特許 5663232 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】5663232

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】缶蓋

(51)【国際特許分類】

   B65D 17/34 20060101AFI20150115BHJP

   B65D 17/347 20060101ALI20150115BHJP

   B65D 17/353 20060101ALI20150115BHJP

【ＦＩ】

   B65D17/34

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2010-175302(P2010-175302)

(22)【出願日】2010年8月4日

(65)【公開番号】特開2012-35852(P2012-35852A)

(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

【審査官】 結城 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２９６３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３１２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１５７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｄ １７／３４

Ｂ６５Ｄ １７／３４７

Ｂ６５Ｄ １７／３５３

(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、スコアにより前記缶蓋本体とのヒンジ部を残して画成された開口片と、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スコアを破断させ、前記開口片を前記ヒンジ部で前記缶蓋本体の内部に折り曲げて開口させる缶蓋であって、
前記リベットの中心を通り、前記タブの長手方向と平行な線を基準線とすると、前記開口片は、前記基準線に直交する方向の最大幅が、前記基準線上の長さよりも大きく形成され、前記最大幅の中心が、前記基準線よりも前記ヒンジ部側にずれて配置されており、
前記タブは、前記一端部が円弧状に形成され、前記リベットが挿入されるリベット孔の中心は、前記一端部を形成する円弧の中心よりも前記一端部側で、かつ、前記ヒンジ部とは反対側にずれて形成されていることを特徴とする缶蓋。

【請求項2】

前記開口片は、前記最大幅が１８ｍｍ以上２６ｍｍ以下、前記最大長さが１６ｍｍ以上２４ｍｍ以下に設定され、前記タブは、全長が２２ｍｍ以上２６ｍｍ以下、全幅が１２ｍｍ以上１６ｍｍ以下に設定されており、前記リベット孔の最も前記タブの一端部に近い点を基準点とすると、前記タブの他端部から前記基準点までの長さに対する前記基準点から前記タブの一端部までの長さの比率が、０．２５以上０．３０以下であることを特徴とする請求項１記載の缶蓋。

【請求項3】

前記リベット孔の中心は、前記円弧の中心から前記基準線までのずれ量が前記ヒンジ部とは反対側の０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲に設定されるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶蓋。

【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】

ところで、近年では、内容物の注ぎ性を向上させることに対する要望が高まっている。この注ぎ性を向上させるための手段として、例えば、開口片の開口面積を拡げるようにしているが、開口片の開口面積を大きくすると、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。そこで、十分な開口性を得るために、スコアの切り込み深さを深くしてスコア残厚を薄くすることが考えられるが、その場合には、スコアの物理的強度が低下し、亀裂等の問題が発生するおそれがあった。

【0004】

そこで、特許文献１では、リベットの位置を缶蓋本体の中心に対して、開口片と反対側に偏芯させたり、開口片の先端を缶蓋本体の周縁部に近づけたり、もしくは、これらの両方を採用することによって、開口片の縦横比を所定の比率となるように構成し、これにより、開缶性及び物理的強度を損なうことなく、開口片を広口に形成することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−９６４９３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、特許文献１のように、リベットの位置を偏芯させたり、開口片の先端を缶蓋本体の周縁部に近づけたりした場合には、金型の作り替えや大幅な修正を強いられることになり、コストが高く、効率的ではなかった。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、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、スコアにより前記缶蓋本体とのヒンジ部を残して画成された開口片と、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スコアを破断させ、前記開口片を前記ヒンジ部で前記缶蓋本体の内部に折り曲げて開口させる缶蓋であって、
前記リベットの中心を通り、前記タブの長手方向と平行な線を基準線とすると、前記開口片は、前記基準線に直交する方向の最大幅が、前記基準線上の長さよりも大きく形成され、前記最大幅の中心が、前記基準線よりも前記ヒンジ部側にずれて配置されており、
前記タブは、前記一端部が円弧状に形成され、前記リベットが挿入されるリベット孔の中心は、前記一端部を形成する円弧の中心よりも前記一端部側で、かつ、前記ヒンジ部とは反対側にずれて形成されていることを特徴とする。

【0009】

開缶するためにタブを起こすと、リベット付近のスコアの途中部が最初に破断する（ポップ動作）。次いで、スコアの始端方向に向けて破断が進み、同時に、それと反対方向のスコアの終端方向に向けて開口片を周回するように破断が進んで（ティア動作）、ヒンジ部で開口片が折れ曲がって完全に缶蓋内側まで入り込むことで開缶する。そして、このような開缶過程においては、タブの他端部を上方に引き上げるに従い、タブの一端部と開口片とが接触する位置が、一端部の円弧形状に沿って少しずつ時計回りに回転するように移動する。

【0010】

本発明の缶蓋においては、リベット孔をタブの一端部側へ近づけているので、開缶初期の破断力（ポップ値）を低下させることができ、比較的小さな力で開缶させることができる。
また、開口片の最大幅を拡大した広口のスコアの場合、ティア動作の進行にしたがってタブの一端部からスコアまでの距離が長くなり、タブが伝達する押圧力の方向と、開口片を画成するスコア破断の進行方向とのずれが少しずつ大きくなるため、開口しきれずに半開缶となる場合がある。しかしながら、この缶蓋においては、タブのリベット孔を、開口片の配置に合わせて、タブの一端部を形成する円弧の中心から、開口片のヒンジ部側とは反対側にずらして配置しているので、タブの一端部と開口片との接触位置をスコアの破断位置に近づけて理想的な配置とすることができ、タブの押圧力を効果的に伝達させて開缶性を向上させることができる。

【0011】

さらに、タブ全体の形状を大幅に変更することなく、リベット孔の配置を変更するだけで対応することができるので、既存の設備を利用した簡易な構成でタブを作製することができ、効率的である。

【0012】

また、本発明の缶蓋において、前記開口片は、前記最大幅が１８ｍｍ以上２６ｍｍ以下、前記最大長さが１６ｍｍ以上２４ｍｍ以下に設定され、前記タブは、全長が２２ｍｍ以上２６ｍｍ以下、全幅が１２ｍｍ以上１６ｍｍ以下に設定されており、
前記リベット孔の最も前記タブの一端部に近い点を基準点とすると、前記タブの他端部から前記基準点までの長さに対する前記基準点から前記タブの一端部までの長さの比率が、０．２５以上０．３０以下であるとよい。
そして、前記リベット孔の中心は、前記円弧の中心から前記基準線までのずれ量が前記ヒンジ部とは反対側の０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲に設定されるように形成されているとよい。

【0013】

このように、リベット孔の配置を設定することにより、タブの一端部と開口片との接触位置とスコアの破断位置とを近づけ、押圧力を効果的に伝達させて開缶性を向上させることができるとともに、既存の設備を利用した簡易な構成で、リベット孔の配置を変更したタブを作製することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、タブのリベット孔の配置を変更するという比較的簡易な構成で、タブの押圧力の伝達に適した開口片とタブとの理想的な配置を実現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。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【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】タブのリベット孔と開口片との関係を説明する要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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の長手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。

【0019】

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。
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。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。

【0020】

また、開口片５は、リベット３の中心を通り、タブ２の長手方向と平行な線を基準（基準線Ｂ）とすると、基準線Ｂに直交する方向の最大幅Ｗ１が、基準線Ｂ上の長さＬ１よりも大きく形成されており、最大幅Ｗ１の中心Ｃが、基準線Ｂよりもヒンジ部４５側にずれて配置されている（図３に示すΔＷ１）。開口片５は、最大幅Ｗ１が１８ｍｍ以上２６ｍｍ以下に設定され、最大長さＬ１が１６ｍｍ以上２４ｍｍ以下の範囲で最大幅Ｗ１より小さくなるように設定されている。
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。

【0021】

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は円弧状に形成されており、この一端部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２５が形成されている。そのリベット孔２５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。

【0022】

タブ２は、全長Ｌ２が２２ｍｍ以上２６ｍｍ以下、全幅Ｗ２が１２ｍｍ以上１６ｍｍ以下の大きさに設定されており、タブ２のリベット孔２５の中心２５ｃは、一端部２１を形成する円弧の中心２０ｃよりも一端部２１側で、かつ、開口片５のヒンジ部４５とは反対側にずれて形成されている。この場合、リベット孔２５の最も一端部２１に近い点を基準（基準点ｄ）とすると、タブ２の他端部から基準点ｄまでの長さＬ２１に対する基準点ｄから一端部２１までの長さＬ２２の比率（Ｌ２２／Ｌ２１）が、０．２５以上０．３０以下に設定されている。また、リベット孔２５の中心２５ｃのずれ量ΔＷ２は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定されている。
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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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、開口片５を周回するように開口する（ポップ動作後をティア動作とする）。
この際、タブ２の引き上げ部２２を上方に引き上げるに従い、タブ２の一端部２１と開口片５とが接触する位置は、一端部２１の円弧形状に沿ってリベット３を中心とする時計回りに少しずつ回転するように移動する。

【0026】

本実施形態の缶蓋１００においては、リベット孔２５をタブ２の一端部２１側へ近づけているので、開缶初期の破断力（ポップ値）を低下させることができ、比較的小さな力で開缶させることができる。
また、タブ２のリベット孔２５を、開口片５の配置に合わせて、タブ２の一端部２１を形成する円弧の中心２０ｃから、開口片５のヒンジ部４５側とは反対側にずらして配置しているので、タブ２の一端部２１と開口片５との接触位置をスコア部４の破断位置に近づけて理想的な配置とすることができ、タブ２の押圧力を効果的に伝達させて開缶性を向上させることができる。
さらに、タブ全体の形状を大幅に変更することなく、リベット孔の配置を変更するだけで対応することができるので、既存の設備を利用した簡易な構成でタブを作製することができ、効率的である。

【0027】

次に、前述のように構成した缶蓋１００について、タブ２のリベット孔２５の位置を以下の表１〜表３に示す条件（表１〜表３は対応する同じ条件）で種々の缶蓋を作製し、缶蓋単体でのポップ動作時の開缶性（初期開缶性）及びティア動作時の開缶性（ティア開缶性）と、充填缶における開缶性（充填缶開缶性）とを確認した。
表１〜表３の「Ｌ２２／Ｌ２１」は、図３に示すタブ２の他端部から基準点ｄまでの長さＬ２１に対する基準点ｄから一端部２１までの長さＬ２２の比率（Ｌ２２／Ｌ２１）に対応したものである。また、「ΔＷ２」も、図３に示すリベット孔２５の中心２５ｃのずれ量ΔＷ２に対応したものであり、リベット孔２５の中心２５ｃの一端部２１の円弧の中心２０ｃからヒンジ部４５とは反対側へのずれ量を示す。
なお、タブ２は、全長Ｌ２が２５ｍｍ、全幅Ｗ２が１５．５ｍｍであり、このタブ２において、比率Ｌ２２／Ｌ２１を０．３００〜０．３１０とし、ずれ量ΔＷ２を０．０ｍｍとした場合が、タブ２の一端部２１の円弧の中心２０ｃに、リベット孔２５の中心２５ｃが配置されている状態である。

【0028】

（初期開缶性評価）
Ｌ２２／Ｌ２１及びΔＷ２についてぞれぞれの条件の缶蓋を１０個ずつ作製し、これらの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て開缶性を確認した。この場合、ポップ動作からティア動作の一連の動作を継続して実施したが、ポップ動作時の開缶性とティア動作時の開缶性とを表１と表２に分けて表示した。
表１に初期開缶性を評価した結果を示す。
表１の「○」は、１０個の全ての缶蓋が問題なく主スコアの凹円弧部を破断し、初期開缶したことを表している。「△」は、１０個全ての缶蓋が初期開缶したが、「○」の場合と比べて、ポップ値が高く、大きな力が必要であることを示している。また「タブ折れ」とは、初期開缶はしたが、タブの先端（一端部）が折れた缶蓋があったことを表している。そして、「未開缶」は、主スコアが破断せずに、タブの先端が折れてしまった缶蓋があったことを表している。
なお、「タブ折れ」及び「未開缶」は、ぞれぞれ、少なくとも１個に「タブ折れ」及び「未開缶」の缶蓋が発生したものがあったことを示している。

【0029】

【表1】

【0030】

表１に示すとおり、タブ２の他端部から基準点ｄまでの長さＬ２１に対する基準点ｄから一端部２１までの長さＬ２２の比率（Ｌ２２／Ｌ２１）を小さくした場合、つまり、リベット孔をタブの一端部側にずらして配置した場合に、ポップ値を低下させることができ、確実に初期開缶させることができる。しかし、リベット孔を一端部側に大きくずらして配置した場合には、タブの先端にかかる負荷が大きく、初期開缶させることはできたがタブ折れが発生した。また、リベット孔のずれ量ΔＷ２を、０．６ｍｍと大きくずらして配置した場合には、ポップ値が高くなり、開缶性が悪くなることがわかった。

【0031】

（ティア開缶性評価）
表２に初期開缶後のティア動作の開缶性の評価結果を示す。ポップ動作時にタブ折れ又は未開缶となった缶蓋を除き、残りの缶蓋について評価した。
表２の「○」は、全ての缶蓋が、主スコアの全域で破断して開缶したことを表している。また、「半開缶」とは、主スコアの破断が途中で止まり、開口しきれなかった缶蓋があったことを表しており、少なくとも１個に半開缶が生じたものがあったことを示している。

【0032】

【表2】

【0033】

表２に示すとおり、ティア動作においては、比率Ｌ２２／Ｌ２１を小さくし、ずれ量ΔＷ２を小さくした場合に、半開缶となることがわかる。したがって、この場合には、リベット孔を、タブの一端部を形成する円弧の中心よりも一端部側で、かつ、開口片のヒンジ部とは反対側にずらして、バランス良く配置することで、ティア動作においても良好な開缶性を得ることができる。

【0034】

（充填缶開缶性評価）
前述したサンプルの缶蓋を用いて、ガスボリューム３．０の内容液を充填した飲料缶を作製し、この飲料缶を４０℃の恒温室に２４時間放置した後、５℃の状態で開缶して、開缶状態を確認した。表３に結果を示す。
表３の「○」は、１０個全ての缶蓋が、主スコアの全域で破断して開缶したことを表している。また、「半開缶」とは、主スコアの破断が途中で止まり、開口しきれなかった缶蓋があったことを表しており、少なくとも１個に半開缶が生じたものがあったことを示している。

【0035】

【表3】

【0036】

表３に示すように、比率Ｌ２２／Ｌ２１を０．２５０以上０．３００以下に設定し、ずれ量ΔＷ２を０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定した場合に、良好な開缶性を得られることがわかる。この設定条件は、前述の初期開缶性評価及びティア開缶性評価の両方で、良好な結果が得られた条件に含まれている。充填缶とした場合には、ポップ値が高くなるため、リベット孔をタブの一端部側にずらして配置することで、タブの一端部と開口片との初期接触位置をずらしてポップ値を低下させることが有効であることがわかる。また、この場合においても、良好なティア動作を行えるように、ヒンジ部とは反対側にリベット孔をずらしてバランス良く配置することで、良好な開缶性が得られる。

【0037】

以上のとおり、タブのリベット孔を、開口片の配置に合わせて、タブの一端部を形成する円弧の中心から、開口片のヒンジ部側とは反対側にずらして配置しているので、タブの一端部と開口片との接触位置を周回する主スコアの破断位置に近づけて理想的な配置とすることができ、タブの押圧力を効果的に伝達させて開缶性を向上させることができる。
また、タブ全体の形状を大幅に変更することなく、リベット孔の配置を変更するだけで対応することができるので、既存の設備を利用した簡易な構造でタブを作製することができ、効率的である。

【0038】

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】

【0039】

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
２５ リベット孔
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】