JPH07102417B2

JPH07102417B2 - 缶詰用缶及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07102417B2
Application number: JP2617790A
Authority: JP
Inventors: 雅夫石鍋; 泰西村; 勝宏今津; 誠七小林; 宏松林
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1995-11-08
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH03180228A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は缶詰用缶及びその製造方法に係るものであり、
より詳細には内容物充填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及び
その製造方法に関する。

（従来の技術）従来、缶詰用缶としては、主に金属、場合によっては樹
脂素材が用いられ、金属板等の場合は筒状に成形して対
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
ーピース缶が使用されている。

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、缶胴製
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。

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。

（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。

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。

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、しかも被覆形成
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及びその製造
方法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。

（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、好ましくは
缶胴全体の10％以上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
っていると共に該構成単位面は内向きにくぼんでおり且
つ構成単位面の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして
いる缶詰用缶の製法であって、構成単位面或いは境界稜
線の内側或いは外側の少なくとも一方を規制する成形型
と筒状缶胴とを強制的に係合させることにより、前記周
状多面体壁を形成させることを特徴とする外圧に対して
耐変形性を有する缶詰用缶の製法が提供される。

本発明によればまた、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いると共に該構成単位面は
内向きにくぼんでおり、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置されており且つ前記交叉部は
なだらかな一定の曲率半径（Ｒ）を有するように形成さ
れ且つ該曲率半径Ｒは缶胴板厚ｔ及び缶胴半径Ｄに対し
て下記式ｔ≦Ｒ≦（2/3）Ｄを満足する範囲にあることを特徴とする外圧に対して耐
変形性を有する缶詰用缶が提供される。

本発明の缶詰用缶においては、前記缶詰の一周当たりに
存在する缶軸方向に対して同一位相にある構成単位面の
数が３乃至14であることが好ましい。

本発明の缶詰用缶においてはまた、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、該Ｌ及びｗが0.2≦L/w≦４の関係を満た
すことが好ましい。

本発明の缶詰用缶においては更に、前記構成単位面の缶
周方向に最大巾をとったときの交点同士を結ぶ線或いは
対向する境界稜線上の点同士を結ぶ線の中点から缶胴の
中心までの距離をｓとし、該交点或いは該境界稜線上の
点から中心までの距離をｒとし、該ｒ−ｓの差をd₀とす
ると、前記構成単位面が形成されていない場合のストレ
ートな缶胴外周面に対して前記構成単位面の中央部がく
ぼんでいる量ｄ（以下、中央部の深さ量ということがあ
る）が、該d₀との関係で次式、 0.5≦d/d₀≦２の範囲内にあることが好ましい。

本発明の缶詰用缶では、例えば、前記構成単位面が四辺
形で、各辺が前記境界稜線となり、缶内部に向けて湾曲
して凸となっていることができ、また例えば、前記構成
単位面が四辺形で、各辺が前記境界稜線となり、軸断面
がほぼＶ状に折り曲げられて缶内部に向けて凸となり、
該構成単位面が更に２個の二等辺三角形から構成されて
いることができる。

更に、本発明の缶詰用では、例えば、前記構成単位面が
六角形で、各辺が前記境界稜線となり、該境界稜線が缶
軸方向に連続して沿わないように配置され、且つ缶内部
に向けて湾曲して凸となっていることができる。

（作用）本発明の缶詰用缶は、缶胴に周状多面体壁が形成されて
いるものであり、この多面体壁は、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いると共に該構成単位
面は内向きにくぼんでおり、構成単位面の隣合った缶軸
方向配列が位相差、特に1/2の位相差をなして配置され
ていることが特徴の一つである。

このような構成単位面から成る周状多面体壁が缶胴に形
成されることにより、その缶は外圧に対して極めて優れ
た耐変形性を有するようになり、この事実は後述する実
施例を参照することにより明確となる。

周状多面体壁は、必ずしも缶胴の全面に形成されている
必要はなく、缶胴の少なくとも10％に形成されていれ
ば、十分に満足できる耐圧変形性が発現する。特に缶胴
の中央部に周状多面体壁が形成されていることが好適で
ある。

また上述した周状多面体壁は、缶胴の任意の箇所に且つ
複数の位置に容易に形成することができるが、缶に優れ
た耐変形性を付与するためには、缶胴の一周当たりに存
在する周状多面体壁の構成単位面の数が重要な因子とな
る。即ち、該構成単位面の形状によっても異なるが、一
周当たりに存在する缶軸方向に対して同一位相となる構
成単位面の数ｎは一般に３乃至14の範囲にあることが望
ましい。特に後述する四辺形状の構成単位面に於いては
４乃至12が望ましく、六角形状の構成単位面に於いては
３乃至10であることが望ましい。例えば、前記構成単位
面を二等辺三角形状とした周状多面体壁が形成された缶
胴を有する缶と、この様な周状多面体壁が形成されてい
ない缶胴を有する缶との空缶耐外圧比を、前記構成単位
面の数ｎに対してプロットした線図を第１図に示す。第
１図から明かなようにｎの増加と共に空缶耐外圧比の低
下がみられ、ｎが14を越えると空缶耐外圧の向上はほと
んどみられない。一方、ｎが３を下回る場合でも缶胴に
充分な多面壁面を形成することができず、また、缶胴面
での曲げが激しくなるため、塗膜の耐腐食性が著しく低
下し外観も悪くなる。

上述した構成単位面からなる周状多面体壁が形成された
周胴は、各構成単位面において缶内側にくぼんでおり、
例えば缶胴の側断面が示されている第２−Ｂ図及び第８
−Ｂ図から明らかなとおり、各構成単位面は缶内側方向
に湾曲した状態或いはＶ字状のくぼみとなって現れる。
この場合、従来の缶胴の側断面では缶軸方向に直線とな
る。

本発明は、上記のように各構成単位面を形成するととも
に、互いに隣り合う缶軸方向に配列した構成単位面の列
が位相差、特に1/2の位相差をもつように配置されるこ
とにより、缶胴に耐変形性が付与される。またこのよう
な配置により、周状多面体壁形成前の缶胴表面積と周状
多面体壁形成後の缶胴表面積とが実質的にほぼ等しくな
るように周状多面体壁の成形が可能となるため、得られ
る缶詰用缶において、塗膜の損傷が発生することがな
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おける塗膜密
着性や継ぎ目接着力の経時的低下も有効に解消される。

また、本発明の缶詰用缶は、第12図乃至第14図に示すよ
うに各構成単位面の境界稜線部同士が交わる交叉部（頂
点32）が鋭利な角部とされることなく、ｔ≦Ｒ≦（2/
3）Ｄ（ここで、ｔは板厚、Ｒは境界稜線部又は境界稜
線部同士が交わる交叉部（頂点）の曲率半径、Ｄは缶胴
の半径である）で示される関係を満たす一定曲率Ｒを有
するよう関係付けることが好ましい。さらに、境界稜線
部30も鋭利な角部とされることなく、この範囲で一定曲
率Ｒを有するよう関係付けることが好ましい。この範囲
で頂点に或いは境界線沿いに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十分に維持され、且つ
境界部での成形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個所のみで
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。
尚、第14図に示すように構成単位面が四辺形である場合
においてもＲを成形することができるのはいうまでもな
い。

本発明によれば、上記の構成単位面或いは境界稜線の内
側或いは外側の少なくとも一方を規制する成形型と筒状
缶胴とを強制的に係合させることにより、缶胴に前記周
状多面体壁を容易に形成させることができる。

（発明の好適態様）本発明の缶詰用缶においては、上記のような構成で周状
多面体壁が形成されている限りにおいて、その周状多面
体壁を構成する構成単位面の形状は任意であり、例え
ば、四辺形、六角形等の形状であってもよく、また、角
部が丸くなったほぼ円に近いものであってもよいが、得
られる缶の缶胴に優れた耐変形性を付与するためには、
特に四辺形であることが好ましい。

以下に構成単位面の具体的な形状について説明する。

まず、本発明の缶詰用缶の実施態様の一例としては、多
面体壁の構成単位面を四辺形で構成したものが優れてい
る。即ち、周状多面体壁面では、第３図（ａ）及び
（ｂ）に示すように構成単位面がほぼひし形abcdに成っ
ており、ａ−ｃ及びｂ−ｄを結ぶ面線沿い（頂点と頂点
とを結ぶ軸及び周方向に延びる面線沿い。）は、滑らか
に湾曲部に成っており、この湾曲部は内向きに凸となっ
ている。

例えば、第２−Ａ図に示した缶の平面断面図を示す第２
−Ｃ図において、ひし形状の構成単位面の各頂点ａ乃至
ｄは、実質的に径方向に最も突出しており、缶胴の中心
ｏの半径ｒの円周上にほぼ位置している。また、構成単
位面の湾曲部のひし形の中央部（ｂ−ｄの中点）は径の
内方向に最も位置している。この様に、各辺が頂点を結
ぶ稜線となり、ひし形の中央部が湾曲されて谷部となっ
た構成単位面からなる多面壁面を缶胴に形成させると、
該多面体壁が形成される前の缶胴表面積と、該多面体壁
が形成された後の缶胴表面積とが実質的に等しくなるよ
うに保たれ、塗膜の損傷及び缶胴の表面処理層のクラッ
ク等の発生が有効に防止される等の前述した利点が達成
される。また、構成単位面の中央部に形成される谷部は
滑らかな湾曲部であり、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。

このひし形の構成単位面からなる周状多面体壁を缶胴に
設けて成る缶の側面図を第２−Ａ図及び第４図に示す。
これらの図から明らかなとおり、上記構成単位面は周方
向及び缶軸方向に列をなして形成されているとともに、
互いに隣合っている缶軸方向配列同士は、缶軸方向に1/
2の位相差をなして缶側面を形成している。本発明にお
いては、このような四辺形の構成単位面を缶胴に配列し
た場合には、各構成単位面の境界稜線が缶の軸方向（図
において鉛直方向）に沿って配置されていないことが好
ましい。特に四辺形の構成単位面においてはこのような
配置が缶軸方向の圧縮変形を防ぐ上で有効である。缶軸
方向の耐圧縮変形性が向上するメカニズムについては定
かでないが、ひし形構成単位面が缶側壁に交互にがっち
り導入組み込まれるためであると思われる。

再び第３図（ａ）及び（ｂ）に戻って、このひし形にお
けるbdの長さをｗとし、acの高さＬとすると、ｗ及びＬ
は構成単位面の最大巾及び缶軸方向の最大長さとなる。
本発明において、ｗ及びＬの関係は、本発明の缶詰用缶
の強度に影響すると共に、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、缶の強度をより向
上させるためには、0.2≦L/w≦４であることが望まし
い。このL/w値と空缶耐外圧比との関係を示す第５図か
ら明らかなように、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、本発明の目的である空缶耐外
圧性の向上効果が低下する傾向にある。一方、L/wが前
記範囲より小さい場合には、空缶耐外圧性は良好である
ものの缶胴自体は缶軸方向の圧縮により変形し易く、ま
た、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。このようなｗ及びＬの関係は、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。

また、本発明の缶詰用缶においては、構成単位面の中央
部の深さ量ｄ（即ち、このような構成単位面が形成され
ていないストレートな缶胴外周面に対して構成単位面の
中央部がくぼんでいる量）の耐外圧性に影響するので重
要な因子である。例えば、缶胴の半径をｒとすると、前
記構成単位面の交叉点部ａ乃至ｄは、成形上若干の誤差
があるが、ほぼこの缶胴の半径上に位置する。一方、周
方向の交叉点部同士bdを結ぶ線（四辺形においては構成
単位面の最大巾ｗとする。）上の中点から缶胴の中心ｏ
までの距離をｓとする。この場合構成単位面の深さを表
す指標として缶胴の半径ｒとｓとの差をd₀＝ｒ−ｓとす
ると、構成単位面の中央部の深さ量ｄは0.5≦d/d₀≦２
の関係を満たすことか好ましい。第２−Ｃ図に示される
缶詰容器において、ｄとd₀との比（以下、深さ量比d/d₀
ということがある）と空缶耐外圧との関係をプロットし
た第６図から明らかなとおり、深さ量比d/d₀が上記範囲
より小さいと、充分な耐外圧性が得られない傾向があ
る。一方、d/d₀が上記範囲より大きいと、缶軸方向の座
屈が生じやすく、また、周状多面体壁の形成前と形成後
の表面積の差が大きくなるため、缶の塗膜接着力や継ぎ
目接着力が低下する傾向がある。更に印刷上の外観も悪
化する。

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のおいては、d₀＝ｒ−
ｓであり、ｓ＝rcos（π/n）、ｗ＝2rsin（π/n）よ
り、 d₀＝1/2・ｗ（sin（π/n））^-1・（１−cos（π/n））
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る。従って、深
さ量比d/d₀の好適な範囲を考慮すれば、深さ量ｄは、ｗ
が大きくなればそのとりうる好適値が大きなものとな
り、また、ｎが大きくなればその好適値は小さなものと
なる。

また本発明においては、前記ひし形状の四辺形の構成単
位面において、その中央部に完全な折り目を形成して第
７−Ａ図及び第８−Ａ図に示すように最小構成単位面を
二等辺三角形とすることができる。この場合の構成単位
面の断面はＶ形状となっており、第８−Ａ図に示すよう
に、二等辺三角形ABCが最小面構成単位（基本面構成単
位）となっており、この二等辺三角形における各辺AB、
BC及びCAはそれぞれ２個の二等辺三角形で共有される関
係となっている。尚、この二等辺三角形の形状及び寸法
は、底辺BCの長さをｗ、その三角形の高さをｈとして以
下表示するものとする。このような最小面構成単位の配
置では、頂点２が缶胴の径外方向に最も突出した位置に
あり、底辺３が缶胴の径内方向にくぼんだ位置にあり、
対辺４、４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４、４を稜線とし、底辺３を谷と
したものである。

またこのような場合においても、前述したひし形状構成
単位面におけるL/W値に相当する2h/w（ｈ＝1/2L）値
は、やはり0.2乃至４の範囲にあることが好ましく、ま
た周方向に存在する同一位相の構成単位面の数ｎも前述
した範囲にあることが好ましい。

また、このような構成単位面に於いては、構成単位面の
中央部の深さ量ｄは成形上の若干の誤差を無視するとほ
ぼd₀に等しくなっており、多面体形成前の缶胴表面積と
多面体形成後の缶胴表面積とを実質的に等しくすること
ができる。

更に、前記第８図の構成単位面を強化するために、くぼ
みである構成単位面を軸方向に沿って一部曲げてもよい
（第９図）。このような構成単位面に於いては、構成単
位面の中央部の深さ量ｄは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り、空缶耐外圧
性の向上が大となり機械的強度が充分に達成され、加工
後の缶体に残留する応力も著しく少なく、レトルト殺菌
やその後の経時における塗膜密着力や継目接着力の経時
的低下も有効に解消されるものである。しかも幾何学的
外観も耐腐食性も充分に維持され、缶を持ちやすいとい
う利点も達成される。

本発明において、構成単位面を六角形とした場合の態様
を第10図及び第11図に示す。第10図は、ｎを８とした場
合の例であり、第11図は、ｎを４とした場合の例であ
る。これらの場合も各構成単位面の隣り合う缶軸方向配
列は缶軸方向に対してほぼ1/2位相差で配置される。ま
た、前記数ｎは３乃至14であることが望ましく、さら
に、L/w値は0.2乃至４であることが望ましい。また、こ
の場合の構成単位面の最大巾ｗは第11図のように必ずし
も構成単位面の交叉点部でなく、境界稜線上の点同士を
結ぶ長さとなる場合があり、しかも軸方向の最大長さＬ
は第10図に示すように必ずしも構成単位面の交叉点部で
はなく、境界稜線上の点同士を結ぶ長さとなる。更に、
このような構成単位面の中央部の深さ量ｄも前記四辺形
のものと同様にd₀との関係で前記範囲を満たすことが望
ましい。なお、d₀におけるｗの関係は、前述のように第
11図にあっては稜線上の点同士を結ぶ最大巾である。

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でき
る。

本発明の缶詰用缶は、上記した製法により得られるもの
であるが、具体的には例えば、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。

第15図乃至19図は構成単位面が四辺形或いは最小構成単
位面が二等辺三角形である周状多面体を缶胴へ刻設する
方法を示す説明図である。缶胴10は内型11及び外型12に
挟んで回転される。内型11の表面には、多面体の頂点に
対応した突起13と、缶周面に対して傾斜したひし形面14
（第15図は半面のみ示す）とが形成されており、更に第
15図には湾曲部（谷部或いは二等辺三角にあっては底
辺）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、突起13に対応する凹部16が形成されている。
また、外型12の一部拡大断面図を示す第17図及び第18図
から明らかなとおり、凹部16の周囲には湾曲部叉は角部
17が形成されている。例えば第17図に示されるような外
型12を使用すれば、符号16−17−16に沿ったカーブを有
するくぼみからなる構成単位面を缶胴に形成することが
できる。また、第18図に示されるような外型12使用すれ
ば二等辺三角形を最小単位とする構成単位面を形成でき
る。また、この第18図の外型の使用において、外型12の
素材を弾性体、例えばゴム状のものとすれば、ひし形の
構成単位面の形成に用いることができる。

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、回転におい
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。

この具体例において、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。別法として、第19図に示す通り、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。

これらの刻設処理は、胴缶の全面、上端部、下端部或い
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。

また、第10図〜第13図に示すように構成単位面が六角形
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Ｒを有した
ものとすることによって、第12図及び第13図、更には第
14図に示すように境界部を緩やかな曲部とすることがで
きる。

また、本発明においては、構成単位面をバルジ方式で缶
胴に付けることが望ましい。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
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。

本発明では、缶胴素材である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200mg/m²の金属クロム層と１乃至50mg/m²（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100mg/m²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。

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％、M
g: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/m²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。

缶胴部に於ける金属の厚みは、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0.3mmの薄手アルミ板に本発明
を適用して、高い外圧強度を有する缶とし得ることが本
発明の特徴である。

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。

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−ブダ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。

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30μ
ｍ、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。

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を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法（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。

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。

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。

本発明において、缶胴板としてプラスチックを採用する
こともできる。

また、本発明の缶詰用缶では、前記L/w比、構成単位面
数ｎ、及び構成単位面の中央部の深さ量ｄを前述した適
当な範囲とすることにより、最適の缶外圧強度と金属露
出防止との組合せが提供される。更に、本発明の缶詰用
缶は、特異の多面体構造及び形状による特異な立体感と
美観とを有しており、また突起部の形成により、滑るお
それなしに缶の把持が容易であり、しかも缶同士或いは
異物との衝突によっても打痕を発生しにくい等多くの利
点を有する。

（実施例）実施例１エポキシ系塗料を５μｍの厚みに塗布した板厚0.15mm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
てなる外径約50mm、缶高さ120mmの接着缶の缶胴に、第
３図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90mm
幅で設け、L/wの比を0.20,深さ量比d/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。この缶胴の両端
を天地蓋を巻き締めた空缶に外圧を加えて、缶胴部の耐
外圧力を測定した所、約2.0Kg/cm²の値を示した。

さらに、内面塗膜の加工による損傷を調べる為ERVを測
定したが、0.01mAと十分低い値を示した。

この缶にコーヒー飲料を95℃で加熱充填後、120℃で30
分の加熱殺菌し、加圧冷却後、缶の変形状態を観察し、
その後37℃で６ケ月貯蔵した。この缶の25℃における缶
内真空度は40cmHgであった。貯蔵後、開缶し缶内面の腐
食状態の観察および内容物中への鉄溶出量を測定した。
その結果を第１表に示す。

実施例２、３、４、５、６、７実施例２、３、４、５、６、７は、第３図に示す最小構
成単位面を、L/wの比をそれぞれ第１表に示した値とな
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。この缶胴を用いて実施例１と同
様にして、耐外圧力ERVの測定とパック・テストを行っ
た。

その結果を第１表に示す。

比較例１、２、３比較例１、２、３は、第３図に示す最小構成単位面を、
L/wの比をそれぞれ第１表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。この缶胴を用いて実施例１と同様にして、耐
外圧力、ERVの測定とパック・テストを行った。

その結果を第１表に示す。

比較例４比較例４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、体外圧力、ERVの測定とパック・テストを行っ
た。

その結果を第１表に示す。

実施例８、９、10、11、12、13 実施例８、９、10、11、12、13は、TFSの板厚が0.12mm
で、第３図に示す最小構成単位面を、円周方向に９個連
続させ、L/wの比を0.96、深さ量比d/d₀をそれぞれ第１
表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、耐外圧力、ERVの測定とを行
った。その結果を第１表に示す。

この缶にアップル・ジュースを95℃で加熱充填し、冷却
後缶の変形状態を観察し、その後37℃で６ケ月貯蔵し
た。この缶の真空度は25℃で40cmHgであった。貯蔵後、
開缶し缶内面の腐食状態の観察および内容物中への熱溶
出量を測定した。その結果を第１表に示す。

比較例５、６、７比較例５、６、７は、第３図に示す最小構成単位面を、
円周方向に９個連続させ、L/wの比を0.96、深み量d/d₀
をそれぞれ第１表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、耐外圧力、
ERVの測定とパック・テストを行った。

その結果を第１表に示す。

実施例14、15、16、17、18 実施例14、15、16、17、18は、板厚0.17mmのぶりき製の
溶接缶胴を用い、第３図に示す最小構成単位面のL/wの
比を1.00、深さ量比d/d₀を0.95とし、最小面構成単位の
円周方向への連なり数をそれぞれ第１表に示した値とな
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、耐外圧力、ERVの測定とパック・テストを行っ
た。

その結果を第１表に示す。

比較例８、９比較例８、９は、第３図に示す最小構成単位面の円周方
向への連なり数をそれぞれ第１表に示した値となるよう
にした以外は実施例14と同様にして周状多面体壁を持つ
缶胴を成形した。この缶胴を用いた実施例１と同様にし
て、耐外圧力、ERVの測定とパック・テストを行った。

その結果を第１表に示す。

実施例19 エポキシ系塗料を塗布した板厚0.15mm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外径約50
mm、缶高さ120mmの接着缶の缶胴に、第11図に示すよう
に６角形の構成単位面を缶高の中心を含み、円周方向に
４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の比を1.00、深さ量比d/d₀を0.90となるように
外面体を押し具を用いて形成した。

この缶胴を用いた実施例１と同様にして、耐外圧力、RE
Vの測定とパック・テストを行った。

その結果を第１表に示す。

実施例20 エポキシ系塗料を塗布した板厚0.15mm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外径約50
mm、缶高さ120mmの接着缶の缶胴に、第13図に示すよう
な構成単位面を、缶高さ中心を含み、円周方向に４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
の比を1.0,深さ量比d/d₀を0.90となるように外面体を押
し具を用いて形成した。

この缶胴を用い実施例１と同様にして、耐外圧力、ERV
の測定とパック・テストを行った。

その結果を第１表に示す。

比較例10 比較例10は、第11図に示す最小構成単位面を円周方向に
２個連続（ｎ＝２）させたこと以外は実施例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、耐外圧力ERVの測定とパック
・テストを行った。

その結果を第１表に示す。

実施例１〜７および比較例１〜４から、L/wが0.2以上、
4.0以下であると、それ以外の値のものや、周状多面体
壁を形成していないものより耐外圧性、加熱殺菌中の缶
の座屈耐性および長期貯蔵後の耐食性が優れていること
が分かる。

実施例８〜９および比較例５〜７から、d/d₀以上、２以
下であると、耐外圧性、加熱殺菌中の缶の座屈耐性およ
び長期貯蔵後の耐食性が優れていることが分かる。

実施例１、実施例14〜18および比較例８〜10から、最小
構成単位面の円周方向への連なりの数ｎが、３以上、14
以下であると耐外圧性、加熱殺菌中の缶の座屈耐性およ
び長期貯蔵後の耐食性が優れていることが分かる。

実施例１〜18,実施例19、20および比較例10から、最小
構成単位面の形状が四辺形、六角形または楕円様であっ
てもよく、構成単位面の隣合った缶軸方向配列が位相差
をなして配置することが耐外圧に効果があることが分か
る。

実施例21、22、23、24、25 実施例21、22、23、24、25は外径53mmの接着缶で、各構
成単位面の境界稜線同士が交わる頂点の曲率半径Ｒをそ
れぞれ1.5、5.5、9.5、14.5、17.0mmとなるように周状
多面体を押し具を用いて形成した以外は実施例４と同様
にして周状多面体を持つ缶胴を形成した。それぞれの缶
について、内面塗膜の加工による損傷を調べるためERV
を測定した。その結果を第２表に示す。

また、それぞれの缶に乳酸飲料を95℃で加熱充填し、室
温に冷却後、缶の変形状態を観察した。その後、37℃で
１ヶ月貯蔵した後、開缶し缶内面の腐食状態の観察を行
った。その結果を第２表に示す。

比較例11、12、13 比較例11、12、13は外径53mmの接着缶で、各構成単位面
の境界稜線同士が交わる頂点の曲率半径Ｒをそれぞれ1
9.0、25.5、0.13mmとなるように周状多面体を押し具を
用いて形成した以外は実施例４と同様にして周状多面体
を持つ缶胴を形成した。それぞれの缶について、内面塗
膜の加工による損傷を調べるためERVを測定した。その
結果を第２表に示す。

第２表の実施例21乃至25から、境界稜線同士が交わる頂
点の曲率半径Ｒがｔ≦Ｒ≦（2/3）Ｄの条件を満たして
いると、本発明の缶が有する優れた耐変形性に加えて、
さらに、該缶における、周状多面体の境界稜線同士が交
わる頂点近傍の耐食性が向上することがわかる。

第２表の比較例11、12から、境界稜線同士が交わる頂点
の曲率半径Ｒが（2/3）Ｄを越えると、該頂点付近の耐
食性が低下し、結果的に缶の耐変形性も低下することが
わかる。また、第２表の比較例13から、境界稜線同士が
交わる頂点の曲率半径Ｒがｔを下回るときも、該頂点付
近の耐食性が低下することがわかる。

（発明の効果）本発明の缶詰用缶の製法によれば、缶胴に周状多面体壁
が形成され、しかも該多面体壁が構成単位面と、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
叉部とを有し、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いると共に該構成単位
面は内向きにくぼんでおり、且つ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置されている缶胴を、
構成単位面或いは境界稜線の内側或いは外側の少なくと
も一方を規制する成形型と筒状缶胴とを強制的に係合さ
せることにより、容易に製造でき、しかも得られる缶胴
は、外圧変形強度が従来のビード補強構造と比べて顕著
に優れており、得られる缶胴は塗膜密着性や耐腐食性に
も優れている。

また、境界稜線の交わる交叉部を、なだらかな一定の曲
率半径（Ｒ）を有するように形成すると共に、この曲率
半径Ｒを缶胴板厚ｔ及び缶胴半径Ｄに対して一定の範囲
に特定したことにより、耐腐食性と耐変形性との最適な
組み合わせが得られる。

この缶詰用缶は、特に、塗膜密着力や継ぎ目接着力に優
れており塗膜の損傷はなく、耐腐食性が維持されると共
に、加工後の缶体の残留応力が比較的少ない。しかもレ
トルト殺菌やその後の経時に於ける塗膜密着力や継ぎ目
接着力の経時的低下も有効に解消され、缶の薄肉化によ
るコストダウンを大幅に図ることができる。また、この
缶詰用缶は、外観上、デザインを付する場合の再現性が
よく、外観特性においても優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、缶詰用缶の空缶耐外圧比（構成単位面を施し
た場合と施さない場合の空缶の耐外圧力の比）とｎ値を
変化させたときの特性線図、第２−Ａ図、第２−Ｂ図及び第２−Ｃ図は、本発明に係
る缶詰用缶の四辺形を構成単位面とする説明用の側面
図、縦断面図及び水平断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は本発明に係る缶詰用缶の側面
に形成される構成単位面の平面図及び断面図、第４図は第２図の構成単位面を中央部にのみ施した缶詰
用缶の側面図、第５図は缶詰用缶のL/w値を変化させたときの空缶耐外
圧比の特性線図、第６図は缶詰用缶における構成単位面の深さ量比d/d₀と
空缶耐外圧強度との特性線図、第７図は本発明に係る缶詰用缶の缶胴に形成される別の
態様の二等辺三角形単位面の説明図、第８−Ａ図、第８−Ｂ図は第７図における別の態様を示
した説明用の側面図及び縦断面図、第９図は第８図の構成単位面を更に変えた別の態様の缶
詰用缶の側面図、第10図及び第11図は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、第12図及び第13図はＲを有する六角形構成単位面とする
本発明における缶詰用缶の部分側面図、第14図はＲを有する四辺形構成単位面とする本発明に於
ける缶詰用缶の部分側面図、第15図及び第16図は缶胴への多面体刻設の方法を説明す
る断面図及び斜視図、第17図及び第18図は第14図における外型の構成単位面の
当接部のそれぞれの断面図、第19図は缶胴への多面体刻設の別な方法を説明する断面
図である。 1:構成単位面、2:頂点、3:底辺、4:境界稜線、10:缶
胴、11:内型、12:外型、20:構成単位面、30:境界稜線、
32:頂点。

Claims

【特許請求の範囲】

【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いると共に該構成単位面は内向き
にくぼんでおり且つ構成単位面の隣合った缶軸方向配列
が位相差をなしている缶詰用缶の製法であって、構成単
位面或いは境界稜線の内側或いは外側の少なくとも一方
を規制する成形型と筒状缶胴とを強制的に係合させるこ
とにより、前記周状多面体壁を形成させることを特徴と
する外圧に対して耐変形性を有する缶詰用缶の製法。
【請求項２】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いると共に該構成単位面は内向き
にくぼんでおり、構成単位面の隣合った缶軸方向配列が
位相差をなして配置されており且つ前記交叉部はなだら
かな一定の曲率半径（Ｒ）を有するように形成され且つ
該曲率半径Ｒは缶胴板厚ｔ及び缶胴半径Ｄに対して下記
式ｔ≦Ｒ≦（2/3）Ｄを満足する範囲にあることを特徴とする外圧に対して耐
変形性を有する缶詰用缶。
【請求項３】前記缶胴の全面に対して前記周状多面体壁
が少なくとも10％以上形成されていることを特徴とする
請求項第２項記載の缶詰用缶。
【請求項４】前記缶胴の一周当たりに存在する缶軸方向
に対して同一位相にある構成単位面の数が３乃至14であ
ることを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の缶詰
用缶。
【請求項５】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、該Ｌ及
びｗが0.2≦L/w≦４の関係を満たすことを特徴とする請
求項第２項乃至第４項の何れかに記載の缶詰用缶。
【請求項６】前記構成単位面の缶周方向に最大巾をとっ
たときの交点同士を結ぶ線或いは対向する境界稜線上の
点同士を結ぶ線の中点から缶胴の中心までの距離をｓと
し、該交点或いは該境界稜線上の点から中心までの距離
をｒとし、該ｒ−ｓの差をd₀とすると、前記構成単位面
が形成されていない場合のストレートな缶胴外周面に対
して前記構成単位面の中央部がくぼんでいる量ｄが、該
d₀との関係で次式の範囲内を満たすことを特徴とする請
求項第２項乃至第５項の何れかに記載の缶詰用缶。 0.5≦d/d₀≦２
【請求項７】前記構成単位面が四辺形で、各辺が前記境
界稜線となり、該境界稜線が缶軸方向に沿わないように
該構成単位面が配置され、且つ缶内部に向けて湾曲して
凸となっていることを特徴とする請求項第２項乃至第６
項の何れかに記載の缶詰用缶。
【請求項８】前記構成単位面が四辺形で、各辺が前記境
界稜線となり、軸断面がほぼＶ状に折り曲げられて缶内
部に向けて凸となり、該構成単位面が更に２個の二等辺
三角形から構成されてなることを特徴とする請求項第２
項乃至第６項の何れかに記載の缶詰用缶。
【請求項９】前記構成単位面が六角形で、各辺が前記境
界稜線となり、缶内部に向けて湾曲して凸となっている
ことを特徴とする請求項第２項乃至第６項の何れかに記
載の缶詰用缶。
【請求項１０】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曲率半径（Ｒ）を有するように形成
され且つ該曲率半径Ｒが缶胴板厚ｔ及び缶胴半径Ｄに対
してｔ≦Ｒ≦（2/3）Ｄの範囲を満たすことを特徴とす
る請求項第７項乃至第９項の何れかに記載の缶詰用缶。