JP7260979B2 - ボトル缶の製造方法 - Google Patents
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以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、アルミニウム合金等のアルミニウム板材を打ち抜いて絞り加工することにより、図2(a)に示すように比較的大径で浅いカップ40を成形した後、このカップ40に再度の絞り加工及びしごき加工(DI加工)を加えて、図2(b)に示すように所定高さの有底円筒状の筒体41を成形し、その上端をトリミングにより切り揃える。このDI加工により、筒体41の底部は最終のボトル缶1としての底部20の形状に成形される。また、板厚は、プレス成形前の元板厚が0.250mm~0.500mmであり、図2(b)に示す筒体41の底部20側の板厚(ウォール厚)t1が0.100mm~0.250mmに形成され、開口端部側の板厚(フランジ厚)t2が0.200mm~0.400mmに形成される。
なお、縮径部成形工程は、下側傾斜部12及び缶軸O方向上側に缶軸Oに沿って直線状に延びる小円筒部140を成形する下側傾斜部形成工程と、円筒部13及び複数のリブ15を有する上側傾斜部14を形成する上側傾斜部形成工程と、を備える。
下側傾斜部形成工程では、図2(b)に示す状態まで形成した筒体41に、図2(b)に二点鎖線で示した加工径の異なる環状の成形面を有する複数個の縮径用金型70(ダイネッキング型)を加工径の大きい順で押し付けて、缶軸O方向に相対移動させることにより、缶軸Oに対する角度が20°以上60°以下であり、缶軸Oを通る縦断面が直線状の下側傾斜部12を成形し、下側傾斜部12の上端部から缶軸Oに沿って缶軸O方向上側に直線状に延びる小円筒部140を成形する。なお、図3に示した形状が、下側傾斜部12、及び小円筒部140を形成した中間成形体42である。
上側傾斜部形成工程は、小円筒部140の缶軸O方向下側の領域を残した缶軸O方向上側の領域を缶軸O方向上側に向けて漸次縮径するテーパ面状に成形する仮成形部形成工程と、仮成形部形成工程により形成された仮成形部を必要に応じてリフォームして小円筒部140の缶軸O方向下側の領域を残した缶軸O方向上側の領域を滑らかに傾斜させるリフォーム工程と、その外面にリブ成形用金型複数のリブを形成するためのリブ成形用金型を押し付けて相対移動させることにより、複数のリブを形成するリブ成形工程と、を備える。
仮成形部形成工程では、図3に示した形状の中間成形体42に対して、加工径の異なる環状の成形面を有する複数個(例えば、4個)の縮径用金型を加工径の大きい側から押し付けて、缶軸O方向に相対移動させることにより、缶軸Oを通る縦断面が上側に向かうに従って縮径する仮成形部を成形する。この工程においては、仮成形部は、缶軸O方向上側に向けて階段状に縮径するものであってもよい。また、仮成形部形成工程では、仮成形部の上端部から缶軸Oに沿う上側に直線状に延び、かつ、小円筒部140より径の小さい口部用円筒部16aも併せて形成する。
リフォーム工程では、仮成形部の外面に加工径の異なる環状の成形面を有する複数個(例えば、3個)の縮径用金型を押し付けて相対移動させることにより、仮成形部を滑らかにリフォームして、缶軸Oに対する角度が1°以上20°未満であり、缶軸Oを通る縦断面が直線状の傾斜部14aを成形する。
リフォーム工程を経て、図4に示す状態となった中間成形体42の傾斜部14aの外面に対して、図5に示すリブ成形用金型60を用いて、複数のリブ15を形成する。このリブ成形用金型60は、全体として筒状に形成され、その内周部の先端部が、先端方向に向かうにしたがって漸次拡径するテーパ状に形成されていることにより、軸方向の先端部にテーパ状成形部61、基端部に円筒状案内部62が形成されている。そして、そのテーパ状成形部61に、その傾斜方向に沿って延びる凸条が周方向に相互間隔をおいて等間隔で複数形成されている。そして、図5に示すように、このリブ成形用金型60の軸C2と中間成形体42の缶軸Oとを一致させた状態で、リブ成形用金型60のテーパ状成形部61を中間成形体42の開口端に対向配置し、これらを缶軸O方向に接近させることにより、傾斜部14aの下端部から上端部までを成形するように缶軸O方向に押圧する。これにより、傾斜部14aの全周にわたって複数のリブ15が形成され、上側傾斜部14となる。
そして、図6に示す状態の中間成形体42の口部用円筒部16aに対して、図1に示すように、上側傾斜部14の上端よりも大径の大径部161を形成し、この大径部161を形成した後にキャップのねじ部(図示省略)が螺合するねじ部162を形成する。そして、最後に、口部用円筒部16aの上端部に対してカーリング加工を施してカール部163を形成し、口部16を有するボトル缶1を製造する。
次に、本発明の第2実施形態について図面を用いて説明する。図7は、第2実施形態に係るボトル缶1Aを示す正面図である。このボトル缶1Aは、上側傾斜部14Aの複数のリブ15Aが上記第1実施形態の複数のリブ15と異なっている。具体的には、第1実施形態の複数のリブ15のそれぞれが缶軸O方向下側から上側に向けて缶軸O方向に沿って直線状に延びているのに対し、複数のリブ15Aのそれぞれは、図7に示すように缶軸O方向下側から上側に向けて、上側傾斜部14Aの缶軸Oを通る縦断面において、該上側傾斜部14Aの上端(缶軸O方向上側に位置する凹部の下端部)と下端(円筒部13の上端)とを結ぶ線(上側傾斜部14Aに概説する円錐面の母線)に対して1°以上65°以下の範囲で傾斜して延びている。
10 胴部
10a 開口端部
11 筒胴部
12 下側傾斜部
12a 第1接続部
13 円筒部
13a 第2接続部
14 14A 上側傾斜部
14a 傾斜部
15 15A リブ
151 部位
152 溝部
16 口部
16a 口部用円筒部
20 底部
40 カップ
41 筒体
42 中間成形体(筒体)
60 リブ成形用金型
70 縮径用金型
140 小円筒部
161 大径部
162 ねじ部
163 カール部
Claims (1)
- 円筒状の筒胴部と、該筒胴部の上端部から缶軸方向上側に向かうに従って縮径する下側傾斜部と、該下側傾斜部の上端から缶軸に沿って缶軸方向上側に直線状に延びる円筒部と、該円筒部の上端から前記下側傾斜部の缶軸に対する角度よりも小さい1°以上20°未満の角度で缶軸方向上側に向かうに従って縮径する上側傾斜部と、前記上側傾斜部の缶軸方向上側に設けられる口部と、を備え、前記上側傾斜部には、缶軸方向下側から缶軸方向上側に向かって延びる複数のリブが全周にわたって形成されており、さらに前記リブは缶軸に直交する横断面でV字状に形成されているボトル缶の製造方法であって、
円筒状の筒体を形成する筒体形成工程と、前記筒体を缶軸方向上側に向かうに従って縮径させることにより、前記下側傾斜部、前記円筒部及び前記上側傾斜部からなる縮径部を形成する縮径部成形工程を備え、
前記縮径部成形工程は、前記筒体に成形面の径が異なる複数の縮径用金型を押し付けて缶軸方向に相対移動させることにより、前記下側傾斜部と、該下側傾斜部の上端部から缶軸に沿って缶軸方向上側に直線状に延びる小円筒部と、を備えた中間成形体を成形する下側傾斜部形成工程と、
前記下側傾斜部形成工程により形成された前記小円筒部の缶軸方向下側の領域を残した缶軸方向上側の領域を傾斜させた後、その外面に前記複数のリブを形成するためのリブ成形用金型を押し付けて相対移動させることにより、前記複数のリブを有する前記上側傾斜部を形成する上側傾斜部形成工程と、を備え、
前記上側傾斜部形成工程は、前記中間成形体に対して、加工径の異なる環状の成形面を有する複数個の縮径用金型を加工径の大きい側から押し付けて、缶軸方向に相対移動させることにより、缶軸を通る縦断面が上側に向かうに従って縮径する仮成形部を成形する仮成形部形成工程を備えていることを特徴とするボトル缶の製造方法。
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