JP2009196713A - Bottle cap and bottle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ボトル缶体と、そのボトル缶体の口金部にキャップが被着されてなるボトルに関する。 The present invention relates to a bottle can body and a bottle in which a cap is attached to a base portion of the bottle can body.
金属製の缶体を絞り加工して得られる、いわゆるボトル缶体１は、有底筒状に形成されたボトル缶体１の開口部に、図６（ａ）に示すように口金部２とその外周に形成されたねじ部３とを有する。このねじ部３には、ボトル缶体１内への飲料水等からなる製品が充填された後、キャップ５の外周がねじ部３に倣って押圧成形されることにより、キャップ５が図６（ｂ）のように被着される。キャップ５は、ボトル缶体１のねじ部３に倣ってキャップねじ部７が形成されるキャップ本体上部６と、このキャップ本体上部６の下端に、膨出部４の下面側に巻き込むように形成されるキャップ本体下部９とからなっている。
A so-called bottle can
また、被着される前のキャップ５は、図６（ｃ）に示すようなキャップ材５’のような形状とされており、上部が天板によって塞がれると共に、その下部が下方に向かい真直に開口された筒状をなしている。ブリッジ部８は、円周方向に形成された複数の切り込みであるスコア８ａと、ブリッジ８ｂとが交互に配設されており、ブリッジ部８を介してキャップ本体下部９が連設されている。
Further, the
キャップ５をボトル缶体１から取り外すときには、キャップ５とボトル缶体１とに相対回転方向の回転力を加える。この回転力は、ねじ部３によりキャップ５が上向きに移動するように働く。しかし、キャップ本体下部９はボトル缶体１の膨出部４に係止されているので、ブリッジ８ｂが破断しキャップ本体上部６とキャップ本体下部９が分離する。そして、キャップ本体下部９は口金部２に残され、キャップ本体上部６はボトル缶体１から離脱される。つまり、利用者がブリッジ部８を破断するようキャップ５を回すことでボトル缶体１から開栓できるようになっている。
When removing the
従来、このようなねじ部３を有するボトル缶体１は、図７（ａ）に示す有底円筒状のボトル缶体１の開口部を、同図（ｂ）に示すように、一旦縮径して口金部２を形成した後、同図（ｃ）に示すように、その口金部２の開口端から所定距離分だけ再び拡径して拡径部２′を形成し、さらに同図（ｄ）に示すように、開口端から一定の距離にねじ部３を形成することでねじ部３の形成されていない拡径部分を膨出部４として残すことにより、膨出部４を形成している。
Conventionally, a bottle can
図６に示されている、ボトル缶体１に被着されているキャップ５の外径Ａは、一般に、２８ｍｍ，３３ｍｍ，３８ｍｍの三つの規格が存在している。ボトル缶体１の口金部２の外径Ｂは、キャップ５の外径Ａよりも小さく形成される。ねじ部３は、３８ｍｍの外径からなるキャップ５が被着される場合、ねじとして有効に機能する部分の巻数である有効ねじ巻数が１．５〜１．７巻程度に形成されている。
As for the outer diameter A of the
ここで、有効ねじ巻数とは、図８に示された有効ねじ部Ｘの巻数のことである。図８は、ねじ部３の上面図を簡略的に示した説明図で、Ｙ，Ｚが不完全ねじ部、Ｗが完全ねじ部で、Ｃが中心点である。ねじ部３は、山部３ａと谷部３ｂとから形成されており、口金部２の上端側に始まり側の不完全ねじ部Ｙが形成され、口金部２の基端側に終わり側の不完全ねじ部Ｚが形成されている。不完全ねじ部Ｙと不完全ねじ部Ｚとの間の完全ねじ部Ｗは、山部３ａと谷部３ｂがそれぞれ規定の外径で形成されている。不完全ねじ部Ｙは、その端点Ｙ１から完全ねじ部Ｗの始点Ｗ１まで徐々にねじ山が拡径されており、不完全ねじ部Ｚは、完全ねじ部Ｗの終点Ｗ２からその端点Ｚ２まで徐々にねじ谷が拡径される。
Here, the effective number of turns of the screw is the number of turns of the effective screw portion X shown in FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing a top view of the threaded
有効ねじ部Ｘは、不完全ねじ部Ｙの中間の有効ねじ始点Ｘ１から、完全ねじ部Ｗすべてを含み、不完全ねじ部Ｚの中間の有効ねじ終点Ｘ２までのねじ部である。有効ねじ始点Ｘ１は、図８に示すねじ部３の上面視における、端点Ｙ１と中心点Ｃと始点Ｗ１で作られる不完全ねじ部Ｙの狭角∠αの２等分線Ｌ１と不完全ねじ部Ｙとの交点であり、有効ねじ終点Ｘ２は、終点Ｗ２と中心点Ｃと端点Ｚ２で作られる不完全ねじ部Ｚの狭角∠βの２等分線Ｌ２と不完全ねじ部Ｚの交点である。
The effective screw portion X is a screw portion from the effective screw start point X1 in the middle of the incomplete screw portion Y to the effective screw end point X2 in the middle of the incomplete screw portion Z including all the complete screw portions W. The effective screw start point X1 is the bisector L1 of the narrow angle ∠α of the incomplete screw portion Y formed by the end point Y1, the center point C, and the start point W1 and the incomplete screw in the top view of the
ところが、従来のボトル缶体１において、ボトル缶体１の口金部２に設けられているねじ部３の有効ねじ巻数が１．５〜１．７巻程度であると、口金部２の基端部から先端部に向かってねじが２本ある部分と、ねじが１本しかない部分とが生じ、その本数の差に伴う問題があった。即ち、上記巻数であると、ボトル缶体１にキャップ５を被着し、ボトル内を陽圧とした場合、キャップ５を押し上げる圧力が加わり、ねじが１本しかない部分ではキャップ５を締結する力が弱く、キャップ５が上方にずれてしまう。つまり、キャップ５がボトル缶体１に対して偏ってしまうので、ねじが１本の部分でブリッジ８ｂが引っ張られて破断されてしまう。いわゆる、ブリッジ切れが起こるという不具合があった。また、ネジの巻数が多い箇所では少ない箇所より、キャップ装着時にねじ部３の圧縮される量が大きくなり、このため周方向におけるシール性に不均一が生じて気密性が低下するおそれがあった。
However, in the conventional bottle can body 1, when the effective screw winding number of the
この対策として、有効ねじ巻数を増やす事が考えられる。ところが、ボトル缶体１にキャップ５を被着する工程において、キャップ径が２８ｍｍ程度の小さい径では、９００Ｎ程度の荷重でキャップをボトルに押し付けながら巻き締めされるにすぎないが、キャップ径が３３ｍｍ以上の大きな径になると、缶内の圧力がキャップ天面を押し上げる力が強く、成形領域も大きくなるので、プレッシャーブロックで１０５０〜１２００Ｎの力でキャップをボトル缶天面に押し付けながら巻き締めが行われる。
As a countermeasure, it is conceivable to increase the number of effective screw turns. However, in the process of attaching the
例えば、有効ねじ巻き数を２．５〜３巻とした場合には、ねじ本数が２本の部分と３本の部分が形成されので、上述したようなキャップねじ部７の成形工程において、ねじ本数が３本の部分が２本の部分よりもより軸線方向に変形しやすくなる。すると、巻き締め中においては、ねじ形成ローラのキャップ押圧位置と完全ねじ部Ｗの始点Ｗ１との相対位置が軸線方向にずれるので、ねじ形成の不十分な箇所が生じる。また、ねじ形成時には、キャップ５の側面下端側に軸線方向上方に引き上げられる力が発生するので、ねじ本数が多いほどブリッジは切れやすくなる。したがって、ねじ３本部分が多すぎるほどブリッジ切れが発生しやすくなる。そして、巻き締め終了後においては、プレッシャーブロックが解放されると、ねじ３本部分がばねとなり、キャップを押し上げようとするので、ねじ３本側のブリッジが、２本側のブリッジより切れやすくなる。また、巻数を３巻以上とした場合、キャップの開栓トルクが上がり、かつ、開栓回転数が増えてしまい、その分だけ利用者の開栓作業に手間がかかってしまうので好ましくない。
For example, when the effective screw winding number is 2.5 to 3 turns, two screw parts and three parts are formed. Therefore, in the process of forming the
また、ボトルの内圧によってキャップ５にブリッジ切れが発生しなかった場合であっても、キャップ５のキャップねじ部７と天面との間隔が長いと、この間が伸長してしまい、キャップ５の密着性が低下するという問題があった。また、キャップ５のキャップねじ部７と天面との間隔が狭いと、キャップ５の被着工程においてキャップ５を押し付ける荷重に耐えられず、この間に対応する口金部２において座屈が生じてしまうという問題があった。
Even when the bridge of the
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ボトル缶体の口金部に被着されたキャップにブリッジ切れが発生することがなく、キャップを良好に被着させることができるボトル缶体及びボトル缶体にキャップが被着されたボトルを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object thereof is to cause the cap attached to the cap portion of the bottle can body to be satisfactorily attached without causing a bridge break. An object of the present invention is to provide a bottle can body and a bottle having a cap attached to the bottle can body.
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、金属からなる有底筒状のボトル缶体の口金部に、ねじ部を形成するボトル缶体において、前記口金部に形成された前記ねじ部の最大外径が２８〜３８ｍｍで、かつその厚さが０．２５〜０．４ｍｍで、前記ねじ部の有効ねじの巻数が２．０〜２．５巻で形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
According to the first aspect of the present invention, in the bottle can body in which the screw portion is formed in the base portion of the bottomed cylindrical bottle can body made of metal, the maximum outer diameter of the screw portion formed in the base portion is 28. The thickness is ˜38 mm, the thickness is 0.25 to 0.4 mm, and the effective number of turns of the screw portion is 2.0 to 2.5.
この発明に係るボトル缶体によれば、口金部のねじ部の有効ねじ巻数が２．０〜２．５巻であるので、ボトル缶体にキャップが被着された場合、ブリッジ切れや、ねじ形成の不十分な箇所などが生じることがなくなり、しかも開栓トルクや開栓回転数の不必要な上昇を招くことなく、良好に被着される。好ましくは、２．０〜２．３巻で形成されれば、より良好に被着される。その理由は、有効ねじ巻数が２．０巻き未満とした場合は、不完全ねじ部Ｙ，Ｚが軸方向に重なるため、ねじ形成が安定しなくなるからである。また、有効ねじ巻数を２．０〜２．５巻にしたことにより、キャップ装着時の口金部の軸線方向の圧縮量が周方向に渡ってほぼ均一になり、シール性を高めることができる。なお、ねじ部の最大外径は３１〜３８ｍｍであれば、より好ましい。 According to the bottle can body according to the present invention, since the effective screw winding number of the screw portion of the base portion is 2.0 to 2.5, when the cap is attached to the bottle can body, the bridge breaks or the screw Insufficient formation is prevented from occurring, and the coating is satisfactorily performed without causing an unnecessary increase in the opening torque and the opening speed. Preferably, if it is formed with 2.0 to 2.3 rolls, it is more satisfactorily applied. The reason is that when the number of effective screw turns is less than 2.0, the incomplete screw portions Y and Z overlap in the axial direction, and the screw formation becomes unstable. In addition, since the effective number of screw turns is set to 2.0 to 2.5, the amount of compression in the axial direction of the cap portion when the cap is attached becomes substantially uniform in the circumferential direction, and the sealing performance can be improved. The maximum outer diameter of the threaded portion is more preferably 31 to 38 mm.
請求項２に係る発明は、請求項１記載のボトル缶体において、前記ボトル缶体の口金部に設けられるねじ部は、１インチ当たり８山のネジピッチで形成されていることを特徴とする。
この発明に係るボトル缶体によれば、口金部のねじ部が１インチ当たり８山のネジピッチからなるので、この種のボトル缶体として良好なねじ部が形成される。
The invention according to
According to the bottle can body according to the present invention, since the screw portion of the base portion has a thread pitch of 8 threads per inch, a good thread portion is formed as this kind of bottle can body.
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のボトル缶体において、ねじ始点を通過するねじ山外径の外径をＤ１、およびカール部の最大外径部を通過するカール部外径をＤ２とするとき、前記ねじ部のねじ始点から前記口金部の上端面までの高さｈが、０．７≦（Ｄ１−Ｄ２）／ｈ≦１．３の範囲に設定されていることを特徴とする。
この発明に係るボトル缶体によれば、ねじ始点を通過するねじ山外径の外径をＤ１、およびカール部の最大外径部を通過するカール部外径をＤ２とするとき、前記ねじ部のねじ始点から前記口金部の上端面までの高さｈが、０．７≦（Ｄ１−Ｄ２）／ｈ≦１．３の範囲になるように口金部が形成され、これに対応してキャップの雌ねじ部と天面との間の長さや、キャップの外径が特定されるので、キャップの被着されたボトル缶の内圧によって、キャップの雌ねじ部と天面との間が伸長し難くなる。さらに、この伸長を抑制するために、３．２４ｍｍ≦ｈ≦５．６ｍｍの範囲の高さｈとなるように口金部を形成することが好ましい。これにより、ボトル缶体とキャップとの密着性を良好に維持することができる。
The invention according to
According to the bottle can body of the present invention, when the outer diameter of the thread outer diameter passing through the screw starting point is D1, and the curled outer diameter passing through the maximum outer diameter portion of the curled portion is D2, the thread portion The cap portion is formed so that the height h from the screw starting point to the upper end surface of the cap portion is in the range of 0.7 ≦ (D1-D2) /h≦1.3, and the cap is correspondingly formed. Since the length between the female screw portion and the top surface of the cap and the outer diameter of the cap are specified, it is difficult to extend between the female screw portion of the cap and the top surface due to the internal pressure of the bottle can attached to the cap. . Furthermore, in order to suppress this elongation, it is preferable to form the base portion so that the height h is in the range of 3.24 mm ≦ h ≦ 5.6 mm. Thereby, the adhesiveness of a bottle can body and a cap can be maintained favorable.
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか一項記載のボトル缶体において、
前記傾斜部の傾斜角θが、３３°≦θ≦５５°の範囲に設定されていることを特徴とする。
この発明に係るボトル缶体によれば、ねじ部のねじ始点から口金部の上方に向かう傾斜部の傾斜角θが、３３°≦θ≦５５°の範囲になるように口金部が形成されているので、キャップの被着工程においてキャップの押し付け荷重に耐えられるように口金部が形成される。これにより、高い座屈強度を有したボトル缶体を形成することができる。
The invention according to
The inclination angle θ of the inclined portion is set in a range of 33 ° ≦ θ ≦ 55 °.
According to the bottle can body of the present invention, the base part is formed so that the inclination angle θ of the inclined part from the screw starting point of the screw part to the upper part of the base part is in the range of 33 ° ≦ θ ≦ 55 °. Therefore, the cap portion is formed so as to withstand the pressing load of the cap in the cap attaching process. Thereby, the bottle can body which has high buckling strength can be formed.
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか一項記載のボトル缶体において、ボトル缶体の口金部に、キャップが被着されてなることを特徴とする。
この発明に係るボトルによれば、キャップねじ部の有効ねじ巻数が２．０〜２．５巻で形成されるので、ブリッジ切れ等が生じることがなくなり、良好に被着される。
The invention according to
According to the bottle of the present invention, since the effective screw winding number of the cap screw portion is 2.0 to 2.5, the bridge is not cut off and is satisfactorily attached.
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、口金部のねじ部の有効ねじ巻数が２．０〜２．５巻に形成されているので、ボトル缶体にキャップが被着された場合、ブリッジ切れ等が生じることがなくなり、良好に被着される。また、有効ねじ巻数を２．０〜２．５巻にしたことにより、キャップ装着時の口金部の軸線方向の圧縮量が周方向に渡ってほぼ均一になり、シール性を高めることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, since the effective screw winding number of the screw portion of the base portion is 2.0 to 2.5, the cap is attached to the bottle can body. In this case, bridge breakage or the like does not occur and the film is satisfactorily adhered. In addition, since the effective number of screw turns is set to 2.0 to 2.5, the amount of compression in the axial direction of the cap portion when the cap is attached becomes substantially uniform in the circumferential direction, and the sealing performance can be improved.
請求項２に係る発明によれば、口金部のねじ部が１インチ当たり８山のネジピッチからなるので、この種のボトル缶体として良好なねじ部が形成される効果が得られる。
According to the invention which concerns on
請求項３に係る発明によれば、ねじ部のねじ始点から口金部の上端面までの高さｈが、３．２４ｍｍ≦ｈ≦５．６ｍｍの範囲になるように口金部が形成されているので、ボトル缶体とキャップとの密着性を良好に維持することができる。
According to the invention of
請求項４に係る発明によれば、ねじ部のねじ始点から口金部の上方に向かう傾斜部の傾斜角θが、３３°≦θ≦５５°の範囲になるように口金部が形成されているので、高い座屈強度を有したボトル缶体を形成することができる。
According to the invention of
請求項５に係る発明によれば、キャップねじ部の有効ねじ巻数が２．０〜２．５巻で形成されるので、ブリッジ切れ等が生じることがなくなり、良好に被着される効果が得られる。
According to the invention according to
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図５はこの発明の一実施の形態に係るボトル缶体および、ボトル缶体にキャップが被着されたボトルを示す図であって、図１はボトル缶体を示す全体図、図２はボトル缶体とキャップとの関係を示す説明図、図３はボトル缶体にキャップが被着される工程の説明用断面図、図４はボトル缶体にキャップが被着されたボトルを示す要部拡大図、図５はボトル缶体の口金部の拡大部分断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are diagrams showing a bottle can body according to an embodiment of the present invention and a bottle with a cap attached to the bottle can body. FIG. 1 is an overall view showing the bottle can body. 2 is an explanatory view showing the relationship between the bottle can body and the cap, FIG. 3 is a sectional view for explaining the process of attaching the cap to the bottle can body, and FIG. 4 shows the bottle with the cap attached to the bottle can body. FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view of the cap portion of the bottle can body.
この実施形態のボトル缶体１１は、炭酸飲料，果汁飲料などを入れるためのものであって、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなっており、図１のようにボトル缶体１１の上部に口金部１２が形成されている。
The bottle can
口金部１２の上部外周には、ねじ部１３が設けられ、そのねじ部１３より下方には膨出部１４が形成されると共に、その下に頸部１５が形成されている。ねじ部１３は、ボトル缶体１１に設けられた口金部１２が拡径されて拡径部が形成された後、ねじを形成する部分を縮径し、その縮径された部分にねじ形成機（図示せず）がねじ切り加工することによって形成され、膨出部１４は、縮径されず、さらにねじ部１３がねじ切り加工されたとき、ねじ切りされていない残りの拡径部分によって形成されている（図６（ｄ）参照）。
A
そして、この口金部１２に、図２のように有底円筒状に形成されたキャップ材２１が被せられたとき、そのキャップ材２１が図３に示すキャッピング装置３０によって巻締められることにより口金部１２に図４のようにキャップ２０が被着され、これによってキャップ２０が口金部１２の開口端を封止する。
And when this
キャップ材２１は、被着される前の段階では、図２に示すようにその上部が天板２２によって塞がれると共に、その下部が下方に向かい真直に開口された筒状をなしており、天板２２の内側にはライナー２３（図３，図４参照）が装着されている。キャップ材２１の下端にはブリッジ部２４を介しキャップ本体下部２５が設けられている。ブリッジ部２４は、複数のスコア２４ａと、ブリッジ２４ｂとがキャップ材２１の周方向に交互に配設されている。
In the stage before being attached, the
この実施形態では、ボトル缶体１１の口金部１２に設けられるねじ部１３の有効ねじ巻数が２．２巻で形成されている。即ち、ねじ部１３は、口金部１２に拡径部が形成されると、ねじ形成機のねじ切りローラが、拡径されて次いで縮径された部分の周囲に沿って転動し、この拡径されて次いで縮径された部分を押圧してねじ山とねじ谷とを画成することによって形成されるが、その際、口金部１２において、図２及び図４のように、ねじ部１３として有効に機能する開始位置１３ａと終了位置１３ｂとの間の有効ねじ巻数が２．２巻となるように形成されている。
In this embodiment, the number of effective screw turns of the
このねじ部１３の有効ねじ部は、従来例の図６で示された有効ねじ部と同様に定義され、開始位置１３ａ（図８では、有効ねじ始点Ｘ１）から終了位置１３ｂ（図８では、有効ねじ終点Ｘ２）までのねじ部とされている。また、口金部１２の外径は、従来例の図６で示された外径Ｂと同様に定義される。このようなねじ部１３を有するボトル缶体１１は、口金部１２に形成されたねじ部１３の最大外径が２８〜３８ｍｍで、かつ口金部１２の厚さが０．２５〜０．４ｍｍの大きさであり、これに１インチ当たり８山のネジピッチで有効ねじ巻数が２．２巻のねじ部１３が形成される。
The effective screw portion of the
従って、この口金部１２にキャップ材２１が図２のように被せられ、かつ図３のようなキャッピング装置３０によってキャップ材２１の外周にキャップねじ部２６が形成されてキャップ２０が被着されると、キャップ２０にも有効ねじ巻数が２．２巻からなるねじ部が形成されるようになっている。
Therefore, the
また、図５に示すように、口金部１２の先端部には先端が外側に折り曲げられて形成されているカール部２７と、カール部２７から下方に向かって拡径するように形成されている傾斜部２８とが設けられている。ねじ始点Ｗ１（図８参照）は、ねじ部１３の略最大外径となる点とされ、ねじ始点Ｗ１を通過する外径をねじ山外径Ｄ１とし、カール部２７の最大外径部を通過する外径をカール部外径Ｄ２とする。また、ボトル缶体１１の上端面２９からねじ始点Ｗ１までの高さをねじ始点高さｈ、上端面２９からカール部２７の外側の最下端点Ｔ１までの高さをカール部高さＴとする。
Further, as shown in FIG. 5, a curled
傾斜部２８の傾斜角θは、ねじ始点Ｗ１から口金部の上方に向かう傾斜と中心軸Ｏとが形成する角度で、カール部２７の外側の最下端点Ｔ１からねじ始点Ｗ１までの傾斜部２８の平均角度が用いられる。
傾斜角θの測定は、株式会社ミツトヨ製のコントレーサーＣＤＨ−４００を用いて、前記ねじ始点Ｗ１から最下端点Ｔ１の指定区間線測定により行われた。すなわち、コントレーサーにより中心軸Ｏ方向において傾斜部２８の輪郭形状を測定し、この輪郭形状より最小２乗法を用いて直線を求め、この直線と中心軸Ｏとの角度を傾斜角θとする測定を行ったのである。
また、上述した傾斜角θとねじ始点高さｈとの間には数１に示す関係がある。
The inclination angle θ of the
The inclination angle θ was measured by a designated section line measurement from the screw starting point W1 to the lowest end point T1 using a Contraser CDH-400 manufactured by Mitutoyo Corporation. That is, the contour shape of the
Further, there is a relationship expressed by
数１より、ねじ山外径Ｄ１、カール部外径Ｄ２、およびカール部高さＴを固定した時、傾斜角θを決めるとねじ始点高さｈが決められ、傾斜角θを大きくするとねじ始点高さｈが小さくなるということがわかる。これより、傾斜角θの下限値がねじ始点高さｈの上限値となり、ねじ始点高さｈの下限値が傾斜角θの上限値となることが分かる。
From
キャッピング装置３０は、主に図３に示すように、ボトル缶体１１に被せたキャップ材２１の天板２２を下方に押圧するプレッシャーブロック３５と、キャップ材２１を外周から口金部１２に押し付けると共に、口金部１２のねじ部１３に沿いキャップ材２１の外周を巻き締めることにより、キャップねじ部２６を形成するＲＯローラ３２と、キャップ材２１のキャップ本体下部２５を外周から膨出部１４の下部に巻き付けてピルファープルーフ部を形成するＰＰローラ３３とを備えている。
As shown mainly in FIG. 3, the capping device 30 presses the
なお、プレッシャーブロック３５は、キャップ材２１の天板２２を押圧する押圧体３１を備え、付勢ばね３４を介してプレッシャーシャフト３７に連結され、キャップ２０を被着する際、口金部１２に被せたキャップ材２１の天板２２を押圧させる押し付け荷重が、口金部１２の口径の大きさに応じて変えられるようにしている。ＲＯローラ３２及びＰＰローラ３３は、支持アーム３６によりボトル缶体１１及びキャップ材２１の周囲に回転可能に構成されている。
The
この実施形態のボトル缶体１１は、上記のように口金部１２に設けられたねじ部１３の有効ねじ巻数が２．２巻で形成されており、これに、キャップ２０を被着するため、図２のように有底円筒状のキャップ材２１を被せた後、キャッピング装置３０を駆動し、キャッピング装置３０のプレッシャーブロック３５が図３のようにキャップ材２１をボトル缶体１１の底部方向に押し付けながら、かつＲＯローラ３２がボトル缶体１１のねじ部１３に倣うよう口金部１２の周囲に沿って回転すると、図４に示すように、キャップ材２１の外周に口金部１２のねじ部１３に対応するキャップねじ部２６が形成され、またＰＰローラ３３によってキャップ材２１のキャップ本体下部２５が膨出部１４に巻き締められ、これによってボトル缶体１１にキャップ２０が被着されることとなる。
In the bottle can
上述したようなボトル缶体１１およびキャップ２０を用いて、耐荷重試験および漏れ試験を行った。実験は、ねじ山外径Ｄ１がφ３８，φ３３，φ２８の３通りのボトル缶体１１およびキャップ２０において、傾斜角θおよびねじ始点高さｈを変えて行われた。実験には、０．２４〜０．４ｍｍの板厚で、ねじ部１３に１インチ当り８山のピッチのねじを有効ねじ巻が数２．２巻で形成されたボトル缶体１１が用いられ、１８０〜２３０Ｎ／ｍｍ２の引張強度を有し、板厚０．２５ｍｍで、ポリエチレンまたはポリプロピレンのライナー２３が貼着されたキャップ２０が用いられた。
Using the bottle can
耐荷重試験はボトル缶体１１の軸方向に荷重を増加させていき、１６００Ｎ未満で座屈したボトル缶体１１を不合格(×)、１６００Ｎ以上で座屈したボトル缶体１１を合格(○)と評価した。漏れ試験は、常温状態において内圧が０．１ＭＰａで充填されたボトル１０の重量を測定し、ボトル１０を３７℃の状態で１日経過させた後、常温状態で再度重量を測定して、その重量差が０．２ｍｇ以下のボトル１０を合格(○)、重量差が０．２ｍｇ以上のボトル１０を不合格(×)と評価した。実験結果を表１に示す。
The load resistance test increases the load in the axial direction of the bottle can
表１において、ねじ始点高さｈが短くなる、つまり傾斜角θが大きくなると座屈が生じ、また、ねじ始点高さｈが長くなる、つまり傾斜角θが小さくなると漏れが生じていることが分かる。これより、総合評価として座屈も漏れも生じないねじ始点高さｈおよび傾斜角θの範囲を○と評価し、それ以外を×と評価した。総合評価が○と評価される範囲は、ねじ山外径Ｄ１がφ３８のボトル１０において、３．６ｍｍ≦ｈ≦５．６ｍｍ、３３．０°≦θ≦５５．０°、ねじ山外径Ｄ１がφ３３のボトル１０において、３．２４ｍｍ≦ｈ≦４．７４ｍｍ、３２．５°≦θ≦５４．６°、ねじ山外径Ｄ１がφ２８のボトル１０において、３．４ｍｍ≦ｈ≦５．１ｍｍ、３３．０°≦θ≦５５．０°である。
In Table 1, buckling occurs when the screw start point height h is shortened, that is, when the tilt angle θ is increased, and leakage occurs when the screw start point height h is increased, that is, when the tilt angle θ is decreased. I understand. From this, as a comprehensive evaluation, the range of the screw starting point height h and the inclination angle θ where neither buckling nor leakage occurs was evaluated as “good”, and the other was evaluated as “x”. The range in which the overall evaluation is evaluated as ◯ is 3.6 mm ≦ h ≦ 5.6 mm, 33.0 ° ≦ θ ≦ 55.0 °, and the thread outer diameter D1 in the
上述したように本実施の形態のボトル１１は、口金部１２に設けられたねじ部１３の有効ねじ巻数が２．２巻で形成されているので、キャップ２０の被着工程においてプレッシャーブロック３５の圧力によって、ねじ部１３の撓みは偏ることがない。これにより、キャップ２０に対する各ＲＯローラ３２の押し付け高さ位置にばらつきが生じなくなり、ねじ巻き不良を起こすことがない。また、ねじ本数が３本の部分が少ないので、キャップ２０の被着時にブリッジ切れが発生しにくい。
As described above, the
一方、ボトル缶体１１にキャップ２０が被着されると、ボトル１０内を陽圧とした場合、キャップ２０にボトル缶体１１の口金部１２の内方から押し上げる力が作用するが、前述したように、口金部１２のねじ部１３とキャップねじ部２６との有効ねじ巻数が２．２巻であって、ねじ部１３とキャップねじ部２６とが一様な力で締結されており、キャップ２０がボトル缶体１１に対し偏ることがなく、キャップ２０のブリッジ部２４が切れるおそれがない。また、開栓トルクが必要以上に上昇することもない。
On the other hand, when the
その結果、この実施形態によれば、ボトル缶体１１にキャップ２０を良好に被着することができ、被着後でもキャップ２０の良好な状態を確実に維持することができ、従って、ボトル缶体１１のねじ部１３の巻数によって発生する従来の問題点を解消することができるので、ボトル１０としての信頼性を高めることができる。
As a result, according to this embodiment, the
また、ボトル缶体１１は、ねじ始点高さｈが３．２４ｍｍ≦ｈ≦５．６ｍｍの範囲で形成されているので、規定の内圧以下においてカール部２７とライナー２３との間で良好な密着性が得られる。つまり、内圧によってキャップ２０のキャップねじ部２６と天板２２との間が伸長するが、この伸長量はねじ始点高さｈによって決められ、ねじ始点高さｈを上記範囲にすることで漏れが発生することのない伸長量とすることができるのである。これにより、規定内圧において良好な密封性を有するボトル缶体１１を形成することができる。
Further, since the bottle can
また、傾斜角θが３３°≦θ≦５５°の範囲で形成されているので、キャップ２０の被着工程において、キャップ２０を押し付ける荷重に耐えられる耐荷重性を得ることができる。また、有効ねじ巻数が２．０から２．５巻になるように口金部１２が形成されているので、ボトル１０の内圧によってずれが生じることなく、キャップ２０が確実に被着されるボトル缶体１１を形成することができると共に開栓トルクの上昇を抑えることができる。
Further, since the inclination angle θ is formed in the range of 33 ° ≦ θ ≦ 55 °, it is possible to obtain load resistance that can withstand the load that presses the
なお、図示実施形態では、ボトル缶体１１の口金部１２に形成されるねじ部１３及びキャップ２０に形成されるキャップねじ部２６の有効ねじ巻数が２．２巻で形成された例を示したが、少なくとも２．０巻以上で、かつ２．５巻以下の有効ねじ巻数であればよい。さらに、２．０〜２．３巻で形成されていれば、不完全ねじ部が軸方向に重ならず、ねじ成形が安定して行え、ねじ３本部分が少なくなるので、より好ましい。
In the illustrated embodiment, an example is shown in which the number of effective screw turns of the
従って、この発明においては、ボトル缶体１１の口金部１２に形成されたねじ部１３の最大外径が２８〜３８ｍｍで、かつその厚さが０．２５〜０．４ｍｍで、かつ有効ねじの巻数が２．０〜２．５巻で、好ましくは２．２〜２．３巻で形成されていれば、上述した作用効果を発揮することができる。
Accordingly, in the present invention, the maximum outer diameter of the
１０ ボトル
１１ ボトル缶体
１２ 口金部
１３ ねじ部
１３ａ ねじ部の有効な開始位置
１３ｂ ねじ部の有効な終了位置
１４ 膨出部
２０ キャップ
２１ キャップ材
２２ 天板
２３ ライナー
２４ ブリッジ部
２５ キャップ本体下部
２６ キャップねじ部
３０ キャッピング装置
３５ プレッシャーブロック
３２ ＲＯローラ
３３ ＰＰローラ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記口金部に形成された前記ねじ部の最大外径が２８〜３８ｍｍで、かつその厚さが０．２５〜０．４ｍｍで、前記ねじ部の有効ねじの巻数が２．０〜２．５巻で形成されていることを特徴とするボトル缶体。 In the bottle can body that forms the screw portion in the base portion of the bottomed cylindrical bottle can body made of metal,
The maximum outer diameter of the screw part formed on the base part is 28 to 38 mm, the thickness is 0.25 to 0.4 mm, and the number of effective screw turns of the screw part is 2.0 to 2.5. A bottle can body formed by winding.
前記口金部に設けられるねじ部は、１インチ当たり８山のネジピッチで形成されていることを特徴とするボトル缶体。 In the bottle can body according to claim 1,
A screw can provided in the base part is formed with a screw pitch of 8 threads per inch.
ねじ始点を通過するねじ山外径の外径をＤ１、およびカール部の最大外径部を通過するカール部外径をＤ２とするとき、前記ねじ部のねじ始点から前記口金部の上端面までの高さｈが、０．７≦（Ｄ１−Ｄ２）／ｈ≦１．３の範囲に設定されていることを特徴とするボトル缶体。 In the bottle can body according to claim 1 or 2,
When the outer diameter of the thread outer diameter passing through the screw starting point is D1, and the curled outer diameter passing through the maximum outer diameter portion of the curled portion is D2, from the screw starting point of the screw portion to the upper end surface of the base portion Is set in a range of 0.7 ≦ (D1-D2) /h≦1.3.
前記傾斜部の傾斜角θが、３３°≦θ≦５５°の範囲に設定されていることを特徴とするボトル缶体。 In the bottle can body according to any one of claims 1 to 3,
An inclined angle θ of the inclined portion is set in a range of 33 ° ≦ θ ≦ 55 °.
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