JP2020512958A - 金属製缶蓋 - Google Patents

Abstract

再閉鎖可能な缶蓋が開示されている。この蓋の開栓は、削り屑の形成をもたらす金属表面の分離を含まない。また、前記蓋の再封止は、たとえ容器内で圧力が上昇しても、要求される気密性を保証する。当該蓋は、高い機能的な信頼性を有し、特に経済的に製造され得る。

Description

本発明は、再閉鎖可能な開口部を有する金属製の缶の蓋、特に飲料の缶向けの、食品及び他の液体、ペースト状の、粉末状の、及び／又は固形の製品を貯蔵するための容器向けの缶の蓋に関する。

再閉鎖可能な開口部を有する缶の蓋は、ＥＰ１６０７３４１Ａ１によって知られている。ＥＰ１６０７３４１Ａ１において、金属の缶の蓋に開口部が導入され、当該開口部の縁はビード状であり、プラスチック製の既製の閉鎖部分を固定する可能性を提供する。当該プラスチック製の閉鎖部分は、缶の開口部のビードマージン（bead margin）（ビード状の縁）に接続されるべきベース部分を囲む。当該ベース部分には、平坦なストッパによって閉鎖された開口部が形成されている。当該平坦なストッパは、プラスチック製引き裂きシーム（tear seam）を介して開口マージンに接続され、引裂きタブ（tear tab）に接続された当該平坦なストッパは、当該引裂きタブを介して引っ張りの作用によってプラスチック製ベース部分から解放され得、開口位置に旋回され得る。当該開口部は、好ましくはその下側が円錐形である当該平坦なストッパにおける押圧によって一時的に再び閉鎖することができる。

例えば、再閉鎖可能な缶の蓋は、ＤＥ１０ ２０１０ ０１３ ５３１Ａ１及びＥＰ ３５４ ０２２ Ｂ１にさらに開示されている。

最後に、再閉鎖可能な缶蓋は、本発明が基礎とするＤＥ １０ ２０１５ １１２ ４２８Ａ１から公知であり、本発明により実質的に改良されることが意図されている。

従って、本発明の目的は、公知の再閉鎖可能な缶蓋を、その製造がより経済的な方法で可能となり、構造設計が単純化され、材料節約が達成され、この点で同時に機能が改善されるように設計することである。

この目的は、金属製の蓋面に設けられ、蓋の内側でフィルムによって封止され、周方向に延在するマイクロギャップを有する金属製缶蓋によって実質的に満足される。当該金属製缶蓋は、フィルム中の前記マイクロギャップに近接して延在する脆弱化ライン（weakening line）と、プラスチック材料からなり、固定された蓋面に接続され、開口領域を取り囲むシールフレームと、プラスチック材料からなり金属の蓋領域に接続された閉鎖ユニットとをさらに有する。当該金属の蓋領域は、マイクロギャップ内に配置され、回動して開口され得る。前記閉鎖ユニットは、固定された蓋面に回動可能に取り付けられており、かつ、回動軸受領域と直径方向に対向するように配置された引裂き開口部材を備えており、当該回動軸受領域において、シールフレーム及び閉鎖ユニットは、シール及び係止リブ(sealing and latching ribs)及び対応する受け溝を介して協働し、前記環状マイクロギャップ内に配置された金属蓋領域は、蓋の開口領域内で、特に形状が整合する態様でかつ/又は力が伝達する態様（shape matched and/or force transmitting manner）で、特に鋸歯状構造（toothed arrangement）なしに収容されている。蓋の内側に設けられ、マイクロギャップを覆うフィルムは、成形部品、特に深絞り成形部品からなり、この成形部品は、連続的な金属表面を形成する缶蓋の下側構造を再現する。シールフレームは、固定された蓋面に接着された態様で接続されており、かつ閉鎖ユニットは、回動して開口可能な金属蓋領域に、特に、好ましくは食品および/または潤滑特性を有するものへの使用に適した、接着ラッカー層を使用する熱プロセスによって接着された態様で接続されている。

本発明による缶蓋の個々の特徴部の相互作用により、シールフレーム及び閉鎖部材の両方を省スペースの態様で収容しかつ固定することが可能となり、好ましくは、缶蓋の上面における缶蓋面の凹部内に収容しかつ固定することが可能となり、公知の設計において必要とされる缶蓋面の開口部を避けることが可能となる。これはまた、衛生に関しても利点をもたらし、特に、閉鎖ユニットがその全外周に固定された蓋面まで延在するシールエプロンを有することを含む本発明のさらなる特別な特徴と関連する。当該シールエプロンは、接着ラッカー層を介して接着された態様で当該固定された蓋面に接続されていることが好ましい。

このようにして、蓋の外側に配置されたプラスチック要素は汚染物質等を侵入させることはできないことを保証することができる。

缶の内側に配置され、マイクロギャップのみを含む実質的に連続的な金属表面で形成された金属製缶蓋の下側は、接着ラッカー層を介して接着された態様で、マイクロギャップの密封を確実にする成形プラスチックフィルム部分に接続される。缶の内側に配置され、マイクロギャップのみを含む実質的に連続的な金属表面で形成された金属製缶蓋の下側は、接着ラッカー層を介して接着された態様で、マイクロギャップの密封を確実にする成形プラスチックフィルム部分に接続される。

鋸歯状の配列なしで、かつ/またはアンダーカットなしで回動して開くことができる蓋領域の結合の好適な使用は、さらに有利である。この認識は、当該打ち抜き工程が、材料厚さの一部の領域にわたる蓋材料において円錐形の拡張を達成することができるように設計され得るように使用される。前記円錐形の拡張は、固定された蓋面と打ち抜かれた蓋領域との間で、所望のマイクロギャップの形成を伴って、形状が整合する態様でかつ/又は力が伝達する態様での接続を可能にする。

当該接着された接続は、プラスチックと金属との間の接着促進の役割を果たす接着ラッカー、又はいわゆるホットメルト接続を伴うプラスチック溶着接続を含み得る。

シールフレーム、閉鎖ユニット及び成形されたフィルム部分（molded film part）は、好ましくは点状に形成された(point-shaped)位置決めスタッド（positioning studs）及び対応する凹部、具体的にはカップ形状の(cup-shaped)凹部を介して、金属製の蓋面に対して正確に互いに位置合わせされている。

缶蓋の外側に位置するプラスチック部品用のスタッドは、このプラスチック部品に形成されることが好ましいが、シールフレームのスタッドを蓋の下側又は内側に受け入れるカップ状凹部は、対応する相補的な凹部を有する成形プラスチック部品を位置決めするためのスタッドとして同時に作用する。

完成缶蓋は、好ましくは、シート金属層の形態で、特にアルミニウムまたはスズ板からなる複合材料を含み、これは両面を接着剤ラッカーで被覆され、内側では接着ラッカー層を介してフィルム成形部品に結合される。複合材料中のフィルム成分の機械的強度は、複合材料の必要とされる全体強度を保証しながら、金属部品の材料厚さが、フィルムを含まないコンポーネント（構成）と比較して、特に少なくとも１％減少するように適宜選択される。

実際に製造される缶蓋の膨大な容積を考慮すると、このような材料の節約は、たとえ１％にしか達しなくても、経済的観点で既に比較的大きな役割を果たしており、従って対応する利点を示す。

本発明の更なる実施形態によれば、複合材料の成形フィルム部分は、蓋を缶に接続するために設けられ、そこでシール材料として作用しかつ腐食保護としても作用するビードマージンまで延在し、またビードマージンにわたって延在する。

従来の缶におけるビード接続部の領域では、典型的には追加のシール材料が必要とされるので、実際に関連する節約およびコスト低減を、本発明による手段によって実現することができる。

閉鎖ユニットにおいて成形された（molded at）回動軸受領域は、その固定領域と回動部分(pivot part)との間に、蓋側で閉鎖されたフープ領域を有し、このフープ領域は、両側でガセット状(gusset-like)に拡張し、これは、傾斜ばねとして作用し、閉鎖ユニットの双安定位置決めを可能にする。この構成は、閉鎖ユニットが１３０°を超える開口角度に移動されること、約９０°の開口角度を超えるときにこの位置で開いた状態を保持することを確実にする。一方、閉鎖ユニットは、開口位置から約９０°よりも低い角度に開口角度が小さくなると、３０°未満の開口角位置までスナップバックする。この位置から、閉鎖ユニットは問題なく密封閉鎖位置に再び押し込まれ得る。このプロセスは、両方向に複数回、可逆的に実施され得る。

外側で閉じられた傾斜ばねとして作用するこの領域の構成も、従来の解決手段にしばしば存在し、かつ汚染される傾向のある間隙が回避されるので、この点に関して重要である。

シールフレーム及び閉鎖ユニットの実施形態は、本発明による再閉鎖可能な缶蓋の機能に関して特に重要である。シールフレーム及び閉鎖ユニットは、内側に配置されたシールリブと、外側に配置され対応する受け溝と係合する係止リブ(latching rib)とを介して協働する。この点に関して、傾斜面の予め規定可能なシール対は、シールリブと関連する受け溝の壁との間に設けられる。傾斜の選択は、缶の再閉鎖が行われた後にどの内部缶圧力が維持されなければならないかに依存する。同時に、開口工程が、破壊的な様式でより困難にされないことを考慮する必要がある。

係止リブには、対応する受け溝のカウンタラッチ(counter-latch)と協働する短い傾斜面ラグが設けられている。この傾斜面ラグにおいて、缶開口部が閉じられたときに2つの協働する表面間に所定の間隙が設けられている。

この小さな隙間（クリアランス）は、蓋がすでに開かれていない状態での閉鎖ユニットの開放動作中、液体が噴出する危険性があるという段階で、過剰な圧力を緩和することを可能にするために使用することができる。

絶えず求められる缶蓋の製造コストの削減に関して重要である本発明のさらなる特別な特徴は、缶蓋が、それに接続される容器部分と同じアルミニウム合金を少なくとも実質的に含み、缶蓋の金属材料厚さが、容器部分の材料厚さと実質的に等しく、好ましくは容器部分の材料厚さが約０．１ｍｍからそれ未満の範囲で容器部分の材料厚さの少なくとも２倍を超えないことである。

公知の缶、特に飲料缶は、アルミニウム合金を含む。缶部品及び蓋部分に関する異なる技術的要求を考慮して、円筒形の缶部品には３０００シリーズのアルミニウム合金を使用し、蓋部分には５０００シリーズのアルミニウム合金を使用することが典型的である。これまで、缶壁の肉厚を約０．０９ｍｍまで減少させることは可能であり、実際には、典型的には蓋材料として使用される５０００シリーズのアルミニウム合金よりも安価である３０００シリーズのアルミニウム合金を使用することによって、缶壁の肉厚を減少させることが可能であった。蓋材料の壁厚は、引裂き開放溝を提供するための公知の蓋において蓋材料にノッチが形成されるにもかかわらず、缶の必要な圧縮強度を確実にするために、缶壁の材料厚さの少なくとも２倍の大きさでなければならない。このノッチは、典型的には缶蓋の材料厚さの約半分に相当する深さを有する。しかしながら、開口基準及び漏れ密閉性に関する缶蓋へのすべての要求は、高品質の合金シリーズアルミニウム５０００を使用することによって満足させることができる。

材料選択又は複合材料の実施形態及び重量の削減によって達成される製造コストの節約に加えて、特定のマイクロギャップ設計に起因して、５０００シリーズ、特に５１８２のアルミニウム合金のような特定の材料を蓋材料のために使用することはすることはもはや必要ではないということはとても重要である。これは３０００シリーズの安価なアルミニウムが金属蓋材料にも使用され得るからである。

本発明はさらに、特に閉鎖可能なものとして構成されるか、又は開口領域が開放されるか若しくは缶内部に押し込まれ得る標準缶蓋に対応する缶蓋の、面積のあるシート金属材料において、引裂き開口されるか又は押し込まれることができ、好ましくは再閉鎖されることができる密封された開口部を製造する方法に関する。

本発明の更なる詳細及び利点は、従属請求項に記載され、実施形態に関する以下の記載によって図面を参照して説明される。

飲料缶用の缶蓋の平面図である。 図１の缶蓋の側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３における細部Ｂの拡大図である。 図３における細部Ｃの拡大図である。 シールフレームと閉鎖ユニットとの間の結合メカニズムを説明するための図５の細部Ｄのさらなる拡大図である。 缶蓋の開口領域を画定する打ち抜き部分の周辺マージン設計を説明するための概略図である。

図１の平面図は缶蓋１を示す。この缶蓋は特に飲料缶用のものであり、その蓋面には再閉鎖可能な開口システムが組み込まれている。

この目的のために蓋領域１０が缶蓋内に設けられており、前記蓋領域は、詳細に図示されかつ記載されている手段を介して上方に開くことができ、かつ上方に回動可能であり、実際には、その固定部分１９が缶蓋に固定されている回動軸受領域を介して上方に旋回可能である。この点に関して、傾斜ばね部２１は、この固定部１９と金属製の蓋領域１０に固定的に接続された閉鎖ユニット１１との間に設けられ、閉鎖ユニット１１が約９０°の開口角度を超えるときに１３０°より大きく開くことを可能にする。すなわち、傾斜ばね部２１は、閉鎖ユニットがその端部開口位置にスナップすることを可能にする。閉鎖ユニットが閉鎖の過程で約９０°の開口角度を下回ると、当該閉鎖ユニットは３０°未満の開口角度までスナップバックする。当該閉鎖ユニットは、この部分開放位置から密封閉鎖位置へ問題なく手動で再び押圧され得る。このプロセスは、両方向に複数回、可逆的に実施され得る。

缶蓋１は、ビードマージン３を介して、対応する容器に接続されることが好ましい。

図１に示されている缶蓋１の側面図は、本発明による閉鎖及び開口システムが、蓋部の深さ内に完全に収容され、閉鎖位置において蓋の輪郭を越えて突出する部品を全く有しないような平坦な構造であることを示している。

図３は、図１の蓋のＡ−Ａ線に対応する断面を、以下に詳細に説明するＢ及びＣによって特徴付けられる設計及び機能に関して特に重要である詳細な領域とともに示す図である。

図示された細部Ｄは、複合材料として缶蓋の主要な構成要素の構造的な設計を大きく拡大した態様で示している。

缶蓋のこの主要な構成要素は、アルミニウムまたはスズ板からなる適当に形成されたシート金層５を含み、このシート金属層は、接着剤として機能する接着ラッカー層７が両側に設けられている。接着ラッカー層７は、金属、特にアルミニウムと、好ましくはポリプロピレンを含むフィルム６のプラスチックとの間で接着された状態で、高強度で永久的な結合を確実にすることを可能にする。当該フィルム６のプラスチックは、蓋の下側、すなわち缶の内側に設けられ、食品に使用するのに適している。複合材料の個々の構成要素の相互の接続は、好ましくは、プラスチックが部分的に溶融されて接着された態様で金属と結合される、いわゆるヒートシールプロセスで行われる。

金属缶蓋部の材料の厚さは、引裂き可能な引裂き線を有する缶蓋とは対照的な、既に冒頭で述べたマイクロギャップ技術を使用することにより、既に減少させることができるとはいえ、記載された複合材料を使用することが有利である。金属板層の材料厚さの要求される強度値に関して損失なく複合材料をさらに減少させることができ、それによって実際に重要な材料及び/又はコスト節約を達成することができるからである。

図４は、図３の領域Ｂ、すなわち、引裂き開口部材１７が、実際にはその外縁において、回動して開くことができる蓋部分に固定されている領域を拡大した形で示している。従って特に蓋部分の弾性に起因する蓋部分の上方への引っ張りに対してもレバー効果が生じ、蓋部分の開口を促進する。

接着ラッカー層７を介してシート金層５に接続されたプラスチックフィルム６の成形された部分の輪郭は、シート金属部分５の下側の輪郭に対応し、好ましくはビード領域３内に延在し、プラスチックフィルム６はその領域で封止材（シール）として作用し得ると同時に腐食保護材として作用し得る。

図１に示されるように回動して開口可能である蓋領域１０は、缶蓋材料５内に設けられ、本発明によれば、典型的な従来技術におけるような材料脆弱化によって境界付けられるのではなく、マイクロギャップ８によって境界付けられる。この周辺のマイクロギャップ８は、好ましくは、蓋領域１０がシート金属材料から打ち抜かれ、続いて再び開口に再び押し戻され、そして平らな金属表面が存在するようにクランプによって保持され、両側に接着ラッカー層を備えた金属蓋が統一された部分として再び取り扱われることができるように形成される。

蓋材料から回動可能に開くことができる蓋領域を解放するために特に使用される方法とは独立して、クランプホルダによって形成される1つの接続部のみがマイクロギャップの領域内に存在するので、本発明による蓋を備えた缶が初めて開放されるとき、いかなる種類の金属分離も行われず、さもなければ避けられない金属微粒子の形成は排除される。開口工程における微粒子の生成、特にアルミニウムからなる微粒子の生成を回避することは、そのような微粒子は不可避的にそれぞれの缶に含まれる製品中にも入り、従って人体中にも入るので、健康の側面において重要である。

好ましくは直線または湾曲した非鋸歯状のラインによって形成されるマイクロギャップ８は、プラスチックフィルムによって下側で、すなわち蓋の内側で覆われ、従って密封される。好ましくは食品と共に使用するのに適したポリプロピレンを含むプラスチックフィルムは、マイクロギャップに隣接するノッチ９を有し、このノッチは、周方向において同じ深さを有するか又は必要に応じて異なる深さを有し得、蓋を開けるのに比較的小さな力しか必要としないことを確実にする。マイクロギャップ８とノッチ９との間の間隔は、好ましくは、フィルム厚さの約２倍、即ち、例えば、１０分の３〜１０分の４ミリメートルである。

開栓に必要な力は、マイクロギャップ８の領域においてシートメタル層５とプラスチックフィルム６との間の接続を分離するために必要とされる力に依存するだけでなく、シールフレーム１４と閉鎖ユニット１１との協働において実現されるシールペアリング（sealing pairing）にも依存する。

プラスチック材料、特にポリプロピレンから成るシールフレーム１４は、開口領域を取り囲み、好ましくはシートメタル層５の凹部内において、既に述べた接着ラッカー層７を介して金属製の蓋材料に固定的に接続されている。この点で、凹部のベース領域内にこの固定接続を設けることのみが可能である。

シールフレーム１４は、中央ウェブ２０によって互いに分離され、閉鎖ユニット１１に設けられた係止リブ１２及びシールリブ１３のための２つの受け溝１５、１６を有している。この閉鎖ユニット１１は、同様に、プラスチック材料、好ましくはポリプロピレンから成り、シールフレーム１４に対してアナログの態様で金属製の蓋に対して、固定して接続されている。しかし、固定位置蓋面２には接続されておらず、むしろ回動して開口可能な蓋領域１０に接続されている。このように、回動して開口可能な蓋部分は、マイクロギャップ８によって境界を定められた金属蓋領域１０と、この金属蓋領域の縁側に固定されかつ引裂き開口部材１７も成形された閉鎖ユニット１１とによって形成されている。

閉鎖ユニット１１の外側の縁に接続されたこの引裂き開口部材１７は、蓋部分に向かって延在する保持又は固定要素２２を備えている。当該保持又は固定要素は、容易に取り外し可能に蓋部分に固定されており、この接続を用いて各包装の完全性を容易に確認することができる。

このフレームにおいて成形された回動軸受領域１８は、引裂き開口部材１７と直径方向において対向するように配置されて閉鎖ユニット１１に形成されている。当該回動軸受領域１８は、蓋部分の外側に配置された蓋面に固定的に接続されている。以下に図５を参照して説明する。

図５は、図３に係る詳細領域Ｃを拡大した図である。このピボット軸受領域１８は、缶蓋の閉じた状態で示された態様で互いに係合し、密封されたスナップラッチ接続を形成するシールフレーム及び閉鎖ユニット１１に関連して、引裂き開放部材１７と直径方向に対向するように配置されている。

受け溝１６内に収容されたリブ１３と受け溝１５内に収容されたリブ１２とは機能的に異なっており、すなわち少なくとも部分的に別個の機能を有しており、これによってシールフレーム１４と閉鎖ユニット１１との協働の最適化が可能となっている。閉鎖ユニット１１は、それと一体化された双安定傾斜ばね部分２１を介して回動軸受の固定部分に接続されている。前記傾斜ばね部分は、それぞれの容器の内部空間が理想的な方法でアクセス可能であるように、金属蓋領域１０、そこに固定された閉鎖ユニット１１及び引裂き開口部材１７を含む蓋部分を、約９０°を越えた場合に１３０°以上開いた状態で保持する。約９０°を下回ると、当該蓋部分は３０°未満の開口角度までスナップバックする。この開放位置から、当該蓋部分は再びシール閉鎖位置に移動されるか又は押し戻され得る。このプロセスは、両方向に複数回、可逆的に実施され得る。

上方から見て、回動軸受領域１８は、実質的に閉鎖された領域を表す。従って、とりわけ傾斜ばね領域内にある公知の解決策にしばしば存在するギャップ及び開口は回避される。しかしながら、閉鎖ユニット１１がその全外周に、固定蓋面２まで延び、好ましくは接着ラッカー層を介して接着された態様で蓋面２に接続されるシールエプロン２４を有するという本発明のさらなる特徴は、衛生的な観点から特に重要である。この方法では、いかなる汚染、湿気等もプラスチック要素の下方へ移動できることが確実に防止される。即ち、この種の従来の再閉鎖可能な缶蓋には存在しない、衛生的な観点の理想が実現される。この接続は、最初の開口で分離される。

図６に示す更なる拡大詳細図において認識されるように、シールリブ１３は、受け溝１６とともにシール面対(sealing surface pairing)２３を形成する。このシール面対２３は、閉鎖工程におけるスナップインプロセスに寄与し、閉鎖状態における規定された位置に閉鎖ユニットを保持する。

しかしながら、開口抵抗は、互いに協働するシール面対２３のシール面の傾斜を予め規定することによって設定することもできる。換言すれば、一方では発生する各々の内部圧力が維持され、他方では開放プロセスはあまり困難にならないことを確実にする傾斜面対を選択することができる。

係止リブ１２とそれに対応する受け溝１５とは同様に、互いに協働する短い傾斜面を有しており、この傾斜面は、一方では所定ｉ位置への係止スナップ(latching snapping)を保証し、他方ではカウンタラッチ２４と係止リブ１２に設けられた短い傾斜面との間の隙間（クリアランス）２５の形での小さな自由相対運動を保証する。この自由な移動は、缶蓋を繰り返し開口する際の小さな初期の開口動作を可能にするために使用することができ、この開口動作において、液体が破壊的な態様で流出する可能性のある状態で蓋を開くことなく、存在する可能性のある内部圧力が減少される。

図７に示す概略図は、シートメタル層５から蓋領域１０を打ち抜き、それに続いて又は後に、当該打ち抜かれた領域を形成された開口に再び挿入する際に使用される好適なプロセスを示す。特別に選択された打ち抜き加工、すなわちパンチ及びダイの特定の選択は、打ち抜かれた領域の周縁の輪郭が、その厚さ方向に見て滑らかな切断部分及び傾斜した切断部分を有するという結果をもたらす。これによって、打ち抜かれたシート金属層領域を、マイクロギャップを形成しつつ、当該打ち抜かれた開口に、直ちに又は後に、再び押し込むことを可能にするか又は容易にする。実際には、打ち抜かれた領域が、さらなる加工のために十分なクランプによって開口内に保持される。

シート金属層のコーティングが潤滑特性を有する接着ラッカー層を用いて行われる場合、接着ラッカー層がパンチングプロセスにおいて必要とされる潤滑剤を単独で提供するので、これによってパンチングプロセスにおいて必要とされる任意の追加の潤滑剤がなくても済み、上述の打ち抜きプロセスによる特定の利点が生じる。これは、本発明に従って使用される接着ラッカー層が食品への使用に適しているので、食品と共に使用するのに適した潤滑剤が存在することを意味する。従って、典型的な、追加の潤滑剤が必要とされる場合のような複雑かつ/又は高価な洗浄工程は必要とされない。

パンチ及びダイは、好ましくは、得られる滑らかな切断部分が材料厚さの50%未満にわたって延在し、残りの傾斜した切断部分は、実質的に円錐形状に拡張されるように選択される。これにより、打ち抜かれた部分がシート金属層に再び挿入されるか又はプレスされるときに十分な力伝達が達成され、必要な保持力を達成するために、打ち抜かれた部分とシート金属層との間に特定の鋸歯状の構造又はアンダーカットを設けることはもはや必要ではない。

従って、本発明による再閉鎖可能な缶蓋は、好ましくはリングタブとして構成された引裂き開口部材17が容易にアクセス可能であり、容易に把持することができ、快適に行うことができる引っ張り動作によってそれぞれの缶を開くことができるため、実際の取り扱いにおいても有利である。当該再閉鎖には、完全な再閉鎖を好適に感じることができ、さらに、スナップインラッチ接続を介して音響的に知覚され得るという利点がある。

本発明による缶蓋は、それぞれの容器への缶蓋の密封された接続をビードマージンを介して行うことができるだけでなく、とりわけ、非金属容器において接着剤接続部、溶接接続部等を介しても行うことができ、再閉鎖可能なあらゆる種類の容器に使用することができる。

本発明はさらに、特に請求項１４〜１８に詳細に記載されているような缶蓋の、面状のシート金属材料において、引裂き開口され得るか又は押し込まれ得、好ましくは再閉鎖され得る密封された開口部を製造する方法を対象とする。

好ましくは食品と共に使用するのに適した接着ラッカー層によって両面を被覆されたシート金属層と共に作用するこの製造プロセスは、本発明の枠組み内に記載された種類の缶蓋の製造及び標準的な缶蓋の製造の両方に適している。そのような標準的な缶蓋では、それぞれの開口領域を開口するための２腕レバー部材（two-armed lever members）が設けられ、蓋材料に固定的に接続されている。この点に関して、当該開口領域は、タブの周囲を延びるマイクロギャップによって蓋面から分離されたタンタブ（tongue tab）として構成されており、蓋面に接続されたタンタブ基部が、開口工程において有効となるキンク軸受（kink bearing）を形成する。この場合、金属製の蓋の下側はプラスチックフィルムでコーティング又はラミネートされる。このフィルムは、問題なくそれぞれの缶の開口を確実にするためにマイクロギャップに隣接して脆弱化されるように設計される。タンタブが、下側でそれを覆い脆弱化ラインによって境界付けられたプラスチックコーティングの部分領域と共に、開口プロセスにおいて缶内部に旋回するように構成される場合、脆弱化ラインはマイクロギャップの外側に配置される。

タンタブが、下側でそれを覆い脆弱化ラインによって境界付けられたプラスチックコーティングの部分領域と共に、開口工程において外側に回動されるように構成される場合、脆弱化ラインはマイクロギャップの内側に配置される。このような標準缶の詳細は、ドイツ特許出願ＤＥ１０ ２０１５ １２２ ５４８．４に記載されている。

本発明による方法は、上述した種類の再閉鎖可能な缶蓋と関連して設計することができ、その結果、打ち抜かれた蓋部分は直ちにシート金属層に直接押し込まれ、戻りストロークの過程でばね力によって力伝達の態様でそこに保持される。しかしながら、一方ではシート金属層を、他方では打ち抜かれた部分領域を別個に供給し、それらが再閉鎖可能な開口部を実現するために必要なプラスチック要素に接続されるさらなる製造段階とすることも可能であり、続いて、２つの構成要素を接合し、上述した方法でこれらの構成要素を互いに永久的に接続して機能的な再閉鎖可能な蓋を得ることができる。

１ 缶蓋
２ 固定蓋面
３ ビードマージン（ビード状の縁）
４ 複合材料
５ シート金属層（アルミニウム、スズ板）
６ プラスチックフィルム、成形部品
７ 接着ラッカー層
８ マイクロギャップ
９ ノッチ
１０ 蓋領域、回動して開口可能
１１ 閉鎖ユニット
１２ 係止リブ
１３ シールリブ
１４ シールフレーム
１５ 受け溝、内側
１６ 受け溝、外側
１７ 引裂き開口部材
１８ 回動軸受領域
１９ 回動軸受の固定部分、固定領域
２０ 中央ウェブ
２１ 傾斜バネ部分
２２ 固定要素
２３ 傾斜面のシール面対
２４ カウンタラッチ
２５ クリアランス
２６ シールエプロン

Claims (18)

1. 再閉鎖可能な開口部を有する金属製の缶蓋、特に飲料缶向け、食品又は他の液体の、ペースト状の、粉末状の、及び／又は固形の製品を貯蔵するための容器向けの缶蓋であって、
   周方向に延在し、金属製の蓋面に設けられ、フィルム（６）によって蓋の内側で密封されたマイクロギャップ（８）と、
   前記フィルムにおいて前記マイクロギャップ（８）に隣接して延在する脆弱化ライン（９）と、
   固定蓋面（２）に接続され、開口領域を取り囲むプラスチック材料からなるシールフレーム（１４）と、
   前記マイクロギャップ（８）内に配置されて回動して開口可能な金属蓋領域（１０）に接続され、プラスチック材料からなる閉鎖ユニット（１１）と、を有し、
   前記閉鎖ユニット（１１）は前記固定蓋面（２）に回動可能に取り付けられており、かつ、回動軸受領域（１８）と直径方向に対向するように配置された引裂き開口部材（１７）とを備え、
   前記シールフレーム（１４）及び前記閉鎖ユニット（１１）は、シール及び係止リブ（１２，１３）と対応する受け溝（１５，１６）とを介して協働し、環状のマイクロギャップ（８）内に配置された前記金属蓋領域（１０）は、特に、形状が整合する態様でかつ／又は力が伝達する態様で、好ましくは鋸歯状構造なしに、蓋の前記開口領域内に収容されて保持され、蓋内側に設けられて前記マイクロギャップ（８）を覆う前記フィルム（６）は、成形部品、特に深絞り成形部品からなり、連続的な金属表面を形成する前記缶蓋の下側構造を再現し、
   前記シールフレーム（１４）は前記固定蓋面（２）に接着された態様で接続され、かつ、前記閉鎖ユニット（１１）は回動して開口可能な前記金属蓋領域（１０）に接着された態様で結合され、特に、好ましくは食品及び／又は潤滑特性を有するものへの使用に適した、接着ラッカー層（７）を用いた熱プロセスによって接着された態様で接続されていることを特徴とする缶蓋。
2. 請求項１に記載の缶蓋であって、前記シールフレーム（１４）、前記閉鎖ユニット（１１）及び当該成形されたフィルム部分（６）は、好ましくは点形状である位置決めスタッド及び特にカップ形状である関連する凹部によって、前記金属製の蓋面に対して正確に相互に位置合わせされていることを特徴とする缶蓋。
3. 請求項１に記載の缶蓋であって、前記缶蓋は、シート金属層の形態で、特にアルミニウムまたはスズ板からなる複合材料からなり、両面を接着ラッカー（７）で被覆され、内側では前記接着ラッカー層（７）を介して成形されたフィルム部分（６）に接続され、前記シールフレーム（１４）、前記閉鎖ユニット（１１）、及び前記回動軸受領域（１８）は、シート金属層（５）に、外側に配置された接着ラッカー層（７）を介して、特にプラスチック溶接又はいわゆるホットメルト接続によって永久的に接続されていることを特徴とする缶蓋。
4. 請求項３に記載の缶蓋であって、前記複合材料（４）中のフィルム成分の機械的強度が、複合材料の必要とされる全体的な強度を保証しながら、フィルムを含まない構成と比較して、金属成分の材料厚さを、特に少なくとも１％減少させることができるように選択されることを特徴とする缶蓋。
5. 複合材料（４）の成形されたフィルム部分（６）が、ビードマージンに至りかつビードマージン内まで延在し、前記ビードマージンは、蓋を缶に接続するために設けられ、そこでシール材料及び腐食保護材として作用することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の缶蓋。
6. 前記閉鎖ユニット（１１）において共に成形された前記回動軸受領域（１８）は、その固定領域（１９）と前記軸受部分との間に、外側で閉鎖されたフープ領域（２１）を有し、前記フープ領域は、ガセット状に両側に膨張し、約９０°の開口角を超えた後、１３０°を超える角度で閉鎖ユニット（１１）を開口位置に移動させる傾斜ばねとして作用し、閉鎖ユニット（１１）を約９０°の開口角度の下で３０°未満の開口角度まで移動させ、その結果この位置から前記閉鎖ユニット（１１）は手動で密閉閉鎖位置に押し込まれ得ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の缶蓋。
7. 前記シールフレーム（１４）は、各々周方向に沿って内側及び外側に配置された受け溝（１５，１６）を有し、外周シールリブ（１３）は、内側に配置された溝（１５）と対応し、前記外周係止リブ（１２）は、閉鎖ユニット（１１）における外側に配置された溝（１６）と対応し、傾斜部において予め規定可能な傾斜面のシール対（２３）は、シールリブ（１３）と受け溝（１５）の壁との間に設けられ、係止リブ（１２）は受け溝（１６）内のカウンタラッチ（２４）に対して開口方向に所定のクリアランスを有し、かつ／又は触覚及び／又は音響フィードバックを形成するスナップインラッチ接続を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の缶蓋。
8. マイクロギャップ（８）に隣接するノッチ（９）は、缶内の過剰な圧力を減少させる目的で、その範囲において異なる厚さを有し、開栓工程における開栓の力を最初に受けるフィルムの領域は、隣接する部分領域よりも大きい深さを有するノッチを有し、前記隣接する部分領域は、特に短い領域であり、より小さいノッチ深さを有し、前記部分領域に続くノッチ領域は、開栓動作の初期領域におけるノッチ深さと実質的に等しい深さを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の缶蓋。
9. 過剰な圧力の低減は、前記閉鎖ユニット（１１）の開口動作の間に、係止リブクリアランス（２５）内で行われることを特徴とする請求項８に記載の缶蓋。
10. 前記金属製の缶蓋は、当該缶蓋に接続された容器部分と同じアルミニウム合金を少なくとも実質的に含み、好ましくは前記アルミニウム合金として「アルミニウム３０００」シリーズの合金、特に３１０４合金が用いられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の缶蓋。
11. 前記缶蓋の材料厚さは、容器部分の材料厚さに実質的に等しく、好ましくは前記容器部分の材料厚さが約０．１ｍｍ以下の範囲内であって前記缶蓋の材料厚さが前記容器部分の材料厚さの値の２倍を超えないことを特徴とする、請求項１０に記載の缶蓋。
12. 前記閉鎖ユニット（１１）は、その外周にシールエプロン（２６）を有し、前記シールエプロンは、固定された蓋面（２）まで延び、前記蓋面（２）に、好ましくは接着ラッカー層（７）を介して接着された態様で接続されていることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の缶蓋。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の缶蓋を用いることによって密封された閉鎖がもたらされることを特徴とする金属又はプラスチックからなる缶又は容器。
14. 面状のシート金属材料において特に、請求項1乃至１２のいずれか1項に記載の缶蓋において、引裂き開口可能であるか又は押し込み可能であり、好ましくは再閉鎖可能な密封開口部を製造する方法であって、
    前記シート金属材料は、少なくとも片面が接着ラッカー層で被覆され、
    前記開口部に対応する面領域は、当該被覆された側に係合する打ち抜きダイと、滑らかな切断領域及び隣接する傾斜した切断領域をもたらすダイと、が協働する態様で当該被覆された前記シート金属材料から打ち抜かれ、
    打ち抜き加工に必要な潤滑剤は、専ら前記接着ラッカー層のみによって供給され、
    その外周の輪郭がダイ形状と実質的に相補的である打ち抜かれた面領域は、再びシート金属材料の開口部内に挿入され、その中に形状が整合する態様でかつ/又は力が伝達する態様で保持され、
    前記シート金属材料と前記打ち抜かれた面領域との間に形成されたマイクロギャップは、片側でフィルムによって覆われており、前記フィルムは、シート金属材料上にコーティングされるか又はラミネートされており、前記マイクロギャップに隣接する周辺脆弱部またはノッチを備えていることを特徴とする製造方法。
15. 前記シート金属材料は、食品と共に使用するのに適した接着ラッカー層を両面に備え、特に全領域にわたって備えていることを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。
16. 前記フィルムとして、前記シート金属層の形状に適合されて予め成形されたフィルムが使用され、この成形されたフィルム部品は、前記接着ラッカー層を用いて前記シート金属層に接合されることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の製造方法。
17. 前記打ち抜かれた面領域は、パンチプランジャの戻りストロークにおけるばね力によって、形状が整合する態様でかつ/又は力が伝達する態様で開口部内に固定されることを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。
18. 前記打抜かれた面領域における前記滑らかな切断領域は、材料厚さの５０％未満にわたって延在し、前記傾斜した切断領域は、好ましくは円錐状に広がることを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。
    

Images