JPH0789543A - 体積縮小缶体の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、缶体が規則的に潰れることにより、
手軽に押し潰すことができる体積縮小缶体の構造に係
る。 【構造】アルミ材質や鉄材質等の金属材質構造による空
洞構造の缶体に、外力を加えることによって側面部が塑
性変形を開始する構造に於いて、この側面部の特定部分
に一定の規則性を持たせる構造とすることで側面部の塑
性変形にも完全な規則性をもたせる構造として、この規
則性によって加圧時の力のモーメントを特定部分に集中
させる構造としてひずみを大きくする構造として、結果
的に塑性変形する時の降伏限界点を低下させる構造とし
て、加える外力を少なく済ませる外力減少構造として、
側面部は内側へひずみ成分を受けることで缶体体積を主
に側面部より縮小させる構造として、側面部の縮小力に
は外力をも含めた応力の運動成分のうち最低限、平面方
向からの上下運動方向ベクトルの成分を必ず含む構造と
したことを特徴とする体積縮小缶体の構造。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【本発明の技術分野】本発明は、手軽に缶を押し潰すこ
とができる体積縮小缶体の構造に係るものである。 【０００２】 【従 来 技 術】最近、フロンや二酸化炭素など地球
的規模での環境問題が論議され、ますます環境規制が強
化の方向へと向かうなかで、企業にとっても「エコロジ
ー運動」など地球環境問題への新たな取組が必要とされ
る時代となってきた。このような地球環境問題への新た
な取組みは、企業にとっても既存ビジネスの環境破壊な
どの賠償・還元政策としても、今後は「企業モラル」の
評価に関わる時代となってきている背景がある。これ
は、食品業界などの一見環境汚染に関係のないような業
種であっても同様であり、特に今日問題となっているの
が飲料水メーカーの空き缶問題である。とくに空き缶の
問題は「リサイクル」や「ゴミの埋め立て」をおこなう
場合での嵩張る点が指摘されている。 そこでこの空き
缶問題の嵩張りを解決しようとする方法に、従来空き缶
プレス機が存在する。しかし大掛かりな機械でプレスす
るより、飲料缶自体を押し潰せる構造としたほうが、お
金をかけずにどこでも手軽に押し潰せるし、プレス機の
ように缶の普及に機械が追い付かないという問題もなく
環境問題に非常に有効である。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】しかし缶の改良に
は、飲料缶では口金を押し込むステイオン・タブ方式の
存在したり、上ブタ全部がスッポリ引き抜ける缶ビール
などが存在するが、缶自体を押し潰す目的で設計されて
いる飲料缶は存在しない。また缶の円筒側面部の構造も
波状の凹凸を形成するものは存在するが、これらは今日
の環境問題が論議される以前からのもので、その目的が
むしろ手で握りこむなどの「圧力に絶える強度を持たせ
る」為だけのものであったり、製造上の都合、またはデ
ザイン的な理由からであり、逆の発想である「缶を押し
潰す目的」で設計されたものは存在しない。これは缶詰
の缶であっても同様である。 【０００４】 【問題点を解決しようとする手段】本発明は、このよう
な従来の缶と異なる誰にでも手軽に押し潰せる空き缶に
ついての発明であり、実施例を示す添付図面を参照しな
がら詳述すれば次のとおりとなる。 １）側面部１の特定部分に一定の規則性を持たせる構造
とすることで側面部１の塑性変形にも完全な規則性をも
たせる構造として、この規則性によって加圧時の力のモ
ーメントを特定部分に集中させる構造としてひずみを大
きくする構造として、結果的に塑性変形する時の降伏限
界点を低下させる構造として、加える外力を少なく済ま
せる外力減少構造として、側面部１は缶体体積を主に側
面部１より縮小させる構造として、側面部１の縮小力に
は外力をも含めた応力の運動成分のうち最低限、平面方
向からの上下運動方向ａベクトルの成分を必ず含む構造
としたことを特徴とする体積縮小缶体の構造。 【０００５】２）また側面部１に蛇腹３構造またはラセ
ン４状の折れのついた構造にする側面部１表面が凹凸構
造として、これを規則性をもったひずみ構造としながら
も同時に、側面部１板表面の凹凸構造は側面部１の握り
方向からの強度を強める構造としながら、しかも上下方
向ａベクトル成分を含む外力にはひずみ易い構造とした
第１項記載の体積縮小缶体の構造。 【０００６】３）また側面部１の片側曲面に切り込みや
Ｖ字谷線を設けて削り溝５構造として、側面部１のひず
みを側面部１の素材の肉厚変化によって大きくする構造
とした第１項および第２項記載の体積縮小缶体の構造。 【０００７】 【作 用】アルミなどの薄い軟材質でできた従来
缶体は、本発明のものと全く同様に力を加えれば潰れる
が、この「つぶれる」缶体が「つぶす目的をもったも
の」であるかどうかは、その「つぶれ方」の結果によっ
て意図と主張が全く異なる。つまり本発明のような「規
則的につぶれる構造」という表現には明らかに「つぶ
す」目的を事前にもって行なう行為であり、この規則性
とはその潰れ方を研究する行為によって初めて成し得る
表現である。逆に言えば、従来の「つぶれ易い」缶体は
「つぶす為の構造」の缶体とはその意図に於ても、その
構造においても全く異なるものであり、「規則性」とい
う表現によって一線を画するものである。 【０００８】また、「規則性」を持たせることによっ
て、より少ない外力で缶体を潰すことができる。なぜな
ら、「規則性がない」側面部１の場合、外力を上下方向
から加え続けていくと、「変化しまいと」反作用が働く
が、更に加圧し続けると降伏限界付近では大変不均衡な
不安定状態となり、わずかなきっかけで一挙に塑性変形
が始まる。このとき「不規則」であるが故に、潰れ方に
ムラができて、その形も様々となるが、様々な形の缶体
を更に最後まで潰すには新たな力が必要であるし、この
ムラが発生している分だけ降伏限界を不安定ながらも高
める要因となってしまい、それだけ より多くの力が必
要となる。 【０００９】つまりは誰もが小さな力で缶体を潰す為に
は特定部分への力のモーメントを集中させる構造が必要
であり、その為には降伏限界付近の不安定状態での力の
かかり方に該規則性を持たせることで降伏限界を早めて
「つぶれ易い缶体」を提供できるものである。以上から
考えれば、逆に「不規則性をもってつぶれる」缶体を仮
定した場合には、このような潰す外力の関係から考察し
て、従来の「つぶれ易い」缶体と全く同様な意味となっ
て、潰れ方に偶然要素が加わってくる。そして結果自体
の完全同一性が欠落するものである。つまり、潰す行為
には「規則性が」必要である。さらにこの規則性は複数
の規則から成る一見不規則なものでも解釈的には本主張
となるものである。 【００１０】また第２項のように、蛇腹４構造やラセン
３構造などの側面部１表面に折れなどの角をつけた構造
とすることで、角に加わる応力によって前述降伏限界を
低めながら早目にひずませるように働くものである。ま
たラセン４や蛇腹３など折れの付け方にもよるが、側面
部１板表面の凹凸構造は側面部１の握り方向からの強度
を強める構造としながら、しかも上下方向ａベクトル成
分を含む外力にはひずみ易い構造とすることで、缶を握
っている場合には中身の重さも加わって一層潰れにく
く、空っぽになった時には平面上下方向ａまたは捻り力
により押し潰し易い構造とした。これはアルミ缶などの
比較的薄く柔らかい材質をプレスで打ち抜くような缶体
に適する。 【００１１】また第３項のようにすることによって、第
１項・第２項と同様に規則性を持たせての降伏限界を低
めることで、ひずみ方にも規則性が表われて早目に潰れ
るように働くものである。これは逆に鉄缶などの硬質の
缶体を潰す構造に向くものであるし、製造行程で側面部
１を板体状から円筒形に製作する時点で供給する薄板自
体に第３項特徴の板体を供給すれば、新たな行程を増や
すことがなく有効である。 【００１２】 【実 施 例】第１図は本発明の第１実施例を示す斜視
図。特徴は特許請求第２項の側面部１が蛇腹３構造の凹
凸構造としたものであるが、つぶれ易くする程度の薄肉
構造でなければ意味がない。つまり誰もがつぶせる缶体
としていなければ只の従来厚肉鉄管のものと同じになり
意味がなくなる。 【００１３】第２図は本発明の第１実施例を示す押し潰
す力方向と潰れた状態の斜視図。図のような蛇腹３構造
は缶の握り方向からの力には強いが上下方向ａの力には
弱くて潰し易い。しかも握り方向の力には缶体の内側の
水の重さも加わってより潰れにくくしている。そして缶
体は側面部１が潰れることによって体積を縮小させる。 【００１４】第３図は本発明の第２実施例を示す斜視
図。特徴は特許請求第２項の側面部１がラセン４状の凹
凸構造としたものであるが、該凹凸構造により凹凸の折
れ部分に力のモーメントを集中させて降伏限界を早める
ものである。第４図は本発明の第２実施例を示す押し潰
す力方向図。上下方向ａの力を加えることによって回り
ながら潰れるものである。また捻り方向ｂの力を加える
ことによって缶体の材料自体が上下方向ａで互いに引っ
張り合いながら潰れていくものであるが、このとき缶体
の材料自体が互いの引っ張り力に絶えるだけの粘性がな
い場合にはちぎれてしまうことになる。つまりこのよう
なラセン４状の側面部１にすることは方向ベクトルを捻
り方向ｂと上下方向ａ成分を持たせることになり、本発
明の上下方向ａのベクトル成分を含むことで、第１実施
例の蛇腹３構造の缶体と第２実施例のラセン４状の缶体
とは共に上下方向ａベクトルを含む外力で同じように潰
せるものである。 【００１５】第５図は本発明の第３実施例を示す断面斜
視図。特徴は特許請求第３項の側面部１の板体を削り溝
５構造としたものであるが、該削り溝５構造により肉厚
変化した部分に力のモーメントを集中させて降伏限界を
早めるものである。また本図は切り込みやＶ字谷線をラ
セン４状に削って付けたものとしてある。また削り溝５
構造を缶体の内側側面部１に付けて、安全性も高めなが
ら、研磨行程も省略させようとするものであるが、逆に
側面部１外側に切り込み線を付けても良いし、側面部１
の内と外との両側に設けても良い。また、削り溝５をラ
セン４状から蛇腹３状にしても良い。 【００１６】ところで本発明は、缶体へ外力を加え続け
て多少でも規則性を持って塑性変形するものは本主張と
なるだけでなく、塑性変形後に更に加え続ける外力によ
って縮小後に最大せん断応力による破損を生ぜしめて缶
体の体積をさらに縮小せしめる構造とするものでも本発
明となる。また本文中で用いた蛇腹やラセンの表現以外
の構造であっても良い。 【００１７】また本発明の缶体の特徴を持たせるのは缶
体の製造行程の途上でも完成後でも良い。 【００１８】 【本発明の効果】本発明は誰でも簡単に押し潰したり、
捻り潰すことができる飲料水などの缶体を提供するもの
であり、しかもラセンや蛇腹が側面部に顕われることに
よってデザイン的にも新しいものとすることができる。
さらにラセンや蛇腹の構造は缶体を握る方向からの外圧
に対しては耐えるベクトル成分を有する構造である為、
中身の重さも加わって、例え薄肉材質であっても握りに
強いものとなるが空缶では上下方向から押し潰し易いも
のとなる。

【図面の簡単な説明】 【図１】は本発明の第１実施例を示す斜視図。 【図２】は本発明の第１実施例を示す押し潰す力方向と
潰れた状態の斜視図。 【図３】は本発明の第２実施例を示す斜視図。 【図４】は本発明の第２実施例を示す押し潰す力方向
図。 【図５】は本発明の第３実施例を示す断面斜視図。 １ーーー側面部、２ーーー平面部、３ーーー蛇腹、４ー
ーーラセン、５ーーー削り溝、ａーーー上下方向、ｂー
ーー捻り方向

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アルミ材質や鉄材質等の金属材質構造による空洞構
   造の缶体に、外力を加えることによって側面部が塑性変
   形を開始する構造に於いて、この側面部の特定部分に一
   定の規則性を持たせる構造とすることで側面部の塑性変
   形にも完全な規則性をもたせる構造として、この規則性
   によって加圧時の力のモーメントを特定部分に集中させ
   る構造としてひずみを大きくする構造として、結果的に
   塑性変形する時の降伏限界点を低下させる構造として、
   加える外力を少なく済ませる外力減少構造として、側面
   部は缶体体積を主に側面部より縮小させる構造として、
   側面部の縮小力には外力をも含めた応力の運動成分のう
   ち最低限、平面方向からの上下運動方向ベクトルの成分
   を必ず含む構造としたことを特徴とする体積縮小缶体の
   構造。 ２）前述側面部に蛇腹構造またはラセン状の折れのつい
   た構造にする側面部表面が凹凸構造として、これを規則
   性をもったひずみ構造としながらも同時に、側面部板表
   面の凹凸構造は側面部の握り方向からの強度を強める構
   造としながら、しかも上下方向ベクトル成分を含む外力
   にはひずみ易い構造とした第１項記載の体積縮小缶体の
   構造。 ３）前述側面部の片側曲面に切り込みやＶ字谷線を設け
   て削り溝構造として、側面部のひずみを側面部の素材の
   肉厚変化によって大きくする構造とした第１項および第
   ２項記載の体積縮小缶体の構造。