JP2003263974A - 円筒形金属缶の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】帯状金属平板の素材から無駄の無い極めて効率
的な材料取りをしながらも円筒形金属缶を支障無く製造
することのできる方法を提供する。 【解決手段】帯状金属平板からなる金属缶素材８を打ち
抜き加工して正六角形の板材９を形成し、この板材９を
成形して横断面形状が正六角形の第１の中間カップ体１
０を加工する。横断面形状が正六角形の第１の中間カッ
プ体１０はそのままＤＩ加工して横断面形状が円形の円
筒形金属缶１２を成形加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、円筒形電
池の電池缶などに好適に用いることができる円筒形金属
缶を低コストで製造することのできる製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、円筒形金属缶、例えば円筒形電池
の金属製電池缶は、一般に、図７に示すような製造過程
を経て製造されている。すなわち、同図（ａ）に示すよ
うに、先ず、ニッケルめっき鋼板からなる帯状金属平板
である電池缶素材１を打ち抜き加工して、（ｂ）に示す
ように、目的とする円筒形電池缶に対応した円板形状の
板材２を形成する。この板材２は、深絞り加工が施され
ることにより、（ｃ）に示すような皿状の第１の中間カ
ップ体３に成形される。さらに、第１の中間カップ体３
は、深絞り工程による再絞り加工が施されることによ
り、（ｄ）に示すような第２の中間カップ体４に成形さ
れる。最後に、第２の中間カップ体４は、ＤＩ（Drawin
g とIroning 、つまり絞り加工としごき加工の両方を連
続的に一挙に行う）加工されることにより、（ｅ）に示
すような所望の有底円筒状の電池缶７に成形加工され
る。

【０００３】この製造方法では、帯状金属平板の電池缶
素材１を円形に打ち抜いて得られた円板状の板材２を連
続的に深絞り加工して横断面形状がそれぞれ円形の第１
および第２の中間カップ体３，４に成形したのちに、こ
の第２の中間カップ体４をＤＩ加工している。そのた
め、ＤＩ加工では、横断面形状が円形の第２の中間カッ
プ体４から同じ横断面形状が円形の円筒形電池缶７への
相似形加工となることから、ＤＩ加工におけるしごき工
程において周壁全体の肉厚が均等に減少する加工時に、
材料が均一に流れてスムーズに変形し、安定した加工を
行える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
造方法では、帯状金属平板からなる電池缶素材１に対し
上述の理由で円板状の板材２を打ち抜いて材料取りして
いるので、図７（ａ）に横平行線で図示するように、電
池缶素材１における材料取りにより円形の打ち抜き孔１
ａが形成された後の打ち抜きカス１ｂは、打ち抜き孔１
ａを可及的に近接させた配置で材料取りしたとしても、
比較的大きな面積で残存する。具体的には電池缶素材１
に対して２２％の面積分の打ち抜きカス１ｂが残存す
る。したがって、電池缶素材１に対する歩留りは、上述
の大きな材料ロスに伴って７８％と非常に低いものにな
っている。しかも、打ち抜きカス１ｂは、残存量が多い
だけでなく、取扱い難い形状として残存するので、これ
の処理にも多くの費用を要するという課題がある。その
ため、従来の円筒形電池缶の製造方法では、上記の材料
ロスおよび打ち抜きカスの残存処理がコスト高の一因に
なっており、これは、円筒形電池の生産量が極めて多い
ことから、大きな経済的損失を招いている。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑み
てなされたもので、帯状金属平板の素材から無駄の無い
極めて効率的な材料取りをしながらも高精度な円筒形金
属缶を円滑に製造することのできる製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明に係る円筒形金属缶の製造方法は、帯状
金属平板からなる金属缶素材を打ち抜き加工して正六角
形の板材を形成する板材打ち抜き工程と、前記板材を成
形して横断面形状が正六角形の第１の中間カップ体に加
工する第１のカップ体成形工程と、前記第１の中間カッ
プ体を、絞り加工としごき加工とを連続的に一挙に行う
ＤＩ加工することにより、横断面形状が円形の円筒形金
属缶を成形する金属缶成形工程とを有していることを特
徴としている。

【０００７】この円筒形金属缶の製造方法では、金属缶
素材に正六角形の各打ち抜き孔をこれらの互いに隣接す
る同一長さの一辺を重合して連続する配置で形成するこ
とができるから、隣接する各打ち抜き孔の間に打ち抜き
カスが発生せず、金属缶素材を打ち抜き加工した後の打
ち抜きカスは、帯状の金属缶素材における幅方向の両端
部に沿った個所に三角形状で僅かに残存するだけである
から、従来の製造方法による打ち抜きカスの７０〜９０
％程度を削減することができる。そのため、金属缶素材
に対する歩留りは、約９３〜９８％と格段に向上し、材
料ロスと打ち抜きカスの処理費用が共に大幅に低減し
て、相当のコストダウンを達成することができる。

【０００８】また、この製造方法では、正六角形の板材
に対し深絞り加工やＤＩ加工を施して直接的に円筒形電
池缶を成形するのではなく、板材を、これとほぼ相似形
となる正六角形の横断面形状を有する第１の中間カップ
体に一旦成形加工したのちに、この第１の中間カップ体
を横断面形状が円形になるよう修正する成形を施して目
的とする円筒形金属缶に加工するので、板材が正六角形
であるにも拘わらず、所望の円筒形金属缶を無理無くス
ムーズに成形して高精度な形状に加工することができ
る。

【０００９】上記第１の発明において、第１のカップ体
成形工程と金属缶成形工程との間に、第１の中間カップ
体を成形して横断面形状が円形の第２の中間カップ体に
加工する第２のカップ体成形工程を介設し、金属缶成形
工程では前記第２の中間カップ体をＤＩ加工することが
好ましい。これにより、第１の中間カップ体に横断面形
状が円形になるよう修正する成形加工を施して得られた
第２の中間カップ体を、これと相似形の横断面形状を有
する円筒形金属缶に成形加工するので、所望の円筒形金
属缶を一層無理無く極めて円滑に成形して高精度な形状
に加工することができる。

【００１０】第２の発明に係る円筒形金属缶の製造方法
は、帯状金属平板からなる金属缶素材を打ち抜き加工し
て正方形の板材を形成する板材打ち抜き工程と、前記板
材を成形して横断面形状が正方形の第１の中間カップ体
を加工する第１のカップ体成形工程と、前記第１の中間
カップ体を成形して横断面形状が正多角形の第２の中間
カップ体に加工する第２のカップ体成形工程と、前記第
２の中間カップ体を、絞り加工としごき加工とを連続的
に一挙に行うＤＩ加工することにより、横断面形状が円
形の円筒形金属缶を成形する金属缶成形工程とを有して
いることを特徴としている。

【００１１】この円筒形金属缶の製造方法では、金属缶
素材に正方形の打ち抜き孔をこれらの互いに隣接する同
一長さの一辺を重合して連続する配置で形成することが
できるので、隣接する各２つの打ち抜き孔の間には打ち
抜きカスが全く残存しないとともに、帯状の金属缶素材
の長手方向に対し直交する両側辺に沿って各板材の一辺
をそれぞれ合致させる配置で打ち抜けば、金属缶素材を
打ち抜き加工したあとには、理論上、打ち抜きカスが全
く残存しないことになる。したがって、この製造方法で
は、従来の製造方法による打ち抜きカスをほぼ１００％
削減することができ、金属缶素材に対する歩留りはほぼ
１００％と格段に向上するため、材料ロスと打ち抜きカ
スの処理費用が共にほぼゼロとなって、大幅なコストダ
ウンを達成することができる。

【００１２】また、この製造方法では、正方形の板材に
対し深絞り加工やＤＩ加工を施して直接的に円筒形電池
缶を成形するのではなく、板材を、これとほぼ相似形と
なる正方形の横断面形状を有する第１の中間カップ体に
一旦成形加工したのちに、この第１の中間カップ体を、
正方形よりも円形に近い形状である正多角形の横断面形
状を有する第２の中間カップ体に加工して、この第２の
中間カップ体を、横断面形状が円形となるよう修正する
成形を施して目的とする円筒形金属缶に加工するので、
板材が正方形であるにも拘わらず、所望の円筒形金属缶
を無理無くスムーズに製作して高精度な形状に加工する
ことができる。

【００１３】上記第２の発明において、第２のカップ体
成形工程と金属缶成形工程との間に、第２の中間カップ
体を成形して横断面形状が円形の第３の中間カップ体に
加工する第３のカップ体成形工程を介設し、金属缶成形
工程では前記第３の中間カップ体をＤＩ加工することが
好ましい。これにより、横断面形状が正多角形の第２の
中間カップ体に横断面形状が円形になるよう修正する成
形加工を施して得られた第３の中間カップ体を、これと
相似形の横断面形状を有する円筒形金属缶に成形加工す
るので、所望の円筒形金属缶を一層無理無く極めて円滑
に製作して高精度な形状に加工することができる。

【００１４】上記第１の発明における第１の中間カップ
体および上記第２の発明における第２の中間カップ体
は、それらの底面部分を、後工程の金属缶成形工程を経
て得られる円筒形電池缶の所望の径と同一またはほぼ同
一の直径の内接円を有する平面底板部と、この平面底板
部から外方に向け弧状に膨らみながら角筒部に延びる湾
曲部とを有するすり鉢形状に形成することが好ましい。

【００１５】これにより、横断面形状が正六角形または
正多角形の中間カップ体は、次工程において円形の横断
面形状に変形加工されるときに、平面底板部に対しこれ
の内接円とほぼ同じ外径のパンチで押動されるから、そ
の加工による変形に伴い余剰となる材料が下方のすり鉢
状部分に逃がすように流動されることにより、材料が均
一に延びるようにスムーズに流動することによって歪な
形状となる個所が発生することがないとともに、平面底
面部の内接円に合致するように全体形状を変形加工でき
るので、所望の円形の横断面形状を有する中間カップ体
に円滑、且つ高精度に変形加工することができる。

【００１６】上記構成における平面底板部は、目的とす
る円筒形金属缶の内径に対し１００〜１３０％の直径の
内接円を有する横断面形状に形成することが好ましい。

【００１７】これにより、横断面形状が正六角形または
正多角形の中間カップ体は、その平面底板部が目的とす
る円筒形金属缶の内径に対し１３０％以下の直径の内接
円を有する横断面形状に形成されていることにより、Ｄ
Ｉ加工時において底面部分に破損が生じるおそれがない
とともに、変形加工に伴い余剰となる材料の集中を無く
して、横断面形状が正六角形または正多角形の中間カッ
プ体を円形の横断面形状を有する中間カップ体に容易、
且つ高精度に変形加工できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本
発明の円筒形金属缶の製造方法に係る一実施の形態を具
現化した製造過程における加工品の形状を工程順に示し
たものであり、この実施の形態では円筒形電池の金属電
池缶を製造する場合を例示してある。（ａ）は材料取り
したあとの帯状金属平板からなる電池缶素材８の平面
図、（ｂ）は電池缶素材８を打ち抜いて得られた板材９
の斜視図、（ｃ）はその板材９を成形加工した第１の中
間カップ体１０の斜視図、（ｄ）はその第１の中間カッ
プ体１０を成形加工して得られた第２の中間カップ体１
１の斜視図、（ｅ）はその第２の中間カップ体１１を成
形加工して得られた最終製品である円筒形電池缶１２の
斜視図である。

【００１９】この実施の形態では、（ａ）の電池缶素材
８を正六角形に打ち抜加工して、（ｂ）に示す正六角形
の板材９を得ることを特長としている。したがって、電
池缶素材８には、正六角形の各打ち抜き孔８ａを、これ
らの互いに隣接する同一長さの一辺を重合して連続する
配置で形成することができるから、電池缶素材８を打ち
抜き加工した後の打ち抜きカス８ｂは、図１（ａ）に横
平行線で図示するように、電池缶素材８における幅方向
の両側辺に沿った個所に三角形状で僅かに残存するだけ
である。これに対し従来の円形の打ち抜き孔１ａの場合
には、隣接する各２つを可及的に近接させても、各打ち
抜き孔１ａの間にほぼ三角形状の打ち抜きカスが残存す
るとともに、電池缶素材１の幅方向の両側辺に沿った個
所にも比較的大きな面積で打ち抜きカスが残存する。な
お、図１（ａ）では、隣接する各二つの打ち抜き孔８ａ
の重合する箇所を２点鎖線で図示すべきであるが、明確
な図示とするために、敢えて実線で図示してある。

【００２０】したがって、電池缶素材８から材料取りし
たあとの打ち抜きカス８ｂは、従来の製造方法による打
ち抜きカス１ｂの７０〜９０％程度に削減することがで
きるから、電池缶素材８に対する歩留りは、約９３〜９
８％と格段に向上する。そのため、この製造方法では、
材料ロスと打ち抜きカス８ｂの処理費用が共に大幅に低
減するので、相当のコストダウンを達成することができ
る。

【００２１】そして、この円筒形電池缶１２の製造方法
では、正六角形の板材９を、これとほぼ相似形となる正
六角形の横断面形状を有する第１の中間カップ体１０に
一旦成形加工したのちに、この第１の中間カップ体１０
から、横断面形状が円形になるよう修正する成形加工を
施して第２の中間カップ体１１を製作し、この第２の中
間カップ体１１から、これと相似形の横断面形状を有す
る円筒形電池缶１２を成形加工する製造過程を経てい
る。この製造過程を経ることにより、板材９が正六角形
であるにも拘わらず、この板材９から円筒形電池缶１２
を無理無くスムーズに製作することが可能となる。

【００２２】もし仮に、正六角形の板材９に対し深絞り
加工やＤＩ加工を施して直接的に円筒形電池缶を成形加
工した場合には、出来上がった円筒形電池缶が歪な形状
になるだけでなく、正六角形の各角部に対応する箇所に
ＤＩ加工時のしごき加工によってちぎれなどの不具合が
生じて円筒形電池缶の歩留りが低下し、さらに、成形加
工直後の円筒形電池缶には、図１（ｅ）に仮想線で示す
ように、上端面に比較的大きな形状のイヤリングＥが突
出形成されるので、このイヤリングＥ部分を切断して除
去する無駄が生じてしまう結果、電池缶素材８から効率
的に材料取りした利点が半減してしまう。

【００２３】つぎに、上記製造方法を具現化した製造工
程について説明する。図２は、図１の電池缶素材８の打
ち抜き加工および板材９の深絞り加工を共に行うプレス
機を示す。なお、上記打ち抜き加工と深絞り加工とは、
実用化に際して、一連に連設された別工程として設けて
もよいが、この実施の形態では、説明を簡略化するため
に、同一工程とした場合を例示している。

【００２４】図２において、ダイスホルダ１３に固定さ
れたカッピングダイス１４の開口端には、ブランキング
ダイス１７が突出状態に外嵌固定されている。このブラ
ンキングダイス１７の端面上には、同図（ａ）に示すよ
うに、電池缶素材８が供給される。電池缶素材８として
は、この実施の形態の製造対象である円筒形電池缶１２
の耐圧強度や封口部の強度を確保するために、ニッケル
めっき鋼板が用いられている。このニッケルメッキ鋼板
からなる電池缶素材８は、フープ材としてブランキング
ダイス１７の端面上に供給されて、順次位置決めされ
る。

【００２５】電池缶素材８が位置決めされると、（ｂ）
に示すように、第１および第２のパンチホルダ１８，１
９にそれぞれ保持されたブランキングパンチ２０および
カッピングパンチ（絞りパンチ）２１は共にダイス１
４，１７側に近接移動する。それにより、電池缶素材８
は、ブランキングダイス１７における正六角形の孔形状
の孔縁部に沿って設けられた刃部（図示せず）と、横断
面形状が正六角形のブランキングパンチ２０先端周縁部
に設けられた刃部（図示せず）とにより打ち抜かれる。
この電池缶素材８を打ち抜いて得られた図１の板材９
は、ブランキングパンチ２０とカッピングダイス１４と
の間に挟まれて一旦保持される。

【００２６】つぎに、打ち抜かれてブランキングパンチ
２０とカッピングダイス１４との間に挟持されている板
材９は、正六角形の横断面形状を有するカッピングパン
チ２１の押動により、図２（ｃ）に示すように、カッピ
ングダイス１４の内部に引き込まれながら、カッピング
パンチ２１の正六角形の横断面形状の外形に沿った形状
に絞られていき、図１（ｃ）に示すように、正六角形の
横断面形状を有する皿状の第１の中間カップ体１０が成
形加工される。

【００２７】上記の工程における深絞り加工時におい
て、ブランキングパンチ２０は、電池缶素材８を打ち抜
いた板材９に対し一定の力（つまり、板材９を圧延させ
ない程度の力）でカッピングダイス１４の上端面に押し
付けてテンションを付与していることにより、恰もしわ
押さえとして機能する。したがって、このプレス機は、
深絞り加工に必要なしわ押さえを具備していないが、ブ
ランキングパンチ２０がしわ押さえとして機能すること
によって支障無く深絞り加工を行える。上述のように成
形された第１の中間カップ体１０は、ばねを有するスト
リッパ２２に係止され、カッピングパンチ２１およびブ
ランキングパンチ２０のみが（ａ）に示す元の位置に復
帰し、以後、上述と同様の動作を繰り返す。

【００２８】上記工程を経て成形された第１の中間カッ
プ体１０は、図１（ｃ）および図３（ａ）の正面図並び
に図３（ｂ）の縦断面図にそれぞれ示すような形状に設
定されている。すなわち、第１の中間カップ体１０は、
ほぼ上半部が正六角形の横断面形状を有する角筒部１０
ａで、且つ内接円を有する形状の平面底板部１０ｂを有
し、この円形の平面底板部１０ｂから外方に向け弧状に
膨らみながら角筒部１０ａに延びる湾曲部１０ｄを有す
るすり鉢状の形状になっている。

【００２９】上記角筒部１０ａは、図１（ａ）に示す正
六角形の板材９の外接円の直径Ｄに対し６０〜７０％の
直径Ｄ１（図３）の外接円を有する正六角形の横断面形
状に設定されている。また、平面底板部１０ｂの内接円
の直径Ｄ２は、目的とする円筒形電池缶１２の外径Ｄ３
と同じか僅かに大きく設定されている。具体的には、平
面底板部１０ｂの内接円の直径Ｄ２は、円筒形電池缶１
２の内径に対し１００〜１３０％に設定されている。ま
た、角筒部１０ａの６つの角部１０ｃは、１〜３ｍｍの
半径を有するアール形状になっている。第１の中間カッ
プ体１０は、上述した条件の形状に設定したことによ
り、次工程において、横断面形状が円形の第２の中間カ
ップ体１１にスムーズに変形加工することが可能とな
る。これについての詳細は、次工程で説明する。

【００３０】上記の第１の中間カップ体１０は、図４の
絞りプレス機を用いた工程による４段の再絞り加工を経
て第２の中間カップ体１１とされる。この絞りプレス機
は、４段の絞り加工を一挙に施すことによって第２の中
間カップ体１１を製作するもので、中間製品搬送部２
３、円柱状のカッピングパンチ２４、ダイス機構２７お
よびストリッパ２８などを備えて構成されている。

【００３１】上記中間製品搬送部２３は前工程で製作さ
れた第１の中間カップ体１０を順次成形箇所に搬送す
る。ダイス機構２７には第１ないし第４の絞りダイス２
７Ａ〜２７Ｄが配設されており、これら各絞りダイス２
７Ａ〜２７Ｄは、順次小さい径の円形の絞り加工孔を有
しており、カッピングパンチ２４の軸心と同心となるよ
うに直列に配されている。

【００３２】成形箇所に搬送されて位置決めされた第１
の中間カップ体１０は、はずみホィール（図示せず）に
よって駆動されるカッピングパンチ２４の押動を受けて
第１ないし第４の絞りダイス２７Ａ〜２７Ｄの各々の絞
り加工孔内に順次通過されていく。これにより、第１の
中間カップ体１０は、横断面形状が正六角形の直線部分
が各絞りダイス２７Ａ〜２７Ｄの各々の絞り加工孔に沿
うように押し拡げられながら変形されるので、この変形
加工に伴い余剰となる材料の集中を無くして円形の横断
面形状に円滑に変形加工されていくとともに、この変形
に伴い余った材料が下方の湾曲部１０ｄに逃がすように
流動されて、湾曲部１０ｄが底面部１０ｂから直交して
立ち上がる形状に変形されていく。したがって、上記成
形加工時には、材料が均一に延びるようにスムーズに流
動することによって歪な形状となる個所が発生すること
がなく、所望の円形の横断面形状を有する第２の中間カ
ップ体１１に円滑に変形加工されていく。このようにし
て製作された第２の中間カップ体１１は、ストリッパ２
８によって絞りプレス機から取り外される。

【００３３】最後に、上記の中間カップ体１１は、図５
に示す工程において、絞り兼しごき加工機によって１段
の絞り加工と３段のしごき加工とを連続的に一挙に施す
ＤＩ加工されることにより、所望形状の円筒形電池缶１
２となる。この絞り兼しごき加工機は、中間製品搬送部
２９、ＤＩパンチ３０、ダイス機構３１およびストリッ
パ３２などを備えて構成されている。ダイス機構３１に
は、絞りダイス３１Ａおよび第１ないし第３のしごきダ
イス３１Ｂ〜３１Ｄが配設されている。これらダイス３
１Ａ〜３１ＤはＤＩパンチ３０の軸心と同心となるよう
直列に配されている。

【００３４】中間製品搬送部２９は、先ず第２の中間カ
ップ体１１を順次成形個所に搬送する。成形個所に搬送
されて位置決めされた第２の中間カップ体１１は、はず
みホィール（図示せず）によって駆動されるＤＩパンチ
３０の押動により、絞りダイス３１Ａでその形状がＤＩ
パンチ３０の外形状に沿った形状になるように絞られ
る。すなわち、第２のカップ体１１は最終製品の円筒形
電池缶１２の内径とほぼ同一の内径、つまり第１の中間
カップ体１０の底面部１０ｂの径Ｄ２（図３に図示）に
絞られる。

【００３５】上記絞りダイス３１Ａを通過し終えたカッ
プ体は、ＤＩパンチ３０の押動が進ことにより、第１の
しごきダイス３１Ｂによって第１段のしごき加工が施さ
れ、側周部が展延されてその肉厚が小となるとともに加
工硬度によって硬度が高められる。この第１のしごきダ
イス３１Ｂを通過し終えたカップ体は、ＤＩパンチ３０
の押動がさらに進ことにより、第１のしごきダイス３１
Ｂよりも小さい径のしごき加工孔を有する第２のしごき
ダイス３１Ｃ、次いで第２のしごきダイス３１Ｃよりも
小さい径のしごき加工孔を有する第３のしごきダイス３
１Ｄによって、第２段および第３段のしごき加工が順次
施され、その周壁部は順次展延され、肉厚がさらに小と
なるとともに加工硬度によって硬度が高められる。

【００３６】カップ体が第３のしごきダイス３１Ｄを通
過し終えると、所望形状の円筒形電池缶１２が出来上が
る。このＤＩ加工では、横断面形状が円形の第２の中間
カップ体１１を円筒形電池缶１２に形成する相似形加工
であるから、無理なくＤＩ加工して所望形状の円筒形電
池缶１２を安定に製作できる。この円筒形電池缶１２
は、ストリッパ３２によって絞り兼しごき加工機から取
り外されたのち、その側上部（耳部）が種々の加工を経
たことによって多少歪な形状になっているので、その耳
部が切断されて所定形状に整形される。

【００３７】上述のように、上記実施の形態の円筒形電
池缶１２の製造方法では、電池缶素材８を打ち抜いた正
六角形の板材９を用いながらも、この正六角形の板材９
を、これに対応する正六角形の横断面形状を有する第１
の中間カップ体１０に一旦成形加工したのちに、その第
１の中間カップ体１０を、円形の横断面形状を有する第
２の中間カップ体１１に変形加工して、その中間カップ
体１１をこれと相似形の横断面形状の円筒形電池缶１２
に成形加工するので、正六角形の板材９を用いるにも拘
わらず、高精度な円筒形電池缶１２を得ることができ
る。但し、第１の中間カップ体１０をそのままＤＩ加工
しても、上記実施の形態の製造方法により得られる円筒
形電池缶１２に比較して形状の精度が多少劣るが、正六
角形の板材９をそのままＤＩ加工する場合よりも格段に
優れて上述とほぼ同様の効果を得られる所望形状の円筒
形電池缶を得ることができる。

【００３８】なお、上記実施の形態では、説明の便宜
上、打ち抜き加工および深絞り加工、再絞り加工および
ＤＩ加工を個々の工程として説明しているが、実用化に
際しては、電池缶素材８の打ち抜き加工からＤＩ加工ま
でを一連の工程として連設することができるのは勿論で
ある。

【００３９】図６は本発明の円筒形金属缶の製造方法に
係る他の実施の形態を具現化した製造過程における加工
品の形状を工程順に示したもので、この実施の形態にお
いても、円筒形電池の電池缶を製造する場合を例示して
ある。（ａ）は材料取りしたあとの帯状金属平板からな
る電池缶素材８の平面図、（ｂ）は電池缶素材８から正
方形に打ち抜いて得られた板材３３の斜視図、（ｃ）は
その板材３３を成形加工して得られた横断面形状が正方
形の第１の中間カップ体３４の斜視図、（ｄ）はその第
１の中間カップ体３４を成形加工して得られた横断面形
状が正六角形の第２の中間カップ体３７の斜視図、
（ｅ）はその第２の中間カップ体３７を成形加工して得
られた横断面形状が円形の第３の中間カップ体３８の斜
視図、（ｆ）はその第３の中間カップ体３８を成形加工
して得られた最終製品である円筒形電池缶３９の斜視図
である。

【００４０】この実施の形態では、（ａ）の電池缶素材
８を打ち抜加工して、（ｂ）に示す正方形の板材３３を
得ることを特長としている。したがって、電池缶素材８
には、正方形の打ち抜き孔８ｃを、これらの互いに隣接
する同一長さの一辺を重合して連続する配置で形成する
ことができるので、隣接する各２つの打ち抜き孔８ｃの
間には打ち抜きカスが全く残存しないとともに、（ａ）
に示すように、帯状の電池缶素材８の幅方向の両側辺
に、これに沿って形成する各板材３３の一辺をそれぞれ
合致させる配置で打ち抜けば、電池缶素材８を打ち抜き
加工したあとには、理論上、打ち抜きカスが全く残存し
ないことになる。

【００４１】したがって、この製造方法では、従来の製
造方法による打ち抜きカス１ｂをほぼ１００％程度削減
することができ、電池缶素材８に対する歩留りは、ほぼ
１００％と格段に向上する。そのため、この製造方法で
は、材料ロスと打ち抜きカスの処理費用が共にほぼゼロ
となるので、大幅なコストダウンを達成することができ
る。なお、図６（ａ）では、隣接する各二つの打ち抜き
孔８ｃの重合する箇所を２点鎖線で図示すべきである
が、明確な図示を目的として敢えて実線で図示してあ
る。

【００４２】そして、この円筒形電池缶３９の製造方法
では、正方形の板材３３を、これとほぼ相似形となる正
方形の横断面形状を有する第１の中間カップ体３４に一
旦成形加工したのちに、この第１の中間カップ体３４
を、正方形よりも円形に近い形状である横断面形状が正
多角形の第２の中間ップ体３７に成形加工する。この実
施の形態では、第２の中間カップ体３７として、正六角
形の横断面形状を有する形状のものを例示しているが、
横断面形状が正多角形であればよく、例えば、正八角形
の横断面形状を有する形状としてもよい。

【００４３】上記第２の中間カップ体３７は、横断面形
状が円形になるよう修正する成形加工を施されて、第３
の中間カップ体３８とされる。この第３の中間カップ体
３８は、これと相似形の横断面形状を有する円筒形電池
缶３９に成形加工される。なお、第１の中間カップ体３
４に横断面形状が円形になるよう修正する成形加工を施
すことにより、第２の中間カップ体３７を製作する過程
を省略して、第１の中間カップ体３４から第３の中間カ
ップ体３８を製作しても、図１（ｅ）に仮想線で図示し
たようなイヤリングＥが多少大きくなるが、ほぼ所要の
形状を有する第３の中間カップ体３８を得ることができ
る。

【００４４】上記第２の中間カップ体３７から円筒形電
池缶３９を成形加工するまでの工程は、一実施の形態と
同様であるから、重複する説明を省略する。上記製造方
法では、板材３３が正方形であるにも拘わらず、この板
材３３から円筒形電池缶３９を無理無くスムーズに製作
することが可能となる。

【００４５】もし仮に、正方形の板材３３に対し深絞り
加工やＤＩ加工を施して直接的に円筒形電池缶を成形加
工した場合には、出来上がった円筒形電池缶が極めて歪
な形状になるだけでなく、正方形の４つの角部に対応す
る箇所にＤＩ加工時のしごき加工によってちぎれなどの
不具合が生じて円筒形電池缶の歩留りが低下し、さら
に、成形加工直後の円筒形電池缶には上端面に極めて大
きな形状のイヤリングが突出形成されてしまい、このイ
ヤリング部分を切断して除去する無駄が生じるから、電
池缶素材８から効率的に材料取りした利点が半減してし
まう。

【００４６】板材３３の打ち抜き加工および板材３３を
第１の中間カップ体３４に成形加工する工程は、図２に
示したプレス機とほぼ同様のプレス機を用いて実施する
ことができ、第１の中間カップ体３４を第２の中間カッ
プ体３７に変形加工する工程および第２の中間カップ体
３７を第３の中間カップ体３８に変形加工する工程は、
図４の絞りプレス機とほぼ同様の絞りプレス機を用いて
実施することができ、第３の中間カップ体３８から円筒
形電池缶３９を成形加工する工程は図５の絞り兼しごき
加工機を用いて実施することができる。また、形状の条
件などは、一実施の形態の場合とほぼ同様に設定され
る。

【００４７】なお、本発明の円筒形金属缶の製造方法
は、上記各実施の形態で説明した円筒形電池の電池缶１
２，３９を製造するのに特に好適なものであるが、これ
に限定されるものではなく、円筒形電池缶１２，３９以
外の他の用途に用いられる比較的小型の種々の円筒形金
属缶の製造にも適用して、実施の形態と同様の効果を得
ることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る円筒形金属缶
の製造方法によれば、金属缶素材を打ち抜き加工して正
六角形または正方形の板材を形成するので、金属缶素材
を打ち抜き加工した後の打ち抜きカスは、従来の製造方
法による打ち抜きカスの７０〜９０％程度さらには１０
０％にまで削減することができ、金属缶素材に対する歩
留りは、約９３〜９８％さらには１００％と格段に向上
し、材料ロスと打ち抜きカスの処理費用が共に大幅に低
減さらにはほぼゼロとなるので、大幅なコストダウンを
達成することができる。しかも、正六角形または正方形
の板材に対し深絞り加工やＤＩ加工を施して直接的に円
筒形電池缶を成形するのではなく、板材を、これとほぼ
相似形となる正六角形または正方形の横断面形状を有す
る中間カップ体に一旦成形加工したのちに、この第１の
中間カップ体を直接または正多角形の横断面形状を有す
る中間カップ体に変形加工したのに、横断面形状が円形
になるよう修正する成形を施して目的とする円筒形金属
缶に加工するので、板材が正六角形または正方形である
にも拘わらず、所望の円筒形金属缶を無理無くスムーズ
に成形して高精度な形状に加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の円筒形金属缶の製造方法に係る一実施
の形態を具現化した製造過程における加工品の形状を工
程順に示したもので、（ａ）は材料取りしたあとの電池
缶素材の平面図、（ｂ）〜（ｅ）はそれぞれ板材、第
１，第２の中間カップ体および円筒形電池缶の斜視図。

【図２】同上の実施の形態における打ち抜き加工と第１
の絞り加工とを行う工程を工程順に示した断面図。

【図３】（ａ）は同上の工程を経て成形加工された第１
の中間カップ体を示す正面図、（ｂ）はその縦断面図。

【図４】同上の実施の形態における再絞り加工を行う工
程の縦断面図。

【図５】同上の実施の形態におけるＤＩ加工を行う工程
の縦断面図。

【図６】本発明の円筒形金属缶の製造方法に係る他の実
施の形態を具現化した製造過程における加工品の形状を
工程順に示したもので、（ａ）は材料取りしたあとの電
池缶素材の平面図、（ｂ）〜（ｅ）はそれぞれ板材、第
１ないし第３の中間カップ体および円筒形電池缶の斜視
図。

【図７】（ａ）〜（ｅ）は従来の円筒形金属缶の製造方
法による製造過程を工程順に示した平面図および斜視
図。

【符号の説明】

８ 電池缶素材（金属缶素材） ９，３３ 板材 １０，３４ 第１の中間カップ体 １０ａ 角筒部 １０ｂ 平面底板部 １０ｄ 湾曲部 １１，３７ 第２の中間カップ体 １２，３９ 円筒形電池缶（円筒形金属缶） ３８ 第３の中間カップ体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 祥治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 倉島 啓司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 杉本 廣士 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA09 BB04 CC06 DD06 DD07 KK02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状金属平板からなる金属缶素材を打ち
   抜き加工して正六角形の板材を形成する板材打ち抜き工
   程と、 前記板材を成形して横断面形状が正六角形の第１の中間
   カップ体に加工する第１のカップ体成形工程と、 前記第１の中間カップ体を、絞り加工としごき加工とを
   連続的に一挙に行うＤＩ加工することにより、横断面形
   状が円形の円筒形金属缶を成形する金属缶成形工程とを
   有していることを特徴とする円筒形金属缶の製造方法。
2. 【請求項２】 第１のカップ体成形工程と金属缶成形工
   程との間に、第１の中間カップ体を成形して横断面形状
   が円形の第２の中間カップ体に加工する第２のカップ体
   成形工程を介設し、 金属缶成形工程では前記第２の中間カップ体をＤＩ加工
   するようにした請求項１に記載の円筒形金属缶の製造方
   法。
3. 【請求項３】 帯状金属平板からなる金属缶素材を打ち
   抜き加工して正方形の板材を形成する板材打ち抜き工程
   と、 前記板材を成形して横断面形状が正方形の第１の中間カ
   ップ体を加工する第１のカップ体成形工程と、 前記第１の中間カップ体を成形して横断面形状が正多角
   形の第２の中間カップ体に加工する第２のカップ体成形
   工程と、 前記第２の中間カップ体を、絞り加工としごき加工とを
   連続的に一挙に行うＤＩ加工することにより、横断面形
   状が円形の円筒形金属缶を成形する金属缶成形工程とを
   有していることを特徴とする円筒形金属缶の製造方法。
4. 【請求項４】 第２のカップ体成形工程と金属缶成形工
   程との間に、第２の中間カップ体を成形して横断面形状
   が円形の第３の中間カップ体に加工する第３のカップ体
   成形工程を介設し、 金属缶成形工程では前記第３の中間カップ体をＤＩ加工
   するようにした請求項３に記載の円筒形金属缶の製造方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の第１の中間カ
   ップ体および請求項３または４に記載の第２の中間カッ
   プ体は、それらの底面部分を、後工程の金属缶成形工程
   を経て得られる円筒形電池缶の所望の径と同一またはほ
   ぼ同一の直径の内接円を有する平面底板部と、この平面
   底板部から外方に向け弧状に膨らみながら角筒部に延び
   る湾曲部とを有するすり鉢形状に形成するようにした請
   求項１または２および請求項３または４に記載の円筒形
   金属缶の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の平面底板部は、目的と
   する円筒形金属缶の内径に対し１００〜１３０％の直径
   の内接円を有する横断面形状に形成するようにした請求
   項５に記載の円筒形金属缶の製造方法。