JP7019998B2 - 缶 - Google Patents

Description

本発明は缶に関し、特に缶胴にねじ付き蓋が巻締めで接合された缶の構造に関する。

飲料などの充填に用いられる缶の一つとして、ボトル（瓶）の形状を有するボトル缶が知られている。ボトル缶は例えば次の手順で製造される。まず、アルミニウムなどの薄板を円形に打ち抜き、絞り加工、しごき加工によって成形された円筒状の缶の外面に印刷を施す。次に肩部の縮径加工を行い、所定の形状に加工した後口部を成形する。しかしながら、この製造方法は肩部の縮径加工に手間がかかるため、より簡便な方法として、別途製作したねじ付き蓋を巻締めにより缶胴に接合することもできる（特許文献１）。ねじ付き蓋はプレスなどによって容易に製作することができる。

特許第５２６４２４７号明細書

巻締めは通常、巻締め部の内側をシーミングチャックで押さえながら外側をロールで押圧するという手順によって行われる。このような方法で製造されたボトル缶は巻締め部が上方に突き出すとともに、巻締め部の内側に溝が形成されることになる。溝はシーミングチャックを入れ込むスペースとして必要であるため、このような方法をとる限り、溝は必ず形成される。従って、美観上の観点などから溝をなくすためには、上述のボトル缶の製造方法をとらざるをえない。

本発明は、加工工程が少なく、製造が容易で、ボトル缶と同様の外観を備えた缶を提供することを目的とする。

本発明の缶は缶胴と、缶胴の上端に巻締められ、先端部に開口を有するねじ付き蓋と、ねじ付き蓋の巻締め部の内側で巻締め部に隣接する溝部を覆うカバー部材と、を有する。ねじ付き蓋は巻締め部から全体として径方向内側に延びる傾斜部を有し、カバー部材の一部は、傾斜部の全域と隣接している。

本発明によれば、溝部がカバー部材で覆われるため、外観上溝部を目立たなくすることが可能である。また、缶胴とねじ付き蓋は別々の部材として製作することができるため、製造も容易である。従って、本発明によれば、加工工程が少なく、製造が容易で、ボトル缶と同様の外観を備えた缶を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る缶の全体断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 巻締めの工程を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る缶の要部拡大図である。 本発明の第３の実施形態に係る缶の要部拡大図である。 本発明の第１の実施形態の変形例に係る缶の要部拡大図である。 本発明の第２の実施形態の変形例に係る缶の要部拡大図である。

以下、本発明のいくつかの実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る缶の全体断面図である。図２は図１のＡ部拡大図である。

缶１は缶胴２と、缶胴２の上端で缶胴２に接続されたねじ付き蓋３と、缶胴２の下端で缶胴２に接続された缶底４と、カバー部材６と、シュリンクフィルム８とを有している。缶胴２とねじ付き蓋３と缶底４は缶１の容器としての機能を提供する部材であり、これらを総称して缶本体５という。ねじ付き蓋３は缶胴２との接合部の反対側に位置する先端部１４に、飲み口となる開口９を有している。缶胴２は概ね円筒形の形状を有し、ねじ付き蓋３との接合部の近傍で若干縮径している。缶底４は内側に張り出した概ね円形の形状を有している。缶胴２と缶底４は一体成形される。具体的には、缶胴２と缶底４は、円形の薄板（ブランク）に絞り加工としごき加工を施すことで所定の形状に加工される。このような缶はＤＩ缶と呼ばれる。ねじ付き蓋３は缶胴２とは別に製作され、巻締めによって缶胴２の上端に接合される。缶本体５はアルミニウムで成形されているが、ＴＦＳ（ティンフリースチール）やブリキなど他の金属材料で成形することもできる。また、缶底４を蓋として別に製造し、缶胴２と巻締めによって接合してもよい。例えば、缶胴２は薄板を筒状に加工し、対向する縁部を溶接することによって作成する。缶底４は円形の平板状の蓋として作成し、缶胴２と巻締める。このような缶は溶接缶と呼ばれる。ＤＩ缶は絞り加工としごき加工で缶本体５の所定の高さを得ることから、缶本体５の高さを変更するために生産設備の大幅な変更を必要とするのに対し、溶接缶は筒状に成形される薄板のサイズを調整することで缶本体５の高さを変更できるため、生産設備への影響が相対的に小さい。本実施形態はＤＩ缶を対象として説明するが、本発明は溶接缶にも同様に適用することができる。

ねじ付き蓋３は缶胴２との接合部（巻締め部７）から全体として径方向内側に延びる傾斜部３ａを有している。傾斜部３ａの上部には雄ねじ３ｂが形成され、別途作成されるキャップ（図示せず）の雌ねじと係合することで缶１が密閉されるようにされている。ねじ付き蓋３の先端部１４、すなわち開口９の周縁部はカールされている。

図３は缶胴２とねじ付き蓋３の巻締め工程を示す概略図である。まず、図３（ａ）の矢印に示すように、ねじ付き蓋３を缶胴２に向けて降下させ、缶胴２の上端の缶胴フランジ部１０にねじ付き蓋３の下端のカール部１１を配置する。次に、シーミングチャック１２を降下させ、ねじ付き蓋３をシーミングチャック１２で固定する。この際、ねじ付き蓋３を確実に保持し、かつ後工程でローラ１３との間で缶胴フランジ部１０とカール部１１を確実に挟み込むため、カール部１１の溝部１５にシーミングチャック１２の端部が挿入される。シーミングチャック１２を降下させる代わりにねじ付き蓋３が配置された缶胴２をシーミングチャック１２に向けて上昇させてもよい。次に図３（ｂ），（ｃ）に示すように、缶胴２とねじ付き蓋３またはローラ１３を回転させながら、ねじ付き蓋３のカール部１１の側方にローラ１３を押し付けて、巻締め部７を成形する。ねじ付き蓋３の構成は上述のものに限定されないが、このような巻締め方法をとる限り、巻締め部７が上方に突き出すとともに、巻締め部７の内側に水平方向に周回する溝部１５が形成されることになる。すなわち、シーミングチャック１２の端部の配置スペースを確保するために、必然的に溝部１５が形成されることになり、比較的目立つことになる。

再び図２を参照すると、カバー部材６は少なくとも、このようにして形成された巻締め部７と、傾斜部３ａの巻締め部７に隣接する部分と、缶胴２の巻締め部７に隣接する部分とを覆うように設けられている。具体的には、ねじ付き蓋３の傾斜部３ａの雄ねじ３ｂが形成されていない下部と、缶胴２の上部とがカバー部材６で覆われる。この結果、巻締め部７と溝部１５はカバー部材６で完全に隠されることになる。カバー部材６の外面は缶胴２の側方の位置で缶胴２の主要部とほぼ同一径の円筒形状であり、ねじ付き蓋３の側方位置では先端部１４に向けて一定の割合で縮径する円錐台形状となっている。従って、缶本体５の外観は全体として、円筒部とその上の円錐台状の面からなる、概ねボトル缶に類似した形状となる。カバー部材６は樹脂で作成されているが、その材質は特に限定されない。カバー部材６は缶本体５と同一の材料で形成することもできる。例えば、缶本体５がアルミニウムで形成される場合、カバー部材６をアルミニウムで作成することでリサイクルが容易となる。

カバー部材６の内面は概ねねじ付き蓋３に沿った形状に形成されているが、本実施形態では巻締め部７との干渉を避けるため、巻締め部７の上面からねじ付き蓋３に向けては概ね水平に延びている。この結果、巻締め部７の内側ではねじ付き蓋３とカバー部材６との間に空間が形成されている。巻締め部７の外側面では、カバー部材６の内面は巻締め部７に沿って上下方向に延びている。このような形状により、カバー部材６はねじ付き蓋３の上方からねじ付き蓋３を取り囲むように降ろすことで、容易に缶本体５に装着することができる。また、カバー部材６を缶本体５と異なる材料（例えば樹脂）で形成した場合も、カバー部材６は缶本体５から容易に取り外すことができるため、リサイクルの大きな障害とはならない。

カバー部材６の頂部にはカバー部材フランジ部１７が形成されている。カバー部材フランジ部１７の下面に搬送用治具をあてがい、缶１を持ち上げることで、缶１を搬送することができる。カバー部材フランジ部１７はペットボトルが備えるフランジと同様の形状であることが好ましい。これによって、ペットボトルとの混合搬送が可能となる。また、混合搬送を行わない場合であっても、カバー部材フランジ部１７を用いた搬送が可能となり、搬送手段の選択肢が広がる。

カバー部材６の少なくとも一部と、缶胴２の少なくとも一部はシュリンクフィルム８で覆われている。本実施形態では、カバー部材６のカバー部材フランジ部１７の直下の部分から缶胴２の缶底４との接続部までがシュリンクフィルム８で覆われている。シュリンクフィルム８には商品名などが予め印刷されている。シュリンクフィルム８は熱によって収縮しカバー部材６と缶胴２の外面に密着する。従って、シュリンクフィルム８はカバー部材６が缶本体５から外れないようにカバー部材６を保持する機能を奏する。また、カバー部材６は巻締め部７と溝部１５を完全に隠すことで、シュリンクフィルム８の破損を防ぐ機能を奏する。

図示は省略するが、カバー部材６の外面に凹凸構造が形成されていてもよい。凹凸構造によって商品名や点字などを表示することができる。凹凸構造はエンボス加工によって作成することもできる。また、カバー部材６の外面は、意匠面ないし加飾面として様々な形態で使用することができる。例えば、カバー部材６を着色し、シュリンクフィルム８のカバー部材６を覆う部分を透明にすることで、表面に印刷がされたシュリンクフィルム８だけでは実現できない特有の外観を実現することができる。

また、ＤＩ缶でボトル缶を作成する場合、製造設備は特定の形状のボトル缶を製造するように構成されているため、ボトル缶の寸法を変更する場合、製造設備への影響が大きい。缶の高さの調整はブランクの厚さの変更を伴う場合もあるが、ブランクは市販のコイル材を打ち抜くことによって作成されるため、現実的に困難な場合もある。これに対し、本実施形態では、溶接缶を使用した場合に、缶１の高さの調整が容易である。これは、筒状に加工される薄板のサイズを調整するだけで溶接缶の高さを容易に変更できるためである。缶胴とねじ付き蓋は巻締めすることが必要であり、缶胴とねじ付き蓋の接合部に巻締め部と溝とが必然的に発生する。本実施形態でもこの点は同様であるが、カバー部材６をねじ付き蓋３の周囲に配置することで、缶１の高さ（容量）を自由に調整しつつボトル缶に類似した外観が得られることになる。なお、上述のように缶胴２と缶底４を一つのブランクから作成する場合、缶胴２の高さの調整は製造設備の関係で制約される場合もあるが、ねじ付き蓋３はプレスによって作成できるため、ねじ付き蓋３の形状を変更する範囲での高さの微調整は容易である。

図４は、本発明の第２の実施形態に係る缶の図２と同様の部分拡大図である。本実施形態ではカバー部材６は巻締め部７の下端と当接する突き出し部１８を有している。この結果、カバー部材６の内面に周方向に延びる溝１９が形成される。溝１９の幅（上下方向高さ）は巻締め部７の幅（上下方向高さ）とほぼ等しく、カバー部材６の溝１９が巻締め部７に係合することでカバー部材６は缶本体５に固定される。巻締め部７の上面は図２に示すように丸められているため、カバー部材６の下端は容易に弾性変形して径方向外側に広がり、巻締め部７の下方空間に入り込み、容易に缶本体５に取り付けることができる。また、本実施形態ではカバー部材６を缶本体５に固定する目的でシュリンクフィルム８を用いる必要がない。

図５は、本発明の第３の実施形態に係る缶の図２と同様の部分拡大図である。カバー部材６はねじ付き蓋３の傾斜部３ａの外ねじが形成されていない下部を覆っている。本実施形態でも巻締め部７の内側の溝部１５はカバー部材６に覆われるため、意匠性の向上が可能である。これに対し巻締め部７と缶胴２はカバー部材６によって覆われていないが、カバー部材６が巻締め部７に隣接し、かつ巻締め部７の頂部がカバー部材６の外面の延長面上に位置しているため、巻締め部７の突き出しを目立たさなくすることができる。カバー部材６の大きさも第１の実施形態より小さくすることができるため、コスト面でも有利である。

カバー部材６の外面の形状は円錐台状でなくてもよく、より複雑な曲面形状であってもよい。図６は第１の実施形態の変形例を示す図２と同様の部分拡大図である。カバー部材６は外側に膨らんでおり、ボリューム感のある外観を提供することができる。図７は第２の実施形態の変形例を示す図２と同様の部分拡大図である。カバー部材６は内側に凹んでおり、より複雑な外観を提供することができる。本発明では缶の肩部の形状はカバー部材６で自由に形成することができるため、缶の形状の自由度も高められる。

以上、本発明をいくつかの実施形態で説明したが本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、容器の用途は飲料に限定されず、食品などであってもよい。

１ 缶
２ 缶胴
３ ねじ付き蓋
４ 缶底
５ 缶本体
６ カバー部材
７ 巻締め部
８ シュリンクフィルム
１５ 溝部

Claims (7)

1. 缶胴と、
   前記缶胴の上端に巻締められ、先端部に開口を有するねじ付き蓋と、
   前記ねじ付き蓋の巻締め部の内側で前記巻締め部に隣接する溝部を覆うカバー部材と、を有し、
   前記ねじ付き蓋は前記巻締め部から全体として径方向内側に延びる傾斜部を有し、
   前記カバー部材の一部は、前記傾斜部の全域と隣接している缶。
2. 前記カバー部材は前記巻締め部を覆う、請求項１に記載の缶。
3. 前記カバー部材は前記缶胴の少なくとも前記巻締め部に隣接する部分を覆う、請求項２に記載の缶。
4. 前記カバー部材の内面に、周方向に延び前記巻締め部と係合する溝が形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の缶。
5. 前記カバー部材は頂部にフランジ部を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の缶。
6. 前記カバー部材の少なくとも一部と、前記缶胴の少なくとも一部がシュリンクフィルムで覆われている、請求項１から５のいずれか１項に記載の缶。
7. 前記カバー部材は外面に凹凸構造を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の缶。

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