プラスチックキャップ及びそれで密封された製品又は容器
【課題】本発明は、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップの表面に付着していても、指とプラスチックキャップとの摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチックキャップを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るプラスチックキャップは、天板部１１と天板部１１の周縁から垂下した筒状の胴体部１２とからなり、容器３０の蓋となるプラスチックキャップ１０において、胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップである。
【解決手段】本発明に係るプラスチックキャップは、天板部１１と天板部１１の周縁から垂下した筒状の胴体部１２とからなり、容器３０の蓋となるプラスチックキャップ１０において、胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に微細孔が形成されたことによって、濡れていても滑らずに容易に開栓できるプラスチックキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、飲料用又は食品用の容器の開口部を密封するキャップにおいて、ゴムからなる滑り止めをキャップに取付ける又は凹凸をキャップの表面に形成することによって、キャップの開栓性を向上させた技術がある（例えば、特許文献１〜６を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９６３８３号公報
【特許文献２】実開平６−３５１４９号公報
【特許文献３】実開平７−４３５４号公報
【特許文献４】実登３０９０８５２号公報
【特許文献５】実登３００８０１２号公報
【特許文献６】実登３０１１７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開栓時、手が水で濡れている、キャップの表面が結露している又はその他の理由で、キャップの表面に水等の液体が付着していることがある。しかし、ゴムからなる滑り止めをキャップに取付ける又は凹凸をキャップの表面に形成した場合、キャップの表面に付着した付着液体の影響によって、指とキャップとの摩擦抵抗が低下し、キャップの開栓が困難となる。さらに、従来のゴムからなる滑り止めをキャップに取付ける場合では、生産工程において滑り止めが傷ついたり、滑り止めがキャップから剥がれたり又はキャップが空回りしてキャップの装着が十分にできていない問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記課題を解決する為になされたもので、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップの表面に付着していても、指とプラスチックキャップとの摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチック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】
本発明者らは、プラスチックキャップの表面にサブミクロン〜ミクロン単位の微細孔を形成することで、開栓時に指を押し付ける際、微細孔の中に浸入していた付着液体が指で押し出されて指で閉じられた微細孔内が負圧状態となり、指がプラスチックキャップの表面に吸い付くことで、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係るプラスチックキャップは、天板部と該天板部の周縁から垂下した筒状の胴体部とからなり、容器の蓋となるプラスチックキャップにおいて、前記胴体部の外周面の少なくとも一部に微細孔が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るプラスチックキャップでは、前記微細孔は、前記胴体部の外周面に生じたクラックによって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じたうろこ状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じた枝状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、これらの孔の組み合わせであり、かつ、前記微細孔の平均内径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。前記プラスチックキャップの開栓性をより向上させることができる。
【０００８】
本発明に係るプラスチックキャップでは、前記微細孔がブラスト加工によって形成されたことが好ましい。前記外周面から所望の領域を選択し、濡れていても滑りにくくできる前記微細孔を形成できる。
【０００９】
本発明に係るプラスチックキャップでは、前記ブラスト加工において、研削材としてドライアイスペレットを使用することが好ましい。プラスチックキャップの表面にドライアイスペレットが残留せず、プラスチックキャップで密封する容器に研削材が混入しないので容器に充填される食品又は飲料の安全性を確保でき、また、プラスチックキャップを洗浄する手間が省ける。さらに、工場内でのインライン加工が可能となる。
【００１０】
本発明に係るプラスチックキャップでは、飲料用又は食品用の容器の開口部を密閉することを含む。これら用途の前記容器は濡れやすく、濡れていても容易に開栓できる本発明に係るプラスチックキャップの適用が最適である。
【００１１】
本発明に係る製品又は容器は、本発明に係るプラスチックキャップで密封されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップの表面に付着していても、指とプラスチックキャップとの摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチックキャップを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。
【００１４】
図１に本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を略全外周面に形成した場合の概略図を図示した。図１に示したプラスチックキャップ１０は、天板部１１と天板部１１の周縁から垂下した筒状の胴体部１２とからなり、容器３０の蓋となるプラスチックキャップ１０であり、胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６が形成されている。さらに、胴体部１２の外周面１２ａには滑り止めとなるナール１３が設けられており、胴体部１２の下部の周端にはバンド部１５が設けられている。なお、容器３０は、収容部３１及び開口部３２を有している。なお、微細孔１６が形成されている領域を点線で図示した。
【００１５】
プラスチックキャップ１０は、通常、天板部１１が円盤状であり、胴体部１２が円筒状である。また、プラスチックキャップ１０は、胴体部１２の上部から下部に達する複数の突条からなるナール１３が胴体部１２の外周面１２ａに形成されることが好ましい。ナール１３は、胴体部１２の主軸（不図示）に対して平行としているが、主軸に対して傾けても良い。ナール１３の突条の本数は、特に制限されるものでない。胴体部１２の外径が２８ｍｍであるプラスチックキャップ１０において、ナール１３は、例えば、胴体部１２の全外周面１２ａに略等間隔で配置された６０本又は１２０本の突条からなる。開栓時、指（不図示）がナール１３に引っ掛かることで、プラスチックキャップ１０の開栓性をより向上させることができる。プラスチックキャップ１０は、天板部１１の内面（不図示）に接するようにインナーシール（不図示）を備えることが好ましい。インナーシールを備えることによって、プラスチックキャップ１０は、密封性をより高めることができる。また、プラスチックキャップ１０で容器３０の開口部３２を密閉できるように、胴体部１２の内周面と容器３０の開口部３２とをネジ構造とすることが好ましい（不図示）。
【００１６】
プラスチックキャップ１０の開栓パターンは、特に制限されるものではないが、まわす方法であることが好ましい。例えば、開栓パターンがまわす方法のプラスチックキャップ１０としては、スクリューキャップ又はツイストキャップをあげることができる。プラスチックキャップ１０は、プラスチックキャップ１０を時計回りにまわして容器３０の開口部３２を密閉し、プラスチックキャップ１０を反時計回りにまわして容器３０の開口部３２を開栓するものであっても良い。
【００１７】
プラスチックキャップ１０の開栓パターンがねじ切る方法であっても良い。例えば、開栓パターンがねじ切る方法のプラスチックキャップ１０としては、ＡＯキャップ（Ａｌｂｅｒｔ Ｏｂｒｉｓｔ Ｃａｐ）がある。飲料用又は食品用の容器３０を密封するのであれば、プラスチックキャップ１０は、バンド部１５を備えることが好ましい。バンド部１５と胴体部１２とが切断されることによって、容器３０が開封されたことを消費者が認識できるピルファープルーフ性を、プラスチックキャップ１０は、備えることができる。
【００１８】
プラスチックキャップ１０を形成するプラスチック材料としては、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、シクロオレフィンコポリマ樹脂（ＣＯＣ、環状オレフィン共重合）、アイオノマ樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、４弗化エチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂をあげることができる。この中で、ＰＥ、ＰＰ又はＰＥＴが特に好ましい。
【００１９】
胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６を形成すれば良く、その領域は特に制限されない。微細孔１６は、胴体部１２の内周面まで達する必要はなく、外周面１２ａのみを開孔させる。ここで、図１に示すように胴体部１２の外周面１２ａの略全部に微細孔１６を形成しても良い。図１のプラスチックキャップ１０は、胴体部１２の外周面１２ａの略全部において、指を滑りにくくできる。また、図２に示すように微細孔１６を形成しても良い。図２に本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を外周面にゼブラ状に形成した場合の概略図を図示した。なお、図２に微細孔１６が形成されている領域を点線で図示した。図１又は図２のプラスチックキャップ１０において、天板部１１にも微細孔を形成しても良く、胴体部１２の外周面１２ａを含む全表面に微細孔を形成しても良い（不図示）。
【００２０】
図３は、本実施形態に係るプラスチックキャップの胴体部の外周面を指で押し付けている状態を示す図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。図３では、微細孔１６の一部のみ図示した。また、図３において、負圧状態となっていない微細孔１６ｂを図示し、負圧状態となっている微細孔１６ｃを斜線で図示した。プラスチックキャップ１０の表面に付着液体が付着しても、胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６を形成したことで、毛細管現象によって付着液体が微細孔１６に侵入するようになる。開栓時に指４０を押し付ける際、微細孔１６の中に浸入していた付着液体が指４０で押し出されて指４０で閉じられた微細孔１６ｃ内が負圧状態となり、指４０がプラスチックキャップ１０の表面に吸い付く。一方、従来のプラスチックキャップであれば、表面に微細孔が形成されていないので、指が従来のプラスチックキャップの表面に吸い付きにくく、さらに、付着液体によって摩擦抵抗が低下して指が滑りやすくなる。従って、微細孔１６を形成しておくことで、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップ１０の表面に付着していても、指４０とプラスチックキャップ１０との摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチックキャップ１０を提供できる。また、微細孔１６は、濡れていないときは滑り易くなることもない。ここで、飲料用又は食品用の容器（不図示）は濡れやすく、濡れていても容易に開栓できるプラスチックキャップ１０の適用が最適である。
【００２１】
本実施形態に係るプラスチックキャップでは、微細孔１６は、胴体部１２の外周面１２ａに生じたクラック（不図示）によって形成された孔であるか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じたうろこ状の突起物（不図示）によって形成された孔であるか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じた枝状の突起物（不図示）によって形成された孔であるか、或いは、これらの孔の組み合わせであり、かつ、微細孔１６の平均内径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。ここで、胴体部１２の外表面１２ａと上記のいずれかの突起物とに挟まれた部分が微細孔１６となる場合を含む。毛細管現象によって水等の液体を効率よく微細孔１６に侵入させるには、プラスキックキャップ１０の濡れ性と微細孔１６の形状及び内径との関係が重要となると考えられる。微細孔１６が上記の形状及び内径であることで、水等の液体が微細孔１６に侵入しやすくできるので、プラスチックキャップ１０の開栓性をより向上させることができる。ここで、微細孔１６は、上記の孔のいずれか２種類の組み合わせ、例えば、クラックによって形成された孔とうろこ状の突起物によって形成された孔、クラックによって形成された孔と枝状の突起物によって形成された孔又はうろこ状の突起物によって形成された孔と枝状の突起物によって形成された孔の各組み合わせによって形成されても良い。或いは、上記３種類の全ての孔の組み合わせによって形成されても良い。
【００２２】
プラスチックキャップ１０の成形方法は、特に制限されるものではないが、圧縮成形法又は射出成形法を用いても良い。圧縮成形法は、金型のメス側にプラスチック材料を入れて加熱し、プラスチック樹脂が流動化したときに金型のオス側を合せ、圧力を加えて成形する方法である。射出成形法は、加熱シリンダーの中で熱可塑性のプラスチック材料を加熱して流動化させ、これを射出ラムによって金型の空間にプランジャーで押し込んで成形する方法である。
【００２３】
圧縮成形法又は射出成形法を用いる場合、プラスチックキャップ１０の胴体部１２の外周面１２ａに対応する金型の表面部分を粗くしても良い。これによって、プラスチックキャップ１０の胴体部１２の外周面１２ａが粗くなり、微細孔１６を形成できる。
【００２４】
或いは、プラスチックキャップ１０を成形した後、胴体部１２の外周面１２ａに微細孔１６を形成する。本実施形態に係るプラスチックキャップでは、微細孔１６がブラスト加工によって形成されたことが好ましい。特に、微細孔１６を、胴体部１２の外周面１２ａに生じたクラックによって形成された孔とするか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じたうろこ状の突起物によって形成された孔とするか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じた枝状の突起物によって形成された孔とするか、或いは、これらの孔の組み合わせとし、かつ、平均内径を０．１〜１０μｍとする場合には、ブラスト加工の適用が最適となる。
【００２５】
ブラスト加工には、このとき、研削材をキャリアガスの噴射によってプラスチックキャップ１０の表面に衝突させるブラスト加工装置（不図示）を用いることが好ましい。研削材及びキャリアガスは、特に制限されるものではないが、プラスチックキャップ１０に対して不活性であることが好ましい。研削材としては、例えば、ガラス粉末、アルミナ粉末、炭化珪素粉末、ジルコニア粉末、セラミックビーズ又はボロンカーバイト或いはこれらが混合したものをあげることができる。また、キャリアガスとしては、例えば、圧縮空気、炭素ガス、窒素ガス又はアルゴンガスをあげることができる。
【００２６】
本実施形態に係るプラスチックキャップでは、ブラスト加工において、研削材としてドライアイスペレットを使用することが好ましい。ドライアイスペレットはプラスチックキャップ１０の表面に衝突した後に昇華するので、プラスチックキャップ１０の表面にドライアイスペレットが残留しない。よって、プラスチックキャップ１０で密封する容器３０に研削材が混入しないので容器３０に充填される食品又は飲料の安全性を確保でき、また、プラスチックキャップ１０を洗浄する手間が省ける。さらに、ドライアイスペレットは液化炭酸ガスを購入して製造できるので、ブラスト加工装置を設置して工場内でのインライン加工が可能となる。
【００２７】
ブラスト加工装置でキャリアガスの噴射方向及び噴射領域を調整することで、胴体部１２の外周面１２ａから所望の領域を選択し、濡れていても滑りにくくできる微細孔１６を形成できる。また、ブラスト加工する際、外周面１２ａの所望の領域のみに研削材が噴射されるように、胴体部１２の外周面１２ａの一部をマスク（不図示）で覆っても良い。図２に示すような微細孔１６を形成するには、外周面１２ａがゼブラ状に露出するようにマスクで覆った後にブラスト加工すれば良い。あるいは、プラスチックキャップ１０の全表面に微細孔１６を形成しても良い。さらに、ブラスト加工では、プラスチックキャップ１０に発生したバリの除去又はプラスチックキャップ１０の外観を整える整形を微細孔１６の形成と共に行っても良い。
【００２８】
ブラスト加工で形成された微細孔１６の形状及び内径は、ブラスト加工で使用する研削材の粒子径、研削材の密度、又は、キャリアガスの種類、噴射圧力若しくは噴射時間等のブラスト条件の影響を受ける。プラスチックキャップ１０のブラスト条件は、一例を示せば、研削材がＭｅｓｈ１８０〜２５０μｍの範囲で篩い分けられる粒子径を有し、キャリアガスが圧縮空気であり、その噴射圧力が０．２３〜０．２５ＭＰａであり及びその噴射時間が２０〜３０秒である。なお、外周面１２ａに対応する表面が粗い金型によって成型されたプラスチックキャップ１０をブラスト加工しても良い。
【００２９】
また、研削材としてドライアイスペレットを使用する場合、プラスチックキャップ１０のブラスト条件は、一例を示せば、研削材が２〜４ｍｍの粒子径を有し、キャリアガスが圧縮空気であり、その噴射圧力が０．１〜１．０ＭＰａであり及びその噴射時間が３０〜６０秒である。
【００３０】
図１及び図２の容器３０は、いかなる材料から形成されていても良いが、収容部３１に充填される液体によっても制限を受ける。例えば、容器３０が炭酸飲料、清涼飲料、ビール又は発泡酒等の飲料用であれば、飲料の品質保持の観点から、収容部３１に充填される飲料に対して不活性であることが好ましい。さらに、酸素等のガスバリア性を備えていることが好ましい。また、炭酸飲料を充填する場合には耐圧性を有する材料から形成されていることが好ましい。このような観点から容器３０は、ガラス、アルミニウム又はスチール等の金属材料或いはＰＥＴ等のプラスチック材料から形成されていることが好ましい。また、容器３０は、リサイクル性の観点から、プラスチックキャップ１０と同一の材料で形成することが好ましい。ＰＥＴボトルの場合には、ＤＬＣ薄膜等のガスバリア性を有する薄膜をコーティングしたボトルであっても良い。
【００３１】
プラスチックキャップ１０のシーリング方法は特に制限されないが、スクリュータイプのシーリング方法を用いることが好ましい。スクリュータイプのシーリング方法とは、プラスチックキャップ１０を容器３０の開口部３２に回転ヘッド、ローラー又はバンド等のシーリング装置（不図示）でまわして締め付けるものである。さらに、プラスチックキャップ１０と容器３０とを、例えば、レーザー溶接法で溶着させても良い。このとき、プラスチックキャップ１０と容器３０との溶着部分を押当板等の密着手段によって密着状態にすることで、溶着不良を低減できる。
【実施例】
【００３２】
（試験用プラスチックキャップの製造及びその表面の観察）
プラスチックキャップの胴体部（外径２８ｍｍ）の全外周面に略等間隔に配置された６０本の突条からなるナールが形成されるようにＰＥを圧縮成形し、プラスチックキャップを成形した。このプラスチックキャップの胴体部の全外周面にブラスト加工を行って微細孔を形成し、試験用プラスチックキャップＡとした。なお、試験用プラスチックキャップＡは、断面の観察及び開栓性の評価のために複数個作成した。このとき、ブラスト条件は、Ｍｅｓｈ１８０〜２５０μｍの範囲で篩い分けられる粒子径を有する研削材（ポッターズ・バロティーニ株式会社製のＪ−５４−２０ＰＮ）、キャリアガスが圧縮空気、噴射圧力が０．２３ＭＰａ及び噴射時間が２０秒とした。ブラスト加工装置として、株式会社不二製作所製の型番ＦＤ−４（Ｂ）Ｓ−３４５１を用いた。図４に試験用プラスチックキャップＡの表面の拡大画像を示した。
【００３３】
ブラスト加工を行なわずに微細孔を形成しなかった以外は、試験用プラスチックキャップＡと同様にして、６０本の突条からなるナールが形成された試験用プラスチックキャップＢを成形した。また、図５に試験用プラスチックキャップＢの表面の拡大画像を示した。
【００３４】
また、１２０本の突条からなるナールとした以外は、試験用プラスチックキャップＡと同様にして、観察用プラスチックキャップを成形した。また、図６及び図７にブラスト加工前後における観察用プラスチックキャップの表面の拡大画像を示した。
【００３５】
図４では、試験用プラスチックキャップＡの表面にはクラック、うろこ状の突起物及び枝状の突起物が生じ、入り組んだ微細孔が形成されたことが観察された。図５には、試験用プラスチックキャップＢの表面には試験用プラスチックキャップＡのような微細孔は認められなかった。また、図６には、観察用プラスチックキャップのブラスト加工前の表面に微細孔は観察できなかった。一方、図７では、観察用プラスチックキャップのブラスト加工後の表面にはクラック及び枝状の突起物が生じ、入り組んだ微細孔が形成されたことが観察された。
【００３６】
さらに、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの一部を切除し、微細孔の断面を観察した。図８は、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除する部分を示す画像であり、（ａ）は切除する部分を示し、（ｂ）は切除された部分である。図８（ａ）において、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除する部分を点線で示した。また、図８（ｂ）において、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除された部分のうち内側を表示した。図９〜図１１は、それぞれが４００μｍ，２００μｍ，５０μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。図９〜図１１において、断面とはナールの突条の横断面であり、また、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂを「試料」と表示した。図９〜図１１には凹凸があるが、試料の側の凸がナールの突条である。
【００３７】
図９〜図１１では、試験用プラスチックキャップＡに形成された微細孔の深さは、外周面から２５μｍ程度であると観察された。一方、試験用プラスチックキャップＢの表面には微細孔が認められなかった。
【００３８】
（試験用プラスチックキャップの開栓性の評価）
図１２に実施例における試験装置の全体概略図を図示した。指４０と試験用プラスチックキャップＡとの摩擦抵抗を調べる為に、エアーシリンダー６０で指４０を介して試験用プラスチックキャップＡを押し付けた状態とし、試験用プラスチックキャップＡを装着した自動開栓トルクメータ５０（京都技研工業製の型番ＫＥ０１）を反時計回り（図１２の矢印を参照。）に回転させた。このとき、エアーシリンダー６０の加圧力を０．０５ＭＰａ、０．１ＭＰａ、０．１５ＭＰａ及び０．２ＭＰａと変化させた。その時の回転トルクが大きいほど指４０と試験用プラスチックキャップＡとの摩擦抵抗が高いと判断した。ここで、試験用プラスチックキャップＡに指４０を押し付ける被験者を１４名（男８名、女６名）とし、それぞれの測定値を平均した。試験用プラスチックキャップＡの表面が乾燥している状態及び石鹸水で濡れて滑る状態にして、両被験者で回転トルクを測定した。試験用プラスチックキャップＢについても試験用プラスチックキャップＡと同様に回転トルクを測定した。
【００３９】
図１３に、表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４０】
図１４に、表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４１】
図１３及び図１４から、試験用プラスチックキャップＡは、毛細管現象によって水等の液体が入り組んだ微細孔に侵入し易く、濡れて滑りやすい状態でも摩擦抵抗が低下せず、滑り止め効果が継続することがわかった。一方、試験用プラスチックキャップＢは、濡れて滑りやすい状態となると摩擦抵抗が低下し、開栓性が悪化することがわかった。
【００４２】
（試験用プラスチックキャップの開栓時における身体負荷の評価）
試験用プラスチックキャップＡの開栓時における身体負荷を調べる為に、試験用プラスチックキャップＡが開栓しないように装着した容器を、自動開栓トルクメータ（株式会社東日製作所製のモデル２−ＯＴ）に固定し、被験者に開栓方向に６９Ｎｍのトルクを発生するように回してもらい、トルクが６９Ｎｍ達したときに３秒間保持した。このとき、被験者の筋電位を測定した。被験者の筋電位の測定部位は、人が試験用プラスチックキャップＡの開栓時に使用する主な筋肉の部位である、試験用プラスチックキャップＡを押し付けている指の浅指屈筋、試験用プラスチックキャップＡを押し付けている側の腕の円回内筋並びに円回外筋及び試験用プラスチックキャップＡを押し付けている側の肩の三角筋の４箇所とした。試験用プラスチックキャップＡの表面が乾燥している状態及び石鹸水で濡れて滑る状態にして、被験者Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の計３名の筋電位を測定した。試験用プラスチックキャップＢについても試験用プラスチックキャップＡと同様に筋電位を測定した。
【００４３】
図１５に被験者Ｓ１、図１６に被験者Ｓ２及び図１７に被験者Ｓ３における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を図示した。なお、図１５〜図１７において、試験用プラスチックキャップＡの表面が乾燥している状態をＡ−ドライ、試験用プラスチックキャップＢの表面が乾燥している状態をＢ−ドライ、試験用プラスチックキャップＡの表面が石鹸水で濡れて滑る状態をＡ−ウェット及び試験用プラスチックキャップＢの表面が石鹸水で濡れて滑る状態をＢ−ウェットとして図示した。
【００４４】
図１５〜図１７の結果から、ブラスト加工によって試験用プラスチックキャップＡの表面の摩擦抵抗が向上することから、弱い力で試験用プラスチックキャップＡの回転を止めることができた。よって、試験用プラスチックキャップＡでは、開栓時における被験者の身体負荷が低減できることがわかった。特に、表面が石鹸水で濡れて滑る状態では摩擦抵抗が低減されるため、指が滑ってしまい試験用プラスチックキャップＢの回転を止めるには強い力が必要であった。しかし、試験用プラスチックキャップＡでは、表面が石鹸水で濡れて滑る状態においても表面が乾燥している状態と略同じ力で試験用プラスチックキャップＡの回転を止めることができた。以上から、本発明に係るプラスチックキャップは、濡れて滑りやすい状態でも容易に開栓できることがわかった。
【００４５】
（ドライアイスペレットを使用した試験用プラスチックキャップの評価）
研削材としてドライアイスペレットを使用してブラスト加工を行なった以外は、試験用プラスチックキャップＡと同様にして、６０本の突条からなるナールが形成された試験用プラスチックキャップＣを成形した。このとき、研削材として、粒子径が３ｍｍのドライアイスペレットをドライアイス製造装置（液化炭酸株式会社製のペレタイザーＰＭ−３）を用いて製造した。また、ブラスト条件は、キャリアガスを圧縮空気、噴射圧力を０．４ＭＰａ及び噴射時間を３０秒とした。ブラスト加工装置として、液化炭酸株式会社製のエコプリッツァ２を用いた。
【００４６】
図１２の試験装置を用いて、試験用プラスチックキャップＣの開栓性を評価した。ここで、被験者を３名とし、それぞれの測定値を平均した以外、試験用プラスチックキャップＡと同様に開栓性を評価した。また、比較対象として試験用プラスチックキャップＢの開栓性を試験用プラスチックキャップＣと同様に評価した。
【００４７】
図１８に、表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４８】
図１９に、表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４９】
図１８から、乾燥している状態では、試験用プラスチックキャップＣは、試験用プラスチックキャップＢより開栓性が若干向上した。また、図１９から、濡れて滑りやすい状態では、試験用プラスチックキャップＣは、摩擦抵抗が低下せず、滑り止め効果が継続することがわかった。
【００５０】
試験用プラスチックキャップＣの一部を切除し、微細孔の断面を観察した。図２０は、試験用プラスチックキャップＣの切除された部分の断面拡大画像であり、（ａ）は４００μｍスケール、（ｂ）は２００μｍスケール、（ｃ）は５０μｍスケールである。図２０では、ドライアイスペレットを使用してブラスト加工した試験用プラスチックキャップＣの表面に微細孔が形成されたことが観察された。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を略全外周面に形成した場合の概略図である。
【図２】本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を外周面にゼブラ状に形成した場合の概略図である。
【図３】本実施形態に係るプラスチックキャップの胴体部の外周面を指で押し付けている状態を示す図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【図４】試験用プラスチックキャップＡの表面の拡大画像である。
【図５】試験用プラスチックキャップＢの表面の拡大画像である。
【図６】ブラスト加工前の観察用プラスチックキャップの表面の拡大画像である。
【図７】ブラスト加工後の観察用プラスチックキャップの表面の拡大画像である。
【図８】試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除する部分を示す画像であり、（ａ）は切除する部分を示し、（ｂ）は切除された部分である。
【図９】４００μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。
【図１０】２００μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。
【図１１】５０μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。
【図１２】実施例における試験装置の全体概略図である。
【図１３】表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図１４】表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図１５】被験者Ｓ１における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を示した図である。
【図１６】被験者Ｓ２における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を示した図である。
【図１７】被験者Ｓ３における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を示した図である。
【図１８】表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図１９】表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図２０】試験用プラスチックキャップＣの切除された部分の断面拡大画像であり、（ａ）は４００μｍスケール、（ｂ）は２００μｍスケール、（ｃ）は５０μｍスケールである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ プラスチックキャップ
１１ 天板部
１２ 胴体部
１２ａ 外周面
１３ ナール
１５ バンド部
１６、１６ｂ、１６ｃ 微細孔
３０ 容器
３１ 収容部
３２ 開口部
４０ 指
５０ 回転トルクメータ
６０ エアーシリンダー
Ａ、Ｂ、Ｃ 試験用プラスチックキャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に微細孔が形成されたことによって、濡れていても滑らずに容易に開栓できるプラスチックキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、飲料用又は食品用の容器の開口部を密封するキャップにおいて、ゴムからなる滑り止めをキャップに取付ける又は凹凸をキャップの表面に形成することによって、キャップの開栓性を向上させた技術がある（例えば、特許文献１〜６を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９６３８３号公報
【特許文献２】実開平６−３５１４９号公報
【特許文献３】実開平７−４３５４号公報
【特許文献４】実登３０９０８５２号公報
【特許文献５】実登３００８０１２号公報
【特許文献６】実登３０１１７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開栓時、手が水で濡れている、キャップの表面が結露している又はその他の理由で、キャップの表面に水等の液体が付着していることがある。しかし、ゴムからなる滑り止めをキャップに取付ける又は凹凸をキャップの表面に形成した場合、キャップの表面に付着した付着液体の影響によって、指とキャップとの摩擦抵抗が低下し、キャップの開栓が困難となる。さらに、従来のゴムからなる滑り止めをキャップに取付ける場合では、生産工程において滑り止めが傷ついたり、滑り止めがキャップから剥がれたり又はキャップが空回りしてキャップの装着が十分にできていない問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記課題を解決する為になされたもので、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップの表面に付着していても、指とプラスチックキャップとの摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチック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】
本発明者らは、プラスチックキャップの表面にサブミクロン〜ミクロン単位の微細孔を形成することで、開栓時に指を押し付ける際、微細孔の中に浸入していた付着液体が指で押し出されて指で閉じられた微細孔内が負圧状態となり、指がプラスチックキャップの表面に吸い付くことで、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係るプラスチックキャップは、天板部と該天板部の周縁から垂下した筒状の胴体部とからなり、容器の蓋となるプラスチックキャップにおいて、前記胴体部の外周面の少なくとも一部に微細孔が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るプラスチックキャップでは、前記微細孔は、前記胴体部の外周面に生じたクラックによって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じたうろこ状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じた枝状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、これらの孔の組み合わせであり、かつ、前記微細孔の平均内径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。前記プラスチックキャップの開栓性をより向上させることができる。
【０００８】
本発明に係るプラスチックキャップでは、前記微細孔がブラスト加工によって形成されたことが好ましい。前記外周面から所望の領域を選択し、濡れていても滑りにくくできる前記微細孔を形成できる。
【０００９】
本発明に係るプラスチックキャップでは、前記ブラスト加工において、研削材としてドライアイスペレットを使用することが好ましい。プラスチックキャップの表面にドライアイスペレットが残留せず、プラスチックキャップで密封する容器に研削材が混入しないので容器に充填される食品又は飲料の安全性を確保でき、また、プラスチックキャップを洗浄する手間が省ける。さらに、工場内でのインライン加工が可能となる。
【００１０】
本発明に係るプラスチックキャップでは、飲料用又は食品用の容器の開口部を密閉することを含む。これら用途の前記容器は濡れやすく、濡れていても容易に開栓できる本発明に係るプラスチックキャップの適用が最適である。
【００１１】
本発明に係る製品又は容器は、本発明に係るプラスチックキャップで密封されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップの表面に付着していても、指とプラスチックキャップとの摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチックキャップを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。
【００１４】
図１に本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を略全外周面に形成した場合の概略図を図示した。図１に示したプラスチックキャップ１０は、天板部１１と天板部１１の周縁から垂下した筒状の胴体部１２とからなり、容器３０の蓋となるプラスチックキャップ１０であり、胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６が形成されている。さらに、胴体部１２の外周面１２ａには滑り止めとなるナール１３が設けられており、胴体部１２の下部の周端にはバンド部１５が設けられている。なお、容器３０は、収容部３１及び開口部３２を有している。なお、微細孔１６が形成されている領域を点線で図示した。
【００１５】
プラスチックキャップ１０は、通常、天板部１１が円盤状であり、胴体部１２が円筒状である。また、プラスチックキャップ１０は、胴体部１２の上部から下部に達する複数の突条からなるナール１３が胴体部１２の外周面１２ａに形成されることが好ましい。ナール１３は、胴体部１２の主軸（不図示）に対して平行としているが、主軸に対して傾けても良い。ナール１３の突条の本数は、特に制限されるものでない。胴体部１２の外径が２８ｍｍであるプラスチックキャップ１０において、ナール１３は、例えば、胴体部１２の全外周面１２ａに略等間隔で配置された６０本又は１２０本の突条からなる。開栓時、指（不図示）がナール１３に引っ掛かることで、プラスチックキャップ１０の開栓性をより向上させることができる。プラスチックキャップ１０は、天板部１１の内面（不図示）に接するようにインナーシール（不図示）を備えることが好ましい。インナーシールを備えることによって、プラスチックキャップ１０は、密封性をより高めることができる。また、プラスチックキャップ１０で容器３０の開口部３２を密閉できるように、胴体部１２の内周面と容器３０の開口部３２とをネジ構造とすることが好ましい（不図示）。
【００１６】
プラスチックキャップ１０の開栓パターンは、特に制限されるものではないが、まわす方法であることが好ましい。例えば、開栓パターンがまわす方法のプラスチックキャップ１０としては、スクリューキャップ又はツイストキャップをあげることができる。プラスチックキャップ１０は、プラスチックキャップ１０を時計回りにまわして容器３０の開口部３２を密閉し、プラスチックキャップ１０を反時計回りにまわして容器３０の開口部３２を開栓するものであっても良い。
【００１７】
プラスチックキャップ１０の開栓パターンがねじ切る方法であっても良い。例えば、開栓パターンがねじ切る方法のプラスチックキャップ１０としては、ＡＯキャップ（Ａｌｂｅｒｔ Ｏｂｒｉｓｔ Ｃａｐ）がある。飲料用又は食品用の容器３０を密封するのであれば、プラスチックキャップ１０は、バンド部１５を備えることが好ましい。バンド部１５と胴体部１２とが切断されることによって、容器３０が開封されたことを消費者が認識できるピルファープルーフ性を、プラスチックキャップ１０は、備えることができる。
【００１８】
プラスチックキャップ１０を形成するプラスチック材料としては、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、シクロオレフィンコポリマ樹脂（ＣＯＣ、環状オレフィン共重合）、アイオノマ樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、４弗化エチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂をあげることができる。この中で、ＰＥ、ＰＰ又はＰＥＴが特に好ましい。
【００１９】
胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６を形成すれば良く、その領域は特に制限されない。微細孔１６は、胴体部１２の内周面まで達する必要はなく、外周面１２ａのみを開孔させる。ここで、図１に示すように胴体部１２の外周面１２ａの略全部に微細孔１６を形成しても良い。図１のプラスチックキャップ１０は、胴体部１２の外周面１２ａの略全部において、指を滑りにくくできる。また、図２に示すように微細孔１６を形成しても良い。図２に本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を外周面にゼブラ状に形成した場合の概略図を図示した。なお、図２に微細孔１６が形成されている領域を点線で図示した。図１又は図２のプラスチックキャップ１０において、天板部１１にも微細孔を形成しても良く、胴体部１２の外周面１２ａを含む全表面に微細孔を形成しても良い（不図示）。
【００２０】
図３は、本実施形態に係るプラスチックキャップの胴体部の外周面を指で押し付けている状態を示す図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。図３では、微細孔１６の一部のみ図示した。また、図３において、負圧状態となっていない微細孔１６ｂを図示し、負圧状態となっている微細孔１６ｃを斜線で図示した。プラスチックキャップ１０の表面に付着液体が付着しても、胴体部１２の外周面１２ａの少なくとも一部に微細孔１６を形成したことで、毛細管現象によって付着液体が微細孔１６に侵入するようになる。開栓時に指４０を押し付ける際、微細孔１６の中に浸入していた付着液体が指４０で押し出されて指４０で閉じられた微細孔１６ｃ内が負圧状態となり、指４０がプラスチックキャップ１０の表面に吸い付く。一方、従来のプラスチックキャップであれば、表面に微細孔が形成されていないので、指が従来のプラスチックキャップの表面に吸い付きにくく、さらに、付着液体によって摩擦抵抗が低下して指が滑りやすくなる。従って、微細孔１６を形成しておくことで、開栓時、水等の液体がプラスチックキャップ１０の表面に付着していても、指４０とプラスチックキャップ１０との摩擦抵抗が低下しにくく、容易に開栓できるプラスチックキャップ１０を提供できる。また、微細孔１６は、濡れていないときは滑り易くなることもない。ここで、飲料用又は食品用の容器（不図示）は濡れやすく、濡れていても容易に開栓できるプラスチックキャップ１０の適用が最適である。
【００２１】
本実施形態に係るプラスチックキャップでは、微細孔１６は、胴体部１２の外周面１２ａに生じたクラック（不図示）によって形成された孔であるか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じたうろこ状の突起物（不図示）によって形成された孔であるか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じた枝状の突起物（不図示）によって形成された孔であるか、或いは、これらの孔の組み合わせであり、かつ、微細孔１６の平均内径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。ここで、胴体部１２の外表面１２ａと上記のいずれかの突起物とに挟まれた部分が微細孔１６となる場合を含む。毛細管現象によって水等の液体を効率よく微細孔１６に侵入させるには、プラスキックキャップ１０の濡れ性と微細孔１６の形状及び内径との関係が重要となると考えられる。微細孔１６が上記の形状及び内径であることで、水等の液体が微細孔１６に侵入しやすくできるので、プラスチックキャップ１０の開栓性をより向上させることができる。ここで、微細孔１６は、上記の孔のいずれか２種類の組み合わせ、例えば、クラックによって形成された孔とうろこ状の突起物によって形成された孔、クラックによって形成された孔と枝状の突起物によって形成された孔又はうろこ状の突起物によって形成された孔と枝状の突起物によって形成された孔の各組み合わせによって形成されても良い。或いは、上記３種類の全ての孔の組み合わせによって形成されても良い。
【００２２】
プラスチックキャップ１０の成形方法は、特に制限されるものではないが、圧縮成形法又は射出成形法を用いても良い。圧縮成形法は、金型のメス側にプラスチック材料を入れて加熱し、プラスチック樹脂が流動化したときに金型のオス側を合せ、圧力を加えて成形する方法である。射出成形法は、加熱シリンダーの中で熱可塑性のプラスチック材料を加熱して流動化させ、これを射出ラムによって金型の空間にプランジャーで押し込んで成形する方法である。
【００２３】
圧縮成形法又は射出成形法を用いる場合、プラスチックキャップ１０の胴体部１２の外周面１２ａに対応する金型の表面部分を粗くしても良い。これによって、プラスチックキャップ１０の胴体部１２の外周面１２ａが粗くなり、微細孔１６を形成できる。
【００２４】
或いは、プラスチックキャップ１０を成形した後、胴体部１２の外周面１２ａに微細孔１６を形成する。本実施形態に係るプラスチックキャップでは、微細孔１６がブラスト加工によって形成されたことが好ましい。特に、微細孔１６を、胴体部１２の外周面１２ａに生じたクラックによって形成された孔とするか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じたうろこ状の突起物によって形成された孔とするか、或いは、胴体部１２の外周面１２ａに生じた枝状の突起物によって形成された孔とするか、或いは、これらの孔の組み合わせとし、かつ、平均内径を０．１〜１０μｍとする場合には、ブラスト加工の適用が最適となる。
【００２５】
ブラスト加工には、このとき、研削材をキャリアガスの噴射によってプラスチックキャップ１０の表面に衝突させるブラスト加工装置（不図示）を用いることが好ましい。研削材及びキャリアガスは、特に制限されるものではないが、プラスチックキャップ１０に対して不活性であることが好ましい。研削材としては、例えば、ガラス粉末、アルミナ粉末、炭化珪素粉末、ジルコニア粉末、セラミックビーズ又はボロンカーバイト或いはこれらが混合したものをあげることができる。また、キャリアガスとしては、例えば、圧縮空気、炭素ガス、窒素ガス又はアルゴンガスをあげることができる。
【００２６】
本実施形態に係るプラスチックキャップでは、ブラスト加工において、研削材としてドライアイスペレットを使用することが好ましい。ドライアイスペレットはプラスチックキャップ１０の表面に衝突した後に昇華するので、プラスチックキャップ１０の表面にドライアイスペレットが残留しない。よって、プラスチックキャップ１０で密封する容器３０に研削材が混入しないので容器３０に充填される食品又は飲料の安全性を確保でき、また、プラスチックキャップ１０を洗浄する手間が省ける。さらに、ドライアイスペレットは液化炭酸ガスを購入して製造できるので、ブラスト加工装置を設置して工場内でのインライン加工が可能となる。
【００２７】
ブラスト加工装置でキャリアガスの噴射方向及び噴射領域を調整することで、胴体部１２の外周面１２ａから所望の領域を選択し、濡れていても滑りにくくできる微細孔１６を形成できる。また、ブラスト加工する際、外周面１２ａの所望の領域のみに研削材が噴射されるように、胴体部１２の外周面１２ａの一部をマスク（不図示）で覆っても良い。図２に示すような微細孔１６を形成するには、外周面１２ａがゼブラ状に露出するようにマスクで覆った後にブラスト加工すれば良い。あるいは、プラスチックキャップ１０の全表面に微細孔１６を形成しても良い。さらに、ブラスト加工では、プラスチックキャップ１０に発生したバリの除去又はプラスチックキャップ１０の外観を整える整形を微細孔１６の形成と共に行っても良い。
【００２８】
ブラスト加工で形成された微細孔１６の形状及び内径は、ブラスト加工で使用する研削材の粒子径、研削材の密度、又は、キャリアガスの種類、噴射圧力若しくは噴射時間等のブラスト条件の影響を受ける。プラスチックキャップ１０のブラスト条件は、一例を示せば、研削材がＭｅｓｈ１８０〜２５０μｍの範囲で篩い分けられる粒子径を有し、キャリアガスが圧縮空気であり、その噴射圧力が０．２３〜０．２５ＭＰａであり及びその噴射時間が２０〜３０秒である。なお、外周面１２ａに対応する表面が粗い金型によって成型されたプラスチックキャップ１０をブラスト加工しても良い。
【００２９】
また、研削材としてドライアイスペレットを使用する場合、プラスチックキャップ１０のブラスト条件は、一例を示せば、研削材が２〜４ｍｍの粒子径を有し、キャリアガスが圧縮空気であり、その噴射圧力が０．１〜１．０ＭＰａであり及びその噴射時間が３０〜６０秒である。
【００３０】
図１及び図２の容器３０は、いかなる材料から形成されていても良いが、収容部３１に充填される液体によっても制限を受ける。例えば、容器３０が炭酸飲料、清涼飲料、ビール又は発泡酒等の飲料用であれば、飲料の品質保持の観点から、収容部３１に充填される飲料に対して不活性であることが好ましい。さらに、酸素等のガスバリア性を備えていることが好ましい。また、炭酸飲料を充填する場合には耐圧性を有する材料から形成されていることが好ましい。このような観点から容器３０は、ガラス、アルミニウム又はスチール等の金属材料或いはＰＥＴ等のプラスチック材料から形成されていることが好ましい。また、容器３０は、リサイクル性の観点から、プラスチックキャップ１０と同一の材料で形成することが好ましい。ＰＥＴボトルの場合には、ＤＬＣ薄膜等のガスバリア性を有する薄膜をコーティングしたボトルであっても良い。
【００３１】
プラスチックキャップ１０のシーリング方法は特に制限されないが、スクリュータイプのシーリング方法を用いることが好ましい。スクリュータイプのシーリング方法とは、プラスチックキャップ１０を容器３０の開口部３２に回転ヘッド、ローラー又はバンド等のシーリング装置（不図示）でまわして締め付けるものである。さらに、プラスチックキャップ１０と容器３０とを、例えば、レーザー溶接法で溶着させても良い。このとき、プラスチックキャップ１０と容器３０との溶着部分を押当板等の密着手段によって密着状態にすることで、溶着不良を低減できる。
【実施例】
【００３２】
（試験用プラスチックキャップの製造及びその表面の観察）
プラスチックキャップの胴体部（外径２８ｍｍ）の全外周面に略等間隔に配置された６０本の突条からなるナールが形成されるようにＰＥを圧縮成形し、プラスチックキャップを成形した。このプラスチックキャップの胴体部の全外周面にブラスト加工を行って微細孔を形成し、試験用プラスチックキャップＡとした。なお、試験用プラスチックキャップＡは、断面の観察及び開栓性の評価のために複数個作成した。このとき、ブラスト条件は、Ｍｅｓｈ１８０〜２５０μｍの範囲で篩い分けられる粒子径を有する研削材（ポッターズ・バロティーニ株式会社製のＪ−５４−２０ＰＮ）、キャリアガスが圧縮空気、噴射圧力が０．２３ＭＰａ及び噴射時間が２０秒とした。ブラスト加工装置として、株式会社不二製作所製の型番ＦＤ−４（Ｂ）Ｓ−３４５１を用いた。図４に試験用プラスチックキャップＡの表面の拡大画像を示した。
【００３３】
ブラスト加工を行なわずに微細孔を形成しなかった以外は、試験用プラスチックキャップＡと同様にして、６０本の突条からなるナールが形成された試験用プラスチックキャップＢを成形した。また、図５に試験用プラスチックキャップＢの表面の拡大画像を示した。
【００３４】
また、１２０本の突条からなるナールとした以外は、試験用プラスチックキャップＡと同様にして、観察用プラスチックキャップを成形した。また、図６及び図７にブラスト加工前後における観察用プラスチックキャップの表面の拡大画像を示した。
【００３５】
図４では、試験用プラスチックキャップＡの表面にはクラック、うろこ状の突起物及び枝状の突起物が生じ、入り組んだ微細孔が形成されたことが観察された。図５には、試験用プラスチックキャップＢの表面には試験用プラスチックキャップＡのような微細孔は認められなかった。また、図６には、観察用プラスチックキャップのブラスト加工前の表面に微細孔は観察できなかった。一方、図７では、観察用プラスチックキャップのブラスト加工後の表面にはクラック及び枝状の突起物が生じ、入り組んだ微細孔が形成されたことが観察された。
【００３６】
さらに、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの一部を切除し、微細孔の断面を観察した。図８は、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除する部分を示す画像であり、（ａ）は切除する部分を示し、（ｂ）は切除された部分である。図８（ａ）において、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除する部分を点線で示した。また、図８（ｂ）において、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除された部分のうち内側を表示した。図９〜図１１は、それぞれが４００μｍ，２００μｍ，５０μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。図９〜図１１において、断面とはナールの突条の横断面であり、また、試験用プラスチックキャップＡ，Ｂを「試料」と表示した。図９〜図１１には凹凸があるが、試料の側の凸がナールの突条である。
【００３７】
図９〜図１１では、試験用プラスチックキャップＡに形成された微細孔の深さは、外周面から２５μｍ程度であると観察された。一方、試験用プラスチックキャップＢの表面には微細孔が認められなかった。
【００３８】
（試験用プラスチックキャップの開栓性の評価）
図１２に実施例における試験装置の全体概略図を図示した。指４０と試験用プラスチックキャップＡとの摩擦抵抗を調べる為に、エアーシリンダー６０で指４０を介して試験用プラスチックキャップＡを押し付けた状態とし、試験用プラスチックキャップＡを装着した自動開栓トルクメータ５０（京都技研工業製の型番ＫＥ０１）を反時計回り（図１２の矢印を参照。）に回転させた。このとき、エアーシリンダー６０の加圧力を０．０５ＭＰａ、０．１ＭＰａ、０．１５ＭＰａ及び０．２ＭＰａと変化させた。その時の回転トルクが大きいほど指４０と試験用プラスチックキャップＡとの摩擦抵抗が高いと判断した。ここで、試験用プラスチックキャップＡに指４０を押し付ける被験者を１４名（男８名、女６名）とし、それぞれの測定値を平均した。試験用プラスチックキャップＡの表面が乾燥している状態及び石鹸水で濡れて滑る状態にして、両被験者で回転トルクを測定した。試験用プラスチックキャップＢについても試験用プラスチックキャップＡと同様に回転トルクを測定した。
【００３９】
図１３に、表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４０】
図１４に、表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４１】
図１３及び図１４から、試験用プラスチックキャップＡは、毛細管現象によって水等の液体が入り組んだ微細孔に侵入し易く、濡れて滑りやすい状態でも摩擦抵抗が低下せず、滑り止め効果が継続することがわかった。一方、試験用プラスチックキャップＢは、濡れて滑りやすい状態となると摩擦抵抗が低下し、開栓性が悪化することがわかった。
【００４２】
（試験用プラスチックキャップの開栓時における身体負荷の評価）
試験用プラスチックキャップＡの開栓時における身体負荷を調べる為に、試験用プラスチックキャップＡが開栓しないように装着した容器を、自動開栓トルクメータ（株式会社東日製作所製のモデル２−ＯＴ）に固定し、被験者に開栓方向に６９Ｎｍのトルクを発生するように回してもらい、トルクが６９Ｎｍ達したときに３秒間保持した。このとき、被験者の筋電位を測定した。被験者の筋電位の測定部位は、人が試験用プラスチックキャップＡの開栓時に使用する主な筋肉の部位である、試験用プラスチックキャップＡを押し付けている指の浅指屈筋、試験用プラスチックキャップＡを押し付けている側の腕の円回内筋並びに円回外筋及び試験用プラスチックキャップＡを押し付けている側の肩の三角筋の４箇所とした。試験用プラスチックキャップＡの表面が乾燥している状態及び石鹸水で濡れて滑る状態にして、被験者Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の計３名の筋電位を測定した。試験用プラスチックキャップＢについても試験用プラスチックキャップＡと同様に筋電位を測定した。
【００４３】
図１５に被験者Ｓ１、図１６に被験者Ｓ２及び図１７に被験者Ｓ３における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を図示した。なお、図１５〜図１７において、試験用プラスチックキャップＡの表面が乾燥している状態をＡ−ドライ、試験用プラスチックキャップＢの表面が乾燥している状態をＢ−ドライ、試験用プラスチックキャップＡの表面が石鹸水で濡れて滑る状態をＡ−ウェット及び試験用プラスチックキャップＢの表面が石鹸水で濡れて滑る状態をＢ−ウェットとして図示した。
【００４４】
図１５〜図１７の結果から、ブラスト加工によって試験用プラスチックキャップＡの表面の摩擦抵抗が向上することから、弱い力で試験用プラスチックキャップＡの回転を止めることができた。よって、試験用プラスチックキャップＡでは、開栓時における被験者の身体負荷が低減できることがわかった。特に、表面が石鹸水で濡れて滑る状態では摩擦抵抗が低減されるため、指が滑ってしまい試験用プラスチックキャップＢの回転を止めるには強い力が必要であった。しかし、試験用プラスチックキャップＡでは、表面が石鹸水で濡れて滑る状態においても表面が乾燥している状態と略同じ力で試験用プラスチックキャップＡの回転を止めることができた。以上から、本発明に係るプラスチックキャップは、濡れて滑りやすい状態でも容易に開栓できることがわかった。
【００４５】
（ドライアイスペレットを使用した試験用プラスチックキャップの評価）
研削材としてドライアイスペレットを使用してブラスト加工を行なった以外は、試験用プラスチックキャップＡと同様にして、６０本の突条からなるナールが形成された試験用プラスチックキャップＣを成形した。このとき、研削材として、粒子径が３ｍｍのドライアイスペレットをドライアイス製造装置（液化炭酸株式会社製のペレタイザーＰＭ−３）を用いて製造した。また、ブラスト条件は、キャリアガスを圧縮空気、噴射圧力を０．４ＭＰａ及び噴射時間を３０秒とした。ブラスト加工装置として、液化炭酸株式会社製のエコプリッツァ２を用いた。
【００４６】
図１２の試験装置を用いて、試験用プラスチックキャップＣの開栓性を評価した。ここで、被験者を３名とし、それぞれの測定値を平均した以外、試験用プラスチックキャップＡと同様に開栓性を評価した。また、比較対象として試験用プラスチックキャップＢの開栓性を試験用プラスチックキャップＣと同様に評価した。
【００４７】
図１８に、表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４８】
図１９に、表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した。
【００４９】
図１８から、乾燥している状態では、試験用プラスチックキャップＣは、試験用プラスチックキャップＢより開栓性が若干向上した。また、図１９から、濡れて滑りやすい状態では、試験用プラスチックキャップＣは、摩擦抵抗が低下せず、滑り止め効果が継続することがわかった。
【００５０】
試験用プラスチックキャップＣの一部を切除し、微細孔の断面を観察した。図２０は、試験用プラスチックキャップＣの切除された部分の断面拡大画像であり、（ａ）は４００μｍスケール、（ｂ）は２００μｍスケール、（ｃ）は５０μｍスケールである。図２０では、ドライアイスペレットを使用してブラスト加工した試験用プラスチックキャップＣの表面に微細孔が形成されたことが観察された。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を略全外周面に形成した場合の概略図である。
【図２】本実施形態に係るプラスチックキャップにおいて微細孔を外周面にゼブラ状に形成した場合の概略図である。
【図３】本実施形態に係るプラスチックキャップの胴体部の外周面を指で押し付けている状態を示す図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【図４】試験用プラスチックキャップＡの表面の拡大画像である。
【図５】試験用プラスチックキャップＢの表面の拡大画像である。
【図６】ブラスト加工前の観察用プラスチックキャップの表面の拡大画像である。
【図７】ブラスト加工後の観察用プラスチックキャップの表面の拡大画像である。
【図８】試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの切除する部分を示す画像であり、（ａ）は切除する部分を示し、（ｂ）は切除された部分である。
【図９】４００μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。
【図１０】２００μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。
【図１１】５０μｍスケールの断面拡大画像であり、（ａ）は試験用プラスチックキャップＡの微細孔加工ありの断面であり、（ｂ）は試験用プラスチックキャップＢの微細孔なしの断面である。
【図１２】実施例における試験装置の全体概略図である。
【図１３】表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図１４】表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＡ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図１５】被験者Ｓ１における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を示した図である。
【図１６】被験者Ｓ２における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を示した図である。
【図１７】被験者Ｓ３における各測定部位の筋電位の測定値（積分値）を示した図である。
【図１８】表面が乾燥している状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図１９】表面が濡れて滑る状態における試験用プラスチックキャップＣ，Ｂの回転トルクと加圧力との関係を示した図である。
【図２０】試験用プラスチックキャップＣの切除された部分の断面拡大画像であり、（ａ）は４００μｍスケール、（ｂ）は２００μｍスケール、（ｃ）は５０μｍスケールである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ プラスチックキャップ
１１ 天板部
１２ 胴体部
１２ａ 外周面
１３ ナール
１５ バンド部
１６、１６ｂ、１６ｃ 微細孔
３０ 容器
３１ 収容部
３２ 開口部
４０ 指
５０ 回転トルクメータ
６０ エアーシリンダー
Ａ、Ｂ、Ｃ 試験用プラスチックキャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板部と該天板部の周縁から垂下した筒状の胴体部とからなり、容器の蓋となるプラスチックキャップにおいて、
前記胴体部の外周面の少なくとも一部に微細孔が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップ。
【請求項２】
前記微細孔は、前記胴体部の外周面に生じたクラックによって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じたうろこ状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じた枝状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、これらの孔の組み合わせであり、かつ、
前記微細孔の平均内径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックキャップ。
【請求項３】
前記微細孔がブラスト加工によって形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラスチックキャップ。
【請求項４】
前記ブラスト加工において、研削材としてドライアイスペレットを使用することを特徴とする請求項３に記載のプラスチックキャップ。
【請求項５】
飲料用又は食品用の容器の開口部を密閉することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のプラスチックキャップ。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５に記載のプラスチックキャップで密封されていることを特徴とする製品又は容器。
【請求項１】
天板部と該天板部の周縁から垂下した筒状の胴体部とからなり、容器の蓋となるプラスチックキャップにおいて、
前記胴体部の外周面の少なくとも一部に微細孔が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップ。
【請求項２】
前記微細孔は、前記胴体部の外周面に生じたクラックによって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じたうろこ状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、前記胴体部の外周面に生じた枝状の突起物によって形成された孔であるか、或いは、これらの孔の組み合わせであり、かつ、
前記微細孔の平均内径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックキャップ。
【請求項３】
前記微細孔がブラスト加工によって形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラスチックキャップ。
【請求項４】
前記ブラスト加工において、研削材としてドライアイスペレットを使用することを特徴とする請求項３に記載のプラスチックキャップ。
【請求項５】
飲料用又は食品用の容器の開口部を密閉することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のプラスチックキャップ。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５に記載のプラスチックキャップで密封されていることを特徴とする製品又は容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−３７４９８（Ｐ２００８−３７４９８Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３５６５７（Ｐ２００６−２３５６５７）
【出願日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【出願人】（３０７０２７５７７）麒麟麦酒株式会社 (350)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【出願人】（３０７０２７５７７）麒麟麦酒株式会社 (350)
【Ｆターム（参考）】
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