JPH0641301B2 - 開口容易な改良型缶蓋とその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、開缶時に垂れ下がった状態に係留される引裂
き片とこれに取り付けられた引きつまみ（プル・タブ）
を有する金属製の飲料用缶蓋に関し、さらに詳しくは、
引きつまみの持上げ初期において缶内部圧力の排出を確
実に行なえる缶蓋に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

飲料あるいは他の液体製品を入れる多くの金属製缶に
は、容易に開けられる缶蓋が備わっており、この場合、
缶蓋に刻み目線により画成される引裂き片に取り付けた
引きつまみを引いて缶蓋に開口をつくり、缶の中味をと
り出す。生態学的及び安全上の理由から、引裂き片とこ
れに取り付けた引きつまみとが開口後缶蓋についたまま
であることが、現在、多くの地域で求められている。こ
れらの要求に応えるため、引裂き片と引きつまみとが缶
蓋から分離しないように従来種々の設計が提案されてき
た。一般には、リベットかまたは他の同種の取付け具に
よって引きつまみが缶蓋に取り付けられている。しか
し、従来技術に於てくり返し起る問題は、引きつまみを
持上げ始めたときに、缶蓋に引きつまみを取り付けてい
るリベットのすぐ前の刻み目線を最初に裂くことにしば
しば失敗することである。この初期動作は“ポップ”と
呼ばれ、ビールまたは炭酸飲料を含む缶の内圧を逃がし
たり、解放するものである。もし、引き続いて引きつま
みを持ち上げ、残りの刻み目板を破り終って開口を完了
し（“プッシュ”と言われる）する前にこの排気が生じ
ないと、缶の内圧が刻み目線の内側の板全体を吹き飛ば
して、消費者を危険にさらすことがあり得る。

さらに詳述すれば、カミンスキィら(Kaminski et al.)
の米国特許第4,465,204 号及び第4,530,631 号に見られ
るような、従来技術によるリベットの開発の方法では、
うまくはいくが、リベットの基部で缶蓋に“金属のゆる
み”が生じる。“金属のゆるみ”により、缶蓋のその部
位が可撓性となり、割に簡単に変形したり曲ったりする
ことになる。引きつまみの初期持上げの間に、リベット
は強力に傾けられ、缶蓋、特にリベット基部の後側周囲
の金属が変形する。もしリベットの傾動が過酷である
と、刻み目線で形成された範囲の缶蓋の開口と同時に上
述の排気が発生し、そのため前述の吹き出しが起こる。
リベット基部の周りの金属が可撓性であることも具合の
わるいことである。なぜなら、缶蓋は、内容物の圧力を
受けて、引きつまみの上面が継ぎ合わせ缶の縁の上まで
隆起するほどに上にふくれることになり、そのため、充
填された缶の処理（低温殺菌、ケーシングなど）を損な
うからである。しかしながら、缶蓋は引きつまみを持上
げるときに、変形できるような可撓性を具えていない
と、過度の応力がリベットにかかる。

従って、本発明の目的は、前記したような従来の缶蓋の
問題点を解消することにあり、引きつまみ持上げ時の初
期の力が刻み目線の破断に利用され、排気作用が確実に
行なわれると共に、初期開口に要する力が軽減された開
口容易な缶蓋、及びこのような缶蓋を経済性、生産性よ
く製造できる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的を達成するため、引裂き片を
画成すると共に、Ｕ字の開口端部が缶蓋の中央に向けら
れ、かつ引裂き片が裂開される時に該缶蓋の下側に引裂
き片が係留されるように中断されている略Ｕ字形の刻み
目線と、該刻み目線の外側のＵ字の開口端部に隣接する
一体型リベットと、該リベットにより缶蓋に取り付けら
れた引きつまみとを有し、該引きつまみは、引きつまみ
を持ち上げるときに刻み目線に沿って引裂きを開始する
ための鼻部と、該鼻部と反対側の箇所に指掛け部とを有
しており、一方、上記缶蓋は、上記リベットが引きつま
みの指掛け部の方へ傾くようにリベット基部の周りで部
分的に変形されており、これにより、上記引きつまみ
は、それが引き上げられ始めたときにリベットのすぐ前
の刻み目線を破断して上記引裂き片をリベットの前の横
方向の線に沿って下向きに屈曲させ、内部圧力の排出を
生ぜしめ、更に持ち上げられると刻み目線を前記中断部
分を除きすべて引裂くように構成された、開口容易な缶
蓋が提供される。

さらに本発明によれば、上記のような缶蓋の加工法であ
って、缶蓋に引きつまみを取付けるリベット基部におけ
る金属成形加工により缶蓋が変形される製造法が提供さ
れる。この成形加工により、リベットは引きつまみの指
掛け端部でわずかに低くなるように傾斜される。

〔発明の作用及び効果〕 本発明における改善点は、缶蓋、特にリベット基部の周
りの一部分に施す金属成形加工から成っている。この成
形は、リベットが引きつまみの指掛け端部の方角へわず
かに傾くように、リベット基部の後部で金属を変形させ
るものである。引きつまみの初期持上げ動作時には、リ
ベットは上記成形加工により既に傾けられているため、
リベットはこのとき傾かない。このようにして、初期の
持上げ力はリベットの前の刻み目線に初期破断を起すた
めに全て利用され、そのため望ましい排気作用が確実に
行なわれる。さらに本改良のもうひとつの利点は、缶蓋
が圧力下において従来の蓋ほどにはふくらまないという
ことである。

本発明の改善点でもうひとつの重要な利点は、缶蓋の初
期開口（“ポップ”）に要する力が著しく軽減されるこ
とである。この力の軽減は、（缶蓋の変形と刻み目線の
破断との組合せの場合と異なり）全ての初期の力が刻み
目線の破断のために向けられることと、（従来の缶蓋に
おけるようにリベットが傾くのを許容する剪折と引張り
の組合せの場合と異なり）刻み目線が純剪断で破られる
ということによる。従って、缶蓋の製造者は、引きつま
み材料と缶蓋の材料の厚さを減ずることが出来るため、
製造の材料コストを節約することができる。

本発明の好適な態様においては、缶蓋は缶蓋に引きつま
みを取付けるリベットの基部のところで変形させられ、
これにより、リベットは引きつまみの指掛け端部のとこ
ろがわずかに低くなるように傾斜している。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明により
明らかになるであろう。

〔実施例〕

以下、添附図面に示す好適な実施例を説明しつつ、本発
明についてさらに詳細に説明する。

第１図において、本発明の缶蓋は全体的に符号１で示さ
れている。缶蓋１は、当該技術分野でよく知られている
ように、缶蓋１を適当な円筒状の飲料缶（図示せず）あ
るいはそのようなものに取り付けるための円周に沿って
隆起する縁２を備える通常円形の蓋板３を有する。一般
に、缶蓋１は比較的に延性のある金属（例えばアルミニ
ウム）から造られるが、要求によっては樹脂または他の
材質でも造られる。

保持されている引裂き片４は、缶蓋１を横切り、隆起し
た縁２の内側からちょっと距離をおいた部位からほぼ缶
蓋１の中央へまで延びている。引裂き片４は、略Ｕ字形
の刻み目線５によりその輪郭が定められ、Ｕ字の開口端
部６は缶蓋１の中央に向いて位置している。刻み目線５
は、引裂き片４が裂き開けられたとき缶蓋１の下側８に
つながって係留しているように、（第２図に示す如く）
７の箇所で中断している。

一体型リベット９は、刻み目線５の外型にＵ字形刻み目
線５の開口端部６に隣接して設けられ、しっかりと掴め
る円環状の引きつまみ１０（これは所望の如何なる寸
法、形状でも良い）がリベット９により缶蓋１に固定さ
れている。引きつまみ１０は、それが引き上げられる際
に刻み目線５に沿って引裂きを開始するように鼻部１１
を備えており、それ故に、引裂き片４はこの分野ではよ
く知られているように裂き開けられる。図からわかるよ
うに、引きつまり１０は、鼻部１１と反対側に指掛け部
１４を備えている。

缶蓋１には凹部１６が設けられ、その中に刻み目線５が
配置されている。図からわかるように、凹部１６は缶蓋
１を横切るようにＵ字形刻み目線５の開口端部６から延
在し、引きつまみ１０が引き戻されたときの引きつまみ
用の凹部として供する。

好ましい態様においては、引裂き片４は、適当に隆起し
た任意の形状の補強縁７を備えてもよい。これは、図示
されるように、一般に略Ｕ字形であって、Ｕ字の開口端
部１８をリベット９の方向に向けている。

第５図を参照すると、引きつまみ１０が持上げられると
その鼻部１１は刻み目線５沿いに引裂きを開始し、引裂
き片４を第２図に示す線19に沿って下方に曲げる。この
曲げの正確な位置は、リベット９の前面に実質的に接線
をなす点からリベット９の恐らく１／１６インチ（1.59
mm）以上後ろの点、つまり鼻部１１から離れた方の点ま
で変化しうる。引きつまみ１０が更に持ち上げられる
と、刻み目線５は、第６図と第７図から最もよく分かる
ように、中断点７を除いて刻み目線を巡って引き裂かれ
る。従って、引裂き片４はこのようにして缶蓋１の下側
８に垂れ下がって係留されている。第７図から最もよく
分かるように、引裂き片４が十分に開かれるように引き
つまみ１０が持ち上げられると、第８図から最もよく分
るように、引きつまみは引き戻されて、缶蓋１の表面と
実質的に同一平面に凹部１６の中に収まることができ
る。

従来、引きつまみを缶蓋に取り付けるためにリベットを
用いることは周知である。しかし、第９図に示すよう
に、従来の缶蓋では、缶蓋21によって規定される平面３
０に対して直角に配置されるようにリベット２９を用い
ている。刻み目線２５を破砕するために引きつまみ２０
を持ち上げるように力を加えると、リベット２９は引き
つまみ２０の指掛け部２４の方へ押しやられる。その結
果、リベット２９の基部の周りの缶蓋２１の金属は変形
させられる。このリベット基部の変形は、引きつまみ２
０が持ち上げられる間、リベット２９に過度の応力がか
かることを避けるために必要である。従って、一定量の
“ゆるみ”すなわち可撓性が、缶蓋２１のこの部分に与
えられなければならない。

上述したように、リベット２９の傾斜とそれに伴うリベ
ット基部の変形に関連する問題点は、刻み目線２５の内
側にある蓋板すべてが吹き飛ぶという可能性である。そ
のような吹き飛びは、ビールや炭酸飲料によって引き起
こされる如く、刻み目線が完全に破断される以前に缶の
内圧が適当に廃棄されない場合に起る。

それ故、第３図及び第４図に示す如く、本発明では、リ
ベット９の基部で缶蓋１を変形させ、引裂き片４を開口
する以前の段階で、缶蓋１により規定される平面１２に
直角でない位置にリベット９を傾けて設けることによっ
て、従来技術の問題を避けているものである。言い換え
れば、缶蓋１はリベット基部で変形させられ、リベット
９は引きつまみ１０の指掛け部１４の方向へ（第３図に
示される如く）角度θだけわずかに傾けられる。リベッ
トの好ましい傾斜量は、缶蓋１に用いる金属の厚さ、即
ちゲージによって当然変わる。缶蓋１に用いる金属が薄
いほど、必要とされるリベットの傾斜はより多く（θの
値がより大きく）なる。例として挙げれば、今日商業的
に利用されている缶蓋の多くのものの標準厚さは０．０
１１３インチである。従って、この標準厚さの金属の缶
蓋について、好ましいリベットの傾き角範囲θは７゜〜
１３゜である。この範囲での最適な、または推奨される
θの値は１０゜である。缶蓋１を変形させそしてリベッ
ト９をこのように位置決めすれば、引きつまみ１０の初
期引き起しの間にリベット９の直前の刻み目線５の破断
を確実に行なうことができる。“ポップ”と呼ばれるこ
の初期動作が、缶の内圧を排出あるいは解放する。

さらに、金属成形加工により、リベット９の基部の周り
の缶蓋１における可撓性がなくなり、そしてリベット９
が引きつまみ１０の指掛け部１４の方角へ傾斜される。
第３図に見られるように、金属成形加工では成形ポンチ
もしくはパンチ２２と成形ダイ２３とが利用される。成
形ポンチ２２と成形ダイ２３の共働作業により、成形ポ
ンチ２２はリベット基部の後方の缶蓋１に変形を発生さ
せ、それにより、引きつまみ10の指掛け部１４の方向へ
リベット９は角度θだけ傾斜し、他方、成形ダイ２３は
引きつまみ／缶蓋構造体の残りとリベット９との関係を
維持する。

本発明の改良点を取り入れた好適な方法は、引きつまみ
１０を常法に従って缶蓋１に取り付けた後で、リベット
９の基部の周りの缶蓋を変形させることである。別の方
法では、金属成形加工は、成形ポンチ２２をリベット周
囲の引きつまみの弧状の溝穴が存在すればそこに貫入す
ることによって他の従来の缶蓋に施すことができるし、
あるいは引きつまみを缶蓋に取付ける前に行なうことが
できる。

その上、起り得る破裂の危険を裂けながら、本発明は初
期開口もしくは“ポップ”に必要な力をかなり軽減する
ことができる。このことは、標準の缶蓋と本発明により
改良された缶蓋とを、刻み目線を破断もしくは“ポッ
プ”する時の初期力で比較した下表により証明される
（単位はポンド）。

缶蓋を開けるのに要する力を軽減させることにより、缶
の製造者はつまみ素材と蓋素材双方の標準厚さを下げて
材料コストを下げることができる。特に、本発明では、
缶蓋１を開ける初期力が、缶蓋の変形と刻み目線の破断
の結合ではなくて、刻み目線５の破断だけに利用される
ので、この利点が挙げられる。更に、剪断と引張りの結
合（従来の缶蓋のように開口初期にリベットが傾斜する
場合）とは異なって、刻み目線５は純粋に剪断で破れ
る。

発明の性質を説明するためにここに記述、図示した細
部、材料、工程及び部品の配列は、特許請求の範囲に表
明されているような本発明の原理と範囲において、適宜
変更、修正し得ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開口容易な改良型缶蓋の平面図であ
る。 第２図は第１図の缶蓋の底面図である。 第３図は、缶蓋を変形させてリベットを引きつまみの指
掛け端部の方向へわずかに傾けるときに用いる成形ポン
チとダイを示す成形時の第１図の改良型缶蓋の部分断面
図である。 第４図は、第１図の缶蓋を４−４線から見た断面図であ
る。 第５図は、引裂き片の開口の開始を示す第４図と同様の
断面図である。 第６図は、引裂き片の開口の進行を示す第４図及び第５
図と同様の断面図である。 第７図は、引裂き片が完全に開口した位置にある缶蓋を
示す第４〜６図と同様の断面図である。 第８図は、引裂き片が完全に開口した位置にあり、引き
つまみが引き戻された位置にある缶蓋を示す第４〜７図
と同様の断面図である。 第９図は、本発明の改善点をとり入れていない従来技術
による缶蓋の断面図である。 １，２１は缶蓋、４は引裂き片、５，２５は刻み目線、
６はＵ字の開口端部、９，２９はリベット、１０，２０
は引きつまみ、１１は鼻部、１４，２４は指掛け部、１
６は凹部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】引裂き片を画成すると共に、Ｕ字の開口端
   部が缶蓋の中央に向けられ、かつ引裂き片が裂開される
   時に該缶蓋の下側に引裂き片が係留されるように中断さ
   れている略Ｕ字形の刻み目線と、該刻み目線の外側Ｕ字
   の開口端部に隣接して該缶蓋に連続しているリベット
   と、該リベットにより缶蓋に取り付けられた引きつまみ
   とを有し、該引きつまみは、引きつまみを持ち上げると
   きに刻み目線に沿って引裂きを開始するための鼻部と、
   該鼻部と反対側の箇所に指掛け部とを有しており、該リ
   ベットは該缶蓋に対して垂直とならぬように傾斜してい
   て、これにより、上記引きつまみは、それが引き上げら
   れ始めたときにリベットのすぐ前の刻み目線を破断して
   上記引裂き片をリベットの前の横方向の線に沿って下向
   きに屈曲させ、内部圧力の排出を生ぜしめ、更に持ち上
   げられると刻み目線を前記中断部分を除きすべて引裂く
   ように構成された、開口容易な缶蓋。
2. 【請求項２】該缶蓋は、該リベットに隣接して段差部を
   含んでおり、該リベットは該段差部に連続されている請
   求項１記載の缶蓋。
3. 【請求項３】前記リベットは、該段差部に実質垂直をな
   す、請求項２記載の缶蓋。
4. 【請求項４】次の段階を含む、開口容易な缶蓋の製造
   法： （イ）実質平坦な部分を有する缶蓋半製品を用意するこ
   と； （ロ）該実質平坦な部分を有する缶蓋半製品に、係留さ
   れる引裂き片を形成すること； （ハ）該缶蓋半製品に基部が連続していると共に、該実
   質平坦部にほぼ垂直方向をなすリベットを用意するこ
   と； （ニ）該缶蓋半製品に対する該リベットの方向性を、該
   リベットが該実質平坦部に対して直角でない規定の角度
   で配置され、そして、該係留される引裂き片と傾斜する
   ように変更させること。
5. 【請求項５】方向性を変更する段階は、該缶蓋の半製品
   に、該リベットの連続基部に隣接して段差部を形成する
   ことを含む請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】該リベットの方向性の変更に先立って該リ
   ベットに引きつまみを接続する段階を更に含んでいる請
   求項４の方法。
7. 【請求項７】該引きつまみはそれを通る開口を含み、該
   開口を通して成型パンチを該缶蓋の半製品に接触させる
   ことによって、該リベット基部に連続する、該缶蓋の半
   製品に段差部が形成される請求項６の方法。
8. 【請求項８】該リベットの該実質平坦部に対する該規定
   の角度はおおよそ７〜１３度である請求項４の方法。
9. 【請求項９】該リベットの該実質平坦部に対する該規定
   の角度は１０度である請求項４の方法。
10. 【請求項１０】該引裂き片は、該リベットの方向性の変
    更後に形成される請求項４の方法。