JP6913448B2 - 缶蓋 - Google Patents
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Description
特許文献1には、缶蓋本体の上面に、主スコアにより画成された主開口部と、リベットを挟んで主開口部と反対側の領域に張り出して副スコアにより画成された通気開口部とが形成された缶蓋が記載されている。また、この特許文献1には、缶蓋の主開口部と通気開口部とは屈曲部を介して連結されており、タブの他端部を引き上げ、主スコアを破断させて開口部を開口したときに、屈曲部に応力を集中させ、この屈曲部を破断させることにより、屈曲部を副スコアが破断させる起点として通気開口部を確実に開口させ、良好な注ぎ性を得ることが記載されている。
また、主スコアに連続して副スコアを形成することにより、スコア全長が長くなることから、主開口部に加えて副開口部を開口させるためには、開缶作業時に大きな破断力が必要となり、開口性が悪くなる。
前記開口部は、
第1スコアにより画成され、前記リベット周辺部から前記缶蓋本体の上面周縁部に張り出した第1開口部と、
前記第1スコアに連続して形成された第2スコアにより画成され、前記リベットを挟んで前記第1開口部と反対側の領域に張り出した第2開口部とを有し、
前記缶蓋本体の上面の平面視において、
前記リベットの中心を通り前記第1スコアの前記リベットから最も離れた位置を通る線をY軸とし、前記リベットの中心を通り前記Y軸に直交する線をX軸としたときに、
前記第1開口部は、前記X軸に平行な最大幅Wと前記Y軸上の開口長さHとの比率(W/H)が0.7以上1.4以下の大きさに形成され、
前記第2スコアの終端が、前記X軸を挟んで前記第1スコアと反対側の領域まで延伸され、前記第1スコアの接続部と前記第2スコアの延伸部とは、前記第2スコアの終端に向かうにしたがって前記リベットの中心からの距離が長くなるように、直線又は曲率半径の大きな湾曲線で形成されており、
前記リベットの中心から前記タブの幅方向の側端部までの距離Aが、前記X軸上の前記リベットの中心から前記スコアまでの距離Bよりも小さく形成されている。
したがって、内容物が第1開口部の開口から勢いよく注出される場合であっても、内容物をこぼすことなく円滑に容器に移すことができ、また、直接飲用する際に、内容物を口元に安定して注ぐことができる。なお、比率(W/H)が1.4を超えると、第1開口部の開口が幅広となるので、多量の内容物が幅広の第1開口部から勢いよく注出されることにより、容器から内容物の一部が外れて内容物をこぼす可能性がある。さらに内容物を直接飲用する際に、内容物の一部が口元から外れてこぼれる可能性もある。一方、比率(W/H)が0.7未満となると、第1開口部の開口面積が小さくなり、第1開口部の開口からの内容物の注出量を十分に確保することが難しくなる。
また、第2開口部は、タブを起こして第1開口部を開口した後で、タブを起こした状態でタブをリベット回りに第2スコアの延伸方向に回すことで、容易に開口できる。この際、リベット中心からタブの幅方向の側端部までの距離Aが、X軸上のリベットの中心からスコアまでの距離Bよりも小さく形成されているので、タブを起こした状態で回転させても、スコア端面に接触することを回避でき、第2開口部を円滑に開口させることができる。なお、タブがスコア端面に接触すると、缶蓋材のアルミニウムの粉が発生するおそれがある。
また、幅狭の第1開口部を形成したことで、第1スコアと第2スコアとを有するスコアの全長を比較的短く形成でき、開缶作業時に必要なスコアの破断力を増加させることなく、開口部を容易に開口できる。
この場合、差分(B−A)を0.3mm以上とすることで、タブとスコア端面との接触を確実に回避でき、円滑に第2開口部を開口できる。また、差分(B−A)を3.0mm以下とすることで、スコアの位置をタブと開口部とが接触する作用点から近い位置に配置できるので、開缶作業時に必要なスコアの破断力を比較的小さくでき、良好な開口性を確保できる。なお、差分(B−A)を3.0mmを超える大きさとした場合、スコアの位置がタブと開口部とが接触する作用点から遠くなるため、開缶作業時に大きな破断力が必要となり、開口性が悪くなる。
第1開口部を、比率(W/H)が1.2以下となる大きさに制限することで、より安定した注ぎ性が得られる。
スコアにより画成される開口部の開口面積を大きくすると、缶蓋の耐圧性能が低下する。そこで、開口部の開口面積(S1+S2)と表面積S0との面積比率{(S1+S2)/S0}を0.14以上0.26以下とすることで、耐圧性能を維持しながら、注ぎ性の向上を図ることができる。
第1実施形態の缶蓋101は、例えば、飲料用等の缶に用いられる、いわゆるステイオンタブ方式の缶蓋であり、図1に示すように、缶蓋本体1Aと、この缶蓋本体1Aに取り付けられたタブ2とにより構成される。これらの缶蓋本体1A及びタブ2は、それぞれアルミニウム合金により形成されている。
また、指かけ凹部14は、タブ2の後端部(引き上げ部22)に沿うようにして、その下方近傍に、パネルデボス12の底面の一部をさらに深く凹状にして形成されている。開封者は、指かけ凹部14から指をタブ2の後端部の下側に入れることができ、これにより後端部に指をかけて容易に引き上げることができる。
なお、凹円弧部32は、リベット13周囲のコイニングにより押しつぶされたリング状印圧部分に形成され、タブ2により開口部6を押圧した際の初期破断部となる。
なお、比率(W/H)が1.4を超えると、第1開口部61の開口が幅広となるので、多量の内容物が幅広の第1開口部61から勢いよく注出されることにより、容器から内容物の一部が外れて内容物をこぼす可能性がある。また、第1開口部61の開口から内容物を直接飲用する際に、内容物の一部が口元から外れてこぼれる可能性もある。一方、比率(W/H)が0.7未満となると、第1開口部61の開口面積が小さくなり、第1開口部61の開口からの内容物の注出量を十分に確保することが難しくなる。
開口部6の開口面積(S1+S2)は、パネル部10の表面積をS0としたときに、表面積S0との面積比率{(S1+S2)/S0}が0.14以上0.26以下となるように調整される。開口部6の開口面積(S1+S2)を大きくすると、スコア3の全長も長くなることから、缶蓋101の耐圧強度が低下する傾向があるが、面積比率{(S1+S2)/S0}が0.14以上0.26以下となるように調整しておくことで、缶蓋101の耐圧性能の低下を防止できる。
押圧部21は円弧状に形成されており、この押圧部21と引き上げ部22との間に、U字状のスロット23によりタング部24が形成され、タング部24にリベット孔(図示略)が形成されている。そして、リベット孔にリベット13が挿入され、タング部24の下面をパネルデボス12(缶蓋本体1A)の上面に当接させた状態で、タブ2が缶蓋本体1Aに取り付けられている。また、タブ2の引き上げ部22には、タブ2の厚み方向に開口するタブホール部25が形成されている。
(第1操作)
まず、タブ2の押圧部21を第1開口部61に重ねた状態(図1の状態)で、タブ2の引き上げ部22を引き上げる第1操作を行う。タブ2の引き上げ部22が引き上げられると、タブ2の押圧部21が第1開口部61の上面に当接し、押圧部21が支点となってリベット13が上方に持ち上げられる。このとき、第1スコア4の凹円弧部32の第1開口部61側の部分はタブ2により押さえられた状態であり、凹円弧部32のリベット13側の部分が上方に持ち上げられることで、凹円弧部32にせん断力が作用して破断する(ポップ動作)。なお、第1開口部61はインナービード41により補強されており、変形が抑制されていることから、凹円弧部32に確実にせん断力を作用させることができ、円滑に破断させることができる。
その後、図5(a)に矢印Tで示すように、タブ2を起こした状態(缶蓋本体1Aの上面に対して略垂直に立ち上げた状態)を維持したまま、リベット13回りに第2スコア5Aの延伸方向(時計回りT方向)に回動させてねじる第2操作を行うことにより、第2スコア5Aとリベット13との間の第2開口部62をタブ2の側端部により押圧する。このとき、リベット13の中心O1からタブ2の側端部(点U1)までの距離Aが、リベット13の中心O1からスコア3(ここでは、第1スコア4)の距離Bよりも小さく形成されているので、タブ2を起こした状態で回転させても、破断されたスコア端面にタブ2が接触することを回避できる。このタブ2の回動に伴い、図5(b)に示すように、第2開口部62が缶内部に押し下げられるとともに、第2スコア5Aが引き裂かれ、第2スコア5Aの延伸部38から終端部39に向けて順次破断が進行し、第2ヒンジ部C2が折り曲げられる。そして、第2開口部62が缶内部に押し込まれ、リベット13を挟んで第1開口61oと反対側の領域に第2開口62oが開口する。
さらに、第2実施形態の缶蓋102のように、第2スコア5Bの形成範囲を、タブ2の背面領域の範囲内に収めることで、第2スコア5Bの全長を長くして、第2開口部62の開口面積S2を大きく形成した場合であっても、第2開口部62の開口部分をタブ2の背面に隠すことができるので、外観を損ねることを回避できる。
下記の表1に示す条件の200〜206口径の缶蓋を作製し、これらのNo.1〜8の缶蓋について、表2に示すように、開口性能と注ぎ性(注ぎ時間)を評価した。なお、表1の各寸法は、図3に示す寸法に対応したものである。また、No1〜7の缶蓋においては、第1スコアと第2スコアにより画成された開口部(第1開口部及び第2開口部)を有する構成としたが、No.8の缶蓋は、第1スコアのみにより画成された開口部(第1開口部)のみを有する構成とした。このため、表1のNo.8の「第2開口部」の欄は「―」で表した。
各缶蓋を固定した状態でタブの引き上げ部を強制的に引き上げた後、リベット回りにタブを時計回りに回動して、第1開口部と第2開口部とを順に開口させ、開口性能(開口性)を確認した。
開口性能の確認は、表1に示す各条件(No.1〜8)の缶蓋ごとに100個実施した。そして、スコア(第2スコア)の終端まで開缶しない半開缶の缶蓋が100個中1個でもあった場合を「×」、100個の缶蓋すべてがスコアの終端まで開口できた場合を「○」とした。
注ぎ性の評価は、「注ぎ時間」について評価した。
「注ぎ時間」の評価は、各缶蓋を350mlの容器に装着して、内容物としてビールを充填した充填容器を作製し、開口部を開口した後、充填容器を傾けて、内容物が全量、外部に注ぎ出されるまでの時間を測定した。なお、200口径の缶蓋は缶胴径204の350ml缶、204口径及び206口径の缶蓋は缶胴径211の350ml缶に巻き締めて充填容器を作製した。
また、比率(W/H)を0.7以上1.4以下とする比較的幅狭の第1開口部を形成するとともに、リベットを挟んだ第1開口部と反対側の領域に第2開口部を形成したNo.1〜7の缶蓋においては、No.8の缶蓋と比べて注ぎ時間を短縮して迅速かつ円滑に内容物を注ぎ出すことができ、安定した注ぎ性が得られることがわかった。
2 タブ
3 スコア
4 第1スコア
5A,5B 第2スコア
6 開口部
7 補助スコア
10 パネル部
11 カウンターシンク部
12 パネルデボス
13 リベット
14 指かけ凹部
15 凸部
21 押圧部
22 引き上げ部
23 スロット
24 タング部
25 タブホール部
31 始端部
32 凹円弧部
33 中間部
34 接続部
38 延伸部
39 終端部
60o 開口
61 第1開口部
61o 第1開口
62 第2開口部
62o 第2開口
41,42,43 インナービード
101,102 缶蓋
C1 第1ヒンジ部
C2 第2ヒンジ部
Claims (3)
- 缶蓋本体の上面中央部に突出して形成されるリベットと、スコアにより画成された開口部と、前記リベットに取り付けられたタブとを備え、
前記開口部は、
第1スコアにより画成され、前記リベット周辺部から前記缶蓋本体の上面周縁部に張り出した第1開口部と、
前記第1スコアに連続して形成された第2スコアにより画成され、前記リベットを挟んで前記第1開口部と反対側の領域に張り出した第2開口部とを有し、
前記缶蓋本体の上面の平面視において、
前記リベットの中心を通り前記第1スコアの前記リベットから最も離れた位置を通る線をY軸とし、前記リベットの中心を通り前記Y軸に直交する線をX軸としたときに、
前記第1開口部は、前記X軸に平行な最大幅Wと前記Y軸上の開口長さHとの比率(W/H)が0.7以上1.4以下の大きさに形成され、
前記第2スコアの終端が、前記X軸を挟んで前記第1スコアと反対側の領域まで延伸され、前記第1スコアの接続部と前記第2スコアの延伸部とは、前記第2スコアの終端に向かうにしたがって前記リベットの中心からの距離が長くなるように、直線又は曲率半径の大きな湾曲線で形成されており、
前記リベットの中心から前記タブの幅方向の側端部までの距離Aが、前記X軸上の前記リベットの中心から前記スコアまでの距離Bよりも小さく形成され、前記距離Bと前記距離Aとの差分(B−A)が0.3mm以上3.0mm以下に形成されていることを特徴とする缶蓋。 - 前記比率(W/H)が1.2以下に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の缶蓋。
- 前記缶蓋本体のパネル部の表面積をS0とし、前記第1開口部の開口面積をS1とし、前記第2開口部の開口面積をS2としたときに、
前記開口面積S1と前記開口面積S2の総面積(S1+S2)と、前記表面積S0との面積比率{(S1+S2)/S0}が0.14以上0.26以下とされることを特徴とする請求項1又は2に記載の缶蓋。
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