(57)【要約】【解決手段】この発明は、プラスチックキャップ（１）を成形する段階と、キャップ（１）のベースウェブ（７）の内面の近傍に所定のガスに対して非浸透性の材料から成る第１の層（６）を設ける段階と、キャップ（１）の中に設置された前記第１の層（６）の上に第１の層（６）と異なる弾性材料から形成された第２の層（８）を設ける段階とを有する方法に関する。第２の層（８）は、第１の層を周囲雰囲気から隔離することによって、ジョイントを形成するように設計されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料から成形されたキャップに、容器のネックへ当接するように配置されるシールが設けられている閉鎖装置を製造するための方法であって、
−前記キャップ（１；２０１；３０１）の底部ウェブ（７；２０７；３０７）の内面（７１；２７１；３７１）の近傍に、所定のガスに対して非浸透性の材料から成る第１の層（６；２０６；３０６）を設置する段階と、
−前記キャップに設置された前記第１の層の上に、弾性材料であって第１の層を構成する材料とは異なる材料から形成された第２の層（８；２０８；３０８）を設ける段階と、
を有し、前記第２の層が、前記第１の層を周囲の雰囲気から隔離することによって前記シールを形成するように意図されている方法。
【請求項２】
前記第２の層（８；２０８；３０８）を前記第１の層（６；２０６；３０６）の上にオーバーモールドする段階を有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
射出あるいは圧縮によって、前記第１の層（２０６）を前記底部ウェブ（２０７）へオーバーモールドする段階を有する請求項１もしくは請求項２記載の方法。
【請求項４】
ガス非浸透性の材料から予め切り出されたプレート（６）を、前記ウェブ（７）の近傍へ（１０２において）設置する段階を有し、前記第２の層（８）を設けることによって前記プレートが前記ウェブへ固定される請求項１もしくは請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記第１の層（３０６）を前記底部ウェブ（３０７）の前記内面（３７１）へ投射する（Ｆ5）段階を有する請求項１もしくは請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記キャップ（１；２０１；３０１）を（１０１において）成形する前段階を有し、前記第１の層（６；２０６；３０６）を設置する段階と、前記第２の層（８；２０８；３０８）を形成する段階が、前記キャップを成形する段階の直後に連続して実施される請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
射出あるいは圧縮によってプラスチック材料から成形され、容器のネックへ当接するように配置されるシールを備えたキャップを有する閉鎖装置であって、
前記シール（８；２０８；３０８）と前記キャップ（１；２０１；３０１）の底部ウェブ（７；２０７；３０７）との間に介在する所定のガスに対して非浸透性の材料から成る層（６；２０６；３０６）を有し、この層が、前記キャップと、前記所定のガスに対して非浸透性の材料から成る層とは異なる材料から形成されたシールとによって、周囲雰囲気から隔離されている閉鎖装置。
【請求項８】
非浸透性材料から成る前記層（６；２０６；３０６）が、前記底部ウェブ（７）へ設けられた多層複合材（６）に一体化された酸化珪素、あるいはダイヤモンドカーボンあるいはアモルファスカーボンから成る層（６３）であり、前記シールを形成する弾性材料から成る層（８）で覆われている請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の方法、もしくは請求項７記載の装置。
【請求項９】
非浸透性材料から成る前記層（２０６；３０６）が、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルニトリル（ＰＮＡ）タイプのアクリレートコポリマ、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、ブタジエンのコポリマ、スチレン、２方向(bi-oriented)ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、あるいはこれらの物質を基礎にした混合物から形成される請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の方法あるいは請求項７もしくは請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の層（３０６）が酸化珪素、ワニス、ラッカから成っているか、金属化によって形成される請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の方法、あるいは請求項７〜請求項９のいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記シール（８；２０８）が、酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エラストマ、特にポリアミド（ＰＡ）の派生物、あるいはポリアミドのコポリマ及び／あるいはポリエーテルから形成されている請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の方法あるいは請求項７〜請求項１０のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記シール（８；２０８）がガスを吸収する材料から、好ましくは酸素を吸収する材料から形成されている請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の方法あるいは請求項７〜請求項１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
請求項７〜請求項１２のいずれか１項記載の閉鎖装置（１−８，２０１−２０８）を備えた液体用容器、さらに詳しくはプラスチック材料から形成されたボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は容器用の閉鎖装置を製造する方法に関する。また、この発明は容器用の閉鎖装置及びそうした装置を備えた容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック材料を押し出し／ブローあるいは射出／ブローすることによって、飲料用ボトルなど、液体用容器が製造されることは周知のことである。また、そうしたボトルは、同じようにプラスチック材料から形成されたキャップを備えていることも周知のことである。こうした容器は、それらが収容する製品を長期間にわたって貯蔵できるようにするために、気密性を保って閉じられることが重要である。実際、内容物が酸化する危険性を制限するためには、閉じた容器の内部へ酸素が侵入しないようにする必要がある。さらに、ビールや炭酸飲料などのように気体状の液体を収容している容器の場合には、液体中に含まれているガスが容器の外側へ逃げないようにする必要がある。フルーツジュースやミネラルウォータなどの飲料の感覚的刺激や味が劣化しないようにするためには、容器の内部と外部の間の移動を制限しなければならない。プラスチック材料から形成されているボトルなどの、容器の主要部分に対しては、この部分へ酸化珪素やポリアミドなどのコーティングを内部あるいは外部に施すことによって、容器の内部容積からガスが出入りしないようにされる。
【０００３】
その場合、ガスの漏れは閉鎖装置のキャップのところに集中する。実際、キャップ自身は気密性を保つことができない。キャプに気密性のペレットを備えると、このペレットに使用される材料は比較的硬いため、その結果として、それが精密に協働しなければならないネックの形状に追随できなくなる。このことは、ネックとこのペレットとの間の境界で漏れの危険性を生じる。これとは逆に、フランス国特許公報第０９７０８９３号（EP-A-0970893）におけるようなシールを形成するために柔軟な材料を使用すると、キャップを介した浸透によるガスの漏れを効果的に制限することができなくなる。実際、この技術では、例えばエチレン／1-ブテンのコポリマタイプから成る同じプラスチック材料を連続した層にして付けられるが、その酸素移動率はゼロではないため完全には気密性が保たれない。さらに、得られたシールは必ずしも満足できるものではない。バリアあるいはシールのこれらの不完全性は、同じ材料を、ほとんど両立性のないいくつかの機能を果たすようにするために必要な妥協の結果である。
【０００４】
キャップにアルミホイルを設けて、その上にポリウレタンフォームを取り付けてボトルのネックへ当接させることも考えられてきた。こうしたキャップは、浮いたアルミホイルとキャップの底部ウェブとの間に隙間が形成され、この隙間が容器の内容物を汚染しやすい細菌及び／あるいはバクテリアの繁殖を促進するために、満足なものにはならない。さらに、そうしたデバイスのコストは高い。最後に、アルミホイルはキャップを再処理するときに、プラスチック材料とは別に処理をする必要があるため、障害になることがわかっている。
【０００５】
【特許文献１】フランス国特許公報第０９０８９３号
【発明の開示】
【０００６】
この発明の目的は、特にガスが容器の内側から外側へ、あるいは外側から内側へ移動しないようにして、容器を気密性にすることによって、閉鎖装置を製造する経済的な方法を提案することによってこれらの問題を克服することである。
【０００７】
こうした意図のもと、この発明は、プラスチック材料から成形されたキャップが、容器のネックへ当接するように配置されたシールを備えている閉鎖装置の製造方法に関するものである。この方法の特徴は、
−キャップの底部ウェブの内面近傍に、所定のガスに対して非浸透性の材料から成る第１の層を設置する段階と、
−このキャップの中に設置されたこの第１の層の上に、弾性材料であって第１の層を構成する材料とは異なる材料から形成された第２の層を設ける段階とを、
有し、第２の層は第１の層を周囲雰囲気から隔離することによってシールを形成していることである。
【０００８】
この発明の方法によれば、非浸透性の層の近傍における細菌の繁殖は、シールを形成する第２の層によって非浸透性の層を周囲雰囲気から隔離することによって防ぐことができる。この第２の層は、第１の層の上にオーバーモールドすることによって形成されることが望ましい。これによって、キャップ内側の厳密な形状へ適合させることができる。この発明においては、第１の層の材料は、主としてこの第１の層に気密性が得られるように選択され、第２の層の材料はシールの役割を効果的に果たせるように、その弾性作用に関して選択される。
【０００９】
この発明の第１の実施の形態においては、この方法は、射出あるいは圧縮によって第１の層をウェブへオーバーモールドする段階を有している。この発明のこの側面においては、非浸透性の第１の層とキャップの底部ウェブとの間に隙間が形成されない。
【００１０】
この発明の別の実施の形態においては、キャップの底部ウェブの近傍に、ガスに対して非浸透性の材料から成る予め切り出されたプレートが設置される。このプレートはそのあと、第２の層を設けることによってこのウェブへ固定される。
【００１１】
この発明の別の実施の形態においては、第１の層はキャップの底部ウェブの内面へ投射される。
【００１２】
想定される実施の形態が如何なる形であっても、キャップの成形という前段階が設けられ、第１の層の設置や、第２の層の形成はキャップの成形のすぐあとに連続して行われる。この方法のこの連続性によって、中間の貯蔵段階においてキャップの底部ウェブに汚染物質が堆積する可能性をなくすことができる。
【００１３】
この発明はまた、上述した方法に従って製造することができる閉鎖装置に関する。さらに詳しくは、この発明は、シールとキャップの底部ウェブとの間に介在する所定のガスに対して非浸透性の材料から成る層を有する閉鎖装置に関する。この層は、このキャップ、及びガス非浸透性の材料から成る層の材料とは異なる材料から形成されたこのシールによって周囲雰囲気から隔離されている。
【００１４】
この発明の有利な側面においては、この方法及び装置は以下の特徴のうちの一つあるいは複数を有している。
−非浸透性材料から成る層は、酸化珪素、あるいはダイヤモンド形態もしくはアモルファス形態のカーボンから成る層を有しており、底部ウェブに当接するように配置される多層複合材に一体化されており、シールを形成する弾性材料から成る層で覆われている。
−シールは、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマや、エラストマ、特にポリアミド（ＰＡ）の派生物、ポリアミド及び／あるいはポリエーテルコポリマをベースにして製造される。このシールはその組成の中に、酸素、さらに詳しくはボトルの“上部の空隙”にある酸素及び／あるいはボトルの中に収容されている製品から出てくる酸素などのガスを吸収するような成分を含んでいる。
−シールは全体としてディスク形状であり、キャップの内径にほぼ等しい半径を有している。その結果、単にキャップの中に設置するだけで、非浸透性材料から成る層を効果的に隔離する。従って、非浸透性層は外側の媒体から完全に隔離される。これによって、この層を、製品あるいは空気と接触すると劣化する可能性があるために必ずしも単独では使用できない特定の材料を用いて製造することが可能になる。
【００１５】
最後に、この発明は液体用の容器に関する、さらに詳しくは、この発明は上述したような閉鎖装置を備えたプラスチック材料から形成されたボトルに関する。こうした容器は、それが収容する製品を比較的長期間にわたって変質の危険性なく貯蔵することが可能になる。
この発明による三つの閉鎖装置やそれらの製造方法についての以下の説明を読めば、この発明はより容易に理解され、また他の利点がさらに明らかになろう。三つの閉鎖装置やそれらの製造方法は添付図面を参照した単なる例として挙げられているものである。
【００１６】
図１〜図７に示されているキャップ１は、外側にねじ４を備えたネック３が設けられたボトル２の上に取り付けられる。
【００１７】
キャップ１には内側にねじ５が設けられている。
キャップ１は、この発明による閉鎖装置を連続的に製造するための設備１００のバレル成形機１０１の中で圧縮によって成形される。キャップ１は硬質ポリエチレン、硬質ポリプロピレン、硬質ポリアミドから、あるいはそれと同等な材料から成形される。
【００１８】
ネック３及びキャップ１の製造公差を考慮に入れると、このネックとキャップとの間にはシールを設ける必要がある。
そうしたシールを設置するまえに、ディスク形状に切断された非浸透性の複合材６を、キャップ１の底部ウェブ７の内面７１へ挿入して当接させる。
【００１９】
図３からより明らかにわかるように、複合材６はコア６１を有し、コア６１はポリプロピレンあるいはＰＥＴから形成されていて、表面７１と接触することになる面の上に、ポリエチレンあるいはポリプロピレンから形成された接着層６２がコーティングされている。その反対側の面は、コア６１には、複合材６を酸素及び二酸化炭素に対して気密性を保つようにする酸化珪素から成る層６３がコーティングされている。
【００２０】
複合材６は、成形機１０１からシュート１０３を介して供給を受ける自動バレル装置１０２を用いて、矢印Ｆ1によって示されるようにしてキャップ１の中へ設置される。
【００２１】
上述した複合材６は以下によって形成することもできる。
−支持ディスクの上に設けられたダイヤモンドカーボンあるいはアモルファスカーボンから成る非常に細かい形成物。ここでの形成はプラズマ蒸着あるいは噴霧法によって行われる。これらの形成法は酸化珪素の層６３の形成にも適用できる。別の形態においては、ガスに対するバリアを形成するワニスあるいはラッカを支持体の上に付けてもよい。
−ＰＶＣ、ＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ、ＰＡタイプから成る特定の材料、あるいはこれらの材料の混合物。ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトライト）のアクリレートコポリマ、ＰＰＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）、ブタジエンのコポリマ、スチレン、ＢＯＰＰ（bi-oriented  ポリプロピレン）、あるいはそれらの混合物を使用することもできる。
【００２２】
酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマや、エラストマ、特にポリアミド（ＰＡ）から派生したもの、あるいは別の弾性材料から形成されたシール８は、図４において矢印Ｆ2によって表されるように、キャップ１の中にプランジャ９を挿入することによって、圧縮によって複合材６の上へオーバーモールドされる。シール８を形成するための材料は、キャップ１の中にプランジャ９を挿入するまえに複合材６の上へ形成される。シール８はＰＡコポリマ及び／あるいはポリエーテルから形成することもできる。
【００２３】
シール８は複合材６を表面７１に対して完全に隔離するとともに固定するように形成され、細菌あるいはバクテリアの繁殖を抑える効果を有している。
【００２４】
図６からわかるように、シール８は、複合材６とキャップ１との間に残る可能性のある環状スペースを埋めるスカートを形成している。
【００２５】
シール８はディスク形状であり、半径Ｒはその半径を示している。Ｒ’はねじ５とは別の部分におけるキャップ１の内径を示している。シール８はキャップ１の環状パーティション１１と接触するところまで延びているため、半径Ｒ、Ｒ’はほぼ等しい。
複合材６の上へシール８をオーバーモールドする作業は、装置１０２からシュート１０５によって供給を受けるバレル成形機１０４の中で行われる。
【００２６】
図６及び図７から特にわかるように、部材１、６、８によって形成された閉鎖装置が、それはネック３の形状にそれ自身が容易に適合する柔軟なシール８を有する一方で、複合材６、特にその層６３は、図７において矢印Ｆ3によって示したボトル２の内部容積Ｖから外側への、また矢印Ｆ4によって示した外側から内部容積へのガスの移動を妨げる。
図９〜図１２に示されているこの発明の第２の実施の形態においては、第１の実施の形態のものと類似した部材は２００だけ数を増やした同じ参照番号が付けられている。この実施の形態においては、キャップ２０１には底部ウェブ２０７が設けられている。参照番号２７１はその内面を表している。
【００２７】
この内面上には、酸素及び二酸化炭素に対して非浸透性のプラスチック材料のある量Ｑが形成される。これは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリアミド、あるいはこれらの製品の一つをベースにした混合物かの問題である。別の形態においては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルニトリル（ＰＮＡ）タイプのアクリレートコポリマ、ポリメチルメタアクリレート（ＰＰＭＡ）、ブタジエンのコポリマ、スチレン、bi-oriented  ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）をこの層に用いてもよい。
【００２８】
次にプランジャ１１０を材料の量Ｑに作用させて、それを広げて圧縮し、表面２７１を覆う非浸透性材料から成る層２０６を形成する。言い換えると、層２０６がキャップ２０１の内側にオーバーモールドされる。
【００２９】
次に、第１の実施の形態におけるシール１０８などのタイプのシール２０８が、第１の実施の形態において図４を参照して説明したようにして形成される。それによって、図１１及び図１２に示されている構造が得られる。この構造は、キャップ２０１の底部ウェブ２０７の上に付けられるガス非浸透性の層２０６と、弾性的に変形が可能でありボトルの、さらに一般的には任意の容器のネックの厳密な形状に適合が可能な第２の層２０８を有している。
【００３０】
そして前例と同様に、非浸透性層２０６がシール２０８を形成する層によってキャップ２０１の底部ウェブ２０７へ埋め込まれている。その結果、それは外部の汚染から効果的に隔離される。
【００３１】
前例と同様に、シール２０８の半径Ｒと底部ウェブ２０７の半径Ｒ’はほぼ等しい。
【００３２】
第２の実施の形態による閉鎖装置は、図８に示されているものと類似の設備によって作ることができる。第１の実施の形態の複合材６を設置するための装置１０２はバレル成形機に置き換えられており、その中で層２０６がオーバーモールドされる。
【００３３】
図１３及び図１４に示されているこの発明の第３の実施の形態において、第１の実施の形態におけるものと類似した部材は３００だけ数を増やした参照番号で表されている。この実施の形態においては、キャップ３０１には底部ウェブ３０７が設けられている。参照番号３７１はその内面を表している。
【００３４】
図１３に示されているように、酸素及び／あるいは二酸化炭素などのガスの移動に対するバリアを形成する層３０６が、矢印Ｆ5で示されているように表面３７１上のノズル３１１によって投射される。
【００３５】
つまり、層３０６は酸化珪素を堆積させることによって作られる。バリアワニスもこのようである。層３０６は金属化によっても作ることができる。図示されていないけれども、層３０６はキャップの環状部分の内面を全体的に、あるいは部分的に覆っている。
【００３６】
層３０６の形成のあと、第１の実施の形態を参照して説明したのと同様にして、シール３０８がキャップ３０１の底部の上にオーバーモールドされる。このシールは層３０６を周囲大気から効果的に隔離する。
【００３７】
前例と同様に、シール３０８を形成する層は、容器のネックへ気密性を保って当接する弾性変形可能な材料から形成される。
【００３８】
圧縮によってキャップ１、２０１，３０１を成形するということは、キャップ個々のモニタや、非浸透性層やシールを設置するプロセスの効果的な品質制御が可能になる。
しかし、キャップは射出成形によっても同じように成形することができる。
【００３９】
外部へ酸素が移動する危険性を制限するために、シールを形成する層８、２０８、３０８を酸素吸収性材料から形成してもよい。その場合には、第２の層が、第１の層を酸素による変質から護る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】製造の第１段階におけるこの発明による閉鎖装置の縦断面斜視図である。
【図２】製造の第２段階における図１と類似の図である。
【図３】図２の詳細部IIIの拡大図である。
【図４】製造の第３段階における図１と類似の図である。
【図５】この装置を製造する方法に関する図１と類似の図である。
【図６】図５の詳細部VIの拡大図である。
【図７】容器のネックの上に取り付けられた図１〜図６の閉鎖装置を示す図である。
【図８】図１〜図６の装置を製造するための設備を表す図である。
【図９】この発明による装置の第２の実施の形態に対する図２と類似の図である。
【図１０】キャップ製造の第３段階における図９と類似の図である。
【図１１】この装置の製造に関する図９と類似の図である。
【図１２】図１１の詳細部XIIの拡大図である。
【図１３】この発明による装置の第３の実施の形態に対する図２と類似の図である。
【図１４】図１３の装置についての図６と類似の図である。
【国際公開パンフレット】
2004520238.tif 000003
2004520238.tif 000004
2004520238.tif 000005
2004520238.tif 000006
2004520238.tif 000007
2004520238.tif 000008
2004520238.tif 000009
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2004520238.tif 000012
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2004520238.tif 000021
2004520238.tif 000022
【国際調査報告】
2004520238.tif 000023
2004520238.tif 000024
2004520238.tif 000025
2004520238.tif 000026
2004520238.tif 000027
2004520238.tif 000028