(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板形状に構成された金属製のパネル部と、
このパネル部に形成され、かつ、つなぎ部を除く開放形状のスコア線により区画された開口片と、
前記スコア線の外側に配置された持ち上げ部と、前記スコア線の内側に配置された押し下げ部との間に位置し、前記パネル部のほぼ中央で前記開口片の外側に形成されたリベットにより固着される取付部と、外周をパネル部側に折り曲げて形成されたカール部とを有するタブと
を備えた正内圧缶用開口容易缶蓋において、
前記タブを前記リベットによって前記パネル部に取り付ける前の状態では、前記タブにおける前記取付部は、前記パネル部と接触する側の面となる底面を有するとともに、前記カール部は、前記タブの幅方向における前記取付部の両側の部分で前記パネル部に接触する側の端部を有し、前記カール部における前記端部が前記取付部における前記底面よりもパネル部と接触する側に突出した形状に形成され、かつ、
そのタブを前記リベットによって前記パネル部に取り付けた状態では、前記取付部と前記パネル部との接触位置が、前記カール部と前記パネル部との接触位置よりも、前記リベットの高さ方向で先端寄りの位置に配置されているとともに、前記タブの幅方向における前記リベットの両側で、前記リベット側を基点とする前記パネル部が前記カール部に押し付けられて、前記正内圧缶の内圧により前記パネル部が前記正内圧缶の外部側に膨らんでも前記パネル部の復元力により前記カール部における前記端部と前記パネル部との接触が維持されるように前記パネル部が前記リベット側から前記カール部側に向かうにともない凹状に弾性変形していることを特徴とする正内圧缶用開口容易缶蓋。
【請求項２】
前記パネル部における前記スコア線の内側に、前記パネル部を前記タブ側に向けて突出させた補強ビードが形成されているとともに、この補強ビードと、前記押し下げ部の先端側における前記カール部とが接触していることを特徴とする請求項１に記載の正内圧缶用開口容易缶蓋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パネル部と開口片とを区画しているスコア線を、タブを引き起こすことにより破断するとともに、開口片を缶内部に吊り下げ状態にして開缶（開蓋）する形式の正内圧缶用開口容易缶蓋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コーラやサイダー、ビール等に代表される炭酸含有飲料が封入された正内圧缶に用いられる缶蓋として、開口片に固着されているタブを缶体上方に引き起こした後、開口片を上方に引っ張ることによって開蓋するプルタブ式の缶蓋に代わり、タブを引き起こした際の梃子の原理によりスコア線を破断し、開口片を缶体内方に押し込んで開蓋するステイオンタブ式の缶蓋が多く使用されるようになってきている。
【０００３】
このような缶蓋を有する缶を保管および輸送する場合は、多数の缶を立てた状態でカートンに入れ、このカートンをパレットに約１０段程度段積みする。ここで、各カートンは、各缶が立てられた状態でパレットに積み上げられる。そして、このパレットは２ないし３パレット積み上げられる。このように積み上げられたパレットをトラックなどで長距離輸送すると、缶蓋のパネルに形成されているスコア線のうち、リベット近傍の領域に亀裂が発生し、缶の内容物が漏れる問題があった。
【０００４】
この原因を調査するために、スコア線の破断（亀裂）が発生するまでの輸送試験をおこない、スコア割れ発生部の破断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察した結果、上記破断面は、通常の開口操作により発生する破断面とは異なり、疲労破断に特有の横縞模様（「ストライエーション」と呼ばれている）が、その破断面に発生していることが判明した。すなわち、飲料缶がパレット積みされた状態においては、上側に位置するカートンの糊代が、下側に位置するカートンの中に入った缶のタブの上面に接触しているために、輸送中の振動により、上側に位置しているカートンの中に入った缶の荷重が、下側に位置しているカートンの中に入った缶のタブに対して繰り返し荷重として作用することにより、タブがリベットを中心として繰り返し細かに揺動し、下側に位置しているカートンの中に入った缶のスコア線が亀裂に至っているものと考えられる。
【０００５】
特に、正内圧缶用開口容易缶蓋においては、缶胴の開口部に缶蓋を載置し、缶蓋の外周および缶胴の開口端を一体的に巻き締める際に、缶の内圧によりパネル部が缶の外部側に向けてドーム形状に膨らむため、タブの取付部を除き、タブの外周側とパネル部との間に隙間が生じている。そして、缶の輸送時における振動により、タブがリベットを中心として揺動する原因となる。場合によっては、パネル部のスコア線の内側に形成されている開口片と、その外側のパネル部とが同一サイクルで逆方向に振動することにより、スコア線を破断させるせん断荷重が繰り返し作用し、結果的にスコア線に亀裂が生じることもある。
【０００６】
このような繰り返し荷重により缶蓋のスコア線が破断することを防止することを目的とする発明が、例えば特開昭５４−７６３８８号公報、特開平７−１６５２３６号公報、実開平５−６５８３０号公報に記載されている。特開昭５４−７６３８８号公報には、タブのノーズ部分に形成された突起を、パネル部に対して接触させることにより、タブがリベットを中心として前後に揺動することを防止し、切り込み線の破断を完全に防止できることが記載されている。また、特開平７−１６５２３６号公報には、パネル部に形成されたスコア線がタブを横切ってタブの外側に出る領域において、タブがスコア線に接触しないように、タブとスコア線との間に緩衝用の間隙を形成することにより、繰り返し荷重によりスコア線に亀裂が生じることを防止できることが記載されている。さらに、実開平５−６５８３０号公報には、スコア線の開口始端近傍に、その他の部分における切り込み深さよりも浅く形成された段部を設けることにより、缶に振動が加えられた場合でも、スコア線の開口始端が破断することを防止できることが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載されている技術によれば、繰り返し荷重に対する缶蓋の強度をある程度向上させることができる。一方、缶蓋材料の省資源化のためにパネル部の板厚を薄く設定する傾向にある。このような缶蓋においては、缶内圧が缶蓋に作用するとパネル部が缶の外部側に向けて膨らむが、このパネル部の膨らみ程度は、板厚が従来より薄くなった分だけ大きくなり易い。すると、タブとパネル部との隙間が広がるとともに、タブがリベットを中心として揺動し易くなり、繰り返し荷重に対する強度が低下する問題があった。
【０００８】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、缶蓋の板厚が薄く設定された場合でも、缶を輸送する際の振動によりスコア線が破断することを抑制することのできる正内圧缶用開口容易缶蓋を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、円板形状に構成された金属製のパネル部と、このパネル部に形成され、かつ、つなぎ部を除く開放形状のスコア線により区画された開口片と、前記スコア線の外側に配置された持ち上げ部と、前記スコア線の内側に配置された押し下げ部との間に位置し、前記パネル部のほぼ中央で前記開口片の外側に形成されたリベットにより固着される取付部と、外周をパネル部側に折り曲げて形成されたカール部とを有するタブとを備えた正内圧缶用開口容易缶蓋において、前記タブを前記リベットによって前記パネル部に取り付ける前の状態では、前記タブにおける前記取付部は、前記パネル部と接触する側の面となる底面を有するとともに、前記カール部は、前記タブの幅方向における前記取付部の両側の部分で前記パネル部に接触する側の端部を有し、前記カール部における前記端部が前記取付部における前記底面よりもパネル部と接触する側に突出した形状に形成され、かつ、そのタブを前記リベットによって前記パネル部に取り付けた状態では、前記取付部と前記パネル部との接触位置が、前記カール部と前記パネル部との接触位置よりも、前記リベットの高さ方向で先端寄りの位置に配置されているとともに、前記タブの幅方向における前記リベットの両側で、前記リベット側を基点とする前記パネル部が前記カール部に押し付けられて、前記正内圧缶の内圧により前記パネル部が前記正内圧缶の外部側に膨らんでも前記パネル部の復元力により前記カール部における前記端部と前記パネル部との接触が維持されるように前記パネル部が前記リベット側から前記カール部側に向かうにともない凹状に弾性変形していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、タブの幅方向におけるリベットの両側において、パネル部が、リベット側、具体的にはリベット周りの位置を基点として、カール部によりパネル部内面側へ押し付けられており、このパネル部が、リベット側から半径方向の外側に向かい、缶の外部から見て凹状に弾性変形した状態で、タブがリベットにより固着されている。このため、缶蓋材料の省資源化により、缶蓋の板厚が薄く設定された缶蓋と缶胴とを巻き締めた場合に、缶の内圧によりパネル部が缶の外部側に向けて膨らんでも、弾性変形しているパネル部の復元力により、カール部とパネル部との接触状態が維持される。この結果、タブのカール部底面とパネル部表面との隙間を減少させ、リベットを中心としたタブの幅方向における揺動を抑制して、繰り返し荷重に対する缶蓋の強度低下を防止することが可能となる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記パネル部における前記スコア線の内側に、前記パネル部を前記タブ側に向けて突出させた補強ビードが形成されているとともに、この補強ビードと、前記押し下げ部の先端側における前記カール部とが接触していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、スコア線の内側に形成された補強ビードと、タブの押し下げ部のカール部とが接触し、その接触部分を取付部に近づけて形成することができるため、パネル部における開口片側の剛性を向上させることができる。このため、缶蓋を巻締め固着した缶を輸送中に、その振動などによりタブの押し下げ部が押し下げられた際に、押し下げ部から補強ビードを介して開口片全体に繰り返し荷重が分散されるため、開口片に対して直接かつ局所的に繰り返し荷重が作用することが抑制される。しかも、押し下げ部のカール部と補強ビードとが取付部側に近い位置で、リベット周りのパネル部の弾性変形により上記接触状態が維持されて、タブがリベットを中心としてその長手方向に揺動することが抑制されるため、繰り返し荷重自体を小さくすることが可能となる。したがって、開口片の面積を広めに設定し、かつ、スコア線の残厚を薄く設定した缶蓋であっても、繰り返し荷重に対する缶蓋の強度の低下が抑制される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施例を示すステイオンタブ式のイージーオープン缶蓋（以下、缶蓋と略記する）１の全体的な平面図、図３は缶蓋１の部分的な平面図、図４は、缶蓋１と缶胴１Ｃとを有し、かつ、その内部Ｌ２から缶蓋１の内面側に内圧が作用している状態の缶１Ａを示す部分的な縦断面図である。この缶蓋１は金属材料により構成されており、常温で内圧が大気圧以上になる正内圧缶に適用される。なお、缶蓋１の材料および寸法などの諸元については後述する。この缶蓋１は、蓋部２と、蓋部２に対してリベット３により固着されたタブ４とを有する。蓋部２は、円板形状のパネル部５と、このパネル部５の外周に形成された環状溝６と、環状溝６の外周端に接続された環状の傾斜部１Ｂとを有している。そして、この傾斜部１Ｂの外周側部分と、缶胴１Ｃの開口端とが密封材（図示せず）を介して一体的に巻き締められて巻締部７を構成している。
【００１４】
一方、パネル部５には、リベット３の外側に窪み部８が形成されている。この窪み部８は、パネル部５の一部を缶１Ａの内部Ｌ２側に向けて窪ませて成形したものである。この窪み部８は、リベット３を隔てて配置された大湾曲部９および小湾曲部１０を有する。大湾曲部９および小湾曲部１０は、タブ４の長手方向に設定され、かつ、リベット３の中心Ｃ１を通過する中心線Ｂ１を横切るように形成され、大湾曲部９および小湾曲部１０は、いずれも缶蓋１の外周に向けて突出する方向に湾曲されている。また、大湾曲部９および小湾曲部１０の両端が、直線部１１，１２により相互に接続されている。さらに、小湾曲部１０の内側には、平面形状が楕円形であり、窪み部８の他の部分よりも深さが深い指進入用凹部１４が形成されている。上記のように構成された窪み部８は、全体の平面形状が中心線Ｂ１を中心としてほぼ線対称に構成されている。
【００１５】
さらに、パネル部５におけるリベット３と大湾曲部９との間には、補強ビード１５が形成されている。この補強ビード１５は、パネル部５の一部を缶１Ａの外部Ｌ１側に向けて、所定幅で突出させて形成したものである。補強ビード１５は環状に形成されており、大湾曲部１６および小湾曲部１７と有している。大湾曲部１６および小湾曲部１７は、窪み部８の大湾曲部９側に向けて突出する方向に湾曲している。そして、大湾曲部１６の両端と、小湾曲部１７の両端とが接続されている。上記のように構成された補強ビード１５は、全体の平面形状が中心線Ｂ１を中心としてほぼ線対称に構成されている。さらに、大湾曲部１６の両端と、小湾曲部１７の両端との接続部分に、前記リベット３側に向けて突出する２つの突出部１８，１９が形成されている。この突出部１８，１９は、缶１Ａの外部Ｌ１側に向けて、蓋部２をその厚さ方向に屈曲して形成したものである。
【００１６】
前記窪み部８の内側、具体的にはパネル部５のリベット３と窪み部８の大湾曲部９との間の領域には、スコア線２０が形成されている。このスコア線２０により、パネル部５を、開口片２１と、開口片２１の周囲に形成された残留部２１Ａとに区画している。このスコア線２０は、せん断力により缶蓋１を容易に破断して、缶蓋１の一部に開口部を形成するためのものである。このスコア線２０は、パネル部５の上面側に所定の深さで形成した溝で、その断面形状がほぼＶ字形状に構成されている。そして、開口前の缶蓋１は、スコア線２０の残厚部分により、開口片２１と残留部２１Ａとが接続された状態に維持されている。
【００１７】
前記スコア線２０は、ほぼ環状に構成されている。具体的には、スコア線２０はつなぎ部（言い換えれば、不連続部もしくはヒンジ部）２２を残してほぼＣ字形状に設定され、その外側が主スコア線２３により構成され、その内側が副スコア線２４により構成されている。また、主スコア線２３と副スコア線２４とが、つなぎ部２２に臨む領域において、始端２５および終端２６により接続されている。このようにして、パネル部５と開口片２１とが、スコア線２０およびつなぎ部２２を介して接続されている。そして、主スコア線２３と副スコア線２４とが全周の殆どの領域でほぼ並行して配置されているが、主スコア線２３と副スコア線２４とは、始端２５付近においてはスコア線２０が円弧形状に湾曲され、主スコア線２３と副スコア線２４との距離が、これ以外の領域の距離よりも広く設定されている。
【００１８】
さらに、主スコア線２３は、リベット３側の曲率中心を基準として湾曲された第１湾曲部２７と、第１湾曲部２７の両端のうち、つなぎ部２２とは反対側の端部に接続され、かつ、第１湾曲部２７とは反対方向に湾曲された接続部２８とを有する。この接続部２８における第１湾曲部２７とは反対側の端部には終端２６が接続されている。
【００１９】
前記タブ４は、指が掛けられる持ち上げ部２９と、切り込み３０により形成された舌片（言い換えれば、取付部）３１と、開口片２１を押圧する押し下げ部３２とを有する。つまり、中心線Ｂ１の方向において、リベット３の両側に持ち上げ部２９と押し下げ部３２とが配置されている。押し下げ部３２の外周平面形状は、図３に示すように、リベット３を中心として半円形に構成されている。また、押し下げ部３２のカール部３９には、中心線Ｂ１の両側に凹部４８，４９が形成されている。そして、舌片３１がリベット３の外周に固着され、切り込み３０がリベット３を取り囲むようにほぼＵ字形状に配置されている。また、持ち上げ部２９と切り込み３０との間には、平面形状が楕円形状の指掛け用穴３３が設けられている。なお、指掛け用穴３３の縁にもカール部が形成されている。そして、切り込み３０は指掛け用穴３３側に向けて突出する方向に湾曲している。
【００２０】
前記リベット３に対するタブ４の固着構造を、図１に基づいて説明する。図１は、図２の中心線Ｂ１に直交し、かつ、リベット３の中心Ｃ１を通過する線分Ｄ１に沿って蓋部２およびタブ４を切断した状態の断面図である。リベット３は、パネル部５の一部をその厚さ方向に、かつ、外部Ｌ１側に向けて有底円筒形状に突出させて成形されたものである。すなわち、リベット３は、パネル部５に接続された円筒部３５と、この円筒部３５におけるパネル部５とは反対側の端部に接続された屈曲部３６と、屈曲部３６における円筒部３５とは反対側の端部に接続された円板形状部３７とを有している。この屈曲部３６は、円筒部３５側の端部から外周側に向けて延ばされ、ついで、内周側に向けて延ばされるように屈曲されている。そして、リベット３の円筒部３５の外周にタブ４の舌片３１の穴３８が嵌合し、屈曲部３６の外径が穴３８の内径よりも大きく成形されることにより、タブ４がリベット３に対して固着されている。
【００２１】
一方、タブ４は、その平面的な外周形状がほぼ楕円形状に構成されているとともに、タブ４の全周に亘り、図１に示すように、パネル部５側に向けて折り曲げられ、かつ、その端部がパネル部５から離れる方向に折り曲げられたカール部３９が形成されている。
【００２２】
ここで、蓋部２に取り付ける以前のタブ４の形状を、図５に基づいて説明する。図５は、タブ４の縦断面図である。舌片３１の底面（蓋部２に接触する側の面）４０と、タブ４の外周側におけるカール部頂面（蓋部２とは反対側の面）４１との間には、タブ４の厚さ方向に相当する所定寸法のタブキャビティ高さＥ１が設定されている。また、頂面４１と、カール部３９における蓋部２に接触する側の端部（頂面４１の反対側に位置する端部）４２との間には、タブ４の厚さ方向に相当する所定寸法のタブカール厚Ｆ１が設定されている。ここで、タブカール厚Ｆ１の方がタブキャビティ高さＥ１よりも大きく設定されている。つまり、底面４０よりも端部４２の方がパネル部５と接触する側に向けて突出量ａ１分だけ突出している。
【００２３】
つぎに、蓋部２の製造工程と、蓋部２にタブ４を固定する工程とを説明する。図６に示すように、蓋部２の外面側に張り出して形成された突出部４３を有する蓋部２の内面２Ａ側から、突出部４３の内側にアンビル４４の突出部４５ａを挿入する。この時点においては、蓋部２の内面２Ａはほぼ平坦になっている。アンビル４４における突出部４５ａの外周は、微小幅の平坦部４６が構成されているとともに、平坦部４６の周囲では、外周側に向かうにともない、蓋部２から離れる方向に１０°ないし２０°で傾斜した傾斜面４７が構成されている。
【００２４】
そして、タブ４の舌片３１を突出部４３の外周に嵌め込むとともに、突出部４３の先端側をリベットパンチ（図示せず）で押圧して、図１に示すようなリベット３を成形する。すると、カール部３９の端部４２がパネル部５の外面２Ｂに接触した状態で、アンビル４４の平坦部４６がパネル部５の内面２Ａに接触し、パネル部５におけるリベット３側の領域を上方に押し上げるため、舌片３１の底面４０がパネル部５の外面２Ｂに接触するとともに、パネル部５が、リベット３側の所定位置（アンビル４４の平坦部４６と傾斜面４７との交点に対応する位置）を基点として、カール部３９の端部４２によりパネル部５の内面側に押し付けられ、リベット３側からカール部３９側に向かうことにともない、パネル部５の一部が、リベット３の先端側から離れる方向に弾性変形（つまり、パネル部５がカール部３９に対して凹状に弾性変形）した状態で缶蓋１が形成される。
【００２５】
さらに、缶胴１Ｃの内部Ｌ２に内容物（図示せず）を充填するとともに、缶蓋１の外周端と缶胴１Ｃの開口端とを一体的に巻締めて巻締部７を形成する。このようにして、缶１Ａに内容物（炭酸含有飲料）を充填し、かつ、缶１Ａを密封すると、缶１Ａの内圧が缶蓋１の内面２Ａに作用する。すると、図４および図７に示すように、パネル部５がリベット３を中心として外部Ｌ１側に向けて膨張する。
【００２６】
また、タブ４を蓋部２に固着した状態においては、図２および図３に示すようにタブ４の押し下げ部３２が、補強ビード１５の突出部１８，１９の外部Ｌ１側に位置し、かつ、押し下げ部３２の外周のカール部３９の所定の部分が突出部１８，１９に接触している。つまり、突出部１８，１９と重なり合う部分となる押し下げ部３２の外周のカール部３９が、突出部１８，１９に接触している。そして、押し下げ部３２のカール部３９の中心線Ｂ１の両側に形成された凹部４８，４９に突出部１８，１９が潜入している。図８に示すように、凹部４８，４９には所定の深さＧ１が設定されている。また、パネル部５の外面２Ｂから突出部１８，１９の先端に亘り所定の高さＨ１が設定されており、高さＨ１は深さＧ１よりも僅かに大きい値に設定されている。すなわち、凹部４８，４９と突出部１８，１９とが接触する寸法に設定されている。そして、押し下げ部３２が、小湾曲部１７よりも僅かにリベット３寄りの位置に配置されている。
【００２７】
このように、設定する理由は、缶１Ａの輸送中の振動などによりタブ４の押し下げ部３２が押し下げられた際に、押し下げ部３２から伝達される荷重を、突出部１８，１９により剛性を向上させた開口片２１の全体に対して分散させることにより、開口片２１におけるスコア線２０のほぼＶ字断面形状の溝部の残厚部に作用する応力の集中を回避して、開口片２１に対して局所的な繰り返し荷重が作用しないようにするためである。
【００２８】
上記のように構成された缶蓋１の諸元の一例を説明する。蓋部２の金属材料としては、板厚0.235 ｍｍのアルミニウム合金Ａ5182−Ｈ39を用いることができる。また、蓋部２の材料耐力は、299 ないし319 Ｎ／mm2 に設定することができる。また、スコア線２０の残厚を、薄肉部で８８±５μｍに設定することができる。さらに補強ビード１５の突出量、つまり、高さＨ１を0.315 mmに設定することができる。蓋部２の内面２Ａには、缶１Ａに収容される飲料（ビールなど）に対応して、エポキシ−フェノール系樹脂塗料が３５±５mg／dm2 が塗布されるとともに、この塗料が焼き付け硬化されている。蓋部２の外面２Ｂには、エポキシ−尿素系樹脂塗料が４０±６mg／dm2 が塗布されるとともに、この塗料が焼き付け硬化されている。
【００２９】
タブ４を構成する金属材料としては、板厚0.32ｍｍのアルミニウム合金Ａ5182−Ｈ39を用いることができる。また、タブ４の材料耐力を、300 ないし320 Ｎ／mm2 に設定することができる。さらに、タブキャビティ高さＥ１を１．４mmに設定することができる。このタブキャビティ高さＥ１の値１．４mmは、1.08（タブキャビティ深さ、すなわち、舌片３１の外面とタブ４のカール部３９の頂面４１との間の値）＋板厚に相当する。また、押し下げ部３２の凹部４８，４９のカール厚（タブ４の外周側における頂面４１と、押し下げ部３２の凹部４８，４９における突出部１８，１９に接触する側の端部との間の値）Ｆ１ａを１．３mmに設定することができる。さらに押し下げ部３２の凹部４８，４９の深さＧ１を０．３mmに設定することができる。
【００３０】
つぎに、缶蓋１を開蓋する動作を説明する。まず、タブ４の持ち上げ部２９に指をかけるとともに、持ち上げ部２９を上方に持ち上げる（蓋部２から離れる方向に引く）。すると、押し下げ部３２と開口片２１の表面とが接触し、この接触点を支点とし、リベット３を作用点とする梃子の原理により、パネル部５の中央部分（つまり、リベット３を含むその周り付近）が外方に持ち上げられて主スコア線２３にせん断力が作用し、第１湾曲部２７が破断されて初期開口（ポップ）がおこなわれる。
【００３１】
その後、さらに持ち上げ部２９を持ち上げると、リベット３を支点とし、押し下げ部３２と開口片２１との接触点を作用点とする梃子の原理により、開口片２１が内方へ押し下げられて、第２湾曲部２８の破断がさらに進行する。そして、その破断が終端２６に到達すると、その曲率半径の急激な減少と、スコア線２０の深さの減少とによりせん断抵抗が増加して主スコア線２３の破断が終了し、つなぎ部２２の破断が防止されて、開口片２１とパネル部５とが接続された状態に維持される。
【００３２】
上記の缶蓋１が巻き締められた缶１Ａを輸送する過程を説明する。多数の缶１Ａは、カートン（図示せず）に立てた状態で詰め込まれ（約２４缶程度）、各カートンは１０段ずつ程度積み上げて１パレットが構成され、２ないし３パレットを積み上げられた状態で、トラックなどの輸送車両により輸送される。すると、車両の振動により、上側に配置されているカートンから、下側に配置されているカートンの缶蓋１のタブ４に対して、繰り返し荷重が作用することになる。
【００３３】
ここで、この実施形態においては、タブ４の幅方向におけるリベット３の両側、言い換えれば線分Ｄ１方向において、パネル部５がカール部３９に押し付けられている。したがって、上記繰り返し荷重がタブ４に作用した場合でも、タブ４がリベット３を中心として揺動することを抑制できる。このため、押し下げ部３２が開口片２１側に移動する量を少なくさせ、その結果、開口片２１に作用する衝撃荷重を小さくすることができ、缶１Ａの輸送中における振動により、スコア線２０に対して繰り返し荷重（繰り返しせん断荷重）が作用した場合でも、このスコア線２０が金属疲労により破断することを抑制することができる。すなわち、スコア線２０が破断に至るまでの繰り返し荷重の作用回数を増加させることができる。
【００３４】
ところで、缶蓋１の構成材料の省資源化にともない、蓋部２の板厚が比較的薄く設定されていると、缶１Ａの内圧によりパネル部５が缶蓋１の外部Ｌ１側に向けて膨らむ量が比較的多くなるが、この実施形態においては、カール部３９とパネル部５との接触位置Ｊ１よりも、舌片３１とパネル部５との接触位置Ｋ１点の方が、リベット３の高さ方向の先端寄りの位置に配置され、かつ、パネル部５がリベット３側を基点としてカール部３９に押し付けられ、カール部３９に対して凹状に弾性変形している。このため、缶１Ａの内圧によりパネル部５が外部Ｌ１側に向けて膨らんだ際にも、線分Ｄ１に沿った方向において、カール部３９とパネル部５との接触状態を維持することができる。したがって、この場合でもタブ４のカール部３９とパネル部５との間に隙間が形成されず、タブ４の振動を抑制することができる。
【００３５】
また、この実施形態においては、カール部３９のうち、押し下げ部３２に相当する箇所のカール部３９の底面に形成された凹部４８，４９と、補強ビード１５とが接触している。このため、缶１Ａの振動などにより押し下げ部３２から開口片２１側に伝達される荷重は、人為的に缶蓋１を開口しようとして、タブ４の持ち上げ部２９を持ち上げた際に、押し下げ部３２から開口片２１に伝達される押し下げ荷重の作用形態とは異なることになり、缶１Ａの振動などにより発生する繰り返し荷重が作用する場合には、持ち上げ部２９がパネル部５側から持ち上げられていない状態でタブ４が外方から押し付けられるため、繰り返し荷重が補強ビード１５を介して開口片２１の全体に伝達される。つまり、繰り返し荷重が開口片２１の全体に分散されることになる。
【００３６】
したがって、缶蓋１を小径化して、そのパネル部５の平面積に対して開口片２１の面積割合が大きくなるような設計を採用した缶蓋１、あるいは開口片２１自体を広口にした缶蓋１において、その開口性を確保するために、缶蓋１のスコア線２０の残厚を薄くする必要がある場合でも、缶１Ａの輸送中に生じる繰り返し荷重に対して、缶蓋１の繰り返し強度の低下を抑制することができる。さらに、タブ４の押し下げ部３２のカール部３９の底面側に形成された凹部４８，４９に対して突出部１８，１９が潜入し、相互に接触しているため、タブ４が中心線Ｂ１方向において、一層揺動しにくくなり、繰り返し荷重が開口片２１に対して作用しにくくなっている。
【００３７】
ここで、実施形態の構成の缶蓋１の効果を確認するための試験の内容と、その試験結果とを説明する。この試験は、缶１Ａの輸送中の振動によるスコア線２０の疲労破壊を想定し、実際に輸送によって疲労破壊させた断面と同様のストライエーションと呼ばれる縞模様の疲労破断面が見られるように設定したリベット繰り返し強度試験機（図示せず）で測定する。
【００３８】
この試験は次の手順でおこなわれる。まず、巻締機で市販の炭酸含有飲料をガスボリューム（ＧＶ）３．５で缶１Ａに充填し、充填した缶１Ａを４０℃の温水中で５分間加温し、ついで、缶１Ａを温水から取り出して２５℃の空気中で放冷しておく。そして、リベット繰り返し強度試験機に缶１Ａをセットし、タブ４の持ち上げ部２９が段ボールのカートンに食い込んだ状態を想定して押え部材により押え、かつ、その状態で押し下げ部３２に対してリベット繰り返し強度試験機の加圧部材を接触させて繰り返し荷重を与えたものである。ここで、繰り返し荷重のストローク数を150 回／分に設定し、押し下げ部３２に加圧部材を接触させた状態から開口片２１側への押し込み量を１mmに設定した。
【００３９】
そして、上記内容の試験をおこない、缶蓋１のスコア線２０に破断が生じるまでの繰り返し荷重の回数を測定し、その測定結果を図９に示す。図９の図表において、「サンプルＮｏ」が缶蓋の種類を意味しており、「実１」は第１の実施形態に相当する缶蓋を意味しており、「実２」は第２の実施形態に相当する缶蓋を意味している。第１の実施形態の缶蓋とは、図１ないし図３に示す構成の缶蓋１に相当する。第２の実施形態の缶蓋とは、図１ないし図３に示す構成の缶蓋１において、突出部１８，１９および凹部４８，４９が設けられていないもの（図示せず）に相当する。
【００４０】
また、図９において、「比１」は第１の比較例に相当する缶蓋を意味し、「比２」は第２の比較例に相当する缶蓋を意味している。第１の比較例の缶蓋とは、図５に示すタブキャビティ高さＥ１と、タブカール厚Ｆ１とを同じ値に設定した缶蓋に相当する。さらに第２の比較例の缶蓋とは、図５に示すタブキャビティ高さＥ１をタブカール厚Ｆ１よりも大きい値に設定した缶蓋に相当する。
【００４１】
図９の図表において、突出量ａ１に相当する数値が「零」であるということは、図５に示す舌片３１の底面４０と、カール部３９の端部４２とが同一平面上に設定されていることを意味している。突出量ａ１に相当する数値に「負」の記号が付与されているということは、図５に示す底面４０の方が、端部４２よりもパネル部５側に突出した位置に設定されていることを意味している。
【００４２】
また、図９の図表中のリベット繰り返し強度（回数）において、「平均値」とは、多数の缶蓋に対して試験をおこない、各缶蓋のスコア線が破断されるまでの繰り返し回数を、試験に用いた缶蓋の数で除した値を意味している。また、「平均値」の下方に記載されている「ＭＩＮ」は、各缶蓋のスコア線が破断されるまでの繰り返し回数のうちの最低値を意味しており、「ＭＡＸ」は、各缶蓋のスコア線が破断されるまでの繰り返し回数のうちの最大値を意味している。
【００４３】
図９の図表からは、第１の実施形態に相当する缶蓋の方が、第２の実施形態に相当する缶蓋よりも、繰り返し荷重に対する強度が高いことが分かる。また、第１の実施形態に相当する缶蓋よりも、第１の比較例に相当する缶蓋の方が、繰り返し荷重に対する強度が低いことが分かる。その理由は、第１の比較例においては、突出量ａ１が零であるために、缶の内圧によりパネル部が外部Ｌ１側に向けて膨らんだ際に、タブのカール部とパネル部の表面との間に隙間が形成され、その結果、繰り返し荷重によりタブの揺動する量が大きいからであると推測される。さらに、第２の比較例に相当する缶蓋は、図５に示すタブキャビティ高さＥ１の方が、タブカール厚Ｆ１よりも大きく設定しているために、タブのカール部とパネル部の表面との間に形成される隙間が一層広くなり、第１の比較例よりも繰り返し強度が低下していると考えられる。ここで、この実施形態とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、舌片３１がこの発明の取付部に相当する。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、タブの幅方向におけるリベットの両側において、パネル部が、リベット側を基点としてカール部に押し付けられ、かつ、カール部に対して凹状となる態様で弾性変形している。このため、缶蓋材料の省資源化により、その板厚が薄く設定された缶蓋を缶胴に巻締めて固着した場合に、缶の内圧によりパネル部が缶の外部側に向けて膨らんだとしても、カール部とパネル部との接触状態が維持される。したがって、輸送時の振動により缶蓋に対して繰り返し荷重が作用した場合でも、タブの振動が抑制されてスコア線の疲労破断を防止することができる。
【００４５】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られる他に、補強ビードにより、パネル部における開口片側の剛性が向上しているとともに、補強ビードとカール部とが接触しているために、輸送時の振動により缶蓋に対して繰り返し荷重が作用した場合でも、その荷重が補強ビードを介して開口片の全体に分散されて、局部的な応力の集中が回避される。このため、缶蓋を小径化して、その平面積に占める開口部の割合が大きくなるような設計を採用した缶、あるいは開口片の大きさを広く大きくした缶蓋において、缶蓋の開口に必要な開口性を確保するためにスコア線の残厚を薄くする必要がある場合でも、缶の輸送中に生じる繰り返し荷重に対して、缶蓋のリベット繰り返し強度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る缶蓋の部分的な縦断面図である。
【図２】  この発明に係る缶蓋の全体的な平面図である。
【図３】  この発明に係る缶蓋の部分的な平面図である。
【図４】  この発明に係る缶蓋を固着した缶であり、パネル部の内面に対して缶の内圧が作用している状態を示す部分的な縦断面図である。
【図５】  図２に示すタブを蓋部に取り付ける前の状態を示す断面図である。
【図６】  図１ないし図４に示す缶蓋を製造する工程の断面図である。
【図７】  図４の部分拡大図であり、缶胴に取り付けた缶蓋に対して内圧が作用した状態の断面図である。
【図８】  図１ないし図４に示す缶蓋の部分的な断面図である。
【図９】  缶蓋の繰り返し強度を評価するための試験結果を示す図表である。
【符号の説明】
１…缶蓋、  ３…リベット、  ４…タブ、  ５…パネル部、  １５…補強ビード、  ２０…スコア線、  ２１…開口片、  ２２…つなぎ部、  ２９…持ち上げ部、  ３１…舌片、  ３２…押し下げ部、  ３９…カール部、  Ｊ１，Ｋ１…接触位置。
【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】
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