JP5271347B2

JP5271347B2 - 缶の二重巻締め部構造及び二重巻締め装置

Info

Publication number: JP5271347B2
Application number: JP2010291174A
Authority: JP
Inventors: 啓菅原; 誉章田中; 千春伊東; 裕田部; 卓也吉田; 泰浩花房
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd; Universal Can Corp
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd; Altemira Can Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012135804A

Description

本発明は缶胴の開口端部に缶蓋の外周部を二重に巻締めてなる缶の二重巻締め部構造及び二重巻締め装置に関する。

清涼飲料等が充填される缶においては、有底円筒状の缶胴の開口部に缶蓋の外周部が二重巻締めされている。このような缶の二重巻締め部は、予め、缶胴の開口端部を縮径した首部の上端から半径方向外方にフランジ部を形成するとともに、缶蓋の外周部にカール部を形成しておき、缶胴のフランジ部に缶蓋のカール部を被せた状態でこれらを一体に外側にカールさせ、缶蓋のカール部を缶胴のフランジ部の外方から鉤状に折り返しながら抱き合わせるようにして巻き込んで、その巻込み部分をさらに半径方向外方から押しつぶすように押圧することにより、缶蓋のカール部内面に塗布されたコンパウンドを缶胴と缶蓋との間に圧縮状態に介在させて密封した構造とされる。

具体的には、缶胴側においては、フランジ部が折り返されてなるボディーフックが胴体部の半径方向外側に上端から下方に向けて形成されており、缶蓋側においては、缶胴の首部内に入り込んだチャックウォールの上端からボディーフック上端の折り返し部分を覆うシーミングパネルが連続し、そのシーミングパネルの外周縁から下方に延びるシーミングウォールがボディーフックの半径方向外側に配置され、そのシーミングウォールの下端縁から鉤状に折り返して連続するカバーフックがボディーフックと缶胴の首部との間に下方から入り込んだ構造とされる。

近年では、コスト低減等のため、缶蓋材を薄肉化することが求められている。このような薄肉の缶蓋材による二重巻締め部構造として、例えば特許文献１には、缶蓋のチャックウォールとシーミングパネルとの間のシーミングパネルラジアスの半径が、シーミングパネルとシーミングウォールとの間のシーミングウォールラジアスの半径よりも小さい構造としたものが開示されている。この場合、シーミングパネルラジアスの内半径は０．２ｍｍ以下、外半径と内半径との差に対する内半径の比が３／４以下であるとよいと記載されている。

このような構造とすることにより、缶蓋材を薄肉にしても、シーミングウォールラジアスの変形量が小さく、巻締め部が緩むことはない、とされている。特許文献１には、０．２５ｍｍの板厚の缶蓋による実施例が示されている。

特開２００４−３３１１３９号公報

缶蓋材の薄肉化の要求はますます強くなってきており、特許文献１記載の０．２５ｍｍの板厚から、さらに０．２３ｍｍ以下の板厚のものが検討されている。しかしながら、薄肉化によって缶蓋が変形しやすくなると、たとえば容器内圧の変化によって缶蓋が缶胴に対して持ち上がるなどして、密封性が低下するおそれがある。このため、二重巻締め部の変形強度をさらに高めて、密封性を確実に維持できることが要求される。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉の缶蓋材を使用しても、確実に密封性を確保し得る強度を有する缶の二重巻締め部構造及び二重巻締め装置を提供することを目的とする。

本発明の缶の二重巻締め部構造は、最大巻締め厚さＴが１．１０ｍｍ〜１．２９ｍｍ、巻締め幅Ｗが２．４５ｍｍ〜２．６５ｍｍであり、前記缶胴には、有底円筒状をなす胴体部上部における首部の上端から折り返され前記首部の半径方向外側に配置されたボディーフックが設けられ、前記缶蓋には、前記缶胴の前記首部内に入り込んだチャックウォールと、このチャックウォールの上端から連続し前記ボディーフックの折り返し部分を覆うシーミングパネルと、このシーミングパネルの外周縁から下方に向けて伸び前記ボディーフックの半径方向外側に配置されたシーミングウォールと、このシーミングウォールの下端から折り返され前記ボディーフックと前記首部との間に下方から入り込んで上方に向けて延びるカバーフックとが設けられてなり、前記カバーフックは、上方に向かうにしたがって前記首部に漸次接近する方向に該首部に対して０．５°〜５．０°の角度で傾斜しているとともに、前記シーミングウォールの外周面において最大外径となる張り出し位置が前記シーミングパネルの頂点からの缶軸方向距離で前記巻締め幅Ｗに対して０．３５Ｗ〜０．５５Ｗの範囲内に配置されていることを特徴とする。

本発明の缶の二重巻締め部構造によれば、カバーフックが上方に向かうにしたがって缶胴の首部に漸次接近する方向に傾斜していること、及びシーミングウォールの外周面において最大外径となる張り出し位置がシーミングパネルの頂点からの缶軸方向距離で巻締め幅Ｗに対して０．３５Ｗ〜０．５５Ｗの範囲内に配置されていることから、二重巻締め部の巻締め厚さが上方に向かうにしたがって小さくなり、シーミングパネルと缶胴との間のシームギャップが広がりにくくなって、内圧上昇時の缶胴からの缶蓋の持ち上がりが防止される。このため、薄肉の蓋材で巻締め幅も従来より小さい小型の巻締め部でも、密封性に優れた二重巻締め部とすることができる。

この場合、カバーフックと首部との傾斜角度が０．５°未満では、巻締め部の上部を狭める効果が少なく、衝撃等の際の内圧上昇時にシームギャップが広がるおそれがあり、５．０°を超えると巻締め部の上部が締り過ぎて、チャックウォールとシーミングパネルとの間のコーナー部が半径方向内方に張り出すシャープシームになり易く、飲む際にシャープシームの部分が唇に当たって不快感を与えるとともに、亀裂を生じるおそれがある。
また、シーミングパネルの頂点からシーミングウォールの張り出し位置までの缶軸方向距離が０．３５Ｗ未満であると、巻締め部の上部を狭める効果が少なく、内圧上昇時にシームギャップが広がり易く、０．５５Ｗを超えると巻締め部の上部が締り過ぎてシャープシームになり易い。

本発明の缶の二重巻締め装置は、缶胴のフランジ部に被せた缶蓋にチャック部材を嵌合するとともに、缶蓋の半径方向外方から接近する第１シーミングロールが缶蓋の周方向に相対的に移動しながら缶蓋のカール部を前記フランジ部と一体に外側にカールして、これらを抱き合わせるように巻き込んだ後、その巻き込み部を第２シーミングロールが缶蓋の周方向に相対的に移動しながら半径方向外方から押圧して二重巻締め部を形成する缶の二重巻締め装置において、前記第２シーミングロールは、その外周部に、上側顎部と下側顎部との間で前記二重巻締め部の外周面を形成するための成形凹部が周方向に沿って形成されるとともに、該成形凹部の下側顎部の最大外周位置から前記第２シーミングロールの軸心に平行な垂線と前記成形凹部の上側顎部との交点をＰ点とするとき、Ｐ点から前記成形凹部の最深位置までの軸心方向距離が前記成形凹部の軸心方向に沿うグルーブ幅ＬＷに対して０．４ＬＷ〜０．５ＬＷの範囲内に配置され、前記Ｐ点を経由して前記成形凹部内に至る最初の円弧面を第１円弧面、次の円弧面を第２円弧面とするとき、これら両円弧面の接点位置が、前記Ｐ点からの軸心方向距離で０．１ＬＷ〜０．２ＬＷの範囲内であり、前記成形凹部の最深位置の前記Ｐ点からの深さをＤとするとき、前記Ｐ点からの半径方向距離で０．８５Ｄ〜０．９５Ｄの範囲内に配置されていることを特徴とする。

第２シーミングロールの成形凹部の最深位置及び第１円弧面と第２円弧面との接点位置を上述の範囲内に配置したことにより、缶蓋と缶胴との巻締め部の主として上部を適切な形状に押圧するので、最適な形状の二重巻締め部を形成することができる。
第２シーミングロールの成形凹部のＰ点から最深位置までの軸心方向距離が０．４ＬＷ未満、成形凹部の二つの円弧面の接点位置がＰ点からの軸心方向距離で０．１ＬＷ未満、あるいは、これら円弧面の接点位置の半径方向距離が０．８５Ｄ未満のいずれかであると、シーミングウォールの最大張り出し位置のシーミングパネル頂点からの缶軸方向距離が小さくなり過ぎて、内圧の上昇によって缶蓋が持ち上がり易くなる。
一方、第２シーミングロールの成形凹部のＰ点から最深位置までの軸心方向距離が０．５ＬＷを超え、成形凹部の二つの円弧面の接点位置がＰ点からの軸心方向距離で０．２ＬＷを超え、あるいは、これら円弧面の接点位置の半径方向距離が０．９５Ｄを超える、いずれかの状態になると、シーミングウォールの最大張り出し位置のシーミングパネル頂点からの缶軸方向距離が大きくなり過ぎて、シャープシームになり易い。

本発明の缶の二重巻締め部構造によれば、シームギャップが広がりにくく、内圧上昇時の缶胴からの缶蓋の持ち上がりが防止され、確実に密封性を確保することができる。しかも、シャープシームも生じにくい。したがって、薄肉の蓋材を使用することができ、巻締め幅も小さくして、コスト低減を図ることができる。

本発明に係る缶の二重巻締め部の一実施形態の構造を示す拡大縦断面図である。図１の二重巻締め部を形成するための第２シーミングロールの外周部を示す拡大縦断面図である。実施形態の缶巻締め装置における一組の巻締めユニットを概略的に示した正面図である。缶胴と缶蓋との巻締め工程における（ａ）巻締め前、（ｂ）第１シーミングロールによる巻き込み部を形成した後を示す縦断面図である。

以下、本発明に係る缶の二重巻締め部構造の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の二重巻締め部構造は、図１に示すように、缶胴の開口端部に缶蓋の周縁部が抱き合わせられるように巻締められている。

図４（ａ）に、二重巻締めされる前の缶胴１と缶蓋２とを示す。巻締め前の缶胴１は、元板厚が０．２３０ｍｍ〜０．３４０ｍｍのアルミニウム合金製板材を広口のカップ状に打ち抜いた後、さらに絞りしごき加工（ＤＩ加工）することにより形成したストレートの有底円筒状の胴体部３の上部を縮径してテーパ状の縮径部３ａとするとともに（図３参照）、この縮径部３ａの上端に首部４を形成し、この首部４の上端から半径方向外方に広がるフランジ部５が形成された形状である。このフランジ部５の板厚は０．１４５ｍｍ〜０．１８５ｍｍとされる。

一方、巻締め前の缶蓋２は、元板厚が０．２３０ｍｍ以下、たとえば０．２１０ｍｍ〜０．２３０ｍｍのアルミニウム合金製蓋材をプレス成形することにより、缶胴１の首部４より小径の円形のパネル部６が中心部に形成されるとともに、パネル部６の外縁に環状溝を形成するカウンターシンク部７を介して、チャックウォール８が上方に延びて形成されている。このチャックウォール８の上端から半径方向外方に延びながら外周縁が外側にカールされたカール部９が形成されている。カール部９の内面には、コンパウンド１０が塗布されている。

そして、この缶胴１と缶蓋２とを巻締めるための装置は図３に示すように構成される。
この巻締め装置３１は、図示略の巻締め機本体のターレットに、缶胴１を載置して上下移動及び回転駆動されるリフター３２と、缶胴１に被せた缶蓋２を上方から押さえながら缶蓋２の内側に配置される缶蓋支持具３３と、この缶蓋支持具３３とリフター３２との間に挟持された状態で回転させられる缶胴１及び缶蓋２に半径方向外方位置から接近して巻締め加工を行う複数のシーミングロール３４，３５との組み合わせからなる巻締めユニットが周方向に間隔を開けて複数組設けられている。そして、これらリフター３２、缶蓋支持具３３及びシーミングロール３４，３５は、巻締め機本体のターレットの旋回により、周方向に移動しつつリフター３２と缶蓋支持具３３との間に缶胴１及び缶蓋２を受け入れてこれらを挟持した状態とし、シーミングロール３４，３５で巻締めるようになっている。図３にはリフター３２、缶蓋支持具３３及びシーミングロール３４，３５からなる巻締めユニットを一組のみ示している。

リフター３２は、缶胴１が載置されるリフタープレート３６、及びこのリフタープレート３６を上方に付勢するスプリング等を保持したホルダー部３７が備えられており、巻締め機本体のターレットとともに旋回することにより、巻締め機本体に固定状態のリング状カム（図示略）に沿って移動しながら矢印Ａで示すように上下移動し、矢印Ｂ１で示すように自身の軸心Ｘ回りに回転駆動させられる構成である。

缶蓋支持具３３は、缶蓋２を上方から押さえるノックアウトパッド４１と、このノックアウトパッド４１の周囲にノックアウトパッド４１と同一の軸心上に配置され缶蓋２のチャックウォール８の内周面側を支持するチャック部材４２とが備えられており、リフター３２と同一の軸心上に配置される。したがって、リフター３２、缶蓋支持具３３のノックアウトパッド４１、チャック部材４２は同一の軸心Ｘ上に配置されている。

チャック部材４２は、図４（ａ）に示すように、その外周面に、巻締め時にシーミングロール３４，３５から加えられる半径方向内方に向けた押圧力を缶蓋２のチャックウォール８の内側で支持するウォール面４３が、チャック部材４２の軸心Ｘに対して上方に向かうにしたがって漸次拡径する方向に２°〜６°の傾斜角度θ１で形成され、そのウォール面４３の下方に、缶蓋２のカウンターシンク部７に嵌合する環状突出部４４が形成されている。なお、このチャック部材４２は、その上部が巻締め機本体のターレットに回転自在に支持されているとともに、ターレットの旋回に伴い、巻締め機本体のラックにピニオンギヤが係合して矢印Ｂ２で示すように回転駆動されるようになっている。
ノックアウトパッド４１は、チャック部材４２の内側に軸心Ｘを中心に回転自在で、かつチャック部材４２に対して上下移動可能に設けられている。

シーミングロール３４，３５は、外周面に成形凹部４５，４６が周方向に沿って形成され、缶蓋支持具３３に対して図３の矢印Ｅ，Ｆで示すように半径方向に離間接近するとともに、自身の軸心Ｙ１，Ｙ２の回りに回転自在に支持されており、リフター３２と缶蓋支持具３３との間に挟持されて回転している缶胴１のフランジ部５上の缶蓋２のカール部９に半径方向外方位置から順番に接近して成形しながら巻締めるようになっている。

これらシーミングロール３４，３５において、第２シーミングロール３５が最終的な二重巻締め部の外周面を形成する。この第２シーミングロール３５は、図２に外周部の断面を拡大して示したように、外周部に、上側顎部５１と下側顎部５２との間で二重巻締め部を形成するための成形凹部４６が周方向に沿う溝状に形成されている。また、この成形凹部４６においては、下側顎部５２の最大外周位置から軸心Ｙ２（図３参照）に平行な垂線Ｚと上側顎部５２との交点をＰ点とするとき、Ｐ点から成形凹部４６の最深位置Ｊまでの軸心方向距離（軸心Ｙ２に平行な方向の距離）Ｈが、成形凹部４６の軸心方向に沿うグルーブ幅ＬＷに対して０．４ＬＷ〜０．５ＬＷの範囲内に配置されている。また、Ｐ点を経由して成形凹部４６内に至る最初の円弧面（半径Ｒ１の円弧面）を第１円弧面５４、次の円弧面（半径Ｒ２の円弧面）を第２円弧面５５とするとき、これら両円弧面５４，５５の接点位置Ｑは、成形凹部４６のグルーブ幅ＬＷに対してＰ点からの軸心方向距離Ｋが０．１ＬＷ〜０．２ＬＷとなる範囲内にあり、成形凹部４６の最深位置ＪのＰ点からの深さをＤとするとき、Ｐ点からの半径方向距離（半径方向に沿う距離）Ｌが０．８５Ｄ〜０．９５Ｄの範囲内となるように配置されている。

このように構成された巻締め装置３１による巻締め加工は、次のように行われる。なお、この巻締め加工によって缶胴１及び缶蓋２が部分的に変形するが、以下の説明では、缶胴１及び缶蓋２については巻締め前、巻締め途中、巻締め後において同一符号を付している。

まず、図３に示すようにリフター３２に載せた缶胴１のフランジ部５に図４（ａ）に示すように缶蓋２のカール部９を被せ、その上方からチャック部材４２を缶蓋２に嵌合して、チャック部材４２とリフター３２との間で缶胴１と缶蓋２とを挟んだ状態で、これらを軸心回りに回転させる。そして、これらの半径方向外方から第１シーミングロール３４を図４（ａ）の矢印で示すように接近させ、缶蓋２のカール部９と缶胴１のフランジ部５とを外側に一体にカールさせ、缶蓋２のカール部９を缶胴１のフランジ部５の外方から鉤状に折り返しながら抱き合わせるようにして巻き込んで、図４（ｂ）に示す巻き込み部１１を形成する。

次いで、第１シーミングロール３４を巻き込み部１１から半径方向外方に離間させ、図４（ｂ）の矢印で示すように、第２シーミングロール３５を巻き込み部１１に接近させ、巻き込み部１１をさらに半径方向外方から押しつぶすように押圧する。このとき、缶蓋２の内側にはチャック部材４２が嵌合しており、このチャック部材４２の外周面のウォール面４３が缶蓋２のチャックウォール８を内側から支持し、このウォール面４３と第２シーミングロール３５との間に缶蓋２と缶胴１とが挟み込まれる。これにより、図１に示すように、コンパウンド１０を缶胴１と缶蓋２との間に圧縮状態に介在させた二重巻締め部１２が構成される。

この二重巻締め部１２においては、缶胴１は、首部４から上のフランジ部５が巻締めによって押しつぶされることにより、首部４の上端から半径方向外方に折り返されてなるボディーフック１５が首部４の半径方向外側にほぼ缶軸方向に沿って配置されている。
缶蓋２は、パネル部６からチャックウォール８までの部分が首部４の内側に入り込んでいる。カール部９が巻締めによって成形されることにより、チャックウォール８の上端から連続しボディーフック１５の折り返し部分を覆うシーミングパネル１６と、このシーミングパネル１６の外周縁から下方に向けて延びボディーフック１５の半径方向外側に配置されたシーミングウォール１７と、このシーミングウォール１７の下端から折り返されボディーフック１５と缶胴１の首部４との間に下方から入り込んで上方に向けて延びるカバーフック１８とが設けられている。
この二重巻締め部１２の内部に、缶蓋２の内面に塗布されていたコンパウンド１０が缶胴１との間で圧縮状態に介在させられることにより、缶胴１と缶蓋２との間が密封状態となっている。

この二重巻締め部１２において、最大巻締め厚さＴは１．１０ｍｍ〜１．２９ｍｍ、巻締め幅Ｗは２．４５ｍｍ〜２．６５ｍｍとされる。また、缶胴１の首部４とボディーフック１５との間に入り込んだ缶蓋２のカバーフック１８は、缶胴１の首部４と平行ではなく、上方に向かうにしたがって首部４に漸次接近する方向に傾斜しており、ボディーフック１５とカバーフック１８との缶軸方向位置が重なるオーバーラップ部ＯＬと同じ缶軸方向位置の範囲内にある首部４の板厚の中心線をＮ１、同じ範囲内のカバーフック１８の板厚の中心線をＮ２とすると、首部４の中心線Ｎ１とカバーフック１８の中心線Ｎ２とのなす角度θ２は０．５°〜５．０°とされている。

また、チャックウォール８も首部４に対して上方に向かうにしたがって漸次接近する方向に傾斜している。このため、カバーフック１８とチャックウォール８とは上方に向かうにしたがって漸次接近しており、オーバーラップＯＬと同じ缶軸方向位置の範囲内にあるチャックウォール８の板厚の中心線をＮ３とすると、カバーフック１８の中心線Ｎ２とチャックウォール８の中心線Ｎ３とのなす角度θ３は４〜１０°とされる。
また、シーミングウォール１７は、その外周面が缶軸方向と平行ではなく、全体的に膨出するように湾曲しており、その最大外径となる張り出し位置Ｓが、シーミングパネル１６の頂点からの缶軸方向距離（缶軸方向に平行な方向の距離）ＨＳで巻締め幅Ｗに対して０．３５Ｗ〜０．５５Ｗの範囲内に配置されている。

このような二重巻締め部構造によれば、カバーフック１８が上方に向かうにしたがって缶胴１の首部４に漸次接近する方向に傾斜していること、及びシーミングウォール１７の外周面において最大外径となる張り出し位置Ｓがシーミングパネル１６の頂点からの缶軸方向距離ＨＳで巻締め幅Ｗに対して０．３５Ｗ〜０．５５Ｗの範囲内に配置されていることから、二重巻締め部１２の巻締め厚さが、二重巻締め部１２の缶軸方向の中間付近から上部にかけて漸次小さくなって、巻締め部の上部が狭められ、その結果、缶蓋２のカバーフック１８先端と缶胴１のボディーフック１５基端の折り返し部との間のアッパークリアランスＵＣが小さくなるとともに、カバーフック１８先端が缶胴１に当接して、アッパークリアランスＵＣを縮小する方向の相対移動が拘束される。このため、シーミングパネル１６と缶胴１との間のシームギャップＧが広がりにくくなって、内圧上昇時の缶胴１からの缶蓋２の持ち上がり（図１の矢印参照）が防止される。したがって、薄肉の蓋材で巻締め幅Ｗも従来より小さい小型の巻締め部であるにもかかわらず、密封性に優れた二重巻締め部１２とすることができる。

この場合、カバーフック１８と首部４との傾斜角度θ２が０．５°未満では、巻締め部１２の上部を狭める効果が少なく、内圧上昇時にシームギャップＧが広がるおそれがある。一方、カバーフック１８と首部４との傾斜角度θ２が５．０°を超えると、巻締め部１２の上部が締り過ぎて、缶蓋２のチャックウォール８とシーミングパネル１６との間のコーナー部が半径方向内方に張り出すシャープシームになり易く、飲む際にシャープシームの部分が唇に当たって不快感を与えるとともに、亀裂を生じるおそれがある。
また、シーミングパネル１６の頂点からシーミングウォール１７の張り出し位置Ｓまでの缶軸方向距離ＨＳが０．３５Ｗ未満であると、シームギャップＧが広がり易く、０．５５Ｗを超えるとシャープシームになり易い。

そして、このような二重巻締め部構造とするためには、巻締め装置３１においては、第２シーミングロール３５の前述したＰ点から成形凹部４６の最深位置Ｊまでの軸心方向距離Ｈが成形凹部４６の軸心方向に沿うグルーブ幅ＬＷに対して０．４ＬＷ〜０．５ＬＷの範囲内に配置され、第１円弧面５４と第２円弧面５５との接点位置Ｑが、Ｐ点からの軸心方向距離Ｋで０．１ＬＷ〜０．２ＬＷの範囲内であり、Ｐ点からの半径方向距離Ｌで０．８５Ｄ〜０．９５Ｄの範囲内に配置されていることが重要である。

第２シーミングロール３５の成形凹部４６のＰ点から最深位置Ｊまでの軸心方向距離Ｈが０．４ＬＷ未満、成形凹部４６の二つの円弧面５４，５５の接点位置ＱがＰ点からの軸心方向距離Ｋで０．１ＬＷ未満、あるいは、これら円弧面５４，５５の接点位置Ｑの半径方向距離Ｌが０．８５Ｄ未満のいずれかであると、シーミングウォール１７の最大張り出し位置Ｓのシーミングパネル１６頂点からの缶軸方向距離ＨＳが小さくなり過ぎて、例えば０．３５Ｗ未満となり、内圧によって缶蓋が持ち上がり易くなって、シームギャップＧが広がるおそれがある。

一方、第２シーミングロール３５の成形凹部４６のＰ点から最深位置Ｊまでの軸心方向距離Ｈが０．５ＬＷを超え、成形凹部４６の二つの円弧面５４，５５の接点位置ＱがＰ点からの軸心方向距離Ｋで０．２ＬＷを超え、あるいは、これら円弧面５４，５５の接点位置Ｑの半径方向距離Ｌが０．９５Ｄを超える、いずれかの状態になると、シーミングウォール１７の最大張り出し位置Ｓのシーミングパネル１６頂点からの缶軸方向距離ＨＳが大きくなり過ぎて、例えば０．５５Ｗを超えてしまい、巻締め部の上部が締め過ぎ状態となって、シャープシームになり易い。

次に、実施例について比較例と対比して説明する。
缶胴としては，元板厚が０．２７０ｍｍのアルミニウム合金を成形し、缶蓋としては、元板厚が０．２２０ｍｍのアルミニウム合金を成形した。
そして、缶胴にガスボリューム３．０の内容液を充填して缶蓋を巻締めて飲料缶を作製した。その際、巻締め装置のシーミングロールの形状等を変更して、巻締め幅Ｗ、シーミングウォールの最大張り出し位置Ｓのシーミングパネル頂点からの缶軸方向距離ＨＳ、二重巻締め部の缶胴の首部と缶蓋のカバーフックとの傾斜角度θ２を種々変えた飲料缶を複数缶ずつ作製した。
巻締め幅Ｗは、２．４５ｍｍ〜２．６５ｍｍの範囲内であり、表１には、ＨＳとして、各缶の巻締め幅Ｗに対する比率を示している。また、最大巻締め厚さＴは１．１０ｍｍ〜１．２９ｍｍであった。

なお、二重巻締め部の寸法測定は、ガスボリューム３．０の内容液を充填した飲料缶を１週間以上放置した後に、缶胴を切断して内容液を排出し、巻締め部分を樹脂で固めた状態として、缶蓋のリベットの中心を通るように切断し、その断面を研磨した後に顕微鏡で拡大して測定した。各試料とも５缶ずつ作製し、一つの断面から１８０°離れた二箇所の巻締め部を測定した。したがって、測定箇所は１０箇所となる。表１では、１０箇所の測定結果の平均値で分類している。

そして、各飲料缶について、シームギャップ発生試験と飲む際の口当たりについての官能試験を実施した。
シームギャップ発生試験は、特開２００１−３０５００３号公報に開示の試験方法である。概略説明すると、内容液を充填した飲料缶を倒立姿勢として首部に連続するテーパ状の縮径部を下方から支持し、飲料缶の底部に孔を開けて、その孔から略０．５ＭＰａ圧縮空気を缶内に圧入し、その加圧状態で５分間保持する。その後、巻締め部に軸心方向に約１５７Ｎ（約１６ｋｇｆ）の荷重を３．３Ｈｚで繰り返し付与し、巻締め部からの漏れの発生を目視により確認する。試験はそれぞれ１０缶測定し、振動と軸心方向の荷重の付与時間が５分間経過して、１缶も漏れが生じなかったものを○、１缶でも漏れが生じたものを×とした。

また、口当たりについての官能試験は、飲む動作のときに唇に痛みなどの不快感を感じるか否かを５人にテストした。５人のうちの一人でも不快感を感じると答えた場合に×、５人ともが不快感を感じないと答えた場合が○とした。

この表１の結果からわかるように、シーミングウォールの最大張り出し位置のシーミングパネル頂点からの缶軸方向距離ＨＳが巻締め幅Ｗに対して０．３５Ｗ〜０．５５Ｗであり、かつ、缶胴の首部と缶蓋のカバーフックとの傾斜角度θ２が０．５°〜５．０°の範囲であると、漏れ缶の発生はなく、また、飲むときの口当たりも良好で、シャープシームの発生もなかった。
このように、本発明の缶の二重巻締め部構造によれば、薄肉の蓋材を使用しても、確実に密封性を確保することができるとともに、シャープシームも生じにくいことがわかる。

なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の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。
前記実施形態では、巻締め時に缶胴と缶蓋とを一体に回転させた状態でシーミングロールで巻締め加工したが、缶胴と缶蓋とは回転させずに、缶蓋の周囲にシーミングロールを回転させるようにしてもよい。

１缶胴
２缶蓋
３胴体部
３ａ縮径部
４首部
５フランジ部
６パネル部
７カウンターシンク部
８チャックウォール
９カール部
１０コンパウンド
１１巻き込み部
１２二重巻締め部
１５ボディーフック
１６シーミングパネル
１７シーミングウォール
１８カバーフック
Ｓシーミングウォールの最大張り出し位置
３１缶巻締め装置
３２リフター
３３缶蓋支持具
３４第１シーミングロール
３５第２シーミングロール
４２チャック部材
４３ウォール面
４４環状突出部
４５，４６成形凹部
５１上側顎部
５２下側顎部
Ｊ成形凹部の最深位置
５４第１円弧面
５５第２円弧面
Ｑ第１円弧面と第２円弧面との接点位置

Claims

最大巻締め厚さＴが１．１０ｍｍ〜１．２９ｍｍ、巻締め幅Ｗが２．４５ｍｍ〜２．６５ｍｍであり、
前記缶胴には、有底円筒状をなす胴体部上部における首部の上端から折り返され前記首部の半径方向外側に配置されたボディーフックが設けられ、
前記缶蓋には、前記缶胴の前記首部内に入り込んだチャックウォールと、このチャックウォールの上端から連続し前記ボディーフックの折り返し部分を覆うシーミングパネルと、このシーミングパネルの外周縁から下方に向けて伸び前記ボディーフックの半径方向外側に配置されたシーミングウォールと、このシーミングウォールの下端から折り返され前記ボディーフックと前記首部との間に下方から入り込んで上方に向けて延びるカバーフックとが設けられてなり、
前記カバーフックは、上方に向かうにしたがって前記首部に漸次接近する方向に該首部に対して０．５°〜５．０°の角度で傾斜しているとともに、前記シーミングウォールの外周面において最大外径となる張り出し位置が前記シーミングパネルの頂点からの缶軸方向距離で前記巻締め幅Ｗに対して０．３５Ｗ〜０．５５Ｗの範囲内に配置されていることを特徴とする缶の二重巻締め部構造。
缶胴のフランジ部に被せた缶蓋にチャック部材を嵌合するとともに、缶蓋の半径方向外方から接近する第１シーミングロールが缶蓋の周方向に相対的に移動しながら缶蓋のカール部を前記フランジ部と一体に外側にカールして、これらを抱き合わせるように巻き込んだ後、その巻き込み部を第２シーミングロールが缶蓋の周方向に相対的に移動しながら半径方向外方から押圧して二重巻締め部を形成する缶の二重巻締め装置において、
前記第２シーミングロールは、その外周部に、上側顎部と下側顎部との間で前記二重巻締め部の外周面を形成するための成形凹部が周方向に沿って形成されるとともに、該成形凹部の下側顎部の最大外周位置から前記第２シーミングロールの軸心に平行な垂線と前記成形凹部の上側顎部との交点をＰ点とするとき、Ｐ点から前記成形凹部の最深位置までの軸心方向距離が前記成形凹部の軸心方向に沿うグルーブ幅ＬＷに対して０．４ＬＷ〜０．５ＬＷの範囲内に配置され、前記Ｐ点を経由して前記成形凹部内に至る最初の円弧面を第１円弧面、次の円弧面を第２円弧面とするとき、これら両円弧面の接点位置が、前記Ｐ点からの軸心方向距離で０．１ＬＷ〜０．２ＬＷの範囲内であり、前記成形凹部の最深位置の前記Ｐ点からの深さをＤとするとき、前記Ｐ点からの半径方向距離で０．８５Ｄ〜０．９５Ｄの範囲内に配置されていることを特徴とする缶の二重巻締め装置。