WO2023166810A1

WO2023166810A1 - ボトル型缶の開口カール部の構造

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Publication number: WO2023166810A1
Application number: PCT/JP2022/045621
Authority: WO
Inventors: 泰史榎木
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2022-03-02
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2023-09-07
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Abstract

上方からの荷重に対する形態の維持性に優れることによりタンパーエビデンス性を損なうことの少ないボトル型缶の開口カール部の構造を提供する。　カール部１０は、内周壁部１６と、上端Ｒ部１７と、外周壁部２０と、下端Ｒ部２１と、折り込み片部２２と、先端エッジ部２３とを有し、内周壁部１６から下側にねじ部に繋がりかつ下側で外径が次第に増大する傾斜壁部１５が設けられ、内周壁部１６から傾斜壁部１５に繋がる部分に、折り込み片部２２が接触する最下端の部分２５から下側に延びるとともに、口頸部の外側に曲率中心Ｐ2がありかつ口頸部の中心軸線Ｏを通る平面で切断した場合の断面における曲率半径Ｒ2が下端Ｒ部２１の曲率半径Ｒ1より大きい退避面２４が設けられている。

Description

ボトル型缶の開口カール部の構造

　本発明は、キャップによってリシール可能とした金属製のボトル型缶に関し、特にその開口部に形成するカール部の構造に関するものである。

　この種のカール部やその製造方法の一例が特許４２９３３４９号公報ないし特開２０１９－１７７９３２号公報に記載されている。金属製のボトル型缶は、キャップによって閉じられる開口部に口を付けて、内容物を直接飲用することがあるので、その開口部にカール部を設けている。すなわちカール部は、開口部のエッジが丸みを持った形状となり、かつ素材である金属板の切り口を内側に巻き込んで隠蔽する部分であり、特許４２９３３４９号公報ないし特開２０１９－１７７９３２号公報に記載されているカール部は、いわゆるハゼ折りしたカール部である。その製法は特許４２９３３４９号公報に記載されている通りであり、円筒状の口頸部（口首部）の先端部を外側に折り曲げて二枚重ねとなるように二つ折りする。その二枚重ねの部分を先端部として、外側に折り曲げて三枚重ねとなるように二つ折りする。三重のハゼ折りカール部はこのような二回の折曲げによって形成される。四重のハゼ折りカール部は、更に同様の折り曲げを行って四枚重ねとする。

　ハゼ折りカール部は、その名称が示すように、単に折り曲げるだけでなく、互いに重なっている折り曲げ片が密着するように板厚方向に押し潰されている。したがってカール部の上端部は、カール部が三枚重ねあるいは四枚重ねになっていることにより、丸みを持った形状になる。また、素材である金属板の切断エッジがカール部の内部に巻き込まれた状態になるので、スチール缶の場合には、エッジからの錆の進行を防止でき、またアルミニウムもしくはその合金を素材としたいわゆるアルミ缶では、その表面を被覆している樹脂が切断端で剥離しているとしてもこれを隠蔽することができる。

　カール部は、上述したいわゆる安全性の担保および外観の保全だけでなく、密封性やタンパーエビデンス性（ＴＥ性）を維持する機能がある。カール部が上端部に設けられている口頸部にはキャップが被せられてその開口部が封止され、その場合、キャップの天板部の内面に設けてあるモールド樹脂であるシール材（ランナ）がカール部の上端部に弾性変形しつつ密着し、その結果、開口部が液密状態もしくは気密状態に封止される。したがって、カール部の精度が密閉性に影響することがある。

　また、ＴＥ性とは、一度でも開栓した場合にその開栓の事実を示す形態の変化の確実性と言うことができ、特許４２９３３４９号公報ないし特開２０１９－１７７９３２号公報に示されている構造では、ねじ部の下側に設けられているビード部（凸条部）とカール部との相互関係でＴＥ性が左右される。すなわち、口頸部に被せられたキャップは、いわゆるロールオン・キャッピングによって口頸部の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成され、同時にスリット部（ミシン目）によって区分された下端側のバンド部が、ビード部を外側から包み込んで係合するように成形される。この状態では、上述したシール材（ランナ）が弾性変形することによる弾性力でキャップが押し上げられており、またねじ部やねじ部とカール部との間の傾斜壁部などにおいて口頸部とキャップとの間に作用する弾性変形に伴う弾性力でキャップが押し上げられている。その結果、ビード部とここに係合しているバンド部との間に、ビード部がバンド部（キャップ）を引き下ろし、また反対にバンド部（キャップ）がビード部を引き上げる方向に予荷重（プレロード）が作用することになる。したがって、カール部が所期通りに形成されていれば、キャップを開栓方向に僅か回転させると、キャップが口頸部に対して押し上げられるので、ビード部に係合しているバンド部をキャップに繋いでいるスリット部（ミシン目）に破断が生じ、開栓した事実がこのような形態の変化として明確に残ることになる。

　上述した機能が要求されるハゼ折りカール部は、ねじ部より小径であり、例えば特許４２９３３４９号公報や特許４３７５７０６号公報に記載されているように、ねじ部の上側に続く部分を小径に絞って傾斜壁とし、その傾斜壁から上側に円筒状に延びている部分を前述したように外側に折り返して形成される。そして、このカール部には、ロールオン・キャッピングの際に上側からの荷重すなわち打栓圧が掛かるので、従来では、特許４２９３３４９号公報ないし特開２０１９－１７７９３２号公報に記載されているように、カール部における下側の折り曲げ部（下向きに凸となっている折り曲げ部）を、ねじ部側に向けて次第に外径が大きくなっている傾斜壁に接触させている。つまり傾斜壁をカール部のいわゆる下支えとしている。

　上述した従来のハゼ折りしたカール部の構造について検討すると、上記の傾斜壁に接触しているいわゆる下側の折り曲げ部（以下、仮に下端Ｒ部という）が、上下方向に切断した場合の断面図で見れば、いわゆる自由端となっている。すなわち、カール部のうち口頸部の外側に折り返されている部分は、口頸部に繋がっている上端部を支点とし、下端Ｒ部が外側に拡がりやすい形状になっている。これに対して、下端Ｒ部が接触している傾斜壁あるいはその傾斜壁からカール部に繋がっている内側への曲面部は、下側で外径が次第に大きくなる形状になっている。したがって、下端Ｒ部は、これらの傾斜壁もしくは曲面部に斜めに接触しているので、カール部に対して前述した打栓圧や衝突による軸線方向の荷重などが作用した場合、下端Ｒ部にはこれを半径方向で外側に押す分力が作用する。すなわち、上述した従来の構造のカール部は、打栓圧など軸線方向に作用する荷重で下端Ｒ部が外側に拡がり易い課題がある。また、下端Ｒ部を外側に拡げる荷重の反力としてカール部のうち最も内周側の壁面を半径方向で内側に撓ませる荷重が作用し、場合によっては窪ませる。このような変形が生じるとカール部の高さあるいはその頂点の位置が、前述したランナから離れる方向に下がってしまう。

　このような打栓圧などの軸線方向荷重に起因して下端Ｒ部での外径が大きくなるなどの変形が生じると、前述したＴＥ性が損なわれ、品質上の問題が生じる可能性がある。すなわち、ランナは、キャップの外周コーナ部がロールオン・キャッピングの際に絞り込まれてカール部の上部外周面に押し付けられる。また、ランナが上からの荷重で圧縮されることによりその一部が半径方向で外側に押し出されてカール部の上部外周面に纏わりつく。これに対して、カール部の下端Ｒ部が外側に拡がる変形が生じると、カール部自体の外周の形状が、上側で小径となるテーパ形状に近くなる。すなわち、カール部の外周の形状は、押し付けられ、あるいは纏わりついているランナを上側に押し退ける形状になる。また、ランナ自体もカール部の外周の形状に倣って下側で内径の大きい形状に変形しているから、ランナがキャップと共に僅かに持ち上がると、内径の大きい部分が開口端側に持ち上がるので、ランナとカール部との密着状態が解消され易くなる。そのため、キャップを開栓方向に僅かに回した場合、前述したミシン目での破断が生じないまま、カール部とランナとの間に隙間が生じ、空気が侵入したり、内容物が漏れ出たりする可能性がある。すなわち、タンパーエビデンス機能を果たせなくなる。

　本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、上方からの荷重に対する形態の維持性に優れることによりタンパーエビデンス性を損なうことの少ないボトル型缶の開口カール部の構造を提供することを目的とするものである。

　本発明は、上記の技術的課題を解決するために、缶胴の上部に上側で次第に小径になる肩部を介して筒状の口頸部が繋がって形成され、前記口頸部には、キャップをねじ嵌合させるためのねじ部と、前記ねじ部より下側で前記キャップのタンパーエビデンスバンドを係合させる凸条部と、前記ねじ部より上側の開口端に形成されたカール部とが設けられているボトル型缶の開口カール部の構造において、前記カール部は、前記ねじ部から上側に繋がっている内周壁部と、前記内周壁部の上端部から前記口頸部の半径方向で外側に湾曲している上端Ｒ部と、前記上端Ｒ部から前記内周壁部と平行になるように下側に延びている外周壁部と、前記外周壁部の下端部から前記口頸部の半径方向で内側に湾曲している下端Ｒ部と、前記下端Ｒ部から前記内周壁部の外面に接触して上側に延びている折り込み片部と、前記折り込み片部より先端側の部分であって前記内周壁部と前記外周壁部との間に閉じ込められた先端エッジ部とを有し、前記内周壁部から下側に前記ねじ部に繋がりかつ下側で外径が次第に増大する傾斜壁部が設けられ、前記内周壁部から前記傾斜壁部に繋がる部分に、前記折り込み片部が接触する最下端の部分から下側に延びるとともに、前記口頸部の外側に曲率中心がありかつ前記口頸部の中心軸線を通る平面で切断した場合の断面における曲率半径が前記下端Ｒ部の前記断面における曲率半径より大きい退避面が設けられていることを特徴とするものである。

　本発明において、前記口頸部の中心軸線と平行な上下方向において、前記退避面の前記曲率中心が、前記下端Ｒ部の前記曲率中心と同じ高さ位置もしくは低い位置にあってよい。

　本発明においては、前記上端Ｒ部は、前記口頸部の中心軸線の方向で最も先端側の部分であるカール頂部を有し、前記内周壁部の内面から前記カール頂部までの前記口頸部の半径方向に測った長さが、前記上端Ｒ部の前記内周壁部側の開始部から前記カール頂部までの前記口頸部の中心軸線の方向に測った長さより短くてよい。

　本発明においては、カール部の内周壁部とねじ部との間の傾斜壁部のうち、カール部の直下の部分に退避面が形成されている。この退避面は、内周壁面の外面に重なっている折り込み片部が内周壁面の外面に接触している箇所の最も下側の部分から下側に延びている部分であり、その形状は、カール部のうち折り込み片部の下側に繋がっている下端Ｒ部の曲率半径より大きい曲率半径の面（曲率半径が無限大である真っ直ぐな面を含む）である。したがって、カール部に上側から荷重が掛かって下側に変形するとしても、いわゆる下端Ｒ部を当接させる部分が存在しないので、カール部に対してその下端側の半径方向で外側に押し広げる荷重が作用しない。すなわち、カール部の外周面が、上側で小径となるテーパ状に変形することがないので、キャップの内面に設けられてカール部の上端外周面に纏わりつくシール材を上側に押し退ける作用を生じさせず、その結果、シール性が良好になってＴＥ性が悪化することを回避もしくは抑制することができる。

　また、カール部に上側から荷重が掛かった場合に、下端Ｒ部と内周壁部もしくは傾斜壁部との干渉が回避もしくは抑制されるので、内周壁部あるいは傾斜壁部の変形が生じないことにより、座屈強度を向上させることができる。

　さらに、本発明では、カール部における上端Ｒ部の形状を従来にない形状とし、内周壁部の内面から前記カール頂部までの前記口頸部の半径方向に測った長さを、前記上端Ｒ部の前記内周壁部側の開始部から前記カール頂部までの前記口頸部の中心軸線の方向に測った長さより短くしたので、カール部の上側から掛かる荷重の多くを内周壁部で受け、カール部を外側に撓ませるモーメントやそれに伴う変形を回避もしくは抑制することができる。すなわち、カール部の塑性変形や塑性変形量を少なくしてカール部の上下方向での弾性を維持し、それに伴ってカール部のキャップの内面に設けるシール材に対する密着状態を維持し、ボトル型缶の密封性やＴＥ性を向上させることができる。

本発明で対象とするボトル型缶の一例を示す正面図である。底蓋を取り付けていない缶胴と、その口頸部にロールオン・キャッピングによって取り付けられてキャップとなるキャップ粗形材とを示す一部断面した正面図である。カール部を拡大して示す断面図である。実施例１および実施例２ならびに比較例の結果をまとめて示す図表である。実施例３ないし実施例５の結果をまとめて示す図表である。

　以下、本発明を実施した場合の一例を図面を参照して説明する。なお、以下に説明する例は、本発明の一例に過ぎないのであって、本発明を限定するものではない。

　まず、本発明に係るカール部を有するボトル型缶について説明する。本発明におけるボトル型缶は、スチール缶やアルミ缶などの金属製であり、缶胴と底部とを一体に成形したいわゆるツーピース缶や、缶胴の底部に底蓋を巻き締めて取り付けたいわゆるスリーピース缶であってよい。いずれの缶であっても、缶胴の上部に肩部を介して筒状の口頸部が形成され、その口頸部の上端部が開口し、かつその開口部の全周がカール部となり、さらにその口頸部にキャップをねじ嵌合させる構成の金属缶である。

　図１にスチール製の広口ボトル型缶１の一例を示してあり、円筒状の缶胴２の上側に続けて、上側で次第に小径となる肩部３を介して口頸部が形成され、その口頸部にキャップ４がねじ嵌合し、口頸部の上端開口部が密閉されている。なお、缶胴２の底部には、底蓋５が巻き締めて取り付けられている。

　図２は、底蓋５を取り付けていない缶胴２と、その口頸部６にロールオン・キャッピングによって取り付けられてキャップ４となるキャップ粗形材７とを示してある。肩部３から上に繋がっている口頸部６には、下から順に凸条部８ならびにねじ部９が形成され、上端の開口部にはカール部１０が形成されている。凸条部８は、タンパーエビデンスの機能のための部分であって、肩部３の上端部に半径方向で外側に突出するように全周に亘って形成されている。したがって、凸条部８と肩部３との間、すなわち凸条部８の下側の部分は括れた形状になっている。ねじ部９は、螺旋状の凸部からなる部分であって、一条もしくは二条の雄ねじ部となっている。これらねじ部９および凸条部８は、円筒状の口頸部６に内外周側からロール成形を施すことにより加工される。カール部１０は、抽出口もしくは飲み口となる開口端を滑らかな形状とするとともに、金属素材の鋭利な切断端を隠蔽するための部分であり、その切断端を外側に曲げて巻くことにより形成されている。その詳細な構造は後述する。

　他方、キャップ粗形材７は、アルミ合金製であって、天板部１１を有する円筒形状をなし、軸線方向（上下方向）での中間部はストレートな円筒状になっていて、ここに雌ネジ部を形成する。また、下端部には、円周方向に沿う間欠的なスリット（ミシン目）１２で区画されたバンド部（タンパーエビデンスバンド）１３が設けられている。このバンド部１３は、上述した凸条部８と共にタンパーエビデンス機能を果たす部分であり、キャップ粗形材７を口頸部６に被せた状態で、凸条部８を下側から包み込むようにバンド部１３を変形させて、バンド部１３を凸条部８に係合させて一体化するようになっている。さらに、天板部１１の内面外周部にモールド樹脂であるシール材（ランナ）１４が付着させられている。上述したカール部１０の上端部をこのランナ１４に押し付けて弾性変形させることにより、両者が密着して口頸部６の開口端を液密状態もしくは気密状態に封止する。なお、ランナ１４のカール部１０に対する押し付け、上記の雌ネジ部の成形、ならびにバンド部１３の凸条部８に対する係合は、キャップ粗形材７を口頸部６に被せて上側から打栓圧を加え、その状態でキャップ粗形材７の外周側から適宜の成形ロールによって成形荷重を加える公知のロールオン・キャッピングによって行うことができる。

　図３に本発明の実施形態におけるカール部１０を拡大断面図で示してある。ここに示す例は、四重に折り畳んだハゼ折りカール部の例であり、前述したねじ部９から上側に延びかつ上側で小径となるように絞られた傾斜壁部１５に繋がって形成されている。傾斜壁部１５はその上側で、口頸部６の中心軸線Ｏと平行になるように立ち上がっており、口頸部６の中心軸線Ｏとほぼ平行な円筒状の部分が内周壁部１６となっている。その内周壁部１６の上端側の部分が口頸部６の半径方向での外側に曲げられて上側に滑らかな凸となる上端Ｒ部１７となっている。図３において直線で示されている内周壁部１６と、外側に湾曲している上端Ｒ部１７との境界部分が上端Ｒ部１７の開始部１８であり、上端Ｒ部１７の最も先端側の部分（すなわちボトル型缶１での上端部）がカール頂部１９である。

　なお、上端Ｒ部１７の曲率半径は一律ではなく、カール頂部１９を中心とした両側の部分の半径Ｒ3に対して、それに続く部分（開始部１８側の部分およびこれとは反対側の部分）での半径Ｒ4が大きくなっている。したがって、内周壁部１６の内面からカール頂部１９までの口頸部６の半径方向に測った長さＬ1が、上記の開始部１８からカール頂部１９の高さ（口頸部６の中心軸線Ｏの方向に測った長さ）Ｌ2より小さく（Ｌ2＞Ｌ1）なっている。

　カール部１０の外周側で上端Ｒ部１７に繋がって下側に延びている部分が外周壁部２０であって、カール部１０がいわゆるハゼ折り構造であることにより外周壁部２０は内周壁部１６とほぼ平行になっている。その外周壁部２０の下端側の部分は、口頸部６の半径方向で内側に曲げられて下端Ｒ部２１となっている。この下端Ｒ部２１は、ほぼ１８０°程度湾曲している部分であり、その曲率半径Ｒ1は、一定であってもよく、あるいは外周壁部２０側の開始部分から内周壁部１６側の終端側の部分までの平均半径である。その曲率中心を図３では符号「Ｐ1」で示してある。

　下端Ｒ部２１に繋がって図３の上向きに立ち上がっている部分が折り込み片部２２であり、上述した内周壁部１６および外周壁部２０とほぼ平行になっていて、内周壁部１６の外周面に接触もしくは密着している。そして、この折り込み片部２２の上端側の部分が外側に更に曲げ返されていて、ボトル型缶１を構成している金属素材の先端エッジ部（切断端）２３が、外周壁部２０と折り込み片部２２との間に閉じ込められている。なお、このようにカール部１０のいわゆるハゼ折りは、前掲の特許４２９３３４９号公報や特許４３７５７０６号公報に記載されている方法・手順で行うことができ、したがってその折曲げの順序は、上記の説明の順序とは反対であって、折り込み片部２２に対する先端エッジ部２３の折り曲げ、下端Ｒ部２１での折り曲げ、上端Ｒ部１７での折り曲げの順に行われる。

　上述のように構成されたカール部１０は、従来の構造とは異なり、傾斜壁部１５によっていわゆる下支えされずに、傾斜壁部１５から離隔しており、カール部１０と傾斜壁部１５との間に退避面２４が設けられている。本発明の実施形態において退避面２４とは、カール部１０に上側から荷重が掛かった場合に、その下端側の部分、特に下端Ｒ部２１と干渉しないように内周壁部１６の下側もしくは傾斜壁部１５の上側の部分に設けた面（部分）である。

　具体的には、前述した折り込み片部２２が内周壁部１６に接触する部分のうち最下端部（もしくは下端Ｒ部２１と折り込み片部２２との境界に相当する箇所）２５から下側に延びている部分であり、図３に示す断面図で見た場合、上下方向に真っ直ぐな平面ないし口頸部６の内側に向けて凸となっている曲面である。言い換えれば、退避面２４は、図３に示す断面図で見た場合、口頸部６の外側に曲率中心Ｐ2を持ち、かつ下端Ｒ部２１の曲率半径Ｒ1より大きい（無限大を含む）曲率半径Ｒ2の面である。

　なお、その曲率中心Ｐ2は、口頸部６の中心軸線Ｏに沿う上下方向で、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1以下の高さ位置にある。図３に示す例では、退避面２４の曲率中心Ｐ2は、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1より下側に位置している。したがって退避面２４は、内周壁部１６の外周面のうち前記最下端部２５から退避面２４の曲率中心Ｐ2の高さ位置まで直線的に下がった円筒面（図３の断面図では平面）２４ａと、当該円筒面２４ａから傾斜壁部１５に滑らかに繋がっている曲面２４ｂとによって構成されている。なお、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1と退避面２４の曲率中心Ｐ2とが同じ高さ位置にある場合には、円筒面（図３の断面図では平面）２４ａは存在せずに曲面２４ｂのみで退避面２４が構成される。

　本発明の実施形態である上記のカール部１０には、ロールオン・キャッピングによってキャップ４を取り付ける場合やボトル型缶１を逆さまに落とした場合、あるいは何らかの落下物が当たった場合などに、図３での上側からの荷重が掛かる。このような荷重が掛かった場合、上述した内周壁部１６や傾斜壁部１５ないしはこれらの間の部分などに弾性変形が生じ、カール部１０が図３の下側に下がることがある。

　その場合、上述した本発明に係るカール部１０の構造では、カール部１０（下端Ｒ部２１）の下側に傾斜壁部１５が接触しておらずに、上記の退避面２４を設けた分、下端Ｒ部２１と傾斜壁部１５とが上下方向で離隔しているから、カール部１０はほぼ真っ直ぐ下がる。すなわち、傾斜壁部１５が下側で次第に外径が増大する形状になっていても、カール部１０はその傾斜壁部１５に押し付けられることがないので、下端Ｒ部２１に対して半径方向で外側に押し広げる荷重が作用することはない。

　このように、本発明に係るカール部１０の構造では、上側からの荷重が掛かった場合に、カール部１０はその外周面をほぼ真っ直ぐな円筒状に維持し、ロールオン・キャッピングによってカール部１０の上部外周面に纏わりつくランナ１４の密着性を良好な状態に維持することができる。これは、口頸部６に取り付けたキャップ４を開栓方向に回した場合も同様である。すなわち、開栓方向に回転させることによってキャップ４が口頸部６から上方に僅か移動した場合、カール部１０の上端外周面に纏わりついているランナ１４は、当該外周面に纏わりついたまま上側に移動するので、ボトル型缶１の密封状態が維持される。そして、ランナ１４とカール部１０の上端面との間に隙間が生じるほどキャップ４が上側に移動した時点では、キャップ４に設けられているバンド部１３を区画しているスリット（ミシン目）１２に破断が生じる。すなわち、ボトル型缶１が開栓されると、必ずバンド部１３が引きちぎられるので、ＴＥ性の良好なボトル型缶１とすることができる。

　一方、カール部１０に上側から掛かる荷重は、カール部１０の上端部に、前記上端Ｒ部１７の開始部１８を支点とし、カール頂部１９を作用点としたモーメントとして作用する。そのモーメントのいわゆる「腕」の長さは前述した「Ｌ1」であって、開始部１８からカール頂部１９までの前述した長さＬ2より短いので、モーメントが小さくなる。また、カール頂部１９より外周側（先端側）の部分を前記開始部１８からカール頂部１９までの部分で支えることになるが、その部分の長さＬ2を上記のように長くしてあるので、カール頂部１９から先端側の部分が下側にダレる変形やカール頂部１９自体の変形を抑制することができる。そのため、カール部１０とランナ１４との密着状態を維持できるので、密封性やＴＥ性が良好になる。

　ここで、本発明の効果を確認するために行った実施例および比較例を示す。先ず、実施例および比較例に供したボトル型缶について説明すると、印刷された樹脂被覆金属板（厚さ０．１５ｍｍのスチール）のコイルから大板ブランクを切り出し、さらに１缶のブランクにし、これを丸めてエッジ部を溶接し、その後拡張して缶胴径がφ５３（５３ｍｍ）の、３ピース溶接缶の胴部を作成した。その缶胴の一方の開口端をネッキングし、肩部とビード部を成形するとともに口部円筒に絞り加工を施して口頸部とし、ここにねじ部およびカール部を形成した。またこれとは反対側の開口部にネッキング加工を施した後、先端エッジ部にフランジング加工を施して、底蓋を取り付けられるようにした。その形状を図２に示してある。なお、カール部は、前掲の特許４２９３３４９号公報に記載されている方法によって成形し、いわゆる四重のハゼ折りカール部とした。このようなカール部を形成することによって、素材であるスチールの切断端の錆を防止するとともに、口当たりが良いボトル型缶の開口部を作成した。

　このように構成したボトル型缶を使用して、前述した退避面２４を設けることによる作用・効果を確認した。

　［実施例１］
　下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1と退避面２４の曲率中心Ｐ2とを同じ高さ位置としたカール部１０を成形した。これにロールオン・キャッピングによって打栓圧を掛けて、カール部１０の変形状態を評価した。

　［実施例２］
　下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1より低い位置に退避面２４の曲率中心Ｐ2を設定し、したがってその高さ位置の差に相当するいわゆる円筒面（平坦面）２４ａを内周壁部１６の下側に連続して成形し、それに続けて所定の曲率半径の曲面２４ｂを形成した。そのカール部１０にロールオン・キャッピングによって打栓圧を掛けて、カール部１０の変形状態を評価した。

　［比較例］
　前述した折り込み片部２２が内周壁部１６に接触する部分のうち最下端部（もしくは下端Ｒ部２１と折り込み片部２２との境界に相当する箇所）２５から下側に延びている部分を、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1より高い位置にある曲率中心Ｐ20を中心とした断面円弧面とした。そのカール部１０にロールオン・キャッピングによって打栓圧を掛けて、カール部１０の変形状態を評価した。

　（評価結果）
　図４に実施例１ならびに実施例２および比較例における各曲率中心の高さ位置（上下方向の位置）Ｐ1y，Ｐ2y，Ｐ20yの関係、打栓圧前のカール形状、打栓圧後のカール姿勢ならびに評価を示してある。なお、図４において符号「１４」はランナを示す。実施例１では、打栓圧を掛けた後のカール姿勢に特には変化がなく、したがって評価は、製品として特には問題のない「○」であった。また、実施例２では、内周壁部１６に僅かな撓みが生じ、それに伴うカール部１０の位置のずれが生じていたが、カール部１０の外周面（外周壁部２０の外周面）に、ランナ１４の一部を入り込ませる凹部を形成することが可能なことを考慮すると、カール部１０のその程度の位置のずれは、ランナ１４の密着性に特に影響を与えるものとはならず、したがって評価は、製品として特には問題のない「○」とした。これに対して比較例では、カール部１０が押し下げられることに伴って、傾斜壁部１５上を滑って、下端Ｒ部２１側で外径が拡がる変形が生じた。これは、本発明で課題としている変形であり、したがって評価は製品となしえない「×」であった。

　つぎに、内周壁部１６の内面からカール頂部１９までの口頸部６の半径方向に測った長さＬ1と、前述した開始部１８からカール頂部１９の高さ（口頸部６の中心軸線Ｏの方向に測った長さ）Ｌ2との関係について評価した。

　［実施例３］
　前述したボトル型缶において、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1より退避面２４の曲率中心Ｐ2を低くし、かつ上記の各長さＬ1，Ｌ2を「Ｌ1＞Ｌ2」とした。すなわちカール頂部１９の位置を内周壁部１６から遠くした。そのカール部１０にロールオン・キャッピングによって打栓圧を掛けて、カール部１０の変形状態を評価した。

　［実施例４］
　前述したボトル型缶において、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1より退避面２４の曲率中心Ｐ2を低くし、かつ上記の各長さＬ1，Ｌ2を「Ｌ1＝Ｌ2」とした。すなわちカール頂部１９の位置と内周壁部１６との間の長さを中程度とした。そのカール部１０にロールオン・キャッピングによって打栓圧を掛けて、カール部１０の変形状態を評価した。

　［実施例５］
　前述したボトル型缶において、下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1より退避面２４の曲率中心Ｐ2を低くし、かつ上記の各長さＬ1，Ｌ2を「Ｌ1＜Ｌ2」とした。すなわちカール頂部１９の位置と内周壁部１６との間の長さを短くした。そのカール部１０にロールオン・キャッピングによって打栓圧を掛けて、カール部１０の変形状態を評価した。

　（評価結果）
　図５に実施例３ないし実施例５における各長さＬ1，Ｌ2の相対関係、打栓圧前のカール形状、打栓圧後のカール姿勢ならびにカール部の位置の評価を示してある。なお、図５において符号「１４」はランナを示す。

　実施例３では、上端Ｒ部１７のうち内周壁部１６側の部分で下側に撓むいわゆる腰折れが生じ、その分、下端Ｒ部２１が下がった。したがって、本発明における退避面２４の高さ方向（口頸部６の中心軸線Ｏの方向）での寸法をある程度確保する必要性が認められた。その意味で評価は「可」とした。

　実施例４では、打栓圧を、主として、内周壁部１６および上端Ｒ部１７のうち内周壁部１６側の部分で受けることになるのでこれらの部分に撓みが生じ、その分、下端Ｒ部２１が下がった。したがって、本発明における退避面２４の高さ方向（口頸部６の中心軸線Ｏの方向）での寸法をある程度確保する必要性が認められた。その意味で評価は「可」とした。

　実施例５では、打栓圧の多くを内周壁部１６で受けることになるので、内周壁部１６が上下方向に押圧されて撓んだが、その撓み量は僅かであり、カール部１０（下端Ｒ部２１）が大きく下がることはなかった。したがって評価は「良」とした。

　上述した実施例１ないし５および比較例の評価結果が示すように、本発明の実施形態では、下端Ｒ部２１の曲率半径より退避面２４の曲率半径を大きくし、かつ口頸部６の中心軸線Ｏに沿う上下方向で下端Ｒ部２１の曲率中心Ｐ1の位置以下に退避面２４の曲率中心Ｐ2を設定することが好ましい。また、内周壁部１６の内面からカール頂部１９までの口頸部６の半径方向に測った長さＬ1と、前述した開始部１８からカール頂部１９の高さ（口頸部６の中心軸線Ｏの方向に測った長さ）Ｌ2との関係は、「Ｌ1＜Ｌ2」とすることが好ましい。

　１　ボトル型缶
　２　缶胴
　３　肩部
　４　キャップ
　５　底蓋
　６　口頸部
　７　キャップ粗形材
　８　凸条部
　９　ねじ部
　１０　カール部
　１１　天板部
　１２　スリット（ミシン目）
　１３　バンド部
　１４　ランナ
　１５　傾斜壁部
　１６　内周壁部
　１７　上端Ｒ部
　１８　開始部
　１９　カール頂部
　２０　外周壁部
　２１　下端Ｒ部
　２２　折り込み片部
　２３　先端エッジ部
　２４　退避面
　２４ａ　円筒面
　２４ｂ　曲面
　２５　最下端部
　Ｏ　中心軸線
　Ｐ1，Ｐ2，Ｐ20　曲率中心
　Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4　曲率半径

Claims

　缶胴の上部に上側で次第に小径になる肩部を介して筒状の口頸部が繋がって形成され、前記口頸部には、キャップをねじ嵌合させるためのねじ部と、前記ねじ部より下側で前記キャップのタンパーエビデンスバンドを係合させる凸条部と、前記ねじ部より上側の開口端に形成されたカール部とが設けられているボトル型缶の開口カール部の構造において、
　前記カール部は、
　前記ねじ部から上側に繋がっている内周壁部と、前記内周壁部の上端部から前記口頸部の半径方向で外側に湾曲している上端Ｒ部と、前記上端Ｒ部から前記内周壁部と平行になるように下側に延びている外周壁部と、前記外周壁部の下端部から前記口頸部の半径方向で内側に湾曲している下端Ｒ部と、前記下端Ｒ部から上側に延びて前記内周壁部の外面に接触している折り込み片部と、前記折り込み片部より先端側の部分であって前記内周壁部と前記外周壁部との間に閉じ込められた先端エッジ部とを有し、
　前記内周壁部から下側に前記ねじ部に繋がりかつ下側で外径が次第に増大する傾斜壁部が設けられ、
　前記内周壁部から前記傾斜壁部に繋がる部分に、前記折り込み片部が接触する最下端の部分から下側に延びるとともに、前記口頸部の外側に曲率中心がありかつ前記口頸部の中心軸線を通る平面で切断した場合の断面における曲率半径が前記下端Ｒ部の前記断面における曲率半径より大きい退避面が設けられている
ことを特徴とするボトル型缶の開口カール部の構造。
　請求項１に記載のボトル型缶の開口カール部の構造において、
　前記口頸部の中心軸線と平行な上下方向において、前記退避面の前記曲率中心が、前記下端Ｒ部の前記曲率中心と同じ高さ位置もしくは低い位置にあることを特徴とするボトル型缶の開口カール部の構造。
　請求項１または２に記載のボトル型缶の開口カール部の構造において、
　前記上端Ｒ部は、前記口頸部の中心軸線の方向で最も先端側の部分であるカール頂部を有し、
　前記内周壁部の内面から前記カール頂部までの前記口頸部の半径方向に測った長さが、前記上端Ｒ部の前記内周壁部側の開始部から前記カール頂部までの前記口頸部の中心軸線の方向に測った長さより短い
ことを特徴とするボトル型缶の開口カール部の構造。