(57)【要約】【課題】  キャップをボトル缶の口金部に螺着するキャッピング工程において、雌ねじ部および裾巻部を良好に形成することができるキャッピング方法を提供する。【解決手段】  雄ねじ部２ｃと膨出部２ｆとを備えたボトル缶２の口金部２ｄに、下部に破断部が形成してあるキャップ１０を被着した状態で、平滑面とされたキャップ側面にねじ切りローラ３３を圧接しつつ、雄ねじ部２ｃに沿って相対的に回転移動して雌ねじ部２２を形成する雌ねじ部形成工程と、キャップ１０の破断部からキャップ１０の下端にわたる部分に裾巻ローラ３４を圧接しつつ、膨出部２ｆに沿って相対的に回転移動して、径方向内方へ巻込んだ裾巻部２１を形成する裾巻部形成工程とを有するキャッピング方法であって、裾巻工程を経た後に、裾巻ローラ３４をキャップ１０から離間させた状態で、雌ねじ部形成工程を経る。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ねじ部と、該雄ねじ部の下方に形成された膨出部とを備えたボトル缶の口金部に、下部に破断部が形成してある有底筒状のキャップを被着した状態で、平滑面とされた前記キャップの側面にねじ切りローラを圧接しつつ、前記雄ねじ部に沿って相対的に回転移動して雌ねじ部を形成する雌ねじ部形成工程と、
前記キャップの前記破断部から該キャップの下端にわたる部分に裾巻ローラを圧接しつつ、前記膨出部に沿って相対的に回転移動して、径方向内方へ巻込んだ裾巻部を形成する裾巻部形成工程とを有するキャッピング方法であって、
前記裾巻工程を経た後に、前記裾巻ローラを前記キャップから離間させ、その後、前記雌ねじ部形成工程を経ることを特徴とするキャッピング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボトル缶の口金部にキャップを螺着して口金部を密閉するためのキャッピング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、飲料用などに用いられる容器として、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなるキャップ付ボトル缶、すなわちボトル缶の口金部に密封状態でキャップが螺着された構成が広く採用されている。
従来から、この種のキャップ付ボトル缶は、ボトル缶の口金部にキャップを螺着するキャッピング加工が施されることにより形成されている。
すなわち、雄ねじ部と、この雄ねじ部の下方に形成された膨出部とを備えたボトル缶の口金部に、下部に破断部が形成してある有底筒状のキャップを被着した状態で、平滑面とされたキャップの側面にねじ切りローラを圧接しつつ、前記雄ねじ部に沿って相対的に回転移動して雌ねじ部を形成する雌ねじ部形成工程と、キャップの前記破断部からこのキャップの下端にわたる部分に裾巻ローラを圧接しつつ、前記膨出部に沿って相対的に回転移動して、径方向内方へ巻込んだ裾巻部を形成する裾巻部形成工程とを有するキャッピング工程を経て、ボトル缶の口金部に密封状態でキャップを螺着している。
【０００３】
ここで、キャップの雌ねじ部の下方に形成されている破断部には、周方向に断続的に形成された複数の切り込みであるスコアを備えている。この構成において、以下、スコアより天面側の部分をキャップ本体部といい、スコアよりキャップの下端部側の部分をピルファープルーフ部という。この場合、破断部に形成されたスコア同士の間に位置するブリッジによって、キャップ本体部とピルファープルーフ部とが連結された構成となっている。
【０００４】
そして、キャップは、キャップ付ボトル缶の開栓時にボトル缶に対して缶軸回りに回転されると、ボトル缶の口金部に形成された雄ねじ部のリードに従いキャップが缶軸方向上方に移動される一方で、ピルファープルーフ部がボトル缶の口金部の膨出部に係止されているので、ブリッジが破断されるようになっている。このようにして、キャップが破断部に形成されたスコアを境にして分離され、このスコアより上方の部分，すなわちキャップ本体部がボトル缶から離脱され、ピルファープルーフ部がボトル缶の口金部に残され、キャップ付ボトル缶は開栓されるようになっている。
【０００５】
ところで、ボトル缶の口金部にキャップを螺着するキャッピング方法としては、主として次の２つの方法が採用されている。
まず１つ目は、雌ねじ部形成工程と裾巻工程とを同時に行う方法（以下、単に「従来製法１」という）であり、この場合、キャッピング加工工数の短縮化を図ることができる。
次に２つ目は、雌ねじ部形成工程を経た後に、裾巻工程を経る方法（以下、単に「従来製法２」という）であり、この場合、形成される雌ねじ部のねじ深さが浅くなることを抑制することができるとともに、この雌ねじ部においてキャップが破断することを抑制することができるなどの効果を有する（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７４４２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記従来製法１では、雌ねじ部形成と裾巻とを同時に行うので、キャップの側面に雌ねじ部を形成したことによるこのキャップの缶軸方向の高さが低くなることによって、キャップの雌ねじ部から缶軸方向下方の部分には、缶軸方向に引張力が作用することになる。したがって、形成された雌ねじ部や裾巻部の深さが浅くなったり、この雌ねじ部が破断したり、あるいはブリッジが破断するなどの問題があった。
この場合、キャップ付ボトル缶においては、雌ねじ深さが浅くなることから耐圧強度が低くなり、また、裾巻部の深さが浅くなることから、開栓時にブリッジが破断されず、キャップ本体部およびピルファープルーフ部の双方がボトル缶の口金部から離脱され、このキャップをリシールするときに、ピルファープルーフ部がキャップの口金部に引っ掛かり、リシールできないという問題があった。
【０００７】
また、前記従来製法２では、雌ねじ部を形成した後に裾巻を行うので、雌ねじ部を形成する際、キャップの缶軸方向下端部は無拘束状態となっていることから、キャップを形成する素材としての圧延材の異方性に起因して、雌ねじ部を形成した際、キャップの下端部が径方向および缶軸方向に波打った形状となり、これにより、裾巻を良好に行うことができない場合があった。
この場合、キャップ付ボトル缶においては、前記従来製法１と同様に、開栓時にブリッジが破断されず、このキャップをリシールするときに、ピルファープルーフ部がキャップの口金部に引っ掛かり、リシールできないという問題があった。
なお、圧延材の異方性とは、圧延方向に対して引張強度などの各種機械的性質が異なることをいい、一般に、圧延０°方向および１８０°方向に対する引張強度が最も強く、圧延４５°方向に対する引張強度が最も弱いことが知られている。
【０００８】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、キャップをボトル缶の口金部に螺着するキャッピング工程において、雌ねじ部が破断することや、雌ねじ部の形成不良が発生することを抑制することができるとともに、裾巻を良好に行うことができるキャッピング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】
【０００９】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、雄ねじ部と、該雄ねじ部の下方に形成された膨出部とを備えたボトル缶の口金部に、下部に破断部が形成してある有底筒状のキャップを被着した状態で、平滑面とされた前記キャップの側面にねじ切りローラを圧接しつつ、前記雄ねじ部に沿って相対的に回転移動して雌ねじ部を形成する雌ねじ部形成工程と、前記キャップの前記破断部から該キャップの下端にわたる部分に裾巻ローラを圧接しつつ、前記膨出部に沿って相対的に回転移動して、径方向内方へ巻込んだ裾巻部を形成する裾巻部形成工程とを有するキャッピング方法であって、前記裾巻工程を経た後に、前記裾巻ローラを前記キャップから離間させ、その後、前記雌ねじ部形成工程を経ることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係るキャッピング方法によれば、雌ねじ部形成工程の前に、裾巻工程を経るので、この裾巻工程時に、キャップの素材としての圧延材の異方性に起因して、キャップの下端部が波打った形状となっていることはあり得ず、この裾巻加工を良好に行うことができる。したがって、このキャップがボトル缶の口金部に螺着されたキャップ付ボトル缶では、開栓時に、前記破断部が有するブリッジを確実に破断することが可能になり、一旦開栓した後にリシールできない事態の発生を確実に抑制することができる。
【００１１】
また、裾巻工程後の雌ねじ部形成工程では、裾巻ローラがキャップから離間しているので、雌ねじ部の形成によりキャップの缶軸方向における高さが低くなることによる、雌ねじ部と破断部との間に缶軸方向に生ずる引張力を最小限に抑制することが可能になる。したがって、雌ねじ部および裾巻部の深さが浅くなること、雌ねじ部が破断すること、および破断部が破断することを抑制することができ、これにより、このキャップが口金部に螺着されたキャップ付ボトル缶において、耐圧強度が低下することを抑制できるとともに、開栓時に破断部を確実に破断することが可能になり、一旦開栓した後にリシールできない事態の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るキャッピング方法によれば、形成する雌ねじ部が破断することや、この雌ねじ部の形成不良が発生することを抑制することができるとともに、裾巻を良好に行うことができる。したがって、キャップ付ボトル缶の耐圧強度が低下することを抑制できるとともに、開栓時にキャップの破断部を確実に破断させることが可能になり、一旦開栓した後にリシールできない事態の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施形態として示したキャッピング方法を実施するためのキャッピング装置を示す図である。
【００１４】
このキャッピング装置は、有底筒状のプレッシャーブロック３１と、このプレッシャーブロック３１の開口部とされた下端部の内側中央部に、缶軸方向に進退可能に設けられたプレッシャーブロックインサート３２と、それぞれの回転軸線を中心に回転自在に支持されたねじ切りローラ３３、および裾巻ローラ３４とを備えている。ねじ切りローラ３３および裾巻ローラ３４は、このキャッピング装置の下方に配置されたボトル缶２の缶軸回りに回転可能、かつボトル缶２の径方向に移動可能に支持されている。なお、プレッシャーブロック３１とプレッシャーブロックインサート３２との間には、ばね部材３５が配設されており、プレッシャーブロックインサート３２がキャップ１０の天面部１１を缶軸方向下方に向けて押圧する時に、ボトル缶２に作用する衝撃力を緩和するようになっている。
【００１５】
ここで、このキャッピング装置に供されるボトル缶およびキャップについて説明する。
まず、ボトル缶２はアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成され、この概略構成は、図１に示すように、有底筒状体とされており、大径の胴部２ａと、この胴部２ａの缶軸方向上端と連設され、缶軸方向上方に向かうに従い漸次縮径された肩部２ｂと、この肩部２ｂの缶軸方向上端と連設され、缶軸方向上方へ延在した口金部２ｄとを備え、口金部２ｄの上端面は径方向内側が開口した開口端面とされている。そして、口金部２ｄは、雄ねじ部２ｃと、開口端部が径方向外方へ折り曲げられて形成されたカール部２ｅと、図３から図６に示すように、雄ねじ部２ｃの缶軸方向下端に連設された膨出部２ｆとを備えている。
【００１６】
次に、キャップ１０はアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる圧延材により形成され、この概略構成は、図２に示すように、有底筒状体とされており、天面部１１とこの天面部１１の外周縁から略垂下してなる側面部１２とを備えている。
側面部１２は、上端部に全周に亘って複数の凹凸形状が形成されたナール１３と、このナール１３の下端に連続し当該ナール１３より小径に形成されたグルーブ１４と、このグルーブ１４の下端に連続し当該グルーブ１４より大径に形成されるとともに、平滑面とされた雌ねじ部形成予定部１５と、この雌ねじ部形成予定部１５の下端に連続し当該雌ねじ部形成予定部１５より大径に形成された破断部１６と、この破断部１６の缶軸方向略中央部に周方向に所定の間隙を有し複数形成され当該側面部１２を貫通するスコア１７と、破断部１６の下端に連続し下方に向かうに従い漸次拡径したフレア１８とを備えている。そして、天面部１１の内面に高分子材料からなるライナー１９が配設されている。
【００１７】
このように構成されたキャップ１０のうち、スコア１７から天面部１１にわたった部分をキャップ本体部１０ａいい、このスコア１７からフレア１８の下端にわたった部分をピルファープルーフ部１０ｂという。この構成において、キャップ本体部１０ａとピルファープルーフ部１０ｂとは、破断部１６に形成されたスコア１７同士の間に位置するブリッジ１７ａによって連結された構成となっている。
【００１８】
以上のように構成されたキャップ１０は、次のようにして、図１に示すキャッピング装置によって、ボトル缶２の口金部２ｄに螺着されることにより、キャップ付ボトル缶が得られる。
まず、図３に示すように、内容物が充填されたボトル缶２の口金部２ｄにキャップ１０を被着した後に、キャップ天面部１１の略中央部をプレッシャーブロックインサート３２により缶軸方向下方に押圧する。この際、キャップ１０のブリッジ１７ａは、ボトル缶２の膨出部２ｆに位置することになり、したがって、膨出部２ｆにキャップ本体部１０ａの下端とピルファープルーフ部１０ｂの上端とが位置することになる。
次に、図４に示すように、プレッシャーブロック３１により天面部１１の外周縁部を径方向内方かつ缶軸方向下方に押圧して絞り加工することで、キャップ天面部１１の外周縁部に段差部１１ａを形成し、これにより、ライナー１９をボトル缶口金部２ｄのカール部２ｅに密接させる。
【００１９】
次に、プレッシャーブロック３１およびプレッシャーブロックインサート３２によりキャップ天面部１１を前述のように押圧した状態で、裾巻ローラ３４のみをボトル缶口金部２ｄの膨出部２ｆおよびキャップ１０のフレア１８の下部に向かって接近移動し、このローラ３４の外周縁部３４ａをフレア１８の下端部に圧接させ、このフレア１８の下端部を膨出部２ｆの下部に沿うように径方向内方へ巻込ませる。その後、この圧接状態で、裾巻ローラ３４をボトル缶２の缶軸回りに回転移動することによって、前記外周縁部３４ａを膨出部２ｆの全周にわたって沿わせることにより、フレア１８の下端部を全周にわたって膨出部２ｆの下部に沿うように径方向内方へ巻込ませ、裾巻部２１を形成する（図５参照）。
【００２０】
その後、裾巻ローラ３４を裾巻部２１から離間した後に、ねじ切りローラ３３をボトル缶２およびキャップ１０に接近移動し、キャップ１０のグルーブ１４に圧接させる。この状態で、ねじ切りローラ３３を缶軸回りに回転移動させることにより、ボトル缶２の雄ねじ部２ｃにねじ巻ローラ３３が沿うことによって、平滑面とされたキャップ１０の雌ねじ部形成予定部１５に雌ねじ部２２が形成される（図６参照）。
以上により、ボトル缶口金部２ｄにキャップ１０が螺着されたキャップ付ボトル缶が形成される。
【００２１】
このように形成されたキャップ付ボトル缶は次のようにして開栓される。すなわち、キャップ１０をボトル缶２に対して回転すると、キャップ１０はボトル缶２の雄ねじ部２ｃのリードに従い缶軸方向上方に移動される一方、ピルファープルーフ部１０ｂの下端部、すなわち裾巻部２１がボトル缶２の膨出部２ｆの下端部に係止されているので、ブリッジ１７ａが破断され、これにより、キャップ本体部１０ａがボトル缶２から離脱され、ピルファープルーフ部１０ｂがボトル缶２の口金部２ｄに残され、キャップ付ボトル缶は開栓されるようになっている。
【００２２】
以上説明したように本実施形態によるキャッピング方法によれば、雌ねじ部形成工程の前に、裾巻工程を経るので、この裾巻工程時に、キャップ１０のフレア１８が波打った形状となっていることはあり得ず、前記裾巻を良好に行うことができる。したがって、このキャップ１０がボトル缶２の口金部２ｄに螺着されたキャップ付ボトル缶では、開栓時に、キャップ１０のブリッジ１７ａを確実に破断することが可能になり、一旦開栓した後にリシールできない事態の発生を確実に抑制することができる。
【００２３】
また、裾巻工程後の雌ねじ部形成工程では、裾巻ローラ３４がキャップ１０から離間しているので、雌ねじ部２２の形成によりキャップ１０の缶軸方向における高さが低くなることによって、雌ねじ部２２と破断部１６との間に缶軸方向に生ずる引張力を最小限に抑制することが可能になる。したがって、雌ねじ部２２および裾巻部２１の深さが浅くなること、雌ねじ部２２が破断すること、およびブリッジ１７ａが破断することを抑制することができ、これにより、このキャップ１０が口金部２ｄに螺着されたキャップ付ボトル缶において、耐圧強度が低下することを抑制できるとともに、開栓時にブリッジ１７ａを確実に破断することが可能になり、一旦開栓した後にリシールできない事態の発生を抑制することができる。
【００２４】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、裾巻工程および雌ねじ部形成工程で、プレッシャーブロック３１およびプレッシャーブロックインサート３２によりキャップ天面部１１を缶軸方向下方に押圧した方法を示したが、これに限らず、押圧しないでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
キャップをボトル缶の口金部に螺着するキャッピング工程において、雌ねじ部が破断することや、雌ねじ部の形成不良が発生することを抑制することができるとともに、裾巻を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る一実施形態において、キャッピング装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すキャップの拡大側面図であって、一部断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態において、キャッピング方法を示す第１工程図である。
【図４】本発明に係る一実施形態において、キャッピング方法を示す第２工程図である。
【図５】本発明に係る一実施形態において、キャッピング方法を示す第３工程図である。
【図６】本発明に係る一実施形態において、キャッピング方法を示す第４工程図である。
【符号の説明】
【００２７】
２  ボトル缶
２ｃ  雄ねじ部
２ｄ  口金部
２ｆ  膨出部
１０  キャップ
１２  雌ねじ部形成予定部（キャップの側面）
１６  破断部
２１  裾巻部
２２  雌ねじ部
３３  ねじ切りローラ
３４  裾巻ローラ
【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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