JP2012192972A - Metal container lid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属製容器蓋に関するものであり、より詳細には、円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェルの円形天面壁内面に配設された合成樹脂製ライナーとを具備している金属製容器蓋に関する。 The present invention relates to a metal container lid, and more specifically, a metal sheet shell having a circular top wall and a cylindrical skirt wall depending from the periphery of the top wall, and an inner surface of the circular top wall of the shell. The present invention relates to a metal container lid provided with a synthetic resin liner disposed.
アルミやスチール等の金属製薄板を成形加工して得られる金属製容器蓋は、ガラスビンや金属製容器などの剛性の容器の蓋として広く使用されている。このような金属製容器蓋は、円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有する金属薄板製シェルを備えており、この円形天面壁の内面には、容器口部との密封性を確保するために、合成樹脂製のライナーが配設されている。即ち、容器蓋を容器口部に装着したとき、該容器の上端部分に、柔軟性の高い合成樹脂製ライナーが密着することにより密封性が確保されるわけである。 Metal container lids obtained by forming and processing metal thin plates such as aluminum and steel are widely used as lids for rigid containers such as glass bottles and metal containers. Such a metal container lid includes a thin metal plate shell having a circular top wall and a cylindrical skirt wall depending from the peripheral edge of the top wall. In order to ensure the sealing performance, a synthetic resin liner is provided. That is, when the container lid is attached to the container mouth, a highly flexible synthetic resin liner is brought into close contact with the upper end portion of the container to ensure the sealing performance.
上記のような合成樹脂製ライナーの配設は、キャップ形状に成形された金属薄板製シェルの天面壁内面部分に溶融樹脂を滴下し、滴下された樹脂溶融物を該シェル内で圧縮成形することにより行われる。この場合、金属薄板シェルの内面には、予め接着塗料層が形成されており、ライナー形成用の樹脂が天面壁の内面に接着固定されるようになっている。 The above-mentioned synthetic resin liner is arranged by dropping molten resin onto the inner surface of the top wall of a metal sheet shell formed into a cap shape, and compressing the dropped resin melt in the shell. Is done. In this case, an adhesive paint layer is formed in advance on the inner surface of the thin metal shell, and the resin for liner formation is bonded and fixed to the inner surface of the top wall.
上記のようにして配設される合成樹脂製ライナーでは、その全面が金属薄板シェルに接着固定されるが、最近では、その周縁部を金属薄板シェル(天面壁)に対して非接着とすることが提案されている(例えば特許文献1参照)。
即ち、金属製容器蓋は、合成樹脂製ライナーを配設した後、これを容器口部に被せ、適当な治具を用いて天面壁の周縁部分及びスカート壁の上端部分を容器口部の外面に沿ってかしめていき、さらに容器口部の外面の螺子をスカート壁に転写していくことにより、容器蓋への螺子の成形と容器蓋の容器口部への装着とが同時に行われる。このようにして金属製容器蓋を容器口部に装着する場合、ライナーの周縁部が金属薄板シェル(天面壁周縁部)に接着固定されていないほうが、天面壁の周縁部分及びスカート壁の上端部分を容器口部の外面に沿ってかしめていく際、ライナーの周縁部分が容器口部の上端を巻き込むように容易に変形して密着し、高い密封性を容易に確保でき、さらに、この容器口部との密着部分でのライナーの自由度が高いため、衝撃に対する耐性も高く、衝撃による密封破壊も有効に防止することができるからである。
In the synthetic resin liner arranged as described above, the entire surface thereof is bonded and fixed to the metal thin plate shell, but recently, the peripheral portion thereof is not bonded to the metal thin plate shell (top wall). Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
That is, the metal container lid is provided with a synthetic resin liner, which is then placed on the container mouth, and the peripheral edge of the top wall and the upper end of the skirt wall are attached to the outer surface of the container mouth using an appropriate jig. Then, the screw on the outer surface of the container mouth is transferred to the skirt wall, so that the screw is formed on the container lid and the container lid is attached to the container mouth at the same time. When the metal container lid is attached to the container mouth in this manner, the peripheral edge of the top wall and the upper edge of the skirt wall should be such that the peripheral edge of the liner is not bonded and fixed to the metal thin plate shell (top wall peripheral edge). When caulking along the outer surface of the container mouth, the peripheral edge of the liner can be easily deformed and closely attached so as to wind up the upper end of the container mouth, and high sealing performance can be easily secured. This is because the degree of freedom of the liner at the close contact portion with the portion is high, so that the resistance to impact is high, and the sealing breakage due to the impact can be effectively prevented.
ところで、合成樹脂製ライナーを金属製薄板シェルの天面壁の内面に接着固定すると同時に、該ライナーの周縁部分を天面壁内面に非接着とするためには、円形に打抜き加工する前の金属製薄板の内面全体にわたって接着塗料層を設け、この後に、ライナーの周縁部分に相当する部分にマスキング層を形成し、次いで、蓋形状に曲げ絞り加工し、この状態で前述したようにシェル内部にライナー用の樹脂溶融物を滴下して圧縮成形を行ってライナーを形成するという手段が採用されている。 By the way, in order to bond and fix the synthetic resin liner to the inner surface of the top wall of the metal thin plate shell and at the same time to make the peripheral portion of the liner non-adhering to the inner surface of the top wall, the metal thin plate before being punched into a circular shape An adhesive paint layer is provided over the entire inner surface of the liner, and then a masking layer is formed in a portion corresponding to the peripheral portion of the liner, and then bent and drawn into a lid shape. The resin melt is dropped and compression molding is performed to form a liner.
上記のようにしてライナーの周縁部が天面壁内面に非接着となっている金属製容器蓋を作製する場合、マスキング層形成後、ライナー成形までの段階でマスキング層の剥離が生じてしまい、ライナー周縁部を非接着として密封性を向上させるという目的が十分に達成されないことがあった。即ち、マスキング層は樹脂等に対する接着性が非常に乏しいものであるばかりか、マスキング層の下地となっている接着塗料層には、ライナーとの接着性を向上させる接着成分(例えば酸変性オレフィン樹脂)に加え、摩擦係数低減による易開栓性向上のために各種ワックス類などが滑剤として配合されている。このため、マスキング層形成後の過酷な成形加工時にマスキング層が接着塗料層から剥離してしまうなどの不都合が生じ易くなっているのである。 When producing a metal container lid in which the peripheral edge of the liner is non-adhered to the inner surface of the top wall as described above, the masking layer peels off at the stage from the masking layer formation to the liner molding. The object of improving the sealing performance by making the peripheral portion non-adherent may not be sufficiently achieved. That is, the masking layer is not very poor in adhesiveness to a resin or the like, but an adhesive component (for example, acid-modified olefin resin) that improves the adhesiveness to the liner is used for the adhesive coating layer that is the base of the masking layer. In addition, various waxes and the like are blended as lubricants in order to improve the ease of opening by reducing the friction coefficient. For this reason, inconveniences such as peeling of the masking layer from the adhesive coating layer during a severe molding process after the masking layer is formed easily occur.
また、マスキング層は、例えば、所定のインク(マスキングインキと呼ばれている)を塗布し、硬化させることにより形成されるが、このようなマスキングインキとしては、接着塗料層との接着性を高めるために油脂成分(グリセリン脂肪酸エステル)などが配合された油変性アルキドインキが好適に使用されている。このようなマスキングインキには特有の油臭があり、従って、所定の内容物が充填された容器の口部に装着した場合、内容物のフレーバーを損ねてしまうという問題もあった。 The masking layer is formed, for example, by applying a predetermined ink (referred to as masking ink) and curing it. As such a masking ink, the adhesion to the adhesive paint layer is enhanced. Therefore, an oil-modified alkyd ink in which an oil and fat component (glycerin fatty acid ester) and the like are blended is preferably used. Such a masking ink has a characteristic oily odor. Therefore, when the masking ink is attached to the mouth of a container filled with a predetermined content, the flavor of the content is impaired.
従って、本発明の目的は、合成樹脂製ライナーが接着塗料層を介して内部に接着固定されている金属製容器蓋であって、接着塗料層の上にマスキング層などの格別の層を形成することなく、該ライナーの周縁部を自由端とするための非接着領域が形成されている金属製容器蓋を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is a metal container lid in which a synthetic resin liner is bonded and fixed inside via an adhesive paint layer, and a special layer such as a masking layer is formed on the adhesive paint layer. Without providing the metal container lid in which the non-adhesion area | region for making the peripheral part of this liner into a free end is formed.
本発明によれば、円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェルの円形天面壁内面に配設された合成樹脂製ライナーとを具備している金属製容器蓋において、
前記円形天面壁の内面には、接着領域と非接着領域とが形成されており、前記ライナーは、該接着領域及び非接着領域に密接しており、
前記接着領域は、前記円形天面壁の内面に形成された接着塗料層から形成されており、前記非接着領域は、該接着塗料層へのレーザ光照射により形成されていることを特徴とする金属製容器蓋が提供される。
According to the present invention, a metal thin plate shell having a circular top wall and a cylindrical skirt wall depending from the periphery of the top wall, and a synthetic resin liner disposed on the inner surface of the circular top wall of the shell are provided. In the metal container lid that
An adhesive region and a non-adhesive region are formed on the inner surface of the circular top wall, and the liner is in close contact with the adhesive region and the non-adhesive region,
The adhesive region is formed of an adhesive paint layer formed on the inner surface of the circular top wall, and the non-adhesion region is formed by laser light irradiation on the adhesive paint layer. A container lid is provided.
本発明の金属製容器蓋においては、
(1)前記非接着領域には、前記接着塗料層が残存しており、該非接着領域において、該接着塗料層と円形天面壁との間で界面剥離が生じていること、
或いは
(2)前記非接着領域には、前記接着塗料層が残存しており、該非接着領域において、前記ライナーが該接着塗料層の表面に非接着であること、
が好適である。
In the metal container lid of the present invention,
(1) The adhesive paint layer remains in the non-adhesive region, and interface peeling occurs between the adhesive paint layer and the circular top wall in the non-adhesive region,
Or (2) the adhesive paint layer remains in the non-adhesive region, and the liner is non-adhered to the surface of the adhesive paint layer in the non-adhesive region;
Is preferred.
本発明において、合成樹脂製ライナーは、天面壁の内面に形成された接着塗料層上に滴下され、金属製薄板シェル内で溶融樹脂を圧縮成形することにより形成される。即ち、この接着塗料層が接着領域となっており、この部分で、該ライナーは、天面壁の内面に接着固定されており、これにより、この容器蓋を容器口部に装着したとき、該ライナーが脱落することなく容器口部の上端に密着するように保持され、シール材として効果的に機能することとなる。 In the present invention, the synthetic resin liner is formed by dropping onto the adhesive coating layer formed on the inner surface of the top wall and compression-molding the molten resin in the metal sheet shell. That is, this adhesive paint layer is an adhesive region, and at this portion, the liner is adhesively fixed to the inner surface of the top wall, and when this container lid is attached to the container mouth, the liner Is held in close contact with the upper end of the container mouth without falling off, and effectively functions as a sealing material.
また、金属製薄板シェル内の上記ライナーが施される部分には、上記の接着領域と共に、非接着領域が形成されており、この領域で該ライナーは接着固定されておらず、高い自由度を有している。従って、例えば、非接着領域を円形天面壁の周縁部分に配置することにより、このライナーは、該容器蓋を容器口部に装着してかしめる際に、容器口部の上端を巻き込むように容易に変形して密着し、高い密封性を容易に確保できる。また、容器口部との密着部分でのライナーの自由度が高く、従って、衝撃に対する耐性が高く、衝撃による密封破壊も有効に防止することができる。 In addition, a non-adhesive region is formed together with the above-mentioned adhesive region in the portion of the metal thin plate shell to which the liner is applied. In this region, the liner is not bonded and fixed, and has a high degree of freedom. Have. Therefore, for example, by arranging a non-adhesive region at the peripheral edge of the circular top wall, the liner can be easily wrapped around the upper end of the container mouth when the container lid is caulked with the container lid. It can be deformed into close contact, and high sealing performance can be easily secured. Further, the degree of freedom of the liner at the close contact portion with the container mouth portion is high, and therefore, the resistance to impact is high, and sealing breakage due to impact can be effectively prevented.
さらに、金属製容器蓋には、スカート壁から天面壁の周縁部にかけて破断用のスコアを設けた構造のものが知られている。このようなキャップでは、螺子は形成されておらず、スカート壁に連結された把持リングを持ってスコアを破断し、この容器蓋を容器口部から取り外すものである。このような容器蓋においても、円形天面壁のスコアよりも若干内側から外側の位置に非接着領域を形成しておくことにより、開栓時に、把持リングを持ち上げてスコアを破断し、容器蓋を容器から取り除く際に、スコアで囲まれた引き裂き部と共にライナーが持ち上げられ、スコアの外側のスカート部を容器から容易に取り除くことができる。 Furthermore, a metal container lid having a structure in which a breaking score is provided from the skirt wall to the peripheral edge of the top wall is known. In such a cap, no screw is formed, and the score is broken by holding a grip ring connected to the skirt wall, and the container lid is removed from the container mouth. Even in such a container lid, a non-adhesive region is formed at a position slightly inside to outside of the score of the circular top wall, so that when opening, the grip ring is lifted to break the score, and the container lid is Upon removal from the container, the liner is lifted with a tear surrounded by the score so that the skirt outside the score can be easily removed from the container.
本発明においては、上記の非接着領域は、接着塗料層にレーザ光を照射することにより形成される点が最も大きな特徴である。レーザ光の照射により、接着塗料層が変質或いは除去され、接着塗料層のライナーや金属製薄板シェル(天面壁内面)への接着性が失われ、これにより、非接着領域が形成されるわけである。
即ち、本発明においては、非接着領域を形成するために、接着塗料層の上にマスキング層等の格別の層を設ける必要は無い。従って、マスキング層の剥離やマスキング層による油臭に起因するフレーバー性の低下などの不都合を確実に防止し、ライナーに自由度の高い部分を形成した利点(例えば密封性の向上等)を十分に発揮させることができる。
The most characteristic feature of the present invention is that the non-adhesion region is formed by irradiating the adhesive coating layer with laser light. The adhesive paint layer is altered or removed by the irradiation of the laser beam, and the adhesive property of the adhesive paint layer to the liner or the metal thin plate shell (the inner surface of the top wall) is lost, thereby forming a non-adhesive region. is there.
That is, in the present invention, it is not necessary to provide a special layer such as a masking layer on the adhesive paint layer in order to form the non-adhesion region. Therefore, it is possible to reliably prevent inconveniences such as peeling of the masking layer and deterioration of flavor caused by the oily odor caused by the masking layer, and to fully provide the advantage of forming a highly flexible part (such as improved sealing performance) on the liner. It can be demonstrated.
図1及び図2を参照して、本発明の金属製容器蓋は、金属薄板製シェル(以下、キャップシェルと呼ぶことがある)3と該シェル3内に設けられている合成樹脂製ライナー5とから構成されている。
1 and 2, a metal container lid according to the present invention includes a metal thin plate shell (hereinafter also referred to as a cap shell) 3 and a
キャップシェル3は、円形天面壁7と、この天面壁7の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁9とを有しており、適度な強度が確保される限り、その材質は制限されず、例えば、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等の金属薄板から形成されていてよいが、特に優れた耐落下衝撃性を確保するという観点からは、例えば厚さが0.22乃至0.26mm程度の厚みのアルミニウム基合金製薄板から形成されていることが好ましく、その引張強度は、200乃至230N/mm2の範囲にあることが好適である。
The
合成樹脂製ライナー5としては、適度のクッション性と密封性とを有する合成樹脂、例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂エラストマーや、軟質塩化ビニル系樹脂などが使用される。このような合成樹脂製ライナー5は、キャップシェル3内にライナー形成用樹脂の溶融物を滴下しての型押しにより成形され、キャップシェル3の天面壁7の内面に接着固定されている。
As the
図1から明らかなように、スカート壁9の下端は、半径方向外方に膨出せしめられており、膨出しているこの下端部には、破断可能な複数のブリッジ11を介してタンパーエビデント(TE)裾部13が連なっている。
As is clear from FIG. 1, the lower end of the
上記のスカート壁9の略中央部は、後述する巻締めによって螺子が形成される螺子形成領域15となっており、この螺子形成領域15の上端には環状溝17が形成されている。この環状溝17は、巻締めのための治具を導入するためのものである。
A substantially central portion of the
環状溝17の上方には、ナール19が形成されており、これにより、この容器蓋のグリップ性が高められ、開栓或いは閉栓を容易に行い得るようになっている。
また、ナール19の上端には、周方向に延びている弧状スリット20が適当な間隔で複数形成されている。この弧状スリット20は、内容物の腐敗等により容器の内圧が異常に上昇した場合のガス抜き、炭酸ガス飲料用容器などの内圧容器に装着された容器蓋を開封する際のガス抜き、或いは洗浄水を導入するために設けられているものである。
A
A plurality of arc-shaped
上記の金属製容器蓋は、図1及び図2に示されているように、容器口部70に被せられ、図3に示す巻締め工程によって容器口部70に巻締められ、これにより、図4及び図5に示されている様に容器口部70に固定され、容器口部70が密封されることとなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the metal container lid is put on the
容器口部70(容器)は、金属、ガラス、硬質樹脂等からなるものであり、図に示す例では金属製のものが例示されている。図1〜図5に示されているように、容器口部70の上端にはカール部71が形成され、側面には、螺子73が形成され、螺子73の下方には顎部75が形成されている。
The container mouth portion 70 (container) is made of metal, glass, hard resin, or the like, and a metal one is illustrated in the example shown in the figure. As shown in FIGS. 1 to 5, a
合成樹脂製ライナー5は、既に述べたように、天面壁7の内面に合成樹脂溶融物を供給し、この溶融物を所要形状に型押成形することによって形成され、好都合に形成することができる。図示の実施形態におけるライナー5は、比較的肉薄の円形中央部5aと比較的肉厚の環状周縁部5bとから構成されており、環状周縁部5bの中央部分は若干凹んだ凹部となっている。
As described above, the
図1に示されているように、容器口部70に巻締めるために容器蓋(シェル3)を容器口部70に被せた状態では、容器口部70の上端(カール部71)に前述したライナー5の環状周縁部5bの凹部が対面し、また、容器蓋のTE裾部13の下端が容器口部70の顎部75の下側に位置する。
As shown in FIG. 1, in the state where the container lid (shell 3) is put on the
即ち、図1に示されているように、容器蓋を容器口部70に被せた状態で、図3に示すようにして巻締めが行われる。即ち、容器口部70に被せられた容器蓋を、外側押圧具77で容器口部70の上端に押さえ付けて、天面壁7の周縁部からスカート壁9の上端部分をかしめていきながら(巻締め初期)、螺子形成用ローラ79を容器蓋の環状溝17に導入し、次いで容器蓋のスカート壁9を押し付けながら容器口部70の雄螺子73に沿ってローラ79を回転させていくことにより、スカート壁9の螺子形成領域15に、容器口頸部70の雄螺子73と螺子係合する雌螺子25を形成する。
一方、容器蓋のTE裾部13の下端は、裾部巻締めローラ80によって容器口部70の顎部75の下側に押し付けられ、これにより、顎部75の下側に沿って変形することとなる。
That is, as shown in FIG. 1, winding is performed as shown in FIG. 3 in a state where the container lid is put on the
On the other hand, the lower end of the
上記の巻締め工程によって、図4に示すように、シェル3からなる金属製容器蓋は、容器口部70に巻締め固定され、容器口部70(カール部71)の上端及び外周部に前述したライナー5の環状周縁部5bが密着することにより、容器口部70が密封されることとなる。この状態において、スカート壁9は容器口部70の外面に螺子係合しており、且つTE裾部13の下端は、容器口部70の顎部75の下側に固定されている。
As shown in FIG. 4, the metal container lid made of the
容器口部70に巻締め固定されている容器蓋は、これを開栓方向に回転させていくことにより、スカート壁9が上昇して容器口部70から取り除かれるが、この際、TE裾部13は、その下端が容器口部70の顎部75の下側に係合するために、その上昇が制限され、この結果、ブリッジ11が破断し、TE裾部13がスカート壁9から切り離される。従って、容器口部70から除去された容器蓋ではTE裾部13が切り離されており、これにより、開封の事実を認識することができる。
The container lid fastened and fixed to the
ところで、図4に示されているように、容器口部70に被せた状態での巻締めにより、天面壁7の周縁からスカート壁9の上端にかかる部分が容器口部70のカール部71にかしめられ、これにより、ライナー5の環状周縁部5bが天面壁7及びスカート壁9と共に屈曲してカール部71を巻き込むようにして該カール部71と密着し、これにより、良好な密封性が確保される。
By the way, as shown in FIG. 4, a portion of the top edge of the
ライナー5の環状周縁部5bは、上記のようにしてカール部71に密着されるため、この環状周縁部分5bは天面壁7とは非接着に保持される。即ち、ライナー5の円形中央部5aは天面壁7の内面に強固に接着固定され、その脱落や位置ずれが有効に防止されるが、環状周縁部分5bは、天面壁7の内面に非接着の状態(要するにフリーの状態)に保持される。ライナー5の環状周縁部分5bがフリーの状態に保持されていた方が、上記のような巻締めに際して、天面壁7の周縁部やスカート壁9の上端部分の変形にライナー5の環状周縁部分5bがスムーズに追随してカール部71に密着し、良好な密封性を確保することが可能となるからである。また、ライナー5の環状周縁部分5bがフリーの状態に保持されていた方が、耐衝撃密封性の点でも効果的であり、大きな衝撃を受けた場合においても、スカート壁9や天面壁7に加わる振動や変形等の影響を受けず、カール部71との密着性を維持することもできる。
Since the annular
したがって、図2及び図5の部分拡大断面図と共に、天面壁7の内面とライナー5との接着状態を示す図6を参照して、本発明の容器蓋においては、ライナー5が設けられる天面壁7は、その中央部分が接着領域Xとなっており、その周縁部分が非接着領域Yとなっている。即ち、天面壁7の内面には接着塗料層30が形成されており、これにより、接着領域Xが形成されるが、その周縁部では、接着塗料層30の接着性が消失されており、これにより非接着領域Yが形成されている。このような接着領域X及び非接着領域Yが形成されている天面壁7の内面に、ライナー形成用樹脂の溶融物を滴下し、型押成形を行うことにより、ライナーの肉薄円形中央部5aから若干環状周縁部分5bに入った領域が接着領域Xに強固に接着固定され、接着領域Xより外側の環状周縁部分5bが非接着領域Yで天面壁7の内面に非接着の状態に保持されたライナー5が成形され、前述した巻締め工程によって、このライナー5の環状周縁部分5bが容器口部70のカール部71に密着せしめられて密封が形成されるわけである。
尚、図2及び図5では、接着塗料層30が示されているが、他の図では、接着塗料層30は省略されている。
Accordingly, referring to FIG. 6 showing the adhesion between the inner surface of the
2 and 5, the
上記のような接着領域Xを形成する接着塗料層30は、それ自体公知の接着塗料により形成される。
このような接着塗料は、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂等の膜形成用樹脂に、硬化剤として、フェノール樹脂、アミノ樹脂、イソシアネート樹脂を含み、これらの樹脂成分を、適宜ラジカル重合開始剤等と共に、アルコール類、ケトン類等の有機溶剤に溶解乃至分散させたものであり、接着性を高めるために、酸変性オレフィン樹脂が接着成分として配合されている。この酸変性オレフィン樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンを、不飽和カルボン酸乃至その無水物、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸や、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸等によって変性したものを挙げることができる。
また、上記の接着塗料層30は、キャップシェル3への成形加工前の金属薄板の内面に形成するものであり(その厚みは0.5乃至10μm程度)、従って、天面壁7の内面と共にスカート壁9の内面を含め、キャップシェル3の内面全体に形成される。従って、上記の接着塗料には、容器口部70の螺子73に対しての滑り性を高め、開栓性を高めるために、石油合成系ワックスや、脂肪酸エステルなどからなる天然ワックスに代表される滑剤成分も配合されている。
The
Such adhesive paints include, for example, phenolic resins, amino resins, and isocyanate resins as curing agents in film forming resins such as epoxy resins, polyester resins, and vinyl resins, and start radical polymerization of these resin components as appropriate. It is dissolved or dispersed in an organic solvent such as alcohols and ketones together with an agent and the like, and an acid-modified olefin resin is blended as an adhesive component in order to improve adhesion. Examples of the acid-modified olefin resin include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, unsaturated carboxylic acids or anhydrides thereof such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, citraconic acid, 5- Examples thereof include norbornene-2,3-dicarboxylic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride and the like.
The
ところで、従来では、接着塗料層30の上にマスキング層を設けることにより接着領域Xと非接着領域Yを形成していたが、このようなマスキング層は接着塗料層30に対する接着性が極めて乏しいため、ライナー5を形成する前の段階で、その剥離等を生じ易く、従って、ライナー5の周縁部を確実に非接着状態に保持することができない虞があった。
By the way, in the past, the adhesive region X and the non-adhesive region Y were formed by providing a masking layer on the
しかるに、本発明によれば、非接着領域Yを接着塗料層30にレーザ光を照射することにより形成する。即ち、マスキング層のような格別の層を接着塗料層30の上部に設けることにより非接着領域Yを形成する場合には、マスキング層と接着塗料層30との接着不良やマスキング層の剥離等が問題となるが、本発明では、レーザ光を接着塗料層30に照射することにより非接着領域Yを形成しているため、層剥離等の問題は全く生じることがなく、確実に非接着領域Yを形成することができる。
However, according to the present invention, the non-adhesive region Y is formed by irradiating the
レーザ光照射により形成される非接着領域Yには、レーザ光の照射エネルギー密度に応じて、図7に示す3つのパターンがある。 In the non-adhesion region Y formed by laser light irradiation, there are three patterns shown in FIG. 7 according to the irradiation energy density of the laser light.
図7(a)で示されるパターンは、照射エネルギー密度を高くしてレーザ光を照射した場合であり、この場合には、レーザ光が照射された部分で樹脂が熱分解し(レーザアブレーション)、接着塗料層30が消失し、非接着領域Yが形成されることとなる。
The pattern shown in FIG. 7A is a case where the irradiation energy density is increased and the laser beam is irradiated. In this case, the resin is thermally decomposed at the portion irradiated with the laser beam (laser ablation), The
図7(b)で示されるパターンは、照射エネルギー密度を中程度としてレーザ光を照射した場合であり、接着塗料層30のレーザアブレーションが表面側から進行しており、その上層部分のみが消失しており、接着塗料層30自体は残存している。この場合には、接着塗料層30中に配合され、表面に移行している接着成分(例えば酸変性オレフィン樹脂)が分解乃至変質してしまい、残存している接着塗料層30のライナー5に対する接着性が消失し、非接着領域Yが形成されている。また、この場合には、接着性の消失により、接着塗料層30とシェル3(天面壁7)との間での密着力が大きく低下し、場合によっては界面剥離も生じている。
The pattern shown in FIG. 7B is a case where the laser beam is irradiated with the irradiation energy density being medium. Laser ablation of the
図7(c)で示されるパターンは、照射エネルギー密度をさらに低くしてレーザ光を照射した場合であり、接着塗料層30のレーザアブレーションは発生しておらず、接着塗料層30はそのまま残存している。この場合、接着塗料層30の表面ではライナー5に対する接着性を保持しているが、この接着塗料層30とシェル3(天面壁7)との密着性は著しく低下し、その180度ピール強度(JIS K6850)は0.5N以下であり、好ましくは界面剥離を生じている。即ち、低出力条件では、レーザ光を照射した場合、接着塗料層30の表面側では熱が容易に放散されるため、変質や分解は生じないが、シェル3(天面壁7)との界面側では、レーザ光の反射の影響及び熱が放散され難いため、接着塗料層30中の塗料構成樹脂あるいは接着性成分が変質を生じ、この結果、接着塗料層30とシェル3(天面壁7)との密着性は著しく低下することとなる。
かかるパターンでは、ライナー5はレーザ光が照射された領域で接着塗料層30と接着しているが、ライナー5を引き剥がすと、ライナー5に追随して接着塗料層30もシェル3から引き剥がされることとなる。即ち、ライナー5は、接着領域Xと同様に接着塗料層30に接着しているものの、シェル3(天面壁7)とは非接着の状態に保持されており、レーザ光が照射された領域は非接着領域Yとなる。
The pattern shown in FIG. 7C is a case where the irradiation energy density is further lowered and the laser beam is irradiated, and laser ablation of the
In such a pattern, the
本発明において、特に好適に採用されるパターンは、接着塗料層30の分解に由来するダストの発生が少ないという観点から、図7(b)及び(c)のパターンであり、特に図7(c)のパターンはダストが全く発生せず、本発明では最適である。
In the present invention, the pattern that is particularly preferably employed is the pattern shown in FIGS. 7B and 7C from the viewpoint that the generation of dust resulting from the decomposition of the
尚、レーザ光の照射エネルギー密度の調整は、例えばレーザ光の出力調整による以外にも種々の手段を採用することができ、例えばレーザ光源(レーザ発振器)と接着塗膜30との距離やレーザ光のスポット径の調整等によっても行うことができる。即ち、レーザ光源と接着塗膜30との距離を小さくすれば照射エネルギー密度は大きくなり、この距離を大きくすれば照射エネルギー密度は小さくなる。また、接着塗膜30に照射されるレーザ光のスポット径を小さくすれば、照射エネルギー密度は大きくなり、スポット径を大きくすれば照射エネルギー密度は小さくなる。従って、用いるレーザ源の種類や接着塗膜30のレーザ光吸収特性等に応じて、レーザ光の照射条件によって照射エネルギー密度を調整し、目的とするパターンで非接着領域Yを形成すればよい。
The laser beam irradiation energy density can be adjusted by, for example, various means other than by adjusting the laser beam output. For example, the distance between the laser light source (laser oscillator) and the
また、上述した説明から理解されるように、本発明では低出力レベルでのレーザ光の照射によって非接着領域Yを形成することができるため、レーザ源としては、接着塗膜30がある程度の吸収特性を示すものであれば、種々のものを使用することができる。例えば、溶接や機械加工の分野では、YAG、ファイバーレーザ等の固体レーザが広く使用されているが、本発明では、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ等の気体レーザを使用することもでき、これは、生産コストの観点から大きな利点である。 Further, as can be understood from the above description, in the present invention, the non-adhesion region Y can be formed by irradiation with laser light at a low output level. Any device that exhibits characteristics can be used. For example, in the field of welding and machining, solid-state lasers such as YAG and fiber laser are widely used. However, in the present invention, gas lasers such as carbon dioxide laser and excimer laser can also be used. This is a great advantage from a cost standpoint.
例えば、アルミニウム板の表面に、市販の接着塗料(東洋インキ、関西ペイント、DICグラフィックス社製接着ニス)を塗布して厚みが4μmの接着塗膜30を形成し、レーザ発振器(YAGレーザ)を使用し、出力を13W及びスポット径を60μmに固定したまま、レーザ発振器と接着塗膜30との間隔を変更してレーザ光を照射することにより(照射時間0.5秒)、図7(a)〜(c)に示すパターンで非接着領域Yが形成されることを確認することができる。
For example, a commercially available adhesive paint (Toyo Ink, Kansai Paint, DIC Graphics Adhesive Varnish) is applied to the surface of an aluminum plate to form an
即ち、上記の間隔を190mmに設定してレーザ光を照射したときには、出力密度が極めて高く、図7(a)に示すパターンで非接着領域Yが形成され、レーザ光照射部(非接着領域Y)には接着塗膜30は完全に消失していた。 That is, when laser light is irradiated with the interval set to 190 mm, the output density is extremely high, and the non-adhesive region Y is formed in the pattern shown in FIG. ) Completely disappeared.
また、上記の間隔を200mmに設定してレーザ光を照射したときには、出力密度が低下しているため、図7(b)に示すパターンで非接着領域Yが形成され、レーザ光照射部(非接着領域Y)では接着塗膜30が残存していたが、ライナーに対する接着性は示さなかった。
Further, when the laser beam is irradiated with the interval set to 200 mm, the output density is lowered, and therefore the non-adhesion region Y is formed in the pattern shown in FIG. In the adhesion area Y), the
さらに、上記の間隔を210mmに設定してレーザ光を照射したときには、出力密度がさらに低下しているため、図7(c)に示すパターンで非接着領域Yが形成された。即ち、レーザ光照射部(非接着領域Y)には接着塗膜30が残存しており、しかも、この接着塗膜30はライナーに対する接着性も示したが、アルミニウム板との間には界面剥離が生じていた。
Further, when the laser beam was irradiated with the interval set to 210 mm, the output density was further lowered, and thus the non-bonded region Y was formed in the pattern shown in FIG. That is, the
尚、レーザ光照射部(非接着領域Y)での接着塗膜30の有無は、その表面の顕微鏡観察や硫酸銅水溶液との反応性により確認することができる。例えば、接着塗膜30が残存している場合には、硫酸銅水溶液はアルミニウム板と反応しないが、消失している場合には、アルミニウム板と反応する。
また、レーザ光照射部(非接着領域Y)での接着塗膜30とアルミニウム板との界面剥離は、接着塗膜30に膨れが発生することから確認することができる。即ち、接着塗膜30とアルミニウム板との界面での接着塗膜30の変質等により生じたガスにより膨れが生じるからである。
In addition, the presence or absence of the
Further, the interfacial peeling between the
本発明において、接着塗膜30へのレーザ光照射による非接着領域Yの形成は、接着塗膜30形成後、インシェルモールドでのライナー5の成形前の任意の段階で行うことができるが、金属製薄板をキャップ形状に成形した後に行うことが好適である。
In the present invention, formation of the non-adhesion region Y by laser light irradiation to the
即ち、金属製薄板には、その内面の全体にわたって接着塗膜30が形成され、その外面にも、その全体にわたって適宜印刷層が形成される。このような塗装金属製薄板の内面の所定位置(キャップシェル3に成形したときにライナー5の外周縁部分が密着する天面壁7の周縁部分)にレーザ光を照射して非接着領域Yを形成することは可能である。しかしながら、この塗装金属製薄板は、例えば1m前後の幅を有しており、打抜き、曲げ絞り加工等により、この薄板からは多数のキャップシェル3が成形される。従って、打抜き前の段階でレーザ光を照射する場合には、極めて大型のレーザ光照射装置を使用したり、或いは多数のレーザ光照射装置が必要となってしまい、生産コストの増大や装置のメンテナンスにも負担がかかってしまう。
That is, the adhesive
しかるに、上記のようにして内面に接着塗料層30が形成されている塗装金属製薄板を打抜き、曲げ絞り加工によりキャップシェル3を成形した後、このシェル3の天面壁7の周縁部分にレーザ光を照射して非接着領域Yを形成するという手段を採用する場合には、キャップシェル3の搬送ラインにレーザ光照射装置を配置してレーザ光の照射を行うことができる。このため、レーザ光照射装置の大型化や数の増大を有効に回避することができる。
However, after the coated metal thin plate having the
上述した本発明において、非接着領域Yの幅は、図2に示されているように、前述したライナー5の環状周縁部分5bに対応する程度の幅でよく、ライナー5が天面壁7の内面に脱落することなく固定されている限り、かならずしも厳密ではないが、一般的には、非接着領域Yの内周側端部Y’(図2参照)が、容器口部70(カール部71)の内周側端部Zよりも1乃至10mm程度、内周側に位置するように設定するのがよい。おおよそ、この部分のライナー5が容器口部70の上端部分に屈曲して密着して密封部を形成するからである。これよりも内側まで非接着領域が占めるとライナー5の環状周縁部5bが下方に垂れ下がり、容器蓋を容器口部に巻締める際に、ライナー5の環状周縁部5bが容器口部の内周面側に巻き込まれる虞がある。
In the present invention described above, the width of the non-adhesion region Y may be a width corresponding to the annular
さらに、上述した例では、キャップシェル3は旋回開栓型であり、そのスカート壁9に雌螺子25が容器口部70の雄螺子73からの転写により形成されており、このシェル3を旋回させ、螺子係合を解除することにより、容器口部70から取り除かれる。しかるに、本発明では、非旋回開栓型の金属製容器蓋にも適用できる。
非旋回開栓型容器蓋におけるキャップシェルには、雌螺子は形成されず、例えば特開2002−284219号公報等で示されているように、雌螺子の代わりに、比較的ハイトの短いスカート壁9には引張タブが設けられ、このタブの両端から天面壁に向かって一対の破断用のスコアが延びており、このスコアは、さらに、天面壁9の周縁部に沿って延びている。即ち、このタイプの金属製容器蓋は、タブを引っ張り上げて、スコアを破断することにより、容器蓋(キャップシェル3)を容器口部70から取り外すものである。このようなタイプにおいても、先に述べた理由により、ライナー5の周縁部(天面壁7の周縁部)に非接着領域Yを形成することが望ましく、本発明にしたがって、レーザ光の照射により非接着領域Yを形成することができる。即ち、この場合には、天面壁7のスコアは、非接着領域Y上に位置するように設けることにより、タブの引っ張り上げによるスコアの破断をライナー5が妨害しないようにすることが望ましいからである。
Further, in the above-described example, the
A female screw is not formed in the cap shell of the non-swiveling container lid. For example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-284219, a relatively short skirt wall is used instead of the female screw. A tension tab is provided at 9, and a pair of breaking scores extend from both ends of the tab toward the top wall, and this score further extends along the peripheral edge of the
本発明の金属製容器蓋では、密封性を付与するためのライナーの周縁部が確実にフリーに保持されているため、その密封性は極めて高く、また耐衝撃性も高く、衝撃による密封性の低下も有効に防止されている。 In the metal container lid of the present invention, since the peripheral edge of the liner for imparting hermeticity is securely held free, its hermeticity is extremely high and impact resistance is high, and hermeticity due to impact is low. Reduction is also effectively prevented.
3:金属製薄板シェル(キャップシェル)
5:合成樹脂製ライナー
7:天面壁
9:スカート壁
30:接着塗料層
70:容器口部
X:接着領域
Y:非接着領域
3: Thin metal shell (cap shell)
5: Synthetic resin liner 7: Top wall 9: Skirt wall 30: Adhesive paint layer 70: Container mouth X: Adhesive area Y: Non-adhesive area
Claims (3)
前記円形天面壁の内面には、接着領域と非接着領域とが形成されており、前記ライナーは、該接着領域及び非接着領域に密接しており、
前記接着領域は、前記円形天面壁の内面に形成された接着塗料層から形成されており、前記非接着領域は、該接着塗料層へのレーザ光照射により形成されていることを特徴とする金属製容器蓋。 A metal container lid comprising a thin metal plate shell having a circular top wall and a cylindrical skirt wall depending from the peripheral edge of the top wall, and a synthetic resin liner disposed on the inner surface of the circular top wall of the shell In
An adhesive region and a non-adhesive region are formed on the inner surface of the circular top wall, and the liner is in close contact with the adhesive region and the non-adhesive region,
The adhesive region is formed of an adhesive paint layer formed on the inner surface of the circular top wall, and the non-adhesion region is formed by laser light irradiation on the adhesive paint layer. Container lid.
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