(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶胴に配設され傾斜面を有するフレーム部と、
このフレーム部で囲まれ平坦面を有するパネル部と
を有し、
前記フレーム部が、前記パネル部を延長した仮想延長平面より突出しており、前記仮想延長平面からの前記フレーム部の突出量が大きくなると、該突出量に応じて、前記傾斜面が長くなる部分を有し、
前記長くなる部分を有する傾斜面がねじれていることを特徴とする缶体。
【請求項２】
前記フレーム部の稜線が多角形状であることを特徴とする請求項１に記載の缶体。
【請求項３】
前記多角形状が六角形状であることを特徴とする請求項２に記載の缶体。
【請求項４】
前記パネル部の平坦面の形状が、前記フレーム部の稜線形状に対して非相似形であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の缶体。
【請求項５】
前記請求項１乃至４の何れかに記載の缶体の成形工具であって、
外周面にフレーム部形成用凸部及びパネル部形成用凹部を有し、前記パネル部形成用凹部の中央に稜線を有する多角形状のインナローラと、
前記インナローラのフレーム部形成用凸部及びパネル部形成用凹部にそれぞれ対応する周方向に湾曲したフレーム部形成用凸部及びパネル部形成用凹部が外周面に形成されたアウタローラと
を備えることを特徴とする缶体の成形工具。
【請求項６】
前記パネル部形成用凹部に、稜線を軸方向に沿って形成したことを特徴とする請求項５に記載の缶体の成形工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶体及び缶体の成形工具に関し、特に、機械的強度を向上させることにより、使用する金属材の薄肉化を可能とする缶体及び缶体の成形工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料などに用いられる缶体として、スリーピース缶やシームレス缶などが使用されている。
スリーピース缶は、金属板を筒状に成形し、対向する端部を溶接、接着等により接合して側面継目付缶胴を成形し、この缶胴の両端に天蓋及び底蓋を巻き締めした構成としてある。また、シームレス缶は、金属板を円盤状のブランクに打ち抜き、絞り−しごき成形、あるいは、ストレッチドロー成形（薄肉化絞り成形）等を施して有底円筒状の缶胴を形成し、この缶胴の上端に蓋を巻き締めした構成としてある。
【０００３】
前記のような缶体においては、輸送時などの衝撃や内容物充填に続いて行われる殺菌後の缶内の減圧などによる変形がなく、かつ、金属板の厚さを薄くすることを可能とする技術の確立が要望されており、様々な技術が研究開発されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、缶胴の少なくとも一部に、絞り成形部乃至張り出し成形部と未加工部とを、一方をパネル及び他方をフレームの関係に周状に形成した耐変形性に優れた缶詰用缶（缶体）の技術が開示されている。この技術は、パネル及びフレームの各々が、互いに径の異なる円筒面上に位置しており、かつ、パネル及びフレームは、缶胴の軸方向及び周方向を横切る任意の断面上にパネルとフレームとが必ず交互に存在する位相に配置されていることを特徴とする。
また、この特許文献１には、パネルを六角形とした例も開示されており、この技術において、パネル及びフレームは、缶胴に対応した湾曲面である。
【０００５】
また、特許文献２には、缶胴の少なくとも一部に周状多面体壁が形成され、該多面体壁は構成単位面と、構成単位面同士が接する境界稜線及び境界稜線同士が交わる交叉部を有し、該境界稜線及び交叉部は構成単位面に比べて相対的に容器外側に凸となっており、構成単位面は対向する交叉部間で滑らかに窪んだ部分を有し、構成単位面の周方向に隣合った容器軸方向配列が位相差をなしている薄肉金属容器（缶体）が開示されている。
また、この特許文献２には、構成単位面を六角形とした例も開示されており、この技術において、構成単位面は滑らかに湾曲している。
【０００６】
また、特許文献３には、缶胴の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面が形成されており、周方向に隣合う平坦面は、境界稜線を介して互いに連なって配置されることにより、缶胴を横断面視したときに多角形状を形成し、缶軸方向に隣合う平坦面は、互いに所定間隔を存して周方向に位置をずらして配置された缶体が開示されている。この缶体は、缶軸方向に隣合う平坦面間の位置には、上方の境界稜線の下端と、該境界稜線の直下に位置する下方の平坦面の両側の一対の境界稜線の上端とを結ぶ一対の連結稜線が形成され、互いに隣合う一対の連結稜線から上方の平坦面の下縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面と、互いに隣合う一対の連結稜線から下方の平坦面の上縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面とが周方向に交互に形成されていることを特徴とする。
また、この特許文献３の缶体は、境界稜線及び連結稜線が六角形を形成し、該六角形内に、矩形状の平坦面と一対の三角形状の傾斜面が形成されている。
【０００７】
また、特許文献４には、缶体の成形装置に関連する技術として、凹凸状の多面体を外周に有するインナローラと、このインナローラと凹凸が逆の多面体を外周に有するアウタローラを同期回転させて、インナローラとアウタローラの間に挟み込んだ缶胴の側壁に多面体形状を成形する周状多面体壁缶の製造装置（缶体の成形装置）及びその成形工具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平６−７８０９６号公報
【特許文献２】特公平７−５１２８号公報
【特許文献３】特開平１０−３２８７７２号公報
【特許文献４】特開平９−１９２７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記の特許文献１〜３の缶体は、機械的強度（変形強度とも呼ばれる。）が向上しているものの、さらなる機械的強度の向上が要望されていた。すなわち、輸送時などの衝撃や内容物充填に続いて行われる殺菌後の缶内の減圧などによる変形がなく、また、飲料、食品等の内容物の保存性の観点から前記缶胴の内面の被覆欠陥が防止され、かつ、金属板の厚さをより一層薄くすることを可能とする技術の確立が要望されていた。
また、缶コーヒーなどの飲料缶においては、商品価値（たとえば、外観上の美観）などを向上させることも要望されていた。
さらに、缶体の缶胴を凹凸状に成形する成形装置や成形工具（金型）においては、缶胴へのダメージを防止すること、成形精度を向上させることが要望されていた。
【００１０】
本発明は、以上のような要望に応えるために提案されたものであり、機械的強度を向上させて使用する金属材の薄肉化を可能とし、缶胴の内面の被覆欠陥が防止され、商品価値を向上させた缶体及びその缶体の成形装置に用いる成形工具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の缶体は、缶胴に配設され傾斜面を有するフレーム部と、このフレーム部で囲まれ平坦面を有するパネル部とを有し、前記フレーム部が、前記パネル部を延長した仮想延長平面より突出しており、前記仮想延長平面からの前記フレーム部の突出量が大きくなると、該突出量に応じて、前記傾斜面が長くなる部分を有し、前記長くなる部分を有する傾斜面がねじれている構成としてある。
【００１２】
また、本発明の缶体の成形工具は、前記の缶体の成形工具であって、外周面にフレーム部形成用凸部及びパネル部形成用凹部を有し、前記パネル部形成用凹部の中央に稜線を有する多角形状のインナローラと、前記インナローラのフレーム部形成用凸部及びパネル部形成用凹部にそれぞれ対応する周方向に湾曲したフレーム部形成用凸部及びパネル部形成用凹部が外周面に形成されたアウタローラとを備える構成としてある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の缶体によれば、機械的強度を向上させることにより、缶内の減圧などによる変形、および缶胴内面の被覆欠陥を防止すると共に、使用する金属材の薄肉化を可能とし、製造原価のコストダウン、省資源化、軽量化などを図ることができる。
また、種々の形状のフレーム部及びパネル部が缶胴に成形されることにより、それら形状を基調とした特異な立体感と美観を提供することができ、商品価値などを向上させることができる。
さらに、本発明の缶体の成形工具によれば、インナローラとアウタローラによるパネル部を成形する際の押し込み量が、インナローラのパネル部形成用凹部に設けられる稜線によって規制され、缶胴へのダメージが低減されるため、パネル部における破胴を防止すると共に安定した成形が可能となり、成形精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかる缶体の概略正面図を示している。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａの概略断面図を示している。
【図３】図３は、図２のＣ部の概略拡大図を示している。
【図４】図４は、図１のＢ部の概略拡大図を示している。
【図５】図５は、（ａ）が図４のＤ−Ｄの概略拡大断面図を示しており、（ｂ）が図４のＥ−Ｅの概略拡大断面図を示している。
【図６】図６は、本発明の応用例１の概略拡大図を示している。
【図７】図７は、本発明の応用例２の概略拡大図を示している。
【図８】図８は、本発明の応用例３の概略拡大図を示している。
【図９】図９は、本発明の実施形態にかかる缶体の成形工具のインナローラの概略斜視図を示している。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態にかかる缶体の成形工具のアウタローラの概略斜視図を示している。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態にかかる成形工具による加工概略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［缶体の実施形態］
図１は、本発明の実施形態にかかる缶体の概略正面図を示している。
図１において、本実施形態の缶体１は、有底筒状の缶胴１１、及び、蓋１２を備えている。この缶体１は、缶胴１１の高さ方向中央部の全周に配設された複数のフレーム部２と、フレーム部２で囲まれ平坦面を有する複数のパネル部３とを有しており、缶胴１１の上部及び下部は、円筒状としてある。また、本実施形態では、各パネル部３の表面は平坦面、あるいはほぼ全てが平坦面である。
【００１６】
なお、本実施形態の缶体１は、シームレス缶としてあるが、特に限定されるものではなく、たとえば、スリーピース缶などであってもよい。
また、缶体１は、缶胴１１の高さ方向中央部の全周に複数のフレーム部２が配設されているが、これに限定されるものではなく、たとえば、缶胴１１の高さ方向の少なくとも一部にフレーム部２が配設されていればよい。
さらに、缶胴１１の素材は、ティンフリースチール（錫なし鋼板）、ブリキ板、アルミニウム板等の金属板が使用される。
【００１７】
（フレーム部）
フレーム部２は、上述したように、缶胴１１の高さ方向中央部の全周に配設されている。すなわち、フレーム部２は、缶胴１１の軸心と平行となる二つの軸方向部分２１と、缶胴１１の周方向にほぼ沿って配設される四つの周方向部分２２とを有し、缶胴１１の側面方向から見ると、六角形状である。また、複数の（本実施形態では、１１個（周方向）×４段（上下方向）＝４４個の）フレーム部２は、缶胴１１の全周に隙間なく（隣接するフレーム部２が、軸方向部分２１や周方向部分２２を共有する状態で）並べられている。
なお、フレーム部２の形状とは、軸方向部分２１や周方向部分２２による外観形状（缶胴１１の側面方向から見た外観形状）といった意味である。
【００１８】
図２は、図１のＡ−Ａの概略断面図を示している。
また、図３は、図２のＣ部の概略拡大図を示している。
また、図４は、図１のＢ部の概略拡大図を示している。
さらに、図５は、（ａ）が図４のＤ−Ｄの概略拡大断面図を示しており、（ｂ）が図４のＥ−Ｅの概略拡大断面図を示している。
図２〜５において、フレーム部２（軸方向部分２１及び周方向部分２２）は、後述するパネル部３の平坦面を延長した仮想延長平面３０より外側に突出している。
【００１９】
すなわち、フレーム部２の軸方向部分２１は、図３に示すように、パネル部３を延長した仮想延長平面３０より外側に突き出ている（突出量は、ｈ０である。）。また、各軸方向部分２１は、平坦あるいはほぼ平坦な一対の傾斜面２１１を有しており、軸方向部分２１の断面形状は、山形状（二等辺三角形の二辺からなる形状）である。なお、傾斜面２１１どうしが交差する部分や、傾斜面２１１とパネル部３の平坦面とが交差する部分は、通常、缶胴１１へのダメージを抑制するための曲率半径を有する曲面としてある。また、傾斜面２１１の傾斜方向の長さ（すなわち、軸方向部分２１の稜線から、傾斜面２１１とパネル部３の平坦面とが交差する交線までの長さ）は、Ｌ０である。
【００２０】
また、フレーム部２の周方向部分２２は、図５に示すように、二つの傾斜面２２１を有しており、また、パネル部３を延長した仮想延長平面３０より外側に突き出ている。
ここで、周方向部分２２の稜線の中間（適宜、Ｄ−Ｄ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ１であり（図５（ａ）参照）、周方向部分２２の稜線どうしが交わる交点（適宜、Ｅ−Ｅ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ２である（図５（ｂ）参照）。
周方向部分２２のＤ−Ｄ断面部の断面形状は、山形状（三角形の二辺からなる形状）である。また、傾斜面２２１のＤ−Ｄ断面部の傾斜方向の長さ（すなわち、周方向部分２２の稜線から、傾斜面２２１とパネル部３の平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１の軸心方向の長さ）は、Ｌ１である。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２２１の傾斜角度は、α１である。
これに対し、周方向部分２２のＥ−Ｅ断面部の断面形状は、パネル部３の平坦面と周方向部分２２の稜線を直線的、あるいはほぼ直線的につなげる形状である。また、傾斜面２２１のＥ−Ｅ断面部の傾斜方向の長さ（すなわち、周方向部分２２の稜線から、傾斜面２２１とパネル部３の平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１の軸心方向の長さ）は、Ｌ２である。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２２１の傾斜角度は、α２である。
【００２１】
前記の各寸法の関係は、ｈ０＜ｈ１＜ｈ２、Ｌ０＜Ｌ１＜Ｌ２、α２＜α１である。すなわち、ｈ１＜ｈ２、Ｌ１＜Ｌ２、α２＜α１であることにより、各周方向部分２２は、ねじれた傾斜面２２１を有しており、仮想延長平面３０からのフレーム部２（本実施形態では、周方向部分２２）の突出量が大きくなると、該突出量に応じて、傾斜面２２１が長くなる。これにより、周方向部分２２の交点部（Ｅ−Ｅ断面部）およびその近傍において、成形時の応力集中を回避し、缶胴１１の内面に被覆欠陥等のダメージを与えるといった不具合を回避することができる。
また、交差する二つの周方向部分２２は、パネル部３の側の二つの傾斜面２２１がブーメラン形状、あるいはほぼブーメラン形状となる。
【００２２】
また、図４の破線で示すようにフレーム部２の各稜線は直線状、あるいはほぼ直線状としてある。このようにすると、フレーム部２が強固な梁として作用し、輸送時などの衝撃、内容物の充填・殺菌後の減圧、あるいは、前記殺菌時の缶内圧上昇などによって缶体１に軸方向あるいは径方向の変形力が作用しても、耐座屈性あるいは径方向の内外に対する耐変形性等の機械的強度を向上させることができる。
また、フレーム部２の各稜線の交点の径方向位置は、通常、缶胴１１の外径と同じであるが、これに限定されるものではない。たとえば、缶胴１１の外径より内側に位置してもよく、あるいは、外側に位置してもよい。
【００２３】
（パネル部）
パネル部３は上述したように、フレーム部２の軸方向部分２１及び周方向部分２２で囲まれており、平坦面を有する構成としてある。なお、本実施形態では、各パネル部３の表面を平坦面、あるいは、そのほぼ全てを平坦面としてある。これにより、パネル部３及びフレーム部２の形状を正確に精度良く形成することができ、フレーム部２のリブ機能を強化することができる。
また、パネル部３が、前記の傾斜面２２１からなる周方向部分２２につながっているので、パネル部３への減圧時の応力集中が緩和されると共に、レトルト殺菌時の缶内圧の上昇時の過剰な膨出、あるいは、部分的な変形が防止され、缶体１の機械的強度を向上させることができる。
【００２４】
ここで、パネル部３の平坦面の形状は、フレーム部２の稜線形状に対して非相似形としてある。すなわち、本実施形態では、パネル部３の平坦面の形状は、上述したフレーム部２の形状に対応して図４に示すように、パネル部３の対向する各一対の辺は、同じ長さを有しており、かつ、長さＷ１と長さＷ０とが、１．２≦Ｗ１／Ｗ０≦１．８の関係にあり、上述したフレーム部２の周方向部分２２に形成した傾斜面２２１により、前記フレーム部２の稜線形状と非相似形の六角形状である。このように、フレーム部２とパネル部３の二重のハニカム構造状の六角形状が相まって、特により一層、前記の缶体１の機械的強度を向上させることができる。
【００２５】
また、本実施形態では、上述したように、缶胴１１の周方向に１１個のパネル部３を並設してあるが、この数量は１１個に限定されるものではなく、缶体１の胴径、高さ、デザイン、使用する金属材料等を考慮してその数量を適宜決定すれば良い。
さらに、缶体１は、パネル部３が並設されることにより、缶胴１１の断面形状が、図２に示すように、多角形状（本実施形態では、正１１角形状）となり、これにより、缶体１の機械的強度を向上させることができる。
【００２６】
[実験例]
ティンフリースチール（錫なし鋼板）を用いて絞り−薄肉化絞り成形（ストレッチドロー成形）を行い、缶胴径：５３ｍｍ、缶体の高さ１０５ｍｍ、内容量：１９０ｍｌ、及び缶胴板厚：０．１５ｍｍの有底シームレス缶を作成した。
次に、前記シームレス缶に後述する装置を用いて、図１に示す六角形状のフレーム部と、このフレーム部で囲まれた平坦面を有し、前記フレーム部の稜線形状と非相似形の六角形状のパネル部を成形した。この際、缶胴と前記フレーム部の周方向の稜線の交点から前記パネル部の平坦面までの深さを変えて、複数のシームレス缶を製作した。続いて、アルミ製蓋を巻き締め、前記パネル部の深さを変え、それぞれの缶体のパネリング強度を測定した。この測定結果を表１に示す。フレーム部２の各稜線の交点の径方向位置
【００２７】
【表１】
0005609526.tif 000002
【００２８】
尚、表１中のパネリング強度は、前記フレーム部で囲まれた平坦面を有するパネル部を形成しない缶体と、前記パネル部を形成し、その深さを変えたそれぞれの缶体の測定を５缶ずつ行った平均値である。
また、パネリング強度の測定は、密閉ケース内に前記缶体を収納して外部からエアーで圧力を加え、変形が開始した時点のゲージ圧を読み取ってパネリング強度とした。
【００２９】
前記実験例から、六角形状のフレーム部と、このフレーム部で囲まれた平坦面を有し、前記フレーム部の稜線形状と非相似形の六角形状パネル部を形成した缶体は、そのパネリング強度が飛躍的に向上することが判った。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の缶体１によれば機械的強度が向上し、使用する金属材の薄肉化を可能とすることができる。これにより、製造原価のコストダウン、省資源化、軽量化などを図ることができる。
また、缶体１は、直線状の六角形状のフレーム部２及び平坦面的な六角形状のパネル部３が缶胴１１に成形されることにより、二重の六角形を基調とした特異な立体感と美観を提供することができ、商品価値などを向上させることができる。
【００３１】
＜缶体の応用例１＞
図６は、本発明の缶体の応用例１の概略拡大図を示している。
図６において、本応用例の缶体は、前記の缶体１と比べると、フレーム部２を９０°回転させたフレーム部２ａを配設した点などが相違する。
なお、他の構成は、缶体１とほぼ同様であり、図１の缶体と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
（フレーム部）
本応用例の缶体のフレーム部２ａは、缶胴１１ａの高さ方向中央部の全周に配設されている。すなわち、フレーム部２ａは、缶胴１１ａの軸心方向にほぼ沿って配設される四つの軸方向部分２１ａと、缶胴１１ａの周方向に沿って配設される二つの周方向部分２２ａとを有し、缶胴１１ａの側面方向から見ると六角形状である。
【００３３】
図示してないが、フレーム部２ａ（軸方向部分２１ａ及び周方向部分２２ａ）は、後述するパネル部３ａの平坦面を延長した仮想延長平面３０より外側に突出している。
ここで、軸方向部分２１ａの稜線の中間（適宜、Ｆ−Ｆ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ１ａであり、軸方向部分２１ａの稜線と周方向部分２２ａの稜線どうしが交わる交点（適宜、Ｇ−Ｇ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ２ａである。なお、ｈ１ａやｈ２ａなどは、図示してないが、前記のｈ１やｈ２などと同様に対応している。
軸方向部分２１ａは、二つの傾斜面２１１ａを有しており、Ｆ−Ｆ断面部の傾斜面２１１ａの傾斜方向の長さ（すなわち、軸方向部分２１ａの稜線から、傾斜面２１１ａとパネル部３ａの平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１ａの軸心方向の長さ）は、Ｌ１ａである。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２１１ａの傾斜角度は、α１ａである。
これに対し、軸方向部分２１ａのＧ−Ｇ断面部の傾斜方向の長さ（すなわち、軸方向部分２１ａの稜線から、傾斜面２１１ａとパネル部３ａの平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１ａの軸心に沿った長さ）は、Ｌ２ａである。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２１１ａの傾斜角度は、α２ａである。
【００３４】
前記の各寸法の関係は、ｈ１ａ＜ｈ２ａ、Ｌ１ａ＜Ｌ２ａ、α２ａ＜α１ａであり、これにより、各軸方向部分２１ａは、ねじれたような一対の傾斜面２１１ａを有しており、仮想延長平面３０からのフレーム部２ａ（本応用例では、軸方向部分２１ａ）の突出量が大きくなると、該突出量に応じて、傾斜面２１１ａが長くなる。これにより、軸方向部分２１ａと周方向部分２２ａの交点部（Ｇ−Ｇ断面部）およびその近傍において、成形時の応力集中を回避し、缶胴１１ａにダメージを与えるといった不具合を回避することができる。
【００３５】
また、フレーム部２ａの周方向部分２２ａは、パネル部３ａを延長した仮想延長平面３０より外側に突き出ている。また、各周方向部分２２ａは平坦、あるいはほぼ平坦な一対の傾斜面２２１ａを有しており、周方向部分２２ａの断面形状は、山形状（二等辺三角形の二辺からなる形状）である。
【００３６】
また、図６の破線で示すようにフレーム部２ａの各稜線は直線状、あるいはほぼ直線状としてある。このようにすると、フレーム部２ａが強固な梁として作用し、輸送時などの衝撃、内容物の充填・殺菌後の減圧、あるいは、前記殺菌時の缶内圧上昇などによって缶体に軸方向あるいは径方向の変形力が作用しても、耐座屈性あるいは径方向の内外に対する耐変形性等の機械的強度を向上させることができる。
また、フレーム部２ａの各稜線の交点の径方向位置は、通常、缶胴１１ａの外径と同じであるが、これに限定されるものではない。たとえば、缶胴１１ａの外径より内側に位置してもよく、あるいは、外側に位置してもよい。
【００３７】
（パネル部）
パネル部３ａは、フレーム部２ａの軸方向部分２１ａ及び周方向部分２２ａで囲まれており、平坦面を有する構成としてある。なお、本応用例では、各パネル部３ａの表面を平坦面、あるいは、そのほぼ全てを平坦面としてある。これにより、パネル部３ａ及びフレーム部２ａの形状を正確に精度良く形成することができ、フレーム部２ａのリブ機能を強化することができる。
また、パネル部３ａが、前記の傾斜面２１１ａからなる軸方向部分２１ａにつながっているので、パネル部３ａへの減圧時の応力集中が緩和されると共に、レトルト殺菌時の缶内圧の上昇時の過剰な膨出、あるいは、部分的な変形が防止され、缶体の機械的強度を向上させることができる。
【００３８】
ここで、パネル部３ａの平坦面の形状は、フレーム部２ａの稜線形状に対して非相似形としてある。すなわち、本応用例では、パネル部３ａの平坦面の形状は、上述したフレーム部２ａの形状に対応して図６に示すように、パネル部３ａの対向する各一対の辺は、同じ長さを有しており、かつ、長さＷ０ａと長さＷ１ａとが、０．５≦Ｗ１ａ／Ｗ０ａ≦０．８の関係にあり、上述したフレーム部２ａの軸方向部分２１ａに形成した傾斜面２１１ａにより、前記フレーム部２ａの稜線形状と非相似形の六角形状である。このようにしても、フレーム部２ａとパネル部３ａの二重のハニカム構造状の六角形状が相まって、特により一層、前記の缶体の機械的強度を向上させることができる。
【００３９】
このように、応用例１の缶体は、前記の実施形態と同様の効果を奏することができ、さらに、特異な立体感と美観を提供することができ、商品価値などを向上させることができる。
【００４０】
＜缶体の応用例２＞
図７は、本発明の応用例２の缶体の概略拡大図を示している。
図７において、本応用例の缶体は、前記の缶体１と比べると、フレーム部２の代わりに、三角形状のフレーム部２ｂを配設した点などが相違する。
なお、他の構成は、缶体１とほぼ同様であり、図１の缶体と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
（フレーム部）
本応用例の缶体のフレーム部２ｂは、缶胴１１ｂの全周に配設されている。すなわち、フレーム部２ｂは、缶胴１１ｂの軸心方向に傾斜して配設される二つの軸方向傾斜部分２１ｂ（三角形の斜辺に対応する部分）と、缶胴１１ｂの周方向に沿って設けられる一つの周方向部分２２ｂ（三角形の底辺に対応する部分）とを有し、缶胴１１ｂの側面方向から見ると、二等辺三角形状の前記フレーム部２ｂの周方向部分２２ｂ（底辺）に対する頂角部分の内面が湾曲する形状である。なお、本実施形態では、フレーム部２ｂの稜線形状を二等辺三角形としている。
【００４２】
また、複数のフレーム部２ｂは、缶胴１１ｂの全周に隙間なく（隣接するフレーム部２ｂが、軸方向傾斜部分２１ｂや周方向部分２２ｂを共有する状態で）並べられている。これにより、フレーム部２ｂがリブとして機能し、缶体の機械的強度を向上させることができる。
【００４３】
図示してないが、フレーム部２ｂ（軸方向傾斜部分２１ｂ及び周方向部分２２ｂ）は、後述するパネル部３ｂの平坦面を延長した仮想延長平面３０より外側に突出している。
ここで、軸方向傾斜部分２１ｂの稜線のポイントＰ２ｂ（適宜、Ｈ−Ｈ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ１ｂであり、二つの軸方向傾斜部分２１ｂの稜線が交わる交点となるポイントＰ１ｂ（適宜、Ｉ−Ｉ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ２ｂである。
軸方向傾斜部分２１ｂは、二つの傾斜面２１１ｂを有しており、Ｈ−Ｈ断面部の傾斜面２１１ｂの傾斜方向の長さ（すなわち、軸方向傾斜部分２１ｂの稜線のポイントＰ２ｂから、傾斜面２１１ｂとパネル部３ｂの平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１ｂの軸心方向の長さ）は、Ｌ１ｂである。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２１１ｂの傾斜角度は、α１ｂである。
これに対し、軸方向傾斜部分２１ｂのＩ−Ｉ断面部の傾斜方向の長さ（すなわち、二つの軸方向傾斜部分２１ｂの稜線が交わるポイントＰ１ｂから、傾斜面２１１ｂとパネル部３ｂの平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１ｂの軸心方向の長さ）は、Ｌ２ｂである。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２１１ｂの傾斜角度は、α２ｂである。
【００４４】
前記の各寸法の関係は、ｈ１ｂ＜ｈ２ｂ、Ｌ１ｂ＜Ｌ２ｂ、α２ｂ＜α１ｂであり、これにより、各軸方向傾斜部分２１ｂは、ねじれたような一対の傾斜面２１１ｂを有しており、仮想延長平面３０からのフレーム部２ｂ（本応用例では、軸方向傾斜部分２１ｂ）の突出量が大きくなると、該突出量に応じて、傾斜面２１１ｂが長くなる。これにより、二つの軸方向傾斜部分２１ｂの交点部（Ｉ−Ｉ断面部）およびその近傍において、成形時の応力集中を回避し、缶胴１１ｂにダメージを与えるといった不具合を回避することができる。
【００４５】
また、フレーム部２ｂの周方向部分２２ｂは、パネル部３ｂを延長した仮想延長平面３０より外側に突き出ている。また、各周方向部分２２ｂは平坦、あるいはほぼ平坦な一対の傾斜面２２１ｂを有しており、周方向部分２２ｂの断面形状は、山形状（二等辺三角形の二辺からなる形状）である。
【００４６】
また、図７の破線で示すようにフレーム部２ｂの各稜線は直線状、あるいはほぼ直線状としてある。このようにすると、フレーム部２ｂが強固な梁として作用し、輸送時などの衝撃、内容物の充填・殺菌後の減圧、あるいは、前記殺菌時の缶内圧上昇などによって缶体に軸方向あるいは径方向の変形力が作用しても、耐座屈性あるいは径方向の内外に対する耐変形性等の機械的強度を向上させることができる。
また、フレーム部２ｂの各稜線の交点の径方向位置は、通常、缶胴１１ｂの外径と同じであるが、これに限定されるものではない。たとえば、缶胴１１ｂの外径より内側に位置してもよく、あるいは、外側に位置してもよい。なお、各ポイントＰ１ｂ、Ｐ５ｂの径方向位置は、通常、缶胴１１ｂの外径と同じであり、各ポイントＰ２ｂ、Ｐ３ｂ、Ｐ４ｂの径方向位置は、缶胴１１ｃの外径より内側に位置している。
【００４７】
（パネル部）
パネル部３ｂは、フレーム部２ｂの軸方向傾斜部分２１ｂ及び周方向部分２２ｂで囲まれており、平坦面を有する構成としてある。なお、本応用例では、各パネル部３ｂの表面を平坦面、あるいは、そのほぼ全てを平坦面としてある。これにより、パネル部３ｂ及びフレーム部２ｂの形状を正確に精度良く形成することができ、フレーム部２ｂのリブ機能を強化することができる。
また、パネル部３ｂが、前記の傾斜面２１１ｂからなる軸方向傾斜部分２１ｂにつながっているので、パネル部３ｂへの減圧時の応力集中が緩和されると共に、レトルト殺菌時の缶内圧の上昇時の過剰な膨出、あるいは、部分的な変形が防止され、缶体の機械的強度を向上させることができる。
【００４８】
ここで、パネル部３ｂの平坦面の形状は、フレーム部２ｂの稜線形状に対して非相似形としてある。すなわち、本応用例では、パネル部３ｂの平坦面の形状は、上述したフレーム部２ｂの形状に対応して図７に示すように、二等辺三角形状の底辺に対する頂角部分が円弧状に丸められている。そして、パネル部３ｂは、前記パネル部３ｂを二等辺三角形状と仮想した時の高さ方向の長さＷ０ｂとパネル部３ｂの高さ方向の長さＷ１ｂとが、０．５≦Ｗ１ｂ／Ｗ０ｂ≦０．８の関係にあり、上述したフレーム部２ｂの軸方向傾斜部分２１ｂに形成した傾斜面２１１ｂにより、前記フレーム部２ｂの稜線形状と非相似形である。このようにしても、フレーム部２ｂとパネル部３ｂの二重の三角形状が相まって、前記の缶体の機械的強度を向上させることができる。
尚、本応用例では、パネル部３ｂの平坦面は、斜辺どうしの角部が円弧状に丸められた形状としてあるが、この円弧の曲率半径などは、特に限定されるものではない。たとえば、パネル部３ｂの平坦面は、三角形状や半円形状であってもよい。
【００４９】
このように、応用例２の缶体は、前記の実施形態と同様の効果を奏することができ、さらに、特異な立体感と美観を提供することができ、商品価値などを向上させることができる。
【００５０】
＜缶体の応用例３＞
図８は、本発明の応用例３の缶体の概略拡大図を示している。
図８において、本応用例の缶体は、前記の缶体１と比べると、フレーム部２の代わりに、正方形状のフレーム部２ｃを配設した点などが相違する。
なお、他の構成は、缶体１とほぼ同様であり、図１の缶体と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
（フレーム部）
本応用例の缶体のフレーム部２ｃは、缶胴１１ｃの全周に配設されている。すなわち、フレーム部２ｃは、缶胴１１ｃの軸心方向に沿って配設される二つの軸方向部分２１ｃと、缶胴１１ｃの周方向に沿って配設される二つの周方向部分２２ｃとを有し、缶胴１１ｃの側面方向から見ると、前記フレーム部２ｃの二つの周方向部分２２ｃは、対称的に内方向（正方形の中央方向）に湾曲する形状である。尚、本実施形態では、フレーム部２ｃの稜線形状を正方形状としている。
また、複数のフレーム部２ｃは、缶胴１１ｃの全周に隙間なく（隣接するフレーム部２ｃが、軸方向部分２１ｃや周方向部分２２ｃを共有する状態で）並べられている。また、周方向部分２２ｃの中央（ポイントＰ３ｃ）に、上下方向に隣接するフレーム部２ｃの軸方向部分２１ｃが位置する。これにより、フレーム部２ｃがリブとして機能し、缶体の機械的強度を向上させることができる。
【００５２】
図示してないが、フレーム部２ｃ（軸方向部分２１ｃ及び周方向部分２２ｃ）は、後述するパネル部３ｃの平坦面を延長した仮想延長平面３０より外側に突出している。
また、フレーム部２ｃの軸方向部分２１ｃは、パネル部３ｃを延長した仮想延長平面３０より外側に突き出ている。また、各軸方向部分２１ｃは平坦、あるいはほぼ平坦な一対の傾斜面２１１ｃを有しており、軸方向部分２１ｃの断面形状は、山形状（二等辺三角形の二辺からなる形状）である。
【００５３】
また、周方向部分２２ｃの稜線のポイントＰ２ｃとポイントＰ３ｃのほぼ中間（適宜、Ｊ−Ｊ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ１ｃであり、周方向部分２２ｃの稜線と軸方向部分２１ｃの稜線が交わる交点（適宜、Ｋ−Ｋ断面部と略称する。）の突出量は、ｈ２ｃである。
周方向部分２２ｃは、傾斜面２２１ｃを有しており、Ｊ−Ｊ断面部の傾斜面２２１ｃの傾斜方向の長さ（すなわち、周方向部分２２ｃの稜線から、傾斜面２２１ｃとパネル部３ｃの平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１ｃの軸心方向の長さ）は、Ｌ１ｃである。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２２１ｃの傾斜角度は、α１ｃである。
これに対し、周方向部分２２１ｃのＫ−Ｋ断面部の傾斜方向の長さ（すなわち、周方向部分２２ｃの稜線から、傾斜面２２１ｃとパネル部３ｃの平坦面とが交差する交線までの、缶胴１１ｃの軸心方向の長さ）は、Ｌ２ｃである。さらに、仮想延長平面３０に対する傾斜面２２１ｃの傾斜角度は、α２ｃである。
【００５４】
ここで、前記の各寸法の関係は、ｈ１ｃ＜ｈ２ｃ、Ｌ１ｃ＜Ｌ２ｃ、α２ｃ＜α１ｃであり、これにより、各周方向部分２２ｃは、ねじれたような傾斜面２２１ｃを有しており、仮想延長平面３０からのフレーム部２ｃ（本応用例では、周方向部分２２ｃ）の突出量が大きくなると、該突出量に応じて、傾斜面２２１ｃが長くなる。これにより、軸方向部分２１ｃと周方向部分２２ｃの交点部（ポイントＰ３ｃ）およびその近傍において、成形時の応力集中を回避し、缶胴１１ｃにダメージを与えるといった不具合を回避することができる。
【００５５】
また、図８の破線で示すようにフレーム部２ｃの各稜線は直線状、あるいはほぼ直線状としてある。ただし、軸方向部分２１ｃの稜線は、一本の直線となるが、周方向部分２２ｃの稜線は、軸心方向から見ると、各ポイントＰ１ｃ、Ｐ３ｃ、Ｐ５ｃで折れ曲がっており、２本の直線からなっている。このようにすると、フレーム部２ｃが強固な梁として作用し、輸送時などの衝撃、内容物の充填・殺菌後の減圧、あるいは、前記殺菌時の缶内圧上昇などによって缶体に軸方向あるいは径方向の変形力が作用しても、耐座屈性あるいは径方向の内外に対する耐変形性等の機械的強度を向上させることができる。
また、フレーム部２ｃの各稜線の交点の径方向位置は、通常、缶胴１１ｃの外径と同じであるが、これに限定されるものではない。たとえば、缶胴１１ｃの外径より内側に位置してもよく、あるいは、外側に位置してもよい。なお、各ポイントＰ１ｃ、Ｐ３ｃ、Ｐ５ｃの径方向位置は、通常、缶胴１１ｃの外径と同じであり、各ポイントＰ２ｃ、Ｐ４ｃの径方向位置は、缶胴１１ｃの外径より内側に位置している。
【００５６】
（パネル部）
パネル部３ｃは、フレーム部２ｃの軸方向部分２１ｃ及び周方向部分２２ｃで囲まれており、平坦面を有する構成としてある。なお、本応用例では、各パネル部３ｃの表面を平坦面、あるいは、そのほぼ全てを平坦面としてある。これにより、パネル部３ｃ及びフレーム部２ｃの形状を正確に精度良く形成することができ、フレーム部２ｃのリブ機能を強化することができる。
また、パネル部３ｃが、前記の傾斜面２２１ｃからなる周方向部分２２ｃにつながっているので、パネル部３ｃへの減圧時の応力集中が緩和されると共に、レトルト殺菌時の缶内圧の上昇時の過剰な膨出、あるいは、部分的な変形が防止され、缶体の機械的強度を向上させることができる。
【００５７】
ここで、パネル部３ｃの平坦面の形状は、フレーム部２ｃの稜線形状に対して非相似形としてある。すなわち、本応用例では、フレーム部２ｃの稜線形状が正方形状であるのに対し、パネル部３ｃの平坦面の形状は、上述したフレーム部２ｃの形状に対応して図８に示すように、上辺及び下辺が対称的に内方向に湾曲しており、パネル部３ｃの側辺の高さ方向長さＷ０ｃと中央部の高さ方向の長さＷ１ｃとが、０．５≦Ｗ１ｃ／Ｗ０ｃ≦０．８の関係にあり、平坦面の中央を通る軸心方向の長さを短くし、上述したフレーム部２ｃの周方向部分２２ｃに形成した傾斜面２２１ｃにより、前記フレーム部２ｃの稜線形状と非相似形である。
このように、フレーム部２ｃとパネル部３ｃの二重の四角形状の構造が相まって、より一層、前記の缶体の機械的強度を向上し、応用例３の缶体は、前記実施形態と同様の効果を奏することができ、さらに、特異な立体感と美観を提供することができ、商品価値などを向上させることができる。
【００５８】
［缶体の成形工具の実施形態］
図９は、本発明の実施形態にかかる缶体の成形工具のインナローラの概略斜視図を示している。
また、図１０は、本発明の実施形態にかかる缶体の成形工具のアウタローラの概略斜視図を示している。
また、図１１は、本発明の実施形態にかかる成形工具による加工概略図を示している。
図９及び１０において、本実施形態の缶体の成形工具は、インナローラ４とアウタローラ５とを備えており、たとえば、前記の特許文献４の周状多面体壁缶の製造装置に取り付けられ、前記の缶体１を成形することができる。
すなわち、本実施形態の成形工具は、インナローラ４とアウタローラ５を同期回転させて、インナローラ４とアウタローラ５の間に挟み込んだ缶胴１１の側壁にフレーム部２及びパネル部３を成形する。
なお、本発明の成形工具は、上述した図１、図６乃至８に示す缶体に適用することができるが、本実施形態では、図１に示す缶体１に適用する成形工具について説明する。
【００５９】
（インナローラ）
本実施形態において、インナローラ４は、回転軸（図示せず）が装入される筒状体であり、外周面が、缶体１のフレーム部２の軸方向の部分２１と周方向の部分２２、及びパネル部３（図１参照）に対応する多角形状であり、外周面にフレーム部形成用凸部４１及びパネル部形成用凹部４２を有する。
フレーム部形成用凸部４１は、六角形状であり、缶体１のフレーム部２を成形するためのものである。また、パネル部形成用凹部４２も同様に六角形状であり、缶体１のパネル部３を成形するためのものである。
【００６０】
また、パネル部形成用凹部４２は、中央に軸方向（回転軸の方向）に沿って稜線４２１が形成されており、この稜線４２１を中心線として、フレーム部形成用凸部４１を介して形成される２つのパネル部形成用凹部４２の深さは、それぞれ同じ深さに形成される。
この稜線４２１によって、インナローラ４と後述するアウタローラ５が缶体１のパネル部３を成形する際、パネル部３の押し込み量が規制される。これにより、フレー部２の突出成形、及びパネル部３の深さを均一にした成形が行われ、パネル部３における破胴を防止すると共に安定した成形が可能となり、成形精度を向上させることができる（図１１参照）。
尚、フレーム部形成用凸部４１やパネル部形成用凹部４２の角部は、缶胴１１の内面の被覆膜にダメージを与えないように緩やかな曲面となるように加工が施されている。
【００６１】
（アウタローラ）
アウタローラ５は、径方向断面形状をインナローラ４と噛み合う大径部と、インナローラ４と噛み合わない小径部とからなるカム形状としてあり、大径部の外周面の全体に、パネル部形成用凸部５１及びフレーム部形成用凹部５２を有する。
フレーム部形成用凹部５２及びパネル部形成用凸部５１は、インナローラ４のフレーム部形成用凸部４１及びパネル部形成用凹部４２にそれぞれ対応する周方向に湾曲した六角形状であり、缶体１のフレーム部２及びパネル部３を成形するためのものである。
尚、パネル部形成用凸部５１及びフレーム部形成用凹部５２の角部は、缶胴１１の外面の印刷膜にダメージを与えないように緩やかな曲面となるように加工が施されている。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の缶体の成形工具によれば、インナローラ４のパネル部形成用凹部４２に設けられた稜線４２１によって、アウタローラ５の過剰な押し込みが防止され、缶体１の成形時のパネル部３における破胴、内面被覆の損傷が防止されると共に安定した成形が可能となり、成形精度を向上させることができる。
【００６３】
以上、本発明の缶体及び缶体の成形工具について、好ましい実施形態などを示して説明したが、本発明に係る缶体及び缶体の成形工具は、前記の実施形態などに限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
たとえば、缶体のフレーム部の形状は、前記形状に限定されるものではなく、他の多角形状や円形状であってもよい。このようにしても、缶体１と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  缶体
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  フレーム部  
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  パネル部  
４  インナローラ  
５  アウタローラ  
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  缶胴  
１２  蓋  
２１、２１ａ、２１ｃ  軸方向部分  
２１ｂ  軸方向傾斜部分  
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ  周方向部分  
３０  仮想延長平面  
４１  フレーム部形成用凸部  
４２  パネル部形成用凹部  
５１  パネル部形成用凸部
５２  フレーム部成形用凹部
２１１、２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ  傾斜面
２２１、２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ  傾斜面
４２１  稜線  
【図２】
0005609526.tif 000003
【図３】
0005609526.tif 000004
【図４】
0005609526.tif 000005
【図５】
0005609526.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0005609526.tif 000009
【図１１】
0005609526.tif 000010
【図１】
0005609526.tif 000011
【図９】
0005609526.tif 000012
【図１０】
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