(57)【要約】【課題】視認性の高い表示を施した場合であっても、製造コストの増大を抑制できるライナ付きキャップの製造方法及びライナ付きキャップを提供する。【解決手段】天面部と該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、天面部の内面に設けられたライナとを有し、容器の口部を密閉可能なライナ付きキャップを製造する方法であって、キャップ本体内に供給した溶融樹脂に金型を押圧するモールド成形により、容器の口部に密接させられる環状のシール部と、該シール部に囲まれた薄肉部と、該薄肉部の表面に形成した表示用凹部と、を有するライナを形成するライナ成形工程を有する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天面部と該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に設けられたライナとを有し、容器の口部を密閉可能なライナ付きキャップを製造する方法であって、
前記キャップ本体内に供給した溶融樹脂に金型を押圧するモールド成形により、前記容器の口部に密接させられる環状のシール部と、該シール部に囲まれた薄肉部と、該薄肉部の表面に形成した表示用凹部と、を有するライナを形成するライナ成形工程を有することを特徴とするライナ付きキャップの製造方法。
【請求項２】
前記キャップ本体の内面への平面視で、前記表示用凹部の面積は、前記薄肉部の面積の３％以上５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のライナ付きキャップの製造方法。
【請求項３】
天面部と該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に設けられたライナとを有し、容器の口部を密閉可能なライナ付きキャップであって、
前記ライナは、当該ライナの表面部の外縁に位置し、前記容器の口部に密接する環状のシール部と、
前記シール部に囲まれ、該シール部よりも厚さ寸法が小さい薄肉部と、
前記薄肉部の表面に形成された表示用凹部と、を有し、
前記キャップ本体の内面への平面視で、前記表示用凹部の面積は、前記薄肉部の面積の３％以上５０％以下であることを特徴とするライナ付きキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用等の容器を密封するライナ付キャップの製造方法及びライナ付キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
スチールやアルミニウム合金等からなる容器に装着されるキャップとして、金属製のキ ャップ本体と、そのキャップ本体の天面部内面に設けられたライナとを備えたものが知ら れており、キャップの閉止時に、このライナが容器の口部の頂部に当接し、内部を密封し得るようになされている。
【０００３】
このようなライナを備えるキャップ（ライナ付きキャップ）としては、従来、キャップ本体の天面部内面に溶融した樹脂球を落下させ、成型金型で型押し成型することで、所定の形状のライナを形成するインシェルモールドタイプの金属キャップが知られている。このような構成により形成されるライナ付きキャップは、複数の成型金型により連続的に製造されるため、例えば、トレーサビリティの観点から、成型金型ごとに刻印が付される。
【０００４】
具体的には、成型金型のそれぞれには、レーザ加工による刻印（溝）が形成され、当該溝内に樹脂が入り込んだ状態で固まることにより、ライナに刻印の形状を転写するようにしている。
このような成型金型を特定するための刻印は、需要者に特に強調して示す必要がないことから、ライナ表面のわずかな領域に形成される。
【０００５】
一方、例えば、特許文献１のように、ライナ表面にレーザ加工を施して、懸賞等の当たり表示又は外れ表示をライナに形成することが提案されている。この場合、特許文献１の構成では、ライナ付きキャップ１個ごとにレーザ加工を行う必要があるため、上述した成型金型への刻印と同様、成型金型にレーザ加工により刻印を施し、その刻印が形成された成型金型によりライナ付きキャップを複数個同時に製造することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２７３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、これらの表示は、需要者が容易に認識可能な大きさで表示される必要がある。また、懸賞等の表示以外にも、自社のハウスマーク等をライナに形成する場合も同様であり、需要者に強調して示す場合には、ライナ表面に大きな面積で形成する必要がある。特に、上述したようなレーザ加工により成型金型に刻印を形成する場合は、成型金型の溝部（刻印）に樹脂が入り込むことにより表示が形成されることから、当該表示は、ライナ表面よりも突出した状態、すなわち、凸部として形成されるので、当該ライナを形成するための樹脂量が増大し、製造コストが増加する問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、視認性の高い表示を施した場合であっても、製造コストの増大を抑制できるライナ付きキャップの製造方法及びライナ付き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】
【０００９】
本発明のライナ付きキャップの製造方法は、天面部と該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に設けられたライナとを有し、容器の口部を密閉可能なライナ付きキャップを製造する方法であって、前記キャップ本体内に供給した溶融樹脂に金型を押圧するモールド成形により、前記容器の口部に密接させられる環状のシール部と、該シール部に囲まれた薄肉部と、該薄肉部の表面に形成した表示用凹部と、を有するライナを形成するライナ成形工程を有することを特徴とする。
【００１０】
ライナ成形工程により形成されるライナは、環状のシール部と、該シール部に囲まれた薄肉部と、該薄肉部の表面に形成した表示用凹部と、を有し、これらはキャップ本体内で溶融樹脂に金型を押圧することにより形成される。このため、溶融樹脂を押圧する金型の表面には、ライナの表面部においてシール部及び薄肉部を形成する環状凹部及びその内側の凸部と、該凸部の表面から突出し、薄肉部に表示用凹部を形成する突起とが設けられている。このような環状凹部、凸部及び突起を有する金型の表面により溶融樹脂を押圧すると、ライナの表面には、シール部及び薄肉部が形成され、かつ、当該薄肉部には、表示用凹部が形成される。この表示用凹部は、薄肉部よりもさらに薄肉に形成される。言い換えると、薄肉部における表示用凹部の厚さ寸法は、薄肉部の厚さ寸法よりも小さく形成される。このため、表示部が凸部により構成される場合に比べて、ライナを構成する樹脂量を低減でき、ライナ付きキャップの製造コストを低減できる。
また、表示用凹部ではなく、上記表示を金型の凹部によって凸状に形成する場合には、金型の凹部内に樹脂が入り込むため、当該溶融樹脂が円滑に外側（シール部側）に流れず、ライナの一部に欠肉部が生じるおそれがあり、ライナの歩留まりが低下する。これに対し、本発明のライナ成形工程に用いられる金型は、上記凸部から突出する突起によって表示用凹部を形成することから、当該金型の表面により樹脂を押圧すると、当該突起により樹脂を外側に円滑に流すことができる。したがって、ライナの歩留まりを高めることができる。
【００１１】
本発明のライナ付きキャップの製造方法において、前記キャップ本体の内面への平面視で、前記表示用凹部の面積は、前記薄肉部の面積の３％以上５０％以下であるとよい。
ここで、キャップ本体の内面への平面視で、表示用凹部の面積が薄肉部の面積の３％未満である場合、表示用凹部が薄肉部内において小さく表示されるので、例えば、ハウスマーク等をライナ表面に表示する場合に、視認性が低下する。
一方、表示用凹部の面積が薄肉部の面積の５０％を超えている場合には、金型の凸部内における突起の面積の割合が５０％を超えることとなる。この場合、金型の突起により構成される比較的大きな面で樹脂を押圧することとなるので、当該樹脂を押圧した際の樹脂流れが上記凹部の面積が薄肉部の面積の５０％未満である場合に比べて低下する。
これに対し、本発明のライナ付きキャップの製造方法では、上記平面視で、表示用凹部の面積が薄肉部の面積の３％以上５０％以下であるので、表示用凹部の視認性の低下を抑制しつつ、かつ、上記樹脂流れの低下を抑制できる。
【００１２】
本発明のライナ付きキャップは、天面部と該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に設けられたライナとを有し、容器の口部を密閉可能なライナ付きキャップであって、前記ライナは、当該ライナの表面部の外縁に位置し、前記容器の口部に密接する環状のシール部と、前記シール部に囲まれ、該シール部よりも厚さ寸法が小さい薄肉部と、前記薄肉部の表面に形成された表示用凹部と、を有し、前記キャップ本体の内面への平面視で、前記表示用凹部の面積は、前記薄肉部の面積の３％以上５０％以下であることを特徴とする。
このようなライナ付きキャップのライナの薄肉部に位置する表示用凹部の面積が薄肉部の面積の３％以上５０％以下であるので、需要者は、当該表示用凹部を容易に認識できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ライナに形成される表示が凹部（表示用凹部）により形成されているので、例えば、ライナに形成される表示が凸部により形成される場合に比べて、ライナを構成する樹脂量を低減でき、ライナ付きキャップの製造コストを低減させることができる。また、金型が凸部から突出する突起を有していることから、当該金型により樹脂を押圧すると、当該突起により溶融樹脂を外側（シール部側）に円滑に流すことができるので、ライナ付きキャップの歩留まりを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態のライナ付キャップの半分を破断した要部側面図である。
【図２】図１に示すライナ付キャップのＡ矢視平面図である。
【図３】本実施形態においてライナ付キャップの製造工程を示す説明図である。
【図４】本実施形態におけるライナの密封層を成形する金型を示す図である。
【図５】本実施形態における溶融樹脂を金型により押圧する工程の一部を拡大して示す拡大図である。
【図６】本実施形態におけるライナの密封層及び摺動層の断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るライナ付キャップの製造方法及びライナ付キャップの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態のライナ付キャップは、例えば３８ｍｍ口径のアルミニウム又はアルミニウム合金製（金属製）のボトル缶（本発明でいう、容器）の口部に装着されて密栓するピルファープルーフキャップ（ＰＰキャップとも称す。）となるライナ付キャップ３により構成される。
【００１６】
図１及び図２には、ボトル缶に装着する前のライナ付キャップ３を示しており、該ライナ付きキャップ３は、内外面が塗装されたアルミニウム又はアルミニウム合金の板材をカップ状に成形してなるキャップ本体４と、そのキャップ本体４の内面に設けたライナ５とを有する。キャップ本体４は、天面部４１と、その天面部４１の周縁から略垂下されてなる円筒部４２とを備えている。
【００１７】
ライナ５は、上記ボトル缶のライナ付キャップ３による閉止時に当該ボトル缶の口部（図示略）に当接し、ボトル缶の内部を密封し得るように形成されている。そして、ライナ５は、キャップ本体４の天面部４１の内面側に配置され、その天面部４１の内面と摺動する摺動層５１と、摺動層５１に直接又はバリア層等の中間層を介して積層され、摺動層５１よりも柔軟で外径の小さい密封層５２とから構成される多層構造とされている。
摺動層５１は、ポリプロピレン等により円盤状に形成されている。また、密封層５２は、摺動層５１よりも軟質のエラストマー樹脂等により形成され、シール機能を有するものである。この密封層５２は、図２に示すように、摺動層５１に対し同軸でかつ平面視が摺動層５１より小径の円形に形成されている。また、密封層５２は、ボトル缶の口部に密着する環状で厚肉のシール部５４と、該シール部５４の内側に形成され、シール部５４よりも薄肉の薄肉部５５とにより構成されている。なお、詳しくは後述するが、薄肉部５５には、図２に示すように、表示用凹部５６が形成されている。
【００１８】
キャップ本体４の円筒部４２は、その下端面に周方向に断続的に形成されたスリット４３を介して上下に分割された筒上部４４と筒下部４５とを有し、隣接するスリット４３間に形成される複数のブリッジ４３ａによって筒上部４４と筒下部４５とを連結した形状とされている。
また、図１及び図２に示すように、筒上部４４の天面部４１近傍に、周方向に複数並べられたナール凹部１１と、開栓時に内圧を開放する開口部１２を有する複数のフック部１３とが形成されている。これらナール凹部１１及びフック部１３が間隔をあけて配置されることにより円筒部４２の外周面に凹凸表面が形成され、開栓時にライナ付キャップ３を把持する指との間の摩擦抵抗を増大され、容易に開栓可能になっている。
【００１９】
フック部１３は、円筒部４２の開口部１２によって分断された上側の部分を半径方向内方に押し込むことにより形成された部位であり、天面部４１に配置されたライナ５を係止する。このため天面部４１からフック部１３の半径方向内方の先端までの間隔は、摺動層５１の厚さより大きい間隔に設定されている。そして、各フック部１３により構成される内接円Ｃ（図２参照）は、ライナ５の摺動層５１の外径より小さく設定されており、この摺動層５１がフック部１３と天面部４１の内面との間に配置されることにより、ライナ５がフック部１３により支持され、キャップ本体４に取り付けられる。なお、ライナ５の厚みやライナ５を構成する摺動層５１の外径、密封層５２の外径等は、キャップ本体４の寸法に応じて決定される。
【００２０】
次に、本実施形態のライナ付キャップ３の製造方法を、図３を参照して説明する。
［塗装工程］
まず、キャップ本体４を形成する板材４０の内外面を塗装する。通常、キャップ本体４の内面側とされる表面にサイズコート及びトップコートを施し、外面側とされる表面にサイズコートを必要に応じて印刷し、次にトップコート（ツヤニス）を塗布する。
【００２１】
［キャップ本体成形工程］
そして、この塗装された板材４０に、必要に応じて潤滑剤を塗布してプレスでカップ状に打ち抜くことにより天面部４１と円筒部４２とを有するキャップ本体４を形成する。また、円筒部４２の周方向に沿って開口部を有するフック部１３及びナール凹部１１をそれぞれ複数形成する。この際、円筒部４２の下部にはブリッジ４３ａ等の加工も施される。
【００２２】
［ライナ成形工程］
ライナ成形工程は、摺動層５１を形成する摺動層成形工程と、摺動層５１の上に密封層５２を形成する密封層成形工程と、を備える。以下に詳しく説明する。
（摺動層成形工程）
キャップ本体４の天面部４１の内面に予め円盤状に形成されたポリプロピレン（ＰＰ）等からなるシート状の摺動層５１を配置する。この摺動層５１の周縁部は、フック部１３の内接円Ｃ（図２参照）よりも大きく形成されている。このため、摺動層５１の周縁部がフック部１３により支持されてキャップ本体４から抜けることなく、天面部４１の内面に非接着状態に設けられる。
【００２３】
なお、本実施形態におけるライナ付きキャップ３の製造方法では、予め円盤状に形成されたシート状の摺動層５１をキャップ本体４の天面部４１に配置することとしたが、例えば、キャップ本体４の天面部４１の内面に溶融したポリエチレン等の硬質樹脂を供給し、金型を用いて成形するインシェルモールド方式により摺動層５１をキャップ本体４内に設けることとしてもよい。この場合、天面部４１の内面に予め接着防止措置を施しておけばよい。
【００２４】
（密封層成形工程）
密封層５２は、キャップ本体４内に摺動層５１が形成された状態で、摺動層５１の上面中央に押出機から押し出され溶融したエラストマー樹脂等の軟質樹脂の一定量を供給（滴下）し、モールド成形用の金型Ｍ２で押圧して、溶融樹脂Ｒ２を成形することにより形成される。
モールド成形用の金型Ｍ２は、図３及び図４に示すように、筒状のガイドＧ２と、そのガイドＧ２内に進退可能に設けられるパンチＰ２と、キャップ本体４を載置する台座Ｄ１とで構成され、ガイドＧ２の先端部の内周面とパンチＰ２先端の押付面（表面）とにより密封層５２が成形されるようになっている。ガイドＧ２の外径はフック部１３の内接円Ｃ（図２参照）よりも小さく設定されており、フック部１３の先端が、金型Ｍ２（ガイドＧ２）を挿入する際の金型Ｍ２の案内の役割を果たすことにより、台座Ｄ１上に配置されるキャップ本体４に対する金型Ｍ２のセンタリング（位置決め）が行われる。なお、このようなガイドＧ２には、これを先端方向に押圧付勢するばねＳ１が設けられており、当該ばねＳ１の付勢力によりガイドＧ２がキャップ本体４内の摺動層５１の表面を押圧し、摺動層５１の上に密封層５２を形成するためのキャビティ空間の外周縁を形成する。
【００２５】
ここで、パンチＰ２（金型）の押付面は、図４に示すように、環状のシール部５４を形成するための環状凹部Ｐ２０と、該シール部５４よりも厚さ寸法が小さい薄肉部５５を形成するための円柱状の凸部Ｐ２１と、を有している。この凸部Ｐ２１は、環状凹部Ｐ２０の内側に位置し、この凸部Ｐ２１の表面には、さらに当該表面から突出し、表示用凹部５６を薄肉部５５に形成するための突起Ｐ２２が形成されている。
なお、図２においては、突起Ｐ２２は、平面視を単なる矩形にて示しているが、実際には、ハウスマークや文字等の形状とされる。
【００２６】
そして、密封層５２は、押出機から押し出され溶融したエラストマー等の軟質樹脂の一定量を、キャップ本体４に支持される摺動層５１の中央に供給（滴下）し、摺動層５１の表面に配置された溶融樹脂Ｒ２を直ちに冷却されたパンチＰ２で押圧する。
具体的には、ガイドＧ２により摺動層５１の外周部を押圧した状態で、パンチＰ２により溶融樹脂Ｒ２の押圧が開始されると、図５に示すように、まずパンチＰ２の凸部Ｐ２１の表面から突出する突起Ｐ２２が溶融樹脂Ｒ２に接触する。そして、パンチＰ２が更に摺動層５１に近接する方向に移動すると、パンチＰ２の押圧力により溶融樹脂Ｒ２は、図５の矢印にて示すように、半径方向外側に向けて流通する。つまり、本実施形態では、突起Ｐ２２が設けられているため、当該突起Ｐ２２により溶融樹脂Ｒ２が半径方向外側に押し広げられる。
【００２７】
この後、パンチＰ２が摺動層５１に近接する方向にさらに移動すると、突起Ｐ２２により押し広げられた溶融樹脂Ｒ２は、凸部Ｐ２１によりさらに外側に流通する。そして、パンチＰ２が最も摺動層５１に近接する方向に移動すると、突起Ｐ２２及び凸部Ｐ２１により外側に流通された溶融樹脂Ｒ２は、ガイドＧ２の内側側面及び環状凹部Ｐ２０に達し、ガイドＧ２とパンチＰ２の押付面とにより囲われた領域の全領域に当該溶融樹脂Ｒ２が充填される。この状態で冷却されることにより、摺動層５１に対し同軸でかつ小径の円形の密閉層５２が形成され、摺動層５１と密封層５２とからなるライナ５が形成される。
【００２８】
このような工程により形成されたライナ５（密封層５２）の表面部には、図６に示すように、パンチＰ２の環状凹部Ｐ２０及び凸部Ｐ２１により、環状のシール部５４と当該シール部５４により囲まれた薄肉部５５とが形成されている。また、薄肉部５５には、凸部Ｐ２１から突出する突起Ｐ２２に対応する表示用凹部５６が形成されている。
この場合、密封層５２において、シール部５４の厚さ寸法Ｌ２、薄肉部５５の厚さ寸法Ｌ３及び表示用凹部５６の厚さ寸法Ｌ４は、Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４の関係とされている。すなわち、密封層５２は、平面視で当該密閉層５２の中心から外側に向かうにしたがって、その厚さ寸法が大きくなっている。
なお、これらの具体的寸法は特に限定されないが、Ｌ２＝０．７〜１．０ｍｍ、Ｌ３＝０．２５〜０．３ｍｍ、Ｌ４＝０．１５〜０．２５ｍｍとされ、摺動層５１の厚さ寸法Ｌ１は、０．２〜０．５ｍｍとされる。
【００２９】
そして、図２に示すように、キャップ本体４の内面への平面視で、表示用凹部５６の面積は、薄肉部５５の面積の３％以上５０％以下に設定されている。
ここで、表示用凹部５６の面積が薄肉部５５の面積の３％未満である場合、表示用凹部５６が薄肉部５５内において小さく表示されるので、例えば、ハウスマーク等をライナ５の表面（薄肉部５５内）に表示する場合に、需要者の視認性が低下する。
一方、表示用凹部５６の面積が薄肉部５５の面積の５０％を超えている場合には、パンチＰ２の凸部Ｐ２１内における突起Ｐ２２の面積の割合が５０％を超えることとなる。この場合、パンチＰ２の突起Ｐ２２により形成される面が大きくなり、この比較的大きな面により溶融樹脂Ｒ２を押圧することとなるので、当該溶融樹脂Ｒ２を押圧した際の樹脂流れが、上記表示用凹部５６の面積が薄肉部５５の面積の５０％未満である場合に比べて低下する。
このため、本実施形態では、表示用凹部５６の面積は、薄肉部５５の面積の３％以上５０％以下に設定している。
【００３０】
なお、本実施形態では、摺動層５１と密封層５２とは、材料を選択することにより成形時に完全に接着するが、接着力をより高めるためには、摺動層５１を配置した後で、摺動層５１の表面にコロナ放電処理、グロー放電処理、プラズマ処理、アンカーコート処理、接着剤塗布等の表面処理工程を加えてもよい。
そして、上記製造工程により製造されたライナ付キャップ３は、ボトル缶の口部に被せた状態でキャッピング加工が施され、キャップ付ボトル缶（図示略）が形成される。
【００３１】
本実施形態のライナ付キャップ３では、薄肉部５５における表示用凹部５６の厚さ寸法Ｌ４は、薄肉部５５の厚さ寸法Ｌ３よりも小さく形成されるので、表示用凹部５６が凸部により構成される場合に比べて、ライナ５を構成する樹脂量を低減でき、ライナ付きキャップ３の製造コストを低減できる。
【００３２】
また、本実施形態のライナ成形工程に用いられる金型（パンチＰ２）は、上記凸部Ｐ２１から突出する突起Ｐ２２を有していることから、凸部Ｐ２１に表示のための凹部を形成した金型を使用する場合に比べて、成形時の樹脂の流れを円滑にしてライナ付きキャップ３の歩留まりを高めることができる。
【００３３】
なお、本発明は上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、上記実施形態においては、キャップ付ボトル缶及びボトル缶に装着されるライナ付キャップについて説明を行ったが、本発明でいうキャップ付容器の容器は、ボトル缶に限定されるものではなく、ボトル缶の他、ガラスビンやＰＥＴボトル等の容器も含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
３  ライナ付キャップ
４  キャップ本体
５  ライナ
４１  天面部
５１  摺動層
５２  密封層
５４  シール部
５５  薄肉部
５６  表示用凹部
Ｐ２  パンチ（金型）
Ｐ２１  凸部
Ｐ２２  突起
Ｒ２  溶融樹脂
【図１】
2018176550.tif 000003
【図２】
2018176550.tif 000004
【図３】
2018176550.tif 000005
【図４】
2018176550.tif 000006
【図５】
2018176550.tif 000007
【図６】
2018176550.tif 000008