JP2000128165A - 缶 - Google Patents
缶Info
- Publication number
- JP2000128165A JP2000128165A JP30765798A JP30765798A JP2000128165A JP 2000128165 A JP2000128165 A JP 2000128165A JP 30765798 A JP30765798 A JP 30765798A JP 30765798 A JP30765798 A JP 30765798A JP 2000128165 A JP2000128165 A JP 2000128165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular
- internal pressure
- kgf
- protuberance
- annular recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 缶底を簡単に打検することができ、缶内圧の
検査を容易に行うことができるとともに、良品、不良品
を確実にかつ円滑に選別することができる形状の缶の提
供。 【解決手段】 環状凸部２の内側に環状凹部３が形成さ
れ、この環状凹部３の内方に環状突起４が形成されたも
のであるから、この環状突起４によって、内圧除荷時に
元の状態に戻り易く、内圧除荷後に張力が小さくなるた
め、固有振動数が小さくなる。
検査を容易に行うことができるとともに、良品、不良品
を確実にかつ円滑に選別することができる形状の缶の提
供。 【解決手段】 環状凸部２の内側に環状凹部３が形成さ
れ、この環状凹部３の内方に環状突起４が形成されたも
のであるから、この環状突起４によって、内圧除荷時に
元の状態に戻り易く、内圧除荷後に張力が小さくなるた
め、固有振動数が小さくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、缶底に、缶軸方向
外方に突出する環状凸部が形成された構成の缶に関する
ものである。
外方に突出する環状凸部が形成された構成の缶に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内容物を封入した後の缶の内
圧を検査する方法として、その缶の固有振動数が内圧に
より変化することを利用した検査方法が用いられてき
た。すなわち、作業員が内容物を封入した缶を棒等によ
り直接たたき、その反響音を聞いて内圧の状態を想定す
ることによって、良缶、不良缶を選別する方法がとられ
ていた。この方法は、複雑な装置などは不要な反面、作
業員の職人的な能力が必要となってくるため、その作業
員の養成が必要であるということ等を鑑みた場合、比較
的手間のかかる品質管理方法であったといえる。したが
って、コスト競争力をあげるために缶内圧に関する品質
検査を自動化するような装置が開発提供されてきてい
る。これらの装置が利用する缶内圧の状況を知るための
原理は、先に述べた作業員による缶選別のものと全く同
等のものである。つまり、内圧の異なる缶における固有
振動数の相違を基準として、良缶、不良缶の選別を行う
という原理をそのまま利用し、従来まで作業員の耳に頼
ってきた作業を、機械的、電気的に判断する内圧検査装
置に置き換えることによって、自動化が図られた構成と
なっているものである。
圧を検査する方法として、その缶の固有振動数が内圧に
より変化することを利用した検査方法が用いられてき
た。すなわち、作業員が内容物を封入した缶を棒等によ
り直接たたき、その反響音を聞いて内圧の状態を想定す
ることによって、良缶、不良缶を選別する方法がとられ
ていた。この方法は、複雑な装置などは不要な反面、作
業員の職人的な能力が必要となってくるため、その作業
員の養成が必要であるということ等を鑑みた場合、比較
的手間のかかる品質管理方法であったといえる。したが
って、コスト競争力をあげるために缶内圧に関する品質
検査を自動化するような装置が開発提供されてきてい
る。これらの装置が利用する缶内圧の状況を知るための
原理は、先に述べた作業員による缶選別のものと全く同
等のものである。つまり、内圧の異なる缶における固有
振動数の相違を基準として、良缶、不良缶の選別を行う
という原理をそのまま利用し、従来まで作業員の耳に頼
ってきた作業を、機械的、電気的に判断する内圧検査装
置に置き換えることによって、自動化が図られた構成と
なっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、飲料
用に用いる缶としては、有底円筒状に形成した缶胴の開
口部に、缶蓋を固定して構成するアルミ合金製の２ピー
ス缶が知られているが、この缶の内圧を検査する場合、
缶蓋側をたたいて内圧検査を行おうとすると、缶蓋に設
けられたタブ等が邪魔になり、検査がしにくいという問
題がある。そこで、この問題を解決するために、本発明
者等が、鋭意検討した結果、缶底をたたくことにより、
缶の内圧を検査することを考え、この内圧検査に最適な
缶底の形状について各種の考察を行った。すなわち、缶
の内容物が、たとえばコーヒーのような飲料の場合、缶
内圧は常に正圧に保たれるようになされている。これ
は、缶内圧を正圧に保つことで、缶の変形に抗する強度
を充分に確保し、表面に凹み等が形成されないようにす
るとともに、外部から雑菌等を吸い込むことがなくな
り、缶内を衛生的に保持するためである。したがって、
上述したコーヒーを缶内に封入する際には、窒素ガスを
同時に充填して所定の内圧を確保し、さらに、高温下に
保持して内容物を殺菌するようにしている。このため、
内容物を封入した缶は、高温下の殺菌工程において、そ
の内圧を上昇させ（たとえば、４．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2）、かつ缶自体を膨張させた後、温度低下にともな
い、缶が収縮し、かつ缶内圧を下降させてほぼ初期状態
の内圧（たとえば、０．９ｋｇｆ／ｃｍ2）に戻ること
になる。これに対して、不良の缶は、何らかの原因で、
缶の内部のガスが漏れて、内圧が０ｋｇｆ／ｃｍ2にな
る状態を想定している。したがって、本発明者等は、各
種の形状の缶底を有する缶について、無負荷（初期）状
態の形状、無負荷状態から内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2
に負荷（加圧）した際（内圧４．５ｋｇｆ／ｃｍ2状態
と称す）の缶底の形状、内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2に
負荷した後に０．９ｋｇｆ／ｃｍ2に除荷（減圧）した
際（内圧０．９ｋｇｆ／ｃｍ2状態と称す）の缶底の形
状、内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2に負荷した後に０．０
ｋｇｆ／ｃｍ2に除荷した際（内圧０．０ｋｇｆ／ｃｍ2
状態と称す）の缶底の形状を調査し、かつそれぞれの状
態での固有振動数（Ｈｚ）、缶底中心部の応力（張力、
ｓ）、缶底中心部の軸方向変形量（膨らみ量、ｄｚ）を
調べ、さらに内圧４．５ｋｇｆ／ｃｍ2時の相当塑性ひ
ずみ量、内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2に負荷した後に
０．０ｋｇｆ／ｃｍ2に除荷した状態での振動モード１
を調べた。その結果、以下のことが判明した。すなわ
ち、缶底に、缶軸方向外方に突出する環状凸部が形成さ
れた構成の缶であって、上記環状凸部の内側に環状凹部
（カウンターシンク部）を形成し、かつこの環状凹部の
内方に環状突起を形成した場合には、この環状突起によ
って、膨らみ変形量が大きくなるが、内圧除荷時に元の
状態に戻り易く、内圧除荷後に張力が小さくなるため、
固有振動数が小さくなる。
用に用いる缶としては、有底円筒状に形成した缶胴の開
口部に、缶蓋を固定して構成するアルミ合金製の２ピー
ス缶が知られているが、この缶の内圧を検査する場合、
缶蓋側をたたいて内圧検査を行おうとすると、缶蓋に設
けられたタブ等が邪魔になり、検査がしにくいという問
題がある。そこで、この問題を解決するために、本発明
者等が、鋭意検討した結果、缶底をたたくことにより、
缶の内圧を検査することを考え、この内圧検査に最適な
缶底の形状について各種の考察を行った。すなわち、缶
の内容物が、たとえばコーヒーのような飲料の場合、缶
内圧は常に正圧に保たれるようになされている。これ
は、缶内圧を正圧に保つことで、缶の変形に抗する強度
を充分に確保し、表面に凹み等が形成されないようにす
るとともに、外部から雑菌等を吸い込むことがなくな
り、缶内を衛生的に保持するためである。したがって、
上述したコーヒーを缶内に封入する際には、窒素ガスを
同時に充填して所定の内圧を確保し、さらに、高温下に
保持して内容物を殺菌するようにしている。このため、
内容物を封入した缶は、高温下の殺菌工程において、そ
の内圧を上昇させ（たとえば、４．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2）、かつ缶自体を膨張させた後、温度低下にともな
い、缶が収縮し、かつ缶内圧を下降させてほぼ初期状態
の内圧（たとえば、０．９ｋｇｆ／ｃｍ2）に戻ること
になる。これに対して、不良の缶は、何らかの原因で、
缶の内部のガスが漏れて、内圧が０ｋｇｆ／ｃｍ2にな
る状態を想定している。したがって、本発明者等は、各
種の形状の缶底を有する缶について、無負荷（初期）状
態の形状、無負荷状態から内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2
に負荷（加圧）した際（内圧４．５ｋｇｆ／ｃｍ2状態
と称す）の缶底の形状、内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2に
負荷した後に０．９ｋｇｆ／ｃｍ2に除荷（減圧）した
際（内圧０．９ｋｇｆ／ｃｍ2状態と称す）の缶底の形
状、内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2に負荷した後に０．０
ｋｇｆ／ｃｍ2に除荷した際（内圧０．０ｋｇｆ／ｃｍ2
状態と称す）の缶底の形状を調査し、かつそれぞれの状
態での固有振動数（Ｈｚ）、缶底中心部の応力（張力、
ｓ）、缶底中心部の軸方向変形量（膨らみ量、ｄｚ）を
調べ、さらに内圧４．５ｋｇｆ／ｃｍ2時の相当塑性ひ
ずみ量、内圧を４．５ｋｇｆ／ｃｍ2に負荷した後に
０．０ｋｇｆ／ｃｍ2に除荷した状態での振動モード１
を調べた。その結果、以下のことが判明した。すなわ
ち、缶底に、缶軸方向外方に突出する環状凸部が形成さ
れた構成の缶であって、上記環状凸部の内側に環状凹部
（カウンターシンク部）を形成し、かつこの環状凹部の
内方に環状突起を形成した場合には、この環状突起によ
って、膨らみ変形量が大きくなるが、内圧除荷時に元の
状態に戻り易く、内圧除荷後に張力が小さくなるため、
固有振動数が小さくなる。
【０００４】本発明は、上記知見に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、缶底を簡単に打検するこ
とができ、缶内圧の検査を容易に行うことができるとと
もに、良品、不良品を確実にかつ円滑に選別することが
できる形状の缶を提供することにある。
で、その目的とするところは、缶底を簡単に打検するこ
とができ、缶内圧の検査を容易に行うことができるとと
もに、良品、不良品を確実にかつ円滑に選別することが
できる形状の缶を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、缶
底に、缶軸方向外方に突出する環状凸部が形成された構
成の缶であって、上記環状凸部の内側に環状凹部が形成
され、この環状凹部の内方に環状突起が形成されたもの
である。
底に、缶軸方向外方に突出する環状凸部が形成された構
成の缶であって、上記環状凸部の内側に環状凹部が形成
され、この環状凹部の内方に環状突起が形成されたもの
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１、図２、図３は、それぞれ、
本発明の実施の一形態を示す缶底部の断面図であり、こ
れらの図１〜図３のうち、（ａ）は無負荷状態の缶底形
状を示すとともに、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ
内圧４．５ｋｇｆ／ｃｍ2状態、内圧０．９ｋｇｆ／ｃ
ｍ2状態、内圧０．０ｋｇｆ／ｃｍ2状態の各缶底形状を
示している。また、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に
は、それぞれの状態時の固有振動数が表示されていると
ともに、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）には、それぞれの状態
時の缶底中心部の応力（張力、ｓ）、缶底中心部の軸方
向変形量（膨らみ量、ｄｚ）が表示されている。
施の形態を説明する。図１、図２、図３は、それぞれ、
本発明の実施の一形態を示す缶底部の断面図であり、こ
れらの図１〜図３のうち、（ａ）は無負荷状態の缶底形
状を示すとともに、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ
内圧４．５ｋｇｆ／ｃｍ2状態、内圧０．９ｋｇｆ／ｃ
ｍ2状態、内圧０．０ｋｇｆ／ｃｍ2状態の各缶底形状を
示している。また、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に
は、それぞれの状態時の固有振動数が表示されていると
ともに、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）には、それぞれの状態
時の缶底中心部の応力（張力、ｓ）、缶底中心部の軸方
向変形量（膨らみ量、ｄｚ）が表示されている。
【０００７】これらの図中符号１は缶底であり、この缶
底１の外縁部には缶軸方向外方に突出する断面円弧状の
環状凸部２が形成されている。そして、この環状凸部２
の内側には、環状凸部２に連なって断面円弧状の環状凹
部（カウンターシンク部）３が形成されており、この環
状凹部３の内側には、環状凹部３に連なって環状突起４
が形成されている。この環状突起４としては、図１に示
すように、山形部１０およびこれに連なる段差部１１か
らなるもの、図２および図３に示すように、山形部１０
と環状凹部３との間に平坦部１２を設け、かつ幅の広い
段差部１３を有するものが適宜選択される。また、図３
に示す環状凹部３は、図２に示す環状凹部３に比べて深
く形成されている。さらに、上記環状突起４の内側が、
無負荷状態において平坦なパネル部５とされている。
底１の外縁部には缶軸方向外方に突出する断面円弧状の
環状凸部２が形成されている。そして、この環状凸部２
の内側には、環状凸部２に連なって断面円弧状の環状凹
部（カウンターシンク部）３が形成されており、この環
状凹部３の内側には、環状凹部３に連なって環状突起４
が形成されている。この環状突起４としては、図１に示
すように、山形部１０およびこれに連なる段差部１１か
らなるもの、図２および図３に示すように、山形部１０
と環状凹部３との間に平坦部１２を設け、かつ幅の広い
段差部１３を有するものが適宜選択される。また、図３
に示す環状凹部３は、図２に示す環状凹部３に比べて深
く形成されている。さらに、上記環状突起４の内側が、
無負荷状態において平坦なパネル部５とされている。
【０００８】そして、上記のような環状突起４を設けた
ことにより、内圧負荷時の膨らみ量は大きくなるが、内
圧除荷時に元の形状に近づくとともに、内圧除荷後に張
力が小さくなるために、固有振動数が小さくなる。した
がって、内圧と固有振動数との関係を示す検量線の傾き
が大きくなって、固有振動数の違いによって、良品、不
良品が確実に選別される。
ことにより、内圧負荷時の膨らみ量は大きくなるが、内
圧除荷時に元の形状に近づくとともに、内圧除荷後に張
力が小さくなるために、固有振動数が小さくなる。した
がって、内圧と固有振動数との関係を示す検量線の傾き
が大きくなって、固有振動数の違いによって、良品、不
良品が確実に選別される。
【０００９】この効果を具体的に示すものが、図１〜図
３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）であり、比較のために図４
に示した、環状凹部３および環状突起４を持たない基本
形状の缶底１の場合に比べて、内圧除荷後の膨らみ変形
量ｄｚおよび張力ｓがともに減少している。なお、図４
においても、図１〜図３と同様に、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ無負荷状態、内圧４．５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2状態、内圧０．９ｋｇｆ／ｃｍ2状態、内圧
０．０ｋｇｆ／ｃｍ2状態の各缶底形状を示している。
また、図５は缶内圧と固有振動数との関係を示す検量線
図であり、図１〜図３に示す環状凹部３と環状突起４を
有する缶底形状および図４に示す基本形状の場合につい
て示している。この図からも明らかなように、環状凹部
３および環状突起４を有することにより、内圧が小さい
場合に固有振動数の値が減少していることがわかる。そ
して、その結果、検量線の傾きが大きくなることがわか
った。
３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）であり、比較のために図４
に示した、環状凹部３および環状突起４を持たない基本
形状の缶底１の場合に比べて、内圧除荷後の膨らみ変形
量ｄｚおよび張力ｓがともに減少している。なお、図４
においても、図１〜図３と同様に、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ無負荷状態、内圧４．５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2状態、内圧０．９ｋｇｆ／ｃｍ2状態、内圧
０．０ｋｇｆ／ｃｍ2状態の各缶底形状を示している。
また、図５は缶内圧と固有振動数との関係を示す検量線
図であり、図１〜図３に示す環状凹部３と環状突起４を
有する缶底形状および図４に示す基本形状の場合につい
て示している。この図からも明らかなように、環状凹部
３および環状突起４を有することにより、内圧が小さい
場合に固有振動数の値が減少していることがわかる。そ
して、その結果、検量線の傾きが大きくなることがわか
った。
【００１０】なお、上記実施形態においては、山形部１
０、段差部１１、１３を有する環状突起４を用いて説明
したが、これに限らず、円弧状等各種形状の環状突起を
用いてもよく、また、環状突起４を環状凹部３から離し
て、パネル部５中央寄りに設けてもよい。
０、段差部１１、１３を有する環状突起４を用いて説明
したが、これに限らず、円弧状等各種形状の環状突起を
用いてもよく、また、環状突起４を環状凹部３から離し
て、パネル部５中央寄りに設けてもよい。
【００１１】
【発明の効果】本発明の請求項１は、缶底に、缶軸方向
外方に突出する環状凸部が形成された構成の缶であっ
て、上記環状凸部の内側に環状凹部が形成され、この環
状凹部の内方に環状突起が形成されたものであるから、
この環状突起によって、内圧除荷時に元の状態に戻り易
く、内圧除荷後に張力が小さくなるため、固有振動数が
小さくなることにより、缶底を簡単に打検することがで
き、缶内圧の検査を容易に行うことができるとともに、
良品、不良品を確実にかつ円滑に選別することができ
る。
外方に突出する環状凸部が形成された構成の缶であっ
て、上記環状凸部の内側に環状凹部が形成され、この環
状凹部の内方に環状突起が形成されたものであるから、
この環状突起によって、内圧除荷時に元の状態に戻り易
く、内圧除荷後に張力が小さくなるため、固有振動数が
小さくなることにより、缶底を簡単に打検することがで
き、缶内圧の検査を容易に行うことができるとともに、
良品、不良品を確実にかつ円滑に選別することができ
る。
【図１】 本発明の実施の一形態を示す缶底部の断面図
である。
である。
【図２】 本発明の実施の別の一形態を示す缶底部の断
面図である。
面図である。
【図３】 本発明の実施の他の一形態を示す缶底部の断
面図である。
面図である。
【図４】 基本形状の缶底部の断面図である。
【図５】 缶内圧と固有振動数との関係を示す検量線図
である。
である。
１ 缶底 ２ 環状凸部 ３ 環状凹部（カウンターシンク部） ４ 環状突起 ５ パネル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 法夫 静岡県駿東郡小山町菅沼1500番地 三菱マ テリアル株式会社アルミ缶開発センター内 (72)発明者 花房 達也 静岡県駿東郡小山町菅沼1500番地 三菱マ テリアル株式会社アルミ缶開発センター内 Ｆターム(参考） 2G067 AA46 DD13 3E033 AA07 BA07 CA04 CA19 DA01 DD05 FA01 GA02 3E061 AA15 AB04 AD05 BA01 BB02 BB14 BB15 DA12 DB08
Claims (1)
- 【請求項１】 缶底に、缶軸方向外方に突出する環状凸
部が形成された構成の缶であって、 上記環状凸部の内側に環状凹部が形成され、この環状凹
部の内方に環状突起が形成されたことを特徴とする缶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30765798A JP2000128165A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 缶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30765798A JP2000128165A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 缶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000128165A true JP2000128165A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=17971690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30765798A Withdrawn JP2000128165A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 缶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000128165A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003040235A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-13 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 密封缶 |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP30765798A patent/JP2000128165A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003040235A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-13 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 密封缶 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |