JP5071647B2 - 金属製不正開封防止キャップ付き缶 - Google Patents

Description

本発明は、開封時にキャップ本体から切り離されて缶側に残るバンド部を備えた不正開封防止キャップ、いわゆるＰＰ（Pilfer Proof）キャップ付きの缶に関し、特に、缶口頚部に巻締めて成形される薄肉金属製の不正開封防止キャップ付き缶に関する。

ねじ付き金属製キャップやねじ付き缶としては特許文献１〜９に記載のものがあり、金属製不正開封防止キャップとしては、たとえば特許文献１０，１１に記載のものがあり、図４のような構成となっている。 すなわち、図４（Ａ）に示すように、缶の口頸部７００の開口部７０１に被着された天板部５０２と、天板部５０２から垂下して缶の口頸部７００に設けられた雄ねじ部７０２に巻締められたねじ付筒状部５０３と、ねじ付筒状部５０３の下端にブリッジ部５０４を介して連結され缶の口頸部７００に設けられた顎部７０３に巻締められたバンド部５０５とを備えた構成となっている。ねじ付筒状部５０３には缶の口頸部７００の雄ねじ部７０２に倣った形状の雌ねじ部５３１が成形され、バンド部５０５には、図４（Ｂ）に示すように、顎部７０３を構成する下向きのバンド係止面７３１に係合する巻締係合部５５１が成形され、開封時にブリッジ部５０４を破断させてねじ付筒状部５０３からバンド部５０５を切り離して缶の口頸部７００に残す構成となっている。

このような金属製不正開封防止キャップは、図４（Ｃ），（Ｄ）に示すように、薄肉金属製のキャップシェル６０１を缶の口頸部７００に巻き締めることによって成形される。キャップシェル６０１は、天板部６０２と、天板部周縁から垂下する筒状部６０３と、筒状部６０３の下端にブリッジ部６０４を介して連結される円筒状のスカート部６０５とを備え、天板部６０２を加圧して天板部６０２裏面に設けられるライナー材６０２Ａを缶の開口部７０１に押し付け、スレッドロール６１０およびスカートロール６１１により、筒状部６０３およびスカート部６０５をほぼ同時に加圧し、筒状部６０３に缶の口頸部７００の雄ねじ部７０２に倣った雌ねじ部５３１を成形すると共に、スカート部６０５にバンド係止面７３１に倣った形状の巻締係合部５５１を成形するようになっている。

開栓は、缶の口頸部７００に対してキャップ５０１をねじの戻し方向、一般的には反時計回りに回転させる。キャップは上方に移動するが、バンド部５０５は顎部７０３のバンド係止面７３１によって上方への移動が規制されてブリッジ部５０４が引っ張られ、所定のキャップ回転角度に達するとブリッジ部５０４が破断され、開封されたことが確認可能となる。ブリッジ部５０４破断時のキャップ回転角度は、天板部５０２のライナー材５０２Ａのシールが維持される範囲、一般にはキャップが一回転（３６０度）もしないうちにブリッジ部５０４が破断するように設定されている。

この種の金属製不正開封防止キャップ付き缶の場合には、缶の口頸部７００に巻き締められたキャップ５０１を最初の位置から開栓方向に回すとき、開口部７０１の上端が、キャップ５０１の天板部５０２内面あるいはライナー材５０２Ａから離れて缶の密封性が解除された時点のキャップ回転角度（ＬＥＡＫ ＡＮＧＬＥ；以下、リーク角という）と、缶の口頸部７００に巻き締められたキャップ５０１を最初の位置から開栓方向に回すとき、ブリッジ部５０４の破断が開始した時点のキャップ回転角度（ＢＲＥＡＫ ＡＮＧＬＥ；以下、ブレーク角という）と、の関係が、（リーク角）≧（ブレーク角）が望ましい。すなわち、キャップ５０１を開栓時に、缶の開口部７０１の上端がライナー材５０２Ａ等から離れて密封性が解除される以前にブリッジ部５０４の破断が開始されることが望まれる。 このような機能に特化したプラスチック製キャップ付きのプラスチック容器としては特許文献１２に記載のものがあり、金属製キャップ付き缶としては特許文献１３に記載のような複雑なキャップを用いるものがあるが、より簡便な製品が求められている。
実全昭５０−０６５８４４ 実全昭５２−０９１３５０ 実全昭６１−１４１２３２ 特開平０５−２２９５４５ 米国特許５７０４２４０ 特開２００１−２１９９５１ 特開２００３−２０５９２４ 特開２００４−０５９１４０ 特開２００６−００１６１９ 特開２００２−３０２１９４ 特開２００６−２６４７７８ 特開平１１−０３５０５５ 特開２００２−３４７８００

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、所定の開栓角度までにブリッジ部を確実に切断できる金属製不正開封防止キャップ付き缶を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、缶の口頸部に薄肉金属製のキャップを巻締めた缶であって、前記キャップは、缶の口頸部の開口部に被着される天板部と、該天板部から垂下して缶の口頸部に設けられた雄ねじ部に巻締められるねじ付筒状部と、該ねじ付筒状部の下端にブリッジ部を介して連結され缶の口頸部に設けられた顎部に巻締められるバンド部とを備え、前記ねじ付筒状部には缶の口頸部の雄ねじ部に倣った形状の雌ねじ部が成形され、前記バンド部には顎部の下向きのバンド係止面に係合する巻締係合部が成形され、前記キャップを回転させて開栓する際に前記ブリッジ部を破断させてねじ付筒状部からバンド部を切離して缶の口頸部に残す、金属製不正開封防止キャップ付き缶において、前記缶の顎部のバンド係止面には、前記缶の雄ねじとは逆向きにキャップの開栓方向に向けて漸次下方へ膨出する傾斜面を備えたバンド押し下げ部が設けられ、前記キャップの巻締係合部は、前記バンド押し下げ部を設けた顎部のバンド係止面に倣って巻締形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、缶に設けられた、キャップを回転させて開栓するための雄ねじとは逆向きにキャップの開栓方向に向けて漸次下方へ膨出する傾斜面を備えたバンド押し下げ部が設けられ、キャップの巻締係合部は、前記バンド押し下げ部を設けた顎部のバンド係止面に倣って巻締形成されているので、キャップを回転させて開栓する際、キャップが上昇する一方、バンド部はバンド押し下げ部に倣って下降する部分があるため、その部分のキャップとバンド部を接続するブリッジ部は破断しやすくなり、ブレーク角を小さくすることができるので、（リーク角）≧（ブレーク角）となる不正開封防止能を発揮しやすいキャップと缶を得られる。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。図１（Ａ）は本発明の実施の形態１に係る金属製不正開封防止キャップ付き缶１０ａの口頸部２００ａを示している。 本発明の缶はスチール製でもアルミ製でもよく、また印刷、塗装、樹脂被覆など、加飾、保護の方法についても特に問わない。

この缶の口頸部２００ａに、スチール系またはアルミ系材料などの薄肉金属製キャップ１ａ（後述する、図１（Ｃ）のキャップシェル１０１）が巻締められ、金属製不正開封防止キャップ付き缶１０ａとなる（図１（Ｂ））。金属製キャップ１ａは、缶の口頸部に被着される天板部２と、天板部２から垂下して缶の口頸部２００に設けられた雄ねじ部２０２に巻締められるねじ形成筒状部３と、ねじ形成筒状部３の下端にブリッジ部４を介して連結され、缶の口頸部２００ａに設けられた段付き形状の顎部２０３に巻き締められるバンド部５ａとを備えている。

缶の口頸部２００ａは缶の注出口を構成するもので、缶本体２１０から円筒状に上方に突出しており、開口部２０１は一段小径に縮径され、外方に向かってカールした環状の先端カール部２０１Ａが設けられている。この開口部２０１から下方の缶本体２１０に向けて、雄ねじ部２０２と顎部２０３が順番に設けられている。顎部２０３は、バンド係止面２３１において小径に縮径された段付き形状で、バンド係止面２３１の上方に位置する大径の顎上部２３２と、バンド係止面２３１の下方に位置する小径の顎下部２３３とを備えた構成となっている。バンド係止面２３１は下方の容器本体２１０に面し、バンド部５が上方に向かって引掛かるようになっている。この実施の形態では、バンド係止面２３１は下方に向かって徐々に小径となる斜面となっている。また、顎上部２３２は下方に向かって徐々に大径となるように膨らんでおり、バンド係止面２３１との境界部が円弧状の最大径部２３２Ａとなっている。

さらにバンド係止面２３１は、その下端５３に、キャップの開栓方向（図１（Ａ）中、向かって右方向）に向けて漸次下方へ膨出する傾斜面７ａを有するバンド押し下げ部８ａを備えている。本発明の実施形態では、この傾斜面７ａは、傾斜楕円状に形成されたバンド係止面２３１の半分の側（図１（Ｄ）参照）を活用している。

キャップ１の天板部２の裏面には密封材として、特開２００１−１３９０５３，特開２００３−１７５９６２，特開２００３−３２１０４０，特開２００６−１５１４０５等で公知の、環状のライナー材が接着、あるいは中栓が封入されており、この密封材が開口部の先端カール部２０１Ａに対して所定の圧力でもって密接している。また、天板部２の周縁には、若干小径に絞られた環状段部２２が設けられ、この環状段部２２によって密封材が開口部２０１の先端カール部２０１Ａの外側面に押し付けてシール性が高められている。

ねじ形成筒状部３には缶の口頸部２００の雄ねじ部２０２に倣った形状の雌ねじ部３１が成形され、バンド部５ａには顎部２０３のバンド係止面２３１に係合する巻締係合部５１が成形されている。また、図１（Ｂ）に示すように、ねじ形成筒状部３とバンド部５ａの境界には円周方向に不連続のスリット４１が設けられ、このスリット４１の間の細幅の部分がブリッジ部４となっている。

バンド部５ａの下部は、缶の口頸部２００ａのバンド係止面２３１に係合する巻締係合部５１となる。巻締係合部５１はバンド係止面２３１に沿って下方に向かって徐々に小径となるように絞り込まれている。 巻締係合部５１は、バンド係止面２３１の下端５３に沿って絞り込まれる絞り込み部５２となるが（図１Ｂ）、バンド部５ａの下端部５４を、バンド係止面２３１の下端５３に沿って密接させた下端部５４’（絞り込み部５２）としてもよい（図１Ｂ’）。 この絞り込み部５２は、少なくとも、缶の顎下部２３２が備える傾斜面７ａに掛かるよう倣った形に形成されている。絞り込み部５２は、バンド係止面２３１の下端部５３の傾斜面７ａを含む全周に倣わせてもよい。

上記実施形態１の構成で、金属製キャップ１を開栓方向（図１（Ｂ），図１（Ｅ）中、向かって右方向）に回転すると、キャップのバンド部５ａ以外の天板部２とねじ形成筒状部３は雌ねじ部３１が缶の雄ねじ部２０２に対し相対移動することにより開栓方向（上昇方向）に移動するが、バンド部５ａには、それとは反対に缶の顎下部２３２に備えられたバンド押し下げ部８ａの傾斜面７ａに沿って下降方向に移動する部分があるため、ブリッジ部４が部分的に破断しやすくなっている。よって、ブリッジの破断を早められることで、所定の開栓角度に到達する前にブリッジ部４を確実に破断することが可能となる（図１Ｅ）。

なお、本実施形態ではバンド押し下げ部８ａは１箇所に設けられているが、複数箇所設け、断片的な複数の凸状、または波形、あるいは鋸形の顎下部としてもよいし、ねじ状の斜面としてもよい。

缶の顎下部２３２の加工は図５に示すように缶内面側からインナーロール３００で支え、アウターロール３０２Ａを外面から押さえつけて加工する。アウターロールの押し込み加工量は一度に所定の深さまで押し
込んで加工してもよいし、カムやＮＣ機械等によってアウターロールを徐々に押し込むよう制御してもよい。あるいは図５（Ｂ）のように、アウターロール３０２Ｂ自体で押し込み量を変化させるよう、ロールの回転半径を変化させてもよい。

顎下部２３２を傾斜面状に加工するために、インナーロールに開口方向移動部３０４を設け、インナーロール固定側３０６で支えてアウターロール３０２Ａ（または３０２Ｂ）を外面から押さえつけつつ、アウターロール３０２Ａ（または３０２Ｂ）と共に開口方向移動部３０４を開放方向へ移動させて、傾斜面７ａを備えた顎下部２３２を形成する。

このほかにも、図５（Ｃ），（Ｄ）のように傾斜面に合わせた形のアウターロール３０２（Ｃ），３０２（Ｄ）を用いてもよいし、それに合わせて、インナーロールもアウターロール３０２（Ｃ），３０２（Ｄ）に合う形状のものに適宜変更してもよい。ほかにも、従来のねじ加工の工具を改良し、開栓方向とは逆向きのねじ状に形成されたひと山分のねじ成形工具（アウターロールとインナーロール）を缶の内外面から押さえつけて、逆ねじ状の傾斜面を形成してもよい。

あるいは、特開平９−１１８３３６や特開平９−２５３７６３，特開平１１−１５６４６３，特開平１１−２５４０６８，ＷＯ２００５／０１４１９８に開示されている張り出し成形（バルジ成形、またはブロー成形）を用いて傾斜面７ａを成形してもよい。あるいは、ＷＯ９８／０３２７９に開示されているようなエンボス成形を援用してもよい。

図１（Ｃ）はキャップ１ａを成形するためのキャップシェル１０１を示している。キャップシェル１０１は、缶の口頸部２００の開口部２０１に被着される天板部１０２と、この天板部１０２から垂下して缶の口頸部２００に設けられた雄ねじ部２０２と対向する円筒状の筒状部１０３と、筒状部１０３の下端にブリッジ部１０４を介して連結され缶の口頸部２００に設けられた段付形状の顎部２０３に対向する円筒状のスカート部１０５とを備えている。

キャップの缶への巻締め加工は、図１（Ｆ）に示すように、天板部１０２を缶の口頸部２００の開口部２０１に被着し、筒状部１０３を缶の口頸部２００の雄ねじ部２０２に対向させ、スカート部１０５を顎部２０３に対向させ、天板部１０２を開口部２０１に対して加圧した状態で、スレッドロール１１０とスカートロール１１１により、筒状部１０３とスカート部１０５を加圧し、缶の口頸部２００の雄ねじ部２０２および顎部２０３の形状に倣った形状に成形する。

スカート部１０５の巻締めは、スカート部１０５の下方、若しくは裾部１５２を加圧してバンド係止面２３１の下端部に押し付ける。スカート部１０５は裾部１５２側へ向かって円錐状に小径に絞られていくが、缶の顎部２０３の傾斜面７ａ部分についても倣った形状に成形される。

次に、本発明の他の実施の形態に係る缶の口頸部とキャップについて説明する。 以下の説明では、主として上記実施の形態と異なる点についてのみ説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図２（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施の形態２に係わる発明の缶の口頸部２００ｂと金属キャップで巻き締められた缶１０ｂであって、傾斜面７ｂを突起曲面状に設けたバンド押し下げ部８ｂを備えている。 図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施形態３に係わる発明の缶の口頸部２００ｃと金属キャップで巻き締められた缶１０ｃであって、傾斜面７ｃを設けたバンド押し下げ部８ｃを断片的に複数（円周方向に均等間隔で４箇所）備えている。 実施形態２，３いずれも、キャップ１ｂ，１ｃを開栓方向に回転時に、傾斜面７ｂ，７ｃを用いてバンド部５ｂ，５ｃを押し下げ、ブリッジ部４を破断させやすくしている。

図１は本発明の実施の形態１に係る傾斜面を備えた金属製不正開封防止キャップ付き缶を示すもので、同図（Ａ）は缶の口顎部の正面図（部分断面図）、同図（Ｂ）は金属製不正開封防止キャップを巻き締めた缶の口顎部の正面図、同図（Ｂ’）は金属製不正開封防止キャップを巻き締めた缶の変形形態の口顎部の正面図、同図（Ｃ）は巻締め加工前の金属製不正開封防止キャップシェルの正面図、同図（Ｄ）は傾斜面の説明用斜視図、同図（Ｅ）は同図（Ｂ）の金属製不正開封防止キャップを開栓方向に回転させたときの初期状態の正面図、同図（Ｆ）は金属製不正開封防止キャップシェルを缶の口顎部へ巻締める工程を示す半縦断面図である。 図２は本発明の実施の形態２に係る傾斜面を備えた金属製不正開封防止キャップ付き缶を示すもので、同図（Ａ）は缶の口顎部の正面図、同図（Ｂ）は金属製不正開封防止キャップを巻き締めた缶の口顎部の正面図である。 図３は本発明の実施の形態３に係る傾斜面を備えた金属製不正開封防止キャップ付き缶を示すもので、同図（Ａ）は缶の口顎部の正面図、同図（Ｂ）は金属製不正開封防止キャップを巻き締めた缶の口顎部の正面図である。 図４は本発明の金属製不正開封防止キャップ付き缶の背景技術を説明するもので、同図（Ａ）は半縦断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のバンド部の部分拡大断面図、同図（Ｃ）は巻締め加工前のキャップシェルを示す半正面図、同図（Ｄ）は巻締め加工工程を模式的に示す半縦断面図である。 図５は本発明の金属製不正開封防止キャップ付き缶の、缶口頸部の傾斜面の成形工程図とアウターロールを示す図であって、（Ａ）は缶とアウターロールとインナーロールの正面図、（Ｂ）は別形態のアウターロールと缶、インナーロールを示す側面図とアウターロールの正面図、（Ｃ）は更に別形態のアウターロールを示す正面図、（Ｄ）は更に別形態のアウターロールを示す正面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ 金属製不正開封防止キャップ２ 天板部 ２１ ライナー材、２２ 環状段部３ ねじ付筒状部 ３１ 雌ねじ部４ ブリッジ部、４１ スリット５ａ，５ｂ，５ｃ バンド部 ５１巻締係合部、 ５２ 絞り込み部、 ５３ 下端、 ５４，５４’下端部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 金属製不正開封防止キャップ付き缶１０１ キャップシェル１０２ 天板部１０３ 筒状部１０４ ブリッジ部１０５ スカート部、１５２ 裾部１１０ スレッドロール、１１１ スカートロール２００ 缶の口頸部２０１ 開口部、２０１Ａ 先端カール部２０２ 雄ねじ部２０３ 顎部２３１ バンド係止面、２３２ 顎上部、２３２ａ 最大径部３００ インナーロール３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ アウターロール

Claims (1)

1. 缶の口頸部に薄肉金属製のキャップを巻締めた缶であって、 前記キャップは、缶の口頸部の開口部に被着される天板部と、該天板部から垂下して缶の口頸部に設けられた雄ねじ部に巻締められるねじ付筒状部と、該ねじ付筒状部の下端にブリッジ部を介して連結され缶の口頸部に設けられた顎部に巻締められるバンド部とを備え、 前記ねじ付筒状部には缶の口頸部の雄ねじ部に倣った形状の雌ねじ部が成形され、前記バンド部には顎部の下向きのバンド係止面に係合する巻締係合部が成形され、 前記キャップを回転させて開栓する際に前記ブリッジ部を破断させてねじ付筒状部からバンド部を切離して缶の口頸部に残す、金属製不正開封防止キャップ付き缶において、 前記缶の顎部のバンド係止面には、前記缶の雄ねじとは逆向きにキャップの開栓方向に向けて漸次下方へ膨出する傾斜面を備えたバンド押し下げ部が設けられ、前記キャップの巻締係合部は、前記バンド押し下げ部を設けた顎部のバンド係止面に倣って巻締形成されたことを特徴とする、金属製不正開封防止キャップ付き缶。