(57)【要約】【課題】本発明は、リベット部のＵ字切り込み部を延長させて開缶力を低減させたイージーオープン缶蓋において、開缶力の低減効果を維持しつつ開缶不良の発生を防止し、開缶性を確保することを目的とする。【解決手段】本発明に係る開缶容易な缶蓋は、リングタブのリベットを囲んでＵ字状に設けられたリングタブ切れ込み部の先端を前記リベットよりもノーズ部７の先端方向に延長しているイージーオープン機構を備えた開缶容易な缶蓋において、ノーズ部７の先端は、下縁面１１と上縁面１２とが鋭角をなすように鋭頭に加工されてなることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングタブのリベットを囲んでＵ字状に設けられたリングタブ切り込み部の両端を前記リベットよりもノーズ部の先端方向に延長しているイージーオープン機構を備えた開缶容易な缶蓋において、
前記ノーズ部の先端は、下縁面と上縁面とが鋭角をなすように鋭頭に加工されてなることを特徴とする開缶容易な缶蓋。
【請求項２】
前記下縁面と前記上縁面とがなす角度が３０〜７０°であることを特徴とする請求項１に記載の開缶容易な缶蓋。
【請求項３】
前記下縁面と缶蓋のパネルの表面とがなす角度が３０〜７０°であることを特徴とする請求項１に記載の開缶容易な缶蓋。
【請求項４】
前記ノーズ部の先端は、前記上縁面が缶蓋のパネルの表面とほぼ平行となるよう加工されてなり、且つ、開缶動作の開始時に最初に缶蓋の表面と当接するノーズ部のリングタブ巻き込み下部は曲面状に加工されてなることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の開缶容易な缶蓋。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の開缶容易な缶蓋で密封された缶容器に充填されていることを特徴とする飲料製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶容器を密閉するためのイージーオープン機構を備えた缶蓋に関し、さらに詳しくは、飲料用の缶のために好適な缶蓋及びそれを用いた容器に充填されている飲料製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶に代表される液体状の内容物を充填する缶容器には、イージーオープン機構として開缶容器なリングタブを備えた缶蓋が多く用いられている。このリングタブを備えた缶蓋の一例を図１に正面図、図２に縦断面図として示す。缶蓋１には、リングタブ４がリベット３によって取り付けられている。このリングタブ４の指掛け部６を引き上げることによって、リベット３の近傍が折れ曲がって支点となり、リングタブ４のノーズ部７の先端が作用点となって、パネル２の表面のスコア８（缶蓋開裂誘導のための切り欠き線）に囲まれた部分であるスコアパネル９を押し下げる。この結果、パネル２の表面はスコア８の形状に沿って開裂し、スコアパネル９は缶蓋１と離れることなく缶内部に押し入れられて開缶する。このとき、飲み口が開口することから、「開缶」を「開口」と呼ぶこともある。
【０００３】
このようなリングタブを用いた缶蓋において、開缶性を評価する特性として開缶に要する力（以下、開缶力という。）がある。特に、開缶動作においてスコアが断裂を開始するために要する力（以下、初期開缶力という。）を低減することが開缶性の向上のために重要である。開缶力を低減させる方法として、図１に示すように、リングタブ４のリベット３を囲んで設けられたＵ字状のリングタブ切り込み部５（以下、Ｕ字切り込み部という。）の両端をノーズ部７の先端方向に延長する技術が公開されている（例えば、特許文献１を参照。）。この技術は、Ｕ字切り込み部５の両端にはさまれた部分の近傍が開缶動作において折れ曲がる位置となることを利用して、リングタブ４のＵ字切り込み部５の両端を延長して、リングタブ４の折れ曲がり位置（以下、開缶動作の支点ともいう。）を、開缶動作の作用点であるノーズ部７の先端（以下、開缶動作の作用点ともいう。）に近づけることによって開缶力を下げることを意図している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４８１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１に公開されている技術は、Ｕ字切り込み部の両端近傍の折れ曲がり位置からノーズ部の先端までの距離が短くなるため、リングタブを引き上げて９０°以上回転させた場合であっても、ノーズ部先端がスコアパネルを押し下げる量が小さくなる。その結果、スコアを完全に断裂するために必要な押し下げ量が不足し、スコアを最後まで切ることができないという開缶不良が発生する場合があり、開缶性に問題があった。そこで本発明は、リベット部のＵ字切り込み部を延長させて開缶力を低減させたイージーオープン缶蓋において、初期開缶力の低減効果を維持しつつ開缶不良の発生を防止し、問題のない好適な開缶性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来のノーズ部７の先端は、図３の縦断面図（図１のＢ−Ｂ’線上の断面図）に示すようにリングタブ４を構成する金属薄板材を巻き込んで曲面状に加工されて丸められている。本発明者らは、図３のように断面が曲面状に丸く加工されたノーズ部７の先端形状では、開缶動作の開始から終了に至るまで開缶動作の支点からノーズ部７の先端までの距離がほぼ一定であるため、特に開缶動作の後半において、スコアパネルを十分に押し下げる距離が不足することが、スコアが最後まで断裂しない原因であることを見出した。
【０００７】
そこで上記課題を解決するために、Ｕ字切り込み部の両端を延長して初期開缶力を低減させた缶蓋についてノーズ部の先端の形状を種々検討した結果、開缶の開始時にはＵ字切り込み部の両端近傍の折れ曲がり位置からノーズ部の先端までの距離は短いままで、初期開缶力を低減する効果を維持しつつ、開缶の後半時にはＵ字切り込み部の両端近傍の折れ曲がり位置からノーズ部の先端までの距離が長くなり、スコアパネルを十分押し下げられるようなノーズ部の先端の形状を見出した。
【０００８】
すなわち本発明に係る開缶容易な缶蓋は、リングタブのリベットを囲んで設けられたＵ字切り込み部の両端を前記リベットよりもノーズ部の先端方向に延長しているイージーオープン機構を備えた開缶容易な缶蓋において、前記ノーズ部の先端は、下縁面と上縁面とが鋭角をなすように鋭頭に加工されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る開缶容易な缶蓋では、前記ノーズ部の先端の下縁面と上縁面とがなす角度が３０〜７０°であることが好ましい。開缶操作の後半時にノーズ部の先端がスコアパネルを十分の押し下げるだけの距離を得ることができる。
【００１０】
本発明に係る開缶容易な缶蓋では、前記ノーズ部の先端の下縁面と上縁面とがなす角度に代えて、前記下縁面と缶蓋のパネルの表面とがなす角度を３０〜７０°としてもよい。
【００１１】
さらに、本発明に係る開缶容易な缶蓋では、前記ノーズ部の先端は、前記上縁面が缶蓋の表面とほぼ平行となるよう加工されてなり、且つ、開缶動作の開始時に最初に缶蓋の表面と当接するノーズ部のリングタブ巻き込み下部は曲面状に加工されてなることが好ましい。開缶動作の後半時においてのみ、開缶動作の支点と作用点の間の距離が確実に延長し、ノーズ部の先端がスコアパネルを十分に押し下げることが容易となる。
【００１２】
本発明に係る飲料製品は、本発明に係る開缶容易な缶蓋で密封された缶容器に充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る開缶容易な缶蓋は、リングタブのリベット部を囲むＵ字切り込み部の両端を延長させて開缶力を低減させたイージーオープン缶蓋において、開缶力の低減効果を維持しつつ開缶不良の発生を防止し、好適な開缶性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図１、図４及び図５を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、種々の変形が可能である。本実施形態に係る開缶容易な缶蓋は、図１に示すような従来のイージーオープン缶蓋と缶蓋全体の構成は共通しているため、図１を共通して説明に使用する。すなわち図１において、缶蓋１にリベット３を介してリングタブ４が取り付けられた構成となっている
【００１５】
さらに図１において、本実施形態に係る開缶容易な缶蓋１は、リングタブ４のリベット３を囲んで設けられたＵ字切れ込み部５の両端をリベット３よりもノーズ部７の先端方向に延長しているイージーオープン機構を備えた開缶容易な缶蓋である。
【００１６】
本実施形態に係るリングタブ４におけるノーズ部７の先端の縦断面図を、図４並びに図５に示す（図１のＢ−Ｂ’線上の断面図を示す。）。本実施形態において、ノーズ部７の先端の下縁面１１と上縁面１２とがなす角度α１及びα２は鋭角をなすよう鋭頭に加工されてなることを特徴とする。
【００１７】
本実施形態に係る缶蓋１のノーズ部７の先端形状は、図４若しくは図５に示すように、開缶開始時には、パネル２の表面（図１におけるスコアパネル９の部分に該当する。）に接している位置は開缶動作の支点からノーズ部７の先端までの距離が従来と同じであるが、開缶動作が経過してリングタブ４が所定の角度より引き上げられると、ノーズ部７の先端が支点を中心に下方に回転し、ついには下縁面１１と上縁面１２とがなす鋭頭部２０がパネル２の表面（スコアパネル９）を押し下げる作用点となる。このとき開缶動作の支点からノーズ部７の先端の鋭頭部２０までの距離は、断面が曲面状に丸められている先端形状７（図３を参照。）に比べ、その接線が鋭角をなす交点の位置である鋭頭部２０まで延長されるためパネル２の表面（スコアパネル９）を十分に押し下げることができる。
【００１８】
本実施形態に係る開缶容易な缶蓋１では、ノーズ部７の先端の下縁面１１と上縁面１２とがなす角度（図４におけるα１、図５におけるα２）が３０〜７０°であることが好ましい。この角度が３０°より小さいと、開缶動作の開始時において直ちに鋭頭部２０がパネル２の表面に接触してしまうため、初期開缶力が大きくなる場合がある。一方７０°より大きいと、開缶動作の後半時に支点からノーズ部７の鋭頭部２０までの距離が不足してパネル２の表面（スコアパネル９）を十分に押し下げる効果を得られない。
【００１９】
更に、図４及び図５に示すように、本実施形態ではノーズ部７の先端は、上縁面１２がパネル２の表面とほぼ平行となるよう加工されてなることが好ましい。且つ、開缶動作の開始時に最初にパネル２の表面と当接するノーズ部７の先端の巻き込み下部は曲面状に加工されてなることが好ましい。開缶動作の後半時においてのみ、開缶動作の支点と作用点（鋭頭部２０）の間の距離が確実に延長し、ノーズ部７の先端がパネル２の表面（スコアパネル９）を十分に押し下げやすくするためである。
【００２０】
尚、上縁部１２がパネル２の表面とほぼ平行である場合、下縁面１１と上縁面１２とがなす角度は、パネル２の表面と下縁面１１とがなす角度とほぼ等しくなる。すなわち図４のα１は４５°、図５のα２は６０°にほぼ等しくなる。
【００２１】
一方、上縁部１２がパネル２の表面と平行ではない場合、ノーズ部７の先端の下縁面１１と上縁面１２とがなす角度に代えて、ノーズ部７の先端の下縁面１１とパネル２の表面とがなす角度を３０〜７０°としてもよい。例えばノーズ部７の先端の上縁面１２が曲面や変形した面で構成されために下縁面１１と上縁面１２とがなす角度が特定しがたい場合に、ノーズ部７の先端の下縁面１１とパネル２の表面とがなす角度を使用すると便利である。
【００２２】
本実施形態に係る缶蓋で密封された缶容器は、開缶しやすく、開缶不良を生ずるおそれがないため飲料製品の容器として好適に使用できる。
【実施例】
【００２３】
実施例として、ノーズ部の先端の断面の形状が図４及び図５に示す形状のリングタブを有する缶蓋の開缶性をコンピュータシミュレーションによって評価した。
【００２４】
＜開缶性のコンピュータシミュレーション方法＞
有限要素法を用いたスコア破断シミュレーションにより、開缶トルクと開缶角度の関係及び開缶性について評価した。有限要素法とは、対象物を有限個の要素に分割して各要素の接点につき変位、応力を計算して、それらの積分値から全体の挙動を予測する構造解析では一般的な手法である。スコア破断シミュレーションとは、缶蓋全体を有限の要素に分割し、コンピュータへの入力データとして缶蓋形状、スコア形状、タブ形状等の形状データ及び材料物性データ（ヤング率、ポアソン比等）並びにリングタブの開缶角度の増加にともなう条件データ（荷重、摩擦等）を加えて有限要素法を用いた計算を行い、スコアの破断挙動を予測することによってそれに伴う開缶トルクの予測値を求める手法である。尚、開缶角度とは、開缶動作に伴うリングタブの支点を中心とする回転角度を示し、開缶トルクとは、リングタブの開缶動作における支点の位置をリングタブのＵ字切り込み部の端部としたときの開缶に要する回転トルク値を示す。スコア破断シミュレーションにおいて、スコアが破断して完全に開裂した場合を完全に開缶したと判断し、開缶性の目安とした。
【００２５】
（実施例１）
図４に示すようにリングタブのノーズ部７の先端の下縁面１１とパネル２の表面とがなす角度が４５°となるようにし、上縁面１２はパネル２の表面とほぼ平行であり、且つリングタブ巻き込み下部は曲面状に加工してあるリングタブをコンピュータシミュレーション用のデータとして用いた。尚、リングタブのＵ字切り込み部は、リベット端部よりさらにリングタブノーズ部の方向に１ｍｍ延長しているものを用いた。
【００２６】
（実施例２）
図５に示すようにリングタブのノーズ部７の先端の下縁面１１とパネル２の表面とがなす角度が６０°となるようにした以外は、実施例１と同様である。
【００２７】
（比較例１）
図３に示すようにリングタブのノーズ部７の先端が曲面状に丸められた加工をしてあるリングタブをコンピュータシミュレーション用のデータとして用いた。尚、リングタブのＵ字切り込み部先端は、リベットのリングタブノーズ側の端部の位置にあるものを用いた。
【００２８】
（比較例２）
リングタブのＵ字切り込み部は、リベットの端部よりさらにリングタブノーズ部の方向に１ｍｍ延長しているものを用いた以外は、比較例１と同様である。
【００２９】
＜開缶性のコンピュータシミュレーションの結果＞
比較例１及び比較例２に係るコンピュータシミュレーションによる開缶トルクと開缶角度の関係を示すグラフを図６に示す。図６において、実線は比較例１を示し、破線は比較例２を示す。実施例１及び実施例２に係るコンピュータシミュレーションによる開缶トルクと開缶角度の関係を示すグラフを図７に示す。図７において、実線は実施例１を示し、破線は実施例２を示す。尚、開缶角度４０°までは実施例２と実施例１と重なっているため実線で示してある。尚、図６及び図７において、縦軸は開缶トルク（Ｎ・ｍ）を示し、横軸は、開缶角度（°）を示す。
【００３０】
図６に示すように、比較例２（破線）は、リングタブのＵ字切り込み部を１ｍｍ延長しているため、比較例１（実線）に比べて開缶動作の初期から後半に至るまで開缶トルクが低減されているが、開缶角度が８２°を越した時点で、コンピュータシミュレーションの解が発散し、完全に開缶するかどうかの判定ができない状態となった。この結果はノーズ部先端がスコアパネルを十分に押し下げられないため完全にスコアが開裂しないことを計算上示している。一方、比較例１では、開缶角度７７°で完全に開缶するという結果が得られた。
【００３１】
図７に示すように、実施例１（実線）は、初期開缶に要するトルク（初期開缶力）は、比較例２と同じであり、リングタブのノーズ部先端の鋭頭部２０がスコアパネルに接触し始める開缶角度４５°を越えた時点から開缶トルクが上昇し、比較例２よりも大きくなった。ただし初期開缶が終了して開缶角度が３０°以上ある場合は、十分な指掛け部の空間が確保されるため前記開缶トルクの上昇は開缶性には影響を与えないレベルであった。またノーズ部７先端の鋭頭部２０が十分にスコアパネルを押し下げる結果、開缶角度６５°において完全に開缶するという結果が得られた。
【００３２】
図７において、実施例２（破線）は、初期開缶に要するトルクは、比較例２と同じであり、リングタブのノーズ部７先端の鋭頭部２０がスコアパネルに接触し始める開缶角度６０°を越えた時点で僅かに開缶トルクが上昇するという結果を得たが、開缶性への影響はほとんどないものであった。またノーズ部７先端の鋭頭部２０が十分にスコアパネルを押し下げる結果、開缶角度８２°で完全に開缶するという結果が得られた。
【００３３】
上記の結果からわかるように、各実施例は比較例１に比べて、開缶トルクが低減されており、また比較例２に比べて完全に開缶することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】リングタブを備えた缶蓋の正面図である。
【図２】リングタブを備えた缶蓋のＡ−Ａ’線縦断面図である。
【図３】比較例１及び比較例２で用いたリングタブのノーズ部先端部分のＢ−Ｂ’線縦断面図である。
【図４】実施例１で用いたリングタブのノーズ部先端部分のＢ−Ｂ’線縦断面図である。
【図５】実施例２で用いたリングタブのノーズ部先端部分のＢ−Ｂ’線縦断面図である。
【図６】比較例１及び比較例２に係るコンピュータシミュレーションによる開缶トルクと開缶角度の関係を示すグラフである。実線は、比較例１を示し、破線は比較例２を示す。
【図７】実施例１及び実施例２に係るコンピュータシミュレーションによる開缶トルクと開缶角度の関係を示すグラフである。実線は実施例１を示し、破線は実施例２を示す。尚、開缶角度４０°までは実施例２と実施例１と重なっているため実線で示してある。
【符号の説明】
【００３５】
１  缶蓋
２  パネル
３  リベット
４  リングタブ
５．Ｕ字切り込み部
６．指掛け部
７．ノーズ部
８．スコア
９．スコアパネル
１１．下縁面
１２．上縁面
２０．鋭頭部
【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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