力の変動が少なく、良好な開栓性が維持されることが望まれていた。
そこで、本発明者等がその後検証した結果、特許文献５に開示されたコルク栓は、閉栓時の応力が、軸方向に沿って圧縮成型したものに比べて、安定化することが知見された。

本発明は、前記に鑑み、コルク栓特有のシール性を維持しながら、より安定した開栓性を備える新規な樹脂被覆コルク栓を提供することを目的としている。加えて、前記知見結果を樹脂被覆コルク栓に適用することを試み、種々検証した結果、一層安定した開栓性を備えるとともに、栓飛びが生じ難くなる樹脂被覆コルク栓が簡易に得られることを新たに知見し、この知見に基づく新規な樹脂被覆コルク栓を提供することも目的としている。

本発明に係る樹脂被覆コルク栓は、コルク粒をバインダー樹脂と共に圧縮成型した柱状のコルク栓本体と、該コルク栓本体の軸方向一端部側から他端部を含む外周面に被覆された樹脂被覆層とを含む樹脂被覆コルク栓において、前記コルク栓本体が、求心方向に圧縮成型されたものであり、前記コルク栓本体と樹脂被覆層とによりコア部を構成し、前記コア部を締め代１．５ｍｍで中空筒部に圧入する場合において、該コア部の含水分が６重量％時における圧縮応力が、１００〜３００Ｎであり、且つ、該コア部の含水分が２重量％時における圧縮応力より１００〜１５０Ｎ小さいことを特徴とする。

一般に、樹脂被覆コルク栓をウイスキーやワイン等の飲料容器に用いる場合、季節の変化等によって、コア部の含水分が概ね２重量％〜６重量％の範囲で変動する。含水分が低い程、飲料容器の口部に圧入した状態の圧縮応力が大きく、開栓性が悪くなる。而して、本発明の樹脂被覆コルク栓の場合、コア部の含水分が６重量％時での圧縮応力が１００〜３００Ｎと小さく、しかも、コア部の含水分が２重量％時における圧縮応力との変動幅が１００〜１５０Ｎで小さいから、季節の変化にも開栓性の変動が小さく良好な開栓性が安定的に維持される。因みに、コア部の含水分が６重量％時における圧縮応力が１００Ｎより小さくなると、シール性が悪くなる傾向となる。また、コア部の含水分が６重量％時における圧縮応力が３００Ｎを超えると、含水分が２重量％に変化した時に、圧縮応力が大きくなり、開栓性が低下する傾向となる。

さらに、本発明の樹脂被覆コルク栓は、コルク栓本体が、求心方向に圧縮成型されたものであるから、径方向に優れた柔軟性を保有する。これにより、当該樹脂被覆コルク栓を、容器の口部に圧入して閉栓した際には、この柔軟性により口部の内面に弾接し、しかも口部の内面との間に樹脂被覆層が介在した状態で弾性圧縮されるから、安定したシール性が得られる。また、バインダー樹脂の結合力とが相俟ってコルク栓本体の長手方向（軸方向）の強度が大きくなり、閉栓及び開栓時の破断等が生じ難くなる。

本発明の樹脂被覆コルク栓において、前記コルク栓本体が、前記一端部側から軸方向に沿って他端部側に向け形成された傘部を取付けるための取付用穴部を備えているものであっても良い。
本発明の樹脂被覆コルク栓によれば、取付用穴部に傘部が取付けられ、この傘部を取っ手としてコルク栓の閉栓及び開栓が簡易になされる。
この場合、前記コア部における前記取付用穴部の底部に対応する部位から前記他端部にかけての部分に、他の部分の外径より大きい膨大部を有しているものとしても良い。
これによれば、膨大部の存在により、いわゆる栓飛びが生じ難くなる。
この場合、さらに、前記膨大部が、前記コア部を加熱することにより形成されたものとしても良い。
コア部を加熱すると、コルク栓本体が熱膨張する。而して、本発明の樹脂被覆コルク栓によれば、前記取付用穴部の底部に対応する部位から他端部にかけての部分は中実状であり、しかも、コルク栓本体が求心方向に圧縮成型されたものであるから、熱膨張はこの部分を拡径するよう作用する。従って、加熱によって膨大部の形成が簡易になされる。

本発明の樹脂被覆コルク栓において、前記樹脂被覆層が、ポリエチレンテレフタレートからなるものとしても良い。
本発明の樹脂被覆コルク栓によれば、飲料容器に適用する場合、樹脂被覆層が接液部となるが、樹脂被覆層がバリア性の高いポリエチレンテレフタレートからなるから、容器内の飲料液に対するコルクによる臭い移りを防止することができる。また、ポリエチレンテレフタレートは、無害であり、衛生的であるから、飲料用のコルク栓の樹脂被覆層に適している。

本発明の樹脂被覆コルク栓において、前記被覆層の樹脂が、滑剤を含有しているものとしても良い。
本発明の樹脂被覆コルク栓によれば、被覆層の樹脂が滑剤を含有していることにより、被覆層の表面の摩擦係数のコントロールがし易く、安定した開栓性が得られる。

本発明によれば、コルク栓特有のシール性を維持しながら、より安定した開栓性を備える樹脂被覆コルク栓が提供される。

本発明に係る樹脂被覆コルク栓の一実施形態を示す概略的縦断面図である。 同コルク栓の製造方法の概略を示すフロー図である。 本発明の樹脂被覆コルク栓を、締め代１．５ｍｍで中空筒部に圧入した場合の含水分の違いによる圧縮応力の測定結果を、従来の樹脂被覆コルク栓による同測定結果と比較して示す図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る樹脂被覆コルク栓の一実施形態を示している。図示の樹脂被覆コルク栓１は、コルク粒をバインダー樹脂と共に圧縮成型した柱状のコルク栓本体２と、該コルク栓本体２の軸Ｌ方向一端部２ａ側から他端部２ｂを含む外周面に被覆された樹脂被覆層３と、コルク栓本体の一端部２ａに一体とされた傘部５とよりなる。前記コルク栓本体２と樹脂被覆層３とによりコア部４が構成される。前記コルク栓本体２は、求心方向に圧縮成型されたものであって、前記一端部２ａ側から軸Ｌ方向に沿って他端部２ｂ側に向け形成された前記傘部５を取付けるための取付用穴部２０を備える。前記コア部４における前記取付用穴部２０の底部２０ａに対応する部位から前記他端部２ｂにかけての部分には、他の部分の外径より大きい外径の膨大部４１を有している。前記取付用穴部２０の底部２０ａは凹曲状に形成され、図示の符号２０ｂは、この凹曲状底部２０ａの凹曲起点部を示している。前記膨大部４１は、前記コア部４における当該起点部２０ｂに対応する部位から前記他端部２ｂにかけての部分に形成されている。

前記傘部５は、ガラス製で、円板状の傘部本体５０と、該傘部本体５０の中央部に垂直下向きに突設された柱状の突部５１とからなる。突部５１は、前記コルク栓本体２の取付用穴部２０に、傘部本体５０の下面が前記コルク栓本体２の上面に当接するよう圧入され、この当接面と圧入面とに接着剤が塗布されて前記コルク栓本体２と傘部５とが固着一体とされる。コルク栓本体２の外周部分には、前記傘部本体５０の下面に接するように、ポリエチレン製のワッシャ６が嵌められている。このワッシャ６は、当該樹脂被覆コルク栓１を、ウイスキー等の容器７（２点鎖線部）の口部（中空筒部）７０にコア部４を圧入して閉栓したとき、口部７０の上端開口縁部７０ａと、傘部本体５０の下面との間に介在し、開口縁部７０ａと傘部本体５０の下面との直接的な当接を回避する。特に、容器７がガラス製である場合、ガラス同士の当たりがなく、需要者は不快感を伴うことなく閉栓作業を行うことができる。 なお、図１を用いた説明において、前記一端部２ａ側を上、前記他端部２ｂ側を下として説明する。また、傘部５をガラス製としたが、硬質の樹脂製、或いは金属製であっても良い。また、図１では、膨大部４１や容器７の口部７０の形状を、説明の便宜上、実際の形状より誇張して表している。

前記樹脂被覆コルク栓１を製造する要領について、図２をも参照して説明する。先ず、工程Ｓ１において、コルク粒とバインダーとの混練物の生成を行う。コルク粒としては、天然のコルク樹皮を破砕して整粒したものが用いられる。また、バインダーとしては、樹脂接着剤が用いられる。次に、工程Ｓ２において、コルク栓本体２の作成がなされる。このコルク栓本体２の作成は、工程Ｓ１で得られた混練物を、例えば、前記特許文献５に開示された方法に基づき、求心方向（コルク栓本体２の軸Ｌに直交する方向）に圧縮成型することによってなされる。得られたコルク栓本体２は、求心方向に圧縮成型されたものであるから、前述のように径方向に優れた柔軟性を保有すると共に、バインダー樹脂の結合力とが相俟って前記軸Ｌに沿った方向に大きな強度を有する。次いで、工程Ｓ３において、コルク栓本体２に対して取付用穴部２０を形成する。この取付用穴部２０の形成は、コルク栓本体２の前記一端部２ａ側（図１では上側）から軸Ｌ方向に沿って他端部２ｂ側に刳り貫くように削設することによってなされる。

工程Ｓ４において、コルク栓本体２の前記一端部２ａ側から他端部２ｂを含む外周面（以下、周面と言う）に樹脂被覆層３を形成する。この樹脂被覆層３の形成において、先ず、前記コルク栓本体２の前記周面に、ウレタン系接着剤を塗布する。そして、加熱した状態のポリエチレンテレフタレートフィルムを前記コルク栓本体２の前記周面に被せ、これを金型内に圧入して、ポリエチレンテレフタレートフィルムを、延伸させた状態でコルク栓本体２の前記周面に熱融着させる。これによって、前記コルク栓本体２の前記周面の全面に接着されたポリエチレンテレフタレートによる樹脂被覆層３が形成され、また、コルク栓本体２と樹脂被覆層３とからなるコア部４が構成される。この樹脂被覆層を形成する樹脂としては、飲料容器用の場合、ポリエチレンテレフタレートが、バリア性の高いこと、容器内の飲料液に対するコルクによる臭い移りの防止性が優れていること、及び、無害であり、衛生的であること、等から最も好ましく採用される。しかし、これに限定されず、ポリエチレン、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、エチレン・酢酸ビニル共重合体等も好ましく採用される。これらは、用途に応じ適宜選択採用される。また、前記被覆層３の樹脂に、滑剤が含有されていることが望ましい。この滑剤としては、球状のシリコーン樹脂や球状のポリエチレン樹脂等の樹脂系滑剤、或いは、シリカ、クレー、タルク等の無機系滑剤が好ましく採用される。

さらに、工程Ｓ５において、前記コア部４における前記取付用穴部２０における底部２０ａの起点部２０ｂから、前記他端部２ｂ側の側周面（図１におけるゾーンＺ１）にシリコーンを塗布して、加熱する。この加熱によってコア部４の前記ゾーンＺ１にシリコーンの被膜が形成される。また、この加熱に伴い、コルク栓本体２の前記ゾーンＺ１に相当する部位が熱膨張するが、この部分は実質的に中実状であり、しかも、コルク栓本体２が求心方向に圧縮成型されたものであるから、熱膨張はこの部分を拡径するよう作用し、図１に示すようにコア部４のゾーンＺ１に相当する部位に膨大部４１が形成される。このように、シリコーン被膜の形成に伴い、膨大部４１を形成した後、工程Ｓ６において、前記ワッシャ６を所定位置に嵌めた上で、傘部５の取付がなされる。この傘部５の取付は、前記コルク栓本体２の上端面（上端部）２ａと、傘部５の突部５１の周面に接着剤を塗布した後、突部５１を取付用穴部２０に前記のように圧入し、接着剤を硬化させることによってなされる。これによって、樹脂被覆コルク栓１の製造工程が終了する。
なお、工程Ｓ５で、シリコーンを塗布して加熱するようにしているが、シリコーン塗布を省略して、単に加熱をするだけでも良い。

前記の樹脂被覆コルク栓１の製造において、ウイスキー用等の飲料容器のコルク栓に求められる締め代が通常１．５ｍｍであることから、前記コア部４における膨大部４１以外の円柱状部分４０の外径Ｄ１が、前記容器７における口部７０の内径面７０ｂの最小内径Ｄ２より１．５ｍｍ大きくなるよう設定される。即ち、当該樹脂被覆コルク栓１を図１に示す容器７の口部７０に圧入して閉栓した時には、前記円柱状部分４０は、該口部７０の２点鎖線で示す内径面７０ｂの形状に沿うよう圧縮弾性変形する。この弾性変形による復元弾力により、口部７０の内径面７０ｂと前記円柱状部分４０とが相互に弾接し、この部分が密封され、容器７内の液体の外部への漏出が防止される。コルク栓本体２の前記周面には、樹脂被覆層３が被覆されているから、コルク臭が容器７内の飲料に移ることが防止される。また、口部７０の内径面７０ｂと前記円柱状部分４０との相互の弾接部分には樹脂被覆層３が介在されるから、これによって、前記密封性がより的確に発揮される。さらに、樹脂被覆層３の樹脂に前記滑剤を含有させて、口部７０の内径面７０ｂとの摩擦抵抗をコントロールするようにすれば、後記する閉栓時の圧縮応力の調整がし易く、安定した開栓性が得られる。

前記のような方法で作製される樹脂被覆コルク栓や、前記特許文献１，２，４に記載された従来の樹脂被覆コルク栓は、作製当初において、およそ２．０重量％の水分を含み（含水分）、その後の置かれる環境等によって、含水分が２．０重量％〜６．０重量％の範囲で変動する。そして、この含水分の変動に伴い、容器の口部に圧入して閉栓した際の圧縮応力も変動する。図３は、本発明の樹脂被覆コルク栓を、締め代１．５ｍｍで中空筒部に圧入した場合の含水分の違いによる圧縮応力の測定結果を、従来の樹脂被覆コルク栓による同測定結果と比較して示している。図３において、軸方向（縦方向）圧縮品は、コルク粒をバインダーと共に軸方向に圧縮成型して柱状体とし、この周面に樹脂被覆したもので、前記従来の樹脂被覆コルク栓に相当する。また、径方向（求心方向）圧縮品は特許文献５に記載された方法によって得た柱状体の周面に樹脂被覆したもので、本発明の樹脂被覆コルク栓に相当する。以下では、前者を従来品、後者を本発明品という。

図３に示すように、本発明品における含水分２．０重量％及び６．０重量％の場合の前記圧縮応力は、いずれも、従来品における含水分２．０重量％及び６．０重量％の場合の前記圧縮応力より低く、本発明品の開栓性が従来品より優れていることが理解される。また、含水分２．０重量％⇔６．０重量％間の圧縮応力の変動量は、本発明品の方が従来品より小さい。従って、置かれる環境の違い（例えば、季節の変化）によって、開栓性の変化が本発明品の方が従来品より小さく、コルク栓としての適性において、本発明品の方が従来品より好ましいことも理解される。

本発明者等は、このような検証を、含水分が２．０重量％〜６．０重量％の範囲で種々実施し、その結果、シール性、開栓性、栓飛び性の観点から、前記コア部を締め代１．５ｍｍで中空筒部に圧入する場合において、該コア部の含水分が６重量％時における圧縮応力が、１００〜３００Ｎであり、且つ、該コア部の含水分が２重量％時における圧縮応力より１００〜１５０Ｎ小さいことが望ましいとの知見を得た。また、このような本発明の樹脂被覆コルク栓の優れた特性は、コルク栓本体が求心方向に圧縮成型されたものであることに基づくものであり、コア部表面の摩擦係数の調整もし易く、前記従来の樹脂被覆コルク栓では得られない特性であることも判明した。

また、樹脂被覆コルク栓１の容器７に対する閉栓状態では、図１に示すように、膨大部４１の一部は、容器７の口部７０から容器本体部（図示省略）に向かい漸次径大化する肩部分７１の内面に当接乃至弾接するよう設定される。この膨大部４１の肩部分７１の内面に対する当接乃至弾接によって、膨大部４１と肩部分７１とにアンカー効果が発現されていわゆる栓飛びの発生が抑制され、当該樹脂被覆コルク栓１の閉栓状態が安定に維持される。一方、樹脂被覆コルク栓１を閉栓及び開栓する際、膨大部４１は、前記口部７０における内径面７０ｂの最小内径Ｄ２を通過するので、この時求心方向に大きく弾性圧縮され、この弾性圧縮の反力により、閉栓及び開栓操作に強い力を必要とする。この閉栓及び開栓の操作性と、前記栓飛び防止性とを勘案し、膨大部４１の膨大幅（（膨大部４１の最大外径Ｄ３）−（円柱状部分４０の外径Ｄ１）の１／２）は、０．１〜０．３ｍｍが好適とされる。因みに、膨大部４１の膨大幅が０．１ｍｍ未満になると栓飛び防止機能が低下する傾向となる。また、膨大部４１の膨大幅が０．３ｍｍを超えると、前記閉栓及び開栓操作時に操作者の手指にかかる負担が大きくなる傾向となる。さらに、膨大部４１の表面（前記ゾーンＺ１）には、シリコーンの被膜が形成されているから、前記閉栓及び開栓操作の円滑性が向上すると共に、閉栓及び開栓操作時のいわゆる鳴きの発生が抑えられる。

前記膨大部４１は、前述のとおり、前記コア部４における前記取付用穴部２０の起点部２０ｂに対応する部位から前記他端部２ｂにかけての部分、即ち、ゾーンＺ１の全体に亘って形成されている。これによって、膨大部４１の最大外径Ｄ３が円柱状部分４０の外径Ｄ１より大とされるが、加えて、膨大部４１における前記取付用穴部２０の底部２０ａの最深部に対応する部分の外径Ｄ４との関係においては、Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ１とされる。しかし、前記取付用穴部２０の底部２０ａの最深部に対応する部分から前記他端部２ｂにかけての部分（ゾーンＺ２）に膨大部４１が形成されていても良い。ゾーンＺ２に膨大部４１を形成する場合、前記工程Ｓ５において、当該ゾーンＺ２にシリコーンを塗布して、この部分を加熱するか、シリコーンを塗布することなくこの部分を加熱することによって、前記と同様に、熱膨張によりゾーンＺ２に膨大部４１が形成される。

なお、前記の実施形態では、ウイスキー用容器の樹脂被覆コルク栓について述べたが、これに限らず、ブランデー、ワイン、シャンペン、日本酒、或いは各種ジュース等の飲料用容器に適用することも可能である。また、図１において、樹脂被覆コルク栓１の形状は一例を示すものであり、これに限定されるものではない。特に、コア部４が、膨大部４１を有するものを例示したが、コア部４の含水分と圧縮応力とが前記のような関係である限り、膨大部４１を有さない直状体からなるものであっても良い。

１ 樹脂被覆コルク栓
２ コルク栓本体
２ａ 一端部
２ｂ 他端部
２０ 取付用穴部
２０ａ 底部
３ 樹脂被覆層
４ コア部
４１ 膨大部
５ 傘部
７０ 容器の口部（中空筒部）
Ｌ 軸

Claims (6)

1. コルク粒をバインダー樹脂と共に圧縮成型した柱状のコルク栓本体と、該コルク栓本体の軸方向一端部側から他端部を含む外周面に被覆された樹脂被覆層とを含む樹脂被覆コルク栓において、 前記コルク栓本体が、求心方向に圧縮成型されたものであり、 前記コルク栓本体と樹脂被覆層とによりコア部を構成し、 前記コア部を締め代１．５ｍｍで中空筒部に圧入する場合において、該コア部の含水分が６重量％時における圧縮応力が、１００〜３００Ｎであり、且つ、該コア部の含水分が２重量％時における圧縮応力より１００〜１５０Ｎ小さいことを特徴とする樹脂被覆コルク栓。
2. 請求項１に記載の樹脂被覆コルク栓において、 前記コルク栓本体が、前記一端部側から軸方向に沿って他端部側に向け形成された傘部を取付けるための取付用穴部を備えていることを特徴とする樹脂被覆コルク栓。
3. 請求項２に記載の樹脂被覆コルク栓において、 前記コア部における前記取付用穴部の底部に対応する部位から前記他端部にかけての部分に、他の部分の外径より大きい膨大部を有していることを特徴とする樹脂被覆コルク栓。
4. 請求項３に記載の樹脂被覆コルク栓において、 前記膨大部が、前記コア部を加熱することにより形成されたものであることを特徴とする樹脂被覆コルク栓。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の樹脂被覆コルク栓において、 前記樹脂被覆層が、ポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする樹脂被覆コルク栓。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の樹脂被覆コルク栓において、 前記被覆層の樹脂が、滑剤を含有していることを特徴とする樹脂被覆コルク栓。

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