JP2010036986A - ボトル缶、筒状体及びボトル缶本体並びにボトル缶の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】口筒部と合成樹脂からなる部材とが良好なシール性で接合されたボトル缶、筒状体及びボトル缶本体並びにボトル缶の製造方法を提供する。
【解決手段】被収容体の収容空間が形成された胴部２１と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部２３とが設けられたボトル缶本体２０と、合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部１１と該本体部１１の一端面１１ｂ側に設けられ栓部材が係止される係止部１２と本体部１１の他端面１１ｃ側における外周面１１ａに外方に向けて突出した係合部１６とが形成された筒状体１０とを備え、係合部１６を他端面１１ｃ側から口筒部２３に挿入させた状態で、ロールが係合部１６に沿って口筒部２３を外周面１１ａ側から押圧変形させ、係合部１６が口筒部２３に巻き締められていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボトル缶、筒状体及びボトル缶本体並びにボトル缶の製造方法に関するものである。

一般に、飲料容器として広く用いられているボトル缶は、アルミニウムやアルミニウム合金製の金属板をカップ形状に絞り加工（Drawing）した後に、再絞りと側壁を数段階のしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）で引き伸ばして所謂ＤＩ缶(缶胴）を成形し、このＤＩ缶の上部に口金部が形成されて製造されている。

近年においては、上記口金部に異種の材料を設けたボトル缶が製造されている。例えば、下記特許文献１には、キャップの開栓トルクの低減を目的として、口金部が、ボトル缶の肩部の缶軸方向上端部に連設され、缶軸方向上方へ延びる第一口金部と、少なくとも第一口金部の缶軸方向上端面を被覆するように該第一口金部に配設された第二口金部とを備え、この第二口金部が第一口金部よりも摩擦係数の小さい合成樹脂で形成されると共にその外周面にキャップが螺合されるボトル缶が開示されている。

特開２００６−３６２１６号公報

しかしながら、従来の技術においては、金属からなる口金部と合成樹脂からなる部材とを別々に成形した後に、両者を螺合させて一体化させているので、金属からなる口金部と合成樹脂からなる部材とのシール性が不十分であるという問題があった。
これに起因して、口金部に合成樹脂からなる部材を設けるのが困難であるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、口金部と合成樹脂からなる部材とが良好なシール性で接合されたボトル缶、筒状体及びボトル缶本体並びにボトル缶の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
ボトル缶に係る解決手段として、被収容体の収容空間が形成された胴部と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部とが設けられたボトル缶本体と、合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部と該本体部の一端面側に設けられ栓部材が係止される係止部と前記本体部の他端面側における外周面に外方に向けて突出した係合部とが形成された筒状体とを備え、前記係合部を前記他端面側から前記口筒部に挿入させた状態で、ロールが前記係合部に沿って前記口筒部を外周面側から押圧変形させ、前記係合部が前記口筒部に巻き締められている、という手段を採用する。
この発明によれば、ロールが係合部に沿って口筒部を外周面側から押圧変形させることで、係合部が口筒部に巻き締められているので、口筒部と係合部とが密着した状態となる。これにより、ボトル缶本体と合成樹脂からなる筒状体とが良好なシール性で接合されたボトル缶を提供することができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記口筒部の内方に環状に形成された弾性封止部材が設けられ、前記係合部の少なくとも一部が、前記弾性封止部材を弾性変形させた状態で前記口筒部に巻き締められている、という手段を採用する。
この発明によれば、係合部の少なくとも一部が、弾性封止部材を弾性変形させた状態で口筒部に巻き締められているので、口筒部と係合部とが互いに弾性封止部材を押圧した状態で密接する。これにより、ボトル缶本体と筒状体とが高いシール性で接合されたボトル缶を提供することができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記口筒部と前記胴部との間には、前記ボトル缶本体の内方に突出し、前記筒状体の他端面が当接される当接部が形成されている、という手段を採用する。
この発明によれば、筒状体の他端面が当接される当接部が形成されているので、筒状体の他端面を当接部に当接するまで挿入すると、ボトル缶本体に対して筒状体が位置決めされる。これにより、係合部と口筒部とが所定の位置関係で係合する。従って、筒状体とボトル缶本体とを所定の位置関係で接合することができ、シール性を向上させることができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記係合部の少なくとも一部が、前記口筒部に螺着されるネジ部を備えている、という手段を採用する。
この発明によれば、ロールが係合部に沿って口筒部を外周面側から押圧変形させることで、係合部のネジ部が口筒部に螺着される構成となり、筒状体とボトル缶本体とを確実に接合することができ、シール性に優れたボトル缶を提供することができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記係止部が、前記筒状体の一端において、一端面側から他端面側に向けて漸次増径させた後に漸次縮径させた膨出係止部とされている、という手段を採用する。
この発明によれば、筒状体の一端に配置された栓部材を前記膨出係止部に巻き締めることによって、筒状部に栓部材を被着することができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記係止部が、前記本体部の外周面に螺旋状に形成されて前記栓部材が螺着する雄ネジ部を備えると共に、前記係合部の少なくとも一部が、前記雄ネジ部と逆ネジに形成された逆ネジ部を構成する、という手段を採用する。
この発明によれば、係合部が係止部と逆ネジに形成された逆ネジ部を構成するので、開栓時に栓部材（例えば、キャップ）を筒状体に対して緩めると、口筒部は筒状体に対して締まることになり、特に開栓時に、ボトル缶本体から筒状体が脱落することを抑制することができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記口筒部の開口端部に一又は複数の切込み溝が形成されている、という手段を採用する。
この発明によれば、口筒部の開口端部に一又は複数の切込み溝が形成されているので、筒状体をボトル缶本体に対して外方に移動させると口筒部の端部が切込み溝から破断する。これにより、使用後のボトル缶をボトル缶本体と筒状体とに容易に分別して廃棄することができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記筒状体と前記ボトル缶本体とが着脱自在である、という手段を採用する。
この発明によれば、ボトル缶本体と筒状体との分解及び再組み立てを可能なものとするので、一方を交換したり、両方を洗浄したりして、良好な再利用性を得ることができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記本体部の外周面であって前記係止部と前記係合部との間には、筒状体の外方に向けて突出する鍔部が形成されている、という手段を採用する。
この発明によれば、鍔部が形成されているので、この鍔部を支持して搬送及び栓部材の取り付けができる。すなわち、既存のＰＥＴボトルの充填設備を用いて、ボトル缶内部に被収容体を収容することができる。また、栓部材の取り付けの際にボトル缶を鍔部で支持するので、栓部材の取り付けによって加わる荷重に対して胴部の強度を上げる必要がなく、胴部の薄肉化及びボトル缶の軽量化を図ることができる。
さらに、ボトル缶部材と筒状体との接合において、締結装置のロールによるカブラ部と開口端部との巻締めが済んだ以降の工程では鍔部を支持部位とすることで、加工壁部のネジ加工時、或いは連接部のリフォーム加工時に胴部への荷重を付加しなくても済む。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記係合部の他端には、径方向外方に向けて突出したフランジ部が形成されている、という手段を採用する。
この発明によれば、係合部の他端に、径方向外方に向けて突出したフランジ部が形成されているので、このフランジ部の外周部が口筒部に当接されることによって、ボトル本体と口筒部とのシール性をさらに向上させることができる。

また、ボトル缶に係る解決手段として、前記口筒部のうち、前記筒状部の係合部から前記筒状部の他端面に対応する部分に、前記口筒部の厚さ方向に貫通した貫通路が形成されている、という手段を採用する。
この発明によれば、前記口筒部のうち前記筒状部の係合部から前記筒状部の他端面に対応する部分に、前記口筒部の厚さ方向に貫通した貫通路が形成されているので、口筒部と筒状部との間に、例えば結露した水分等が存在した場合であっても、この水分等を貫通路を通じて外部に排出することが可能となる。

また、筒状体に係る解決手段として、上記ボトル缶に係る解決手段のいずれかに用いられ、合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部と該本体部の一端面側に設けられ栓部材が係止される係止部と前記本体部の他端面側における外周面に外方に向けて突出した係合部とを備える、という手段を採用する。
また、ボトル缶本体に係る解決手段として、上記ボトル缶に係る解決手段のいずれかに用いられ、被収容体の収容空間が形成された胴部と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部とを備える、という手段を採用する。

また、ボトル缶の製造方法に係る解決手段として、被収容体の収容空間が形成された胴部と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部とが設けられたボトル缶本体と、合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部と該本体部の一端面側に設けられ栓部材が係止される係止部と前記本体部の他端面側における外周面に外方に向けて突出した係合部とが形成された筒状体とを予め用意し、前記係合部を前記他端面側から前記口筒部に挿入し、ロールを前記係合部に沿わせて前記口筒部を外周面側から押圧変形させ、前記係合部を前記口筒部で巻き締める、という手段を採用する。
この発明によれば、ロールが係合部に沿って口筒部を外周面側から押圧変形させ、係合部を口筒部で巻き締めるので、口筒部と係合部とが密着する。これにより、ボトル缶本体と合成樹脂からなる筒状体とが良好なシール性で接合されたボトル缶を提供することができる。

本発明によれば、ロールが係合部に沿って口筒部を外周面側から押圧変形させることで、係合部が口筒部に巻き締められているので、口筒部と係合部とが密着した状態となる。
これにより、ボトル缶本体と合成樹脂からなる筒状体とが良好なシール性で接合されたボトル缶を提供することができる。

本発明の第１の実施形態において、ボトル缶１の要部を示す半断面図である。 本発明の第１の実施形態において、筒状体１０を示す半断面図である。 本発明の第１の実施形態において、ボトル缶部材３０を示す半断面図である。 本発明の第１の実施形態において、筒状体１０とボトル缶部材３０とを接合する際の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態において、筒状体１０とボトル缶部材３０とを接合する際の工程図である。 本発明の第２の実施形態において、ボトル缶１０１の要部を示す半断面図である。 本発明の第２の実施形態において、筒状体１１０を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態において、ボトル缶部材１３０を示す半断面図である。 ボトル缶部材１３０に形成された切込み溝を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態において、ボトル缶部材１３０に形成されたスリットを示す説明図である。 本発明の第２の実施形態において、筒状体１１０とボトル缶部材１３０とを接合する際の工程図である。 本発明の実施形態において、ボトル缶の変形例を示した図である。 本発明の実施形態において、筒状体の変形例を示した図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態であるボトル缶１について図１から図５、図９を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るボトル缶１の要部を示す半断面図である。このボトル缶１は、飲料用容器として用いられるものであり、筒状体１０と、ボトル缶本体２０とを備えている。なお、ボトル缶１の缶軸をＰ、筒状体１０の中心軸をＰ１、ボトル缶本体２０の中心軸をＰ２とする。

図２に示すように、筒状体１０は、合成樹脂からなり、筒状に成形された本体部１１の外周面１１ａに、本体部１１の一端面１１ｂ側（図１において上側）から他端面１１ｃ側（図１において下側）に向けて、雄ネジ部（係止部）１２と、鍔部１３と、カブラ部１４と逆ネジ部１５とからなる係合部１６とを備えている。なお、この筒状体は、呼称２８ｍｍ径で成形されたものである。

雄ネジ部１２は、右ネジに成形されており、ネジとして有効に機能する部分の巻数である有効ネジ巻数が２．０〜２．５巻程度に成形されている。
鍔部１３は、外周面１１ａにおいて、本体部１１の外方に向けて突出して成形された部位であり、中心軸Ｐ１方向の略中間の位置に成形されている。
本実施形態では、これら雄ネジ部１２と鍔部１３とを含む一端面１１ｂから鍔部１３までの形状（口部１１ｆ）は、既存のＰＥＴボトルの口部と同一の形状に成形されている。

カブラ部１４は、外周面１１ａから外方に向けて突出して成形された部位であって、一端面１１ｂ側から他端面１１ｃ側に向かうに従い漸次増径した後に一定径とされた部位である。
逆ネジ部１５は、左ネジに成形された雄ネジであり、その有効ネジ巻き数が１．０〜２．５巻程度に成形されている。
このような構成の筒状体１０は、ボトル缶本体２０の口筒部に取り付けられている。

図１に示すように、ボトル缶本体２０は、アルミニウム合金素材からなって比較的に薄肉に成形されたものであり、有底筒状とされた大径の胴部２１と、この胴部２１の中心軸Ｐ２方向上端部に連接されると共に中心軸Ｐ２方向上方に向かうに従い漸次縮径した肩部２２と、この肩部２２の缶軸方向上端部に連接されると共に、缶軸方向上方に延在した口筒部２３とを備えている。

口筒部２３は、肩部２２から中心軸Ｐ２と略直交する方向に延出した当接部２３ａと、この当接部２３ａに連接されると共に中心軸Ｐ２に沿って螺旋状に成形された雌ネジ部２３ｂと、この雌ネジ部２３ｂに連接されると共に中心軸Ｐ２方向の上方に向かうに従って漸次縮径する開口端部２３ｃとを備えている。

当接部２３ａは、ボトル缶本体２０の内方に突出し、ボトル缶本体２０を平面視した場合に口筒部２３の開口を内方に向かって狭めるようにして延在している。
この当接部２３ａは、口筒部２３の内方において筒状体１０の他端面１１ｃと当接している。

雌ネジ部２３ｂは、逆ネジ部１５に対応して成形されたものであり、逆ネジ部１５を巻き締めており、缶軸Ｐに沿った断面が波状となっている。この雌ネジ部２３ｂには、その内方にシール材として機能する環状のライナー（弾性封止部材）２５が貼付されている。
すなわち、雌ネジ部２３ｂは、逆ネジ部１５と共にライナー２５を押圧して弾性変形させた状態で、このライナー２５を介して逆ネジ部１５を巻き締めている。
開口端部２３ｃは、カブラ部１４を巻き締めており、開口端部２３ｃにおいてカブラ部１４に沿った１２個の切込み溝２６が環状等間隔に形成されている。
このようにして、雌ネジ部２３ｂが逆ネジ部１５を、開口端部２３ｃがカブラ部１４をそれぞれ巻き締めている。

このようなボトル缶本体２０は、図３に示すボトル缶部材３０が筒状体１０に押圧成形されることにより接合されている。
図３に示すように、ボトル缶部材３０は、胴部２１と肩部２２と口筒部２３とを備えており、口筒部２３の当接部２３ａから中心軸Ｐ２方向に環状に突出した加工壁部３１を備えている。

加工壁部３１は、接合後のボトル缶本体２０の雌ネジ部２３ｂと開口端部２３ｃとに相当する部位であり、端部に１２個の切込み溝２６が環状等間隔に形成されている。この加工壁部３１は、中心軸Ｐ２方向の長さが、筒状体１０の係合部１６の中心軸Ｐ１方向の長さと略等しくなっている。なお、この加工壁部３１の内壁面には、当接部２３ａから切込み溝２６の近傍まで弾性変形前のライナー２５が貼付されている。
切込み溝２６は、図９に示すように、径方向外方側から内方側に向けてＶ字状に凹むように形成されており、その溝深さは、加工壁部３１の厚さの１／３から２／３の範囲に設定されている。また、切込み溝２６は、加工壁部３１をカブラ部１４に巻き締めた際に形成される曲面の端部（変曲部）に至るように、その中心軸Ｐ２方向長さが設定されている。

このように構成されたボトル缶部材３０と筒状体１０とは、図４に示す筒状のプレッシャーブロック５１と、このプレッシャーブロック５１の中央に軸方向に移動可能に設けられたプレッシャーブロックインサート５２と、ＲＯロール５３と、ＰＰロール５４と、リフォームロール（図４において不図示）とを備えた締結装置５０を用いて接合されている。
この締結装置は、既存のロールオンキャップ用キャッパーを用いてもよい。
なお、上記プレッシャーブロックインサート５２は、多段円柱形状をなし、同軸上に形成された大径部５２ａと小径部５２ｃとを有している。大径部５２ａは、貫通孔１１ｅより大径とされ、小径部５２ｃは、貫通孔１１ｅより小径とされている。また、大径部５２ａの端面（小径部５２ｃの周囲）には環状平面５２ｂが形成されている。

まず、中心軸Ｐ１，Ｐ２を重ねた状態で筒状体１０を他端面１１ｃ側から口筒部２３に挿入し、他端面１１ｃと当接部２３ａをライナー２５を介して当接させる。図５（ａ）に示すように、他端面１１ｃと当接部２３ａとがライナー２５を介して当接すると、加工壁部３１が係合部１６を囲繞する。

次に、プレッシャーブロックインサート５２の小径部５２ｃを筒状体１０の貫通孔１１ｅに挿入し、かつ、環状平面５２ｂを一端面１１ｂに当接させて、筒状体１０を缶底方向に押圧する。すなわち、他端面１１ｃがライナー２５を介して当接部２３ａに押圧される。この場合、トッププレッシャー（軸荷重）は、通常のキャップの巻き締めを行う場合の５０％から７０％程度まで低減することが可能となる。これは、キャップの巻き締めの際に行われる絞り加工が不要となるためである。

次に、図５（ｂ）に示すように、ＰＰロール５４が加工壁部３１の端部に当接し、加工壁部３１の端部を缶軸Ｐに向けて押圧しながらカブラ部１４に沿って転動することにより、カブラ部１４が開口端部２３ｃによって巻き締められる。

次に、ＲＯロール５３が開口端部２３ｃの下側における加工壁部３１に当接し、加工壁部３１を缶軸Ｐに向けて押圧しながら逆ネジ部１５に沿って転動する。このＲＯロール５３の転動は、図５（ｃ）に示すように、ライナー２５を介して逆ネジ部１５のネジ溝に沿って行われる。このようにして、雌ネジ部２３ｂが成形されると共に、逆ネジ部１５がライナー２５を介した状態で雌ネジ部２３ｂによって巻き締められる。

最後に、図５（ｄ）に示すように、リフォームロール５５が連接部２４を缶軸Ｐに向けて押圧しながら連接部２４に沿って転動することで、上記成形によって生じた余肉を連接部２４で吸収する。また、ライナー２５への押圧度が増すことになるので、当接部２３ａと本体部１１の他端面１１ｃとのシール性をより高めることになる。このようにしてボトル缶１が成形される。

このように構成されたボトル缶１は、上述したように、逆ネジ部１５が雌ネジ部２３ｂに巻き締められて接合されており、他端面１１ｃが当接部２３ａに当接している。このため、雄ネジ部１２に対応する雌ネジ部が成形されたキャップ（不図示）を雄ネジ部１２に被着させ、ボトル缶本体２０を把持してキャップ（不図示）に回転トルクを加えると、逆ネジ部１５によって筒状体１０が缶底方向に螺進しようとするが当接部２３ａによってこの螺進が阻止されて筒状体１０の回転が不能となる。これにより、キャップ（不図示）に回転トルクが良好に伝達される。換言すれば、キャップ（不図示）の開栓時に逆ネジ部１５が筒状体１０の回り止めとして機能し、キャップ（不図示）の開栓が容易となる。

また、筒状体１０に開栓時と反対方向、つまり、閉栓時において回転トルクを加えると逆ネジ部１５により、筒状体１０が缶底から離間する方向に螺進しようとするが開口端部２３ｃによってこれが阻止される。この回転トルクを加え続けると、筒状体１０が切込み溝２６から開口端部２３ｃを破断させて缶底から離間する方向に螺進し、筒状体１０とボトル缶本体２０とが離脱する。
ここで、切込み溝２６の溝深さが加工壁部３１の厚さの１／３以上とされているので、巻き締めた後に筒状体１０に開栓時と反対方向に回転された際に、口筒部２３の開口端部２３ｃを確実に破断させることができる。さらに、切込み溝２６の溝深さが加工壁部３１の厚さの２／３以下とされているので、巻き締め時において加工壁部３１に歪みや割れ等が発生することを防止できる。

以上説明したように、ボトル缶１によれば、ＲＯロール５３とＰＰロール５４とが係合部１６に沿って口筒部２３を外周面側から押圧変形させ、係合部１６が口筒部２３に巻き締められているので、口筒部２３と係合部１６とが密着した状態となる。すなわち、係合部１６を構成するカブラ部１４に沿って、また、逆ネジ部１５のネジ溝に沿って加工壁部３１上をＲＯロール５３とＰＰロール５４とが転動して、加工壁部３１を缶軸Ｐに向けて押圧変形させ、逆ネジ部１５が雌ネジ部２３ｂによって、また、カブラ部１４が開口端部２３ｃによって巻き締められる。これにより、カブラ部１４と開口端部２３ｃとの密着性、及び、逆ネジ部１５と雌ネジ部２３ｂとの密着性を高めることができる。換言すれば、別々に成形した部材同士を組み立てるよりも、筒状体１０の形状に合わせてボトル缶本体２０の形状が成形されるので、両者の密着性を高めることができる。これにより、ボトル缶本体２０と合成樹脂からなる筒状体１０とを良好なシール性で接合されたボトル缶１を提供することができる。

また、逆ネジ部１５がライナー２５を弾性変形させた状態で雌ネジ部２３ｂに巻き締められているので、逆ネジ部１５と雌ネジ部２３ｂとが、また、当接部２３ａと本体部１１との他端面１１ｃとが、互いにライナー２５を押圧した状態で密接する。これにより、ボトル缶本体２０と筒状体１０とが高いシール性で接合されたボトル缶１を提供することができる。

また、当接部２３ａが成形されているので、筒状体１０の他端面１１ｃを当接部２３ａに当接するまで挿入すると、ボトル缶本体２０に対して筒状体１０が位置決めされる。これにより、係合部１６と口筒部２３とが所定の位置関係で係合する。従って、筒状体１０とボトル缶本体２０とを所定の位置において接合することができ、シール性を向上させることができる。

また、雄ネジ部１２に対応する雌ネジ部が成形されたキャップ（不図示）を雄ネジ部１２に被着させた場合に、雄ネジ部１２と逆ネジに成形された逆ネジ部１５を備えるので、開栓時にキャップ（不図示）を筒状体１０に対して緩めると、口筒部２３は筒状体１０に対して締まることになり、特に開栓時に、ボトル缶本体２０から筒状体１０が脱落することを抑制することができる。
また、キャップ（不図示）の開栓時に逆ネジ部１５が当接部２３ａに当接することにより筒状体１０の周り止めとして機能するので、キャップ（不図示）に回転トルクが容易に伝達される。これにより、高いシール性を有しながら開栓を容易にすることができる。

また、筒状体１０に開栓時と反対方向、つまり、閉栓時における回転トルクを加え続けると逆ネジ部１５により、筒状体１０が切込み溝２６から開口端部２３ｃを破断させて缶底から離間する方向に螺進するので、ボトル缶本体２０と筒状体１０とを容易に分別することができる。これにより、使用後のボトル缶１をアルミ缶からなるボトル缶本体２０と合成樹脂からなる筒状体１０とに容易に分別して廃棄することができる。

また、筒状体１０にキャップ（不図示）を被着させる場合には、周知のようにＰＥＴボトルにキャップ（不図示）を被着させる場合と同様にキャップ（不図示）を上方からスクリューさせて被着させればよいので、口筒部２３に金属キャップをロール加工で直接的に被着させる場合に比べて、ボトル缶本体２０の肉厚を厚くする必要がない。従って、胴部２１の薄肉化及びボトル缶１の軽量化を図ることができる。

また、上述したように、ボトル缶本体２０と筒状体１０との接合には、締結装置５０を用いることが出来ると共に、鍔部１３と雄ネジ部１２が周知のＰＥＴボトルと同一の構成とされているので、ＰＥＴボトルの液体充填ラインを用いることでき、新たな設備投資を行う必要がほとんどなく、設備投資コストを抑えることができる。
また、キャップ（不図示）の取り付けの際にボトル缶１を鍔部１３で支持するので、キャップ（不図示）の取り付け時の荷重が胴部２１に付加されることがなく、胴部２１の薄肉化及びボトル缶１の軽量化を図ることができる。
さらに、ボトル缶部材３０と筒状体１０との接合において、ＰＰロール５４によるカブラ部１４と開口端部２３ｃとの巻締めが済んだ以降の工程では鍔部１３を支持部位とすることで、加工壁部３１のネジ加工時、或いは連接部２４のリフォーム加工時に胴部２１への荷重を付加しなくても済む。

次に、本発明の第２の実施の形態であるボトル缶１０１について図６から図１１を参照して説明する。
このボトル缶１０１は、図６に示すように、筒状体１１０と、ボトル缶本体１２０とを備えている。なお、ボトル缶１０１の缶軸をＰ、筒状体１１０の中心軸をＰ１、ボトル缶本体１２０の中心軸をＰ２とする。

図７に示すように、筒状体１１０は、合成樹脂からなり、筒状に成形された本体部１１１の外周面１１１ａに、本体部１１１の一端面１１１ｂ側（図７において上側）から他端面１１１ｃ側（図７において下側）に向けて、雄ネジ部（係止部）１１２と、鍔部１１３と、カブラ部１１４及び逆ネジ部１１５からなる係合部１１６と、フランジ部１１８と、を備えている。なお、この筒状体１１０は、本体部１１１の一端面１１１ｂ側において呼称２８ｍｍ径で成形されると共に、係合部１１６において呼称３３ｍｍ径で成形されている。

雄ネジ部１１２は、右ネジに成形されており、ネジとして有効に機能する部分の巻数である有効ネジ巻数が２．０〜２．５巻程度に成形されている。
鍔部１１３は、外周面１１１ａにおいて、本体部１１の外方に向けて突出して成形された部位であり、中心軸Ｐ１方向の略中間の位置に成形されている。
本実施形態では、これら雄ネジ部１１２と鍔部１１３とを含む一端面１１１ｂから鍔部１１３までの形状（口部１１１ｆ）は、既存のＰＥＴボトルの口部と同一の形状に成形されている。
カブラ部１１４は、外周面１１１ａから外方に向けて突出して成形された部位であって、一端面１１１ｂ側から他端面１１１ｃ側に向かうに従い漸次増径した後に一定径とされた部位である。

逆ネジ部１１５は、左ネジに成形された雄ネジであり、その有効ネジ巻き数が１．０〜２．５巻程度に成形されている。ここで、本実施形態では、逆ネジ部１１５の終端（カブラ部１１４側端）においては、カブラ部１１４にかけてネジ谷深さが漸次浅くなるように構成されている。

フランジ部１１８は、本体部１１１の他端面１１１ｃにおいて、径方向外方に向けて突出するようにして成形された部位である。ここで、カブラ部１１４と、逆ネジ部１１５のネジ山と、フランジ部１１８と、の突出高さ（軸線Ｐ１からの距離）の関係は、カブラ部１１４＞逆ネジ部１１５のネジ山＞フランジ部１１８となるように構成されている。また、フランジ部１１８の上側のストレート部の外周面１１８ａからの突出高さは片側で１ｍｍ以上に設定されている。
このような構成の筒状体１１０は、ボトル缶本体１２０の口筒部に取り付けられて使用される。

ボトル缶本体１２０は、アルミニウム合金素材からなって比較的に薄肉に成形されたものであり、図６に示すように、有底筒状とされた大径の胴部１２１と、この胴部１２１の中心軸Ｐ２方向上端部に連接されると共に中心軸Ｐ２方向上方に向かうに従い漸次縮径した肩部１２２と、この肩部１２２の缶軸方向上端部に連接されると共に、缶軸方向上方に延在した口筒部１２３とを備えている。

口筒部１２３は、肩部１２２から中心軸Ｐ２と略直交する方向に延出した当接部１２３ａと、この当接部１２３ａに連接されると共に中心軸Ｐ２に沿って螺旋状に成形された雌ネジ部１２３ｂと、この雌ネジ部１２３ｂに連接されると共に中心軸Ｐ２方向の上方に向かうに従って漸次縮径する開口端部１２３ｃとを備えている。

当接部１２３ａは、ボトル缶本体１２０の内方に突出し、ボトル缶本体１２０を平面視した場合に口筒部１２３の開口を内方に向かって狭めるようにして延在している。なお、本実施形態においては、当接部１２３ａの径方向長さが第１の実施形態に比較して短くなるように構成されている。
この当接部１２３ａは、口筒部１２３の内方において筒状体１１０の他端面１１１ｃに形成されたフランジ１１８と、ライナー（弾性封止部材）１２５を介して当接している。このライナー１２５は、当接部１２３ａの内周側に貼付されており、前述の筒状体１１０のフランジ部１１８の他端面及び外周面に密着する構成とされている。ここで、ライナー１２５のうちフランジ部１１８の外周面に当接される部分の厚さは、カブラ部１１４の突出高さとフランジ部１１８の突出長さとの差の１／２以下となるように設定されている。

雌ネジ部１２３ｂは、逆ネジ部１１５に対応して成形されたものであり、逆ネジ部１１５を巻き締めており、缶軸Ｐに沿った断面が波状となっている。
開口端部１２３ｃは、カブラ部１１４を巻き締めており、開口端部１２３ｃにおいてカブラ部１１４に沿った１２個の切込み溝１２６が環状等間隔に形成されている。
このようにして、雌ネジ部１２３ｂが逆ネジ部１１５を、開口端部１２３ｃがカブラ部１１４をそれぞれ巻き締めている。

また、口筒部１２３のうち雌ネジ部１２３ｂよりも缶軸Ｐ方向下方側部分には、周方向に延在するスリット１２８が複数形成されている。このスリット１２８は、口筒部１２３の厚さ方向に貫通しており、逆ネジ部１１５と雌ネジ部１２３ｂとの螺合部分と、フランジ部１１８と当接部１２３ａとの当接部分と、の間に画成された空間Ｓに連通される構成とされている。なお、このスリット１２８と当接部１２３ａとの間に上述のライナー１２５が配設されている。

このようなボトル缶本体１２０は、図８に示すボトル缶部材１３０が筒状体１１０に押圧成形されることにより接合されている。
図８に示すように、ボトル缶部材１３０は、胴部１２１と肩部１２２と口筒部１２３とを備えており、口筒部１２３の当接部１２３ａから中心軸Ｐ２方向に環状に突出した加工壁部１３１を備えている。

加工壁部１３１は、接合後のボトル缶本体１２０の雌ネジ部１２３ｂと開口端部１２３ｃとに相当する部位であり、その中心軸Ｐ２方向の長さが、筒状体１１０の係合部１１６の中心軸Ｐ１方向の長さと略等しくなっている。
また、加工壁部１３１の端部には、複数（本実施形態では１２個）の切込み溝１２６が環状等間隔に形成されている。ここで、切込み溝１２６は、図９に示すように、径方向外方側から内方側に向けてＶ字状に凹むように形成されており、その溝深さは、加工壁部１３１の厚さの１／３から２／３の範囲に設定されている。また、切込み溝１２６は、加工壁部１３１をカブラ部１１４に巻き締めた際に形成される曲面の端部（変曲部）に至るように、その中心軸Ｐ２方向長さが設定されている。

加工壁部１３１の中心軸Ｐ２方向下方には、上述のスリット１２８が配設されている。
スリット１２８は、周方向に延在するように形成されており、加工壁部１３１の周方向に複数形成されている。このスリット１２８は、図１０に示すように、加工壁部１３１の厚さ方向に貫通した切れ目を形成し、この切れ目の上方部分を径方向内方に向けて押圧することによって成形されている。

このように構成されたボトル缶部材１３０と筒状体１１０とは、図４に示す筒状のプレッシャーブロック５１と、このプレッシャーブロック５１の中央に軸方向に移動可能に設けられたプレッシャーブロックインサート５２と、ＲＯロール５３と、ＰＰロール５４と、リフォームロール（図４において不図示）とを備えた締結装置５０を用いて接合され、ボトル缶１０１を構成することになる。

まず、中心軸Ｐ１，Ｐ２を重ねた状態で筒状体１１０を他端面１１１ｃ側から口筒部１２３に挿入し、他端面１１１ｃに形成されたフランジ部１１８と当接部１２３ａをライナー２５を介して当接させる。すると、図１１（ａ）に示すように、フランジ部１１８と当接部１２３ａとがライナー１２５を介して当接すると、加工壁部１３１が係合部１１６を囲繞することになる。

次に、プレッシャーブロックインサート５２の小径部５２ｃを筒状体１１０の貫通孔１１１ｅに挿入し、かつ、環状平面５２ｂを一端面１１１ｂに当接させて、筒状体１１０を缶底方向に押圧する。すなわち、フランジ部１１８の他端面がライナー１２５を介して当接部１２３ａに押圧される。この場合、トッププレッシャー（軸荷重）は、通常のキャップの巻き締めを行う場合の５０％から７０％程度まで低減することが可能となる。これは、キャップの巻き締めの際に行われる絞り加工が不要となるためである。

次に、図１１（ｂ）に示すように、ＰＰロール５４が加工壁部１３１の端部に当接し、加工壁部１３１の端部を缶軸Ｐに向けて押圧しながらカブラ部１１４に沿って転動することにより、カブラ部１１４が開口端部１２３ｃによって巻き締められる。

次に、ＲＯロール５３が開口端部１２３ｃの下側における加工壁部１３１に当接し、加工壁部１３１を缶軸Ｐに向けて押圧しながら逆ネジ部１１５に沿って転動する。このＲＯロール５３の転動は、図１１（ｃ）に示すように、逆ネジ部１１５のネジ溝に沿って行われる。このようにして、雌ネジ部１２３ｂが成形されると共に、逆ネジ部１１５が雌ネジ部１２３ｂによって巻き締められる。

最後に、図１１（ｄ）に示すように、リフォームロール５５が連接部１２４を缶軸Ｐに向けて押圧しながら連接部１２４に沿って転動することで、上記成形によって生じた余肉を連接部１２４で吸収する。このようにしてボトル缶１０１が成形される。

このように構成されたボトル缶１０１は、上述したように、逆ネジ部１１５が雌ネジ部１２３ｂに巻き締められて接合されており、フランジ部１１８が当接部１２３ａに当接している。このため、雄ネジ部１１２に対応する雌ネジ部が成形されたキャップ（不図示）を雄ネジ部１１２に被着させ、ボトル缶本体１２０を把持してキャップ（不図示）に回転トルクを加えると、逆ネジ部１１５によって筒状体１１０が缶底方向に螺進しようとするが当接部１２３ａによってこの螺進が阻止されて筒状体１１０の回転が不能となる。これにより、キャップ（不図示）に回転トルクが良好に伝達される。換言すれば、キャップ（不図示）の開栓時に逆ネジ部１１５が筒状体１１０の回り止めとして機能し、キャップ（不図示）の開栓が容易となる。

また、筒状体１１０に開栓時と反対方向、つまり、閉栓時において回転トルクを加えると逆ネジ部１１５により、筒状体１１０が缶底から離間する方向に螺進しようとするが開口端部１２３ｃによってこれが阻止される。この回転トルクを加え続けると、筒状体１１０が切込み溝１２６から開口端部１２３ｃを破断させて缶底から離間する方向に螺進し、筒状体１１０とボトル缶本体１２０とが離脱する。

以上のような構成とされた本実施形態であるボトル缶１０１によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、以下に示すような作用効果を有することになる。
本実施形態であるボトル缶１０１においては、筒状体１１０の他端面１１１ｃに、径方向外方に向けて突出したフランジ部１１８を備えており、このフランジ部１１８がライナー１２５を介して当接部１２３ａに当接される構成とされているので、ボトル缶本体１２０（ボトル缶部材１３０）と筒状体１１０とのシール性を向上させることができる。また、当接部１２３ａの径方向長さを第１の実施形態に比較して短くなるように構成することができるので、加工壁部１３１に対する加工度を抑えることができる。すなわち、フランジ部１１８が形成されていない場合には、筒状体の他端面が当接されるように当接部を形成するために、加工壁部を径方向内方に向けて深く押圧した上で拡径することになるが、本実施形態では、フランジ部１１８が形成されていることから、加工壁部１３１を径方向内方に向けて深く押圧する必要がなくなるのである。

また、ライナー１２５が、フランジ部１１８の他端面及び外周面に当接する構成とされているので、ライナー１２５のサイズを小さくしてもシール性を確保することができる。
さらに、逆ネジ部１１５の終端（カブラ部１１４側端）において、カブラ部１１４にかけてネジ谷深さが漸次浅くなるように構成されているので、図１１（ｃ）に示すように逆ネジ部１１５のネジ溝に沿って転動されるＲＯロール５３が、加工の終点において径方向外方に向けて離間するように案内されることになり、ＲＯロール５３が不必要に口筒部１２３に当接されることを防止できる。

また、口筒部１２３のうち雌ネジ部１２３ｂよりも缶軸Ｐ方向下方側部分に、周方向に延在するスリット１２８が複数形成されており、このスリット１２８が、口筒部１２３の厚さ方向に貫通しており、逆ネジ部１１５と雌ネジ部１２３ｂとの螺合部分と、フランジ部１１８と当接部１２３ａとの当接部分と、の間に画成された空間Ｓに連通される構成とされているので、空間Ｓ内に結露等によって水分等が存在した場合であっても、この水分をスリット１２８を介して外部に排出することができる。

さらに、ボトル部材１３０において、加工壁部１３１には、複数の切込み溝１２６が形成されており、この切込み溝１２６の溝深さが加工壁部１３１の厚さの１／３以上とされているので、巻き締めた後に筒状体１１０に開栓時と反対方向に回転された際に、口筒部１２３の開口端部１２３ｃを確実に破断させることができる。さらに、切込み溝１２６の溝深さが加工壁部１３１の厚さの２／３以下とされているので、巻き締め時において加工壁部１３１に歪みや割れ等が発生することを防止できる。

次に、本発明の変形例について、図１２及び図１３を用いて説明する。
図１２は、ボトル缶１，１０１の変形例の要部を示す半断面図である。なお、図１２及び図１３において、図１から図５と同様の構成要素については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図１２（ａ）に示すボトル缶２０１は、筒状体２１０とボトル缶本体２２０とが締結装置５０により接合されたものである。このボトル缶２０１は、筒状体２１０が呼称３８ｍｍ径に成形されたものであり、口筒部２２３がこの筒状体２１０を挿入可能に成形されている。

図１２（ｂ）に示すボトル缶３０１は、筒状体３１０とボトル缶本体２２０とが締結装置５０により接合されたものである。このボトル缶３０１は、筒状体３１０の貫通孔３１１ｅが口部３１１ｆにおいて呼称２８ｍｍ径で成形されると共に、係合部３１６において呼称３８ｍｍ径で成形されている。

図１２（ｃ）に示すボトル缶４０１は、筒状体４１０とボトル缶本体２０とが締結装置５０により接合されたものである。このボトル缶４０１は、筒状体４１０の貫通孔４１１ｅが４１１ｆにおいて呼称３８ｍｍ径で成形されると共に、係合部１６において呼称２８ｍｍ径に成形されている。

図１２（ｄ）に示すボトル缶５０１は、筒状体５１０とボトル缶本体５２０とが締結装置５０により接合されたものである。このボトル缶５０１は、筒状体５１０が呼称６６ｍｍ径で成形され、ボトル缶本体５２０に肩部が設けられていない構成とされている。

これら図１２（ａ）〜（ｄ）に示すボトル缶２０１，３０１，４０１，５０１においても上述したボトル缶１と同様の効果を得ることができる。
また、この変形例１から４に示すように、合成樹脂からなる筒状体は、加工が容易であるので、様々な口部及び貫通孔を成形することができる。従って、その用途や使い勝手あるいは被収容体の充填ライン・搬送ラインに容易に対応することができる。

図１３は、筒状体１０，１１０の変形例を示す図である。
図１３（ａ）は、リングプルタイプの栓部材に対応した筒状体６１０を示した半断面図である。この筒状体６１０は、筒状体１０，１１０と異なり雄ネジ部１２を成形せずに、外周面１１ａの一端面１１ｂ側において、一端面１１ｂ側から他端面１１ｃ側に向けて漸次増径させた後に漸次縮径させた膨出係止部６１２を備えている。すなわち、従来のガラス壜の壜口形状と同様の形状とされているのである。
これにより、栓部材を膨出係止部６１２に巻き締めることで、筒状部に栓部材を被着することができる。
このように本発明は、栓部材としてピルファープルーフキャップを用いる場合のみではなく、リングプルタイプの栓部材で封止する場合やコルク栓あるいは王冠で封止する場合にも適用することが可能である。

図１３（ｂ）は、炭酸飲料を対象とする泡立部７０３を備えた筒状体７１０を示した半断面図、上面図及び底面図である。
泡立部７０３は、貫通孔７１１ｅに径方向に成形された第一壁部７０１と、第二壁部７０２を備えており、これら第一壁部７０１、第二壁部７０２とにそれぞれ同一平面上において互い違いの方向に開口した傾孔７０１ａ及び傾孔７０２ａとが成形されてなる。すなわち、第一壁部７０１、第二壁部７０２が乱流室Ｒを構成しており、この乱流室Ｒに傾孔７０１ａ及び傾孔７０２ａが連通している。つまり、炭酸飲料が傾孔７０２ａから乱流室Ｒに流入し、この乱流室Ｒにおいて攪拌された後に傾孔７０１ａから外部へと流出するので、炭酸飲料を容易に泡立てることができるようになっている。
このように、合成樹脂の成形容易性から飲み口を様々な機能を付加することができる。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、逆ネジ部１５を口筒部２３で巻き締める構成としたが、逆ネジ部１５の代わりに外方に環状に突出した部位を成形して、この部位に口筒部２３を巻き締める構成としてもよい。
また、上述した実施の形態では、カブラ部１４に開口端部２３ｃを巻き締める構成としたが、カブラ部１４を設けずに逆ネジ部１５のみを設けて、着脱自在に構成してもよい。

さらに、口筒部とボトル缶本体との組合せは、本実施形態に限定されることはなく、適宜設計変更することができる。例えば、口筒部の係止部を膨出係止部としたものを、図１、図６、図１２（ａ）〜（ｄ）のボトル缶に適用してもよい。

また、口筒部は、図１、図１２（ａ）、（ｄ）、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように係止部の口径と係合部の口径とが略同一に構成されていてもよいし、図６、図１２（ｂ）に示すように係止部の口径が係合部の口径よりも小さく構成されていてもよいし、あるいは、図１２（ｃ）に示すように係止部の口径が係合部の口径よりも大きく構成されていてもよい。ここで、係止部の口径はφ２６ｍｍ〜φ８４ｍｍの範囲内に、係合部の口径はφ２８ｍｍ〜φ８４ｍｍの範囲内に、設定されていることが好ましい。

１，１０１，２０１，３０１，４０１、５０１…ボトル缶
１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０…筒状体
１１，１１１…本体部
１１ａ、１１１ａ…外周面
１１ｂ、１１１ｂ…一端面
１１ｃ、１１１ｃ…他端面
１２，１１２…雄ネジ部
１３，１１３…鍔部
１５，１１５…逆ネジ部
１６，３１６…係合部
１１８ フランジ部
２０，１２０、２２０、４２０…ボトル缶本体
２１、１２１…胴部
２３，１２３，２２３…口筒部
２３ａ、１２３ａ…当接部
２３ｂ、１２３ｂ…雌ネジ部
２３ｃ、１２３ｃ…開口端部
２５、１２５…ライナー（弾性封止部材）
２６、１２６…切込み溝
５３…ＲＯロール（ロール）
５４…ＰＰロール（ロール）
１２８…スリット（貫通路）
６１２…膨出係止部（係止部）
Ｐ…缶軸
Ｐ１，Ｐ２…中心軸

Claims (14)

1. 被収容体の収容空間が形成された胴部と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部とが設けられたボトル缶本体と、
   合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部と該本体部の一端面側に設けられ栓部材が係止される係止部と前記本体部の他端面側における外周面に外方に向けて突出した係合部とが形成された筒状体とを備え、
   前記係合部を前記他端面側から前記口筒部に挿入させた状態で、ロールが前記係合部に沿って前記口筒部を外周面側から押圧変形させ、前記係合部が前記口筒部に巻き締められていることを特徴とするボトル缶。
2. 前記口筒部の内方に環状に形成された弾性封止部材が設けられ、
   前記係合部の少なくとも一部が、前記弾性封止部材を弾性変形させた状態で前記口筒部に巻き締められていることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶。
3. 前記口筒部と前記胴部との間には、前記ボトル缶本体の内方に突出し、前記筒状体の他端面が当接される当接部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボトル缶。
4. 前記係合部の少なくとも一部が、前記口筒部に螺着されるネジ部を備えていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
5. 前記係止部が、前記筒状体の一端において、一端面側から他端面側に向けて漸次増径させた後に漸次縮径させた膨出係止部とされていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
6. 前記係止部が、前記本体部の外周面に螺旋状に形成されて前記栓部材が螺着する雄ネジ部を備えると共に、
   前記係合部の少なくとも一部が、前記雄ネジ部と逆ネジに形成された逆ネジ部を構成することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
7. 前記口筒部の開口端部に一又は複数の切込み溝が形成されていることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
8. 前記筒状体と前記ボトル缶本体とが着脱自在であることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
9. 前記本体部の外周面であって前記係止部と前記係合部との間には、筒状体の外方に向けて突出する鍔部が形成されていることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
10. 前記係合部の他端には、径方向外方に向けて突出したフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
11. 前記口筒部のうち、前記筒状部の係合部から前記筒状部の他端面に対応する部分に、前記口筒部の厚さ方向に貫通した貫通路が形成されていることを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか一項に記載のボトル缶。
12. 請求項１から１１のうちいずれか一項に記載のボトル缶に用いられ、合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部と該本体部の一端面側に設けられ栓部材が係止される係止部と前記本体部の他端面側における外周面に外方に向けて突出した係合部とを備えることを特徴とする筒状体。
13. 請求項１から１１のうちいずれか一項に記載のボトル缶に用いられ、被収容体の収容空間が形成された胴部と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部とを備えることを特徴とするボトル缶本体。
14. 被収容体の収容空間が形成された胴部と前記収容空間と外部とを連通させる口筒部とが設けられたボトル缶本体と、
    合成樹脂からなり、筒状に形成された本体部と該本体部の一端面側に設けられ栓部材が係止される係止部と前記本体部の他端面側における外周面に外方に向けて突出した係合部とが形成された筒状体とを予め用意し、
    前記係合部を前記他端面側から前記口筒部に挿入し、ロールを前記係合部に沿わせて前記口筒部を外周面側から押圧変形させ、前記係合部を前記口筒部で巻き締めることを特徴とするボトル缶の製造方法。

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