はじめに：缶飲料の形状と材質の違い
はい、ヲタクと技術とコーヒーとへようこそ。パーソナリティのよへです。 この番組は、好きなものをただ好きと言いたい、そんな配信です。
前回はペットボトルの形状についてお話ししました。 今回はですね、この手元にありますビール缶、缶飲料の形状の違い、炭酸飲料と缶コーヒーの缶の違いについてお話ししていこうかと思います。
喋ろうとしたきっかけは、この今手元に一番渋い缶があるからなんですけどね。 おごめ休みなんで、わりわり飲んでおります。
明日休みだしね。 という感じで、本編に戻っていきますと、炭酸飲料の缶、それから
コーヒーとかお茶、紅茶、これらの缶を見比べてみますと、いろいろ違いがあるということに気づきます。
炭酸飲料の缶を見てみますと、底面がドーム形状に大きく内側へ凹んだ形状になっているものが多いんですよ。
この一番絞りもそうですね。
それに対して缶コーヒーとかお茶なんかの缶を見てみると、そこがフラットになっているものが多い。
それから材質にも違いがあります。
手元にあるものを見ていただけるとわかるんですけども、
アルミとかスチール、空き缶はリサイクルって書いてあるので、材質がわかると思うんですけども、
炭酸飲料とかビールではほぼアルミ缶を使っています。
缶コーヒーはスチール缶が使われているというのをよく見かけますね。
ではなぜこういった形状や材質の違いがあるのか。
今回ちょっとこの辺を掘り下げていこうかなと思っています。
炭酸飲料の缶の形状と材質の理由
まずですね、炭酸飲料の缶の底が逆ドーム状に凹んでいる。
この理由、これは前回のペットボトルの同じ理由で、炭酸ガスによる強烈な内圧に耐えるためなんですね。
内側からの圧力に対して一番強い形状っていうのは球体なんですけども、
お分かりの通り、球体の缶なんて転がっていってしまって、中がダバッとこぼれてしまうのでしょうがありません。
そこで内圧が集中しやすい底面のところですね。
ここを内側へへこましたアーチ形状、ドーム形状にすることで内圧を耐える。
これで変形を防いでいるんですね。
ある意味、ダムのアーチ形状と同じような形状で工夫して強度を出すというのをやっているんですね。
ちょっと余談なんですけど、ビールについてですね。
ビールっていうのは光に非常に弱くて、日光によって品質が劣化していって風味が悪くなるっていうそういった弱点があります。
ビンビールに茶色いビンが多いっていうのも対策の一つなんですね。
茶色いビンにすることで、品質に影響する光をある程度遮ることができる。
一方ですね、缶が金属なんですね。金属っていうのは光を通しません。
さらに酸素などのガスも非常に通しにくくて、金属なんで強度もあります。
そういう意味では金属缶っていうのはビールを保存、運搬する容器として非常に良い性質を持っております。
缶ビールっていうのは金属臭がするみたいな嫌っている人がいるんですけども、
今の缶飲料っていうのは内側コーティングされていて、飲料が直接金属には触れないようになってるんですね。
缶ビールを飲んだ時に金属臭をするっていうのは、ビールそのものの金属臭というよりは、缶に直接口をつけることで鼻や口が金属部分に近づいて匂いを感知してしまうからなんですね。
この金属臭が気になるっていう人はグラスに注いでから飲んでいただけるとかなり印象が変わると思います。
このグラスに注ぐ時のビールの注ぎ方についてもお伝えしたいことがいろいろあるんですけども、これはまた別の回にしようと思います。
美味しくビールを飲むためにこの辺は結構いろいろ勉強しました。
さて、脱線をこの辺にして話を缶に戻して、缶の定常に戻していきます。
缶コーヒーの缶の形状と材質の理由
炭酸飲料についてはアルミ缶が多い一方で、缶コーヒーなどではスチール缶がよく使われています。
そして、缶コーヒーを見ると底が比較的フラットなものがありますね。
炭酸飲料ほど高い内圧を受けないっていうのがその理由の一つですね。
丸く作るよりも平らなものを作った方がコストが安いっていうのは大きいですね。
ただし、缶コーヒーだからといって必ずしも内圧がゼロっていうわけではありません。
製品によっては酸化防止などの目的として窒素充填しているっていうのもあります。
一般にスチールっていうのはアルミよりも非常に重たい材料ですね。
では、なんで缶コーヒーなどはわざわざ重たいスチール缶が使われているんでしょうか。
これは製造工程、特に殺菌ですね。この辺が関係しています。
飲み物によっては充填後に加熱殺菌をするとか、厚い飲料をそのまま缶に詰めるみたいなことをやります。
ここで容器に熱とか圧力変化が加わります。
これに耐えられるものとしてスチール缶を使っているっていう場合があるんですね。
またスチール缶っていうのはアルミ缶とに違う構造上の違いがあります。
スチール缶とアルミ缶の構造と製造方法の違い
よく見ていただけるとわかるんですけど、スチール缶の多くは3部品でできています。
胴体、底、蓋。この3つの部品が使われております。
胴体は平らな板、スチール板を丸めて筒状にして継ぎ目を接合しています。
そこへ底と蓋を取り付けて円柱状の缶にしてあると。
一方でですね、一般的なアルミ缶っていうのは2ピース構造です。
胴体と底を一体で成形して最後に上側の蓋だけパンと取り付ける。
そのために胴体には縦方向の継ぎ目がありません。
これがスチール缶とアルミ缶の製造の大きな違いの一つです。
スチール缶は比較的わかりやすいんですよ。
紙をちょきちょき切って作るっていうのと同じような作り方なんです。
アルミ缶っていうのだけはどうやって作るのか全くわかんないですよね。
これはですね、アルミの板を蘇生加工という加工をして作られています。
言ってしまえば、アルミの板材からカップ状の形を作って、
金型を使ってグッと押し込むようにして加工してあるんですね。
これちょっと音声だけで説明するのすごく難しいんですけど、
金型に合わせて大きな力を加えて加工すると、
アルミが変形しながら薄く伸びて缶の胴体部分が作られる。
金型に入れて圧力をかけてグッと押し込むと、
粘土みたいにぐにゅーっと薄く伸びて、あの缶の胴体が出来上がるんです。
金属そんな簡単に伸びんの粘土じゃないぞって思うかもしれませんけど、
アルミは薄く伸ばしやすいっていう元素の性質があります。
この性質を転生と言いますね。
これを使ったものとして身近なところだとアルミ箔っていうのがあります。
キッチンで使うアルミホイルですね。
こういったアルミホイルっていうのは非常に薄い状態まで加工できる。
この加工性の良さ、これが転生と言います。
アルミニウム缶の利点とまとめ
この転生が非常に高い金属っていうのが金ですね。ゴールドです。
金箔ってご存知ですかね。
金箔って原子1個分の厚みぐらいまで薄くできるって言われてます。
非常に薄く伸びる金属なんですね。
ちょっとアルミに話を戻しまして、
アルミ缶っていうのは材料を非常に薄く作って軽量な容器を作ることができます。
一体成型で作ることができます。
缶そのものが軽くなれば、同じ量の飲料を運ぶ場合でも輸送重量を減らせます。
そしてアルミ自体が元素として非常に軽い金属です。
かなり軽くなりますね。
本当に数グラムとか0.何グラムの世界なんですけども、
これが大量の飲料を製造したり運ぶってなると缶1本ではちょびっとなんですけども、
何万本何百万本っていう単位になれば非常に大きな差になります。
こういった軽量化輸送効率の良さっていうのもアルミ缶が広く使われている理由の一つでございます。
はい、というわけで缶飲料の形状と材質の違いについてお話しさせていただきました。
炭酸飲料はアルミ缶。
内圧に耐えるドームの底と極限まで薄く作れるアルミ材の特性を生かしている。
対して缶コーヒー、こちらはスチール缶。
加熱して耐えられる強度が必要。
こういった違いで使い分けられているっていうものになります。
前回のペットボトルもそうでしたけども、ただの使い捨ての容器に見える缶1つでも、
いろんな形状の工夫、材料工学、そして製造物流のコスト計算がぎっしり詰まっています。
ぜひとも皆さん、缶ビール缶コーヒー飲むとき、炭酸飲料飲むとき、
ぜひその缶の形状、側面の継ぎ目だとか材質、いろいろ見てみてください。
いつものいっぱいがちょっと面白くなるやつです。
はい、お聞きいただきありがとうございました。
それでは今回この辺で、お相手はヨヘでした。バイバイ。
