(57)【要約】【課題】小さな力（荷重）にて座屈変形する管を低コストにて製造する。【解決手段】折れ線にて形成されるものであって円周方向に所定の間隔をもって形成される山折れ部１と、当該山折れ部１に連続して形成されるものであって、かつ、上記山折れ部１と交互に連続した状態で形成される谷折れ部２と、からなる。これら山折れ部１と谷折れ部２とは、管１０の縦方向（軸線ＯＯ方向）へも交互に所定のピッチ（Ｐ）をもって、かつ、連続して設けられるようになっている。このような山折れ部１と谷折れ部２とが、管１０の表面全面に設けられることによって、その展開面において、幾何学的な折り目模様が形成されることとなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折れ線にて形成されるものであって周方向に所定の間隔をもって山折れ部及び谷折れ部が交互に連続した状態で存在するとともに、軸線方向においても所定の間隔をもって上記山折れ部及び谷折れ部が交互に連続した状態で存在するように形成された幾何学的な折り目模様を表面に有することを特徴とする管。
【請求項２】
請求項１記載の幾何学的な折り目模様を表面に有する管において、上記山折れ部及び谷折れ部の折れ線にて形成される基本的な面を、共に台形の形態からなるようにしたことを特徴とする幾何学的な折り目模様を表面に有する管。
【請求項３】
請求項１記載の幾何学的な折り目模様を表面に有する管において、上記折り目模様を、上記谷折れ部を形成する二つの台形状面の底辺部どうしを接合させることによって形成される６角形の形態からなるものを基本にして形成させるようにしたことを特徴とする幾何学的な折り目模様を表面に有する管。
【請求項４】
所定の厚さを有する板状部材の一方の面側に、折れ線にて形成されるものであって、その横方向に所定の間隔をもって山折れ部と谷折れ部とが交互に連続的に繰り返し存在するとともに、その縦方向においても、所定の間隔をもって谷折れ部と山折れ部とが交互に連続的に繰り返し存在し、これによって平面視において、台形の底辺を接合させることによって形成される６角形の幾何学的な模様を全面にわたって形成させるようにする工程と、このように全面にわたって幾何学的模様の形成された面を表面にして全体を筒状の形態に成形するとともに、その両端部のところを所定の接合手段にて接合させることによって管を形成させる工程と、からなることを特徴とする幾何学的な折り目模様を表面に有する管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料水用缶を初めとした筒状物体を小さな力にて小さな容積内に効率良く潰すことのできるようにした、表面に折り目模様からなる幾何学模様を有する管、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、円筒状の飲料水用缶等は、機械式の圧壊装置等を用いて、その縦方向に押し潰して廃棄処理をするようにしているものである。そして、このような缶を圧壊する装置としては、例えば特開平０９−０９９３９６号公報記載のもの等が挙げられる。
【特許文献１】特開平０９−０９９３９６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、上記缶圧壊装置は、円筒状の缶を、その縦方向に押し潰すようにしているものであるが、このような缶は、必ずしも縦方向にきれいには押し潰されず、斜めに傾いた状態で押し潰されたりする場合がある。すなわち、押し潰された後の形態が不揃いになる場合が多い。このような不揃い状態に押し潰された缶等を集積しようとすると、全体としては可成りのボリュームを要することとなる。その結果、このような圧壊された缶の収集に当たっては、可成りの容積を確保しなければならないと言う問題点がある。また、缶の中にはスチール缶等もあり、これらを縦方向に押し潰すに当たっては相当の圧壊力が必要となり、そのための圧壊装置も大型のものが必要とされる等の問題点がある。このような問題点を解決するために、表面に、予め折り目模様からなる幾何学模様を設けておくようにし、これによって缶を初めとした筒状の物体からなる管を、その縦方向（軸方向）に、小さな力にてきれいに圧壊させる（潰す）ことのできるようにした、表面に幾何学的な折り目模様を有する管を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、筒状の形態からなる管に関して、折れ線にて形成されるものであって周方向に所定の間隔をもって山折れ部及び谷折れ部が交互に連続した状態で存在するとともに、軸線方向においても所定の間隔をもって上記山折れ部及び谷折れ部が交互に連続した状態で存在するように形成された幾何学的な折り目模様を、その表面に設けるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
また、請求項２記載の発明である第二の発明においては、請求項１記載の幾何学的な折り目模様を表面に有する管に関して、上記山折れ部及び谷折れ部の折れ線にて形成される基本的な面を、共に台形の形態からなるようにした構成を採ることとした。また、請求項３記載の発明である第三の発明においては、上記請求項１記載の幾何学的な折り目模様を表面に有する管に関して、上記折り目模様を、谷折れ部を形成する二つの台形状面の底辺部どうしを接合させることによって形成される６角形の形態からなるものを基本にして形成させるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
また、請求項４記載の発明である第四の発明においては、表面に幾何学的な折り目模様を有する管の製造方法に関して、所定の厚さを有する板状部材の一方の面側に、折れ線にて形成されるものであって、その横方向に所定の間隔をもって山折れ部と谷折れ部とが交互に連続した状態で繰り返し存在するとともに、その縦方向においても、所定の間隔をもって谷折れ部と山折れ部とが交互に連続的に繰り返し存在し、これによって平面視において、台形の底辺を接合させることによって形成される６角形の幾何学的な模様を全面にわたって形成させるようにする工程と、このように全面にわたって幾何学的模様の形成された面を表面にして全体を筒状の形態に成形するとともに、その両端部のところを所定の接合手段にて接合させることによって管を形成させる工程と、からなるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
第一の発明によれば、筒状の物体からなる管は、その縦方向（軸方向）に所定の力が加えられることによって、縦方向にきれいに押し潰された状態で圧縮されるようになる。すなわち、上記管は、山折れ部及び谷折れ部を形成する折り目のところで折れ曲がった状態で変形をするようになり、管全体としては、縦方向（軸方向）に座屈変形をするようになる。そして、このような座屈変形は、比較的小さな力（荷重）にて行なわれるようになっているので、缶等の圧壊作業は、小さな力、例えば人間の手の力（人力）等にても行なうことができるようになる。また、このような座屈変形を受けた後の物体は、所定の厚さを有する円盤状または多角形状の形態に圧縮された状態となり、このような物体を多数収容するような場合においても、全体としては大きな容積を必要としないようになる。
【０００８】
次に、第二の発明によれば、上記折れ線にて形成される山折れ部の面及び谷折れ部の面の、それぞれの形態を、共に台形の形態からなるようにしたので、上記管への軸方向荷重（力）の入力に対して、管全体が円滑に座屈変形をするようになり、より小さな力（荷重）にて、筒状の物体（管）からなる缶等は、軸方向への圧縮変形がなされるようになる。そして、このようにして圧縮された後の物体は、その全体形状が揃った状態となるので、多数の物体を小さな容積内、すなわち、狭い空間部内に収容することができるようになる。また、第三の発明によれば、谷折れ部を形成する二つの台形状面の底辺部どうしを接合させることによって、６角形状の模様を表面全体にわたって設けるようにしたので、座屈変形が、より円滑に進められるようになる。また、このように座屈変形によって圧縮成形された物体は、その形状が所定の円盤状または多角形状の形態となり、廃棄のために多数の物体を収容するに際しても、あまり多くの容積を採らないですむようになる。
【０００９】
また、第四の発明によれば、表面に幾何学的な折り目模様を有する管を、平板を基礎に形成させるようにしたので、このような管等を、簡単な工程にて製造することができるようになる。従って、このような管を基礎に形成されるものであって廃棄処分性に優れた飲料水用缶等を比較的安価に提供することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図５を基に説明する。本実施の形態にかかるものの、その構成は、図１に示す如く、折れ線にて形成されるものであって、その周方向に所定の間隔をもって形成される山折れ部１と、当該山折れ部１に連続して形成されるものであって、かつ、上記山折れ部１と交互に連続した状態で形成される谷折れ部２と、からなることを基本とするものである。そして、これら山折れ部１と谷折れ部２とは、例えば、図１に示す如く、管１０の縦方向（軸線ＯＯ方向）へも交互に所定のピッチ（Ｐ）をもって、かつ、連続して設けられるようになっているものである。そして、このような山折れ部１と谷折れ部２とが、管１０の表面全面に設けられることによって、その展開面において、例えば図２に示す如く、全面にわたって幾何学的な折り目模様が形成されることとなる。
【００１１】
次に、このような山折れ部１及び谷折れ部２にて形成される幾何学的な模様の具体的構成について、図２及び図３を基に説明する。まず、上記山折れ部１と谷折れ部２とは、本実施の形態においては、図２に示す如く、その周方向において、三個づつ交互に繰返し設けられるようになっているものである。すなわち、上記管１０が円筒状のものである場合、その円周方向への展開角度２πラジアンの間には、等間隔状に３組の山折れ部１と谷折れ部２とが設定されるようになる。なお、このような山折れ部１と谷折れ部２との組み合わせ（セット）としては、本実施の形態においては、３組（３セット）のものが挙げられているが、これに限定されるものではなく、管１０の大きさ、あるいは管１０を形成する材料の如何等によって、適当なセット数に設定されるようになっているものである。但し、最低２セットは必要とされるものである。そして、このような山折れ部１と谷折れ部２とが縦方向である軸線（ＯＯ）方向（図１参照）において、所定のピッチ（Ｐ）をもって交互に繰返し設定されるようになっているものである。なお、このような山折れ部１及び谷折れ部２は、少なくともその縦方向長さの約７０％の範囲内においては設定されるようにする必要がある。これによって管全体を効率良く座屈変形させることができるようになる。なお、上記縦方向のピッチ（Ｐ）は、本実施の形態においては、板厚（ｔ）の５０倍から１００倍程度の値が採られるようになっている。
【００１２】
また、このような構成からなる各山折れ部１及び谷折れ部２を形成する傾斜面１１、２２の形状は、図３に示す如く、基本的には台形の形状を有するようになっているものである。なお、本実施の形態においては、山折れ部１を形成する台形状の面（傾斜面）１１と、その円周方向の隣りに設けられる谷折れ部２を形成する台形状の面（傾斜面）２２とが、限りなく同一の形態に近い形状に設定されている。すなわち、ａ≒ａ’、ｂ≒ｂ’となっている。但し、これらのものは、必ずしもこのようなものに限定されるものではなく、場合によっては、上記山折れ部１を形成する台形状の面（傾斜面）１１と谷折れ部２を形成する台形状の面(傾斜面)２２との大きさを異ならせるようにしても良い。すなわち、図３において、ａ≠ａ’、ｂ≠ｂ’としても良い。
【００１３】
このような構成からなるものにおいて、上記山折れ部１と谷折れ部２の管表面に形成される山の高さ及び谷の深さ、具体的には、図３における山の高さ（Ｈ）及び谷の深さ（ｈ）は、本実施の形態においては、共に、板厚（ｔ）の１/２の値を採ることとしている。すなわち、Ｈ＝ｈ＝０．５ｔとし、山折れ部１の山部と谷折れ部２の谷部との間に形成される折れ目の深さは、板厚（ｔ）の値と一致させるようにしている。これによって、山折れ部１及び谷折れ部２の成形加工を容易にしているものである。なお、この山部の高さ（Ｈ）及び谷部の深さ（ｈ）についても、これに限定されるものではなく、一つの目安として設定されているに過ぎない。このような構成からなる山折れ部１及び谷折れ部２を形成するそれぞれの台形状の面１１、２２のそれぞれの底辺のところ、特に谷折れ部２を形成する台形状面２２の台形の底辺どうしを接合させることによって、図２に示すような６角形の幾何学模様が、管の表面に形成されることとなる。具体的には、その展開面において、図２に示すような幾何学模様が表面全体にわたって形成されることとなる。
【００１４】
次に、このような幾何学的な折り目模様を表面に有する管の製造方法について、図４を基に説明する。まず、所定の厚さ（ｔ）を有する板状部材９を用意するとともに、このような板状部材９を、図４の（Ａ）に示す如く、その一方の面側に、折れ線にて形成されるものであって、その横方向に所定の間隔をもって山折れ部１と谷折れ部２とが交互に連続的に繰り返し存在するとともに、その縦方向においても、所定の間隔（Ｐ）をもって谷折れ部２と山折れ部１とが交互に連続的に繰り返し存在し、これによって平面視において、谷折れ部２を形成する二つの台形状面２２の、それぞれの底辺どうしを接合させることによって形成される６角形の幾何学的な模様を全体にわたって均等なように配置させる工程と、このように板状部材９の一方の面側に全面にわたって幾何学的模様の形成された面を表面にして全体を筒状の形態に成形加工する工程（図４の（Ｂ））と、このように筒状に成形加工されたものの、その両端部９１、９９のところを所定の接合手段にて接合させることによって管１０を形成させる工程（図４の（Ｃ））と、からなることを基本とするものである。このような工程からなるものにおいて、上記折り目模様の形成は、上記管１０を形成する素材が金属製板材あるいは板紙等からなるものである場合にはプレス成形手段あるいは折曲げ成形手段等にて行なわれることとなる。そして、このようなプレス成形手段等にて所定の折り目模様の設けられた板状部材９が筒状に成形加工された後に、図４の（Ｃ）に示す如く、その両端部９１、９９のところが、溶接手段、あるいは所定の接着剤による接着手段、またはクリンチ結合手段にて接合されることとなる。また、上記管１０がプラスチック材にて形成されるものである場合には、折り目模様の形成と筒状物体である管１０としての成形加工が、ブロー成形手段等によって同時に行なわれることとなる。
【００１５】
次に、このような構成からなる管１０の座屈変形態様について、図５を基に説明する。まず、図５の（Ａ）に示す如く、表面に幾何学的な折り目模様を有する管１０の、その軸線（ＯＯ）方向に所定の荷重（力）Ｆを加える。そうすると、表面に折り目模様を有する管１０は、比較的小さな荷重（Ｆ）にて、例えば図５の（Ｂ）に示す如く、山折れ部１及び谷折れ部２の、それぞれを形成する稜線のところで折れ曲がり変形をする。すなわち、管１０は軸線（ＯＯ）方向に座屈変形をする。そして、最終的には、図５の（Ｃ）に示す如く、全体が、所定の厚さ（Ｔ）を有する円盤状または多角形状の形態に圧縮されることとなる。
【００１６】
このように、本実施の形態のものにおいては、管１０の表面に、山折れ部１及び谷折れ部２からなる幾何学的な折り目模様を設けることとしたので、管１０の、その軸線（ＯＯ）方向に、比較的小さな力（荷重）Ｆを加えることによって、容易に、かつ、円滑に、管全体を座屈変形させることができるようになる。その結果、このような管状物体を基礎に形成される飲料水用の缶等は、小さな力（荷重）にて座屈変形を受けて、効率良く、小さな容積に圧縮される、すなわち、押し潰されるようになる。従って、このような缶の廃棄処分、及びこれに続く収集作業等を円滑に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる管の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる折り目模様の基礎をなす山折れ部及び谷折れ部の詳細内容を示す平面展開図である。
【図３】本発明における山折れ部の山の高さ及び谷折れ部の谷の深さの相対関係を示す図である。
【図４】表面に幾何学的な折り目模様を有する管の製造方法を示す説明図である。
【図５】本発明にかかる管の座屈変形の態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  山折れ部
１１  山折れ部を形成する面（傾斜面）
２  谷折れ部
２２  谷折れ部を形成する面（傾斜面）
９  板状部材
９１  端部
９９  端部
１０  管
【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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