(57)【要約】【課題】    製造コストおよび開栓トルクの増大を抑えることができるフレーバー特性の良好なキャップを提供する。【解決手段】  天板部１１、および該天板部１１の周縁部から略垂下してなる周壁部１２を備えるキャップ本体と、該キャップ本体の内側に配設されたライナー１９とを備え、ボトル缶の口金部に螺着される構成とされたキャップ１０であって、ライナー１９の、少なくとも前記口金部の開口端面と対向する表面１９ａは、その表面粗さＲａが０．０８μｍ以下とされている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板部、および該天板部の周縁部から略垂下してなる周壁部を備えるキャップ本体と、該キャップ本体の内側に配設されたライナーとを備え、ボトル缶の口金部に螺着される構成とされたキャップであって、
前記ライナーの、少なくとも前記口金部の開口端面と対向する表面は、その表面粗さＲａが０．０８μｍ以下とされていることを特徴とするキャップ。
【請求項２】
請求項１記載のキャップにおいて、
前記ライナーに、疎水性二酸化ケイ素が含有されていることを特徴とするキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料等を充填するボトル缶の口金部に螺着されるキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、飲料等が充填されて販売される容器として、口金部にキャップが螺着されて着脱可能とされるボトル缶が広く使用されている。この種のキャップは一般に、例えばアルミニウム合金等により形成され、天板部、および該天板部の周縁部から略垂下してなる周壁部を備えるキャップ本体と、該キャップ本体の内側に配設されたライナーとを備え、ボトル缶の口金部に螺着されたときに、前記ライナーがこの口金部の開口端部と密接することにより、このボトル缶の内容物を密封することができるようになっている。なお、ライナーは一般に、ポリオレフィン、エラストマー、可塑剤等を主成分とした組成物により形成されている。
【０００３】
このようにボトル缶の口金部にキャップが螺着されてなるキャップ付ボトル缶においては、その内容物が、ライナーの、前記口金部の開口端面と対向する表面（以下、「表面」という）に接触することが多いのに加え、ライナーを構成する前記組成物が一般に、内容物中の味や香りの成分（フレーバー）を吸収着し易い性質を有していることから、この内容物に充填当時のフレーバーを具備させた状態で需要者まで供給することが困難になるおそれがあった。
このような問題を解決するための手段として、例えば下記特許文献１に示すように、前記ライナーの表面をポリエステルフィルムで被覆することによって、内容物がライナーと接触することを防止し、該内容物に充填当時のフレーバーを継続して具備させることができる、つまりキャップに良好なフレーバー特性を備えさせることができるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−１９４３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来では、キャップを製造するに際し、ライナーの表面にポリエステルフィルムを配設するための新たな設備を導入する必要があり、かつこのような設備を用いた新たな製造工程を追加する必要があるため、このキャップの製造コストが増大するおそれがあった。
また、ライナーの前記組成物は、前記口金部の開口端部との良好な密接状態を実現することができ、かつこのような密接状態に起因した開栓トルクの増大を最小限に抑えることができるように選択されるものであるが、このようなライナーを前記ポリエステルフィルムで被覆すると、開栓トルクが上昇するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、製造コストおよび開栓トルクの増大を抑えることができるフレーバー特性の良好なキャップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明のキャップは、天板部、および該天板部の周縁部から略垂下してなる周壁部を備えるキャップ本体と、該キャップ本体の内側に配設されたライナーとを備え、ボトル缶の口金部に螺着される構成とされたキャップであって、前記ライナーの、少なくとも前記口金部の開口端面と対向する表面は、その表面粗さＲａが０．０８μｍ以下とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ライナーがボトル缶の内容物と接触する接触面積を最小限に抑えることができるので、この内容物中に含まれるフレーバーがライナーへ吸収着することを抑制することが可能になり、フレーバー特性の良好なキャップを提供することができる。また、前記表面粗さのライナーは、前記表面粗さと同等の表面粗さとされた、ライナー組成物の押圧面を有する金型を用い、この押圧面によりライナー組成物を溶融しながら押し潰すことによって形成することができるので、従来からある製造装置をそのまま転用することが可能になり、このようなキャップを製造するために新たな製造装置を新設すること、および新たな工程を追加する必要がなく、製造コストの増大を抑えることができる。さらに、ライナーは、前記特許文献１記載の発明と異なり、ボトル缶の口金部の開口端部と直接接触することになるので、内容物の密封性および開栓性の双方ともに良好に具備させることが可能になる。さらにまた、ライナーの前記表面が平滑とされることから、このライナーに含まれる滑材成分が前記表面に浮き出易くなるので、さらなる開栓性の向上を図ることが可能になる。
【０００８】
ここで、前記ライナーに、疎水性二酸化ケイ素が含有されていることが望ましい。この場合、ライナーの撥水性を向上させることができるので、内容物がライナーと接触してもこれを容易に離間させることが可能になるとともに、内容物のライナーとの接触面積を抑えることが可能になり、このキャップにさらに良好なフレーバー特性を具備させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１および図２は、この発明の一実施形態として示したキャップの概略構成図を示すものである。
キャップ１０は、アルミニウム合金等からなる圧延材により形成され、この概略構成は、図１に示すように、天板部１１、および該天板部１１の周縁部から略垂下してなる周壁部１２を備えるキャップ本体と、該キャップ本体の内側に配設されたライナー１９とを備えている。
【００１０】
周壁部１２は、天板部１１に連なる上端部にその全周に亘って複数の凹凸形状が形成されたナール１３と、このナール１３の下端に連設され当該ナール１３より小径に形成されたグルーブ１４と、このグルーブ１４の下端に連設され当該グルーブ１４より大径に形成されるとともに、平滑面とされた雌ねじ部形成予定部１５と、この雌ねじ部形成予定部１５の下端に連設され当該雌ねじ部形成予定部１５より大径に形成された破断部１６と、この破断部１６の缶軸方向略中央部に周方向に所定の間隙（ブリッジ１７ａ）を有し複数形成されたスコア１７と、破断部１６の下端に連設され下方に向かうに従い漸次拡径したフレア１８とを備えている。
以上のように構成されたキャップ１０は、図示されないボトル缶の口金部の開口端部にライナー１９を密接させた状態で、前記雌ねじ部形成予定部１５を前記口金部に形成された雄ねじ部に沿って径方向内方へ向けて押圧することによって雌ねじ部を形成し、以上により、ボトル缶の口金部に螺着される構成とされている。
【００１１】
そして、本実施形態のライナー１９は、外径が天板部１１の内面における外径より若干小さくされた平面視円形状とされて、該ライナー１９の外周縁部を除いた全面が天板部１１の内面に接着されており、高分子材料、例えばポリオレフィン、エラストマー、可塑剤等を主成分とした組成物により形成されている。ライナー１９の、少なくとも前記口金部の開口端面と対向する表面（以下、「表面」という）１９ａは、その表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）が０．０８μｍ以下とされている。また、このライナー１９には、疎水性二酸化ケイ素が含有されている。この疎水性二酸化ケイ素は粒径が３０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下とされて、１．０ｗｔ％以上、より好ましくは１．０ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下ライナー１９中にその全域に亙って略均一に含有されている。
【００１２】
以上のように構成されたキャップ１０は、前記キャップ本体を形成した後に、天板部１１の内面にライナー１９を配設することにより形成される。
まず、前記キャップ本体は、表裏面に塗膜が形成された圧延材に打ち抜き加工およびカップ成形加工を施して、カップ状のキャップ素体を形成した後に、該キャップ素体に各種成形加工を施すことにより、前述したナール１３やグルーブ１４等を順次形成することによって形成される。
【００１３】
次に、形成されたキャップ本体を、図示されない基台の表面に、天板部１１の外面が接触して、かつ前記周壁部１２が該基台の表面から上方へ向けて立上がるように載置した状態で、該キャップ本体を約１９０℃以上２００℃以下加熱する。その後、内部温度が２００℃以上２５０℃以下とされた図示されない押出し機から、疎水性二酸化ケイ素が混入された溶融状態若しくは半溶融状態にある前記組成物を天板部１１の内面上に配置する。そして、形成するライナー１９の前記Ｒａと同等の表面粗さとされた押圧面を有する金型を、この押圧面を天板部１１の内面に対向させた状態で前進移動し、該押圧面によって前記組成物を溶融しながら押し潰す。これにより、前記組成物が天板部１１の内面の略全域に亙って行き渡り、この状態で前記組成物を硬化することによって、天板部１１の内面に接着したライナー１９が形成され、以上により前記キャップ本体の内側にライナー１９が配設される。
【００１４】
以上説明したように本実施形態のキャップ１０によれば、ライナー１９の前記表面１９ａの表面粗さＲａが前記範囲とされているので、該表面１９ａがボトル缶の内容物と接触する接触面積を最小限に抑えることが可能になり、この内容物中に含まれるフレーバーがライナー１９へ吸収着することを抑制することができる。また、前記表面粗さのライナー１９は、前記表面粗さと同等の表面粗さとされた、ライナー組成物の押圧面を有する金型を用い、前記押圧面により前記組成物を溶融しながら押し潰すことによって形成することができるので、従来からある製造装置をそのまま転用することが可能になり、本実施形態のキャップ１０を製造するために新たな製造装置を新設すること、および新たな工程を追加する必要がなく、製造コストの増大を抑えることができる。さらに、ライナー１９は、前記特許文献１記載の発明と異なり、ボトル缶の口金部の開口端部と直接接触することになるので、内容物の密封性および開栓性の双方ともに良好に具備させることが可能になる。さらにまた、ライナー１９の前記表面１９ａが平滑とされることから、このライナー１９に含まれる例えば脂肪酸アミド等といった滑材成分が前記表面１９ａに浮き出易くなるので、さらなる開栓性の向上を図ることが可能になる。
【００１５】
また、ライナー１９に、疎水性二酸化ケイ素が含有されているので、ライナー１９の撥水性を向上させることが可能になり、内容物がライナー１９と接触してもこれを容易に離間させることが可能になるとともに、内容物のライナー１９との接触面積を抑えることが可能になり、このキャップ１０にさらに良好なフレーバー特性を具備させることができる。
さらに、ライナー１９の前記表面１９ａの表面粗さＲａが前記範囲とされていることから、該表面１９ａとボトル缶口金部の開口端部とを隙間なく密接させることが可能になり、内容物の密封性を向上させることができる。また、疎水性二酸化ケイ素が含有されたことにより、前記押出し機で前記混合する際、あるいは前記金型により前記組成物を押し潰す際において、前記組成物をばらつきなく均一に流動させることも可能になり、同一ロット内で形成される複数のライナー１９の特性がばらつくことを抑制することができるとともに、ライナー１９が例えば歪んで形成されるといった成形不良が発生することも抑えることができて、品質の高いライナー１９を確実に形成することができる。
【００１６】
ここで、前述した作用効果のうち、内容物中に含まれるフレーバーがライナー１９へ吸収着することを抑制する効果、つまりフレーバー特性についての検証試験を実施した。
実施例１〜６として、ライナー１９について、前記表面粗さＲａと、疎水性二酸化ケイ素の有無、種類および含有量とを異ならせて６種類形成し、また、比較例１〜３として、前記表面粗さＲａを異ならせて３種類形成した。実施例１〜６の中で、疎水性二酸化ケイ素は実施例３〜６にのみ含有させ、それぞれで粒径および表面処理が異なる後述の４種類を採用した。
なお、比較例１〜３のキャップは、疎水性二酸化ケイ素を含有しておらず、また、実施例および比較例のキャップはともに内径が約３８ｍｍとされたものを採用した。
【００１７】
実施例１〜６および比較例１〜３のライナーはともに、低密度ポリエチレンを５５ｗｔ％、ＳＥＢＳゴム（スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合ゴム）を２５ｗｔ％、流動パラフィンを１７ｗｔ％、エルカ酸アミドを０．５ｗｔ％、ブチルヒドロキシトルエンを０.０５ｗｔ％、ステアリン酸カルシウムを０.１０ｗｔ％、酸化チタンを２．０ｗｔ％、それぞれ含有する組成物により形成した。該組成物は、前記各組成成分をターブラーミキサーで混合し、該混合で得られた混合物を同方向二軸押出し機により約２２０℃で溶融、混合することによって形成した。そして、この組成物を、前述したように、前記押出し機からキャップ天板部の内面上に配置し、約２００℃で加熱して溶融した状態で、前記金型の前記押圧面によりキャップ天板部の内面に向けて押圧した後に、これを硬化させてライナーに形成した。
【００１８】
ここで、前記実施例３〜６のキャップ１０のライナー１９は、前記ターブラーミキサーに、前記各組成成分とともに疎水性二酸化ケイ素を投入し、この際の混合で得られた混合物を前記押出し機により溶融、混合することによって得られた組成物を用いて形成した。
実施例３の疎水性二酸化ケイ素は、粒径が１６ｎｍとされ、かつ乾式シリカ表面がジメチルジクロロシランで表面処理されたものとし、実施例４では、粒径が１２ｎｍとされ、かつ乾式シリカ表面がヘキサメチルジクロロシランで表面処理されたものとし、実施例５では、粒径が１２ｎｍとされ、かつ乾式シリカ表面がポリジメチルシロキサンで表面処理されたものとし、また実施例６では、粒径が１２ｎｍとされ、かつ乾式シリカ表面がトリアルコキシオクチルシランで表面処理されたものを採用した。
【００１９】
そして、同一の材質、形状および大きさとされた９個のボトル缶（３１０ｍｌ用）それぞれに、フレーバー擬似液を３００ｇ充填した後に、前述した９種類のキャップをボトル缶口金部に螺着してキャップ付ボトル缶を形成し、このキャップ付ボトル缶を、キャップ天板部１１の外面が接地した状態、つまり逆立ち姿勢として、前記フレーバー擬似液をライナー１９の前記表面１９ａと接触させた状態で室温下に３０日間放置した。ここで、前記フレーバー擬似液として、リモネン（（Ｒ）−（＋）−ｐ−メンタ−１、８−ジエン）溶液と、ゲラニオール（（Ｅ）−３、７−ジメチルオクタ−２、６−ジエン−１−オール）溶液とをそれぞれ５０ｐｐｍずつ混合させて得られる溶液を採用した。
【００２０】
そして、前記３０日経過時に、それぞれのフレーバー擬似液中のリモネン溶液およびゲラニオール溶液の濃度をガスクロマトグラフィー質量分析（ＧＣ−ＭＳ）により測定した。なお、この測定を行うための装置として島津製作所社製のものを用い、ＧＣ部はＧＣ−１７Ａにより、質量分析部はＱＰ−５０００により、カラム部（分離材）はＤＢ−１キャピラリーカラムにより、それぞれ構成されたものを採用した。
【００２１】
測定に際して、前記カラム部を、まず８０℃で５分間保持した後に、８０℃から１５０℃まで毎分１０℃で昇温し、次いで１５０℃から２８０℃まで毎分３０℃で昇温し、その後、２８０℃で５分間保持した。ここで、前記測定により得られた結果に基づいて、前記フレーバー擬似液中に含まれるリモネン溶液およびゲラニオール溶液の濃度がそれぞれ定量化できるようにするために、該測定に際して予め、リモネン溶液およびゲラニオール溶液それぞれについて、１０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、５０ｐｐｍの検量線を作成しておいた。そして、前記測定で得られた測定結果と前記検量線とに基づいて、リモネン溶液およびゲラニオール溶液の濃度をそれぞれ定量化した。
【００２２】
結果を図２に示す。なお、この図において、「吸収着結果」の欄の数値が５０（ｐｐｍ）であると、ライナーに全くフレーバーが吸収着されなかったことを意味しており、該数値が小さいほどライナーにフレーバーが多く吸収着されたことを意味している。
【００２３】
結果から、ライナー１９の前記表面１９ａの表面粗さＲａが０．０８μｍ以下で形成されると、疎水性二酸化ケイ素が含有されていない実施例１および２のキャップ１０であっても、比較例１〜３と比べて約２倍以上フレーバー特性が改善されたことが確認できる。また、このような表面粗さＲａで形成されたキャップ１０において、ライナー１９に疎水性二酸化ケイ素が含有された実施例３〜６においては、実施例１および２よりも１０％〜２０％程度フレーバー特性がさらに向上されたことが確認できた。
以上により、ライナー１９の前記表面粗さＲａが０．０８μｍ以下であればキャップに良好なフレーバー特性を具備させることができ、このライナー１９に疎水性二酸化ケイ素を含有させるとさらに良好なフレーバー特性を具備させることが可能になることが確認できた。
【００２４】
次に、前述した作用効果のうち、キャップ１０に良好な開栓性を具備させることができる点について検証試験を実施した。
この試験に供するキャップとして、前述した実施例１〜６および比較例１〜３の９種類のキャップを採用した。そして、各種類のキャップを、水が約３００ｍｌ充填された容積３１０ｍｌのアルミニウム合金製のボトル缶口金部に螺着した後に、それぞれのキャップ付ボトル缶について開栓トルクを測定した。該測定は、日本電産シンポ株式会社製のＰ．Ｐキャップ専用開栓トルク計（手動計測タイプ）を用い、キャップをボトル缶に対して缶軸回りに相対的に回動させたときに、該キャップがボトル缶口金部から動き始めるのに要するトルクを測定することにより実施した。また、この測定に際し、前記各種類のキャップを１０個ずつ形成しておき、それぞれのキャップをボトル缶口金部に螺着して、計９０個のキャップ付ボトル缶を形成した。そして、これらのキャップ付ボトル缶についての開栓トルクを各別に測定し、前記各種類のキャップ付ボトル缶ごとで得られた開栓トルクの平均値を算出した。
その結果、図２に示すように、実施例１〜６のキャップでは、比較例１〜３と比べて４０Ｎ・ｃｍ以上開栓トルクが低減できることが確認された。
【００２５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ライナー１９に疎水性二酸化ケイ素を含有させた構成を示したが、これに限らず、前記表面１９ａの表面粗さＲａが０．０８μｍ以下とされていればよい。
【００２６】
また、前記実施形態では、ライナー１９を前記キャップ本体の内側に配設する際に、前記組成物を天板部１１の内面に配置して、これを前記金型の前記押圧面により押圧して、ライナー１９に成形する方法、いわゆるインシェルモールド法を採用したが、これに限らず、例えばシート状のライナー１９を予め形成しておき、これをキャップ天板部１１の内面に接着するようにしたシートタイプのライナーの場合にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
製造コストおよび開栓トルクの増大を抑えることができるフレーバー特性の良好なキャップを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る一実施形態として示したキャップを示す一部断面側面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態として示したキャップ、および従来のキャップのフレーバー特性を評価する試験を行った試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  キャップ
１１  天板部
１２  周壁部
１９  ライナー
１９ａ  ライナーの表面
【図１】
2006168821.tif 000003
【図２】
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