JP5384897B2 - 加工装置、容器への蓋の固定方法、金属製密閉容器および密閉型蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属製の容器の開口部に蓋を固定するための加工装置、当該加工装置を用いた容器への蓋の固定方法、当該固定方法を用いて製造された金属製密閉容器および密閉型蓄電池に関する。

リチウム電池など密閉型電池は、有底筒状の金属製外装缶（たとえば、アルミ外装缶）に、電極、セパレータ、電解液などからなる電極体を収納し、外装缶の開口部を電極端子等の組み込まれた蓋（アルミもしくは樹脂の成形品）で封口して製造される。蓋の外周部と外装缶の開口側端部との接合には、レーザー溶接などの方法が用いられることもあるが、製造が容易であるという面から外装缶の開口側端部をかしめて蓋を固定する方法が多く用いられている。
たとえば、アルミ外装缶と電極端子等の組み込まれた蓋部品の密閉は、一般的には、ロール加工での曲げか、ロールでの巻き込みによるかしめで行われる場合が多い
この場合には、ロールで僅かずつ形状を変えるため作業時間が長く、かつ、加工バリの発生するなどの弊害がある。

また、外装缶とその内部に挿入された状態の内管とを備え、内缶の上端の開口側端部が内側に曲げられて水平とされた上辺部が形成され、蓋をこの内缶の上辺部と外装缶の開口側端部のかしめられて内側に水平に曲げられたかしめ部との間で挟み込んだ状態で密閉性を確保しているものある（例えば、特許文献１参照）。

なお、電池のような蓄電装置としては、化学反応により電力を生じる電池以外に例えば、一般のアルミ電解などのコンデンサを用いたものが知られているが、近年、電解液と電極との界面に極めて短い距離を隔てて電荷が配向する現象である電気二重層を利用し、物理的に電荷を蓄える電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）の利用も行われている。

このＥＤＬＣは、一般的な二次電池と比較して大電流の充放電が可能で、充放電サイクル寿命に優れており、エンジンとモータとを備えたハイブリット車や、燃料電池を搭載した電気自動車等でのエネルギーの有効利用を目的として、自動車への搭載が検討されている。すなわち、減速時においてブレーキパッドの摩擦熱等として捨てられるはずのエネルギーでモータによる発電を行い蓄電装置を充電し、発車時や加速時のように大きなエネルギーが必要なときに放電してモータのエネルギーとすることで、エネルギーの有効利用を図る際に、ＥＤＬＣは、大電流での充放電が可能で、充放電サイクル寿命が長いことが二次電池よりも有利となる。

このようなＥＤＬＣでも、電極の接続端子を外部に露出した状態で電解液が漏れないように密閉する必要があることから電池と同様の密閉構造となり、このようなＥＤＬＣにおいても、上述のような容器と蓋とからなるハウジングを用いることができる。

特開２００３−２５７３８２号公報

しかしながら、上述の特許文献１に示される方法も含めて従来缶が円や楕円状の場合には比較的容易に加工が可能だが、缶が角型、例えば、直方体のような場合に加工装置の機械的構造から制約され加工が困難である。
また、外装缶の厚みが厚く、かつ、この厚みに対して曲げ代が短いとより加工が困難となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、容器の開口部に蓋を固定するために容器の開口側端部を完全に曲げる前に、当該容器の開口側端部を開口部の内側に向けて曲げる際に、容器が円や楕円だけでなく、角型でも対応でき、かつ、容器の厚みが曲げ代に対して比較的厚くとも対応できる加工装置、当該加工装置を用いた容器への蓋の固定方法、当該容器への蓋の固定方法を用いた金属製密閉容器および密閉型蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の加工装置は、金属製の容器の開口部に、蓋を配置した状態で、少なくとも前記容器の開口側端部をプレス加工で曲げることにより前記蓋を前記容器に固定する際に、前記容器の開口側端部を完全に曲げる前の行程として前記容器の開口側端部の先端を前記開口部の内側に向けて曲げるための加工装置であって、
前記容器を固定する固定手段と、当該固定手段に固定された前記容器の開口側端部に押し付けられて前記開口側端部を前記開口部の内側に向けて曲げる押し型とを備え、
前記押し型は、
前記容器の開口側端部の外周面に当接する内周面を有する雌型部を有し、前記雌型部の内周面が奥側に向かうにつれて径が湾曲した状態で細くなる形状とされ、前記雌型部の内周面を前記容器の開口側端部の外周面に押し付けることで、当該開口側端部を内側に湾曲した状態に折り曲げる押し型本体と、
当該押し型本体の前記雌型部の内周面の内側で、かつ、前記容器の開口側端部の内側に配置され、前記容器の前記押し型本体により内側に向けて曲げられる部分より押圧方向の先側となる当該容器の開口側端部の内周面に当接して、前記押し型により曲げられる前記容器の開口側端部の内周面側を支持する拡径状態と、前記容器の内側に曲げられた開口側端部の内径より径が小さくなる縮径状態との間で拡縮自在な裏当て部材と、
前記裏当て部材を前記押し型の押圧方向への移動に伴って拡径させ、当該押し型の押圧方向と逆の戻り方向の移動に伴なって縮径させる拡縮手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、例えば、外装缶となる有底筒状の金属製容器の開口部に蓋を挿入した状態に配置する。なお、この際に、蓋は、容器の開口側端部の上端より下側に配置されるとともに、位置が動かないように支持されている必要があり、例えば、容器の内周面に突出部を備え、当該突出部上に蓋の周縁部が載った状態に配置されていてもよいし、容器の内周面に蓋の周縁部が嵌合する構造があってもよい。

そして、容器の開口側端部を曲げることで、蓋を固定するとともに、容器内を密閉した状態とする。なお、本発明では、開口側端部を例えば蓋の外周縁部とともに外側に広がるようにロール状に曲げるものは含まず、容器の開口側端部を内側に曲げることにより蓋を固定するものである。
例えば、本願発明は、容器の開口側端部を内側に逆Ｕ字状に折り返したり（折り返された部分と、それより下側の部分との間に間隔がある状態）、内側に折り返した部分をそれより下側の部分にほぼ接触するように折り返したり、これらのように折り返された部分をさらに折り返すことによりロール状（渦巻き状）に巻いたりすることで、容器の開口側端部で蓋を固定する場合に適用することができる。また、容器の開口側端部だけではなく、蓋の外周縁部を一体に折り返したり、巻いたりする場合も適用可能である。

そして、上述のように容器の開口側端部を折り返した状態に曲げるような場合に、一回のプレス加工で行うことが困難であり、特に、曲げる部分の長さに対して容器を構成する部材の厚みがかなり厚い場合や容器が角型の場合に、曲げ加工が困難となる。
そこで、容器の開口側端部を折り返す前に、容器の開口側端部の先端が内側に向くように曲げ、その後に容器の開口側端部を折り返すように曲げることで、容器の開口側端部を折り返すように曲げることが容易となる。なお、さらに、容器の開口側端部を折り返したり、折り返し部分をその下側に密着させたりする加工を行う場合もある。

また、上述のように、まず、容器の開口側端部の先端を開口部の内側に向けて曲げる際も、単純にプレス加工で行うと、きれいに開口側端部の先端が内側を向くように曲げることができない。

そこで、本発明では、容器の開口側端部の曲げる部分の押圧方向の先側に裏当て部材を当てることで、きれに開口側端部の先端が内側を向いた状態に曲げられ、それ以後の曲げ加工が容易となる。
これにより、例えば、容器の肉厚が厚い場合にも加工が可能となり、かつ、たとえば、丸や楕円でない角型の容器でも、容器の開口側端部の曲げ加工で容器への蓋の固定が可能となる。なお、角型の容器の場合に、少なくとも容器の開口の周囲の４つの角部が全て所定以上の曲率半径で概略円弧状にＲが付けられた状態となっていることが好ましい。

そして、容器の開口側端部を内側に曲げると、容器の開口が縮径した状態となり、例えば、裏当て部材の容器の内周面に当接している部分の外径より容器の開口の内径が小さくなってしまい、裏当て部材の容器からの取外しが困難になってしまう。
それに対して、本発明では、裏当て部材を拡縮自在とし、押し型を押圧方向に移動して容器を変形させる際には、裏当て部材を拡径して容器の開口側端部の内周面に当接するようにし、加工が終了した後に押し型を戻す際には裏当て部材を縮径して容器の開口部から取り出せるようにしている。

このような構造とすることで、比較的簡単なプレス加工により、蓋を容器に密閉状態に取り付けることが可能となり、例えば、蓄電装置としての電池や、キャパシタ（コンデンサ）の密閉容器の蓋の固定のための加工装置として、本発明を有効に用いることができる。

請求項２に記載の加工装置は、請求項１に記載の発明において、
前記裏当て部材は、互いの間隔を大きくすることで拡径され、互いの間隔を狭くすることで縮径されるとともに、拡径された状態で前記容器の開口側端部の内周面に当接するように複数に放射状に分割された分割駒を備え、
前記拡縮手段は、
当該分割駒を縮径方向に付勢する縮径付勢手段と、
前記分割駒を前記縮径付勢手段の付勢力に抗して拡径方向に移動させる拡径手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明においては、裏当て部材を複数の放射状に分割された分割駒からなるものとすることで、分割駒を縮径方向に付勢する縮径付勢手段と、分割駒を前記縮径付勢手段の付勢力に抗して拡径方向に移動させる拡径手段とを用いて容易に裏当て部材を拡縮可能な構成とすることができる。

請求項３に記載の加工装置は、請求項２に記載の加工装置において、 前記押し型本体および裏当て部材を一体に上下動させるとともに、前記押し型本体を前記固定手段に固定された前記容器の開口側端部に向かって下方に押圧する上下動手段を備え、
前記拡径手段は、前記裏当て部材の複数の前記分割駒の内側に配置される拡径部材と、前記上下動手段に係合する係合部材と、所定の高さ位置で前記固定手段に当接可能な位置決め手段とを一体に移動可能に備え、
前記上下動手段は、前記押し型本体および裏当て部材を上下動自在に支持する支持部材を備え、
前記係合部材は、前記上下動手段の支持部材に離間可能に載った状態に係合し、前記位置決め手段が前記固定手段に当接した際に、前記支持部材とともに下方に移動する前記押し型本体および前記裏当て部材に対して前記固定手段側に位置が固定され、
前記拡径部材および前記分割駒の互いに対向して接触する二つの面のうちの少なくとも一方の面が斜面を含み、下側に向かって移動する前記分割駒に対して、相対的に拡径部材が上昇した際に、前記斜面によって前記分割駒が外側に押し出されることで、前記分割駒を備える前記裏当て部材が拡径することを特徴とする。

請求項３に記載の発明においては、前記位置決め手段が前記固定手段に当接した際に、前記拡径手段が、前記支持部材とともに下方に移動する前記押し型本体および前記裏当て部材に対して前記固定手段側に位置を固定された状態となる。また、前記拡径部材および前記分割駒の互いに対向して接触する二つの面のうちの少なくとも一方の面が斜面を含み、下側に向かって移動する前記分割駒に対して、相対的に拡径部材が上昇した際に、前記斜面によって前記分割駒が外側に押し出されることで、前記分割駒を備える前記裏当て部材が拡径する。

したがって、押し型を下降させて容器を変形する際には、裏当て部材が拡径して容器の裏側を押さえ、押し型を上昇させて容器から取り外す際には、裏当て部材が縮径して開口が狭まるように変形した容器から取り出し可能となる。すなわち、機械的な構成で、必要に応じて裏当て部材を拡径もしくは縮径できるので、裏当て部材の拡径および縮径のために、制御を行なう必要がなく、設備コストの低減、作業の簡略化を図ることができる。

請求項４に記載の容器への蓋の固定方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工装置を用いた容器への蓋の固定方法であって、
前記押し型により前記容器の開口側端部を当該容器の内側に向けて曲げる先端曲げ工程と、先端曲げ工程で曲げられた前記開口側端部をさらに曲げることにより容器に蓋を固定する固定工程とを備え、
前記押し型により前記容器の開口側端部を当該容器の内側に向けて曲げる際に、当該容器の開口側端部の内周面の曲げられる部分の直ぐ下側に拡径した前記裏当て部材を当接させ、
前記容器の開口側端部を内側に折り曲げた後に縮径する裏当て部材とともに押し型本体を容器から取り外すことを特徴とする。

請求項４に記載の発明においては、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。なお、固定工程も基本的にはプレスによる加工となるが、固定工程が一回のプレス加工であってもよいし、複数回のプレス加工からなっていてもよい。

請求項５に記載の容器への蓋の固定方法は、請求項４に記載の発明において、前記先端曲げ工程の前に容器状に加工された前記容器の開口側端部を加熱して焼鈍しを施すことを特徴とする。

請求項５に記載の発明においては、先端曲げ固定の前に曲げるべき前記容器の開口側端部を加熱して焼鈍しを施すことにより、容器の開口側端部が他の部分より焼鈍しにより曲げやすい状態となり、先端曲げ工程および固定工程において、前記容器の他の部分、すなわち、容器の曲げるべき開口側端部より下側の部分の変形を防止しつつ、容器の開口側端部を円滑に曲げることができる。

請求項５に記載の金属製密閉容器は、請求項４または請求項５に記載の容器への蓋の固定方法を用いて製造されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明においては、請求項４または請求項５に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。

請求項６に記載の金属製蓄電装置は、請求項４または請求項５に記載の容器への蓋の固定方法を用いて製造されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明においては、請求項４または請求項５に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。

本発明によれば、金属製容器の開口側端部をプレスにより曲げ加工して、当該容器の開口部に蓋を固定する際の前工程として、容器の開口側端部の先端が開口部を内側を向くように曲げ加工する際に、裏当て部材を用いて不必要な変形が生じるの防止できるとともに、曲げ加工により狭くなった開口部から裏当て部材を容易に取り出すことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は本発明の実施の形態における蓄電装置としてのＥＤＬＣの有底筒状の容器の開口部に蓋を密閉状態に固定する際に用いられる加工装置および蓋の固定方法を示す図であって、図１は蓄電装置と当該蓄電装置の外装缶となる容器に蓋を固定する際の工程の概略を示す斜視図である。図２は第１の押し型（先端折り曲げ型）により容器の開口側端部を内側に向けて曲げる際に用いられる第１の押し型（上型）と容器を固定する下型とを備えた加工装置の概略を示す斜視図である。図３、図４、図５は第１の押し型を用いた容器の開口側端部の折り曲げを説明するための断面図である。図６は第１の押し型の要部分解斜視図である。

図１に示すように、この例のＥＤＬＣ等のキャパシタもしくは電池としての金属製蓄電装置１は、角型の金属製密閉容器を備えるもので、例えば、直方体状をしており、断面概略正方形（長方形でもよい）となっている。その直方体状の角型の蓄電装置１の外装を構成する金属製の容器２は、概略直方体状で、その上端に概略正方形状の開口部３を有し、この開口部３に蓋４が固定されて容器２内が密閉された状態となる。

そして、蓄電装置１の製造においては、まず、容器２が例えばアルミニウム合金等から成形される。この際に容器２は、上述のように概略直方体状で、一方の端部が開放された状態、すなわち有底筒状に形成される。また、容器２の四隅（蓋および底の四隅に対応する四隅）、すなわち、角部２ａが設定された曲率半径で湾曲した状態に形成されている。すなわち、角部２ａにＲ（丸み）が付けられた状態となっている。

また、図１（ａ）に示すように、容器２の開口側端部５（上辺）においては、上記角部２ａの高さが、当該角部２ａどうしの間の平面部より低くなっている、すなわち、容器２の開口部３側の上辺が、角部２ａで弧状に下側に凹んだ状態となっている。容器２の角部２ａにおいて上辺を凹んだ状態に低くしたのは、容器２の開口側端部５を絞り込むように内側に曲げた際に角部２ａの左右から角部２ａに向かって開口側端部５が集まるように曲げられることで、曲げるのが困難になるのを防止するために、この部分を予め短くしたものである。

また、容器２の上部には、内部に挿入された状態に配置される蓋４の周縁部の下側を支持して蓋４を支えるように、外面側が凹で、内面側が凸とされた線状変形部６がそれぞれ形成されている。線状変形部６は、容器２の４つの角部の間の４つの辺となる各平面部に、容器２を底部を下にして立てた状態で水平となるように形成されている。また、線状変形部６は、上述のように外面側が凹んだ状態で、内面側に突出した状態となっている。これにより、線状変形部６の部分では、容器２の内径が狭くなった状態となる。

そして、対向する各平面部間の距離（内径）は、蓋４の各辺の幅（外径）より僅かに広くなっている。そして、上述の線状変形部６の各平面部間の間隔は、蓋４の幅より短くなっており、蓋４を容器２の上端開口から挿入して、当該の蓋４の周縁部を線状変形部６に載せた状態とすることが可能となっている。
すなわち、蓋４の周縁部の各辺となる部分が線状変形部６上に載った状態で、蓋４は容器２内に落下しない状態となる。

蓋４は、例えばモールド成型された合成樹脂製で、その上面側において、外周縁部４ａとその内側との間に段差があり、外周縁部４ａに対してその内側が上方に突出した突出領域４ｂとされ、この突出領域４ｂと外周縁部４ａとの境が段差となっている。また、突出領域４ｂは、その上面が概略四角状の平面とされ、当該上面に一つの対角線上で左右に並んだ状態に円柱状の電極端子７、７が設けられている。
また、図３に示すように、蓋４の外周縁部４ａには、蓋４の外周に沿って環状に溝４ｃが形成され、当該溝４ｃに環状（四角枠状）のシール材４ｄが挿入され、溝４ｃがシール材４ｄにより埋められた状態となっている。

そして、この例の蓋４の固定方法においては、上述のように容器２に線状変形部６を形成した後に、容器２内に蓄電装置１を構成する部材を収納する。ここでは、容器２内にＥＤＬＣを構成するためのものとして、アルミ箔上に活性炭電極を貼り付けたシート状電極を間にセパレータを挟んで積層したものを収納するとともに電解液を充填する。なお、円形や楕円形では、例えば、上述のシート状電極を複数積層するのではなく、例えば、一枚もしくは複数枚のシート状電極を巻き込むことで重ねており、構造が異なることから特性が異なるものとなっており、角型ＥＤＬＣを円型ＥＤＬＣでのそのまま代用することができるとは限らない。

そして、次に、蓋４を容器２内に挿入して、上述のように線状変形部６上に載せることで、容器２内の上端部に保持させるようにする。
そして、この状態で、加工装置（プレス加工装置）のベッド上の下型（固定手段）１１に容器２を固定する。そして、第１の押し型３０で容器２の開口側端部５を内側に向けて絞り込むように曲げる先端折り曲げ加工を行なう（先端曲げ加工工程）。この状態では、容器２の開口側端部５が垂直に上方を向いた状態から内側に向けて所定の曲率半径で横を向いた状態に湾曲した状態となる。この状態では、曲げられた容器２の開口側端部５の先端と、蓋４とは離間した状態で、また、蓋４を固定した状態とはなっていない。

次いで、第２の押し型（図示略）で、容器２の開口側端部５をさらに半円状にカールした状態に曲げるカール曲げ加工を行なう（固定工程）。このカール曲げ加工により、容器２の開口側端部５は、半円状に折り返した状態に湾曲し、先端が蓋４の外周縁部４ａのシール材４ｄに押し付けられた状態となる。

そして、弾性材であるシール材４ｄに、上述のように折り返した状態にカール加工された容器２の開口側端部５の先端が食い込み、シール材４ｄが弾性変形した状態となるこで、蓋４と容器２の開口側端部５との間の密閉性が確保される。

これにより、容器２を蓋４により密閉された状態とすることができる。
なお、一つの押し型で半円状にカールさせる加工を行なうことは困難であり、上述のように、容器２の開口側端部５を湾曲した状態で内側に曲げる先端折り曲げ加工と、内側に湾曲した状態の容器２の開口側端部５をさらに曲げて半円状（逆Ｕ字状）で折り返した状態とさせるカール曲げ加工との２段階で行なわれる。

そして、本発明は、先端折り曲げ加工における第１の押し型３０の構造と、第１の押し型３０を用いた容器２への蓋４の固定方法における容器２の開口側端部５の曲げ方に特徴を有する。
まず、加工装置（プレス加工装置）は、周知のベッド（図示略）とベッドに取り付けられる固定手段としての下型１１と、ベッド上で上下動するスライド（図示略：上下動手段）と、スライドに取り付けられる上型としての第１の押し型（押し型）３０とを備える。

下型１１は、互いに対向するとともに当接した状態に配置可能な固定部１２と可動部１３と後述のダイホルダ１４とを備え、可動部１３は、当該固定部１２に開閉自在に取り付けられている。また、固定部１２はダイホルダ１４を介してプレス加工装置のベッドに固定される。固定部１２の可動部１３と当接する面には、容器２を対角線上で縦に切断した形状に対応する凹部１２ａが設けられている。この凹部１２ａは、断面が概略三角形状で、上述の可動部１３と当接する側面側が開放されているとともに、上面側が開放されている。
また、固定部１２はダイホルダ１４を介してベッドに位置決め固定された状態となっている。

可動部１３は、固定部１２に対向する側面を固定部１２の前記凹部１２ａが形成された側面に当接した状態と離間した状態とに回転移動可能となっている。すなわち、可動部１３は、固定部１２の下部に対してその左右端部のうちの一方の端部が鉛直方向に沿ったピンにより回転自在にピン接合されている。

また、可動部１３の固定部１２に当接する側面には、容器２を対角線上で縦に切断した形状に対応する凹部１３ａが設けられている。この凹部１３ａは、上述の凹部１２ａと同様に断面が概略三角形状で、固定部１２と当接する側面側が開放されているとともに、上面側およぼ下面側が開放されている。
そして、固定部１２に可動部１３を当接させた状態で、それぞれの凹部１２ａ，１３ａが合わさるようになっており、これら凹部１２ａ，１３ａが合わされて容器２の上端部より下側が挿入される保持穴部１５が形成されるようになっている。この保持穴部１５は、基本的に容器２の上端部より下側とほぼ同様の形状となっている。なお、固定部１２の上下長さに対して可動部１３の上下長さがおよそ半分程度とされ、固定部１２の凹部１２ａの上部は、可動部１３の凹部１３ａと重なるが、固定部１２の凹部１２ａの下部は、可動部１３を閉めた状態としても開放された状態となっている。

また、固定部１２の凹部１２ａの内側面は、一つの入隅の角部の左右に平面部を有する構造となっており、角部に容器２の角部２ａが当接され、平面部に容器２の平面部が当接するようになっている。
また、この凹部１２ａ内の平面部となる内面には、図３に示すように、容器２の溝状に凹んだ状態の線状変形部６に挿入される突条１６が形成されている。
また、可動部１３の凹部１３ａの内側面も一つの入隅の角部の左右に平面部を有する構造となっており、凹部１３ａの角部に容器２の角部２ａが当接され、平面部に容器２の平面部が当接するようになっている。また、可動部１３の凹部１３ａの内側面にも、容器２の線状変形部６に挿入される突条１６が形成されている。

この線状変形部６に挿入される突条１６によって、容器２の線状変形部６より上の開口側端部５（上端部）にかかる下方向の力を受けるようになっており、プレス（押し型による下方への押圧）により開放側端部５を変形する際に、線状変形部６より下側が変形してしまうのを防止している。
また、上述のように容器２の線状変形部６に挿入される突条１６により、プレスに際して容器２の突条１６より上の部分から容器２の突条１６より下の部分に力が伝達されるのを阻止しているので、固定部１２の凹部１２ａの内側面および可動部１３の凹部１３ａの内側面において、突条１６より下の部分では、容器２の形状を維持するために、これら内側面と容器２の外周面とが接している必要がなく、この例では、凹部１２ａ、１３ａの内側面と、容器２の外周面との間に間隔（クリアランス）があいている。すなわち、凹部１２ａ、１３ａからなる保持穴部１５においては、前記突条１６の上より下の方が内径が大きくなった状態となっており、保持穴部１５に容器２をセットした際に、容器２の線状変形部６より上では、保持穴部１５の内周面と容器２の外周面が当接した状態で、容器２の線状変形部６より下では、保持穴部１５の内周面と容器２の外周面が離間した状態となっている。
なお、図３，４，５においては、僅かなクリアランスを無視して図示している。

可動部１３は、固定部１２の側面に当該可動部１３の側面を突き合わせた状態では、上述のように凹部１２ａ，１３ａどうしが合わさって外装缶としての容器２を保持する保持穴部１５が形成され、可動部１３を固定部１２から離すように開放すると、固定部１２および可動部１３の凹部１２ａ，１３ａがそれぞれ固定部１２の側面および可動部１３の側面において開放され、固定部１２の側面の凹部１２ａに横方向から容器２をセット可能となる。この状態で可動部１３を閉めることで、容器２が保持穴部１５に保持された状態となる。

また、固定部１２には、左右合わせて２本のガイド孔１７，１７が設けられている。ガイド孔１７，１７は、鉛直方向に長い円柱状の孔で固定部１２の上面に開口しており、後述の第１の押し型３０のガイドピン３１，３１が挿入され、第１の押し型３０が位置ずれするのを防止するようになっている。
また、可動部１３には、可動部１３を固定部１２に閉めた状態にロックするためのロックレバー１８が設けられており、このロックレバー１８により、可動部１３が開かないようにロックしている。

第１の押し型３０は、スライダに取り付けられるパンチホルダ３２と、前記ガイド孔１７，１７に挿入されるガイドピン３１，３１と当該パンチホルダ３２の下面に固定的に取り付けられる支持板（支持部材）３３と、当該支持板３３に固定される概略四角筒状の押し型本体３４と、押し型本体３４に支持されるとともに拡縮自在な裏当て部材３５と、当該裏当て部材３５を拡径させる拡径手段３６と、前記押し型本体３４に設けられ、前記裏当て部材３５を縮径させる縮径付勢手段３７とを備える。なお、拡径手段３６と、縮径付勢手段３７とにより拡縮手段が構成される。

前記パンチホルダ３２は、矩形の板体で、その上面側にスライドに固定される固定ピン３２ａを備え、スライドに位置決め固定されるようになっている。
前記ガイドピン３１は、パンチホルダ３２の下面の左右端部から鉛直方向に延出した状態となっており、パンチホルダ３２に一体に接合された状態となっている。

また、支持板３３は、矩形板状の板体で、パンチホルダ３２より面積が小さく、パンチホルダ３２の左右のガイドピン３１，３１の内側に配置されている。そして、支持板３３には、その左右の側面部から上に向けて立設された接続板部３３ａが設けられ、パンチホルダ３２の下面との間に左右接続板部３３ａを介して支持板３３が固定されている。すなわち、接続板部３３ａは、支持板３３の左右側縁部において、上端がパンチホルダ３２に接続され、下端が支持板３３に接続され、パンチホルダ３２下面と支持板３３上面との間に間隔をあけている。

そして、支持板３３には、前記拡径手段３６が取り付けられるようになっており、拡径手段３６の後述の左右の位置決めピン（位置決め部材）３６ａ、３６ａと、左右の位置決めピン３６ａ、３６ａの間に配置される拡径部材３６ｂとを挿通させる三つの挿通孔が左右に並んで形成されている。

押し型本体３４は、概略四角筒状で中央が四角状の型穴となっており、型穴の内周面の下端部である雌型部３４ａとなる部分は、上述の容器２の外周面に対応したものとなっている。但し、雌型部３４ａを有する型穴の四つの角部は、容器２の角部２ａに対応して、所定の曲率半径で円弧状に湾曲した曲面とされている。すなわち、押し型本体３４の雌型部３４ａは、容器２の角部２ａと同様にＲが付けられており、容器２の上端部を型穴の雌型部３４ａに挿入可能となっている。しかし、押し型本体３４内部の容器２の開口側端部５を塑性変形させて所定形状とさせる雌型部３４ａとなる内周面の下部は、上に行くほど縮径された状態となっており、容器２の断面積より所定の曲率半径に沿って窄まるように絞り込まれた形状となっている。

これにより、下型１１に保持されて固定された状態の容器２の開口側端部（上端部）５を押し型本体３４の雌型部３４ａ内に挿入することで、押し型本体３４の雌型部３４ａの内周面に沿って所定の曲率半径で曲げた状態とすることができる。
しかし、容器２の曲げられる板状部分の厚みに対して曲げ代が十分でないと、すなわち、厚みに対して曲率半径が余り長くないような場合に、必ずしも綺麗に円弧状に曲げることが困難であり、この例では、後述のように裏当て部材３５で裏当てをして、曲げられる部分の基端側が内側に入り込んだ状態に歪んでしまうのを防止するようになっている。また、加工される側が四角形状の場合に、角部２ａが比較的大きな曲率半径の円弧状に形成されていても、綺麗に曲げられないという問題があり、特に角部２ａにおいて、角部２ａの円弧状の曲面に対応した曲面を有する裏当て部材３５を当てることで、角部２ａも押し型本体３４の雌型部３４ａの内周面に沿ってきれいに湾曲するようにしている。

また、加工される部分が枠状で、内側に絞り込むように変形させることから、枠状の裏当て部材３５で裏当てを行なった場合に、容器２の開口側端部５は、加工前は裏当て部材３５の外径とぼぼ同等の内径だったものが、加工後は裏当て部材３５の外径より狭い内径となってしまい、裏当て部材３５を取外せない状態となる。そこで、この例では、裏当て部材３５を拡径および縮径が可能な拡縮自在な構成とすることで、加工後に容易に容器２の開口部３内から取り外せるとともに、加工時に確実に容器の開口側端部５の加工される部分の直ぐ下側を裏から強固に支持できるようにしている。

そして、押し型本体３４における容器２の開口側端部５を変形させる雌型部３４ａとして機能する部分より上側も連続する型穴となっている。
また、押し型本体３４の雌型部３４ａは、上述のように上に行くほど所定の曲率で絞り込まれた形状、すなわち、雌型部３４ａとなる部分の下端より上端の方が径が小さくなっている。なお、押し型本体３４の雌型部３４ａの下端部は、内周面が垂直なっており、この垂直な内周面の上側が上述のように上下方向に所定の曲率半径で絞り込まれる湾曲面となっている。そして、押し型本体３４の内周面の最下端部となる鉛直となった面の高さ位置で、裏当て部材３５が容器２の開口側端部５の内周面に当接するようになっている。したがって、容器２の型穴の内周面に裏当て部材３５が当接した場合に、容器２の裏当て部材３５が当接された部分は、押し型本体３４と裏当て部材３５とにより表裏（内外）から挟まれた状態となる。

そして、押し型本体３４の型穴の雌型部３４ａより上は、上述の裏当て部材３５が収納される空間となる。
また、押し型本体３４には、後述のように裏当て部材３５を縮径するための縮径付勢手段３７としての構造が設けられている。すなわち、四角筒状の押し型本体３４の各角部は、それぞれ面取りされた形状となっており、当該各角部の面取り部分のそれぞれの上部に内側の型穴の角部と連通するように貫通孔３７ａが形成されている。なお、貫通孔３７ａの押し型本体３４の型穴側に開口する部分を内側端部とし、貫通孔３７ａの押し型本体３４の外周面側に開口する端部を外側端部とし、四角筒状の押し型本体３４の対角線に沿って形成されている。

そして、貫通孔３７ａは、基本的に円柱状で、全体的に同じ内径となっているが、内側端部の開口部分だけ、そのほかの部分に対して僅かに内径が小さくなっている。また、貫通孔３７ａの外側端部は、雌ねじとなっている。そして、貫通孔３７ａ内には、内側から球３７ｂと付勢手段としての圧縮コイルバネ３７ｃとが挿入された状態で、外側端部の開口部にイモねじからなる栓３７ｄが挿入されて雌ねじに螺合し、貫通孔３７ａの外側端部が閉じられた状態となっている。
球３７ｂは、その径が、貫通孔３７ａの内側端部の開口部の小さくされた内径より大きく、内側の開口部を除く貫通孔３７ａの内径より小さくされている。

また、圧縮コイルバネ３７ｃは、球３７ｂより外側に配置され、球３７ｂを貫通孔３７ａの内側端部の開口に向けて付勢するが、前記開口の内径は、球３７ｂの外径より小さいので、球３７ｂは貫通孔の内側端部の開口から落下することなく、その半分より僅かに小さい部分が貫通孔の内側端部の開口から突出した状態で掛止された状態となる。

また、上記栓３７ｄは、圧縮コイルバネ３７ｃの外側端部に接触し、圧縮コイルバネ３７ｃの外側端部側の位置を固定している。また、球３７ｂが貫通孔３７ａの内側端部にある状態で、球３７ｂと栓３７ｄとの間の間隔は、無圧縮状態の圧縮コイルバネ３７ｃの長さよりも短いものとなっている。これにより、圧縮コイルバネ３７ｃは、基本的に常時球３７ｂを内側に付勢した状態となっている。そして、この球３７ｂと栓３７ｄと圧縮コイルバネ３７ｃとが、裏当て部材３５を縮径方向に付勢する縮径付勢手段３７を構成している。

そして、上述の構成により、圧縮コイルバネ３７ｃに付勢された球３７ｂは、押し型本体３４の内側に向かって突出した状態となっている。この状態で、押し型本体３４の裏当て部材３５の後述の各分割駒４０を縮径側に押し型本体３４の対角線に沿って付勢するようになっている。
なお、裏当て部材３５は、上述の雌型部３４ａとなる押し型本体３４の内周面の下部まで配置されるので、基本的に押し型本体３４の型穴の中に当該押し型本体３４の上端から下端まで配置される。また、裏当て部材３５は、拡縮自在であるが、最も縮径した状態で、押し型本体３４の型穴の雌型部３４ａの上端より上の空間の内に収まる断面積となっていれば、上述のように加工される容器２の開口側端部５を挿通可能な状態となる。

また、押し型本体３４の型穴の雌型部３４ａより上側の裏当て部材３５を収納する部分においては、上側と下側とで内径が異なるものとなっており、上側の方が下側より内径が大きくなっている。そして、この内径の異なる上側と下側との間に上側を向く段差面３９が形成されている。
この段差面３９は、裏当て部材３５の後述の各分割駒４０を支持するもので、各分割駒４０は、押し型本体３４の型穴の内周面に形成された上を向く段差面３９に載った状態で移動可能に支持されている。

このような裏当て部材３５は、拡縮自在となるように前記支持板３３の下面に取り付けられた４つの分割駒４０からなっている。
各分割駒４０は、その表側がそれぞれ容器２に四つある角部２ａと該角部２ａを挟む２つの平面部に対応した形状となっている。すなわち、裏当て部材３５は、各分割駒４０を合わせた状態で、外周側が四角柱状となっており、この四角柱状の裏当て部材３５の各分割駒４０は、上述の概略四角柱の各平面部をその左右の中央で垂直に切り離した状態、すなわち、四角柱を各角部毎に十字に切り離した状態の形状（すなわち、放射状に切り離した形状）となっている。但し、各分割駒４０同士が対向した状態となる各分割駒４０の裏側には、各分割駒４０を一体に合わせた状態で、下部が円錐台状で上部が円柱状の空間があくようになっている。

そして、各分割駒４０は、他の分割駒４０と対向しない外側を向いた角部と、その角部を挟む２つの平面部の下端部が外方に突出した状態となっている。したがって、複数の分割駒を組み合わせて概略柱状とした場合に、下端部が拡径された状態となっている。そして、この各分割駒４０の外側に突出した下端部の外周面が、容器２の開口側端部５を変形させる際に、容器２の開口部３の内周側、すなわち、裏側に当接する部分である。

また、各分割駒４０は、それぞれ、離間可能な状態となっており、各分割駒４０を上述の概略四角柱状から互いに離間した状態となるように配置した場合に、平面視して十字状の隙間が形成された状態となり、十字の隙間の交差の中心部分に上述の下部が円錐台状で上部が円筒状の空間が形成される。

また、各分割駒４０毎に見ると表側（裏当て部材３５の外側となる）に角部と、当該角部を挟む平面部とを有する形状となっており、裏側（他の分割駒と対向する裏当て部材の内側となる）も基本的には角部と当該角部を挟む平面部とを有する形状で概略四角柱状となるが、裏側は、その角部が円弧状に凹むように削られた形状となっている。なお、円弧状の凹みの曲率半径は、下部を除く部分で同じとなっているが、下部においては、下に向かうにつれて、円弧状の凹み部分の曲率半径が大きくなる形状とされている。したがって、この分割駒４０の裏側の角部の下端部側の凹みは、下に向かうにつれて外側に向かう湾曲した斜面となっている。

また、各分割駒４０は、上述の概略四角柱状となった状態で、分割駒４０に含まれる角部を通る四角柱の対角線に沿って移動可能に押し型本体３４に支持されている。
押し型本体３４の内周面の上述の下端部より上の部分においては、上述のように段差面３９が形成されている。
それに対して、各分割駒４０の表の上部には、下を向く段差面４１が形成され、押し型本体３４の内周面の上を向く段差面３９上に、各分割駒４０の段差面４１が載った状態となる。なお、各分割駒４０においては、段差面４１の上側の側面が、下側の側面より外側に突出した状態となっている。
また、各分割駒４０を互いに接触した状態とすることにより、裏当て部材３５を縮径状態とした場合に、押し型本体３４の型穴の段差面３９より下側の内径（段差面３９の上側の内径より小さい）は、縮径状態の裏当て部材３５の外径より小さくなっており、裏当て部材３５の各分割駒４０が押し型本体３４の型穴から脱落しないようになっている。
また、各分割駒４０の上面は、水平な平面となっており、支持板３３の下面にほぼ当接した状態となっており、各分割駒４０が傾くの防止している。言い換えると、分割駒４０の段差面４１より上の側部が、押し型本体３４の型穴の段差面３９と支持板３３の下面との間の挟まれた状態で保持されることで、分割駒４０が水平方向に移動可能に押し型本体３４と支持板３３とに支持されている。

この状態で、各分割駒４０が互いに間隔を拡げて離れることで裏当て部材３５が拡径し、各分割駒４０の間隔を狭めることで裏当て部材３５が縮径することになる。
そして、各分割駒４０の上部は、その表側角部が、上述の縮径付勢手段３７の球３７ｂに常時接触した状態となっており、前記球３７ｂにより縮径側に付勢され、後述のように、拡径手段３６により拡径方向に動かされない限り、裏当て部材３５は、縮径状態となっている。これにより、裏当て部材３５の下端部においても、その径が、容器２の変形された開口側端部５の内径より小さくされ、裏当て部材３５の下端部が容器２の変形された開口側端部５の当該開口を挿通可能な状態となる。
また、各分割駒４０の下面には、蓋４の外周縁部４ａと突出領域４ｂとの段差に対応して、段差が形成されており、分割駒４０の表側の外周部が、突出領域４ｂより低い外周縁部４ａまで下降可能となっている。

そして、このような裏当て部材３５の各分割駒４０の中央には、円柱状の拡径手段３６の拡径部材３６ｂが配置されている。拡径部材３６ｂは、上述の各分割駒４０を組み合わせた状態の裏当て部材３５の中央部に形成される円錐台と円柱とを組み合わせた形状の空間に対応する形状となっており、下端部に円錐台部３６ｄを有し、円錐台部３６ｄより上が円柱状の支持棒３６ｅとなっている。そして、拡径部材３６ｂは、後述のように裏当て部材３５に対して上下動するようになっているが、裏当て部材３５に対して拡径部材３６ｂが最も下に配置された状態で、拡径部材３６ｂの円錐台部３６ｄは、その外側に配置される裏当て部材３５の上述の円錐台状の空間内に収容された状態となっている。この状態では、裏当て部材３５の各分割駒４０の裏面と、拡径部材３６ｂの外周面が接触していてもよいし、僅かに離間していてもよい。また、この状態では、裏当て部材３５は、上述の縮径付勢手段３７により、容器２の変形した際の開口側端部５の内径より小さく縮径した状態が維持される。

また、前記拡径部材３６ｂを裏当て部材３５に対して、相対的に上昇させると、裏当て部材３５の中央部の下側の上述の円錐台状の空間を構成する内周面（湾曲する斜面）、すなわち、各分割駒４０の円弧状に凹む裏面の下部と、拡径部材３６ｂの円錐台部３６ｄの外周面（湾曲する斜面）とが接触した状態で、分割駒４０の裏面の内周面に対して円錐台部３６ｄの外周面が上昇する。この際に、裏当て部材３５（各分割駒４０）の内周面と拡径部材３６ｂ（円錐台部３６ｄ）の外周面との接触部位における裏当て部材３５の内周面の内径に対して、拡径部材３６ｂの外周面の外径が徐々に大きくなる状態となり、拡径部材３６ｂが周囲の四つの分割駒４０を外に押し出すことになる。

そして、そのまま、拡径部材３６ｂを上昇させ続けると、裏当て部材３５が拡径した状態となり、容器２をセットしていない状態では、押し型本体３４の内周面の下端部に裏当て部材３５の下端部の外周面が接触もしくは近接する状態となる。容器２をセットした状態では、容器２の開口側端部５の曲げ加工される部分の下側の内周面に裏当て部材３５の下端部の外周面が接触し、押し型本体３４の下端部と、裏当て部材３５の下端部との間に、容器２の開口側端部５の曲げ加工される部分の直下をほぼ挟んだ状態に保持することになる。

そして、このような拡径部材３６ｂを有する拡径手段３６は、上記拡径部材３６ｂと、上記拡径部材３６ｂを前記パンチホルダ３２および支持板３３に連動して上下動させる拡径支持部材（係合部材）３６ｃと、拡径支持部材３６ｃに接続され、拡径支持部材３６ｃがパンチホルダ３２および支持板３３に連動して下方に移動した場合に、下型１１上面に当接して、拡径支持部材３６ｃおよび拡径部材３６ｂの上記パンチホルダ３２および支持板３３に連動した移動を阻止し、前記拡径部材３６ｂおよび拡径支持部材３６ｃを下型に保持された容器２に対して所定高さ位置（所定距離）に保持する位置決めピン（位置決め手段）３６ａ，３６ａとを備える。

上記拡径部材３６ｂは、上述の支持棒３６ｅの上端部が、支持板３３に形成された挿通孔を貫通して、拡径支持部材３６ｃに固定されている。
拡径支持部材３６ｃは、矩形板状で、前記支持板３３とパンチホルダ３２との間に配置されており、パンチホルダ３２が前記スライダの上下動の範囲に対応する移動範囲の上側に位置する際に、支持板３３上に載置された状態となっている。この状態では、拡径支持部材３６ｃに連結された拡径部材３６ｂの円錐台部３６ｄは、上述の押し型本体３４内に配置された裏当て部材３５の下部の円錐状の空間内に収納された状態で、裏当て部材３５を拡径していない状態となっている。

さらに、拡径支持部材３６ｃは、その上面にゴム、ゴム状の樹脂、バネ等からなる弾性部材３６ｆが接合され、当該弾性部材３６ｆの上端は、パンチホルダ３２の下面に連結されている。この弾性部材３６ｆは、後述のように支持板３３に対して拡径支持部材３６ｃが上昇し、それに伴って拡径部材３６ｂが各分割駒４０を最大限に拡径した状態に押した際に、押し型本体３４と拡径部材３６ｂとの間に各分割駒４０が挟み込まれた状態となり、これらが互いに噛み合って嵌合した状態となり、後述のようにスライダを上昇させることにより、拡径部材３６ｂが支持板３３に対して下降させる必要がある場合に、下降できない状態となることがないように、パンチホルダ３２および支持板３３に対して拡径支持部材３６ｃが上昇した場合に、前記弾性部材３６ｆが拡径支持部材３６ｃを下に付勢することにより、上述の嵌合を解除し、拡径部材３６ｂが支持板３３に対してスムーズに上下動するようにするものである。

また、スライドの下降に対応してパンチホルダ３２および支持板３３が下降した際に、拡径支持部材３６ｃは、最初、支持板３３に連動して下降するが、上述の位置決めピン３６ａ，３６ａにより、下型１１からの高さが決められたところ（位置決めピン３の下端が下型１１の上面に当接した際）で、下降を停止する。そして、パンチホルダ３２および支持板３３がさらに下降するのに対して、拡径支持部材３６ｃは、下降を停止した状態となり、支持板３３に載置された状態から、支持板３３に対して相対的に上方に移動して、支持板３３から離れる状態となる。

この際に、拡径部材３６ｂも拡径支持部材３６ｃとともに、相対的に支持板３３に対して上方に移動した状態になるのに対して、押し型本体３４および裏当て部材３５は、支持板３３と一体に下降する。これにより、裏当て部材３５に対して、拡径部材３６ｂが相対的に上方に移動した状態となり、上述のように上昇する拡径部材３６ｂによって、裏当て部材３５が拡径することになる。

そして、裏当て部材３５および押し型本体３４の下端の高さ位置が、下型１１に保持された容器２の開口側端部５の位置に達すると、裏当て部材３５が拡径することにより、裏当て部材３５の外周の下端部の突出部が容器２の開口側端部５の内周面側に極めて近接した状態となる。
同時に押し型本体３４の内周面の下端が容器２の開口側端部５の外周面の高さ位置に達し、押し型本体３４の内周面の最下端部と、容器２の開口側端部５の外周面の最上端部とが当接もしくは近接した状態となる。さらに、パンチホルダ３２および支持板３３が下降すると、裏当て部材３５の最下端部が容器２の開口側端部５の内周面にほぼ当接した状態となり、押し型本体３４の雌型部３４ａの内周面の上下に湾曲した部分に容器２の開口側端部５が達し、容器２の開口側端部５が内側に湾曲するように変形し始める。

この際に、開口側端部５の内周面における裏当て部材３５の当接位置は、押し型本体３４による容器２の開口側端部５の曲げ変形が行われている位置より僅かに下となる（押圧方向の先側の近傍となる）。
そして、この状態で、容器２の開口側端部５が完全に変形させられるまで、押し型本体３４の下端部の内周面が、容器２の開口側端部５に対して上から下に向かって移動するとともに、移動に伴なって開口側端部５が湾曲した状態に変形していき、裏当て部材３５の下端部の外周面は、押し型本体３４による容器２の開口側端部５の変形位置より僅かに下側の内周面に当接して、容器２の変形位置以外での変形を防止する。また、裏当て部材３５は、下降するほど拡径するので、下降するほど、容器２の開口側端部５の内周面を強く押した状態となる。

このように押し型本体３４の下降に合わせて、裏当て部材３５が被加工部材である容器２の開口側端部５の曲げられる部分より僅かに下側に当接した状態を維持するとともに、容器２の裏当て部材３５が当接している部分は、裏当て部材３５と押し型本体３４との下降に対応して、下降していく。
また、加工後にスライダを上昇させると、支持板３３の位置が拡径支持部材３６ｃの位置まで上昇し、支持板３３に拡径支持部材３６ｃが載った状態となる。この状態でさらにスライダが上昇すると、支持板３３が拡径支持部材３６ｃを載せた状態で上昇し、拡径支持部材３６ｃとそれに一体に接合された位置決めピン３６ａおよび拡径部材３６ｂが上昇することになる。

ここで、その前の段階では、拡径支持部材３６ｃは、位置決めピン３６ａ，３６ａが下型１１の上面に載った状態で、スライダが上昇しても上昇することなく、拡径部材３６ｂも拡径支持部材３６ｃと同様に止まった状態となっている。それに対して、押し型本体３４および裏当て部材３５が上昇する。この際に、上述のように裏当て部材３５の中央の空間の斜面となった内周面と、拡径部材３６ｂの円錐台部３６ｄの斜面となった外周面が当接しており、裏当て部材３５の内周面が拡径部材３６ｂの外周面に対して上昇する。この際に拡径部材３６ｂの外周面の裏当て部材３５の内周面が接触する部分の径が小さくなっていく。

そして、裏当て部材３５の各分割駒４０は、縮径付勢手段３７により常時縮径方向に押圧されているので、拡径部材３６ｂの外周面の裏当て部材３５の内周面に接触する部分の径が小さくなることで、裏当て部材３５を内側から押える力がなくなり、裏当て部材３５の各分割部材４０は、縮径方向に移動する。これにより、裏当て部材３５が縮径し、上述のように内側に向けて曲げられることにより内径が狭くなった容器２の開口側端部５を抜けられる状態となる。そして、スライダが最も上に移動した際に、第１の押し型３０は、容器２から上方に離れた状態となる。

上述の裏当て部材３５の拡径するタイミングは、位置決めピン３６ａの長さで決めるようになっている。すなわち、位置決めピン３６ａの長さを短くすると、第１の押し型３０の下降開始から位置決めピン３６ａの下端が下型１１に上面に当接するまでの時間が長くなり、裏当て部材３５が拡径するタイミングが遅くなる。
また、位置決めピン３６ａを長くすると、裏当て第１の押し型３０の下降開始から位置決めピン３６ａの下端が下型１１に上面に当接するまでの時間が短くなり、裏当て部材３５が拡径するタイミングが早くなる。したがって、位置決めピン３６の長さを調整することで、裏当て部材３５の拡径のタイミングを変更することが可能であり、例えば、容器２の加工に際し、裏当て部材３５が拡径する最良のタイミングを実験的に求めることにより、位置決めピン３６ａの長さを決めることができる。

以上のような、構造の加工装置による上述のＥＤＬＣの外装缶としての容器２の加工は、外装缶となる容器２の開口部３から蓋４を開口内に挿入し、上部の線状変形部６上に蓋４を載せた状態とする。次いで、容器２を下型１１にセットする。この際には、下型１１の可動部１３をロックレバー１８を操作して開放した状態とし、固定部１２の開口された凹部１３ａに容器２を挿入する。次いで、開放した状態の可動部を閉じた状態としてロックする。これにより、容器２がその開口側端部５を露出された状態で下型１１に保持された状態となる。この際に容器２の下型１１より上に出た上端部を除く部分の外周面が、固定部１２の凹部１２ａと可動部の凹部１３ａとを合わせてできた保持穴部１５の内周面に当接し、容器２が保持された状態となるとともに、容器２の露出部分より下側において、容器２の外方向への変形を防止するようになっている。

また、容器２の線状変形部６部分に、下型１１の保持穴部１５の内周面の突条１６が入り込んだ状態となっており、これによっても容器２の変形を防止している。また、第２の押し型３０を使用して、容器２の開口側端部の先端を蓋の外周縁部のシール材に押し付ける際に、線状変形部６の変形を抑止するとともに、蓋４の下方への移動を防止する。

次に、加工装置のスライダを下降させることにより、上述の第１の押し型３０を下降させ、容器２の開口側端部５を上述のように、上端が開口部の内側に向かうように加工する。この際には、上述のように、裏当て部材３５が拡径して、容器２の開口側端部５の内側に曲げられる部分の直ぐ下側を裏から押えるとともに、押し型本体３４の湾曲した部分の直ぐ下の鉛直面となった部分のとの間に容器２の曲げられる部分の直ぐ下側を挟み込んで、曲げられる部分の下側の変形を防止しながら、容器２の開口側端部５を曲げることにより、綺麗に押し型本体３４の雌型部３４ａとほぼ同様の形状に湾曲した状態に容器２の開口側端部５を曲げることができる。

そして、次に、スライダの第１の押し型３０を第２の押し型に変更するか、別の加工装置に移す。なお、別の加工装置に移す場合には、別の加工装置にも上述の下型と同様の下型をベッドにセットし、上述の第１の押し型と異なる第２の押し型をスライドにセットする。

第２の押し型は、その下面の外周部に環状に溝が形成された状態で、かつ、溝の断面が逆Ｕ字状に形成されている。この溝は、曲げられた容器の開口側端部の形状、すなわち、概略四角枠状で、かつ、角部が所定の曲率半径の円弧とされた形状と同様の形状とされている。そして、スライダを下降させると、上記溝内に上述のように変形させられた容器２の開口側端部５が挿入され、開口側端部５は、その先端（上端）が概略水平な状態から下側に曲げられ、第２の押し型の溝の断面形状に沿って逆Ｕ字状に折り返されてカールした状態に変形させられる。この際に、容器２の開口側端部５の先端は、上述の蓋４の外周縁部４ａの環状の溝４ｃに挿入された状態のシール材４ｄの上面に当接するとともに、さらにシール材４ｄを弾性変形させて、シール材４ｄの上面にくい込んだ状態となる。
これにより、容器２に蓋４が固定された状態となるとともに、容器２が密閉された状態となる。

以上のような、加工装置および容器への蓋の取り付け方法によれば、プレス加工により、容器２を変形させて蓋４を容器２に密閉状態で固定することができる。
そして、容器２の開口側端部をプレス加工により、例えば逆Ｕ字状に折り返した状態にカールさせて曲げる際に、一度、容器２の開口側端部を先端が内側に向いた状態に加工し、次いで、先端が下を向くように加工する。

そして、最初に容器２の開口側端部５を開口部３の内側を向くように加工する際に、容器２の開口側端部５の押し型本体３４の内周面に接触した部分より下側の部分で変形が発生するのを確実に防止し、かつ、容器２の開口側端部５が変形により内径が縮径しても、単にスライダを上昇させるだけで、容器２の開口部３から裏当て部材３５を取り出すことができる。

なお、最終的に蓋を固定する際には、上述のように容器２の開口側端部５を内側に逆Ｕ字状に折り返し、その先端を蓋の周縁部に押しつけるものだけではなく、例えば、蓋の周縁部とともに容器の開口側端部を一重巻きや二重巻きで巻き締めする場合にも、容器の開口側端部を巻いた状態に変形させる前に、最初に容器の開口側端部の先端を内側に向けて曲げるのに本発明を適用してもよい。なお、容器の開口側端部と蓋の外周縁部を巻き締めする場合には、必ずしもシール材を用いる必要がない。

また、上述のように容器の開口側端部を逆Ｕ字状に曲げた際や、巻き締めした後に、容器の開口側端部の厚み方向に内外から押しつけた状態となるようにプレス加工して、折り返して曲げた状態の部分を扁平化してもよい。すなわち、容器の開口側端部とその下側の部分との間が逆Ｕ字状に曲げた場合のように間隔をあけた状態ではなく、間隔がほぼ無くなった状態に扁平化してもよい。

また、前述の実施の形態では、本発明の加工装置および容器への蓋部材の固定方法をＥＬＤＣである蓄電装置の製造方法における外装缶の封止（封口）方法に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、金属製密封容器の製造方法における容器の封止（封口）方法に適用することができ、さらには密閉性を要求されない容器への蓋部材の固定方法にも適用することができる。

ここで、第１の押し型により、拡縮する裏当て部材３５を備える第１の押し型３０を用いて容器２の開口側端部５を当該容器２の内側に曲げる先端曲げ（加工）工程の前に、前処理として行う工程を説明する。
この例では、アルミニウム（アルミニウム合金）製の前記容器２がインパクトプレスにより成形される。
そして、成形された容器２に対して、上述の先端曲げ工程の前に焼鈍しを施す。この際に、焼鈍しを部分的に施すものとする。すなわち、上述のように曲げ加工される容器２の開口側端部５にだけ焼鈍しを施し、容器２の開口側端部５を除く部分には焼鈍しを施さないものとする。

焼鈍しとは、熱処理であり、例えば、上述のように成形された容器２のひずみとりや軟化のために容器２の開口側端部５を加熱する処理である。この例では、上述のように蓋４を容器２に固定するために容器２の開口側端部５を曲げ加工する際の加工を容易とし、かつ、確実かつ精度の高い曲げ加工を可能とするための処理である。

そのため、この例では、高周波誘導加熱による焼鈍しを行う。すなわち、高周波誘導加熱用の加熱コイル５１を、容器２の開口側端部５の外周の近傍にだけ配置した状態で、当該加熱コイル５１に高周波電源からの高周波の交流電流を流すことで、容器１の開口側端部５だけを急激に高温となるように加熱することができる。

図７は、先端曲げ加工前の容器２の開口側端部５の高周波誘導加熱による焼鈍しを行うための高周波加熱装置における加熱コイル５１部分の容器２をセットするための高周波加熱装置の容器加熱装置を示すものである。
なお、高周波加熱装置は、一般的に、例えば、高周波の交流電流を出力する高周波電源（高周波発振器）と、被加熱物の周囲（近傍）で交流電流に基づく磁界を発生させて被加熱物に渦電流を発生させて誘導加熱する加熱コイルと、当該加熱コイルと高周波加熱装置との間に配置されて、高周波電源から加熱コイルへ最適な電圧と電流を伝える整合盤と、高周波加熱装置の各部位を冷却するための冷却水を供給する冷却水ユニットと、高周波加熱の操作を行うための操作盤とを備える。

そして、この例で用いられる高周波加熱装置には、上述の容器２の開口側端部５を高周波誘導加熱するための加熱コイル５１を備え、当該加熱コイル５１により容器２を加熱するに際して容器２を固定して開口側端部５を主に加熱する前記容器加熱装置が設けられている。

容器加熱装置は、上述のように高周波電源から整合盤を介して交流電流が入力される加熱コイル５１と、加熱コイル５１の近傍に配置（もしくは接した状態に配置）される支持プレート５２と、当該支持プレート５２の加熱コイル５１の反対側となる面上に形成され、容器加熱装置にセットされる容器２の開口部内に挿入されることで、支持プレート５２上の容器２の位置を決める位置決めガイド５３と、断面が略四角形となる角型の容器２の一つの側面に平行に配置される支持板５４と、当該支持板５４の左右にそれぞれ設けられ容器２の前記支持板４５と平行な側面を挟む位置に対向して配置される左右の側面に当接して位置決めする側面位置決め部材５５と、支持板５４の上端部に配置され、開口部に位置決めガイド５３を挿入された状態の容器２の底部を押圧して容器２を固定する押え付け部材５６とを有する。

この例において、加熱コイル５１は、支持プレート５２で開口側端部５の先端面を位置決めされた容器２の開口側端部５を加熱するようになっている。
支持プレート５２は、例えば、絶縁性で、かつ、加熱コイル５１で発生する磁力を遮らない部材で、さらに、容器２の開口側端部５との接触が繰り返されても磨耗しずらい部材（例えば、フェノール樹脂等の合成樹脂板）で構成されている。

ここで、容器２は、その開口側端部５の先端から２ｍｍ程度の部分だけを焼鈍することが好ましく、それより後側が軟化しないことが好ましい。そこで、上述のように容器２の焼鈍される開口側の先端面を位置決めする支持プレート５２の容器の反対側に加熱コイルを配置している。なお、加熱コイルも支持プレート５２の容器の反対側に当接して支持プレート５２で位置決めされていることが好ましい。また、加熱コイルは四角枠状のケース内に配置されており、ケース内には、上述の冷却ユニットから供給される冷却水を通すことが可能となっている。

以上のように、この例にいては、容器２の開口側端部だけを加熱したいので、加熱コイル５１は、容器２に対して支持プレート５２の反対側に配置され、加熱コイル５１の内側に容器２が挿入された状態とはならないようになっている。
前記位置決めガイド５３は、当該位置決めガイド５３に容器２の開口側を向けて当該位置決めガイド５３に容器２を被せることで、加熱コイル５１に対する容器２の開口側端部５の左右前後の位置を決めるものである。

位置決めガイド５３は、角型の容器２の開口に対応した四角形上を有し、容器２の開口より僅かに小さな形状とされ、かつ、支持プレートから離れるほど径（四辺）がそれぞれ狭くなるように、前後左右の面が台形状に形成されている。
したがって、位置決めガイド５３に対して容器２を容易に被せて当該容器２の開口内に位置決めガイド５３を挿入した状態とすることができるとともに、熱処理が終了した後に容器に位置決めガイド５３から容器２を外すことができる。

そして、位置決めガイド５３の支持プレート５２に接合される底部の周囲の四つの辺から加熱コイルまでの距離は、それぞれ等しくなっている。
なお、加熱コイル５１は、角型の容器２に対応する四角枠状に形成されており、四角枠状の加熱コイル５１の各辺が、四角錐台状の位置決めガイド５３の底部の各辺とそれぞれ平行となるように配置されている。

支持板５４は、前記支持プレート５２の一側縁に、当該支持プレート５２に対して直角となるように固定された板状の部材である。そして、支持板５４は、位置決めガイド５３に位置決めされた状態の容器２の一側面と平行となる位置に配置されている。また、支持プレート５２は、前記加熱コイル５１の外周より広い範囲に延在するように形成されており、支持板５４は、加熱コイル５１の外側となる位置に配置されている。

そして、支持板５４の左右側部からはそれぞれ側面位置決め部材５５が当該支持板５４から直角に延出した状態となっている。これら側面位置決め部材５５は、位置決めガイド５３に位置決めされた容器２の前記支持板５４に対向する側面を挟む位置に配置されて、互いに対向する側面のそれぞれに当接するようになっている。
そして、側面位置決め部材５５は、容器２の左右の側面の位置を決めるようになっている。これにより、位置決めガイド５３に容器２をセットした際に、容器２が斜めになるのを防止することができる。

押え付け部材５６は、板状の部材で支持板５４の上端部で支持板５４と平行となるように支持板５４の上端部から立ち上がった位置と、当該位置から基端部を中心として倒れるように回転移動して支持板５４に対して直角となる位置を越えて回転移動可能とされるとともに、トグルバネ等の付勢手段により、立ち上がった位置から直角となる位置側に付勢されている。
そして、押え付け部材５６の位置決めガイド５３に位置決めされた容器２側の面に押え付け駒５７が取り付けられている。押え付け駒５７は例えば弾性を有するゴム状の部材から構成されている。

また、押え付け部材５６の回転中心となる基端部側に対して先端部側となる側縁部には、コ字状の取っ手部５８が設けられている。
押え付け部材５６は、容器２を位置決めガイド５３にセットする際に、取っ手部５８を持って支持板５４と略平行となるように立ち上げた状態として、当該押え付け部材５６が容器２のセットの邪魔にならないようにし、容器２を位置決めガイド５３にセットした後に、取っ手部５８を支持板５４に対してほぼ直角とした状態で取っ手部５８から手を離した状態する。

この際に、上述の付勢手段により、押え付け部材５６が位置決めガイド５３にセットされた容器２の底部に押え付け駒５７を介して接触するとともに、容器２を支持プレート５２側に押圧する。
これにより、容器２が支持プレート５２と押え付け部材５６とに挟まれた状態に固定される。また、押え付け部材５６により容器２が支持プレート５２側に押圧されることで、容器２の開口側端部５が確実に支持プレート５２に当接した状態に保持される。
したがって、磁界と電流とにより、容器２に力が作用した際に容器２が移動してしまうのを阻止することができる。

また、位置決めガイド５２には、誘導電流に対応するセンサ、例えば、温度センサ、磁気センサ等のセンサ５９が設けられており、誘導加熱時の容器２の開口側端部５の温度の表示や、稼動時の稼動ランプの点灯や、稼動回数のカウント表示等に用いられる。
以上のような容器加熱装置を備える高周波加熱装置を用いて、容器２の開口側端部５を焼鈍しすることになる。
上述のように押え付け部材５６を操作して、位置決めガイド５２に容器２を嵌めて、押え付け部材５６と支持プレート５２とに挟まれた状態に容器２を容器加熱装置にセットする。

そして、高周波加熱装置の操作盤を操作して容器２の開口側端部を加熱する。この際に開口側端部５の加熱温度を４００から５００度（℃）に設定しておく。なお、４００℃から５００℃の間で、例えば、容器２の肉厚やアルミニウム合金の種類等に基づき、実験の結果等を考慮して設定温度を決定する。そして、室温から設定温度までの昇温時間を４秒程度とする。
すなわち、容器２の開口側端部５は、約４秒で室温から４００〜５００℃程度の範囲内の設定温度まで昇温させられる。そして、設定温度に達した段階で加熱コイル５１への交流電流の出力を停止し、自然冷却する。

これにより、インパクトプレスで成形された容器２の開口側端部５が熱処理されて焼鈍しされた状態となる。
次に、上述の先端曲げ工程を行う前に、図８に示すように、型８１，８２を用いてプレス加工により、容器２の開口側端部５において、内径を僅かに広げるように成形するとともに、容器２の開口側端部５の外周側角部を面取りした形状に圧縮して、当該角部を斜めの面状に潰した状態とする。

すなわち、容器３２の開口側端部５の先端の外周側角部にプレス加工により斜めの面６０を形成する。
なお、型８１，８２により、斜めの面６０の形成と、容器２の開口の拡径が行われるが、型８１，８２は、容器２の外周側と内周側とに分割可能となっており、外周側の型８１により面６０が形成され、内周側の型８２により開口の拡径が行われる。なお、型はプレス時に一体の状態で使用され、プレス終了後に分割して内周側の型８２を上昇させて容器２から外した後に外周側の型８１が上昇して容器２から外すようになっている。
焼鈍し工程と先端曲げ工程との間に上述のように容器２の開口側端部５の内径の拡径と面潰しとからなる拡径面潰し工程を行う。

上述の工程により、容器３２の開口側端部５における開口の内径の容器３２毎のばらつきが解消され、容器２の開口を第１の押し型３０に対応する規定サイズの許容値の範囲内とすることができる。
なお、インパクトプレスで成形された容器２は、容器２の底部から開口端までの距離（高さ）や開口の内径や、開口側の側縁の形状などの開口側の形状にばらつきが生じる。そこで、インパクトプレス後にチリキリとして、容器２の開口側の先端部を切断して、容器２の高さを設定された規格高さに合わせるとともに開口側の側縁を直線状に修正している。
このチリキリにおいては、角型の容器２の四角の開口側先端の各辺に当たる部分をそれぞれ外周側から内周側に向かって切断するが、この際に容器２の開口側端部５の先端の内周側角部にバリが生じる。このバリも上述の拡径の際に除去される。

また、前記容器２の開口側端部５の先端の外周側に形成された斜めの面６０は、第１の押し型３０の押し型本体３４に形成された雌型部３４ａの湾曲面に、開口側端部５の先端が当接した場合に、図９（ａ）に示すように容器２の開口側端部５の先端の外周の斜めの面６０とされた部分が接触し、容器２の開口側端部５を内側に曲げるように案内した状態となる。

これにより、先端曲げ工程において、より確実に開口側端部５を内側に曲げることができる。
そして、図９（ａ）に示す先端曲げ工程で開口側端部５を内側に曲げた後に、図９（ｂ）〜図９（ｄ）に示すように、第２の押し型７０により、容器２の開口側端部５が逆Ｕ字状にカール曲げ加工（固定工程）されることで、図１０に示すように、蓋４が容器２の開口部に固定されるとともに容器２が蓋４により密閉した状態となる。

すなわち、蓋４は、その外周の下部に形成されるとともに上部より径が狭くされた小径部４ｆとその上部との段差部分が線状変形部６の突出部分に支持された状態で、容器２の上部（開口側部分）に挿入された状態となっている。
そして、蓋４の外周縁部４ａに設けられた環状のシール材４ｄに上述のようにＵ字状に曲げられた容器２の開口側端部５の先端が食い込んだ状態となっている。

以上のように、先端曲げ加工の前に、焼鈍しを行うことで、先端曲げ工程において容器２の開口側端部３の先端だけを確実に曲げることができ、その下側が変形するのを防止できるので歩留まりの向上を図ることができる。
さらに、焼鈍しの後に、前記拡径面潰し工程で、容器２の開口側端部５の内径を広げて設定した形状とするとともに開口側端部５の先端の外周側角部を面取りした形状とすることにより、第１の押し型３０により開口側端部５を内側に曲げる際(先端曲げ加工の際)に、より円滑に曲げることができる。

本発明の実施の形態に係る容器への蓋の固定方法を示す図であって、加工される容器および蓋を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加工装置の上型となる第１の押し型と、下型とを示す斜視図である。 前記加工装置を示す要部断面図である。 前記加工装置を示す要部断面図である。 前記加工装置を示す要部断面図である。 前記加工装置の第１の押し型の分解斜視図である。 本発明の実施の形態の容器への蓋の固定方法において、容器の開口側端部に焼鈍しを施す際に用いられる容器加熱装置を示す斜視図である。 前記容器への蓋の固定方法において、容器の開口部端部の角部を斜めの面とする方法を説明するための図である。 前記容器への蓋の固定方法で、先端曲げ工程と固定工程を説明するための図である。 前記容器への蓋の固定方法で、容器に固定された蓋を示す要部断面図である。

符号の説明

２ 容器
４ 蓋
４ａ 外周縁部（蓋周縁部）
５ 開口側端部
１１ 下型（固定手段）
３０ 第１の押し型
３３ 支持部材
３４ 押し型本体
３４ａ 雌型部
３５ 裏当て部材
３６ 拡径手段（拡縮手段）
３６ａ 位置決めピン（位置決め手段）
３６ｂ 拡径部材
３６ｃ 拡径支持部材（係合部材）
３７ 縮径付勢手段（拡縮手段）
４０ 分割駒
７０ 第２の押し型

Claims (7)

1. 金属製の容器の開口部に、蓋を配置した状態で、少なくとも前記容器の開口側端部をプレス加工で曲げることにより前記蓋を前記容器に固定する際に、前記容器の開口側端部を完全に曲げる前の行程として前記容器の開口側端部の先端を前記開口部の内側に向けて曲げるための加工装置であって、
   前記容器を固定する固定手段と、当該固定手段に固定された前記容器の開口側端部に押し付けられて前記開口側端部を前記開口部の内側に向けて曲げる押し型とを備え、
   前記押し型は、
   前記容器の開口側端部の外周面に当接する内周面を有する雌型部を有し、前記雌型部の内周面が奥側に向かうにつれて径が湾曲した状態で細くなる形状とされ、前記雌型部の内周面を前記容器の開口側端部の外周面に押し付けることで、当該開口側端部を内側に湾曲した状態に折り曲げる押し型本体と、
   当該押し型本体の前記雌型部の内周面の内側で、かつ、前記容器の開口側端部の内側に配置され、前記容器の前記押し型本体により内側に向けて曲げられる部分より押圧方向の先側となる当該容器の開口側端部の内周面に当接して、前記押し型により曲げられる前記容器の開口側端部の内周面側を支持する拡径状態と、前記容器の内側に曲げられた開口側端部の内径より径が小さくなる縮径状態との間で拡縮自在な裏当て部材と、
   前記裏当て部材を前記押し型の押圧方向への移動に伴って拡径させ、当該押し型の押圧方向と逆の戻り方向の移動に伴なって縮径させる拡縮手段と、
   を備えることを特徴とする加工装置。
2. 前記裏当て部材は、互いの間隔を大きくすることで拡径され、互いの間隔を狭くすることで縮径されるとともに、拡径された状態で前記容器の開口側端部の内周面に当接するように複数に放射状に分割された分割駒を備え、
   前記拡縮手段は、
   当該分割駒を縮径方向に付勢する縮径付勢手段と、
   前記分割駒を前記縮径付勢手段の付勢力に抗して拡径方向に移動させる拡径手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 前記押し型本体および裏当て部材を一体に上下動させるとともに、前記押し型本体を前記固定手段に固定された前記容器の開口側端部に向かって下方に押圧する上下動手段を備え、
   前記拡径手段は、前記裏当て部材の複数の前記分割駒の内側に配置される拡径部材と、前記上下動手段に係合する係合部材と、所定の高さ位置で前記固定手段に当接可能な位置決め手段とを一体に移動可能に備え、
   前記上下動手段は、前記押し型本体および裏当て部材を上下動自在に支持する支持部材を備え、
   前記係合部材は、前記上下動手段の支持部材に離間可能に載った状態に係合し、前記位置決め手段が前記固定手段に当接した際に、前記支持部材とともに下方に移動する前記押し型本体および前記裏当て部材に対して前記固定手段側に位置が固定され、
   前記拡径部材および前記分割駒の互いに対向して接触する二つの面のうちの少なくとも一方の面が斜面を含み、下側に向かって移動する前記分割駒に対して、相対的に拡径部材が上昇した際に、前記斜面によって前記分割駒が外側に押し出されることで、前記分割駒を備える前記裏当て部材が拡径することを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工装置を用いた容器への蓋の固定方法であって、
   前記押し型により前記容器の開口側端部を当該容器の内側に向けて曲げる先端曲げ工程と、先端曲げ工程で曲げられた前記開口側端部をさらに曲げることにより容器に蓋を固定する固定工程とを備え、
   前記押し型により前記容器の開口側端部を当該容器の内側に向けて曲げる際に、当該容器の開口側端部の内周面の曲げられる部分の直ぐ下側に拡径した前記裏当て部材を当接させ、
   前記容器の開口側端部を内側に折り曲げた後に縮径する裏当て部材とともに押し型本体を容器から取り外すことを特徴とする容器への蓋の固定方法。
5. 前記先端曲げ工程の前に容器状に加工された前記容器の開口側端部を加熱して焼鈍しを施すことを特徴とする請求項４に記載の容器への蓋の固定方法。
6. 請求項４または請求項５に記載の容器への蓋の固定方法を用いて製造されることを特徴とする金属製密閉容器。
7. 請求項４または請求項５に記載の容器への蓋の固定方法を用いて製造されることを特徴とする密閉型蓄電装置。

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