JPH1191772A - 缶およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状から他製品との差別化を図り、かつ、缶
胴に印刷された絵柄・文字情報を容易に視認できるよう
な形状を持つ缶およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 底面３を有する缶胴２と、該缶胴２の開
口端に巻き締められて該開口部を塞ぐ缶蓋４とからな
り、前記缶胴２は、少なくとも一対の横リブ５ａ、５ｂ
を備え、該横リブ５ａ、５ｂから缶胴２の上下端部まで
の間は断面円形状に形成され、前記横リブ５ａ、５ｂの
間は断面多角形状に形成される多角形上部とすることを
特徴とする缶１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビール缶、酒缶、
ジュース缶等に用いられる缶に係り、特にその外観によ
り他製品との差別化を図る缶およびその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビール缶、酒缶、ジュース缶等に
用いられる缶は、有底円筒状形成された缶胴と、該缶胴
の開口部を塞ぐ缶蓋からなるツーピース缶が一般的に採
用されている。従来において、ツーピース缶は下記のよ
うな工程により製造されている。

【０００３】まず、圧延により板状に成形されたアルミ
ニウム等の金属板を円形に打ち抜いてカップ状に成形
し、これに絞り・しごき加工を施して有底円筒状に形成
される缶胴とした後、トリミング加工によって長さ（高
さ）を所定の寸法に整える。次いで缶胴に印刷を施し、
ネック部およびフランジ部を形成した後に、その内部に
ビールや清涼飲料水等の内容物を充填する。その後、缶
胴の開口部に缶蓋を巻き締めによって装着して、内部を
密閉する。こうして完成された缶は出荷され、市場に流
通することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にして製造される缶は、缶胴に印刷される色彩・絵柄等
のデザインによって他製品との差別化を図ってきたが、
缶の形状は、ほとんどの場合円筒状に形成されており、
缶の形状による他製品との差別化は図られていなかっ
た。また、このような缶においては、缶胴が円筒状に形
成されているため、視認時に両縁部周辺に位置する印刷
絵柄は、その視認角度により歪んで視認され、特に文字
情報等は、缶の向きを変えなければ判読できないという
問題があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その形状から他製品との差別化を図り、かつ、缶胴
に印刷された絵柄・文字情報を容易に判読できるような
形状を持つ缶およびその製造方法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ここで、本発明の発明者
らは、これらの課題を解決するために研究・試験を重ね
る上で、有底円筒状に成形された缶内部に負圧をかけた
場合の缶の変形に注目した。研究を進めた結果、缶の成
形材料であるアルミ等の金属板が圧延加工により成形さ
れる際の圧延方向およびそれに直交する方向が、他の方
向に比べて大きな強度を持つという強度特性に起因し
て、変形の形状や方向が決定されるという知見を得るに
至った。

【０００７】本発明は、このような知見に基づき、上記
課題を解決するために以下の手段を採用した。圧延によ
り板状に成形された金属板にプレス加工、絞り・しごき
加工およびトリミング加工を施して有底円筒状の缶胴を
成形する第１成形工程と、缶胴に少なくとも一対の横リ
ブを形成するリブ形成工程と、缶胴内部を減圧すること
によって横リブの間を断面多角形状に成形する第２成形
工程を備えることを特徴とした。

【０００８】この缶製造方法によれば、まず従来と同様
に実施される第１成形工程において有底円筒状の缶胴を
成形する。第２成形工程において、円筒状に形成された
缶胴を、缶胴内部を減圧することによって変形させる
と、缶胴の圧延方向およびそれに直交する方向が、他の
方向に比べて大きな変形強度を持つため、圧延方向に対
して０度、９０度、１８０度、２７０度の４方向に縦リ
ブ状の柱を形成し、該柱の間に４角形の辺をなす平面部
を形成する。しかして、断面多角形状に形成された多角
形状部が形成されることとなる。しかしながら、単に円
筒状に成形されただけの缶胴に負圧をかけて変形させた
場合は、上記のような変形が缶胴の上下方向全体にわた
って前記多角形状部が生じてしまい、その結果、缶の形
状としてはいびつな、不良缶の印象を与える形状となっ
てしまう。そこで、第２形成工程の前に実施されるリブ
成形工程において、缶胴に少なくとも一対の横リブを形
成することで、上述した変形を横リブの間の範囲にのみ
生じるよう制限し、缶胴がいびつな形状となることを防
止する。

【０００９】ここで、リブ形成工程において形成される
リブの大きさは、幅が３．０ｍｍ〜６．０ｍｍであり、
かつ、高さが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍとするのが望まし
い。この寸法限定は形成されるリブの座屈強度に関係
し、例えば、上記した寸法よりも幅が狭く高さが低いリ
ブを形成した場合、リブの座屈強度が不足して、リブと
リブの間だけでなく、リブよりも外側の範囲にまで変形
がおよんでしまう場合がある。

【００１０】上記のような方法により製造される缶は、
底面を有する円筒状に形成された缶胴と、該缶胴の上端
に巻き締められて設けられる缶蓋とからなり、缶胴は、
少なくとも一対の横リブと、横リブの間に設けられ、断
面多角形状に形成される多角形状部とを備えることを特
徴とする形状となる。

【００１１】このような形状の缶によれば、規則的に成
形された印象を与える形状となり、不良缶とみなされる
ことはない。また、その特異な形状から、他製品との識
別を容易にして差別化を図ることができる。

【００１２】さらに、上記缶に印刷が施された缶を製造
する場合は、上述した缶製造方法に加えて、前記第１成
形工程の前に実施され、前記金属板の、缶胴に成形した
ときに缶の底面となる部分であって、該底面の中心から
ずれた位置に圧延方向を特定するためのマークを付与す
るマーキング工程と、第１成形工程とリブ形成工程との
間に実施され、マークを位置合わせの基準として缶胴に
印刷を施す印刷工程とを実施すればよい。

【００１３】この方法によれば、マーキング工程におい
て金属板に付与したマークは、後の第１成形工程におい
て、金属板が有底円筒状の缶胴に成形されたときに缶胴
の底面であり、かつその中心からずれた位置に付与され
ているため、缶胴が円筒状に成形された後の印刷工程に
おいても、缶胴を構成する金属材料の圧延方向を特定す
ることができる。前述したように、後の第２成形工程に
おいて、缶胴は、その圧延方向およびそれに直交する方
向に柱を形成し、該柱の間に平面部を形成するように変
形されるため、缶胴の圧延方向を特定できることで、缶
胴に生じる変形の方向を予測することができる。すなわ
ち、印刷工程において、缶胴の圧延方向を知る手がかり
となるマークが示す方向を印刷時の位置合わせの基準と
することで、缶胴が変形されて平面部が形成された際
に、各平面部に位置合わせされて印刷が施されているこ
ととすることができる。

【００１４】上記のような方法により製造される缶によ
れば、第２成形工程において形成された平面部に合わせ
て印刷が施されているため、印刷される絵柄や文字情報
を、缶の向きを変えることなく視認することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１から図６は、本発明の実施の
形態を示す図であって、図において、符号１は缶であ
る。缶１は、その側面をなす缶胴２と、その下端に一体
に設けられた底面３と、缶胴上端に巻き締められて設け
られ、缶胴２の開口部を密閉する缶蓋４とを備えて構成
されている。

【００１６】缶胴２には、２本の横リブ５ａ、５ｂが、
間隔を開けて凸状に設けられており、該横リブ５ａから
上端までの間、および、横リブ５ｂから下端までの間
は、断面円形状に形成され、缶胴２の上下方向略中央に
あたる横リブ５ａ、５ｂの間は、４本の柱６と、該柱６
の間の辺をなす４面の平面部７とからなる断面正方形状
に形成されている。

【００１７】缶胴２の表面には、全体にわたり印刷が施
され、特に、平面部７の各面には、各面に位置を合わせ
てそれぞれ印刷が施されている。

【００１８】次に上記のような構成を有する缶１の製造
方法について、図２から図７を参照して説明する。マー
キング工程において、図２に示すように、アルミ材料を
圧延加工により板状に成形されたアルミ板８を矢印
（イ）方向に搬送しつつ、アルミ板８の下方に設けられ
た図示しないマーキング装置により、後の印刷工程で缶
胴２の圧延方向を知る手がかりとなるマーク９を付与す
る。この際、アルミ板８にマーク９を付与する位置は、
該アルミ板８の、後の工程で図中一点鎖線で示すように
円形に打ち抜かれ、最終的に缶胴２へと成形されたとき
に、缶１の底面３となる部分であって、該底面３の中心
から圧延方向にずれた位置とする。

【００１９】次の第１成形工程において、前工程でマー
ク９を付与されたアルミ板８を、プレス加工により、図
３（ａ）に示すような、カップ１０に成形する。次に、
このカップ１０に絞り・しごき加工を施して、図３
（ｂ）に示すような、より小径で深型の有底筒状の缶胴
２へと成形し、トリミング加工によりその高さを所定の
寸法に整える。この際、前工程で付与されたマーク９の
位置は、缶胴２の底面３であり、かつ、その中心から圧
延方向にずれた位置となっている。その後、有底筒状に
成形された缶胴２は、次の印刷工程へと搬送される。

【００２０】印刷工程では、特に、後の工程で缶１の平
面部となる部分に印刷を施す方法について説明する。ま
ず、図４（ａ）に示すように、缶胴２を矢印（ロ）方向
に搬送しながら、位置制御装置１１によって、先のマー
キング工程で付与したマーク９を手がかりとして缶胴２
を同一方向に整列させる。位置制御装置１１によって缶
胴２を整列させるには、、図４（ｂ）に示すように、回
転機構１２により缶胴２をその軸線を中心として回転自
在に支持し、例えばＣＣＤカメラ１３等を用いて缶胴２
の底面３に付与されたマーク９を視認して、その情報を
もとに演算装置１４により回転機構を作動させ、マーク
９が、図４に示す上方に位置するように缶胴２の回転を
制御する。この際、整列させられた缶胴２の圧延方向
は、マーク９の付与された図中上方となっている。

【００２１】その後、図５に示すように、缶胴２の上
方、すなわち、缶胴２の底面の中心からマーク９へと向
かう方向に対して、０度、９０度、１８０度、２７０度
の４方向に缶胴２の側面を４等分するように、４面の印
刷面１５を施す。

【００２２】次に、リブ形成工程において、缶胴２の所
定位置に間隔を開けて２本の横リブ５ａ、５ｂを凸状に
形成する。

【００２３】第２成形工程では、図６に示すように、缶
胴２の開口部を圧着パッド１６を圧着させて拘束すると
ともに密閉した状態で、真空装置１７により缶胴２内を
減圧する。缶胴２内が減圧されると、缶胴２の内圧と大
気圧との圧力差から缶胴２を内側に向けて外力が生じ、
缶胴２が変形させられる。この変形は、まず最も大きな
曲げモーメントがかかる缶胴２の上下方向中央に生じ、
次いで上下端に向けて広がっていく。また、缶胴２は、
上述した圧延方向およびそれに直交する方向が他の方向
に比べて大きな変形強度を持つため、該圧延方向に対し
て０度、９０度、１８０度、２７０度の４方向に縦リブ
状の柱６を形成し、該柱６の間に平面部７を形成するよ
うに変形が進んでいく。

【００２４】その後、缶胴２に生じた変形が横リブ５
ａ、５ｂの位置まで達すると、該横リブ５ａ、５ｂの持
つ高い変形強度によって、横リブ５ａ、５ｂより外側の
範囲に変形が広がることが抑えられる。その結果、缶胴
２の横リブ５ａ、５ｂの間にのみ平面部７が形成され、
横リブ５ａ、５ｂから缶胴２の上下端の間までは変形が
及ばす、円筒状のまま保たれることとなる。

【００２５】ここで、先の印刷工程において缶胴２に施
された印刷は、圧延方向に対して０度、９０度、１８０
度、２７０度の各方向にカップの側面を４等分するよう
に施されているので、成形された平面部７の各面に位置
合わせされた状態となっている。

【００２６】その後、所定の形状に変形された缶胴２の
内部に、ビールや清涼飲料水等の内容物を充填し、さら
に、開口部に缶蓋４を巻き締めて取り付けて缶１を密閉
し、製品として出荷する。

【００２７】上記のような製造方法により製造される缶
１によれば、成形された缶胴２が、不良缶の印象を与え
るようないびつな形状とならず、規則的に成形された印
象を与えることができる上、その特異な形状から、他製
品との識別を容易にして差別化を図ることができる。

【００２８】また、形成された平面部７に位置を合わせ
てそれぞれ印刷が施されているため、印刷される絵柄や
文字情報を、缶の向きを変えることなく視認することが
できる。

【００２９】また、缶１内に充填する内容物が炭酸飲料
等であった場合は、低温状態とした内容物を缶１に充填
した後、缶蓋４により缶１を密閉する。その後、内容物
の常温への温度変化に応じて缶１の内圧も上昇するが、
この場合も、缶１内の圧力変化に応じて平面部７が膨出
するように変形することで、圧力変化を吸収し、缶１が
破損することを防ぐことができる。

【００３０】なお、本実施の形態においては、缶胴２内
に負圧をかけて所定の形状に変形させた後に内容物を充
填し、次いで缶蓋４を取り付けることとしたが、他の方
法として、缶胴２に横リブ５ａ、５ｂを形成し、その後
に負圧による変形を行わずに、殺菌のため９０度前後に
加熱されたコーヒー等の内容物を充填して、缶蓋４を取
り付けて缶１を密閉することとしても良い。この場合、
缶１内の内容物の温度が常温へと下降する際に生じる負
圧によって缶胴２が変形され、前記多角形上部を形成す
ることとなる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を得ること
ができる。成形された缶胴が、不良缶の印象を与えるよ
うないびつな形状とならず、規則的に成形された印象を
与えことができる上、その特異な形状から、他製品との
識別を容易にして差別化を図ることができる。

【００３２】また、缶胴に形成された平面部に位置を合
わせてそれぞれ印刷が施されているため、印刷される絵
柄や文字情報を、缶の向きを変えることなく視認するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の缶を示す斜視図であ
る。

【図２】 本発明の実施の形態として示した缶の製造方
法のうち、マーキング工程を示す平面図である。

【図３】 本発明の実施の形態として示した缶の製造方
法のうち、第１成形工程を示す斜視図である。

【図４】 本発明の実施の形態として示した缶の製造方
法のうち、印刷工程を示す概略図である。

【図５】 本発明の実施の形態として示した缶の製造方
法のうち、印刷工程を示す概略図である。

【図６】 本発明の実施の形態として示した缶の製造方
法のうち、第２成形工程を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 缶 ２ 缶胴 ３ 底面 ４ 缶蓋 ５ａ、５ｂ 横リブ ６ 柱 ７ 平面部 ８ 金属板（アルミ板）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面を有する円筒状の缶胴と、該缶胴の
   上端に巻き締められて設けられる缶蓋とからなり、 前記缶胴は、少なくとも一対の横リブと、 前記横リブの間に設けられ、断面多角形状に形成される
   多角形状部とを備えることを特徴とする缶。
2. 【請求項２】 請求項１記載の缶において、 前記多角形状部の各辺をなす平面部に位置を合わせて印
   刷が施されていることを特徴とする缶。
3. 【請求項３】 圧延により板状に成形された金属板にプ
   レス加工、絞り・しごき加工およびトリミング加工を施
   して有底円筒状の缶胴を成形する第１成形工程と、 前記缶胴に少なくとも一対の横リブを形成するリブ形成
   工程と、 前記缶胴内部を減圧することによって前記横リブの間を
   断面多角形状に成形する第２成形工程を備えることを特
   徴とする缶製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の缶製造方法において、 前記第１成形工程の前に実施され、前記金属板の、缶胴
   に成形したときに缶の底面となる部分であって、該底面
   の中心からずれた位置に圧延方向を特定するためのマー
   クを付与するマーキング工程と、 前記第１成形工程と前記リブ形成工程との間に実施さ
   れ、前記マークを位置合わせの基準として前記缶胴に印
   刷を施す印刷工程とを備えることを特徴とする缶製造方
   法。