WO2021186829A1 - 缶容器及びその製造方法 - Google Patents

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隼人 福本
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    • B65D17/02Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions of curved cross-section, e.g. cans of circular or elliptical cross-section

Definitions

  • the present invention relates to a can container and a method for producing the same.
  • Two-piece cans and bottle cans are known as can containers in which the contents of beverages and foods are filled and sealed. These cans have at least a can body and a can bottom.
  • a dome portion is formed in which the central portion of the can bottom is recessed in a dome shape toward the inside of the can container along the can axis direction, and a support portion is formed on the outer peripheral edge of the dome portion. It is made to form an annular convex portion.
  • the shapes of the dome portion and the annular convex portion described above are appropriately designed.
  • the inner peripheral wall connected to the dome portion has a vertical cross section along the can axis direction.
  • a first concave curved surface portion having a curved shape that dents outward in the radial direction orthogonal to the can axis is formed, and the dome portion has a dome top located on the can axis and a radial outer side of the dome top.
  • a second concave curved surface portion that is connected and has a concave curved shape with a radius of curvature smaller than that of the dome top is formed, and the first concave curved surface portion and the second concave curved surface portion described above are connected to the outer peripheral edge portion of the dome portion.
  • a linear tapered portion that is in contact with the first concave curved surface portion and the second concave curved surface portion has been formed (see Patent Document 1 below).
  • a can container having the above-mentioned dome portion on the bottom of the can if the radius of curvature of the dome portion is increased and the dent is reduced in order to secure the volume inside the container, when the can container is dropped during transportation, the can container is dropped.
  • a water hammer phenomenon occurs due to the contents due to the impact of the dome, and the problem that the dome part is inverted is likely to occur.
  • the above-mentioned inversion of the dome portion occurs even if the drop height is about several tens of centimeters. In some cases, improving the drop strength has become an issue in order to increase the product yield during transportation.
  • a second concave curved surface portion having a concave curved shape having a radius of curvature considerably smaller than that of the dome top located on the can axis is formed on the outer peripheral edge portion of the dome portion ( When the radius of curvature of the dome top is 48 mm, the radius of curvature of the second concave curved surface portion is 3.0 to 5.0 mm), and a linear deeper portion is formed so as to be in contact with the radius of curvature.
  • the dome portion and the annular convex portion are formed on the bottom portion, and then the inner peripheral wall of the annular convex portion is reform-molded to form the first concave curved surface portion and the tapered portion.
  • the first concave curved surface portion is formed with a curved surface on the forming surface of the roll forming tool.
  • the curved surface of the first concave curved surface portion has to have a radius of curvature that is large enough to allow roll molding, and the inner peripheral surface of the annular convex portion is directed outward in the radial direction orthogonal to the can axis.
  • the amount of dents that can be dented cannot be made deeper. Therefore, there is a problem that effective improvement in compressive strength cannot be obtained even if reform molding is performed.
  • the present invention has been proposed to deal with such a situation. That is, it is an object to improve the shape of the bottom of the can container so that higher drop strength and pressure resistance can be obtained.
  • the can container according to the present invention has the following configuration.
  • a can body and a can bottom are provided, and the can bottom is provided with a dome portion that is recessed toward the inside of the can container along the direction of the can shaft in the center, and an annular support portion is provided around the outer periphery of the dome portion.
  • a central dome portion having an annular radius of curvature, which is located on the can axis and has a set radius of curvature, and the central dome portion are provided so as to form an annular convex portion that protrudes toward the outside of the can container.
  • a method for manufacturing a can container including a can body and a can bottom, wherein a dome portion is formed in the center of the can bottom along the direction of the can axis toward the inside of the can container, and the dome is formed.
  • the dome portion is formed from the inside of the can container to the dome portion.
  • a can container having such characteristics and a manufacturing method thereof have higher drop strength and pressure resistance by improving the shape of the bottom of the can container even if the can container is made of an aluminum alloy with a thin plate thickness.
  • Can containers can be provided.
  • a vertical cross-sectional view of a main part of a can container according to an embodiment of the present invention (a vertical cross-sectional view including a can shaft O and along the can shaft O direction).
  • a vertical cross-sectional view including a can shaft O and along the can shaft O direction Enlarged view of the main part in FIG.
  • FIGS. 1 and 2 show the cross-sectional shape by a diagram in which the description of the plate thickness is omitted.
  • the can container 1 has a can body 1A and a can bottom 1B, and the can body 1A and the can bottom 1B include a can shaft O and a can shaft O. It has the same shape over the entire circumference around the can axis O in a vertical cross-sectional view along the direction.
  • the can bottom 1B includes a dome portion 10 and an annular convex portion 20, and in the illustrated example, an outer wall portion 30 connected to the can body 1A is provided on the outside of the annular convex portion 20.
  • the dome portion 10 is provided in the center of the can bottom 1B, and has a curved surface having a dome shape that is recessed toward the inside of the can container 1 along the direction of the can shaft O.
  • the dome portion 10 is located on the can axis and is continuously formed with the central dome portion 11 having a set radius of curvature R1 and the outside of the central dome portion 11, and the center of curvature is on the can axis O.
  • the outer dome portion 12 having a radius of curvature R2 smaller than the radius of curvature R1 of the central dome portion 11.
  • the radius of curvature R1 of the central dome portion 11 and the radius of curvature R2 of the outer peripheral dome portion 12 both have a center of curvature on the can axis O, and the center of curvature of the outer peripheral dome portion 12 is the central dome portion. It is located above the center of curvature of 11.
  • the annular convex portion 20 is formed so as to project outward along the can axis direction of the can container 1 so as to form an annular support portion 21 around the outer periphery of the dome portion 10.
  • the support portion 21 is a portion where the can container 1 is grounded.
  • the inner peripheral surface 22 from the support portion 21 of the annular convex portion 20 to the outer peripheral edge portion 10A of the dome portion 10 is inclined in the direction in which the inner peripheral surface 22 is separated from the can shaft O. It has a recess portion 22A connected to the outer peripheral edge portion (outer peripheral edge portion of the outer peripheral dome portion 12) 10A of the dome portion 10.
  • the recess portion 22A formed on the inner peripheral surface 22 of the annular convex portion 20 is separated from the can shaft O upward from the innermost 22B of the inner peripheral surface 22 (the portion of the inner peripheral surface 22 closest to the can shaft O). It is inclined in the direction, and the outer peripheral edge portion (outer peripheral edge portion of the outer peripheral dome portion 12) 10A of the dome portion 10 is located on the innermost 22B of the inner peripheral surface 22 (the portion of the inner peripheral surface 22 closest to the can axis O). On the other hand, it is located in the direction away from the can shaft O. As a result, the virtual line L1 which is in contact with the innermost 22B of the inner peripheral surface 22 and is parallel to the can shaft O intersects the outer peripheral dome portion 12.
  • the molding tool T (inner tool) as shown in FIG. 3 is obtained. It is formed by performing finish molding (reform molding) using T1 and the outer tool T2). At this time, both the molding of the dome portion 10 and the molding of the annular convex portion 20 are processed by the molding tool T.
  • the forming tool T provided with the inner tool T1 and the outer tool T2 simultaneously forms the dome portion 10 and the annular convex portion 20, but each of them is formed separately. May be good.
  • the inner tool T1 performs molding processing on the curved surface of the dome portion 10 from the inside of the can container 1, and has a processed surface S along the curved surface of the dome portion 10.
  • This machined surface S has a center of curvature on the can shaft O, has a radius of curvature R2 smaller than the radius of curvature R1 of the preformed dome portion, and is a can from the can shaft O of the dome portion 10 to the outermost side. It has a tool radius r equal to or greater than the radius perpendicular to the axis O.
  • the processing surface S of the inner tool T1 is pushed along the can axis O direction from the inside of the can container 1 against the dome portion 10 formed to the radius of curvature R1 by preforming. Hit.
  • the curved surface of the outer dome portion 12 having a radius of curvature R2 (R2 ⁇ R1) is formed on the portion P on which the machined surface S is pressed against the dome portion 10, and the machined surface S of the inner tool T1 is pushed.
  • the portion that is not hit and is not molded becomes the central dome portion 11 having a radius of curvature R1.
  • the inner tool T1 presses only the outer peripheral portion P of the machined surface S against the dome portion 10 for molding, the inner tool T1 is hollow so as to exclude the central portion of the machined surface S that is not pressed against the dome portion 10. It may be shaped.
  • the outer tool T2 has a chuck C for molding the annular convex portion 20 of the can bottom 1B.
  • the dome portion 10 is formed as described above, and the annular convex portion 20 enters the chuck C, so that the annular convex portion 20 is formed according to the mold shape of the chuck C. Is molded.
  • the inner peripheral surface 22 of the molded annular convex portion 20 passes through a dent on the outermost 22C (the portion of the inner peripheral surface 22 farthest from the can shaft O) on the inner peripheral surface 22 and is a dome. It reaches the outer peripheral edge portion (outer peripheral edge portion of the outer peripheral dome portion 12) 10A of the portion 10.
  • the outermost 22C is a bent portion plastically processed by compression by the forming tool T. Thereby, the radius of curvature of the curved surface of the outermost 22C can be set smaller (for example, 0.7 mm or less) than the radius of curvature of the first concave curved surface portion in the prior art.
  • the outermost 22C formed in this way can be recessed deeper in the direction away from the can shaft O with respect to the innermost 22B on the inner peripheral surface 22.
  • the distance d (depth of the recess portion 22A) between the virtual line L1 and the virtual line L2 described above is the compressive strength of the can bottom 1B. It is preferable to set it to 0.3 mm to 1.0 mm in order to increase the temperature.
  • the height h from the support surface 21A to the outermost 22C is the molding height. This height h is preferably 2.0 mm to 4.0 mm in order to increase the compressive strength of the can bottom 1B.
  • the outermost 22C of the inner peripheral surface 22 is a bent portion plastically processed by compression, roll forming as in the conventional technique becomes unnecessary. Therefore, on the inner peripheral surface 22 of the annular convex portion 20, there are no roll forming marks generated when the curved surface is formed by roll forming. As a result, on the inner peripheral surface 22, it is possible to avoid deterioration of the aesthetic appearance due to roll forming marks (blackening due to destruction of the aluminum oxide film) that occurs during heat sterilization or the like.
  • the embodiment of the present invention having such a can bottom shape has a higher drop strength as compared with the above-mentioned conventional technique and the one in which the dome portion is formed with a single radius of curvature.
  • Table 1 shows an example in which the radius of curvature R1 of the central dome portion 11 is 42 mm and the radius of curvature R2 of the outer peripheral dome portion 12 is 35 mm.
  • the result of the drop test is shown in Comparative Example 2 in which the radius of curvature of one is 42 mm (the conditions such as the plate thickness of Example and Comparative Examples 1 and 2 are the same, and the drop height is 25 cm. bottom.).
  • the embodiment of the present invention has a higher drop strength as compared with the above-mentioned conventional technique and the dome portion formed with a single radius of curvature.
  • the radius of curvature R2 of the outer peripheral dome portion 12 is made smaller than the radius of curvature R1 of the central dome portion 11, so that the tangential angle of the curved surface at the outer peripheral edge portion of the dome portion 10 can be set. It was to stand up. The reversal of the dome part due to the water hammer phenomenon that occurs when the can container is dropped occurs from the outer peripheral edge of the dome part, so by setting the tangential angle here, the resistance to the pressure of the water hammer phenomenon is large. Become.
  • the embodiment of the present invention has a high can bottom compressive strength as compared with the above-mentioned conventional technique.
  • the compressive strength of the can bottom here refers to the buckling strength until the concave shape of the can bottom is completely reversed due to the increase in pressure inside the can container.
  • the recess portion 22A described above is formed by the molding tool T after preforming the dome portion 10 and the annular convex portion 20 on the can bottom 1B. By laying the inclination angle of the inner peripheral surface 22 of the recess portion 22A at an appropriate angle, the outermost 22C of the inner peripheral surface 22 of the annular convex portion 20 can be recessed deeper in the direction away from the can shaft O.
  • the buckling strength described above can be increased.

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Abstract

缶容器の底部の形状を更に改良することで、より高い落下強度や耐圧強度が得られる缶容器を提供する。缶容器は、缶胴と、缶底とを備え、缶底は、中央に缶軸の方向に沿って缶容器の内側に向けて凹むドーム部を備えると共に、ドーム部の外周囲に環状の支持部を形成するように、缶容器の外側に向けて突出する環状凸部を備え、ドーム部は、缶軸上に位置して、設定された曲率半径を有する中央ドーム部と、中央ドーム部の外側に連続して形成され、曲率中心が缶軸上にあり、中央ドーム部の曲率半径より小さい曲率半径を有する外周ドーム部とを有する。

Description

缶容器及びその製造方法
 本発明は、缶容器及びその製造方法に関するものである。
 飲料や食品等の内容物が充填・密封される缶容器としては、2ピース缶やボトル缶などが知られている。これらの缶容器は缶胴と缶底を少なくとも備えている。
 このような缶容器は、使用する原材料を削減するために、板厚を薄肉化して容器重量を軽量化することが進められており、板厚を薄肉化した場合であっても、容器として所定の強度を得るために、缶底の形状に必要な工夫がなされている。
 一般に、缶底形状としては、缶軸方向に沿う缶容器の内側に向けて缶底の中央部をドーム状に凹ませたドーム部を形成することと、そのドーム部の外周縁に支持部となる環状凸部を形成することがなされている。
 また、従来技術としては、前述したドーム部と環状凸部の形状を適宜設計することがなされており、例えば、環状凸部のうち、ドーム部に連なる内周壁に、缶軸方向に沿う縦断面視で、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む曲線状をなす第1凹曲面部を形成し、ドーム部に、缶軸上に位置するドームトップと、ドームトップの径方向外側に接続され、ドームトップよりも曲率半径が小さい凹曲線状をなす第2凹曲面部を形成し、ドーム部の外周縁部に、前述した第1凹曲面部と第2凹曲面部とを接続して第1凹曲面部と第2凹曲面部に接する直線状をなすテーパ部を形成したものが提案されている(下記特許文献1参照)。
特開2016-43991号公報
 缶底に前述したドーム部を設けた缶容器は、容器内の容積を確保するために、ドーム部の曲率半径を大きくして凹みを小さくすると、搬送時に缶容器が落下した場合に、落下時の衝撃で内容物によるウォーターハンマー現象が起き、ドーム部が反転する不具合が生じ易くなる。特に、省資源・軽量化のために板厚をより薄くすることが求められているアルミニウム合金の缶容器は、数十センチ程度の落下高さであっても、前述したドーム部の反転が起きる場合があるので、搬送時の製品歩留まりを高めるために、落下強度の向上が課題になっている。
 これに対して、前述した従来技術は、ドーム部の外周縁部に、缶軸上に位置するドームトップよりも曲率半径がかなり小さい凹曲線状をなす第2凹曲面部が形成されており(ドームトップの曲率半径が48mmの場合で、第2凹曲面部の曲率半径は3.0~5.0mm)、それに接するように直線状のデーパ部が形成されている。このような従来技術によると、缶容器を落下させて缶底の接地部に荷重が加わると、前述したウォーターハンマー現象によって、テーパ部とドーム部の外周縁との間にある曲率半径の小さい第2凹曲面部が起点になり、ドーム部が反転する現象が生じ易くなる。このため、従来技術のような缶底の形状では、落下強度を高くすることができない問題があった。
 また、前述した従来技術によると、底部にドーム部と環状凸部の成形を行った後に、前述した環状凸部の内周壁にリフォーム成形を施すことで、前述した第1凹曲面部やテーパ部を形成しているが、第1凹曲面部は、ロール成形ツールの成形面で曲面を成形している。このようなロール成形では、第1凹曲面部の曲面はロール成形が可能なある程度大きい曲率半径にならざるを得ず、環状凸部の内周面を缶軸に直交する径方向の外側に向けて凹ませる凹み量を、より深くすることができない。このため、リフォーム成形を施したとしても、効果的な耐圧強度の改善が得られない問題があった。
 本発明は、このような事情に対処するために提案されたものである。すなわち、缶容器における缶底の形状を改良することで、より高い落下強度や耐圧強度が得られるようにすること、などを課題としている。
 このような課題を解決するために、本発明による缶容器は、以下の構成を具備するものである。
 缶胴と、缶底とを備え、前記缶底は、中央に缶軸の方向に沿って前記缶容器の内側に向けて凹むドーム部を備えると共に、前記ドーム部の外周囲に環状の支持部を形成するように、前記缶容器の外側に向けて突出する環状凸部を備え、前記ドーム部は、缶軸上に位置して、設定された曲率半径を有する中央ドーム部と、該中央ドーム部の外側に連続して形成され、曲率中心が缶軸上にあり、前記中央ドーム部の曲率半径より小さい曲率半径を有する外周ドーム部とを有することを特徴とする缶容器。
 缶胴と、缶底とを備える缶容器の製造方法であって、前記缶底において、中央に缶軸の方向に沿って前記缶容器の内側に向けて凹むドーム部を形成すると共に、前記ドーム部の外周囲に環状の支持部を形成するように、前記缶容器の外側に向けて突出する環状凸部を形成した後、前記ドーム部に対して、前記缶容器の内側から前記ドーム部の曲面に沿った加工面を有する成形ツールを、缶軸方向に沿って押し当てて塑性加工を行うに際して、前記成形ツールの加工面は、缶軸上に曲率中心があり前記ドーム部中央の曲率半径より小さい曲率半径を有し、缶軸を含む缶軸方向に沿う縦断面視で前記ドーム部の缶軸からの最外部までの缶軸に垂直の半径以上の半径を有することを特徴とする缶容器の製造方法。
 このような特徴を有する缶容器とその製造方法は、板厚を薄くしたアルミニウム合金の缶容器であっても、缶容器の底部の形状を改良することで、より高い落下強度や耐圧強度を有する缶容器を提供することができる。
本発明の実施形態に係る缶容器の要部縦断面図(缶軸Oを含み缶軸O方向に沿う縦断面図)。 図1における要部拡大図。 本発明の実施形態に係る缶容器の製造方法を説明する説明図缶軸Oを含み缶軸O方向に沿う縦断面図)。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。また、図1及び図2の断面図は、板厚の記載を省略した線図で断面形状を示している。
 図1に示すように、本発明の実施形態に係る缶容器1は、缶胴1Aと缶底1Bを有しており、缶胴1Aと缶底1Bに関しては、缶軸Oを含み缶軸O方向に沿う縦断面視で缶軸O周りに全周に渡って同一の形状を有している。ここで、缶底1Bは、ドーム部10と環状凸部20を備えており、図示の例では、環状凸部20の外側に缶胴1Aに繋がる外壁部30を備えている。
 ドーム部10は、缶底1Bの中央に設けられており、缶軸Oの方向に沿って缶容器1の内側に向けてドーム状に凹む形状の曲面を有している。このドーム部10は、缶軸上に位置して、設定された曲率半径R1を有する中央ドーム部11と、中央ドーム部11の外側に連続して形成され、曲率中心が缶軸O上にあり、中央ドーム部11の曲率半径R1より小さい曲率半径R2を有する外周ドーム部12とを有する。中央ドーム部11の曲率半径R1と外周ドーム部12の曲率半径R2は、図示のように、共に缶軸O上に曲率中心を有しており、外周ドーム部12の曲率中心が、中央ドーム部11の曲率中心より上側に位置している。
 環状凸部20は、ドーム部10の外周囲に環状の支持部21を形成するように、缶容器1の缶軸方向に沿った外側に向けて、突出して形成されている。支持部21は、缶容器1を接地させる部位である。
 図2に示すように、缶底1Bにおいて、環状凸部20の支持部21からドーム部10の外周縁部10Aに至る内周面22は、内周面22が缶軸Oから離れる方向に傾斜してドーム部10の外周縁部(外周ドーム部12の外周縁部)10Aに繋がるリセス部22Aを有している。
 環状凸部20の内周面22に形成されるリセス部22Aは、内周面22の最内部22B(内周面22の最も缶軸Oに近い箇所)から上方に向けて缶軸Oから離れる方向に傾斜しており、ドーム部10の外周縁部(外周ドーム部12の外周縁部)10Aが、内周面22の最内部22B(内周面22の最も缶軸Oに近い箇所)に対して、缶軸Oから離れる方向に位置している。これにより、内周面22の最内部22Bに接し缶軸Oと平行な仮想線L1が、外周ドーム部12に交わるようになっている。
 このような缶底形状を有する缶容器1は、缶底1Bにおいて、ドーム部10と支持部21を有する環状凸部20をプレ成形した後、図3に示すような、成形ツールT(内ツールT1と外ツールT2)を用いて、仕上げ成形(リフォーム成形)を行うことで形成される。この際に、ドーム部10の成形と環状凸部20の成形が共に成形ツールTによって加工される。図3に示した例では、内ツールT1と外ツールT2を備える成形ツールTにて、ドーム部10の成形と環状凸部20の成形を同時に行っているが、それぞれを別々に行うようにしてもよい。
 内ツールT1は、缶容器1の内側からドーム部10の曲面に成形加工を施すものであり、ドーム部10の曲面に沿った加工面Sを有している。この加工面Sは、缶軸O上に曲率中心があり、プレ成形されているドーム部の曲率半径R1より小さい曲率半径R2を有し、ドーム部10の缶軸Oからの最外部までの缶軸Oに垂直の半径以上のツール半径rを有している。
 ドーム部10の成形加工においては、プレ成形で曲率半径R1に成形されているドーム部10に対して、缶容器1の内側から、内ツールT1の加工面Sを缶軸O方向に沿って押し当てる。これによって、ドーム部10には、加工面Sが押し当てられた部分Pに、曲率半径R2(R2<R1)の外周ドーム部12の曲面が成形加工され、内ツールT1の加工面Sが押し当てられず成形加工されなかった部分が、曲率半径R1の中央ドーム部11になる。
 この際、内ツールT1は、加工面Sの外周の部分Pのみをドーム部10に押し当て成形加工するので、加工面Sのうちドーム部10に押し当てられない中央部分を除くように、中空状にしてもよい。
 外ツールT2は、缶底1Bの環状凸部20を成形加工するためのチャックCを有している。内ツールT1の下方に向けた押圧で、前述したようにドーム部10の成形がなされると共に、環状凸部20がチャックCに入り込むことで、チャックCの型形状に応じて、環状凸部20の成形加工がなされる。
 成形加工された環状凸部20の内周面22は、図2に示すように、内周面22における最外部22C(内周面22の最も缶軸Oから離れた箇所)の凹みを経てドーム部10の外周縁部(外周ドーム部12の外周縁部)10Aに至っている。この最外部22Cは、成形ツールTによる圧縮によって塑性加工された屈曲部である。これにより、最外部22Cの曲面の曲率半径は、従来技術における第1凹曲面部の曲率半径に比べて小さく(例えば、0.7mm以下)設定することができる。
 このように形成される最外部22Cは、内周面22における最内部22Bに対して、より深く缶軸Oから離れる方向に凹ませることができる。ここで、最外部22Cに接し缶軸Oと平行な仮想線をL2とすると、前述した仮想線L1と仮想線L2間の距離d(リセス部22Aの深さ)は、缶底1Bの耐圧強度を高めるためには、0.3mm~1.0mmに設定することが好ましい。また、圧縮による塑性加工によって最外部22Cを形成する際に、支持面21Aから最外部22Cまでの高さhが成形高さになる。この高さhは、缶底1Bの耐圧強度を高めるためには、2.0mm~4.0mmにすることが好ましい。
 内周面22の最外部22Cが圧縮によって塑性加工された屈曲部であることで、従来技術のようなロール成形が不要になる。このため、環状凸部20の内周面22には、ロール成形によって曲面を形成する際に生じるロール成形痕が存在しない。これにより、内周面22においては、加熱殺菌時等にて生じるロール成形痕(アルミニウム酸化皮膜破壊による黒変)による美観の低下を回避することができる。
 このような缶底形状を有する本発明の実施形態は、前述した従来技術やドーム部を単一の曲率半径で形成したものと比較して、高い落下強度を有している。表1は、中央ドーム部11の曲率半径R1を42mmにし外周ドーム部12の曲率半径R2を35mmにした実施例と、前述した従来技術の缶底形状を有する比較例1と、ドーム部を単一の曲率半径42mmにした比較例2とで、落下試験を行った結果を示している(実施例と比較例1,2の板厚等の条件は同じにしており、落下高さは25cmとした。)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果は、実施例が20個中ドーム部の反転が起きたものの数がゼロ個、比較例1が、3個中ドーム部の反転が起きたものの数が3個、比較例2が4個中ドーム部の反転が起きたものの数が4個であることを示している。この結果から明らかなように、本発明の実施例は、前述した従来技術やドーム部を単一の曲率半径で形成したものと比較して、高い落下強度を有している。
 本発明の実施形態が高い落下強度を有する理由は、外周ドーム部12の曲率半径R2を中央ドーム部11の曲率半径R1より小さくすることで、ドーム部10の外周縁部における曲面の接線角度を立ち上がらせたことにある。缶容器の落下時に起きるウォーターハンマー現象によるドーム部の反転は、ドーム部の外周縁部を起点にして起きるので、ここでの接線角度を立たせることで、ウォーターハンマー現象の圧力に対する抵抗力が大きくなる。
 また、本発明の実施形態は、前述した従来技術と比較して、高い缶底耐圧強度を有している。ここでの缶底耐圧強度は、缶容器内の圧力上昇で缶底の凹状が完全に反転するまでのバックリング強度を指している。前述したリセス部22Aは、缶底1Bにおいてドーム部10と環状凸部20のプレ成形を行った後、成形ツールTによって形成される。このリセス部22Aの内周面22の傾斜角度を適宜の角度に寝かせることで、環状凸部20の内周面22における最外部22Cをより深く缶軸Oから離れる方向に凹ませることができ、前述したバックリング強度を高めることができる。
 以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
1:缶容器,1A:缶胴,1B:缶底,
10:ドーム部,10A:外周縁部,
11:中央ドーム部,12:外周ドーム部,
20:環状凸部,21:支持部,21A:支持面,
22:内周面,22A:リセス部,22B:最内部,22C:最外部,
30:外壁部,O:缶軸

Claims (7)

  1.  缶胴と、缶底とを備え、
     前記缶底は、
     中央に缶軸の方向に沿って前記缶容器の内側に向けて凹むドーム部を備えると共に、前記ドーム部の外周囲に環状の支持部を形成するように、前記缶容器の外側に向けて突出する環状凸部を備え、
     前記ドーム部は、
     缶軸上に位置して、設定された曲率半径を有する中央ドーム部と、
     該中央ドーム部の外側に連続して形成され、曲率中心が缶軸上にあり、前記中央ドーム部の曲率半径より小さい曲率半径を有する外周ドーム部とを有することを特徴とする缶容器。
  2.  前記外周ドーム部の曲面は、ツールの押し当てによる成形加工面であることを特徴とする請求項1に記載された缶容器。
  3.  前記支持部から前記外周ドーム部の外周縁部に至る内周面は、前記外周縁部が前記内周面の最内部より前記缶軸から離れる方向に位置することを特徴とする請求項1又は2記載の缶容器。
  4.  前記内周面の最外部は、圧縮によって塑性加工された屈曲部であることを特徴とする請求項3記載の缶容器。
  5.  前記内周面にはロール成形痕が存在しないことを特徴とする請求項3又は4項記載の缶容器。
  6.  缶胴と、缶底とを備える缶容器の製造方法であって、
     前記缶底において、中央に缶軸の方向に沿って前記缶容器の内側に向けて凹むドーム部を形成すると共に、前記ドーム部の外周囲に環状の支持部を形成するように、前記缶容器の外側に向けて突出する環状凸部を形成した後、
     前記ドーム部に対して、前記缶容器の内側から前記ドーム部の曲面に沿った加工面を有する成形ツールを、缶軸方向に沿って押し当てて塑性加工を行うに際して、
     前記成形ツールの加工面は、缶軸上に曲率中心があり前記ドーム部中央の曲率半径より小さい曲率半径を有し、缶軸を含む缶軸方向に沿う縦断面視で前記ドーム部の缶軸からの最外部までの缶軸に垂直の半径以上の半径を有することを特徴とする缶容器の製造方法。
  7.  前記成形ツールを内ツールとして、前記環状凸部を成形加工する外ツールを用い、
     前記内ツールを押し当てる前記ドーム部の成形加工によって、前記環状凸部の内周面が圧縮により塑性加工されることを特徴とする請求項6に記載された缶容器の製造方法。
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