(57)【要約】【課題】  溶接缶胴により缶本体が形成されるリシール可能な缶容器について、生産性や開栓性を悪化させることなく、口頸部のカール部とキャップの樹脂製ライナーとの間の密封性を充分に確保できるようにする。【解決手段】  円筒状に丸めた金属板材の端部同士を重ね合わせて溶接した溶接缶胴から成形された缶本体２では、キャップ３の樹脂製ライナー３７と接触するカール部２１ａの表面での溶接部２ａによる段差を、胴部２２での溶接部２ａによる段差よりも小さく、且つ、１５〜１００μｍの範囲とし、一方、密封用の樹脂製ライナー３７を備えたキャップ３では、樹脂製ライナー３７の硬さを、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さでＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接缶胴により口頸部と胴部を有する缶本体が形成され、口頸部の開口端にカール部が形成され、胴部の下端に底蓋が巻締め固着されて、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップが缶本体の口頸部に着脱可能に装着される缶容器について、円筒状に丸めた金属板材の端部同士を重ね合わせて溶接した溶接缶胴から成形された缶本体では、キャップの樹脂製ライナーと接触するカール部の表面での溶接部による段差が、胴部での溶接部による段差よりも小さく、且つ、１５〜１００μｍの範囲となっており、一方、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップでは、樹脂製ライナーの硬さが、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さでＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲となっていることを特徴とする缶容器。
【請求項２】
溶接缶胴の溶接部の少なくとも缶内面側が、厚さが１０〜５０μｍの範囲のテープ状樹脂製フィルムにより被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の缶容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶本体が溶接缶胴により形成される缶容器に関し、特に、溶接缶胴により口頸部と胴部を有する缶本体が形成され、口頸部の開口端にカール部が形成され、胴部の下端に底蓋が巻締め固着されて、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップが缶本体の口頸部に着脱可能に装着される、キャップによりリシール可能な缶容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
缶本体の胴部の一端側に口頸部が一体的に形成され、この口頸部にキャップが着脱可能に装着される、キャップによりリシール（再密閉）可能な缶容器については、金属製のボトル型缶や広口リシール缶として、従来から、金属板材から口頸部と胴部を一体成形し、その缶底側に底蓋を巻締め固着したタイプのものや、金属板材から胴部と底部を一体成形し、その胴部の開口端側を口頸部に縮径加工したタイプのものが、飲料缶詰の容器として広く一般的に使用されている。
【０００３】
そのようなボトル型缶や広口リシール缶では、例えば、下記の特許文献１，２にも示されているように、口頸部の開口端に外巻きのカール部が形成されており、このカール部と密着するように、キャップの天板部の内面側に、密封用の樹脂製ライナーが一体的に設けられている。
【特許文献１】特開２００３−３２１０３９号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、キャップによりリシール可能な缶容器について、上記のような口頸部と胴部が金属板材から一体成形されているシームレス缶だけではなく、金属板材を円筒状に丸めて端部同士の重ね合わせ部分を溶接により接合した溶接缶胴を使用して、この溶接缶胴の一端側をキャップが着脱可能な口頸部に成形することで、キャップによりリシール可能な缶容器にするということも従来から検討されている。
【０００５】
しかしながら、そのような溶接缶胴を使用した缶容器の場合、溶接缶胴の溶接部では、金属板材の両端同士を重ね合わせて溶接していることから、薄板の小型缶でも、溶接部による段差が形成されることとなり、この溶接部による段差を完全に無くすることは非常に困難である。そのため、溶接缶胴の一端側を口頸部に成形し、この口頸部の開口端をカール部に成形した場合、カール部の表面には溶接部による段差が存在することとなる。
【０００６】
そのため、缶の口頸部にキャップを装着した際には、キャップの天板部の内面側に設けられている樹脂製ライナーと口頸部の開口端のカール部とが密着することで、容器が密封されることとなるが、その際に、キャップの樹脂製ライナーと接触するカール部の表面に溶接部による段差が存在することで、カール部の表面と樹脂製ライナーの密封面との間に隙間が生じることとなって、密封性が損なわれる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、溶接缶胴により缶本体が形成されるリシール可能な缶容器について、生産性や開栓性を悪化させることなく、口頸部のカール部とキャップの樹脂製ライナーとの間の密封性を充分に確保できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するために、溶接缶胴により口頸部と胴部を有する缶本体が形成され、口頸部の開口端にカール部が形成され、胴部の下端に底蓋が巻締め固着されて、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップが缶本体の口頸部に着脱可能に装着される缶容器について、円筒状に丸めた金属板材の端部同士を重ね合わせて溶接した溶接缶胴から成形された缶本体では、キャップの樹脂製ライナーと接触するカール部の表面での溶接部による段差が、胴部での溶接部による段差よりも小さく、且つ、１５〜１００μｍの範囲となっており、一方、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップでは、樹脂製ライナーの硬さが、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さでＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲となっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような本発明の缶容器によれば、カール部の表面での溶接部による段差を所定範囲内で小さくしていると共に、樹脂製ライナーの硬さを所定範囲内で比較的軟らかくしていることから、開栓性や生産性を損なうことなく、樹脂製ライナーの密着面をカール部の表面で溶接部による段差の部分の隅部にまで密着させることができて、カール部と樹脂製ライナーとの間の密封性を充分に確保することができる。
【００１０】
すなわち、カール部の表面での溶接部による段差（溶接部の端部に形成される段部の高さ）については、小さくするほど密封性が高くなるが、１５μｍよりも小さくしようとすると、かなり過剰な成形を行う必要があって、生産性が悪くなり、一方、１００μｍよりも大きくなると、樹脂製ライナーとの間の隙間が大きくなって、密封性が悪くなる。これに対して、カール部の表面での溶接部による段差を、１５〜１００μｍの範囲とすることにより、生産性と密封性の両立を図ることができる。
【００１１】
また、樹脂製ライナーの硬さについては、デュロメータ硬さがＨＤＡ７０より大きいと、溶接部による段差部分の隅部にまでライナーが密着し難くなるため、密封性が悪くなり、一方、デュロメータ硬さがＨＤＡ３０より小さいと、カール部の表面にライナーが密着し過ぎるため、開栓性が悪くなる。これに対して、樹脂製ライナーの硬さを、デュロメータ硬さでＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲とすることにより、開栓性と密封性の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
溶接缶胴により缶本体が形成されるリシール可能な缶容器について、生産性や開栓性を悪化させることなく、口頸部のカール部とキャップの樹脂製ライナーとの間の密封性を充分に確保できるようにするという目的を、最良の形態として以下の実施例に具体的に示すように、溶接缶胴により口頸部と胴部を有する缶本体が形成され、口頸部の開口端にカール部が形成され、胴部の下端に底蓋が巻締め固着されて、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップが缶本体の口頸部に着脱可能に装着される缶容器について、円筒状に丸めた金属板材の端部同士を重ね合わせて溶接した溶接缶胴から成形された缶本体では、キャップの樹脂製ライナーと接触するカール部の表面での溶接部による段差を、胴部での溶接部による段差よりも小さく、且つ、１５〜１００μｍの範囲とし、一方、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップでは、樹脂製ライナーの硬さを、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さでＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲とするということで実現した。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の缶容器の一実施例について説明すると、図１に示すように、広口リシール缶である缶容器１では、金属製の缶本体２に対して、その口頸部を覆うように、金属製で別体のキャップ３が、螺合によりリシール（再密閉）が可能なように装着されており、缶本体２の下端には、表面処理鋼板等による周知の缶蓋用金属板材から別途にプレス成形された金属製の底蓋４が、二重巻締めにより一体的に巻締め固着されている。
【００１４】
缶容器１の缶本体２は、円筒状に丸めた金属板材の端部同士を重ね合わせて溶接により接合した溶接缶胴から一体成形されたものであって、底蓋４が巻締め固着される前の状態では、図２（Ｂ）に示すように、溶接部２ａを有する溶接缶胴の一端側に口頸部２１が形成され、他端にフランジ部２３（底蓋を巻締め固着するための部分）が形成され、その中間の部分が胴部２２となっている。なお、本実施例の缶容器１では、缶本体２の胴部２２に、溶接缶胴の内側に挿入した割り金型を外方に押し拡げるように拡径加工が施されている。
【００１５】
そして、缶本体２の口頸部２１には、上端の開口端に外巻きのカール部２１ａが形成され、その下方に、上方に向かって縮径された傾斜部２１ｂが形成され、その下方の周壁にネジ部２１ｃが形成され、ネジ部２１ｃの下方に、環状のビード部２１ｄ（キャップのピルファープルーフリングを係止するための部分）が形成されている。
【００１６】
缶本体２の口頸部２１に装着されるキャップ３は、アルミ合金等による周知のキャップ用金属板材から、図２（Ａ）に示した形状に成形した後、缶本体２の口頸部２１に上から被せた状態で、周知のキャップ装着装置（キャッパー）によりロールオン成形することで、缶本体２の口頸部２１にリシール可能に装着されるものであって、図１に示すように、天板部３１の外縁から垂下するスカート部３２の上部に、炭酸飲料等を内容物としたときのガス抜きのためのベントスリット部３３が形成され、その下方の周壁にネジ部３４が形成され、ネジ部３４の下方に、円周方向に沿ってブリッジとスリットを交互に設けた弱化部３５が形成されていて、開封の際に破断される弱化部３５の下方は、開封表示のためのピルファープルーフリング３６となっている。
【００１７】
また、キャップ３の天板部３１の内面側には、図２（Ａ）に示すように、密封用の樹脂製ライナー３７が、缶本体２の口頸部２１のカール部２１ａと対応するように、天板部３１の周辺部分に、熱可塑性樹脂の射出成形等によって環状に形成されている。なお、密封用の樹脂製ライナー３７よりも内側となるキャップ３の天板部３１の中央部分は、図３又は図４に示すように、缶容器の内方に凹むように凹部３１ａに形成されており、それによって、缶容器の内圧に対する天板部の強度を向上させたり、天板部の外面側が異物と接触することで傷付くのを防止できるようにしている。
【００１８】
このキャップ１の天板部３１の中央部分の凹部３１ａについては、図４に示すように、天板部３１の凹部３１ａの側壁面３１ｂによって密封用の樹脂製ライナー３７の内側面をカール部２１ａの方に押し付けるようにすれば、樹脂製ライナー３７とカール部２１ａとの間の密封性を一層向上させることができる。
【００１９】
缶本体２を形成している溶接缶胴については、表面処理鋼板等による周知の製缶用金属板材を素材とするもので、表面処理鋼板等の金属板に対して、溶接予定部とその近傍部分を除く部分の両面に、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム（缶外面側となるポリエステル系樹脂フィルムには印刷が施されている）をラミネートしてから、これを一缶分に相当する長方形のブランクに裁断した後、ブランクにされた金属板材のそれぞれについて、印刷模様が外側になるように丸めて、その両端同士の重ね合わせ部を周知の電気抵抗溶接法により溶接することで、缶本体２に成形する前の円筒状の溶接缶胴としている。
【００２０】
なお、円筒状の溶接缶胴では、溶接部とその近傍部分にはポリエステル系の樹脂フィルムがラミネートされていない（金属板の溶接予定部とその近傍部分にはポリエステル系の樹脂フィルムをラミネートしていない）ことから、図５に示すように、溶接部２ａとその近傍部分を覆うように、液状塗料や合成樹脂粉による塗膜１１を塗装したり、或いは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等からなるテープ状の樹脂フィルム１２を貼着したりすることが必要となる。その場合に、少なくとも円筒状の溶接缶胴の缶内面側では、テープ状の樹脂フィルム１２により溶接部２ａ（及びその近傍部分）を被覆しておくことが好ましい。
【００２１】
すなわち、内容物と直接に接触する缶内面側では、特に充分な耐食性が要求されることから、溶接部（及びその近傍部分）を覆う保護被膜も厚めにする必要があるが、当該部分を塗装により被覆する場合には、耐食性を確保するために塗料を厚く塗ると、円筒状の溶接缶胴から口頸部（カール部やネジ部など）を成形する際に、塗膜にひび割れや剥離が生じる虞れがある。そのため、缶内面側では、当該部分をテープ状の樹脂フィルムにより被覆しておくことが好ましく、そうすることで、口頸部を成形する際の保護被膜へのダメージにも充分に耐えることができ、充分な耐食性を得ることができて、良好な内面品位を得ることができる。
【００２２】
溶接部２ａ（及びその近傍部分）を被覆するためのテープ状の樹脂フィルム１２については、本実施例では、ポリエチレンテレフタレート樹脂製の樹脂フィルムを使用しているが、高融点の上層と低融点の下層（溶接部と密着する層）とを有する少なくとも二層構成とするのが好ましい。また、樹脂フイルムの厚さについては、１０μｍよりも薄いと耐食性が悪くなり、５０μｍよりも厚いと加工性が悪くなるため、１０〜５０μｍの範囲としている。
【００２３】
ところで、円筒状の溶接缶胴から缶本体２の口頸部２１を成形する場合、図示していないが、先ず、溶接缶胴の一端側を絞り加工して、小径円筒状の口頸部に縮径してから、この円筒状の口頸部の周壁に、ネジ部とその下方のビード部を形成すると共に、その上方部分を更に絞り加工して、上方に向かって縮径された傾斜部と、この傾斜部の上端から上方に立ち上がる円筒状のカール加工予定部とを形成してから、このカール加工予定部を外方且つ下方にカール加工することで、外巻きのカール部を形成している。
【００２４】
なお、本実施例では、円筒状のカール加工予定部に対して、先ず、その上端部分を外方にフランジ加工してから、このフランジ加工部分を下方に折り畳み、次いで、この二重に折り畳まれた部分を、再び外方にフランジ加工してから、このフランジ加工部分を下方に折り畳み、更に、この三重に折り畳まれた部分を、再び外方にフランジ加工してから、このフランジ加工部分を下方に折り畳むことで、図３又は図４に示すように、四重に折り畳まれたカール部２１ａを形成している。
【００２５】
そのように円筒状の溶接缶胴の一端側を口頸部に絞り加工してから、更にこの口頸部の一端部に絞り加工とカール加工を施すことで形成されるカール部２１ａにおいて、本実施例では、例えば後述する手段により、キャップ３の樹脂製ライナー３７と密着するカール部２１ａの表面（溶接缶胴の缶内面側がカール部２１ａの表面となる）で、溶接部２ａによる段差（即ち、溶接部２ａの端部に形成される段部の高さ）が、胴部２２での溶接部２ａによる段差よりも小さく、且つ、１５〜１００μｍの範囲（好ましくは、１５〜５０μｍの範囲）になるようにしている。
【００２６】
なお、ブランクにした金属板材から溶接缶胴を製造する場合、通常は、金属板の厚さが０．１７〜０．２３ｍｍ程度のものを好適に使用しているが、そのような金属板材の端部同士（金属板同士）を溶接した場合に、図６に示すように、金属板同士の溶接部２ａの両側に段差ｈを生じることとなる。具体的には、例えば、金属板の厚さが０．１９ｍｍであると、溶接部２ａによる段差ｈは６０μｍとなる。この溶接部２ａの段差ｈについては、図５に示すように、溶接缶胴の溶接部２ａをテープ状の樹脂フィルム１２により被覆した後でも、溶接部２ａによる段差ｈとしてそのまま残るものである。
【００２７】
そのような溶接部２ａによる段差ｈについて、本実施例では、カール部２１ａの表面での溶接部２ａによる段差ｈを１５〜１００μｍの範囲としている。具体的には、円筒状の溶接缶胴から成形された缶本体２の胴部２２では、溶接部２ａによる段差ｈが６０μｍとなるのに対し、カール部２１ａの表面（溶接缶胴の缶内面側がカール部２１ａの表面となる）では、溶接部２ａによる段差ｈが４０μｍとなるようにしている。
【００２８】
なお、カール部２１ａの表面での溶接部２ａによる段差ｈを１５〜１００μｍの範囲とするためには、成形前の円筒状の溶接缶胴の外径に対して、溶接缶胴の一端側（口頸部となる部分）の外径を１５〜２５％程度縮径させることで、カール部２１ａの表面での溶接部２ａによる段差ｈの高さを減少させるようにしている。その場合、縮径率が１５％未満であると、溶接部２ａに対する塑性加工の度合いが少なく、溶接部２ａによる段差ｈの高さを減少させることができず、また、縮径率を２５％より大きくすると、縮径した部分に皺が発生し易くなって、缶容器の性能に悪影響を与える可能性が高くなる。
【００２９】
一方、キャップ３の天板部３１の内面側に設けられる密封用の樹脂製ライナー３７については、材料として使用される樹脂として、オレフィン系樹脂，ポリエステル系樹脂，スチレン系樹脂，アクリル系樹脂等を使用することができ、例えば、スチレン系エラストマー添加ポリプロピレン樹脂やポリエステル系エラストマー等が好適に使用できる。そして、それらの熱可塑性樹脂に対して、耐熱安定剤，耐候安定剤，アンチブロッキング剤，帯電防止剤，界面活性剤，可塑剤，滑剤，顔料等の添加剤を適宜添加することで、ライナー用の樹脂材料としているが、そのような樹脂材料による樹脂製ライナー３７について、本実施例では、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さがＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲となるようにしている。
【００３０】
上記のようにカール部２１ａでの溶接部２ａによる段差ｈと樹脂製ライナー３７の硬さをそれぞれ所定範囲としている本実施例の缶容器１によれば、キャップ３の樹脂製ライナー３７と接触するカール部２１ａの表面で、溶接部２ａによる段差ｈが１５〜１００μｍの範囲となり、また、樹脂製ライナー３７の硬さが、ＪＩＳ−Ｋ７２１５によるデュロメータ硬さでＨＤＡ３０〜ＨＤＡ７０の範囲となるようにすることで、円筒状の溶接缶胴から缶本体２を成形するときの生産性を悪化させることなく、また、口頸部２１に装着されたキャップ３を開栓する際の開栓性を悪化させることなく、カール部２１ａと樹脂製ライナー３７との間の密封性を充分に確保することができる。
【００３１】
なお、溶接缶胴を形成する金属板の厚さが０．１〜０．２５ｍｍである場合は、カール部２１ａの表面での溶接部２ａによる段差ｈを１５〜５０μｍの範囲にまで小さくすることで、生産性を悪化させることなく、より良好な密封性を確保することができる。
【００３２】
カール部２１ａの表面での溶接部２ａによる段差ｈについては、小さくするほど密封性が高くなるが、１５μｍよりも小さくしようとすると、円筒状の溶接缶胴から口頸部２１を有する缶本体２を成形する際に、かなり過剰な成形を行うことが必要となることで、生産性が悪くなり、一方、１００μｍよりも大きくなると、溶接部２ａによる段差の部分でカール部２１ａの表面と樹脂製ライナー３７の密封面との間の隙間が大きくなって、密封性が悪くなる。
【００３３】
樹脂製ライナー３７の硬さについては、デュロメータ硬さがＨＤＡ７０より大きいと、カール部２１ａの表面で溶接部２ａによる段差の部分の隅部にまで樹脂製ライナー３７の密封面が密着し難くなるため、密封性が悪くなり、一方、デュロメータ硬さがＨＤＡ３０より小さいと、カール部２１ａの表面にライナー３７の密封面が密着し過ぎることで、開栓性が悪くなる。
【００３４】
以上、本発明の缶容器の一実施例について説明したが、本発明は、上記の実施例に示した具体的な構成にのみ限定されるものではなく、例えば、密封用の樹脂製ライナーを備えたキャップについては、金属製のシェルによるキャップに限らず、樹脂製のシェルによるキャップであっても良い等、適宜に設計変更可能なものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の缶容器の一実施例である広口リシール缶の全体を示す側面図。
【図２】図１に示した缶容器のキャップと缶本体について、（Ａ）ロールオン成形により缶容器の口頸部に装着される前の状態のキャップを示す部分断面側面図、および（Ｂ）底蓋が巻締め固着される前の状態の缶本体を示す側面図。
【図３】図２（Ａ）に示したキャップの樹脂製ライナーの付近を拡大して示す縦断面図。
【図４】缶容器のキャップの天板部の凹部の形状が異なる他の例について、キャップの樹脂製ライナーの付近を拡大して示す縦断面図。
【図５】溶接缶胴の溶接部の付近について、溶接部（及びその近傍部分）を覆うように保護被膜が設けられている状態を示す横断面図。
【図６】金属板の端部同士を重ね合わせて溶接したときの溶接部の状態を示す横断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１        缶容器
２        缶本体
２ａ      溶接部
３        キャップ
４        底蓋
２１      口頸部
２１ａ    カール部
２２      胴部
３７      樹脂製ライナー
ｈ        （溶接部による）段差
【図１】
2006176150.tif 000003
【図２】
2006176150.tif 000004
【図３】
2006176150.tif 000005
【図４】
2006176150.tif 000006
【図５】
2006176150.tif 000007
【図６】
2006176150.tif 000008