JPH04327128A - 缶詰用缶 - Google Patents
缶詰用缶Info
- Publication number
- JPH04327128A JPH04327128A JP2403348A JP40334890A JPH04327128A JP H04327128 A JPH04327128 A JP H04327128A JP 2403348 A JP2403348 A JP 2403348A JP 40334890 A JP40334890 A JP 40334890A JP H04327128 A JPH04327128 A JP H04327128A
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- JP
- Japan
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- constituent unit
- equation
- boundary
- circumferential
- unit surface
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は缶詰用缶に関するもので
あり、より詳細には内容物充填殺菌後の冷却過程或いは
その後の保存中に於ける減圧変形などに対する優れた耐
性を有し、これにより使用素材の薄肉化が可能である缶
詰用缶に関する。
あり、より詳細には内容物充填殺菌後の冷却過程或いは
その後の保存中に於ける減圧変形などに対する優れた耐
性を有し、これにより使用素材の薄肉化が可能である缶
詰用缶に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、缶詰用缶の素材としては、ガスバ
リヤー性、耐熱性、耐圧性等の点で、主に金属板が用い
られ、大別して、金属板等を筒状に成形して対向する端
線部を溶接、接着或いはハンダ付け等の手段で接合して
側面継ぎ目付き缶胴を成形し、この缶胴の両端を天地蓋
と巻締して成る所謂スリーピース缶、或いは金属板を有
底缶胴に絞り深絞り成形或いは更にしごき成形に付し、
この有底缶胴の上端に蓋を巻締して成る所謂ツーピース
缶が広く使用されている。
リヤー性、耐熱性、耐圧性等の点で、主に金属板が用い
られ、大別して、金属板等を筒状に成形して対向する端
線部を溶接、接着或いはハンダ付け等の手段で接合して
側面継ぎ目付き缶胴を成形し、この缶胴の両端を天地蓋
と巻締して成る所謂スリーピース缶、或いは金属板を有
底缶胴に絞り深絞り成形或いは更にしごき成形に付し、
この有底缶胴の上端に蓋を巻締して成る所謂ツーピース
缶が広く使用されている。
【0003】これらの缶詰用缶においては、缶の素材コ
ストを低減させ且つ缶自体を軽量化することを目的とし
て、素材の厚みを可久的に薄くすべく多くの努力が払わ
れている。しかしながら、素材の厚みを小さくすると、
缶胴の機械的強度が当然低下し、特に内容物充填殺菌後
の冷却過程或いはその後の保存や輸送中に、内部の減圧
による缶胴の変形(異形変形)が顕著に生じるようにな
る。また、缶詰製品では、その取扱いや輸送中に、缶同
士の衝突等が避け得ないこともあるが、この衝突等によ
っても缶胴の変形を生じることがある。
ストを低減させ且つ缶自体を軽量化することを目的とし
て、素材の厚みを可久的に薄くすべく多くの努力が払わ
れている。しかしながら、素材の厚みを小さくすると、
缶胴の機械的強度が当然低下し、特に内容物充填殺菌後
の冷却過程或いはその後の保存や輸送中に、内部の減圧
による缶胴の変形(異形変形)が顕著に生じるようにな
る。また、缶詰製品では、その取扱いや輸送中に、缶同
士の衝突等が避け得ないこともあるが、この衝突等によ
っても缶胴の変形を生じることがある。
【0004】缶詰用缶の缶胴にこのような変形が生じる
と、製品の外観が不良となり、商品価値を損なうばかり
でなく、金属板の内外保護被覆層にもピンホール、クラ
ック、剥離等の被覆欠陥を発生し、腐食や金属溶出或い
は更に孔食等による漏洩等の問題を起こす虞がある。従
来、缶胴部材を補強する手段として、缶胴部材に周方向
のビード及び缶高さ方向(缶軸方向)のビードを形成さ
せることが知られている。
と、製品の外観が不良となり、商品価値を損なうばかり
でなく、金属板の内外保護被覆層にもピンホール、クラ
ック、剥離等の被覆欠陥を発生し、腐食や金属溶出或い
は更に孔食等による漏洩等の問題を起こす虞がある。従
来、缶胴部材を補強する手段として、缶胴部材に周方向
のビード及び缶高さ方向(缶軸方向)のビードを形成さ
せることが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】缶胴部材にビードを
形成させると、前述した減圧変形等を防止させるには、
かなり有効ではあるが、缶胴部材の前面に周状ビードを
設けたとしても、外圧による変形荷重の増大(外圧変形
強度の増大)はビードを設けてない同様な缶の高々2倍
程度のオーダーであって、素材を大幅に薄肉化した場合
にも、減圧変形を完全に防止するという目的には未だ充
分に満足し得るものではない。
形成させると、前述した減圧変形等を防止させるには、
かなり有効ではあるが、缶胴部材の前面に周状ビードを
設けたとしても、外圧による変形荷重の増大(外圧変形
強度の増大)はビードを設けてない同様な缶の高々2倍
程度のオーダーであって、素材を大幅に薄肉化した場合
にも、減圧変形を完全に防止するという目的には未だ充
分に満足し得るものではない。
【0006】加えて、缶胴にビードを形成すると、印刷
された外表面が凹凸状となって、缶の美観や商品価値が
失われると共に、缶内面にも被覆欠陥が表れるようにな
り、金属露出(ERV値)が高くなるという欠点がある
。このため、現在実用に供されているビード付き缶胴は
、缶胴の極く限られた部分に周状ビードを設けるにとど
まっている。
された外表面が凹凸状となって、缶の美観や商品価値が
失われると共に、缶内面にも被覆欠陥が表れるようにな
り、金属露出(ERV値)が高くなるという欠点がある
。このため、現在実用に供されているビード付き缶胴は
、缶胴の極く限られた部分に周状ビードを設けるにとど
まっている。
【0007】従って、本発明の目的は、従来のビードに
代わる新規補強構造が導入され、外圧(乃至内部減圧)
による変形強度が著しく向上し、外観特性が良好で、し
かも内面塗装缶においては缶内面における金属露出等も
比較的小さい範囲に抑制される缶詰用缶を提供すること
にある。本発明の他の目的は、缶外面が多面体に基づく
特異な立体感と美観とを備え、缶内容物の喫飲等に際し
て缶胴の把持も容易であり、しかも打痕に対する耐性を
も有している缶詰用缶を提供することにある。
代わる新規補強構造が導入され、外圧(乃至内部減圧)
による変形強度が著しく向上し、外観特性が良好で、し
かも内面塗装缶においては缶内面における金属露出等も
比較的小さい範囲に抑制される缶詰用缶を提供すること
にある。本発明の他の目的は、缶外面が多面体に基づく
特異な立体感と美観とを備え、缶内容物の喫飲等に際し
て缶胴の把持も容易であり、しかも打痕に対する耐性を
も有している缶詰用缶を提供することにある。
【0008】
【問題を解決するための手段】本発明によれば、缶胴の
少なくとも一部に周状多面体壁が形成され、該多面体壁
は構成単位面と、構成単位面同士が接する境界稜線及び
境界稜線同士が交わる交叉部を有し、該境界稜線及び交
叉部は構成単位面に比べて相対的に缶外側に凸となって
おり、構成単位面の隣合った缶軸方向配列が位相差をな
して配列されている缶詰用缶であって、周方向の構成単
位面の数をn(個)、缶胴内半径をr(mm)、缶胴肉
厚をt(mm)、缶胴材料の弾性率をE(kg/mm^
2)、缶胴材料の降伏応力をσy(kg/ mm^2)
及び缶高当たりの多面体壁以外の部分の高さの比をαと
したとき、前記構成単位面の数(n)、缶胴肉厚(t)
及び缶高当たりの多面体壁以外の部分の高さの比(α)
を、式「数1」及び「数2」を満足する範囲内に設定し
たことを特徴とする外圧に対して耐変形性に優れた缶詰
用缶が提供される。
少なくとも一部に周状多面体壁が形成され、該多面体壁
は構成単位面と、構成単位面同士が接する境界稜線及び
境界稜線同士が交わる交叉部を有し、該境界稜線及び交
叉部は構成単位面に比べて相対的に缶外側に凸となって
おり、構成単位面の隣合った缶軸方向配列が位相差をな
して配列されている缶詰用缶であって、周方向の構成単
位面の数をn(個)、缶胴内半径をr(mm)、缶胴肉
厚をt(mm)、缶胴材料の弾性率をE(kg/mm^
2)、缶胴材料の降伏応力をσy(kg/ mm^2)
及び缶高当たりの多面体壁以外の部分の高さの比をαと
したとき、前記構成単位面の数(n)、缶胴肉厚(t)
及び缶高当たりの多面体壁以外の部分の高さの比(α)
を、式「数1」及び「数2」を満足する範囲内に設定し
たことを特徴とする外圧に対して耐変形性に優れた缶詰
用缶が提供される。
【0009】本発明の缶詰用缶において、前記構成単位
面の缶軸方向の最大長さをLとし、構成単位面の缶周方
向の最大巾をwとしたとき、L及びwが式「数3」の関
係を満たすことが望ましく、また構成単位面の周方向最
大巾を与える交叉点間対角線と構成単位面の軸方向最大
長さを与える交叉点間対角線との距離(両対角線をそれ
ぞれ直角に結ぶ線の長さ)をd0 及び前記距離d0
の測定線が構成単位面と交わる位置と構成単位面の軸方
向最大長さを与える交叉点間対角線との距離をd1とし
たとき、d1はd0の関係で次式「数4」を満足する範
囲内にあることが好ましい。更に、前記構成単位面同士
が接する境界稜線部は、なだらかな一定のR(曲率半径
)を有する一箇所曲げ或いは複数箇所曲げ部であって、
Rが板厚t及び缶胴半径rに対して式「数5」を満足す
る範囲内にあるのがよい。
面の缶軸方向の最大長さをLとし、構成単位面の缶周方
向の最大巾をwとしたとき、L及びwが式「数3」の関
係を満たすことが望ましく、また構成単位面の周方向最
大巾を与える交叉点間対角線と構成単位面の軸方向最大
長さを与える交叉点間対角線との距離(両対角線をそれ
ぞれ直角に結ぶ線の長さ)をd0 及び前記距離d0
の測定線が構成単位面と交わる位置と構成単位面の軸方
向最大長さを与える交叉点間対角線との距離をd1とし
たとき、d1はd0の関係で次式「数4」を満足する範
囲内にあることが好ましい。更に、前記構成単位面同士
が接する境界稜線部は、なだらかな一定のR(曲率半径
)を有する一箇所曲げ或いは複数箇所曲げ部であって、
Rが板厚t及び缶胴半径rに対して式「数5」を満足す
る範囲内にあるのがよい。
【0010】
【作用】本発明の缶詰用缶では、缶胴の少なくとも一部
に周状多面体壁が形成され、該多面体壁は構成単位面と
、構成単位面同士が接する境界稜線及び境界稜線同士が
交わる交叉部を有し、該境界稜線及び交叉部は構成単位
面に比べて相対的に缶外側に凸となっており、構成単位
面の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして配列されて
いるが、周方向の構成単位面の数をn(個)、缶胴内半
径をr(mm)、缶胴肉厚をt(mm)、缶胴材料の弾
性率をE(kg/mm^2)、缶胴材料の降伏応力をσ
y (kg/mm^2)及び缶高当たりの多面体壁以外
の部分の高さの比をαとしたとき、上記n、t及びαを
式「数1」及び「数2」を満足するように設定すること
が顕著な特徴である。
に周状多面体壁が形成され、該多面体壁は構成単位面と
、構成単位面同士が接する境界稜線及び境界稜線同士が
交わる交叉部を有し、該境界稜線及び交叉部は構成単位
面に比べて相対的に缶外側に凸となっており、構成単位
面の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして配列されて
いるが、周方向の構成単位面の数をn(個)、缶胴内半
径をr(mm)、缶胴肉厚をt(mm)、缶胴材料の弾
性率をE(kg/mm^2)、缶胴材料の降伏応力をσ
y (kg/mm^2)及び缶高当たりの多面体壁以外
の部分の高さの比をαとしたとき、上記n、t及びαを
式「数1」及び「数2」を満足するように設定すること
が顕著な特徴である。
【0011】「図20」は、缶胴内半径 r(mm)
、缶胴材料の弾性率 E(kg/mm^2)及び缶胴
材料の降伏応力σy(kg/mm^2)が一定の缶胴(
詳細は後述する実施例参照)について、肉厚 tを0
.08乃至0.12mmの範囲で変化させ、式「数1」
の左辺と右辺とが等しい場合(右辺は常数と見なせる)
、即ち式
、缶胴材料の弾性率 E(kg/mm^2)及び缶胴
材料の降伏応力σy(kg/mm^2)が一定の缶胴(
詳細は後述する実施例参照)について、肉厚 tを0
.08乃至0.12mmの範囲で変化させ、式「数1」
の左辺と右辺とが等しい場合(右辺は常数と見なせる)
、即ち式
【0012】
【数6】
を、αを横軸、nを縦軸としてプロットしたものである
。上記式「数6」は、多数の実験とその解析とから導き
出された実験式であり、この式「数6」よりも下側の領
域(即ち式「数1」を満足する領域)であれば、過酷な
レトルト殺菌にも耐え得ることが見い出されたのである
。
。上記式「数6」は、多数の実験とその解析とから導き
出された実験式であり、この式「数6」よりも下側の領
域(即ち式「数1」を満足する領域)であれば、過酷な
レトルト殺菌にも耐え得ることが見い出されたのである
。
【0013】「図18」は、実施例1乃至5及び比較例
1乃至3について、n及びαをプロットしたもので、式
「数1」を満足する領域では、優れたレトルト耐性が得
られ、式「数1」を外れる領域では満足なレトルト耐性
が得られないことが分かる。「図19」は、実施例6乃
至7及び比較例4乃至8について、また「図20」は、
実施例8乃至10及び比較例9乃至12について、更に
「図21」は、実施例11乃至12及び比較例13乃至
14について夫々n及びαをプロットしたものであるが
、何れの場合にも、式「数1」を満足する領域では、優
れたレトルト耐性が得られ、式「数1」を外れる領域で
は満足なレトルト耐性が得られないことがやはり明かで
ある。
1乃至3について、n及びαをプロットしたもので、式
「数1」を満足する領域では、優れたレトルト耐性が得
られ、式「数1」を外れる領域では満足なレトルト耐性
が得られないことが分かる。「図19」は、実施例6乃
至7及び比較例4乃至8について、また「図20」は、
実施例8乃至10及び比較例9乃至12について、更に
「図21」は、実施例11乃至12及び比較例13乃至
14について夫々n及びαをプロットしたものであるが
、何れの場合にも、式「数1」を満足する領域では、優
れたレトルト耐性が得られ、式「数1」を外れる領域で
は満足なレトルト耐性が得られないことがやはり明かで
ある。
【0014】上述した結果は、次のことを物語っている
。即ち、(i) 缶高当たりの多面体壁以外の部分の高
さの比 αを小さくすることがレトルト耐性を向上さ
せるのに有効である、(ii)周方向の構成単位面の数
nを少なくすることがレトルト耐性を向上させるのに有
効である、(iii) 厚みが小さくなる程、α及びn
の値を小さくすることの効果が大きい。尚、αが大きく
、nが小さい場合、耐レトルト性の領域が狭くなるのは
、nが小さいとLが制約され、L/wが小さくなるため
、耐外圧に弱くなるためと考えられる。
。即ち、(i) 缶高当たりの多面体壁以外の部分の高
さの比 αを小さくすることがレトルト耐性を向上さ
せるのに有効である、(ii)周方向の構成単位面の数
nを少なくすることがレトルト耐性を向上させるのに有
効である、(iii) 厚みが小さくなる程、α及びn
の値を小さくすることの効果が大きい。尚、αが大きく
、nが小さい場合、耐レトルト性の領域が狭くなるのは
、nが小さいとLが制約され、L/wが小さくなるため
、耐外圧に弱くなるためと考えられる。
【0015】本発明では、缶胴内半径 rに関連して
、肉厚tを前記式「数2」を満足するように定めること
も重要である。即ち、缶胴肉厚 tを式「数2」を満
足する厚みとする事により、缶胴表面の耐食性が大幅に
向上するという予想外の事実が見いだされた。この理由
は、缶胴表面に周状多面体壁を形成する場合、肉厚が大
きいと境界稜線部や交叉部での圧縮変形量が大きくなり
、そのため塗膜の圧縮による剥離やクラック、ピンホー
ル等の発生が生じるのに対して、缶胴内半径r当たりの
肉厚tを式「数2」満足するように定めると、上記境界
稜線部や交叉部での圧縮変形量を小さい範囲に抑制する
ことが可能となり、塗膜の圧縮による剥離やクラック、
ピンホール等の発生を効果的に防止し得ることになる。 更に、缶胴肉厚を低減させることにより、素材コストを
節約し、缶を軽量化することが可能となるなど、経済的
な利点も大きい。
、肉厚tを前記式「数2」を満足するように定めること
も重要である。即ち、缶胴肉厚 tを式「数2」を満
足する厚みとする事により、缶胴表面の耐食性が大幅に
向上するという予想外の事実が見いだされた。この理由
は、缶胴表面に周状多面体壁を形成する場合、肉厚が大
きいと境界稜線部や交叉部での圧縮変形量が大きくなり
、そのため塗膜の圧縮による剥離やクラック、ピンホー
ル等の発生が生じるのに対して、缶胴内半径r当たりの
肉厚tを式「数2」満足するように定めると、上記境界
稜線部や交叉部での圧縮変形量を小さい範囲に抑制する
ことが可能となり、塗膜の圧縮による剥離やクラック、
ピンホール等の発生を効果的に防止し得ることになる。 更に、缶胴肉厚を低減させることにより、素材コストを
節約し、缶を軽量化することが可能となるなど、経済的
な利点も大きい。
【0016】本発明において、L及びwの値を前記式「
数3」値を満足するようにすることが、耐外圧力の点で
望ましく、L/wが式「数3」の範囲外となると、座屈
変形等を生じ易い。
数3」値を満足するようにすることが、耐外圧力の点で
望ましく、L/wが式「数3」の範囲外となると、座屈
変形等を生じ易い。
【0017】また、d1/d0が前記式「数4」の範囲
にあることも、耐腐食性の点で好ましく、d1/d0が
前記式「数4」の範囲外となると、缶胴の腐食が著しく
進行するようになる。
にあることも、耐腐食性の点で好ましく、d1/d0が
前記式「数4」の範囲外となると、缶胴の腐食が著しく
進行するようになる。
【0018】更に稜線部の曲率半径Rが前記式「数5」
の範囲にあることもやはり耐食性と耐圧強度のバランス
の点で望ましく、この範囲外では、バランスが崩れ易い
。
の範囲にあることもやはり耐食性と耐圧強度のバランス
の点で望ましく、この範囲外では、バランスが崩れ易い
。
【0019】
基本構造及び形状
本発明の缶詰用缶の一例を示す第「図1」(aは側面図
、bは部分断面図)及び「図2」(上面図)において、
この缶詰用缶は両端開口の缶胴10と両端に巻締められ
た天地缶蓋18、18とから成っている。この缶胴10
には、周状に多面体壁が形成されており、この多面体壁
は、構成単位面1と、構成単位面同士が接する境界稜線
2及び境界稜線同士が交わる交叉部3を有し、該境界稜
線2及び交叉部3は構成単位面に比べて相対的に缶外側
に凸となっている。またこの多面体壁では、構成単位面
1の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして配列されて
いる。
、bは部分断面図)及び「図2」(上面図)において、
この缶詰用缶は両端開口の缶胴10と両端に巻締められ
た天地缶蓋18、18とから成っている。この缶胴10
には、周状に多面体壁が形成されており、この多面体壁
は、構成単位面1と、構成単位面同士が接する境界稜線
2及び境界稜線同士が交わる交叉部3を有し、該境界稜
線2及び交叉部3は構成単位面に比べて相対的に缶外側
に凸となっている。またこの多面体壁では、構成単位面
1の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして配列されて
いる。
【0020】この具体例において、構成単位面1は、四
辺形(菱形)abcdから成っており、構成単位面1の
隣合った缶軸方向配列が丁度1/2の位相差をなして配
列されている。「図3」は、「図1」の缶胴に使用され
る多面体壁面の四辺形単位面1の一例を取り出して示し
たものであり、菱形abcdが構成単位面1となってい
る。菱形における各辺ab、bc、cd、daは缶側面
に形成される境界稜線2に相当する辺であり、外向きに
凸となる頂点a、b、c、dが交叉部3に該当する。
辺形(菱形)abcdから成っており、構成単位面1の
隣合った缶軸方向配列が丁度1/2の位相差をなして配
列されている。「図3」は、「図1」の缶胴に使用され
る多面体壁面の四辺形単位面1の一例を取り出して示し
たものであり、菱形abcdが構成単位面1となってい
る。菱形における各辺ab、bc、cd、daは缶側面
に形成される境界稜線2に相当する辺であり、外向きに
凸となる頂点a、b、c、dが交叉部3に該当する。
【0021】上方頂点aと下方頂点cとは同一径の円周
面上に位置しており、左方頂点bと右方頂点dとは同一
径の円周面上に位置している。配列が1/2の位相差を
なしている場合、全ての頂点は同一径の円周面上に位置
しており、「図2」に示す通り、これら頂点に対応する
缶胴内半径は、最大半径rである。一方、各稜線ab、
bc、cd、daは端で径外方に最も突出しているが、
中間に行くに従って缶中心軸からの距離、即ち径が減少
するようになっている。周方向の対角線bdの中点の径
sをとると、この径sはrよりも小さく、「図2」の場
合最小内半径を与える。缶胴上の単位面を軸方向に投影
したとき、頂点acは重なるが、軸方向の対角線acは
、周方向の対角線bdとは重ならずに対角線bdよりも
径外方向に位置することから、四辺形abcdは湾曲乃
至折れ曲がった面となっていることが了解されよう。
面上に位置しており、左方頂点bと右方頂点dとは同一
径の円周面上に位置している。配列が1/2の位相差を
なしている場合、全ての頂点は同一径の円周面上に位置
しており、「図2」に示す通り、これら頂点に対応する
缶胴内半径は、最大半径rである。一方、各稜線ab、
bc、cd、daは端で径外方に最も突出しているが、
中間に行くに従って缶中心軸からの距離、即ち径が減少
するようになっている。周方向の対角線bdの中点の径
sをとると、この径sはrよりも小さく、「図2」の場
合最小内半径を与える。缶胴上の単位面を軸方向に投影
したとき、頂点acは重なるが、軸方向の対角線acは
、周方向の対角線bdとは重ならずに対角線bdよりも
径外方向に位置することから、四辺形abcdは湾曲乃
至折れ曲がった面となっていることが了解されよう。
【0022】「図3」において、構成単位面としての菱
形寸法は、周方向対角線bdの長さをwとし、軸方向対
角線acの高さをLとすると、w及びLはそれぞれ構成
単位面の周方向最大巾及び軸方向の最大長さとなる。軸
方向対角線の長さac(高さL)と、実際の構成単位面
上のac断面での長さとが異なることは前述した説明か
ら既に明かであるが、周方向対角線bdの長さ(w)と
実際の構成単位面上のbd断面での長さとが異なる場合
がある点に注意する必要がある。例えば、「図2」では
、周方向対角線bdと実際の構成単位面上のbd断面と
が一致していて、それらの長さが等しいが、「図1」の
(a)のAC断面を示す(b)の場合には、この断面に
おける辺acの中点eは周方向対角線bdの位置よりも
径外方向に位置しており、従って辺bedは周方向対角
線bdの長さ(w)よりも大きい。構成単位面の周方向
最大巾を与える交叉点間対角線と構成単位面の軸方向最
大長さを与える交叉点間対角線との距離(両対角線をそ
れぞれ直角に結ぶ線の長さ)をd0 及び前記距離d0
の測定線が構成単位面と交わる位置と構成単位面の軸
方向最大長さを与える交叉点間対角線との距離をd1と
すると、「図1」の(b)の場合d1はd0より小さい
が、逆にd1がd0より大きかったり、或いは等しかっ
たりしてもよい。
形寸法は、周方向対角線bdの長さをwとし、軸方向対
角線acの高さをLとすると、w及びLはそれぞれ構成
単位面の周方向最大巾及び軸方向の最大長さとなる。軸
方向対角線の長さac(高さL)と、実際の構成単位面
上のac断面での長さとが異なることは前述した説明か
ら既に明かであるが、周方向対角線bdの長さ(w)と
実際の構成単位面上のbd断面での長さとが異なる場合
がある点に注意する必要がある。例えば、「図2」では
、周方向対角線bdと実際の構成単位面上のbd断面と
が一致していて、それらの長さが等しいが、「図1」の
(a)のAC断面を示す(b)の場合には、この断面に
おける辺acの中点eは周方向対角線bdの位置よりも
径外方向に位置しており、従って辺bedは周方向対角
線bdの長さ(w)よりも大きい。構成単位面の周方向
最大巾を与える交叉点間対角線と構成単位面の軸方向最
大長さを与える交叉点間対角線との距離(両対角線をそ
れぞれ直角に結ぶ線の長さ)をd0 及び前記距離d0
の測定線が構成単位面と交わる位置と構成単位面の軸
方向最大長さを与える交叉点間対角線との距離をd1と
すると、「図1」の(b)の場合d1はd0より小さい
が、逆にd1がd0より大きかったり、或いは等しかっ
たりしてもよい。
【0023】このような単位構成面が組み合わされた多
面体壁を形成させた缶胴に於いては、「図1」の(b)
に示すように、構成単位面は湾曲やU乃至V形状のくぼ
みとなって表れる。このような単位面の構成と、ほぼ1
/2の位相配置は缶胴に耐変形性を付与し、しかも多面
体壁形成前の缶胴表面積と多面体壁形成後の缶胴表面積
とを実質的にほぼ等しく保ちながら成形が可能なため、
塗膜の損傷が発生することなく、優れた耐腐食性が維持
され、加工後に残留する応力も少なく、レトルト殺菌や
その後の経時に於ける塗膜密着性や継ぎ目接着力の経時
的低下も有効に解消される。
面体壁を形成させた缶胴に於いては、「図1」の(b)
に示すように、構成単位面は湾曲やU乃至V形状のくぼ
みとなって表れる。このような単位面の構成と、ほぼ1
/2の位相配置は缶胴に耐変形性を付与し、しかも多面
体壁形成前の缶胴表面積と多面体壁形成後の缶胴表面積
とを実質的にほぼ等しく保ちながら成形が可能なため、
塗膜の損傷が発生することなく、優れた耐腐食性が維持
され、加工後に残留する応力も少なく、レトルト殺菌や
その後の経時に於ける塗膜密着性や継ぎ目接着力の経時
的低下も有効に解消される。
【0024】多面体壁の構成単位面を四辺形で構成し、
この構成単位面を缶側壁に交互にがっちり導入組み込ん
だものが缶の外圧による変形を防ぐ上で最も優れている
。また、この菱形単位面を線bdを中心として滑らかに
湾曲させ、この湾曲部を内向きに凸となるように配置し
たものでは、缶の強度が大で、耐食性に特に優れている
。
この構成単位面を缶側壁に交互にがっちり導入組み込ん
だものが缶の外圧による変形を防ぐ上で最も優れている
。また、この菱形単位面を線bdを中心として滑らかに
湾曲させ、この湾曲部を内向きに凸となるように配置し
たものでは、缶の強度が大で、耐食性に特に優れている
。
【0025】本発明では、周方向横断面における多面体
壁の角数n、缶胴肉厚t及び缶高当たりの多面体壁以外
の部分の高さの比αを、缶胴内半径r、缶胴材料の弾性
率E及び缶胴材料の降伏応力σy の関連のもとに、式
「数1」及び「数2」を満足するように設定する。缶胴
の周に存在する構成単位面の数nは最低限3以上、好適
には4以上である。nが3を下回る場合では缶胴に充分
な多面壁面を形成することができず、また、折り曲げ加
工による板曲げの程度が激しくなるため、塗膜の耐腐食
性が著しく低下し外観も悪くする。一方その上限は、式
「数1」及び「数2」を満足するように設定される。α
の値は、缶高をH0 、多面体壁部分の高さをH1とす
ると、式
壁の角数n、缶胴肉厚t及び缶高当たりの多面体壁以外
の部分の高さの比αを、缶胴内半径r、缶胴材料の弾性
率E及び缶胴材料の降伏応力σy の関連のもとに、式
「数1」及び「数2」を満足するように設定する。缶胴
の周に存在する構成単位面の数nは最低限3以上、好適
には4以上である。nが3を下回る場合では缶胴に充分
な多面壁面を形成することができず、また、折り曲げ加
工による板曲げの程度が激しくなるため、塗膜の耐腐食
性が著しく低下し外観も悪くする。一方その上限は、式
「数1」及び「数2」を満足するように設定される。α
の値は、缶高をH0 、多面体壁部分の高さをH1とす
ると、式
【0026】
【数7】α=1−H1/H0
で表される。「図1」では、αは0ではないが、0に近
い値をとるが、その上限値は一般には0.9以下、特に
0.8以下であり、n及びtとの関連で式「数1」及び
「数2」を満足するように定める。「図4」は、缶胴1
0の中央部にのみ多面体壁部10aを設け、上部及び下
部に未加工部、即ち円筒部10bを残したものである。 缶胴肉厚tは、第一には、最大内半径rとの関係で式「
数2」を満足するように定められるが、tが十分小さい
場合にも、式「数1」が満足されるように、n及びαを
選択すれば、十分な耐レトルト性が得られるというのが
、本発明の根本思想である。
い値をとるが、その上限値は一般には0.9以下、特に
0.8以下であり、n及びtとの関連で式「数1」及び
「数2」を満足するように定める。「図4」は、缶胴1
0の中央部にのみ多面体壁部10aを設け、上部及び下
部に未加工部、即ち円筒部10bを残したものである。 缶胴肉厚tは、第一には、最大内半径rとの関係で式「
数2」を満足するように定められるが、tが十分小さい
場合にも、式「数1」が満足されるように、n及びαを
選択すれば、十分な耐レトルト性が得られるというのが
、本発明の根本思想である。
【0027】w及びLの関係は、本発明の缶詰用缶の強
度を高める上で重要であると共に、缶の外観も大きく影
響するものである。即ち、wとLとの関係は、式「数3
」を満足することが望ましく、これは四辺形の構成単位
面に限らず、六角形等の構成単位面においても同様であ
る。L/wが前記範囲を越えると、缶の外観には余り問
題はないが、本来の目的である空缶耐外圧が低下する。 一方、L/wが前記範囲より小さい場合には、空缶耐外
圧が良好であるものの缶胴自体は軸圧縮による変形が生
じやすい。これは、一般的なパイプ材の使用であれば問
題ないが、缶胴にとっては重要な問題であることが理解
される。また、L/wがこのような範囲以下では外観も
悪くなり、缶表面の印刷像の見栄え等を悪くする虞があ
る。
度を高める上で重要であると共に、缶の外観も大きく影
響するものである。即ち、wとLとの関係は、式「数3
」を満足することが望ましく、これは四辺形の構成単位
面に限らず、六角形等の構成単位面においても同様であ
る。L/wが前記範囲を越えると、缶の外観には余り問
題はないが、本来の目的である空缶耐外圧が低下する。 一方、L/wが前記範囲より小さい場合には、空缶耐外
圧が良好であるものの缶胴自体は軸圧縮による変形が生
じやすい。これは、一般的なパイプ材の使用であれば問
題ないが、缶胴にとっては重要な問題であることが理解
される。また、L/wがこのような範囲以下では外観も
悪くなり、缶表面の印刷像の見栄え等を悪くする虞があ
る。
【0028】構成単位面の深さ量d1 が前記関係の範
囲より小さいと、充分な耐外圧に対する作用が得られな
い。一方、深さ量d1 が前記範囲より大であると、缶
の軸方向からの座屈が生じやすく、また、多面壁の構成
前と構成後の表面積の差が大きくなるため、缶の塗膜接
着力や継ぎ目接着力が低下し好ましくない。更に印刷上
の外観も悪化する。
囲より小さいと、充分な耐外圧に対する作用が得られな
い。一方、深さ量d1 が前記範囲より大であると、缶
の軸方向からの座屈が生じやすく、また、多面壁の構成
前と構成後の表面積の差が大きくなるため、缶の塗膜接
着力や継ぎ目接着力が低下し好ましくない。更に印刷上
の外観も悪化する。
【0029】また、d0は構成単位面の最大巾wと密接
に関係しており、wは前述した軸方向の最大長さLと関
係している。よって、深さ量dはこれらw及びLと密接
な関係にあり、これらの長さによってその許容範囲も変
化するものである。例えば、四辺形の構成単位面におい
ては、
に関係しており、wは前述した軸方向の最大長さLと関
係している。よって、深さ量dはこれらw及びLと密接
な関係にあり、これらの長さによってその許容範囲も変
化するものである。例えば、四辺形の構成単位面におい
ては、
【0030】
【数8】d0=r−s
であり、
【0031】
【数9】s=rcos(π/n)、
【0032】
【数10】w=2rsin(π/n)
より、
【0033】
【数11】
となり、d0が最大巾wと周方向に存在する構成単位面
の数nによって決定されることが理解され、深さ量d1
はwが大きくなればその採りうる範囲が大きな値とな
り、nが大きくなればその採りうる範囲も小さくなる。
の数nによって決定されることが理解され、深さ量d1
はwが大きくなればその採りうる範囲が大きな値とな
り、nが大きくなればその採りうる範囲も小さくなる。
【0034】このような構成単位面の上記作用効果は「
図4」に示すように缶胴の中央部に形成したものについ
ても見られ、このように中央部に形成したものは端部の
みに形成したものに比べ作用効果が大となる傾向にある
。また、「図4」の缶胴においては少なくとも缶胴高さ
に対して10%以上、特に20%以上の高さで形成させ
ることが好ましい。
図4」に示すように缶胴の中央部に形成したものについ
ても見られ、このように中央部に形成したものは端部の
みに形成したものに比べ作用効果が大となる傾向にある
。また、「図4」の缶胴においては少なくとも缶胴高さ
に対して10%以上、特に20%以上の高さで形成させ
ることが好ましい。
【0035】構造及び形状の変形
構成単位面が四辺形となる状態から更に進めて、前記「
図3」の構成単位面である四辺形の中央部に完全な折り
目を形成して、「図5」及び「図6」に示すようにする
ことができる。この場合も、反復する構成単位面は四辺
形(菱形)であるが、個々の構成単位面1は2個の二等
辺三角形ABC及びBCDが底辺BC同士で接続された
ものであり、2個の三角形の向きを考慮外とすれば、二
等辺三角形ABCが最小面構成単位(基本面構成単位)
となっているということもできる。構成単位面1のAD
断面は、「図5」の(b)に示す通り、V形状になって
おり、構成単位面1のBC断面の辺は対角線BCと一致
している。即ち、深さ量d1はd0に等しい。
図3」の構成単位面である四辺形の中央部に完全な折り
目を形成して、「図5」及び「図6」に示すようにする
ことができる。この場合も、反復する構成単位面は四辺
形(菱形)であるが、個々の構成単位面1は2個の二等
辺三角形ABC及びBCDが底辺BC同士で接続された
ものであり、2個の三角形の向きを考慮外とすれば、二
等辺三角形ABCが最小面構成単位(基本面構成単位)
となっているということもできる。構成単位面1のAD
断面は、「図5」の(b)に示す通り、V形状になって
おり、構成単位面1のBC断面の辺は対角線BCと一致
している。即ち、深さ量d1はd0に等しい。
【0036】即ち、この具体例の配置では、頂点3が缶
胴の径外方向に最も突出した位置にあり、底辺4が缶胴
の径内方向にくぼんだ位置にあり、対辺2、2はそれら
の中間の位置にあり、これらで構成される多面体は、対
辺2、2を稜線とし、底辺4を谷とした多面体壁と言う
ことができる。
胴の径外方向に最も突出した位置にあり、底辺4が缶胴
の径内方向にくぼんだ位置にあり、対辺2、2はそれら
の中間の位置にあり、これらで構成される多面体は、対
辺2、2を稜線とし、底辺4を谷とした多面体壁と言う
ことができる。
【0037】更に、「図7」は構成単位面1の他の変形
を示す。この構成単位面1は四辺形で、構成単位面同士
が接する境界稜線2及び境界稜線同士が交わる交叉部3
を有し、該境界稜線2及び交叉部3は構成単位面に比べ
て相対的に缶外側に凸となっている点では、他のものと
共通しているが、周方向対角線bcよりも更に内側に窪
んだ面中心部f(最凹部6)を有し、この面中心部fを
通る周方向折れ線乃至湾曲線4と軸方向折れ線乃至湾曲
線5とを有している点で今までの例と相違している。こ
の構成単位面においては、構成単位面の深さ量d1 は
d0 よりも大きく、成形上の若干の誤差を無視すると
ほぼ2d0 までにすることが可能である。このタイプ
の缶は、幾何学的外観も耐腐食性も充分に維持され、把
持性にすぐれてる。
を示す。この構成単位面1は四辺形で、構成単位面同士
が接する境界稜線2及び境界稜線同士が交わる交叉部3
を有し、該境界稜線2及び交叉部3は構成単位面に比べ
て相対的に缶外側に凸となっている点では、他のものと
共通しているが、周方向対角線bcよりも更に内側に窪
んだ面中心部f(最凹部6)を有し、この面中心部fを
通る周方向折れ線乃至湾曲線4と軸方向折れ線乃至湾曲
線5とを有している点で今までの例と相違している。こ
の構成単位面においては、構成単位面の深さ量d1 は
d0 よりも大きく、成形上の若干の誤差を無視すると
ほぼ2d0 までにすることが可能である。このタイプ
の缶は、幾何学的外観も耐腐食性も充分に維持され、把
持性にすぐれてる。
【0038】また、本発明においては、構成単位面は四
辺形に限定されず、他の多角形とする事も勿論可能であ
り、例えば六角形とすることができる。「図8」は構成
単位面が六角形であるである例を示す。この場合も、六
角形の構成単位面1は、構成単位面同士が接する境界稜
線2及び境界稜線同士が交わる交叉部3を有し、該境界
稜線2及び交叉部3は構成単位面に比べて相対的に径外
方に凸となっている点及び周方向に隣合った構成単位面
の軸方向配列が一定の位相差(この例ではほぼ1/2位
相差)をなして配置される点では、他のものと共通して
いる。「図8」の両サイドを見ると、構成単位面は、缶
胴の内部に向けて窪んでいることが了解されよう。
辺形に限定されず、他の多角形とする事も勿論可能であ
り、例えば六角形とすることができる。「図8」は構成
単位面が六角形であるである例を示す。この場合も、六
角形の構成単位面1は、構成単位面同士が接する境界稜
線2及び境界稜線同士が交わる交叉部3を有し、該境界
稜線2及び交叉部3は構成単位面に比べて相対的に径外
方に凸となっている点及び周方向に隣合った構成単位面
の軸方向配列が一定の位相差(この例ではほぼ1/2位
相差)をなして配置される点では、他のものと共通して
いる。「図8」の両サイドを見ると、構成単位面は、缶
胴の内部に向けて窪んでいることが了解されよう。
【0039】更に、「図9」乃至「図10」に示すよう
に、各構成単位面1の形状を角の丸められた多角形或い
は円乃至楕円とし、境界稜線部2及び境界稜線同士が交
わる頂点3を鋭角な角部とすることなく一定の曲率半径
Rを有するように形成することができる。またRは板厚
t及び缶胴の半径Dに基づいて関係付けることができ、
Rは式
に、各構成単位面1の形状を角の丸められた多角形或い
は円乃至楕円とし、境界稜線部2及び境界稜線同士が交
わる頂点3を鋭角な角部とすることなく一定の曲率半径
Rを有するように形成することができる。またRは板厚
t及び缶胴の半径Dに基づいて関係付けることができ、
Rは式
【0040】
【数12】t≦R≦(2/3)D
を満足するようにすることが望ましい。この範囲で境界
稜線沿いのカーブを形成すると、加工缶表面に施された
塗膜の密着性が充分に維持され、且つ境界部での形成時
の応力が緩慢となり膜の損傷がみられない。また、境界
稜線部付近のこのような曲げは1つのカーブ、即ち稜線
付近に曲げRの最大箇所が1箇所のみであってもよく、
また、複数の一定の曲げRを有したものが複数箇所分散
して存在していても問題ないが、稜線付近に形成される
Rは前記範囲にあることが望ましい。
稜線沿いのカーブを形成すると、加工缶表面に施された
塗膜の密着性が充分に維持され、且つ境界部での形成時
の応力が緩慢となり膜の損傷がみられない。また、境界
稜線部付近のこのような曲げは1つのカーブ、即ち稜線
付近に曲げRの最大箇所が1箇所のみであってもよく、
また、複数の一定の曲げRを有したものが複数箇所分散
して存在していても問題ないが、稜線付近に形成される
Rは前記範囲にあることが望ましい。
【0041】尚、「図10」に示すように、構成単位面
1が四辺形である場合に於いても、交叉部3に曲率部R
を形成することができるのはいうまでもない。
1が四辺形である場合に於いても、交叉部3に曲率部R
を形成することができるのはいうまでもない。
【0042】更に、本発明は所謂ビード缶に適用するこ
ともできる。「図22」は巻締部18から小間隔をおい
て周方向ビード20を設けた缶であるが、「図23」に
示す通り、上下の周方向ビード間に構成単位面1からな
る多面体壁を刻設する事もできる。
ともできる。「図22」は巻締部18から小間隔をおい
て周方向ビード20を設けた缶であるが、「図23」に
示す通り、上下の周方向ビード間に構成単位面1からな
る多面体壁を刻設する事もできる。
【0043】製造法
本発明は、金属板等を筒状に成形し、対向する端線部を
溶接、接着或いはハンダ付け等の手段で接合して側面継
ぎ目付き缶胴を成形し、この缶胴の両端を天地蓋と巻締
して成る所謂スリーピース缶や、金属板を有底缶胴に絞
り深絞り成形或いは更にしごき成形に付し、この有底缶
胴の上端に蓋を巻締して成る所謂ツーピース缶に適用す
ることができる。
溶接、接着或いはハンダ付け等の手段で接合して側面継
ぎ目付き缶胴を成形し、この缶胴の両端を天地蓋と巻締
して成る所謂スリーピース缶や、金属板を有底缶胴に絞
り深絞り成形或いは更にしごき成形に付し、この有底缶
胴の上端に蓋を巻締して成る所謂ツーピース缶に適用す
ることができる。
【0044】本発明の缶詰用缶は、蓋を巻締る前の缶胴
を、内型と外型とで型押して前記多面体を形成すること
により製造される。使用する内型は、前記多面体の頂点
及び稜線に対応する突起を表面に有するものであり、一
方使用する外型は、前記多面体の谷に対応する突起を表
面に有するものであり、これらの内型及び外型を缶胴を
介して噛み合わせることにより、多面体の形成が行われ
る。
を、内型と外型とで型押して前記多面体を形成すること
により製造される。使用する内型は、前記多面体の頂点
及び稜線に対応する突起を表面に有するものであり、一
方使用する外型は、前記多面体の谷に対応する突起を表
面に有するものであり、これらの内型及び外型を缶胴を
介して噛み合わせることにより、多面体の形成が行われ
る。
【0045】「図12」乃至「図16」は、構成単位面
が四辺形である缶胴への多面体刻設の方法を示す説明図
であるが、構成単位面が四辺形以外の場合でも原理的に
これと変わりがない。缶胴10は内型11及び外型12
に挟まれた状態で回転される。内型11の表面には、多
面体の頂点に対応した突起13と、缶周面に対して屈折
乃至湾曲した菱形面14(「図12」は半面のみ示す)
とが形成されており、更に「図12」には、多面体壁の
屈折乃至湾曲部(谷部或いは対向二等辺三角の共通底辺
)に対応する凹部15が中央切断面の線として示されて
いる。外型12の表面には、内型の突起13に対応する
凹部16が形成されており、内型の凹部15に対応する
突起部17が形成されていて、この突起部17は多面体
壁の窪んだ屈折乃至湾曲部(谷部或いは対向二等辺三角
の共通底辺)を形成する。「図14」及び「図15」は
、外型のこの突起部17を線V−Vで横断して示した拡
大断面図である。「図14」では湾曲した突起部17及
び「図15」ではV字型に屈曲した突起部17が夫々缶
胴10と噛み合って、窪んだ単位構成面1の成形が行わ
れることが了解されよう。また、「図14」および「図
15」において、外型12の素材としては、弾性体、例
えばゴム状のものを使用すれば、構成単位面の成形が塗
膜等の損傷無しに容易に行うことができる。
が四辺形である缶胴への多面体刻設の方法を示す説明図
であるが、構成単位面が四辺形以外の場合でも原理的に
これと変わりがない。缶胴10は内型11及び外型12
に挟まれた状態で回転される。内型11の表面には、多
面体の頂点に対応した突起13と、缶周面に対して屈折
乃至湾曲した菱形面14(「図12」は半面のみ示す)
とが形成されており、更に「図12」には、多面体壁の
屈折乃至湾曲部(谷部或いは対向二等辺三角の共通底辺
)に対応する凹部15が中央切断面の線として示されて
いる。外型12の表面には、内型の突起13に対応する
凹部16が形成されており、内型の凹部15に対応する
突起部17が形成されていて、この突起部17は多面体
壁の窪んだ屈折乃至湾曲部(谷部或いは対向二等辺三角
の共通底辺)を形成する。「図14」及び「図15」は
、外型のこの突起部17を線V−Vで横断して示した拡
大断面図である。「図14」では湾曲した突起部17及
び「図15」ではV字型に屈曲した突起部17が夫々缶
胴10と噛み合って、窪んだ単位構成面1の成形が行わ
れることが了解されよう。また、「図14」および「図
15」において、外型12の素材としては、弾性体、例
えばゴム状のものを使用すれば、構成単位面の成形が塗
膜等の損傷無しに容易に行うことができる。
【0046】これらの内型11と外型12とを缶胴10
を介して噛み合わせ、且つこれらを同期した速度で回転
させることにより、缶胴への多面体の刻設が行われる。 尚、回転に際して一部に噛み合わせがずれる場合には内
型或いは外型の回転軸が若干上下動するようにしてもよ
い。
を介して噛み合わせ、且つこれらを同期した速度で回転
させることにより、缶胴への多面体の刻設が行われる。 尚、回転に際して一部に噛み合わせがずれる場合には内
型或いは外型の回転軸が若干上下動するようにしてもよ
い。
【0047】「図12」及び「図13」の具体例におい
て、内型11及び外型12は、缶胴10よりも小さい径
を有しているが、内型11と外型12の表面における基
本面構成単位の周方向への配置数は缶胴周囲のそれに比
べて1個或いは複数個少ないものとしているが、実用上
多面体の形成には問題はない。内型11と外型12とを
離すことにより、多面体刻設缶胴の取り出しが容易に行
われる。
て、内型11及び外型12は、缶胴10よりも小さい径
を有しているが、内型11と外型12の表面における基
本面構成単位の周方向への配置数は缶胴周囲のそれに比
べて1個或いは複数個少ないものとしているが、実用上
多面体の形成には問題はない。内型11と外型12とを
離すことにより、多面体刻設缶胴の取り出しが容易に行
われる。
【0048】別法として、「図16」に示す通り、缶胴
の二分の一周よりも短い周長の部分外周面を有する内型
11aと同様の内周面を有する外型12aとを使用し、
缶胴を位置決めした状態で、内型11aと外型12aと
で、缶胴の全周囲に対して複数回厚印を行うことによっ
ても、多面体の刻設を行うことができる。この場合もど
ちらか一方、叉は双方を弾性材として使用することがで
きる。
の二分の一周よりも短い周長の部分外周面を有する内型
11aと同様の内周面を有する外型12aとを使用し、
缶胴を位置決めした状態で、内型11aと外型12aと
で、缶胴の全周囲に対して複数回厚印を行うことによっ
ても、多面体の刻設を行うことができる。この場合もど
ちらか一方、叉は双方を弾性材として使用することがで
きる。
【0049】これらの刻設処理は、缶胴の全面或いは中
央部、更には複数の箇所に行うことができる。缶胴の上
端及び下端にネックイン加工が行われている場合には、
ネックイン加工部を除いた部分に多面体の刻設処理を行
うとよい。
央部、更には複数の箇所に行うことができる。缶胴の上
端及び下端にネックイン加工が行われている場合には、
ネックイン加工部を除いた部分に多面体の刻設処理を行
うとよい。
【0050】また、図示していないが、「図8」乃至第
「図10」に示すように構成単位面が六角形、角の丸め
られた多角形或いはその他の形状である場合、それぞれ
に応じた型の使用が可能であり、更に各型の谷部及び頂
部となる部分を所定の曲率半径Rを有するものを使用す
ることによって、「図8」及び「図10」、更には「図
11」に示すように境界部を緩やかな曲部としたものを
製造することができる。
「図10」に示すように構成単位面が六角形、角の丸め
られた多角形或いはその他の形状である場合、それぞれ
に応じた型の使用が可能であり、更に各型の谷部及び頂
部となる部分を所定の曲率半径Rを有するものを使用す
ることによって、「図8」及び「図10」、更には「図
11」に示すように境界部を緩やかな曲部としたものを
製造することができる。
【0051】また、本発明においては、構成単位面をバ
ルジ方式で缶胴に設けることもできる。バルジ方式は、
膨縮構造の部材、例えばすりわり状構成の合成ゴムを缶
胴内に挿入し、これを缶胴内で拡張することによって缶
胴の径を大きくする方法である。このような方式にあっ
ては、構成単位面の外型を缶胴周囲に配し、膨縮部材に
よって缶胴を膨張させ、缶胴を外型に圧着させて缶胴の
径を大きく加工及び缶胴の厚みを薄く加工すると同時に
、前述した優れた構成単位面を缶胴に形成することがで
きる。このような構成単位面の形成に於いては、缶胴の
両端部のネックイン加工を予め行うことができ、また、
本発明が目的とする薄型化が容易にできる。更に、缶胴
に構成単位面を正確な配置に形成することができる。
ルジ方式で缶胴に設けることもできる。バルジ方式は、
膨縮構造の部材、例えばすりわり状構成の合成ゴムを缶
胴内に挿入し、これを缶胴内で拡張することによって缶
胴の径を大きくする方法である。このような方式にあっ
ては、構成単位面の外型を缶胴周囲に配し、膨縮部材に
よって缶胴を膨張させ、缶胴を外型に圧着させて缶胴の
径を大きく加工及び缶胴の厚みを薄く加工すると同時に
、前述した優れた構成単位面を缶胴に形成することがで
きる。このような構成単位面の形成に於いては、缶胴の
両端部のネックイン加工を予め行うことができ、また、
本発明が目的とする薄型化が容易にできる。更に、缶胴
に構成単位面を正確な配置に形成することができる。
【0052】金属素材
本発明では、金属板としては各種表面処理鋼板やアルミ
ニウム等の軽金属板が使用される。表面処理鋼板として
は、冷圧延鋼板叉はそれを焼鈍後二次冷間圧延し、亜鉛
メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ、電解クロム酸処理
、クロム酸処理等の表面処理の一種叉は二種以上行なっ
たものを用いることができる。好適な表面処理鋼板の一
例は、電解クロム酸処理鋼板であり、特に10乃至20
0mg/m^2の金属クロム層と1乃至50mg/m^
2(金属クロム換算)のクロム酸化物層とを備えたもの
であり、このものは塗膜密着性と耐腐食性との組み合わ
せに優れている。表面処理鋼板の他の例は、0.5乃至
11.2g/m^2の錫メッキ量を有する硬質ブリキ板
である。このブリキ板は金属クロム換算で0.5乃至1
00mg/m^2のクロム酸叉はクロム酸/リン酸処理
が行われていることが望ましい。
ニウム等の軽金属板が使用される。表面処理鋼板として
は、冷圧延鋼板叉はそれを焼鈍後二次冷間圧延し、亜鉛
メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ、電解クロム酸処理
、クロム酸処理等の表面処理の一種叉は二種以上行なっ
たものを用いることができる。好適な表面処理鋼板の一
例は、電解クロム酸処理鋼板であり、特に10乃至20
0mg/m^2の金属クロム層と1乃至50mg/m^
2(金属クロム換算)のクロム酸化物層とを備えたもの
であり、このものは塗膜密着性と耐腐食性との組み合わ
せに優れている。表面処理鋼板の他の例は、0.5乃至
11.2g/m^2の錫メッキ量を有する硬質ブリキ板
である。このブリキ板は金属クロム換算で0.5乃至1
00mg/m^2のクロム酸叉はクロム酸/リン酸処理
が行われていることが望ましい。
【0053】軽金属板としては、所謂純アルミニウム板
の他にアルミニウム合金板が使用される。耐腐食性と加
工性との点で優れたアルミニウム合金板は、Mn:0.
2乃至1.5重量%、Mg:0.8乃至5重量%、Zn
:0.25乃至0.3重量%、Cu:0.15乃至0.
25重量%、残部がAlの組成を有するものである。こ
れらの軽金属板も、金属クロム換算で、クロム量が3乃
至300mg/m^2となるようなクロム酸処理或いは
クロム酸/リン酸処理が行われることが望ましい。
の他にアルミニウム合金板が使用される。耐腐食性と加
工性との点で優れたアルミニウム合金板は、Mn:0.
2乃至1.5重量%、Mg:0.8乃至5重量%、Zn
:0.25乃至0.3重量%、Cu:0.15乃至0.
25重量%、残部がAlの組成を有するものである。こ
れらの軽金属板も、金属クロム換算で、クロム量が3乃
至300mg/m^2となるようなクロム酸処理或いは
クロム酸/リン酸処理が行われることが望ましい。
【0054】缶胴部に於ける金属の厚みtは、前記式「
数1」及び「数2」を満足する厚みであり、厚みを小さ
く設定した場合にも、構成単位面の数n及びαを所定の
範囲に選ぶことによって、優れた対レトルト性が達成さ
れることが本発明の利点の一つである。具体的な厚みは
、缶胴の最大半径や金属の種類によっても相違するが、
表面処理鋼板の場合、0.08乃至0.24mm、特に
0.12乃至0.17mmの薄手鋼板類や、アルミ板の
場合、0.1乃至0.4mm、特に0.14乃至0.3
mmの薄手アルミ板の中から所定厚みのものを選択して
、高い外圧強度を有する缶を得ることができる。
数1」及び「数2」を満足する厚みであり、厚みを小さ
く設定した場合にも、構成単位面の数n及びαを所定の
範囲に選ぶことによって、優れた対レトルト性が達成さ
れることが本発明の利点の一つである。具体的な厚みは
、缶胴の最大半径や金属の種類によっても相違するが、
表面処理鋼板の場合、0.08乃至0.24mm、特に
0.12乃至0.17mmの薄手鋼板類や、アルミ板の
場合、0.1乃至0.4mm、特に0.14乃至0.3
mmの薄手アルミ板の中から所定厚みのものを選択して
、高い外圧強度を有する缶を得ることができる。
【0055】保護被覆
本発明は、多面体刻設に先立った何れかの段階で金属板
に樹脂の保護被覆を施し、これを多面体刻設操作に付し
ても、保護被覆層を損傷させないことが顕著な利点であ
る。保護被覆の形成は、保護塗料を設けることにより、
或いは熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすることによ
り行われる。
に樹脂の保護被覆を施し、これを多面体刻設操作に付し
ても、保護被覆層を損傷させないことが顕著な利点であ
る。保護被覆の形成は、保護塗料を設けることにより、
或いは熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすることによ
り行われる。
【0056】保護塗料としては、熱硬化性及び熱可塑性
樹脂からなる任意の保護塗料:例えばフェノール−エポ
キシ塗料、アミノ−エポキシ塗料等の変性エポキシ塗料
:例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、塩化ビニル−酢酸
ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性−、エ
ポキシアミノ変性−或はエポキシフェノール変性−ビニ
ル塗料等のビニルまたは変性ビニル塗料:アクリル樹脂
系塗料:スチレン−ブタジエン系共重合体等の合成ゴム
系塗料等の単独または2種以上の組合せが使用される。
樹脂からなる任意の保護塗料:例えばフェノール−エポ
キシ塗料、アミノ−エポキシ塗料等の変性エポキシ塗料
:例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、塩化ビニル−酢酸
ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性−、エ
ポキシアミノ変性−或はエポキシフェノール変性−ビニ
ル塗料等のビニルまたは変性ビニル塗料:アクリル樹脂
系塗料:スチレン−ブタジエン系共重合体等の合成ゴム
系塗料等の単独または2種以上の組合せが使用される。
【0057】これらの塗料は、エナメル或はラッカー等
の有機溶媒溶液の形で、或は水性分散液または水溶液の
形で、ローラ塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装
、電気泳動塗装等の形で金属素材に施す。勿論、前記樹
脂塗料が熱硬化性の場合には、必要により塗料を焼付け
る。保護塗膜は、耐腐食性と加工性との見地から、一般
に2乃至30μm、特に3乃至20μmの厚み(乾燥状
態)を有することが望ましい。また、加工性を向上させ
るために、塗膜中に、各種滑剤を含有させておくことが
できる。
の有機溶媒溶液の形で、或は水性分散液または水溶液の
形で、ローラ塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装
、電気泳動塗装等の形で金属素材に施す。勿論、前記樹
脂塗料が熱硬化性の場合には、必要により塗料を焼付け
る。保護塗膜は、耐腐食性と加工性との見地から、一般
に2乃至30μm、特に3乃至20μmの厚み(乾燥状
態)を有することが望ましい。また、加工性を向上させ
るために、塗膜中に、各種滑剤を含有させておくことが
できる。
【0058】ラミネートに用いる熱可塑性樹脂フィルム
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリルエステル共重合体、アイオノマー等
のオレフィン系樹脂フィルム:ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、エチレンテレフタ
レート/イソフタレート共重合体等のポリエステルフィ
ルム:ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン11、ナ
イロン12等のポリアミドフィルム:ポリ塩化ビニルフ
ィルム:ポリ塩化ビニリデンフィルム等を挙げることが
できる。これらのフィルムは未延伸のものでも、二軸延
伸のものでもよい。その厚みは、一般に3乃至50μm
、特に5乃至40μmの範囲にあることが望ましい。 フィルムの金属板への積層は、熱融着法、ドライラミネ
ーション、押出コート法等により行われ、フィルムと金
属板との間に接着性(熱融着性)が乏しい場合には、例
えばウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性オレ
フィン樹脂系接着剤、コポリアミド系接着剤、コポリエ
ステル系接着剤を介在させることができる。
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリルエステル共重合体、アイオノマー等
のオレフィン系樹脂フィルム:ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、エチレンテレフタ
レート/イソフタレート共重合体等のポリエステルフィ
ルム:ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン11、ナ
イロン12等のポリアミドフィルム:ポリ塩化ビニルフ
ィルム:ポリ塩化ビニリデンフィルム等を挙げることが
できる。これらのフィルムは未延伸のものでも、二軸延
伸のものでもよい。その厚みは、一般に3乃至50μm
、特に5乃至40μmの範囲にあることが望ましい。 フィルムの金属板への積層は、熱融着法、ドライラミネ
ーション、押出コート法等により行われ、フィルムと金
属板との間に接着性(熱融着性)が乏しい場合には、例
えばウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性オレ
フィン樹脂系接着剤、コポリアミド系接着剤、コポリエ
ステル系接着剤を介在させることができる。
【0059】スリーピース缶の場合、上記樹脂被覆板を
使用し、これを筒状に成形し、樹脂未被覆の端線部をそ
れ自体公知の電気抵抗溶接法で溶接し、この溶接継目を
樹脂で被覆して、缶胴とする。また、端線部をナイロン
系接着剤を介して熱接着して缶胴とすることもできるし
、更に端線部に金属錫層が存在する場合にはハンダ付で
接合することもできる。
使用し、これを筒状に成形し、樹脂未被覆の端線部をそ
れ自体公知の電気抵抗溶接法で溶接し、この溶接継目を
樹脂で被覆して、缶胴とする。また、端線部をナイロン
系接着剤を介して熱接着して缶胴とすることもできるし
、更に端線部に金属錫層が存在する場合にはハンダ付で
接合することもできる。
【0060】更に、ツーピース缶の場合、被覆金属板を
絞り加工或いは深絞り加工に賦して、総絞り比が1.1
乃至4.0 、特に1.5乃至3.0 の範囲にある
有底缶胴を製造し、この有底缶胴に対して多面体の刻設
を行う。勿論、深絞り時或いはこれに引続いて、曲げ伸
しによる薄肉化加工やしごき加工を行うこともできる。 しごき加工を行う場合には、前以って樹脂被覆を設けて
おいてもよいし、しごき加工後の缶胴に樹脂被覆を設け
てもよい。
絞り加工或いは深絞り加工に賦して、総絞り比が1.1
乃至4.0 、特に1.5乃至3.0 の範囲にある
有底缶胴を製造し、この有底缶胴に対して多面体の刻設
を行う。勿論、深絞り時或いはこれに引続いて、曲げ伸
しによる薄肉化加工やしごき加工を行うこともできる。 しごき加工を行う場合には、前以って樹脂被覆を設けて
おいてもよいし、しごき加工後の缶胴に樹脂被覆を設け
てもよい。
【0061】
【実施例】「図17」は、缶の構成要素をTFS材(E
=21000Kg/mm^2,σy=60Kg/mm^
2)、半径26.2mm、缶高さ120mm、板厚t(
0.08〜0.12)mmとしたとき、実験式「数1」
を満足するn,αの境界線を示している。「図17」に
おいて曲線よりn,αが小さい側の領域で周状多面体壁
を形成した缶はレトルト殺菌において外圧を受けた際、
缶胴の変形はなく良好な結果を示した。以下具体的に説
明する。
=21000Kg/mm^2,σy=60Kg/mm^
2)、半径26.2mm、缶高さ120mm、板厚t(
0.08〜0.12)mmとしたとき、実験式「数1」
を満足するn,αの境界線を示している。「図17」に
おいて曲線よりn,αが小さい側の領域で周状多面体壁
を形成した缶はレトルト殺菌において外圧を受けた際、
缶胴の変形はなく良好な結果を示した。以下具体的に説
明する。
【0062】実施例1
エポキシ系塗料を5μmの厚みに塗布した板厚0.12
mmのTFS 材をポリアミド系の接着剤を介して重ね
合せ接合してなる半径26.2mm、缶高さ120 m
mの接着缶の缶胴に、「図3」に示す最小構成単位面を
、缶高の中心を含み、円周方向に9個連続させ、且つ缶
軸方向に1/2位相差で60mm 幅で設け、L/Wを
0.98,深さ比d1/d0を0.95となるように外
面体を押し具を用いて形成した。この缶胴に蓋を巻き締
めた空缶にビーフシチューを真空度が25cmHgにな
るように真空巻締した後、125℃で60分のレトルト
殺菌処理を行い、1.3Kg/cm^2の圧力をかけな
がら冷却後、缶胴部の変形を目視で観察し耐性を評価し
た。その結果、ほとんど変形はなく、レトルト殺菌耐性
を有していた。
mmのTFS 材をポリアミド系の接着剤を介して重ね
合せ接合してなる半径26.2mm、缶高さ120 m
mの接着缶の缶胴に、「図3」に示す最小構成単位面を
、缶高の中心を含み、円周方向に9個連続させ、且つ缶
軸方向に1/2位相差で60mm 幅で設け、L/Wを
0.98,深さ比d1/d0を0.95となるように外
面体を押し具を用いて形成した。この缶胴に蓋を巻き締
めた空缶にビーフシチューを真空度が25cmHgにな
るように真空巻締した後、125℃で60分のレトルト
殺菌処理を行い、1.3Kg/cm^2の圧力をかけな
がら冷却後、缶胴部の変形を目視で観察し耐性を評価し
た。その結果、ほとんど変形はなく、レトルト殺菌耐性
を有していた。
【0063】実施例 2、3、4、5
実施例 2、3、4、5 は、実験式「数1」を満足す
るようなn,α、をそれぞれ「表1」に示した値となる
ようにした以外は実施例1と同様にして周状多面体壁を
持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同様に
して、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を「表1
」に示す。「図18」に実験式「数1」の境界線と実施
例1〜5の(n,α)の位置を○数字で示す。
るようなn,α、をそれぞれ「表1」に示した値となる
ようにした以外は実施例1と同様にして周状多面体壁を
持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同様に
して、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を「表1
」に示す。「図18」に実験式「数1」の境界線と実施
例1〜5の(n,α)の位置を○数字で示す。
【0064】比較例 1、2、3
比較例 1、2、3 は、実験式「数1」を満足しな
いようなn,αをそれぞれ「表2」に示した値となるよ
うにした以外は実施例1と同様にして周状多面体壁を持
つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同様にし
て、レトルト殺菌耐性を評価した。 その結果を「表1
」に示す。 「図18」に実験式「数1」の境界線と比
較例1〜3の(n,α)の位置を△数字で示す。
いようなn,αをそれぞれ「表2」に示した値となるよ
うにした以外は実施例1と同様にして周状多面体壁を持
つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同様にし
て、レトルト殺菌耐性を評価した。 その結果を「表1
」に示す。 「図18」に実験式「数1」の境界線と比
較例1〜3の(n,α)の位置を△数字で示す。
【0065】実施例 6、7
実施例 6、7 は、実験式「数1」を満足するような
n,α、及び板厚tをそれぞれ「表2」に示した値とな
るようにした以外は実施例1と同様にして周状多面体壁
を持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同様
にして、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を「表
2」に示す。「図19」に実験式「数1」の境界線と実
施例6、7の(n,α)の位置を○数字で示す。
n,α、及び板厚tをそれぞれ「表2」に示した値とな
るようにした以外は実施例1と同様にして周状多面体壁
を持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同様
にして、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を「表
2」に示す。「図19」に実験式「数1」の境界線と実
施例6、7の(n,α)の位置を○数字で示す。
【0066】比較例 4、5、6、7、8比較例 4、
5、6、7、8 は、実験式「数1」を満足しないよう
なn,α、及び板厚tをそれぞれ「表2」に示した値と
なるようにした以外は実施例1と同様にして周状多面体
壁を持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同
様にして、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を「
表2」に示す。「図19」に実験式「数1」の境界線と
比較例4〜8の(n,α)の位置を△数字で示す。
5、6、7、8 は、実験式「数1」を満足しないよう
なn,α、及び板厚tをそれぞれ「表2」に示した値と
なるようにした以外は実施例1と同様にして周状多面体
壁を持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実施例1と同
様にして、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を「
表2」に示す。「図19」に実験式「数1」の境界線と
比較例4〜8の(n,α)の位置を△数字で示す。
【0067】実施例 8、9、10
実施例 8、9、10 は、缶半径を32.7mm、板
厚tを0.14mmとし、実験式「数1」を満足するよ
うなn,αをそれぞれ「表1」に示した値となるように
した以外は実施例1と同様にして周状多面体壁を持つ缶
胴を成形した。 この缶胴を用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐
性を評価した。その結果を「表1」に示す。「図20」
に実験式「数1」の境界線と実施例8〜10の(n,α
)の位置を○数字で示す。
厚tを0.14mmとし、実験式「数1」を満足するよ
うなn,αをそれぞれ「表1」に示した値となるように
した以外は実施例1と同様にして周状多面体壁を持つ缶
胴を成形した。 この缶胴を用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐
性を評価した。その結果を「表1」に示す。「図20」
に実験式「数1」の境界線と実施例8〜10の(n,α
)の位置を○数字で示す。
【0068】比較例 9、10、11、12比較例 9
、10 、11、12 は、缶半径を32.7mmとし
、実験式「数1」を満足しないようなn,αをそれぞれ
「表2」に示した値となるようにした以外は実施例1と
同様にして周状多面体壁を持つ缶胴を成形した。この缶
胴を用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評
価した。その結果を「表2」に示す。「図20」に実験
式「数1」の境界線と比較例9〜12の(n,α)の位
置を△数字で示す。
、10 、11、12 は、缶半径を32.7mmとし
、実験式「数1」を満足しないようなn,αをそれぞれ
「表2」に示した値となるようにした以外は実施例1と
同様にして周状多面体壁を持つ缶胴を成形した。この缶
胴を用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評
価した。その結果を「表2」に示す。「図20」に実験
式「数1」の境界線と比較例9〜12の(n,α)の位
置を△数字で示す。
【0069】実施例 11、12
実施例 11、12 は、実験式「数1」を満足するよ
うなn,α、t、及び缶胴材のE,σyをそれぞれ「表
1」に示した値となるようにした以外は実施例1と同様
にして周状多面体壁を持つ缶胴を成形した。この缶胴を
用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評価し
た。その結果を「表1」に示す。「図21」に実験式「
数1」の境界線と実施例11、12の(n,α)の位置
を○数字で示す。
うなn,α、t、及び缶胴材のE,σyをそれぞれ「表
1」に示した値となるようにした以外は実施例1と同様
にして周状多面体壁を持つ缶胴を成形した。この缶胴を
用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評価し
た。その結果を「表1」に示す。「図21」に実験式「
数1」の境界線と実施例11、12の(n,α)の位置
を○数字で示す。
【0070】比較例 13、14、15比較例 13
、14、15は、実験式「数1」を満足しないようなn
,α、t、及び缶胴材のE,σyをそれぞれ「表2」に
示した値となるようにした以外は実施例1と同様にして
周状多面体壁を持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実
施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評価した。そ
の結果を「表2」に示す。「図21」に実験式「数1」
の境界線と比較例13〜14の(n,α)の位置を△数
字で示す。
、14、15は、実験式「数1」を満足しないようなn
,α、t、及び缶胴材のE,σyをそれぞれ「表2」に
示した値となるようにした以外は実施例1と同様にして
周状多面体壁を持つ缶胴を成形した。この缶胴を用い実
施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評価した。そ
の結果を「表2」に示す。「図21」に実験式「数1」
の境界線と比較例13〜14の(n,α)の位置を△数
字で示す。
【0071】実施例 13
実施例13は、実施例1と同様な缶胴に「図23」に示
すように少数ビードと周状多面体壁を形成したもので、
この缶胴を用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐
性を評価した。その結果を「表1」に示す。
すように少数ビードと周状多面体壁を形成したもので、
この缶胴を用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐
性を評価した。その結果を「表1」に示す。
【0072】比較例 16
比較例 16 は、実施例1と同様な缶胴に周状多面体
壁を形成していないもので、この缶胴を用い実施例1と
同様にして、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を
「表2」に示す。
壁を形成していないもので、この缶胴を用い実施例1と
同様にして、レトルト殺菌耐性を評価した。その結果を
「表2」に示す。
【0073】比較例 17
比較例17は、実施例1と同様な缶胴に「図22」に示
すように少数ビードのみを形成したもので、この缶胴を
用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評価し
た。その結果を「表2」に示す。
すように少数ビードのみを形成したもので、この缶胴を
用い実施例1と同様にして、レトルト殺菌耐性を評価し
た。その結果を「表2」に示す。
【0074】
【表1】
【0075】
【表2】
【0076】実施例1〜7および比較例1〜8から、最
小構成単位面の円周方向への連なりの数nと軸方向の周
状多面体壁を持たない缶胴部幅の缶高さに対する割合α
が、缶胴部の半径r,板材の弾性率Eおよび降伏応力σ
y,板厚tから実験式「数1」の条件を満足するような
領域に設定されれば、レトルト殺菌においてほとんど変
形せず、良好な結果が得られた。
小構成単位面の円周方向への連なりの数nと軸方向の周
状多面体壁を持たない缶胴部幅の缶高さに対する割合α
が、缶胴部の半径r,板材の弾性率Eおよび降伏応力σ
y,板厚tから実験式「数1」の条件を満足するような
領域に設定されれば、レトルト殺菌においてほとんど変
形せず、良好な結果が得られた。
【0077】実施例8〜10および比較例9〜12から
、缶径rの違いにおいても、「数1」の条件を満足する
ような(n,α)の領域に設定されれば、有効なレトル
ト殺菌耐性が得られる。
、缶径rの違いにおいても、「数1」の条件を満足する
ような(n,α)の領域に設定されれば、有効なレトル
ト殺菌耐性が得られる。
【0078】実施例11、12および比較例13〜15
から、板材がアルミ材等の弾性率Eおよび降伏応力σy
においても、「数1」の条件を満足するような(n,α
)の領域に設定されれば、有効なレトルト殺菌耐性が得
られる。
から、板材がアルミ材等の弾性率Eおよび降伏応力σy
においても、「数1」の条件を満足するような(n,α
)の領域に設定されれば、有効なレトルト殺菌耐性が得
られる。
【0079】比較例16は実施例1〜5における缶胴の
構成と同様であるが、周状多面体壁の成形をしておらず
、レトルト殺菌耐性を満足しない。
構成と同様であるが、周状多面体壁の成形をしておらず
、レトルト殺菌耐性を満足しない。
【0080】比較例17は耐外圧性を向上させるために
、少数ビードを形成したが、比較例16と同じ缶胴の構
成では、レトルト殺菌耐性に有効な結果が得られなかっ
た。
、少数ビードを形成したが、比較例16と同じ缶胴の構
成では、レトルト殺菌耐性に有効な結果が得られなかっ
た。
【0081】実施例13は比較例17の少数ビードに加
え、周状多面体壁を形成したもので、レトルト殺菌耐性
を満足する結果が得られた。
え、周状多面体壁を形成したもので、レトルト殺菌耐性
を満足する結果が得られた。
【0082】
【発明の効果】本発明によれば、缶胴の少なくとも一部
に、構成単位面と、構成単位面同士が接する境界稜線と
、境界稜線同士が交わる交叉部とからなる周状多面体壁
を形成し、この境界稜線及び交叉部を構成単位面に比べ
て相対的に缶外側に突出させ、しかも構成単位面の周方
向に隣合った缶軸方向配列を位相差をなして配列し、周
方向の構成単位面の数をn(個)、缶胴内半径をr(m
m)、缶胴肉厚をt(mm)、缶胴材料の弾性率をE(
kg/mm^2)、缶胴材料の降伏応力をσy (kg
/mm^2)及び缶高当たりの多面体壁以外の部分の高
さの比をαとしたとき、上記n、t及びαを「数1」及
び「数2」を満足するように設定したことにより、缶胴
の肉厚を著しく減少させながら、耐レトルト性を著しく
向上させることが可能となる。更に、加工後に塗膜に残
留応力が残留したり、塗膜欠陥が入るのを防止して、缶
の耐食性を向上させることが可能となり、また缶の製造
コストを低減させ、軽量化することも可能となる。
に、構成単位面と、構成単位面同士が接する境界稜線と
、境界稜線同士が交わる交叉部とからなる周状多面体壁
を形成し、この境界稜線及び交叉部を構成単位面に比べ
て相対的に缶外側に突出させ、しかも構成単位面の周方
向に隣合った缶軸方向配列を位相差をなして配列し、周
方向の構成単位面の数をn(個)、缶胴内半径をr(m
m)、缶胴肉厚をt(mm)、缶胴材料の弾性率をE(
kg/mm^2)、缶胴材料の降伏応力をσy (kg
/mm^2)及び缶高当たりの多面体壁以外の部分の高
さの比をαとしたとき、上記n、t及びαを「数1」及
び「数2」を満足するように設定したことにより、缶胴
の肉厚を著しく減少させながら、耐レトルト性を著しく
向上させることが可能となる。更に、加工後に塗膜に残
留応力が残留したり、塗膜欠陥が入るのを防止して、缶
の耐食性を向上させることが可能となり、また缶の製造
コストを低減させ、軽量化することも可能となる。
【0083】また、周方向の一部の谷部は滑らかな湾曲
であり、外観上デザインを付す場合の再現性がよく見栄
えが向上し、容器内での内容物の残留が従来の円筒缶と
同様にほとんどない。更に、上記構造において、缶胴の
外圧による変形強度に予想外の向上が認められ、外圧に
よる変形強度を、従来のビート補強構造とは比較になら
ないオーダーで向上させることが可能である。
であり、外観上デザインを付す場合の再現性がよく見栄
えが向上し、容器内での内容物の残留が従来の円筒缶と
同様にほとんどない。更に、上記構造において、缶胴の
外圧による変形強度に予想外の向上が認められ、外圧に
よる変形強度を、従来のビート補強構造とは比較になら
ないオーダーで向上させることが可能である。
【図1】本発明に係る缶詰用缶の四辺形を構成単位面と
する一例の側面図(a)、縦断面図(b)
する一例の側面図(a)、縦断面図(b)
【図2】「図
1」の水平断面図
1」の水平断面図
【図3】「図1」の缶詰用缶の側面に形成される構成単
位面の一例の平面図(a)および断面図(b)
位面の一例の平面図(a)および断面図(b)
【図4】
「図3」の構成単位面を中央部にのみ施した缶詰用缶の
側面図
「図3」の構成単位面を中央部にのみ施した缶詰用缶の
側面図
【図5】缶詰用缶の側面に形成される別の態様の構成単
位面、即ち二等辺三角形単位面の平面図及び断面図
位面、即ち二等辺三角形単位面の平面図及び断面図
【図
6】「図5」の構成単位面を用いた缶詰用缶の側面図(
a)及び縦断面図(b)
6】「図5」の構成単位面を用いた缶詰用缶の側面図(
a)及び縦断面図(b)
【図7】構成単位面の更に別の態様を用いた缶詰用缶の
側面図
側面図
【図8】六角形を構成単位面とする本発明に係る缶詰用
缶の部分側面図
缶の部分側面図
【図9】丸み(R)を付けた六角形構成単位面を用いた
缶詰用缶の2例を示す部分側面図
缶詰用缶の2例を示す部分側面図
【図10】丸み(R)を付けた六角形構成単位面を用い
た缶詰用缶の2例を示す部分側面図
た缶詰用缶の2例を示す部分側面図
【図11】丸み(R)を付けた四辺形構成単位面を用い
た缶詰用缶の部分側面図
た缶詰用缶の部分側面図
【図12】缶胴への多面体刻設の方法を説明する断面図
【図13】缶胴への多面体刻設の方法を説明する斜視図
【図14】外型の構成単位面への当接部を示す断面図
【
図15】外型の構成単位面への当接部を示す断面図
図15】外型の構成単位面への当接部を示す断面図
【図
16】缶胴への多面体刻設の別な方法を説明する断面図
16】缶胴への多面体刻設の別な方法を説明する断面図
【図17】缶胴の肉厚tを変化させて、缶高当たりの多
面体壁の高さの比αと周方向の構成単位面の数nとに関
する境界値をプロットした線図
面体壁の高さの比αと周方向の構成単位面の数nとに関
する境界値をプロットした線図
【図18】実施例1乃至5及び比較例1乃至3について
、n及びαをプロットした線図
、n及びαをプロットした線図
【図19】実施例6乃至7及び比較例4乃至8について
、n及びαをプロットした線図
、n及びαをプロットした線図
【図20】実施例8乃至10及び比較例9乃至12につ
いて、n及びαをプロットした線図
いて、n及びαをプロットした線図
【図21】実施例11乃至12及び比較例13乃至14
について夫々n及びαをプロットした線図
について夫々n及びαをプロットした線図
【図22】周
状ビード付き缶胴の側面図
状ビード付き缶胴の側面図
【図23】周状ビード間に多
面体壁を形成した缶胴の側面図
面体壁を形成した缶胴の側面図
1 構成単位面
2 境界稜線
3 交叉部
4 窪んだ凹部
10 缶胴
11 内型
12 外型。
Claims (4)
- 【請求項1】缶胴の少なくとも一部に周状多面体壁が形
成され、該多面体壁は構成単位面と、構成単位面同士が
接する境界稜線及び境界稜線同士が交わる交叉部を有し
、該境界稜線及び交叉部は構成単位面に比べて相対的に
缶外側に凸となっており、構成単位面の隣合った缶軸方
向配列が位相差をなして配列されている缶詰用缶であっ
て、周方向の構成単位面の数をn(個)、缶胴最大内半
径をr(mm)、缶胴肉厚をt(mm)、缶胴材料の弾
性率をE(kg/mm^2)、缶胴材料の降伏応力をσ
y (kg/mm^2)及び缶高当たりの多面体壁以外
の部分の高さの比をαとしたとき、前記n、t及びαを
、下記式 【数1】 及び 【数2】t/r≦0.0125 を満足する範囲内に設定したことを特徴とする外圧に対
して耐変形性に優れた缶詰用缶。 - 【請求項2】前記構成単位面の缶軸方向の最大長さをL
とし、構成単位面の缶周方向の最大巾をwとしたとき、
L及びwが式 【数3】0.2≦L/w≦4 の関係を満たすことを特徴とする請求項第1項記載の缶
詰用缶。 - 【請求項3】構成単位面の周方向最大巾を与える交叉点
間対角線と構成単位面の軸方向最大長さを与える交叉点
間対角線との距離(両対角線をそれぞれ直角に結ぶ線の
長さ)をd0 及び前記距離d0 の測定線が構成単位
面と交わる位置と構成単位面の軸方向最大長さを与える
交叉点間対角線との距離をd1としたとき、d1はd0
の関係で次式 【数4】0.5≦d1/d0≦2 を満足する範囲内にあることを特徴とする請求項第1項
乃至第2項記載の缶詰用缶。 - 【請求項4】前記構成単位面同士が接する境界稜線部は
なだらかな一定のR(曲率半径)を有する一箇所曲げ或
いは複数箇所曲げ部であって該Rが板厚t及び缶胴半径
rに対して式 【数5】t≦R≦(2/3)r を満足する範囲範囲内にあることを特徴とする請求項第
1項乃至第3項記載の缶詰用缶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40334890A JPH075127B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 缶詰用缶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40334890A JPH075127B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 缶詰用缶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04327128A true JPH04327128A (ja) | 1992-11-16 |
| JPH075127B2 JPH075127B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=18513088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40334890A Expired - Lifetime JPH075127B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 缶詰用缶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075127B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014071A (ja) * | 2000-04-28 | 2002-01-18 | Daiwa Can Co Ltd | 金属容器胴部の内面被膜の欠陥検出装置および欠陥検出方法 |
| US6588654B2 (en) * | 2001-03-16 | 2003-07-08 | Setsuo Nakashima | Cup having safety structure |
| JP2012166810A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Jfe Steel Corp | 円筒容器の設計方法および円筒容器 |
| JP2014087944A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Canon Inc | 基材へのチューブ被覆方法、定着部材、および画像加熱定着装置 |
| JP2016050040A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 東洋製罐株式会社 | 周状多面体壁缶 |
| JP2016050041A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 東洋製罐株式会社 | 多面体壁を有する金属缶及びその成形方法 |
| JP2016064872A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-28 | 東洋製罐株式会社 | 多面体壁を有する金属缶、その成形方法及び成形型 |
| JP2016083314A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気掃除機 |
| JP2019142535A (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-29 | ライオン株式会社 | キャップ |
| JP2020189665A (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | 東洋製罐株式会社 | 陽圧缶 |
| JP2020193037A (ja) * | 2019-05-22 | 2020-12-03 | 東洋製罐株式会社 | 金属缶、陽圧缶及び金属缶の製造方法 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP40334890A patent/JPH075127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016064872A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-28 | 東洋製罐株式会社 | 多面体壁を有する金属缶、その成形方法及び成形型 |
| JP2016083314A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気掃除機 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH075127B2 (ja) | 1995-01-25 |
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