缶は、人間が消費することを目的とした液体や保存製品を入れ、運搬するために設計された金属製の容器である。 缶の大きさはさまざまだが、飲料用には33 clから50 clのものが一般的。 今日、ほとんどの缶はアルミニウム製だが、スチール缶やブリキ缶も見られる。
缶の製造工程は複雑で、すべての工程で正確さが要求される。 最初は金属コイルをプレス機に通し、円筒形のカップやプレートの形をしたディスクを得る。 これらのディスクは、一連のリングを通して金属を伸ばす工程によって缶に成形され、最終的な直径に達し、特徴的なドーム型の底を形成する。 この引き伸ばし工程によって、波打つようなエッジも作られ、それが缶の高さを適正にするためにトリミングされる。
缶の成形時には、作業を容易にし、金属への損傷を防ぐために潤滑油が使用される。 缶の基本的な形が出来上がると、ネックシェイピングと呼ばれるシェイピングオペレーションが行われ、段階的なテーパリングが施され、まつげが形成される。 この工程でシワができないように、缶の上部にはパラフィンフィルムが貼られている。
缶は、ひび割れや穴などの欠陥がないことを確認するために品質検査を受けている。 承認されると、充填と密封が行われ、上部のフランジが蓋の周囲に折り曲げられて缶を密封する。
機械的特性に関しては、缶は引張、圧縮、せん断応力を受ける。 これらの応力は、材料の機械的特性を表す応力-ひずみ曲線によって調べることができます。 例えば、清涼飲料水の缶は、特定の荷重がかかったときにどのように変形し、破損するかを理解するために圧縮試験が行われてきた。 これらの研究では、ひずみゲージや測定装置を使用して、ヤング率やポアソン比といった材料の弾性挙動を特徴付ける材料特性を測定する。
清涼飲料缶は、異業種コラボレーションの一例であり、素材や製造工程の面で進化を続け、機能性と効率を向上させている。
