JP4622418B2 - 金属容器及び金属容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、胴部が部分的に開口している金属容器およびその製造方法に関する。

従来のこの種の金属容器としては、たとえば特許文献１，２に記載のようなものがある。
図４（Ａ）は、特許文献１に記載の金属容器を示している。この金属容器２００はいわゆる１８Ｌ（リットル）缶で、角形の胴部２０１の上下開口端に上蓋２０２及び底蓋２０３の蓋端部を重ねて二重巻締めしている。胴部２０１の下方位置には部分的に開口する小窓２０４が設けられ、小窓２０４を通じて内容物の色相や性状を確認できるようになっている。小窓２０４は透明板（不図示）によって閉塞される。

図４（Ｂ）は、特許文献２に記載の容器を示している。この容器は、金属等で成形される高剛性の外装容器３００内に、各種液体や粉粒体を収納した柔軟な内装容器３１０を収納し、外装容器３００の内壁が内容物に接触しないようにしたものである。外装容器３００の胴部３０１の下端側面には、内装容器３１０の側面下端部に設けられた排出ノズル３１１が突出する排出口３０２が部分開口している。

特許文献１の金属容器の小窓２０４の加工は、蓋体２０３を巻き締めた後では困難なので、予め小窓２０４を加工した胴部２０１の開口端に上蓋２０２および底蓋２０３蓋体を巻き締めることが有利である。しかし、小窓２０４を開けた状態で巻締めようとすると、巻締め時に小窓２０４の周囲に応力が集中し、小窓２０４の周囲が変形するという問題がある。特に、小窓２０４は、内容量が少なくなっても確認できるように胴部２０１下端縁に近づけているので、小窓２０４の下端縁と胴部２０１下端縁間の間隔が狭く、この狭小部分が巻締めのための缶胴フランジの成形時や巻締め時に作用するモーメント荷重によって変形しやすい。小窓２０４が変形すると、透明板を取り付けられなくなってしまう。

一方、特許文献２に記載のような外装容器３００についても、特許文献１に記載のような、胴部の上下開口端に蓋体を巻締め固定する金属容器を利用することが考えられるが、この場合も、小窓と同様に、胴部の下端側面に排出孔を部分開口させる必要があり、排出孔３０２を加工する場合には、特許文献１の小窓２０４を加工する場合と同様に、蓋体の巻締め時における排出孔周囲の変形の問題が生じる。
さらに、特許文献２の場合には、内装容器３１０を外装容器３００内に収納する際に、内装容器３１０の排出ノズル３１１を外装容器３００の内側から排出口３０２に差し込む必要があるが、狭い外装容器３００内の作業である上に、内装容器３１０が邪魔になってめくら作業となるために、収納作業が面倒で時間がかかるという問題がある。
また、突出する排出ノズル３１１を予め有する比較的剛性のある内装容器を収納する場合には、内装容器と外装容器との隙間を大きくしないと、内装容器の収納が困難なので、収容効率が悪いという問題もある。
登録実用新案第３０４８３６５号 特開２００４−１６１３０８号

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、胴部に形成する部分開口部についてフランジ成形時や巻締め時の荷重の影響を可及的に小さくし得る構造の金属容器を提供することにある。
また、他の目的とするところは、部分開口部に差し込まれる突出する部分がある収納物を収納する場合でも収容率が大きく、収納作業が容易にできる金属容器および金属容器の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、胴部の開口端に設けられた巻締めフランジ部と蓋体の巻締めカール部を重ねて二重巻締めした構造で、胴部の側壁に容器内部と外部を連通する部分開口部が設けられた角形金属容器において、予め巻締めフランジ部から胴部の側壁にかけて延びる所定形状の切り欠きを連続して設け、不連続の巻締めフランジ部と蓋体の巻締めカール部を重ねて二重巻締めし、前記胴部の側壁の中央部に設けられた切り欠きによって部分開口部を構成したことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、胴部の切り欠きに隣接する部分の剛性を高める補強ビードを設けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、金属容器を構成する材料は、表面に樹脂を被覆した金属材が用いられることを特徴とする。

切り欠きの形状は、請求項４に記載のように、容器内の収納物から突出する部分の形状に対応する形状、あるいは、請求項５に記載のように、容器外から容器内に挿入される挿入物の形状に対応する形状とすることが好ましい。

請求項６に係る金属容器の製造方法は、予め胴部に巻締めフランジ端部から胴部にかけて容器内に収納される収納物から突出する部分に対応する形状の切り欠きを備えた容器本体を成形し、該容器本体内に収納物を収納すると共に収納物から突出する部分を切り欠きに装着し、その後、容器本体に蓋体を被せ、巻締めフランジ部と蓋体の巻締めカール部を重ねて二重巻締めしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、胴部開口端の巻締めフランジ部から胴部にかけて延びる切り欠きを設けたので、中途部に透孔がある場合のような形状の変化が小さくフランジ成形時や巻締め時の応力集中による変形を防止できる。

また、切り欠きを設けると剛性が低下して巻締め時に座屈変形を起こすおそれがあるが、請求項２に記載発明のように、切り欠きの周辺部に補強ビード等の剛性増大手段を設けることにより、座屈変形を起こすことなく巻締めが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、金属材の耐食性を図ることができる。

切り欠きの形状を、請求項４に記載のように、容器内の収納物から突出する部分の形状に対応する形状、あるいは、請求項５に記載のように、容器外から容器内に挿入される挿入物の形状に対応する形状としておけば、収納物あるいは挿入物をスムーズに装着することができる。

請求項６に係る発明によれば、予め切り欠きを設けた容器本体を成形することで、収納物に突出する部分があっても、従来の透孔に差し込むような作業は不要で、収納物を容器本体の上方から装着するだけで突出する部分を切り欠きに装着することができ、作業性が格段に向上する。また、容器本体と収納物との間隙を小さくしても収納可能となるので、容器内のスペースを有効に利用でき、収容効率が高まる。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る金属容器を示している。
この金属容器１は、従来例と同様に１８Ｌの角形缶に小窓を設けた例で、四角筒形状の胴部２の上下開口端にそれぞれ上蓋３および底蓋４が二重巻締めされ、胴部２の上下両端と上蓋３および底蓋４との結合部には巻締め部５が形成されている。巻締めは、図示しないコンパウンド（密封材）を介して行ってもよいし、介さなくてもよい。また上蓋３には吐出口を閉塞するキャップ６が着脱自在に取り付けられている。容器は薄肉の金属材で成形されるが、耐食性等を考慮して樹脂を被覆した金属材を用いることが好ましい。たとえば、塗装やフィルムラミネートしたぶりき、ＴＦＳ等のメッキ鋼板やアルミニウム合金板等が挙げられる。金属材の樹脂による被覆は、容器成形前に行うのが好ましいが、容器成形後に行ってもよい。
胴部２の下端側面には容器内部と外部を連通する部分開口部としての小窓７が設けられ、内容物の色や性状を目視で確認可能となっている。この小窓７は、不図示の透明板によって密閉される。

胴部２には、予め下開口端の巻締めフランジ部５１から上方に向かって小窓７の形状に切り欠いた切り欠き８が設けられ、この不連続の巻締めフランジ部５１と底蓋４の蓋端部に設けられた巻締めカール部５２を重ねて二重巻締めし、切り欠き８と底蓋４によって部分開口部としての小窓７を構成している。
胴部２の横断面形状は正方形状で、４側壁によって構成されており、切り欠き８は４側壁の内の一側壁２１の下端中央部に設けられている。

切り欠き８は略矩形状で、側壁２１の下開口端の巻締めフランジ部５１から上方に向かって互いに平行に直線状に延びる左右の側縁部８ａ，８ｂと、側縁部８ａ，８ｂの上端を接続する水平の上縁部８ｃとを備えている。

そして、側壁２１の切り欠き８の周縁部、図示例では左右隣接部には剛性増大手段としての補強ビード１０が設けられている。
補強ビード１０は、容器外部に向かって突出する所定幅の凸条あるいは容器外部に向かって窪む凹条で、少なくとも切り欠き８の側縁部８ａ，８ｂの長さ分（切り欠き８の深さ分）だけ直線状に延び、切り欠き８の側縁部８ａ，８ｂから左右に所定間隔でもって複数配置されている。特に、切り欠き８と直近の補強ビード１０は、切り欠き８の側縁部８ａ，８ｂに近接させている。切り欠き８が剛性の高い側壁角部に隣接している場合、あるいはそのままでも側壁２１の剛性が十分の場合には、特に補強ビードは不要である。

巻締めは、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、底蓋４の蓋端部に設けられた巻締めカール部５２と胴部２の下端開口部に設けられた巻締めフランジ部５１を重ね、巻締めロール３００を側方から押し付けることによってなされるが、胴部２の側壁２１には巻締めフランジ部５１から軸方向に圧縮する荷重Ｆおよび曲げモーメントＭが作用する。切り欠き８が設けられている周辺部は剛性が低いために、補強ビード１０が無いと、図２（Ｃ）に示すように座屈変形してしまうおそれがある。本実施の形態では、補強ビード１０により切り欠き８周辺部の曲げ剛性を高めているので、側壁部２１の切り欠き周辺部の変形を防止することができる。尚、通常、巻締め作業は、缶胴を下にし、蓋を上から被せた状態で行われるが、図２では便宜上、上下を逆にして図示してある。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図３を参照して説明する。
すなわち、この金属容器１０１は、実施の形態１と同様に、四角筒形状の胴部１０２の上下開口端にそれぞれ上蓋１０３および底蓋１０４が二重巻締めされ、胴部１０２の上下両端と上蓋１０３および底蓋１０４との結合部には巻締め部１０５が形成されている。
この金属容器１０１内には、各種液体や粉粒体を収納した柔軟な内装容器１３０が収納され、金属容器１０１の内壁が内容物に接触しないようにしたものである。上蓋１０３には、充填口１１１が開口しており、充填口１１１は着脱自在のキャップ１１２によって閉塞されている。また、キャップ１１２は紐体１２２によって内装容器１３０の開口部１３２を開閉する蓋１３３と連結されており、キャップ１１２を通じて充填口１１１に内装容器１３０の開口部１３２をたぐり寄せ、内装容器１３０内に内容物を充填するようになっている。

金属容器１０１の胴部１０２の一側面には、内装容器１３０の側面下端部に設けられた排出ノズル１３１が突出する排出口１０６が部分開口している。
すなわち、胴部１０２を構成する４側壁のうちの一つの側壁１２１には、予め下開口端の巻締めフランジ部１５１から上方に向かって排出口１０６の形状に切り欠いた切り欠き１０８が設けられている。この不連続の巻締めフランジ部１５１と底蓋１０４の蓋端部に設けられた巻締めカール部１５２を重ねて二重巻締めし、切り欠き１０８と底蓋１０４によって部分開口部としての排出口１０６を構成している。

切り欠き１０８は略逆Ｕ字形状で、側壁１２１の下開口端から上方に向かって互いに平行に直線状に延びる左右の側縁部１０８ａ，１０８ｂと、側縁部１０８ａ，１０８ｂの上端を接続する水平の上縁部１０８ｃとを備えている。
側壁１２１の切り欠き１０８の周縁部、図示例では左右隣接部には剛性増大手段としての補強ビード１１０が設けられている。
補強ビード１１０は、容器外部に向かって突出する所定幅の凸条あるいは容器外部に向かって窪む凹条で、少なくとも切り欠き１０８の側縁部１０８ａ，１０８ｂの長さ分（切り欠き１０８の深さ分）だけ直線状に延び、切り欠き１０８の側縁部１０８ａ，１０８ｂから左右に所定間隔でもって複数配置されている。特に、切り欠き１０８と直近の補強ビード１１０は、切り欠き１０８の側縁部１０８ａ，１０８ｂに近接させている。

上記構成の金属容器は、次のようにして組み立てられる。
予め胴部１０２の側壁１２１の下端縁に切り欠き１０８を設けておき、胴部１０２の下開口部から内装容器１３０を収納する。切り欠き１０８は下方に開いているので、排出ノズル１３１を切り欠き１０８に下方から装着することができ、収納作業が容易となる。
次いで、底蓋１０４を被せ、胴部２の下端開口部に底蓋１０４を巻締めて組立が完了する。この場合も、補強ビード１１０により切り欠き１０８周辺部の曲げ剛性を高めているので、側壁部１２１の切り欠き周辺部の変形を防止することができる。

なお、上記各実施の形態では胴部のみに切り欠きを設けた例を示したが、蓋についても、胴部の切り欠きに対応する部分に、巻締めカール部の端部から蓋の中心方向に延びる蓋側切り欠きを設け、胴部の切り欠きと蓋の切り欠きを位置合わせてして二重巻締めすることで、部分開口部を胴部から巻締め部を越えて蓋側に拡張することも可能である。
また上記各実施の形態では胴部と上蓋および底蓋を別体とした３ピースの構成例を示したが、胴部と上蓋を一体構成とした２ピース構成としてもよいことはもちろんである。
さらに、上記各実施の形態では、本発明を１８Ｌ缶や内装容器を収納する外装容器に適用した場合を例にとって説明したが、収納物としてはこれらに限定されるものではなく、各種装置のケース等にも利用可能であり、要するに胴部に部分開口部を有する金属容器に広く利用可能である。

図１は本発明の実施の形態１に係る金属容器を示すもので、同図（Ａ）は概略斜視図、同図（Ｂ）は底蓋を外した状態の胴部下端部近傍の拡大分解正面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）の巻締め部の断面図である。 図２（Ａ）乃至（Ｃ）は巻締め工程における補強ビードの機能を説明するための図である。 図３は本発明の実施の形態２に係る金属容器を示すもので、同図（Ａ）は概略斜視図、同図（Ｂ）は一部破断正面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）の胴部下端部近傍の拡大分解正面図である。 図４（Ａ）は従来の金属容器の概略斜視図、同図（Ｂ）は他の従来の容器の一部破断側面図である。

符号の説明

１ 金属容器
２１ 側壁
２ 胴部
３ 上蓋
４ 底蓋
５ 巻締め部
６ キャップ
７ 小窓
８ 切り欠き
８ａ，８ｂ 側縁部、８ｃ 上縁部
５１ 巻締めフランジ部
５２ 巻締めカール部
１０１ 金属容器
１０２ 胴部
１２１ 側壁
１０３ 上蓋
１０４ 底蓋
１０５ 巻締め部
１５１ 巻締めフランジ部
１５２ 巻締めカール部
１０６ 排出口
１０８ 切り欠き
１０８ａ，１０８ｂ 側縁部、１０８ｃ 上縁部
１１０ 補強ビード
１３０ 内装容器
１３１ 排出ノズル

Claims (6)

1. 胴部の開口端に設けられた巻締めフランジ部と蓋体の巻締めカール部を重ねて二重巻締めした構造で、胴部の側壁に容器内部と外部を連通する部分開口部が設けられた角形金属容器において、
   予め巻締めフランジ部から胴部の側壁にかけて延びる所定形状の切り欠きを連続して設け、不連続の巻締めフランジ部と蓋体の巻締めカール部を重ねて二重巻締めし、前記胴部の側壁の中央部に設けられた切り欠きによって部分開口部を構成したことを特徴とする金属容器。
2. 胴部の切り欠きに隣接する部分の剛性を高める補強ビードを設けたことを特徴とする請求項１に記載の金属容器。
3. 金属容器を構成する材料は、表面に樹脂を被覆した金属材が用いられる請求項１又は２に記載の金属容器。
4. 切り欠きの形状は、容器内の収納物から突出する部分の形状に対応する形状である請求項１乃至３のいずれかの項に記載の金属容器。
5. 切り欠きの形状は、容器外から容器内に挿入される挿入物の形状に対応する形状である請求項１乃至３のいずれかの項に記載の金属容器。
6. 予め胴部に巻締めフランジ端部から胴部にかけて容器内に収納される収納物から突出する部分に対応する形状の切り欠きを備えた容器本体を成形し、
   該容器本体内に収納物を収納すると共に収納物から突出する部分を切り欠きに装着し、
   その後、容器本体に蓋体を被せ、巻締めフランジ部と蓋体の巻締めカール部を重ねて二重巻締めしたことを特徴とする金属容器の製造方法。

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