JP5311197B2 - 缶蓋 - Google Patents

Description

この発明はイージーオープン・エンド（ＥＯＥ）缶蓋に関するものである。

栄養飲料などの少容量のドリンク類は、当初は内容液を収容する容器としてガラス瓶を使用し、ガラス瓶の開口を閉じる蓋としてはスクリューキャップが一般的であったが近年生産性の向上を図るために容器胴部を金属性としたボトル缶や蓋を裂いて開封するマキシ缶が採用されている。

特開２００４−２９９７５１号公報 特開２００５−８８９６０号公報 特開２００５−８８９６１号公報 特開２００５−２０００６６号公報

しかし何れの缶も一般の飲料缶より、生産効率が良くない。その一因は、封緘技術の操作性が良くないためである。

ボトル缶は蓋体としてスクリューキャップを使用し、またマキシ缶はマキシキャップを使用しているが、いずれもキャッピングやクリンプの封緘技術の操作性が低い。一方缶の場合は缶胴と缶蓋は巻締めにより密封されており、この封緘方式は高速で効率が良い。ただし、缶蓋に採用されている今までのイージーオープンエンド（ＥＯＥ）（易開封性缶蓋）は缶蓋の開口予定部位にスコアーを入れておき、かつスコアーの内側に引き裂きタブを取り付けておいて、そのタブを指で引き上げて、てこの応用で開口する形式であった。

したがって、その引き裂きタブは缶蓋にリベットで連結する部分を支点として、その前後に切刃部分と指掛け部分が必要になるが、小径の缶蓋では指掛け部分に対する指の挿入隙間が狭くなり、タブを小さくする必要があることから開口性が悪くなる。また嵩張る引き裂きタブを小径の缶蓋に適用した場合は、この引き裂きタブが巻き締め工程においてシーミングチャックを入れる邪魔になって巻き締めが行えない。

また内容液が栄養飲料などの場合には、全量を一度に飲用するよりも、数回に分けて飲用する場合もあり、この場合には一度開口した飲み口を再び仮閉めするリシールの機能も望まれるが、従来の飲料缶のイージーオープンエンド（ＥＯＥ）ではそのようなリシールの機能を付加することは困難であり、結局ＥＯＥ缶蓋を小径の缶に適用することはできなかった。

このようなことから、小径の缶に使用することが可能で、リシール性を有し、開口操作性に優れ、生産効率に優れる缶蓋の開発が望まれている。
一方この特許出願の出願人等は新たに接着密封形式のＺエンド（商標）と称されるイージーオープンエンド（ＥＯＥ）（以下ＺエンドＥＯＥと称する）の缶蓋を開発した。
このＺエンドＥＯＥ缶蓋は、予め注出用の開口部が形成されている缶蓋部材とその缶蓋部材の外面側に開口部を覆いかつ開口部の周縁で密封接着している密封用タブを備えていて、その密封用タブは缶蓋部材の外面側に接着固定される密封部とこれに折り返し線を介して連結する折り返し部からなる可撓性部材と密封部材に接着していて開口部に嵌合可能なプラグ部材とを有していて、開口部にプラグ部材をかぶせて閉じ、その上から密封部材で密封するものである。飲用時に開口部を開口させる場合は、密封部材を引き上げて剥離させ、プラグ部材を随伴させて開口部からはずして、開口させるものであって、このようなＺエンドＥＯＥ缶蓋は特許文献１〜４に開示されている。
しかし、これらの開示されたＺエンドＥＯＥ缶蓋は従来の飲料缶におけるＥＯＥに代替する技術として開発されたもので、小径の缶に適用することは想定されていなかった。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであって、小径の缶に使用することが可能で、リシール性を有し、簡易かつ小型のタブを実現することができ、開口操作性に優れ、生産効率の良好な缶蓋を提供することを目的とするものである。

この目的に対して、この缶蓋は缶の缶胴の上端部に巻き締め固定される缶蓋であって、
前記缶蓋は予め注出用の開口部が形成されている缶蓋部材と前記缶蓋部材の外面側に前記開口部を覆いかつ前記開口部の周縁で密封接着している密封用タブを備え、前記密封用タブは前記缶蓋部材の外面側に接着固定される密封部と前記密封部と折り返し線を介して連続する折り返し部からなる可撓性膜部材と、前記密封部材に接着していて前記開口部に嵌合可能なプラグ部材とを有し前記缶蓋部材のパネル径が４２ｍｍ以下であり、前記缶は内圧が０．０１〜０．４０ＭＰａ、前記缶胴の肉厚が０．０９〜０．１３ｍｍであることを特徴としている。

請求項１に記載した発明によれば、缶蓋として缶蓋部材の外面側に接着固定されている密封部と折り返し線を介して連結する折り返し部からなる可撓性膜部材と、密封部材に接着しているプラグ部材とからなる密封用タブを有する。この密封用タブは密封部材を缶蓋部材から剥離させることによって缶蓋を開封させるものであり、缶蓋部材をスコアーで切り裂いて開封するものではないので、大きな剛性を必要とせず、また、リベットとそれを中間とした前後に、初期開口を形成するための切刃と指掛りリングを設ける必要がないので、タブは可撓性フィルムで構成することができ、折り返し線で折り畳んで、長さを小さくすることができ、また全体の厚みも小さくすることができる。このことから小径の缶蓋において指掛りに利用する空間を充分に設けることができるので、開口操作性が向上する。また、巻締装置のシーミンチャックを挿入する空間も確保することができるので、巻締めによる封緘技術を小径缶に適用することが容易である。こうしてこの発明では小径の缶にもリシール性を有するパネル径が４２ｍｍ以下のイージーオープンエンド（ＥＯＥ）を適用することができ、簡易小型のタブを実現することができ、開口操作性に優れ、生産効率の高い缶蓋を得ることができる。

また請求項１に記載した発明によれば、缶の内圧が０．０１〜０．４０ＭＰａで、あるので、プラグ部材の飛び、密封部材の内圧による剥離の恐れのない安全なＥＯＥを得ることができる。

請求項１に記載した発明によれば、缶胴の肉厚が０．０９〜０．１３ｍｍであるので、同等の座屈強度をもつ缶蓋を得ることができる。

請求項２に記載した発明によれば、折り返し部に指掛り部材が設けられているので、この指掛り部材を引き上げて開口操作を容易に行うことができる。

請求項３に記載した発明によれば、指掛り部材はプラグ部材と重なるように折り返されているので、密封用タブの長さを短かくして缶蓋に取り付けることが可能である。

請求項４に記載した発明によれば、プラグ部材と指掛り部材を重なるように折り返して配置した場合に、プラグ部材と指掛り部材とを同心状に配置したので、密封用タブの厚みを小さくすることができ、缶蓋上面への取り付けが容易である。

請求項５に記載した発明によれば、缶を底部がドーム形状をなす樹脂被覆絞りしごき缶としたので、缶の内圧を底部の変形で吸収することができ、缶蓋の耐圧条件を一層容易に適用することができる。

以下この発明の詳細を最良の実施形態を示す図面について説明する。
図１において、１は缶であり、缶１は缶胴２の上端の開口部９を缶蓋３で閉じて構成されている。缶蓋３はその周縁部において缶胴２の上端の周縁部の巻締部１０に巻締めによって取り付けられている。

缶胴２はＤＩ（ドローイング アンド アイアニング）缶、樹脂被覆絞りしごき缶、３ピース缶等で構成される。
缶１は、本発明の１つの例で外径Ｄと缶高Ｈとの比が１．８４の缶の断面図である。缶の内圧は０．０１〜０．４ＭＰａである。缶蓋３のパネル径は４２ｍｍ以下であり、また缶胴の肉厚は０．０９〜０．１３ｍｍである。

缶蓋３はＺエンド（商標）タブからなる密封用タブ５を備えたものである。このようなＺエンドタブを備えた缶蓋は特許文献１〜４に開示されている。
すなわち、缶蓋３は図２〜図４に示すように缶蓋部材４とＺエンドタブからなる密封用タブ５とからなっている。

缶蓋部材４には予め注出用の開口部６が形成されている。開口部６は缶蓋部材４に接着した密封用タブ５によって閉じられている。開口部６の周縁部はカールされている。
密封用タブ５は可撓性膜部材７とプラグ部材８とからなり、可撓性膜部材７は密封部１１と折り返し部１２とからなる。

可撓性膜部材７は小片状の密封部１１と小径状の折り返し部１２とを連結して備えていて全体としては可撓性のプラスチックフィルムで構成されている。可撓性膜部材７の素材は蓋部材から引き剥がした時に破断したり或いは伸びたりすることがなくガスバリア性、耐腐食性にすぐれた膜材料で構成され、一般的には金属箔の両面に樹脂被膜が形成された積層体からなり、例えば、蓋部材側からＰＰ/アルミニウム箔/ＰＥＴ等の積層体を用いることができる。
密封部１１と折り返し部１２とは折り返し線１３で折り返して重ねて配置されている。

プラグ部材８は皿状をなしていて、外周側縁で缶蓋部材４に形成してある開口部６の内周縁のカール部１９の内周縁に気密に嵌合して（内側嵌合）、缶１の気密を保ち得る。ただしプラグ部材８は開口部６のカール部１９の外周縁に嵌合する形式（外側嵌合）にしてもよい。

プラグ部８としては、これに限定されないが、樹脂製プラグと金属製プラグが使用できる。比較的低温で使用される容器や腐食性内容物を収容する容器、或いは高い耐圧性能が求められない容器などの場合には柔軟でシール弾性に富み、繰り返しのリシールが可能な樹脂製プラグを使用することが好ましく、一方ホット充填、レトルト処理など特に高い温度に曝される容器や高い耐圧性能が求められる容器、或いはプラグ部材の厚さが制限される容器などには高強度で高温耐性に優れた金属製又は樹脂被膜金属製のプラグを使用することが好ましい。

樹脂製プラグに用いる樹脂材料としては、これに限定されないが、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、６ナイロン、６，６ナイロン等のポリアミド樹脂等を挙げることができる。

金属プラグに用いる金属材料としては、これに限定されないが、アルミニウム、スチールなどを挙げることができ、樹脂被膜金属の場合は、可撓性部材と接する面に、該部材と接着性を有する樹脂被膜、たとえばポリプロピレン等の被膜が形成されていることが好ましく、蓋部材と接する面は、内容物に対する耐腐食性を有する樹脂被膜、例えばポリエステル等の被膜が形成されていることが好ましい。
プラグ部材８は金属製またはプラスチック製である。プラグ部材８が缶蓋部材４の開口部６に嵌合している状態で缶蓋部材4及びプラグ部材８の上から可撓性膜部材７の密封部１１が接着され、折り返し部１２は折り返し線１３で折り返されて密封部１１の上に重ねられる。このとき、密封部１１は中央部１４でプラグ部材８に剥離しないように強固に接着され、周縁部１５では缶蓋部材４に剥離可能に強固に接着される。

缶1の気密は開口部６とプラグ部材８の嵌合と缶蓋部材４とプラグ部材８とにわたる密封部１１の接着により維持される。
密封部１１に重ねられた折り返し部１２はプラグ部材８と同心状の円環状に形成されていて、この部分が指掛りリング１６を構成する。

このように構成された缶蓋３は巻き締めによって缶胴２に取り付けられる。巻き締め技術は従来の技術をそのまま使用することができる。このとき、シーミングチャックを缶蓋のチャックウォールの内側に入れて押え、外側からシーミングロールを回転させて缶蓋のカール部を折り曲げて巻締めを行う。こうして図１に示すように、内容物を充填した缶の封緘が完了する。

次に、内容物を注出するために開封する場合には、まず、図５に示すように、密封用タブ５の折り返し部１２の指掛りリング１６に指を掛けて引き上げる。折り返し部１２は折り返し線１３を中心として回転しながら引き上げられ、続いて折り返し線１３で連続している密封部１１が引き上げられる。密封部１１は周縁部で缶蓋部材４に接着しているが、その接着力に抗して密封部１１は引き上げられ、缶蓋部材４から剥離する。密封部１１の中央部分下面にはプラグ部材８が接着しているが、この接着力はプラグ部材８が缶蓋３の開口部６の周縁部に嵌合する嵌合力よりも大きく設定されているので、プラグ部材８と密封部１１とは剥離せず、プラグ部材８は密封部１１の剥離及び上昇に随伴して開口部６から外れ、開口部６が開口する。こうして開口した開口部６から内容物を注出し飲用することができる。

プラグ部材８が引き上げられた後にも、密封部１１の基端部１７は缶蓋部材４に接着しているので、開口後の密封用タブ５が缶１から分離することはない。
次に開口している開口部６にプラグ部材８を差し込んで嵌合させれば、開口部６をリシールすることができる。

この発明の缶蓋では、密封用タブ５は密封部１１を缶蓋部材４から剥離させることによって缶蓋を開封するものであり、缶蓋を切り裂いて開封するものではないので、タブに横荷重に対する大きな剛性を必要とせず、タブの形状もてこの支点部を中心として前後に切刃と指掛りリングを設けた長い大径のものとする必要がなく、引張り強度を持つプラスチックのフィルム等の可撓性材料を主材料として構成することができ、形状も密封部１１と折り返し部１２を折り返し線１３で折り返して重ねて配置することができるので、きわめて小径に形成することができる。これによって缶蓋のパネルが小径の缶に対してもＥＯＥを適用することができ、この場合に封緘技術として巻締技術を適用することができる。

飲み口（注出用の開口部６）の径をｄ、飲み口の周縁部での密封部１１のシール幅をｗとすれば缶蓋３のパネル径ＤをＤ＝ｄ＋２ｗまで小さくすることができる。
実験によれば、通常のタブが使用出来ないパネル径が４２ｍｍ以下の蓋でも、この発明の缶蓋が適用可能であるので、特に小径の缶蓋に適用可能なＥＯＥを実現することができる。

缶の内圧が０．０１〜０．０４ＭＰａの範囲であれば、実用上問題がなく、プラグ部材の飛び、密封部の内圧による剥離の恐れもなく、安全なＥＯＥを得ることができる。
缶胴２の肉厚が０．０９〜０．１３ｍｍであれば０．０１〜０．４０ＭＰaの缶内圧を実現できて、この発明のＥＯＥ機能を持つ缶蓋が実現できるが、この範囲では缶厚が極薄であることから、省資源が期待できる。
（実験例）
切り裂き開封型の従来缶（２００ｇ陽圧缶）、と本発明の１００ｇ入り陽圧缶の缶蓋
を比較して評価した。
評価項目は、指掛り性、開口性（官能）、開口力、落下強度、耐圧強度、及びリシール時の耐圧強度である。
評価結果

以上の結果からこの発明の缶蓋が実用上充分な操作性、強度を有することが判明した。

以上の説明から明らかな通り、この発明によれば小径の缶に使用することが可能で、リシール性を有し、簡易かつ小型のタブを実現することができ、開口操作性に優れ、生産効率の良好な缶蓋を得ることができる。

缶の縦断面図で、左側部分は缶胴を示し、右側部分は缶蓋を装着した状態を示す。 缶蓋の縦断面拡大説明図 缶蓋の平面図 缶蓋の分解斜視説明図 缶蓋の未開封の状態を示す平面説明図 缶蓋の開封状態を示す斜視説明図

符号の説明

１ 缶
２ 缶胴
３ 缶蓋
４ 缶蓋部材
５ 密封用タブ
６ 開口部
７ 可撓性膜部材
８ プラグ部材
９ 開口部
１１ 密封部
１２ 折り返し部
１３ 折り返し部線
１４ 中央部
１５ 周縁部
１６ 指掛りリング
１７ 基端部
１９ カール部

Claims (5)

1. 缶の缶胴の上端部に巻き締め固定される缶蓋であって、
   前記缶蓋は予め注出用の開口部が形成されている缶蓋部材と前記缶蓋部材の外面側に前記開口部を覆いかつ前記開口部の周縁で密封接着している密封用タブを備え、前記密封用タブは前記缶蓋部材の外面側に接着固定される密封部と前記密封部と折り返し線を介して連続する折り返し部からなる可撓性膜部材と、前記密封部材に接着していて前記開口部に嵌合可能なプラグ部材とを有し前記缶蓋部材のパネル径が４２ｍｍ以下であり、前記缶は内圧が０．０１〜０．４０ＭＰａ、前記缶胴の肉厚が０．０９〜０．１３ｍｍであることを特徴とする易開封性缶蓋
2. 前記折り返し部に指掛り部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の易開封性缶蓋
3. 前記指掛り部材は前記折り返し部に設けられて前記プラグ部材と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の易開封性缶蓋
4. 前記プラグ部材は前記密封部材に固定していて前記指掛り部材の内側に位置し、または前記指掛り部材と重なって位置していることを特徴とする請求項１記載の易開封性缶蓋
5. 前記缶は前記底部がドーム形状を成す樹脂被覆絞りしごき缶であることを特徴とする請求項１記載の易開封性缶蓋

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