(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶胴の側壁が、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁とされ、前記周状多面体壁が、構成単位面と、前記構成単位面どうしが接する境界稜線と、前記境界稜線どうしが交わる交差部とを有し、前記境界稜線と前記交差部とが、相対的に缶外側に突出して凸状とされた周状多面体壁缶であって、
前記缶胴の金属部分の厚みが１２０μｍ〜１６５μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．３０ｍｍ〜５３．５０ｍｍであるスチール製の陰圧缶であり、
前記構成単位面が平行四辺形状に形成されるとともに、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線が形成され、缶軸方向の上側の面と下側の面が、前記谷線を境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面として形成され、
周方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における前記交差部の頂角θ１を１５６．５°〜１６３．５°とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における前記構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面とのなす角θ２を１６４．５°〜１６９．０°とし、周面に沿った前記多面体の繰り返し数を１５とし、
缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面において、前記谷線と前記缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分との距離を０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍとしたことを特徴とする周状多面体壁缶。
【請求項２】
前記谷線の曲率半径Ｒ１が１００ｍｍ〜７００ｍｍである請求項１に記載の周状多面体壁缶。
【請求項３】
缶胴の側壁が、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁とされ、前記周状多面体壁が、構成単位面と、前記構成単位面どうしが接する境界稜線と、前記境界稜線どうしが交わる交差部とを有し、前記境界稜線と前記交差部とが、相対的に缶外側に突出して凸状とされた周状多面体壁缶であって、
前記缶胴の金属部分の厚みが１２０μｍ〜１６５μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．３０ｍｍ〜５３．５０ｍｍであるスチール製の陰圧缶であり、
前記構成単位面が平行四辺形状に形成されるとともに、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線が形成され、缶軸方向の上側の面と下側の面が、前記谷線を境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面として形成され、
周方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における前記交差部の頂角θ１を１５９．５°〜１６６．５°とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における前記構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面とのなす角θ２を１６７．５°〜１７１．０°とし、周面に沿った前記多面体の繰り返し数を１７とし、
缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面において、前記谷線と前記缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分との距離を０．１８ｍｍ〜０．３３ｍｍとしたことを特徴とする周状多面体壁缶。
【請求項４】
前記谷線の曲率半径Ｒ１が７０ｍｍ〜Ｒ３７０ｍｍである請求項３に記載の周状多面体壁缶。
【請求項５】
前記構成単位面の缶周方向の対角線の長さａと、前記構成単位面に沿った缶軸方向の対角線の長さｂとの比（ａ：ｂ）が、１：０．５〜１：１．５である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の周状多面体壁缶。
【請求項６】
多面体壁未加工部の直径が５２．００ｍｍ〜５３．００ｍｍである請求項５に記載の周状多面体壁缶。
【請求項７】
缶胴の側壁が、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁とされ、前記周状多面体壁が、構成単位面と、前記構成単位面どうしが接する境界稜線と、前記境界稜線どうしが交わる交差部とを有し、前記境界稜線と前記交差部とが、相対的に缶外側に突出して凸状とされた周状多面体壁缶であって、
前記缶胴の金属部分の厚みが８０μｍ〜１３０μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．６０ｍｍ〜５３．１０ｍｍであるアルミニウム製の陽圧缶であり、
前記構成単位面が平行四辺形状に形成されるとともに、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線が形成され、缶軸方向の上側の面と下側の面が、前記谷線を境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面として形成され、
周方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における前記交差部の頂角θ１を１５６．５°〜１６３．５°とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における前記構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面とのなす角θ２を１６４．５°〜１６９．０°とし、周面に沿った前記多面体の繰り返し数を１５とし、
缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面において、前記谷線と前記缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分との距離を０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍとしたことを特徴とする周状多面体壁缶。
【請求項８】
缶胴の側壁が、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁とされ、前記周状多面体壁が、構成単位面と、前記構成単位面どうしが接する境界稜線と、前記境界稜線どうしが交わる交差部とを有し、前記境界稜線と前記交差部とが、相対的に缶外側に突出して凸状とされた周状多面体壁缶であって、
前記缶胴の金属部分の厚みが８０μｍ〜１３０μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．６０ｍｍ〜５３．１０ｍｍであるアルミニウム製の陽圧缶であり、
前記構成単位面が平行四辺形状に形成されるとともに、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線が形成され、缶軸方向の上側の面と下側の面が、前記谷線を境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面として形成され、
周方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における前記交差部の頂角θ１を１５９．５°〜１６６．５°とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における前記構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面とのなす角θ２を１６７．５°〜１７１．０°とし、周面に沿った前記多面体の繰り返し数を１７とし、
缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面において、前記谷線と前記缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分との距離を０．１８ｍｍ〜０．３３ｍｍとしたことを特徴とする周状多面体壁缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶胴側壁の周面に沿って多面体形状が形成された周状多面体壁缶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、缶胴の側壁に多面体形状を形成した、図７に示すような飲料缶などして利用される周状多面体壁缶１０が知られている。図７は、飲料缶として利用される周状多面体壁缶の従来品の一例を示し、図７（ａ）は当該周状多面体壁缶の正面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＸ−Ｘ断面を示す端面図である。
【０００３】
これらの図に示す周状多面体壁缶１０は、一端が開口するように絞りしごき加工してなる缶胴２０に内容物を充填してから、その開口部に、缶蓋３０が巻き締められる。缶胴の側壁は、複数の多面体が周状に形成された周状多面体壁とされ、この周状多面体壁は、構成単位面４０ａと、構成単位面４０ａどうしが接する境界稜線４０ｂと、境界稜線４０ｂどうしが交わる交差部４０ｃとを有し、この境界稜線４０ｂ及び交差部４０ｃは構成単位面４０ａに比べて相対的に缶外側に突出して凸状となっており、構成単位面４０ａの隣り合った缶軸方向の配列が位相差をなして配列されている。
なお、図７（ｂ）において鎖線で示す部分を拡大して図８に示すが、図７に示す従来品にあっては、構成単位面４０ａの周方向の対角線上に形成される谷線４０ｄが缶内側に凸となるように湾曲している。
【０００４】
本出願人は、このような周状多面体壁缶の開発者であり、缶胴を薄肉化しながらも周状多面体壁缶が耐変形性に優れていることを特許文献１，２などにおいて実証している。また、その製造装置等を特許文献３，４などにおいて提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−５１２７号公報
【特許文献２】特公平７−５１２８号公報
【特許文献３】特公平７−９６１３９号公報
【特許文献４】特許２７０５６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような周状多面体壁缶は、缶を把持したときのすべりが小さく、缶のデザインとして斬新性を有することに加え、缶胴を薄肉に形成しても、立体的な多面体形状を周面に沿って形成することにより、缶胴の強度を高めることができるというように、多くの優れた点を備えている。
【０００７】
しかしながら、コスト低減の要求が厳しく、缶胴のさらなる薄肉化が求められている近年の状況において、このような多面体形状を形成することによって缶胴の強度を高めるには限界に達しつつあった。そこで、本発明者は、缶胴の強度を高めて変形を防止するという従来の考えを改めて、缶胴に衝撃が加わったときに缶胴の側壁を積極的に変形させることによって衝撃を吸収し、その後に形状が復元することで外観が損なわれないようにするという発想に基づいて鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、缶胴側壁に加わる衝撃を変形によって吸収し、その後に形状が復元することで外観が損なわれないようにすることができる周状多面体壁缶の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る周状多面体壁缶は、缶胴の側壁が、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁とされ、前記周状多面体壁が、構成単位面と、前記構成単位面どうしが接する境界稜線と、前記境界稜線どうしが交わる交差部とを有し、前記境界稜線と前記交差部とが、相対的に缶外側に突出して凸状とされた周状多面体壁缶であって、前記缶胴の金属部分の厚みが１２０μｍ〜１６５μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．３０ｍｍ〜５３．５０ｍｍであるスチール製の陰圧缶であり、又は、前記缶胴の金属部分の厚みが８０μｍ〜１３０μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．６０ｍｍ〜５３．１０ｍｍであるアルミニウム製の陽圧缶であり、前記構成単位面が平行四辺形状に形成されるとともに、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線が形成され、缶軸方向の上側の面と下側の面が、前記谷線を境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面として形成され、周方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における前記交差部の頂角θ１を１５６．５°〜１６３．５°とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における前記構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面とのなす角θ２を１６４．５°〜１６９．０°とし、周面に沿った前記多面体の繰り返し数を１５とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面において、前記谷線と前記缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分との距離を０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍとした構成としてある。
【００１０】
また、本発明に係る周状多面体壁缶は、缶胴の側壁が、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁とされ、前記周状多面体壁が、構成単位面と、前記構成単位面どうしが接する境界稜線と、前記境界稜線どうしが交わる交差部とを有し、前記境界稜線と前記交差部とが、相対的に缶外側に突出して凸状とされた周状多面体壁缶であって、前記缶胴の金属部分の厚みが１２０μｍ〜１６５μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．３０ｍｍ〜５３．５０ｍｍであるスチール製の陰圧缶であり、又は、前記缶胴の金属部分の厚みが８０μｍ〜１３０μｍ、前記交差部の外接円直径が５２．６０ｍｍ〜５３．１０ｍｍであるアルミニウム製の陽圧缶であり、前記構成単位面が平行四辺形状に形成されるとともに、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線が形成され、缶軸方向の上側の面と下側の面が、前記谷線を境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面として形成され、周方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における前記交差部の頂角θ１を１５９．５°〜１６６．５°とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における前記構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面とのなす角θ２を１６７．５°〜１７１．０°とし、周面に沿った前記多面体の繰り返し数を１７とし、缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面において、前記谷線と前記缶軸方向に隣接する前記交差部をつなぐ線分との距離を０．１８ｍｍ〜０．３３ｍｍとした構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、缶胴側壁に衝撃が加わったときに、周状多面体壁が変形して衝撃を吸収するとともに、その後に形状が復元して製品外観が損なわれないようにすることができる。また、構成単位面の上側の湾曲面と下側の湾曲面や、その周方向の対角線上に形成される谷線を、缶外側に凸となる湾曲形状とすることで、従来品と比べ加工量が少なくなるため、加工時の缶胴への負荷を軽減する効果も有する。
また、従来と比較して、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数を多くすることにより、交差部の外接円（周方向に隣接する交差部に外接する外接円）の直径を小さくすることができ、内容物の充填工程などにおいて搬送される缶どうしの接触や、搬送装置との接触により衝撃が加わった場合にも、外観不良となるのを抑止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る周状多面体壁缶の概略を示す正面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面を示す端面図であり、（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面を示す端面図である。
【図３】図２（ａ）において鎖線で示す部分を拡大して示す要部拡大図である。
【図４】交差部に直線状の面取りを施したときの模式的拡大図である。
【図５】（ａ）は、図２（ｂ）において鎖線で示す部分を拡大して示す要部拡大図であり、（ｂ）は、構成単位面の缶軸方向の上側の面と下側の面が缶外側に凸となるように湾曲することを示す模式的拡大図である。
【図６】落下試験機の概略を示す説明図である。
【図７】従来品（比較例１及び２）の概略を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ断面を示す端面図である。
【図８】図７（ｂ）において鎖線で示す部分を拡大して示す要部拡大図であり、谷線が缶内側に凸となるように湾曲することを示す模式的拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る周状多面体壁缶１は、金属板の絞りしごき加工により有底筒状に成形された缶胴２と、この缶胴２の開口部に巻き締めて取り付けられる缶蓋３とを有する、いわゆる２ピース缶として作製される。周状多面体壁缶１の作製に用いる金属板としては、ぶりき、ＴＦＳ（ティンフリースチール）等の各種表面処理鋼板やアルミニウム等の軽金属を用いることができる。
缶胴２の側壁は、その周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁４とされており、この周状多面体壁４は、構成単位面４ａと、構成単位面４ａどうしが接する境界稜線４ｂと、境界稜線４ｂどうしが交わる交差部４ｃとを有している。そして、境界稜線４ｂと交差部４ｃとは、相対的に缶外側に突出して凸状となっており、構成単位面４ａの隣り合った缶軸方向の配列が１／２の位相差をなして配列されている。
なお、図１において、二点鎖線で缶軸Ｃを示す。
【００１５】
また、構成単位面４ａは、二つの二等辺三角形が底辺で接した平行四辺形状（菱形状）に形成され、缶周方向の対角線上に、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄが形成されるとともに（図３参照）、缶軸方向の上側の面と下側の面が、当該対角線上に形成された谷線４ｄを境に、それぞれ缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する湾曲面４ｅ，４ｆとして形成されている（図５参照）。これにより、構成単位面４ａどうしが接する境界稜線４ｂが缶外側に尾根状に張り出すようにして、交差部４ｃを頂点とする多面体が形成される。
【００１６】
このようにすることで、レトルト処理に供される場合などの加圧下での強度を維持しながら、周状多面体壁４の可逆的な変形を可能とし、缶胴２の側壁に衝撃が加わったときに、周状多面体壁４が変形して衝撃を吸収するとともに、その後に形状が復元して製品外観が損なわれないようにすることができる。
また、周状多面体壁缶１は、内容物が充填された缶胴２に缶蓋３を巻き締めて最終製品としてから市場に流通されるが、周状多面体壁４の可逆的な変形を可能とすることで、内容物の充填工程などにおいて搬送される缶どうしの接触や、搬送装置との接触により衝撃が加わった場合にも、外観不良となるのを抑止することもできる。特に、交差部４ｃは構成単位面４ａに比べて相対的に缶外側に突出していることから、この部分には他の部分に比べて外部からの衝撃が加わりやすいが、構成単位面４ａの上側の湾曲面４ｅと下側の湾曲面４ｆや、その周方向の対角線上に形成される谷線４ｄを、缶外側に凸となる湾曲形状とすることで、交差部４ｃにおける形状復元の効果をより高めることができる。
さらに、構成単位面の上側の湾曲面４ｅと下側の湾曲面４ｆや、その周方向の対角線上に形成される谷線４ｄを、缶外側に凸となる湾曲形状とすることで、従来品と比べ加工量が少なくなるため、加工時の缶胴２への負荷を軽減する効果も有する。
【００１７】
このような周状多面体壁缶１は、例えば、コーヒー飲料用等のスチール製の陰圧缶に適用できるが、スチール製の陰圧缶に適用する場合には、缶胴２の金属部分の厚み（印刷、塗装、仕上げニス、樹脂被覆層等を除く金属部分の厚み）は１２０μｍ〜１６５μｍであるのが好ましく、より好ましくは１２０μｍ〜１３５μｍである。
また、多面体が形成された多面体壁加工部における交差部４ｃの外接円（周方向に隣接する交差部４ｃに外接する外接円）の直径は、多面体壁未加工部（缶胴２側壁のうち多面体壁の形成されていない部分）の直径よりも大きくするのが好ましく、具体的には、多面体壁未加工部の直径５２．００ｍｍ〜５３．００ｍｍに対し、多面体壁加工部における交差部４ｃの外接円の直径を５２．３０ｍｍ〜５３．５０ｍｍとするのが好ましく、多面体壁未加工部の直径５２．２０ｍｍ〜５２．８５ｍｍに対し、多面体壁加工部における交差部４ｃの外接円直径を５２．５０ｍｍ〜５３．３５ｍｍとするのがより好ましい。
缶胴２の厚み及び直径が上記範囲内にあるときに、より確実に周状多面体壁４を可逆的に変形させることができる。
【００１８】
また、レトルト処理に供される場合などの加圧下での強度を維持する観点から、周状多面体壁４は、缶軸Ｃに直交する断面形状（横断面形状）が缶軸Ｃ周りに１８０°回転したときに重ならないように形成するのが好ましい。このため、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数は奇数であることが好ましく、さらに、多面体壁加工前の直径が５２．００ｍｍ〜５３．００ｍｍのスチール製の陰圧缶に適用する場合には、当該繰り返し数は「１５」又は「１７」であることが好ましい。
繰り返し数を「１５」とするときには、周方向に隣接する交差部４ｃをつなぐ線分（谷線４ｄ）を含み、かつ、缶軸Ｃに直交する断面における交差部４ｃの頂角θ１（図３参照）を１５６．５°〜１６３．５°とするのが好ましく、１５７．５°〜１６２．５°とするのがより好ましい。繰り返し数を「１７」とするときには、同頂角θ１を１５９．５°〜１６６．５°とするのが好ましく、１６０．５°〜１６５．５°とするのがより好ましい。
従来の繰り返し数が「１１」の多面体を有する缶体と比較して、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数を多くすることにより、交差部４ｃの外接円の直径を小さくすることができ、内容物の充填工程などにおいて搬送される缶どうしの接触や、搬送装置との接触により衝撃が加わった場合にも、外観不良となるのを抑止することもできる。
【００１９】
ここで、上記頂角θ１は、交差部４ｃを介して周方向に隣接する二つの谷線４ｄが交差する角度であり、交差部４ｃにおけるそれぞれの谷線４ｄの接線ｔのなす角を缶外周面側で測定した値とする（図３参照）。交差部４ｃを直線状又はＲ形状に面とりした場合には（図４参照）、それぞれの谷線４ｄについて、谷線４ｄ上の任意の３点を通る曲率半径が最も大きい円弧に近似したときに、当該円弧の交点におけるそれぞれの円弧の接線ｔのなす角を缶外周面側で測定した値とする。
谷線４ｄを直線状に形成した場合、理論上の頂角θ１の値は、繰り返し数が「１５」の場合は１５６．００°（≒１８０°−（３６０°÷１５））、繰り返し数が「１７」の場合は１５８．８２°（≒１８０°−（３６０°÷１７））となるが、より確実に周状多面体壁４を可逆的に変形させる上で、谷線４ｄを缶外側に凸となるように湾曲させることにより、頂角θ１が、この理論上の値よりも０．５°程度大きくなるようにするのが好ましい。
なお、図３において、谷線４ｄを直線状に形成した場合の缶外面を鎖線で示し、多面体壁未加工部の缶外面を二点鎖線で示す。
【００２０】
谷線４ｄを缶外側に凸となるように湾曲させるにあたり、谷線４ｄの曲率半径Ｒ１は、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数が「１５」の場合は、Ｒ１＝１００ｍｍ〜７００ｍｍとするのが好ましく、Ｒ１＝１４０ｍｍ〜６００ｍｍとするのがより好ましい。また、同繰り返し数が「１７」の場合は、Ｒ１＝７０ｍｍ〜３７０ｍｍとするのが好ましく、Ｒ１＝９０ｍｍ〜２７０ｍｍとするのがより好ましい。谷線４ｄの曲率半径Ｒ１が上記範囲に満たないと、境界稜線４ｂが明確に形成されずに構成単位面４ａが不明瞭となる虞がある。また、上記範囲を超えると缶胴２の側壁に衝撃が加わったときに、周状多面体壁４が衝撃を十分に吸収できずに、形状復元の効果が有効に発揮されない虞がある。
【００２１】
さらに、構成単位面４ａを形成するにあたっては、缶軸方向に隣接する交差部４ｃをつなぐ線分及び缶軸Ｃを含む断面において、谷線４ｄと缶軸方向に隣接する交差部４ｃをつなぐ線分Ｌとの距離Ｄ（図５参照）が、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数が「１５」の場合は、０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍであるのが好ましく、同繰り返し数が「１７」の場合は、０．１８ｍｍ〜０．３３ｍｍであるのが好ましい。距離Ｄが上記範囲に満たないと、前述の場合と同様に、境界稜線４ｂが明確に形成されずに構成単位面４ａが不明瞭となる虞がある。また、上記範囲を超えると缶胴２の側壁に衝撃が加わったときに、周状多面体壁４が衝撃を十分に吸収できずに、形状復元の効果が有効に発揮されない虞がある。
【００２２】
また、図５（ｂ）に示すように、構成単位面４ａは、その湾曲面４ｅ，４ｆが、谷線４ｄを境に缶軸方向に沿って缶外側に凸となるように湾曲して次第に隆起する形状としているが、このときの湾曲面４ｅ，４ｆの曲率半径Ｒ２は、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数が「１５」の場合は、Ｒ２＝６０ｍｍ〜１００ｍｍであるのが好ましく、同繰り返し数が「１７」の場合は、Ｒ２＝６５ｍｍ〜１３０ｍｍであるのが好ましい。
このような形状とすることにより、谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を前述した範囲とすることと相俟って、周状多面体壁４の衝撃吸収及び形状復元の効果をさらに高めることができる。また、従来品と比べ加工量がより少なくなるため、加工時の缶胴への負荷をさらに軽減することができる。
【００２３】
また、缶軸方向に隣接する交差部４ｃをつなぐ線分及び缶軸Ｃを含む断面における湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２は、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数が「１５」の場合は、上記角θ２（図５参照）を１６４．５°〜１６９．０°とするのが好ましく、１６５．０°〜１６８．５°とするのがより好ましい。繰り返し数を「１７」とするときには、同角θ２を１６７．５°〜１７１．０°とするのが好ましく、１６８．０°〜１７０．５°とするのがより好ましい。
【００２４】
ここで、上記頂角θ２は、当該断面における缶軸方向に沿った湾曲面４ｅ，４ｆのなす角度であり、谷線４ｄにおける湾曲面４ｅ，４ｆのそれぞれの接線ｔのなす角を缶外周面側で測定した値とする。谷線４ｄを直線状又はＲ形状に面とりした場合には（図５（ｂ）参照）、湾曲面４ｅ，４ｆのそれぞれについて、当該断面における湾曲面４ｅ，４ｆ上の任意の３点を通る曲率半径が最も大きい円弧に近似したときに、当該円弧の交点におけるそれぞれの円弧の接線ｔのなす角を缶外周面側で測定した値とする。
また、交差部４ｃや谷線４ｄを直線状又はＲ形状に面とりした場合、距離Ｄは、缶軸方向に隣接する交差部４ｃの面加工部の最外部（図５（ｂ）における、面取り部）をつなぐ線分Ｌと、谷線４ｄの面加工部の最内部（図５（ｂ）におけるＲ形状の底部）との距離とする。
【００２５】
また、周状多面体壁４を可逆的に変形させるにあたり、構成単位面４ａの缶周方向の対角線の長さａと、構成単位面４ａに沿った缶軸方向の対角線の長さｂとの比（ａ：ｂ）を１：１として、構成単位面４ａを図１に示すような菱形状とするのが好ましいが、これに限定されない。長さａと長さｂとの比（ａ：ｂ）を１：０．５〜１：１．５程度とすることができる。
【００２６】
このような周状多面体壁缶１は、例えば、本出願人が提案した特許文献１，２等に記載された装置を用いて、特に図示しないが、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との間に缶胴２の側壁を挟み込んで、インナローラとアウタローラとを同期回転させることによって、当該側壁の全周にわたって多面体形状を成形することによって作製することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、周面に沿った複数の多面体の繰り返し数（角数ｎ）が「１５」、及び「１７」の具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００２８】
［実施例１］
スチール（ＴＦＳ：ティンフリースチール）を絞りしごき成形によって得られた２ピース樹脂被覆缶体により、内容量１８５ｇのコーヒー飲料用の飲料缶を作製するにあたり、缶胴の側壁（印刷、塗装、仕上げニス、樹脂被覆層等を除く金属部分の厚み１２５μｍ）を、ほぼ菱形状の構成単位面を有する周状多面体壁とし、当該構成単位面の周方向の対角線の長さａと、構成単位面に沿った缶軸方向の対角線の長さｂとの比をａ：ｂ＝１：１とした。
また、周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１６０．５°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６７．１°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.２９ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を１１０ｍｍとした。
このようにして作製された周状多面体壁缶は、缶周方向に１５面の構成単位面が繰り返し形成されるように、周面に沿って複数の多面体が繰り返し形成された周状多面体壁を有するものであり、多面体壁未加工部外径が５２．３ｍｍ、多面体壁加工部交差部４ｃの外接円直径が５２．９５ｍｍであった。
【００２９】
［実施例２］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１５９．８°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６６．３°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.３４ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を１６０ｍｍとして、缶周方向に１５面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３０】
［実施例３］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１５７．１°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６５．０°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.４３ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を６６５ｍｍとして、缶周方向に１５面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３１】
［実施例４］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１６５．０°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１７０．３°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.２１ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を８０ｍｍとして、缶周方向に１７面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３２】
［実施例５］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１６３．５°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６８．９°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.２４ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を１２０ｍｍとして、缶周方向に１７面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３３】
［実施例６］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１６０．６°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６８．３°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.３１ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を３４０ｍｍとして、缶周方向に１７面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３４】
［比較例１］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１４０．５°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１５６．７°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.８８ｍｍ、谷線４ｄを缶内側に凸となるように湾曲させ、その曲率半径Ｒ１を１００ｍｍとして、缶周方向に１１面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３５】
［比較例２］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１３９．７°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１５５．３°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.９９ｍｍ、谷線４ｄを缶内側に凸となるように湾曲させ、その曲率半径Ｒ１を１２０ｍｍとして、缶周方向に１１面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３６】
［比較例３］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１６３．４°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１７０．２°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.１８ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を８０ｍｍとして、缶周方向に１５面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３７】
［比較例４］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１５５．２°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６５．３°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.４８ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を８００ｍｍとして、缶周方向に１５面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３８】
［比較例５］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１６７．０°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１７０．７°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.１６ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を６０ｍｍとして、缶周方向に１７面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００３９】
［比較例６］
周方向に隣接する交差部をつなぐ線分を含み、かつ、缶軸に直交する断面における交差部の頂角θ１を１５８．９°とし、缶軸方向に隣接する交差部をつなぐ線分及び缶軸を含む断面における構成単位面の湾曲面４ｅ，４ｆのなす角θ２を１６７．６°、同断面における谷線４ｄと線分Ｌの距離Ｄを０.３５ｍｍ、缶外側に凸となるように湾曲する谷線４ｄの曲率半径Ｒ１を４００ｍｍとして、缶周方向に１７面の構成単位面が繰り返し形成されるようにした以外は、実施例１と同様にコーヒー飲料用の飲料缶を作製した。
【００４０】
［落下試験］
これらの実施例１〜６及び比較例１〜６にて作成された飲料缶について、内容物を充填しないで缶胴に缶蓋を巻き締めた状態で、図６に示す試験機により落下試験を行った。
図６に示す試験機は、実施例１〜６及び比較例１〜６にて作成された飲料缶を固定し、缶軸方向ほぼ中央に位置する交差部４ｃにハンマー５の打撃面を当接させた状態で、カム６により重り７を所定の高さｈまで持ち上げて落下させるように構成されている。重り７の重さは５００ｇであり、かかる重り７を２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、５５ｍｍの高さから落下させ、缶胴に打撃を加えて、打撃痕の有無を目視で確認した。その結果を表１に示す。
なお、ハンマー５の打撃面は、缶どうしの衝突を想定し、缶径にほぼ等しい曲率半径５３ｍｍの球面とした。また、各実施例および比較例における試験対象の缶体数はｎ＝３とし、評価基準は以下の通りである。
◎：打撃痕なし（変形後、元に戻る）
○：打撃痕なし（変形なし）
×：打撃痕あり（反転）
−：未試験
【００４１】
【表１】
0006500494.tif 000002
【００４２】
試験後の缶胴表面を観察したところ、実施例１では、重り７の落下高さｈを４５ｍｍ、実施例２では、同高さｈを４０ｍｍ、実施例３では、同高さｈを３０ｍｍ、実施例４では、同高さｈを５０ｍｍ、実施例５では、同高さｈを４５ｍｍ、実施例６では、同高さｈを３５ｍｍとするまで打撃痕が認められなかった。
一方、比較例１では、重り７の落下高さｈが３０ｍｍ、比較例２では、同高さｈが３０ｍｍ、比較例４では、同高さｈが３０ｍｍ、比較例６では、同高さｈが２５ｍｍで打撃痕が認められた。
このような結果から、比較例１、２、４、及び６では、重り７の落下高さｈの低い段階で打撃痕が認められるが、実施例１〜６では、缶胴２の側壁に衝撃が加わったときに、周状多面体壁４が変形して衝撃を吸収し、その後に形状が復元するため、重り７の落下高さｈの低い段階では打撃痕は認められず、ある高さｈ（例えば、３０ｍｍ以上）を境にして打撃痕の残存確率が増大するという傾向が見られる。
また、実施例１〜６の中では、θ１，θ２の角度が大きくなり、曲率半径Ｒ１及び距離Ｄの数値が小さくなるほど、衝撃に対する形状復元性が向上する傾向が見られるが、比較例３及び５では距離Ｄが規定範囲未満であるため、境界稜線４ｂが明確に形成されずに構成単位面４ａが不明瞭となり外観不良となってしまう傾向がある。
【００４３】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態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いうまでもない。
【００４４】
例えば、前述した実施形態では、２ピース缶に本発明を適用した例を示したが、筒状の缶胴に缶蓋と缶底とを巻き締めて取り付けた、いわゆる３ピース缶にも本発明を適用することができ、内容物も飲料品に限定されない。
【００４５】
また、前述した実施形態では、スチール製の陰圧缶を例示したが、スチール製の陽圧缶にも適用することができる。
さらに、アルミニウム製の陽圧缶にも適用することができ、この場合、缶胴２の金属部分の厚み（印刷、塗装、仕上げニス、樹脂被覆層等を除く金属部分の厚み）は８０μｍ〜１３０μｍであるのが好ましく、より好ましくは９０μｍ〜１２０μｍである。また、多面体が形成された多面体壁加工部における交差部４ｃの外接円の直径は、多面体壁未加工部の直径よりも大きくするのが好ましく、具体的には、多面体壁未加工部の直径５２．５０ｍｍ〜５３．００ｍｍに対し、多面体壁加工部交差部４ｃの外接円直径は５２．６０ｍｍ〜５３．１０ｍｍであるのが好ましく、多面体壁未加工部の直径５２．７０ｍｍ〜５２．８５ｍｍに対し、多面体壁加工部交差部４ｃの外接円直径は５３．００ｍｍ〜５３．３０ｍｍであるのがより好ましい。
さらに、缶のスチール材やアルミニウム材の表面には合成樹脂を被覆したり、印刷、塗装、仕上げニス、樹脂ラベルなどの公知の処理を組み合わせて施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、例えば、飲料缶などとして好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１          周状多面体壁缶
２          缶胴
３          缶蓋
４          周状多面体壁
４ａ          構成単位面
４ｂ          境界稜線
４ｃ          交差部
４ｄ          谷線
４ｅ          上側の湾曲面
４ｆ          下側の湾曲面
【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】
0006500494.tif 000007
【図６】
0006500494.tif 000008
【図７】
0006500494.tif 000009
【図８】
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