JP5044114B2 - 金属容器の製造方法及び金属容器 - Google Patents

Description

本発明は、金属容器の製造方法及び金属容器に関し、さらに詳しくは、ねじ付金属容器、エアゾール容器等の金属容器の胴部に、転動加工により縦リブ、横リブ、傾斜リブ、曲線リブ等の所望する任意のリブを自由自在に成形できる、金属容器の製造方法及び金属容器に関する。

従来のねじ付金属容器、エアゾール容器等の胴部には、外観に意匠性を付与し、容器デザインの向上を図ることを目的として、縦リブ、横リブ等の加工を施すことが行われている。図８は、エアゾール容器である金属容器５０であり、開口部５１近傍に、公知の方法でネッキング加工、カーリング加工が施されている。そして、その胴部５２外周には、転動工具５３を用いて、転動加工が施されている。転動工具５３は、内周面に等間隔ごとに複数のボール５４が内装されている。転動工具５３は、金属容器５０の開口部５１側から嵌込され、胴部５２の下方まで押下げられる。転動工具５３のボール５４の内接円の径は、金属容器５０の外径より、いくらか小さく形成されているため、金属容器５０の胴部５２には、多数の縦リブ５５が形成される。又、図９は、エアゾール容器である金属容器６０の胴部６１に、エンボス加工を施して、横リブ６５を形成する従来の装置である。金属容器６０の胴部６１に押圧される成形体６２は、金属、セラミック、硬質樹脂等の材料で造られ、軸体６３で、回転自在に支持されている。この成形体６２の外周には、金属容器６０の胴部６１に、凹所６４を形成するための突起６６が形成されている。この突起６６により金属容器６０の胴部６１には、横リブ６５が押圧成形される。このような従来の金属容器の製造方法によって、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すような、金属容器５０、６０の胴部５２、６１に、複数の縦リブ５５又は横リブ６５をデザインした金属容器が製造される。
特公平２−４３５６６号公報 特開２０００−８４６３６号公報

しかしながら、上記従来の製造方法においては、以下に示す欠点があった。
（１）図１０に示すように、従来の胴部に形成される転動加工によるリブ形状は、縦リブのみ又は横リブのみの単調なデザインであり、縦リブ、横リブ、傾斜リブ及び曲線リブを任意に組み合わせたリブを形成できないという欠点があった。
（２）図８、図９に示す転動工具による縦リブ、横リブの転動加工は、いずれも、一連の金属容器の生産ラインとは別に設けられた装置により行われるので、金型費用、設備費用等のコストが高いという欠点があった。
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、ねじ付金属容器、エアゾール容器等の金属容器の胴部に、転動加工により縦リブ、横リブ、傾斜リブ、曲線リブ等の所望する任意のリブを自由自在に成形でき、製造コストが安価な金属容器の製造方法及び金属容器を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明の解決手段は、前記金属容器の胴部に押し込まれる複数のボールを内面に保持するリング状の回転工具と、その回転工具に対し、軸方向移動自在及び回転自在に設けられる取付基材と、両者の間に介在される溝カム機構とを有する転動工具を準備し、金属容器の胴部の一端から他端に向かって転動工具を直進させると共に、取付基材と回転工具の相対的な軸方向の移動に基づく溝カム機構の作用によって回転工具を回転させて、胴部に傾斜リブ、曲線リブのうち、少なくとも１つを形成しつつ、縦リブ、横リブ、傾斜リブ、曲線リブ等の形状を組み合わせた所望形状のリブを形成することを特徴とする金属容器の製造方法である。
本発明は、転動工具を直進させることにより複数のボールを保持する回転工具を回転させる転動加工により、金属容器の胴部に、ボールに軌跡による所望の縦リブ、横リブ、傾斜リブ及び曲線リブ等を自由自在に組み合わせた、意匠性の高い金属容器を提供することができる。

請求項２記載の発明の解決手段は、本発明に係る金属容器の製造方法である転動加工が、ネッキングマシンを用いて行われる、ネッキング加工、カーリング加工、ねじ切り加工等の、一連の加工の途中または最後にグリップに支持された金属容器に対して行われることを特徴とする金属容器の製造方法である。この発明に係る転動加工は、ネッキングマシンの各加工ステーションである、ネッキング加工、カーリング加工、ねじ切り加工等の一連の加工の最終工程又は上記一連の加工工程の中で行われ、一連の生産ラインと別途に行うものではないから、金型、装置等の設備費用のコストが安価であるという利点がある。
請求項３記載の発明の解決手段は、前記いずれかの金属容器の製造方法において、前記転動工具を金属容器の一端側から他端側に向かって移動することにより胴部にボールが転動した軌跡により所望形状のリブを形成した後、前記ボールを得られたリブに沿って転動させながら転動工具を他端側から一端側に向かって後退させることを特徴とする金属容器の製造方法である。

請求項４記載の発明の解決手段は、上記の製造方法で製造される金属容器であって、金属容器の胴部に、傾斜リブ、曲線リブのうち、少なくとも１つが形成され、かつ、縦リブ、横リブ、傾斜リブ、曲線リブ等が、任意に組み合わされて形成されることを特徴とする金属容器である。本発明に係る製造方法によれば、デザイン性に優れた意匠性の高い金属容器を得ることができる。

請求項５記載の発明の解決手段は、金属容器が、ねじ付金属容器であることを特徴とする金属容器である。

請求項６記載の発明の解決手段は、金属容器が、エアゾール容器であることを特徴とする金属容器である。
請求項７記載の発明の解決手段は、請求項２記載の製造方法に用いる転動工具であって、ネッキングマシンの工具取付けテーブルに取り付けられる筒状の支持基材と、前記支持基材に対して回転自在に設けられ、内面に複数のボールを転動自在に保持する回転工具と、その回転工具の周囲に軸方向移動自在及び回転自在に設けられる取付基材と、その取付基材と回転工具との間に設けられ、両者の軸方向の相対運動に基づいて両者の間に相対的に回転運動をもたらす溝カム機構と、前記取付基材を工具取付テーブルから離れる方向に付勢すると共に、取付基材が金属容器を保持するグリップに当接したときに収縮するばね体とを備え、前記取付基材がネッキングマシンのターンテーブルに取り付けたグリップに当接した後、取付基材が停止することにより回転部材に対して相対的に後退し、それにより溝カム機構の作用によって回転工具が回転しながら金属容器の胴部の周面に沿って他端側に向かって移動する転動工具である。

この発明によれば、ねじ付金属容器、エアゾール容器等の金属容器の胴部に、自由自在に転動加工を施すことにより、縦リブ、横リブ、傾斜リブ及び曲線リブ等を任意に組み合わせた形状のリブを施すことができる効果がある。又本発明は、製造コストが安価であるという効果を有する。

以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。

図１、図３及び図４は、本発明の実施例１を示す図面である。図１に示す転動工具１は、図４に示すようなネッキングマシンの工具取付テーブル２に取付けられている。この転動工具１に、相対する位置には金属容器３が取付られ、この金属容器３は、ターンテーブル４に固設されたグリップ５に支持されている。ターンテーブル４は間欠的に回転して、金属容器３を各成形ステーションへと移動する。工具取付テーブル２には、各ステーションごとに加工治具が取付られ、往復運動することにより、金属容器３に種々の成形を施すものである。すなわち、ターンテーブル４の間欠的回転に合わせて、軸方向に相対的に近づき又は離れる動作（往復運動）を繰り返すことにより、金属容器３が転動加工のステーションにきたとき、胴部３ａに本発明に係る転動加工を施すものである。したがって、転動工具１も、工具取付テーブル２の加工ステーションに固定されている。転動工具１は、図１に示すように、溝部７を有する取付基材６と、この取付基材６内で直進又は回転する回転工具８と、この回転工具８を押圧するばね体９とから構成されている。取付基材６の溝部７は、回転工具８の支持部１０と溝部７に沿って、取付基材６内を直進又は回転する溝カム機構により制御されている。回転工具８の内周面には、複数のボール１１が円周方向に等間隔で設けられている。ボール１１の内接円は、金属容器３の胴部３ａの外径より、若干小さく形成されている。

転動工具１は、工具取付テーブル２がターンテーブル４に近づいたとき、図１の矢印方向に、回転工具８が取付基材６の溝部７に沿って、直進し、次ぎに溝部７に沿って回転するように移動する。回転工具８の移動は、溝カム機構により制御されている。これにより、金属容器３の胴部３ａの外周には、所望のリブ３０が形成される。胴部３ａの成形後、ターンテーブル４が離れると同時に、回転工具８は、再度溝部７に沿って戻り、金属容器３から離れ、転動加工は終了する。溝カム機構の溝部７の形状は、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、所望のリブの形状に応じて、種々の形状を選択することができる。例えば、溝カム機構の溝部７の形状に応じて、金属容器３の胴部３ａのリブ形状を図５又は図７に示すようなリブ形状にすることができる。又、溝カム機構の溝部７が、図３（ｂ）に示す形状である場合は、図６に示すようなリブ形成になる。これらのリブ形状は、溝カム機構の溝形状と、回転工具８の移動速度、ボール１１の取付ピッチ等の変更、組み合わせにより、より多くのリブ形状を案出することができる。

図２は、本発明の実施例２を示す図面である。図２に示す転動工具２１は、同様に図４に示すようなネッキングマシンの工具取付テーブル２に取付けられている。この転動工具２１に相対する位置には、金属容器１３が取付られ、この金属容器１３は、ターンテーブル１４に固設されたグリップ１５に支持されている。ターンテーブル１４は間欠的に回転して、金属容器１３を各成形ステーションへと移動する。工具取付テーブル１２には、各ステーションごとに加工治具が取付られ、往復運動することにより、金属容器１３に種々の成形を施すものである。すなわち、ターンテーブル４の間欠的回転に合わせて、軸方向に相対的に近づき又は離れる動作（往復運動）を繰り返すことにより、金属容器１３が転動加工のステーションにきたとき、胴部１３ａに転動加工を施すものである。したがって、転動工具２１も、工具取付テーブル２の加工ステーションに固定されている。
転動工具２１は、支持基材２３内を移動する溝部１７を有する取付基材１６と、この取付基材１６内で直進又は回転する回転工具１８と、この回転工具１８を押圧するばね体１９とから構成されている。回転工具１８は、支持基材２３の先端部に、ベアリング２４を介して、回転自在に設けられている。取付基材１６の溝部１７は、回転工具１８の支持部２０と溝部１７に沿って、取付基材１６内を直進又は回転する溝カム機構により制御されている。回転工具１８の内周面には、複数のボール２２が等間隔で保持されている。ボール２２の内接円は、金属容器１３の胴部１３ａの外径より、若干小さく形成されている。

転動工具２１は、工具取付テーブル１２が、軸方向においてターンテーブル１４に近づいたとき、図２の矢印方向に取付基材１６が前進し、グリップ１５に当接する。次ぎに、支持基材２３と回転工具１８が一体となり前進する。同時に、回転工具１８が、金属容器１３の胴部１３ａの一端から他端へ、溝部１７に沿って直進し又は回転する。支持基材２３の先端部２３ａには、ベアリング２４を介して、回転工具１８が回転自在に支持されているので、金属容器１３の胴部１３ａには、所望する形状のリブ４０が形成される。リブ４０の成形後、ターンテーブル１４が離れると同時に、回転工具１８は溝部１７に沿って後退し、金属容器１３から離れ、転動加工は終了する。溝部１７の形状は、同様に、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、種々の形状を任意に選択することができる。そして、胴部１３ａには、種々の所望するリブを形成することができる。なお、上記製造方法で製造された金属容器は、例えば図６に示すようなねじ付金属容器に適用される。

本発明に係る製造方法は、金属容器として、図５に示すような、ＤＩ加工により成形されるねじ付金属容器３又は図６に示すような、インパクト加工により成形されるねじ付金属容器１３、さらには、図７に示すような、インパクト加工により成形されるエアゾール容器３３等の胴部表面に、広く適用することができる。したがって、本発明に係る製造方法によれば、頗るバラエティーに富んだ意匠性のある金属容器を提供することができる。

本発明に係る製造方法の実施例１を示す断面図。 本発明に係る製造方法の実施例２を示す断面図。 本発明に係る製造方法における溝カムの実施例を示す断面図。 本発明に係る製造方法を、ネッキングマシンで行う実施例を示す断面図。 本発明に係る製造方法で成形された、ねじ付金属容器を示す正面図。 本発明に係る製造方法で成形された、ねじ付金属容器を示す正面図。 本発明に係る製造方法で成形された、エアゾール容器を示す正面図。 従来の製造方法で、縦リブを成形する状態を示す断面図。 従来の製造方法で、横リブを成形する状態を示す断面図。 従来の製造方法で成形された、縦リブ缶（ａ）及び横リブ缶（ｂ）を示す 正面図。

符号の説明

３、１３ ３３ 金属容器
３ａ、１３ａ ３３ａ 胴部
１、２１ 転動工具
３０ ４０ ４５ リブ

Claims (7)

1. 金属容器の胴部に転動工具を押圧しながら、転動加工を施す金属容器の製造方法において、
   前記金属容器の胴部に押し込まれる複数のボールを内面に保持するリング状の回転工具と、その回転工具に対し、軸方向移動自在及び回転自在に設けられる取付基材と、両者の間に介在される溝カム機構とを有する転動工具を準備し、
   金属容器の胴部の一端から他端に向かって転動工具を直進させると共に、取付基材と回転工具の相対的な軸方向の移動に基づく溝カム機構の作用によって回転工具を回転させて、胴部に傾斜リブ、曲線リブのうち、少なくとも１つを形成しつつ、縦リブ、横リブ、傾斜リブ、曲線リブ等の形状を組み合わせた所望形状のリブを形成することを特徴とする金属容器の製造方法。
2. 前記転動加工が、ネッキングマシンを用いて行われる、ネッキング加工、カーリング加工、ねじ切り加工等の、一連の加工の途中または最後に、グリップに支持された金属容器に対して行われることを特徴とする請求項１記載の金属容器の製造方法。
3. 前記転動工具を金属容器の一端側から他端側に向かって移動することにより胴部にボールが転動した軌跡により所望形状のリブを形成した後、前記ボールを得られたリブに沿って転動させながら転動工具を他端側から一端側に向かって後退させる請求項１または２記載の金属容器の製造方法。
4. 前記請求項１、２又は３記載の製造方法で製造された金属容器であって、該金属容器の胴部に、傾斜リブ、曲線リブのうち、少なくとも１つが形成され、かつ、縦リブ、横リブ、傾斜リブ、曲線リブ等が組み合わされて形成されることを特徴とする金属容器。
5. 前記金属容器が、ねじ付金属容器であることを特徴とする請求項４記載の金属容器。
6. 前記金属容器が、エアゾール容器であることを特徴とする請求項４記載の金属容器。
7. 請求項２記載の製造方法に用いる転動工具であって、
   ネッキングマシンの工具取付けテーブルに取り付けられる筒状の支持基材と、
   前記支持基材に対して回転自在に設けられ、内面に複数のボールを転動自在に保持する回転工具と、
   その回転工具の周囲に軸方向移動自在及び回転自在に設けられる取付基材と、
   その取付基材と回転工具との間に設けられ、両者の軸方向の相対運動に基づいて両者の間に相対的に回転運動をもたらす溝カム機構と、
   前記取付基材を工具取付テーブルから離れる方向に付勢すると共に、取付基材が金属容器を保持するグリップに当接したときに収縮するばね体とを備え、
   前記取付基材がネッキングマシンのターンテーブルに取り付けたグリップに当接した後、取付基材が停止することにより回転部材に対して相対的に後退し、それにより溝カム機構の作用によって回転工具が回転しながら金属容器の胴部の周面に沿って他端側に向かって移動する転動工具。

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