JP5122789B2 - 角形絞り容器およびその成形方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有底筒形状の絞り容器に関し、特に角形の絞り容器に関する。
この種の角形の絞り容器としては、たとえば、図５に示すような構成が考えられる。
すなわち、この角形絞り容器１００は、四角形状の底パネル部１０１と、この底パネル部１０１の周縁から一体的に立ち上がる四角筒形状の胴部１０２と、胴部１０２の開口端縁から張り出す巻き締め用フランジ１０３とを備え、不図示の蓋体が巻締められるようになっている。
しかし、このような角形絞り容器の場合、底パネル部１０１の大きさに比し
て胴部１０２の深さが浅いと、図５（Ｂ）に示すように、残留歪みの関係で、
対角線を中心に容器の反り（ねじれ）が発生する場合がある。このような容器
の反りは、底パネル部１０１に、図示のようなエンボス加工部１０４など、任
意の模様を施した場合に、底パネル部１０１の歪みの影響で発生しやすい。特
に、スプリングバックの大きいアルミやチタン、高張力鋼などはその傾向が顕
著である。
製品によっては、開口端部にカールまたはへミング成形を施し、その剛性によって反りを抑制する方法があるが、巻き締め容器の場合は、上記したような巻き締め用フランジ１０３を残さなければならず、巻き締め前の胴部１０２では反りを抑制できず、巻き締め不良にもつながる。
有効な方法として、特許文献１に記載のように、底パネル部を外周部に対してオフセットする形で内側に張り出すことで底部周辺の剛性を高め、反りを抑制する方法もあるが、内装品が固定物等の場合には、干渉など、収納スペース減少の理由により容易に採用できない。
その他、一般的な角形絞り容器の構成については、たとえば、特許文献２等に記載されている。
特開平５−４２９３８号公報 特開平７−３１４０６８号公報
本発明は上記した先行技術の課題を解決するためになされたもので、その目
的とするところは、簡単な方法で缶底の反りを防止し得る角形絞り容器及びそ
の成形方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、多角形状の底パネル部と、該底パネル部の周縁から立ち上がる多角筒形状の胴部とを備えた角形絞り容器において、
前記底パネル部の、前記胴部の底辺角部の内少なくとも一つの底辺角部近傍に、底辺角部と所定間隔を隔てて平行に延びる容器内側に凸のビードが設けられ、
該ビードの両端は容器のコーナー部の所定距離手前までで途切れていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、底パネル部は長方形状で、ビードは長辺側の一対の底辺角部に沿って設けられていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、底パネル部の中央部にはエンボス加工が施されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、板材を絞って多角形状の底パネル部と多角筒形状の胴部とを備えた有底筒状の角形容器本体を成形する絞り工程と、該絞り工程後に、前記缶底の缶胴底辺部の少なくとも一つの底辺部近傍に、缶胴底辺部と所定間隔を隔てて平行に延びる容器内側に凸のビードを加工するビード成形工程と、を有し、該ビードの両端は容器のコーナー部の所定距離手前までで途切れていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、ビード成形後に、絞り工程時に胴部上端に成形された張り出し部をトリミングして巻き締め用フランジを成形するトリミング工程を有することを特徴とする。
本発明の角形絞り容器によれば、胴部の底辺角部の近傍にビードを設けるこ
とにより、底パネル部と胴部の角部に位置する底辺角部に残留する残留応力に
よって胴部が外側に開く方向のモーメントを持つが、ビードを入れることで、
胴部を外側に開くモーメントを打ち消す方向のモーメントが生じ、互いにモー
メントをうち消すことで、缶底の反りの発生を防止することができる。
また、長方形状の場合、影響の大きい長辺側に設けることにより、底パネル
部の反りを効果的にうち消すことができる。
特に、底パネル部にエンボス加工が施されている場合でも、その影響がビー
ドによって胴部の残留モーメントと遮断されるので、反りの発生を効果的に防
止することができる。
本発明の角形絞り容器の成形方法によれば、ビード成形工程によって容器の
反りが防止できるので、後加工をスムースに行うことができる。
また、ビード成形後に巻き締め用フランジのトリミング加工をしても、反り
は発生せず、巻き締め不良も防止できる。
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る角形絞り容器を示している。
この角形絞り容器１は薄肉金属製で、長方形状の底パネル部２と、底パネル
部２の周縁から立ち上がる多角筒形状の胴部３とを備えている。容器を構成す
る材料としては、アルミニウム板，チタン、鋼張力鋼板等、種々の金属材料が
適用可能である。
胴部３の横断面形状はコーナー部が丸い長方形状で、胴部３と底パネル部２
の底辺角部も丸い円弧形状となっている。また、胴部３の開口端部には巻き締
め用フランジ８が全周に亘って張り出している。
胴部３と底パネル部２の底辺角部を底辺アール部４と呼ぶものとすると、底
パネル部２の一対の長辺側の底辺アール部４近傍には、底辺アール部４と所定
間隔を隔てて平行に延びる容器内側に凸のビード５が設けられている。また、
底パネル部２の中央領域には、容器外側に張り出すエンボス加工部６が設けら
れている。
ビード５は一つアールの断面円弧形状で、底辺アール部４に沿って直線状に
延びており、その両端は短辺側とのコーナー部Ｃから所定距離手前までとなっ
ている。図示例では、ビード５は連続して延びているが、所定長さずつ不連続
に形成してもよい。
ビード５の幅ｗおよび高さｈは、底パネル部２の材質，厚さ，縦および横寸
法、胴部３の高さ寸法等によって最適な大きさが適宜設定される。厚みが０．
５ｍｍのアルミ材を用いて容器を成形し、曲率半径Ｒが１．５ｍｍ程度のビー
ド５を成形したところ、反りの発生を抑制できた。胴部３の外側面からビード
５（ビード中心）までの距離Ｘによっても効果に違いが認められ、７ｍｍ程度
までが効果的で、１０ｍｍを越えると効果が無かった。
もっとも、寸法については、最適な大きさが適宜選択される。
また、ビード５の長さＬ１については、容器の長さＬ０に対して、５０〜８
０％程度設ければ、反り防止の効果が認められた。
図２は上記角形絞り容器の成形工程を示している。
成形は、不図示のブランクを絞って容器本体を成形する絞り工程と（図２（Ａ）参照）、底パネル部にビードを加工するビード成形工程と（図２（Ｂ）参照）、フランジのトリミング工程と（図２（Ｃ）参照）、を備えている。
絞り工程では、不図示の板材を絞って、底パネル部２と胴部３とを備えた有底筒状の角形の容器本体１０を成形する。
ビード成形工程では、底パネル部２の長辺側の底辺アール部４に、底アール部４と所定間隔を隔てて平行に延びるビード５が加工される。
トリミング工程では、胴部３から外側に張り出した張り出し部７を、所定の幅にトリミングし、蓋材を巻き締める巻き締め用フランジ８を成形する。
従来は、図３（Ａ）に示すように、胴部３底辺に位置する底辺アール部４に
は、内周側は圧縮されるので圧縮歪みに対応する引っ張り応力Ｐｓが、外周側
は引っ張りを受けるので引っ張り歪みに対応する圧縮応力Ｐｃが残留しており、
この残留応力によって胴部３を外側に開こうとするモーメントＭｄが作用して
おり、モーメントＭｄが大きくなると、角形状の場合形状的にバランスがとれ
ないため、底パネル部２が対角線を中心にして反ることになるものと考えられ
る。
本発明によれば、図３（Ｃ）に示すように、ビード５に胴部３を外側に開こ
うとするモーメントＭｄを打ち消す方向のモーメントＭｂが作用することにな
り、底パネル部２の反りを抑制することができるものと考えられる。
上記実施の形態では、ビード５を底パネル部２の左右両側に位置する底辺ア
ール部４に沿って２箇所に設けているが、図４（Ａ）に示すように、一方の長
辺に沿って設けただけでもよいし、ビード５を長辺側だけでなく短辺側にも設
けてもよい。
また、図４（Ｂ）に示すように、底パネル部２にエンボス加工部等の凹凸模
様の無い容器についても適用可能である。
さらに、胴部３の形状としては、底パネル部２から直角に立ち上がる形状に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば、開口端部に向
かって広がるテーパ筒形状、段付き形状等種々の形状について適用可能である。
また、上記実施の形態では、角形絞り容器として長方形状のものを例にとっ
て説明したが、長方形に限らず、正方形でもよい。一般に角形缶は四角形状の
形態を指すが、本発明の角形絞り容器の角形とは、四角形に限定するものでは
なく、三角形，五角形，六角形等の多角形状の容器についても適用可能である。
図１は本発明の実施の形態に係る角形絞り容器を示すもので、同図（Ａ）は底パネル部を上にして示す斜視図、同図（Ｂ）はビード部近傍の拡大断面図である。 図２（Ａ）乃至（Ｃ）は図１の角形絞り容器の成形工程を示す図である。 図３はビードによる反り防止機能を説明するための図、同図（Ａ），（Ｂ）はビードを設けない場合の残留応力状態および変形状態の説明図、同図（Ｃ）はビード部を設けた場合の残留応力状態の説明図である。 図４（Ａ），（Ｂ）は、本発明の他の実施の形態に係る角形絞り容器を底パネル部を上にして示す斜視図である。 図５は本発明の背景技術としての角形絞り容器を示すもので、同図（Ａ）は底パネル部を上にして示す斜視図、同図（Ｂ）は反り発生状態を示す図である。
符号の説明
１ 角形絞り容器
２ 底パネル部
３ 胴部
４ 底辺アール部
５ ビード
６ エンボス加工部
７ 張り出し部
８ 巻き締め用フランジ

Claims (5)

  1. 多角形状の底パネル部と、該底パネル部の周縁から立ち上がる多角筒形状の胴部とを備えた角形絞り容器において、
    前記底パネル部の、前記胴部の底辺角部の内少なくとも一つの底辺角部近傍に、底辺角部と所定間隔を隔てて平行に延びる容器内側に凸のビードが設けられ、
    該ビードの両端は容器のコーナー部の所定距離手前までで途切れていることを特徴とする角形絞り容器。
  2. 底パネル部は長方形状で、ビードは長辺側の一対の底辺角部に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の角形絞り容器。
  3. 底パネル部の中央部にはエンボス加工が施されている請求項１又は２に記載の角形絞り容器。
  4. 板材を絞って多角形状の底パネル部と多角筒形状の胴部とを備えた有底筒状の角形容器本体を成形する絞り工程と、
    該絞り工程後に、前記缶底の缶胴底辺部の少なくとも一つの底辺部近傍に、缶胴底辺部と所定間隔を隔てて平行に延びる容器内側に凸のビードを加工するビード成形工程と、を有し、該ビードの両端は容器のコーナー部の所定距離手前までで途切れていることを特徴とする角形絞り容器の成形方法。
  5. ビード成形後に、絞り工程時に胴部上端に成形された張り出し部をトリミングして巻き締め用フランジを成形するトリミング工程を有することを特徴とする請求項４に記載の角形絞り容器の成形方法。
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