JP4044173B2 - 缶体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状の缶胴を有する缶体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特公平7−102417号公報にみられるように缶胴全周に多数の窪みが形成された缶体が知られている。この種の缶体は、多数の窪みの軸方向配列が位相差をなして配置されており、これによって、ビード補強構造よりも高い変形強度を得ることができる。しかし、缶胴の外表面は、多数の窪みによって波状に連続する凹凸或いは傾斜面が形成されているため、缶胴の外表面に施される文字等の印刷が歪み見難くなって外観上好ましくない。
【0003】
そこで、前述したような窪みに替えて、複数の平坦面を設けて、缶胴の外表面に施される印刷の歪みを小として見易くすることが考えられる。即ち、図5に示すように、缶胴50の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面51を形成する。周方向に隣接する平坦面同士51,51は、境界稜線52を介して互いに連なり、これを缶胴50全周に設けることにより缶胴50を横断面視したときに多角形状が形成されるようにする。また、缶胴50の缶軸方向に隣接する平坦面同士51,51は、高い変形強度を得るために、互いに周方向に位置をずらして配置されている。これによって、高い変形強度を維持して多数の平坦面51を形成でき、多数の窪みを設けたものに比べて缶胴50の外表面に施される文字等の印刷の歪みが小となって見易くすることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、缶胴50の軸方向に隣接する平坦面同士51,51は、互いに周方向に位置をずらして配置されているので、それらの境界には極端な段差(缶胴の直径方向に形成される三角形状の水平面)53が形成される。前記平坦面51を缶胴50に形成するときには、例えば、図示しないが、天蓋54と底蓋55とが未だ巻き締められていない缶胴50をその内部と外部とから金型によって圧接する。このとき、前記段差53は両金型の圧接を受けてしかも略直角に折り曲げられるので、缶胴50の内部に内面塗装が施されている場合には、段差53の内面の塗装を傷める不都合がある。
【0005】
かかる不都合を解消して、本発明は、高い変形強度を得ると共に缶胴の外表面に施される印刷が見やすく外観良好とした缶体を容易に成形することができる缶体の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法により製造される缶体は、缶胴の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面が形成されており、周方向に隣合う前記平坦面は、境界稜線を介して互いに連なって配置されることにより、缶胴を横断面視したときに多角形状を形成し、缶軸方向に隣合う前記平坦面は、互いに所定間隔を存して周方向に位置をずらして配置され、缶軸方向に隣合う前記平坦面間の位置には、上方の境界稜線の下端と、該境界稜線の直下に位置する下方の平坦面の両側の一対の境界稜線の上端とを結ぶ一対の連結稜線が形成され、互いに隣合う一対の連結稜線から上方の平坦面の下縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面と、互いに隣合う一対の連結稜線から下方の平坦面の上縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面とが周方向に交互に形成されている。
【0007】
前記缶体は、缶胴の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面が設けられている。各平坦面は、周方向配列においては、軸方向の境界稜線を介して連続して形成されていることで缶胴の横断面視形状を多角形とし、軸方向配列においては、周方向に位置をずらして配置されている。これによって、軸方向や径方向からの外圧、或いは内圧に対して高い変形強度を得ている。更に、缶胴の外面は、複数の平坦面が形成されることから、缶胴の外表面に施される印刷の歪みが小とされ、印刷を見易く外観良好とされている。
【0008】
また、缶胴の軸方向に配列された平坦面間には前記傾斜面が形成されている。該傾斜面は、互いに隣合う一対の連結稜線によって平坦面の上縁と下縁とに形成され、これによって、軸方向に隣合う平坦面間には極端な段差が形成されることがない。従って、缶軸方向に隣合う前記平坦面を互いに周方向に位置をずらして配置しても、上下の平坦面間に前記傾斜面が形成されることによってその成形量も少ない。
【0009】
本発明の前記缶体を製造する方法は、外面全周に六角形の複数の凹部がハニカム状に形成された円柱状の内型ロールを、円筒状の缶胴の内部に軸方向に挿入し、前記内型ロールの凹部に対応し、且つ、側面視略四角形状の複数の凸部により構成されて前記平坦面を成形する周方向に湾曲する平坦面成形部と、前記傾斜面の成形位置に対応して設けられた凹状の溝部により構成されて前記傾斜面を成形する傾斜面成形部とが外面全周に形成された外型ロールを、缶胴を介してその外面側から前記内型ロールに圧接し、両ロールを回転させて缶胴の全周に前記平坦面及び前記傾斜面を形成することを特徴とする。
【0010】
前記缶体には、矩形状の平坦面とその上縁及び下縁に連なる一対の三角形の傾斜部から、見かけ上六角形のパターンが形成される。このパターンに対応させて、内型ロールには、外面全周に六角形の複数の凹部がハニカム状に形成されている。また、外型ロールには、内型ロールの凹部に対応する複数の平坦面成形部及び前記傾斜面成形部が外面全周に形成されている。
【0011】
このとき、前記外型ロールは、前記平坦面成形部が側面視略四角形状の複数の凸部により構成され、前記傾斜面成形部が前記傾斜部の成形位置に対応して設けられた凹状の溝部により構成されている。
【0012】
これによって、外型ロールの平坦面成形部の缶胴への圧接により缶胴に確実に平坦面を成形することができる。また、傾斜面成形部を前記溝部としたことにより、平坦面成形部による前記平坦面間の境界稜線の成形時に、上下端の突っ張りが生じ、溝部による空間を配しておくだけで、前記傾斜部が容易に成形される。
【0013】
また、前記外型ロールが前記平坦面成形部である凸部と、前記傾斜面成形部である溝部とを備えることにより、外周に前記凸部と前記溝部とが少なくとも一ずつ形成された複数の円盤状の金型ブロックを同一方向に一体に積み重ねて前記外型ロールを形成することができる。これにより、前記外型ロールは、缶胴の高さ寸法に応じて(内型ロールの凹部の段数に応じて)金型ブロックの積み重ね数量を対応させることで、凸部の段数の増減を容易に行うことができ、前記平坦面を成形する缶体の形状変更に迅速に対応することができる。更に、前記外型ロールの一部の凸部に磨耗や損傷が生じた場合には、金型ブロック単位での交換が可能となるため、外型ロールのメンテナンスを容易に行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態において製造する缶体を示す斜視図、図2は図1のII−II線断面図、図3は内型ロール及び外型ロールを示す説明図、図4は缶胴への平坦面の成形工程を示す説明図である。
【0015】
缶体1は一般に3ピース缶と言われるものであり、図1に示すように、円筒状の缶胴2と、該缶胴2の上端縁に巻き締められて缶胴2の上部を開口可能に閉塞する天蓋3と、該缶胴2の下端縁に巻き締められて缶胴2の低部を閉塞する底蓋4とによって構成される。
【0016】
図1に示すように、缶胴2には、該缶胴2の周方向及び軸方向に配列された複数の矩形状の平坦面5が形成されている。缶胴2の周方向に配列された平坦面5は、境界稜線6を介して互いに連なり、図2に示すように、缶胴2を横断面視したときに多角形状を形成する。
【0017】
また、図1に示すように、缶胴2の軸方向に隣合う平坦面5同士、即ち上方の平坦面5とそれに隣り合った下方の平坦面5とは、所定間隔を存して、互いに平坦面5の横幅の1/2の寸法ずつ周方向に位置をずらして配列されている。
【0018】
更に、上下の平坦面5間においては、上方の境界稜線6の下端と、該境界稜線6の直下に位置する下方の平坦面5の両側の一対の境界稜線6の上端とを結ぶ一対の連結稜線7が形成されている。そして、互いに隣合う一対の連結稜線7から上方の平坦面5の下縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面8と、互いに隣合う一対の連結稜線7から下方の平坦面5の上縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面9とが周方向に交互に形成されている。これによって、矩形状の平坦面5とその上下の三角形状の一対の傾斜面8,9とによって、見かけ上では境界稜線6と連結稜線7とにより区画された六角形状のパターン10を形成し、各パターン10はハニカム状に配列されている。なお、11は缶胴2の上端部を徐々に縮径するネックイン部である。
【0019】
これにより缶体1は、ハニカム状に配列された各パターン10によって缶胴2の変形強度が向上し、更に、各パターン10は主に平坦面5によって構成されているので、缶胴2の外面に施された印刷(図示しない)の歪みが少なく、印刷を見易くして外観が良好と成っている。
【0020】
次に、前記缶体1の製造方法を説明する。前記缶胴2に前記平坦面5及び前記傾斜面8,9を形成するときには、図3に示す内型ロール12と外型ロール13とを使用する。
【0021】
内型ロール12は、図3に示すように、缶胴2の径より小径の円柱状に形成されており、ハニカム状に配列された六角形状の複数の凹部14を外面全周に備えている。該凹部14は、その輪郭が該凹部14と相対的に突出しており、その輪郭のうち前記缶胴2の各パターン10の境界稜線6に対応する部分(缶胴2の軸線方向に延びる部分)が境界稜線成形凸部15とされ、連結稜線7に対応する部分(缶胴2の軸線に対して傾斜する部分)が連結稜線成形凸部16とされている。該内型ロール12は、図示しない回転手段を備えて缶胴2を載置するターンテーブル17上に設けられている。該内型ロール12には、その頂部に連結部18が形成されており、該連結部18は、ターンテーブル17に同期して回転し且つターンテーブル17上の缶胴2を上方から押さえる昇降自在の押さえ板19に連結される。該押さえ板19は、図示しない昇降手段によって昇降され、上昇位置にあるとき、ターンテーブル17上に缶胴2が載置される。このときの缶胴2は、未だ前記ネックイン部11が形成されていず、天蓋3及び底蓋4が巻き締められていない円筒状のものである。ターンテーブル17上に缶胴2が載置されることにより、缶胴2の内部に内型ロール12が挿通される。
【0022】
本実施形態においては、缶胴2は内容物飲料350g用のものであり、該缶胴2に周方向12個、軸方向4列の六角形状のパターン10を形成するために、内型ロール12には、周方向8個、軸方向4列の凹部14が設けられている。
【0023】
また、外型ロール13は、図3に示すように、缶胴2の径より大径の円柱状に形成されており、前記内型ロール12の隣合う境界稜線成形凸部15間の前記凹部14に対応して、缶胴2に外側から圧接する複数の凸部20を外面全周に備えている。該外型ロール13の凸部20は、図4(a)及び(b)に示すように、該外型ロール13の周方向に湾曲する平坦面成形部21を備え、該平坦面成形部21が缶胴2に圧接されることによって缶胴2に前記平坦面5を成形する。周方向に隣合う凸部20の間は、該凸部20と相対的に凹部22が形成されており、該凹部22は、前記内型ロール12の境界稜線成形凸部15に対応する。
【0024】
また、図3に示すように、該外型ロール13の上下に隣合う凸部20間には、該外型ロール13の全周にわたる溝部23が形成されている。該溝部23は、缶胴2の傾斜面8,9に対応しており、前記内型ロール12の連結稜線成形凸部16が押入可能な空間を形成している。
【0025】
更に、該外型ロール13は、前記凸部20と溝部23とを一列ずつ備える円盤状の複数の金型ブロック24を軸方向に積み重ねることによって形成されている。各金型ブロック24は、上下に貫通する貫通孔25が形成されており、該貫通孔25に連結杆26を挿着することによって一体に形成されている。該外型ロール13は、連結杆26を抜き取ることによって、複数の金型ブロック24に分割自在とされている。これにより、前記外型ロール13は、缶胴2に形成する平坦面5の軸方向の列数に応じて金型ブロック24の積み重ね数量を容易に対応させることができる。更に、前記外型ロール13の一部の凸部20に磨耗や損傷が生じた場合には、金型ブロック24単位での交換が可能となるため、外型ロール13のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0026】
また、該外型ロール13は、回転軸27を介して図示しない回転手段によって前記内型ロール12に同期して回転され、前記ターンテーブル17に載置された缶胴2に向かって進退自在とされている。該外型ロール13が、前記ターンテーブル17に載置された缶胴2から間隔を存して位置されているときに、前記ターンテーブル17上に缶胴2が載置され、図示しない進退手段によって、外型ロール13を前記ターンテーブル17に載置された缶胴2の外側に圧接するようになっている。
【0027】
本実施形態の缶胴2は、前述したように内容物飲料350g用のものであるが、該缶胴2に周方向12個、軸方向4列の六角形状のパターン10を形成するために、外型ロール13には、周方向24個、軸方向4列の凸部20が設けられている。
【0028】
そして、図3に示すように、前記ターンテーブル17上に載置された缶胴2に外型ロール13を圧接することにより、内型ロール12と外型ロール13との間に缶胴2が挟持され、両ロール12,13に圧接された状態で回転されることによって、缶胴2の全周に前記平坦面5及び傾斜面8,9からなる六角形状パターン10が形成される。このとき、前記平坦面5は、図4(a)に示すように、外型ロール13の凸部20が内型ロール12の凹部14に押入されることで成形される。外型ロール13の凸部20の平坦面成形部21は湾曲しており、回転させながらの圧接によって、缶胴2の円周面を平坦な形状に成形することができる。そして、両ロール12,13の回転によって、外型ロール13の凸部20間の凹部22に内型ロール12の境界稜線成形凸部15が押入されることで、図2に示すように、缶胴2を多角形状に形成することができる。
【0029】
また、前記傾斜面8,9は、外型ロール13の凸部20が、内型ロール12の凹部14の両側の境界稜線成形凸部15間に押入されたとき、同時に外型ロール13の溝部23に、該境界稜線成形凸部15に連続する連結稜線成形凸部16が押入され、平坦面5が成形される際に該平坦面5に連なる傾斜面8,9が形成される。
【0030】
このように、外型ロール13と内型ロールとによる缶胴2の圧接回転によって、缶胴2の全周に前記平坦面5及び傾斜面8,9からなる六角形状のパターン10をハニカム状に容易に成形することができる。しかも、缶胴2の全周に複数の平坦面5が形成されても、軸方向に隣合う平坦面5間に前記傾斜面8,9が形成されて成形量を小とすることができ、缶胴2の内面に施された塗装の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態において製造する缶体を示す斜視図。
【図2】 図1のII−II線断面図。
【図3】 内型ロール及び外型ロールを示す説明図。
【図4】 缶胴への平坦面の成形工程を示す説明図。
【図5】 従来の缶体を示す正面図。
Claims (2)
- 缶胴の周方向及び軸方向に複数の同一の矩形状の平坦面が形成されており、周方向に隣合う前記平坦面は、境界稜線を介して互いに連なって配置されることにより、缶胴を横断面視したときに多角形状を形成し、缶軸方向に隣合う前記平坦面は、互いに所定間隔を存して周方向に位置をずらして配置され、缶軸方向に隣合う前記平坦面間の位置には、上方の境界稜線の下端と、該境界稜線の直下に位置する下方の平坦面の両側の一対の境界稜線の上端とを結ぶ一対の連結稜線が形成され、互いに隣合う一対の連結稜線から上方の平坦面の下縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面と、互いに隣合う一対の連結稜線から下方の平坦面の上縁に向かって傾斜する三角形状の傾斜面とが周方向に交互に形成された缶体の製造方法であって、
外面全周に六角形の複数の凹部がハニカム状に形成された円柱状の内型ロールを、円筒状の缶胴の内部に軸方向に挿入し、
前記内型ロールの凹部に対応し、且つ、側面視略四角形状の複数の凸部により構成されて前記平坦面を成形する周方向に湾曲する平坦面成形部と、前記傾斜面の成形位置に対応して設けられた凹状の溝部により構成されて前記傾斜面を成形する傾斜面成形部とが外面全周に形成された外型ロールを、缶胴を介してその外面側から前記内型ロールに圧接し、
両ロールを回転させて缶胴の全周に前記平坦面及び前記傾斜面を形成することを特徴とする缶体の製造方法。 - 前記外型ロールは、外周に前記凸部と前記溝部とが少なくとも一ずつ形成された複数の円盤状の金型ブロックを同一方向に一体に積み重ねて形成されていることを特徴とする請求項1記載の缶体の製造方法。
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