JP2022119589A - 缶蓋及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄肉化された高強度材を用いた場合でも、リベットヘッドが破断することを抑制するとともに、開缶用タブの回転を防止できる缶蓋及びその製造方法を提供する。【解決手段】缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、パネル部の内側には、パネル部から突出し、開缶用タブをパネル部とリベットヘッドとの間に固定してなるリベットが形成されており、リベットヘッドの外周部は、缶蓋本体に向けて傾斜する傾斜面を有している。【選択図】図４

Description

本発明は、缶胴の開口端部に巻締められる缶蓋及びその製造方法に関する。

飲料用の缶蓋は、開缶用タブが缶蓋本体に成形したリベットによって取り付けられており、この開缶用タブの後端部側に形成された引上部（タブテール部）を引き上げることにより、リベット近傍が支点となり、押下部（タブの先端）が作用点となって、パネル表面のスコアに囲まれた開口片を押圧、没入させてスコアを破断させ、飲み口を開口させることができる。この際、パネルは、スコア形状に沿って破断されるが、開口片はパネルから離れることなく缶内部に押し入れられる。

このような缶蓋は、アルミ合金製の開缶用タブは、リベットにより支持されているため、タブの側面に一定以上の力が加わるとリベットを中心にして回り、押下部（タブの先端）がスコア開口域から外れる場合があり、そのまま開口動作を行うと当然ながら飲み口を開口することができない。このようなリベットを中心とする開缶用タブの回転を防止するため、例えば、リベットの回転に対する抵抗部をリベット以外の部位に形成する特許文献１や、リベットのかしめを強くする特許文献２に記載の缶蓋の製造方法が知られている。

この特許文献１に記載の缶蓋では、開缶用タブにおいてリベットを貫通状態に配する貫通孔の内周縁に半径方向内方に突出してリベットの側面に食い込む突起を形成し、この突起により開缶用タブとリベットとの相対回転を係止して、開缶のために最適な位置にタブを固定している。このような突起は、開缶用タブの貫通孔の周縁近傍に金型を押し当てて潰すことにより形成されるため、その先端が鋭利に形成される。そして、貫通孔をリベットに外挿して、リベットを加締める。これにより、リベットヘッドは、開缶用タブの貫通孔よりも大きな形状に形成され、開缶用タブが缶蓋本体に脱落不可に取り付けられるとともに、開缶用タブと缶蓋本体との相対回転が抑制される。

また、特許文献２に記載の缶蓋の製造方法では、缶蓋本体にリベット用突出部を形成しておき、リベット用突出部にタブに形成された貫通孔を外挿してタブを缶蓋本体上に配するタブ載置工程と、タブ載置工程後に、リベット用突出部の頭部を押し潰して貫通孔の内径より大きな外径の拡径部を有するリベットを形成する拡径部形成工程と、タブ載置工程後に、タブの貫通孔の内縁近傍を厚さ方向に押し潰して凹部を形成することにより、貫通孔内縁の肉厚を厚くする凹部形成工程とを備えている。この場合、拡径部形成工程と凹部形成工程とは、同時に行うか、いずれかを先に行ってもよいと記載されている。

また、リベットヘッドの製造は、例えば、特許文献３に示されているように、タブのインナーランスに形成されているリベットホールに対してパネル上面中央部に設けられているニップル部（突起）を挿入し、該突起をリベット成形することによってパネルとタブとを接続する。具体的には、パネル上面を基準として、インナーランス下面がタブの縁部下面より高くなるようにタブを予め成形しておき、タブのリベットホールに対してニップル部（突起）を挿入し、パネルの下面を支持するパネル支持部の上面とリベットピンの肩部との高さ位置を同一とした状態で、パネル支持部によってパネル下面を支持し、ニップル部（突起）に対して、上方からステイクパンチをあてがうとともに、下方からリベットピンをあてがい、ステイクパンチ及びリベットピンを用いて押圧することにより、インナーランスを弾性変形領域内で下方に変形させつつ、リベット成形する。

特開平８－２６２７５号公報 特開平９－１６５０５６号公報 特許第５１９２００５号公報

ところで、近年、製造コスト低減のため蓋材料とタブ材料の薄肉化が進められる一方、アルミ合金についてもより高強度で、また安価な調質のものが選ばれる傾向にある。例えば、従来は、中間焼鈍を行うＡ５１８２Ｈ１８材が使用されていたが、近年では、中間焼鈍のないＡ５１８２Ｈ４８材（所謂、直通材）を使用している。このような薄肉材・高強度材であるＡ５１８２Ｈ４８材を用いて特許文献３の方法によりリベットヘッドを形成すると、リベットヘッドの強度低下と材料の靭性の低下を招く。特に、特許文献２のようにリベットのかしめを強くすることにより開缶用タブの回転を防止する構成において、リベットを強く成形し過ぎると、リベットネック上部が破断して内容物が漏洩するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉化された高強度材を用いた場合でも、リベットヘッドが破断することを抑制するとともに、開缶用タブの回転を防止できる缶蓋及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の缶蓋は、缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、前記パネル部の内側には、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを前記パネル部とリベットヘッドとの間に固定してなるリベットが形成されており、前記リベットヘッドの外周部は、前記缶蓋本体に向けて傾斜する傾斜面を有している。

一般的に、リベットヘッドの下方に位置するリベットネック部と開缶用タブとの静止摩擦力は、接触面積及び接触面圧が高いほど大きくなる。つまり、リベットヘッドと開缶用タブが缶蓋に強固に固定され、開缶用タブの回転を防止できる状態とは、リベットのリベットヘッドの下方に位置するリベットネックと、開缶用タブとの接触面積及び接触面圧が大きい状態をいう。
本発明では、リベットヘッドの外周部は、缶蓋本体に向けて傾斜する傾斜面を有している、つまり、リベットヘッドの形成時に中心よりも外周部の方が大きな圧力をかけた状態で押圧されている。このようにリベットヘッドの外周部が中心よりも大きな圧力で押圧されると、リベットネック部がタブホールの周辺を咥えこむような形状となることから、リベットネック部と開缶用タブとの接触面積及び接触面圧が増大する。このため、本発明では、開缶用タブの回転を確実に防止できる。

本発明の缶蓋の製造方法は、缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、前記パネル部の内側に、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを固定したリベットが形成された缶蓋の製造方法であって、前記缶蓋本体の前記パネル部を変形させて突起を形成する本体形成工程と、前記突起に前記開缶用タブに形成したタブホールを挿通させて前記開缶用タブを装着した後、前記突起の先端を潰して前記開缶用タブの上でリベットヘッドを成形することにより、前記リベットを形成して前記開缶用タブを前記パネル部に固定するタブ固定工程と、を備え、前記タブ固定工程は、前記突起の先端に対向するように配置するステイクパンチと、前記缶蓋本体を挟んで前記ステイクパンチの反対側に配置するステイクダイとを用いて実行され、前記ステイクパンチは、平面視円形状の中央部と、前記中央部の外周縁に連続して設けられ、前記缶蓋本体に向けて突出し、かつ、半径方向外側に向かうに従って前記中央部よりもその厚さが大きくなる周縁部とを有し、前記ステイクダイは、前記中央部と略同形状の平面部を有し、前記ステイクパンチ及び前記ステイクダイにより前記缶蓋本体及び前記開缶用タブを挟持することにより前記リベットヘッドの外周部に、前記缶蓋本体に向けて傾斜する傾斜面を形成する。

ここで、従来のステイクパンチ５１Ａは、図９及び図１０に示すように、凹部５１１Ａの底面に形成された単一の円平面５１２Ａを用いて成形している。このステイクパンチ５１Ａによる加工では、図１０に示すように、開缶用タブ１Ａの上面に対してリベットヘッド２５１Ａの下方に連続して形成されるリベットネック２５４Ａの上部２５５Ａが開き気味の状態となる。このため、リベットネック２５４Ａの上部２５５Ａをさらにタブに強く押さえ付けようとすると、図１１に示すように、リベットヘッド２５１Ａの中央部の材料はステイクパンチ５１Ａとステイクダイ５２Ａに圧迫されて、図１１の矢印に示すように半径方向外方に押し出される。このとき、リベットネック２５４Ａの下部２５６Ａは、ステイクダイ５１Ａと開缶用タブ１Ａによって挟まれて固定されているため、リベットヘッド２５１Ａの外周部とリベットネック２５４Ａの上部２５５Ａとの間に、白抜き矢印で示すように引張り応力が発生し、材料の限界に達するとリベットネック２５４Ａの上部２５５Ａ（図１１の破断を示す部位）が破断してしまう。

本発明では、図１０に示す従来方式のように、突起２０の先端を単一の円平面５１２Ａで潰してリベットヘッド２５１Ａを形成するのではなく、ステイクパンチの周縁部がリベットヘッドの外周部を押し下げることで、ステイクパンチの中央部と周縁部との接続部を起点として曲げ加工がなされるため、ステイクパンチの押圧面が円平面のみからなる場合に比べて過大な引張り応力がリベットヘッドの外周部（傾斜面）及びリベットヘッドの下方に連続して形成されるリベットネックの上部（図１１の破断を示す部位）に発生することを抑制できる。これにより薄肉化された高強度材を用いた場合でも、リベットネックの上部が破断することを抑制できる。また、リベットヘッドの外周部を曲げ加工により形成することから、リベットネックがタブホールの周辺を咥え込むような形状となり、リベットネックと開缶用タブとの接触面積と接触面圧が増加する。これにより、開缶用タブの回転を確実に防止可能な缶蓋を製造できる。

本発明の缶蓋の製造方法の一つの態様としては、前記中央部から前記周縁部の外周端までの高さは、前記缶蓋本体の塗装済の缶蓋材料の厚さの６０．０％以下であるとよい。
中央部から周縁部の外周端までの高さが上記厚さの６０．０％を超えると、所望のリベットヘッド径にすることが難しく、充分なオーバーラップ領域（タブホールの外側に位置するリベットヘッドの領域）を得ることができない可能性があり、この場合、開缶用タブを操作してスコアを破断する前に開缶用タブがリベットヘッドから外れるおそれがある。

本発明の缶蓋の製造方法の一つの態様としては、前記周縁部は、前記中央部の端部から傾斜する傾斜面からなり、前記傾斜面の前記中央部の表面に対する傾斜角度が１３．５°以下であるとよい。
なお、傾斜面は、縦断面視で直線状、凹曲線状、凸曲線状のいずれであってもよい。この点、本発明における傾斜角度は、傾斜面が直線状の場合は、傾斜面と中央部の表面との角度を傾斜角度と定義し、傾斜面が縦断面視で凹曲線状及び凸曲線状の場合は、傾斜面の幅方向の中央位置での接線と中央部の表面との角度を傾斜角度と定義する。
ここで、上述した塗装済みの缶蓋材料の厚さの６０．０％に相当する傾斜角度はおよそ１３．５°である。このため、上記態様では、傾斜面の中央部の表面に対する傾斜角度を１３．５°以下に設定し、開口用タブの回転を防止するとともに開缶用タブの外れを防止している。

本発明によれば、薄肉化された高強度材を用いた場合でも、リベットヘッドが破断することを抑制するとともに、開缶用タブの回転を防止できる。

本発明の一実施形態に係る缶蓋が巻き締められた缶を缶蓋側から見た平面図である。 図１の缶及び缶蓋をＡ１－Ａ１線で切断した断面を示す断面図である。 上記実施形態の缶蓋の開缶用タブ近傍を拡大して示す平面図である。 図３の缶蓋をＢ１－Ｂ１線で切断した断面を示す断面図である。 上記実施形態の缶蓋の製造方法を示すフローチャートを示す図である。 上記実施形態の缶蓋の製造工程において、タブ固定工程に用いるステイクパンチ及びステイクダイを示す断面図である。 上記タブ固定工程において、ステイクダイに缶蓋本体が配置され、缶蓋本体が固定される直前の状態を示す断面図である。 上記タブ固定工程において、ステイクパンチがステイクダイに向けて押圧され、リベットヘッドが形成される様子を示す断面図である。 従来のタブ固定工程に用いるステイクパンチ及びステイクダイを示す断面図である。 従来のタブ固定工程において、ステイクパンチがステイクダイに向けて押圧され、リベットヘッドが形成される様子を示す断面図である。 図１０に示す状態からさらにステイクパンチによる押圧力を高め、リベットヘッドとリベットネックとの接続部位近傍に亀裂が生じた様子を示す断面図である。 従来のリベットヘッド及び開缶用タブの一部を拡大して示す図である。 上記実施形態のリベットヘッド及び開缶用タブの一部を拡大して示す図である。

以下、本発明に係る缶蓋及び缶蓋の製造方法の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の缶蓋１００は、例えば飲料用等の缶に用いられる、いわゆるステイオンタブ方式の缶蓋であり、図１に示すように、缶蓋本体２と、この缶蓋本体２に取り付けられた開缶用タブ１とにより構成される。また、このように構成される缶蓋１００は、図２に示すように、内容物を充填した缶胴３の開口端部に巻締められることにより、缶胴３の内部を密閉した缶１０１が製造される。なお、図示は省略するが、缶胴３は有底筒状に形成されている。これらの缶胴３、缶蓋本体２及び開缶用タブ１は、それぞれアルミニウム合金（例えば、Ａｌ－Ｍｇ合金、Ａｌ－Ｍｎ合金、Ａｌ－Ｍｇ－Ｍｎ合金等）により形成されている。具体的には、Ａ５１８２Ｈ４８材等の薄肉化された高強度材により形成されるとよい。なお、缶蓋本体２となる缶蓋材料はあらかじめ塗装がなされており、塗装済の缶蓋材料の厚さは、０．２ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下とされている。

缶蓋本体２は、図１及び図２に示すように、略円板状のパネル部２１と、このパネル部２１の外周部に沿って下方に凸となるように設けられた環状のカウンターシンク部２２とを備えている。そして、パネル部２１の一部には、凹状に形成されたパネルデボス２３が設けられており、このパネルデボス２３の底面に、開口片２７を画成するスコア２４と、パネル部２１から突出し、開缶用タブ１のタブホール１５に挿通されるリベット２５と、開口片２７とはリベット２５を介して反対側に配置された指掛け凹部２６とが設けられている。

スコア２４は、開缶用タブ１による押圧によって破断されて開口片２７を缶内部に押し込まれることで、飲み口を開口する構成とされる。なお、開口片２７上には、スコア２４に沿うようにして上方に突出したインナービード２８が形成されており、開口片２７が補強されている。
リベット２５は、パネル部２１の上面の中央部を深絞りする加工とその周囲をリング状に圧印するコイニング加工を施して、パネル部２１の中心部を上方に張り出させ、その先端を潰すことにより形成される。

また、指掛け凹部２６は、開缶用タブ１の後端部に沿うように形成されている。これにより、開封者は、後端部に指をかけやすく、後端部を容易に引き上げることができる。
また、これらリベット２５と指掛け凹部２６との間には、ディンプルと称される凸部２９が形成されている。凸部２９は、パネルデボス２３の上面に突出し、開缶用タブ１の幅方向に間隔をおいて２つ形成されている。この凸部２９に、開缶用タブ１の外側縁部が引っ掛かることで、開缶用タブ１がリベット２５周りへ回転移動することをある程度防止できる。しかし缶に内容物が充填されて缶蓋１００が巻締められた後、缶１０１内に所定の内圧が発生すると缶蓋１００は外方に膨らむため、凸部２９に対して開缶用タブ１が浮き上がってしまい、この開口用タブ１の回転移動を防止する効果は薄れてしまう。

開缶用タブ１は、図１～図４に示すように、外形形状を形成するタブ本体１１の周縁部１９が下面側に折り曲げられてカール成形が施されており、全体の剛性が高められている。そして、このタブ本体１１の中央付近には、缶蓋本体２のリベット２５と固着される固着部１２が設けられている。また、固着部１２は、Ｕ字状のスロット１３により区画形成されている。そして、開缶用タブ１は、この固着部１２に形成されたタブホール１５に缶蓋本体２のリベット２５を挿入し、固着部１２の下面をパネルデボス２３の底面に当接させた状態でリベット２５を加締めることにより、缶蓋本体２に取り付けられている。

また、開缶用タブ１は、タブ本体１１の先端部に設けられて缶蓋本体２の開口片２７を押し下げて開口させるための押下部１６（本発明のタブノーズに相当）と、この押下部１６に対してタブ本体１１の固着部１２を挟んだ反対側に配置される後端部に設けられて押下部１６を押し下げるために缶蓋本体２から引き上げられる引上部１７と、タブ本体１１の引上部１７と固着部１２との間に設けられて下面側に向けて凸となるように上面が凹状に形成されたタブパネル１４とを備えている。
なお、タブパネル１４の形態は、上記形態に限らず、タブパネル部を長円状にブランキングし、その破断面を下方に曲げ加工することにより、いわゆるフィンガーホールを形成した形態であってもよい。

（リベットの構成）
リベット２５は、図４に示すように、先端側に位置し径方向外側に張り出す形状のリベットヘッド２５１と、リベットヘッド２５１に連続して設けられ、リベットヘッド２５１を支持する形状のリベットネック２５４とを有している。リベットヘッド２５１の平面中央部２５２は平面視円形状の平坦面からなり、リベットヘッド２５１の外周部２５３は、缶蓋本体２に向けて傾斜する傾斜面を有している。リベットネック２５４は、図１３に示すように、リベットヘッド２５１の外周部２５３の外周端に接続され、その下面が開缶用タブ１の上面に当接する上部２５５と、上部２５５に連続して形成され、その側面及び上面が開缶用タブ１のタブホール１５及び開缶用タブ１の下面に当接する下部２５６とからなり、上部２５５及び下部２５５は、タブホール１５の開口端近傍に接触した状態でリベットヘッド２５１を支持している。

また、リベットヘッド２５１の外周部２５３の傾斜面は、詳しくは後述するが、突起２０の先端が潰される際に形成され、リベットヘッド２５１の形成時に平面中央部２５２よりも外周部２５３の方が開缶用タブ１に向けて強く押圧されることにより形成される。このようにリベットヘッド２５１の外周部２５３が平面中央部２５２よりも強く押圧されると、リベットネック部２５４がタブホール１５の周辺を咥えこむような形状となる。具体的には、図１３に示すように、開缶用タブ１の上面とリベットネック２５４の上部２５５の下面との間に形成される隙間Ａｒ２が小さくなることで、開缶用タブ１の上面が上部２５５の下面に接触した状態となるとともに、リベットネック部２５４の下部２５６がタブホール１５の開口縁及び開缶用タブ１の下面に接触した状態となることから、リベットネック部２５４と開缶用タブ１との接触面積及び接触面圧が増大する。

一般的に、リベットヘッド２５１の下方に位置するリベットネック２５４と開缶用タブ１との静止摩擦力は、接触面積及び接触面圧が高いほど大きくなる。つまり、リベットネック２５４と、開缶用タブ１との接触面積（図１３の斜線で示す領域）及び接触面圧が大きいほど開缶用タブ１がリベットヘッド２５１により強固に固定された状態となる。例えば、図１０及び図１１に示す従来方式でリベットヘッド２５１Ａを形成した場合、図１２に示すように、リベットネック２５４Ａの上部２５５Ａの下面と開缶用タブ１Ａの上面との隙間Ａｒ１は、本実施形態の隙間Ａｒ２よりも大きく形成されている。このため、従来方式でリベットヘッド２５１Ａを形成すると、図１２に示すように、リベットネック２５４Ａの上部２５５Ａ及び下部２５６Ａと開缶用タブ１Ａとの接触面積及び接触面圧が小さくなる。これに対し、本実施形態では、図４及び図１３に示すように、タブホール１５の周辺を咥えこむようにリベットヘッド２５１及びリベットネック２５４を形成することで、図１３に示すリベットネック２５４の上部２５５の下面と開缶用タブ１の上面との隙間Ａｒ２を小さくでき、これにより上記接触面積及び接触面圧を増大させ、開缶用タブ１の回転を確実に防止している。

なお、リベットヘッド２５１の外径ｄ１は３．６ｍｍ～４．６ｍｍ、タブホール１５の内径ｄ２は３．２ｍｍ～４．２ｍｍ、リベットヘッド２５１の平面中央部２５２の外径ｄ３は２．３ｍｍ～３．３ｍｍに設定されている。

［缶蓋の製造方法］
次に、本実施形態の缶蓋の製造方法について説明する。本実施形態の缶蓋の製造方法は、図５に示すように、缶蓋本体２のパネル部２１を変形させて突起を形成する本体形成工程（Ｓ１１）と、缶蓋本体２に固定する開缶用タブ１を形成する開缶用タブ形成工程（Ｓ１２）と、缶蓋本体２の突起に開缶用タブ１に形成したタブホール１５を挿通させて開缶用タブ１を装着した後、突起の先端を潰して開缶用タブ１の上でリベットヘッド２５１を成形することにより、リベット２５を形成して開缶用タブ１をパネル部に固定するタブ固定工程（Ｓ１３）と、を有する。
なお、本実施形態では、缶蓋本体と開缶用タブとは別々に成形され、タブ固定工程（Ｓ１３）により、開缶用タブ１が缶蓋本体２に固定される。以下、工程ごとに説明する。

（本体形成工程）
本体形成工程では、予め塗装が施された塗装済のアルミニウム合金からなる略円板状のパネル部２１にスコア２４により区画された開口片２７を形成するとともに、パネル部２１の内側に、パネル部２１から突出する突起２０を形成する。この突起２０は、パネル部２１の上面の中央部を深絞りする加工とその周囲をリング状に圧印するコイニング加工を施して、パネル部２１の中心部を上方に張り出させることにより形成される。なお、上記突起２０は、後述するタブ固定工程により先端が潰されることによりリベット２５となる部位であるため、その外径はタブホール１５の外径よりも若干小さいサイズに設定される。

（開缶用タブ形成工程）
開缶用タブ形成工程では、缶蓋本体２に固定する開缶用タブ１を形成する。具体的には、開缶用タブ１は、０．２４ｍｍ以上０．３１ｍｍ以下の板厚の金属板を加工することにより形成され、金属板にタブホール１５等の開缶用タブ１に形成される孔形状を形成した後、ブランクを打ち抜き、凹凸形状等の成形を施し、かつ、タブ本体１１の周縁部をカール成形する。そして、その後に後端部の周縁部を押しつぶして、引上部１７を形成する。

（タブ固定工程）
缶蓋本体２の突起に開缶用タブ１に形成したタブホール１５を挿通させて開缶用タブ１を装着した後、突起の先端を潰して開缶用タブ１の上でリベットヘッド２５１を成形することにより、リベット２５を形成して開缶用タブ１をパネル部２１に固定する。以下、詳細に説明する。

タブ固定工程は、図６に示すように、突起２０の先端に対向するように配置されるステイクパンチ５１と、缶蓋本体２を挟んでステイクパンチ５１の反対側に配置するステイクダイ５２とを用いて実行される。このステイクパンチ５１の中央部には、凹部５１１が形成され、この凹部５１１の底面には、平面視円形状の中央部５１２と、中央部５１２の外周縁に連続して設けられ、缶蓋本体２に向けて突出し、かつ、半径方向外側に向かうに従って中央部５１２よりもその厚さが大きくなる周縁部５１３とが形成されている。また、ステイクダイ５２は、ステイクパンチ５１の凹部５１１に向けて突出する突出部５２１を有しており、突出部５２１の先端には、中央部５１２と略同形状の平面部５２２が形成されている。

これらステイクパンチ５１及びステイクダイ５２の各種寸法は使用する缶蓋板厚及びタブ板厚にもよるが、例えば、凹部５１１の内径ｄ４は３．６ｍｍ～４．６ｍｍ、中央部５１２の直径ｄ５は２．３ｍｍ～３．３ｍｍ、突出部５２１の外径ｄ６は２．６ｍｍ～３．６ｍｍ、中央部５１２から周縁部５１３の外周端までの高さｈ１は０．０２ｍｍ～０．１５ｍｍ、突出部５２１の高さｈ２は０．７ｍｍ～１．０ｍｍに設定されている。また、中央部５１２と周縁部５１３との間は、円弧状面により接続され、その曲率半径Ｒ１は０．３ｍｍ～０．９ｍｍに設定されている。さらに、突出部５２１の平面部５２２の外周端及び突出部５２１の基端側端部のいずれもが円弧状面により接続され、平面部５２２の外周端の曲率半径Ｒ２は０．１ｍｍ～０．４ｍｍ、突出部５２１の基端側端部の曲率半径Ｒ３は０．３ｍｍ～０．６ｍｍに設定されている。

これらのうち、中央部５１２から周縁部５１３の外周端までの高さｈ１は、缶蓋本体２の塗装済の缶蓋材料の厚さ（例えば、０．２ｍｍ以上０．２６ｍｍ以下）の６０．０％以下であるとよい。中央部５１２から周縁部５１３の外周端までの高さｈ１が上記板厚の６０．０％を超えると、所望のリベットヘッド径にすることが難しく、充分なオーバーラップ領域（タブホール１５の外側に位置するリベットヘッド２５１の領域）を得ることができない可能性があり、この場合、開缶用タブ１を操作してスコア２４を破断する前に開缶用タブ１がリベットヘッド２５１から外れるおそれがあるためである。
なお、本実施形態では、周縁部５１３を形成する傾斜面は、図６に示すように、縦断面視直線状に形成されている。ここで、上述した塗装済みの缶蓋材料の厚さの６０．０％に相当する傾斜角度はおよそ１３．５°である。このため、本実施形態では、傾斜面の中央部５１２の表面に対する傾斜角度を１３．５°以下に設定し、開口用タブ１の回転を防止するとともに開缶用タブ１の外れを防止している。
また、上記傾斜角度が２．５°より小さいとリベット２５１の外周部２５３を適切に押圧できない可能性があるため、傾斜角度の範囲は２．５°以上１３．５°以下であることがより好ましい。

また、凹部５１１の内径ｄ４と平面部５１２の直径ｄ５との差は１．０ｍｍ～１．６ｍｍであることが好ましい。この差が１．０ｍｍ未満であると、リベットヘッド２５１の外径ｄ１が小さくなり過ぎて前記オーバーラップ領域を得ることができない可能性があり、１．６ｍｍを超えるとリベットヘッド２５１の外径ｄ１の一部が大きくなり過ぎてリベットヘッドが変形する可能性がある。

そして、図７に示すように、ステイクパンチ５１及びステイクダイ５２の間に、缶蓋本体２及び開缶用タブ１を配置し、図８に示すように、これらをステイクパンチ５１及びステイクダイ５２により挟持することにより、リベットヘッド２５１の外周部２５３に、缶蓋本体２に向けて傾斜する傾斜面を形成する。このタブ固定工程では、図１０に示す従来方式のように、突起２０の先端を単に潰してリベットヘッド２５１Ａを形成するのではなく、ステイクパンチ５１の周縁部５１３がリベットヘッド２５１の外周部２５３を押し下げることで、ステイクパンチ５１の中央部５１２と周縁部５１３とを接続する円弧状面（接続部）を起点として曲げ加工がなされるため、ステイクパンチ５１の押圧面が円平面のみからなる場合に比べて過大な引張り応力がリベットヘッド２５１の外周部２５３及びリベットネック２５４の上部２５５に発生することを抑制できる。これにより薄肉化された高強度材を用いた場合でも、リベットネック２５４が破断することを抑制できる。また、リベットヘッド２５１の外周部を曲げ加工により形成することから、リベットネック２５４がタブホール１５の周辺を咥え込むような形状となり、リベットネック２５４と開缶用タブ１との接触面積と接触面圧が増加する。これにより、開缶用タブ１の回転を確実に防止可能な缶蓋１００が形成される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明に趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、周縁部５１３を形成する傾斜面は、縦断面視直線状に形成されていることとしたが、これに限らず、周縁部５１３を形成する傾斜面は、縦断面視凸曲線状又は凹曲線状に形成されてもよい。このように傾斜面が縦断面視で凹曲線状及び凸曲線状の場合は、傾斜面の幅方向の中央位置での接線と中央部５１２の表面との角度を傾斜角度と定義する。つまり、傾斜面は、縦断面視で直線状、凹曲線状、凸曲線状のいずれであってもよい。

実施例では、アルミニウム合金Ａ５１８２Ｈ４８、缶蓋板厚０．２０８ｍｍ、タブ板厚０．２８０ｍｍを使用して、呼び径２００径の缶蓋（缶蓋外径５７ｍｍ）を作製した。このとき、図６に示すステイクパンチ５１及びステイクダイ５２を用い、凹部５１１の内径ｄ４は３．７９ｍｍ、中央部５１２の直径ｄ５は２．６ｍｍ、突出部５２１の外径ｄ６は２．９ｍｍ、中央部５１２から周縁部５１３の外周端までの高さｈ１は０．１１ｍｍ、突出部５２１の高さｈ２は０．８２ｍｍとした。また、中央部５１２と周縁部５１３とを接続する円弧状面の曲率半径Ｒ１を０．５ｍｍ、突出部５２１の平面部５２２の外周端の円弧状面の曲率半径Ｒ２を０．２ｍｍ、突出部５２１の基端側端部の円弧状面の曲率半径Ｒ３を０．４ｍｍとした。さらに、タブホールの内径は３．３ｍｍとした。
一方、比較例では、ステイクパンチを図９に示す形状のもの（凹部の底面が平坦面からなるもの）を用いた以外は、各種寸法が同じステイクパンチ及び実施例と同じステイクダイを用いて缶蓋を製造した。
これら缶蓋の開缶用タブを回転させ、そのトルク（Ｎｃｍ）を測定するとともに、リベットヘッド径及びリベットの亀裂の有無を確認した。
トルクの測定は、開缶用タブがリベットヘッドを中心にして回転するようにタブの側面にモーメントを付与し、開缶用タブが回り始めるときのトルクを測定した。また、リベットヘッド径は、複数缶の平均値であり、リベットの亀裂の有無は目視で確認した。
それぞれ１００缶測定し、その結果を表１に示す。

実施例、比較例ともリベットの亀裂はなかったものの、リベットヘッド径は実施例の方が比較例よりも０．０３ｍｍ小さいにも関わらず、開缶用タブが回り始めるトルクは実施例の方が比較例よりも、最大値、最小値及び平均値のそれぞれで略１５Ｎｃｍ大きかった。このため、実施例の製造方法により製造した缶蓋は、開缶用タブの回転を防止できることがわかった。

１ 開缶用タブ
２ 缶蓋本体
３ 缶胴
１１ タブ本体
１２ 固着部
１３ スロット
１４ タブパネル
１５ タブホール
１６ 押下部（タブノーズ）
１７ 引上部
１９ 巻締部
２０ 突起
２１ パネル部
２２ カウンターシンク部
２３ パネルデボス
２４ スコア
２５ リベット
２５１ リベットヘッド
２５２ 平面中央部
２５３ 外周部
２５４ リベットネック
２５５ 上部
２５６ 下部
２６ 指掛け凹部
２７ 開口片
２８ インナービード
２９ 凸部
５１ ステイクパンチ
５１１ 凹部
５１２ 中央部
５１３ 周縁部
５２ ステイクダイ
５２１ 突出部
５２２ 平面部
１００ 缶蓋
１０１ 缶

Claims (4)

1. 缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、
   前記パネル部の内側には、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを前記パネル部とリベットヘッドとの間に固定してなるリベットが形成されており、
   前記リベットヘッドの外周部は、前記缶蓋本体に向けて傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする缶蓋。
2. 缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、前記パネル部の内側に、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを固定したリベットが形成された缶蓋の製造方法であって、
   前記缶蓋本体の前記パネル部を変形させて突起を形成する本体形成工程と、前記突起に前記開缶用タブに形成したタブホールを挿通させて前記開缶用タブを装着した後、前記突起の先端を潰して前記開缶用タブの上でリベットヘッドを成形することにより、前記リベットを形成して前記開缶用タブを前記パネル部に固定するタブ固定工程と、を備え、
   前記タブ固定工程は、前記突起の先端に対向するように配置するステイクパンチと、前記缶蓋本体を挟んで前記ステイクパンチの反対側に配置するステイクダイとを用いて実行され、前記ステイクパンチは、平面視円形状の中央部と、前記中央部の外周縁に連続して設けられ、前記缶蓋本体に向けて突出し、かつ、半径方向外側に向かうに従って前記中央部よりもその厚さが大きくなる周縁部とを有し、前記ステイクダイは、前記中央部と略同形状の平面部を有し、
   前記ステイクパンチ及び前記ステイクダイにより前記缶蓋本体及び前記開缶用タブを挟持することにより前記リベットヘッドの外周部に、前記缶蓋本体に向けて傾斜する傾斜面を形成することを特徴とする缶蓋の製造方法。
3. 前記中央部から前記周縁部の外周端までの高さは、前記缶蓋本体の塗装済みの缶蓋材料の厚さの６０．０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の缶蓋の製造方法。
4. 前記周縁部は、前記中央部の端部から傾斜する傾斜面からなり、前記傾斜面の前記中央部の表面に対する傾斜角度が１３．５°以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の缶蓋の製造方法。

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