JP4245916B2

JP4245916B2 - Cap material, bottled can with cap and method for producing cap material

Info

Publication number: JP4245916B2
Application number: JP2002377388A
Authority: JP
Inventors: 隆一伊藤; 直樹田坂
Original assignee: Universal Can Corp
Current assignee: Universal Can Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2004203462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボトル缶の口金にキャップ材を被着して口金を密閉するためのボトル缶のキャッピング方法、この方法に用いるキャップ材及び同キャップ材を被着したキャップ付きボトル缶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アルミニウム製スクリューキャップを有した、リシール可能なオールアルミニウム製飲料用ボトル缶が広く使われるようになったが、アルミニウム合金を絞りしごき加工して形成した、１ピースのボトル缶（キャップを含めると２ピースボトル缶とも言う）が主流になってきている。
【０００３】
このようなボトル缶は、従来、ＤＩ成形によって有底筒状に形成した後、図５（ａ）に示すように、開口部を複数回ネックイン加工することにより縮径してテーパー部１ａ、及び口金部２を形成し、次いで、同図（ｂ）に示すように口金部２を膨出成形することにより、かぶら部４を形成し、更に同図（ｃ）に示すように口金部２にねじ（雄ねじ）部３を形成し、また更にカール部５を形成する。カール部５は、更に同図（ｄ）に示すようにスロット加工されることで潰され、これにより若干のアールを有する突出部が形成されて、キャップ巻き締め後にキャップライナーにその突出部が食い込んで高い密封性が得られる。
【０００４】
このように形成されたボトル缶１は、その後、内容物が充填され、ボトル缶１の口金部２に、図６に示すようにキャップ材６が被着され、キャップ付きボトル缶とされる。ここでは、ボトル缶１に装着前のものを「キャップ材６」と呼び、装着後のものを「キャップ」と呼ぶ。
なお、ボトル缶１の口金部２に被着されるキャップ材６は、図７に示すように、天面部６１、ナール６２、グルーブ６３、スコア６５を有するビード６４、及びフレアー６６とを有して有底筒状に形成され、天面部６１の内側にはシール材であるライナー６７が貼着されている。
【０００５】
このようなキャップ材６は、以下のようにしてキャッピング加工がなされることで被着される。
つまり、図８に示すように、筒状のプレッシャーブロック７１と、このプレッシャーブロック７１の中央に軸方向に移動可能に設けられたプレッシャーブロックインサート７２と、ＲＯローラ７３、ＰＰローラ７４とを備えたキャッピング装置７を用い、図９（ａ）に示すように、ボトル缶１の口金部２に被せられたキャップ材６の天面部６１をプレッシャーブロックインサート７２が缶底方向に押圧して押さえる。次いで、図９（ｂ）に示すように、プレッシャーブロック７１が天面部６１の外周側を缶底方向に押圧しながら所望の深さ及び径方向に絞り加工することで、キャップ材６の肩部に段差部８を形成（段差部形成工程）、さらにその状態でＲＯローラ７３が口金部２のねじ部３に沿って回転することで、キャップ材６の周囲に雌ねじを形成すると共に、ＰＰローラ７４がかぶら部４に沿い転動することでフレアー６６が巻き締められ（巻締め工程）、これによってキャップ材６が図６のように口金部２に被着されて、ライナー６７が口金部２のカール部５と密に接することで密封性が確保されるようになっている。なお、図９において、符号７５はプレッシャーブロックインサート７２を缶底方向に付勢させるスプリングである。
このボトル缶及びキャップ間の密封性に関連する先行技術としては、各種のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３０１８８８号公報
【０００７】
このようにしてボルト缶１にキャップが被着された後、内容物に応じて殺菌処理が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のボトル缶１は、内容物が充填されたボトル缶１にキャップ材６が被着された後、内容物に応じて殺菌処理が行われるが、缶内圧が予想以上に上昇した場合キャップ材６の天面部６１が図１０に示すように外側に膨らみ、ライナー６７の内周側がカール部５の天面から離れてしまうが、カール部外周面とシール材とが段差形成により強固に密着しているため内容物が漏れることはない。しかし、段差加工が浅かったり、段差アールが大きいと、カール部外周面とシール材との接触面積が小さくなったり、押し付け力が弱くなるので、密封性が低下するという問題があった。
【０００９】
上記の問題を解決するため、ボトル缶１のカール部５の外周面とライナー６７との接触面積を大きくする、或いは押し付け力を大きくするため、ボトル缶１の口金部２に被せるキャップ材６の軸方向の押圧力を大きくして段差部８の深さを大きく形成すると、ボトル缶１がアルミニウムのような軟質金属であり、かつＤＩ缶のように板厚が薄い場合、ねじ部３が変形してかえって密封性を阻害したり、場合によっては缶胴を座屈させてしまう不都合があったため、より深い段差部を形成することが困難であった。
また、段差部８を複数回に分けて押圧するものにおいては、段差部８を形成するプレッシャーブロックの制御が困難であり、現実的には２台の装置により加工しなければならないというものであった。
【００１０】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ボトル缶の内圧が上昇しても、キャップシール材間の密封性を良好に保つことができるキャッピング方法、及びこれに用いるキャップ材、及び該キャップ材を被着したキャップ付きボトル缶を提供することにあり、他の目的は、より深い段差部をカール部やねじ部の変形、傷等を発生させることなく、良好に形成できるキャッピング方法、キャップ材、及びキャップ付きボトル缶を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、口金部にねじが形成されたアルミニウム製のボトル缶に内容物を充填した後、前記口金部にキャッピングされるキャップ材であって、有底円筒状に形成され、その円筒状部の少なくとも一部がねじ形成予定部とされ、かつその内部にシール材が配置され、その肩部に、キャッピング時に前記肩部に形成される段差部の缶底方向への絞り寸法より浅くした仮段差部が形成されており、前記口金部に被された後に、前記仮段差部が径方向の絞り寸法をそのままの状態にして缶底方向に更に絞られて前記段差部が形成されて前記シール材が前記口金部に密着されるとともに、前記ねじ形成予定部にねじ部が形成されることによって前記口金部にキャッピングされることを特徴とする。
【００１２】
この発明に係るキャップ材によれば、予め仮段差部が形成されているため、最終的に段差部を形成する際に、ボトル缶の口金部のカール部やねじ部に一度に大きな力が加わることがなく、変形や傷の発生が防止され、より深い段差部を良好に形成することができ、カール部の外周壁とライナーと間の接触面積が確実に増大する。この場合、プレッシャーブロックの制御は、複雑な制御を要することなく容易である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のキャップ材を口金部に被着し、前記仮段差部を絞って段差部としたキャップ付きボトル缶であって、該段差部の缶底方向への絞り深さ寸法が、２．３〜３．５ｍｍとされていることを特徴とする。
この発明に係るキャップ付きボトル缶によれば、段差部の缶底方向への絞り深さ寸法が大きいので、口金部の密閉が確実になされる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１記載のキャップ材の製造方法であって、筒状をなすプレッシャーブロックを用いて、前記肩部を径方向に押圧して絞り加工するとともに、深さ方向に絞り加工することにより、前記仮段差部を形成することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１及び図２はこの発明の第１の実施の形態に係るキャッピング方法を示す図であって、図１はキャップ材の成形時の説明図、図２はボトル缶の口金部にキャップを被着した状態の説明図である。なお、ここでの説明は、前述した図５〜図１０の構成と同一部分について、これら図５〜図１０を参照して説明する。
キャップ材６は、図６，図７，図９に示すように、天面部６１、ナール６２、グルーブ６３、スコア６５を有するビード６４、フレアー６６とを有して有底円筒状に形成され、天面部６１の内側にはシール材であるライナー６７が貼着されている。
【００１８】
この実施形態においては、予め、キャップ材６に仮段差部８ａを予備成形しておき、その後、キャップ材６が口金部２に被せられた場合に、仮段差部８ａから最終的に設定された所望の絞り深さ寸法Ｌの段差部８に形成される段階加工を行うようにしている。
【００１９】
即ち、キャップ材６を口金部２に被せて段差部形成工程を行う前に、予め、キャップ材６に、図１（ａ）に示すように仮段差部８ａを形成しておく。この場合、仮段差部８ａとしては、図１（ａ）に示すように、缶底方向への絞り深さ寸法と、キャップ材の径方向への絞り寸法とが段差部８の寸法より小として形成され、例えばキャップ材６の元々の径寸法が３８．６Φｍｍのとき、３６．４Φｍｍの径寸法に絞り加工するようにしている。
【００２０】
このような仮段差部８ａは、筒状をなすプレッシャーブロック９１と、このプレッシャーブロックの中央に軸方向に移動可能に設けられたプレッシャーブロックインサート９２とを有する仮段差形成機構９を用い、プレッシャーブロックインサート９２がキャップ材６の天面部６１を缶底方向に押圧しながらプレッシャーブロック９１がキャップ材６の肩部を径方向に押圧して絞り加工するとともに、深さ方向に絞り加工することで形成される。
【００２１】
この実施形態のキャップ材６は、上記のように構成されるので、いま、口金部２にねじ部３、かぶら部４及びカール部５が形成されたボトル缶１に炭酸飲料等の内容物が充填されると、そのボトル缶１の口金部２にキャップ材６が被せられた後、図９（ｂ）に示すように、キャッピング装置７によってキャップ材６の肩部が絞り加工されるとともに雌ねじが形成され、更にフレアー６６がかぶら部４が巻き締められることでキャップ材６が口金部２に被着される。
【００２２】
その際、キャップ材６には、予め、図１（ａ）に示すように仮段差形成機構９によって形成すべき段差部８より缶底方向の絞り寸法及び径方向の絞り寸法が小となる仮段差部８ａが形成されているので、キャッピング装置７のプレッシャーブロック７１が仮段差部８ａに基づき所望の深さ方向及び径方向に押圧しながら絞り加工することで、段差部８を最終的に形成することとなる。
【００２３】
従って、このキャッピング方法によれば、キャップ材６に段差部８を形成する場合、キャップ材６に予め仮段差部８ａを形成しておき、その仮段差部８ａを有するキャップ材６が段差部形成工程において口金部２に被せられたとき、キャップ材６の肩部に絞り加工を行うことで、最終的に所望の形状の段差部８を形成するようにしたので、従来のように口金部２に被せられたキャップ材６に段差部を設ける場合に比較すると、キャップ材６に対する仮段差形成機構９及びキャッピング装置７の押圧力が仮段差部８ａ及び段差部８の双方の形成時においてそれぞれ小さな押圧力で済ませることができる。
【００２４】
そのため、図２に示すように、ボトル缶１の口金部２のカール部５やねじ部３が変形することなく、段差部８の絞り深さ寸法Ｌをより大きくかつ良好に形成することができるばかりでなく、カール部５の外周壁５ｂとキャップ材６のライナー６７との間の軸方向の接触長さＬ２をより大きくして接触面積を確実に増大させることができる。このような段差部８を形成する押圧力が小さく済むと、強度上の制約が少なくなり、座屈等の虞れがなくなってキャップ材６に設けられる雌ねじの巻き数（条数）を増やすことも可能となる。従って、内圧が上がったときの密封性能をより向上させることができる。
【００２５】
しかも、キャップ材を被せたとき、キャップ材を複数回に分けて押圧することで段差部を形成する従来に比較すると、キャッピング装置７のプレッシャーブロック７１の制御が容易であり、キャッピング装置を２台使用する等の不都合を回避することができる。
【００２６】
また、仮段差部８ａが形成された後、キャッピング装置７のＲＯローラ７３によってキャップ材６の周囲に雌ねじが形成されるとともに、ローラ７４によってフレアー６６が巻き締められることで巻締め加工が行われると、ボトル缶１の口金部２においてその軸線とキャップ材６の軸線とを略一致させた状態で巻締め加工を行うことができる。そのため、ボトル缶１の軸心に対してキャップ材６の軸心を略正確に合わせることができ、いわゆる調心機能を果たすことができるので、キャップ材６における雌ねじの形成とフレアー６６の巻き締めとを良好に行うことができ、ボトル缶１に対するキャップ材６の被着を精度よく行うことができる。
即ち、キャップ材６に仮段差部８ａを形成しない状態で当該キャップ材６をボトル缶１の口金部２に被せると、口金部２とキャップ材６との間のクリアランスが大となってこれら口金部２、キャップ材６の調心が難しくなるが、前記クリアランスが適切な値となるようにキャップ材６に予め仮段差部８ａを形成しておけば、キャップ材６への雌ねじ形成時等における両者の調心が良好になされ、キャップ材６の被着を精度よく行うことができるのである。
この場合、仮段差部８ａの径方向への絞り量が大きすぎると、前記クリアランスが狭くなってキャップ材６が口金部２に嵌らなくなる虞れがあり、従って当該径方向への絞り量を適切に設定する必要がある。また、仮段差部８ａの缶底方向への絞り量が浅すぎると、ライナー６７とカール部５との接触面積が小となって充分なシール性能が確保できないことになる。また、この絞り量が深すぎると、ライナー６７がキャップ材６の仮段差部８ａに沿って深く曲がり、この場合にもライナー６７とカール部５との間のクリアランスが狭くなって調心機能が良好に得られない。従って、缶底方向への絞り量も適切に設定する必要がある。
【００２７】
一方、キャップ材６が被着された後、このキャップ付きボトル缶１が殺菌等の処理がなされると、内圧が上昇してキャップ材６の天面部６１が膨らみ、その部分のライナー６７の内周側が持ち上げられてしまうことから（図１０参照）、ライナー６７と口金部２間の密封性が低下するおそれがある。
【００２８】
しかしながら、キャップ材６が口金部２に被着されたとき、上述したようにキャップ材６のライナー６７とカール部５の外周壁５ｂとの間の軸方向の接触長さＬ２が大きくなることで接触面積が増大するので、キャップ材６の内側に装着されているライナー６７とカール部５の外周壁との周方向の接触面積も増大し、確実に面接触することができる。そのため、キャップ材６の天面部６１が例え持ち上げられることがあっても、それに拘わることなくキャップ材６のライナー６７とカール部５間の密封性を良好に保つことができる。
従って、レトルト処理等によってボトル缶１の内圧が上昇しても、キャップ材６のライナー６７とカール部５間との密封性を安定した良好な状態に維持することができる。
【００２９】
因みに、口径が３８．６Φｍｍのキャップ材６を用い、このキャップ材６に、まず図１（ａ）に示すように仮段差部８ａを形成し、この仮段差部８ａを有するキャップ材６をボトル缶１の口金部６に被せ、そして同図（ｂ）に示すように絞り加工をして段差部８を形成した場合の試験結果を以下の表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
上記表１において、従来例は、仮段差部を有せずかつキャッピング時に段差部が形成されるキャップ材を用いたものであって、リーク試験を行ったところ、内容物の漏れが生じることが確認された。試験１から試験８は、キャッピングに際し、予め３６．４Φｍｍに絞り加工された仮段差部８ａを有するキャップ材６を用いている。いずれも、キャップ材６の段差部８の径が３５．４Φｍｍに絞り加工された例を示している。
【００３２】
試験１から試験８のいずれも内容物に漏れがないことが確認されている。但し、試験８によれば、缶底方向への絞り深さ寸法が４ｍｍと深過ぎてしまい、キャップ材６に設けられているナール穴を塞いでしまうことがあった。このナール穴が塞がれると、内容物のガス抜き作用が損なわれることになる。また、缶底方向への絞り深さが深すぎると、キャップを開栓すべく回動操作した場合に、口金部２の雄ねじとキャップの雌ねじとの螺合が解除されるまでガス抜きが充分になされないことになる。
【００３３】
表１から明らかなように、段差部８の缶底方向への絞り深さ寸法としては、２．３〜３．５ｍｍが好ましく、この範囲内であれば、キャップ材６のライナー６７と口金部２のカール部５間の接触面積を確実に増大させることができ、双方の密着性を良好に保てることが理解できよう。
【００３４】
なお、上記リーク試験とは、１００本のボトル缶１についての漏れ本数を表している。このリーク試験は、５℃でかつガス水がＧＶ２．７からなる充填物を用い、これをボトル缶１に４００ｍｌ入れて室温より高い４０℃で保管開始し、それから三週間経過したところで常温（２０℃）まで戻した後、Ｂ検にてボトル缶１の内圧を推定し、そのときの内圧が０．８ｋｇ／ｃｍ^２（７．８×１０^４Ｐａ）以下になった場合に漏れと判断した。なお、Ｂ検とは、缶胴に圧子を押し込んでその押し込み程度からボトル缶１の内圧を推定するものであり、他の検査方法を採用して漏れ検査を行ってもよいのは勿論である。
【００３５】
また、図示実施の形態において、仮段差部８ａが深さ方向及び径方向の絞り寸法のいずれも段差部８の絞り寸法よりそれぞれ小さく形成された例を示したが、それ以外の加工によって形成することもできる。
例えば図３（ａ）に示すように、仮段差形成機構９により仮段差部８ｂを、段差部８の設定された缶底方向への絞り寸法に形成するが、その際、径方向への絞り寸法を段差部８の絞り寸法より浅めの形状にすることで形成しておき、その後、この仮段差部８ｂを有するキャップ材６を口金部２に被せたとき、キャッピング装置７が段差部形成工程において、同図（ｂ）に示すように、設定された絞り寸法で絞り加工することで段差部８を形成する。
【００３６】
或いは図４（ａ）に示すように、仮段差部８ｃを、段差部８の缶底方向への絞り寸法より浅い寸法にするとともに、段差部８の径方向への絞り寸法と同様に形成することで形成しておき、その後、段差部形成工程において同図（ｂ）に示すように、径方向の絞り寸法をそのままの状態にして缶底方向の絞り寸法を大きく形成することで段差部８を形成する。
【００３７】
上記図３及び図４に示す実施形態によれば、缶底方向への絞り寸法と径方向への絞り寸法とのいずれか一方の寸法を小とすることでも仮段差部８ｂ、８ｃを形成することができる。従って、この発明においては、仮段差部を形成した後、段差部形成工程においてその仮段差部をさらに絞り加工することで、最終的に設けられる段差部８を小さな押圧力で確実にかつ良好に形成することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、予め仮段差部が形成されたキャップ材であって、このキャップ材を口金部に被せたとき、キャップ材に段差部を形成するように構成したので、段差部を形成する際に、ボトル缶の口金部のカール部やねじ部に大きな力が加わることがなく、キャップの変形や傷の発生が防止され、より深い段差部を良好に形成することができ、カール部の外周壁とライナーと間の接触面積が確実に増大する結果、ボトル缶の内圧が上昇しても、キャップシール材の密封性を良好に保つことができる効果が得られる。
また、キャップ材をボトル缶の口金部に被せ、仮段差部をさらに絞ることによって段差部を形成することができるので、ボトル缶に被着して高い密封性能が得られる。
【００４１】
請求項２に係る発明によれば、段差部の缶底方向への絞り深さ寸法が大きく、口金部の密閉が確実になされるので、密封性について高い信頼性が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るキャッピング方法を示す要部の図であって、（ａ）はキャップ材に予め設けられる仮段差部の形成状態を示す説明図、（ｂ）はキャッピング時に仮段差部に続いて最終的な段差部の形成状態を示す説明図である。
【図２】ボトル缶の口金部にキャップ材を被着した状態の説明図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態に係るキャッピング方法を示す要部の図であって、（ａ）はキャップ材に予め設けられる仮段差部の形成状態を示す説明図、（ｂ）はキャッピング時の段差部の形成状態を示す説明図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態に係るキャッピング方法を示す要部の図であって、（ａ）はキャップ材に予め設けられる仮段差部の形成状態を示す説明図、（ｂ）はキャッピングの段差部の形成状態を示す説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）ボトル缶の口金部に設けられたカール部を示す説明図である。
【図６】ボトル缶の口金部にキャップ材が被着された状態を示す説明図である。
【図７】キャップ材を示す半断面図である。
【図８】ボトル缶の口金部にキャッピング装置によってキャップ材を被着するときの説明図である。
【図９】同じくキャッピング装置がキャップ材を被着するときの図であって、（ａ）キャップ材をボトル缶に押さえ付けた状態を示す説明図、（ｂ）はキャップ材に段差部及び雌ねじを形成する説明図である。
【図１０】ボトル缶の内圧上昇によってキャップ材の天面が膨らんだときの状態を示す従来の説明図である。
【符号の説明】
１ボトル缶
２口金部
５カール部
６キャップ材
６１天面部
６７シール材（ライナー）
８段差部
８ａ〜８ｃ仮段差部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bottle can capping method for sealing a cap by attaching a cap material to a cap of a bottle can, a cap material used in this method, and a bottle can with a cap to which the cap material is applied.
[0002]
[Prior art]
In recent years, resealable all-aluminum beverage bottle cans with aluminum screw caps have become widely used, but one-piece bottle cans (including caps) formed by squeezing and squeezing aluminum alloys And two-piece bottle cans) are becoming mainstream.
[0003]
Conventionally, such a bottle can is formed into a bottomed cylindrical shape by DI molding, and thereafter, as shown in FIG. Then, the cap part 2 is formed, and then the cap part 2 is formed by bulging and forming the cap part 4 as shown in FIG. 2B, and further the base part 2 as shown in FIG. A screw (male screw) portion 3 is formed on the surface, and a curled portion 5 is further formed. The curled portion 5 is further crushed by slot processing as shown in FIG. 4D, thereby forming a protruding portion having a slight radius, and the protruding portion bites into the cap liner after the cap is tightened. High sealing performance can be obtained.
[0004]
The bottle can 1 thus formed is then filled with the contents, and the cap member 6 is attached to the cap portion 2 of the bottle can 1 as shown in FIG. Here, the thing before mounting | wearing with the bottle can 1 is called the "cap material 6", and the thing after mounting | wearing is called a "cap."
As shown in FIG. 7, the cap material 6 attached to the cap portion 2 of the bottle can 1 includes a top surface portion 61, a knurl 62, a groove 63, a bead 64 having a score 65, and a flare 66. A liner 67 as a sealing material is attached to the inside of the top surface portion 61.
[0005]
Such a cap material 6 is attached by being capped as follows.
That is, as shown in FIG. 8, a cylindrical pressure block 71, a pressure block insert 72 provided in the center of the pressure block 71 so as to be movable in the axial direction, an RO roller 73, and a PP roller 74 were provided. Using the capping device 7, as shown in FIG. 9A, the pressure block insert 72 presses and holds the top surface portion 61 of the cap material 6 covered on the base portion 2 of the bottle can 1 in the direction of the bottom of the can. Next, as shown in FIG. 9 (b), the pressure block 71 is drawn in the desired depth and radial direction while pressing the outer peripheral side of the top surface portion 61 in the direction of the bottom of the can. In this state, the RO roller 73 rotates along the screw part 3 of the base part 2 to form a female screw around the cap material 6 and to form a PP roller. As the roller 74 rolls along the fogged portion 4, the flare 66 is wound (winding process), whereby the cap material 6 is attached to the base portion 2 as shown in FIG. 6, and the liner 67 is attached to the base portion 2. By tightly contacting the curled portion 5, sealing performance is secured. In FIG. 9, reference numeral 75 denotes a spring that biases the pressure block insert 72 toward the bottom of the can.
Various prior arts related to the sealing between the bottle can and the cap have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-301888
After the cap is attached to the bolt can 1 in this manner, sterilization is performed according to the contents.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional bottle can 1 is sterilized according to the contents after the cap material 6 is attached to the bottle can 1 filled with the contents, but the internal pressure of the can rises more than expected. The top surface portion 61 of the cap material 6 bulges outward as shown in FIG. 10, and the inner peripheral side of the liner 67 is separated from the top surface of the curled portion 5, but the curled portion outer peripheral surface and the sealing material are strengthened by forming a step. The contents do not leak because they are in close contact. However, if the step processing is shallow or the step radius is large, the contact area between the outer peripheral surface of the curled portion and the sealing material becomes small, and the pressing force becomes weak.
[0009]
In order to solve the above problem, in order to increase the contact area between the outer peripheral surface of the curled portion 5 of the bottle can 1 and the liner 67 or to increase the pressing force, the cap material 6 that covers the base portion 2 of the bottle can 1 is formed. When the axial pressing force is increased to increase the depth of the stepped portion 8, the screw portion 3 is deformed when the bottle can 1 is a soft metal such as aluminum and the plate thickness is thin like a DI can. On the other hand, it has been difficult to form a deeper stepped portion because the sealing performance is hindered or the can body is buckled in some cases.
Further, in the case where the stepped portion 8 is pressed in a plurality of times, it is difficult to control the pressure block forming the stepped portion 8, and in reality it must be processed by two devices. It was.
[0010]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a capping method capable of maintaining good sealing performance between cap sealing materials even when the internal pressure of the bottle can rises, and the present invention. It is to provide a cap material with a cap material used for the cap, and a bottle can with a cap to which the cap material is attached, and another object is to cause a deeper stepped portion without causing deformation, scratching, or the like of a curled portion or a screw portion, An object of the present invention is to provide a capping method, a cap material, and a bottle can with a cap that can be satisfactorily formed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The invention according to claim 1 is a cap material that is capped on the base after filling the contents into an aluminum bottle can having a screw formed on the base, and is formed in a bottomed cylindrical shape, At least a part of the cylindrical portion is a portion to be screw-formed, and a sealing material is disposed inside the cylindrical portion, and a squeezing dimension in the shoulder direction of a step portion formed on the shoulder portion at the time of capping. A shallower stepped portion is formed, and after being covered by the base portion, the stepped portion is further squeezed in the direction of the bottom of the can with the squeezed dimension in the radial direction as it is to form the stepped portion. In addition, the sealing material is closely attached to the base part, and the screw part is capped to the base part by forming a screw part in the part where the screw is to be formed .
[0012]
According to the cap material according to the present invention, since the temporary step portion is formed in advance, when the step portion is finally formed, a large force is applied to the curl portion and the screw portion of the cap portion of the bottle can at a time. Therefore, deformation and scratches are prevented, a deeper stepped portion can be formed well, and the contact area between the outer peripheral wall of the curled portion and the liner is reliably increased. In this case, the control of the pressure block is easy without requiring complicated control.
[0015]
The invention according to claim 2 is a bottle can with a cap in which the cap material according to claim 1 is attached to the base portion and the temporary stepped portion is squeezed into a stepped portion, toward the bottom of the stepped portion. The squeezing depth dimension is 2.3 to 3.5 mm.
According to the bottle can with a cap according to the present invention, since the drawing depth dimension of the stepped portion in the direction of the bottom of the can is large, the cap portion is reliably sealed.
[0016]
The invention according to claim 3 is the method of manufacturing the cap material according to claim 1, wherein the shoulder portion is pressed in the radial direction by using a cylindrical pressure block and is drawn in the depth direction. The provisional stepped portion is formed by drawing the material.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are diagrams showing a capping method according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory view when a cap material is formed, and FIG. 2 is a diagram showing a cap on a cap portion of a bottle can. It is explanatory drawing of the state which wore. In this description, the same parts as those in FIGS. 5 to 10 described above will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 6, 7 and 9, the cap member 6 has a top surface portion 61, a knurl 62, a groove 63, a bead 64 having a score 65, and a flare 66, and is formed in a bottomed cylindrical shape. A liner 67 that is a sealing material is attached to the inside of the top surface portion 61.
[0018]
In this embodiment, when the temporary stepped portion 8a is preliminarily formed on the cap material 6 and then the cap material 6 is put on the base portion 2, it is finally set from the temporary stepped portion 8a. Step processing formed in the stepped portion 8 having a desired drawing depth L is performed.
[0019]
That is, before the cap material 6 is put on the cap portion 2 and the step portion forming step is performed, a temporary step portion 8a is formed on the cap material 6 in advance as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 1A, the temporary stepped portion 8a has a drawing depth size in the can bottom direction and a drawing size in the radial direction of the cap material smaller than the size of the stepped portion 8. For example, when the original diameter of the cap material 6 is 38.6 Φmm, the cap material 6 is drawn to a diameter of 36.4 Φmm.
[0020]
Such a temporary stepped portion 8a uses a temporary step forming mechanism 9 having a cylindrical pressure block 91 and a pressure block insert 92 provided in the center of the pressure block so as to be movable in the axial direction. While the insert 92 presses the top surface portion 61 of the cap material 6 in the bottom direction of the can, the pressure block 91 presses the shoulder portion of the cap material 6 in the radial direction and draws it, and it is drawn by drawing in the depth direction. Is done.
[0021]
Since the cap material 6 of this embodiment is configured as described above, contents such as carbonated drinks are now contained in the bottle can 1 in which the screw part 3, the fogging part 4 and the curl part 5 are formed in the base part 2. After filling, the cap part 6 of the bottle can 1 is covered with the cap material 6, and then the shoulder part of the cap material 6 is drawn by the capping device 7 as shown in FIG. Further, the cap member 6 is attached to the base part 2 by the flare 66 being further wound around the fogged part 4.
[0022]
At that time, the cap material 6 has a temporary drawing size in which the drawing size in the can bottom direction and the drawing size in the radial direction are smaller than the step portion 8 to be formed by the temporary step forming mechanism 9 as shown in FIG. Since the stepped portion 8a is formed, the pressure block 71 of the capping device 7 is drawn while pressing in the desired depth direction and radial direction based on the temporary stepped portion 8a, so that the stepped portion 8 is finally formed. Will be.
[0023]
Therefore, according to this capping method, when the stepped portion 8 is formed in the cap material 6, the temporary stepped portion 8a is previously formed in the cap material 6, and the cap material 6 having the temporary stepped portion 8a is formed into the stepped portion. When the cap part 2 is covered in the process, the shoulder part of the cap material 6 is drawn to finally form the stepped part 8 having a desired shape. Compared with the case where the stepped portion is provided on the cap material 6 covered with the cap material 6, the pressing force of the temporary step forming mechanism 9 and the capping device 7 against the cap material 6 is smaller when both the temporary stepped portion 8a and the stepped portion 8 are formed. It can be done with pressing force.
[0024]
Therefore, as shown in FIG. 2, the drawing depth dimension L of the stepped portion 8 can be made larger and better without deformation of the curled portion 5 or the screw portion 3 of the base portion 2 of the bottle can 1. Not only can the contact length L2 in the axial direction between the outer peripheral wall 5b of the curled portion 5 and the liner 67 of the cap material 6 be increased, and the contact area can be reliably increased. When the pressing force for forming such a stepped portion 8 is small, there are less restrictions on strength, there is no possibility of buckling and the like, and the number of turns (number of threads) of the female screw provided on the cap material 6 is increased. Is also possible. Therefore, the sealing performance when the internal pressure increases can be further improved.
[0025]
In addition, when the cap material is covered, the pressure block 71 of the capping device 7 can be controlled more easily than in the conventional case where the step portion is formed by pressing the cap material in a plurality of times, and two capping devices are provided. Inconveniences such as use can be avoided.
[0026]
In addition, after the provisional stepped portion 8a is formed, a female screw is formed around the cap material 6 by the RO roller 73 of the capping device 7, and the flare 66 is tightened by the roller 74 to perform the winding process. Then, in the base part 2 of the bottle can 1, the winding process can be performed in a state in which the axis line and the axis line of the cap material 6 are substantially matched. Therefore, the axis of the cap material 6 can be aligned with the axis of the bottle can 1 almost accurately, and a so-called aligning function can be achieved. Therefore, formation of the internal thread in the cap material 6 and winding of the flare 66 are performed. The cap material 6 can be applied to the bottle can 1 with high accuracy.
That is, when the cap material 6 is put on the cap portion 2 of the bottle can 1 without forming the temporary stepped portion 8a on the cap material 6, the clearance between the cap portion 2 and the cap material 6 becomes large, and these caps. Although it is difficult to align the portion 2 and the cap material 6, if the provisional stepped portion 8a is previously formed in the cap material 6 so that the clearance has an appropriate value, the female screw is formed on the cap material 6 or the like. Both are aligned well, and the cap material 6 can be applied with high accuracy.
In this case, if the squeezing amount in the radial direction of the temporary stepped portion 8a is too large, the clearance may be narrowed and the cap material 6 may not be fitted into the base portion 2. Therefore, the squeezing amount in the diametrical direction may be reduced. It needs to be set appropriately. If the amount of restriction in the can bottom direction of the provisional stepped portion 8a is too shallow, the contact area between the liner 67 and the curled portion 5 becomes small, and sufficient sealing performance cannot be secured. If the amount of drawing is too deep, the liner 67 bends deeply along the temporary stepped portion 8a of the cap material 6, and in this case, the clearance between the liner 67 and the curled portion 5 is narrowed and the aligning function is achieved. It cannot be obtained well. Accordingly, it is necessary to appropriately set the amount of drawing in the direction of the bottom of the can.
[0027]
On the other hand, after the cap material 6 is attached, when the bottle can with cap 1 is subjected to a sterilization process or the like, the internal pressure rises and the top surface portion 61 of the cap material 6 swells. Since the peripheral side is lifted (see FIG. 10), the sealing performance between the liner 67 and the base part 2 may be lowered.
[0028]
However, when the cap material 6 is attached to the base portion 2, as described above, the axial contact length L2 between the liner 67 of the cap material 6 and the outer peripheral wall 5b of the curl portion 5 is increased. Since the contact area increases, the contact area in the circumferential direction between the liner 67 mounted on the inner side of the cap member 6 and the outer peripheral wall of the curl portion 5 also increases, and surface contact can be ensured. Therefore, even if the top surface portion 61 of the cap material 6 is lifted, the sealing property between the liner 67 and the curled portion 5 of the cap material 6 can be kept good without being concerned about it.
Therefore, even if the internal pressure of the bottle can 1 increases due to retorting or the like, the sealing performance between the liner 67 of the cap material 6 and the curled portion 5 can be maintained in a stable and good state.
[0029]
Incidentally, a cap material 6 having a diameter of 38.6 Φ mm is used. First, a temporary stepped portion 8a is formed on the cap material 6 as shown in FIG. 1A, and the cap material 6 having the temporary stepped portion 8a is bottled. Table 1 below shows the test results when the step portion 8 is formed by covering the base portion 6 of the can 1 and drawing as shown in FIG.
[0030]
[Table 1]

[0031]
In Table 1 above, the conventional example uses a cap material that does not have a provisional stepped portion and a stepped portion is formed at the time of capping. When a leak test is performed, content leakage may occur. confirmed. Tests 1 to 8 use a cap material 6 having a temporary stepped portion 8a that has been drawn to 36.4 mm in advance during capping. Both show examples in which the diameter of the stepped portion 8 of the cap material 6 is drawn to 35.4 mm.
[0032]
In any of Tests 1 to 8, it was confirmed that there was no leakage in the contents. However, according to Test 8, the squeezing depth dimension toward the bottom of the can is too deep at 4 mm, and the knurled hole provided in the cap material 6 may be blocked. If this knurl hole is blocked, the degassing action of the contents will be impaired. Further, if the squeezing depth toward the bottom of the can is too deep, the gas can be sufficiently vented until the screwing of the male screw of the cap 2 and the female screw of the cap is released when the cap is turned to open the cap. It will not be done.
[0033]
As can be seen from Table 1, the squeezing depth dimension in the can bottom direction of the stepped portion 8 is preferably 2.3 to 3.5 mm, and if within this range, the liner 67 and the cap portion of the cap material 6 It will be understood that the contact area between the two curled portions 5 can be reliably increased, and the adhesion between the two curled portions 5 can be kept good.
[0034]
The leak test represents the number of leaks for 100 bottle cans 1. In this leak test, a filling made of gas water of GV 2.7 at 5 ° C. was used, 400 ml of this was put into the bottle can 1 and started to be stored at 40 ° C., which was higher than room temperature. C), the internal pressure of the bottle can 1 was estimated by B inspection, and when the internal pressure at that time was 0.8 kg / cm ² (7.8 × 10 ⁴ Pa) or less, it was judged as a leak. . In the B test, an indenter is pushed into the can body, and the internal pressure of the bottle can 1 is estimated from the degree of the push. Of course, other inspection methods may be adopted to perform a leak test. .
[0035]
In the illustrated embodiment, the example in which the temporary stepped portion 8a is formed so that both the depth size and the radial size are smaller than the size of the stepped portion 8 is formed. You can also.
For example, as shown in FIG. 3 (a), the temporary step portion 8b is formed by the temporary step forming mechanism 9 to have a drawing size in the can bottom direction in which the step portion 8 is set. When the cap member 6 having the provisional stepped portion 8b is put on the base portion 2 after forming the shape shallower than the drawing size of the stepped portion 8, the capping device 7 performs the stepped portion forming step. In FIG. 5B, the stepped portion 8 is formed by drawing with a set drawing size.
[0036]
Alternatively, as shown in FIG. 4A, the temporary stepped portion 8c is formed to be shallower than the size of the stepped portion 8 in the can bottom direction, and is formed in the same manner as the stepped portion 8 in the radial direction. Then, in the step forming step, as shown in FIG. 5B, the step size 8 is formed by forming the size of the aperture in the can bottom direction while keeping the diameter size in the radial direction as it is. Form.
[0037]
According to the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the

provisional step portions

8 b and 8 c are formed even by reducing one of the drawing size in the can bottom direction and the drawing size in the radial direction. be able to. Therefore, in the present invention, after the provisional step portion is formed, the provisional step portion is further drawn in the step portion forming step, so that the finally provided step portion 8 can be reliably and satisfactorily obtained with a small pressing force. Can be formed.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention according to claim 1, the provisional step portion is formed in advance , and when the cap material is put on the cap portion, the step portion is formed in the cap material. When forming the stepped portion, no great force is applied to the curled portion or screw portion of the cap portion of the bottle can, preventing deformation of the cap and the occurrence of scratches, and better deeper stepped portion As a result of reliably increasing the contact area between the outer peripheral wall of the curled portion and the liner, even if the internal pressure of the bottle can rises, the sealing performance of the cap sealing material can be maintained well Is obtained.
Further, since the step portion can be formed by covering the cap portion of the bottle can and further narrowing down the temporary step portion, high sealing performance can be obtained by being attached to the bottle can.
[0041]
According to the second aspect of the present invention, since the depth of the stepped portion in the direction of the bottom of the can is large and the base portion is securely sealed, there is an effect that high reliability is obtained with respect to the sealing performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a main part showing a capping method according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 (a) is an explanatory view showing a formation state of a provisional step portion provided in advance on a cap material; ) Is an explanatory view showing a final stepped portion formed after the temporary stepped portion at the time of capping.
FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which a cap material is attached to a cap portion of a bottle can.
FIG. 3 is a diagram of a main part showing a capping method according to a second embodiment of the present invention, wherein (a) is an explanatory view showing a formation state of a provisional step portion provided in advance on a cap material; ) Is an explanatory view showing a formation state of a stepped portion at the time of capping.
FIG. 4 is a diagram of a main part showing a capping method according to a third embodiment of the present invention, wherein (a) is an explanatory view showing a formation state of a provisional step portion provided in advance on a cap material; ) Is an explanatory view showing a formation state of a stepped portion of capping.
FIGS. 5A to 5D are explanatory views showing a curled portion provided in a cap portion of a bottle can.
FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which a cap material is attached to the cap portion of the bottle can.
FIG. 7 is a half sectional view showing a cap material.
FIG. 8 is an explanatory diagram when a cap material is attached to a cap portion of a bottle can by a capping device.
FIG. 9 is a view when the capping device attaches the cap material, and (a) is an explanatory view showing a state where the cap material is pressed against the bottle can, and (b) is a step portion and a female screw on the cap material. It is explanatory drawing which forms.
FIG. 10 is a conventional explanatory view showing a state when the top surface of the cap material swells due to an increase in the internal pressure of the bottle can.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bottle can 2 Cap part 5 Curl part 6 Cap material 61 Top surface part 67 Sealing material (liner)
8 Stepped portions 8a to 8c Temporary stepped portions

Claims

A cap material that is capped on the base part after filling the contents into an aluminum bottle can having a screw formed on the base part,
Formed into a bottomed cylindrical shape, at least a part of the cylindrical portion is a portion to be threaded, and a sealing material is disposed therein, and a shoulder is formed on the shoulder portion at the time of capping. A temporary stepped portion that is shallower than the squeezing dimension toward the bottom of the can is formed,
After being covered by the base part, the temporary stepped part is further squeezed in the direction of the bottom of the can with the squeezing dimension in the radial direction as it is to form the stepped part, and the sealing material is brought into close contact with the base part. And capping the cap portion by forming a screw portion in the portion where the screw is to be formed .

A cap can with the cap according to claim 1 , and a bottled can with a cap formed by squeezing the temporary stepped portion to form a stepped portion,
A bottled can with a cap, wherein the stepped portion has a squeezing depth of 2.3 to 3.5 mm in the direction of the bottom of the can.

It is a manufacturing method of the cap material according to claim 1, wherein the shoulder is pressed in the radial direction by using a cylindrical pressure block, and the drawing is performed by drawing in the depth direction. A method of manufacturing a cap material, characterized by forming a temporary step portion.