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飲料缶（または飲料缶）は、炭酸飲料、アルコール飲料、フルーツジュース、お茶、ハーブティー、エナジードリンクなどの一定量の液体を収容するように設計されたポリマー製の内部を持つ金属製の容器です。飲料缶の外側はアルミニウム（世界生産量の75%）[ 1 ]または錫メッキ鋼（世界生産量の25%）でできており、内側はエポキシ樹脂またはポリマーでコーティングされています。すべての飲料缶の世界生産量は年間約3700億缶です。[ 1 ]
缶入りの市販ビールが初めて登場したのは、1935年にバージニア州リッチモンドででした。[ 2 ] [ 3 ]その後まもなく、酸性度が高く、圧力もやや高いソーダが缶入りで販売されるようになりました。缶に飲み物を保存する上で重要な進歩は、通常はプラスチック、時にはワックス状の物質でできた内張りでした。これは、金属との化学反応によって製品の風味が損なわれるのを防ぐのに役立ちました。タイミングのもう1つの大きな要因は、 1933年末に米国で禁酒法が廃止されたことでした。
1935年、[ 4 ]ウェールズのフェリンフォエルにあるフェリンフォエル醸造所は、米国以外で初めてビールを缶詰にした醸造所となった。それ以前は、ビールは樽かガラス瓶でしか入手できなかった。この時から、軽量のブリキ缶が使えるようになった。フェリンフォエルは第二次世界大戦中、海外の英国軍にビールを供給する主要企業だった。缶はガラス瓶に比べて戦時輸出のスペースと重量を大幅に節約でき、詰め替えのために返却する必要もなかった。これらの初期の缶にはプルタブがなく、代わりにクラウンコルク（金属製のボトルキャップ）が付いていた。18世紀から20世紀初頭まで、ウェールズは世界のブリキ生産を支配し、1890年代初頭には世界のブリキの80%が南ウェールズで生産されるほどピークに達した。[ 5 ]
缶飲料は工場で密封されており、中身を消費するには専用の缶切りが必要でした。缶は通常、円筒形で、上部と底部が平らでした。缶を開けるには、通称「教会の鍵」と呼ばれる缶切りが必要で、これを上部の縁に引っ掛けててこの原理を利用しました。ハンドルを持ち上げると、鋭利な先端が缶の上部を貫通し、三角形の穴が開きます。注ぐ際に空気を通すため、通常は上部の反対側に小さな穴がもう一つ開けられており、液体がスムーズに流れるようになっていました。
1930年代半ば、ボトルのように開けて注げるようにキャップ付きの缶がいくつか開発されました。これらは、キャップの直径が小さくなるまで円錐形にテーパーがかかっていたことから「コーントップ」と呼ばれました。コーントップ缶は、ボトルに使われるのと同じ圧着キャップで密封され、同じボトルオープナーで開けることができました。コーントップには、ハイプロファイル、ロープロファイル、Jスパウトの3種類がありました。ロープロファイルとJスパウトが最も古く、1935年頃に登場しました。「クラウンテイナー」は、底にキャップが付いた引き抜き鋼製の別のタイプの缶でした。これらは、大手飲料包装および飲料缶メーカーであるクラウンコルク＆シール社（現在はクラウンホールディングス社として知られています）によって開発されました。缶飲料の人気はなかなか広まりませんでした。特に酸性の強いソーダでは、内側のライナーが完璧ではなかったため、金属臭を克服するのが難しかったからです。缶にはガラス瓶に比べて2つの利点があった。まず、販売業者にとって、平らな蓋の缶は輸送や保管にコンパクトで、瓶よりも軽量だった。次に、消費者にとって、使用後に廃棄されるため、瓶に通常支払われるデポジットが不要だった。ガラス瓶のデポジットは、消費者が空き瓶を店に返却した際に払い戻された。
1959年、アドルフ・クアーズ社は7オンスサイズの再生可能なアルミ缶を市場に導入した。[ 6 ]
2008年には、コカ・コーラのカリブーコーヒー飲料のパッケージに、クラウンコンテナデザインのアルミバージョンが採用された。[ 7 ] [ 8 ]
各国における飲料缶の標準サイズは大きく異なり、国際的にも様々な標準容量が用いられている。
南アフリカでは、標準缶は330ml （それまで広く普及していた340mlから2000年代初頭に縮小 ）で、プロモーションサイズは440mlです 。500ml缶もあります 。200mlの小型 缶は、トニックウォーターやソーダ水などの「ミキサー」に使用されます。これは他の缶よりも直径が小さくなっています。2018年9月には、ソフトドリンクの砂糖摂取量を減らすための継続的な取り組みとして、330ml 缶の代替として300ml缶が導入されました。 [ 9 ]
中国では、最も一般的なサイズは330mlです 。
缶の寸法はメートル法またはヤード・ポンド法で表記されることがあります。缶の製造におけるヤード・ポンド法の寸法は、インチ＋16分の1インチの形で表記されます（例：「202」＝2 インチ＋26分の1インチ）。[ 10 ]
香港では、ほとんどの缶は 330mlですが、以前は通常355mlまたは350mlでした 。[ 11 ] 200ml も入手可能になりました。[ 12 ]一部のビール[ 13 ]とコーヒー[ 14 ]は、それぞれ500mlと250mlの缶で販売されています。
インドでは、250ml、300ml、330ml、350ml、500mlの缶が販売されています。
インドネシアでは、 2018年に国産ビールに320ml缶が導入された。炭酸飲料の缶は通常330mlである 。
日本では、350ml と500mlが最も一般的なサイズだが 、それより大きいサイズや小さいサイズの缶も販売されている。
マレーシアでは、ビール缶は320mlです。マレーシアとシンガポールでは、ソフトドリンクの缶は、炭酸飲料以外では300ml、炭酸飲料では325ml が最も一般的です。330mlや350mlといった大型缶は輸入品に限られており、通常は国産品よりもかなり高価です。
パキスタンでは、 250mlと330mlが最も一般的なサイズで 、 200ml缶も販売されている。
韓国では、 ソフトドリンクの缶は250mlが最も一般的ですが、ピザやチキンなどのテイクアウト食品に添える場合は、245mlの小型 缶が標準です。最近では、 北米の缶に似た355ml缶も出回るようになってきましたが、主にコカ・コーラとドクターペッパーに限られており、ビール缶は500mlで販売されています 。
西アジアでは、標準的な缶のサイズは 330mlです。
ヨーロッパでは、標準的な缶のサイズは330mlです が、1990年代以降、 エナジードリンク（例：レッドブル）では250mlが徐々に一般的になり、 ビールやソフトドリンク（特に卸売りの場合）では500mlがよく使われるようになりました。
イギリスでは、 ラガービールやサイダーには440mlが一般的に使われている。一部のビールは568mlのパイント缶でも販売されている。
アイルランドでは、清涼飲料水には330ml と440mlの大型缶が使われている。
オーストリアでは、エナジードリンクは通常200mlから330mlのサイズで販売されている 。
北米では、標準的な缶のサイズは12米液量オンス、つまり355mlです。
アメリカの標準缶は、高さが4.83インチ（12.3cm ）、蓋部分の直径が2.13インチ（5.41cm ） 、本体の最も広い部分の直径が2.6インチ（6.60cm ）です。また、 16 US液量オンス（473ml ）缶（トールボーイ、または重量から「パウンダー」とも呼ばれる）と18 US液量オンス（532ml ）缶も販売されています。
米国のハワイ州では、国内で充填された多くの飲料が、首が長く、口の下に4つの補強リブがある特徴的な「直径206」の12 US 液量オンス缶を使用しており、これはボール社のカポレイ工場で地元で生産されている伝統的な形式です。 [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]また、ハワイアンサンやアロハメイド/伊藤園ハワイの製品など、地元で作られたジュースやお茶の飲料は、 11.5 US液量オンス（340 mL）缶でよく販売されています。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
カナダでは、以前は標準サイズが12インペリアル液量オンス（341ml ）でしたが、 1980年に 再定義され、341mlと表記されるようになりました。このサイズは、1970年代から1980年代初頭にかけて、スチール製の飲料缶で一般的に使用されていました。しかし、米国では、スチール製からアルミニウム製への切り替えに伴い、1980年代から1990年代にかけて、標準サイズである355mlの缶が標準化されました。ネステアなどの一部の飲料は、341ml缶で販売されています。
ケベック州では、炭酸飲料に関する新たな基準が導入され、一部の食料品店では主要な炭酸飲料はすべて222ml 缶の6本パックでのみ販売されるようになった。また、多くのコンビニエンスストアでは2015年から容量310mlの「スリム缶」の販売を開始した 。
メキシコでは、標準サイズは355mlだが 、 2010年代後半から2020年代前半にかけて、より小型の235ml缶の人気が高まっている。
オーストラリアでは、アルコール飲料とソフトドリンクの標準缶サイズは375mlです。エナジードリンクや一部のソフトドリンクは250mlと500mlのサイズ で販売されています。ビールの中には330mlと500mlの缶で製造されているものもあります。
ニュージーランドでは、缶の標準サイズは 330mlですが、コカ・コーラ・アマティルは 2017年に一部の缶飲料を330mlに変更しました。[ 22 ]
ブラジルでは、標準的な缶のサイズは350mlです 。
米国で製造される金属製飲料缶のほとんどはアルミニウム製であるが[ 23 ]、ヨーロッパやアジアの一部地域では約55%が鋼鉄製、45%がアルミニウム合金製である。鋼鉄製の缶には、アルミニウム製の蓋が付いていることが多い。飲料容器は2種類のアルミニウム合金で作られている。本体は簡単に引き伸ばせる3004合金で作られ、蓋はより硬い5182合金で作られている[ 24 ]。
2001年、オーストラリアアルミニウム評議会は、オーストラリアサイズの缶の平均重量が約14.9グラム（0.53オンス）であると報告した。製造技術の向上により、オーストラリアの製造業者は、1992年の平均16.55グラム（0.584オンス）から金属の必要量を削減することができた。[ 25 ] 2011年には、空の米国サイズの缶の重量は約1/2オンス（14グラム）で、1ポンドあたり約34個、または1キログラムあたり約70個であった。[ 26 ]
世界の多くの地域では、空のプラスチック、ガラス、アルミ容器を返却することでデポジットを受け取ることができます。スクラップ金属業者は、デポジット制度がない場合でも、アルミ缶を大量に買い取ることがよくあります。アルミは、リサイクルにおいて最も費用対効果の高い素材の一つです。他の金属を混ぜずにリサイクルすれば、缶と蓋の組み合わせは缶本体の新しい素材を作るのに最適です。溶解時に失われるマグネシウムは、蓋の高いマグネシウム含有量によって補われます。また、ボーキサイトなどの鉱石をアルミに還元するには大量の電力が必要となるため、リサイクルは新しい金属を製造するよりも安価です。
アルミ缶は、アルミの酸化を防ぐために内側にコーティングが施されています。このコーティングにもかかわらず、微量のアルミが液体に溶け出すことがあり、その量は保管温度や液体の組成などの要因によって異なります。[ 27 ] [ 28 ]缶の内側のコーティングに使用される化学化合物には、エポキシ樹脂の種類が含まれます。[ 29 ]
現代の缶は一般的に、非常に硬い冷間圧延鋼板から平らなブランクを打ち抜くことから始まる機械的な冷間成形プロセスによって製造されます。この鋼板は通常、アルミニウム合金3104-H19または3004-H19で、強度と成形性を高めるために約1%のマンガンと1%のマグネシウムが添加されています。平らなブランクはまず直径約3インチのカップ状に成形されます。このカップは次に「アイロン加工」と呼ばれる別の成形プロセスを経て缶の形になります。缶の底もこの時に成形されます。可鍛性金属は変形して開口部のある缶の形になります。金型と成形機の高度な技術により、缶の側面は剛性が必要な上部と底部よりも薄くなっています。
プレーンな蓋（シェルと呼ばれる）は、通常5182-H48合金のアルミニウムコイルから打ち抜かれ、別のプレス機に移送されて開けやすい形状に加工されます。このプレス機は変換プレスと呼ばれ、蓋に一体型のリベットボタンを形成し、開口部に切り込みを入れると同時に、別の金型で別のアルミニウムストリップからタブを形成します。
缶は、シーマーで蓋を圧着する前に中身が充填されます。生産工程を高速化するために、充填と密封作業は非常に精密に行う必要があります。充填ヘッドはガス圧を使用して缶を中央に配置し、空気を抜き、飲み物が缶の側面を伝って流れ落ちるようにします。蓋は缶の上に置かれ、2つの工程で圧着されます。シーミングヘッドが上から蓋に接触し、横にあるシーミングローラーが蓋の縁を缶本体の縁に沿って巻き込みます。ヘッドとローラーは缶を完全な円を描くように回転させ、周囲全体を密封します。次に、異なる形状の加圧ローラーが圧力をかけて2つの縁を押し付け、気密シールを作ります。充填された缶には通常、内部に加圧ガスが入っているため、扱いやすいように十分に硬くなっています。リベット留めされたタブがないと、缶の端の切り込み部分を缶から持ち上げることは不可能です。
缶充填ラインは、1時間あたり15,000缶から120,000缶以上まで、さまざまなライン速度があり、自動化レベルもそれぞれ異なります。例えば、蓋の供給だけでも、シーマーに接続されたシンプルなV字型シュートへの手動による袋出しから始まり、自動袋出しと蓋の供給、そしてロボットによる充填用自動ロールデパレタイザーを組み合わせた完全自動化プロセスまであります。
初期の金属製飲料缶にはタブがなく、缶開けには缶穿孔器または栓抜きと呼ばれる、先端が尖った栓抜きのような器具が使われていました。缶を開けるには、蓋に2つの三角形の穴を開けます。1つは飲むための大きな穴、もう1つは空気を入れるための小さな穴です。
1922年にはすでに発明家たちがタブトップ缶の特許を申請していたが、当時の技術ではこれらの発明は実用的ではなかった。[ 30 ]その後の技術進歩により、缶の端は鋼鉄ではなくアルミニウムで作られるようになった。
1959年、アーマル・フレイズは缶飲料市場を席巻することになる缶の開け方を考案した。彼の発明は「プルタブ」である。これは、缶の蓋のあらかじめ切り込みが入ったくさび形のタブ部分にリベットでアルミ製のプルリングレバーを取り付けることで、別の缶切りツールを不要にした。リングは蓋の中央にリベットで固定され、1つの穴から飲み物が流れ出ると同時に空気が流れ込むほど大きな細長い開口部ができた。以前、フレイズは家族とのピクニックで缶切りを忘れてしまい、車のバンパーを使ってビールの缶を開けざるを得なかった。もっと簡単な方法があるはずだと考えた彼は、プルタブを思いつくまで一晩中考え続けた。[ 31 ]プルタブ缶、またはそこから捨てられたタブは、俗に「ポップトップ」と呼ばれた。[ 32 ]
1970年代までプルタブは広く普及していましたが、その人気に伴い、人々がプルタブを地面に捨ててしまうことが多く、特に足や指に怪我をする危険性があるという問題が生じました。1960年代には、少なくとも1人の発明家が、タブを固定キーで保持し、タブ自体を巻き付けることで、ゴミの問題を解決しようと試みましたが、商業的には成功しませんでした。[ 33 ]
捨てられた蓋の問題は、当初プッシュタブの発明によって解決されました。1970年代半ばに主にクアーズビールの缶に使用されたプッシュタブは、プルタブの代わりに使用される、隆起した円形の切り込み部分でした。 [ 34 ]引き上げるためのリングは必要なく、代わりに、隆起したアルミのブリスターを指1本で缶の中に押し込みます。タブの小さな切り込みのない部分は、押し込まれた後に外れて缶の中に落ちるのを防ぎます。プッシュタブは、プルタブのゴミ問題を解決したものの、タブを缶の中に押し込む際に指がすぐに開口部の鋭い縁にさらされるという安全上の危険を生み出したため、広く普及することはありませんでした。プッシュタブのクアーズビールの缶の特徴は、空気の流れの通気口として上部に2つ目の小さなプッシュタブがあったことです。 「プッシュタブ」は1977年頃からオーストラリアに導入され、地元では「ポップトップ」として知られていましたが、後にステイオンタブに置き換えられました。[ 35 ]安全性とゴミの問題は、1970年代後半にダニエル・F・クジックが発明した取り外し不可能な「ステイタブ」によって最終的に解決されました。
缶は通常、密封された紙製のカートン、段ボール箱、またはプラスチックフィルムで覆われたトレイに入っています。鮮度を確保するためには、流通システムと包装全体を管理する必要があります。[ 36 ]
1962年、アメリカ合衆国オハイオ州デイトンのアーマル・クレオン・フレイズは、リベットとプルタブが一体化したタイプ（イギリス英語ではリングプルとも呼ばれる）を発明した。これは、リベットにリングが付いており、引っ張って開けることができ、完全に外して捨てることができる。彼は1963年にプルトップ缶のデザインで米国特許第3,349,949号を取得し、アルコアとピッツバーグ・ブリューイング・カンパニーにその発明をライセンス供与した。後者はアイアンシティビールの缶にこのデザインを初めて採用した。オールアルミ缶で販売された最初のソフトドリンクは、1964年にロイヤルクラウンコーラ社が製造したRCコーラとダイエットライトコーラだった。
初期のプルタブは簡単に外れた。1976年、米国医師会誌は、折れて缶の中に落ちたプルタブを子供が飲み込んだ事例を報告した。[ 37 ]
上部全体を覆うプルタブは、かつては一部の油缶にも使用されており、現在ではスープ缶、ペットフード缶、テニスボール缶、ナッツ缶、その他の缶にも使用されている。
1958 年、アメリカの発明家アンソニー・バハダは「缶容器の蓋の閉鎖機構」の特許を取得しました。[ 38 ]バハダの発明は、缶の蓋に開口部タブが接続されたままになり、タブが缶の中身に落ちないようにする最初の設計でした。彼の特許は 1975 年に失効し、Crown Cork & Seal Co. [ 39 ] 、BHP [ 40 ] [ 41 ]、United States Steel Corporation [ 42 ]などの企業が使用する機構に直接引用されています。バハダの特許が失効してから約 1 か月後、Reynolds Metalsのエンジニアである Daniel F. Cudzikが「容器の端の閉鎖機構」の意匠特許を申請しました。[ 43 ]これは後に「Sta-Tab」として知られるようになりました。 Sta-Tabが1975年にフォールズシティビール、そしてすぐに他の飲料にも採用されて発売されたとき、当初は消費者テストと啓蒙活動が行われた。Cudzikは後にこの「イージーオープンウォール」の特許を取得した（US 3967752、1976年7月6日発行、 US 3967753、1976年7月6日発行）。これらの特許の有効性はその後の訴訟で認められた。[ 44 ]
同様のデザインの「イージーオープン・エコロジーエンド」は、エルマル・フレイズとオマール・ブラウンによって発明されました。その特許出願も、バハダの特許の失効から2か月も経たない1975年に行われました。[ 45 ]このデザインは、クジクのデザインと同様に、上面に取り付けられた別のタブをレバーとして使用し、蓋の切り込み部分を押し下げます。切り込み部分は缶の上部の下に折り畳まれ、結果として生じる開口部の邪魔にならないため、取り外し可能なタブによって引き起こされる怪我や路上のゴミを減らすことができます。[ 46 ]
このような「リングプルが残る」缶は、 1989年にイギリスで清涼飲料水に、1990年にアルコール飲料に、プルオフタブに取って代わった。[ 47 ]
タブが缶の中に残る（ステイオンタブ）開閉システムは、従来のプルタブ式デザインが抱えていた環境問題を解決した。しかし、新たな、そして未解決の衛生上の懸念が生じた。タブの外側のパネルが缶の中の液体に沈んでしまうのだ。
缶のデザインに対する最近の変更の 1 つは、 1990 年代後半に「広口」缶が導入されたことです。[ 48 ]現在Rexamの一部となっているAmerican Can Company [ 49 ]とCoors Brewing Company は、 1997 年以来広口デザイン特許 (番号 D385,192) [ 50 ]を所有しています。他の企業も同様の広口デザインを採用しています。Ball Corporationの 2008 年のものは、缶に直接空気を流し込むための通気管があり、注ぐ際の飲み込み回数を減らします。[ 51 ]
現在のSOT（シングルオントップ）開閉システムには、確実に開閉し、怪我を防ぐために、多くの設計とエンジニアリングが組み込まれています。蓋の切り込み部分に加えて、切り込み線の一つ上にくぼみがあり、それがもう一方の切り込み線を指し示しています。このくぼみは、タブを持ち上げることで加わる応力を局所的に集中させ、応力シールドとして機能し、切り込み線に沿ってアルミニウムを破断させるのに十分な局所的な応力を加えます。発生した亀裂は2方向に成長します。1つはタブに向かって亀裂停止構造の周囲を回り、もう1つは開口部の周囲を回り、亀裂が止まる切り込み線の反対側の端まで伸びます。亀裂停止形状と亀裂の端の間の金属は、プラスチックヒンジとして機能し、タブが缶の開口部を液体が消費される場所から押し出すことを可能にします。
バリエーションの一つに、押しボタン缶[ 52 ]があり、缶の上部にプラスチック膜で密封された大小2つの切り込みボタンが付いていた。これらのボタンは炭酸飲料の外圧で閉じられていた。消費者は両方のボタンを押すことで缶を開け、2つの穴が開いた。小さい方の穴は内部圧力を逃がすための通気口として機能し、その後大きい方のボタンを押して飲料を飲むための穴を開けることができた。消費者は穴の縁で簡単に指を切ったり、指を挟んだりする可能性もあった。
ペプシは1970年代から1980年代にかけてカナダで、クアーズは1970年代にプッシュボタン式の缶を使用していた。その後、プルタブ式に置き換えられた。オーストラリアでは、1977年から1980年代初頭にかけて、ソフトドリンクに「ポップトップ」と呼ばれるプッシュボタン式の缶が使用されていた。しかし、ハイネケン醸造所は1990年代に、ヨーロッパで短期間のマーケティング戦略としてプッシュボタン式の缶を復活させた。
ドリンク缶のもう1つのバリエーションは「フルアパーチャエンド」で、蓋全体を取り外すことができ、アルミ缶をカップに変えることができます。クラウンホールディングスは、SABMillerが2010年の南アフリカで開催されたFIFAワールドカップで使用するために、「360エンド」[ 53 ]を最初に設計しました。[ 54 ]これは、中国[ 55 ]とブラジル[ 56 ]のアンハイザー・ブッシュ・インベブ、および米国のスライ・フォックス・ブリューイング・カンパニー[ 57 ]によって使用されています。
飲料缶の別のバリエーションとして、再封可能な蓋が付いているものがある。フランスのCogito Can [ 58 ]が特許を取得したバージョンは、フランスの食料品チェーンであるGroupe Casinoが自社ブランドのエナジードリンクに使用している。
飲料容器はリサイクル可能であり、きれいなアルミニウムには残存市場価値があるが、リサイクルされた缶は、缶の側面と上部が異なる合金でできているため、最大50％のバージンアルミニウムで希釈する必要がある。使用済み飲料容器の略語UBCは、Apple Inc.などの企業がポータブルラップトップケースの素材を指すために使用している。[ 59 ]
ほとんどの大企業は、アルミにデザインを印刷してから缶に加工した印刷缶で飲料を提供しています。あるいは、印刷缶を模倣しつつ印刷缶よりも柔軟性のあるプラスチックデザインで缶を包むこともできます。[ 60 ] [ 61 ]クラフトアルコールの現代のトレンドは、缶に貼るステッカーをデザインすることで、少量生産や新しいフレーバーへの迅速な変更を可能にしています。[ 62 ]
アルミ缶には、飲料の味を保つため、またアルミニウムが酸による腐食を受けやすいため、液体と接触する表面にポリマーコーティングが施されている。[ 63 ]
ビール缶収集は1970年代後半から1990年代にかけてちょっとした流行だった。しかし、その趣味の人気は急速に衰退した。1970年に設立されたビール缶収集家協会（BCCA）は、この趣味を支援する組織だったが、より現代的な名称にするため、現在はアメリカ醸造収集品クラブに改名している。[ 64 ]
2009年末時点で、アメリカ醸造収集品クラブの会員数は3,570人で、1978年のピーク時の11,954人から減少した。会員のうち30歳未満の者はわずか19人で、会員の平均年齢は59歳に上昇した。[ 65 ]
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