JP2019206344A - 金属容器および蓋体付金属容器 - Google Patents

Abstract

【課題】カール部における径方向内方に向けて加わる荷重に対する剛性を効果的に高めることができる金属容器および蓋体付金属容器を提供する。【解決手段】蓋体付金属容器１が有する金属容器１０は、胴部１１から径方向外方に向けて膨出するように形成されたカール部１７が、胴部１１の一端に連接され、当該胴部１１と間隔をあけて配置された側壁部分１８と、この側壁部分１８の先端１８ａに連接され、当該側壁部分１８の内面１８ｂに先端面１９ａが接するように折り曲げられた先端部分１９と、を有している。【選択図】図３

Description

本発明は、金属容器および蓋体付金属容器に関する。

一般に、清涼飲料水等の容器に用いられる金属容器として、金属容器の開口部に着脱可能なキャップが螺着されたボトル缶や、金属容器の開口部に蓋体が被着された広口容器等が広く提供されている。

このような金属容器の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている金属容器は、有底筒状の胴部の一端に開口部が設けられており、この開口部には、胴部の一端がその径方向外方に向けて折り返されることによりカール部が形成されている。そして、胴部の外周面には、径方向内方に向けて凹んだ係止溝が設けられており、カール部の先端が係止溝の内部に収容されている。そのため、この金属容器では、キャップや蓋体を被着する際に、カール部に対して容器の軸線方向および径方向内方に向けた荷重が加えられても、カール部の先端の移動が規制されて、カール部の先端が移動してしまうことによる変形を抑制できる。

特許第４９９０７３６号公報

しかしながら、上記金属容器では、径方向内方に荷重が加えられたときにカール部における径方向に延在する先端部分に荷重が集中して当該先端部分が変形してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、カール部における径方向内方に向けて加わる荷重に対する剛性を効果的に高めることができる金属容器および蓋体付金属容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様の金属容器は、一端が開口した有底筒状の胴部を有する金属容器であって、前記胴部から径方向外方に向けて膨出するように形成されたカール部を有し、前記カール部が、前記胴部の一端に連接され、当該胴部と間隔をあけて配置された側壁部分と、前記側壁部分に連接され、当該側壁部分の内面に先端面、外面または内面が接するように折り曲げられた先端部分と、を有していることを特徴とする。

本発明によれば、胴部から径方向外方に向けて膨出するように形成されたカール部が、胴部の一端に連接され、当該胴部と間隔をあけて配置された側壁部分と、この側壁部分の先端に連接され、当該側壁部分の内面に先端面、外面または内面が接するように折り曲げられた先端部分と、を有している。このようにしたことから、先端部分によって側壁部分の先端および内面の二箇所を支持するので、例えば、先端部分によって側壁部分の先端一箇所のみを支持する構成に比べて、側壁部分に加わる径方向内方に向かう荷重を分散して支えることができる。

本発明においては、前記胴部の外周面に、全周にわたって径方向内方に向けて凹んだ係止溝が設けられ、前記カール部の凸の曲面部分が、前記係止溝内の凹面に当接していることが好ましい。このようにすることで、係止溝内にカール部の凸の曲面部分が設けられた箇所が係止されて、カール部の当該箇所の移動が規制されるので、カール部に荷重がかかった際の変形を抑制することができる。

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様の蓋体付金属容器は、上記金属容器と、液体が収容された前記金属容器の開口を塞ぐように取り付けられた蓋体と、を有することを特徴とする。本発明によれば、上記金属容器を有するので、先端部分によって側壁部分の先端および内面の二箇所を支持し、そのため、側壁部分に加わる径方向内方に向かう荷重を分散して支えることができる。

本発明によれば、カール部における径方向内方に向けて加わる荷重に対する剛性を効果的に高めることができる。

本発明の一実施形態に係る蓋体付金属容器の正面図である。 図１の蓋体付金属容器の蓋体近傍を説明する図である。 図１の蓋体付金属容器の口金部近傍を拡大した縦断面図である。 図１の金属容器の変形例の構成を示す拡大縦断面図である。 図１の金属容器の他の変形例の構成を示す拡大縦断面図である。 図１の金属容器の他の変形例の構成を示す拡大縦断面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る蓋体付金属容器について図１〜図３を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る蓋体付金属容器の正面図である。図２は、図１の蓋体付金属容器の蓋体近傍を説明する図であり、蓋体および胴部の上端を断面図で示している。図３は、図１の蓋体付金属容器の口金部近傍を拡大した縦断面図である。図３の左下円内では、係止溝近傍を拡大して示している。縦断面図とは、上下方向（図１の軸線Ｌ方向）に沿う断面図のことをいう。径方向とは、胴部の径方向（図１の軸線Ｌと直交する方向）のことをいう。

図１に示すように、本実施形態の蓋体付金属容器１は、例えば、清涼飲料水やビールなどの液体飲料を収容する飲料用容器であって、金属容器１０と、蓋体３０と、を有している。

金属容器１０は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属を材料として軸線Ｌに沿って延びる有底筒状に形成されており、胴部１１と、カール部１７（図２）とを一体に有している。

胴部１１は、底部１２と、底部１２の周縁から一定の径のまま軸線Ｌ方向上方に延びる腹部１３と、腹部１３の上端に連なり軸線Ｌ方向上方側に向かうにしたがい漸次縮径する肩部１４と、この肩部１４の上端に連なり、軸線Ｌ方向上方側に向かうにしたがい肩部１４より緩く漸次縮径する円筒状の首部１５と、首部１５の上端に連なる円筒状の内壁部１６（図２）と、を有している。内壁部１６の上端は開口している。

図２に示すように、内壁部１６は、首部１５寄りの箇所に全周にわたって径方向内方に向けて凹んだ係止溝１６ａ１が設けられた溝部分１６ａと、溝部分１６ａの上端に連なり、上方側に向かうにしたがい漸次縮径する円筒状に形成されたテーパー部１６ｂとを有している。溝部分１６ａは、縦断面形状が円弧状となるように形成されており、係止溝１６ａ１内は凹面となるように形成されている。

図３に示すように、カール部１７は、元々は胴部１１の上端部分（内壁部１６の上端に連接された部分）であった箇所が、径方向外方に向けて全体的に丸く巻くように折り返されることによって、胴部１１から径方向外方に膨出するように形成されている。カール部１７は、内壁部１６の上端（胴部１１の一端）に連接され、胴部１１と間隔をあけて配置された側壁部分１８と、側壁部分１８の先端１８ａに連接された先端部分１９と、を有している。

カール部１７の先端部分１９は、縦断面略Ｕ字状に折り曲げられるとともに、その先端面１９ａを内側に巻き込んで当該先端面１９ａが径方向外方を向いて側壁部分１８の内面１８ｂに当接しかつ折り曲げ箇所１９ｂが径方向内方を向くように折り返されている。折り曲げ箇所１９ｂの外面は凸の曲面状に形成されており、つまり、凸の曲面部分１９ｃとなる。

カール部１７は、先端部分１９の折り曲げ箇所１９ｂが係止溝１６ａ１内に収容されており、凸の曲面部分１９ｃが係止溝１６ａ１内の凹面（すなわち、胴部１１の外周面）に当接している。これにより、凸の曲面部分１９ｃが設けられた箇所である先端部分１９は、係止溝１６ａ１に係止されて移動が規制される。

本実施形態において、縦断面において、係止溝１６ａ１内の凹面の曲率半径Ｒ１（図３の一点鎖線）が、カール部１７の凸の曲面部分１９ｃの曲率半径Ｒ２（図３の二点鎖線）より大きくされている。曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２とを等しくすることがより好ましい。

また、カール部１７は、側壁部分１８の先端１８ａに連接された先端部分１９が縦断面略Ｕ字状に折り曲げられかつ先端面１９ａが側壁部分１８の内面１８ｂに当接されていることから、先端部分１９によって、側壁部分１８の先端１８ａおよび内面１８ｂの二箇所が支持されている。換言すると、先端部分１９は、側壁部分１８の先端１８ａおよび内面１８ｂを支持する、径方向に延在する２つの支持部分１９ｄ、１９ｅを有しており、これらにより、側壁部分１８に加わる径方向内方に向かう荷重を分散して支える。

胴部１１の上端に設けられた内壁部１６とカール部１７とで、全体的に略中空ドーナツ形状（トーラス体状）となる口金部２０を構成している。

蓋体３０は、キャップ部３１と、シール材３２と、プルタブ部３３とを有している。キャップ部３１は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属を材料として、円板状の上壁部３１ａと、上壁部３１ａの周縁から下方に延びる周壁部３１ｂと、を一体に有している。シール材３２は、弾力を有する合成樹脂製の円環状部材であって、上壁部３１ａの下面に重ねて配置されている。プルタブ部３３は、キャップ部３１の周壁部３１ｂの先端に一体に連接されている。

蓋体３０は、シール材３２が金属容器１０のカール部１７に密着された状態でキャップ部３１の周壁部３１ｂの先端部が全周にわたってカール部１７に巻き締められることにより、金属容器１０に固定して取り付けられている（被着されている）。蓋体３０は、プルタブ部３３を手前から上方に引き上げることにより、キャップ部３１の周壁部３１ｂおよび上壁部３１ａが裂けて、金属容器１０から取り外すことができる。

次に、上述した金属容器１０の製造方法について説明する。

はじめに、上端が開口した有底筒状で軸線Ｌ方向全体にわたって一定の径に形成された金属容器体に対し、下部をそのまま残して腹部１３とし、上部に絞り加工を施して肩部１４、首部１５および内壁部１６を順次形成する（胴部形成工程Ｓ１）。

次に、内壁部１６の上端に連接された部分に対して当該部分の先端（胴部１１の上端）を径方向外方に向けて全体的に丸く巻くように折り返してカール部１７を形成する（カール部形成工程Ｓ２）。このとき、カール部１７の先端部分１９を、縦断面略Ｕ字状に折り曲げるとともに、その先端面１９ａを内側に巻き込んで当該先端面１９ａが径方向外方を向いて側壁部分１８の内面１８ｂに当接しかつ折り曲げ箇所１９ｂが径方向内方を向くように折り返す。

次に、カール部１７を径方向内方に向けて押圧する（圧縮工程Ｓ３）。これにより、カール部１７の凸の曲面部分１９ｃが係止溝１６ａ１内の凹面に当接して、口金部２０が形成される。こうして、本実施形態である金属容器１０が製造される。

このように構成された金属容器１０は、内部に飲料などの内容物が充填された後に、その開口を塞ぐように巻き締め加工前の蓋体３０が口金部２０に被せられ、キャッピング装置によって蓋体３０の周壁部３１ｂの先端部がカール部１７に巻き締められて蓋体３０が被着される。このとき、シール材３２がカール部１７に密着するように、カール部１７には軸線Ｌ方向および径方向内方への荷重が加わるが、カール部１７の先端部分１９が係止溝１６ａ１に係止されて移動が規制され、かつ、先端部分１９によって径方向内方に向かう荷重を支えて、カール部１７の変形を抑制できる。

以上説明したように、本実施形態の蓋体付金属容器１によれば、胴部１１から径方向外方に向けて膨出するように形成されたカール部１７が、胴部１１（具体的には、内壁部１６）の一端に連接され、当該胴部１１と間隔をあけて配置された側壁部分１８と、この側壁部分１８の先端１８ａに連接され、当該側壁部分１８の内面１８ｂに先端面１９ａが接するように折り曲げられた先端部分１９と、を有している。このようにしたことから、先端部分１９によって側壁部分１８の先端１８ａおよび内面１８ｂの二箇所を支持するので、例えば、先端部分１９によって側壁部分１８の先端１８ａ一箇所のみを支持する構成に比べて、側壁部分１８に加わる径方向内方に向かう荷重を分散して支えることができる。

また、胴部１１の外周面に、全周にわたって径方向内方に向けて凹んだ係止溝１６ａ１が設けられ、カール部１７の凸の曲面部分１９ｃが、係止溝１６ａ１内の凹面に当接している。このようにすることで、凸の曲面部分１９ｃが設けられたカール部１７の先端部分１９が係止溝１６ａ１に係止されて、カール部１７の先端部分１９の移動が規制されるので、カール部１７に荷重がかかった際の変形を抑制することができる。

本実施形態の蓋体付金属容器１によれば、カール部１７における径方向内方に向けて加わる荷重に対する剛性を効果的に高めることができる。

上述した実施形態では、係止溝１６ａ１が設けられた内壁部１６を有する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示す変形例のように、係止溝１６ａ１およびテーパー部１６ｂが設けられた内壁部１６に代えて、係止溝１６ａ１が省略されてテーパー部１６ｂのみ設けられた内壁部１６Ａを有する構成を採用してもよい。

この構成においても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏し、カール部１７における径方向内方に向けて加わる荷重に対する剛性を効果的に高めることができる。

また、上述した実施形態では、カール部１７において、先端部分１９の先端面１９ａが側壁部分１８の内面１８ｂに当接する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示す変形例のように、先端面１９ａに代えて外面１９ｆが当接するように縦断面略Ｃ字状に折り曲げられた先端部分１９Ａが設けられたカール部１７Ａを有する構成を採用してもよい。または、図６に示す変形例のように、先端面１９ａに代えて内面１９ｇが当接するように縦断面略Ｓ字状に折り曲げられた先端部分１９Ｂが設けられたカール部１７Ｂを有する構成を採用してもよい。

また、上述した実施形態の蓋体付金属容器１は、金属容器１０の口金部２０に蓋体３０が被着される構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、金属容器の口金部に着脱可能なキャップが螺着されたボトル缶などに、本発明を適用してもよい。

上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

１…蓋体付金属容器、１０…金属容器、１１…胴部、１２…底部、１３…腹部、１４…肩部、１５…首部、１６、１６Ａ…内壁部、１６ａ…溝部分、１６ａ１…係止溝、１６ｂ…テーパー部、１７、１７Ａ、１７Ｂ…カール部、１８…側壁部分、１８ａ…先端、１８ｂ…内面、１９、１９Ａ、１９Ｂ…先端部分、１９ａ…先端面、１９ｂ…折り曲げ箇所、１９ｃ…凸の曲面部分、１９ｄ、１９ｅ…支持部分、１９ｆ…外面、１９ｇ…内面、２０…口金部、３０…蓋体、３１…キャップ部、３１ａ…上壁部、３１ｂ…周壁部、３２…シール材、３３…プルタブ部、Ｌ…軸線、Ｒ１…係止溝の凹面の曲率半径、Ｒ２…カール部の凸の曲面部分の曲率半径、Ｓ１…胴部形成工程、Ｓ２…カール部形成工程、Ｓ３…圧縮工程。

Claims (3)

1. 一端が開口した有底筒状の胴部を有する金属容器であって、
   前記胴部から径方向外方に向けて膨出するように形成されたカール部を有し、
   前記カール部が、前記胴部の一端に連接され、当該胴部と間隔をあけて配置された側壁部分と、前記側壁部分の先端に連接され、当該側壁部分の内面に先端面、外面または内面が接するように折り曲げられた先端部分と、を有していることを特徴とする金属容器。
2. 前記胴部の外周面に、全周にわたって径方向内方に向けて凹んだ係止溝が設けられ、
   前記カール部の凸の曲面部分が、前記係止溝内の凹面に当接していることを特徴とする請求項１に記載の金属容器。
3. 請求項１または請求項２に記載の金属容器と、
   液体が収容された前記金属容器の開口を塞ぐように取り付けられた蓋体と、を有することを特徴とする蓋体付金属容器。

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