(57)【要約】【課題】  使用材料の低減および巻き締め不良の抑制を図ることができる缶蓋において、バックリング強度の低下およびバックリング時における内容物の漏洩を抑制することができる。【解決手段】  中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部１１と、センターパネル部１１の外周縁に連設された環状溝部１２と、環状溝部１２の外周縁から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部１３と、チャック壁部１３の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部１４とを備え、チャック壁部１３は、環状溝部１２側の下方からシーミングパネル部１４側の上方に向けて順次、緩傾斜部１３ａと屈曲部１３ｂと急傾斜部１３ｃとがこの順に連設された缶蓋１０であって、少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルム２１が配設されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部と、該センターパネル部の外周縁に連設された環状溝部と、該環状溝部の外周縁部から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部と、該チャック壁部の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部とを備え、前記チャック壁部は、前記環状溝部側の下方から前記シーミングパネル部側の上方に向けて順次、緩傾斜部と屈曲部と急傾斜部とがこの順に連設された缶蓋であって、
少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルムが配設されていることを特徴とする缶蓋。
【請求項２】
中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部と、該センターパネル部の外周縁に連設された環状溝部と、該環状溝部の外周縁部から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部と、該チャック壁部の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部とを備え、前記チャック壁部と前記環状溝部とは径方向内方へ向けて凹とされた凹曲面部を介して連設され、該凹曲面部は曲率半径が９ｍｍ以下とされた缶蓋であって、
少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルムが配設されていることを特徴とする缶蓋。
【請求項３】
請求項１または２に記載の缶蓋において、
前記第１フィルムは、結晶化度が４０％以上とされるとともに、面配向係数が０．１４以上とされ、
前記内面側に配設された前記第１フィルムは、該缶蓋の前記内面側における最外表面とされていることを特徴とする缶蓋。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の缶蓋において、
その外面側における最外表面は、無配向結晶構造とされた第２フィルムとされていることを特徴とする缶蓋。
【請求項５】
請求項４記載の缶蓋において、
前記第２フィルムは、少なくともその最表面の結晶化度が２０％以上とされるとともに、面配向係数が０．０５以下とされていることを特徴とする缶蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、清涼飲料水等を充填する缶を構成する缶蓋に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、飲料等が充填される容器として、従来から例えばアルミニウム合金からなる有底筒状とされた缶本体の開口端に缶蓋が巻き締められた、いわゆる缶が採用されている。この種の缶を構成する缶蓋は一般に、中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部と、該センターパネル部の外周縁に連設された環状溝部と、該環状溝部の外周縁部から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部と、該チャック壁部の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部とを備えた構成とされている。
【０００３】
そして近年では、下記特許文献１から４に示されるような、前記チャック壁部が、前記環状溝部側の下方から前記シーミングパネル部側の上方に向けて順次、緩傾斜部と径方向外方へ向けて凸とされた屈曲部と急傾斜部とがこの順に連設された構成とされるとともに、前記チャック壁部と前記環状溝部とが径方向内方へ向けて凹とされた凹曲面部を介して連設された構成が提案されている。このような構成のうち、前記凹曲面部および前記緩傾斜部を配設したことにより、円板状とされた缶蓋素材の外径を小さくしても、成形する缶蓋の軸方向における大きさ、すなわち前記環状溝部の下端から前記シーミングパネル部の上端までの距離は小さくなるものの、缶蓋の外径は不変とすることが可能になり、前記缶蓋素材の外径を小さくすることができ、使用材料の削減を図ることができる。また、前記屈曲部および前記急傾斜部を配設したことにより、前記急傾斜部を前記開口端の内周面に支持した状態で、缶蓋を缶本体の開口端に巻き締めることが可能になり、前記緩傾斜部を配設したことによる製造上の不具合、すなわち巻締め時に缶蓋が前記開口端に対して位置ずれすることを防止し、巻き締め不良の発生を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−１３６１６８号公報
【特許文献２】特開２００２−１７８０７２号公報
【特許文献３】米国特許第６５１６９６８号明細書
【特許文献４】米国特許第６４９９６２２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の缶蓋では、前記屈曲部および前記凹曲面部を備えているので、前記缶の内圧が上昇して、この缶蓋が缶本体の外部側へ向けて膨出変形する際に、前記屈曲部および前記凹曲面部に応力が集中し、缶蓋のバックリング強度を低下させる虞があった。また、缶蓋がバックリングした際、前記屈曲部の突出方向が逆転することになるので、特にこの部分に応力が集中して亀裂が発生し易く、このためバックリング時に内容物が漏洩し易いという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、使用材料の低減および巻き締め不良の抑制を図ることができる缶蓋において、バックリング強度の低下およびバックリング時における内容物の漏洩を抑制することができる缶蓋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】
【０００６】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明の缶蓋は、中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部と、該センターパネル部の外周縁に連設された環状溝部と、該環状溝部の外周縁部から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部と、該チャック壁部の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部とを備え、前記チャック壁部は、前記環状溝部側の下方から前記シーミングパネル部側の上方に向けて順次、緩傾斜部と屈曲部と急傾斜部とがこの順に連設された缶蓋であって、少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルムが配設されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の缶蓋は、中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部と、該センターパネル部の外周縁に連設された環状溝部と、該環状溝部の外周縁部から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部と、該チャック壁部の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部とを備え、前記チャック壁部と前記環状溝部とは径方向内方へ向けて凹とされた凹曲面部を介して連設され、該凹曲面部は曲率半径が９ｍｍ以下とされた缶蓋であって、少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルムが配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る缶蓋によれば、少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルムが配設されているので、この缶蓋が缶本体の開口端に巻き締められた缶において、その内圧が上昇した際に、この缶蓋が缶本体の外部側へ向けて膨出する変形が、前記第１フィルムにより拘束されることになる。すなわち、前記第１フィルムは配向結晶構造とされ、その引張強度が比較的高くされているので、缶蓋の前記変形を抑制することが可能になり、前記屈曲部や前記凹曲面部を形成したことによるバックリング強度の低下を最小限に抑えることができる。特に、前述のように缶蓋が膨出変形し、前記屈曲部の突出方向が逆転しようとした場合に、その変形を前記第１フィルムにより確実に抑制することが可能になり、バックリング強度の低下を確実に抑えることができる。また仮に、缶内圧が上昇し、前記屈曲部の突出方向が逆転した場合においても、その変形速度を前記第１フィルムにより緩和させること、すなわちこの部分に作用するエネルギーを緩和させることが可能になり、亀裂が発生することを抑制することができ、内容物の漏洩を抑えることができる。
【０００９】
ここで、前記第１フィルムは、結晶化度が４０％以上とされるとともに、面配向係数が０．１４以上とされ、前記内面側に配設された前記第１フィルムは、当該缶蓋の前記内面側における最外表面とされていることが望ましい。この場合、前述したバックリング強度の低下抑制効果に加え、この缶蓋が巻き締められた缶の内容物が缶蓋に直接接触する部分を前記第１フィルムとすることが可能になり、前記内容物へ缶蓋から好ましくない成分が溶出することを抑制することができるとともに、缶蓋の内表面側に前記内容物の味や香りの成分（フレーバー）を吸着させ難くすることができる。
【００１０】
また、缶蓋の外面側における最外表面は、無配向結晶構造とされた第２フィルムとされていることが望ましい。この場合、前述した作用効果に加え、缶蓋の外面側における最外表面が、球晶を発達させた無配向結晶構造の第２フィルムとされているので、この缶蓋をシーミングロールにより缶本体の開口端に巻き締める際に、前記ロールとの接触により削れ片や剥離片が生ずることを抑制することができる。さらに、開栓時に第２フィルム中で発達した球晶が破断の起点となって、エンゼルヘアーの発生を抑えることができる。
【００１１】
さらに、前記第２フィルムは、少なくともその最表面の結晶化度が２０％以上とされるとともに、面配向係数が０．０５以下とされていることが望ましい。この場合、前記削れ片および前記剥離片が生ずることを抑制することや、前記エンゼルヘアーの発生を抑えることを確実に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】
【００１２】
図１は本発明の一実施形態に係る缶蓋１０を示すものであって、中央部を占めるとともに、円板状に形成されたセンターパネル部１１と、センターパネル部１１の外周縁に連設された環状溝部１２と、環状溝部１２の外周縁部から径方向外方へ向けて立上がるチャック壁部１３と、チャック壁部１３の外周縁に連設され、その末端部が径方向内方へ向けて下方に折り曲げられたシーミングパネル部１４とを備えている。チャック壁部１３は、環状溝部１２側の下方からシーミングパネル部１４側の上方に向けて順次、緩傾斜部１３ａと径方向外方へ向けて凸とされた屈曲部１３ｂと急傾斜部１３ｃとがこの順に連設されている。また、チャック壁部１３と環状溝部１２とは径方向内方へ向けて凹とされた凹曲面部１５を介して連設されている。なお、この缶蓋１０は、例えば純アルミニウム、アルミニウムと他の合金用金属（例えばマグネシウム、マンガン等）とからなるアルミニウム合金、またはスチールにより形成されている。
【００１３】
ここで、本実施形態では、缶蓋１０の前記各部の寸法は次のようにされている。
まず、缶蓋１０の外面における径方向の寸法として、缶蓋１０の外径ｄ１は５９．０ｍｍ以上６０．０ｍｍ以下、シーミングパネル部１４とチャック壁部１３との連結部における内径ｄ２は５２．０ｍｍ以上５５．０ｍｍ以下、チャック壁部１３の屈曲部１３ｂにおける内径ｄ３は５０．０ｍｍ以上５３．０ｍｍ以下、センターパネル部１１における外径ｄ４は４０．０ｍｍ以上５０．０ｍｍ以下とされている。次に、缶蓋１０の軸方向における寸法として、缶蓋１０の外面において、シーミングパネル部１４の上端から環状溝部１２の下端までの距離ｈ１は５．９ｍｍ以上６．３ｍｍ以下、シーミングパネル部１４の上端からチャック壁部１３の屈曲部１３ｂまでの距離ｈ２は２．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下、センターパネル部１１から環状溝部１２の底面までの距離ｈ３は２．０ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とされている。また、缶蓋１０の軸線と緩傾斜部１３ａとのなす角度θ１は３０°以上４０°以下とされ、缶蓋１０の軸線と急傾斜部１３ｃとのなす角度θ２は１５°以上２０°以下とされている。また、凹曲面部１５の曲率半径ｒ１は９ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とされている。なお、缶蓋１０の前記各部の厚さは、０．２０〜０．５０ｍｍとされている。
【００１４】
そして、缶蓋１０の内面側にその全域に亙って、配向結晶構造とされた第１フィルム２１が配設されるとともに、缶蓋１０の外面側にその全域に亙って、無配向結晶構造とされた第２フィルム２２が配設されている。これら第１、第２フィルム２１、２２と缶蓋１０の金属素材との間にはそれぞれ、図示しない接着層が配設されており、この接着層が前記金属素材に接着されることにより、第１、第２フィルム２１、２２が缶蓋１０に配設されるようになっている。なお、この接着層は、例えば、その厚さが０．５〜３μｍとされるとともに、粘度０．５〜０．８ポワズの非晶質変性ポリエステルフィルムとされており、イソフタル酸を１５〜２２ｍｏｌ％含有するポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸との共重合体が使用されている。
【００１５】
第１フィルム２１は、缶蓋１０の内面側における最外表面とされており、この缶蓋１０が缶本体の開口端に巻き締められた缶において、その内容物に直接対向するようになっている。この第１フィルム２１の厚さは３μｍ以上５０μｍ以下とされるとともに、その全体の結晶化度が４０％以上６０％以下、かつ面配向係数（ΔＰ）が０．１４以上に設定された配向結晶性樹脂の２軸延伸ポリエステルフィルムあるいは２軸延伸変性ポリエステルフィルムとされており、ポリエチレンテレフタレートあるいはイソフタル酸を数ｍｏｌ％含有するポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸との共重合体が使用されている。
【００１６】
第２フィルム２２は、缶蓋１０の外面側における最外表面とされており、その厚さは３μｍ以上５０μｍ以上とされている。この第２フィルム２２は、少なくともその最表面の結晶化度が１０％以上６０％以下、かつ面配向係数（ΔＰ）が０．０５以下とされた無配向結晶性樹脂で球晶の発達した２軸延伸ポリエステルフィルムあるいは２軸延伸変性ポリエステルフィルムとされており、前述した第１フィルム２１と同様に、ポリエチレンテレフタレートあるいはイソフタル酸を数ｍｏｌ％含有するポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸との共重合体が使用されている。そして、本実施形態では、第２フィルム２２全体の結晶化度が２０％以上６０％以下とされるとともに、面配向係数（ΔＰ）が０．０５以下とされている。
【００１７】
ここで、配向結晶性樹脂とされた第１フィルム２１の結晶化度は、Ｘ線回折法により測定され（結晶化度１．０％以下を結晶化度０％と定義する）、無配向結晶性樹脂とされた第２フィルム２２の結晶化度は、ヘーズ測定法により測定される（ヘーズが２％以下の場合、結晶化度０％と定義する）。また、前述した面配向係数（ΔＰ）は、アッベ屈折率計により測定されるフィルム内の３方向の屈折率、すなわちフィルムの縦方向の屈折率ｎα、フィルムの縦方向の屈折率ｎβ、およびフィルムの厚さ方向の屈折率ｎγを用いて、次式により算出される。
ΔＰ＝（ｎα＋ｎβ）／２−ｎγ
【００１８】
このように構成された第１、第２フィルム２１、２２においては、第１フィルム２１の引張強度が、第２フィルム２２の引張強度よりも大きくなり、第１フィルム２１の引張強度（１７０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下）は第２フィルム２２の引張強度（３０ＭＰａ以上８０ＭＰａ以下）の２倍以上１０倍以下となっている。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態による缶蓋１０によれば、少なくともその内面側に、配向結晶構造とされた第１フィルム２１が配設されているので、この缶蓋１０が缶本体の開口端に巻き締められた缶において、その内圧が上昇した際に、この缶蓋１０が缶本体の外部側へ向けて膨出する変形が、第１フィルム２１により拘束されることになる。すなわち、第１フィルム２１は配向結晶構造とされ、その引張強度が比較的高くされているので、缶蓋１０の前述した変形を抑制することが可能になり、この缶蓋１０に屈曲部１３ｂや凹曲面部１５を設けたことによるバックリング強度の低下を最小限に抑えることができる。
【００２０】
特に、前述のように缶蓋１０が膨出変形し、前記屈曲部１３ｂの突出方向が逆転しようとした場合に、その変形を第１フィルム２１により確実に抑制することが可能になり、バックリング強度の低下を確実に抑えることができる。また仮に、缶内圧が上昇し、前記屈曲部１３ｂの突出方向が逆転した場合においても、その変形速度を第１フィルム２１により緩和させること、すなわちこの部分に作用するエネルギーを緩和させることが可能になり、亀裂が発生することを抑制することができ、内容物の漏洩を抑えることができる。
【００２１】
また、第１フィルム２１が、結晶化度が４０％以上とされるとともに、面配向係数が０．１４以上とされるとともに、この缶蓋１０の内面側における最外表面とされているので、前述したバックリング強度の低下抑制効果に加え、この缶蓋１０が巻き締められた缶の内容物が缶蓋１０に直接接触する部分を第１フィルム２１とすることが可能になり、前記内容物へ缶蓋１０側から好ましくない成分が溶出することを抑制することができるとともに、缶蓋１０の内表面側に前記内容物の味や香りの成分（フレーバー）を吸着させ難くすることができる。
【００２２】
さらに、缶蓋１０の外面側における最外表面が、球晶を発達させた無配向結晶構造の第２フィルム２２とされているので、前述した作用効果に加え、この缶蓋１０をシーミングロールにより缶本体の開口端に巻き締める際に、前記ロールとの接触により削れ片や剥離片が生ずることを抑制することができる。さらに、開栓時に第２フィルム２２中で発達した球晶が破断の起点となって、エンゼルヘアーの発生を抑えることができる。
【００２３】
さらにまた、第２フィルム２２は、少なくともその最表面の結晶化度が２０％以上とされるとともに、面配向係数が０．０５以下とされているので、前記削れ片および前記剥離片が生ずることを抑制することや、前記エンゼルヘアーの発生を抑えることを確実に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、前記実施形態では、缶蓋１０の内面側に第１フィルム２１を配設し、外面側に第２フィルム２２を配設した構成を示したが、内面側および外面側に第１フィルム２１を配設してもよい。このような構成とすると、缶蓋のバックリング強度をさらに向上させることが可能になる。また、この構成における缶蓋１０の外面側において、第１フィルム２１の表面側に第２フィルム２２を配設し、缶蓋１０の外面側における最外表面を第２フィルムとするのが望ましい。このような構成とすると、前述したように、前記削れ片や前記剥離片が生ずることを抑制することが可能になるとともに、前記エンゼルヘアーの発生を抑えることも可能になる。
【００２５】
さらに、前記実施形態では、第１、第２フィルム２１、２２が形成されたポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を示したが、これに限られるものではなく、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、若しくはポリカーボネート等であってもよい。
また、前記実施形態では、チャック壁部１３の屈曲部１３ｂとして、径方向外方へ向けて凸とされた構成を示したが、これに限らず、径方向内方へ向けて凹とされた構成にも適用可能である。さらに、前記実施形態では、屈曲部１３ｂおよび凹曲面部１５の双方を有する構成を示したが、これに限らず、いずれか一方を有する構成であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
使用材料の低減および巻き締め不良の抑制を図ることができる缶蓋において、バックリング強度の低下およびバックリング時における内容物の漏洩を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る一実施形態の缶蓋を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  缶蓋
１１  センターパネル部
１２  環状溝部
１３  チャック壁部
１３ａ  緩傾斜部
１３ｂ  屈曲部
１３ｃ  急傾斜部
１４  シーミングパネル部
２１  第１フィルム
２２  第２フィルム
【図１】
2005335785.tif 000003