JP2006062756A - ねじ付きアルミニウム缶およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題を解決するための手段】 切頭円錐形部(76)に続いている側壁(86)と、金属缶(52,87)に継がれた底端壁(54)とを有し、該切頭円錐形部(76)は、口部(53)に続いており、口部(53)は、直径を縮小した端部(77)を有し、口部(53)は、端部(77)の縁に配置されたビード(79)と、ビード(79)の下方に配置され、クロージャを受け止めて、金属缶(52,87)を密閉するためのねじ(84)と、該ねじ(84)の下方に配置されたリング(82)、とを有している、再密閉可能な金属缶。並びにこの缶を作るための方法。
【選択図】 図15
Description
特許文献6は、深絞り、深絞りと追加の延伸、または押出し、および容器の端のくびれ部でのねじの転造によってねじ付きアルミ容器を製造するための方法および装置を開示している。これらのねじは、第1ねじ転造工具および第2ねじ転造工具を容器の内側および外側に隣接して配置し、これらの工具を表面に当てて回転することによって作る。この特許は、容器の肉厚がこの容器に使用するねじのピッチの20%以下でなければならないと記述している。
従来技術の容器より軽量のねじ付き金属容器を作るための方法を提供することは有用であろう。
ねじ付きクロージャで閉じるようにされた、改良された金属飲物容器を提供することも有用であろう。
切頭円錐形部(76)に続いている側壁(86)と、金属缶(52,87)に継がれた底端壁(54)とを有し、
該切頭円錐形部(76)は、口部(53)に続いており、
口部(53)は、直径を縮小した端部(77)を有し、
口部(53)は、端部(77)の縁に配置されたビード(79)と、
ビード(79)の下方に配置され、クロージャを受け止めて、金属缶(52,87)を密閉するためのねじ(84)と、
該ねじ(84)の下方に配置されたリング(82)、
とを有している再密閉可能な金属缶が提供される。
本発明の他の観点による具体例によれば、
軽量の再密閉可能な金属缶(52,87)を作る方法において、
金属シートから、端壁(65)と側壁(66)とを有する缶(64)を絞り加工する段階と、
端壁(65)に複数回の加工操作を行なって円錐形部(76)を形成する段階と、
端壁(78)の一部を切断して、端壁(78)に開口を形成する段階であって、該開口を、縮小した直径の端部(77)を有する口部(53)に形成し、
口部(53)の頂部にビード(79)を形成する段階と、
クロージャをねじ(84)に固定するために、ビード(79)の下方にて前記口部(53)上にねじ(84)を形成する段階と、
ねじ(84)の下方にリング(82)を形成する段階と、
金属缶(52,57)上に底端壁(54)を継ぐ工程、
を含む、再密閉可能な金属缶を作る方法方法が提供される。
ここで使用する、“上方”、“下方”、“内方”、“外方”、“水平”、“垂直”等の
語は、口を上向きに開いて直立位置に配置した缶または缶蓋に関する。
第1図は、金属缶1を示し、それには缶本体4およびその上のねじ付き円錐蓋10があり、その蓋は、この発明に従って、ハードテンパーの厚さの薄い金属シートから作られている。缶本体4の金属は、3000シリーズのアルミ合金であるのが好ましく、円錐蓋10の金属は、3000または5000シリーズ合金のアルミ合金、例えば、米国アルミニウム協会に登録されている合金および焼戻しで、H−19またはH−39焼戻しした5042合金が好ましい。缶本体4のアルミニウムの金属厚さは、典型的に絞り加工およびしごき加工したビールおよびソフトドリンク缶用である。円錐蓋10のアルミは、厚さが約0.18ないし0.38mmでよく、好ましくは、直径76.2mmの缶に対し約0.34mmである。これらの缶は、種々の高さおよび直径でよく、例えば、直径約76mm、高さ約180mmで約590ml入るように設計される。この発明の他の缶は、直径が約51mmないし83mm、高さが約89mmないし254mmの範囲で、大体207mlから946ml以上入ってもよい。この発明は、これまで知られている方法および装置で作った厚さの厚いねじ付きアルミ缶とは違って、ねじ付き軽量缶を製造するために、厚さの薄いハードテンパー金属を容易に使えるようにする。
ある用途に対しては、クロージャを付けたままの缶のリサイクルを容易にするために、この発明の缶を密封するためにはアルミクロージャが好ましいかも知れない。そのようなクロージャのプラスチックライナおよびアルミ上の被膜は、この容器のわずかな部分であり、この容器全体のリサイクルの邪魔にならない。事実、そのような少量のプラスチックは、リサイクリング中に燃焼され、リサイクリングに有用な熱エネルギーを提供する。アルミクロージャは、充填プロセス中に高温殺菌、低温殺菌または加熱すべき缶にも好ましいかも知れない。
切断した縁の直径−ボスの直径
縮小率= ──────────────
切断した縁の直径
40%の縮小では、ボス31の直径が円板の直径の約60%だろう。30%の縮小は、円板の直径の約70%の直径のボスを作るだろう。この発明を鋼製の円錐蓋および缶の製造に適用するためには、アルミに比べて鋼の性質、例えば、強度および成形性が異なるので、異なる縮小率が必要かも知れない。
第9図は、ボス36の端壁の中心部(第10図)をこの技術分野でよく知られる方法で打抜きまたは孔抜き作業によって除去し、この開口の周りの切断した縁を上方にこすってボス36の長さを伸して、ボスのこの開口の周りの上方に突出するフランジ37に外方にカールしたまたは折曲げたビードを作れるようにした後の物品30を示す。その代りに、ボス36の切断した縁を、後に内方にカールしたまたは折曲げたビードを作るために、下方にこすることもできる。図示するために選択した実施例では、ボス36の端壁の中央の70ないし75%が切断され、残りの30ないし25%が上方にこすってフランジ37が作られている。
第10図は、更にこの物品上の口部の上縁の周りのカールしたビード38を示す。ビード38は、外方にカールするように図示されているが、第14図に示すように、ある用途に対しては内方にカールすることもできる。外方のカールは、このビードの金属の末端または切断した縁が、缶蓋を固着する容器の内容物と接触する可能性を最小にするだろう。この外方カールは、この容器の中の飲物がこのビードに閉込められる可能性も最小にする。内方にカールしたビードは、成形性、審美性等のような利点をもたらすだろう。
ロックリング46と切頭円錐部41の間のこの口の首部49の直径は、ロックリングのそれより小さい。この円錐蓋を作る好適な方法に於いて、この首部49は、ねじ44を作ってしまってからこの部分を半径方向に内方にロール掛けすることによって作る。ビード38は、注ぎ孔の直径を最大にし、この円錐蓋に付けるクロージャのねじとの干渉を避けるため、約1.27ないし2.03mmの比較的小さな直径にカールするのが好ましい。ビード38の直径は、首の金属の厚さの約3ないし7倍の範囲内にあるべきである。第12図、第13図および第14図に示すような、その代りのビードまたは折曲げ縁をこの缶に使うこともできる。
ねじ44は、瓶の蓋にねじを転造するために特許文献20に示すものと類似のねじローラによる等種々の技術によって作ることができる。
ねじのあるマンドレルを最初に缶の首に配置し、ローラをこの首の外面に当て、この首の回りに回転してこの金属をマンドレルのねじの中へ半径方向に内方に動かす。好適方法に於いては、首部49を作る前にねじ44を作り、マンドレルをこの缶蓋の底の大きい開口から挿入し且つ(それをねじ戻すことによって)取出すことができるようにする。このマンドレルは、折畳めてそれを缶のねじ付き首から取出せるようにすることもできる。その代りに、ねじ44を、米国イリノイ州シカゴのブリスインダストリー社またはコネチカット州チェシアのル・ジャンツールアンドダイ社から市販されているものに類似するねじ転造盤および工具によって作ってもよい。ナスバウムの特許文献6もねじ転造作業を開示し、それによると支持工具またはローラを口の中に配置し、もう一つの工具またはローラをこの口の外面に当てて回転して二つのローラ間の金属を成形する。
開口のビードまたは折曲げ縁は、幾つかの理由で重要で、それらには、密封面、金属の縁の遮蔽、開口の強度、および開口の大きさの最大化を提供する機能が含まれる。所望の性能要件を最大にするために、この発明に幾つかの代替ビードまたは縁処理を設けることができ、それらには、第12図に示すような外方に折曲げた縁50(内方に折曲げることもできる)、第13図に示すように平たいビード51、および第14図の内方にカールしたビード47がある。折曲げた縁50および平たいビード51は、第11図のカールしたビード38より口の直径を大きくできる。カールしたビード38は、折曲げた縁50または平たいビード51より厚く、従ってこの円錐蓋に固着するクロージャのねじとの干渉を避けるため、ビードの内面の直径が小さい結果となる。
第18図ないし第27図は、第15図に示すような、上に一体の口蓋を有する缶を作るための成形進行過程を示す。缶に一体のねじを作るのではなく、缶に別のねじ付きスリーブを固定することを除いて、同じ順序を第16図および第17図の缶55および56を作るために使うことができる。一体の口蓋を備えた缶を作るための順序は、この進行過程が容器側壁の形成を含むことを除いて、別の円錐蓋を作るための順序に類似する。再び、工具は、この技術で知られている普通の工具であるので図示しない。この発明は、主として成形作業の順序、採用する縮小率、およびこれらの工具によって作られる特定の形状にある。
口の上縁にビードを作るステップと口にねじを作るステップは、第1図ないし第11図の円錐蓋10にビードとねじを作るのと本質的に同じである。ビード79(第26図)は、上に説明した円錐蓋のビードのように外方にカールしても内方にカールしてもよい。第26図および第27図に示す口は、第1図および第11図の円錐蓋10と殆ど同様に、外方に突出する環状ビードまたはロックリング82、下方且つ外方に向いた肩80、並びにそれに作られたねじ84を有する。
カップ64を缶本体87にする成形を仕上げるため、この技術でよく知られた手法を使って、カップ64の側壁86を薄くしごき、それを長くする。この側壁に、それをしごく前に、追加の絞り作業も加えてその直径を減じ、それを長くしてもよい。絞ってしごき加工した缶本体87は、後被覆してそれをこの缶に入れる飲物またはその他の製品に対して保護するのが好ましく、底端をこの缶本体に付けてすぐ充填できる缶を作る。充填後、予めねじを付けたプラスチックまたは金属のクロージャ(第3図および第4図)をこのねじ付の口にねじ込んでこの缶の内容物を密封する。
第28図は、第11図の円錐蓋を参照し上記して説明したように、ビード100、ねじ99、環状ビード101および肩102を作った後の缶の上端部を示す。
その代りに、円筒部97にねじを転造するのではなく、第16図および第17図に示すもののようなねじ付き金属またはプラスチックのスリーブを缶本体90に固着してもよい。
〈発明の効果〉
この発明の缶が提供するような多くの利点を備えた容器に対する長年に亘る要求があった。
Claims (9)
- 軽量の再密閉可能な金属缶(52,87)であって、該金属缶は、
切頭円錐形部(76)に続いている側壁(86)と、金属缶(52,87)に継がれた底端壁(54)とを有し、
該切頭円錐形部(76)は、口部(53)に続いており、
口部(53)は、直径を縮小した端部(77)を有し、
口部(53)は、端部(77)の縁に配置されたビード(79)と、
ビード(79)の下方に配置され、クロージャを受け止めて、金属缶(52,87)を密閉するためのねじ(84)と、
該ねじ(84)の下方に配置されたリング(82)、
とを有している再密閉可能な金属缶。 - 前記金属缶が更にクロージャを含み、該クロージャはロールフォーミングによりねじに装架され、それにより前記金属缶を閉じて密封し、
絞り加工された金属缶の側壁は、ロールフォーミングの際、前記金属缶にかかる天井荷重を支える強度を有している、請求項1に記載された再密閉可能な金属缶。 - 金属缶は、前記ねじ上に螺合したクロージャを含む、請求項1に記載された再密閉可能な金属缶。
- 口部(53)に固定されたスリーブ(57,58)上に、ねじ(84)とリング(82)が形成され、ビード(79)はスリーブ(57,58)をフランジ(62,63)によって金属缶へ取り付ける請求項1に記載された再密閉可能な金属缶。
- 口部には、ねじ(84)が形成されている請求項1に記載された再密閉可能な金属缶。
- 前記ねじ(84)とリング(82)は傾斜ラグであり、前記クロージャはラグキャップである、請求項1、請求項3、請求項4、請求項5のいづれかに記載された再密閉可能な金属缶。
- 金属缶の金属面は、保護膜によって覆われている請求項1の再密閉可能な金属缶。
- 軽量の再密閉可能な金属缶(52,87)を作る方法において、
金属シートから、端壁(65)と側壁(66)とを有する缶(64)を絞り加工する段階と、
端壁(65)に複数回の加工操作を行なって円錐形部(76)を形成する段階と、
端壁(78)の一部を切断して、端壁(78)に開口を形成する段階であって、該開口を、縮小した直径の端部(77)を有する口部(53)に形成し、
口部(53)の頂部にビード(79)を形成する段階と、
クロージャをねじ(84)に固定するために、ビード(79)の下方にて前記口部(53)上にねじ(84)を形成する段階と、
ねじ(84)の下方にリング(82)を形成する段階と、
金属缶(52,57)上に底端壁(54)を継ぐ工程、
を含む、再密閉可能な金属缶を作る方法。 - 前記金属缶にクロージャを付加する段階を更に含む、請求項8に記載された再密閉可能な金属缶を作る方法。
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