金属製容器蓋
【課題】容器内圧が上昇したときに容器内圧を開放するためにスカート壁にスリットが形成されている金属製容器蓋において、該スリットによるガス抜き性が損なわれることなく、容器口頸部への巻締め初期でのスリットが開いてしまうという不都合を防止する。
【解決手段】円形天面壁７及び円筒形スカート壁９を有し、スカート壁９には、螺子形成領域の上端部分に位置する環状溝１７が形成されている金属製容器蓋において、環状溝１７よりも上方の部分には、周方向に延びている弧状スリット２０からなる内圧開放領域Ａが、周方向に少なくとも一つ形成されており、環状溝１７よりも上方の部分のスカート壁９には、内圧開放領域Ａ以外の部分Ｂにおいて、弧状スリット２０の延長線Ｚを跨ぐようにして高さ方向に延びている主ナール２１が形成されており、内圧開放領域Ａにおいて、弧状スリット２０の下側に位置する部分にのみ、補助ナール２３が形成されている。
【解決手段】円形天面壁７及び円筒形スカート壁９を有し、スカート壁９には、螺子形成領域の上端部分に位置する環状溝１７が形成されている金属製容器蓋において、環状溝１７よりも上方の部分には、周方向に延びている弧状スリット２０からなる内圧開放領域Ａが、周方向に少なくとも一つ形成されており、環状溝１７よりも上方の部分のスカート壁９には、内圧開放領域Ａ以外の部分Ｂにおいて、弧状スリット２０の延長線Ｚを跨ぐようにして高さ方向に延びている主ナール２１が形成されており、内圧開放領域Ａにおいて、弧状スリット２０の下側に位置する部分にのみ、補助ナール２３が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内圧開放特性（即ち容器内圧が過剰に上昇すると容器内圧を自動的に開放する特性）を有する金属製容器蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、炭酸飲料等を容器内に充填後、容器の口頸部に容器蓋を装着して口頸部を密封した状態で容器の内容物が過剰に加熱された場合、容器の内圧が過剰に上昇するときがある。また、容器口頸部から一旦容器蓋を離脱せしめた後に、再び容器口頸部に容器蓋を装着して密封した後に内容物が腐敗して発酵した場合にも、容器の内圧が過剰に上昇するときがある。
【０００３】
上記のように容器内圧が増大したときには、容器蓋が容器口頸部から飛翔してしまったり、場合によっては、容器自体が破裂してしまうこともある。このような容器内圧の増大による不都合を防止するために、内圧開放特性を有する金属製の容器蓋が提案されている。このような金属製容器蓋として、円形天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁に、複数の周方向スリットが小間隔で形成されている内圧開放領域を設けたものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
上記の周方向スリットは、開栓或いは閉栓のために容器蓋を回転する際のグリップ性を高めるために設けられているナールの上端に位置している。このようなスリットを備えた容器蓋では、容器内圧が増大したときには、スリット間の橋絡部が破断し、複数の周方向スリットが連続して大きなスリットとなり、この部分から容器内ガスが外部に放出され、場合によっては、同時に天面壁がドーム状に変形して容器内ガスが放出され、内圧増大により不都合を回避できるというものである。
【０００５】
ところで、上述した従来の内圧開放型の金属製容器蓋においては、金属薄板製シェルのスカート壁の上方部分に周方向を指向するスリットが設けられており、このスリットにより内圧開放ラインが形成されているため、容器蓋を巻締めて容器口頸部に装着する際に、内圧開放ラインを形成するスリットの部分から破断を生じてしまうという問題があった。即ち、容器口頸部への容器蓋の巻締めは、金属薄板製シェルを容器口頸部に被せ、この状態で、適当な治具を用いて該シェルのスカート壁を容器口頸部に押し付け、これにより容器口頸部の外面形状（例えば螺子形状）をスカート壁に転写することにより行われる。このような治具の押し付け時、特に螺子形成時に、上記スリットの下側部分でスカート壁が軸方向に若干引き延ばされるため、この変形の結果、キャッピングの段階において、スリット間の橋絡部が破断してしまい、内圧開放ラインが開いてしまう不具合が生じるのである。
【０００６】
容器内圧を開放するためにスカート壁に設けられている周方向スリットの下側部分での変形を防止するための手段として、本願出願人は、先に、周方向スリットの下側のナールと環状溝との間に環状ビードを設けることを提案した（特許文献２）。
係る手段では、環状ビードの形成によってスカート壁のスリット下側部分が補強されており、従って、容器口頸部への巻締め時、特に螺子形成のために、スカート壁を容器口頸部に押し付けるときのスリットの下側部分でのスカート壁の変形が防止され、この結果、スリット間の橋絡部の誤破断を効果的に防止することができる。
【０００７】
ところで、上記の環状ビードによるスカート壁の変形防止及びスリット間の橋絡部の誤破断防止効果はラボ実験では十分に確認されていたのであるが、実際の製造ラインに流すと、容器口頸部への巻締め時、特に巻締め開始時において、天面壁とスカート壁との境界部からスカート壁の上方部分を容器口頸部に押し付けていく際に、スリットの部分が開いてしまうという不都合が稀に生じており、そのさらなる改善が望まれている。
【０００８】
例えば、容器口頸部へのスカート壁の巻締め初期でのスリットの開きを防止するための手段としては、スリットの上下にナールを設けることが提案されている（特許文献３）。
この方法によれば、確かにスリットが開いてしまうという不都合を効果的に防止することができるのであるが、この場合には、容器内のガス圧が上昇したときにスリットが開いてガス抜きを生じさせるという機能が損なわれてしまうという問題がある。また、ナールは、その深さが深い方が浅いものに比して大きな補強効果を示すが、反面、スカート壁９の上端（天面壁７との境界）に深いナールを形成してしまうと、巻締め時に変形などがかえって生じ易くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公平７−２５３１８号公報
【特許文献２】特開２００７−４５４５２号公報
【特許文献３】特許第４５２２６６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の目的は、容器内圧が上昇したときに容器内圧を開放するためにスカート壁にスリットが形成されている金属製容器蓋において、該スリットによるガス抜き性が損なわれることなく、容器口頸部への巻締め初期でのスリットが開いてしまうという不都合が有効に防止された金属製容器蓋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、金属製容器蓋を容器口頸部に巻締める際に生じるスリットの開きについて多くの実験を行って検討した結果、この容器蓋のスカート壁の上部、特にスリットの上部に打痕（凹み）が形成されていた場合、この打痕が要因となって巻締め初期段階でスリットの開きが生じ易くなるという知見を得、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明によれば、円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェル内に配設された合成樹脂製ライナーとを具備し、該シェルの該スカート壁には、螺子形成領域と該螺子形成領域の上端部分に位置する環状溝とが形成されている金属製容器蓋において、
前記スカート壁の前記環状溝よりも上方の部分には、周方向に延びている弧状スリットからなる内圧開放領域が、周方向に少なくとも一つ形成されており、
前記環状溝よりも上方の部分の前記スカート壁には、前記内圧開放領域以外の部分において、前記弧状スリットの延長線を跨ぐようにして高さ方向に延びている主ナールが形成されており、前記内圧開放領域において、前記弧状スリットの下側に位置する部分にのみ、高さ方向に延びている補助ナールが形成されていることを特徴とする金属製容器蓋が提供される。
【００１３】
本発明の金属製容器蓋においては、
（１）前記円形天面壁の中心を基準として、前記弧状スリットは２５乃至４５度の周方向長さを有しており、該弧状スリットに隣接する内圧開放領域以外の部分は２０度以上の周方向長さを有していること、
（２）前記弧状スリットが、周方向に複数本、均等に分布するように形成されていること、
（３）前記主ナールは、前記弧状スリットの延長線の上方に位置する上ナールと、該延長線の下方に位置する下ナールとに区画されており、該下ナールが上ナールよりも深く形成されていること、
（４）前記スカート壁には、前記環状溝と前記主ナール及び補助ナールの下端との間を通るように環状ビードが形成されていること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金属製容器蓋においては、周方向に延びている弧状スリットからなる内圧開放領域がスカート壁に形成されているため、容器の内圧が過剰に上昇した場合には、該弧状スリットが開き、これにより容器内のガス抜きが行われ、容器内圧が開放され、容器内圧の急激な上昇に伴うキャップ飛びなどの不都合を有効に防止することができる。かかるガス抜き特性は、本発明の金属製容器蓋の基本特性である。
【００１５】
本発明では、上記のような弧状スリットによるガス抜き性が有効に保持されながらも、この金属製容器蓋の容器口頸部への巻締め時における弧状スリットの開きが有効に防止されている。
【００１６】
即ち、金属製容器蓋のスカート壁（特に円形天面壁とスカート壁との境界部分やその近傍）に凹みが生じている場合に、容器口頸部への巻締め時（特に巻締め初期）に、スリットの開きが生じ易い。このような凹みが生じていると、金属製容器蓋のスカート壁を所定の治具により押圧し、このスカート壁に容器口頸部のネジ形状を転写する際及び天面壁とスカート壁との境界部分を容器口頸部に対して下方側に押しつける際、スカート壁の円形性が崩れてしまって偏心しているため、スカート壁の一部（特に強度の低いスリット近傍部分）に応力が集中してしまうとともに、凹みが更に大きな凹みとなり、この結果、弧状スリットの開きが生じ易くなってしまうのである。しかも、実際の製造ラインでは、容器蓋が成形された後、容器口頸部に巻締められるまでの間、ホッパーなどの搬送装置に投入され且つ高速で搬送されたり、その多数個が箱詰めされるなどの過程を経るため、このような過程で容器蓋同士が激しく衝突し、凹みである打痕がスカート壁や境界部に形成されてしまう場合が多い。種々の構造の金属製容器蓋を作製し、ラボ実験でスリットの開き防止効果などを確認するときには、金属製容器蓋に積極的に打痕を形成させることはなく、従って、ラボ実験では、容器口頸部への巻締め時でのスリットの開きがほとんど確認されていないような場合でも、実際の製造ラインでは、容器口頸部への巻締め時に、上記のような不都合が生じる場合が多かったのである。
【００１７】
しかるに、本発明では、弧状スリットが形成されている内圧開放領域では弧状スリットの下側部分に補助ナールが形成されており、弧状スリットが形成されていない領域、即ち内圧開放領域以外の部分には主ナールが形成されている。
即ち、弧状スリット近傍のスカート壁が補助ナールによって補強されていると同時に、弧状スリットが形成されていない領域も主ナールによって補強され、弧状スリットが形成されている部分では、その延長線部分も含め、全周にわたってスカート壁が補強され、巻締め時のスカート壁の変形を防止する形態となっている。
さらに、主ナールは、弧状スリットの延長線の下側のみならず、上側にも形成されており、天面壁との境界近傍にまで延びている。主ナール及び補助ナールは、打痕に比して深く凹部となっているため、主ナールが天面壁との境界近傍にまで延びていることにより、打痕の影響を大きく緩和することができる。即ち、弧状スリットの上方部分に打痕が形成された場合においても、巻締め初期段階でスカート壁の上端部分を偏心することなく回転させることができ、局部的に大きな力が弧状スリットの上部に作用することが防止される。
本発明では、以上のような主ナール及び補助ナールによる効果が総合的に作用して、容器口頸部への巻締めに際しての弧状スリットの開きを有効に回避することができる。
【００１８】
また、本発明においては、補助ナールは弧状スリットの下側にのみ設けられており、弧状スリットの上側にはナールは全く形成されていない。従って、弧状スリットのガス抜き性は損なわれておらず、容器内圧が急激に上昇したようなときには、この弧状スリットが大きく開いて効果的にガス抜きが行われるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の容器蓋の一部断面側面図であり、スカート壁の内圧開放領域での側断面が示されている図。
【図２】図１の容器蓋を容器口頸部に被せた状態を示す一部断面側面図であり、スカート壁の内圧開放領域での側断面が示されている図。
【図３】図１の容器蓋を容器口頸部に被せた状態を示す一部断面側面図であり、スカート壁の内圧開放領域以外の領域の側断面が示されている図。
【図４】図１の容器蓋を容器口頸部に巻締める工程を説明するための図。
【図５】図１の容器蓋を容器口頸部に巻締めた状態を示す一部断面側面図。
【図６】図５の容器蓋が、内圧上昇により変形した状態を示す図。
【図７】図１の容器蓋のスカート壁に形成されている弧状スリットのパターンを示すスカート壁の展開図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１乃至図３を参照して、本発明の金属製容器蓋は、全体として１で示されており、金属薄板製シェル３と該シェル３内に設けられている合成樹脂製ライナー５とから構成されている。
【００２１】
金属薄板製シェル３は、適度な強度が確保される限り、その材質は制限されず、例えば、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等の金属薄板から形成されていてよいが、特に優れた耐落下衝撃性を確保するという観点からは、例えば厚さが０．２２乃至０．２６ｍｍ程度の厚みのアルミニウム基合金製薄板から形成されていることが好ましく、その引張強度は、２００乃至２３０Ｎ／ｍｍ２の範囲にあることが好適である。また、かかるシェル３は、円形天面壁７と、この天面壁７の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁９とを有する。
【００２２】
図１から明らかなように、スカート壁９の下端は、半径方向外方に膨出せしめられており、膨出しているこの下端部には、破断可能な複数のブリッジ１１を介してタンパーエビデント（ＴＥ）裾部１３が連なっている。
【００２３】
上記のスカート壁９の略中央部は、後述する巻締めによって螺子が形成される螺子形成領域１５となっており、この螺子形成領域１５の上端には環状溝１７が形成されている。この環状溝１７は、巻締め時の螺子形成用治具を導入するためのものである。
【００２４】
環状溝１７の上方には、周方向に延びている弧状スリット２０が設けられている。この弧状スリット２０が設けられている領域が内圧開放領域Ａとなっており、容器内圧が上昇した場合には、この弧状スリット２０が開き、この部分を通ってガス抜きが行われ、容器内圧が開放されるようになっている。この機能については後述する。
【００２５】
この例では、３箇所に弧状スリット２０が設けられて内圧開放領域Ａを形成しており、その間が内圧開放領域以外の領域Ｂ（以下、固定領域Ｂと呼ぶ）となっている。図１及び図２においては、弧状スリット２０（内圧開放領域Ａ）でのスカート壁９の断面（Ｘ−Ｘ断面）が示されており、図３では、弧状スリット２０が形成されていない固定領域Ｂでのスカート壁９の断面（Ｙ−Ｙ断面）が示されている。
【００２６】
また、上記固定領域Ｂには、主ナール２１が形成され、上記内圧開放領域Ａでは、弧状スリット２０の下側に補助ナール２３が形成されている。
これらのナール２１，２３は、グリップ性を高め、開栓或いは閉栓のために、手で握っての容器蓋の回転を容易にする機能を有し、この容器蓋の高さ方向に延びている凹凸が周方向に交互に形成されてなるものであり、具体的には、適当な間隔でスカート壁９を押し込んで凹ませることによって形成されたものである。２１及び２３の番号は、何れも凹部を示している。
【００２７】
上記のような金属製容器蓋１は、図２及び図３に示されているように、容器口頸部７０に被せられ、図４に示す巻締め工程によって容器口頸部７０に巻締められ、これにより、図５に示されている様に容器口頸部７０に固定され、容器口頸部７０が密封される。
【００２８】
図１に戻って、ライナー５は、軟質ポリエチレンの如き適宜の合成樹脂から形成されるものであり、天面壁７の内面に合成樹脂溶融物を供給し、この溶融物を所要形状に型押成形することによって好都合に形成することができる。図示の実施形態におけるライナー５は、比較的肉薄の円形中央部５ａと比較的肉厚の環状周縁部５ｂとから構成されている。図１の側断面部分から理解されるように、環状周縁部５ｂの中央部分は若干凹んだ凹部となっている。
【００２９】
図２及び図３を参照して、容器口頸部７０は、金属、ガラス、硬質樹脂等からなるものであり、図２等では金属製のものが例示されている。この容器口頸部７０の上端にはカール部７１が形成され、側面には、螺子７３が形成され、螺子７３の下方には外方に張り出す顎部７５が形成されている。
【００３０】
図２及び図３に示されているように、容器口頸部７０に巻締めるために容器蓋１（シェル３）を容器口頸部７０に被せた状態では、容器口頸部７０の上端（カール部７１）に前述したライナー５の環状周縁部５ｂの凹部が対面し、また、容器蓋１のＴＥ裾部１３の下端が容器口頸部７０の顎部７５の下側に位置する。
【００３１】
上記の状態で、図４に示すようにして巻締めが行われる。即ち、容器口頸部７０に被せられた容器蓋１を、外側押圧具７７で容器口頸部７０の上端に押さえ付けて、天面壁７の周縁部からスカート壁９の上端部分を下方にかしめていきながら（巻締め初期）、螺子形成用ローラ７９を容器蓋１の環状溝１７に導入し、次いで容器蓋１のスカート壁９を押し付けながら容器口頸部７０の螺子７３に沿ってローラ７９を回転させていくことにより、スカート壁９の螺子形成領域１５に、容器口頸部７０の螺子７３と螺子係合する螺子２５を形成する。
一方、容器蓋１のＴＥ裾部１３の下端は、図示されていない裾部巻締めローラによって容器口頸部７０の顎部７５の下側に押し付けられ、これにより、顎部７５の下側に沿って変形することとなる。
【００３２】
上記の巻締め工程によって、図５に示すように、シェル３からなる金属製容器蓋１は、容器口頸部７０に巻締め固定され、容器口頸部７０（カール部７１）の上端及び外周部に前述したライナー５の環状周縁部５ｂが密着することにより、容器口頸部７０が密封されることとなる。この状態において、スカート壁９は容器口頸部７０の外面に螺子係合しており、且つＴＥ裾部１３の下端は、容器口頸部７０の顎部７５の下側に固定されている。
【００３３】
容器口頸部７０に巻締め固定されている容器蓋１は、これを開栓方向に回転させていくことにより、スカート壁９が上昇して容器口頸部７０から取り除かれるが、この際、ＴＥ裾部１３は、その下端が容器口頸部７０の顎部７５の下側に係合するために、その上昇が制限され、この結果、ブリッジ１１が破断し、ＴＥ裾部１３がスカート壁９から切り離される。従って、容器口頸部７０から除去された容器蓋１ではＴＥ裾部１３が切り離されており、これにより、開封の事実を認識することができる。
尚、前述した主ナール２１及び補助ナール２３は、容器蓋を回転させる際の滑り止めとして機能する。
【００３４】
既に述べたように、上記のような構造の容器蓋１では、弧状スリット２０により内圧開放ラインＡが形成されている。即ち、容器内圧が何らかの理由により上昇した場合（例えば容器内容物の発酵等）、容器蓋１の天面壁７が膨らんだ状態に変形すると、図６に示すように、直ちに内圧開放ラインＡにおける弧状スリット２０が開き、このスリット２０を通してガス抜きが行われ、例えば容器蓋１（天面壁７）の過度の変形や容器口頸部７０からのキャップ飛びなどの不都合が有効に防止されるようになっている。
【００３５】
しかるに、上記のような内圧開放のための弧状スリット２０や内圧開放ラインＡが形成された容器蓋１において、搬送工程等での容器蓋同士の強い衝突などにより、弧状スリット２０の上部近傍に打痕（凹み）が形成されていると、図４の巻締め工程時、特に巻締め初期において、外側押圧具７７によりスカート壁で容器口頸部７０の上端に押さえ付けて、天面壁７の周縁部からスカート壁９の上端部分をかしめていく際に、弧状スリット２０が開いて図６に示すような状態になってしまうことがある。即ち、巻締め時にスカート壁９の上端部分に偏心が生じてしまい、この弧状スリット２０の上部近傍が局部的に強く押し付けられてしまい、この結果、弧状スリット２０の上部スカート壁９が凹み、該スリット２０が開いてしまうのである。
【００３６】
本発明においては、上記のような巻締め工程、特に巻締め初期に生じる弧状スリット２０の開きを、主ナール２１と補助ナール２３とによって有効に防止されている。即ち、本発明では、これらのナール２１，２３は、グリップ性を高め、滑り止めとして機能し、容器蓋１の回転を容易にするというナール本来の機能に加えて、巻締め時での弧状スリット２０の開き防止という機能を有している。
【００３７】
即ち、スカート壁９の展開図を示す図７を参照して、弧状スリット２０が形成されている内圧開放領域Ａでは、弧状スリット２０の下側部分に補助ナール２３が形成され、弧状スリット２０が形成されていない固定領域Ｂでは、主ナール２１が形成されている。この主ナール２１は、弧状スリット２０の延長線Ｚを挟むようにして容器蓋１の高さ方向に延びており、その上端は、天面壁７とスカート壁９との境界部分に近い部分に位置している。
【００３８】
このような形態において、主ナール２１及び補助ナール２３は、何れも、通常形成されてしまうおそれのある打痕（凹み）よりも深くスカート壁９を凹ませることにより形成されるものであり、補強機能と同時に、打痕要因による偏心を緩和する機能を有しており、これにより、弧状スリット２０の開きの要因となる打痕を弧状スリット２０の近傍に形成され難くし、且つ打痕が形成された場合においても、その深さは、これらナール２１，２３よりもかなり浅く、従って、打痕の形成による回転時の偏心が有効に緩和され、この結果、巻締め時、特に巻締め初期での弧状スリット２０の開きを有効に防止することができる。
【００３９】
例えば、主ナール２１が弧状スリット２０の延長線Ｚよりも上方に延びていない場合には、巻締め初期において、スカート壁９の上端を回転下に容器口頸部７０の上端に押し付けて行く際、打痕による偏心を抑制できず、この結果、打痕が形成された場合、弧状スリット２０の上部（補助ナール２３が形成されておらず、低強度部分となっている）に局部的に大きな力が作用する事態を招き、結局、弧状スリット２０の開きを生じてしまう。また、補助スリット２３が形成されていない場合には、弧状スリット２０を挟んで、その上下のスカート壁９が低強度となり、変形し易くなってしまい、この場合にも、打痕が形成されたときの巻締め工程での弧状スリット２０の開きを防止することが困難となってしまう。
【００４０】
さらに、本発明においては、弧状スリット２０の上部には補助ナール２３は設けられていない。従って、弧状スリット２０のガス抜き性は損なわれておらず、容器内圧が急激に上昇しての膨張により天面壁７が変形したときには、この弧状スリット２０が大きく開いて効果的にガス抜きが行われる。
【００４１】
上述した本発明において、弧状スリット２０の周方向長さｐ（図７参照）は、ガス抜き性と巻締め工程での開き防止とのバランスを考慮して決定することが好ましい。例えば、この周方向長さｐが長すぎると、ガス抜き性は良好であるものの、巻締め時での開きが生じ易くなってしまう傾向があり、逆に、周方向長さｐが短すぎると、巻締め時での開きは生じ難くなるものの、ガス抜き性が損なわれてしまう傾向がある。
また、弧状スリット２０に隣接する固定領域Ｂの周方向長さｑも巻締め工程での開き防止性に影響を与える。例えば、この固定領域Ｂの周方向長さｑが必要以上に短いと、主ナール２１による補強効果や偏心抑制効果が乏しくなり、巻締め時での弧状スリット２０の開きを防止することが困難となってしまう。
従って、本発明においては、良好なガス抜き性と巻締め工程での弧状スリット２０の開き防止を実現するために、円形天面壁７の中心Ｏを基準として、弧状スリット２０の周方向長さを２５乃至４５度の範囲とし、この弧状スリット２０に隣接する固定領域Ｂの周方向長さｑを２０度以上の範囲とすることが好ましい。
【００４２】
また、上記の弧状スリット２０の数は特に制限されず、１本でもよいし、周方向に複数本の弧状スリット２０を形成することもできるが、その周方向長さｐ及び固定領域Ｂの周方向長さｑが上記の範囲内であることを条件として、周方向に複数本の弧状スリット２０を均等に分布することが最も好適である。即ち、このような形態において、主ナール２１の偏心抑制機能が最大限に発揮され、最も効果的に、巻締め工程での弧状スリット２０の開きを防止することができるからである。因みに、上述した例では、図７に示されているように、３本の弧状スリット２０が周方向に均等に分散して設けられている。
【００４３】
尚、上記弧状スリット２０は、できるだけ低い位置、即ち、天面壁７とスカート壁９との境界部から離れた位置に形成されていることが好ましく、例えば、天面壁７の上面からの長さｄ（図１参照）が２．４ｍｍ以上の範囲に弧状スリット２０を形成することが好ましい。天面壁７とスカート壁９との境界部に近い部分では、巻締め初期において、スカート壁９の上端が大きくかしめられるため、弧状スリット２０の上部でのスカート壁９の変形が生じ易くなってしまうからである。また、弧状スリット２０は、弧状スリット２０に隣接する固定領域Ｂに形成される主ナール２１に対して、その軸方向の略中心に位置している。
【００４４】
さらに、本発明において、主ナール２１及び補助ナール２３の大きさ（長さや幅）、そのピッチ及び数等は、これらナールの機能が十分に発揮され、巻締め時での弧状スリット２０の開きが最も効果的に防止し得るように設定すればよい。
また、弧状スリット２０が形成されていない固定領域Ｂに形成される主ナール２１は、弧状スリット２０の延長線Ｚを跨ぐように、上下に連続して延びていてもよいが、本発明においては、特に、図１等に示されているように、弧状スリット２０の延長線Ｚの上方に位置する上ナール２１ａと、延長線Ｚの下方に位置する下ナール２１ｂとに分割されていることが好ましい。即ち、このように主ナール２１を上下に分割して設けることにより、その機能を最大限に発揮させることができる。
【００４５】
例えば、ナールは、その深さが深い方が浅いものに比して大きな補強効果を示すが、反面、スカート壁９の上端（天面壁７との境界）に深いナールを形成してしまうと、巻締め時に変形などがかえって生じ易くなってしまうことがわかった。従って、上記のように、主ナール２１を、上ナール２１ａと下ナール２１ｂとに分割し、下ナール２１ｂを上ナール２１ａよりも深く形成することが最適である。
【００４６】
また、上述した構造の本発明の容器蓋１においては、スカート壁９の環状溝１７と主ナール２１及び補助ナール２３の下端との間を通るように環状ビード３０が形成されていることが好適である。
即ち、図４に示す巻締め工程では、螺子形成用ローラ７９によりスカート壁９の螺子形成領域１５を容器口頸部７０の螺子７５に沿って変形させる。従って、該ローラ７９が導入される環状溝１７に近接している部分では、スカート壁９の変形を生じ易い。しかるに、環状溝１７の上部に隣接して環状ビード３０を設けておくと、螺子形成用ローラ１９の押圧による変形の上方への伝達が該環状ビード３０によって遮断され、弧状スリット２０の下側部分の変形を有効に防止することができる。即ち、螺子形成時での弧状スリット２０の開きも有効に抑制することができる。
【実施例】
【００４７】
＜実施例１＞
厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム基合金薄板（引張強度２１５Ｎ／ｍｍ２）から、図１に示す形態を有し、呼び径３３ｍｍのシェルを形成し、次いで、かかるシェルの天面壁に軟化溶融状態の軟質ポリエチレンを供給し、図１に図示するとおりの形態のライナーを型押成形し、図１〜図７に示すとおりの弧状スリット２０、主ナール２１（上ナール２１ａ，下ナール２１ｂ）、補助ナール２３及び環状ビード３０を有する形態の容器蓋を形成した。かかる容器蓋の仕様は以下の通りである。尚、ナールの数は、凹部の数である。
【００４８】
ライナー外径：３１．２ｍｍ
弧状スリット２０（内圧開放ラインＡ）の周長ｐ：４０度
弧状スリット２０の個数：３個
固定領域Ｂの周長ｑ：８０度
主ナール２１（上ナール２１ａ，下ナール２１ｂ）の周方向の数：１８個
補助ナール２３の数：１２個
【００４９】
上記の容器蓋を実際の製造ラインで搬送し、弧状スリット２０の上部に打痕が観察されたものを５０個採取し、試料とした。
三菱マテリアル株式会社から販売されている、内容積３１０ｍｌで呼び径３３ｍｍの口頸部（外巻カールの外径は２８．７５ｍｍであった）を有するアルミニウム薄板製容器を用意し、この容器の口頸部に、上記の試料の容器蓋を図４に示すように巻締めた。５０個の試料容器蓋について、全く同様にしてそれぞれ巻締めを行ったところ、弧状スリット２０の開きは全く認められなかった。
【００５０】
＜比較例１＞
主ナール２１の内、上ナール２１ａを形成せず、下ナール２１ｂのみに変更した以外は、実験例１と同様にして容器蓋を作製し、且つ同様にして巻締め試験を行った。
巻締め試験の結果、５０個の容器蓋について、５個に弧状スリット２０の開きが観察された。
【符号の説明】
【００５１】
７：天面壁
９：スカート壁
１７：環状溝
２０：弧状スリット
２１：主ナール
２３：補助ナール
３０：環状ビード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内圧開放特性（即ち容器内圧が過剰に上昇すると容器内圧を自動的に開放する特性）を有する金属製容器蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、炭酸飲料等を容器内に充填後、容器の口頸部に容器蓋を装着して口頸部を密封した状態で容器の内容物が過剰に加熱された場合、容器の内圧が過剰に上昇するときがある。また、容器口頸部から一旦容器蓋を離脱せしめた後に、再び容器口頸部に容器蓋を装着して密封した後に内容物が腐敗して発酵した場合にも、容器の内圧が過剰に上昇するときがある。
【０００３】
上記のように容器内圧が増大したときには、容器蓋が容器口頸部から飛翔してしまったり、場合によっては、容器自体が破裂してしまうこともある。このような容器内圧の増大による不都合を防止するために、内圧開放特性を有する金属製の容器蓋が提案されている。このような金属製容器蓋として、円形天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁に、複数の周方向スリットが小間隔で形成されている内圧開放領域を設けたものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
上記の周方向スリットは、開栓或いは閉栓のために容器蓋を回転する際のグリップ性を高めるために設けられているナールの上端に位置している。このようなスリットを備えた容器蓋では、容器内圧が増大したときには、スリット間の橋絡部が破断し、複数の周方向スリットが連続して大きなスリットとなり、この部分から容器内ガスが外部に放出され、場合によっては、同時に天面壁がドーム状に変形して容器内ガスが放出され、内圧増大により不都合を回避できるというものである。
【０００５】
ところで、上述した従来の内圧開放型の金属製容器蓋においては、金属薄板製シェルのスカート壁の上方部分に周方向を指向するスリットが設けられており、このスリットにより内圧開放ラインが形成されているため、容器蓋を巻締めて容器口頸部に装着する際に、内圧開放ラインを形成するスリットの部分から破断を生じてしまうという問題があった。即ち、容器口頸部への容器蓋の巻締めは、金属薄板製シェルを容器口頸部に被せ、この状態で、適当な治具を用いて該シェルのスカート壁を容器口頸部に押し付け、これにより容器口頸部の外面形状（例えば螺子形状）をスカート壁に転写することにより行われる。このような治具の押し付け時、特に螺子形成時に、上記スリットの下側部分でスカート壁が軸方向に若干引き延ばされるため、この変形の結果、キャッピングの段階において、スリット間の橋絡部が破断してしまい、内圧開放ラインが開いてしまう不具合が生じるのである。
【０００６】
容器内圧を開放するためにスカート壁に設けられている周方向スリットの下側部分での変形を防止するための手段として、本願出願人は、先に、周方向スリットの下側のナールと環状溝との間に環状ビードを設けることを提案した（特許文献２）。
係る手段では、環状ビードの形成によってスカート壁のスリット下側部分が補強されており、従って、容器口頸部への巻締め時、特に螺子形成のために、スカート壁を容器口頸部に押し付けるときのスリットの下側部分でのスカート壁の変形が防止され、この結果、スリット間の橋絡部の誤破断を効果的に防止することができる。
【０００７】
ところで、上記の環状ビードによるスカート壁の変形防止及びスリット間の橋絡部の誤破断防止効果はラボ実験では十分に確認されていたのであるが、実際の製造ラインに流すと、容器口頸部への巻締め時、特に巻締め開始時において、天面壁とスカート壁との境界部からスカート壁の上方部分を容器口頸部に押し付けていく際に、スリットの部分が開いてしまうという不都合が稀に生じており、そのさらなる改善が望まれている。
【０００８】
例えば、容器口頸部へのスカート壁の巻締め初期でのスリットの開きを防止するための手段としては、スリットの上下にナールを設けることが提案されている（特許文献３）。
この方法によれば、確かにスリットが開いてしまうという不都合を効果的に防止することができるのであるが、この場合には、容器内のガス圧が上昇したときにスリットが開いてガス抜きを生じさせるという機能が損なわれてしまうという問題がある。また、ナールは、その深さが深い方が浅いものに比して大きな補強効果を示すが、反面、スカート壁９の上端（天面壁７との境界）に深いナールを形成してしまうと、巻締め時に変形などがかえって生じ易くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公平７−２５３１８号公報
【特許文献２】特開２００７−４５４５２号公報
【特許文献３】特許第４５２２６６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の目的は、容器内圧が上昇したときに容器内圧を開放するためにスカート壁にスリットが形成されている金属製容器蓋において、該スリットによるガス抜き性が損なわれることなく、容器口頸部への巻締め初期でのスリットが開いてしまうという不都合が有効に防止された金属製容器蓋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、金属製容器蓋を容器口頸部に巻締める際に生じるスリットの開きについて多くの実験を行って検討した結果、この容器蓋のスカート壁の上部、特にスリットの上部に打痕（凹み）が形成されていた場合、この打痕が要因となって巻締め初期段階でスリットの開きが生じ易くなるという知見を得、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明によれば、円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェル内に配設された合成樹脂製ライナーとを具備し、該シェルの該スカート壁には、螺子形成領域と該螺子形成領域の上端部分に位置する環状溝とが形成されている金属製容器蓋において、
前記スカート壁の前記環状溝よりも上方の部分には、周方向に延びている弧状スリットからなる内圧開放領域が、周方向に少なくとも一つ形成されており、
前記環状溝よりも上方の部分の前記スカート壁には、前記内圧開放領域以外の部分において、前記弧状スリットの延長線を跨ぐようにして高さ方向に延びている主ナールが形成されており、前記内圧開放領域において、前記弧状スリットの下側に位置する部分にのみ、高さ方向に延びている補助ナールが形成されていることを特徴とする金属製容器蓋が提供される。
【００１３】
本発明の金属製容器蓋においては、
（１）前記円形天面壁の中心を基準として、前記弧状スリットは２５乃至４５度の周方向長さを有しており、該弧状スリットに隣接する内圧開放領域以外の部分は２０度以上の周方向長さを有していること、
（２）前記弧状スリットが、周方向に複数本、均等に分布するように形成されていること、
（３）前記主ナールは、前記弧状スリットの延長線の上方に位置する上ナールと、該延長線の下方に位置する下ナールとに区画されており、該下ナールが上ナールよりも深く形成されていること、
（４）前記スカート壁には、前記環状溝と前記主ナール及び補助ナールの下端との間を通るように環状ビードが形成されていること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金属製容器蓋においては、周方向に延びている弧状スリットからなる内圧開放領域がスカート壁に形成されているため、容器の内圧が過剰に上昇した場合には、該弧状スリットが開き、これにより容器内のガス抜きが行われ、容器内圧が開放され、容器内圧の急激な上昇に伴うキャップ飛びなどの不都合を有効に防止することができる。かかるガス抜き特性は、本発明の金属製容器蓋の基本特性である。
【００１５】
本発明では、上記のような弧状スリットによるガス抜き性が有効に保持されながらも、この金属製容器蓋の容器口頸部への巻締め時における弧状スリットの開きが有効に防止されている。
【００１６】
即ち、金属製容器蓋のスカート壁（特に円形天面壁とスカート壁との境界部分やその近傍）に凹みが生じている場合に、容器口頸部への巻締め時（特に巻締め初期）に、スリットの開きが生じ易い。このような凹みが生じていると、金属製容器蓋のスカート壁を所定の治具により押圧し、このスカート壁に容器口頸部のネジ形状を転写する際及び天面壁とスカート壁との境界部分を容器口頸部に対して下方側に押しつける際、スカート壁の円形性が崩れてしまって偏心しているため、スカート壁の一部（特に強度の低いスリット近傍部分）に応力が集中してしまうとともに、凹みが更に大きな凹みとなり、この結果、弧状スリットの開きが生じ易くなってしまうのである。しかも、実際の製造ラインでは、容器蓋が成形された後、容器口頸部に巻締められるまでの間、ホッパーなどの搬送装置に投入され且つ高速で搬送されたり、その多数個が箱詰めされるなどの過程を経るため、このような過程で容器蓋同士が激しく衝突し、凹みである打痕がスカート壁や境界部に形成されてしまう場合が多い。種々の構造の金属製容器蓋を作製し、ラボ実験でスリットの開き防止効果などを確認するときには、金属製容器蓋に積極的に打痕を形成させることはなく、従って、ラボ実験では、容器口頸部への巻締め時でのスリットの開きがほとんど確認されていないような場合でも、実際の製造ラインでは、容器口頸部への巻締め時に、上記のような不都合が生じる場合が多かったのである。
【００１７】
しかるに、本発明では、弧状スリットが形成されている内圧開放領域では弧状スリットの下側部分に補助ナールが形成されており、弧状スリットが形成されていない領域、即ち内圧開放領域以外の部分には主ナールが形成されている。
即ち、弧状スリット近傍のスカート壁が補助ナールによって補強されていると同時に、弧状スリットが形成されていない領域も主ナールによって補強され、弧状スリットが形成されている部分では、その延長線部分も含め、全周にわたってスカート壁が補強され、巻締め時のスカート壁の変形を防止する形態となっている。
さらに、主ナールは、弧状スリットの延長線の下側のみならず、上側にも形成されており、天面壁との境界近傍にまで延びている。主ナール及び補助ナールは、打痕に比して深く凹部となっているため、主ナールが天面壁との境界近傍にまで延びていることにより、打痕の影響を大きく緩和することができる。即ち、弧状スリットの上方部分に打痕が形成された場合においても、巻締め初期段階でスカート壁の上端部分を偏心することなく回転させることができ、局部的に大きな力が弧状スリットの上部に作用することが防止される。
本発明では、以上のような主ナール及び補助ナールによる効果が総合的に作用して、容器口頸部への巻締めに際しての弧状スリットの開きを有効に回避することができる。
【００１８】
また、本発明においては、補助ナールは弧状スリットの下側にのみ設けられており、弧状スリットの上側にはナールは全く形成されていない。従って、弧状スリットのガス抜き性は損なわれておらず、容器内圧が急激に上昇したようなときには、この弧状スリットが大きく開いて効果的にガス抜きが行われるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の容器蓋の一部断面側面図であり、スカート壁の内圧開放領域での側断面が示されている図。
【図２】図１の容器蓋を容器口頸部に被せた状態を示す一部断面側面図であり、スカート壁の内圧開放領域での側断面が示されている図。
【図３】図１の容器蓋を容器口頸部に被せた状態を示す一部断面側面図であり、スカート壁の内圧開放領域以外の領域の側断面が示されている図。
【図４】図１の容器蓋を容器口頸部に巻締める工程を説明するための図。
【図５】図１の容器蓋を容器口頸部に巻締めた状態を示す一部断面側面図。
【図６】図５の容器蓋が、内圧上昇により変形した状態を示す図。
【図７】図１の容器蓋のスカート壁に形成されている弧状スリットのパターンを示すスカート壁の展開図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１乃至図３を参照して、本発明の金属製容器蓋は、全体として１で示されており、金属薄板製シェル３と該シェル３内に設けられている合成樹脂製ライナー５とから構成されている。
【００２１】
金属薄板製シェル３は、適度な強度が確保される限り、その材質は制限されず、例えば、アルミニウム若しくはアルミニウム合金等の金属薄板から形成されていてよいが、特に優れた耐落下衝撃性を確保するという観点からは、例えば厚さが０．２２乃至０．２６ｍｍ程度の厚みのアルミニウム基合金製薄板から形成されていることが好ましく、その引張強度は、２００乃至２３０Ｎ／ｍｍ２の範囲にあることが好適である。また、かかるシェル３は、円形天面壁７と、この天面壁７の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁９とを有する。
【００２２】
図１から明らかなように、スカート壁９の下端は、半径方向外方に膨出せしめられており、膨出しているこの下端部には、破断可能な複数のブリッジ１１を介してタンパーエビデント（ＴＥ）裾部１３が連なっている。
【００２３】
上記のスカート壁９の略中央部は、後述する巻締めによって螺子が形成される螺子形成領域１５となっており、この螺子形成領域１５の上端には環状溝１７が形成されている。この環状溝１７は、巻締め時の螺子形成用治具を導入するためのものである。
【００２４】
環状溝１７の上方には、周方向に延びている弧状スリット２０が設けられている。この弧状スリット２０が設けられている領域が内圧開放領域Ａとなっており、容器内圧が上昇した場合には、この弧状スリット２０が開き、この部分を通ってガス抜きが行われ、容器内圧が開放されるようになっている。この機能については後述する。
【００２５】
この例では、３箇所に弧状スリット２０が設けられて内圧開放領域Ａを形成しており、その間が内圧開放領域以外の領域Ｂ（以下、固定領域Ｂと呼ぶ）となっている。図１及び図２においては、弧状スリット２０（内圧開放領域Ａ）でのスカート壁９の断面（Ｘ−Ｘ断面）が示されており、図３では、弧状スリット２０が形成されていない固定領域Ｂでのスカート壁９の断面（Ｙ−Ｙ断面）が示されている。
【００２６】
また、上記固定領域Ｂには、主ナール２１が形成され、上記内圧開放領域Ａでは、弧状スリット２０の下側に補助ナール２３が形成されている。
これらのナール２１，２３は、グリップ性を高め、開栓或いは閉栓のために、手で握っての容器蓋の回転を容易にする機能を有し、この容器蓋の高さ方向に延びている凹凸が周方向に交互に形成されてなるものであり、具体的には、適当な間隔でスカート壁９を押し込んで凹ませることによって形成されたものである。２１及び２３の番号は、何れも凹部を示している。
【００２７】
上記のような金属製容器蓋１は、図２及び図３に示されているように、容器口頸部７０に被せられ、図４に示す巻締め工程によって容器口頸部７０に巻締められ、これにより、図５に示されている様に容器口頸部７０に固定され、容器口頸部７０が密封される。
【００２８】
図１に戻って、ライナー５は、軟質ポリエチレンの如き適宜の合成樹脂から形成されるものであり、天面壁７の内面に合成樹脂溶融物を供給し、この溶融物を所要形状に型押成形することによって好都合に形成することができる。図示の実施形態におけるライナー５は、比較的肉薄の円形中央部５ａと比較的肉厚の環状周縁部５ｂとから構成されている。図１の側断面部分から理解されるように、環状周縁部５ｂの中央部分は若干凹んだ凹部となっている。
【００２９】
図２及び図３を参照して、容器口頸部７０は、金属、ガラス、硬質樹脂等からなるものであり、図２等では金属製のものが例示されている。この容器口頸部７０の上端にはカール部７１が形成され、側面には、螺子７３が形成され、螺子７３の下方には外方に張り出す顎部７５が形成されている。
【００３０】
図２及び図３に示されているように、容器口頸部７０に巻締めるために容器蓋１（シェル３）を容器口頸部７０に被せた状態では、容器口頸部７０の上端（カール部７１）に前述したライナー５の環状周縁部５ｂの凹部が対面し、また、容器蓋１のＴＥ裾部１３の下端が容器口頸部７０の顎部７５の下側に位置する。
【００３１】
上記の状態で、図４に示すようにして巻締めが行われる。即ち、容器口頸部７０に被せられた容器蓋１を、外側押圧具７７で容器口頸部７０の上端に押さえ付けて、天面壁７の周縁部からスカート壁９の上端部分を下方にかしめていきながら（巻締め初期）、螺子形成用ローラ７９を容器蓋１の環状溝１７に導入し、次いで容器蓋１のスカート壁９を押し付けながら容器口頸部７０の螺子７３に沿ってローラ７９を回転させていくことにより、スカート壁９の螺子形成領域１５に、容器口頸部７０の螺子７３と螺子係合する螺子２５を形成する。
一方、容器蓋１のＴＥ裾部１３の下端は、図示されていない裾部巻締めローラによって容器口頸部７０の顎部７５の下側に押し付けられ、これにより、顎部７５の下側に沿って変形することとなる。
【００３２】
上記の巻締め工程によって、図５に示すように、シェル３からなる金属製容器蓋１は、容器口頸部７０に巻締め固定され、容器口頸部７０（カール部７１）の上端及び外周部に前述したライナー５の環状周縁部５ｂが密着することにより、容器口頸部７０が密封されることとなる。この状態において、スカート壁９は容器口頸部７０の外面に螺子係合しており、且つＴＥ裾部１３の下端は、容器口頸部７０の顎部７５の下側に固定されている。
【００３３】
容器口頸部７０に巻締め固定されている容器蓋１は、これを開栓方向に回転させていくことにより、スカート壁９が上昇して容器口頸部７０から取り除かれるが、この際、ＴＥ裾部１３は、その下端が容器口頸部７０の顎部７５の下側に係合するために、その上昇が制限され、この結果、ブリッジ１１が破断し、ＴＥ裾部１３がスカート壁９から切り離される。従って、容器口頸部７０から除去された容器蓋１ではＴＥ裾部１３が切り離されており、これにより、開封の事実を認識することができる。
尚、前述した主ナール２１及び補助ナール２３は、容器蓋を回転させる際の滑り止めとして機能する。
【００３４】
既に述べたように、上記のような構造の容器蓋１では、弧状スリット２０により内圧開放ラインＡが形成されている。即ち、容器内圧が何らかの理由により上昇した場合（例えば容器内容物の発酵等）、容器蓋１の天面壁７が膨らんだ状態に変形すると、図６に示すように、直ちに内圧開放ラインＡにおける弧状スリット２０が開き、このスリット２０を通してガス抜きが行われ、例えば容器蓋１（天面壁７）の過度の変形や容器口頸部７０からのキャップ飛びなどの不都合が有効に防止されるようになっている。
【００３５】
しかるに、上記のような内圧開放のための弧状スリット２０や内圧開放ラインＡが形成された容器蓋１において、搬送工程等での容器蓋同士の強い衝突などにより、弧状スリット２０の上部近傍に打痕（凹み）が形成されていると、図４の巻締め工程時、特に巻締め初期において、外側押圧具７７によりスカート壁で容器口頸部７０の上端に押さえ付けて、天面壁７の周縁部からスカート壁９の上端部分をかしめていく際に、弧状スリット２０が開いて図６に示すような状態になってしまうことがある。即ち、巻締め時にスカート壁９の上端部分に偏心が生じてしまい、この弧状スリット２０の上部近傍が局部的に強く押し付けられてしまい、この結果、弧状スリット２０の上部スカート壁９が凹み、該スリット２０が開いてしまうのである。
【００３６】
本発明においては、上記のような巻締め工程、特に巻締め初期に生じる弧状スリット２０の開きを、主ナール２１と補助ナール２３とによって有効に防止されている。即ち、本発明では、これらのナール２１，２３は、グリップ性を高め、滑り止めとして機能し、容器蓋１の回転を容易にするというナール本来の機能に加えて、巻締め時での弧状スリット２０の開き防止という機能を有している。
【００３７】
即ち、スカート壁９の展開図を示す図７を参照して、弧状スリット２０が形成されている内圧開放領域Ａでは、弧状スリット２０の下側部分に補助ナール２３が形成され、弧状スリット２０が形成されていない固定領域Ｂでは、主ナール２１が形成されている。この主ナール２１は、弧状スリット２０の延長線Ｚを挟むようにして容器蓋１の高さ方向に延びており、その上端は、天面壁７とスカート壁９との境界部分に近い部分に位置している。
【００３８】
このような形態において、主ナール２１及び補助ナール２３は、何れも、通常形成されてしまうおそれのある打痕（凹み）よりも深くスカート壁９を凹ませることにより形成されるものであり、補強機能と同時に、打痕要因による偏心を緩和する機能を有しており、これにより、弧状スリット２０の開きの要因となる打痕を弧状スリット２０の近傍に形成され難くし、且つ打痕が形成された場合においても、その深さは、これらナール２１，２３よりもかなり浅く、従って、打痕の形成による回転時の偏心が有効に緩和され、この結果、巻締め時、特に巻締め初期での弧状スリット２０の開きを有効に防止することができる。
【００３９】
例えば、主ナール２１が弧状スリット２０の延長線Ｚよりも上方に延びていない場合には、巻締め初期において、スカート壁９の上端を回転下に容器口頸部７０の上端に押し付けて行く際、打痕による偏心を抑制できず、この結果、打痕が形成された場合、弧状スリット２０の上部（補助ナール２３が形成されておらず、低強度部分となっている）に局部的に大きな力が作用する事態を招き、結局、弧状スリット２０の開きを生じてしまう。また、補助スリット２３が形成されていない場合には、弧状スリット２０を挟んで、その上下のスカート壁９が低強度となり、変形し易くなってしまい、この場合にも、打痕が形成されたときの巻締め工程での弧状スリット２０の開きを防止することが困難となってしまう。
【００４０】
さらに、本発明においては、弧状スリット２０の上部には補助ナール２３は設けられていない。従って、弧状スリット２０のガス抜き性は損なわれておらず、容器内圧が急激に上昇しての膨張により天面壁７が変形したときには、この弧状スリット２０が大きく開いて効果的にガス抜きが行われる。
【００４１】
上述した本発明において、弧状スリット２０の周方向長さｐ（図７参照）は、ガス抜き性と巻締め工程での開き防止とのバランスを考慮して決定することが好ましい。例えば、この周方向長さｐが長すぎると、ガス抜き性は良好であるものの、巻締め時での開きが生じ易くなってしまう傾向があり、逆に、周方向長さｐが短すぎると、巻締め時での開きは生じ難くなるものの、ガス抜き性が損なわれてしまう傾向がある。
また、弧状スリット２０に隣接する固定領域Ｂの周方向長さｑも巻締め工程での開き防止性に影響を与える。例えば、この固定領域Ｂの周方向長さｑが必要以上に短いと、主ナール２１による補強効果や偏心抑制効果が乏しくなり、巻締め時での弧状スリット２０の開きを防止することが困難となってしまう。
従って、本発明においては、良好なガス抜き性と巻締め工程での弧状スリット２０の開き防止を実現するために、円形天面壁７の中心Ｏを基準として、弧状スリット２０の周方向長さを２５乃至４５度の範囲とし、この弧状スリット２０に隣接する固定領域Ｂの周方向長さｑを２０度以上の範囲とすることが好ましい。
【００４２】
また、上記の弧状スリット２０の数は特に制限されず、１本でもよいし、周方向に複数本の弧状スリット２０を形成することもできるが、その周方向長さｐ及び固定領域Ｂの周方向長さｑが上記の範囲内であることを条件として、周方向に複数本の弧状スリット２０を均等に分布することが最も好適である。即ち、このような形態において、主ナール２１の偏心抑制機能が最大限に発揮され、最も効果的に、巻締め工程での弧状スリット２０の開きを防止することができるからである。因みに、上述した例では、図７に示されているように、３本の弧状スリット２０が周方向に均等に分散して設けられている。
【００４３】
尚、上記弧状スリット２０は、できるだけ低い位置、即ち、天面壁７とスカート壁９との境界部から離れた位置に形成されていることが好ましく、例えば、天面壁７の上面からの長さｄ（図１参照）が２．４ｍｍ以上の範囲に弧状スリット２０を形成することが好ましい。天面壁７とスカート壁９との境界部に近い部分では、巻締め初期において、スカート壁９の上端が大きくかしめられるため、弧状スリット２０の上部でのスカート壁９の変形が生じ易くなってしまうからである。また、弧状スリット２０は、弧状スリット２０に隣接する固定領域Ｂに形成される主ナール２１に対して、その軸方向の略中心に位置している。
【００４４】
さらに、本発明において、主ナール２１及び補助ナール２３の大きさ（長さや幅）、そのピッチ及び数等は、これらナールの機能が十分に発揮され、巻締め時での弧状スリット２０の開きが最も効果的に防止し得るように設定すればよい。
また、弧状スリット２０が形成されていない固定領域Ｂに形成される主ナール２１は、弧状スリット２０の延長線Ｚを跨ぐように、上下に連続して延びていてもよいが、本発明においては、特に、図１等に示されているように、弧状スリット２０の延長線Ｚの上方に位置する上ナール２１ａと、延長線Ｚの下方に位置する下ナール２１ｂとに分割されていることが好ましい。即ち、このように主ナール２１を上下に分割して設けることにより、その機能を最大限に発揮させることができる。
【００４５】
例えば、ナールは、その深さが深い方が浅いものに比して大きな補強効果を示すが、反面、スカート壁９の上端（天面壁７との境界）に深いナールを形成してしまうと、巻締め時に変形などがかえって生じ易くなってしまうことがわかった。従って、上記のように、主ナール２１を、上ナール２１ａと下ナール２１ｂとに分割し、下ナール２１ｂを上ナール２１ａよりも深く形成することが最適である。
【００４６】
また、上述した構造の本発明の容器蓋１においては、スカート壁９の環状溝１７と主ナール２１及び補助ナール２３の下端との間を通るように環状ビード３０が形成されていることが好適である。
即ち、図４に示す巻締め工程では、螺子形成用ローラ７９によりスカート壁９の螺子形成領域１５を容器口頸部７０の螺子７５に沿って変形させる。従って、該ローラ７９が導入される環状溝１７に近接している部分では、スカート壁９の変形を生じ易い。しかるに、環状溝１７の上部に隣接して環状ビード３０を設けておくと、螺子形成用ローラ１９の押圧による変形の上方への伝達が該環状ビード３０によって遮断され、弧状スリット２０の下側部分の変形を有効に防止することができる。即ち、螺子形成時での弧状スリット２０の開きも有効に抑制することができる。
【実施例】
【００４７】
＜実施例１＞
厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム基合金薄板（引張強度２１５Ｎ／ｍｍ２）から、図１に示す形態を有し、呼び径３３ｍｍのシェルを形成し、次いで、かかるシェルの天面壁に軟化溶融状態の軟質ポリエチレンを供給し、図１に図示するとおりの形態のライナーを型押成形し、図１〜図７に示すとおりの弧状スリット２０、主ナール２１（上ナール２１ａ，下ナール２１ｂ）、補助ナール２３及び環状ビード３０を有する形態の容器蓋を形成した。かかる容器蓋の仕様は以下の通りである。尚、ナールの数は、凹部の数である。
【００４８】
ライナー外径：３１．２ｍｍ
弧状スリット２０（内圧開放ラインＡ）の周長ｐ：４０度
弧状スリット２０の個数：３個
固定領域Ｂの周長ｑ：８０度
主ナール２１（上ナール２１ａ，下ナール２１ｂ）の周方向の数：１８個
補助ナール２３の数：１２個
【００４９】
上記の容器蓋を実際の製造ラインで搬送し、弧状スリット２０の上部に打痕が観察されたものを５０個採取し、試料とした。
三菱マテリアル株式会社から販売されている、内容積３１０ｍｌで呼び径３３ｍｍの口頸部（外巻カールの外径は２８．７５ｍｍであった）を有するアルミニウム薄板製容器を用意し、この容器の口頸部に、上記の試料の容器蓋を図４に示すように巻締めた。５０個の試料容器蓋について、全く同様にしてそれぞれ巻締めを行ったところ、弧状スリット２０の開きは全く認められなかった。
【００５０】
＜比較例１＞
主ナール２１の内、上ナール２１ａを形成せず、下ナール２１ｂのみに変更した以外は、実験例１と同様にして容器蓋を作製し、且つ同様にして巻締め試験を行った。
巻締め試験の結果、５０個の容器蓋について、５個に弧状スリット２０の開きが観察された。
【符号の説明】
【００５１】
７：天面壁
９：スカート壁
１７：環状溝
２０：弧状スリット
２１：主ナール
２３：補助ナール
３０：環状ビード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェル内に配設された合成樹脂製ライナーとを具備し、該シェルの該スカート壁には、螺子形成領域と該螺子形成領域の上端部分に位置する環状溝とが形成されている金属製容器蓋において、
前記スカート壁の前記環状溝よりも上方の部分には、周方向に延びている弧状スリットからなる内圧開放領域が、周方向に少なくとも一つ形成されており、
前記環状溝よりも上方の部分の前記スカート壁には、前記内圧開放領域以外の部分において、前記弧状スリットの延長線を跨ぐようにして高さ方向に延びている主ナールが形成されており、前記内圧開放領域において、前記弧状スリットの下側に位置する部分にのみ、高さ方向に延びている補助ナールが形成されていることを特徴とする金属製容器蓋。
【請求項２】
前記円形天面壁の中心を基準として、前記弧状スリットは２５乃至４５度の周方向長さを有しており、該弧状スリットに隣接する内圧開放領域以外の部分は２０度以上の周方向長さを有している請求項１に記載の金属製容器蓋。
【請求項３】
前記弧状スリットが、周方向に複数本、均等に分布するように形成されている請求項２に記載の金属製容器蓋。
【請求項４】
前記主ナールは、前記弧状スリットの延長線の上方に位置する上ナールと、該延長線の下方に位置する下ナールとに区画されており、該下ナールが上ナールよりも深く形成されている請求項１乃至３の何れかに記載の金属製容器蓋。
【請求項５】
前記スカート壁には、前記環状溝と前記主ナール及び補助ナールの下端との間を通るように環状ビードが形成されている請求項１乃至４の何れかに記載の金属製容器蓋。
【請求項１】
円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェル内に配設された合成樹脂製ライナーとを具備し、該シェルの該スカート壁には、螺子形成領域と該螺子形成領域の上端部分に位置する環状溝とが形成されている金属製容器蓋において、
前記スカート壁の前記環状溝よりも上方の部分には、周方向に延びている弧状スリットからなる内圧開放領域が、周方向に少なくとも一つ形成されており、
前記環状溝よりも上方の部分の前記スカート壁には、前記内圧開放領域以外の部分において、前記弧状スリットの延長線を跨ぐようにして高さ方向に延びている主ナールが形成されており、前記内圧開放領域において、前記弧状スリットの下側に位置する部分にのみ、高さ方向に延びている補助ナールが形成されていることを特徴とする金属製容器蓋。
【請求項２】
前記円形天面壁の中心を基準として、前記弧状スリットは２５乃至４５度の周方向長さを有しており、該弧状スリットに隣接する内圧開放領域以外の部分は２０度以上の周方向長さを有している請求項１に記載の金属製容器蓋。
【請求項３】
前記弧状スリットが、周方向に複数本、均等に分布するように形成されている請求項２に記載の金属製容器蓋。
【請求項４】
前記主ナールは、前記弧状スリットの延長線の上方に位置する上ナールと、該延長線の下方に位置する下ナールとに区画されており、該下ナールが上ナールよりも深く形成されている請求項１乃至３の何れかに記載の金属製容器蓋。
【請求項５】
前記スカート壁には、前記環状溝と前記主ナール及び補助ナールの下端との間を通るように環状ビードが形成されている請求項１乃至４の何れかに記載の金属製容器蓋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１８０１０１（Ｐ２０１２−１８０１０１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２６７９（Ｐ２０１１−４２６７９）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００２２８４４２）日本クラウンコルク株式会社 (382)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００２２８４４２）日本クラウンコルク株式会社 (382)
【Ｆターム（参考）】
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