(57)【要約】      （修正有）【課題】内圧の異常増大に伴うバックリング現象によって、不慮にスコアが破断される事態の発生を効果的に防止しうる飲料用金属缶の缶蓋を提供する。【解決手段】缶蓋中心と開口片８先端を通るＹ軸線と、該Ｙ軸線に直交して中心を通るＸ軸線とで区画される第１象限〜第４象限の４つの扇形領域中、開口片８が存する側の第３象限及び第４象限の各領域内のそれぞれに、左右対称配置に１対のエンボス凹所２０、２０を設け、それらによってバックリング誘導部を形成する。このバックリング誘導部２０の設定によって、Ｙ軸線近傍領域を頂部とし前記第３及び第４象限の両領域にまたがるＸ軸線方向に山形をなす大きな膨出状のバックリングを発生せしめ得るものとする。【選択図】図１
2010132355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央パネル部の周縁に補強用の強化環状溝とチャックウォールを介して取付用の巻締め部が設けられ、かつ上記中央パネル部に切欠環状の開口スコアが形成され、この開口スコアに囲まれた開口片に対応する位置に開缶操作用のタブがリベット止めして設けられたプッュオープンタイプの缶蓋において、
缶蓋中心と開口片先端を通るＹ軸線と、該Ｙ軸線に直交して中心を通るＸ軸線とで区画される第１象限〜第４象限の４つの扇形領域中、開口片が存する側の第３象限及び第４象限の各領域内のそれぞれに、Ｙ軸線を中心とする左右対称配置に、バックリング発生部位を誘導制御するバックリング誘導部が設けられてなり、
上記バックリング誘導部の配設によって、主として前記第３及び第４象限の両領域内に、該両領域間にまたがるＸ軸線方向に山形をなす上方膨出状のバックリングを発生せしめ得るものとなされていることを特徴とする缶蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビール缶や炭酸飲料缶等の内部が比較的高い陽圧となる飲料用金属缶に適用される缶蓋、更に具体的には、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）缶、スチール缶等の金属缶に適用されるプッシュオープンタイプのイージーオープン缶蓋について、内圧の異常増大によって発生することのあるバックリング対策技術の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、一般にこの種のイージーオープンタイプの缶蓋は、多くはアルミニウム製であり、中央パネル部の周縁に補強用の強化環状溝を介して缶胴側への巻締め部が設けられる一方、上記中央パネル部に切欠環状の開口スコアが形成され、この開口スコアに囲まれた開口片に対応する位置に、開缶操作用のタブが設けられ、このタブの操作端側を指先で引き上げることにより、てこの作用で上記開口スコアを切断し、開口片を缶内方に押し込み態様に位置させて飲み口ないし注出口を開口するようになされている。
【０００３】
この種のプッシュオープンタイプの缶蓋は、開口操作を確実かつ軽快に行いうるように、開口スコアの深さが比較的深く切り込まれ、残厚が極く薄いものとなされるため、プルオープンタイプの缶蓋に較べバックリングの発生によって不本意にスコアが破断し易い傾向がある。
【０００４】
ここに、バックリングというのは、飲料缶の運搬時における振動や不慮の落下、あるいは高温の車室内での保存等によって缶内圧が異常に増大した場合に、缶蓋に対してこれを内方から押し上げる強い力が働き、これが例えば規定内圧値の５３９ＫＰａ（５．５Ｋｇｆ／ｃｍ2）を大きく超えるような事態に至ると、缶蓋の周縁部が強化環状溝の一部の反転現象を伴って上方に山形に盛り上がる現象である、環状溝の領域内での初期段階での軽度の角出し状態の盛り上がりはピーキングと称されることもある。
【０００５】
このようなバックリングの発生状態の一例を、従来の最も一般的な形式の缶蓋（１００）を例示物として、図１０〜図１２に示している。
【０００６】
これらの図において、缶蓋（１００）は、中央パネル部（１０１）の周縁に断面Ｕ字状の強化環状溝（１０２）を有し、その外側壁の延長部によって構成される巻締め部（１０３）が、別途製作される缶胴（１１０）の上端開口部周縁に巻き締め固定されるものである。そしてまた、上記中央パネル部（１０１）には、僅かに凹陥状に成形されるパネルリセス部（１０４）（図１１参照）の内側領域において、その一端側に切欠環状の開口スコア（１０５）が設けられ、このスコアに囲まれた領域が飲み口ないし注ぎ口を形成する開口片（１０６）となされている。そして更に、上記パネルリセス部（１０４）上に開口用タブ（１０７）がリベット（１０８）を介して取付固定され、その押圧作用側の先端部が上記開口片（１０６）の基部側の上面に臨ませられたものとなされている。
【０００７】
このような缶蓋（１００）において、前記のバックリングは、図１２の（イ）に示すように、元来下方にＵ字状に形成されている周縁の強化環状溝（１０２）の一部が、缶内の異常な内圧の上昇に伴って同図（ロ）に示すように大きく上方にはね上がる現象として現れる。
【０００８】
このバックリングの発生部位は、元来不特定であり、缶蓋の周方向のいずれかの位置に無差別に発生する。このため、その発生個所が、開口スコア（１０５）に直接影響を及ぼすようなその近傍領域で発生すると、スコア（１０５）がバックリングによって破断され、缶に致命的なダメージを与える結果になるのみならず、内容物の噴出事故等を招くおそれがある。
【０００９】
そこで、従来では、バックリングの発生を不可避なものとした上で、このようなスコア破断事故を最小限にくい止めるべく、バックリングの発生位置を、中央パネル面上の、開口片が存する側と反対側の半円領域内に誘導制御するという考え方を基本として、特許文献１〜４に示されるような種々の改善提案がなされてきた。図１０および図１１に示すバックリング発生状態は、このような制御によって、バックリング（Ｂ）がタブ（１０７）の操作端側の斜め後方位置で、指掛け凹部（１０４ａ）の一端側に発生した状態を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平７−９８２３４号公報
【特許文献２】特許第３２２３４５３号公報
【特許文献３】特許第２７９９７９５号公報
【特許文献４】特許第３７９６０５７号公報
【特許文献５】特許第３８０９１９０号公報
【特許文献６】特表２００６−５１４５９５号公報
【００１１】
上記の各特許文献１〜４は、いずれもバックリングの初期の誘発位置を、下記の第１象限及び／または第２象限の領域に誘導制御できるようにしているものである。即ち、缶蓋の平面を、その中心と開口片先端を通る直線（以下「Ｙ軸線」という）と、Ｙ軸線と直交して蓋中心を通る直線（以下「Ｘ軸線」という）で四等分し、開口片先端と反対側のＹ軸線上の位置を時計の１２時に見立てて、１２時と３時の間の扇形領域を第１象限とし、これより反時計回り方向に、９時と１２時との間を第２象限、６時と９時との間を第３象限、３時と６時との間を第４象限とした場合、少なくとも１回目のバックリングの発生位置を上記第１象限と第２象限の領域内に誘導制御しうるようにしているものである。
【００１２】
ところで、従来から最も一般的に広く採用されてきた缶蓋は、前記図１２（イ）に示されているように、中央パネル部（１０１）の周縁の強化環状溝（１０２）の外側壁から延長されたチャックウォール（１０９）が缶軸方向と平行してほぼ垂直に立上がっているか、あるいは傾斜していてもせいぜい１５°未満の急傾斜角度を有するものとなされていた。このような缶蓋では、バックリングが発生してもそれによる変形が局部的なものに終わり、スコアに直接的な影響を与えないかぎり該スコアに破断を生じることはなく、従って、前記特許文献１〜４のようなバックリング対策技術で一応の満足度が得られるものであった。
【００１３】
ところが、近時、コストの一層の削減のために缶蓋にあっても更に一層の薄肉化が求められ、これに伴って耐圧強度の強化策が求められ、その一環として、上記特許文献５、６に見られるような一般にスーパーエンド（商標）とも称される、パネル部直径を縮径した改良型の缶蓋（以下「パネル縮径型缶蓋」という）が提案され現実に実用化されはじめるに至っている。
【００１４】
このパネル縮径型の缶蓋（２００）は、図１３及び図１４に示すように、中央パネル部（２０１）の周縁のカウンターシンクとも称される強化環状溝（２０２）の外側壁から、チャックウォール（２０９）が缶軸に対して２０°〜７０°、多くの場合４０°〜６０°の比較的大きな傾斜角度（θ）をもって斜め上方に傾斜したものとなされている。図１４においてこのチャックウォール（２０９）は、単一の平面をもった直線的な傾斜状のものとして示されているが、変形態様のパネル縮径型缶蓋においては、特開２００３−１３６１６８号公報に見られるように、チャックウォールが中窪み状のアール屈曲部を介して緩傾斜の下方ウォール部と急傾斜の上方ウォール部とで屈折形に形成されることもある。従って本明細書において、パネル縮径型の缶蓋の用語は、上記のようにストレート型のチャックウォール（２０９）をもったもののほか、屈折形のチャックウォールに構成されたものも、少なくとも下方ウォール部の傾斜角度が４０°〜６０°の範囲にあるチャックウォールを備えた缶蓋のすべてを含む概念で用いられるものとする、尚、図１３，１４において、（２０３）は巻締め部、（２０４）はパネルリセス部、（２０４ａ）は指掛け凹部、（２０５）は開口スコア、（２０６）は開口片、（２０７）はタブ、（２０８）はリベットである。
【００１５】
さて、このようなパネル縮径型缶蓋（２００）の場合にあっては、従来からの常識的な前述したようなバックリング対策が実際にはほとんど役に立たず、むしろ有害な影響を及ぼすものとなるという新たな問題が発生してきた。
【００１６】
即ち、パネル縮径型缶蓋（２００）にあっては、チャックウォール（２０９）が緩やかな傾斜をもったものとなされている結果、該缶蓋の製造のためのＡｌ材料の打ち抜きブランク径を縮小して材料節減をはかり得る一方で、図１５（イ）に示すように缶胴（１１０）に巻き締め装着した状態において、パネル部（２０１）周縁の強化環状溝（２０２）と巻き締め部（２０３）との間に、やはり緩傾斜のウォール部分（２０９ａ）が残存される。この傾斜ウォール部分（２０９ａ）は、缶の内圧増大に対抗する耐圧性の点では、従来の汎用型の図１２（イ）のような立ち上がり状のウォール部分に較べ、更に一層優れている。
【００１７】
ところが、それ故に、限界耐圧力を超えて一旦バックリングが生じ始めると、中央パネル部（２０１）を含む膨出変形度合いは、変形速度、大きさともに顕著に大きなものとなる。図１５（ロ）にその態様の一例を略図的に示す。
【００１８】
このように、バックリングによる変形量が非常に大きなものとなることに加えて、急速に、即ち、時間当りの変形速度が極めて速い状態で、極端にいえば爆発的にバックリングが進行するため、このときの衝撃力の影響も相俟って、従来のバックリング対策に準じて開口片と反対側の領域にバックリング発生部位を誘導制御するものとした場合には、バックリングによってねじれ現象を伴いながらタブの後方で大きく浮き上ったパネル部（２０１）がタブ（２０７）の操作部に干渉し、恰もタブ（２０７）を僅かにねじり上げたときのように開口片（２０６）基部に作用して、結果的に開口スコア（２０５）の特にリベット（２０８）の近傍部分に不本意な破断を生じさせるおそれが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記のような従来技術の背景下において、緩勾配のチャックウォールをもったパネル縮径型缶蓋においてもバックリング対策として有効に機能し、飲料用等の金属缶として致命的な欠陥となるスコア破断の発生を極力少なくした、保存安定性に優れた缶蓋を提供することを目的とする。
【００２０】
尚、本発明は、チャックウォールがほぼ垂直に立ち上がった、あるいは１５°未満の傾斜角度である従来汎用型の缶蓋に対しての適用をも排除するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記の課題に対し、下記の解決手段を提供する。
【００２２】
［１］中央パネル部の周縁に補強用の強化環状溝とチャックウォールを介して取付用の巻締め部が設けられ、かつ上記中央パネル部に切欠環状の開口スコアが形成され、この開口スコアに囲まれた開口片に対応する位置に開缶操作用のタブがリベット止めして設けられたプッュオープンタイプの缶蓋において、
缶蓋中心と開口片先端を通るＹ軸線と、該Ｙ軸線に直交して中心を通るＸ軸線とで区画される第１象限〜第４象限の４つの扇形領域中、開口片が存する側の第３象限及び第４象限の各領域内のそれぞれに、Ｙ軸線を中心とする左右対称配置に、バックリング発生部位を誘導制御するバックリング誘導部が設けられてなり、
上記バックリング誘導部の配設によって、主として前記第３及び第４象限の両領域内に、該両領域間にまたがるＸ軸線方向に山形をなす上方膨出状のバックリングを発生せしめ得るものとなされていることを特徴とする缶蓋。
【００２３】
［２］前記強化環状溝の外側壁上端から延びたチャックウォールの少なくとも下方ウォール部が、缶軸に対して４０°〜６０°の緩勾配に設定されたものである前項［１］に記載の缶蓋。
【００２４】
［３］前記バックリング誘導部は、Ｙ軸線を基準線として、缶蓋中心からの測定角度が４０°〜７０°の範囲の第３及び第４象限の各扇形領域内のそれぞれに設けられた、下方に凸の１対のエンボス凹所によって形成されている前項［１］または［２］に記載の缶蓋。
【００２５】
［４］前記エンボス凹所は、平面視において長円形または楕円形であり、その長軸方向を缶蓋中心からの放射状半径線方向に配置して設けられている前記［３］に記載の缶蓋。
【００２６】
［５］前記エンボス凹所は、その外方の一端が、中央パネル部の外周縁の強化環状溝の内側壁上端に及ぶものとなされている前項［４］に記載の缶蓋。
【００２７】
［６］前記エンボス凹所は、深さ０．１０〜０．７５ｍｍである前項［３］〜［５］のいずれか１項に記載の缶蓋。
【００２８】
［７］前記エンボス凹所は、上面面積が８．０〜４５．０ｍｍ2である前項［３］〜［６］のいずれか１項に記載の缶蓋。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の前記［１］項に記載の構成は、従来のバックリング発生部位を開口スコアの存しない、開口片と反対側の第１象限及び／または第２象限の領域内に誘導制御しようとする考え方とは全く逆に、第３象限および第４象限の領域に誘導するものである。それにも拘らず、従来技術の適用による場合に較べてなお一層、バックリングによる不慮のスコア破断の発生率を減少することができる。その理由は、第３象限及び第４象限内に左右対称配置にバックリング誘導部が設定されているため、上記第３及び第４象限の両領域にまたがる態様で、しかも多くの場合は左右ほぼ均等に膨出した態様で、Ｙ軸線近傍を中央頂部とするＸ軸線方向に大きく緩やかに湾曲した山形ないし丘状の湾曲膨出状のバックリング変形部を生じさせることができる。しかも、大きな変形を伴うため、変形速度が比較的緩慢なものとなる。その結果、バックリング変形部内に開口スコアが存在しても、該スコアに大きなせん断力が作用せず、スコア破断の発生が効果的に回避されることによるものと考えられる。
【００３０】
このような効果は、チャックウォールが大きく緩傾斜状のものに設定された前述のパネル縮径型缶蓋の場合において特に有利なものとして享受することができる。即ち、大きなバックリングの発生によってタブの操作端側にそれが持ち上げられたときのような作用力を及ぼすことがないことから、バックリング対策技術としてパネル縮径型缶蓋の場合に殊に有利に適用することができる。
【００３１】
しかし、チャックウォールがほぼ垂直状ないし急傾斜である従来汎用型の缶蓋の場合にあっても、バックリング発生時における膨出変形態様を、左右にバランスの良い、大きな湾曲山形形状のものに制御しうる結果、スコア破断の防止には同等に有効である。従って、本発明は上記のような従来型の缶蓋への適用も排除されるものではない。
【００３２】
前記［２］に係る構成は、上記のパネル縮径型缶蓋への適用に限定するものであり、従来困難視されていたパネル縮径型缶蓋のバックリングによる破缶の問題を一挙解決し、薄肉化、径小化によりコストダウンをはかりつつ、取扱安全性、保存安定性に優れたパネル縮径型缶蓋の提供を可能とする。
【００３３】
前項［３］は、バックリング誘導部を下方に凸のエンボス凹部の刻設によって形成するものである。元来、バックリング誘導部は、当該部分の耐圧強度を他の部分より低い、弱化部分に形成するか、または逆にバックリング誘導部以外の他の部分を相対的に耐圧性に優れた強化部分に構成することにより、上記いずれかの手法によって形成させることが可能である。そして、このような弱化部分あるいは強化部分の形成のための具体的な手段については、例えば前記特許文献３にも記載されているように、コイニングまたはスコアリングによる溝部の形成、該溝部に代えてエンボシングによる凹所の形成、ディンプルの形成、ビードの形成、強化環状溝の内側壁または外側壁の断面形状の変形や溝底部の薄肉化等、種々の公知の手段が採用可能である。
【００３４】
これらの公知の手段の中でも、前記［３］項の発明のようにエンボス凹所の形成による手段を採用する場合、正確な加工の容易性のメリットに加えて、バックリング発生起点の位置制御の確実性、バックリングの変形態様の好ましい山形湾曲形態への形状制御等の点で有利である。
【００３５】
上記エンボス凹所の位置が、Ｙ軸線を基準線として缶蓋中心から４０°〜７０°の範囲の第３象限および第４象限の各領域内に設定されることにより、上記エンボス凹所の周縁部を誘発点ないし起点として発生するバックリングの変形は、多くの場合左右にバランス良くＹ軸線を中央部とする山形の変形態様にあらわれ、スコア破断の確実な防止効果を達成しうる。最も好ましい上記角度範囲は、５０°〜６０°である。
【００３６】
また、前記［４］項に記載のように、エンボス凹所を長円形または楕円形のものとし、その長軸方向をパネル部の放射状半径線方向に配置して設けるものとする場合、愈々上記のバックリング変形を最も好適な領域と形態に確実に制御することができる。
【００３７】
更に前記［５］項のように、エンボス凹所の外方の一端を強化環状溝の内側壁上端に及ぶものとするときは、多くの実験による確認の結果、最も良好な膨出山形状の態様でバックリングを発生させることができ、一層上記効果を確実に達成することができる。
【００３８】
更にまた、前記［６］項に記載のように、エンボス凹所の深さを０．１０〜０．７５ｍｍに設定し、また前記［７］項に記載のように上面面積を８．０〜４５．０ｍｍ2の範囲に設定することにより、同じく上記効果を更に一層確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の好適な実施形態示す缶蓋の平面図である。
【図２】図１のII−II線の中間部省略断面図である。
【図３】図１の缶蓋にバックリングを生じたときの状態を示す斜視図である。
【図４】図３のIV−IV線の断面図である。
【図５】図３のV−V線の断面図である。
【図６】本発明の適用によって形成するエンボス凹部の形状の変形例を示す缶蓋の一部平面図である。
【図７】図６のVII−VII線の断面図である。
【図８】本発明の適用によって形成するエンボス凹部の配置態様の変形例を示す缶蓋の一部平面図である。
【図９】図８のIX−IX線の断面図である。
【図１０】従来の汎用型の缶蓋においてバックリングを発生したときの典型的な１つの変形状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０のバックリングを生じた缶蓋の平面図である。
【図１２】図１０のＡ−Ａ線の断面図であって、（イ）はバックリング発生前、（ロ）はバックリング発生後の状態を示すものである。
【図１３】従来公知であるパネル縮径型の缶蓋の平面図である。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図１５】図１３の缶蓋を缶胴に巻き締め装着した状態の周縁部の断面図であり、（イ）はバックリング発生前、（ロ）はバックリング発生後の状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、この発明の好ましい実施形態について説明する。
【００４１】
図１〜２は、本発明を最も有用に適用しうるパネル縮径型アルミニウム製缶蓋についての好適な実施形態を示しているものである。
【００４２】
これらの図１〜２において、缶蓋（１）は、プッシュオープンタイプのイージーオープン型缶蓋であり、中央パネル部（２）の周縁にカウンターシンクとも称される補強用の強化環状溝（３）を有する。そしてこの環状溝（３）の外側壁（３ａ）の上端から、緩傾斜のチャックウォール（４）が延設されている。このチャックウォール（４）は、缶軸に対する傾斜角度（θ1）が４０°〜６０°の緩勾配の下方ウォール部（４ａ）と、アール状屈曲部（４ｃ）を介して連接された傾斜角度（θ2）が１°〜４０°未満の急勾配の上方ウオール部（４ｂ）とで屈折形のものに形成されている。比較的傾斜角度の小さい上方ウォール部（４ｂ）は、缶蓋の巻締め装着操作の容易かつ確実性を向上するために設けられるものである。
【００４３】
チャックウォール（４）の上端からは、更に取付用の巻き締め部を構成するフランジ部（５）が延設されている。一方、中央パネル部（２）には、その略中央部領域内にパネルフォーム成形によって浅い凹状のパネルリセス部（６）が形成され、その一端部内側領域内に切欠環状の開口用スコア（７）が形成されている。この開口用スコア（７）に囲まれた部分は開口片（８）を構成するものであり、その対応配置に開口操作用タブ（９）が設けられている。タブ（９）は、長さ方向の中間部が中央パネル部（２）から隆起形成されたリベット（１０）によって止着されており、一端の押圧作用側端部（９ａ）が開口片（８）の基部近くの上面に臨ませられ、他端の操作用端部（９ｂ）が中央パネル部（２）に設けられた指掛け凹所（１１）に臨んで配置されている。
【００４４】
上記缶蓋（１）は、タブ（９）の操作端部（９ｂ）を指先で引き起こすことにより、リベット（１０）を中心とするてこの作用で押圧作用側端部（９ａ）が開口片（８）の根本部を強く押圧し、開口スコア（７）に上記端部（９ａ）近傍位置を起点として破断を生じさせる。そして開口片（８）をそのまま缶内方向に押込み状態とすることによってスコアに囲まれた部分を注出口ないし飲み口として開放するものである。
【００４５】
以上の缶蓋の構成と取扱い仕様は、従来公知のパネル縮径型缶蓋と同様である。
【００４６】
本発明は、上記のような缶蓋において、缶内に収容された飲料からのガスの影響による内圧の異常上昇に伴って発生するバックリング現象に対する安全対策技術として、当該バックリングの発生起点を特定部位に制御すると共に、そのバックリング変形態様を好ましい特定形態に制御するものとして、不慮のスコア破断による事故発生を防止するものである。
【００４７】
この対策技術として、中央パネル（２）の特定位置にバックリング発生部位の誘導制御手段としての左右１対のエンボス凹所（２０）（２０）が設けられたものとなされている。このエンボス凹所（２０）（２０）は、本発明にいうところの「バックリング誘導部」を構成するものであり、その配置と作用、機能について次に詳しく説明する。
【００４８】
先ず、配置については、缶蓋（１）の上面の全体領域を、前述したように、缶蓋中心と開口片（８）の先端とを通る直線であるＹ軸線と、これに直交し缶蓋中心を通る直線であるＸ軸線とで、４つの扇形領域に観念的に区画し、この各区画領域を反時計回り方向に第１〜第４象限と称するものとする。
【００４９】
そこで、上記左右１対のエンボス凹所（２０）（２０）は、開口片（８）が存する側の第３象限及び第４象限の各領域内において、かつＹ軸線を基準として缶蓋中心からの測定角度（α1）（α2）がいずれも４０°〜７０°の範囲内の位置に設けられる。
【００５０】
エンボス凹所（２０）（２０）は、下方に凸状をなすものであり、当該エンボス凹所（２０）（２０）の部分自体は、耐圧強度が強化された部分として機能するが、その周縁部に残留応力を発生した変形し易い部分、即ちバックリングの誘発起点となり易い易変形部（２１）（２１）が形成される。
【００５１】
そこで、このような左右に１対のエンボス凹所（２０）（２０）を形成した缶蓋について、繰返し内圧負荷によるバックリング試験を行ったところ、バックリングはほとんどの場合、両エンボス凹所（２０）（２０）のＹ軸線側の周縁部である易変形部（２１）（２１）を起点として両部間の領域で発生し、開口片先端の前方のチャックウォール（４）部分の大きな山形の膨出変形を生じて、図３〜図５に示すようにＹ軸近傍領域をやや平坦状の頂部とし、主としてチャックウォール（４）の部分が湾曲した山形膨出状のバックリング変形部（Ｍ）が、第３象限及び第４象限の両領域間にまたがって生じることが判明した。しかも、ほとんどの場合は、上記バックリング変形部（Ｍ）はＹ軸線をはさんで左右ほぼ対称形のものとなり、一部の場合は第３象限または第４象限内にピーク部を有する左右非対称のものとなることが判明した。そして、いずれの変形態様の場合にあっても、このようなバックリング変形部（Ｍ）の発生によっては、開口スコア（７）の存する領域部分はＹ軸線方向にもＸ軸線方向にも大きな変形を伴うことなく、ほとんど平坦状態を維持し、その結果、バックリングに伴うスコア（７）の破断はほとんど生じないことを確認し得た。
【００５２】
このようなバックリング変形態様を生じる理由は、明確ではないが、パネルリセス部（６）の存在によってＹ軸線方向には曲げに対する抗力が大きい一方、指掛け凹所（１１）と２つのエンボス凹所（２０）（２０）とでつくる三角形の各辺の耐撓曲変形強度を考えた場合、上記パネルリセス部（６）の補強作用を受ける左右斜辺に較べ底辺が相対的に弱いことになるため、この底辺の存する両エンボス凹所（２０）（２０）間の領域部分にバックリング変形が集中し、この部分が大きく変形することになるためによるものと考えられる。
【００５３】
この意味で、左右両エンボス凹所（２０）（２０）間の特にパネル（２）の外周縁近傍領域部分（２２）（図１参照）を、バックリング誘発部と称することもできる。
【００５４】
エンボス凹所（２０）（２０）の配設位置は、これがＹ軸線に対して４０°未満の位置に設定されるときには、両エンボス凹所（２０）（２０）間のバックリング誘発部で発生するバックリングがやや急峻な山形のものとなる傾向があり、その結果スコア（７）の破断を生じさせるおそれが増大する。また逆に７０°を超える位置に設定されるときは、バックリング発生起点を第３象限及び第４象限の両領域内に均等に制御することが困難になる傾向があり、不特定位置での不定形なバックリング変形を生じてスコア破断につながる危険性が増大する。
【００５５】
エンボス凹所（２０）（２０）の好ましい設定位置は、Ｙ軸線からの角度（α1）（α2）において５０〜６０°の位置である。
【００５６】
また、エンボス凹所（２０）（２０）は、図１，２に示す好適な実施形態によれば、平面視において長円形のものに形成され、その長軸方向を缶蓋（１）の放射状半径線方向に一致させた態様で配置されている。しかも、その内方の一端は凹状のパネルリセス部（６）の外周縁に近接し、外方の一端は強化環状溝（３）の内側壁（３ｂ）の上端に及んでそれと交叉したものとなされている。
【００５７】
更にまた、上記エンボス凹所（２０）（２０）の深さは、０．１０〜０．７５ｍｍの範囲に設定され、好ましくは０．３０〜０．６５ｍｍ、更に好ましくは０．４０〜０．６０ｍｍの範囲に設定される。これが０．１０mm未満の浅すぎるものであるときは、バックリングの誘導制御作用の点で不十分なものとなる。逆に、０．７５mmを超える深さの深すぎるものとするときは、過酷な加工によって易変形部（２１）等に材料破断を生じるおそれがある。
【００５８】
更にまた、エンボス凹所（２０）（２０）の大きさは、特に限定されるものではないが、上面面積において８．０〜４５．０ｍｍ2、好ましくは１０〜３０ｍｍ2、更に好ましくは１５〜２５ｍｍ2の範囲に設定することが望ましい。これが小さすぎるときは、バックリング誘導作用の点で不十分なものとなり、大きすぎるときは面積上の制約から中央パネル部（２）面上の好適位置に設定することが困難になる。
【００５９】
図１〜２の実施形態においてはエンボス凹所（２０）（２０）を最も好ましい形状態様として長円形のものとした例を示したが、楕円形のものとしても良い。
【００６０】
また、図６〜７に示すように、真円形のエンボス凹所（１２０）に形成しても良いし、複数個を缶蓋の半径線方向または周方向並べて配置するものとしても良い。
【００６１】
更には図８〜９に示すように、長円形あるいは楕円形のエンボス凹所（２２０）とした場合にあって、その長軸方向を缶蓋（１）の周方向に設定配置したものとしても良い。
【００６２】
いずれの場合にも、エンボス形状は、強化環状溝（３）とパネルリセス部（６）とを繋ぐ意味では、あまり両者とのすきま距離が無いほうが好ましい。
【００６３】
本発明者らの行った多くの実験結果によれば、図１〜２のエンボス凹所（２０）（２０）の形成態様においてバックリング対策として最も好ましい結果が得られた。
【００６４】
［実験例］
次に、この発明の効果を確認するために行った各種実験例について説明する。
【００６５】
［第１実験］
缶蓋材料として、ＪＩＳ Ａ５１８２合金からなる厚さ０．２４ｍｍのアルミニウム合金板材を用いて作成した下記仕様のプッシュオープンタイプのパネル縮径型缶蓋を用いた。
【００６６】
中央パネル部直径： ４７ｍｍ
強化環状溝      ： 深さ２．３ｍｍ
： 溝底部半径０．５ｍｍ
チャックウォール傾斜角度： 上方ウォール部２８°
下方ウォール部５５°
【００６７】
そして、上記缶蓋について、その中央パネル部中の第３及び第４象限領域中に、バックリング誘導部としてのエンボス凹所を表１に示す各種の態様で形成したもの（発明）と、エンボス凹所を形成しないもの（比較）とを作製した。そして、それらを試料として、この各種試料の缶蓋を別途製作した有底筒状のアルミニウム製缶胴の上端開口縁に、常法による二重巻き締め加工によって密封固定した。
【００６８】
このような施蓋缶を各実験例１〜１５につき３０缶づつ用意し、後記の耐圧バックリング試験を行った。
【００６９】
［バックリング試験］
上記各実験例１〜１５の施蓋缶の缶胴部分を高さの中間部分で切断したのち、蓋付きの上部半体を供試体として、金属缶用耐圧試験機（株式会社テクノネット製「ＷＢＴ−５００」）にセッティングし、水圧により２６ＫＰａ／秒の速度で缶内圧を上昇させ、初回のバックリングが発生して内圧が急降下した時点で試験を終了した。そして各試料について、「バックリングの発生部位」および「スコア破断の有無」の２項目について調べ、下記の基準で評価した。
【００７０】
［バックリング発生部位］
目視検査により、バックリングによる最大膨出変形部が第３象限と第４象限の領域内に位置しており、第１象限および第２象限の領域内には大きな変形がみられなかった試験体を良品とし、この良品の歩留り率が８５％以上であったものを◎印、６０〜８５％未満であったものを○印、６０％未満であったものを×印で評価した。
【００７１】
［スコア破断の有無］
３０缶のすべてについてスコア破断の発生状況を調べ、ほぼ１００％近く発生の認められなかったものを◎印、一部にスコア破断が見られたが、大部分は生じなかったものを○印、ほとんど全てに破断が認められたものを×印で評価した。
【００７２】
上記の評価結果を、表１に併記した。
【００７３】
【表１】
2010132355.tif 000003
【００７４】
上表１の評価結果から判るように、本発明を適用した缶蓋は、比較品に較べて、相対的に顕著に高い確率で、バックリングの発生部位を第３及び第４象限の領域内に誘導制御しつつ、結果として、スコア破断の発生率を極めて少なくした、バックリング対策品として卓越した性能を有するものであることを確認し得た。
【００７５】
［第２実験例］
エンボス凹所の深さと面積を各種態様に変化させた、表２に示す実験例No.１６〜２４の各種パネル縮径型缶蓋を用いた。これらの缶缶の材料、中央パネル部直径、強化環状溝、チャックウォール傾斜角度等の基本的な構成仕様は、すべて前記第１実験例の場合と同様のものとした。
【００７６】
そして、上記実験例No．１６〜２４の缶蓋を、第１実験例の場合と同様にして有底筒状のアルミニウム製缶胴の上端開口縁に巻き締めて装着し、得られた施蓋缶について、前記同様の耐圧バックリング試験を行った。この耐圧バックリング試験の評価基準は前記第１実験例の場合と同様とし、その評価結果を表２に併記した。
【００７７】
【表２】
2010132355.tif 000004
【００７８】
上表２の評価結果から、エンボス凹所の深さは、０．３０mm以上に設定し、また同じくその表面側の面積は１３ｍｍ2以上に設定した場合に、バックリング対策品として特に好適な結果が得られることが判明した。
【符号の説明】
【００７９】
１…缶蓋
２…中央パネル部
３…強化環状溝
４…チャックウォール
４ａ…下方ウォール部
４ｂ…上方ウォール部
５…フランジ部
６…パネルリセス部
７…開口スコア
８…開口片
９…タブ
１０…リベット
２０…エンボス凹所（バックリング誘導部）
２１…易変形部
Ｍ…バックリング変形部
【図１】
2010132355.tif 000005
【図２】
2010132355.tif 000006
【図３】
2010132355.tif 000007
【図４】
2010132355.tif 000008
【図５】
2010132355.tif 000009
【図６】
2010132355.tif 000010
【図７】
2010132355.tif 000011
【図８】
2010132355.tif 000012
【図９】
2010132355.tif 000013
【図１０】
2010132355.tif 000014
【図１１】
2010132355.tif 000015
【図１２】
2010132355.tif 000016
【図１３】
2010132355.tif 000017
【図１４】
2010132355.tif 000018
【図１５】
2010132355.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月17日(2010.2.17)
【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】
中央パネル部の周縁に補強用の強化環状溝とチャックウォールを介して取付用の巻締め部が設けられ、かつ上記中央パネル部に切欠環状の開口スコアが形成され、この開口スコアに囲まれた開口片に対応する位置に開缶操作用のタブがリベット止めして設けられたプッュオープンタイプの缶蓋であって、前記強化環状溝の外側壁上端から延びたチャックウォールの少なくとも下方ウォール部が缶軸に対して４０°〜６０°の緩勾配に設定されたものである缶蓋において、
缶蓋中心と開口片先端を通るＹ軸線と、該Ｙ軸線に直交して中心を通るＸ軸線とで区画される第１象限〜第４象限の４つの扇形領域中、開口片が存する側の第３象限及び第４象限の各領域内のそれぞれに、バックリング発生部位を誘導制御するバックリング誘導部が設けられてなり、
該バックリング誘導部は、Ｙ軸線を基準線とする缶蓋中心からの測定角度が４０°〜７０°の範囲においてＹ軸線を中心とする左右対称配置に設けられた下方に凸の１対のエンボス凹所によって形成され、
上記バックリング誘導部の配設によって、バックリング発生時に、主として前記第３及び第４象限の両領域内に、該両領域間にまたがるＸ軸線方向に山形をなす上方膨出状のバックリングを発生せしめ得るものとなされていることを特徴とする缶蓋。
【請求項２】
前記エンボス凹所は、深さ０．１０〜０．７５ｍｍである請求項１に記載の缶蓋。
【請求項３】
前記エンボス凹所は、上面面積が８．０〜４５．０ｍｍ2である請求項１または２に記載の缶蓋。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
［１］中央パネル部の周縁に補強用の強化環状溝とチャックウォールを介して取付用の巻締め部が設けられ、かつ上記中央パネル部に切欠環状の開口スコアが形成され、この開口スコアに囲まれた開口片に対応する位置に開缶操作用のタブがリベット止めして設けられたプッュオープンタイプの缶蓋であって、前記強化環状溝の外側壁上端から延びたチャックウォールの少なくとも下方ウォール部が缶軸に対して４０°〜６０°の緩勾配に設定されたものである缶蓋において、
缶蓋中心と開口片先端を通るＹ軸線と、該Ｙ軸線に直交して中心を通るＸ軸線とで区画される第１象限〜第４象限の４つの扇形領域中、開口片が存する側の第３象限及び第４象限の各領域内のそれぞれに、バックリング発生部位を誘導制御するバックリング誘導部が設けられてなり、
該バックリング誘導部は、Ｙ軸線を基準線とする缶蓋中心からの測定角度が４０°〜７０°の範囲においてＹ軸線を中心とする左右対称配置に設けられた下方に凸の１対のエンボス凹所によって形成され、
上記バックリング誘導部の配設によって、バックリング発生時に、主として前記第３及び第４象限の両領域内に、該両領域間にまたがるＸ軸線方向に山形をなす上方膨出状のバックリングを発生せしめ得るものとなされていることを特徴とする缶蓋。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
［２］前記エンボス凹所は、深さ０．１０〜０．７５ｍｍである前項［１］に記載の缶蓋。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
［３］前記エンボス凹所は、上面面積が８．０〜４５．０ｍｍ2である前項［１］または［２］に記載の缶蓋。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、本発明は、上記のパネル縮径型缶蓋への適用に限定するものであり、従来困難視されていたパネル縮径型缶蓋のバックリングによる破缶の問題を一挙解決し、薄肉化、径小化によりコストダウンをはかりつつ、取扱安全性、保存安定性に優れたパネル縮径型缶蓋の提供を可能とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
更にまた、本発明は、バックリング誘導部を下方に凸のエンボス凹部の刻設によって形成するものである。元来、バックリング誘導部は、当該部分の耐圧強度を他の部分より低い、弱化部分に形成するか、または逆にバックリング誘導部以外の他の部分を相対的に耐圧性に優れた強化部分に構成することにより、上記いずれかの手法によって形成させることが可能である。そして、このような弱化部分あるいは強化部分の形成のための具体的な手段については、例えば前記特許文献３にも記載されているように、コイニングまたはスコアリングによる溝部の形成、該溝部に代えてエンボシングによる凹所の形成、ディンプルの形成、ビードの形成、強化環状溝の内側壁または外側壁の断面形状の変形や溝底部の薄肉化等、種々の手段が公知である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
これらの公知の手段の中でも、本発明のようにエンボス凹所の形成による手段を採用する場合、正確な加工の容易性のメリットに加えて、バックリング発生起点の位置制御の確実性、バックリングの変形態様の好ましい山形湾曲形態への形状制御等の点で有利である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、前記［２］項に記載のように、エンボス凹所の深さを０．１０〜０．７５ｍｍに設定し、また前記［３］項に記載のように上面面積を８．０〜４５．０ｍｍ2の範囲に設定することにより、同じく上記効果を更に一層確実に達成することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
なお、エンボス凹所を長円形または楕円形のものとし、その長軸方向をパネル部の放射状半径線方向に配置して設けるものとする場合、愈々上記のバックリング変形を最も好適な領域と形態に確実に制御することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、上記の場合において、エンボス凹所の外方の一端を強化環状溝の内側壁上端に及ぶものとするときは、多くの実験による確認の結果、最も良好な膨出山形状の態様でバックリングを発生させることができ、一層上記効果を確実に達成することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
［第２実験例］
エンボス凹所の深さと面積を各種態様に変化させた、表２に示す実験例No.１６〜２４の各種パネル縮径型缶蓋を用いた。これらの缶蓋の材料、中央パネル部直径、強化環状溝、チャックウォール傾斜角度等の基本的な構成仕様は、すべて前記第１実験例の場合と同様のものとした。