JP3960709B2 - ダブルシームが施された複合材コンテナ - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縮径したダブルシームを形成し、本体側に結合された金属蓋部を持ち、ダブルシームの大きさと素材量を減らした気密性の複合材コンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
複合コンテナ又は金属コンテナのようなコンテナは、一般的にコンテナ本体と金属蓋部を有する。この金属蓋部は、ダブルシームと呼ばれる方法で、コンテナ本体と結合される。このダブルシームは、2枚の板材の周縁を互いに巻込み、つぶして接合することにより形成されるもので、具体的には、予め金属蓋部の周縁を外方にカールさせておき、コンテナ本体には外方に延在するフランジを予め形成しておき、両者を抱き合わせて圧縮加圧して行う。こうして形成したダブルシームは、カバーフック部とボデーフック部とを含む断面においてはダブルロック形状となる。ここにいう「カバーフック部」は、カール状に形成された金属蓋部のダブルシームの一部分という意味で使用されている。また、ここにいう「ボデーフック部」は、ダブルシームの形成において下側に折り曲げられたコンテナ本体のフランジの部分という意味で使用されている。
【0003】
ダブルシーム法の第1シーミング工程では、金属蓋部のカール部をコンテナ本体のフランジの下に巻込んで、カバーフック部とボデーフック部とを形成する。第2シーミング工程では、第1シーミング工程で形成した両フック部を互いに対するよう、きつく絞りをかけて仕上げる。ダブルシームを形成するために、ロータリシームチャックとバネ圧を受けている基板が、金属蓋部とコンテナ本体とを合体させ、他方、第1工程と第2工程に用いるシームロールが、ダブルシームを形成するために、カムにより入ったり出たり連続的に動作する。
【0004】
このようなダブルシーム法は、金属缶に用いられていた。従来の技術では、金属缶には有用であるものの、複合材コンテナをシールする場合に新たな問題が生じる。すなわち、ダブルシーム法で通常生じる金属缶の端部のしわに起因して、多くの問題点が起こる。そのようなしわ(又は歯状部)が金属缶のシーム部分に生じたときには、例えば第2シーミング工程において、金属本体又は金属蓋部に何ら影響を与えることなく、単にしごきをかける場合がある。その結果、金属缶は有効なシールがなされ、シーム部分は気密となる。しわの量は、金属の板厚と相関関係がある。しわの形成は、金属の板厚すなわち坪量(basis weight)が小さくなるほど増加する。
【0005】
Kramerによる米国特許第5595322号は、金属蓋部と金属のコンテナ本体とをダブルシームにより一体結合させた金属缶の一例を開示する。カール工程中又は第1シーミング工程中に金属蓋部の内側に形成されるしわは、第2シーミング工程においてしごきをかけてしわ取りを行うので、その結果として気密シールされる。しごきの前にしわが存在することは、缶本体もまた金属ゆえ、缶本体の一体性に影響することはない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
異種材料からなる複合材缶にこの技術が応用されるときには、いくつか問題点がある。複合材コンテナには、フォイル、紙及びプラスチックの組合せを含んだものがある。フォイル層をライナー層とすることができる。その結果、シーム部は、複合材コンテナ本体に金属蓋部を気密状態でシールするシーミング工程によって形成される。複合材コンテナに関連した問題は、数多くある。まず第1に、金属蓋部のしわがダブルシーム部に生じたときには、しばしばそのしわが缶を貫いて、ライナー層が破損して複合材缶が気密でなくなる。第2には、紙層を含むような複合材缶からは、しわをのばして取除くことが容易にできない。
【0007】
ダブルシームは、故意に気密性をなくしたMazurekらによる米国特許第5005728号で用いられたような複合材コンテナに施された例がある。これらの缶の端部にしわが発生するが、このしわは、実際には缶が気密でなくなることを促進するので、しわの発生はむしろ好ましいことである。すなわち、これらの缶では、例えば包装されたパン等の生地の加工中に発生するガスを逃がすことができる。さらに、このしわは、缶の複合本体の両端部を蓋が把持し維持するのを助けるので、しわはむしろ望ましい。
【0008】
本発明は、複合材コンテナ本体の金属蓋部をダブルシームする際に、それに伴って生じる不都合、すなわち気密する複合材コンテナの金属蓋部に絞りをかけて縮径した部分のしわを回避すること、もし避けられなくてもしわの形成を最小限とすることが可能なダブルシームが施された複合材コンテナを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、ライナー層及びボデー層を含む複数層を有する複合材コンテナ本体に、板厚が0.18mm未満で所定の直径の金属蓋部がダブルシームによって相互に結合される、ダブルシームが施された複合材コンテナであって、上記金属蓋部が周縁部を有し、上記複合材コンテナ本体がフランジ状端部を有し、該フランジ状端部と上記金属蓋部の周縁部とがダブルシーミング工程で互いに結合され、該工程後には上記複合材コンテナ本体のフランジ状端部が本体フック部と該本体フック部に続く第1カット端部とを含み、かつ、上記金属蓋部の周縁部は、チャック壁径部とシームパネル径部と、上記チャック壁径部と上記シームパネル径部との間に位置するチャック壁部と、カバーフック部と該カバーフック部に続く第2カット端部とを含み、上記複合材コンテナ本体の本体フック部と上記金属蓋部のカバーフック部とが協同して密封シールし、上記チャック壁部は、その中間位置で折り曲げて傾斜角度を互いに異ならせて形成されて上記複合材コンテナ本体の内壁に密着した部分と該内壁から離間した部分とを含んでおり、該離間部分は上記チャック壁径部に続くものであることを特徴とする。
【0010】
上記金属蓋部は、上記周縁部に囲まれたセンターパネル部を含む。上記複合材コンテナ本体の内壁に密着した部分は、上記センターパネル部に実質的に垂直な面に対して2.5度乃至8.0度の範囲内の角度で延在している第1部分であり、上記複合材コンテナ本体の内壁から離間した部分は、上記垂直面に対して10度乃至20度の範囲内の角度で延在している第2部分である。好ましくは、上記第1部分の角度は、3.5度乃至4.5度の範囲内であり、上記第2部分の角度は、15度乃至17度の範囲内である。
【0011】
また、上記金属蓋部の周縁部において、上記第2カット端部と上記チャック壁部との間でのフランジ長さが上記金属蓋部の所定の直径の8.0%未満であるように構成してもよい。
【0012】
また、上記フランジ長さは、上記直径の7.0%未満であるように構成してもよい。
【0013】
また、上記ライナー層は、液体と気体に対する不透過性を有するものであるように構成してもよい。
【0014】
また、上記複数層は少なくとも上記ライナー層と付加的なボデー層を含み、該付加的なボデー層はそれの複合材として紙を含むように構成してもよい。
【0015】
また、上記複数層は更にアウター層を含むように構成してもよい。
【0016】
また、上記金属蓋部は、約0.16mm(約0.006インチ)未満の板厚であるように構成してもよい。
【0017】
また、上記金属蓋部は、約0.13mm(約0.005インチ)未満の板厚であるように構成してもよい。
また、上記ダブルシームが形成された複合材コンテナ本体は、本体壁部、圧縮領域部、上記本体フック径部、本体フック部及び上記第1カット端部により構成してもよい。
【0018】
また、上記ダブルシームが形成された周縁部は、チャックパネル部、上記チャック壁径部、チャック壁部、上記シームパネル径部、シーム壁部、カバーフック径部、上記カバーフック部及び上記第2カット端部により構成してもよい。
【0019】
複合材コンテナ本体の金属蓋部をダブルシーミングする際に、それに伴って生じる不都合、すなわち気密する複合材コンテナの金属蓋部に絞りをかけて縮径した部分のしわを回避すること、もし避けられなくてもしわの形成を最小限とすることができる。
【0020】
その上、たとえ金属蓋部の板厚が減少してしわの形成が一般的に増加するような場合であっても、減少した坪量の金属で達成される。その結果、ダブルシームは、寸法が減少し、それによって、そのシームの内側においてコンテナ本体のより少ない量を利用する。これらの有利な点のすべては、減少した寸法を持つダブルシームの結果として、かなりの節約に寄与する。
【0021】
本発明によるダブルシームの断面部は、金属蓋部を形成するための、より小径の金属素材の使用を許容する。これは、かなりのコスト削減が達成されるものである。素材(ブランク)の切断端により区画される半径が小さくなるので、約25%以上の材料費削減と労働コストの削減を見込める。労働コストの削減は、少なくとも材料の単位シート当たりに形成できる素材の数の増加にいくぶん起因する。従来が約34.02kg(75ポンド)の坪量(板厚が約2.18mm(0.086インチ))であるのに対し、約24.95kg(55ポンド)の坪量(板厚が約1.32mm(0.052インチ)乃至約1.55mm(0.061インチ)の範囲内で、公差が±10%以内)の金属のような、より軽い坪量の金属を用いることは、必要な金属の量が約30%減少した結果、更にコスト削減にも寄与する。ダブルシーム内の複合材ボデー、すなわちボデーフック部の長さの減少もまたかなりの節約に寄与する。なぜなら、ボデー素材も同様に減少するからである。ダブルシーム内のコンパウンドの量もまた減少する。
【0022】
本発明によるダブルシームを有するコンテナは、一般的に従来のダブルシーム装置を使って製造できる。そのうえ、そうして製造したコンテナは、別のシーム法により形成した従来のコンテナと同じように誤用試験や漏れ試験に耐える。
【0023】
小径のシーム部を有する複合材コンテナは、次の工程で製造される。まず、金属蓋部が、スタンプダイによって形成される。そして、カバーが、カーリング工具により形成され、所定の形状にカールされる。第1シーミング工程の間、本体は金属蓋部へと案内される。すなわち、コンテナ本体のフランジ部は、ボデーフック形状へと変形され、カバーフック部と組み合う。第2シーミング工程において、ボデーフック部とカバーフック部を加圧する。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダブルシーミングが施された複合材コンテナの実施の形態について図面に基づいて説明する。本発明は、好適な実施形態を図示した添付図面に関して詳細により十分に説明されている。この発明は、しかしながら、本実施形態に限定して解釈されず、むしろこの開示は、十分にそして完全であり、本発明の範囲を十分に知らせる。
【0025】
複合材コンテナ10は、複合材コンテナ本体11と金属蓋部12とを含む。この金属蓋部12と複合材コンテナ本体11は、ダブルシーム14によって相互に結合されている。このダブルシーム14は、金属蓋部12の周縁部15と複合材コンテナ本体11の周縁部16(フランジ状端部)を含む。図3及び図4に示すような周縁部15、16が最適な形態である。
【0026】
図に示すように、複合材コンテナ本体11は、複数層を有する。しかしながら、複合材コンテナ本体がシングルプライであること、さらには非金属材料で形成されることも、本発明の範囲内にある。本明細書における「金属の(metallic)」とは、坪量が大きい材料をいい、例えば圧縮可能なフォイル、紙又はプラスチックの層は含まれない。それゆえに、「非金属の(nonmetallic)」とは、1又はそれ以上の金属フォイル層を含む、例えば紙板等で形成された複合材コンテナを意味する。複合材コンテナは、典型的に少なくとも1つの構造体ボデー層を含み、管状構造を作るための所望の形状をしたマンドレルの回りに、紙板のような連続する細長いボデー層材料を巻いて形成できる。このボデー層の細長い片は、マンドレルの回りをうずまき状に巻くように、マンドレルの回りにらせん状に巻き付けられているか又は一連の構成要素を横切るかしている。マンドレルの下流端で、チューブは個別の長さに切断され、次に、コンテナを形成するために端部キャップを装着する。
【0027】
このタイプの管状コンテナは、紙板のボデー層の内側にライナー層18を典型的に含む。例示したように、ボデー層は、インナボデー層19とアウタボデー層20を含む。ライナー層18は、例えばジュースのような液体がコンテナから漏れ出すのを防ぎ、コンテナ内にそのような液体が入り込むのもまた防ぐ。そして、その中に収容された食品の汚染防止も可能である。コンテナ内の食品のにおいが漏れず、外の空気がコンテナ内に入らず、そして、食品が腐らないようにするために、ライナー層18は通気性のないものが好ましい。こうして、ライナー層18は、バリヤ特性を与えるものであり、ボデー層は、構造体としての特性を与えるものである。
【0028】
ライナー層18は、インナボデー層19の内面に液体接着剤で接着させるのが好ましい。そして、ライナー層18の端部を重ね合わせて接着すると、コンテナ10が完全にシールされるようになる。ラベル層21は、アウタボデー層20の外側の面に接着するのが好ましい。このアウタボデー層20には、コンテナ内の製品に関して種々の表示が印刷される。
【0029】
金属蓋部12は、軽量の金属で形成されている。それにもかかわらず、その金属は、金属蓋部12にしわが生じることがなく、複合材コンテナ本体11に対するダブルシーム14を形成できる。したがって、ライナー層18又は別の層は、何ら損傷を受けず、気密シールが維持される。好ましくは、金属蓋部12は、坪量が約25kg(55ポンド)、板厚が約0.10mm(0.004インチ)乃至約0.18mm(0.007インチ)の範囲内のような約0.18mm(0.007インチ)未満、例えば、例えば約0.13mm(0.005インチ)乃至約0.15mm(0.006インチ)の金属で形成されている。金属蓋部12は、センターパネル部22と周縁部15によって明らかになる。この周縁部15は、図3及び図7に示すように、端部がフック形状である。本実施形態によれば、金属蓋部12もまた逆向きパネルビード部25を有する。
【0030】
端部がフック形状の金属蓋部12の周縁部15は、カット端部(第2カット端部)26、カバーフック部27、カバーフック径部28、シーム壁部29、シーム壁径部30、シームクラウン部31、シームパネル径部32、チャック壁部33、チャック壁径部34及びチャックパネル部35によって明らかになる。本実施形態では、このチャックパネル35が、逆向きパネルビード25に隣接している。複合材コンテナ本体11の周縁部16は、カット端部(第1カット端部)36、本体フック37、本体フック径部38及び圧縮領域部39によって明らかになる。
【0031】
図1に示すように、複合材コンテナ10のダブルシール14は、小径の金属蓋部12で形成されている。ダブルシーム14は、金属蓋部12及び複合材コンテナ本体11の減少した長さによって形成されている。この減少した長さは、先行技術のコンテナである図2に示すコンテナ10’と図1に示す複合材コンテナ10との比較により説明される。図1に示すように、本発明における本体フック長さ40は、本体フック径部38の水平接線と複合材コンテナ本体11の周縁部16のカット端部36の水平接線との垂直距離で定義される。また、本発明におけるダブルシーム14のシーム長さ41は、周縁部15のシームクラウン部31の水平接線と周縁部15のカバーフック径部28の水平接線との垂直距離で定義される。また、本発明におけるダブルシーム14のシーム幅42は、周縁部15のシーム壁部29の垂直接線と金属蓋部12のチャック壁部33外側の垂直接線との水平距離で定義される。
【0032】
次に、本実施形態の複合材コンテナ(図1参照)における材料の節約について、従来のコンテナ10’(図2参照)と比較して説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態でのシーム長さ41は、従来のコンテナ10’のシーム長さ41’よりも短く、同様に、本実施形態での本体フック長さ40は、従来のコンテナ10’の本体フック長さ40’よりも短い。図2に示すように、従来のコンテナ10’のシーム幅42’は、本実施形態でのシーム幅42よりも有意に広い。その上、本実施形態でのカバーフック部27の長さは、従来のカバーフック部27’よりも有意に短い。同様に、本発明におけるカット端部36と本体フック径部38とによって明らかになる本体フック部37の長さは、従来のコンテナ10’の本体フック部37’よりも有意に短い。上述したように、これは、ダブルシーム14を形成するための材料の節約に重要な意味を持つ。これによって、利用すべき小径の金属蓋部12、及びコンテナ本体11を形成するより短い素材を可能にする。
【0033】
コンパウンド58は、ダブルシーム14の内側に用いられるものであり、最適な態様を図4に示す。コンパウンド58は、水又は溶媒によるゴム分散溶液からなるシール材料で、金属蓋部12のカール状の周縁部15の内側に配置される。コンパウンド58は、タブルシーム14内の空間や隙間に充填されることで、気密シール効果に寄与するもので、ダブルシーム14のより一層の安定のために使われる。有効なコンパウンドは、「W.R.Grace♯9179E−HV」である。本発明によれば、金属蓋部12と複合材コンテナ10の寸法が小さくなるので、コンパウンド58の量も減少する。これは、本発明におけるすべての材料の節約に寄与する。
【0034】
複合材コンテナ10のダブルシーム14の形成に先立ち、径の小さな金属蓋部12を予備形成する。図3には、本発明における予備形成した金属蓋部12を単体で表している。この金属蓋部12は、センターパネル部分22と、逆向きパネルビード部25を含む周縁部15とによって明らかになる。逆向きパネルビード25は、チャック壁径部34の中心寄りに放射状に、隣接して設けられている。
【0035】
図3に示すように、金属蓋部12のチャック壁部33は、2つの角度a、bを明らかにする。すなわち、チャック壁部33は、2つの角度a、bに折り曲げて合成したものである。チャック壁部33は、第1部分23と第2部分24とを有する。第1部分23は、2.5度乃至8.0度の範囲、好ましくは3.5度乃至4.5度の範囲内の角度aで延在している。第2部分24は、10度乃至20度の範囲、好ましくは15度乃至17度の範囲内の角度bで延在している。この実施形態による金属蓋部12は、シームクラウン部31、シームパネル径部32、金属蓋部カール部46及びカット端部26を含む。
【0036】
逆向きパネルビード25のビード高さ48は、逆向きパネルビード25の水平接線とチャックパネル35の水平接線との垂直距離である。この金属蓋部12は、シームクラウン部31の水平接線とチャックパネル35の水平接線との垂直距離であるカウンターシンク深さ49もまた有する。リング深さ51は、逆向きパネルビード25の水平接線とシームクラウン部31の水平接線との垂直距離である。カール高さ52は、シームクラウン部31の水平接線とカット端部26の水平接線との垂直距離である。逆向きパネルビード25とチャック壁部33は、複合材コンテナ10の耐久性に寄与する。
【0037】
例えば、本発明の一実施形態によれば、金属蓋部12は、約25kg(55ポンド)の坪量の金属であり、板厚が約0.18mm(0.007インチ)未満で、カウンターシンク深さ49は、2.54mm(0.100インチ)乃至約3.81mm(0.150インチ)の範囲内、例えば約3.30mm(約0.130インチ)で形成されている。ビード高さ48は、約1.02mm(0.040インチ)乃至約1.78mm(0.070インチ)の範囲内、例えば約1.27mm(約0.050インチ)で、カール高さ52は、約1.02mm(0.040インチ)乃至約1.78mm(0.070インチ)未満の範囲、例えば約1.52mm(0.060インチ)である。
【0038】
小径の金属蓋部12と複合材コンテナ本体11との間にダブルシーム14を有する複合材コンテナ10の形成方法は、図4乃至図6に最もよく表されている。本発明によるダブルシーミング工程は、ダブルシーム14の断面形状に対応するシームチャックを用いるものであれば、従来のダブルシーミング機で行ってもよい。上述したように、金属蓋部12は図3に示す形状に予備形成される。同様に、複合材コンテナ本体11もまた、図4に示すように、フランジ部54を含む最良形状に予備形成される。
【0039】
ダブルシーミング工程は、第1シーミング工程と第2シーミング工程を含む。第1シーミング工程では、金属蓋部12のチャックパネル部35が、密封機のシームロール部56に対向するように配置されている。金属蓋部12は、シームチャック部57に差し迫るように配置されている。第1シーミング工程中、複合材コンテナ本体11のフランジ部54は、予備形成された金属蓋部12に案内される。コンパウンド58もまた案内される。その後、回転しているシームロール部56は、回転しているシームチャック部57の方向に関してカムにより作動し、最初は、図4の位置まで移動し金属蓋部12のカール部分と係合する。
【0040】
第2シーミング工程では、複合材コンテナ10のダブルシーム14が水平姿勢となる。シームチャック部60の最初の状態を図5に示す。このシームチャック部60は、一般的にシームチャック部57と正反対側に位置している。図5に示すように、シームチャック部60もまた、シームロール部56の方向にカムに前進する。図6に示すように、この部分は、ダブルシーミング工程が完了するまで回転し続ける。また、しわは、この処理中にまったく形成されない。
【0041】
金属蓋部12とダブルシーム14の正確な寸法は、複合材コンテナ本体11の厚さと選択された金属蓋部12の素材の直径を含む諸要因により変更する。ほかの変更可能なものは、カウンターシンク深さ49である。例えば、カウンターシンク深さ49は、所望の耐久性により変更する。例えば、収容される内容物、コンテナの容積、求められる強度等といったようなコンテナの最終用途は、複合材コンテナ、厚さ及び選択された金属蓋部の直径の一因となる。大半は、しかしながら製造される。例えば、複合材コンテナ本体11の壁の厚さが、約0.66mm(0.026インチ)乃至約1.07mm(0.042インチ)の範囲内、例えば約0.71mm(0.028インチ)乃至約0.81mm(0.032インチ)の範囲内で、しかもカウンターシンクを有する金属蓋部の貢献が軽視されるような複合材コンテナ10にとっては、結果としてコード長さが金属蓋部の直径の10%未満になる。コード長さは、チャック壁径部34と形成済のカット端部36とによって明らかになる金属蓋部フック部の外形における未圧縮又は当初の長さである。フランジ長さは、もし真っすぐであれば、金属蓋部12の端部フックの外形として明らかになる。すなわち、フランジ長さは、図3にて破線で示すように、チャック壁部33とカット端部36(真っすぐのとき)との距離である。
【0042】
本発明によれば、フランジ長さは、金属蓋部の直径の7.0%未満である。その結果、シーム長さ41は、約2.54mm(0.100インチ)未満、例えば約2.29mm(およそ0.090インチ)である。また、シーム幅42は、約1.78mm(0.070インチ)未満、例えば約1.52mm(およそ0.060インチ)である。
【0043】
ダブルシーミング工程に先立つ金属蓋部のフランジ形成について言えば、逆向きパネルビードのビード高さ48は、約1.02mm(0.040インチ)乃至約2.03mm(0.080インチ)の範囲内であり、カウンターシンク深さ49は、約2.54mm(0.100インチ)乃至約5.08mm(0.200インチ)の範囲内で、カール高さ52は、約1.14mm(0.045インチ)乃至約1.65mm(0.065インチ)の範囲内である。
【0044】
これは、約76.2mm(3インチ)の金属蓋部(「300直径のブランク」という。)と約101.60mm(4+1/16インチ)の金属蓋部(「401直径のブランク」という。)についての次の実施例によって実施化される。それぞれの金属蓋部は、小径のボデー壁部の厚さが約1.52mm(0.060インチ)未満であり、また、複合材コンテナにおいては、約0.81mm(0.032インチ)未満の厚さである。ここにいう「300直径の金属蓋部」及び「401直径の金属蓋部」とは、工場において結果として生ずるコンテナの直径をいう。以下に示す比率は、素材の直径に関して明細に記す寸法である。
【0045】
【表1】
【0046】
予備形成された金属蓋部12は、次のような寸法を有する。
【表2】
【0047】
もちろん、いかなる直径の金属蓋部12でも利用され、上記したものは、典型的な金属蓋部12である。本発明による小さな寸法のダブルシームを持つコンテナは、結果として意義あるコスト節約を行ったにもにもかかわらず、前述の一般的な特徴を示す。特にこの発明の実施形態が記述されているが、種々の変形例が本発明の要旨からいかなる面でも逸脱することなしに行われることが可能であるので、本発明は、これらに制限されることは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る複合材コンテナのダブルシーム部の拡大断面図である。
【図2】従来のコンテナのダブルシーム部の拡大断面図である。
【図3】本発明の金属蓋部の断面図である。
【図4】本発明の第1シーミング工程を表した断面図である。
【図5】本発明の第2シーミング工程の初期状態を表した断面図である。
【図6】本発明の第2シーミング工程の完了状態を表した断面図である。
【図7】本発明の金属蓋部の平面図である。
【符号の説明】
10 複合材コンテナ
11 複合材コンテナ本体
12 金属蓋部
14 ダブルシーム
15、16 周縁部
18 ライナー層
19 インナボデー層
20 アウタボデー層
21 ラベル層
22 センターパネル部
23 第1部分
24 第2部分
25 逆向きパネルビード部
26、36 カット端部
27 カバーフック部
28 カバーフック径部
29 シーム壁部
30 シーム壁径部
31 シームクラウン部
32 シームパネル径部
33 チャック壁部
34 チャック壁径部
35 チャックパネル部
37 本体フック部
38 本体フック径部
39 圧縮領域部
40 本体フック長さ
41 シーム長さ
42 シーム幅
46 金属蓋部カール部
48 ビード高さ
49 カウンターシンク深さ
51 リング深さ
52 カール高さ
54 フランジ部
56 シームロール部
57 シームチャック部
58 コンパウンド
60 シームチャック部
【発明の属する技術分野】
本発明は、縮径したダブルシームを形成し、本体側に結合された金属蓋部を持ち、ダブルシームの大きさと素材量を減らした気密性の複合材コンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
複合コンテナ又は金属コンテナのようなコンテナは、一般的にコンテナ本体と金属蓋部を有する。この金属蓋部は、ダブルシームと呼ばれる方法で、コンテナ本体と結合される。このダブルシームは、2枚の板材の周縁を互いに巻込み、つぶして接合することにより形成されるもので、具体的には、予め金属蓋部の周縁を外方にカールさせておき、コンテナ本体には外方に延在するフランジを予め形成しておき、両者を抱き合わせて圧縮加圧して行う。こうして形成したダブルシームは、カバーフック部とボデーフック部とを含む断面においてはダブルロック形状となる。ここにいう「カバーフック部」は、カール状に形成された金属蓋部のダブルシームの一部分という意味で使用されている。また、ここにいう「ボデーフック部」は、ダブルシームの形成において下側に折り曲げられたコンテナ本体のフランジの部分という意味で使用されている。
【0003】
ダブルシーム法の第1シーミング工程では、金属蓋部のカール部をコンテナ本体のフランジの下に巻込んで、カバーフック部とボデーフック部とを形成する。第2シーミング工程では、第1シーミング工程で形成した両フック部を互いに対するよう、きつく絞りをかけて仕上げる。ダブルシームを形成するために、ロータリシームチャックとバネ圧を受けている基板が、金属蓋部とコンテナ本体とを合体させ、他方、第1工程と第2工程に用いるシームロールが、ダブルシームを形成するために、カムにより入ったり出たり連続的に動作する。
【0004】
このようなダブルシーム法は、金属缶に用いられていた。従来の技術では、金属缶には有用であるものの、複合材コンテナをシールする場合に新たな問題が生じる。すなわち、ダブルシーム法で通常生じる金属缶の端部のしわに起因して、多くの問題点が起こる。そのようなしわ(又は歯状部)が金属缶のシーム部分に生じたときには、例えば第2シーミング工程において、金属本体又は金属蓋部に何ら影響を与えることなく、単にしごきをかける場合がある。その結果、金属缶は有効なシールがなされ、シーム部分は気密となる。しわの量は、金属の板厚と相関関係がある。しわの形成は、金属の板厚すなわち坪量(basis weight)が小さくなるほど増加する。
【0005】
Kramerによる米国特許第5595322号は、金属蓋部と金属のコンテナ本体とをダブルシームにより一体結合させた金属缶の一例を開示する。カール工程中又は第1シーミング工程中に金属蓋部の内側に形成されるしわは、第2シーミング工程においてしごきをかけてしわ取りを行うので、その結果として気密シールされる。しごきの前にしわが存在することは、缶本体もまた金属ゆえ、缶本体の一体性に影響することはない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
異種材料からなる複合材缶にこの技術が応用されるときには、いくつか問題点がある。複合材コンテナには、フォイル、紙及びプラスチックの組合せを含んだものがある。フォイル層をライナー層とすることができる。その結果、シーム部は、複合材コンテナ本体に金属蓋部を気密状態でシールするシーミング工程によって形成される。複合材コンテナに関連した問題は、数多くある。まず第1に、金属蓋部のしわがダブルシーム部に生じたときには、しばしばそのしわが缶を貫いて、ライナー層が破損して複合材缶が気密でなくなる。第2には、紙層を含むような複合材缶からは、しわをのばして取除くことが容易にできない。
【0007】
ダブルシームは、故意に気密性をなくしたMazurekらによる米国特許第5005728号で用いられたような複合材コンテナに施された例がある。これらの缶の端部にしわが発生するが、このしわは、実際には缶が気密でなくなることを促進するので、しわの発生はむしろ好ましいことである。すなわち、これらの缶では、例えば包装されたパン等の生地の加工中に発生するガスを逃がすことができる。さらに、このしわは、缶の複合本体の両端部を蓋が把持し維持するのを助けるので、しわはむしろ望ましい。
【0008】
本発明は、複合材コンテナ本体の金属蓋部をダブルシームする際に、それに伴って生じる不都合、すなわち気密する複合材コンテナの金属蓋部に絞りをかけて縮径した部分のしわを回避すること、もし避けられなくてもしわの形成を最小限とすることが可能なダブルシームが施された複合材コンテナを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、ライナー層及びボデー層を含む複数層を有する複合材コンテナ本体に、板厚が0.18mm未満で所定の直径の金属蓋部がダブルシームによって相互に結合される、ダブルシームが施された複合材コンテナであって、上記金属蓋部が周縁部を有し、上記複合材コンテナ本体がフランジ状端部を有し、該フランジ状端部と上記金属蓋部の周縁部とがダブルシーミング工程で互いに結合され、該工程後には上記複合材コンテナ本体のフランジ状端部が本体フック部と該本体フック部に続く第1カット端部とを含み、かつ、上記金属蓋部の周縁部は、チャック壁径部とシームパネル径部と、上記チャック壁径部と上記シームパネル径部との間に位置するチャック壁部と、カバーフック部と該カバーフック部に続く第2カット端部とを含み、上記複合材コンテナ本体の本体フック部と上記金属蓋部のカバーフック部とが協同して密封シールし、上記チャック壁部は、その中間位置で折り曲げて傾斜角度を互いに異ならせて形成されて上記複合材コンテナ本体の内壁に密着した部分と該内壁から離間した部分とを含んでおり、該離間部分は上記チャック壁径部に続くものであることを特徴とする。
【0010】
上記金属蓋部は、上記周縁部に囲まれたセンターパネル部を含む。上記複合材コンテナ本体の内壁に密着した部分は、上記センターパネル部に実質的に垂直な面に対して2.5度乃至8.0度の範囲内の角度で延在している第1部分であり、上記複合材コンテナ本体の内壁から離間した部分は、上記垂直面に対して10度乃至20度の範囲内の角度で延在している第2部分である。好ましくは、上記第1部分の角度は、3.5度乃至4.5度の範囲内であり、上記第2部分の角度は、15度乃至17度の範囲内である。
【0011】
また、上記金属蓋部の周縁部において、上記第2カット端部と上記チャック壁部との間でのフランジ長さが上記金属蓋部の所定の直径の8.0%未満であるように構成してもよい。
【0012】
また、上記フランジ長さは、上記直径の7.0%未満であるように構成してもよい。
【0013】
また、上記ライナー層は、液体と気体に対する不透過性を有するものであるように構成してもよい。
【0014】
また、上記複数層は少なくとも上記ライナー層と付加的なボデー層を含み、該付加的なボデー層はそれの複合材として紙を含むように構成してもよい。
【0015】
また、上記複数層は更にアウター層を含むように構成してもよい。
【0016】
また、上記金属蓋部は、約0.16mm(約0.006インチ)未満の板厚であるように構成してもよい。
【0017】
また、上記金属蓋部は、約0.13mm(約0.005インチ)未満の板厚であるように構成してもよい。
また、上記ダブルシームが形成された複合材コンテナ本体は、本体壁部、圧縮領域部、上記本体フック径部、本体フック部及び上記第1カット端部により構成してもよい。
【0018】
また、上記ダブルシームが形成された周縁部は、チャックパネル部、上記チャック壁径部、チャック壁部、上記シームパネル径部、シーム壁部、カバーフック径部、上記カバーフック部及び上記第2カット端部により構成してもよい。
【0019】
複合材コンテナ本体の金属蓋部をダブルシーミングする際に、それに伴って生じる不都合、すなわち気密する複合材コンテナの金属蓋部に絞りをかけて縮径した部分のしわを回避すること、もし避けられなくてもしわの形成を最小限とすることができる。
【0020】
その上、たとえ金属蓋部の板厚が減少してしわの形成が一般的に増加するような場合であっても、減少した坪量の金属で達成される。その結果、ダブルシームは、寸法が減少し、それによって、そのシームの内側においてコンテナ本体のより少ない量を利用する。これらの有利な点のすべては、減少した寸法を持つダブルシームの結果として、かなりの節約に寄与する。
【0021】
本発明によるダブルシームの断面部は、金属蓋部を形成するための、より小径の金属素材の使用を許容する。これは、かなりのコスト削減が達成されるものである。素材(ブランク)の切断端により区画される半径が小さくなるので、約25%以上の材料費削減と労働コストの削減を見込める。労働コストの削減は、少なくとも材料の単位シート当たりに形成できる素材の数の増加にいくぶん起因する。従来が約34.02kg(75ポンド)の坪量(板厚が約2.18mm(0.086インチ))であるのに対し、約24.95kg(55ポンド)の坪量(板厚が約1.32mm(0.052インチ)乃至約1.55mm(0.061インチ)の範囲内で、公差が±10%以内)の金属のような、より軽い坪量の金属を用いることは、必要な金属の量が約30%減少した結果、更にコスト削減にも寄与する。ダブルシーム内の複合材ボデー、すなわちボデーフック部の長さの減少もまたかなりの節約に寄与する。なぜなら、ボデー素材も同様に減少するからである。ダブルシーム内のコンパウンドの量もまた減少する。
【0022】
本発明によるダブルシームを有するコンテナは、一般的に従来のダブルシーム装置を使って製造できる。そのうえ、そうして製造したコンテナは、別のシーム法により形成した従来のコンテナと同じように誤用試験や漏れ試験に耐える。
【0023】
小径のシーム部を有する複合材コンテナは、次の工程で製造される。まず、金属蓋部が、スタンプダイによって形成される。そして、カバーが、カーリング工具により形成され、所定の形状にカールされる。第1シーミング工程の間、本体は金属蓋部へと案内される。すなわち、コンテナ本体のフランジ部は、ボデーフック形状へと変形され、カバーフック部と組み合う。第2シーミング工程において、ボデーフック部とカバーフック部を加圧する。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダブルシーミングが施された複合材コンテナの実施の形態について図面に基づいて説明する。本発明は、好適な実施形態を図示した添付図面に関して詳細により十分に説明されている。この発明は、しかしながら、本実施形態に限定して解釈されず、むしろこの開示は、十分にそして完全であり、本発明の範囲を十分に知らせる。
【0025】
複合材コンテナ10は、複合材コンテナ本体11と金属蓋部12とを含む。この金属蓋部12と複合材コンテナ本体11は、ダブルシーム14によって相互に結合されている。このダブルシーム14は、金属蓋部12の周縁部15と複合材コンテナ本体11の周縁部16(フランジ状端部)を含む。図3及び図4に示すような周縁部15、16が最適な形態である。
【0026】
図に示すように、複合材コンテナ本体11は、複数層を有する。しかしながら、複合材コンテナ本体がシングルプライであること、さらには非金属材料で形成されることも、本発明の範囲内にある。本明細書における「金属の(metallic)」とは、坪量が大きい材料をいい、例えば圧縮可能なフォイル、紙又はプラスチックの層は含まれない。それゆえに、「非金属の(nonmetallic)」とは、1又はそれ以上の金属フォイル層を含む、例えば紙板等で形成された複合材コンテナを意味する。複合材コンテナは、典型的に少なくとも1つの構造体ボデー層を含み、管状構造を作るための所望の形状をしたマンドレルの回りに、紙板のような連続する細長いボデー層材料を巻いて形成できる。このボデー層の細長い片は、マンドレルの回りをうずまき状に巻くように、マンドレルの回りにらせん状に巻き付けられているか又は一連の構成要素を横切るかしている。マンドレルの下流端で、チューブは個別の長さに切断され、次に、コンテナを形成するために端部キャップを装着する。
【0027】
このタイプの管状コンテナは、紙板のボデー層の内側にライナー層18を典型的に含む。例示したように、ボデー層は、インナボデー層19とアウタボデー層20を含む。ライナー層18は、例えばジュースのような液体がコンテナから漏れ出すのを防ぎ、コンテナ内にそのような液体が入り込むのもまた防ぐ。そして、その中に収容された食品の汚染防止も可能である。コンテナ内の食品のにおいが漏れず、外の空気がコンテナ内に入らず、そして、食品が腐らないようにするために、ライナー層18は通気性のないものが好ましい。こうして、ライナー層18は、バリヤ特性を与えるものであり、ボデー層は、構造体としての特性を与えるものである。
【0028】
ライナー層18は、インナボデー層19の内面に液体接着剤で接着させるのが好ましい。そして、ライナー層18の端部を重ね合わせて接着すると、コンテナ10が完全にシールされるようになる。ラベル層21は、アウタボデー層20の外側の面に接着するのが好ましい。このアウタボデー層20には、コンテナ内の製品に関して種々の表示が印刷される。
【0029】
金属蓋部12は、軽量の金属で形成されている。それにもかかわらず、その金属は、金属蓋部12にしわが生じることがなく、複合材コンテナ本体11に対するダブルシーム14を形成できる。したがって、ライナー層18又は別の層は、何ら損傷を受けず、気密シールが維持される。好ましくは、金属蓋部12は、坪量が約25kg(55ポンド)、板厚が約0.10mm(0.004インチ)乃至約0.18mm(0.007インチ)の範囲内のような約0.18mm(0.007インチ)未満、例えば、例えば約0.13mm(0.005インチ)乃至約0.15mm(0.006インチ)の金属で形成されている。金属蓋部12は、センターパネル部22と周縁部15によって明らかになる。この周縁部15は、図3及び図7に示すように、端部がフック形状である。本実施形態によれば、金属蓋部12もまた逆向きパネルビード部25を有する。
【0030】
端部がフック形状の金属蓋部12の周縁部15は、カット端部(第2カット端部)26、カバーフック部27、カバーフック径部28、シーム壁部29、シーム壁径部30、シームクラウン部31、シームパネル径部32、チャック壁部33、チャック壁径部34及びチャックパネル部35によって明らかになる。本実施形態では、このチャックパネル35が、逆向きパネルビード25に隣接している。複合材コンテナ本体11の周縁部16は、カット端部(第1カット端部)36、本体フック37、本体フック径部38及び圧縮領域部39によって明らかになる。
【0031】
図1に示すように、複合材コンテナ10のダブルシール14は、小径の金属蓋部12で形成されている。ダブルシーム14は、金属蓋部12及び複合材コンテナ本体11の減少した長さによって形成されている。この減少した長さは、先行技術のコンテナである図2に示すコンテナ10’と図1に示す複合材コンテナ10との比較により説明される。図1に示すように、本発明における本体フック長さ40は、本体フック径部38の水平接線と複合材コンテナ本体11の周縁部16のカット端部36の水平接線との垂直距離で定義される。また、本発明におけるダブルシーム14のシーム長さ41は、周縁部15のシームクラウン部31の水平接線と周縁部15のカバーフック径部28の水平接線との垂直距離で定義される。また、本発明におけるダブルシーム14のシーム幅42は、周縁部15のシーム壁部29の垂直接線と金属蓋部12のチャック壁部33外側の垂直接線との水平距離で定義される。
【0032】
次に、本実施形態の複合材コンテナ(図1参照)における材料の節約について、従来のコンテナ10’(図2参照)と比較して説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態でのシーム長さ41は、従来のコンテナ10’のシーム長さ41’よりも短く、同様に、本実施形態での本体フック長さ40は、従来のコンテナ10’の本体フック長さ40’よりも短い。図2に示すように、従来のコンテナ10’のシーム幅42’は、本実施形態でのシーム幅42よりも有意に広い。その上、本実施形態でのカバーフック部27の長さは、従来のカバーフック部27’よりも有意に短い。同様に、本発明におけるカット端部36と本体フック径部38とによって明らかになる本体フック部37の長さは、従来のコンテナ10’の本体フック部37’よりも有意に短い。上述したように、これは、ダブルシーム14を形成するための材料の節約に重要な意味を持つ。これによって、利用すべき小径の金属蓋部12、及びコンテナ本体11を形成するより短い素材を可能にする。
【0033】
コンパウンド58は、ダブルシーム14の内側に用いられるものであり、最適な態様を図4に示す。コンパウンド58は、水又は溶媒によるゴム分散溶液からなるシール材料で、金属蓋部12のカール状の周縁部15の内側に配置される。コンパウンド58は、タブルシーム14内の空間や隙間に充填されることで、気密シール効果に寄与するもので、ダブルシーム14のより一層の安定のために使われる。有効なコンパウンドは、「W.R.Grace♯9179E−HV」である。本発明によれば、金属蓋部12と複合材コンテナ10の寸法が小さくなるので、コンパウンド58の量も減少する。これは、本発明におけるすべての材料の節約に寄与する。
【0034】
複合材コンテナ10のダブルシーム14の形成に先立ち、径の小さな金属蓋部12を予備形成する。図3には、本発明における予備形成した金属蓋部12を単体で表している。この金属蓋部12は、センターパネル部分22と、逆向きパネルビード部25を含む周縁部15とによって明らかになる。逆向きパネルビード25は、チャック壁径部34の中心寄りに放射状に、隣接して設けられている。
【0035】
図3に示すように、金属蓋部12のチャック壁部33は、2つの角度a、bを明らかにする。すなわち、チャック壁部33は、2つの角度a、bに折り曲げて合成したものである。チャック壁部33は、第1部分23と第2部分24とを有する。第1部分23は、2.5度乃至8.0度の範囲、好ましくは3.5度乃至4.5度の範囲内の角度aで延在している。第2部分24は、10度乃至20度の範囲、好ましくは15度乃至17度の範囲内の角度bで延在している。この実施形態による金属蓋部12は、シームクラウン部31、シームパネル径部32、金属蓋部カール部46及びカット端部26を含む。
【0036】
逆向きパネルビード25のビード高さ48は、逆向きパネルビード25の水平接線とチャックパネル35の水平接線との垂直距離である。この金属蓋部12は、シームクラウン部31の水平接線とチャックパネル35の水平接線との垂直距離であるカウンターシンク深さ49もまた有する。リング深さ51は、逆向きパネルビード25の水平接線とシームクラウン部31の水平接線との垂直距離である。カール高さ52は、シームクラウン部31の水平接線とカット端部26の水平接線との垂直距離である。逆向きパネルビード25とチャック壁部33は、複合材コンテナ10の耐久性に寄与する。
【0037】
例えば、本発明の一実施形態によれば、金属蓋部12は、約25kg(55ポンド)の坪量の金属であり、板厚が約0.18mm(0.007インチ)未満で、カウンターシンク深さ49は、2.54mm(0.100インチ)乃至約3.81mm(0.150インチ)の範囲内、例えば約3.30mm(約0.130インチ)で形成されている。ビード高さ48は、約1.02mm(0.040インチ)乃至約1.78mm(0.070インチ)の範囲内、例えば約1.27mm(約0.050インチ)で、カール高さ52は、約1.02mm(0.040インチ)乃至約1.78mm(0.070インチ)未満の範囲、例えば約1.52mm(0.060インチ)である。
【0038】
小径の金属蓋部12と複合材コンテナ本体11との間にダブルシーム14を有する複合材コンテナ10の形成方法は、図4乃至図6に最もよく表されている。本発明によるダブルシーミング工程は、ダブルシーム14の断面形状に対応するシームチャックを用いるものであれば、従来のダブルシーミング機で行ってもよい。上述したように、金属蓋部12は図3に示す形状に予備形成される。同様に、複合材コンテナ本体11もまた、図4に示すように、フランジ部54を含む最良形状に予備形成される。
【0039】
ダブルシーミング工程は、第1シーミング工程と第2シーミング工程を含む。第1シーミング工程では、金属蓋部12のチャックパネル部35が、密封機のシームロール部56に対向するように配置されている。金属蓋部12は、シームチャック部57に差し迫るように配置されている。第1シーミング工程中、複合材コンテナ本体11のフランジ部54は、予備形成された金属蓋部12に案内される。コンパウンド58もまた案内される。その後、回転しているシームロール部56は、回転しているシームチャック部57の方向に関してカムにより作動し、最初は、図4の位置まで移動し金属蓋部12のカール部分と係合する。
【0040】
第2シーミング工程では、複合材コンテナ10のダブルシーム14が水平姿勢となる。シームチャック部60の最初の状態を図5に示す。このシームチャック部60は、一般的にシームチャック部57と正反対側に位置している。図5に示すように、シームチャック部60もまた、シームロール部56の方向にカムに前進する。図6に示すように、この部分は、ダブルシーミング工程が完了するまで回転し続ける。また、しわは、この処理中にまったく形成されない。
【0041】
金属蓋部12とダブルシーム14の正確な寸法は、複合材コンテナ本体11の厚さと選択された金属蓋部12の素材の直径を含む諸要因により変更する。ほかの変更可能なものは、カウンターシンク深さ49である。例えば、カウンターシンク深さ49は、所望の耐久性により変更する。例えば、収容される内容物、コンテナの容積、求められる強度等といったようなコンテナの最終用途は、複合材コンテナ、厚さ及び選択された金属蓋部の直径の一因となる。大半は、しかしながら製造される。例えば、複合材コンテナ本体11の壁の厚さが、約0.66mm(0.026インチ)乃至約1.07mm(0.042インチ)の範囲内、例えば約0.71mm(0.028インチ)乃至約0.81mm(0.032インチ)の範囲内で、しかもカウンターシンクを有する金属蓋部の貢献が軽視されるような複合材コンテナ10にとっては、結果としてコード長さが金属蓋部の直径の10%未満になる。コード長さは、チャック壁径部34と形成済のカット端部36とによって明らかになる金属蓋部フック部の外形における未圧縮又は当初の長さである。フランジ長さは、もし真っすぐであれば、金属蓋部12の端部フックの外形として明らかになる。すなわち、フランジ長さは、図3にて破線で示すように、チャック壁部33とカット端部36(真っすぐのとき)との距離である。
【0042】
本発明によれば、フランジ長さは、金属蓋部の直径の7.0%未満である。その結果、シーム長さ41は、約2.54mm(0.100インチ)未満、例えば約2.29mm(およそ0.090インチ)である。また、シーム幅42は、約1.78mm(0.070インチ)未満、例えば約1.52mm(およそ0.060インチ)である。
【0043】
ダブルシーミング工程に先立つ金属蓋部のフランジ形成について言えば、逆向きパネルビードのビード高さ48は、約1.02mm(0.040インチ)乃至約2.03mm(0.080インチ)の範囲内であり、カウンターシンク深さ49は、約2.54mm(0.100インチ)乃至約5.08mm(0.200インチ)の範囲内で、カール高さ52は、約1.14mm(0.045インチ)乃至約1.65mm(0.065インチ)の範囲内である。
【0044】
これは、約76.2mm(3インチ)の金属蓋部(「300直径のブランク」という。)と約101.60mm(4+1/16インチ)の金属蓋部(「401直径のブランク」という。)についての次の実施例によって実施化される。それぞれの金属蓋部は、小径のボデー壁部の厚さが約1.52mm(0.060インチ)未満であり、また、複合材コンテナにおいては、約0.81mm(0.032インチ)未満の厚さである。ここにいう「300直径の金属蓋部」及び「401直径の金属蓋部」とは、工場において結果として生ずるコンテナの直径をいう。以下に示す比率は、素材の直径に関して明細に記す寸法である。
【0045】
【表1】
【0046】
予備形成された金属蓋部12は、次のような寸法を有する。
【表2】
【0047】
もちろん、いかなる直径の金属蓋部12でも利用され、上記したものは、典型的な金属蓋部12である。本発明による小さな寸法のダブルシームを持つコンテナは、結果として意義あるコスト節約を行ったにもにもかかわらず、前述の一般的な特徴を示す。特にこの発明の実施形態が記述されているが、種々の変形例が本発明の要旨からいかなる面でも逸脱することなしに行われることが可能であるので、本発明は、これらに制限されることは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る複合材コンテナのダブルシーム部の拡大断面図である。
【図2】従来のコンテナのダブルシーム部の拡大断面図である。
【図3】本発明の金属蓋部の断面図である。
【図4】本発明の第1シーミング工程を表した断面図である。
【図5】本発明の第2シーミング工程の初期状態を表した断面図である。
【図6】本発明の第2シーミング工程の完了状態を表した断面図である。
【図7】本発明の金属蓋部の平面図である。
【符号の説明】
10 複合材コンテナ
11 複合材コンテナ本体
12 金属蓋部
14 ダブルシーム
15、16 周縁部
18 ライナー層
19 インナボデー層
20 アウタボデー層
21 ラベル層
22 センターパネル部
23 第1部分
24 第2部分
25 逆向きパネルビード部
26、36 カット端部
27 カバーフック部
28 カバーフック径部
29 シーム壁部
30 シーム壁径部
31 シームクラウン部
32 シームパネル径部
33 チャック壁部
34 チャック壁径部
35 チャックパネル部
37 本体フック部
38 本体フック径部
39 圧縮領域部
40 本体フック長さ
41 シーム長さ
42 シーム幅
46 金属蓋部カール部
48 ビード高さ
49 カウンターシンク深さ
51 リング深さ
52 カール高さ
54 フランジ部
56 シームロール部
57 シームチャック部
58 コンパウンド
60 シームチャック部
Claims (8)
- ライナー層及びボデー層を含む複数層を有する複合材コンテナ本体に、板厚が0.18mm未満で所定の直径の金属蓋部がダブルシームによって相互に結合される、ダブルシームが施された複合材コンテナであって、上記金属蓋部が周縁部を有し、上記複合材コンテナ本体がフランジ状端部を有し、該フランジ状端部と上記金属蓋部の周縁部とがダブルシーミング工程で互いに結合され、該工程後には上記複合材コンテナ本体のフランジ状端部が本体フック部と該本体フック部に続く第1カット端部とを含み、かつ、上記金属蓋部の周縁部は、チャック壁径部と、シームパネル径部と、上記チャック壁径部と上記シームパネル径部との間に位置するチャック壁部と、カバーフック部と、該カバーフック部に続く第2カット端部とを含み、上記複合材コンテナ本体の本体フック部と上記金属蓋部のカバーフック部とが協働して密封シールし、上記チャック壁部は、上記複合材コンテナ本体の内壁に密着する実質的に断面が直線状の第1の部分と、該第1の部分の下端から傾斜して下方に延在し、上記内壁から離間する実質的に断面が直線状の第2の部分とを含んでおり、該第2の部分は上記チャック壁径部に続くものであり、上記金属蓋部の周縁部は、上記チャック壁部から上記金属蓋部の半径方向の内側に向かって水平に延在するチャックパネル部と、該チャックパネル部につながっている逆向きパネルビード部とを含んでいることを特徴とするダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記金属蓋部は、上記周縁部に囲まれたセンターパネル部を含むことを特徴とする請求項1に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記複合材コンテナ本体の内壁に密着した第1の部分は、上記センターパネル部に実質的に垂直な面に対して2.5度乃至8.0度の範囲内の角度で延在しており、上記複合材コンテナ本体の内壁から離間した第2の部分は、上記垂直面に対して10度乃至20度の範囲内の角度で延在していることを特徴とする請求項2に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記第1の部分の角度は、3.5度乃至4.5度の範囲内であり、上記第2の部分の角度は、15度乃至17度の範囲内であることを特徴とする請求項3に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記金属蓋部の周縁部において、上記第2カット端部と上記チャック壁部との間でのフランジ長さが上記金属蓋部の所定の直径の8.0%未満であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記金属蓋部は、0.16mm未満の板厚であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記金属蓋部は、0.13mm未満の板厚であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
- 上記ボデー層は、それの複合材として紙板を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のダブルシームが施された複合材コンテナ。
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