JP6934804B2 - Cap with liner and its manufacturing method - Google Patents
Cap with liner and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6934804B2 JP6934804B2 JP2017208843A JP2017208843A JP6934804B2 JP 6934804 B2 JP6934804 B2 JP 6934804B2 JP 2017208843 A JP2017208843 A JP 2017208843A JP 2017208843 A JP2017208843 A JP 2017208843A JP 6934804 B2 JP6934804 B2 JP 6934804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liner
- cap
- sliding layer
- layer
- sealing layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Closures For Containers (AREA)
Description
本発明は、飲料用等の容器を密封するライナ付キャップ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a cap with a liner for sealing a container for beverages and the like, and a method for producing the same.
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板部の内面に設けられたライナと、を備えたキャップが知られている。そして、このキャップによる容器の閉止時には、ライナが容器の口部の頂部に当接することで、容器の内部を密封し得るようになっている。 As a cap to be attached to a container made of steel, an aluminum alloy, or the like, a cap having a metal cap main body and a liner provided on the inner surface of the top plate portion of the cap main body is known. When the container is closed by the cap, the liner comes into contact with the top of the mouth of the container, so that the inside of the container can be sealed.
このようなライナを備えるキャップ(ライナ付キャップ)としては、従来から、キャップ本体の天板部の内面に溶融した樹脂球を落下させ、成形金型で型押し成形することにより、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製キャップが知られている。 Conventionally, a cap having such a liner (a cap with a liner) has a predetermined shape by dropping a molten resin ball onto the inner surface of the top plate of the cap body and embossing it with a molding die. In-shell mold type metal caps that form liners are known.
例えば、特許文献1には、キャップ(金属製キャップ)内に、所定量の溶融した軟質合成樹脂材料を供給し、その合成樹脂材料をライナ形成治具により押圧して成形して合成樹脂製ライナをキャップの天板部の内面に接着した状態で形成することが記載されている。また、特許文献1には、このような成形方法においては、溶融した合成樹脂材料がキャップ内で片寄って成形されることにより合成樹脂製ライナに欠肉部(不完全成形部分)が形成されるおそれがあること、合成樹脂製ライナの欠肉部により容器の密封性が低下するおそれがあること、が記載されている。特許文献1では、欠肉部が形成される原因として、ライナ形成治具と合成樹脂製ライナとの間に空気が混入することを推測しており、ライナ形成治具の表面粗さを所定値以上に設定して粗くすることで、ライナ形成治具と合成樹脂製ライナとの間の空気を均一に分散させて合成樹脂材料の流れを均一にし、欠肉部の形成を防止することが記載されている。なお、特許文献1には、合成樹脂製ライナの表面粗さRa(JIS B 0601による)は、好ましくは0.1μm以上となり、5.0μm以下とするのが好ましいこと、表面粗さRy(JIS B 0601による)は、好ましくは0.1μm以上となり、50.0μm以下とするのが好ましいこと、が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a predetermined amount of molten soft synthetic resin material is supplied into a cap (metal cap), and the synthetic resin material is pressed by a liner forming jig to form a synthetic resin liner. It is described that the cap is formed in a state of being adhered to the inner surface of the top plate portion of the cap. Further, in Patent Document 1, in such a molding method, a lacking portion (incompletely molded portion) is formed in the synthetic resin liner by molding the molten synthetic resin material in a biased manner in the cap. It is described that there is a risk and that the sealing property of the container may be deteriorated due to the lacking portion of the synthetic resin liner. In Patent Document 1, it is presumed that air is mixed between the liner forming jig and the synthetic resin liner as the cause of the formation of the missing portion, and the surface roughness of the liner forming jig is set to a predetermined value. It is described that by setting the above and making it coarse, the air between the liner forming jig and the synthetic resin liner is uniformly dispersed to make the flow of the synthetic resin material uniform and prevent the formation of the missing portion. Has been done. According to Patent Document 1, the surface roughness Ra (according to JIS B 0601) of the synthetic resin liner is preferably 0.1 μm or more, preferably 5.0 μm or less, and the surface roughness Ry (JIS). B 0601) is preferably 0.1 μm or more, and preferably 50.0 μm or less.
ところが、特許文献1に記載のように、ライナ形成治具の表面粗さを粗くした場合には、ライナ形成治具と合成樹脂製ライナとの間の空気を均一に分散させることができたとしても、成形空間内の空気を外部に円滑に逃がすことができずに周縁部分に空気溜まりが形成されやすい。このため、その部分において合成樹脂材料の流動性が阻害されることで合成樹脂製ライナに欠肉部(不完全成形部分)が形成されるおそれがある。また、ライナ形成治具の表面粗さを粗く形成しても、合成樹脂製ライナの反対面側においては金属製キャップの天板部との間の空気を均一に分散させることができず、合成樹脂製ライナと金属製キャップとの間に空気溜まりが形成されやすい。このため、その部分に樹脂が充填されずに欠肉部が形成されるおそれがある。さらに、このように合成樹脂製ライナの裏面側(金属製キャップの天板部との接触面側)に欠肉部が形成された場合には、その欠肉部が合成樹脂製ライナの裏面側に隠れることで、欠肉部を検査で発見することは難しい。 However, as described in Patent Document 1, when the surface roughness of the liner forming jig is roughened, it is assumed that the air between the liner forming jig and the synthetic resin liner can be uniformly dispersed. However, the air in the molding space cannot be smoothly released to the outside, and an air pool is likely to be formed in the peripheral portion. For this reason, the fluidity of the synthetic resin material is hindered at that portion, so that a missing portion (incompletely molded portion) may be formed on the synthetic resin liner. Further, even if the surface roughness of the liner forming jig is roughly formed, the air between the liner and the top plate of the metal cap cannot be uniformly dispersed on the opposite surface side of the synthetic resin liner, and the liner is synthesized. Air pools are likely to form between the resin liner and the metal cap. Therefore, there is a possibility that a missing portion may be formed without filling the portion with the resin. Further, when a missing portion is formed on the back surface side of the synthetic resin liner (the contact surface side with the top plate portion of the metal cap) in this way, the missing portion is the back surface side of the synthetic resin liner. It is difficult to find the missing part by inspection because it hides in the plastic.
また、特許文献1に記載のように、合成樹脂製ライナの表面側(ライナ形成治具との接触面側)の表面粗さを粗くした場合には、合成樹脂製ライナの表面積が大きくなり過ぎることで、容器内部の内容物(飲料)中の有用成分(例えば香料)が吸着されてフレーバー性を悪くしたり、内容物自体が付着して液だれを生じたりするおそれもある。 Further, as described in Patent Document 1, when the surface roughness of the surface side (contact surface side with the liner forming jig) of the synthetic resin liner is roughened, the surface area of the synthetic resin liner becomes too large. As a result, useful components (for example, fragrances) in the contents (beverage) inside the container may be adsorbed to deteriorate the flavor property, or the contents themselves may adhere to cause dripping.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ライナの欠肉部の形成を防止でき、容器の密封性を向上できるライナ付キャップ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a cap with a liner capable of preventing the formation of a missing portion of a liner and improving the sealing property of a container, and a method for manufacturing the same.
本発明のライナ付キャップは、容器の口部に装着されて該口部を密閉可能なキャップであって、天板部と該天板部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを有するキャップ本体と、前記天板部の内面に設けられたライナと、を備え、前記ライナは、前記天板部の内面側に配置され該天板部と摺動する摺動層と、前記摺動層に積層され該摺動層よりも軟質で外径が小さく形成され前記容器と接触する密封層と、を備え、前記摺動層において前記密封層の積層面側の第1表面の表面粗さRzが20.0μmを超えて40.0μm以下である。 The cap with a liner of the present invention is a cap that is attached to the mouth of a container and can seal the mouth, and has a top plate and a cylindrical portion substantially hung from the peripheral edge of the top plate. A main body and a liner provided on the inner surface of the top plate portion are provided, and the liner is arranged on the inner surface side of the top plate portion and slides on the top plate portion, and the sliding layer. The sliding layer is provided with a sealing layer which is softer than the sliding layer and has a smaller outer diameter and is in contact with the container. Is more than 20.0 μm and 40.0 μm or less .
表面粗さRzは、JIS規格(日本工業規格)におけるJIS B 0601:2001に準拠する最大高さにより求められる。
このように構成されるライナ付キャップにおいて、ライナの密封層は、キャップ本体内で摺動層の第1表面上に溶融樹脂を供給し、その溶融樹脂を密封層成形用の金型(パンチ)により押圧してモールド成型により形成(成型)される。なお、摺動層は、予め硬質シートを円盤状に打ち抜いて成形したものをキャップ本体内に配置しても良いし、密封層と同様に、キャップ本体内において成形、すなわち天板部の内面に溶融樹脂を供給し、摺動層成形用の金型により押圧してモールド成型により形成してもよい。
The surface roughness Rz is determined by the maximum height conforming to JIS B 0601: 2001 in the JIS standard (Japanese Industrial Standards).
In the cap with a liner configured as described above, the sealing layer of the liner supplies the molten resin onto the first surface of the sliding layer in the cap body, and the molten resin is used as a mold (punch) for forming the sealing layer. It is formed (molded) by molding. The sliding layer may be formed by punching a hard sheet into a disk shape in advance and placed in the cap body, or may be formed in the cap body, that is, on the inner surface of the top plate portion, like the sealing layer. The molten resin may be supplied and pressed by a mold for molding a sliding layer to be formed by molding.
密封層成形用の金型は、例えば、摺動層の第1表面に接触して密封層の外径を規定するスリーブパンチと、摺動層の第1表面と間隔をおいて配置され密封層の厚みを規定するセンターパンチと、を備える。密封層は、摺動層の第1表面上に溶融樹脂を供給した後、この溶融樹脂を冷却された密封層成形用の金型により押圧し、摺動層の第1表面とスリーブパンチの内周面とセンターパンチの押付面とにより囲まれた内部空間内に充填することにより成形される。 The mold for forming the sealing layer is, for example, a sleeve punch that contacts the first surface of the sliding layer to define the outer diameter of the sealing layer, and a sealing layer that is arranged at a distance from the first surface of the sliding layer. It is equipped with a center punch that defines the thickness of the. In the sealing layer, after supplying the molten resin onto the first surface of the sliding layer, the molten resin is pressed by a cooled mold for forming the sealing layer, and the first surface of the sliding layer and the inside of the sleeve punch are pressed. It is formed by filling the internal space surrounded by the peripheral surface and the pressing surface of the center punch.
このような密封層の形成過程において、摺動層の第1表面上に供給された溶融樹脂は、その第1表面の表面粗さ(最大高さ)Rzが予め5.0μm以上50.0μm以下に形成されているので、供給直後は第1表面の凹凸の凹部に入り込むことなく、凸部で支持される。 In the process of forming such a sealing layer, the molten resin supplied on the first surface of the sliding layer has a surface roughness (maximum height) Rz of the first surface of 5.0 μm or more and 50.0 μm or less in advance. Immediately after supply, it is supported by the convex portion without entering the concave portion of the unevenness on the first surface.
次に、密封層成形用の金型を溶融樹脂に押し付け、第1表面にスリーブパンチを接触させるが、摺動層の第1表面の表面粗さRzが5.0μm以上50.0μm以下に設けられているので、スリーブパンチと摺動層との間には密封層成形用の金型の内部空間と外部とで空気が移動可能な隙間が維持される。このため、内部空間内の空気がスリーブパンチと摺動層との間から、すなわち内部空間の周縁部から外部に円滑に排出される。また、このように第1表面には所定の表面粗さRzで凹凸が形成されているため、第1表面の凸部と溶融樹脂との間で抵抗が小さく維持され、溶融樹脂を径方向内側から外側に向けて円滑に放射状に流動させることができる。したがって、内部空間の周縁部まで円滑に溶融樹脂を充填でき、密封層の周縁部に欠肉部が生じることを防止できる。 Next, the mold for forming the sealing layer is pressed against the molten resin to bring the sleeve punch into contact with the first surface, and the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer is provided at 5.0 μm or more and 50.0 μm or less. Therefore, a gap is maintained between the sleeve punch and the sliding layer so that air can move between the internal space of the mold for forming the sealing layer and the outside. Therefore, the air in the internal space is smoothly discharged to the outside from between the sleeve punch and the sliding layer, that is, from the peripheral edge of the internal space. Further, since the first surface is formed with irregularities having a predetermined surface roughness Rz, the resistance between the convex portion of the first surface and the molten resin is maintained small, and the molten resin is radially inside. It can be smoothly and radially flowed from the outside to the outside. Therefore, the molten resin can be smoothly filled up to the peripheral edge of the internal space, and it is possible to prevent the peripheral portion of the sealing layer from being deficient.
また、密封層成形用の金型による溶融樹脂の成形後期においては、密封層成形用の金型により溶融樹脂が摺動層の第1表面に向けて押圧されることで、摺動層と溶融樹脂との間に介在していた空気も最終的に第1表面の凹部を伝って内部空間の周縁部から外部に排出される。したがって、溶融樹脂が第1表面の凹凸に深く入り込み、この状態で溶融樹脂が硬化することにより、摺動層と密封層との接着強度を高く維持できる。 Further, in the latter stage of molding the molten resin by the mold for forming the sealing layer, the molten resin is pressed toward the first surface of the sliding layer by the mold for forming the sealing layer, so that the molten resin and the sliding layer are melted. The air intervening between the resin and the resin is finally discharged to the outside from the peripheral edge of the internal space through the recess on the first surface. Therefore, the molten resin penetrates deeply into the unevenness of the first surface, and the molten resin is cured in this state, so that the adhesive strength between the sliding layer and the sealing layer can be maintained high.
このように、本発明のライナ付キャップにおいては、摺動層の第1表面の表面粗さRzが5.0μm以上50.0μm以下に形成されているので、密封層の成形時において欠肉部が形成されることを防止でき、ライナの歩留まりを高めることができる。したがって、容器の密封性を向上できる。 As described above, in the cap with liner of the present invention, the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer is formed to be 5.0 μm or more and 50.0 μm or less. Can be prevented from being formed, and the yield of the liner can be increased. Therefore, the tightness of the container can be improved.
なお、摺動層の第1表面の表面粗さRzが5.0μm未満では、密封層の成形時において、密封層成形用の金型の内部空間の周縁部から外部に向けて空気を円滑に排出させることが難しくなる。また、第1表面の表面粗さRzが50.0μmを超えると、内部空間の周縁部から外部に向けて溶融樹脂が漏れやすくなり、密封層に欠肉部が形成されるおそれがある。なお、第1表面の表面粗さRzの最適範囲は20.0μm以上40.0μm以下である。 When the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer is less than 5.0 μm, air is smoothly flowed from the peripheral edge of the internal space of the mold for molding the sealing layer to the outside when molding the sealing layer. It becomes difficult to discharge. Further, if the surface roughness Rz of the first surface exceeds 50.0 μm, the molten resin tends to leak from the peripheral edge portion of the internal space to the outside, and there is a possibility that a deficiency portion is formed in the sealing layer. The optimum range of the surface roughness Rz of the first surface is 20.0 μm or more and 40.0 μm or less.
本発明のライナ付キャップの好ましい実施形態において、前記摺動層の硬度が、タイプDデュロメータ硬さで70以上85以下であるとよい。 In a preferred embodiment of the cap with a liner of the present invention, the hardness of the sliding layer is preferably 70 or more and 85 or less in terms of type D durometer hardness.
JIS規格(日本工業規格)におけるJIS K 7215に準拠し、タイプDにて測定したタイプDデュロメータ硬さが70以上であると、密封層成形用の金型を摺動層に押し付けた際にも、第1表面の凹凸形状を維持でき、金型と摺動層との間から円滑に空気を排出できる。したがって、密封層の欠肉部が形成されることを確実に防止できる。
なお、タイプDデュロメータ硬さが70未満では、摺動層に金型が押し付けられた際にその接触部分において第1表面の凹凸が潰されて空気抜けが阻害されるおそれがある。一方、タイプDデュロメータ硬さが85を超えると、摺動層の硬度が高くなることにより、ライナが変形し難くなる。このため、ライナ付キャップを容器の口部に装着した際に、ライナが口部の形状に沿って変形し難くなり、密封層と口部との密着性が阻害されるおそれがある。
According to JIS K 7215 in JIS standard (Japanese Industrial Standards), if the type D durometer hardness measured by type D is 70 or more, even when the mold for sealing layer molding is pressed against the sliding layer. , The uneven shape of the first surface can be maintained, and air can be smoothly discharged from between the mold and the sliding layer. Therefore, it is possible to surely prevent the formation of the missing portion of the sealing layer.
If the hardness of the type D durometer is less than 70, when the mold is pressed against the sliding layer, the unevenness of the first surface may be crushed at the contact portion and air bleeding may be hindered. On the other hand, when the hardness of the type D durometer exceeds 85, the hardness of the sliding layer becomes high, so that the liner is less likely to be deformed. Therefore, when the cap with a liner is attached to the mouth of the container, the liner is less likely to be deformed along the shape of the mouth, and the adhesion between the sealing layer and the mouth may be impaired.
本発明のライナ付キャップの好ましい実施形態において、前記摺動層の厚みが、0.30mm以上0.60mm以下であるとよい。 In a preferred embodiment of the cap with a liner of the present invention, the thickness of the sliding layer is preferably 0.30 mm or more and 0.60 mm or less.
摺動層の厚みが0.30mm未満では、第1表面の表面粗さRzを大きくした際に、局所的に摺動層の厚みが薄くなる部分が形成され、摺動層に反りが生じるおそれがある。このため、摺動層の厚みを0.30mm以上にすることで、摺動層に反りが生じることを確実に防止できる。したがって、ライナがキャップ本体から外れることを防止でき、容器の密封性を確実に維持できる。
一方、摺動層の厚みが0.60mmを超えると、摺動層(ライナ)が撓み難くなり、摺動層をキャップ本体内に嵌め込む際に、所定の位置に確実に配置することが難しくなる。このため、キャップ本体へのライナの取り付け不良が発生するおそれがある。
If the thickness of the sliding layer is less than 0.30 mm, when the surface roughness Rz of the first surface is increased, a portion where the thickness of the sliding layer is locally reduced is formed, and the sliding layer may be warped. There is. Therefore, by setting the thickness of the sliding layer to 0.30 mm or more, it is possible to reliably prevent the sliding layer from being warped. Therefore, the liner can be prevented from coming off from the cap body, and the tightness of the container can be reliably maintained.
On the other hand, if the thickness of the sliding layer exceeds 0.60 mm, the sliding layer (liner) becomes difficult to bend, and it is difficult to reliably arrange the sliding layer in a predetermined position when fitting it into the cap body. Become. Therefore, there is a possibility that the liner may be improperly attached to the cap body.
本発明のライナ付キャップの好ましい実施形態において、前記密封層がスチレン系エラストマーからなり、前記密封層の重量が380mg以下とされる。 In a preferred embodiment of the cap with a liner of the present invention, the sealing layer is made of a styrene-based elastomer, and the weight of the sealing layer is 380 mg or less.
予め摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成したことにより、密封層の成形時において溶融樹脂の流動性を向上できるので、密封層を成形するための溶融樹脂の供給量(密封層の重量)を従来よりも減らすことができる。例えば、スチレン系エラストマー(TPS)からなる密封層では、従来において400mgの必要量とされていた溶融樹脂の供給量を380mg以下に減らして、密封層の重量を380mg以下としても、密封層の周縁部に欠肉部が形成されることを防止できる。なお、密封層の好ましい重量は350mg以上とされる。 By forming the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer to 5.0 μm or more and 50.0 μm or less in advance, the fluidity of the molten resin can be improved at the time of molding the sealing layer, so that the sealing layer can be molded. The supply amount of the molten resin (weight of the sealing layer) can be reduced as compared with the conventional case. For example, in a sealing layer made of a styrene-based elastomer (TPS), even if the amount of molten resin supplied, which was conventionally required to be 400 mg, is reduced to 380 mg or less and the weight of the sealed layer is reduced to 380 mg or less, the peripheral edge of the sealed layer. It is possible to prevent a lacking portion from being formed in the portion. The preferable weight of the sealing layer is 350 mg or more.
本発明のライナ付キャップの製造方法は、容器の口部に装着されて該口部を密閉可能なキャップであって、天板部と該天板部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを有するキャップ本体内に、前記天板部と摺動する摺動層と、前記摺動層に積層され該摺動層よりも軟質で外径が小さく形成され前記容器と接触する密封層と、を備えるライナを設置したライナ付キャップを製造する方法であり、前記摺動層は、前記密封層が積層される積層面側の第1表面の表面粗さRzを20.0μmを超えて40.0μm以下に形成しておき、前記キャップ本体内に設置した前記摺動層の前記第1表面上の中央に溶融樹脂を供給し、該溶融樹脂を密封層成形用の金型により押圧して放射状に押し広げながらモールド成型により前記密封層を形成し、前記摺動層と前記密封層とが積層されたライナを形成するライナ形成工程を有する。 The method for manufacturing a cap with a liner of the present invention is a cap that is attached to the mouth of a container and can seal the mouth, and has a top plate and a cylindrical portion substantially hung from the peripheral edge of the top plate. A sliding layer that slides on the top plate portion, and a sealing layer that is laminated on the sliding layer and formed to be softer and have a smaller outer diameter than the sliding layer and come into contact with the container. A method of manufacturing a cap with a liner provided with a liner, wherein the sliding layer has a surface roughness Rz of more than 20.0 μm on the first surface on the laminated surface side on which the sealing layer is laminated. The molten resin is formed to be 0 μm or less , the molten resin is supplied to the center on the first surface of the sliding layer installed in the cap body, and the molten resin is pressed by a mold for forming a sealing layer in a radial pattern. It has a liner forming step of forming the sealing layer by molding while spreading the resin, and forming a liner in which the sliding layer and the sealing layer are laminated.
ライナ形成工程により形成されるライナは、予め摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成しているので、第1表面の凹凸により溶融樹脂の温度低下を抑制して第1表面と溶融樹脂との抵抗を小さく維持できるとともに、密封層の成形時において密封層成形用の金型を第1表面に接触させた際に、その金型の内部空間内の空気を周縁部から円滑に外部に排出できる。このため、溶融樹脂を金型の内部空間内において径方向の内側から外側に向けて円滑に放射状に流動させることができ、内部空間の周縁部まで溶融樹脂を充填できる。したがって、密封層の周縁部に欠肉部が形成されることを防止でき、ライナの歩留まりを高めることができる。 Since the liner formed by the liner forming step has the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer formed to be 5.0 μm or more and 50.0 μm or less in advance, the temperature of the molten resin is lowered due to the unevenness of the first surface. Can be suppressed and the resistance between the first surface and the molten resin can be kept small, and when the mold for forming the sealing layer is brought into contact with the first surface during molding of the sealing layer, the inside space of the mold is reduced. Air can be smoothly discharged to the outside from the peripheral edge. Therefore, the molten resin can be smoothly and radially flowed from the inside to the outside in the radial direction in the internal space of the mold, and the molten resin can be filled up to the peripheral edge of the internal space. Therefore, it is possible to prevent the formation of a missing portion on the peripheral edge of the sealing layer, and it is possible to increase the yield of the liner.
また、上述したように、摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成しているので、密封層の成形時において溶融樹脂が第1表面の凹凸に深く入り込み、この状態で溶融樹脂が硬化することにより、摺動層と密封層との接着強度を高く維持できる。したがって、密封層が摺動層から剥がれることがなく、ライナ付キャップと容器との装着時においてライナの密封層を口部に確実に当接させることができるのて、キャップ付ボトル缶の密封性を確実に維持できる。 Further, as described above, since the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer is formed to be 5.0 μm or more and 50.0 μm or less, the molten resin becomes uneven on the first surface during molding of the sealing layer. By deeply penetrating and curing the molten resin in this state, the adhesive strength between the sliding layer and the sealing layer can be maintained high. Therefore, the sealing layer does not peel off from the sliding layer, and the sealing layer of the liner can be surely brought into contact with the mouth when the cap with liner and the container are attached, so that the sealing property of the bottle can with cap Can be reliably maintained.
本発明によれば、密封層の成形時において欠肉部が形成されることを防止でき、ライナの歩留まりを高めることができるので、容器の密封性を向上できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the formation of a missing portion during molding of the sealing layer, and it is possible to increase the yield of the liner, so that the sealing property of the container can be improved.
以下、本発明に係るライナ付キャップ及びその製造方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
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等の金属製のボトル缶等の容器の口部に装着されて、その口部を密栓するものである。
Hereinafter, embodiments of a cap with a liner and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The cap with a liner of the present embodiment is attached to the mouth of a container such as a metal bottle can of aluminum or an aluminum alloy having a diameter of 38 mm, and seals the mouth.
図1は、本実施形態において製造されるライナ付キャップ101を、その半分を断面(缶軸を通る断面)にして示した正面図であり、容器装着前の状態を示している。また、図5には、図1に示したライナ付キャップ101と、このライナ付キャップ101が装着されるボトル缶201(本発明で言う、容器)とのそれぞれを、半分を断面(缶軸を通る断面)にして示している。また、図5では、ライナ付キャップ101とボトル缶201とを、いずれも装着前の状態で示している。一方、図6は、ボトル缶201の口部214にライナ付キャップ101を巻き締めたキャップ付ボトル缶301の要部断面図であり、ボトル缶201の口部214付近を拡大したものである。
FIG. 1 is a front view showing a half of the liner-attached
また、図2は本発明の実施形態のライナ付キャップの製造方法の各工程を模式的に示す説明図である。また、図3及び図4は、ライナ付キャップの製造方法の各工程のうち、ライナ形成工程を説明する説明図である。
以下の説明においては、図1、図5及び図6に示す向きを上下方向を定めるものとする。
Further, FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing each step of the method for manufacturing a cap with a liner according to the embodiment of the present invention. Further, FIGS. 3 and 4 are explanatory views for explaining the liner forming step in each step of the method for manufacturing the cap with a liner.
In the following description, the directions shown in FIGS. 1, 5 and 6 shall be defined as the vertical direction.
容器装着前のライナ付キャップ101は、図1に示されるように、カップ状に成形してなるキャップ本体10と、そのキャップ本体10の内面に設けられたライナ20とを有する。
As shown in FIG. 1, the
キャップ本体10は、例えば、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等の金属製の板材を成形してなるものである。キャップ本体10は、ボトル缶201の口部214に装着される前には、図1に示すように、円盤状の天板部11と、その天板部11の周縁から軸方向Oに沿って略垂下されてなる円筒状の円筒部12と、を有している。また、円筒部12には、図1に示すように、天板部11側の基端側から先端側に向けて順に、ナール凹部121及びベントホール122、雌ねじ形成予定部123、スリット124及びブリッジ125、裾部126が形成されている。
The
このうち、円筒部12の上部の天板部11に近い位置に形成されたナール凹部121は開栓時に手に摩擦力を付与するものである。また、ベントホール122は、開栓時に内圧を開放するためのものであり、ナール凹部121とベントホール122とは、円筒部12の周方向に複数ずつ形成されている。また、ベントホール122の上側片131及び下側片132が径方向内方に押し込まれた状態に形成されることで、この上側片131と天板部11との間にライナ20が配置され、抜け止めされている。なお、下側片132の先端は、上側片131の先端よりもさらに径方向内方に押し込まれた位置に形成されている。これにより、後述するライナ20の摺動層21をキャップ本体10の内部に嵌め込む際に、摺動層21の周縁部(外周部)が上側片131に接触することがなく、摺動層21を下側片132の内面を滑らせて所定の位置に円滑に押し込むことができる。
Of these, the
そして、円筒部12の下部には、周方向に断続的に複数のスリット124が形成されるとともに、隣り合うスリット124どうしの間にブリッジ125が形成されており、スリット124を介して円筒部12の上部127と下部128とが分けられるとともに、スリット124の間に形成される複数のブリッジ125により、上部127と下部128とが連結された形状とされる。
A plurality of
ライナ20は、キャップ本体10の天板部11の内面側に配置される摺動層21と、この摺動層21に積層される密封層22と、を備える。この場合、ライナ20は、キャップ本体10に対して回転自在に設置される。
摺動層21は、ポリプロピレン等により円盤状(ディスク状)に形成され、天板部11の内面と摺動可能に形成される。
The
The sliding
摺動層21の材料としては、具体的には、ポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリアマイド(PA、通称ナイロン)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリ塩化ビニル(PVC)等が採用可能である。
なお、摺動層21として、例えばポリプロピレンの間にエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂(EVOH)を積層した三層構造のシート等、多層シートを採用することも可能である。
Specific examples of the material of the sliding
As the sliding
摺動層21は、密封層22が積層される積層面側の第1表面251が、表面粗さRzが5.0μm以上50.0μm以下とされている。第1表面251の表面粗さRzは、20.0μm以上40.0μm以下とすることがより好ましい。表面粗さRzは、JIS規格(日本工業規格)におけるJIS B 0601:2001に準拠する最大高さにより求められる。
なお、摺動層21の他方の面であり、天板部11との摺動面とされる第2表面252の表面粗さRzは特に限定されるものではないが、第2表面252の表面粗さRzは5μm以下(Rz<5μm)の範囲とすることが好ましい。
In the sliding
The surface roughness Rz of the
この場合、ライナ20の摺動層21は、キャップ本体10の天板部11の内面と摺動可能に形成されており、摺動層21の第2表面252と天板部11の内面との間には、シリコーンオイル又はグリセリン等の不揮発性有機液体が塗布される。なお、不揮発性有機液体は、キャップ開栓時の開栓トルク値の低減を図るとともに、気体の進入を抑制するガスバリアー性を向上させるために塗布される。そして、その効果を発揮させるためには、天板部11と摺動層21との間に必要量の不揮発性有機液体を介在させることが必要である。このため、第2表面252の表面粗さRzが大きくなりすぎると、第2表面252の凹凸の分だけ不揮発性有機液体の塗布量を増やすことが必要になる。したがって、前述したように、第2表面252の表面粗さRzを5μm以下にすることで、不揮発性有機液体の塗布量を低減できるので、経済的に好ましい。
In this case, the sliding
また、摺動層21の硬度は、タイプDデュロメータ硬さで70以上85以下であることが好ましい。タイプDデュロメータ硬さは、JIS規格におけるJIS K 7215に準拠し、タイプDにて測定される。
また、摺動層21の厚みは略一定の厚みに形成される。そして、摺動層21の厚みは、0.30mm以上0.60mm以下であることが好ましい。
The hardness of the sliding
Further, the thickness of the sliding
また、密封層22は、摺動層21よりも軟質のエラストマー樹脂等により形成され、図6に示すように、ライナ付キャップ101の閉止時にボトル缶201の口部214(カール部218)に当接して、ボトル缶201の内部を密封し得るように構成されている。
Further, the
密封層22の材料としては、具体的には、スチレン系エラストマー(TPS)、ポリオレフィン系エラストマー(TPO)、ウレタン系エラストマー(TPU)、ポリアミド系エラストマー(TPEA)、ポリエステル系エラストマー(TPEE)、ポリ塩化ビニル系エラストマー(PVC‐TPE)等が採用可能である。
Specific examples of the material of the
なお、密封層22は摺動層21と熱接着可能な材料が好ましく、例えば摺動層21がポリプロピレン(PP)の場合、密封層22はスチレン系エラストマー(TPS),ポリオレフィン系エラストマー(TPO)が適している。また、摺動層21がポリエチレンテレフタレート(PET)の場合は、密封層22はポリエステル系エラストマー(TPEE)が適しており、塩化ビニル(PVC)の場合はポリ塩化ビニル系エラストマー(PVC‐TPE)が適している。
特に、摺動層21を経済的にも耐熱性にも優れたポリプロピレン(PP)で形成した場合、密封層22はポリプロピレンとの接着性に優れ、良好な耐レトルト性能を有するスチレン系エラストマー(TPS)で形成することが好ましい。
The
In particular, when the sliding
なお、本実施形態では、摺動層21と密封層22との硬度比較を、タイプDデュロメータ硬さ(JIS K 7217)で判断している。また、密封層22の外径は、摺動層21の外径よりも小さく形成されている。図1では、密封層22は、口部214のカール部218に接する環状のシール部23と、その内側に形成された薄肉部24とから構成されており、シール部23が薄肉部24よりも肉厚に形成されている。なお、密封層22の厚みは特に限定されないが、例えばシール部23の厚みが0.7mm以上1.0mm以下に形成され、薄肉部24の厚みが0.2mm以上0.3mm以下に形成される。
In this embodiment, the hardness comparison between the sliding
なお、このように構成されるライナ付キャップ101は、図5及び図6に示すように、ボトル缶201の口部214に被せられ、キャップ本体10の天板部11内面のライナ20をカール部218に圧接させた状態でキャッピング加工を施すことにより、ライナ付キャップ101がボトル缶201の口部214に装着され、キャップ付ボトル缶(キャップ付容器)301とされる。具体的には、ボトル缶201の内部に内容物を充填後、口部214に形成された雄ねじ部216に沿ってキャップ本体10の円筒部12の雌ねじ形成予定部123をねじ加工して雌ねじ部129(図6参照)を成形するとともに、円筒部12の裾部126を膨出部215の下部に巻き込んで係止することにより、ライナ付キャップ101を口部214に装着する。これにより、ボトル缶201の口部214をライナ付キャップ101により密閉したキャップ付ボトル缶301が製造される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
なお、このように構成されるキャップ付ボトル缶301では、ボトル缶201に対しライナ付キャップ101のブリッジ125よりも上側の上部127が缶軸回りに回動されると、上部127が雄ねじ部216に沿って周方向及び軸方向の上方に移動するが、ブリッジ125よりも下側の下部128は膨出部215に係止されていることから、ブリッジ125が破断され、円筒部12の上部127と下部128とが切り離されるようになっている。そして、ライナ付キャップ101の上部(円筒部12の上部127)が口部214から取り外され、ライナ付キャップ101の下部(円筒部12の下部128)が口部214に残されるようになっている。また、ライナ付キャップ101の上部を口部214から取り外すことにより、口部214が開栓され、ボトル缶201内部の内容物を取り出ることができる。一方、取り外したライナ付キャップ101の上部を口部214に再び取り付けることにより、ボトル缶201の口部214を再閉栓することが可能である。
In the bottle can 301 with a cap configured in this way, when the upper 127 above the
次に、上記のように構成されたライナ付キャップ101を製造する場合を例として、本発明のライナ付キャップの製造方法を説明する。
本実施形態のライナ付キャップ101の製造方法は、図2の模式図に示すように、キャップ本体10を形成するキャップ本体形成工程と、ライナを形成するライナ形成工程と、を備える構成とされる。
Next, the method for manufacturing the cap with a liner of the present invention will be described by taking as an example the case of manufacturing the
As shown in the schematic view of FIG. 2, the method for manufacturing the
<キャップ本体形成工程>
図2に示すように、キャップ本体10を形成する金属製の板材40を用意する。通常、内外面に塗装が施された板材40を用いる。この場合、板材40は、キャップ本体10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が塗装されている。また、キャップ本体10の外面側とされる表面には、必要に応じてサイズコートが印刷された後、トップコート(ツヤニス)が塗装されている。
<Cap body forming process>
As shown in FIG. 2, a
そして、この板材40に、必要に応じて潤滑剤を塗布し、プレス加工によりカップ状に打ち抜くことにより、天板部11と円筒部12とを有するキャップ本体10を形成する。また、キャップ本体10には、円筒部12の周方向に沿って、ナール凹部121、ベントホール122等の形状の加工が施される。
Then, a lubricant is applied to the
<ライナ形成工程>
ライナ形成工程は、図2〜図4に示すように、キャップ本体10を開口端部が上向きとなるように載置した状態で行われる。
まず、キャップ本体10の天板部11の内面に、予め円盤状に形成された摺動層21を配置する。この摺動層21の周縁部は、ベントホール122の上側片131の先端(径方向内側の先端)位置よりも径方向外側に配置されるように、摺動層21の外径は各上側片131の先端に接する内接円よりも大きく形成されている。このため、摺動層21の周縁部が各上側片131により支持されてキャップ本体10から抜けることがなく、天板部11の内面に非接着状態に配置される。なお、キャップ本体10の天板部11の内面には、摺動層21の挿入前に、不揮発性有機液体を塗布しておく。
<Liner forming process>
As shown in FIGS. 2 to 4, the liner forming step is performed in a state where the
First, a disk-shaped sliding
この場合、摺動層21は、大判又はロール状に連続した硬質シートを打ち抜くことにより形成される。硬質シートは、例えば2本のローラの間で合成樹脂板を圧延することにより形成され、全体が均一の厚さに形成される。この際、硬質シートの一方の面に当接するローラの表面にサンドブラスト加工等により細かな凹凸を形成しておくことで、硬質シートを圧延する際に、摺動層21の第1表面となる一方の面にローラの表面の凹凸が転写され、硬質シートの一方の面に所望の表面粗さRzの面が形成される。このように、ローラの表面の凹凸を調整することにより硬質シートの一方の面の表面粗さRzを調整でき、このように形成された硬質シートを打ち抜くことで、第1表面の表面粗さRzが5.0μm以上50.0μm以下の範囲に調整された摺動層21が形成される。
In this case, the sliding
なお、摺動層21は、キャップ本体10内においてモールド成型するインシェルモールド方式により形成することもできる。この場合、キャップ本体10の天板部11の内面に溶融したポリプロピレン等の溶融樹脂を供給し、摺動層成形用の金型を用いて摺動層21を形成する。また、摺動層成形用の金型の表面にサンドブラスト加工等により細かな凹凸を形成しておくことで、摺動層21の成形と同時に、摺動層21の第1表面251に金型の凹凸が型押しされる。これにより、第1表面251の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成できる。
The sliding
次に、密封層22は、キャップ本体10内においてモールド成型するインシェルモールド方式により形成される。予め、摺動層21をキャップ本体10内に挿入しておく。この際、摺動層21は、キャップ本体10の天板部11の内面に第2表面252が接するようにして配置しておく。
そして、図3に示すように、摺動層21をキャップ本体10内に配置した状態で、第1表面251の中央に押出機(図示略)から溶融樹脂Rを供給(滴下)する。続いて、図3及び図4に示すように、密封層成形用の金型Mで押圧してモールド成型により溶融樹脂Rを成形することにより、密封層22を形成する。
Next, the
Then, as shown in FIG. 3, the molten resin R is supplied (dropped) from an extruder (not shown) to the center of the
密封層成形用の金型Mは、例えば図3及び図4に示すように、摺動層21の第1表面251に接触して密封層22の外径を規定するスリーブパンチ410と、摺動層21の第1表面251と間隔をおいて配置され密封層22の厚みを規定するセンターパンチ420と、キャップ本体10を載置する台座430と、を備える。密封層22は、摺動層21の第1表面251上に溶融樹脂Rを供給した後、この溶融樹脂Rを冷却された金型Mのセンターパンチ420及びスリーブパンチ410により押圧することで、摺動層21の第1表面251とスリーブパンチ410の内周面411とセンターパンチ420先端の押付面421とにより囲まれた内部空間(キャビティ空間)内に溶融樹脂Rを充填することにより成形される。
As shown in FIGS. 3 and 4, for example, the mold M for forming the sealing layer slides with a
スリーブパンチ410は円筒状に形成されており、その外周面は上側片131の先端に接する内接円よりも小さく設けられている。また、スリーブパンチ410の内側にはセンターパンチ420が挿入され、進退移動可能に設けられている。なお、図示は省略するが、スリーブパンチ410には、スリーブパンチ410を先端方向(図3及び図4では下方向)に押圧付勢する付勢手段(ばね等)が設けられている。そして、この付勢手段の付勢力により、スリーブパンチ410がキャップ本体10内の摺動層21の第1表面251を押圧し、内周面411により密封層22を形成するための内部空間の外周縁を形成する。
The
センターパンチ420は円柱状に形成されており、その先端の押付面421は、図3に示すように、環状のシール部23を形成するための環状凹部423と、シール部23よりも厚みが小さい薄肉部24を形成するための円柱凸部424と、を有している。この円柱凸部424は、環状凹部423の径方向内側に配置されている。
The
図3に示すように、キャップ本体10は台座430上に天板部11の外面を設置させた状態で配置され、摺動層21は天板部11の内面に第2表面252を接するように配置される。この状態で、押出機(図示略)から溶融樹脂Rの一定量を押し出し、キャップ本体10内に配置された摺動層21の第1表面251の中央に溶融樹脂Rを供給する。そして、この溶融樹脂Rを直ちに冷却されたスリーブパンチ410及びセンターパンチ420で押圧する。
As shown in FIG. 3, the
溶融樹脂Rの摺動層21の第1表面251上への供給直後においては、第1表面251の表面粗さRzが5.0μm以上50.0μm以下に形成されているので、溶融樹脂Rは、第1表面251の微細な凹凸の凹部に入り込むことなく、凸部で支持される。このため、摺動層21の第1表面251と溶融樹脂Rとの接触面積が小さく維持され溶融樹脂Rの温度低下が抑制される。
Immediately after the molten resin R is supplied onto the
また、センターパンチ420の押付面421により溶融樹脂Rの押圧が開始されると、図3に示すように、初めに円柱凸部424の表面が溶融樹脂Rに接触する。そして、センターパンチ420とスリーブパンチ410とが更に摺動層21に接近する方向に移動すると、センターパンチ420により押された溶融樹脂Rが、図3に矢印Aで示すように、径方向外側に向けて流動し、放射状に押し広げられる。この際、摺動層21の第1表面251には、所定の表面粗さRzの凹凸が形成されているため、第1表面251の凸部と溶融樹脂Rとの間で抵抗が小さく維持され、溶融樹脂Rが径方向内側から外側に向けて円滑に流動する。
Further, when the
また、図4に示すように、センターパンチ420とスリーブパンチ410とが最も摺動層21に接近する方向に移動すると、スリーブパンチ410の先端(押圧面412)が摺動層21の第1表面251に接触し、内部空間が閉じられるとともに、溶融樹脂Rが更に径方向外側に向けて押し広げられて環状凹部423内に達する。この際にも、スリーブパンチ410と摺動層21との間には、第1表面251の表面粗さRzが5.0μm以上50.0μm以下に設けられているので、金型Mの内部空間と外部とで空気が移動可能な隙間が維持される。このため、内部空間内の空気がスリーブパンチ410と摺動層21との間から、すなわち内部空間の周縁部から外部に円滑に排出される。したがって、図4に示すように、内部空間(キャビティ空間)の周縁部まで円滑に溶融樹脂Rを充填でき、内部空間の全領域に溶融樹脂Rが均一に充填される。
Further, as shown in FIG. 4, when the
また、金型Mによる溶融樹脂Rの成形後期においては、センターパンチ420により溶融樹脂Rが摺動層21の第1表面251に向けて押圧されることで、摺動層21と溶融樹脂Rとの間に介在していた空気も最終的に第1表面251の凹部を伝って内部空間の周縁部から外部に排出される。したがって、溶融樹脂Rが第1表面251の凹凸に深く入り込む。そして、この状態で冷却され溶融樹脂Rが硬化することにより、摺動層21に対し同軸でかつ小径の円形の密封層22が形成され、摺動層21と密封層22とが積層されたライナ20が形成される。また同時に、ライナ20を備えるライナ付キャップ101が製造される。
Further, in the latter stage of molding the molten resin R by the mold M, the molten resin R is pressed toward the
なお、本実施形態では、摺動層21と密封層22とが、各材料を選択することにより成形時に接着される。しかし、摺動層21と密封層22との接着力をより高めるためには、摺動層21の第1表面251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を行ってもよい。なお、第1表面251の表面処理は、摺動層21をキャップ本体10内に配置した後で行えばよい。
In this embodiment, the sliding
以上説明したように、本実施形態のライナ付キャップ101においては、予め摺動層21の第1表面251の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成しているので、密封層22の成形時において、第1表面251の凹凸により溶融樹脂Rの温度低下を抑制して第1表面251と溶融樹脂Rとの抵抗を小さく維持できるとともに、密封層成形用の金型Mを第1表面251に接触させた際に、その金型Mの内部空間(キャビティ空間)内の空気を周縁部から円滑に外部に排出できる。このため、溶融樹脂Rを金型Mの内部空間内において径方向の内側から外側に向けて円滑に放射状に流動させることができ、内部空間の周縁部まで均一に溶融樹脂Rを充填できる。したがって、密封層22の周縁部に欠肉部が形成されることを防止でき、ライナ20の歩留まりを高めることができる。また、密封層22のシール部23を、周方向においてバラツキなく均一の高さ(厚み)に形成できる。したがって、このように形成されるライナ付キャップ101をボトル缶201に装着することで、キャップ付ボトル缶301の密封性を向上できる。
As described above, in the
また、ライナ付キャップ101においては、予め摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成したことにより、密封層22の成形時において溶融樹脂Rの流動性を向上できるので、密封層22を成形するための溶融樹脂Rの供給量(密封層22の重量)を従来よりも減らすことが可能である。例えば、スチレン系エラストマー(TPS)からなる密封層22では、従来において400mgの必要量とされていた溶融樹脂Rの供給量を380mg以下に減らして、密封層22の重量を380mg以下としても、密封層22の周縁部に欠肉部が形成されることを防止できる。なお、この場合において密封層22の好ましい重量は350mg以上とされる。
Further, in the
また、上述したように、摺動層21の第1表面251の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下に形成しているので、密封層22の成形時において溶融樹脂Rが第1表面251の凹凸に深く入り込み、摺動層21との密着性が高められる。この状態で溶融樹脂Rが硬化するので、摺動層21と密封層22との接着面積が大きくなり、摺動層21と密封層22との接着強度を高めることができる。したがって、密封層22が摺動層21から剥がれることがなく、ライナ付キャップ101とボトル缶201との装着時において、ライナ20の密封層22をボトル缶201の口部214に確実に当接させることができ、キャップ付ボトル缶301の密封性を確実に維持できる。
Further, as described above, since the surface roughness Rz of the
なお、摺動層21の第1表面251の表面粗さRzが5.0μm未満では、スリーブパンチ410と摺動層21との間に空気を移動可能な隙間を十分な大きさに確保することが難しくなり、密封層22の成形時において、内部空間(キャビティ空間)の周縁部から外部に向けて空気を排出させることが難しくなる。また、第1表面251の表面粗さRzが50.0μmを超えると、密封層22の成形時において、内部空間の周縁部から外部に向けて溶融樹脂Rが漏れやすくなる。この場合、溶融樹脂Rが漏れた部分の対角位置において溶融樹脂Rを周縁部まで充填させることが難しくなり、密封層22に欠肉部が形成されるおそれがある。なお、第1表面251の表面粗さRzの最適範囲は20.0μm以上40.0μm以下である。
If the surface roughness Rz of the
なお、密封層成形用の金型Mの内部空間の周縁部から外部への空気抜けを向上させるという観点では、スリーブパンチ410の先端の押圧面412に微細な凹凸を形成し、摺動層21の第1表面251とスリーブパンチ410の押圧面412との間に空気抜けを向上させるための隙間を確保することもできる。しかし、スリーブパンチ410の押圧面412を粗く形成した場合には、スリーブパンチ410をキャップ本体10内に挿入する際に、押圧面412がキャップ本体10の内面と接触してキャップ本体10の内面を傷つけるおそれがあり、好ましくない。
From the viewpoint of improving the air release from the peripheral edge of the internal space of the mold M for forming the sealing layer to the outside, the sliding
また、本実施形態では、摺動層21の硬度を、タイプDデュロメータ硬さで70以上85以下とし、タイプDデュロメータ硬さを70以上にしたので、密封層成形用の金型Mを摺動層21に押し付けた際にも、第1表面251の微細な凹凸形状が潰れることなく、その凹凸を良好に維持できる。したがって、金型M(スリーブパンチ410)と摺動層21との間から円滑に空気を排出でき、密封層22の欠肉部が形成されることを確実に防止できる。
Further, in the present embodiment, the hardness of the sliding
なお、摺動層21のタイプDデュロメータ硬さが70未満では、摺動層21に金型M(スリーブパンチ410)が押し付けられた際にその接触部分において第1表面251の凹凸が潰され、スリーブパンチ410と摺動層21との隙間を十分に確保することが難しくなる。このため、内部空間(キャビティ空間)の周縁部からの空気抜けが阻害されるおそれがある。一方、摺動層21のタイプDデュロメータ硬さが85を超えると、摺動層21の硬度が高くなることにより、ライナ20が変形し難くなる。このため、ライナ付キャップ101をボトル缶(容器)201の口部214に装着した際に、ライナ20が口部214(カール部218)の形状に沿って変形し難くなり、密封層22と口部214との密着性が阻害されるおそれがある。
If the type D durometer hardness of the sliding
一方で、本実施形態では、摺動層21の厚みを0.30mm以上0.60mm以下とし、摺動層21の厚みを0.30mm以上にしたので、摺動層21に反りが生じることを確実に防止できる。したがって、ライナ20がキャップ本体10から外れることを防止でき、ライナ付キャップ101を用いたキャップ付ボトル缶301の密封性を確実に維持できる。
On the other hand, in the present embodiment, the thickness of the sliding
なお、摺動層21の厚みが0.30mm未満では、第1表面251の表面粗さRzを大きくした際に、局所的に摺動層21の厚みが薄くなる部分が形成され、摺動層21に反りが生じるおそれがある。一方、摺動層21の厚みが0.60mmを超えると、摺動層21(ライナ20)が撓み難くなり、摺動層21をキャップ本体10内に嵌め込む際に、所定の位置に確実に配置することが難しくなる。このため、キャップ本体10へのライナ20の取り付け不良が発生するおそれがある。
If the thickness of the sliding
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、ライナ付キャップが装着される容器を金属製のボトル缶として説明を行ったが、本発明でいう容器は、金属製の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。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the container to which the cap with a liner is attached is described as a metal bottle can, but the container in the present invention is not limited to the metal bottle can, and is a bottle. In addition to cans, containers such as glass bottles and PET bottles are also included.
次に、本発明に係るライナ付キャップを作製し、評価した結果を説明する。
実施例として摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下としたライナ付キャップを作製し、従来例として、摺動層の第1表面の表面粗さRzが5.0μm以上50.0μmの範囲外とされる表面粗さRzが4.5μmのライナ付キャップを作製した。
Next, the result of producing and evaluating the cap with a liner according to the present invention will be described.
As an example, a cap with a liner having a surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer of 5.0 μm or more and 50.0 μm or less was produced, and as a conventional example, the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer was increased. A cap with a liner having a surface roughness Rz of 4.5 μm, which is outside the range of 5.0 μm or more and 50.0 μm, was produced.
キャップ本体は、厚さ0.235mmのアルミニウム合金板の内外面にエポキシフェノール、ポリエステル等の塗料を塗装し、これをプレス加工によりカップ状に打ち抜いた後、円筒部にナール凹部やベントホール等を加工して作製した。なお、キャップ本体は、38mm口径のボトル缶装着用のサイズで形成した。 For the cap body, paint such as epoxyphenol and polyester is applied to the inner and outer surfaces of an aluminum alloy plate with a thickness of 0.235 mm, which is punched into a cup shape by press working, and then knurled recesses and vent holes are formed in the cylindrical part. Made by processing. The cap body was formed in a size for mounting a bottle can with a diameter of 38 mm.
摺動層の材料となる硬質シートは、タイプDデュロメータ硬さが75のポリプロピレン(PP)により、厚み0.45mmで形成した。また、硬質シートの一方の面(第1表面となる面)の表面粗さRzを調整して、表1に示す4種類を形成した。そして、これらの硬質シートを円盤状に打ち抜いて4種類の摺動層を形成した。なお、4種類の摺動層のうち、表面粗さRzが4.5μmの場合の第1表面の算術平均粗さRaは0.9μmであり、表面粗さRzが26.0μmの場合の第1表面の算術平均粗さRaは5.2μmであった。 The hard sheet used as the material of the sliding layer was formed of polypropylene (PP) having a type D durometer hardness of 75 and a thickness of 0.45 mm. Further, the surface roughness Rz of one surface (the surface to be the first surface) of the hard sheet was adjusted to form the four types shown in Table 1. Then, these hard sheets were punched out in a disk shape to form four types of sliding layers. Of the four types of sliding layers, the arithmetic mean roughness Ra of the first surface when the surface roughness Rz is 4.5 μm is 0.9 μm, and the first surface roughness Rz is 26.0 μm. The arithmetic mean roughness Ra of one surface was 5.2 μm.
これらの摺動層を第2表面がキャップ本体の天板部の内面に接するようにしてキャップ本体の内部に挿入し、実施形態の製造方法と同じインシェルモールド方式により、摺動層の第1表面に密封層を積層したライナを形成した。密封層の材料となるエラストマー(溶融樹脂)には、ポリプロピレン(PP)との接着性に優れ、良好な耐レトルト性能を有するスチレン系エラストマー(TPS)を用いた。
なお、密封層を形成する溶融樹脂の供給量(エラストマー重量)は、400mgを基準とし、摺動層の種類毎に変量した。また、溶融樹脂の供給位置(ドロップ位置)は、摺動層(第1表面)の中心から外れた位置に設定し、密封層に欠けが発生しやすい条件で成形を行った。
These sliding layers are inserted into the cap body so that the second surface is in contact with the inner surface of the top plate of the cap body, and the first sliding layer is formed by the same in-shell molding method as the manufacturing method of the embodiment. A liner having a sealing layer laminated on the surface was formed. As the elastomer (molten resin) used as the material of the sealing layer, a styrene-based elastomer (TPS) having excellent adhesiveness to polypropylene (PP) and good retort resistance was used.
The supply amount (elastomer weight) of the molten resin forming the sealing layer was based on 400 mg and varied for each type of sliding layer. Further, the supply position (drop position) of the molten resin was set to a position deviated from the center of the sliding layer (first surface), and molding was performed under conditions in which the sealing layer was likely to be chipped.
そして、これらのライナ付キャップについて、密封層の欠けの有無を目視検査した。結果を表1に示す。 Then, these caps with liners were visually inspected for chipping of the sealing layer. The results are shown in Table 1.
表1の結果からわかるように、摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下の範囲内で形成した試料2〜4については、範囲外の試料1に比べて、密封層の欠けの発生率を大幅に低減できた。また、試料2〜4では、試料1よりもエラストマー重量を減らしても、密封層の欠けの発生率を低減できた。 As can be seen from the results in Table 1, the samples 2 to 4 in which the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer was formed in the range of 5.0 μm or more and 50.0 μm or less were compared with the sample 1 outside the range. As a result, the incidence of chipping of the sealing layer could be significantly reduced. Further, in Samples 2 to 4, even if the weight of the elastomer was reduced as compared with Sample 1, the occurrence rate of chipping of the sealing layer could be reduced.
以上の結果から、摺動層の第1表面の表面粗さRzを5.0μm以上50.0μm以下にすることで、密封層の欠けの発生を抑制できる。また、実施例のライナ付キャップ(試料2〜4)は、従来例のライナ付キャップ(試料1)に比べて、供給するエラストマー重量を減らすことができるので、経済的にも優れている。 From the above results, by setting the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer to 5.0 μm or more and 50.0 μm or less, the occurrence of chipping of the sealing layer can be suppressed. Further, the cap with liner (Samples 2 to 4) of the example is economically superior because the weight of the elastomer to be supplied can be reduced as compared with the cap with liner (Sample 1) of the conventional example.
10 キャップ本体
11 天板部
12 円筒部
20 ライナ
21 摺動層
22 密封層
23 シール部
24 薄肉部
40 板材
101 ライナ付キャップ
121 ナール凹部
122 ベントホール
123 雌ねじ形成予定部
124 スリット
125 ブリッジ
126 裾部
127 上部
128 下部
129 雌ねじ部
131 上側片
132 下側片
201 ボトル缶(容器)
214 口部
215 膨出部
216 雄ねじ部
218 カール部
251 第1表面
252 第2表面
301 キャップ付ボトル缶(キャップ付容器)
410 スリーブパンチ
411 内周面
412 押圧面
420 センターパンチ
421 押付面
423 環状凹部
424 円柱凸部
430 台座
M 密封層成形用の金型
R 溶融樹脂
10
214
410
Claims (5)
天板部と該天板部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを有するキャップ本体と、
前記天板部の内面に設けられたライナと、を備え、
前記ライナは、前記天板部の内面側に配置され該天板部と摺動する摺動層と、前記摺動層に積層され該摺動層よりも軟質で外径が小さく形成され前記容器と接触する密封層と、を備え、
前記摺動層において前記密封層の積層面側の第1表面の表面粗さRzが20.0μmを超えて40.0μm以下であることを特徴とするライナ付キャップ。 A cap that is attached to the mouth of a container and can seal the mouth.
A cap body having a top plate portion and a cylindrical portion substantially hung from the peripheral edge of the top plate portion,
A liner provided on the inner surface of the top plate portion is provided.
The liner is arranged on the inner surface side of the top plate portion and has a sliding layer that slides on the top plate portion, and is laminated on the sliding layer to be formed to be softer and have a smaller outer diameter than the sliding layer. With a sealing layer that comes in contact with
A cap with a liner, wherein the surface roughness Rz of the first surface of the sliding layer on the laminated surface side of the sealing layer exceeds 20.0 μm and is 40.0 μm or less.
天板部と該天板部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを有するキャップ本体内に、前記天板部と摺動する摺動層と、前記摺動層に積層され該摺動層よりも軟質で外径が小さく形成され前記容器と接触する密封層と、を備えるライナを設置したライナ付キャップを製造する方法であり、
前記摺動層は、前記密封層が積層される積層面側の第1表面の表面粗さRzを20.0μmを超えて40.0μm以下に形成しておき、
前記キャップ本体内に設置した前記摺動層の前記第1表面上の中央に溶融樹脂を供給し、該溶融樹脂を密封層成形用の金型により押圧して放射状に押し広げながらモールド成型により前記密封層を形成し、前記摺動層と前記密封層とが積層されたライナを形成するライナ形成工程を有することを特徴とするライナ付キャップの製造方法。 A cap that is attached to the mouth of a container and can seal the mouth.
A sliding layer that slides on the top plate and a sliding layer that is laminated on the sliding layer are contained in a cap body that has a top plate and a cylindrical portion that is substantially hung from the peripheral edge of the top plate. It is a method of manufacturing a cap with a liner provided with a liner provided with a sealing layer which is softer and has a smaller outer diameter and is in contact with the container.
The sliding layer is formed so that the surface roughness Rz of the first surface on the laminated surface side on which the sealing layer is laminated exceeds 20.0 μm and is 40.0 μm or less .
The molten resin is supplied to the center of the sliding layer installed in the cap body on the first surface, and the molten resin is pressed by a mold for forming a sealing layer and spread radially while being molded. A method for manufacturing a cap with a liner, which comprises a liner forming step of forming a sealing layer and forming a liner in which the sliding layer and the sealing layer are laminated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017208843A JP6934804B2 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Cap with liner and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017208843A JP6934804B2 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Cap with liner and its manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019081561A JP2019081561A (en) | 2019-05-30 |
| JP6934804B2 true JP6934804B2 (en) | 2021-09-15 |
Family
ID=66670951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017208843A Active JP6934804B2 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Cap with liner and its manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6934804B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102479970B1 (en) * | 2020-09-10 | 2022-12-21 | 제이씨텍(주) | Bottle and auxiliary content storage device |
| WO2023017234A1 (en) * | 2021-08-10 | 2023-02-16 | Threadless Closures Limited | A closure for a container and a container and closure |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3061130A (en) * | 1959-04-15 | 1962-10-30 | Owens Illinois Glas Company | Gasketed closure cap for glass containers |
| JP2000168824A (en) * | 1998-12-10 | 2000-06-20 | Tosoh Corp | Resin composition for cap liner material and cap |
| JP2004263093A (en) * | 2003-03-03 | 2004-09-24 | Tosoh Corp | Composition for cap liner material and cap |
| JP2009179402A (en) * | 2004-12-22 | 2009-08-13 | Universal Seikan Kk | Cap material and capped container |
| JP4812561B2 (en) * | 2006-08-24 | 2011-11-09 | ユニバーサル製缶株式会社 | Caps and bottles with caps |
| JP6041652B2 (en) * | 2012-12-11 | 2016-12-14 | ユニバーサル製缶株式会社 | Cap liner, cap with liner and container with cap |
| JP6431406B2 (en) * | 2015-03-03 | 2018-11-28 | ユニバーサル製缶株式会社 | Cap liner manufacturing method and manufacturing apparatus |
| JP6431565B2 (en) * | 2017-04-25 | 2018-11-28 | ユニバーサル製缶株式会社 | Manufacturing method of cap with liner |
-
2017
- 2017-10-30 JP JP2017208843A patent/JP6934804B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019081561A (en) | 2019-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102309999B1 (en) | Metallic cap and manufacturing method therefor | |
| CA2699634C (en) | Deep draw container forming method | |
| JP5241204B2 (en) | Cap with liner, method for producing the same, and bottle with cap | |
| US20100065528A1 (en) | Liner-provided cap and cap-provided threaded container | |
| US20160052678A1 (en) | Liner-provided cap and cap-provided threaded container | |
| JP5341369B2 (en) | Cap with liner and bottle with cap | |
| JP6934804B2 (en) | Cap with liner and its manufacturing method | |
| JP6137958B2 (en) | Manufacturing method of cap with liner | |
| JP5843807B2 (en) | Cap with liner and method for producing bottle with cap | |
| JP6137915B2 (en) | Manufacturing method of cap with liner | |
| CN116829467A (en) | Cover and method of manufacturing the cover | |
| JP6534377B2 (en) | Method of manufacturing liner cap | |
| EP2011737B1 (en) | Can container | |
| JP2007161313A (en) | Container lid | |
| US20160129613A1 (en) | Method and device for pressing a sealing compound on the inside of a lid for containers | |
| JP5603742B2 (en) | Cap liner production apparatus and production method | |
| JP2003164921A (en) | Method of manufacturing resin-coated metal seamless can body | |
| JP6431582B2 (en) | Container with cap | |
| JP6431565B2 (en) | Manufacturing method of cap with liner | |
| JP2003136167A (en) | Apparatus and method for manufacturing resin-coated metal seamless can body | |
| JP4422315B2 (en) | Double aerosol container | |
| JP2004042471A (en) | Forming method of sealing liner | |
| TWI753948B (en) | Cover body, mold and method of making cover body | |
| JP2008174249A (en) | Liner for cap, cap, and bottle having cap | |
| JP2001246439A (en) | Resin-covered metal sheet, manufacturing method thereof, and metal cap manufactured by using the method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200318 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210202 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210323 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210608 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210616 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210817 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210824 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6934804 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |