WO2023105888A1 - 缶体 - Google Patents

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WO2023105888A1
WO2023105888A1 PCT/JP2022/035449 JP2022035449W WO2023105888A1 WO 2023105888 A1 WO2023105888 A1 WO 2023105888A1 JP 2022035449 W JP2022035449 W JP 2022035449W WO 2023105888 A1 WO2023105888 A1 WO 2023105888A1
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axis
less
recess
diameter
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PCT/JP2022/035449
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智一 小林
隼人 福本
友彦 中村
昂大 神山
Original Assignee
東洋製罐株式会社
東洋製罐グループホールディングス株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
    • B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
    • B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/40—Details of walls
    • B65D1/42—Reinforcing or strengthening parts or members
    • B65D1/46—Local reinforcements, e.g. adjacent closures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D7/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal

Definitions

  • the present invention relates to a can body, and more particularly to a can body whose bottom has undergone bottom reforming.
  • aluminum alloy drawn and ironed cans are known as containers for filling contents such as beverages.
  • the can body that makes up the aluminum alloy drawn and ironed can is made by punching out a circular aluminum alloy plate material, drawing it, forming it into a shallow cylindrical cup member with a bottom, and redrawing and drawing the cup member. It is obtained by integrally forming a can bottom and a can body by ironing.
  • the can bottom is devised to ensure sufficient pressure resistance even with a thin can body.
  • the can bottom is provided with a dome portion whose center is recessed toward the inside of the can body, and an annular protrusion around the dome portion, and the annular protrusion is subjected to bottom reforming to achieve pressure resistance due to thinning. is secured (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 in order to distribute such a can body in the market, it is also required to ensure sufficient drop strength against the impact of dropping (for example, Patent Document 2).
  • the liquid level of the content filled in the can body fluctuates more than that of a 211-diameter can body due to deformation due to bottom reforming. For this reason, there arises a problem that it is difficult to satisfy all requirements of securing a predetermined filling amount, pressure resistance, and drop strength.
  • the present invention has been made in view of the circumstances described above, and an example of the task is to solve the problems described above. That is, it is an object of the present invention to ensure pressure resistance and drop strength while ensuring a predetermined filling amount of contents.
  • One aspect of the present invention is a bottomed cylindrical aluminum alloy can body having a can bottom and a cylindrical can body centered on the can axis extending from the outer periphery of the can bottom along the can axis.
  • the can bottom includes a dome portion provided in the center of the can bottom, and an annular convex portion continuing from the outer peripheral edge of the dome portion and annularly protruding to the outside of the can body along the can axial direction.
  • the annular convex portion includes a recess portion provided continuously with the dome portion and having a curved surface projecting outward in the radial direction of the can body; a grounding portion supporting the can body; an inner peripheral wall portion extending from the ground contact portion to the recess portion, wherein the outer diameter of the can body is within a range of 50 mm or more and 59 mm or less in diameter, and the can height from the ground contact portion to the upper end of the can body is , 120 mm or more and 190 mm or less, a recess depth of 0.5 mm or more and 0.9 mm or less, and a grounding diameter of ⁇ 44.0 mm or more and 47.0 mm or less in a vertical cross-sectional view including the can axis.
  • the recess depth is defined as a distance between a portion of the outer surface of the can body in the recess portion furthest from the can axis and a portion of the outer surface of the can body in the ground portion closest to the can axis.
  • the ground contact diameter is the diameter of the part of the ground contact portion that protrudes most downward in the can axial direction.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the can bottom of the can body shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a can bottom according to Modification 1 of the aluminum alloy drawn and ironed can according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a can bottom according to Modification 1 of the aluminum alloy drawn and ironed can according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a table showing test results in which the can body was dropped while varying the grounding diameter for the example and comparative example of the aluminum alloy drawn and ironed can according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a table showing the results of a test in which the can body was dropped while varying the recess depth, with respect to examples and comparative examples of aluminum alloy drawn and ironed cans according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the can body 10 along the can axis O, showing an outline of the can body 10 .
  • the cross-sectional shape is shown with the diagram which abbreviate
  • the can body 10 is a bottomed cylinder having a can bottom 11 and a cylindrical can body 12 extending along the can axis O from the outer periphery of the can bottom 11. formed in the shape of
  • the can bottom 11 has a dome portion 111 and an annular convex portion 112 .
  • the dome portion 111 is provided in the central portion of the can bottom 11 , and the annular convex portion 112 continues from the outer peripheral edge of the dome portion 111 and annularly protrudes outward from the can body 10 along the can axis O direction to extend the can body 10 .
  • the annular convex portion 112 is provided continuously with the dome portion 111, and includes a recess portion 112A having a curved surface projecting outward in the radial direction of the can body 10, a ground contact portion 112B supporting the can body 10, and a ground contact portion 112B. and an inner peripheral wall portion 112C reaching the recess portion 112A (see FIG. 2).
  • the can body according to the embodiment of the present invention is, for example, an aluminum alloy drawn and ironed can.
  • the can body according to the present embodiment is an aluminum alloy drawn and ironed can body, which has the same configuration as the can body 10 shown in FIG. Therefore, the shape and dimensions of the can body 10 as the aluminum alloy drawn and ironed can according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. 1 as well.
  • a can body 10 as an aluminum alloy drawn and ironed can is, for example, punched out into a circular shape from a sheet material made of an aluminum alloy, subjected to drawing, formed into a bottomed cylindrical cup member, and redrawed and ironed into the cup member. , the can bottom 11 and the can body 12 are integrally molded, and then the open end of the can body 12 is trimmed, necked, and flanged.
  • the can body 10 has a can bottom 11 and a cylindrical can body 12 extending along the can axis O from the outer circumference of the can bottom 11 . It has a cylindrical bottom.
  • the can bottom 11 and the can body 12 have the same shape all around the can axis O. As shown in FIG.
  • the can body 10 has a can height from the grounding portion (described later) of the can bottom 11 to the upper end of the can barrel 12 within a range of 120 mm or more and 190 mm or less, and in the example shown in FIG. 1, it is 155.0 mm.
  • the can body 12 has an outer diameter within a range of 50 mm or more and 59 mm or less, and is 57.2 mm in the example shown in FIG.
  • FIG. 2 shows an enlarged sectional view for explaining the can bottom 11.
  • FIG. 2 shows a partially enlarged sectional view of the can bottom 11 shown in FIG.
  • the can bottom 11 has a dome portion 111 and an annular convex portion 112 .
  • the dome portion 111 is provided in the central portion of the can bottom 11 and has a plurality of curved surfaces including a dome-shaped concave curved surface that is concave toward the inside of the can body 12 along the can axis O direction. have.
  • the dome portion 111 includes two curved surfaces, a first dome 111A and a second dome 111B, and a tapered portion 111C.
  • the first dome 111A has a concave curved surface with a radius of curvature R1 that is recessed toward the inside of the can body 12 along the direction of the can axis O at the central portion of the can bottom 11 .
  • the second dome 111B is located around the first dome 111A, is provided continuously on the radially outer side of the outer peripheral edge of the first dome 111A, and has a concave surface with a radius of curvature R2 that is concave toward the inside of the can barrel 12. have.
  • the radius of curvature R2 of the second dome 111B is smaller than the radius of curvature R1 of the first dome 111A.
  • the thickness of the aluminum alloy on the can axis O of the first dome 111A (hereinafter simply referred to as "thickness of the aluminum alloy”) is preferably 0.18 mm or more and 0.26 mm or less. If the thickness of the aluminum alloy is too small, there is a risk that the yield rate will decrease due to an increase in the occurrence of cylinder breakage during redrawing and ironing. Since it increases, both of them are contrary to the demand for resource saving. Therefore, by setting the thickness of the aluminum alloy within the above range, it is possible to reduce the thickness of the can body to save resources, and to suppress breakage and the like to improve the yield rate.
  • the dome portion 111 may have a plurality of curved surfaces with different radii of curvature, as in the example of FIG.
  • the curved surface may have a curvature radius that gradually changes steplessly, or may have a single curvature radius.
  • a known dome shape can also be applied.
  • the tapered portion 111C is a surface provided on the outer periphery of the second dome 111B. It is a tapered surface whose diameter gradually increases from the second dome 111B toward the recessed portion 112A.
  • the tapered portion 111 ⁇ /b>C may have a straight shape in a vertical cross-sectional view including the can axis O, or may have a curved surface protruding toward the inside or outside of the can body 10 .
  • the annular convex portion 112 protrudes annularly outward from the can body 10 along the can axis O direction from the outer peripheral edge of the dome portion 111 .
  • the annular convex portion 112 has a recess portion 112A, a ground portion 112B, and an inner peripheral wall portion 112C.
  • the recess portion 112A is provided so as to continue from the outer peripheral edge of the dome portion 111 and has a curved surface that protrudes radially outward in the can body 10 .
  • the radius of curvature of the curved surface of the recess portion 112A is preferably 0.3 mm or more and 1.2 mm or less.
  • the can body in the recessed portion 112A From the height of the recessed portion 112A, that is, the grounding portion 113 of the grounding portion 112B (the portion of the grounding portion 112B that protrudes most downward in the can axis O direction and contacts the grounding surface G), the can body in the recessed portion 112A It is preferable that the distance in the can axis O direction from the can axis O of the outer surface of 10 to the furthest part is 1 mm or more and 4 mm or less. As a result, it is possible to ensure the internal capacity and pressure resistance strength.
  • the curvature radius of the curved surface in the recessed portion 112A may have a plurality of curved surfaces with mutually different curvature radii of 0.3 mm or more and 1.2 mm or less.
  • the ground contact portion 113 of the ground contact portion 112 ⁇ /b>B grounds the ground plane G and supports the can body 10 .
  • the ground portion 112B has two convex curved surfaces on both sides of the ground portion 113 .
  • the ground contact portion 112B includes a first convex curved surface portion 113A on the side closer to the can axis O than the ground contact portion 113, and a first convex curved surface portion 113A on the side farther from the can axis O than the ground contact portion 113.
  • a second convex curved surface portion 113B is formed.
  • the curvature radius R3 of the first convex curved surface portion 113A is 0.4 mm or more and 0.7 mm or less
  • the curvature radius R4 of the second convex curved surface portion 113B is preferably 1.6 mm or more and 2.2 mm or less. Drop strength can thereby be ensured.
  • the inner peripheral wall portion 112C is provided between the ground portion 112B and the recess portion 112A, and is inclined along the can axis O direction so that the diameter thereof gradually decreases from the recess portion 112A toward the ground portion 112B.
  • the inclination angle of the inner peripheral wall portion 112C that is, the angle formed by the inner peripheral wall portion 112C and the can axis O is preferably 15° or more and 30° or less.
  • the annular convex portion 112 is formed so that the recess depth is 0.5 mm or more and 0.9 mm or less and the ground diameter is ⁇ 44.0 mm or more and 47.0 mm or less when viewed in a vertical cross section including the can axis O shown in FIG. is preferred.
  • the recess depth d1 is the distance between the farthest portion of the outer surface of the can body 10 from the can axis O in the recess portion 112A and the portion of the outer surface of the can body 10 closest to the can axis O in the ground portion 112B. is the radial distance of
  • the grounding diameter is the diameter of the grounding portion 113 in the grounding portion 112B.
  • the recess depth d1 is 0.7 mm
  • the contact diameter is ⁇ 45.5 mm.
  • the can body 12 is formed in a cylindrical shape around the can axis O extending along the can axis O from the outer circumference of the can bottom 11 .
  • a neck portion 121 provided at the upper end portion of the can body 12 is formed such that the outer diameter of the can body 12 gradually decreases along the can axis O toward the upper part of the can body.
  • the neck portion 121 is provided with a can lid (not shown) having a diameter smaller than that of the can body 12 .
  • the minimum outer diameter of the neck portion 121 is 52.4 mm.
  • the neck portion 121 has a concave curved surface 121A having a radius of curvature r1 that is recessed toward the inside of the can body 10 in the radial direction of the can body 10 at its upper end, and a concave curved surface 121A that is recessed toward the inside of the can body 10 in the radial direction of the can body 10, and a convex curved surface 121B with a radius of curvature r2 that is convex to the side.
  • a concave curved surface 121C with a radius of curvature r3 recessed inward of the can body 10 in the radial direction of the can body 10 is provided between the concave curved surface 121A at the upper end portion and the convex curved surface 121B at the lower end portion.
  • a flange portion 123 is formed at the open end portion of the can body 10 , that is, at the upper end of the neck portion 121 .
  • the radius of curvature r1 is 1.5 mm
  • the radius of curvature r2 is 5.0 mm
  • the radius of curvature r3 is 10.0 mm.
  • the value of each radius of curvature is only an example and is not limited to these values.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the can bottom 11 in a longitudinal cross-sectional view along the can axis O of the can body according to Modification 1 (in FIG. 3, the can axis O is not shown).
  • the radius of curvature of the recessed portion 112A is larger and the distance of the inner peripheral wall portion in a vertical cross-sectional view is shorter than that of the can body according to the above-described embodiment. It's becoming
  • the reform roll 20 is pressed radially outward against the annular projection extending outward from the second dome 111B of the dome portion 111 along the direction of the can axis O to deform the annular projection.
  • the recessed portion 112A corresponding to the shape of the reform roll 20 and the pressing amount is formed, and the tapered portion 111C is formed on the upper side of the recessed portion 112A, and the inner peripheral wall portion 112C is formed on the lower side of the recessed portion 112A.
  • FIGS. 5 and 6 are tables showing the results of the drop test for the can body 10 in which the dimensions of each part are adjusted. 5 and 6 show the results of two types of drop tests, a single drop test and a case drop test. Each drop test was conducted under the following conditions.
  • the can body 10 filled with 335 ml of carbonated water, sealed with a can lid, and shaken sufficiently is dropped alone.
  • a piece of corrugated cardboard carton material used for transporting product cans was placed on a gray cast iron block processed so that the top surface was a plane with an inclination angle of 10°. and From a height where the shortest distance from the grounding portion 112B to the falling surface is 20 cm with the can body 10 facing such a falling surface with the grounding portion 112B on the bottom side and the can axis O along the vertical direction. allowed to fall freely.
  • an SPCC dull-finished iron plate with a thickness of 20 mm placed on a horizontal concrete ground is used as the drop surface.
  • the cardboard packaging carton is placed so that the grounding portion 112B of the can body 10 housed inside is on the lower side, and the longitudinal direction of the cardboard packaging carton is tilted 20° from the horizontal state. Free fall was allowed from a height where the shortest distance between the carton and the iron plate was 15 cm.
  • the aluminum alloy thickness is 0.22 mm
  • the can height is 155.3 mm
  • the recess depth is 0.68 mm
  • the can barrel outer diameter is 57.2 mm
  • the ground diameter is 43.0 mm to 47.5 mm.
  • the aluminum alloy thickness is 0.22 mm
  • the can height is 155.3 mm
  • the ground diameter is 45.4 mm
  • the can barrel outer diameter is 57.2 mm
  • the recess depth is 0.40 to 0.85.
  • the shape and dimensions of the can body are optimized, and in the can bottom 11, the recess depth is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less, and the ground diameter is ⁇ 44.0 mm or more and 47.0 mm.
  • the bottom has been reformed as shown below.

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Abstract

内容物の所定の充填量を確保しながら、耐圧強度及び落下強度を確保する。　缶底１１及び缶胴１２を有する有底円筒状のアルミ合金製の缶体であって、缶底は、缶底の中央部に設けられるドーム部１１１と、ドーム部の外周縁に設けられる環状凸部１１２とを有し、環状凸部はドーム部に連続して設けられ、缶胴の径方向外側に凸となる曲面を有するリセス部１１２Ａ、缶体を支持する接地部１１２Ｂ、及び接地部からリセス部に至る内周壁部１１２Ｃを含み、缶胴の外径が直径５０ｍｍ以上５９ｍｍ以下の範囲内、接地部から缶体の上端までの高さが１２０ｍｍ以上１９０ｍｍ以下の範囲内であり、缶軸を含む縦断面視において、リセス深さが０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、接地径がφ４４．０ｍｍ以上４７．０ｍｍ以下である缶体を提供する。

Description

缶体
　本発明は、缶体であって、特に、缶底にボトムリフォームが施された缶体に関する。
　従来、飲料等の内容物を充填する容器としてアルミ合金製絞りしごき缶（２ピース缶）が知られている。アルミ合金製絞りしごき缶を構成する缶体は、アルミ合金からなる板材を円形状に打ち抜き、絞り加工を施して深さの浅い有底円筒状のカップ部材に成形し、カップ部材に再絞り・しごき加工を施して缶底と缶胴とを一体的に成形することにより得られる。
　このような缶体では、省資源化の観点から缶胴の板厚の薄肉化が要請されている。特に、炭酸飲料等を内容物とする場合には、薄肉化した缶体であっても充分な耐圧強度を確保するために缶底に工夫が施されている。具体的には、缶底に、中央部が缶体内部側に凹むドーム部及びドーム部の周囲に環状凸部を設け、環状凸部に対してボトムリフォームを施すことにより薄肉化に伴う耐圧強度を確保している（例えば、特許文献１）。また、このような缶体では、市場に流通させるため、落下の衝撃に対する充分な落下強度も併せて確保することが求められている（例えば、特許文献２）。
特開２０００－１９０９６１号公報 米国特許７７４０１４８号公報 中国実用新案登録第２０３９０３０１３号明細書
　ところで、近年、ビール等を内容物とする一般的な２ピース缶（２１１径）に代わり、スタイリッシュなデザイン性から、より小径の細長い２ピース缶（例えば２０４径）が採用されることが増えつつある（例えば、特許文献３）。
　上述のような環状凸部を缶体の内側に変形させるボトムリフォームは、ボトムリフォーム後の缶体に内容物を充填した場合に、内容物の量がボトムリフォーム前の缶体と同量であっても、内容物の液面を高くさせてしまうため、内容物の充填量に影響を及ぼす。２０４径のような小径の缶体の場合には、この影響が２１１径の缶体に比して大きくなる。つまり、小径の缶体の場合、ボトムリフォームによる変形に起因して、缶体に充填される内容物の液面の高さが、２１１径の缶体よりも大きく変動する。このため、所定の充填量の確保、耐圧強度及び落下強度の確保の全てを満足させることが難しいという問題が生じる。
　本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明は、内容物の所定の充填量を確保しながら、耐圧強度及び落下強度を確保すること等を課題としている。
　本発明の一態様は、缶底と、前記缶底の外周から缶軸に沿って延びる缶軸を中心とした円筒状の缶胴と、を有する有底円筒状のアルミ合金製の缶体であって、前記缶底は、前記缶底の中央部に設けられるドーム部と、前記ドーム部の外周縁から連続し缶軸方向に沿って前記缶体の外側に環状に突出する環状凸部と、を有し、前記環状凸部は、前記ドーム部に連続して設けられ、前記缶体の径方向外側に凸となる曲面を有するリセス部と、前記缶体を支持する接地部と、前記接地部から前記リセス部に至る内周壁部と、を含み、前記缶胴の外径は、直径５０ｍｍ以上５９ｍｍ以下の範囲内であり、前記接地部から前記缶胴の上端までの缶高さは、１２０ｍｍ以上１９０ｍｍ以下の範囲内であり、缶軸を含む縦断面視において、リセス深さは、０．５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、接地径は、φ４４．０ｍｍ以上４７．０ｍｍ以下である、缶体を提供する。ここで、リセス深さは、前記リセス部における前記缶体の外表面の前記缶軸から最も遠い部分と、前記接地部における前記缶体の外表面の前記缶軸に最も近い部分と、の間の径方向の距離であり、前記接地径は、前記接地部における最も缶軸方向下側に向けて突出している部位の直径である。
　本発明によれば、内容物の所定の充填量を確保しながら、耐圧強度及び落下強度を確保することができる。
缶体の缶軸に沿う縦断面図である。 図１に示す缶体の缶底の部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るアルミ合金製絞りしごき缶の変形例１に係る缶底の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るアルミ合金製絞りしごき缶の変形例１に係る缶底の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るアルミ合金製絞りしごき缶の実施例と比較例について、接地径を変化させて缶体を落下させた試験結果を示す表である。 本発明の実施形態に係るアルミ合金製絞りしごき缶の実施例と比較例について、リセス深さを変化させて缶体を落下させた試験結果を示す表である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一の符号は同一の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。
　図１は、缶体１０の缶軸Ｏに沿う縦断面図であって、缶体１０の概略を示している。なお、図１では、缶体１０の板厚について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、缶体１０は、缶底１１と、缶底１１の外周から缶軸Ｏに沿って延びる缶軸Ｏを中心とした円筒状の缶胴１２と、を有する有底円筒状に形成されている。
　缶底１１は、ドーム部１１１と環状凸部１１２とを備えている。ドーム部１１１は、缶底１１の中央部に設けられ、環状凸部１１２は、ドーム部１１１の外周縁から連続し缶軸Ｏ方向に沿って缶体１０の外側に環状に突出し缶体１０を支持する。
　環状凸部１１２は、ドーム部１１１に連続して設けられ、缶体１０の径方向外側に凸となる曲面を有するリセス部１１２Ａと、缶体１０を支持する接地部１１２Ｂと、接地部１１２Ｂからリセス部１１２Ａに至る内周壁部１１２Ｃとを有している（図２参照）。
（実施形態）
　本発明の実施形態に係る缶体は、例えば、アルミ合金製絞りしごき缶である。
　本実施形態に係る缶体はアルミ合金製絞りしごき缶であって、図１に示す缶体１０と同様の構成を有し、各部の形状及び寸法を最適化したものである。したがって、以下、図１も参照しながら本実施形態に係るアルミ合金製絞りしごき缶としての缶体１０の形状及び寸法について説明する。
　アルミ合金製絞りしごき缶としての缶体１０は、例えば、アルミ合金からなる板材を円形状に打ち抜き、絞り加工を施して有底円筒状のカップ部材に成形し、カップ部材に再絞り・しごき加工を施すことで、缶底１１と缶胴１２とを一体的に成形し、その後、缶胴１２の開口端をトリミング加工、ネッキング加工及びフランジ加工することで得られる。
　缶体１０は、缶底１１と、缶底１１の外周から缶軸Ｏに沿って延びる缶軸Ｏを中心とした円筒状の缶胴１２とを有し、缶底１１及び缶胴１２によって有底円筒状をなしている。缶底１１及び缶胴１２は、缶軸Ｏ周りに全周に亘って同一の形状を有している。
　缶体１０は、缶底１１の接地部（後述）から缶胴１２の上端までの缶高さが１２０ｍｍ以上１９０ｍｍ以下の範囲内であり、図１に示す例では、１５５．０ｍｍとしている。
　缶胴１２は、外径が直径５０ｍｍ以上５９ｍｍ以下の範囲内であり、図１に示す例では、５７．２ｍｍとしている。
　図２に、缶底１１を説明する拡大断面図を示す。図２は図１に示す缶底１１の部分拡大断面図を示している。
　缶底１１は、ドーム部１１１と環状凸部１１２とを備えている。
　図２に示すように、ドーム部１１１は、缶底１１の中央部に設けられ、缶軸Ｏ方向に沿って缶胴１２の内部側に向けて凹むドーム状の凹曲面を含む複数の曲面を有している。
　図１に示す例では、ドーム部１１１は、第１ドーム１１１Ａ及び第２ドーム１１１Ｂの２つの曲面と、テーパ部１１１Ｃとを含んで構成されている。
　第１ドーム１１１Ａは、缶底１１の中央部分において缶軸Ｏ方向に沿って缶胴１２の内部側に凹む曲率半径Ｒ１の凹曲面を有している。また、第２ドーム１１１Ｂは、第１ドーム１１１Ａの周囲に位置し、第１ドーム１１１Ａの外周縁の径方向外側に連続して設けられ、缶胴１２の内部側に凹む曲率半径Ｒ２の凹曲面を有している。第２ドーム１１１Ｂの曲率半径Ｒ２は、第１ドーム１１１Ａの曲率半径Ｒ１よりも小さい。
　第１ドーム１１１Ａの缶軸Ｏ上におけるアルミ合金の厚さ（以下、単に「アルミ合金の厚さ」という）は、０．１８以上０．２６ｍｍ以下であることが好ましい。アルミ合金の厚さが、過小である場合は、再絞り・しごき加工の段階で破胴等の発生が増大し歩留まり率の低下のおそれがあり、一方、過大である場合は、材料使用量が増大してしまうため、いずれも省資源化の要請に反する。したがって、アルミ合金の厚さを上記範囲内とすることで、缶体を薄肉化して省資源化を図ると共に、破胴等を抑制して歩留まり率を向上させることができる。
　ドーム部１１１は、図１の例のように、互いに異なる曲率半径の複数の曲面を有していてもよい。また、曲率半径が漸次無段階に変化する曲面とすることができるほか、単一の曲率半径の曲面とすることもできる。その他、公知のドーム形状を適用することもできる。
　テーパ部１１１Ｃは、第２ドーム１１１Ｂの外周囲に設けられる面であり、一端が第２ドーム１１１Ｂの外周縁に連続し、他端が後述するリセス部１１２Ａに連続するように設けられることで、第２ドーム１１１Ｂからリセス部１１２Ａに向かうに従って漸次拡径するテーパ面である。テーパ部１１１Ｃは、缶軸Ｏを含む縦断面視において直線状であってもよく、缶体１０の内側若しくは外側に向かって突出する曲面であってもよい。
　環状凸部１１２は、ドーム部１１１の外周縁に、缶軸Ｏ方向に沿って缶体１０の外側に向けて環状に突出する。図２の例では、環状凸部１１２は、リセス部１１２Ａ、接地部１１２Ｂ、及び内周壁部１１２Ｃを有している。
　リセス部１１２Ａは、ドーム部１１１の外周縁から連続するように設けられ、缶体１０において径方向外側に凸となる曲面を有している。リセス部１１２Ａにおける曲面の曲率半径は、０．３ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることが好ましい。リセス部１１２Ａの高さ、すなわち、接地部１１２Ｂの接地部位１１３（接地部１１２Ｂにおいて、缶軸Ｏ方向下側に向けて最も突出し、接地面Ｇと接触する箇所）から、リセス部１１２Ａにおける缶体１０の外表面の缶軸Ｏから最も遠い部分までの缶軸Ｏ方向の距離が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、内容量及び耐圧強度を確保することができる。尚、リセス部１１２Ａにおける曲面の曲率半径は、それぞれが０．３ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の互いに異なる曲率半径の複数の曲面を有していてもよい。
　接地部１１２Ｂは、缶体１０を略水平の接地面（水平面）Ｇに載置した場合に、接地部位１１３が接地面Ｇに接地して缶体１０を支持する。接地部１１２Ｂは、接地部位１１３を挟んで両側に２つの凸曲面を有している。
　具体的には、図１及び図２に示すように、接地部１１２Ｂには、接地部位１１３より缶軸Ｏに近い側に第１凸曲面部１１３Ａ、接地部位１１３より缶軸Ｏから遠い側に第２凸曲面部１１３Ｂが形成されている。第１凸曲面部１１３Ａの曲率半径Ｒ３は０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下、第２凸曲面部１１３Ｂの曲率半径Ｒ４は１．６ｍｍ以上２．２ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより落下強度を確保することができる。
　内周壁部１１２Ｃは、接地部１１２Ｂとリセス部１１２Ａとの間に設けられ、缶軸Ｏ方向に沿ってリセス部１１２Ａから接地部１１２Ｂに向かうに従って漸次縮径するように傾斜している。内周壁部１１２Ｃの傾斜角度、すなわち、内周壁部１１２Ｃと缶軸Ｏとの成す角度は、１５°以上３０°以下であることが好ましい。
　環状凸部１１２は、図１に示す缶軸Ｏを含む縦断面視において、リセス深さが０．５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下、接地径がφ４４．０ｍｍ以上４７．０ｍｍ以下となるように形成することが好ましい。
　ここで、リセス深さｄ１は、リセス部１１２Ａにおける缶体１０の外表面の缶軸Ｏから最も遠い部分と、接地部１１２Ｂにおける缶体１０の外表面の缶軸Ｏに最も近い部分との間の径方向の距離である。
　また、接地径は、接地部１１２Ｂにおける接地部位１１３の直径である。図１の例では、リセス深さｄ１を０．７ｍｍ、接地径をφ４５．５ｍｍとしている。
　上記構成により、内容量、耐圧強度、及び落下強度を両立させ、且つより効果的に確保することができる。
　缶胴１２は、缶底１１の外周から缶軸Ｏに沿って延びる缶軸Ｏを中心とした円筒状に形成されている。缶胴１２の上端部に設けられるネック部１２１は、缶軸Ｏに沿って缶胴の上方に向かうに従って缶胴１２の外径が漸次縮径されるように形成されている。ネック部１２１には、缶胴１２よりも小径の缶蓋（図示せず）が設けられるようになっている。なお、図１の例では、ネック部１２１における最小外径は５２．４ｍｍとなっている。
　ネック部１２１は、上端部に、缶体１０の径方向において、缶体１０の内部側へ凹む曲率半径ｒ１の凹曲面１２１Ａと、下端部に、缶体１０の径方向において缶体１０の外部側に凸となる曲率半径ｒ２の凸曲面１２１Ｂとを備えている。また、上端部の凹曲面１２１Ａと下端部の凸曲面１２１Ｂとの間に、缶体１０の径方向において、缶体１０の内部側へ凹む曲率半径ｒ３の凹曲面１２１Ｃとを有している。缶体１０の開口端部、すなわちネック部１２１の上端には、フランジ部１２３が形成されている。図１の例では、曲率半径ｒ１は１．５ｍｍ、曲率半径ｒ２は５．０ｍｍ、曲率半径ｒ３は１０．０ｍｍとなっている。各曲率半径の値は、一例にすぎず、これらの値に限定されない。
（変形例１）
　以下、上記した実施形態に係る缶体の変形例１について説明する。図３に、本変形例１に係る缶体の缶軸Ｏに沿う縦断面視における缶底１１の拡大図を示す（図３においては、缶軸Ｏを図示せず）。
　図３に示すように、上述した実施形態に係る缶体に比して、本変形例では、リセス部１１２Ａの曲率半径が大きくなっており、かつ、内周壁部の縦断面視における距離が短くなっている。
　図３に示すような環状凸部１１２を得るには、例えば、図４に示すように、所定のリフォームロール２０を用いてボトムリフォームを施す。すなわち、ドーム部１１１の第２ドーム１１１Ｂから缶軸Ｏ方向に沿って缶体の外側に向かって伸びる環状凸部に対し、径方向外側にリフォームロール２０を押し当てて環状凸部を変形させる。これにより、リフォームロール２０の形状及び押し当てる量に応じたリセス部１１２Ａが形成されると共に、リセス部１１２Ａの上方側にテーパ部１１１Ｃ、リセス部１１２Ａの下方側に内周壁部１１２Ｃが形成される。
　なお、本変形例ではリフォームロールを用いることにより環状凸部を成形してボトムリフォームを行う例について説明したが、ボトムリフォームを施す手法はこれに限られず、その他の手法を適宜用いることができる。
　図５及び図６は、各部の寸法を調整した缶体１０について、落下試験の結果を示す表である。図５及び図６では、単体落下試験及びケース落下試験の２種類の落下試験についての結果を示している。各落下試験は、以下の条件に基づいて行った。
　（１）単体落下試験
　一例として、炭酸水３３５ｍｌを充填して缶蓋により密封し、充分振盪させた缶体１０を、単体で落下させた試験である。
　単体落下試験では、天面が傾斜角度１０°の平面になる様に加工されたねずみ鋳鉄製ブロック上に、製品缶の輸送に用いる包装用段ボールカートンの素材を１枚敷いた面を、落下面とする。このような落下面に対して、缶体１０を、接地部１１２Ｂを下側とし、缶軸Ｏが鉛直方向に沿う状態で、接地部１１２Ｂから落下面までの最短距離が２０ｃｍとなる高さから自由落下させた。
　（２）ケース落下試験
　一例として、炭酸水３５５ｍｌを充填し缶蓋によって密封した缶体１０を、製品缶の輸送に用いる直方体状の包装用段ボールカートンに２４本収容した状態で充分振盪させてから落下させた試験である。
　ケース落下試験では、水平のコンクリートの地面に載置したＳＰＣＣ製厚さ２０ｍｍのダル仕上げの鉄板を落下面とする。このような落下面に対して、包装用段ボールカートンを、内部に収容された缶体１０の接地部１１２Ｂを下側とし、包装用段ボールカートンの長手方向を水平状態から２０°傾け、包装用段ボールカートンと鉄板との最短距離が１５ｃｍとなる高さから自由落下させた。
　図５及び図６に示す表では、リセス部１１２Ａにおける缶体１０の外表面の缶軸Ｏから最も遠い部分と、接地部１１２Ｂにおける缶体１０の外表面の缶軸Ｏに最も近い部分との間の径方向の距離を示す「リセス深さ」、接地部１１２Ｂにおける接地部位１１３の直径を示す「接地径」、第１ドーム１１１Ａの缶軸Ｏ上におけるアルミ合金の厚さを示す「アルミ合金の厚さ」、接地部１１２Ｂから缶胴１２の上端までの缶高さを示す「缶高さ」、缶胴１２の外径を示す「缶胴外径」、缶体１０の内部に充填させた炭酸水について「液温」と「内圧」とを「充填物仕様」、ドーム部１１１又は環状凸部１１２の何れかの個所に対する変形について評価した結果を「評価」として示している。
　図５に、アルミ合金の厚さを０．２２ｍｍ、缶高さを１５５．３ｍｍ、リセス深さを０．６８ｍｍ、缶胴外径を５７．２ｍｍとし、接地径を４３．０ｍｍから４７．５ｍｍまで０．５ｍｍずつ変化させて形成した実施例及び比較例に係る缶体１０を用いた落下試験の結果を示す。
　図６に、アルミ合金の厚さを０．２２ｍｍ、缶高さを１５５．３ｍｍ、接地径を４５．４ｍｍ、缶胴外径を５７．２ｍｍとし、リセス深さを０．４０から０．８５まで０．５ｍｍずつ変化させて形成した実施例及び比較例に係る缶体１０を用いた落下試験の結果を示す。
　図５及び図６に示す表では、実施例及び比較例に係る全ての落下試験において、缶体１０としてアルミ合金製絞りしごき缶を用い、缶体１０の充填物は、液温を３５℃とし、振盪前の静置した状態で内圧を４００ｋＰａ及び５００ｋＰａとしてそれぞれ落下試験を行った結果を「評価」の欄に示している。
　「評価」の欄では、落下試験後の缶体を単体で水平面に載置し自立させた状態で、缶胴１２の傾斜角度が２°未満であり且つドーム部１１１の反転が認められなかった場合を「合格」と評価し「〇」と示した。また、同様に、缶体を自立させた状態で、缶胴１２の傾斜角度が２°以上、若しくは、ドーム部１１１の一部にでも反転が認められた場合を「不合格」と評価し「×」と示した。
　図５の表から、接地径が４３．０ｍｍの場合（比較例１－１）には、内圧４００ｋＰａ及び５００ｋＰａの２種の缶体１０に対して、単体落下試験及びケース落下試験共に不合格となった。接地径が４３．５ｍｍの場合（比較例１－２）には、内圧５００ｋＰａの缶体１０ついて、単体落下試験及びケース落下試験共に不合格となった。また、接地径が４７．５ｍｍの場合（比較例１－３）には、内圧４００ｋＰａのケース落下試験のみドーム部１１１に変形が生じず、その他の場合には不合格となった。
　一方、接地径が４４．０ｍｍ以上４７．０以下の場合（実施例１－１から実施例１－７）、内圧４００ｋＰａ及び５００ｋＰａの２種の缶体１０に対して、単体落下試験及びケース落下試験共に合格であった。
　また、図６の表から、リセス深さが０．４０ｍｍの場合（比較例２－１）には、内圧４００ｋＰａ及び５００ｋＰａの２種の缶体１０に対して、単体落下試験及びケース落下試験共不合格となった。リセス深さが０．４５ｍｍの場合の場合（比較例２－２）には、内圧４００ｋＰａの単体のみ合格であり、その他の場合には不合格となった。リセス深さが０．８５ｍｍの場合（比較例２－３）には、内圧４００ｋＰａ及び５００ｋＰａの２種の缶体１０に対して、単体落下試験及びケース落下試験共に不合格となった。
　一方、リセス深さが０．５０ｍｍ以上０．８０以下の場合（実施例２－１から実施例２－７）、内圧４００ｋＰａ及び５００ｋＰａの２種の缶体１０に対して、単体落下試験及びケース落下試験共に合格であった。
　以上述べた如く、本実施形態によれば、缶体の形状および寸法を最適化し、缶底１１において、リセス深さを０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、接地径をφ４４．０ｍｍ以上４７．０ｍｍ以下となるように、ボトムリフォームを施している。このようにすることで、缶体１０において、内容物の所定の充填量を確保しながら、耐圧強度及び落下強度を確保することができる。
　１０：缶体、１１：缶底、１２：缶胴、２０：リフォームロール、１１１：ドーム部、１１１Ａ：第１ドーム、１１１Ｂ：第２ドーム、１１１Ｃ：テーパ部、１１２：環状凸部、１１２Ａ：リセス部、１１２Ｂ：接地部、１１２Ｃ：内周壁部、１１３：接地部位、１１３Ａ：第１凸曲面部、１１３Ｂ：第２凸曲面部、１２１：ネック部、１２１Ａ：凹曲面、１２１Ｂ：凸曲面、１２１Ｃ：凹曲面、１２３：フランジ部
　

Claims (7)

  1. 　缶底と、前記缶底の外周から缶軸に沿って延びる缶軸を中心とした円筒状の缶胴と、を有する有底円筒状のアルミ合金製の缶体であって、
    　前記缶底は、前記缶底の中央部に設けられるドーム部と、前記ドーム部の外周縁から連続し缶軸方向に沿って前記缶体の外側に環状に突出する環状凸部と、を有し、
    　前記環状凸部は、
    　　前記ドーム部に連続して設けられ、前記缶体の径方向外側に凸となる曲面を有するリセス部と、
    　　前記缶体を支持する接地部と、
    　　前記接地部から前記リセス部に至る内周壁部と、を含み、
    　前記缶胴の外径は、直径５０ｍｍ以上５９ｍｍ以下の範囲内であり、
    　前記接地部から前記缶胴の上端までの缶高さは、１２０ｍｍ以上１９０ｍｍ以下の範囲内であり、
    　缶軸を含む縦断面視において、
    　リセス深さは、０．５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、
    　接地径は、φ４４．０ｍｍ以上４７．０ｍｍ以下である、缶体。
    　　ここで、リセス深さは、前記リセス部における前記缶体の外表面の前記缶軸から最も遠い部分と、前記接地部における前記缶体の外表面の前記缶軸に最も近い部分と、の間の径方向の距離であり、前記接地径は、前記接地部における缶軸方向下側に向けて最も突出する部位の直径である。
  2. 　前記ドーム部における缶軸上のアルミ合金の厚さが０．１８～０．２６ｍｍである、請求項１記載の缶体。
  3. 　前記接地部には、前記接地部における缶軸方向下側に向けて最も突出する部位を挟んで、缶軸に近い側に第１凸曲面部と、缶軸から遠い側に第２凸曲面部とが形成され、
    　前記縦断面視で、前記第１凸曲面部の曲率半径は０．４ｍｍ以上０．７ｍｍ以下、前記第２凸曲面部の曲率半径は１．６ｍｍ以上２．２ｍｍ以下、である請求項１又は請求項２記載の缶体。
  4. 　前記内周壁部は、傾斜面を有し、該傾斜面の缶軸とのなす角度は１５°以上３０°以下である、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の缶体。
  5. 　前記リセス部の曲率半径は、０．３ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、
    　前記接地部における缶軸方向下側に向けて最も突出する部位から、前記リセス部における前記缶体の外表面の前記缶軸から最も遠い部分までの缶軸方向の距離が１ｍｍ以上４ｍｍ以下である請求項１から請求項４の何れか１項に記載の缶体。
  6. 　前記ドーム部は、
    　一端が前記ドーム部の外周縁に連続し、他端が前記リセス部に連続するテーパ部を含む、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の缶体。
  7. 　前記ドーム部は、前記缶底の中央部において缶軸方向に沿って前記缶胴の内部側に凹む第１ドームと、前記第１ドームの外周縁に径方向外側に連続して設けられ、前記缶胴の内部側に凹み、前記第１ドームよりも曲率半径の小さい第２ドームと、を含む、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の缶体。
    　
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