JP2009126523A - ステイオンタブ式缶蓋及びそれを用いた缶容器に充填されている飲料製品 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ステイオンタブ式缶蓋において、初期開缶力を低減し、好適な開缶性を確保することである。
【解決手段】本発明に係るステイオンタブ式缶蓋は、パネルと、リベットと、リングタブと、パネル上に始端と終端とが間隔をなして位置し、始端からリベットに向けて円弧を描きながら近づき、次いで第１変曲点を経てリベットの周囲を一定間隔をもって沿い、次いで第２変曲点を経てリベットから円弧を描きながら遠ざかり、パネルの外周に向けて湾曲し、終端に連続するスコアと、を備え、スコアのうち、リベットの周囲に沿う部分の曲率半径がＲ１、始端からリベットに向けて円弧をなす部分のうち第１変曲点以前の曲率半径がＲ２、リベットから遠ざかる円弧をなす部分のうち第２変曲点以降の曲率半径がＲ３であるとき数１及び数２を満たす。
（数１）０．７２≦Ｒ２／Ｒ１≦０．９２、（数２）０．４４≦Ｒ３／Ｒ１≦１．２８
【選択図】図５

Description

本発明は、缶容器を密閉するためのイージーオープン機構を備えた缶蓋に関し、さらに詳しくは、飲料用の缶のために好適な缶蓋及びそれを用いた容器に充填されている飲料製品に関するものである。

飲料缶に代表される液体状の内容物を充填する缶容器には、イージーオープン機構として開缶容易なリングタブを備えた缶蓋が多く用いられている。このリングタブを備えた缶蓋の一例を図１に正面図、図２に縦断面図、図３に背面図（裏蓋面）として示す。缶蓋１には、リングタブ７がリベット５によって取り付けられている。このリングタブ７の指掛け部（タブテール１５）を引き上げることによって、リベット５の近傍が折れ曲がって支点（以下、開缶動作の支点ともいう。）となり、リングタブ７のノーズ部１３の先端（以下、開缶動作の作用点ともいう。）が作用点となって、パネル３の表面のスコア１７（缶蓋開裂誘導のための破断案内溝加工線）に囲まれた部分であるスコアパネル１９を押し下げる。この結果、パネル３の表面はスコア１７の形状に沿って開裂し、スコアパネル１９は缶蓋１と離れることなく缶内部に押し入れられて開缶する。このとき、飲み口が開口することから、「開缶」を「開口」と呼ぶこともある。

このようなリングタブを用いた缶蓋において、開缶性を評価する特性として開缶に要する力（以下、開缶力という。）がある。特に、開缶動作においてスコアが断裂を開始するために要する力（以下、初期開缶力又はＰＯＰという。）を低減することが開缶性の向上のために重要である。

スコアの形状は、開缶力に影響を与え、例えば、飲み口を大きくして飲み易くしようとしてスコアパネルの幅方向を広めに形成すると、スコアが一気に開口してしまうという知見があり、スコアの形状が種々工夫されている（例えば特許文献１を参照。）。

特開２００６−３１５７０４号公報

リングタブを起こして開缶をすると、リベット付近のスコア途中部が最初に開裂し、次いで、スコアの始端方向に向けて開裂が進み、同時に、それと反対方向であるスコアの終端方向に向けて開裂が進む。スコアの始端方向は始端まで距離が短いため、直ぐに開裂が止まるが、スコアの終端方向はその後もスコアパネルを周回するように開裂が進み、完全にスコアパネルが蓋内側まで入り込んで、開裂が終端で止まる。

本発明者の検討によれば、リベット付近のスコア途中部が最初に開裂するときに要する力が初期開缶力（以下、初期開缶トルクともいう。）に相当し、この初期開缶力を下げることで、消費者に開缶しやすいと感じさせやすいことがわかった。そして、リングタブを起こすことによってリングタブのノーズ部の先端がスコアパネルに当たるが、このときリベット付近のスコア途中部において、応力を一箇所に集中させることで、初期開缶力を下げることができることがわかった。

そこで本発明は、ステイオンタブ式缶蓋において、初期開缶力を低減し、好適な開缶性を確保することを目的とする。

本発明者は、従来の缶蓋における形状と比較して、リベット付近のスコア途中部の形状において、スコアがリベットから漸増しながら離れていく、リベットに沿う部分の両側箇所の円弧部分の曲率を大きくして、リベットからこの円弧部分を離した形状とすることで開缶時にかかる応力を一箇所に集中させることができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係るステイオンタブ式缶蓋は、缶胴の開口部に取り付けられるパネルと、該パネルの中央に位置するリベットと、該リベットによって固定されたリングタブと、前記パネル上に始端と終端とが間隔をなして位置し、前記始端から前記リベットに向けて円弧を描きながら近づき、次いで第１変曲点を経て、前記リベットの周囲を、一定間隔をもって沿い、次いで第２変曲点を経て、前記リベットから円弧を描きながら遠ざかり、前記パネルの外周に向けて湾曲し、前記終端に連続する破断案内溝加工がなされたスコアと、を備えたイージーオープン機構を有するステイオンタブ式缶蓋において、前記スコアのうち、前記リベットの周囲に沿う部分の曲率半径がＲ１、前記始端から前記リベットに向けて円弧をなす部分のうち前記第１変曲点以前の曲率半径がＲ２、前記リベットから遠ざかる円弧をなす部分のうち前記第２変曲点以降の曲率半径がＲ３であるとき、数１及び数２を満たすことを特徴とする。
（数１）０．７２≦Ｒ２／Ｒ１≦０．９２
（数２）０．４４≦Ｒ３／Ｒ１≦１．２８

本発明に係るステイオンタブ式缶蓋では、前記リベットの中心と前記第１変曲点とを結ぶ線と前記リベットの中心と前記第２変曲点とを結ぶ線とのなす角度αが、２０〜９５°であることが好ましい。角度αを従来の缶蓋よりも小さくすることによって、リベットの周囲に沿うスコア部分により応力集中させることができる。これによって、初期開缶力を低減することができる。

本発明に係るステイオンタブ式缶蓋では、前記リベットの中心と前記リングタブの指掛け部の先端とを結ぶ線を基準線としたとき、該基準線と前記リベットの中心と前記第２変曲点とを結ぶ線とのなす角度β１が、１３５〜１７０°であり、かつ、該基準線と前記リベットの中心と前記第１変曲点とを結ぶ線とのなす角度β２が、１９０〜２３０°であることが好ましい。角度β１を従来の缶蓋よりも大きくすることによって、かつ、角度β２を従来の缶蓋よりも小さくすることによって、リベットの周囲に沿うスコア部分により応力集中させることができる。これによって、初期開缶力を低減することができる。

本発明に係る飲料製品は、本発明に係るステイオンタブ式缶蓋で密封された缶容器に充填されていることを特徴とする。

本発明に係るステイオンタブ式缶蓋は、ステイオンタブ式缶蓋において、初期開缶力を低減し、好適な開缶性を確保することができる。

本発明の実施の形態を、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、種々の変形が可能である。

本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋は、図１〜図３に示すような従来のイージーオープン缶蓋と比較して缶蓋全体の構成は共通しているため、図１〜図３を共通して説明に使用する。すなわち図１〜図３に示すように、本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋は、従来のイージーオープン缶蓋と同様に、缶胴の開口部に取り付けられるパネル３と、パネル３の中央に位置するリベット５と、リベット５によって固定されたリングタブ７と、パネル３上に始端２０と終端２１とが間隔をなして位置し、始端２０からリベット５に向けて円弧を描きながら近づき、次いで第１変曲点２２を経て、リベット５の周囲を、一定間隔をもって沿い、次いで第２変曲点２３を経て、リベット５から円弧を描きながら遠ざかり、パネル３の外周に向けて湾曲し、終端２１に連続する破断案内溝加工がなされたスコア１７と、を備えたイージーオープン機構を有する。なお、スコア１７の形状は、図１のＡ−Ａ’を基準に対称形状（反転させた形状）としてもよい。

本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋においては、フィンガーデポス２７に指の先を入れ、リングタブ７のタブテール１５に指を引っ掛けて、引き上げることで開缶する。このとき、リベット５の周りにはＵ字切り込み部９が設けられているため、リベット５の周縁のうち、リングタブ７のノーズ部１３側の周縁近傍箇所とＵ字切り込み部９の先端部分とを結ぶ線で折れ曲がって開缶動作の支点となり、リングタブ７のノーズ部１３の先端が開缶動作の作用点なってスコアパネル１９を下方に押さえつける。このとき、始端２０から終端２１に至るスコアのうち、開缶動作の作用点と近い距離にあるスコア途中部、すなわち、リベット５の周縁に沿う部分１７ａ及びその両端部分（円弧部分１７ｂ，１７ｃを含む）が最初に開裂する。そして、スコア１７の始端２０方向に向けて円弧部分１７ｂよりも先の部分へ開裂が進み、同時に、それと反対方向であるスコア１７の終端２１方向に向けて円弧部分１７ｃよりも先の部分へ開裂が進む。スコア１７の始端２０方向は始端２０まで距離が短いため、直ぐに開裂が止まるが、スコア１７の終端２１方向はその後もスコアパネル１９を周回するように開裂が進み、完全にスコアパネル１９が蓋内側まで入り込んで、開裂が終端２１で止まる。

図４及び図５（ａ）は、リベット近傍におけるスコア形状の部分拡大概略図（蓋裏面）である。図４と図５（ａ）とでは、Ｒ１は同じであるが、Ｒ２とＲ３が異なっている形態を示しており、図５（ｂ）はその差異がわかるようにスコアを重ねて図示している。ここで、図５（ｂ）において、符号Ｒ１、Ｒ２ｆ、Ｒ３ｆ及び１７ｆで示した線図は図５（ａ）の缶蓋の部分拡大図を示しており、符号Ｒ１、Ｒ２ｇ、Ｒ３ｇ及び１７ｇで示した線図は図４の缶蓋の部分拡大図を示している。本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋では、スコア１７のうち、リベット５の周囲に沿う部分１７ａの曲率半径がＲ１、始端２０からリベット５に向けて円弧をなす部分１７ｂのうち第１変曲点２２以前の曲率半径がＲ２、リベット５から遠ざかる円弧をなす部分１７ｃのうち第２変曲点２３以降の曲率半径がＲ３と定義すると、本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋１は、数１及び数２を満たす。
（数１）０．７２≦Ｒ２／Ｒ１≦０．９２
（数２）０．４４≦Ｒ３／Ｒ１≦１．２８

従来のステイオンタブ式缶蓋では、Ｒ２／Ｒ１は、０．６程度であり、かつ、Ｒ３／Ｒ１は０．２４程度であり、開缶に伴うスコアパネルを開裂しようとする応力がリベット５の周囲に沿う部分１７ａのみならず、始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃにも分散して応力がかかり、その結果、高い開缶力が必要となっていた（例えば図４に示したステイオンタブ式缶蓋とする）。これに対して本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋では、数１及び数２を満足する範囲とすることで、始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃを従来の缶蓋と比較して曲線の曲率半径を大きくしたので、開缶に伴うスコアパネルを開裂しようとする応力がリベット５の周囲に沿う部分１７ａにより集中してかかるようになった（例えば図５（ａ）に示したステイオンタブ式缶蓋である）。この結果、開缶力を従来の缶蓋と比較して低減させることができるようになった。なお、数１と数２のいずれかを満たすのみでは、応力が集中せずに応力が偏ってかかり、開缶力低減効果が十分でない。また、Ｒ２／Ｒ１が０．９２超であり、かつ、Ｒ３／Ｒ１が１．２８超であると、リベット５の周囲に沿う部分１７ａに応力が集中し過ぎ、耐圧性能、耐衝撃性能が低下するおそれがある。また、Ｒ２／Ｒ１が０．７２未満であり、かつ、Ｒ３／Ｒ１が０．４４未満であると、従来の缶蓋のように、高い開缶力が必要となる。

なお、図４及び図５は、Ｒ２とＲ３とが変化することで、スコアの形状がどのように変化するかを説明するためだけの図であり、図４及び図５（ｂ）の符号ｇをつけたスコア形状から算出される値が数１及び数２を満たさず、図５（ａ）及び図５（ｂ）の符号ｆをつけたスコアから算出される値が数１及び数２を満たすということを具体的に示すものではない。

本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋１では、リベット５の中心と第１変曲点２２とを結ぶ線とリベット５の中心と第２変曲点２３とを結ぶ線とのなす角度αが、従来では、１００〜１２０°であるところ、本実施形態では２０〜９５°であることが好ましく、より好ましくは２５〜３５°とする。数１と数２の両方を満たすことで、始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃを従来の缶蓋と比較して曲線の曲率半径が大きくなるが、このとき角度αを従来の缶蓋よりも小さくすることによって、リベット５の周囲に沿う部分１７ａの長さが短くなり、応力を集中させることができる。これによって、リベットの周囲に沿うスコア部分１７ａにより応力集中させることができ、初期開缶力を低減することができる。角度αが、２０°未満であると、リベットの周囲に沿うスコア部分１７ａの長さが短くなり過ぎ、リベットの周囲に沿うスコア部分１７ａに応力が集中し過ぎ、耐圧性能、耐衝撃性能が低下する恐れがある。一方、角度αが、９５°を超えると、リベット５の周囲に沿う部分１７ａの長さが長くなり、応力分散につながる。

本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋では、リベット５の中心とリングタブ７の指掛け部の先端（タブテール１５）とを結ぶ線を基準線としたとき、基準線とリベット５の中心と第２変曲点２３とを結ぶ線とのなす角度β１が、１３５〜１７０°であり、かつ、基準線とリベット５の中心と第１変曲点２２とを結ぶ線とのなす角度β２が、１９０〜２３０°であることが好ましい。角度β１が、１６０〜１７０°であり、かつ、角度β２が、１９０〜２００°であることがより好ましい。角度β１が１６５°であり、かつ、角度β２が１９５°が好適である。角度β１を従来の缶蓋よりも大きくすることによって、かつ、角度β２を従来の缶蓋よりも小さくすることによって、リベットの周囲に沿うスコア部分により応力集中させることができる。これによって、初期開缶力を低減することができる。

本実施形態に係るステイオンタブ式缶蓋において、数１と数２を満たし、角度α、角度β１、β２を上記範囲にすることで、従来の缶蓋のスコアの軌道（具体的には比較例１で示した軌道である。）と比較すると、図５（ｂ）に示すように、始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃがリベット５の周縁に沿う部分から漸増して離れるようにずれた軌道となり、このとき、２つの軌道の最大離隔距離Ｌ１，Ｌ２が０．１〜０．９ｍｍ、好ましくは０．７〜０．８ｍｍとなる。これによって、少なくとも５％の初期開缶トルクの低減が達成できる。

図６に、次に示す実施例１〜実施例３及び比較例１の開缶力の測定結果の比較を示した。実施例１は、Ｒ２／Ｒ１＝０．９２、Ｒ３／Ｒ１＝１．２８、角度α＝３０°、角度β１＝１６５°、角度β２＝１９５°とした。比較例１（従来品）は、Ｒ２／Ｒ１＝０．６、Ｒ３／Ｒ１＝０．２４、角度α＝１１０°、角度β１＝１２０°、角度β２＝２４０°とした。図６の横軸は、リングタブを引き上げたときの開缶動作の支点を中心とする開缶角度（°）であり、縦軸は、開缶トルク（Ｎ／ｍ）である。

始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃが比較例を基準として実施例では０．８ｍｍリベット５の周縁から離れるようにずれた軌道となっていた。図６を参照すると、実施例１ではＰＯＰにおける開缶トルクが比較例よりも１５％低減されていた。

同様に、Ｒ２／Ｒ１＝０．８、Ｒ３／Ｒ１＝０．５６、角度α＝５０°、角度β１＝１６０°、角度β２＝２１０°としたとき（実施例２）、始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃが比較例を基準として０．４ｍｍリベット５の周縁から離れるようにずれた軌道となっており、ＰＯＰにおける開缶トルクが比較例よりも９％低減されていた。

同様に、Ｒ２／Ｒ１＝０．７２、Ｒ３／Ｒ１＝０．４４、角度α＝３０°、角度β１＝１６５°、角度β２＝１９５°としたとき（実施例３）、始端側の円弧をなす部分１７ｂと終端側の円弧をなす部分１７ｃが比較例を基準として０．１ｍｍリベット５の周縁から離れるようにずれた軌道となっており、ＰＯＰにおける開缶トルクが比較例よりも５％低減されていた。

実施例１〜３では、ＰＯＰにおける開缶トルクが比較例１よりも５〜１５％低減されており、開缶させやすい蓋となっていることが確認できた。

リングタブを備えた缶蓋の正面図である。 リングタブを備えた缶蓋のＡ−Ａ’線縦断面図である。 リングタブを備えた缶蓋の背面図（裏面）である。 リベット近傍におけるスコア形状の部分拡大概略図（蓋裏面）である。 リベット近傍におけるスコア形状の部分拡大概略図（蓋裏面）であり、（ａ）は図４と比較して、Ｒ２とＲ３を大きくした場合、（ｂ）は図４と図５（ａ）のスコアを重ねて比較した図である。 実施例１〜実施例３及び比較例１の開缶力の測定結果の比較を示した。

符号の説明

１ イージーオープン缶蓋
３ パネル
５ リベット
７ リングタブ
９ Ｕ字切り込み部
１３ ノーズ部
１５ タブテール
１７ スコア
１７ａ リベットの周縁に沿う部分
１７ｂ，１７ｃリベットの周縁に沿う部分の円弧部分
１７ｄ，１７ｅ スコアの上端部
１９ スコアパネル
２０ スコアの始端
２１ スコアの終端
２２ 第１変曲点
２３ 第２変曲点
２７ フィンガーデポス

Claims (4)

1. 缶胴の開口部に取り付けられるパネルと、該パネルの中央に位置するリベットと、該リベットによって固定されたリングタブと、前記パネル上に始端と終端とが間隔をなして位置し、前記始端から前記リベットに向けて円弧を描きながら近づき、次いで第１変曲点を経て、前記リベットの周囲を、一定間隔をもって沿い、次いで第２変曲点を経て、前記リベットから円弧を描きながら遠ざかり、前記パネルの外周に向けて湾曲し、前記終端に連続する破断案内溝加工がなされたスコアと、を備えたイージーオープン機構を有するステイオンタブ式缶蓋において、
   前記スコアのうち、前記リベットの周囲に沿う部分の曲率半径がＲ１、前記始端から前記リベットに向けて円弧をなす部分のうち前記第１変曲点以前の曲率半径がＲ２、前記リベットから遠ざかる円弧をなす部分のうち前記第２変曲点以降の曲率半径がＲ３であるとき、数１及び数２を満たすことを特徴とするステイオンタブ式缶蓋。
   （数１）０．７２≦Ｒ２／Ｒ１≦０．９２
   （数２）０．４４≦Ｒ３／Ｒ１≦１．２８
2. 前記リベットの中心と前記第１変曲点とを結ぶ線と前記リベットの中心と前記第２変曲点とを結ぶ線とのなす角度αが、２０〜９５°であることを特徴とする請求項１に記載のステイオンタブ式缶蓋。
3. 前記リベットの中心と前記リングタブの指掛け部の先端とを結ぶ線を基準線としたとき、該基準線と前記リベットの中心と前記第２変曲点とを結ぶ線とのなす角度β１が、１３５〜１７０°であり、かつ、該基準線と前記リベットの中心と前記第１変曲点とを結ぶ線とのなす角度β２が、１９０〜２３０°であることを特徴とする請求項１又は２に記載のステイオンタブ式缶蓋。
4. 請求項１、２又は３に記載のステイオンタブ式缶蓋で密封された缶容器に充填されていることを特徴とする飲料製品。