JP6414957B2 - 缶の製造方法、ボトムリフォーム機構及びこれに用いるトップ支持部材 - Google Patents
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Description
本発明は、飲料等の内容物が密封される缶の缶底（ボトム）を、精度よく安定してボトムリフォーム加工（ＢＰＲ加工）するための技術に関するものであり、具体的には、缶の製造方法、ボトムリフォーム機構及びこれに用いるトップ支持部材に関する。
飲料等の内容物が充填、密封される缶として、缶胴（ウォール）と缶底（ボトム）とを有するとともに、缶胴の開口端部に缶蓋を巻締めた２ピース缶や、缶胴の開口端部にキャップが螺着されたボトル缶が知られている。
従来、例えば下記特許文献１に示されるように、缶の缶底には、缶軸方向に沿う缶の内側へ向けて凹むドーム部と、ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部（カウンターシンク）と、が形成されている。
従来、例えば下記特許文献１に示されるように、缶の缶底には、缶軸方向に沿う缶の内側へ向けて凹むドーム部と、ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部（カウンターシンク）と、が形成されている。
また近年、ＣＯ２排出量削減等環境保護の観点から、使用する原材料の削減による、アルミニウム缶の軽量化の要請が強くなっている。具体的には、０．１ｇ以上（約１％以上）の缶重量削減を目指し、耐圧強度の低下や生産性を阻害せず、さらに流通ピンホールに強い軽量缶の開発が必要になっている。一缶あたり、０．１ｇの削減でも、アルミニウム缶市場年間１８０億缶に適用できれば、大きな環境負荷低減が達成できる。
缶の軽量化を進める上では、板材（成形前の缶の板状素材、以下ブランクということがある）の元板厚を薄くせざるを得ないが、薄いブランクを使用すると、元板厚が維持される缶底の耐圧強度が低くなる。
耐圧強度が低くなると、内容物が封入された缶の内圧の作用（上昇）により、例えば下記特許文献１の図４に記載されるように、缶底の環状凸部が、缶軸方向に沿う缶の外側（缶の下方）へ突出しつつ、缶軸方向に直交する径方向の外側へ向けて変形する、いわゆるボトムグロースが発生する。
耐圧強度が低くなると、内容物が封入された缶の内圧の作用（上昇）により、例えば下記特許文献１の図４に記載されるように、缶底の環状凸部が、缶軸方向に沿う缶の外側（缶の下方）へ突出しつつ、缶軸方向に直交する径方向の外側へ向けて変形する、いわゆるボトムグロースが発生する。
ボトムグロースが発生すると、缶の高さ（缶軸方向の全長）が安定せず製造・出荷の不具合の原因になるなどして、好ましくない。また、缶の内圧が耐圧強度を超えると、缶底のドーム部が反転して缶軸方向の外側に突出するバックリングが生じる。
このようなボトムグロースやバックリングを抑制する手法として、缶底の環状凸部の内周壁（インナーウォール）を、径方向外側へ向けて凹ませて強度を高める、いわゆるボトムリフォーム加工（ＢＰＲ加工）が知られている。
具体的には、絞りしごき加工（ＤＩ加工）を経た有底筒状の缶（缶底にドーム部及び環状凸部が成形された缶）を、缶軸方向及び径方向に支持しつつ、缶底の環状凸部の内周壁に対して、径方向外側へ向けて凹むとともに、缶軸回りの周方向に沿って延びる環状の凹部を成形する。
具体的には、絞りしごき加工（ＤＩ加工）を経た有底筒状の缶（缶底にドーム部及び環状凸部が成形された缶）を、缶軸方向及び径方向に支持しつつ、缶底の環状凸部の内周壁に対して、径方向外側へ向けて凹むとともに、缶軸回りの周方向に沿って延びる環状の凹部を成形する。
例えば下記特許文献１では、缶胴の開口端部から内部に向けてマンドレル（ドーム押し下げ工具）を挿入し、缶を内部と外部から板厚方向に挟むように支持して、ボトムリフォーム加工している。
また、下記特許文献２では、缶胴の開口端部にフランジ部を成形した後、該フランジ部を支持してボトムリフォーム加工している。
また、下記特許文献３では、缶胴の開口端部にネッキング加工を施すネック成形装置内において、ネッキング加工に併せてボトムリフォーム加工している。
また、下記特許文献４、５では、缶胴の開口端部の端縁（開口端面）にパッドを押し当てて缶を支持して、ボトムリフォーム加工している。なお、特許文献５では、缶底の環状凸部の内周壁に対して、径方向外側へ向けて凹む凹部を、周方向に間隔をあけて複数形成している。
また、下記特許文献２では、缶胴の開口端部にフランジ部を成形した後、該フランジ部を支持してボトムリフォーム加工している。
また、下記特許文献３では、缶胴の開口端部にネッキング加工を施すネック成形装置内において、ネッキング加工に併せてボトムリフォーム加工している。
また、下記特許文献４、５では、缶胴の開口端部の端縁（開口端面）にパッドを押し当てて缶を支持して、ボトムリフォーム加工している。なお、特許文献５では、缶底の環状凸部の内周壁に対して、径方向外側へ向けて凹む凹部を、周方向に間隔をあけて複数形成している。
しかしながら、従来の缶のボトムリフォーム加工では、下記の課題を有していた。
すなわち、特許文献１では、缶を安定して支持することはできるが、マンドレルを缶に挿入するために装置のストロークが長くなり、生産速度を速くすることができない。また、前工程からボトムリフォーム装置に供給される缶の寸法のばらつきが大きいと、マンドレルを安定して缶に挿入することができず、生産性に影響する。
また、特許文献２では、容易に、かつ安定して缶を支持できるが、フランジ部を変形させてしまうおそれがある。フランジ部が変形すると、その後の缶蓋との巻締め時において密封性を確保することができない。
すなわち、特許文献１では、缶を安定して支持することはできるが、マンドレルを缶に挿入するために装置のストロークが長くなり、生産速度を速くすることができない。また、前工程からボトムリフォーム装置に供給される缶の寸法のばらつきが大きいと、マンドレルを安定して缶に挿入することができず、生産性に影響する。
また、特許文献２では、容易に、かつ安定して缶を支持できるが、フランジ部を変形させてしまうおそれがある。フランジ部が変形すると、その後の缶蓋との巻締め時において密封性を確保することができない。
また、特許文献３では、缶胴の開口端部をネッキング加工しつつ、缶底をボトムリフォーム加工するので、生産速度は速くなる。しかしながら、缶軸方向への荷重を変化させつつ径方向へ向けてボトムリフォーム加工するため、環状凸部の内周壁に成形する凹部の缶軸方向の位置が、周方向に沿って変化するおそれがある。従って、缶底に所期する強度を安定して確保できない。また、装置の構造が複雑になるという問題もある。
また、特許文献４、５のように、缶胴の開口端部の端縁にパッドを押し当てて缶を支持する場合は、缶を安定して支持することが難しい。また、パッドの摩耗が進行しやすく、メンテナンスや部品交換の頻度が高くなる。
また、特許文献４、５のように、缶胴の開口端部の端縁にパッドを押し当てて缶を支持する場合は、缶を安定して支持することが難しい。また、パッドの摩耗が進行しやすく、メンテナンスや部品交換の頻度が高くなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ボトムリフォーム加工する缶を容易に、かつ安定して支持することができ、これにより缶底に所期する形状を所期する位置に精度よく付与できるとともに、強度を十分に確保することができ、またフランジ部を変形させるおそれもなく、装置構造を複雑にすることなく生産速度を速めることができ、メンテナンスや部品交換の頻度を低く抑えることが可能で、生産性を向上することができる缶の製造方法、ボトムリフォーム機構及びこれに用いるトップ支持部材を提供することを目的としている。
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明の缶の製造方法は、板材を絞りしごき加工して、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶としつつ、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形する絞りしごき工程と、前記缶胴の開口端部をネッキング加工して、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形するネッキング工程と、前記缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、前記ネック部にトップ支持部材を当接させて、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸に直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁にボトムリフォーム加工して、前記内周壁に前記径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程と、前記フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形するフランジング工程と、を備え、前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させることを特徴とする。
また、本発明の缶の製造方法は、板材を絞りしごき加工して、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶としつつ、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形する絞りしごき工程と、前記缶胴の開口端部をネッキング加工して、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形するネッキング工程と、前記缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、前記ネック部にトップ支持部材を当接させて、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸に直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁にボトムリフォーム加工して、前記内周壁に前記径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程と、前記フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形するフランジング工程と、を備え、前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させることを特徴とする。
また本発明は、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶の、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、前記缶胴の開口端部に、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、が形成され、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム機構であって、前記ネック部は、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するとともに、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部が形成され、前記缶底に対して接近離間するとともに、前記缶底に当接可能なボトム支持部材と、前記開口端部に対して接近離間するとともに、前記ネック部の前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に当接可能なトップ支持部材と、前記内周壁に対して接近離間するとともに、前記内周壁に当接可能な凸部を有する成形部材と、を備え、前記ボトム支持部材及び前記トップ支持部材により、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、前記径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記凸部が前記内周壁を前記径方向の外側に向けて押圧して前記凹部を成形するように構成されたことを特徴とする。
また本発明は、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶の、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、前記缶胴の開口端部に、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、が形成され、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム機構であって、前記ネック部は、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するとともに、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部が形成され、前記缶底に対して接近離間するとともに、前記缶底に当接可能なボトム支持部材と、前記開口端部に対して接近離間するとともに、前記ネック部の前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に当接可能なトップ支持部材と、前記内周壁に対して接近離間するとともに、前記内周壁に当接可能な凸部を有する成形部材と、を備え、前記ボトム支持部材及び前記トップ支持部材により、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、前記径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記凸部が前記内周壁を前記径方向の外側に向けて押圧して前記凹部を成形するように構成されたことを特徴とする。
また、本発明のトップ支持部材は、前述のボトムリフォーム機構に用いられることを特徴とする。
すなわち、本発明の缶の製造方法は、板材を絞りしごき加工して、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶としつつ、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形する絞りしごき工程と、前記缶胴の開口端部をネッキング加工して、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形するネッキング工程と、前記缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、前記ネック部にトップ支持部材を当接させて、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸に直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁にボトムリフォーム加工して、前記内周壁に前記径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程と、前記フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形するフランジング工程と、を備え、前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させることを特徴とする。
また、本発明の缶の製造方法は、板材を絞りしごき加工して、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶としつつ、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形する絞りしごき工程と、前記缶胴の開口端部をネッキング加工して、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形するネッキング工程と、前記缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、前記ネック部にトップ支持部材を当接させて、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸に直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁にボトムリフォーム加工して、前記内周壁に前記径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程と、前記フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形するフランジング工程と、を備え、前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させることを特徴とする。
また本発明は、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶の、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、前記缶胴の開口端部に、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、が形成され、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム機構であって、前記ネック部は、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するとともに、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部が形成され、前記缶底に対して接近離間するとともに、前記缶底に当接可能なボトム支持部材と、前記開口端部に対して接近離間するとともに、前記ネック部の前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に当接可能なトップ支持部材と、前記内周壁に対して接近離間するとともに、前記内周壁に当接可能な凸部を有する成形部材と、を備え、前記ボトム支持部材及び前記トップ支持部材により、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、前記径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記凸部が前記内周壁を前記径方向の外側に向けて押圧して前記凹部を成形するように構成されたことを特徴とする。
また本発明は、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶の、前記缶底に、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、前記缶胴の開口端部に、前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、が形成され、前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム機構であって、前記ネック部は、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するとともに、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部が形成され、前記缶底に対して接近離間するとともに、前記缶底に当接可能なボトム支持部材と、前記開口端部に対して接近離間するとともに、前記ネック部の前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に当接可能なトップ支持部材と、前記内周壁に対して接近離間するとともに、前記内周壁に当接可能な凸部を有する成形部材と、を備え、前記ボトム支持部材及び前記トップ支持部材により、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、前記径方向の内側へ向けて支持した状態で、前記凸部が前記内周壁を前記径方向の外側に向けて押圧して前記凹部を成形するように構成されたことを特徴とする。
また、本発明のトップ支持部材は、前述のボトムリフォーム機構に用いられることを特徴とする。
本発明に係る缶の製造方法、ボトムリフォーム機構及びこれに用いるトップ支持部材によれば、缶胴の開口端部をネッキング加工して、この開口端部以外の部位よりも、缶軸方向に沿う缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、ネック部よりも缶軸方向に沿う缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形する。
そして、缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、ネック部にトップ支持部材を当接させて、缶を缶軸方向に沿う缶の内側へ向けて挟持し、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、環状凸部の内周壁をボトムリフォーム加工し、凹部を成形する。
その後、フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形する。
そして、缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、ネック部にトップ支持部材を当接させて、缶を缶軸方向に沿う缶の内側へ向けて挟持し、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、環状凸部の内周壁をボトムリフォーム加工し、凹部を成形する。
その後、フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形する。
すなわち、缶胴の開口端部に位置するネック部にトップ支持部材を当接させて、缶を支持するようにしたので、缶に対するトップ支持部材のストロークを小さく抑えることができ、生産速度を速めることができる。
またトップ支持部材が、缶胴の開口端部のなかでも、フランジ予定部ではなく、ネック部を支持するので、フランジ予定部を変形させるおそれがない。つまり、変形のないフランジ予定部がその後にフランジ部に成形されるので、フランジ部の成形精度が高められ、缶蓋との巻締め時において密封性が確保される。なお、ボトムリフォーム加工時に、仮にフランジ予定部が変形してしまった場合でも、その後にフランジング加工が施されることにより、フランジ部の形状は整えられて、やはり巻締め時の密封性を確保することが可能になる。
またトップ支持部材が、缶胴の開口端部のなかでも、フランジ予定部ではなく、ネック部を支持するので、フランジ予定部を変形させるおそれがない。つまり、変形のないフランジ予定部がその後にフランジ部に成形されるので、フランジ部の成形精度が高められ、缶蓋との巻締め時において密封性が確保される。なお、ボトムリフォーム加工時に、仮にフランジ予定部が変形してしまった場合でも、その後にフランジング加工が施されることにより、フランジ部の形状は整えられて、やはり巻締め時の密封性を確保することが可能になる。
また、缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、ネック部にトップ支持部材を当接させて、缶を缶軸方向の両側から挟持し、かつ、径方向からも支持した状態で、環状凸部の内周壁をボトムリフォーム加工し凹部を成形するので、凹部の缶軸方向の位置が安定して高精度に決まる。つまり、例えば凹部を、内周壁に対して、周方向の全周にわたって延びる環状に成形する場合においても、凹部の缶軸方向の位置が、内周壁の全周にわたって変化するようなことがない。従って、缶底に所期する強度を安定して確保できる。
具体的に、ネック部は、缶胴の開口端部以外の部位から缶軸方向に沿う缶の外側へ向かうに従い、段階的に又は漸次縮径して形成されているので、このネック部にトップ支持部材を当接させることで、該トップ支持部材は、缶を缶軸方向に沿う缶底側へ向けて支持でき、かつ、径方向の内側へ向けても支持することができる。従って、装置の構造を複雑にすることなく、容易に、かつ安定して缶を支持できる。
また、トップ支持部材は、缶胴の開口端部の端縁（開口端面）にではなく、ネック部（缶胴の外面）に対して当接するので、該トップ支持部材が早期に摩耗するおそれはなく、よってメンテナンスや部品交換の頻度を低く抑えることができる。
以上より本発明によれば、ボトムリフォーム加工する缶を容易に、かつ安定して支持することができ、これにより缶底に所期する形状を所期する位置に精度よく付与できるとともに、強度を十分に確保することができ、またフランジ部を変形させるおそれもなく、装置構造を複雑にすることなく生産速度を速めることができ、メンテナンスや部品交換の頻度を低く抑えることが可能で、生産性を向上することができるのである。
また、前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させる。
上記構成のように、ボトムリフォーム工程において、ネック部の複数の段部のうち、フランジ予定部に最も近い段部以外の段部に対して、トップ支持部材を当接させることにより、缶をより安定して支持することができる。すなわち、ネック部に複数の段部を形成する場合、これら段部のうち缶軸方向に沿う缶の最も外側に位置する段部は、他の段部よりもしわが発生しやすいので、他の段部に対してトップ支持部材を当接させることにより、缶を支持する際の安定性が増し、成形精度を高められることから、より好ましい。
また、前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させる。
上記構成のように、ボトムリフォーム工程において、ネック部の複数の段部のうち、缶胴の開口端部以外の部位（缶胴の最外径部分）に最も近い段部以外の段部に対して、トップ支持部材を当接させることにより、成形精度をさらに高めることができる。
すなわち、ネック部に形成された複数の段部のうち、缶胴の開口端部以外の部位に最も近い段部よりは、それ以外の段部において真円度（缶軸に垂直な横断面視における缶胴の真円度）が確保されやすいことから、真円度の精度が高い段部にトップ支持部材を当接させることで、成形精度を向上できるのである。
すなわち、ネック部に形成された複数の段部のうち、缶胴の開口端部以外の部位に最も近い段部よりは、それ以外の段部において真円度（缶軸に垂直な横断面視における缶胴の真円度）が確保されやすいことから、真円度の精度が高い段部にトップ支持部材を当接させることで、成形精度を向上できるのである。
また、本発明の缶の製造方法において、前記フランジング工程では、前記ネック部の前記複数の段部を、前記缶胴の開口端部以外の部位から前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ面に再成形し、かつ、前記フランジ予定部を前記フランジ部に成形することとしてもよい。
この場合、ボトムリフォーム工程においては、上述したようにネック部の段部を用いることにより、缶底の成形精度を十分に確保して、缶に所期する強度を付与することができ、かつ、ボトムリフォーム加工後には、ネック部をテーパ面に再成形して、缶の美観を高めることができる。
また、本発明の缶の製造方法において、前記ボトムリフォーム工程では、前記内周壁に成形ローラを当接させるとともに、この内周壁上を缶軸回りの周方向の全周にわたって転動させることにより、前記内周壁に、前記周方向の全周にわたって延びる環状の前記凹部を成形することとしてもよい。
この場合、環状凸部の内周壁に、その全周にわたって凹部をボトムリフォーム加工するので、缶底の強度を十分に高めることができる。
また、本発明のボトムリフォーム機構において、前記トップ支持部材は、筒状をなしており、その周壁の内周面に、前記ネック部を支持するネック支持部が形成されていることとしてもよい。
上記構成によれば、上述のように優れた作用効果を奏するトップ支持部材を、簡単な構造により形成できる。
本発明に係る缶の製造方法、ボトムリフォーム機構及びこれに用いるトップ支持部材によれば、ボトムリフォーム加工する缶を容易に、かつ安定して支持することができ、これにより缶底に所期する形状を所期する位置に精度よく付与できるとともに、強度を十分に確保することができ、またフランジ部を変形させるおそれもなく、装置構造を複雑にすることなく生産速度を速めることができ、メンテナンスや部品交換の頻度を低く抑えることが可能で、生産性を向上することができる。
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る缶１０及びその製造方法、並びに、ボトムリフォーム機構３０について説明する。
本実施形態の缶１０は、飲料等の内容物が充填、密封される２ピース缶である。
図１に示されるように、缶１０は、缶胴（ウォール。なお、胴部という場合がある）１と、缶底（ボトム。なお、底部という場合がある）２と、を有する有底筒状をなしており、内部に内容物が充填された状態で、図示しない缶蓋を缶胴１の開口端部に巻締めることで、密封される。
本実施形態の缶１０は、飲料等の内容物が充填、密封される２ピース缶である。
図１に示されるように、缶１０は、缶胴（ウォール。なお、胴部という場合がある）１と、缶底（ボトム。なお、底部という場合がある）２と、を有する有底筒状をなしており、内部に内容物が充填された状態で、図示しない缶蓋を缶胴１の開口端部に巻締めることで、密封される。
缶１０の缶胴１及び缶底２は、互いに同軸に配置されており、本明細書では、これらの共通軸を缶軸Ｏという。また、缶軸Ｏ方向のうち、缶１０の外部から内部へ向かう方向を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側といい、缶軸Ｏ方向のうち、缶１０の内部から外部へ向かう方向を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側という。なお、本実施形態では、缶１０の構成要素の説明を明りょうに行うため、缶軸Ｏ方向に沿う缶底２側を下方といい、缶軸Ｏ方向に沿う缶底２とは反対側（缶胴１の開口端部側）を上方ということがある。
また、缶軸Ｏに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、缶軸Ｏに接近する向きを径方向の内側、缶軸Ｏから離間する向きを径方向の外側という。また、缶軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
また、缶軸Ｏに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、缶軸Ｏに接近する向きを径方向の内側、缶軸Ｏから離間する向きを径方向の外側という。また、缶軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
また、本明細書でいう「凹」、「凸」、「凹む」、「突出する」とは、特に説明を行わない限り、缶１０の外面（缶１０の外部に露出する表面）における凹凸形状を表している。
また、図１に示される縦断面視において、各構成要素の説明に用いる「曲線（凹曲線・凸曲線）」、「直線」、「接線」とは、特に説明を行わない限り、この縦断面視で缶１０の外面における各種の線を表している。
また、図１に示される縦断面視において、各構成要素の説明に用いる「曲線（凹曲線・凸曲線）」、「直線」、「接線」とは、特に説明を行わない限り、この縦断面視で缶１０の外面における各種の線を表している。
図１において、本実施形態の缶１０のうち、缶胴１における上端部は、該缶１０の外部に開口する開口端部となっている。内容物は、この開口端部を通して缶１０内に充填される。図１に示される缶１０は、後述する缶の製造方法におけるフランジング工程を経たものであり、缶胴１の開口端部には、上方に向かって縮径されたネック部３と、ネック部３の上方に位置するとともに、上方に向かって拡径されたフランジ部４と、が形成されている。
また、缶胴１における下端部は、缶底２により閉じられている。缶胴１の外径は、例えば６５〜６７ｍｍである。
また、缶胴１における下端部は、缶底２により閉じられている。缶胴１の外径は、例えば６５〜６７ｍｍである。
缶底２は、缶軸Ｏ上に位置するとともに、上方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側）へ向けて凹むドーム部５と、該ドーム部５の外周縁部に連なり、下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状凸部（カウンターシンク）６と、を備える。
環状凸部６は、この缶１０が正立姿勢（缶胴１の開口端部が上方を向く姿勢、図１を参照）となるように接地面（載置面）上に載置されたときに、該接地面に接する接地部（ノーズ）７と、該接地部７の径方向内側（図１における右方）に位置する内周壁（インナーウォール）８と、該接地部７の径方向外側（図１における左方）に位置する外周壁（アウターウォール）９と、を備える。
接地部７は、環状凸部６の下端縁（環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁）に位置している。具体的に、接地部７は、缶底２において最も下方に向けて突出しているとともに、周方向に沿って延びる環状をなしている。
外周壁９は、缶胴１の下端部（缶胴１における缶底２側の端部）に連なっており、かつ、接地部７を介して内周壁８の径方向外側に隣接配置されている。外周壁９は、缶胴１の下端部から下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）へ向かうに従い漸次径方向の内側へ向けて傾斜しているとともに、凹曲面状をなしている。
具体的に、この外周壁９は、上端部が缶胴１の下端部に接続するとともに凸曲面状をなしており、下端部が内周壁８に接続するとともに凸曲面状をなしており、上端部と下端部との間に位置する比較的広い領域の中間部が凹曲面状をなしていて、外周壁９全体として、凹曲面状を呈している。
また、外周壁９の上端部と缶胴１の下端部、及び、外周壁９の下端部（径方向内側の端部）と内周壁８の下端部（径方向外側の端部）は、図１に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
また、外周壁９の上端部と缶胴１の下端部、及び、外周壁９の下端部（径方向内側の端部）と内周壁８の下端部（径方向外側の端部）は、図１に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
図１に示される縦断面視で、外周壁９の上端部は、径方向外側及び下方へ向けて（つまり外径側・斜め下方へ向けて）凸となる曲線状（凸曲線）に形成されている。そして缶１０の周壁のうち、この凸曲線の曲率半径の中心を通り缶軸Ｏに垂直な仮想平面（不図示）を基準として、該仮想平面の下方が缶底２とされ、上方が缶胴１とされている。
またこの縦断面視において、外周壁９の下端部は、前記外径側・斜め下方へ向けて凸となる曲線状をなしている。
図１の縦断面視で、外周壁９における上端部と下端部との間に位置する中間部は、径方向内側及び上方へ向けて（つまり内径側・斜め上方へ向けて）凹む曲線状（凹曲線）に形成されている。
図１の縦断面視で、外周壁９における上端部と下端部との間に位置する中間部は、径方向内側及び上方へ向けて（つまり内径側・斜め上方へ向けて）凹む曲線状（凹曲線）に形成されている。
図１の縦断面視で、外周壁９における上端部と中間部、及び、中間部と下端部は、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
また中間部は、この縦断面視における缶１０の外面形状が、単一の円弧で形成されていなくてもよく、例えば、曲率半径が互いに異なる複数の円弧を組み合わせて形成されていてもよい。また、複数の円弧同士の間に、直線部分を有していてもよい。
また中間部は、この縦断面視における缶１０の外面形状が、単一の円弧で形成されていなくてもよく、例えば、曲率半径が互いに異なる複数の円弧を組み合わせて形成されていてもよい。また、複数の円弧同士の間に、直線部分を有していてもよい。
内周壁８は、ドーム部５の径方向外側の端部（外周縁部）に連なっており、かつ、接地部７を介して外周壁９の径方向内側に隣接配置されている。図１に示される縦断面視において、内周壁８は、全体としては缶軸Ｏ方向に沿うように接地部７から立設されている。
内周壁８は、その下方部分（下半分）が外周壁９に接続するとともに凸曲面状をなしており、その上方部分（上半分）が、ドーム部５の外周縁部に接続するとともに凹曲面状をなす凹部１１とされている。この凹部１１は、内周壁８において周方向の全周にわたって延びる環状をなしており、後述する缶の製造方法におけるボトムリフォーム工程により成形される。
また、内周壁８の上端部（凹部１１）とドーム部５の下端部（外周縁部）は、図１の縦断面視で、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
また、内周壁８の上端部（凹部１１）とドーム部５の下端部（外周縁部）は、図１の縦断面視で、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
図１に示される縦断面視で、内周壁８の下方部分は、径方向内側へ向けて凸となる曲線状をなしている。
またこの縦断面視において、内周壁８の上方部分（凹部１１）は、径方向外側へ向けて凹む曲線状をなしている。
図１の縦断面視で、内周壁８における上方部分と下方部分は、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
またこの縦断面視において、内周壁８の上方部分（凹部１１）は、径方向外側へ向けて凹む曲線状をなしている。
図１の縦断面視で、内周壁８における上方部分と下方部分は、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
次に、図１〜図３を参照して、アルミニウム合金材料の板材（ブランク）Ｗから有底筒状の缶１０を製造する工程の一例を説明する。
本実施形態の缶１０は、図３に示されるように、板材打ち抜き工程、絞りしごき工程（カッピング工程及びＤＩ工程を含む）、トリミング工程、印刷工程、塗装工程、ネッキング工程、ボトムリフォーム工程、及び、フランジング工程をこの順に経て、製缶される。
本実施形態の缶１０は、図３に示されるように、板材打ち抜き工程、絞りしごき工程（カッピング工程及びＤＩ工程を含む）、トリミング工程、印刷工程、塗装工程、ネッキング工程、ボトムリフォーム工程、及び、フランジング工程をこの順に経て、製缶される。
[板材打ち抜き工程]
Ａｌ合金材料からなる鋳塊に熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を施して所定板厚の中間板材を形成した後に、該中間板材に冷間仕上げ圧延を施すことにより最終板厚とされた圧延材を用意し、この圧延材を打ち抜いて、図２（ａ）に示されるように、円板状の板材（ブランク）Ｗを成形する（打ち抜き加工する）。
Ａｌ合金材料からなる鋳塊に熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を施して所定板厚の中間板材を形成した後に、該中間板材に冷間仕上げ圧延を施すことにより最終板厚とされた圧延材を用意し、この圧延材を打ち抜いて、図２（ａ）に示されるように、円板状の板材（ブランク）Ｗを成形する（打ち抜き加工する）。
板材ＷのＡｌ合金材料としては、例えば、重量％（以下、同じ）で、Ｓｉ≦０．４％、Ｆｅ≦０．５％、Ｃｕ：０．０５〜０．３％、Ｍｎ：１．０〜１．５％、Ｍｇ：０．８〜１．３％、Ｚｎ≦０．２５％とされ、残部がＡｌ及び不可避不純物とされた組成のものを用いることができる。
[絞りしごき工程]
次に、図２（ｂ）に示されるように、板材Ｗをカッピングプレスによって絞り加工して、カップ状体Ｗ１に成形する。
さらに、図２（ｃ）に示されるように、ＤＩ加工装置によって、カップ状体Ｗ１に再絞りしごき加工を施して、有底筒状の缶Ｗ２に成形する。
つまり本明細書でいう「絞りしごき工程（絞りしごき加工）」には、カッピング工程（カッピング加工）及びＤＩ工程（ＤＩ加工）が含まれる。
次に、図２（ｂ）に示されるように、板材Ｗをカッピングプレスによって絞り加工して、カップ状体Ｗ１に成形する。
さらに、図２（ｃ）に示されるように、ＤＩ加工装置によって、カップ状体Ｗ１に再絞りしごき加工を施して、有底筒状の缶Ｗ２に成形する。
つまり本明細書でいう「絞りしごき工程（絞りしごき加工）」には、カッピング工程（カッピング加工）及びＤＩ工程（ＤＩ加工）が含まれる。
再絞りしごき加工に用いられるＤＩ加工装置は、再絞り加工するための円形の貫通孔を有する一枚の再絞りダイと、この再絞りダイと同軸に配列される円形の貫通孔を有する複数枚（例えば、３枚）のアイアニング・ダイ（しごきダイ）と、アイアニング・ダイと同軸とされ、上記それぞれのアイアニング・ダイの各貫通孔の内部に嵌合可能とされ、ダイの軸方向に移動自在とされる円筒状のパンチスリーブと、このパンチスリーブの外側に嵌合された円筒状のカップホルダースリーブと、を備えている。
ＤＩ加工装置による再絞り加工は、カップ状体Ｗ１をパンチスリーブと再絞りダイとの間に配置し、カップホルダースリーブ及びパンチスリーブを前進させて、カップホルダースリーブが、再絞りダイの端面にカップ状体Ｗ１の底面を押し付けてカップ押し付け動作を行いながら、パンチスリーブがカップ状体Ｗ１を再絞りダイの貫通孔内に押し込むことにより行われる。
その結果、所定の内径を有する再絞り加工されたカップ状体（不図示）が成形される。引き続き、再絞り加工されたカップ状体を複数のアイアニング・ダイを順次通過させて徐々にしごき加工をして、カップ状体の周壁をしごいて該周壁を延伸させ、周壁高さを高くするとともに壁厚を薄くして、有底筒状の缶Ｗ２を成形する。
その結果、所定の内径を有する再絞り加工されたカップ状体（不図示）が成形される。引き続き、再絞り加工されたカップ状体を複数のアイアニング・ダイを順次通過させて徐々にしごき加工をして、カップ状体の周壁をしごいて該周壁を延伸させ、周壁高さを高くするとともに壁厚を薄くして、有底筒状の缶Ｗ２を成形する。
しごき加工が終了した缶Ｗ２は、パンチスリーブがさらに前方に押し出して底部をボトム成形金型に押圧することにより、底部が、例えばドーム形状に形成される。
この缶Ｗ２は、上述のように周壁がしごかれることで冷間加工硬化され、強度が高くされる。
この缶Ｗ２は、上述のように周壁がしごかれることで冷間加工硬化され、強度が高くされる。
絞りしごき加工された缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａは、周方向に向かうに従い缶軸Ｏ方向に波打つような凹凸形状（凹凸波形状）に形成されている。なお、この凹凸波形状は、板材Ｗをカップ状体Ｗ１に成形したときから付与されている。この開口端部Ｗ２ａの凹凸波形状をなす端縁のうち、上方に突出する山となっている部分（凸部）が、耳である。耳は、開口端部Ｗ２ａにおいて周方向に沿って複数形成される。これらの耳は、例えばアルミニウム合金の結晶学的異方性に起因して生じるものである。
このようにして、缶の胴部をなす缶胴１と、缶の底部をなすとともに、ドーム部５及び環状凸部６（ただし凹部１１が成形されていないもの）を備えた缶底２と、を有する缶Ｗ２が成形される。
このようにして、缶の胴部をなす缶胴１と、缶の底部をなすとともに、ドーム部５及び環状凸部６（ただし凹部１１が成形されていないもの）を備えた缶底２と、を有する缶Ｗ２が成形される。
[トリミング工程]
次に、缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａをトリミングする。
すなわち、上記ＤＩ加工装置によって形成された缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａは、耳が形成されて高さが不均一であるため、この缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａを切断してトリミングすることにより、図２（ｄ）に示されるように、缶胴１の開口端部Ｗ３ａにおける缶軸Ｏ方向に沿う周壁の高さを、全周にわたって均等にする。
これにより、缶胴１の開口端部Ｗ３ａに耳を有さない（耳が切除された）、トリミング加工後の缶Ｗ３が得られる。
次に、缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａをトリミングする。
すなわち、上記ＤＩ加工装置によって形成された缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａは、耳が形成されて高さが不均一であるため、この缶Ｗ２の開口端部Ｗ２ａを切断してトリミングすることにより、図２（ｄ）に示されるように、缶胴１の開口端部Ｗ３ａにおける缶軸Ｏ方向に沿う周壁の高さを、全周にわたって均等にする。
これにより、缶胴１の開口端部Ｗ３ａに耳を有さない（耳が切除された）、トリミング加工後の缶Ｗ３が得られる。
[印刷工程、塗装工程]
この缶Ｗ３を洗浄し、潤滑油等を除去した後に、表面処理を施して乾燥し、次いで外面印刷、外面塗装を施し、その後内面塗装を施す。
外面塗装は、例えば、ポリエステル系塗料を使用して、缶Ｗ３の缶胴１の外面に印刷、塗装をし、この外面印刷及び外面塗装がされた缶Ｗ３をオーブンで加熱乾燥する。なお、オーブンにより加熱乾燥する際は、缶胴１の開口端部Ｗ３ａから内部へ向けて、略水平方向に延在する搬送用ピンが挿入され、該搬送用ピンが缶Ｗ３を支持しつつ、チェーンやモータ等を備えた駆動機構により、移動させられる。また内面塗装は、缶Ｗ３の内面に、例えば、エポキシ系塗料を使用して塗装をした後、オーブンで加熱乾燥する。
この缶Ｗ３を洗浄し、潤滑油等を除去した後に、表面処理を施して乾燥し、次いで外面印刷、外面塗装を施し、その後内面塗装を施す。
外面塗装は、例えば、ポリエステル系塗料を使用して、缶Ｗ３の缶胴１の外面に印刷、塗装をし、この外面印刷及び外面塗装がされた缶Ｗ３をオーブンで加熱乾燥する。なお、オーブンにより加熱乾燥する際は、缶胴１の開口端部Ｗ３ａから内部へ向けて、略水平方向に延在する搬送用ピンが挿入され、該搬送用ピンが缶Ｗ３を支持しつつ、チェーンやモータ等を備えた駆動機構により、移動させられる。また内面塗装は、缶Ｗ３の内面に、例えば、エポキシ系塗料を使用して塗装をした後、オーブンで加熱乾燥する。
[ネッキング工程]
次いで、缶Ｗ３にネッキング加工を施す。
すなわち、図２（ｄ）に示される缶胴１の開口端部Ｗ３ａをネッキング加工して、図４、図６及び図８の缶１０に示されるように、缶胴１の開口端部以外の部位（缶１０の最外径部分）よりも、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部３と、ネック部３よりも缶軸Ｏ方向に沿う当該缶Ｗ３の外側に位置するフランジ予定部１２と、を成形して、缶１０とする。
次いで、缶Ｗ３にネッキング加工を施す。
すなわち、図２（ｄ）に示される缶胴１の開口端部Ｗ３ａをネッキング加工して、図４、図６及び図８の缶１０に示されるように、缶胴１の開口端部以外の部位（缶１０の最外径部分）よりも、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部３と、ネック部３よりも缶軸Ｏ方向に沿う当該缶Ｗ３の外側に位置するフランジ予定部１２と、を成形して、缶１０とする。
具体的に、図４及び図６に示される例では、ネッキング加工により、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側へ向かうに従い段階的に縮径するネック部３を成形するとともに、このネック部３に、缶軸Ｏ方向に並ぶ複数の段部１３ａ〜１３ｄを形成している。
図６に示される缶１０の縦断面視で、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄは、径方向外側及び上方へ向けて（つまり外径側・斜め上方へ向けて）凸となる曲線状（凸曲線）に形成されている。また、これら段部１３ａ〜１３ｄは、最も下方に位置する段部１３ａから最も上方に位置する段部１３ｄへ向けて、徐々に外径が小さくされている。
なお、図示の例では、ネック部３の段部１３ａ〜１３ｄが、計４つ形成されているが、段部の数はこれに限定されるものではなく、３つ以下でもよいし、或いは５つ以上であってもよい。
図６に示される缶１０の縦断面視で、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄは、径方向外側及び上方へ向けて（つまり外径側・斜め上方へ向けて）凸となる曲線状（凸曲線）に形成されている。また、これら段部１３ａ〜１３ｄは、最も下方に位置する段部１３ａから最も上方に位置する段部１３ｄへ向けて、徐々に外径が小さくされている。
なお、図示の例では、ネック部３の段部１３ａ〜１３ｄが、計４つ形成されているが、段部の数はこれに限定されるものではなく、３つ以下でもよいし、或いは５つ以上であってもよい。
また、図８に示される例では、ネッキング工程において、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側へ向かうに従い漸次縮径するネック部３を成形しており、該ネック部３に、複数の段部１３ａ〜１３ｄは形成されていない。
図８に示される縦断面視で、ネック部３は、缶胴１における開口端部以外の部位、及び、フランジ予定部１２に対して、それぞれの接続部分で共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
また、フランジ予定部１２は、円筒状に成形される。
図８に示される縦断面視で、ネック部３は、缶胴１における開口端部以外の部位、及び、フランジ予定部１２に対して、それぞれの接続部分で共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
また、フランジ予定部１２は、円筒状に成形される。
[ボトムリフォーム工程]
次いで、缶１０の缶底２に、ボトムリフォーム機構３０を用いてボトムリフォーム加工を施す。なお、ここでは主としてボトムリフォーム加工について説明し、ボトムリフォーム機構３０の構成については、後述する。
図４〜図９に示されるように、ボトムリフォーム工程では、缶底２にボトム支持部材１４を当接させ、かつ、缶胴１の開口端部に位置するネック部３にトップ支持部材１５を当接させて、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸Ｏに直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、環状凸部６のうち、ドーム部５に連なる内周壁８にボトムリフォーム加工して、内周壁８に径方向の外側へ向けて凹む凹部１１（図１参照）を成形する。
次いで、缶１０の缶底２に、ボトムリフォーム機構３０を用いてボトムリフォーム加工を施す。なお、ここでは主としてボトムリフォーム加工について説明し、ボトムリフォーム機構３０の構成については、後述する。
図４〜図９に示されるように、ボトムリフォーム工程では、缶底２にボトム支持部材１４を当接させ、かつ、缶胴１の開口端部に位置するネック部３にトップ支持部材１５を当接させて、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸Ｏに直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、環状凸部６のうち、ドーム部５に連なる内周壁８にボトムリフォーム加工して、内周壁８に径方向の外側へ向けて凹む凹部１１（図１参照）を成形する。
まず、トップ支持部材１５によりネック部３を支持する方法について説明する。
図４〜図６に示されるように、缶胴１のネック部３に、缶軸Ｏ方向に並ぶ複数の段部１３ａ〜１３ｄが形成される場合には、ボトムリフォーム工程において、複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、いずれかの段部に対して、トップ支持部材１５を当接させる。
より詳しくは、図６に示されるように、トップ支持部材１５を、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の最も外側（最も缶１０の上方）に位置する段部１３ｄ以外の段部１３ａ〜１３ｃのいずれかに、当接させる。或いは、トップ支持部材１５を、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の最も内側（最も缶１０の下方）に位置する段部１３ａ以外の段部１３ｂ〜１３ｄに、当接させる。
図４〜図６に示されるように、缶胴１のネック部３に、缶軸Ｏ方向に並ぶ複数の段部１３ａ〜１３ｄが形成される場合には、ボトムリフォーム工程において、複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、いずれかの段部に対して、トップ支持部材１５を当接させる。
より詳しくは、図６に示されるように、トップ支持部材１５を、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の最も外側（最も缶１０の上方）に位置する段部１３ｄ以外の段部１３ａ〜１３ｃのいずれかに、当接させる。或いは、トップ支持部材１５を、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の最も内側（最も缶１０の下方）に位置する段部１３ａ以外の段部１３ｂ〜１３ｄに、当接させる。
本実施形態では、図６において、トップ支持部材１５を、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、段部１３ｄ及び段部１３ａを除く段部１３ｂ、１３ｃに当接させている。つまり、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、最も缶１０の下方に位置する段部１３ａの上方に隣り合う段部１３ｂ（つまり下から数えて２番目の段部１３ｂ）、又は、この段部１３ｂの上方に隣り合う段部１３ｃ（つまり下から数えて３番目の段部１３ｃ）に、トップ支持部材１５を当接させている。
次に、ボトム支持部材１４により缶底２を支持する方法について説明する。
図４、図５及び図７に示されるように、ボトムリフォーム工程では、ボトム支持部材１４により、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）と、缶底２のうち、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側の端縁（つまり接地部７）と、缶底２のうち、環状凸部６における外周壁９の缶軸Ｏ方向に沿う一部と、を支持する。
図４、図５及び図７に示されるように、ボトムリフォーム工程では、ボトム支持部材１４により、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）と、缶底２のうち、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側の端縁（つまり接地部７）と、缶底２のうち、環状凸部６における外周壁９の缶軸Ｏ方向に沿う一部と、を支持する。
具体的には、図７において、ボトム支持部材１４は、缶胴１の下端部を径方向の内側（図７における下方）へ向けて支持しており、環状凸部６の接地部７を上方（図７における左方）に向けて支持しており、環状凸部６の外周壁９の一部（図示の例では、外周壁９のうち缶軸Ｏ方向に沿う中央部）を、径方向の内側及び上方へ向けて支持している。より詳しくは、上記環状凸部６の外周壁９の一部とは、この外周壁９のうち、上端部と下端部との間に位置する中間部における一部である。
次に、環状凸部６の内周壁８に凹部１１を成形する方法について説明する。
ボトムリフォーム工程では、図５において、上述のようにトップ支持部材１５及びボトム支持部材１４により缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う両側から、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、リンク機構５６を用いて成形ローラ１６を缶底２に対して径方向に移動させて、内周壁８に成形ローラ１６を当接させるとともに、この内周壁８上を周方向の全周にわたって転動させることにより、該内周壁８に、周方向の全周にわたって延びる環状の凹部１１を成形する。
ボトムリフォーム工程では、図５において、上述のようにトップ支持部材１５及びボトム支持部材１４により缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う両側から、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、リンク機構５６を用いて成形ローラ１６を缶底２に対して径方向に移動させて、内周壁８に成形ローラ１６を当接させるとともに、この内周壁８上を周方向の全周にわたって転動させることにより、該内周壁８に、周方向の全周にわたって延びる環状の凹部１１を成形する。
[フランジング工程]
次いで、図６に示される、缶胴１の開口端部に位置するフランジ予定部１２をフランジング加工して、図１に示されるフランジ部４を成形する。
なお、本実施形態のフランジング工程では、スピンフロー成形により、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄを、缶胴１の開口端部以外の部位（缶胴１の最外径部分）から缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い漸次縮径するテーパ面に再成形（リフォーム）し、かつ、フランジ予定部１２をフランジ部４に成形している。具体的には、成形後のネック部３及びフランジ部４の形状が、図１に示される缶１０の開口端部の形状となるように、この開口端部をフランジング加工する。
ただしこれに限定されるものではなく、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄを、上記テーパ面に再成形することなく、製缶された缶１０の最終的な外観形状としてそのまま残してもよい。
次いで、図６に示される、缶胴１の開口端部に位置するフランジ予定部１２をフランジング加工して、図１に示されるフランジ部４を成形する。
なお、本実施形態のフランジング工程では、スピンフロー成形により、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄを、缶胴１の開口端部以外の部位（缶胴１の最外径部分）から缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い漸次縮径するテーパ面に再成形（リフォーム）し、かつ、フランジ予定部１２をフランジ部４に成形している。具体的には、成形後のネック部３及びフランジ部４の形状が、図１に示される缶１０の開口端部の形状となるように、この開口端部をフランジング加工する。
ただしこれに限定されるものではなく、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄを、上記テーパ面に再成形することなく、製缶された缶１０の最終的な外観形状としてそのまま残してもよい。
このようにして、缶１０が製造され、フランジング工程の後工程へと搬送される。この後工程では、缶１０の内部に飲料等の内容物が充填され、フランジ部４に缶蓋が巻締められて、缶１０が密封される。
次に、本実施形態のボトムリフォーム機構３０の構成について、説明する。
このボトムリフォーム機構３０は、上述したネッキング工程を経て、缶胴１の開口端部にネック部３とフランジ予定部１２が成形された缶１０の缶底２に対して、ボトムリフォーム加工を行うためのものであり、図示しないボトムリフォーム装置の一部（要部）を構成している。
なお、ボトムリフォーム装置のうち、本実施形態で説明するボトムリフォーム機構３０以外の構造については、例えば上述の特許文献４（米国特許第５７０４２４１号明細書）に記載の缶底再成形装置と同様の構造を用いることができるため、本実施形態ではその説明を概ね省略する。
このボトムリフォーム機構３０は、上述したネッキング工程を経て、缶胴１の開口端部にネック部３とフランジ予定部１２が成形された缶１０の缶底２に対して、ボトムリフォーム加工を行うためのものであり、図示しないボトムリフォーム装置の一部（要部）を構成している。
なお、ボトムリフォーム装置のうち、本実施形態で説明するボトムリフォーム機構３０以外の構造については、例えば上述の特許文献４（米国特許第５７０４２４１号明細書）に記載の缶底再成形装置と同様の構造を用いることができるため、本実施形態ではその説明を概ね省略する。
ボトムリフォーム機構３０は、缶底２における環状凸部６の内周壁８に、径方向の外側へ向けて凹む凹部１１を成形するものである。
図４〜図９に示されるように、ボトムリフォーム機構３０は、缶底２に対して接近離間するとともに、缶底２に当接可能なボトム支持部材１４と、缶胴１の開口端部に対して接近離間するとともに、この開口端部に位置するネック部３に当接可能なトップ支持部材１５と、内周壁８に対して接近離間するとともに、内周壁８に当接可能な凸部１７を有する成形ローラ（成形部材）１６と、を備えている。
なお、ボトム支持部材１４及びトップ支持部材１５の各中心軸は、ボトムリフォーム加工する缶１０の缶軸Ｏに、同軸に配置されている。
図４〜図９に示されるように、ボトムリフォーム機構３０は、缶底２に対して接近離間するとともに、缶底２に当接可能なボトム支持部材１４と、缶胴１の開口端部に対して接近離間するとともに、この開口端部に位置するネック部３に当接可能なトップ支持部材１５と、内周壁８に対して接近離間するとともに、内周壁８に当接可能な凸部１７を有する成形ローラ（成形部材）１６と、を備えている。
なお、ボトム支持部材１４及びトップ支持部材１５の各中心軸は、ボトムリフォーム加工する缶１０の缶軸Ｏに、同軸に配置されている。
ボトム支持部材１４は、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）と、缶底２のうち、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側の端縁（つまり接地部７）と、缶底２のうち、環状凸部６における外周壁９の缶軸Ｏ方向に沿う一部と、を支持するように構成されている。
具体的には、図４、図５及び図７に示されるように、ボトム支持部材１４は、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）に当接する缶胴支持部１８と、缶底２のうち、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側の端縁（接地部７）に当接するノーズ支持部１９と、缶底２のうち、環状凸部６における外周壁９の缶軸Ｏ方向に沿う一部に当接する外周壁支持部２０と、を備えている。
具体的には、図４、図５及び図７に示されるように、ボトム支持部材１４は、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）に当接する缶胴支持部１８と、缶底２のうち、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側の端縁（接地部７）に当接するノーズ支持部１９と、缶底２のうち、環状凸部６における外周壁９の缶軸Ｏ方向に沿う一部に当接する外周壁支持部２０と、を備えている。
缶胴支持部１８は、筒状をなしており、その周壁内に缶胴１の下端部が嵌合する。
ノーズ支持部１９は、筒状体２２の内周面から径方向内側へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びるリング板状をなしており、その缶底２側を向く端面が、ボトム支持部材１４の中心軸（缶軸Ｏ）に垂直な平面状に形成されているとともに、該端面が接地部７に当接する。
外周壁支持部２０は、筒状体２２の上端部に位置しているとともにリング状をなしており、缶胴支持部１８とノーズ支持部１９との間（詳しくはこれら１８、１９の前記中心軸方向の間であり、かつ前記中心軸に直交する径方向の間）に、配置されている。外周壁支持部２０において前記中心軸方向のトップ支持部材１５側及び前記径方向の内側を向く面は、缶１０の外周壁９に対して缶軸Ｏ方向の一部において当接可能な凸曲面状をなしている。
また、缶胴支持部１８、ノーズ支持部１９、及び外周壁支持部２０のうち、１つ（の支持部）が他の２つ（の支持部）とは別体とされ、或いは、これら３つ（の支持部）が互いに別体とされている。本実施形態では、缶胴支持部１８と、ノーズ支持部１９及び外周壁支持部２０とが、互いに別体に形成されており、缶１０の形状にあわせて個別に交換可能である。
ノーズ支持部１９は、筒状体２２の内周面から径方向内側へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びるリング板状をなしており、その缶底２側を向く端面が、ボトム支持部材１４の中心軸（缶軸Ｏ）に垂直な平面状に形成されているとともに、該端面が接地部７に当接する。
外周壁支持部２０は、筒状体２２の上端部に位置しているとともにリング状をなしており、缶胴支持部１８とノーズ支持部１９との間（詳しくはこれら１８、１９の前記中心軸方向の間であり、かつ前記中心軸に直交する径方向の間）に、配置されている。外周壁支持部２０において前記中心軸方向のトップ支持部材１５側及び前記径方向の内側を向く面は、缶１０の外周壁９に対して缶軸Ｏ方向の一部において当接可能な凸曲面状をなしている。
また、缶胴支持部１８、ノーズ支持部１９、及び外周壁支持部２０のうち、１つ（の支持部）が他の２つ（の支持部）とは別体とされ、或いは、これら３つ（の支持部）が互いに別体とされている。本実施形態では、缶胴支持部１８と、ノーズ支持部１９及び外周壁支持部２０とが、互いに別体に形成されており、缶１０の形状にあわせて個別に交換可能である。
図４〜図６、図８及び図９に示されるように、トップ支持部材１５は、有頂筒状をなしており、その周壁の内周面に、ネック部３を支持するネック支持部２１が形成されている。
図４〜図６に示されるように、トップ支持部材１５が、ネック部３における複数の段部１３ａ〜１３ｄのいずれかを支持する場合には、図６に示される縦断面視で、ネック支持部２１は、凹曲線状に形成される。具体的に本実施形態では、ネック支持部２１が、段部１３ａ〜１３ｄのうち所定の段部の形状に対応して、トップ支持部材１５の周壁の内周面から凹むとともに、周方向に沿って延びる環状の溝部に形成されている。
図４〜図６に示されるように、トップ支持部材１５が、ネック部３における複数の段部１３ａ〜１３ｄのいずれかを支持する場合には、図６に示される縦断面視で、ネック支持部２１は、凹曲線状に形成される。具体的に本実施形態では、ネック支持部２１が、段部１３ａ〜１３ｄのうち所定の段部の形状に対応して、トップ支持部材１５の周壁の内周面から凹むとともに、周方向に沿って延びる環状の溝部に形成されている。
また、図８及び図９に示されるように、ネック部３が、段部を有していない滑らかなテーパ面状に形成されている場合には、トップ支持部材１５のネック支持部２１は、ネック部３の形状に対応して、前記中心軸方向のボトム支持部材１４側へ向かうに従い漸次拡径するテーパ面状に形成される。
なお、この場合、ネック支持部２１が前記中心軸（缶軸Ｏ）に対して傾斜する傾斜角θ（図９参照）は、例えば、２０〜４０°であり、本実施形態では３０°である。
なお、この場合、ネック支持部２１が前記中心軸（缶軸Ｏ）に対して傾斜する傾斜角θ（図９参照）は、例えば、２０〜４０°であり、本実施形態では３０°である。
図４に示されるように、成形ローラ１６は、円環状又は円筒状をなしており、該成形ローラ１６の中心軸回りに回転自在であり、その径方向外側へ突出した外周縁部が凸部１７とされている。凸部１７は、径方向外側へ向かうに従い漸次前記中心軸方向の幅が小さくされており、図４に示される縦断面視で、径方向外側へ向けて凸となる曲線状をなしている。
また、特に図示していないが、成形ローラ１６は、その中心軸が缶軸Ｏ上と、缶軸Ｏから径方向に偏倚した位置との間を移動するように、缶１０に対して径方向に往復移動可能である。
また、特に図示していないが、成形ローラ１６は、その中心軸が缶軸Ｏ上と、缶軸Ｏから径方向に偏倚した位置との間を移動するように、缶１０に対して径方向に往復移動可能である。
次に、ボトムリフォーム装置の概略構成と、これに用いられるボトムリフォーム機構３０の作用について説明する。
なお、本実施形態に用いられるボトムリフォーム装置は、上述したように、ボトムリフォーム機構３０以外の構造は周知のものであるため、ここでは概略構成の説明にとどめ、また装置の図示については省略する。
ボトムリフォーム装置は、装置の基体となる装置フレームと、該装置フレームに対して回転軸回りに回転するスターホイール（ターレット）と、該スターホイールの外周に複数形成された各ポケットに対応してそれぞれ設けられるボトムリフォーム機構３０と、を備えている。
なお、本実施形態に用いられるボトムリフォーム装置は、上述したように、ボトムリフォーム機構３０以外の構造は周知のものであるため、ここでは概略構成の説明にとどめ、また装置の図示については省略する。
ボトムリフォーム装置は、装置の基体となる装置フレームと、該装置フレームに対して回転軸回りに回転するスターホイール（ターレット）と、該スターホイールの外周に複数形成された各ポケットに対応してそれぞれ設けられるボトムリフォーム機構３０と、を備えている。
スターホイールには、その外周に複数のポケットが形成されており、該ポケットに、缶１０がエア吸着等により保持される。スターホイールは、装置フレームに対して、その中心軸（回転軸）回りに回転駆動される。
また、スターホイールの複数のポケットに対応して、ボトムリフォーム機構３０がそれぞれ設けられている。複数のボトムリフォーム機構３０は、スターホイールとともに、装置フレームに対して回転軸回りに回転駆動される。
具体的には、スターホイールの各ポケットに保持される缶１０の缶軸Ｏに対して同軸となるように、各ボトムリフォーム機構３０のトップ支持部材１５及びボトム支持部材１４が、配設されている。
具体的には、スターホイールの各ポケットに保持される缶１０の缶軸Ｏに対して同軸となるように、各ボトムリフォーム機構３０のトップ支持部材１５及びボトム支持部材１４が、配設されている。
ボトムリフォーム機構３０のうち、ボトム支持部材１４には、ボトム用カムフォロアが連結されている。ボトム用カムフォロアは、装置フレームに設けられてスターホイールの中心軸回りに沿うように延びるカムに係合している。
前記カムは、スターホイールの中心軸回りへ向かうに従い該中心軸方向の位置が変位する所定の軌道を構成している。この軌道に沿ってボトム用カムフォロアが案内されることにより、該ボトム用カムフォロア及びボトム支持部材１４は、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＢの範囲で往復移動する。
前記カムは、スターホイールの中心軸回りへ向かうに従い該中心軸方向の位置が変位する所定の軌道を構成している。この軌道に沿ってボトム用カムフォロアが案内されることにより、該ボトム用カムフォロア及びボトム支持部材１４は、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＢの範囲で往復移動する。
ボトムリフォーム機構３０のうち、成形ローラ１６には、リンク機構５６（図４及び図５参照）を介してローラ用カムフォロアが連結されている。ローラ用カムフォロアは、装置フレームに設けられてスターホイールの中心軸回りに沿うように延びるカム（溝カム）に係合している。
前記カムは、スターホイールの中心軸回りへ向かうに従い該中心軸方向の位置が変位する所定の軌道を構成している。この軌道に沿って案内されることにより、ローラ用カムフォロアは、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＲの範囲で往復移動する。なお、ローラ用カムフォロアのストロークＳＲは、ボトム用カムフォロアのストロークＳＢよりも大きく設定されている。そして、ローラ用カムフォロアに連結する成形ローラ１６は、該ローラ用カムフォロアがカムに案内されることにより、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＢの範囲で往復移動し、かつ、リンク機構５６によりストロークＳＲとＳＢの差分（ＳＲ−ＳＢ）に応じて径方向に変換されたストロークの範囲で、缶軸Ｏ上と缶軸Ｏから偏倚した位置との間を径方向にも往復移動する。
前記カムは、スターホイールの中心軸回りへ向かうに従い該中心軸方向の位置が変位する所定の軌道を構成している。この軌道に沿って案内されることにより、ローラ用カムフォロアは、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＲの範囲で往復移動する。なお、ローラ用カムフォロアのストロークＳＲは、ボトム用カムフォロアのストロークＳＢよりも大きく設定されている。そして、ローラ用カムフォロアに連結する成形ローラ１６は、該ローラ用カムフォロアがカムに案内されることにより、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＢの範囲で往復移動し、かつ、リンク機構５６によりストロークＳＲとＳＢの差分（ＳＲ−ＳＢ）に応じて径方向に変換されたストロークの範囲で、缶軸Ｏ上と缶軸Ｏから偏倚した位置との間を径方向にも往復移動する。
また成形ローラ１６は、装置フレームのギヤ（スターホイールの中心軸回りに複数の歯が配列するギヤ）に噛合する従動ギヤに連結されており、装置フレームに対してスターホイールが中心軸回りに回転させられることで、該スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ回りに回転させられる。
つまり成形ローラ１６は、装置フレームに対してはスターホイールの中心軸回りに回転（公転）させられつつ、該スターホイールのポケットに保持された缶１０に対しては缶軸Ｏ回りに回転（自転）させられる。
つまり成形ローラ１６は、装置フレームに対してはスターホイールの中心軸回りに回転（公転）させられつつ、該スターホイールのポケットに保持された缶１０に対しては缶軸Ｏ回りに回転（自転）させられる。
ボトムリフォーム機構３０のうち、トップ支持部材１５には、トップ用カムフォロアが連結されている。トップ用カムフォロアは、装置フレームに設けられてスターホイールの中心軸回りに沿うように延びるカムに係合している。
前記カムは、スターホイールの中心軸回りへ向かうに従い該中心軸方向の位置が変位する所定の軌道を構成している。この軌道に沿ってトップ用カムフォロアが案内されることにより、該トップ用カムフォロア及びトップ支持部材１５は、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＴ１の範囲で往復移動する。ただし、トップ支持部材１５は、缶１０のネック部３に当接してからは弾性部材の作用により、それ以上の缶１０へ向けた前進移動が規制されるようにされており、実際のストロークＳＴ２は、前記ストロークＳＴ１よりも僅かに小さく（数ｍｍ程度小さく）設定されている。また、上記弾性部材の作用により、トップ支持部材１５は、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側へ向けて付勢しつつ、支持するようになっている。
前記カムは、スターホイールの中心軸回りへ向かうに従い該中心軸方向の位置が変位する所定の軌道を構成している。この軌道に沿ってトップ用カムフォロアが案内されることにより、該トップ用カムフォロア及びトップ支持部材１５は、スターホイールが保持する缶１０に対して、缶軸Ｏ方向に沿って所定のストロークＳＴ１の範囲で往復移動する。ただし、トップ支持部材１５は、缶１０のネック部３に当接してからは弾性部材の作用により、それ以上の缶１０へ向けた前進移動が規制されるようにされており、実際のストロークＳＴ２は、前記ストロークＳＴ１よりも僅かに小さく（数ｍｍ程度小さく）設定されている。また、上記弾性部材の作用により、トップ支持部材１５は、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側へ向けて付勢しつつ、支持するようになっている。
このようなボトムリフォーム装置及びボトムリフォーム機構３０においては、ボトム支持部材１４及びトップ支持部材１５により、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の内側へ向けて挟持し、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、成形ローラ１６の凸部１７が缶底２の内周壁８を径方向の外側に向けて押圧して、凹部１１を成形する。
なお、本実施形態では、ボトムリフォーム機構３０のボトム支持部材１４、成形ローラ１６、及びトップ支持部材１５が、スターホイールに保持される缶１０に対して、互いに係合するカムフォロア及びカムの作用によりそれぞれ移動させられる構成を用いて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、ボトムリフォーム機構３０のボトム支持部材１４、成形ローラ１６、及びトップ支持部材１５は、スターホイールが保持する缶１０に対して、例えばエアシリンダやモータ等の駆動手段により移動させられる構成であってもよい。
なお、本実施形態では、ボトムリフォーム機構３０のボトム支持部材１４、成形ローラ１６、及びトップ支持部材１５が、スターホイールに保持される缶１０に対して、互いに係合するカムフォロア及びカムの作用によりそれぞれ移動させられる構成を用いて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、ボトムリフォーム機構３０のボトム支持部材１４、成形ローラ１６、及びトップ支持部材１５は、スターホイールが保持する缶１０に対して、例えばエアシリンダやモータ等の駆動手段により移動させられる構成であってもよい。
以上説明した本実施形態に係る缶１０の製造方法、ボトムリフォーム機構３０及びこれに用いるトップ支持部材１５によれば、缶胴１の開口端部をネッキング加工して、この開口端部以外の部位よりも、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部３と、ネック部３よりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側に位置するフランジ予定部１２と、を成形する。
そして、缶底２にボトム支持部材１４を当接させ、かつ、ネック部３にトップ支持部材１５を当接させて、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側（缶１０の中央）へ向けて挟持し、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、環状凸部６の内周壁８をボトムリフォーム加工し、凹部１１を成形する。
その後、フランジ予定部１２をフランジング加工して、フランジ部４を成形する。
そして、缶底２にボトム支持部材１４を当接させ、かつ、ネック部３にトップ支持部材１５を当接させて、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側（缶１０の中央）へ向けて挟持し、かつ、径方向の内側へ向けて支持した状態で、環状凸部６の内周壁８をボトムリフォーム加工し、凹部１１を成形する。
その後、フランジ予定部１２をフランジング加工して、フランジ部４を成形する。
すなわち、缶胴１の開口端部に位置するネック部３にトップ支持部材１５を当接させて、缶１０を支持するようにしたので、缶１０に対するトップ支持部材１５のストロークＳＴ１（ＳＴ２）を小さく抑えることができ、生産速度を速めることができる。
またトップ支持部材１５が、缶胴１の開口端部のなかでも、フランジ予定部１２ではなく、ネック部３を支持するので、フランジ予定部１２を変形させるおそれがない。つまり、変形のないフランジ予定部１２がその後にフランジ部４に成形されるので、フランジ部４の成形精度が高められ、缶蓋（不図示）との巻締め時において密封性が確保される。なお、ボトムリフォーム加工時に、仮にフランジ予定部１２が変形してしまった場合でも、その後にフランジング加工が施されることにより、フランジ部４の形状は整えられて、やはり巻締め時の密封性を確保することが可能になる。
またトップ支持部材１５が、缶胴１の開口端部のなかでも、フランジ予定部１２ではなく、ネック部３を支持するので、フランジ予定部１２を変形させるおそれがない。つまり、変形のないフランジ予定部１２がその後にフランジ部４に成形されるので、フランジ部４の成形精度が高められ、缶蓋（不図示）との巻締め時において密封性が確保される。なお、ボトムリフォーム加工時に、仮にフランジ予定部１２が変形してしまった場合でも、その後にフランジング加工が施されることにより、フランジ部４の形状は整えられて、やはり巻締め時の密封性を確保することが可能になる。
また、缶底２にボトム支持部材１４を当接させ、かつ、ネック部３にトップ支持部材１５を当接させて、缶１０を缶軸Ｏ方向の両側（缶１０の上下）から挟持し、かつ、径方向からも支持した状態で、環状凸部６の内周壁８をボトムリフォーム加工し凹部１１を成形するので、凹部１１の缶軸Ｏ方向の位置が安定して高精度に決まる。つまり、例えば本実施形態のように凹部１１を、内周壁８に対して、周方向の全周にわたって延びる環状に成形する場合においても、凹部１１の缶軸Ｏ方向の位置が、内周壁８の全周にわたって変化するようなことがない。従って、缶底２に所期する強度を安定して確保できる。
具体的に、ネック部３は、缶胴１の開口端部以外の部位から缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い、段階的に又は漸次縮径して形成されているので、このネック部３にトップ支持部材１５を当接させることで、該トップ支持部材１５は、缶１０を缶軸Ｏ方向に沿う缶底２側（缶１０の下方）へ向けて支持でき、かつ、径方向の内側へ向けても支持することができる。従って、装置の構造を複雑にすることなく、容易に、かつ安定して缶１０を支持できる。
また、トップ支持部材１５は、缶胴１の開口端部の端縁（フランジ予定部１２の開口端面）にではなく、ネック部３（缶胴１の外面）に対して当接するので、該トップ支持部材１５が早期に摩耗するおそれはなく、よってメンテナンスや部品交換の頻度を低く抑えることができる。
以上より本実施形態によれば、ボトムリフォーム加工する缶１０を容易に、かつ安定して支持することができ、これにより缶底２に所期する形状を所期する位置に精度よく付与できるとともに、強度を十分に確保することができ、またフランジ部４を変形させるおそれもなく、装置構造を複雑にすることなく生産速度を速めることができ、メンテナンスや部品交換の頻度を低く抑えることが可能で、生産性を向上することができるのである。
また本実施形態では、ネッキング工程において、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側へ向かうに従い段階的に縮径するネック部３を成形するとともに、このネック部３に、缶軸Ｏ方向に並ぶ複数の段部１３ａ〜１３ｄを形成し、ボトムリフォーム工程では、複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の最も外側（最も缶１０の上方）に位置する段部１３ｄ以外の段部１３ａ〜１３ｃのいずれかに、トップ支持部材１５を当接させることとしたので、缶１０をより安定して支持することができる。すなわち、ネック部３に複数の段部１３ａ〜１３ｄを形成する場合、これら段部１３ａ〜１３ｄのうち缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の最も外側に位置する段部１３ｄは、他の段部１３ａ〜１３ｃよりもしわが発生しやすいので、他の段部１３ａ〜１３ｃに対してトップ支持部材１５を当接させることにより、缶１０を支持する際の安定性が増し、成形精度を高められることから、より好ましい。
また、ボトムリフォーム工程において、複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の最も内側（最も缶１０の下方）に位置する段部１３ａ以外の段部１３ｂ〜１３ｄのいずれかに、トップ支持部材１５を当接させることとしたので、成形精度をさらに高めることができる。
すなわち、ネック部３に形成された複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶胴１の開口端部以外の部位（缶胴１の最外径部分）に最も近い段部１３ａよりは、それ以外の段部１３ｂ〜１３ｄにおいて真円度（缶軸Ｏに垂直な横断面視における缶胴１の真円度）が確保されやすいことから、真円度の精度が高い段部１３ｂ〜１３ｄにトップ支持部材１５を当接させることで、成形精度を向上できるのである。
すなわち、ネック部３に形成された複数の段部１３ａ〜１３ｄのうち、缶胴１の開口端部以外の部位（缶胴１の最外径部分）に最も近い段部１３ａよりは、それ以外の段部１３ｂ〜１３ｄにおいて真円度（缶軸Ｏに垂直な横断面視における缶胴１の真円度）が確保されやすいことから、真円度の精度が高い段部１３ｂ〜１３ｄにトップ支持部材１５を当接させることで、成形精度を向上できるのである。
また本実施形態では、フランジング工程において、ネック部３の複数の段部１３ａ〜１３ｄを、缶胴１の開口端部以外の部位（缶胴１の最外径部分）から缶軸Ｏ方向に沿う当該缶１０の外側（缶１０の上方）へ向かうに従い漸次縮径するテーパ面に再成形し、かつ、フランジ予定部１２をフランジ部４に成形することとしたので、下記の効果を奏する。
すなわち、ボトムリフォーム工程においては、上述したようにネック部３の段部１３ａ〜１３ｄを用いることにより、缶底２の成形精度を十分に確保して、缶１０に所期する強度を付与することができ、かつ、ボトムリフォーム加工後には、ネック部３をテーパ面に再成形して、缶１０の美観を高めることができる。
すなわち、ボトムリフォーム工程においては、上述したようにネック部３の段部１３ａ〜１３ｄを用いることにより、缶底２の成形精度を十分に確保して、缶１０に所期する強度を付与することができ、かつ、ボトムリフォーム加工後には、ネック部３をテーパ面に再成形して、缶１０の美観を高めることができる。
また本実施形態では、ボトムリフォーム工程において、缶底２の内周壁８に成形ローラ１６を当接させるとともに、この内周壁８上を缶軸Ｏ回りの周方向の全周にわたって転動させることにより、内周壁８に、周方向の全周にわたって延びる環状の凹部１１を成形することとしたので、缶底２の強度を十分に高めることができる。
また本実施形態では、トップ支持部材１５が、筒状をなしており、その周壁の内周面に、ネック部３を支持するネック支持部２１が形成されているので、上述のように優れた作用効果を奏するトップ支持部材１５を、簡単な構造により形成できる。
また本実施形態では、ボトムリフォーム工程において、ボトム支持部材１４が、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）と、缶底２のうち、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁（接地部７）と、缶底２のうち、環状凸部６における内周壁８の径方向外側に配置されて凹曲面状をなす外周壁９の、缶軸Ｏ方向に沿う一部と、の３箇所を支持するようになっている。
つまり、図５及び図７に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、ボトム支持部材１４が缶１０を、径方向、缶軸Ｏ方向、及びこれらの複合する方向へ向けて、３点支持するようにしたので、下記の効果が得られる。
つまり、図５及び図７に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、ボトム支持部材１４が缶１０を、径方向、缶軸Ｏ方向、及びこれらの複合する方向へ向けて、３点支持するようにしたので、下記の効果が得られる。
すなわち、ボトム支持部材１４が、缶胴１における缶底２側の端部（缶胴１の下端部）に当接して、該端部を径方向の内側へ向けて支持するので、ボトムリフォーム加工時に、缶１０が径方向に振れる（位置ずれする）ようなことが防止される。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁（接地部７）に当接して、該端縁を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側（缶１０の上方）へ向けて支持するので、缶１０が缶軸Ｏ方向に振れるようなことが防止される。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６の外周壁９に当接して、該外周壁９を径方向の内側へ向けて、かつ、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側へ向けて支持するので、上述した作用効果がより顕著に得られる。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁（接地部７）に当接して、該端縁を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側（缶１０の上方）へ向けて支持するので、缶１０が缶軸Ｏ方向に振れるようなことが防止される。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６の外周壁９に当接して、該外周壁９を径方向の内側へ向けて、かつ、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側へ向けて支持するので、上述した作用効果がより顕著に得られる。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６の外周壁９に当接することで、環状凸部６の内周壁８を径方向の外側に向けてボトムリフォーム加工するときに、缶胴１における缶底２側の端部に作用する、径方向への成形荷重が分散されて、前記端部の変形が抑制される。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６の外周壁９に当接することで、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁（接地部７）に作用する、缶軸Ｏ方向への缶１０の支持荷重が分散されて、前記端縁の変形が抑制される。
また、ボトム支持部材１４が、環状凸部６の外周壁９に当接することで、環状凸部６における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁（接地部７）に作用する、缶軸Ｏ方向への缶１０の支持荷重が分散されて、前記端縁の変形が抑制される。
ここで、ボトム支持部材１４が外周壁９に対して当接するのは、該外周壁９の缶軸Ｏ方向に沿う一部であるので、具体的にこのボトム支持部材１４は、外周壁９に対して缶軸Ｏ方向に沿う一部において、周方向の全周にわたって線接触しやすくされている。
これにより、ボトムリフォーム工程の前工程において、たとえ缶底２形状のばらつき（成形誤差）が生じた場合であっても、ボトムリフォーム工程においては、環状凸部６の凹曲面状の外周壁９に対してボトム支持部材１４を確実に当接させることができ、上述した作用効果が安定して奏功されるのである。
これにより、ボトムリフォーム工程の前工程において、たとえ缶底２形状のばらつき（成形誤差）が生じた場合であっても、ボトムリフォーム工程においては、環状凸部６の凹曲面状の外周壁９に対してボトム支持部材１４を確実に当接させることができ、上述した作用効果が安定して奏功されるのである。
また、環状凸部６の外周壁９に対して、ボトム支持部材１４を安定して当接させられるので、缶軸Ｏ方向への缶１０の支持荷重を低荷重に抑えることが可能になる。従って、缶１０自体や設備にかかる負荷を低減できる。
さらに、ボトム支持部材１４を環状凸部６の外周壁９に対して、缶軸Ｏ方向の一部で接触させるという簡単な構成によって、上述した優れた作用効果が得られるので、装置の構造を複雑にしてしまうこともない。
さらに、ボトム支持部材１４を環状凸部６の外周壁９に対して、缶軸Ｏ方向の一部で接触させるという簡単な構成によって、上述した優れた作用効果が得られるので、装置の構造を複雑にしてしまうこともない。
また、ボトム支持部材１４において、缶胴支持部１８、ノーズ支持部１９、及び外周壁支持部２０のうち、１つの支持部が他の２つの支持部とは別体とされ、又は、これら３つの支持部が互いに別体とされているので、これらの缶胴支持部１８、ノーズ支持部１９、及び外周壁支持部２０のいずれか１つ以上を形状の異なるものに交換することにより、種々様々な缶１０の形状に容易に対応できる。
なお、本実施形態では、ボトム支持部材１４が備える缶胴支持部１８と、ノーズ支持部１９及び外周壁支持部２０とが、互いに別体とされているので、これらの缶胴支持部１８と、ノーズ支持部１９及び外周壁支持部２０と、を形状の異なるものに交換することにより、種々様々な缶１０の形状に容易に対応できる。さらに、ノーズ支持部１９と外周壁支持部２０とを、互いに別体に形成してもよく、この場合、上述した作用効果がより顕著なものとなる。
なお、本実施形態では、ボトム支持部材１４が備える缶胴支持部１８と、ノーズ支持部１９及び外周壁支持部２０とが、互いに別体とされているので、これらの缶胴支持部１８と、ノーズ支持部１９及び外周壁支持部２０と、を形状の異なるものに交換することにより、種々様々な缶１０の形状に容易に対応できる。さらに、ノーズ支持部１９と外周壁支持部２０とを、互いに別体に形成してもよく、この場合、上述した作用効果がより顕著なものとなる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前述の実施形態では、ボトムリフォーム工程において、缶底２の内周壁８に成形ローラ１６を当接させるとともに、この内周壁８上を周方向の全周にわたって転動させることにより、内周壁８に、周方向の全周にわたって延びる環状の凹部１１を成形することとしたが、これに限定されるものではない。
すなわち、内周壁８に、周方向に沿って延びる溝状の凹部１１を、周方向に間隔をあけて複数成形してもよく、この場合、成形ローラ１６以外の成形部材を用いてもよい。なお、成形ローラ１６を使用する場合は、例えばこの成形ローラ１６の外周縁部に、周方向に間隔をあけて複数の凸部１７を突設すればよい。
すなわち、内周壁８に、周方向に沿って延びる溝状の凹部１１を、周方向に間隔をあけて複数成形してもよく、この場合、成形ローラ１６以外の成形部材を用いてもよい。なお、成形ローラ１６を使用する場合は、例えばこの成形ローラ１６の外周縁部に、周方向に間隔をあけて複数の凸部１７を突設すればよい。
また、板材ＷのＡｌ合金材料の組成は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
[ネック部に複数の段部を形成した場合の製造確認]
前述の実施形態で説明した缶１０の製造方法により、ネッキング工程において、ネック部３に計４つの段部１３ａ〜１３ｄを成形することとした。
また、トップ支持部材１５として、缶１０の下方から２段目の段部１３ｂを支持可能なネック支持部２１を有するもの（実施例１）と、最も缶１０の上方に位置する最終段目の段部１３ｄを支持可能なネック支持部２１を有するもの（実施例２）と、を用意した。
上記条件にて缶１０を製造して、生産ベースの缶１０を任意に３０缶抜き取り、検査金型を嵌めて缶１０のがたつきを、人の手の感触により確認した。
前述の実施形態で説明した缶１０の製造方法により、ネッキング工程において、ネック部３に計４つの段部１３ａ〜１３ｄを成形することとした。
また、トップ支持部材１５として、缶１０の下方から２段目の段部１３ｂを支持可能なネック支持部２１を有するもの（実施例１）と、最も缶１０の上方に位置する最終段目の段部１３ｄを支持可能なネック支持部２１を有するもの（実施例２）と、を用意した。
上記条件にて缶１０を製造して、生産ベースの缶１０を任意に３０缶抜き取り、検査金型を嵌めて缶１０のがたつきを、人の手の感触により確認した。
[結果]
実施例１では、すべての缶１０に、がたつきは確認されなかった。
実施例２では、ほとんどの缶１０にがたつきは確認されなかったが、検査金型との隙間（遊び）が若干大きい缶１０が、極少量確認された。なお、これについて目視で確認したところ、ネック部３のうち段部１３ｄに位置する部分に、周方向に僅かな波打ち状のしわが確認されたが、缶１０の美観を損なうほどのものではなく、製品として出荷可能なレベルのものであった。
実施例１では、すべての缶１０に、がたつきは確認されなかった。
実施例２では、ほとんどの缶１０にがたつきは確認されなかったが、検査金型との隙間（遊び）が若干大きい缶１０が、極少量確認された。なお、これについて目視で確認したところ、ネック部３のうち段部１３ｄに位置する部分に、周方向に僅かな波打ち状のしわが確認されたが、缶１０の美観を損なうほどのものではなく、製品として出荷可能なレベルのものであった。
１ 缶胴
２ 缶底
３ ネック部
４ フランジ部
５ ドーム部
６ 環状凸部
８ 内周壁
１０ 缶
１１ 凹部
１２ フランジ予定部
１３ａ〜１３ｄ 段部
１４ ボトム支持部材
１５ トップ支持部材
１６ 成形ローラ（成形部材）
１７ 凸部
２１ ネック支持部
３０ ボトムリフォーム機構
Ｏ 缶軸
Ｗ 板材
２ 缶底
３ ネック部
４ フランジ部
５ ドーム部
６ 環状凸部
８ 内周壁
１０ 缶
１１ 凹部
１２ フランジ予定部
１３ａ〜１３ｄ 段部
１４ ボトム支持部材
１５ トップ支持部材
１６ 成形ローラ（成形部材）
１７ 凸部
２１ ネック支持部
３０ ボトムリフォーム機構
Ｏ 缶軸
Ｗ 板材
Claims (8)
- 板材を絞りしごき加工して、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶としつつ、
前記缶底に、
缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形する絞りしごき工程と、
前記缶胴の開口端部をネッキング加工して、
前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、
前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形するネッキング工程と、
前記缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、前記ネック部にトップ支持部材を当接させて、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸に直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、
前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁にボトムリフォーム加工して、前記内周壁に前記径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程と、
前記フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形するフランジング工程と、を備え、
前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、
前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させることを特徴とする缶の製造方法。 - 板材を絞りしごき加工して、缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶としつつ、
前記缶底に、
缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形する絞りしごき工程と、
前記缶胴の開口端部をネッキング加工して、
前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、
前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、を成形するネッキング工程と、
前記缶底にボトム支持部材を当接させ、かつ、前記ネック部にトップ支持部材を当接させて、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、缶軸に直交する径方向の内側へ向けて支持した状態で、
前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁にボトムリフォーム加工して、前記内周壁に前記径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程と、
前記フランジ予定部をフランジング加工して、フランジ部を成形するフランジング工程と、を備え、
前記ネッキング工程では、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径する前記ネック部を成形するとともに、このネック部に、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部を形成し、
前記ボトムリフォーム工程では、前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に、前記トップ支持部材を当接させることを特徴とする缶の製造方法。 - 請求項１又は２に記載の缶の製造方法であって、
前記フランジング工程では、前記ネック部の前記複数の段部を、前記缶胴の開口端部以外の部位から前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ面に再成形し、かつ、前記フランジ予定部を前記フランジ部に成形することを特徴とする缶の製造方法。 - 請求項１〜３のいずれか一項に記載の缶の製造方法であって、
前記ボトムリフォーム工程では、前記内周壁に成形ローラを当接させるとともに、この内周壁上を缶軸回りの周方向の全周にわたって転動させることにより、前記内周壁に、前記周方向の全周にわたって延びる環状の前記凹部を成形することを特徴とする缶の製造方法。 - 缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶の、
前記缶底に、
缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、
前記缶胴の開口端部に、
前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、
前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、が形成され、
前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム機構であって、
前記ネック部は、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するとともに、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部が形成され、
前記缶底に対して接近離間するとともに、前記缶底に当接可能なボトム支持部材と、
前記開口端部に対して接近離間するとともに、前記ネック部の前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も外側に位置する段部以外の段部に当接可能なトップ支持部材と、
前記内周壁に対して接近離間するとともに、前記内周壁に当接可能な凸部を有する成形部材と、を備え、
前記ボトム支持部材及び前記トップ支持部材により、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、前記径方向の内側へ向けて支持した状態で、
前記凸部が前記内周壁を前記径方向の外側に向けて押圧して前記凹部を成形するように構成されたことを特徴とするボトムリフォーム機構。 - 缶胴と缶底とを有する有底筒状の缶の、
前記缶底に、
缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、
前記缶胴の開口端部に、
前記開口端部以外の部位よりも、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に又は漸次縮径するネック部と、
前記ネック部よりも前記缶軸方向に沿う当該缶の外側に位置するフランジ予定部と、が形成され、
前記環状凸部のうち、前記ドーム部に連なる内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム機構であって、
前記ネック部は、前記缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するとともに、前記缶軸方向に並ぶ複数の段部が形成され、
前記缶底に対して接近離間するとともに、前記缶底に当接可能なボトム支持部材と、
前記開口端部に対して接近離間するとともに、前記ネック部の前記複数の段部のうち、前記缶軸方向に沿う当該缶の最も内側に位置する段部以外の段部に当接可能なトップ支持部材と、
前記内周壁に対して接近離間するとともに、前記内周壁に当接可能な凸部を有する成形部材と、を備え、
前記ボトム支持部材及び前記トップ支持部材により、前記缶を前記缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて挟持し、かつ、前記径方向の内側へ向けて支持した状態で、
前記凸部が前記内周壁を前記径方向の外側に向けて押圧して前記凹部を成形するように構成されたことを特徴とするボトムリフォーム機構。 - 請求項５又は６に記載のボトムリフォーム機構であって、
前記トップ支持部材は、筒状をなしており、その周壁の内周面に、前記ネック部を支持するネック支持部が形成されていることを特徴とするボトムリフォーム機構。 - 請求項５〜７のいずれか一項に記載のボトムリフォーム機構に用いられることを特徴とするトップ支持部材。
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