JPH0829786B2 - 金属製容器蓋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、金属製容器蓋、更に詳しくは、外面に係止
あご部が形成されている筒状口頚部を具備する容器に適
用される金属製容器蓋に関する。

＜従来の技術＞ 当業者には周知の如く、清涼飲料、ビール等のための
容器としては、一般に、外面に係止あご部が形成されて
いる筒状口頚部を具備するガラス又は合成樹脂製の容器
が使用されている。そして、かような容器のための容器
蓋として、近時、特公昭59−20553号公報、特公昭59−1
3389号公報或いは特公昭51−26107号公報に開示されて
いる如く、天面壁、この天面壁の周縁から垂下する筒状
スカート壁、及びこのスカート壁の下端の一部から延び
る突出片を具備し、上記スカート壁の下端と上記突出片
の両側縁の各々との交差部から上記スカート壁を上方に
延び、次いで上記天面壁を延びる一対の弱化線が形成さ
れている型の金属製容器蓋が提供され、実用に供される
ようになってきた。

上記型の金属製容器蓋は、容器の口頚部に被嵌し、次
いでスカート壁の下端部を内側に折曲げて口頚部の外面
に形成されている係止あご部に係止せしめることによっ
て、容器の口頚部に装着されこれを密封する。容器の口
頚部を開封する際には、突出片を引張って一対の弱化線
を破断する。かくすると、スカート壁が筒形状から弧状
にせしめられ、それ故に、更に突出片を引張ると、スカ
ート壁が外方へ変位せしめられて口頚部の係止あご部か
ら離脱され、かくして口頚部から容器蓋が離脱されて口
頚部が開封される。

＜発明が解決しようとする課題＞ 而して、上記型の従来の容器壁について種々の検討及
び実験を遂行したところ、従来の容器蓋には、次の通り
の解決すべき課題が存在することが判明した。

即ち、従来の容器蓋においては、容器の口頚部を開封
する際の開封操作の最終段階時、即ち突出片を引張るこ
とによって弧状スカート壁を外方に変形せしめて口頚部
の係止あご部から離脱せしめる時に、突出片に加えなけ
ればならない必要最終段階引張力が相当大きく、それ故
に、特に女性乃至子供にとっては開封操作が相当困難で
あり、そしてまた、口頚部から容器蓋を離脱せしめた瞬
間において必要引張力が相当大きな値から急激に零にな
ることに起因して、容器を保持している方の手がかなり
急激に反動し、これによって容器内容物がこぼれ出てし
まう、という問題がある。

更に、従来の容器蓋においては、金属板に機械加工を
施して成形する際の絞り加工を加える前の状態におい
て、開始端部における弱化線が開始端を結ぶ直線方向に
対してなす角度は開始端部における弱化線が開始端を結
ぶ直線に垂直な方向に対してなす角度よりかなり大き
く、それ故に開始端を結ぶ直線方向の位置付け誤差に起
因する開始端の変位量は開始端を結ぶ直線に垂直な方向
の位置付け誤差に起因する変位量より大きくなり、開始
端を結ぶ直線方向の許容位置付け誤差が著しく小さくな
る。結果として、金属板の許容位置付け誤差が著しく小
さく、それ故に、商業的高速製造が不可能ではないのに
しても著しく困難である、という問題もある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その
主目的は、上記型の金属製容器蓋であって、他の問題を
生じせしめることなく、上記必要最終段階引張力が低減
せしめられた、新規且つ優れた金属製容器蓋を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、金属板に機械加工を施して成形
する際の、金属板の許容位置付け誤差が比較的大きく、
従って充分容易に商業的高速製造を遂行することができ
る、新規且つ優れた金属製容器蓋を提供することであ
る。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明者は、鋭意研究及び実験を重ねた結果、従来の
容器蓋においては、一対の弱化線は実質上鉛直にスカー
ト壁を延びていたが、スカート壁の少なくとも下部にお
いては、一対の弱化線は上方に向かって相互に接近する
方向に、鉛直線に対して30度≦α≦60度、好ましくは40
度≦α≦50度である角度αをなして延びるようにせしめ
れば、上記目的を達成し得ることを見出した。

即ち本発明によれば、天面壁、該天面壁の周縁から垂
下する筒状スカート壁、及び該スカート壁の下端の一部
から延びる突出片を具備し、該スカート壁の下端と該突
出片の両側縁の各々との交差部から該スカート壁を上方
に延び、次いで該天面壁を延びる一対の弱化線が形成さ
れている型の金属製容器蓋において； 該一対の弱化線は、該スカート壁の少なくとも下部に
おいて、上方に向かって相互に接近する方向に、鉛直線
に対して30度≦α≦60度、好ましくは40度≦α≦50度で
ある角度αをなして延びる、ことを特徴とする金属製容
器蓋が提供される。

＜作用＞ 口頚部を開封する際には、突出片を引張り、最初にス
カート壁に形成せしめられている一対の弱化線を破断せ
しめる（開封操作の初期段階）。次いで、天面壁に形成
せしめられている一対の弱化線を破断せしめる（開封操
作の中間段階）。更に突出片を引張ると、スカート壁が
外方へ変位せしめられて口頚部の係止あご部から離脱さ
れ、かくして口頚部から容器蓋が離脱されて口頚部が開
封される（開封操作の最終段階）。

ここで、本発明の金属製容器蓋によれば、一対の弱化
線は、スカート壁の少なくとも下部において、上方に向
かって相互に接近する方向に、鉛直線に対して30度≦α
≦60度である角度αをなして延びている故、後述する実
験例及び比較実験例から明確に理解される如く、開封操
作の上記初期段階においては、突出片に加えなければな
らない必要初期段階引張力を過剰に増大せしめる等の問
題を生じせしめることなく、従来の容器蓋（即ち一対の
弱化線がスカート壁を実質上鉛直にスカート壁を延びて
いる）に比べて開封操作の上記最終段階において加えな
ければならない必要最終段階引張力が相当低減される。

また、完成された状態において開始端部における一対
の弱化線が鉛直線に対して上方に向かって相互に接近す
る方向に鉛直線に対して30度≦α≦60度である角度αを
なして延びるようにせしめるため、絞り加工を加える前
の状態においては、開始端部における弱化線を従来の場
合よりも一対の弱化線の開始端を結ぶ直線方向に傾斜せ
しめることになり、開始端部における弱化線が開始端を
結ぶ直線方向に対してなす角度は幾分減少し、開始端部
における弱化線が開始端を結ぶ直線に垂直な方向に対し
てなす角度は幾分増大し、上記各々の角度は45度に近づ
けられて開始端を結ぶ直線方向及びそれに垂直な方向の
位置付け誤差に起因する開始端の変位量の差が小さくな
り、結果として許容位置付け誤差の最小値を従来の場合
よりも大幅に引き上げることができる（この点について
は後に添付図面を参照して更に詳述する）。

＜実施例＞ 以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成され
た容器蓋の一実施例について更に詳細に説明する。

第１図を参照して説明すると、全体を番号２で示す容
器蓋は、本体４と引張リング６とを含んでいる。アルミ
ニウム基合金板、クロム酸処理鋼板又はブリキ板の如き
適宜の金属板から形成することができる本体４は、円形
状天面壁８、この天面壁８の周縁から垂下する円筒形状
スカート壁10、及びこのスカート壁10の下端の一部から
下方に延びる突出片12を具備している。引張リング６
は、上記本体４とは別個に形成され、本体４の突出片12
の自由端部に機械的な巻締め連結、溶接又は接着等の適
宜の方法によって一体に連結されている。本体４の突出
片12及びこの突出片12と引張リング６との連結部には、
補強リブ14が形成されている。上記引張リング６は、ア
ルミニウム基合金板、クロム酸処理鋼板又はブリキ板の
如き適宜の金属板から或いはポリエチレン又はポリプロ
ピレンの如き適宜の合成樹脂から形成することができ
る。所望ならば、別個に形成された引張リング６を本体
４の突出片12に連結することに代えて、突出片12自体を
それを指で把持するのに適する大きさに拡大し、そして
また必要に応じて拡大した突出片12自体の自由端部を指
をかけるのに適したリング形状にせしめることもでき
る。

図示の容器蓋２の本体４においては、スカート壁10の
下端と突出片12の両側縁の各々との交差部に比較的小さ
い切欠き16が形成されている。そして、かかる切欠き16
の各々からスカート壁10を上方に延び、次いで天面壁８
を延びる一対の弱化線18及び20が形成されている。かか
る一対の弱化線18及び20は、延在方向に間隔を置いて金
属板にスリット（切溝）を形成することによって構成さ
れる所謂ミシン目でもよいが、金属板の厚さを低減せし
めることによって構成される所謂スコアであるのが好都
合である。

第１図と共に第２図を参照して説明すると、本発明に
従って構成された容器蓋２においては、上記一対の弱化
線18及び20のうちの、スカート壁10の下部を延在する第
１の部分18a及び20aは上方に向かって相互に接近する方
向に、鉛直線に対して30度≦α≦60度、好ましくは40度
≦α≦50度である角度αをなして延びていることが重要
である。上記角度αが過小になると、後に詳述する必要
最終段階引張力の低減効果が過小になる。逆に、上記角
度αが過大になると、後に詳述する必要初期段階引張力
が過大になる。

上記一対の弱化線18及び20のうちの、スカート壁10の
上部を延在する第２の部分18b及び20bは、任意の方向に
延びることができるが、第２図に明確に図示する如く、
上記第１の部分18a及び20aとは逆に、上方に向かって相
互に離隔する方向に延びているのが好ましい。第１の部
分18a及び20aと第２の部分18b及び20bとは、両者間に鋭
い角度が存在することがないように、円滑な曲線で接続
されているのが好ましい。上記一対の弱化線18及び20の
うちの、上記第２の部分18b及び20bに続いて天面壁８を
延在する第３の部分18c及び20cは、適宜の方向に延びる
ことができ、図示の実施例においては、第１図に図示す
る如く、突出片12から遠ざかるに従って相互に離隔する
方向に延びている。

第３図に図示する如く、図示の容器蓋２においては、
更に、本体４の天面壁８の内面に、ポリエチレン又は塩
化ビニル等の適宜の合成樹脂から形成されているのが好
都合であるライナー22が配設されている。

上述した通りの容器蓋２は、第３図に図示する通りの
それ自体は公知の形態の口頚部24を有するガラス又は合
成樹脂製でよい容器に適用される。口頚部24は全体とし
て円筒形状であり、その外周面には環状係止あご部26が
形成されている。

第３図を参照して説明を続けると、口頚部24に容器蓋
２を装着して口頚部24を密封する際には、口頚部24に容
器蓋２を被嵌して所要圧力で容器蓋２を下方に押圧し、
かくしてライナー22を口頚部24の開口端部に密接せしめ
る。そして、かかる状態を維持しながら、スカート壁10
の下端部を内方に折曲げて、第３図に図示する如く、口
頚部24の係止あご部26に係止せしめる。図示の実施例に
おいては、内方に折曲げられたスカート壁10の下端部は
周方向に波形状にせしめられており、かくすることによ
って円周長さの低減が補償されている。

口頚部24を開封する際には、最初に、引張リング６に
指をかけてこれを略水平に延びる状態まで引起こし、し
かる後に引張リング６を略水平に外方に引張り、かくし
て一対の弱化線18及び20の上記第１の部分18a及び20a並
びに上記第２の部分18b及び20bを破断せしめる（開封操
作の初期段階）。次いで、引張リング６を上方乃至後方
に引張り、一対の弱化線18及び20の上記第３の部分18c
及び20c破断せしめる（開封操作の中間段階）。そして
更に、第４図に図示する如く、引張リング６を上方乃至
後方に引張り、かくして弧状に切開かれたスカート壁10
を上方に変位せしめると共に外方に変位せしめて口頚部
24の係止あご部26から離脱せしめ、容器蓋２の全体を口
頚部24から離脱せしめる（開封操作の最終段階）。

而して、後述する実施例及び比較実験例の記載から明
確に理解される如く、本発明に従って構成された容器蓋
２によれば、開封操作の上記初期段階において引張リン
グ６に加えなければならない必要初期段階引張力を過剰
に増大せしめる等の他の問題を生じせしめることなく、
従来の容器蓋（即ち一対の弱化線の第１の部分及び第２
の部分がスカート壁を実質上鉛直に延びる形態の容器
蓋）に比べて、開封操作の上記最終段階において引張リ
ング６（従って突出片12）に加えなければならない必要
最終段階引張力が相当低減される。従って、本発明に従
って構成された容器蓋２によれば、女性乃至子供でも容
易に開封操作を遂行することができ、そしてまた、開封
操作の上記最終段階において容器を急激に移動せしめて
内容物がこぼれ出てしまうことが充分に回避される。

更に、本発明に従って構成された容器蓋２によれば、
金属板に機械加工を施して本体４を成形する際の、金属
板の許容位置付け誤差が比較的大きく、それ故に、充分
容易に商業的高速（例えば毎分300乃至400個程度の高
速）で製造することができる。

この点について第５図を参照して詳述すると、一般
に、上記本体４の成形に際しては、最初に、スコア形成
域において、金属板28に上記一対の弱化線18及び20を構
成するための一対のスコア30及び32を形成する。次い
で、金属板28を打抜き及び絞り加工域に送給し、金属板
28を２点鎖線34で示す形状に打抜くと同時に（又はこれ
に引続いて）絞り加工を加えて、（第１図に図示する通
りの形態にせしめる。而して、かような成形工程を商業
的高速で遂行する現在の装置について検討及び実験を遂
行したところ、スコア30及び32を形成した金属板28を打
抜き及び絞り加工域に送給し、打抜き工具及び絞り加工
工具に対して誤差を生じせしめることなく正確に位置付
けすることは不可能であり、金属板28の位置付けには幾
分かの誤差が発生することが確認された。そして、この
位置付け誤差について考案を重ねたところ、第５図に矢
印36で示す方向（又はこれに直角な方向）である金属板
28の送り方向のみならず、これに対して直角な矢印38で
示す方向（又はこれに直角な方向）にも位置付け誤差が
発生し、上記両方向における誤差は略同程度であること
が判明した（尚、金属板28を矢印36又は38で示す方向に
対して傾斜した方向に送ることも考えられるが、突出片
12に関する一対の弱化線18及び20の対称性を確保する等
の点から、金属板28の送り方向は矢印36又は38で示す方
向にせしめることが望ましい）。第５図を参照すること
によって理解される如く、上記位置付け誤差は、一対の
スコア30及び32と打抜き形状34との相互的位置の誤差を
生じせしめ、成形された本体４における一対の弱化線18
及び20の開始端を所要位置40及び42から矢印44又は46で
示す方向へ偏倚せしめる。而して、打抜き形状34におけ
る突出片形成部分の周方向幅は一般に比較的小さく、そ
れ故に、一対の弱化線18及び20の開始端の所要位置40及
び42の各々を打抜き形状34の幾何学的中心48と結ぶ線
が、上記幾何学的中心48を通るところの突出片形成部分
の中心線となる角度θは、45度よりも相当小さく、一般
に10度乃至25度程度である。従来の容器蓋においては、
完成した本体４において一対の弱化線はスカート壁を実
質上鉛直に延び、従って、絞り加工を加える前の状態に
おいては、スコアの開始端部（外側端部）は第５図に２
点鎖線30及び32で示す如く上記幾何学的中心48に向かっ
て延びていた。この場合、２点鎖線30及び32で示すスコ
アの開始端部は、矢印38で示す方向に対しては45度より
相当小さい角度β_１＝θ（10度乃至25度程度）をなし、
矢印36で示す方向に対しては45度よりも相当大きい角度
β_２（65度乃至80度程度）をなす。それ故に、第５図を
参照することによって理解される如く、矢印38で示す方
向における上記位置付け誤差に関しては、位置付け誤差
に起因して一対の弱化線の開始端が所要位置40及び42か
ら矢印44又は46で示す方向へ変位する変位量は小さい
が、矢印36で示す方向における上記位置付け誤差に起因
して一対の弱化線の開始端が所要位置40及び42から矢印
44又は46で示す方向へ変位する変位量は相当大きい。一
対の弱化線の開始端の所要位置からの上記変位量が過大
になると、引張リングを引張ることによって一対の弱化
線の破断を開始することが困難乃至不可能になり、それ
故に上記変位量は充分に小さい範囲にせしめることが必
要である。かような事実から、従来の容器蓋を形成する
際には、矢印38で示す方向への許容位置付け誤差は比較
的大きいが、矢印36で示す方向への許容位置付け誤差が
著しく小さく、それ故に商業的高速で製造することが不
可能ではないにしても著しく困難であった。これに対し
て、本発明に従って構成された容器蓋２の本体４におい
ては、完成された状態において一対の弱化線18及び20が
鉛直線に対して角度αをなして傾斜して延びるようにせ
しめるために、絞り加工を加える前の状態において、ス
コア30及び32の開始端部30a及び32a（外側端部）は、第
５図に実線で示す通り、従来の場合よりも矢印36で示す
方向に傾斜せしめられる。そして、これに起因して、ス
コア30乃至32の開始端部30a及び32aが矢印38で示す方向
に対してなす角度β_１は幾分増大せしめられ、スコア30
乃至32の開始端部30a及び32aが矢印36で示す方向に対し
てなす角度β_２は幾分減少せしめられ、上記角度β_１及
びβ_２は45度に近づけられる。従って、第５図を参照す
ることによって理解される如く、矢印38で示す方向にお
ける上記位置付け誤差に起因して一対の弱化線18及び20
の開始端が所要位置40及び42から矢印44又は46で示す方
向へ変位する変位量が従来の場合よりも大きくなるが、
矢印36で示す方向における上記位置付け誤差に起因して
一対の弱化線18及び20の開始端が所要位置40及び42から
矢印44又は46で示す方向へ変位する変位量は従来の場合
よりも小さくなる。かくして、矢印36で示す方向への許
容位置付け誤差と矢印38で示す方向への許容位置付け誤
差との最小値が従来の場合よりも相当増大せしめられ
る。従って、充分容易に商業的高速で製造することがで
きる。

＜実験例及び比較実験例＞ 実験例 厚さ0.17mmのブリキ板から本体を成形し、次いで本体
の天面壁内面にポリエチレン製ライナーを型押成形し、
しかる後に厚さ0.17mmのブリキ板から別個に形成した引
張リングを本体の突出片の自由端部に巻締連結し、かく
して第１図及び第２図に図示する通りの形態の容器蓋を
製造した。かかる容器蓋の外径Ｄ＝27mm、高さＨ＝6.8m
m、一対の弱化線の上記第１の部分が鉛直線に対してな
す角度α＝45度であった（第２図を参照されたい）。

かような容器蓋50個を第３図に示す通りにしてガラス
製容器のJIS規格に従う呼び口径26.3mmの口頚部に装着
し、しかる後に上述した通りにして開封操作を遂行し、
かかる開封操作の際の上記初期段階における必要初期段
階引張力及び上記最終段階における必要最終段階引張力
を測定した。その結果は下記第１表及び第２表に示す通
りであった。

比較実験例１ 一対の弱化線の上記第１の部分及び第２の部分が実質
上鉛直に延びることを除いて、実験例と同一の容器蓋を
製造した。

そして、かかる容器蓋50個について、実験例と同様に
して必要初期段階引張力及び必要最終段階引張力を測定
した。その結果は下記第１表及び第２表に示す通りであ
り、必要最終段階引張力が実験例と比べて顕著に大きか
った。

比較実験例２ 一対の弱化線の上記第１の部分及び第２の部分が鉛直
線に対してなす角度α＝10度であったことを除いて、実
験例と同一の容器蓋を製造した。

そして、かかる容器蓋50個について、実験例と同様に
して必要初期段階引張力及び必要最終段階引張力を測定
した。その結果は下記第１表及び第２表に示す通りであ
り、比較実験例１と同様に必要最終段階引張力が実験例
と比べて顕著に大きかった。

＜発明の効果＞ 本発明に従って構成された容器蓋によれば、 開封操作の初期段階において突出片に加えなければな
らない必要初期段階引張力を過剰に増大せしめる等の問
題を生じせしめることなく、開封操作の最終段階におい
て突出片に加えなければならない必要最終段階引張力が
相当低減されるため、女性乃至子供でも容易に開封操作
を遂行することができ、開封操作の最終段階において容
器を急激に移動せしめて内容物がこぼれ出てしまうこと
が充分に回避され、 更に、金属板に機械加工を施して容器蓋本体を成形す
る際の、金属板の許容位置付け誤差が比較的大きいた
め、充分容易に商業的高速で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成された容器蓋の一実施例
を示す斜視図。 第２図は、第１図に示す容器蓋の正面図。 第３図は、第１図に図示する容器蓋を容器の口頚部に装
着した状態の一部を断面で示す正面図。 第４図は、第１図に図示する容器蓋を容器の口頚部から
離脱する開封操作の最終段階を示す斜面図。 第５図は、第１図に図示する容器蓋の本体の製造方法を
説明するための簡略平面図。 ２……容器蓋 ４……本体 ６……引張リング ８……天面壁 10……スカート壁 12……突出片 18及び20……弱化線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天面壁、該天面壁の周縁から垂下する筒状
   スカート壁、及び該スカート壁の下端の一部から延びる
   突出片を具備し、該スカート壁の下端と該突出片の両側
   縁の各々との交差部から該スカート壁を上方に延び、次
   いで該天面壁を延びる一対の弱化線が形成されている型
   の金属製容器蓋において； 該一対の弱化線は、該スカート壁の少なくとも下部にお
   いて、上方に向かって相互に接近する方向に、鉛直線に
   対して30度≦α≦60度である角度αをなして延びてい
   る、ことを特徴とする金属製容器蓋。
2. 【請求項２】40度≦α≦50度である、特許請求の範囲第
   １項記載の金属製容器蓋。