JP2014223937A - 発泡飲料用缶蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで泡立ち性が良好な缶蓋を提供する。
【解決手段】缶体の内部に充填される発泡飲料を前記缶体の外部へ流出させる開口予定部が形成される円板状パネル部２と、その円板状パネル部２の周縁部に配置されて缶体の内部に向かって突出する環状溝部３と、その環状溝部３の周縁部に配置された円筒状の缶蓋胴部４と、その缶蓋胴部４に連続し缶体に巻き締められる巻き締めフランジ部５とが形成されている缶蓋１において、環状溝部３の缶体の内部に向く面に、算術平均粗さが１６ｎｍないし５３ｎｍの粗面部９が形成されている。開口予定部が開口されて発泡性飲料が流出する際に、発泡飲料は粗面部９に接触し、きめ細かい泡を発生させることができ、発生した泡が消失することなく速やかに外部へ流出することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料用缶体の缶蓋に関し、特に、ビール、発泡酒等のビール系飲料をグラス等の容器に注いだ際の泡立ち性を向上させる缶蓋に関するものである。

ビール、発泡酒などのビール系飲料は、容器に加圧状態で充填されており、ガラスなどのコップに注がれて飲用される場合がある。容器が開封され、その飲料の加圧状態が解除されると、飲料に加圧溶解されていた炭酸ガスが気化して液面上に泡が発生する。この泡は、飲料の液面を覆うことにより酸化を防ぎ、味、風味を保つ効果があるため、良好な泡を形成することが求められる。特にビール系飲料では、泡の量、大きさ、きめ細かさ、泡持ち（泡の消えにくさ）などの泡立ち性が味に大きく影響する。そのため、この泡立ち性を良好にする缶蓋の開発が行われており、その一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載された発泡飲料用缶蓋の構造を簡単に説明すると、容器蓋の内面の少なくとも一部に、熱膨張性マイクロカプセルを配合した発泡性塗料の塗布によって形成された発泡促進用の粗面を設けてなり、その発泡促進用の粗面は算術平均粗さが１．０μｍ〜１５μｍであり、１インチあたりの粗さピークカウント値が５０〜２５０であるように構成されている。この発泡促進用の粗面を有する容器は、発泡飲料を充填する時には泡が発生せず、開封後に発泡飲料が発泡促進用の粗面に当たることで、微細で持続性のある泡が発生するとされている。

また、特許文献２に記載された缶蓋は、缶体の缶蓋であって、缶蓋本体の平坦面状の内面に有機樹脂被覆を積層し、その有機樹脂被覆の内面に機械加工や添加物の添加により凹部または凹凸部（粗面）を形成されており、泡立ち性が向上するとされている。

特開２００４−１８２２８４号公報 特開２００４−１２３２０８号公報

しかしながら、これらの特許文献に記載されている缶蓋は、容器から直接に飲む時、もしくはコップ等に注いだ時には、その缶蓋に形成された発泡促進用の粗面に発泡性飲料が触れて泡が発生するが、発泡性飲料が触れている時間は極短い時間であり、この短い時間に、きめ細かく、かつ十分な量の泡を得ることは困難であった。また、缶蓋には、特殊な塗料や添加物を用いたり、新たな機械加工工程を追加したりする必要があり、製造コストが増加する要因となっていた。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、低コストで泡立ち性が良好な缶蓋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、缶体の内部に充填される発泡飲料を前記缶体の外部へ流出させる開口予定部が形成される円板状パネル部と、その円板状パネル部の周縁部に配置されて前記缶体の内部に向かって突出する環状溝部と、その環状溝部の周縁部に配置された円筒状の缶蓋胴部と、その缶蓋胴部に連続し前記缶体に巻き締められる巻き締めフランジ部とが形成されている缶蓋において、前記環状溝部の前記缶体の内部を向く面に、算術平均粗さが１６ｎｍないし５３ｎｍの粗面部が形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記環状溝部の前記缶体の内部を向く面は、前記円板状パネル部と前記環状溝部の底部とを接続する一方の屈曲部の面と、前記環状溝部の底部と前記缶蓋胴部とを接続する他方の屈曲部の面とを含み、前記粗面部は、前記一方の屈曲部と前記他方の屈曲部との少なくともいずれか一方の面に形成されていることを特徴とする缶蓋である。

さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記環状溝部の前記缶体の内部を向く面に、ワックスを含有する樹脂製の塗膜層が形成されており、その塗膜層の表面には、他のワックスが塗布されていないことを特徴とする缶蓋である。

この発明によれば、缶蓋における缶体の内部に対面する環状溝部の面に、算術平均粗さが１６ｎｍ〜５３ｎｍである粗面部が形成されている。缶蓋の開口予定部から発泡性飲料が流出する際に、環状溝部に衝突した発泡飲料が乱流となって粗面部に接触し、きめ細かい泡を発生させることができる。つまり、コップに発泡飲料を注ぐ短い時間に、発泡飲料が粗面部に接触することで、きめ細かく、かつ十分な量の泡を得ることできる。また、この缶蓋は、新たな機械加工工程を追加したりする必要がなく、製造コストを低減することができる。したがって、低コストで泡立ち性が良好な缶蓋を提供することができる。

この発明に係る缶蓋の具体例を模式的に示す断面図である。 この発明に係る缶蓋の具体例における層構成を示す模式図である。 （ａ）はこの発明に係る環状溝の成形方法の一例を示す断面図、（ｂ）はこの発明に係る環状溝の成形方法の他の例を示す断面図である。 この発明に係る缶蓋の具体例における実施例１ないし７および比較例１，２についての評価結果をまとめて示す図表である。

つぎに、この発明に係る缶蓋を具体例に基づいて説明する。まず、構成について説明する。この発明に係る缶体（図示せず）は、一般に用いられているアルミニウムやスチール等の金属板、あるいは、アルミ合金等の金属板から成形されたものである。缶体は、特にビールや発泡酒等の発泡性飲料用として好適であり、例えば、残置型開封片を設けたＳＯＴ（Ｓｔａｙ ｏｎ Ｔａｂ）型の２ピース缶や３ピース缶である。この缶体は、発泡性飲料が充填された後に、その開口部に缶蓋１が被せられて密封される。

缶蓋１には、図１に示すように、円板状であるパネル部２の外周縁に連続する環状溝３が形成されている。この環状溝３は、缶蓋１が缶体の開口部に配置された際に、缶体の内部に向かって突出するように形成されている。また、缶蓋１には、環状溝３に連続する円筒状の缶蓋胴部４に、缶蓋１の半径方向外方に突出する巻き締めフランジ部５が形成されている。この巻き締めフランジ部５は、缶体の開口部に缶蓋１を載置した後に、巻絞め工程（図示せず）により缶体の開口部に巻き締められる。

環状溝３をさらに詳細に説明すると、環状溝３は断面略Ｕ字状に屈曲している。環状溝３の底部６は、パネル部２に接続された一方の屈曲部７と、巻き締めフランジ部５に接続された他方の屈曲部８とに挟まれている。

缶蓋１の内側の屈曲部７の面には、粗面部９が形成されている。特に、環状溝３の底部６を挟む屈曲部７，８のうち、粗面部９は、一方の屈曲部７の面に形成されることが好ましい。言い換えると、缶蓋１の半径方向内側の屈曲部７に、粗面部９が形成されている。また、粗面部９の算術平均粗さは、１６ｎｍ〜５３ｎｍに設定されている。より好ましくは、粗面部９の算術平均粗さは１９ｎｍ〜５１ｎｍである。

パネル部２に設けられた開口予定部（図示せず）が開口されて発泡性飲料が流出する際に、屈曲部７，８に衝突した発泡性飲料が乱流となる。乱流となった発泡飲料は算術平均粗さが１６ｎｍ〜５３ｎｍの粗面部９に接触し、きめ細かい泡を発生させることができ、発生した泡が消失することなく速やかに外部へ流出することができる。なお、粗面部の算術平均粗さは、後述の塗膜に含まれるワックスの含有量を変え、塗膜にアフターワックスを塗布しないことで、調整することができる。

缶蓋１に用いるブランク１０は、図２に示すように、アルミニウムやスチール等の金属板、あるいは、アルミ合金等の金属板から打ち抜かれた円形の板材である。缶蓋１の外面側となる面１０ａには、樹脂１１が塗布され焼き付けられて、塗膜１２が形成されている。この樹脂１１には、粒径が異なる２種類の粒子状の有機系ワックス１３，１４が分散して含有されている。各粒子状の有機系ワックス１３，１４は、樹脂１１の表面に流れ出して凸部を形成する場合もあり、特に、粒径が小さい一方の粒子状の有機系ワックス１３は、樹脂１１の表面に分布しやすいものを用いている。これら有機系ワックス１３，１４は、同程度量が樹脂１１にそれぞれ添加されている。また、塗膜１２の表面には、従来のものとは異なり、アフターワックスを塗布しない。

また、缶蓋１の内面側となる面１０ｂには、図２に示すように、他の有機系ワックス（図示せず）が溶解している樹脂１５が塗布され焼き付けられて、塗膜１６が形成されている。缶蓋１の内面側となる面１０ｂに塗布される樹脂１５には、従来のものと比較して１．２倍ないし１．５倍程度まで他の有機系ワックスが含有されている。また、この塗膜１６の表面には、従来のものとは異なり、アフターワックスを塗布しない。これにより、プレス成形によりブランク１０から成形される缶蓋１の成形性を確保することができるとともに、プレス成形により形成される環状溝３の表面に、微細な粗面部９を形成することができる。

次に、缶蓋１の成形工程を示す。まず、金属板から円形のブランク１０を打ち抜く。打ち抜かれたブランク１０は、プレス成形によりパネル部２と巻き締めフランジ部５と環状溝３とが形成されたベーシックエンド１７となる。図３はそのプレス成形の金型を概念的に示している。図３（ａ）に示すように、環状溝３の雄型となる部分を備えた環状金型部品１８と他の金型部品１９との間に缶蓋胴部４が挟み込まれており、パンチ部２０がパネル部２を押圧することにより、環状金型部品１８が押し込まれて環状溝３が形成される。ベーシックエンド１７の両面１０ａ，１０ｂに塗布されている各塗膜１２，１５にはワックス１３，１４，１６がそれぞれ溶解しており、その塗膜表面上にアフターワックスを塗布していないため、環状溝３とともに粗面部９が成形される。言い換えると、プレス成形により算術平均粗さが１６ｎｍ〜５３ｎｍの微細な粗面部９が、缶蓋１の半径方向内側の屈曲部７に生じる。なお、環状溝は、図３（ｂ）に示すように、溝内に前述の雄型の金型部品を押し込むことなく、パネル部をパンチ部で押圧して、環状溝を折り返して成形してもよい。

その後の工程で、図示しないカーリング成形工程により、巻き締めフランジ部５にカーリング成形が施される。巻き締めフランジ部５には、さらにラバー（図示せず）が塗布され、パネル部２の中央付近にリベット部（図示せず）が成形され、そして、タブ（図示せず）がリベット部にかしめ成形により取り付けられて缶蓋１が成形される。

次に、この発明に係る缶蓋の実験方法と評価方法とについて説明する。評価対象である缶蓋１の実施例１は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さを１６ｎｍと設定した。また、実施例２は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが１９ｎｍである。また、実施例３は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが２８ｎｍである。また、実施例４は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが３６ｎｍである。また、実施例５は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが３９ｎｍである。また、実施例６は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが５１ｎｍである。また、実施例７は、粗面部９の算術平均粗さが５３ｎｍである。また、比較例１は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが１２ｎｍである。また、比較例２は、一方の屈曲部７の面に形成される粗面部９の算術平均粗さが５７ｎｍである。なお、粗面部の表面粗さは、原子間力顕微鏡により評価することが可能である。

その実験方法は、各実施例および各比較例において、３５０ｍｌのアルミニウム缶体に約０℃のビール（図示せず）を充填した後に、缶体の開口部に缶蓋１を巻き締めて密封したサンプルをそれぞれ３缶ずつ作成する。それらサンプルを室温３０℃で２０分間保管した後に、缶蓋１を開口予定部（注ぎ口）を開口し、缶体と同一量である３５０ｍｌのガラス製コップ（図示せず）にビールを一気に注ぐ。ビールをコップに注ぐとき、缶体の開口予定部は下方に向くように水平方向に対して４５°に傾けられており、注ぎ口とコップの縁部との距離は１ｃｍに保たれている。コップに注がれたビールが泡を生じさせて、コップの外に泡が溢れ出ている間はコップを放置する。その後、その泡の流出が収まった時点での泡のきめ細かさと平均噴き量とを評価する。

その評価方法は、コップに注がれて生じた泡の発生が収まった時点における、泡のきめ細かさと平均噴きこぼれ量とを評価し、それら評価を合わせて総合的に判定する。

泡のきめ細かさの判定は、泡の発生が収まった時点での発泡状態を目視で観察して、直径５ｍｍ以上の泡の数を評価した。「直径５ｍｍ以上の泡は４個以上発生している：×」、「直径５ｍｍ以上の泡は１〜３個発生している：○」および「直径５ｍｍ以上の泡は発生せず：◎」の３段階で評価した。

平均噴きこぼれ量は、泡の発生が収まった時点でのコップから溢れ出たビール（泡）の量を測定し、試行回数３回の平均量とした。なお、平均噴き量が１．０ｇ以下の場合には泡の噴き量が少ないと判断し、総合判定では「悪い：×」と評価した。

そして、泡のきめ細かさと平均噴き量との評価を合わせた総合判定は、「非常に良い：◎」、「良い：○」、「悪い：×」の３段階で評価した。

蓋材に用いるアルミニウム合金製板材としては、実施例および比較例ともに板厚０．２５ｍｍのＪＩＳ規格Ａ５１８２−Ｈ１９合金板にクロム換算量で２０ｍｇ／ｍ^２となるようにリン酸クロメー卜処理を施したものを使用した。

実験結果である図４に示すように、各実施例１ないし７の総合判定は、各比較例と比較して良い評価を得た。各実施例の泡の平均噴き量は、各比較例と比較しても多く、各実施例は良い評価を得た。特に、実施例２〜６における泡の平均噴き量は、各比較例と比較して少なくとも５倍以上の泡が噴き出しており、高い評価が得られた。さらに、実施例２〜６における泡のきめ細かさは、高い評価を得た。

各実施例において缶蓋の開口予定部からビールが流出する際に、環状溝３に衝突したビールが乱流を生じて粗面部９に接触し、きめ細かい泡を発生させることができる。そのため、コップの内面の縁に泡が接触しても消失せず、泡が維持された状態で流出することにより、泡の流出量が多くなる要因となっている。

つまり、コップに発泡飲料を注ぐ短い時間に、発泡飲料が粗面部９に接触することで、きめ細かく、かつ十分な量の泡を得ることできる。また、缶蓋１は、特殊な塗料や添加物を用いたり、新たな加工工程を追加したりする必要がなく、製造コストを低減することができる。したがって、低コストで泡立ち性が良好な缶蓋を提供することができる。

１…缶蓋、 ２…パネル部、 ３…環状溝、 ４…缶蓋胴部、 ５…巻き締めフランジ部、 ６…環状溝の底部、 ７…一方の屈曲部、 ８…他方の屈曲部、 ９…粗面部。

Claims (3)

1. 缶体の内部に充填される発泡飲料を前記缶体の外部へ流出させる開口予定部が形成される円板状パネル部と、その円板状パネル部の周縁部に配置されて前記缶体の内部に向かって突出する環状溝部と、その環状溝部の周縁部に配置された円筒状の缶蓋胴部と、その缶蓋胴部に連続し前記缶体に巻き締められる巻き締めフランジ部とが形成されている缶蓋において、
   前記環状溝部の前記缶体の内部を向く面に、算術平均粗さが１６ｎｍないし５３ｎｍの粗面部が形成されていることを特徴とする缶蓋。
2. 前記環状溝部の前記缶体の内部を向く面は、前記円板状パネル部と前記環状溝部の底部とを接続する一方の屈曲部の面と、前記環状溝部の底部と前記缶蓋胴部とを接続する他方の屈曲部の面とを含み、
   前記粗面部は、前記一方の屈曲部と前記他方の屈曲部との少なくともいずれか一方の面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の缶蓋。
3. 前記環状溝部の前記缶体の内部を向く面に、ワックスを含有する樹脂製の塗膜層が形成されており、
   その塗膜層の表面には、他のワックスが塗布されていない
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の缶蓋。

Images