JP2016510292A - 再閉可能な缶のための中間要素 - Google Patents

Abstract

炭酸飲料のための金属製飲料用缶のための中間要素（８０）であって、中間要素（８０）は、遮断弁を含み、缶の缶端部（２）に取付けられて、缶端部を缶の内部からシールドする。

Description

発明の分野
本発明は、食物製品、特に飲料のための缶などのような容器、およびそのような容器または缶を製造するための方法に関する。この容器または缶は、特に、炭酸飲料または飲物に対して特に好適である。この容器または缶は、最初に開けた後に容易に再閉するための手段を設けられ得る。

この発明の背景
金属製の飲料用の缶は、通常、缶を予め定められた浅い溝に沿って開けることを可能にするよう、プルタブ（レバー機構として働く）を有する。この設計は、缶が開けられたときに、缶における過剰な圧力を逃がすことを可能にする。タブが持上げられると、まず、脱気切込線が切離され、缶の中のガスが放出されることを可能にし、次いで、開口部切込線が断裂され、それによって、飲料缶の内容物が通って供給される開口部が規定される。溝は閉じていないループの形状を有し、したがって、圧力がレバーによって掛けられて、金属を溝に沿って引き裂くと、引き剥がされた金属タブは、レバーがその元の位置に戻されても、缶の頂部に取付けられたまま残る。

既存の缶では、永久的な開口がこれらの操作によって形成され、したがって、缶の内容物は飲むことができても、その一方で、二酸化炭素が逃げて、流出が生じるかもしれない。

ＷＯ ２０１２／０４９２８０、ＷＯ ２０１０／０９４７９３およびＡＴ ５０７９５０ Ａ１には、中間要素と、その中間要素上に配置される封止とを含む、再閉可能な缶であって、その中間要素は、缶と缶の内部との間に配置される、再閉可能な缶が開示されている。

ＵＳ ４６０９１２３には、衛生的な再閉可能な蓋を伴う飲料缶が開示されている。ＵＳ ４１９０１７４には、蓋によって動作される弁を伴う飲用レセプタクルカバーが開示されている。ＷＯ ２００５／０５６４００ Ａ１には、飲料用容器のための再閉可能なキャップが開示されている。

ＷＯ ２０１２／０２８６９４ Ａ１には、食物製品のための新たな再閉缶が開示されている。

この発明は、代替的容器、たとえば、食物製品、特に炭酸飲料などのような飲料のための缶を提供する。この発明に従う容器は、「食物製品のための再閉缶」と題されるＷＯ ２０１２／０２８６９４に開示される容器に対する改良を含み、その全体をここに引用により援用する。

以下に記載される容器または缶は、特に、飲料、特に炭酸飲料に対して用いられる。しかしながら、以下の記載から、缶は、即席スープ、インスタントコーヒー、油、蜂蜜、ソース、牛乳またはヨーグルトのような日常製品などのような他の食物製品に対して用いられてもよい。

この発明に従う容器または缶の１つの利点は、容易に製造され、大量生産に対して好適であるという点である。従来の缶と比較すると、缶端部のみが異なる。したがって、従来の缶の生産ラインを修正して、たとえば、従来の缶端部のための製造ステップをこの発明に従う缶端部のための製造ステップと置き換えることによって、たとえば製造ラインのための工作設備を適合することによって、容器または缶を製造することができる。缶本体および缶端部を缶本体に取付けるための製造ステップならびに工作設備は変わらないままであることができる。さらに、この発明に従う缶端部はほんのわずかな数のパーツを必要とするに過ぎない。

この発明に従う缶端部の好ましい実施の形態は、ＷＯ２０１２／０２８６９４に開示されるような中間要素の改良された実施の形態を含む。

ある実施の形態では、中間要素は、ユーザによる缶の使用前および使用中、つまりユーザが缶の内容物を飲んでいるかまたは注いでいるときに、缶端部を缶の内部から周方向にシールドするために、缶端部に動かないように取付けられるようにされ；このように缶端部を缶の内部から周方向にシールドすることによって、缶の内容物が中間要素を周方向に通過して缶端部と接触することを防ぐ。中間要素が缶端部に動かないように取付けられるよう構成されることは、中間要素が缶端部に取付けられるときに、缶端部が、中間要素によって、その中央ではなく、その周囲に沿ってシールドされることを意味し；さらに、缶端部を含む缶がユーザによって、飲むためまたは注ぐために用いられるとき、缶の内容物は、中間要素を周方向において通過して缶端部と接触することはできない。もちろん、飲用の際に、缶の内容物は中間要素を通過することになる（そうでなければユーザは飲むことができないであろう）が、内容物は、中間要素を、周方向にではなく、別のゾーン、たとえば中間要素の中心近くを通過する。以下に論じられるように、封止要素が存在する実施の形態においては、封止要素は、一旦中間要素が缶端部に取付けられ、および一旦缶端部が缶の一部になると、缶端部を缶の内部から周方向にシールドしてもよい。

ある特定の実施の形態では、中間要素は、缶端部および缶本体に巻締めされるための周方向部分を有し−巻締めは、標準的な缶端部を缶本体に取付けるよう慣習的に用いられる動作である。通常、巻締め動作は（当該技術分野で公知の）いわゆる二重巻締めをもたらす結果となる。周方向部分は、巻締め動作の後、缶の内容物が中間要素を周方向に通過して缶端部と接触するのを防ぐために適合されてもよい。

いくつかの実施の形態の利点は、中間要素は缶端部を缶の内部からシールドするということである。したがって、しばしばアルミニウムから形成される缶端部は、より薄く、たとえば０．３ｍｍではなく０．２ｍｍに形成されてもよく、したがって、より安価である。缶端部は、次いで安全封止として本質的に作用し：缶が開けられる前、ユーザは、缶が、依然として手を付けられておらず、手を加えられていないことが即座にわかり−それは、いくつかの他のタイプの再封止可能な缶にはないことである。缶端部は、したがって、中間要素によって、缶の内部から連結解除される。実施の形態では、缶は、互いと独立して動作する２つの封止を有し：つまり、第１の安全封止として働く缶端部と、第２の封止として働く中間要素とを有する。中間要素および対応の封止要素は、一実施の形態においては、以下において「実験」という題目の下で論じられるように、缶がたとえば６．２バールの内部圧力に耐えることを可能にする。そのような中間要素を含む金属製の飲料用缶は、従来の飲料用缶よりも強力である。

ある中間要素は、缶端部を缶の内部から周方向にシールドするための封止要素を含んでもよい。この封止要素は、ＷＯ２０１２／０２８６９４において開示される遮断弁の封止とは異なる。いくつかの実施の形態では、封止要素は中間要素の一部であり；これは、たとえば中間要素が缶端部および缶本体に巻締めされるための周方向部分を含む場合に当てはまり−中間要素の周方向部分は、次いで、封止要素として作用し、実際には、中間要素の一部でありかつ缶端部を缶の内部から周方向にシールドする封止要素である。他の実施の形態では、缶端部を缶の内部から周方向にシールドするための封止要素は中間要素に取付けられる。

封止要素は、缶の内容物が中間要素を通過して缶端部と接触するのを防ぐために構成されてもよい。

本明細書では、要素が、少なくとも１つの明記される材料、たとえば少なくとも１つの金属またはたとえば少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成されるということは、その要素が、その明記された材料の少なくとも７０％、好ましくはその明記された材料の少なくとも８０％、より好ましくはその明記された材料の少なくとも９０％、および最も好ましくはその明記された材料の少なくとも９５％から形成され、そのパーセンテージは体積％であることを意味する。

いくつかの実施の形態では、中間要素は、少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成される。中間要素は射出成形によって製造されてもよい。射出成形の利点は、１つより多い材料を１つの同じ射出成形ステップにおいて用いてもよいことであり：たとえば一実施の形態では、中間要素はポリアセタールから形成されてもよく、封止要素は、別個の封止要素が中間要素に取付けられて存在する場合には、シリコーンから形成されてもよい。他の実施の形態では、中間要素は少なくとも１つの金属から少なくとも実質的に形成される。一実施の形態では、中間要素はアルミニウムから形成される。アルミニウムは０．２ｍｍ未満の厚みを有してもよい。

中間要素が少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成される実施の形態では、中間要素を缶端部および缶本体に巻締めする際に、缶端部を従来の缶における缶本体に巻締めする際に巻締め位置に従来適用されるシリコーンの層は、いくつかの実施の形態においては、さらに以下において図２を参照して論じられるように、省略されてもよい。中間要素が少なくとも１つの金属から少なくとも実質的に形成される実施の形態では、中間要素を缶端部および缶本体に巻締めする際に、シリコーンの層を中間要素と缶端部との間に適用してもよく、シリコーンの層を中間要素と缶本体との間に適用してもよい。

中間要素は異なる態様で缶端部に取付けられてもよく；つまり接着剤、リベット留め、圧締め、スナップ留め、圧着、もしくは巻締め、またはこれらの組合せによって取付けられてもよい。

いくつかの実施の形態では、中間要素は、缶の飲用開口部または注ぎ開口部を封止するための遮断弁を含む。この遮断弁は中間要素の一部であってもよい。遮断弁は中間要素に結合されてもよい。特定の実施の形態では、遮断弁は少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成される。他の実施の形態では、遮断弁は少なくとも１つの金属から少なくとも実質的に形成される。

ある実施の形態では、遮断弁は、中間要素と接触することによって、缶の飲用開口部または注ぎ開口部を封止するよう構成される。

いくつかの実施の形態では、中間要素は、ユーザが缶を用いる前に、缶の内容物に面する側、またはしたがって缶の内容物に接触するための側を有し、遮断弁は、前記中間要素のその側に接触することによって、飲用開口部または注ぎ開口部を封止するよう構成される。

いくつかの実施の形態では、中間要素は、遮断弁を弾性的に動作させるための、弾力のある弾性要素を含む。遮断弁は弾力のある弾性要素の一部であってもよい。遮断弁は弾力のある弾性要素に結合されてもよい。

弾力のある弾性要素は２つのパーツからなる弾力のある弾性要素であってもよい。第１のパーツは、平坦な弾力のある要素またはワイヤばね手段であってもよい。第２のパーツは、平坦な弾力のある要素またはワイヤばね手段であってもよい。そのような平坦な弾力のある要素は、プラスチック材料から形成されてもよく、または鋼のような金属から形成されてもよい。そのようなワイヤばね手段は、金属、たとえば鋼から形成されてもよい。

いくつかの実施の形態では、中間要素は、少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成され、当該技術分野において公知の巻締め動作によって缶端部と缶本体との間に巻締めされるようにされる周方向部分を有する。巻締め動作は、好ましくは二重巻締めをもたらす結果となるものであり、缶端部、中間要素、および缶本体を互いに対して取付ける。缶端部および缶本体は金属から形成されてもよい。中間要素は、前記缶の飲用開口部または注ぎ開口部を封止するための遮断弁を含んでもよい。中間要素は、遮断弁を弾性的に動作させるための弾力のある弾性要素を含んでもよい。遮断弁は、中間要素と接触することによって、飲用開口部または注ぎ開口部を封止するよう構成されてもよい。

実施の形態では、周方向部分は０．１０ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲に厚みを有する。他の実施の形態では、周方向部分は０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲に厚みを有する。

この発明に従う中間要素は、ＷＯ２０１２／０２８６９４に開示されるような開閉機構を有する再閉缶との組合せにおいて、特に、缶端部との組合せにおいて用いられてもよく、キャップトップの除去後、キャップトップは遮断弁の上に位置した状態で残るように構成される。

この発明に従う中間要素は、ＷＯ２０１２／０２８６９４に開示されるように、隆起唇部接触部分との組合せにおいて用いられてもよい。

この発明は、さらに、この発明に従う中間要素を含む缶端部と、そのような缶端部を含む金属製飲料用缶とを含む。この発明は、さらに、そのような金属製飲料用缶を製造するための方法を含む。この発明は、さらに、ユーザによってそのような金属製飲料用缶を開けて用いるための方法を含む。

図面の簡単な説明
この発明を、添付の図面を参照して、例示によってのみ記載する。

中間要素を含む缶端部の実施の形態を、上から見た３Ｄ図である。 中間要素を含む缶端部の実施の形態を、下から見た３Ｄ図である。 図１ａおよび図１ｂの実施の形態の要素を別々に示す。 一実施の形態において中間要素がどのように缶端部に取付けられるかを示す断面図を示す。 一実施の形態において中間要素がどのように缶端部に取付けられるかを示す断面図を示す。 一実施の形態において中間要素がどのように缶端部に取付けられるかを示す断面図を示す。 一実施の形態において中間要素がどのように缶端部に取付けられるかを示す断面図を示す。 中間要素８０の他の実施の形態の断面図を示す。 中間要素８０の他の実施の形態の断面図を示す。 別の実施の形態において、中間要素がどのように缶端部に取付けられるかを示す３Ｄ図である。 中間要素のさらに別の実施の形態の３Ｄ図を示す。 中間要素のさらに別の実施の形態の３Ｄ図を示す。 図７ａおよび図７ｂの実施の形態の別々の要素を示す。 中間要素のさらに別の実施の形態の３Ｄ図である。 中間要素のさらに別の実施の形態の３Ｄ図である。 中間要素の別の実施の形態の別々の要素を示す３Ｄ図である。 中間要素のさらに別の実施の形態を示す３Ｄ図を示す。 中間要素のさらに別の実施の形態を示す３Ｄ図を示す。 中間要素のさらに別の実施の形態を示す３Ｄ図を示す。 中間要素を含む缶端部が互いの上に積層される実施の形態を示す。 中間要素を含む缶端部が互いの上に積層される実施の形態を示す。 中間要素を含む缶端部が互いの上に積層される実施の形態を示す。 中間要素を含む缶端部が互いの上に積層される実施の形態を示す。 実験の測定結果を示す。 実験の測定結果を示す。 実験の測定結果を示す。 実験の測定結果を示す。 実験の測定結果を示す。 実験の測定結果を示す。 実験の測定結果を示す。

この発明の好ましい実施の形態の詳細な記載
この発明を、特定の実施の形態に関し、ある図面を参照して記載するが、この発明はそれらには限定はされず、特許請求の範囲によってのみ限定される。記載される図面は、概略的なものに過ぎず、非限定的である。図面において、一部の要素のサイズは、誇張されており、説明の目的のため、尺度通りに描かれていない場合がある。寸法および相対的な寸法は、この発明の実際の実施化に対応しない。

さらに、明細書および特許請求の範囲における第１、第２、第３などのような用語は、同様の要素を区別するために用いられるものであり、必ずしも連続的または時系列的な順序を記載するためのものではない。そのように用いられる用語は適切な条件下では相互交換可能であること、およびここに記載される発明の実施の形態はここに記載または図示されるものとは異なるシーケンスにおける動作が可能であることが理解される。

さらに、本明細書および特許請求の範囲における頂部、底部、上、下などの用語は、記載の目的のために用いられるものであり、必ずしも相対的な位置を記載するために用いられるものではない。そのように用いられる用語は適切な状況下においては相互交換可能であること、およびここに記載される発明の実施の形態はここに記載または図示されるものとは他の向きでの動作が可能であることが理解される。

特許請求の範囲において用いられる「含む」という語は、その後に列挙される手段に限定されるように解釈されるべきではなく、それは他の要素またはステップを排除しないことに留意されたい。それは、したがって、言及されるとおりの述べられた特徴、完全体（integers）、ステップまたは構成要素の存在を明記するとして解釈されることになるが、１つ以上の他の特徴、完全体、ステップもしくは構成要素もしくはそれらの群の存在または追加を排除するものではない。したがって、「手段Ａと手段Ｂとを含む装置」という表現の範囲は、構成要素Ａと構成要素Ｂとのみからなる装置に限定されるべきではない。それは、この発明に関しては、装置の唯一の関連性のある構成要素はＡおよびＢであることを意味する。

図１ａおよび図１ｂは、容器または缶、たとえば再封止可能な飲料用缶の缶端部２を示す。図１ａは缶端部の３Ｄ上面図を示し、図１ｂは缶端部２の３Ｄ底面図（缶または容器の内部の方を向く）を示す。缶端部はアルミニウムから製造されることが多い。この材料はこの発明に対する限定を表わすものではなく、たとえば、この発明に従う缶端部２は鋼から形成されてもよい。この発明は、飲料用缶のような異なる標準的な容器およびサイズ、ならびにいわゆる「スリム」缶および「スーパーサイズ」缶に適用されてもよい。飲用開口部または注ぎ開口部のような他の開口部の設計も同様に用いられてもよい。ある実施の形態では、缶端部２の縁部は標準的であり、特に、食物製品で充填された後に缶本体１上に組付けられなければならないような態様である。

図１ａおよび図１ｂに示される実施の形態では、缶端部２の中央部分は、本明細書においてはキャップトップと呼ばれる引き裂きパネル３を有し、これは標準的な飲料用缶端部のプルオフ部分と非常に類似している。公知の従来的な飲料用缶にあるように、キャップトップ３は、レバーとして働くプルタブ４において引くことによって、予め形成された浅い溝または他の形態の機械的に弱い部分に沿って引き裂かれ得る。そのようにして形成された開口は、従来の飲料用缶にあるように、注ぎ開口部または飲用開口部として働く。しかしながら、従来の飲料用缶では、キャップトップは缶に取付けられたまま残り、対して、示される実施の形態では、キャップトップ３は溝に沿って缶端部から完全に引き裂かれる。キャップトップ３を引き剥がした後、示される実施の形態では、キャップトップ３は、（図１ｂに示される）飲用後に弾力のある弾性要素１０ａ、１０ｂの動作によって注ぎ開口部または飲用開口部を再封止するよう構成される遮断弁６に取付けられたまま残る。弾力のある弾性要素を以下により詳細に記載する。キャップトップ３は、遮断弁６に、さまざまな態様で、たとえば、（上に既に言及した）特許出願ＷＯ２０１２／０２８６９４ Ａ１において、その特許出願の図９ａおよび図９ｂおよび１５頁第１段落の対応の記載において記載されるようなステープル（ステープルは図９ｂにおいて参照番号３６を有する）によって取付けられてもよい。もちろん、キャップトップ３は他の態様で遮断弁６に、たとえば当該技術分野において公知のように、接着剤、リベット留め、これらの組合せ、または他の固定方法によるなどして固定されてもよい。図１ａおよび図１ｂに示される実施の形態では、缶は、最初に開けられる前は、従来の閉じた缶のように、閉じた缶である。それは、従来の缶の場合のように、金属を通る破断を形成することによって開かれ、したがって、従来の缶と同様に漏出防止および不正防止である。数多くの他の既存の再封止可能な缶は、他の開口機構、たとえば回転による開口に依存し、それらは、全く耐漏出性でないことが多い。

図１ｂに示される実施の形態では、中間要素８０は缶端部２に取付けられる。そのような中間要素の使用は、本明細書において上記においてさらに詳細に論じられるように、いくつかの利点を有する。図１ｂに示される実施の形態では、中間要素８０は缶端部２と弾力のある弾性要素１０ａ、１０ｂとの間に位置決めされる。図示される弾力のある弾性要素は２つのパーツを含み：つまり第１の要素１０ａはこの実施の形態においては平坦な弾力のある要素であり、第２の要素１０ｂはこの実施の形態ではワイヤばね手段である。さらに、中間要素８０は、複数の突起８２、図１ｂにおいては６つの突起８２を有してもよい。これらの突起８２のおかげで、缶端部の組が、図１４〜図１７に関して以下にさらに論じられるように、互いの上に容易に積重ねられ得る。他の実施の形態では、中間要素８０はより多くの突起またはより少ない突起、たとえば３つの突起を有する。

図２は、図１ａおよび図１ｂの実施の形態の要素を別々に示す。中間要素８０はマッシュルーム形状の要素８１を有し、それは、穴８１ａに嵌まって、遮断弁６および平坦な弾力のある要素１０ａを中間要素８０に取付ける。図２は、さらに、位置１００を示し、そこでは、従来の缶では、シリコーン材料の層が適用されるが；この層が省略され得ることは、この発明のある実施の形態における利点である。

図３ａ、図３ｂ、図４ａおよび図４ｂは、中間要素８０が巻締めによって缶端部２に取付けられる実施の形態を示す。図３ａおよび図３ｂは、巻締め動作前の状況を示し、図４ａおよび図４ｂは巻締め動作後の状況を示し、このとき、缶端部２は缶本体１に取付けられている。図３ｂは図３ａの拡大された詳細Ｄ１を示し、図４ｂは図４ａの拡大された詳細Ｄ２を示す。図３ｂに示される中間要素８０の周方向部分８０ａは巻締め動作によって缶端部２の端部２ａに取付けられる。図４ｂは、どのようにして缶本体１の端部１ａが缶端部２の端部２ａおよび中間要素８０の周方向部分８０ａに取付けられて、したがって中間要素８０を缶端部２に巻締め動作によって取付けるかを示す。図４ａおよび図４ｂに示されるように、中間要素８０はしたがって缶端部２を缶の内部からシールドする。中間要素８０の周方向部分８０ａは、したがって、封止要素として作用し、実際、中間要素８０の一部でありかつ缶端部を缶の内部から周方向においてシールドする封止要素である。一実施の形態では、中間要素８０の周方向部分８０ａは、中間要素８０の厚みよりも薄い厚み、たとえば０．１５ｍｍの厚みを有する。さらに、中間要素８０の周方向部分８０ａは、中間要素８０それ自体とは異なるプラスチックから形成されてもよく；周方向部分８０ａはたとえば展性のあるプラスチック材料から形成されてもよい。その周方向部分８０ａを含む中間要素８０は射出成形によって形成されてもよい。

図５ａおよび図５ｂは中間要素８０の他の実施の形態を示す。これらの実施の形態では、封止要素９０が中間要素８０に、たとえば圧締めおよび／または接着剤によって取付けられる。中間要素８０は缶端部２にスナップシステムによって取付けられる。図５ａの実施の形態では、中間要素８０の縁部８０ｃは缶端部２の後ろでスナップ留めされ、一方、図５ｂの実施の形態では、封止要素９０は缶端部２の後ろにおいて位置２ｃにおいてスナップ留めされる。さらに、これらの実施の形態では、中間要素８０は缶端部２を缶の内部からシールドする。さらに、封止要素９０は、缶の内容物が中間要素８０を周方向において通過して缶端部２と接触するのを防ぐ。

中間要素８０は、さらに、缶端部２に他の態様で取付けられてもよい。この取付けは接着剤によってなされてもよい。この取付けは、さらに、図６に示されるようにリベット留めによってなされてもよい。中間要素８０は、マッシュルーム形状の要素を有し、それらは本明細書では単にマッシュルームＡ１、Ａ２、ＢおよびＣと称され、それらはそれぞれ缶端部２の対応のキャビティ４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ｂおよび４０Ｃに嵌まる。マッシュルームは、次いで、対応のキャビティにリベット留めによって固定される。マッシュルームＢおよびキャビティ４０Ｂは、さらに、プルタブを缶端部に固定するようにも働く。これらのマッシュルームおよび対応のキャビティすべてがともに存在する必要はなく；たとえば、マッシュルームＡ１、Ａ２およびＢが存在してもよく、またはマッシュルームＡ１、Ａ２およびＣが存在してもよく、またはマッシュルームＡ１、Ａ２、ＢおよびＣが存在してもよい。

図７ａおよび図７ｂは、中間要素１０ａおよび遮断弁６がたとえば単一の射出成形動作によって単一のピースに形成される実施の形態を示す（射出成形されたピースは、しかしながら、たとえば２つの異なる材料から形成されてもよい）。遮断弁６は、次いで、図７ａにおいて曲げ線８４の周囲で曲げられ、マッシュルーム８１は穴８１ａにスナップ留めされる。ある特定の実施の形態では、さらなるワイヤばね手段１０ｂも追加して、図７ｂに示される構成を得てもよい。

図８は、図７ｂに示される実施の形態の別々の要素を缶端部２とともに示す。
図９ａは、中間要素８０が弱化部８３を含む実施の形態を示す。いくつかの実施の形態では、これら弱化部８３は、たとえば、缶が高温に加熱されるであろうようなとき（たとえば缶が車内で日光に当たっているとき）に、中間要素８０の変形を可能にするのに有用であり得る。高温は缶の中の圧力を増大させるが、この高い圧力は変形のおかげで緩和されることになる。

図９ｂは、中間要素８０がハニカム構造８５を含む実施の形態を示す。中間要素の重量はしたがって低減され得るが、依然として高い強度を維持し得る。図９ｂの実施の形態は、さらに、封止要素９０も示す。

図１０は、２パーツからなる弾力のある弾性要素を含む実施の形態の別々の要素を示し、第１のパーツは平坦な弾力のある要素１０ａであり、第２のパーツも平坦な弾力のある要素または板ばね手段１０ｂである。板ばね手段１０ｂは金属、たとえば鋼から形成されてもよい。

図１１〜図１３に示される実施の形態では、遮断弁６は弾力のある弾性要素１０の一部である。一実施の形態では、両方とも鋼から形成される。図１１は、この実施の形態の別々の要素を示す。中間要素８０は缶端部に巻締めによって取付けられることになる周方向部分８０ａを有する。さらに、図示される実施の形態では、中間要素８０は、２つのマッシュルーム要素１０６および１０７を有し、それらは弾力のある弾性要素１０の穴９６および９７にスナップ留めされ、したがって、弾力のある弾性要素１０を中間要素８０に固定する。遮断弁６の封止１９が示され、それは、遮断弁６によって閉じられる中間要素８０の開口を封止する。いくつかの実施の形態では、遮断弁のこの封止１９は遮断弁において統合されてもよい。

図１１に示されるように、弾力のある弾性要素１０は、遮断弁が開かれるとヒンジ点として作用するマッシュルーム１０６、１０７を横断して位置する部分１０′を有し、開いた位置における遮断弁が図１２に示される。したがって、弾力のある弾性要素１０の一部分および遮断弁６がヒンジ点の一方側にある一方で、弾力のある弾性要素１０の他の部分１０′は、その一方側と対向する、ヒンジ点の他方側にある。弾力のある弾性要素１０のそのような構成の利点は、弾力のある弾性要素は可撓性があるので、缶を最初に開けるときに、キャップトップ３および遮断弁６のヒンジ点の位置における差が補償され得、実際、プルタブ４を作動させることによって缶を最初に開けるときに（図１ａ参照）、キャップトップ３は、遮断弁が周りで回転するヒンジ点とは異なる回転中心の周りを回転し、キャップトップ３は遮断弁に固定される。

図１１〜図１３に示される実施の形態では、弾力のある弾性要素１０は、缶を開けるときに遮断弁６を開いた位置に保持するための保持手段３２を有する。缶を開けるとき、プルタブ４（図１ａ）を作動させることによって、示される実施の形態においては弾力のある弾性要素１０の曲げられたストリップ部分である係合手段３２（図１１）が、図１１の実施の形態においては中間要素８０における穴８８である、他の係合手段８８と係合し、このようにして遮断弁６は固定された位置でブロックされ、缶の飲用開口部および注ぎ開口部は開いたままとなる。図１２はこの開いた位置を示し、係合手段３２は他の係合手段８８と係合し；図示される実施の形態では、ストリップ３２が穴８８に固定される。缶を再び閉じるために、一実施の形態では、ユーザは、プルタブを缶端部に固定するリベットを押し（図６のマッシュルームＢおよびキャビティ４０Ｂ）；ストリップ３２が、次いで、穴８８から解放される。別の実施の形態（図示せず）では、他の係合手段８８として、単純な穴８８の代わりに、歯を含むスリットが、電気ケーブルを束ねるためのケーブルタイまたはザップストラップのように用いられる。ユーザは、ここで、プルタブを作動させることによって、缶をますます開けることができ、そのたび毎に、ストリップ３２はスリットにおける次の歯と係合し、遮断弁６はさらに開かれる。このようにして、遮断弁６の、いくつかのブロックされた開いた位置が得られてもよい。

ある実施の形態では、遮断弁６は非対称であってもよい。これは、図１１〜図１３に示される実施の形態における場合であり、遮断弁６は部分６ａを含む（特に図１３を参照のこと）。そのような非対称の遮断弁の利点は、キャップトップ３を缶から完全に引き裂いて離すことを容易にするという点であり；それは、キャップトップの最後の、おそらくは小さな部分が缶端部２に取付けられたまま残るであろうことを回避する。代替的に、弾力のある弾性要素１０が非対称であってもよい。一実施の形態では、遮断弁６および弾力のある弾性要素１０の両方が非対称である（たとえば図１１および図１３を参照されたく、ストリップ３２の両側にある、弾力のある弾性要素１０のストリップは、異なる幅を有する）。

図１４〜図１７は、缶端部２が互いの上に積層されるいくつかの実施の形態を示す。中間要素８０は、中間要素の周囲において離間される複数の突起８２を含む。突起８２の位置および形状は、それらが缶端部の組の別の缶端部２に嵌まり、したがってこの組によって、図１４に示されるように缶端部の積層が形成されるような位置および形状である。

図１５は、そのように積層された缶端部２のそのような組を示し、中間要素８０は巻締め動作によってそれぞれの缶端部２に取付けられることになる。

図１６に示される実施の形態では、突起８２ａの寸法は、積層状態の連続する缶端部間に何らかの遊びがあるような寸法であり：図示されるように、高さＡを有する缶端部２の積層においては、最上部の缶端部は、最下部の缶端部に関して、距離Ｂにわたって移動している。この事実は、製造段階において、缶端部の積層が移送される際に、有利に利用され得る。

図１７は、缶端部を通る水平面に関してたとえば１°の小さな角度の下で傾けられる底面を有する突起８２ｂを有する缶端部を示す。図１４に示されるように、缶端部の積層はしたがって傾けられてもよく、それは、缶端部の積層が移送され、移送中に回転させられなければならないときに、有利であり得る。

実験
実験を行なって、この発明に従う中間要素を含む金属製の飲料用缶の試験、および特に金属缶端部と金属缶本体との間におけるプラスチック中間要素の二重巻締めによる取付けの強度の試験を行なった。

試験は、標準的な飲料用缶において遮断弁を伴わない中間要素と、標準的な飲料用缶において遮断弁および弾力のある弾性要素を伴う中間要素とに対して行なわれた。さらに、比較のため、標準的な飲料用缶（中間要素なし）も試験された。中間要素および遮断弁が存在する場合にはポリアセタールから形成された。中間要素の周方向部分は０．１５ｍｍの厚みを有した。試験は、異なる温度および異なる圧力で行なわれた。

実際、より高い温度においては、プラスチックは、プラスチック装置の寸法安定性を変化させ得る流動挙動を示し得る。その後、および加熱後において、プラスチック装置が急激に冷却される場合には、装置の機能を損ない得るこれらの形状変動が凍結する。同様の影響が、プラスチックの中間要素で生じ得る。たとえば、充填された飲物缶が日光で加熱された車中に保管され、突然冷蔵庫に入れられた場合には、同様の形状変動が予想され得る。これらの試験の目的は、プラスチック流動の影響、ならびに巻締めの強度および中間要素の締まりに対するその影響を推定することである。

まず、実験は、６０℃で行なわれた。
これらの実験に対しては、ベンマリーシステムが用いられ、缶は、１０リットルの容量を有する水を充填されたボイラー内に置かれた。水温は、サーモスタットおよびバイメタルシステムで制御された。温度変動を小さく保つために、ボイラーは、７５リットルの容量を有する第２の断熱タンク内に取付けられた。このようにして、最大温度変動を１℃に低減した。水温を均一にするために、循環ポンプを用いた。試験されるべきすべての缶が、水中に完全に沈められ、ヴァイトンで封止されたＯリング連結で底部（つまり缶端部の反対側）において嵌められた。圧力弁およびこの連結を通して、加圧された空気が缶に与えられた。安全性の理由から、試験される缶は水で半分満たされた。水温および缶の圧力は、ケラーゲージによって継続的に監視され、ＰＣによって記録された。

図１８は、圧力（ｐ）および温度（Ｔ）を１００時間にわたって時間の関数として示す。この１００時間の試験に対して、標準的な缶本体および缶端部を、遮断弁なしに、中間要素とともに用いた。缶端部、中間要素の周方向部分、および缶本体は、Ｌａｎｉｋｏ実験巻締機で巻締めされた。遮断弁は中間要素から取除かれたので、圧力は、缶本体の内側、端部、および巻締めされた中間要素に対して一様に与えられる。図１８から推定され得るように、開始圧力は６，２５バールであった。これらの圧力および温度における先の実験から、これらの圧力が突然与えられる場合には、缶本体は破裂しやすいことがわかった。この理由から、６．２５バールの開始圧力は３時間にわたってゆっくりと立ち上げられ、その後、圧力弁を閉じ（てそれ以上の加圧された空気が与えられないようにし）、圧力変動を時間の関数として監視した。約９０時間後、圧力は６バールで安定するようである。観察された圧力減少は、おそらく、金属クリープが、圧力における減少を説明する体積における増大を生じさせたことによる缶の変形によるものである。観察された金属クリープは影響が非連続的であり、７１ｈ４７と７９ｈ３１との間の時間範囲、つまり８時間の範囲において、圧力計の精度内では圧力変動は見られない。これは、８時間の期間にわたって、クリープは活性状態ではないことを示唆するものであるが、それは、同時に、漏洩がなく、結果的に巻締め取付部は耐漏洩性であることを示唆する。この試験は１００時間の試験後に中止され、その後、０．２９バールの全体的な圧力低下が測定された。しかしながら、図１８は、さらに、１００時間の試験後において、圧力変動が非常に小さくなることを示し、システムが、巻締めによる取付部を含んで、準耐漏洩性であることを示す。

同じ試験を標準的な缶で行ない、それは、この場合においては、中間要素を用いなかったことと、缶本体および端部のみが、通常のように、さらなる封止剤としての薄いシリコーンライナーとともに巻締められたこととを意味する。開始圧力は６．２６バールで取られ、温度は６０℃のままであった。図１９においてわかるように、全体の挙動は先の実験と同じであったが、巻締めの破断が３２時間の試験後に生じ、この発明に従う実施の形態における巻締めされた取付部のよりよい性能を示した。

図２０は、先において図１８の実験において用いられた缶と同一の新しい缶が準備される同様の実験に対する結果を示す。ここで、しかしながら、中間脱気の考えられ得る影響を評価した。その目的のため、圧力は、２０分の間突然０．３バールに下げられ、その後、缶は再び加圧された（圧力ｐのグラフを参照されたい）。３６時間および４８時間での最初の２つの脱気シーケンスにおいて、缶は再びちょうど脱気前の圧力に加圧され、図１８の実験と比較して挙動における同様な差も認められない。したがって、温度、脱気および加圧の組合せられた作用は、中間要素の周方向部分の巻締めの締まりに対して影響を全く有さず、たとえば、６０℃におけるプラスチック流動および永久的なプラスチック変形によるどのような有害な影響も巻締めによる取付部の封止性能を損なわない。それぞれ６２時間および７５時間での２つの最後の脱気シーケンスにおいて、缶は再び加圧されたが、ただし約５．２７バールの圧力で加圧される。図２０からわかるように、この低減された圧力は、ほとんど平坦な圧力挙動をもたらす結果となる。実際、その時間範囲においては、圧力が圧力計の精度内において一定のままである約９時間（６５ｈ５０…７４ｈ２９）の領域を規定することができる。８時間の長さを伴う同様のゾーンが９９ｈ１３から１０７ｈ４３までの時間範囲において見出される。先に論じたように、このことは、これらの時間期間にわたっては視認可能な金属クリープがないこと、しかしながら再び、中間要素の巻締め取付部はこれらの６０℃の温度において耐漏洩性があることを強く示唆する。

続いて、実験を２℃で行なった。
これらの２℃における実験に対しては、試験中の缶は、２℃で保持される冷蔵機システム内に置かれた３０リットルのタンク内に浸漬された。測定システムは６０℃の試験で用いられたものと同様であり、加圧システムも同様である。試験される缶は、先に記載されたのと同様の態様で準備され、つまり、中間要素は伴うが、遮断弁は伴わない。最初の試験では、その測定結果が図２１に示されるが、開始圧力は、ここでも、３時間の立上がり時間で、６．２６バールで取られた。圧力対時間の挙動を図２１に示す。理解されるように、圧力はほとんど一定のままであり、クリープの影響はほとんど視認可能でない。しかしながら、所与の圧力および温度条件下では、長期の実験は、１６ｈ３７の試験後にキャップトップに沿って溝が破損したため、行なわれ得なかった。実際、この温度および圧力では、キャップトップに沿った予め規定される溝の破断をチャージすることが、常に、１６ｈ〜１７ｈ間の試験期間内において観察された。巻締めは、逆に、どのような劣化も示さない。

２℃における圧力挙動におけるよりよい洞察を得るために、第２の実験が、その温度において、同様に準備された試験の缶で行なわれた。しかしながら、開始圧力は６．２６バールではなく５．２６バールで取られた。１２０時間の期間にわたって試験が行なわれ、その後、試験は中止されたが、予め規定された溝または巻締めのいずれにも損傷は観察されなかった。図２２からわかるように、１２０時間の期間にわたる全体的な圧力低下は非常に小さく、わずか０．０６バールとなっている。これは、開始圧力に対して０．０１％／ｈの平均圧力低下に対応する。再び、圧力が圧力計の精度内において一定に留まる１４時間（１０３ｈ１３…１１７ｈ１９）の時間範囲があり、システムの締まりに対する証拠を与えた。従来のシリコーンライナーを用いる巻締めと比較して、巻締め取付部の２℃における品質をさらに評価するために、先の試験と同様の試験を、しかしながら、標準的な飲料用缶におけるようなシリコーンライナーでの従来の巻締め方策を用いて（つまり中間要素を用いることなく）設定した。図２３においてわかるように、再び、５．２６バールの開始圧力が用いられ、圧力下における約４８時間の後、従来の巻締めは破綻する。用いられた温度および圧力の値は、日常的な適用に対してはおそらくかなり非現実的であるが、それにも係わらず、これらの試験は、中間要素に与えられる際の巻締め技術の品質を示す。

遮断弁の締まり試験
これらの試験では、缶を、遮断弁および弾力のある弾性要素を含む中間要素とともに用いた。キャップトップは取除かれ、それは、遮断弁の締まりの制御を容易にした。図２４においてわかるように、最初の２４時間では、缶は６０℃に保たれ、６．２７バールの開始圧力が適用された。理解できるように、圧力挙動は、同様の状況下において得られる図１８のそれに近く従う（点Ａ、ＢおよびＣを参照）。図１８に記載される試験では（遮断弁を伴わない中間要素）、巻締め取付部の締まりが試験され、それは信頼性があると証明される。図２４の試験では（遮断弁を伴う中間要素であるが、キャップトップは取外される）、巻締め取付部と遮断弁との両方の締まりが試験される。図１８に示される先の試験から、巻締め取付部は半ば漏洩がなく、したがって、それは、図２４の試験においてもそうであるに違いないと結論付けられた（さらに、圧力対時間挙動の類似性も参照のこと）。したがって、所与の状況下では、遮断弁も耐漏洩性である、と結論付けなければならない。

２４時間後、缶は０．３４バールの圧力まで脱気され、温度は約２℃に低減された。この脱気シーケンスの後、さらなる２４時間の間、温度を２℃に保持しながら、圧力を３．１バールに増大させた。この時間期間で、先の２４時間の期間において６０℃および６バールの圧力で生じる非弾力的な挙動またはプラスチック流動による、閉じるシステムの考えられ得る機能不全が予測され得る。図２４からわかるように、および実験誤差内において、圧力は２４時間にわたって一定のままであり、それは、遮断弁を伴う中間要素はこれらの状況下でも漏洩がないことを示す。その時間期間においては、３．１バールの圧力が用いられ、なぜならば、この圧力は通常の缶圧力と多少一致するからである。５０時間の全体的な経過時間の後、缶を再び脱気し、６．２７バールで加圧し、６０℃に加熱した。その後測定された圧力挙動は、再び、図１８に対応する試験の挙動と近く一致し、同様に、これらの要求の厳しい圧力および温度条件下であっても遮断弁の十分な締まりを示唆する。

この発明はここに記載される実施の形態に限定されない。この発明の範囲は特許請求の範囲によって規定される。

Claims (24)

1. 選択肢的に炭酸飲料のための金属製飲料用缶のための缶端部（２）のための中間要素（８０）であって、前記中間要素は、前記缶端部を前記缶の内部から周方向にシールドするために前記缶端部に動かないように取付けられるようにされ、したがって、ユーザが前記缶を使用する前および前記ユーザが前記缶の内容物を飲むかまたは注ぐ際に、前記缶の内容物が前記中間要素を周方向に通過して前記缶端部と接触するのを防ぎ、
   前記中間要素はさらに、
   前記缶の飲用開口部または注ぎ開口部を封止するための遮断弁（６）を含み、
   前記飲用開口部または注ぎ開口部は、前記缶の内容物を飲むかまたは注ぐためのものであり、前記中間要素はさらに、
   前記遮断弁を弾性的に動作させるための、弾力のある弾性要素（１０）を含み、
   前記遮断弁（６）は、前記中間要素と接触することによって前記飲用開口部または注ぎ開口部を封止するよう構成される、中間要素（８０）。
2. 前記中間要素は、前記ユーザによる前記缶の前記使用前に前記缶の前記内容物と接触するための側を有し、前記遮断弁（６）は前記中間要素の前記側と接触することによって前記飲用開口部または注ぎ開口部を封止するよう構成される、請求項１に記載の中間要素（８０）。
3. 前記中間要素は巻締めによって前記缶端部に動かないように取付けられるようにされる、請求項１または請求項２に記載の中間要素（８０）。
4. 前記中間要素を前記缶端部に巻締めするための周方向部分（８０ａ）を含む、請求項３に記載の中間要素（８０）。
5. 前記中間要素は、接着剤、リベット留め、圧締め、スナップ留め、圧着、またはこれらの組合せによって前記缶端部に動かないように取付けられるようにされる、請求項１または請求項２に記載の中間要素（８０）。
6. 前記缶端部を前記缶の内部から周方向にシールドするための封止要素（９０）を含み、前記封止要素（９０）は前記中間要素（８０）に取付けられる、請求項５に記載の中間要素（８０）。
7. 前記中間要素は射出成形によって形成される、請求項１〜６のいずれか１つに記載の中間要素。
8. 前記中間要素は少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成される、請求項１〜７のいずれか１つに記載の中間要素。
9. 前記中間要素は少なくとも１つの金属から少なくとも実質的に形成される、請求項１〜７のいずれか１つに記載の中間要素。
10. 前記遮断弁（６）は少なくとも１つの金属から少なくとも実質的に形成される、請求項１〜９のいずれか１つに記載の中間要素。
11. 前記遮断弁（６）は少なくとも１つのプラスチック材料から少なくとも実質的に形成される、請求項１〜９のいずれか１つに記載の中間要素。
12. 前記弾力のある弾性要素（１０）は、前記飲用開口部または注ぎ開口部が開かれると前記遮断弁（６）を開いた位置に保持するための保持手段（３２）を有する、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の中間要素。
13. 前記保持手段（３２）と係合するための、他の係合手段（８８）をさらに含む、請求項１２に記載の中間要素。
14. 前記遮断弁（６）は非対称である、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の中間要素。
15. 前記弾力のある弾性要素（１０）は非対称である、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の中間要素。
16. 前記缶端部の組を積層するための複数の突起（８２、８２ａ、８２ｂ）をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか１つに記載の中間要素。
17. 請求項１〜１６のいずれか１つに記載の中間要素を含む、缶端部（２）。
18. キャップトップ（３）をさらに含み、前記キャップトップ（３）は、前記キャップトップを前記缶端部から予め規定される溝に沿って除去することにより前記飲用開口部または注ぎ開口部を形成するよう構成されるプルタブ（４）との関連において配置され、前記キャップトップ（３）は、前記除去の後、前記遮断弁（６）の上に位置したまま残るよう構成される、請求項１７に記載の缶端部（２）。
19. 前記缶本体（１）および請求項１７または１８に記載の缶端部（２）を含む、選択肢的に炭酸飲料のための金属製飲料用缶。
20. 請求項１７または１８に記載の缶端部（２）を製造するステップと、
    缶本体（１）を製造するステップと、
    前記缶端部を前記缶本体に取付けるステップとを含む、請求項１９に記載の缶を製造するための方法。
21. 射出成形によって前記中間要素（８０）を製造するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記中間要素（８０）を前記缶端部（２）および前記缶本体（１）に巻締めするステップをさらに含む、請求項２０または請求項２１に記載の方法。
23. 選択肢的に炭酸飲料のための再閉金属製飲料用缶を用いるための方法であって、前記缶は、缶本体（１）および請求項１８に記載の缶端部（２）を含む、方法。
24. 前記方法は、
    前記プルタブ（４）を作動させて、前記缶端部（２）の前記キャップトップ（３）を前記予め定められる溝に沿って除去し、それによって、前記飲用開口部または注ぎ開口部を形成するステップと、
    前記プルタブ（４）を作動させることによって、前記遮断弁（６）を弾性的に開くステップとを含み、前記除去されたキャップトップ（３）は前記遮断弁（６）の上に位置したまま残る、請求項２３に記載の方法。