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(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】
(24)【登録日】2024-11-20
(45)【発行日】2024-11-28
(54)【発明の名称】飲食品用缶蓋
(51)【国際特許分類】
B65D 8/04 20060101AFI20241121BHJP
C22C 21/06 20060101ALN20241121BHJP
【ＦＩ】
B65D8/04 L
C22C21/06 ZAB
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2023095461
(22)【出願日】2023-06-09
(62)【分割の表示】P 2023526249の分割
【原出願日】2022-11-25
(65)【公開番号】P2024041709
(43)【公開日】2024-03-27
【審査請求日】2023-06-09
(31)【優先権主張番号】P 2021191242
(32)【優先日】2021-11-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】313005282
【氏名又は名称】東洋製罐株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000107538
【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ
(74)【代理人】
【識別番号】110003524
【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中野 修治
(72)【発明者】
【氏名】高橋 成也
(72)【発明者】
【氏名】西本 英樹
(72)【発明者】
【氏名】磯村 遼太郎
(72)【発明者】
【氏名】興 敬宏
【審査官】加藤 信秀
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－３３１６１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２０５７０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１０２４６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－００２２４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２１４１０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－１４９６３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１０１１０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５６－０４８９５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２９８８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１４９９２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２５４６２７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｄ ８／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンドとタブから成り、前記エンドには開口予定部を区画する破断可能なスコアが形成され、前記タブがリベットにより取付けられて成る飲食品用缶蓋において、前記破断可能なスコアが、スコアの幅方向の垂直断面において、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面と底面を有しており、前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分を少なくとも一部に有し、
前記底面の中央には平坦部が形成され、該平坦部の幅が、前記仮想底面の幅の６５％以下であり、
前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される幅が１５～４０μｍであることを特徴とする飲食品用缶蓋。
【請求項2】
エンドとタブから成り、前記エンドには開口予定部を区画する破断可能なスコアが形成され、前記タブがリベットにより取付けられて成る飲食品用缶蓋において、前記破断可能なスコアが、スコアの幅方向の垂直断面において、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面と底面を有しており、前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分を少なくとも一部に有し、
前記底面の中央には平坦部が形成され、該平坦部の幅が、前記仮想底面の幅の６５％以下であり、
前記傾斜面により形成されるスコア角度が４０～６０度であることを特徴とする飲食品用缶蓋。
【請求項3】
エンドとタブから成り、前記エンドには開口予定部を区画する破断可能なスコアが形成され、前記タブがリベットにより取付けられて成る飲食品用缶蓋において、前記破断可能なスコアが、スコアの幅方向の垂直断面において、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面と底面を有しており、前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分を少なくとも一部に有し、
前記傾斜面により形成されるスコア角度が４０～６０度であり、
前記底面の中央には平坦部が形成され、該平坦部の幅が、前記仮想底面の幅の６５％以下であり、
前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される幅が１５～４０μｍであることを特徴とする飲食品用缶蓋。
【請求項4】
前記エンドの非加工部の厚みが０．１９～０．３０ｍｍであり、前記タブの非加工部の厚みが０．２４～０．３５ｍｍである請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項5】
前記傾斜面と底面が、曲面を介して連続する請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項6】
前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備え、スコアの幅方向垂直断面において、補助スコア加工によるメタル排斥量Ｓ０が、主スコア加工によるメタル排斥量Ｓ１の２５％以上である請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項7】
前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアが、スコア加工部においてスコアを形成しなかった場合の仮想厚みに対するスコア残厚が、主スコア残厚率よりも大きく且つ８５％以下である高スコア残厚部分を有する請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項8】
前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備え、前記主スコアの初期開封部分の近傍において、前記補助スコアを横切る噴出防止用スコアが形成されており、該噴出防止用スコアのスコア残厚が元板厚の７０～９０％である請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項9】
前記エンドにはタブ取り付けのためのリベット成形部が形成されており、該リベット成形部において中心部の元板厚に対する加工率が元板厚の７０％以下である請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項10】
請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋を、飲食品が充填された缶に適用して成ることを特徴とする飲食品充填缶。
【請求項11】
前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分が、前記破断可能なスコアの初期開封部分又は最薄部の少なくとも一方に形成されている請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項12】
前記破断可能なスコアの初期開封部分におけるスコア残存率が４３％以上であり、前記破断可能なスコアの最薄部のスコア残存率が３４％以上である請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【請求項13】
前記エンド及び／又は前記タブが、Ｍｎ：０．５～１．４質量％、Ｍｇ：２．０～４．５質量％、Ｓｉ：０．６質量％以下、Ｆｅ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．１０質量％以下、Ｚｎ：０．２５質量％以下、Ｔｉ：０．１０質量％以下、Ｃｕ：０．２５質量％以下を含有するアルミニウム合金から成る請求項１～３の何れかに記載の飲食品用缶蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンドと、該エンドに形成されたスコアを引裂き開封するためのタブとから成るアルミニウム合金製の缶蓋に関するものであり、より詳細には、内容物消費後のアルミニウム缶を原料とするリサイクル材を使用しながら、エンド及びタブに要求される性能を備えた飲食品用缶蓋に関する。
【背景技術】
【0002】
ビールや清涼飲料等の飲料や食品を充填するための缶として、アルミニウムやスチール等の金属から成る缶体にアルミニウム製缶蓋を取り付けて成る飲食品缶が広く使用されている。かかるアルミニウム製缶蓋は、一般に、エンドと、エンドに形成されたスコアを引裂き、スコアで区画された開口を形成するためのタブとから成っている。
缶蓋に利用される材料には、強度、成形性及び耐食性等が要求される。すなわちエンドには、炭酸飲料等を内容物とする陽圧缶の場合や、内容物の高温充填による温度低下により減圧となる陰圧缶の場合でも、缶蓋が変形しない優れた耐圧強度を有することや、スコアが意図せず破断することがない靭性が要求される。一方、タブは、開口を形成する際に折れや裂け等が生じない破断強度や靭性が要求される。
缶蓋に利用される材料には、強度、成形性及び耐食性等が要求される。すなわちエンドには、炭酸飲料等を内容物とする陽圧缶の場合や、内容物の高温充填による温度低下により減圧となる陰圧缶の場合でも、缶蓋が変形しない優れた耐圧強度を有することや、スコアが意図せず破断することがない靭性が要求される。一方、タブは、開口を形成する際に折れや裂け等が生じない破断強度や靭性が要求される。
【0003】
缶蓋に利用されるアルミニウム合金としては、例えば下記特許文献１には、ベリリウムを含有しないアルミニウム－マグネシウム合金であって、Ｍｇを０．８～１５質量％、Ｆｅを０．２～０．６質量％、含有し、ＡｌとＭｇとの含有量の合計が９０質量％以上であるとともに、不純物としてのＰの含有量が０．００１質量％以下であることを特徴とする溶融酸化抑制アルミニウム－マグネシウム合金が提案されている。
また下記特許文献２には、質量基準で、Ｍｇ：０．８０～１．５０％、Ｍｎ：０．８０～１．２０％、Ｆｅ：０．４０～０．６０％、Ｓｉ：０．２０～０．４０％、及びＣｕ：０．１５～０．２５％を含み、且つＭｎ／Ｆｅ＝１．５～２．５及びＭｇ／Ｍｎ≧１．０の含有量関係式を満足し、残部がアルミニウムと不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる、板厚：０．２２～０．２５ｍｍの冷間圧延板材にて構成され、その片面又は両面が、有機樹脂皮膜で被覆されていると共に、塗装焼付け後の、４５°耳率が１．５～３．０％、０－１８０°耳率が１．０～２．５％であって、式：－０．６％≦（４５°耳率）－（０－１８０°耳率）≦１．５％を満足し、更に圧延方向に対して０°の方向における、引張強さが２７０～３００ＭＰａ及び耐力が２４０～２７０ＭＰａであることを特徴とする負圧缶蓋用アルミニウム合金板が提案されている。
また下記特許文献２には、質量基準で、Ｍｇ：０．８０～１．５０％、Ｍｎ：０．８０～１．２０％、Ｆｅ：０．４０～０．６０％、Ｓｉ：０．２０～０．４０％、及びＣｕ：０．１５～０．２５％を含み、且つＭｎ／Ｆｅ＝１．５～２．５及びＭｇ／Ｍｎ≧１．０の含有量関係式を満足し、残部がアルミニウムと不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる、板厚：０．２２～０．２５ｍｍの冷間圧延板材にて構成され、その片面又は両面が、有機樹脂皮膜で被覆されていると共に、塗装焼付け後の、４５°耳率が１．５～３．０％、０－１８０°耳率が１．０～２．５％であって、式：－０．６％≦（４５°耳率）－（０－１８０°耳率）≦１．５％を満足し、更に圧延方向に対して０°の方向における、引張強さが２７０～３００ＭＰａ及び耐力が２４０～２７０ＭＰａであることを特徴とする負圧缶蓋用アルミニウム合金板が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５９２０７０５号公報
【文献】特許第５８９８４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、内容物を消費した飲料缶（Ｕｓｅｄ Ｂｅｖｅｒａｇｅ Ｃａｎｓ、以下「ＵＢＣ」ということがある）は、ほぼ１００％に近い割合で回収されて、アルミニウム製飲料缶においては、アルミニウム地金に再生されてリサイクルに使用される。缶体（缶ボディ）は、一般にＭｎ含有量の多い３０００系アルミニウム合金が用いられているが、缶蓋（エンド及びタブ）は、強度、成形性及び耐食性等の観点から、３０００系アルミニウム合金よりも強度に優れるＭｇ含有量の多い５０００系アルミニウム合金が使用されている。
従って、ＵＢＣから成る再生アルミニウム合金は、アルミニウム製飲料缶全体の重量に占める割合が大きい３０００系アルミニウム合金に近い組成となり、５０００系アルミニウム合金に比してＭｎ含有量が多く、Ｍｇ含有量が少ないことから、缶蓋への使用は難しく、缶蓋においては、新規アルミニウム地金を使用せざるを得なかった。しかしながら、新規アルミニウム地金の製造には、多量の電力が必要であり、それに伴う二酸化炭素の排出量も大きく環境負荷の観点から、缶蓋においてもリサイクル材を利用できることが要望されている。
従って、ＵＢＣから成る再生アルミニウム合金は、アルミニウム製飲料缶全体の重量に占める割合が大きい３０００系アルミニウム合金に近い組成となり、５０００系アルミニウム合金に比してＭｎ含有量が多く、Ｍｇ含有量が少ないことから、缶蓋への使用は難しく、缶蓋においては、新規アルミニウム地金を使用せざるを得なかった。しかしながら、新規アルミニウム地金の製造には、多量の電力が必要であり、それに伴う二酸化炭素の排出量も大きく環境負荷の観点から、缶蓋においてもリサイクル材を利用できることが要望されている。
【0006】
またＵＢＣから成る再生アルミニウム合金を用いたＭｎ量の多いアルミニウム合金においては、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加することに起因して、エンドに形成されるスコアの強度が低下することから、落下衝撃等を受けた場合にスコアが意図外に破断し、内容物の漏洩が生じるおそれがある。またスコア加工部の内面側（エンドの内面側）やタブ取り付けのためのリベット成形部において、有機被覆にマイクロクラックが発生し、金属露出や経時保管によりエンドに腐食が発生するおそれがあることが分かった。更に、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加したアルミニウム合金においては靭性が低下していることから亀裂を生じやすく、スコアを破断して開口形成する際に、スコアから脱線して破断されるおそれもある。
またエンドに取り付けるタブは、開口形成のしやすさ及びタブの強度のために、一般に薄板を用い、その端部を、指をかける把持部分を曲げ加工、それ以外の部分をカール加工により成形している。その際、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物の増加したアルミニウム合金を用いた場合には、タブ折れや、加工部の金属表面にクラックが生じるおそれがある。
またエンドに取り付けるタブは、開口形成のしやすさ及びタブの強度のために、一般に薄板を用い、その端部を、指をかける把持部分を曲げ加工、それ以外の部分をカール加工により成形している。その際、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物の増加したアルミニウム合金を用いた場合には、タブ折れや、加工部の金属表面にクラックが生じるおそれがある。
【0007】
従って本発明の目的は、アルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金を含有する場合であっても、缶蓋に要求される耐圧強度等の性能を備えたエンド及び／又はタブを備えた缶蓋を提供することである。
本発明の他の目的は、Ｍｎ含有量が多く、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が多いアルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金を含有する材料から成形される場合であっても、スコア強度が高く、スコアの意図外の破断による内容物の漏洩や、スコア加工による有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止されていると共に、スコア以外の箇所での破断が有効に防止されたエンド及び／又はタブを備えた缶蓋を提供することである。
本発明の他の目的は、Ｍｎ含有量が多く、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が多いアルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金を含有する材料から成形される場合であっても、スコア強度が高く、スコアの意図外の破断による内容物の漏洩や、スコア加工による有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止されていると共に、スコア以外の箇所での破断が有効に防止されたエンド及び／又はタブを備えた缶蓋を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によれば、エンドとタブから成り、前記エンドには開口予定部を区画する破断可能なスコアが形成され、前記タブがリベットにより取付けられて成る飲食品用缶蓋において、前記破断可能なスコアが、スコアの幅方向の垂直断面において、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面と底面を有しており、前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分を少なくとも一部に有し、前記底面の中央には平坦部が形成され、該平坦部の幅が、前記仮想底面の幅の６５％以下であり、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される幅が１５～４０μｍであることを特徴とする飲食品用缶蓋が提供される。
【0009】
本発明によればまた、エンドとタブから成り、前記エンドには開口予定部を区画する破断可能なスコアが形成され、前記タブがリベットにより取付けられて成る飲食品用缶蓋において、前記破断可能なスコアが、スコアの幅方向の垂直断面において、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面と底面を有しており、前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分を少なくとも一部に有し、前記底面の中央には平坦部が形成され、該平坦部の幅が、前記仮想底面の幅の６５％以下であり、前記傾斜面により形成されるスコア角度が４０～６０度であることを特徴とする飲食品用缶蓋が提供される。
【0010】
本発明によれば更に、エンドとタブから成り、前記エンドには開口予定部を区画する破断可能なスコアが形成され、前記タブがリベットにより取付けられて成る飲食品用缶蓋において、前記破断可能なスコアが、スコアの幅方向の垂直断面において、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面と底面を有しており、前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分を少なくとも一部に有し、前記傾斜面により形成されるスコア角度が４０～６０度であり、前記底面の中央には平坦部が形成され、該平坦部の幅が、前記仮想底面の幅の６５％以下であり、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される幅が１５～４０μｍであることを特徴とする飲食品用缶蓋が提供される。
【0011】
本発明の飲食品用缶蓋においては、
（１）前記エンドの非加工部の厚みが０．１９～０．３０ｍｍであり、前記タブの非加工部の厚みが０．２４～０．３５ｍｍであること、
（２）前記傾斜面と底面が、曲面を介して連続すること、
（３）前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備え、スコアの幅方向垂直断面において、補助スコア加工によるメタル排斥量Ｓ０が、主スコア加工によるメタル排斥量Ｓ１の２５％以上であること、
（４）前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアが、スコア加工部においてスコアを形成しなかった場合の仮想厚みに対するスコア残厚が、主スコア残厚率よりも大きく且つ８５％以下である高スコア残厚部分を有すること、
（５）前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備え、前記主スコアの初期開封部分の近傍において、前記補助スコアを横切る噴出防止用スコアが形成されており、該噴出防止用スコアのスコア残厚が元板厚の７０～９０％であること、
（６）前記エンドにはタブ取り付けのためのリベット成形部が形成されており、該リベット成形部において中心部の元板厚に対する加工率が元板厚の７０％以下であること、
（７）前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分が、破断可能なスコアの初期開封部分（以下、「開口初期部」ということがある）又は最薄部の少なくとも一方に形成されていること、
（８）前記破断可能なスコアの初期開封部分におけるスコア残存率が４３％以上であり、前記破断可能なスコアの最薄部のスコア残存率が３４％以上であること、
（９）前記エンド及び／又は前記タブが、Ｍｎ：０．５～１．４質量％、Ｍｇ：２．０～４．５質量％、Ｓｉ：０．６質量％以下、Ｆｅ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．１０質量％以下、Ｚｎ：０．２５質量％以下、Ｔｉ：０．１０質量％以下、Ｃｕ：０．２５質量％以下を含有するアルミニウム合金から成ること、
が好適である。
（１）前記エンドの非加工部の厚みが０．１９～０．３０ｍｍであり、前記タブの非加工部の厚みが０．２４～０．３５ｍｍであること、
（２）前記傾斜面と底面が、曲面を介して連続すること、
（３）前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備え、スコアの幅方向垂直断面において、補助スコア加工によるメタル排斥量Ｓ０が、主スコア加工によるメタル排斥量Ｓ１の２５％以上であること、
（４）前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアが、スコア加工部においてスコアを形成しなかった場合の仮想厚みに対するスコア残厚が、主スコア残厚率よりも大きく且つ８５％以下である高スコア残厚部分を有すること、
（５）前記破断可能なスコアが主スコアであり、該主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備え、前記主スコアの初期開封部分の近傍において、前記補助スコアを横切る噴出防止用スコアが形成されており、該噴出防止用スコアのスコア残厚が元板厚の７０～９０％であること、
（６）前記エンドにはタブ取り付けのためのリベット成形部が形成されており、該リベット成形部において中心部の元板厚に対する加工率が元板厚の７０％以下であること、
（７）前記底面の幅が、前記傾斜面の仮想延長線と、前記底面中心を通る仮想延長線により規定される仮想底面の幅の６５％以下である部分が、破断可能なスコアの初期開封部分（以下、「開口初期部」ということがある）又は最薄部の少なくとも一方に形成されていること、
（８）前記破断可能なスコアの初期開封部分におけるスコア残存率が４３％以上であり、前記破断可能なスコアの最薄部のスコア残存率が３４％以上であること、
（９）前記エンド及び／又は前記タブが、Ｍｎ：０．５～１．４質量％、Ｍｇ：２．０～４．５質量％、Ｓｉ：０．６質量％以下、Ｆｅ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．１０質量％以下、Ｚｎ：０．２５質量％以下、Ｔｉ：０．１０質量％以下、Ｃｕ：０．２５質量％以下を含有するアルミニウム合金から成ること、
が好適である。
【0012】
本発明によれば更にまた、上記飲食品用缶蓋を、飲食品が充填された缶に適用して成ることを特徴とする飲食品充填缶が提供される。
【発明の効果】
【0013】
本発明の飲食品用缶蓋によれば、アルミニウムＵＢＣの再生リサイクル材を用いた場合でも、合金元素の各主成分が上記範囲にあることにより、優れた耐圧強度を有するエンド、優れた耐折れ性を有するタブを得ることができる。これにより、二酸化炭素排出量の多い新規アルミニウムの使用量を低減させることが可能となる。
また本発明の飲食品用缶蓋においては、アルミニウムＵＢＣの再生リサイクル材におけるＭｇ量が５０００系アルミニウム合金とは異なる範囲であっても、当該再生リサイクル材に含まれるＭｎにより強度を得ることができ、かつエンドの元板厚（非加工部）とスコア加工部の初期開封部分における残厚の厚みを規定することにより、耐圧強度、開口性等の缶蓋に要求される性能を損なうことのない缶蓋を提供することができる。
また本発明の飲食品用缶蓋においては、アルミニウムＵＢＣの再生リサイクル材におけるＭｇ量が５０００系アルミニウム合金とは異なる範囲であっても、当該再生リサイクル材に含まれるＭｎにより強度を得ることができ、かつエンドの元板厚（非加工部）とスコア加工部の初期開封部分における残厚の厚みを規定することにより、耐圧強度、開口性等の缶蓋に要求される性能を損なうことのない缶蓋を提供することができる。
【0014】
本発明においては、エンドに形成される破断可能なスコア（主スコア）の形態（形状や寸法等）を改良することにより、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加するアルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金から成るエンドにおいても、高いスコア強度を有し、落下衝撃等を受けた場合にもスコアの意図外の破断を生じることが有効に防止されている。またスコア加工部の裏面（エンド内面側）やリベット天面における有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止され、耐食性に優れたエンドを提供できる。更に、スコア破断に際してスコア以外の箇所の破断（脱線）や初期開封時の所謂ポップミサイル現象を生じることもなく、開口性にも優れている。
またスコアに取り付けられるタブにおいても、カール部及び曲げ加工による指かけ部の厚みを上記のように改良することによって、優れた開口性を維持しながら、タブの金属表面にクラックが発生することや、タブのエンドへの取り付けに際してリベットにキズが入ることが有効に防止できる。
またスコアに取り付けられるタブにおいても、カール部及び曲げ加工による指かけ部の厚みを上記のように改良することによって、優れた開口性を維持しながら、タブの金属表面にクラックが発生することや、タブのエンドへの取り付けに際してリベットにキズが入ることが有効に防止できる。
【0015】
さらに本発明のエンドの製造方法によれば、Ｍｎの含有量が多く、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加しやすいアルミニウムＵＢＣを用いた場合でも、上記のようなスコア強度の高いスコアを形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の缶蓋の一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図2】エンドのスコア加工部を説明するための一部拡大断面図である。
【図3】エンドのスコア加工部を説明するため図であり、スコアの幅方向における軸方向断面における一部拡大断面図である。
【図4】主スコア及び補助スコアのメタル排斥量を説明するための一部拡大断面図である。
【図5】スコアの長さ方向における軸方向断面を示す一部拡大断面図である。
【図6】リベットによるタブ取付け部分付近に形成されたスコアを説明するための一部拡大平面図である。
【図7】リベット成形部の拡大断面図を示す図である。
【図8】タブ取り付け部の断面写真である。
【図9】本発明に用いるタブの一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図10】本発明のエンドの製造方法に用いるスコア形成刃を説明するための図であり、スコア形成刃の幅方向断面における拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
（アルミニウム合金）
本発明の飲食品用缶蓋は、缶蓋のエンド及び／又はタブを構成するアルミニウム合金が、Ｍｎ：０．５～１．４質量％、Ｍｇ：２．０～４．５質量％、Ｓｉ：０．６質量％以下、Ｆｅ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．１０質量％以下、Ｚｎ：０．２５質量％以下、Ｔｉ：０．１０質量％以下、Ｃｕ：０．２５質量％以下を含有することが重要な特徴である。
前述した通り、アルミニウムＵＢＣから成るリサイクル材は、Ｍｇ量が少なくＭｎ量が多い３０００系アルミニウム合金から成る缶体がその多くを占めることから、３０００系アルミニウム合金に近似した合金組成を有しているが、本発明の缶蓋のエンド及びタブにおいては、このようなリサイクル材を用いる場合でも、Ｍｇ量を調整した上記合金組成のアルミニウム合金であることにより、３０００系主体のＵＢＣから成るリサイクル材を含有する場合であっても、耐圧強度の低下がなく、蓋の変形のないエンド及び開口時のタブ折れなどが有効に防止された缶蓋を提供できる。
本発明の飲食品用缶蓋は、缶蓋のエンド及び／又はタブを構成するアルミニウム合金が、Ｍｎ：０．５～１．４質量％、Ｍｇ：２．０～４．５質量％、Ｓｉ：０．６質量％以下、Ｆｅ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．１０質量％以下、Ｚｎ：０．２５質量％以下、Ｔｉ：０．１０質量％以下、Ｃｕ：０．２５質量％以下を含有することが重要な特徴である。
前述した通り、アルミニウムＵＢＣから成るリサイクル材は、Ｍｇ量が少なくＭｎ量が多い３０００系アルミニウム合金から成る缶体がその多くを占めることから、３０００系アルミニウム合金に近似した合金組成を有しているが、本発明の缶蓋のエンド及びタブにおいては、このようなリサイクル材を用いる場合でも、Ｍｇ量を調整した上記合金組成のアルミニウム合金であることにより、３０００系主体のＵＢＣから成るリサイクル材を含有する場合であっても、耐圧強度の低下がなく、蓋の変形のないエンド及び開口時のタブ折れなどが有効に防止された缶蓋を提供できる。
【0018】
エンド及び／又はタブを構成する上記アルミニウム合金においては、Ｍｎ量は、０．５～１．４質量％、特に０．５～１．０質量％の範囲にあることが好適である。
すなわち、Ｍｎはアルミニウム合金の強度を向上させるために必須の元素であるが、Ｍｎ量が多くなると、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物の増加により、靭性が低下することから、エンドにおいてはスコア強度が低下し、スコアが意図外に破断するおそれがあり、タブにおいては、開口形成の際に、タブが折れたり或いは裂けたりするおそれがあると共に、繰り返し曲げ性が低下するおそれがある。
またＭｇは、引張強さ、耐力、伸び等、缶蓋に要求される強度を得るために必須の元素であり、Ｍｇ量が少なくなると、エンドにおいては、陽圧缶や殺菌処理等に付された場合に変形するおそれがあり、タブにおいてはタブ折れ強度が低下するおそれがある。またＭｇ量が上記範囲よりも多い場合には、鋳塊割れや熱間圧延時及び缶蓋成形時に割れを引き起こすおそれがある。
従って、Ｍｎ及びＭｇの含有量が上記範囲内にある場合であっても、Ｍｎ量が多くＡｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が多くなりやすい場合には、Ｍｇ量を２．０～３．０質量％とすることにより、アルミニウム合金の引張強さ等が適度に補完され、成形時の割れを抑制しつつ優れた耐圧強度を有することが可能となる。その一方、Ｍｎ量が比較的少ないアルミニウム合金においては、Ｍｇ量が３．０～４．５質量％であることにより、同様に、優れた耐圧強度を有することが可能となる。
すなわち、Ｍｎはアルミニウム合金の強度を向上させるために必須の元素であるが、Ｍｎ量が多くなると、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物の増加により、靭性が低下することから、エンドにおいてはスコア強度が低下し、スコアが意図外に破断するおそれがあり、タブにおいては、開口形成の際に、タブが折れたり或いは裂けたりするおそれがあると共に、繰り返し曲げ性が低下するおそれがある。
またＭｇは、引張強さ、耐力、伸び等、缶蓋に要求される強度を得るために必須の元素であり、Ｍｇ量が少なくなると、エンドにおいては、陽圧缶や殺菌処理等に付された場合に変形するおそれがあり、タブにおいてはタブ折れ強度が低下するおそれがある。またＭｇ量が上記範囲よりも多い場合には、鋳塊割れや熱間圧延時及び缶蓋成形時に割れを引き起こすおそれがある。
従って、Ｍｎ及びＭｇの含有量が上記範囲内にある場合であっても、Ｍｎ量が多くＡｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が多くなりやすい場合には、Ｍｇ量を２．０～３．０質量％とすることにより、アルミニウム合金の引張強さ等が適度に補完され、成形時の割れを抑制しつつ優れた耐圧強度を有することが可能となる。その一方、Ｍｎ量が比較的少ないアルミニウム合金においては、Ｍｇ量が３．０～４．５質量％であることにより、同様に、優れた耐圧強度を有することが可能となる。
【0019】
Ｓｉ及びＦｅについては、上述したＡｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物を形成し、熱間圧延時の再結晶核となって種々の方位の結晶粒を形成して、熱間圧延終了時点においてＣｕｂｅ方位への集中を抑制する。このような観点から、Ｓｉは０．６質量％以下、特に０．３５質量％以下であることが好適であり、Ｆｅは０．８質量％以下、特に０．６質量％以下であることが好適である。
またＣｕ及びＣｒは、アルミニウム合金の強度を増大させるために含有されるが、Ｃｕが上記範囲よりも多い場合には、熱間圧延時に割れが生じるおそれがあり、またＣｒが上記範囲よりも多い場合には、粗大な金属間化合物が生じるおそれがある。
更に、Ｚｎ、Ｔｉは不可避的にアルミニウム合金に含有される不純物であり、上記値以下であれば本発明の缶蓋への影響はない。
またＣｕ及びＣｒは、アルミニウム合金の強度を増大させるために含有されるが、Ｃｕが上記範囲よりも多い場合には、熱間圧延時に割れが生じるおそれがあり、またＣｒが上記範囲よりも多い場合には、粗大な金属間化合物が生じるおそれがある。
更に、Ｚｎ、Ｔｉは不可避的にアルミニウム合金に含有される不純物であり、上記値以下であれば本発明の缶蓋への影響はない。
【0020】
尚、本発明の缶蓋においては、上述した通り、Ｍｎ量に応じてＭｇ量を適宜調整することによって、当該再生リサイクル材に含まれるＭｎによる強度確保や、後述するように、エンドに形成されるスコア加工部の初期開封部分におけるスコア残厚等を調整することにより、意図外のスコア破断、或いはタブ折れ等を発生させることなく使用させることが可能となる。
【0021】
エンド及び／又はタブを構成する上記アルミニウム合金は、アルミニウムＵＢＣから成るリサイクル材にＭｇを添加すると共に、必要により新規アルミニウムを含有させることにより、上記合金組成に調整されている。尚、上記アルミニウムＵＢＣから成るリサイクル材は、前述した通り、缶体を構成していた３０００系アルミニウム合金が主体であることから、Ｍｎを０．５～１．４質量％の量で含有している。またアルミニウムのリサイクル材として、アルミニウムＵＢＣのリサイクル材と共に、アルミニウム合金板製造工程及びアルミニウム製缶の製造工程で排出されるスクラップ材を使用することもできる。
【0022】
本発明の缶蓋のエンド及び／又はタブの成形に用いられるアルミニウム合金板は、前述した通り、アルミニウムのリサイクル材、必要により新規アルミニウムを、溶解すると共にＭｇ等の合金成分量を調整した後、熱間圧延及び冷間圧延を実施し製造される。冷間圧延の途中で中間焼鈍を行うことが好適である。
上記アルミニウム合金板には、従来公知の方法により、必要により各種表面処理を施した後、従来公知の方法により熱可塑性樹脂被覆或いは塗膜等の有機被覆を形成することができる。
表面処理としては、これに限定されないが、リン酸クロメート処理、ジルコニウム及び／又はチタンの酸化物を主成分とする化成処理等従来公知の表面処理を例示できる。
上記アルミニウム合金板には、従来公知の方法により、必要により各種表面処理を施した後、従来公知の方法により熱可塑性樹脂被覆或いは塗膜等の有機被覆を形成することができる。
表面処理としては、これに限定されないが、リン酸クロメート処理、ジルコニウム及び／又はチタンの酸化物を主成分とする化成処理等従来公知の表面処理を例示できる。
【0023】
熱可塑性樹脂被覆としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリルエステル共重合体、アイオノマー等のオレフィン系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム等を例示できる。かかる熱可塑性樹脂フィルムは未延伸又は二軸延伸したものであってもよい。
また塗膜形成可能な塗料としては、フェノール－エポキシ、アミノ－エポキシ等の変性エポキシ塗料、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体けん化物、塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性－、エポキシアミノ変性－、エポキシフェノール変性－ビニル塗料または変性ビニル塗料、アクリル塗料、スチレン－ブタジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等を例示できる。
また塗膜形成可能な塗料としては、フェノール－エポキシ、アミノ－エポキシ等の変性エポキシ塗料、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体けん化物、塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性－、エポキシアミノ変性－、エポキシフェノール変性－ビニル塗料または変性ビニル塗料、アクリル塗料、スチレン－ブタジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等を例示できる。
【0024】
本発明の缶蓋のエンド及び／又はタブの成形に用いられるアルミニウム合金板は、エポキシ系塗料、ポリエステル系塗料等を塗装焼付した塗装アルミニウム合金板の状態で、圧延０°方向における板の引張強度が３５０～４１０ＭＰａ、特に３７０～４００ＭＰａの範囲にあることが好適である。引っ張り強度が上記範囲内にあることにより、陽圧缶用の缶蓋としても使用することも可能となる。
アルミニウム合金板の厚みは、これに限定されるものではないが、エンド材としての板厚は、０．１９～０．３０ｍｍの範囲にあることが好適であり、タブ材としての板厚は、０．２４～０．３５ｍｍの範囲にあることが好適である。
本発明においては、エンド及びタブは、いずれも上述した組成を有するアルミニウム合金から成ることが最も好適であるが、少なくともエンドが上記組成を有するアルミニウム合金から成っていることが好ましい。またエンド及びタブは、必ずしも同一組成でなくてもよいが、同一組成のアルミニウム合金であることが生産性や経済性の観点から好適である。
アルミニウム合金板の厚みは、これに限定されるものではないが、エンド材としての板厚は、０．１９～０．３０ｍｍの範囲にあることが好適であり、タブ材としての板厚は、０．２４～０．３５ｍｍの範囲にあることが好適である。
本発明においては、エンド及びタブは、いずれも上述した組成を有するアルミニウム合金から成ることが最も好適であるが、少なくともエンドが上記組成を有するアルミニウム合金から成っていることが好ましい。またエンド及びタブは、必ずしも同一組成でなくてもよいが、同一組成のアルミニウム合金であることが生産性や経済性の観点から好適である。
【0025】
（エンド及びタブ）
本発明の缶蓋は、エンドと、エンドに形成されたスコアを破断し開口を形成するためのタブを有する限り、その形態は限定されず、種々の形態を採用できる。
図１は本発明の缶蓋の一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
全体を１で表す缶蓋は、エンド２及びこのエンド２にリベット３で固定されたタブ４とからなるステイオンタブの缶蓋である。
エンド２は、円形のセンターパネル２１、センターパネル２１の周縁から下方に突出するチャックウォールラジアス２２、チャックウォールラジアス２２の外側壁から立ち上がるチャックウォール２３、及びチャックウォール２３に連続して形成されたシーミングパネル２４を有している。
センターパネル２１には、スコア２５が形成されており、このスコア２５は、主スコア２５ａと主スコア２５ａの内側に設けられる補助スコア２５ｂとからなっている。補助スコア２５ｂは主スコアの加工時の割れを防止するためのものであり、主スコア２５ａよりも浅く破断されない。
一方タブ４は、タブ本体４１と、内容物の注出方向側となる位置に形成された円弧状のタブノーズ部４２と、タブノーズ部４２の反対側に形成された指かけ部（把持部）４３と、タブ本体４１がリベット３で固定される固定部４４を備えている。またタブ本体４１は、把持部４３の外周縁４５においては曲げ加工が施され、把持部４３以外の外周縁では下方に折り返されたカール部４６が全周にわたって形成されている。
本発明の缶蓋は、エンドと、エンドに形成されたスコアを破断し開口を形成するためのタブを有する限り、その形態は限定されず、種々の形態を採用できる。
図１は本発明の缶蓋の一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
全体を１で表す缶蓋は、エンド２及びこのエンド２にリベット３で固定されたタブ４とからなるステイオンタブの缶蓋である。
エンド２は、円形のセンターパネル２１、センターパネル２１の周縁から下方に突出するチャックウォールラジアス２２、チャックウォールラジアス２２の外側壁から立ち上がるチャックウォール２３、及びチャックウォール２３に連続して形成されたシーミングパネル２４を有している。
センターパネル２１には、スコア２５が形成されており、このスコア２５は、主スコア２５ａと主スコア２５ａの内側に設けられる補助スコア２５ｂとからなっている。補助スコア２５ｂは主スコアの加工時の割れを防止するためのものであり、主スコア２５ａよりも浅く破断されない。
一方タブ４は、タブ本体４１と、内容物の注出方向側となる位置に形成された円弧状のタブノーズ部４２と、タブノーズ部４２の反対側に形成された指かけ部（把持部）４３と、タブ本体４１がリベット３で固定される固定部４４を備えている。またタブ本体４１は、把持部４３の外周縁４５においては曲げ加工が施され、把持部４３以外の外周縁では下方に折り返されたカール部４６が全周にわたって形成されている。
【0026】
前述した通り、本発明の缶蓋においては、エンド及びタブに要求される耐圧強度などを実現するために、エンド及びタブを構成するアルミニウム合金は、Ｍｎ量に応じてＭｇ量を調整することが有効であるが、更にエンドに形成されるスコア加工部の初期開封部分におけるスコア残厚を調整することにより、意図外のスコア破断を抑制すると共に、開口性を向上させてタブ裂け等の発生を有効に防止することが可能となる。
すなわち、スコア加工部の開口初期部はタブ直下に位置するため、水滴が付着する場合等があり、従来缶蓋に使用されていた５０００系アルミニウム合金においてはＭｇ含有量が多いことから、水分に対する感受性が高く、スコア残厚を薄くすると応力腐食割れのおそれがあったが、Ｍｇ量が上記範囲にあるアルミニウム合金においては応力腐食割れのおそれがないため、開口初期部のスコア残厚を薄くすることが可能となり、軽い力で開口形成が可能となる。その一方、Ｍｎ量が多くＡｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が多いアルミニウム合金は靭性に劣る傾向があることから、タブの開口時のタブ裂けが発生しやすい傾向があるが、上記のように軽い力での開口形成が可能となったことから、Ｍｇ量の少ないアルミニウム合金においてもタブの裂けの発生を有効に防止することが可能となる。
すなわち、スコア加工部の開口初期部はタブ直下に位置するため、水滴が付着する場合等があり、従来缶蓋に使用されていた５０００系アルミニウム合金においてはＭｇ含有量が多いことから、水分に対する感受性が高く、スコア残厚を薄くすると応力腐食割れのおそれがあったが、Ｍｇ量が上記範囲にあるアルミニウム合金においては応力腐食割れのおそれがないため、開口初期部のスコア残厚を薄くすることが可能となり、軽い力で開口形成が可能となる。その一方、Ｍｎ量が多くＡｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が多いアルミニウム合金は靭性に劣る傾向があることから、タブの開口時のタブ裂けが発生しやすい傾向があるが、上記のように軽い力での開口形成が可能となったことから、Ｍｇ量の少ないアルミニウム合金においてもタブの裂けの発生を有効に防止することが可能となる。
【0027】
図２は、エンドのスコア形成部分を模式的に表す部分断面図であり、具体的には図２に示すように、エンド２のセンターパネル２１の非加工部（元板厚）ｔ０に対する、スコア２５が形成されたスコア加工部の初期開封部分におけるスコア残厚（スコア加工部の厚み）ｔ１の割合｛（ｔ１／ｔ０）×１００（％）｝が７１％となるようにスコアを形成することが望ましい。
エンドの元板厚ｔ０に対するスコア残厚の割合は、元板厚の厚みによって異なり、元板厚が厚くなるに従ってその割合が小さくなり、具体的には、エンドの元板の厚みが０．１９ｍｍ～０．３０ｍｍの範囲内では、元板厚が０．１９０ｍｍより大きく０．２００ｍｍ以下の時には７１％以下、０．２００ｍｍより大きく０．２１０ｍｍ以下の時には６８％以下、０．２１０ｍｍより大きく０．２２０ｍｍ以下の時には６４％以下、０．２２０ｍｍより大きく０．２３０ｍｍ以下の時には６１％以下、０．２３０ｍｍより大きく０．２４０ｍｍ以下の時には５９％以下、０．２４０ｍｍより大きく０．２５０ｍｍ以下の時には５６％以下、０．２５０ｍｍより大きく０．２６０ｍｍ以下の時には５４％以下、０．２６０ｍｍより大きく０．２７０ｍｍ以下の時には５２％以下、０．２７０ｍｍより大きく０．２８０ｍｍ以下の時には５０％以下、０．２８０ｍｍより大きく０．２９０ｍｍ以下の時には４８％以下、０．２９０ｍｍより大きく０．３００ｍｍ以下の時には４７％以下であることが好適である。
エンドの元板厚ｔ０に対するスコア残厚の割合は、元板厚の厚みによって異なり、元板厚が厚くなるに従ってその割合が小さくなり、具体的には、エンドの元板の厚みが０．１９ｍｍ～０．３０ｍｍの範囲内では、元板厚が０．１９０ｍｍより大きく０．２００ｍｍ以下の時には７１％以下、０．２００ｍｍより大きく０．２１０ｍｍ以下の時には６８％以下、０．２１０ｍｍより大きく０．２２０ｍｍ以下の時には６４％以下、０．２２０ｍｍより大きく０．２３０ｍｍ以下の時には６１％以下、０．２３０ｍｍより大きく０．２４０ｍｍ以下の時には５９％以下、０．２４０ｍｍより大きく０．２５０ｍｍ以下の時には５６％以下、０．２５０ｍｍより大きく０．２６０ｍｍ以下の時には５４％以下、０．２６０ｍｍより大きく０．２７０ｍｍ以下の時には５２％以下、０．２７０ｍｍより大きく０．２８０ｍｍ以下の時には５０％以下、０．２８０ｍｍより大きく０．２９０ｍｍ以下の時には４８％以下、０．２９０ｍｍより大きく０．３００ｍｍ以下の時には４７％以下であることが好適である。
【0028】
さらに、破断可能な主スコアと共に形成される、主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアは、元板厚に対して、主スコアの残厚率以上９０％以下の範囲にあることが好適であり、またその幅も５０～１１０μｍの範囲にあることが好適である。
なお、スコア残厚やスコア幅は、スコアの始端から終端まで必ずしも同一である必要はなく、初期開封部やスコアの位置によって適宜変更することもできる。
なお、スコア残厚やスコア幅は、スコアの始端から終端まで必ずしも同一である必要はなく、初期開封部やスコアの位置によって適宜変更することもできる。
【0029】
本発明の飲食品用缶蓋に使用されるエンドにおいては、前述した通り、エンドに形成される破断可能なスコア（主スコア）のスコア残厚やスコア形状等を改良することにより、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加するアルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金から成るエンドにおいても、スコア強度を向上させることが可能となり、後述するように、スコア加工部の裏面（エンド内面側）における有機被覆のマイクロクラックの発生や、スコア破断時の脱線、或いは初期開封時の所謂ポップミサイル現象等を有効に防止することが可能となる。
【0030】
［スコア形状］
本発明のエンドでは、スコアの幅方向における軸方向断面を示す図３から明らかなように、主スコア２５ａの少なくとも一部に、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面２６ａ，２６ｂと、中央に平坦部２７ａを有する底面２７を有し、傾斜面２６ａ，２６ｂと底面２７は曲面Ｒを介して連続しており、底面の平坦部２７ａの幅Ｗ１が、傾斜面２６ａ，２６ｂの仮想延長線Ｌａ，Ｌｂと、底面２７の中心を通る仮想延長線Ｌｃにより規定される仮想底面２７の幅Ｗ０の６５％以下である部分を少なくとも一部に有することが好適である。
このように、破断可能な主スコアが傾斜面と底面が曲面を介して連続し、底面の幅（図２に示す具体例では平坦部２７ａの幅）が仮想底面の６５％以下となるように形成されていることにより、スコア強度を向上することが可能となり、内容物が充填された状態で、落下衝撃や輸送時の振動等を受けた場合にもスコアの破断を有効に防止できる。
すなわち、後述する実施例の結果からも明らかなように、上記範囲よりも平坦部の幅Ｗ１が大きくなると、スコアから内容物の漏洩が生じるおそれがある。
尚、上記底面の幅は、傾斜面と底面を連結する曲面を除いた底面中央における距離であり、図２に示すように、中央に平坦部を有する場合は平坦部の幅であるが、その幅は可及的にゼロに近い場合を含むものであり、このような場合、底面は上記曲面と連続した略弧状となる。
また図に示す本発明の好適な態様では、スコアの傾斜面と底面は曲面を介して連続しているが、傾斜面と底面が曲面を介さない場合でも、スコア残厚が厚い場合や、或いは傾斜面及び底面で形成される角度によっては、曲面を介した場合と同様の効果が得られる場合がある。
本発明のエンドにおいて、主スコアが底面の平坦部が上記数値範囲にある部分は、スコア強度の向上という観点からは主スコアの全域にわたって形成されていることが好適であるが、例えば、開口後半部分等、スコア残厚が少ない薄肉部分等に部分的に形成されていてもよい。
本発明のエンドでは、スコアの幅方向における軸方向断面を示す図３から明らかなように、主スコア２５ａの少なくとも一部に、下方に行くに従ってスコア幅が減少する対向する傾斜面２６ａ，２６ｂと、中央に平坦部２７ａを有する底面２７を有し、傾斜面２６ａ，２６ｂと底面２７は曲面Ｒを介して連続しており、底面の平坦部２７ａの幅Ｗ１が、傾斜面２６ａ，２６ｂの仮想延長線Ｌａ，Ｌｂと、底面２７の中心を通る仮想延長線Ｌｃにより規定される仮想底面２７の幅Ｗ０の６５％以下である部分を少なくとも一部に有することが好適である。
このように、破断可能な主スコアが傾斜面と底面が曲面を介して連続し、底面の幅（図２に示す具体例では平坦部２７ａの幅）が仮想底面の６５％以下となるように形成されていることにより、スコア強度を向上することが可能となり、内容物が充填された状態で、落下衝撃や輸送時の振動等を受けた場合にもスコアの破断を有効に防止できる。
すなわち、後述する実施例の結果からも明らかなように、上記範囲よりも平坦部の幅Ｗ１が大きくなると、スコアから内容物の漏洩が生じるおそれがある。
尚、上記底面の幅は、傾斜面と底面を連結する曲面を除いた底面中央における距離であり、図２に示すように、中央に平坦部を有する場合は平坦部の幅であるが、その幅は可及的にゼロに近い場合を含むものであり、このような場合、底面は上記曲面と連続した略弧状となる。
また図に示す本発明の好適な態様では、スコアの傾斜面と底面は曲面を介して連続しているが、傾斜面と底面が曲面を介さない場合でも、スコア残厚が厚い場合や、或いは傾斜面及び底面で形成される角度によっては、曲面を介した場合と同様の効果が得られる場合がある。
本発明のエンドにおいて、主スコアが底面の平坦部が上記数値範囲にある部分は、スコア強度の向上という観点からは主スコアの全域にわたって形成されていることが好適であるが、例えば、開口後半部分等、スコア残厚が少ない薄肉部分等に部分的に形成されていてもよい。
【0031】
またスコア底面の仮想底面の幅Ｗ０は、１５～４０μｍの範囲にあることが好適である。これによりスコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆（熱可塑性樹脂被覆又は塗膜）にマイクロクラックが発生することがなく 、エンド内面における金属露出が有効に防止され、耐食性に優れたエンドを提供することが可能となる。
上記範囲よりも仮想底面の幅Ｗ０が小さい場合には、用いる材料にもよるが、応力腐食割れを発生するおそれがあり、その一方上記範囲よりも大きい場合には、上記範囲にある場合に比してスコア部内面側にマイクロクラックが発生するおそれがある。
上記範囲よりも仮想底面の幅Ｗ０が小さい場合には、用いる材料にもよるが、応力腐食割れを発生するおそれがあり、その一方上記範囲よりも大きい場合には、上記範囲にある場合に比してスコア部内面側にマイクロクラックが発生するおそれがある。
【0032】
さらにスコアの傾斜面２６ａ，２６ｂにより形成されるスコア角度Θは、４０～６０度の範囲にあることが好適である。スコア角度Θが上記範囲にあることにより、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生することがなく、エンド内面における金属露出が有効に防止され、耐食性に優れたエンドを提供することが可能となる。
上記範囲よりもスコア角度が大きくなると、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがあり、上記範囲よりもスコア角度が小さいと、スコア形成刃が長期間の使用により、刃先の欠落や、根元からの欠損・亀裂等の損傷が生じるおそれがある。
上記範囲よりもスコア角度が大きくなると、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがあり、上記範囲よりもスコア角度が小さいと、スコア形成刃が長期間の使用により、刃先の欠落や、根元からの欠損・亀裂等の損傷が生じるおそれがある。
【0033】
［スコアのメタル排斥量］
本発明に用いるエンドにおいては、図１にも示した通り、本発明のエンドにおいては、前記破断可能な主スコアと共に、主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備えることが好適である。この補助スコアは、主スコアの加工時の割れを防止するために設けられるものであり、それ自体は破断されないものであることから、主スコアよりもスコア残厚率が高いものであるが、本発明においては特に、主スコア内面側（エンドの内面側）の有機被覆のマイクロクラックの発生を防止する観点から、スコアの幅方向垂直断面において、補助スコアのスコア加工によるメタル排斥量Ｓ０が、主スコアによるスコア加工のメタル排斥量Ｓ１の２５％以上となるように、補助スコアを形成することが望ましい。
本発明に用いるエンドにおいては、図１にも示した通り、本発明のエンドにおいては、前記破断可能な主スコアと共に、主スコアに隣接し且つ主スコアよりも内方に位置する補助スコアを備えることが好適である。この補助スコアは、主スコアの加工時の割れを防止するために設けられるものであり、それ自体は破断されないものであることから、主スコアよりもスコア残厚率が高いものであるが、本発明においては特に、主スコア内面側（エンドの内面側）の有機被覆のマイクロクラックの発生を防止する観点から、スコアの幅方向垂直断面において、補助スコアのスコア加工によるメタル排斥量Ｓ０が、主スコアによるスコア加工のメタル排斥量Ｓ１の２５％以上となるように、補助スコアを形成することが望ましい。
【0034】
すなわち、図４に示すように、主スコア２５ａ及び補助スコア２５ｂの幅方向垂直断面におけるそれぞれのスコアの断面積Ｓ０およびＳ１をメタル排斥量と定義し、補助スコア２５ｂのメタル排斥量Ｓ１が主スコア２５ａのメタル排斥量Ｓ０に対する割合［（Ｓ１／Ｓ０）×１００］が２５％以上、特に２５～２００％の範囲となるように、主スコア及び補助スコアを形成することが好適である。上記範囲よりも補助スコアのメタル排斥量が小さい場合には、主スコア内面側（エンド内面側）の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがある。また上記範囲よりも多くてもエンドに欠陥は生じないが、成形負荷が大きくなり、スコア形成工具に破損リスクを生じるおそれがある。
なお、主スコア及び補助スコアの排斥量は、スコアの始端から終端まで一定である必要はなく、場所によって異なっていてもよい。
また排斥量の割合が上記範囲にあればよくスコアの断面形状は問わない。
なお、主スコア及び補助スコアの排斥量は、スコアの始端から終端まで一定である必要はなく、場所によって異なっていてもよい。
また排斥量の割合が上記範囲にあればよくスコアの断面形状は問わない。
【0035】
［高スコア残厚部分］
また前述した通り、内容物がビールや炭酸飲料等のように、缶内が陽圧になる場合に、スコアの初期開封時に、内圧の解放と同時にそのガス圧により開口予定部が急激に上方に押し上げられ、スコアが破断されてしまい、その勢いによってはその開口予定部がパネル部から分離して吹き飛ばされるという所謂ポップミサイル現象を生じる場合がある。主スコアの一部に高スコア残厚部分を設けることにより、このようなポップミサイル現象を防ぐことができる。
本発明においては、主スコア２５ａのスコア長さ方向の軸方向断面を示す図５に示すように、主スコア２５ａには、主スコアよりもスコア残厚の大きい高スコア残厚部分２８が部分的に形成されており、この高スコア残厚部分２８のスコア残厚率が主スコアのスコア残厚率より高く且つ８５％以下であることが好適である。
すなわち、図５に示すように、主スコア２５ａのスコア残厚率Ｒ１は、スコア２５ａを形成しなかった場合の仮想厚み（ｔ０）に対する主スコア残厚（ｔ１：スコア加工部の厚み）の割合［（ｔ１／ｔ０）×１００（％）］であり、一方、高スコア残厚部分２８のスコア残厚率Ｒ２は高スコア残厚部分における残厚（ｔ２）の割合［（ｔ２／ｔ０）×１００（％）］で表され、本発明においては、Ｒ１＜Ｒ２≦８５％となるように、高スコア残厚部分が形成されている。
尚、高残厚スコア部分は、主スコアのスコア残厚率より高く且つ８５％以下であれば主スコア残厚との関係性は問わないが、主スコアからの段差量（図２における残厚差（ｔ２－ｔ１））が大きすぎると、開口動作が滑らかに進まず、開口に要する力が上がるので、主スコアとの残厚差は５０μｍ以下であることが好ましい。
また前述した通り、内容物がビールや炭酸飲料等のように、缶内が陽圧になる場合に、スコアの初期開封時に、内圧の解放と同時にそのガス圧により開口予定部が急激に上方に押し上げられ、スコアが破断されてしまい、その勢いによってはその開口予定部がパネル部から分離して吹き飛ばされるという所謂ポップミサイル現象を生じる場合がある。主スコアの一部に高スコア残厚部分を設けることにより、このようなポップミサイル現象を防ぐことができる。
本発明においては、主スコア２５ａのスコア長さ方向の軸方向断面を示す図５に示すように、主スコア２５ａには、主スコアよりもスコア残厚の大きい高スコア残厚部分２８が部分的に形成されており、この高スコア残厚部分２８のスコア残厚率が主スコアのスコア残厚率より高く且つ８５％以下であることが好適である。
すなわち、図５に示すように、主スコア２５ａのスコア残厚率Ｒ１は、スコア２５ａを形成しなかった場合の仮想厚み（ｔ０）に対する主スコア残厚（ｔ１：スコア加工部の厚み）の割合［（ｔ１／ｔ０）×１００（％）］であり、一方、高スコア残厚部分２８のスコア残厚率Ｒ２は高スコア残厚部分における残厚（ｔ２）の割合［（ｔ２／ｔ０）×１００（％）］で表され、本発明においては、Ｒ１＜Ｒ２≦８５％となるように、高スコア残厚部分が形成されている。
尚、高残厚スコア部分は、主スコアのスコア残厚率より高く且つ８５％以下であれば主スコア残厚との関係性は問わないが、主スコアからの段差量（図２における残厚差（ｔ２－ｔ１））が大きすぎると、開口動作が滑らかに進まず、開口に要する力が上がるので、主スコアとの残厚差は５０μｍ以下であることが好ましい。
【0036】
スコア残厚率が上記範囲にあることにより、スコアが脱線することなくスムーズに破断できることは、後述する実施例の結果からも明らかである。すなわち、スコア残厚率が８５％以下の高スコア残厚部分が形成されている場合には、Ｍｎの含有量が多く、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加しやすいアルミニウムＵＢＣを含有するアルミニウム合金から成るエンドにおいても、スコア以外の部分が破断されることなくスムーズにスコアの破断が行われている。
一方上記範囲よりも高スコア残厚部分のスコア残厚率が大きい場合には、高スコア残厚部分２８でスコアの破断が停止してしまい、かえってこの部分から逸れてエンドの破断が進行するおそれがある。
尚、高スコア残厚部分のスコア長さ方向の長さ（図５中、Ｌで示す）は、高スコア残厚部分の残厚率や形成位置、求める耐ポップミサイル効果等によって適宜変更することができるが、３～１０μｍの範囲にあることが好適である。
一方上記範囲よりも高スコア残厚部分のスコア残厚率が大きい場合には、高スコア残厚部分２８でスコアの破断が停止してしまい、かえってこの部分から逸れてエンドの破断が進行するおそれがある。
尚、高スコア残厚部分のスコア長さ方向の長さ（図５中、Ｌで示す）は、高スコア残厚部分の残厚率や形成位置、求める耐ポップミサイル効果等によって適宜変更することができるが、３～１０μｍの範囲にあることが好適である。
【0037】
図６は、図１のリベット３によるタブ取付け部分付近に形成されたスコアを説明するための一部拡大平面図である。図６中、点線で外縁を示す領域Ａは、リベット成形に伴うコイニング加工領域であり、この領域内の板厚は他の箇所よりコイニング加工により板厚が減少している。図６から明らかなように、コイニング加工領域Ａ内には主スコア２５ａ及び補助スコア２５ｂが形成されており、コイニング加工領域Ａ内の主スコア２５ａに高スコア残厚部分が形成されており、図６中では２８ａから２８ｂが高スコア残厚部分が形成されている。コイニング加工領域Ａよりも外側に位置する２６ｂの位置まで高スコア残厚部分が形成されており、２８ｂはエンドを構成するアルミニウム合金版の元板厚の厚みが維持されている部分である。
尚、本発明においては、高スコア残厚部分の残厚率は、高スコア残厚部分を形成する箇所におけるスコアを形成しなかった場合の仮想厚みを基準とすることから、図６のように基準となる仮想厚み（ｔ０）が異なる箇所にそれぞれ高スコア残厚部分を形成する場合でも、主スコアに対して効果的な高スコア残厚部分を形成することが可能となる。すなわち、高スコア残厚部分の開始点２８ａが領域Ａ内でも外でもよい。この高残厚スコア部分を設ける場所や個数は問わないが、開口初期部またはコイニング領域部周辺に設けることが好ましい。
尚、本発明においては、高スコア残厚部分の残厚率は、高スコア残厚部分を形成する箇所におけるスコアを形成しなかった場合の仮想厚みを基準とすることから、図６のように基準となる仮想厚み（ｔ０）が異なる箇所にそれぞれ高スコア残厚部分を形成する場合でも、主スコアに対して効果的な高スコア残厚部分を形成することが可能となる。すなわち、高スコア残厚部分の開始点２８ａが領域Ａ内でも外でもよい。この高残厚スコア部分を設ける場所や個数は問わないが、開口初期部またはコイニング領域部周辺に設けることが好ましい。
【0038】
［噴出防止用スコア］
また前述した通り、内容物がビールや炭酸飲料等のように、缶内が陽圧になる場合に、スコアの初期開封時に、内圧の解放と同時にそのガス圧により開口予定部が急激に上方に押し上げられ、スコアが破断されてしまい、その勢いによってはその開口予定部がパネル部から分離して吹き飛ばされるという所謂ポップミサイル現象を生じる場合がある。
本発明に用いるエンドにおいては、スコアの初期開封部分近傍部分において補助スコアを横切り主スコアに近接した、スコア残厚率が元板厚の７０～９０％のスコア（噴出防止用スコア）を形成することにより、このようなポップミサイル現象を防止することが可能となる。すなわち、補助スコアは、主スコアの加工時の割れを防止するために設けられるものでありそれ自体破断されないものであると共に、この補助スコアを横切る方向のスコアは、内圧の解放による主スコアの破断の進行や開口予定部の上昇を遮る方向に延びていることから、ポップミサイル現象を有効に防止することができる。この噴出防止用スコアのスコア残厚が上記範囲よりも小さい場合には、噴出防止用スコア内面側（エンドの内面）の有機被覆にマイクロクラックを発生するおそれがあり、その一方上記範囲よりも噴出防止用スコアの残厚率が大きいと、耐ポップミサイル効果を充分に得ることができない。尚、噴出防止用スコアは主スコアに近接して設けるものであり補助スコアを横切らない位置、すなわち主スコアの外側に設けてもよく、その場所は限定されないが好適にはスコア初期開封部分近傍部分に形成することが望ましい。
また前述した通り、内容物がビールや炭酸飲料等のように、缶内が陽圧になる場合に、スコアの初期開封時に、内圧の解放と同時にそのガス圧により開口予定部が急激に上方に押し上げられ、スコアが破断されてしまい、その勢いによってはその開口予定部がパネル部から分離して吹き飛ばされるという所謂ポップミサイル現象を生じる場合がある。
本発明に用いるエンドにおいては、スコアの初期開封部分近傍部分において補助スコアを横切り主スコアに近接した、スコア残厚率が元板厚の７０～９０％のスコア（噴出防止用スコア）を形成することにより、このようなポップミサイル現象を防止することが可能となる。すなわち、補助スコアは、主スコアの加工時の割れを防止するために設けられるものでありそれ自体破断されないものであると共に、この補助スコアを横切る方向のスコアは、内圧の解放による主スコアの破断の進行や開口予定部の上昇を遮る方向に延びていることから、ポップミサイル現象を有効に防止することができる。この噴出防止用スコアのスコア残厚が上記範囲よりも小さい場合には、噴出防止用スコア内面側（エンドの内面）の有機被覆にマイクロクラックを発生するおそれがあり、その一方上記範囲よりも噴出防止用スコアの残厚率が大きいと、耐ポップミサイル効果を充分に得ることができない。尚、噴出防止用スコアは主スコアに近接して設けるものであり補助スコアを横切らない位置、すなわち主スコアの外側に設けてもよく、その場所は限定されないが好適にはスコア初期開封部分近傍部分に形成することが望ましい。
【0039】
［リベット］
本発明に用いるエンドにおいては、後述するように、アルミニウム合金板をプレス成形して成るシェルにリベット成形加工により、リベット成形部を成形し、次いでタブをリベット成形部に嵌合させた後、リベット成形部の天面を押圧しながらリベット成形部をかしめることにより、タブをリベットにより取り付けを行うが、本発明のエンドにおいては、図７に示すように、リベット成形部３０の中心における厚み（すなわち、リベット成形部をかしめた後のリベット成形部の中心の厚みｔ３）が元板厚ｔ０の３０％以上であることが好適である。これによりリベット天面中心部の有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止されている。
本発明に用いるエンドにおいては、後述するように、アルミニウム合金板をプレス成形して成るシェルにリベット成形加工により、リベット成形部を成形し、次いでタブをリベット成形部に嵌合させた後、リベット成形部の天面を押圧しながらリベット成形部をかしめることにより、タブをリベットにより取り付けを行うが、本発明のエンドにおいては、図７に示すように、リベット成形部３０の中心における厚み（すなわち、リベット成形部をかしめた後のリベット成形部の中心の厚みｔ３）が元板厚ｔ０の３０％以上であることが好適である。これによりリベット天面中心部の有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止されている。
【0040】
また上述したように、リベット成形部をかしめることによりタブが取り付けられたエンドは、タブの取り付け部分の拡大断面写真である図８に示すように、エンド１のリベット成形部３０の天面３１はコイニング加工が施された中心領域（図８中、直径Ｄ１で示す領域）はその周囲よりも薄肉化されている。本発明においては、この中心領域の径Ｄ１の、リベット成形部３０の側壁部３２の内径Ｄ２に対する割合［（Ｄ１／Ｄ２）×１００］が４０～９５％であることが好適である。これにより、リベット成形部における有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止されている。
上記範囲よりも中心領域Ｄ１の割合が少ない場合には、中心領域における有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがあり、一方上記範囲よりも中心領域の割合が多い場合には、中心領域Ｄ１の外縁部の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがある。
上記範囲よりも中心領域Ｄ１の割合が少ない場合には、中心領域における有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがあり、一方上記範囲よりも中心領域の割合が多い場合には、中心領域Ｄ１の外縁部の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがある。
【0041】
［タブ］
本発明の缶蓋においては、タブは前述した通り、従来よりタブとして使用されていた５０００系アルミニウム合金又は前述したアルミニウム合金から成形することができる。
本発明の缶蓋の指かけ部において、指かけ部の厚みの元板厚に対する比（指かけ部の厚み／元板厚）が２以上であり且つタブのカール部の厚みの元板厚に対する比（カール部厚み／元板厚）の値以下であることが好適である。
すなわち図９は本発明の缶蓋に適用されるタブの一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図であり、図９（Ｂ）に示す通り、曲げ加工による指かけ部（把持部）４３の厚みｔ４、タブノーズ４２におけるカール部４６の厚みｔ５が、タブ形成に用いたタブ材の厚みである元板厚ｔ０に対して、（指かけ部の厚みｔ４／元板厚ｔ０）が２以上であり且つタブのカール部の厚みの元板厚に対する比（カール部厚みｔ５／元板厚ｔ０）の値以下となる。ｔ４／ｔ０の値が２よりも小さい場合には、曲げ加工の際に金属表面にクラックが生じるおそれがあり、その一方ｔ５／ｔ０よりも大きい場合には、タブの取り付けに際してリベット成形部をかしめる際にタブの位置がずれて、タブをリベットの根元まで挿入できず、リベットにキズが入るなど成形不良を生じるおそれがある。
本発明の缶蓋においては、タブは前述した通り、従来よりタブとして使用されていた５０００系アルミニウム合金又は前述したアルミニウム合金から成形することができる。
本発明の缶蓋の指かけ部において、指かけ部の厚みの元板厚に対する比（指かけ部の厚み／元板厚）が２以上であり且つタブのカール部の厚みの元板厚に対する比（カール部厚み／元板厚）の値以下であることが好適である。
すなわち図９は本発明の缶蓋に適用されるタブの一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図であり、図９（Ｂ）に示す通り、曲げ加工による指かけ部（把持部）４３の厚みｔ４、タブノーズ４２におけるカール部４６の厚みｔ５が、タブ形成に用いたタブ材の厚みである元板厚ｔ０に対して、（指かけ部の厚みｔ４／元板厚ｔ０）が２以上であり且つタブのカール部の厚みの元板厚に対する比（カール部厚みｔ５／元板厚ｔ０）の値以下となる。ｔ４／ｔ０の値が２よりも小さい場合には、曲げ加工の際に金属表面にクラックが生じるおそれがあり、その一方ｔ５／ｔ０よりも大きい場合には、タブの取り付けに際してリベット成形部をかしめる際にタブの位置がずれて、タブをリベットの根元まで挿入できず、リベットにキズが入るなど成形不良を生じるおそれがある。
【0042】
（エンドの製造方法）
本発明のエンドの製造方法においては、後述する特定のスコア形成刃を用いる以外は従来公知のエンドの製造方法と同様である。すなわち、これに限定されるものではないが、アルミニウム合金板等の金属板をプレス成形工程で円形に打抜くと共に、前述したシーミングパネル部やチャックウォールラジアス部等を有するシェルの形に成形し、ライニング工程にてシーミングパネル部の溝にコンパウンドを適用する。次いで円柱状のリベット用突出部を成形し、スコア形成工程でエンドの外面側からスコアの刻設を行う。最後にタブをリベット用突出部に嵌合した後、該リベット用突出部の頭部をかしめてタブを取り付けることにより缶体に取り付け可能なエンドとして製造される。
本発明のエンドの製造方法においては、後述する特定のスコア形成刃を用いる以外は従来公知のエンドの製造方法と同様である。すなわち、これに限定されるものではないが、アルミニウム合金板等の金属板をプレス成形工程で円形に打抜くと共に、前述したシーミングパネル部やチャックウォールラジアス部等を有するシェルの形に成形し、ライニング工程にてシーミングパネル部の溝にコンパウンドを適用する。次いで円柱状のリベット用突出部を成形し、スコア形成工程でエンドの外面側からスコアの刻設を行う。最後にタブをリベット用突出部に嵌合した後、該リベット用突出部の頭部をかしめてタブを取り付けることにより缶体に取り付け可能なエンドとして製造される。
【0043】
本発明においては、上記製造方法におけるスコア形成工程に用いるスコア形成刃が、図１０に示すように、スコア形成刃５０の幅方向の垂直断面において、先端に行くに従って刃幅が減少する、相対する傾斜側面５１ａ，５１ｂ及び傾斜側面５１ａ，５１ｂの下端に位置する先端部５２から成り、先端部５２の幅ｗ１が、傾斜側面５１ａ，５１ｂの仮想延長線Ｌａ，Ｌｂと、先端部５２の中心を通る仮想延長線Ｌｃにより規定される仮想先端面の幅Ｗ０の６５％以下である部分を少なくとも一部に有するものであることが重要な特徴である。
尚、上記先端部の幅は、傾斜側面と先端部を連結する曲面を除いた先端部中央における距離であり、図１０に示すように、中央に平坦部５２ａを有する場合は平坦部の幅であるが、その幅は可及的にゼロに近い場合を含むものであり、このような場合、先端面は上記曲面と連続した略弧状となる。
また図１０に示した好適態様では、先端部５２の両側は傾斜側面５１ａ，５１ｂと曲面Ｒを介して連続しているが、先端部の両側が傾斜側面と曲面を介さない場合でも、スコア残厚を厚くする場合や、或いは傾斜側面及び先端部で形成される角度によっては、曲面を介した場合と同様の効果が得られる場合がある。
エンドへのスコア加工に際して上記特徴を有するスコア形成刃を用いることにより、前述したようなスコア形成刃の特徴が反映されたスコアが形成される。これにより前述したような、スコア強度が向上されたスコアを形成することが可能であると共に、スコア加工部の内面側にマイクロクラックが発生することを防止できる。
尚、上記先端部の幅は、傾斜側面と先端部を連結する曲面を除いた先端部中央における距離であり、図１０に示すように、中央に平坦部５２ａを有する場合は平坦部の幅であるが、その幅は可及的にゼロに近い場合を含むものであり、このような場合、先端面は上記曲面と連続した略弧状となる。
また図１０に示した好適態様では、先端部５２の両側は傾斜側面５１ａ，５１ｂと曲面Ｒを介して連続しているが、先端部の両側が傾斜側面と曲面を介さない場合でも、スコア残厚を厚くする場合や、或いは傾斜側面及び先端部で形成される角度によっては、曲面を介した場合と同様の効果が得られる場合がある。
エンドへのスコア加工に際して上記特徴を有するスコア形成刃を用いることにより、前述したようなスコア形成刃の特徴が反映されたスコアが形成される。これにより前述したような、スコア強度が向上されたスコアを形成することが可能であると共に、スコア加工部の内面側にマイクロクラックが発生することを防止できる。
【0044】
また図１０に示すスコア形成刃の傾斜側面５１ａ，５１ｂの仮想延長線Ｌａ，Ｌｂと、スコア形成刃の先端部５２の中心を通る仮想延長線Ｌｃにより規定される仮想先端の幅Ｗ０は、１５～４０μｍの範囲にあることが好適である。これにより、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆（熱可塑性樹脂被覆又は塗膜）にマイクロクラックが発生することがなく、エンド内面における金属露出が有効に防止され、耐食性に優れたエンドを成形することが可能になる。
上記範囲よりも仮想先端の幅Ｗ０が小さい場合には、用いる材料にもよるが、エンドに応力腐食割れを発生するおそれがあり、その一方上記範囲よりも大きい場合には、上記範囲にある場合に比してスコア部内面側にマイクロクラックが発生するおそれがある。
上記範囲よりも仮想先端の幅Ｗ０が小さい場合には、用いる材料にもよるが、エンドに応力腐食割れを発生するおそれがあり、その一方上記範囲よりも大きい場合には、上記範囲にある場合に比してスコア部内面側にマイクロクラックが発生するおそれがある。
【0045】
さらにまた、図１０に示すスコア形成刃の傾斜側面５１ａ，５１により形成されるスコア形成刃の角度Θが、４０～６０度であることが好適である。
スコア形成刃の角度Θが上記範囲にあることにより、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生することがなく、エンド内面における金属露出が有効に防止され、耐食性に優れたエンドを成形することが可能となる。
上記範囲よりもスコア形成刃の角度が大きくなると、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがあり、上記範囲よりもスコア角度が小さいと、スコア形成刃が長期間の使用により、刃先の欠落や、根元からの欠損・亀裂等の損傷が生じるおそれがある。
スコア形成刃の角度Θが上記範囲にあることにより、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生することがなく、エンド内面における金属露出が有効に防止され、耐食性に優れたエンドを成形することが可能となる。
上記範囲よりもスコア形成刃の角度が大きくなると、スコア部内面側（エンドの裏側）の有機被覆にマイクロクラックが発生するおそれがあり、上記範囲よりもスコア角度が小さいと、スコア形成刃が長期間の使用により、刃先の欠落や、根元からの欠損・亀裂等の損傷が生じるおそれがある。
【0046】
またリベット成形加工では、図７に示したように、リベット成形部３０が成形されたシェル２にタブ４を嵌合させた後、リベット成形部３０の天面を上方から押圧しながらリベット成形部をかしめるリベット成形加工により、タブをリベットによりシェルに取付けるが、この際、本発明においては、リベット中心部の元板厚に対する加工率が７０％以下となるように、特に４０～７０％の範囲となるように加工することが好適である。また図８に示したように、リベット天面部のコイニング加工においては、リベット成形部３０の天面３１の中心領域の径Ｄ１が、リベット成形部３０の側壁部３２の内径Ｄ２に対する割合［（Ｄ１／Ｄ２）×１００］が４０～９５％となるようにコイニングすることが好適である。これにより、リベット成形部における有機被覆のマイクロクラックの発生を有効に防止することができる。
【実施例】
【0047】
（実験例１）
表１に示す組成のアルミニウム合金板Ｎｏ．１～７及びエンド・タブ用汎用材である５１８２材（いずれも冷間圧延途中で中間焼鈍を行ったアルミニウム合金板 板厚０．２３５ｍｍ）並びに缶ボディ用汎用材である３１０４材（板厚０．２３５ｍｍ）を用い、２０４径シェルを作成し、スコア形成刃（刃幅３５μｍ、傾斜面角度５０度）を有するスコア加工工具を用いてスコアを形成し、エンドを作成した。
また同様に表１に示す組成のアルミニウム合金板Ｎｏ．１～７、５１８２材及び３１０４材（それぞれ板厚０．２３５ｍｍ）を用いて図９に示す形状のタブを作成し、上記エンドに取付け、缶蓋を作成した。
得られた缶蓋を、シームレス缶の開口に取り付け、５℃に冷やしたビールを３５０ｍｌ充填した。
表１に示す組成のアルミニウム合金板Ｎｏ．１～７及びエンド・タブ用汎用材である５１８２材（いずれも冷間圧延途中で中間焼鈍を行ったアルミニウム合金板 板厚０．２３５ｍｍ）並びに缶ボディ用汎用材である３１０４材（板厚０．２３５ｍｍ）を用い、２０４径シェルを作成し、スコア形成刃（刃幅３５μｍ、傾斜面角度５０度）を有するスコア加工工具を用いてスコアを形成し、エンドを作成した。
また同様に表１に示す組成のアルミニウム合金板Ｎｏ．１～７、５１８２材及び３１０４材（それぞれ板厚０．２３５ｍｍ）を用いて図９に示す形状のタブを作成し、上記エンドに取付け、缶蓋を作成した。
得られた缶蓋を、シームレス缶の開口に取り付け、５℃に冷やしたビールを３５０ｍｌ充填した。
【0048】
［エンド及びタブの成形評価］
上記のようにして得られた各エンドについて、エンドのチャックウォールラジアス部表面の顕微鏡観察にてクラックがみられるものを「×」、クラックのないものを「〇」とし、エンド成形不良を評価した。結果を表１に示す。
上記のようにして得られた各タブの指かけ部表面を顕微鏡観察しクラックがみられるものを「×」、クラックのないものを「〇」とし、タブの成形不良を評価した。結果を表１に示す。
上記のようにして得られた各エンドについて、エンドのチャックウォールラジアス部表面の顕微鏡観察にてクラックがみられるものを「×」、クラックのないものを「〇」とし、エンド成形不良を評価した。結果を表１に示す。
上記のようにして得られた各タブの指かけ部表面を顕微鏡観察しクラックがみられるものを「×」、クラックのないものを「〇」とし、タブの成形不良を評価した。結果を表１に示す。
【0049】
［耐圧強度測定］
上記のようにして得られたビール充填缶の缶胴に穴を開け、チューブを接続しエアーにて、昇圧速度 １秒当たり約０．３３ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、蓋が反転した際のピーク値を確認した。５．５ｋｇｆ／ｃｍ２を上回る場合を「○」、下回る場合を「×」で表記し、耐圧強度を評価した。結果を表１に示す。
上記のようにして得られたビール充填缶の缶胴に穴を開け、チューブを接続しエアーにて、昇圧速度 １秒当たり約０．３３ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、蓋が反転した際のピーク値を確認した。５．５ｋｇｆ／ｃｍ２を上回る場合を「○」、下回る場合を「×」で表記し、耐圧強度を評価した。結果を表１に示す。
【0050】
【表1】
【0051】
（実験例２）
板厚が０．２３５ｍｍの、アルミニウム合金板Ｓ（Ｍｎ：０．９質量％、Ｍｇ：２．３質量％、Ｓｉ：０．３質量％、Ｆｅ：０．５質量％、Ｃｕ：０．２質量％、Ｃｒ：０．０１質量％、Ｚｎ：０．１４質量％、Ｔｉ：０．０１質量％）を用い、２０４径シェルを作成した。得られたシェルに、常法に従いスコアを形成し、タブを取り付けて缶蓋を作成した。
上記で得られた缶蓋を、シームレス缶の開口に取り付け、５℃に冷やしたビールを３５０ｍｌ充填した。
板厚が０．２３５ｍｍの、アルミニウム合金板Ｓ（Ｍｎ：０．９質量％、Ｍｇ：２．３質量％、Ｓｉ：０．３質量％、Ｆｅ：０．５質量％、Ｃｕ：０．２質量％、Ｃｒ：０．０１質量％、Ｚｎ：０．１４質量％、Ｔｉ：０．０１質量％）を用い、２０４径シェルを作成した。得られたシェルに、常法に従いスコアを形成し、タブを取り付けて缶蓋を作成した。
上記で得られた缶蓋を、シームレス缶の開口に取り付け、５℃に冷やしたビールを３５０ｍｌ充填した。
【0052】
［振動試験］
表２に示す開口初期部のスコア残存率を有するビール充填缶について、振動試験機（株式会社振研製 動電型振動試験機）を使用し、下記の条件で実施した。
振動方向：缶軸方向、振動数：１０Ｈｚ、振動時間：６０分、振幅：５ｍｍ、積み重ね数：２４缶入りを３ｃ／ｓ、缶温：３０℃、内圧：約３００ｋＰａ
スコア部からの漏洩を生じなかったものを「○」、漏洩したものを「×」と評価した。
表２に示す開口初期部のスコア残存率を有するビール充填缶について、振動試験機（株式会社振研製 動電型振動試験機）を使用し、下記の条件で実施した。
振動方向：缶軸方向、振動数：１０Ｈｚ、振動時間：６０分、振幅：５ｍｍ、積み重ね数：２４缶入りを３ｃ／ｓ、缶温：３０℃、内圧：約３００ｋＰａ
スコア部からの漏洩を生じなかったものを「○」、漏洩したものを「×」と評価した。
【0053】
［倒立落下試験］
表３に示す最薄肉部のスコア残存率を有するビール充填缶について、缶温３０℃、内圧約３００ｋＰａ条件１５０ｃｍの高さから、エンド側を下面にして落下させ、スコア部からのビールの漏洩を確認した。漏洩を生じなかったものを「○」、漏洩したものを「×」と評価した。
表３に示す最薄肉部のスコア残存率を有するビール充填缶について、缶温３０℃、内圧約３００ｋＰａ条件１５０ｃｍの高さから、エンド側を下面にして落下させ、スコア部からのビールの漏洩を確認した。漏洩を生じなかったものを「○」、漏洩したものを「×」と評価した。
【0054】
［開口試験］
表２及び表３に示したビール充填缶について、開口形成を行い、正常に開口した場合を「○」、正常に開口しない（初期開口できない、脱線する、或いは途中までしか開かない等）場合を「×」と評価した。
表２及び表３に示したビール充填缶について、開口形成を行い、正常に開口した場合を「○」、正常に開口しない（初期開口できない、脱線する、或いは途中までしか開かない等）場合を「×」と評価した。
【0055】
【表2】
【0056】
【表3】
【0057】
（実験例３）
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）と、板厚が０．２３５ｍｍの５１８２材から成る２０４径シェルに、図３に示すＷ０の値が表４に示す値のスコア加工工具を使用して主スコアを形成した。刃先底面（刃幅）に対する平坦部の割合は６５％である。
エンドの主スコア部裏面の表面を確認し、有機被覆のマイクロクラックの有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表４に示す。
またスコア形成後のエンドにタブを取り付けた缶蓋を、シームレス缶の開口に取り付け、５℃に冷却したビールを３５０ｍｌ充填した。その後、３７℃８０％ＲＨの環境で２週間保管した。漏洩が生じなかったものを応力腐食割れ耐性ありとして「○」、漏洩が生じたものを応力腐食耐性無しとして「×」で表４に示す。
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）と、板厚が０．２３５ｍｍの５１８２材から成る２０４径シェルに、図３に示すＷ０の値が表４に示す値のスコア加工工具を使用して主スコアを形成した。刃先底面（刃幅）に対する平坦部の割合は６５％である。
エンドの主スコア部裏面の表面を確認し、有機被覆のマイクロクラックの有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表４に示す。
またスコア形成後のエンドにタブを取り付けた缶蓋を、シームレス缶の開口に取り付け、５℃に冷却したビールを３５０ｍｌ充填した。その後、３７℃８０％ＲＨの環境で２週間保管した。漏洩が生じなかったものを応力腐食割れ耐性ありとして「○」、漏洩が生じたものを応力腐食耐性無しとして「×」で表４に示す。
【0058】
【表4】
【0059】
（実験例４）
実験例２で得られた２０４径シェルに、図３に示すスコア角度Θの値が表５に示す値のスコア加工工具を使用して主スコアを形成した。刃先底面（刃幅）に対する平坦部の割合は６５％である。
エンドの主スコア部裏面の表面を確認し、有機被覆のマイクロクラックの有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表５に示す。
実験例２で得られた２０４径シェルに、図３に示すスコア角度Θの値が表５に示す値のスコア加工工具を使用して主スコアを形成した。刃先底面（刃幅）に対する平坦部の割合は６５％である。
エンドの主スコア部裏面の表面を確認し、有機被覆のマイクロクラックの有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表５に示す。
【0060】
【表5】
【0061】
（実験例５）
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）に、表６で示す排斥量をそれぞれ有する主スコア及び補助スコアをスコア加工工具を使用して形成した。また５０００系アルミニウム合金板（５１８２材）から成るタブを取り付け、缶蓋を作成した。
エンドの主スコア部裏面の表面を確認し、有機被覆のマイクロクラックの有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表６に示す。
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）に、表６で示す排斥量をそれぞれ有する主スコア及び補助スコアをスコア加工工具を使用して形成した。また５０００系アルミニウム合金板（５１８２材）から成るタブを取り付け、缶蓋を作成した。
エンドの主スコア部裏面の表面を確認し、有機被覆のマイクロクラックの有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表６に示す。
【0062】
【表6】
【0063】
（実験例６）
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）に、表７で示すスコア残存率を有する噴出防止用スコアを補助スコア及び主スコア（スコア残存率５０％）を形成した。また５０００系アルミニウム合金板（５１８２材）から成るタブを取り付け、缶蓋を作成した。
得られた缶蓋のポップミサイル耐性を評価するため、缶蓋をシームレス缶に取付け、缶胴に穴を開けチューブを接続しエアーにて、昇圧速度 １秒当たり約０．３３ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、圧力計の値を確認しながら５．５ｋｇｆ／ｃｍ２まで内圧を付与した。この状態で開口し、正常に開口するかを確認した。ポップミサイルを生じない場合を「○」、ポップミサイルを生じた場合を「×」で表記し、結果を表７に示す。
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）に、表７で示すスコア残存率を有する噴出防止用スコアを補助スコア及び主スコア（スコア残存率５０％）を形成した。また５０００系アルミニウム合金板（５１８２材）から成るタブを取り付け、缶蓋を作成した。
得られた缶蓋のポップミサイル耐性を評価するため、缶蓋をシームレス缶に取付け、缶胴に穴を開けチューブを接続しエアーにて、昇圧速度 １秒当たり約０．３３ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、圧力計の値を確認しながら５．５ｋｇｆ／ｃｍ２まで内圧を付与した。この状態で開口し、正常に開口するかを確認した。ポップミサイルを生じない場合を「○」、ポップミサイルを生じた場合を「×」で表記し、結果を表７に示す。
【0064】
【表7】
【0065】
（実験例７）
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）について、リベット天面の加工率が表８に示す値となるようにプレス成形機でリベット成形を実施した。顕微鏡観察にてリベット天面中心部の有機被覆のマイクロクラックの発生の有無を確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表８に示す。
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）について、リベット天面の加工率が表８に示す値となるようにプレス成形機でリベット成形を実施した。顕微鏡観察にてリベット天面中心部の有機被覆のマイクロクラックの発生の有無を確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表８に示す。
【0066】
【表8】
【0067】
（実験例８）
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）について、図８に示したＤ１／Ｄ２の値を表９に示した割合となるよう設計した工具で蓋を成形した。図８におけるＤ１領域中心部及びＤ１領域外縁部の有機被覆を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表９に示す。
実験例２で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）について、図８に示したＤ１／Ｄ２の値を表９に示した割合となるよう設計した工具で蓋を成形した。図８におけるＤ１領域中心部及びＤ１領域外縁部の有機被覆を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で表９に示す。
【0068】
【表9】
【0069】
（実験例９）
板厚が０．３３０ｍｍ及び０．２７９ｍｍのアルミニウム合金板Ｓを用い、表１０及び１１に示すようにタブノーズ部の厚みは一定とし、指かけ部（把持部）の厚みを変化させて、図９に示す形状のタブを成形した。このタブを実験例１で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）に取り付け、缶蓋を作成した。タブ指かけ部の有機被覆のマイクロクラック有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で評価し、表１０及び１１に示す。
またリベットのキズの有無を確認し、成形不良の有無を確認した。成形不良がないものを「○」、キズなどが入ったものを「×」で表１０及び１１に示す。
板厚が０．３３０ｍｍ及び０．２７９ｍｍのアルミニウム合金板Ｓを用い、表１０及び１１に示すようにタブノーズ部の厚みは一定とし、指かけ部（把持部）の厚みを変化させて、図９に示す形状のタブを成形した。このタブを実験例１で得られた２０４径シェル（アルミニウム合金板Ｓ）に取り付け、缶蓋を作成した。タブ指かけ部の有機被覆のマイクロクラック有無を顕微鏡観察にて確認した。マイクロクラックがないものを「○」、マイクロクラックの発生したものを「×」で評価し、表１０及び１１に示す。
またリベットのキズの有無を確認し、成形不良の有無を確認した。成形不良がないものを「○」、キズなどが入ったものを「×」で表１０及び１１に示す。
【0070】
【表10】
【0071】
【表11】
【0072】
以上で開示した内容は、本開示に触れた者が適宜部分的に要素を選択して利用することで当該選択された要素に応じたメリットを得ることができ、複数の要素を組み合わせて利用することで相乗的なメリットを得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0073】
本発明の缶蓋は、アルミニウムＵＢＣの再生リサイクル材を用いた場合でも、合金元素の量が調整されていることから、優れた耐圧強度を有するエンド、優れた耐折れ性及び耐裂け性を有するタブを得ることができ、陽圧缶にも使用することができる。また新規アルミニウムを用いた場合と同様の飲食品用缶蓋を得ることができることから、二酸化炭素排出量の低減が求められる用途に好適に使用できる。
また、エンドに形成される破断可能なスコア（主スコア）の形態（形状や寸法等）を改良することにより、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加するアルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金から成るエンドにおいても、高いスコア強度を有し、有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止され、耐食性等に優れたエンドを提供できる。
また、エンドに形成される破断可能なスコア（主スコア）の形態（形状や寸法等）を改良することにより、Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系晶出物が増加するアルミニウムＵＢＣを原料とする再生アルミニウム合金から成るエンドにおいても、高いスコア強度を有し、有機被覆のマイクロクラックの発生が有効に防止され、耐食性等に優れたエンドを提供できる。
【符号の説明】
【0074】
１ 缶蓋、２ エンド、３ リベット、４ タブ、２１ センターパネル、２２ チャックウォールラジアス、２３ チャックウォール、２４ シーミングパネル、２５ スコア、２６ スコア傾斜面、２７ スコア底面、４１ タブ本体、４２ タブノーズ部、４３ 把持部、４４ 固定部、４６ カール部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】