JP2019058915A - ボトル缶の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】肩部から縮径部にかけた外面を曲面が滑らかに連続した丸みを帯びた外形に仕上げる。【解決手段】円筒状の筒体の開口端に金型の環状の成形面を押し付けて缶軸方向に相対移動させることにより、円筒状の胴部の上端を半径方向内方に縮径し外方に凸となる湾曲凸面を有する肩部と、肩部の上方端を縮径し外方から視て凹となる湾曲凹面を有する変曲部と、変曲部より上方で開口端に向かうにしたがって漸次縮径された縮径部とを有するボトル缶を製造する方法であって、肩部から変曲部の加工を予備成形工程とリフォーム工程とに分けて行い、予備成形工程とリフォーム工程との間に縮径部を形成する縮径部形成工程とを有する。【選択図】 図３

Description

本発明は、開口部に金属製キャップが装着され、飲料等の内容物が充填されるボトル缶の製造方法に関する。

飲料等の内容物が充填される容器として、ボトル形状の缶（ボトル缶）の開口部に、金属製キャップを装着して密封する容器が知られている。ボトル缶は、一般に、胴部（ウォール）と底部（ボトム）とを有する有底円筒状に形成され、その胴部の開口部側に上方へ向かうに従い漸次縮径する肩部、縮径部（ネック部）が設けられ、縮径部の上端に口部が設けられた構成とされている。このようなボトル缶は、金属板材（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、Ｄｒａｗｉｎｇ ＆ Ｉｒｏｎｉｎｇ）を施すことにより、胴部及び底部を有する有底円筒状の缶に形成され、その有底円筒状の缶の胴部に縮径加工を施すことにより肩部及び縮径部が形成される。

縮径部を成形する縮径加工として、例えば特許文献１又は特許文献２に記載されているように、複数の成形金型を使用して缶の胴部を逐次変形させることにより、縮径部を階段状に形成することなくテーパ面状の滑らかな形状（スムースネック）とする成形方法が提案されている。これらの縮径加工では、有底円筒状の缶と各成形金型との間に缶の軸線方向に沿う相対移動を生じさせ、各成形金型の成形面を複数回にわたって缶の胴部外面に押し当てることにより胴部の開口部側を段階的に縮径して縮径部を成形する。

特開平７‐１８５７０７号公報 特表平３‐５０２５５１号公報

この種のボトル缶において、縮径の始まり位置である肩部から上方の縮径部を広い領域（缶軸方向に沿う長い領域）で形成しようとすると、この縮径部での成形回数が多くなるなどの理由により、先に形成しておいた肩部に変形が生じるおそれがある。特に、肩部を胴部から外方に向けて凸となる曲面に形成し、縮径部との間に凹となる曲面が連続して形成される場合、縮径部の加工によって受ける缶軸方向の荷重により、凹曲面と凸曲面の接続点付近が盛り上がり、滑らかな曲面にならない不都合が生じる。縮径部を広い領域（缶軸方向に沿う長い領域）で形成しようとすると、増加した領域の分だけ成形回数が増えるため、凹曲面と凸曲面との接続点が盛り上がる現象が顕著になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、肩部から縮径部にかけた外面を曲面が滑らかに連続した丸みを帯びた外形に仕上げることができるボトル缶の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のボトル缶の製造方法は、円筒状の筒体の開口端に金型の環状の成形面を押し付けて缶軸方向に相対移動させることにより、円筒状の胴部の上端を半径方向内方に縮径し外方に凸となる湾曲凸面を有する肩部と、該肩部の上方端を縮径し外方から視て凹となる湾曲凹面を有する変曲部と、該変曲部より上方で開口端に向かうにしたがって漸次縮径された縮径部とを有するボトル缶を製造する方法であって、前記肩部から前記変曲部の加工を予備成形工程とリフォーム工程とに分けて行い、予備成形工程とリフォーム工程との間に前記縮径部を形成する縮径部形成工程とを有する。

前述したように、肩部の湾曲凸面と変曲部の湾曲凹面とが連続した形状であるので、縮径部を形成する前に肩部と変曲部とを形成すると、縮径部形成工程時に缶軸方向に押圧されることにより、肩部の湾曲凸面と変曲部の湾曲凹面との接続点付近が外方に突出する現象が生じる。本発明では、肩部を予備成形工程とリフォーム工程とに分け、まず、予備成形した後に縮径部を形成し、その後にリフォーム工程を施して肩部と変曲部とを成形するようにしているので、肩部と変曲部との接続点付近が突出する現象を抑制することができる。そして、湾曲凸面と湾曲凹面とが滑らかに連続し、肩部から変曲部にかけて丸みを帯びた外形に仕上げることができる。

本発明のボトル缶の製造方法の好ましい実施形態として、前記予備成形工程では、前記胴部の上端で前記湾曲凸面より小さい曲率半径で外方に凸となる凸面部と、該凸面部の上端に連続する円錐状のテーパ面部とを形成し、前記リフォーム工程では、前記凸面部から前記テーパ面部までの領域を再成形して前記湾曲凸面を形成するとよい。

予備成形工程では、凸面部と湾曲凹部とが円錐状のテーパ面部を介して離間した形状に形成していることから、縮径部形成工程時の軸方向荷重が湾曲凹部に伝達した際に、湾曲凹部の下端が外方に突出しようとする現象をテーパ面部が抵抗となって確実に抑制することができる。そして、縮径部形成工程後のリフォーム工程では、凸面部の曲率半径を大きくして湾曲凸部を形成し、同時にテーパ面部を小さくするように成形して、湾曲凸面と湾曲凹面とを滑らかに連続させた丸みを帯びた形状に仕上げることができる。リフォーム工程の前に縮径部を形成しているので、リフォーム工程後に肩部から変曲部の形状が変形することはない。

本発明のボトル缶の製造方法の好ましい実施形態として、前記凸面部の外面の曲率半径が５ｍｍ以上１８ｍｍ以下であり、前記テーパ面の缶軸に対する傾斜角度が２０°以上５０°以下であり、前記湾曲凸面の外面の曲率半径が１２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるとよい。

本発明によれば、肩部から縮径部にかけた外面を曲面が滑らかに連続した丸みを帯びた外形に仕上げることができる。

本発明の実施形態に係るボトル缶の製造方法により製造されるボトル缶を用いた容器の右半分を缶軸を通る断面にした正面図である。 本発明の実施形態に係るボトル缶の製造方法のうち、カップを形成して筒体を形成するまでの工程を順に示す模式図であり、右半分については缶軸を通る縦断面にした正面図である。 図２以降の工程のうち、肩部、変曲部、縮径部を形成する工程を説明する模式図であり、右半分については缶軸を通る縦断面にした正面図である。 図３（ａ）に示す予備成形工程における中間成形体の要部を拡大した断面図である。 図３（ｂ）に示す縮径工程における中間成形体の要部を拡大した断面図である。 図３（ｃ）に示すリフォーム工程後における中間成形体の要部を拡大した断面図である。 図３以降の工程を順に示す模式図であり、右半分については缶軸を通る縦断面にした正面図である。 ボトル缶製造装置の側面図である。 図８のＡ‐Ａ線に沿う断面図である。 図３（ａ）に示す予備成形工程におけるネッキング金型と筒体及び中間成形体との関係を説明する缶軸を通る断面図である。 リフォーム工程の変形例を説明するもので、図６同様、リフォーム工程後の中間成形体の要部を拡大した断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る缶の製造方法において製造されるボトル缶１０１と、ボトル缶１０１の開口端部１０ａに装着されるキャップ２０１と、を備える容器３０１の正面図であり、右半分を缶軸Ｃを通る断面にして示した半断面図である。図２〜図７は、実施形態のボトル缶１０１の製造方法の各工程を示す説明図及び要部を拡大した断面図である。このうち、図２はカップ４０を成形して筒体４１を形成するまでの工程、図３は肩部、変曲部、縮径部を成形する工程、図７は縮径部の上方に口部を形成してボトル缶１０１を製造するまでの工程を順に示している。図４〜図６は図３の各工程で成形される中間成形体４２の要部の断面を示している。

ボトル缶１０１は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の薄板金属からなり、図１に示すように、円筒状をなす胴部（ウォール）１０とドーム状をなす底部（ボトム）２０とを備える有底円筒状に形成されている。
図１に示すように、胴部１０及び底部２０は互いに同軸に配置されており、本実施形態において、これらの共通軸を缶軸Ｃと称して説明を行う。また、缶軸Ｃに沿う方向（缶軸Ｃ方向）のうち、胴部１０の開口端部１０ａから底部２０側へ向かう方向を下方、底部２０から開口端部１０ａ側へ向かう方向を上方とし、以下の説明においては、図１に示す向きと同様に上下方向を定めるものとする。また、缶軸Ｃに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、缶軸Ｃに接近する向きを径方向の内側（内方）、缶軸Ｃから離間する向きを径方向の外側（外方）とする。また、缶軸Ｃ回りに周回する方向を周方向とする。

胴部１０は、図１及び図６に示されるように、底部２０側において円筒状に形成された胴部１０と、胴部１０の上端で径方向内方に屈曲するように縮径され外方に凸となる湾曲凸面１２ａを有する肩部１２と、肩部１２の上端で曲げ戻すように縮径され内方に凹となる湾曲凹面１３ａを有する変曲部１３と、変曲部１３の上端で缶軸Ｃ方向の上方（開口端部１０ａ側）に向けて漸次縮径する縮径部１４と、縮径部１４の上端に形成された口部１５と、を備える。図１に示すように、縮径部１４と胴部１０の缶軸Ｃとがなす角度（傾斜角度）をαとすると、傾斜角度αは例えば６°以上２４°以下に設けられており、縮径部１４は缶軸Ｃ方向に立った形状に形成されている。なお、胴部１０、肩部１２、変曲部１３、縮径部１４は、それぞれ胴部１０の周方向全周にわたって延びる環状をなしている。

また、これら胴部１１と、肩部１２と、変曲部１３と、縮径部１４とは、互いに滑らかに連なっており、互いの間に段差を形成することなく滑らかに接続されている。具体的には、図１に示される縦断面及び図６に示される要部の縦断面において、肩部１２の湾曲凸面１２ａの外面が胴部１０の外側（径方向の外側）かつ上側へ向けて外方に凸となる凸曲面状に形成されており、この肩部１２の湾曲凸面１２ａの下端と胴部１０の上端とが滑らかに接して設けられ、その接続点において胴部１０が肩部１２の湾曲凸面１２ａの接線とされ、下方に向かって直線状に設けられている。変曲部１３の湾曲凹面１３ａの外面は、胴部１０の内側（径方向の内側）かつ下側へ向けて内方に凹となる凹曲面状に形成されており、この変曲部１３の湾曲凹面１３ａの下端と肩部１２の湾曲凸面１２ａの上端とがわずかなテーパ面５２を介して滑らかに接して設けられ、肩部１２の湾曲凸面１２ａの上端と変曲部１３の湾曲凹面１３ａの下端とがテーパ面５２を共通の接線とするように接続されている。また、変曲部１３の湾曲凹面１３ａの上端と縮径部１４の下端とは滑らかに接して設けられ、その接続点において縮径部１４が変曲部１３の湾曲凹面１３ａの接線となっている。
この肩部１２の湾曲凸面１２ａの曲率半径Ｒ１（肩部１２の外面における曲率半径）は１２ｍｍ〜３０ｍｍ、変曲部１３の湾曲凹面１３ａの曲率半径Ｒ２（変曲部１３の外面における曲率半径）は１０ｍｍ〜２４ｍｍとされる。

また、胴部１０の上部に配置された口部１５は、縮径部１４の上端で一旦拡径された大径部３１と、大径部３１の上端で再度縮径された小径部３２と、小径部３２の上端の開口端部１０ａに形成されたカール部３３とを有している。このように、口部１５は開口端部１０ａにより外部に開口しており、飲料等の内容物は口部１５を通じてボトル缶１０１の内部に充填される。また、図１に示すように、口部１５にキャップ２０１を装着することにより、ボトル缶１０１の内部に充填された内容物が密封されるようになっている。

なお、ボトル缶１０１の底部２０は、缶軸Ｃ上に位置するとともに、上方（胴部１０の内部）に向けて膨出するように形成されたドーム部２１と、該ドーム部２１の外周縁部と胴部１０の下端部とを接続するヒール部２２とを備えている。また、ドーム部２１とヒール部２２との接続部分は、ボトル缶１０１が正立姿勢（図１に示される、胴部１０の開口端部１０ａが上方を向く姿勢）となるように載置面上に載置されたときに、載置面に接する接地部２３となっている。接地部２３は、底部２０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。

このような形状のボトル缶１０１のその他の諸寸法について一例を挙げると、ボトル缶１０１の板厚は、成形前の元板厚が０．２５０ｍｍ〜０．５００ｍｍである。また、図１に示されるボトル缶１０１の缶軸Ｃを通る縦断面視において、製品となる胴部１０の外径Ｄｂが５２ｍｍ〜６８ｍｍとされる。なお、縮径部１４の下端の外径Ｄｓ１（縮径部１４と変曲部１３との接点）は例えば３０ｍｍ〜４５ｍｍの範囲内とされる。ただし、上記寸法は、上記数値範囲に限られるものではない。

図１に示される第１実施形態のボトル缶１０１の場合、胴部１１の外径Ｄｂが６６ｍｍ、肩部１２の湾曲凸面の曲率半径Ｒ１１が２０ｍｍ、変曲部１３の湾曲凹面の曲率半径Ｒ２１が１２ｍｍ、縮径部１４の傾斜角度αが１０°とされる。

このように、縮径部１４を有するボトル缶１０１を製造するには、まず、アルミニウム合金等のアルミニウム板材を打ち抜いて絞り加工することにより、図２（ａ）に示すように比較的大径で浅いカップ４０を成形した後、このカップ４０に再度の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ加工）を加えて、図２（ｂ）に示すように所定高さの有底円筒状の筒体４１を成形し、その上端をトリミングにより切り揃える。このＤＩ加工により、筒体４１の底部は最終のボトル缶１０１としての底部２０の形状に成形される。

次いで、例えば図８及び図９に示すボトル缶製造装置５０１により、ボトル缶１０１を製造する。このボトル缶製造装置５０１について次に説明する。なお、このボトル缶製造装置５０１は、前述のようにして形成した筒体４１を最終形状のボトル缶１０１に加工するためのものであり、加工の進捗に応じて缶の形状が変化していくが、以下では、この筒体４１からボトル缶１０１に至るまでの間で有底円筒状の缶の形状を特に限定しない場合は、中間成形体４２として説明する。また、以下では、中間成形体４２の胴部と底部とに、ボトル缶１０１の胴部１０及び底部２０と共通の符号を用いて説明する。

このボトル缶製造装置５０１は、複数の中間成形体４２を、その缶軸Ｃ方向を水平に配置して保持するワーク保持部５１１と、これら中間成形体４２に各種成形加工を施す複数の成形ツール５１２を保持するツール保持部５１３と、両保持部５１１，５１３を駆動する駆動部５１４とを備えている。中間成形体４２を保持するワーク保持部５１１のワーク保持側と、成形ツール５１２を保持するツール保持部５１３のツール保持側とが対向して配置されている。

ワーク保持部５１１は、支持軸５１５に支持された円盤５１６におけるツール保持部５１３と対向する表面に、中間成形体４２を保持する複数の保持装置５１７が周方向に沿う環状に配列された構成とされている。この円盤５１６が駆動部５１４によって支持軸５１５を中心として間欠的に回転されることにより、供給部５１８から供給側スターホイール５１９を介して供給された中間成形体４２の底部が保持装置５１７に１個ずつ保持されて円盤５１６の周方向に搬送される。中間成形体４２は、円盤５１６による搬送中にツール保持部５１３の各成形ツール５１２によって成形された後、成形後のボトル缶１０１として排出側スターホイール６０１を介して排出部６１１に順次排出される。

ツール保持部５１３は、支持軸６１２に支持された円盤６１３におけるワーク保持部５１１と対向する表面に、複数の各種成形ツール５１２が周方向に沿う環状に配列され、駆動部５１４によって円盤６１３が支持軸６１２の軸方向に進退する構成とされている。支持軸６１２は支持軸５１５の内部において支持軸５１５と同軸上に設けられる。

このツール保持部５１３には、中間成形体４２の開口部を縮径加工（ネックイン加工）するための複数の縮径用金型、及びカール部３３を形成するためのカール部成形ツール等の、各加工段階に応じた加工を行うための成形ツール５１２が複数備えられている。これらの成形ツール５１２は、工程順に円盤６１３上に周方向に並んで環状に配置されている。

支持軸５１５の軸線を回転中心とするワーク保持部５１１（円盤５１６）の間欠的な回転停止位置は、開口部をツール保持部５１３側に向けた各中間成形体４２の缶軸Ｃが各成形ツール５１２の中心軸にそれぞれ一致するように設定される。そして、駆動部５１４による円盤５１６の間欠的回転によって、各中間成形体４２は次工程用の各成形ツール５１２に対向する位置に回転移動されて、次の段階の加工が施される。

すなわち、ツール保持部５１３が前進してワーク保持部５１１とツール保持部５１３とが互いに接近したときに、各成形ツール５１２が各工程に応じた加工を中間成形体４２に施し、両保持部５１１，５１３が互いに離間した状態のときに各中間成形体４２に次工程の成形ツール５１２が対向するようにワーク保持部５１１が回転移動される。このように、両保持部５１１，５１３が接近して加工を行い、離間及び回転するという動作が繰り返されることにより、中間成形体４２に肩部１２、変曲部１３、縮径部１４、口部１５が順次形成されてボトル缶１０１が形成される。

次に、このボトル缶製造装置５０１を用いてボトル缶１０１を製造する方法について工程順に詳細を説明する。
アルミニウム合金等の薄板の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ成形）により図２（ｂ）に示す状態まで形成した筒体４１の上端部に対して、ツール保持部５１３の周方向に並ぶ複数の成形ツール５１２を順次使用しながら、この成形ツール５１２を缶軸Ｃ方向に沿って移動してダイネッキング加工を施すことにより、図３（ａ）〜同図（ｃ）に順に示すように、筒体４１の高さ方向の途中位置から上部を縮径して肩部１２、変曲部１３、及び、変曲部１３の上方部分を徐々にテーパ状に縮径した縮径部１４を形成する。次いで、その縮径部１４の上にわずかに大径の大径部３１を形成した後に再度縮径して、上方に向かうにしたがって徐々に縮径するテーパ状の小径部３２を形成し、その小径部３２の上方に延びる筒状の小径筒部３４を形成する（図７（ａ））。そして、最後に、小径筒部３４に対してカーリング加工を施してカール部３３を形成し、図７（ｂ）に示すように口部１５を有するボトル缶１０１を製造する。

このうち、肩部１２から変曲部１３に至る領域の成形は、予備成形工程とリフォーム工程とに分けて行い、予備成形工程の後に、縮径部１４を形成する縮径部形成工程を施した後、リフォーム工程を行う。
予備成形工程は、図３（ａ）及び図４に示すように、胴部１０の上端を半径方向内方に曲げるように外方に凸となる凸面部５１と、凸面部５１の上端から延びる円錐状のテーパ面部５２と、テーパ面部５２の上端から曲げ戻すように外方から視て凹となる凹面部５３と、凹面部５３の上端から缶軸方向に沿って延びる円筒状の筒部５４とを連続して形成する。
この場合、凸面部５１は、その外面の曲率半径Ｒ１１が肩部１２の湾曲凸面１２ａの曲率半径Ｒ１よりも小さく、例えば５ｍｍ以上１８ｍｍ以下に設定される。また、テーパ面部５２は缶軸Ｃとのなす角度βが２０°以上５０°以下に設定され、凸面部５１の上端の接線方向に延びるように形成される。テーパ面部５２の長さＬは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下が適切である。凹面部５３は、その外面の曲率半径Ｒ２１が１０ｍｍ以上２４ｍｍ以下に設定され、凹面部５３の下端とテーパ面部５２とは、凹面部５３の接線方向にテーパ面部５２が配置されるように接続される。筒部５４は、凹面部５３の上端の接線方向に沿うストレートの円筒状である。

この予備成形工程では、図１０に示すように、環状の成形面６４を有する外側ダイ６１と、その内側に配置される内側ダイ６２とを備えるダイネッキング金型が用いられる。内側ダイ６２の外径は加工前の筒体４１の開口端部の内径よりも小さく、縮径後の内径に形成され、外側ダイ６１の内周面は、加工前の筒体４１開口端部を受け入れる内径のガイド面６３、その開口部を縮径する絞り加工のためのテーパ状の成形面６４、内側ダイ６２の外周面との間で縮径した筒体４１の開口端部を挿入する隙間を形成する小径面６５が先端から順次形成されている。そして、筒体４１の開口端部を外側ダイ６１のガイド面６３に沿って案内しながら、成形面６４に当てて圧入することにより、成形面６４に倣うように縮径され、開口端部が内側ダイ６２の外周面６２ａと外側ダイ６１の小径面６５との間に挿入され縮径加工される。
筒体４１から小径部までの縮径率が大きいので、内側ダイ６２と外側ダイ６１との組み合わせからなる金型を加工径の異なる複数組用いて、その間を複数回に分けて成形する。図は、最初の段階の加工を示しており、複数回の加工により、前述した形状の中間成形体４２（予備成形缶）が形成される。

次に、縮径部成形工程では、予備成形工程で成形された凹面部５３から開口端までの筒部５４の部分に、凹面部５３の上端から開口端に向かうにしたがって漸次小径となる縮径部１４と、この縮径部１４の上端から開口端側に小径の円筒状筒部１６とを形成する。
この縮径部成形工程も、図１０と同様な外側ダイと内側ダイとを有するダイネッキング金型が用いられ、特に図示しないが、凹面部５３の上端から上方の広い領域（缶軸Ｃ方向に沿う長い領域）に縮径部１４を成形するため、加工径の異なる環状の成形面を有する複数個のダイネッキング金型を、加工径の大きい側から順に嵌合させて複数回の縮径加工を施す。

次に、リフォーム工程では、予備成形工程で形成した凸面部５１からテーパ面部５２を経由して凹面部５３に至る領域を再成形して、湾曲凸面１２ａ及び湾曲凹面１３ａをわずかなテーパ面部５２を介して滑らかに連続させた肩部１２及び変曲部１３を形成する。この加工も、図７と同様の環状の成形面を有する外側ダイと内側ダイとを備えるネッキング金型による加工であり、外側ダイ６１を予備成形部５５（凸面部５１、テーパ面部５２、凹面部５３）に接近させ、その成形面６４で予備成形部５５の外面を押圧することにより行う。この外側ダイ６１の成形面６４は、図５に二点鎖線で示すように、湾曲凸面１２ａを形成する凹成形面６４ａと、湾曲凹面１３ａを形成する凸成形面６４ｂとを連続した形状とされ、その凸成形面６４ｂによって予備成形部５５の凹面部５３を缶軸方向に押圧しながら予備成形部５５の凸面部５１からテーパ面部５２を外側ダイ６１の凹成形面６４ａにより再成形する。これにより、図６の二点鎖線で示す予備成形部５５から、実線で示すように、肩部１２の湾曲凸面１２ａから湾曲凹面１３ａが形成される。予備成形部５５で形成されていたテーパ面部５２は、このリフォーム工程により、その領域が例えば半分以下に小さくなり、湾曲凸面１２ａと湾曲凹面１３ａとの間を滑らかに接続する。この場合、湾曲凹面１３ａは予備成形工程で形成した凹面部５３の曲率半径とほぼ同じである。

次に、必要に応じて、縮径部１４の表面を再成形するように縮径部再成形工程を施す。この縮径部再成形工程では、先の縮径部形成工程で縮径部１４の外形の大半は形成されているので、その時の複数回の加工間で縮径部１４の表面にわずかに段部が生じる場合などに、表面を軽く押圧して縮径部１４を滑らかな表面に仕上げる程度の加工である。
そして、その縮径部１４の上に図７（ａ）に示すように、大径部３１、小径部３２、小径筒部３４を順次形成し、小径筒部３４にカーリング加工を施してカール部３３を形成し、図７（ｂ）に示すように口部１５を有するボトル缶１０１を製造する。

このようにして製造されるボトル缶１０１において、その肩部１２から変曲部１３に至る領域は、胴部１０から比較的大きい曲率半径の湾曲凸面１２ａ及び湾曲凹面１３ａがわずかなテーパ面部５２を介して連続しており、滑らかな丸みを帯びた形状に仕上げられる。
リフォーム工程で凸面部５１と凹面部５３との間にテーパ面部５２を介在させた形状に成形しているので、その後の縮径部形成工程で缶軸Ｃ方向に荷重が作用した場合でも、テーパ面部５２が抵抗となって、凹面部５３の下端が盛り上げる現象が抑制される。
したがって、湾曲凸面１２ａと湾曲凹面１３ａとが滑らかに連続し、肩部１２から変曲部１３にかけて丸みを帯びた外形のボトル缶１０１に仕上げることができる。この場合、予備成形工程で形成したテーパ面部５２の一部がリフォーム工程で残るようにしたが、予備成形工程で形成した凹面部５３、テーパ面部５４、凸面部５１の全体をリフォーム工程で再成形して、図１１に示すように、湾曲凹面１３ａと湾曲凸面１２ａとを直接接続する形状とし、リフォーム工程後にはテーパ面部５２を有しない状態としてもよい。その場合、湾曲凹面１３ａは、予備成形工程で形成した凹面部５３よりも曲率半径を大きくするように成形してもよい。

なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、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。
例えば、ボトル缶として、予め有底円筒状の筒体４１を形成して、その開口端部を成形したが、筒体は底部を有していないものも含むものとし、カール部を成形した後に、その胴部に、別に形成した底部を巻き締めるようにしてもよい。

１０ 胴部
１０ａ 開口端部
１２ 肩部
１２ａ 湾曲凸面
１３ 変曲部
１３ａ 湾曲凹面
１４ 縮径部
１５ 口部
１６ 円筒状筒部
２０ 底部
２１ ドーム部
２２ ヒール部
２３ 接地部
３１ 大径部
３２ 小径部
３３ カール部
３４ 小径筒部
４０ カップ
４１ 筒体
４２ 中間成形体
５１ 凸面部
５２ テーパ面部
５３ 凹面部
５４ 筒部
５５ 予備成形部
６１ 外側ダイ
６２ 内側ダイ
６２ａ 外周面
６３ ガイド面
６４ 成形面
６４ａ 凹成形面
６４ｂ 凸成形面
６５ 小径面
１０１ ボトル缶
２０１ キャップ
３０１ 容器
５０１ ボトル缶製造装置

Claims (3)

1. 円筒状の筒体の開口端に金型の環状の成形面を押し付けて缶軸方向に相対移動させることにより、円筒状の胴部の上端を半径方向内方に縮径し外方に凸となる湾曲凸面を有する肩部と、該肩部の上方端を縮径し外方から視て凹となる湾曲凹面を有する変曲部と、該変曲部より上方で開口端に向かうにしたがって漸次縮径された縮径部とを有するボトル缶を製造する方法であって、前記肩部から前記変曲部の加工を予備成形工程とリフォーム工程とに分けて行い、予備成形工程とリフォーム工程との間に前記縮径部を形成する縮径部形成工程とを有することを特徴とするボトル缶の製造方法。
2. 前記予備成形工程では、前記胴部の上端で前記湾曲凸面より小さい曲率半径で外方に凸となる凸面部と、該凸面部の上端に連続する円錐状のテーパ面部とを形成し、前記リフォーム工程では、前記凸面部から前記テーパ面部までの領域を再成形して前記湾曲凸面を形成することを特徴とする請求項１記載のボトル缶の製造方法。
3. 前記凸面部の外面の曲率半径が５ｍｍ以上１８ｍｍ以下であり、前記テーパ面の缶軸に対する傾斜角度が２０°以上５０°以下であり、前記湾曲凸面の外面の曲率半径が１２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のボトル缶の製造方法。

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