JP5468278B2 - Can lid - Google Patents
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Description
本発明は、飲料用缶に用いられる缶蓋に係り、特に、内圧が作用する陽圧缶に用いられる缶蓋に関する。 The present invention relates to a can lid used for a beverage can, and more particularly to a can lid used for a positive pressure can on which an internal pressure acts.
内容物としてビールや炭酸飲料等の発泡性飲料を充填する場合、あるいは、お茶やコーヒー等の非発泡性飲料でも充填時に液体窒素が封入される場合など、密封した後に内圧が作用する、いわゆる陽圧缶では、その内圧に耐え得る強度を有することが要求される。例えば、缶蓋の耐圧強度を高めるために、カウンターシンク部の幅を小さくしたり、チャック壁部の形状を工夫したりするなど、種々の提案がなされている。
特許文献1記載の缶蓋は、鉛直方向に対するチャック壁部の傾斜角度を大きくして、カウンターシンク部の直径を小さくするとともに、そのカウンターシンク部の幅を狭くした形状とされている。
また、特許文献2記載の缶蓋は、チャック壁部を複数の湾曲部の連続形状とするとともに、カウンターシンク部の内側のパネル部との間のコーナー部を大きく傾斜させることにより、パネル部の直径を小さくした形状とされている。
When filling effervescent beverages such as beer and carbonated beverages as contents, or when non-effervescent beverages such as tea and coffee are filled with liquid nitrogen during filling, so-called positive pressure is applied after sealing. The pressure can is required to have a strength that can withstand the internal pressure. For example, in order to increase the pressure resistance of the can lid, various proposals have been made such as reducing the width of the counter sink part or devising the shape of the chuck wall part.
The can lid described in Patent Document 1 has a shape in which the inclination angle of the chuck wall portion with respect to the vertical direction is increased, the diameter of the counter sink portion is reduced, and the width of the counter sink portion is reduced.
In addition, the can lid described in
ところで、内容物が充填された缶は、殺菌のため熱処理された後、複数本ずつカートンに詰められた状態で各地に輸送されるが、その熱処理時に内圧が高まることにより、缶蓋が膨出する現象が生じる。その膨出により、缶蓋のタブが缶の上端よりも突出する状態になると、タブを外力から保護できなくなるので、不良品(いわゆるバルジ不良)として処分される。また、そのようなバルジ不良が生じない場合でも、カートンに詰められて長距離輸送される際に、その振動によりタブがカートンに接触するなどの原因で漏れが生じるおそれがある。
また一方では、材料コストの低減のため、缶蓋の板厚を薄肉化することも求められており、このため、さらなる耐圧性の向上が求められている。
By the way, the cans filled with the contents are heat-treated for sterilization, and then transported to various places in a state where a plurality of cans are packed in cartons. Phenomenon occurs. When the tab of the can lid protrudes from the upper end of the can due to the bulging, the tab cannot be protected from external force, and is disposed as a defective product (so-called bulge failure). Even when such a bulge failure does not occur, when the carton is packed and transported for a long distance, there is a possibility that the tab may come into contact with the carton due to the vibration.
On the other hand, in order to reduce material costs, it is also required to reduce the plate thickness of the can lid. For this reason, further improvement in pressure resistance is required.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、耐圧性を高めて、バルジ不良や輸送時の漏えいの発生を防止することができる缶蓋を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a can lid capable of improving pressure resistance and preventing occurrence of a bulge failure or leakage during transportation.
本発明の缶蓋は、公称径が204の缶蓋であって、缶体に缶蓋を巻き締めた後の巻締め部の最外径に対するパネル部の外径の比率が70.7%以上83.0%以下であり、タブが取り付けられるパネル部の外周縁に、上方に向けた環状凹部を形成するカウンターシンク部が連続して形成されるとともに、該カウンターシンク部の外周縁から上方に向かうにしたがって漸次拡径するチャック壁部が形成され、該チャック壁部から半径方向外方に広がるショルダー部を介して外周縁部を下方かつ半径方向内方に向けて折り返してなるカール部が連続形成された缶蓋において、前記カウンターシンク部の内底面の曲率半径が0.75mm以下であり、かつ、前記ショルダー部からカール部にかけた部分の頂点からパネル部表面までの鉛直方向寸法をパネル深さとしたときの前記パネル部の外径に対する前記パネル深さの比率が10.17%以上11.03%以下でかつ缶蓋の全体高さが7.02mm以下であることを特徴とする。
The can lid of the present invention is a can lid having a nominal diameter of 204, and the ratio of the outer diameter of the panel portion to the outermost diameter of the tightened portion after the can lid is wound around the can body is 70.7% or more. 83.0% or less, and a counter sink part that forms an annular recess facing upward is continuously formed on the outer peripheral edge of the panel part to which the tab is attached, and upward from the outer peripheral edge of the counter sink part. A chuck wall portion that gradually increases in diameter as it goes is formed, and a curled portion formed by folding the outer peripheral edge downward and radially inward through a shoulder portion that extends radially outward from the chuck wall portion is continuous. In the formed can lid, the radius of curvature of the inner bottom surface of the counter sink portion is 0.75 mm or less, and the vertical dimension from the apex of the portion from the shoulder portion to the curl portion to the surface of the panel portion is set. The ratio of the panel depth to the outer diameter of the panel portion when the depth of the panel is 10.17% or more and 11.03% or less, and the overall height of the can lid is 7.02 mm or less. .
つまり、タブが缶の上端より上方に突出するのは、パネル部が上方に持ち上がるように変位することによるものであり、したがって、このパネル部の変位を抑制することにより、バルジ不良や輸送時の漏れを防止することができる。このため、本発明の缶蓋では、カウンターシンク部の内底面の曲率半径を0.75mm以下と小さくして、カウンターシンク部の変形強度を高めることにより、カウンターシンク部を起点とするパネル部の変位を抑制するとともに、パネル部の外径とパネル深さとの比率を10.17%11.03%以下とすることにより、パネル部の外径に対するパネル深さを比較的大きい設計として、パネル部が膨出してもタブが缶の上端から突出しにくくした。その効果を得るには10.17%以上必要であるが、缶蓋の全体高さが7.02mmを超えると、充填時の缶蓋供給の際にトラブルが発生したり、充填速度の高速化を妨げるなどの不都合が生じる。
In other words, the tab protrudes upward from the upper end of the can because the panel portion is displaced so as to be lifted upward. Therefore, by suppressing the displacement of the panel portion, a bulge failure or during transportation is suppressed. Leakage can be prevented. For this reason, in the can lid of the present invention, the radius of curvature of the inner bottom surface of the counter sink portion is reduced to 0.75 mm or less, and the deformation strength of the counter sink portion is increased, so that the panel portion starting from the counter sink portion is While suppressing the displacement, the ratio of the outer diameter of the panel part to the panel depth is 10.17 % or less and 11.03% or less. The tab did not protrude from the upper end of the can even if it bulged. In order to obtain the effect, 10.17% or more is necessary. If it exceeds 02 mm, troubles occur when supplying the can lid at the time of filling, and problems such as hindering an increase in the filling speed occur.
また、本発明の缶蓋において、前記パネル部から前記カウンターシンク部に至るコーナー部は、前記パネル部に隣接状態の内側屈曲部と、前記カウンターシンク部の内側壁部に隣接状態の外側屈曲部と、これら両屈曲部の間を連結する傾斜部とから構成されているとよい。
コーナー部に傾斜部を有する分、パネル部の外周縁がカウンターシンク部から離間させられる。したがって、カウンターシンク部及びその外側のチャック壁部の形状、寸法を変えることなく、パネル部の外径を小さくすることができ、パネル部の膨出をさらに抑制することができる。
In the can lid of the present invention, the corner portion extending from the panel portion to the counter sink portion includes an inner bent portion adjacent to the panel portion and an outer bent portion adjacent to the inner wall portion of the counter sink portion. And an inclined portion that connects the two bent portions.
The outer peripheral edge of the panel portion is separated from the counter sink portion by the amount of the inclined portion at the corner portion. Accordingly, the outer diameter of the panel portion can be reduced without changing the shape and dimensions of the counter sink portion and the outer chuck wall portion, and the swelling of the panel portion can be further suppressed.
本発明の缶蓋によれば、カウンターシンク部の曲率半径を小さくして、カウンターシンク部の変形強度を高めることにより、カウンターシンク部を起点とするパネル部の変位を抑制するとともに、パネル部の外径に対するパネル深さを比較的大きい設計としてタブが缶の上端から突出しにくくしており、耐圧性を高めて、バルジ不良や輸送時の漏えいの発生を防止することができる。 According to the can lid of the present invention, by reducing the curvature radius of the counter sink portion and increasing the deformation strength of the counter sink portion, the displacement of the panel portion starting from the counter sink portion is suppressed, and the panel portion The panel has a relatively large depth with respect to the outer diameter, and the tab is difficult to protrude from the upper end of the can, so that the pressure resistance can be improved and the occurrence of bulge failure and leakage during transportation can be prevented.
以下、本発明に係る缶蓋の実施形態を図面を参照しながら説明する。
この実施形態の缶蓋1は、図1及び図2に示すように、その中央部分に配置される円板状をなすパネル部2と、パネル部2の外周縁からコーナー部3を介して連続し下方に向けた環状凹部4を形成するカウンターシンク部5と、カウンターシンク部5の外周縁から上方に向けてほぼ拡径しながら延在するチャック壁部6と、チャック壁部6の外周縁から連なるショルダー部7と、ショルダー部7に連続するカール部8とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a can lid according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the can lid 1 of this embodiment is a
パネル部2は、全体としては円板状に形成され、その中心にタブが取り付けられるとともに、上面に、このタブを起こすことによって開口され飲み口となるスコア及びそのスコアの周辺を補強するビード、タブを起こす際の指掛け部を形成するための凹部等(いずれも図示略)が形成されていることにより、若干の凹凸が形成される。
The
パネル部2とカウンターシンク部5との間のコーナー部3は、パネル部2の外周縁に連なる上向き凸状の内側屈曲部11と、カウンターシンク部5の内側壁部12に連なる上向き凸状の外側屈曲部13と、これら両屈曲部11,13の間を連結する傾斜部14とが連続して形成された形状とされている。
The
カウンターシンク部5では、コーナー部3に連なる内側壁部12が鉛直下方に向かうに従ってわずかに拡径するように延びており、その内側壁部12の下縁から内側湾曲部15及びその外側に外側湾曲部16が連続している。これら湾曲部15,16は、カウンターシンク部5の底部を半分ずつ形成するように、内側湾曲部15は、下方かつ半径内方に向けて凸となる形状とされ、外側湾曲部16は、下方かつ半径外方に向けて凸となる形状とされている。そして、その外側湾曲部16から上方に向けて若干拡径しながら外側壁部17が延びており、これら内側壁部12、内側湾曲部15、外側湾曲部16、外側壁部17によってほぼU字状の断面のカウンターシンク部5が構成されている。
この場合、内側湾曲部15及び外側湾曲部16とも、その内周面の曲率半径R1,R2はほぼ同じ寸法に形成されている。また、内側壁部12及び外側壁部17が下方に向かうにしたがって徐々に接近するように傾斜していることにより、環状凹部4は、下方に向かうにしたがって徐々に幅が狭くなっている。
In the
In this case, the curvature radii R1 and R2 of the inner peripheral surfaces of the inner
チャック壁部6は、カウンターシンク部5の外側壁部17の上端縁に連続し内側に向けて凸となるように湾曲した第1湾曲部18と、第1湾曲部18の上端縁に連続し外側に向けて凸となるように湾曲した第2湾曲部19とからなる形状とされており、これら第1湾曲部18及び第2湾曲部19の連続形状により、全体としては上方に向けて拡径する形状とされている。
ショルダー部7は、チャック壁部6の第2湾曲部19の上端縁(外周縁)に連続し、上方に向けて凸となるように湾曲しながら拡径して半径外方に延びている。この場合、チャック壁部6の第2湾曲部19は、その内面を斜め上方に向けた状態に湾曲していることから、全体としては下方から上方に向かうにしたがって漸次拡径する形状とされており、この第2湾曲部19に連続するショルダー部7も下方から上方に向けて拡径している。
カール部8は、ショルダー部7の外周縁に連続して半径方向外方に延在し、その外周縁部を下方かつ半径方向内方に向けて折り返してなる形状とされている。
The
The
The
一方、この缶蓋1が巻き締められる缶体21は、有底筒状の胴部(図示略)から縮径したネック部22の上端に、屈曲部23を介して外向きのフランジ部24が連続して形成された形状とされている。
この缶体21に缶蓋1が被せられると、缶体21の屈曲部23に缶蓋1のショルダー部7における外面側の凹面が対向するように配置され、フランジ部24の上面にショルダー部7からカール部8にかけた裏面が対向して配置される。そして、その状態で、缶蓋1のカール部8を缶体21のフランジ部24と一体に巻き込みながら円周方向に沿って巻き締めると、カール部8の巻き込み部の中に折り返された状態のフランジ部24が入り込んで缶蓋1と缶体21とが相互に相手を挟み込んでなる二重巻き締め部25が形成される。
On the other hand, the can body 21 around which the can lid 1 is wound is provided with an
When the can lid 1 is put on the
このように構成される缶蓋1において、公称径が204(缶体21に缶蓋1を巻き締めた後の巻き締め部25の最外径D2が56.5〜56.7mm、巻き締め前の缶蓋1のカール部8の最外径が62.0〜62.4mm)の場合、パネル部2の外径D1は、40.0〜48.69mmとされ、パネル深さPは、4.25〜5.05mmとされる。パネル深さPとは、缶蓋1を缶体21に巻き締める前のショルダー部7からカール部8にかけた部分の頂点からパネル部2表面までの鉛直方向寸法をいう。また、カウンターシンク部5の内底面を形成している両湾曲部15,16の内面の曲率半径R1,R2は、両方とも0.15〜0.75mmとされる。その範囲であれば、両湾曲部15,16とも同じ曲率半径としてもよいし、異なる曲率半径としてもよい。
In the can lid 1 configured as described above, the nominal diameter is 204 (the outermost diameter D2 of the tightening
公称径が202(巻き締め部25の最外径D2が53.6〜54.4mm、巻き締め前の缶蓋1のカール部8の最外径が59.2〜59.6mm)の場合は、パネル部2の外径D1は、38.0〜46.36mmとされ、パネル深さPは、3.8〜4.79mmとされる。カウンターシンク部5の両湾曲部15,16の内面の曲率半径R1,R2は、204の場合と同様、両方とも0.15〜0.75mmとされる。
公称径が206(巻き締めた後の巻き締め部25の最外径D2が59.2〜59.4mm、巻き締め前の缶蓋1のカール部8の最外径が64.5〜64.9mm)の場合は、パネル部2の外径D1は、42.0〜48.9mmとされ、パネル深さPは、4.3〜5.05mmとされる。カウンターシンク部5の両湾曲部15,16の内底面の曲率半径R1,R2は、両方とも0.15〜0.75mmとされる。
When the nominal diameter is 202 (the outermost diameter D2 of the tightening
The nominal diameter is 206 (the outermost diameter D2 of the tightened
いずれの場合も、内圧によってパネル部2が図1の鎖線で示すようにわずかに膨出するが、その膨出変形によってタブが缶の上端面から突出しないようにするためには、パネル部2の外径D2に対するパネル深さPの比率(P/D1)が重要な要因であり、これを10.17%以上とすることが好ましい。10.17%未満の場合は、内圧によってパネル部2が膨出したときに、タブの一部が缶の上端から突出し易く、一方、この比率(P/D1)が大きくなり過ぎることにより、缶蓋1の全体高さhが7.2mmを超えると、巻き締め機において缶体21に缶蓋1を供給するときのパスラインを高さが大きくなった分、調整する必要があるとともに、供給時にジャム発生などの不都合が生じ易く、また、缶体21の上方に送られた缶蓋1が缶体21のフランジ部24に載置されるまでのストロークも大きくなり、その分、高速充填を妨げるおそれがある。したがって、この缶蓋1の全体高さhは7.2mm以内が好ましい。
In either case, the
次に、このように構成した缶蓋1について、そのパネル部2の外径D2、パネル深さP等の各部寸法を変えた種々のサンプルを作成し、振動漏れ試験、耐圧試験等を実施した。
使用した缶蓋及び缶体は、その公称径が204、202、206の三種類とした。缶蓋の板厚Tは、204の場合が0.215〜0.230mm、202の場合が0.215〜0.230mm、206の場合が0.215〜0.250mmとした。カウンターシンク部5の内底面の曲率半径は、内側湾曲部も外側湾曲部も同じ曲率半径としたので、各表ではRとして統一した。
表1は公称径204、表2が公称径202、表3が公称径206の場合をそれぞれ示している。
Next, with respect to the can lid 1 configured as described above, various samples with different dimensions such as the outer diameter D2 and the panel depth P of the
The can lids and cans used had three nominal diameters of 204, 202, and 206. The plate thickness T of the can lid was 0.215 to 0.230 mm in the case of 204, 0.215 to 0.230 mm in the case of 202, and 0.215 to 0.250 mm in the case of 206. Since the radius of curvature of the inner bottom surface of the
Table 1 shows the case where the nominal diameter 204, Table 2 are the nominal diameter 202, and Table 3 is the nominal diameter 206, respectively.
振動漏れ試験は、株式会社振研製の三方向同時振動試験装置を用い、図3に示すように、内容物を充填した缶31を24缶カートン32に入れ、その上にダミー用の缶33を入れたカートン34を2ケース載せ、さらにその上に錘35を載せた状態とする。これらカートン32,34は、24個並べた缶を周回するように組み立てられており、その周回方向には一箇所にのみ折り込み部32a,34aが形成される。そして、各カートン32,34の折り込み部32a,34aを同じ方向に合わせた状態に配置する。錘35は、51kg、振動数は10Hz、振幅は5mm、振動方向は上下方向のみとし、5分毎に漏れ発生を確認し、カートン32内のいずれかの缶31で漏れが生じた時間により評価した。30分以上漏れが発生しなかったものを良品とする。図3の符号36はカートン32,34の周囲に配置されるガイドである。
In the vibration leak test, a three-way simultaneous vibration test apparatus manufactured by SHINKEN Co., Ltd. is used. As shown in FIG. 3, the
耐圧試験は、空の缶体に缶蓋を巻き締めた状態とし、缶体を中間部で切断した後、有限会社フローリスエンタープライズ製の耐圧試験装置を使用し、100kPa/30秒の昇圧速度で水圧をかけて、缶蓋の一部が部分的に突出する角出しと呼ばれるバックリング現象やスコア割れが生じたときの圧力を測定した。570kPaまでバックリングやスコア割れが生じなかったものを良品とする。
総合判定は、これら振動漏れ試験及び耐圧試験で良品とされ、かつ、缶蓋の全体高さが7.2mm以内のものを○、これらのうちのいずれかの基準を満たさなかったものを×とした。
In the pressure test, the can lid is wrapped around an empty can body, the can body is cut at the middle part, and then a pressure test apparatus manufactured by Floris Enterprise Co., Ltd. is used, and the water pressure is increased at a pressure increase rate of 100 kPa / 30 seconds. Then, the pressure at the time when buckling phenomenon or score cracking, in which a part of the can lid partially protrudes, occurred, was measured. A product with no buckling or score cracking up to 570 kPa is regarded as a good product.
Comprehensive judgment is a good product in these vibration leakage test and pressure resistance test, and the overall height of the can lid is within 7.2 mm, ○, and one that does not meet any of these criteria is × did.
これらの結果から明らかなように、パネル部2の外径D1に対するパネル深さPの比率(P/D1)が10.17%以上である缶蓋においては、振動漏れ試験でも30分以上という基準を満たしており、また、耐圧試験においても良好な耐圧性を発揮し、さらに缶蓋の全体高さが7.2mm以下に抑えられていると、充填時のトラブル発生や充填速度低下を招くおそれはない。 As can be seen from these results, in the can lid in which the ratio of the panel depth P to the outer diameter D1 of the panel portion 2 (P / D1) is 10.17% or more, the standard of 30 minutes or more even in the vibration leakage test. In addition, it exhibits good pressure resistance in the pressure resistance test, and if the overall height of the can lid is suppressed to 7.2 mm or less, troubles during filling and a reduction in filling speed may result. It is not.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
例えば、缶蓋のチャック壁部は、実施形態では二つの湾曲部の連続形状からなる構成としたが、一つの湾曲部や、ほぼストレート状のテーパ面等によって構成してもよい。また、パネル部とカウンターシンク部との間のコーナー部を二つの屈曲部の間に傾斜部を形成した形状としたが、パネル部とカウンターシンク部の内側壁部との間を一つの曲率半径の屈曲部で連続させた形状としてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the embodiment, the chuck wall portion of the can lid is configured by a continuous shape of two curved portions, but may be configured by one curved portion, a substantially straight tapered surface, or the like. In addition, the corner portion between the panel portion and the counter sink portion has a shape in which an inclined portion is formed between the two bent portions, but one radius of curvature is provided between the panel portion and the inner wall portion of the counter sink portion. It is good also as a shape made to continue in the bent part.
1 缶蓋
2 パネル部
3 コーナー部
4 環状凹部
5 カウンターシンク部
6 チャック壁部
7 ショルダー部
8 カール部
11 内側屈曲部
12 内側壁部
13 外側屈曲部
14 傾斜部
15 内側湾曲部
16 外側湾曲部
17 外側壁部
18 第1湾曲部
19 第2湾曲部
21 缶体
22 ネック部
23 屈曲部
24 フランジ部
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