JP2019011103A - Bottle can and bottle can with cap - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、缶の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング時の成形荷重による首部の変形を防止できるボトル缶、及びキャップ付きボトル缶に関する。 The present invention relates to a bottle can and a bottle can with a cap that can prevent deformation of a neck due to a forming load during capping even when the can is thinned.
従来、例えば下記特許文献1に示されるようなボトル缶が知られている。
ボトル缶は、アルミニウム合金材料等からなり、有底筒状に形成されている。ボトル缶は、缶の周壁である缶胴と、缶の底壁である缶底と、を備えている。缶胴の開口部は、該開口部以外の部位(胴部及び肩部)よりも小径の口金部とされている。
Conventionally, for example, a bottle can as shown in
The bottle can is made of an aluminum alloy material or the like, and is formed in a bottomed cylindrical shape. The bottle can includes a can body that is a peripheral wall of the can and a can bottom that is a bottom wall of the can. The opening part of the can body is a base part having a smaller diameter than parts (body part and shoulder part) other than the opening part.
図6及び図7に示すものは、従来のボトル缶100の口金部101近傍の缶軸O方向に沿う縦断面図である。ボトル缶100の口金部101は、ねじ部102と、ねじ部102の下方に隣接配置され、径方向外側へ向けて膨出するとともに缶軸O回りの全周にわたって延びる膨出部(カブラ)103と、膨出部103の下方に隣接配置され、該膨出部103よりも小径とされた円筒状の首部104と、を備える。
ボトル缶100の内部に飲料等の内容物が充填された後、口金部101には有頂筒状のキャップ105が装着される。
6 and 7 are longitudinal sectional views along the direction of the can axis O in the vicinity of the
After the inside of the bottle can 100 is filled with contents such as beverages, a
詳しくは、まず図6に示されるように、口金部101にキャップ105を被せ、該キャップ105の上方からプレッシャーブロック(図示略)により下方へと荷重(軸荷重)をかけ、ボトル缶100を密封状態とする。この密封状態で、キャップ105の周壁に対して、ねじ巻きロール(図示略)を径方向内側へ向けて押し当てつつ缶軸O回りの周方向に転動させることにより、該キャップ105の周壁に、ねじ部102の雄ねじ形状に倣った雌ねじ形状を成形する。また、キャップ105の周壁下端に対して、裾巻きロール50により径方向内側への荷重(横荷重)を付与しつつ、該裾巻きロール50を缶軸O回りの全周に転動させて、キャップ105の周壁下端を裾巻き成形する。これにより、図7に示されるようにキャップ105の周壁下端が、膨出部103に密着して嵌合する。
Specifically, as shown in FIG. 6, first, a
従来のボトル缶は、下記の課題を有していた。
この種のボトル缶に対しては、原材料費の削減等を目的として、薄肉化への要請がある。しかしながら、単純に缶の薄肉化を図った場合、キャッピング時の成形荷重(軸荷重や横荷重)によって、缶軸に垂直な横断面視で首部が楕円形状等に変形するおそれがあった。
Conventional bottle cans have the following problems.
For this type of bottle can, there is a demand for thinning for the purpose of reducing raw material costs. However, when simply reducing the thickness of the can, the neck may be deformed into an elliptical shape or the like in a cross-sectional view perpendicular to the can axis due to a molding load (axial load or lateral load) during capping.
また図6及び図7において、裾巻きロール50が、口金部101のうちキャップ105の周壁下端の下方に位置する首部104に対して強く押し当てられることにより、上記変形の起点となったり首部104が潰れることがあった。
具体的に、キャップ105の裾(周壁下端)は膨出部103の下端まで達しており、キャップ105の裾を確実に巻くには、キャッピング時に裾巻きロール50の先端(外周)を首部104に強く押圧せざるを得ず、缶を薄肉化した場合には、首部104がこの押圧力(横荷重)に耐えられず変形するおそれがある。
6 and 7, the
Specifically, the hem (lower end of the peripheral wall) of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、缶の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング時の成形荷重による首部の変形を防止できるボトル缶、及びキャップ付きボトル缶を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the can is thinned, a bottle can that can prevent deformation of the neck due to a molding load during capping, and a bottle with a cap The purpose is to provide cans.
本発明の一態様は、缶胴と缶底とを備えた有底筒状のボトル缶であって、前記缶胴の口金部は、ねじ部と、前記ねじ部の下方に隣接配置され、径方向外側へ向けて膨出するとともに缶軸回りの全周にわたって延び、前記口金部に装着される有頂筒状のキャップの周壁下端が裾巻きされる膨出部と、前記膨出部の下方に隣接配置され、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜し、前記缶軸を含む縦断面視において、前記膨出部の下端の延長線よりも外側に位置する傾斜部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の一態様は、缶胴と缶底とを備えた有底筒状のボトル缶と、前記缶胴の口金部に装着された有頂筒状のキャップと、を備えたキャップ付きボトル缶であって、前記口金部は、ねじ部と、前記ねじ部の下方に隣接配置され、径方向外側へ向けて膨出するとともに缶軸回りの全周にわたって延び、前記キャップの周壁下端が裾巻きされる膨出部と、前記キャップの周壁下端の下方に隣接配置され、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜し、前記缶軸を含む縦断面視において、前記膨出部の下端の延長線よりも外側に位置する傾斜部と、を備えたことを特徴とする。
One aspect of the present invention is a bottomed cylindrical bottle can having a can body and a can bottom, wherein the base portion of the can body is disposed adjacent to a screw portion and a lower portion of the screw portion, and has a diameter. A bulging portion that bulges outward in the direction and extends around the entire circumference of the can shaft, and is wound around the lower end of the peripheral wall of the cap-shaped cylindrical cap that is attached to the cap portion, and below the bulging portion And is inclined toward the inside in the radial direction as it goes downward, and in a longitudinal sectional view including the can shaft, the inclined portion is located outside the extension line of the lower end of the bulging portion. It is characterized by that.
One embodiment of the present invention is also provided with a cap including a bottomed cylindrical bottle can having a can body and a can bottom, and a top tubular cap attached to a base portion of the can body. In the bottle can, the cap portion is disposed adjacent to the screw portion and below the screw portion, bulges outward in the radial direction and extends over the entire circumference around the can axis, and the lower end of the peripheral wall of the cap is The bottom part of the bulge part is arranged adjacent to the bottom of the lower end of the peripheral wall of the cap and the bottom part of the cap, and is inclined inward in the radial direction as it goes downward. And an inclined portion located outside the extended line.
本発明のボトル缶及びキャップ付きボトル缶によれば、缶胴の口金部が傾斜部を有しており、該傾斜部は、膨出部の下方に隣接配置され、及び膨出部に嵌着されるキャップの周壁下端の下方に隣接配置されるとともに、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜して形成されている。つまり、従来のように膨出部の下方に、缶軸に平行な円筒状の首部が隣接配置されるのではなく、本発明では膨出部と首部との間に、下方へ向かうに従い徐々に径方向内側へ向けて延びるテーパー状の傾斜部が設けられている。
ボトル缶縦断面視において傾斜部は、膨出部の下端の延長線よりも外側(缶の外側であり、径方向外側と言い換えてもよい)に配置されている。そして、キャップの周壁下端を裾巻き成形する裾巻きロール(の先端)は、例えばこの傾斜部に対して、当接させられる。つまり裾巻きロールは、首部ではなく傾斜部に当接する。
According to the bottle can and the bottle can with the cap of the present invention, the cap portion of the can body has the inclined portion, and the inclined portion is disposed adjacent to the lower portion of the bulging portion and is fitted to the bulging portion. The cap is disposed adjacent to the lower end of the lower peripheral wall of the cap and is inclined toward the inside in the radial direction as it goes downward. That is, a cylindrical neck portion parallel to the can axis is not disposed adjacent to the lower portion of the bulge portion as in the prior art. In the present invention, the gradual portion gradually moves downward between the bulge portion and the neck portion. A tapered inclined portion extending inward in the radial direction is provided.
In the bottle can longitudinal cross-sectional view, the inclined portion is disposed outside the extended line at the lower end of the bulging portion (the outer side of the can and may be referred to as the radially outer side). And the skirt winding roll (front-end | tip) which skirt-forms the peripheral wall lower end of a cap is made to contact | abut with respect to this inclination part, for example. That is, the tail winding roll abuts on the inclined portion instead of the neck portion.
このため、キャッピング時に、裾巻きロールでキャップの周壁下端を膨出部に裾巻き成形する際、裾巻きロールは、キャップ周壁とともに傾斜部にも当接するが、この傾斜部が径方向内側に傾斜して逃げている分、該傾斜部に対する裾巻きロールからの押圧力(横荷重)を低減できる。
詳しくは、従来のように膨出部の下方に首部が隣接配置された構成に比べて、本発明では傾斜部が設けられた分だけ、該傾斜部を従来の首部よりも径方向内側に配置できる。裾巻きロールは、ばね力によって径方向内側へ向けて付勢されているため、裾巻きロールの先端(外周縁の鍔部)が、径方向内側へ逃げた傾斜部へと押し付けられることで、傾斜部が裾巻きロールから受ける押圧力を小さく抑えることができる。また、傾斜部が傾斜していることにより、裾巻きロールの押圧力を径方向内側以外の缶軸方向下方等に分散させることができる。また、傾斜部以外の部分(例えば傾斜部の下方に位置する首部等)に対して、裾巻きロールが当接することを防止することができる。従って、これらの相乗効果により、首部の変形を効果的に抑制できる。
For this reason, when capping the bottom end of the peripheral wall of the cap to the bulging portion with the skirt winding roll, the hem winding roll contacts the inclined portion together with the cap peripheral wall, but this inclined portion is inclined radially inward. As a result, the pressing force (lateral load) from the skirt winding roll against the inclined portion can be reduced.
Specifically, compared to the conventional configuration in which the neck portion is disposed adjacent to the lower portion of the bulge portion, the inclined portion is disposed on the inner side in the radial direction than the conventional neck portion in the present invention. it can. Since the skirt winding roll is biased radially inward by the spring force, the tip of the skirt winding roll (the edge of the outer peripheral edge) is pressed against the inclined portion escaping radially inward, The pressing force that the inclined portion receives from the skirt winding roll can be kept small. Further, since the inclined portion is inclined, it is possible to disperse the pressing force of the tail winding rolls in the lower direction of the can axis other than the radially inner side. Further, it is possible to prevent the tail roll from coming into contact with a portion other than the inclined portion (for example, a neck portion positioned below the inclined portion). Therefore, the neck deformation can be effectively suppressed by these synergistic effects.
ここで、裾巻きロールから首部が受ける径方向内側へ向けた押圧力と、これに応じた首部の変形量について説明する。首部の変形量(半径の変化量)△Rは、材料力学より下記の式で表すことができる。
△R=(R2/tE)×P
上記式のうち、Pは外圧(裾巻きロールから首部が径方向内側へ向けて受ける圧力)、Rは首部の半径(内径)、tは首部の厚さ(肉厚)、Eはヤング率である。上記式より、外圧P、厚さt及びヤング率Eが一定の場合には、首部の変形量△Rは、首部の半径Rの二乗に比例することがわかる。つまり、首部の半径Rが小さくなれば、首部の変形量△Rも、半径Rの二乗に比例して小さくなる(なお、実際には半径Rが変化すると厚さtも僅かに変化するが、微小量であるためここでは考慮しないこととする)。
Here, the pressing force applied to the inner side in the radial direction received by the neck from the tail winding roll and the deformation amount of the neck corresponding to the pressing force will be described. The neck deformation (radius change) ΔR can be expressed by the following equation from material mechanics.
ΔR = (R 2 / tE) × P
In the above formula, P is an external pressure (pressure that the neck receives from the skirt roll toward the inside in the radial direction), R is a radius (inner diameter) of the neck, t is a thickness (wall thickness) of the neck, and E is a Young's modulus. is there. From the above formula, it is understood that when the external pressure P, the thickness t, and the Young's modulus E are constant, the deformation amount ΔR of the neck is proportional to the square of the radius R of the neck. That is, when the radius R of the neck portion is reduced, the deformation amount ΔR of the neck portion is also reduced in proportion to the square of the radius R (in practice, the thickness t slightly changes as the radius R changes, Since it is a minute amount, it is not considered here).
本発明では、上述したように首部の上方に傾斜部が形成されている分、該首部の外径が小さくされている。つまり、従来のボトル缶に比べて本発明のボトル缶は、首部の半径Rが小さくされているため、仮に裾巻きロールから受ける押圧力が従来と同じであっても、首部の変形量△Rは確実に低減されて、首部の変形が防止される。 In the present invention, as described above, the outer diameter of the neck portion is reduced by the amount of the inclined portion formed above the neck portion. That is, the bottle can of the present invention has a neck radius R smaller than that of the conventional bottle can. Therefore, even if the pressing force received from the tail roll is the same as the conventional one, the neck deformation ΔR Is reliably reduced, and deformation of the neck is prevented.
以上より本発明のボトル缶及びキャップ付きボトル缶によれば、缶の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング時の成形荷重(軸荷重や横荷重)によって首部が変形することを確実に防止できる。 As described above, according to the bottle can and the bottle can with the cap of the present invention, even when the can is thinned, it is ensured that the neck is deformed by the molding load (axial load or lateral load) at the time of capping. Can be prevented.
また、上記ボトル缶において、前記傾斜部の下方に配置されて前記傾斜部よりも小径とされた首部を備え、前記膨出部の最大外径と、前記首部の最小外径との差が、2.5〜10.0mmであることが好ましい。 Further, in the bottle can, comprising a neck portion disposed below the inclined portion and having a smaller diameter than the inclined portion, the difference between the maximum outer diameter of the bulging portion and the minimum outer diameter of the neck portion, It is preferable that it is 2.5-10.0 mm.
膨出部の最大外径(直径)と、首部の最小外径(直径)との差が、2.5mm以上であれば、膨出部と首部との間に位置する傾斜部の長さを十分に確保でき、裾巻きロールが首部に当たることをより確実に防止することができる。また、首部の半径Rが十分に小さくされて、首部の変形量△Rを安定して小さく抑えられる。
また上記差が、10.0mm以下であれば、傾斜部の成形性が良好に維持される。つまり、例えばダイ加工によって傾斜部を成形する場合において、該傾斜部が首部から上方へ向けて急激に拡径させられることにより生じる割れ等を防止できる。
なお、上述の作用効果をさらに格別顕著なものとするには、上記差が3.0〜7.0mmであることがより好ましい。
If the difference between the maximum outer diameter (diameter) of the bulging portion and the minimum outer diameter (diameter) of the neck portion is 2.5 mm or more, the length of the inclined portion positioned between the bulging portion and the neck portion is set. Sufficiently can be ensured, and the hem winding roll can be more reliably prevented from hitting the neck. In addition, the radius R of the neck is made sufficiently small, and the deformation amount ΔR of the neck can be stably kept small.
Moreover, if the said difference is 10.0 mm or less, the moldability of an inclination part will be maintained favorable. That is, for example, when the inclined portion is formed by die processing, it is possible to prevent cracks and the like caused by the diameter of the inclined portion being rapidly expanded from the neck portion upward.
In addition, in order to make the above-mentioned effect more remarkable, it is more preferable that the difference is 3.0 to 7.0 mm.
また、上記ボトル缶において、前記縦断面視で、前記缶軸に対して前記傾斜部が傾斜する角度が、20〜40°であることが好ましい。 Moreover, the said bottle can WHEREIN: It is preferable that the angle which the said inclination part inclines with respect to the said can axis | shaft is 20-40 degrees by the said longitudinal cross sectional view.
ボトル缶の缶軸を含む縦断面視で、缶軸に対して傾斜部が傾斜する角度が20°以上であれば、傾斜部が十分に傾斜させられて(寝かされて)、該傾斜部に裾巻きロールが強く当たることをより確実に防止できる。
また上記縦断面視で、缶軸に対して傾斜部が傾斜する角度が40°以下であれば、傾斜部が大きく傾斜させられ過ぎて(寝かされ過ぎて)、口金部の耐荷重(特に軸荷重への耐力)が低減するようなことを防止できる。
When the angle at which the inclined portion is inclined with respect to the can axis is 20 ° or more in a longitudinal sectional view including the can axis of the bottle can, the inclined portion is sufficiently inclined (laid down), and the inclined portion It is possible to more reliably prevent the hem winding roll from being strongly hit.
In addition, when the angle at which the inclined part is inclined with respect to the can axis is 40 ° or less in the longitudinal sectional view, the inclined part is excessively inclined (being laid down too much), and the load resistance of the base part (particularly, It is possible to prevent a reduction in the bearing load resistance).
また、上記ボトル缶において、前記縦断面視で、前記傾斜部が、直線状をなすこととしてもよい。
また、上記ボトル缶において、前記縦断面視で、前記傾斜部が、凹曲線状をなすこととしてもよい。
Moreover, the said bottle can WHEREIN: The said inclination part is good also as making linear form by the said longitudinal cross sectional view.
Moreover, the said bottle can WHEREIN: The said inclination part is good also as making a concave curve shape by the said longitudinal cross sectional view.
ボトル缶の縦断面視において、傾斜部は、直線状や凹曲線状に適宜形成されてよい。傾斜部が直線状に形成される場合には、該傾斜部を膨出部の下端に段差なく接続しやすくなり、傾斜部が凹曲線状に形成される場合には、成形性がより向上する。 In the longitudinal cross-sectional view of the bottle can, the inclined portion may be appropriately formed in a straight line shape or a concave curve shape. When the inclined portion is formed in a straight line, it becomes easy to connect the inclined portion to the lower end of the bulge portion without a step, and when the inclined portion is formed in a concave curve shape, the moldability is further improved. .
また、上記ボトル缶は、前記縦断面視で、前記膨出部と前記傾斜部とが、互いの接続部分において接するように繋がっていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said bottle can is connected so that the said bulging part and the said inclination part may contact | connect in a mutual connection part by the said longitudinal cross sectional view.
この場合、口金部を成形しやすく、また、膨出部と傾斜部との接続部分を起点として口金部が座屈変形することを防止できる。また、口金部の外観(美観)がよい。 In this case, it is easy to mold the base part, and it is possible to prevent the base part from buckling and deforming from the connection part between the bulging part and the inclined part. In addition, the appearance (aesthetic appearance) of the base part is good.
また、上記キャップ付きボトル缶において、前記キャップの周壁下端から前記傾斜部の下端までの前記缶軸方向に沿う距離が、2〜6mmであることが好ましい。 Moreover, the said bottle can with a cap WHEREIN: It is preferable that the distance along the said can axial direction from the surrounding wall lower end of the said cap to the lower end of the said inclination part is 2-6 mm.
キャップの周壁下端と、傾斜部の下端との缶軸方向の距離が、2mm以上であれば、裾巻きロールが首部に当たることをより確実に防止できる。これは、裾巻きロールの外周縁(鍔部)の上下方向の厚さが2mm以上であるためである。
また上記距離が、6mm以下であれば、傾斜部が長くなり過ぎることによる傾斜部の耐軸荷重の低減を抑制できる。
If the distance in the can axis direction between the lower end of the peripheral wall of the cap and the lower end of the inclined portion is 2 mm or more, the tail winding roll can be more reliably prevented from hitting the neck. This is because the thickness in the vertical direction of the outer peripheral edge (edge) of the skirt winding roll is 2 mm or more.
Moreover, if the said distance is 6 mm or less, the reduction | decrease of the axial load resistance of an inclination part by an inclination part becoming too long can be suppressed.
また、上記キャップ付きボトル缶において、前記傾斜部に、前記缶軸回りに延びる裾巻きロール痕が形成されたこととしてもよい。 Moreover, the said bottle can with a cap WHEREIN: The bottom winding roll trace extended around the said can axis | shaft may be formed in the said inclination part.
キャッピング時に裾巻きロールが傾斜部に当接することにより、該傾斜部には、缶軸回りに延びる裾巻きロール痕が形成される。本発明では上述したように、裾巻きロールによる傾斜部への押圧力を小さく抑えることができるため、裾巻きロール痕を目立たなくすることができる。そして首部の変形も抑制される。 When the skirt roll is brought into contact with the inclined portion at the time of capping, a skirt roll trace extending around the can axis is formed on the inclined portion. In the present invention, as described above, the pressing force applied to the inclined portion by the skirt winding roll can be kept small, so that the skirt winding trace can be made inconspicuous. And deformation of the neck is also suppressed.
また、上記キャップ付きボトル缶は、前記傾斜部の下方に配置されて前記傾斜部よりも小径とされた首部を備え、前記首部に、前記缶軸回りに延びる裾巻きロール痕が形成されていない。 Further, the bottle can with the cap includes a neck portion which is disposed below the inclined portion and has a smaller diameter than the inclined portion, and a skirt winding trace extending around the can axis is not formed on the neck portion. .
キャッピング時に裾巻きロールが首部に当接しないので、該首部には、缶軸回りに延びる裾巻きロール痕が形成されない。首部に裾巻きロール痕が形成されないため、口金部の美観を高めることができる。そして首部の変形がより確実に防止される。 Since the skirt roll does not contact the neck during capping, the skirt roll trace extending around the can axis is not formed on the neck. Since no skirt roll trace is formed on the neck, the beauty of the base can be enhanced. And the deformation | transformation of a neck part is prevented more reliably.
本発明のボトル缶及びキャップ付きボトル缶によれば、缶の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング時の成形荷重による首部の変形を防止できる。 According to the bottle can and the bottle can with a cap of the present invention, deformation of the neck due to a molding load during capping can be prevented even when the can is thinned.
以下、本発明の一実施形態に係るボトル缶10及びキャップ付きボトル缶20について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の説明に用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、要部となる部分を拡大、強調、抜粋して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際のものと同じであるとは限らない。 Hereinafter, a bottle can 10 and a bottle can 20 with a cap according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the description of the present embodiment may show enlarged, emphasized, and excerpted portions that are essential parts in order to make the features of the present invention easier to understand. Is not always the same as the actual one.
ボトル缶10は、アルミニウムを主成分とする例えば3004材または3104材等の合金から形成されている。図1に示されるように、本実施形態ではボトル缶10として、缶軸O方向に沿う全長(つまり缶全高)が133mm程度とされた、当業者が「310B」サイズと呼ぶボトル缶を一例に挙げている。ただしこれに限定されるものではなく、ボトル缶10は、例えば缶全高が164mm程度とされた、当業者が「410B」サイズと呼ぶボトル缶等であってもよい。 The bottle can 10 is made of an alloy such as 3004 material or 3104 material mainly composed of aluminum. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the bottle can 10 is an example of a bottle can called a “310B” size by a person skilled in the art whose total length along the can axis O direction (that is, the total height of the can) is about 133 mm. Cite. However, the present invention is not limited to this, and the bottle can 10 may be, for example, a bottle can called a “410B” size by a person skilled in the art whose total height is about 164 mm.
ボトル缶10は、内部に飲料等の内容物が充填され、後述する缶胴1の口金部5にキャップ15が取り付けられ密封されることにより、キャップ付きボトル缶20とされる。つまり、キャップ付きボトル缶20は、有底筒状をなすボトル缶10と、該ボトル缶10の口金部5に装着された有頂筒状のキャップ15と、を有する。
The bottle can 10 is filled with contents such as a beverage, and a
ボトル缶10は、缶の周壁である缶胴1と、缶の底壁である缶底2と、を備えている。缶胴1の中心軸、缶底2の中心軸及びキャップ15の中心軸は、互いに同軸に配置されており、本実施形態ではこれらの共通軸を缶軸Oという。
また、缶軸Oが延在する方向(缶軸Oに沿う方向)を缶軸O方向という。缶軸O方向のうち、缶底2から缶胴1の口金部5及びキャップ15へ向かう方向を上方といい、キャップ15及び口金部5から缶底2へ向かう方向を下方という。
また、缶軸Oに直交する方向を径方向という。径方向のうち、缶軸Oに接近する向きを径方向の内側といい、缶軸Oから離間する向きを径方向の外側という。
また、缶軸O回りに周回する方向を周方向という。
The bottle can 10 includes a
The direction in which the can axis O extends (the direction along the can axis O) is referred to as the can axis O direction. Of the can axis O direction, a direction from the can bottom 2 toward the
A direction perpendicular to the can axis O is referred to as a radial direction. Of the radial directions, the direction approaching the can axis O is referred to as the inside in the radial direction, and the direction away from the can axis O is referred to as the outside in the radial direction.
Further, a direction around the can axis O is referred to as a circumferential direction.
本実施形態で用いる、ボトル缶10の例えば「凹」、「凸」、「窪む」、「突出する」等の各種形状は、特に説明しない限り、ボトル缶10の外面(缶外面。外部に露出する表面)における各種形状を表している。
また、図1〜図5に示されるボトル缶10(キャップ付きボトル缶20)の缶軸O方向に沿う縦断面視(缶軸Oを含む縦断面視)において、ボトル缶10の各部形状の説明に用いる「円弧」、「曲線」、「直線」、「接線」、「延長線」等の線形状は、特に説明しない限り、ボトル缶10の外面における各種の線形状を表している。
Various shapes such as “concave”, “convex”, “depressed”, “projecting” and the like of the bottle can 10 used in the present embodiment are the outer surface of the bottle can 10 (can outer surface. Various shapes on the exposed surface) are shown.
Moreover, in the longitudinal cross-sectional view (longitudinal cross-sectional view including the can axis | shaft O) along the can axis | shaft O direction of the bottle can 10 (bottle can 20 with a cap) shown by FIGS. 1-5 description of each part shape of the bottle can 10. FIG. Line shapes such as “arc”, “curve”, “straight line”, “tangent”, “extension line”, and the like used in FIG. 1 represent various line shapes on the outer surface of the bottle can 10 unless otherwise specified.
図1において、缶底2は、下方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状凸部(リム)11と、環状凸部11の径方向の内側に連設され、上方へ向けて窪むドーム部12と、を備えている。
また、缶胴1は、缶底2に接続する胴部3と、胴部3から上方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜する肩部4と、肩部4の上方に立設された口金部5と、を備えている。
In FIG. 1, a can bottom 2 protrudes downward and extends in the circumferential direction along an annular convex portion (rim) 11, and is continuously provided on the radially inner side of the annular
In addition, the
胴部3は、缶底2の環状凸部11の外周縁部に連設されており、該外周縁部から上方に向けて延びている。胴部3は、缶軸O方向に沿って略一定の外径とされた円筒状をなしている。胴部3は、缶胴1における最大径部分であり、胴部3の外径は、例えば65〜67mmである。
肩部4は、胴部3の上方に連設され、胴部3から上方へ向かうに従い徐々に縮径するテーパー状をなしている。
The trunk |
The
図1〜図5において、口金部5は、肩部4の上方に連設されている。口金部5は、缶胴1の最小径部分とされている。
口金部5は、ねじ部6と、ねじ部6の下方に隣接配置され、径方向外側へ向けて膨出するとともに周方向の全周にわたって延びる膨出部7と、膨出部7の下方に隣接配置された傾斜部21と、傾斜部21の下方に配置されて該傾斜部21よりも小径とされた首部8と、口金部5の上端開口縁に形成されたカール部9と、を備えている。なお本実施形態の例では、図4及び図5に示されるボトル缶縦断面視において、傾斜部21と首部8との間に、これらを接続して凹曲線状をなす凹曲線部22が形成されている。
In FIG. 1 to FIG. 5, the
The
ねじ部6には、周方向へ向かうに従い缶軸O方向に向けて延びる螺旋状の雄ねじが形成されている。
膨出部7は、径方向外側へ向けて膨出するとともに周方向に沿って延びる環状をなしている。膨出部7は、カブラとも呼ばれる。膨出部7の外径は、ねじ部6の外径に対して同等以上の大きさであり、本実施形態の例では、ねじ部6の外径より大きい。膨出部7の最大外径(直径)は、例えば38.0mm程度である。膨出部7の最大外径は、ボトル口径に相当する。つまり本実施形態のボトル缶10は、38mm口径である。
The
The bulging
図3及び図5に示すように、膨出部7には、口金部5に装着されるキャップ15の周壁下端が裾巻きされる。口金部5にキャップ15が取り付けられ、膨出部7の径方向外側に該キャップ15の周壁が嵌合させられた状態で、膨出部7の下端と、キャップ15の周壁下端とは、互いに略同一位置に(略一致して)配置される。
As shown in FIGS. 3 and 5, the lower end of the peripheral wall of the
図4及び図5に示されるボトル缶縦断面視において、膨出部7は、ねじ部6の下方に隣接配置された上凸曲線部16と、上凸曲線部16の下方に隣接配置された中凸曲線部17と、中凸曲線部17の下方に隣接配置された下凸曲線部18と、下凸曲線部18の下方に隣接配置された直線部19と、を有する。ボトル缶縦断面視において、上凸曲線部16、中凸曲線部17及び下凸曲線部18は、いずれも径方向外側へ向けて凸となる曲線状をなしており、互いに曲率半径が異なっている。図示の例では、これらの凸曲線部の曲率半径が、下凸曲線部18、上凸曲線部16、中凸曲線部17の順に大きくされている。
4 and 5, the bulging
上凸曲線部16は、ねじ部6の下端に連なり、下方へ向かうに従い径方向外側へ向けて傾斜している。中凸曲線部17は、上凸曲線部16の下端に接するように滑らかに連なり、下方へ向かうに従い径方向外側へ向けて傾斜している。中凸曲線部17の缶軸O方向に沿う単位長さあたりの径方向への変位量(つまり傾き)は、上凸曲線部16の前記変位量よりも小さい。
The upward
下凸曲線部18は、中凸曲線部17の下端に接するように滑らかに連なり、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜している。図5に示されるボトル缶縦断面視で、下凸曲線部18の(缶外面における)曲率半径r2は、1.0〜1.6mmである。直線部19は、下凸曲線部18の下端に接するように滑らかに連なり、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜している。ボトル缶縦断面視において、直線部19は、直線状をなしている。
本実施形態では図5に示されるように、膨出部7の下凸曲線部18及び直線部19に対して、キャップ15の周壁下端が裾巻きされる。
The downward
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the lower end of the peripheral wall of the
また図5に示すボトル缶縦断面視で、膨出部7の下部(直線部19)が缶軸Oに対して傾斜する角度は、36〜50°である。なお前記角度とは、ボトル缶縦断面視で、缶軸Oと膨出部7の下部との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指す。つまり、ボトル缶10の縦断面視において、缶軸Oと膨出部7の下端の延長線Lとの間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度が、36〜50°である。
Moreover, the angle which the lower part (straight part 19) of the bulging
図2〜図5に示されるように、傾斜部21は、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜しており、本実施形態の例では、キャップ15の周壁下端とともに裾巻きロール50に当接される。傾斜部21は、膨出部7(の直線部19)の下端に接続し、下方へ向かうに従い徐々に縮径するテーパー状をなしている。ボトル缶10の縦断面視で、膨出部7(の下部)と傾斜部21とは、互いの接続部分において接するように(共通の接線を有するように)、段差なく滑らかに繋がっている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
缶軸Oを含む縦断面視において、傾斜部21は、膨出部7の下端の延長線Lよりも外側(缶の外側、径方向外側)に位置している。本実施形態では、膨出部7(の直線部19)の下端とは、図5に示すように、キャップ15の周壁の裾の先端が当接する位置7aと定義する。
In the longitudinal sectional view including the can axis O, the
図2〜図5に示す缶軸O方向に沿うボトル缶10の縦断面視で、傾斜部21は、缶軸Oに対して交差する向きに傾斜して延びる直線状をなしている。傾斜部21の缶軸O方向に沿う単位長さあたりの径方向への変位量(つまり傾き)は、膨出部7の下部(直線部19)の前記変位量よりも小さい。
In the longitudinal cross-sectional view of the bottle can 10 along the direction of the can axis O shown in FIGS. 2 to 5, the
図2及び図3に示すボトル缶10の縦断面視において、缶軸Oに対して傾斜部21が傾斜する角度θは、20〜40°である。図示の例では、角度θが30°程度とされている。言い換えると、ボトル缶縦断面視において、缶軸Oに直交する仮想直線(図示略)に対して傾斜部21が傾斜する角度(90°−θ)が、60°程度である。
なお、本実施形態でいう上記角度θとは、ボトル缶10の縦断面視で、缶軸Oと傾斜部21との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指す。
図3及び図5に示すボトル缶縦断面視で、缶軸Oに対して、膨出部7の下部(直線部19)が傾斜する角度に比べて、傾斜部21が傾斜する角度θが小さくされている。
2 and 3, the angle θ at which the
In addition, the said angle (theta) as used in this embodiment points out an acute angle among the acute angles and obtuse angles formed between the can axis | shaft O and the
3 and FIG. 5, the angle θ at which the
図3及び図5に示されるキャップ付きボトル缶20において、傾斜部21は、キャップ15の周壁下端の下方に隣接配置されており、該キャップ15の周壁下端よりも斜め下方へ向けて延設されている。図5において、キャップ15の周壁下端から傾斜部21の下端までの缶軸O方向に沿う距離Aは、2〜6mmである。詳しくは、キャップ15の周壁における板厚を含む最下端から、傾斜部21のうち凹曲線部22に接続する下端(傾斜部21と凹曲線部22との接続点)までの缶軸O方向の距離Aが、2〜6mmである。距離Aは、後述する裾巻きロール50の厚さ以上に設定されることが好ましい。つまり、裾巻きロール50の外周縁(鍔部)の上下方向の厚さ(ロール先端上下幅)が、少なくとも2mmである。また、膨出部7(の直線部19)の下端から傾斜部21の下端まで(凹曲線部22の上端まで)の缶軸O方向の距離については、キャップ15の周壁下端の板厚を考慮して、2.2〜6.2mmである。
In the
凹曲線部22は、傾斜部21の下方に連なっており、径方向内側へ向けて窪む凹曲面状をなしている。凹曲線部22は、傾斜部21と首部8とに滑らかに接続している。図5に示されるボトル缶縦断面視で、凹曲線部22の曲率半径r1は、0.8〜1.4mmである。
The
首部8は、凹曲線部22の下方に連なっており、膨出部7と肩部4との間において最も小径に形成された部分である。図4及び図5に示される例では、首部8が、缶軸Oに平行に延びる円筒状をなしている。例えばこれに代えて、首部8が径方向内側へ向けて窪む凹曲面状をなしていてもよい。
The
首部8の最小外径(直径)は、28〜35.5mmである。本実施形態の例では、首部8の最小外径が32mm程度とされている。また、膨出部7の最大外径(直径)と、首部8の最小外径(直径)との差は、2.5〜10.0mmである。好ましくは、上記差は3.0〜7.0mmである。
首部8の厚さ(肉厚。板厚)は、例えば、0.250〜0.335mmである。
The minimum outer diameter (diameter) of the
The thickness (thickness, plate thickness) of the
本実施形態の例では、首部8の下方に凹曲線部が連なっており、該凹曲線部の下方に肩部4の上端部が接続している。なお、首部8と肩部4との間に、缶の座屈強度を高める目的で段部(図示略)を設けてもよい。
In the example of the present embodiment, a concave curve portion is continued below the
カール部9は、口金部5の上端開口縁に位置している。カール部9の先端(材料端)は、径方向外側から下方へ向けて折り返されている。カール部9は、周方向に沿って延びる環状をなしている。本実施形態では、カール部9及び首部8のいずれかが、口金部5における最小径部分とされている。図示の例では、カール部9の外周の全周にわたって、径方向内側へ向けたスロットル加工(カール潰し加工)が施されており、これによりカール部9の外周面は、缶軸Oに平行な円筒面状をなしている。
The curled
次に、本実施形態のボトル缶10及びキャップ付きボトル缶20の製造方法について、製造工程の一例を説明する。
ボトル缶10は、板材打ち抜き工程、カッピング工程(絞り工程)、DI工程(絞りしごき工程)、トリミング工程、印刷・塗装(缶外面)工程、塗装(缶内面)工程、ネッキング工程、トリミング工程、ねじ成形工程、カール工程及びスロットル工程等を経て、製缶される。
Next, an example of a manufacturing process is demonstrated about the manufacturing method of the bottle can 10 and the bottle can 20 with a cap of this embodiment.
The bottle can 10 includes a sheet material punching process, a cupping process (drawing process), a DI process (drawing and ironing process), a trimming process, a printing / painting (can outer surface) process, a painting (can inner surface) process, a necking process, a trimming process, and a screw. Cans are made through a molding process, a curling process, a throttle process, and the like.
板材打ち抜き工程では、アルミニウム合金材料等からなる圧延材(板材)を打ち抜き加工して、円板状のブランクを成形する。
カッピング工程(絞り工程)では、ブランクをカッピングプレスにより絞り加工(カッピング加工)して、有底筒状のカップ状体に成形する。
In the plate material punching step, a rolled material (plate material) made of an aluminum alloy material or the like is punched to form a disk-shaped blank.
In the cupping step (drawing step), the blank is drawn (capping) by a cupping press to form a bottomed cylindrical cup-shaped body.
DI工程(絞りしごき工程)では、DI缶製造装置によってカップ状体に再絞り及びしごき加工を施して、缶胴と缶底とを備えた有底筒状のDI缶を成形する。なお「DI」とは、Drawing&Ironingの略称である。
またDI工程において、缶底には、上述した環状凸部11及びドーム部12がプレス成形される。
In the DI process (squeezing and ironing process), the cup-shaped body is redrawn and ironed by a DI can manufacturing apparatus to form a bottomed cylindrical DI can having a can body and a can bottom. “DI” is an abbreviation for “Drawing & Ironing”.
Further, in the DI process, the annular
DI工程を経たDI缶は、缶胴の開口端部が凹凸形状をなしており、いわゆる耳が形成されていて高さが不均一である。このためトリミング装置を用いて、缶胴の開口端部のトリミング加工を行い、該開口端部の高さが全周にわたって均等に揃えられたDI缶とする(トリミング工程)。 In the DI can that has undergone the DI process, the opening end of the can body has an uneven shape, so-called ears are formed, and the height is uneven. For this reason, a trimming device is used to trim the opening end of the can body to obtain a DI can in which the height of the opening end is evenly aligned over the entire circumference (trimming step).
次いで、DI缶を洗浄して油分等を除去した後に、表面処理を施して乾燥し、DI缶の外面の印刷及び塗装を行い(印刷・塗装(缶外面)工程)、DI缶の内面の塗装を行う(塗装(缶内面)工程)。
DI缶の缶外面には、印刷及び外面仕上げニスの塗装が行われる。印刷、外面仕上げ塗装はウエットオンウエットで塗装され、その後焼付・乾燥される。
また、外面塗装後は、内面塗装とその乾燥・焼付が行われる。DI缶の内面への塗装は、スプレーノズルによって缶胴の開口部から缶底へ向けて塗料を噴霧して行われる。噴霧した塗料を乾燥することにより缶内面に塗膜が形成されて、耐食性が付与される。
Next, the DI can is washed to remove oil, etc., then surface-treated and dried, and the outer surface of the DI can is printed and painted (printing / painting (can outer surface) process), and the inner surface of the DI can is painted. (Painting (inner surface) process).
The outer surface of the DI can is printed and painted with an outer finish varnish. Printing and exterior finishing are applied wet-on-wet, then baked and dried.
In addition, after the outer surface coating, the inner surface coating and its drying / baking are performed. The inner surface of the DI can is applied by spraying paint from the opening of the can body to the bottom of the can with a spray nozzle. By drying the sprayed paint, a coating film is formed on the inner surface of the can, and corrosion resistance is imparted.
このDI缶を、ボトル缶製造装置に移送する。ボトル缶製造装置では、複数種類のダイ加工ツール(ネッキング成形金型)を用いて、缶胴の開口部近傍に段階的にダイ加工(ネッキング加工)を施すことにより、肩部4及び口金部5を成形する(ネッキング工程)。
具体的に、肩部4及び首部8については、ダイ加工により缶胴の開口部近傍を段階的に縮径して成形する。凹曲線部22、傾斜部21及び膨出部7の下部(直線部19及び下凸曲線部18等)については、ダイ加工により缶胴の開口部近傍を段階的に拡径して成形する。
また必要に応じて、複数種類のダイ加工同士の間に、トリミング加工ツールを用いて、高さが不揃いとなった開口端部のトリミング加工を行う(トリミング工程)。
This DI can is transferred to a bottle can manufacturing apparatus. In the bottle can manufacturing apparatus, by using a plurality of types of die processing tools (necking molds), die processing (necking processing) is performed stepwise in the vicinity of the opening of the can body, so that the
Specifically, the
Further, if necessary, a trimming process is performed between the plurality of types of die processing using the trimming processing tool on the opening end portion where the heights are not uniform (trimming step).
次いで、缶胴1の口金部5に、ねじ成形加工ツールを用いてねじ成形加工を施す(ねじ成形工程)。また口金部5の上端開口に、カール加工ツールを用いてカール加工を施し(カール工程)、スロットル加工ツール(カール潰し加工ツール)を用いてスロットル加工(スロットル工程)を施す。これにより、口金部5にねじ部6及びカール部9が成形される。なお、上述のねじ成形加工とカール加工との間に、複数のダイ加工及びトリミング加工を行ってもよい。
Next, the
これにより、図1に示されるような繋ぎ目のない一体成型されたボトル缶10が製缶される。
なお、本実施形態の例では、口金部5の首部8、凹曲線部22及び傾斜部21等の成形を、上記ネッキング工程においてダイ加工ツールを用いて行うこととした。これに代えて、ねじ成形工程の前後において回転加工ツール(中子ローラ、外子ローラ等の成形ローラ)を用いて行ってもよい。
Thereby, the integrally formed bottle can 10 as shown in FIG. 1 is manufactured.
In the example of the present embodiment, the
上記スロットル工程よりも後工程において、ボトル缶10の内部には飲料等の内容物が充填され、キャッパー(キャップ装着装置)により、口金部5には、有頂筒状をなすキャップ15が嵌着される。これにより、キャップ付きボトル缶20が製造される。
詳しくは、まず図2及び図4に示されるように、口金部5にキャップ15を被せ、該キャップ15の上方からプレッシャーブロック(図示略)により下方へと荷重(軸荷重)をかけ、キャップ15の頂壁(天壁)の下面に設けたシール材を口金部5のカール部9に上方から押し付けて、ボトル缶10を密封状態とする。この密封状態で、キャップ15の周壁に対して、ねじ巻きロール(図示略)を径方向内側へ向けて押し当てつつ缶軸O回りの周方向に転動させることにより、該キャップ15の周壁に、ねじ部6の雄ねじ形状に倣った雌ねじ形状を成形する。また、キャップ15の周壁下端に対して、裾巻きロール50により径方向内側への荷重(横荷重)を付与しつつ、該裾巻きロール50を缶軸O回りの全周に転動させて、キャップ15の周壁下端を裾巻き成形する。これにより、図3及び図5に示されるようにキャップ15の周壁下端が、膨出部7(の下部)に密着して嵌合する。
このようにして、ボトル缶10の内容物が密封された状態で、口金部5にキャップ15が取り付けられる。またこの密封状態は、口金部5からキャップ15を取り外し開栓するまでの間、維持される。
In a step after the throttle step, the inside of the bottle can 10 is filled with contents such as beverages, and a
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, first, a
In this manner, the
なお本実施形態の例では、裾巻きロール50によってキャップ15の周壁下端を裾巻き成形する際、図3に示すように、裾巻きロール50の先端(外周の鍔部)が傾斜部21に当接させられる。裾巻きロール50が傾斜部21に当接されることにより、傾斜部21には、缶軸O回りに延びる裾巻きロール痕(図示略)が形成される。また、裾巻きロール50は首部8に対しては当接させられず、このため首部8には、上記裾巻きロール痕は形成されない。
つまり本実施形態の例では、裾巻きロール50でキャップ15の周壁下端を裾巻き成形するときに、該裾巻きロール50の先端を積極的に傾斜部21に当てることで、この裾巻きロール50の先端が首部8に当たることを防止している。
In the example of the present embodiment, when the bottom end of the peripheral wall of the
That is, in the example of the present embodiment, when the bottom end of the peripheral wall of the
以上説明した本実施形態に係るボトル缶10及びキャップ付きボトル缶20によれば、缶胴1の口金部5が傾斜部21を有しており、該傾斜部21は、膨出部7の下方に隣接配置され、及び膨出部7に嵌着されるキャップ15の周壁下端の下方に隣接配置されるとともに、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜して形成されている。つまり、図7に示す従来のボトル缶100のように、膨出部103の下方に、缶軸Oに平行な円筒状の首部104が隣接配置されるのではなく、本実施形態では図5に示すように、膨出部7と首部8との間に、下方へ向かうに従い徐々に径方向内側へ向けて延びるテーパー状の傾斜部21が設けられている。
ボトル缶縦断面視において傾斜部21は、膨出部7の下端の延長線Lよりも外側(缶の外側であり、径方向外側と言い換えてもよい)に配置されている。そして本実施形態の例では、キャップ15の周壁下端を裾巻き成形する裾巻きロール50(の先端)が、傾斜部21に対して、当接させられる。つまり裾巻きロール50は、首部8ではなく傾斜部21に当接する。
According to the bottle can 10 and the bottle with
In the bottle can longitudinal cross-sectional view, the
このため、キャッピング時に、裾巻きロール50でキャップ15の周壁下端を膨出部7(の下部)に裾巻き成形する際、裾巻きロール50は、キャップ15周壁とともに傾斜部21にも当接するが、この傾斜部21が径方向内側に傾斜して逃げている分、該傾斜部21に対する裾巻きロール50からの押圧力(横荷重)を低減できる。
詳しくは、従来のように膨出部103の下方に首部104が隣接配置された図7の構成に比べて、図5に示す本実施形態では傾斜部21が設けられた分だけ、該傾斜部21を従来の首部104よりも径方向内側に配置できる。裾巻きロール50は、ばね力によって径方向内側へ向けて付勢されているため、裾巻きロール50の先端(外周縁の鍔部)が、径方向内側へ逃げた傾斜部21へと押し付けられることで、傾斜部21が裾巻きロール50から受ける押圧力を小さく抑えることができる。また、傾斜部21が傾斜していることにより、裾巻きロール50の押圧力を径方向内側以外の缶軸O方向下方等に分散させることができる。また、傾斜部21以外の部分(傾斜部21の下方に位置する凹曲線部22や首部8等)に対して、裾巻きロール50が当接することを防止することができる。従って、これらの相乗効果により、首部8の変形を効果的に抑制できる。
Therefore, at the time of capping, when the bottom end of the peripheral wall of the
Specifically, as compared with the configuration of FIG. 7 in which the
ここで、裾巻きロール50から首部8が受ける径方向内側へ向けた押圧力と、これに応じた首部8の変形量について説明する。首部8の変形量(半径の変化量)△Rは、材料力学より下記の式で表すことができる。
△R=(R2/tE)×P
上記式のうち、Pは外圧(裾巻きロール50から首部8が径方向内側へ向けて受ける圧力)、Rは首部8の半径(内径)、tは首部8の厚さ(肉厚)、Eはヤング率である。上記式より、外圧P、厚さt及びヤング率Eが一定の場合には、首部8の変形量△Rは、首部8の半径Rの二乗に比例することがわかる。つまり、首部8の半径Rが小さくなれば、首部8の変形量△Rも、半径Rの二乗に比例して小さくなる(なお、実際には半径Rが変化すると厚さtも僅かに変化するが、微小量であるためここでは考慮しないこととする)。
Here, the pressing force toward the radially inner side received by the
ΔR = (R 2 / tE) × P
In the above formula, P is an external pressure (pressure that the
本実施形態では、上述したように首部8の上方に傾斜部21が形成されている分、該首部8の外径が小さくされている。つまり、図6及び図7に示す従来のボトル缶100に比べて、図1〜図5に示す本実施形態のボトル缶10は、首部8の半径Rが小さくされているため、仮に裾巻きロール50から受ける押圧力が従来と同じであっても、首部8の変形量△Rは確実に低減されて、首部8の変形が防止される。
In the present embodiment, as described above, the outer diameter of the
以上より本実施形態のボトル缶10及びキャップ付きボトル缶20によれば、缶の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング時の成形荷重(軸荷重や横荷重)によって首部8が変形することを確実に防止できる。
As described above, according to the bottle can 10 and the bottle with
また本実施形態では、膨出部7の最大外径(直径)と、首部8の最小外径(直径)との差が、2.5〜10.0mmであるので、下記の作用効果を奏する。
すなわち上記構成のように、膨出部7の最大外径と首部8の最小外径との差が、2.5mm以上であれば、膨出部7と首部8との間に位置する傾斜部21の長さを十分に確保でき、裾巻きロール50が首部8に当たることをより確実に防止することができる。また、首部8の半径Rが十分に小さくされて、首部8の変形量△Rを安定して小さく抑えられる。
また上記差が、10.0mm以下であれば、傾斜部21の成形性が良好に維持される。つまり、本実施形態で説明したようにダイ加工によって傾斜部21を成形する場合において、該傾斜部21が首部8から上方へ向けて急激に拡径させられることにより生じる割れ等を防止できる。
なお、上述の作用効果をさらに格別顕著なものとするには、上記差が3.0〜7.0mmであることがより好ましい。
Moreover, in this embodiment, since the difference of the maximum outer diameter (diameter) of the bulging
That is, as in the above configuration, if the difference between the maximum outer diameter of the bulging
Moreover, if the said difference is 10.0 mm or less, the moldability of the
In addition, in order to make the above-mentioned effect more remarkable, it is more preferable that the difference is 3.0 to 7.0 mm.
また本実施形態では、缶軸O方向に沿うボトル缶10の縦断面視で、缶軸Oに対して傾斜部21が傾斜する角度θが、20〜40°であるので、下記の作用効果を奏する。
すなわち上記構成のように、ボトル缶10の缶軸Oを含む縦断面視で、缶軸Oに対して傾斜部21が傾斜する角度θが20°以上であれば、傾斜部21が十分に傾斜させられて(寝かされて)、該傾斜部21に裾巻きロール50が強く当たることをより確実に防止できる。
また上記縦断面視で、缶軸Oに対して傾斜部21が傾斜する角度θが40°以下であれば、傾斜部21が大きく傾斜させられ過ぎて(寝かされ過ぎて)、口金部5の耐荷重(特に軸荷重への耐力)が低減するようなことを防止できる。
Further, in the present embodiment, the angle θ at which the
That is, when the angle θ at which the
In addition, when the angle θ at which the
また本実施形態では、ボトル缶10の縦断面視において、傾斜部21が直線状に形成されているので、該傾斜部21を膨出部7の下端(直線部19)に段差なく接続しやすい。
Moreover, in this embodiment, since the
また本実施形態では、ボトル缶10の縦断面視で、膨出部7と傾斜部21とが、互いの接続部分において接するように繋がっているので、口金部5を成形しやすく、また、膨出部7と傾斜部21との接続部分を起点として口金部5が座屈変形することを防止できる。また、口金部5の外観(美観)がよい。
Moreover, in this embodiment, since the bulging
また本実施形態では、キャップ15の周壁下端から傾斜部21の下端までの缶軸O方向に沿う距離Aが、2〜6mmであるので、下記の作用効果を奏する。
すなわち上記構成のように、キャップ15の周壁下端と、傾斜部21の下端との缶軸O方向の距離Aが、2mm以上であれば、裾巻きロール50が首部8に当たることをより確実に防止できる。これは、裾巻きロール50の外周縁(鍔部)の上下方向の厚さが2mm以上であるためである。
また上記距離Aが、6mm以下であれば、傾斜部21が長くなり過ぎることによる傾斜部21の耐軸荷重の低減を抑制できる。
また、キャップ15装着前のボトル缶10において、膨出部7の下端7aから傾斜部21の下端までの缶軸O方向の距離が、2.2〜6.2mmであるので、上記同様の作用効果が得られる。
Moreover, in this embodiment, since the distance A along the can axis | shaft O direction from the surrounding wall lower end of the
That is, as in the above configuration, if the distance A in the direction of the can axis O between the lower end of the peripheral wall of the
Moreover, if the said distance A is 6 mm or less, the reduction | decrease of the axial load resistance of the
Further, in the bottle can 10 before the
また本実施形態では、キャッピング時に裾巻きロール50が傾斜部21に当接させられることで、該傾斜部21に、缶軸O回りに延びる裾巻きロール痕が形成される。本実施形態では上述したように、裾巻きロール50による傾斜部21への押圧力を小さく抑えることができるため、裾巻きロール痕を目立たなくすることができる。そして首部8の変形も抑制される。
Further, in the present embodiment, the
また本実施形態では、キャッピング時に裾巻きロール50が首部8に当接しないので、該首部8には、缶軸O回りに延びる裾巻きロール痕が形成されない。首部8に裾巻きロール痕が形成されないため、口金部5の美観を高めることができる。そして首部8の変形がより確実に防止される。
Further, in this embodiment, since the
また本実施形態では、ボトル缶10の縦断面視で、缶軸Oに対して膨出部7の下部が傾斜する角度(缶軸Oと延長線Lとの間に形成される角度。以下同様)が36°以上であるので、膨出部7の下部が十分に傾斜させられて(寝かされて)、キャップ15の周壁の裾巻きが確実に行われ、キャップ15のすっぽ抜け(口金部5からの上方への離脱)が発生しない。
また上記縦断面視で、缶軸Oに対して膨出部7の下部が傾斜する角度が50°以下であるので、膨出部7の下部が大きく傾斜させられ過ぎて(寝かされ過ぎて)、膨出部7の耐荷重(特に軸荷重への耐力)が低減するようなことを防止できる。
In the present embodiment, the angle at which the lower portion of the bulging
In addition, since the angle at which the lower portion of the bulging
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, for example, as described below.
前述の実施形態では、膨出部7と肩部4との間に、傾斜部21と、凹曲線部22と、首部8と、首部8の下方に隣接する凹曲線部と、が備えられているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち膨出部7の下方には、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜する傾斜部21と、傾斜部21の下方に配置されて該傾斜部21よりも小径に形成された首部8と、が備えられていればよく、それ以外の構成要素については、前述の実施形態で説明した形状以外の形状であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施形態では、缶軸O方向に沿うボトル缶10の縦断面視で、傾斜部21が直線状をなしているとしたが、これに限定されるものではない。缶軸Oを含む縦断面視で、傾斜部21が凹曲線状をなしていてもよい。この場合、傾斜部21は、缶の内側(径方向内側)へ向けて窪む凹曲面状に形成される。ボトル缶縦断面視で、傾斜部21が凹曲線状に形成されることで、成形性がより向上する。
Further, in the above-described embodiment, the
また、缶軸Oを含む縦断面視において、傾斜部21を直線状や凹曲線状に形成する代わりに、凸曲線状に形成してもよい。この場合、傾斜部21は、缶の外側(径方向外側)へ向けて膨らむ凸曲面状をなす。
或いは、ボトル缶縦断面視において、例えば直線、凹曲線及び凸曲線のいずれか2つ以上を組み合わせた複合的な形状の傾斜部21を用いてもよい。
Further, in the longitudinal sectional view including the can axis O, the
Or you may use the
また、前述の実施形態では、裾巻きロール50でキャップ15の周壁下端を膨出部7に裾巻き成形する際、裾巻きロール50が、キャップ15周壁とともに傾斜部21にも当接するとしたが、これに限定されるものではない。裾巻きロール50は、傾斜部21に当接されなくてもよい。この場合、首部8だけでなく傾斜部21にも、裾巻きロール痕は形成されない。
In the above-described embodiment, when the bottom end of the peripheral wall of the
また、前述の実施形態では、ボトル缶縦断面視において、膨出部7の下端に直線部19が配置されており、該直線部19の延長線Lに対して、傾斜部21が外側(缶の外側、径方向外側)に配置されるとしたが、膨出部7の下端には、直線部19の代わりに凸曲線部が配置されていてもよい。この場合、膨出部7の下端の延長線Lとは、膨出部7と傾斜部21との接続点(境界点、変曲点)における接線を指す(前記接線とは、少なくとも膨出部7の前記凸曲線部の下端に接する接線である)。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施形態では、ボトル缶10の縦断面視で、膨出部7と傾斜部21とが、互いの接続部分において接するように繋がっていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ボトル缶縦断面視において、膨出部7と傾斜部21との接続部分が、(鈍角の)屈曲状に形成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the bulging
また、前述の実施形態では、口金部5の膨出部7における最大外径(直径)が38.0mm程度とされた、38mm口径のボトル缶10を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち本発明は、例えば、口金部の膨出部における最大外径(直径)が33.0mmや28.0mm程度とされた口径のボトル缶にも適用可能で、28mm〜38mmの間の膨出部直径であってもよい。
In the above-described embodiment, the bottle can 10 having a 38 mm diameter in which the maximum outer diameter (diameter) of the bulging
また、前述の実施形態では、ボトル缶10として、缶胴1と缶底2とが一体に形成された例を挙げて説明したが、ボトル缶10は、缶胴1と缶底2とが別体に形成され、これらが組み合わされたものであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, you may combine each structure (component) demonstrated by the above-mentioned embodiment, a modification, and a remark etc., addition of a structure, omission, substitution, others It can be changed. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
本発明のボトル缶及びキャップ付きボトル缶は、缶の薄肉化を図った場合であっても、キャッピング時の成形荷重による首部の変形を防止できる。従って、産業上の利用可能性を有する。 The bottle can and the bottle can with a cap of the present invention can prevent deformation of the neck due to a molding load during capping even when the can is thinned. Therefore, it has industrial applicability.
1 缶胴
2 缶底
5 口金部
6 ねじ部
7 膨出部
7a 膨出部の下端
8 首部
10 ボトル缶
15 キャップ
19 直線部(膨出部の下部)
20 キャップ付きボトル缶
21 傾斜部
50 裾巻きロール
A 距離
L 延長線
O 缶軸
θ 角度
DESCRIPTION OF
20 Bottle can with
Claims (10)
前記缶胴の口金部は、
ねじ部と、
前記ねじ部の下方に隣接配置され、径方向外側へ向けて膨出するとともに缶軸回りの全周にわたって延び、前記口金部に装着される有頂筒状のキャップの周壁下端が裾巻きされる膨出部と、
前記膨出部の下方に隣接配置され、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜し、前記缶軸を含む縦断面視において、前記膨出部の下端の延長線よりも外側に位置する傾斜部と、を備えたボトル缶。 A bottomed cylindrical bottle can having a can body and a bottom,
The base part of the can body is
A threaded portion;
It is arranged adjacent to the lower part of the threaded portion, bulges outward in the radial direction and extends over the entire circumference around the can axis, and the lower end of the peripheral wall of the cap-shaped cylindrical cap attached to the base is wound around A bulge,
An inclination that is arranged adjacent to the lower part of the bulging part and is inclined inward in the radial direction as it goes downward, and is located outside the extended line at the lower end of the bulging part in a longitudinal sectional view including the can shaft. And a bottle can.
前記傾斜部の下方に配置されて前記傾斜部よりも小径とされた首部を備え、
前記膨出部の最大外径と、前記首部の最小外径との差が、2.5〜10.0mmであるボトル缶。 The bottle can according to claim 1,
A neck portion disposed below the inclined portion and having a smaller diameter than the inclined portion;
A bottle can in which a difference between a maximum outer diameter of the bulging portion and a minimum outer diameter of the neck portion is 2.5 to 10.0 mm.
前記縦断面視で、前記缶軸に対して前記傾斜部が傾斜する角度が、20〜40°であるボトル缶。 The bottle can according to claim 1 or 2,
The bottle can whose angle which the said inclination part inclines with respect to the said can axis | shaft is 20-40 degrees by the said longitudinal cross-sectional view.
前記縦断面視で、前記傾斜部が、直線状をなすボトル缶。 The bottle can according to any one of claims 1 to 3,
The bottle can in which the inclined portion forms a straight line in the longitudinal sectional view.
前記縦断面視で、前記傾斜部が、凹曲線状をなすボトル缶。 The bottle can according to any one of claims 1 to 3,
The bottle can in which the inclined portion forms a concave curve shape in the longitudinal sectional view.
前記縦断面視で、前記膨出部と前記傾斜部とが、互いの接続部分において接するように繋がっているボトル缶。 It is a bottle can according to any one of claims 1 to 5,
A bottle can in which the bulging portion and the inclined portion are connected so as to come into contact with each other in the longitudinal sectional view.
前記缶胴の口金部に装着された有頂筒状のキャップと、を備えたキャップ付きボトル缶であって、
前記口金部は、
ねじ部と、
前記ねじ部の下方に隣接配置され、径方向外側へ向けて膨出するとともに缶軸回りの全周にわたって延び、前記キャップの周壁下端が裾巻きされる膨出部と、
前記キャップの周壁下端の下方に隣接配置され、下方へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜し、前記缶軸を含む縦断面視において、前記膨出部の下端の延長線よりも外側に位置する傾斜部と、を備えたキャップ付きボトル缶。 A bottomed cylindrical bottle can with a can body and a can bottom;
A cap with a cap provided on the cap portion of the can body, and a bottle can with a cap,
The base part is
A threaded portion;
A bulging portion that is arranged adjacent to the lower portion of the screw portion, bulges outward in the radial direction and extends over the entire circumference around the can axis, and the lower end of the peripheral wall of the cap is wound around the bottom;
It is arranged adjacent to the lower end of the lower end of the peripheral wall of the cap, is inclined radially inward as it goes downward, and is located outside the extended line of the lower end of the bulging portion in a longitudinal sectional view including the can shaft. A bottle can with a cap including an inclined portion.
前記キャップの周壁下端から前記傾斜部の下端までの前記缶軸方向に沿う距離が、2〜6mmであるキャップ付きボトル缶。 A bottle can with a cap according to claim 7,
The bottle can with a cap whose distance along the can axial direction from the lower end of the peripheral wall of the cap to the lower end of the inclined portion is 2 to 6 mm.
前記傾斜部に、前記缶軸回りに延びる裾巻きロール痕が形成されたキャップ付きボトル缶。 A bottle can with a cap according to claim 7 or 8,
A bottled can with a cap in which a bottom winding roll trace extending around the can axis is formed on the inclined portion.
前記傾斜部の下方に配置されて前記傾斜部よりも小径とされた首部を備え、
前記首部に、前記缶軸回りに延びる裾巻きロール痕が形成されていないキャップ付きボトル缶。 A bottle can with a cap according to any one of claims 7 to 9,
A neck portion disposed below the inclined portion and having a smaller diameter than the inclined portion;
A bottled can with a cap in which a skirt roll trace extending around the can axis is not formed on the neck.
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