JP2003520135A - 缶閉鎖ふたと缶閉鎖ふたを缶本体に接合する方法 - Google Patents

缶閉鎖ふたと缶閉鎖ふたを缶本体に接合する方法

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Abstract

(57)【要約】 缶閉鎖ふた10と、缶閉鎖ふた10を缶本体40に接合する方法を提供する。本発明缶ふた10の好適な実施例は、缶ふた10の外部リム又は周辺カール部分38の直径d2に直交する中心軸線14を持つ中心パネル12と、中心パネル12を囲む環状の皿穴16と、環状皿穴16から半径方向外方に延びる弧状のチャック壁132と、この弧状のチャック壁132から半径方向外方に延びる弧状の段部分34と、この弧状段部分34から半径方向外方に延びる転移部分36と、この転移部分36から外方に延びる周辺カール部分38とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に金属容器ことに金属ケースに関する。
【0002】
【発明の背景】
アルミニウム缶は主として、各地域における飲料の小売り販売用の容器として
使われる。このような缶の年間販売量は数十億個になり、従って多年にわたりこ
れ等の缶の構造は、費用を減らし性能を向上するように更新されている。再生利
用を向上しリサイクルを促進するようにその他の更新作業が行われている。
【0003】 原価低減は、材料節減、スクラップ低減及び生産高向上によって実現される。
性能向上は、一層良好な密封及び一層高い最終圧力容量のように、機能性を持つ
ものである。このような向上によって一層薄いシートメタルを使用することがで
きこのようにして直接材料費低減ができる。性能向上は、一層容易なプルタブ操
作又は一層良好なリップ接触のできるように形成した缶端部のように実際上人間
工学的なものである。
【0004】 アルミニウム缶は通常、アルミニウム合金5182のようなプリコート・アル
ミニウム合金から形成する。典型的には比較的薄いシート・メタルから作った缶
は、100psiに近い圧力に耐えることができなければならないが90psi
が工業的に認められる所要値である。各缶は通常缶ふた又は閉鎖体に接合した缶
本体から形成する。これ等の各部品は或る仕様及び所要条件を持つ。たとえば缶
ふたの上面は缶底部の下面に重なり各缶が容易に相互に上下に重ね合わせること
ができるようにしなければならない。又缶ふたの缶本体への取付けに先だって取
扱い及び輸送のために各缶ふた自体が互いに積み重なった状態に相互に重なり合
うことが望ましい。使用材料をさらに少なくしてもこれ等の機能的要求を満足で
きる開発が続けられている。
【0005】 国際公開番号WO96/37414号として特許協力約定で公開された従来の
記述には金属使用量を低減し圧力容量を向上した缶ふた構造について記載してあ
る。この缶ふたは、周辺部分又は「カール部」と周辺カール部の内部から垂下す
る円すい台形チャック壁とこのチャック壁から半径方向内方に延びる外方に凹入
した環状の補強ビード又は「皿穴」とこの皿穴の内方部分により支えた中心パネ
ルとを備える。円すい台形チャック壁は、中心パネルに直交する軸線に対し20
°ないし60°の角度をなして傾斜している。缶ふたの円すい台形チャック壁に
適合するように構成した円すい台形/円筒形チャックにより周辺カールを缶本体
フランジに心合せする方法によって缶端部及び缶本体間に二重の継目を形成する
。ふたの周辺カールの缶本体フランジに対する重なりは適宜の程度になるように
する。第1に接合ロールに次いで扁平化ロールに対する缶ふた/缶本体の回転に
よりこれ等2部分間の二重継目が仕上がる。扁平化作業中に周辺カールに隣接す
るチャック壁部分を円筒形に曲げチャックの円筒面に対し扁平化する。国際公開
番号WO96/37414号のふたは、缶に接合した周辺カール部分に対する公
知の寸法を備える。
【0006】 国際公開番号WO96/37414号で表示した缶ふたは、本発明の缶ふたよ
り一層多量の金属を必要とするので製造費が増す。従来の使用金属の増大は、本
発明の場合より一層高い又は一層深い皿穴によって、又中心パネルに直交する軸
線に対して単一の角度を挟む円すい台形チャック壁の使用によって起る。WO9
6/37414号に記載された缶ふたは又、接合中の金属変形の増大と一層低い
圧力における破損とを生じやすい。
【0007】 本発明は、継目を減らした傾斜チャックを組合わせた改良されたアルミニウム
製缶ふた(can lid)を提供する。本発明缶ふたの好適な実施例では、缶
ふたの外側リムの直径に直交する中心軸線を持つ中心パネルと、この中心パネル
から半径方向外方に延びる環状の皿穴と、この環状皿穴から半径方向外方に延び
る環状のチャック壁と、段部分と、チャック壁から半径方向外方に延びる転移部
分と、この転移部分から外方に延びる周辺カールとを備える。段部分は、缶ふた
及び缶本体の間に形成した二重継目のコンシステンシー(consistenc
y)及び保全性を向上し、又弧状チャック壁は単一の円すい台形チャック壁に比
べて缶ふたの強度を高める。これ等の特徴により、製造時の金属使用量を減らし
充てん缶の破損を減らし缶ふたに対し一層薄いシートメタルを使用することがで
きる。
【0008】 以下本発明を添付図面により好適な実施例について詳細に説明する。添付図面
は本発明の好適な実施例を例示したもので本発明を限定するものではない。以下
本発明の種種の利点及び特徴を添付図面について詳細に説明する。
【0009】
【実施例】
以下本発明の実施例を添付図面により説明する。添付図面は本発明を例示した
だけで本発明の実施例の正確な寸法を表わすものではない。添付図面では同様な
部品に同様な参照数字を使ってある。図1は缶ふた10の好適な実施例を示す。
図示の実施例は例示したものである。多くの詳細部は当業界にはよく知られこれ
等については詳述を省き又図示してない。本発明の多くの特徴及び利点を図示し
述べるが説明は例示しただけで多くの変化変型を行うことができとくに各部品の
配置、形状及び寸法は本発明の範囲内で多くの変化変型を行うことができる。図
面に記載した寸法はツーリング寸法であり本発明により作る缶ふたの実際寸法は
変えてもよい。
【0010】 図1は本発明の好適な実施例を示す缶ふた(can lid)10の横断面図
である。缶ふた10はアルミニウム・シートメタルから作るのがよい。典型的に
はアルミニウム合金5182のようなアルミニウム合金を使う。このシートメタ
ルは、典型的には約0.080ないし約0.100インチなるべくは約0.08
2ないし約0.094インチなおなるべくは約0.084ないし約0.088イ
ンチの厚さを持つ。このシートメタルは少なくとも一方の側にコーティング(図
示してない)を被覆する。このコーティングは通常缶の内部を形成するシートメ
タル側に設ける。缶ふたは通常多重ステップの作業で形成する。本説明で述べる
缶ふた10の形状が得られるように缶ふたを形成するような方法は当業界にはよ
く知られている。
【0011】 缶ふた10は中心パネル12を備える。中心パネル12は一般に形状が円形で
あるが故意に非円形にしてもよい。中心パネル12は、約1.5ないし約2イン
チなるべくは約1.6ないし約1.9インチなおなるべくは約1.7ないし約1
.8インチの直径d1を持つ。中心パネル12は扁平なものとして示してあるが
パネル12は又突出した又はドーム形の形状にしてよくて必ずしも扁平な(fl
at)又は平面状の(planar)形状に限定しなくてもよい。中心パネル1
2は、缶ふた10の外部リム又は周辺カール部分(peripheral cu
rl portion)38の直径d2に直交する中心軸線14を持つ。中心パ
ネル12の直径d1は、缶ふた10の外部リム又は周辺カール部分38の直径d2 の80%以下にするのがよい。
【0012】 中心パネル12は、互いに間隔を置いて湾曲した底部部分24により互いに接
合した内壁20及び外壁28から形成した環状の皿穴(countersink
)16により囲んである。内壁20及び外壁28は一般に扁平で相互に平行であ
り又はわずかな角度をなし底部部分24は湾曲させてある。内壁20及び外壁2
8は、中心軸線14に平行するのがよいが一方又は両方を約15°程度の角度だ
け広げてもよい。環状皿穴16は内壁20の上縁部に沿い中心パネル12に接合
する。内壁20と中心パネル12の周縁部とを互いに接合する湾曲接合部18は
、約0.013ないし約0.017インチなるべくは約0.014ないし約0.
016インチなおなるべくは約0.1425ないし約0.01525インチの曲
率半径r1を持つ。ただしこの曲率半径r1は臨界的の値ではない。曲率半径r1
中心点は缶ふた10の輪郭の下方に位置する。内壁20は底部部分24に曲率半
径r2を持つ湾曲接合部22により接合する。曲率半径r2は、約0.006ない
し約0.018インチ、なるべくは0.009ないし約0.015インチなおな
るべくは約0.011ないし約0.013インチである。ただしこの曲率半径は
臨海的なものではない。曲率半径r2の中心点は缶ふた10の輪郭の上方に位置
する。低部部分24は外壁28に、曲率半径r3を持つ湾曲接合部26により接
合する。曲率半径r3は約0.010ないし約0.022インチなるべくは約0
.012ないし約0.020インチなおなるべくは約0.014ないし約0.0
18インチである。曲率半径r3は缶ふた10の輪郭の上方に位置する中心点を
持ち又臨海的なものではない。環状皿穴16は、約0.03ないし約0.115
インチなるべくは約0.05ないし約0.095インチなおなるべくは約0.0
6ないし約0.085インチの高さh1を持つ。
【0013】 環状皿穴16は曲率半径r4を持つ湾曲接合部30によりチャック壁(chu
ckwall)132に接合してある。曲率半径r4は約0.03ないし約0.
07インチなるべくは約0.035ないし約0.06インチなおなるべくは約0
.0375ないし約0.05インチであるが臨海的な値ではない。曲率半径r4
の中心点は缶ふた10の輪郭の下方に位置する。チャック壁132は曲率半径r 5 を持つ弧状チャック壁として示してある。曲率半径r5は約0.4ないし約1イ
ンチなるべくは約0.520ないし約0.845インチなおなるべくは約0.6
20ないし約0.745インチさらになるべくは約0.670ないし約0.69
5インチである。曲率半径r5の中心点は缶ふた10の輪郭の下方に位置する。
弧状のチャック壁132は、湾曲接合部30の末端の近くの弧状チャック壁13
2の最内端部と、段部分(step portion)34の始点の近くの弧状
チャック壁132の最外端部とを通る線が中心パネル12の中心軸線14に対し
鋭角をなすような形状を持つ。この鋭角は約20°ないし約80°なるべくは約
30°ないし約60°なおなるべくは約40°ないし約50°である。
【0014】 段部分34は弧状チャック壁132から半径方向外方に延びる。段部分34は
、約0.02ないし約0.06インチなるべくは約0.025ないし約0.05
5インチなおなるべくは0.03ないし約0.05インチさらになるべくは約0
.035ないし約0.045インチの曲率半径r6を持つように湾曲させるのが
よい。曲率半径r6は缶ふた10の輪郭の上方に位置する中心点を持つ。
【0015】 転移部分(transitional portion)36は段部分34か
ら半径方向外方に延びる。転移部分36は、約0.04ないし約0.09インチ
、なるべくは約0.05ないし約0.08インチなおなるべくは約0.06ない
し約0.07インチの曲率半径r7を持つ。曲率半径r7は缶ふた10の輪郭の下
方に位置する中心点を持つ。周辺のカール部分38は転移部分36から半径方向
外方に延びる。周辺カール部分38は、約0.04ないし約0.09インチなる
べくは約0.0475ないし約0.0825インチなおなるべくは約0.055
ないし約0.075インチさらになるべくは約0.06ないし約0.07インチ
の高さh2を持つ。
【0016】 図2は、チャック壁132を除いて図1と同じ実施例による缶ふた10を示す
。図2のチャック壁232は横断面が弧状のチャック壁でなくて大体平らであり
又は平面状である。チャック壁232は曲率半径を持たない。チャック壁232
は中心軸14に対し約20°ないし約80°なるべくは約30°ないし約60°
なおなるべくは約40°ないし約50°の角度をなして傾けてある。
【0017】 図3はチャック壁132及び段部分34を除いて図1の缶ふた10と同じ実施
例を示す。図3のチャック壁332は弧状のチャック壁でなくて横断面が大体平
らであるか又は平面状である。チャック壁332は曲率半径を持たない。チャッ
ク壁332は中心軸14に対して、約20°ないし約80°なるべくは約30°
ないし約60°なおなるべくは約40°ないし約50°の角度をなして傾斜させ
てある。転移部分36は、図1の段部分34から半径方向外方に延びるのとは異
なって図3のチャック壁332から半径方向外方に延びる。チャック壁332は
転移部分36により周辺カール部分38に連結してある。
【0018】 図4は缶本体40に当たるとくに缶本体40のフランジ42に当たる缶ふた1
0を示す。缶本体40は、軸線14のまわりに回転するようにチャック44と共
に取付けた基板45(図示してない)に支えてある。チャック44は、チャック
壁132の表面に合致し衝合し曲率半径r6を持つように形成した駆動面46を
備える。チャック44は実質的に円筒形の上部部分48を備える。後述のように
上部部分48は生産用に抜けこう配(ドラフト・アングル)だけ修正してもよい
。チャック44及び基板45(図示してない)の間の限定された締付け力により
、缶ふた10及び缶本体40の能動的回転のためにチャック44及びチャック壁
132の間に適当な摩擦を生ずる。
【0019】 図5は缶ふた10及び缶本体40の間の二重継目形成の初期段階(initi
al stage)を示す。ローラ50は、周辺カール38に押しつけられ、チ
ャック44により心出し力(centering force)を加える。チャ
ック44は缶ふた10及び缶本体40を駆動して回転させ圧延すえ込み作用(r
olling,swaging action)を生じさせて転移部分36、周
辺カール部分38及びフランジ42を中間の周辺継目(peripheral
seam)52に成形する。曲率半径r6の部分はチャック44に当てがい転移
部分36を支える。又周辺カール部分38は、ローラ50に押しつけられて、圧
延変形させられる。このようにして確実な支持案内作用が相互に働いて中間の周
辺継目52を生成するのに堅実で信頼性の高い結果が得られる。
【0020】 図6は缶ふた10及び缶本体40の間に二重の継目を形成する最終段階を示す
。この場合ローラ60はチャック44により中間周辺継目52を支える際にこの
周辺継目52に当てがう。チャック44は缶ふた10及び缶本体40を駆動して
ロール掛け作用を生じ、ローラ60の押圧力により中間周辺継目52をチャック
44の上部部分48に押当てて扁平化し二重継目(double seam)5
4を生成する。チャック44の上部部分48はこの作業後に缶ふた10の分離を
容易にするために抜けこう配を備えるように改造してもよい。
【0021】 図7は、複数個の缶ふた10を取扱い、包装及び接合機への送給のために重ね
合せた状態を示す。缶ふた10aの環状皿穴16aは隣接缶ふた10bの湾曲接
合部30bの付近でチャック壁132bに押付ける。缶ふた10aは、プル・タ
ブ(図示してない)の厚さに適応するのに十分な高さh3だけ缶ふた10bから
離して支えられる。このようにして缶ふた10は、簡潔にかつ有効に取扱われ、
かつ機械化継目形成作業(mechanized seaming opera
tion)のマガジン供給(magazine feeding)のために一層
容易に位置決めされる。
【0022】 図8は本発明により閉じて密閉した充満缶64aを同様な充満缶64bに積重
ねる方式を示す。スタンド・ビード66aは二重継目54bに乗っている。
【0023】 次の表は従来の缶ふたと本発明の1実施例とに対する各座屈圧力の試験成績例
を示す。座屈圧力は、密封缶に継目破損を生ずる圧力である。最低許容座屈圧力
の工業標準は約90psiである。この表は、標準成績だけに基づくが単に例示
しただけである。これ等の成績例は本発明の1実施例の実施により従来の缶ふた
に劣らない座屈圧力が得られるようになることを示す。
【0024】
【0025】 前記した図示の実施例は例示したものである。多くの詳細は当業界にはよく知
られているからこのような詳細は図示してないし詳細を省いてある。本発明の多
くの特徴及び利点は図面による説明に述べてあるが、この説明は例示しただけで
ありとくに本発明の範囲内で各部品の形状、寸法及び配置を変えてもよい。
【0026】 前記の特定の例の説明及び図面は本特許の侵害となるものを指摘するわけでは
なく本発明の実施の少なくとも1つの構成例を述べたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明により構成した缶ふたの軸断面図である。
【図2】 本発明により構成した缶ふたの軸断面図である。
【図3】 本発明により構成した缶ふたの軸断面図である。
【図4】 二重継目の形成前に缶本体に取付けた缶ふたの軸断面図である。
【図5】 二重継目を形成する第1のステップ中の缶本体に取付けた缶ふたの軸断面図で
ある。
【図6】 二重継目を形成する最終ステップ中の缶本体に取付けた缶ふたの軸断面図であ
る。
【図7】 本発明により構成した缶ふたを積重ねた状態を示す部分軸断面図である。
【図8】 本発明の充てん缶を積重ねる方式を示す部分軸断面図である。
【符号の説明】
10 缶ふた 12 中心パネル 14 中心軸線 16 環状皿穴 38 周辺カール部分 132 チャック壁
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月11日(2002.9.11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 缶閉鎖ふたと缶閉鎖ふたを缶本体に接合する方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、一般に金属容器ことに金属ケースに関する。
【0002】
【発明の背景】 アルミニウム缶は主として、各地域における飲料の小売り販売用の容器として
使われる。このような缶の年間販売量は数十億個になり、従って多年にわたりこ
れ等の缶の構造は、費用を減らし性能を向上するように更新されている。再生利
用を向上しリサイクルを促進するようにその他の更新作業が行われている。
【0003】 原価低減は、材料節減、スクラップ低減及び生産高向上によって実現される。
性能向上は、一層良好な密封及び一層高い最終圧力容量のように、機能性を持つ
ものである。このような向上によって一層薄いシートメタルを使用することがで
きこのようにして直接材料費低減ができる。性能向上は、一層容易なプルタブ操
作又は一層良好なリップ接触のできるように形成した缶端部のように実際上人間
工学的なものである。
【0004】 アルミニウム缶は通常、アルミニウム合金5182のようなプリコート・アル
ミニウム合金から形成する。典型的には比較的薄いシート・メタルから作った缶
は、100psi(7.03kg/cm2)[7.03Kscm]に近い圧力に
耐えることができなければならないが90psi(6.32kg/cm2)[6
.32Kscm]が工業的に認められる所要値である。各缶は通常缶ふた又は閉
鎖体に接合した缶本体から形成する。これ等の各部品は或る仕様及び所要条件を
持つ。たとえば缶ふたの上面は缶底部の下面に重なり各缶が容易に相互に上下に
重ね合わせることができるようにしなければならない。又缶ふたの缶本体への取
付けに先だって取扱い及び輸送のために各缶ふた自体が互いに積み重なった状態
に相互に重なり合うことが望ましい。使用材料をさらに少なくしてもこれ等の機
能的要求を満足できる開発が続けられている。
【0005】 国際公開番号WO96/37414号として特許協力約定で公開された従来の
記述には金属使用量を低減し圧力容量を向上した缶ふた構造について記載してあ
る。この缶ふたは、周辺部分又は「カール部」と周辺カール部の内部から垂下す
る円すい台形チャック壁とこのチャック壁から半径方向内方に延びる外方に凹入
した環状の補強ビード又は「皿穴」とこの皿穴の内方部分により支えた中心パネ
ルとを備える。円すい台形チャック壁は、中心パネルに直交する軸線に対し20
°ないし60°の角度をなして傾斜している。缶ふたの円すい台形チャック壁に
適合するように構成した円すい台形/円筒形チャックにより周辺カールを缶本体
フランジに心合せする方法によって缶端部及び缶本体間に二重の継目を形成する
。ふたの周辺カールの缶本体フランジに対する重なりは適宜の程度になるように
する。第1に接合ロールに次いで扁平化ロールに対する缶ふた/缶本体の回転に
よりこれ等2部分間の二重継目が仕上がる。扁平化作業中に周辺カールに隣接す
るチャック壁部分を円筒形に曲げチャックの円筒面に対し扁平化する。国際公開
番号WO96/37414号のふたは、缶に接合した周辺カール部分に対する公
知の寸法を備える。
【0006】 国際公開番号WO96/37414号で表示した缶ふたは、本発明の缶ふたよ
り一層多量の金属を必要とするので製造費が増す。従来の使用金属の増大は、本
発明の場合より一層高い又は一層深い皿穴によって、又中心パネルに直交する軸
線に対して単一の角度を挟む円すい台形チャック壁の使用によって起る。WO9
6/37414号に記載された缶ふたは又、接合中の金属変形の増大と一層低い
圧力における破損とを生じやすい。国際公開番号WO96/37414号に記載
された缶ふたには、弧状チャック壁を持つ缶ふたについては記載してないし示唆
していない。又国際公開番号WO96/37414号パンフレットにはチャック
壁及び周辺カール部分の間の随意の段部分又は転移部分を持つ缶ふたについて記
載してないし示唆していない。従って国際公開番号WO96/37414号パン
フレットでは本願に記載した本発明の内容を十分には理解できない。
【0007】 同様に英国特許GB−A2315478号及び欧州特許EP−A−03409
55号の各明細書には、缶端部殻(can end shell)について記載
してあるが、チャック壁及び周辺カール部分の間に弧状のチャック壁又は随意の
段部分又は転移部分を持つ缶ふたについては記載してないし示唆していない。従
って英国特許GB−A2315又は欧州特許EP−A−0340955号の各明
細書では缶端部殻について記載してあるが、弧状のチャック壁及び周辺カール部
分の間に弧状のチャック壁又は随意の段部分又は転移部分については記載してな
いし暗示もしてない。従って英国特許GB−A−2315号又は欧州特許EP−
A−0340955号の各明細書では本願に記載した本発明の内容を十分理解す
ることができない。
【0008】 PCT国際公開番号WO98/34743号パンフレットには、チャック壁及
び段部分を持つ缶ふたと同様に2部分チャック壁を持つ缶ふたについて記載して
あるが、国際公開番号WO98/34743号パンフレットには本願に記載され
た本発明の場合と同様にチャック壁又は段部分のいずれも弧状の形状を持つこと
を何等示唆していないし記載してもいない。弧状の形状を持つチャック壁又は段
部分を備えることが改良となることは当業者には明らかである。
【0009】
【発明の要約】 本発明は、継目を減らした弧状のチャック壁を組合わせた改良されたアルミニ
ウム製缶ふた(can lid)を提供する。本発明缶ふたの好適な実施例では
、缶ふたの外側リムの直径に直交する中心軸線を持つ中心パネルと、この中心パ
ネルから半径方向外方に延びる環状の皿穴と、この環状皿穴から半径方向外方に
延びる環状のチャック壁と、段部分と、チャック壁から半径方向外方に延びる転
移部分と、この転移部分から外方に延びる周辺カールとを備える。段部分は、缶
ふた及び缶本体の間に形成した二重継目のコンシステンシー(consiste
ncy)及び保全性を向上し、又弧状チャック壁は単一の円すい台形チャック壁
に比べて缶ふたの強度を高める。これ等の特徴により、製造時の金属使用量を減
らし充てん缶の破損を減らし缶ふたに対し一層薄いシートメタルを使用すること
ができる。
【0010】 以下本発明を添付図面により好適な実施例について詳細に説明する。添付図面
は本発明の好適な実施例を例示したもので本発明を限定するものではない。以下
本発明の種種の利点及び特徴を添付図面について詳細に説明する。
【0011】
【実施例】 以下本発明の実施例を添付図面により説明する。添付図面は本発明を例示した
だけで本発明の実施例の正確な寸法を表わすものではない。添付図面では同様な
部品に同様な参照数字を使ってある。図1は缶ふた10の好適な実施例を示す。
図示の実施例は例示したものである。多くの詳細部は当業界にはよく知られこれ
等については詳述を省き又図示してない。本発明の多くの特徴及び利点を図示し
述べるが説明は例示しただけで多くの変化変型を行うことができとくに各部品の
配置、形状及び寸法は本発明の範囲内で多くの変化変型を行うことができる。図
面に記載した寸法はツーリング寸法であり本発明により作る缶ふたの実際寸法は
変えてもよい。
【0012】 図1は本発明の好適な実施例を示す缶ふた(can lid)10の横断面図
である。缶ふた10はアルミニウム・シートメタルから作るのがよい。典型的に
はアルミニウム合金5182のようなアルミニウム合金を使う。このシートメタ
ルは、典型的には約0.080ないし約0.100インチ(約2.032ないし
約2.540mm)なるべくは約0.082ないし約0.094インチ(約2.
083ないし約2.388mm)なおなるべくは約0.084ないし約0.08
8インチ(約2.134ないし約2.235mm)の厚さを持つ。このシートメ
タルは少なくとも一方の側にコーティング(図示してない)を被覆する。このコ
ーティングは通常缶の内部を形成するシートメタル側に設ける。缶ふたは通常多
重ステップの作業で形成する。本説明で述べる缶ふた10の形状が得られるよう
に缶ふたを形成するような方法は当業界にはよく知られている。
【0013】 缶ふた10は中心パネル12を備える。中心パネル12は一般に形状が円形で
あるが故意に非円形にしてもよい。中心パネル12は、約1.5ないし約2イン
チ(約38.099ないし約50.8mm)なるべくは約1.6ないし約1.9
インチ(約40.64ないし約48.26mm)なおなるべくは約1.7ないし
約1.8インチ(約43.18ないし約45.72mm)の直径d1を持つ。中
心パネル12は扁平なものとして示してあるがパネル12は又突出した又はドー
ム形の形状にしてよくて必ずしも扁平な(flat)又は平面状の(plana
r)形状に限定しなくてもよい。中心パネル12は、缶ふた10の外部リム又は
周辺カール部分(peripheral curl portion)38の直
径d2に直交する中心軸線14を持つ。中心パネル12の直径d1は、缶ふた10
の外部リム又は周辺カール部分38の直径d2の80%以下にするのがよい。
【0014】 中心パネル12は、互いに間隔を置いて湾曲した底部部分24により互いに接
合した内壁20及び外壁28から形成した環状の皿穴(countersink
)16により囲んである。内壁20及び外壁28は一般に扁平で相互に平行であ
り又はわずかな角度をなし底部部分24は湾曲させてある。内壁20及び外壁2
8は、中心軸線14に平行するのがよいが一方又は両方を約15°程度の角度だ
け広げてもよい。環状皿穴16は内壁20の上縁部に沿い中心パネル12に接合
する。内壁20と中心パネル12の周縁部とを互いに接合する湾曲接合部18は
、約0.013ないし約0.017インチ(約0.330ないし約0.431m
m)なるべくは約0.014ないし約0.016インチ(約0.355ないし約
0.406mm)なおなるべくは約0.1425ないし約0.01525インチ
(約0.3619ないし約0.387mm)の曲率半径r1を持つ。ただしこの曲
率半径r1は臨界的の値ではない。曲率半径r1の中心点は缶ふた10の輪郭の下
方に位置する。内壁20は底部部分24に曲率半径r2を持つ湾曲接合部22に
より接合する。曲率半径r2は、約0.006ないし約0.018インチ(約0
.152ないし約0.457mm)、なるべくは0.009ないし約0.015
インチ(約0.228ないし約0.380mm)なおなるべくは約0.011な
いし約0.013インチ(約0.279ないし約0.330mm)である。ただ
しこの曲率半径は臨海的なものではない。曲率半径r2の中心点は缶ふた10の
輪郭の上方に位置する。低部部分24は外壁28に、曲率半径r3を持つ湾曲接
合部26により接合する。曲率半径r3は約0.010ないし約0.022イン
チ(約0.254ないし約0.559mm)なるべくは約0.012ないし約0
.020インチ(約0.304ないし約0.508mm)なおなるべくは約0.
014ないし約0.018インチ(約0.355ないし約0.457mm)であ
る。曲率半径r3は缶ふた10の輪郭の上方に位置する中心点を持ち又臨海的な
ものではない。環状皿穴16は、約0.03ないし約0.115インチ(約0.
761ないし約2.921mm)なるべくは約0.05ないし約0.095イン
チ(約1.27ないし約2.413mm)なおなるべくは約0.06ないし約0
.085インチ(約1.523ないし約2.159mm)の高さh1を持つ。
【0015】 環状皿穴16は曲率半径r4を持つ湾曲接合部30によりチャック壁(chu
ckwall)132に接合してある。曲率半径r4は約0.03ないし約0.
07インチ(約0.762ないし約1.778mm)なるべくは約0.035な
いし約0.06インチ(約0.889ないし約1.524mm)なおなるべくは
約0.0375ないし約0.05インチ(約0.952ないし約1.27mm)
であるが臨海的な値ではない。曲率半径r4の中心点は缶ふた10の輪郭の下方
に位置する。チャック壁132は曲率半径r5を持つ弧状チャック壁として示し
てある。曲率半径r5は約0.4ないし約1インチ(約10.16ないし約25
.4mm)なるべくは約0.520ないし約0.845インチ(約13.208
ないし約21.463mm)なおなるべくは約0.620ないし約0.745イ
ンチ(約15.748ないし約18.923mm)さらになるべくは約0.67
0ないし約0.695インチ(約17.108ないし約17.653mm)であ
る。曲率半径r5の中心点は缶ふた10の輪郭の下方に位置する。弧状のチャッ
ク壁132は、湾曲接合部30の末端の近くの弧状チャック壁132の最内端部
と、段部分(step portion)34の始点の近くの弧状チャック壁1
32の最外端部とを通る線が中心パネル12の中心軸線14に対し鋭角をなすよ
うな形状を持つ。この鋭角は約20°ないし約80°なるべくは約30°ないし
約60°なおなるべくは約40°ないし約50°である。
【0016】 段部分34は弧状チャック壁132から半径方向外方に延びる。段部分34は
、約0.02ないし約0.06インチ(約0.508ないし約1.524mm)
なるべくは約0.025ないし約0.055インチ(約0.635ないし約1.
397mm)なおなるべくは0.03ないし約0.05インチ(約0.762な
いし約1.27mm)さらになるべくは約0.035ないし約0.045インチ
(約0.889ないし約1.143mm)の曲率半径r6を持つように湾曲させ
るのがよい。曲率半径r6は缶ふた10の輪郭の上方に位置する中心点を持つ。
【0017】 転移部分(transitional portion)36は段部分34か
ら半径方向外方に延びる。転移部分36は、約0.04ないし約0.09インチ
(約1.016ないし約2.286mm)、なるべくは約0.05ないし約0.
08インチ(約1.27ないし約2.032mm)なおなるべくは約0.06な
いし約0.07インチ(約1.524ないし約1.778mm)の曲率半径r7
を持つ。曲率半径r7は缶ふた10の輪郭の下方に位置する中心点を持つ。周辺
のカール部分38は転移部分36から半径方向外方に延びる。周辺カール部分3
8は、約0.04ないし約0.09インチ(約1.016ないし約2.286m
m)なるべくは約0.0475ないし約0.0825インチ(約1.206ない
し約2.096mm)なおなるべくは約0.055ないし約0.075インチ(
約1.397ないし約1.905mm)さらになるべくは約0.06ないし約0
.07インチ(約1.524ないし約1.778mm)の高さh2を持つ。
【0018】 転移部分36は、缶ふたが段部分34を備えないときは、段部分34から半径
方向外方に延びるのとは異なってチャック壁132から半径方向外方に延びる。
チャック壁132は転移部分36により周辺カール部分38に連結してある。
【0019】 図2は缶本体40に当たるとくに缶本体40のフランジ42に当たる缶ふた1
0を示す。缶本体40は、軸線14のまわりに回転するようにチャック44と共
に取付けた基板45(図示してない)に支えてある。チャック44は、チャック
壁132の表面に合致し衝合し曲率半径r6を持つように形成した駆動面46を
備える。チャック44は実質的に円筒形の上部部分48を備える。後述のように
上部部分48は生産用に抜けこう配(ドラフト・アングル)だけ修正してもよい
。チャック44及び基板45(図示してない)の間の限定された締付け力により
、缶ふた10及び缶本体40の能動的回転のためにチャック44及びチャック壁
132の間に適当な摩擦を生ずる。
【0020】 図3は缶ふた10及び缶本体40の間の二重継目形成の初期段階(initi
al stage)を示す。ローラ50は、周辺カール38に押しつけられ、チ
ャック44により心出し力(centering force)を加える。チャ
ック44は缶ふた10及び缶本体40を駆動して回転させ圧延すえ込み作用(r
olling,swaging action)を生じさせて転移部分36、周
辺カール部分38及びフランジ42を中間の周辺継目(peripheral
seam)52に成形する。曲率半径r6の部分はチャック44に当てがい転移
部分36を支える。又周辺カール部分38は、ローラ50に押しつけられて、圧
延変形させられる。このようにして確実な支持案内作用が相互に働いて中間の周
辺継目52を生成するのに堅実で信頼性の高い結果が得られる。
【0021】 図4は缶ふた10及び缶本体40の間に二重の継目を形成する最終段階を示す
。この場合ローラ60はチャック44により中間周辺継目52を支える際にこの
周辺継目52に当てがう。チャック44は缶ふた10及び缶本体40を駆動して
ロール掛け作用を生じ、ローラ60の押圧力により中間周辺継目52をチャック
44の上部部分48に押当てて扁平化し二重継目(double seam)5
4を生成する。チャック44の上部部分48はこの作業後に缶ふた10の分離を
容易にするために抜けこう配を備えるように改造してもよい。
【0022】 図5は、複数個の缶ふた10を取扱い、包装及び接合機への送給のために重ね
合せた状態を示す。缶ふた10aの環状皿穴16aは隣接缶ふた10bの湾曲接
合部30bの付近でチャック壁132bに押付ける。缶ふた10aは、プル・タ
ブ(図示してない)の厚さに適応するのに十分な高さh3だけ缶ふた10bから
離して支えられる。このようにして缶ふた10は、簡潔にかつ有効に取扱われ、
かつ機械化継目形成作業(mechanized seaming opera
tion)のマガジン供給(magazine feeding)のために一層
容易に位置決めされる。
【0023】 図6は本発明により閉じて密閉した充満缶64aを同様な充満缶64bに積重
ねる方式を示す。スタンド・ビード66aは二重継目54bに乗っている。
【0024】 次の表は従来の缶ふたと本発明の1実施例とに対する各座屈圧力の試験成績例
を示す。座屈圧力は、密封缶に継目破損を生ずる圧力である。最低許容座屈圧力
の工業標準は約90psi(6.32kg/cm2)[6.32Kscm]であ
る。この表は、標準成績だけに基づくが単に例示しただけである。これ等の成績
例は本発明の1実施例の実施により従来の缶ふたに劣らない座屈圧力が得られる
ようになることを示す。
【0025】
【0026】 前記した図示の実施例は例示したものである。多くの詳細は当業界にはよく知
られているからこのような詳細は図示してないし詳細を省いてある。本発明の多
くの特徴及び利点は図面による説明に述べてあるが、この説明は例示しただけで
ありとくに本発明の範囲内で各部品の形状、寸法及び配置を変えてもよい。
【0027】 前記の特定の例の説明及び図面は本特許の侵害となるものを指摘するわけでは
なく本発明の実施の少なくとも1つの構成例を述べたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明により構成した缶ふたの軸断面図である。
【図2】 二重継目の形成前に缶本体に取付けた缶ふたの軸断面図である。
【図3】 二重継目を形成する第1のステップ中の缶本体に取付けた缶ふたの軸断面図で
ある。
【図4】 二重継目を形成する最終ステップ中の缶本体に取付けた缶ふたの軸断面図であ
る。
【図5】 本発明により構成した缶ふたを積重ねた状態を示す部分軸断面図である。
【図6】 本発明の充てん缶を積重ねる方式を示す部分軸断面図である。
【符号の説明】 10 缶ふた 12 中心パネル 14 中心軸線 16 環状皿穴 38 周辺カール部分 132 チャック壁
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN ,YU,ZA,ZW

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 缶本体用のふたにおいて、 このふたの外部リムの直径に直交する中心軸線を持つ中心パネルと、 この中心パネルを囲む環状の皿穴と、 前記環状の皿穴から半径方向外方に延びるチャック壁であって、このチャック
    壁の端部を通過する線が、前記中心パネルの前記中心軸線に対し約20°ないし
    約80°の角度をなしているチャック壁と、 0.091インチ以下の高さを持ち、前記チャック壁から半径方向外方に延び
    る周辺カール部分と、 を包含する、缶本体用のふた。
  2. 【請求項2】 前記チャック壁の端部を通過する線が、前記中心パネルの前
    記中心軸線に対し約30°ないし約60°の角度をなすようにした請求項1の缶
    ふた。
  3. 【請求項3】 前記チャック壁の端部を通過する線が前記中心パネルの前記
    中心軸線に対し約40°ないし約50°の角度をなすようにした請求項1の缶ふ
    た。
  4. 【請求項4】 前記周辺カール部分の高さを、約0.04ないし約0.09
    インチにした請求項1の缶ふた。
  5. 【請求項5】 さらに、前記チャック壁から半径方向外方に延びる転移部分
    を備え、この転移部分から半径方向外方に前記周辺カール部分が延びるようにし
    た請求項1の缶ふた。
  6. 【請求項6】 前記中心パネルを実質的に扁平に又は平面状にした請求項1
    の缶ふた。
  7. 【請求項7】 前記中心パネルを弧状にした請求項1の缶ふた。
  8. 【請求項8】 前記チャック壁が、弧状チャック壁である請求項1の缶ふた
  9. 【請求項9】 前記チャック壁が約0.4ないし約1インチの曲率半径を持
    ち、この曲率半径の中心点が前記ふたの輪郭の下方に位置するようにした請求項
    8の缶ふた。
  10. 【請求項10】 さらに、前記チャック壁から半径方向外方に延びる段部分
    を備えた請求項1の缶ふた。
  11. 【請求項11】 前記段部分を弧状にした請求項10の缶ふた。
  12. 【請求項12】 前記弧状の段部分が、約0.02ないし約0.06インチ
    の曲率半径を持ち、この曲率半径の中心点が前記ふたの輪郭の上方に位置するよ
    うにした請求項11の缶ふた。
  13. 【請求項13】 前記チャック壁が、弧状のチャック壁である請求項10の
    缶ふた。
  14. 【請求項14】 前記弧状のチャック壁の端部を通過する線が、前記中心パ
    ネルの前記中心軸線に対して約30°ないし約60°の角度をなすようにした請
    求項13の缶ふた。
  15. 【請求項15】 前記弧状のチャック壁の端部を通過する線が、前記中心パ
    ネルの前記中心軸線に対して約40°ないし約50°の角度をなすようにした請
    求項13の缶ふた。
  16. 【請求項16】 前記弧状のチャック壁が約0.4ないし約1インチの曲率
    半径を持ち、この曲率半径の中心点を前記ふたの輪郭の下方に位置させた請求項
    13の缶ふた。
  17. 【請求項17】 前記環状の皿穴が、約0.030ないし約0.115イン
    チの高さを持つようにした請求項1の缶ふた。
  18. 【請求項18】 前記チャック壁が、約0.4ないし約1インチの曲率半径
    を持つ弧状のチャック壁であり、前記曲率半径の前記中心点を、前記ふたの輪郭
    の下方に位置させた請求項17の缶ふた。
  19. 【請求項19】 さらに、前記チャック壁から半径方向外方に延びる段部分
    を設けた請求項17の缶ふた。
  20. 【請求項20】 前記チャック壁が、弧状のチャック壁である請求項19の
    缶ふた。
  21. 【請求項21】 缶本体用のふたにおいて、 このふたの外部リムの直径に直交する中心軸線を持つ中心パネルと、 この中心パネルを囲む環状の皿穴と、 この皿穴から半径方向外方に延びるチャック壁であって、このチャック壁の端
    部を通過する線が、前記中心パネルの前記中心軸線に対して約20°ないし約8
    0°の角度をなしているチャック壁と、 このチャック壁から半径方向外方に延びる段部分と、 この段部分から半径方向外方に延びる転移部分と、 0.091インチより低い高さを持ち、前記転移部分から半径方向外方に延び
    る周辺カール部分と、 を包含する、缶本体用のふた。
  22. 【請求項22】 前記チャック壁が、弧状チャック壁である請求項21の缶
    ふた。
  23. 【請求項23】 前記段部分が、弧状段部分である請求項21の缶ふた。
  24. 【請求項24】 前記チャック壁が、弧状チャック壁であり、前記段部分が
    、弧状の段部分である請求項21の缶ふた。
  25. 【請求項25】 缶本体用のふたにおいて、 このふたの外部リムの直径に直交する中心軸線を持つ中心パネルと、 約0.030ないし約0.115インチの高さを持ち、前記中心パネルを囲む
    環状の皿穴と、 約0.4ないし約1インチの曲率半径を持ち、前記環状の皿穴から半径方向外
    方に延びる弧状のチャック壁であって、前記半径の中心点を前記ふたの輪郭の下
    方に位置させ、前記弧状のチャック壁の端部を通過する線が、前記中心パネルの
    前記中心軸線に対して約20°ないし約80°の角度をなすようにして成る弧状
    のチャック壁と、 この弧状のチャック壁から半径方向外方に延びる弧状の段部分であって、この
    弧状の段部分が、約0.02ないし約0.06インチの曲率半径を持ち、この曲
    率半径の中心点を、前記ふたの輪郭の上方に位置させて成る弧状の段部分と、 この弧状の段部分から半径方向外方に延びる転移部分と、 0.091インチより低い高さを持ち、前記転移部分から半径方向外方に延び
    る周辺カール部分と、 を包含する、缶本体用のふた。
  26. 【請求項26】 約20°ないし約80°の角度で傾斜したチャック壁と、
    このチャック壁を転移部分に接合する段部分と、周辺カールとを持つ缶ふたに、
    缶本体フランジを持つ缶本体を接合する二重継目を形成する方法において、 前記缶本体を基板に支えるステップと、 前記転移部分を前記缶本体フランジ上に支えるようにして、前記缶ふたを前記
    缶本体上に位置決めするステップと、 下部部分と、実質的に円筒形の上部部分とを持つチャックであって、前記缶ふ
    たに対して前記チャックが係合する時に、前記チャック壁の表面と、前記段部分
    の表面とに密接に適合するように前記下部部分を構成して成るチャックを用意す
    るステップと、 このチャックに前記缶ふたを係合させるステップと、 前記周辺カール及び缶本体フランジを一緒に圧延して中間の重なり合った周辺
    継目を形成するステップと、 この中間の重なり合った周辺継目の前記チャックの上部部分に対し押圧して二
    重継目を形成するステップと、 から成る二重継目を形成する方法。
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