JPS6228351A - 容器用クロ−ジヤ−とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、容器用クロージャー及びそれらの製造方法に
係わる。

元来、クロージャー（Ｃ１ｏｓｕｒｅ）とは、流体に対
する閉塞具であって、それらの種類は無数にある。我々
に身近なものをあげれば、びん用の王冠、同じくキャッ
プ、コルク栓、牛乳びんの紙蓋、缶詰缶の蓋体なとであ
る。

これら、数多くのクロージャーの中には、単に液体を封
止すれば良いという簡単なものから気体をも完全に封止
すると共に、フレーバーやティストまで封止、保存する
というものに至るまで、それらの目的用途も多様化して
きている。

本発明は、後者に属するものである。

上述のような、厳しいシーリングが要求される場合、ク
ロージャーのシーリング材として従来、ゴム系コンパウ
ンド、塩ビ、ポリエチレン等が、ソリッド型又は発泡型
として用いられてきた。

しかし乍ら、実際問題としては、完全シーリングは未だ
に達成されていなかった。特に、最近では、食料品に対
しての関心が強く、飲料等に含まれているガスに対する
シーリングは勿論のこと、フレーバー（香り）、ティス
ト（味）等に対するシーリングも要求されて来ている。

従来の状況の一端を紹介する。例えば、シーリング材と
してのポリエチレンは硬度が比較的高いため、緊締した
場合、相手の容器の口元となじみ難く、完全なるシーリ
ングは期待し難い。

又、ＰＶＣはなじみは比較的良く、液体等に対するシー
リングは十分ではあるが、ガスバリーやフレーバーのシ
ーリングに対しては不十分である。のみならず、ＰｖＣ
からは、塩ビモノマーや添加物等から発生するガスが、
収納されている飲料内に溶出して食品公害上問題となる
。

また、ゴム系コンパウンドは、缶の蓋体と缶胴との接合
部にはシーリング材として多く用いられているが、この
場合には、該シーリング材が蓋体や缶胴の周縁に巻き込
まれており、収納液と直接接触することが少ない場合は
問題はないが、直接接触している場合には、ティスト保
持上好ましくない。

また、最近、俄に脚光を浴びてきたフオームメルト（発
泡型熱溶融性接着剤）を使用した場合、その無溶媒型に
よる無公害というメリットはあるが、可塑剤（吐布溶融
時に粘度を下げるため）が若干入っているので、耐薬品
性には劣る点がある。

以上のように、従来、用いられてきたシーリング材には
、今日の要望に対しては、種々の不十分な点があった力
へこれら諸問題を解決しようとするのが本発明の動機で
あった。

本発明の目的は、容器内の液体や気体を完全にシーリン
グすると共に、必要によってはフレーバーやティスト等
も完全にシーリングし、かつ、該シーリング材よりの有
害物質の溶出をも皆無とする容器用クロージャー及びそ
れらの製造方法を提供するにある。

本発明の要旨は、容器用クロージャーの、相手である容
器と接触する面部上に、先ず弾性あるシーリング材を挿
入、かつ該シーリング材の面上には、ガスバリア性や耐
フレーバー性等の高いガスバリア性のフィルム又はシー
ト等を挿入し、これらの相乗効果によって、完全なるシ
ーリングと収納内容物の完全保持とを果たす容器用クロ
ージャーとそれらの製造方法とである。

本発明による容器用クロージャーの構造について説明す
る。代表的四側をあげる。

第一実施例。びん用キャップを例としてとりあげる。第
１図参照されたい。同図はその側断面を示す。キャップ
１のびんの口元との接触部面即ちキャップの内側に必要
とするある一定の厚さをもった円形のシーリング材２が
組み込まれており、またそのシーリング材の面上には更
にガスバリア性フィルム又はシート３が挿入組み込まれ
ている。上記シーリング材がクロジャー内面に及びフィ
ルム又はシートがシーリング材の面上に接着されている
ものもある。又はシーリング材として発泡型ホットメル
トの吐布吐着されているものもある。なお第２図は上記
第１図に示したクロージャー（キャップ）をびんの口元
にネジ込んだ場合の側断面である。

第二実施例。第６図参照。第一実施例におけるガスバリ
ア性基材のフィルム又はシートが複数枚７．８．９積層
されたものである。これら数種のフィルム等の材質は、
すべて異種のものである。例えば、一つはティスト性の
もの、二つ目は耐薬品性、三つ目は耐ガスバリア性など
の如くである。

第三実施例。第４図参照。広口びん用の蓋である。この
場合は、ｉ＋＋の内面における容器との接触部は該蓋の
周辺部であるので、同部位のみをシーリング材１２はリ
ング状に挿入又は接着されである。該シーリング材の面
上を更にガスバリア性フィルム又はシートＩ３を挿入又
は接着する。

以上が、本発明による容器用クロージャーの代表的構造
の数例であるが、容器用クロージャーの種類は前述した
如く無数にあり、これらをすべて網羅することは不可能
であり、省略するが、要は、弾性あるシーリング材と気
体等に対して透過阻止するガスバリア性フィルム等とを
容器用クロージャーに組み込んだという点においては共
通しているものである。

なお、上記各構造のクロージャーに対して、その他の共
通事項を述べると次の如くである０１、　シーリング材
について シーリング材については、前述した従来のものが用いら
れる。即ち、ゴム系コンパウンド、ＰＶＣ等である。

また、これらにはそれぞれの目的に応じ、ソリッド型又
は発泡型が選ばれる。また、これらには長所短所がある
。例えばＰＶＣは液体のシーリングには良いが耐フレー
バーには劣り、また、塩ビモノマーが収納物である飲料
内に溶出して衛生上好ましくない。ゴム系コンパウンド
も耐フレーバーには問題がある。

最近伸びてきた発泡型ホットメルトは比較的好評ではあ
るが、耐薬品性に対しては劣るなどである。

しかし、本発明は、上記シーリング材の上にガスバリア
性基材であるフィルム等を付加するものであるから、上
記の欠点はすべて解消されることになる。

７、ガスバリア性基材について 上記のシーリング材の使命は、弾力的に相手の容器に対
してマツチして液体類を封止することであったが、本ガ
スバリア性基材の使命は、気体類を封止すると共に、内
容物への異物の溶出の無いものとし、即ちこれらへの悪
影響を無くシ、またフレーバーやティストの透過を阻止
してこれらを保持することである。

このように、シーリング材とガスバリア性基材との作用
は異っているが、これらの特性を双方兼ね備えた付置は
現在の所、見当たらない。よって、これらをそれぞれの
目的に応じて組み合せて双方の作用を行わせしめること
が必要であり、本発明の主旨はそこにある。

次に、本発明にてとりあげられるガスバリア性基材の求
められる特性について述べる。

■　ガスバリア性について ガスバリア性基材の筆頭にあげられるものは、周知の如
く、ＰｖＤＣを始めとするＥＶＯＨ，ＰＶＯＨ等である
。これらの効用を実例をもって説明する。

！ＡｔのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトル
において炭酸ガス人飲料を充填した場合、炭酸ガスは上
記ボトルより８週間に１３、％も透過し逸散する。この
中、５％がボトル全面積の数十分の−である小さなりロ
ージャ一部より逸散するといわれている。従来のクロー
ジャーは、ガスバリア性の低いものを使っているからで
ある。

本Ｒ明ニヨルＰＶＤＣ，ＥＶＯＨ，ＰＶＯＨ，７イルム
を使用したクロージャーを使用すれば、これらの５％の
大半を防ぐことが出来る。

その貢献度は大というべきである。なお、ＰＶＤＣには
弾性の太きいものもあり、クロージヤ一部におけるガス
バリア性基材のフィルム等の、容器とのなじみも良くす
ることが出来る。

■　耐フレーバー性及び耐ティスト性について フィルム又はシートとしてはＰＥＴ等があげられる。こ
れは已に実用化されており清涼飲料びん等に広く使われ
ている。

■　耐薬品性について フィルム又はシートとしては、ウレタン樹脂、弗化系樹
脂等があげられる。

■　複合フィルムについて 上記の如く、フィルム等の使用には、それぞれ互いに異
ったものがある。ただし状況によって、これら各効用の
合せ持ったフィルム特性を有するクロージャーの必要な
る場合がある。

例えば、発泡型ＰＶＣシーリング材には可塑剤などがガ
ス状となって残留する場合がある。これは勿論有害物質
であるのみなす、フレーバー上、ティスト上悪影響を与
える。それを遮断すべく、高ガスバリア性のＰＶＤＣや
ＥＶＯＨのフィルムと、比較的ガスバリア性が高くかつ
耐フレーバー性も高いＰＥＴのフィルムとを、クロージ
ャーに使用すれば、上述のガスとフレーバー等を守るこ
とが出来るのである。

次に本発明による容器用クロージャーの製造方法につい
て述べる。本法には工法あり、これらは回れもバキュウ
ムによる吸盤を利用するものであるが、これらに使用さ
れる吸盤の形状によってそれら製造方法の工程が変わる
ので二項に分けて説明する。

その前に、上記工法に共通して前提条件となるシーリン
グ材の寸法について説明する。

第５図及び第６図を参照されたい。先づクロージャーの
寸法は、その内側でシーリング材の挿入される部分の直
径をり４、またクロージャーの口元（ネジ部）の最少径
をＤ２　とし、またシーリング材の直径をり８、そして
製造工程においてシーリング材を吸着する吸盤の直径を
Ｄ４とすれば次の不等式が成り立つ。

Ｄ３＞　　ＤＩ　＞　　Ｄ２＞　　Ｄ４これらを等式に
て表せば Ｄｓ　””　Ｄ１＋α、ＤＩ　−Ｄｔ　＋　２ＨＤ、−
Ｄ、　−２Ｔ たゾし、αはシーリング材の締まり代、Ｈはネジ山の高
さ、Ｔはシーリング材の厚さである。

第−法。本法は特許請求の範囲第２項に記載された方法
によるものである。本法に使用盤にて弾性のあるシーリ
ング材を吸着した場合には、そのコーンの内側に沿って
シーリング材は陣笠状となり、その状態のま５クロ一ジ
ヤー内部に挿入組み込まれることになる。

しかし、この陣笠状即ち中膨みのま５では具合が悪いの
でこれを平らにする必要がある。

その手段として、加圧空気を送り込み、その力で上記陣
笠状となっているシーリング材の上面を押し付け、その
下面の空気を、シーリング材の周縁より外方に追い出し
て平らにしればよい。この切換え作業工程が本法による
工程中に含まれるのが本法の特長といえる。

容器用クロージャーとしてびん用キャップを対象とした
場合の工程を説明する。

■　第１行程・・・所要の形状寸法に打ち抜かれたシー
リング材２２（第６図）を、吸盤２３上に同心円的に吸
着しく第８図に示す如くシーリング材はコーン状吸盤の
内側に沿って陣傘状となる）、 ■　第２工程・・・開口部を上向きにして置かれたキャ
ップ２１の真上方より、上記シーリング材２２の吸着さ
れている吸盤２３を、双方共中心線に沿って降下せしめ
（第９図）、■　第６エ程・・・上記シーリング材２２
の降下に従い、そのシーリング材の外周縁部２２ａ（カ
）が上記キャップの開口部の口元（ネジ部）の最少径部
（Ｄ２）に接触するが、上記陣傘状となっているシーリ
ング材の外周縁部が弾性変形（縮少）して（２２ｂ）上
記最少径部を通過しく第１０図）、 ■　第４工程・・・上記陣傘状のシーリング材の外周縁
の最下端部のエツジ２２０がキャップ２１の内側の底面
にはゾ接触する位置において上記吸盤（シーリング材）
の降下を停止せしめ（第１１図）、 ■　第５工程・・・上記第４工程における最終位置にて
吸盤に対するバキュウム作用を停止し、続いて加圧空気
の送入に切換えて該吸盤より加圧空気を噴出せしめ、そ
の噴出力によって上記陣傘状即ち中膨みとなっているシ
ーリング材の上面を加圧し、同時に該シーリング材の下
面にある空気を、弾性的である該シーリング材の周辺よ
り追い出して陣傘状となっているシーリング材を平坦な
らしめ（第１２図）、 ■　第６エ程・・・上記吸盤２３を上昇せしめ、キャッ
プ２１内より離して（第１４図）、シーリング材のキア
ップ内に組み込まれた製品を得るのである。

第二法。本法は特許請求の範囲第１３項に記載された方
法によるものである。本法に使用されるフラット状吸盤
の形状は第１４図ないし第１８図に示すように、吸盤の
吸気開口部が多孔板によりフラット状となっていること
である。よって、従来の如き、即ち前述のコーン状吸盤
を使用した場合のように、吸着されたシーリング材が陣
笠状に中膨みになることはない。即ち、シーリング材は
フラット状のま５、キャップ５１の内側に挿入され組み
込まれるのである。従って、前提の如く、加圧空気の吹
き付けは必要なくなり、またシーリング材を吸着したま
５フラツト状吸盤をクロージャーの内面に押し付けて組
み込むことが本法の特長といえる。次に本法における工
程について説明する。

■　第１工程・・・所要の形状寸法に打ち抜かれたシー
リング材５２（第６図）をフラット状吸盤３２面上に、
同心円的に吸着せしめる（第１７図）。この際該シーリ
ング材は概ねフラット状である。

■　第２工程・・・開口部を上向きにして置かれたクロ
ージャー５１の真上方より、上記シーリング材５２の吸
着されているフラット状吸盤３２を、双方の共通した中
心線に沿って降下せしめ（第１９図）、 ■　第６エ程・・・上記シーリング材５２の降下に従い
、該シーリング材の外周縁５２ａ（Ｄ３”）が、上記キ
ャップの開口部の口元（ネジ部）の最少径部（Ｄ２）に
接触するが、該シーリング材自体の弾性変形（縮少）に
よって上記口元を通過せしめる（第２０図）、 ■　第４工程・・・上記吸盤を更に降下させて、クロー
ジャー５１の内面に突き当てて停止せしめ（第２１図）
、 ■　第５工程・・・上記バキュウム作用を停止せしめ、 ■　第６エ程・・・上記シーリング材を吸盤から離反し
て該吸盤を上昇せしめ、クロージャー５１内にシーリン
グ材５２ｄを残置し、組み込んで本作業工程を終了する
。

以上は、クロージャー（キャップ）内にシーリング材を
組み込む方法であるが、更にそのシーリング材を組み込
んだ上にガスバリア性基材のフィルム又はシートを挿入
組み込むのである。この方法は、上記シーリング材の挿
入組み込み作業と全く同様である。。開放ならガスバリ
ア性基材のフィルムは可撓性を有し、また同基材のシー
トは可撓性又は弾性を有するからである。又、ガスバリ
ア性フィルム又はシートを複数枚、それぞれ特性の異っ
たものを重ねることも出来る。

上述のシーリング材やガスバリア性のフィルムやシート
の挿入組み込みに当っては、接着剤を使用してはいない
が、必要によっては広口びん用クロージャー（第４図）
のようにせしめることもできる。

よって、ガスバリア性基材のフィルム及びシートの挿入
組み込み作業方法の説明は省略する。また、シーリング
材として発泡型ホットメルトを吐着せしめることも出来
る。

以上の如く、本発明による容器用クロージャーは、容器
に対し最も適合したシーリング材を使用すると共に、ま
たガスバリア性の高いフィルム又はシート等に上る二重
採用により耐フレーバー性や耐ティスト性などの向上を
もはかることが出来るもので容器用クロージャーとして
の最高機能を該クロージャーに与えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による容器用クロージャー（キャップ）
の側断面図　　第２図は上記容器用クロージャー（キャ
ップ）を容器（びん）に取り付けた場合の側断面図　　
第６図は本発明によるガスバリア性基材であるフィルム
又はシートを複数枚重ね合わせた場合の容器用クロージ
ャーの側断面図　　第４図は本発明により広口びん用ク
ロージャーに接着剤を介してリング状シーリング材及び
同じくガスバリア性フィルム又はシートを組み込んだ場
合の側断面図　　第５図はびん用クロージャー即ちキャ
ップの側断面図　　第６図はシーリング材の側面図　　
第７図は従来のコーン状吸盤の側面図　　第８図は本発
明の第−法第１工程における側断面図　　第９図は同じ
く第２工程における側断面図　　第１０図は同じく第６
エ程における側断面図　　第１１図は同じく第４工程に
おける側断面図　　第１２図は同じく第５工程における
側断面図　　第１３図は同じく第６エ程における側断面
図　　第１４図ないし第１８図は本発明の第二法に使用
される本発明の吸盤の側断面図　　第１９図は本発明の
第二法第１工程の側断面図　　第２０図は同じく第６エ
程の側断面図　　第２１図は同じく第４工程の側断面図
　　第２２図は同じく第５工程における側断面図 主要な符号の説明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器用クロジャー１において容器と接触すべき面側
   に挿入されたシーリング材２と、更に該シーリング材の
   面上に挿入されたガスバリア性基材であるフィルム３と
   より成ることを特徴とする容器用クロージャー。 ２、特許請求の範囲第１項記載の「容器用クロージャー
   」が「容器の蓋体」又は「容器のキャップ」「びんの王
   冠」等であるもの。 ３、特許請求の範囲第１項記載の「シーリング材」が「
   発泡材」又は「疑似発泡材」であるもの。 ４、特許請求の範囲第１項記載の「フィルム」が「シー
   ト」であるもの。 ５、特許請求の範囲第１項記載の 「挿入されたシーリング材」が「吐着された発泡型熱溶
   融性接着剤（発泡型ホットメルト製シーリング材」であ
   るもの。 ６、特許請求の範囲第１項記載の「ガスバリア性基材」
   が「耐フレーバー性基材」又は「耐テイスト性基材」、
   「耐薬品性基材」等であるもの。 ７、特許請求の範囲第１項記載の「ガスバリア性基材」
   が「同種又は異種の複数の積層フィルム７、８、９」で
   あるもの。 ８、特許請求の範囲第１項記載のシーリング材」が「円
   形又はリング状のシーリング材」であるもの。 ９、特許請求の範囲第１項記載の「挿入されたガスバリ
   ア性基材であるフィルム」が「接着されたガスバリア性
   基材であるフィルム」であるもの。 １０、バキュウム装置に連なるコーン状吸盤２３（第７
   図）を使用し、クロージャー２１の内面にシーリング材
   ２２を挿入組込む行程において、（１）所要のシーリン
   グ材２２（第６図）を、その真上方よりバキュウム装置
   に連なる吸 盤２３上に、そのバキュウム作用により同 心円的に吸着せしめ（第８図）、 （２）開口部を上向きにして置かれたクロージャー２１
   の真上方より、上記シーリング材 ２２の吸着されている吸盤２３を降下せし め（第９図） （３）上記クロージャー２１の開口部の口元（ネジ部）
   の最少内径Ｄ＿２よりも若干大きい上記吸着されて陣傘
   状になっているシー リング材の外周縁部２３ａ（Ｄ＿３′）を、該シーリン
   グ材自体の弾性変形（縮少）によって上記口元を下方に
   向けて通過せしめ（第１０図）、（４）上記、陣傘状の
   シーリング材の外周縁の最下端部のエッジ２２ｃが上記
   クロージャー２１内面とほゞ接触する位置において上記 吸盤２３（シーリング材）の降下を停止せ しめ（第１１図） （５）同時に上記吸盤に対するバキュウム作用を停止し
   、続いて加圧空気の導入に切換え て該吸盤より加圧空気を噴出せしめ、その 噴出力によって上記陣傘状即ち中膨みのシ ーリング材の上面を加圧し、同時に該シー リング材の下面にある空気を、弾性的であ る該シーリング材の周辺より追い出して陣 傘状となっているシーリング材を平坦なら しめ（第１２図） （６）その後上記吸盤を上昇、上記シーリング材２２ｄ
   から離れて該材をクロージャー内の所定の位置に残置せ
   しめる、 ことによってクロージャー内にシーリング材を組み込む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の容器用ク
   ロージャーの製造方法。 １１、バキュウムに連なる吸盤において、吸盤の前面に
   フラット状の多孔板３３の設けられることを特徴とする
   フラット状吸盤。 １２、特許請求の範囲第１２項記載の「多孔板」が「各
   種形状の欠虚部を有する多孔板３５又は３７、３９、４
   １」であるもの。 １３、特許請求の範囲第１１項及び第１２項による多孔
   板を備えたフラット状吸盤３２を使用し、クロージャー
   ５１内面にシーリング材５２を挿入組み込む行程におい
   て、 （１）所要のシーリング材５２（第６図）を、その真上
   方よりバキュウム装置に連なるフ ラット状吸盤３２上にそのバキュウム作用 により同心円的に吸着せしめ（第１９図）、（２）開口
   部を上向きにして置かれたクロージャー５１の真上方よ
   り、上記シーリング材 ５２の吸着されているフラット状吸盤３２ を降下せしめ、 （３）上記クロージャー５１の開口部の口元（ネジ部）
   の最少内径Ｄ＿２よりも若干大きい上記吸着されている
   シーリング材の外周縁 （Ｄ＿３″）を、該シーリング材自体の弾性変形（縮少
   ）によって上記口元を通過せしめ （第２０図）、 （４）上記フラット状吸盤を更に降下させてクロージャ
   ー５１の内面に突き当てて停止せ しめ（第２１図）、 （５）上記バキュウム作用を停止せしめ、 （６）その後上記シーリング材を上記フラット状吸盤か
   ら離して該吸盤を上昇せしめ、ク ロージャー５１内にシーリング材５２を残 置する。 ことによってクロージャー内にシーリング材を組み込む
   ことを特徴とする容器用クロージャーの製造方法。 １４、特許請求の範囲第１０項及び第１３項記載の「シ
   ーリング材」が「ガスバリア性基材であるフィルム又は
   シート」であるもの。