JP6614862B2 - クリンチャーセグメント - Google Patents

Description

本発明は、缶詰の内容物の保存効果を高めるために缶内部の脱気が行われる脱気缶を製造するために用いられるクリンチャーセグメントに関する。

従来、缶詰製品、特に魚肉や惣菜等を内容物とする食缶としては、缶内部を真空として内容物の保存効果を高めるために、缶体に缶蓋を仮止めした脱気缶を形成し、次いで巻締を行なう方法で製造されてきた。

この種の脱気缶は、内容物が充填された缶体に缶蓋を被冠し、弧状のクリンチャーセグメント等を用いて、缶体に缶蓋を仮止めして形成される。その後、その脱気缶は、バキュームシーマーによって缶内部を脱気して缶蓋の巻締が行われる。

図８に示すように、従来用いられているクリンチャーセグメント１００では、その内周側の側面に形成されたカール部形成溝１０１に、缶蓋を被冠した缶体を圧接転動させた際に、缶蓋の外周端部に、缶体の上端縁に形成されているフランジ部から間隙を存してフランジ部の先端縁より内方に向かって断面略円弧形状に巻き込んだカール部を形成する。

クリンチャーセグメント１００では、カール部形成溝１０１の途中に、カール部形成溝１０１よりも上方及び側方において深く削られ、下方を切り落とされたような形状の切欠き部１０２が形成されている。そのため、クリンチャーセグメント１００を用いて形成された脱気缶には、巻き締めの行われていない通気部が形成される。

カール部が形成されることによって、缶蓋は、缶体に固着されることなく、カール部によりフランジ部に緩く掛止され、仮止めされた状態とされる。このように缶蓋が仮止めされた缶体は、バキュームシーマーに備えられた真空室内に収容され、通気部から缶体内部の空気が吸引されて脱気された状態で最終的な巻き締めが行われる（例えば、特許文献１参照。）。

このように、従来の脱気缶では、脱気缶の形成時に缶蓋の外周端部の一部において巻き締めを行わないことによって通気部が形成されている。そのため、従来のクリンチャーセグメントでは、形成される脱気缶の通気部の形状をある程度安定させるために、通気部形成溝を小さくして、脱気缶に形成される通気部を缶体の周方向において小さくなるようにしていた。

特開２００３−１２６９３２号公報

ところで、近年、巻き締め装置の巻き締め工程の作業速度が向上し、充填物も多様化してきている。そのため、脱気缶の通気部を小さく形成した場合には、脱気時に内容物による目詰まりが生じてしまうおそれがあった。そのような目詰まりの発生を防止するために、通気部を大きく形成したいという要望があった。

しかし、特許文献１に記載のクリンチャーリングでは、切欠き部で巻き締めを行わないことによって通気部を形成している。すなわち、切欠き部では巻き締め量の制御が行われない。そのため、通気部を大きくするために切欠き部を大きくすると、通気部の形状が安定しなくなるおそれがあった。また従来形状の通気部を単に増やしても目詰まりの問題が残った。

そして、通気部の形状が安定しないと、最終的な巻き締めを行った際に、通気部ごとに巻き締め量が異なってしまい、製品の外観が損なわれてしまうおそれがあった。特に、近年用いられているアルミニウム製の缶蓋は、従来用いられているスチール製の缶蓋よりも変形の痕跡が残り易いため、外観が損なわれやすくなっていた。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、脱気缶に形状の安定した大きい通気部を形成することができるクリンチャーセグメントを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のクリンチャーセグメントは、上方に缶蓋が被冠された缶体を、側面に形成されている溝に圧接転動させて、缶蓋の外周端部に通気部を有するカール部を形成するクリンチャーセグメントであって、溝は、複数のカール部形成溝と、両端がカール部形成溝に連設された通気部形成溝とを備え、通気部形成溝は、第１溝部と、第１溝部とカール部形成溝との間に設けられた一対の第２溝部とを有し、第１溝部及び第２溝部の深さは、カール部形成溝の深さと一致するように形成され、第１溝部及び第２溝部の上側の面は、カール部形成溝の上側の面と一致するように形成され、第１溝部の下側の面は、カール部形成溝の下側の面よりも下方に位置するように形成され、第２溝部の下側の面は、その第２溝部に連設されたカール部形成溝の下側の面から第１溝部の下側の面に向かって徐々に傾斜するように形成され、第１溝部の側面視における左右方向の長さは、第２溝部の側面視における左右方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする。

本発明のクリンチャーセグメントの溝に対し、上方に缶蓋が被冠された缶体を圧接転動させると、缶蓋の外周端部に通気部を有するカール部が形成される。

このとき、本発明のクリンチャーセグメントでは、脱気缶に通気部を形成する通気部形成溝の第１溝部及び第２溝部の深さ及び上側の面が、カール部形成溝の深さ及び上側の面と一致するように形成されている。

そのため、形成された脱気缶のフランジ部の側方及び上方においては、通気部を含むカール部の全ての部分で、全周に亘って均一に巻き込みが行われる。

その結果、本発明のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶の通気部は、フランジ部の上方及び側方においては、他の部分と同一の形状となるように、巻き込みが行われたものとなる。

また、本発明のクリンチャーセグメントでは、通気部形成溝の第１溝部の下側の面が、カール部形成溝の下側の面よりも下方に位置するように形成され、通気部形成溝の第２溝部の下側の面が、カール部形成溝の下側の面から第１溝部の下側の面に向かって徐々に傾斜するように形成されている。

そのため、フランジ部の下方においては、カール部のうち通気部となる部分で、第１溝部で形成される直線部と第２溝部で形成される傾斜部とが形成されるように巻き込みが行われる。一方、カール部のうち通気部以外の部分では、所定量の巻き込みが行われる。

その結果、本発明のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶の通気部は、下方においては、通気部以外の部分よりも巻き込み量の少ない直線部と、直線部から通気部以外の部分に向かって徐々に巻き込み量が増加する傾斜部とが形成されるように、巻き込みが行われたものとなる。

したがって、本発明のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶の通気部は、フランジの側方、上方及び下方のいずれにおいても、巻き込み量が制御されたものとなる。そのため、目詰まりの防止のために、通気部の周方向の大きさを従来の通気部よりも大きくしたとしても、従来の巻き込みを行わないことによって形成された通気部のように、形状が不安定になることがない。

また、本発明のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶は、通気部を従来のものに比べて横長に形成することができるので、短時間でも十分な脱気を行うことができる。その結果、従来に比べ高速で最終的な巻き締めを行なっても、脱気不足等の問題が生じることがない。

また、本発明のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶は、最終的な巻き締めを行う際に、視覚的に確認しやすいフランジ部の側方及び上方における巻き締め量が、通気部が形成されていた部分とそれ以外の部分とで同じになる。また、通気部が複数形成されている場合には、フランジ部の下方における巻き締め量も、各々の通気部で均一となる。そのため、その脱気缶を用いて形成された最終的な製品の外観は損なわれることもない。

また、本発明のクリンチャーセグメントにおいては、通気部形成溝を複数備え、通気部形成溝は、圧接転動された缶体に形成された隣接する通気部同士の間隔が等しくなるように、設けられていることが好ましい。

従来のクリンチャーセグメントでは、脱気缶に複数の通気部を形成する場合、その通気部によるいびつな巻締を目立たなくするために、通気部形成溝である複数の切欠きを一部分に集中して設けて、複数の通気部を一部分に集中して形成していた。

しかし、そのような従来のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶は、脱気時に内容物が偏っていた場合には、通気部の全てに目詰まりが生じてしまうおそれがあり、脱気性能が著しく低下してしまうおそれがあった。

これに対し、本発明のクリンチャーセグメントでは、脱気缶に形成される通気部が目立つことがない。そのため、形成された脱気缶の通気部は、従来よりも広い間隔を存して（好ましくは、等間隔に）設けることができる。

その結果、本発明のクリンチャーリングを用いて形成された脱気缶は、脱気時に内容物が偏って一つの通気部に詰まりが生じてしまったとしても、他の通気部から脱気を行うことができるので、脱気性能が著しく低下してしまうことがない。

本実施形態のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶の概略構成を示す斜視図。 図１の脱気缶のカール部及びフランジ部の形状を拡大して示す断面図であり、２Ａは脱気前における通気部以外の部分を示し、２Ｂは脱気時における通気部以外の部分を示し、２Ｃは脱気前における通気部を示し、２Ｄは脱気時における通気部を示す。 図１の脱気缶の概略構成を示す模式的に示す底面図。 本実施形態のクリンチャーセグメントの構成を示す斜視図。 図４のクリンチャーセグメントの平面図。 図４のクリンチャーセグメントの一部を拡大して示す斜視図。 図４のクリンチャーセグメントによる図１の脱気缶の形成工程における缶蓋の外周端部の形状の変化を示す断面図であり、７Ａは初期形状（図４のＡ−Ａ線断面図）、７Ｂは通気部以外の形状（図４のＢ−Ｂ線断面図）、７Ｃは通気部の形状（図４のＣ−Ｃ線断面図）を示す。 従来のクリンチャーセグメントの一部を拡大して示す斜視図。

まず、本実施形態のクリンチャーセグメントの詳細な説明に先立ち、図１〜図３を参照して、本実施形態のクリンチャーセグメントを用いて形成された脱気缶１の構成について説明する。

図１に示すように、脱気缶１は、有底筒状の缶体１０と、缶体１０に被冠され、仮止めされた缶蓋１１とを備えている。

缶蓋１１は、外周端部に、缶体１０の上端部に設けられたフランジ部１２から間隔を存して、フランジ部１２の先端縁より内方に向かって巻き込んだ環状のカール部１３を有している。

図２Ａ〜Ｄに示すように、カール部１３の、フランジ部１２の上方及び側方における巻き込み量は、全周に亘って均一となっている。一方で、カール部１３の、フランジ部１２の下方における巻き込み量は、通気部１４が形成された部分（図２Ｃ，２Ｄ）では、通気部１４が形成されていない部分（図２Ａ，２Ｂ）に比べ、小さくなっている。

具体的には、図２Ａと図２Ｃ（又は、図２Ｂと図２Ｄ）から明らかなように、缶体１０のフランジ部１２の上方におけるカール部１３の湾曲の程度（すなわち、上方における巻き込み量）は、通気部１４が形成されていない部分（図２Ａ，２Ｂ）と通気部１４が形成された部分（図２Ｃ，２Ｄ）とにおいて、同一となっている。

また、缶体１０のフランジ部１２の側方（図２においては図面左側）におけるカール部１３の湾曲の程度（すなわち、側方における巻き込み量）は、通気部１４が形成されていない部分（図２Ａ，２Ｂ）と通気部１４が形成された部分（図２Ｃ，２Ｄ）とにおいて、同一となっている。

また、缶体１０のフランジ部１２の下方におけるカール部１３の湾曲の程度（すなわち、下方における巻き込み量）は、通気部１４が形成されていない部分（図２Ａ，２Ｂ）に比べ、通気部１４が形成された部分（図２Ｃ，２Ｄ）では、小さくなっている。

カール部１３の通気部１４が形成されていない部分では、脱気缶１の脱気工程の際に、缶体１０に対して缶蓋１１が上方に移動して（図２Ａの状態から図２Ｂの状態に変化して）、缶蓋１１のカール部１３の先端部１３ａが、缶体１０のフランジ部１２に当接する。

一方、通気部１４では、脱気缶１の脱気工程の際に、缶体１０に対して缶蓋１１が上方に移動して（図２Ｃの状態から図２Ｄの状態に変化して）、通気部１４が形成された領域以外の領域で缶蓋１１のカール部１３の先端部１３ａが缶体１０のフランジ部１２に当接したときに、缶体１０のフランジ部１２と缶蓋１１の外周端部（すなわち、カール部１３の先端部１３ａ）との間に間隙を形成して、缶体１０の内部と外部とを通気自在にする。

図３に示すように、脱気缶１では、通気部１４は、３つ設けられており、隣接する通気部１４同士の間隔が等しくなる（１２０°間隔となる）ように設けられている。

そのため、本実施形態の脱気缶１は、脱気する際に脱気缶１が傾く等の理由から内容物が偏ってしまい一つの通気部１４に詰まりが生じてしまったとしても、他の通気部１４から脱気を行うことができるので、脱気性能を安定させることができるようになっている。

なお、通気部１４の数は、必ずしも３つに限定されるものではなく、２つ又は４つ以上であっても構わない。ただし、脱気性能を確保するためには３つ以上とすることが好ましい。また、通気部１４同士の間隔も、必ずしも等間隔とする必要はなく、缶体の形状等に応じて適宜形成位置を変更してもよい。

通気部１４は、フランジ部１２の下方における巻き込み量を、カール部１３のうちの通気部１４以外の部分における、下方における巻き込み量よりも小さくして形成された直線部１４ａと、直線部１４ａの両側に形成され、直線部１４ａに近づくほどその巻き込み量が小さくなる一対の傾斜部１４ｂとを有している。カール部１３の周方向における直線部１４ａの長さは、傾斜部１４ｂの一方の長さよりも長い。

通気部１４の大きさは、直径９０ｍｍ程度の缶体の場合には、一方の傾斜部１４ｂの直線部１４ａとは離れた側の端部から、他方の傾斜部１４ｂの直線部１４ａとは離れた側の端部までの長さが１５ｍｍ程度となるように構成されている。すなわち、本実施形態の脱気缶１の通気部１４は、従来の脱気缶の通気部の大きさ（３ｍｍ〜５ｍｍ程度）に比べ、非常に大きく形成されている。

これは、本実施形態の脱気缶１では、フランジ部１２の上方及び側方において、カール部１３に対して、通気部１４の形成されている部分も含めて全周に亘って均一に巻き込みを行っているためである。そのような巻き込みを行うことによって、脱気缶１は、通気部１４の形状を一対の傾斜部１４ｂの間に直線部１４ａを設けた周方向に長い形状としても、十分に缶蓋と缶体とを固定することができるようになっている。

脱気缶１は、上端部にフランジ部１２を有する有底筒状の缶体１０に、缶蓋１１を被冠した後、缶体１０への被冠状態を維持した缶蓋１１の外周端部を、後述するクリンチャーセグメント２に沿って圧接転動して仮止めを行うことによって形成される。

そこで、以下においては、図４〜図７を参照して、脱気缶１を形成するクリンチャーセグメント２及びそれを用いた製造方法について説明する。

まず、図４〜図６を参照して、本実施形態のクリンチャーセグメント２の形状について説明する。

図４に示すように、脱気缶１を形成する際に用いられるクリンチャーセグメント２は、弧状をしている。なお、本発明におけるクリンチャーセグメントは、本実施形態のクリンチャーセグメント２のように、同心円の一部からなる円弧状が装置的に好適であるが、そのような円弧状に限られず、缶体を圧接転動し得る溝の形成可能な形状であれば他の形状であってもよい。

クリンチャーセグメント２の内周側の側面には、カール部１３を形成するための５つのカール部形成溝２０（図４では最も手前側の１つが不図示。図５参照。）と、各カール部形成溝２０の間に設けられた４つの通気部形成溝２１（図４では最も手前側の１つが不図示。図５参照。）と、両端部に設けられた２つのテーパ状の案内溝２２とを有している。

また、クリンチャーセグメント２の周方向の長さは、図５に示すように、缶体１０及び缶蓋１１が約１．３〜１．５回転した際に、その缶蓋１１の外周端部の全周に亘って圧接可能な長さに形成されている(図５参照)。

そのため、クリンチャーセグメント２の１つ目〜３つ目の通気部形成溝２１では、脱気缶１に設けられた３つの通気部１４が形成される。クリンチャーセグメント２の４つ目の通気部形成溝２１には、１つ目の通気部形成溝２１によって形成された通気部１４が再度当接する。

カール部形成溝２０は、脱気缶１のカール部１３に対応する凹部として形成されている。そのため、缶蓋１１の外周端部のうち、カール部形成溝２０に圧接された部分には、断面略円弧形状のカール部１３が形成される（図２Ａ，Ｂ参照。）。

通気部形成溝２１は、図６に示すように、通気部１４の直線部１４ａに対応する凹部である直線部形成溝２１ａ（第１溝部）、及び、直線部形成溝２１ａとカール部形成溝２０との間に設けられ、通気部１４の傾斜部１４ｂに対応する凹部である傾斜部形成溝２１ｂ（第２溝部）を有している。なお、「直線部」とは、脱気缶１が当接する側から見て直線となる部分という意味である。そのため、本実施形態における直線部１４ａは、平面視においては、カール部形成溝２０と同じ曲率の弧状となっている。

直線部形成溝２１ａ及び傾斜部形成溝２１ｂの周方向の深さ（図５において径方向の深さ。すなわち、フランジ部１２の側方における長さ。）は、カール部形成溝２０の深さと一致するように形成されている。

また、直線部形成溝２１ａ及び傾斜部形成溝２１ｂの上側の面（図６において図面上方側の面。すなわち、フランジ部１２の上方における面。）は、カール部形成溝２０の上側の面と一致するように形成されている。

そのため、缶蓋１１の外周端部のうち、直線部形成溝２１ａと傾斜部形成溝２１ｂとに圧接された部分では、フランジ部１２の上方及び側方における巻き込み量は、カール部形成溝２０によってカール部１３の形成された部分と同一となる。

一方、直線部形成溝２１ａの下側の面（図６において図面下方側の面。すなわち、フランジ部１２の下方における面。）は、カール部形成溝２０の下側の面よりも下方となるように形成されている。傾斜部形成溝２１ｂの下側の面は、カール部形成溝２０の下側の面から直線部形成溝２１ａの下側の面に向かって徐々に傾斜するように形成されている。

そのため、缶蓋１１の外周端部のうち、直線部形成溝２１ａと傾斜部形成溝２１ｂとに圧接された部分では、フランジ部１２の下方における巻き込み量は、カール部形成溝２０によってカール部１３の形成された部分よりも小さくなる。その結果、その部分に、直線部１４ａと傾斜部１４ｂとを備えた断面略円弧状の通気部１４が形成される（図２Ｃ，Ｄ参照。）。

次に、図５及び図７を参照して、脱気缶１の形成工程（すなわち、缶体１０に対する缶蓋１１の仮止め工程）について説明する。なお、図７においては、理解を容易にするために、溝（空間）であるカール部形成溝２０、通気部形成溝２１の直線部形成溝２１ａ及び傾斜部形成溝２１ｂについては、それらの溝を形成する壁面のうち、下側の面から引き出し線を描いている。

脱気缶１を製造する場合には、まず、缶体１０に缶蓋１１を被冠させる（被冠工程）。次に、缶体１０のフランジ部１２及び缶蓋１１の外周端部をクリンチャーセグメント２の案内溝２２に沿って案内させる（図７Ａ参照）。その後、缶体１０及び缶蓋１１をクリンチャーセグメント２の内周面に沿って圧接転動させると（図５参照）、脱気缶１が形成される（仮止め工程）。

この工程を経ることにより、缶蓋１１の外周端部のうち、カール部形成溝２０に圧接された部分では、図７Ｂに示すように、フランジ部１２の上方、側方及び下方において、所定の量の巻き込みが行われる。その結果、その部分に、カール部１３が形成される。

また、缶蓋１１の外周端部のうち、通気部形成溝２１に圧接された部分では、図７Ｃに示すように、フランジ部１２の上方及び側方において、他の部分と同様に所定の量の巻き込みが行われ、フランジ部１２の下方において、他の部分よりも少ない量の巻き込みが行われる。その結果、カール部１３の下方に、通気部１４が形成される。

上記説明した脱気缶１の通気部１４は、フランジ部１２の側方、上方及び下方のいずれにおいても、巻き込み量が制御されたものとなる。そのため、目詰まりの防止のために、通気部１４の周方向の大きさを従来の通気部よりも大きくしたとしても、従来の巻き込みを行わないことによって形成された通気部のように、形状が不安定になることがない。

また、クリンチャーセグメント２を用いて形成された脱気缶１は、最終的な巻き締めを行った際に、視覚的に確認しやすいフランジ部１２の側方及び上方における巻き締め量が、通気部１４が形成されていた部分とそれ以外の部分とで同じになる。また、フランジ部１２の下方における巻き締め量も、各々の通気部１４で均一となる。そのため、その脱気缶１を用いて形成された最終的な製品の外観は損なわれることもない。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態においては、通気部１４を、直線部１４ａと一対の傾斜部１４ｂとで構成している。また、カール部１３の周方向における直線部１４ａの長さは、傾斜部１４ｂの一方の長さよりも長くなるように構成されている。しかし、本発明の通気部としては、直線部と傾斜部とを一体的に緩やかなカーブを描く形状としてもよいし、傾斜部を直線部よりも長く形成してもよい。

また、上記実施形態においては、カール部１３を、フランジ部１２の上方及び側方における巻き込み量を全周に亘って均一としているが、必ずしも巻き込み量を均一にしなくてもよい。

また、上記実施形態においては、通気部１４の直線部１４ａをわずかに巻き込んだ形状としているが、直線部における巻き込み量を０としてもよい。

１…脱気缶、２，１００…クリンチャーセグメント、１０…缶体、１１…缶蓋、１２…フランジ部、１３…カール部、１３ａ…先端部、１４…通気部、１４ａ…直線部、１４ｂ…傾斜部、２０，１０１…カール部形成溝、２１…通気部形成溝、２１ａ…直線部形成溝（第１溝部）、２１ｂ…傾斜部形成溝（第２溝部）、２２…案内溝、１０２…切欠き部。

Claims (2)

1. 上方に缶蓋が被冠された缶体を、側面に形成されている溝に圧接転動させて、前記缶蓋の外周端部に通気部を有するカール部を形成するクリンチャーセグメントであって、
   前記溝は、複数のカール部形成溝と、両端が前記カール部形成溝に連設された通気部形成溝とを備え、
   前記通気部形成溝は、第１溝部と、前記第１溝部と前記カール部形成溝との間に設けられた一対の第２溝部とを有し、
   前記第１溝部及び前記第２溝部の深さは、前記カール部形成溝の深さと一致するように形成され、
   前記第１溝部及び前記第２溝部の上側の面は、前記カール部形成溝の上側の面と一致するように形成され、
   前記第１溝部の下側の面は、前記カール部形成溝の下側の面よりも下方に位置するように形成され、
   前記第２溝部の下側の面は、該第２溝部に連設された前記カール部形成溝の下側の面から前記第１溝部の下側の面に向かって徐々に傾斜するように形成され、
   前記第１溝部の側面視における左右方向の長さは、前記第２溝部の側面視における左右方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とするクリンチャーセグメント。
2. 請求項１に記載のクリンチャーセグメントであって、
   前記通気部形成溝を複数備え、
   前記通気部形成溝は、圧接転動された前記缶体に形成された隣接する前記通気部同士の間隔が等しくなるように、設けられていることを特徴とするクリンチャーセグメント。