JPH0516935A - 耐変形性及び装飾効果に優れた薄肉金属容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器側壁が著しく薄肉化されていながら、耐
変形性に優れており、容器を把持して蓋の開封を行った
時にも内容物の膨出を生じることがなく、容器の素材コ
ストが低減され、容器自体が軽量化され且つ容器の廃棄
処理も容易な薄肉金属容器、特に缶外面が多面体に基づ
く特異な立体感と美観を備え、さらに装飾効果を損なう
ことのない薄肉金属容器を提供する。 【構成】 缶胴の少なくとも一部に周状多面体壁を形成
し、多面体壁を構成単位面と、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構成す
ると共に、境界稜線及び交叉部を構成単位面に比べて相
対的に容器外側に凸とし、構成単位面に対向する交叉部
間で滑らかに窪んだ部分を形成するようにする。また、
構成単位面の周方向に隣合った容器軸方向配列を位相差
をなしたものとし、構成単位面の窪んだ部分を一定の曲
率半径を有するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐変形性及び装飾効果に
優れた薄肉金属容器に関するるものであり、より詳細に
は内容物を充填し、加熱殺菌を行ったとき或いは開封を
行ったときの耐変形性や、表面印刷による装飾効果に優
れた薄肉金属容器に関する。本発明は、飲料、とくに加
熱殺菌を用する低酸性飲料を主体とする食料品の充填密
封に有用な薄肉金属容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】低酸性飲料用金属容器では加熱した内容
物を充填密封し、レトルト殺菌を行っている。レトルト
殺菌を行った容器は減圧状態となることにより減圧レト
ルト法と称されるが、この減圧レトルト法ではレトルト
殺菌時に通常２ｋｇ／ｃｍ² 程度の外圧が作用すること
になり、金属容器はこれに耐えられるものが要求され
る。

【０００３】以上のような減圧レトルト殺菌処理では、
金属容器の薄肉化を図るには限界がある。近年、内容物
の充填時に液体窒素を同時に充填密封し、金属容器内を
常に陽圧状態に保ってレトルト処理する陽圧レトルト
法、またはレトルト時の容器内圧の変動に合わせて外圧
を制御する等差圧レトルト法などの採用により金属容器
の薄肉化が図られている。さらに、内容物と容器とを別
々に殺菌処理を行い、無菌状態にて殺菌された容器に殺
菌された内容物を充填するいわゆる無菌充填法が近年紙
容器を中心に採用されており、その無菌充填法の採用に
より、金属容器の薄肉化を図ることが出来る。この無菌
充填法では、金属容器内圧が−０．６ｋｇ／ｃｍ² 程度
以下の減圧状態から２ｋｇ／ｃｍ²程度以下の陽圧状態
にて使用される。

【０００４】従来、薄肉金属容器の補強手段として、容
器の側壁に周方向にビードを形成させることが知られて
いる。ビード加工法により耐圧性を向上させることは可
能であるが、そのためには比較的深いビードを多段に入
れる必要がある。しかし、多段のビード加工を施した容
器では、容器側壁の印刷画面がゆがむ、或いは見えにく
い等の問題点が生じ、美的感覚上実際の容器に殆ど採用
されていないのが現状である。

【０００５】また、種々の目的で容器側壁に多面体壁を
形成することが知られている。例えば、特開昭５３−１
４３４８５号公報及び特開昭５４−７１０号公報に見ら
れる提案は、缶体の側壁に刻線や凹凸を設けることによ
り、缶体の手による屈曲や圧潰を容易にするというもの
であり、耐変形性の向上とは全く逆のものである。

【０００６】さらに、特開昭６３−１７８９３３号公報
での提案は、容器側壁に膨出許容部と、これが膨出した
後での減圧変形を防止する強化部を設けたもので、本発
明が改善を意図する耐変形性とは別のものと認められ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】金属容器を薄肉化し
た場合、第１に開缶時および開缶後の保形性に問題が生
ずる。すなわち、容器を把持して蓋の開封を行った時あ
るいは開封後に容器の剛性が不足し、感覚的に不安定さ
を感じ、或いは極端な場合には容器が変形して内容物が
溢れ出す現象が生じる。たとえば容器の素材が表面処理
鋼板の場合、その板厚が０．１２ｍｍ以下になると保形
性の不足が顕著となり、上記の問題が生ずる恐れがあ
る。

【０００８】第２に、減圧状態にて無菌充填した薄肉金
属容器においては、減圧による容器の変形が問題とな
る。たとえば容器の素材が表面処理鋼板の場合、その板
厚が０．１２ｍｍ以下になると金属容器内圧が−０．５
ｋｇ／ｃｍ²程度の減圧状態では缶胴が座屈変形を生じ
る。

【０００９】従来の提案にみられる手段は何れも、上記
問題の解決にほど遠いものであり、更に包装容器の美観
を損なわず、商品価値を向上させるという目的に対して
も未だ満足し得るものではない。

【００１０】本発明者らは、薄肉化された金属容器に、
以下に詳細に説明する特定の多面体壁構造を導入する
と、容器の保形性及び耐減圧性が著しく向上し、且つ装
飾効果にも優れることを見いだした。

【００１１】すなわち、本発明の目的は、容器側壁が著
しく薄肉化されていながら、耐変形性に優れており、容
器を把持して蓋の開封を行った時にも内容物の膨出を生
じることがなく、容器の素材コストが低減され、容器自
体が軽量化され且つ容器の廃棄処理も容易な薄肉金属容
器を提供することにある。

【００１２】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を備え、さらに印刷効果を損な
うことのない薄肉金属容器を提供することにある。

【００１３】

【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容器外側に凸となっ
ており、構成単位面は対向する交叉部間で滑らかに窪ん
だ部分を有し、構成単位面の周方向に隣合った容器軸方
向配列が位相差をなしており、且つ構成単位面の窪んだ
部分は式 「数１」５ｔ≦Ｒ≦ｒ 式中、ｔは缶胴の厚み（ｍｍ）、ｒは缶胴の半径（ｍ
ｍ）、Ｒは曲率半径（ｍｍ）である、を満足する曲率半
径を有することを特徴とする耐変形性及び装飾効果に優
れた薄肉金属容器が提供される。

【００１４】本発明では、前記構成単位面の容器軸方向
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２」０．２≦Ｌ／ｗ≦４ の関係を満たすことが好ましく、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 及びこの線が構成
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３」０．５≦ｄ₁ ／ｄ₀ ≦２ を満足する範囲内にあることが望ましい。

【００１５】

【作用】容器を構成する金属素材を薄肉化することは、
素材コストを低減させ、容器自体を軽量化し且つ容器の
廃棄処理も容易にするために重要な課題であるが、本発
明では、器壁金属素材をこの様に著しく薄肉化しながら
優れた保形性、耐圧変形性、装飾効果を達成するため
に、容器胴部の少なくとも一部に以下に述べる特定の周
状多面体壁を形成する。

【００１６】この周状多面体壁は、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
交叉部からなる。構成単位面とは、周状多面体壁の軸方
向（容器高さ方向）及び周方向に反復して現れる単位面
であり、この面は以下に詳細に説明する屈曲面からな
る。構成単位面相互は、軸方向及び周方向に境界稜線を
介して接しており、この境界線同士が交わる位置に交叉
部、即ち頂点が存在する。

【００１７】本発明では、境界稜線及び交叉部を構成単
位面に比べて相対的に容器外側に突出させ且つこれと合
い補うように構成単位面を対向する交叉部間で滑らかに
容器内側に窪ましたこと及び構成単位面の周方向に隣合
った容器軸方向配列を位相差をなした配列としたことが
重要な特徴である。

【００１８】周状多面体壁の上記配置では、周方向及び
軸方向の任意の方向に、境界稜線及び交叉部から成る凸
部と、構成単位面の滑らかな凹部とが必ず交互になるよ
うな配置、即ち凸部−凹部−凸部−凹部といった繰り返
し配置となる。しかも、これらの凸部及び凹部は、構成
単位面がガッチリしかも隙間無しに噛み合って形成され
ているため、金属素材が薄肉であるにもかかわらず、器
壁の変形に対する抵抗が著しく大きいものとなってい
る。薄肉金属容器の場合、ビードのような屈曲部が小さ
く、しかも方向性のあるものでは、補強効果は殆ど認め
られないが、本発明の配置では、屈曲部（凹部及び凸
部）が構成単位面間に形成されているため大きな構造と
なっており、しかもどの方向にも繰り返しが現れ、方向
性がないため、優れた保形性、耐減圧変形性及び装飾効
果が得られるものである。

【００１９】缶胴側壁へ上記多面体パターンを加工した
本発明の金属容器は特異な立体感と美観とを備えてお
り、装飾効果に優れているという特徴を有する。容器に
多面体パターンを設ける場合、突出した部分よりもむし
ろ窪んだ部分が装飾効果に重大な影響をもたらすことが
わかった。即ち窪みが深く屈折した部分があると、この
部分が陰影となり易く、表面の印刷画像等を見ずらく
し、装飾効果を低下させ、美観を損なうものとなるが、
本発明の多面体パターンにおいては、構成単位面が対向
する交叉部間で容器内側に滑らかに窪んでいるため、構
成単位面はごく平面に近い滑らかな形状となり、しかも
構成単位面の規則正しい組合せが装飾効果を高めるもの
である。

【００２０】本発明者らは、局部圧縮強度測定法により
金属容器の保形性を評価すると共に、耐減圧変形性を測
定した。その結果、缶胴側壁へ上記多面体パターンを加
工した本発明の金属容器は優れた保形性及び耐減圧変形
性を有することが判明した。

【００２１】本発明では、構成単位面の窪んだ部分は
「数１」を満足する曲率半径を有することが、装飾効
果、保形性及び耐減圧変形性の点で重要である。即ち、
上記構成単位面の窪みの曲率半径Ｒは５ｔ（ｔは缶壁の
板厚）以上であり、缶胴の半径ｒ以下であることが装飾
効果、保形性、耐減圧変形性上重要である。窪みの曲率
半径Ｒが缶壁の板厚ｔの５倍を下回る場合、その窪みに
加工時の折れ目が形成され、装飾効果上好ましくない。
窪みの曲率半径Ｒが缶胴の半径ｒを上回る場合、一つの
構成単位面におけるごく平面に近い部分の面積が小さく
なり、装飾性の好ましい効果が薄れることになる。

【００２２】窪みの曲率半径Ｒが缶壁の板厚ｔの５倍を
下回る場合、その窪みに加工時の折れ目が形成される
が、保形性の評価の際の局部圧縮時にその折れ目にて折
れ込む様に比較的容易に変形を生じるため、保形性上好
ましくない。一方、窪みの曲率半径Ｒが缶胴の半径ｒを
上回る場合、窪みの深さが浅くなり局部的な変形抵抗力
が小さくなるため好ましくない。

【００２３】耐減圧変形性の点で、本発明の多面体パタ
ーンを構成する構成単位面の窪みの曲率半径Ｒは缶胴の
半径ｒ以下で有ることが好ましく、特に好ましくは０．
６ｒ以下である。窪みの曲率半径Ｒが缶胴の半径ｒを上
回る場合、窪みの深さが浅くなり、有効な耐減圧変形性
を保持することが難しくなる。

【００２４】本発明の缶胴における凹部、凸部の繰り返
し構造では、多面体壁形成前の容器胴表面積と多面体壁
形成後の容器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被膜密着性
の経時的低下も有効に解消される。

【００２５】本発明において、前記構成単位面の容器軸
方向の最大長さＬと、構成単位面の缶周方向の最大巾を
ｗとは、「数２」の関係を満たすことが、本発明の目的
に望ましく、特に

【数４】０．５≦Ｌ／ｗ≦２ の範囲にあるのがよい。Ｌ／Ｗが上記範囲をはずれる
と、保形性、耐減圧変形性が劣ってくる。Ｌ／ｗの値は
缶径と缶高との比率を考慮したデザイン上の観点から上
記範囲内にて適時決めることが出来る。

【００２６】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 及びこの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「数
３」を満足する範囲内にあることが望ましい。ｄ₁ ／ｄ
₀ が上記範囲を下回ると保形性及び耐減圧変形性の点で
劣るようになる。ｄ₁ ／ｄ₀ が上記範囲を上回ると、多
面体パターンの成形が難しくなり、また装飾効果の点で
劣ってくる。

【００２７】（基本構造及び形状）本発明の薄肉金属容
器の一例を示す図１において、（Ａ）はこの容器の側面
図、（Ｂ）は部分側面断面図及び（Ｃ）は水平断面図で
ある。この容器１０は、金属素材の絞り加工或いは絞り
しごき加工で形成された上部開口の側壁部６及び閉塞底
部７と上端に巻締めにより設けられた蓋体８とから成っ
ている。この胴部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
比べて相対的に容器外側に凸、構成単位面１の対向する
交叉部間の部分５は相対的に容器内側に凹となってい
る。またこの多面体壁では、構成単位面１の隣合った容
器軸方向配列が位相差をなした配列とされている。

【００２８】この具体例において、構成単位面１は、四
辺形（菱形）ａｂｃｄ（図２参照）から成っており、構
成単位面１の周方向に隣合った容器軸方向配列が丁度１
／２の位相差をなして配列されている。

【００２９】図２は構成単位面の説明図であって、
（Ａ）は構成単位面の平面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）及
び（Ｄ）、窪みの曲率半径Ｒとの関係で構成単位面の中
央部の垂直断面を示す図である。図２（Ａ）は図１の容
器胴部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、ｃ
ｄ、ｄａは容器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。

【００３０】側壁が円筒の場合、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１（Ｃ）に示す通り、
これら頂点に対応する容器胴部内半径は、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容器中心
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１（Ｃ）の場合、最小内半径を与え
る。容器胴上の単位面を軸方向に投影したとき、頂点ａ
ｃ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し
ており、四辺形ａｂｃｄは滑らかに湾曲した面となって
いる。

【００３１】図２の（Ａ）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）に比して、実際
の構成単位面上のａｃ断面での長さは長く、このａｃ断
面は容器内側に滑らかに窪んだ曲線となっている。構成
単位面のａｃ断面の長さは、窪みの曲率半径Ｒ＝５ｔ
（図２（Ｂ））、Ｒ＝０．３ｒ（図２（Ｃ））、Ｒ＝ｒ
（図２（Ｄ））が大きくなるに従って、短くなる。

【００３２】各構成単位面において、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。例えば、図１の（Ｃ）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、この断面におけ
る辺の中点は周方向対角線ｂｄの位置よりも径外方向に
位置していたり、径内方向に位置している場合がある。

【００３３】図１及び図２に示す例では、ａｃ断面が滑
らかに湾曲しており、ｂｄ断面は実質上ストレートであ
るが、他の具体例を示す図３においては、ａｃ断面もｂ
ｄ断面も共に内方に滑らかに窪むように湾曲している。

【００３４】また、本発明においては、構成単位面は四
辺形、特に菱形であることが好ましいが、これに限定さ
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４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、多面体の基本的構成
は、前述した場合と同様である。

【００３５】多面体パターンは、容器胴部のほぼ全面に
設けることが好ましいが、容器の中央部にのみ設けるよ
うにすることもできる。図５は、多面体壁を容器胴部の
中央部に設けた例を示す。

【００３６】本発明における多面体壁構造は、円筒形の
容器胴部のみならず、テーパ状の容器胴部にも、広く適
用することができる。図６は、カップ状容器の側面図で
ある。この容器では、多面体壁の内で最も径外方向に突
出している交叉部３が円筒面ではなく、テーパ面上に位
置しており、且つ構成単位面に関して、周方向配列では
同一形状、同一サイズが維持されるが、軸方向配列で
は、サイズが上部から底部に行くに従って、小さくなっ
ているが、相似形の関係は維持されている。その他の形
状及び配列の因子は、円筒形の場合と同様である。テー
パ状容器におけるテーパ角度は、一般に１乃至３０度、
特に５乃至１０度の範囲にあるのが好ましい。

【００３７】（製造法）本発明は、金属素材（樹脂との
積層体も含む）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
目付き容器胴部を成形し、この容器胴部の両端を天地蓋
と巻締し、或いは蓋とヒートシールした所謂スリーピー
ス容器や、金属素材或いはその積層体を有底容器胴部、
即ちカップに絞り成形或いは絞りしごき成形に付し、こ
の有底容器胴部の上端に蓋を巻締して成る所謂ツーピー
ス容器に適用することができる。

【００３８】本発明の容器は、蓋を取り付ける前の容器
胴部を、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
交叉部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、前記多面体の窪みに対応する
滑らかな突起を表面に有するものであり、これらの内型
及び外型を容器胴部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。

【００３９】図７は、容器胴部への多面体刻設の方法を
示す説明図であり、理解が容易なように容器胴部の一部
を切り欠いた状態で示してある。この例では構成単位面
が四辺形の場合を示すが、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。容器胴部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、多面体の交叉部に対応した突起１３及
び境界稜線に対応した突条１４と、構成単位面に対応す
る窪んだ凹面１５とが形成されている。一方、外型１２
の表面には、多面体の交叉部及び境界稜線に対応した溝
１６と、構成単位面に対応する凸面１７とが形成されて
いる。

【００４０】これらの内型１１と外型１２とを容器胴部
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、容器胴部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。

【００４１】図７に示す具体例において、内型１１及び
外型１２は、容器胴部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容器胴部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、多面体刻設容器胴部の取り出しが容易に行われ
る。

【００４２】（金属素材）本発明は、胴部の厚みが０．
１２ｍｍ以下の薄肉化金属容器に適用される。絞りしご
き缶では、最も薄肉化された胴部の厚みが０．１２ｍｍ
以下であればよい。缶胴の薄肉化の要請は、金属素材の
コスト低下、廃棄処理の容易化、省資源化の点で絶えざ
るものであるが、本発明はこれらの要請に答えるもので
ある。

【００４３】金属素材としては各種表面処理鋼やアルミ
ニウム等の軽金属が使用される。表面処理鋼としては、
冷圧延鋼板乃至箔に、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や、最終圧延に先立っ
て前記メッキ処理を行い、次いで冷間圧延処理を行って
得られる表面処理板乃至箔を用いることができる。好適
な表面処理鋼の一例は、電解クロム酸処理鋼箔であり、
特に１０乃至２００mg/m ² の金属クロム層と１乃至５
０mg/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。表面処理鋼の他の例は、0.5
乃至11.2g/m ² の錫メッキ量を有する軟質乃至硬質ブリ
キ板乃至箔である。このブリキは金属クロム換算で0.5
乃至100mg／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。

【００４４】軽金属としては、所謂純アルミニウムの他
にアルミニウム合金が使用される。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。

【００４５】本発明では、多面体パターン刻設に先立っ
た何れかの段階或いは多面体パターン刻設後に、金属素
材或いは容器に樹脂の保護被覆を施すことができる。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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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５０μ
ｍ、特に５乃至４０μｍの範囲にあることが望ましい。
フィルムの金属素材への積層は、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
金属箔との間に接着性（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。

【００４９】

【実施例】本発明を次の例でより詳細に説明する。なお
実施例中の測定は次の通り行った。

【００５０】（耐減圧変形性の測定）耐減圧変形性は、
図８に示す装置を用いて、容器内部の減圧により、容器
の永久変形が生じる圧力を測定することにより行う。即
ち、容器１０を配管２０を介して、減圧発生装置２１に
接続すると共に、圧力変換機２２を介して圧力表示装置
２３に接続し、容器１０の減圧の程度を減圧発生装置２
１で調節し、容器の永久変形が生じる圧力を圧力表示装
置２３で読みとる。

【００５１】（保形性の測定）図９は、保形性の評価に
使用する局部圧縮強度測定法を説明する側面図である。
容器１０を、平坦なアンビル２４上に、押圧すべき部分
がほぼ水平になるように載せ、先端に、直径５ｍｍ、長
さ２２ｍｍの先部が平坦な硬度約５０のラバー製の圧子
２５を取り付けた荷重計２６で缶或いはカップ１０の中
央部を押圧する。その時の変形量・荷重曲線のピーク荷
重を局部圧縮強度とした。ここで押圧すべき部分が水平
とは、缶の中心軸が水平であり、テーパ状のカップの場
合は、押圧すべきテーパ状側壁の部分が水平となってい
ることを意味している。

【００５２】実施例１ 板厚０．０８ｍｍの電解クロム酸処理鋼箔の両面に、厚
さ０．０２ｍｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを熱融
着法によりラミネートした材料を用いて絞り、再絞り加
工により半径ｒを２２．５ｍｍ、容器高さ８０ｍｍの容
器胴部を成形した。この容器胴部に、図１及び２に示す
最小構成単位面を、容器高の中心を含み、円周方向に９
個連続させ、且つ容器軸方向に１／２位相差で６０ｍｍ
幅で設け、Ｌ／Ｗを０．９６、深さ比ｄ₁ ／ｄ₀ を０．
９５、構成単位面の窪み曲率Ｒを５ｔとなるように外面
体を図７に示した押し具を用いて形成し、上端に蓋を巻
締めた。この容器胴部の保形性能を調べる目的で、図９
に示した装置を用いて局部圧縮強度を測定したところ
４．８Ｋｇと高い値を示し、官能試験による評価値２．
０Ｋｇを十分満足した。次にこの容器胴部の耐減圧性能
を調べる目的で、図８に示した装置を用いて容器胴部が
永久変形を起こす容器内圧力を測定したところ、−０．
８２Ｋｇ／ｃｍ² と高い減圧度を示し、耐減圧の基準値
−０．６Ｋｇ／ｃｍ² を十分満足した。またこの容器胴
部は、表面に施された印刷の細部が、多面体の刻設によ
って読み取り難くなることもなく、特異な立体感のある
美観を有しており、加工の無い円筒状の容器と比べても
装飾効果において全く遜色がなかった。保形性、耐減圧
性、装飾効果を評価した結果を表１に示す。

【００５３】実施例２ 実施例２は、図１及び２に示す構成単位面を、深さ比ｄ
₁ ／ｄ₀を０．８７、構成単位面の窪み曲率Ｒを０．３
ｒとなるようにした以外は実施例１と同様にして構成単
位面を持つ容器胴部を成形した。この容器を用いて実施
例１と同様に保形性、耐減圧性、装飾効果を評価した。
局部圧縮強度を測定したところ ５．０Ｋｇ以上の値を
示し、保形性の評価値２．０Ｋｇを十分満足した。ま
た、耐減圧性も耐減圧の基準値−０．６Ｋｇ／ｃｍ² を
十分満足した。さらに、この容器の構成単位面の窪み曲
率Ｒが０．３ｒであることが、特に優れた立体感のある
美観を有しており、加工の無い円筒状の容器と比べて装
飾効果に優れていることが確かめられた。その結果を表
１に示す。

【００５４】実施例３ 実施例３は、図１及び２に示す構成単位面を、深さ比ｄ
₁ ／ｄ₀を０．７８、構成単位面の窪み曲率Ｒを０．６
ｒとなるようにした以外は実施例１と同様にして構成単
位面を持つ容器胴部を成形した。この容器を用いて実施
例１と同様に保形性、耐減圧性、装飾効果を評価した。
保形性、耐減圧性はそれぞれ評価基準を満足し、装飾効
果においても円筒状の容器と比べて遜色はなかった。そ
の結果を表１に示す。

【００５５】実施例４ 実施例４は、図１及び２に示す構成単位面を、深さ比ｄ
₁ ／ｄ₀を０．６７、構成単位面の窪み曲率Ｒをｒとな
るようにした以外は実施例１と同様にして構成単位面を
持つ容器胴部を成形した。この容器を用いて実施例１と
同様に保形性、耐減圧性、装飾効果を評価した。保形性
は評価基準を満足したが、耐減圧性は耐減圧強度−０．
５２Ｋｇ／ｃｍ² を示し、評価基準−０.６Ｋｇ／ｃｍ
² を満足しなかったものの耐変形性に有効な−０．３Ｋ
ｇ／ｃｍ² 以上の減圧耐性は満足した。装飾効果におい
ては、円筒状の容器と比べて多少劣っていた。その結果
を表１に示す。

【００５６】実施例５ 実施例５は板厚０．０８ｍｍの電解クロム酸処理鋼箔の
両面に、厚さ０．０２ｍｍの二軸延伸ポリエステルフィ
ルムを熱融着法によりラミネートした材料を用いて絞
り、再絞り加工により上端部半径２２．５ｍｍ、中心部
半径ｒを２１．０ｍｍ、容器高さ８０ｍｍとなるテーパ
状容器を成形した。この容器胴部に、図６に示す最小構
成単位面を、容器高の中心を含み、円周方向に１０個連
続させ、且つ容器軸方向に１／２位相差で６０ｍｍ幅で
設け、Ｌ／Ｗを０．８６、深さ比ｄ ₁ ／ｄ₀ を０．８
５、構成単位面の窪み曲率Ｒを０．３ｒとなるようにし
て実施例１と同様に容器胴部を成形した。この容器を用
いて実施例１と同様に保形性、耐減圧性、装飾効果を評
価した。このテーパ状容器でも、保形性、耐減圧性はそ
れぞれ評価基準を満足した。また、装飾効果においては
円筒状の容器よりも優れていた。その結果を表１に示
す。

【００５７】比較例１ 比較例１は、図１及び２に示す構成単位面を、構成単位
面の窪み曲率Ｒをｔとなるようにした以外は実施例１と
同様にして構成単位面を持つ容器胴部を成形した。この
容器を用いて実施例１と同様にして、保形性、耐減圧
性、装飾効果を評価した。局部圧縮強度を測定したとこ
ろ評価基準値２．０Ｋｇ以下だった。これは、構成単位
面のくぼみ曲率Ｒをｔと非常に小さくし過ぎたために、
局部的な変形がし易くなってしまった。耐減圧性につい
ては、耐減圧の基準値−０．６Ｋｇ／ｃｍ² を十分満足
した。また、装飾効果においては円筒状の容器と比べ多
少劣っていた。その結果を表１に示す。

【００５８】比較例２ 比較例２は、図１及び２に示す構成単位面を、深さ比ｄ
₁ ／ｄ₀を０．５３、構成単位面の窪み曲率Ｒを１．５
ｒとなるようにした以外は実施例１と同様にして構成単
位面を持つ容器胴部を成形した。この容器を用いて実施
例１と同様に保形性、耐減圧性、装飾効果を評価した。
保形性、耐減圧性はいずれも評価基準を下回っており、
耐変形性の効果が期待できなかった。また、装飾効果に
おいては円筒状の容器と比べ多少劣っていた。その結果
を表１に示す。

【００５９】比較例３ 比較例３は、図１及び２に示す構成単位面を、円周方向
に１６個連続させ、深さ比ｄ₁ ／ｄ₀ を０．８７、構成
単位面の窪み曲率Ｒを０．３ｒとなるようにした以外は
実施例１と同様にして構成単位面を持つ容器胴部を成形
した。この容器を用いて実施例１と同様に保形性、耐減
圧性、装飾効果を評価した。保形性、耐減圧性はいずれ
も評価基準を下回っており、耐変形性の効果が期待でき
なかった。装飾効果においては円筒状の容器と比べて遜
色はなかった。その結果を表１に示す。

【００６０】比較例４ 比較例４は、図１及び２に示す構成単位面を、深さ比ｄ
₁ ／ｄ₀を０．５３、構成単位面の窪み曲率Ｒを１．５
ｒとなるようにした以外は実施例１と同様にして、構成
単位面を持つ容器胴部を成形しようとしたが、破胴して
成形ができなかった。

【００６１】比較例５ 比較例５は、図１及び２に示す構成単位面を、深さ比ｄ
₁ ／ｄ₀を０．５３、構成単位面の窪み曲率Ｒを１．５
ｒとなるようにした以外は実施例１と同様にして構成単
位面を持つ容器胴部を成形した。この容器を用いて実施
例１と同様にして、保形性、耐減圧性、装飾効果を評価
した。保形性、耐減圧性はそれぞれ評価基準を満足し
た。装飾効果においては、構成単位面の窪み量が大き
く、円筒状の容器と比べて劣っているという評価を得
た。その結果を表１に示す。

【００６２】比較例６ 比較例６は、実施例１と同様に板厚０．０８ｍｍを絞り
成形した半径２２．５ｍｍ、容器高さ８０ｍｍの容器に
構成単位面を形成しないもので、この容器を用いて実施
例１と同様にして、保形性、耐減圧性、装飾効果を評価
した。保形性、耐減圧性はいずれも評価基準を下回って
おり、この板厚において構成単位面を形成しない容器の
耐変形性は満足できないものである。装飾効果は、この
円筒状の容器を評価基準の対象としている。その結果を
表１に示す。

【００６３】比較例７ 比較例７は、実施例１と同様に板厚０．１３ｍｍを絞り
成形した半径２２．５ｍｍ、容器高さ８０ｍｍの容器に
構成単位面を形成しないもので、この容器を用いて実施
例１と同様にして、保形性、耐減圧性、装飾効果を評価
した。保形性は評価基準を満足したが、耐減圧性は耐減
圧強度−０．４８Ｋｇ／ｃｍ²を示し、評価基準−０.６
Ｋｇ／ｃｍ² を満足しなかったものの耐変形性に有効な
−０．３Ｋｇ／ｃｍ² 以上の耐減圧性は満足した。装飾
効果については比較例６と同様に円筒状の容器として評
価している。その結果を表１に示す。

【００６４】比較例８ 比較例８は、実施例１と同様に板厚０．０８ｍｍを絞り
成形した半径２２．５ｍｍ、容器高さ８０ｍｍの容器胴
部に図１０に示すマルチビード９を、容器高さの中心を
含み、容器軸方向に６０ｍｍ幅で設けた。この容器を用
いて実施例１と同様にして、保形性、耐減圧性、装飾効
果を評価した。局部圧縮強度を測定したところ５．０Ｋ
ｇ以上の値を示し、保形性の評価値２．０Ｋｇを十分満
足した。また、耐減圧性も耐減圧の基準値−０．６Ｋｇ
／ｃｍ² を十分満足した。装飾効果においては、容器側
壁の印刷画面の歪みなどから、円筒状の容器と比べると
劣っている。その結果を表１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、缶胴の少なくとも一部
に周状多面体壁を形成し、この多面体壁を構成単位面
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構成し、境界稜線及び交叉部を構
成単位面に比べて相対的に容器外側に凸とし、構成単位
面を対向する交叉部間で滑らかに窪んだ部分を有するよ
うにし、構成単位面の周方向に隣合った容器軸方向配列
を位相差をなしたものとし、更に構成単位面の窪んだ部
分を、一定の曲率半径を有するものとしたことにより、
容器側壁が著しく薄肉化されていながら、耐変形性に優
れており、容器を把持して蓋の開封を行った時にも内容
物の膨出を生じることがなく、容器の素材コストが低減
され、容器自体が軽量化され且つ容器の廃棄処理も容易
な薄肉金属容器を提供することができた。また、缶外面
が多面体に基づく特異な立体感と美観を備え、さらに装
飾効果を損なうことのない薄肉金属容器が提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】 四辺形を構成単位面とする多面体壁を設けた
容器の一例を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は縦断面図
及び（Ｃ）は水平断面図である。

【図２】 図１の容器の側面に形成され多面体壁の構成
単位面の一例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）、（Ｃ）
及び（Ｄ）は窪んだ部分の曲率半径を変化させて示す構
成単位面の垂直断面図である。

【図３】 多面体壁の他の例を用いた容器の側面図であ
る。

【図４】 六角形を構成単位面とする多面体壁を設けた
容器の側面図である。

【図５】 容器の中央部にのみ多面体壁をを形成させた
容器の側面図である。

【図６】 テーパ状側壁に多面体壁を形成させた容器の
側面図である。

【図７】 容器胴部への多面体刻設の方法を説明する斜
視図である。

【図８】 耐減圧変形性の測定に使用する装置の配置図
である。

【図９】 保形性評価のための局部圧縮強度測定法を説
明するための側面図である。

【図１０】比較のためのビード付き容器の側面図であ
る。

【記号の説明】

１：構成単位面 ２：境界稜線 ３：交叉部
５：窪んだ凹部 ６：側壁部 ７：底部 ８：蓋
９：ビード １０：容器胴部 １１：内型１
２：外型。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   に容器外側に凸となっており、構成単位面は対向する交
   叉部間で滑らかに窪んだ部分を有し、構成単位面の周方
   向に隣合った容器軸方向配列が位相差をなしており、且
   つ構成単位面の窪んだ部分は式 【数１】５ｔ≦Ｒ≦ｒ 式中、ｔは缶胴の厚み（ｍｍ）、ｒは缶胴の半径（ｍ
   ｍ）、Ｒは曲率半径（ｍｍ）である、を満足する曲率半
   径を有することを特徴とする耐変形性及び装飾効果に優
   れた薄肉金属容器。
2. 【請求項２】 前記構成単位面の容器軸方向の最大長さ
   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２】０．２≦Ｌ／ｗ≦４ の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の薄肉金
   属容器。
3. 【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 及びこの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３】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１また
   は２記載の薄肉金属容器。