(57)【要約】【課題】肩部が丸みのある形状で、しかも座屈強度に優れたボトル型缶を提供する。【解決手段】肩部８は、断面凸円弧状に形成され、下部遷移部１９が、曲率中心Ｏ2が内側にある断面凸円弧状に形成されるとともに肩部８および胴部３に滑らかに連続しており、上部遷移部１８が、曲率中心Ｏ1が外側にある断面凹円弧状に形成されるとともに、肩部８および口首部６に滑らかに連続しており、胴部３の外径が６４ｍｍ以上かつ６８ｍｍ以下であり、口首部６の外径が３６ｍｍ以上かつ４０ｍｍ以下であり、肩部８と上部遷移部１８との接続箇所における接線の肩部８の中心軸線に対する角度が３５°以上かつ６０°以下である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部と底部とが日本工業規格によるＡ３００４またはＡ３１０４のアルミニウム合金板もしくは樹脂被覆アルミニウム合金板を絞りしごき加工して一体に形成されるとともに、前記胴部の上部に上側ほど外径が小さくなる肩部が連続して形成され、さらに前記肩部の上部に円筒状の口首部が連続して形成されたボトル型缶において、
前記肩部は、断面凸円弧状のドーム形状部を少なくとも一部に含む形状とされ、
前記肩部と前記胴部とを繋いでいる下部遷移部が、曲率中心が前記胴部もしくは前記肩部の内側にある断面凸円弧状に形成されるとともに、前記下部遷移部が前記肩部および前記胴部に滑らかに連続しており、
前記肩部と前記口首部とを繋いでいる上部遷移部が、曲率中心が前記肩部もしくは前記口首部の外側にある断面凹円弧状に形成されるとともに、前記上部遷移部が前記肩部および前記口首部に滑らかに連続しており、
前記胴部の外径が６４ｍｍ以上かつ６８ｍｍ以下であり、
前記口首部の外径が３６ｍｍ以上かつ４０ｍｍ以下であり、
前記肩部と前記上部遷移部との接続箇所における接線の前記肩部の中心軸線に対する角度が３５°以上かつ６０°以下である
ことを特徴とするボトル型缶。
【請求項２】
請求項１に記載のボトル型缶において、
前記肩部と前記下部遷移部との接続箇所における接線の前記肩部の中心軸線に対する角度が５°以上２０°以下である
ことを特徴とするボトル型缶。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボトル型缶において、
前記肩部は、前記下部遷移部から前記上部遷移部に到る全体が断面凸円弧状のドーム形に形成され、かつ前記肩部における断面凸円弧状の曲率半径が４０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であることを特徴とするボトル型缶。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のボトル型缶において、
前記下部遷移部の曲率半径が２ｍｍ以上かつ４ｍｍ以下であり、
前記上部遷移部の曲率半径が５ｍｍ以上かつ１４ｍｍ以下である
ことを特徴とするボトル型缶。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のボトル型缶において、
前記肩部の肉厚が０．２０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であることを特徴とするボトル型缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強度の高いアルミニウム合金板などの金属板を素材としてボトル型に成形された缶に関し、特に円筒状の口首部にキャップをネジ嵌合させることにより再封止の可能なボトル型缶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のボトル型缶が特許文献１や特許文献２に記載されている。これら特許文献１に記載されたボトル型缶および特許文献２に記載されたボトル型缶のいずれも肩部がテーパー状に形成されたボトル型缶であり、肩部から上方に延びている円筒状の口部（もしくは口金部）にキャップをネジ止めするように構成されている。そのキャップの口部に対する取り付けは、例えばロールオンキャッピングによって行われている。ロールオンキャッピングでは、口部の開口端に形成されているカール部を閉じる天板部を有する円筒状のキャップ粗形材を口首部に被せ、そのキャップ粗形材を押圧パッドによってカール部に押し付けるとともにコーナ部をプレッシャーブロックで絞り込んでその内面のライナーをカール部に密着させる。その状態でキャップ粗形材の円筒部分（スカート部）をネジ成形用ロールにより口部に形成されている雄ネジ部に沿って絞り込んで雌ネジ部を形成し、さらに円筒部分の下端部に設けられているピルファープルーフバンドを裾締め用ロールによって、口部における雄ネジ部の下側に形成されているカブラ部の下側に巻き込ませている。
【０００３】
このようなキャッピングの際に口部に対して、軸線方向の押圧力（いわゆる打栓力）や、前記各ロールによる横力（もしくは圧縮力）、プレッシャーブロックや各ロールに対する相対回転による捩り力などが複合して作用する。このようなキャッピングの荷重によって肩部の上部が部分的に座屈することがあり、そのため特許文献１や特許文献２に記載されたボトル型缶では、座屈強度を維持するために肩部をテーパー状に形成している。特許文献３にはテーパー状の肩部と同時に円筒状の口部を成形するいわゆるスムースネック縮径法が記載されている。テーパー状の肩部であれば、その角度に応じて、軸線方向の荷重と横方向の荷重とを肩部の全体で受けて応力集中を緩和して局部的な座屈を抑制することができる。
【０００４】
特許文献１のボトル型缶では、座屈強度を低下させずに薄肉軽量化を可能にするために、肩部の上部（口首部側の部分）に、缶の中心軸線を中心とした環状の凹部および凸部を形成することにより、肩部上部の剛性を向上させている。また、特許文献２に記載された発明では、肩部のテーパー角度を特定の角度に規定することにより、座屈強度を損なうことなく、自動販売機におけるガイド詰まりを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５６１７９６号公報
【特許文献２】特許第４１５９９５６号公報
【特許文献３】特許第２６７６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたボトル型缶は、肩部をテーパー形状とすることに加えて、肩部の上部（口部に繋がる部分）に凹部あるいは凸部を形成することにより、座屈強度を向上させるように構成されている。そのため、座屈強度を維持するためには肩部の形状がテーパー状に限られてしまい、デザインの自由度あるいは意匠性の向上もしくは改善が制約される不都合がある。また、特許文献１に記載されている構成は、肩部上部に環状の凸部や凹部を形成する構成であるから、需用者の目に入りやすい肩部上部の形状が、従来の滑らかな形状とは異なったものとならざるを得ず、ボトル型缶のデザインの変更を余儀なくされたり、あるいはデザインの自由度がこの点においても制約されるなどの不都合がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載されたボトル型缶も肩部のテーパー形状に限られるので、特許文献１に記載されているボトル型缶と同様に、デザインの自由度あるいは意匠性の向上もしくは改善が制約される不都合がある。しかも特許文献２に記載されている構成では、テーパーの角度が規定されており、その角度では肩部の軸線方向での長さが長くなるので、内容量が少なくなってしまう可能性があり、あるいは缶高さ（ハイト）が制限されていることから胴部の長さが短くなって自動販売機のガイドにいわゆる片乗りしてガイド詰まりを発生させる可能性がある。
【０００８】
本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、デザインの自由度あるいは意匠性の向上と座屈強度の向上との両立を図ることのできるボトル型缶を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するために、胴部と底部とが日本工業規格によるＡ３００４またはＡ３１０４のアルミニウム合金板もしくは樹脂被覆アルミニウム合金板を絞りしごき加工して一体に形成されるとともに、前記胴部の上部に上側ほど外径が小さくなる肩部が連続して形成され、さらに前記肩部の上部に円筒状の口首部が連続して形成されたボトル型缶において、前記肩部は、断面凸円弧状のドーム形状部を少なくとも一部に含む形状とされ、前記肩部と前記胴部とを繋いでいる下部遷移部が、曲率中心が前記胴部もしくは前記肩部の内側にある断面凸円弧状に形成されるとともに、前記下部遷移部が前記肩部および前記胴部に滑らかに連続しており、前記肩部と前記口首部とを繋いでいる上部遷移部が、曲率中心が前記肩部もしくは前記口首部の外側にある断面凹円弧状に形成されるとともに、前記上部遷移部が前記肩部および前記口首部に滑らかに連続しており、前記胴部の外径が６４ｍｍ以上かつ６８ｍｍ以下であり、前記口首部の外径が３６ｍｍ以上かつ４０ｍｍ以下であり、前記肩部と前記上部遷移部との接続箇所における接線の前記肩部の中心軸線に対する角度が３５°以上かつ６０°以下であることを特徴とするボトル型缶である。
【００１０】
本発明では、前記肩部と前記下部遷移部との接続箇所における接線の前記肩部の中心軸線に対する角度が５°以上２０°以下とすることができる。
【００１１】
また、本発明では、前記肩部は、前記下部遷移部から前記上部遷移部に到る全体が断面凸円弧状のドーム形に形成され、かつ前記肩部における断面凸円弧状の曲率半径が４０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下とすることができる。
【００１２】
さらに、本発明では、前記下部遷移部の曲率半径が２ｍｍ以上かつ４ｍｍ以下であり、前記上部遷移部の曲率半径が５ｍｍ以上かつ１４ｍｍ以下であってよい。
【００１３】
本発明では、前記肩部の肉厚を０．２０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、胴部の上側に繋がっている肩部およびその肩部の上側に繋がっている口首部は、胴部の開口端部側を縮径加工することにより形成されている。その肩部と口首部との境界部分である上部遷移部は、肩部に滑らかに連続しかつ肩部もしくは口首部の内側に窪んだ断面円弧状に形成され、この上部遷移部と肩部との接続箇所における接線（肩部の母線に対する接線）の肩部の中心軸線に対する角度が３５°以上かつ６０°以下になっている。また、肩部と胴部との境界部分である下部遷移部は、肩部に滑らかに連続しかつ肩部もしくは胴部の外側に突出した断面円弧状に形成され、この下部遷移部と肩部との接続箇所における接線（肩部の母線に対する接線）の肩部の中心軸線に対する角度が５°以上２０°以下になっている。すなわち、上部遷移部側の接線で代表される肩部上部が中心軸線を鉛直線とした場合には水平方向に寝た状態になり、これに対して下部遷移部側の接線で代表される肩部下部が中心軸線を鉛直線とした場合には鉛直方向に立った状態になっている。そして、上部と下部とでの角度が異なる肩部は、断面凸円弧状のドーム形になっている。したがって肩部が丸みを帯びた形状になるので、ボトル型缶の全体としてのデザインの自由度が向上し、もしくはデザインの選択の幅が広くなる。しかも、肩部が丸みを帯びることにより上部が水平方向に寝る形状になるとしても、当該上部の中心軸線に対する角度は６０°を超えることがないので、キャッピング時のいわゆる打栓力に対する応力のうち上向きの成分が小さくならないために曲げ応力が大きくならず、その結果、座屈強度が向上する。また前記上部の前記角度は３５°を下回ることがないので、肩部の丸みを維持することができるとともに、肩部の長さ（中心軸線方向の寸法）が特には長くならず、内容量を必要十分に確保できる。一方、中心軸線に対する肩部の下部の角度は５°以上２０°以下であっていわゆる立った状態になっているので、キャッピング時のいわゆる打栓力に起因して肩部の下部に応力が生じるとしても、肩部の面方向に沿う圧縮応力が大きくかつ剪断応力が小さくなるので、肩部の一部が内側に窪むなどの変形（座屈）を防止もしくは抑制でき、ボトル型缶としての座屈強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】絞り・しごき成形によりボトル型缶を製造する過程を説明するための模式図である。
【図２】本発明に係るボトル型缶の正面図である。
【図３】口首部にロールオンキャッピングによってキャップを取り付けている状態を模式的に示す図である。
【図４】ストレート部から肩部を経て胴部に到る部分の一例を示す部分的な拡大断面図である。
【図５】実施例１−１ないし実施例１−６、ならびに比較例１および比較例１−１ないし比較例１−２の各データをまとめて示す図表である。
【図６】実施例２−１ないし実施例２−４、ならびに比較例２−１および比較例２−２の各データをまとめて示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るボトル型缶は、アルミニウム板や樹脂被覆アルミニウム板などの金属板を素材とした金属缶であって、特に高強度材である日本工業規格（ＪＩＳ）によるＡ３００４もしくはＡ３１０４のアルミニウム合金板もしくは樹脂被覆アルミニウム合金板を素材とし、絞りしごき成形によって形成される金属缶である。したがって、本発明に係るボトル型缶は、上記の金属板を素材として底板と胴部とが一体となった中間体を形成し、その中間体の開口端側に前述したスムースネック縮径法等などによってネッキング加工を施し、さらにネジ加工およびカール加工を施して製造される。図１には、その製造過程を模式的に示してあり、素材である金属板１に絞り成形、再絞り成形、ならびに再々絞り成形を施して底部２と胴部３とが一体の円筒体４を形成し、さらにしごき成形を施して円筒体４の深さを深くする。その際に底部２にドーミング加工を施す。その円筒体４の開口端部側（上端部側）をトリミング加工によって切除する。ついで、塗装工程を経て中間体５とする。その中間体５の開口端側をネッキング加工によって徐々に縮径して口首部６を成形し、その口首部６にねじ・カール加工を施してボトル型缶７とする。
【００１７】
図２に本発明に係るボトル型缶７の一例を示してあり、胴部３は絞りしごき成形を受けているのに対して、口首部６や胴部３と口首部６との間の肩部８は、縮径されていることにより、胴部３に対して肩部８や口首部６の肉厚（壁厚）が相対的に厚くなっている。このボトル型缶７の一例は、胴部３の外径が５３ｍｍ（呼称：２０２径）あるいは６６ｍｍ（呼称：２１１径）で、口首部６の外径が２８ｍｍ〜３８ｍｍのボトル型缶である。なお、本発明は、胴部３の外径が６４ｍｍ以上かつ６８ｍｍ以下、口首部６の外径が３６ｍｍ以上４０ｍｍ以下のボトル型缶に好適に適用することができる。
【００１８】
ボトル型缶７は口首部６にキャップ（図示せず）を取り付けることにより再封止（リシール）できるように構成されている。すなわち、口首部６の開口端には外側に巻いたカール部９が形成されており、そのカール部９の下側に雄ネジ部１０が形成されている。その雄ネジ部１０の下側には、カブラ部１１が形成されている。カブラ部１１は、キャップを構成しているスカート部（円筒状の部分）の下端部に設けられているピルファープルーフバンド（図示せず）を係合させ、キャップを外す際にそのピルファープルーフバンドをキャップから破断させて口首部６に残置させるための部分であり、雄ネジ部１０におけるネジ山の外径程度の膨出部１１ａと、その下側に口首部６の全周に亘って形成された凹部１１ｂとを備えている。なお、凹部１１ｂは、キャップから分離されて口首部６に残置されたピルファープルーフバンドが緩く嵌合することによりキャップから離脱していることが需用者に判るようにし、また後述するように裾締めのためのツールが入り込めるようにするために設けられている。さらに、カブラ部１１と肩部８との間に、外径がほぼ一定の円筒状をなすストレート部１２が形成されている。このストレート部１２から肩部８を経て胴部３に到る部分の詳細な構成については後述する。
【００１９】
図３は上述したボトル型缶７の口首部６にロールオンキャッピングによってキャップ１３を取り付けている状態を模式的に示している。口首部６を上側にして正立させたボトル型缶７の口首部６にキャップ１３を被せ、プレッシャーヘッド１４によってキャップ１３を押圧する。プレッシャーヘッド１４には、中心部分の押圧パッドと外周側のプレッシャーブロックとが一体に形成されている。プレッシャーブロックによってキャップ１３のコーナ部をカール部９に向けて押圧して変形させ、キャップ１３の内面に設けられているライナー１５をカール部９との間に挟み込むようにカール部９に密着させるとともに、押圧パッドがキャップ天面に接触することよってキャップ１３をボトル型缶７の中心軸線方向に押圧し、打栓圧を与えている。
【００２０】
また、キャップ１３のスカート部（円筒状の部分）をネジ成形用ロール１６によってその外側から押圧し、その状態で口首部６とネジ成形用ロール１６とを相対的に回転させることにより、スカート部を口首部６に形成されている雄ネジ部１０に押し付けて、雄ネジ部１０のネジ溝に沿って変形させることにより雌ネジ部を形成する。さらに、キャップ１３におけるスカート部の下端部（すなわちピルファープルーフバンドに相当する部分）は、口首部６の外周側を相対的に旋回する裾締め用ロール１７によって前述したカブラ部１１に密着するように絞り、前述した膨出部１１ａの下側に係合させる。したがってロールオンキャッピングの際には、図３に太い矢印で示すように、中心軸線に沿う方向の荷重（打栓力）Ａと、ボトル型缶７が相対的に回転することによる捩り力Ｂと、各ロール１６，１７による水平方向の横力Ｃとが複合して作用する。
【００２１】
図４は上述したボトル型缶７におけるストレート部１２から肩部８を経て胴部３に到る部分の断面図であり、本発明に係るボトル型缶７の肩部８は外側に凸となる断面凸円弧状をなすドーム形状部を有している。そのドーム形状の部分は肩部８の一部として肩部８に含まれる部分であってよく、図４に示す例では、肩部８の全体がドーム形状に形成されている。その凸円弧の曲率半径Ｒは、胴部３の外径が６４ｍｍ〜６８ｍｍの場合、４０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下になっている。
【００２２】
肩部８は口首部６側のストレート部１２および胴部３のそれぞれに対して滑らかに繋がっている。肩部８とストレート部１２とを繋いでいる部分が上部遷移部１８であって、曲率中心Ｏ1が肩部８あるいはストレート部１２の外側にあり、肩部８あるいはストレート部１２の内側に向けて窪んだ断面凹円弧状をなしている。その円弧の半径ｒは２ｍｍ〜４ｍｍである。この上部遷移部１８と肩部８とは段差もしくは角が生じないように滑らかに連続しており、その接続箇所における上部遷移部１８についての接線（上部遷移部１８の母線についての接線。以下同じ）と肩部８についての接線（肩部８の母線についての接線。以下同じ）とが互いに一致している。このように一致する接線を、以下、共通接線と称することがある。肩部８の上部の形状は、その共通接線の中心軸線（ボトル型缶７の中心軸線）に対する角度αが３５°〜６０°の範囲の角度になるように形成されている。なお、図４には角度αを、前記接続箇所における法線と中心軸線に直交する水平線との間の角度として示してある。
【００２３】
肩部８と胴部３とを繋いでいる部分が下部遷移部１９であって、曲率中心Ｏ2が肩部８あるいは胴部３の内側にあり、肩部８あるいは胴部３の外側に向けて突出した断面円弧状をなしている。その円弧の半径ＳRは５ｍｍ〜１４ｍｍである。この下部遷移部１９と肩部８とは段差もしくは角が生じないように滑らかに連続しており、その接続箇所における下部遷移部１９についての接線（下部遷移部１９の母線についての接線。以下同じ）と肩部８についての接線（肩部８の母線についての接線。以下同じ）とが互いに一致している。このように一致する接線を、以下、共通接線と称することがある。肩部８の下部の形状は、その共通接線の中心軸線（ボトル型缶７の中心軸線）に対する角度βが５°〜２０°の範囲の角度になるように形成されている。なお、図４には角度βを、前記接続箇所における法線と中心軸線に直交する水平線との間の角度として示してある。
【００２４】
なお、上述した各曲率中心Ｏ1，Ｏ2の間隔ＳLは、２７ｍｍ〜３２ｍｍとされている。したがって、胴部３の長さが制約されたり、それに伴って内容量が制限されるなどの不都合が回避されている。また、胴部３の上部から肩部８ならびにストレート部１２に到る箇所の肉厚（壁厚）ｔは０．２０ｍｍ〜０．３０ｍｍとされている。
【００２５】
本発明に係るボトル型缶７は、肩部８がドーム形状に形成され、あるいはドーム形状の部分を少なくとも一部に含む形状とされている。すなわち、従来のテーパー形状に限られないので、デザインの自由度が高く、あるいは意匠性に優れたボトル型缶となっている。しかも、肩部８がドーム形状を有するとしても、上部遷移部１８に繋がっている箇所、すなわち肩部８の上部の形状は、前述した共通接線の中心軸線に対する角度αが３５°〜６０°の角度になる形状となっている。そのため、キャッピング時のいわゆる打栓力に対する応力のうち上向きの成分が小さくならず、言い換えれば曲げ応力が大きくならず、その結果、座屈強度を向上できるとともに、肩部の丸みを維持することができ、さらには肩部の長さ（中心軸線方向の寸法）が特には長くならず、内容量を必要十分に確保できる。また、下部遷移部１９側における共通接線の中心軸線に対する角度が５°〜２０°になっているので、肩部８の下部では、肩部８の面方向に沿う圧縮応力が大きくかつ剪断応力が小さくなるので、キャッピング時の打栓力によって肩部８の一部が内側に窪むなどの変形（座屈）を防止もしくは抑制でき、ボトル型缶７としての座屈強度を向上させることができる。
【００２６】
つぎに、本発明の効果を確認するために行った実施例と比較例とを示す。
【実施例１】
【００２７】
胴部３の外径が６６ｍｍ、口首部６の外径が３７．８ｍｍの肩部８がドーム状をなす図２に示す形状のボトル型缶７を用意し、各部の寸法を以下のように設定し、座屈強度を解析した。各遷移部１８，１９の曲率中心Ｏ1，Ｏ2の間隔ＳLは２９．３ｍｍ、上部遷移部１８の曲率半径ｒは３ｍｍ、下部遷移部１９の曲率半径ＳRは８ｍｍ、肩部８の肉厚（壁厚）ｔは、胴部３側を０．２２ｍｍとし、口首部６側が０．３ｍｍとなるように縮径に応じて比例的に漸次増厚した壁厚分布となるように構成した。下部遷移部１９側の角度βを１５°とし、上部遷移部１８側の角度αを３５°にしたボトル型缶（実施例１−１）、４０°にしたボトル型缶（実施例１−２）、４５°にしたボトル型缶（実施例１−３）、５０°にしたボトル型缶（実施例１−４）、５５°にしたボトル型缶（実施例１−５）、６０°にしたボトル型缶（実施例１−６）を用意し、それぞれの座屈強度を解析して求め、上部遷移部１８側の共通接線の角度α、すなわち肩部８の上部の角度について調べた。実施例１−１および実施例１−２における肩部８の曲率半径Ｒは５０ｍｍとし、実施例１−３ないし実施例１−６における肩部８の曲率半径Ｒはそれぞれ４０ｍｍとした。座屈強度の解析は、ロールオンキャッピング時の打栓力、各ロールによる横力（１１８Ｎ（ニュートン）程度）、ならびに相対的に回転させることによる捩りトルクを作用させ、打栓力を次第に増大させて座屈変形が生じる直前の打栓力を座屈強度として解析して求めた。また、各缶体の成形性を評価するため、試作を行った。シワの発生や肩部の陥没が発生することなく成形できたものを「○」、シワや肩部８の陥没が発生して成形できなかったものを「×」として評価した。各寸法および座屈強度と成形性の評価結果を図５に図表としてまとめて示してある。
【比較例１】
【００２８】
肩部をテーパー状とした以外は、上記の実施例１と同様のボトル型缶を比較例として用意し、上記の実施例１と同様にして座屈強度を解析して求めた。なお、肩部のテーパー角度は、中心軸線に対する角度を２８°とした。また、肩部の肉厚（壁厚）ｔは胴部側を０．２２ｍｍとし、口首部６側が０．３ｍｍとなるように縮径に応じて比例的に漸次増厚した壁厚分布となるように構成した。座屈強度は１３５０Ｎ（ニュートン）であった。この比較例１の各寸法および座屈強度と成形性の評価結果を図５に図表としてまとめて示してある。
【００２９】
上部遷移部１８側の共通接線の角度αが本発明による範囲を下回る３０°の比較例１−１と、その角度αが本発明による範囲を上回る６５°の比較例１−２を用意し、それぞれの座屈強度を解析して求めた。なお、他の各部の寸法は、上記の実施例１−１ないし実施例１−６と同様にした。座屈強度は、１２９０Ｎ（比較例１−１）であった。比較例１−２は、シワおよび肩部の陥没が発生して成形できなかった。この比較例１−１と比較例１−２との各寸法および座屈強度と成形性の評価結果を図５に図表としてまとめて示してある。
【００３０】
これら実施例１および比較例１の解析結果によれば、本発明に係るボトル型缶７は、肩部８が断面凸円弧のドーム形であっても、座屈強度が従来知られているテーパー形状の肩部を有するボトル型缶の座屈強度を上回っており、少なくとも遜色がない。したがって、本発明によれば、肩部８をドーム形状に形成しても実用上十分な座屈強度を得ることができるので、デザインの自由度や意匠性の向上と座屈強度の維持もしくは向上とを両立させることができる。
【００３１】
上記の実施例１−１ないし実施例１−６、および比較例１−１ならびに比較例１−２について評価すると、実施例１−１ないし実施例１−６によれば、上部遷移部１８側での共通接線の角度αが水平側にいわゆる寝た状態になることにより、肩部８が視覚的に、丸みを帯びたドーム状を呈し、意図した外観とすることができ、しかも肉厚が十分に薄くても座屈強度が実用上要求される強度になった。これに対して、比較例１−１では、座屈強度が実用上要求される強度になるものの、肩部８が上部側でもいわゆる立った形状になるので、肩部８の外観が視覚的に、丸みのあるドーム状と言うよりもテーパー形状に近い形状になり、意図する外観とは異なった印象のボトル型缶になってしまう。また、比較例１−２では、肩部８が陥没したり、シワが発生することにより成形性に劣り、実用にならないと考えられる。
【実施例２】
【００３２】
下部遷移部１９側の共通接線の角度β、すなわち肩部８の下部の角度について調べた。上部遷移部１８側の角度αを４０°とし、下部遷移部１９側の角度βを５°にしたボトル型缶（実施例２−１）、１０°にしたボトル型缶（実施例２−２）、１５°にしたボトル型缶（実施例２−３）、２０°にしたボトル型缶（実施例２−４）を用意し、それぞれの座屈強度を解析して求めた。実施例２−１では、肩部８の下部がいわゆる立った状態になることにより肩部８の曲率半径Ｒを３０ｍｍとし、これに対して実施例２−２では、肩部８の曲率半径Ｒを４０ｍｍとした。また、実施例２−３および実施例２−４では肩部８の曲率半径Ｒをそれぞれ５０ｍｍとした。なお、これら実施例２−１ないし実施例２−４のボトル型缶の他の各部の寸法は、上述した実施例１のボトル型缶と同様にした。また、肩部８の肉厚（壁厚）ｔは胴部側を０．２２ｍｍとし、口首部６側が０．３ｍｍとなるように縮径に応じて比例的に漸次増厚した壁厚分布となるように構成した。また、それぞれの形状の缶体を試作し、成形性を評価した。外観に問題なく成形できたものを「○」、外観にシワ等の不具合が生じて成形できなかったものを「×」として評価した。各寸法および成形性の評価結果を図６に図表としてまとめて示してある。
【比較例２】
【００３３】
下部遷移部１９側の共通接線の角度βが本発明による範囲を下回る３°の比較例２−１と、その角度βが本発明による範囲を上回る２５°の比較例２−２を用意し、それぞれ試作を行って成形性を評価した。なお、比較例２−１および比較例２−２における肩部８の曲率半径Ｒは３０ｍｍとし、他の各部の寸法は、上記の実施例２−１ないし実施例２−４と同様にした。この比較例２−１と比較例２−２の成形性の評価結果を図６に図表としてまとめて示してある。
【００３４】
上記の実施例２−１ないし実施例２−４、および比較例２−１ならびに比較例２−２について評価すると、実施例２−１ないし実施例２−４によれば、肩部８の下部の角度βが５°ないし２０°の角度になっていることにより、胴部３の上端部から肩部８の丸みが始まって口首部６の根元の部分に繋がり、肩部８が視覚的に、丸みを帯びたドーム状を呈し、意図した外観とすることができ、不具合を生ずることなく成形でき、しかも肉厚が十分に薄くても座屈強度が実用上要求される強度になった。これに対して、比較例２−１では、肩部８の下部の角度βが小さく、肩部８が胴部３の延長部となり、あるいは両者の境界が明確でなくなり、しかも肩部８の軸線方向の長さ（各曲率中心Ｏ1，Ｏ2の間隔ＳL）が決まっていることにより肩部８の曲率が大きくなり、肩部８の丸みの印象が薄れて、肩の張った印象になり、意図した外観とは異なった印象のボトル型缶になってしまった。さらに、肩部がゆるい湾曲になるので、材料のバックリングの影響を受け、金型形状が転写されずに、シワや肩部の陥没が生じて、成形性に劣るものとなった。また、比較例２−２では、βが２５°で、肩部の形状がテーパー状の肩とほとんど区別が付かない形状となったため、本発明で対象とする肩部の形状とはならなかった。
【００３５】
なお、本発明は上述した具体的な例に限定されないのであって、肩部や上下の遷移部などの形状あるいは寸法が特許請求の範囲に記載の範囲内であれば、他の部分の形状や寸法は適宜に変更してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
２…底部、  ３…胴部、  ６…口首部、  ７…ボトル型缶、  ８…肩部、  １０…雄ネジ部、  １２…ストレート部、  １８…上部遷移部、  １９…下部遷移部。
【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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