JP7494860B2 - ボトル缶およびボトル容器 - Google Patents
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Description
本発明は、口部において、ねじ部の下方にスクリューキャップの裾部が係止される係止部を有するボトル缶およびボトル容器に関するものである。
飲料用容器として用いられている金属製のボトル缶は、缶胴および缶底を有し、缶胴の開口部に缶胴よりも小径の口部を有し、口部にはねじ部が成形されており、この口部に再栓可能なスクリューキャップが装着されたボトル容器として普及している。一般的に、このようなボトル缶は、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール等の金属材料からなる原板を円形状に打ち抜き、それを絞り加工して有底円筒状のカップ成形体を得、更にそれを絞り・しごき加工（ＤＩ成形）して有底円筒状の缶体を得た後、ネッキング工程においてテーパー状に縮径した肩部および円筒状の口部を形成し、その後に、ねじ加工などを含む口部の成形を行うことにより、製造される。
このようなボトル缶の口部には、図１に示されるように、雄ねじ形状を有するねじ部１１０が形成され、ねじ部１１０の下方には、径方向外方に膨出するスカート部１３０を有する係止部１２０が缶軸周りの全周にわたって環状に形成されている。係止部１２０は、ブリッジ付きスクリューキャップ（以下、単に「キャップ」という。）１５０の裾部１５３がロールオン成形される部分であり、膨出形状のスカート部１３０の下方に径方向内方に縮径するビード部１４０を有して径方向内方に屈曲されるキャップ１５０の裾部１５３を係止することができる形状とされている。
このようなボトル缶１００においては、その内部に飲料等の内容物が充填された後、キャッピング工程において口部１０１にキャップ１５０が捲き締められる。具体的には、口部１０１に有頂筒状のキャップ１５０を被せ、このキャップ１５０に下方に向かう荷重をかけてボトル缶１００内を密封状態とし、この密封状態を維持しながらキャップ１５０の周壁部１５２の上部に対して、ねじ部１１０に対応する高さ位置にスレッドローラーを径方向内方に押し当てながら缶軸回りの周方向に転動させることにより、キャップ１５０の周壁部１５２にねじ部１１０の雄ねじ形状に適合する雌ねじ形状を成形し、また、キャップ１５０の周壁部１５２の下端に対して、スカート部１３０とビード部１４０とに対向する高さ位置にスカートローラーにより径方向内方に荷重を付与しながら缶軸回りの全周に転動させてキャップ１５０の裾部１５３をロールオン成形し、これにより、キャップ１５０の裾部１５３がスカート部１３０およびビード部１４０に密着して係止される（例えば特許文献１参照。）。
このようなボトル缶１００においては、その内部に飲料等の内容物が充填された後、キャッピング工程において口部１０１にキャップ１５０が捲き締められる。具体的には、口部１０１に有頂筒状のキャップ１５０を被せ、このキャップ１５０に下方に向かう荷重をかけてボトル缶１００内を密封状態とし、この密封状態を維持しながらキャップ１５０の周壁部１５２の上部に対して、ねじ部１１０に対応する高さ位置にスレッドローラーを径方向内方に押し当てながら缶軸回りの周方向に転動させることにより、キャップ１５０の周壁部１５２にねじ部１１０の雄ねじ形状に適合する雌ねじ形状を成形し、また、キャップ１５０の周壁部１５２の下端に対して、スカート部１３０とビード部１４０とに対向する高さ位置にスカートローラーにより径方向内方に荷重を付与しながら缶軸回りの全周に転動させてキャップ１５０の裾部１５３をロールオン成形し、これにより、キャップ１５０の裾部１５３がスカート部１３０およびビード部１４０に密着して係止される（例えば特許文献１参照。）。
一方、このようなボトル缶について、ボトル缶の製造時や輸送時のＣＯ2 の排出量を削減する環境負荷を低減させる目的や、金属材料の使用量の削減によってコストダウンを図る目的などから、軽量化を図ることが進められている。
しかしながら、ボトル缶の軽量化を実現するにはボトル缶を形成するための原板の薄肉化を図ることになるが、軽量化（薄肉化）に伴ってボトル缶の強度低下が懸念される。具体的には、キャップ１５０の裾部１５３を係止部１２０の外形に沿ってロールオン成形する際に２つのスカートローラーが互いに対向してそれぞれ径方向内方に向かう荷重をかけるので、ボトル缶の口部の強度が低いと、口部１０１が平面視で真円から楕円に変形する度合いがより大きくなるおそれがある。口部１０１に変形が大きく生じると、キャップ１５０の裾部１５３が口部１０１の変形に伴って径方向内方に過剰に変形することからブリッジ切れが生じて消費者による開栓有無判断が正確に行うことができなくなったり、シールポイントが形成され難くキャップの保持力が不足し、十分に密封することができずに漏洩が生じてしまうなどの問題が生じるおそれがある。
しかしながら、ボトル缶の軽量化を実現するにはボトル缶を形成するための原板の薄肉化を図ることになるが、軽量化（薄肉化）に伴ってボトル缶の強度低下が懸念される。具体的には、キャップ１５０の裾部１５３を係止部１２０の外形に沿ってロールオン成形する際に２つのスカートローラーが互いに対向してそれぞれ径方向内方に向かう荷重をかけるので、ボトル缶の口部の強度が低いと、口部１０１が平面視で真円から楕円に変形する度合いがより大きくなるおそれがある。口部１０１に変形が大きく生じると、キャップ１５０の裾部１５３が口部１０１の変形に伴って径方向内方に過剰に変形することからブリッジ切れが生じて消費者による開栓有無判断が正確に行うことができなくなったり、シールポイントが形成され難くキャップの保持力が不足し、十分に密封することができずに漏洩が生じてしまうなどの問題が生じるおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的は、ボトル缶を形成するための原板の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング工程における口部の変形を抑止することができてブリッジ切れや充填した内容物の漏洩などのキャッピング不良の発生を防止することができるボトル缶およびボトル容器を提供することにある。
本発明のボトル缶は、上部に口部を有する有底筒状のボトル缶であって、
前記口部は、スクリューキャップが螺着されるねじ部と、ねじ部の下方に前記スクリューキャップの裾部が係止される環状の係止部と、前記係止部の下方に連接して垂直に伸びる垂直部とを有し、
前記ボトル缶の口部の口径をＡ（ｍｍ）、前記ボトル缶を形成するための原板の板厚をＢ（ｍｍ）、前記係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）をＣ（ｍｍ）としたときに、下記式（１）を満たし、
前記口部の上端の開口縁には、径方向外側から下方へ向けて折り返されたカール部が形成され、前記口部の口径Ａは、前記カール部の最大外径であり、
前記口部の口径Ａが３３．０～３４．０ｍｍであり、
前記ボトル缶を形成するための原板の板厚Ｂが０．３００～０．３１５ｍｍであることを特徴とする。
式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７
前記口部は、スクリューキャップが螺着されるねじ部と、ねじ部の下方に前記スクリューキャップの裾部が係止される環状の係止部と、前記係止部の下方に連接して垂直に伸びる垂直部とを有し、
前記ボトル缶の口部の口径をＡ（ｍｍ）、前記ボトル缶を形成するための原板の板厚をＢ（ｍｍ）、前記係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）をＣ（ｍｍ）としたときに、下記式（１）を満たし、
前記口部の上端の開口縁には、径方向外側から下方へ向けて折り返されたカール部が形成され、前記口部の口径Ａは、前記カール部の最大外径であり、
前記口部の口径Ａが３３．０～３４．０ｍｍであり、
前記ボトル缶を形成するための原板の板厚Ｂが０．３００～０．３１５ｍｍであることを特徴とする。
式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７
本発明のボトル容器は、上部に口部を有する有底筒状のボトル缶と、当該ボトル缶の口部に装着されるスクリューキャップとを有するボトル容器であって、
前記ボトル缶が上記のボトル缶であり、
前記スクリューキャップが、天板部とその外周縁から垂下した周壁部とを有する有頂筒状のキャップ本体の周壁部に前記ボトル缶のねじ部の雄ねじ形状に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記雌ねじ部の下方に前記ボトル缶の前記スカート部に係止される裾部を有することを特徴とする。
前記ボトル缶が上記のボトル缶であり、
前記スクリューキャップが、天板部とその外周縁から垂下した周壁部とを有する有頂筒状のキャップ本体の周壁部に前記ボトル缶のねじ部の雄ねじ形状に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記雌ねじ部の下方に前記ボトル缶の前記スカート部に係止される裾部を有することを特徴とする。
本発明のボトル缶およびボトル容器によれば、ボトル缶の口部の口径をＡ（ｍｍ）、ボトル缶を形成するための原板の板厚をＢ（ｍｍ）、キャップの裾部が係止される環状の係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）をＣ（ｍｍ）としたときに、式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７を満たすことから、キャッピング工程においてキャップの裾部を係止部に捲き締めて係止することができる形状に成形する際に、キャップの周壁部の下端に径方向内方に向かう荷重がかけられたときに係止部の径方向内方に凸形状を有するビード部にキャップの周壁部の下端を介して荷重がかかることが抑制されるので、ボトル缶を形成するための原板の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング工程における口部の変形を抑止することができて十分なキャップの保持力が得られ、ブリッジ切れや充填した内容物の漏洩などのキャッピング不良の発生を防止することができる。
本発明の請求項２に記載の発明によれば、係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）Ｃが１．３０ｍｍ以上であることにより、キャッピング工程においてキャップの周壁部の下端を介してボトル缶の口部に荷重がかかることを確実に抑制することができるので、より一層確実にキャッピング工程における口部の変形を抑止することができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、キャッピング工程において係止部に内方に向かう荷重がかけられたときに係止部を構成する斜面に楕円変形が生じることを抑制することができるので、十分なキャップの保持力が得られ充填した内容物の漏洩などのキャッピング不良の発生をより一層確実に防止することができる。
本発明の請求項４に記載の発明によれば、ボトル缶の口部の口径Ａが３３．０～３４．０ｍｍであっても、キャッピング工程においてキャップの周壁部の下端を介してボトル缶の口部に荷重がかかることを確実に抑制することができるので、確実にキャッピング工程における口部の変形を抑止することができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、キャッピング工程において係止部に内方に向かう荷重がかけられたときに係止部を構成する斜面に楕円変形が生じることを抑制することができるので、十分なキャップの保持力が得られ充填した内容物の漏洩などのキャッピング不良の発生をより一層確実に防止することができる。
本発明の請求項４に記載の発明によれば、ボトル缶の口部の口径Ａが３３．０～３４．０ｍｍであっても、キャッピング工程においてキャップの周壁部の下端を介してボトル缶の口部に荷重がかかることを確実に抑制することができるので、確実にキャッピング工程における口部の変形を抑止することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るボトル容器は、図１に示すように、内部に飲料等の内容物が充填され、上部に口部１０１を有する有底筒状のボトル缶１００と、このボトル缶１００の口部１０１に装着されてボトル缶１００を密封するスクリューキャップ１５０とを有する。
本発明の一実施形態に係るボトル容器は、図１に示すように、内部に飲料等の内容物が充填され、上部に口部１０１を有する有底筒状のボトル缶１００と、このボトル缶１００の口部１０１に装着されてボトル缶１００を密封するスクリューキャップ１５０とを有する。
本発明の一実施形態に係るボトル缶１００は、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール等の金属材料からなるものである。
ボトル缶１００は、缶胴（図示せず）および缶底（図示せず）を有し、缶胴は、缶底と連続する円柱状の胴部（図示せず）と、この胴部から上方に向かうに従って径方向内方に縮径するテーパー状の肩部１０２（図２参照）と、この肩部１０２の上方に垂立する垂直部１４４を介して立設され缶胴よりも小径の口部１０１とを有している。
ボトル缶１００は、缶胴（図示せず）および缶底（図示せず）を有し、缶胴は、缶底と連続する円柱状の胴部（図示せず）と、この胴部から上方に向かうに従って径方向内方に縮径するテーパー状の肩部１０２（図２参照）と、この肩部１０２の上方に垂立する垂直部１４４を介して立設され缶胴よりも小径の口部１０１とを有している。
口部１０１には、キャップ１５０が螺合可能な複数の断面略円弧状の湾曲部を組み合わせた雄ねじ形状を有するねじ部１１０が形成されており、ねじ部１１０の下方には、キャップ１５０の裾部１５３がロールオン成形により係止される係止部１２０が缶軸周りの全周にわたって環状に形成されている。
係止部１２０は、図２に示されるように、ねじ部１１０の下方に隣接した位置に形成されたスカート部１３０と、スカート部１３０の下方に連続した位置に形成されたビード部１４０とを有する。
スカート部１３０は、径方向外方（図２において左方）に缶軸周りの全周にわたって膨出して形成された環状の凸部であり、スカート部１３０の外径は、例えばねじ部１１０の外径よりも大きい。
ビード部１４０は、径方向内方（図２において右方）に縮径する、缶軸周りの全周にわたってスカート部１３０とは反対向きに縮径して形成された環状の凹部である。
また、口部１０１の上端の開口縁には、径方向外側から下方へ向けて折り返されたカール部１０３が、缶軸周りの全周にわたって環状に形成されている。
係止部１２０は、図２に示されるように、ねじ部１１０の下方に隣接した位置に形成されたスカート部１３０と、スカート部１３０の下方に連続した位置に形成されたビード部１４０とを有する。
スカート部１３０は、径方向外方（図２において左方）に缶軸周りの全周にわたって膨出して形成された環状の凸部であり、スカート部１３０の外径は、例えばねじ部１１０の外径よりも大きい。
ビード部１４０は、径方向内方（図２において右方）に縮径する、缶軸周りの全周にわたってスカート部１３０とは反対向きに縮径して形成された環状の凹部である。
また、口部１０１の上端の開口縁には、径方向外側から下方へ向けて折り返されたカール部１０３が、缶軸周りの全周にわたって環状に形成されている。
スカート部１３０は、缶軸に沿った縦断面において、下方へ向かうに従って径方向外方に向かう上斜面１３１と、上斜面１３１から連続する略上下方向に延びる壁面１３２と、壁面１３２から連続する下方に向かうに従って径方向内方に向かう下斜面１３３とを有し、各辺（各面）が滑らかな弧状に連続された断面形状のものであり、上斜面１３１はねじ部１１０の下端に連続している。また、下斜面１３３は断面が略直線状とされている。
ビード部１４０は、缶軸に沿った縦断面において、スカート部１３０の下斜面１３３と連続し、下方へ向かうに従って径方向内方に向かう断面略直線状の上斜面１４１と、上斜面１４１から連続する略上下方向に延びる壁面１４２と、壁面１４２から連続する下方に向かうに従って径方向外方に向かう下斜面１４３とを有し、各辺（各面）が滑らかな弧状に連続された断面形状のものである。ビード部１４０の下斜面１４３の下方には垂直に伸びる垂直部１４４が連接されており、これにより、係止部１２０と肩部１０２とが垂直部１４４を介して連接されている。
本実施形態においては、ビード部１４０の上斜面１４１がスカート部１３０の下斜面１３３の延長線上に一致するように形成されており、このスカート部１３０の下斜面１３３およびビード部１４０の上斜面１４１に対してキャップ１５０の裾部１５３がロールオン成形されて裾部１５３が径方向内方に屈曲されることにより、キャップ１５０が係止される。
ビード部１４０は、缶軸に沿った縦断面において、スカート部１３０の下斜面１３３と連続し、下方へ向かうに従って径方向内方に向かう断面略直線状の上斜面１４１と、上斜面１４１から連続する略上下方向に延びる壁面１４２と、壁面１４２から連続する下方に向かうに従って径方向外方に向かう下斜面１４３とを有し、各辺（各面）が滑らかな弧状に連続された断面形状のものである。ビード部１４０の下斜面１４３の下方には垂直に伸びる垂直部１４４が連接されており、これにより、係止部１２０と肩部１０２とが垂直部１４４を介して連接されている。
本実施形態においては、ビード部１４０の上斜面１４１がスカート部１３０の下斜面１３３の延長線上に一致するように形成されており、このスカート部１３０の下斜面１３３およびビード部１４０の上斜面１４１に対してキャップ１５０の裾部１５３がロールオン成形されて裾部１５３が径方向内方に屈曲されることにより、キャップ１５０が係止される。
本実施形態においては、ボトル缶１００の口部１０１の口径をＡ（ｍｍ）、ボトル缶１００を形成するための原板の板厚をＢ（ｍｍ）、係止部１２０の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）をＣ（ｍｍ）としたときに、下記式（１）を満たす。
式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７
ボトル缶１００の口部１０１の口径とは、カール部１０３の最大外径をいう。
係止部１２０の最大外径とは、スカート部１３０の最大外径すなわち最大の膨出径をいい、本実施形態においては壁面１３２の最大の外径をいう。
係止部１２０の最小外径とは、ビード部１４０の最小外径をいい、本実施形態においては壁面１４２の最小の外径をいう。
式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７
ボトル缶１００の口部１０１の口径とは、カール部１０３の最大外径をいう。
係止部１２０の最大外径とは、スカート部１３０の最大外径すなわち最大の膨出径をいい、本実施形態においては壁面１３２の最大の外径をいう。
係止部１２０の最小外径とは、ビード部１４０の最小外径をいい、本実施形態においては壁面１４２の最小の外径をいう。
ビードデプス（図２においてｄで示す。）は、例えば１．３０ｍｍ以上であり、好ましくは１．３０ｍｍ以上１．７０ｍｍ以下、より好ましくは１．４０ｍｍ以上１．６０ｍｍ以下、特に好ましくは１．４５ｍｍとされる。
ビードデプスが１．３０ｍｍ以上であることにより、キャッピング工程においてキャップ１５０の周壁部の下端を介してボトル缶１００の口部１０１に荷重がかかることを確実に抑制することができる。ビードデプスが過小である場合には、ロールオン成形時にキャップ１５０の裾部１５３を介して口部１０１に荷重がかかり、口部１０１の変形を招来するおそれがある。一方、ビードデプスが過大である場合には、成形が過酷となりビード部１４０などに割れ等の成形不良を生じるおそれがある。
スカート部１３０の最大外径は、例えば３７．８０ｍｍとされる。
ビード部１４０の最小外径は、例えば３４．９０とされる。
また、ビード部１４０の缶軸に沿った高さは例えば４．４２ｍｍとされる。
ビードデプスが１．３０ｍｍ以上であることにより、キャッピング工程においてキャップ１５０の周壁部の下端を介してボトル缶１００の口部１０１に荷重がかかることを確実に抑制することができる。ビードデプスが過小である場合には、ロールオン成形時にキャップ１５０の裾部１５３を介して口部１０１に荷重がかかり、口部１０１の変形を招来するおそれがある。一方、ビードデプスが過大である場合には、成形が過酷となりビード部１４０などに割れ等の成形不良を生じるおそれがある。
スカート部１３０の最大外径は、例えば３７．８０ｍｍとされる。
ビード部１４０の最小外径は、例えば３４．９０とされる。
また、ビード部１４０の缶軸に沿った高さは例えば４．４２ｍｍとされる。
ボトル缶１００の口部１０１の口径は、例えば３３．４５ｍｍとされ、３３．０～３４．０ｍｍ程度とすることができる。
ボトル缶１００を形成するための原板の板厚は、例えば容量が３００ｍＬである場合には０．３００～０．３５０ｍｍ、容量が４００ｍＬである場合には０．３００～０．３５０ｍｍとすることができる。
また、本実施形態において、スカート部１３０の下斜面１３３およびビード部１４０の上斜面１４１の傾斜角度θは、缶軸に対して例えば４８．７°とされる。
ボトル缶１００を形成するための原板の板厚は、例えば容量が３００ｍＬである場合には０．３００～０．３５０ｍｍ、容量が４００ｍＬである場合には０．３００～０．３５０ｍｍとすることができる。
また、本実施形態において、スカート部１３０の下斜面１３３およびビード部１４０の上斜面１４１の傾斜角度θは、缶軸に対して例えば４８．７°とされる。
また、係止部１２０の最大外径すなわちスカート部１３０の最大外径と、垂直部１４４の外径（最大外径）とは、略同等とすることができる。
スカート部１３０の最大外径と垂直部１４４の外径とが略同等の大きさであることにより、キャッピング工程において係止部１２０に缶軸に沿って下方に向かう荷重および径方向内方に向かう荷重がかけられたときに、ビード部１４０を構成する上斜面１４１、壁面１４２および下斜面１４３に楕円変形が生じることを抑制することができるので、十分なキャップの保持力が得られる。これは、ビード部１４０の上斜面１４１（スカート部１３０の下斜面１３３）および下斜面１４３のバランスが保たれて径方向内方に向かう荷重がかけられたときにも径方向内方に屈曲しにくくなると共に上下方向の変形も抑制され、軸荷重強度が向上するためと推測される。
スカート部１３０の最大外径と垂直部１４４の外径とが略同等の大きさであることにより、キャッピング工程において係止部１２０に缶軸に沿って下方に向かう荷重および径方向内方に向かう荷重がかけられたときに、ビード部１４０を構成する上斜面１４１、壁面１４２および下斜面１４３に楕円変形が生じることを抑制することができるので、十分なキャップの保持力が得られる。これは、ビード部１４０の上斜面１４１（スカート部１３０の下斜面１３３）および下斜面１４３のバランスが保たれて径方向内方に向かう荷重がかけられたときにも径方向内方に屈曲しにくくなると共に上下方向の変形も抑制され、軸荷重強度が向上するためと推測される。
キャップ１５０は、天板部１５１とその外周縁から垂下した周壁部１５２を有する有頂筒状の金属製キャップ本体の周壁部１５２にボトル缶１００のねじ部１１０の雄ねじ形状に螺合する雌ねじ部が形成され、雌ねじ部の下方にボトル缶１００の係止部１２０に係止される裾部１５３が形成されている。キャップ１５０内部の天板部１５１の裏面には、ボトル缶１００の開口端面を密閉するための軟質樹脂等からなるシール用部材１５４が挟み込まれている。
ボトル缶１００は、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール等の金属材料からなる原板を円形状に打ち抜き、それを絞り加工して有底円筒状のカップ成形体を得、更にそれを絞り・しごき加工（ＤＩ成形）して有底円筒状の缶体を得た後、ネッキング工程においてテーパー状に縮径した肩部および円筒状の口部を形成し、その後に、ねじ加工などを含む口部の成形を行うことにより、繋ぎ目のない一体物として製造される。
ボトル容器は、ボトル缶１００内部に飲料等の内容物が充填され、キャッピング装置によって口部１０１には有頂筒状のキャップ１５０が嵌着されることにより、製造される。
ボトル缶１００にキャップ１５０を装着するキャッピング工程においては、口部１０１の開口端面にシール用部材１５４が当接するようにキャップ１５０を被せ、このキャップ１５０に下方に向かう荷重をかけてボトル缶１００内を密封状態とし、この密封状態を維持しながらキャップ１５０の周壁部１５２の上部に対して、ねじ部１１０に対応する高さ位置にスレッドローラーを径方向内方に押し当てながら缶軸回りの周方向に転動させることにより、キャップ１５０の周壁にねじ部１１０の雄ねじ形状に適合する雌ねじ形状を成形しながら螺合状態を形成し、また、キャップ１５０の周壁の下端に対して、スカート部１３０とビード部１４０との境目に対向する高さ位置にスカートローラーにより径方向内方に荷重を付与しながら缶軸回りの全周に転動させてキャップ１５０の裾部１５３をロールオン成形して、キャップ１５０の裾部１５３がスカート部１３０およびビード部１４０に密着して係止させる。
ボトル容器は、ボトル缶１００内部に飲料等の内容物が充填され、キャッピング装置によって口部１０１には有頂筒状のキャップ１５０が嵌着されることにより、製造される。
ボトル缶１００にキャップ１５０を装着するキャッピング工程においては、口部１０１の開口端面にシール用部材１５４が当接するようにキャップ１５０を被せ、このキャップ１５０に下方に向かう荷重をかけてボトル缶１００内を密封状態とし、この密封状態を維持しながらキャップ１５０の周壁部１５２の上部に対して、ねじ部１１０に対応する高さ位置にスレッドローラーを径方向内方に押し当てながら缶軸回りの周方向に転動させることにより、キャップ１５０の周壁にねじ部１１０の雄ねじ形状に適合する雌ねじ形状を成形しながら螺合状態を形成し、また、キャップ１５０の周壁の下端に対して、スカート部１３０とビード部１４０との境目に対向する高さ位置にスカートローラーにより径方向内方に荷重を付与しながら缶軸回りの全周に転動させてキャップ１５０の裾部１５３をロールオン成形して、キャップ１５０の裾部１５３がスカート部１３０およびビード部１４０に密着して係止させる。
以上のようなボトル缶１００およびボトル容器によれば、ボトル缶１００の口部１０１の口径Ａ（ｍｍ）、ボトル缶を形成するための原板の板厚Ｂ（ｍｍ）、裾部１５３が係止される環状の係止部１２０の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）Ｃ（ｍｍ）が式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７を満たすことから、キャッピング工程においてキャップ１５０の裾部１５３を係止部１２０に捲き締めて係止することができる形状に成形する際に、キャップ１５０の周壁部１５２の下端に径方向内方に向かう荷重がかけられたときに係止部１２０の径方向内方に凸形状を有するビード部１４０にキャップ１５０の周壁部１５２の下端を介して荷重がかかることが抑制されるので、ボトル缶１００を形成するための原板の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング工程における口部１０１の変形を抑止することができて十分なキャップ１５０の保持力が得られ、ブリッジ切れや充填した内容物の漏洩などのキャッピング不良の発生を防止することができる。
以上、本発明の実施形態に係るボトル缶およびボトル容器について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。
例えば、スカート部１３０およびビード部１４０の具体的な形状は、キャップ１５０の裾部１５３をロールオン成形されて係止部１２０に係止させることができる形状であれば、各面が平面状でなく弧状湾曲状であってもよい。
また例えば、ボトル缶は缶胴と缶底とが別体として形成されたものであってもよい。
例えば、スカート部１３０およびビード部１４０の具体的な形状は、キャップ１５０の裾部１５３をロールオン成形されて係止部１２０に係止させることができる形状であれば、各面が平面状でなく弧状湾曲状であってもよい。
また例えば、ボトル缶は缶胴と缶底とが別体として形成されたものであってもよい。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例１〕
以下の仕様で、図１および図２に示すボトル缶〔１〕を１０缶作製した。
・容量：３００ｍＬ
・原板の材質：アルミニウム合金
・原板の板厚：０．３１５ｍｍ
・口部の口径：３３．４５ｍｍ
・係止部の最大外径（スカート部の最大外径）：３７．８０ｍｍ
・係止部の最小外径（ビード部の最小外径）：３４．９０ｍｍ
・係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）：１．４５ｍｍ
・スカート部の下斜面の角度：４８．７°
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１５．３（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶について、係止部を左右から約１１１Ｎの荷重で横圧縮し、平面視における初期のビード部の最小外径と横圧縮後のビード部の最小外径との差（以下「たわみ量」とする）を測定した結果、平均値は２．２８ｍｍであった。結果を図３に示す。なお、たわみ量は、２．６５ｍｍ以下であればキャッピング不良の発生が抑制されて実用に耐えると考えられる。
〔実施例１〕
以下の仕様で、図１および図２に示すボトル缶〔１〕を１０缶作製した。
・容量：３００ｍＬ
・原板の材質：アルミニウム合金
・原板の板厚：０．３１５ｍｍ
・口部の口径：３３．４５ｍｍ
・係止部の最大外径（スカート部の最大外径）：３７．８０ｍｍ
・係止部の最小外径（ビード部の最小外径）：３４．９０ｍｍ
・係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）：１．４５ｍｍ
・スカート部の下斜面の角度：４８．７°
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１５．３（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶について、係止部を左右から約１１１Ｎの荷重で横圧縮し、平面視における初期のビード部の最小外径と横圧縮後のビード部の最小外径との差（以下「たわみ量」とする）を測定した結果、平均値は２．２８ｍｍであった。結果を図３に示す。なお、たわみ量は、２．６５ｍｍ以下であればキャッピング不良の発生が抑制されて実用に耐えると考えられる。
〔実施例２〕
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．３０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔２〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１３．７（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は２．５５ｍｍであった。結果を図３に示す。
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．３０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔２〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１３．７（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は２．５５ｍｍであった。結果を図３に示す。
〔実施例３〕
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．５０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔３〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１５．８（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は２．２８ｍｍであった。結果を図３に示す。
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．５０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔３〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１５．８（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は２．２８ｍｍであった。結果を図３に示す。
〔実施例４〕
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．８０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔４〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１９．０（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は１．７５ｍｍであった。結果を図３に示す。
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．８０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔４〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１９．０（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は１．７５ｍｍであった。結果を図３に示す。
〔比較例１〕
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．２０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔５〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１２．６（＜１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は３．１８ｍｍであった。結果を図３に示す。
実施例１において、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．２０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔５〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１２．６（＜１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は３．１８ｍｍであった。結果を図３に示す。
〔参考例１〕
実施例１において、用いる原板を板厚０．３４５ｍｍのものとし、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．２０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔６〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１３．８（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は２．３０ｍｍであった。結果を図３に示す。
実施例１において、用いる原板を板厚０．３４５ｍｍのものとし、係止部の最小外径を変化させて最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）を１．２０ｍｍとしたこと以外は同様にして、ボトル缶〔６〕を１０缶作製した。
Ａ×Ｂ×Ｃ＝１３．８（＞１２．７）であり、得られた１０缶のボトル缶のたわみ量を実施例１と同様にして測定したころ、平均値は２．３０ｍｍであった。結果を図３に示す。
図３から明らかなように、本発明のボトル缶〔１〕～〔４〕によれば、いずれもたわみ量がキャッピング不良の発生が懸念される２．６５ｍｍよりも小さく、軽量化を図ることが可能でありながら、参考例１に係るボトル缶〔５〕のような板厚の大きい原板を使用したボトル缶と同程度の強度（耐たわみ強度）が得られることが確認された。
一方、比較例１に係るボトル缶〔６〕においては、たわみ量が３．１８ｍｍと大きく、十分な強度（耐たわみ強度）が得られないことが確認された。
一方、比較例１に係るボトル缶〔６〕においては、たわみ量が３．１８ｍｍと大きく、十分な強度（耐たわみ強度）が得られないことが確認された。
１００ ボトル缶
１０１ 口部
１０２ 肩部
１０３ カール部
１１０ ねじ部
１２０ 係止部
１３０ スカート部
１３１ 上斜面
１３２ 壁面
１３３ 下斜面
１４０ ビード部
１４１ 上斜面
１４２ 壁面
１４３ 下斜面
１４４ 垂直部
１５０ キャップ
１５１ 天板部
１５２ 周壁部
１５３ 裾部
１５４ シール用部材
１０１ 口部
１０２ 肩部
１０３ カール部
１１０ ねじ部
１２０ 係止部
１３０ スカート部
１３１ 上斜面
１３２ 壁面
１３３ 下斜面
１４０ ビード部
１４１ 上斜面
１４２ 壁面
１４３ 下斜面
１４４ 垂直部
１５０ キャップ
１５１ 天板部
１５２ 周壁部
１５３ 裾部
１５４ シール用部材
Claims (4)
- 上部に口部を有する有底筒状のボトル缶であって、
前記口部は、スクリューキャップが螺着されるねじ部と、ねじ部の下方に前記スクリューキャップの裾部が係止される環状の係止部と、前記係止部の下方に連接して垂直に伸びる垂直部とを有し、
前記ボトル缶の口部の口径をＡ（ｍｍ）、前記ボトル缶を形成するための原板の板厚をＢ（ｍｍ）、前記係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）をＣ（ｍｍ）としたときに、下記式（１）を満たし、
前記口部の上端の開口縁には、径方向外側から下方へ向けて折り返されたカール部が形成され、前記口部の口径Ａは、前記カール部の最大外径であり、
前記口部の口径Ａが３３．０～３４．０ｍｍであり、
前記ボトル缶を形成するための原板の板厚Ｂが０．３００～０．３１５ｍｍであることを特徴とするボトル缶。
式（１）：Ａ×Ｂ×Ｃ＞１２．７ - 前記係止部の最大外径と最小外径との半径差（ビードデプス）Ｃが１．３０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶。
- 前記係止部の最大外径と前記垂直部の外径とが略同等であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボトル缶。
- 上部に口部を有する有底筒状のボトル缶と、当該ボトル缶の口部に装着されるスクリューキャップとを有するボトル容器であって、
前記ボトル缶が、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボトル缶であり、
前記スクリューキャップが、天板部とその外周縁から垂下した周壁部とを有する有頂筒状のキャップ本体の周壁部に前記ボトル缶のねじ部の雄ねじ形状に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記雌ねじ部の下方に前記ボトル缶の前記係止部に係止される裾部を有することを特徴とするボトル容器。
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