JP2012111543A - 容器及び蓋体並びに容器の巻き締め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】巻締めフランジ部や巻締めカール部が切欠かれている容器について、巻締め時の荷重の影響を可及的に小さくし得る構造の容器及び蓋体並びに容器の巻き締め方法を提供する。
【解決手段】容器本体１０の開口端部に設けられた巻締めフランジ部１１と、底蓋２０の周縁に設けられた巻締めカール部２１とを巻き締めて接合される構成で、巻締めカール部２１と巻締めフランジ部１１の少なくとも一方に切欠き部４１，４２が設けられている容器において、切欠き部４１，４２の周方向両脇の少なくとも一方側に、巻締めカール部２１の張り出し幅が部分的に短い短小カール部２１Ｂが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、巻締めカール部や巻締めフランジ部が部分的に切欠かれている構造の容器及びそれに用いる蓋体並びに容器の巻き締め方法に関する。

従来のこの種の巻き締め容器としては、たとえば、図５に記載のような構成となっている。
すなわち、容器本体１１０の開口端部に形成された巻締めフランジ部１１１に、蓋体１２０の周縁に張り出す巻締めカール部１２１を重ね、巻締めロール１３０によって巻き締めて接合している。
巻締めカール部１２１は、パネル１２２の周辺から立ち上がるチャックウォール部１２３を介して外向きに延びており、巻き締める際には、チャックウォール部１２３の内周をチャック１４０で押さえ、巻締めロール１３０による押圧力をチャックウォール部１２３を介してチャック１４０によって受けるようになっている。

しかしながら、図示するように、巻き締め後の容器に部分開口を形成するために、予め巻締めカール部１２１に切欠き部１５０を設ける場合、切欠き部１５０付近に応力が集中して異常変形しやすい。特に、容器が角形容器の場合、図５（Ｃ）に示すように、コーナー部間の直線領域Ｌでは、巻き締め成形は単純な曲げ成形であるが、コーナー部Ｃでは絞り成形となるために、巻締めロール１３０による押圧力をチャック１４０で支持しているとしても、コーナー部Ｃを越えて次のコーナー部間の直線領域に作用する力が大きくなり、この部分に切欠き部１５０があると、切欠き部１５０近傍に応力が集中して座屈し、陥没するという問題がある。
このような切欠き部を有する容器の巻き締め構造としては、たとえば、特許文献１、２に記載されている。

特開２００６−８９０７６号公報 特開２００６−９２８８４号公報

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、巻締めフランジ部や巻締めカール部が切欠かれている容器について、巻締め時の荷重の影響を可及的に小さくし得る構造の容器及び蓋体並びに容器の巻き締め方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の容器は、
容器本体の開口端部に設けられた巻締めフランジ部と、蓋体の周縁に設けられた巻締めカール部とを巻き締めて接合される構成で、前記巻締めカール部と巻締めフランジ部の少なくとも一方に切欠き部が設けられている容器において、
前記切欠き部の周方向両脇の少なくとも一方側に、前記巻締めカール部の張り出し幅が部分的に短い短小カール部によって巻き締められる短小巻締部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の容器においては、
１．容器本体及び蓋体は角丸のコーナー部を有する角形形状で、前記切欠き部はコーナー部間の領域に設けられ、前記巻締めカール部の短小カール部は切欠き部近傍のコーナー部を含む領域に設けられていること、
が好ましい。

また、本発明の容器の蓋体は、容器本体の開口端に設けられた巻締めフランジ部に重ねて巻き締められる巻締めカール部を備えた容器の蓋体において、
前記巻締めカール部には、巻締めカール部の張り出し長さが部分的に短い短小カール部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の容器の蓋体においては、
１．巻締めカール部には切欠き部が設けられ、前記短小カール部は切欠き部の周方向両脇の少なくとも一方側に設けられていること、
２．容器本体側の巻締めフランジ部に切欠き部が設けられ、前記短小カール部は切り欠き部と重なる箇所の周方向両脇の少なくとも一方側に設けられていること、
３．蓋体は角丸のコーナー部を有する角形形状で、切欠き部はコーナー部間の領域であって一方のコーナー部近傍に設けられ、前記巻締めカール部の短小カール部は切欠き部近傍のコーナー部に設けられていること、
が好ましい。

また、本発明の容器の巻き締め方法は、
容器本体の巻締めフランジ部に蓋体の巻締めカール部を重ね、重ねられた巻締めカール部と巻締めフランジ部を、前記巻締めカール部に対して周方向に移動する巻締めロールによって巻き締める容器の巻き締め方法において、
前記巻締めフランジ部と巻締めカール部の少なくともいずれか一方には、巻き締め前に予め切欠き部を設けると共に、
前記巻締めカール部には、前記切欠き部が配設される領域の両脇のうち少なくとも一方側に、前記巻締めカール部の張り出し長さが部分的に短い短小カール部を設けておき、
巻き締め時に、巻締めロールを短小カール部側から切欠き部に向かって巻き締めることを特徴とする。
また、本発明の容器の巻き締め方法においては、
１．容器本体及び蓋体は角丸のコーナー部を有する角形形状で、前記切欠き部はコーナー部間の領域に設けられ、前記巻締めカール部の短小カール部は切欠き部近傍のコーナー部を含む領域に設けられていること、
が好ましい。

（本発明の容器の効果）
蓋体の巻締めカール部や容器本体の巻締めフランジ部に切欠き部があると、巻締める際に、巻締めロールが進入すると切欠き部近傍の強度不足により蓋体や容器本体が異常変形しやすい。本発明によれば、切り欠き部の脇に部分的に短小カール部を設けた蓋体と容器とを巻き締めた短小巻締部を設けるようにしているので、短小カール部側から切欠き部に向けて巻締めロールを進入させれば、巻締め荷重を低減し、蓋体や容器本体の切欠き部近傍の異常変形を防ぐことができ、切欠き部を有する正確な形状の容器が実現できる。
特に、容器は角が丸められた角形容器で、切り欠き部がコーナー部の近傍に設けられている場合、コーナー部は巻き締める際に、絞り加工になるため、巻き締め荷重が高く、その近傍である、コーナー部近傍に切り欠き部があると、容器や蓋体の切欠き部付近に異常変形が発生しやすい。そのため、そのコーナー部を含む領域を短小カール部とすることで、容器本体や蓋体の異常変形を防ぐことができる。

（本発明の蓋体の効果）
蓋体の巻締めカール部や容器本体の巻締めフランジ部に切欠き部があると、巻締める際に、巻締めロールが進入すると切欠き部近傍の強度不足により蓋体や容器本体が異常変形しやすい。本発明の蓋体によれば、切り欠き部の脇に部分的に短小カール部を設けて巻締めカール部の長さを短くしているので、短小カール部側から巻締めカール部に設けた切欠き部に向けて、あるいは短小カール部側から巻締めフランジ部に設けた切欠き部に重なる箇所に向けて巻締めロールを進入させれば、巻締め荷重を低減し、蓋体や容器本体の切欠き部近傍の異常変形を防ぐことができる。
特に、蓋体が、角が丸められた角形形状で、切り欠き部がコーナー部の近傍に設けられている場合、コーナー部は巻き締める際に、絞り加工になるため、巻き締め荷重が高く、その近傍である、コーナー部近傍に切り欠き部があると、容器や蓋体の切欠き部付近に異常変形が発生しやすい。そのため、そのコーナー部を含む領域を短小カール部とすることで、容器本体や蓋体の異常変形を防ぐことができる。

（本発明の容器の巻き締め方法の効果）
蓋体の巻締めカール部や容器本体の巻締めフランジ部に切欠き部があると、巻締める際に、巻締めロールが進入すると切欠き部近傍の強度不足により蓋体や容器本体が異常変形しやすい。本発明によれば、切り欠き部の脇に部分的に短小カール部を設けて巻締めカール部の長さを短くしているので、短小カール部側から切欠き部に向けて巻締めロールを進入させれば、巻締め荷重を低減し、蓋体や容器本体の切欠き部近傍の異常変形を防ぐことができ、切欠き部を有する正確な形状の容器が実現できる。
特に、容器は角が丸められた角形容器で、切り欠き部がコーナー部の近傍に設けられている場合、コーナー部は巻き締める際に、絞り加工になるため、巻き締め荷重が高く、その近傍である、コーナー部近傍に切り欠き部があると、容器や蓋体の切欠き部付近に異常変形が発生しやすい。そのため、そのコーナー部を含む領域を短小カール部とすることで、容器本体や蓋体の異常変形を防ぐことができる。

図１は本発明の実施の形態１に係る容器を示すもので、同図（Ａ）は概略斜視図、同図（Ｂ）は底面側から見た概略斜視図、同図（Ｃ）は底蓋を外した巻き締め前の状態の分解斜視図である。 図２（Ａ）は図１の容器の巻締部のコーナー部近傍の部分拡大斜視図、（Ｂ）は二重巻締部の断面図、（Ｃ）は短小巻締部の断面図、（Ｄ）、（Ｅ）は短小カール部の長さが異なる短小巻締部の断面図である。 図３は本発明の容器の巻き締め方法の巻き締め工程を示す説明図である。 図４（Ａ）は巻締めカール部の短小カール部の他の形状例を示す図、（Ｂ）乃至（Ｅ）は切欠き部の他の構成例を示す図である。 図５（Ａ）乃至（Ｄ）は従来の容器の巻き締め方法の説明図である。

以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
実施例１
図１は本発明の実施例に係る容器を示している。
この容器１は金属製の角形缶で、四角筒形状の胴部２の上下開口端にそれぞれ上蓋３および底蓋２０が二重巻締めされて接合されている。上蓋３には吐出口を閉塞するキャップ６が着脱自在に取り付けられている。上蓋３と底蓋２０の双方に巻締部５があるが、本実施例では、胴部２と上蓋３によって容器本体１０が構成されるものとし、切り欠きを備える側の底蓋２０と胴部２の間の巻締部３０に本発明が適用される。

すなわち、容器本体１０を構成する胴部２の底部側の開口端部に設けられた巻締めフランジ部１１と、底蓋２０の周縁に設けられた巻締めカール部２１とを巻き締めて接合され
る構成で、巻締めカール部２１と巻締めフランジ部１１の少なくとも一方、この例では両方に切欠き部４１，４２が設けられ、この切欠き部４１，４２によって、底蓋２０と胴部２との角部に部分開口部４０が形成され、部分開口部４０を通じて内部と外部が連通する構成となっている。この部分開口部４０は、別途、不図示の透明板等によって密閉してもよい。

上記した容器は、薄肉の金属材で成形されるが、耐食性等を考慮して樹脂を被覆した金属材を用いることが好ましい。たとえば、塗装やフィルムラミネートしたブリキ、ＴＦＳ等のメッキ鋼板やアルミニウム合金板等が挙げられる。金属材の樹脂による被覆は、容器成形前に行うのが好ましいが、容器成形後に行ってもよい。容器１の材料としては、少なくとも、底蓋２０、上蓋３を金属材を含む素材とし、胴部２については、場合によっては他の素材を用いてもよい。

容器本体１０の胴部２は角丸（かどまる；隅が丸まった）の四角筒形状で、４側面が平板で、４つのコーナー部１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３，１０Ｃ４が円弧状となっている。そして、巻締めフランジ部１１は、胴部２の開口端を取り囲むように、直線的な側面部と円弧状のコーナー部に沿って所定幅だけ張り出している。
そして、コーナー部１０Ｃ１，１０Ｃ２間の一つの直線状の領域１０Ｌ１に切欠き部４１が設けられている。この切欠き部４１は図で示す矩形状の他、円弧状，Ｖ字状，Ｕ字状，台形状などの形状で、巻締めフランジ部１１から胴部２の側面部まで所定長さだけ延びており、一方のコーナー部１０Ｃ１近傍に位置している。このコーナー部１０Ｃ１近傍とは、コーナー部１０Ｃ１に隣接する位置からコーナー部１０Ｃ１の周長程度離れた位置であるが、巻き締め荷重が影響する距離は、容器本体の形状、寸法、金属材の肉厚などにも影響されるもので、近傍には限らない。
また、胴部２側面の切り欠き部４１のコーナー部Ｃ１と反対側の隣接領域には、面剛性を高めるリブ７が複数設けられている。これらのリブ７は、巻締めフランジ部１１に対して直交方向に延びている。

一方、底蓋２０は、胴部２の開口端形状に倣った角丸四角形状のパネル部２２と、パネル部２２の周縁を取り囲むように張り出す巻締めカール部２１とから構成されている。巻締めカール部２１は、直線的に延びるパネル部２２の４辺の側辺部と、４つの円弧状のコーナー部２０Ｃ１、２０Ｃ２，２０Ｃ３，２０Ｃ４部に沿って、所定長さだけ張り出している（図３（Ａ）参照）。巻締めカール部２１の形状は、パネル部２２の周縁から立ち上がるチャックウォール部２３を介して断面半円形状に反った形状で、張り出した長さは巻締めフランジ部１１の張り出し長さよりも長い。そして、巻締めカール部のコーナー部２０Ｃ１，２０Ｃ２間の一つの直線状の領域２０Ｌ１に、巻締めフランジ部１１の切欠き部４１に対応して、一方のコーナー部Ｃ１近傍に切欠き部４２が設けられている。この切欠き部４２も図で示す矩形状の他、円弧状，Ｖ字状，Ｕ字状，台形状などの形状で、巻締めカール部２１の外端からパネル部２２まで所定長さ延びている。

この切欠き部４２も巻締めフランジ部１１の切欠き部４１と同一幅で、巻締めカール部２１の外端からパネル部２２の内部まで延びており、各切欠き部４１、４２の両方が合わさってＬ字状の部分開口部４０が構成される。
そして、巻締めカール部２１には、切り欠き部が配設される領域、すなわち切欠き部４２の両脇の一方側となるコーナー部Ｃ１を含む領域に、巻締めカール部２１の張り出し幅が部分的に短い短小カール部２１Ｂが設けられている。
巻締部３０は、短小カール部２１Ｂ以外の長大カール部２１Ａにおいて二重巻き締めされる構成で、その形状は二重巻き締めに対応する長い半円形状で、短小カール部２１Ｂでは四半円弧程度の長さとなっている。

短小カール部２１Ｂは、円弧状のコーナー部２０Ｃ１を含み、コーナー部２０Ｃ１に対して切欠き部４２と反対側のコーナー部間領域である直線状の領域２０Ｌ４まで所定長さ延びている。この長さは、コーナー部２０Ｃ１の周長程度が好ましい。
また、切欠き部４２側のコーナー部間領域である直線状領域２０Ｌ１側についても、コーナー部２０Ｃ１から直線状領域２０Ｌ１側に所定長さ延び、図示例では切欠き部４２まで延びている。
なお、短小カール部２１Ｂは図４（Ａ）に示すように漸次短くなるような形状でもよい。
巻締部３０は、図２に示すように、基本的には、長大カール部２１Ａにおける二重巻締部３０Ａと、短小カール部２１Ｂにおける短小巻締部３０Ｂとから構成される。二重巻締部３０Ａは、ボディフックラジアス３１と、ボディフックラジアス３１にて円筒状に折り返されたボディフック３２と、ボディフックラジアス３１を覆うシーミングパネル３３、ボディフック外周を覆うシーミングウォール３４と、ボディフック３２の先端を覆うカバーフックラジアス３５を介してボディフック３２と容器胴部２外周と間に挟まれるカバーフック３６とを備えた構成となっている。ボディフックラジアス３１とボディフック３２が巻締めフランジ部１１が塑性変形した部分であり、シーミングパネル３３、シーミングウォール３４、カバーフックラジアス３５及びカバーフック３６が、巻締めカール部２１の長大カール部２１Ａが塑性変形した部分である。

一方、短小巻締部３０Ｂにおいては、たとえば、図２（Ｃ）に示すように上記二重巻締部３０Ａのカバーフック３６の長さ分だけ短い巻き締め構造となる。すなわち、ボディフックラジアス３１にて円筒状に折り返されて成形されたボディフック３２と、チャックウォール先端のシーミングパネル３３を介して折り返されボディフック３２外周を覆うシーミングウォール３４とを備えた構成となっている。カバーフック３６が無い分だけ、短小カール部２１Ｂにおけるシームシックネスは、直線状領域では二重巻締部３０Ａの部分よりも薄肉となり、コーナー部領域では二重巻締部３０Ａの部分より薄肉乃至同等以下の厚さとなる。
短小巻締部の構造は、短小カール部の長さによって、たとえば、図２（Ｄ）に示すように、カバーフックが部分的に形成される程度の長さにしてもよいし、図２（Ｅ）に示すようにシーミングウォール３４の長さがボディフック３２の長さよりも短くてもよい。
なお、巻締めフランジ部１１も、トリムを行う工具の制約上、大幅な変更は難しいが短小カール部２１Ｂの縮小量に合わせて適宜短くしてもよい。

次に、上記した容器の巻き締め方法について説明する。
図３に示すように、容器本体１０の開口端部の巻締めフランジ部１１に、蓋体である底蓋２０の巻締めカール部２１を重ねる（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。
そして、チャック５０をチャックウォール部２３内周にあてがい、重ねられた巻締めカール部２１と巻締めフランジ部１１を、巻締めロール６０によってチャック５０に向けて押圧し、チャック５０との間で圧縮しつつ周方向に移動させることによって二重巻き締めまたは短小巻き締めする。巻き締めは、特に図示しないが、数回にわたって段階的に行われる。その際、公知の二重巻き締め同様、２回で行うのが好ましい。

この実施例では、コーナー部Ｃ１に、巻締めカール部２１の張り出し幅が通常の二重巻締を行う箇所（この実施例では２０Ｃ２，２０Ｌ２，２０Ｃ３，２０Ｌ３，２０Ｃ４）の張り出し幅よりも短い短小カール部２１Ｂが設けられており、コーナー部２０Ｃ１に対して切欠き部４２と反対側のコーナー部間の直線領域２０Ｌ４からコーナー部２０Ｃ１に向けて巻き締める(図３（Ｃ）〜（Ｆ）参照）。
このコーナー部２０Ｃ１を巻き締める際には、巻締めカール部２１及び巻締めフランジ部１１は絞り加工になるため、巻き締め荷重が高くなり、その近傍である、コーナー部２０Ｃ１に隣接、またはコーナー部２０Ｃ１の周長程度内に離間された箇所に切り欠き部４
１，４２があると、容器本体１０や底蓋２０の切欠き部４１，４２付近に異常変形が発生しやすい。本発明のよれば、このコーナー部２０Ｃ１を含む領域について、巻締めカール部２１を短小カール部２１ＡＢとすることで、巻き締め荷重を低減することができ、容器胴部２や底蓋２０の異常変形を防ぐことができる。

なお、上記実施例では、容器本体１０の胴部２と底蓋２０の両方に切り欠き部４１，４２を設けた例を示したが、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、底蓋２０のみに切欠き部４２設けた場合についても適用可能であるし、図４（Ｄ），（Ｅ）に示すように胴部２のみに切欠き部４１を設けた例についても適用可能である。
容器本体１０の胴部２の巻締めフランジ部１１にのみ、切欠き部４１が設けられた場合は、底蓋２０の巻締めカール部２１に設けられる短小カール部２１Ｂは、切り欠き部４１が配設される領域、すなわち切り欠き部４１と重なる箇所の周方向両脇の少なくとも一方側に設けられることになる。
また、上記実施例では、四角筒形状の容器について説明したが、四角形状に限定されるものではなく、三角形、五角形以上の多角形状に対して適用可能である。また、コーナー部間の領域が直線状である必要はなく、コーナー部より曲率半径が大きい円弧状となっていてもよい。さらに、角形容器に限らず、容器本体の胴部が断面楕円形状の容器についても適用可能であるし、断面円形の容器についても適用可能である。

要するに、巻締めロール進入側の切り欠き部脇に部分的に短小カール部を設けて巻締めカール部の長さを短くし、短小カール部側から切欠き部に向けて巻締めロールを進入させることで、巻締め荷重が低減し、蓋体や容器本体の切欠き部近傍の異常変形を防ぐことができる。
また上記実施例では胴部と上蓋および底蓋を別体とした３ピースの構成例を示したが、胴部と上蓋を一体構成とした２ピース構成としてもよいことはもちろんである。
本発明は各種装置のケース等にも利用可能であり、胴部や蓋体に切欠き部を有する巻締め接合容器に広く利用可能である。

１ 容器、２ 胴部、３ 上蓋、５ 巻締部、６ キャップ、 ７ リブ
１０ 容器本体
１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３，１０Ｃ４ コーナー部
１０Ｌ１ 直線状領域
１１ 巻締めフランジ部
２０ 底蓋(蓋体）
２０Ｃ１，２０Ｃ２，２０Ｃ３，２０Ｃ４ コーナー部
２０Ｌ１，２０Ｌ２，２０Ｌ３，２０Ｌ４ 直線状領域
２１ 巻締めカール部
２１Ａ 長大カール部
２１Ｂ 短小カール部
２２ パネル部
２３ チャックウォール部
３０ 巻締部
３０Ａ 二重巻締部
３０Ｂ 短小巻締部
３１ ボディフックラジアス、３２ ボディフック、
３３ シーミングパネル、３４ シーミングウォール
３４ シーミングウォール、３５ カバーフックラジアス
３６ カバーフック
４０ 部分開口部
４１，４２ 切欠き部
５０ チャック
６０ 巻締めロール

Claims (8)

1. 容器本体の開口端部に設けられた巻締めフランジ部と、蓋体の周縁に設けられた巻締めカール部とを巻き締めて接合される構成で、前記巻締めカール部と巻締めフランジ部の少なくとも一方に切欠き部が設けられている容器において、
   前記切欠き部の周方向両脇の少なくとも一方側に、前記巻締めカール部の張り出し幅が部分的に短い短小カール部によって巻き締められる短小巻締部が設けられていることを特徴とする容器。
2. 前記容器本体及び蓋体は角丸のコーナー部を有する角形形状で、前記切欠き部はコーナー部間の領域に設けられ、前記巻締めカール部の短小カール部は切欠き部近傍のコーナー部を含む領域に設けられている請求項１に記載の容器。
3. 容器本体の開口端に設けられた巻締めフランジ部に重ねて巻き締められる巻締めカール部を備えた容器の蓋体において、
   前記巻締めカール部には、巻締めカール部の張り出し長さが部分的に短い短小カール部が設けられていることを特徴とする容器の蓋体。
4. 前記巻締めカール部には切欠き部が設けられ、前記短小カール部は切欠き部の周方向両脇の少なくとも一方側に設けられている請求項３に記載の容器の蓋体。
5. 前記容器本体側の巻締めフランジ部に切欠き部が設けられ、前記短小カール部は切り欠き部と重なる箇所の周方向両脇の少なくとも一方側に設けられている請求項３に記載の容器の蓋体。
6. 前記蓋体は角丸のコーナー部を有する角形形状で、切欠き部はコーナー部間の領域であって一方のコーナー部近傍に設けられ、前記巻締めカール部の短小カール部は切欠き部近傍のコーナー部に設けられている請求項３乃至５のいずれかの項に記載の容器の蓋体。
7. 容器本体の巻締めフランジ部に蓋体の巻締めカール部を重ね、重ねられた巻締めカール部と巻締めフランジ部を、前記巻締めカール部に対して周方向に移動する巻締めロールによって巻き締める容器の巻き締め方法において、
   前記巻締めフランジ部と巻締めカール部の少なくともいずれか一方には、巻き締め前に予め切欠き部を設けると共に、
   前記巻締めカール部には、前記切欠き部が配設される領域の両脇のうち少なくとも一方側に、前記巻締めカール部の張り出し長さが部分的に短い短小カール部を設けておき、
   巻き締め時に、巻締めロールを短小カール部側から切欠き部に向かって巻き締めることを特徴とする容器の巻き締め方法。
8. 前記容器本体及び蓋体は角丸のコーナー部を有する角形形状で、前記切欠き部はコーナー部間の領域に設けられ、前記巻締めカール部の短小カール部は切欠き部近傍のコーナー部を含む領域に設けられている請求項７に記載の容器の巻き締め方法。

Images