特許 7574025 キャップ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】キャップ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 41/34 20060101AFI20241021BHJP

【ＦＩ】

B65D41/34 ZAB

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020160809

(22)【出願日】2020-09-25

(65)【公開番号】P2022053915

(43)【公開日】2022-04-06

【審査請求日】2023-07-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000178826

【氏名又は名称】日本山村硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074273

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 英夫

(74)【代理人】

【識別番号】100173222

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 英二

(74)【代理人】

【識別番号】100151149

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 幸城

(72)【発明者】

【氏名】川村 伸生

(72)【発明者】

【氏名】梅木 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】大久保 健太

【審査官】二ッ谷 裕子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１３３１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１００４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１５００６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－２２２４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１２２９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－８４８５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ４１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ペットボトルである容器の口部に装着されて使用され、開栓の際に容器口部から離脱するキャップ本体と容器口部から離脱せずにとどまるタンパーエビデンスバンドとを有するキャップであって、
複数種類の植物由来原料を混合した樹脂原料で成形し、
前記キャップの成形に用いる原料に占める前記樹脂原料の配合率を９５％以上としてあり、
前記樹脂原料のＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ（ＪＩＳ Ｋ７２１０））が２～５ｇ／１０分、密度が０．９５４～０．９５７ｇ／ｃｍ ^３ 、曲げ弾性率が１２００～１４００ＭＰａ、ＥＳＣＲ（耐環境応力き裂性）が２時間以上であることを特徴とするキャップ。

【請求項2】

請求項１に記載のキャップの製造方法であって、
前記原料を用いたインジェクション成形またはコンプレッション成形により、前記キャップを成形するキャップの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着されるキャップ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、石油資源の枯渇問題等の背景から、バイオマスが注目され、従来の石油由来樹脂からなるキャップにバイオマス（バイオマスプラスチック）を用いることが検討されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】登録実用新案第３１５００６４号公報

【文献】特許第４４５６６８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、バイオマスは、石油由来樹脂と異なる性質を示すため、キャップに所望の性状を持たせながら、バイオマスの配合率を高めるといった両立を図るのは困難である。

【0005】

本発明者らは、バイオマスのうちの植物由来原料に着目し、鋭意研究の結果、植物由来原料の配合率を高めながらキャップに所望の性状を持たせる技術を開発するに至った。

【0006】

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、植物由来原料の配合率を高めながら所望の性状を持たせるのを容易とするキャップ及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係るキャップは、ペットボトルである容器の口部に装着されて使用され、開栓の際に容器口部から離脱するキャップ本体と容器口部から離脱せずにとどまるタンパーエビデンスバンドとを有するキャップであって、複数種類の植物由来原料を混合した樹脂原料で成形し、前記キャップの成形に用いる原料に占める前記樹脂原料の配合率を９５％以上としてあり、前記樹脂原料のＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ（ＪＩＳ Ｋ７２１０））が２～５ｇ／１０分、密度が０．９５４～０．９５７ｇ／ｃｍ ^３ 、曲げ弾性率が１２００～１４００ＭＰａ、ＥＳＣＲ（耐環境応力き裂性）が２時間以上である（請求項１）。

【0008】

本発明に係るキャップの製造方法は、請求項１に記載のキャップの製造方法であって、前記原料を用いたインジェクション成形またはコンプレッション成形により、前記キャップを成形する（請求項２）。

【発明の効果】

【0009】

本願発明では、植物由来原料の配合率を高めながら所望の性状を持たせるのを容易とするキャップ及びその製造方法が得られる。

【0010】

すなわち、本願の各請求項に係る発明のキャップでは、複数種類の植物由来原料を混合することにより、キャップに所望の性質・機能（開栓性・密封性・耐久性等）を持たせることが容易になり、ひいては、植物由来原料の配合率を高めながら所望の性状を持たせることも容易となる。

【0011】

樹脂原料のＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ（ＪＩＳ Ｋ７２１０））を１～８ｇ／１０分とすることにより、取扱い性、高速成形性（コンプレッション成形）、シール強度、易開封性等を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施の形態に係るキャップを備えた容器の要部の構成を概略的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態について以下に説明する。

【0014】

図１に示すキャップ１は、例えばペットボトル等の容器の口部Ｍに装着されて使用されるものである。なお、図１において、キャップ１の右半分の図示は省略してある。

【0015】

そして、キャップ１は、平面視において略円形状の天壁２と、この天壁２の外周部から下向きに延びる略円筒状のスカート壁３を有している。ここで、スカート壁３の外周面にはローレット溝４を、内周面には雌ねじ５を設けてあり、この雌ねじ５は容器口部Ｍの外周に形成された雄ねじＭ１に結合可能である。

【0016】

また、キャップ１は、未開封（開栓が一度もされていないこと）を証明する機能を有するピルファープルーフキャップであり、スカート壁３の下側には、スカート壁３の全周にわたって延びる環状弱化部６を介してタンパーエビデンスバンド（以下、単に「バンド」という）７を連結してある。

【0017】

すなわち、環状弱化部６は、スカート壁３とバンド７とを上下に画するものであり、スカート壁３及びバンド７の周方向に断続して延びる（ミシン目状の）スリットと、隣り合うスリットの間に存在するブリッジとで構成され、ブリッジは所定の力で引っ張られると破断する。

【0018】

そして、このバンド７の内周側には、内向きに突出するフック８を、周方向に間隔をおいて複数（例えば５個）設けてある。各フック８は、キャップ１が容器口部に装着された状態で、容器口部Ｍの外周において雄ねじＭ１よりも下方に形成された環状突起（ビード部）９の略下側へ位置し、開封操作によって環状突起９に係止する。すなわち、フック８は、環状突起９に下方から係止可能に構成されている。

【0019】

図１に示す状態からキャップ１を開封方向に回転させると、容器口部Ｍに対してキャップ１が相対的に上昇し、やがてフック８が環状突起９に下方から係止する状態となる。そして、さらにキャップ１を開封方向に回転させると、環状突起９に対するフック８の係止により、バンド７は容器口部Ｍから離脱せずにとどまり、天壁２及びスカート壁３からなるキャップ本体は容器口部Ｍから離脱する。すなわち、最初の開栓の際に、容器口部Ｍから離脱する容器本体と離脱しないバンド７とをつなぐブリッジ（つまりは環状弱化部６）は破断するのであり、環状弱化部６の破断の有無を視認することにより、開封操作が行われたか否かを容易に確認することができる。

【0020】

そして、キャップ１は、例えばインジェクション成形またはコンプレッション成形により成形されるのであり、本例では、複数種類の植物由来原料を混合した樹脂原料でキャップ１を成形する。

【0021】

本例は、キャップ１に植物由来原料を用いるので地球環境の保全に資するものとなる。また、複数種類の植物由来原料を混合することにより、キャップ１に所望の性質・機能（開栓性・密封性・耐久性等）を持たせることが容易になり、ひいては、植物由来原料の配合率を高めながら所望の性状を持たせることも容易となる。

【0022】

ここで、樹脂原料のＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ（ＪＩＳ Ｋ７２１０））が１～８ｇ／１０分とすることにより、取扱い性、高速成形性（コンプレッション成形）、シール強度、易開封性等を高めることができる。この際、樹脂原料に用いる複数種類の植物由来原料につき、それぞれのＭＦＲが上記範囲にある必要はなく、混合後に上記範囲にあるように複数種類の植物由来原料を配合すればよいので、樹脂原料に用いることができる植物由来原料の選択肢をそれだけ広げることができる。

【0023】

このことから明らかなように、複数種類の植物由来原料は、ＭＦＲに限らず、例えば、密度、曲げ弾性率、ＥＳＣＲ（耐環境応力亀裂性）等が相互に大きく異なっていてもよい。なお、ＥＳＣＲは、ＡＳＴＭ規格 Ｄ１６９３に記載されている耐環境応力亀裂性である。

【0024】

例えば、二種類の植物由来原料を混合（ブレンド）した樹脂原料でキャップ１を成形する場合、相対的にＥＳＣＲが大きい植物由来原料と、相対的に密度、ＭＦＲ、曲げ弾性率が大きい植物由来原料を用いる、といったことが可能である。

【0025】

実際に、密度が０．９５２ｇ／ｃｍ^３ 、ＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ（ＪＩＳ Ｋ７２１０））が１．６ｇ／１０分、曲げ弾性率が１１７５±５ＭＰａ、ＥＳＣＲ（耐環境応力き裂性）が１５時間のポリエチレンである植物由来原料Ａと、密度が０．９５９ｇ／ｃｍ^３ 、ＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ（ＪＩＳ Ｋ７２１０））が７．２ｇ／１０分、曲げ弾性率が１４３１±２２ＭＰａ、ＥＳＣＲ（耐環境応力き裂性）が３時間のポリエチレンである植物由来原料Ｂとを用いて確認したところ、これらをそれぞれ単独で用いてキャップ１を成形しても混合してキャップ１を成形しても、成形性に問題は無かった。

【0026】

また、植物由来原料Ａ，Ｂの単独、混合いずれで用いても、図１に示すようにフック８が設けられたキャップ１では開栓性にも問題は生じなかったが、フック８の代わりにフラップ片（特許文献２の図１に記載のようなフラップ片２５）が設けられているキャップでは、開栓の際に、環状弱化部６のブリッジが破断するよりも先にリークが生じてしまうことがあった。

【0027】

また、植物由来原料Ａを１００％、７５％、５０％、２５％、０％（植物由来原料Ｂを０％、２５％、５０％、７５％、１００％）の５通りに配合して成形した各キャップ１を１０個ずつ用意し、それぞれの寸法を測定したところ、植物由来原料Ａが２５％及び０％のキャップ１では、アウターリング１０の外径が他のキャップ１よりもひと際大きくなることが確認された。

【0028】

その他にも種々の試験を行ったが、植物由来原料Ａ，Ｂの単独、混合いずれで用いても、キャップ１に問題は見当たらなかった。

【0029】

以上より、植物由来原料Ａ，Ｂを５０％ずつ配合した場合、特に良好な機能を発揮するキャップ１が得られたのであり、このことからも、植物由来原料を単独で用いるより、複数種類を混合して用いることにより、キャップ１に所望の性質・機能（開栓性・密封性・耐久性等）を持たせることが容易になるといえる。

【0030】

もちろん、キャップ１の成形につき、上記樹脂原料のみを用いず、上記樹脂原料以外の原料を混合するようにしてもよいが、環境保全等の観点から、キャップ１の成形に用いる原料に占める上記樹脂原料の配合率を９５％以上とするのが好ましく、９８％以上とするのがより好ましい（着色成分を除く）。

【0031】

そして、特に、複数種類の植物由来原料（ポリエチレン）を混合して樹脂原料を得るに際し、密度が０．９５４～０．９５７ｇ／ｃｍ^３ 、ＭＦＲが２～５ｇ／１０分、曲げ弾性率が１２００～１４００ＭＰａ、ＥＳＣＲ（耐環境応力き裂性）が２時間以上、という条件を満たすようにした樹脂原料では、これを用いて成形したキャップ１の開栓性、密封性、耐久性等が優れたものとなることを本発明者らは確認した。換言すれば、斯かる樹脂原料を得るために用いる複数種類の植物由来原料のそれぞれは、その密度、ＭＦＲ、曲げ弾性率、ＥＳＣＲの少なくとも何れか一つが上記各範囲に無くてもよいということである。

【0032】

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0033】

１ 合成樹脂製キャップ
２ 天壁
３ スカート壁
４ ローレット溝
５ 雌ねじ
６ 環状弱化部
７ タンパーエビデンスバンド
８ フック
９ 環状突起
１０ アウターリング
Ｍ 容器口部
Ｍ１ 雄ねじ

【図1】