JPH10203522A - 耐内圧用蓋及び耐内圧用蓋を使用した容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に機械的強度を向上させることができる
耐内圧用蓋及びこの耐内圧用蓋を使用した容器を提供す
る。 【解決手段】 製缶される容器３の天板１及び地板２の
それぞれの周縁部に沿って、天板及び地板の各中央部に
対して当該容器の内側へ凹となる湾曲部１１，２１をそ
れぞれ全周にわたり設けた。該湾曲部は、容器内圧力の
上昇による天板及び地板の変形を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば化学薬品等
を輸送するための容器であって容器内圧力が高くなる容
器の耐内圧用蓋、及び該耐内圧用蓋を使用した容器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＪＩＳ(日本工業規格)Ｚ １６
２０に規定されるような、いわゆるペール缶であって、
図８に示すように天板１２１及び地板１２２が胴板１２
３の周縁部に巻締めされ、かつかしめられて固定される
タイプのペール缶内には、例えば化学薬品等が封入され
るが、ある種の内容物にあっては沸点温度が低く、又比
重の大きいものがある。このような内容物を封入し輸送
する場合、沸点温度が低いものでは輸送中にペール缶内
の圧力が上昇しそれによって図９に示すように天板１２
１及び地板１２２が缶の外側へ膨れる事態が発生するこ
とがある。又、天板１２１及び地板１２２の上記膨れに
よる変形によって天板１２１あるいは地板１２２と胴板
１２３との巻締部に変形が生じ上記巻締部の機械的強度
が弱くなってしまう。さらに又、ペール缶は上記ＪＩＳ
規格にも示されるように地板１２２側の胴体径が天板１
２１側の胴体径に比べ小さく、よって輸送時には複数の
ペール缶をペール缶の軸方向へ積み重ねることができる
ようになっている。ところが上述したような天板及び地
板の膨れが発生すると、積み重ねていたペール缶が転倒
するという事態も生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、天板
及び地板の膨れを防止する方法として以下の方法が考え
られる。 天板及び地板の板厚を厚くする。 天板及び地板に使用する材料に高張力材を使用する。 天板及び地板の形状を、例えばエアゾール缶の底板の
ように半球形状にする。 上記巻締部に補強部材を取り付けて天板及び地板の周
囲並びに上記巻締部を補強する。

【０００４】ところが上記ないしの方法には以下に
示すような問題点がある。即ち、上記の方法における
板厚について、ペール缶用に使用される板材はティンフ
リースチール(ＪＩＳ Ｇ ３３１５に規定)と呼ばれる鋼
板であり、通常、板厚が０.６mm程度のものを使用する
（ＪＩＳ Ｚ １６２０に規定）。よって、板厚を厚く
した場合、現在使用している缶の製造機械が使用できな
くなるという欠点が生じる。したがって既存設備を使用
し、かつ材料購入費を上げることなく、板厚を厚くする
ことは困難であるという問題がある。

【０００５】次に、の方法による使用材料を変更する
ことは、特殊仕様材料を使用することになるため材料入
手が困難となり、かつ材料購入費が上がることからコス
トアップにつながり、実用的ではないという問題があ
る。

【０００６】次に、の方法による形状を変更すること
は、加工費等が上がることによりコストアップにつなが
るとともに、缶の内容量が大きく減少し、缶の使用用途
に制限が生じるという問題がある。

【０００７】次に、の方法による補強部材を使用する
ことは、内圧に対する容器の強度を容易に向上させるこ
とができ非常に有効な方法であるが、上記補強部材の製
造費、取付作業の増加によるコストアップにつながると
いう欠点がある。

【０００８】このように上記ないしのいずれの方法
においても、既存設備を変更することなく、かつ安価に
天板及び地板の機械的強度を向上させることはできない
という問題点がある。本発明はこのような問題点を解決
するためになされたもので、安価に機械的強度を向上さ
せることができる耐内圧用蓋及びこの耐内圧用蓋を使用
した容器を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様である
耐内圧用蓋は、製缶される容器の天板及び地板に相当す
る耐内圧用蓋であって、容器胴板の上下端にて上記胴板
の周縁部とともに巻締められる巻締部と、上記巻締部か
ら容器内周面側を上記胴板に沿って上記容器の軸方向と
ほぼ平行に延在する脚部と、上記脚部の延長上に形成さ
れ、かつ該耐内圧用蓋の中央部に対して上記容器の内側
へ凹となり容器内周面に沿ってその全周にわたり形成さ
れ、上記容器の内圧上昇による当該耐内圧用蓋の変形を
抑える湾曲部と、上記湾曲部から上記容器のほぼ直径方
向へ延在する平坦部と、をそれぞれ備え、それぞれの上
記巻締部がかしめられることで上記胴板にそれぞれが固
定され上記容器を形成することを特徴とする。

【００１０】又、本発明の第２態様である耐内圧用蓋を
使用した容器は、上記第１態様の耐内圧用蓋を、胴板の
上下端にて当該胴板の周縁部とともに巻締め、かしめる
ことで上記胴板の上下端に取り付けて製缶されることを
特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である耐内圧
用蓋及び該耐内圧用蓋を使用した容器について図を参照
しながら以下に説明する。尚、各図において、同一の構
成部分については同じ符号を付している。又、上記耐内
圧用蓋の機能を果たす一実施形態が図１に示す天板１及
び地板２に相当し、上記容器の一実施形態が図１に示す
ペール缶３に相当する。尚、ペール缶３は、詳細後述す
る天板１及び地板２を設けた点を除き上述した従来のペ
ール缶と変わるものではなく、上述のように基本的にＪ
ＩＳ(日本工業規格)Ｚ １６２０に規定されるものであ
る。又、耐内圧用蓋を使用した容器としては、このよう
なペール缶に限定されるものではなく、例えばＪＩＳ
Ｚ １６０１に規定される、２０リットル用のドラム缶
等であって、容器内圧力が上昇するような容器に適用可
能である。

【００１２】本実施形態のペール缶３は、図８に示す従
来のペール缶における天板１２１、地板１２２に、湾曲
部１１，２１がそれぞれ形成された天板１及び地板２を
設け、地板２についてはさらに当接部２６を付加したも
のである。まず、天板１について詳しく説明する。天板
１は、従来のペール缶における天板１２１と同様に、胴
板１２３の上端にて胴板１２３の周縁部とともに巻締め
られる巻締部１２と、該巻締部１２から当該ペール缶３
の内周面側を胴板１２３に沿ってペール缶３の軸方向と
ほぼ平行に延在する脚部１３と、ペール缶３のほぼ直径
方向へ延在する平坦部１４とを有する。さらに、天板１
には、脚部１３に連なり、天板１の中央部１５に対して
当該ペール缶３の内側へ凹となる湾曲部１１が、ペール
缶３の内周面に沿って、図４に示すように、全周にわた
り形成される。尚、本実施形態における天板１では、図
示するように、湾曲部１１は脚部１３の延長上に形成さ
れる。又、該湾曲部１１に連なり上記平坦部１４が形成
される。このような湾曲部１１は、密閉されたペール缶
３の内圧が上昇したときに、平坦部１４が図９に示すよ
うに膨れるのを防止するように作用する。

【００１３】このような天板１の実施例における具体的
な寸法、及びある特定寸法の変動幅について図２を参照
して説明する。天板１は板厚０．６ｍｍ、胴板１２３は
板厚０．５ｍｍのティンフリースチール(ＪＩＳ Ｇ ３
３１５に規定)と呼ばれる鋼板にて作製されている。容
器上端縁部１９から平坦部１４までの深さ寸法Ａは２１
ｍｍであり、平坦部１４からの湾曲部１１の深さ寸法Ｂ
は９ｍｍであり、湾曲部１１を形成する半径寸法Ｒは５
ｍｍである。又、上記寸法Ａと寸法Ｂとは、寸法Ａ≧寸
法Ｂの関係を有し、上記半径寸法Ｒは３〜７ｍｍの任意
の値を採ることができ、上記寸法Ｂは上記半径寸法Ｒの
１〜２倍に相当する。

【００１４】尚、平坦部１４には、従来の天板１２１と
同様に、上記中央部１５に持ち運び用の取手１６、内容
物の出入口部１７、及び装飾用窪み１８が設けられてい
る。

【００１５】次に地板２について説明する。地板２も天
板１と同様に、胴板１２３の下端にて胴板１２３の周縁
部とともに巻締められる巻締部２２と、該巻締部２２か
ら当該ペール缶３の内周面側を胴板１２３に沿ってペー
ル缶３の軸方向とほぼ平行に延在する脚部２３と、ペー
ル缶３のほぼ直径方向へ延在する平坦部２４とを有す
る。さらに、地板２には、脚部２３に連なり、地板２の
中央部２５に対して当該ペール缶３の内側へ凹となる湾
曲部２１が、ペール缶３の内周面に沿って、図５に示す
ように、全周にわたり形成される。尚、該湾曲部２１に
連なり上記平坦部２４が形成される。湾曲部２１は、湾
曲部１１と同様に、密閉されたペール缶３の内圧が上昇
したときに、平坦部２４が図９に示すように膨れるのを
防止するように作用する。

【００１６】本実施形態のペール缶３では、さらに当接
部２６が形成されている。当接部２６について説明す
る。ペール缶３は、図１に示すように、天板１の巻締部
１２における直径が地板２の巻締部２２における直径よ
りも若干小さい。よって、２つのペール缶３，３につい
て、一方のペール缶３の天板１側の容器上端縁部１９
と、他方のペール缶３の地板２とを当接させて積み重ね
る場合がある。このような場合に、地板２についても天
板１と同様に、地板２の脚部２３の延長上に湾曲部２１
を設けた構造では、上記一方のペール缶３の容器上端縁
部１９が上記他方のペール缶３の地板２の湾曲部２１に
嵌まり込み、上記一方のペール缶３の天板１に備わる出
入口部１７の上端１７ａが上記他方のペール缶３の地板
２に干渉する場合が発生する。このような干渉が発生し
たときには、積み重ねられたペール缶３は姿勢が不安定
な状態となり、多段にわたりペール缶を積み重ねること
ができなくなる。そこで、地板２では脚部２３の延長上
に湾曲部２１を設けるのでなく、容器上端縁部１９が当
接する当接部２６を胴板１２３の内周面に沿って地板２
の全周にわたって形成する。このように当接部２６を設
けることで、図６に示すように、一方のペール缶３の天
板１側の容器上端縁部１９と、他方のペール缶３の地板
２とを当接させて積み重ねた場合でも、上記一方のペー
ル缶３の天板１に備わる出入口部１７の上端１７ａと上
記他方のペール缶３の地板２との間には、隙間２７が形
成されることになる。よって、積み重ねられたペール缶
３の姿勢は安定しており、よって多段にわたりペール缶
を積み重ねることも可能となる。

【００１７】このように当接部２６は、ペール缶を積み
重ねたときに上記隙間２７を形成させるためのものであ
る。よって、本実施形態では、図３に示すように、当接
部２６は、ペール缶３の軸方向において地板２の平坦部
２４に対してペール缶３の下端側に位置するが、これに
限定されるものではない。即ち、ペール缶を積み重ね、
かつペール缶の内圧が上昇したときにおいても、上記出
入口部１７の上端１７ａが上記他方のペール缶３の地板
２に干渉しない上記隙間２７が形成できれば、当接部２
６は、例えば平坦部２４よりもペール缶３の内側の位置
２７や、平坦部２４と同レベルの位置２８に設けられて
もよい。

【００１８】このような地板２の実施例における具体的
な寸法、及びある特定寸法の変動幅について図３を参照
して説明する。地板２は、天板１と同様に板厚０．６ｍ
ｍの上記ティンフリースチールと呼ばれる鋼板にて作製
されている。容器下端縁部２９から当接部２６までの深
さ寸法Ｃは１４ｍｍであり、当接部２６からの湾曲部２
１の深さ寸法Ｄは１６ｍｍであり、天板１の湾曲部１１
の場合と同様に湾曲部２１を形成する半径寸法Ｒは５ｍ
ｍである。又、容器下端縁部２９から平坦部２４までの
寸法Ｆは２１ｍｍであり、胴板１２３の内周面１２３ａ
から湾曲部２１の内周面２１ａまでの寸法Ｅは６ｍｍで
ある。尚、上記寸法Ｅは、天板１の巻締部１２の内径寸
法Ｇに応じて決定されるものである。又、上記寸法Ｃは
１０〜１５ｍｍの任意の値を採ることができ、上記寸法
Ｄは上記寸法Ｃの１〜２倍に相当し、上記寸法Ｆの変動
幅は５〜１０ｍｍである。

【００１９】尚、本実施形態では上述のように天板１に
は上述したような当接部２６を有していないが、地板２
のような当接部２６を設けた天板を使用してもよい。
又、逆に、上述したような当接部２６を有する地板２に
代えて、天板１のような当接部２６を有しない地板を使
用してもよい。但しこの場合には、ペール缶３どうしを
積み重ねるとき、上述したように一方のペール缶３の天
板１に備わる出入口部１７の上端１７ａと他方のペール
缶３の地板２との間に隙間２７を形成する必要があるの
で、上記一方のペール缶３における容器上端縁部１９と
上記他方のペール缶３の地板２の湾曲部２１との間にス
ペーサ等を設ける必要がある。

【００２０】上述した天板１及び地板２を設けたペール
缶３においては、上記出入口部１７から内容物をペール
缶３内部へ収納し当該出入口部１７を閉じ、搬送や貯留
等が行われる。このときにペール缶３の内圧が上昇した
場合においても、天板１及び地板２にそれぞれ湾曲部１
１，２１を設けているので、天板１及び地板２の膨れを
抑えることができる。よって、ペール缶３どうしを積み
重ねた場合においても、天板１及び地板２の膨れが原因
で積み重ねられたペール缶３の安定性が悪くなることは
ない。又、さらに当接部２６を設けることで、ペール缶
３どうしを積み重ねた場合の姿勢をより安定させること
ができ、多段にわたりペール缶３を積み重ねることが可
能となる。

【００２１】本実施形態のような上記湾曲部１１，２１
を設けていない従来の天板１２１、地板１２２を設けた
従来のペール缶と、上記湾曲部１１，２１を有する天板
１、地板２を設けた本実施形態のペール缶３とについ
て、内圧が上昇した場合にそれぞれの天板の膨れ具合の
対比についての実験データを図７に示す。尚、実験は水
圧にて行い、実験に使用したペール缶は天板、地板及び
胴板ともに０.６mmの板厚のものであり、天板の膨れ量
は天板の中心点にて測定しペール缶内圧力が０paのとき
を基準とした。又、図７においては、横軸にペール缶内
圧力、縦軸に上記膨れ量(変形量)をとり、従来のペール
缶における上記膨れ量の変化を点線で、本実施形態のペ
ール缶３における天板１の膨れ量の変化を実線にて示し
ている。

【００２２】図７に示すグラフから明らかなように、本
実施形態のペール缶３の天板１の膨れ量は、ペール缶内
圧力値に拘わらず従来のペール缶に比べ約１/３に減少
し、本実施形態のペール缶３における上記膨れ量は、１
２０Ｋpaにおいても約１２ｍｍである。例えば輸送のた
めにペール缶３が軸方向に積み重ねられ、かつペール缶
３の内圧が１２０Ｋｐａに上昇した場合であっても、対
向する天板１と地板２との間には約２ｍｍの隙間が形成
される。よって上記内圧が１２０Ｋpaに上昇したときで
も、一方のペール缶の天板１が他方のペール缶の地板２
に接触することはなく、積み重ねられたペール缶が天板
の膨れにより転倒することはない。

【００２３】以上説明したように、天板１及び地板２に
湾曲部１１，２１を設けるだけであり、従来のペール缶
の製造コストに対するコスト上昇は小さいが、ペール缶
の天板及び地板の膨れ量を大幅に減少させることができ
る。よって、又、ペール缶全体の製造設備に変更は発生
しない。したがって、本実施形態によれば、既存設備を
変更することなく、かつ安価に天板及び地板の機械的強
度を向上させることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の第１態様の
耐内圧用蓋によれば、従来の天板及び地板に、容器内圧
力の上昇による当該耐内圧用蓋の変形を抑える湾曲部を
備えたことより、天板等の機械的強度を向上させること
ができる。このように従来の天板等に新たに設けたのは
上記湾曲部のみであるので、製造コストアップも小さく
したがって安価に天板及び地板の機械的強度を向上させ
ることができる。

【００２５】又、本発明の第２態様の容器によれば、上
記第１態様の耐内圧用蓋を使用したことより、安価に天
板及び地板の機械的強度を向上させることができる。
又、容器本体の製造設備は、既存設備をそのまま使用す
ることができるので、容器としての製造コストアップは
小さく、かつ安価に天板及び地板の機械的強度を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の耐内圧用蓋を備えた容
器の一例であるペール缶を示す図である。

【図２】 図１に示す耐内圧用蓋の内、天板の拡大断面
図である。

【図３】 図１に示す耐内圧用蓋の内、地板の拡大断面
図である。

【図４】 図１に示す耐内圧用蓋の内、天板の平面図で
ある。

【図５】 図１に示す耐内圧用蓋の内、地板の平面図で
ある。

【図６】 図１に示すペール缶を積み重ねた状態におけ
る天板と地板との断面図である。

【図７】 従来のペール缶と図１に示すペール缶とにお
いて、ペール缶内圧力と天板の膨れ量との関係を示すグ
ラフである。

【図８】 従来のペール缶の上面図及び側面図である。

【図９】 従来のペール缶において内圧力の上昇により
天板及び地板が膨れた状態を示す図である。

【符号の説明】

１…天板、２…地板、３…ペール缶、１１…湾曲部、１
２…巻締部、１３…脚部、１４…平坦部、１９…容器上
端縁部、２１…湾曲部、２２…巻締部、２３…脚部、２
４…平坦部、２６…当接部、１９…容器下端縁部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製缶される容器の天板及び地板に相当す
   る耐内圧用蓋（１，２）であって、 容器胴板の上下端にて上記胴板の周縁部とともに巻締め
   られる巻締部（１２，２２）と、 上記巻締部から容器内周面側を上記胴板に沿って上記容
   器の軸方向とほぼ平行に延在する脚部（１３，２３）
   と、 上記脚部の延長上に形成され、かつ該耐内圧用蓋の中央
   部（１５，２５）に対して上記容器の内側へ凹となり容
   器内周面に沿ってその全周にわたり形成され、上記容器
   の内圧上昇による当該耐内圧用蓋の変形を抑える湾曲部
   （１１，２１）と、 上記湾曲部から上記容器のほぼ直径方向へ延在する平坦
   部（１４，２４）と、をそれぞれ備え、それぞれの上記
   巻締部がかしめられることで上記胴板にそれぞれが固定
   され上記容器を形成することを特徴とする耐内圧用蓋。
2. 【請求項２】 それぞれの上記耐内圧用蓋における上記
   脚部から上記容器のほぼ直径方向へ延在し上記容器内周
   面に沿って形成される当接部（２６）を備え、上記湾曲
   部は上記当接部よりも容器中央部側に形成される、請求
   項１記載の耐内圧用蓋。
3. 【請求項３】 上記当接部は、上記容器の地板に相当す
   る耐内圧用蓋にのみ設けられ、天板側の容器上端縁部
   （１９）と上記地板とを当接させて上記容器を積み重ね
   るとき、上記当接部には上記容器上端縁部が当接する、
   請求項２記載の耐内圧用蓋。
4. 【請求項４】 上記湾曲部は、３〜７ｍｍの半径にてな
   るほぼ半円状の断面にてなる、請求項１ないし３のいず
   れかに記載の耐内圧用蓋。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の耐
   内圧用蓋を、胴板の上下端にて当該胴板の周縁部ととも
   に巻締め、かしめることで上記胴板の上下端に取り付け
   て製缶されることを特徴とする容器。