JP2006096387A - キャップおよびその製造方法ならびに、キャップ情報管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 不良キャップのロット追跡を迅速かつ確実に行うことのできるキャップおよびその製造方法ならびに、キャップ情報管理方法を提供する。
【解決手段】 ピルファープルーフバンド２１が裾部２２から切り離された場合に容器口部３Ａ側に残る表面２１Ａに、キャップの識別管理用の符号２７が形成されている。そのため、例えば粗形材である円筒状のシェルをソーターなどにより搬送する途中において、シェル同士が擦れ合ったり、ロールオン成形時にキャップの側面にネジ部が形成されても、そのピルファープルーフバンドの表面にはネジ部の凸凹がないため、ピルファープルーフバンドに施されたキャップの識別管理用の符号を、自動読み取り器などでキャップの管理情報として確実かつ容易に読み取ることができる。その結果、不良キャップのロット追跡を迅速かつ確実に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、品質管理や生産管理などのために使用されるマークが施されたピルファープルーフバンド付きの金属製のキャップ、特にピルファープルーフバンドを開封時に容器口部側に残すようにしたキャップおよびその製造方法ならびに、キャップ情報管理方法に関するものである。

金属缶などの金属容器や、キャップを含めた容器類の表面に、品質管理や生産管理などのためにメーカー名、物品名、製造年月日等のマーキングをする方法として、製造工場やロット番号、製造年月日等の製造履歴マークを付ける方法が従来から行われている。そのマーキングをする方法として、例えばコードマークパンチなどを使用したマーキング方式、あるいは熱硬化型インクやＵＶ（紫外線）硬化型インクなどを使用した印刷もしくはインクジェットによる方式等が一般的に採用されている。その一例が、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されている。

しかしながら、インクジェット印刷法によるマーキングでは、インキが原因と思われるノズル詰まりを生じ、インキが噴出できずに大量の印字不良を起こすおそれがあり、また、高速印字の場合では、印字されたインキを短時間に乾燥させなければならず、揮発性の高い溶剤型インキが使用される。そのため、例えば、食品工場において、溶剤で汚染されるので、作業環境が悪化するという問題がある。さらにまた、シェルの向きを自動的に揃える装置（ソーター）などでシェル同士が擦れ合って、印字がかすれたり消えたりしてマークの識別に支障をきたすという問題もある。

このような問題に対して、容器類の表面にマーキングをするための方法として、非接触でかつマーキング速度が速く、自動化、工程管理等が容易なことからレーザーマーキングが普及している。その一例が、特許文献４、特許文献５に記載されている。

また、従来の缶胴と缶底が一体成形されたスチールやアルミニウムを素材としたツーピース缶や、底蓋、缶胴、天蓋等からなるスリーピース缶、あるいはびんや樽などの容器体に内容物を充填・密封した後、一般的にリシール缶の上部または肩部に施される賞味期限などの管理情報を、缶底、底蓋あるいは蓋にインクジェットあるいはレーザー光によりマーク付けする方法が一般的に知られている。その一例が、特許文献６、特許文献７に記載されている。

さらに最近では、胴部に底蓋を巻締め固着した缶胴、あるいは胴部と底部とを一体成形したシームレス缶胴の開口部付近が小径化され、その小径部にネジ部が設けられ、内容物を充填した後に金属製のキャップ（シェル）をロールオン成形して巻き締め密封した再封鎖可能な金属製のリシール缶、例えばボトル型缶などが販売され、人気を集めている。このようなボトル型缶の賞味期限などの管理情報は、充填・密封後のボトル型缶の外観性を損なわないような位置、例えば図柄が施されていない、あるいは印刷されたシュリンクで覆われていない肩部や首部に施されていることが多い。
特開昭４９−１１０４８１号公報 特開昭５０−１５５３１０号公報 特開２００３−４０２６５号公報 特開昭５９−１１１８９２号公報 特開平５−３３８３５５号公報 特開昭５７−１８７２８８号公報 実開昭６１−１８３６４６号公報

ところで、容器自体にも、前述の賞味期限などの管理情報とは別に製造履歴マークが施されることがある。この製造履歴マークは、容器メーカーが容器自体の出所を認識できるようにするためのものであって、消費者には不必要なものであるため、消費者が前述の賞味期限などの管理情報と誤認しないような位置に、例えば缶底あるいは底蓋の目立たない位置にレーザー照射して不可視マークあるいは小さなマークとして施されていることが多い。このようなレーザーマーキング法は、レーザー光の熱により容器類の表面の着色層を溶解除去して露出させた下地と着色層の明度や色相の差を利用して発色させるか、あるいは光の乱反射による光のコントラストを利用してマーキングを判読可能にする方法であり、例えば不良缶が発生してロット追跡を行う場合には、マークを自動判読して大量に自動検査を行い迅速に対応することが望まれている。

不良缶の中には、例えばキャップを開栓する際に、開栓力が高く開けづらいものや、キャップとライナーとの密着力が開栓力より低い場合には、ライナーがキャップから剥がれて容器口部に残ってしまうという品質上のトラブルが発生するものがある（正常品は、開栓後、ライナーがキャップとともに容器口部から離れて容器口部に残ることはない）。

このような不良缶の場合、容器に施された製造履歴マークによって不良のロットを追跡して不良原因を究明することができるが、キャップに不良原因がある場合もあり、そのような不良キャップの追跡調査を行うにあたり、容器本体から切り離された不良キャップを廃棄したり、紛失した場合には、キャップに起因する不良原因を直接的に突き止めることができなかった。そのため、内容物充填・密封後に、容器本体にマーキングされた賞味期限などの管理情報からその容器に巻き締められていたキャップの出所を間接的に追跡調査しなければならず、その調査に時間がかかるという問題があった。

また、上記不良キャップの廃棄もしくは紛失だけでなく、例えば粗形材である円筒状のシェルをソーターなどにより搬送する途中において、シェル同士が擦れ合ったり、ロールオン成形時にねじ切りロールとの擦れが生じた場合には、上記製造履歴マークが消えたり欠損することがあり、そのため、不良キャップのロット追跡には確実なものがなく品質管理上問題があった。

また、上記特許文献１〜７には、これらの課題を解決する技術的手段が開示されておらず、したがって品質（生産）管理上、迅速かつ確実に不良缶だけでなく不良缶に巻き締められている不良キャップをもロット追跡が行えるものが求められていた。

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、不良キャップのロット追跡を迅速かつ確実に行うことのできるキャップおよびその製造方法ならびに、キャップ情報管理方法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、ネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドが形成されており、そのピルファープルーフバンドが切り離し可能に形成されている金属製のキャップにおいて、前記ピルファープルーフバンドが前記裾部から切り離された場合に容器口部側に残る前記ピルファープルーフバンドの表面に、キャップの識別管理用の符号が形成されていることを特徴とするキャップである。

また、請求項２の発明は、ネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドを形成し、ロールオン成形により容器口部のネジ部に合わせて前記円筒部にネジ部を成形する金属製のキャップの製造方法において、前記円筒部をロールオン成形する前に、非接触型のレーザーマーカーを用いて、前記ピルファープルーフバンドの表面にキャップの識別管理用の符号を印字して形成するようにしたことを特徴とするキャップの製造方法である。

さらに、請求項３の発明は、天板部の周縁からスカート部を垂下させた金属製のシェルと、そのシェルの天板部の内面側に付設されて容器口部を密封する樹脂製のライナーとからなるキャップを識別し、そのキャップに対する情報の管理を行うキャップ情報管理方法において、前記容器口部に装着される前に、前記シェルに対してネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドが形成され、そのピルファープルーフバンドが切り離し可能に形成されており、前記裾部が前記容器口部から切り離された場合に前記容器口部側に残る前記ピルファープルーフバンドの表面に、前記情報を符号化して印字しておき、前記容器が充填密封された後に前記情報に基づいて前記符号を判読するようにしたことを特徴とするキャップ情報管理方法である。

請求項１の発明によれば、ピルファープルーフバンドが裾部から切り離された場合に容器口部側に残るピルファープルーフバンドの表面に、キャップの識別管理用の符号が形成されているので、例えば粗形材である円筒状のシェルをソーターなどにより搬送する途中において、シェル同士が擦れ合ったり、ロールオン成形時にキャップの側面にネジ部が形成されても、そのピルファープルーフバンドの表面にはネジ部の凸凹がないため、ピルファープルーフバンドに施されたキャップの識別管理用の符号を、自動読み取り器などでキャップの管理情報として確実かつ容易に読み取ることができる。その結果、不良キャップのロット追跡を迅速かつ確実に行うことができる。

また、請求項２の発明によれば、前記円筒部をロールオン成形する前に、非接触型のレーザーマーカーを用いて、ピルファープルーフバンドの表面にキャップの識別管理用の符号を印字して形成するようにしたので、一般的に、容器本体に商品の賞味期限などの管理情報がマーキングされている場合でも、この賞味期限などのマークとは別に、シェル自体にキャップの識別管理用の符号がレーザー照射により形成される。そのため、例えば粗形材である円筒状のシェルをソーターなどにより搬送する途中において、シェル同士が擦れ合ったり、ロールオン成形時にスカート部を内側に巻き込む裾締めロールと擦れが生じたとしても、そのピルファープルーフバンドの下端が内側に巻込まれるだけのため、ピルファープルーフバンドに施されたキャップの識別管理用の符号が消えたり欠損することがなく、キャップの管理情報として品質管理や生産管理が確実となる。

請求項３の発明によれば、容器口部に装着される前に、シェルに対してネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドが形成され、そのピルファープルーフバンドが切り離し可能に形成されており、裾部が容器口部から切り離された場合に容器口部側に残るピルファープルーフバンドの表面に、キャップに対する情報を符号化して印字しておき、容器が充填密封された後にその情報に基づいて符号を判読するようにしたので、例えば、キャップ開栓後に容器口部側に残るピルファープルーフバンドを有するキャップであれば、開栓後、キャップが切り離されて廃棄あるいは紛失した場合でもそのピルファープルーフバンドに施されたキャップの識別管理用の符号により製品（不良缶）に用いられたキャップのロット追跡を確実かつ容易に行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態の金属製のリシール缶本体（キャップを除く缶本体）は、溶接缶胴の下端に別体の底蓋を巻締固着したスリーピース缶の缶本体（容器本体）である。また、本実施形態の金属製のキャップは、密閉用ライナー付きロールオンキャップである。なお、図３は、キャップのロールオン成形前の容器（リシール缶）を示す図である。

本実施形態では、まず図３に示すようにリシール缶本体（缶本体）１は、円筒状の胴部（缶胴）２の上方に口頸部３（容器口部３Ａ）が形成され、胴部２の下端の開口端部４には、底蓋５が巻締固着される。その後、内容物が充填・密封され、キャップが被せられてキャッピング装置（図示せず）を用いてキャップにロールオン成形が施され、容器口部３Ａに樹脂製のライナー７を密着させてキャップ６が図１，４に示すように装着される。

この例では、口頸部３のネジ部（雄ネジ）１０の下方に環状のビード部（凹溝）１１が形成されている。この環状のビード部１１は、従来公知のキャッピング装置を用いてキャップ６を口頸部３に装着する際に、キャッピング装置のローラー（図示せず）の押圧力により、キャップ６の下端壁１２（キャップのスカート部の下端に形成されるピルファープルーフバンドの下端部分）をビード部１１である凹溝の上段部に押し付けて、口頸部３に対してキャップ６（ピルファープルーフバンド）をビード部１１に係止させた状態で装着させるものである。

さらに、本実施形態のキャップ６は、図３に示すように、金属製（粗形材である円筒状）のシェル１３と、容器口部３Ａに密着して密封するためのライナー７とからなるもので、天板部１４の周縁からスカート部８を略円筒形に垂下させたシェル１３に対して、その天板部１４の内面側（下面側）にライナー７が付設されている。本発明の実施形態では、口頸部３にロールオン成形で装着される前の状態におけるシェル１３（キャップ６）のスカート部８の下端部にピルファープルーフバンド２１が形成されている。すなわち、図４に示すネジ部（雌ネジ）１５が成形される予定の円筒部１３Ａよりも下方の裾部２２に、ピルファープルーフバンド２１が、開封の際に水平スリット２３の間に形成されたブリッジ２４が破断してシェル１３から切り離し可能に形成されている。

なお、シェル１３とライナー７とのそれぞれの材質は、特に限定されるものではないが、シェル１３については、例えば、その内面側にオレフィン系樹脂粉を分散させたエポキシ−フェノール樹脂が塗布されているアルミニウム合金板などの従来から知られたキャップ用の金属材を使用しており、また、ライナー７については、例えば、低密度のポリエチレンとエチレン−プロピレン共重合体合成ゴムのブレンド材やポリプロピレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等の従来から知られたライナー用の樹脂材を使用していて、天板部の内面側に溶融状態で押出して型押しする周知の型押成形法などによって成形されている。

そのような缶本体１の口頸部３に対してシェル１３（キャップ６）をロールオン成形により装着する場合、口頸部３にシェル１３を上方から被せた状態から、周知のキャッピング装置を使用することで、天板部１４に押圧力を加えながら、キャッピング装置の成形ロール（図示せず）により、口頸部３のネジ部１０に沿うように、スカート部８の円筒部分を変形させてネジ部１５を形成するとともに、裾部２２に形成されたピルファープルーフバンド２１の下端部２６を、ビード部１１の上段部１１Ａに係合させるように巻き付けることで、口頸部３に対してキャップ６が装着される。

ところで、上記のように口頸部３にロールオン成形で装着されるシェル１３は、キャップ６の製造過程で、キャップ６をロールオン成形する前に、非接触型のレーザーマーカー（図示せず）から照射したレーザー光によってピルファープルーフバンド２１の表面２１Ａにマーキング（印字）が行われる。したがって、このマーキングによるキャップの識別管理用の符号２７は、ピルファープルーフバンド２１のうち、巻き付けられる部分よりできるだけ上側の平滑な表面部分に形成されるのが判読のし易さの観点から好ましい。この識別管理用の符号は、文字もしくは記号（符号、図形）であって、数桁の文字もしくはアルファベットなどの記号またはそれらの組合せによって構成され、各桁が製造工場、製造年月日等の製造日時、製造ラインまたはヘッド番号、ロット番号等を表す。例えば図３に示すコードマークの例では、７桁の識別管理用の符号の例が示されているが、キャップの識別管理用の符号は、製造日時のみならず、約２分毎の製造時分をも表したり、使用するライナーの関連情報、例えば耐熱用と非耐熱用との区別などを符号化したものであってもよい。

さらに、このマーキングは、レーザー光の熱によりキャップ６表面の着色層を溶解除去して露出させた下地（すなわち印刷層や金属基材）とその着色層の明度や色相の差を利用してマークの判読を可能にさせる。そして、このマーキングによってキャップ６に施されたマークが前記下地とその着色層の明度や色相の差を付けたマークであるとすれば、ピルファープルーフバンド２１には通常図柄などが施されていないので、位置決めしないでマーキングしても大量検査する場合にマークの自動判読が容易となるという利点がある。

それ以外に、キャップの着色層の表面に形成してあるクリアコート層の一部をレーザー光によって下地を直接露出させることなく線状もしくは点状に除去して凹部または凸部（キャップ本体の表面を発泡させたもの）に構成して、光の乱反射による光のコントラストを利用してマークを判読できるようにすることも可能であり、製品の賞味期限などの管理情報と紛らわせないように、マークを実質的に目立たないようにした方がかえって缶の外観を損なわない点で有利である。しかも、このようにクリアーコート層の一部のみを微細に刻み取っているので、金属基材が直接外部に露出せず、レトルト処理を受けた場合でもその耐食性を維持することができる。

また、上記のいずれのタイプでも、ピルファープルーフバンド２１はロールオン成形時にスカート部８の下端部を内側に巻き込む裾締めロール（図示せず）と擦れが生じるが、図１〜３に示す識別管理用の符号２７がレーザー照射により形成されていることにより、マークが消えたり、印字が欠損することが殆どないので、キャップ６の管理情報として品質管理（生産管理）が確実となる。さらに、開封後、口頸部３に残ったピルファープルーフバンド２１に唇部（図示せず）をつけて使用する場合もあることを考慮すれば、ピルファープルーフバンドの表面にキャップのレーザーマーカーにより識別管理用の符号が形成されることが衛生上好ましい。なお、この例に示す非接触型のレーザーマーカーは、ピルファープルーフバンドの表面にキャップの識別管理用の符号を形成する符号印字手段に相当する。

つぎに、本発明におけるキャップの作用について説明する。まず、レーザーマーカーから照射したレーザー光によってピルファープルーフバンド２１の表面２１Ａにマーキングが行われる。そして、シェル１３（キャップ６）が、キャッピング装置によりロールオン成形され、スカート部８における円筒部分にネジ溝９を形成しながら装着される。つまり、キャッピング装置の成形ロールにより、口頸部３のネジ部１０に沿うように、スカート部８の円筒部分を変形させてネジ部１５が形成され、裾部２２に形成されたピルファープルーフバンド２１の下端部２６が、ビード部１１の上段部１１Ａに係合させるように巻き付けられることにより、口頸部３に対してキャップ６が装着される。したがって、ロールオン成形時にスカート部８を内側に巻き込む裾締めロールとピルファープルーフバンド２１の大部分の表面２１Ａとに擦れが生じない。その結果、ピルファープルーフバンドに施されたキャップの識別管理用の符号２７が消えたり欠損することがないので、キャップ６の管理情報として品質管理や生産管理を確実に行うことができる。一方、図２に示すように、キャップ６の開栓後、キャップ６がピルファープルーフバンド２１を口頸部３に残して切り離される。したがって、キャップ６が廃棄あるいは紛失したような場合でも口頸部３に残るピルファープルーフバンド２１に施されたキャップの識別管理用の符号２７により製品に用いられたキャップ６のロット追跡を確実かつ容易に行うことができる。

ここで、上記のマークを刻印するためのレーザーマーカーについて説明すると、ＣＯ２レーザー（キーエンス製：型式ＭＬ−Ｇ）、あるいはイットリウムバナジウムオキサイド結晶体レーザー（キーエンス製：型式ＭＤ−Ｖ）を出力するレーザーマーカーを使用することができる。

このような実施形態によれば、缶本体１に内容物を充填密封した後、ボトル型缶の上部または肩部に施される賞味期限などの製品の製造マーキングとは別に、一般に使用されているレーザーマーカーを利用して、キャップ６の製造工程（製造方法）における製造履歴などを示すマーキングを表面２１Ａに行っているので、キャップに起因すると考えられる不良が生じたときに、製品に用いられた不良キャップ６のロット追跡が確実かつ容易に行える。

しかも、キャップ６の開栓後にキャップ６が廃棄されたり、紛失などがあった場合でも、製品に用いられたキャップ６の識別管理が行える。そのため、キャップ６の識別管理方法に役立てることができるので、リシール缶に巻き締められていたキャップ自体の製造履歴を直接得ることができる。

また、キャップのライナーは、通常、複数の樹脂成分に加えて耐熱安定剤、耐候安定剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、スリップ剤、界面活性剤、可塑剤、酸化防止剤、防曇剤、流滴剤、架橋剤、核剤、顔料、シリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の添加剤を必要に応じて少なくとも数種類以上添加されており、使用した添加剤によっては、ライナーが狙った機能を果たす期間的制限（ライナーが安定して使用できる期限）が設定されている場合がある。そのようなライナーを使用した場合には、キャップの製造年月日のマーキングにより、キャップの有効期限内のものなのかどうかも判別することができる。

なお、上記実施形態では、リシール缶を例示したが、本発明における容器はこの実施形態に限定されない。すなわち、本発明における容器は、開栓時、キャップから切り離されたピルファープルーフバンドをリング状のままで口頸部側に残すようにしたタイプのキャップを備えたものであれば良く、本発明における容器としては、ボトル型のリシール缶であるＮＢＣ（ニューボトル缶）や胴部と底部とを一体成形したシームレス缶胴の開口部付近が小径化されその小径部にネジ部が設けられ、内容物を充填した後に金属製のシェル（キャップ）をロールオン成形して巻き締め密封したリシール缶であってもよい。

例えば、図５に示すように本体３１は、円筒状の胴部３２の上方に口頸部３３が形成され、胴部３２の下端の開口端部３４は、底部３５が一体成形される。この例でも、上記リシール缶本体に装着されるキャップと同様に、口頸部３３にロールオン成形で装着される前の状態におけるシェル３６（キャップ）の下端部にピルファープルーフバンド３８が形成された後、キャッピング装置を用いてキャップにロールオン成形を施すことにより、口頸部３３に樹脂製のライナー３９を有するキャップが装着される。なお、ピルファープルーフバンド３８の表面も上記リシール缶本体に装着されたキャップと同様にキャップの識別管理用の符号４０が形成される。したがって、この例のキャップも前述したリシール缶本体に装着されたキャップと同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、ガラス製や合成樹脂製のボトルにも適用することができる。さらに、ピルファープルーフバンドに施されたマーク自体が読みとれるものであれば、そのマークが僅かにキャップのネジ部側にはみ出しても何ら支障をきたすものではない。

本発明におけるキャップの一例を示す正面図である。 本発明におけるキャップ開栓後にブリッジが破断した状態を説明するための説明図である。 本発明におけるキャップのロールオン成形前の工程を説明するための説明図である。 図３のキャップのロールオン成形後の状態を示す断面図である。 本発明におけるキャップの他のリシール缶の一例を示す正面図である。

符号の説明

３…口頸部、 ３Ａ…容器口部、 ６…キャップ、 １３Ａ…円筒部、 １５…ネジ部、 ２１…ピルファープルーフバンド、 ２１Ａ…表面、 ２２…裾部、 ２７…識別管理用の符号。

Claims (3)

1. ネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドが形成されており、そのピルファープルーフバンドが切り離し可能に形成されている金属製のキャップにおいて、
   前記ピルファープルーフバンドが前記裾部から切り離された場合に容器口部側に残る前記ピルファープルーフバンドの表面に、キャップの識別管理用の符号が形成されていることを特徴とするキャップ。
2. ネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドを形成し、ロールオン成形により容器口部のネジ部に合わせて前記円筒部にネジ部を成形する金属製のキャップの製造方法において、
   前記円筒部をロールオン成形する前に、非接触型のレーザーマーカーを用いて、前記ピルファープルーフバンドの表面にキャップの識別管理用の符号を印字して形成するようにしたことを特徴とするキャップの製造方法。
3. 天板部の周縁からスカート部を垂下させた金属製のシェルと、そのシェルの天板部の内面側に付設されて容器口部を密封する樹脂製のライナーとからなるキャップを識別し、そのキャップに対する情報の管理を行うキャップ情報管理方法において、
   前記容器口部に装着される前に、前記シェルに対してネジ部が形成される予定の円筒部よりも下方の裾部側にピルファープルーフバンドが形成され、そのピルファープルーフバンドが切り離し可能に形成されており、
   前記裾部が前記容器口部から切り離された場合に前記容器口部側に残る前記ピルファープルーフバンドの表面に、前記情報を符号化して印字しておき、
   前記容器が充填密封された後に前記情報に基づいて前記符号を判読するようにしたことを特徴とするキャップ情報管理方法。

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