口金キャップ
【課題】閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップとその製造方法を提供する。
【解決手段】弾性金属材で形成され、円形の天板部３の外周部から垂下するスカート部７に切り欠き部を介して複数の爪部９が設けられ、天板部３の外周部近傍を押圧して爪部９を口金に嵌合させ閉栓し、天板部３の中央部を押圧して爪部９を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体２を備える口金キャップ１において、天板部３の内面部に、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部１４とその内側の薄肉部１５とを有する熱可塑性樹脂のライナー材１２が接着して一体化され、ライナー材１２とスカート部７とは固着せずにこれらの間に離間部２０が設けられていることを特徴としている。
【解決手段】弾性金属材で形成され、円形の天板部３の外周部から垂下するスカート部７に切り欠き部を介して複数の爪部９が設けられ、天板部３の外周部近傍を押圧して爪部９を口金に嵌合させ閉栓し、天板部３の中央部を押圧して爪部９を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体２を備える口金キャップ１において、天板部３の内面部に、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部１４とその内側の薄肉部１５とを有する熱可塑性樹脂のライナー材１２が接着して一体化され、ライナー材１２とスカート部７とは固着せずにこれらの間に離間部２０が設けられていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口金キャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の５ガロン缶（１８Ｌ缶）や容量の異なる小型角缶（０．５Ｌ缶、１Ｌ缶、２Ｌ缶等）には、口金が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
この口金は、開閉のための蓋として口金キャップを備え、この口金キャップは、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられたキャップ本体と、シーリング材とを備えている。
【０００４】
キャップ本体は、スプリングバック作用によって、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させ、これにより口金を閉栓する。また天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げ、これにより口金との嵌合を解除し口金を開栓する。このタイプのキャップはＪＩＳ Ｚ１６０７にＢ形として規定されている。
【０００５】
現在用いられている口金キャップは、キャップ本体とシーリング材とが互いに独立した２ピースタイプのものである。このような２ピースタイプの口金キャップは大別して２種類ある。その１つは図６に示すようなものであり、この口金キャップ１０１は、円形の天板部３の外周部から垂下するスカート部７に切り欠き部８を介して複数の爪部９が設けられたキャップ本体２と、シーリング材とから構成され、シーリング材は、厚み２ｍｍ程度の厚紙５０と、厚み０．３５ｍｍ程度の厚紙に厚み１０μｍ程度のアルミ箔をラミネートしたラミネートアルミ箔５１とから構成される。これらの厚紙５０とラミネートアルミ箔５１は、所定の面子にそれぞれ切断した後、キャップ本体２に挿入され、これを口金に打栓して密封する。
【０００６】
もう一方は図７に示すようなものであり、この口金キャップ１０２は、キャップ本体２と、シーリング材であるプラスチック製の中栓５２とを備えている。そして閉栓する際には、まず中栓５２を缶２５の口金３０の開口部３１に嵌め込んでシールし、その上からキャップ本体２を打栓する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２８０６１号公報
【特許文献２】特許第４４９３１４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６に示す口金キャップ１０１は、キャップ本体２、厚紙５０、ラミネートアルミ箔５１の３体であるため、製造加工や口金への挿入等の工程が増える。
【０００９】
また、キャップ本体２からシーリング材が独立しているため開栓時にはシーリング材が口金の開口部に残り、キャップ本体２のみ外れる場合がある。特に接着性や粘着性のある内容物の場合はシーリング材が口金の開口部に残る場合が多く、開栓が２段階の工程となり煩雑である。
【００１０】
図７に示す口金キャップ１０２の場合も、比較的硬いポリオレフィン樹脂等で作製された中栓５２をまず缶２５の口金３０に嵌め込み、次にキャップ本体２を打栓する別工程の作業となる。開栓も、まずキャップ本体２のみを取り外し、その後中栓５２を抜き取る２段階の工程となり煩雑である。
【００１１】
また、これらの口金キャップ１０１、１０２を用いる缶は、有機溶剤、油脂製品、塗料等の化学製品を内容物とするものに多く用いられるが、ジュース等の食品を内容物とするものに用いられることもある。そして食品の場合は熱水殺菌処理される場合が多い。熱水殺菌処理を行う場合、シーリング材に紙材を用いた図６の口金キャップ１０１は耐水性が十分ではなく、シーリング材に中栓５２を用いた図７の口金キャップ１０２は中栓５２がキャップ本体２と一体化していないため熱殺菌により変形する可能性がある。そのため密封性が低下する。
【００１２】
さらに、これらの缶製品は１回で使い切らずに数回に渡って口金キャップを開閉することが多い。この場合口金キャップでリシールするが、そのときに取り出した内容物が缶の口金に残り、塗料等の場合は接着剤となって開栓が困難になったり、シーリング材が破断して再度の閉栓ができなくなったりする。また口金からシーリング材を取り除く際に、手を汚すこともしばしばある。
【００１３】
このように従来の口金キャップは、キャップ本体とシーリング材とが独立した別途のものであるため、閉栓性、開栓性、密封性、リシール性等に改善が望まれていた。
【００１４】
なお、特許文献２には、キャップ殻体とその内面側に施されたライナー材とからなるキャップとして、キャップ殻体とライナー材とをライナー材の外周側に非接着部を有するように部分接着することが記載されている。しかしながら、この技術はネジ付きキャップ等において耐衝撃密封性を考慮して非接着部を設けたものであり、上記のようなスプリングバック機能によりスカート部を開閉して開栓と閉栓を行う口金キャップへの適用は開示されておらず、そのような口金キャップの開栓性等との関連も示唆されていない。
【００１５】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップを提供することを課題としている。
【００１６】
また本発明は、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップを簡易な工程で製造することができる口金キャップの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明の口金キャップは、弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップにおいて、天板部の内面部に、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有する熱可塑性樹脂のライナー材が接着して一体化され、ライナー材とスカート部とは固着せずにこれらの間に離間部が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
この口金キャップにおいて、ライナー材は、厚肉部の内側から下方に環状に突出し口金閉栓時に口金の開口部の内周部に接触する環状突出部を有することが好ましい。
【００１９】
この口金キャップにおいて、ライナー材の上面部は、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを有することが好ましい。
【００２０】
この口金キャップにおいて、ライナー材は、接着塗料によりキャップ本体の天板部に接着されていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の口金キャップの製造方法は、弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップの製造方法において、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有するライナー材の形状に対応する形状を有する成型面と、成型面の外周部に環状に突出した離間部形成壁とを有する金型を用いて、熱可塑性樹脂を、金型の成型面にキャップ本体の下面部を対向させるとともに離間部形成壁に突き当てて配置することにより成型面とキャップ本体と離間部形成壁との間に形成されたキャビティに収容し加熱溶融状態で成型することにより、キャップ本体にライナー材を一体に成型するとともに離間部形成壁によりライナー材とキャップ本体のスカート部との間に離間部を設ける工程とを含むことを特徴としている。
【００２２】
この口金キャップの製造方法において、金型の成型面にキャップ本体を配置する前に、キャップ本体の下面部に接着塗料を塗布する工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の口金キャップによれば、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れている。
【００２４】
本発明の口金キャップの製造方法によれば、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップを簡易な工程で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の口金キャップの実施形態を示す下面図である。
【図２】図１の口金キャップのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の口金キャップ側面図を示し、（ａ）は口金から取り外した状態、（ｂ）は口金閉栓時の状態を示す。
【図４】（ａ）は、図１の口金キャップを口金に閉栓した状態を示す断面図、（ｂ）は、図１の口金キャップを口金から取り外した状態を示す側面図である。
【図５】型押成型により図１の口金キャップのキャップ本体にライナー材を一体化する金型の断面図である。
【図６】従来の口金キャップを示す側面図である。
【図７】従来の口金キャップを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の口金キャップの実施形態を示す下面図、図２はＡ−Ａ線断面図、図３は側面図を示し、図３（ａ）は口金から取り外した状態、図３（ｂ）は口金閉栓時の状態を示す。図４（ａ）は、口金キャップを口金に閉栓した状態を示す断面図、図４（ｂ）は、口金キャップを口金から取り外した状態を示す側面図である。
【００２８】
この口金キャップ１は、図４に示すように、５ガロン缶（１８Ｌ缶）や容量の異なる小型角缶（０．５Ｌ缶、１Ｌ缶、２Ｌ缶等）等の缶２５に設けた口金３０の開口部３１を開閉するものであり、図１および図２に示すように、キャップ本体２とライナー材１２が接着して一体化されている。
【００２９】
キャップ本体２は、ブリキ等の弾性金属材で形成され、円形の天板部３と、天板部３の外周部３ａから垂下するスカート部７とを有している。
【００３０】
スカート部７は、切り欠き部８を介して複数の爪部９が設けられている。
【００３１】
この天板部３の下面部４に、シーリング材として熱可塑性樹脂のライナー材１２が接着して一体化されている。ライナー材１２は、平面視が円形で、環状の厚肉部１４とその内側の薄肉部１５とを有している。
【００３２】
厚肉部１４は、図４（ａ）に示すような口金３０の閉栓時に、口金３０の開口部３１の周縁の上端部３３に接触する。すなわち厚肉部１４は、口金３０の開口部３１の外縁に沿った形状となっている。
【００３３】
薄肉部１５は、口金３０の開口部３１の中心部付近に対応する位置に設けられている。口金３０を開栓する際には天板部３の中央部を押圧して口金３０とライナー材１２を押し込む力が開栓力となるが、薄肉部１５を設けて押圧位置のライナー材１２を薄くすることにより開栓力を低減することができる。
【００３４】
このように薄肉部１５は開栓力を低減する点からできるだけ薄いことが好ましく、開栓性を考慮すると薄肉部１５の膜厚はライナー材１２の中心部から半径８ｍｍの範囲内においては、５００μｍ以下が好ましく、成型性等も併せて考慮すると５０〜３００μｍがより好ましい。
【００３５】
図１および図２に示すように、ライナー材１２は、スカート部７には固着せずに、これらの間には離間部２０が設けられている。口金３０の開栓時には、図４（ａ）の状態からキャップ本体２の天板部３の中央部を押圧して爪部９を外方に拡げてスカート部７を開き、これにより口金３０との係合が外れて嵌合を解除し、図４（ｂ）に示すように口金３０の開口部３１が開放される。
【００３６】
このとき、できるだけ弱い押圧力でスカート部７が開くようにするためには、ライナー材１２がスカート部７と固着せずに互いに拘束されないことが必要である。これに対してライナー材１２がスカート部７と固着していると、口金３０の開栓時にキャップ本体２の天板部３を押圧する力が増大し開栓に大きな力が必要になる。
【００３７】
図１および図２に示すように、ライナー材１２は、厚肉部１４の内側に環状突出部１６を有している。環状突出部１６は、厚肉部１４の内側から下方に環状に突出し、口金３０の閉塞時には図４（ａ）に示すように口金３０の開口部３１のカール状の内周部３２に接触して密封性を高めることができる。
【００３８】
すなわち、口金キャップ１は、キャップ本体２が強い力で密封性を確保できる構造になっていないため、ライナー材１２を用いて密封性を高める必要がある。ライナー材１２により密封性を高める方法の１つはライナー材１２の材料である熱可塑性樹脂の選定であるが、もう１つの方法はライナー材１２のシーリング部のモールド形状である。
【００３９】
このシーリング部のモールド形状に着目すると、ライナー材１２の厚肉部１４のみでは口金３０の開口部３１の内周部３２への食い込みが必ずしも十分ではない。この点を補うためには、ライナー材１２のシーリング部のモールド形状を、口金３０の上端部３３から開口部３１の内周部３２まで接触するようにして、ライナー材１２と口金３０との接触面積（シーリング面積）を拡大する必要がある。
【００４０】
この接触面積を増やすためには、ライナー材１２のモールド形状を可能な限り口金３０の開口部３１の周縁のカール状壁面に沿った形状にすることが望ましい。この点から、この実施形態では口金３０の開口部３１のカール状の内周部３２と接触して垂下する足として、細長い環状突出部１６を設けている。
【００４１】
ライナー材１２は、接着塗料によりキャップ本体２の天板部３の下面部５に接着されている。接着塗料は、ライナー材１２と同一系統の樹脂を主成分とするものや、ライナー材１２と同一系統の樹脂微粉末を配合したものを用いることができ、このような接着塗料として市販されているものを用いることができる。例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂のライナー材１２ではポリ塩化ビニル系樹脂塗料を用いることができ、ポリオレフィン系樹脂のライナー材１２ではエポキシフェノール系樹脂塗料に酸変性ポリオレフィン系樹脂微粉末を配合した塗料を用いることができる。
【００４２】
接着塗料は、この実施形態では、キャップ本体２の天板部３の一部に接着塗料をスポット塗装し、図１および図２に示すように、ライナー材１２の上面部１３に、キャップ本体２の天板部３に接着された接着部１７と、この接着部１７の周囲全体に設けられた非接着部１８とを設けて、ライナー材１２の中心部を含む同心円の範囲に部分的にスポット接着を施している。
【００４３】
このようにライナー材１２の上面部１３に非接着部１８を設けることで、非接着部１８におけるキャップ本体２とライナー材１２との間は固着せずに互いに移動、すなわちズレが自由にできるエリアが形成される。これにより、図４（ａ）の状態からキャップ本体２の天板部３の中央部を押圧して爪部９を外方に拡げてスカート部７を開くときに、非接着部１８ではライナー材１２に拘束されずに弱い力で天板部３を陥没変形させることができ、開栓性が向上する。
【００４４】
接着部１７の面積は、非接着部１８を設けることによる開栓性の向上と、開栓時を含めた取り扱い使用時に接着部１７における接着が外れない接着強度を併せて考慮する必要がある。このような点から、接着部１７の直径ｄは、ライナー材１２の直径Ｄに対する比ｄ／Ｄとして１／３〜２／３の範囲が好ましい。接着部１７は対称性を考慮すると円形が好ましいが、接着塗料の塗布領域を適宜に設定して円形以外の形状としてもよい。この場合はその形状の最大長さのライナー材１２の直径Ｄに対する比を上記のような範囲とすることが好ましい。これらのいずれの場合も接着部１７は主に薄肉部１５の範囲内とすることが好ましい。
【００４５】
ライナー材１２の形成材料としては、例えば、従来より各種のキャップに用いられているガスケット類の材料、例えば塩化ビニルゾル、各種のエラストマー等を用いることができるが、缶２５の多くが有機溶剤を含有する内容物に用いられることから、このような点を考慮すると溶剤や油脂等に溶出しやすい可塑剤や柔軟剤を含有しないものが好ましい。ただし、水性食品で高温殺菌処理を必要とする場合等には、柔軟剤を含有するエラストマー系のライナー材１２が有効になる場合がある。
【００４６】
口金キャップ１は、スプリングバック機能を持たせたスカート部７を口金３０の外周部に押し込み嵌め込んで密封するものであり、シーリング材１２を缶２５の口金３０に強く押して密封性を強化するには限界がある。従ってライナー材１２は、弱い力でも缶２５の口金３０の開口部３１のシーリング部に食い込む柔らかいものが密封性の点からは望ましい。
【００４７】
このような点を考慮すると、ライナー材１２は、その硬度がＪＩＳ Ｄ硬度で１０〜５０が好ましく、３０〜４０がより好ましい。ライナー材１２の硬度が高過ぎると、特に閉栓時の押し込み力が増大する場合があり、開栓性も低下する場合がある。ライナー材１２の硬度が低過ぎると、可塑剤や柔軟剤を配合することが必要になり、有機溶剤等による抽出や膨潤が起こり密封剤としての性能が低下する場合がある。また、可塑剤や柔軟剤を含有しない柔らかい樹脂も市販されているが、耐溶剤性等に構造的限界がある場合が多い。さらに口金３０の開口部３１に嵌め込む時等の取り扱い作業性や密封性も強度不足で低下する場合がある。
【００４８】
単体材料で適切な硬度を持つ市販の樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、超低密度ポリエチレン樹脂等を挙げることができる。また、耐熱性等の特殊な用途の場合には、エラストマー、ポリプロピレン、および柔軟剤のブレンド品で適切な硬度のライナー材１２を得ることができる。
【００４９】
本明細書の定義においては上記に例示したような材料やそれらの２種以上を組み合わせた材料を「熱可塑性樹脂」に含めるものとする。
【００５０】
以上に説明したような口金キャップ１を口金３０に閉栓する際には、例えば、図３（ｂ）のように天板部３の中央部が膨らんだ状態で口金３０の上に配置し、天板部３の外周部３ａ近傍を押して口金３０に嵌め込む。この際、口金キャップ１の内径は口金３０の外径よりも小さく設計されているので、嵌め込みの際に爪部９は開くと共に元に戻ろうとするスプリングバック作用が働く。また図４（ａ）に示すように爪部９の先端側は口金キャップ１の内側方向に屈曲（カール）して口金３０の顎部３４と係合する設計になっており、口金３０への口金キャップ１の嵌め込みに際しては、爪部９の先端側のカール部は押し広げられるが、このカール部も元に戻ろうとするスプリングバック作用が働く。この２方向からのスプリングバック作用により口金３０に口金キャップ１をしっかりと嵌合させ図４（ａ）に示すように口金３０の開口部３１を閉塞する。
【００５１】
そして口金キャップ１を開栓する際には、天板部３の中央部を押して反り上がった状態に反転させ、これにより爪部９を拡げて口金３０との嵌合を解除し、図３（ａ）の状態として口金３０の開口部３１を開栓する。
【００５２】
このような口金キャップ１を製造する際にキャップ本体２とライナー材１２とを一体化する好適な方法としては、図５に示すような型押部材としての金型４１を用いてキャップ本体２にライナー材１２を型押成型する方法を挙げることができる。
【００５３】
図５に示すように、金型４１は、下端部に成型面４３が設けられ、成型面４３の中心部には上方に貫通し成型時にエア抜きとして作用する孔部４２が設けられている。
【００５４】
成型面４３は、ライナー材１２の厚肉部１４、薄肉部１５、および環状突出部１６の形状に対応する形状を有している。具体的には、成型面４３には、ライナー材１２の厚肉部１４を形成するための厚肉部形成部４４、薄肉部１５を形成するための薄肉部形成部４５、および環状突出部１６を形成するための環状突出部形成部４６が設けられている。
【００５５】
成型面４３の外周部には、キャップ本体２のスカート部７とライナー材１２との固着を防止するための環状に突出した離間部形成壁４７が設けられている。
【００５６】
この金型４１を用いてライナー材１２をキャップ本体２と一体に成型する際には、ライナー材１２の成型材料である所定量の熱可塑性樹脂を、金型４１の成型面４３とキャップ本体２と離間部形成壁４７との間に形成されたキャビティ４８にて熱可塑性樹脂を加圧し型押する。これにより、キャップ本体２にライナー材１２を一体に成型するとともに離間部形成壁４７によりライナー材１２とキャップ本体２のスカート部７との間に離間部２０を設ける。
【００５７】
なお、金型４１の金型面４３にキャップ本体２を配置する前に、キャップ本体２の天板部３の下面部５には接着塗料を塗布しておく。この実施形態では、キャップ本体２の天板部３の下面部５の中心部を含む一部に接着塗料を円形にスポット塗装し、図１および図２に示すように、ライナー材１２の上面部１３に、キャップ本体２の天板部３に接着された接着部１７と、この接着部１７の周囲全体に設けられた非接着部１８とを設けるようにしている。
【００５８】
このようにして、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップ１を簡易な工程で製造することができる。
【００５９】
なお、図５では型押成型の例について説明したが、キャップ本体２と離間部形成壁４７と成型面４３とから構成されるモールドにより熱可塑性樹脂を成型しキャップ本体２にライナー材１２を一体化する方法、すなわち金型４１の成型面４３にキャップ本体２の下面部５を対向させるとともに離間部形成壁４７に突き当てて配置することにより成型面４３とキャップ本体２と離間部形成壁４７との間に形成されたキャビティ４８に熱可塑性樹脂を収容し加熱溶融状態で成型する方法であれば、他の成型方法も用いることができ、例えば射出成型を適用することもできる。
【実施例】
【００６０】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図５に示す金型を用いて口金キャップを製造した。この金型は、図５に示すように、金型下端部には成型面が設けられ、成型面は、ライナー材の厚肉部を形成するための厚肉部形成部、薄肉部を形成するための薄肉部形成部、および環状突出部を形成するための環状突出部形成部が設けられている。成型面の外周部には、キャップ本体のスカート部とライナー材との固着を防止するための環状に突出した離間部形成壁が設けられている。
【００６１】
具体的には、ライナー材の厚肉部の膜厚２．３７ｍｍ（市販の図６の口金キャップにおける厚紙とラミネートアルミ箔の合計厚みを参考）、環状突出部の外径３３．５ｍｍ、幅１ｍｍ、高さ２．３ｍｍとなるように構成されている。
【００６２】
まず、キャップ本体の天板部の下面部に接着塗料（桜宮化学（株）製 ＳＫ−６７６０）を塗布した。キャップ本体の天板部の下面部における天板部と同心の直径１６ｍｍ程度の範囲に接着塗料を円形にスポット塗装した。これにより図１および図２に示すように、ライナー材の上面部に、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを設けるようにした。
【００６３】
ＪＩＳ Ｄ硬度２０のインフューズ社製 Ｄ９１００を熱可塑性樹脂として用い、２００℃のホットプレートで加熱溶融後、金型の成型面とキャップ本体と離間部形成壁との間に形成されたキャビティにて熱可塑性樹脂を加圧し型押成型した。
【００６４】
これにより、キャップ本体にライナー材を一体に成型するとともに離間部形成壁によりライナー材とキャップ本体のスカート部との間に離間部を設けた口金キャップを得た。
＜実施例２＞
実施例１において、ライナー材の熱可塑性樹脂をＤ硬度４３のプライムポリマー社製 ２０１００Ｊに変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例３＞
実施例１において、ライナー材の熱可塑性樹脂をＤ硬度１２のインフューズ社製 Ｄ９１０７に変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例４＞
実施例１において、ライナー材の熱可塑性樹脂をＤ硬度６２の三井化学社製 ハイゼックス２２００Ｊに変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例５＞
実施例１の金型を、シーリング部が厚肉部のみで環状突出部を設けない金型に変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例６＞
実施例１において、スポット塗装を施さずに、ライナー材の上面部の全体が接着されるようにキャップ本体の下面部の全体に接着塗料を塗布した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜比較例１＞
実施例１において、金型を環状突出壁を設けないものに変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
【００６５】
以上の実施例および比較例の口金キャップについて次の評価を行った。
１．開栓性評価
[開栓力]
市販の２Ｌ缶（角缶）に打栓した口金キャップの天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げてスカート部を開き、口金との嵌合を解除し開栓するときにスカート部を開く力、すなわち嵌合が外れる力を次の基準に基づいて評価した。
○：１８ｋｇ未満 比較的容易に開栓
△：１８〜２３ｋｇ 幾分硬い
×：２３ｋｇ超 硬い
[開栓性]
市販の２Ｌ缶（角缶）に打栓した口金キャップの天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げてスカート部を開き、口金との嵌合を解除し開栓するときにスカート部が開いた口金キャップの口金からの取り外しやすさを次の基準に基づいて評価した。
○：スカート部が開いた口金キャップが容易に抵抗なく外れる
△：スカート部が開いた口金キャップを口金から外すのに幾分抵抗がある
×：天板部の中央部を押圧してスカート部が開きづらく、あるいは開いても口金に密着して外し難い
２．密封性評価
[内容物充填試験]
次の内容物を２Ｌ缶（角缶）に充填し、その口金に口金キャップを打栓し、倒置１Ｗ貯蔵後、漏洩の有無を確認した。
１ 水パック
２ 溶剤パック ＭＥＫ、エタノール
３ 油パック サラダ油
評価は次の基準に基づいて行った。
○：漏れを認めない
△：漏れを若干認める
×：漏れを認める
[耐圧試験]
内容物として水を市販の２Ｌ缶（角缶）に充填した後、その口金に口金キャップを打栓し、０．５ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加え漏洩の有無を確認し、次の基準に基づいて評価した。なお、口金が用いられる通常の２Ｌ缶は耐圧容器ではなく、０．１ｋｇ／ｃｍ2前後で缶が膨出変形する。
○：０．５ｋｇ／ｃｍ2の内部加圧で漏れない
△：０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ2の内部加圧で漏れる
×：０．１ｋｇ／ｃｍ2以下の内部加圧で漏れる
以上の評価の結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
実施例１〜６では、天板部の内面部に、平面視が円形で口金閉塞時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有する熱可塑性樹脂のライナー材を接着して一体化した。そして成型面の外周部に環状に突出した離間部形成壁を設けて、ライナー材とスカート部とが固着せずにこれらの間に離間部が設けられるようにした。これらの実施例１〜６では、開栓性と密封性は概ね良好であった。また従来のように口金キャップを口金に閉栓するときにシーリング材とキャップ本体の２ピースを順に取り付けることを要せず、１度の嵌め込み操作で打栓し容易に閉栓することができた。そして缶を１回で使い切らずに数回に渡って口金キャップを開閉する場合であっても、天板部とライナー材とを接着して一体化しているため、取り出した内容物が缶の口金に残り開栓が困難になったり、シーリング材が破断して再度の閉栓ができなくなったり、また口金からシーリング材を取り除く際に、手を汚したりすることを抑制し、リシール性も良好である。
【００６８】
実施例１〜４、６では、厚肉部の内側から下方に環状に突出し口金閉塞時に口金の開口部の内周部に接触する環状突出部をライナー材に設けた。これらの口金キャップは、密封性が特に優れていた。
【００６９】
実施例１〜５では、接着塗料のスポット塗装により、ライナー材の上面部に、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを設けた。これらの口金キャップは、非接着部を設けたことにより開栓性を向上させることができた。これは例えば実施例１と実施例６との対比にも現れている。
【００７０】
ライナー材の硬度については、Ｄ硬度６２の実施例４で開栓性はやや低下したが、Ｄ硬度１０〜５０の実施例１〜３、５、６では良好であった。耐内容物性は、水、ＭＥＫ、エタノール、サラダ油について全て良好であった。また表１には示していないが実施例２等においてはトルエンについても漏れを抑制した。
【００７１】
比較例１では、金型を環状突出壁を設けないものに変更したが、成型性が不良であり、またライナー材がスカート部に流れ込んで固着した。この口金キャップは、開栓に大きな力を要し、密封性も低いものであった。
【符号の説明】
【００７２】
１ 口金キャップ
２ キャップ本体
３ 天板部
３ａ 外周部
４ 上面部
５ 下面部
７ スカート部
８ 切り欠き部
９ 爪部
１２ ライナー材
１３ 上面部
１４ 厚肉部
１５ 薄肉部
１６ 環状突出部
１７ 接着部
１８ 非接着部
２０ 離間部
２５ 缶
３０ 口金
３１ 開口部
３２ 内周部
３３ 上端部
３４ 顎部
４１ 金型
４２ 孔部
４３ 成型面
４４ 厚肉部形成部
４５ 薄肉部形成部
４６ 環状突出部形成部
４７ 離間部形成壁
４８ キャビティ
５０ 厚紙
５１ ラミネートアルミ箔
５２ 中栓
１０１ 口金キャップ
１０２ 口金キャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口金キャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の５ガロン缶（１８Ｌ缶）や容量の異なる小型角缶（０．５Ｌ缶、１Ｌ缶、２Ｌ缶等）には、口金が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
この口金は、開閉のための蓋として口金キャップを備え、この口金キャップは、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられたキャップ本体と、シーリング材とを備えている。
【０００４】
キャップ本体は、スプリングバック作用によって、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させ、これにより口金を閉栓する。また天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げ、これにより口金との嵌合を解除し口金を開栓する。このタイプのキャップはＪＩＳ Ｚ１６０７にＢ形として規定されている。
【０００５】
現在用いられている口金キャップは、キャップ本体とシーリング材とが互いに独立した２ピースタイプのものである。このような２ピースタイプの口金キャップは大別して２種類ある。その１つは図６に示すようなものであり、この口金キャップ１０１は、円形の天板部３の外周部から垂下するスカート部７に切り欠き部８を介して複数の爪部９が設けられたキャップ本体２と、シーリング材とから構成され、シーリング材は、厚み２ｍｍ程度の厚紙５０と、厚み０．３５ｍｍ程度の厚紙に厚み１０μｍ程度のアルミ箔をラミネートしたラミネートアルミ箔５１とから構成される。これらの厚紙５０とラミネートアルミ箔５１は、所定の面子にそれぞれ切断した後、キャップ本体２に挿入され、これを口金に打栓して密封する。
【０００６】
もう一方は図７に示すようなものであり、この口金キャップ１０２は、キャップ本体２と、シーリング材であるプラスチック製の中栓５２とを備えている。そして閉栓する際には、まず中栓５２を缶２５の口金３０の開口部３１に嵌め込んでシールし、その上からキャップ本体２を打栓する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２８０６１号公報
【特許文献２】特許第４４９３１４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６に示す口金キャップ１０１は、キャップ本体２、厚紙５０、ラミネートアルミ箔５１の３体であるため、製造加工や口金への挿入等の工程が増える。
【０００９】
また、キャップ本体２からシーリング材が独立しているため開栓時にはシーリング材が口金の開口部に残り、キャップ本体２のみ外れる場合がある。特に接着性や粘着性のある内容物の場合はシーリング材が口金の開口部に残る場合が多く、開栓が２段階の工程となり煩雑である。
【００１０】
図７に示す口金キャップ１０２の場合も、比較的硬いポリオレフィン樹脂等で作製された中栓５２をまず缶２５の口金３０に嵌め込み、次にキャップ本体２を打栓する別工程の作業となる。開栓も、まずキャップ本体２のみを取り外し、その後中栓５２を抜き取る２段階の工程となり煩雑である。
【００１１】
また、これらの口金キャップ１０１、１０２を用いる缶は、有機溶剤、油脂製品、塗料等の化学製品を内容物とするものに多く用いられるが、ジュース等の食品を内容物とするものに用いられることもある。そして食品の場合は熱水殺菌処理される場合が多い。熱水殺菌処理を行う場合、シーリング材に紙材を用いた図６の口金キャップ１０１は耐水性が十分ではなく、シーリング材に中栓５２を用いた図７の口金キャップ１０２は中栓５２がキャップ本体２と一体化していないため熱殺菌により変形する可能性がある。そのため密封性が低下する。
【００１２】
さらに、これらの缶製品は１回で使い切らずに数回に渡って口金キャップを開閉することが多い。この場合口金キャップでリシールするが、そのときに取り出した内容物が缶の口金に残り、塗料等の場合は接着剤となって開栓が困難になったり、シーリング材が破断して再度の閉栓ができなくなったりする。また口金からシーリング材を取り除く際に、手を汚すこともしばしばある。
【００１３】
このように従来の口金キャップは、キャップ本体とシーリング材とが独立した別途のものであるため、閉栓性、開栓性、密封性、リシール性等に改善が望まれていた。
【００１４】
なお、特許文献２には、キャップ殻体とその内面側に施されたライナー材とからなるキャップとして、キャップ殻体とライナー材とをライナー材の外周側に非接着部を有するように部分接着することが記載されている。しかしながら、この技術はネジ付きキャップ等において耐衝撃密封性を考慮して非接着部を設けたものであり、上記のようなスプリングバック機能によりスカート部を開閉して開栓と閉栓を行う口金キャップへの適用は開示されておらず、そのような口金キャップの開栓性等との関連も示唆されていない。
【００１５】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップを提供することを課題としている。
【００１６】
また本発明は、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップを簡易な工程で製造することができる口金キャップの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明の口金キャップは、弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップにおいて、天板部の内面部に、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有する熱可塑性樹脂のライナー材が接着して一体化され、ライナー材とスカート部とは固着せずにこれらの間に離間部が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
この口金キャップにおいて、ライナー材は、厚肉部の内側から下方に環状に突出し口金閉栓時に口金の開口部の内周部に接触する環状突出部を有することが好ましい。
【００１９】
この口金キャップにおいて、ライナー材の上面部は、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを有することが好ましい。
【００２０】
この口金キャップにおいて、ライナー材は、接着塗料によりキャップ本体の天板部に接着されていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の口金キャップの製造方法は、弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップの製造方法において、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有するライナー材の形状に対応する形状を有する成型面と、成型面の外周部に環状に突出した離間部形成壁とを有する金型を用いて、熱可塑性樹脂を、金型の成型面にキャップ本体の下面部を対向させるとともに離間部形成壁に突き当てて配置することにより成型面とキャップ本体と離間部形成壁との間に形成されたキャビティに収容し加熱溶融状態で成型することにより、キャップ本体にライナー材を一体に成型するとともに離間部形成壁によりライナー材とキャップ本体のスカート部との間に離間部を設ける工程とを含むことを特徴としている。
【００２２】
この口金キャップの製造方法において、金型の成型面にキャップ本体を配置する前に、キャップ本体の下面部に接着塗料を塗布する工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の口金キャップによれば、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れている。
【００２４】
本発明の口金キャップの製造方法によれば、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップを簡易な工程で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の口金キャップの実施形態を示す下面図である。
【図２】図１の口金キャップのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の口金キャップ側面図を示し、（ａ）は口金から取り外した状態、（ｂ）は口金閉栓時の状態を示す。
【図４】（ａ）は、図１の口金キャップを口金に閉栓した状態を示す断面図、（ｂ）は、図１の口金キャップを口金から取り外した状態を示す側面図である。
【図５】型押成型により図１の口金キャップのキャップ本体にライナー材を一体化する金型の断面図である。
【図６】従来の口金キャップを示す側面図である。
【図７】従来の口金キャップを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の口金キャップの実施形態を示す下面図、図２はＡ−Ａ線断面図、図３は側面図を示し、図３（ａ）は口金から取り外した状態、図３（ｂ）は口金閉栓時の状態を示す。図４（ａ）は、口金キャップを口金に閉栓した状態を示す断面図、図４（ｂ）は、口金キャップを口金から取り外した状態を示す側面図である。
【００２８】
この口金キャップ１は、図４に示すように、５ガロン缶（１８Ｌ缶）や容量の異なる小型角缶（０．５Ｌ缶、１Ｌ缶、２Ｌ缶等）等の缶２５に設けた口金３０の開口部３１を開閉するものであり、図１および図２に示すように、キャップ本体２とライナー材１２が接着して一体化されている。
【００２９】
キャップ本体２は、ブリキ等の弾性金属材で形成され、円形の天板部３と、天板部３の外周部３ａから垂下するスカート部７とを有している。
【００３０】
スカート部７は、切り欠き部８を介して複数の爪部９が設けられている。
【００３１】
この天板部３の下面部４に、シーリング材として熱可塑性樹脂のライナー材１２が接着して一体化されている。ライナー材１２は、平面視が円形で、環状の厚肉部１４とその内側の薄肉部１５とを有している。
【００３２】
厚肉部１４は、図４（ａ）に示すような口金３０の閉栓時に、口金３０の開口部３１の周縁の上端部３３に接触する。すなわち厚肉部１４は、口金３０の開口部３１の外縁に沿った形状となっている。
【００３３】
薄肉部１５は、口金３０の開口部３１の中心部付近に対応する位置に設けられている。口金３０を開栓する際には天板部３の中央部を押圧して口金３０とライナー材１２を押し込む力が開栓力となるが、薄肉部１５を設けて押圧位置のライナー材１２を薄くすることにより開栓力を低減することができる。
【００３４】
このように薄肉部１５は開栓力を低減する点からできるだけ薄いことが好ましく、開栓性を考慮すると薄肉部１５の膜厚はライナー材１２の中心部から半径８ｍｍの範囲内においては、５００μｍ以下が好ましく、成型性等も併せて考慮すると５０〜３００μｍがより好ましい。
【００３５】
図１および図２に示すように、ライナー材１２は、スカート部７には固着せずに、これらの間には離間部２０が設けられている。口金３０の開栓時には、図４（ａ）の状態からキャップ本体２の天板部３の中央部を押圧して爪部９を外方に拡げてスカート部７を開き、これにより口金３０との係合が外れて嵌合を解除し、図４（ｂ）に示すように口金３０の開口部３１が開放される。
【００３６】
このとき、できるだけ弱い押圧力でスカート部７が開くようにするためには、ライナー材１２がスカート部７と固着せずに互いに拘束されないことが必要である。これに対してライナー材１２がスカート部７と固着していると、口金３０の開栓時にキャップ本体２の天板部３を押圧する力が増大し開栓に大きな力が必要になる。
【００３７】
図１および図２に示すように、ライナー材１２は、厚肉部１４の内側に環状突出部１６を有している。環状突出部１６は、厚肉部１４の内側から下方に環状に突出し、口金３０の閉塞時には図４（ａ）に示すように口金３０の開口部３１のカール状の内周部３２に接触して密封性を高めることができる。
【００３８】
すなわち、口金キャップ１は、キャップ本体２が強い力で密封性を確保できる構造になっていないため、ライナー材１２を用いて密封性を高める必要がある。ライナー材１２により密封性を高める方法の１つはライナー材１２の材料である熱可塑性樹脂の選定であるが、もう１つの方法はライナー材１２のシーリング部のモールド形状である。
【００３９】
このシーリング部のモールド形状に着目すると、ライナー材１２の厚肉部１４のみでは口金３０の開口部３１の内周部３２への食い込みが必ずしも十分ではない。この点を補うためには、ライナー材１２のシーリング部のモールド形状を、口金３０の上端部３３から開口部３１の内周部３２まで接触するようにして、ライナー材１２と口金３０との接触面積（シーリング面積）を拡大する必要がある。
【００４０】
この接触面積を増やすためには、ライナー材１２のモールド形状を可能な限り口金３０の開口部３１の周縁のカール状壁面に沿った形状にすることが望ましい。この点から、この実施形態では口金３０の開口部３１のカール状の内周部３２と接触して垂下する足として、細長い環状突出部１６を設けている。
【００４１】
ライナー材１２は、接着塗料によりキャップ本体２の天板部３の下面部５に接着されている。接着塗料は、ライナー材１２と同一系統の樹脂を主成分とするものや、ライナー材１２と同一系統の樹脂微粉末を配合したものを用いることができ、このような接着塗料として市販されているものを用いることができる。例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂のライナー材１２ではポリ塩化ビニル系樹脂塗料を用いることができ、ポリオレフィン系樹脂のライナー材１２ではエポキシフェノール系樹脂塗料に酸変性ポリオレフィン系樹脂微粉末を配合した塗料を用いることができる。
【００４２】
接着塗料は、この実施形態では、キャップ本体２の天板部３の一部に接着塗料をスポット塗装し、図１および図２に示すように、ライナー材１２の上面部１３に、キャップ本体２の天板部３に接着された接着部１７と、この接着部１７の周囲全体に設けられた非接着部１８とを設けて、ライナー材１２の中心部を含む同心円の範囲に部分的にスポット接着を施している。
【００４３】
このようにライナー材１２の上面部１３に非接着部１８を設けることで、非接着部１８におけるキャップ本体２とライナー材１２との間は固着せずに互いに移動、すなわちズレが自由にできるエリアが形成される。これにより、図４（ａ）の状態からキャップ本体２の天板部３の中央部を押圧して爪部９を外方に拡げてスカート部７を開くときに、非接着部１８ではライナー材１２に拘束されずに弱い力で天板部３を陥没変形させることができ、開栓性が向上する。
【００４４】
接着部１７の面積は、非接着部１８を設けることによる開栓性の向上と、開栓時を含めた取り扱い使用時に接着部１７における接着が外れない接着強度を併せて考慮する必要がある。このような点から、接着部１７の直径ｄは、ライナー材１２の直径Ｄに対する比ｄ／Ｄとして１／３〜２／３の範囲が好ましい。接着部１７は対称性を考慮すると円形が好ましいが、接着塗料の塗布領域を適宜に設定して円形以外の形状としてもよい。この場合はその形状の最大長さのライナー材１２の直径Ｄに対する比を上記のような範囲とすることが好ましい。これらのいずれの場合も接着部１７は主に薄肉部１５の範囲内とすることが好ましい。
【００４５】
ライナー材１２の形成材料としては、例えば、従来より各種のキャップに用いられているガスケット類の材料、例えば塩化ビニルゾル、各種のエラストマー等を用いることができるが、缶２５の多くが有機溶剤を含有する内容物に用いられることから、このような点を考慮すると溶剤や油脂等に溶出しやすい可塑剤や柔軟剤を含有しないものが好ましい。ただし、水性食品で高温殺菌処理を必要とする場合等には、柔軟剤を含有するエラストマー系のライナー材１２が有効になる場合がある。
【００４６】
口金キャップ１は、スプリングバック機能を持たせたスカート部７を口金３０の外周部に押し込み嵌め込んで密封するものであり、シーリング材１２を缶２５の口金３０に強く押して密封性を強化するには限界がある。従ってライナー材１２は、弱い力でも缶２５の口金３０の開口部３１のシーリング部に食い込む柔らかいものが密封性の点からは望ましい。
【００４７】
このような点を考慮すると、ライナー材１２は、その硬度がＪＩＳ Ｄ硬度で１０〜５０が好ましく、３０〜４０がより好ましい。ライナー材１２の硬度が高過ぎると、特に閉栓時の押し込み力が増大する場合があり、開栓性も低下する場合がある。ライナー材１２の硬度が低過ぎると、可塑剤や柔軟剤を配合することが必要になり、有機溶剤等による抽出や膨潤が起こり密封剤としての性能が低下する場合がある。また、可塑剤や柔軟剤を含有しない柔らかい樹脂も市販されているが、耐溶剤性等に構造的限界がある場合が多い。さらに口金３０の開口部３１に嵌め込む時等の取り扱い作業性や密封性も強度不足で低下する場合がある。
【００４８】
単体材料で適切な硬度を持つ市販の樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、超低密度ポリエチレン樹脂等を挙げることができる。また、耐熱性等の特殊な用途の場合には、エラストマー、ポリプロピレン、および柔軟剤のブレンド品で適切な硬度のライナー材１２を得ることができる。
【００４９】
本明細書の定義においては上記に例示したような材料やそれらの２種以上を組み合わせた材料を「熱可塑性樹脂」に含めるものとする。
【００５０】
以上に説明したような口金キャップ１を口金３０に閉栓する際には、例えば、図３（ｂ）のように天板部３の中央部が膨らんだ状態で口金３０の上に配置し、天板部３の外周部３ａ近傍を押して口金３０に嵌め込む。この際、口金キャップ１の内径は口金３０の外径よりも小さく設計されているので、嵌め込みの際に爪部９は開くと共に元に戻ろうとするスプリングバック作用が働く。また図４（ａ）に示すように爪部９の先端側は口金キャップ１の内側方向に屈曲（カール）して口金３０の顎部３４と係合する設計になっており、口金３０への口金キャップ１の嵌め込みに際しては、爪部９の先端側のカール部は押し広げられるが、このカール部も元に戻ろうとするスプリングバック作用が働く。この２方向からのスプリングバック作用により口金３０に口金キャップ１をしっかりと嵌合させ図４（ａ）に示すように口金３０の開口部３１を閉塞する。
【００５１】
そして口金キャップ１を開栓する際には、天板部３の中央部を押して反り上がった状態に反転させ、これにより爪部９を拡げて口金３０との嵌合を解除し、図３（ａ）の状態として口金３０の開口部３１を開栓する。
【００５２】
このような口金キャップ１を製造する際にキャップ本体２とライナー材１２とを一体化する好適な方法としては、図５に示すような型押部材としての金型４１を用いてキャップ本体２にライナー材１２を型押成型する方法を挙げることができる。
【００５３】
図５に示すように、金型４１は、下端部に成型面４３が設けられ、成型面４３の中心部には上方に貫通し成型時にエア抜きとして作用する孔部４２が設けられている。
【００５４】
成型面４３は、ライナー材１２の厚肉部１４、薄肉部１５、および環状突出部１６の形状に対応する形状を有している。具体的には、成型面４３には、ライナー材１２の厚肉部１４を形成するための厚肉部形成部４４、薄肉部１５を形成するための薄肉部形成部４５、および環状突出部１６を形成するための環状突出部形成部４６が設けられている。
【００５５】
成型面４３の外周部には、キャップ本体２のスカート部７とライナー材１２との固着を防止するための環状に突出した離間部形成壁４７が設けられている。
【００５６】
この金型４１を用いてライナー材１２をキャップ本体２と一体に成型する際には、ライナー材１２の成型材料である所定量の熱可塑性樹脂を、金型４１の成型面４３とキャップ本体２と離間部形成壁４７との間に形成されたキャビティ４８にて熱可塑性樹脂を加圧し型押する。これにより、キャップ本体２にライナー材１２を一体に成型するとともに離間部形成壁４７によりライナー材１２とキャップ本体２のスカート部７との間に離間部２０を設ける。
【００５７】
なお、金型４１の金型面４３にキャップ本体２を配置する前に、キャップ本体２の天板部３の下面部５には接着塗料を塗布しておく。この実施形態では、キャップ本体２の天板部３の下面部５の中心部を含む一部に接着塗料を円形にスポット塗装し、図１および図２に示すように、ライナー材１２の上面部１３に、キャップ本体２の天板部３に接着された接着部１７と、この接着部１７の周囲全体に設けられた非接着部１８とを設けるようにしている。
【００５８】
このようにして、閉栓および開栓が容易で、密封性、リシール性にも優れた口金キャップ１を簡易な工程で製造することができる。
【００５９】
なお、図５では型押成型の例について説明したが、キャップ本体２と離間部形成壁４７と成型面４３とから構成されるモールドにより熱可塑性樹脂を成型しキャップ本体２にライナー材１２を一体化する方法、すなわち金型４１の成型面４３にキャップ本体２の下面部５を対向させるとともに離間部形成壁４７に突き当てて配置することにより成型面４３とキャップ本体２と離間部形成壁４７との間に形成されたキャビティ４８に熱可塑性樹脂を収容し加熱溶融状態で成型する方法であれば、他の成型方法も用いることができ、例えば射出成型を適用することもできる。
【実施例】
【００６０】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図５に示す金型を用いて口金キャップを製造した。この金型は、図５に示すように、金型下端部には成型面が設けられ、成型面は、ライナー材の厚肉部を形成するための厚肉部形成部、薄肉部を形成するための薄肉部形成部、および環状突出部を形成するための環状突出部形成部が設けられている。成型面の外周部には、キャップ本体のスカート部とライナー材との固着を防止するための環状に突出した離間部形成壁が設けられている。
【００６１】
具体的には、ライナー材の厚肉部の膜厚２．３７ｍｍ（市販の図６の口金キャップにおける厚紙とラミネートアルミ箔の合計厚みを参考）、環状突出部の外径３３．５ｍｍ、幅１ｍｍ、高さ２．３ｍｍとなるように構成されている。
【００６２】
まず、キャップ本体の天板部の下面部に接着塗料（桜宮化学（株）製 ＳＫ−６７６０）を塗布した。キャップ本体の天板部の下面部における天板部と同心の直径１６ｍｍ程度の範囲に接着塗料を円形にスポット塗装した。これにより図１および図２に示すように、ライナー材の上面部に、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを設けるようにした。
【００６３】
ＪＩＳ Ｄ硬度２０のインフューズ社製 Ｄ９１００を熱可塑性樹脂として用い、２００℃のホットプレートで加熱溶融後、金型の成型面とキャップ本体と離間部形成壁との間に形成されたキャビティにて熱可塑性樹脂を加圧し型押成型した。
【００６４】
これにより、キャップ本体にライナー材を一体に成型するとともに離間部形成壁によりライナー材とキャップ本体のスカート部との間に離間部を設けた口金キャップを得た。
＜実施例２＞
実施例１において、ライナー材の熱可塑性樹脂をＤ硬度４３のプライムポリマー社製 ２０１００Ｊに変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例３＞
実施例１において、ライナー材の熱可塑性樹脂をＤ硬度１２のインフューズ社製 Ｄ９１０７に変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例４＞
実施例１において、ライナー材の熱可塑性樹脂をＤ硬度６２の三井化学社製 ハイゼックス２２００Ｊに変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例５＞
実施例１の金型を、シーリング部が厚肉部のみで環状突出部を設けない金型に変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜実施例６＞
実施例１において、スポット塗装を施さずに、ライナー材の上面部の全体が接着されるようにキャップ本体の下面部の全体に接着塗料を塗布した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
＜比較例１＞
実施例１において、金型を環状突出壁を設けないものに変更した。それ以外は実施例１と同様にしてキャップ本体にライナー材を一体に成型し口金キャップを得た。
【００６５】
以上の実施例および比較例の口金キャップについて次の評価を行った。
１．開栓性評価
[開栓力]
市販の２Ｌ缶（角缶）に打栓した口金キャップの天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げてスカート部を開き、口金との嵌合を解除し開栓するときにスカート部を開く力、すなわち嵌合が外れる力を次の基準に基づいて評価した。
○：１８ｋｇ未満 比較的容易に開栓
△：１８〜２３ｋｇ 幾分硬い
×：２３ｋｇ超 硬い
[開栓性]
市販の２Ｌ缶（角缶）に打栓した口金キャップの天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げてスカート部を開き、口金との嵌合を解除し開栓するときにスカート部が開いた口金キャップの口金からの取り外しやすさを次の基準に基づいて評価した。
○：スカート部が開いた口金キャップが容易に抵抗なく外れる
△：スカート部が開いた口金キャップを口金から外すのに幾分抵抗がある
×：天板部の中央部を押圧してスカート部が開きづらく、あるいは開いても口金に密着して外し難い
２．密封性評価
[内容物充填試験]
次の内容物を２Ｌ缶（角缶）に充填し、その口金に口金キャップを打栓し、倒置１Ｗ貯蔵後、漏洩の有無を確認した。
１ 水パック
２ 溶剤パック ＭＥＫ、エタノール
３ 油パック サラダ油
評価は次の基準に基づいて行った。
○：漏れを認めない
△：漏れを若干認める
×：漏れを認める
[耐圧試験]
内容物として水を市販の２Ｌ缶（角缶）に充填した後、その口金に口金キャップを打栓し、０．５ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加え漏洩の有無を確認し、次の基準に基づいて評価した。なお、口金が用いられる通常の２Ｌ缶は耐圧容器ではなく、０．１ｋｇ／ｃｍ2前後で缶が膨出変形する。
○：０．５ｋｇ／ｃｍ2の内部加圧で漏れない
△：０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ2の内部加圧で漏れる
×：０．１ｋｇ／ｃｍ2以下の内部加圧で漏れる
以上の評価の結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
実施例１〜６では、天板部の内面部に、平面視が円形で口金閉塞時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有する熱可塑性樹脂のライナー材を接着して一体化した。そして成型面の外周部に環状に突出した離間部形成壁を設けて、ライナー材とスカート部とが固着せずにこれらの間に離間部が設けられるようにした。これらの実施例１〜６では、開栓性と密封性は概ね良好であった。また従来のように口金キャップを口金に閉栓するときにシーリング材とキャップ本体の２ピースを順に取り付けることを要せず、１度の嵌め込み操作で打栓し容易に閉栓することができた。そして缶を１回で使い切らずに数回に渡って口金キャップを開閉する場合であっても、天板部とライナー材とを接着して一体化しているため、取り出した内容物が缶の口金に残り開栓が困難になったり、シーリング材が破断して再度の閉栓ができなくなったり、また口金からシーリング材を取り除く際に、手を汚したりすることを抑制し、リシール性も良好である。
【００６８】
実施例１〜４、６では、厚肉部の内側から下方に環状に突出し口金閉塞時に口金の開口部の内周部に接触する環状突出部をライナー材に設けた。これらの口金キャップは、密封性が特に優れていた。
【００６９】
実施例１〜５では、接着塗料のスポット塗装により、ライナー材の上面部に、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを設けた。これらの口金キャップは、非接着部を設けたことにより開栓性を向上させることができた。これは例えば実施例１と実施例６との対比にも現れている。
【００７０】
ライナー材の硬度については、Ｄ硬度６２の実施例４で開栓性はやや低下したが、Ｄ硬度１０〜５０の実施例１〜３、５、６では良好であった。耐内容物性は、水、ＭＥＫ、エタノール、サラダ油について全て良好であった。また表１には示していないが実施例２等においてはトルエンについても漏れを抑制した。
【００７１】
比較例１では、金型を環状突出壁を設けないものに変更したが、成型性が不良であり、またライナー材がスカート部に流れ込んで固着した。この口金キャップは、開栓に大きな力を要し、密封性も低いものであった。
【符号の説明】
【００７２】
１ 口金キャップ
２ キャップ本体
３ 天板部
３ａ 外周部
４ 上面部
５ 下面部
７ スカート部
８ 切り欠き部
９ 爪部
１２ ライナー材
１３ 上面部
１４ 厚肉部
１５ 薄肉部
１６ 環状突出部
１７ 接着部
１８ 非接着部
２０ 離間部
２５ 缶
３０ 口金
３１ 開口部
３２ 内周部
３３ 上端部
３４ 顎部
４１ 金型
４２ 孔部
４３ 成型面
４４ 厚肉部形成部
４５ 薄肉部形成部
４６ 環状突出部形成部
４７ 離間部形成壁
４８ キャビティ
５０ 厚紙
５１ ラミネートアルミ箔
５２ 中栓
１０１ 口金キャップ
１０２ 口金キャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップにおいて、天板部の内面部に、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有する熱可塑性樹脂のライナー材が接着して一体化され、ライナー材とスカート部とは固着せずにこれらの間に離間部が設けられていることを特徴とする口金キャップ。
【請求項２】
ライナー材は、厚肉部の内側から下方に環状に突出し口金閉栓時に口金の開口部の内周部に接触する環状突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の口金キャップ。
【請求項３】
ライナー材の上面部は、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の口金キャップ。
【請求項４】
ライナー材は、接着塗料によりキャップ本体の天板部に接着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の口金キャップ。
【請求項５】
弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップの製造方法において、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有するライナー材の形状に対応する形状を有する成型面と、成型面の外周部に環状に突出した離間部形成壁とを有する金型を用いて、熱可塑性樹脂を、金型の成型面にキャップ本体の下面部を対向させるとともに離間部形成壁に突き当てて配置することにより成型面とキャップ本体と離間部形成壁との間に形成されたキャビティに収容し加熱溶融状態で成型することにより、キャップ本体にライナー材を一体に成型するとともに離間部形成壁によりライナー材とキャップ本体のスカート部との間に離間部を設ける工程とを含むことを特徴とする口金キャップの製造方法。
【請求項６】
金型の成型面にキャップ本体を配置する前に、キャップ本体の内面部に接着塗料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の口金キャップの製造方法。
【請求項１】
弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップにおいて、天板部の内面部に、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有する熱可塑性樹脂のライナー材が接着して一体化され、ライナー材とスカート部とは固着せずにこれらの間に離間部が設けられていることを特徴とする口金キャップ。
【請求項２】
ライナー材は、厚肉部の内側から下方に環状に突出し口金閉栓時に口金の開口部の内周部に接触する環状突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の口金キャップ。
【請求項３】
ライナー材の上面部は、キャップ本体の天板部に接着された接着部と、この接着部の周囲全体に設けられた非接着部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の口金キャップ。
【請求項４】
ライナー材は、接着塗料によりキャップ本体の天板部に接着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の口金キャップ。
【請求項５】
弾性金属材で形成され、円形の天板部の外周部から垂下するスカート部に切り欠き部を介して複数の爪部が設けられ、天板部の外周部近傍を押圧して爪部を口金に嵌合させて閉栓し、天板部の中央部を押圧して爪部を外方に拡げて口金との嵌合を解除し開栓するキャップ本体を備える口金キャップの製造方法において、平面視が円形で口金閉栓時に口金の開口部周縁の上端部に接触する環状の厚肉部とその内側の薄肉部とを有するライナー材の形状に対応する形状を有する成型面と、成型面の外周部に環状に突出した離間部形成壁とを有する金型を用いて、熱可塑性樹脂を、金型の成型面にキャップ本体の下面部を対向させるとともに離間部形成壁に突き当てて配置することにより成型面とキャップ本体と離間部形成壁との間に形成されたキャビティに収容し加熱溶融状態で成型することにより、キャップ本体にライナー材を一体に成型するとともに離間部形成壁によりライナー材とキャップ本体のスカート部との間に離間部を設ける工程とを含むことを特徴とする口金キャップの製造方法。
【請求項６】
金型の成型面にキャップ本体を配置する前に、キャップ本体の内面部に接着塗料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の口金キャップの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２１８８０１（Ｐ２０１２−２１８８０１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９５９８（Ｐ２０１１−８９５９８）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（５９５０４４６６１）株式会社日本化学研究所 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（５９５０４４６６１）株式会社日本化学研究所 (14)
【Ｆターム（参考）】
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