JP2500560B2 - 王冠用ライナ― - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内容物の保存性、保香
性、衛生性に優れ且つ荷扱い、輸送、保管等の実用時に
おける瓶口への衝撃等の外力に充分耐え得る耐衝撃性、
耐荷重性を有する王冠ライナーに関する。さらに詳しく
は、エチレン系樹脂の優れた柔軟性、食品衛生性、成形
加工性等の特徴を損うことなく、飲料、特に清涼飲料、
ビール等内圧を有する内容物の密封性、保存性や実用時
の外力に対する耐久性が著しく改善された王冠ライナー
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より王冠ライナーとしては、コル
ク、軟質ＰＶＣ、オレフィン系樹脂、特にエチレン系樹
脂等が材料として使用されている。このうちコルク表ラ
イナーはその反発弾性が好まれ古くから使用されている
天然材料であるが、その品質差が大きく品質が不安定に
なることやコルクダストの発生や比較的高価であること
等から、近年軟質ＰＶＣやオレフィン系樹脂等のライナ
ーにその地位を譲りつつある。

【０００３】一方、軟質ＰＶＣ表ライナーも柔軟性で密
封性に優れているものの、近年、可塑剤や塩ビモノマー
等からくる衛生性の問題から、衛生性に優れるオレフィ
ン系樹脂に変りつつある。そして、オレフィン系樹脂表
ライナーとしては、本来柔軟な性質を備えたエチレン系
樹脂が広く使用されている。

【０００４】一方、ライナーの加工方法も進展してお
り、コルクのほか軟質ＰＶＣにみられる高分子ゾルを塗
布し乾固する方法、シート材を成形し、これを裁断し王
冠へ貼ける方法（以下、これをシートによる方法とい
う）そしてインシェル・モールディングによる方法（特
開昭５２−１１０１７６号、特開昭５３−８９５８３号
等参照）等が開発されている。

【０００５】特にこれらの中でインシェル・モールディ
ングによる方法は、シートによる方法に比べ密封を必要
とする瓶口へ相対するライナー部分の肉厚、形状を選択
的に選べるので、より有効かつ効率的なシールデザイン
をライナーに賦与できるという特長を有している。した
がって、インシェル・モールディングによって製造した
ライナーは使用材料の省資源化を可能とし経済性に優
れ、また、王冠に直接内設する状態で加工されることか
ら工程が短縮され、生産速度に優れ、特に炭酸飲料やビ
ール等のように、その生産数が膨大な容器の王冠ライナ
ー加工方法の主力となりつつある。

【０００６】ところで、現在広く使用されているエチレ
ン系樹脂にも、瓶口の形状欠点や同部の傷、或いは欠け
等に対し充分な密封性が得られなかったり、長期保存性
が得られない等の性能品質上の課題があった。この解決
策として、発明者等は先に特開平３−１３４０８５号公
報でシート方法による王冠とは異なるネジ付きキャップ
用ライナーを開示しているが、インシェル・モールディ
ングによる方法においては、溶融押出物の連続に安定し
た切断性、王冠への供給の安定性、溶融状態で型押しに
よる細部形状の賦形性そしてライナーの王冠への確実な
接着性、ライナーのシール部の高い耐圧性等が要求さ
れ、これらに対応するにはなお技術的に不充分な状態に
あり、これらの解決が求められていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記問
題点を解決すること即ちエチレン系樹脂の優れた成形加
工性、食品衛生性を損うことなく、エチレン系樹脂の諸
性質、特に柔軟性のみでは解決し得ない密封性、保存
性、耐衝撃性を改善した王冠ライナーを提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく検討を重ねた結果、主としてエチレン系
樹脂からなる重合体組成物を用いてインシェル・モール
ディングによりつくられたライナーを用いることにより
該課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。

【０００９】即ち、本願発明は（Ａ）酢酸ビニルの含有
量が１２重量％以下の低密度ポリエチレンおよび／また
はエチレン・酢酸ビニル共重合体からなるエチレン系樹
脂５０〜９０重量％、および（Ｂ）スチレンを主体とす
る重合体ブロックと水素添加されたブタジエンを主体と
する重合体ブロックとからなる水添ブロック共重合体エ
ラストマー５０〜１０重量％からなり、且つそのＭＩが
１〜２０ｇ／１０分である組成物をインシェル・モール
ディングにより成形加工して製造した王冠用ライナーを
提供するものである。

【００１０】本発明に用いる低密度ポリエチレンは、Ｊ
ＩＳ：Ｋ６７４８に規定される密度が０．９１０ｇ／cm
³ 以上０．９３０ｇ／cm³ 未満のものであるが、好まし
くは密度０．９２０以下が密封性を賦与する柔軟性の点
で好ましい。更に該ポリエチレンおよび／またはエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体からなるエチレン系樹脂（Ａ）
中には酢酸ビニルが０〜１２wt％、好ましくは４〜１０
wt％含有されている。該含量が１５wt％を超えると内容
物によってはその臭気が嫌われまた柔軟性は富むもの
の、耐荷重性に乏しく変形が大きくなり密封性や長期の
保存性の低下を発生し易くするので好ましくない。

【００１１】一方、該含量が２wt％未満では目的とする
性能が得られ難い。スチレン−ブタジエンブロック共重
合体の水素添加物は、スチレン含量が１０〜４５wt％か
らなり、水素添加率は８０％以上、好ましくは９０％以
上のもので、本重合体組成物中、配合割合は１０〜５０
wt％である。該含量が５０wt％を超えるとゴム弾性に富
み、耐衝撃性はより好ましい方向ではあるが、王冠の打
栓時のライナーの変形も大きくなり、キャッピングを不
安定にしまた、王冠ライナーのインシェル・モールディ
ングの成形加工にも難しさが現れてくる。一方、１０wt
％未満では、充分な密封性が得られ難い。

【００１２】本発明に用いる重合体組成物の流動性は、
ＪＩＳ：Ｋ７２１０、条件４に規定するＭＩが１ｇ／１
０分以上が好ましく、これ未満では加熱・溶融時の粘性
抵抗が高まり、インシェル・モールディングに必要な均
一な可塑化、安定した溶融物の押出を行う上で好ましく
ない。一方、同２０ｇ／１０分以上では、溶融物を切断
し、その所定量をシェル（王冠）内へ供給する上で、切
断が難しくなり、供給が不安定となり、品質が安定した
ライナーが得られ難くなる。さらに好ましくは重合体組
成物のＭＩは２．５〜１５ｇ／１０分の範囲である。

【００１３】なお、上記組成物において、該ライナーの
成形加工および実用時に必要な、一般に使用される着色
剤、安定剤、改質剤、加工性改良剤等の添加剤を本発明
の重合体組成物の特性を損なわぬ範囲で加えてもかまわ
ない。本発明のライナーに用いる重合体組成物を得るに
は、（Ａ）エチレン系樹脂と（Ｂ）スチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体水素添加物を均一に混合すればよ
い。

【００１４】混合の方法は、一般に行なわれているヘン
シェルミキサー、ドラムブレンダー等の混合機で混合
し、押出機、バンバリーミキサー、ロールミル等の溶融
混練機を用いて均一混合させる方法がある。ライナーは
インシェル・モールディングによりつくられる。即ち、
上記の重合体組成物は押出機により均一可塑化され、そ
して押出し、切断されてから王冠内表面に供給され、溶
融状態で金型を押出し賦形され、冷却されてつくられ
る。

【００１５】

【発明の効果】本発明のライナーを用いることにより、
エチレン系樹脂の優れた成形加工性、食品衛生性を損う
ことなく、特に炭酸ガス等の内圧を有する飲料の密封
性、保存性に優れた性能が発揮され、かつ、実用時の瓶
口の耐衝撃性に優れた王冠を提供することが可能となっ
た。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例１〜１１、比較例１〜７ 表３に示す重合体および添加剤を用い、下記（１）〜
（２）に示す方法で、表１，表２に示す組成物を用い
て、キャップに内設するライナーを作製した。このもの
を下記（３）に示す方法で評価した。

【００１７】（１）組成物の作製 表１，表２に示す各組成物を予備混合し、押出機にて溶
融混合し、ペレット（３^φ×３^l mm）状に押出し作製し
た。なお、予備混合は室温にてドラムブレンダーで１５
分混合して行った。また、溶融混練は６０mm^φ押出機
（Ｌ／Ｄ２８，フルフライト・スクリュー）にて２００
℃で溶融押出しして行った。

【００１８】（２）ライナーの作製 ライナーはインシェル・モールディングにより作製し
た。即ち、上記組成物（ペレット）を４０mm^φ押出機
（Ｌ／Ｄ２８，フルフライト・スクリュー）により１７
０℃に均一に溶融し、押出し、この溶融物を押出し出口
に相接する回転刃で連続的に切断する。体積の調節は押
出口の開口面積を押出速度と回転刃の回数数から決めら
れ、切断物を別途秤量することにより確認される。

【００１９】切断された溶融物は直下に近接する王冠の
内面に落下することにより供給され、送られ、ライナー
金型に押圧され、冷却して、王冠内面に直接的にライナ
ーが賦形される。以下の切断、王冠の送り、ライナー金
型の押圧は全て、機械的・電気的に同調し、連続的に作
動し、ライナーが作製される。ライナーは１０００ケ／
分の速度で成形加工した。

【００２０】（３）評価方法 （イ）衛生性 次のように保存官能テストを実施した。清浄なガラス容
器にアサヒビール（登録商標）を充填し、表１，表２に
示す重合体組成物からなるライナーを装着した王冠（以
下試料王冠という）を用いて密封し、２５℃で容器を倒
立させた状態で保存する。

【００２１】保存１４日後に開栓し、パネリスト１２名
により同時保存したアサヒビール（登録商標：低密度ポ
リエチレン製ライナーを使用）との差異の有無を識別試
験により検定した。検定結果は、「有意差あり」は×、
「有意差なし」は○、「有意差ありとは言えないが、何
がしかの違いを感ずるもの」を△で、各々表示する。

【００２２】（ロ）保存性（短時間） ＪＩＳ Ｓ−９０１７−１９７６に準じて、表１，表２
からなる試料王冠をガラス容器瓶口に打栓して、水圧試
験機に接続し、徐々に容器内部の圧力を上げ、瓶口から
漏れを生じ始める圧力を瞬間耐圧として測定した。試料
数は各々１０個とした。試験結果は、下記のように表示
する。

【００２３】瞬間耐圧 １８kgｆ／cm² 以上を ○ 瞬間耐圧 １０kgｆ／cm² 未満を × 瞬間耐圧 １０〜１７kgｆ／cm² を△

【００２４】（ハ）保存性（長時間） ＪＩＳ Ｓ−９０１７に準じて、ガラス容器（ビール大
瓶）に、３．０Vol.の炭酸ガス水を充填し、試料王冠を
打栓（打栓力３８０kg、以下同じ）し、密封する。この
容器を５０℃の温水に浸漬し、水温を５℃刻みに昇温、
３０分保持を繰返し、容器内温度を６５℃とする。この
状態で６０分保存し試料王冠からのガス洩れの有無を観
察する。

【００２５】その後、徐々に水温を下げ、室温で一夜放
置し、翌日、２０℃における容器内のガス圧を持続耐圧
として測定し、同未処理保管品の同ガス圧と比較評価す
る。試料数は各々４０個とした。

【００２６】試験結果は ・ガス洩れが無く（目視検査）、持続耐圧が未処理品
（２．１〜２．４kg／cm² ）と有意差のないもの……○ ・ガス洩れが無く（目視検査）、持続耐圧が未処理品よ
り低め（２．０kg／cm² 以下）のもの……△ ・ガス洩れの有るもの……×

【００２７】（ニ）耐衝撃性（落下衝撃試験） ガラス容器（ビール大瓶）にアサヒビール（登録商標）
を充填し、表１，表２からなる試料王冠を打栓し、密封
する。床面に対し１０°および２０°の角度を有する鉄
製の傾斜台へ、瓶口を下方に向けた倒立状態で、落下点
から１９．０mmの高さより自由落下させ、試料王冠およ
び瓶口に衝撃を与える。試験後直ちに試料王冠からの漏
れを点検する。試料数は各々２０個とした。

【００２８】試験は、先ず１０°の傾斜台より上記方法
で実施し、次いで２０°の傾斜台について新たな試験容
器を用いて実施した。落下衝撃した試験容器を２０℃で
２４時間正立静置後、容器内ガス圧を測定し、無処理保
管品の同ガス圧と比較評価した。

【００２９】試験結果は、次のように表示した。 落下衝撃により洩れがなく（目視点検）、かつ２４時間
後のガス圧が比較未処理品と有意差ないもの
……○ 落下衝撃により洩れがなく（目視点検）、かつ２４時間
後のガス圧が比較未処理品と差異がある（２．０kg／cm
² 以下）もの ……△ 落下衝撃により洩れのあるもの ……×

【００３０】（ホ）加工性 前記（２）項に示す装置、方法、条件で表１，表２に示
す重合体組成物（ペレット）により、ライナーの成形加
工テストを実施した。試験結果は、次のように表示し
た。 試料ライナーの加工が可能 ……○ 試料ライナーの加工が不可能 ……× 試料ライナーの加工が可能であるが、溶融物の切断面の
滑さを欠く等の不安定さがみられる。
……△ （ヘ）ＭＩ ＪＩＳ：Ｋ７２１０の条件４に準拠して測定した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）酢酸ビニルの含有量が１２重量％
   以下の低密度ポリエチレンおよび／またはエチレン・酢
   酸ビニル共重合体からなるエチレン系樹脂５０〜９０重
   量％、および（Ｂ）スチレンを主体とする重合体ブロッ
   クと水素添加されたブタジエンを主体とする重合体ブロ
   ックとからなる水添ブロック共重合体エラストマー５０
   〜１０重量％からなり、且つそのＭＩが１〜２０ｇ／１
   ０分である組成物をインシェル・モールディングにより
   成形加工して製造した王冠用ライナー。