JP2006051964A - 缶容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 缶内圧が異常に高くなったときに確実に破断して内部のガスを放出し、それ以外の場合では破断することのない破断容易部を備えた缶容器を提供する。
【解決手段】 缶容器の内圧が異常に上昇してドーム部３Ａが缶容器の外方に突出するように変形したときに破断される破断容易部５が、巻締部３Ｄと連なるドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くに位置するドーム部３Ａの外面側に形成されている。例えば、加熱などにより缶容器の内圧が異常に上昇し、底蓋のドーム部の外周縁部を基点とし、ドーム部が反転し、缶容器の外方に突出するように変形したときに破断容易部が破断し、缶容器の内部の内容物を放出するので、内圧が異常に上昇しても缶容器の一部が吹き飛ばされることなくガス抜きができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内容物を充填するエアゾール缶などの缶容器に関するものである。

従来から、高圧ガスである噴射剤を充填したエアゾール缶が使用されている。このエアゾール缶は、火中に投入されたり、高温下に長時間放置されたりした場合、噴射剤の熱膨張に伴って、缶容器（容器）内部の圧力が異常に上昇し、缶容器の缶胴と底蓋との巻締部や缶胴とマウンテンキャップとの取付部が破壊されて、缶容器の底蓋やマウンテンキャップが吹き飛ばされるおそれがある。このような圧力の上昇により缶容器の爆発を防止するために、缶容器の内圧が一定値を越えた際に、変形し亀裂する弱化部が形成された構成とすることで、内圧を開放する缶容器の一例が特許文献１や特許文献２に記載されている。

特許文献１には、金属製上蓋と金属胴との巻締部上端を含む部分に、上蓋の直径方向に、多数の刻み線を設けることにより、缶容器の内圧が増加して底蓋が吹き飛びそうになる前に生じる上蓋の膨出により刻み線が破断され、内部の圧力を放出できる密封内圧容器が記載されている。

特許文献２には、缶容器の底部を構成する部材の周辺を分割する缶容器の内圧が一定値を越えた際に変形し亀裂し得る抵抗力の弱い区域部を備え、底部が外方へ反転（底部が缶容器の外方へ突出）する際にだけ亀裂が生じるように底部の壁に切開予定部を設けた缶容器が記載されている。
特開昭４７−７６８６号公報 特開昭４８−４９５９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明の場合、金属製缶容器の巻締部に刻み線を設けているため、巻締密封性が安定せず、正常な内圧の缶であるのに巻締部から内容物又は噴射剤の漏洩が発生したり、巻締部の成形時に発生するスコアーダメージにより、流通時の振動衝撃によりスコアーが破断し、破断した箇所から内容物又は噴射剤が漏洩することがある。また、缶容器を誤って落下させてしまった場合には、床と巻締部とが直接接触する可能性があり、その場合、巻締部に形成された刻み線が落下衝撃により破断しやすくなり、本来刻み線の破断が生じるような高内圧時以外にも内容物が放出されてしまう可能性がある。

また、特許文献２に記載された発明では、切開予定部は、缶容器の底部の湾曲区域の周辺部分に形成されているが、缶容器の内圧が一定値を越えて底部が反転した場合、底部の中央部分付近は、缶容器の軸線方向外方に変位するだけで、その中央部にあるドーム部の壁面自体は余り変形しないため、切開予定部を底部の湾曲区域の周辺部分に形成しても、その位置が比較的中央よりであると、底部の反転時に切開予定部が破断しないおそれがある。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、缶内圧が異常に高くなったときに確実に破断して内部のガスを放出し、それ以外の場合では破断することのない破断容易部を備えた缶容器を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、缶容器の下端に形成された環状接地部と、その環状接地部の内周面から缶容器の内方に凹んでいるドーム部とが形成されている缶容器において、缶容器の内圧が異常に上昇して前記ドーム部が缶容器の外方に突出するように変形したときに破断される破断容易部が、前記環状接地部と連なる前記ドーム部の外周縁部の直ぐ近くに位置する前記ドーム部の外面側に形成されていることを特徴とする缶容器である。

また、請求項２の発明は、請求項１における前記破断容易部が、前記破断容易部が、前記ドーム部の外周縁部からその半径方向に向かって内方にかつ所定の範囲に形成されていることを特徴とする缶容器である。

さらに、請求項３の発明は、請求項１または２における前記ドーム部の外面部に設けられている前記破断容易部が、縦断面形状で、前記ドーム部の外面側から内面側に近づくに従って先細りとなる傾斜側面と、その傾斜側面を繋ぐ底面とを有する逆台形状となるスコア線であることを特徴とする缶容器である。

そして、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおける前記破断容易部が、平面形状で略半円弧状となる端部を有し、その端部が缶容器の略半径方向に向けて延在していることを特徴とする缶容器である。

請求項１の発明によれば、加熱などにより缶容器の内圧が異常に上昇し、缶容器の底部側に形成されたドーム部の外周縁部（缶容器を床に正置した場合に、床と直接接触する環状の接地部と連なるドーム部の下端縁）を基点とし、ドーム部が反転し、缶容器の外方に突出するように変形したときに、破断容易部が破断し、缶容器の内部の内容物を放出するため、内圧が異常に上昇した時に缶容器の一部が吹き飛ばされることなくガス抜きができる。しかも、破断容易部が、ドーム部が反転する際に変形度合いの大きいドーム部の外周縁部の直ぐ近くに形成されているため、ドーム部の反転時に確実に破断容易部を破断させることができる。この破断容易部は、ドーム部の外周縁部の直ぐ近くに位置するドーム部の外面側に形成されることにより、缶を誤って落下させたときに直接地面と接触し易い環状接地部に破断容易部が形成されている場合に比べて、落下衝撃による不用意な破断が生じるのを防止できる。

また、請求項２の発明によれば、破断容易部が、ドーム部の外周縁部からその半径方向内方にかつ所定の範囲に位置することで、より確実に破断容易部を破断することができる。

さらに、請求項３の発明によれば、破断容易部の縦断面形状が逆台形状をしており、破断容易部の一対の傾斜側面と、その傾斜側面同士を繋ぐ底面が形成されているため、加熱や衝撃等で内圧がある程度上昇して、多少ドーム部が外方へ膨らんでも、その底面のある分だけ傾斜側面間に隙間が生じるので、不用意に破断容易部が破断するようなことはない。

そして、請求項４の発明によれば、破断容易部の平面形状が略半円弧状であり、その端部が缶容器の略半径方向に向けて延在しているため、ドーム部の反転時に、破断容易部が破断した際に、直線状に破断容易部が形成されている場合に比べて、破断容易部で囲まれた部分が、外方へ浮き上がり易いため、迅速に缶容器内部の圧力を開放できる。さらに、破断容易部の破断が、破断容易部の端部の延長線上にまで生じて、ドーム部に亀裂が生じた場合でも、破断容易部の端部が、円周方向の隣に位置する他の破断容易部の方向を向いていないため、ドーム部の亀裂が円周方向の隣に位置する他の破断容易部に達して、ドーム部の一部が破断分離されるようなことはない。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図６，７には、金属製の容器内部に高圧ガスである噴射剤などを充填するエアゾール缶などの缶容器が示されている。この缶容器（本体）１には円筒状の金属製の缶胴部（胴部）２が構成されている。この缶胴部２の一端には内容物噴射用のエアゾール用バルブ部材（図示せず）が取り付けられ、その他端には円板状の金属製の底蓋（缶蓋）３が巻き締め固着される。なお、内容物としては、化粧品、殺虫剤、薬剤、洗浄剤、塗料、潤滑剤、食品と、噴射剤としての高圧ガス等がある。

本発明の缶容器における缶胴および缶蓋用の金属素材としては、圧延されてから必要に応じて適宜の表面処理やメッキが施された金属材を主材として、少なくとも内容物と接する面に樹脂被膜を形成したものが使用できる。また、その金属板としては、例えば、純アルミニウムやアルミニウム合金によるアルミ板材や、電解クロム酸処理鋼板、ニッケルメッキ鋼板、錫メッキ鋼板等のような鋼板材が使用できる。さらに、樹脂被膜としては、耐食性や加工性等の観点から、エポキシ−フェノール樹脂、エポキシ−アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂等の塗料や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、アイオノマー等の熱可塑性樹脂の１種又は２種以上から構成される樹脂フィルム等が使用できる。

缶胴部２は、金属薄板を絞りしごき加工してシームレス缶に成形し、そのシームレス缶の底部側に絞り加工を施すことにより、缶胴部２よりも小径の有底円筒部２Ａを成形し、缶胴部２の開口端側と、小径の有底円筒部２Ａの先端側とをトリミングし、有底円筒部２Ａ側にエアゾール用バルブ部材を取り付けるための開ロカール部２Ｂを成形し、缶胴部２の開口端側に、底蓋３を巻き締めるためのフランジ部２Ｃを成形したものである。また、底蓋３は、金属板材に破断容易部５となるスコア線Ｌを形成した後、その金属板材を円板状に打ち抜き、プレス成形を施したものであり、缶胴部２に巻き締める際に缶容器１の内方に凹むような縦断面円弧状のドーム部３Ａと、缶胴部２に巻き締め固着するためのフランジ部３Ｂとを有する。

さらに、図１に示すように、ドーム部３Ａの半径方向の最外端部分に位置し、フランジ部３Ｂと連なる外周縁部３Ｃの近傍の缶容器１外面側に、ドーム部３Ａが変形したときに破断される破断容易部５として、平面形状で半円弧状のスコア線Ｌが円周方向に等間隔に４箇所形成されている。図１および図２では、スコア線Ｌの両端部は、底蓋３の半径方向内方を向いており、底蓋３の半径方向で最外端に位置するスコア線Ｌの部分は、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くに位置し、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃから半径方向内方に約３ｍｍ以内の範囲に位置している。なお、図２に示す２点鎖線Ｍは、スコア線Ｌがドーム部３Ａの外周縁部３Ｃに接触した状態を示す図である。

図３〜５に示すスコア線Ｌにおける縦断面形状は、底蓋３（缶容器１）の外面側から内面側に近づくに従って先細りとなる一対の傾斜側面５Ａを有し、傾斜側面５Ａの下端には、両傾斜側面５Ａを繋ぐ底蓋３に略平行な底面５Ｂが形成された逆台形状（Ｖ部参照）となっている。なお、本実施例では、底蓋３のドーム部３Ａの板厚が０．３ｍｍであり、スコア線Ｌ部分の残厚は０．１５ｍｍであり、その底面５Ｂの縦断面形状の幅は、０．０６ｍｍであり、一対の傾斜側面５Ａのなす開き角度は５０°である。また、スコア線Ｌの本数は、多すぎると底蓋３の耐圧強度が低下するため、上記範囲内で底蓋３の円周方向に略等間隔に２〜１０本程度であることが好ましい。

また、図６に示すように、上記缶胴部２と底蓋３とを巻き締めることで本発明の缶容器となり、この缶胴部２（フランジ部２Ｃ）と底蓋３（フランジ部３Ｂ）とを巻き締めした巻締部３Ｄが、本発明の環状接地部に相当する。この巻締部３Ｄは、床やテーブル等の上に直接接触する環状の接地面と、その接地面の周縁部から略垂直に延びる環状の内周面３Ｅと外周面３Ｆとで構成されており、巻締部３Ｄの内周壁の上端とドーム部３Ａの外周縁部３Ｃ（ドーム部３Ａの下端）とが接続されている。

また、本発明の缶容器の他の実施形態として、図８のように、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くに形成されたスコア線Ｌの半径方向内方に、スコア線Ｌよりも残厚の厚い副スコア線６を形成しても良い。この場合、スコア線Ｌと同時に副スコア線６を成形することにより、スコア線の成形時におけるスコア線Ｌへの応力集中を緩和することができ、スコア線Ｌの損傷を防ぐことができる。特に、スコア線の成形後に、ドーム部３Ａを成形する場合は、スコア線の成形時にスコア線が損傷していると、ドーム部３Ａの成形により、スコア線の損傷が増し、スコア線の内面を覆う樹脂被膜が破壊されたり、スコア線に割れが発生したりする可能性があるが、副スコア線６を形成することにより、このような事態を防ぐことができる。

本発明の缶容器では、加熱等により缶容器１の内圧が異常に上昇した場合に、底蓋３のドーム部３Ａの外周縁部３Ｃを基点とし、ドーム部３Ａが反転し、缶容器１の外方に突出するように変形する。このとき、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くに形成されたスコア線Ｌが破断し、缶容器１内部の内容物（図示せず）が放出されるため、缶胴部２と底蓋３との巻締部３Ｄが破壊されて底蓋３が吹き飛ばされるようなことはない。

ところで、ドーム部３Ａが反転する際、ドーム部３Ａの中央部分は、缶容器１の軸線方向外方（下方）に変位するだけで、ドーム部３Ａの壁面自体は余り変形しないが、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くの壁面は、ドーム部３Ａの半径方向内方かつ缶容器１の軸線方向外方へ引っ張られるように大きく変形する。したがって、従来の発明では、ドーム部３Ａの中央部分付近にスコア線Ｌが形成されていても、ドーム部３Ａの反転時にスコア線Ｌが破断しないのに対し、本発明では、スコア線Ｌはドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くに形成されているため、ドーム部３Ａの反転時に確実にスコア線Ｌを破断させることができる。特に、スコア線Ｌの少なくとも一部が、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃからその半径方向内方に約３ｍｍ以内の範囲に位置することが好ましい。

したがって、その範囲にスコア線Ｌを形成することにより、より確実にスコア線Ｌを破断することができる。また、スコア線Ｌは、ドーム部３Ａの外周縁部３Ｃの直ぐ近くに形成されているので、缶を誤って落下させたときに直接地面と接触し易い環状接地部である巻締部３Ｄにスコア線が形成されている場合に比べて、落下衝撃による不用意な破断が生じるのを防止できる。さらに、本実施例のように、スコア線Ｌの縦断面形状が逆台形状であり、傾斜側面５Ａを繋ぐ底面５Ｂが形成されているとすれば、加熱や衝撃などで缶容器１の内圧がある程度上昇して、多少ドーム部３Ａが外方へ膨らんだとしても、不用意にスコア線Ｌが破断するようなことはない。

さらに、底蓋３は、缶容器１の内圧により変形し、反転する際にスコア線Ｌの傾斜側面５Ａ同士が当接することで、底面５Ｂに亀裂が生じる。例えば、スコア線Ｌに底面５Ｂが無く、両傾斜側面５Ａの下端同士が直接連なっている場合には、底蓋３が反転するほど圧力が高くならなくても、ある程度、缶容器１の内圧が上昇し、ドーム部３Ａが外方へ膨らんだだけで、両傾斜側面５Ａ同士が当接し、スコア線Ｌが破断するおそれがある。

それに対して、本発明の缶容器では、スコア線Ｌが断面逆台形状であるので、底面５Ｂがあるため、缶容器１の内圧がある程度上昇して多少ドーム部３Ａが外方へ膨らんだとしても、その底面５Ｂにより両傾斜側面５Ａの間には隙間ができる。そのため、両傾斜側面５Ａ同士はすぐには当接せず、缶容器１の多少の圧力上昇だけで、不用意にスコア線Ｌが破断するようなことはない。なお、底面５Ｂの縦断面形状の幅は、狭すぎると上述したように多少の底蓋３の変形により、スコア線Ｌが破断してしまうが、広すぎると底蓋３が反転した際にスコア線Ｌが破断し難くなるため、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ程度の幅が好ましい。

また、上述したように、スコア線Ｌの平面形状が半円弧状であり、スコア線Ｌの端部が缶容器１の略半径方向に向けて延在しているので、例えば底蓋に直線状にスコア線が形成されていた場合に比べて、ドーム部３Ａの反転時にスコア線Ｌが破断した際に、スコア線Ｌで囲まれた部分が外方へ浮き上がり易い。そのため、迅速に缶容器１内部の圧力を開放できる。さらに、スコア線Ｌの端部が缶容器１の略半径方向に向けて延在しているので、缶容器１の内圧によりスコア線Ｌの破断が、スコア線Ｌの端部の延長線上にまで生じて、底蓋３に亀裂が生じた場合でも、底蓋３の一部が破断分離されるようなことはない。例えば、スコア線Ｌの端部が円周方向に延在していた場合にスコア線Ｌが破断し、その破断がスコア線Ｌの端郡の延長線上にまで生じて底蓋３に亀裂が生じた場合に、その亀裂が円周方向の隣に位置する他のスコア線Ｌと繋がって、底蓋３の一部が円板状に破断分離するおそれがある。

それに対して、本発明の缶容器では、スコア線Ｌの端部が缶容器１の略半径方向に向けて延在しているので、スコア線Ｌの端部の延長線上に、円周方向の隣に位置するスコア線Ｌが位置しない。そのため、スコア線Ｌの破断が、その端部の延長線上にまで生じて、底蓋に亀裂が生じた際でも、底蓋の一部が破断分離されるようなことはない。なお、本発明の缶容器は、缶胴部２に底蓋３を巻き締めたものだけなく、缶胴部と底蓋とを一部材から一体に成形したものであっても良く、また、缶容器自体もエアゾール缶だけでなく、缶胴部２の一端にネジ部を成形したボトル型缶であっても良い。

本発明の缶容器を示す底面図である。 図１の缶容器における破断容易部の位置を示す図である。 本発明の缶容器におけるドーム部を示す縦断面図である。 図３のドーム部を示す拡大図である。 図４のＶ部を示す拡大図である。 本発明の缶容器を示す縦断面図である。 本発明の缶容器を示す正面図である。 本発明の缶容器の他の実施形態を示す底面図である。

符号の説明

１…缶容器、 ３…底蓋、 ３Ａ…ドーム部、 ３Ｃ…外周縁部、 ３Ｄ…巻締部（環状接地部）、 ５…破断容易部。

Claims (4)

1. 缶容器の下端に形成された環状接地部と、その環状接地部の内周面から缶容器の内方に凹んでいるドーム部とが形成されている缶容器において、
   缶容器の内圧が異常に上昇して前記ドーム部が缶容器の外方に突出するように変形したときに破断される破断容易部が、前記環状接地部と連なる前記ドーム部の外周縁部の直ぐ近くに位置する前記ドーム部の外面側に形成されていることを特徴とする缶容器。
2. 前記破断容易部が、前記ドーム部の外周縁部からその半径方向に向かって内方にかつ所定の範囲に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の缶容器。
3. 前記ドーム部の外面部に設けられている前記破断容易部が、縦断面形状で、前記ドーム部の外面側から内面側に近づくに従って先細りとなる傾斜側面と、その傾斜側面を繋ぐ底面とを有する逆台形状となるスコア線であることを特徴とする請求項１または２に記載の缶容器。
4. 前記破断容易部が、平面形状で略半円弧状となる端部を有し、その端部が缶容器の略半径方向に向けて延在していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の缶容器。

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