(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口部天面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布し、乾燥後に該口部天面にシール材を熱軟化性接着剤で接着してシールしたことを特徴とするガラスびん。
【請求項２】
外面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布し、乾燥後に該外面にラベルを熱軟化性接着剤で接着したことを特徴とするガラスびん。
【請求項３】
請求項１又は２のガラスびんにおいて、前記多価金属塩がカルシウム、マグネシウム、鉄又はアルミニウムの塩化物、硝酸塩又は硫酸塩のうちの１種以上であることを特徴とするガラスびん。
【請求項４】
請求項１、２又は３のガラスびんにおいて、前記糖類及び／又はその誘導体がＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）及び／又はＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）ナトリウム塩であることを特徴とするガラスびん。
【請求項５】
口部天面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布する工程と、塗布したコーティング液を乾燥する工程と、該口部天面にシール材を熱軟化性接着剤で接着してシールする工程とを有することを特徴とするガラスびんのシール方法。
【請求項６】
請求項５のシール方法において、前記多価金属塩がカルシウム、マグネシウム、鉄又はアルミニウムの塩化物、硝酸塩又は硫酸塩のうちの１種以上であることを特徴とするガラスびんのシール方法。
【請求項７】
請求項５又は６のシール方法において、前記糖類及び／又はその誘導体がＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）及び／又はＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）ナトリウム塩であることを特徴とするガラスびんのシール方法。
【請求項８】
外面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布する工程と、塗布したコーティング液を乾燥する工程と、該外面にラベルを熱軟化性接着剤で接着する工程とを有することを特徴とするガラスびんのラベル貼付方法。
【請求項９】
請求項８のラベル貼付方法において、前記多価金属塩がカルシウム、マグネシウム、鉄又はアルミニウムの塩化物、硝酸塩又は硫酸塩のうちの１種以上であることを特徴とするガラスびんのラベル貼付方法。
【請求項１０】
請求項８又は９のラベル貼付方法において、前記糖類及び／又はその誘導体がＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）及び／又はＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）ナトリウム塩であることを特徴とするガラスびんのラベル貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、口部に熱軟化性接着剤により薄いシート状のシールを貼付してシールしたガラスびん、外面に熱軟化性接着剤によりラベルを貼付したガラスびん、ガラスびん口部に前記シールを貼付してシールする方法、及びガラスびん外面に前記ラベルを貼付する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラスびんの口部に、シール材（アルミ箔の下面に熱軟化性合成樹脂製フィルムの接着層がラミネートされたもの等）を内装したキャップを装着して高周波加熱し、口部の天面にシール材の合成樹脂製フィルムを溶着させて密封する高周波加熱シールや、ガラスびんの口部にシール材（裏面に熱軟化性合成樹脂フィルムの接着層を有するもの）を載置し、シール材の表面側から加熱し合成樹脂製フィルムを溶着させて密封するヒートシールが知られている。従来、ガラスびんの口部にこれらのシールを行う場合、ガラスびんの口部天面には特別な処理は行っておらず、シール材の接着に影響を及ぼすガラスびん胴部に施すホットエンドコーティング（すずコーティング）が口部天面に一定量付着するように管理する程度であった。
【０００３】
また、ガラスびんの外面（主に胴部）には熱軟化性接着剤付きのラベル（感熱ラベル）を貼付する場合がある。感熱ラベルはラベル基材の裏面に感熱性接着剤層を設けたもので、この感熱性接着剤層を加熱して活性化した後にガラスびんに貼付しても良いし、ガラスびんの外面を予め加熱しておき、その外面にラベルを押し付けることによって貼付することもできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
高周波加熱シール、ヒートシールなどにおいて、成形後長期間保管していたガラスびんを用いると、ガラスの風化によって生じるアルカリ成分などによってシール材の接着力が低下し、シールが破綻するおそれがある。本発明は、ガラスの風化によるシール材のガラス面への接着力の低下を抑制することで、ガラスびんのシールが破綻するのを防止することを課題としてなされたものである。
【０００５】
感熱ラベルにおいて、ラベルの接着力が弱いと輸送や流通段階でラベルの剥がれが生じ、不良品となってしまう。また、ガラスの風化によって生じるアルカリ成分などによってラベルの接着力が低下することはシール材の場合と同様である。本発明は、ガラスの風化による感熱ラベルのガラス面への接着力の低下を抑制することで、ガラスびんからラベルが剥がれることを防止することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、口部天面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布し、乾燥後に該口部天面にシール材を熱軟化性接着剤で接着してシールしたことを特徴とするガラスびんである。
【０００７】
また本発明は、外面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布し、乾燥後に該外面にラベルを熱軟化性接着剤で接着したことを特徴とするガラスびんである。
【０００８】
また本発明は、口部天面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布する工程と、塗布したコーティング液を乾燥する工程と、該口部天面にシール材を熱軟化性接着剤で接着してシールする工程とを有することを特徴とするガラスびんのシール方法
【０００９】
さらに本発明は、外面に多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液を塗布する工程と、塗布したコーティング液を乾燥する工程と、該外面にラベルを熱軟化性接着剤で接着する工程とを有することを特徴とするガラスびんのラベル貼付方法である。
【００１０】
本発明において、多価金属塩とは、２価以上の価数を有する任意の金属と任意の塩基が結合したものをいう。カルシウム、マグネシウム、鉄又はアルミニウムの塩化物、硝酸塩又は硫酸塩（例えば、塩化カルシウム、塩化鉄、硝酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等）は容易に入手できるので、これらを単体で又は組み合わせて用いるのが好適である。多価金属塩の濃度は０．００１mass％〜飽和濃度とすることができる。０．００１mass％未満では風化による接着強度低下を抑制する効果がほとんど期待できない。
【００１１】
本発明における糖類及びその誘導体は例えば次のようなもので、これらを単体で用いてもよいし複数のものを組み合わせて用いてもよい。糖類及びその誘導体の濃度は０．００１mass％〜３．０mass％とすることができる。０．００１mass％以下では風化による接着強度低下の抑制効果がほとんど期待できず、３．０mass％を越えると溶けにくく、粘度も高くなり塗布しにくくて適当でない。
１． 単糖類
アラビノース、キシロース、リボース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ジオキシアセトン、ケトトレオース、エリスロ−２−ケトペントース、トレオ−２−ケトペントース、フルクトース、タガトース、プシコース、ソルボース、グリセロース、エリトロース、トレオース、アラビノース、リキソース、アロース、アルトロース、ギュロース、イドース、タロース等
２． 少糖類
麦芽糖、セロビオース、トレハロース、ゲンチオビオース、イソマルトース、乳糖、しょ糖、ラフィノース、ゲンチアノース、スタキオース等
３． 多糖類
ペントザン、キシラン、アラバン、セルロース、でんぷん、グリコーゲン、デキストラン、フルクタン、イヌリン、レバン、ガラクタン、マンナン、アルギン酸等
４． 配糖体
アミグダリン、アルブチン、インジカン、カーサミン、ケルシトリン、サリシン、シアニン（アントシアン）、ジキトニン（サポニン）、フロリジン、ヘスペリジン、ルペリトリン等
５． アミノ糖
グルコサミン（キトサミン）、ガラクトサミン（コンドロサミン）、キチン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸およびこれらの塩等
６． 塩
アルギン酸塩、カルボキシメチルセルロース塩等
７． エーテル
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシエチルメチルセルロース等
８． エステル
アルギン酸プロピレングリコールエステル、でんぷんグリコール酸ナトリウム、でんぷんりん酸エステルナトリウム、しょ糖脂肪酸エステル、ソルビット（ソルビトール）、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等
９．無機酸エステル
Ｒｏｂｉｎｓｏｎエステル、Ｃｏｒｉエステル、ｈａｒｄｅｎ−ｙｏｕｎｇエステル、ｎｅｕｂｅｒｇエステル、アデニル酸等
【００１２】
本発明において、コーティング液の主成分は水（好ましくは蒸留水又は純水）、無機酸溶液、水又は無機酸溶液に極性基を有する有機溶剤（アルコールなど）を混合した溶液を用いることができる。コーティング液中に多価金属塩、糖類及び／又はその誘導体以外の添加物を添加することを妨げない。コーティング液の塗布方法は、スプレー吹き付け、刷毛塗り、どぶ漬けなど適宜方法を採用できる。乾燥方法は自然乾燥、強制乾燥を問わない。コーティング時期はガラスびんの製造工程における徐冷炉出口付近以降から任意の時期に行うことができる。
【００１３】
ガラスの風化により、ガラス表面からアルカリ成分（主にナトリウム塩）が析出する。このアルカリ成分は熱軟化性接着剤とガラス面との接着性を低下する要因となる。しかし、本発明においては、コーティング膜に多価金属塩と糖類及び／又はその誘導体が存在することにより、コーティング膜がガラスから析出するアルカリ成分を捕獲することにより、風化による接着性の低下を抑制することができる。また、コーティング膜中の多価金属が熱軟化性接着剤とガラス面との接着性を高める働きをする。さらに、糖類及び／又はその誘導体を含むことによってコーティング膜に多くのカルボン酸塩、水酸基が存在することとなり、このカルボン酸塩、水酸基が熱軟化性接着剤と結合することにより、接着強度が向上する。これらの作用により、ガラスびんを数ヶ月保管しても初期とほぼ同等かそれ以上の接着強度を得ることができる。
【００１４】
本発明において、シール材もラベルも熱軟化性接着剤で接着されるものであるから、上記の作用によってシール材又はラベルの風化によるガラスへの接着強度の低下が抑制され、シールの破綻、ラベルの剥がれが回避される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施例１：
蒸留水に０．１mass％のＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）と０．０６mass％の塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）を添加したコーティング液をしみ込ませた濾紙の上に口部天面を下にしたガラスびん（成形後間もないもの）を約５秒間静置して口部天面にコーティング液を塗布し、その後８０℃の温度で５分間乾燥させたガラスびんを６本用意した。このうちの３本については風化する前にシール材でシールを行った。残りの３本については温度７０℃、湿度９０％の恒温恒湿装置内に１２時間保管して風化を促進させ、その後シール材でシールを行った。
【００１６】
実施例２：
蒸留水に０．１mass％のＨＥＣと０．０５mass％の塩化鉄（ＦｅＣｌ３）を添加したコーティング液を用いて、実施例１と同様にコーティング処理を行ったガラスびんを６本用意した。実施例１と同様に３本は風化する前にシール材でシールを行い、３本については風化させた後にシール材でシールを行った。
【００１７】
実施例３：
蒸留水に０．１mass％のＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）ナトリウム塩と０．０６mass％の塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）を添加したコーティング液を用いて、実施例１と同様にコーティング処理を行ったガラスびんを６本用意した。実施例１と同様に３本は風化する前にシール材でシールを行い、３本については風化させた後にシール材でシールを行った。
【００１８】
実施例４：
蒸留水に０．１mass％のＣＭＣナトリウム塩と０．０５mass％の塩化鉄（ＦｅＣｌ３）を添加したコーティング液を用いて、実施例１と同様にコーティング処理を行ったガラスびんを６本用意した。実施例１と同様に３本は風化する前にシール材でシールを行い、３本については風化させた後にシール材でシールを行った。
【００１９】
比較例：
実施例１、２と全く同じガラスびんで、本発明のコーティング処理を施さないものを６本用意した。実施例１、２と同様に３本は風化する前にシール材でシールを行い、３本については風化させた後にシール材でシールを行った。
【００２０】
実施例１〜４及び比較例のガラスびんは、いずれも重量２６０ｇ、容量４２５ｍｌ、びん長１４０ｍｍである。
【００２１】
実施例１〜４及び比較例のシール条件は次の通りである。
・シール材  ：  厚さ３０μｍのアルミ箔の裏面に熱軟化性合成樹脂製フィルムの接着層がラミネートされたもの
・高周波シール機  ：  高周波フィールド社製（２７０ｋＨｚ）
・シール機条件  ：  ガラスびんをコイル中心部で回転（２回／秒）させながら、キャップ天面からのコイルまでの距離１０ｍｍ、出力４８０Ｗ（１４５Ｖ、１１Ａ）で３秒間保持
・キャップ締め付けトルク  ：  ４０ｋｇ・ｃｍ
【００２２】
シール材の接着性はピール強度を測定することによって評価した。ピール強度試験は、図１、２に示すように、ガラスびん（１）に接着したアルミシール材（２）を幅１５ｍｍにカットし、その先端を引っ張り試験機で５０ｍｍ／分で垂直に引き上げることで行い、そのときの最大張力をピール強度とした。
【００２３】
図３は、比較例の風化なし（左側の棒）と風化有り（右側の棒）、実施例１〜４の風化なし（左側の棒）と風化有り（右側の棒）のガラスびん各３本（１本につき４カ所測定）についてピール強度を測定した結果（平均）を表している。
【００２４】
図３によると、風化有りの強度の風化なしの強度に対する割合は次の通りである。
・比較例  ：  約１７％
・実施例１：  約１１４％
・実施例２：  約１１２％
・実施例３：  約８１％
・実施例４：  約６７％
【００２５】
実施例１〜４は比較例に比べていずれも風化による接着性（ピール強度）の低下が抑制されている。いずれの実施例も比較例と比べて風化なしのピール強度がやや小さくなっているが、風化有りのピール強度はきわめて大きくなっており、風化なしと風化有りのピール強度の格差が格段に小さくなっているから、風化による接着性低下のリスクは格段に低下したものとなっている。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、多価金属塩と、糖類及び／又はその誘導体を含むコーティング液でコーティングを行うという簡単な方法で、風化による熱軟化性接着剤の接着性の低下を抑制でき、風化したガラスびんを用いた場合のシールの破綻やラベルの剥離といったリスクを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピール強度測定におけるシール材のカットの説明図である。
【図２】ピール強度測定の説明図である。
【図３】実施例１〜４及び比較例のガラスびんのピール強度の説明図である。
【符号の説明】
１  ガラスびん
２  シール材
【図１】
0003652655.tif 000002
【図２】
0003652655.tif 000003
【図３】
0003652655.tif 000004