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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022119586
(43)【公開日】2022-08-17
(54)【発明の名称】缶蓋及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   B65D 17/32 20060101AFI20220809BHJP
   B21D 51/44 20060101ALI20220809BHJP
【FI】
B65D17/32
B21D51/44 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021016834
(22)【出願日】2021-02-04
(71)【出願人】
【識別番号】521054474
【氏名又は名称】ケイジェイ トーゴー プライベート リミテッド
【氏名又は名称原語表記】KJ TOGO Pte Ltd.
(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】新宮領 拓郎
【テーマコード(参考)】
3E093
【Fターム(参考)】
3E093AA03
3E093AA13
3E093BB02
3E093DD02
(57)【要約】
【課題】タブホールの変形を抑制して缶蓋本体からのタブ外れを防止できる缶蓋及びその製造方法を提供する。
【解決手段】缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、パネル部の内側には、パネル部から突出し、開缶用タブをパネル部とリベットヘッドとの間に固定してなるリベットが形成されており、缶蓋本体の平面視において、少なくともリベットの中心から開缶用タブの開口片に接触するタブノーズに向けて延びる直線の両側45°の範囲内に、リベットヘッドの外周縁と該リベットヘッドの外径より1mm大きい径の円とで囲まれた環状領域内で開缶用タブを圧縮又は曲げにより変形させてなる強化部が形成されている。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、
前記パネル部の内側には、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを前記パネル部とリベットヘッドとの間に固定してなるリベットが形成されており、
前記缶蓋本体の平面視において、少なくとも前記リベットの中心から前記開缶用タブの開口片に接触するタブノーズに向けて延びる直線の両側45°の範囲内に、前記リベットヘッドの外周縁と該リベットヘッドの外径より1mm大きい径の円とで囲まれた環状領域内で前記開缶用タブを圧縮又は曲げにより変形させてなる強化部が形成されていることを特徴とする缶蓋。
【請求項2】
缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、前記パネル部の内側に、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを固定したリベットが形成された缶蓋の製造方法であって、
前記缶蓋本体の前記パネル部を変形させて突起を形成する本体形成工程と、前記突起に前記開缶用タブに形成したタブホールを挿通させて前記開缶用タブを装着した後、前記突起の先端を潰して前記開缶用タブの上でリベットヘッドを成形することにより、前記リベットを形成して前記開缶用タブを前記パネル部に固定するタブ固定工程と、前記タブ固定工程前に、前記開缶用タブの平面視において、少なくとも前記リベットの中心から前記開缶用タブの開口片に接触するタブノーズに向けて延びる直線の両側45°の範囲内に、前記リベットヘッドの外周縁と該リベットヘッドの外径より1mm大きい径の円とで囲まれた環状領域内で前記開缶用タブを圧縮又は曲げにより変形させて強化部を形成する強化部形成工程と、を有することを特徴とする缶蓋の製造方法。
【請求項3】
前記強化部形成工程では、前記環状領域にコイニング加工を施すことにより、前記強化部として断面視矩形状の凹部を形成することを特徴とする請求項2に記載の缶蓋の製造方法。
【請求項4】
前記強化部形成工程では、前記環状領域に曲げ加工を施すことにより、前記強化部として前記缶蓋本体方向とは反対方向に突出する湾曲部を形成することを特徴とする請求項2に記載の缶蓋の製造方法。
【請求項5】
前記湾曲部を前記環状領域の周方向に形成しておき、前記タブ固定工程では、前記強化部形成工程で形成した前記湾曲部をさらに押しつぶすことを特徴とする請求項4に記載の缶蓋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、缶胴の開口端部に巻締められる缶蓋及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
飲料用の缶蓋は、開缶用タブが缶蓋本体に成形したリベットによって取り付けられており、この開缶用タブの後端部側に形成された引上部(タブテール部)を引き上げることにより、リベット近傍が支点となり、押下部(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、没入させてスコアを破断させ、飲み口を開口させることができる。この際、パネルは、スコア形状に沿って破断されるが、開口片はパネルから離れることなく缶内部に押し入れられる。
【0003】
このような缶蓋は、開缶用タブがリベットにより支持されているため、振動等によりリベットを中心として回転して、開缶に際して好ましい位置からずれてしまうおそれがある。このようなリベットを中心とする開缶用タブの回転を防止するため、例えば、特許文献1に記載の缶蓋や特許文献2に記載の缶蓋の製造方法が知られている。
【0004】
この特許文献1に記載の缶蓋では、開缶用タブにおいてリベットを貫通状態に配する貫通孔の内周縁に半径方向内方に突出してリベットの側面に食い込む突起を形成し、この突起により開缶用タブとリベットとの相対回転を係止して、開缶のために最適な位置にタブを固定している。このような突起は、開缶用タブの貫通孔の周縁近傍に金型を押し当てて潰すことにより形成されるため、その先端が鋭利に形成される。そして、貫通孔をリベットに外挿して、リベットを加締める。これにより、リベットヘッドは、開缶用タブの貫通孔よりも大きな形状に形成され、開缶用タブが缶蓋本体に脱落不可に取り付けられるとともに、開缶用タブと缶蓋本体との相対回転が抑制される。
【0005】
また、特許文献2に記載の缶蓋の製造方法では、缶蓋本体にリベット用突出部を形成しておき、リベット用突出部にタブに形成された貫通孔を外挿してタブを缶蓋本体上に配するタブ載置工程と、タブ載置工程後に、リベット用突出部の頭部を押し潰して貫通孔の内径より大きな外径の拡径部を有するリベットを形成する拡径部形成工程と、タブ載置工程後に、タブの貫通孔の内縁近傍を厚さ方向に押し潰して凹部を形成することにより、貫通孔内縁の肉厚を厚くする凹部形成工程とを備えている。この場合、拡径部形成工程と凹部形成工程とは、同時に行うか、いずれかを先に行ってもよいと記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平8-26275号公報
【特許文献2】特開平9-165056号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、アルミ合金製の飲料用缶蓋を開口する際、開缶用タブが十分に加締められていない場合、開缶用タブが缶蓋本体のリベット部から離脱して開口できないという不具合があった。近年、タブ材料の薄肉化が進められており、開缶用タブの板厚が約0.31mm以下のものでは、図9(a)に示すように開缶用タブ1Jが十分に加締められていても、開缶時に、同図(a)の矢印Aで示すように開缶用タブ1Jを持ち上げると、スコアが破断するまでの間に、開缶用タブ1Jのタブホール15Jの内周縁部によって矢印Bで示すようにリベット25Jにタブノーズ16Jを支点とする引き起こし力が作用する。このとき、開缶用タブ1Jが、図9(b)に示すように、リベット25Jとタブノーズ16Jとの間で曲がってタブホール15Jが変形させられることにより、開缶用タブJ1がリベット25Jから外れてしまい、開口できないという不具合がある。この点、リベットのリベットヘッド251Jの外径をタブホール15Jの内径に対してより大きくすることは対策の一つだが、リベット自体の加工が厳しくなってリベットクラックを生じる可能性がある。また、スコアを深く形成するなど、開口力を小さくする試みは、缶内圧が上昇したときのブローアップ性能の低下を招く等の困難さを伴う。
【0008】
このため、上記特許文献1及び2に記載の缶蓋においては、開缶用タブの回り止めには効果があるが、開口時の開缶用タブのタブ外れ対策にはさらなる改良が望まれており、薄肉化に限界があった。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、タブホールの変形を抑制して缶蓋本体からのタブ外れを防止できる缶蓋及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の缶蓋は、缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、前記パネル部の内側には、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを前記パネル部とリベットヘッドとの間に固定してなるリベットが形成されており、前記缶蓋本体の平面視において、少なくとも前記リベットの中心から前記開缶用タブの開口片に接触するタブノーズに向けて延びる直線の両側45°の範囲内に、前記リベットヘッドの外周縁と該リベットヘッドの外径より1mm大きい径の円とで囲まれた環状領域内で前記開缶用タブを圧縮又は曲げにより変形させてなる強化部が形成されている。
【0011】
本発明では、リベットヘッドの外周囲1mmの環状領域内に強化部が形成されているので、リベットとタブノーズとの間の部分で開缶用タブが変形しにくくなり、開缶用タブを用いてスコアを破断して開口片を開口する開缶時に、図9(a)に示す引き起こし力Bによる開缶用タブの変形が軽減され、缶蓋本体から外れることを抑制できる。特に、環状領域の上記両側45°の範囲は、開缶時にタブノーズが接触する部位の近傍となり、他の部位よりも作用する力が大きいため、少なくともこの範囲に強化部が形成されることにより、タブホールの変形を抑制できる。
なお、上記環状領域より半径方向内側(リベット側)に強化部が形成されていると、タブホール端面の板厚が減少してタブホールの強度が低下したり、タブホール端面の板厚がばらつくことでリベットヘッドにクラックが生じたりするおそれがある。一方、上記環状領域より半径方向外側(リベットとは反対側)に強化部が形成されていると、リベットヘッドと強化部との距離が遠すぎるために開缶用タブが変形して外れ易い。
【0012】
本発明の缶蓋の製造方法は、缶胴の開口部に取り付けられ、略円板状のパネル部にスコアにより区画された開口片を有するアルミニウム合金からなる缶蓋本体と、前記開口片を開口させるための開缶用タブとを備え、前記パネル部の内側に、前記パネル部から突出し、前記開缶用タブを固定したリベットが形成された缶蓋の製造方法であって、前記缶蓋本体の前記パネル部を変形させて突起を形成する本体形成工程と、前記突起に前記開缶用タブに形成したタブホールを挿通させて前記開缶用タブを装着した後、前記突起の先端を潰して前記開缶用タブの上でリベットヘッドを成形することにより、前記リベットを形成して前記開缶用タブを前記パネル部に固定するタブ固定工程と、前記タブ固定工程前に、前記開缶用タブの平面視において、少なくとも前記リベットの中心から前記開缶用タブの開口片に接触するタブノーズに向けて延びる直線の両側45°の範囲内に、前記リベットヘッドの外周縁と該リベットヘッドの外径より1mm大きい径の円とで囲まれた環状領域内で前記開缶用タブを圧縮又は曲げにより変形させて強化部を形成する強化部形成工程と、を有する。
【0013】
ここで、開缶用タブの缶蓋本体への固定と同時、又は固定より後に開缶用タブに強化部を形成すると、缶蓋本体の上で開缶用タブを加圧する必要があり、開缶用タブに強化部を適切に形成できなかったり、上記加圧により缶蓋本体が凹んだりするおそれがある。これに対し、本発明では、開缶用タブの上記環状領域に強化部を形成した後に缶蓋本体に固定するので、開缶用タブに強化部を確実に形成し、かつ、缶蓋本体が凹むことを抑制できる。そして、このような製造方法により製造された缶蓋は、リベットヘッドの外周囲1mmの環状領域内に強化部が形成されているので、開缶用タブを用いてスコアを破断して開口片を開口する際に、タブホールが変形して缶蓋本体から外れることを抑制できる。
【0014】
本発明の缶蓋の製造方法の一つの態様としては、前記強化部形成工程では、前記環状領域にコイニング加工を施すことにより、前記強化部として断面視矩形状の凹部を形成するとよい。
上記態様では、コイニング加工により凹部が圧縮形成されるので、凹部の形成された部位が加工硬化して開缶用タブを補強することができる。
【0015】
本発明の缶蓋の製造方法の他の態様としては、前記強化部形成工程では、前記環状領域に曲げ加工を施すことにより、前記強化部として前記缶蓋本体方向とは反対方向に突出する湾曲部を形成するとよい。
上記態様では、湾曲部による断面形状の強化により、開缶用タブを補強することができる。
【0016】
この缶蓋の製造方法において、前記湾曲部を前記環状領域の周方向に形成しておき、前記タブ固定工程では、前記強化部形成工程で形成した前記湾曲部をさらに押しつぶすとよい。
上記態様では、湾曲部を環状領域の周方向に形成しておいたので、湾曲部が押しつぶされる際に湾曲部がリベットの側面に向けて半径方向に延びるので、その先端がリベットの側面に近接又は接触する。このため、開缶用タブを用いてスコアを破断して開口片を開口する際に、タブホールが変形して缶蓋本体から外れることを抑制できる他、開缶用タブの回転も抑制できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、開缶用タブに強化部を設けることで、タブホールの変形を抑制して缶蓋本体からのタブ外れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の第1実施形態に係る缶蓋が巻き締められた缶を缶蓋側から見た平面図である。
図2図1の缶及び缶蓋をA1-A1線で切断した断面を示す断面図である。
図3】上記第1実施形態の缶蓋の開缶用タブ近傍を拡大して示す平面図である。
図4図3の缶蓋をB1-B1線で切断した断面を示す断面図である。
図5】上記第1実施形態の缶蓋の製造方法を示すフローチャートを示す図である。
図6】上記第1実施形態の缶蓋の製造工程において、開缶用タブに曲げ加工を施して強化部を形成した状態を示す断面図である。
図7】本発明の第2実施形態に係る缶蓋の製造工程において、曲げ加工を施した開缶用タブに再度曲げ加工を施して強化部を形成した状態を示す断面図である。
図8】本発明の第3実施形態に係る缶蓋の製造工程において、コイニング加工を施して強化部を形成した状態を示す断面図である。
図9】従来の缶蓋の断面及び開缶用タブの開封時における缶蓋の断面を示す図である。
図10】本発明の実施例におけるタブホールリフォームパンチ及びタブホールリフォームダイにより強化部を形成する様子を示す図である。
図11】従来例におけるタブホールリフォームパンチ及びタブホールリフォームダイを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る缶蓋及び缶蓋の製造方法の各実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0020】
[第1実施形態]
本実施形態の缶蓋100は、例えば飲料用等の缶に用いられる、いわゆるステイオンタブ方式の缶蓋であり、図1に示すように、缶蓋本体2と、この缶蓋本体2に取り付けられた開缶用タブ1とにより構成される。また、このように構成される缶蓋100は、図2に示すように、内容物を充填した缶胴3の開口端部に巻締められることにより、缶胴3の内部を密閉した缶101が製造される。なお、図示は省略するが、缶胴3は有底筒状に形成されている。これらの缶胴3、缶蓋本体2及び開缶用タブ1は、それぞれアルミニウム合金(例えば、Al-Mg合金、Al-Mn合金、Al-Mg-Mn合金等)により形成されている。
【0021】
缶蓋本体2は、図1及び図2に示すように、略円板状のパネル部21と、このパネル部21の外周部に沿って下方に凸となるように設けられた環状のカウンターシンク部22とを備えている。そして、パネル部21の一部には、凹状に形成されたパネルデボス23が設けられており、このパネルデボス23の底面に、開口片27を画成するスコア24と、パネル部21から突出し、開缶用タブ1のタブホール15に挿通されるリベット25と、開口片27とはリベット25を介して反対側に配置された指掛け凹部26とが設けられている。
【0022】
スコア24は、開缶用タブ1による押圧によって破断されて開口片27を缶内部に押し込まれることで、飲み口を開口する構成とされる。なお、開口片27上には、スコア24に沿うようにして上方に突出したインナービード28が形成されており、開口片27が補強されている。
リベット25は、パネル部21の上面の中央部を深絞りする加工とその周囲をリング状に圧印するコイニング加工を施して、パネル部21の中心部を上方に張り出させることにより形成され、その先端に径方向外側に張り出す形状のリベットヘッド251を有している。
また、指掛け凹部26は、開缶用タブ1の後端部に沿うように形成されている。これにより、開封者は、後端部に指をかけやすく、後端部を容易に引き上げることができる。
また、これらリベット25と指掛け凹部26との間には、ディンプルと称される凸部29が形成されている。凸部29は、パネルデボス23の上面に突出し、開缶用タブ1の幅方向に間隔をおいて2つ形成されている。この凸部29に、開缶用タブ1の外側縁部が引っ掛かることで、開缶用タブ1がリベット25周りへ回転移動することを防止できる。
【0023】
開缶用タブ1は、図1図4に示すように、外形形状を形成するタブ本体11の周縁部が下面側に折り曲げられてカール成形が施されており、全体の剛性が高められている。そして、このタブ本体11の中央付近には、缶蓋本体2のリベット25と固着される固着部12が設けられている。また、固着部12は、U字状のスロット13により区画形成されている。そして、開缶用タブ1は、この固着部12に形成されたタブホール15に缶蓋本体2のリベット25を挿入し、固着部12の下面をパネルデボス23の底面に当接させた状態でリベット25を加締めることにより、缶蓋本体2に取り付けられている。
【0024】
また、開缶用タブ1は、タブ本体11の先端部に設けられて缶蓋本体2の開口片27を押し下げて開口させるための押下部16(本発明のタブノーズに相当)と、この押下部16に対してタブ本体11の固着部12を挟んだ反対側に配置される後端部に設けられて押下部16を押し下げるために缶蓋本体2から引き上げられる引上部17と、タブ本体11の引上部17と固着部12との間に設けられて下面側に向けて凸となるように上面が凹状に形成されたタブパネル14とを備えている。
なお、タブパネル14の形態は、上記形態に限らず、タブパネル部を長円状にブランキングし、その破断面を下方に曲げ加工することにより、いわゆるフィンガーホールを形成した形態であってもよい。
【0025】
(強化部の構成)
開缶用タブの固着部12には、図3及び図4に示すように、リベットヘッド251の外周縁と該リベットヘッド251の外径より1mm大きい径の円とで囲まれ、リベットヘッド251の外側に位置する環状領域Ar1内に強化部41が形成されている。この強化部41は、曲げ加工により形成され、缶蓋本体2とは反対方向に突出する湾曲部からなり、本実施形態では、強化部41は、環状領域Ar1内の略全域(上記直線の両側180°の範囲、つまりθ=180°の範囲)に形成され、リベットヘッド251の外周縁を囲むように形成されている。換言すると、強化部41は、環状領域Ar1内の周方向に形成され、平面視で環状に形成されている。この強化部41は、リベットヘッド251と押下部16(タブノーズ)との間を主として補強するので、少なくとも、環状領域Ar1内における少なくともリベットヘッド251の中心から開缶用タブ1の押下部16(タブノーズ)に向けて延びる直線の両側45°の範囲(図3に示す両側θ°の範囲)に形成されていればよい。
【0026】
このような湾曲部からなる強化部41をリベットヘッド251の外周縁を囲むように形成することで、固着部12の断面形状を強化し、開缶用タブ1を補強している。なお、リベットヘッド251の外径d1は3.6mm~4.6mm、タブホール15の外径d2は3.2mm~4.2mm、環状領域Ar1の外径d3は3.6mm~5.6mmに設定されている。
【0027】
なお、環状領域Ar1より半径方向内側(リベット25側)に強化部41が形成されていると、タブホール端面の板厚が減少してタブホールの強度が低下したり、タブホール端面の板厚がばらつくことでリベットヘッドにクラックが生じたりするおそれがある。一方、環状領域Ar1より半径方向外側(リベット25とは反対側)に強化部41が形成されていると、リベットヘッド251と強化部41との距離が遠すぎるために開缶用タブ1が変形して外れ易い。
また、環状領域Ar1の上記両側45°の範囲は、開缶時に押下部16が接触する部位の近傍となり、他の部位よりも作用する力が大きいため、少なくともこの範囲に強化部41が形成される必要がある。
【0028】
[缶蓋の製造方法]
次に、本実施形態の缶蓋の製造方法について説明する。本実施形態の缶蓋の製造方法は、図5に示すように、缶蓋本体2のパネル部21を変形させて突起を形成する本体形成工程(S11)と、缶蓋本体2に固定する開缶用タブ1を形成する開缶用タブ形成工程(S12)と、開缶用タブ1の平面視において、少なくともリベット25の中心から開缶用タブ1の開口片27に接触する押下部16(タブノーズ)に向けて延びる直線の両側45°の範囲内に、リベットヘッド251の外周縁と該リベットヘッド251の外径d1より1mm大きい径の円とで囲まれた環状領域Ar1内で開缶用タブ1を曲げにより変形させて強化部41を形成する強化部形成工程(S13)と、缶蓋本体2の突起に開缶用タブ1に形成したタブホール15を挿通させて開缶用タブ1を装着した後、突起の先端を潰して開缶用タブ1の上でリベットヘッド251を成形することにより、リベット25を形成して開缶用タブ1をパネル部に固定するタブ固定工程(S14)と、を有する。
なお、本実施形態では、缶蓋本体と開缶用タブとは別々に成形され、タブ固定工程(S14)により、開缶用タブ1が缶蓋本体2に固定される。以下、工程ごとに説明する。
【0029】
(本体形成工程)
本体形成工程では、アルミニウム合金からなる略円板状のパネル部21にスコア24により区画された開口片27を形成するとともに、パネル部21の内側に、パネル部21から突出する突起を形成する。この突起は、パネル部21の上面の中央部を深絞りする加工とその周囲をリング状に圧印するコイニング加工を施して、パネル部21の中心部を上方に張り出させることにより形成される。なお、上記突起は、後述するタブ固定工程により先端が潰されることによりリベット25となる部位であるため、その外径はタブホール15の外径よりも若干小さいサイズに設定される。
【0030】
(開缶用タブ形成工程)
開缶用タブ形成工程では、缶蓋本体2に固定する開缶用タブ1を形成する。具体的には、開缶用タブ1は、0.24m以上0.31mm以下の板厚の金属板を加工することにより形成され、金属板にタブホール15等の開缶用タブ1に形成される孔形状を形成した後、ブランクを打ち抜き、凹凸形状等の成形を施し、かつ、タブ本体11の周縁部をカール成形する。そして、その後に後端部の周縁部を押しつぶして、引上部17を形成する。
【0031】
(強化部形成工程)
そして、開缶用タブ1の平面視において、リベットヘッド251の外周縁と該リベットヘッド251の外径d1より1mm大きい径d3の円とで囲まれた環状領域Ar1内で開缶用タブ1を曲げにより変形させて湾曲部を形成して強化部41を形成する。具体的には、図10に示すように、開缶用タブ1の缶蓋本体2とは反対側の面に円環状の凹部611を有する加圧ブロック(タブホールリフォームパンチ61)を当接させ、缶蓋本体2側の面に上記凹部621に対応する円環状の凸部611を有する加圧ブロック(タブホールリフォームダイ62)を当接させた状態で加圧することで環状領域Ar1に曲げ加工を施す。これにより、図6に示すように、強化部41として缶蓋本体2とは反対方向に突出する湾曲部を形成する。
なお、強化部41として形成された湾曲部の幅は0.3mm~0.8mm、高さは0.05mm~0.17mmとすることが好ましい。この湾曲部の寸法を上記範囲とすることで断面形状が強化され、その結果開缶用タブ1が補強される。
【0032】
(タブ固定工程)
缶蓋本体2の突起に開缶用タブ1に形成したタブホール15を挿通させて開缶用タブ1を装着した後、突起の先端を潰して開缶用タブ1の上でリベットヘッド251を成形することにより、リベット25を形成して開缶用タブ1をパネル部21に固定する。これにより、缶蓋100が形成される。
【0033】
ここで、開缶用タブ1の缶蓋本体2への固定と同時、又は固定より後に開缶用タブ1に強化部41を形成すると、缶蓋本体2の上で開缶用タブ1を加圧する必要があり、開缶用タブ1に強化部41を適切に形成できなかったり、上記加圧により缶蓋本体2が凹んだりするおそれがある。このため本実施形態では、開缶用タブ1の上記環状領域Ar1に強化部41を形成した後に缶蓋本体2に固定するので、開缶用タブ1に強化部41を確実に形成し、かつ、缶蓋本体2が凹むことを抑制できる。
【0034】
そして、このような製造方法により製造された缶蓋100は、リベットヘッド251の外周囲1mmの環状領域Ar1内に強化部41が形成されているので、リベット25と押下部16との間の部分で開缶用タブ1が変形しにくくなり、開缶用タブ1を用いてスコア24を破断して開口片27を開口する開缶時に、図9(a)に示す引き起こし力Bによる開缶用タブ1の変形が軽減され、缶蓋本体2から外れることを抑制できる。特に、環状領域Ar1の上記両側45°の範囲は、開缶時に押下部16が接触する部位の近傍となり、他の部位よりも作用する力が大きいため、少なくともこの範囲に強化部41が形成されることにより、タブホール15の変形を抑制できる。
また、強化部形成工程において、環状領域Ar1に曲げ加工を施すことにより、強化部41として缶蓋本体2とは反対方向に突出する湾曲部を形成することで、断面形状を強化しているので、開缶用タブ1を補強することができる。
【0035】
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態の缶蓋及びその製造方法について図面を用いて説明する。図7は、本実施形態の缶蓋の開缶用タブに強化部を形成する工程を示す断面図である。なお、以下の説明では、第1実施形態の缶蓋100と同じ及び略同じ構成については、説明を省略又は簡略化して説明する。
本実施形態の缶蓋においては、開缶用タブ1Aに形成した強化部の形状が第1実施形態の強化部41と異なっている。具体的には、本実施形態の強化部41Aは、缶蓋本体2に固定する前に湾曲部を形成しておくことは第1実施形態の場合と同様であるが、これを第1実施形態のように缶蓋本体2にそのままの状態を維持して固定するのではなく、図7に示すように、タブ固定工程において環状領域Ar1の周方向に形成された湾曲部を加圧ブロック51及び加圧ブロック52で挟持して、さらに押しつぶすことにより形成される。詳述すると、加圧ブロック51は、リベット25となる突起の先端を押しつぶすための凹部511の周方向に缶蓋本体2に向けて突出する環状凸部512を有しており、加圧ブロック52はリベット25となる突起の先端部を支持する凸部521を有している。これら加圧ブロック51及び加圧ブロック52により缶蓋本体2及び開缶用タブ1Aを挟持し加圧することにより、環状凸部512により湾曲部が加圧されて強化部41Aとなる。
なお、強化部41Aを平らになるまで押しつぶす必要はなく、この加圧は缶蓋本体2へ過大な変形を生じさせない範囲、すなわち缶蓋の耐圧強度や開缶性能等に影響のない範囲に調節される。
【0036】
本実施形態では、湾曲部を環状領域Ar1の周方向に形成しておいたので、湾曲部が押しつぶされる際に湾曲部がリベット25の側面に向けて半径方向に延びるので、その先端がリベット25の側面に近接又は接触する。このため、開缶用タブ1Aを用いてスコア24を破断して開口片27を開口する際に、タブホール15が変形して缶蓋本体2から外れることを抑制できる他、開缶用タブ1Aの回転も抑制できる。
【0037】
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態の缶蓋及びその製造方法について図面を用いて説明する。図8は、本実施形態の缶蓋の開缶用タブに強化部を形成する工程を示す断面図である。なお、以下の説明では、第1実施形態の缶蓋100と同じ及び略同じ構成については、説明を省略又は簡略化して説明する。
本実施形態の缶蓋における開缶用タブ1Bは、強化部の形状が第1実施形態及び第2実施形態の強化部41,41Aと異なっている。具体的には、本実施形態の強化部41Bは、図8に示すように、強化部形成工程において環状領域Ar1の周方向にコイニング加工を施すことにより、強化部41Bとして缶蓋本体2とは反対の面が凹む断面視矩形状の凹部を形成している。この凹部の幅は0.3mm~0.9mm、深さは0.03mm~0.13mmとされている。
本実施形態では、コイニング加工により強化部41Bとして、凹部が圧縮形成されるので、凹部の形成された部位が加工硬化して開缶用タブ1を補強することができる。
【0038】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明に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。
例えば、上記第1及び第2実施形態では、環状領域Ar1の周方向に強化部41,41Aを形成することとしたが、これに限らず、環状領域Ar1の少なくともリベット25の中心から開缶用タブ1の開口片27に接触する押下部16(タブノーズ)に向けて延びる直線の両側45°の範囲内に形成されていれば、環状領域Ar1の周方向に円環状に形成されていなくてもよい。
また、いずれの実施形態も環状領域Ar1の周方向に沿って強化部41,41Aを形成したが、リベット25を中心とする放射状に複数形成してもよい。
【0039】
上記各実施形態において、強化部41,41Aは曲げ加工により固着部12を変形させることにより形成し、強化部41Bはコイニング加工により形成することとしたが、これに限らない。つまり、強化部の形成は上記各加工に限らず、固着部12の断面形状を強化できる加工であれば適宜設定できる。
【0040】
上記第1実施形態では、強化部41として缶蓋本体2とは反対方向に突出する湾曲部を形成することとしたが、これに限らず、缶蓋本体2に向けて突出する湾曲部を形成してもよい。また、環状領域Ar1内に2重に湾曲部を形成してもよい。
上記第3実施形態では、強化部41Bとして、缶蓋本体2とは反対の面が凹む断面視矩形状の凹部を形成することとしたが、これに限らず、缶蓋本体2側の面が凹む断面矩形状の凹部を形成してもよい。また、凹部の形状の断面視矩形状に限るものではなく、断面視半円形状等、適宜設定できる。
【実施例0041】
実施例の試料として、第2実施形態の開缶用タブ1Aと同形状の開缶用タブが形成された缶蓋を50個形成した。また、比較例の資料として、図9に示した開缶用タブ1Jと同形状の開缶用タブを形成した缶蓋を50個形成した。この際、実施例の試料としての開缶用タブ1は、図10に示す試作金型を用いて開缶用タブに強化部を形成した。具体的には、開缶用タブ1の缶蓋本体2とは反対側の面に円環状の凹部611を有するタブホールリフォームパンチ61を当接させ、缶蓋本体2側の面に上記凹部611に対応する円環状の凸部621を有するタブホールリフォームダイ62を当接させた状態で加圧することで環状領域に曲げ加工を施した。この試作金型は、タブ強度の測定時にタブ取れが散見される状況を意図的につくるため、蓋のリベッテイング工程のステイクパンチのツールハイトを低く設定し、タブホール直径を工程規格下限3.68mmに対して、3.50mになるように金型調整した。このタブホール直径を保ちながら、前述の試作金型をタブ成形工程に取り付けて加工し、さらにタブ固定工程の環状凸部512によって曲げ加工の最上部を軽く押しつぶすような成形を加えた。各部の寸法は、凹部611の幅w2を0.46mm、凸部621の高さh1を0.12mm、凸部621の直径φ1を4.3mm、凹部611の半径方向内側開口端の曲率半径R1を0.05mm、凸部621の曲率半径を0.1mm、とした。一方、比較例の試料を製造した通常金型は、凹部611及び凸部621を設けていない一般的な金型を用いた。
つまり、実施例の試料として、環状領域に強化部を形成した開缶用タブを形成した缶蓋を用意し、比較例の試料として強化部が形成されていない従来例の開缶用タブを形成した缶蓋を用意した。なお、これら各開缶用タブは、アルミニウム合金(5182H48)により形成し、その板厚を0.28mm、タブホール径を3.3mm、スコアの開口力は23Nに設定した。
【0042】
これら実施例及び比較例の各試料(各50個)に対して、開缶用タブの強度を測定した。開缶用タブの強度の測定は、開缶用タブを缶蓋本体の円周方向に90°回転させてタブノーズをスコアから遠ざけた上、開缶用タブを引き上げた際に後述する不良のうち、いずれかの不良が生じるまでの最大荷重を測定した。なお、測定後の開缶用タブの不良としては、リベットから開缶用タブが外れる「タブ取れ」、開缶用タブにクラックが生じる「タブクラック」、開缶用タブがリベットヘッド近傍で折れ曲がる「タブ折れ曲がり」のいずれの不良が生じた数を測定した。
これらの結果を表1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】
表1の結果からわかるように、試作金型を用いた実施例のタブ強度は、最大値、最小値、平均値のいずれにおいても従来の通常金型を用いた比較例のタブ強度に比べて高かった。また、測定後の開缶用タブ不良は、比較例の開缶用タブ不良はタブ取れが9つも生じていたのに対し、実施例ではタブ外れの不良が0であった。これらのことから、タブホール直径が通常よりも小さくタブ外れが生じやすい缶蓋であっても、上記環状領域に強化部を形成することで開缶用タブが補強され、開缶時のタブ外れを防止できることがわかった。
【符号の説明】
【0045】
1,1A,1B 開缶用タブ
2 缶蓋本体
3 缶胴
11 タブ本体
12 固着部
13 スロット
14 タブパネル
15 タブホール
16 押下部(タブノーズ)
17 引上部
21 パネル部
22 カウンターシンク部
23 パネルデボス
24 スコア
25 リベット
26 指掛け凹部
27 開口片
28 インナービード
29 凸部
41,41A,41B 強化部
51,52 加圧ブロック
61 タブホールリフォームパンチ
611 凹部
62 タブホールリフォームダイ
621 凸部
100 缶蓋
101 缶
Ar1 環状領域
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11