(57)【要約】【課題】材料となる鋼板をより薄くしても特にコーナー部において偏荷重に対する所望の耐久性を得ることのできるようにした角形状缶を提供することである。【解決手段】略四角形状の筒体となる胴部１０の開放する両端それぞれに端板２０ａ、２０ｂを接合してなる角形状缶であって、胴部１０の各コーナー部１８a、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの頂部１８topに、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する一対の縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂが形成された構成となる。【選択図】図１
2009028083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略四角形状の筒体となる胴部の開放する両端それぞれに端板を接合してなる角形状缶であって、
前記胴部の各コーナー部の頂部にかかり、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する少なくとも一対の縦補強凸ビードが形成されたことを特徴とする角形状缶。
【請求項２】
前記胴部の各コーナー部の頂部上に、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する一対の縦補強凸ビードが形成されたことを特徴とする請求項１記載の角形状缶。
【請求項３】
前記胴部の各コーナー部の前記頂部に沿って接合し、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する二対の縦補強凸ビードが形成されたことを特徴とする請求項１記載の角形状缶。
【請求項４】
前記胴部における前記各コーナー部の両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部との境界部分に、一方の端板との接合部位から他方の端板との接合部位まで延び、縦補強ビードが形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の角形状缶。
【請求項５】
長方形状の金属製板材の両端辺部を重ね合わせて接合し、該接合部分がコーナー部となるように形成された略四角形状の筒体となる胴部の開放する両端それぞれに端板を接合してなる角形状缶であって、
前記胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部に、その頂部にかかり、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する少なくとも一対の縦補強凸ビードが形成されたことを特徴とする角形状缶。
【請求項６】
前記胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部に、その頂部上に、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する一対の縦補強凸ビードが形成されたことを特徴とする請求項５記載の角形状缶。
【請求項７】
前記胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部に、その頂部に沿って接合し、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する二対の縦補強凸ビードが形成されたことを特徴とする請求項５記載の角形状缶。
【請求項８】
前記胴部における各コーナー部の両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部との境界部分に、一方の端板との接合部位から他方の端板との接合部位まで延びる縦補強ビードが形成されたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の角形状缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所謂１８リットル缶等の角形状缶に係り、詳しくは、コーナー部に縦方向に延びる補強ビードの形成された角形状缶に関する。
【背景技術】
【０００２】
所謂１８リットル缶等の角形状缶において、縦方向荷重に対する耐久性を向上させるために筒状の胴部に縦方向の補強ビードを形成することが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このような角形状缶では、胴部の各コーナー部における頂点部（はぜ合わせ部等）を挟んで両側にそれぞれ離れて、縦方向に延び、かつ内方に突出する補強ビードが形成されている。このように胴部の各コーナー部に補強ビードが形成されることにより、各コーナー部での縦方向荷重に対する耐久性が増し、例えば、多段積みされた角形状缶が荷崩れ等によってずれてコーナー部に偏荷重がかかったとしてもそのコーナー部での変形や座屈を防止することができるようになる。
【特許文献１】実開昭５２−１４２０６３号公報
【特許文献２】特公昭５２−４３１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような角形状缶では、その材料となる鋼板をより薄くすることがコスト削減の観点及び軽量化の観点から要望されている。このように鋼板を薄くすることは角形状缶の耐久性には不利に働くことから、胴部を補強するための補強ビードをどうのように形成するかが重要な問題となる。【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、材料となる鋼板等の金属製板材をより薄くしても特にコーナー部において偏荷重等に対する所望の耐久性を得ることのできるようにした角形状缶を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る角形状缶は、略四角形状の筒体となる胴部の開放する両端それぞれに端板を接合してなる角形状缶であって、前記胴部の各コーナー部の頂部にかかり、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する少なくとも一対の縦補強凸ビードが形成された構成となる。【０００６】
このような構成により、胴部の各コーナー部の頂部にその両端のそれぞれから延びるように形成された少なくとも一対の縦補強凸ビードによって当該コーナー部が補強されるようになる。【０００７】
前記各縦補強凸ビードは、コーナー部の頂部に少なくとも部分的にでもかかる（およぶ）ように形成されていればよい。また、各縦補強凸ビードの幅及び長さを含む形状は、角形状缶の大きさ、想定される荷重、衝撃、材料の物性及びその厚さ等に応じて最適なものに決めることができる。【０００８】
また、本発明に係る角形状缶において、前記胴部の各コーナー部の前記頂部上に、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する一対の縦補強凸ビードが形成された構成とすることができる。【０００９】
このような構成により、胴部の各コーナー部の頂部上にその両端のそれぞれから延びるように形成された一対の縦補強凸ビードによって当該コーナー部が補強されるようになる。【００１０】
また、本発明に係る角形状缶において、前記胴部の各コーナー部の前記頂部に沿って接合し、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する二対の縦補強凸ビードが形成された構成となる。【００１１】
このような構成により、胴部の各コーナー部の頂部に沿って接合し、その両端のそれぞれから延びるように形成された二対の縦補強凸ビードによって当該コーナー部が補強されるようになる。【００１２】
更に、本発明に係る角形状缶において、前記胴部における前記各コーナー部の両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部との境界部分に、一方の端板との接合部位から他方の端板との接合部位まで延びる所定幅の縦補強ビードが形成された構成とすることができる。【００１３】
このような構成により、更に各コーナー部の隣接部位での偏荷重に対する十分な耐久性を確保することができるようになる。従って、各コーナー部がその近傍での変形等に伴ってなだれ的に変形や座屈することを有効に防止することができるようになる。【００１４】
更に、本発明に係る角形状缶は、長方形状の金属製板材の両端辺を重ね合わせて接合し、該接合部分がコーナー部となるように形成された略四角形状の筒体となる胴部の開放する両端それぞれに端板を接合してなる角形状缶であって、前記胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部だけに、その頂部にかかり、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する少なくとも一対の縦補強凸ビードが形成された構成となる。【００１５】
このような構成により、胴部の接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部が、その頂部にかかり、前記胴部の両端のそれぞれから延びるように形成された少なくとも一対の縦補強凸ビードによって補強されるとともに、接合部分のあるコーナー部が、当該接合部分における金属製板材の重なりによって補強されるようになる。【００１６】
また、本発明に係る角形状缶において、前記胴部の前記接合部のあるコーナー部を除く各コーナー部だけに、その頂部上に、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する一対の縦補強凸ビードが形成された構成とすることができる。【００１７】
このような構成により、胴部の接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部の頂部上にその両端のそれぞれから延びるように形成された一対の縦補強凸ビードによって当該コーナー部が補強されるようになる。【００１８】
また、本発明における角形状缶において、前記胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部だけに、その頂部に沿って接合し、前記両端のそれぞれから延び、かつ外方に突出する二対の縦補強凸ビードが形成された構成とすることができる。【００１９】
このような構成により、胴部の接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部の頂部に沿って接合し、その両端のそれぞれから延びるように形成された二対の縦補強凸ビードによって当該コーナー部が補強されるようになる。【００２０】
更に、前記胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部に一対の縦補強凸ビードが形成された本発明に係る角形状缶において、前記胴部における各コーナー部の両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部との境界部分に、一方の端板との接合部位から他方の端板との接合部位まで延びる縦補強ビードが形成された構成とすることができる。【００２１】
このような構成により、更に各コーナー部の隣接部位での偏荷重に対する十分な耐久性を確保することができるようになる。従って、各コーナー部がその近傍での変形等に伴ってなだれ的に変形や座屈することを有効に防止することができるようになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る角形状缶によれば、胴部の各コーナー部の頂部にかかり、その両端のそれぞれから延びるように形成された少なくとも一対の縦補強凸ビードによって当該コーナー部が補強されるようになるので、また、胴部の前記接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部に一対の縦補強凸ビードが形成された本発明に係る角形状缶によれば、胴部の接合部分のあるコーナー部を除く各コーナー部が、その頂部にかかり、前記胴部の両端のそれぞれから延びるように形成された少なくとも一対の縦補強凸ビードによって補強されるとともに、接合部分のあるコーナー部が、当該接合部分における金属製板材の重なりによって補強されるようになるので、それぞれ材料となる金属製板材をより薄くしても特にコーナー部において偏荷重に対する所望の耐久性を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る角形状缶の上から見た平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る角形状缶の斜視図である。
【図３】角形状缶の胴部の製造手順（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を示す図である。
【図４】図１（ｂ）におけるＡ−Ａ部分断面図（ａ）とＢ−Ｂ部分断面図（ｂ）である。
【図５】胴部を製造するプレス装置の金型機構を示す断面図である。
【図６】図５に示す金型機構によって胴部をプレス成型している状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る角形状缶の斜視図（ａ）及びコーナー部の断面図（ｂ）である。
【図８】角形状缶のコーナー部における偏荷重及び衝撃荷重に対する耐久性についての評価結果を示す図である。
【図９】比較例としての角形状缶の構造を示す斜視図（ａ）とそのコーナー部の断面図（ｂ）である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る角形状缶の上から見た平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る角形状缶の斜視図である。
【図１２】角形状缶の胴部の製造手順（ａ）、（ｂ）を示す図である。
【図１３】角形状缶の胴部の元となる四角形状の筒体を示す斜視図である。
【図１４】図１３における領域Ｅｃの拡大詳細図である。
【図１５】図１０（ｂ）におけるＣ−Ｃ部分断面図である。
【図１６】胴部におけるサイドシーム部（接合部部分）を有するコーナー部を成型するプレス装置の金型機構の一部分を示す断面図である。
【図１７】図１６に示す金型機構の部分によって胴部をプレス成型している状態を示す断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係る角形状缶の斜視図（ａ）及びコーナー部の断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  胴部
１２  縦補強ビード
１４  横補強ビード
１５ａ、１５ｂ  縦補強凸ビード
１５ａ１、１５ａ２、１５ｂ１、１５ｂ２  縦補強凸ビード
１６  矩形補強部
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  コーナー部
１８top  頂部
２０ａ  天板（端板）
２０ｂ  底板（端板）
１１０  円筒体
１２０、１３０  筒体
２０１  コーナースペース
２１０、２２０  外金型
２１１、２２１  凸部
２３０、２４０  内金型
２３１、２４１  凹部
２５０、２７０  コーナー外金型
２５１  凹部
２７１  凹状湾曲面
２６０、２８０  コーナー内金型
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を用いて説明する。【００２６】
本発明の第１の実施の形態に係る角形状缶は、例えば、図１及び図２に示すように構成されている。なお、図１は、本発明の第１の実施の形態に係る角形状缶を上方から見た平面図（ａ）及び正面図（ｂ）であり、図２は、その角形状缶の斜視図である。【００２７】
図１及び図２において、この角形状缶（所謂１８リットル缶）は、所定厚さの鋼板で形成され、略四角形状の筒体となる胴部１０の上端に天板２０ａ（端板）が巻締めにより接合固定され、その下端に底板２０ｂ（端板）が巻締めによって接合固定された構造となっている。胴部１０の各側壁面には、２つの縦補強ビード１２、２つの横補強ビード１４及び矩形補強部１６（通称、額縁）がプレス加工により形成されている。矩形補強部１６は、胴部１０の各側壁面の略中央部に位置し、２つの横補強ビード１４は矩形補強部１６の上側及び下側に位置している。各縦補強ビード１２は、胴部１０のコーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｂ、１８ｃのそれぞれの両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部との境界部分に、天板２０ａとの接合部位から底板２０ｂとの接合部位まで延びるように形成されている。【００２８】
この角形状缶の胴部１０の製造手法について簡単に説明する。【００２９】
図３（ａ）に示すような長方形状の金属製板板材（鋼板）１００が、例えば、図３（ｂ）に示すように円筒状に成形され、その両端辺部が重ね合わされる。この重なり合った両端辺部が溶接によって接合されることにより、円形状の筒体（円筒体）１１０が形成される。次いで、円筒体１１がプレス加工によって、図３（ｃ）に示すように、略四角形状の筒体１２０に成形される。この略四角形状の筒体１２０を成形する際に、金属製板材１００の溶接されている接合部（サイドシーム部という）１９がその略四角形状のいずれのコーナー部にもこないように、円筒体１１０のプレス加工機への位置決めがなされる。また、図４（ａ）（図１（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図）に示すように、各縦補強ビード１２は、胴部１０の外側から内側に凹んだ凹形状となり、矩形補強部１６は、縁部がその内側より相対的に盛り上がった形状となっている。図示されてはいないが、各横補強ビード１４は、胴部１０の内側から外側に突出する凸形状となっている。【００３０】
更に、コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄそれぞれの縦方向に延びる頂部１８top上には、天板２０ａ側の端部から延びるように縦補強ビード１５ａが形成されると共に、それと対になって底板２０ｂ側の端部から延びように縦補強ビード１５ｂが形成されている。これら対になる縦補強ビード１５ａ、１５ｂは、図４（ｂ）（図１（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図）に示すように、胴部１０の内側から外側に突出する凸形状となっている。以下、これら対となる縦補強ビード１５ａ、１５ｂを、前述した縦補強ビード１２と区別するために、縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂという。【００３１】
各縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂの幅及び長さは、各コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにおいて偏荷重及び衝撃荷重に対して所望の耐久性が得られるように決められる。【００３２】
前述した構造の胴部１０は、例えば、図５及び図６に示す金型機構を有するプレス装置によって製造される。なお、図５及び図６は、金型機構全体を４分の１に分割した部分を示しているが、他の分割部分についても同様の構成となっている。【００３３】
図５において、プレス面を外側に向けた内金型２３０、２４０の外側に、そのプレス面を内側に向けた外金型２１０、２２０が配置されている。内金型２３０、２４０のプレス面には、縦補強ビード１２（図１、図２及び図４参照）を形成するための凹部２３１、２４１や各ビードを形成するための凹凸部（図示略）が形成され、外金型２１０、２２０のプレス面の前記凹部２３１、２４１に対応する部位や内金型２３０、２４０の前記凹凸部に対応する部位には凸部２１１、２２１や対応する凹凸部（図示略）が形成されている。相互に端部が臨むようにそれぞれ直角に配置された内金型２３０と２４０との対向する角部位にはコーナースペース２０１が形成されており、そのコーナースペース２０１にコーナー内金型２６０が配置されている。コーナー内金型２６０の外方先端部が湾曲したプレス面となっている。また、コーナー内金型２６０の外方にプレス面を内側に向けたコーナー外金型２５０が配置されている。コーナー外金型２５０のプレス面にはコーナー内金型２６０の外方先端部分に対向して凹部２５１が形成されている。【００３４】
各内金型２３０、２４０、各外金型２１０、２２０、コーナー内金型２６０及びコーナー外金型２５０は、油圧のエキスパンダー機構によって、型締め及び型開きされるようになっている。型締め時には、各内金型２３０、２４０が外方に、コーナー内金型２６０が斜め外方にそれぞれ移動すると共に、各外金型２１０、２２０が内方に、コーナー外金型２５０が斜め内方にそれぞれ移動する。また、型開き時には、各内金型２３０、２４０が内方に、コーナー内金型２６０が斜め内方にそれぞれ移動すると共に、各外金型２１０、２２０が外方に、コーナー外金型２５０が斜め外方にそれぞれ移動する。【００３５】
このような金型機構において、胴部１０の原形となる鋼板製の筒体１２０（図３参照）が内金型２３０、２４０と外金型２１０、２２０との間にセットされる。この状態で、まず、各内金型２３０、２４０が外方に移動する。これにより、コーナースペース２０１が広げられると、コーナー内金型２６０が外方に移動し、コーナー外金型２５０が内方に移動して、コーナー内金型２６０とコーナー外金型２５０との型締めがなされる。これにより、図６に示すように、コーナー内金型２６０の外方先端部とコーナー外金型２５０の凹部２５１の形成されたプレス面とによって筒体１２０（胴部１０）のコーナー部の頂部が挟み込まれ、当該コーナー部の頂部上にコーナー外金型２５０の凹部２５１に合致した縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂが形成される。【００３６】
その後、各外金型２１０、２２０が内方に移動して各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との型締めがなされる。これにより、図６に示すように、筒体１２０が胴部１０としての正規の外形形状（略四角形状）となるように成型されると共に、各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０とによって挟まれる部位に、各内金型２３０、２４０のプレス面に形成された凹凸形状（例えば、凹部２３１、２４１）及び各外金型２１０、２３０のプレス面に形成された凹凸形状（例えば、凸部２１１、２２１）に合致した各種補強ビード（例えば、縦補強ビード１２）が形成される。【００３７】
成型が終了すると、コーナー内金型２６０とコーナー外金型２５０との型開きがなされ、その後、各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との型開きがなされる。そして、角形状缶の胴部１０としての正規の外形形状となり、各種の補強ビード（図１、図２及び図４参照）の形成された筒体１２０（胴部１０）が各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との間から取出される。【００３８】
なお、前述したプレス加工では、コーナー内金型２６０とコーナー外金型２５０の型締めがなされた後に、各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との型締めがなされていたが、型締めの順序は逆、即ち、各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との型締がなされた後にコーナー内金型２６０とコーナー外金型２５０との型締めがなされるようにしてもよい。【００３９】
本発明の第２の実施の形態に係る角形状缶は、図７に示すように構成される。この第２の実施の形態に係る角形状缶は、コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれに形成される縦補強凸ビードの数及び形成位置が異なる点を除いては、図１乃至図６に示す第１の実施の形態に係る角形状缶と同じである。【００４０】
図７（ａ）、（ｂ）において、コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれには、その頂部１８topに沿って接合し、天板２０ａ側の端部から延びるように２つの縦補強凸ビード１５ａ１、１５ａ２が形成されると共に、それらと対になって底板２０ｂ側の端部から延びるように２つの縦補強凸ビード１５ｂ１、１５ｂ２が形成されている。これにより、コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれは、二対（２列）の縦補強凸ビード１５ａ１、１５ｂ１と１５ａ２、１５ｂ２によって補強されることとなる。各縦補強凸ビード１５ａ１、１５ｂ１、１５ａ２、１５ｂ２の幅及び長さを含む形状は、各コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにおいて偏荷重及び衝撃荷重に対して所望の耐久性が得られるように決められる。なお、図７（ｂ）に示すように並列する縦補強凸ビード１５ａ１、１５ａ２（１５ｂ１、１５ｂ２）の配列ピッチＰ１を、その縦補強凸ビードの幅と同じにすることにより、それら並列する縦補強ビード１５ａ１、１５ａ２（１５ｂ１、１５ｂ２）が頂部１８topに沿って接合するようになる。【００４１】
（強度テスト結果）
図８に、前述した本発明の第１の実施の形態に係る角形状缶（ＮＯ．１）、本発明の第２の実施の形態に係る角形状缶（ＮＯ．３）に対する強度テストの結果を比較例（ＮＯ．２、ＮＯ．４〜ＮＯ．６）と共に示す。各本発明の実施の形態に係る角形状缶における縦補強凸ビードの幅は８ｍｍであり、長さは５０ｍｍに設定した。【００４２】
図８を参照するに、本発明の第１の実施の形態に係る角形状缶（ＮＯ．１）は、その偏荷重及び衝撃荷重に対する耐久性の点で最も好ましいものとなった。これは、コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれが一対の縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂによって補強されることに起因するものと推察される。一方、天板２０ａ側の端部から底板２０ｂ側の端部までの胴部１０の縦方向全体に（通しで）延びるようにコーナー部１８の頂部１８ａに縦補強凸ビード（幅：８ｍｍ）を形成しても、偏荷重に対する耐久性に関しては、良好な結果が得られなかった（ＮＯ．２参照）。また、本発明の第２の実施の形態に係る角形状缶（ＮＯ．３）は、衝撃荷重に対する耐久性に対して特に良好な結果が得られた。なお、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれに、その頂部１８topを挟んで両側にそれぞれ離れて２列（二対）の縦補強凸ビード１５ａ１、１５ｂ１と１５ａ２、１５ｂ２（幅：８ｍｍ、長さ：５０ｍｍ、ピッチＰ２：２４ｍｍ）が形成された角形状缶（ＮＯ．４）は、少なくとも偏荷重に対する耐久性に関して特に良好な結果が得られなかった。【００４３】
更に、前記縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂ（図１、図２及び図４参照）に代えて、胴部１０の外側から内側に凹む凹形状の補強ビード（幅：８ｍｍ、長さ：５０ｍｍ）を形成した場合（ＮＯ．６）、及びこのような凹形状の補強ビード（幅：８ｍｍ）を天板２０ａ側の端部から底板２０ｂ側の端部までの胴部１０の縦方向全体に（通しで）延びるようにコーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれの頂部１８topに形成した場合（ＮＯ．５）、偏荷重及び衝撃荷重に対する耐久性に関して良好な結果を得ることができなかった。これは、凹状の補強ビードの場合、縦方向荷重が加わったときに、コーナー部１８ではその内折れを有効に阻止することができないものと推察される。【００４４】
前述したように、各コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの頂部１８top上に天板２０ａ側の端部及び底板２０ｂ側の端部のそれぞれから延びるように形成された一対の縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂによって当該コーナー部１８を補強した角形状缶（第１の実施の形態、強度テスト結果ＮＯ．１）によれば、材料となる鋼板をより薄くしても特にコーナー部１８a、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにおいて偏荷重及び衝撃荷重に対する所望の耐久性を得ることが可能となる。また、各コーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの頂部１８topに沿って接合し、天板２０ａ側の端部から延びるように２つの縦補強凸ビード１５ａ１、１５ａ２が形成されると共に、それらと対になって底板２０ｂ側の端部から延びるように２つの縦補強凸ビード１５ｂ１、１５ｂ２が形成された角形状缶（第２の実施の形態、強度テスト結果ＮＯ．３）によれば、材料となる鋼板を薄くしても特にコーナー部１８a、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにおいて偏荷重及び衝撃荷重に対する所望の耐久性を得ることが可能となる。【００４５】
前述した各角形状缶では、特に、各コーナー部１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）それぞれの両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部との境界部分に天板２０ａ側の端部から底板２０ｂ側の端部まで延びる縦補強ビード１２が形成されているので、各コーナー部１８がその隣接部位での変形等に伴ってなだれ的に変形や座屈することを有効に防止することができるようになる。【００４６】
更に、本発明の第３の実施の形態について説明する。【００４７】
本発明の実施の第３の実施の形態に係る角形状缶は、図１０及び図１１に示すように構成される。なお、図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る角形状缶を上から見た平面図（ａ）及び正面図（ｂ）であり、図１１は、その角形状缶の斜視図である。この第３の実施の形態に係る角形状缶は、図１０及び図１１に示すように４つのコーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのうち、１つのコーナー部１８ｂに対となる縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂが形成されていない点で、前述した第１の実施の形態に係る角形状缶と異なる。【００４８】
この角形状缶（所謂１８リットル缶）は、前述した第１の実施の形態と同様に、略四角形状の胴部１０の上端に天板２０ａ（端板）が巻締めによって接合され、その下端に底板２０ｂ（端板）が巻締めによって接合された構造となっている。また、胴部１０の各側面壁（パネル）にも、前述した第１の実施の形態と同様に、２つの縦補強ビード１２、２つの横補強ビード１４及び矩形補強部１６が形成されている。【００４９】
この角形状缶の胴部１０は、例えば、図１２及び図１３に示すような手順に従って製造される。【００５０】
図１２（ａ）に示すような４つの側面壁（パネル）に相当する部位を有する長方形状の金属製板材（鋼板）１００が、図１２（ｂ）に示すように、折り曲げ加工される。この折り曲げ加工では、金属製板材１００が、略四角形状のコーナー部でその両端辺部が重ね合わされるように折り曲げられ、その重ね合わされた両端辺部が溶接により接合される。これにより、図１３に示すような、略四角形状の筒体１３０が形成される。筒体１３０の１つのコーナー部には、図１４（図１３の領域Ｅｃの拡大詳細図）に示すように、金属製板材１００の両端辺部が重ね合わされて溶接された接合部（サイドシーム部という）１９が当該筒体１３０の縦方向に延びるように形成されている。【００５１】
図１０及び図１１に戻って、前述した筒体１３０が原形となる胴部１０の３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄは、所定の湾曲形状で連続的に形成される一方、１つのコーナー部１８ｂには、前述したサイドシーム部１９が形成されている。サイドシーム部１９の形成されていない３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれの縦方向に延びる頂部１８top上には、前述した第１の実施の形態と同様に、天板２０ａ側の端部から所定長さ延びるように縦補強凸ビード１５ａが形成されるとともに、それと対になって底板２０ｂ側の端部から所定長さ延びるように縦補強凸ビード１５ｂが形成されている。各縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂは、胴部１０の内側から外側に突出する凸形状となっている（図４（ｂ）参照）。【００５２】
一方、胴部１０の残りの１つのコーナー部１８ｂには、前述したようにサイドシーム部１９が形成されているが、このサイドシーム部１９は、図１５に示すように、金属製板材１００の両端辺部（図１４参照）が重なって溶接されることにより形成されたものであって、実質的に２枚の金属製板材が重ね合わされた構造となっている。【００５３】
このような構造の胴部１０は、図１３に示すような筒体１３０から、プレス装置（金型機構）によって製造される。対となる縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂの形成されるべき３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄについては、前述した第１の実施の形態の場合と同様の金型機構部分（図５及び図６参照）にて形成される。また、サイドシーム部１９の形成されたコーナー部１８ｂについては、図１６に示すような金型機構部分にて形成される。【００５４】
図１６において、サイドシーム部１９の形成されたコーナー部１８ｂを形成すべき金型機構部分は、前述したサイドシーム部１９の形成されていないコーナー部を形成すべき金型機構部分（図５参照）と同様、凹部２３１の形成された内金型２３０と凸部２１１の形成された外金型２１０とが対向して配置されるとともに、凹部２４１の形成された内金型２４０と凸部２２１の形成された外金型２２０とが対向して配置されている。また、サイドシーム部１９の形成されていないコーナー部を形成すべき金型機構部分（図５参照）と同様に、内金型２３０と２４０との対向する角部位にはコーナースペース２０１が形成されており、そのコーナースペース２０１にコーナー内金型２８０が配置されている。コーナー内金型２８０の外方先端部は、成型すべきサイドシーム１９を有するコーナー部の湾曲に即して凸状に湾曲したプレス面となっている。また、コーナー内金型２８０の外方にプレス面を内側に向けたコーナー外金型２７０が配置されている。コーナー外金型２７０のプレス面にはコーナー内金型２８０の外方先端部分の凸湾曲形状に対応した凹湾曲形状（凹状湾曲面２７１）となっている。【００５５】
全体の金型機構においては、各内金型２３０、２４０、各外金型２１０、２２０、コーナー内金型２６０（図５参照）、２８０及びコーナー外金型２５０（図５参照）、２７０は、油圧のエキスパンダー機構によって、型締め及び型開きされるようになっている。型締め時には、各内金型２３０、２４０が外方に、コーナー内金型２６０（図５参照）、２８０が斜め外方にそれぞれ移動すると共に、各外金型２１０、２２０が内方に、コーナー外金型２５０（図５参照）、２７０が斜め内方にそれぞれ移動する。また、型開き時には、各内金型２３０、２４０が内方に、コーナー内金型２６０（図５参照）、２８０が斜め内方にそれぞれ移動すると共に、各外金型２１０、２２０が外方に、コーナー外金型２５０（図５参照）、２７０が斜め外方にそれぞれ移動する。【００５６】
このような金型機構において、胴部１０の原形となる鋼板製の筒体１３０（図１３参照）が内金型２３０、２４０と外金型２１０、２２０との間にセットされる。この状態で、まず、各内金型２３０、２４０が外側に移動する。これにより、コーナースペース２０１が広げられると、コーナー内金型２６０（図５参照）、２８０が外側に移動し、コーナー外金型２５０（図５参照）、２７０が内側に移動して、コーナー内金型２６０とコーナー外金型２５０との型締め及びコーナー内金型２８０とコーナー外金型２７０との型締めがなされる。これにより、コーナー内金型２６０の外側先端部とコーナー外金型２５０の凹部２５１の形成されたプレス面とによって筒体１３０（胴部１０）のコーナー部の頂部（１８top）が挟み込まれ、当該コーナー部の頂部（１８top）上にコーナー外金型２５０の凹部２５１ａに合致した縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂが形成される（図６参照）。【００５７】
このとき、サイドシーム部１９を有するコーナー部に配置されたコーナー内金型２８０とコーナー外金型２７０との型締めにより、図１７に示すように、筒体１３０のサイドシーム部１９を含むコーナー部が両面側から締め付けけられ、筒体１３０の当該コーナー部の湾曲形状が維持される。【００５８】
その後、各外金型２１０、２２０が内側に移動して各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との型締めがなされる。これにより、図６及び図１７に示すように、筒体１３０が胴部１０としての正規の外形形状（略四角形状）となるように成型されると共に、各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０とによって挟まれる部位に、各内金型２３０、２４０のプレス面に形成された凹凸形状（例えば、凹部２３１、２４１）及び各外金型２１０、２３０のプレス面に形成された凹凸形状（例えば、凸部２１１、２２１）に合致した各種補強ビード（例えば、縦補強ビード１２）が形成される。【００５９】
成型が終了すると、コーナー内金型２６０とコーナー外金型２５０との型開き、及びコーナー内金型２８０とコーナー外金型２７０との型開きがなされ、その後、各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との型開きがなされる。そして、角形状缶の胴部１０としての正規の外形形状となり、各種の補強ビード（図１０、図１１、図４及び図１５参照）の形成された筒体１３０が各内金型２３０、２４０と各外金型２１０、２２０との間から取出される。【００６０】
なお、前述した例では、縦補強ビード１２、横補強ビード１４及び矩形補強部１６が、各縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂとともに、金属製板材１００から形成された筒体１３０に対して形成されるものであったが、縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂ以外の補強部分（縦補強ビード１２、横補強ビード１４及び矩形補強部１６等）は、金属製板材１００（図１２（ａ）参照）に対して形成することもできる。この場合、補強部分の形成された状態の金属製板材１００が折り曲げ加工（図１２（ｂ）参照）されるようになる。【００６１】
本発明の第４の実施の形態に係る角形状缶は、図１８に示すように構成される。この第４の実施の形態に係る角形状缶は、サイドシーム部１９の形成されていない３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれに、前述した第２の実施の形態（図７参照）と同様に、二対の縦補強凸ビード１５ａ１、１５ａ２が形成される。また、この第４の実施の形態に係る角形状缶は、このように３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれに、二対の縦補強凸ビード１５ａ１、１５ａ２が形成される点を除いては、前述した第３の実施の形態に係る角形状缶と同じである。【００６２】
（強度テスト結果）
前述した本発明の第３の実施の形態に係る角形状缶（図１０乃至図１７参照）及び本発明の第４の実施の形態に係る角形状缶（図１８参照）に対する強度テストを行った。偏荷重試験、全体荷重の試験、及びコーナー部垂直衝撃荷重の試験（パネル部分の凹み、水平方向の変形跡を観察）それぞれにおいて、第３の実施の形態に係る角形状缶は、第１の実施の形態に係る角形状缶（図８におけるＮＯ．１）と略同等の耐久性能を有した。また、第４の実施の形態に係る角形状缶も、第２の実施の形態に係る角形状缶（図８におけるＮＯ．３）と略同等の耐久性能を有した。【００６３】
このように、１つのコーナー部１８ｂを除く他のコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄだけにしか１対または２対の縦補強凸ビードを形成しない場合であっても、４つのコーナー部の全てに１対または２対の縦補強凸ビードを形成した場合と略同等の耐久特性が得られたのは、サイドシーム部１９の形成された（縦補強凸ビードの形成されていない）コーナー部１８ｂが、そのサイドシーム部１９において実質的に２枚の金属製板材（鋼板）が接合されることによって補強されることに起因するものと推察される。【００６４】
これにより、サイドシーム部１９を有するコーナー部１８ｂを除く３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄそれぞれの頂部１８top上に天板２０ａ側の端部及び底板２０ｂ側の端部のそれぞれから延びるように形成された一対の縦補強凸ビード１５ａ、１５ｂによって当該コーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄを補強するとともに、サイドシーム部１９の有するコーナー部１８ｂがそのサイドシーム部１９によって補強され得る角形状缶（第３の実施の形態）によれば、材料となる鋼板をより薄くしても特にコーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにおいて偏荷重及び衝撃荷重に対する所望の耐久性を得ることが可能となる。また、サイドシーム部１９を有するコーナー部１８ｂを除く３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄそれぞれの頂部１８topに沿って接合し、天板２０ａ側の端部から延びるように２つの縦補強凸ビード１５ａ１、１５ａ２が形成されると共に、それらと対になって底板２０ｂ側の端部から延びるように２つの縦補強凸ビード１５ｂ１、１５ｂ２が形成された角形状缶（第４の実施の形態）によっても、材料となる鋼板を薄くしても特にコーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにおいて偏荷重及び衝撃荷重に対する所望の耐久性を得ることが可能となる。【００６５】
また、１つのコーナー部１８ｂを除く３つのコーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄに縦補強凸ビードを形成するだけで、４つのコーナー部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄと略同等の耐久性能を得ることができるようになるので、耐久性の高い角形状缶をより容易に製造することができるようになる。【００６６】
更に、サイドシーム１９のあるコーナー部１８ｂを除く各コーナー部１８ａ、１８ｃ、１８ｄにしか縦補強凸ビードが形成されていない角形状缶であっても、特に、各コーナー部１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）の両側それぞれに続く側壁面の当該コーナー部１８との境界部分に天板２０ａ側の端部から底板２０ｂ側の端部まで延びる縦補強ビード１２が形成されているので、各コーナー部１８がその隣接部位での変形等に伴ってなだれ的に変形や座屈することを有効に防止することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上、説明したように、本発明に係る角形状缶は、材料となる鋼板をより薄くしても特にコーナー部において偏荷重に対する所望の耐久性を得ることのできるようになるという効果を有し、所謂１８リットル缶等の角形状缶として有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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