(57)【要約】【課題】  缶内面を樹脂被覆した缶の口金台座部分における高気密性を確保できる口金台座のシール方法、及び該シール方法にてシールされた口金台座を有するラミネート缶を提供する。【解決手段】  口金台座６に取り付けた口金部材１１０を溶融させて、口金台座部分における耐食用樹脂材１と上記口金部材とを融着させる。よって、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材との間に隙間は存在せず、缶の高気密性を維持することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板（２）において開口を形成しかつ開口内面（６ｃ）側が耐食用樹脂材（１）で被覆された口金台座（６）に、樹脂製でリング状の口金部材（１１０）を取り付けた後、上記口金台座を被覆している上記耐食用樹脂材、及び上記口金部材を溶融させ、融着させることを特徴とする口金台座のシール方法。
【請求項２】
上記口金部材及び上記耐食用樹脂材の内、高融点側の材料の融点温度を下限とし２２０℃を上限として上記口金台座を加熱し、上記耐食用樹脂材及び上記口金部材を溶融させる、請求項１記載の口金台座のシール方法。
【請求項３】
上記口金部材の取り付け前に、上記口金台座部分の予備加熱を行う、請求項１又は２記載の口金台座のシール方法。
【請求項４】
上記耐食用樹脂材は、上記口金台座のみならず上記天板の全面を被覆している、請求項１から３のいずれかに記載の口金台座のシール方法。
【請求項５】
上記天板は、予め成形された缶（５）における天板である、請求項１から４のいずれかに記載の口金台座のシール方法。
【請求項６】
上記口金部材は、上記口金台座に取り付けた非融着状態において、直径方向（１１４）において上記口金台座に密接する胴部（１１７）と、中心軸方向（１１５）において上記胴部の一端にて上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の上端（６ｂ）に密接する外側突起（１１１）と、上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の下端（６ｄ）に密接し上記外側突起と協働して上記口金台座を挟持する内側突起（１１２）とを有する、請求項１から５のいずれかに記載の口金台座のシール方法。
【請求項７】
天板（２）の口金台座（６）と融着した樹脂製でリング状の口金部材（１１０）を有することを特徴とする缶。
【請求項８】
上記口金部材は、上記口金台座に取り付けられた非融着状態において、直径方向（１１４）において上記口金台座に密接する胴部（１１７）と、中心軸方向（１１５）において上記胴部の一端にて上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の上端（６ｂ）に密接する外側突起（１１１）と、上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の下端（６ｄ）に密接し上記外側突起と協働して上記口金台座を挟持する内側突起（１１２）とを有する、請求項７記載の缶。
【請求項９】
上記口金台座は、内面側を被覆した耐食用樹脂材（１）を有し、上記口金部材と上記耐食用樹脂材とは、同一材料にてなる、請求項７又は８記載の缶。
【請求項１０】
予め形成された缶の天板（２）における口金台座（６）に、樹脂製でリング状の口金部材を溶融させて取り付けることを特徴とする缶製造方法。
【請求項１１】
樹脂製でリング状の口金部材（１１０）を口金台座（６）に溶融させた天板（２）を作製した後、胴板（４）に上記天板及び地板（３）を取り付けて缶（５）を形成することを特徴とする缶製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内面を樹脂被覆した容器の開口部分における気密性を向上させる、開口部分におけるシール方法、該シール方法にてシールされた開口部分を有する容器、及び該容器の製造方法に関する。詳しくは、上記容器は、例えばいわゆる一斗缶のような缶に相当し、上記開口は、当該缶における口金台座部分に相当する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示すような、内容量が例えば１８リットルの、いわゆる一斗缶の一種類として、内容物による缶内面５ａにおける鋼板の腐食を防止するため、樹脂製フィルムにてなる耐食用樹脂材１にて一面を被覆した鋼板を用いて天板２、地板３、及び胴板４を形成したラミネート缶５が存在する。さらに、このようなラミネート缶５において、内容物の出し入れを行うための開口を形成する口金台座６部分の腐食防止、及び口金台座６部分における気密を維持するため、該口金台座６に樹脂製の口金部材７を取り付けた缶も存在する（例えば、非特許文献１参照。）。該口金部材７には、図１３に示すように、中栓８が圧入され、さらに蓋１０にてカバーされる。
【非特許文献１】全国１８リットル缶工業組合連合会著「知っておきたい１８リットル缶のすべて」、出版日１９９６年８月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように中栓８は口金部材７に圧入されかつ蓋１０にてカバーされることから、中栓８と口金部材７との気密性は、比較的維持されやすい。これに対し、上述のように口金部材７は、口金台座６に取り付けただけであることから、缶内に例えば揮発性の内容物を収納しているときには、口金台座６の内周面と口金部材７の外周面との隙間９を通して揮発物が缶外へ漏れてしまうという問題がある。
又、口金部材７と、金属である口金台座６との熱膨張率の違い等に起因して、口金部材７を設けたラミネート缶５の保管温度の変化により、上記隙間９が大きくなる場合があり、やはり上記漏れの問題が生じる。
さらには、ラミネート缶５の例えば落下等により、口金台座６部分が変形してしまい、上記隙間９が大きくなり、上記漏れが生じるという問題もある。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、缶における口金台座部分における高気密性を容易に確保できる口金台座のシール方法、該シール方法にてシールされた口金台座を有する缶、及び該缶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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における口金台座のシール方法は、天板において開口を形成しかつ開口内面側が耐食用樹脂材で被覆された口金台座に、樹脂製でリング状の口金部材を取り付けた後、上記口金台座を被覆している上記耐食用樹脂材、及び上記口金部材を溶融させ、融着させることを特徴とする。
【０００６】
上記口金部材は、上記耐食用樹脂材と融着可能な樹脂材にてなる。上述の、口金部材の溶融は、口金台座部分を加熱することで行うことができる。加熱方法の一例として、口金台座部分を高周波加熱する方法が簡易かつ容易であり、さらに加熱温度制御及び加熱範囲制御を容易に行うことができる。勿論、例えばヒータ等の他の加熱手段による加熱も可能である。缶の天板に口金台座は形成されているが、該天板も耐食用樹脂材にて被覆されていることから、口金台座部分にも耐食用樹脂材が存在する。よって、少なくとも口金台座を加熱することで、微視的には、まず口金台座部分の上記耐食用樹脂材が溶融し、次に口金部材が溶融すると考えられ、口金部材を溶融させることは、口金台座部分における耐食用樹脂材も溶融させることになると考えられる。耐食用樹脂材と口金部材とを融着させる観点からすると、溶融タイミングや融着状態等を良好にするため、耐食用樹脂材と口金部材とは同一材料にてなるのが好ましいが、異種材料であっても良い。
【０００７】
上述の、口金台座のシール方法は、上記耐食用樹脂材を内面側に被覆した薄鋼板、いわゆるラミネート鋼板を用いて缶の胴板、天板、及び地板を成形し、該胴板に上記天板及び上記地板を巻き締めて作製した、いわゆるラミネート缶における口金台座に対して施されるのが通常である。しかしながら、以下のような形態においても、上記シール方法は実行可能である。即ち、上記ラミネート鋼板にて天板を作製した後、製缶される前に、つまり該天板を胴板に取り付けられる前に、当該天板の口金台座に口金部材を取り付けて上記シール方法を実行することもできる。そして、口金台座における耐食用樹脂材と口金部材とが融着した状態の天板を胴板に取り付けて缶を製造することもできる。
さらには、上記シール方法では、要するに、口金台座における耐食用樹脂材と口金部材とを融着させればよいことから、耐食用樹脂材は、口金台座及びその付近の内、最低限、口金部材と接触し融着する融着部形成用範囲にのみ存在すればよい。したがって、ラミネート鋼板を使用して天板を作製する必要は必ずしもなく、耐食用樹脂被覆を施していない通常の鋼板にて天板を作製し、上記融着部形成用範囲のみに耐食用樹脂材を設けてもよい。この場合においても、既に製缶された天板の上記融着部形成用範囲のみに耐食用樹脂材を設けた後、上記シール方法を実行してもよいし、缶胴板に取り付いていない天板の上記融着部形成用範囲のみに耐食用樹脂材を設けた後、上記シール方法を実行して口金部材を融着し、その後、当該天板を胴板に取り付けて製缶してもよい。
尚、本明細書において、「耐食用樹脂材」とは、缶を形成する鋼板を保護し腐食を防止するための樹脂材を意味し、当該樹脂材に対する腐食を防止する樹脂材との意味ではない。
【０００８】
口金部材を溶融させるための口金台座部分における温度は、口金部材を溶融させる温度を下限とし２２０℃を上限とするのが好ましい。例えば、口金部材及び耐食用樹脂材がポリエチレン樹脂からなるとき、ポリエチレン樹脂の融点は約１２０℃であることから、上記下限の「口金部材を溶融させる温度」は、通常、上記ポリエチレン樹脂の融点を超える温度となる。尚、一つの缶の製造に要求される作業工程時間を無視するならば、上記下限の「口金部材を溶融させる温度」は、上記ポリエチレン樹脂の融点に等しい温度とすることも可能である。又、上記上限温度は、当該口金台座のシール方法の一例における作業工程において、口金台座部分の加熱動作に割り当て可能な最小時間内にて口金部材を溶融させるために必要な温度である。よって、上記上限温度は、口金台座部分の上記加熱動作に割り当て可能な時間に応じて変化する。よって、２２０℃を超える場合もあり得る。
【０００９】
又、口金台座部分の加熱動作は、一回に限定するものではなく、複数回に分けて行うこともできる。
【００１０】
又、上記口金部材は、上記口金台座に取り付けた非融着状態において、直径方向において上記口金台座に密接する胴部と、中心軸方向において上記胴部の一端にて上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の上端に密接する外側突起と、上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の下端に密接し上記外側突起と協働して上記口金台座を挟持する内側突起とを有するようにしてもよい。
【００１１】
さらに本発明の第２態様における缶は、天板の口金台座と融着した樹脂製でリング状の口金部材を有することを特徴とする。
【００１２】
上記第２態様において、上記口金部材は、上記口金台座に取り付けられた非融着状態において、直径方向において上記口金台座に密接する胴部と、中心軸方向において上記胴部の一端にて上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の上端に密接する外側突起と、上記胴部と一体的に成形され上記口金台座の下端に密接し上記外側突起と協働して上記口金台座を挟持する内側突起とを有するように構成してもよい。
【００１３】
又、本発明の第３態様における缶製造方法は、予め形成された缶の天板における口金台座に、樹脂製でリング状の口金部材を溶融させて取り付けることを特徴とする。
【００１４】
又、本発明の第４態様における缶製造方法は、樹脂製でリング状の口金部材を口金台座に溶融させた天板を作製した後、胴板に上記天板及び地板を取り付けて缶を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した、第１態様における口金台座のシール方法、第２態様における缶、及び第３態様の缶製造方法によれば、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金台座に取り付けた口金部材とを溶融させて、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材とを融着させることから、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材との間に隙間は存在しなくなる。よって、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材との間から缶内圧力が漏れることは無くなり、缶内外の高気密性を維持することができる。又、口金台座に取り付けた口金部材を単に溶融するだけで上記高気密性を得ることができることから、口金台座のシール方法を非常に簡便化することができる。
【００１６】
上述の、口金部材の溶融は、口金台座を加熱することで容易に行うことができ、口金台座部分の加熱は、口金部材の融点温度を下限とし２２０℃を上限とする。該温度範囲によれば、一缶当たりの製造時間を適切に維持しながら、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材とを融着させることができ、高気密性を有する口金台座を製造することができる。
【００１７】
口金台座部分の予備加熱を行うことで、口金部材の加熱時間を短縮することができる。
【００１８】
口金部材を口金台座に密接する形状とし、かつ外側突起及び内側突起を有することで、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材との融着を、より短時間でかつ適切に行うことを可能とする。又、外側突起及び内側突起により、口金台座部分における耐食用樹脂材と口金部材との接触面積を増加させることができる。よって、より広範囲に渡り、耐食用樹脂材と口金部材とを融着させることができ、気密性をより向上させることができる。
【００１９】
口金台座部分における耐食用樹脂材と、口金部材とを同一材料とすることで、両者をほぼ同時に溶融させることができ、かつ融着を容易にし、かつ融着状態を良好にすることができる。よって、一缶当たりの製造時間を短縮することができ、かつ高気密性を向上させることができる。
【００２０】
又、上述の第４態様の缶製造方法によれば、天板のみの状態で口金台座に口金部材を融着することから、該融着動作における部材の取り扱いを簡便化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態である、口金台座のシール方法、該シール方法にてシールされた口金台座を有する缶、及び該缶の製造方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同じ構成部分は同じ符号を付している。
上記シール方法が施される容器は、従来と同様に例えば図１２に示すような、角筒状に形成された胴板４と、その上下端にそれぞれ天板２、地板３とを巻き締めて取り付けた缶５であり、天板２、地板３及び胴板４には、本実施形態では、例えばポリエチレンやポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の、缶の腐食を防止するための耐食用樹脂材１を内面側に被覆した薄鋼板である、いわゆるラミネート鋼板が使用されている。尚、本実施形態では、耐食用樹脂材１の材質は、ポリエチレン樹脂材である。又、使用する薄鋼板は、上記ラミネート鋼板に限定するものではなく、耐食用樹脂材１を被覆していない通常の薄鋼板も使用可能である。
天板２の一つの角部には、当該缶の開口部分であり、貯留物を缶へ出し入れする部分を形成する口金台座６が形成されている。
【００２２】
口金台座６は、円形の開口を形成する部分であり、従来のものと同じ構造にてなる。即ち、口金台座６は、図２に示すように、天板２の一部を折り曲げ起立させた立上り部６ａと、該立上り部６ａの缶外側端部に形成され該端部を開口外側へカールさせなるカール部６ｂとを有する。尚、勿論、立上り部６ａ及びカール部６ｂも、本実施形態では耐食用樹脂材１にて被覆された状態である。口金台座６の内径Ａは、例えば約４１ｍｍ、又は約４５ｍｍであり、高さＢは、いずれの内径Ａに対しても例えば約４ｍｍである。
【００２３】
上述の口金台座６を有するラミネート缶５では、例えば、いわゆる一斗缶タイプで内容量が１８リットル缶や、胴板４の高さを調整することで内容量を例えば９リットル、４リットルとした缶等、種々の大きさのものが存在する。
【００２４】
口金台座６には、図３に示す口金部材１１０が嵌合される。口金部材１１０は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂材にてなり、大略円環状に成形された部材である。尚、口金部材１１０の材質は、後述する、上記耐食用樹脂材１との融着動作及び融着状態を良好にする観点において、耐食用樹脂材１と同じ材質とするのが好ましいが、異種材質であってもかまわない。本実施形態では、ポリエチレン樹脂材を使用している。
【００２５】
口金部材１１０は、図４に示すように口金部材１１０を口金台座６に単に取り付けた、加熱前の非融着状態において、口金台座６の内周面６ｃに密接する外周面１１０ａを形成した胴部１１７を有する。さらに、口金部材１１０の中心軸方向１１５における口金部材１１０の一端部には、上記胴部１１７と一体的に成形され当該口金部材１１０の直径方向１１４に沿って外側へ突出した外側突起１１１が形成され、他端部には、上記胴部１１７と一体的に成形され直径方向１１４に沿って外側へ突出した内側突起１１２が形成されている。口金部材１１０の外周面１１０ａが口金台座６の内周面６ｃに密接するように、好ましくは口金部材１１０が口金台座６に圧入されるように、口金部材１１０の形状が決定され、かつ口金部材１１０の外周面１１０ａが成形される。よって、口金部材１１０の外径Ｃは、口金台座６の内径Ａに応じて変化し、本実施形態では内径Ａに対して僅かに大きく、一実施例では約０．５ｍｍ大きい。
【００２６】
又、口金部材１１０の中心軸方向１１５において、外側突起１１１及び内側突起１１２は下記のような関係になるように成形されている。即ち、図４に示すように、口金部材１１０を口金台座６に単に取り付けた、加熱前の非融着状態において、口金台座６の上端に該当する上記カール部６ｂに外側突起１１１が当接したとき、口金台座６の下端６ｄに対応するように内側突起１１２は形成されている。即ち、カール部６ｂに外側突起１１１が当接したとき、下端６ｄに内側突起１１２が接触し、かつ外側突起１１１及び内側突起１１２にて口金台座６を挟持するように、口金部材１１０において、外側突起１１１と内側突起１１２との間の距離Ｄが決定されている。
【００２７】
上述したように、口金部材１１０の外径Ｃ、及び上記距離Ｄを規定することで、後述の融着動作において、耐食用樹脂材１と口金部材１１０とを確実にかつ容易に融着させることが可能となる。
【００２８】
以上のような構成を有するラミネート缶５の口金台座６におけるシール方法について、図５から図８を参照して以下に説明する。尚、図５から図７において、天板２及び口金台座６部分は、図示を簡略化している。
形状が整えられ半完成したラミネート缶５、即ち、胴板４の上下端には、天板２及び地板３が巻き締められて取り付けられ、かつ乾燥炉による加熱動作にて、胴板４の上下端において、胴板４の耐食用樹脂材１と、天板２及び地板３の耐食用樹脂材１との融着が完了しているラミネート缶５を用意する。このように製造され常温のラミネート缶５に対して、まず、図５に示すように、口金台座６の開口部分に口金部材１１０を載せる。
【００２９】
上述のように、口金部材１１０の外径Ｃは口金台座６の内径Ａに比して僅かに大きく、又、口金部材１１０には内側突起１１２が形成されていることから、口金部材１１０を口金台座６に装着するのは若干困難である。そこで、次に図６に示すように、口金部材１１０を押し込むための押込みコンベヤ１３０のベルト１３１を口金部材１１０の外側突起１１１付近に接触させ、口金部材１１０を傾けながら矢印方向へのベルト１３１の移動により、口金部材１１０の外周面１１０ａの一部を口金台座６へ押し込む。
【００３０】
口金部材１１０の一部を口金台座６へ押し込んだ後、図７に示すように、押込みピストン１４０にて、口金部材１１０を口金台座６へ完全に押し込む。該動作により、口金部材１１０は、図４に示す状態で口金台座６に装着される。
【００３１】
口金台座６へ口金部材１１０を完全に押し込んだ後、図８に示すように、加熱装置の一例に相当する高周波加熱装置１５０を配置する。高周波加熱装置１５０は、コイル部１５１と、高周波発生器１５２と、制御装置１５３とを有し、発生させた高周波磁界により口金台座６及びその近傍における天板２に渦電流を発生させて、その渦電流損により口金台座６及びその近傍を加熱する装置である。コイル部１５１は、大略リング状にてなり、該リング内には螺旋状に巻いた導体を有し高周波磁界を生成する部分であり、口金台座６に装着された口金部材１１０の内周面１１６に沿うように大略円形状に形成されている。口金台座６及びその近傍部分を均一に加熱させるため、図８に示すように、コイル部１５１は、口金台座６の中心軸方向６ｅにおいて、立上り部６ａのほぼ中間位置に配置され、かつ口金部材１１０の内周面１１６の全周に渡りコイル部１５１と内周面１１６との隙間Ｅをほぼ均一にして配置される。高周波発生器１５２は、コイル部１５１に接続され、高周波電流を生成しコイル部１５１へ流す装置である。制御装置１５３は、高周波発生器１５２に接続され、例えばパーソナルコンピュータにて構成され、コイル部１５１へ流す高周波電流を制御することで口金台座６部分の加熱状態を制御する。
【００３２】
制御装置１５３による上記加熱制御は、本実施形態では予め実験等にて求めた、図１０に示すような、高周波作用時間と口金台座６部分の温度との関係に基づいて行われる。高周波作用時間と口金台座６部分の温度との関係情報は、制御装置１５３に備わる記憶部１５４に予め格納されており、制御部は、記憶部１５４から上記関係情報を読み出し、温度制御を行う。本実施形態における加熱制御では、加熱可能な時間に応じて、発生させる高周波磁界の強度を制御することにより加熱制御を行う。尚、通常、製造工程では、同一種類のラミネート缶５を連続して製造するため、一缶毎にコイル部１５１へ流す高周波電流や時間を制御する必要はない。よって、加熱対象部分である口金台座６の形状変化、並びに、口金部材１１０及び耐食用樹脂材１の材質変化が無い限り、一定の高周波電流及び時間にて加熱動作が行われる。
【００３３】
尚、上述のような、記憶部１５４から上記関係情報を読み出して制御する方法に限定するものではない。例えば口金台座６部分に測温器を設け、口金台座６部分の実温度に基づいて高周波電流を制御するように構成することも可能である。
【００３４】
口金台座６を加熱する目的は、口金部材１１０を溶融させることにあるので、上記加熱制御は、口金部材１１０の融点温度を下限とし、本実施形態では２２０℃を上限とした、口金台座６の加熱制御にて行われる。本実施形態のように、耐食用樹脂材１及び口金部材１１０がポリエチレン樹脂材のとき、その融点は、約１２０℃であることから、上記下限は、約１２０℃となる。
尚、口金部材１１０の材質と、耐食用樹脂材１の材質とを異ならせることもできる。この場合、上記下限の温度は、口金部材１１０及び耐食用樹脂材１の内、融点温度が高い方の材料の融点温度を下限温度とする。例えば、口金部材１１０が融点温度約１６０℃のポリプロピレン材にて、耐食用樹脂材１が融点温度約１２０℃のポリエチレン材にてなるとき、上記下限の温度は、高融点側の口金部材１１０における約１６０℃となる。
【００３５】
又、ラミネート缶５の製造における工程毎に作業時間がそれぞれ設定されていることから、口金台座６の加熱時間についても制限がある。よって、図１０に示すように、コイル部１５１から口金台座６部分に対して比較的長時間、例えば２秒間、高周波を作用可能な場合には、口金台座６部分から口金部材１１０への熱伝導に要する時間を比較的長く取ることができる。よって、比較的低い高周波電流をコイル部１５１へ流し、口金台座６を比較的低温にて加熱することができる。この場合、２秒間の高周波加熱により、口金台座６部分は、約１３０±１０℃程度まで加熱される。一方、比較的短時間、例えば０．５秒間しか高周波を作用できない場合には、口金台座６部分から口金部材１１０へ急速に熱伝達させる必要があることから、比較的高い高周波電流をコイル部１５１へ流し、急速に口金台座６部分を加熱する必要がある。この場合、例えば０．５秒間の高周波加熱にて、口金台座６部分を約２１０±１０℃程度まで加熱する。
【００３６】
上記上限温度の２２０℃は、上述の０．５秒の加熱時間の場合に対応した温度である。よって、許容される加熱時間が０．５秒より短い場合には、２２０℃を超えて口金台座６を加熱する必要もあり得る。又、加熱時間について制限が無いとしたならば、口金部材１１０及び耐食用樹脂材１の内、高い方の融点温度まで、少なくとも口金台座６を加熱すればよい。
又、出願人の経験上、口金部材１１０及び耐食用樹脂材１の内、高い方の融点温度に約４０℃を加えた程度の温度まで、例えば口金部材１１０及び耐食用樹脂材１がポリエチレン樹脂にてなるときには約１６０℃まで、少なくとも口金台座６を加熱すれば、耐食用樹脂材１及び口金部材１１０は互いに融着し、図１に網目にて示す融着部１１３が良好に形成されることが判っている。
【００３７】
以上説明した口金台座６の加熱動作により、口金部材１１０は溶融する。本実施形態では耐食用樹脂材１及び口金部材１１０はともに同じ材質にてなることから、口金部材１１０が溶融したときには、より口金台座６に近い、口金台座６及びその近傍における耐食用樹脂材１も当然に溶融している。尚、耐食用樹脂材１は、口金台座６の鋼板を被覆している部材であるので、口金部材１１０が溶融開始する前に溶融を開始する。
このように、口金台座６及びその近傍における耐食用樹脂材１、並びに、口金部材１１０の口金台座６に対応する部分が溶融することで、図１に示すように、耐食用樹脂材１及び口金部材１１０は互いに融着し、網目にて図示する融着部１１３が形成される。該融着部１１３において、口金台座６のカール部６ｂの耐食用樹脂材１と、口金部材１１０の外側突起１１１部分とが融着しており、口金台座６の立上り部６ａの耐食用樹脂材１と、口金部材１１０の立上り部６ａに対向する部分とが融着しており、口金台座６の下端６ｄの耐食用樹脂材１と、口金部材１１０の内側突起１１２部分とが融着している。
【００３８】
上述した、規定の加熱時間が終了することで、口金台座６の加熱動作は終了する。加熱動作終了後、コイル部１５１が口金台座６から取り除かれ、以後、自然に、又は強制的に、口金台座６部分の冷却が行われる。
冷却終了時には、融着部１１３は、口金台座６の鋼板、口金部材１１０、及び口金台座６の下端６ｄにおける耐食用樹脂材１と、それぞれ完全に固着している。よって、従来、口金台座６と口金部材７との間に隙間９が存在したが、本実施形態において、隙間９は存在しない。よって、従来における問題点、即ち、隙間９を通して揮発物が缶外へ漏れ出るという問題は、本実施形態では発生しない。又、融着部１１３により口金台座６と口金部材１１０とは確実に固着していることから、たとえ口金台座６部分が変形したとしても、上記隙間９が形成されることは無い。
このように、本実施形態の口金台座のシール方法、及び該シール方法にてシールされた口金台座を有する缶によれば、口金台座６に取り付けた口金部材１１０を単に溶融させるだけで、少なくとも口金台座６及びその近傍を樹脂被覆した缶における口金台座部分における高気密性を非常に容易にかつ確実に確保することができる。
【００３９】
本実施形態のラミネート缶５における耐圧試験の結果、気密試験では０．１０ＭＰａの圧力においても口金台座６部分からの漏れは認められず、水圧試験では０．２３ＭＰａの圧力においても口金台座６部分からの漏れは認められなかった。尚、上述の気密試験及び水圧試験では、口金部材１１０に圧入され蓋１０でカバーされた上記中栓８が、上述の各圧力値に到達後、缶内圧力により、口金部材１１０から吹き飛び、耐圧試験を終了している。一方、従来の缶における同様の気密試験では、０．０７ＭＰａの圧力にて、口金台座６と口金部材７との間の上記隙間９から漏れが始まり、口金部材７の吹き飛びは発生しなかった。このように、本実施形態のシール方法を実行することで、口金台座部分において高気密性が達成可能であることが試験結果からも明らかである。
【００４０】
又、口金台座６の加熱装置として、上述の高周波加熱装置１５０を用いることで、上述のように口金台座６に対して単にコイル部１５１を配置するだけでよく、口金台座部分における高気密性を確保するための設備構成を、非常に簡便化することができる。又、コイル部１５１に印加する高周波電流を制御することで口金台座６の温度制御が可能なことから、温度制御を容易に行うことができ、又、短時間での加熱が可能となる。
【００４１】
尚、上述の実施形態では図８に示すように、口金台座６の内側にコイル部１５１を配置したが、該形態に限定するものではない。例えば、口金台座６の外側にコイル部１５１を配置してもよいし、口金台座６の内外を問わず口金台座６の近傍にコイル部１５１を配置してもよい。要するに、少なくとも口金台座６を加熱すればよいことから、該目的を達するために当業者が想到可能な形態を取ることができる。
【００４２】
又、上述の実施形態では、口金台座６の加熱装置として高周波加熱装置１５０を例に採って加熱制御について説明したが、高周波加熱装置１５０以外の加熱装置を使用した場合においても、上述した、耐食用樹脂材１及び口金部材１１０の内、高融点側の材料の融点温度を下限とし２２０℃を上限とする、加熱制御を行うことができる。高周波加熱装置１５０以外の加熱装置を用いた場合、口金台座６の加熱許容時間に応じて、例えば上記融点温度や上記２２０℃まで口金台座６を加熱するに必要なエネルギーが上記加熱装置から口金台座６へ供給されることになる。
【００４３】
上述の実施形態では、常温の口金台座６に口金部材１１０を取り付け、その後、口金台座６の加熱を行ったが、図９に示すように、ステップ１にて少なくとも口金台座６を予め加熱し、該予備加熱状態において、ステップ２にて、口金部材１１０を取り付け、ステップ３にて、直ちに再加熱するように構成してもよい。即ち、上述したように、ラミネート缶５の製造過程において、胴板４の上下端にて、胴板４の耐食用樹脂材１と、天板２及び地板３の耐食用樹脂材１とを融着させるため、乾燥炉による加熱動作が行われる。該加熱による余熱がある状態にて、口金台座６に口金部材１１０を取り付け、その直後に、口金台座６の再加熱を行う。
該構成によれば、上記余熱を利用することから、再加熱時における加熱時間の短縮を図ることができ、ラミネート缶５の製造時間を短縮することができる。
【００４４】
さらに又、上述のような予備加熱及び再加熱を行わない構成を採ることもできる。即ち、図１１に示すように、例えば加熱炉１６０にて、口金部材１１０の融点温度を超える温度まで、例えば１７０〜１８０℃程度まで、少なくとも口金台座６部分を加熱し、該加熱状態において、口金台座６に口金部材１１０を嵌合させてもよい。該構成によれば、口金台座６に取り付けた口金部材１１０は、口金台座６部分の熱により溶融し、上記融着部１１３が形成される。
この場合、口金台座６部分の上記加熱を行う加熱炉１６０を、上述の、耐食用樹脂材１の融着のための加熱動作を行う上記乾燥炉とするのが好ましい。該構成を採ることで、胴板４の上下端における、胴板４の耐食用樹脂材１と、天板２及び地板３の耐食用樹脂材１との融着動作と、上記融着部１１３の形成動作とを一工程にて行うことができ、ラミネート缶５の製造時間短縮化を図ることができる。
【００４５】
尚、以上の説明では、一面を耐食用樹脂材１にて予め被覆したラミネート鋼板を使用しているが、これに限定するものではない。即ち、本実施形態の方法及びラミネート缶は、樹脂材の被覆の無い通常の鋼板を用いて缶を製造し、その後、当該缶の内面に耐食用樹脂材１の被覆を施した缶に対しても適用可能である。
【００４６】
又、以上の説明では、既に製缶された状態において口金台座６部分の耐食用樹脂材１と口金部材１１０とを融着させたが、これに限定するものではない。例えば、胴板４に取り付ける前の、成形された天板２における口金台座６部分の耐食用樹脂材１と口金部材１１０とを本実施形態のシール方法にて融着させ、その後、当該天板２を用いて製缶してもよい。
【００４７】
又、上述の説明では、缶の天板２、地板３、及び胴板４は、いずれもラミネート鋼板を使用した。一方、本実施形態のシール方法では、要するに、口金台座における耐食用樹脂材と口金部材とを融着させればよい。よって、天板２にのみラミネート鋼板を使用することもでき、さらには、耐食用樹脂被覆を施していない通常の鋼板を用いて胴板４、地板３、及び天板２を作製して、天板２における口金台座及びその付近の内、最低限、口金部材と接触し融着する融着部１１３を形成する融着部形成用範囲にのみ、耐食用樹脂材１を設けてもよい。
天板２のみにラミネート鋼板を使用する場合、以下のような利点がある。即ち、例えば、蒸発と結露とが繰り返される気相部の缶内面に対する腐食環境が特に厳しいような内容物を収納する場合、天板２のみにラミネート鋼板を使用したり、上記融着部形成用範囲にのみ耐食用樹脂材１を設けたりすることで、上記気相部に接する缶内面の耐腐食性を向上させることができる。このように、缶内全面をコーティングするには及ばないような場合、天板２のみにラミネート鋼板を使用することで、製造コストの低減を図ることができる。
又、上記融着部形成用範囲にのみ、耐食用樹脂材１を設ける場合には、以下のような利点がある。即ち、従来のように融着させることなく樹脂製の口金部材を口金台座に単に取り付けた場合、外気温度の変化により口金部材が熱変化することで、口金台座に対して口金部材が容易に回転したり、口金部材を缶内側へ押したときに口金部材が缶内へ落ち込んだりする場合がある。このような場合、上記融着部形成用範囲にのみ耐食用樹脂材１を設け、口金台座と口金部材とを融着させることで、上記落ち込み等を防止することができる。よって、上述のように、缶内全面をコーティングするには及ばないような場合に製造コストの低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、容器内面を樹脂被覆した容器の開口部分における気密性を向上させる、開口部のシール方法、及び該シール方法にてシールされた開口を有する容器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態における口金台座のシール方法にてシールされた口金台座部分の断面図である。
【図２】本発明の実施形態における口金台座のシール方法が実施される前の、缶の口金台座部分を示す断面図である。
【図３】図２に示す口金台座に装着される口金部材の断面図である。
【図４】図２に示す口金台座に口金部材を装着した状態の断面図である。
【図５】本発明の実施形態における口金台座のシール方法の工程を示す図であって、缶の口金台座に口金部材を載置した状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における口金台座のシール方法の工程を示す図であって、缶の口金台座へ口金部材を装着する工程の初期段階を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における口金台座のシール方法の工程を示す図であって、缶の口金台座へ口金部材を装着する工程の最終段階を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における口金台座のシール方法の工程を示す図であって、缶の口金台座へ口金部材を融着させる工程を示す図である。
【図９】本発明の実施形態における口金台座のシール方法における他の方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態における口金台座のシール方法にて口金台座に口金部材を融着させるための加熱時間と温度との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態における口金台座のシール方法において他の方法を説明するための図である。
【図１２】ラミネート缶の斜視図である。
【図１３】従来の口金台座部分の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…耐食用樹脂材、５…ラミネート缶、５ａ…缶内面、６…口金台座、
６ｂ…カール部、６ｅ…中心軸方向、６ｄ…下端、
１１０…口金部材、１１１…外側突起、１１２…内側突起、１１４…直径方向
１１５…中心軸方向、１１７…胴部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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