JP2016107341A - Method for manufacturing can - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飲料等の内容物が充填・密封される2ピース缶やボトル缶等の缶体に用いられる、有底筒状の缶の製造方法に関するものであり、特に、缶胴(ウォール)に、該缶胴における他の部位よりも小径とされたくびれ部を有する缶体や、缶軸方向に広範囲に傾斜する(緩やかに傾斜する)ネック部を有する缶体等に適した缶の製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of a bottomed cylindrical can used for a can body such as a two-piece can or a bottle can filled with a content such as a beverage, and in particular, a can body (wall). In addition, a can suitable for a can body having a constricted portion having a smaller diameter than other portions of the can body, a can body having a neck portion inclined in a wide range in the can axis direction (gradiently inclined), etc. Regarding the method.
飲料等の内容物が充填、密封される缶体として、缶胴(ウォール)と缶底(ボトム)を有する有底筒状の缶と、該缶の開口端部に巻締められる円板状の缶蓋と、を備えた2ピース缶が知られている。上記缶は、具体的にはDI缶であり、「DI」とはDrawing&Ironingの略称である。また、缶の開口端部にキャップが螺着されたボトル缶も周知である。
このような缶体に用いられる缶は、アルミニウム合金材料の板材にカッピング工程(絞り工程)及びDI工程(絞りしごき工程)を施すことにより、有底筒状に形成される。
As a can body to be filled and sealed with contents such as beverages, a bottomed cylindrical can having a can body (wall) and a can bottom (bottom), and a disc-like shape wound around the open end of the can A two-piece can provided with a can lid is known. The above can is specifically a DI can, and “DI” is an abbreviation for Drawing & Ironing. Also known is a bottle can in which a cap is screwed onto the opening end of the can.
A can used for such a can body is formed into a bottomed cylindrical shape by subjecting a plate of aluminum alloy material to a cupping step (drawing step) and a DI step (drawing and ironing step).
下記特許文献1には、缶胴に、該缶胴における他の部位よりも小径とされたくびれ部を有する缶体が開示されている。このようなくびれ部を形成することにより、缶体のデザイン性を高めたり、持ちやすさ(グリップ性)を向上することができる。 Patent Document 1 listed below discloses a can body having a constricted portion having a smaller diameter than other portions of the can body. By forming such a constricted portion, the design of the can body can be improved and the ease of holding (grip property) can be improved.
缶にくびれ部を形成する場合には、DI工程よりも後工程のくびれ部成形工程において、下記の成形加工が施される。
すなわち、図11(a)に示されるように、DI工程を経て成形されたDI缶(缶)10に対して、まず缶胴11の内部及び外部に縮径用金型(パンチ35及びダイス36)を嵌合し、該缶胴11の開口端部11aよりも缶底12側に位置する縮径予定部に、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い小径となる縮径加工を施す(縮径工程)。なお、縮径予定部は、図2に符号18で示される缶胴11部分である。
In the case of forming the constricted portion in the can, the following forming process is performed in the constricted portion forming step after the DI step.
That is, as shown in FIG. 11A, with respect to a DI can (can) 10 formed through the DI process, first, a diameter reducing die (
次いで、図11(b)に示されるように、缶胴11の内部に拡径用金型(パンチ40)を嵌合し、該缶胴11の開口端部11aと縮径予定部との間に位置する拡径予定部に、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す(拡径工程)。なお、拡径予定部は、図2に符号19で示される缶胴11部分である。
Next, as shown in FIG. 11 (b), a diameter-expansion mold (punch 40) is fitted into the inside of the
ここで、例えば図2において、くびれ部17を深くくびれさせたり、缶軸O方向に広範囲にくびれさせる場合などには、上記縮径工程において縮径予定部18に、縮径用金型35、36の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施していく(図10に示される複数のダイス36を参照)。これにより、図2に示されるくびれ部17のうち、下方部分を成形する。
また、上記拡径工程では拡径予定部19に、拡径用金型40の加工径を段階的に大きくしながら複数回の拡径加工を施していく。これにより、図2に示されるくびれ部17のうち、上方部分を成形する。
Here, for example, in FIG. 2, when the
Further, in the diameter expansion step, the diameter expansion scheduled
また、くびれ部成形工程(縮径工程及び拡径工程)よりも後工程のネッキング工程においては、缶胴11の開口端部11aに、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い漸次小径となる縮径加工を施して、ネック部13が成形される。
具体的には、図11(c)に示されるように、缶胴11の内部及び外部にネッキング用金型(パンチ45及びダイス46)を嵌合し、図2に示されるように、該缶胴11における開口端部11aに、上方へ向かうに従い小径となるネック部13を成形する。
Further, in the necking step that is a step subsequent to the constriction portion forming step (the diameter reducing step and the diameter increasing step), the
Specifically, as shown in FIG. 11 (c), a necking die (
ネッキング加工前における缶胴11の開口端部11aも、やはり縮径予定部とされており、ネック部13を缶軸O方向に広範囲に傾斜させる(緩やかに傾斜させる)場合などには、該開口端部11aに対して、上述したくびれ部成形工程の縮径工程と同様に、ネッキング用金型45、46の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工が施される。
The
しかしながら、上記従来の缶の製造方法においては、下記の課題を有していた。
すなわち、くびれ部成形工程の縮径工程やネッキング工程において、縮径予定部を段階的に縮径加工していくと、図10に示されるように、縮径加工により成形されたテーパ部21に圧痕Iが生じたり、該テーパ部21の缶底12側に隣接配置されて缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部22が、成形荷重により座屈し尖ることがあった。なお、ここでいう「尖る」とは、凸曲面部22の縦断面形状が、所期する曲率半径(凸R)よりも小さな曲率半径となり、周囲の缶胴11部分よりも缶の外側へ向けて突出するように形成されることを指す。
However, the conventional can manufacturing method has the following problems.
That is, in the diameter reduction process or necking process of the constriction part forming process, when the diameter reduction planned part is reduced in stages, the
具体的に、缶胴11の縮径予定部を縮径加工していく際には、該縮径予定部を金型(ダイス36の内周先端部)の凹凸形状に沿わせて成形しやすくしつつ、しわの発生を抑制する目的で、図11(a)において、ダイス36の内周先端部(下端部)のうち、例えば金型凸部100がR4mm〜R12mm程度の小さな凸Rに設定され、金型凹部110がR12mm程度の小さな凹Rに設定される。
Specifically, when the diameter reduction planned portion of the
このようなダイス36を用いて、缶胴11の縮径予定部に対して、ダイス36の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施していくと、図10に示される圧痕Iや尖った部分Sが形成される。なお、尖った部分Sは、缶胴11の周方向に不均一な高さで突出するように形成されやすい。
圧痕Iや尖った部分Sは、製品となった缶体の美観を損なわせることから、好ましくない。また、尖った部分Sは、缶体の搬送時に凹んだり傷が付きやすい。
When such a
The indentation I and the pointed portion S are not preferable because they impair the aesthetics of the can body that is the product. Further, the pointed portion S is easily dented or scratched when the can is transported.
また、図10に示される缶10の縦断面視において、缶胴11の縮径加工されたテーパ部21と、缶軸Oとの間に形成される傾斜角θ(テーパ部21と缶軸Oとの間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度)が、例えば20°以下に小さく設定されるような場合には、該テーパ部21が所謂「立った」状態となり、缶10のコラム強度(缶軸O方向の荷重に対する強度)を確保しやすくなる一方で、圧痕Iはより顕著に生じやすくなる。これは、ダイス36の金型凸部100と、缶胴11に成形されるテーパ部21との接触領域を確保しにくくなるためである。
In addition, in the longitudinal sectional view of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、缶胴の縮径予定部に、縮径用金型の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施しつつも、該缶胴に圧痕や尖った部分が残されることを防止して、缶に美麗な外観を付与することができ、かつ、コラム強度を高めることが可能な缶の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the diameter reduction portion of the can body is subjected to diameter reduction processing a plurality of times while gradually reducing the diameter of the diameter reduction mold. In addition, there is provided a method for manufacturing a can that can prevent an impression or a pointed portion from being left on the can body, impart a beautiful appearance to the can, and increase the column strength. The purpose is that.
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、缶胴と缶底を備える有底筒状の缶の製造方法であって、前記缶胴の内部及び外部に縮径用金型を嵌合し、該缶胴の縮径予定部に、缶軸方向に沿って前記缶底からこの缶胴の開口端部側へ向かうに従い小径となる縮径加工を、前記縮径用金型の加工径を段階的に小さくしながら複数回施すことにより、前記縮径予定部に、缶軸方向に沿って前記缶底から前記開口端部側へ向かうに従い漸次小径となるテーパ部を成形する縮径工程と、前記缶胴の内部及び外部にリフォーム用金型を嵌合し、前記缶胴のうち、前記テーパ部、前記テーパ部の前記缶底側に隣接配置されて前記缶胴の外側へ向けて凸となる凸曲面部、及び、前記テーパ部の前記缶底とは反対側に隣接配置されて前記缶胴の内側へ向けて凹となる凹曲面部、を再成形するリフォーム工程と、を備えることを特徴とする。
In order to solve such problems and achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the present invention is a method of manufacturing a bottomed cylindrical can having a can body and a can bottom, wherein a diameter reducing mold is fitted inside and outside the can body, and the diameter of the can body is reduced. A plurality of diameter-reducing processes, which are reduced in diameter toward the opening end side of the can body from the can bottom along the can axis direction, while reducing the diameter of the reduced-diameter mold in stages. The diameter reduction step of forming a taper portion that gradually decreases in diameter toward the opening end side from the bottom of the can along the axial direction of the can, A remodeling mold is fitted to the outside, and among the can body, the tapered portion, a convex curved surface portion that is arranged adjacent to the can bottom side of the tapered portion and is convex toward the outside of the can body, and A concave curved surface portion that is disposed adjacent to the opposite side of the can bottom of the tapered portion and is concave toward the inside of the can body. Characterized in that it comprises a remodeling process of the.
本発明に係る缶の製造方法によれば、縮径工程において、缶胴の縮径予定部に対して、縮径用金型の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施していくことで、テーパ部に圧痕が形成されたり、該テーパ部の缶底側に隣接配置される凸曲面部に尖った部分が形成されたりしても、その後のリフォーム工程において、テーパ部、テーパ部の缶底側に隣接配置される凸曲面部、及び、テーパ部の缶底とは反対側に隣接配置される凹曲面部に対して、リフォーム用金型により再成形加工を施すため、下記の顕著な作用効果が得られる。 According to the method for manufacturing a can according to the present invention, in the diameter reduction process, the diameter reduction processing is performed a plurality of times while the diameter of the diameter reduction mold is gradually reduced with respect to the planned diameter reduction portion of the can body. Even if an indentation is formed in the taper portion or a pointed portion is formed on the convex curved surface portion adjacent to the can bottom side of the taper portion, the taper portion is formed in the subsequent reforming process. In order to re-form the convex curved surface portion disposed adjacent to the can bottom side of the tapered portion and the concave curved surface portion disposed adjacent to the side opposite to the can bottom of the tapered portion with a remodeling mold. The following remarkable effects can be obtained.
すなわち、リフォーム工程で缶胴を再成形することにより、テーパ部の表面を平らにならすことができ、圧痕を消失させることができる。また凸曲面部については、尖った部分を丸めて、所期する曲率半径となるように形状(凸R形状)を整えることができる。
また、リフォーム工程で再成形するのは、テーパ部及び凸曲面部のみならず、テーパ部の缶底とは反対側に隣り合う凹曲面部をもであるから、凸曲面部から凹曲面部に向かって缶胴の肉が流れやすくなり、この凹曲面部についても、所期する曲率半径となるように形状(凹R形状)を整えることができ、かつ、肉厚を確保して強度を安定させることができる。
That is, by re-forming the can body in the reforming step, the surface of the taper portion can be flattened and the indentation can be eliminated. Moreover, about a convex curve part, a sharp part can be rounded and the shape (convex R shape) can be prepared so that it may become the expected curvature radius.
In addition, the remodeling process involves not only the tapered part and the convex curved part, but also the concave curved part adjacent to the side opposite to the can bottom of the tapered part, so that the convex curved part is changed to the concave curved part. The meat of the can body becomes easier to flow toward, and the shape (concave R shape) of this concave curved surface part can be adjusted to have the desired radius of curvature, and the thickness is secured and the strength is stable. Can be made.
また、缶の縦断面視において、缶胴の縮径加工されたテーパ部と、缶軸との間に形成される傾斜角(テーパ部と缶軸との間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度)が、例えば20°以下に小さく設定されるような場合には、該テーパ部が所謂「立った」状態となり、缶のコラム強度(缶軸方向の荷重に対する強度)を確保しやすくなる一方で、圧痕はより顕著に生じやすくなる。
このようにテーパ部が立った状態とされた場合であっても、本発明によれば、簡単かつ確実にテーパ部の圧痕を消失させることができるので、コラム強度を高めつつ、缶の外観を良好に維持することが可能である。
なお、本発明において上記傾斜角は、好ましくは8〜20°であり、望ましくは8〜10°である。
In addition, in a vertical cross-sectional view of the can, an inclination angle formed between the tapered portion of the can body that has been reduced in diameter and the can shaft (out of an acute angle and an obtuse angle formed between the tapered portion and the can shaft) In the case where the acute angle is set to a small value of 20 ° or less, for example, the tapered portion is in a so-called “standing” state, and the column strength of the can (strength against the load in the can axis direction) is ensured. While becoming easier, indentations are more likely to occur.
Even if the taper portion is in a standing state, the indentation of the taper portion can be easily and surely eliminated according to the present invention. It is possible to maintain it well.
In the present invention, the inclination angle is preferably 8 to 20 °, and desirably 8 to 10 °.
また、リフォーム工程においては、リフォーム用金型によって、テーパ部、凸曲面部及び凹曲面部を再成形することにより、缶胴の真円度(円筒度)が向上する。
すなわち一般に、缶胴の径は、缶軸方向に沿う同一位置であっても、缶軸回りの周方向においてはばらつきが生じる(材料の異方性により径に差が生じる)ものであるが、リフォーム用金型によって、缶胴を周方向全体に同時に型押しすることにより、上述した缶胴の径のばらつきを小さくすることができる。これにより、缶胴のコラム強度を安定的に向上させることができる。
また、リフォーム工程によって、缶胴の真円度(円筒度)や直径が所期する値となるように形状を整えることができるので、リフォーム工程の後工程として行われる例えば拡径工程やフランジング工程等において、加工時に基準となる缶胴の案内径部分(特に凹曲面部)を精度よく形成することができる。これにより、リフォーム工程よりも後工程で行われる缶胴への加工の精度が向上するため、製造される缶の形状の品位を安定して高めることができ、缶を美しい外観に形成することができる。
Further, in the reforming process, the roundness (cylindricity) of the can body is improved by remolding the tapered portion, the convex curved surface portion, and the concave curved surface portion by the remodeling mold.
That is, in general, the diameter of the can body varies in the circumferential direction around the can axis even at the same position along the can axis direction (the difference in diameter occurs due to material anisotropy) The above-described variation in the diameter of the can body can be reduced by simultaneously pressing the can body in the entire circumferential direction by the remodeling mold. Thereby, the column strength of the can body can be stably improved.
In addition, since the shape can be adjusted so that the roundness (cylindricity) and the diameter of the can body become the expected values by the remodeling process, for example, a diameter expansion process or flanging performed as a subsequent process of the remodeling process. In the process and the like, the guide diameter portion (particularly the concave curved surface portion) of the can body that becomes a reference at the time of processing can be accurately formed. This improves the accuracy of processing the can body that is performed in a later process than the reforming process, so that the quality of the shape of the manufactured can can be stably improved, and the can can be formed with a beautiful appearance. it can.
また、例えば缶胴に、該缶胴における他の部位よりも小径とされたくびれ部を形成する場合においては、上述の縮径工程及びリフォーム工程の後に、拡径工程が施される。拡径工程では、缶胴の内部に拡径用金型を嵌合し、該缶胴の開口端部と縮径予定部との間に位置する拡径予定部に、缶軸方向に沿って缶底から開口端部側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す。
このような拡径加工を施す場合であっても、本発明によれば、上述のように缶胴のコラム強度が高められているため、加工時に缶胴が座屈するようなことが抑制されて、製造が安定する。
Further, for example, in the case where a constricted portion having a smaller diameter than other portions of the can body is formed on the can body, a diameter expanding step is performed after the above-described diameter reducing step and reforming step. In the diameter expansion process, a mold for expanding the diameter is fitted into the inside of the can body, and along the can axis direction, on the diameter expansion planned portion located between the opening end of the can body and the diameter reduction planned portion. A diameter expansion process is performed so that the diameter increases from the bottom of the can toward the opening end.
Even in the case of performing such a diameter expanding process, according to the present invention, the column strength of the can body is increased as described above, so that the can body is prevented from buckling during processing. , Manufacturing is stable.
以上より本発明によれば、缶胴の縮径予定部に、縮径用金型の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施しつつも、該缶胴に圧痕や尖った部分が残されることを防止して、缶に美麗な外観を付与することができ、かつ、コラム強度を高めることが可能である。 As described above, according to the present invention, an indentation or a sharp point is applied to the can body while the diameter reduction portion of the can body is subjected to a plurality of diameter reduction processes while gradually reducing the working diameter of the diameter reducing mold. It is possible to prevent the remaining portion from being left, to give the can a beautiful appearance, and to increase the column strength.
また、本発明の缶の製造方法において、前記リフォーム工程は、前記凸曲面部を再成形する第1のリフォーム工程と、前記凹曲面部を再成形する第2のリフォーム工程と、を備え、前記第1のリフォーム工程及び前記第2のリフォーム工程の少なくともいずれかにおいて、前記テーパ部も再成形することとしてもよい。 Further, in the can manufacturing method of the present invention, the reforming step includes a first reforming step of reforming the convex curved surface portion and a second reforming step of reforming the concave curved surface portion, In at least one of the first reforming process and the second reforming process, the tapered portion may be reshaped.
この場合、リフォーム工程が、第1のリフォーム工程及び第2のリフォーム工程を備えているので、凸曲面部、テーパ部、及び凹曲面部を、段階的に再成形加工することができる。具体的には、まず第1のリフォーム工程において、凸曲面部及びテーパ部のうち、少なくとも凸曲面部を再成形する。そして、次の第2のリフォーム工程において、テーパ部及び凹曲面部のうち、少なくとも凹曲面部を再成形する。なお、テーパ部については、第1のリフォーム工程及び第2のリフォーム工程のうち、いずれか片方の工程のみで再成形してもよいし、両方の工程において、例えば加工部位を分けるなどして再成形してもよい。 In this case, since the reforming step includes the first reforming step and the second reforming step, the convex curved surface portion, the taper portion, and the concave curved surface portion can be remolded step by step. Specifically, first, in the first reforming step, at least the convex curved surface portion of the convex curved surface portion and the tapered portion is reshaped. Then, in the next second reforming step, at least the concave curved surface portion of the tapered portion and the concave curved surface portion is reshaped. In addition, about a taper part, you may reshape only in any one process among a 1st reforming process and a 2nd reforming process, and in both processes, for example, a process part is divided and reshaped. You may shape | mold.
このように、缶胴の凸曲面部と凹曲面部とを、別工程においてリフォーム加工することにより、凸曲面部及び凹曲面部の加工精度をそれぞれ高めることができる。詳しくは、凸曲面部については、尖った部分を安定的に丸めて、所期する曲率半径となるように形状を精度よく整えることができる。また、凹曲面部については、所期する曲率半径となるように、かつ、缶胴の真円度(円筒度)や直径が所期する値となるように、形状を精度よく整えることができる。また、テーパ部についても、圧痕を安定して消失させることができるという効果を奏する。
特に、第2のリフォーム工程によって、凹曲面部の真円度や直径を高精度に再成形できるので、リフォーム工程の後工程における拡径工程やフランジング工程等での加工精度が格別顕著に高められることになる。
In this way, the processing accuracy of the convex curved surface portion and the concave curved surface portion can be improved by reforming the convex curved surface portion and the concave curved surface portion of the can body in separate steps. Specifically, with respect to the convex curved surface portion, the sharp portion can be stably rounded, and the shape can be accurately adjusted so that the desired curvature radius is obtained. In addition, the shape of the concave curved surface portion can be accurately adjusted so that the desired radius of curvature can be obtained and the roundness (cylindricity) and diameter of the can body can be expected values. . Further, the taper portion also has an effect that the indentation can be stably eliminated.
In particular, since the roundness and diameter of the concave curved surface can be reshaped with high accuracy by the second remodeling process, the processing accuracy in the diameter expansion process and flanging process in the subsequent process of the remodeling process is remarkably increased. Will be.
また、本発明の缶の製造方法において、前記リフォーム工程では、前記テーパ部、前記凸曲面部、及び前記凹曲面部を、同時に再成形することとしてもよい。 In the can manufacturing method of the present invention, in the reforming step, the tapered portion, the convex curved surface portion, and the concave curved surface portion may be simultaneously remolded.
この場合、リフォーム工程を一度の加工で終わらせることができるので、製造容易性が向上する。 In this case, since the reforming process can be completed by a single process, the ease of manufacturing is improved.
また、本発明の缶の製造方法において、前記縮径工程では、前記テーパ部の前記缶底側に隣接配置される部分を成形して、前記缶胴の外側へ向けて凸となる凸曲面部とし、前記リフォーム工程では、当該缶の縦断面視において、前記縮径工程で成形した前記凸曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径となるように、該凸曲面部を再成形することとしてもよい。 Further, in the can manufacturing method of the present invention, in the diameter reducing step, a convex curved surface portion that is formed so as to protrude toward the outside of the can body by forming a portion of the tapered portion that is disposed adjacent to the can bottom side. In the reforming step, the convex curved surface portion may be reshaped so that the curvature radius is larger than the curvature radius of the convex curved surface portion formed in the diameter reducing step in the longitudinal sectional view of the can. Good.
この場合、凸曲面部の曲率半径を、工程ごとに段階的に大きくすることができるので、まず縮径工程においては、成形する凸曲面部の曲率半径を小さく設定して、該凸曲面部にしわが生じることを確実に防止することができる。また、その後のリフォーム工程においては、凸曲面部が製品として所期する曲率半径となるように、該凸曲面部を精度よく大きな凸R形状に再成形することができる。
なお、リフォーム工程において、凸曲面部の曲率半径が大きく設定されることにより、この再成形時に、凸曲面部から缶胴の肉が凹曲面部に流れやすくなり、上述した作用効果がさらに顕著なものとなる。
In this case, since the radius of curvature of the convex curved surface portion can be increased step by step for each process, first, in the diameter reducing step, the radius of curvature of the convex curved surface portion to be formed is set small so that the convex curved surface portion is formed. It is possible to reliably prevent the occurrence of wrinkles. Further, in the subsequent reforming step, the convex curved surface portion can be accurately reshaped into a large convex R shape so that the convex curved surface portion has a desired radius of curvature as a product.
In the remodeling process, by setting the radius of curvature of the convex curved surface portion to be large, the meat of the can body easily flows from the convex curved surface portion to the concave curved surface portion at the time of the re-forming, and the above-described operational effects are further remarkable. It will be a thing.
また、本発明の缶の製造方法において、前記縮径予定部は、前記缶胴のうち、前記開口端部よりも前記缶底側に配置されており、前記リフォーム工程の後工程として、前記缶胴の内部に拡径用金型を嵌合し、該缶胴の前記開口端部と前記縮径予定部との間に位置する拡径予定部に、缶軸方向に沿って前記缶底から前記開口端部側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す拡径工程を備えることとしてもよい。 Further, in the method for manufacturing a can according to the present invention, the diameter-reduced portion is disposed on the can bottom side with respect to the opening end portion of the can body, and the can can be used as a subsequent step of the reforming step. A diameter-expansion mold is fitted inside the barrel, and the diameter-expanded portion located between the opening end portion and the diameter-reduced portion of the can barrel is extended from the bottom of the can along the can axis direction. It is good also as providing the diameter expansion process which performs the diameter expansion process which becomes a large diameter as it goes to the said opening edge part side.
この場合、缶胴の縮径予定部に縮径加工が施された後、拡径予定部に拡径加工が施されることにより、該缶胴には他の部位よりも小径とされたくびれ部が形成される。このようなくびれ部を形成することにより、缶体のデザイン性を高めたり、持ちやすさ(グリップ性)を向上することができ、製品価値を高めることが可能になる。
なお、本発明によれば、上述のように缶胴のコラム強度が高められているため、拡径加工時において、缶胴が座屈するようなことが防止される。
In this case, after the diameter reduction processing is performed on the diameter reduction planned portion of the can body, the diameter expansion processing is performed on the diameter expansion scheduled portion so that the diameter of the can body is smaller than other portions. Part is formed. By forming such a constricted portion, it is possible to improve the design of the can body, improve the ease of holding (grip property), and increase the product value.
According to the present invention, since the column strength of the can body is increased as described above, it is possible to prevent the can body from buckling during diameter expansion processing.
また、本発明の缶の製造方法において、前記縮径予定部は、前記缶胴のうち、前記開口端部に配置されており、前記縮径工程及び前記リフォーム工程により、前記開口端部にネック部が形成されることとしてもよい。 Further, in the method for manufacturing a can according to the present invention, the planned diameter reduction portion is disposed at the opening end portion of the can body, and a neck is formed at the opening end portion by the diameter reducing step and the reforming step. A part may be formed.
この場合、ネック部に圧痕や尖った部分を残すことなく、該ネック部を缶軸方向に広範囲に傾斜させる(緩やかに傾斜させる)ことが可能になる。これにより、缶体のデザイン性を高めることができ、製品価値を向上できる。 In this case, the neck portion can be inclined in a wide range (gradually inclined) in the can axis direction without leaving an indentation or a pointed portion on the neck portion. Thereby, the design property of a can can be improved and product value can be improved.
本発明に係る缶の製造方法によれば、缶胴の縮径予定部に、縮径用金型の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施しつつも、該缶胴に圧痕や尖った部分が残されることを防止して、缶に美麗な外観を付与することができ、かつ、コラム強度を高めることが可能である。 According to the method for manufacturing a can according to the present invention, the can body is subjected to a plurality of times of diameter reduction while gradually reducing the diameter of the diameter reduction mold to the diameter reduction planned portion of the can body. It is possible to prevent the impressions and sharp parts from being left behind, to give the can a beautiful appearance, and to increase the column strength.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る缶10及びその製造方法について説明する。
図1に示されるように、本実施形態の缶10は、飲料等の内容物が充填・密封される缶体(2ピース缶)に用いられるものである。缶体は、有底筒状の缶10と、該缶10の開口端部11aに巻締められる円板状の缶蓋(不図示)と、を備えている。この缶10は、具体的にはDI缶であり、「DI」とはDrawing&Ironingの略称である。なお、本実施形態の缶10は、211/204径缶に用いられるものであるが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば211/206径缶等に用いられてもよい。また、それよりも缶の外径が細い204/200径缶や、204/202径缶等に適用してもよい。
Hereinafter, a
As FIG. 1 shows, the
図1及び図2に示されるように、缶10は、円筒状をなす缶胴(ウォール)11と、概ね円板状をなす缶底(ボトム)12と、を備えている。なお、図1及び図2に示される缶10は、後述するネッキング工程を経たものであるとともに、フランジング工程前の状態を表している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2において、缶胴11及び缶底12は、互いに同軸に配置されており、本明細書では、これらの共通軸を缶軸Oという。
また、缶軸Oに沿う方向(缶軸O方向)のうち、缶胴11の開口端部11aから缶底12側へ向かう方向を下方、缶底12から開口端部11a側へ向かう方向を上方という。
また、缶軸Oに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、缶軸Oに接近する向きを径方向の内側といい、缶軸Oから離間する向きを径方向の外側という。
また、缶軸O回りに周回する方向を周方向という。
In FIG. 2, the
Of the directions along the can axis O (the direction of the can axis O), the direction from the
A direction orthogonal to the can axis O is referred to as a radial direction, and a direction approaching the can axis O in the radial direction is referred to as an inner side in the radial direction, and a direction away from the can axis O is referred to as an outer side in the radial direction.
Further, a direction around the can axis O is referred to as a circumferential direction.
缶胴11における上端部は、缶10の外部に開口する開口端部11aとなっている。内容物は、この開口端部11aを通して缶10内に充填される。また、缶胴11における下端部は、缶底12により閉じられている。缶胴11の外径は、例えば65〜67mmである。
An upper end portion of the
缶胴11には、該缶胴11における他の部位よりも小径とされたくびれ部17が形成されている。くびれ部17は、缶胴11における開口端部11a以外の部位に配置されている。具体的に、本実施形態において、くびれ部17は、缶胴11における上端部(開口端部11a)と下端部との間の中間部に形成されている。
The
図1に示される缶10の外観視において、くびれ部17は、缶胴11に凹曲面状に形成されている。具体的に、この外観視においてくびれ部17は、缶胴11の前記中間部における他の部位よりも径方向の内側へ向けて窪んでいるとともに、周方向に沿って缶胴11の全周に延びる環状をなしている。
くびれ部17が、前記中間部における該くびれ部17以外の部位に対して径方向の内側へ後退させられる(窪む)深さは、例えば4〜15mmであり、本実施形態では8mm程度である。
In the external view of the
The depth at which the constricted
図2に示される缶10の縦断面視において、くびれ部17は、缶胴11の内側(径方向の内側)へ向けて窪む凹曲線状をなしている。
くびれ部17は、缶胴11の縮径予定部18が縮径加工及びリフォーム加工(再成形加工)されて形成された、上方に向かうに従い縮径する(小径となる)縮径部と、該縮径部の上方に配置されるとともに、缶胴11の拡径予定部19が拡径加工されて形成された、上方に向かうに従い拡径する(大径となる)拡径部と、を有する。
缶胴11の縮径予定部18及び拡径予定部19については、後述する缶10の製造方法の説明において、別途述べる。
In the longitudinal sectional view of the
The
The planned
くびれ部17のうち、下方部分に配置される縮径部は、上方に向かうに従い漸次小径となるテーパ部21と、テーパ部21の下方(缶底12側)に隣接配置されて缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部22と、テーパ部21の上方(缶底12とは反対側)に隣接配置されて缶胴11の内側へ向けて凹となる凹曲面部23と、を有する。また、テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23は、それぞれ缶胴11の周方向全周にわたって延びる環状をなしている。
これらの凸曲面部22、テーパ部21及び凹曲面部23は、互いに滑らかに連なっている(つまり、互いの間に段差を形成することなく滑らかに接続している。以下同様)。具体的に、図2に示される缶10の縦断面視において、テーパ部21は、凸曲面部22及び凹曲面部23に接してこれらを繋ぐ接線となっている。
Of the
The convex
くびれ部17のうち、上方部分に配置される拡径部は、上方に向かうに従い漸次大径となるテーパ部31と、テーパ部31の上方に隣接配置されて缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部32と、テーパ部31の下方に隣接配置されて缶胴11の内側へ向けて凹となる凹曲面部33と、を有する。また、テーパ部31、凸曲面部32及び凹曲面部33は、それぞれ缶胴11の周方向全周にわたって延びる環状をなしている。
これらの凸曲面部32、テーパ部31及び凹曲面部33は、互いに滑らかに連なっている。具体的に、図2に示される缶10の縦断面視において、テーパ部31は、凸曲面部32及び凹曲面部33に接してこれらを繋ぐ接線となっている。
Of the
The convex
縮径部の凸曲面部22と、該凸曲面部22の下方に隣接配置される缶胴11部分(缶胴11のうち最も大径とされた部分)とは、滑らかに連なっている。
拡径部の凸曲面部32と、該凸曲面部32の上方に隣接配置される缶胴11部分(缶胴11のうち最も大径とされた部分)とは、滑らかに連なっている。
また、縮径部の凹曲面部23と、拡径部の凹曲面部33とは、滑らかに連なっている。
The convex
The convex
Further, the concave
図2に示される缶10の縦断面視において、製品となる缶胴11の凸曲面部22、32及び凹曲面部23、33の各曲率半径(缶胴11外周面における曲率半径)は、例えば、R60mm〜R80mmの範囲とされている。ただし上記曲率半径は、上記数値範囲に限定されるものではない。
In the longitudinal sectional view of the
缶胴11の開口端部11aには、上方へ向かうに従い小径となるネック部13と、ネック部13の上方に配置される円筒状のフランジ予定部14と、が形成されている。
ネック部13は、上方に向かうに従い漸次小径となるテーパ部51と、テーパ部51の下方に隣接配置されて缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部52と、テーパ部51の上方に隣接配置されて缶胴11の内側へ向けて凹となる凹曲面部53と、を有する。また、テーパ部51、凸曲面部52及び凹曲面部53は、それぞれ缶胴11の周方向全周にわたって延びる環状をなしている。
これらの凸曲面部52、テーパ部51及び凹曲面部53は、互いに滑らかに連なっている。具体的に、図2に示される缶10の縦断面視において、テーパ部51は、凸曲面部52及び凹曲面部53に接してこれらを繋ぐ接線となっている。
The opening
The
The convex
ネック部13の凸曲面部52と、該凸曲面部52の下方に隣接配置される缶胴11部分(缶胴11のうち最も大径とされた部分)とは、滑らかに連なっている。ネック部13の凹曲面部53と、該凹曲面部53の上方に隣接配置されるフランジ予定部14とは、滑らかに連なっている。
また、缶胴11の下端部は、缶底12の後述するヒール部12cの上端部に対して、滑らかに連なっている。
The convex
Further, the lower end portion of the
缶底12は、缶軸O上に位置するとともに、上方(缶胴11の内部)に向けて膨出するように形成されたドーム部12aと、該ドーム部12aの外周縁部と缶胴11の下端部とを接続するヒール部12cと、を備えている。
The can bottom 12 is located on the can axis O and is formed so as to bulge upward (inside the can body 11), the outer peripheral edge of the
図2に示される縦断面視で、ヒール部12cは、缶胴11の下端部から下方に向かうに従い漸次径方向の内側へ向けて傾斜している。またこの縦断面視で、ヒール部12cにおける缶胴11下端部との接続部分(つまりヒール部12cの上端部)は、缶胴11の外側へ向けて突出する凸曲線状をなしている。
In the longitudinal sectional view shown in FIG. 2, the
また、缶底12におけるドーム部12aとヒール部12cとの接続部分は、この缶10が正立姿勢(図2に示される、缶胴11の開口端部11aが上方を向く姿勢)となるように接地面(載置面)上に載置されたときに、接地面に接する接地部12bとなっている。接地部12bは、缶底12において最も下方に向けて突出しているとともに、周方向に沿って延びる環状をなしている。
Further, the connecting portion between the
なお、図2において符号Hで示される直線(2点鎖線)は、ヒール部12cの上端部がなす凸曲線の曲率半径の中心を通り、缶軸Oに垂直な仮想の水平面を表している。
本明細書では、缶10の周壁(外周壁)のうち、仮想の水平面Hの上方に位置する部位が缶胴11とされ、仮想の水平面Hの下方に位置する部位が缶底12とされている。具体的には、缶10の周壁において、仮想の水平面Hの下方に位置する缶底12の部分が、ヒール部12cとなっている。
2 represents a virtual horizontal plane that passes through the center of the radius of curvature of the convex curve formed by the upper end of the
In the present specification, of the peripheral wall (outer peripheral wall) of the
次に、図3〜図11を参照して、アルミニウム合金材料の板材(ブランク)Wから有底筒状の缶10を製造する方法の一例を説明する。
図3に示されるように、缶10は、板材打ち抜き工程、カッピング工程(絞り工程)、DI工程(絞りしごき工程)、トリミング工程、印刷工程、塗装工程、くびれ部成形工程(縮径工程、リフォーム工程及び拡径工程を含む)、ネッキング工程及びフランジング工程をこの順に経て、製缶される。
Next, an example of a method of manufacturing the bottomed cylindrical can 10 from a plate material (blank) W made of an aluminum alloy material will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the
[板材打ち抜き工程]
Al合金材料からなる鋳塊に熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を施して所定板厚の中間板材を形成した後に、該中間板材に冷間仕上げ圧延を施すことにより最終板厚とされた圧延材を用意し、この圧延材を打ち抜いて、図4(a)に示されるように、円板状の板材(ブランク)Wを成形する(打ち抜き加工する)。
[Sheet punching process]
An ingot made of an Al alloy material is subjected to hot rolling, cold rolling and annealing to form an intermediate plate having a predetermined thickness, and then the intermediate plate is subjected to cold finish rolling to obtain a final thickness. A material is prepared, the rolled material is punched, and a disk-shaped plate material (blank) W is formed (punched) as shown in FIG.
[カッピング工程(絞り工程)]
次に、図4(b)に示されるように、板材Wをカッピングプレスによって絞り加工(カッピング加工)して、カップ状体W1に成形する。カップ状体W1は、板材Wから後述する缶W2(トリミング加工前の缶10)へ移行する成形中間体である。
[Cupping process (drawing process)]
Next, as shown in FIG. 4B, the plate material W is drawn (cupped) by a cupping press to form a cup-shaped body W1. The cup-shaped body W1 is a forming intermediate body that shifts from the plate material W to a can W2 (can 10 before trimming) described later.
[DI工程(絞りしごき工程)]
次に、DI加工装置によって、図4(c)に示されるように、カップ状体W1にDI加工(再絞りしごき加工)を施して、缶胴11と缶底12を備える有底筒状の缶W2に成形する。
[DI process (drawing and ironing process)]
Next, as shown in FIG. 4 (c), the cup-shaped body W <b> 1 is subjected to DI processing (re-drawing and ironing processing) by a DI processing apparatus to form a bottomed cylindrical shape including a can
DI加工装置は、再絞り加工するための円形の貫通孔を有する一枚の再絞りダイと、この再絞りダイと同軸に配列される円形の貫通孔を有する複数枚(例えば、3枚)のアイアニング・ダイ(しごきダイ)と、アイアニング・ダイと同軸とされ、上記それぞれのアイアニング・ダイの各貫通孔の内部に嵌合可能とされ、ダイの軸方向に移動自在とされる円筒状又は円柱状のパンチスリーブと、このパンチスリーブの外側に嵌合された円筒状のカップホルダースリーブと、を備えている。 The DI processing apparatus includes a single redrawing die having a circular through hole for redrawing, and a plurality of (for example, three) pieces having a circular through hole arranged coaxially with the redrawing die. A cylindrical or circular shape that is coaxial with the ironing die and ironing die, can be fitted into each of the through holes of the ironing die, and can move in the axial direction of the die. A columnar punch sleeve and a cylindrical cup holder sleeve fitted to the outside of the punch sleeve are provided.
DI加工装置による再絞り加工は、カップ状体W1をパンチスリーブと再絞りダイとの間に配置し、カップホルダースリーブ及びパンチスリーブを前進させて、カップホルダースリーブが、再絞りダイの端面にカップ状体W1の底面を押し付けてカップ押し付け動作を行いながら、パンチスリーブがカップ状体W1を再絞りダイの貫通孔内に押し込むことにより行われる。
その結果、所定の内径を有する再絞り加工されたカップ状体(不図示)が成形される。引き続き、再絞り加工されたカップ状体を複数のアイアニング・ダイを順次通過させて徐々にしごき加工をして、カップ状体の周壁をしごいて該周壁を延伸させ、周壁高さを高くするとともに壁厚を薄くして、有底筒状の缶W2を成形する。
In the redrawing process by the DI processing apparatus, the cup-shaped body W1 is arranged between the punch sleeve and the redrawing die, the cup holder sleeve and the punch sleeve are advanced, and the cup holder sleeve is cupped on the end face of the redrawing die. The punch sleeve pushes the cup-shaped body W1 into the through-hole of the redraw die while pressing the bottom surface of the shaped body W1 to perform the cup pressing operation.
As a result, a redrawn cup-like body (not shown) having a predetermined inner diameter is formed. Subsequently, the redrawn cup-shaped body is passed through a plurality of ironing dies one after another and gradually squeezed to squeeze the peripheral wall of the cup-shaped body and extend the peripheral wall to increase the peripheral wall height. At the same time, the wall thickness is reduced to form a bottomed cylindrical can W2.
しごき加工が終了した缶W2は、パンチスリーブがさらに前方に押し出して底部(缶底12となる部分)をボトム成形金型に押圧することにより、底部が、上述のドーム形状に形成される。
この缶W2は、上述のように周壁がしごかれることで冷間加工硬化され、強度が高められる。
After the ironing process has been completed, the bottom of the can W2 is formed in the above-described dome shape by pressing the bottom portion (the portion that becomes the can bottom 12) against the bottom molding die.
The can W2 is cold-worked and hardened by squeezing the peripheral wall as described above, and the strength is increased.
図4(c)に示されるように、カッピング工程及びDI工程を経た缶W2の開口端部11aは、周方向に向かうに従い上下に波打つような凹凸形状(凹凸波形状)に形成されている。なお、この凹凸波形状は、板材Wをカップ状体W1に成形したときから付与されるものである。
開口端部11aの凹凸波形状をなす上端縁のうち、上方に突出する山となっている部分(凸部)は、耳20と呼ばれる。耳20は、開口端部11aにおいて周方向に沿って複数形成される。これらの耳20は、例えばアルミニウム合金の結晶学的異方性に起因して生じるものである。
As shown in FIG. 4C, the opening
A portion (convex portion) that is a peak projecting upward in the upper end edge of the concavo-convex wave shape of the opening
[トリミング工程]
次に、缶W2の開口端部11aをトリミング加工する。
すなわち、上記DI加工装置によって形成された缶W2の開口端部11aは、耳20が形成されて高さが不均一であるため、この缶W2の開口端部11aを切断してトリミングすることにより、図4(d)に示されるように、缶胴11の開口端部11aにおける缶軸O方向に沿う周壁の高さを、全周にわたって均等に揃える。
これにより、缶胴11の開口端部11aに耳20を有さない(耳20が切除された)、トリミング加工後の缶10が得られる。なお、この缶10における缶軸O方向の高さ(缶底12の下端(接地部12b)から開口端部11aの上端までの高さ)は、例えば、350ml缶の場合には124mm程度であり、500ml缶の場合には168mm程度である。
[Trimming process]
Next, the opening
That is, the opening
Thereby, the
[印刷工程、塗装工程]
この缶10を洗浄し、潤滑油等を除去した後に、表面処理を施して乾燥し、次いで外面印刷、外面塗装を施し、その後内面塗装を施す。
具体的に、印刷工程では、印刷用インクを使用して、缶10の缶胴11に外面印刷を施す。
次に、塗装工程では、外面塗装を施した後、内面塗装を施す。詳しくは、例えば、ポリエステル系塗料を使用して、缶10の缶胴11の外面に塗装をし、この外面塗装がされた缶10をオーブンで加熱乾燥する。なお、オーブンにより加熱乾燥する際は、缶胴11の開口端部11aから内部へ向けて、略水平方向に延在する搬送用ピンが挿入され、該搬送用ピンが缶10を支持しつつ、チェーンやモータ等を備えた駆動機構により、移動させられる。次いで、缶10の缶胴11及び缶底12の内面に、例えば、エポキシ系塗料を使用して塗装をし、この内面塗装がされた缶10をオーブンで加熱乾燥する。
[Printing process, painting process]
After cleaning the
Specifically, in the printing process, printing on the outer surface of the
Next, in the painting process, after applying the outer surface coating, the inner surface coating is performed. Specifically, for example, the outer surface of the
[縮径工程(くびれ部成形工程)]
次に、図5(a)(b)及び図11(a)に示されるように、缶10の缶胴11の内部及び外部に縮径用金型35、36を嵌合し、図2に示されるように、該缶胴11のうち開口端部11aよりも缶底12側に位置する縮径予定部18に、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い小径となる縮径加工を施す。
[Reducing diameter process (constriction part forming process)]
Next, as shown in FIGS. 5A and 5B and FIG. 11A, the diameter-reducing
縮径予定部18は、缶胴11における開口端部11a以外の部位に位置しており、具体的には、開口端部11aから下方に離間して配置されている。
本実施形態の例では、図2において縮径予定部18は、缶胴11における上端部(開口端部11a)と下端部の間に配置されている。
The planned
In the example of this embodiment, in FIG. 2, the planned
具体的には、図5(a)(b)及び図11(a)において、縮径用金型として、缶胴11の内部に嵌合するパンチ35と、缶胴11の外部に嵌合するダイス36と、が用いられる。これら縮径用金型35、36の各中心軸は、缶軸Oと同軸に配置される。そして、これらパンチ35とダイス36との間で、缶胴11の開口端部11aから縮径予定部18までの領域全体を縮径加工する。
Specifically, in FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 11 </ b> A, the
すなわち、縮径工程では、縮径用金型35、36を、缶10の上方に離間させて配置した状態から、これらの縮径用金型35、36と缶10とを缶軸O方向に相対的に接近移動させつつ、縮径用金型のパンチ35とダイス36の間に、缶10の缶胴11をその開口端部11aから進入させて、該缶胴11の開口端部11aから縮径予定部18までの領域の全体を、縮径加工していく。
That is, in the diameter reducing step, the
詳しくは、パンチ35の外周面のうち、缶軸O方向(パンチ35の中心軸方向)に沿う缶胴11の開口端部11aから縮径予定部18までの領域に対応する部位は、一定の外径に形成されている。
また、ダイス36の内周面のうち、缶軸O方向(ダイス36の中心軸方向)に沿う缶胴11の開口端部11aから縮径予定部18の上方に隣り合う部分(拡径予定部19)までの領域に対応する部位は、一定の内径に形成されている。
Specifically, a portion of the outer peripheral surface of the
Further, of the inner peripheral surface of the die 36, a portion adjacent to the upper diameter-reducing
また図11(a)において、ダイス36の内周面のうち、缶胴11の縮径予定部18に対応する先端部(内周先端部)には、上方に向かうに従い漸次縮径する金型テーパ部と、金型テーパ部の上方に隣接配置されて径方向内側かつ下方へ向けて突出するとともに、周方向全周にわたって延びる環状の金型凸部100と、金型テーパ部の下方に隣接配置されて径方向外側かつ上方に向けて窪むとともに、周方向全周にわたって延びる環状の金型凹部110と、が形成されている。
具体的に、金型凸部100は、凸曲面状に形成されており、金型凹部110は、凹曲面状に形成されている。例えば金型凸部100は、R4mm〜R12mm程度の小さな凸Rに設定され、金型凹部110は、R12mm程度の小さな凹Rに設定される。
Further, in FIG. 11A, a die that gradually decreases in diameter toward the upper end (inner peripheral front end) corresponding to the diameter reduction planned
Specifically, the mold
図5(a)(b)において、縮径加工時には、縮径用金型35、36のうち、まずパンチ35が、缶10に対して缶軸O方向に接近(前進)移動しつつ缶胴11内部に嵌合させられ、次にダイス36が、缶10に対して缶軸O方向に接近(前進)移動しつつ缶胴11外部に嵌合させられて、缶胴11の開口端部11aから縮径予定部18までの領域に縮径加工が施される。
また縮径加工後は、縮径用金型35、36のうち、まずダイス36が、缶10に対して缶軸O方向に離間(後退)移動しつつ缶胴11外部から離脱させられ、次にパンチ35が、缶10に対して缶軸O方向に離間(後退)移動しつつ缶胴11内部から離脱させられて、縮径用金型35、36は元の位置(加工準備位置、待機位置)に戻る。
5 (a) and 5 (b), during the diameter reduction processing, first, the
Further, after the diameter reduction processing, the
なお、パンチ35及びダイス36が、缶10の缶胴11に嵌合するタイミングは、本実施形態で説明したものに限られるわけではなく、例えばこれらパンチ35及びダイス36が、缶10に対して同時に接近移動又は/及び離間移動するようにしてもよい。
The timing at which the
そして、縮径予定部18に、縮径用金型35、36の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施すことにより、図2に示される縦断面視で凹曲線状をなすくびれ部17のうち、下方部分に位置する縮径部(凸曲面部22、テーパ部21及び凹曲面部23)を成形する。なお、複数回の縮径加工ではそれぞれ、缶胴11の開口端部11aから縮径予定部18までの領域全体に、上述同様の縮径加工が施される。
Then, by subjecting the diameter reduction planned
このように、複数回の縮径加工を施すことにより、缶胴11を損傷させることなく、縮径部を大きく傾斜させたり、広範囲に傾斜させることができ、くびれ部17を種々の形状にくびれさせることが可能になる。
As described above, by performing the diameter reduction processing a plurality of times, the diameter-reduced portion can be greatly inclined or inclined in a wide range without damaging the
詳しくは、縮径工程では、縮径予定部18に少なくともテーパ部21を成形する。本実施形態では図10に示されるように、縮径工程において、テーパ部21を成形しつつ、テーパ部21の下方に隣接配置される部分を成形して、缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部22とし、テーパ部21の上方に隣接配置される部分を成形して、缶胴11の内側へ向けて凹となる凹曲面部23としている。
ただし、縮径工程において成形される凸曲面部22は、缶10の縦断面視における曲率半径が、製品となる缶10の凸曲面部22に付与される所期する曲率半径よりも小さい、例えばR10mm程度の小Rに成形される。
Specifically, in the diameter reduction process, at least the tapered
However, the convex
つまり、複数のダイス36の内周先端部において、上記金型テーパ部に対応する形状が、縮径予定部18にテーパ部21として転写される。また、複数のダイス36の内周先端部において、金型凹部110に対応する形状が、縮径予定部18に凸曲面部22として転写される。また、複数のダイス36のうち、最後の縮径加工に用いられるダイス36の内周先端部において、金型凸部100に対応する形状が、縮径予定部18に凹曲面部23として転写される。
That is, the shape corresponding to the die taper portion is transferred as the
なお、縮径工程では、缶胴11に、上述のように凸曲面部22及び凹曲面部23を成形する代わりに、例えば角張った形状の凸部及び凹部を成形してもよい。このような凸部及び凹部を成形した場合でも、本実施形態では、後述するリフォーム工程において再成形することにより、所期する最終形状(製品に付与される形状)の凸曲面部22及び凹曲面部23とすることができる。
In the diameter reduction process, instead of forming the convex
[リフォーム工程(くびれ部成形工程)]
次に、図6(a)(b)及び図10に示されるように、缶10の缶胴11の内部及び外部にリフォーム用金型55、56を嵌合し、缶胴11のうち、テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23を再成形する。本実施形態の例では、リフォーム工程において、テーパ部21、凸曲面部22、及び凹曲面部23を、同時に再成形する。
[Reform process (constriction part forming process)]
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B and FIG. 10, remodeling
具体的には、リフォーム用金型として、缶胴11の内部に嵌合するパンチ55と、缶胴11の外部に嵌合するダイス56と、が用いられる。これらリフォーム用金型55、56の各中心軸は、缶軸Oと同軸に配置される。そして、これらパンチ55とダイス56との間で、缶胴11のうち少なくともテーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23を一度に再成形して、リフォーム加工する。なお、このリフォーム加工時において、例えば、缶胴11の開口端部11aから凹曲面部23までの領域全体を縮径加工してもよい。
Specifically, a
リフォーム工程では、リフォーム用金型55、56を、缶10の上方に離間させて配置した状態から、これらのリフォーム用金型55、56と缶10とを缶軸O方向に相対的に接近移動させつつ、リフォーム用金型のパンチ55とダイス56の間に、缶10の缶胴11をその開口端部11aから進入させていく。
In the reforming process, the reforming
詳しくは、パンチ55の外周面のうち、缶軸O方向(パンチ55の中心軸方向)に沿う缶胴11の開口端部11aから凸曲面部22までの領域に対応する部位は、一定の外径に形成されている。
また、ダイス56の内周面のうち、缶軸O方向(ダイス56の中心軸方向)に沿う缶胴11の開口端部11aから凹曲面部23の上方に隣り合う部分(拡径予定部19)までの領域に対応する部位は、一定の内径に形成されている。
Specifically, the portion of the outer peripheral surface of the
Further, a portion of the inner peripheral surface of the die 56 adjacent to the upper portion of the concave
また図10において、ダイス56の内周面のうち、缶胴11の縮径部(テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23)に対応する先端部(内周先端部)には、上方に向かうに従い漸次縮径する金型テーパ部57と、金型テーパ部57の上方に隣接配置されて径方向内側かつ下方へ向けて突出するとともに、周方向全周にわたって延びる環状の金型凸部58と、金型テーパ部57の下方に隣接配置されて径方向外側かつ上方に向けて窪むとともに、周方向全周にわたって延びる環状の金型凹部59と、が形成されている。
具体的に、金型凸部58は、凸曲面状に形成されており、金型凹部59は、凹曲面状に形成されている。例えば金型凸部58は、R60mm程度の大きな凸Rに設定され、金型凹部59は、R80mm程度の大きな凹Rに設定される。
Further, in FIG. 10, of the inner peripheral surface of the die 56, the tip portion (inner peripheral tip portion) corresponding to the reduced diameter portion (taper
Specifically, the mold
図6(a)(b)において、リフォーム加工時には、リフォーム用金型55、56のうち、まずパンチ55が、缶10に対して缶軸O方向に接近(前進)移動しつつ缶胴11内部に嵌合させられ、次にダイス56が、缶10に対して缶軸O方向に接近(前進)移動しつつ缶胴11外部に嵌合させられて、缶胴11の縮径部に再成形加工(リフォーム加工)が施される。
またリフォーム加工後は、リフォーム用金型55、56のうち、まずダイス56が、缶10に対して缶軸O方向に離間(後退)移動しつつ缶胴11外部から離脱させられ、次にパンチ55が、缶10に対して缶軸O方向に離間(後退)移動しつつ缶胴11内部から離脱させられて、リフォーム用金型55、56は元の位置(加工準備位置、待機位置)に戻る。
6 (a) and 6 (b), during the remodeling process, first, the
In addition, after the remodeling process, the
なお、パンチ55及びダイス56が、缶10の缶胴11に嵌合するタイミングは、本実施形態で説明したものに限られるわけではなく、例えばこれらパンチ55及びダイス56が、缶10に対して同時に接近移動又は/及び離間移動するようにしてもよい。
The timing at which the
詳しくは、このリフォーム工程では、図10に示される缶10の縦断面視において、上述の縮径工程で成形した凸曲面部22の曲率半径よりも大きな曲率半径R1となるように、該凸曲面部22を再成形する。本実施形態では、曲率半径R1が、例えばR80mmに設定される。また、上述の縮径工程で成形した凹曲面部23の曲率半径よりも大きな曲率半径R2となるように、該凹曲面部23を再成形する。本実施形態では、曲率半径R2が、例えばR60mmに設定される。また、上述の縮径工程で成形したテーパ部21の表面を平らにならすように、該テーパ部21を再成形する。
Specifically, in this reforming step, the convex curved surface is set so that the curvature radius R1 is larger than the curvature radius of the convex
つまり、ダイス56の内周先端部において、金型テーパ部57に対応する形状が、缶胴11のテーパ部21に転写される。また、ダイス56の内周先端部において、金型凹部59に対応する形状が、缶胴11の凸曲面部22に転写される。また、ダイス56の内周先端部において、金型凸部58に対応する形状が、缶胴11の凹曲面部23に転写される。
なお、リフォーム工程では、リフォーム加工後にスプリングバック現象が生じて、凸曲面部22や凹曲面部23に所期する曲率半径R1、R2よりも若干小さなR形状が付与されることがある。
That is, the shape corresponding to the
In the remodeling process, a springback phenomenon may occur after the remodeling process, and an R shape slightly smaller than the curvature radii R1 and R2 that are expected for the convex
[拡径工程(くびれ部成形工程)]
次に、図7(a)(b)及び図11(b)に示されるように、缶10の缶胴11の内部に拡径用金型40を嵌合し、図2に示されるように、該缶胴11のうち開口端部11aと縮径予定部18との間に位置する拡径予定部19に、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す。
[Diameter expansion process (constriction part forming process)]
Next, as shown in FIGS. 7 (a), 7 (b) and 11 (b), a
拡径予定部19は、缶胴11における開口端部11a及び縮径予定部18以外の部位に位置しており、具体的には、開口端部11aから下方に離間して配置されているとともに、縮径予定部18の上方に隣接配置される。
なお、拡径予定部19は、縮径予定部18の上方に離間して配置されていてもよい。この場合、拡径加工後において、これら拡径予定部19と縮径予定部18との間に、例えば缶軸O方向に沿って一定の直径とされる小径部が形成されてもよい。
本実施形態の例では、図2において拡径予定部19は、缶胴11における上端部(開口端部11a)と下端部の間に配置されている。
The diameter-expanded
In addition, the diameter
In the example of this embodiment, the diameter expansion planned
具体的には、図7(a)(b)及び図11(b)において、拡径用金型として、缶胴11の内部に嵌合するパンチ40が用いられる。拡径用金型40の中心軸は、缶軸Oと同軸に配置される。そして、パンチ40を缶胴11の内部に挿入することによって、該缶胴11の開口端部11aから拡径予定部19までの領域全体を拡径加工する。
Specifically, in FIGS. 7A, 7 </ b> B, and 11 </ b> B, a
すなわち、拡径工程では、拡径用金型40を、缶10の上方に離間させて配置した状態から、拡径用金型40と缶10とを缶軸O方向に相対的に接近移動させつつ、拡径用金型40を、缶10の缶胴11内にその開口端部11aから進入させて、該缶胴11の開口端部11aから拡径予定部19までの領域の全体を、拡径加工していく。
That is, in the diameter expansion process, the
詳しくは、パンチ40の外周面のうち、缶軸O方向(パンチ40の中心軸方向)に沿う缶胴11の開口端部11aから拡径予定部19の上方に隣り合う部分までの領域に対応する部位は、一定の外径に形成されている。また、パンチ40の外周面のうち、缶胴11の拡径予定部19に対応する部位には、上方に向かうに従い漸次拡径する金型テーパ部が形成されている。
Specifically, in the outer peripheral surface of the
図7(a)(b)において、拡径加工時には、拡径用金型のパンチ40が、缶10に対して缶軸O方向に接近(前進)移動しつつ缶胴11内部に嵌合させられて、缶胴11の開口端部11aから拡径予定部19までの領域に拡径加工が施される。
また拡径加工後は、パンチ40が、缶10に対して缶軸O方向に離間(後退)移動しつつ缶胴11内部から離脱させられて、パンチ40は元の位置(加工準備位置、待機位置)に戻る。
なお、パンチ40が缶胴11を拡径加工する部位は、該缶胴11のうち上述の縮径工程において縮径加工された部分よりも上方であり、よって拡径加工後において、前記縮径加工された部分の形状は維持される。
7 (a) and 7 (b), at the time of diameter expansion processing, the diameter expansion die
Further, after the diameter expansion processing, the
The portion where the
本実施形態では、拡径予定部19に、拡径用金型40の加工径を段階的に大きくしながら複数回の拡径加工を施すことにより、図2に示される縦断面視で凹曲線状をなすくびれ部17のうち、上方部分に位置する拡径部(凸曲面部32、テーパ部31及び凹曲面部33)を成形する。なお、複数回の拡径加工ではそれぞれ、缶胴11の開口端部11aから拡径予定部19までの領域全体に、上述同様の拡径加工が施される。
In this embodiment, the diameter-expanded
このように、複数回の拡径加工を施すことにより、缶胴11を損傷させることなく、拡径部を大きく傾斜させたり、広範囲に傾斜させることができ、くびれ部17を種々の形状にくびれさせることが可能になる。
As described above, by performing the diameter expansion process a plurality of times, the diameter-expanded portion can be greatly inclined or widely inclined without damaging the
このようにくびれ部成形工程(縮径工程、リフォーム工程及び拡径工程)が施されることにより、缶胴11に、くびれ部17が成形される。
具体的に本実施形態では、くびれ部成形工程において、缶胴11の縮径予定部18に複数回の縮径加工を施した後、該縮径予定部18に対応する縮径部にリフォーム加工を一度施し、次いで拡径予定部19に複数回の拡径加工を施すことにより、図2に示される缶10の縦断面視で、缶胴11の内側へ向けて窪む滑らかな凹曲線状のくびれ部17を成形している。
As described above, the
Specifically, in the present embodiment, in the constriction portion forming step, after the
[ネッキング工程]
次いで、缶10にネッキング加工を施す。
本実施形態では、ネッキング用金型(縮径用金型)を用いて、缶胴11の開口端部11aに、滑らかな傾斜形状を備えたネック部13と、フランジ予定部14と、をネッキング加工により成形する。
[Necking process]
Next, the
In the present embodiment, a necking
具体的には、図8(a)(b)及び図11(c)に示されるように、缶10の缶胴11の内部及び外部にネッキング用金型45、46を嵌合し、図2に示されるように、該缶胴11における開口端部11aに、上方へ向かうに従い小径となる縮径加工を施して、ネック部13を成形する。また、この縮径加工により、ネック部13の上方に円筒状をなすフランジ予定部14を成形する。
Specifically, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 11C, necking dies 45, 46 are fitted inside and outside the
図8(a)(b)及び図11(c)において、ネッキング用金型として、缶胴11の内部に嵌合するパンチ45と、缶胴11の外部に嵌合するダイス46と、が用いられる。これらネッキング用金型45、46の各中心軸は、缶軸Oと同軸に配置される。そして、これらパンチ45とダイス46との間で、缶胴11の開口端部11aをネッキング加工する。
8A, 8B, and 11C, a
すなわち、ネッキング工程では、ネッキング用金型45、46を、缶10の上方に離間させて配置した状態から、これらのネッキング用金型45、46と缶10とを缶軸O方向に相対的に接近移動させつつ、ネッキング用金型のパンチ45とダイス46の間に、缶10の缶胴11をその開口端部11aから進入させて、該缶胴11の開口端部11aを、縮径加工していく。
That is, in the necking step, the necking
なお、ネッキング工程(縮径工程)では、缶胴11の内部及び外部にネッキング用金型45、46を嵌合し、該缶胴11の開口端部(縮径予定部)11aに、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側(つまり上方)へ向かうに従い小径となる縮径加工を、ネッキング用金型45、46の加工径を段階的に小さくしながら複数回施すことにより、開口端部11aに、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い漸次小径となるテーパ部51を成形してもよい。
In the necking step (diameter reduction step), necking dies 45 and 46 are fitted inside and outside the
このネッキング工程では、開口端部11aに少なくともテーパ部51を成形する。図2に示されるように、ネッキング工程において、テーパ部51を成形しつつ、テーパ部51の下方に隣接配置される部分を成形して、缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部52とし、テーパ部51の上方に隣接配置される部分を成形して、缶胴11の内側へ向けて凹となる凹曲面部53としてもよい。
In this necking step, at least the tapered
なお、ネッキング用金型45、46により缶胴11の開口端部11aを縮径加工する具体的な工程については、上述のくびれ部成形工程における縮径工程と略同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
つまり、ネッキング工程は、上述したくびれ部成形工程の縮径工程と同様に、縮径工程であるので、このネッキング工程の後工程として、上述したリフォーム工程をネック部13(凸曲面部52、テーパ部51及び凹曲面部53)に施すことにより、所期する形状のネック部13を形成してもよい。
The specific process of reducing the diameter of the
That is, since the necking process is a diameter reducing process similar to the diameter reducing process of the constricted part forming process described above, the reforming process described above is performed as the neck part 13 (convex
なお、ネッキング工程では、上述のネッキング用金型45、46を用いたネッキング加工に代えて、缶胴11の開口端部11aをスピンフローネッキング加工により成形してもよい。
スピンフローネッキング装置は、予めダイネッキングにより缶胴11の開口端部11a周辺にプレネックが施された缶10の缶底12を吸着支持するベースパッドと、該ベースパッドにより缶10を缶軸O回りに回転させながら缶10の開口端部11a周辺に嵌入されるスライドロールと、該スライドロールより小径で缶10の内部に挿入される内部ロールと、缶の外部に配置され缶10の径方向に往復移動可能に設けられる成形ロール(外部ロール)と、を備える。
このスピンフローネッキング装置により、缶10の缶胴11を内部ロールと成形ロールとの間に挟んで開口端部11aの上端に向けて縮径し、ネック部13及びフランジ予定部14を成形する。
In the necking step, the opening
The spin flow necking device includes a base pad that adsorbs and supports a
By this spin flow necking device, the
[フランジング工程]
次いで、図9(a)(b)に示されるように、缶胴11の開口端部11aに位置するフランジ予定部14をフランジング加工して、ネック部13の上端から径方向外側へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状のフランジ部15を成形する。
[Flanging process]
Next, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the
本実施形態では、フランジ予定部14をスピンフロー成形によりフランジング加工して、フランジ部15を形成している。ただしこれに限定されるものではなく、スピンフロー成形に代えて、金型(パンチ)を用いてフランジ予定部14をフランジング加工して、フランジ部15を形成してもよい。
In the present embodiment, the
このようにして缶10が製造され、フランジング工程の後工程へと搬送される。この後工程では、缶10の内部に飲料等の内容物が充填され、フランジ部15に缶蓋が巻締められて、缶体が密封される。
In this manner, the
以上説明した本実施形態に係る缶10の製造方法によれば、くびれ部成形工程の縮径工程において、缶胴11の縮径予定部18に対して、縮径用金型35、36の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施していくことで、図10に示されるように、テーパ部21に圧痕Iが形成されたり、該テーパ部21の缶底12側に隣接配置される凸曲面部22に尖った部分Sが形成されたりしても、その後のリフォーム工程において、テーパ部21、テーパ部21の缶底12側に隣接配置される凸曲面部22、及び、テーパ部21の缶底12とは反対側に隣接配置される凹曲面部23に対して、リフォーム用金型55、56により再成形加工を施すため、下記の顕著な作用効果が得られる。
According to the manufacturing method of the
すなわち、リフォーム工程で缶胴11を再成形することにより、テーパ部21の表面を平らにならすことができ、圧痕Iを消失させることができる。また凸曲面部22については、尖った部分Sを丸めて、所期する曲率半径R1となるように形状(凸R形状)を整えることができる。
また、リフォーム工程で再成形するのは、テーパ部21及び凸曲面部22のみならず、テーパ部21の缶底12とは反対側に隣り合う凹曲面部23をもであるから、凸曲面部22から凹曲面部23に向かって缶胴11の肉が流れやすくなり、この凹曲面部23についても、所期する曲率半径R2となるように形状(凹R形状)を整えることができ、かつ、肉厚を確保して強度を安定させることができる。
That is, by remolding the
In addition, the re-forming process includes not only the tapered
また、図10に示される缶10の縦断面視において、缶胴11の縮径加工されたテーパ部21と、缶軸Oとの間に形成される傾斜角θ(テーパ部21と缶軸Oとの間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度)が、例えば20°以下に小さく設定されるような場合には、該テーパ部21が所謂「立った」状態となり、缶10のコラム強度(缶軸O方向の荷重に対する強度)を確保しやすくなる一方で、圧痕Iはより顕著に生じやすくなる。
このようにテーパ部21が立った状態とされた場合であっても、本実施形態によれば、簡単かつ確実にテーパ部21の圧痕Iを消失させることができるので、コラム強度を高めつつ、缶10の外観を良好に維持することが可能である。
なお、本実施形態において上記傾斜角θは、好ましくは8〜20°であり、望ましくは8〜10°である。
In addition, in the longitudinal sectional view of the
Even when the tapered
In the present embodiment, the inclination angle θ is preferably 8 to 20 °, and desirably 8 to 10 °.
また、リフォーム工程においては、リフォーム用金型55、56によって、テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23を再成形することにより、缶胴11の真円度(円筒度)が向上する。
すなわち一般に、缶胴11の径は、缶軸O方向に沿う同一位置であっても、缶軸O回りの周方向においてはばらつきが生じる(材料の異方性により径に差が生じる)ものであるが、リフォーム用金型55、56によって、缶胴11を周方向全体に同時に型押しすることにより、上述した缶胴11の径のばらつきを小さくすることができる。これにより、缶胴11のコラム強度を安定的に向上させることができる。
また、リフォーム工程によって、缶胴11の真円度(円筒度)や直径が所期する値となるように形状を整えることができるので、リフォーム工程の後工程として行われる例えば拡径工程やフランジング工程等において(本実施形態の例では拡径工程において)、加工時に基準となる缶胴11の案内径部分(特に凹曲面部23)を精度よく形成することができる。これにより、リフォーム工程よりも後工程で行われる缶胴11への加工の精度が向上するため、製造される缶10の形状の品位を安定して高めることができ、缶10を美しい外観に形成することができる。
Further, in the reforming process, the roundness (cylindricity) of the
That is, in general, the diameter of the
Further, since the roundness (cylindricity) and the diameter of the
また、本実施形態で説明したように、缶胴11に、該缶胴11における他の部位よりも小径とされたくびれ部17を形成する場合には、上述の縮径工程及びリフォーム工程の後に、拡径工程が施される。拡径工程では、缶胴11の内部に拡径用金型40を嵌合し、該缶胴11の開口端部11aと縮径予定部18との間に位置する拡径予定部19に、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す。
このような拡径加工を施す場合であっても、本実施形態によれば、上述のように缶胴11のコラム強度が高められているため、加工時に缶胴11が座屈するようなことが抑制されて、製造が安定する。
In addition, as described in the present embodiment, when the
Even when such a diameter expansion process is performed, according to the present embodiment, the column strength of the
以上より本実施形態によれば、缶胴11の縮径予定部18に、縮径用金型35、36の加工径を段階的に小さくしながら複数回の縮径加工を施しつつも、該缶胴11に圧痕Iや尖った部分Sが残されることを防止して、缶10に美麗な外観を付与することができ、かつ、コラム強度を高めることが可能である。
As described above, according to the present embodiment, the diameter reduction planned
また、本実施形態では、リフォーム工程において、テーパ部21、凸曲面部22、及び凹曲面部23を、同時に再成形することとした。
この場合、リフォーム工程を一度の加工で終わらせることができるので、製造容易性が向上する。
In the present embodiment, the
In this case, since the reforming process can be completed by a single process, the ease of manufacturing is improved.
また、本実施形態では、くびれ部成形工程の縮径工程において、テーパ部21の缶底12側に隣接配置される部分を成形して、缶胴11の外側へ向けて凸となる凸曲面部22とし、リフォーム工程において、当該缶10の縦断面視で、前記縮径工程で成形した凸曲面部22の曲率半径よりも大きな曲率半径R1となるように、該凸曲面部22を再成形するので、下記の作用効果が得られる。
Further, in the present embodiment, in the diameter reducing step of the constricted portion forming step, a convex curved surface portion that is formed adjacent to the can bottom 12 side of the tapered
すなわちこの場合、凸曲面部22の曲率半径を、工程ごとに段階的に大きくすることができるので、まず縮径工程においては、成形する凸曲面部22の曲率半径を小さく設定して、該凸曲面部22にしわが生じることを確実に防止することができる。また、その後のリフォーム工程においては、凸曲面部22が製品として所期する曲率半径R1となるように、該凸曲面部22を精度よく大きな凸R形状に再成形することができる。
なお、リフォーム工程において、凸曲面部22の曲率半径R1が大きく設定されることにより、この再成形時に、凸曲面部22から缶胴11の肉が凹曲面部23に流れやすくなり、上述した作用効果がさらに顕著なものとなる。
That is, in this case, since the radius of curvature of the convex
In the reforming step, the curvature radius R1 of the convex
また、本実施形態では、縮径予定部18が、缶胴11のうち開口端部11aよりも缶底12側に配置されており、リフォーム工程の後工程として、缶胴11の内部に拡径用金型40を嵌合し、該缶胴11の開口端部11aと縮径予定部18との間に位置する拡径予定部19に、缶軸O方向に沿って缶底12から開口端部11a側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す拡径工程を備えているので、下記の作用効果を奏する。
Moreover, in this embodiment, the diameter
すなわちこの場合、缶胴11には他の部位よりも小径とされたくびれ部17が形成される。このようなくびれ部17を形成することにより、缶体のデザイン性を高めたり、持ちやすさ(グリップ性)を向上することができ、製品価値を高めることが可能になる。
なお、本実施形態によれば、上述のように缶胴11のコラム強度が高められているため、拡径加工時において、缶胴11が座屈するようなことが防止される。
That is, in this case, the
According to the present embodiment, since the column strength of the
また、本実施形態において、縮径予定部は、缶胴11のうち、開口端部11aに配置されていてもよく、縮径工程及びリフォーム工程により、該開口端部11aにネック部13が形成されることとしてもよい。
Moreover, in this embodiment, the diameter reduction plan part may be arrange | positioned in the opening
この場合、ネック部13に圧痕Iや尖った部分Sを残すことなく、該ネック部13を缶軸O方向に広範囲に傾斜させる(緩やかに傾斜させる)ことが可能になる。これにより、缶体のデザイン性を高めることができ、製品価値を向上できる。
In this case, the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前述の実施形態では、缶胴11にくびれ部17が形成されており、くびれ部成形工程の縮径工程において、該くびれ部17の縮径予定部18にテーパ部21を成形し、その後工程のリフォーム工程において、該テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23を再成形する例を挙げて説明したが、くびれ部17は形成されていなくてもよい。
この場合、上述した缶胴11の開口端部11aが縮径予定部とされ、ネッキング工程(縮径工程)において、該開口端部11aにテーパ部51を成形し、その後工程のリフォーム工程において、該テーパ部51、凸曲面部52及び凹曲面部53を再成形する。
For example, in the above-described embodiment, the
In this case, the opening
また、前述の実施形態では、リフォーム工程において、テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23を同時に再成形することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、リフォーム工程では、テーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23を、複数回に分けて再成形することとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
図12〜図14に示されるものは、前述の実施形態で説明した缶10の製造方法の変形例である。なお、前述の実施形態で説明した構成要件と同じ要件については詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。
この変形例では、リフォーム工程が、凸曲面部22を再成形する第1のリフォーム工程と、凹曲面部23を再成形する第2のリフォーム工程と、を備えている。また、第1のリフォーム工程及び第2のリフォーム工程の少なくともいずれかにおいて、テーパ部21も再成形する。つまり、前述の実施形態では、図3に示される「リフォーム工程」が一度のリフォーム加工(再成形加工)を備えているのに対し、図12に示される変形例では、リフォーム工程が「第1のリフォーム工程」と「第2のリフォーム工程」の二度のリフォーム加工を備えている。
What is shown in FIGS. 12 to 14 is a modification of the method for manufacturing the
In this modification, the reforming process includes a first reforming process for reshaping the convex
具体的に、図13に示される第1のリフォーム工程では、リフォーム用金型として、缶胴11の内部に嵌合するパンチ65と、缶胴11の外部に嵌合するダイス66と、が用いられる。これらリフォーム用金型65、66の各中心軸は、缶軸Oと同軸に配置される。そして、これらパンチ65とダイス66との間で、缶胴11のテーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23のうち、少なくとも凸曲面部22を再成形して、リフォーム加工する(第1のリフォーム加工を施す)。
Specifically, in the first remodeling step shown in FIG. 13, a
図14に示される第2のリフォーム工程では、リフォーム用金型として、缶胴11の内部に嵌合するパンチ75と、缶胴11の外部に嵌合するダイス76と、が用いられる。これらリフォーム用金型75、76の各中心軸は、缶軸Oと同軸に配置される。そして、これらパンチ75とダイス76との間で、缶胴11のテーパ部21、凸曲面部22及び凹曲面部23のうち、少なくとも凹曲面部23を再成形して、リフォーム加工する(第2のリフォーム加工を施す)。
なお、この変形例においては、上記第2のリフォーム工程において、テーパ部21もリフォーム加工している。
また、図13及び図14に示されるパンチ65、75及びダイス66、76の、基本的な形状や缶胴11に対する動作等については、前述の実施形態で説明したパンチ55及びダイス56と概ね同様であるので、詳細な説明は省略する。
In the second reforming step shown in FIG. 14, a
In this modified example, the
Further, the basic shape of the
図12〜図14に示される変形例によれば、リフォーム工程が、第1のリフォーム工程及び第2のリフォーム工程を備えているので、凸曲面部22、テーパ部21、及び凹曲面部23を、段階的に再成形加工することができる。具体的には、まず第1のリフォーム工程において、凸曲面部22及びテーパ部21のうち、少なくとも凸曲面部22を再成形する。そして、次の第2のリフォーム工程において、テーパ部21及び凹曲面部23のうち、少なくとも凹曲面部23を再成形する。なお、テーパ部21については上述したように、第1のリフォーム工程及び第2のリフォーム工程のうち、いずれか片方の工程のみで再成形してもよいし、両方の工程において、例えば加工部位を分けるなどして再成形してもよい。
According to the modification shown in FIGS. 12 to 14, since the reforming process includes the first reforming process and the second reforming process, the convex
このように、缶胴11の凸曲面部22と凹曲面部23とを、別工程においてリフォーム加工することにより、凸曲面部22及び凹曲面部23の加工精度をそれぞれ高めることができる。詳しくは、凸曲面部22については、尖った部分Sを安定的に丸めて、所期する曲率半径となるように形状を精度よく整えることができる。また、凹曲面部23については、所期する曲率半径となるように、かつ、缶胴11の真円度(円筒度)や直径が所期する値となるように、形状を精度よく整えることができる。また、テーパ部21についても、圧痕Iを安定して消失させることができるという効果を奏する。
特に、第2のリフォーム工程によって、凹曲面部23の真円度や直径を高精度に再成形できるので、リフォーム工程の後工程における拡径工程やフランジング工程等での加工精度が格別顕著に高められることになる。
In this way, by remodeling the convex
In particular, since the roundness and diameter of the concave
なお、上記変形例ではリフォーム工程が、第1のリフォーム工程及び第2のリフォーム工程の、2回のリフォーム工程(リフォーム加工)を備える例を説明したが、これに代えて、3回以上のリフォーム工程を備えていてもよい。この場合、例えば、第1のリフォーム工程では凸曲面部22を再成形し、第2のリフォーム工程ではテーパ部21を再成形し、第3のリフォーム工程では凹曲面部23を再成形することができる。
上述のようにリフォーム工程が複数回設けられる場合には、缶胴11の凸曲面部22、テーパ部21及び凹曲面部23が、缶軸O方向の缶底12から開口端部11a側へ向けて、この順番で再成形されることが好ましい。
In the above-described modification, the example in which the reforming process includes two reforming processes (reform processing) of the first reforming process and the second reforming process has been described. Instead, three or more reforming processes are performed. A process may be provided. In this case, for example, the convex
When the reforming process is provided a plurality of times as described above, the convex
また、缶10の製造方法において、ネッキング工程とフランジング工程との間に、ボトムリフォーム工程を行うこととしてもよい。
この場合、ボトムリフォーム工程では、缶10の缶底12に、ボトムリフォーム機構を用いてボトムリフォーム加工を施す。
Moreover, in the manufacturing method of the
In this case, in the bottom reforming step, the bottom reforming process is performed on the
また、前述の実施形態では、缶10が、その開口端部11aに缶蓋が巻締められる2ピース缶(缶体)に用いられるとしたが、これに限定されるものではなく、缶10は、その開口端部11aにキャップが螺着されるボトル缶(缶体)に用いられてもよい。
In the above-described embodiment, the
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, you may combine each structure (component) demonstrated by the above-mentioned embodiment, a modification, and a remark etc., addition of a structure, omission, substitution, others It can be changed. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
10 缶
11 缶胴
11a 開口端部
12 缶底
13 ネック部
18 縮径予定部
19 拡径予定部
21、51 テーパ部
22、52 凸曲面部
23、53 凹曲面部
35 パンチ(縮径用金型)
36 ダイス(縮径用金型)
40 パンチ(拡径用金型)
45 パンチ(ネッキング用金型、縮径用金型)
46 ダイス(ネッキング用金型、縮径用金型)
55、65、75 パンチ(リフォーム用金型)
56、66、76 ダイス(リフォーム用金型)
O 缶軸
R1 曲率半径
DESCRIPTION OF
36 dies (molds for diameter reduction)
40 punch (expansion mold)
45 Punch (Necking mold, Diameter reduction mold)
46 dies (molds for necking, molds for diameter reduction)
55, 65, 75 Punch (Reform mold)
56, 66, 76 Dies (reform mold)
O can axis R1 radius of curvature
Claims (6)
前記缶胴の内部及び外部に縮径用金型を嵌合し、該缶胴の縮径予定部に、缶軸方向に沿って前記缶底からこの缶胴の開口端部側へ向かうに従い小径となる縮径加工を、前記縮径用金型の加工径を段階的に小さくしながら複数回施すことにより、前記縮径予定部に、缶軸方向に沿って前記缶底から前記開口端部側へ向かうに従い漸次小径となるテーパ部を成形する縮径工程と、
前記缶胴の内部及び外部にリフォーム用金型を嵌合し、前記缶胴のうち、前記テーパ部、前記テーパ部の前記缶底側に隣接配置されて前記缶胴の外側へ向けて凸となる凸曲面部、及び、前記テーパ部の前記缶底とは反対側に隣接配置されて前記缶胴の内側へ向けて凹となる凹曲面部、を再成形するリフォーム工程と、を備えることを特徴とする缶の製造方法。 A method for producing a bottomed cylindrical can having a can body and a can bottom,
A mold for reducing diameter is fitted inside and outside the can body, and the diameter of the can body is reduced toward the opening end side of the can body from the bottom of the can body along the can axis direction. The diameter-reducing process is performed a plurality of times while gradually reducing the diameter of the diameter-reducing mold, whereby the diameter-reduced portion is moved from the bottom to the opening end along the can axis direction. A diameter reducing step for forming a tapered portion that gradually becomes smaller in diameter toward the side,
A remodeling mold is fitted inside and outside the can body, and the taper portion of the can body is disposed adjacent to the can bottom side of the taper portion and protrudes toward the outside of the can body A reforming step of re-forming a convex curved surface portion and a concave curved surface portion that is disposed adjacent to the opposite side of the can bottom of the tapered portion and that is concave toward the inside of the can body. A method for producing a can.
前記リフォーム工程は、
前記凸曲面部を再成形する第1のリフォーム工程と、
前記凹曲面部を再成形する第2のリフォーム工程と、を備え、
前記第1のリフォーム工程及び前記第2のリフォーム工程の少なくともいずれかにおいて、前記テーパ部も再成形することを特徴とする缶の製造方法。 It is a manufacturing method of the can according to claim 1,
The reforming process includes
A first reforming step for re-forming the convex curved surface portion;
A second reforming step of re-forming the concave curved surface part,
The method for manufacturing a can, wherein the tapered portion is also reshaped in at least one of the first reforming step and the second reforming step.
前記リフォーム工程では、前記テーパ部、前記凸曲面部、及び前記凹曲面部を、同時に再成形することを特徴とする缶の製造方法。 It is a manufacturing method of the can according to claim 1,
In the reforming step, the taper portion, the convex curved surface portion, and the concave curved surface portion are simultaneously remolded.
前記縮径工程では、前記テーパ部の前記缶底側に隣接配置される部分を成形して、前記缶胴の外側へ向けて凸となる凸曲面部とし、
前記リフォーム工程では、当該缶の縦断面視において、前記縮径工程で成形した前記凸曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径となるように、該凸曲面部を再成形することを特徴とする缶の製造方法。 It is a manufacturing method of the can according to any one of claims 1 to 3,
In the diameter reducing step, a portion of the tapered portion that is disposed adjacent to the bottom of the can is molded to form a convex curved surface portion that is convex toward the outside of the can body,
In the reforming step, the convex curved surface portion is reshaped so that the curvature radius is larger than the curvature radius of the convex curved surface portion formed in the diameter reducing step in the longitudinal sectional view of the can. A method for manufacturing cans.
前記縮径予定部は、前記缶胴のうち、前記開口端部よりも前記缶底側に配置されており、
前記リフォーム工程の後工程として、前記缶胴の内部に拡径用金型を嵌合し、該缶胴の前記開口端部と前記縮径予定部との間に位置する拡径予定部に、缶軸方向に沿って前記缶底から前記開口端部側へ向かうに従い大径となる拡径加工を施す拡径工程を備えることを特徴とする缶の製造方法。 It is a manufacturing method of the can according to any one of claims 1 to 4,
The diameter reduction planned portion is arranged on the can bottom side of the can body, more than the opening end.
As a subsequent step of the reforming step, a diameter expansion mold is fitted inside the can body, and the diameter expansion planned portion located between the opening end portion and the diameter reduction planned portion of the can body, A method for manufacturing a can, comprising: a diameter expansion step of performing a diameter expansion process that increases in diameter as it goes from the bottom of the can toward the opening end along the can axis direction.
前記縮径予定部は、前記缶胴のうち、前記開口端部に配置されており、
前記縮径工程及び前記リフォーム工程により、前記開口端部にネック部が形成されることを特徴とする缶の製造方法。 It is a manufacturing method of the can according to any one of claims 1 to 5,
The planned diameter reduction portion is arranged at the opening end of the can body,
A can manufacturing method, wherein a neck portion is formed at the opening end by the diameter reducing step and the reforming step.
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-
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