(57)【要約】【課題】閉蓋時にカス等が発生せず確実に気密封止できる。【解決手段】インキ缶は、蓋３と缶胴４及び底部とを備えた３ピース缶である。蓋３の外周側のリング状をなす嵌合凹部８内に塗布型で発泡型のシーリング材９を設ける。シーリング材９は嵌合時に缶胴４の上端縁の缶胴カール部１３で圧縮され蓋３と缶胴４とを気密にシールする。シーリング材９は硬度がＨＳ（ショア硬度）２０〜３０で、厚みを２．０ｍｍ〜３．５ｍｍに設定する。嵌合後に蓋３の嵌合凹部８の外周側部のかしめ部８ａを缶胴４側にかしめることで閉蓋を完了する。【選択図】  図６
2005075355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋と胴部及び底部とを備えていて、前記蓋と胴部との嵌合部分に設けた塗布型で発泡型のシーリング材によって前記蓋と胴部とを気密にシールするようにしたシーリング材を備えた密閉容器であって、
前記シーリング材は硬度がＨＳ（ショア硬度）２０〜３０に設定されていることを特徴とする密閉容器。
【請求項２】
前記シーリング材は、胴部と嵌合する前の状態で厚みが２．０ｍｍ〜３．５ｍｍに設定されている請求項１に記載の密閉容器。
【請求項３】
前記蓋の周縁部にはかしめ部が設けられている請求項１または２に記載の密閉容器。
【請求項４】
前記胴部は外側に突出するビード部を形成しない請求項１乃至３のいずれかに記載の密閉容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インキ等の各種の液状またはペースト状等の内容物を気密に密閉するインキ缶等の密閉容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の密閉容器として、例えばインキ缶がある。インキ缶は蓋と缶胴と底部とを有していていわゆる２ピース缶と３ピース缶とがある。２ピース缶は打ち抜きで缶胴と底部とを一体形成してなり、３ピース缶は缶胴の両側部を溶接で接合して溶接継ぎ目を形成し、更に底部を缶胴に巻き締めて一体化している。酸化重合型のインキはインキ缶内に充填したインキの表面が空気に接触すると乾燥硬化して皮張りといわれる皮膜が形成されてしまう。そのため、ＰＥＴシートやＰＶＣシート等からなる中蓋をインキ表面に被せて空気に接触するのを遮断している。しかしながら、中蓋にインキが付着するために全量使用するには中蓋に付着したインキをこそげ取って使用しなければならず、煩雑であった。また中蓋は開蓋後に廃棄して産業廃棄物となる等の問題があるために、中蓋に代えて缶内を窒素ガス等の不活性ガスで充填する方法が採用されてきている。
そのため、インキの充填後にインキ缶を気密に密封して閉蓋する必要性が増している。この場合、インキ缶内を減圧状態にして不活性ガスで置換して閉蓋する方法と、常圧下で不活性ガスに置換して閉蓋する方法とが行われている。前者の方法は減圧チャンバーや真空ポンプ等を必要とし、コスト高になり、また減圧によってインキ中に含まれている空気（酸素を含む）が表面に浮上してくる。さらに生産タクトの制約により不活性ガスに置換する時間にも限度があり、その結果閉蓋後の缶内の酸素濃度は３〜６％になり、インキ表面に皮張り（インキが酸素により酸化重合して皮膜を形成すること）ができ易かった。しかも缶内は減圧状態で閉蓋するために缶内部が負圧になり、人の手による開蓋が困難であるという欠点がある。後者の方法は、減圧チャンバーや真空ポンプを必要としないために低コストであり、缶自体も低コストであり、缶内の酸素濃度も皮張りを防止できる０．５％程度に抑制できるが、缶胴が溶接で接合されているために接合継ぎ目に段差ができてしまい、気密性が失われ易いので高いシール性が要求されている。
このような３ピース缶について下記特許文献１に記載されたものがある。このインキ缶では、蓋の内面に発泡性のシーリング材をライニングして、閉蓋時にシーリング材を缶胴の上縁部で圧縮接合することで気密に封止している。
また缶蓋用のシーリング材として下記特許文献２に記載された非塩化ビニル系の材質を用いたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
実用新案登録第３０７５４３９号公報
【特許文献２】
特開２００２−３８１２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、常圧下で閉蓋する場合、特許文献１では、シーリング材として単に発泡性ポリビニルクロライド等の塩化ビニルを採用するというだけの記載しかなく、硬度等のシーリング材の特性が不明であるために、蓋を缶本体に嵌合した際にシーリング材による缶本体との気密性を必ずしも十分得られなかった。特に、２ピース缶は缶胴に溶接継ぎ目による段差がないためにシーリング材による気密性を比較的得やすいが、３ピース缶では缶胴に溶接継ぎ目による段差があるためにシーリング材との間に隙間ができ易く厳密な気密封止が困難であった。
また、特許文献２では、シーリング材として非塩化ビニル系の材質を採用していて材質の硬度がショア硬度１５〜１６程度と柔らかく弾性が大きいために、閉蓋時や開蓋時に缶胴の上縁部で圧縮接合されたり擦られたりする際に圧縮荷重や摩擦でシーリング材がちぎれて微粉等のカスが発生して開蓋時にインキ中または印刷機内に落下し、印刷物の品質を損なったり、インキに混入してその品質を劣化させるという重大な欠点がある。そのため、インキ等の液体やペースト充填用缶のシーリング材としては不適切であった。
本発明は、このような実情に鑑みて、シーリング材によるカス等が発生せず確実に気密封止可能な密閉容器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による密閉容器は、蓋と胴部及び底部とを備えていて、蓋と胴部との嵌合部分に設けた塗布型で発泡型のシーリング材によって蓋と胴部とを気密にシールするようにしたシーリング材を備えた密閉容器であって、シーリング材は硬度がＨＳ（ショア硬度）２０〜３０に設定されていることを特徴とする。
本発明では、閉蓋時に蓋と胴部との密閉部分で、蓋と胴部によってショア硬度２０〜３０のシーリング材を圧縮すると、シーリング材が圧縮されて気密にシールすると共に微粉等のカスが発生するのを防止できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明による密閉容器は、前記したように蓋と胴部との嵌合部分に設けた塗布型で発泡型のシーリング材を備え、それによって蓋と胴部とを気密にシールするようにしており、該シーリング材は硬度がＨＳ（ショア硬度）２０〜３０に設定されていることを特徴とする。
また、本発明では、シーリング材は、胴部と嵌合する前の状態で厚みが２．０ｍｍ〜３．５ｍｍに設定されているのが好ましく、この範囲内であれば閉蓋時に蓋と胴部の嵌合によってシーリング材が圧縮されて弾性変形することで確実に気密シールし、嵌合時に圧縮されるシーリング材がちぎれたり摩耗したりして微粉等のカスが発生するのを防止できる。
また、蓋の周縁部にはかしめ部が設けられていてもよい。一般に密閉容器を常圧で閉蓋する場合、嵌合後に蓋をかしめることで閉蓋が完了して確実に気密状態にできるが、本発明によれば、かしめの際に更に圧縮されるシーリング材からカスが発生するのを防止できる。本発明による密閉容器では、蓋と胴部との間にシーリング材を介在させ、閉蓋に際して常圧下で嵌合を行ない、最後にかしめを行なうことが重要であり、特に蓋と溶接継ぎ目を有する胴部と底部とからなる３ピースの密閉容器に好適である。
また、胴部は外側に突出するビード部を形成していてもよいし、形成していなくてもよい。いずれの場合でも閉蓋による気密封止性とカス発生防止に悪影響を与えない。特に胴部にビード部を形成しない場合、閉蓋時における押圧で胴部に座屈を生じない。
尚、密閉容器はインキ缶等の液状物またはペースト等を充填・収容する缶であってもよい。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図１乃至図６を参照しながら説明する。図１はインキ缶の蓋、図２は缶胴及び底部を示す図、図３は蓋のシーリング材部分の部分縦断面図、図４は缶胴の上縁部の部分縦断面図、図５は蓋と缶胴の嵌合状態を示す要部縦断面図、図６は缶胴と嵌合した蓋をかしめた状態の要部縦断面図である。
図１及び図２に示すインキ缶１（密閉容器）は、例えばブリキ材で形成されていて１ｋｇの酸化重合型インキを充填する缶である。インキ缶１は缶本体２と蓋３とで構成されており、缶本体２は缶胴４（胴部）と底部５とを例えば巻き締め接合することで構成されている。蓋３は略円形の中央平面部７とその周囲のリング状凹部７ａと更にその外周側に設けたリング状の嵌合凹部８とで構成されている。
図３に示すように、嵌合凹部８は凹部７ａとは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、その内奥部には厚みｔのシーリング材９が嵌合凹部８に沿ってリング状に配設されている。嵌合凹部８の外側側部は凹部７ａよりも下方に延びて蓋カール部１０が全周に形成されている。嵌合凹部８の外側側部のうち、シーリング材９と蓋カール部１０との間の領域がかしめ部８ａに相当する。
【０００８】
他方、缶胴４は図２及び図４に示すように、底部５から上端縁４ａ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、上端縁６の近傍には外側に略Ｖ字状に突出するビード部１２が全周に亘って形成されている。このビード部１２は閉蓋状態で蓋３の蓋カール部１０との間に開缶工具（オープナ）の先端部を差し込んで捻ることで蓋３を開缶させるために用いる（図６参照）。
缶胴４の上端縁４ａは外側にカールして缶胴カール部１３が全周に亘って形成されている。そして缶本体２の上端縁４ａに蓋３の嵌合凹部８を対向させて嵌合させることで、缶胴カール部１３に蓋３の嵌合凹部８が嵌め込まれ、缶胴カール部１３でシーリング材９を圧縮して接合し、気密に封止されることになる。
【０００９】
ここで、蓋３の嵌合凹部８内に設けたシーリング材９は図３に示すように縦断面視略半円状に形成され、乾燥固化前に塗布性と発泡性とを有していて、その材質は例えば塩化ビニル（ＰＶＣ）を主成分とし、可塑剤としてフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）を含み、その他充填剤、安定剤、発泡剤、硬化剤、軟化剤等を適宜含有している。充填剤はシーリング材９の強度や耐衝撃性を向上させるもので、例えば、コロイダルシリカ、無水ケイ酸等を配合できる。安定剤は貯蔵安定性を向上させるもので、脂肪族不飽和結合含有化合物、有機窒素化合物等を配合する。発泡剤はシーリング材９を塗布した後の乾燥固化による収縮を防ぎ弾力性と柔軟性、膨張性を確保するもので、空気や不活性ガスを混入させるか、或いは重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機発泡剤や有機発泡剤を用いる。硬化剤としてヒドロシリル基含有化合物などを用いる。軟化剤は必ずしも必要ではないが、可塑後のシーリング材に可塑性を付与するのに用いてもよく、ゴム用軟化剤、塩化ビニル樹脂等の軟化剤等を採用できる。
シーリング材９として、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）を含まない塩化ビニル（ＰＶＣ）系を用いても良い。
【００１０】
そして、シーリング材９の塗布に当たっては、例えば、上述の組成物を混合してなる液状のシーリング材９を蓋３の嵌合凹部８内に滴下しつつ、蓋３を中心軸回りに１回転することで嵌合凹部８内を液状のシーリング材９にて全周に塗布するディスペンサー塗布法を用い、塗布後に加熱発泡して固化させる。
特に、シーリング材９は、加熱発泡後であって閉蓋前の状態で、その硬度をショア硬度ＨＳ２０〜３０の範囲内に設定するものとし、好ましくはＨＳ２３〜２７の範囲に設定するとよい。この範囲内であれば蓋３と缶胴４を嵌合してシーリング材９を缶胴カール部１３で圧縮した状態、そしてかしめ部８ａを内側にかしめた状態でシーリング材９がちぎれたり摩耗したりしてカスが発生することを防止できる強度を有すると共に、缶胴カール部１３で弾性的に圧縮されたシーリング材９に十分な弾性と復元性を確保して気密にシールできる。
他方、ショア硬度ＨＳが２０未満であるとシーリング材９がフワフワ状態で強度に欠けて閉蓋時や開蓋時に微粉がちぎれてカスとして落下し易く、ＨＳが３０を越えると嵌合時やかしめ時に圧縮変形が起こらず弾性と復元性に欠けて十分な気密性を得られないことになる。
硬度の設定はシーリング材９の組成物の混合時に硬化剤や軟化剤の配合量を調整するか、または塗布後の加熱発泡時間を調整することで行うことができる。
【００１１】
また、シーリング材９は、１ｋｇインキ缶の場合、閉蓋前の状態で嵌合凹部８内で厚みｔが２．０ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲に設定するものとし、好ましくは２．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定する。この範囲内であれば、嵌合時及びかしめ時に十分な弾性と復元性による気密シール性を確保できる。
厚みｔが２．０ｍｍ未満であると嵌合時やかしめ時にシーリング材９と缶胴カール部１３との接触面積が小さくなって気密シール性が不十分になりインキの皮張りが発生してしまう。
３．５ｍｍを越えるとシーリング材９が厚すぎてかしめが困難（缶胴に座屈が起きる）になったり、かしめ位置が変わってしまい、かしめ時に強い圧縮力がかかってシーリング材９が嵌合凹部８との間で圧縮されてちぎれ、カスが出るおそれがある。またかしめ位置が変わることにより作業性（蓋開作業及び再度の閉蓋作業）が悪化するおそれがある。
また、シーリング材９の厚みｔは、蓋３の嵌合凹部８内でのリング状をなす全周領域においてその最大値と最小値の差が０．７ｍｍ程度変動することがある。この場合でも厚みｔは全周において２．０ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内に収まることが上述した気密シール性とカス発生防止を維持する上で好ましい。
【００１２】
本実施例による３ピース缶のインキ缶１は上述の構成を有しており、その閉蓋工程を説明する。先ず常圧下で、酸化重合型のインキを充填した缶本体２の開口部付近に蓋３を対向させて配設し、窒素ガス充填用の不活性ガスノズルを開口部内に挿入して缶本体２の内部の空気を窒素ガスに置換する。そして蓋３の嵌合凹部８を缶本体２の缶胴４の上端縁４ａに設けた缶胴カール部１３に圧縮嵌合させる。これによって図５に示すように、嵌合凹部８内のシーリング材９が缶胴カール部１３で圧縮変形されて嵌合する。
そして蓋３のかしめ部８ａを缶胴４側に絞り込んで内側に凹ませることで全周に亘ってかしめを行う。これによって図６に示すように嵌合凹部８が更に缶胴カール部１３の回りに絞り込まれ、シーリング材９は更に缶胴カール部１３に圧縮され、圧縮部分を中心にその周囲を含めて弾性力で缶胴カール部１３に密着することになって一層確実に気密にシールされる。
【００１３】
上述のように本実施例によれば、シーリング材９の硬度と厚みｔを上記範囲に設定することで、かしめ時にシーリング材９からカス等が発生せず確実に気密に封止できる。特に３ピース缶を用いて缶胴４の溶接継ぎ目に段差があっても確実に気密にシールできる。
【００１４】
（試験例）
次に本発明の実施例についてシーリング材９の硬度と厚みによる気密性とシーリング材９の損傷（カスの発生）について試験を行った。
試験に用いるインキ缶１はブリキ製による３ピース缶とし、酸化重合型のインキ１ｋｇを充填する缶を用いた。蓋３の内径は蓋カール部１０を除いて１４１．５ｍｍ、嵌合凹部８の幅３．７５ｍｍ、蓋カール部１０を含む高さ８．５ｍｍ、缶本体２の高さ９５．０ｍｍ、缶胴カール部１３の外径１４０．７ｍｍ、缶胴カール部１３の幅２，５ｍｍ、高さ２．４ｍｍとした。シーリング材９は塩化ビニルを主成分として可塑剤や硬化剤等を配合して組成し、液状のシーリング材９を蓋３の嵌合凹部８内に１７０ｒｐｍで回転させながら滴下し、その後１８０℃で３．５分間加熱発泡処理し、シーリング材９をライニングした。
（硬度試験）
硬度試験に際しては、同一のインキ缶１を用い、各蓋３のシーリング材９の厚みｔを２．５ｍｍ（厚みｔの誤差の最大値と最小値の差分は０．７ｍｍ以内）に設定し、硬度を下記表１で示すようにＨＳ１５からＨＳ３５までショア硬さ５づつ変化させて気密性の試験を行った。
気密性の試験に際しては、蓋３と缶本体２を嵌合してかしめた閉蓋状態で、酸化し易い５０℃の環境温度で３週間放置する。その後に開蓋して、缶内に充填したインキ表面に皮張り発生の有無を目視検査した。開缶時にシーリング材９のカス発生の有無を目視検査した。
結果は下記表１の通りであった。なお、表１中の気密性と損傷についての評価ランクに関し、皮張りが目視確認できない状態とカスを目視確認できない状態を合格とした。◎は１００％（２０缶全部）合格、〇は９０％（１８〜１９缶）合格、△は７０％（１４〜１７缶）合格、×は７０％未満（１３缶以下）合格である。
【００１５】
【表１】
2005075355.tif 000003
【００１６】
（厚み試験）
また、厚み試験に際しては、各蓋３のシーリング材９の硬度をＨＳ２４に設定し、厚みｔを下記表２で示すように複数種類設定した同一のインキ缶１をそれぞれ２０缶用意した。そして、気密性とかしめによるシーリング材９のカス発生の有無（損傷）の試験を行った。尚、気密性の試験は硬度試験と同様に行った。そして開缶時にシーリング材９のカス発生の有無を目視検査した。
結果は下記表２の通りであった。なお、表２中の気密性と損傷についての評価ランクは表１の場合と同一に合格の基準を設定して評価した。
【００１７】
【表２】
2005075355.tif 000004
【００１８】
各試験の結果、シーリング材のＨＳ硬度が２０〜３０の範囲、厚みｔが２．０〜３．５ｍｍの範囲で良好な結果を得られた。そのため、硬度と厚みｔについて上記の範囲に設定することが気密性とカス発生防止に有効であることが裏付けられた。
【００１９】
尚、上述の実施例ではビード部１２を設けた缶胴４を用いたが、図７に示すように缶胴４にビード部１２を設けないストレート状や上縁部付近をその下部よりも拡径させた段差付きに形成してもよい。ビード部１２を設けないため、例えば２００ｋｇ程度の荷重で蓋３を缶本体２に嵌合しても、缶本体２に座屈を生じない。またインキがビード部１２内面に残らない。
本発明による実施例では、缶胴に溶接継ぎ目を有する３ピース缶について説明したが、本発明は２ピース缶等にも採用できることはいうまでもない。また、本発明はインキ缶１に限定されることなく、各種の液状物やペーストや固体等を充填・収納して気密にシールする缶等の密閉容器全てに適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明による密閉容器によれば、閉蓋時に蓋と胴部との密閉部分がショア硬度２０〜３０の範囲のシーリング材で圧縮されて、気密にシールすると共に嵌合時に微粉等のカスが発生するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるインキ缶の蓋を示すもので、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は一部破断側面図である。
【図２】図１に示す蓋を嵌合する缶本体を示す一部破断側面図である。
【図３】図１におけるＡ部拡大図である。
【図４】図２におけるＢ部拡大図である。
【図５】缶本体に蓋を嵌合させた状態を示す部分断面図である。
【図６】図５に示す嵌合状態のインキ缶について蓋をかしめた状態を示す部分断面図である
【図７】ビード部を設けない缶胴を示す一部破断側面図である。
【符号の説明】
１  インキ缶（缶；密閉容器）
２  缶本体
３  蓋
４  缶胴（胴部）
５  底部
８  嵌合凹部
８ａ  かしめ部
９  シーリング材
１０  蓋カール部（第一カール部）
１３  缶胴カール部（第二カール部）
【図１】
2005075355.tif 000005
【図２】
2005075355.tif 000006
【図３】
2005075355.tif 000007
【図４】
2005075355.tif 000008
【図５】
2005075355.tif 000009
【図６】
2005075355.tif 000010
【図７】
2005075355.tif 000011