JP2014184454A - 缶蓋の製造方法、缶蓋、および、缶体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)に示す伸長処理では、下方からパネル11が支持されることでパネル11の高さは維持され、また、カール加工部13が上下から保持され、上方方向および左右方向へのカール加工部13の移動が規制される。そして、この伸長処理では、この状態にて、環状溝12の底部に対し図中下向き方向の外力が加えられ、環状溝12の底部が押し下げられる。これにより、パネル11の径方向における外側方向に向かってパネル11が引っ張られるようになり、黒い矢印に示すように、パネル11に対し張力が発生する。
【選択図】図3
Description
本発明の目的は、缶蓋への形状の追加を抑えつつ缶蓋に生じた歪みの低減を図ることにある。
ここで、前記張力付与工程では、前記溝の深さを大きくする外力を当該溝に与え当該溝の深さを大きくすることで前記内側領域の径方向における外側に向かって作用する外力を当該内側領域に与え、当該内側領域に張力を付与することを特徴とすることができる。この場合、内側領域にて生じている歪みを低減できるようになる。
また、前記溝形成工程における前記環状の溝の形成によって、前記板材には、当該溝が形成される面とは反対側の面から突出し且つ環状に形成された突出部が形成され、前記張力付与工程では、環状に形成された前記突出部の径方向における内側に位置する、当該突出部の側部を、当該突出部の径方向における外側方向に向けて押圧することで、前記外力の付与を行い、前記内側領域に張力を付与することを特徴とすることができる。この場合、内側領域にて生じている歪みを低減できるようになる。
他の観点から捉えると、本発明が適用される缶蓋の製造方法は、金属製の板材に対して塑性加工を行う加工工程と、前記塑性加工が行われた後、前記板材の外周縁側に位置する部位であって当該塑性加工が行われた加工箇所よりも外側に位置する外側部位を保持したうえで、当該板材のうちの当該外側部位よりも内側に位置する部位に対し、当該板材の厚み方向に作用する外力を与える外力付与工程と、を備える缶蓋の製造方法である。
他の観点から捉えると、本発明が適用される缶蓋の製造方法は、金属製の板材に対して塑性加工を行う加工工程と、前記板材に対し前記塑性加工が行われた後、当該板材のうちの当該塑性加工が行われた加工箇所の周囲に対して塑性加工を施して、当該加工箇所を取り囲む環状の溝を形成する溝形成工程と、を備える缶蓋の製造方法である。
また、本発明を缶体と捉えた場合、本発明が適用される缶体は、開口を備え内容物が収容された缶本体と、当該缶本体の当該開口に取り付けられる缶蓋と、を備え、前記缶蓋が、上記の何れかに記載の缶蓋の製造方法により製造された缶蓋であることを特徴とする缶体である。
また、本発明を缶蓋と捉えた場合、本発明が適用される缶蓋は、内容物が収容された缶本体に取り付けられる板状の本体部と、前記本体部の外周縁の内側に位置し、塑性加工が施された塑性加工部と、前記本体部の外周縁に沿って形成され、前記塑性加工部の周囲に形成された環状の溝と、を備え、前記塑性加工が前記本体部に対して行われた後に前記環状の溝に対して外力が加えられることで、当該本体部のうちの前記塑性加工部が位置する箇所に対し伸長処理が施され、又は、前記塑性加工が前記本体部に対して行われた後に塑性加工によって前記環状の溝が形成されることで、当該本体部のうちの前記塑性加工部が位置する箇所に対し伸長処理が施された缶蓋である。
他の観点から捉えると、本発明が適用される缶蓋は、内容物が収容された缶本体に取り付けられる板状の本体部と、前記本体部の外周縁の内側の内側領域に位置し、塑性加工が施された塑性加工部と、を備え、前記塑性加工が行われた後に、前記本体部の外周縁を保持したうえで前記内側領域の少なくとも一部を当該本体部の厚み方向に押圧し、当該本体部のうちの前記塑性加工部が位置する箇所に対し伸長処理が施された缶蓋である。
ここで、前記塑性加工によって、前記塑性加工部には、前記本体部に開口が形成される際に当該本体部の破断を促すスコア線が形成され、前記スコア線は、前記本体部の径方向における中央部側に一端および他端を有するとともに当該本体部の外周縁側に向かって膨らむように形成され且つ当該外周縁側に頂部を有し、前記本体部の径方向における中央部を挟んで相対する二つの領域のうちの一方の領域に前記一端および前記他端が位置し、他方の領域に前記頂部が位置するように、前記スコア線は形成されていることを特徴とすることができる。この場合、缶蓋に占める開口の割合を大きなものにすることが可能になるとともに、このように開口の割合が大きくなっても、板材のうちの開口が形成される部分の伸長処理を行える。
また、本発明を缶体と捉えた場合、本発明が適用される缶体は、開口を備え内容物が収容された缶本体と、当該缶本体の当該開口に取り付けられる缶蓋と、を備え、前記缶蓋が、上記の何れかに記載の缶蓋であることを特徴とする缶体である。
図1は、飲料缶に用いられる缶蓋の製造方法を説明するための図である。まず、最初に、この図1を参照し、缶蓋の一般的な製造方法を説明する。
飲料缶で広く採用されている缶蓋20は、まず、同図(A)に示すように、アルミなどの金属性の板材を、プレス加工機で、シェル10と呼ばれる皿状の形成物にすることから始まる。このシェル10には、その中央部に、パネルと呼ばれる円形の平面が形成され(以下、この平面の部分を「パネル11」と称する)、また、パネル11の周囲には、曲げ加工(塑性加工)が施され、断面形状がU字状であり且つ円環状に形成された環状溝12が形成される。
ここで、飲料缶の製造工程では、一般的に、内容物である飲料を飲料缶の本体部に充填した後に、缶蓋20を取り付ける。この際に、この本体部の上部に位置する円形の開口縁に形成される外側に向かって広がるフランジ加工部22と、缶蓋20のカール加工部13(缶蓋20の縁部)とを重ねるとともに、この重ねた部分に対し、いわゆる巻き締め加工(曲げ加工)を行う。さらに説明すると、カール加工部13と本体部の開口縁のフランジ加工部22の両者に対して曲げ加工(カール加工)を施すとともに、さらに押し潰す加工を施す。これにより、本体部に対し缶蓋20が固定される。
なお、完成した缶蓋20は、図1(F)に示すように、飲料が充填された円筒形の缶本体21の上部に対して取り付けられ、これにより、缶体の一例としての飲料缶が完成する。なお、この取り付けは、上記にて説明したとおり、いわゆる巻き締めにより行われる。
また、本実施形態でも、図2(A)、(B)に示すように、本体部として機能するパネル11の外周に(パネル11よりも径方向における外側に)、断面形状がU字状に形成され且つ円環状に形成された環状溝12が形成されている。また、環状溝12の外側には、下向き(図2(B)参照)に湾曲するカール加工部13が設けられている。
また、本実施形態の缶蓋20には、ユーザがタブを操作する際の操作性を向上させる凹部(フィンガーホールエンボス)17が形成されている。ここで、この凹部17を形成した場合、パネル11の表面とタブとの間に隙間が大きくなり、ユーザの指がタブとパネル11との間に入りやすくなる。これにより、ユーザは、タブ(の後端部)の持ち上げを行いやすくなる。
本実施形態では、図3(A)〜(C)に示す、第1伸長処理〜第3伸長処理の何れかを実行し、パネル11の面方向に沿ってパネル11を伸ばす。
一方で、本実施形態では、タブ16、スコア線15、凹部17などの小型化を行わずに済むため、上記にて説明した不具合が生じにくくなる。
図4は、第1伸長処理の具体的な処理手順を示した図である。
この第1伸長処理では、上記のとおり、シェル10に形成されている環状溝12をさらに深くすることにより、パネル11を伸長し、パネル11に生じた歪みを緩和する。
一方で、下金型42は、円柱状に形成されるとともに、シェル10の下面に倣った形状を有した上面を有している。ここで、この上面には、下金型42の周方向に沿って形成された環状の溝(以下、「金型溝42A」と称する)が形成されている。
図5は、第2伸長処理の具体的な処理手順を示した図である。
この第2伸長処理では、パネル11を直接押圧することでパネル11を伸長し、パネル11に生じた歪みを緩和する。
一方、第1下金型421は、円筒状に形成され、上端面421Aを有している。また、第1下金型421は、この上端面421Aから図中上方に向かって突出した突出部421Bを有している。ここで、この突出部421Bは、第1下金型421の周方向に沿って形成され且つ円環状に形成されている。
図7、図8は、第3伸長処理の具体的な処理手順を示した図である。
この第3伸長処理では、上記のとおり、環状溝12を構成する二つの側壁のうちの、パネル11の中央部側に位置する一方の側壁を、パネル11の径方向における内側から押圧して、パネル11の伸長を行う。
また、上金型41は、上記と同様、円柱状に形成された基体413と、基体413の図中下面から突出した突出部414とにより構成されている。ここで、この突出部414は、基体413の周方向に沿うように形成され且つ円環状に形成されている。
より詳細に説明すると、本実施形態では、図8(A)に示すように、内側壁12Aの曲率の中心R1は、第2下金型422の角部の外表面の曲率の中心R2に比べ、距離Yだけ内側に位置する。このため、第2下金型422が上昇すると、内側壁12Aに対して第2下金型422の角部が接触し、これにより、内側壁12Aが突出部414の内壁414A側に倒れるようになる。これに伴い、パネル11に対して張力が作用する。
また、上記では、小径の缶蓋20を一例に説明したが、上記にて説明した処理は、通常のサイズの缶蓋20に対しても行なうことができる。通常のサイズの缶蓋20に対して本実施形態の伸長処理を行う場合、上記凹み加工(図1(D)参照)を省略できるようになる。
図11は、缶蓋20の他の構成例を示した図である。
図11に示す缶蓋20は、上記と同様、円盤状のパネル11を有している。また、パネル11にはタブ16が取り付けられている。ここで本実施形態では、タブ16は、パネル11の中央部(中心)からずれた位置に設けられたリベット900によってパネル11に固定されている。
パネル11は、上記と同様、円盤状に形成されている。また、パネル11には、リベット加工が施されており、上記と同様、パネル11には突出部14が形成されている。ここでこの突出部14は、パネル11の中心部CPから外れた箇所に設けられている。
ここで、本実施形態のように(図12に示したように)、一端部431および他端部432が、パネル11の中心部CPを通る第2仮想線KL2を挟んで相対する2つの領域のうちの一方の領域内に設けられ、頂部433Aがこの2つの領域のうちの他方の領域に位置する場合、一端部431、他端部432、頂部433Aが何れか一方の領域のみ位置する構成に比べ、開口がより大きいものとなる。
ここで、図1にて示した一般的な製造工程では、このように開口を大きくすると、図1(D)にて示した凹み加工を更に行いにくくなり伸長処理が難しくなる。一方で、本実施形態では、凹み加工を行わず環状溝12などを利用して伸長処理を行うため、このように開口が大きい場合でも伸長処理を施せるようになる。
Claims (10)
- 金属製の板材に環状の溝を形成する溝形成工程と、
前記板材のうち、前記環状の溝が形成される箇所の内側に位置する内側領域に対して、塑性加工を行う加工工程と、
前記塑性加工が行われた後、前記板材のうちの前記溝が形成された部分に外力を与えて、前記内側領域に張力を付与する張力付与工程と、
を備える缶蓋の製造方法。 - 前記張力付与工程では、前記溝の深さを大きくする外力を当該溝に与え当該溝の深さを大きくすることで前記内側領域の径方向における外側に向かって作用する外力を当該内側領域に与え、当該内側領域に張力を付与することを特徴とする請求項1記載の缶蓋の製造方法。
- 前記溝形成工程における前記環状の溝の形成によって、前記板材には、当該溝が形成される面とは反対側の面から突出し且つ環状に形成された突出部が形成され、
前記張力付与工程では、環状に形成された前記突出部の径方向における内側に位置する、当該突出部の側部を、当該突出部の径方向における外側方向に向けて押圧することで、前記外力の付与を行い、前記内側領域に張力を付与することを特徴とする請求項1記載の缶蓋の製造方法。 - 金属製の板材に対して塑性加工を行う加工工程と、
前記塑性加工が行われた後、前記板材の外周縁側に位置する部位であって当該塑性加工が行われた加工箇所よりも外側に位置する外側部位を保持したうえで、当該板材のうちの当該外側部位よりも内側に位置する部位に対し、当該板材の厚み方向に作用する外力を与える外力付与工程と、
を備える缶蓋の製造方法。 - 金属製の板材に対して塑性加工を行う加工工程と、
前記板材に対し前記塑性加工が行われた後、当該板材のうちの当該塑性加工が行われた加工箇所の周囲に対して塑性加工を施して、当該加工箇所を取り囲む環状の溝を形成する溝形成工程と、
を備える缶蓋の製造方法。 - 開口を備え内容物が収容された缶本体と、当該缶本体の当該開口に取り付けられる缶蓋と、を備え、
前記缶蓋が、請求項1乃至5の何れかに記載の缶蓋の製造方法により製造された缶蓋であることを特徴とする缶体。 - 内容物が収容された缶本体に取り付けられる板状の本体部と、
前記本体部の外周縁の内側に位置し、塑性加工が施された塑性加工部と、
前記本体部の外周縁に沿って形成され、前記塑性加工部の周囲に形成された環状の溝と、
を備え、
前記塑性加工が前記本体部に対して行われた後に前記環状の溝に対して外力が加えられることで、当該本体部のうちの前記塑性加工部が位置する箇所に対し伸長処理が施され、
又は、
前記塑性加工が前記本体部に対して行われた後に塑性加工によって前記環状の溝が形成されることで、当該本体部のうちの前記塑性加工部が位置する箇所に対し伸長処理が施された缶蓋。 - 内容物が収容された缶本体に取り付けられる板状の本体部と、
前記本体部の外周縁の内側の内側領域に位置し、塑性加工が施された塑性加工部と、
を備え、
前記塑性加工が行われた後に、前記本体部の外周縁を保持したうえで前記内側領域の少なくとも一部を当該本体部の厚み方向に押圧し、当該本体部のうちの前記塑性加工部が位置する箇所に対し伸長処理が施された缶蓋。 - 前記塑性加工によって、前記塑性加工部には、前記本体部に開口が形成される際に当該本体部の破断を促すスコア線が形成され、
前記スコア線は、前記本体部の径方向における中央部側に一端および他端を有するとともに当該本体部の外周縁側に向かって膨らむように形成され且つ当該外周縁側に頂部を有し、
前記本体部の径方向における中央部を挟んで相対する二つの領域のうちの一方の領域に前記一端および前記他端が位置し、他方の領域に前記頂部が位置するように、前記スコア線は形成されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の缶蓋。 - 開口を備え内容物が収容された缶本体と、当該缶本体の当該開口に取り付けられる缶蓋と、を備え、
前記缶蓋が、請求項7乃至9の何れかに記載の缶蓋であることを特徴とする缶体。
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