(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板体の両端縁部を重ね合わせて接合してなる筒状の缶胴と、当該缶胴の一方の開口部を閉塞する底部と、当該缶胴の他方の開口部を封止する蓋とからなる３ピース缶の密閉方法であって、
前記缶胴に前記蓋を嵌合し、前記蓋の周縁部で前記缶胴接合部を押圧した状態で、前記蓋の周縁部を前記缶胴にかしめて密閉することを特徴とする３ピース缶の密閉方法。
【請求項２】
前記３ピース缶内に不活性ガスを封入する際、前記缶胴接合部と対向する位置にある前記缶胴の上端部を支点として前記蓋を開閉することにより、前記蓋の周縁部が前記缶胴接合部を押圧するようにした請求項１に記載の３ピース缶の密閉方法。
【請求項３】
前記３ピース缶内に不活性ガスを封入し、前記缶胴に前記蓋を嵌合した状態で、前記蓋に対して前記缶胴を前記缶胴接合部の方向に相対移動させることにより、前記蓋の周縁部が前記缶胴接合部を押圧するようにした請求項１に記載の３ピース缶の密閉方法。
【請求項４】
前記３ピース缶内に不活性ガスを封入する際、前記缶胴の上方で前記蓋を水平に保持した状態で、前記蓋に対して前記缶胴を前記缶胴接合部の方向に相対移動させた後、閉蓋することにより、前記蓋の周縁部が前記缶胴接合部を押圧するようにした請求項１に記載の３ピース缶の密閉方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキなど各種の液状またはペースト状等の内容物を気密に保管する３ピース缶の密閉方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、酸化重合型のインキなど、 空気に触れると酸化するなどして変質する内容物 を密閉容器に 保管する場合 、内容物を充填した容器内の空気を 窒素などの不活性ガスに置換した後、蓋を閉めて密閉している（例えば、特許文献１参照）。そして、この種の密閉 容器として 、いわゆる２ピース缶もしくは ３ピース缶が用いられている。
２ピース缶は、打ち抜き で缶胴と底部を 一体成形した 容器本体と蓋の２部品で構成される。一方、 ３ピース缶は、容器本体が、平板を筒状に 丸めて両端縁部 を接合した缶胴 と当該缶胴の一方の開口部 を閉塞する 底部とからなり、蓋を加えた ３部品で構成される（例えば、特許文献２参照） 。
【特許文献１】特開２００５−１０４５６９号公報
【特許文献２】特開２００５−７５３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、３ピース缶では、 平板を筒状に 丸めて端部同士 を接合することにより缶胴が形成されるが、図１１に示すように、平板の端部同士を重ね合わせて溶接し、さらに上端部をカールするため、缶胴カール部の接合部には最大１００μｍ程度の段差ｄ１、ｄ２が発生する。このため、缶胴と蓋を同芯に配置させてかしめる従来の３ピース缶の密閉方法では、段差ｄ１、ｄ２部分から不活性ガスが漏れ出るおそれがある。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、缶胴接合部の段差部分から不活性ガスが漏洩しないようにして３ピース缶の気密性を向上させ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、板体の 両端縁部を 重ね合わせて接合してなる筒状の缶胴と、当該缶胴の一方の開口部を閉塞する底部と、当該缶胴の他方の開口部を封止する蓋とからなる３ピース缶の密閉方法であって、前記缶胴に前記蓋を嵌合し、前記蓋の周縁部で前記缶胴接合部を押圧した状態で、前記蓋の周縁部を前記缶胴にかしめて密閉することを特徴とする。
本発明では、蓋の周縁部で缶胴接合部を押圧した状態で、蓋の周縁部を缶胴にかしめて密閉することにより、蓋の周縁部に装着されたシーリング材が缶胴接合部に密着する。これにより、缶胴接合部の段差がシーリング材によって塞がれ、段差部分から不活性ガスが漏洩することがない。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る３ピース缶の密閉方法によれば、蓋の周縁部で缶胴接合部を押圧した状態で、蓋の周縁部を缶胴にかしめて密閉するので、蓋の周縁部に装着されたシーリング材が缶胴接合部に密着し、缶胴接合部の段差部分から不活性ガスが漏洩せず、３ピース缶の気密性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る３ピース缶の密閉方法は、蓋の周縁部で缶胴接合部を押圧した状態で、蓋の周縁部を缶胴にかしめて密閉する、即ち、蓋に対して缶胴を缶胴接合部の方向（平面視で缶胴の中心から缶胴接合部に向かう方向）に相対移動させ、蓋の周縁部で缶胴接合部を押圧した状態で、蓋の周縁部を缶胴にかしめて密閉することを特徴とするものであるが、以下に示す方法により実現することができる。
【０００８】
３ピース缶内に不活性ガスを封入する際、缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点として蓋を開閉することにより、蓋の周縁部で缶胴接合部を押圧することができる。
内容物が充填され、仮置きされた３ピース缶の蓋を開けて不活性ガスを封入する際に、缶胴の上端部を支点として蓋を開けると、缶胴は支点と対向する側へ僅かに移動する。従って、缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点として蓋を開閉すれば、缶胴は缶胴接合部の方向に移動し、蓋の周縁部が缶胴接合部を押圧することになる。
【０００９】
また、３ピース缶内に不活性ガスを封入し、缶胴に蓋を嵌合した状態で、蓋に対して缶胴を缶胴接合部の方向に相対移動させることにより、蓋の周縁部が缶胴接合部を押圧するようにしてもよい。
【００１０】
あるいは、３ピース缶内に不活性ガスを封入する際、缶胴の上方で蓋を水平に保持した状態で、蓋に対して缶胴を缶胴接合部の方向に相対移動させた後、閉蓋することにより、蓋の周縁部が缶胴接合部を押圧するようにしてもよい。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明に係る３ピース缶の密閉方法の実施例について図面に基いて説明する。
図１に３ピース缶の缶本体、図２に３ピース缶の蓋それぞれの形状を示す。また、図３に３ピース缶の密閉方法を説明するための図を、図４に３ピース缶内に不活性ガスを充填する方法を説明するための図を示す。
【００１２】
缶本体３は、金属板の 両端縁部を 重ね合わせて溶接により 接合した筒状の缶胴１と、当該缶胴１の一方の開口部を閉塞する底部２から構成されており、缶胴１と底部２とは巻き締め接合などにより一体化されている。
【００１３】
缶胴１は、 底部２ から上端縁１ ａの開口部に向かって漸次内径が拡径するテーパ筒状に形成されており 、上端縁１ ａの外部側には、 外側にカールした 缶胴カール部１ｂ が全周に亘って形成されている。また、 缶胴カール部１ｂの下方 には、 外側に略Ｖ字状に突出するビード部１ｃ が全周に亘って形成されており、 ビード部１ｃを支点として 開蓋工具（オープナ）を用いて 蓋４ を開けることができるようになっている 。
【００１４】
他方、蓋４は、 円形平面部からなる天面４ａ と、 その周囲に形成された天面凹部４ｂと、さらに その周り に形成された リング状の嵌合凹部（周縁部）５ とから 構成されている。嵌合凹部５ は天面凹部４ｂ と上下逆方向に凹陥部を形成した略逆Ｕ字状を呈しており、その内奥部にはシーリング材６ が嵌合凹部５ に沿ってリング状に配設されている。また、 嵌合凹部５ の外側側部は天面凹部４ｂ より下方に延びており、その端部には 外側にカールした 蓋カール部５ａ が全周に亘って 形成されている。嵌合凹部５ の外側側部のうち、シーリング材６ と蓋カール部５ａ との間の領域がかしめ部５ｂ に相当する。
シーリング材６は、 適宜の硬度および弾性を備え、閉蓋されたとき缶胴 カール部１ｂ に押圧されることにより気密を保つ部材であり、例えば適宜の合成樹脂または合成ゴムの発泡体を採用することができる。
【００１５】
次に、 上述の構成を有する ３ピース缶の密閉工程について 説明する。
先ず、 予め所要量の内容物 が充填された缶本体３に対し、蓋４の嵌合凹部５を缶胴１ の缶胴カール部１ｂ に配置させて 仮置きする（図３（ａ）、（ｂ）参照 ）。この状態で、３ピース缶は 不活性ガス充填装置に搬送され、常圧下で３ピース缶 内の空気が窒素などの 不活性ガスに置換される 。
図４に示すように 、不活性ガス充填装置１１の 基軸１１ｂ を降下させて、 缶本体３に仮置きした状態の蓋４にチャッキングヘッド１１ａ を密着させて磁石１１ｃで 吸着させる。そして、缶胴１の上端部を支点として斜めに蓋４を開いて、蓋４と缶胴１の間隙から不活性ガスノズル１ ０を缶本体３内に 挿入し 、アーム１０ｂの先端に取り付けられた円板状の本体１０ａ から不活性ガスＧ を吐出する。 不活性ガスＧは、 缶本体３内の内容物Ｓ に向けて斜め下方に放射状に放出され 、内容物Ｓ に接触して流れ方向を変え、缶胴１ の内壁面に沿って蓋４方向に流れる。このようにして、缶本体３内の空気は間隙 から外部へ押し出され 不活性ガスＧ に置換される 。
その後 、チャッキングヘッド１１ａにより 蓋４を閉め、 かしめ手段（図示省略）を作動して 、蓋４の周縁部 全周に亘ってかしめ部５ｂ をかしめて、 蓋４を缶本体３にかしめ固定する （図３ （ｃ）参照）。
【００１６】
さて、本発明に係る３ピース缶の密閉方法では、蓋４の 嵌合凹部(周縁部)５で缶胴接合部を側方に押圧した状態で、蓋４のかしめ部５ｂを缶胴１にかしめて密閉することを特徴としており、３ピース缶内に不活性ガスを封入する際、図５に示すように、缶胴接合部７と対向する位置にある缶胴１の上端部を支点８として蓋４の開閉を行うものである。
このようにすると、図６に示すように、蓋４の 嵌合凹部５に配設されたシーリング材６が押圧されて缶胴接合部７の段差部分Ｌに入り込むため、段差部分Ｌに隙間が発生することがない。その結果、段差部分Ｌから不活性ガスが漏洩せず、３ピース缶の気密性が向上する。
【００１７】
なお、平面視で缶胴１の中心回りに１８０度の位置に缶胴接合部７と支点８が配置されている場合が最も気密性が向上するが、缶胴接合部７が 嵌合凹部５で押圧されていれば、その近傍位置でもよい。
【００１８】
（耐圧試験）
本発明の効果を確認するために、缶胴接合部の上端部を支点として蓋を開閉して不活性ガスを封入した場合と、缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点として蓋を開閉して不活性ガスを封入した場合（本発明）について、それぞれ２０サンプルとってその初期耐圧を計測した。
密閉した３ピース缶の外部から内部へリークする空気の測定は困難であるため、以下の方法によって３ピース缶の初期耐圧を測定した。図７に示すように、気密に密閉した３ピース缶の蓋４に圧縮空気注入用のチューブ２０を貫通させて気密状態に保持するとともに、蓋４と缶胴１とのシーリング材６による嵌合部分の周囲全周に亘って石けん水２１を塗布しておく。そして、０．００５ＭＰａ刻みで加圧した圧縮空気をチューブ２０を通して３ピース缶内に順次注入して、チューブ２０の途中に取り付けた圧力メータ（図示省略）で圧縮空気の圧力を測定し、石けん水２１の表面に気泡が発生した時点の圧力を３ピース缶の初期耐圧とした。
【００１９】
その結果を、縦軸を初期耐圧分布、横軸を度数とするヒストグラムにして示したのが図８である。ここで、（ａ）は缶胴接合部の上端部を支点として蓋を開閉した場合、（ｂ）は缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点として蓋を開閉した場合（本発明）である。
図８より、缶胴接合部の上端部を支点として蓋を開閉した場合は、０．０３８６〜０．０４１８ＭＰａの初期耐圧を有するサンプルが最も多く、缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点として蓋を開閉した場合は、０．０４８０〜０．０５１１ＭＰａの初期耐圧を有するサンプルが最も多いことがわかる。即ち、缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点としたほうが初期耐圧が高く、気密性が高いことがわかる。
なお、（ａ）と（ｂ）のデータについて有意な差があるかどうか明らかにするためにｔ検定（二群の平均値の差の検定）を行ったところ、９５％の確率で二 群の平均値に有意 差があることが示された。
【００２０】
図９は、蓋４に対して缶胴１を缶胴接合部７の方向（平面視で缶胴の中心から缶胴接合部に向かう方向）に相対移動させて、蓋４の周縁部で缶胴接合部７を側方に押圧している状態を示した３ピース缶の平面図であり、このような状態は、上述した方法に限らず、図１０に示した方法によっても実現することができる。
図１０（ａ）の方法は、従来の方法で３ピース缶内に不活性ガスを封入した後、蓋４を閉め、蓋４に対して缶胴１を缶胴接合部の方向Ｈに相対移動させることにより、蓋４の周縁部で缶胴接合部７を押圧するものである。
一方、図１０（ｂ）の方法は、缶胴１の上方で蓋４を水平に保持した状態で、３ピース缶内に不活性ガスを封入し、蓋４に対して缶胴１を缶胴接合部の方向Ｈに相対移動させた後、閉蓋するものである。あるいは、缶胴１の上方で蓋４を水平に保持した状態で、蓋４に対して缶胴１を缶胴接合部の方向Ｈに相対移動させた後、３ピース缶内に不活性ガスを封入した後、閉蓋する。
なお、上記実施形態では、蓋４の位置を固定して缶胴１を水平移動させたが、缶胴１の位置を固定して蓋４を水平移動させてもよい。要は、蓋４の周縁部で缶胴接合部を押圧できればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】３ピース缶の缶本体を示し、（ａ）は一部破断側面図、（ｂ）はＡ部拡大図である。
【図２】３ピース缶の蓋を示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は一部破断側面図、（ｃ）はＢ部拡大図である。
【図３】３ピース缶の密閉工程を説明するための図であり、（ａ）は蓋を開けた状態、（ｂ）は嵌合した状態、（ｃ）は蓋をかしめた状態をそれぞれ示している。
【図４】３ピース缶内に不活性ガスを充填する方法を説明するための図である。
【図５】蓋の開閉時における支点と缶胴接合部との位置関係を示す図である。
【図６】缶胴接合部について蓋をかしめた状態を示したものであり、（ａ）は部分側断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図７】３ピース缶の耐圧試験の方法を説明するための図である。
【図８】３ピース缶の耐圧試験結果を示したヒストグラムであり、（ａ）は缶胴接合部の上端部を支点として蓋を開閉した場合、（ｂ）は缶胴接合部と対向する位置にある缶胴の上端部を支点として蓋を開閉した場合である。
【図９】缶胴接合部を蓋の周縁部で側方に押圧している状態を示した３ピース缶の平面図である。
【図１０】缶胴接合部を蓋の周縁部で押圧する他の方法を示した３ピース缶の側面図である。
【図１１】缶胴接合部に形成された段差を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  缶胴
１ａ  上端縁
１ｂ  缶胴カール部
１ｃ  ビード部
２  底部
３  缶本体
４  蓋
４ａ  天面
４ｂ  天面凹部
５  嵌合凹部(周縁部)
５ａ  蓋カール部
５ｂ  かしめ部
６  シーリング材
７  缶胴接合部
８  支点
１０  不活性ガスノズル
１１  不活性ガス充填装置
Ｓ  内容物
Ｇ  不活性ガス
【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】
0004677522.tif 000010
【図１０】
0004677522.tif 000011
【図１１】
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