(57)【要約】炭酸飲料等を入れる金属缶（１０）であって、偏心に配置されて形成された硬い金属蓋（１６）、平均直径が約１６ｍｍから約２５ｍｍの間の開口部（２４）を形成する上方に突出している円錐状環状突出部（３０）、及び開口部（２４）を覆い、突出部（３０）の傾斜した外側表面にヒートシールによって剥き取り可能に接着した柔軟な金属箔密封部材（２８）を備える。
2004501838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）開口上端部を有する金属缶本体と、
（ｂ）前記缶本体端部周囲に固定されて、缶を閉じている充分に硬い金属缶蓋であって、上部表面を有している蓋と、
（ｃ）前記蓋の一部分に形成され、前記蓋上部表面から上に突出している円錐状環状突出部であって、
前記突出部は上方へ傾斜した外側表面と、実質的に一平面内に横たわり、約１６ｍｍから約２５ｍｍの平均直径を持つ開口部を形成している環状内側端部とを有し、
前記突出部外側表面は、前記平面に対して約１２．５°から約３０°の間の傾斜角度に向いる突出部と、
（ｄ）金属フォイルからなる柔軟な密封部材であって、前記開口部を完全に覆うように延伸し、前記開口部の全周囲に渡って前記突出部外側表面にヒートシールによって剥ぎ取り可能に接着されている密封部材とを備えた缶。
【請求項２】
前記缶が幾何学上の軸を有し、前記蓋上部表面は実質的に平坦で、前記開口部は円形でさらに前記突出部は前記幾何学上の軸に対して偏心に、前記蓋の一部分に配置されている請求項１に記載の缶。
【請求項３】
前記密封部材及びヒートシールが、少なくとも約４．５ｋｇ／ｃｍの引裂／剪断力抵抗を有し、密封部材が、缶内で約３４５ｋＰａから約６９０ｋＰａの間の任意の値の圧力差にさらされた場合に、前記前記密封部材及びヒートシールに影響を及ぼす引裂／剪断力が、前記引裂／剪断力抵抗を超えることはないように前記開口部の前記平均直径と前記突出部の前記傾斜角度が選択されたことを特徴とする請求項１に記載の缶。
【請求項４】
前記引裂／剪断力抵抗は約４．５から約１３．４ｋｇ／ｃｍの間である請求項３に記載の缶。
【請求項５】
前記密封部材材料が変形可能であり、前記開口部の前記平均直径、前記突出部の前記傾斜角度及び前記材料の変形可能性が相互に選択されので、前記密封部材が、缶内の約６８９．５ｋＰａ未満の、好ましくは約６２０ｋＰａ未満の圧力差にさらされて円弧状に上に膨張し、前記突出部の前記内側端部における前記円弧に対する接線が、前記平面に対して、突出部外側表面の前記傾斜角度以下の角度にある請求項１に記載の缶。
【請求項６】
前記密封部材及びヒートシールが、少なくとも約１３．４ｋｇ／ｃｍの引裂／剪断力抵抗を有し、密封部材が缶内で約６８９．５ｋＰａ未満の、好ましくは６２０ｋＰａ未満の圧力差にさらされた場合に、前記密封部材及びヒートシールに影響を及ぼす引裂／剪断力が前記引裂／剪断力抵抗を超えないように前記開口部の前記平均直径及び前記突出部の前記傾斜角度が選択されたことを特徴とする請求項１に記載の缶。
【請求項７】
前記密封部材及びヒートシールは、少なくとも約１３．４ｋｇ／ｃｍの引裂／剪断力抵抗を有し、密封部材が、缶内で約６８９．５ｋＰａ未満の、好ましくは約６２０ｋＰａ未満の圧力差にさらされた場合に、前記密封部材及びヒートシールに影響を及ぼす引裂／剪断力は、前記引裂／剪断力抵抗を超えないように前記開口部の前記平均直径及び前記突出部の前記傾斜角度が選択されたことを特徴とする請求項５に記載の缶。
【請求項８】
前記ヒートシールが、約８Ｎから２０Ｎの間の９０°剥ぎ取り強度を有する請求項１から７のいずれかに記載の缶。
【請求項９】
前記環状の内側端部が裏返しビードカールに形成される請求項１から８のいずれかに記載の缶。
【請求項１０】
前記裏返しビードカールは前記突出部の上に傾斜した外側表面に実質的に接している請求項９に記載の缶。
【請求項１１】
前記金属フォイルがアルミニウム合金フォイルである請求項１から１０のいずれかに記載の缶。
【請求項１２】
前記アルミニウム合金フォイルが、約７５μから約１００μの間の厚さを有する請求項１４に記載の缶。
【請求項１３】
前記ヒートシールが前記開口部を取巻く環として形成され、約２ｍｍから約３ｍｍの間の幅を有する請求項１に記載の缶。
【請求項１４】
前記密封部材は、手で握ることのできる自由端を持つタブ部分と前記タブ部分に対して反対側の位置に前記蓋を覆う伸張部とを有し、前記ヒートシールは、前記開口部を取囲む環状部と前記伸張部を前記蓋に接着させ伸張シール部分を有し、蓋から伸張部を引き離すために必要とされる剥ぎ取り力は、環状部において蓋から密封部材を引き離すのに要求される力より大きく、開口部は、密封部材を剥ぎ取ることによって開けることができる一方で、密封部材は前記伸張シール部分によって蓋に固定されたままである請求項１から１３のいずれかに記載の缶。
【請求項１５】
前記密封部材と前記蓋との間に配置された芳香供給材料を含み、前記シートシールによって取囲まれているので、密封部材が開口部を開けるのに有効な剥ぎ取り力を加えられたとき、芳香供給材料の本体があらわれる請求項１４に記載の缶。
【請求項１６】
前記缶本体は、炭酸飲料を保持するために絞り・しごき金属缶本体であり、
前記蓋は、前記缶本体の開口上端部にかみ合い、さらに蓋の上部表面を超えて上に突出している周辺のリムと一体に形成され、
前記缶本体は表面が窪んだ下端部と一体に形成されており、リムと缶本体下端部は、他の同一の形と大きさの缶と、安定した垂直の積重ねが可能なように、相互に形成され大きさが決められており、
柔軟な密封部材は環状突出部を超える高さに膨らますためにドーム状にされており、
前記缶の蓋上部表面と、その上に積重ねられた他の同一の缶の窪んだ底との間にドーム状密封部材を収納するのに充分な間隔がある上に、さらにリムの高さ、缶本体下端部の窪み及び環状突出部を超えて膨らむ密封部材の高さが設定されたことを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の缶。
【請求項１７】
炭酸飲料を含む請求項１から１６のいずれかに記載の缶。
【請求項１８】
周囲に固定され前記缶本体端部を密封するために、開口上端部を有する金属缶本体に嵌めこみ可能な缶蓋材料であって、
前記蓋が、前記蓋の一部分に形成され、前記蓋上部表面から上に突出している円錐状環状突出部と一体となった上部表面を有する充分に硬い単一の金属材料からなり、
前記突出部は、上方に傾斜した外側表面と、一平面に実質的に横たわり、約１６ｍｍから約２５ｍｍの平均直径を持つ開口部を形成している環状の内側端部とを有し、
前記突出部外側表面は、前記平面に対して約１２．５°から約３０°の間の傾斜角度に向いている突出部と、
前記突出部は、前記開口部を完全に覆うように延伸し、前記開口部の全周囲に渡って前記突出部外側表面に剥ぎ取り可能に接着された柔軟な密封部材によって密封するために、配置され構成されている缶蓋材料。
【請求項１９】
炭酸飲料を含む缶の製造方法であって、
（ａ）開口上端部を有する絞り・しごき金属缶本体に炭酸飲料を満たす工程と、
（ｂ）前記缶本体端部に充分に硬い金属缶蓋を周囲に固定することによって前記缶本体の前記開口上端部を密封する工程であって、
前記蓋は上部表面及び前記蓋内に形成され前記蓋上部表面から上に突出している円錐状環状突出部を有し、
前記突出部は上方に傾斜した外側表面及び実質的に一平面内に横たわり、約１６ｍｍから約２５ｍｍの平均直径の開口部を形成している環状の内側端部とを有し、
前記突出部外側表面は、前記平面に対して約１２．５°から約３０°の間の傾斜角度に向いている突出体と、
柔軟な金属フォイル密封部材は、前記開口部を完全に覆うように延伸し、さらに前記開口部の全周囲の前記突出部外側表面に、ヒートシールによって剥ぎ取り可能に接着される工程とを備えた缶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、缶、さらに詳細には、開口部にヒートシールした剥ぎ取り可能な密封部材と一体となった開口した蓋を有する金属缶に関する。重要で特定な態様において、密封部材に正内圧を及ぼす炭酸飲料等の内容物を入れるヒートシール密封型缶、及びそのような缶のための蓋、そのような缶を含む炭酸飲料−収納パッケージ、及び炭酸飲料を入れるような缶を製造する方法を目的とする。
【０００２】
背景技術
ヒートシール可能な容器は、多様な高品質の食品に広く利用されている。ヒートシール可能なフォイルリディング（ｆｏｉｌ ｌｉｄｄｉｎｇ）で包装された非−レトルト製品としては、多種類のジャム、プリザーブ、ヨーグルト及び乳製品、ピーナッツ及びスナック食品があげられる。多種多様のレトルト可能な魚肉製品（多種類のペットフードを含む）もまた、ヒートシールフォイルリディングを使って包装される。ある場合には、缶又は容器等の蓋全体を、蓋を完全に取り除くことを可能にするために、容器の中身を手に入れるために、容器本体の開口上端部に形成された突出部（ｆｌａｎｇｅ）に、シートシーリングによって除去可能に接着することができる。トマトや静態（ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ）のフルーツジュース等の缶によって例示される他の容器は、容器本体に取り外せないように固定されしかも、ヒートシールされた密封部材又は、より一般的には、粘着剤で接着した密封部材によって覆われた（中身を注ぎ出すための）開口部が形成された蓋を有する。そのような密封部材は、例えば、アルミニウム箔−ポリマーラミネートのような一般的に薄くて柔軟な成分である。このアルミニウム箔−ポリマーラミネートは、開口部を形成する突出部にヒートシーリングによってその周囲に接着され、突出部からその密封部材を手で剥ぎ取ることを可能にするタブを有する。突出部は、開口部を囲んでいる缶蓋の平面部分であって、及び開口端と同一平面上にあってよい。
【０００３】
容易な開口のために、ヒートシールした密封部材の典型的な剥ぎ取り力（突出部に対して９０°で）は、約１０から約２０ニュートン（好ましくは約１２ニュートン）の範囲にある。レトルト工程は、たとえ多くの用途で逆圧システムが容器の破壊から蓋や密封部材を保護する為に利用されているとしても、２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉ）までの圧力差（内側から外側への）を伴う。これは、高いレトルト温度で通常生じる接着強さの減少のために必要である。さらに、蓋又は容器開口部と同一平面にある突出部をヒートシールした密封部材を有する容器の場合において、内圧は蓋又は密封部材を開口部で膨れ上がらせ、言いかえるとこの膨らみはヒートシールに剥ぎ取り力を及ぼす。
【０００４】
炭酸ソフトドリンクは、６２０ｋＰａあるいはそれより高い耐内圧が可能な容器を必要とする。そのような圧力は、実質的に正内圧より低くても、破裂を引き起こすのに充分な力より大きい剥ぎ取り力を、従来のヒートシール可能な密封部材に及ぼすであろう。そのような力に耐えるのに充分なヒートシール接着強度の増加は、多くの消費者にとって、密封部材を手で剥ぎ取るのは難しく或いは実質的には不可能なことであろう。したがって、ヒートシール可能な密封部材は、缶炭酸飲料との広い商業的利用を持ってなかった。今日の市販の炭酸ソフトドリンク缶において、この缶はいわゆる絞り・しごき（ｄｒａｗｎ−ａｎｄ−ｉｒｏｎｅｄ）アルミニウム合金缶本体及び本体の開口上端部周りに固定されるアルミニウム合金缶蓋を有しているが、缶の端部は、通常刻み目の入った領域と共に形成され、さらに持ち上げたときに、てこの作用を引き起こして、刻み目ラインに沿って裂けをもたらす下向きの力を及ぼして開口部を作るリベットタブシステムを有する。刻み目領域内にある蓋の部分は、容器上部の内側に同時に折り曲げられる。
【０００５】
これまで、炭酸飲料や高い内圧を引き起こす他の物質のための容器と一体となるヒートシール可能な密封部材の可能性のある用途という目的で、代替構造物が提案され製造されてきた。たとえば、（平面状というよりは）ドーム状の蓋であって、同様に球状に湾曲した密封部材がそこに接着することによって覆われている開口部を有する蓋を供給すること、又は蓋全体が容器端部周りの（平面状というよりは）角度のある突出部にヒートシールされている容器を供給することが提案されている。さらなる代替物では、缶蓋は、プルタブのついた一枚のフォイルラミネートシールによって覆われた（一つの開口部というよりは）複数の小さな孔が備えられている。しかしながら、これらの代替物は、様々な制限や欠点を有する。
【０００６】
米国特許第３，８８９，８４４号は、缶の端部が接着テープタブで密封された注ぎ孔周りに円錐状領域を授けるように形成されているので、（炭酸飲料のような、圧力下の缶の内容物によって及ぼされる）テープに働く力は、その接着テープを剥ぎ取る代わりに切ってしまう傾向にある缶密封部材を開示している。この特許に記載されている注ぎ孔の大きさは、刻み目のある缶端部を有する今日の従来型炭酸飲料缶と比較して遅い注ぎ速度を提供し、６２０ｋＰａという高い圧力での長期有効期限の実現は見られない。
【０００７】
発明の開示
第一実施態様において、本発明は、
開口上端部を有する金属缶本体と、
缶本体端部周りに固定されて、端部を密封する十分に硬い金属缶蓋であって、上部表面を有している蓋と、
蓋の一部に形成されて蓋上部表面から上方に突出している円錐状環状突出部であって、上方に傾斜した外側表面と、実質的に一平面上に横たわり、約１６ｍｍから約２５ｍｍ（０．６２５−１インチ）の平均直径を持つ開口部を形成している環状内側縁部とを有する突出部と、
その平面に対して約１２．５°から約３０°の間の傾斜角度に向いている突出部外側表面と、
金属フォイルからなる材料の柔軟性のある密封部材であって、開口部を完全に覆うように伸び、開口部の全周囲に渡って突出部外側表面をヒートシールによって剥ぎ取り可能に接着した密封部材とを備えた缶の供給を広く検討する。
【０００８】
本発明の現在のところ好ましい実施態様において、蓋は、実質的には平坦な上部表面を有する。開口部が円形であることも非常に現在のところ好ましく、なぜなら、非円形開口部では、剥ぎ取り（破裂）という密封部材の傾向が高められる周辺周りの位置がある。円形開口部の場合の”平均直径”は、もちろん、単に開口部の直径である。
【０００９】
”上部の”とか”上向きの”というような方向は、上部に蓋を持つ真直ぐに立っている缶を参照して、ここで使用していることが理解されよう。”傾斜の角度”という言葉は、開口端部の平面において、開口端部の接線が、開口端部と交差する垂直平面に対して垂直である位置で、その垂直平面において見られるように、開口端部の平面と突出部外側表面を表すラインとの間に形成された鋭い角度について触れたものである。
【００１０】
缶が炭酸飲料で満たされているときに、密封部材は、ある環境では６２０ｋＰａの強さか或いはそれ以上になる圧力差（これ以降、たまにΔｐで表す）、即ち缶内の圧力と缶の外側の周囲圧力との間の正差にさらされている。この圧力差は、密封部材及びヒートシール、引裂／剪断要素を有する力（即ち、密封部材を引き裂き、ヒートシールを切る傾向があることで、そのような要素を、これ以降引裂／剪断要素として参照し、たまにＹとして表す）及び時として剥ぎ取り要素にも影響を与える。
【００１１】
本発明の現在のところ好ましい実施態様において、密封部材材料は変形可能であり、開口部の平均直径、突出部の傾斜角度及び材料の変形可能性が相互に選択されると、密封部材は、缶内で少なくとも約６２０ｋＰａまで（好ましくは少なくとも約６８７ｋＰａまで）の圧力差にさらされた場合に、円弧状に上向きに膨張するので、突出部の内側端部での円弧に対する接線が、突出部の外側表面の傾斜角度以下の（突出部内側端部の平面に対する）角度にあり、密封部材及びヒートシール上の圧力差によって影響される力の剥ぎ取り要素が除去される。
【００１２】
また、ある、現在のところ好ましい実施態様において、密封部材及びヒートシールは、少なくとも約１３．４ｋｇ／ｃｍ（７５ｌｂ．／ｉｎ．）の引裂／剪断力抵抗を有し、開口部の平均直径と突出部の傾斜角度が相互に選択されることで、密封部材が缶内で少なくとも約６２０ｋＰａまで（好ましくは少なくとも約６８７ｋＰａまで）の圧力差にさらされるときに、密封部材及びヒートシールに与える引裂／剪断力は、前述の引裂／剪断力抵抗を超えることはない。
【００１３】
本発明の更に特殊な性質として、現在のところ好ましい実施態様において、突出部の環状内側端部は、裏返したビード状カール（ｒｅｖｅｒｓｅ ｂｅａｄ ｃｕｒｌ）に形成され、突出部の上方へ傾斜している外側表面に、実質的に接しているであろう。
【００１４】
便利で都合のよいことには、少なくとも多くの例において、密封部材の金属フォイルはアルミニウム合金フォイルであり、例えば、約７５μから約１００μ（０．００３−０．００４インチ）の間の厚さを有している。また、有利な事に、ヒートシールは開口部を取囲み、約２から３ｍｍの間の幅を有する環（ａｎｎｕｌｕｓ）に形成することができる。ヒートシールのこの幅は、使用中に直面する引裂／剪断力に耐えるのに充分であることが見出されており、同時にそれは開口部を開けるために密封部材の手での剥ぎ取りを容易にする。難なくそのような剥ぎ取りを可能にするために、ヒートシールの９０°剥ぎ取り強さは、約８から約２０Ｎの間、好ましくは約１０から約１６Ｎの間である。密封部材は手で剥ぎ取り可能な自由端を有するタブ部分を備えていてもよい。
【００１５】
従来の炭酸飲料缶のリベットタブ構造体と対照的に、ヒートシール可能な密封部材は、開口することによって缶から完全に離れてしまう可能性があり、その後、別に廃棄されるかもしれず、環境問題を引き起こす。この因果関係を避けるために、さらに本発明に関して、密封部材は、前述のタブ部分と反対側の位置に、蓋の上に横たわる伸張部を有することができ、さらにヒートシールは、先に述べた開口部を取囲む環状部と、蓋に伸張部を接着するシール部分の両方を含むことができるので、蓋から伸張部を引き離すために必要とされる剥ぎ取り力は、環状部で蓋から密封部材を引き離すのに必要な力より大きく、突出部から密封部材を引き剥がすことによって簡単に開けられる開口部である一方、密封部材はさらなるシール部分によって蓋に固定されたままである。これは蓋上での密封部材の保持力を助成し、環境上の理由にとって要望通りである。さらに、剥ぎ取ったけれども保持されたままの金属フォイル密封部材は、部分的に空になっただけの缶の内容物に一定の補償範囲と保護を提供するために、開口部を覆って折ることができる。
【００１６】
さらに、芳香供給材料の本体は、密封部材と蓋との間に配置され、ヒートシールによって囲まれているであろうから、密封部材が開口部を開けるのに有効な剥ぎ取り力を受けているときに、芳香供給材料の本体が露出するようになる。そこで、缶から飲んでいる人の鼻孔に対して最も近い範囲に芳香が放たれ、飲む人によって感じられる効果的な香りを強める。
【００１７】
缶本体は、炭酸飲料を保持するために絞り・しごき金属缶本体であってよい。蓋は、缶本体の開口上端部にかみ合わされ、蓋の上部表面を超えて上方に突出している周辺のリムと、表面が窪んだ下端部と一体に形成された本体と、他の同一の形と大きさの缶と、缶の安定した垂直の積重ねが可能なように、相互に形成され大きさが決められたリムと缶本体下端部とから形成することができる。そのような構造において、（内圧のために膨れている）柔軟な密封部材は、環状突出部を超える高さまで達するためにドーム状であるけれども、ドーム状密封部材に対応する為に、缶の蓋上部表面と、その缶の上に積まれた他の同一の缶の底の窪みとの間には充分な間隔があるようにリムの高さ、缶本体下端部の窪み、及び密封部材が環状突出部を超えて達する高さが設定される。
【００１８】
密封部材として利用される金属フォイル（例えば、フォイル−ポリマーラミネート）は、優れたガスバリヤー特性を生じる長所を有するので、賞味期限及び品質がフォイル−ベース密封部材によって改良される。例えば、アルミニウムフォイルは、酸素（ビールにとって酸化による異風味の発生を防止することは重要）及び二酸化炭素（炭酸化作用が維持されるための必要性と同じレベルであることの重要性）の効果的で完全な遮蔽体である。
【００１９】
突出部によって形成される開口部は、缶本体の開口端部の領域の小さな一部分を覆って伸びるのが好ましい。特に、炭酸飲料のような中身を保持するために、缶本体の開口端部が対称中心を有する（例えば、円形であること）缶において、環状突出部及び開口部は、注ぐことや飲むことを容易にするために、蓋の周辺に相対的に近くするため、缶本体開口端部の偏心に配置される。つまり、突出部は、蓋の部分において、缶の幾何学上の軸に偏心に、即ち缶の側面に近く配置される。
【００２０】
開口部の形は種々の形状にすることができるが、非円形開口部は好ましくなく、特に、角張った開口部や非常に小さい曲率半径の開口部の形は、本発明には好適でない。円形開口部の代わりに、もし、例えば１．１から１．５の間のアスペクト比を有する長円形又は不規則な形の開口部が与えられたら、突出部は厳密には円錐状ではなくなる。”円錐状”という言葉は、開口部が円形であろうとなかろうと、開口部を連続的に取囲んでいる上に収束した傾斜している突出部を形成するために、ここで大ざっぱに使われていることが理解されるであろう。
【００２１】
さらなる態様において、本発明は、
先に述べたような、缶本体端部の周囲で固定され、缶本体端部を密封するために、開口上端部を有する金属缶本体上に嵌め込み可能な缶蓋部材と、
この蓋部材と、開口部を完全に覆って伸びており、開口部周りの突出部外側表面に剥ぎ取り可能に接着した柔軟な密封部材との組合わせと、
先に述べたような缶と、その缶に含まれる炭酸飲料そのものとの組合わせからなる炭酸飲料パッケージと、
開口上端部を有する絞り・しごき金属缶本体に炭酸飲料を満たし、環状突出部によって形成される開口部を完全に覆って伸び、開口部周りの突出部外側表面に剥ぎ取り可能に接着された柔軟な密封部材を有する先に述べた金属缶蓋部材を周囲を固定することによって缶本体の開口上端部を閉じることからなる炭酸飲料を含有する缶の製造方法とから構成されるものである。
【００２２】
本発明の缶において、缶の開口部を形成し、突出部の上方に傾斜した外側表面に、剥ぎ取り可能に接着することによって、柔軟な密封部材を保持する円錐状の環状突出部の提供は、開口部を通して密封部材に働く高い圧力差（正内圧）及び結果として起る柔軟な密封部材の外側への膨張又はドーミングにも拘らず、ほかの従来の炭酸飲料用缶に、剥ぎ取り可能に接着する密封部材の利用を可能にする。これは、突出部の傾斜角度を充分急に作ることができるからであり、突出部の内側端部でドーム状密封部材の円弧への接線は、（突出部内側端部の平面に対する）角度にあり、それは突出部外側表面の傾斜角度より実質上は大きくなく、より小さいのが好ましい。そのような場合には、密封部材に働く内圧は、剥ぎ取りによって突出部から密封部材を離そうとするであろう剥ぎ取り力の重要な要素に影響を及ぼさない。代わりに、密封部材の張りによって、剥ぎ取り可能な接着突出部領域に働く力は、大部分は特徴のある剪断力（ｓｈｅａｒ ｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒ）である。例えば、ヒートシールは、特に周囲温度でのずれ方向の負荷に強い。炭酸飲料用缶の内圧に耐えるという、従来のヒートシール密封部材に不可能なことは、密封部材が、炭酸飲料の缶の中の上昇した圧力下で、開口部を取囲む平面水平突出部に対する充分な角度で膨張するときに、実質的な剥ぎ取り力がそのような密封部材に影響を及ぼすことに原因している。
【００２３】
与えられる内圧条件、開口部の大きさ及び密封部材に対して、缶内の上昇した圧力によって密封部材に影響を及ぼす剥ぎ取り力の最小化又は除去は、突出部の傾斜角度による。一般に主張されているが、傾斜角度が大きいほど、炭酸飲料用缶内の圧力下で使用できる柔軟なフォイル密封部材のドーミングの範囲を考慮して、まだ内圧で破裂せず、消費者によって簡単に手で剥ぎ取ることができる接着した密封部材を提供することがより簡単である。本発明の平坦な蓋表面及び上方へ突出している円錐状突出部によって、そこに開口部を有する均一な球状ドーム型蓋のような他の形態のものによって可能な角度の範囲と比較して、どのような望ましい傾斜角度の缶も容易に提供できる。さらに、本発明の突出部、開口部及びドーム状密封部材の配置は、缶端部領域のほんの一部を占めているものであるが、密封部材の高さが、缶の便利な垂直の積み重ねに適合する範囲を制限することを可能にする。
【００２４】
本発明のさらなる特性と利点は、付随する図面とともにここより以下に述べる詳細な開示から明らかであろう。
【００２５】
本発明を実施する最良の形態
本発明の容器を、ソーダやビールのような炭酸飲料を保持するための金属缶１０に具体化したように、図を参照しながら述べる。缶１０は、底１２及び連続で、垂直で、軸方向に伸びており、一般に円筒状の缶の側壁１４、及び缶を飲料で満たした後、完全に液体漏れのない容器を提供するために、缶本体の開口上端部周りに固定される蓋１６を構成する一体形缶本体１１を含む。
【００２６】
この実施態様において、本体１１は、構造、合金組成、組立方法、構成、規格、大きさ及び現在商業的に炭酸及び他の飲料に使用されている缶本体（例えば、代わりに本体はヨーロッパで通常使用されているようなスティール缶本体であってもよい。）への表面コーティングにおいて同一の、完全に従来型の絞り・しごきアルミニウム合金缶本体であってよい。特に、及び公知の缶本体と同じように、本体１１の底１２は、外見的に窪んでいて、本体の開口上端部は、側壁１４の垂直な幾何学的軸に対して直角な平面にある円形端１８を有する。“アルミニウム”及び“アルミニウム合金”という言葉は、ここでは、アルミニウム金属及びアルミニウム−ベース合金を意味することの代わりとして使用される。
【００２７】
以下に記述する以外は、蓋１６もまた、本体１１のような絞り・しごき一体形缶本体を有する飲料用缶として現在商業的に使用されているタイプである、一般に従来型のアルミニウム合金蓋部材であってよい。よって、構成される合金、（以下に記した例外で）組立において採用されたステップや手順、及び一般的な全体の配置、大きさ、規格及び表面コーティングのほかに缶本体１１の上端部１８に固定される方法もまた、今日のケースにおける缶蓋の公知技術と全く同じであろう。
【００２８】
しかしながら、本発明の缶蓋は、現在の従来型缶蓋上で行わなければならないリベットの形成及び刻み目を入れる作業に影響を受けにくいので、本発明は非従来型の缶蓋合金及び材料の使用を可能にするであろうことに気づくべきである。例えば、通常、従来の刻み目機構によって開口するのは非常に難しい被覆スティール缶蓋は、本発明の実施において使用することができた。同様に、（今までは缶蓋としてではなく）通常、缶本体に使用されるＡＡ５１２８合金は、適当な規格で使用されるときに、本発明の蓋構造体にふさわしい充分な強度を有するであろう。現在、缶蓋として使用されるＡＡ５１２８合金と比較してより低いコストという利点を提供することができるかもしれず、さらにまた、缶蓋と本体が同じ合金から作られているという点で、リサイクルという利益を提供するであろう。
【００２９】
特に、この図示した実施態様における蓋１６は、充分に硬く、円形周囲を備える実質的に平坦な上部表面２０を有し、その周りには、平坦な上部表面２０の平面を超えて上に突き出ている、高くした環状リム２２が形成されている。蓋が、公知のやり方で、飲料で満たされた缶本体の開口上端部に嵌め込まれるとき、リム２２は、缶本体の上端部１８に噛み合わさる。円形平坦表面２０は、実質的には、円筒状側壁１４の垂直な幾何学的軸に対して直角な水平平面にあり、後者の軸を中心とする。
【００３０】
缶１０の側壁１４の低端部１４ａは、図８に図示したように、缶１０が、他の同一の缶１０ａの上端に垂直に積み重ねられるときに、缶１０ａの蓋のリム２２に内側に適合するように（テーパ状に）形成される。よって、同じ一般的なタイプの今日の従来型缶の事実であるとして、多数の缶を、他の上に一つを、安定に垂直に積み重ねることができるであろう。缶底１４の窪みと一体となった、蓋の平坦な上部表面２０を越える蓋リム２２の高さは、積層された配列において、一つの缶の蓋とその上の次の缶の底との間の中心の隙間又は間隔を協調的に形成する。
【００３１】
また、一体型絞り・しごきアルミニウム合金飲料用缶本体に使用される今日の従来型蓋部材と同じように、蓋１６は、飲料で満たされた缶本体に固定されるときに、それとともに、飲料を保持する完全にシールした密封部材を提供する。よって、蓋は、もし飲料が炭酸であるなら、缶内の上昇した内圧（すなわち、周囲大気圧力より高い圧力）にさらされる。しかしながら、形成されたアルミニウム合金蓋は、実質的に硬く、この圧力条件の結果として、せいぜい上部表面の小さな片寄りを被るだけで、上部表面２０は、蓋に働く内圧にもかかわらず、実質的に平坦なままである。
【００３２】
蓋１６は、缶に含まれる飲料が注がれるであろう、又は、開口部を通して差し込まれたストローでもって、若しくは開口部に対する消費者の口（ｃｏｎｓｕｍｅｒ’ｓ ｍｏｕｔｈ）の並列によって、缶から直接、飲む人が飲むであろう開口部を提供するように整えられている。今まで、上昇した圧力で、炭酸飲料や他のそのような中身を保持するための缶で、開口部が備える特性は、開口部を開ける為に刻み目ラインに沿って蓋金属を引き離すために、蓋部材の金属の刻み目部分及びリベットプルタブシステムを従来から含んでいることである。
【００３３】
その一方、本発明は蓋に予め形成された開いた開口部２４と、開口部を覆う剥ぎ取り可能で柔軟な密封部材２８を備える。密封部材を剥ぎ取るために、過大な力を要求することなく適当な破裂抵抗に達するために、浅い円錐状環状突出部３０が平坦な上部表面２０の領域内の蓋の中に形成され、開口部２４を取囲んで形成し、さらに密封部材に場所を備える。
【００３４】
更に詳しくは、突出部３０は、蓋の上部表面２０から上方に突出しており、上方に傾斜した外側突出部表面３２と開口部２４を形成する環状内側端３４を有し、開口部は円形の構造であるとして図示されているが、円形の形には制限されない。図２Ａ及び２Ｂに示したように、内側端３４は、裏返したカール状のビード３６として形成されるのが好ましく、ビードはラインＰ（図２Ａ及び２Ｂ）によって表された水平な平面及び外側突出部表面３２の傾斜線に接しているので、一旦、密封部材２８が突出部表面にヒートシールされると、内側端３４で、切断部の金属（典型的にはアルミニウム合金）は、含まれる飲料に接触することができない。これは有利なことであり、なぜなら、内側端での切断部金属は（蓋の主表面とは違って）保護コーティングを有さず、もしそこで接触するのであれば、酸性や塩含有飲料によって腐食されるであろう。ビード３６の裏返しカールはまた、飲む人の唇を、内側端３４で切断部金属に触れたり、傷つけられたりすることから保護しており、さらに切断部金属との接触による密封部材へのどんな可能性のあるダメージをも避ける。しかしながら、本発明は、開口部が、消費者にとって安全という利益も与える標準（裏返しでない）ビード状カールを有する缶を具体化することもでき、金属の切断部は、裏返しカールによって含まれる液体との接触から守られないが、切断部へのラッカーの塗布によって保護することができる。
【００３５】
柔軟な密封部材２８は、金属フォイル、例えばアルミニウムフォイルからなるシート状材料から構成される。記載した本発明の実施態様において、密封部材は、アルミニウムフォイル−ポリマーラミネートシートで作製される。より広く示すと、密封部材に使用することのできる材料は、制限がなく、ラッカー被覆フォイル（ここで、ラッカーはヒートシールの形成に好適である。）、押出し被覆フォイル（ここで、ポリマーは標準又は他の押出しコーティングプロセスによって塗布される。）、フォイルが薄層化されて粘着性結合レイヤーを使ってポリマーフィルムになる前述のフォイルポリマーラミネート、及びフォイル−ペーパ−ラッカーといったものを含み、これまで、幾つかの低コスト包装用として使用されてきた。
【００３６】
密封部材は開口部２４を完全に覆うように伸びており、さらに、少なくとも開口部を完全に取囲む環状部の領域を通って伸びているヒートシールによって突出部外側表面３２に固定される。裏返しカールビード３６は、突出部外側表面の傾斜を超えて突出しないので、密封部材はスムーズにこのビード及び突出部外側表面の上に横たわり、密封部材と突出部との間に良好なシーリング接触を与える。
【００３７】
記載した本発明の実施態様において、蓋部材１６が炭酸飲料で満たされた缶本体１１に固定される前に、密封部材はヒートシーリングによって突出部３０に接着される。一旦、蓋が飲料の密封を完了するために本体に嵌め込まれると、飲料によって生じた上昇した圧力は、開口部を通って缶の内側に接触する密封部材２８の内側表面部分に働き、柔軟な密封部材が外側に膨張することとなる。しかしながら、本発明に関してさらに、突出部の内側端で、膨張した密封部材の円弧に対する接線が、突出部外側表面の傾斜角度θ以下の平面Ｐに対する角度にあるように、環状端３４の平面（すなわち、平面Ｐ）に相対する突出部外側表面の傾斜角度θ（図２Ａ）が選択される。図２Ｂに示したように、蓋部材１６の上部表面２０は平坦で水平（よって平面Ｐに対して平行）なので、θは、平坦な蓋表面２０に対する突出部外側表面の角度として、別に形成することができる。
【００３８】
角度θは、平面Ｐに対して約１２．５°から約３０°の間であるのが好ましく、少なくとも１５°であるのがより好ましい。現在の特別に好ましい実施態様において、傾斜角度θは、平面Ｐに対して約１８°から約２５°の間である。
【００３９】
図２Ａおよび２Ｂにおいて、Ａは平面Ｐにおける開口部２４の直径であり、Ｒは膨張した又はドーム状密封部材２８の曲率半径であり、及びｈは、開口部平面Ｐを超えるドーム状密封部材の最大垂直高さである。これらの図において、フォイル密封部材は、突出部がドーム状フォイル密封部材２８の円弧に対して接線の方向にある、すなわち、垂直平面において見られるような突出部表面の傾斜線が、開口部２４の端で、密封部材２８の曲率円弧（同じ垂直平面において見られるように）に接している箇所でドーム状に表している。
【００４０】
図２Ａ及び２Ｂに示した密封部材構造にとって、フォイルの張りが原因で、ヒートシールした突出部領域に働く力は、大きな剥ぎ取り力要素のない、優れた特徴のある剪断力である。この場合において、破裂抵抗は、ヒートシール接合部の剪断強さ又はフォイル若しくはそれ自身のフォイルラミネートの膨張強さによるであろう。これは、蓋の破裂抵抗が、標準ヒートシール容器のものと比較して、著しく増すことが確実である。
【００４１】
ヒートシール接着は、剪断負荷下で、特に周囲温度で強く、約２ｍｍ−約３ｍｍ幅の環状ヒートシールは、内圧に起因する予想される剪断力に抵抗するためには充分である。もし、フォイルが図２Ａ及び２Ｂに示したよりもより小さい度合いにドーム状であるなら、突出部傾斜角度θと関連して、フォイルラミネートは、破裂抵抗の相当する付加的増加で、ヒートシール接着を押える傾向にあるだろう。しかしながら、もし、フォイルが図２Ａ及び２Ｂに示したよりもより大きい度合いにドーム状であるなら、突出部傾斜角度と関連して、破裂破損の増加可能性とともに、剥ぎ取り力要素は開口部の内側端で生じるであろう。
【００４２】
円錐状開口部を形成する突出部は、使用されることになっている密封部材のドーミングや膨張の程度、それとともに缶がそれ用に設計された上昇した内圧下で、適応するのに充分な突出部傾斜角度θの条件を可能にし、それによって、剥ぎ取り力の量を増やすことなく、破裂抵抗を高めることができる。
【００４３】
その結果明白であるように、突出部傾斜角度及びフォイル密封部材の形は、破裂抵抗に強く影響する。突出部傾斜角度及び密封部材のドーミングの程度に加えて、剪断力に対するヒートシール接着の抵抗だけでなく、密封部材のフォイルの強さは、それらの上に働く力に抵抗するために選択される。本発明に従って、もし突出部傾斜角度が、例えば、密封部材に働く内圧によるフォイルの張りにより、ヒートシールした領域に働くどんな大きな剥ぎ取り力要素の力を実質的に避けるためであるなら、さらに、もしヒートシール接着及び接着の剪断抵抗が適性であるなら、破裂破損は、フォイルそのものの不出来によって生じることもありうる。ヒートシール接着を切断するために必要とされる剪断力は、ヒートシール領域の幅を増やすことによってか、あるいはまた、より高い剪断強さを達成するラミネートやコーティング処方を選択することによって調整することができる。しかしながら、これらの手段の双方とも、容器を開けるために必要とされる剥ぎ取り力を増加させるであろう。
【００４４】
水平突出部表面というよりもむしろ傾斜突出部表面に対する密封部材２８のヒートシーリング効果は、図３及び４の比較から明らかであろう。図３は、従来の蓋部材４１にある開口部４０を表しており、開口部周りの突出部４２は、単に、開口部端４３と同一平面上の、蓋上部表面の平坦な水平部分である。開口部４０を覆い、さらに同一平面上の突出部４２にヒートシールされることによって接着した柔軟な密封部材４４は、もし蓋部材４１が炭酸飲料又は他の圧力を生じる内容物で満たされている缶本体に嵌めこまれているのであれば、図２Ａにある密封部材２８と同じように膨張するであろう。図２Ａ及び３の缶内は等しく上昇した圧力が存在していると、開口部２４及び４０の直径は等しく、同じ柔軟なシート材料が密封部材２８及び４４として使用され、密封部材の膨張の程度（ｈ及びＲによって定義された）は、基本的に両方の缶で同一であるべきである。図３の平坦な突出部の場合には、開口部４０の端で、密封部材４４のヒートシール接着部分に働く結果として生じる張力ＦＴは、突出部表面の平面に対して９０°で働く実質的な剥ぎ取り力要素ＦＰを有する。しかしながら、本発明の傾斜突出部の場合には、図４に示したように、開口部端３４でドーム状密封部材２８の円弧に対する接線の角度に対する角度θの前述した関係のゆえに（図４の開口部端３４において、裏返しカールは図の単純化のために省略された。）、（開口部端で、前述の接線の方向に働く）同一の張力ＦＴは、（傾斜）突出部表面３２の平面に対して９０°でＤの方向に働く大きな剥ぎ取り力要素ＦＰを持たない。
【００４５】
炭酸飲料用缶で成り立つであろう圧力下で、開口部端と同一平面上にある突出部に働く剥ぎ取り力要素ＦＰは、少なくともヒートシール接着の強度が、ユーザによる剥ぎ取りの容易さという要望通りの、従来の制限内にあるのであれば、密封部材に、押し開けるまで剥ぎ取りによって突出部から段段と分離することをもたらすのに充分であることが可能である。突出部の傾斜はハプニングからこれを守り、よって、密封部材をユーザによって取り除くのが難しい位置に、ヒートシール接着強度を強めることがないまま、炭酸飲料用缶での安全な使用が可能であるのに充分なヒートシール密封部材の破裂抵抗を増す。
【００４６】
缶内の圧力影響下の密封部材の膨張の程度、及びそれ故に、開口部端で膨張した又はドーム状密封部材に対する（平面Ｐに相関した）接線角度は、缶内の圧力及び密封部材の弾性変形によるものであることが理解されよう。望ましくは、突出部表面３２の傾斜角度θは、選んだ密封部材材料の膨張特性と両立することができるように、十分な大きさを選択すべきである。密封部材のヒートシーリングのための場所として、充分に硬い蓋の（実質的には平坦なのが好ましい）上部表面からの円錐形突出となる突出部の条件は、この相対的に大きな傾斜角度という条件を容易にする。同時に、缶開口端部の全領域の小さな部分を開口部領域にすることによって、ドーム状密封部材の高さｈは、図８に示したように缶を垂直に積重ねるときに、一方の缶の蓋と他方の缶の窪んだ底との間に収容されるように、簡単に、充分に低く留めることができる。
【００４７】
さらに、本発明の利点は、たとえ柔軟な密封部材が望ましい接点限度を僅かに超えて膨張していてさえも、実現できることが理解されるだろう。そのような場合において、力の剥ぎ取り要素は、大きくなるであろうが、接着の破損の原因となるにはまだ不充分である。
【００４８】
さらに、図５から７は、図１の実施態様における缶の最上部での突出部、開口部及び密封部材の構造及び配置を示す。４８ｍｍの直径を有する円形缶蓋部材１６を、対応する大きさの円形開口上端部を有する缶本体に嵌め込むことができ、２０ｍｍの直径を有する円形開口部２４は、（蓋表面２０の平面内に）３０ｍｍの最大直径を有する円錐状環状突出部３０によって形成される。図７にみられる最良のものとして、フォイル−ポリマーラミネート密封部材２８は、（突出部の傾斜する外側表面の上に完全に横たわるのに充分な大きさの）直径が３２ｍｍの円形中心部分を有し、蓋の平坦な上部表面に横たわる部分の片側に短い突出部分２８ａ及び反対側に絶対必要なタブ部分２８ｂを備えており、タブ部分２８ｂは、突出部３０の外側にあり、ヒートシールされていないが、自由に曲げたり引っ張ったりできる。図６の組立略立面図は、缶蓋１６及び密封部材２８の相対的位置と同時にタブの折れを示す。密封部材は、突出部３０への正確な位置決めと密封のために、その円形中心部分を（図６にも示したように）円錐形状にする予備形成工程を受ける。
【００４９】
開口部２４は、缶蓋１６の幾何学上の中心（対称中心）を偏心に、すなわち蓋の端の比較的近いところに配置されているとして図５に示されている。しかしながら、使用法や内容物によって、開口部の異なる位置を採用することも可能である。また、もし望ましければ、図示した円形形状以外の開口部構造を備えることもできる。
【００５０】
本発明の缶の製造方法は、特に蓋と密封部材を含んでいるが、（主張したように）多くの点で大体は従来型である。しかしながら、従来の工程や設備のある変更が、今から述べるが、新しい突出部型やそれへの密封部材のシートシールをなす為に採用される。
【００５１】
実例として、しかし決してこの上に本発明を限定するものではないが、フォイルラミネート密封部材原料（ｓｔｏｃｋ）は、適当なアルミニウムフォイル（例えば、アルミニウム学会登録番号ＡＡ３１０４と認められるアルミニウム合金製）であってよく、適当なヒートシール可能なポリマーフィルムで、片側を７５μ−１００μの積層状にしたフォイル規格（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン、２５μ−５０μ厚さ）を備える。もう一方側（外に現れる）は、適当な保護用ラッカーコーティングを有するであろう。フォイルに、輪転グラビア、フレキソ印刷又は他の公知の印刷方法を使って印刷することは望ましいことであろう。密封部材の外見を向上し、よりた易く握るように密封部材を作ることによって開口するのを助ける、魅力のある表面構造を提供するためにラミネートを装飾することもまた、望ましいことであろう。
【００５２】
開口部をシールするために、密封部材２８とそれらのすでに述べた不可欠なプルタブとは、適当なプレス（標準プレスは、これらの密封部材のために特に設計されたツーリング（工作機械器具設備）で利用することができる。）を使ってフォイルラミネート原料から形成され打ち抜かれ、そして（延伸工程によって）形作られるので、それらは、蓋の高くなった開口部に適合するであろう。
【００５３】
円錐状突出部型に適合するように設計されたツーリングを備えるヒートシール用機械は、缶蓋に密封部材をヒートシールするために使われる。つまり、ツーリングは、突出部（及び形成された密封部材）にぴったり合うために角度をつけて曲げられている。正確なヒートシール条件は使用されるポリマー及びヒートシールコーティング塗料による。缶蓋部材１６の内側コーティングは、ヒートシール加工中に著しく軟化したり溶けたりすべきではないので、低ヒートシール手段は、相対的に低い温度（＜５０℃）に保持されるべきである。最高の手段温度は、ヒートシール接着が受け入れられる短い時間で達成されることを確かにするために設定される。典型的な商業用ヒートシール機械は、０．３秒の滞留時間を有する。滞留時間、圧力及び温度は、特別なヒートシール適用に最適化さることができる。蓋に密封部材をヒートシールすることは、適当に建設した、角度のある開口部に密封部材を接着するために提供されるヒートシールツーリングと共に、特注のヒートシーリングライン（スイス、スタッフィスバーグに住所を有するハンズ・リヒガー・アクチエンゲゼルシャフト（Ｈａｎｓ Ｒｙｃｈｉｇｅｒ ＡＧ， Ｓｔｅｆｆｉｓｂｕｒｇ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）によって建造されたような）の使用を含む。
【００５４】
説明されているように、円錐状突出部３０及び開口部２４を有する缶蓋部材１６そのものの形成は、変形缶端部形成ツーリングを使って、裏返しカールビード３６を形成するための設備で、相対的に容易である。本発明の缶蓋は、リベットやタブの形成を必要としない。
【００５５】
ヒートシール密封部材を備えた蓋は、現行の缶充填ラインに実質的に適合しており、炭酸飲料等のための缶に現在商業的に使用される蓋の直接的な代替品となるであろう。変形は、高くなった開口部及び密封部材の損傷を最小化する又は除去するために、蓋処理設備でなすことができる。
【００５６】
もう一つの方法として、缶蓋は、最初から開口部２８及びその端部周りの裏返しカールビード３６を備えることができ、密封部材２８は、上方へ傾斜した円錐状構造が、開口部の直接周りの蓋の突出部部分に与えられる前に、開口部に関して覆うように、蓋の上部表面をヒートシールすることができる。その後、すでにヒートシールしたフォイル密封部材の同時に起こる変形とともに、円錐状突出部３０の形成が進められ、続いてすでに炭酸飲料で満たされた缶本体の上に蓋を嵌め込む。
【００５７】
最初に缶蓋に接着されたように、開口部を横切って伸びる密封部材２８の部分は、図１２の２８ｃで示したように、実質的に平坦であり、２３°の傾斜角度を有する円錐状突出部３０を示している。蓋が炭酸飲料で満たされた缶本体に嵌め込まれるとき、その飲料を完全に密封するために、結果として生じる缶内の圧力は、変形可能な密封部材を上に膨張させる正圧力差Δｐを作り出す。図１３は、円錐状突出部３０の傾斜外側表面上のヒートシール環４６の位置を示している。
【００５８】
本発明の特性は開口部２４の大きさである。良好な注ぎ特性（良好な円滑で流線型の流れの注ぎ速度）の缶に消費者の好みがある。大きな開口端部（ＬＯＥｓ）の缶は、最近、紹介されてきており、高い炭酸飲料の場合には刻み目ラインの破損及び破裂抵抗という問題に遭遇するが、低い炭酸レベルの飲料（例えば、レモネード及びアイスティー）の缶として特に成功している。飲料用缶の開口部の従来の形は、アスペクト比が、約１．１から約１．５のほぼ長円形である。標的な開口部は、直径が１７．８ｍｍで、ＬＯＥが２５．４ｍｍ×１７．８ｍｍであう。よって、炭酸飲料用容器の現在の開口部サイズは、平均直径として表示されたもので、約１７．８ｍｍから約２２．２ｍｍである。
【００５９】
いくつかの缶のデザインはまた、注ぎ及び飲むことの特性を改良するために、蓋に別個の通気孔を備えているが、しかし、通気孔の包含は、製造コストを上げ、消費者にとって開口方法を複雑にするであろう。
【００６０】
開口部の大きさと形は注ぐこと及び飲むことの特性を決定するのに重要である。一般に、より大きな開口部の大きさは、より等しい流れでより良好な流速を与える。開口部と流速との関係は、水平に対して３０°の角度で、下へ向いている缶蓋の実験的な注ぎテストから得られた次のテストデータによって示されている。
【表１】
2004501838.tif 000003
【００６１】
上記の表において、“角度のある突出部”は、本発明において備えられているような上に傾斜した円錐状突出部を指す。“平坦な突出部”は、従来の缶蓋におけるように、開口部周りの蓋の部分が、開口端部と実質的に同一平面状にあることを指す。
【００６２】
表１から明らかなように、等しい孔の大きさに関して、“角度のある突出部”開口部の注ぎ速度は、“平坦な突出部”のものより、３０°傾斜で約１０から１５％早い。１９．０ｍｍの傾斜した突出部開口部は、現在の標準缶開口部のものとほとんど同じである３０°傾斜での注ぎ速度を有する。１４．３ｍｍの開口部（平坦な及び角度のある突出部との両方）は、現在の標準缶開口部のものよりも著しく遅い注ぎ速度を有する。２２．２ｍｍの傾斜した突出部開口部は、ＬＯＥデサイン（標準缶のようなもの、平坦な突出部を有する）のものよりもより早い注ぎ速度を備えている。開口部範囲の利益として、注ぎ速度は、開口部面積にほぼ比例する。
【００６３】
以下に更に説明すると、密封部材とシールに働く引裂／剪断力は開口部の大きさを大きくする傾向があるので、最大開口部直径は、的確な高い破裂圧又は破裂抵抗（すなわち、密封部材及びシールが破裂又は破損する圧力）を缶に与える必要性によって制限される。よって、納得のいく注ぎ速度（どんな別個の通気孔なしに）を与えるために、及び同時に剥ぎ取りできること等のような他の特性を犠牲にせずに高い破裂抵抗を達成するために、本発明による平均開口部直径の範囲は、約１５．９ｍｍから約２５．４ｍｍの間である。
【００６４】
別の重要な特性は、的確な高い破裂抵抗の実現のために、与えられた圧力差によって、ヒートシールや密封部材にかけられる引裂／剪断力である。引裂／剪断力Ｙ（ｋｇ／ｃｍ）は、関係式（１）に従って、異なる圧力Δｐ（ｋｇ／ｃｍ２）、開口部直径Ａ（ｃｍ）及び円錐状突出部３０の傾斜角度θによって決定される。
2004501838.tif 000004
【００６５】
特別な例において、（例えば）含まれる飲料の炭酸化の程度、及び缶、密封部材及びシールがそれに耐えるために設計されなければならない圧力差の結果として生じる重要性によって、本発明に従って缶の引裂／剪断力のデザイン値（すなわち、密封部材及びヒートシールが耐えることができなければならない値）は、（又は約）４．５ｋｇ／ｃｍ（２５ｌｂ．／ｉｎ．）未満から約（又はいくらかそれより大きい）７５ｌｂ．／ｉｎ．の範囲であろうし、約１３．４ｋｇ／ｃｍの引裂／剪断力は、多くのケースにおいて、現在好ましいものである。炭酸飲料の典型的な充填ライン圧力は、ある飲料（スポーツドリンク、レモネード等）、低い炭酸レベルのものが使用されていても、約３４５から約４１４ｋＰａの間である。しかしながら、極端な条件（温度、撹拌等）を考慮にいれるために、６２０ｋＰａの最小試験破裂抵抗要求が現在、多くの用途のために指定されており、６８９．５ｋＰａの破裂抵抗がさらにより好ましいであろう。
【００６６】
表２は、７．０３ｋｇ／ｃｍ２（１００ｐｓｉ）の圧力差Δｐで、種々の開口部直径Ａ及び突出部傾斜角度θに対する引裂／剪断力Ｙ（ｋｇ／ｃｍ）を、上記の関係式（１）を使って計算した値を示す。
【表２】
2004501838.tif 000005
開口部直径Ａ及び傾斜角度θの指定された組合せそれぞれに、破裂や破損せずに７．０３ｋｇ／ｃｍ２の圧力差Δｐに耐えるための密封部材やヒートシールの最小強度要求（ｋｇ／ｃｍ）がある。明らかなように、与えられた圧力差にとって、引裂／剪断力強度要求は、突出部角度の増加で小さくなり、開口部直径の増加で大きくなる。
【００６７】
実例として、２．２ｍｍの開口部直径と約２２．５°の突出部角度は、１０．２ｋｇ／ｃｍを超える引っ張り強度の密封部材フォイル及び、７．０３ｋｇ／ｃｍ２の破裂抵抗と同じ値の最小ヒートシール剪断強度を要求する。
【００６８】
典型的な７５μ厚さのアルミニウムリディングフォイルは、１３．４ｋｇ／ｃｍを超える引き裂き力に耐える。７５ｌｂ．／ｉｎ．の剪断力に耐えるという実施可能なヒートシールの能力はまた、ヒートシール４６にとって好適な構造に容易に備えることができる。よって、Ｙの計算値が１３．４ｋｇ／ｃｍか、それ以下である表２のＡとθの組合せは、本発明の缶における７．０３ｋｇ／ｃｍ２の破裂抵抗の満足のいく及び実施可能な達成を可能にする。
【００６９】
すでに主張したように、圧力差Δｐによって密封部材及びヒートシールに影響を及ぼす力のうちの剥ぎ取り要素を避けるために、開口部２４の平面Ｐを超える密封部材の膨張高さｈは、突出部３０の傾斜が開口部端部で膨張している密封部材の円弧に接しているときに、値ｈＭＡＸを超えるべきではない。この上限値ｈＭＡＸ（ｉｎ ｍｍ）は、再度、突出部の傾斜角度θ及び開口部２４の開口部直径Ａ（ｉｎ ｍｍ）によって決定される。円状開口部の場合において、そのような制限値は関係式（２）を使って計算することができる。
2004501838.tif 000006
最大許容膨張高さは、記載されているどのような剥ぎ取り要素からの開放を成し遂げるために、開口部直径を大きくし、また、突出部角度を増やす。
【００７０】
与えられる圧力差Δｐによって生じる密封部材２８内の実際の膨張高さは、開口部直径ばかりでなく、変形に関する密封部材フォイルの特性、すなわちフォイルの変形可能性にもよる。図１４は、２２．２ｍｍの開口部直径及び厚さ１００μの典型的なアルミニウムフォイルに関して、膨張高さｈ（ここではｍｍで表す）と圧力Δｐとの関係を示す。
【００７１】
関係式（２）を使って円形開口部を計算し、Ａ（ｉｎ ｍｍ）及びθの種々の組合わせに対して上記に定義したような最大許容膨張高さ（ｍｍ）の例を表３に示す。
【表３】
2004501838.tif 000007
２２．５°の突出部傾斜角度で、２２．２ｍｍの開口部直径にとって、最大膨張高さは、剥ぎ取り力要素を避けるために２．２ｍｍであるべきである。
【００７２】
もし膨張高さが臨界値を超えたら、図１４は、開口部端部で膨張している密封部材の円弧に対する接線の角度を決定するのに使うことができる。フォイル内の応力を決定することができるなら、応力の剥ぎ取り要素を見積もることができる。この要素が、密封部材の測定した剥ぎ取り応力より小さければ、剥ぎ取りによる破損は生じないであろう。しかしながら、蓋パラメータは、膨張高さが、少なくとも圧力差が６２０ｋＰａに達するまで、より好ましくは６８９ｋＰａに達するまで、上記定義制限値を越えないことを確実にするために選択される。
【００７３】
金属フォイルは、使用中に経験するであろう温度範囲に渡って、比較的良好なクリープ抵抗を有し、よってクリープ感受性及び結果として起る短い有効期限に対してポリマー密封部材材料を超える重要な利点を与える。クリープは、適応される応力に依るので、密封部材の厚さの増加がクリープを減少させ或いは除去することができる。アルミニウムフォイル密封部材にとって、約７５−１００μの間の厚さは、ほとんどクリープを除去するのに充分である。
【００７４】
密封部材膜と蓋突出部との間の接着性能は、接着層の性質と接合部のデザインとによる。突出部角度は、密封部材膜と突出部との間の力が、充分に押圧された有用な条件下で、大部分は特徴のある剪断力であることを確実にするように設計されている。しかしながら、接合部の剪断応力は、ヒートシールの幅によって影響される。すなわち、接着幅の増加は負荷を拡散し、よって応力強度を減少させる。
【００７５】
ヒートシールの幅は約３ｍｍ未満、好ましくは約２ｍｍであるのが望ましい。もし、その幅が約３ｍｍを超えると、容器を開けるために必要とされる剥ぎ取り力は増加するであろう。さらに、増加したヒートシール（及び突出部）幅は、飲み口を容器の端からもっと遠いところに位置させなければならないことを意味するであろうし、容器を飲むための満足度が減りそしてより不便に作ることによって、消費者の利便性を損なう。
【００７６】
実験的に、フォイル密封部材用の２ｍｍ幅シートシール環状部は、本発明の缶においてよく機能する（以下の実施例４を参照）。充分に押圧された缶は、フォイルにも接着接合部にもクリープの印を見つけることができない状態で、数週間の間、周囲温度（２０℃）で保管されている。
【００７７】
手で剥ぎ取りできる密封部材のついている飲料等のための容器において、容器を開くために必要な剥ぎ取り力は、９０°剥ぎ取りテストによって測定されたように、好ましくは約８Ｎから２０Ｎの範囲内、さらに好ましくは約１０Ｎから１６Ｎの範囲内に収まるべきである。要求される剥ぎ取り力は、接着の剥ぎ取り強度及び剥ぎ取り中のシールの有効な幅に依る。傾斜した突出部の場合にはまた、必要とされる最終剥ぎ取り力に影響するであろう幾何学上の要因があるであろう。
【００７８】
ヒートシール接着の場合には、剥ぎ取り強度は、２つの合わさった表面及び使用されているヒートシーリング条件上の特殊なラッカー塗料に影響される。例えば、一つの好ましい実施態様において、外側缶端部パネル表面は、薄いビニルラッカーコーティング（登録商標：バルスパーユニコート（Ｖａｌｓｐａｒ Ｕｎｉｃｏａｔ）、厚さ約２μまで）を有し、アルミニウムフォイル密封部材は、ビニルベースヒートシールラッカー（登録商標：アルキャンロールシャッハ  ＴＨ３８８（Ａｌｃａｎ Ｒｏｒｓｃｈａｃｈ ＴＨ３８８）、厚さ約５から８μの間）を有する。
【００７９】
このコーティングの組合わせのために、剥ぎ取り強度は剥ぎ取り可能な許容範囲に収まる。同時に、密封部材フォイルが充分な強度を有していれば、ヒートシール接着は剪断強度に関する要求を満たすことができる。
【００８０】
剥ぎ取り強度の変化は、ヒートシーリング温度、ヒートシーリング圧力及び／又はシーリングのための滞留時間を変えることによって得ることができる。
【００８１】
前述のビニルベースラッカー系に加えて、缶端部用ラッカーとヒートシールコーティングとの種々の他の組合わせが、本発明に適していることが見出されている。制限のあるものではなく、次の通り例示する。
2004501838.tif 000008
【００８２】
缶蓋（露出した側）上の及びフォイル密封部材（製品側）上の特定のコーティング塗料の組合わせは、剥ぎ取り強度及び剪断強度の望ましい組合わせを提供するために注意深く選択される必要があることを認識すべきである。さらに、コーティングはまた、製品によるどんな金属への腐食作用からの適切な保護を与えなければならない。コーティングはまた、適用される食品／飲料接触規制に適合しなければならない。
【００８３】
コーティングはまた、塗布された厚さで、蓋構成材が受ける形成作業中に、完全性を保つことができなければならない。特に、蓋上のコーティングは、ビードカール形成作業に耐えなければならない。
【００８４】
先にリストに記載したコーティングの種類によるコーティング塗料は、これらの要求を全て満たすことができることが見出されている。上記リストからわかるように、２つのコーティング塗料のうち少なくとも１つ（及び両方が好ましい）は、主成分として熱可塑性ポリマー（例えば、ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル）を含有し、シートシーリングは密封部材に取付けるのに好ましい方法である。
【００８５】
ラッカー／コーティングと金属表面との接着は重要であり、コーティングの前に金属表面の適切な洗浄及び前処理が薦められることにまた気付くであろう。
【００８６】
すでに主張したように、本発明の剥ぎ取り可能な密封部材にとって、フォイル密封部材は、消費者にとって、注ぎ／飲み口から剥ぎ取ることが比較的容易であるのが望ましい。しかしながら、後でごみとして捨てられるであろうから、消費者に密封部材フォイルを完全に取り除くのをやめさせるように密封部材をデザインするのも望ましいことである。この目的のために好ましい密封部材のデザインは、図１５に示されており、缶蓋１１６は、平坦な上部表面、及びフォイル密封部材１２８がヒートシールの環部分１４６ａで接着している傾斜した突出部によって取巻かれた偏心に配置された開口部１２４とを有することを表している。蓋端部に隣接する開口部側上に、密封部材は一体化して形成されたプルタブ１２８ｂ（開口部を覆って折り曲げられている、折り曲げない部分は１２８ｂ’として示されている）を有する。密封部材はまた、（開口部に関して）タブ１２８ｂに対して反対側に位置する一体化した”外れないようになっている”（ｓｔａｙ−ｏｎ）伸張部１２８ａを有し、さらに蓋の平坦な上部表面に横たわっている。伸張部１２８ａは、さらなるヒートシール部分１４６ｃによって蓋に接着しており、ヒートシール部分１４６ｃは、とても大きいので、（開口部周りの傾斜した突出部から密封部材を引き離す）環状ヒートシール部分１４６ａによって要求される剥ぎ取り力よりも、（蓋から伸張部１２８ａを引き離すために）充分により大きな力を要求する。
【００８７】
つまり、図１５の密封部材１２８は、”外れないようになっている”タブ領域又は伸張部１２８ａを含み、これは一つの大きさと形状を有するヒートシールの部分１４６ｃによって蓋パネル１１６にシールされ、部分１４６ｃは、開口部１２４を取巻いている環状シール部分１４６ａよりも充分により大きな剥ぎ取り力（剥ぎ取り抵抗より大きい）を要求し、よって消費者が密封部材を完全に取り除くのを妨害する。このデザインの結果として、消費者が密封部材をむくとき、その剥ぎ取り力は、最初は、一回開けるのに目標とされた範囲、例えば約１０−２０Ｎ内であろう。その後、開口部は完全に開けられるので、剥ぎ取り力は非常に低い値に下がり、よって消費者は開口が完了したことを感じるであろう。もし消費者が密封部材を引張り続ければ、必要とされる剥ぎ取り力は、通常許容される容易な剥ぎ取り力範囲、すなわち約２５Ｎを超える値にまで急に上がるであろう。本発明の密封部材の剥ぎ取り特性の例が図１６に表されている。
【００８８】
剥ぎ取り力必要条件におけるこの変化は、シール領域の注意深いデザインによって、特にヒートシール部分１４６ａ及び１４６ｃの大きさを適当に選択することによって、ほとんど用意に成し遂げることができる。ヒートシール密封部材の場合には、これはヒートシールツーリングのデザインによって簡単に成し遂げられる。圧力感受性接着剤では、それはより難しいであろうし、密封部材に所望のパターンで印刷することをその接着剤に要求するであろう。
【００８９】
図１６は、密封部材が剥ぎ取られて開く時に、剥ぎ取り力（９０°剥ぎ取りテスト）の典型的な変化を示すグラフである。剥ぎ取りを始めるときに、フォイルがプルタブ側１２８ａ上の突出部の領域から剥ぎ取られるので、力は急速に増大する。フォイルは突出部の残りの部分から剥ぎ取られ、開口部を開けるので、剥ぎ取り力はほとんど一定のままとなり、開口部の端部で第２の最大力へ上昇する。この時点で、フォイルは蓋にシールされておらず、剥ぎ取り力は急速に低い値に落ちる。“外れないようになっている”伸張部領域の始めで、剥ぎ取り力は、完全に密封部材を除くのを消費者にやめさせるために、高い値に上昇する。
【００９０】
さらに、剥ぎ取り力の調整は、密封部材の異なる領域内で、ヒートシール条件を変化させることによって得ることができる。例えば、もし外れないようになっている伸張部領域内のヒートシールの温度が増加すれば、高い剥ぎ取り強度が生じるであろう。“外れないようになっている”伸張部領域内により高い固有の剥ぎ取り強度を持つ、異なるヒートシールラッカーを使用することも可能である。“外れないようになっている”伸張部領域内で剥ぎ取り力要求を増加させるさらにもう一つの方法は、一つ以上のうね又は他の概略を書いた特徴（不図示）を使うことによる。そのような特徴はシールの効果的領域を増やし、及び密封部材にある程度の機械的方法を与えるのに役立つであろう。
【００９１】
図１５を参照して先に主張したように、剥ぎ取り力は、密封部材が剥ぎ取られるにつれて変化する。要求される剥ぎ取り力の詳細な変化は、すでに述べた種々の方法によって調整され制御することができる。図１６に示した変化は、最初のより高い出発力の後の均一な剥ぎ取り力は、消費者に開口することの易しさを与えるという点で、消費者の望ましい行動と一致する。結果として起る剥ぎ取り力の降下は、消費者に、開口部が完全に開けられたという（感触による）示唆を与え、最後に“外れないようになっている”伸張部による力の急激な上昇は、消費者に、密封部材が留まって、飲むために折り畳まれるのを目的としていることを示す。
【００９２】
アルミニウムフォイル密封部材材料を使って、既に述べた“外れないようになっている”配置を採用することにより、密封部材は容易に折ることができ、消費者の飲む体験を妨げることはない。さらに、フォイルは良好な完全折り特性を有するので（すなわち、どんな目立つ跳ね返りも示さない。）、密封部材は望ましいなら開口部を覆って折り畳むことができる。これは缶を再度シールするということではないけれども、飲んでいる間に缶にほこりや虫の望まない入来を防止するであろうし、もし缶が誤って倒れたときに、流出を減らすことも可能である。
【００９３】
本発明のさらにもう一つの有利な特性は、特に図１７−２０に示したような実施態様においては、缶蓋への芳香や香りの源の組入れであり、缶を開けるために密封部材を剥ぎ取ることはまた、缶開口部から飲む人の鼻孔に極めて接近した位置にある蓋上に配置されたオイルやワックスベースの香り濃縮物の僅かな量をあらわす役目を果たすものである。香りは飲料の味を強めたり、又は引き立たせたりするために選択される。
【００９４】
匂いと味の感覚は密接に関連していること、さらに特に匂いの感覚は、著しく味体験を高めることができることがよく知られている。特別な飲料に結び付けられた匂いの保存又は高揚は、従って製品の香りを改良し、製品の全体的な楽しみを増す役目を果たすであろう。よって用意することのできる芳香は、（実例に制限されないということで）レモン、オレンジ、ライム、ミント等を含むであろう。
【００９５】
例えば、香り高揚特性は、図１５−１６に関して先に述べたように、“外れないようになっている”フォイル密封部材１２８を有する缶蓋１１６に有利に組入れられる。蓋領域の小さな部分は、最初はフォイル密封部材によって覆われ（図１７Ａ）、密封部材の剥ぎ取りであらわされるが（図１７Ｂ）、オイル又はワックスベース芳香の少量１５６を受け入れるために、変形される。この缶は、蓋１１６にある、小さくて上に開口しているくぼみ又はリザーバ１５８を形成することによって、及び／又はフォイル密封部材そのものに類似の容器くぼみ（蓋に対面している、不図示）を形成することによって完成できる。
【００９６】
リザーバ及びそれ故の芳香供給品は、缶から飲む人の鼻孔に近くするために、蓋の端部から離れた開口部１２４の側に配置される。この位置は、開口部１２４と“外れないようになっている”ヒートシール部分１４６ｃとの間にあり、よって、密封部材が蓋にシールされるときに密封部材１２８ａによって覆われる。
【００９７】
各種の濃縮した芳香物が容易に利用でき、すでに述べた用法で必要とされる容量は約１滴（０．１ｍｌ未満）である。芳香物は、蓋１１６と密封部材１２８との間に密封され、アルミニウムの優れた障壁特性によって、貯蔵中の芳香の損失はたとえあるとしても少しである。
【００９８】
フォイル密封部材が缶を開けるために剥ぎ取られるとき（図１７Ｂ）、芳香オイル１５６があらわれ、香りが放たれる。図から明らかなように、芳香リザーバ１５８は、香りの効果を最大にするために、缶から直接飲む人の鼻に極めて接近して缶の蓋上に配置される。
【００９９】
芳香リザーバを有する蓋とともに使用するために、蓋１１６に密封部材１２８を固定するヒートシール１４６は、芳香供給品を含むリザーバ１５８を完全に取り巻いて構成される。この目的のために２つの特別なヒートシールデザインを、図１９と２０にそれぞれ示す。図１９では、開口部１２４周りのシートシール領域１４６ａは、芳香リザーバ又は孔１５８を取り巻いているヒートシール領域１４６ｂに接触しており、ヒートシール部分１４６ｃは、密封部材の“外れないようになっている”伸張部１２８ａを蓋に固定する。蓋が開口部から剥ぎ取られると、蓋にある芳香を含有する窪み１５８が部分的に又は完全にあらわされ、芳香が解き放たれ始める高い可能性があるようにデザインが設計される。図２０では、芳香含有リザーバを取囲んでいるヒートシール領域１４６ｄは、ヒートシール部分１４６ａ（開口部周り）及び１４６ｃ（蓋に外れないようになっている密封部材伸張部を接着する）から離れているが、もう一度、密封部材を剥ぎ取る行為は、芳香を放つためにリザーバの部分的な又は完全な開口をもたらす。図２０の場合には、主なヒートシール領域１４６ａ及び１４６ｃから芳香リザーバ１５８を隔離することによって、ヒートシーリングツールからの入熱のために芳香の早すぎる揮発を著しく減少させる。
【０１００】
要約として、本発明は、炭酸飲料又は類似の製品への使用に好適な、安全で便利な開口部及びヒートシール可能なフォイル密封部材を有する新規な缶端部を提供する。利益や利点のうちで、本発明の缶によって成し遂げられるであろうものは、次の通りである。
−改良された衛生的特性、なぜなら、今日の刻み目の入った蓋がリベットタブシステムで開かれるときに生じるような、伸張して露出している表面が飲料の中に入ることはない。
−高められた美観、剥ぎ取り可能な密封部材はエンボス加工及び印刷すること（内側及び／又は外側）ができる点で。
−開口部の大きさと形の増えた選択、いくつかの制限があるであろう一方で、開口部の大きさと形のより広い範囲は、今日の刻み目の入った蓋の場合におけるよりも可能性があるであろうから。
−より大きな安全性、特に、開口部を形成するビードの裏返しカールは鋭い端部を取り除くので。
−開け易さと付随する消費者の満足感、食品産業におけるマーケッティング調査は、消費者が、缶切りのみならず今日の炭酸飲料用缶の刻み目の入った端部よりも、容易な剥ぎ取り密封部材のほうを好むことを示しているので。
−使い易さ、この端部デザインを持つ缶は、より良い注ぎ特性を有し、直接飲むことがより簡単にできるので。
【０１０１】
特に、本発明の好ましい実施態様は、少なくとも約６２０ｋＰａ又はより高い、例えば６８９ｋＰａ又はそれを超える破裂抵抗によって特徴付けられる容易に剥ぎ取り可能な密封部材及び、少なくとも６ヶ月又はそれ以上の有効期限の炭酸飲料用缶である。ヒートシールの剪断強度と合わせて、フォイル密封部材のクリープ抵抗及びバリヤー特性は、所望の延長された有効期限の達成を可能にすることができる。
【０１０２】
本発明のさらなる説明のために、次の具体的な例を参考にすることができる。この中で、実施例１は仮説上の例であり、実施例２及び３は、本発明の特性を具体化したヒートシール密封部材を持つ缶蓋の実際のサンプルに行った破裂抵抗試験について説明しており、一方で実施例４は有効期限に関する実際の試験について説明している。これらの実施例において、アルミニウム合金の識別は、当業者によって理解されるように、アルミニウム学会によって登録されたアルミニウム合金組成の記号表示に関する接頭語“ＡＡ“と一体となった４桁の数字による。
【０１０３】
実施例１
ヒートシールフォイル／ポリマーラミネート密封部材を持つ本発明を具体化した実例となる缶端部（蓋）は、次の明細で構成されるであろう。
2004501838.tif 000009
各パラメータの値幅は、可能であろうと理解されるだろう。そのような蓋の目標破裂抵抗は、＞６２０ｋＰａ及び目標剥ぎ取り力（開口部平面に対して９０°で）は＜１．８ｋｇであろう。
【０１０４】
実施例２
試験は、本発明に基づいた“２０２”缶端部サイズ（標準缶サイズ記号表示）の缶端部（蓋）の剥ぎ取り強度及び破裂抵抗を決定するために行われ、蓋は、１９ｍｍ直径の開口部を形成する１８°の傾斜角度の環状円錐状突出部を有し、開口部周りの突出部にヒートシールされたフォイル密封部材によって覆われている。蓋は２２μのゲージで、ＡＡ５１８２アルミニウム合金の缶端部シートから形成され、それらの外側表面は、１．５ｍｇ／ｉｎ２のコーティング重量（約１．５μ厚さ）で、“バルスパーユニコート”で被覆された。密封部材は、ＡＡ３１０５アルミニウム合金５０μフォイルのヒートシール可能な原料から作られ、密封部材の内側表面（開口部を形成する円錐状突出部と接触する表面）に、６ｇ／ｍ２（約６μ厚さ）のコーティング重量で、登録商標ロールシャッハ  ＴＨ３８８ビニルヒートシールラッカーで被覆される。ヒートシーリングは、２３０°から２８０℃の種々の選択された金型温度（フォイル密封部材の側）で、９７５Ｎの圧力及び０．３秒の時間で行われた。
【０１０５】
最初に、剥ぎ取り強度と決定するために、Ｔ−剥ぎ取り試験片は、（図１０に記載されたように）異なるヒートシール温度で、１５ｍｍ幅ストリップのフォイル原料を１５ｍｍ幅の缶端部シートサンプルにヒートシーリングすることによって、缶端部シート及び先に述べたヒートシール可能なフォイル原料から用意される。結果は、図１０に集約されているが、剥ぎ取り強度は、ヒートシール温度を変更することによって、この材料の組合せに合わせて調整することができることを示している。先に主張したように、約１０Ｎから約１５Ｎの間の剥ぎ取り力は、一般に、容易な開口部のある容器にとって受け入れられるものである。本発明を具体化する密封部材のための予想されるヒートシール幅は、典型的にはまたは都合のよいことには約１５ｍｍであり、剥ぎ取り力は、この受け入れられる範囲に入るであろう。
【０１０６】
破裂抵抗を試験するために、先に述べたような幾つかの形成されヒートシールされた缶端部が、缶端部の周縁がラバーガスケットシールに固定され、次第に増加する空気圧が内側蓋表面に加えられる標準破裂試験に供された。蓋及びシールの変形を試験中に観ることができ、破裂時の最大圧力が記録される。試験後、蓋は、破裂の状態を判断するために試験される。
【０１０７】
これらの破裂試験の結果は図１１に示す。こられの試験に対して、約４１４ｋＰａの破裂圧が記録された。試験中、フォイル密封部材２８は、フォイル中の張力が大きな剥ぎ取り要素に成長する点まで、すなわち、開口部２４の端部で、膨張したフォイル密封部材に対する接線（垂直平面内で）が、図９に図示したように、突出部３０の傾斜角度１８°を超える点まで、引き延ばされ、さらに“ドーム状”にされることに気付いた。剥ぎ取りによって生じたシールの破損は、開口部の内側端部で始まった。
【０１０８】
４１４ｋＰａ破裂抵抗は、低いレベルの炭酸、又は標準条件の使用下での普通の炭酸飲料には充分である。しかしながら、炭酸製品は、極端な条件（上昇した温度、攪拌等）の変化する度合いに耐えることができなければならないので、通常目的とする破裂抵抗は一般に６２０ｋＰａかそれ以上である。この実施例で採用した材料の場合には、より高い突出部角度（例えば２５°）が使われることになっているのであれば、より高い破裂抵抗は、フォイルのこのゲージで成し遂げられるだろう。
【０１０９】
実施例３
本発明に基づいた、さらなるシリーズの缶端部が用意され試験された。蓋材料は実施例２におけるものと同一（大きさ、ゲージ、合金、コーティング、突出部傾斜角度及び開口部直径）であったが、密封部材は、内側表面が非公知の塗料ビニルヒートシールラッカーで被覆されたＡＡ９８０２アルミニウム合金の７０μフォイルのヒートシール可能なフォイル原料からなっていた。ヒートシーリングは、実施例２におけるものと同一の圧力と時間条件下で、２８０℃の金型温度（フォイル密封部材側）で行われた。
【０１１０】
これらの材料（缶端部シート及びフォイル密封部材）は剥ぎ取り強度試験に供された。２０Ｎ／１５ｍｍより大きい剥ぎ取り強度がこれらのサンプルで記録された。これは、都合の良い剥ぎ取りには高すぎて、ビニルラッカーが適切な塗料でなかったことを示している。
【０１１１】
蓋及び密封部材のサンプルが形成され、ヒートシーリングされ、破裂抵抗を試験した。破裂抵抗は６２０ｋＰａであることが発見された。破裂試験中、フォイル密封部材は浅いドームを形成するまでに膨張したが、その変形は、結果として張力になる大きな剥ぎ取り要素を生じるには十分ではなかった。
【０１１２】
蓋の破裂は缶端部表面金属の変形によって結局は起った。フォイル及びヒートシールはその試験を申し分なく切り抜けた。
【０１１３】
このサンプルのより厚いフォイルだと、（１９ｍｍ開口部で）６２０ｋＰａより低い圧力で生じるドーミングは、剥ぎ取り要素力が生じるであろうレベルより低かった。
【０１１４】
実施例４
本発明に基づいた缶の有効期限を、１８°の傾斜角度を有し、直径が１９ｍｍの円形開口部を形成する傾斜した突出部を含む、本発明に基づいた蓋を有する缶を用意することによって試験された。密封部材は、２ｍｍの幅を有するヒートシールとして利用されたビニル／アクリルラッカー（“ＴＨ  ３８８”）と一体となった１００μ厚さのアルミニウムフォイルである。缶の内圧は３４５ｋＰａである。缶は８週間以上に渡って、週１回調査された。この期間を通して、フォイル密封部材の膨張高さに検出できる変化はなく、ヒートシール接合に検出できる変化はなかった（すなわち、滑りなし）。
【０１１５】
さらなる試験において、１８°の傾斜角度を有し、直径２２．２ｍｍの円形開口部を形成する突出部を含む本発明に基づいた蓋を有する別の缶が準備された。密封部材は、２ｍｍの幅を有するヒートシールとして利用されたビニル／アクリルラッカー（“ＴＨ  ３８８”）と一体となった１００μ厚さのアルミニウムフォイルである。缶の内圧は４１４ｋＰａであった。缶は６週間以上に渡って、週１回調査された。この期間を通して、フォイル密封部材の膨張高さに変化はなく、ヒートシール接合部に検出できる変化はなかった（すなわち、滑りなし）。
【０１１６】
本発明は上に具体的に述べた特性や実施態様に制限されるものではなく、その精神から離れることなく他の方法で行なうことができることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を詳細な形に具体化した缶の斜視図である。
【図２】図２Ａは、開口部を形成する突出部及び密封部材を含んでいる図１の缶の蓋部材の一部を拡大し、いくらか単純化した部分立体断面図であり、図２Ｂは、図２Ａと同じ図を非常に単純化し、略した図である。
【図３】開口部を形成する従来の平坦な突出部に接着した柔軟な密封部材の図２Ａと類似した図である。
【図４】図２Ａ及び図２Ｂに示した本発明の実施態様の突出部及び密封部材の一部の図３と類似した部分図である。
【図５】図５は、図１の缶を単純化し、いくらか略した平面図である。
【図６】図６は、図５の缶蓋及び密封部材の組立略立面断面図である。
【図７】図７は、図５の密封部材の平面図である。
【図８】図８は、垂直に積み重ねられる缶の能力を図示した、図１に示した構造を有する２つの缶の、部分的に断線した側面図である。
【図９】図９は、密封部材の過剰膨張の状態を図示した、図２Ｂに類似した図である。
【図１０】図１０は、実施例２におけるシーリング温度と剥ぎ取り強さとの関係を表すグラフである。
【図１１】図１１は、同じ実施例におけるヒートシール温度と破裂圧力との関係を表すグラフである。
【図１２】図１２は、本発明を具体化した蓋部材の一部の拡大部分断面立面図である。
【図１３】図１３は、本発明を具体化した蓋部材の略部分断面立面図である。
【図１４】図１４は、缶内の圧力の機能（すなわち、圧力差Δｐ）としての典型的な密封部材の膨張高さを示したグラフである。
【図１５】図１５は、本発明を具体化し、外れないようになっている密封部材を有する缶蓋の略平面図である。
【図１６】図１６は、図１５の密封部材の移動の機能として９０℃の剥ぎ取り力を示すグラフである。
【図１７】図１７Ａ及び図１７Ｂは、芳香貯蔵部を含む本発明の更なる実施態様の説明として、極めて略した部分立面断面図である。
【図１８】図１８は、本発明を具体化し芳香貯蔵部を含む缶蓋の一つの形状の断面立面図である。
【図１９】図１９は、本発明を具体化し、離れないようになっている密封部材と芳香貯蔵部との双方を含む２つの缶蓋の、図１５と類似した図である。
【図２０】図２０は、本発明を具体化し、離れないようになっている密封部材と芳香貯蔵部との双方を含む２つの缶蓋の、図１５と類似した図である。
【図１０】
2004501838.tif 000010
【図１１】
2004501838.tif 000011
【図１４】
2004501838.tif 000012
【図１６】
2004501838.tif 000013
【国際公開パンフレット】
2004501838.tif 000014
2004501838.tif 000015
2004501838.tif 000016
2004501838.tif 000017
2004501838.tif 000018
2004501838.tif 000019
2004501838.tif 000020
2004501838.tif 000021
2004501838.tif 000022
2004501838.tif 000023
2004501838.tif 000024
2004501838.tif 000025
2004501838.tif 000026
2004501838.tif 000027
2004501838.tif 000028
2004501838.tif 000029
2004501838.tif 000030
2004501838.tif 000031
2004501838.tif 000032
2004501838.tif 000033
2004501838.tif 000034
2004501838.tif 000035
2004501838.tif 000036
2004501838.tif 000037
2004501838.tif 000038
2004501838.tif 000039
2004501838.tif 000040
2004501838.tif 000041
2004501838.tif 000042
2004501838.tif 000043
2004501838.tif 000044
2004501838.tif 000045
2004501838.tif 000046
2004501838.tif 000047
2004501838.tif 000048
2004501838.tif 000049
2004501838.tif 000050
2004501838.tif 000051
2004501838.tif 000052
2004501838.tif 000053
2004501838.tif 000054
2004501838.tif 000055
2004501838.tif 000056
2004501838.tif 000057
2004501838.tif 000058
2004501838.tif 000059
2004501838.tif 000060
2004501838.tif 000061
2004501838.tif 000062
2004501838.tif 000063
2004501838.tif 000064
2004501838.tif 000065
2004501838.tif 000066
2004501838.tif 000067
2004501838.tif 000068
2004501838.tif 000069
2004501838.tif 000070
2004501838.tif 000071
2004501838.tif 000072
2004501838.tif 000073
2004501838.tif 000074
2004501838.tif 000075
【国際調査報告】
2004501838.tif 000076
2004501838.tif 000077