CN101421169B - 金属罐 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属罐，该金属罐使与体部连续的口部(13)前端的开口周缘向外侧卷曲而形成卷边部(14)，在该卷边部(14)上以折边的方式固定有盖(20)，通过拉伸引片使刻痕裂开而将该盖(20)打开，卷边部(14)朝向内侧倾斜，并且倾斜开始位置设置在该卷边部的下端部位与卷曲开始位置之间。通过卷边部(14)向内侧倾斜，即使采用小口径密封盖也能够得到充分的气密性，该密封盖的一般结构是利用以某种程度靠近中心方向的部位来确保密闭性的。

Description

金属罐

技术领域

本发明涉及一种将密封盖(Maxicap)以折边的方式固定于从体部连续出来的口部上的金属罐。

背景技术

以往提出有密封盖被折边了的金属罐(参照专利文献1)。该金属罐具有如下结构：使从金属罐主体(体部)连续形成的口部的开口周缘向外侧卷曲而形成卷边部，在该卷边部上以折边的方式固定有密封盖，通过拉伸引片使刻痕(线状的弱化部)裂开从而将该密封盖打开。根据这样的金属罐，能够实现如下这样的金属罐：易于向形成为口径比体部小的口部注入内部溶液，并且容易开盖。

专利文献1：日本实开昭58-88328号公报

然而，口径比较小的密封盖作为瓶容器的瓶盖已被广泛应用，一般这种小口径密封盖的结构如图1所示。在图1中，密封盖20构成为：具有金属制的盖体23，该盖体23由圆盘状的盖帽部23a以及从盖帽部23a的外周缘竖起设置的侧部23b构成，合成树脂制的衬套部件24粘接固定于盖体23的盖帽部23a的内表面。衬套部件24基本覆盖了盖体23的盖帽部23a的内表面，并且其周缘部形成有收纳所述金属罐侧的卷边部以确保气密性用的收纳部24a。在收纳部24a上沿其整周形成有槽24aa。

在衬套部件24的周缘部形成的收纳部24a和盖体23的侧部23b的内表面之间形成有间隙25。该间隙25是利用用于在盖体23内表面上形成衬套部件24的方法而形成的。如图2(a)、(b)和图3所示，该衬套部件24通过注射模具成型而形成于盖体23内表面。

即，如图2(a)所示，在下模(未图示)中设置的盖体23的盖帽部23a的内表面上，设置有软化了的树脂块P。上模由中心冲头(center punch) 100、配置于中心冲头100外周的中心衬套101以及滑动自如地配置于中心衬套101外周的定位套筒102构成，并可对下模进行闭模和开模。

如上所述，在下模中设置的盖体23的盖帽部23a的内表面上设置有软化了的树脂块P，在该状态下，首先将上模的定位套筒102设置成其前端部沿盖体23的侧部23b的内表面顶接于盖帽部23a和侧部23b的边界部。由此，限制盖体23的移动(进行定位)。接着，使上模的中心冲头100和中心衬套101一体下降，从而关闭上模和下模。于是，如图2(b)所示，软化了的树脂块P遍布于由中心冲头100、中心衬套101和定位套筒102所形成的空腔内，与上模抵接的树脂层被成型为中心冲头100和中心衬套101的前端面的形状。

并且，在预计树脂要硬化的适当时机，如图3所示，将中心冲头100、中心衬套101和定位套筒102一体地与盖体23分离(开模)，从而制作完成了在盖体23的盖帽部23a内表面形成了具有预定形状的衬套部件24(树脂层)的密封盖20。如上所述，在定位套筒102设置成其前端部沿盖体23的侧部23b的内表面顶接于盖帽部23a和侧部23b的边界部的状态下进行闭模，从而在衬套部件24的收纳部24a和盖体23的侧部23b之间形成有与该定位套筒102的前端部分的形状对应的间隙25。

回到图1，密封盖20和金属罐50的口部51的相对位置关系必须是：使口部51的前端部向外侧卷曲而形成卷边部52，该卷边部52的最外面与密封盖20的侧部23b的内表面抵接，并且卷边部52的顶部正对着收纳部24a的槽24aa，该收纳部24a位于在密封盖20内表面形成的衬套部件24的周缘部。如果不是这样的位置关系，则在将密封盖20的侧部23b向卷边部52折边时，卷边部52的顶部不会嵌入衬套部件24的收纳部24a的槽24aa中，从而有可能导致衬套部件24的密封性不充分。

在口部51竖直地立起至卷边部52的卷曲开始位置Pcs且其内径Din大致一定的现有金属罐50中，为了使卷边部52的顶部正对通过间隙25而靠近盖帽部23a的中心方向的衬套部件24的收纳部24a(确保气密性的部位)的槽24aa，需要将该卷边部52的宽度Lc(卷曲宽度)形成得较大。但是，若增大卷边部52的宽度Lc，则存在卷边部52的强度降低的问题。像这样，若卷边部52的强度降低，则无法将密封盖20牢固地折边到卷边部52上，有可能不能得到充分的气密性。

发明内容

本发明是用于解决所述现有问题的，并提供一种金属罐，使得即使是采用以某种程度靠近中心方向的部位来确保密闭性的一般结构的小口径密封盖，也能够得到充分的气密性。

在本发明所述的金属罐中，使与体部连续而成的口部的前端部向外侧卷曲而形成卷边部，在该卷边部上以折边的方式固定有盖，通过拉伸引片使刻痕裂开从而将该盖打开，其中，所述卷边部朝向内侧倾斜，并且倾斜开始位置设置在该卷边部的下端部位与卷曲开始位置之间。

根据该结构，由于在口部的前端部位形成的卷边部朝向内侧倾斜，因此，在将以某种程度靠近中心方向的部位来确保气密性的一般结构的小口径密封盖折边到所述卷边部上时，即使卷边部的宽度不是特别大，也能够使该盖的以某种程度靠近所述中心方向的所述部位收纳所述卷边部的顶部。

所述卷边部可以整体倾斜，也可以部分倾斜。在后者的情况下，本发明所述的金属罐可以构成为所述卷边部的上端部分朝向内侧倾斜。

此外，本发明所述的金属罐可以构成为所述卷边部的开始向外侧卷曲的位置处的罐内径，比所述卷边部的下端部位所对应的罐内径小。

根据这样的结构，位于比卷边部的下端部位靠近上方的卷曲开始位置处的罐内径，比所述下端部位所对应的罐内径小，因此所述卷边部形成为朝向内侧倾斜的结构。

此外，在本发明所述的金属罐中，所述卷边部构成为其卷曲了的前端部抵接于所述口部的外表面的结构。

根据这样的结构，由于卷边部的卷曲了的前端部抵接于口部的外表面，因此在将该盖折边到该卷边部上时，即使作用有使卷曲状的卷边部压扁的力，也能够通过该卷边部的前端的支撑来克服使该卷边部压扁方向的力。由此，可以较强力地将盖折边，从而能够较高地维持该金属罐的气密性。

进而，在本发明所述的金属罐中，该金属罐可以构成为所述卷边部的卷曲了的前端大致垂直地顶接于所述口部的外表面的结构。

根据这样的结构，由于卷边部的卷曲了的前端以大致垂直地顶接的方式抵接于口部的外表面，因此能够使其前端的支撑强度进一步强化。由此，可以更加牢固地将盖折边，能够更高地维持该金属罐的气密性。

此外，在本发明所述的金属罐中，该金属罐可以构成为所述卷边部的卷曲了的前端的外侧角顶接于所述口部的外表面的结构。

根据这样的结构，由于卷边部的弯曲了的前端的外侧角以顶接的方式抵接于口部的外表面，因此能够使其前端的支撑强度维持在某种程度，但是与其前端大致垂直地顶接于口部的外表面的情况相比更加缓和。由此，可以较强力地将盖折边到卷边部上，另一方面能够比较容易地卸下该盖。

根据本发明所述的金属罐，将利用以某种程度靠近中心方向的部位来确保气密性的一般结构的小口径密封盖折边到卷边部上时，即使卷边部的宽度不是特别大，也能够通过该盖的以某种程度靠近所述中心方向的所述部位收纳所述卷边部的顶部，因此即使采用所述一般结构的小口径密封盖也能够得到充分的气密性。

附图说明

图1是表示现有金属罐中的在口部形成的卷边部和盖的相对位置关系的图。

图2是表示在成型盖的工序中将树脂块设置于盖内的状态(a)和在盖内完成树脂成型后的状态(b)的图。

图3是表示在盖内形成了树脂制的衬套部件的状态的图。

图4是表示本发明的第一实施方式所述的金属罐的主视图(a)、侧视图(b)、(c)以及俯视图(d)。

图5是沿图4(a)的A-A线的剖视图。

图6是图4(c)的B部分详细剖视图。

图7是表示在金属罐的口部形成卷边部的中间过程(a)、(b)的图。

图8是表示在金属罐的口部形成卷边部的最终过程的图。

图9是详细地表示在金属罐的口部形成的卷边部和盖的相对位置关系的剖视图。

图10是表示折边机的主要部分的图。

图11是表示将盖以折边的方式固定于金属罐的口部的中间过程(a)、(b)的图。

图12是表示将盖以折边的方式固定于金属罐的口部的最终过程的图。

图13是表示本发明的第二实施方式所述的金属罐的主要部分的剖视图。

图14是详细地表示图13所示的金属罐的卷边部的剖视图。

图15是表示下落气密性评价试验的结果的表。

标号说明

10：金属罐；

11：体部；

12：肩部；

13：口部；

14：卷边(bead)部；

14a：前端；

14aa：外侧角；

14ab：内侧角；

20：盖(密封盖)；

21：引片(tab)；

22a、22b：刻痕；

23：盖体；

23a：盖帽部；

23b：侧部；

23ba：下端部；

24：衬套部件；

24a：收纳部；

24aa：槽；

25：间隙；

100：中心冲头；

101：中心衬套；

102：定位套筒；

201：第一工具；

202：第二工具；

203：第三工具；

301：翻边机；

302i、302j：密封套筒；

302ia、302ja：密封突起；

302ib、302jb：倾斜面；

303：推压套筒；

304：压缩弹簧。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图4至图6所示那样构成了本发明的第一实施方式所述的金属罐。另外，图4是表示本发明的第一实施方式所述的金属罐的主视图(a)、侧视图(b)、(c)以及俯视图(d)，图5是沿图4(a)的A-A线的剖视图，图6是图4(c)的B部分详细剖视图。

在图4和图5中，该金属罐10为从有底圆筒状的体部11经肩部12连续到口部13的结构。开设了口部13的前端部安装有密封盖20，通过拉伸引片21使刻痕22a、22b(参照图4(d))裂开从而打开密封盖20。如图5和图6所详细地表示的那样，使口部13的前端部向外侧卷曲从而在口部13上形成卷边部14。密封盖20的具体结构与所述一般结构的小口径密封盖(参照图1)同样，具有由圆盘状的盖帽部23a以及从盖帽部23a的外周缘竖起设置的侧部23b构成的金属制的盖体23，在盖体23的 盖帽部23a的内表面粘接固定有合成树脂制的衬套部件24。衬套部件24的周缘部形成有收纳部24a，该收纳部24a收纳金属罐10的卷边部14以确保气密性，在收纳部24a上沿其整周形成有槽24aa。

并且，以卷边部14的顶部正对着衬套部件24的收纳部24a的槽24aa的方式，将密封盖20设置于金属罐10的口部13上，并且将该密封盖20的侧部23b以折边的方式固定于卷边部14上。通过将该侧部23b折向卷边部14，从而衬套部件24的收纳部24a与卷边部14紧密接触，由此，可以确保密封盖20被折边了的金属罐10的气密性。

接着，对所述卷边部14的形成方法进行说明。

首先，如图7(a)所示，将具有环状预定弯曲面的第一工具201设置于金属罐10的开设有口部13的前端部位13a，通过使该第一工具201下降，使该前端部位13a沿第一工具201的弯曲面弯折。接着，如图7(b)所示，在口部13的弯曲了的前端部位13a上设置可使该前端部位13a形成为进一步卷进去形状的具有环状弯曲面的第二工具202，并使该第二工具202下降。由此，所述弯曲了的前端部位13a进一步卷进去，并且其前端大致垂直地抵接于口部13的外表面。接着，在该状态下通过进一步使第二工具202下降，前端部位13a形成为沿着第二工具202的弯曲面，该前端部位13a成为所述前端抵接并支撑在口部13的外表面上的状态。

最后，如图8所示，将第三工具203设置在如上所述那样成为前端大致垂直地抵接于口部13外表面的状态的口部13的前端部位13a上。第三工具203为环状，并具有可以通过下降动作向内侧施加压力那样的形状的弯曲面。通过使这样的第三工具203下降，使口部13的前端部位13a所形成的卷曲状部位的上端部分朝向金属罐10的内侧倾斜。由此，在口部13的前端部形成卷边部14，该卷边部14的上端部分朝向内侧倾斜角度α。通过该卷边部14的倾斜，使卷边部14的开始向外侧卷曲的位置Pcs处的罐内径Din2，比卷边部14的卷曲了的前端14a抵接于口部13外表面的、该卷边部14的下端所对应的罐内径Din1小(参照图6)。

这样，在口部13前端部形成的卷边部14的上端部分向内侧倾斜，因此如图9所示，即使卷边部14的宽度Lc不是那么大，当以侧部23b 的内表面抵接于卷边部14的最外面的方式将密封盖20设置于口部13时，使卷边部14的顶部正对着在密封盖20内表面形成的衬套部件24的收纳部24a的槽24aa(参照图9的点划线部分)。若在该状态下将密封盖20的侧部23b折向卷边部14，则卷边部14的顶部可靠地嵌入到衬套部件24的收纳部24a的槽24aa中，如上所述(参照图6)，衬套部件24的收纳部24a与卷边部14紧密接触。这样，即使卷边部14的宽度Lc不是特别大，由于能够利用以某种程度靠近盖体23的中心方向的收纳部24a收纳卷边部14的顶部，因而即使采用一般结构(参照图1、图6)的小口径密封盖20也能够得到充分的气密性。

另外，在图6和图8所示的例子中，卷边部14在从其下端到开始向外侧卷曲的位置Pcs之间的预定位置进行弯曲，但也可以是通过使卷边部14的下端弯曲而使卷边部14整体向内侧倾斜的结构。

进而，对如上所述将密封盖20折向在口部13的前端部所形成的卷边部14的方法进行说明。

用于该金属罐10的折边机的主要部分的结构如图10所示。该折边机主要具有：圆筒状的翻边机301；包围翻边机301外侧地配置且前端被分割成多个(例如，20个)的密封套筒302i、...302j、...；配置于这些密封套筒302i、...302j、...的外侧并可上下移动的推压套筒303；以及一直对翻边机301向下方施力的压缩弹簧304。被压缩弹簧304向下方施力的翻边机301的下端面形成有收纳面301a，该收纳面301a为与密封盖20的盖体23的上角形状对应的弯曲面。各密封套筒302i(302j)能够以上端部为支点沿配置于其内部的密封盖20的径向摆动，并且与密封盖20对置的面形成有前端弯曲的密封突起302ia(302ja)。此外，各密封套筒302i(302j)的形成有密封部302ia(302ja)的面的相反侧为倾斜面302ib(302jb)，在各密封套筒302i(302j)的外侧上下移动的推压套筒303的前端部抵接于倾斜面302ib(302jb)。

利用具有这种结构的折边机将密封盖20，通过如下方式被安装到金属罐10的口部13的前端部上。

如图10所示，以密封盖20的外角面沿着翻边机301的收纳面301a 方式，将金属罐10和设置于其口部13前端部的密封盖20填装到折边机中。该状态下，使折边机动作，如图11(a)所示，密封盖20被翻边机301按压，从而将在金属罐10的口部13形成的卷边部14的顶部嵌入到在盖体23的内表面形成的衬套部件24的收纳部24a的槽24aa中，使得衬套部件24与卷边部14紧密接触。然后，使推压套筒303向下方(Sa)移动，其前端部继续向下方按压各密封套筒302i(302j)的倾斜面302ib(302jb)。这样，各密封套筒302i(302j)以上端部为支点向密封盖20的中心(Sb)摆动，密封突起302ia(302ja)继续向覆盖卷边部14的盖体23的侧部23b靠近。

进而，推压套筒303继续向下方(Sa)移动，如图11(b)所示，各密封套筒302i(302j)进一步向密封盖20的中心方向(Sb)摆动，各密封突起302ia(302ja)向金属罐10的口部13侧按压盖体23的侧部23b，将盖体23的侧部23b折向卷边部14。进而，推压套筒303继续向下方(Sa)移动，如图12所示，通过利用各密封套筒302i(302j)的摆动使各密封突起302ia(302ja)向密封盖20的中心方向(Sb)移动，从而侧部23b折向了卷边部14的密封盖20被向上方(Sc)按压。由此，通过被压缩弹簧304(参照图10)向下方施力的翻边机301的收纳面301a和各密封突起302ia(302ja)将被夹入的盖体23的侧部23b牢固地固定于卷边部14上。由此，在形成于盖体23内表面的衬套部件24牢固地与卷边部14紧密接触的状态下，密封盖20以折边的方式固定于在金属罐10的口部13形成的卷边部14上(参照图6)。

在如上所述的折边机(参照图10～图12)中，根据压缩弹簧304的弹力和决定对密封盖20的上压量的卷边部14的高度，来确定盖体23的侧部23b折向卷边部14的折边力。并且，由于卷边部14的卷曲了的前端部抵接于口部14的外表面，因此在对该密封盖20进行折边时(参照图11(a)和(b)、图12)，卷曲状的卷边部14上分别作用有朝向金属罐10的中心方向(图11(a)和(b)和图12中的Sb)以及沿其轴向(图11(a)和(b)、图12中的Sa的反方向)的力，但是由于与口部13的外表面抵接的卷曲了的卷边部14的前端部成为抵抗，可以克服所述中心 方向的力，因此可以使轴向力不衰减地进行作用，形成密封盖20的衬套部件24牢固地与卷边部14紧密接触的状态。由此，金属罐10能够维持比较高的气密性。进而，如上所述，由于卷边部14的卷曲了的前端14a大致垂直地顶接于口部13的外表面(参照图8、图9)，因此在将密封盖20折向卷边部14时，卷曲状的卷边部14形成为由其前端14a进行支撑的状态，由此卷边部14的前端部能够克服金属罐10的中心方向及其轴向的力而避免进一步发生变形。

另外，在所述例子中，卷边部14的卷曲了的前端大致垂直地抵接于口部13的外表面，但是只要是卷边部14向内侧倾斜的结构(参照图8、图9)，卷边部14也可以是与现有技术(参照图1)同样地，其前端部卷进去的结构。

接着，对本发明的第二实施方式所述的金属罐进行说明。

本发明的第二实施方式所述的金属罐的结构如图13和图14所示。另外，图13是表示本发明的第二实施方式所述的金属罐的主要部分的剖视图，图14是详细地表示图13所示的金属罐的卷边部的剖视图。此外，在图13和图14中，与图6和图9所示的部分相同的部分标以相同的参照符号。

图13和图14所示的金属罐10构成为：卷边部14的卷曲了的前端14a的外侧角14aa顶接于口部13的外表面，而卷边部14的卷曲了的前端14的内侧角14ab不与口部13的外表面抵接。根据该结构，由于卷边部14的卷曲了的前端部以其外侧角14aa顶接于口部13的外表面的方式进行抵接，因此卷边部14的前端部能够克服金属罐10的中心方向及其轴向的力而避免发生变形，并且前端部相对于金属罐10的中心方向的力的支撑强度比所述的前端14a大致垂直地抵接于口部13的外表面的情况更能够得到缓和。由此，在将密封盖20折向卷边部14时，密封盖20的下端部容易与该卷边部14的下方部位相抵，可以抑制折向了卷边部14的密封盖20的下端部向卷边部14弯折。其结果是，折向卷边部14的密封盖20比较容易卸下(打开)。

(实验例)

本发明的发明者对图1所示的现有金属罐、图13和图14所示结构的金属罐10(本发明的第二实施方式所述的金属罐)进行了下落气密性评价试验。其结果如图15所示。图15中，现有罐为图1所示结构的金属罐，改良罐为图13和图14所示结构的金属罐10。

该试验方法如下：将水以正压状态填充到容量为100ml的金属罐中，将密封盖折边在口部上，使该金属罐单体沿倾斜角度为10度的铁板倒立着下落(以口部朝下的状态下落)，根据压力是否减小来确认此时的气密性(漏气)。从20cm、30cm、40cm、50cm的高度分别使10罐逐个下落。

由图15所示的结果可以确认：现有罐从20cm的高度下落时，10罐中仅有2罐漏气，从超过此高度的高度(30cm、40cm、50cm)下落时，10罐全部漏气。另一方面，改良罐从20cm、30cm、40cm的高度下落时，10罐全都没有漏气。该改良罐从50cm的高度下落时，10罐中仅有3罐漏气。

由该下落气密性评价试验可知，图13和图14所示结构的金属罐10与现有结构的金属罐相比，下落时能够维持高气密性。

没有对图6所示结构的金属罐(本发明的第一实施方式所述的金属罐)进行上述那样的下落气密性评价试验。但是，相对于上述下落气密性评价试验中使用的改良罐(参照图13和图14)构成为卷边部14的卷曲了的前端14a的外侧角14aa顶接于口部13的外表面，并以某种程度允许卷边部14弯曲的结构，所述两金属罐构成为卷边部14的卷曲了的前端14a大致垂直地顶接于口部13的外表面从而极力抑制卷边部14弯曲的结构，因此可以推断，在气密性方面其比所述下落气密性评价试验中使用的改良罐更为优良。

产业上的可利用性

如上所说明的，本发明所述的金属罐具有如下效果：即使采用以某种程度靠近中心方向的部位来确保密闭性的一般结构的小口径密封盖，也能够得到充分的气密性，可以用于将密封盖以折边的方式固定于与体部连续的口部的金属罐。

Claims (5)

1.一种金属罐，该金属罐使与体部连续的口部的前端部向外侧卷曲而形成卷边部，在该卷边部上以折边的方式固定有盖，通过拉伸引片使刻痕裂开从而将该盖打开，该金属罐的特征在于，

所述卷边部朝向内侧倾斜，并且倾斜开始位置设置在该卷边部的下端部位与卷曲开始位置之间。

2.如权利要求1所述的金属罐，其特征在于，

所述卷边部的开始向外侧卷曲的位置处的罐内径，比所述卷边部的下端部位所对应的罐内径小。

3.如权利要求1所述的金属罐，其特征在于，

所述卷边部构成为其卷曲了的前端部抵接于所述口部的外表面。

4.如权利要求3所述的金属罐，其特征在于，

该金属罐构成为所述卷边部的卷曲了的前端大致垂直地顶接于所述口部的外表面。

5.如权利要求3所述的金属罐，其特征在于，

该金属罐构成为所述卷边部的卷曲了的前端的外侧角顶接于所述口部的外表面。

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