(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内面側に合成樹脂製被膜を有する金属製薄板から成形され、天板部と天板部周縁部から垂下するスカート部とを備え、天板部の内面側には容器口端部を密封する密封用ライナーが設けられ、前記スカート部の上部に、スカート部の一部が周方向に切断されたスリットが形成されており、該スリットにより上下に切り分けられたスカート部の壁部のうち、下側の壁部がスカート部の半径方向内方且つ上方に傾斜する傾斜壁を有する金属製キャップにおいて、
前記傾斜壁のキャップの中心軸線に対する傾斜角度（α）が１０°〜４０°であり、かつ前記キャップの内面側の合成樹脂製被膜に白色顔料が１〜２０重量％の範囲で含まれていることを特徴とする金属製キャップ。
【請求項２】
前記スカート部の上部に、凹部と凸部とが周方向に交互に繰り返されるナール部が形成され、前記スリットは、前記ナール部から上方に離隔した位置に周方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属製キャップ。
【請求項３】
前記ナール部には線状に切断されたスリットが形成されていないことを特徴とする請求項２に記載の金属製キャップ。
【請求項４】
前記スリットは、容器の内圧が所定値以上となったときに、スリットにより切り分けられた隙間が広がるように変形し、内圧を開放可能に構成されている防爆用スリットと、前記防爆用スリットよりも周方向長さの短いベントスリットとを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の金属製キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の圧力を速やかに外部に開放できるベントスリットを有する金属製キャップであり、特に内面検査性に優れた金属製キャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、炭酸飲料等の内容物が充填され、金属製キャップの天板部の内面に形成された密封用ライナーによって密封された再封止可能な金属製ボトル型缶が知られている。この種の容器のキャップとして、開封時に内部の圧力を速やかに開放できるように、スカート部の上方に、スカート部の一部が周方向に切断されたベントスリットが形成されたキャップが使用されている。なお、容器口部を閉止するキャップであって、排気用のスリットが形成されたキャップの一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
このようなベントスリットを形成する場合、キャップシェルの内側に内側ロールを挿入するとともにキャップシェルのスカート部の内壁面に当接させる一方、内側ロールが当接する内壁面より僅かに下側の外壁面にキャップシェルの外側から外側ツールを押し当て、これら内側ロールと外側ツールとによってスカート部の一部に剪断荷重を掛けて切断することが知られている。このような方法では、スリットの上下でスカート部の切断端面が半径方向でずれるように形成され、これにより、スリットより下側のスカート部に、キャップの半径方向内方且つ上方に傾斜する傾斜壁が形成されることとなる。
【０００４】
【特許文献１】特許第３７２３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、キャップを製造し製品化する場合には、製造されたキャップが規格通りに製造されているか否かを検査することが一般的に行われている。このような検査において、キャップの内面を検査する場合は、倒置状態で搬送されるキャップの内面に光を照射し、キャップ内面をカメラで撮影し、得られた撮像からキャップの内面側の汚れ、密封用ライナーの規格寸法に対するはみ出し、あるいはバリ等を検出している。しかしながら、ベントスリット下方に傾斜壁が形成されていると、検査のために照射した光が傾斜壁によってカメラ側に反射されるので、撮像時にその部分がより明るく写り、ライナー樹脂と同等の明るさに写ることで、傾斜壁がライナーのはみ出しやバリと区別し難くなり、十分な検査が行えない虞がある。
【０００６】
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、撮影することによる内面検査性に優れた金属製キャップを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも内面側に合成樹脂製被膜を有する金属製薄板から成形され、天板部と天板部周縁部から垂下するスカート部とを備え、天板部の内面側には容器口端部を密封する密封用ライナーが設けられ、前記スカート部の上部に、スカート部の一部が周方向に切断されたスリットが形成されており、該スリットにより上下に切り分けられたスカート部の壁部のうち、下側の壁部がスカート部の半径方向内方且つ上方に傾斜する傾斜壁を有する金属製キャップにおいて、前記傾斜壁のキャップの中心軸線に対する傾斜角度（α）が１０°〜４０°であり、前記キャップの内面側の合成樹脂製被膜に白色顔料が１〜２０重量％の範囲で含まれていることが特徴である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記スカート部の上部に、凹部と凸部とが周方向に交互に繰り返されるナール部が形成され、前記スリットは、前記ナール部から上方に離隔した位置に周方向に延びるように形成されていることが特徴である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、前記ナール部には線状に切断されたスリットが形成されていないことが特徴である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の構成に加えて、前記スリットは、容器の内圧が所定値以上となったときに、スリットにより切り分けられた隙間が広がるように変形し、内圧を開放可能に構成されている防爆用スリットと、前記防爆用スリットよりも周方向長さの短いベントスリットとを含むことが特徴である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、傾斜壁のキャップの中心軸線に対する傾斜角度を１０°〜４０°とすることにより、キャップの内面検査時に光を照射しても、傾斜壁の傾斜角度がキャップの軸線方向に対して緩やかに形成されているため、傾斜壁の内面での光の反射を抑えることができると共に、キャップの内面側の合成樹脂製被膜に白色顔料を１〜２０重量％の範囲で含有させることにより、キャップ内面を白っぽくし、キャップの金属素材の光沢や合成樹脂製被膜中の成分による発色を抑えることができ、その結果、撮像時のキャップの傾斜壁の明るさを抑え、密封用ライナーの規格寸法に対するはみ出しやバリを確実に検出することができる。また、白色顔料を使っているため、黒汚れも確実に検出することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、スリットがナール部から上方に離隔した位置に周方向に伸びるように形成されることにより、内容物充填後の容器口部にキャップを装着した状態で、スリットを通して洗浄水をキャップと口部との隙間に流入して洗浄する際に、キャップのより上方部分まで洗浄することができるため、洗浄性が向上できると共に、このような形状とすることで傾斜壁とライナーとの距離が近くなっても、傾斜壁の明るさを抑えることで傾斜壁とライナーとの区別が容易になり、密封用ライナーのはみ出しやバリを確実に検出することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、ナール部には線状に切断されたスリットが形成されていないことにより、ナール部から上方に離隔した位置に周方向に延びるように形成されているスリットの下方にスリットが存在しないため、傾斜壁のキャップ軸方向長さを十分に確保でき、傾斜壁の傾斜角度を十分に緩やかにできる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、スリットとして、ベントスリットよりも周方向長さの長い防爆用スリットが形成され、それに対応する周方向長さの長い傾斜壁が形成されていても、撮像時の傾斜壁の明るさを抑え、密封用ライナーのはみ出しやバリを確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の金属製キャップ１は、図２および図３に示すように、容器内圧が所定値以上に上昇した時に内圧を開放可能な防爆機能を有する金属製キャップであり、金属製のキャップシェル２と熱可塑性樹脂製の密封用ライナー３とで構成されている。この金属製キャップ１は、口部にネジ部を有する金属製のボトル型缶等の容器（それぞれ図示せず）の口部に冠着してから、その容器の口端部に位置するカール部（図示せず）と密封用ライナー３とが密接するようにキャップシェル２のコーナー部に絞り成形を施すと共に、ロールオン式のキャッパー（図示せず）により口部のネジ部に螺合するようにネジ加工を施す等によって、容器を密封するために使用されるものである。
【００１６】
キャップシェル２の材料は、アルミニウム合金板、表面処理鋼板等の従来から知られた金属製キャップ用の金属板が使用される。また、本発明のキャップシェル２の少なくとも内面側は、合成樹脂製の塗膜やフィルム等による合成樹脂製被膜で被覆されており、特に密封用ライナー３の樹脂材料との接着性があるポリマーによる保護被膜を設けることが接着剤を不要とすることから望ましい。なお、合成樹脂製被膜を構成する樹脂塗料としては、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂等が好適に使用でき、樹脂フィルムとしては、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂やポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等が好適に使用できる。
【００１７】
そして、本発明のキャップ１では、キャップ内面側の合成樹脂製被膜に白色顔料を１〜２０重量％含有させている。本発明の白色顔料としては、二酸化チタン、亜鉛華、アンチモン白、硫化亜鉛等が好適に使用でき、特に、滑り性及び隠蔽性に優れる二酸化チタンを用いることが好ましい。
【００１８】
なお、本実施例では、キャップシェル２の材料として、アルミニウム合金ＪＩＳ３１０５製の金属板に、内面塗料としてエポキシ系樹脂塗料に二酸化チタンを２．５ｗｔ％含有させたものを塗装して使用している。
【００１９】
本発明のキャップシェル２は、上記のような金属板をプレス等により絞り成形することで、円板状の天板部４と円筒形のスカート部５とをカップ状に一体成形したものであり、絞り成形の後でスカート部５の上部に凹部と凸部とを周方向全体に亘って交互に繰り返されるナール部６が形成されている。また、スカート部５の下部には周方向に延びる破断ライン７が形成されており、スカート壁は破断ライン７よりも上方の主部と破断ライン７よりも下方のピルファープルーフバンド部８とに区画されている。
【００２０】
本発明におけるキャップシェル２のスカート部５の上方には、スカート部５上部に形成されたナール部６の上端から上方に離隔して、スカート部５のほぼ同じ高さの位置に周方向に延びる複数のスリット９が形成されている。そのスリットは、周方向長さの短いベントスリット９ａと長い防爆用スリット９ｂとを有しており、ベントスリット９ａは、ナール部６を構成する凹凸部のうち、凹部６ａの上方に対応する位置に延在し、凹部６ａの周方向幅とほぼ同じ長さであり、防爆用スリット９ｂは、凹部６ａの２つ分の長さと凸部６ｂの１つ分の長さとを合わせた程度の長さを有している。なお、ナール部６にはスリットは形成されていない。
【００２１】
また、スリット９によって上下に切断されたスカート部５の切断端部は、上側切断端部１０ａに対して下側切断端部１０ｂがキャップ１の半径方向内方に入り込むように成形されており、スリット９の下側部分では、スリット９の下側切断端部１０ｂ面から略垂直壁部１１が僅かに形成され、その略垂直壁部１１の下端からナール部６の上端にかけて、キャップ１の半径方向内方且つ上方に傾斜する傾斜壁１２が形成されている。
【００２２】
なお、この傾斜壁１２の傾斜角度は、キャップ１の中心軸線に対して１０°〜４０°の範囲に設定されており、略垂直壁部１１のキャップ軸線方向長さは０．１〜０．３ｍｍであり、傾斜壁１２のキャップ１の軸線方向における長さは０．５〜１．５ｍｍであり、スリット９の剪断された上側切断端部１０ａと下側切断端部１０ｂとの間に形成されるキャップ１の半径方向における隙間は０．１〜０．５ｍｍであり、スリット９の上側切断端部１０ａとナール部６の上端部とのキャップ１の半径方向における位置はほぼ同じである。
【００２３】
このような金属製キャップ１においては、周方向長さの長い防爆用スリット９ｂが形成された部分では、ベントスリット９ａが形成された部分に比べて強度が弱くなるため、容器内圧が上昇しキャップ１の天板部４に圧力が負荷された際に、防爆用スリット９ｂの近傍で変形が生じ易くなり、その結果、容器内圧が所定値以上に達した際に防爆用スリット９ｂの近傍の天板部４からスカート部５の上部にかけた部分がキャップ１の外方に突出するように変形し、防爆用スリット９ｂの隙間が広がるように大きく開口し、それに伴い、密封用ライナー３と容器口端部との間に隙間が生じ、容器内圧を開放することができるようになっている。特に、ここで説明している実施例では、防爆用スリット９ｂを、凹凸形状により強度が向上したナール部６から上方に離隔した位置に形成したことにより、内圧が上昇し天板部４に圧力が負荷された時に防爆用スリット９ｂの近傍のスカート部５をより変形しやすくすることができる。
【００２４】
また、防爆用スリット９ｂと共にベントスリット９ａを形成することにより、キャップ１を開栓方向に回転し密封が解除された際の容器内圧の開放を速やかに行うことができると共に、ベントスリット９ａから洗浄液を流入させることにより容器口部のネジ部外面側とキャップ１のスカート部５の内面側との隙間の洗浄を効率よく行うことができる。さらに、ナール部６にスリットが形成されていないため、ナール部６の上方に形成された防爆用スリット９ｂが、容器内圧が所定値以上となり隙間が広がるように変形した際に、防爆用スリット９ｂから始まった破断がナール部６にまで及ぶことがないため、所定の範囲以上に防爆用スリット９ｂによる開口が広がらず、所定の圧力範囲で確実に内圧の開放を行うことができる。
【００２５】
本発明の金属製キャップ１では、防爆用スリット９ｂの周方向長さは５〜１５ｍｍの範囲に設定されており、ベントスリット９ａの周方向長さは１〜５ｍｍの範囲に設定されていることが好ましい。また、ベントスリット９ａは、防爆用スリット９ｂの周方向長さの１５〜５０％の範囲の長さに設定することが好ましい。また、隣り合う防爆用スリット９ｂとベントスリット９ａとの間の周方向の間隔は、防爆用スリット９ｂの長さの３０％以上の長さの間隔であることが好ましく、より好ましくは４０〜１００％の範囲である。また、隣り合うベントスリット９ａ同士の間の周方向の間隔は２〜５ｍｍの範囲に設定されている。さらに、キャップ天板部４の外面からナール部６の上端までのキャップ１の軸線方向における距離は１．４〜３．３ｍｍの範囲に設定されており、キャップ１の天板部４の外面から防爆用スリット９ｂ及びベントスリット９ａの下縁部までのキャップ１の軸線方向における距離は０．８〜１．５ｍｍの範囲に設定されており、ナール部６の上端から防爆用スリット９ｂの下縁部までの離隔されたキャップ１の軸線方向における距離は０．６〜１．８ｍｍの範囲に設定されている。
【００２６】
また、キャップシェル２の天板部４の内面に形成されている密封用ライナー３の樹脂材料としては、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂等の従来公知のものを使用することができる。例えば、低密度ポリエチレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等が好適に使用でき、さらに、これらの樹脂に顔料、滑剤、軟化剤等を適宜添加することができる。密封用ライナー３は、このような樹脂材料を溶融した状態で、キャップシェル２の天板部４の内面側に供給し、その樹脂材料を金型により所定の形状に型押し成形したものであり、天板部４の周辺部に容器口部を密封するための密封部を備えており、その密封部は、容器口部の口端部であるカール部の頂部に密接される平坦部３ａと、その平坦部３ａの内周縁から下方に突出するように形成されカール部の内周面に密接される内側リブ３ｂと、前記平坦部３ａの外周縁から下方に突出するように形成されカール部の外周面に密接される外側リブ３ｃとを有している。
【００２７】
本発明では、キャップシェル２の天板部４の内面から密封用ライナー３の平坦部３ａの下面までのキャップ１の軸線方向における距離は０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されており、キャップシェル２の天板部４の内面から密封用ライナー３の内側リブ３ｂの下端までのキャップ１の軸線方向における距離は１〜３ｍｍの範囲に設定されており、キャップシェル２の天板部４の内面から密封用ライナー３の外側リブ３ｃの下端までのキャップ１の軸線方向における距離は０．７〜２．１ｍｍで、平坦部３ａの下面から外側リブ３ｃの下端までのキャップ１の軸線方向における距離は０．２〜０．６ｍｍの範囲に設定されており、外側リブ３ｃの外周縁とキャップシェル２のスカート部５の内面とのキャップ１の半径方向における距離は０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されている。また、外側リブ３ｃの下端と防爆用スリット９ｂの下縁部までのキャップ１の軸線方向における距離の差は０．５ｍｍ以内に設定されている。
【００２８】
このような本発明の金属製キャップ１によると、傾斜壁１２のキャップ１の中心軸線に対する傾斜角度を１０°〜４０°とすることにより、キャップ１の内面検査時に光を照射しても、傾斜壁１２の傾斜角度がキャップ１の軸線方向に対して緩やかに形成されているため、傾斜壁１２の内面での光の反射を抑えることができると共に、キャップ１の内面側の合成樹脂製被膜に白色顔料を１〜２０重量％の範囲で含有させることにより、キャップ１の内面を白っぽくし、キャップ１の金属素材の光沢や合成樹脂製被膜中の成分による発色を抑えることができ、その結果、撮像時のキャップ１の傾斜壁１２内面の明るさを抑え、密封用ライナー３の規格寸法に対するはみ出しやバリを確実に検出することができる。また、白色顔料を使っているため、黒汚れも確実に検出することができる。
【００２９】
具体的に説明すると、本発明による金属製キャップ１の内面を検査する場合、図４に示すように、内面を上方に向けた倒置状態にキャップ１を配置し、そのキャップ１の上方に環状の照明装置２０を配置し、キャップ１の内面に向けて光を照射する。また、キャップ１に対して垂直上方に１台、斜め上方に４台の検査用カメラ２１，２２をそれぞれ配置し、キャップ１の垂直上方に配置されたカメラ２２により、環状の照明装置２０を通してキャップ１の天板部４の内面全体を撮影し、キャップ１の斜め上方に配置されたカメラ２２により、四方向から天板部４の周辺部とスカート部５とを撮影する。
【００３０】
したがって、照明装置２０によりキャップ１の上方からキャップ１の内面に向かって照射された光はキャップ１の内面全体に照射されるが、キャップ１の傾斜壁１２の傾斜角度が、キャップ１の軸線方向に対して緩やかに形成されているため、傾斜壁１２において上方から照射される光を受ける量が少なくなり、光の反射量を抑えることができる。また、斜め上方から撮影されるカメラ２２の光軸に対しても傾斜壁１２が垂直もしくはこれに近い角度にならないために、撮像時の光の反射が抑えられることとなる。
【００３１】
本発明において、傾斜壁１２のキャップ１の中心軸線に対する傾斜角度が１０°より小さいと、スリット９の剪断された上側切断端部１０ａと下側切断端部１０ｂとの間に形成されるキャップ１の半径方向における隙間が狭くなりすぎて、十分なガス抜き機能が得られない虞がある。一方、傾斜壁１２のキャップ１の中心軸線に対する傾斜角度が４０°より大きいと、内面検査時に傾斜壁１２の内面での光の反射を十分に抑えることができない虞がある。また、合成樹脂製被膜中の白色顔料の量が１重量％より少ないと、キャップ１の金属素材の光沢や合成樹脂製被膜中の成分による発色を十分に抑えることができない虞がある。一方、合成樹脂製被膜中の白色顔料の量が２０重量％より多いと、スリット９の成形時に成形工具の摩耗が激しくなり生産性が悪くなる虞がある。
【００３２】
なお、白色顔料として、滑り性及び隠蔽性に優れる二酸化チタンを使用すれば、キャップ１の開栓性を損なうことなく、キャップ１の金属素材の光沢や合成樹脂製被膜中の成分による発色をより十分に隠蔽できる。また、スリット９がナール部６から上方に離隔した位置に周方向に延びるように形成されることにより、内容物充填後の容器口部にキャップ１を装着した状態で、スリット９を通して洗浄水をキャップ１と口部との隙間に流入して洗浄する際に、キャップ１のより上方部分まで洗浄することができるため、洗浄性が向上できると共に、このような形状とすることで傾斜壁１２とライナー３との距離が近くなっても、傾斜壁１２の明るさを抑えることで傾斜壁１２とライナー３との区別が容易になり、ライナー３のはみ出しやバリを確実に検出することができる。さらに、ナール部６には、線状に切断されたスリットが形成されていないことにより、ナール部６から上方に離隔した位置に周方向に延びるように形成されているスリット９の下方にスリットが存在しないため、傾斜壁１２のキャップ１の軸方向における長さを十分に確保でき、傾斜壁１２の傾斜角度を十分に緩やかにできる。さらにまた、スリット９として、ベントスリット９ａよりも周方向長さの長い防爆用スリット９ｂが形成され、それに対応する周方向長さの長い傾斜壁１２が形成されていても、撮像時の傾斜壁１２の明るさを抑え、ライナー３のはみ出しやバリを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明に係る金属製キャップの一部を示す断面図である。
【図２】この発明に係る金属製キャップの半分を断面した正面図である。
【図３】この発明に係る金属製キャップの正面図である。
【図４】この発明に係る金属製キャップの内面検査の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…金属製キャップ、  ２…キャップシェル、  ３…密封用ライナー、  ４…天板部、  ５…スカート部、  ６…ナール部、  ７…破断ライン、  ８…ピルファープルーフバンド部、  ９…スリット、  ９ａ…ベントスリット、  ９ｂ…防爆用スリット、  ６ａ…凹部、  ６ｂ…凸部、  １０ａ…上側切断端部、  １０ｂ…下側切断端部、  １１…略垂直壁部、  １２…傾斜壁、  ２０…照明装置、  ２１，２２…カメラ。
【図１】
0005037278.tif 000002
【図２】
0005037278.tif 000003
【図３】
0005037278.tif 000004
【図４】
0005037278.tif 000005