(57)【要約】【課題】従来に比して購入者が容易に開栓することができるキャップ、キャップ付ボトル缶及びキャップ製造方法を提供することにある。【解決手段】飲料容器用キャップ２では、ボトル缶101のかぶら部109に係止するフレア内表面15に凹凸部16を形成するようにしたことにより、フレア７において凸部18のみが口部102のかぶら部109に当接し、凹状のコイニング部17においてフレア７及びかぶら部109の間に隙間を形成できる。従って、飲料容器用キャップ２では、筒部３のフレア内表面15に形成した凹凸部16によってかぶら部109との接触面積を低減することにより、開栓時に生じるかぶら部109での摩擦が従来よりも低減し、その結果、開栓角度を小さくできるとともに、開栓トルクを低減でき、かくして従来に比して購入者が容易に開栓することができる。【選択図】図１
2007253985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板部の周縁部から筒部が垂下したキャップ本体によりボトル缶の口部を閉止するキャップにおいて、
開栓時に前記キャップ本体から分離して前記口部に係止するフレアを備え、前記フレアの内表面に凹凸部を形成した
ことを特徴とするキャップ。
【請求項２】
前記フレアの外郭の形状が断面円形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のキャップ。
【請求項３】
ボトル缶と、天板部の周縁部から筒部が垂下したキャップ本体により前記ボトル缶の口部を閉止するキャップとから構成されるキャップ付ボトル缶において、
前記キャップは、開栓時に前記キャップ本体から分離して前記口部に係止するフレアを備え、前記フレアの内表面に凹凸部が形成されている
ことを特徴とするキャップ付ボトル缶。
【請求項４】
前記フレアの外郭の形状が断面円形状に形成されている
ことを特徴とする請求項３記載のキャップ付ボトル缶。
【請求項５】
天板部の周縁部から筒部が垂下したキャップ本体によりボトル缶の口部を閉止するキャップのキャップ製造方法において、
開栓時に前記キャップ本体から分離して前記口部に係止するフレアの内表面に凹凸部を形成する凹凸形成ステップを備える
ことを特徴とするキャップ製造方法。
【請求項６】
前記凹凸形成ステップは、前記フレアの外郭の形状を断面円形状に形成する
ことを特徴とする請求項５記載のキャップ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキャップ、キャップ付ボトル缶及びキャップ製造方法に関し、例えばスポーツドリンク等の清涼飲料水やコーヒ等の飲み物を封入して販売するためのキャップ付ボトル缶に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、飲料容器として、ガラスや合成樹脂製のものに代え、アルミニウム等の金属製でなるボトル缶が用いられており、これに伴い、ボトル缶を閉止するキャップ（以下、これを飲料容器用キャップと呼ぶ）についてもアルミニウム等の金属製で形成されたものが用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
実際上、図６において、100は全体として金属製でなるキャップ付ボトルを示し、ボトル缶101の口部102が飲料容器用キャップ103により閉止されている。飲料容器用キャップ103は、天板部104と、この天板部104の周縁部から垂下した筒部105とから構成されたキャップ本体106を有し、このキャップ本体106の下側にブリッジ107を介してフレア108が連結された構成を有する。
【０００４】
ボトル缶101の口部102を飲料容器用キャップ103で閉止する際、フレア108は、口部102のかぶら部109に巻き締められることによりかぶら部109に係止され得るようになされている。これにより飲料容器用キャップ103では、ボトル缶101が固定された状態でが、ボトル缶101のねじ部110に沿って缶軸回り方向に回転されると、フレア108がかぶら部109に係止していることからブリッジ107が破断し、キャップ本体106がフレア108から分離して開栓し得るようになされている。
【特許文献１】特開２００５−４１４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、かかる構成の飲料容器用キャップ103では、フレア108の内表面（以下、これをフレア内表面と呼ぶ）111を口部102のかぶら部109に密着させてフレア108をかぶら部109に係止させているので、購入者がキャップ付ボトル缶100を開栓する際、フレア内表面111及びかぶら部109の間に生じる摩擦抵抗によって飲料容器用キャップ103に与える開栓トルクが高くなり、容易に開栓し難いという問題があった。また、特に飲み物が充填されたキャップ付ボトル缶100においては、購入者の年齢層も幅広いことから容易に開栓し得ることが望ましい。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を考慮してなされたもので、従来に比して購入者が容易に開栓することができるキャップ、キャップ付ボトル缶及びキャップ製造方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１記載のキャップは、天板部の周縁部から筒部が垂下したキャップ本体によりボトル缶の口部を閉止するキャップにおいて、開栓時に前記キャップ本体から分離して前記口部に係止するフレアを備え、前記フレアの内表面に凹凸部を形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２記載のキャップは、前記フレアの外郭の形状が断面円形状に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３記載のキャップ付ボトル缶は、ボトル缶と、天板部の周縁部から筒部が垂下したキャップ本体により前記ボトル缶の口部を閉止するキャップとから構成されるキャップ付ボトル缶において、前記キャップは、開栓時に前記キャップ本体から分離して前記口部に係止するフレアを備え、前記フレアの内表面に凹凸部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４記載のキャップ付ボトル缶は、前記フレアの外郭の形状が断面円形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５記載のキャップ製造方法は、天板部の周縁部から筒部が垂下したキャップ本体によりボトル缶の口部を閉止するキャップのキャップ製造方法において、開栓時に前記キャップ本体から分離して前記口部に係止するフレアの内表面に凹凸部を形成する凹凸形成ステップを備える
ことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６記載のキャップ製造方法は、前記凹凸形成ステップは、前記フレアの外郭の形状を断面円形状に形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１記載のキャップ及び請求項３記載のキャップ付ボトル缶によれば、凹凸部によってフレアと口部との接触面積を減少させることにより、開栓時に生じる口部での摩擦が従来よりも低減し、開栓角度を小さくできるとともに、開栓トルクを低減でき、かくして従来に比して購入者が容易に開栓することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２記載のキャップ及び請求項４記載のキャップ付ボトルよれば、フレアの外郭の形状を断面円形状にしたので、フレアの外郭に凹凸部による段差のない滑らかな曲面形状が現れ、凹凸部によってフレアの外観が損なわれることを防止できる。
【００１５】
また、本発明の請求項５記載のキャップ製造方法よれば、飲料容器用キャップのフレアの内表面に凹凸部を形成できる。従って、フレアと口部との接触面積を減少させる凹凸部により、開栓時に生じる口部での摩擦が従来よりも低減し、従来に比して購入者が容易に開栓し得るキャップを製造できる。
【００１６】
また、本発明の請求項６記載のキャップ製造方法よれば、凹凸部を形成する加工を、フレアの内表面に対してのみ行えばよいことから、フレア全体を波状に凹凸加工する場合に比べて加工し易く、フレアの内表面に所望する凹凸部を容易に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図６との対応部分に同一符号を付して示す図１において、１は本発明のキャップ付ボトル缶を示し、このキャップ付ボトル缶１は、全体がアルミニウムやアルミニウム合金等の金属製でなり、購入者が片手で保持できる大きさでなるボトル缶101と、当該ボトル缶101を閉止するための飲料容器用キャップ２とで構成されている。
【００１９】
実際上、このキャップ付ボトル缶１は、ボトル缶101の口部102に短有底筒状の飲料容器用キャップ２が成形装置（図示せず）によって螺着され、ボトル缶101内を密封し得るようになされている。
【００２０】
飲料容器用キャップ２は、天板部104の周縁部から筒部３が垂下したキャップ本体４と、天板部104の内面に溶着されたライナ５とから構成され、キャップ本体４の下側にブリッジ107を介してフレア７が連結されている。
【００２１】
そして、飲料容器用キャップ２は、ボトル缶101が固定された状態で、ボトル缶101のねじ部110に沿って缶軸回り方向に回転されると、フレア７をかぶら部109に係止させたままスコア８同士の間に位置するブリッジ107を破断させ、フレア７からキャップ本体４が分離して開栓し得るようになされている。
【００２２】
ここで、成形装置（図示せず）によってボトル缶101の口部102に装着される前、キャップ本体４は、図２に示すように、筒部３に凹部と凸部とを周方向に繰り返して形成したナール10を備え、このナール10の下側にグルーブ11が形成されているとともに、このグルーブ11の下側にねじ形成予定部12が形成されている。
【００２３】
また、キャップ本体４には、ねじ形成予定部12の下側に凸部状のビート13が形成されているとともに、このビート13の下側にスコア８及びブリッジ107が形成され、このブリッジ107にフレア７が一体成形されている。
【００２４】
フレア７は、外郭7aの形状が凹凸を有せず断面円形状に形成されているものの、内側の内表面（以下、これをフレア内表面と呼ぶ）15が凹凸部16によってフレア７の厚み方向に凹凸するように形成されている。ここで凹凸部16は、フレア７の厚み方向に凹む凹部（以下、これをコイニング部と呼ぶ）17と、フレア７の板厚たる凸部18とから構成されており、複数のコイニング部17及び凸部18がフレア内表面15の円周方向に順次交互に設けられている。
【００２５】
ここで凹凸部16は、ボトル缶101の口部102に装着した際、凸部18のみが口部102のかぶら部109に接触し、コイニング部17が当該かぶら部109と非接触になるように構成され、薄肉のコイニング部17においてかぶら部109との間に隙間が形成され得る。
【００２６】
かくして、フレア７では、フレア内表面15に複数のコイニング部17を設けることにより、コイニング部17において口部102のかぶら部109との間に隙間を形成して接触面積を減少させ、開栓時に生じる口部102での摩擦を従来よりも低減させ得るようになされている。
【００２７】
実際上、これら複数のコイニング部17は、同一形状でなり、図３に示すように、隣接するコイニング部17の中心軸間の距離（以下、これをコイニングピッチと呼ぶ）ｃが等間隔となるように形成され、フレア内表面15にコイニング部17が規則的に形成されている。
【００２８】
この実施の形態の場合、各コイニング部17は、両側にほぼ９０度に凹んだ段部20を有し、図２に示したように、全体として帯状に凹んでおり、長手方向が飲料容器用キャップ２の軸方向に沿ってフレア７の上端から下端に亘って延びるように形成されている。
【００２９】
かかる構成に加えて、凹部としてのコイニング部17は、図３に示したように、飲料容器用キャップ２の円周方向に延びる幅（以下、これをコイニング幅と呼ぶ）ａと、飲料容器用キャップ２の半径方向に延びる深さ（以下、これをコイニング深さと呼ぶ）ｂと、コイニングピッチｃとをそれぞれ所定の寸法に選定することにより、フレア内表面15に凹凸部16がない従来の飲料容器用キャップ（図６）よりも開栓トルクを低減させ、かつ開栓角度を小さくさせ得るようになされている。
【００３０】
因みに、ここで開栓トルクとは、飲料容器用キャップ２が最初に僅かに回動し始めたときの当該飲料容器用キャップ２に与えた缶軸回り方向の回動負荷を示すものである。また、開栓角度とは、ブリッジ107が全て破断してキャップ本体４からフレア７が分離するまで飲料容器用キャップ２を缶軸回り方向へ回動させたときの回動角度を示すものである。
【００３１】
また、コイニング部17は、フレア７が所定の剛性を有するように、コイニング幅ａとコイニング深さｂとコイニングピッチｃとが所定の寸法に選定されており、開栓時にフレア７を破断させずにブリッジ107を破断させてフレア７自体がボトル缶101のかぶら部109に係止し続けるようになされている。
【００３２】
次に、かかる構成のキャップ付ボトル缶１の製造手順について以下説明する。先ずアルミニウム又はアルミニウム合金の圧延材をプレス成型機により約Φ３８ｍｍのキャップシェルに打抜き、次いで成形装置において、ビートやナール等を成型するローリング成型処理をキャップシェルに施してフレア７を備えたキャップ本体４を形成する。
【００３３】
また、成形装置は、凹凸形成ステップとして、図４に示すように、インナーツール25とアウターツール26とでキャップ本体４を挟み込み、この状態のまま例えばインナーツール25を自転させ、アウターツール26の外周部を転動させることにより、フレア内表面15に凹凸部16を形成する。すなわち、この場合、インナーツール25は、外面に凹凸形成部27を有し、この凹凸形成部27をフレア内表面15に押し当ててコイニング加工することにより、凹状のコイニング部17を所定間隔で形成し得るようになされている。
【００３４】
このようにフレア７に対してコイニング加工する場合には、キャップ本体４を回転させた状態で複数の凹凸形成部27を順次フレア内表面15に押し当ててゆきフレア７に凹凸部16を形成するようにしたことにより、同一形状でなる凹状のコイニング部17を確実に、かつ容易に複数個形成できる。
【００３５】
次いで、得られたキャップ本体４の天板部104（図１）の内面にライナ５を溶着させて飲料容器用キャップ２とした後、容器内部に内容物（飲み物）を充填したボトル缶101の口部102に、図示しないキャッピング装置によって飲料容器用キャップ２を被せる。キャッピング装置は、この飲料容器用キャップ２に対して口部102のねじ部110等に沿って絞り成型及びねじ成型を行ってねじ形成予定部12に雌ねじ部30（図１）を形成する。
【００３６】
また、キャッピング装置は、ＰＰローラ（図示せず）によりフレア７に裾巻き成型を行うことによりキャッピング処理を施し、図１に示すように、口部102のかぶら部109にフレア７を係止させ、ボトル缶101の口部102に飲料容器用キャップ２を螺着させたキャップ付ボトル缶１を形成し得る。
【００３７】
以上の構成において、飲料容器用キャップ２では、ボトル缶101のかぶら部109に対向するフレア内表面15に、凹んだコイニング部17を散在させて形成するようにした。これによりフレア７では、凸部18のみが口部102のかぶら部109に当接し、コイニング部17においてかぶら部109との間に隙間が形成される。従って、飲料容器用キャップ２では、フレア７においてかぶら部109との接触面積を減少させることができるので、開栓時に生じるかぶら部109での摩擦を従来よりも低減できる。
【００３８】
また、飲料容器用キャップ２では、フレア内表面15の全周に亘って同一形状のコイニング部17を等間隔に形成するようにしたことにより、フレア内表面15全周において均等に凸部18をかぶら部109に当接させることができ、その結果かぶら部109全周においてフレア７を確実に係止させることができる。
【００３９】
さらに、飲料容器用キャップ２では、全コイニング部17の表面積を足した全凹部分面積を、フレア内表面15の表面積で徐した面積比率（以下、これをコイニング面積比率と呼ぶ）と、コイニング深さｂをフレア７での板厚で徐した比率（以下、これをコイニング深さ比率と呼ぶ）とを所定の値に選定することによって、フレア７において所定の剛性を維持しつつ、従来の飲料容器用キャップ（図６）よりも開栓トルクを低減させ、かつ開栓角度を小さくさせることができる。かくして購入者は飲料容器用キャップ２に僅かな回動力を与えるだけで容易に開栓できる。
【００４０】
以上の構成によれば、開栓時にブリッジ107が切断することによりキャップ本体４から分離して口部102に係止するフレア７を備え、かぶら部109との接触面積を減少させる凹凸部16をフレア内表面15に形成したことにより、開栓時に生じるかぶら部109での摩擦が従来よりも低減し、その結果、開栓角度を小さくできるとともに、開栓トルクを低減でき、かくして従来に比して購入者が容易に開栓することができる。
【００４１】
また、フレア内表面15に対してのみ凹凸部16を形成し、フレア７の外郭7aの形状を従来と同様に断面円形状に形成するようにしたことにより、フレア７の外郭7aの形状に凹凸部16の形状が現れずに段差のない滑らか曲面形状が現れるので、凹凸部16によってフレア７の外観が損なわれることを防止できる。
【００４２】
さらに、ボトル缶101の口部102を閉止する飲料容器用キャップ２を製造するキャップ製造方法において、凹凸形成ステップによってフレア内表面15に凹凸部16を形成した。従って、かぶら部109との接触面積を減少させる凹凸部16により、開栓時に生じるかぶら部109での摩擦が従来よりも低減し、従来に比して購入者が容易に開栓できる飲料容器用キャップ２を製造できる。
【００４３】
さらに、フレア内表面15に凹凸部16を形成する際、凹凸部16を形成する加工を、フレア内表面15に対してのみ行えばよいことから、フレア７全体を波状に凹凸加工する場合に比べて加工し易く、フレア内表面15に所望する凹凸部16を容易に形成できる。
【００４４】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で種々の変形実施をすることができ、例えばフレア内表面15にコイニング部17及び凸部18を不規則に形成したり、円形状等の各種形状のコイニング部を形成したり、それぞれ異なる形状のコイニング部を形成するようにしても良く、要はフレア７の一部がかぶら部109と非接触になればコイニング部17に限らず、この他種々の凹部を適用するようにしても良い。
【００４５】
また、上述した実施の形態においては、長手方向が飲料容器用キャップ２の軸方向に沿ってフレア７の上端から下端に亘って延びた帯状のコイニング部17を形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図２との対応部分に同一符号を付して示す図５（Ａ）のように、長手方向が飲料容器用キャップ２の軸方向に対して傾斜し、かつフレア７の上端から下端に亘って延びた帯状のコイニング部52及び凸部53を形成するようにしても良く、この場合であっても凹凸部54によって上述した同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、図２との対応部分に同一符号を付して示す図５（Ｂ）のように、フレア７を波状に形成することにより凹部62及び凸部63からなる凹凸部64を設けるようにしても良く、この場合であっても凹部62において口部102のかぶら部109との間に形成される隙間によって接触面積が減少するので、開栓時に生じる口部102での摩擦を従来よりも低減させることができる。
【００４７】
さらに、上述した実施の形態においては、フレア７の外郭7aの形状を断面円形状としたが、本発明はこれに限らず、凹凸部16がフレア内表面15にのみ形成されれば、断面円形状だけでなく各種所望の形状にフレア７の外郭を形成するようにしても良い。
【００４８】
さらに、上述した実施の形態においては、フレア７の厚み方向に凹むコイニング部17と、フレア７の板厚たる凸部18とを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要はコイニング部においてかぶら部109との間に隙間が形成できれば、例えばフレア７の板厚たるコイニング部17と、フレア７の厚み方向に膨らむ凸部18とを適用する等、種々の厚みからなるコイニング部及び凸部で凹凸部を適用するようにしても良い。
【実施例】
【００４９】
次にフレア７に凹凸部16を形成した飲料容器用キャップ２について検証試験を行った結果について説明する。この場合、以下の表１に示す実施例１〜７では、コイニング部17のコイニングピッチｃのみを任意に変えて異なるコイニング面積比率（すなわち、コイニング部17の全凹部分面積／フレア内表面15の表面積）で検証試験を行い、開栓トルク及び開栓角度の検証結果を比較した。また、フレア内表面15に凹凸部16を有しない従来の飲料容器用キャップ103（図６）を比較例として用いた。
【００５０】
【表１】
2007253985.tif 000003
実際上、これら実施例１〜７では、コイニング幅ａを１．０ｍｍに選定するとともに、コイニング深さｂを０．０５ｍｍに選定し、コイニング深さ比率（すなわち、コイニング深さｂ／フレア７での板厚）を２０％にして検証試験を行った。
【００５１】
これら実施例１〜７では、フレア７にコイニング部17を設け、コイニング部17においてフレア７とボトル缶101のかぶら部109との接触面積を比較例よりも減少させた。その結果、実施例１〜７では、開栓時において口部102での摩擦が比較例よりも低減して開栓トルクが減少した。
【００５２】
但し、コイニング面積比率を１０％とした実施例１では、比較例と比べると、開栓トルクはそれほど変化しなかった。これに対して、コイニング面積比率を２０％以上とした実施例２〜７では、比較例と比べて顕著な開栓トルクの減少効果が確認できた。
【００５３】
しかしながら、コイニング面積比率を６０％以上とした実施例５、実施例６及び実施例７では、開栓トルクについてそれほど変化しないことが分かった。また、薄肉のコイニング部17を増やしてコイニング面積比率を７０％以上とした実施例６及び実施例７では、その分フレア７の剛性が低下したことから、開栓時にフレア７が大きく変形して開栓角度が比較例よりも増加した。
【００５４】
従って、これら開栓トルクを減少させ、かつ開栓角度を小さくさせるためにはコイニング面積比率を２０％以上６０％以下に選定することが望ましい。
【００５５】
次に、以下の表２に示す実施例８〜１３について検証試験を行った。この実施例８〜１３では、コイニング部17のコイニング深さｂのみを任意に変えて異なるコイニング深さ比率で検証試験を行い、開栓トルク及び開栓角度の検証結果を比較した。
【００５６】
【表２】
2007253985.tif 000004
実際上、これら実施例８〜１３では、コイニング幅ａを１．０ｍｍに選定するとともに、コイニングピッチｃを１０ｍｍに選定し、コイニング面積比率を３０％にして検証試験を行った。
【００５７】
実施例８〜１３でも、フレア７にコイニング部17を設け、コイニング部17においてフレア７とボトル缶101のかぶら部109との接触面積を比較例よりも減少させたので、開栓時において口部102での摩擦が比較例よりも低減して開栓トルクが減少した。
【００５８】
但し、コイニング深さ比率を５０％以上とした実施例１２及び実施例１３では、フレア７の剛性が低下したことから、開栓時にフレア７が大きく変形して開栓角度が比較例よりも増加した。従って、これら開栓トルクを減少させ、かつ開栓角度を小さくさせるためにはコイニング深さ比率を１０％以上４０％以下に選定することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるキャップ付ボトル缶の構成を示す部分断面図である。
【図２】飲料容器用キャップの全体構成を示す斜視図である。
【図３】凹凸部の構成を示す概略図である。
【図４】フレアに凹凸部を形成するときの様子を示す概略図である。
【図５】他の実施の形態による飲料容器用キャップの全体構成を示す斜視図である。
【図６】従来のキャップ付ボトル缶の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  キャップ付ボトル缶
３  飲料容器用キャップ（キャップ）
７  フレア
7a  外郭
15  内表面
16  凹凸部
17  コイニング部
101  ボトル缶
【図１】
2007253985.tif 000005
【図２】
2007253985.tif 000006
【図３】
2007253985.tif 000007
【図４】
2007253985.tif 000008
【図５】
2007253985.tif 000009
【図６】
2007253985.tif 000010