JP5189660B2 - 二重テコ式プルタブ構造を有する缶 - Google Patents

Description

この発明は、缶容器の蓋を開けるプルタブの構造に関する。

缶コーヒー等の缶容器の蓋を押し裂いて開けるプルタブの構造では、缶容器の上面に、押されて周囲が裂けることで開けられる蓋が、形成される。そして、この蓋を押して開けるためのプルタブが、缶容器の上面に設けられる。プルタブは、テコの働きにより、タブを引き起こす小さな力で、蓋を押して開けるための大きな力が得られる構造となっている。

特に、下記特許文献１では、二重テコの働きで、より小さな力により、タブを引き起こすことができる構造になっている（図４）。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、タブ外枠１０１の指掛部１０３に指１０４を掛けて上向きの力Ｇを加えるとき、タブ外枠１０１が斜めに起き上がるものの、タブ本体１０５は固定部１０７に引っ張られ、側面から眺めると、分岐部１０９で二つに折れ、横Ｙの字状になる。タブ外枠１０１を第１のテコとして見ると、分岐部１０９を第１支点Ｓ１として、上記力Ｇにより、接触部１１１に缶容器の上面１１３から反力ｇを上向きに受ける。このとき、分岐部１０９である第１支点力Ｓ１には、下向き力ｆが働く。

同時に、タブ本体１０５を第２のテコとして見ると、固定部１０７を第２支点Ｓ２として、上記分岐部１０９に反力として働く上向きの力ｆにより、押圧端１１７に下向きの力Ｐを生じて蓋１１５を押す。押圧端１１７自体は反力として上向きの力Ｐを受ける。
よって、小さな力Ｇは、第１のテコの働きで大きな力ｆを生み、このｆは、第２のテコの働きで更に大きな下向きの力Ｐを生じうる。これが二重テコの働きである。

実用新案登録第３１５８４３１

しかしながら、特許文献１では、図４（Ａ）に示すように、接触部１１１から分岐部１０９までの水平方向の長さをＢが、分岐部１０９から第２支点Ｓ２までの水平方向の長さをＤよりも小さい（Ｂ＜Ｄ）ので、タブの傾斜角度がある程度まで大きくなると、接触部１１１は缶容器の上面１１３に十分には接触できなくなり（図４（Ｂ））、更に、角度が大きくなると（図４（Ｃ））、接触部１１１は缶容器の上面１１３を空振りし、十分な反力ｇを得られないので、二重テコの働きを維持できず、蓋を押す大きな力Ｐを生じ得ない。

このことを換言すると、Ｂ＜Ｄであるために、タブの傾斜角度を大きくしても、第１のテコであるタブ外枠１０１が先に垂直状態になってしまい（図４（Ｂ）〜（Ｃ））、タブ本体１０５は十分に大きな傾斜角度にはならないままなので、大きな力Ｐを生じ得ない、と言える。
図４（Ｃ）に示すように、空振り後の状態では、二重テコの働きを維持できないために、蓋１１５を押し裂いて開けるのに十分に大きな下向きの力Ｐを得られない。よって、最終的には、二重テコの機能は捨てられ、タブにあらためて別の仕方で指１０４を掛け（図４（Ｃ））、別の機能により蓋１１５を押して開けることとされている。このために、連続した一連の動作でプルタブを操作できないので、面倒である。

この発明は、以上の問題点を解決するために、タブの傾斜角度が大きくなっても十分に大きな力で蓋を押すことができ、よって、連続した一連の動作でプルタブを操作できる二重テコ式プルタブ構造を有する缶を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、第一発明は、缶容器の蓋を押し裂いて開けるプルタブの構造において、前記缶容器の上面に設けられ、押されて周囲が裂けることで開けられる蓋と、この蓋を押して開けるため前記上面に設けられるプルタブを有し、このプルタブは、タブ外枠と、このタブ外枠の一端に設けられる指掛部と、前記タブ外枠の他端に設けられ前記指掛部が起こされたときに前記上面に接触してスライドする接触部と、前記タブ枠体の内側で前記接触部とは反対側へ分岐して設けられるタブ本体と、このタブ本体の略中央を固定する固定部と、前記タブ本体の一端に形成され前記蓋を押圧する押圧端と、を有して構成され、前記接触部から前記分岐が行なわれる分岐部までの水平方向の長さＢが、この分岐部から前記固定部までの水平方向の長さＤと、実質的に同じであり、前記接触部は前記固定部との干渉を避ける位置に設けられていることを特長とする二重テコ式プルタブ構造を有する缶である。

なお、「ＢがＤと実質的に同じである」とは、例えば図１（Ａ）の平面図でＢがＤと完全に同じである場合、及び、ＢとＤとが、例えば図１（Ａ）の平面図では異なるにもかかわらず、タブの傾斜時には、缶容器の材質や寸法、及び固定部の形状や構造などの影響を受けた結果、ＢとＤとがほぼ二等辺三角形を形成し（図２（Ｂ）（Ｃ）参照）、その等しい辺部を構成する場合を含むものとする。

第二発明は、更に、前記タブ外枠は略四角形であり、前記接触部が前記固定部との干渉を避ける位置は、前記タブ外枠の略四角形を構成する辺のうち前記他端の辺の中央部を避けた左右の位置であることを特長とする二重テコ式プルタブ構造を有する缶である。

第一、または第二発明によれば、以下の効果を得る。
［二重テコとしての効果］
すなわち、この二重テコ式プルタブ構造は、指で引き起こすことで、例えば図２（Ａ）〜（Ｆ）まで順に示す動作をする。このうち図２（Ｂ）を参考にして説明すると、指掛部に指を掛けて上向きの力を加えるとき、プルタブは、タブ外枠が斜めに起き上がるものの、タブ本体は固定部に引っ張られ、側面から眺めると、分岐部で二つに折れ横Ｙの字状になる。このとき、タブ外枠を第１のテコとして、タブ本体を第２のテコとして見る。そして、
Ｇ ：指掛部に指を掛けて上向きの力
Ｓ１：第１支点
ｇ ：接触部に働く力
ｆ ：第１支点Ｓ１に働く力
Ｓ２：第２支点
Ｐ ：押圧端に働く力
Ａ ：指掛部から分岐部である第１支点までの水平方向の長さ
Ｂ ：接触部から分岐部までの水平方向の長さ
Ｃ ：固定部である第２支点Ｓ２から押圧端までの水平方向の長さ
Ｄ ：分岐部から第２支点Ｓ２までの水平方向の長さ
とすると、
第１のテコにおけるＳ１回りのモーメントのつりあいにより
ＧＡ＝ｇＢ ・・・［１］
第１のテコにおける上下の力のつりあいにより
Ｇ＋ｇ＝ｆ ・・・［２］
第２のテコにおけるＳ２回りのモーメントのつりあいにより
ＰＣ＝Ｄｆ ・・・［３］
が得られ、これらの式から
Ｐ／Ｇ＝（１＋Ａ／Ｂ）Ｄ／Ｃ ・・・［４］
が得られ、ここでＢ＝Ｄとすると
Ｐ／Ｇ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ ・・・［５］
二重テコではない通常のテコとなる単純なプルタブでは、タブ外枠はなく、上記接触部の位置に上記指掛部が設けられると考えてよいので、
Ｐ／Ｇ＝（Ｂ＋Ｄ）／Ｃ ・・・（１）
式［５］と（１）とを比べ、Ａの長さは、ＢやＤの長さよりもかなり長くできることを考えると、Ｐ／Ｇの値は式［５］の方が式（１）の２倍程度になることが図からわかる。よって、２倍程度の力Ｐを得られる。つまり大きな力Ｐで蓋を押すことができる。

［Ｂ＝Ｄとすることの効果］
ＢがＤと実質的に同じとし、式［４］において、Ｂ＝Ｄとし、式［５］とすることで、プルタブの起き上がりが進んで、タブの傾斜角度が大きくなっても（図２（Ｃ）〜（Ｄ）参照）、式［４］つまり式［５］の効果、すなわち二重テコの効果が有効に持続する。このため、十分に大きな力Ｐで蓋を押し続けることができ、よって、連続した一連の動作でプルタブを操作できる二重テコ式プルタブ構造を有する缶を提供できる。

仮に、Ｂ＜Ｄの時は、例えば図３（Ｂ）に示すように、傾斜角度がある程度まで大きくなると、接触部は缶容器の上面に十分には接触できなくなり、更には接触部は缶容器の上面を空振りし、十分な反力ｇを得られないので、式［４］の効果、すなわち二重テコの効果を維持できない。
仮に、逆にＢ＞Ｄの時は、例えば図３（Ｄ）に示すように、接触部は缶容器の上面に十分に接触はするものの、缶容器の上面とのスライドが滑らかに行なわれなくなるので、二重テコの効果が働かない。
第二発明によれば、更に、タブ外枠を略四角形とすることで、タブ外枠が起き上がる動作が安定する。また、接触部を辺の左右の位置とすることで、固定部との干渉を避けやすく、このため、タブ外枠が垂直に起き上がった（図２（Ｄ）参照）後に、そのままタブ外枠を起し続け、タブ枠体を反対側へ折り返す（図２（Ｅ）（Ｆ）参照）ことが容易に行なえる。

この発明の一実施形態に係る二重テコ式プルタブ構造を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。 図１の二重テコ式プルタブ構造の機能を示すための縦断面図で、（Ａ）〜（Ｆ）まで順に動作を示す。 図１の二重テコ式プルタブ構造の作用効果を説明するための縦断面図で、（Ａ）は図２（Ｃ）に相当する図、（Ｂ）（Ｃ）は比較例を示す。 従来例のプルタブ構造を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）（Ｃ）は（Ａ）の縦断面図で、機能を示すものである。

この発明の実施形態を、図１（Ａ）（Ｂ）に示す。
すなわち、缶容器１の上面３の一部に形成される丸い蓋５を、押し裂いて開けるプルタブ７の構造に係る。この丸い蓋５は周囲に溝９が形成され、この溝９が脆弱な部分となることで、プルタブ７によって押されることで、溝９から裂けて、蓋５が開けられる。
この蓋５を押して開けるためのプルタブ７が、缶容器１の上面３に設けられる。このプルタブ７は、タブ外枠１１と内側のタブ本体１３との平面内二重構造を有する。
タブ外枠１１は外形が略四角形をなす。この外枠の図１（Ａ）中左側となる一端の辺１５は、缶容器１の上面３のほとんど左端に位置し、そして指掛部１７が設けられる。タブ外枠１１の図１（Ａ）中右側となる他端の辺１９は、缶容器１の上面３のほとんど右端に位置し、そして接触部２１が設けられる。この接触部２１は、指掛部１７に指が掛けられてタブが起こされたときに、缶容器１の上面３に接触しつつスライドする（（図２（Ｂ）〜（Ｄ））。

接触部２１は、タブ外枠１１の右側の辺１９において、辺１９の中央部を避けて左右（図１（Ａ）の上下）の位置に２つ形成される。このため、辺１９の中央には、缶容器１の上面３との接触時に、缶容器１の上面３中央に設けられる固定部２７との干渉を避けるための、いわば逃がし２３の空間が形成される。

タブ本体１３はタブ外枠１１の内側に、舌状に設けられる。すなわちタブ本体１３は、タブ外枠１１の内側で、タブ外枠１１の図１（Ａ）中右側の接触部２１が形成される辺１９から、舌状の基部が分岐して形成され、舌状の先端を、接触部２１とは反対側へ向けて、設けられる。このタブ本体１３の略中央を固定する固定部２７は、リベットである。タブ本体１３の先端には、押圧端２９が形成され、蓋５の上に位置し、プルタブ７が機能すると蓋５を押圧する。

そして、接触部２１から前記分岐が行なわれる分岐部３１までの水平方向の長さＢが、この分岐部３１から固定部２７までの水平方向の長さＤと、実質的に同じである。
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、以下の効果を得る。
［二重テコとしての効果］
すなわち、この実施形態の二重テコ式プルタブ構造は、指で引き起こすことで、図２（Ａ）〜（Ｆ）まで順に示す動作をする。このうち図２（Ｂ）に示すように、タブ外枠１１の指掛部１７に指を掛けて上向きの力Ｇを加えるとき、タブ外枠１１が斜めに起き上がるものの、タブ本体１３は固定部２７であるリベットに引っ張られる。このため、プルタブ７を側面から眺めると、分岐部３１で二つに折れ横Ｙの字状になる。

この横Ｙの字状のプルタブ７に働く力を考える。まず、タブ外枠１１を第１のテコとして見ると、分岐部３１を第１支点Ｓ１として、上記力Ｇにより、接触部２１に反力ｇを上向きに受ける。このとき、分岐部３１である第１支点力Ｓ１には、下向き力ｆが働く。

同時に、タブ本体１３を第２のテコとして見ると、固定部２７を第２支点Ｓ２として、上記分岐部３１に反力として働く上向きの力ｆにより、押圧端２９に下向きの力Ｐを生じて蓋５を押す。押圧端２９自体は反力として上向きの力Ｐを受ける。
指掛部１７から分岐部３１である第１支点までの水平方向の長さをＡとし、接触部２１から分岐部３１までの水平方向の長さをＢとし、固定部２７である第２支点Ｓ２から押圧端２９までの水平方向の長さをＣとし、分岐部３１から第２支点Ｓ２までの水平方向の長さをＤとする。

第１のテコにおけるＳ１回りのモーメントのつりあいにより
ＧＡ＝ｇＢ ・・・［１］
第１のテコにおける上下の力のつりあいにより
Ｇ＋ｇ＝ｆ ・・・［２］
第２のテコにおけるＳ２回りのモーメントのつりあいにより
ＰＣ＝Ｄｆ ・・・［３］
の式が得られる。これらの式において、加えた力Ｇに対する得られる力Ｐの割合を知ることができる。つまりＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは分かっていて、Ｐ/Ｇを知りたく、ｇ、ｆは分かっていないのであるから、［１］から得られるｇの式と、［３］から得られるｆの式を、［２］の式に代入し整理すると、
Ｐ／Ｇ＝（１＋Ａ／Ｂ）Ｄ／Ｃ ・・・［４］
となる。ここで、ＢとＤは実質的に同じ長さとするのであるから、Ｂ＝Ｄとすると
Ｐ／Ｇ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ ・・・［５］
と整理される。

二重テコではない通常のテコとなる単純なプルタブ７では、タブ外枠１１はなく、上記接触部２１の位置に上記指掛部１７が設けられると考えてよいので、
Ｐ／Ｇ＝（Ｂ＋Ｄ）／Ｃ ・・・（１）
となる。

式［４］や［５］と（１）とを比べ、さらに図１（Ａ）から、Ａの長さはＢやＤの長さよりも数倍長くできることを考えると、Ｐ／Ｇの値は式［４］や［５］の方が式（１）の２倍程度になることが図からわかる。よって、２倍程度の力Ｐを得られる。
［Ｂ＝Ｄとすることの効果］
この実施形態では、起き上がりが進んで、タブの傾斜角度が大きくなっても（図２（Ｃ））、式［４］の効果が有効に持続するように、Ｂ＝Ｄとし、式［５］とするものである。
その理由は、傾斜角度が大きくなり（図２（Ｃ））、更にタブ外枠１１が垂直に近くまで起き上がり（図２（Ｄ））、タブ本体１３も固定部２７に固定されたまま垂直に近くまで引っ張られ、側面から眺めると、横Ｙの字状が大きく広がった状態となが、Ｂ＝Ｄとすれば、そのような状態になるまで（図２（Ｂ）〜（Ｄ））、接触部２１は缶容器１の上面３に十分に接触してスライドし続けるので、式［４］すなわち式［５］の効果を維持できる。

そして、タブ外枠１１が垂直に起き上がった後には（図２（Ｄ））、そのままタブ外枠１１を起し続け（図２（Ｅ））、タブ外枠１１を反対側へ折り返す（図２（Ｆ））。折り返すことで、タブ外枠１１は、開いた蓋５の上から退くことになるので、開いた蓋５から、缶容器１の中身を飲みやすくなる。
なお、このときに、タブの傾斜角度が非常に大きくなっても（図２（Ｃ）〜（Ｅ））、接触部２１がスライドを続けるには、凹凸がある固定部２７との干渉を避けなければならないが、接触部２１は、タブ外枠１１の他端の辺１９の中央部を避けて左右に形成され、この中央にいわば逃がし２３を設けてあるので、缶容器１の上面３中央の固定部２７に干渉することはない。

「Ｂ＜Ｄとの比較」
図３（Ａ）に示すＢ＝Ｄの時に比べ、図３（Ｂ）に示すように仮にＢ＜Ｄの時は、角度がある程度まで大きくなると、接触部２１は缶容器１の上面３に十分には接触できなくなり、更に、図３（Ｂ）よりも角度が大きくなると、接触部２１は缶容器１の上面３を空振りし、十分な反力ｇを得られないので、式［４］の効果を維持できない。

前述した特許文献１を示す図４（Ｂ）は、上記図３（Ｂ）と同じ状態を示している。更に、図４（Ｂ）は、空振り後の状態を示していて、式［４］の効果を維持できないために、蓋を押し裂いて開けるのに十分に大きな下向きの力Ｐを得られない。よって、最終的には、二重テコの機能は捨てられ、タブに別の仕方で指を掛け、別の機能により蓋を押して開けることとしている。

「Ｂ＞Ｄとの比較」
図３（Ｃ）に示すように、仮に逆にＢ＞Ｄの時は、接触部２１は缶容器１の上面３に十分に接触はするものの、缶容器１の上面３とのスライドが滑らかに行なわれなくなるので、二重テコの機能が十分には働かず、このため、指掛部１７に指を掛けて上向きにタブを起こすのに必要な力が重くなりすぎ、よって、うまく蓋を押して開けることができない。指掛部１７に大きな力を掛けすぎると、固定部２７であるリベット部に力がかかり過ぎて、プルタブ７を壊して外すことになりかねない。また、タブ外枠１１を折り返すことができず、タブ外枠１１が蓋の上に残ったままになるので、プルタブ７として使えない。

「他の実施形態」
以上の実施形態では、タブ外枠１１は略四角形であったが、他の実施形態では、四角形以外の形、例えば円形、楕円形、台形、三角形などでも構わない。
以上の実施形態では、平面図でＢがＤとがほぼ同じである場合を示したが、他の実施形態では、完全に同じである場合、及び、ＢとＤとが、平面図では異なるにもかかわらず、タブの傾斜時には、缶容器１の材質や寸法、及び固定部２７の形状や構造などの影響を受けた結果、ＢとＤとがほぼ二等辺三角形を形成し、その等しい辺部を構成する場合を含むものとする。
このように、ＢがＤと実質的に同じであるようにすることで、タブの傾斜角度が大きくなっても、二重テコの効果が有効に持続する。

１…缶容器、３…上面、５…蓋、７…プルタブ、９…溝、１１…タブ外枠、１３…タブ本体、１５…一端の辺、１７…指掛部、１９…他端の辺、２１…接触部、２３…逃がし、２７…固定部、２９…押圧端、１０１…タブ外枠、１０３…指掛部、１０５…タブ本体、１０７…固定部、１０９…分岐部。

Claims (2)

1. 缶容器の蓋を押し裂いて開けるプルタブの構造において、前記缶容器の上面に設けられ、押されて周囲が裂けることで開けられる蓋と、この蓋を押して開けるため前記上面に設けられるプルタブを有し、このプルタブは、タブ外枠と、このタブ外枠の一端に設けられる指掛部と、前記タブ外枠の他端に設けられ前記指掛部が起こされたときに前記上面に接触してスライドする接触部と、前記タブ枠体の内側で前記接触部とは反対側へ分岐して設けられるタブ本体と、このタブ本体の略中央を固定する固定部と、前記タブ本体の一端に形成され前記蓋を押圧する押圧端と、を有して構成され、前記接触部から前記分岐が行なわれる分岐部までの水平方向の長さＢが、この分岐部から前記固定部までの水平方向の長さＤと、実質的に同じであり、前記接触部は前記固定部との干渉を避ける位置に設けられていることを特長とする二重テコ式プルタブ構造を有する缶。
2. 前記タブ外枠は略四角形であり、前記接触部が前記固定部との干渉を避ける位置は、前記タブ外枠の略四角形を構成する辺のうち前記他端の辺の中央部を避けた左右の位置であることを特長とする請求項１に記載の二重テコ式プルタブ構造を有する缶。

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