(57)【要約】【課題】薄肉化されたボトル缶へのキャップのキャッピング時に生じる口金部の変形や座屈を抑制でき、良好な密封性を確保できるキャッピング方法。【解決手段】開口端から所定長さの範囲の上端部の厚みが０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされ、該上端部よりも下方の胴部の厚みが０．１２５ｍｍ以上０．１３５ｍｍ以下とされる有底筒状体の前記上端部を縮径して形成された口金部に雄ねじ部と顎部とが形成されたボトル缶に、キャップ材を被せて、その外周面を前記口金部に押し付けることにより、雌ねじ部とバンド部とを成形して該口金部にキャップを被着するキャッピング方法であって、前記キャップ材が、０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下の厚みの板材から成形されており、前記口金部に被せた前記キャップ材を前記ボトル缶の缶軸方向に７００Ｎ以上９００Ｎ以下の押圧荷重で押し付けた状態で前記キャップを被着する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端から所定長さの範囲の上端部の厚みが０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされる有底筒状体の前記上端部を縮径して形成された口金部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下方に膨出する顎部とが形成されたボトル缶に、天面部と筒部とを有する有底筒状のキャップ材を被せて、前記キャップ材の外周面を前記口金部に押し付けることにより、前記雄ねじ部に対応する雌ねじ部と前記顎部に圧着されるバンド部とを成形して、該口金部にキャップを被着するキャッピング方法であって、
前記キャップ材が、０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下の厚みの板材から成形されており、
前記口金部に被せた前記キャップ材を前記ボトル缶の缶軸方向に７００Ｎ以上８００Ｎ以下の押圧荷重で押し付けた状態で前記キャップを被着することを特徴とするキャッピング方法。
【請求項２】
前記ボトル缶のコラム強度が１３００Ｎ以上１６００Ｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ねじ山が形成された口金部を有するボトル缶に金属製キャップをキャッピングするためのキャッピング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リシール可能な金属製キャップを備えたボトル缶が広く使われるようになっている。このボトル缶の口金部には雄ねじ部が形成されており、その口金部にキャップ材を被せた状態で、キャッピング装置（キャッパ）によりキャッピング加工を施すことにより、すなわち、キャップ材の外周面に雄ねじ部のねじ山に沿ったねじ山を成形することにより、ボトル缶の口金部にキャップが被着され、キャッピングされる。
【０００３】
キャップが被着されるボトル缶は、特許文献１又は特許文献２に開示されているように、アルミニウム合金板を絞り加工及びしごき加工（ＤＩ成形）により底板部と円筒状側面部とが一体となった筒体に成形し、その開口部を縮径して肩部を形成するとともに、この肩部の上端に形成される小径の首部よりも上方部分に、ねじ成形のための拡径した筒状部を形成した後、この筒状部にねじ成形加工を施し、開口端部にカール部形成加工を施す等により製造される。
【０００４】
ところで、上記のようにして製造されるボトル缶は、その製缶時や口金部にキャップを巻締める際に、缶軸方向に荷重がかけられ、ボトル缶に加えられる缶軸方向の荷重が過大であると、ボトル缶の口金部が楕円に変形し、さらには首部や肩部に座屈が生じることが問題となっていた。
この点、特許文献１には、肩部上端に凹部を設けることによってボトル缶の半径方向及び軸方向の強度向上を図る技術が開示されている。また、特許文献２には、ボトル缶を部分的に薄肉化することで、変形、座屈が生じない強度を維持する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１‐２１３４１６号公報
【特許文献２】特開２０１２‐１９２９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ボトル缶のさらなる薄肉化が進められており、キャッピング時に加えられる荷重により、ボトル缶の口金部及びキャップに生じる変形が顕著なものになってきている。また、ボトル缶の口金部にキャップを巻締める際には、密封性を確保するために口金部にキャップを被せた状態で缶軸方向に荷重がかけられるが、薄肉化されたボトル缶においては、従来と同様の荷重をかけた場合に、変形や座屈が生じるおそれがある。一方で、缶軸方向の荷重を従来よりも低くしてキャッピングを施した場合には、密封性（シール性）が確保し難く、内容物の漏れが発生すること問題となる。
また、口金部及びキャップに変形が生じた場合、キャップ開閉時の抵抗（トルク）が大きくなる。このため、一度開栓されたキャップを閉栓するリシールの際に、その大きくなった抵抗によって使用者が閉栓されたものと勘違いし、途中で閉栓動作を止めてしまうことで、内容物の漏れが発生することも問題となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉化されたボトル缶へのキャップのキャッピング時に生じる口金部の変形や座屈を抑制でき、良好な密封性を確保できるキャッピング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】
【０００８】
本発明のキャッピング方法は、開口端から所定長さの範囲の上端部の厚みが０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされる有底筒状体の前記上端部を縮径して形成された口金部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下方に膨出する顎部とが形成されたボトル缶に、天面部と筒部とを有する有底筒状のキャップ材を被せて、前記キャップ材の外周面を前記口金部に押し付けることにより、前記雄ねじ部に対応する雌ねじ部と前記顎部に圧着されるバンド部とを成形して、該口金部にキャップを被着するキャッピング方法であって、前記キャップ材が、０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下の厚みの板材から成形されており、前記口金部に被せた前記キャップ材を前記ボトル缶の缶軸方向に７００Ｎ以上８００Ｎ以下の押圧荷重で押し付けた状態で前記キャップを被着することを特徴とする。
この場合、前記ボトル缶のコラム強度が１３００Ｎ以上１６００Ｎ以下とすることができる。
【０００９】
従来のキャッピング方法においては、キャッピング時においてキャップ材をボトル缶の口金部に押し付ける押圧荷重は１０００Ｎ以上の高い荷重がかけられており、このようにキャッピング時においてキャップ材の天面部をボトル缶の口金部の先端に強く押し付けて、天面部を絞り成形することで密着させ、口金部の開口部を密封した状態を維持して、その後に雌ねじ部とバンド部とを成形していた。このように、従来のキャッピング方法においては、密封性を確保するために、缶軸方向に高い荷重をかける必要があると考えられていた。
一方、本発明のキャッピング方法にあっては、キャッピング時においてボトル缶の口金部にキャップ材を被せた状態で、従来と同様に缶軸方向に荷重をかけるが、その荷重は従来よりも低荷重に設定されており、雌ねじ部やバンド部の成形前において、口金部に対してキャップ材が空回りすること等を防止できる程度の大きさである。すなわち、雌ねじ部やバンド部の成形前においては、缶軸方向の荷重をかけただけでは、ボトル缶の密封性は完全なものとはいえない状態である。この点、０．２３５ｍｍ以下の板材により成形される薄肉化されたキャップ材を用いることで、キャップ材の外周面を口金部に押し付けて雌ねじ部を成形する際に、その薄肉の外周面が雄ねじ部の間に深く入り込んで成形される。この際、雌ねじ部の成形に伴ってキャップ材の天面部が引き寄せられ、口金部の上端に強く押し付けられることから、ボトル缶の開口部が密封され、成形完了とともに良好な密封性を確保できる。また、雌ねじ部が雄ねじ部のねじ山の間に深く入り込んで成形されるので、耐圧性も十分に確保できる。
このように、薄肉化されたボトル缶にキャッピングするキャップ材として、０．２３５ｍｍ以下の板材により成形された薄肉化されたものを用いることで、キャッピング時においてキャップ材を缶軸方向に強く押し付けることなく、ボトル缶の密封性を確保できる。したがって、キャップ材を口金部に押し付ける押圧荷重を低荷重（７００Ｎ以上９００Ｎ以下）にでき、薄肉化されたボトル缶であっても、口金部の変形や座屈を抑制でき、雄ねじ部と雌ねじ部とを深く係合させて良好な密封性を確保できる。
なお、キャップ材を口金部に押し付ける押圧荷重が７００Ｎ未満では、天面部（段差部）の絞り成形が不十分となり、口金部との密封性が低下する。また、この押圧荷重が９００Ｎを超えると、雄ねじ部や雌ねじ部が変形し、開栓性が低下する。また、キャップ材が厚み０．２１０ｍｍ未満の板材により成形されたものでは、バンド部の巻締めや雄ねじ部と雌ねじ部との嵌合力が弱くなり、耐圧性能が低下する。
【００１０】
本発明のキャッピング方法において、前記雌ねじ部を成形する半径方向の押圧荷重を１００Ｎ以上１１５Ｎ以下とし、前記バンド部を成形する半径方向の押圧荷重を７１Ｎ以上８５Ｎ以下とするとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、薄肉化されたボトル缶へのキャップのキャッピング時に生じる口金部の変形や座屈を抑制でき、良好な密封性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】キャッピング装置を用いた本発明の実施形態のキャッピング方法を説明する要部断面図である。
【図２】図１に示すキャッピング装置のキャッピングヘッド部分の底面図である。
【図３】図２に示すキャッピング装置のキャッピングヘッド部分の断面図である。
【図４】ボトル缶とキャップ材の半断面図である。
【図５】ボトル缶の成形段階を（ａ）〜（ｃ）の順に示す断面図である。
【図６】ボトル缶とキャップ材とを示す部分断面図であり、キャップ材のボトル缶への巻締め前の状態である。
【図７】キャップ材をボトル缶に巻締めた後のキャップ付ボトル缶の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るキャッピング方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
キャップ付ボトル缶１は、ボトル缶２内に内容物を充填した後に、ボトル缶２の口金部２１にキャップ３（キャップ材３０）を被せて（図６）、被着する（図７）ことにより製造される。
【００１４】
ボトル缶２は、図４に示すように、有底筒状の缶胴部２２と缶胴部２２の上端から上方に向けて漸次縮径するテーパ状の肩部２３と、この肩部２３の上端から上方に延びる筒状小径の首部２４と、この首部２４よりも上方部分に形成される例えば３８ｍｍ口径の口金部２１とを有するボトル状に形成されている。また、缶胴部２２は、ボトル缶２の底部２０ｂと、この底部２０ｂの周縁部から上方に延びる円筒状のストレート部２９とから形成されている。そして、口金部２１には、その開口部２０ａ先端に形成されたカール部２５と、そのカール部２５の下方に形成された雄ねじ部２６と、雄ねじ部２６の下方に膨出して形成された顎部２７とが形成されている。
【００１５】
このボトル缶２は、アルミニウム又はアルミニウム合金製とされ、絞り・しごき加工を施して形成されるものである。
ボトル缶２の成形加工について詳述すると、まずアルミニウム板材を打ち抜いて絞り加工することにより、図５（ａ）に示すように比較的大径で浅いカップ２０Ａを形成する。その後、このカップ２０Ａに絞り加工及びしごき加工を加えて、所定高さに形成するとともに、底部２０ｂを最終のボトル缶２としての底部形状に成形し、さらに上端を切り揃えることにより、図５（ｂ）に示すように有底筒状体２０Ｂを形成する。そして、有底筒状体２０Ｂの上端部１１をダイネッキング加工により徐々に縮径して肩部２３及び小径部を形成した後、小径部に拡径加工と縮径加工とを繰り返し施して、図５（ｃ）に示すように、ねじ加工する前の口金部２１Ｃが形成された中間成形体２０Ｃを形成する。この際、中間成形体２０Ｃには、上端側に形成されたストレート状の開口端部１６、その開口端部１６の下端から下方に向けて漸次拡径するテーパ部１７、このテーパ部１７の下端に形成された筒状部１８、筒状部１８の下端部にこの筒状部１８よりも外径の大きい顎部２７と、その顎部２７の下端に縮径された首部２４が形成される。なお、肩部２３は、この首部２４の下端から連続して設けられている。
【００１６】
次いで、中間成形体２０Ｃの筒状部１８に雄ねじ部２６を成形した後、開口端部１６をさらに縮径し、この縮径した開口端部１６に対してカーリング加工を施してカール部２５を形成することで、図４に示すように、ボトル缶２が製造される。
【００１７】
このボトル缶２の成形加工において、図５（ｂ）に示す有底筒状体２０Ｂは、開口端から所定長さの範囲Ｈの上端部１１の厚みｔ１が０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされ、上端部１１よりも下方の胴部１２の厚みｔ２が０．１２５ｍｍ以上０．１３５ｍｍ以下とされ、全体が薄肉に形成されている。そして、ボトル缶２は、この有底筒状体２０Ｂの上端部１１に、複数回の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ加工）を施して成形され、通常のボトル缶よりも薄肉化され、軽量化されたボトル缶２に形成されている。また、通常のボトル缶は、缶軸方向の圧縮に対する座屈強度であるコラム強度が１８００Ｎ以上であるのに対し、この有底筒状体２０Ｂから成形されたボトル缶２のコラム強度は、１３００Ｎ以上１６００Ｎ以下、特に１４００Ｎ以上１５００Ｎ以下に形成されている。
【００１８】
このボトル缶２の口金部２１に巻締められてキャップ３となるキャップ材３０は、図４及び図６に示すように、円形の天面部３１と円筒状の筒部３２とを有する有底筒状に形成されており、筒部３２には、ナール３３、グルーブ３４、ビード３５、及びバンド部３６とが形成されている。また、このキャップ材３０は、ボトル缶２と同様に、アルミニウム又はアルミニウム合金製とされ、０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下の厚みの板材から成形され、全体が薄肉に形成されている。また、キャップ材３０の天面部３１の内側には、シール材であるライナ４が設けられている。
【００１９】
ライナ４は、図６及び図７に示すように、天面部３１の内面と摺動する硬質層４１と、硬質層４１よりも軟質でボトル缶２の口金部２１と接触してシール機能を有する軟質層４２とを有する多重構造とされる。また、軟質層４２には、デュロメータ硬さ試験（ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５）のタイプＡ圧子を用いた試験において、ＨＤＡ４０以上８０以下とされるものが用いられる。具体的には、硬質層４１は、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＰＡ（ポリアマイド、通称ナイロン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等により円盤状に形成され、軟質層４２は、ＴＰＳ（スチレン系エラストマー）、ＴＰＯ（オレフィン系エラストマー）、ＴＰＵ（ウレタン系エラストマー）、ＴＰＥＡ（ポリアミド系エラストマー）、ＴＰＥＥ（ポリエステル系エラストマー）、ＰＶＣ‐ＴＰＥ（ポリ塩ビエラストマー）等により形成される。また、軟質層４２は、例えばレトルト用のキャップではＨＤＡ６１、ホットパック用のキャップではＨＤＡ７１とされるものが好適に用いられる。
そして、キャップ材３０は、ボトル缶２内に内容物を充填した後に、図６に示すように口金部２１に被せられ、キャッピングが施される。
【００２０】
具体的には、図３に示すように、キャップ材３０の外周面を口金部２１に押し付けることにより、口金部２１の雄ねじ部２６及び顎部２７に倣うように、雄ねじ部２６に対応する雌ねじ部３７と、顎部２７に圧着されるバンド部３６とを成形することにより、口金部２１とキャップ３とが螺着状態に固定される。
以下、ボトル缶２に装着前のものをキャップ材３０と呼び、装着後の雌ねじ部３７が形成されたものをキャップ３と呼ぶ。
【００２１】
上記のように、ボトル缶２の口金部２１にキャップ材３０を被着してキャッピング加工を施すためには、例えば、図１に示すようなキャッピングヘッド１０１を複数備えるキャッピング装置が用いられる。そして、これら複数のキャッピングヘッド１０１のうちいずれかによって、個々のボトル缶２に対するキャップ材３０の被着が行われる。
各キャッピングヘッド１０１は、プレッシャーブロック６０とキャッピングロール７０とを備える。また、キャッピングロール７０は、ＲＯロール(ロールオンロール)としての第１ロール７１と、ＰＰロール（ピルファープルーフロール）としての第２ロール７２とから構成され、第１ロール７１はロール支持機構８１を介して支持ブロック９１に回転自在に取り付けられ、第２ロール７２はロール支持機構８２を介して支持ブロック９１に回転自在に取り付けられている。
【００２２】
プレッシャーブロック６０は、図３に示すように、ボトル缶２の口金部２１にキャップ材３０を被せた状態でそのキャップ材３０の天面部３１を押さえて、天面部３１の外周部に絞り成形を施すことにより段差部３１ａを形成する。また、キャッピングロール７０は、第１ロール７１によりキャップ材３０に雌ねじ部３７を成形するとともに、第２ロール７２により筒部３２のバンド部３６を顎部２７に巻き込んで巻締める構成とされる。
また、キャッピングロール７０は、第１ロール７１と第２ロール７２とを、それぞれ少なくとも１個備える構成とされる。なお、本実施形態のキャッピング装置１００のキャッピングヘッド１０１においては、図２に示すように、第１ロール７１と第２ロール７２とが２個ずつ設けられる。
【００２３】
次に、このように構成されるキャッピング装置１００を用いてキャッピングを行う本実施形態のキャッピング方法について説明する。
まず、ボトル缶２の口金部２１にキャップ材３０を被せ、プレッシャーブロック６０をキャップ材３０の上部に被せて、ヘッド全体にかけられる垂直荷重による圧縮ばね６２の付勢力によってキャップ材３０の天面部３１をボトル缶２の底部２０ｂ方向（缶軸方向）に押圧し、キャップ材３０の外周部に段差部３１ａを形成する。
次に、口金部２１に被せたキャップ材３０を、ボトル缶２の缶軸方向に７００Ｎ以上９００Ｎ以下の押圧荷重（ＴＰ）で押し付けた状態を維持したまま、第１ロール７１及び第２ロール７２をキャップ材３０の筒部３２に押し付ける。この雌ねじ部３７を成形する第１ロール７１による半径方向の押圧荷重（ＲＯ）は、１０２Ｎ以上１１５Ｎ以下とされ、バンド部３６を成形する第２ロール７２による半径方向の押圧荷重（ＰＰ）は、７１Ｎ以上８５Ｎ以下とされる。そして、キャッピングヘッド１０１を回転させることにより、第１ロール７１を口金部２１の雄ねじ部２６に沿って回転させ、キャップ材３０の筒部３２に雄ねじ部２６に対応した雌ねじ部３７を形成するとともに、第２ロール７２を顎部２７に沿って転動させ、筒部３２のバンド部３６を顎部２７に巻締めて、口金部２１にリシール可能なキャップ３を被着する。
【００２４】
この際、キャッピングヘッド１０１に設けられた２個の第１ロール７１は、それぞれ筒部３２に押し付けられ、雄ねじ部２６のねじ谷に沿って口金部２１の開口部２０ａ側から顎部２７側にかけて移動する。また、２個の第１ロール７１が順次雄ねじ部２６のねじ谷に沿って回転移動することにより、雄ねじ部２６のねじ山に対して雌ねじ部３７のねじ谷が形成され、このねじ谷が形成されることで、その間に雄ねじ部２６のねじ谷の形状が転写されるように雌ねじ部３７のねじ山が形成される。このように、それぞれの第１ロール７１によってキャップ材３０の筒部３２を口金部２１の雄ねじ部２６のねじ谷に沿って押し付ける動作が二度繰り返され、これらの二度の動作によって雌ねじ部３７が加工される。すなわち、第１ロール７１による一度目の成形において、キャップ材３０の筒部３２を口金部２１の雄ねじ部２６の形状に緩やかに沿わせる予備加工が行われ、二度目の成形において雌ねじ部３７が成形される。この結果、ボトル缶２の口金部２１にキャップ３が被着されたキャップ付ボトル缶１が製造される。
【００２５】
本実施形態のキャッピング方法において、キャッピング時にボトル缶２の口金部２１にキャップ材３０を被せた状態で缶軸方向にかけられる押圧荷重は、従来よりも低荷重に設定されており、雌ねじ部３７やバンド部３６の成形前において、口金部２１に対してキャップ材３０が空回りすることを等を防止できる程度の大きさとされている。すなわち、雌ねじ部３７及びバンド部３６の成形前においては、缶軸方向の荷重をかけただけでは、ボトル缶２の密封性は完全なものとはいえない状態である。
【００２６】
ところが、本実施形態においては、０．２３５ｍｍ以下の板材により成形される薄肉化されたキャップ材３０を用いることで、キャップ材３０の外周面を口金部２１に押し付けて段差部３１ａや雌ねじ部３７を成形する際に、プレッシャーブロック６０、第１ロール７１及び第２ロール７２による変形が容易であり、また、その薄肉の外周面が雄ねじ部２６の間に深く入り込んで成形される。この際、雌ねじ部３７の成形に伴ってキャップ材３０の天面部３１が引き寄せられ、口金部２１の上端（カール部２５）にライナ４（軟質層４２）が強く押し付けられる。これに伴い、図７に示すように、カール部２５の側面と軟質層４２とが密着させられ、そのシール長さＳＳＬが十分に確保される。したがって、段差部３１ａ、雌ねじ部３７、バンド部３６の成形完了とともにボトル缶２の開口部２０ａが密封され、良好な密封性を確保できる。また、雌ねじ部３７が雄ねじ部２６のねじ山の間に深く入り込んで成形されるので、耐圧性も十分に確保できる。
【００２７】
このように、薄肉化されたボトル缶２にキャッピングするキャップ材３０として、０．２３５ｍｍ以下の板材により成形された薄肉化されたものを用いることで、キャッピング時においてキャップ材３０を缶軸方向に強く押し付けることなく、ボトル缶２の密封性を確保できる。したがって、キャップ材３０を口金部２１に押し付ける押圧荷重を低荷重（７００Ｎ以上９００Ｎ以下）にでき、薄肉化されたボトル缶２であっても、口金部２１の変形や座屈を抑制でき、雄ねじ部２６と雌ねじ部３７とを深く係合させて良好な密封性を確保できる。
なお、キャップ材３０を口金部２１に押し付ける缶軸方向の押圧荷重が７００Ｎ未満では、天面部３１の外周部（段差部３１ａ）の絞り成形が不十分となり、口金部２１と軟質層４２のシール長さＳＳＬを十分に確保できずに、密封性が低下する。また、この缶軸方向の押圧荷重が９００Ｎを超えると、雄ねじ部２６や雌ねじ部３７が変形することで、開栓時の開栓トルクが上昇し、開栓性が低下する。また、キャップ材３０が厚み０．２１０ｍｍ未満の板材により成形されたものでは、バンド部３６の巻締めや雄ねじ部２６と雌ねじ部３７との嵌合力が弱くなり、耐圧性能が低下する。
【００２８】
また、本実施形態のキャッピング方法では、雌ねじ部３７を成形する半径方向の押圧荷重（ＲＯ）を１０２Ｎ以上１１５Ｎ以下とし、バンド部３６を成形する半径方向の押圧荷重（ＰＰ）を７１Ｎ以上８５Ｎ以下とすることで、キャッピングを良好に行うことができる。
【実施例】
【００２９】
次に、本実施形態のキャッピング方法について、その効果を確認するために実験を行った。
この実験において用いたボトル缶は、２８０ｍｌ（全容量３３７ｍｌ）入りの３８ｍｍ口径のアルミニウム製とされ、雄ねじ部の外径が３７ｍｍ〜３８ｍｍ、缶胴径（直径）が６５ｍｍ〜６７ｍｍ、高さが１３２ｍｍ〜１３３ｍｍとされ、通常（現行品）のボトル缶よりも薄肉化されたボトル缶である。この薄肉化されたボトル缶は、開口端から５２ｍｍ長さの範囲の上端部の厚みｔ１が０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされ、上端部よりも下方の胴部の厚みｔ２が０．１２５ｍｍ以上０．１３５ｍｍ以下とされる全体が薄肉に形成された有底筒状体の上端部に、複数回の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ加工）を施して成形されるものであり、缶軸方向の圧縮に対する座屈強度（コラム強度）が１３００Ｎ以上１６００Ｎ以下とされる。なお、この薄肉化されたボトル缶に対し、通常のボトル缶は、コラム強度が１８００Ｎ以上とされるものである。
【００３０】
そして、このような薄肉化されたボトル缶にキャップをキャッピングしてキャップ付ボトル缶を作製し、各キャップ付ボトル缶について評価した。
キャップ材には、表１に示すように、厚みが０．２１０ｍｍ〜０．２５０ｍｍのアルミニウム合金板を成形した公称キャップ外径３８ｍｍのピルファープルーフ用キャップ材を用いた。また、ライナは、ＴＰＳ（スチレン系エラストマー）製の軟質層（ＨＤＡ６１）とＰＰ（ポリプロピレン）製の硬質層とからなる二層シートを用いた。なお、現行品のキャップ材は、厚みが０．２５０ｍｍとされる。
【００３１】
キャッピングに用いるプレッシャーブロックは、絞径を直径３５．８ｍｍ、絞り深さを１．８ｍｍに設定したものを使用した。また、トッププレッシャー（キャッピング時のボトル缶の缶軸方向の押圧荷重）は、表１の「ＴＰ」に示す条件（７００Ｎ〜１０００Ｎ）に設定してキャッピングを行った。また、第１ロールの押圧荷重（キャッピング時においてボトル缶に作用する半径方向の押圧荷重）は、表１の「ＲＯ」に示す条件（９５Ｎ〜１２３Ｎ）に設定し、第２ロールの押圧荷重は、表１の「ＰＰ」に示す条件（６４Ｎ〜９２Ｎ）に設定した。そして、各試料のキャッピングは、いずれも第１ロールによる二度加工により行った。
【００３２】
そして、ボトル缶に水を２８０ｍｌ（８５℃）充填し、ヘッドスペース部分に液体窒素を滴下して空気を置換し、キャッピングを行い、この作製したキャップ付ボトル缶について、各キャップ付ボトル缶の初期内圧が２０℃で０．１ＭＰａ（１．０２ｋｇｆ／ｃｍ２）相当となるように設定されたキャップ付ボトル缶を作製した。このようにして作製したキャップ付ボトル缶について、次の項目について評価した。
【００３３】
（耐レトルト性能）
耐レトルト性能の評価は、各キャップ付ボトル缶について、１２５℃×２０分のレトルト処理を行い、レトルト処理前後における２０℃内圧を非破壊触圧式内圧検査機で測定した。各３０本の測定を実施し、内圧低下が確認されなかったものを「○」、３０本のうち１本でも内圧低下が認められたものを「×」とした。
【００３４】
（耐落下衝撃性能）
レトルト処理後１日放置したキャップ付ボトル缶を、３０ｃｍの高さから１０°傾斜した鉄板状に倒立（垂直）姿勢で落下させた後、正置して１日放置する。そして、落下前後の内圧を各３０本測定し、内圧低下が確認されなかったものを「○」、３０本のうち１本でも内圧低下が認められたものを「×」とした。
【００３５】
（開栓性）
各キャップ付ボトル缶について、キャップの開栓時に生じる開栓トルクを確認した。開栓トルクは、４０Ｎ・ｃｍ以上１４０Ｎ・ｃｍ以下が適正範囲である。なお、開栓トルクが４０Ｎ・ｃｍ未満では、開栓者が意図しないタイミングで開栓するおそれがあり、開栓トルクが１４０Ｎ・ｃｍを超えると、開栓者が開栓し難いと感じ、開栓性が低下する。
【００３６】
（リシールトルク）
評価缶数をそれぞれ１０缶とした。キャップ付ボトル缶を一度開栓した後、元の位置よりも１８０°手前の位置まで戻してリシール（再栓）したときに要した最大トルク（ねじ部抵抗）を測定し、その最大トルクが２０Ｎ・ｃｍを超える缶が１缶もなく、１０缶の平均値が１０Ｎ・ｃｍ以下であった場合を合格「○」とし、それ以外の場合を不合格「×」とした。
これらの評価結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１の結果からわかるように、本実施例において評価を行った薄肉化されたボトル缶に対しては、厚みが０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下のキャップ材を用いて、トッププレッシャー（ＴＰ）を７００Ｎ以上９００Ｎ以下としてキャップを巻締めることで、キャッピング時に生じるボトル缶の口金部の変形や座屈を抑制でき、優れた耐レトルト性能（密封性）、耐落下衝撃性能、開栓性及びリシールトルクを確保することができる。  また、雄ねじ部を成形する第１ロールの押圧荷重（ＲＯ）が１０２Ｎ以上１１５Ｎ以下、バンド部を成形する第２ロールの押圧荷重（ＰＰ）が７１Ｎ以上８５Ｎ以下の範囲で、キャッピングを良好に行うことができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、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】
【００４０】
１  キャップ付ボトル缶
２  ボトル缶
３  キャップ
４  ライナ
１１  上端部
１２  胴部
１６  開口端部
１７  テーパ部
１８  筒状部
２０ａ  開口部
２０ｂ  底部
２０Ａ  カップ
２０Ｂ  有底筒状体
２０Ｃ  中間成形体
２１，２１Ｃ  口金部
２２  缶胴部
２３  肩部
２４  首部
２５  カール部
２６  雄ねじ部
２７  顎部
２９  ストレート部
３０  キャップ材
３１  天面部
３１ａ  段差部
３２  筒部
３３  ナール
３４  グルーブ
３５  ビード
３６  バンド部
３７  雌ねじ部
４１  硬質層
４２  軟質層
６０  プレッシャーブロック
６２  圧縮ばね
７０  キャッピングロール
７１  第１ロール
７２  第２ロール
８１，８２  ロール支持機構
９１  支持ブロック
１００  キャッピング装置
１０１  キャッピングヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月13日(2020.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端から所定長さの範囲の上端部の厚みが０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされる有底筒状体の前記上端部を縮径して形成された口金部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下方に膨出する顎部とが形成されたボトル缶に、天面部と筒部とを有する有底筒状のキャップ材を被せて、プレッシャーブロックにより前記キャップ材の天面部を押さえて、該天面部の外周部に絞り成形を施すとともに、ロールで前記キャップ材の外周面を前記口金部に押し付けることにより、前記雄ねじ部に対応する雌ねじ部と前記顎部に圧着されるバンド部とを成形して、該口金部にキャップを被着するキャッピング方法であって、
前記キャップ材が、０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下の厚みの板材から成形されており、
前記口金部に被せた前記キャップ材を前記ボトル缶の缶軸方向に７００Ｎ以上８００Ｎ以下の押圧荷重で押し付けた状態で前記キャップを被着することを特徴とするキャッピング方法。
【請求項２】
前記ボトル缶のコラム強度が１３００Ｎ以上１６００Ｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピング方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のキャッピング方法は、開口端から所定長さの範囲の上端部の厚みが０．１９０ｍｍ以上０．２１０ｍｍ以下とされる有底筒状体の前記上端部を縮径して形成された口金部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下方に膨出する顎部とが形成されたボトル缶に、天面部と筒部とを有する有底筒状のキャップ材を被せて、プレッシャーブロックにより前記キャップ材の天面部を押さえて、該天面部の外周部に絞り成形を施すとともに、ロールで前記キャップ材の外周面を前記口金部に押し付けることにより、前記雄ねじ部に対応する雌ねじ部と前記顎部に圧着されるバンド部とを成形して、該口金部にキャップを被着するキャッピング方法であって、前記キャップ材が、０．２１０ｍｍ以上０．２３５ｍｍ以下の厚みの板材から成形されており、前記口金部に被せた前記キャップ材を前記ボトル缶の缶軸方向に７００Ｎ以上８００Ｎ以下の押圧荷重で押し付けた状態で前記キャップを被着することを特徴とする。
この場合、前記ボトル缶のコラム強度が１３００Ｎ以上１６００Ｎ以下とすることができる。