(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ円盤状のパネル部の外周に外周溝が設けられると共に、前記パネル部につなぎ部が残る様に両端部の離隔された開放形状のスコア線によって開口片が区画形成され、パネル部のほぼ中央部で開口片の外側の箇所にリベットによって止められると共に、前記開口片上に一方の押し下げ端を位置させかつ他方の持ち上げ端を前記リベットを挟んで開口片とは反対側に位置させたつまみ片が設けられ、更に前記パネル部における前記持ち上げ端の外周側に前記外周溝と軸線方向で同じ方向に窪んだ指掛け用凹部が設けられた開口容易缶蓋において、
前記パネル部における指掛け用凹部の近傍部分のうち、前記パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線上に実質的な始点を有し前記指掛け用凹部から離隔する方向に延びるコイニング部が形成され、前記直線を境として、前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記指掛け用凹部の外周側と対向する部分における前記パネル部の軸線方向での肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部が、前記パネル部と前記外周溝との接続部分からなる環状の肩部のうち、前記直線上及びその直線と隣接した部分に形成されていることを特徴とする開口容易缶蓋。
【請求項２】
前記変形容易部における前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記肩部の全周において最小となっていることを特徴とする請求項１に記載した開口容易缶蓋。
【請求項３】
ほぼ円盤状のパネル部の外周に外周溝が設けられると共に、前記パネル部につなぎ部が残る様に両端部の離隔された開放形状のスコア線によって開口片が区画形成され、パネル部のほぼ中央部で開口片の外側の箇所にリベットによって止められると共に、前記開口片上に一方の押し下げ端を位置させかつ他方の持ち上げ端を前記リベットを挟んで開口片とは反対側に位置させたつまみ片が設けられ、更に前記パネル部における前記持ち上げ端の外周側に前記外周溝と軸線方向で同じ方向に窪んだ指掛け用凹部が設けられた開口容易缶蓋の製造方法において、
前記パネル部に対して前記指掛け用凹部を成形すると同時に前記パネル部における前記指掛け用凹部の近傍を、前記指掛け用凹部から離隔する方向に延びる様にコイニング加工を施してコイニング部を形成することにより塑性変形を生じさせ、前記指掛け用凹部の成形による半径方向内側への金属流動と前記コイニング加工による半径方向外側への金属流動とにより、前記肩部のうち前記パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線を境として、その塑性変形に伴って生じる金属を逆行させるように流動させて、前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記指掛け用凹部の外周側と対向する部分における前記パネル部の軸線方向での肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部を、前記パネル部と前記外周溝との接続部分からなる環状の肩部のうち、前記直線上及びその直線と隣接した部分に形成することを特徴とする開口容易缶蓋の製造方法。
【請求項４】
前記コイニング部を、前記外周溝における内周壁の外面から半径方向での３．０ｍｍの範囲に形成することを特徴とする請求項３に記載した開口容易缶蓋の製造方法。
【請求項５】
前記コイニング部のうち円周方向での前記指掛け用凹部から遠い側の縁部と前記パネル部の中心とを結ぶ直線と、前記パネル部の中心と前記指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線とのなす角度が０°乃至１５°の範囲となるように前記コイニング部を形成することを特徴とする請求項４に記載した開口容易缶蓋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステイオンタブ式開口容易缶蓋に関し、特に内容物を充填した後の容器内圧が大気圧より高くなる正内圧缶用の缶蓋及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タブによって開蓋させることのできる缶蓋として、ステイオンタブ（ＳＯＴ）式の缶蓋が知られている。これは、開蓋のためのタブおよびタブによって切り開かれる開口片を、開蓋後においても缶蓋に取り付けられた状態に残すことにより、環境保全および資源の回収等に資するように構成した缶蓋であり、具体的には、缶蓋の上面平坦部（パネル部）の中央部に一体的に形成したリベットによってタブを缶蓋に取り付け、パネル部のうちそのタブの先端部（押し下げ端）の下側に位置する部分に、つなぎ部が残るように端部同士を離隔させた開放形状のスコア線によって区画される開口片を形成して構成されている。従ってタブの後端部（持ち上げ端）を引き上げることにより、タブによって梃子作用を生じさせて開口片を相対的に押し下げ、これによってスコア線に破断を生じさせて開口片を缶の内部に押し込み、かつスコア線の端部が離隔しているつなぎ部によって開口片をパネル部につなぎ止めた状態とするようになっている。
【０００３】
ところでコーラやビール等に代表される炭酸含有飲料の封入された陽圧缶体（缶体内部の圧力が大気圧より大きい缶体）が、炎天下の車内に放置される場合のように、缶体が直射日光下や高温雰囲気下に置かれると、飲料中に溶解している二酸化炭素が飲料から放出されて缶体の内圧が上昇する。それに伴って、缶蓋が缶体の外方に突出しようとするいわゆるバックリング現象が発生する。
【０００４】
特に最近では、容器の軽量化や製造コストの低減化が図られることによって、缶蓋を形成する金属板の厚さが薄くなる傾向にある。このような薄厚の缶蓋では、バックリングする際に、外周溝を形成している部分に亀裂が生じることがあり、その結果、スコア線が破断しなくともその亀裂から内容物が噴き出る可能性があった。また炭酸を含有していない茶あるいはコーヒー等の飲料を缶体に充填すると共に、密閉する直前に缶体内に液体窒素を添加して、密封後の缶内圧を高くする場合にも薄肉の缶体が使用されている。そしてこの様な缶詰の場合にも、缶蓋がバックリングするおそれがあった。
【０００５】
上記の不都合を解消するために、特開平５−１１２３５７号公報に記載された缶蓋では、天板の中心と開口片先端とを結ぶ直線（Ｙ軸）と、その直線に対して天板中心で直交する直線（Ｘ軸）とで扇状に区分けすると共に、開口片の存在する側とは反対側に位置する二つの扇状の部分に、周縁溝外壁の天板とほぼ同じ高さの位置から天板の中心に向かって１２ｍｍの巾の周縁溝に沿った同心円環状部分であり、かつＹ軸から２５°以上６５°以下である部分に座屈部を設けている。
【０００６】
また特開平５−６５１６２号公報に記載された缶蓋では、中央パネルの中心部と破断開口部の外側先端部とを結ぶ線に対して直交し、かつ中央パネルの中心部を通る線によって２分割されると共に、破断開口部を含まない区域における周縁部に、数条の切り込みなどからなる変形容易部を設けている。
【０００７】
更に特開平９−２５４９７３号公報に記載された缶蓋では、中央に開口片を備えた基板部の周縁部に、その基板部を表面側に凸状に突き出すように形成された変形容易部を周方向に所定の間隔で設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開平５−１１２３５７号公報、特開平５−６５１６２号公報、特開平９−２５４９７３号公報に記載された発明によれば、局部的な脆弱部となる座屈部または変形容易部をパネル部にそれぞれ備えているので、角出しの発生によるスコアブローアップ発生（角出しによるバックリングがスコア部に発生しスコア線を破断させること）を防止できるとされている。
【０００９】
ところで最近では、缶蓋の小径化やタブ材のゲージダウンに起因したタブ材の強度アップ（５０８２材から５１８２材に変更）などに伴って、タブの持ち上げにくさや指がタブの下に入るまでの指の入れにくさが生じており、ユーザーから指掛かり性の改善が求められている。その改善策としては、指掛け用凹部の深さを深くしたりあるいは凹部の広さを大きくすることが挙げられる。
【００１０】
しかしながらそのような対策を施した構成のいわゆる対策蓋について研究した結果、その対策蓋では、角出しとほぼ同時または角出しが大きくなった時にスコア破断の発生する率が、指掛かり性の対策を施していない構成のいわゆる従来蓋と比較して大きい傾向が見られた。これは、指掛け用凹部の深さを深くしたりすることに伴って、指掛け用凹部の周りの加工硬化が増大することに起因している。このような加工硬化の増大は、特開平５−１１２３５７号公報に記載された缶蓋、特開平５−６５１６２号公報に記載された缶蓋、特開平９−２５４９７３号公報に記載された缶蓋においても同様に生じるものであり、従ってこれらの公報に記載されている発明において指掛け用凹部をより深くあるいは広く形成すると、座屈部または変形容易部から１番目の角出しが生じた後に、指掛け用凹部から遠い部位であるスコア部側に圧力が作用して２番目の角出しが生じ、それと同時にスコア部の開口が余儀なくされるおそれが多分にあった。
【００１１】
これは、特開平５−１１２３５７号公報に記載された発明、特開平５−６５１６２号公報に記載された発明、特開平９−２５４９７３号公報に記載された発明が、指掛かり性とスコアブローアップとの関連性について何等配慮していないことを意味しており、結局、スコアブローアップの問題は未だ充分には解決されておらず、更なる改善が要請されているのが実情である。
【００１２】
この発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、指掛け用凹部が深く形成されていたりあるいは大きく形成されていても、スコアブローアップを確実に抑制あるいは防止することのできるステイオンタブ式の開口容易缶蓋、およびその開口容易缶蓋を簡単に形成することのできる製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、ほぼ円盤状のパネル部の外周に外周溝が設けられると共に、前記パネル部につなぎ部が残る様に両端部の離隔された開放形状のスコア線によって開口片が区画形成され、パネル部のほぼ中央部で開口片の外側の箇所にリベットによって止められると共に、前記開口片上に一方の押し下げ端を位置させかつ他方の持ち上げ端を前記リベットを挟んで開口片とは反対側に位置させたつまみ片が設けられ、更に前記パネル部における前記持ち上げ端の外周側に前記外周溝と軸線方向で同じ方向に窪んだ指掛け用凹部が設けられた開口容易缶蓋において、前記パネル部における指掛け用凹部の近傍部分のうち、前記パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線上に実質的な始点を有し前記指掛け用凹部から離隔する方向に延びるコイニング部が形成され、前記直線を境として、前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記指掛け用凹部の外周側と対向する部分における前記パネル部の軸線方向での肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部が、前記パネル部と前記外周溝との接続部分からなる環状の肩部のうち、前記直線上及びその直線と隣接した部分に形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
従って請求項１に記載した発明によれば、パネル部における指掛け用凹部の近傍部分のうち前記パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ前記直線上に実質的な始点を有し前記指掛け用凹部から離隔する方向に延びるコイニング部と、前記直線を境として、前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記指掛け用凹部の外周側と対向する部分における前記パネル部の軸線方向での肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部とを備えていることによって、全体として環状を成す肩部における上記の線上及びその近傍に剛性の相違箇所が設けられた状態となっており、そこが応力の集中し易い部分となっているから、指掛け用凹部の深さが深く形成されていてパネル部の加工硬化が増大した状態であっても、バックリングの際の角出しがその変形容易部で発生するようになる。そして、この変形容易部が、パネル部のうちの開口片から離れた位置に設けられているため、角出しがあってもスコア線が破断されることがなく、つまりスコアブローアップが未然に防止される。
【００１５】
また請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記変形容易部における前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記肩部の全周において最小となっていることを特徴とするものである。
【００１６】
従って請求項２に記載した発明によれば、変形容易部の剛性が肩部の全周において最も低くなっていて、応力がより一層集中し易い状態となっているから、変形容易部での角出しが更に確実に発生するようになり、その結果、スコアブローアップの発生が更に抑制される。
【００１７】
更に請求項３に記載した発明は、ほぼ円盤状のパネル部の外周に外周溝が設けられると共に、前記パネル部につなぎ部が残る様に両端部の離隔された開放形状のスコア線によって開口片が区画形成され、パネル部のほぼ中央部で開口片の外側の箇所にリベットによって止められると共に、前記開口片上に一方の押し下げ端を位置させかつ他方の持ち上げ端を前記リベットを挟んで開口片とは反対側に位置させたつまみ片が設けられ、更に前記パネル部における前記持ち上げ端の外周側に前記外周溝と軸線方向で同じ方向に窪んだ指掛け用凹部が設けられた開口容易缶蓋の製造方法において、前記パネル部に対して前記指掛け用凹部を成形すると同時に前記パネル部における前記指掛け用凹部の近傍を、前記指掛け用凹部から離隔する方向に延びる様にコイニング加工を施してコイニング部を形成することにより塑性変形を生じさせ、前記指掛け用凹部の成形による半径方向内側への金属流動と前記コイニング加工による半径方向外側への金属流動とにより、前記肩部のうち前記パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線を境として、その塑性変形に伴って生じる金属を逆行させるように流動させて、前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記指掛け用凹部の外周側と対向する部分における前記パネル部の軸線方向での肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部を、前記パネル部と前記外周溝との接続部分からなる環状の肩部のうち、前記直線上及びその直線と隣接した部分に形成することを特徴とするものである。
【００１８】
従って請求項３に記載した発明によれば、パネル部を塑性変形が生じる様に成形する手段としてのコイニング加工が、指掛け用凹部の近傍の微少な平坦部に施されることにより、金属がその外側方向に流動して、予め成形されている肩部の曲率半径を小さくさせる。その際に、指掛け用凹部が同一ストローク内で成形されるため、前記金属の一部が指掛け用凹部の成形によって吸収される。つまりパネル部の成形加工に伴う金属流動と指掛け用凹部の成形加工に伴う金属流動とが、肩部における前述の直線を境として逆行し、その結果、逆行に伴う残留応力を備えかつ曲率半径が急変化した変形容易部が形成される。このように変形容易部は、単に肩部において曲率半径の小さい部分であるばかりでなく、金属流動の逆行に起因した残留応力が存在しているから、指掛け用凹部の深さが深く形成されてパネル部強度を上昇させていてもここで角出しを確実に発生させることが可能となる。従って請求項３に記載した発明によれば、スコアブローアップの発生しない缶蓋が効率よく形成される。
【００２１】
また請求項４に記載した発明は、請求項３の発明において、前記コイニング部を、前記外周溝における内周壁の外面から半径方向での３．０ｍｍの範囲に形成することを特徴とするものである。
【００２２】
従って請求項４に記載した発明によれば、コイニング加工により生じる余肉が肩部まで確実に流動するので、その肩部の曲率半径を確実に減少させることができる。即ちコイニング部が、外周溝の内周壁の外面に対してパネル部の中心側に寄りすぎると、コイニング加工に伴う余肉がパネル部の外周部に相当する肩部まで到達せず、それに伴って変形容易部と隣接する肩部との境界箇所、つまり曲率半径の変化領域が緩慢になり易く、その結果、角出し部位を制御できないおそれがある。そのため外周溝における内周壁の外面とコイニング部との間隔は、３．０ｍｍ以内に設定される。
【００２３】
また更に請求項５に記載した発明は、請求項４の発明において、前記コイニング部のうち円周方向での前記指掛け用凹部から遠い側の縁部と前記パネル部の中心とを結ぶ直線と、前記パネル部の中心と前記指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線とのなす角度が０°乃至１５°の範囲となるように前記コイニング部を形成することを特徴とするものである。
【００２４】
従って請求項５に記載した発明においては、金属流動の逆行により生じる残留応力を変形容易部に確実に備えさせることができる。即ちコイニング部を０°未満の範囲に形成すると、そのコイニング加工に伴う半径方向外側への金属流動と指掛け用凹部の成形に伴う半径方向内側への金属流動との逆行を阻害するような相互作用が働き、変形容易部とその近隣との境界がシャープに形成されにくくなり、角出しの際の応力集中が分散され易いからである。一方、１５°超の範囲まで形成しても、指掛け用凹部からの距離が大きいことに起因して、コイニング加工に伴う余肉が指掛け用凹部の成形によって吸収され難いため、効果が殆ど変わらないばかりか、成形荷重が増加して生産効率の低下を招いたり、あるいはパネル部の加工硬化を助長させたりするなどの不都合が生じる。従ってパネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線（Ｌ線、Ｂ線）に対する円周方向でのコイニング部の形成範囲は、０°乃至１５°に設定される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明を具体例に基づいて説明する。図１乃至図７は、本発明の一例を示すものであって、ここに示す開口容易缶蓋１（以下、缶蓋１とする）は、一例として厚さ０．２３５ｍｍのアルミニウム合金（Ａ５１８２−Ｈ３９）製平板材からなり、その中央部に円盤状のパネル部２が形成されている。そのパネル部２の外周には、図１において紙面よりも奥方向に窪み、かつ外周壁３ａと内周壁３ｂとで囲まれた外周溝３が形成されている。その外周溝３から図１において紙面よりも手前方向に向けてチャックウォール４を介してフランジ・カール部５が延出している。
【００２６】
一方、環状の外周溝３における外周壁３ａの下端に連続する部分（外周溝３の底部）は、断面円弧状に形成されている。また外周溝３の内周壁３ｂとパネル部２との湾曲した境界箇所が、肩部Ｒとなっている。従って肩部Ｒは、全体として環状を成している。なおフランジ・カール部５が有底円筒状の缶胴（図示せず）の開口縁部に巻き締められることによって、缶蓋１が缶胴に固着され、缶体が構成される。
【００２７】
またパネル部２には、図１において紙面よりも奥方向に窪む窪み部６が形成されている。この窪み部６は、全体として異形楕円状を成しており、図１での下側の縁部が大湾曲部６ａとなっており、これに対して図１での上側の縁部が小湾曲部６ｂとなっている。そして、この窪み部６の周囲に沿って、破断用の主スコア線７ａと非破断用の補助スコア線７ｂとから成るスコア線７が、両端を離隔した状態で刻設されている。そして、このスコア線７によって囲まれる部分が開口片８を構成している。従ってスコア線７の互いに離隔している両端部の間の部分が、開口片８をパネル部２につないでいるつなぎ部となっている。更にその開口片８には、図１において紙面よりも手前方向に突出する補強ビード９が形成されている。
【００２８】
更にパネル部２のほぼ中心部であって開口片８の外側でかつスコア線７に隣接した位置に、リベット１０がパネル部２から突出させて形成され、つまみ片（タブ）１１から延出した舌片部１２が、このリベット１０によってパネル部２に固定されている。そのつまみ片１１のうち、図１における開口片８の紙面に対する手前側（開口片８の上側）に位置する一端部が押し下げ端１３を構成し、またリベット１０を挟んで押し下げ端１３とは反対側のつまみ片１１の端部が持ち上げ端１４を構成している。
【００２９】
そして、つまみ片１１の外周部分は、カール加工によりつまみ片１１の上面から下方かつ内方へ曲げられ、更に内方から上方に曲げられて、断面がカール形状となっており、かつそのつまみ片１１の外周部分の上面より、図１での紙面よりも奥方向に舌片部１２があり、その接続部分が傾斜面となっている。すなわち、つまみ片１１には、リベット１０の周囲に外周部分の上面より舌片部１２が下に位置するように、図１での紙面よりも奥方向に窪む凹部Ａが形成されている。
【００３０】
またつまみ片１１の持ち上げ端１４の外周側に位置する窪み部６の部分には、図１の紙面方向でパネル部２の平面から奥方向に約１．５ｍｍ窪む指掛け用凹部１５が設けられている。この指掛け用凹部１５はほぼ楕円形であって、その短軸がパネル部２の径方向にほぼ一致している。またパネル部２の径方向における肩部Ｒから指掛け用凹部１５の外縁までの平坦長さが、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲で、好ましくは１ｍｍとなる様に、指掛け用凹部１５が形成されている。
【００３１】
更に前記リベット１０を挟んで前記開口片８とは反対側の部分であって、かつリベット加工の際に圧印加工される塑性変形領域（図示せず）の外側近傍には、図１での紙面よりも奥方向に窪み、かつリベット１０と同心のほぼＣ字状の凹ビードＣが形成されている。このほぼＣ字状の凹ビードＣは、エンボス加工によって、窪み部６の平面より図１での紙面よりも奥方向に窪む凹形状に形成されている。
【００３２】
ここでパネル部２の表面上に、リベット１０の中心（パネル部２の中心）と主スコア線７ａの最外周に位置する点とを結ぶ直線をＹ軸として設定し、そのＹ軸と直交すると共に、リベット１０の中心上を通る直線をＸ軸としてパネル部２の表面上に設定する。またＹ軸に沿ってリベット１０から図１での上側に延びる直線を、Ａ線としてパネル部２の表面上に設定する。更にパネル部２の表面上に、リベット１０の中心と指掛け用凹部１５における図１での左側端部（長軸側の縁部）とを結ぶ直線を、Ｌ線として設定する。また更にリベット１０の中心と指掛け用凹部１５における図１での右側端部（長軸側の縁部）とを結ぶ直線を、パネル部２の表面上にＢ線として設定する。
【００３３】
またＸ軸に沿ってリベット１０の中心から図２での右側に向けて延びる直線を、パネル部２の表面上にＤ線として設定し、更にＹ軸に沿ってリベット１０から図２での下側に向けて延びる直線を、パネル部２の表面上にＧ線として設定する。またＸ軸に沿ってリベット１０の中心から図２での左側に向けて延びる直線を、パネル部２上にＪ線として設定する。なおこれらの各軸および各線は、説明の便宜上定めたものであって、缶蓋１に形成されている構成要素ではない。
【００３４】
パネル部２の内面におけるＬ線の近傍には、コイニング部１６が形成されている。より詳細には、このコイニング部１６は、一例として楕円形状あるいは長円形状を成しており、その短軸をパネル部２の径方向に向けた姿勢でＬ線よりも図１での左側における外周溝３と指掛け用凹部１５との間に設けられている。またコイニング部１６の長軸側の一縁部が、Ｌ線とほぼ一致している。即ちコイニング部１６は、Ｌ線を実質的な始点として指掛け用凹部１５から離隔する方向に延び、Ｍ線まで形成されている。このＭ線は、コイニング部１６の図１での左側の縁部とリベット１０の中心とを結ぶ直線である。
【００３５】
同様のコイニング部１６がＢ線の近傍にも形成されている。即ちこのコイニング部１６は、Ｌ線側のコイニング部１６と同じ楕円形状あるいは長円形状に形成されていて、その短軸をパネル部２の径方向に向けた姿勢で図１での右側における外周溝３と指掛け用凹部１５部との間に設けられている。更にこのコイニング部１６の長軸側の一縁部が、Ｂ線とほぼ一致している。即ちこのコイニング部１６は、Ｂ線を実質的な始点として指掛け用凹部１５から離隔する方向に延び、Ｃ線まで形成されている。このＣ線は、コイニング部１６の図１での右側の縁部とリベット１０の中心とを結ぶ直線であり、Ｍ線と同様に説明の便宜上設定される線である。
【００３６】
これらのコイニング部１６は、肩部Ｒに曲率半径の急変化する位置を円周方向において形成するために備えられるものであり、例えば圧印加工（材料の伸びを伴うコイニング加工）によって形成される。この圧印加工は、指掛け用凹部１５の成形と同一ストロークでおこなわれる。またその圧印加工は、各コイニング部１６の厚さがパネル部２の厚さの６０%〜９５%となるようにおこなわれる。これは、６０%よりも小さいと、缶蓋１に設ける塗膜のダメージが大きくなって塗膜品位を低下させるうえに、耐圧低下を引き起こすおそれがあるため好ましくなく、これに対して９５%よりも大きいと、曲率半径の変化領域が明確には現れにくくなり、その結果、角出しを所期の部位に生じさせにくいからである。
【００３７】
更に各コイニング部１６は、Ｌ線とＭ線とのなす角度、Ｂ線とＣ線とのなす角度が０°乃至１５°の範囲内に形成されている。これは、コイニング部１６を０°未満の範囲に形成すると、つまりＬ線側あるいはＢ線側と大きくラップする場合には、そのコイニング部１６自体によって指掛け用凹部１５とその外周側の肩部Ｒとが遮蔽された状態となり、コイニング加工に伴う半径方向外側への金属流動と指掛け用凹部１５の成形に伴う半径方向内側への金属流動との逆行を阻害するような相互作用が働き、変形容易部とその近隣の肩部Ｒとの境界がシャープに形成されにくくなり、角出しの際の応力集中が分散され易くなる。また一方、１５°を超えた範囲まで形成しても効果が変わらない反面、成形荷重が増加して生産効率の低下を招いたり、あるいはパネル部２の加工硬化を助長させたりするなどの不都合が生じる。なお各コイニング部１６の他の形状としては、三角形状や丸形状等を挙げることができる。なお各コイニング部１６は、パネル部２の内面側および外面側のいずれに設けてもよいが、内面側に設けた方が圧印加工を施すことにより生じる余肉を肩部Ｒ側に流動させ易い。
【００３８】
肩部ＲにおけるＡ線との交差箇所が、第一肩部Ｒ１となっている（図１、図３、図４参照）。つまりこの第一肩部Ｒ１は、肩部Ｒのうち指掛け用凹部１５の外周側の部位であって、その内面側の曲率半径が約０．５ｍｍに設定されている。これに対して肩部ＲにおけるＬ線との交差箇所が、この発明の変形容易部に相当する第二肩部Ｒ２となっている（図１、図３、図５参照）。つまり第二肩部Ｒ２は、２個のコイニング部１６のうちの一方に隣接しており、その内面側の曲率半径が約０．３ｍｍに設定されている。このように第一肩部Ｒ１と第二肩部Ｒ２とでは、第一肩部Ｒ１の曲率半径が第二肩部Ｒ２の曲率半径に比べて大きくなっている。即ち肩部Ｒの曲率半径は、円周方向においてＬ線を境界にして変化している。
【００３９】
これは、指掛け用凹部１５に隣接するパネル部２に施す圧印加工を、指掛け用凹部１５の成形と同一ストロークでおこなうことによって、圧印加工によリ生じる半径方向外側への金属流動と指掛け用凹部１５の成形により生じる半径方向内側への金属流動とがＬ線上で逆行した結果として形成される。より具体的には、指掛け用凹部１５の近傍に肩部Ｒにおいて圧印加工によって生じる余肉は、その外側方向へ流動すると共に、予め成形されている肩部Ｒの曲率半径を小さくさせる。その際に、指掛け用凹部１５を同一ストローク内で成形するために、指掛け用凹部１５側では、その成形により前記余肉が吸収されて半径方向での内側へ流動する。その結果、肩部ＲのうちのＬ線上部分において曲率半径が急激に変化した状態となる。また第二肩部Ｒ２には、金属流動の逆行に起因した残留応力が存在する様になる。
【００４０】
なお圧印加工と指掛け用凹部１５の成形とによる金属流動の逆行は、肩部ＲのうちのＬ線上のみにおいて生じるものではなく、厳密には第二肩部Ｒ２の近傍においてもほぼ同様に生じるので、肩部ＲのうちＬ線よりも僅かにＪ線寄り部分においても、その内面側の曲率半径が約０．３ｍｍとなっている。即ち変形容易部は、実質的にある程度の幅を有して形成されている。
【００４１】
他方、肩部ＲにおけるＪ線との交差箇所が、第三肩部Ｒ３となっていて、その曲率半径が約０．５ｍｍに設定されている。また肩部ＲにおけるＧ線との交差箇所が、第四肩部Ｒ４となっていて、その内面側の曲率半径が約０．５ｍｍに設定されている。また更に肩部ＲにおけるＢ線との交差箇所が、この発明の変形容易部に相当する第五肩部Ｒ５となっており、つまり第五肩部Ｒ５は、コイニング部１６の一方と隣接している。第五肩部Ｒ５の内面側の曲率半径は、第二肩部Ｒ２と等しい約０．３ｍｍに設定されている。即ち肩部Ｒの曲率半径が、円周方向においてＢ線を境界にして変化している。
【００４２】
これは前述と同様に、指掛け用凹部１５に隣接するパネル部２に施す圧印加工を、指掛け用凹部１５の成形と同一ストロークでおこなうことによって、圧印加工によリ生じる金属流動と指掛け用凹部１５の成形により生じる金属流動とがＢ線上で逆行した結果として形成される。従って肩部ＲにおけるＢ線上の部分において曲率半径が急激に変化した状態となっている。また第五肩部Ｒ５には、金属流動の逆行に起因した残留応力が存在している。なお前述の金属流動の逆行は、厳密には肩部ＲのうちのＢ線上のみにおいて生じるものではなく、第五肩部Ｒ５の近傍においてもほぼ同様に生じるから、肩部ＲのうちＢ線よりも僅かにＤ線寄り部分においても、その内面側の曲率半径が約０．３ｍｍとなっている。即ち変形容易部は、実質的にある程度の幅を有して形成されている。
【００４３】
更にパネル部２における開口片８の先端側、即ち外周溝３と開口片８の先端部との間の部分には、開口片側コイニング部１７が形成されている。この開口片側コイニング部１７は、缶蓋１の内面に対して圧印加工を施すことによって形成されるものであり、一例として開口片８の先端部および外周溝３の曲線にほぼ倣うような円弧状を成している。この開口片側コイニング部１７は、パネル部２のうちスコア残厚の薄い部分を補強するために備えられる周知のものである。
【００４４】
つぎに上記のように構成されたこの発明の作用について説明する。例えばコーラまたはビール等の炭酸含有飲料が充填された缶胴（図示せず）の開口端に対してフランジ・カール部５が巻き締めされることにより、缶蓋１が缶胴に固着されて缶体が形成される。
【００４５】
この缶体を例えば８０℃程度の高温雰囲気下か８０℃程度の液浴中に静置させると、内部に封入された炭酸含有飲料から二酸化炭素が放出されて、缶体内部の圧力（缶内圧）が増大する。それに伴って缶蓋１が、缶体の外部方向にバックリングしようとする。その結果、パネル部２における第二肩部Ｒ２あるいは第五肩部Ｒ５のいずれか一方において角出しが発生する（一番目の角出し）。指掛け用凹部１５の深さを深くすることに伴ってパネル部２の加工硬化が増大しているにも拘わらず、第二肩部Ｒ２および第五肩部Ｒ５を起点としてバックリングするのは、これらの部位が肩部Ｒの全周において曲率半径の局部的に小さい部位であり、圧力が集中し易いことに加えて、パネル部２の全域において金属流動の逆行に起因した残留応力が唯一存在している部位となっているからである。
【００４６】
ところで前述のように角出しが発生しても、その発生部位が指掛け用凹部１５の近傍であってスコア線７から離れているので、主スコア線７ａの破断が発生せず、またそれに伴う缶体からの炭酸含有飲料の噴出も生じない。つまりこの缶蓋１では、スコアブローアップを未然に防止することができる。なお角出しの発生に伴って缶体の内容積が増大して、缶体の内圧が減少するため、更なるバックリングが抑制される。またこの缶蓋１によれば、指掛け用凹部１５の深さが充分に深く形成されているので、指掛け用凹部１５内に簡単に指を入れてつまみ片１１を引き上げることができる。即ち指掛り性に優れ、しかもスコアブローアップの生じない缶蓋１を得ることができる。
【００４７】
つぎに、この発明による効果を確認するためにおこなった実験例を以下に示す。
【実験例】
実施例１および実施例２、比較例１乃至比較例４の６種類の缶蓋をそれぞれ６０枚用意し、スコア破裂と指掛かり性について各３０枚評価および調査した。その評価結果を表１に示してある。スコアブローアップテスト方法は、次の検査手順でおこなわれる。まず、ビールを冷蔵庫で（約４℃）に冷やし、泡を立てないようにしてリパックする。そして、サンプル缶を取り出して、８５℃×６０分の条件で実缶加温試験を実施し、角出し発生状況とスコア破裂の有無を調査した。その場合、前述のＬ線、Ｂ線、Ｄ線、Ｇ線、Ｊ線をパネル部２の表面上に設定し、角出し発生部位を特定した。なおつまみ片１１の長手方向と開口片８の先端とを結ぶ直線とグレン方向（圧延方向）との交差角度が４５°となっている缶蓋を採用する。この種の缶蓋は、角出しと同時にスコア破裂が発生し易いからである。
【００４８】
また指掛かり性の評価としては、パネラー３０名により指掛かり性を評価した。その評価点の付け方は、比較例１（現行蓋）を基準として、次の通り評価点を付けた。即ち『良い』…５点、『やや良い』…４点、『普通』…３点、『やや悪い』…２点、『悪い』…１点とし、３０缶の平均点を算出する。指掛かり性が平均点４点以上であれば○とし、平均点４点未満であれば黒塗り三角で示した。
（実施例１）
この缶蓋１は、図１乃至図７に示す構成の缶蓋１であり、２１１径のアルミニウム缶胴の開口端に巻き締めされる。具体的には、この缶蓋１はアルミニウム合金（Ａ５１８２−Ｈ３９）からなり、板厚０．２３５ｍｍの称呼２０４径蓋、スコア開口面積が３６５ｍｍ２（広口タイプ）で、スコア残厚が８８±５μｍ（薄肉部）となっている。更に缶内面となる表面には、ビール用のエポキシ−フェノール系樹脂塗料が３５±５ｍｇ／ｄｍ２の状態に塗布されると共に焼付け硬化されている。また缶外面となる表面には、エポキシ尿素系樹脂塗料が４０±６ｍｇ／ｄｍ２の状態に塗布されると共に焼付け硬化されている。また圧印加工により形成した指掛け用凹部１５の深さが、１．５ｍｍとなっている。コイニング部１６の半径方向の幅が０．５〜１．０ｍｍに設定されており、外周溝３からコイニング部１６までの距離が０．７ｍｍとなっている。更にＹ軸に対して両側に、周方向でのコイニング部１６の加工範囲が１５°〜３０°（Ｌ線とＭ線とのなす角度、Ｂ線とＣ線とのなす角度が０°〜１５°）で、そのコイニング部１６の厚さが０．１８ｍｍ（元板厚の７７%に加工）となっている。
（実施例２）
コイニング部１６がＬ線側のみに形成された以外は、実施例１と同じ構成となっている。
（比較例１）
いわゆる現行蓋であって、指掛け用凹部１５は、実施例１よりも浅めの深さ１．１ｍｍに設定されている。またパネル部２の径方向における肩部Ｒから指掛け用凹部１５の外縁までの長さが実施例１よりも約１．６ｍｍ半径方向内側に設定されている。また指掛け用凹部１５と外周溝３との間のパネル部２に、円弧状コイニング部が形成されている。更に開口片８と外周溝３との間のパネル部２に、開口片側コイニング部１７が形成されている。なお凹ビードＣが形成されていない。それ以外は実施例１と同じ構成となっている。
（比較例２）
比較例１における指掛け用凹部１５側の円弧状コイニング部１６が形成されていない以外は、実施例１と同じ構成となっている。
（比較例３）
比較例２に比べて窪み部６における小湾曲部６ｂのコーナーが外側に広げられており、その曲率半径が小さく設定されている。また指掛け用凹部１５の深さが、実施例１と同じ１．５ｍｍに設定されている。
（比較例４）
比較例３に比べて指掛け用凹部１５の外側の曲率半径ｒ（図４参照）が大きくなっており、即ち指掛け用凹部１５が半径方向外側により広げられた構成となっている。また指掛け用凹部１５の深さが、実施例１と同じ１．５ｍｍに設定されている。
【表１】
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（評価結果）
▲１▼  実施例１では、１番目の角出し部位が、全てＢ線方向またはＬ線方向の肩部Ｒから積極的に発生していて、開口片８側の肩部Ｒに角出しは起こらず、スコアブローアップの発生はなかった。肩部Ｒの曲率半径を調査すると、第一肩部Ｒ１は０．５ｍｍであり、第二肩部Ｒ２および第五肩部Ｒ５は０．３ｍｍであると共に、第二肩部Ｒ２または第五肩部Ｒ５に対して第一肩部Ｒ１が大きい状態となる曲率半径の変化領域がＬ線上またはＢ線上に形成されていることが確認された。なおそれ以外の肩部Ｒは、全て第二肩部Ｒ２および第五肩部Ｒ５よりも大きな曲率半径であった。
▲２▼  Ｙ軸に対して図１での左側のみコイニング部１６を備えた実施例２は、１番目の角出し発生部位が全てＬ線方向に生じ、実施例１と同様にスコアブローアップの発生は確認されなかった。
▲３▼  比較例１では、指掛かり性がやや悪いので、その指掛け用凹部１５を更に深くした比較例２（深さを１．１ｍｍから１．５ｍｍにする）の角出し状況とスコアブローアップ状況を観察すると、３０缶中の３缶について角出しに伴うスコアブローアップが確認された。このことから、スコアブローアップに影響の少ない指掛け用凹部１５側に多く角出しが発生していたのが、比較例２では、スコアブローアップに影響を及ぼす部位に角出し発生位置が変わってきたことが確認された。即ち比較例２の３０缶のうち角出しがあった２１缶について、スコアブローアップに至った３缶を追跡調査を行ったところ、Ｄ線方向またはＪ線方向に角出しが発生した１５缶のうちの３缶にスコアブローアップが確認された。
これは、比較例１よりも指掛け用凹部１５の深さを深くし、指掛け用凹部１５側のパネル部２の強度を上昇させた結果、１番目の角出し部位が指掛け用凹部１５側からＤ線方向、Ｊ線方向に移り、更に発生する２番目の角出し部位が指掛け用凹部１５側ではなく開口片８側で起こったためスコアブローアップを発生させたものであることが確認された。
▲４▼  比較例３および比較例４は、共にスコアブローアップの発生があり、しかもＤ線方向に１番目の角出しが発生した缶の中からスコアブローアップの発生が生じていた。つまり比較例２と同じ傾向を示していた。
比較例２乃至比較例４から読み取れることは、指掛かり性改善のために指掛け用凹部１５の深さを深くしたり、指掛け用凹部１５の広さを広げる形状にすると、指掛け用凹部１５周辺のパネル部２の強度を向上させる結果となり、それに伴って角出し発生部位を従来の変形容易部では達成（制御）できないことが判明し、解決しなければならない課題として未だに残されていることが理解できる。
なお比較例１乃至比較例４の肩部Ｒの曲率半径は、全周において０．５ｍｍであり、パネル部２の周方向において単に外周コイニングをパネル部２の周辺に設けるのみでは、肩部Ｒにおいて曲率半径の変化領域を形成できないことも確認された。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、パネル部における指掛け用凹部の近傍部分のうち前記パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ前記直線上に実質的な始点を有し前記指掛け用凹部から離隔する方向に延びるコイニング部と、前記直線を境として、前記パネル部の軸線方向での曲率半径が、前記指掛け用凹部の外周側と対向する部分における前記パネル部の軸線方向での肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部とを備えていて、上記の線上及びその近傍に応力の集中し易い剛性の相違箇所が設けられているから、指掛け用凹部の深さが深く形成されていてもバックリングの際の角出しを変形容易部で発生させることができ、その結果、スコアブローアップを未然に防止することができる。即ちパネル部が深く、かつスコアブローアップの生じない缶蓋を得ることができる。
【００５０】
また請求項２の発明によれば、変形容易部の曲率半径が肩部の全周において最小となっていて、応力がより一層集中し易い状態となっているから、変形容易部での角出しがより確実におこなわれ、それに伴ってスコアブローアップの抑制効果を更に向上させることができる。
【００５１】
請求項３の発明によれば、パネル部に対して指掛け用凹部を成形すると同時にパネル部における指掛け用凹部の近傍をコイニングによって塑性変形が生じる様に成形し、その成形に伴って生じる金属をパネル部と前記外周溝との接続部分からなる肩部のうちパネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線上及びそれと隣接した部分に流動させて、その部分に曲率半径が、指掛け用凹部と対向する部分における肩部の曲率半径よりも小さくなるように急変化させた変形容易部を形成させるから、変形容易部には金属流動の逆行に起因した残留応力が存在する様になり、従ってパネル部の深さを深く形成しても角出しが変形容易部で確実に生じる缶蓋、つまりスコアブローアップの生じない缶蓋を簡単かつ確実に形成することができる。
【００５３】
更に請求項４の発明によれば、外周溝における内周壁の外面部から半径方向での３．０ｍｍの範囲にコイニング部を形成するので、コイニング加工により生じる余肉を肩部まで確実に流動させて、その肩部の曲率半径を減少させることができ、その結果、変形容易部と隣接する肩部との境界をより一層明確に形成することができる。
【００５４】
また更に請求項５の発明によれば、コイニング部のうち円周方向での指掛け用凹部から遠い側の縁部とパネル部の中心とを結ぶ直線と、パネル部の中心と指掛け用凹部の円周方向での側端位置とを結ぶ直線とのなす角度が０°乃至１５°の範囲となるように形成するので、金属流動の逆行が良好におこなわれる様になり、それに伴う残留応力を変形容易部により確実に備えさせることができ、しかも成形荷重の増加による生産効率の低下、あるいはパネル部の加工硬化の増大などを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一具体例を示す概略図である。
【図２】  缶蓋における各部材の配置関係を外面側から示す概略図である。
【図３】  指掛け用凹部とコイニング部と第二肩部との配置関係を示す図である。
【図４】  第一肩部を示す断面図である。
【図５】  第二肩部を示す断面図である。
【図６】  第三肩部を示す断面図である。
【図７】  第四肩部を示す断面図である。
【符号の説明】
１…缶蓋、  ２…パネル部、  ３…外周溝、  ５…フランジ・カール部、  ６…窪み部、  ７…スコア線、  ８…開口片、  １０…リベット、  １１…つまみ片（タブ）、  １５…指掛け用凹部、  １６…コイニング部、  １７…開口片側コイニング部、  Ｒ…肩部、  Ｒ１…第一肩部、  Ｒ２…第二肩部。
【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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