JP2022120828A - Manufacturing method of metallic cup - Google Patents

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Takashi Hasegawa
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Abstract

To manufacture a metallic cup which prevents wrinkle and cracks on an outer peripheral surface and has a smooth tapered body section.SOLUTION: A method of manufacturing a metallic cup by press-molding a metal plate includes a drawing-and-squeezing process of forming a bottomed cylindrical cylinder body by drawing and squeezing the metal plate, and a diameter-enlarging process of forming an intermediate cylinder body having a tapered cylinder section by gradually enlarging a diameter of a body section of the cylinder body from a bottom part side to an opening end part side by pressing a punch into the cylinder body from the opening end part side after the drawing-and-squeezing process.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、アルミニウム合金等からなる金属製カップの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal cup made of aluminum alloy or the like.

既存の飲料用カップには陶器製、ガラス製、金属製、紙製、プラスチック製等がある。このうち、金属製、紙製、プラスチック製のカップは、陶器製やガラス製と比べて、軽量でスタックしても嵩張りにくいので、持ち運びに優れている。 Existing drinking cups are made of ceramic, glass, metal, paper, plastic, and the like. Of these, cups made of metal, paper, and plastic are lighter and less bulky when stacked than those made of ceramics or glass, so they are excellent in portability.

特許文献1にはテーパ状の金属カップ(金属製カップ)が開示されている。この金属製カップは、アルミニウム製で、プラスチックカップより硬く、耐久性があり、また、リサイクル性に優れていると記載されている。 Patent Literature 1 discloses a tapered metal cup (metal cup). The metal cup is made of aluminum and is said to be harder, more durable and more recyclable than plastic cups.

この金属製カップを製造する方法として、金属板を抜き及び絞り加工してカップを形成し、そのカップにしごき加工を施すことにより円筒状の垂直壁プリフォームを形成し(DI工程)、所定の高さに設定するため開口端部を切り取った後、その開口端部を丸めてカール部を形成し、さらに段階的絞り処理によりカール部から底部に向け連続的に小さくなる直径及び異なる高さの垂直壁区画を有する垂直絞りカップを形成し、その後、テーパ状の輪郭を有するダイを用いて、垂直壁区画の各々を拡げることにより、各垂直壁区画をテーパ状側壁としたテーパ状カップを形成し、最後に、カップの底に、ドーム部を形成する、ことが記載されている。 As a method of manufacturing this metal cup, a metal plate is punched and drawn to form a cup, and the cup is subjected to ironing to form a cylindrical vertical wall preform (DI process). After trimming the open end to set the height, the open end is rolled to form a curl, and further stepwise drawing is performed to continuously reduce the diameter and height from the curl to the bottom. Forming a vertical drawn cup with vertical wall sections and then widening each of the vertical wall sections using a die having a tapered profile to form a tapered cup with tapered sidewalls for each vertical wall section. and finally forming a domed portion at the bottom of the cup.

特開2020-508874号公報JP 2020-508874 A

特許文献1のように、金属板を絞り加工して、直径に比べて高さの大きい金属製カップを製造する場合、その胴部をテーパ状に形成すると、外周面にしわやクラックが生じやすい。特許文献1では、複数の区画により胴部に段階的にテーパ状側壁を形成しているが、カップの底部から開口端部まで滑らかなテーパ状の胴部に形成することが望まれる。 As in Patent Document 1, when a metal plate is drawn to produce a metal cup that is taller than its diameter, if the barrel is tapered, wrinkles and cracks are likely to occur on the outer peripheral surface. . In Patent Literature 1, the body portion is formed with a stepwise tapered side wall by a plurality of sections, but it is desirable to form the body portion into a smooth tapered shape from the bottom of the cup to the open end.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外周面にしわやクラックが生じにくく、滑らかなテーパ状の胴部を有する金属製カップを製造することができる金属製カップの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method for manufacturing a metal cup that is less prone to wrinkles and cracks on the outer peripheral surface and has a smoothly tapered barrel. intended to provide

本発明は、金属板をプレス成形して金属製カップを製造する方法であって、金属板を絞りしごき加工することにより有底円筒状の筒体を形成する絞りしごき工程と、絞りしごき工程後に、前記筒体に開口端部側からパンチを押し込んで、前記筒体の胴部を底部側より前記開口端部側に向けて徐々に拡径してテーパ筒部を有する中間筒体を形成する拡径工程と、を有する。 The present invention is a method for producing a metal cup by press forming a metal plate, comprising a drawing and ironing step of forming a bottomed cylindrical cylindrical body by drawing and ironing the metal plate, and after the drawing and ironing step a punch is pushed into the cylindrical body from the opening end side to gradually expand the diameter of the trunk portion of the cylindrical body from the bottom side toward the opening end side to form an intermediate cylindrical body having a tapered cylindrical portion. and a diameter-expanding step.

特許文献1記載の製造方法では、有底円筒状の筒体を形成した後に、筒体の開口端部から底部に向けて段階的に直径を小さくするように絞り加工しているのに対して、本発明では、筒体を底部から開口端部に向けて徐々に拡径するように成形している。つまり、特許文献1記載の加工が外周側から半径方向内方に金属材料を圧迫する加工であるのに対して、本発明では内周側から半径方向外方に金属材料を押し広げる加工となるので、しわが生じにくく、滑らかなテーパ状の胴部を形成することができる。 In the manufacturing method described in Patent Document 1, after forming a cylindrical body with a bottom, drawing is performed so as to gradually reduce the diameter from the open end of the cylindrical body toward the bottom. In the present invention, the cylindrical body is formed so that its diameter gradually increases from the bottom toward the open end. In other words, while the processing described in Patent Document 1 is processing that presses the metal material radially inward from the outer peripheral side, in the present invention, the metal material is expanded radially outward from the inner peripheral side. Therefore, it is possible to form a smooth tapered body portion that is less prone to wrinkles.

有底円筒状の筒体を形成する絞りしごき工程は、既存の飲料缶におけるそれと同じ技術を適用できる。この場合、既存の製造設備では、直径が約66mmの筒体を形成しており、手に持ちやすい大きさである。 The drawing and ironing process for forming a bottomed cylindrical cylinder can apply the same technique as that for existing beverage cans. In this case, the existing manufacturing equipment forms a cylindrical body with a diameter of about 66 mm, which is a size that is easy to hold.

この既存設備の絞りしごき工程で得られる筒体を特許文献1記載の方法で金属製カップに形成すると、筒体から絞っていく加工であるので、最終形状のカップは小径のものとなってしまい、既存の筒体と同じ程度の容量にするには細長いカップとする必要がある。特に、底部が最も小径になるため、テーブル等の上に置いたときに倒れるおそれがある。一方、大きい直径のカップを製造しようとすると、絞りしごき工程の設備も大径の筒体を形成できるものへの大掛かりな変更が必要になる。 If the cylindrical body obtained by the drawing and ironing process of the existing equipment is formed into a metal cup by the method described in Patent Document 1, the final shape cup will have a small diameter because it is a process of drawing from the cylindrical body. , it is necessary to make a long and narrow cup to have the same capacity as the existing cylinder. In particular, since the bottom has the smallest diameter, there is a risk that it will fall over when placed on a table or the like. On the other hand, if an attempt is made to manufacture a cup with a large diameter, it is necessary to change the drawing and ironing process equipment on a large scale to one capable of forming a cylindrical body with a large diameter.

本発明の製造方法においては、筒体を押し広げる加工であるので、容量は高さで調整可能であり、したがって、絞りしごき工程は、既存の飲料缶の製造工程と同じものを適用でき、既存の飲料缶の製造設備をそのまま用いることができて経済的である。 In the manufacturing method of the present invention, since the cylindrical body is expanded, the capacity can be adjusted by height. It is economical because the equipment for manufacturing beverage cans can be used as it is.

本発明の金属製カップの製造方法において、1つ以上の前記パンチを用いて、前記拡径工程は、前記筒体の胴部に、該筒体の前記底部側の直径より前記開口端部側の直径が大きい段部を形成する段部形成工程と、1つ以上の前記パンチを用いて、前記段部を押し広げながら前記テーパ筒部に整形する整形工程とを有するとよい。 In the method for manufacturing a metal cup of the present invention, one or more punches are used to increase the diameter of the body of the cylindrical body to the opening end side from the diameter of the bottom side of the cylindrical body. and a step forming step of forming a step portion having a large diameter, and a shaping step of shaping the step portion into the tapered tubular portion while expanding the step portion using one or more punches.

有底円筒状の筒体の胴部にテーパ筒部を形成する場合、そのテーパ角度が大きくなると、最初からテーパ状のパンチによって加工すると割れが生じやすい。このため、本発明では、まず段部形成工程により、底部側の直径より開口端部側の直径が大きい段部を形成し、その段部を押し広げながらテーパ筒部に形成しているので、割れが生じにくく、結果として、滑らかなテーパ面状に形成することができる。 When forming a tapered cylindrical portion in the trunk portion of a bottomed cylindrical cylindrical body, if the taper angle is large, cracks are likely to occur if the tapered punch is used from the beginning. For this reason, in the present invention, first, in the stepped portion forming step, a stepped portion having a larger diameter on the opening end side than the diameter on the bottom side is formed, and the tapered cylindrical portion is formed while expanding the stepped portion. Cracks are less likely to occur, and as a result, a smooth tapered surface can be formed.

この場合、前記段部形成工程と前記整形工程とは交互に複数回行うことができる。 In this case, the step forming step and the shaping step can be alternately performed a plurality of times.

あるいは、前記段部形成工程により複数の前記段部を形成した後に、これら段部に対して前記整形工程をそれぞれ、あるいは複数ずつまとめて実施することも可能である。 Alternatively, after forming a plurality of stepped portions in the stepped portion forming step, the shaping step may be performed on each of these stepped portions, or a plurality of stepped portions may be performed collectively.

本発明の金属製カップの製造方法において、前記段部形成工程で用いられる前記パンチは、円柱状外面を有するガイド部と該ガイド部より大径の成形部とを連続させた段付きパンチを備えており、前記段付きパンチの前記ガイド部を先行して前記筒体に挿入することにより、前記ガイド部を前記筒体に嵌合しつつ前記成形部により前記筒体を拡径する方法としてもよい。 In the metal cup manufacturing method of the present invention, the punch used in the step forming step comprises a stepped punch in which a guide portion having a cylindrical outer surface and a forming portion having a larger diameter than the guide portion are connected. Alternatively, by inserting the guide portion of the stepped punch first into the cylindrical body, the diameter of the cylindrical body is expanded by the forming portion while the guide portion is fitted into the cylindrical body. good.

段付きパンチのガイド部を先行して筒体に挿入するので、筒体と段付きパンチとの芯合わせがなされ、その後の成形部による拡径加工を精度よく行わせることができ、真円度の高いカップを製造することができる。 Since the guide portion of the stepped punch is inserted into the cylindrical body first, the cylindrical body and the stepped punch are aligned with each other. can produce high cups.

この場合、前記金属製カップの胴部には、底部付近に下部段部がさらに形成されており、前記段部形成工程で用いられる前記パンチは、円柱状外面を有する成形部を有する下部段部用パンチをさらに備え、前記段付きパンチにより前記胴部の前記底部付近に初期段部を形成した後、該初期段部内に前記下部段部用パンチを嵌合して前記初期段部の下方部分を拡径しながら加工することにより、前記下部段部を形成するとよい。 In this case, a lower stepped portion is further formed near the bottom of the body of the metal cup, and the punch used in the stepped portion forming step has a lower stepped portion having a forming portion having a cylindrical outer surface. After forming an initial stepped portion near the bottom portion of the body portion with the stepped punch, the lower portion of the initial stepped portion is formed by fitting the lower stepped portion punch into the initial stepped portion. It is preferable to form the lower stepped portion by processing while increasing the diameter of the .

下部段部は筒体の最も底部側に形成されるため、ガイド部を有する段付きパンチを用いて成形しようとすると、そのガイド部が筒体の内底面に当接するおそれがある。そのため、最初に、下部段部の形成位置より上方位置で段付きパンチにより初期段部を形成し、その初期段部の位置を下方に押し下げるように下部段部用パンチで加工している。下部段部用パンチは、ガイド部を有しない構造とすることができるため、底部に接近させて下部段部を成形しても、底部を変形させることはない。 Since the lower stepped portion is formed on the bottommost side of the cylindrical body, if a stepped punch having a guide portion is used for molding, the guide portion may come into contact with the inner bottom surface of the cylindrical body. For this reason, first, an initial stepped portion is formed by a stepped punch at a position above the formation position of the lower stepped portion, and the position of the initial stepped portion is pressed downward by a lower stepped portion punch. Since the punch for the lower stepped portion can have a structure that does not have a guide portion, the bottom portion will not be deformed even if the lower stepped portion is formed by bringing the punch closer to the bottom portion.

本発明の金属製カップの製造方法において、前記拡径工程の後、前記中間筒体の前記開口端部を折り返してカール部を形成するカール工程を有するとよい。開口端部にカール部を有するので、唇が振れたときの口触りが良くなる。 The method for manufacturing a metal cup according to the present invention preferably includes a curling step of folding back the open end portion of the intermediate cylinder to form a curled portion after the diameter expanding step. Since the opening end has a curled portion, the mouthfeel is improved when the lips are shaken.

この場合、前記拡径工程において、前記段部形成工程を実施することにより、前記中間筒体の前記開口端部に缶軸方向に沿うストレートの上部円筒部を形成するとよい。カール工程では、成形ツールを中間筒体の開口端部から缶軸方向に押し付ける加工となるため、その荷重をストレートの上部円筒部により受けることができ、カール部を精度良く形成することができる。 In this case, it is preferable to form a straight upper cylindrical portion along the can axial direction at the open end portion of the intermediate cylindrical body by performing the stepped portion forming step in the diameter expanding step. In the curling process, the molding tool is pressed from the open end of the intermediate cylinder in the can axial direction, so the load can be received by the straight upper cylindrical part, and the curled part can be formed with high accuracy.

換言すると、底部から開口端部まで漸次拡径する形状を連続させると、カール成形工程での変形が大きく、正確に形成することが難しい。そこで、開口端部に円筒部を形成して、その変形強度を高めることにより、カール成形工程でカール部を変形させることなく、より正確に形成することができる。 In other words, if the shape gradually increasing in diameter from the bottom to the open end is continued, deformation in the curl forming process is large, and it is difficult to form the shape accurately. Therefore, by forming a cylindrical portion at the open end to increase the deformation strength thereof, the curled portion can be formed more accurately without being deformed in the curl forming process.

また、前記上部円筒部は上部段部用パンチにより形成するとよい。拡径工程における最後の加工となるため、段付きパンチを用いると、その前の段階で形成したテーパ状部分がガイド部により変形させられるおそれがあるためである。 Further, the upper cylindrical portion is preferably formed by a punch for upper step portion. This is because the tapered portion formed in the previous step may be deformed by the guide portion if a stepped punch is used since this is the last step in the diameter-enlarging step.

本発明によれば、外周面にしわやクラックが生じにくく、滑らかなテーパ面状の胴部を有する金属製カップを製造することができる。 According to the present invention, it is possible to manufacture a metal cup having a smoothly tapered trunk portion in which wrinkles and cracks are less likely to occur on the outer peripheral surface.

本発明の一実施形態の製造方法で製造された金属製カップの缶軸を中心に半分を縦断面とした正面図である。1 is a front view of a metal cup manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, with half of the cup centered on the can axis as a vertical cross section; FIG. 絞りしごき工程で得られる筒体の缶軸を中心に半分を縦断面図とした正面図である。It is the front view which made half the vertical cross section centering on the can axis|shaft of the cylinder obtained by the drawing ironing process. 下部段部形成工程で加工している状態を示す要部の縦断面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a main part showing a state being processed in a step of forming a lower stepped portion; 段部形成工程で加工している状態を示す要部の縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a main part showing a state of being processed in a stepped portion forming step; 図4の段部形成工程に続く整形工程で加工している状態を示す要部の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a main part showing a state of processing in a shaping step following the stepped portion forming step in FIG. 4 ; 図5の整形工程に続く段部形成工程で加工している状態を示す要部の縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a main part showing a state of processing in a stepped portion forming step following the shaping step in FIG. 5 ; カーリング工程においてカーリングツールで加工している状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of processing with a curling tool in a curling process;

以下、本発明に係る金属製カップの製造方法の実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a metal cup according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態の製造方法によって製造される金属製カップ1は、図1に示すように、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板をプレス成形により有底筒状に形成したものであり、底部2の直径より開口端部3の直径が大きく、全体として底部2から開口端部3に向けて漸次拡径するテーパ状の胴部4を有する。開口端部3に、エッジ部を含む端部を半径方向外方に巻き込んでなるカール部5が形成されている。この金属製カップ1の半径方向の中心を缶軸Cとする。 The metal cup 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment is, as shown in FIG. The diameter of the open end 3 is larger than that of the open end 3, and the body 4 has a tapered body portion 4 whose diameter gradually increases from the bottom 2 toward the open end 3 as a whole. A curled portion 5 is formed in the open end portion 3 by winding the end portion including the edge portion radially outward. Let the can axis C be the center of the metal cup 1 in the radial direction.

底部2は、凹状に湾曲したドーム部6、その外周縁に連続し、缶軸方向下方に向かうにしたがって漸次拡径する内側テーパ壁部7、内側テーパ壁部7の外周縁に連続し、金属製カップ1をテーブル等に置いたときに接地するリム部8、リム部8の外周端から胴部4の最下端につながるテーパ状の立ち上がり部9を連続させた形状である。 The bottom portion 2 includes a concavely curved dome portion 6, an inner tapered wall portion 7 continuous with the outer peripheral edge of the dome portion 6, an inner tapered wall portion 7 gradually increasing in diameter downward in the can axial direction, and an outer peripheral edge of the inner tapered wall portion 7. A rim portion 8 that touches the ground when the cup 1 is placed on a table or the like, and a tapered rising portion 9 that extends from the outer peripheral end of the rim portion 8 to the bottom end of the body portion 4 are continuous.

ドーム部6は、缶軸C上の位置において、リム部8先端からの距離が最も大きい凹状である。リム部8は、缶軸C周りにリング状に形成され、缶軸Cの下方に向けて凸となる屈曲面に形成され、その最も突出した位置で接地する。リム部8の最外周端は胴部4の最も径の小さい最下端よりも小径に形成されており、このリム部8の最外周端と胴部4の最下端との間が立ち上がり部9により連結されている。 The dome portion 6 has a concave shape where the distance from the tip of the rim portion 8 is the greatest at the position on the can axis C. As shown in FIG. The rim portion 8 is formed in a ring shape around the can axis C, is formed on a curved surface that is convex toward the lower side of the can axis C, and is grounded at the most protruding position. The outermost edge of the rim portion 8 is smaller in diameter than the lowermost edge of the body portion 4, which has the smallest diameter. Concatenated.

胴部4は、底部2付近と開口端部3付近とに缶軸Cに沿うストレート状の下部円筒部11および上部円筒部12が形成されている。底部2から連続する下部円筒部11の上端に、わずかな範囲で下部段部13が形成されるとともに、カール部5に連続する上部円筒部12の下端にも、わずかな範囲で上部段部14が形成されている。これら下部段部13の上端と上部段部14の下端との間が、下方から上方に向けて漸次直径が大きくなるテーパ筒部15に形成されている。 The trunk portion 4 has a straight lower cylindrical portion 11 and an upper cylindrical portion 12 along the can axis C near the bottom portion 2 and near the open end portion 3 . A lower stepped portion 13 is formed in a small range on the upper end of the lower cylindrical portion 11 that is continuous from the bottom portion 2, and an upper stepped portion 14 is also formed in a small range on the lower end of the upper cylindrical portion 12 that is continuous with the curled portion 5. is formed. Between the upper end of the lower stepped portion 13 and the lower end of the upper stepped portion 14 is formed a tapered tubular portion 15 whose diameter gradually increases from the bottom to the top.

これらの諸寸法は必ずしも限定されるものではないが、例えば、以下のように設定される。
カール部の直径(外径)D1:75mm以上100mm以下
接地部の直径D2:45mm以上60mm以下
全体の高さH1:80mm以上180mm以下
ドーム部6の深さH2:1mm以上15mm以下
下部円筒部11の直径D3:50mm以上70mm以下
上部円筒部12の直径D4:70mm以上95mm以下
底面から下部段部13の下端までの高さH3:8mm以上25mm以下
カール部5の上端から上部段部14の上端までの長さH4:8mm以上20mm以下
水平面に対するテーパ筒部15の角度θ:80°以上85°以下
Although these dimensions are not necessarily limited, they are set as follows, for example.
Curl portion diameter (outer diameter) D1: 75 mm or more and 100 mm or less Ground contact portion diameter D2: 45 mm or more and 60 mm or less Overall height H1: 80 mm or more and 180 mm or less Depth H2 of dome portion 6: 1 mm or more and 15 mm or less Lower cylindrical portion 11 diameter D3: 50 mm or more and 70 mm or less Diameter D4 of the upper cylindrical portion 12: 70 mm or more and 95 mm or less Height H3 from the bottom surface to the lower end of the lower step portion 13: 8 mm or more and 25 mm or less From the upper end of the curled portion 5 to the upper end of the upper step portion 14 length H4: 8 mm or more and 20 mm or less Angle θ of the tapered cylindrical portion 15 with respect to the horizontal plane: 80° or more and 85° or less

次に、この金属製カップ1の製造方法について説明する。金属製カップ1は、金属板を絞りしごき加工することにより有底円筒状の筒体21を形成する筒体形成工程と、筒体形成工程後に、外径の異なる複数のパンチ40~43を外径の小さい順に用いながら、前記筒体21に開口端部22側から前記パンチ40~43を押し込んで、前記筒体21の胴部23を底部2側より開口端部22側に向けて徐々に拡径してテーパ筒部15を形成し、中間筒体50を形成する拡径工程と、この拡径工程により形成された中間筒体50の開口端部にカール部5を形成するカール工程と、を有する工程を経て製造される。以下、工程順に説明する。 Next, a method for manufacturing the metal cup 1 will be described. In the metal cup 1, a plurality of punches 40 to 43 having different outer diameters are removed in a cylindrical body forming step of forming a bottomed cylindrical cylindrical body 21 by drawing and ironing a metal plate, and after the cylindrical body forming step. The punches 40 to 43 are pushed into the cylindrical body 21 from the open end 22 side while being used in ascending order of diameter, and the body 23 of the cylindrical body 21 is gradually moved from the bottom 2 side toward the open end 22 side. A diameter-expanding step of forming the tapered tubular portion 15 to form the intermediate tubular body 50, and a curling step of forming the curled portion 5 at the open end of the intermediate tubular body 50 formed by this diameter-expanding step. , is manufactured through a process having The order of steps will be described below.

[筒体形成工程]
筒体形成工程では、アルミニウム又はアルミニウム合金製の板材を打ち抜いて絞り加工することにより、次工程の筒体21よりも大径で浅いカップ25を形成するカップ形成工程(図2(a))と、このカップ25に絞り加工及びしごき加工(絞りしごき加工)を加えて、カップ25より小径で図に示すように所定高さの有底円筒状の筒体21を形成する絞りしごき工程(図2(b))とを有する。
[Cylinder Forming Step]
In the cylindrical body forming step, a cup 25 having a larger diameter and shallower diameter than the cylindrical body 21 in the next step is formed by punching and drawing a plate material made of aluminum or an aluminum alloy (FIG. 2(a)). Then, the cup 25 is drawn and ironed (drawn and ironed) to form a cylindrical body 21 having a smaller diameter than the cup 25 and a predetermined height with a bottom as shown in the drawing (Fig. 2). (b)).

この絞りしごき工程では、筒体21の底部2は、金属製カップ1の底部2の最終形状に仕上げられ、ドーム部6、内側テーパ壁部7、リム部8、テーパ状の立ち上がり部9を有している。 In this drawing and ironing process, the bottom portion 2 of the cylindrical body 21 is finished in the final shape of the bottom portion 2 of the metal cup 1, and has a dome portion 6, an inner tapered wall portion 7, a rim portion 8, and a tapered rising portion 9. is doing.

[拡径工程]
拡径工程は、複数の工程からなり、筒体21の胴部23に底部2側の直径より開口端部22側の直径が大きい段部を形成する段部形成工程と、段部を押し広げながらテーパ面状に整形する整形工程とを、順次繰り返すことにより、図2(c)に示す中間筒体50を形成する。
[Diameter expansion process]
The diameter-expanding step consists of a plurality of steps, a stepped portion forming step of forming a stepped portion having a larger diameter on the side of the opening end portion 22 than the diameter on the side of the bottom portion 2, and a stepped portion expanding step. By sequentially repeating the shaping step of shaping into a tapered surface, the intermediate cylindrical body 50 shown in FIG. 2(c) is formed.

この場合、筒体21の最下部に下部段部13を形成する下部段部形成工程の後、その下部段部13の若干上方位置に第1段部を形成する第1段部形成工程、その第1段部を整形する第1整形工程、その整形面の上端付近に第2段部を形成する第2段部形成工程、第2段部を整形する第2整形工程、・・・というように、最初の下部段部形成後は、段部形成工程と整形工程とを交互に施工し、一つの段部を形成して、その段部を整形しながら、全体をテーパ状に形成する。例えば、段部形成工程および整形工程を交互にそれぞれ10~30回行う。 In this case, after the lower step portion forming step of forming the lower step portion 13 at the lowermost portion of the cylindrical body 21, the first step portion forming step of forming the first step portion slightly above the lower step portion 13; A first shaping step of shaping the first stepped portion, a second stepped portion forming step of forming the second stepped portion near the upper end of the shaping surface, a second shaping step of shaping the second stepped portion, and so on. After forming the first lower stepped portion, the stepped portion forming step and the shaping step are alternately carried out to form one stepped portion, and the stepped portion is shaped to form a tapered shape as a whole. For example, the step forming process and the shaping process are alternately performed 10 to 30 times.

また、筒体21の最上部においては、最後に上部段部14を形成するための上部段部形成工程を施工し、これにより拡径工程を終了する。 Finally, at the uppermost part of the cylindrical body 21, an upper stepped portion forming step for forming the upper stepped portion 14 is performed, thereby completing the diameter expanding step.

以下、その詳細を説明する。なお、この拡径工程においては、筒体21の形状が徐々に変化していくが、拡径工程の最後に形成される筒体を中間筒体50とし、それまでの途中の工程で形成される筒体については、筒体形成工程で用いた筒体と同一の符号21を付して説明する。 The details are described below. In this diameter-enlarging step, the shape of the cylindrical body 21 gradually changes. The cylindrical body used in the cylindrical body forming step will be described with the same reference numeral 21 as that used in the cylindrical body forming step.

(段部形成工程)
段部形成工程は、図3~図6に示すように、直径の異なる複数の段付きパンチ40~42と、2個の下部段部用パンチ43と上部段部用パンチとが用いられる(図には直径の異なる3個の段付きパンチ40~42と、1個の下部段部用パンチ43のみ示されている。上部段部用パンチは直径は異なるものの外形は下部段部用パンチと同様であるので、必要に応じて下部段部用パンチ43を参照して説明する)。
(Stepped portion forming step)
As shown in FIGS. 3 to 6, the stepped portion forming step uses a plurality of stepped punches 40 to 42 having different diameters, two lower stepped punches 43 and an upper stepped punch (FIGS. 3 to 6). 1 shows only three stepped punches 40 to 42 with different diameters and one lower stepped punch 43. The upper stepped punch has a different diameter but has the same outer shape as the lower stepped punch. Therefore, description will be made with reference to the lower step portion punch 43 as necessary).

段付きパンチ40~42は、図4及び図6(図3及び図5にも二点鎖線で示している)に示すように、ガイド部44と、ガイド部44より大径の成形部45とを連続させた段付き形状に形成されており、ガイド部44を先端側に配置している。ガイド部44は、筒体21内に先行して挿入されるが、このガイド部44では筒体21が成形されることはなく、筒体21との芯合わせのために用いられる。 The stepped punches 40 to 42, as shown in FIGS. 4 and 6 (indicated by two-dot chain lines in FIGS. 3 and 5 as well), have a guide portion 44 and a forming portion 45 having a larger diameter than the guide portion 44. , and the guide portion 44 is arranged on the distal end side. The guide portion 44 is inserted into the cylindrical body 21 first, but the guide portion 44 is used for alignment with the cylindrical body 21 without molding the cylindrical body 21 .

これら段付きパンチ40~42のガイド部44の外周面は、先端側が丸面取り面46に形成され、その丸面取り面46の外周端からほぼストレートの円柱状外面47に形成されている。各段付きパンチ40~42のガイド部44の最大径は、自身の段付きパンチ40~42によって段部が形成される前の筒体21の開口部の内径よりわずかに小さく形成される。 The outer peripheral surface of the guide portion 44 of these stepped punches 40 to 42 is formed with a round chamfered surface 46 on the tip end side, and a substantially straight cylindrical outer surface 47 is formed from the outer peripheral end of the rounded chamfered surface 46 . The maximum diameter of the guide portion 44 of each of the stepped punches 40-42 is slightly smaller than the inner diameter of the opening of the cylindrical body 21 before the stepped portion is formed by the stepped punches 40-42.

成形部45は、ガイド部44の円柱状外面47から半径方向外方に突出するように凸状湾曲面に形成され、その最大直径がガイド部44の円柱状外面47の直径より大きく形成されている。そして、その成形部45により筒体21の底部2側より開口端部22側の直径が大きい段部51~53(図3~図6において、それぞれ成形部位の異なる段部を符号51~53にて示す)が形成される。 The molding portion 45 is formed on a convex curved surface so as to protrude radially outward from the cylindrical outer surface 47 of the guide portion 44 , and has a maximum diameter larger than the diameter of the cylindrical outer surface 47 of the guide portion 44 . there is Stepped portions 51 to 53 (in FIGS. 3 to 6, stepped portions having different molded portions are denoted by reference numerals 51 to 53, respectively). ) are formed.

下部段部用パンチ43は、図3に示すように、段付きパンチ40~42のようなガイド部44を有しない、成形部48の表面を先端まで延長させ、先端周縁の角部を凸円弧面状に面取りした形状のパンチである。この図3では下部段部用パンチ43は、段無し形状に形成されている。上部段部用パンチも直径は異なるが、下部段部用パンチ43と同様、段付きパンチ40~42のようなガイド部44を有さず、成形部(符号48参照)の表面を先端まで延長させた形状である。 As shown in FIG. 3, the lower stepped punch 43 does not have a guide portion 44 like the stepped punches 40 to 42. The surface of the forming portion 48 is extended to the tip, and the corners of the tip periphery are formed into convex arcs. It is a punch with a chamfered shape. In FIG. 3, the lower step portion punch 43 is formed in a stepless shape. Although the diameter of the punch for the upper step portion is also different, the punch for the lower step portion does not have the guide portion 44 like the punches with steps 40 to 42, and the surface of the forming portion (see reference numeral 48) is extended to the tip. It has a curved shape.

下部段部用パンチ43は、段付きパンチ40~42のうちの最も直径の小さい段付きパンチ40の成形部45と同じかそれよりわずかに小さい直径に形成され、上部段部用パンチは、整形工程で用いられる整形パンチ61のうちの最も直径の大きい整形パンチ61の整形面65の最大直径と同じかそれよりわずかに小さい直径に形成されている(上部段部用パンチの図示は省略するが、その形状については下部段部用パンチ43を代表して示すので、これを参照のこと)とから構成される。 The lower stepped punch 43 is formed to have a diameter equal to or slightly smaller than that of the forming portion 45 of the stepped punch 40, which has the smallest diameter among the stepped punches 40 to 42, and the upper stepped punch has a shaping portion. It is formed to have a diameter equal to or slightly smaller than the maximum diameter of the shaping surface 65 of the shaping punch 61 having the largest diameter among the shaping punches 61 used in the process (although illustration of the punch for the upper step portion is omitted). , and the punch 43 for the lower step portion is representatively shown for its shape, so refer to this).

なお、これら下部段部用パンチ43及び上部段部用パンチはガイド部44を有しないので、成形部48の凸状湾曲面48aが先端方向に延びて形成されており、その最小径が、これら下部段部用パンチ43及び上部段部用パンチにより成形される前の筒体の内径よりそれぞれ小さく形成されている。 Since the punch 43 for the lower stepped portion and the punch for the upper stepped portion do not have the guide portion 44, the convex curved surface 48a of the molding portion 48 is formed to extend in the distal direction, and the minimum diameter thereof is The inner diameters are smaller than the inner diameters of the cylindrical body before being formed by the lower stepped punch 43 and the upper stepped punch.

(整形工程)
整形工程では、段部形成工程で形成した段部52,53を滑らかなテーパ面状に整形する。この整形工程で用いられる整形パンチ61は、図5に示すように、先端部が丸面取り面62に形成されるとともに、丸面取り面62の後端に先端から後方に向かうにしたがって漸次拡大するテーパ状面63が連続し、そのテーパ状面63の後端面に大きな曲率半径の凸状湾曲面64が形成されている。そして、そのテーパ状面63の途中位置から凸状湾曲面64の前半部分にかけた領域が整形面65とされている。
(Shaping process)
In the shaping step, the stepped portions 52 and 53 formed in the stepped portion forming step are shaped into smooth tapered surfaces. As shown in FIG. 5, a shaping punch 61 used in this shaping process has a tip end formed with a rounded chamfered surface 62 and a rear end of the rounded chamfered surface 62 with a taper that gradually widens from the tip toward the rear. A convex curved surface 64 with a large radius of curvature is formed on the rear end surface of the tapered surface 63 . A shaping surface 65 is defined as a region extending from the middle position of the tapered surface 63 to the front half of the convex curved surface 64 .

この場合、整形面65は、その先端を符号65aで示したように、段部形成工程で形成された段部52よりも先端方向に十分離れた位置から整形できるように先端方向に長く形成されており、一方、整形面65の後端65bが段部形成工程で形成された段部52,53の若干後方位置まで整形できる長さに形成されている。 In this case, the shaping surface 65 is formed long in the distal direction so that shaping can be performed from a position sufficiently distant in the distal direction from the stepped portion 52 formed in the stepped portion forming step, as indicated by reference numeral 65a. On the other hand, the rear end 65b of the shaping surface 65 is formed to have a length that allows shaping up to a slightly rearward position of the stepped portions 52 and 53 formed in the stepped portion forming step.

したがって、この整形面65は、ストレートのテーパ面ではなく、半径方向外方にわずかに膨らむように湾曲した凸状湾曲面64を有するテーパ面である。このような形状とすることにより、段部52,53の前後を含む広い領域を半径方向外方に押し広げたときの弾性回復(スプリングバック)を抑えることができ、筒体21の胴部23を確実にテーパ面に形成することができる。したがって、この整形工程では、段部形成工程で形成した段部52,53の前後の広い領域を滑らかなテーパ状に整形することができる。 Therefore, the shaping surface 65 is not a straight tapered surface, but a tapered surface having a convex curved surface 64 that bulges slightly outward in the radial direction. With such a shape, it is possible to suppress elastic recovery (springback) when a wide area including the front and rear of the stepped portions 52 and 53 is pushed outward in the radial direction, and the trunk portion 23 of the cylindrical body 21 can be suppressed. can be reliably formed on the tapered surface. Therefore, in this shaping step, wide regions in front of and behind the stepped portions 52 and 53 formed in the stepped portion forming step can be shaped into a smooth tapered shape.

これら段部形成工程と整形工程とにおいて、まず、胴部4の最も下方に配置されている下部段部13を成形する(図3、下部段部形成工程)。この下部段部13は、最も直径の小さい段付きパンチ40と下部段部用パンチ43とにより形成され、最初に段付きパンチ40により底部2付近に段部(このときの段部を初期段部とする)51を形成する。 In the steps of forming the stepped portion and the shaping step, first, the lower stepped portion 13 located at the lowest position of the body portion 4 is formed (FIG. 3, step of forming the lower stepped portion). The lower stepped portion 13 is formed by a stepped punch 40 having the smallest diameter and a lower stepped portion punch 43. First, the stepped punch 40 forms a stepped portion near the bottom portion 2 (the initial stepped portion at this time). ) 51 is formed.

この場合、筒体21の底面に近い位置での加工であり、段付きパンチ40で底部2に接近した位置まで加工すると、先に加工した底部2にガイド部44が衝突して変形させるおそれがあるため、底部2に到達しない位置まで段付きパンチ40で加工する。この段付きパンチ40で加工した状態を図3の二点鎖線で示している。 In this case, the processing is performed at a position near the bottom surface of the cylindrical body 21, and if the stepped punch 40 is used to process a position close to the bottom portion 2, there is a risk that the guide portion 44 will collide with the previously processed bottom portion 2 and deform it. Therefore, the stepped punch 40 is processed to a position where the bottom 2 is not reached. The state of processing by the stepped punch 40 is indicated by a chain double-dashed line in FIG.

次いで、下部段部用パンチ43を筒体21に嵌合して、この段付きパンチ40で形成した初期段部51の位置を下方に押し下げるように、初期段部51の下方を拡径しながら加工して、下部段部13を形成する。この下部段部用パンチ43は、段付きパンチ40の成形部45と同じかわずかに小さい外径に形成されているため、段部52により拡径された筒体21の胴部23に嵌合され、該胴部23と芯合わせされる。また、この下部段部用パンチ43は、ガイド部44を有していないため、段付きパンチ40よりも底部2近くまで接近させることができる。 Next, the punch 43 for the lower stepped portion is fitted to the cylindrical body 21, and the initial stepped portion 51 formed by the stepped punch 40 is pushed downward while expanding the diameter of the lower portion of the initial stepped portion 51. It is processed to form the lower step portion 13 . Since the punch 43 for the lower step portion is formed to have the same or slightly smaller outer diameter than the forming portion 45 of the stepped punch 40 , it fits into the body portion 23 of the cylindrical body 21 expanded in diameter by the step portion 52 . and aligned with the trunk 23 . In addition, since the lower stepped punch 43 does not have the guide portion 44, it can be brought closer to the bottom 2 than the stepped punch 40.例文帳に追加

なお、この下部段部用パンチ43により形成される下部段部13より下方位置は、下部段部形成工程を含め、拡径工程時にチャック部70により筒体21の外周面が保持される部分であり、テーパ状に形成しないで下部円筒部11をストレートのまま残しておく。 The position below the lower stepped portion 13 formed by the lower stepped portion forming punch 43 is a portion where the outer peripheral surface of the cylindrical body 21 is held by the chuck portion 70 during the diameter expanding process including the step of forming the lower stepped portion. The lower cylindrical portion 11 is left straight without being tapered.

次に、二番目に直径の小さい段付きパンチ(便宜的に図4により説明する)41により、下部段部13(図4には図示略)の若干上方位置に第1段部52を形成する。このとき、段付きパンチ41のガイド部44が下部段部13の大径部内に挿入して、パンチ41の筒体21への芯合わせがなされる。 Next, a first stepped portion 52 is formed slightly above the lower stepped portion 13 (not shown in FIG. 4) by a stepped punch 41 having the second smallest diameter (explained with reference to FIG. 4 for convenience). . At this time, the guide portion 44 of the stepped punch 41 is inserted into the large-diameter portion of the lower stepped portion 13 to align the punch 41 with the cylindrical body 21 .

そして、この第1段部52を形成した後、第1段部52の前後が整形パンチ61によって滑らかなテーパ状に整形される(図5)。この場合、前述したように整形パンチ61の整形面65がストレートのテーパ面ではなく、半径方向外方にわずかに膨らんだ湾曲面状に形成されているので、前工程で形成された段部52を半径内方から十分に押し広げて、その痕跡を有効に消すことができ、滑らかなテーパ状に形成することができる。 After forming the first stepped portion 52, the front and rear portions of the first stepped portion 52 are shaped into a smooth tapered shape by a shaping punch 61 (FIG. 5). In this case, as described above, the shaping surface 65 of the shaping punch 61 is formed not as a straight tapered surface but as a curved surface that bulges slightly outward in the radial direction. can be sufficiently expanded from the radially inner side to effectively erase the traces thereof, and can be formed into a smooth tapered shape.

そして、この段部形成工程と整形工程とを必要回数繰り返した後、最後に、上部段部用パンチ(図示略)によって筒体21の開口端部22の若干下方位置に上部段部14を形成する(上部段部形成工程)。この上部段部用パンチも下部段部用パンチ43と同様、ガイド部を有しない成形部48のみのパンチである。 After repeating the steps of forming the stepped portion and the shaping step a required number of times, finally, the upper stepped portion 14 is formed at a position slightly below the open end portion 22 of the cylindrical body 21 by an upper stepped portion punch (not shown). (upper step forming step). Like the lower stepped punch 43, this upper stepped punch also has only a forming portion 48 without a guide portion.

この上部段部形成パンチは、最も直径の大きい整形パンチ61の整形面65と同じかわずかに小さい直径に形成されているので、それまでに形成した筒体21の開口端部22から抵抗なく嵌合して芯合わせされる。そして、整形パンチ61で整形したテーパ面の最上部を加工して、上部段部14を形成する。上部段部14の上方はストレートの円筒状の上部円筒部12´(図7の二点鎖線参照)となる。 Since this upper step forming punch is formed to have the same diameter as or slightly smaller than the shaping surface 65 of the shaping punch 61 having the largest diameter, it can be fitted without resistance from the open end 22 of the previously formed cylindrical body 21 . centered together. Then, the top portion of the tapered surface shaped by the shaping punch 61 is processed to form the upper step portion 14 . Above the upper stepped portion 14 is a straight cylindrical upper cylindrical portion 12' (see the chain double-dashed line in FIG. 7).

この上部段部14を形成した後は上部円筒部12´をストレートのまま残しておくため整形工程を実施しないが、上部段部14を段付きパンチ41,42により形成すると、その前に実施された整形工程で整形したテーパ状部分がガイド部44により変形させられてしまうため、ガイド部44を有しないパンチ(上部段部用パンチ)を用いることにより上部段部14の下方部位を変形させないようにしている。 After the upper stepped portion 14 is formed, the upper cylindrical portion 12' is left straight, so the shaping step is not performed. Since the tapered portion shaped in the shaping process is deformed by the guide portion 44, a punch (punch for upper step portion) without the guide portion 44 is used so as not to deform the lower portion of the upper step portion 14. I have to.

したがって、この一連の拡径工程によって形成されるテーパ状中間筒体51は、その底部2付近が缶軸Cに沿うストレート状の下部円筒部11に形成され、開口部22が同じくストレート状の上部円筒部12´に形成される。 Therefore, the tapered intermediate cylindrical body 51 formed by this series of diameter-enlarging processes has a straight lower cylindrical portion 11 along the can axis C in the vicinity of the bottom portion 2, and an opening portion 22 that is also a straight upper portion. It is formed on the cylindrical portion 12'.

[カール工程]
拡径工程の後、中間筒体50の上部円筒部12´のエッジを含む端部を径方向の外側に折り返しながら巻回することによりカール部5を形成する。このカール工程では、図7に示すように、複数のカーリングツール71が用いられる。
[Curl process]
After the diameter-expanding step, the curled portion 5 is formed by winding while folding the end portion including the edge of the upper cylindrical portion 12' of the intermediate cylinder 50 radially outward. In this curling process, as shown in FIG. 7, a plurality of curling tools 71 are used.

各カーリングツール71は、缶軸Cに公差する方向に沿う軸C1を中心に回転自在であり、その周方向に沿って成形用溝72を有している。そして、各カーリングツール71を中間筒体50の開口端に缶軸C方向に押し付けながら、上部円筒部12´の周囲を旋回させることにより、成形用溝72によって上部円筒部12´のエッジを含む端部を拡開しながら折り返して、カール部5を形成する。 Each curling tool 71 is rotatable about an axis C1 along a direction crossing the can axis C, and has a forming groove 72 along its circumferential direction. Then, each curling tool 71 is pressed against the open end of the intermediate cylindrical body 50 in the direction of the can axis C and turned around the upper cylindrical portion 12', so that the edge of the upper cylindrical portion 12' is covered by the forming groove 72. The curled portion 5 is formed by folding the ends while expanding them.

このカール工程では、カーリングツール71がテーパ状中間筒体50を缶軸C方向に押圧するが、中間筒体50の開口端部は缶軸Cに沿うストレートの上部円筒部12´により形成されているとともに、それまでの拡径工程を経たことによる加工硬化の効果も相俟って、座屈や変形が生じにくい。 In this curling process, the curling tool 71 presses the tapered intermediate cylindrical body 50 in the can axis C direction. In addition, buckling and deformation are less likely to occur due to the effect of work hardening due to the diameter expansion process up to that point.

このようにして製造される金属製カップ1は、底部2及び開口端部3付近に若干の長さのストレートの円筒部11,12が形成され、その間の胴部4の大部分が底部2から開口端部3に向けて漸次拡径するテーパ状に形成されている。その製造方法においては、筒体21の底部2側より開口端部22側の直径が大きい段部52,53を形成した後、その段部52,53を押し広げるようにテーパ状に整形するという工程を繰り返すことにより、胴部4の全体を滑らかなテーパ状に形成している。 The metal cup 1 manufactured in this manner has straight cylindrical portions 11 and 12 of some length near the bottom portion 2 and the open end portion 3, and most of the body portion 4 therebetween extends from the bottom portion 2. It is formed in a tapered shape that gradually expands in diameter toward the open end 3 . In the manufacturing method, after forming the stepped portions 52 and 53 having a larger diameter on the side of the open end portion 22 than on the side of the bottom portion 2 of the cylindrical body 21, the stepped portions 52 and 53 are formed into a tapered shape so as to expand. By repeating the steps, the entire body portion 4 is formed into a smooth tapered shape.

この場合、内周側から半径方向外方に金属材料を押し広げる加工となるので、しわが生じにくい。また、最初に段部52,53を形成してからテーパ状に整形しているので、段部52,53を形成せずにテーパ状に加工する場合に比べて割れの発生も少なくなる。このため、滑らかなテーパ状の胴部4を形成することができる。 In this case, since the metal material is expanded radially outward from the inner peripheral side, wrinkles are less likely to occur. Moreover, since the stepped portions 52 and 53 are first formed and then shaped into a tapered shape, cracks are less likely to occur than when the stepped portions 52 and 53 are not formed and the tapered shape is processed. Therefore, a smooth tapered trunk portion 4 can be formed.

また、この金属製カップ1の底部2は、最初の段階で形成される有底円筒状の筒体21に形成した底部2をそのまま用いており、この底部2より上方部分を拡径加工している。したがって、筒体21を形成する工程(筒体形成工程)は、既存の飲料缶用の設備をそのまま用いて実施することができる。 In addition, the bottom 2 of the metal cup 1 uses the bottom 2 formed on the cylindrical body 21 with a bottom formed in the initial stage as it is. there is Therefore, the step of forming the cylindrical body 21 (cylindrical body forming step) can be carried out using the existing facilities for beverage cans as they are.

なお、開口部3にはカール部5が形成されているため、口触りも滑らかである。 In addition, since the curled portion 5 is formed in the opening 3, the texture is also smooth.

上記実施形態では、拡径工程において、一つの段部を形成した後、この段部をテーパ面状に整形し、その後、その上方に新たな段部を形成してテーパ面状に整形するというように、段部形成工程と整形工程とを交互に繰り返したが、段部形成工程を複数回実施することにより、缶軸Cに沿って複数個の段部を形成した後、これら段部を底部側から1個ずつ順次整形することとしてもよい。また、2個以上の段部をまとめて整形することも可能である。 In the above-described embodiment, in the diameter expanding step, after forming one stepped portion, this stepped portion is shaped into a tapered surface, and then a new stepped portion is formed above it to shape it into a tapered surface. , the stepped portion forming step and the shaping step are alternately repeated, but by performing the stepped portion forming step a plurality of times, a plurality of stepped portions are formed along the can axis C, and then these stepped portions are formed. It is good also as shaping one by one from the bottom part side one by one. It is also possible to collectively shape two or more stepped portions.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を適宜変更可能である。 In addition, the above embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.

C 缶軸
1 金属製カップ
2 底部
3 開口端部
4 胴部
5 カール部
6 ドーム部
7 内側テーパ壁部
8 リム部
9 立ち上がり部
11 下部円筒部
12 上部円筒部
13 下部段部
14 上部段部
15 テーパ筒部
21 筒体
25 カップ
41,42 段付きパンチ
43 下部段部用パンチ
44 ガイド部
45 成形部
47 円柱状外面
48 成形部
48a 凸状湾曲面
50 中間筒体
51 段部(初期段部)
52,53 段部
61 整形パンチ
63 テーパ状面
64 凸状湾曲面
65 整形面
70 チャック部
71 カーリングツール
72 成形用溝
C Can Shaft 1 Metal Cup 2 Bottom 3 Open End 4 Body 5 Curl 6 Dome 7 Inner Tapered Wall 8 Rim 9 Rise 11 Lower Cylindrical 12 Upper Cylindrical 13 Lower Step 14 Upper Step 15 Tapered tubular portion 21 tubular body 25 cups 41, 42 stepped punch 43 lower stepped punch 44 guide portion 45 molded portion 47 cylindrical outer surface 48 molded portion 48a convex curved surface 50 intermediate tubular body 51 stepped portion (initial stepped portion)
52, 53 step portion 61 shaping punch 63 tapered surface 64 convex curved surface 65 shaping surface 70 chuck portion 71 curling tool 72 shaping groove

Claims (8)

金属板をプレス成形して金属製カップを製造する方法であって、
金属板を絞りしごき加工することにより有底円筒状の筒体を形成する絞りしごき工程と、
絞りしごき工程後に、前記筒体に開口端部側からパンチを押し込んで、前記筒体の胴部を、底部側より前記開口端部側に向けて徐々に拡径してテーパ筒部を有する中間筒体を形成する拡径工程と、
を有することを特徴とする金属製カップの製造方法。
A method for manufacturing a metal cup by press-molding a metal plate,
A drawing and ironing step of forming a bottomed cylindrical cylinder by drawing and ironing a metal plate;
After the drawing and ironing process, a punch is pushed into the cylindrical body from the opening end side, and the body portion of the cylindrical body is gradually expanded from the bottom side toward the opening end side to form an intermediate portion having a tapered cylindrical portion. a diameter-expanding step of forming a cylindrical body;
A method for manufacturing a metal cup, comprising:
前記拡径工程は、
1つ以上の前記パンチを用いて、前記筒体の胴部に、該筒体の前記底部側の直径より前記開口端部側の直径が大きい段部を形成する段部形成工程と、
1つ以上の前記パンチを用いて、前記段部を押し広げながら前記テーパ筒部に整形する整形工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の金属製カップの製造方法。
The diameter-expanding step includes:
a stepped portion forming step of forming a stepped portion having a larger diameter on the opening end side than the diameter on the bottom side of the cylindrical body in the trunk portion of the cylindrical body using one or more of the punches;
2. The method of manufacturing a metal cup according to claim 1, further comprising a shaping step of shaping the tapered cylindrical portion while spreading the stepped portion using one or more of the punches.
前記拡径工程では、前記段部形成工程と前記整形工程とを交互に複数回行うことを特徴とする請求項2に記載の金属製カップの製造方法。 3. The method of manufacturing a metal cup according to claim 2, wherein in the diameter expanding step, the step forming step and the shaping step are alternately performed a plurality of times. 前記段部形成工程により複数の前記段部を形成した後に、これら段部に対して前記整形工程を実施することを特徴とする請求項2に記載の金属製カップの製造方法。 3. The method of manufacturing a metal cup according to claim 2, wherein after forming the plurality of stepped portions in the stepped portion forming step, the stepped portions are subjected to the shaping step. 前記段部形成工程で用いられる前記パンチは、円柱状外面を有するガイド部と該ガイド部より大径の成形部とを連続させた段付きパンチを備えており、
前記段付きパンチの前記ガイド部を先行して前記筒体に挿入することにより、前記ガイド部を前記筒体に嵌合しつつ前記成形部により前記筒体を拡径することを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の金属製カップの製造方法。
The punch used in the stepped portion forming step comprises a stepped punch in which a guide portion having a cylindrical outer surface and a forming portion having a larger diameter than the guide portion are connected,
By inserting the guide portion of the stepped punch first into the cylindrical body, the diameter of the cylindrical body is expanded by the forming portion while the guide portion is fitted into the cylindrical body. Item 5. A method for manufacturing a metal cup according to any one of Items 2 to 4.
前記金属製カップの胴部には、底部付近に下部段部がさらに形成されており、
前記段部形成工程で用いられる前記パンチは、円柱状外面を有する成形部を有する下部段部用パンチをさらに備え、
前記段付きパンチにより前記胴部の前記底部付近に初期段部を形成した後、該初期段部内に前記下部段部用パンチを嵌合して前記初期段部の下方部分を拡径しながら加工することにより、前記下部段部を形成することを特徴とする請求項5に記載の金属製カップの製造方法。
A lower stepped portion is further formed near the bottom of the body of the metal cup,
The punch used in the stepped portion forming step further includes a lower stepped portion punch having a forming portion having a cylindrical outer surface,
After forming an initial stepped portion near the bottom portion of the body portion with the stepped punch, the punch for the lower stepped portion is fitted into the initial stepped portion, and the lower portion of the initial stepped portion is processed while expanding the diameter. 6. The method of manufacturing a metal cup according to claim 5, wherein the lower stepped portion is formed by:
前記拡径工程の後、前記中間筒体の前記開口端部を折り返してカール部を形成するカール工程を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の金属製カップの製造方法。 7. The metal cup according to any one of claims 1 to 6, further comprising a curling step of folding back the open end portion of the intermediate cylindrical body to form a curled portion after the diameter expanding step. Production method. 前記拡径工程において前記段部形成工程を実施することにより、前記中間筒体の前記開口端部に缶軸方向に沿う上部円筒部を形成することを特徴とする請求項7記載の金属製カップの製造方法。 8. The metal cup according to claim 7, wherein an upper cylindrical portion is formed along the can axial direction at the open end of the intermediate cylindrical body by performing the stepped portion forming step in the diameter expanding step. manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117380855A (en) * 2023-12-11 2024-01-12 常州菲莫斯桶业有限公司 Metal barrel production device and production process
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