金属缶
【課題】意匠性の高い金属缶を提供する。
【解決手段】金属缶10の缶胴11の外周面11aに１つ又は複数の単位エンボス模様１Aが設けられている。単位エンボス模様1Aは、単位エンボス模様1Aの外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様1Aを区画する最外周折曲線２と、最外周折曲線２の内側の中央部に缶胴11の基準外周面11zと略平行に配置された第１セル面３と、第１セル面３の外周縁に形成された第１折曲線４と、最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に、第１セル面３を包囲する状態に第１セル面３の周方向に並んで配置された複数の第２セル面５と、を備える。複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面5,5同士が、該両第２セル面5,5間の境界に形成された第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。
【解決手段】金属缶10の缶胴11の外周面11aに１つ又は複数の単位エンボス模様１Aが設けられている。単位エンボス模様1Aは、単位エンボス模様1Aの外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様1Aを区画する最外周折曲線２と、最外周折曲線２の内側の中央部に缶胴11の基準外周面11zと略平行に配置された第１セル面３と、第１セル面３の外周縁に形成された第１折曲線４と、最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に、第１セル面３を包囲する状態に第１セル面３の周方向に並んで配置された複数の第２セル面５と、を備える。複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面5,5同士が、該両第２セル面5,5間の境界に形成された第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶胴の外周面に１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶、金属缶の製造装置、及び金属缶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料（例：清涼飲料、ビール）等を充填する金属缶（例：スチール缶、アルミニウム缶）の缶胴の外周面には、金属缶を店頭に並べた際に消費者の購入意欲をそそるようにするため、様々なエンボス模様がエンボス加工により付形されている。
【０００３】
例えば、特開平１０−３２８７７２号公報（特許文献１）には、缶胴の周方向及び軸方向に並んだ複数の矩形の平坦凹面の上下にそれぞれ三角形の傾斜面を平坦凹面と隣接して形成し、これにより、六角形の凹面を複数形成することが開示されている。
【０００４】
特許第４２０６７５４号公報（特許文献２）には、多数の三角形の傾斜面の内側を複数に塗り分けることにより、光沢のある部分と光沢のない部分とを作ることが開示されている。
【０００５】
このようなエンボス模様を成形するエンボス加工は、一般に次のような方法で行われる。
【０００６】
すなわち、互いに回転軸が平行に配置された一対の内型ロール及び外型ロールを用い、内型ロールを缶胴の内側に配置するともに外型ロールを缶胴の外側に配置し、次いで、内型ロール及び外型ロールで缶胴を挟んで内外両型ロールを互いに逆方向に回転させることにより、缶胴の外周面にエンボス加工を施す。
【０００７】
なお、型ロールを用いたエンボス加工は、缶胴の他に、例えば金属板に対して行われることもある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３２８７７２号公報
【特許文献２】特許第４２０６７５４号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
而して、このような金属缶では、消費者の購入意欲を掻き立てるとともに他社製品との差別化を図るため、高い意匠性が要求されている。
【００１０】
そこで本発明は、高い意匠性を有する金属缶、その製造装置、及び金属缶の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１２】
［１］ 缶胴の外周面に１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶であって、
前記単位エンボス模様は、
単位エンボス模様の外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様を区画する最外周折曲線と、
前記最外周折曲線の内側の中央部に前記缶胴の基準外周面と略平行に配置された第１セル面と、
前記第１セル面の外周縁に形成された第１折曲線と、
前記最外周折曲線の内側における前記第１折曲線の外側に、前記第１セル面を包囲する状態に第１セル面の周方向に並んで配置された複数の第２セル面と、を備え、
前記複数の第２セル面は、互いに隣接する第２セル面同士が、該両第２セル面間の境界に形成された第２折曲線を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶。
【００１３】
［２］ 前記複数の第２セル面の少なくとも一部は、前記第１折曲線を介して前記第１セル面と隣接し且つ前記第１セル面に対して相対的に折曲している前項１記載の金属缶。
【００１４】
［３］ 前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲している前項１又は２記載の金属缶。
【００１５】
［４］ 前記単位エンボス模様の外周輪郭線の正面形状と前記第１セル面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である前項１〜３のいずれかに記載の金属缶。
【００１６】
［５］ 前項１〜４のいずれかに記載の金属缶の製造装置であって、
缶胴の内側に配置される内型と、缶胴の外側に配置されるとともに前記内型との間で缶胴を挟む外型と、を備え、
前記内型の表面に成形凸部及び凹部のいずれか一方が設けられるとともに、前記外型の表面に他方が設けられ、
前記成形凸部及び前記凹部は、成形凸部が缶胴を介して凹部内に嵌め込まれることにより、缶胴の外周面に単位エンボス模様を成形するものであり、
前記成形凸部は、単位エンボス模様の成形時に缶胴を介して前記凹部内に嵌め込まれた状態のもとで、前記凹部の底面と前記成形凸部の先端面との間から前記凹部の内周面と前記成形凸部の外周面との間までの領域に亘って、缶胴の肉厚よりも大きなクリアランスが生じる大きさに形成されており、
前記凹部の開口周縁は、最外周折曲線を成形する最外周成形縁として機能しており、
前記成形凸部の先端面には、第１セル面を成形する第１成形面と、前記第１成形面の外周縁に形成されるとともに第１折曲線を成形する第１稜線と、前記第１稜線の外側に配置されるとともに複数の第２セル面を成形する複数の第２成形面と、が設けられるとともに、
前記複数の第２成形面は、互いに隣接する第２成形面同士が、該両第２成形面間の境界に形成されるとともに第２折曲線を成形する第２稜線を介して、互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶の製造装置。
【００１７】
［６］ 前記複数の第２成形面の少なくとも一部は、前記第１稜線を介して前記第１成形面と隣接し且つ前記第１成形面に対して相対的に折曲している前項５記載の金属缶の製造装置。
【００１８】
［７］ 前記金属缶は、
前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲したものであり、
金属缶の製造装置は、
前記成形凸部の外周面又は前記成形凸部の先端面における前記複数の第２成形面の外側に、単位エンボス模様の成形時に缶胴と接触しない非接触面が配置されるとともに、
前記非接触面と前記複数の第２成形面との境界に形成されるとともに第３折曲線を成形する第３稜線を介して、前記非接触面が前記複数の第２成形面に対して相対的に折曲している前項５又は６記載の金属缶の製造装置。
【００１９】
［８］ 前記凹部の開口周縁で囲まれた内側領域の正面形状と前記第１成形面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である前項５〜７のいずれかに記載の金属缶の製造装置。
【００２０】
［９］ 前項５〜８のいずれかに記載の金属缶の製造装置を用いて前項１〜４のいずれかに記載の金属缶を製造することを特徴とする金属缶の製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は以下の効果を奏する。
【００２２】
［１］の発明では、缶胴の外周面に設けられた単位エンボス模様は、単位エンボス模様の外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様を区画する最外周折曲線を備えているので、単位エンボス模様を最外周折曲線によって明瞭化することができる。
【００２３】
さらに、単位エンボス模様は、最外周折曲線の内側の中央部に缶胴の基準外周面と略平行に配置された第１セル面を備えているので、最外周折曲線の内側に缶胴の半径外向きに尖った頂点部が配置されたものに比べて傷が付きにくい。さらに、第１セル面の外周縁に第１折曲線が形成されているので、第１セル面を第１折曲線によって明瞭化することができる。
【００２４】
さらに、単位エンボス模様は、最外周折曲線の内側における第１折曲線の外側に、第１セル面を包囲する状態に第１セル面の周方向に並んで配置された複数の第２セル面を備えるとともに、複数の第２セル面は、互いに隣接する第２セル面同士が、該両第２セル面間の境界に形成された第２折曲線を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲しているので、複数の第２セル面によって第１セル面を包囲した状態で光を乱反射させてキラキラ感を出すことができるし、第１セル面を更に明瞭化することができるし、単位エンボス模様を更に明瞭化することができる。これにより、高い意匠性を有する金属缶を得ることができる。
【００２５】
［２］の発明では、複数の第２セル面の少なくとも一部は、第１折曲線を介して、第１セル面と隣接し且つ第１セル面に対して相対的に折曲しているので、第１セル面を更に一層明瞭化することができる。
【００２６】
［３］の発明では、最外周折曲線の内側における複数の第２セル面の外側に、複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、第３セル面と複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、第３セル面が複数の第２セル面に対して相対的に折曲しているので、複数の第２セル面と更に第３セル面とによって第１セル面を包囲した状態でキラキラ感を増大させることができる。
【００２７】
［４］の発明では、単位エンボス模様の外周輪郭線の正面形状と第１セル面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状であることにより、第１セル面が浮き上がったように見せることができる。これにより、金属缶の意匠性を更に高めることができる。
【００２８】
［５］の発明によれば、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００２９】
さらに、［５］の発明は、従来の装置に比べて優れた次の効果を奏する。
【００３０】
缶胴の外周面に三次元形状のエンボス模様をエンボス加工により成形する従来の装置では、内型ロール及び外型ロールのいずれか一方に、三次元形状を成形する成形凸部が設けられるとともに、他方に成形凸部に対応する成形凹部が設けられる。成形凸部と成形凹部は、互いに転写した形状となっている。このような内外両型ロールを備えた従来の装置では、エンボス模様の成形時に缶胴が成形凸部と成形凹部とに密着して挟まれるので、エンボス加工面にゆがみや細かいシワが発生し易かった。
【００３１】
これに対して、［５］の発明では、成形凸部は、単位エンボス模様の成形時に缶胴を介して凹部内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部の底面と成形凸部の先端面との間から凹部の内周面と成形凸部の外周面との間までの領域に亘って、缶胴の肉厚よりも大きなクリアランスが生じる大きさに形成されているので、エンボス加工面にゆがみや細かいシワが発生するのを防止することができる。これにより、キラキラ感を確実に出すことができ、もって高い意匠性を有する金属缶を確実に得ることができる。
【００３２】
［６］の発明では、上記［１］〜［４］のうち特に［２］に記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００３３】
［７］の発明では、成形凸部の外周面又は先端面における複数の第２成形面の外側に、単位エンボス模様の成形時に缶胴と接触しない非接触面が配置されるとともに、非接触面と複数の第２成形面との境界に形成された第３稜線を介して、非接触面が複数の第２成形面に対して相対的に折曲しているので、第３稜線によって第３折曲線を成形することができるし、最外周折曲線の内側における複数の第２セル面の外側に第３折曲線を介して第３セル面を成形することができる。したがって、上記［１］〜［４］のうち特に［３］に記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００３４】
さらに、第３セル面は、凹部の内周面と成形凸部の非接触面との間のクリアランスの領域で成形されるので、第３セル面にゆがみや細かいシワが発生するのを確実に防止することができる。
【００３５】
［８］の発明では、上記［１］〜［４］のうち特に［４］に記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００３６】
［９］の発明では、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の金属缶を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る金属缶の斜視図である。
【図２】図２は、同金属缶の単位エンボス模様の正面図である。
【図３】図３は、図２中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図４は、同単位エンボス模様の成形時の断面図である。
【図５】図５は、図４の要部拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、内型ロールの成形凸部の拡大斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、外型ロールの凹部の拡大斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係る金属缶の斜視図である。
【図８】図８は、同金属缶の上側の単位エンボス模様の正面図である。
【図９】図９は、図８中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１０】図１０は、上側の単位エンボス模様の成形時の要部拡大断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、内型ロールの成形凸部の拡大斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、外型ロールの凹部の拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、同金属缶の下側の単位エンボス模様の正面図である。
【図１３】図１３は、図１２中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１４】図１４は、下側の単位エンボス模様の成形時の要部拡大断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、内型ロールの成形凸部の拡大斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、外型ロールの凹部の拡大斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３実施形態に係る単位エンボス模様の正面図である。
【図１７】図１７は、図１６中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１８】図１８は、単位エンボス模様の成形時の要部拡大断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第４実施形態に係る単位エンボス模様の正面図である。
【図２０】図２０は、図１９中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２１】図２１は、単位エンボス模様の成形時の断面図である。
【図２２】図２２は、図２１の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００３９】
図１〜６Ｂは、本発明の第１実施形態を説明する図である。図１に示すように、本第１実施形態に係る金属缶１０は、内容物としてビールや清涼飲料等の液体が充填されるものである。さらに、この金属缶１０は、例えばアルミニウム缶又はスチール缶であり、詳述すると金属光沢のあるアルミニウム（その合金を含む。以下同じ。）製であり、より金属光沢を出すためにＤＩ（Drawing and Ironing）加工により製造されたものであることが望ましい。
【００４０】
この金属缶１０は、有底円筒状の缶胴１１と、該缶胴１１の上側開口を閉塞する円板状の天蓋１５とを備えている。
【００４１】
缶胴１１の外周面１１ａには、上下方向に間隔をおいて並んだ複数（本第１実施形態では３つ）の単位エンボス模様１Ａがエンボス加工によって形成されている。これらの単位エンボス模様１Ａは互いに同一形状及び同一寸法である。
【００４２】
単位エンボス模様１Ａは、図２及び３に示すように、該単位エンボス模様１Ａの外周縁に形成された谷折り状の最外周折曲線２を備えている。この最外周折曲線２は、図３に示すように、缶胴１１の一点鎖線で示した基準外周面１１ｚよりも缶胴１１の内側に配置されている。さらに、この最外周折曲線２は、缶胴１１の外周面１１ａにおいて単位エンボス模様１Ａを区画するものであり、すなわち単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線を構成する線である。この最外周折曲線２で囲まれた内側領域、即ち単位エンボス模様１Ａは、最外周折曲線２の位置に対して缶胴１１の半径外方向に突出した凸状に形成されている。さらに、当該内側領域の正面形状、即ち、最外周折曲線２が作る単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状は、多角形状であり、詳述すると方形状（更に詳述すると正方形状）である。単位エンボス模様１Ａの一辺の長さは例えば３〜２０ｍｍである。缶胴１１の外周面１１ａにおける最外周折曲線２の外側近傍は、最外周折曲線２に向かってなだらかに凹んでいる。
【００４３】
最外周折曲線２の内側の中央部には第１セル面３が形成されている。この第１セル面３は、図３に示すように、缶胴１１の基準外周面１１ｚと平行に配置されており、本第１実施形態では詳述すると缶胴１１の基準外周面１１ｚと同一面内に配置されている。
【００４４】
第１セル面３の外周縁には該外周縁に沿って山折り状の第１折曲線４が形成されている。第１折曲線４が作る第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、多角形状であり、詳述すると方形状（更に詳述すると正方形状）である。したがって、第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状に対して相似形状である。さらに、正面視において第１セル面３の外周輪郭線の角部の向きと単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の角部の向きは互いに一致している。
【００４５】
最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側には、第１セル面３を包囲する状態に第１セル面３の周方向に並んだ複数の第２セル面５が形成されている。本第１実施形態では、第２セル面５の数は４つである。複数の第２セル面５は互いに同一正面形状及び同一寸法である。第２セル面５の正面形状は台形状である。
【００４６】
複数の第２セル面５は、それぞれ第１折曲線４を介して第１セル面３と隣接し且つ第１セル面３に対して缶胴１１の半径内方向に折曲している。これにより、複数の第２セル面５はそれぞれ第１セル面３に対して傾斜している。
【００４７】
さらに、複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面５、５同士が、該両第２セル面５、５間の境界に形成された山折り状の第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。第２折曲線６は、第１折曲線４の角部から最外周折曲線２の角部側に向かって延びている。
【００４８】
最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５の外側には、複数の第２セル面５を包囲する状態に第３セル面７が形成されている。本第１実施形態では、第３セル面７は複数であり、詳述すると４つである。複数の第３セル面７は、複数の第２セル面５の周方向に並んで配置されている。さらに、複数の第３セル面７は互いに同一正面形状及び同一寸法である。第３セル面７の正面形状は台形状である。
【００４９】
複数の第３セル面７と複数の第２セル面５との境界には山折り状の第３折曲線８が形成されている。そして、複数の第３セル面７は、それぞれ第３折曲線８を介して第２セル面５と隣接し且つ第２セル面５に対して缶胴１１の半径内方向へ折曲している。これにより、複数の第３セル面７はそれぞれ第１セル面３及び第２セル面５に対して傾斜している。第３折曲線８が作る複数の第２セル面５の外周輪郭線の正面形状は、方形状（詳述すると正方形状）であり、したがって第１セル面３の外周輪郭線の正面形状と単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状とに対して相似形状である。さらに、正面視において複数の第２セル面５の外周輪郭線の角部の向きと第１セル面３の外周輪郭線の角部の向きと単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の角部の向きは互いに一致している。
【００５０】
さらに、複数の第３セル面７は、互いに隣接する第３セル面７、７同士が、該両第３セル面７、７間の境界に形成された山折り状の第４折曲線９を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。第４折曲線９は、第３折曲線８の角部から最外周折曲線２の角部に向かって延びている。
【００５１】
そして、複数の第３セル面７の外周縁に該外周縁に沿って最外周折曲線２が形成されている。
【００５２】
最外周折曲線２、第２折曲線６、第３折曲線８及び第４折曲線９は、いずれも、缶胴１１の基準外周面１１ｚよりも缶胴１１の内側に配置されている。また、これらの折曲線２、６、８、９のうち最外周折曲線２が缶胴１１の内側に最も深く配置されている。缶胴１１の基準外周面１１ｚの位置に対する最外周折曲線２の深さは例えば０．０５〜１ｍｍである。
【００５３】
本第１実施形態の金属缶１０は次の利点がある。
【００５４】
金属缶１０の缶胴１１の外周面１１ａに設けられた単位エンボス模様１Ａは、単位エンボス模様１Ａの外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様１Ａを区画する最外周折曲線２を備えているので、単位エンボス模様１Ａを最外周折曲線２によって明瞭化することができる。
【００５５】
さらに、単位エンボス模様１Ａは、最外周折曲線２の内側の中央部に缶胴１１の基準外周面１１ｚと平行に配置された第１セル面３を備えているので、最外周折曲線２の内側に缶胴１１の半径外向きに尖った頂点部が配置されたものに比べて傷が付きにくい。さらに、第１セル面３の外周縁に第１折曲線４が形成されているので、第１セル面３を第１折曲線４によって明瞭化することができる。
【００５６】
なお本発明では、第１セル面３は、本第１実施形態のように缶胴１１の基準外周面１１ｚと同一面内に配置されるか、あるいは缶胴１１の基準外周面１１ｚよりも缶胴１１の内側に配置されることが特に望ましい。こうすることにより、金属缶１０の輸送時にその振動で第１セル面３が擦れて傷が付く不具合を防止できるし、更に、金属缶１０を収容する段ボールケースのサイズの変更を行う必要がないという効果を奏する。
【００５７】
さらに、単位エンボス模様１Ａは、最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に、第１セル面３を包囲する状態に第１セル面３の周方向に並んで配置された複数の第２セル面５を備えるとともに、複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面５、５同士が、該両第２セル面５、５間の境界に形成された第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲しているので、複数の第２セル面５によって光を乱反射させてキラキラ感を出すことができるし、第１セル面３を更に明瞭化することができるし、単位エンボス模様１Ａを更に明瞭化することができる。これにより、缶胴１１の外周面に高い意匠性を有するエンボス模様が形成された金属缶１０を得ることができる。
【００５８】
さらに、複数の第２セル面５は、第１折曲線４を介して、第１セル面３と隣接し且つ第１セル面３に対して相対的に折曲しているので、第１セル面３を更に一層明瞭化することができる。
【００５９】
さらに、最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５の外側に、複数の第２セル面５を包囲する状態に複数の第３セル面７が配置されるとともに、第３セル面７と第２セル面５との境界に形成された第３折曲線８を介して、第３セル面７が第２セル面５に対して相対的に折曲しているので、複数の第２セル面５と更に第３セル面７とによってキラキラ感を増大させることができる。
【００６０】
しかも、単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状と第１セル面３の外周輪郭線の正面形状とが互いに相似形状であるので、第１セル面３が浮き上がったように見せることができる。これにより、金属缶１０の意匠性を更に高めることができる。
【００６１】
次に、本第１実施形態の金属缶１０の製造方法を以下に説明する。
【００６２】
まず、ＤＩ加工等によって有底円筒状に形成された缶胴１１を準備する。そして、図４及び５に示すように、この缶胴１１の外周面１１ａに単位エンボス模様１Ａをエンボス加工により成形する。その際に用いられるエンボス加工装置２０は、内型としての内型ロール２１と、外型としての外型ロール２２とを備えている。
【００６３】
内型ロール２１と外型ロール２２は、それぞれ、軸線Ｐを中心に回転可能なものである。そして、内型ロール２１と外型ロール２２は、互いに対向して配置されるとともに、内外両型ロール２１、２２間に缶胴１１（詳述すると缶胴１１の周壁）を挟んで内型ロール２１と外型ロール２２とを互いに逆方向に回転させることにより、缶胴１１の外周面１１ａに所望する単位エンボス模様１Ａを形成するものである。Ｒは、各ロール２１、２２の回転方向を示している。
【００６４】
内型ロール２１は缶胴１１の内側に配置されており、外型ロール２２は缶胴１１の外側に内型ロール２１と対向して配置されている。
【００６５】
内型ロール２１の表面（詳述すると外周面）には成形凸部３０が設けられている。一方、外型ロール２２の表面（詳述すると外周面）には成形凸部３０に対応する凹部４０が設けられている。成形凸部３０及び凹部４０は、成形凸部３０が缶胴１１（詳述すると缶胴１１の周壁）を介して凹部４０内に嵌め込まれることにより、缶胴１１の外周面１１ａに単位エンボス模様１Ａを成形するものである。
【００６６】
図５に示すように、成形凸部３０は、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間から凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間までの領域に亘って、缶胴１１（詳述すると缶胴１１の周壁）の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じるような大きさに形成されている。
【００６７】
ここで説明の便宜上、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間のクリアランスＣを特に「第１クリアランスＣ１」、凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間のクリアランスＣを特に「第２クリアランスＣ２」という。
【００６８】
第１クリアランスＣ１及び第２クリアランスＣ２の寸法は、上述したようにいずれも缶胴１１の肉厚ｔよりも大きく設定されている。特に第２クリアランスＣ２の寸法は缶胴１１の肉厚ｔに対して１．５〜１０倍の範囲内に設定されるのが望ましい。
【００６９】
図５に示すように、凹部４０の開口周縁４２は、単位エンボス模様１Ａの最外周折曲線２を成形する最外周成形縁として機能している。凹部４０の開口周縁４２の断面角度θ１は９０°又は９０°未満に設定されている。
【００７０】
図５及び６Ａに示すように、成形凸部３０の先端面３０ａの中央部には、第１セル面３を成形する第１成形面３３が設けられている。この第１成形面３３は、缶胴１１の基準外周面１１ｚと平行に形成されている。さらに、成形凸部３０の先端面３０ａにおける第１成形面３３の外周縁には第１折曲線４を成形する第１稜線３４が設けられており、さらに、第１稜線３４の外側には複数の第２セル面５を成形する複数の第２成形面３５が第１成形面３３を包囲する状態に第１成形面３３の周方向に並んで設けられている。さらに、複数の第２成形面３５は、互いに隣接する第２成形面３５、３５同士が、該両第２成形面３５、３５間の境界に形成された第２稜線３６を介して、互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。第２稜線３６は第２折曲線６を成形するものである。
【００７１】
さらに、複数の第２成形面３５は、それぞれ第１稜線３４を介して第１成形面３３と隣接し且つ第１成形面３３に対して相対的に折曲している。
【００７２】
さらに、成形凸部３０の外周面３０ｂ、又は成形凸部３０の先端面３０ｂにおける複数の第２成形面３５の外側には、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１と接触しない非接触面３７が形成されている。本第２実施形態では、非接触面３７は成形凸部３０の外周面３０ｂに形成されており、詳述すると成形凸部３０の外周面３０ｂから構成されている。この非接触面３７と複数の第２成形面３５との境界には、第３稜線３８が形成されている。第３稜線３８は第３折曲線８を成形するものである。そして、非接触面３７は、この第３稜線３８を介して複数の第２成形面３５と隣接し且つ複数の第２成形面３５に対して相対的に折曲している。内型ロール２１の表面と非接触面３７との間のなす角度θ２は例えば約９０°である。
【００７３】
また、凹部４０の開口周縁４２で囲まれた内側領域の正面形状と、第１稜線３４が作る第１成形面３３の外周輪郭線の正面形状とは、それぞれ方形状（詳述すると正方形状）であり、即ち互いに相似形状である。
【００７４】
上記内型ロール２１及び外型ロール２２を備えたエンボス加工装置２０を用いた単位エンボス模様１Ａの成形方法では、図４に示すように、内外両型ロール２１、２２間に缶胴１１を挟んで内型ロール２１と外型ロール２２とを互いに逆方向に回転させることで、成形凸部３０を缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込む。これにより、図５に示すように、缶胴１１の外周面１１ａに所望する単位エンボス模様１Ａが成形される。
【００７５】
すなわち、缶胴１１の外周面１１ａに凹部４０の開口周縁４２によって最外周折曲線２が成形される。最外周折曲線２の内側の中央部に第１成形面３３によって第１セル面３が成形される。第１成形面３３の外周縁に第１稜線３４によって第１折曲線４が成形される。最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に、複数の第２成形面３５によって複数の第２セル面５が成形される。互いに隣接する第２セル面５、５同士間の境界には第２稜線３６によって第２折曲線６が成形される。最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５（第３折曲線８）の外側に、凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の非接触面３７との間のクリアランスＣ（即ち第２クリアランスＣ２）の領域によって複数の第３セル面７が成形されると同時に、第３稜線３８によって第３折曲線８が成形され、更に、互いに隣接する第３セル面７、７同士間の境界に第３折曲線８の角部と最外周折曲線２の角部とを繋ぐように第４折曲線９が生じる。
【００７６】
このように缶胴１１の外周面１１ａに単位エンボス模様１Ａを成形し、缶胴１１の上側開口部を縮径加工したのち、缶胴１１の上端開口部に天蓋１５が常法に従って取り付けられることで、缶胴１１の上側開口が天蓋１５で閉塞される。
【００７７】
以上の金属缶１０の製造方法には、次の利点がある。
【００７８】
成形凸部３０は、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、缶胴１１の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じる大きさに形成されており、特に凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間に缶胴１１の肉厚ｔよりも大きな第１クリアランスＣ１が形成されているので、エンボス加工面にゆがみや細かいシワが発生するのを防止することができる。これにより、キラキラ感を確実に出すことができ、もって高い意匠性を有する金属缶１０を確実に製造することができる。
【００７９】
さらに、成形凸部３０の先端面３０ａにおける複数の第２成形面３５の外側に、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１と接触しない非接触面３７が配置されるとともに、非接触面３７と複数の第２成形面３５との境界に形成された第３稜線３８を介して非接触面３７が複数の第２成形面３５に対して相対的に折曲しているので、第３稜線３８によって第３折曲線８を成形することができるし、最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５の外側に第３折曲線８を介して第３セル面７を成形することができる。
【００８０】
さらに、第３セル面７は、凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の非接触面３７との間のクリアランスＣ（即ち第２クリアランスＣ２）の領域で成形することができる。
【００８１】
図７〜１５Ｂは、本発明の第２実施形態を説明する図である。図７に示すように、本第２実施形態に係る金属缶１０では、その缶胴１１の外周面１１ａの上部及び下部にそれぞれ単位エンボス模様１Ｂ、１Ｃが形成されている。上側の単位エンボス模様１Ｂは、複数、缶胴１１の周方向に並んで形成されており、下側の単位エンボス模様１Ｃもまた、複数、缶胴１１の周方向に並んで形成されている。
【００８２】
図８〜１１Ｂは、上側の単位エンボス模様１Ｂを説明する図である。図１２〜１５Ｂは、下側の単位エンボス模様１Ｃを説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。以下では、本第２実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。
【００８３】
上側の単位エンボス模様１Ｂでは、図８及び９に示すように、上側の単位エンボス模様１Ｂの最外周折曲線２で囲まれた内側領域の正面形状、即ち下側の単位エンボス模様１Ｂの外周輪郭線の正面形状は、ハート形である。第１折曲線４が作る第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、八角形状である。第２セル面５の数は８つである。これらの第２セル面５の正面形状は同一ではなく、略四角形状又は略扇形状である。第２折曲線６は、第１折曲線４の角部から最外周折曲線２側に向かって延びている。第３折曲線８が作る複数の第２セル面５の外周輪郭線の正面形状は、ハート形である。
【００８４】
内型ロール２１及び外型ロール２２のそれぞれの表面の上部には、上側の単位エンボス模様１Ｂを成形する成形凸部３０及び凹部４０が、複数、周方向に並んで設けられている。この成形凸部３０及び凹部４０は、図１１Ａ及び１１Ｂに示すような形状である。また図１０に示すように、成形凸部３０は、第１実施形態と同じく、上側の単位エンボス模様１Ｂの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間から凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間までの領域に亘って、缶胴１１の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じるような大きさに形成されている。
【００８５】
なお、上述したように図８〜１１Ｂには上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されていることから、当業者であれば、上側の成形凸部３０及び凹部４０の構成、並びに、上側の単位エンボス模様１Ｂの成形方法について容易に理解できるであろう。
【００８６】
下側の単位エンボス模様１Ｃでは、図１２及び１３に示すように、下側の単位エンボス模様１Ｃの最外周折曲線２で囲まれた内側領域の正面図、即ち下側の単位エンボス模様１Ｃの外周輪郭線の正面形状は、円形状である。第１折曲線４が作る第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は正八角形状である。第２セル面５の数は２４個である。第２セル面５の正面形状は三角形状、四角形状及び略扇形状である。これらの第２セル面５はそれぞれ第１セル面３に対して折曲しており、更にこれらの第２セル面５のうちうち８個は、第１折曲線４を介して第１セル面３と隣接している。第２折曲線６は、第１折曲線４の角部から最外周折曲線２側に向かって延びている。第３折曲線８が作る複数の第２セル面５の外周輪郭線の正面形状は円形状である。第３セル面７は、最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５（第２折曲線６）の外側に複数の第２セル面５を包囲する状態に形成されているが、第４折曲線は形成されていない。したがって、この第３セル面７は第４折曲線で分割されておらず、即ち第３セル面７の数は１つである。
【００８７】
内型ロール２１及び外型ロール２２のそれぞれの表面の下部には、下側の単位エンボス模様１Ｃを成形する成形凸部３０及び凹部４０が、複数、周方向に並んで設けられている。この成形凸部３０及び凹部４０は、図１５Ａ及び１５Ｂに示すような形状である。また図１４に示すように、成形凸部３０は、第１実施形態と同じく、下側の単位エンボス模様１Ｃの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間から凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間までの領域に亘って、缶胴１１の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じるような大きさに形成されている。
【００８８】
このような内型ロール２１及び外型ロール２２を備えたエンボス加工装置を用いて上側の単位エンボス模様１Ｂ及び下側の単位エンボス模様１Ｃが缶胴１１の外周面１１ａに同時に成形される。
【００８９】
なお、上述したように図１２〜１５Ｂには上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されていることから、当業者であれば、下側の成形凸部３０及び凹部４０の構成、並びに、下側の単位エンボス模様１Ｃの成形方法について容易に理解できるであろう。
【００９０】
図１６〜１８は、本発明の第３実施形態に係る単位エンボス模様１Ｄを説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。以下では、本第３実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。
【００９１】
本第３実施形態の単位エンボス模様１Ｄは、図１６及び１７に示すように、上記第１実施形態の単位エンボス模様１Ａから第３折曲線８及び第３セル面７が除去された形状になっている。一方、図１８に示すように、この単位エンボス模様１Ｄを成形する内型ロール２１及び外型ロール２２は、上記第１実施形態の内型ロール２１及び外型ロール２２と同じ構成である。
【００９２】
本第３実施形態では、図１８に示すように、成形凸部３０は、単位エンボス模様１Ｄの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に上記第１実施形態（図５参照）よりも浅く嵌め込まれる。これにより、最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に成形凸部３０の第３稜線３８が押し付けられず、その結果、単位エンボス模様１Ｄに第３折曲線８及び第３セル面７が成形されていない。
【００９３】
このように、成形凸部３０の凹部４０内への嵌め込み深さを変化させることにより、第１実施形態の単位エンボス模様１Ａと第３実施形態の単位エンボス模様１Ｄとをそれぞれ成形することができる。言い換えれば、本第３実施形態の単位エンボス模様１Ｄを成形する場合には、例えば図５において、第１セル面３に対する第２セル面５の傾斜角度と第３セル面７の傾斜角度とが互いに同じになるように、それぞれの傾斜角度と成形凸部３０の凹部４０内への嵌め込み深さとを適宜設定すれば良い。
【００９４】
図１９〜２２は、本発明の第４実施形態に係る単位エンボス模様１Ｅを説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。本第４実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。
【００９５】
本第４実施形態の単位エンボス模様１Ｅの最外周折曲線２は、図１９及び２０に示すように、缶胴１１の基準外周面１１ｚと同一面内に配置されるとともに、缶胴１１の外周面１１ａに山折り状に形成されている。この最外周折曲線２で囲まれた内側領域、即ち単位エンボス模様１Ｅは、上記第１実施形態の単位エンボス模様１Ａを凸状から凹状に変更したものであり、即ち最外周折曲線２の位置に対して缶胴１１の半径内方向に凹んだ凹状に形成されている。
【００９６】
単位エンボス模様１Ｅの第１セル面３は、缶胴１１の基準外周面１１ｚの位置よりも内側において缶胴１１の基準外周面１１ｚと略平行に配置されている。この第１セル面３の外周縁に該外周縁に沿って谷折り状の第１折曲線４が形成されている。
【００９７】
単位エンボス模様１Ｅの複数の第２セル面５は、それぞれ第１折曲線４を介して第１セル面３と隣接し且つ第１セル面３に対して缶胴１１の半径外方向へ折曲している。これにより、複数の第２セル面５はそれぞれ第１セル面３に対して傾斜している。
【００９８】
さらに、複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面５、５同士が、該両第２セル面５、５間の境界に形成された谷折り状の第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。
【００９９】
単位エンボス模様１Ｅの複数の第３セル面７と複数の第２セル面５との境界には谷折り状の第３折曲線８が形成されている。そして、複数の第３セル面７は、それぞれ第３折曲線８を介して第２セル面５と隣接し且つ第２セル面５に対して缶胴１１の半径外方向へ折曲している。これにより、複数の第３セル面７はそれぞれ第１セル面３及び第２セル面５に対して傾斜している。
【０１００】
さらに、複数の第３セル面７は、互いに隣接する第３セル面７、７同士が、該両第３セル面７、７間の境界に形成された谷折り状の第４折曲線９を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。そして、複数の第３セル面７の外周縁に最外周折曲線２が形成されている。
【０１０１】
缶胴１１の外周面１１ａに本第４実施形態の単位エンボス模様１Ｅを成形するエンボス加工装置２０では、図２１及び２２に示すように、内型ロール２１の表面に凹部４０が設けられるとともに、外型ロール２２の表面に成形凸部３０が設けられている。成形凸部３０及び凹部４０は、図６Ａ及び６Ｂに示した成形凸部３０及び凹部４０と同じ構成である。
【０１０２】
このような内型ロール２１及び外型ロール２２を備えたエンボス加工装置２０を用い、図２１に示すように、内外両型ロール２１、２２間に缶胴１１を挟んで内型ロール２１と外型ロール２２とを互いに逆方向に回転させることで、成形凸部３０を缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込む。これにより、図２２に示すように、缶胴１１の外周面１１ａに第４実施形態の単位エンボス模様１Ｅが成形される。
【０１０３】
以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、様々に変更可能である。例えば、本発明では、単位エンボス模様は、これらの実施形態を二つ以上組み合わせて構成されたものであっても良い。さらに本発明では、金属缶１０の缶胴１１の外周面１１ａに設けられる単位エンボス模様の数は１つであっても良いし、単位エンボス模様が複数、缶胴１１の外周面１１ａの全面に設けられていても良い。
【０１０４】
また本発明では、第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、上記実施形態のように多角形であっても良いし、あるいは円形状などであっても良い。
【０１０５】
また本発明では、単位エンボス模様は、最外周折曲線２の内側における第３セル面７の外側に、第３セル面７の外周縁に形成された折曲線を介して１つ又は複数の第４セル面が第３セル面７を包囲する状態に形成されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、缶胴の外周面に意匠性を高めるための１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶、その製造装置、及び金属缶の製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ〜１Ｅ：単位エンボス模様
２：最外周折曲線
３：第１セル面
４：第１折曲線
５：第２セル面
６：第２折曲線
７：第３セル面
８：第３折曲面
９：第４折曲線
１０：金属缶
１１：缶胴
１１ａ：缶胴の外周面
２１：内型ロール（内型）
２２：外型ロール（外型）
３０：成形凸部
３０ａ：成形凸部の先端面
３０ｂ：成形凸部の外周面
３３：第１成形面
３４：第１稜線
３５：第２成形面
３６：第２稜線
３７：非接触面
３８：第３稜線
４０：凹部
４０ａ：凹部の底面
４０ｂ：凹部の内周面
４２：凹部の開口周縁
Ｃ：クリアランス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶胴の外周面に１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶、金属缶の製造装置、及び金属缶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料（例：清涼飲料、ビール）等を充填する金属缶（例：スチール缶、アルミニウム缶）の缶胴の外周面には、金属缶を店頭に並べた際に消費者の購入意欲をそそるようにするため、様々なエンボス模様がエンボス加工により付形されている。
【０００３】
例えば、特開平１０−３２８７７２号公報（特許文献１）には、缶胴の周方向及び軸方向に並んだ複数の矩形の平坦凹面の上下にそれぞれ三角形の傾斜面を平坦凹面と隣接して形成し、これにより、六角形の凹面を複数形成することが開示されている。
【０００４】
特許第４２０６７５４号公報（特許文献２）には、多数の三角形の傾斜面の内側を複数に塗り分けることにより、光沢のある部分と光沢のない部分とを作ることが開示されている。
【０００５】
このようなエンボス模様を成形するエンボス加工は、一般に次のような方法で行われる。
【０００６】
すなわち、互いに回転軸が平行に配置された一対の内型ロール及び外型ロールを用い、内型ロールを缶胴の内側に配置するともに外型ロールを缶胴の外側に配置し、次いで、内型ロール及び外型ロールで缶胴を挟んで内外両型ロールを互いに逆方向に回転させることにより、缶胴の外周面にエンボス加工を施す。
【０００７】
なお、型ロールを用いたエンボス加工は、缶胴の他に、例えば金属板に対して行われることもある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３２８７７２号公報
【特許文献２】特許第４２０６７５４号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
而して、このような金属缶では、消費者の購入意欲を掻き立てるとともに他社製品との差別化を図るため、高い意匠性が要求されている。
【００１０】
そこで本発明は、高い意匠性を有する金属缶、その製造装置、及び金属缶の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１２】
［１］ 缶胴の外周面に１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶であって、
前記単位エンボス模様は、
単位エンボス模様の外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様を区画する最外周折曲線と、
前記最外周折曲線の内側の中央部に前記缶胴の基準外周面と略平行に配置された第１セル面と、
前記第１セル面の外周縁に形成された第１折曲線と、
前記最外周折曲線の内側における前記第１折曲線の外側に、前記第１セル面を包囲する状態に第１セル面の周方向に並んで配置された複数の第２セル面と、を備え、
前記複数の第２セル面は、互いに隣接する第２セル面同士が、該両第２セル面間の境界に形成された第２折曲線を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶。
【００１３】
［２］ 前記複数の第２セル面の少なくとも一部は、前記第１折曲線を介して前記第１セル面と隣接し且つ前記第１セル面に対して相対的に折曲している前項１記載の金属缶。
【００１４】
［３］ 前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲している前項１又は２記載の金属缶。
【００１５】
［４］ 前記単位エンボス模様の外周輪郭線の正面形状と前記第１セル面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である前項１〜３のいずれかに記載の金属缶。
【００１６】
［５］ 前項１〜４のいずれかに記載の金属缶の製造装置であって、
缶胴の内側に配置される内型と、缶胴の外側に配置されるとともに前記内型との間で缶胴を挟む外型と、を備え、
前記内型の表面に成形凸部及び凹部のいずれか一方が設けられるとともに、前記外型の表面に他方が設けられ、
前記成形凸部及び前記凹部は、成形凸部が缶胴を介して凹部内に嵌め込まれることにより、缶胴の外周面に単位エンボス模様を成形するものであり、
前記成形凸部は、単位エンボス模様の成形時に缶胴を介して前記凹部内に嵌め込まれた状態のもとで、前記凹部の底面と前記成形凸部の先端面との間から前記凹部の内周面と前記成形凸部の外周面との間までの領域に亘って、缶胴の肉厚よりも大きなクリアランスが生じる大きさに形成されており、
前記凹部の開口周縁は、最外周折曲線を成形する最外周成形縁として機能しており、
前記成形凸部の先端面には、第１セル面を成形する第１成形面と、前記第１成形面の外周縁に形成されるとともに第１折曲線を成形する第１稜線と、前記第１稜線の外側に配置されるとともに複数の第２セル面を成形する複数の第２成形面と、が設けられるとともに、
前記複数の第２成形面は、互いに隣接する第２成形面同士が、該両第２成形面間の境界に形成されるとともに第２折曲線を成形する第２稜線を介して、互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶の製造装置。
【００１７】
［６］ 前記複数の第２成形面の少なくとも一部は、前記第１稜線を介して前記第１成形面と隣接し且つ前記第１成形面に対して相対的に折曲している前項５記載の金属缶の製造装置。
【００１８】
［７］ 前記金属缶は、
前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲したものであり、
金属缶の製造装置は、
前記成形凸部の外周面又は前記成形凸部の先端面における前記複数の第２成形面の外側に、単位エンボス模様の成形時に缶胴と接触しない非接触面が配置されるとともに、
前記非接触面と前記複数の第２成形面との境界に形成されるとともに第３折曲線を成形する第３稜線を介して、前記非接触面が前記複数の第２成形面に対して相対的に折曲している前項５又は６記載の金属缶の製造装置。
【００１９】
［８］ 前記凹部の開口周縁で囲まれた内側領域の正面形状と前記第１成形面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である前項５〜７のいずれかに記載の金属缶の製造装置。
【００２０】
［９］ 前項５〜８のいずれかに記載の金属缶の製造装置を用いて前項１〜４のいずれかに記載の金属缶を製造することを特徴とする金属缶の製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は以下の効果を奏する。
【００２２】
［１］の発明では、缶胴の外周面に設けられた単位エンボス模様は、単位エンボス模様の外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様を区画する最外周折曲線を備えているので、単位エンボス模様を最外周折曲線によって明瞭化することができる。
【００２３】
さらに、単位エンボス模様は、最外周折曲線の内側の中央部に缶胴の基準外周面と略平行に配置された第１セル面を備えているので、最外周折曲線の内側に缶胴の半径外向きに尖った頂点部が配置されたものに比べて傷が付きにくい。さらに、第１セル面の外周縁に第１折曲線が形成されているので、第１セル面を第１折曲線によって明瞭化することができる。
【００２４】
さらに、単位エンボス模様は、最外周折曲線の内側における第１折曲線の外側に、第１セル面を包囲する状態に第１セル面の周方向に並んで配置された複数の第２セル面を備えるとともに、複数の第２セル面は、互いに隣接する第２セル面同士が、該両第２セル面間の境界に形成された第２折曲線を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲しているので、複数の第２セル面によって第１セル面を包囲した状態で光を乱反射させてキラキラ感を出すことができるし、第１セル面を更に明瞭化することができるし、単位エンボス模様を更に明瞭化することができる。これにより、高い意匠性を有する金属缶を得ることができる。
【００２５】
［２］の発明では、複数の第２セル面の少なくとも一部は、第１折曲線を介して、第１セル面と隣接し且つ第１セル面に対して相対的に折曲しているので、第１セル面を更に一層明瞭化することができる。
【００２６】
［３］の発明では、最外周折曲線の内側における複数の第２セル面の外側に、複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、第３セル面と複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、第３セル面が複数の第２セル面に対して相対的に折曲しているので、複数の第２セル面と更に第３セル面とによって第１セル面を包囲した状態でキラキラ感を増大させることができる。
【００２７】
［４］の発明では、単位エンボス模様の外周輪郭線の正面形状と第１セル面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状であることにより、第１セル面が浮き上がったように見せることができる。これにより、金属缶の意匠性を更に高めることができる。
【００２８】
［５］の発明によれば、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００２９】
さらに、［５］の発明は、従来の装置に比べて優れた次の効果を奏する。
【００３０】
缶胴の外周面に三次元形状のエンボス模様をエンボス加工により成形する従来の装置では、内型ロール及び外型ロールのいずれか一方に、三次元形状を成形する成形凸部が設けられるとともに、他方に成形凸部に対応する成形凹部が設けられる。成形凸部と成形凹部は、互いに転写した形状となっている。このような内外両型ロールを備えた従来の装置では、エンボス模様の成形時に缶胴が成形凸部と成形凹部とに密着して挟まれるので、エンボス加工面にゆがみや細かいシワが発生し易かった。
【００３１】
これに対して、［５］の発明では、成形凸部は、単位エンボス模様の成形時に缶胴を介して凹部内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部の底面と成形凸部の先端面との間から凹部の内周面と成形凸部の外周面との間までの領域に亘って、缶胴の肉厚よりも大きなクリアランスが生じる大きさに形成されているので、エンボス加工面にゆがみや細かいシワが発生するのを防止することができる。これにより、キラキラ感を確実に出すことができ、もって高い意匠性を有する金属缶を確実に得ることができる。
【００３２】
［６］の発明では、上記［１］〜［４］のうち特に［２］に記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００３３】
［７］の発明では、成形凸部の外周面又は先端面における複数の第２成形面の外側に、単位エンボス模様の成形時に缶胴と接触しない非接触面が配置されるとともに、非接触面と複数の第２成形面との境界に形成された第３稜線を介して、非接触面が複数の第２成形面に対して相対的に折曲しているので、第３稜線によって第３折曲線を成形することができるし、最外周折曲線の内側における複数の第２セル面の外側に第３折曲線を介して第３セル面を成形することができる。したがって、上記［１］〜［４］のうち特に［３］に記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００３４】
さらに、第３セル面は、凹部の内周面と成形凸部の非接触面との間のクリアランスの領域で成形されるので、第３セル面にゆがみや細かいシワが発生するのを確実に防止することができる。
【００３５】
［８］の発明では、上記［１］〜［４］のうち特に［４］に記載の金属缶の製造装置を提供できる。
【００３６】
［９］の発明では、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の金属缶を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る金属缶の斜視図である。
【図２】図２は、同金属缶の単位エンボス模様の正面図である。
【図３】図３は、図２中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図４は、同単位エンボス模様の成形時の断面図である。
【図５】図５は、図４の要部拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、内型ロールの成形凸部の拡大斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、外型ロールの凹部の拡大斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係る金属缶の斜視図である。
【図８】図８は、同金属缶の上側の単位エンボス模様の正面図である。
【図９】図９は、図８中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１０】図１０は、上側の単位エンボス模様の成形時の要部拡大断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、内型ロールの成形凸部の拡大斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、外型ロールの凹部の拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、同金属缶の下側の単位エンボス模様の正面図である。
【図１３】図１３は、図１２中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１４】図１４は、下側の単位エンボス模様の成形時の要部拡大断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、内型ロールの成形凸部の拡大斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、外型ロールの凹部の拡大斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３実施形態に係る単位エンボス模様の正面図である。
【図１７】図１７は、図１６中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１８】図１８は、単位エンボス模様の成形時の要部拡大断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第４実施形態に係る単位エンボス模様の正面図である。
【図２０】図２０は、図１９中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２１】図２１は、単位エンボス模様の成形時の断面図である。
【図２２】図２２は、図２１の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００３９】
図１〜６Ｂは、本発明の第１実施形態を説明する図である。図１に示すように、本第１実施形態に係る金属缶１０は、内容物としてビールや清涼飲料等の液体が充填されるものである。さらに、この金属缶１０は、例えばアルミニウム缶又はスチール缶であり、詳述すると金属光沢のあるアルミニウム（その合金を含む。以下同じ。）製であり、より金属光沢を出すためにＤＩ（Drawing and Ironing）加工により製造されたものであることが望ましい。
【００４０】
この金属缶１０は、有底円筒状の缶胴１１と、該缶胴１１の上側開口を閉塞する円板状の天蓋１５とを備えている。
【００４１】
缶胴１１の外周面１１ａには、上下方向に間隔をおいて並んだ複数（本第１実施形態では３つ）の単位エンボス模様１Ａがエンボス加工によって形成されている。これらの単位エンボス模様１Ａは互いに同一形状及び同一寸法である。
【００４２】
単位エンボス模様１Ａは、図２及び３に示すように、該単位エンボス模様１Ａの外周縁に形成された谷折り状の最外周折曲線２を備えている。この最外周折曲線２は、図３に示すように、缶胴１１の一点鎖線で示した基準外周面１１ｚよりも缶胴１１の内側に配置されている。さらに、この最外周折曲線２は、缶胴１１の外周面１１ａにおいて単位エンボス模様１Ａを区画するものであり、すなわち単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線を構成する線である。この最外周折曲線２で囲まれた内側領域、即ち単位エンボス模様１Ａは、最外周折曲線２の位置に対して缶胴１１の半径外方向に突出した凸状に形成されている。さらに、当該内側領域の正面形状、即ち、最外周折曲線２が作る単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状は、多角形状であり、詳述すると方形状（更に詳述すると正方形状）である。単位エンボス模様１Ａの一辺の長さは例えば３〜２０ｍｍである。缶胴１１の外周面１１ａにおける最外周折曲線２の外側近傍は、最外周折曲線２に向かってなだらかに凹んでいる。
【００４３】
最外周折曲線２の内側の中央部には第１セル面３が形成されている。この第１セル面３は、図３に示すように、缶胴１１の基準外周面１１ｚと平行に配置されており、本第１実施形態では詳述すると缶胴１１の基準外周面１１ｚと同一面内に配置されている。
【００４４】
第１セル面３の外周縁には該外周縁に沿って山折り状の第１折曲線４が形成されている。第１折曲線４が作る第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、多角形状であり、詳述すると方形状（更に詳述すると正方形状）である。したがって、第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状に対して相似形状である。さらに、正面視において第１セル面３の外周輪郭線の角部の向きと単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の角部の向きは互いに一致している。
【００４５】
最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側には、第１セル面３を包囲する状態に第１セル面３の周方向に並んだ複数の第２セル面５が形成されている。本第１実施形態では、第２セル面５の数は４つである。複数の第２セル面５は互いに同一正面形状及び同一寸法である。第２セル面５の正面形状は台形状である。
【００４６】
複数の第２セル面５は、それぞれ第１折曲線４を介して第１セル面３と隣接し且つ第１セル面３に対して缶胴１１の半径内方向に折曲している。これにより、複数の第２セル面５はそれぞれ第１セル面３に対して傾斜している。
【００４７】
さらに、複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面５、５同士が、該両第２セル面５、５間の境界に形成された山折り状の第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。第２折曲線６は、第１折曲線４の角部から最外周折曲線２の角部側に向かって延びている。
【００４８】
最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５の外側には、複数の第２セル面５を包囲する状態に第３セル面７が形成されている。本第１実施形態では、第３セル面７は複数であり、詳述すると４つである。複数の第３セル面７は、複数の第２セル面５の周方向に並んで配置されている。さらに、複数の第３セル面７は互いに同一正面形状及び同一寸法である。第３セル面７の正面形状は台形状である。
【００４９】
複数の第３セル面７と複数の第２セル面５との境界には山折り状の第３折曲線８が形成されている。そして、複数の第３セル面７は、それぞれ第３折曲線８を介して第２セル面５と隣接し且つ第２セル面５に対して缶胴１１の半径内方向へ折曲している。これにより、複数の第３セル面７はそれぞれ第１セル面３及び第２セル面５に対して傾斜している。第３折曲線８が作る複数の第２セル面５の外周輪郭線の正面形状は、方形状（詳述すると正方形状）であり、したがって第１セル面３の外周輪郭線の正面形状と単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状とに対して相似形状である。さらに、正面視において複数の第２セル面５の外周輪郭線の角部の向きと第１セル面３の外周輪郭線の角部の向きと単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の角部の向きは互いに一致している。
【００５０】
さらに、複数の第３セル面７は、互いに隣接する第３セル面７、７同士が、該両第３セル面７、７間の境界に形成された山折り状の第４折曲線９を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。第４折曲線９は、第３折曲線８の角部から最外周折曲線２の角部に向かって延びている。
【００５１】
そして、複数の第３セル面７の外周縁に該外周縁に沿って最外周折曲線２が形成されている。
【００５２】
最外周折曲線２、第２折曲線６、第３折曲線８及び第４折曲線９は、いずれも、缶胴１１の基準外周面１１ｚよりも缶胴１１の内側に配置されている。また、これらの折曲線２、６、８、９のうち最外周折曲線２が缶胴１１の内側に最も深く配置されている。缶胴１１の基準外周面１１ｚの位置に対する最外周折曲線２の深さは例えば０．０５〜１ｍｍである。
【００５３】
本第１実施形態の金属缶１０は次の利点がある。
【００５４】
金属缶１０の缶胴１１の外周面１１ａに設けられた単位エンボス模様１Ａは、単位エンボス模様１Ａの外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様１Ａを区画する最外周折曲線２を備えているので、単位エンボス模様１Ａを最外周折曲線２によって明瞭化することができる。
【００５５】
さらに、単位エンボス模様１Ａは、最外周折曲線２の内側の中央部に缶胴１１の基準外周面１１ｚと平行に配置された第１セル面３を備えているので、最外周折曲線２の内側に缶胴１１の半径外向きに尖った頂点部が配置されたものに比べて傷が付きにくい。さらに、第１セル面３の外周縁に第１折曲線４が形成されているので、第１セル面３を第１折曲線４によって明瞭化することができる。
【００５６】
なお本発明では、第１セル面３は、本第１実施形態のように缶胴１１の基準外周面１１ｚと同一面内に配置されるか、あるいは缶胴１１の基準外周面１１ｚよりも缶胴１１の内側に配置されることが特に望ましい。こうすることにより、金属缶１０の輸送時にその振動で第１セル面３が擦れて傷が付く不具合を防止できるし、更に、金属缶１０を収容する段ボールケースのサイズの変更を行う必要がないという効果を奏する。
【００５７】
さらに、単位エンボス模様１Ａは、最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に、第１セル面３を包囲する状態に第１セル面３の周方向に並んで配置された複数の第２セル面５を備えるとともに、複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面５、５同士が、該両第２セル面５、５間の境界に形成された第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲しているので、複数の第２セル面５によって光を乱反射させてキラキラ感を出すことができるし、第１セル面３を更に明瞭化することができるし、単位エンボス模様１Ａを更に明瞭化することができる。これにより、缶胴１１の外周面に高い意匠性を有するエンボス模様が形成された金属缶１０を得ることができる。
【００５８】
さらに、複数の第２セル面５は、第１折曲線４を介して、第１セル面３と隣接し且つ第１セル面３に対して相対的に折曲しているので、第１セル面３を更に一層明瞭化することができる。
【００５９】
さらに、最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５の外側に、複数の第２セル面５を包囲する状態に複数の第３セル面７が配置されるとともに、第３セル面７と第２セル面５との境界に形成された第３折曲線８を介して、第３セル面７が第２セル面５に対して相対的に折曲しているので、複数の第２セル面５と更に第３セル面７とによってキラキラ感を増大させることができる。
【００６０】
しかも、単位エンボス模様１Ａの外周輪郭線の正面形状と第１セル面３の外周輪郭線の正面形状とが互いに相似形状であるので、第１セル面３が浮き上がったように見せることができる。これにより、金属缶１０の意匠性を更に高めることができる。
【００６１】
次に、本第１実施形態の金属缶１０の製造方法を以下に説明する。
【００６２】
まず、ＤＩ加工等によって有底円筒状に形成された缶胴１１を準備する。そして、図４及び５に示すように、この缶胴１１の外周面１１ａに単位エンボス模様１Ａをエンボス加工により成形する。その際に用いられるエンボス加工装置２０は、内型としての内型ロール２１と、外型としての外型ロール２２とを備えている。
【００６３】
内型ロール２１と外型ロール２２は、それぞれ、軸線Ｐを中心に回転可能なものである。そして、内型ロール２１と外型ロール２２は、互いに対向して配置されるとともに、内外両型ロール２１、２２間に缶胴１１（詳述すると缶胴１１の周壁）を挟んで内型ロール２１と外型ロール２２とを互いに逆方向に回転させることにより、缶胴１１の外周面１１ａに所望する単位エンボス模様１Ａを形成するものである。Ｒは、各ロール２１、２２の回転方向を示している。
【００６４】
内型ロール２１は缶胴１１の内側に配置されており、外型ロール２２は缶胴１１の外側に内型ロール２１と対向して配置されている。
【００６５】
内型ロール２１の表面（詳述すると外周面）には成形凸部３０が設けられている。一方、外型ロール２２の表面（詳述すると外周面）には成形凸部３０に対応する凹部４０が設けられている。成形凸部３０及び凹部４０は、成形凸部３０が缶胴１１（詳述すると缶胴１１の周壁）を介して凹部４０内に嵌め込まれることにより、缶胴１１の外周面１１ａに単位エンボス模様１Ａを成形するものである。
【００６６】
図５に示すように、成形凸部３０は、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間から凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間までの領域に亘って、缶胴１１（詳述すると缶胴１１の周壁）の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じるような大きさに形成されている。
【００６７】
ここで説明の便宜上、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間のクリアランスＣを特に「第１クリアランスＣ１」、凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間のクリアランスＣを特に「第２クリアランスＣ２」という。
【００６８】
第１クリアランスＣ１及び第２クリアランスＣ２の寸法は、上述したようにいずれも缶胴１１の肉厚ｔよりも大きく設定されている。特に第２クリアランスＣ２の寸法は缶胴１１の肉厚ｔに対して１．５〜１０倍の範囲内に設定されるのが望ましい。
【００６９】
図５に示すように、凹部４０の開口周縁４２は、単位エンボス模様１Ａの最外周折曲線２を成形する最外周成形縁として機能している。凹部４０の開口周縁４２の断面角度θ１は９０°又は９０°未満に設定されている。
【００７０】
図５及び６Ａに示すように、成形凸部３０の先端面３０ａの中央部には、第１セル面３を成形する第１成形面３３が設けられている。この第１成形面３３は、缶胴１１の基準外周面１１ｚと平行に形成されている。さらに、成形凸部３０の先端面３０ａにおける第１成形面３３の外周縁には第１折曲線４を成形する第１稜線３４が設けられており、さらに、第１稜線３４の外側には複数の第２セル面５を成形する複数の第２成形面３５が第１成形面３３を包囲する状態に第１成形面３３の周方向に並んで設けられている。さらに、複数の第２成形面３５は、互いに隣接する第２成形面３５、３５同士が、該両第２成形面３５、３５間の境界に形成された第２稜線３６を介して、互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。第２稜線３６は第２折曲線６を成形するものである。
【００７１】
さらに、複数の第２成形面３５は、それぞれ第１稜線３４を介して第１成形面３３と隣接し且つ第１成形面３３に対して相対的に折曲している。
【００７２】
さらに、成形凸部３０の外周面３０ｂ、又は成形凸部３０の先端面３０ｂにおける複数の第２成形面３５の外側には、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１と接触しない非接触面３７が形成されている。本第２実施形態では、非接触面３７は成形凸部３０の外周面３０ｂに形成されており、詳述すると成形凸部３０の外周面３０ｂから構成されている。この非接触面３７と複数の第２成形面３５との境界には、第３稜線３８が形成されている。第３稜線３８は第３折曲線８を成形するものである。そして、非接触面３７は、この第３稜線３８を介して複数の第２成形面３５と隣接し且つ複数の第２成形面３５に対して相対的に折曲している。内型ロール２１の表面と非接触面３７との間のなす角度θ２は例えば約９０°である。
【００７３】
また、凹部４０の開口周縁４２で囲まれた内側領域の正面形状と、第１稜線３４が作る第１成形面３３の外周輪郭線の正面形状とは、それぞれ方形状（詳述すると正方形状）であり、即ち互いに相似形状である。
【００７４】
上記内型ロール２１及び外型ロール２２を備えたエンボス加工装置２０を用いた単位エンボス模様１Ａの成形方法では、図４に示すように、内外両型ロール２１、２２間に缶胴１１を挟んで内型ロール２１と外型ロール２２とを互いに逆方向に回転させることで、成形凸部３０を缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込む。これにより、図５に示すように、缶胴１１の外周面１１ａに所望する単位エンボス模様１Ａが成形される。
【００７５】
すなわち、缶胴１１の外周面１１ａに凹部４０の開口周縁４２によって最外周折曲線２が成形される。最外周折曲線２の内側の中央部に第１成形面３３によって第１セル面３が成形される。第１成形面３３の外周縁に第１稜線３４によって第１折曲線４が成形される。最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に、複数の第２成形面３５によって複数の第２セル面５が成形される。互いに隣接する第２セル面５、５同士間の境界には第２稜線３６によって第２折曲線６が成形される。最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５（第３折曲線８）の外側に、凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の非接触面３７との間のクリアランスＣ（即ち第２クリアランスＣ２）の領域によって複数の第３セル面７が成形されると同時に、第３稜線３８によって第３折曲線８が成形され、更に、互いに隣接する第３セル面７、７同士間の境界に第３折曲線８の角部と最外周折曲線２の角部とを繋ぐように第４折曲線９が生じる。
【００７６】
このように缶胴１１の外周面１１ａに単位エンボス模様１Ａを成形し、缶胴１１の上側開口部を縮径加工したのち、缶胴１１の上端開口部に天蓋１５が常法に従って取り付けられることで、缶胴１１の上側開口が天蓋１５で閉塞される。
【００７７】
以上の金属缶１０の製造方法には、次の利点がある。
【００７８】
成形凸部３０は、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、缶胴１１の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じる大きさに形成されており、特に凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間に缶胴１１の肉厚ｔよりも大きな第１クリアランスＣ１が形成されているので、エンボス加工面にゆがみや細かいシワが発生するのを防止することができる。これにより、キラキラ感を確実に出すことができ、もって高い意匠性を有する金属缶１０を確実に製造することができる。
【００７９】
さらに、成形凸部３０の先端面３０ａにおける複数の第２成形面３５の外側に、単位エンボス模様１Ａの成形時に缶胴１１と接触しない非接触面３７が配置されるとともに、非接触面３７と複数の第２成形面３５との境界に形成された第３稜線３８を介して非接触面３７が複数の第２成形面３５に対して相対的に折曲しているので、第３稜線３８によって第３折曲線８を成形することができるし、最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５の外側に第３折曲線８を介して第３セル面７を成形することができる。
【００８０】
さらに、第３セル面７は、凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の非接触面３７との間のクリアランスＣ（即ち第２クリアランスＣ２）の領域で成形することができる。
【００８１】
図７〜１５Ｂは、本発明の第２実施形態を説明する図である。図７に示すように、本第２実施形態に係る金属缶１０では、その缶胴１１の外周面１１ａの上部及び下部にそれぞれ単位エンボス模様１Ｂ、１Ｃが形成されている。上側の単位エンボス模様１Ｂは、複数、缶胴１１の周方向に並んで形成されており、下側の単位エンボス模様１Ｃもまた、複数、缶胴１１の周方向に並んで形成されている。
【００８２】
図８〜１１Ｂは、上側の単位エンボス模様１Ｂを説明する図である。図１２〜１５Ｂは、下側の単位エンボス模様１Ｃを説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。以下では、本第２実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。
【００８３】
上側の単位エンボス模様１Ｂでは、図８及び９に示すように、上側の単位エンボス模様１Ｂの最外周折曲線２で囲まれた内側領域の正面形状、即ち下側の単位エンボス模様１Ｂの外周輪郭線の正面形状は、ハート形である。第１折曲線４が作る第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、八角形状である。第２セル面５の数は８つである。これらの第２セル面５の正面形状は同一ではなく、略四角形状又は略扇形状である。第２折曲線６は、第１折曲線４の角部から最外周折曲線２側に向かって延びている。第３折曲線８が作る複数の第２セル面５の外周輪郭線の正面形状は、ハート形である。
【００８４】
内型ロール２１及び外型ロール２２のそれぞれの表面の上部には、上側の単位エンボス模様１Ｂを成形する成形凸部３０及び凹部４０が、複数、周方向に並んで設けられている。この成形凸部３０及び凹部４０は、図１１Ａ及び１１Ｂに示すような形状である。また図１０に示すように、成形凸部３０は、第１実施形態と同じく、上側の単位エンボス模様１Ｂの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間から凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間までの領域に亘って、缶胴１１の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じるような大きさに形成されている。
【００８５】
なお、上述したように図８〜１１Ｂには上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されていることから、当業者であれば、上側の成形凸部３０及び凹部４０の構成、並びに、上側の単位エンボス模様１Ｂの成形方法について容易に理解できるであろう。
【００８６】
下側の単位エンボス模様１Ｃでは、図１２及び１３に示すように、下側の単位エンボス模様１Ｃの最外周折曲線２で囲まれた内側領域の正面図、即ち下側の単位エンボス模様１Ｃの外周輪郭線の正面形状は、円形状である。第１折曲線４が作る第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は正八角形状である。第２セル面５の数は２４個である。第２セル面５の正面形状は三角形状、四角形状及び略扇形状である。これらの第２セル面５はそれぞれ第１セル面３に対して折曲しており、更にこれらの第２セル面５のうちうち８個は、第１折曲線４を介して第１セル面３と隣接している。第２折曲線６は、第１折曲線４の角部から最外周折曲線２側に向かって延びている。第３折曲線８が作る複数の第２セル面５の外周輪郭線の正面形状は円形状である。第３セル面７は、最外周折曲線２の内側における複数の第２セル面５（第２折曲線６）の外側に複数の第２セル面５を包囲する状態に形成されているが、第４折曲線は形成されていない。したがって、この第３セル面７は第４折曲線で分割されておらず、即ち第３セル面７の数は１つである。
【００８７】
内型ロール２１及び外型ロール２２のそれぞれの表面の下部には、下側の単位エンボス模様１Ｃを成形する成形凸部３０及び凹部４０が、複数、周方向に並んで設けられている。この成形凸部３０及び凹部４０は、図１５Ａ及び１５Ｂに示すような形状である。また図１４に示すように、成形凸部３０は、第１実施形態と同じく、下側の単位エンボス模様１Ｃの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込まれた状態のもとで、凹部４０の底面４０ａと成形凸部３０の先端面３０ａとの間から凹部４０の内周面４０ｂと成形凸部３０の外周面３０ｂとの間までの領域に亘って、缶胴１１の肉厚ｔよりも大きなクリアランスＣが生じるような大きさに形成されている。
【００８８】
このような内型ロール２１及び外型ロール２２を備えたエンボス加工装置を用いて上側の単位エンボス模様１Ｂ及び下側の単位エンボス模様１Ｃが缶胴１１の外周面１１ａに同時に成形される。
【００８９】
なお、上述したように図１２〜１５Ｂには上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されていることから、当業者であれば、下側の成形凸部３０及び凹部４０の構成、並びに、下側の単位エンボス模様１Ｃの成形方法について容易に理解できるであろう。
【００９０】
図１６〜１８は、本発明の第３実施形態に係る単位エンボス模様１Ｄを説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。以下では、本第３実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。
【００９１】
本第３実施形態の単位エンボス模様１Ｄは、図１６及び１７に示すように、上記第１実施形態の単位エンボス模様１Ａから第３折曲線８及び第３セル面７が除去された形状になっている。一方、図１８に示すように、この単位エンボス模様１Ｄを成形する内型ロール２１及び外型ロール２２は、上記第１実施形態の内型ロール２１及び外型ロール２２と同じ構成である。
【００９２】
本第３実施形態では、図１８に示すように、成形凸部３０は、単位エンボス模様１Ｄの成形時に缶胴１１を介して凹部４０内に上記第１実施形態（図５参照）よりも浅く嵌め込まれる。これにより、最外周折曲線２の内側における第１折曲線４の外側に成形凸部３０の第３稜線３８が押し付けられず、その結果、単位エンボス模様１Ｄに第３折曲線８及び第３セル面７が成形されていない。
【００９３】
このように、成形凸部３０の凹部４０内への嵌め込み深さを変化させることにより、第１実施形態の単位エンボス模様１Ａと第３実施形態の単位エンボス模様１Ｄとをそれぞれ成形することができる。言い換えれば、本第３実施形態の単位エンボス模様１Ｄを成形する場合には、例えば図５において、第１セル面３に対する第２セル面５の傾斜角度と第３セル面７の傾斜角度とが互いに同じになるように、それぞれの傾斜角度と成形凸部３０の凹部４０内への嵌め込み深さとを適宜設定すれば良い。
【００９４】
図１９〜２２は、本発明の第４実施形態に係る単位エンボス模様１Ｅを説明する図である。これらの図には、上記第１実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。本第４実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に説明する。
【００９５】
本第４実施形態の単位エンボス模様１Ｅの最外周折曲線２は、図１９及び２０に示すように、缶胴１１の基準外周面１１ｚと同一面内に配置されるとともに、缶胴１１の外周面１１ａに山折り状に形成されている。この最外周折曲線２で囲まれた内側領域、即ち単位エンボス模様１Ｅは、上記第１実施形態の単位エンボス模様１Ａを凸状から凹状に変更したものであり、即ち最外周折曲線２の位置に対して缶胴１１の半径内方向に凹んだ凹状に形成されている。
【００９６】
単位エンボス模様１Ｅの第１セル面３は、缶胴１１の基準外周面１１ｚの位置よりも内側において缶胴１１の基準外周面１１ｚと略平行に配置されている。この第１セル面３の外周縁に該外周縁に沿って谷折り状の第１折曲線４が形成されている。
【００９７】
単位エンボス模様１Ｅの複数の第２セル面５は、それぞれ第１折曲線４を介して第１セル面３と隣接し且つ第１セル面３に対して缶胴１１の半径外方向へ折曲している。これにより、複数の第２セル面５はそれぞれ第１セル面３に対して傾斜している。
【００９８】
さらに、複数の第２セル面５は、互いに隣接する第２セル面５、５同士が、該両第２セル面５、５間の境界に形成された谷折り状の第２折曲線６を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。
【００９９】
単位エンボス模様１Ｅの複数の第３セル面７と複数の第２セル面５との境界には谷折り状の第３折曲線８が形成されている。そして、複数の第３セル面７は、それぞれ第３折曲線８を介して第２セル面５と隣接し且つ第２セル面５に対して缶胴１１の半径外方向へ折曲している。これにより、複数の第３セル面７はそれぞれ第１セル面３及び第２セル面５に対して傾斜している。
【０１００】
さらに、複数の第３セル面７は、互いに隣接する第３セル面７、７同士が、該両第３セル面７、７間の境界に形成された谷折り状の第４折曲線９を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲している。そして、複数の第３セル面７の外周縁に最外周折曲線２が形成されている。
【０１０１】
缶胴１１の外周面１１ａに本第４実施形態の単位エンボス模様１Ｅを成形するエンボス加工装置２０では、図２１及び２２に示すように、内型ロール２１の表面に凹部４０が設けられるとともに、外型ロール２２の表面に成形凸部３０が設けられている。成形凸部３０及び凹部４０は、図６Ａ及び６Ｂに示した成形凸部３０及び凹部４０と同じ構成である。
【０１０２】
このような内型ロール２１及び外型ロール２２を備えたエンボス加工装置２０を用い、図２１に示すように、内外両型ロール２１、２２間に缶胴１１を挟んで内型ロール２１と外型ロール２２とを互いに逆方向に回転させることで、成形凸部３０を缶胴１１を介して凹部４０内に嵌め込む。これにより、図２２に示すように、缶胴１１の外周面１１ａに第４実施形態の単位エンボス模様１Ｅが成形される。
【０１０３】
以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、様々に変更可能である。例えば、本発明では、単位エンボス模様は、これらの実施形態を二つ以上組み合わせて構成されたものであっても良い。さらに本発明では、金属缶１０の缶胴１１の外周面１１ａに設けられる単位エンボス模様の数は１つであっても良いし、単位エンボス模様が複数、缶胴１１の外周面１１ａの全面に設けられていても良い。
【０１０４】
また本発明では、第１セル面３の外周輪郭線の正面形状は、上記実施形態のように多角形であっても良いし、あるいは円形状などであっても良い。
【０１０５】
また本発明では、単位エンボス模様は、最外周折曲線２の内側における第３セル面７の外側に、第３セル面７の外周縁に形成された折曲線を介して１つ又は複数の第４セル面が第３セル面７を包囲する状態に形成されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、缶胴の外周面に意匠性を高めるための１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶、その製造装置、及び金属缶の製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ〜１Ｅ：単位エンボス模様
２：最外周折曲線
３：第１セル面
４：第１折曲線
５：第２セル面
６：第２折曲線
７：第３セル面
８：第３折曲面
９：第４折曲線
１０：金属缶
１１：缶胴
１１ａ：缶胴の外周面
２１：内型ロール（内型）
２２：外型ロール（外型）
３０：成形凸部
３０ａ：成形凸部の先端面
３０ｂ：成形凸部の外周面
３３：第１成形面
３４：第１稜線
３５：第２成形面
３６：第２稜線
３７：非接触面
３８：第３稜線
４０：凹部
４０ａ：凹部の底面
４０ｂ：凹部の内周面
４２：凹部の開口周縁
Ｃ：クリアランス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶胴の外周面に１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶であって、
前記単位エンボス模様は、
単位エンボス模様の外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様を区画する最外周折曲線と、
前記最外周折曲線の内側の中央部に前記缶胴の基準外周面と略平行に配置された第１セル面と、
前記第１セル面の外周縁に形成された第１折曲線と、
前記最外周折曲線の内側における前記第１折曲線の外側に、前記第１セル面を包囲する状態に第１セル面の周方向に並んで配置された複数の第２セル面と、を備え、
前記複数の第２セル面は、互いに隣接する第２セル面同士が、該両第２セル面間の境界に形成された第２折曲線を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶。
【請求項２】
前記複数の第２セル面の少なくとも一部は、前記第１折曲線を介して前記第１セル面と隣接し且つ前記第１セル面に対して相対的に折曲している請求項１記載の金属缶。
【請求項３】
前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲している請求項１又は２記載の金属缶。
【請求項４】
前記単位エンボス模様の外周輪郭線の正面形状と前記第１セル面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である請求項１〜３のいずれかに記載の金属缶。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の金属缶の製造装置であって、
缶胴の内側に配置される内型と、缶胴の外側に配置されるとともに前記内型との間で缶胴を挟む外型と、を備え、
前記内型の表面に成形凸部及び凹部のいずれか一方が設けられるとともに、前記外型の表面に他方が設けられ、
前記成形凸部及び前記凹部は、成形凸部が缶胴を介して凹部内に嵌め込まれることにより、缶胴の外周面に単位エンボス模様を成形するものであり、
前記成形凸部は、単位エンボス模様の成形時に缶胴を介して前記凹部内に嵌め込まれた状態のもとで、前記凹部の底面と前記成形凸部の先端面との間から前記凹部の内周面と前記成形凸部の外周面との間までの領域に亘って、缶胴の肉厚よりも大きなクリアランスが生じる大きさに形成されており、
前記凹部の開口周縁は、最外周折曲線を成形する最外周成形縁として機能しており、
前記成形凸部の先端面には、第１セル面を成形する第１成形面と、前記第１成形面の外周縁に形成されるとともに第１折曲線を成形する第１稜線と、前記第１稜線の外側に配置されるとともに複数の第２セル面を成形する複数の第２成形面と、が設けられるとともに、
前記複数の第２成形面は、互いに隣接する第２成形面同士が、該両第２成形面間の境界に形成されるとともに第２折曲線を成形する第２稜線を介して、互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶の製造装置。
【請求項６】
前記複数の第２成形面の少なくとも一部は、前記第１稜線を介して前記第１成形面と隣接し且つ前記第１成形面に対して相対的に折曲している請求項５記載の金属缶の製造装置。
【請求項７】
前記金属缶は、
前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲したものであり、
金属缶の製造装置は、
前記成形凸部の外周面又は前記成形凸部の先端面における前記複数の第２成形面の外側に、単位エンボス模様の成形時に缶胴と接触しない非接触面が設けられるとともに、
前記非接触面と前記複数の第２成形面との境界に形成されるとともに第３折曲線を成形する第３稜線を介して、前記非接触面が前記複数の第２成形面に対して相対的に折曲している請求項５又は６記載の金属缶の製造装置。
【請求項８】
前記凹部の開口周縁で囲まれた内側領域の正面形状と前記第１成形面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である請求項５〜７のいずれかに記載の金属缶の製造装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の金属缶の製造装置を用いて請求項１〜４のいずれかに記載の金属缶を製造することを特徴とする金属缶の製造方法。
【請求項１】
缶胴の外周面に１つ又は複数の単位エンボス模様が設けられた金属缶であって、
前記単位エンボス模様は、
単位エンボス模様の外周縁に形成されるとともに単位エンボス模様を区画する最外周折曲線と、
前記最外周折曲線の内側の中央部に前記缶胴の基準外周面と略平行に配置された第１セル面と、
前記第１セル面の外周縁に形成された第１折曲線と、
前記最外周折曲線の内側における前記第１折曲線の外側に、前記第１セル面を包囲する状態に第１セル面の周方向に並んで配置された複数の第２セル面と、を備え、
前記複数の第２セル面は、互いに隣接する第２セル面同士が、該両第２セル面間の境界に形成された第２折曲線を介して互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶。
【請求項２】
前記複数の第２セル面の少なくとも一部は、前記第１折曲線を介して前記第１セル面と隣接し且つ前記第１セル面に対して相対的に折曲している請求項１記載の金属缶。
【請求項３】
前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲している請求項１又は２記載の金属缶。
【請求項４】
前記単位エンボス模様の外周輪郭線の正面形状と前記第１セル面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である請求項１〜３のいずれかに記載の金属缶。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の金属缶の製造装置であって、
缶胴の内側に配置される内型と、缶胴の外側に配置されるとともに前記内型との間で缶胴を挟む外型と、を備え、
前記内型の表面に成形凸部及び凹部のいずれか一方が設けられるとともに、前記外型の表面に他方が設けられ、
前記成形凸部及び前記凹部は、成形凸部が缶胴を介して凹部内に嵌め込まれることにより、缶胴の外周面に単位エンボス模様を成形するものであり、
前記成形凸部は、単位エンボス模様の成形時に缶胴を介して前記凹部内に嵌め込まれた状態のもとで、前記凹部の底面と前記成形凸部の先端面との間から前記凹部の内周面と前記成形凸部の外周面との間までの領域に亘って、缶胴の肉厚よりも大きなクリアランスが生じる大きさに形成されており、
前記凹部の開口周縁は、最外周折曲線を成形する最外周成形縁として機能しており、
前記成形凸部の先端面には、第１セル面を成形する第１成形面と、前記第１成形面の外周縁に形成されるとともに第１折曲線を成形する第１稜線と、前記第１稜線の外側に配置されるとともに複数の第２セル面を成形する複数の第２成形面と、が設けられるとともに、
前記複数の第２成形面は、互いに隣接する第２成形面同士が、該両第２成形面間の境界に形成されるとともに第２折曲線を成形する第２稜線を介して、互いに異なる方向に傾斜した状態に折曲していることを特徴とする金属缶の製造装置。
【請求項６】
前記複数の第２成形面の少なくとも一部は、前記第１稜線を介して前記第１成形面と隣接し且つ前記第１成形面に対して相対的に折曲している請求項５記載の金属缶の製造装置。
【請求項７】
前記金属缶は、
前記最外周折曲線の内側における前記複数の第２セル面の外側に、前記複数の第２セル面を包囲する状態に第３セル面が配置されるとともに、
前記第３セル面と前記複数の第２セル面との境界に形成された第３折曲線を介して、前記第３セル面が前記複数の第２セル面に対して相対的に折曲したものであり、
金属缶の製造装置は、
前記成形凸部の外周面又は前記成形凸部の先端面における前記複数の第２成形面の外側に、単位エンボス模様の成形時に缶胴と接触しない非接触面が設けられるとともに、
前記非接触面と前記複数の第２成形面との境界に形成されるとともに第３折曲線を成形する第３稜線を介して、前記非接触面が前記複数の第２成形面に対して相対的に折曲している請求項５又は６記載の金属缶の製造装置。
【請求項８】
前記凹部の開口周縁で囲まれた内側領域の正面形状と前記第１成形面の外周輪郭線の正面形状とが互いに略相似形状である請求項５〜７のいずれかに記載の金属缶の製造装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の金属缶の製造装置を用いて請求項１〜４のいずれかに記載の金属缶を製造することを特徴とする金属缶の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−７１８６８（Ｐ２０１２−７１８６８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１８４７２（Ｐ２０１０−２１８４７２）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００１８６８５４）昭和アルミニウム缶株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００１８６８５４）昭和アルミニウム缶株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
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