JP7815673B2 - Metal cup - Google Patents
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Description
本発明は、底部と胴部を有し、上面側が開口した金属製カップに関する。 The present invention relates to a metal cup having a bottom and a body, and an open top.
近年、資源の節約、廃棄物の削減等のため、紙、プラスチック等の容器に代替可能で、軽量、安価でかつリサイクルが容易な容器が求められている。
食器として、あるいは、飲料・食品等を充填する容器として使用する、上面側が開口した金属製カップは周知であり(特許文献1等参照。)、これを応用することが考えられる。
In recent years, in order to conserve resources and reduce waste, there has been a demand for containers that can replace containers made of paper, plastic, etc., and that are lightweight, inexpensive, and easily recyclable.
Metal cups with an open top that are used as tableware or as containers for filling beverages, food, etc. are well known (see Patent Document 1, etc.), and applications of these are conceivable.
公知の上面側が開口したカップ状の容器として、食器に使用されるような、洗浄して何度も利用する金属製カップは周知であるが、長期間の利用を考慮して耐久性を高める必要があることから、強度を高めるためにある程度の板厚が必要で、材料コスト、成形コストが大きくなり、重量も重くなることから、紙、プラスチック等の容器の代替とするには問題が多かった。
近年、金属缶容器のリサイクル環境も整っていることから、特許文献1のような薄い材料の金属カップを用いることで、材料コスト、成形コストを低減し、重量も軽くしつつ、食器として1度のみの利用でも資源の節約、廃棄物の削減を行える可能性はある。
しかしながら、上面側が開口した金属製カップそのものを空のままで保管、輸送し、使用者が開口したままで使用を行うには、形状、構造が適していないという問題があった。
また、プラスチックによる海洋汚染が進行している等の環境汚染を防止する世界的な意識の高まりから、リサイクルに向け回収され易い材料で作られたカップが求められている。
Metal cups that are open at the top and can be washed and reused repeatedly, such as those used for tableware, are well known as cup-shaped containers. However, in order to enhance durability in consideration of long-term use, a certain degree of thickness is required to increase the strength, which increases the material cost, molding cost, and weight, making them problematic as substitutes for containers made of paper, plastic, etc.
In recent years, the environment for recycling metal can containers has been improved, and by using a metal cup made of a thin material such as that described in Patent Document 1, it is possible to reduce material costs, molding costs, and weight, while also saving resources and reducing waste even if the cup is used only once as tableware.
However, there was a problem in that the shape and structure of the metal cup itself, which has an open top, is not suitable for storage and transportation while empty, and for use by the user with the top open.
Furthermore, with growing global awareness of the need to prevent environmental pollution, such as the increasing pollution of the oceans by plastics, there is a demand for cups made from materials that are easily recovered for recycling.
このような上面側が開口した金属製カップがテーパ形状の胴部を有するものである場合は、その製造工程において、図6に示されるような胴部のテーパ形状を形成するための底絞り成形加工などが行われ、この底絞り成形加工に際して被加工カップ体500内部にエアー機構550によってエアーを導入して一般的に0.05~0.4MPaの圧力を付与する。被加工カップ体500には予め所望の形状の底部520が成形されているが、エアーの導入を行うと付与された圧力によって被加工カップ体500の底部520が変形してしまうことがある、という問題がある。なお、図6において、540は、被加工カップ体500の円筒部分の外径よりも小径の孔部541を有し、図6の黒塗り矢印方向に降下して底絞りを行う縮径ダイであり、570は被加工カップ体500を載置する台座であり、580は被加工カップ体500を上方から押さえる支持具である。 When such a metal cup with an open top has a tapered body, its manufacturing process involves a bottom-drawing process to form the tapered body shape as shown in Figure 6. During this bottom-drawing process, air is introduced into the cup body 500 using an air mechanism 550, applying a pressure of typically 0.05 to 0.4 MPa. The cup body 500 is pre-formed with a desired bottom 520, but introducing air can cause the bottom 520 of the cup body 500 to deform due to the applied pressure. In Figure 6, reference numeral 540 denotes a diameter-reducing die having a hole 541 with a diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical portion of the cup body 500. The die descends in the direction of the black arrow in Figure 6 to draw the bottom. Reference numeral 570 denotes a base on which the cup body 500 is placed, and reference numeral 580 denotes a support that holds the cup body 500 from above.
一方、カップ状の容器ではなく飲料缶等で採用されている封入缶の底部は、耐圧性を高めて上記のような加工時の変形を回避するためなどにより底部がドーム状等に成形されているが、ドーム状の底部を有する容器は、底部が内部側(カップ上方)に凸となる形状であるため、容器内部の容積が減ることとなり十分な内容積を確保することが困難である、という問題がある。カップ状の容器には、例えばビールを注いだ際に消費者は泡の量も重要視し注ぐ際はこぼれないように注意するため、液体部以外に泡部の容積をも十分に確保することが要求されることなどから、十分な内容積が必要とされる。ドーム部分による容積減を容器の高さを高くすることで補うことも考えられるが、その際は、使用する金属重量の増加によるコスト高や、重心位置が高くなることによって自立安定性が低く倒れ易くなるなどの各種不具合が懸念される。 On the other hand, the bottoms of sealed cans used in beverage cans and other applications rather than cup-shaped containers are formed into a dome shape or similar to increase pressure resistance and avoid deformation during processing as described above. However, containers with dome-shaped bottoms have a convex shape that faces inward (toward the top of the cup), which reduces the internal volume of the container and makes it difficult to ensure sufficient internal volume. For example, when pouring beer, consumers place importance on the amount of foam and must be careful not to spill the foam when pouring, so sufficient volume must be ensured for the foam portion in addition to the liquid portion, and therefore sufficient internal volume is required. While it is possible to compensate for the reduced volume due to the dome portion by increasing the height of the container, this raises concerns about various problems, such as higher costs due to the increased weight of the metal used and a higher center of gravity that reduces stability and makes the container more likely to tip over.
本発明は、前述のような課題を解決するものであり、十分な内容積が確保され、かつ、高い耐圧性を有して製造時に内部に圧力が付与された場合であっても底部の変形が生じることが回避される金属製カップを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the problems described above by providing a metal cup that has sufficient internal volume and high pressure resistance, preventing deformation of the bottom even when pressure is applied to the inside during manufacturing.
本発明に係る金属製カップは、底部と胴部とを有し、上面側が開口する金属製のカップであって、
前記底部が、前記カップ上方に凸となっているドーム状の中央パネル部、または、平坦な中央パネル部と、当該中央パネル部よりも径方向外側において前記カップ下方に凸となっている環状の接地リム部とを有し、
前記接地リム部は、水平面に載置した際に当該水平面と接する接地部と、前記接地部の上方に延びる立ち上がり部とを有し、
前記カップを水平面に載置した際の、前記立ち上がり部の前記水平面に対する角度が15~30°であることを特徴とする。
The metal cup according to the present invention is a metal cup having a bottom and a body, and an open top side,
The bottom portion has a dome-shaped central panel portion that is convex upward of the cup, or a flat central panel portion, and an annular ground-contact rim portion that is convex downward of the cup radially outward of the central panel portion,
the ground-contact rim portion has a ground-contact portion that contacts the horizontal surface when placed on the horizontal surface, and a rising portion that extends above the ground-contact portion,
When the cup is placed on a horizontal surface, the angle of the rising portion with respect to the horizontal surface is 15 to 30 degrees .
本発明の金属製カップ(単に「カップ」ともいう。)によれば、立ち上がり部の水平面に対する角度が15~89°であることによって、確実に高い耐圧性が得られて製造時に内圧が付与された場合であっても底部の変形が抑制される。
立ち上がり部の水平面に対する角度は大きくなる(立つ)に従って耐圧性が高くなる。立ち上がり部の水平面に対する角度が15°未満である場合には、底部の変形を回避するのに十分な耐圧性が得られないおそれがある。一方、立ち上がり部の水平面に対する角度が89°を超える場合には、底部の成形に際して成形負荷が大きくなる。
According to the metal cup (also simply referred to as "cup") of the present invention, the angle of the raised portion relative to the horizontal plane is 15 to 89 degrees, thereby ensuring high pressure resistance and suppressing deformation of the bottom even when internal pressure is applied during manufacturing.
The larger the angle of the rising portion relative to the horizontal plane (the more it stands), the higher the pressure resistance. If the angle of the rising portion relative to the horizontal plane is less than 15°, there is a risk that sufficient pressure resistance to avoid deformation of the bottom portion will not be obtained. On the other hand, if the angle of the rising portion relative to the horizontal plane is more than 89°, the molding load will be large when molding the bottom portion.
本請求項2に係る金属製カップによれば、中央パネル部の最頂点を含む仮想の水平線と接地部を含む載置線とカップの外輪郭とに囲まれた底部領域内の面積をA、底部における接地部間の輪郭と載置線とに囲まれた空領域の面積をBとしたとき、関係式(1):(B/A)×100(%)=50~90%を満たすことによって、底部にドーム部分を有するので耐圧性が得られて製造時に内圧が付与された場合であっても底部の変形が抑制されながら、カップ上方への凸の程度が小さくカップの内部空間がドーム部分に占有されることが抑止されて十分な内容積を確保することができる。 With the metal cup of claim 2, when the area within the bottom region surrounded by an imaginary horizontal line including the apex of the central panel, a mounting line including the ground contact area, and the outer contour of the cup is A, and the area of the empty region surrounded by the contour between the ground contact areas at the bottom and the mounting line is B, by satisfying the relationship (1): (B/A) x 100 (%) = 50 to 90%, the dome portion at the bottom provides pressure resistance and suppresses deformation of the bottom even when internal pressure is applied during manufacturing, while the degree of upward convexity of the cup is small, preventing the internal space of the cup from being occupied by the dome portion and ensuring sufficient internal volume.
本請求項3に係る金属製カップによれば、接地部の内径である接地径をC、中央パネル部のパネル径をDとしたとき、関係式(2):(D/C)×100(%)=50~90%を満たすことによって、平坦な中央パネル部を有していても耐圧性が得られ、製造時に内圧が付与された場合であっても底部の変形が抑制され、かつ、中央パネル部がドーム部分を有さないのでカップの内部空間がドーム部分に占有されることが防止されて十分な内容積を確保することができる。 With the metal cup of claim 3, where C is the inner diameter of the contact portion, and D is the panel diameter of the central panel, by satisfying the relationship (2): (D/C) x 100(%) = 50-90%, pressure resistance is achieved even with a flat central panel, deformation of the bottom is suppressed even when internal pressure is applied during manufacturing, and because the central panel does not have a dome portion, the internal space of the cup is prevented from being occupied by the dome portion, ensuring sufficient internal volume.
本請求項4に係る金属製カップによれば、底部が、中央パネル部と接地リム部との間に、接地リム部の径方向内側に連続し、中央パネル部よりもカップ上方に凸となっている環状凹部を有することによって、より高い耐圧性が得られて製造時に内圧が付与された場合であっても底部の変形が確実に抑制される。 With the metal cup of claim 4, the bottom has an annular recess between the central panel and the ground-contact rim that is continuous radially inward with the ground-contact rim and is convex above the cup relative to the central panel, thereby achieving higher pressure resistance and reliably suppressing deformation of the bottom even when internal pressure is applied during manufacturing.
本請求項5に係る金属製カップによれば、胴部をカップの全高を100%とした場合の、最下部から10%の高さの外周面と90%の高さの外周面を結ぶ線の外方への広がり角度(胴部テーパ角)が2°~15°、好ましくは3°~10°であることにより、高い強度を有し、飲料等を収容し重心が上がった際の転倒が抑制されつつ、重ね合わせやすく使用者が持ちやすい形状のカップとなる。胴部テーパ角が15°を超えるカップは、正立状態で並べた際に隣のカップとの距離が大きくなるため保管効率が悪くなり、胴部テーパ角が2°より小さいカップは、重ねたカップを分離する際、嵌まり込み等の発生のため分離の困難性が高まる。
また、飲料・食料等の充填設備、蓋の取り付け設備等のカップの輸送、移送の際に、カップを積み重ねた状態で輸送、移送を行うことが可能となり、飲料・食料等を充填し封緘して缶の製造する場合等の効率を向上することができる。
According to the metal cup of claim 5, when the total height of the cup is taken as 100%, the outward expansion angle (body taper angle) of the line connecting the outer circumferential surface at 10% height from the bottom to the outer circumferential surface at 90% height (when the total height of the cup is taken as 100%) is 2° to 15°, preferably 3° to 10°, thereby providing a cup with high strength, preventing tipping when the center of gravity rises after containing a beverage or the like, and a shape that is easy for the user to stack and hold. Cups with a body taper angle of more than 15° have a large distance between adjacent cups when lined upright, resulting in poor storage efficiency, while cups with a body taper angle of less than 2° make it difficult to separate stacked cups due to the risk of them getting stuck.
In addition, when transporting or transferring cups to equipment for filling beverages, food, etc., or equipment for attaching lids, the cups can be transported or transferred in a stacked state, which improves efficiency when filling beverages, food, etc. with the cans and sealing them to manufacture cans.
〔第1の実施形態〕
本発明の第1の実施形態に係るカップは、図1に示すように、底部120と胴部110を有し、金属製で、上面側が開口した上部開口101を有する、周知の紙コップ、プラスチックコップに代替可能な形状を有するカップ100である。
カップ100の胴部110は、上方(上部開口101側)に向かうに従って外方に広がる逆円錐台形状(テーパ形状)のテーパ部111と、テーパ部111から上部開口101まで連続する上方側部113と、テーパ部111から底部120に繋がる下方側部114とを有している。胴部110のテーパ部111は、例えば、断面視で直線状の一様なテーパ形状であり、その角度θは5°である。
また、上方側部113及び下方側部114は、外方に広がっておらず、略円筒状を有する。
カップ100のテーパ部111は、カップの全高を100%としたときの、カップ100を底部120が下方になる姿勢で水平面に載置した場合の水平面(載置面F)から10%の高さから90%の高さまで、均一の外方への広がり角度で形成されているので、カップの全高を100%とした場合の最下部から10%の高さの外周面と90%の高さの外周面を結ぶ線の外方への広がり角度(胴部テーパ角)はθとほぼ同じ約5°である。
本実施形態では、上部開口101の周縁部すなわち胴部110の上端部は、コップとして使用するために鋭い端面が直接口に当たらない形状、例えばカール形状に成形されている。
First Embodiment
As shown in FIG. 1, the cup according to the first embodiment of the present invention is a cup 100 having a bottom 120 and a body 110, made of metal, and having an upper opening 101 that is open on the top side, and having a shape that can be used as an alternative to well-known paper cups and plastic cups.
The body 110 of the cup 100 has a tapered portion 111 having an inverted truncated cone shape (tapered shape) that widens outward as it extends upward (towards the upper opening 101), an upper side portion 113 that continues from the tapered portion 111 to the upper opening 101, and a lower side portion 114 that connects the tapered portion 111 to the bottom 120. The tapered portion 111 of the body 110 has, for example, a linear, uniform tapered shape in cross section, with an angle θ of 5°.
Additionally, the upper side portion 113 and the lower side portion 114 do not flare outward and have a generally cylindrical shape.
The tapered portion 111 of the cup 100 is formed with a uniform outward expansion angle from 10% to 90% above the horizontal plane (placing surface F) when the cup 100 is placed on a horizontal surface with the bottom 120 facing downwards, assuming the total height of the cup to be 100%. Therefore, the outward expansion angle (body taper angle) of the line connecting the outer peripheral surface at a height of 10% from the bottom to the outer peripheral surface at a height of 90% when the total height of the cup is 100% is approximately 5°, which is almost the same as θ.
In this embodiment, the periphery of the top opening 101, i.e., the top end of the body 110, is formed into a shape, for example a curled shape, so that the sharp edge does not come into direct contact with the mouth when used as a cup.
本発明の第1の実施形態に係るカップ100の底部120は、図2に示されるように、カップ上方(上部開口101側、図2において上方)に凸となるよう膨出するドーム状の中央パネル部125と、この中央パネル部125よりも径方向外側においてカップ下方(図2において下方)に凸となるよう膨出する断面が略U字状の環状の接地リム部127とを有する。接地リム部127は、カップ100が水平面(載置面F)に接地した状態で安定した直立形態が保持される形状とされる。
接地リム部127は、水平面である載置面Fに載置した際に載置面Fと接する接地部128と、接地部128の上方かつ径方向内側に延びる立ち上がり部123とを有しており、接地リム部127は、立ち上がり部123を介して中央パネル部125の外周端126に接続されている。
中央パネル部125の外周端126は、中央パネル部125を構成する球冠の径が最大となる周縁とされる。
As shown in Fig. 2, bottom 120 of cup 100 according to the first embodiment of the present invention has a dome-shaped central panel portion 125 that bulges out so as to be convex upward in the cup (towards upper opening 101, upward in Fig. 2), and a ring-shaped ground contact rim portion 127 with a generally U-shaped cross section that bulges out so as to be convex downward in Fig. 2 radially outward from central panel portion 125. Ground contact rim portion 127 is shaped to maintain a stable upright position when cup 100 is in contact with a horizontal surface (mounting surface F).
The ground contact rim portion 127 has a ground contact portion 128 that comes into contact with the horizontal support surface F when placed on the support surface F, and a rising portion 123 that extends above the ground contact portion 128 and radially inward, and the ground contact rim portion 127 is connected to the outer peripheral edge 126 of the central panel portion 125 via the rising portion 123.
The outer peripheral edge 126 of the central panel portion 125 is the periphery where the diameter of the spherical crown that constitutes the central panel portion 125 is maximum.
中央パネル部125は、単一の曲率半径を有する球冠状のものであり、その曲率半径Rは30~80mmである。なお、中央パネル部125は単一の曲率半径を有する球冠状のものに限定されず、ドーム状であれば複数の曲率半径部分からなるものであってもよい。
中央パネル部125の曲率半径(複数の曲率半径部分を有する場合はその平均)が小さいほど、後述する底部領域における空領域の面積の割合が大きくなり、カップ100の耐圧性が高くなる一方でカップ100の内容積が小さくなる。また、中央パネル部125の曲率半径が大きいほど、後述する底部領域における空領域の面積の割合が小さくなり、カップ100の内容積が大きくなる一方でカップ100の耐圧性が低くなる。
The central panel portion 125 has a spherical crown shape with a single radius of curvature, and the radius of curvature R is 30 to 80 mm. Note that the central panel portion 125 is not limited to a spherical crown shape with a single radius of curvature, and may be a dome-shaped portion with multiple radii of curvature.
The smaller the radius of curvature of central panel portion 125 (or the average if there are multiple portions with different radiuses of curvature), the greater the proportion of the area of the empty region in the bottom region, which will be described later, and thus the cup 100 will have a higher pressure resistance but a smaller internal volume. Also, the larger the radius of curvature of central panel portion 125, the smaller the proportion of the area of the empty region in the bottom region, which will be described later, and thus the cup 100 will have a higher internal volume but a lower pressure resistance.
立ち上がり部123は、カップ100の載置面Fとの接地部128から中央パネル部125の外周端126までの部分であり、その外周面は平面、曲面およびこれらの組み合わせから構成されている。立ち上がり部123の中央パネル部125側の傾きあるいは曲率半径は、中央パネル部125の曲率半径とは大きく異なり、立ち上がり部123から中央パネル部125にかけて接続点においてその延伸方向が急に変化する。
立ち上がり部123の載置面Fに対する角度(立ち上がり角度α)は15~89°である。立ち上がり部123の載置面Fに対する角度(立ち上がり角度α)は、カップ100の軸中心Xを通る縦断面において、接地部128の中心側の同曲率半径の円弧の延長線と、外周端126の外方側に連続する同曲率半径の円弧の延長線を結んだ直線の、載置面Fに対する角度とされる。
立ち上がり角度が大きいほどカップ100に高い耐圧性が得られるが、過度に大きい場合は底部120の成形性が低くなるおそれがある。
The rising portion 123 is the portion from the contact portion 128 with the mounting surface F of the cup 100 to the outer peripheral edge 126 of the central panel portion 125, and its outer peripheral surface is composed of a flat surface, a curved surface, or a combination of these. The inclination or curvature radius of the rising portion 123 on the central panel portion 125 side is significantly different from the curvature radius of the central panel portion 125, and the extension direction from the rising portion 123 to the central panel portion 125 changes suddenly at the connection point.
The angle (rising angle α) of the rising portion 123 with respect to the mounting surface F is 15 to 89°. The angle (rising angle α) of the rising portion 123 with respect to the mounting surface F is the angle of a straight line connecting an extension line of an arc with the same radius of curvature on the center side of the ground contact portion 128 with an extension line of an arc with the same radius of curvature that continues outward from the outer peripheral end 126, in a vertical cross section passing through the axial center X of the cup 100.
The larger the rising angle, the higher the pressure resistance of the cup 100 will be, but if it is too large, the formability of the bottom 120 may be reduced.
カップ100は、軸中心Xを通る縦断面において、中央パネル部125の最頂点を含む仮想の水平線Vと、接地部128を含む載置線Lと、カップ100の最も外側の外輪郭とに囲まれた底部領域の面積をA(図2においてAで示す網点領域)、底部120における接地部128、128間の輪郭と載置線Lとに囲まれた空領域(図2においてBで示す斜線領域)の面積をBとしたとき、関係式(1)を満たす。なお、軸中心Xを通る縦断面における底部領域および空領域は、任意の鉛直平面で切断した縦断面が各々最大となるときの領域となる。
関係式(1):(B/A)×100(%)=50~90%
底部領域における空領域の面積の割合が過度に大きい場合は、カップ上方への凸の膨出の程度が大きくカップ100の内部空間がドーム部分に占有されてカップ100に十分な内容積を確保することができない。一方、底部領域における空領域の面積の割合が過度に小さい場合は、カップ100に十分な耐圧性が得られず製造時に内圧が付与された際に底部120の変形が生じるおそれがある。
In a longitudinal cross section passing through the axial center X, the cup 100 satisfies relational expression (1) when the area of the bottom region surrounded by an imaginary horizontal line V including the apex of the central panel portion 125, the mounting line L including the ground contact portion 128, and the outermost contour of the cup 100 is A (the dotted area indicated by A in FIG. 2), and the area of the empty region surrounded by the contour between the ground contact portions 128, 128 in the bottom portion 120 and the mounting line L (the diagonally shaded area indicated by B in FIG. 2) is B. Note that the bottom region and the empty region in the longitudinal cross section passing through the axial center X are the areas where the longitudinal cross section cut by an arbitrary vertical plane is at its maximum.
Relational formula (1): (B/A) x 100 (%) = 50 to 90%
If the proportion of the area of the empty region in the bottom region is excessively large, the cup will bulge upward to a large extent, and the internal space of cup 100 will be occupied by the dome portion, making it impossible to ensure a sufficient internal volume for cup 100. On the other hand, if the proportion of the area of the empty region in the bottom region is excessively small, cup 100 will not have sufficient pressure resistance, and there is a risk that bottom 120 will deform when internal pressure is applied during manufacturing.
接地リム部127の最下端である接地部128から中央パネル部125の最頂部までの距離(ボトムシンク:BS)は、1~20mmである。
ボトムシンク(BS)が過小である場合は、カップ100に耐圧性が得られず内圧上昇時に変形が生じるおそれがあり、その結果、接地リム部127より下方に中央パネル部125の一部または全部が突出してカップ100の接地リム部127全部での自立性を損なうおそれがある。一方、ボトムシンク(BS)が過大である場合は、カップの内容積の低下をもたらすと共にカップを形成するための金属材料量が増大してしまうという不具合が生じるおそれがある。
The distance from a ground contact portion 128, which is the lowest end of the ground contact rim portion 127, to the top of the central panel portion 125 (bottom sink: BS) is 1 to 20 mm.
If the bottom sink (BS) is too small, the cup 100 may not be able to withstand pressure and may deform when the internal pressure increases, which may result in part or all of the central panel portion 125 protruding below the ground contact rim portion 127 and impairing the independence of the entire ground contact rim portion 127 of the cup 100. On the other hand, if the bottom sink (BS) is too large, this may result in a reduction in the internal volume of the cup and an increase in the amount of metal material required to form the cup.
カップ100を形成するための板材としては、周知のアルミニウム合金製の2ピース飲料缶と同様に、両側に約0.01mmのPETフィルムをラミネートした板厚0.20mm~0.35mmのアルミニウム合金の板材が用いられる。
このような板材を用いることによって、カップに成形した時、材料の板厚がほぼ維持される底部が板厚0.20mm~0.35mm、カップの全高を100%とした場合の50±10%の高さの範囲の胴部110が板厚0.10~0.22mmとなる。
上記のような板厚を有するカップ100においては、上記関係式(1)を満たす本発明の底部形状とされていることにより、同じ板厚で上記関係式(1)を逸脱する形状のカップよりも高い耐圧性が得られる。
The plate material used to form the cup 100 is an aluminum alloy plate material having a thickness of 0.20 mm to 0.35 mm, laminated on both sides with a PET film of about 0.01 mm, similar to a well-known two-piece aluminum alloy beverage can.
By using such a plate material, when the cup is formed, the bottom portion, where the thickness of the material is almost maintained, has a thickness of 0.20 mm to 0.35 mm, and the body portion 110, which has a height within a range of 50±10% when the total height of the cup is 100%, has a thickness of 0.10 to 0.22 mm.
In the cup 100 having the thickness described above, the bottom shape of the present invention satisfies the above-mentioned relational expression (1), and therefore higher pressure resistance can be obtained than a cup having the same thickness but a shape that deviates from the above-mentioned relational expression (1).
本発明に係るカップ100を重ねた際には、
(1)上方のカップ100のテーパ部111の外面上端と、下方のカップ100の上方側部113の内面上端付近
(2)上方のカップ100の下方側部114の外面下端と、下方のカップ100のテーパ部111の内面下端付近
の少なくとも1つが接触して重なり、上方のカップ100のテーパ部111の外面と下方のカップ100のテーパ部111の内面とが面で密に接触することはない。
When the cups 100 according to the present invention are stacked,
(1) The upper end of the outer surface of the tapered portion 111 of the upper cup 100 and the vicinity of the upper end of the inner surface of the upper side portion 113 of the lower cup 100 (2) At least one of the lower end of the outer surface of the lower side portion 114 of the upper cup 100 and the vicinity of the lower end of the inner surface of the tapered portion 111 of the lower cup 100 contact and overlap, and there is no close surface contact between the outer surface of the tapered portion 111 of the upper cup 100 and the inner surface of the tapered portion 111 of the lower cup 100.
上方のカップ100の上端側は下方のカップ100の上端から突出部が突出し、突出部の突出高さは、上方側部113の高さ、下方側部114の高さ、底部120の形状等で決まる。
突出高さは例えば8.0mmであり、カップ100の高さHに対する突出部の高さの割合であるスタック率は7.1%である。
なお、上方側部113及び下方側部114をテーパ部111とは異なる角度で外方に広がるように形成してもよく、いずれか一方のみを設ける、あるいは、両方設けないようにしてもよい。
さらに、上方側部113及び下方側部114を内方に狭まるように形成してもよい。
The upper end of the upper cup 100 has a protrusion that protrudes from the upper end of the lower cup 100, and the protruding height of the protrusion is determined by the height of the upper side portion 113, the height of the lower side portion 114, the shape of the bottom portion 120, etc.
The protrusion height is, for example, 8.0 mm, and the stack ratio, which is the ratio of the height of the protrusion to the height H of the cup 100, is 7.1%.
The upper side portion 113 and the lower side portion 114 may be formed to expand outward at an angle different from that of the tapered portion 111, and only one of them or neither may be provided.
Furthermore, the upper side portion 113 and the lower side portion 114 may be formed so as to narrow inward.
上方側部113及び下方側部114が存在しない、あるいは、極めて小さく、重ねた時に上方のカップ100の底部120の外面と下方のカップ100の底部120の内面とが密に接触できる形状の場合、胴部110の内面側に突出して上方に重ねられたカップの外面と接触する独立した接触部であるビードを設けることで、上方のカップ100の胴部110の外面と下方のカップ100の胴部110の内面とが面で密に接触することを防止してもよい。
ビードの形状、方向、本数、場所はいかなるものでもよく、内面側に突出しても外面側に突出しても内外面が混在してもよい。
また、接触部として機能するのであれば、ビード形状ではなく、点や面でテーパ部111から突出する突出部であってもよい。
If the upper side portion 113 and the lower side portion 114 do not exist or are extremely small and are shaped so that the outer surface of the bottom 120 of the upper cup 100 and the inner surface of the bottom 120 of the lower cup 100 can be in close contact when stacked, a bead can be provided as an independent contact portion that protrudes from the inner surface of the body 110 and comes into contact with the outer surface of the cup stacked above, thereby preventing the outer surface of the body 110 of the upper cup 100 and the inner surface of the body 110 of the lower cup 100 from coming into close surface contact.
The shape, direction, number and location of the beads may be any. They may protrude to the inner surface or the outer surface, or may be present on both the inner and outer surfaces.
Furthermore, as long as it functions as a contact portion, it may be a protruding portion that protrudes from the tapered portion 111 as a point or a surface, rather than a bead shape.
また、カップ100に飲料等を充填した後、蓋部材を取り付けた缶として使用してもよい。
蓋部材としては、金属製のステイオンタブ蓋、積層体からなるシート、ネジ蓋等、いかなるものであってもよい。
蓋部材をステイオンタブ蓋として胴部の上端に巻締める場合は、カップの胴部の上端は巻締のためのトリミング加工後に面状部を形成するフランジング加工を行った状態であればよい。
蓋部材を積層体からなるシートとして胴部の上端に熱等で接着する場合は、カップの胴部の上端は接着面積を確保するために面状部を有する形状としてもよい。積層体からなるシートとしては、例えば、アルミニウム箔、紙、樹脂フィルムやこれらを2種以上積層したラミネート材が挙げられ、更に熱接着層(ヒートシール層)が積層されていてもよい。熱接着層としては、公知のシーラントフィルムを始め、ラッカータイプ接着剤、イージーピール接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤からなる層が採用できる。
蓋部材をネジ蓋として胴部の上端にネジ固定する場合は、カップの胴部の上端の上方側部113等の突出部にネジ条を有するものとしてもよく、ネジ蓋をネジ固定するために別途ネジ条を有する注出口付き蓋部材をカップの胴部の上端に巻締めてもよい。
突出部を蓋部材の取り付け形態に合わせることで、蓋部材をどのようなものとしても、カップ部分を保管、輸送する際の効率を向上することができる。
In addition, after filling the cup 100 with a beverage or the like, it may be used as a can with a lid attached.
The lid member may be any type, such as a metal stay-on tab lid, a laminated sheet, or a screw lid.
When the lid member is fastened to the upper end of the body as a stay-on tab lid, the upper end of the body of the cup may be in a state where it has been subjected to a flanging process to form a planar portion after trimming for fastening.
When the lid member is a laminated sheet and bonded to the upper end of the body by heat or the like, the upper end of the body of the cup may have a flat portion to ensure a sufficient bonding area. Examples of the laminated sheet include aluminum foil, paper, resin film, and laminated materials made of two or more of these, and the sheet may further be laminated with a thermal adhesive layer (heat seal layer). Examples of the thermal adhesive layer include layers made of adhesives such as known sealant films, lacquer-type adhesives, easy-peel adhesives, and hot-melt adhesives.
When the lid member is a screw lid and is screwed onto the upper end of the body, the lid member may have a thread on a protruding portion such as the upper side portion 113 at the upper end of the body of the cup, or a separate lid member with a spout and a thread may be wrapped around the upper end of the body of the cup to screw the screw lid onto the body of the cup.
By matching the protrusion to the mounting configuration of the lid member, it is possible to improve the efficiency of storing and transporting the cup portion, regardless of the type of lid member.
以上、本発明の第1の実施形態に係るカップについて詳述したが、本発明の第1の実施形態は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明のカップでは、胴部のテーパ部がいずれの箇所においても胴部テーパ角が2°~15°の角度で外方に広がる形状に形成されたカップに限定されず、局所的には本実施形態の上方側部や下方側部と同様に、2°~15°の範囲外の部分が一部存在するカップや、胴部の外方への広がりが断面視で角度が徐々に変化する曲線状のカップや、胴部に複数の段部が形成されたカップなど、直線状の広がり、曲線状の広がり、段部等が組み合わされた胴部を有するカップも製造可能である。
The above describes in detail the cup according to the first embodiment of the present invention, but the first embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention as set forth in the claims.
For example, the cup of the present invention is not limited to cups in which the tapered portion of the body is formed in a shape in which the body taper angle is 2° to 15° at all points, and it is also possible to manufacture cups in which there are parts that are outside the range of 2° to 15° locally, as with the upper and lower side portions of this embodiment, cups in which the outward expansion of the body is curved in such a way that the angle gradually changes when viewed in cross section, and cups in which multiple steps are formed in the body, and other cups having a body that combines linear expansion, curved expansion, steps, etc.
〔第2の実施形態〕
本発明の第2の実施形態に係るカップは、図3に示すように、底部220と胴部210を有し、金属製で、上面側が開口した上部開口201を有する、周知の紙コップ、プラスチックコップに代替可能な形状を有するカップ200である。
カップ200の胴部210は、上方(上部開口201側)に向かうに従って外方に広がる逆円錐台形状(テーパ形状)のテーパ部211と、テーパ部211から上部開口201まで連続する上方側部213と、テーパ部211から底部220に繋がる下方側部214とを有している。胴部210のテーパ部211は、例えば、断面視で直線状の一様なテーパ形状であり、その角度θは5°である。
また、上方側部213及び下方側部214は、外方に広がっておらず、略円筒状を有する。
カップ200のテーパ部211は、カップの全高を100%としたときの、カップ200を底部220が下方になる姿勢で水平面に載置した場合の水平面(載置面F)から10%の高さから90%の高さまで、均一の外方への広がり角度で形成されているので、カップの全高を100%とした場合の最下部から10%の高さの外周面と90%の高さの外周面を結ぶ線の外方への広がり角度(胴部テーパ角)はθとほぼ同じ約5°である。
本実施形態では、上部開口201の周縁部すなわち胴部210の上端部は、コップとして使用するために鋭い端面が直接口に当たらない形状、例えばカール形状に成形されている。
Second Embodiment
As shown in FIG. 3, the cup according to the second embodiment of the present invention is a cup 200 having a bottom 220 and a body 210, made of metal, and having an upper opening 201 that is open on the top side, and having a shape that can replace well-known paper cups and plastic cups.
The body 210 of the cup 200 has a tapered portion 211 having an inverted truncated cone shape (tapered shape) that widens outward as it extends upward (towards the upper opening 201), an upper side portion 213 that continues from the tapered portion 211 to the upper opening 201, and a lower side portion 214 that connects the tapered portion 211 to the bottom 220. The tapered portion 211 of the body 210 has a uniform tapered shape that is linear in cross section, for example, and the angle θ is 5°.
Additionally, the upper side portion 213 and the lower side portion 214 do not flare outward and have a generally cylindrical shape.
The tapered portion 211 of the cup 200 is formed with a uniform outward expansion angle from a height of 10% to a height of 90% from the horizontal plane (placing surface F) when the cup 200 is placed on a horizontal surface with the bottom 220 facing downwards, assuming the total height of the cup to be 100%. Therefore, the outward expansion angle (body taper angle) of the line connecting the outer peripheral surface at a height of 10% from the bottom and the outer peripheral surface at a height of 90% when the total height of the cup is 100% is approximately 5°, which is almost the same as θ.
In this embodiment, the periphery of the upper opening 201, i.e., the upper end of the body 210, is formed into a shape, for example a curled shape, so that the sharp edge does not come into direct contact with the mouth when used as a cup.
本発明の第2の実施形態に係るカップ200の底部220は、図4に示されるように、平坦な円形の中央パネル部225と、この中央パネル部225よりも径方向外側においてカップ下方(載置面F側、図4において下方)に凸となるよう膨出する断面が略U字状の環状の接地リム部227とを有する。接地リム部227は、カップ200が載置面Fに接地した状態で安定した直立形態が保持される形状とされる。
接地リム部227は、水平面である載置面Fに載置した際に載置面Fと接する接地部228と、接地部228の上方かつ径方向内側に延びる立ち上がり部223とを有しており、接地リム部227は、立ち上がり部223を介して中央パネル部225の外周端226に接続されている。
中央パネル部225の外周端226は、中央パネル部225を構成する平面の端縁とされる。
4, the bottom 220 of the cup 200 according to the second embodiment of the present invention has a flat, circular central panel portion 225 and a ring-shaped contact rim portion 227 having a generally U-shaped cross section that bulges out radially outward from the central panel portion 225 so as to be convex downward (toward the mounting surface F, downward in FIG. 4) from the cup. The contact rim portion 227 is shaped to maintain a stable, upright position when the cup 200 is in contact with the mounting surface F.
The ground contact rim portion 227 has a ground contact portion 228 that comes into contact with the horizontal support surface F when placed on the support surface F, and a rising portion 223 that extends above the ground contact portion 228 and radially inward, and the ground contact rim portion 227 is connected to the outer peripheral edge 226 of the central panel portion 225 via the rising portion 223.
The outer peripheral edge 226 of the central panel portion 225 is the flat edge that constitutes the central panel portion 225 .
立ち上がり部223は、カップ200の載置面Fとの接地部228から中央パネル部225の外周端226までの部分であり、その外周面は平面、曲面およびこれらの組み合わせから構成されている。立ち上がり部223の中央パネル部225側の傾きあるいは曲率半径は水平面とは大きく異なるため、立ち上がり部223から中央パネル部225にかけて接続点においてその延伸方向が急に変化する。
立ち上がり部223の載置面Fに対する角度(立ち上がり角度α)は15~89°とされ、この実施形態においては30°である。立ち上がり部223の載置面Fに対する角度(立ち上がり角度α)は、カップ200の軸中心Xを通る縦断面において、接地部228の中心側の同曲率半径の円弧の延長線と、外周端226の外方側に連続する同曲率半径の円弧の延長線を結んだ直線の、載置面Fに対する角度とされる。
The rising portion 223 is the portion from the contact portion 228 with the mounting surface F of the cup 200 to the outer peripheral edge 226 of the central panel portion 225, and its outer peripheral surface is composed of a flat surface, a curved surface, or a combination of these. The inclination or curvature radius of the rising portion 223 on the central panel portion 225 side is significantly different from that of the horizontal plane, so the extension direction from the rising portion 223 to the central panel portion 225 suddenly changes at the connection point.
The angle (rising angle α) of the rising portion 223 with respect to the mounting surface F is set to 15 to 89°, and is 30° in this embodiment. The angle (rising angle α) of the rising portion 223 with respect to the mounting surface F is set to be the angle of a straight line connecting an extension line of an arc with the same radius of curvature on the center side of the ground contact portion 228 with an extension line of an arc with the same radius of curvature that continues outward from the outer peripheral end 226, in a vertical cross section passing through the axial center X of the cup 200.
カップ200は、接地部228の内径である接地径(接地リム部227の接地径)をC、中央パネル部225のパネル径をDとしたとき、関係式(2)を満たし、この実施形態においては80%である。
関係式(2):(D/C)×100(%)=50~90%
接地リム部227の接地径とは、カップ200を水平面に載置したときに接地している部分の円の直径をいう。また、中央パネル部225のパネル径とは、中央パネル部225の軸中心Xを含む断面における外周端226間の距離をいう。
接地径に対するパネル径の割合が過度に大きい場合は、底部220において金属の亀裂など成形負荷が大きくなるおそれがある。一方、接地径に対するパネル径の割合が過度に小さい場合は、カップ200に十分な耐圧性が得られず製造時に内圧が付与された際に底部220の変形が生じるおそれがある。
When the ground diameter (ground diameter of the ground rim portion 227), which is the inner diameter of the ground portion 228, is C and the panel diameter of the central panel portion 225 is D, the cup 200 satisfies the relational expression (2), which is 80% in this embodiment.
Relational formula (2): (D/C) x 100 (%) = 50 to 90%
The ground contact diameter of the ground contact rim portion 227 refers to the diameter of the circle of the portion that is in contact with the ground when the cup 200 is placed on a horizontal surface. The panel diameter of the central panel portion 225 refers to the distance between the outer peripheral edges 226 of the central panel portion 225 in a cross section that includes the axial center X.
If the ratio of the panel diameter to the ground diameter is excessively large, there is a risk of increased molding load, such as metal cracks, occurring in the bottom 220. On the other hand, if the ratio of the panel diameter to the ground diameter is excessively small, there is a risk that the cup 200 will not have sufficient pressure resistance, and the bottom 220 will deform when internal pressure is applied during manufacturing.
接地リム部227の最下端である接地228から中央パネル部225までの距離(ボトムシンク:BS)は、1.5~5.0mmとされ、この実施形態においては2.5mmである。
ボトムシンク(BS)が過小である場合は、カップ200に耐圧性が得られず内圧上昇時に変形が生じるおそれがあり、その結果、接地リム部227より下方に中央パネル部225の一部または全部が突出してカップ200の接地リム部227全部での自立性を損なうおそれがある。一方、ボトムシンク(BS)が過大である場合は、カップの内容積の低下をもたらすと共にカップを形成するための金属材料量が増大してしまうという不具合が生じるおそれがある。
The distance (bottom sink: BS) from the ground contact 228, which is the lowest end of the ground contact rim portion 227, to the central panel portion 225 is set to 1.5 to 5.0 mm, and is 2.5 mm in this embodiment.
If the bottom sink (BS) is too small, the cup 200 may not be able to withstand pressure and may deform when the internal pressure increases, which may result in part or all of the central panel portion 225 protruding below the ground contact rim portion 227 and impairing the independence of the entire ground contact rim portion 227 of the cup 200. On the other hand, if the bottom sink (BS) is too large, this may result in a reduction in the internal volume of the cup and an increase in the amount of metal material required to form the cup.
カップ200を形成するための板材としては、周知のアルミニウム合金製の2ピース飲料缶と同様に、両側に約0.01mmのPETフィルムをラミネートした板厚0.20mm~0.35mmのアルミニウム合金の板材が用いられる。
このような板材を用いることによって、カップに成形した時、材料の板厚がほぼ維持される底部が板厚0.20mm~0.35mm、カップの全高を100%とした場合の50±10%の高さの範囲の胴部210が板厚0.10~0.22mmとなる。
上記のような板厚を有するカップ200においては、上記関係式(2)を満たす本発明の底部形状とされていることにより、同じ板厚で上記関係式(2)を逸脱する形状の容器よりも高い耐圧性が得られる。
The plate material used to form the cup 200 is an aluminum alloy plate material having a thickness of 0.20 mm to 0.35 mm, laminated on both sides with a PET film of about 0.01 mm, similar to a well-known two-piece aluminum alloy beverage can.
By using such a plate material, when the cup is formed, the bottom portion, where the thickness of the material is almost maintained, has a thickness of 0.20 mm to 0.35 mm, and the body portion 210, which has a height within a range of 50±10% when the total height of the cup is 100%, has a thickness of 0.10 to 0.22 mm.
In the cup 200 having the above-described thickness, the bottom shape of the present invention satisfies the above-described relational expression (2), and therefore, higher pressure resistance can be obtained than in a container having the same thickness but a shape that deviates from the above-described relational expression (2).
本発明に係るカップ200を重ねた際には、
(1)上方のカップ200のテーパ部211の外面上端と、下方のカップ200の上方側部213の内面上端付近
(2)上方のカップ200の下方側部214の外面下端と、下方のカップ200のテーパ部211の内面下端付近
の少なくとも1つが接触して重なり、上方のカップ200のテーパ部211の外面と下方のカップ200のテーパ部211の内面とが面で密に接触することはない。
When the cups 200 according to the present invention are stacked,
(1) The upper end of the outer surface of the tapered portion 211 of the upper cup 200 and the vicinity of the upper end of the inner surface of the upper side portion 213 of the lower cup 200 (2) At least one of the lower end of the outer surface of the lower side portion 214 of the upper cup 200 and the vicinity of the lower end of the inner surface of the tapered portion 211 of the lower cup 200 contact and overlap, and there is no close surface contact between the outer surface of the tapered portion 211 of the upper cup 200 and the inner surface of the tapered portion 211 of the lower cup 200.
上方のカップ200の上端側は下方のカップ200の上端から突出部が突出し、突出部の突出高さは、上方側部213の高さ、下方側部214の高さ、底部220の形状等で決まる。
突出高さは例えば8.0mmであり、カップ200の高さHに対する突出部の高さの割合であるスタック率は7.1%である。
なお、上方側部213及び下方側部214をテーパ部211とは異なる角度で外方に広がるように形成してもよく、いずれか一方のみを設ける、あるいは、両方設けないようにしてもよい。
さらに、上方側部213及び下方側部214を内方に狭まるように形成してもよい。
The upper end of the upper cup 200 has a protrusion that protrudes from the upper end of the lower cup 200, and the protruding height of the protrusion is determined by the height of the upper side portion 213, the height of the lower side portion 214, the shape of the bottom portion 220, etc.
The protrusion height is, for example, 8.0 mm, and the stack ratio, which is the ratio of the height of the protrusion to the height H of the cup 200, is 7.1%.
The upper side portion 213 and the lower side portion 214 may be formed to expand outward at an angle different from that of the tapered portion 211, and only one of them or neither may be provided.
Furthermore, the upper side portion 213 and the lower side portion 214 may be formed so as to narrow inward.
上方側部213及び下方側部214が存在しない、あるいは、極めて小さく、重ねた時に上方のカップ200の底部220の外面と下方のカップ200の底部220の内面とが密に接触できる形状の場合、胴部210の内面側に突出して上方に重ねられたカップの外面と接触する独立した接触部であるビードを設けることで、上方のカップ200の胴部210の外面と下方のカップ200の胴部210の内面とが面で密に接触することを防止してもよい。
ビードの形状、方向、本数、場所はいかなるものでもよく、内面側に突出しても外面側に突出しても内外面が混在してもよい。
また、接触部として機能するのであれば、ビード形状ではなく、点や面でテーパ部211から突出する突出部であってもよい。
If the upper side portion 213 and the lower side portion 214 do not exist or are extremely small and are shaped so that the outer surface of the bottom 220 of the upper cup 200 and the inner surface of the bottom 220 of the lower cup 200 can be in close contact when stacked, a bead can be provided as an independent contact portion that protrudes from the inner surface of the body 210 and comes into contact with the outer surface of the cup stacked above, thereby preventing the outer surface of the body 210 of the upper cup 200 and the inner surface of the body 210 of the lower cup 200 from coming into close surface contact.
The shape, direction, number and location of the beads may be any. They may protrude to the inner surface or the outer surface, or may be present on both the inner and outer surfaces.
Furthermore, as long as it functions as a contact portion, it may be a protruding portion that protrudes from the tapered portion 211 as a point or a surface, rather than a bead shape.
また、カップ200に飲料等を充填した後、蓋部材を取り付けた缶として使用してもよい。
蓋部材としては、金属製のステイオンタブ蓋、積層体からなるシート、ネジ蓋等、いかなるものであってもよい。
蓋部材をステイオンタブ蓋として胴部の上端に巻締める場合は、カップの胴部の上端は巻締のためのトリミング加工後に面状部を形成するフランジング加工を行った状態であればよい。
蓋部材を積層体からなるシートとして胴部の上端に熱等で接着する場合は、カップの胴部の上端は接着面積を確保するために面状部を有する形状としてもよい。積層体からなるシートとしては、例えば、アルミニウム箔、紙、樹脂フィルムやこれらを2種以上積層したラミネート材が挙げられ、更に熱接着層(ヒートシール層)が積層されていてもよい。熱接着層としては、公知のシーラントフィルムを始め、ラッカータイプ接着剤、イージーピール接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤からなる層が採用できる。
蓋部材をネジ蓋として胴部の上端にネジ固定する場合は、カップの胴部の上端の上方側部213等の突出部にネジ条を有するものとしてもよく、ネジ蓋をネジ固定するために別途ネジ条を有する注出口付き蓋部材をカップの胴部の上端に巻締めてもよい。
突出部を蓋部材の取り付け形態に合わせることで、蓋部材をどのようなものとしても、カップ部分を保管、輸送する際の効率を向上することができる。
In addition, after filling the cup 200 with a beverage or the like, it may be used as a can with a lid attached.
The lid member may be any type, such as a metal stay-on tab lid, a laminated sheet, or a screw lid.
When the lid member is fastened to the upper end of the body as a stay-on tab lid, the upper end of the body of the cup may be in a state where it has been subjected to a flanging process to form a planar portion after trimming for fastening.
When the lid member is a laminated sheet and bonded to the upper end of the body by heat or the like, the upper end of the body of the cup may have a flat portion to ensure a sufficient bonding area. Examples of the laminated sheet include aluminum foil, paper, resin film, and laminated materials made of two or more of these, and the sheet may further be laminated with a thermal adhesive layer (heat seal layer). Examples of the thermal adhesive layer include layers made of adhesives such as known sealant films, lacquer-type adhesives, easy-peel adhesives, and hot-melt adhesives.
When the lid member is a screw lid and is screwed onto the upper end of the body, the lid member may have a thread on a protruding portion such as the upper side portion 213 at the upper end of the body of the cup, or a separate lid member with a spout and a thread may be wrapped around the upper end of the body of the cup to screw the screw lid onto the body of the cup.
By matching the protrusion to the mounting configuration of the lid member, it is possible to improve the efficiency of storing and transporting the cup portion, regardless of the type of lid member.
以上、本発明の第2の実施形態に係るカップについて詳述したが、本発明の第2の実施形態は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明のカップでは、胴部のテーパ部がいずれの箇所においても胴部テーパ角が2°~15°の角度で外方に広がる形状に形成されたカップに限定されず、局所的には本実施形態の上方側部や下方側部と同様に、2°~15°の範囲外の部分が一部存在するカップや、胴部の外方への広がりが断面視で角度が徐々に変化する曲線状のカップや、胴部に複数の段部が形成されたカップなど、直線状の広がり、曲線状の広がり、段部等が組み合わされた胴部を有するカップも製造可能である。
The above describes in detail the cup according to the second embodiment of the present invention, but the second embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention as set forth in the claims.
For example, the cup of the present invention is not limited to cups in which the tapered portion of the body is formed in a shape in which the body taper angle is 2° to 15° at all points, and it is also possible to manufacture cups in which there are parts that are outside the range of 2° to 15° locally, as with the upper and lower side portions of this embodiment, cups in which the outward expansion of the body is curved in such a way that the angle gradually changes when viewed in cross section, and cups in which multiple steps are formed in the body, and other cups having a body that combines linear expansion, curved expansion, steps, etc.
また例えば、カップの底部は、図5に示されるように、平坦な円形の中央パネル部325と、この中央パネル部325よりも径方向外側においてカップ下方(載置面F側、図5において下方)に凸となるよう膨出する断面が略U字状の環状の接地リム部327と、中央パネル部325と接地リム部327との間において当該接地リム部327の内側に連続すると共に中央パネル部325の外側に連続し、中央パネル部325よりもカップ上方(図5において上方)に凸となるよう膨出する断面が略逆U字状の環状凹部329とを有する底部320とされていてもよい。
このような形状の底部320を有するカップ300においても、上記関係式(2)を満たすことにより、平坦な中央パネル部325を有していても耐圧性が得られ、製造時に内圧が付与された場合であっても底部の変形が抑制され、かつ、中央パネル部325がドーム部分を有さないのでカップ300の内部空間がドーム部分に占有されることが防止されて十分な内容積を確保することができる。
このような実施形態において、環状凹部329および中央パネル部325は、カップ下方に凸となっている円弧状のコーナー部322を介して連続しており、コーナー部322と中央パネル部325の平坦面との接続位置である当該コーナー部322の円弧の始点が中央パネル部325の外周端326となる。そして、接地リム部327の接地径とは、カップ300を水平面に載置したときに接地している部分の円の直径をいい、中央パネル部325のパネル径とは、中央パネル部325の軸中心Xを含む断面における両端のコーナー部322の円弧の曲率半径の中心間距離をいう。
コーナー部322の曲率半径Rは、1.5~3.5mmとされる。
また、接地リム部327の最底部(接地面)から環状凹部329の最頂部までの距離(ボトムカウンターシンク:BCS)は、4.0~7.0とされる。
For example, as shown in Figure 5, the bottom of the cup may be a bottom 320 having a flat, circular central panel portion 325, a ring-shaped ground contact rim portion 327 with a roughly U-shaped cross section that bulges radially outward from the central panel portion 325 so as to be convex downward in the cup (towards the mounting surface F, downward in Figure 5), and a ring-shaped recess 329 with a roughly inverted U-shaped cross section that is continuous with the inside of the ground contact rim portion 327 and also with the outside of the central panel portion 325 between the central panel portion 325 and the ground contact rim portion 327 and bulges so as to be convex upward in the cup (upward in Figure 5) beyond the central panel portion 325.
Even in a cup 300 having a bottom 320 of such a shape, by satisfying the above relational expression (2), pressure resistance can be obtained even if the cup has a flat central panel portion 325, and deformation of the bottom portion is suppressed even if internal pressure is applied during manufacturing.In addition, since the central panel portion 325 does not have a dome portion, the internal space of the cup 300 is prevented from being occupied by the dome portion, and sufficient internal volume can be ensured.
In this embodiment, the annular recess 329 and the central panel 325 are continuous via an arc-shaped corner 322 that convex downward from the cup, and the starting point of the arc of the corner 322, which is the connection point between the corner 322 and the flat surface of the central panel 325, is the outer circumferential edge 326 of the central panel 325. The ground contact diameter of the ground contact rim 327 refers to the diameter of the circle of the part that is in contact with the ground when the cup 300 is placed on a horizontal surface, and the panel diameter of the central panel 325 refers to the center-to-center distance between the radii of curvature of the arcs of the corners 322 at both ends in a cross section that includes the axial center X of the central panel 325.
The radius of curvature R of the corner portion 322 is set to 1.5 to 3.5 mm.
The distance (bottom countersink: BCS) from the bottom (ground contact surface) of the ground contact rim portion 327 to the top of the annular recess 329 is set to 4.0 to 7.0.
100、200、300 ・・・ カップ
101、201 ・・・ 上部開口
110、210 ・・・ 胴部
111、211 ・・・ テーパ部
113、213 ・・・ 上方側部
114、214 ・・・ 下方側部
120、220、320 ・・・ 底部
322 ・・・ コーナー部
123、223 ・・・ 立ち上がり部
125、225、325 ・・・ 中央パネル部
126、226、326 ・・・ 中央パネル部の外周端
127、227、327 ・・・ 接地リム部
128、228 ・・・ 接地リム部の最下端
329 ・・・ 環状凹部
500 ・・・ 被加工カップ体
520 ・・・ 底部
540 ・・・ 縮径ダイ
541 ・・・ 孔部
550 ・・・ エアー機構
570 ・・・ 台座
580 ・・・ 支持具
θ ・・・ テーパ部の角度
F ・・・ 載置面
H ・・・ カップの高さ
L ・・・ 載置線
V ・・・ 水平線
X ・・・ 軸中心
100, 200, 300... Cup 101, 201... Upper opening 110, 210... Body 111, 211... Tapered portion 113, 213... Upper side 114, 214... Lower side 120, 220, 320... Bottom
322: Corner portions 123, 223; Rising portions 125, 225, 325; Central panel portions 126, 226, 326; Outer peripheral edges of the central panel portions 127, 227, 327; Ground-contact rim portions 128, 228; Lowermost ends of the ground-contact rim portions
329... Annular recess 500... Cup body to be machined 520... Bottom 540... Diameter reduction die 541... Hole 550... Air mechanism 570... Base 580... Support θ... Angle of tapered portion F... Placement surface H... Height of cup L... Placement line V... Horizontal line X... Axis center
Claims (7)
前記底部が、前記カップ上方に凸となっているドーム状の中央パネル部、または、平坦な中央パネル部と、当該中央パネル部よりも径方向外側において前記カップ下方に凸となっている環状の接地リム部とを有し、
前記接地リム部は、水平面に載置した際に当該水平面と接する接地部と、前記接地部の上方に延びる立ち上がり部とを有し、
前記カップを水平面に載置した際の、前記立ち上がり部の前記水平面に対する角度が15~30°であることを特徴とする金属製カップ。 A metal cup having a bottom and a body and an open top,
The bottom portion has a dome-shaped central panel portion that is convex upward of the cup, or a flat central panel portion, and an annular ground-contact rim portion that is convex downward of the cup radially outward of the central panel portion,
the ground-contact rim portion has a ground-contact portion that contacts the horizontal surface when placed on the horizontal surface, and a rising portion that extends above the ground-contact portion,
A metal cup characterized in that when the cup is placed on a horizontal surface, the angle of the rising portion with respect to the horizontal surface is 15 to 30 degrees .
前記中央パネル部の曲率半径が30~80mmであることを特徴とする請求項1に記載の金属製カップ。2. The metal cup according to claim 1, wherein the radius of curvature of the central panel portion is 30 to 80 mm.
関係式(1):(B/A)×100(%)=50~90%Relational formula (1): (B/A) x 100 (%) = 50 to 90%
関係式(2):(D/C)×100(%)=50~90%Relational formula (2): (D/C) x 100 (%) = 50 to 90%
前記底部が、前記カップ上方に凸となっているドーム状の中央パネル部と、当該中央パネル部よりも径方向外側において前記カップ下方に凸となっている環状の接地リム部とを有し、The bottom portion has a dome-shaped central panel portion that is convex upwardly of the cup, and an annular ground-contact rim portion that is convex downwardly of the cup radially outwardly of the central panel portion,
前記接地リム部は、水平面に載置した際に当該水平面と接する接地部と、前記接地部の上方に延びる立ち上がり部とを有し、the ground-contact rim portion has a ground-contact portion that contacts the horizontal surface when placed on the horizontal surface, and a rising portion that extends above the ground-contact portion,
前記カップを水平面に載置した際の、前記立ち上がり部の前記水平面に対する角度が15~89°であり、When the cup is placed on a horizontal surface, the angle of the rising portion with respect to the horizontal surface is 15 to 89 degrees,
前記中央パネル部の曲率半径が30~80mmであり、The radius of curvature of the central panel portion is 30 to 80 mm,
前記接地部から前記中央パネル部の最頂部までの軸方向の距離であるボトムシンク(BS)から、前記接地部から前記中央パネル部の外周端の最頂点までの軸方向の距離である前記立ち上がり部の高さを差し引いた、前記外周端の最頂点から前記中央パネル部の最頂部までの軸方向の距離が、前記立ち上がり部の高さよりも小さいことを特徴とする金属製カップ。A metal cup characterized in that the axial distance from the apex of the outer peripheral edge to the apex of the central panel portion, calculated by subtracting the height of the raised portion, which is the axial distance from the ground contact portion to the apex of the outer peripheral edge of the central panel portion, from the bottom sink (BS), which is the axial distance from the ground contact portion to the apex of the central panel portion, is smaller than the height of the raised portion.
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| JP2005329991A (en) | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | Can body and inner surface painting method |
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