特許 5658940 缶蓋

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5658940

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】缶蓋

(51)【国際特許分類】

   B65D 17/32 20060101AFI20150108BHJP

【ＦＩ】

   B65D17/32

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2010-175301(P2010-175301)

(22)【出願日】2010年8月4日

(65)【公開番号】特開2012-35851(P2012-35851A)

(43)【公開日】2012年2月23日

【審査請求日】2013年6月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】305060154

【氏名又は名称】ユニバーサル製缶株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101465

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 正和

(72)【発明者】

【氏名】田口 和洋

(72)【発明者】

【氏名】花房 泰浩

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 貴志

【審査官】 結城 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２６４３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７０５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２４４７６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｄ １７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、主スコアにより画成された開口片と、前記主スコアの内側に隣接してその主スコアより浅く形成された補助スコアと、前記開口片の上に一端部を重ねて前記リベットに取り付けられるタブとを備え、前記タブの他端部を上方に引き上げることにより、前記一端部が前記開口片を下方に押圧して前記主スコアを破断させ、前記開口片を開口させる缶蓋であって、前記主スコアと前記補助スコアとは、少なくとも始端部で前記主スコアから前記補助スコアに漸次変化する移行区間によって接続されるとともに、前記始端部は複数の円弧の連続体によって外方に凸となるように形成され、これら円弧のうち前記リベットから最も離間する外方先端部分を構成する円弧の中心を通り、前記タブの長手方向に垂直な線を基準として、前記円弧の中心回りに反時計方向に１００°以上回転した位置から前記移行区間が開始されており、前記円弧に沿って案内される破断の進行方向のベクトルが前記ヒンジ部に向かう方向となる範囲を避けて前記移行区間の開始点が設けられていることを特徴とする缶蓋。

【請求項2】

前記移行区間は、１〜２ｍｍの長さで形成されていることを特徴とする請求項１記載の缶蓋。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、缶体の開口端部に巻締められる缶蓋に関するものである。

【背景技術】

【0002】

飲料缶の缶蓋として、特許文献１に示されるように、タブを缶蓋本体に取り付けたままの状態で飲み口が開口可能なステイオンタブ方式のものが知られている。
このタブを備えた缶蓋は、タブがリベットによって取り付けられており、タブの引き上げ部を引き上げることにより、リベット近傍が支点となり、タブノーズ部（タブの先端）が作用点となって、パネル表面のスコアに囲まれた開口片を押圧、没入してスコアを破断させ、開口片を開口させるようになっている。この際、スコアは始端部と終端部とが離間しており、開口片は缶蓋と離れることなく飲料缶内部に押し入れられて開缶する。

【0003】

スコアは、タブの押圧によって破断されて開口片を形成する主スコアと、この主スコアの内側に隣接して平行に形成されるとともに、これよりも切り込み深さが浅くされた補助スコアとを備えた二重構造とされており、スコアの始端部及び終端部で、主スコアと補助スコアとが接続されて形成されている。そして、開口片は、このスコア始端部と終端部との間にパネル表面との接続部（ヒンジ部）を一部残して形成されている。

【0004】

このように構成された缶蓋において、特に、開缶するためにタブを起こすと、リベット付近の主スコアの途中部が最初に破断し（ポップ動作）、次いで、主スコアの始端方向に向けて破断が進み、同時に、それと反対方向の主スコアの終端方向に向けて破断が進む（ティア動作）。主スコアの始端方向への破断は始端部までの距離が短いため、すぐに止まるが、主スコアの終端方向へはその後も開口片を周回するように破断が進み、スコアの始端部と終端部との間のヒンジ部で開口片が折れ曲がって完全に開口片が缶蓋内側まで入り込むと破断が終端部に達して止まる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３４６８５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ティア動作時、主スコアの残厚のばらつきなどにより抵抗が大きくなり、開缶に不利な状況が発生すると、スコア始端部からスコア終端部を繋ぐように開口片のヒンジ部が破断し、完全に開口片が開き切る前にタブの先端が缶蓋の内側に潜り込んでしまうことによって、開口不良などの不具合が生じることがあった。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、開口片のヒンジ部に生じるスコア始端部からスコア終端部への不用意な破断を防止し、好適な開缶性を確保することができる缶蓋を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の缶蓋は、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、主スコアにより画成された開口片と、前記主スコアの内側に隣接してその主スコアより浅く形成された補助スコアと、前記開口片の上に一端部を重ねて前記リベットに取り付けられるタブとを備え、前記タブの他端部を上方に引き上げることにより、前記一端部が前記開口片を下方に押圧して前記主スコアを破断させ、前記開口片を開口させる缶蓋であって、前記主スコアと前記補助スコアとは、少なくとも始端部で前記主スコアから前記補助スコアに漸次変化する移行区間によって接続されるとともに、前記始端部は複数の円弧の連続体によって外方に凸となるように形成され、これら円弧のうち前記リベットから最も離間する外方先端部分を構成する円弧の中心を通り、前記タブの長手方向に垂直な線を基準として、前記円弧の中心回りに反時計方向に１００°以上回転した位置から前記移行区間が開始されており、前記円弧に沿って案内される破断の進行方向のベクトルが前記ヒンジ部に向かう方向となる範囲を避けて前記移行区間の開始点が設けられていることを特徴とする。

【0009】

主スコアの始端方向への破断は、その主スコアに沿って案内されるが、主スコアから補助スコアへの移行区間の開始点（変曲点）が、スコア始端部と終端部とが接近するヒンジ部近傍の円弧先端部分にあると、その変曲点が抵抗となり、破断方向がスコア形状から逸れて、ヒンジ部に亀裂が入り易くなる。
この缶蓋においては、スコア始端部で折り返すように設けられる円弧に沿って案内される破断の進行方向のベクトルがヒンジ部に向かう方向となる範囲を避けて、その円弧の中心回りに反時計方向に１００°以上回転した位置に変曲点を設けることにより、ヒンジ部に生じる不用意な破断が防止され、タブの先端の開口片が開き切る前の缶蓋内側への潜り込みを防止し、その押圧力を効果的に伝達することができ、好適な開缶性を確保することができる。
また、主スコアと補助スコアとの接続に際して、その段差が大きいと、その部分から亀裂が入り易くなるが、主スコアから補助スコアにかけて緩やかな傾斜面で接続する移行区間を設けることによって、確実に亀裂の発生を防止して、好適な開缶性を得ることができる。この移行区間は１〜２ｍｍとするのが好適である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、開口片のヒンジ部に生じるスコア始端部からスコア終端部への不用意な破断を防止し、好適な開缶性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の缶蓋を示す平面図である。

【図2】図１に示す缶蓋のＡ−Ａ断面図である。

【図3】主スコアおよび補助スコアの変曲点を説明する要部拡大図である。

【図4】主スコアおよび補助スコアの移行区間を説明する断面図である。

【図5】スコア形状を説明する断面図であり、（ａ）は図４に示す主スコアのＸ−Ｘ断面図、（ｂ）は図４に示す補助スコアのＹ−Ｙ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の缶蓋の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の缶蓋１００は、飲料用の缶に用いられる、いわゆるステイオンタブ式缶蓋であり、図１に示すように、缶蓋本体１とタブ２とにより構成され、これらの缶蓋本体１およびタブ２は、それぞれアルミニウム合金により形成されている。

【0013】

缶蓋本体１は、図１および図２に示すように、その中央部分に配置される円板状をなすパネル部１０ａと、パネル部１０ａの外周縁からコーナー部１１を介して連続し下方に向けた環状凹部１２を形成するカウンターシンク部１３と、カウンターシンク部１３の外周縁から上方に向けてほぼ拡径しながら延在するチャック壁部１４と、チャック壁部１４の外周縁から連なるショルダー部１５と、ショルダー部１５に連続するショルダーカール部１６とから構成されている。

【0014】

パネル部１０ａの上面には、図１に示すように、パネル部１０ａ（缶蓋本体１）の中央部に突出したリベット３が形成されており、このリベット３にタブ２が取り付けられている。また、パネル部１０ａの上面のリベット３から特定の半径方向に延びる部分（図１ではリベット３の下側）にスコア部４により画成される開口片５が形成され、開口片５とはリベット３を介して反対側（図１ではリベット３の上側）に指かけ凹部６が形成されており、リベット３と指かけ凹部６との間にディンプルと称される一対の凸部７が形成されている。
そして、これら開口片５、指かけ凹部６、凸部７を取り囲むように凹状のパネルデボス１０ｂがタブ２の長さ方向に延在して形成されており、そのパネルデボス１０ｂを構成する外周壁１０ｃによってパネル部１０ａ全体の剛性が高められている。

【0015】

タブ２は、アルミニウム等の金属板を切り抜いてプレス加工等により平坦に形成されており、開口片５の上方に重なって配置された一端部２１と、リベット３を挟んで反対側に形成された他端部の引き上げ部２２とを備え、引き上げ部２２には、タブ２の厚さ方向に開口するタブホール部２３が形成されている。一端部２１と引き上げ部２２との間には、Ｕ字状のスロット２４ａによりタング部２４が形成され、タング部２４にリベット孔が形成されており、そのリベット孔にリベット３が挿入されてタング部２４の下面がパネルデボス１０ｂの表面に当接した状態でタブ２が取り付けられている。
なお、リベット３は、パネル部１０ａの中心の周囲を上方からリング状に圧印するコイニング加工を施して、パネル部１０ａの中心部を上方に張り出させることにより形成される。

【0016】

スコア部４は、図１に示すように、始端部４１と、リベット３をほぼ半分囲む円弧状の初期破断部となる凹円弧部４２と、略楕円形状の中間部４３と、終端部４４とで構成され、始端部４１と終端部４４との間にパネル部１０ａとの接続部であるヒンジ部４５を一部残して形成され、開口片５を画成している。凹円弧部４２は、リベット３周囲のコイニングにより押しつぶされたリング状圧印部に形成される。
また、スコア部４は、タブ２による押圧によって破断されて開口片５を形成する主スコア４ａと、主スコア４ａの内側に隣接して平行に形成された補助スコア４ｂとを備えた二重構造とされており、スコア部４の始端部４１および終端部４４で、主スコア４ａと補助スコア４ｂとが接続されている。
主スコア４ａ及び補助スコア４ｂは、図５に示すように、それぞれ逆台形状に形成されており、補助スコア４ｂの側面は、主スコア４ａの側面の一部分と連続して設けられている。また、補助スコア４ｂは、隣接する主スコア４ａよりも浅く形成されるとともに、主スコア４ａよりも底面の幅が大きく形成されており、タブ２の押圧によっては破断されない構成となっている。

【0017】

始端部４１は、図３に示すように、複数の円弧の連続体によって外方に凸となるように形成され、主スコア４ａと補助スコア４ｂとの間隔よりも大きな円弧形状とされている。また、終端部４４は、主スコア４ａと補助スコア４ｂとの間隔とほぼ同じ寸法を直径とする円弧形状とされている。
始端部４１における主スコア４ａと補助スコア４ｂとの間の接続は、図４に示すように、漸次変化する所定長さの移行区間Ｌによって開始点Ｐ（変曲点）から終点Ｅにかけて、主スコア４ａの底面４０ａと補助スコア４ｂの底面４０ｂとが緩やかな傾斜面４０で接続され、徐々に遷移している。

【0018】

また、開始点Ｐは、リベット３から最も離間する始端部４１の外方先端部分を構成する円弧の中心Ｃを通り、タブ２の長手方向に垂直な線（基準線Ｂ）を基準とし、円弧中心Ｃ回りに反時計方向に１００°以上回転した位置（角度θ）に配置され、この開始点Ｐから移行区間Ｌが開始されている。
なお、始端部４１の主スコア４ａの残厚ｔ１は元板厚ｔ０＝０．２３５ｍｍに対して０．０８〜０．１３ｍｍとされ、補助スコア４ｂの残厚ｔ２は、主スコア４ａの残厚ｔ１よりも０．０４６〜０．０５６ｍｍ大きく設定されている。また、この場合の移行区間Ｌは、１〜２ｍｍに設定されている。

【0019】

開口片５上には、スコア部４に沿うようにして突出させられたインナービード８が形成され、開口片５を補強している。
指かけ凹部６は、タブ２の引き上げ部２２を引き上げる際に、引き上げ部２２の下方に指先を配置して引き上げ易くするものであり、引き上げ部２２下方近傍のパネル部１０ａに半径方向外方にかけて形成されている。
また、指かけ凹部６の側面６１は、パネルデボス１０ｂの外周壁１０ｃの一部分と連続して設けられており、その底面６２はパネルデボス１０ｂの上面から、さらに下方に窪んで形成されている。

【0020】

凸部７は、パネルデボス１０ｂの上面に突出し、タブ２の幅方向に並んで間隔をおいて二つ形成されている。そして、タブ２の外縁部がこの一対の凸部７に引っ掛かり、タブ２の回転移動を防止できるようになっている。

【0021】

このように構成される缶蓋１００において、タブ２の引き上げ部２２を上方に引き上げると、まず、開口片５上のタブ２の一端部２１が支点となってリベット３が上方に持ち上げられる。これにより、主スコア４ａの凹円弧部４２の開口片５側がタブ２により押さえられた状態で、凹円弧部４２のリベット３側が上方に持ち上げられ、凹円弧部４２にせん断力が作用して破断する（ここまでをポップ動作とする）。そして、さらにタブ２を持ち上げていくと、リベット３が支点で、作用点がタブ２の一端部２１となり、主スコア４ａに囲まれた開口片５がタブ２により缶内に押し込まれながら主スコア４ａが順次破断して開口する（ポップ動作後をティア動作とする）。

【0022】

この際、主スコア４ａは、ポップ動作からティア動作の際に、始端方向にも若干破断する。この主スコア４ａは、始端部４１の円弧に沿って折り返すように形成されており、この円弧部分の上半分では破断の進行方向のベクトルがヒンジ部４５に向かう方向となる。このため、この部分に主スコア４ａ及び補助スコア４ｂの移行区間Ｌの開始点Ｐ（変曲点）があると、その部分が抵抗となり、破断方向が主スコア４ａの円弧から逸れ易くなる。したがって、開始点Ｐは、少なくとも基準線Ｂより下方に配置されている必要があるが、基準線Ｂからの角度θが１００°未満では主スコア４ａから逸れて亀裂が生じるおそれがある。
本実施形態の缶蓋１００においては、開始点Ｐは、始端部４１の外方先端部分を構成する円弧の中心Ｃを通り、タブ２の長手方向に垂直な線（基準線Ｂ）を基準とし、円弧中心Ｃ回りに反時計方向に１００°（角度θ）以上回転した位置の開始点Ｐから移行区間Ｌが開始されているので、ヒンジ部４５に生じる不用意な破断が確実に防止され、タブ２の一端部２１の開口片５が開き切る前の缶蓋１００内側への潜り込みが防止される。
このように、タブ２による押圧力を効果的に伝達することができるので、好適な開缶性を確保することができる。

【0023】

また、主スコア４ａと補助スコア４ｂとの接続に際して、その段差が大きいと、その部分から亀裂が入り易くなるが、本実施形態の缶蓋１００においては、主スコア４ａから補助スコア４ｂにかけて緩やかな傾斜面４０で遷移する移行区間Ｌを設けることによって、確実に亀裂の発生を防止している。

【0024】

次に、前述のように構成した缶蓋１００について、スコア部４の始端部４１における主スコア４ａと補助スコア４ｂとの開始点Ｐの角度θの位置を表１に示す条件で種々のサンプルを作製し、開缶時にヒンジ部４５に亀裂が生じるか否かを確認した。
表１の「角度θ（°）」は、図３に示す角度θに対応したものである。また、始端部４１の主スコア４ａの残厚ｔ１は元板厚ｔ０＝０．２３５ｍｍに対して０．１３ｍｍ、補助スコア４ｂの残厚ｔ２は主スコア４ａの残厚ｔ１よりも０．０４６〜０．０５６ｍｍ大きく設定し、開始点Ｐから終点Ｅまでの移行区間Ｌは１．５ｍｍに設定した。
表１の「亀裂の発生状況」の欄に示す「○」は、主スコアの残厚を規格上限値（０．１３ｍｍ）よりも３μｍ厚くした缶蓋を用いて開缶時の亀裂発生を確認し、２０缶全数のヒンジ部４５に亀裂の発生がなかったことを表している。また「△」は、主スコアの残厚を規格上限値よりも３μｍ厚くした缶蓋では「○」の評価は得られなかったが、主スコアの残厚を規格上限値で作製された缶蓋で再評価した結果、２０缶全数のヒンジ部に亀裂がみられなかったことを表している。また、「×」は、再評価においても、２０缶のうち少なくとも1つの缶に亀裂が生じたものがあったことを示している。

【0025】

【表1】

【0026】

表１に示すとおり、開始点Ｐが１００°以上の範囲にある場合では、主スコアの残厚を規格上限値よりも３μｍ厚い残厚としても、ヒンジ部に亀裂が生じたものはなかった。７０〜９０°の範囲では、規格上限値よりも３μｍ厚い残厚では一部に亀裂が認められたものがあったが、規格上限値の残厚では亀裂は生じなかった。０〜６０°の範囲では、規格上限値の残厚でも、ヒンジ部に亀裂が生じた。
以上のとおり、主スコア４ａから補助スコア４ｂへの移行区間Ｌの開始点Ｐの角度位置θを１００°以上とすることにより、ヒンジ部４５に生じる不用意な破断（亀裂）を確実に防止することができることが確認できた。

【0027】

なお、本発明は上記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、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。

【符号の説明】

【0028】

１００ 缶蓋
１ 缶蓋本体
２ タブ
３ リベット
４ スコア部
４ａ 主スコア
４ｂ 補助スコア
５ 開口片
６ 指かけ凹部
７ 凸部
８ インナービード
１０ａ パネル部
１０ｂ パネルデボス
１０ｃ 外周壁
１１ コーナー部
１２ 環状凹部
１３ カウンターシンク部
１４ チャック壁部
１５ ショルダー部
１６ ショルダーカール部
２１ 一端部
２２ 引き上げ部
２３ タブホール部
２４ タング部
４０ 傾斜面
４０ａ，４０ｂ 底面
４１ 始端部
４２ 凹円弧部
４３ 中間部
４４ 終端部
４５ ヒンジ部
６１ 側面
６２ 底面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】