(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸バリウムを含有したシーリングコンパウンドが周縁部にライニングされ、缶胴に巻き締められて飲料缶とされる飲料用缶蓋であって、
前記シーリングコンパウンドは、前記硫酸バリウムの含有率が、前記シーリングコンパウンドの総重量の３０重量％〜５５重量％の範囲内とされていることを特徴とする飲料用缶蓋。
【請求項２】
請求項１記載の飲料用缶蓋が缶胴に巻き締められてなる飲料缶を用いて、
Ｘ線源とＸ線情報入力手段との間に、前記飲料缶のうち少なくとも巻締め部を配置し、
この状態で前記Ｘ線源からＸ線を投射することにより前記Ｘ線情報入力手段に入力されたＸ線透視像から、前記巻締め部での前記シーリングコンパウンドの状態を検査することを特徴とする飲料缶の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料用缶蓋が缶胴に巻き締められてなる飲料缶の、巻締め部におけるシーリングコンパウンドの有無、またはその位置の検査を可能とした飲料用缶蓋及びこれを用いた飲料缶の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料缶１は、図７の側断面図に示すように、例えば両端が開口された略円筒形、または一端が開口された略有底円筒形をなす缶胴２と、略円板形状をなす飲料用缶蓋３とからなるものである。缶胴２の開口端にはフランジ部２ａが形成されており、飲料缶１は、缶胴２のフランジ部２ａを飲料用缶蓋３の周縁部３ａとともに巻き締められることで密封される（図７では、飲料用缶蓋３のプルタブの図示を略している）。
そして、飲料缶１に十分な密封性を持たせるために、この巻締め部４には、フランジ部２ａと周縁部３ａとの間を封止するシーリングコンパウンド５が配置されている。
このシーリングコンパウンド５は、図示せぬライニングマシンによって飲料用缶蓋３の周縁部３ａにライニング（塗布）されるものであって、スチレン−ブタジエンゴム、増着剤及び充填剤を基本に、必要に応じ、さらに老化防止剤、着色剤、或いは界面活性剤を加えてこれを有機溶媒中もしくは水中に溶解あるいは分散させたものが一般的に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
飲料用缶蓋３の製造過程においては、ライニングマシンの状態や加工工程における雰囲気（温度、湿度など）が影響して、シーリングコンパウンド５が塗布される位置やその塗布量などが変化することがあり、場合によっては缶胴２と飲料用缶蓋３とを巻き締めた際に巻締め部４からシーリングコンパウンド５がはみ出してしまうことがあった。この場合には、飲料缶１の外観が損ねられるため、飲料缶１の商品価値が著しく低下してしまう。
また、シーリングコンパウンド５がはみ出さないまでも、その塗布量が過剰であると、缶胴２と飲料用缶蓋３を巻き締めた際に、シーリングコンパウンド５の弾性力が巻き締めを阻害して、巻締め部４の形状や寸法に悪影響を及ぼしてしまうことがあった。
さらに、シーリングコンパウンド５の塗布位置及び塗布量は経験的に決定されるものであって、必ずしも最適な条件で塗布されているとは限らない。
このため、巻締め部４におけるシーリングコンパウンド５の状態を検査する必要が生じるが、この検査は、飲料缶１の巻締め部４を鋸等によって軸方向に切断し、その断面を観察することでしか行うことができなかった。このように飲料缶１を切断して検査する方法は、時間がかかる上に、作業者が鋸によって怪我をする危険があるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、巻締め部でのシーリングコンパウンドの状態を非破壊で検査することができる飲料用缶蓋及びこれを用いた飲料缶の検査方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の飲料用缶蓋は、硫酸バリウムを含有したシーリングコンパウンドが周縁部にライニングされ、缶胴に巻き締められて飲料缶とされる飲料用缶蓋であって、前記シーリングコンパウンドは、前記硫酸バリウムの含有率が、前記シーリングコンパウンドの総重量の３０重量％〜５５重量％の範囲内とされていることを特徴とする。
この飲料用缶蓋においては、この飲料用缶蓋を用いた飲料缶の巻締め部を、Ｘ線撮像装置を用いて撮影することで、そのＸ線透視画像には、巻締め部の断面と、巻締め部でのシーリングコンパウンドが映し出される。
【０００６】
また、シーリングコンパウンドが硫酸バリウムを含有しているので、よりＸ線を透過しにくくなるので、Ｘ線透視画像には、シーリングコンパウンドがより鮮明に映し出される。
【０００７】
さらに、前記硫酸バリウムは、ＦＤＡ（米国の食品薬品局）でも人体に対する安全性が確認されているので、この飲料用缶蓋は、実際に出荷する製品にも使用することができる。
【０００８】
また、シーリングコンパウンドにおいて、硫酸バリウムの含有率が３０重量％よりも少ないと巻締め部の透視画像にシーリングコンパウンドが写りにくく、また含有率が５５重量％よりも多いとシーリングコンパウンドが硬くなるので缶胴と飲料用缶蓋の巻き締めを阻害し、巻締め部の形状、寸法に悪影響を及ぼしてしまう。
シーリングコンパウンドにおける硫酸バリウムの含有率を、シーリングコンパウンドの総重量の３０重量％〜５５重量％とすることで、シーリングコンパウンドをＸ線透視画像に写りやすくしつつ、巻締め部の形状、寸法に与える悪影響を低減することができる。
【０００９】
本発明の飲料缶の検査方法においては、硫酸バリウムを含有したシーリングコンパウンドが周縁部にライニングされ、飲料缶の缶胴に巻き締められる飲料用缶蓋であって、前記シーリングコンパウンドは、前記硫酸バリウムの含有率が、前記シーリングコンパウンドの総重量の３０重量％〜５５重量％の範囲内とされていることを特徴とする。
この飲料缶の検査方法においては、飲料缶の巻締め部を、Ｘ線撮像装置を用いて撮影することで、そのＸ線透視画像には、巻締め部の断面と、巻締め部でのシーリングコンパウンドが映し出される。そして、このＸ線透視画像から、巻締め部でのシーリングコンパウンドの状態を非破壊で検査することができる。
ここで、Ｘ線源とＸ線情報入力手段との間に飲料缶を連続的に送り込んで撮影することで、飲料缶の検査を連続的に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
本発明の飲料缶の検査方法は、以下に示す飲料用缶蓋を用いるものである。
本実施の形態に係る飲料用缶蓋１１は、図１の側断面図に示すように、従来の飲料用缶蓋３とほぼ同様の構成からなる略円板状の部材であって、例えばアルミ等の金属によって構成されている。その周縁部１１ａは、全周にわたって一面側にカールさせられており、缶胴２の開口端に形成されるフランジ部２ａと二重巻締めされるものである。この周縁部１１ａの内面側には、全周にわたって内周部に、シーリングコンパウンド１２が塗布されている。
このシーリングコンパウンド１２は、スチレン−ブタジエンゴム、増着剤及び若干の充填剤に老化防止剤、及び着色剤、或いは界面活性剤を加えたものに、さらに造影剤を加えて、これを有機溶媒中に溶解させたものである。本実施の形態では、造影剤として硫酸バリウムを用いており、シーリングコンパウンド１２の硫酸バリウムの含有率は、シーリングコンパウンド１２の総重量の３０重量％〜５５重量％とされている。
【００１１】
このように構成される飲料用缶蓋１１は、従来の飲料用缶蓋３と同様に、周縁部１１ａを缶胴２のフランジ部２ａと二重巻締めされることで、缶胴２とともに飲料缶１３を形成するものである。そして、この巻締め部１４において、飲料用缶蓋１１の周縁部１１ａと缶胴２のフランジ部２ａとの間は、シーリングコンパウンド１２によって封止されるようになっている。ここで、缶胴２は、一般的な缶胴と同様、スチールまたはアルミ等によって構成されるものである。
【００１２】
この巻締め部１４におけるシーリングコンパウンド１２の状態は、次のようにして検査される。
図２に示すように、Ｘ線源１６のＸ線の投射方向に対して飲料缶１３の軸線が略直交するようにして、Ｘ線源１６とＸ線情報入力手段１７との間に飲料缶１３の巻締め部１４を配置する。この状態で前記Ｘ線源１６からＸ線を投射し、これによってＸ線情報入力手段１７にＸ線透視像を入力する。
前述したように、飲料用缶蓋１１及び缶胴２はともに金属製であり、またシーリングコンパウンド１２には造影剤が含まれている。このため、このＸ線透視像には、巻締め部１４の周方向の一部における縦断面と、シーリングコンパウンド１２が映し出される。
【００１３】
本実施の形態の飲料用缶蓋１１によれば、上記の方法で得られたＸ線透視画像をもとにして、巻締め部１４でのシーリングコンパウンド１２の状態、例えばシーリングコンパウンド１２の有無、塗布位置、塗布量等の検査を非破壊で行うことができる。
また、造影剤として、ＦＤＡ（米国の食品薬品局）でも人体に対する安全性が確認されている硫酸バリウムを使用しているので、この飲料用缶蓋１１は、実際に出荷する製品にも使用することができる。
【００１４】
ここで、上記の検査は、作業者が直接行ってもよく、また例えば検査装置として、このＸ線透視画像を画像処理手段に取り込んでこのＸ線透視画像の情報をもとに自動的にシーリングコンパウンド１２の状態を検査するものを用いてもよい。この場合には、検査装置に連続的に飲料缶１３を送り込んで、連続的に検査を行うことができる。
また、缶胴２に巻締める前の飲料用缶蓋１１を、Ｘ線源１６とＸ線情報入力手段１７との間に配置して撮影することで、このＸ線透視画像から、飲料用缶蓋１１でのシーリングコンパウンド１２の状態を検査することができる。
【００１５】
ここで、シーリングコンパウンド１２の硫酸バリウムの含有率を変えて巻締め部１４のＸ線透視画像を撮影し、そのＸ線透視画像のそれぞれについてシーリングコンパウンド１２が判別できたかどうかを判定した。その結果を図３に示す。なお、参考として、図４に、飲料缶１３の巻締め部１４のＸ線透視画像を示す。
【００１６】
図３の表に示すように、硫酸バリウムの含有率が０％の場合、当然ながらシーリングコンパウンド１２はＸ線透視画像には写っていない。
そして、含有率を上げて１２％とした場合のＸ線透視画像からは、シーリングコンパウンド１２をわずかに確認することができる。そして、さらに含有率を上げていくにつれて、シーリングコンパウンド１２が次第に鮮明に映し出されるようになっていくことがわかる。そして、硫酸バリウムの含有率が３０％以上となると、Ｘ線透視画像からシーリングコンパウンド１２を明確に確認することができる。
このことから、シーリングコンパウンド１２の硫酸バリウムの含有率は、３０％以上であることが望ましい。
【００１７】
また、シーリングコンパウンド１２の硫酸バリウムの含有率を変えてそれぞれの場合についてシーリングコンパウンド１２の物性を検査し、その結果を図５の表及び図６のグラフに示した。この検査では、２０°Ｃでのシーリングコンパウンド１２の圧縮率（％）と圧縮応力（単位：１０6Ｐａ）との関係を計測した。なお、通常、巻締め部でのシーリングコンパウンドの圧縮率は、１０〜２０％であるので、以下ではこの範囲に着目して説明する。ここでは、上記のＸ線透視画像の分析に用いた試料のうち、含有率１２％、２０％、３６％、５５％の各試料について行い、比較例として含有率０％の場合も示した。
【００１８】
図５及び図６からわかるように、硫酸バリウムの含有率が１２％の場合と２０％の場合、シーリングコンパウンド１２の圧縮応力は、含有率０％の場合の圧縮応力とほぼ同様の大きさとなっている。このことから、この含有率では、シーリングコンパウンド１２の硬さは通常のシーリングコンパウンド１２の硬さに近く、巻締め部１４の形状や寸法に影響を与えにくいことがわかる。
そして、硫酸バリウムの含有率がさらに上がるにつれて、圧縮応力も大きくなる。実際に缶胴の巻締めを行ったところ、含有率５５％の場合でも巻締め部１４の形状及び寸法に与える影響は少なく、製品としては問題がないことがわかったが、これ以上含有率を上げることは好ましくないことがわかる。
上記の試験からわかるように、シーリングコンパウンド１２の硫酸バリウムの含有率は、３０％以上５５％以下であることが望ましい。
【００１９】
なお、上記実施の形態では、造影剤として硫酸バリウムを用いた例を示したが、造影剤はこれに限られることなく、例えば金属粉を用いてもよい。そして、飲料用缶蓋１１を製品としてではなく検査用途にのみ用いるのであれば、造影剤として、よりＸ線を透過しにくい重金属、例えば鉛等を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明の飲料缶の検査方法によれば、巻締め部のＸ線透視画像に基づいて、巻締め部でのシーリングコンパウンドの状態、例えばシーリングコンパウンドの有無、塗布位置、飲料缶の巻締め部でのシーリングコンパウンドの状態を非破壊で検査することができる。
ここで、この検査は、Ｘ線撮像装置に飲料缶を連続的に送り込んで撮影することで、連続的に行うことができる。
【００２１】
本発明の飲料用缶蓋によれば、巻締め部のＸ線透視画像に基づいて、巻締め部でのシーリングコンパウンドの状態、例えばシーリングコンパウンドの有無、塗布位置、及び塗布量等を非破壊で検査することができる。
また、この飲料用缶蓋は、その製造工程において、Ｘ線撮像装置によってシーリングコンパウンドの有無、またはその位置の検査も行うことができる。
【００２２】
また、造影剤を金属またはその化合物とすれば、Ｘ線透視画像にシーリングコンパウンドがより鮮明に映し出されるので、この飲料用缶蓋を用いた飲料缶の巻締め部でのシーリングコンパウンドの状態をより容易かつ正確に検査することができる。
【００２３】
また、造影剤として、ＦＤＡ（米国の食品薬品局）でも人体に対する安全性が確認されている硫酸バリウムを使用すれば、製品となる飲料缶についても検査することができる。
【００２４】
また、シーリングコンパウンドにおける硫酸バリウムの含有率を、シーリングコンパウンドの総重量の３０重量％〜５５重量％とすることで、シーリングコンパウンドをＸ線透視画像に写りやすくしつつ、巻締め部の形状、寸法に与える悪影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態にかかる飲料用缶蓋の構成を示す縦断面図である。
【図２】  実施形態による飲料缶の検査方法を概略的に示す図である。
【図３】  実施形態による飲料用缶蓋を用いた飲料缶をシーリングコンパウンドの含有率を変えて撮影したＸ線透視画像のそれぞれについて、シーリングコンパウンドを判別できたかどうかの判定結果を示す表である。
【図４】  実施形態による飲料用缶蓋を用いた飲料缶のＸ線透視画像である。
【図５】  実施形態によるシーリングコンパウンドの物性を示す表である。
【図６】  実施形態によるシーリングコンパウンドの物性を示すグラフである。
【図７】  従来の飲料缶の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２  缶胴                    １１  飲料用缶蓋
１１ａ  周縁部              １２  シーリングコンパウンド
１４  巻締め部              １６  Ｘ線源
１７  Ｘ線情報入力手段
【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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