(57)【要約】【課題】キャップ付ボトル缶において、開栓後において、破断されたブリッジの高さは低く形成され、また、ブリッジの断面もキャップ周方向と略平行に形成されるキャップおよびキャップ付ボトル缶を提供する。【解決手段】ボトル缶の口金部５１に形成されたねじ山に嵌合する雌ねじ部１４が設けられるキャップ本体上部１２と、ボトル缶の口金部５１に形成されたかぶら部５３に係止されるピルファープルーフ部２０が設けられるキャップ材本体下部１１とが、ブリッジ１３によって連結されているキャップであって、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル缶の口金部に形成されたねじ山に嵌合する雌ねじ部が設けられるキャップ本体上部と、ボトル缶の口金部に形成されたかぶら部に係止されるピルファープルーフ部が設けられるキャップ本体下部とが、ブリッジによって連結されているキャップであって、
前記ブリッジのキャップ軸方向の長さが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に形成されていることを特徴とするキャップ。
【請求項２】
請求項１に記載されたキャップにおいて、
ブリッジのキャップ軸方向の長さをＡとし、ブリッジのキャップ周方向の長さをＢとした場合に、Ａ／Ｂが０．１１以上０．２５以下に形成されていることを特徴とするキャップ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、
重量％でＦｅ：０．０５％以上０．３５％以下、Ｍｎ：０．０１％以上０．１０％以下、Ｍｇ：１．５％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．１０％以下に規制し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とするキャップ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、
重量％でＦｅ：０．１５％以上０．３０％以下、Ｍｎ：０．０４％以上０．０９％以下、Ｍｇ：１．７％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．０２％以下に規制し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とするキャップ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、
重量％でＳｉ：０．０１％以下０．６０％以下、Ｆｅ：０．１％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０１％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上１．３％以下、Ｍｇ：０．１％以上１．４％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とするキャップ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、
重量％でＳｉ：０．１％以上０．５％以下、Ｆｅ：０．３％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０５％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上０．８％以下、Ｍｇ：０．２％以上０．８％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とするキャップ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のキャップがボトル缶の口金部に被着されていることを特徴とするキャップ付ボトル缶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清涼飲料水等を充填するキャップ及びキャップ付ボトル缶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属を絞り・しごき成形によって口金部を有するボトル缶本体を形成し、この口金部にキャップを被着させてなる構成のキャップ付ボトル缶が広く普及している。この種のボトル缶においては、前記ボトル缶本体の先端側に形成された口金部にカール部と雄ねじ部が形成されている。キャップは、カップ状に形成された本体と、本体の天板の内側に装着されるライナとからなっている。また、キャップ本体は、ボトル缶の口金部に設けられた雄ねじ山に嵌合されるキャップ上部と、ボトル缶の口金部に形成されたかぶら部に係止されるキャップ下部とからなり、これらキャップ本体上部と下部とがブリッジにより連結されている。なお、従来のキャップにおいては、前記ブリッジのキャップ軸方向の長さが０．３ｍｍに形成され、キャップ周方向の長さが０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下に形成されているものが広く用いられていた。
【０００３】
上記のように形成されているキャップをボトル缶の口金部から開栓すると、キャップの上部が上方へ移動することにより、ブリッジを介して上部に連結された下部も上方へ引き上げられる。このとき、下部の内面がボトル缶のかぶら部下側外面に対して強く押圧されるようになり、かぶら部とキャップ本体下部との間の摩擦が大きくなる。このため、キャップの本体上部が上方へ移動するのに伴い、キャップ本体下部は、上部の回転方向と逆方向の摩擦力を受けて、上部と一体に回転し難くなる。つまり、上部に比べて回転速度が小さくなった下部に対して、相対的に上部が回転されることになる。したがって、ブリッジには上下方向と、横方向の引っ張り力とが加えられ、この結果、ブリッジは斜め方向に引っ張られることになる。一方、上下方向の引っ張り力を加えられることによってブリッジに生じる最大剪断応力線は、応力集中部分であるブリッジと上部とのなす回転方向前側の隅部近傍と、ブリッジと下部とのなす回転方向後側の隅部近傍とを結ぶ斜めの線である。そして、ブリッジはこの最大剪断応力線に沿って破断すると考えられる。このように、ブリッジが破断すると、破断されたブリッジがバリとしてキャップ本体上部と、かぶら部に係止されるキャップ本体下部とに形成されることになる。（特許文献１参照）
【０００４】
このように、キャップの開栓により、ブリッジは斜め方向に破断されるため、キャップの上下部に残るバリが鋭利な先端を有する形状となり、さらに、破断後のバリがキャップ軸方向に長く形成されることになる。このため、キャップまたはキャップ付ボトル缶を開栓した後、リシールしたものを、鞄等の収納物に収納した場合に、この収納物を傷つけるおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３０２１９４号公報（図１、図８、図１０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、このような事情を考慮してなされてものであり、その目的は、キャップの上下部に残るバリが鋭利な先端を有する形状に形成されることを防止するとともに、破断後に形成されるバリがキャップ軸方向に長く形成されることを防止することにより、開栓後、リシールしたキャップ及びキャップ付ボトル缶を収納物に収納した場合においても、収納物を傷つけないキャップ及びキャップ付ボトル缶を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この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、ボトル缶の口金部に形成されたねじ山に嵌合する雌ねじ部が設けられるキャップ本体上部と、ボトル缶の口金部に形成されたかぶら部に係止されるピルファープルーフ部が設けられるキャップ本体下部とが、ブリッジによって連結されているキャップであって、前記ブリッジのキャップ軸方向の長さが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係るキャップによれば、ブリッジのキャップ軸方向の長さを上記の範囲に設定したので、開栓時にキャップを回動してブリッジが破断された場合において、ブリッジの破断面がキャップ周方向と略平行に位置するように破断され、さらに、キャップ本体上部と下部に形成されるバリが小さく抑えられることになる。なお、ブリッジのキャップ周方向の長さを従来のブリッジと同等とすることにより、従来と同等の開栓トルクでの開栓を可能とすることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたキャップにおいて、ブリッジのキャップ軸方向の長さをＡとし、ブリッジのキャップ周方向の長さをＢとした場合に、Ａ／Ｂが０．１１以上０．２５以下に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係るキャップによれば、ブリッジのキャップ軸方向の長さをＡとし、ブリッジのキャップ周方向の長さをＢとした場合に、Ａ／Ｂが０．１１以上０．２５以下に設定されているので、開栓時にキャップを回動することによりブリッジが破断された場合において、ブリッジの破断面がキャップの周方向と略平行に位置するように破断され、さらに、キャップ本体上部と下部とに形成されるバリが小さく抑えられることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、重量％でＦｅ：０．０５％以上０．３５％以下、Ｍｎ：０．０１％以上０．１０％以下、Ｍｇ：１．５％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．１０％以下に規制し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、重量％でＦｅ：０．１５％以上０．３０％以下、Ｍｎ：０．０４％以上０．０９％以下、Ｍｇ：１．７％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．０２％以下に規制し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、重量％でＳｉ：０．０１％以下０．６０％以上、Ｆｅ：０．１％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０１％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上１．３％以下、Ｍｇ：０．１％以上１．４％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は請求項１または請求項２に記載されたキャップにおいて、重量％でＳｉ：０．１％以上０．５％以下、Ｆｅ：０．３％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０５％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上０．８％以下、Ｍｇ：０．２％以上０．８％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有していることを特徴とする。
【００１５】
請求項３から請求項６に記載されたキャップによれば、ブリッジを形成する際に、誤差の小さい加工がされることになるため、前記ブリッジのキャップ軸方向の長さが確実に０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に形成されることになり、また、ブリッジのキャップ軸方向の長さをＡとし、ブリッジのキャップ周方向の長さをＢとした場合に、Ａ／Ｂが０．１１以上０．２５以下に確実に形成されることになる。さらに、キャッピングの際に破断され難いブリッジが形成されることになる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のキャップをボトル缶の口金部に被着してなるキャップ付ボトル缶を特徴とする。
【００１７】
この発明に係るキャップ付ボトル缶によれば、開栓後において、ブリッジの破断面がキャップ周方向と略平行に形成されることになり、さらに、キャップ本体上部と下部とに形成されるバリが小さく抑えられるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照し、この発明の実施形態について説明する。図１〜図６は、この発明の一実施形態を示すものである。
【００１９】
図１に示されるように、キャップＣは、天板１０と、この天板１０の周縁部から略垂下した周壁部１５とから概略構成されている。キャップ本体上部１２には凹部と凸部を周方向に繰り返したナール部１７が形成されている。また、ナール部１７の下側には、雌ねじ部１４が形成されており、ボトル缶５０の雄ねじ部５２に螺着されている。さらに、この雌ねじ部１４の下側にはピルファープルーフ部２０が形成されており、ボトル缶５０のかぶら部５３に係止されている。また、キャップ本体上部１２とキャップ本体下部１１との間にはスリット１６が設けられている。さらに、スリット１６間に設けられたブリッジ１３によって、キャップ本体上部１２とキャップ本体下部１１とが連結されている。また、キャップＣの内側にはライナ２１が圧着されている。
【００２０】
ここで、図３において、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されている。さらに、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡと、キャップ周方向の長さＢとの間にはＡ／Ｂの値が、０．１１以上０．２５以下となるように設定されている。上記のように、ブリッジ１３のキャップ軸方向長さＡを上記の範囲に設定し、ブリッジ１３のキャップ軸方向長Ａさをキャップ周方向長さＢで除した値を上記の範囲に設定したのは、開栓時にキャップＣを回動させた場合に、破断後におけるブリッジ１３の破断面がキャップ周方向と略平行となり、さらに、バリの高さが小さく形成されるように配慮されているからである。
【００２１】
ここで、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されているのは、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡが０．１ｍｍよりもキャップ軸方向に短く形成されたのでは、キャッピングの際にブリッジ１３が破断する恐れがあり、また、０．２ｍｍよりもキャップ軸方向にブリッジ１３が長く形成されたのでは、破断後のブリッジ１３がキャップ軸方向に長く形成されることを防止することが困難なものとなるからである。その一方で、ブリッジ１３のキャップ軸方向長さＡを、キャップ周方向の長さＢで除したときの値、Ａ／Ｂを０．１１以上０．２５以下に設定することにした理由は、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡを、ブリッジ１３のキャップ周方向の長さＢで除した場合の値が０．１１よりも小さくなると、ブリッジのキャップ軸方向の長さＡが短く形成されることになり、キャッピングの際にブリッジ１３が破断する恐れがあるからであり、また、Ａ／Ｂが０．２５よりも大きくなると、最大剪断応力線４０はキャップ周方向と平行になり難く、これに沿ってブリッジ１３が破断することから、キャップ本体上部１２と下部１１とに形成されるバリが鋭利な先端を有する形状となる恐れがあるからである。
なお、ブリッジ１３の軸方向の長さＡは、スリット１６のスリット幅Ｌ１として捉えることができ、また、ブリッジ１３の周方向長さＢは、スリット１６とスリット１６との間のキャップ周方向の距離として捉えることができる。
【００２２】
図２において、本実施形態においては、ボトル缶５０の口金部５１に被着される前のキャップＣの内径Ｄ１は、３８ｍｍに形成されている。さらに、ブリッジ１３のキャップ周方向の長さＢは、０．８ｍｍに形成され、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡは、０．２ｍｍに形成されている。また、ブリッジ１３は、キャップＣの周方向に９箇所設けられている。
また、キャップＣの素材は、５０００系のＡｌ材または３０００系のＡｌ材により形成されている。
【００２３】
ここで、キャップＣの素材が５０００系のＡｌ材である場合には、重量％でＦｅ：０．０５％以上０．３５％以下、Ｍｎ：０．０１％以上０．１０％以下、Ｍｇ１．５％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒ：０．１０％以下に規制し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有している。この組成のうち、重量％でＦｅ：０．１５％以上０．３０％以下、Ｍｎ：０．０４％以上０．０９％以下、Ｍｇ：１．７％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．０２％以下に規制し、残部をＡｌ及び不可避添加物にすると好ましい。
【００２４】
また、キャップＣの素材が、３０００系のＡｌ材である場合には、重量％でＳｉ：０．０１％以上０．６０％以下、Ｆｅ：０．１％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０１％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上１．３％以下、Ｍｇ：０．１％以上１．４以下を含有し、残部をＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有している。この組成のうち、重量％でＳｉ：０．１％以上０．５％以下、Ｆｅ：０．３％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０５％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上０．８％以下、Ｍｇ：０．２％以上１．４以下を含有し、残部をＡｌ及び不可避添加物にすると好ましい。
【００２５】
これらの組成を有する素材としての圧延材は、引張強度が、２１０Ｍｐａ以上３００Ｍｐａ以下とされ、ＪＩＳ規格Ｚ２２４４に規定された微小ビッカース硬さ試験方法により試験力０．９８Ｎで測定した場合の硬さＨｖ０．１が、６８以上９４以下とされ、０．２％耐力は、１９０ＭＰａ以上２６５Ｍｐａ以下とされている。
【００２６】
ここで、前述したキャップＣを形成する圧延材の例について説明する。  まず、圧延材を５０００系のＡｌ材としたときに、この圧延材が、重量％でＦｅ：０．０５％以上０．３５％以下、Ｍｎ：０．０１％以上０．１０％以下、Ｍｇ：１．５％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．１０％以下に規制し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有している例について説明する。
【００２７】
このような組成のＡｌ材を溶製し、スラブに鋳造した後、熱間圧延で板厚を６ｍｍとし、次に、冷間圧延で板厚を２．５ｍｍとした後、これを連続焼鈍炉で４５０℃の温度下で一回目の中間焼鈍を行った。ここで、中間焼鈍とは、バッチ式の焼鈍の場合、３００℃以上４５０℃以下の温度下で１時間以上１０時間以下焼鈍処理することをいい、急速加熱方式による焼鈍の場合、４００℃以上５９０℃以下の温度下で１秒以上６０秒以下焼鈍処理することをいう。
【００２８】
そして、前記一回目の中間焼鈍を経た後に、再度冷間圧延を行い板厚を例えば０．６ｍｍとした後、これを前記連続焼鈍炉で前述と同様にして二回目の中間焼鈍を行い、その後、これを最終板厚０．２５ｍｍまで冷間圧延した。そして、この板厚０．２５ｍｍの板材に最終調質焼鈍を施し、圧延材を形成した。ここで、最終調質焼鈍とは、圧延材を５０００系のＡｌ材とした場合においては、１６０℃以上２６０℃以下，好ましくは２００℃以上２３０℃以下で焼鈍処理することをいい、バッチ式の焼鈍の場合では１時間以上１０時間以下、急速加熱方式の場合では１秒以上６０秒以下で焼鈍処理することをいう。
以上により形成された圧延材を以下、「高強度材（５０００系Ａｌ材）」という。
【００２９】
次に、高強度材（５０００系のＡｌ材）において、さらに、低い耳率を維持しながら、引張強度の向上を図ることができる例（後述する表１における実施例１〜８）について説明する。
ここで、耳率とは、円筒状に絞ったカップの周縁部に山部および谷部（これらの凹凸を耳と呼ぶ）が生じた際の、カップ高さに対する耳高さの割合のことをいい、カップの耳率は、山部の平均高さをｈ１、谷部の平均高さをｈ２、カップの平均高さをｈ３とした場合、（ｈ１−ｈ２）／ｈ３×１００により算出されるものである。
【００３０】
この例における圧延材は、重量％でＦｅ：０．１５％以上０．３０％以下、Ｍｎ：０．０４％以上０．０９％以下、Ｍｇ：１．７％以上２．１％以下を含有し、Ｃｒを０．０２％以下に規制し、残部をＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有している。
【００３１】
このような組成において、具体的には、後述する表１に示す組成のＡｌ材を溶製し、スラブに鋳造した後、これに５６０℃の温度下で４時間の均質化処理を施す。ここで、均質化処理とは、４５０℃以上５９０℃以下で加熱することをいい、この処理により、この圧延材の耳率がさらに低減される。その後、前記高強度材（５０００系Ａｌ材）を形成したときと同様にして、熱間圧延で板厚を６ｍｍとし、次に、冷間圧延で板厚を２．５ｍｍとした後、これに一回目の中間焼鈍を施し、そして、再度冷間圧延を行い板厚を例えば、０．８ｍｍとした後に、二回目の中間焼鈍を行い、その後、これを最終板厚０．２５ｍｍまで冷間圧延した。そして、この板厚０．２５ｍｍの板材に表１に示す温度下で最終調質焼鈍を施し、前記圧延材を形成した。
以上により形成された圧延材を以下、「適正高強度材（５０００系Ａｌ材）」という。
【００３２】
以上により形成された適正高強度材（５０００系Ａｌ材）の、引張強度，伸び率，及び耳率を測定した。これらの結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
この表において、最終冷間圧延率とは、前述した工程において、二回目の中間焼鈍を経た後に、冷間圧延により、この板厚を最終板厚０．２５ｍｍにする際における板厚の変化率のことをいう。例えば、二回目の中間焼鈍を経た後の板厚が０．８ｍｍで、その後、最終板厚０．２５ｍｍまで冷間圧延した場合、最終冷間圧延率は６９％となる。なお、この最終冷間圧延率を５０％より大きく８０％以下にすると、低い耳率を維持しながら、引張強度の向上を図ることができる。
【００３５】
次に、圧延材を３０００系のＡｌ材としたときに、この圧延材が、重量％でＳｉ：０．０１％以上０．６０％以下、Ｆｅ：０．１％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０１％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上１．３％以下、Ｍｇ：０．１％以上１．４％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有している例について説明する。
【００３６】
このような組成のＡｌ材を溶製し、スラブに鋳造した後、熱間圧延で板厚を６ｍｍとし、次に、冷間圧延で板厚を２．５ｍｍとした後、これを連続焼鈍炉で４６０℃の温度下で一回目の中間焼鈍を行った。そして、再度冷間圧延を行い板厚を例えば０．５０ｍｍとした後、これを前記連続焼鈍炉で前述と同様にして二回目の中間焼鈍を行い、その後、これを最終板厚０．２５ｍｍまで冷間圧延した。そして、この板厚０．２５ｍｍの板材に最終調質焼鈍を施し、圧延材を形成した。ここで、最終調質焼鈍とは、圧延材を３０００系のＡｌ材とした場合においては、１５０℃以上２５０℃以下，好ましくは１９０℃以上２３０℃以下で焼鈍することをいい、バッチ式の焼鈍の場合では１時間以上１０時間以下、急速加熱方式の場合では１秒以上６０秒以下で焼鈍処理することをいう。
以上により形成された圧延材を以下、「高強度材（３０００系Ａｌ材）」という。
【００３７】
次に、高強度材（３０００系のＡｌ材）において、さらに、低い耳率を維持しながら、引張強度の向上を図ることができる例（後述する表２における実施例１〜８）について説明する。
この例における圧延材は、重量％でＳｉ：０．１０％以上０．５０％以下、Ｆｅ：０．３％以上０．７％以下、Ｃｕ：０．０５％以上０．５０％以下、Ｍｎ：０．３％以上０．８％以下、Ｍｇ：０．２％以上０．８％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避添加物からなる組成を有している。
【００３８】
このような組成において、具体的には、後述する表２に示す組成のＡｌ材を溶製し、スラブに鋳造した後、これに５６０℃の温度下で４時間の均質化処理を施す。その後、前記第３の例と同様にして、熱間圧延で板厚を６ｍｍとし、次に、冷間圧延で板厚を２．５ｍｍとした後、これに一回目の中間焼鈍を施し、そして、再度冷間圧延を行い板厚を例えば０．４５ｍｍとした後に、二回目の中間焼鈍を行い、その後、これを最終板厚０．２５ｍｍまで冷間圧延した。そして、この板厚０．２５ｍｍの板材に表２に示す温度下で最終調質焼鈍を施し、圧延材を形成した。なお、最終冷間圧延率は、圧延材が３０００系のＡｌ材である場合、３０％より大きく８０％以下にすると、低い耳率を維持しながら、引張強度の向上を図ることができる。
以上により形成された圧延材を以下、「適正高強度材（３０００系Ａｌ材）」という。
【００３９】
次に、以上により形成された適正高強度材（３０００系Ａｌ材）の引張強度，伸び率，及び耳率を測定した。これらの結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
次に、本実施形態に係るキャップＣの製造方法について、説明する。
表１の実施例１から８に示された５０００系のＡｌ材または表２の実施例１から８に示された３０００系のＡｌ材からなるシート材をプレス用小板に切断し、このプレス用小板をカップ状のキャップシェルＤに成形する。図４に示されるように、スリット成形装置６０は、回転成形によりキャップシェルＤにスリット１６を成形する。このスリット成形装置６０は、上方に開口部が向けられたキャップシェルＤを先端側に設置するバックセンター６１と、キャップシェルＤの開口部側からキャップシェルＤの内面側に挿入されたインナーツール６２と、キャップシェルＤの外面側に位置させて、インナーツール６２と協働してキャップシェルＤにスリット１６を加工するアウターツール６３とを備えている。
【００４２】
そして、図４、図５に示されるように、インナーツール６２は先端側にキャップシェルＤを被冠させた状態で、アウターツール６３の外周面を自転しながら移動する。これにより、アウターツール６３に設けられたカッター６４によって、キャップシェルＤの側面にスリット１６が形成されることになる。本実施形態においては、カッター６４の先端部の幅Ｌ４と、カッター先端部の角度θと、カッター６４の切り込み量Ｌ５とを調節することによって、ブリッジ１３のキャップ周方向の長さＢが０．８ｍｍに形成され、キャップ軸方向の長さＡが０．２ｍｍに形成されることになっている。さらに、このキャップシェルＤにナール部１７等が形成されることにより、キャップＣが形成されることになる。なお、本実施形態においては、表１の実施例１から８に示された５０００系のＡｌ材または、表２の実施例１から８に示された３０００系のＡｌ材を用いており、このようなＡｌ材は、だれが生じ難い性質を有するものであるので、スリット加工の際、誤差が生じにくいことになっている。
【００４３】
ここで、このように形成されたキャップＣが被着されるボトル缶５０について説明する。図６に示されるように、ボトル缶５０は、大径の胴部５４と、この胴５４の上端から上方に向かうに従い漸次縮径して形成されたテーパ部５５と、このテーパ部５５の上端から上方に延在して形成された小径の口金部５１とを備えている。口金部５１は、その下端部に径方向に膨出して形成されたかぶら部５３と、このかぶら部５３の上方かつ当該口金部５１の中央部に形成されたネジ部５２と、口金部５１の上端縁を径方向外方へ折り曲げて形成されたカール部５６とを備えている。
【００４４】
ボトル缶５０は、アルミ合金の金属板材に絞り・しごき加工の加工処理が行われることよって、缶基体が形成され、次いで、その缶基体の上端部が切断されることによって缶基体の高さが調節されるトリミング処理が行われる。さらに、ネックイン処理により、缶基体の上端部が絞り・しごき加工されることにより細い形状となり、口金部５１が設けられる。その後、口金部５１の上端部を軽く膨出させ、さらにねじ切り処理によって、かぶら部５３及び、ねじ部５２が設けられる。このねじ部５２の形成時には上端を外側に折り返してねじ部５２の先端に、キャップＣの内面側に圧着されているライナ２１と密着させるカール部５６が形成される。
【００４５】
このように構成されたボトル缶５０の口金部５１には、プレッシャーブロックインサートと、ＲＯローラと、ＰＰローラとを備えるキャッピング装置によりキャップＣが被着される。まず、ボトル缶５０に内容物等を充填した後、このボトル缶５０の口金部５１にキャップＣを被せる。
【００４６】
ここで、キャップＣを口金部５１に被せた後、キャッピング装置に設けられたプレッシャーブロックインサートがボトル缶５０の口金部５１に被せられたキャップＣの天板１０を缶底方向に押圧する。この際、天板１０の周縁部を缶底方向に押圧しながら所望の深さ及び径方向に絞り加工することで、図１に示されるように、キャップＣの周縁部に絞り部１１ａが形成される。
【００４７】
また、ＲＯローラがボトル缶５０の雄ネジ部５２に沿って回転することで、キャップＣの周壁部１５に雌ねじ部１４を形成する。さらに、ＰＰローラがかぶら部５３に沿って転動することでピルファープルーフ部２０がキャップＣの下部に形成されることになり、キャップＣが口金部５１に被着されることになる。
【００４８】
次に、図１において、上記構成からなるキャップ付ボトル缶の開栓を行うには、キャップＣのナール部１７に指をかけて、キャップＣを一方向に回動させる。この際、キャップＣの上部の雌ねじ部１４がボトル缶５０の雄ねじ部５２に沿って上方に持ち上がりながら回転する一方、ピルファープルーフ部２０が形成されたキャップＣの下部がボトル缶５０かぶら部５３に係止され、キ      ャップＣの上部と一体に持ち上がらずに回転する。すると、キャップＣ上部と、キャップＣ下部とが徐々に離間するので、これらを連結するブリッジ１３が上下方向に引っ張られ、ブリッジ１３が周方向に破断され、スリット１６及びブリッジ１３の形成位置を介して上部がボトル缶５０の口金部５１から取外され、キャップ本体下部１１が口金部５１に残存することになる。
【００４９】
ここで、開栓によりブリッジ１３が破断された場合、キャップ本体上部１２と下部１１に破断されたブリッジ１３が形成される場合においても、本実施形態においては、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡは、０．２ｍｍに形成されているため、破断されたブリッジ１３の高さが短く形成されることになる。
【００５０】
また、図２、図３に示されるように、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡが０．２ｍｍに形成され、キャップ周方向の長さＢが０．８ｍｍに形成されていることから、開栓によりブリッジ１３が最大剪断応力線４０に沿って破断したとしても、破断面は、キャップ周方向と略平行に形成されることになる。このため、破断後のブリッジ１３の断面には、キャップ本体上と下部とに形成されるブリッジ１３の断面が鋭利な先端を有さないことになる。
【００５１】
すなわち、上記のように、本実施形態に係るキャップＣにおいては、開栓によりブリッジ１３が破断された場合において、キャップの上下部に残るバリが鋭利な先端を有する形状にならず、また、バリのキャップ軸方向の長さも抑えられることから、開栓後にリシールしたキャップＣまたはキャップ付ボトル缶を鞄等の収納物に収納したとしても、収納物を傷つけることなく収納することができる。
さらに、本実施形態においては、表１の実施例１から８に示された５０００系のＡｌ材又は、表２の実施例１から８に示された３０００系のＡｌ材が用いられている。これらのＡｌ材は、だれが生じ難い性質を有していことから、カッター６４によるスリット１６の加工時において、誤差の小さい加工ができることになっている。このため、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡを確実に０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に形成することができることになり、また、ブリッジ１３のキャップ軸方向の長さＡをキャップ周方向の長さＢで除した値を０．１１以上０．２５以下に確実にすることができる。また、表１の実施例１から８に示された５０００系のＡｌ材又は、表２の実施例１から８に示された３０００系のＡｌ材は引張強度が強い性質を有していることから、キャッピングの際にブリッジ１３が破断されることを防止することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、ブリッジ１３のキャップ周方向の長さは、０．８ｍｍに形成されているが、従来のキャップＣと同様に０．６ｍｍ以上０．９ｍｍ以下に形成されていてもよい。また、本実施形態は、キャップ径が３８ｍｍであるが、この径のキャップに限られない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、開栓によりブリッジが破断された場合において、ブリッジの断面が周方向と略平行に形成されるため、断面に鋭利な部分が形成されないことになり、さらに、破断されたブリッジの高さは低く形成されることから、開栓後にリシールしたキャップまたはキャップ付ボトル缶を鞄等の収納物に収納したとしても、収納物を傷つけることなく収納することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るキャップ付ボトル缶を示す図であって、キャップの一部を断面視した正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るキャッピングされる前のキャップの一部を断面視した正面図である。
【図３】本実施形態に係るキャップのブリッジ周辺部の拡大図である。
【図４】キャップシェルにスリットを形成するスリット成形装置の概略図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】本実施形態に係るボトル缶の正面図である。
【符号の説明】
Ｃ  キャップ
１３  ブリッジ
１６  スリット
４０  最大剪断応力線
【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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