JP7030503B2 - キャップ付きボトル缶 - Google Patents

Description

本発明は、飲料用等のボトル缶の開口部にキャップが装着されて内部を密封したキャップ付きボトル缶に関する。

飲料等の内容物が充填される容器として、スチールやアルミニウム合金等からなるボトル形状の缶（ボトル缶）の開口部に金属製キャップを装着し、キャップ内面のライナーによって内部を密封する構造のものが知られている。
例えば、特許文献１に開示のボトル缶（ボトル型缶）では、開口部の切断端部を外側に二重以上に折り畳みながら巻き込むようにして外巻きのカール部が形成されており、そのカール部にキャップが装着されている。この場合、カール部の頂部がライナー（シール部）に食い込むように密接している。

一方、特許文献２に開示のボトル缶（缶本体）では、開口部の切断端部を上端で折り返してなるカール状部分の外周面に、半径方向外方から潰し加工が施されて缶軸方向に沿う円筒面状の平面部を有するカール部が形成されており、キャップ装着時に、キャップ上端の側面部をカシメて、キャップ天面部の外周部から側面部にかけて段部を形成することにより、ライナー（パッキン）をカール部の天頂部から平面部にかけて密接させることが開示されている。
また、特許文献３に開示のボトル缶でも、カール部は、外周面に缶軸方向に沿う円筒面状の平面部が形成されており、ライナーの密封層がカール部の天頂部から平面部にかけて圧接されている。また、この特許文献３では、キャップのライナーが摺動層と密封層との二層構造とされており、ボトル缶のカール部にキャップが装着されると、ライナーの密封層がカール部に圧接されるようになっている。
これら特許文献２及び特許文献３記載のボトル缶では、ライナーがカール部の天頂部から外周面の平面部にかけた広い範囲で密接するとともに、カール部の天頂部と外周面の平面部との間の屈曲部がライナーに食い込むため、高い密封性を確保することができる。

特開２００４－１５４８６２号公報 特開２００１－２１３４１７号公報 特開２００８‐２１３０３９号公報

ところで、この種のボトル缶において、コーヒー等の飲料を充填する場合に、１００℃を超える高温で高圧のレトルト殺菌がなされる場合がある。このレトルト殺菌が施されるボトル缶においては、ライナーが変性しやすい為、密封性や落下強度、低開栓トルクを実現することが難しい。また、特に口径が大きい（例えばネジ外径が３２ｍｍ～４０ｍｍ）のボトル缶では、炭酸飲料を充填する場合、缶を落下させた時に、缶内圧が急上昇するので、高い落下強度特性が必要である。
特許文献１や２に記載のボトル缶では、レトルト殺菌された場合に、十分な落下強度を得られにくい。また、開栓トルクも大きくなる傾向にある。
特許文献３に開示のボトル缶では、レトルト殺菌された場合でも、十分な落下強度と低い開栓トルクとを達成しているが、炭酸飲料用には不十分である。
炭酸飲料が充填される場合、自動販売機で缶が落下した際に内圧が急上昇するため、さらなる落下強度の向上が求められている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レトルト殺菌される場合だけでなく、炭酸飲料用としても優れた密封性を維持し、かつ低い開栓トルクとすることができるキャップ付きボトル缶を提供することを目的とする。

本発明のキャップ付きボトル缶は、開口端部にカール部を有するボトル缶の前記カール部にライナー付きキャップを装着してなるキャップ付きボトル缶であって、前記キャップは、その天面部の内面に設けられ、前記天面部の内面に接触する摺動層と、前記カール部に接触する密封層とが積層されてなるライナーとを有し、前記ライナーの前記密封層の外周縁部に、突条部が周方向に沿って設けられており、前記ライナーは、前記密封層が前記カール部の天頂部に圧接されるとともに、前記突条部が前記カール部の外周面から該カール部の外周側下部まで隙間なく密接している。

このライナー付きキャップにおいては、ボトル缶のカール部に装着されたときに、カール部の天頂部のみならず、カール部の外周側下部にも突条部が密接するので、キャップに内圧が作用する際には、キャップの突条部がカール部の外周側下部表面に、より強く密接することになり、高い密封性を維持することができる。
密封性が高いキャップは一般に開栓のためのトルクが大きくなって開けづらくなるが、キャップ本体の天面部に接する面が摺動層によって形成され、開栓時にキャップ本体とライナーとが摺動するので、密封性が高いにもかかわらず開栓も容易である。
また、レトルト殺菌時に密封層は、軟化するのでボトル缶のカール部を食い込ませ得る柔軟性を有する。一方、内容物が炭酸飲料の場合、熱殺菌工程がないので、カール部を強固に密封層に食い込ませるのが難しい。そこで本発明では、密封層に突条部を形成しており、キャップ天面の外周端を絞り成形することにより、突条部がカール部の外周側下部まで到達するので、高い面圧が得られ、落下強度特性が飛躍的に向上する。

本発明のキャップ付きボトル缶の好適な実施態様として、前記ライナーは、前記カール部の天頂部から前記カール部の高さの３／４までの範囲にわたって当接してもよい。
カール部の天頂部からカール部の外周側の広い範囲にライナーが密接することにより、密封性をより高めることができる。

本発明によれば、キャップの天面部が内圧で持ち上がるように膨出する場合でも、突条部がカール部の外周側下部に強く密接して優れた密封性を維持することができ、また、摺動層を有するので、開栓トルクも低くすることができる。

本発明の第１実施形態のライナー付きキャップとボトル缶とのキャッピング前の状態を示し、缶軸を通る中心から右半分を断面にした正面図である。 （ａ）がキャッピング前の状態、（ｂ）がキャッピング後の状態についてボトル缶の口金部付近とキャップとの関係を示す、缶軸を通る中心から右半分の断面図である。 図２（ａ）に示されるキャップのライナー外周部付近の拡大断面図である。 図２（ａ）に示されるカール部付近の拡大断面図である。 図２（ｂ）に示されるキャップ装着後のカール部付近の拡大断面図である。 ボトル缶の製造工程の前半部分を（ａ）～（ｃ）の順に示す工程図である。 ボトル缶の製造工程の後半部分を（ａ）～（ｃ）の順に示す工程図である。 キャッピング装置の要部を示す模式図である。 本発明の第２実施形態のライナー付きキャップの図３同様の断面図である。 図９のライナー付きキャップをボトル缶のカール部にキャッピングした状態を示す図５同様の断面図である。 本発明の第３実施形態のライナー付きキャップの図３同様の断面図である。 図１０のライナー付きキャップをボトル缶のカール部にキャッピングした状態を示す図５同様の断面図である。 本発明の第４実施形態のライナー付きキャップをボトル缶のカール部にキャッピングした状態を示す図５同様の断面図である。 本発明のライナー付きキャップの実施例についての効果確認試験を行った際に、比較のために試験した３種類の比較例を示す断面図である。

以下、本発明に係るライナー付きキャップ及びキャップ付きボトル缶の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
第１実施形態のライナー付きキャップ１は、図１に示すように、例えば直径３８ｍｍ口径（ボトル側ねじ部３５の外径が３６ｍｍ～３８ｍｍ）のアルミニウム又はアルミニウム合金製（金属製）のボトル缶３の口金部３３に装着されて密栓するピルファープルーフキャップとなるものである。
このライナー付きキャップ１は、アルミニウム又はアルミニウム合金板材をカップ状に成形することにより、天面部４とその天面部４の周縁から略垂下する円筒部５とを形成してなるキャップ本体６と、そのキャップ本体６の内面に設けたライナー２とを有する。

キャップ本体６の円筒部５は、その下端部に周方向に断続的に形成されたスリット７を介して上下に分割された筒上部８と筒下部９とを有し、隣接するスリット７間に形成される複数のブリッジ７ａによって筒上部８と筒下部９とを連結した形状とされている。
このキャップ本体６に挿入されるライナー２は、キャップ本体６の天面部４の内面と摺動する摺動層２１と、この摺動層２１に積層された密封層２２との二層構造とされている。摺動層２１は、密封層２２よりも高い硬度を有し、ポリプロピレン樹脂等によりほぼ均一厚さの円板状に形成されている。密封層２２は、柔軟なエラストマー樹脂等で形成され、ボトル缶３の口金部３３に装着されたときに後述のカール部３７に当接してボトル缶３内部を密封するシール機能を有している。

また、この密封層２２は、実施形態では摺動層２１よりも外径がわずかに小さく形成されており、比較的薄肉の中央部２３に対して、外周部に厚肉のシール部２４が周方向に沿う環状に形成されている。例えば、摺動層２１は厚み０．２ｍｍ～０．６ｍｍに形成され、密封層２２のシール部２４は厚み０．６ｍｍ～０．９ｍｍに形成される。摺動層２１より密封層２２を厚く形成することが好ましい。また、シール部２４の外周縁部に、シール部２４の表面からさらに立ち上がるように突条部２５が周方向に沿って形成されている。
この突条部２５は、突出方向の先端に向かうにしたがってわずかに拡径するように、缶軸方向に対して傾斜して設けられている。その内周の傾斜面２５ａとシール部２４の表面とのなす角度θは５５°～８５°が好適である。また、突条部２５の突出高さＨ１は、後述するようにボトル缶３のカール部３７にキャップ１を装着したときに、カール部３７の外周側下部に密接し得る寸法とされ、例えば１．３ｍｍ～２．５ｍｍに形成される。

なお、キャップ１の円筒部５の天面部４近傍には、図１に示すように、複数のナール凹部１１と、周方向にスリット状に開口形成され開栓時に内圧を開放する複数のベントホール１２とが円筒部５の周方向に沿って例えば交互に並んで設けられている。ベントホール１２は、上側開口端部１２ａと下側開口端部１２ｂとの間に形成されており、これら上側開口端部１２ａと下側開口端部１２ｂとは円筒部５の半径方向内方に向けて屈曲形成されている。

ナール凹部１１、ベントホール１２の上側開口端部１２ａ及び下側開口端部１２ｂは、円筒部５の外周面において凹形状をなしており、これらが間隔をあけて配置されることにより、円筒部５の外周面に凹凸表面が形成され、開栓時にライナー付きキャップ１を保持する指との間の摩擦抵抗を増大させることができる。これにより、手を滑らせることなくライナー付きキャップ１を把持することが可能となり、開栓を容易にしている。
また、ベントホール１２の上側開口端部１２ａの先端は、図２及び図３に示すように、挿入された際のライナー２の外周縁よりも半径方向内方に位置されているとともに、下側開口端部１２ｂの先端と半径方向で同位置又はその先端よりもわずかに半径方向内方に位置している。

なお、キャップ本体６へのライナー２の取り付けは、キャップ本体６を開口端部が上向きとなるように載置した状態で、別に作製したライナー２を上方からキャップ本体６内に挿入し、円筒部５の半径方向内方に突出しているベントホール１２の下側開口端部１２ｂ及び上側開口端部１２ａを乗り越えて、天面部４と上側開口端部１２ａとの間にライナー２を配置することにより行われる。あるいは、開口端部が上向きとなるように載置した状態のキャップ本体６内に溶融状態の合成樹脂球を落とし込み、キャップ本体６内でモールド成形することにより、ライナー２を形成することも可能である。キャップ本体６内でモールド成形する場合、摺動層２１は別にシートから形成して、キャップ本体６内に挿入し、その摺動層２１の上に密封層２２をモールド成形する、あるいは、摺動層２１もキャップ本体６内でモールド成形し、その上に重ねて密封層２２をモールド成形する、等の方法を採用することができる。

このうち、摺動層２１をモールド成形によって形成する場合、ライナー付きキャップ１をボトル缶３に装着した後の開栓時に、摺動層２１がキャップ本体６との間で摺動し得るように、キャップ本体６の内面塗料としては、摺動層２１を構成するポリプロピレン樹脂等がモールド時に接着しないエポキシフェノール系樹脂を用いたものが好ましく、これにオリーブ油等のグリセリン・脂肪酸エステルを含むものを用いることができる。ポリオレフィン系樹脂を含む塗料の場合は、摺動層２１が強固に固着しない程度に配合を調整するとよい。また、キャップ本体６の内面にシリコーンオイルを塗布することにより、摺動層２１が天面に接着することが防止され、ライナー２のガスバリア性も向上する。この場合、キャップ本体６の内面塗料にポリオレフィンワックスを添加することができ、ボトル側ねじ部３５との摩擦を減らしてトルクを下げることができる。

一方、ライナー付きキャップ１が装着されるボトル缶３は、ストレートの円筒状の胴部３１の上に縮径部３２が形成され、その縮径部３２の上方に口金部３３が形成されている。その口金部３３には、その下端部に半径方向外方に突出する膨出部３４が形成され、その上方にボトル側ねじ部３５が形成され、ボトル側ねじ部３５の上方に、上方に向かうにしたがって漸次縮径するテーパ部３６が形成され、そのテーパ部３６の上端に、切断端部を缶軸方向に折り返してなるカール部３７が形成されている。

このボトル缶３を製造するには、まず、アルミニウム板材を打ち抜いて絞り加工することにより、図６（ａ）に示すように比較的大径で浅いカップ５１を成形した後、このカップ５１に再度の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ加工）を加えて、図６（ｂ）に示すように所定高さの筒体５２を成形し、その上端をトリミングにより切り揃える。このＤＩ加工により、筒体５２の底部は最終のボトル缶３としての底部３ａの形状に成形される。

次いで、筒体５２の開口端部を縮径加工（ネックイン加工）することにより、胴部３１及び縮径部３２を形成するとともに、縮径部３２の上方で缶軸方向に延びる円筒部５４を形成した後、その円筒部５４を再度拡径及び縮径することにより、ねじ加工する前の筒状部５５を形成し、この筒状部５５にねじ加工を施してボトル側ねじ部３５を形成する。このボトル側ねじ部３５の上方には、テーパ部３６を介して開口筒部５７が形成されており、この開口筒部５７を加工してカール部３７を形成する。

この実施形態のカール部３７は、図４に示すように、缶軸方向に沿う縦断面において、テーパ部３６の上端から半径方向外方に向けて折り返されながら半径方向内方に向けて凸となるように屈曲する内周側屈曲部４１と、内周側屈曲部４１の上端から缶軸方向の下方に向けて折り返されながら缶軸方向の先端方向に向けて凸となるように屈曲する天頂屈曲部４２と、天頂屈曲部４２の外周端（折り返し端）から缶軸方向下方に延びるほぼ円筒状の外周筒部４３と、外周筒部４３の下端から屈曲しながら半径方向内方に向けて延びるカール端部４４とを備えている。

このカール部３７は、開口筒部５７（図７（ｂ）参照）の切断端部を折り返すように丸めた後、その外周部を半径方向内方に向けて押し潰すように加工して形成されており、このため、外周側に円筒状の外周筒部４３が形成されている。この外周筒部４３と天頂屈曲部４２との間にはわずかな曲率半径の円弧接続部４５が形成される。この場合、外周筒部４３は、缶軸方向にほぼ平坦な円筒面を形成する場合だけでなく、曲率半径が８ｍｍ程度の、ほぼ平坦とみなしてよい程度の大きな曲率半径の湾曲面に形成されていてもよい。また、カール端部４４は、その外面の曲率半径は０．２ｍｍ～１．２ｍｍ程度である。この場合、カール端部４４は全体に屈曲した円弧面状に形成されているが、缶軸方向の下方に向かうにしたがって漸次半径方向内方に傾斜するストレートの傾斜面状に形成されたものでもよく、カール端部４４と外周筒部４３との間にわずかな曲率半径の円弧接続部が形成される形状としてもよい。

このボトル缶３の口金部３３にライナー付きキャップ１を装着する場合、例えば、図８に示すようなキャッピングヘッド７０を複数備えるキャッピング装置が用いられる。
このキャッピングヘッド７０は、キャップ押さえ６１を備えたプレッシャーブロック６２と、ねじ部成形ロールとしての第１ロール６３と、ピルファープルーフロールとしての第２ロール６４とを備えている。プレッシャーブロック６２は下端部が筒状に形成されており、その内側に配置されるキャップ押さえ６１との間で缶軸方向に相対移動可能であり、キャップ押さえ６１との間にばね６５が設けられている。また、第１ロール６３及び第２ロール６４はプレッシャーブロック６２の周囲を旋回可能かつ缶軸方向に移動可能に支持されている。

そして、図５に示すように、ボトル缶３の口金部３３にキャップ１を被せた状態でキャップ押さえ６１がキャップ１の天面部４を押さえ、その状態でプレッシャーブロック６２が天面部４の外周部を絞り成形する。このようにキャップ装着時にプレッシャーブロック６２でキャップ１が絞り加工されることにより、キャップ１の天面部４の外周部から円筒部５の上端部にかけた部分が縮径され、その部分のキャップ１の外面に絞り部４ａが環状に形成される。そして、キャップ１の内側においては、ライナー２の密封層２２におけるシール部２４がカール部３７の天頂屈曲部４２に押し付けられるとともに、天頂屈曲部４２よりも半径方向外側の部分が円弧接続部４５から外周筒部４３の外面形状に沿って下方に折り曲げられ、その折り曲げられた部分が半径方向内方に押し付けられる。これにより、シール部２４は、カール部３７の天頂屈曲部４２から外周筒部４３の上端部の表面にかけて密着する。また、シール部２４の外周部に設けられていた突条部２５の先端も、絞り部４ａにおいてキャップ１が縮径することによって半径方向内方に押圧され、カール部３７のカール端部４４の外周面に圧接する。また、この図５に示すように、ライナー２は、カール部３７の円弧接続部４５とキャップ本体６との間で最も圧縮させられ、その厚みｔが小さくなる。

このプレッシャーブロック６２による絞り加工が施された後、第１ロール６３によりキャップ１の筒上部８にボトル側ねじ部３５に沿ってキャップ側ねじ部３８を成形するとともに、第２ロール６４により筒下部９を膨出部１５に巻き込んで固定する。これにより、ライナー２がカール部３７に圧接し、キャップ１が口金部３３に装着され、ボトル缶３を密封状態としてキャップ付きボトル缶１０となる。キャップ１天面の絞り深さＳは１．５ｍｍ～２．０ｍｍが好ましい。

このようにして密封されたキャップ付きボトル缶１０はレトルト殺菌が施されるコーヒー等の飲料を内容物とする場合は、液体窒素が充填され陽圧缶となる。また、炭酸飲料を内容物とする陽圧缶として用いる場合にも好適である。すなわち、陽圧缶としてボトル缶３に作用する内圧は、キャップ１の天面部４に対しては缶軸方向の上方に持ち上げるように作用し、それに伴い、シール部２４の内周部分においてはカール部３７の内周側屈曲部４１への押圧力が小さくなる方向に作用するが、シール部２４の突条部２５においては、最も圧縮されている付近を中心とするモーメントにより、逆にカール端部４４への押圧力を大きくする方向に作用する。このため、カール部３７の天頂屈曲部４２から外周筒部４３の上部にかけた部分とカール端部４４においてライナー２のシール部２４がカール部３７に圧接し、高い密封性を維持することができる。

また、レトルト殺菌の場合は１００℃を超える温度で熱処理されることにより、密封層２２が軟化し、カール部３７により大きく食い込んで密接するので、密封性が高く、落下強度も優れる。内容物が炭酸飲料の場合は、熱殺菌されないため、カール部３７による密封層２２のシール部２４への食い込みが不十分である。そこで、カール部３７に密接する範囲をカール部３７の天頂屈曲部４２から外周筒部４３の上部までの範囲に加えて、カール端部４４においてもシール部２４の突条部２５を圧接させることにより、広い範囲でカール部３７に圧接して密封性を高めている。
一方、カール部３７とキャップ１の密封層２２とが広い範囲で密接していると、開栓トルクが高くなるおそれがあるが、本実施形態のキャップ１は、キャップ本体６に摺動層２１が接しているので、開栓時にキャップ本体６と摺動層２１とが摺動することにより、開栓トルクの増大を抑制することができる。

前述の実施形態では、ライナー２のシール部２４の外周縁部に設けた突条部２５をカール部３７のカール端部４４に密接するようにし、カール部３７の天頂屈曲部４２から外周筒部４３の上部までの密接部分と、突条部２５による密接部分との間が離間し、両密接部位の間では、カール部３７とシール部２４との間に隙間ｇが形成されている（図５参照）。このため、突条部２５とカール部３７との接触面積が小さくなっており、突条部２５によるカール部３７への押圧力を高めることができる。

以上の第１実施形態に対して、図９及び図１０に示す第２実施形態、図１１及び図１２に示す第３実施形態、図１３に示す第４実施形態としてもよい。
第２実施形態では、キャップ１００のライナー２における密封層２２に、シール部２４の外周縁から缶軸を通る縦断面で三角形状をなす突条部２７が設けられている。この突条部２７は、第１実施形態の突条部２５に比べて突出高さＨ２が高く、また、傾斜面２７ａのシール部２４表面に対する角度θも大きく形成されている。この角度θは、６０°～９０°が好適である。また、突条部２７の先端から摺動層２１表面までの外周面も、わずかではあるが、突出方向の先端に向かうにしたがって漸次拡径するように傾斜している。突条部２７の突出高さＨ２は１．５ｍｍ～２．７ｍｍが好ましい。

そして、このキャップ１００をボトル缶３のカール部３７に装着したキャップ付きボトル缶１１０においては、シール部２４の外周部から突条部２７の傾斜面２７ａの全体がカール部３７に圧接するようになっている。この場合、カール部３７に密接するシール部２４の範囲は、カール部３７の天頂屈曲部４２から外周筒部４３を経由してカール端部４４の下部屈曲部４５付近にまで到達し、その範囲で隙間なく密接する。この実施形態では、ライナー２のカール部３７への密接範囲は、缶軸方向に沿う長さＬで捉えると、カール部３７の高さＨ（図４参照）の３／４以上の範囲に及んでいる。また、本実施形態では、突条部２７はカール端部４４の先端までには到達しないが、カール端部４４の基端をわずかに超えた位置までの範囲に当接している。
この実施形態のキャップ付きボトル缶１１０では、ライナー２のシール部２４がカール部３７に広い範囲で密接して、優れた密封性を発揮することができ、また、摺動層２１が設けられていることにより、開栓トルクも低くすることができる。

図１１及び図１２に示す第３実施形態のキャップ１２０では、図９及び図１０に示す第２実施形態のキャップ１００のように、キャップ１２０のライナー２における密封層２２に、シール部２４の外周縁から缶軸を通る縦断面で三角形状をなす突条部２８が設けられているが、この突条部２８は、シール部２４の外周縁の直径が第２実施形態のものより大きく、かつ、突条部２８の突出高さＨ３も大きく形成されている。この場合、突条部２８の内周側の傾斜面２８ａの角度θ２は第２実施形態のものと同じである。突出高さＨ３としては１．７ｍｍ～２．９ｍｍが好ましい。突条部２８の先端は、凸円弧面状に形成される。

そして、このキャップ１２０をボトル缶３のカール部３７に装着したキャップ付きボトル缶１３０においては、シール部２４の外周部から突条部２８の傾斜面２８ａの全体がカール端部４４の先端まで含めたカール部３７の外周面の全面に圧接している。
これにより、密封性をより向上させることができる。

また、図１３に示す第４実施形態のキャップ付きボトル缶１５０では、キャップ１４０の突条部２９を第３実施形態のものより若干大きくして、ボトル缶３のカール部３７に装着したときに、シール部２４の外周部から突条部２９の傾斜面２９ａの全体がカール端部４４の先端まで含めたカール部３７の外周面の全面に圧接するとともに、突条部２９の先端がボトル缶３のテーパ部３６の外面に当接するようにしている。この場合、突条部２９の先端は凸円弧面状でなくても、鋭利な先端としてもよい。

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において種々の変更を加えることが可能である。
カール部３７として、カール端部４４が缶軸方向の下方に向けて設けられているものを例示したが、本発明のキャップが装着されるボトル缶のカール部としては、特許文献１記載のように開口部の切断端部を二重以上に折り畳んで巻き込むようにした外巻きのカール部、開口部の切断端部を上端で丸く折り返して縦断面を円筒状に形成したカール部、などにも適用することができる。
その場合、カール部の外周側下部は、缶軸方向に対して斜め下向きに凸となる屈曲部（特許文献１記載のカール部における外周下部の屈曲部）を介してほぼ傾斜面状のカール端部が連続するもの、あるいは、上端で折り返されて下向きとなった切断端部により形成され、この屈曲部又は切断端部もしくは切断端部の近傍にライナーの突条部が密接する。カール部に下部屈曲部が形成されている場合は、ライナーの突条部は、少なくとも下部屈曲部の上端（外周筒部との接続端）を超える位置までは密接しているとよい。
また、カール部の外周筒部は、実施形態では、ほぼ缶軸方向に沿う円筒状に形成されているが、必ずしもストレートの筒状でなくてもよく、半径方向に緩やかに膨出する凸面に形成されていてもよい。また、缶軸方向の先端からから缶底方向に向かうにしたがって漸次縮径する、あるいは、漸次拡径するように、缶軸方向に対してわずかに傾斜していてもよい。

直径３８ｍｍ口径（公称径）のアルミニウム又はアルミニウム合金製（金属製）のボトル缶に、缶内圧が室温で０．９KＰａとなるようにガス水を充填し、その口金部に、図２に示す第１実施形態のライナー付きキャップ（実施例１）、及び図９及び図１０に示す第２実施形態のライナー付きキャップ（実施例２）を装着した。
また、比較例として、図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）で示す各キャップ１０１，１０２，１０３を装着したボトル缶も作製した。ボトル缶のカール部１０４，１０６は図１４（ａ）（ｃ）では、前述した実施形態と同様の形状であるが、図１４（ｂ）では、特許文献１記載のように二重に折り畳んだカール部１０５とした。これら比較例のキャップ１０１～１０３において、ライナー１０７，１０８，１０９はいずれもキャップ本体内にモールド成形することによって形成されている。また、図１４（ａ）、（ｂ）のキャップ１０１，１０３は、カール部１０４，１０６の内側に配置される突条１１０，１１２と、カール部１０４，１０６の外側に配置される突条１１１，１１３とが形成されている。図１４（ｃ）のキャップ１０３は、カール部１０６の内側に配置される突条１１４のみが形成されているが、カール部１０６には接触していない。

ボトル缶の概略的寸法は以下の通りであった。
・ボトル缶のねじ山外径：３６ｍｍ～３８ｍｍ
・カール部外径：３３．０ｍｍ～３３．８ｍｍ
・スカート部（膨出部３４）外径：３７ｍｍ～３９ｍｍ
・缶高さ：１２８ｍｍ～１３２ｍｍ
・絞り部（４ａ）の深さ：１．４ｍｍ～１．８ｍｍ
・ねじ山高さ：０．６５ｍｍ（１０缶を周方向の３箇所で測定した平均値）
・首部（膨出部３４の下方部分）肉厚：０．３００ｍｍ～０．３４ｍｍ
・壁部（胴部３１の最薄部）肉厚：０．１２０ｍｍ～０．１３０ｍｍ
・缶重量：１９．５ｇ～２０．５ｇ

キャップの仕様は以下の通りであった。
・キャップ外径３８ｍｍ
・内外面塗装した厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム合金製のキャップ本体
・摺動層は、厚さ０．５ｍｍのポリプロピレン製のシート樹脂をキャップ本体に挿入し、密封層はシール部２４の厚さ０．８ｍｍ、突条部２５の突出高さＨ１の寸法は、２．４ｍｍとした。

これらキャップ付きボトル缶について、充填後、１日放置してから、開栓トルクの測定及び傾斜落下試験を実施した。
開栓トルクは、開栓時にキャップが回り始める際のトルク（第１トルク）と、その後にブリッジが破断される際のトルク（第２トルク）を室温で１０缶測定し、平均値を求めた。
傾斜落下試験は、水平面から１０°傾けた鋼板の上に、各種の高さからキャップを下向きにしてボトル缶を１０缶落下させ、漏れの有無を確認した。漏れの有無は、落下試験の前後の重量を測定し、その差が２０ｍｇ以上となった場合を漏れ缶とし、その数を表に記載した。
これらの結果を表１に示す。表中、「－」は実施しなかったことを示す。

表１から明らかなように、実施例のキャップ付きボトル缶は、開栓トルクが低く、かつ、８０ｃｍの高さの傾斜落下試験でも漏れはなかった。

１，１００，１２０，１４０ ライナー付きキャップ
２ ライナー
３ ボトル缶
４ 天面部
４ａ 絞り部
５ 円筒部
６ キャップ本体
７ スリット
７ａ ブリッジ
８ 筒上部
９ 筒下部
１１ ナール凹部
１２ ベントホール
１２ａ 上側開口端部
１２ｂ 下側開口端部
２１ 摺動層
２２ 密封層
２４ シール部
２５，２７ 突条部
２７ａ 傾斜面
３１ 胴部
３３ 口金部
３４ 膨出部
３５ ボトル側ねじ部
３６ テーパ部
３７ カール部
３８ キャップ側ねじ部
４１ 内周側屈曲部
４２ 天頂屈曲部
４３ 外周筒部
４４ カール端部
４４ａ 先端角部
４５ 円弧接続部
６２ プレッシャーブロック
１０，１１０，１３０，１５０ キャップ付きボトル缶

Claims (2)

1. 開口端部にカール部を有するボトル缶の前記カール部にライナー付きキャップを装着してなるキャップ付きボトル缶であって、
   前記キャップは、その天面部の内面に設けられ、前記天面部の内面に接触する摺動層と、前記カール部に接触する密封層とが積層されてなるライナーとを有し、
   前記ライナーの前記密封層の外周縁部に、突条部が周方向に沿って設けられており、
   前記ライナーは、前記密封層が前記カール部の天頂部に圧接されるとともに、前記突条部が前記カール部の外周面から該カール部の外周側下部まで隙間なく密接していることを特徴とするキャップ付きボトル缶。
2. 前記ライナーは、前記カール部の天頂部から前記カール部の高さの３／４までの範囲にわたって当接していることを特徴とする請求項１記載のキャップ付きボトル缶。

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