(57)【要約】【課題】  缶内圧の減圧を吸収するために陥没変形する変形部を底蓋に有するようにした缶容器において、上記変形部の落下等による底戻りを防止すること。【解決手段】  缶容器１００であって、底蓋２０における変形部３０の頂部３１に交差する少なくとも１つの断面で、該頂部３１が底蓋２０の相対する外縁部２０Ａ、２０Ｂ間の中心になく、該頂部３１の一方側に長辺状勾配部３２を備え、該頂部３１の他方側に短辺状勾配部３３を備え、長辺状勾配部３２が短辺状勾配部３３より長尺とされてなるもの。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒胴の一端部に接合された底蓋を有し、
内容液の充填前段階では外方へ突出する頂部を備え、内容液の充填後の密封時には該内容液の温度低下に基づく缶内圧の減圧により内方へ該頂部を陥没変形させる変形部を底蓋に有してなる缶容器であって、
前記底蓋における変形部の頂部に交差する少なくとも１つの断面で、該頂部が底蓋の相対する外縁部間の中心になく、該頂部の一方側に長辺状勾配部を備え、該頂部の他方側に短辺状勾配部を備え、長辺状勾配部が短辺状勾配部より長尺とされてなる缶容器。
【請求項２】
前記変形部が、前記底蓋の平面視で直線状の頂部を備え、この頂部の両方側のそれぞれに概ね傾斜平面状をなす長尺状勾配部と短辺状勾配部を備えてなる請求項１に記載の缶容器。
【請求項３】
前記変形部が、前記底蓋の平面視で円弧状の頂部を備え、この頂部の両方側のそれぞれに概ね傾斜平面状をなす長尺状勾配部と概ね傾斜曲面状をなす短辺状勾配部とを備えてなる請求項１に記載の缶容器。
【請求項４】
前記変形部の頂部が、前記内容液の充填前段階では、前記底蓋の断面視で外方へ突出するＵ字断面状をなす請求項１〜３のいずれかに記載の缶容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は缶容器に係り、内容液を例えば殺菌目的で高温（例えば８０℃以上）で充填した後の密封時に、該内容液の温度低下に伴う缶内圧の減圧を吸収し得るように、底蓋に変形部を有するものとした缶容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
缶容器の底蓋に変形部を有する従来技術として、特許文献１、２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の缶容器は、底蓋に少なくとも１個のリング状の凹凸部を設けたものである。リング状の凹凸部は円形状底蓋の中心に対して同心状をなすものとされている。この缶容器では、内容液を高温充填した後の密封時に、該内容液の冷却に伴う缶内圧の減圧を吸収すべく、凹凸部が缶内方へ向かって陥没変形する。
【０００４】
特許文献２に記載の缶容器は、底蓋に球弧状をなす中心肉薄部を設けたものである。球弧状の中心肉薄部は底蓋の中心部分に設けられている。この缶容器では、内容液を高温充填した後の密封時に、該内容液の冷却に伴う缶内圧の減圧を吸収すべく、中心肉薄部が缶内方に向って陥没変形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭59-115776号公報
【特許文献２】実開昭60-163227号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に記載の缶容器では、内容液が充填された流通過程での落下等により、缶内の内容液の重量に基づく落下衝撃力が底蓋に加わると、底蓋において陥没変形済のリング状の凹凸部、又は球弧状の中心肉薄部が缶外方へ戻り変形し易い。この底戻りは缶内圧を負圧化し、筒胴に不測の変形を生じる等、缶の外観を劣化させるおそれがある。
【０００７】
本発明の課題は、缶内圧の減圧を吸収するために陥没変形する変形部を底蓋に有するようにした缶容器において、上記変形部の落下等による底戻りを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、筒胴の一端部に接合された底蓋を有し、内容液の充填前段階では外方へ突出する頂部を備え、内容液の充填後の密封時には該内容液の温度低下に基づく缶内圧の減圧により内方へ該頂部を陥没変形させる変形部を底蓋に有してなる缶容器であって、前記底蓋における変形部の頂部に交差する少なくとも１つの断面で、該頂部が底蓋の相対する外縁部間の中心になく、該頂部の一方側に長辺状勾配部を備え、該頂部の他方側に短辺状勾配部を備え、長辺状勾配部が短辺状勾配部より長尺とされてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、缶内圧の減圧を吸収するために陥没変形する変形部を底蓋に有するようにした缶容器において、上記変形部の落下等による底戻りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は実施例１に係る缶容器の底蓋を示す平面図である。
【図２】図２は図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図４は底蓋に設けた変形部の陥没変形過程を示す模式図（図２相当の図）である。
【図５】図５は陥没変形済の底蓋に対する落下衝撃荷重の作用を示す模式図である。
【図６】図６は実施例２に係る缶容器の底蓋を示す平面図である。
【図７】図７は実施例３に係る缶容器の底蓋を示す平面図である。
【図８】図８は実施例４に係る缶容器の底蓋を示す平面図である。
【図９】図９は図８のIX-IX線に沿う断面図である。
【図１０】図１０は図８のX-X線に沿う断面図である。
【図１１】図１１は底蓋に設けた変形部の陥没変形過程を示す模式図（図９相当の図）である。
【図１２】図１２は陥没変形済の底蓋に対する落下衝撃荷重の作用を示す模式図（図４（Ｄ）、図１１（Ｄ）相当の図）である。
【図１３】図１３は底蓋に設けたＵ字断面状頂部の変形状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）（図１〜図５）
図１〜図３に示した円筒状（角筒状でも可）の缶容器１００は、円筒状の筒胴１０の一端部に接合された円板状の底蓋２０を有するとともに、筒胴１０の他端部に接合された不図示の円板状の上板を有する。缶容器１００は、筒胴１０、底蓋２０及び上蓋を、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等からなるものとしている。
【００１２】
尚、缶容器１００は、筒胴１０の一端部に設けた環状折返部１０Ｒに、底蓋２０の外縁部に設けた巻回部２０Ｒを巻付けることにより、筒胴１０の一端部に底蓋２０を接合している。
【００１３】
また、缶容器１００は、不図示の上蓋に飲み口形成部を設け、この飲み口形成部の周囲にスコア（板の厚みの半分の切れ込み）を入れるとともに、この飲み口形成部の基部にプルタブをリベットで固定し、プルタブを引き上げることによってスコアを切り、飲み口形成部を開封可能にしている。尚、缶容器１００において、上蓋に設けたスコアは、内容液の温度低下に基づく缶内圧力低下、又は落下等による内容液の重量に基づく落下衝撃力で切れることがない。
【００１４】
缶容器１００は、底蓋２０に凹凸状の変形部３０を有するとともに、変形部３０の周囲に平板状の周囲部２１を連設している。周囲部２１が底板２０としての機械的強度を発揮する部分となるのに対し、変形部３０は一定の力で変形できるような形状、肉厚を付与されている。このとき、底蓋２０は平板状円板からなる素材をプレス成形されて形成され、周囲部２１に囲まれた部分が深絞り成形されてなる変形部３０を周囲部２１よりも薄肉とされている。
【００１５】
底蓋２０の変形部３０は、缶内への内容液の充填前段階では缶外方へ突出している頂部３１を備え（図４（Ａ））、高温の内容液の充填後の上蓋による密封時には該内容液の温度低下に基づく缶内圧の減圧により該頂部３１を後述する如くに陥没変形される（図４（Ｂ）〜（Ｄ））。これにより、缶容器１００は、上記缶内圧の減圧を吸収し、この減圧による筒胴１０の凹み変形を回避する。
【００１６】
底蓋２０は、図１、図２に示す如く、頂部３１に交差する少なくとも１つの断面、本実施例では頂部３１に直交する直径Ｌ（図１）上の断面（図２）で、該頂部３１が底蓋２０の相対する外縁部２０Ａ、２０Ｂの中心（図２の中心線Ｃの位置）にないものとされている。即ち、底蓋２０の変形部３０は、頂部３１を上記直径Ｌの中心からずれた位置に配置し、該頂部３１の一方側に長辺状勾配部３２を備え、該頂部３１の他方側に短辺状勾配部３３を備え、長辺状勾配部３２を短辺状勾配部３３より長尺としている。
【００１７】
頂部３１の位置に関して、上記直径Ｌ（半径Ｒの２倍）の中心からの好ましいずれ量は、半径Ｒの１〜９０％が好ましく、３０〜６０％がより好ましく、４５〜５５％更に好ましい。
【００１８】
尚、缶容器１００が長方形の横断面を有する角筒状の場合や楕円形の横断面を有する筒状の場合には、頂部３１が横断面の長軸方向にずれている場合には、上記半径Ｒは長軸長さの１／２となり、頂部３１が横断面の短軸方向にずれている場合には、上記半径Ｒは短軸長さの１／２となり、好ましいずれ量は上記の各範囲と同じとなる。
【００１９】
また、頂部３１が横断面の長軸方向及び短軸方向にずれている場合にも同様の好ましい範囲となる。
【００２０】
即ち、底蓋２０の変形部３０は、上記直径Ｌに沿うｘ−ｘ方向で頂部３１の両側に長辺状勾配部３２と短辺状勾配部３３を備える左右非対称凸形状とされるとともに、この直径Ｌに直交するｙ−ｙ方向で該直径Ｌに対して対称形状とされる。底蓋２０の変形部３０は、この左右非対称凸形状により、後述する如くの変形抵抗性を備え、結果として缶内圧の減圧力Ｐによって陥没変形するととともに、落下衝撃力Ｆによる底戻りを阻止される。
【００２１】
本実施例において、変形部３０は、底蓋２０の平面視（図１）で、直線状の頂部３１を備え、この頂部３１の両側のそれぞれに概ね矩形の傾斜平面状をなす長辺状勾配部３２と短辺状勾配部３３を備える。また、変形部３０は、底蓋２０の平面視（図１）で、頂部３１、長辺状勾配部３２、短辺状勾配部３３のそれぞれにｙ−ｙ方向で接する両側に、頂部３１の端部から周囲部２１に向けて広がる概ね三角形の傾斜平面状をなす勾配部３１Ｊ、長辺状勾配部３２の側部から周囲部２１に向けて広がる概ね三角形の傾斜平面状をなす勾配部３２Ｊ、短辺状勾配部３３の側部から周囲部２１に向けて広がる概ね三角形の傾斜平面状をなす勾配部３３Ｊを備える。
【００２２】
以下、本実施例の作用について説明する。
（缶容器１００の高温充填冷却時の作用）（図４）
(1)筒胴１０及び底蓋２０からなる空缶状態の缶容器１００に内容液を高温充填し、筒胴１０に上蓋を設け、缶容器１００を密封する（図４（Ａ））。
【００２３】
(2)上述(1)の密封後、缶容器１００内の内容液の常温への冷却に伴い缶内圧が減圧化される。これにより、上蓋２０に設けてある変形部３０が変形開始段階（図４（Ｂ））、変形途中段階（図４（Ｃ））を経て、変形終了段階(図４（Ｄ）)に至る。即ち、変形部３０は、缶内圧の減圧力Ｐ（例えば-40kPa）を大面積にて受ける長尺の長辺状勾配部３２を缶内方に引き込まれて徐々に凹み変形し、ひいては頂部３１を反転して缶内方へ陥没変形せしめられる。
【００２４】
これにより、缶容器１００は筒胴１０より先に底蓋２０の変形部３０を陥没変形させ、缶内圧の減圧を吸収する。従って、缶容器１００は、筒胴１０に凹み変形を生じさせることがないから、缶外観を劣化させることなく、缶内圧の減圧を吸収できる。
【００２５】
（缶容器１００の流通過程における落下時の作用）（図５）
内容液が充填された缶容器１００が流通過程で落下等したときには、図５に示す如く、缶内の内容液の重量に基づく落下衝撃力Ｆ（例えば20kPa）が、底蓋２０の内側面（陥没変形された変形部３０等）に作用する（図５）。
【００２６】
変形部３０は、落下衝撃力Ｆを長尺で大面積の長辺状勾配部３２に受ける。このとき、落下衝撃力Ｆが底蓋２０の一方の外縁部２０Ａを回転支点として長辺状勾配部３２を押し戻し回転させようとする。ところが、変形部３０は前述の左右非対称凸形状に起因し、頂部３１に連なる長辺状勾配部３２の先端部の変位が短尺の短辺状勾配部３３の突張りによって制止されるという変形抵抗性を備え、その押し戻し回転を阻止され、ひいては戻り変形を阻止される。
【００２７】
以上の通り、缶容器１００にあっては、底蓋２０がその左右非対称凸形状に起因する変形抵抗性を備えた変形部３０を有してなることにより、従来の同心状凹凸部等を備えるものに比べれば、缶内圧の減圧による変形に対してある程度の抵抗を示す。しかしながら、缶内圧の減圧力Ｐは例えば-40kPaの如くに大きいために、変形部３０はこれによって前述の如くに陥没変形してその減圧を吸収できる。他方、陥没変形した変形部３０はその左右非対称凸形状に起因する変形抵抗性を備えることにより、落下衝撃力Ｆが上述の缶内圧の減圧力Ｐに比べて例えば20kPa程度に小さ目であることと相まって、そのような落下衝撃力による戻り変形を阻止される。
【００２８】
（実施例２）（図６）
図６に示した実施例２の缶容器１００が、実施例１の缶容器１００と異なる点は、底蓋２０の変形部３０が、底蓋２０の直径Ｌに沿うｘ−ｘ方向で左右非対称凸形状とされるだけでなく、この直径Ｌに直交するｙ−ｙ方向でも該直径Ｌに対して非対称形状とされたことにある。即ち、変形部３０は、底蓋２０の平面視（図６）で、頂部３１、長辺状勾配部３２、短辺状勾配部３３の一側に設けられる勾配部３１Ｊ、３２Ｊ、３３Ｊに比し、頂部３１、長辺状勾配部３２、短辺状勾配部３３の他側に設けられる勾配部３１Ｋ、３２Ｋ、３３Ｋを周囲部２１に向けてより長めに広げたものである。
【００２９】
（実施例３）（図７）
図７に示した実施例３の缶容器１００では、底蓋２０が実施例１の変形部３０に代わる変形部４０を有する。
【００３０】
変形部４０は、変形部３０の頂部３１、長辺状勾配部３２、短辺状勾配部３３に相当する頂部４１、長辺状勾配部４２、短辺状勾配部４３を備える。頂部４１は底蓋２０の直径Ｌ上の断面で、底蓋２０の相対する外縁部２０Ａ、２０Ｂの中心にないものとされるとともに、長辺状勾配部４２を短辺状勾配部４３より長尺としている。
【００３１】
変形部４０は、底蓋２０の直径Ｌに沿うｘ−ｘ方向で頂部４１の一方側と他方側のそれぞれに長辺状勾配部４２と短辺状勾配部４３を備える左右非対称凸形状とされるとともに、この直径Ｌに直交するｙ−ｙ方向で該直径Ｌに対して対称形状とされる。
【００３２】
変形部４０は、底蓋２０の平面視（図７）で、円弧状の頂部４１を備え、この頂部４１の上述した一方側と他方側のそれぞれに傾斜平面状をなす長辺状勾配部４２と傾斜曲面状をなす短辺状勾配部４３とを備える。長辺状勾配部４２は、底蓋２０の平面視（図７）で、円弧状の頂部４１に囲まれる半円部４２Ａとこの半円部４２Ａに連続して底蓋２０の直径Ｌ方向に延びる矩形部４２Ｂの連続平面からなり、矩形部４２Ｂにおける頂部４１の反対側端部を周囲部２１に連設している。短辺状勾配部４３は、底蓋２０の平面視（図７）で、頂部４１の外縁及び長辺状勾配部４２の両側縁から外方に広がって周囲部２１に連設するＵ字状をなす。
【００３３】
変形部４０は、変形部３０と同様に、左右非対称凸形状に起因する変形抵抗性を備え、実施例１におけると同様にして、缶内圧の減圧力Ｐによって陥没変形するとともに、落下衝撃力Ｆによる底戻りを阻止される。
【００３４】
（実施例４）（図８〜図１３）
図８〜図１０に示した缶容器１００が、実施例１の缶容器１００と実質的に異なる点は、頂部３１が底蓋２０への内容液の充填前段階では、該底蓋２０の断面視（図９）で缶外方へ突出するＵ字断面状をなすものとしたことにある。尚、本実施例の変形部３０は、頂部３１の一方側の長辺状勾配部３２を底蓋２０の外縁部２０Ａに向けてつぼまる概ね三角形の傾斜平面状とし、頂部３１の他方側の短辺状勾配部３３を底蓋２０の外縁部２０Ｂに向けて広がる概ね台形の傾斜平面状とする。また、変形部３０は、それらの頂部３１、長辺状勾配部３２及び短辺状勾配部３３の３者のｙ−ｙ方向に沿う両側に、それらの３者に接するとともに周囲部２１に向けて広がる概ね三角形の傾斜平面状をなす勾配部３０Ｊを備える。
【００３５】
即ち、底蓋２０は平板状円板からなる素材をプレス成形されて形成され、周囲部２１に囲まれた部分が深絞り成形されてなる変形部３０を周囲部２１よりも薄肉とされる。このとき、変形部３０は、頂部３１を長辺状勾配部３２と短辺状勾配部３３の境界部でより深く深絞り成形されたＵ字断面状突条部３１Ｕとし、頂部３１（Ｕ字断面状突条部３１Ｕ）の平均板厚ｔ1を、長辺状勾配部３２、短辺状勾配部３３の平均板厚ｔ2、ｔ3よりも薄肉化している（図１３）。
【００３６】
従って、缶容器１００に内容液を高温充填して密封した段階（図１１（Ａ））から、缶容器１００内の内容液が常温へ冷却されるまでの過程で、底蓋２０に設けた変形部３０は実施例１におけると同様にして缶内圧の減圧力Ｐにより缶内方へ引き込まれるものになる。これにより、変形部３０は図１１（Ｂ）の変形開始段階（図１１（Ｂ））、変形途中段階（図１１（Ｃ））を経て、変形終了段階（図１１（Ｄ））に至り、頂部３１（Ｕ字断面状突条部３１Ｕ）を缶外方から缶内方へ反転させて陥没変形せしめる。このとき、本実施例では、実施例１と異なって頂部３１（Ｕ字断面状突条部３１Ｕ）がより薄肉化されているから、変形部３０の上記変形終了段階における頂部３１の反転を容易化する。
【００３７】
また、缶容器１００の流通過程における落下時には、図１２に示す如く、実施例１におけると同様の落下衝撃力Ｆにより、底蓋２０の一方の外縁部２０Ａを回転支点とする押し戻し回転方向に変位される長辺状勾配部３２の先端部が短辺状勾配部３３の突張りによって制止され、その押し戻し回転を阻止され、変形部３０の戻り変形が阻止される。このとき、本実施例では、実施例１と異なって頂部３１（Ｕ字断面状突条部３１Ｕ）がより薄肉化されているから、長辺状勾配部３２の先端部が短辺状勾配部３３の先端部との間に薄肉の頂部３１（Ｕ字断面状突条部３１Ｕ）を押し潰して挟み込み（図１３）、長辺状勾配部３２の上述の押し戻し回転を一層確実に阻止し、変形部３０の戻り変形を一層確実に阻止する。
【００３８】
以上の通り、本実施例の缶容器１００にあっては、頂部３１がＵ字断面状突条部３１Ｕとされたことにより、変形部３０を缶内圧の減圧力により陥没変形し易く、かつ落下衝撃力に対して戻り変形し難くし得るものになる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、缶内圧の減圧を吸収するために陥没変形する変形部を底蓋に有するようにした缶容器において、上記変形部の落下等による底戻りを防止することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  筒胴
２０  底蓋
２０Ａ、２０Ｂ  外縁部
２１  周囲部
３０、４０  変形部
３１、４１  頂部
３１Ｕ  Ｕ字断面状突条部
３２、４２  長辺状勾配部
３３、４３  短辺状勾配部
１００  缶容器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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