JP7328847B2 - Can bodies and product cans - Google Patents

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Description

本発明は、缶底部と、この缶底部の外周から缶軸方向上端側に延びる缶軸を中心とした円筒状の缶胴部とを備えた缶軸を中心とした有底円筒状の缶本体を有する缶体、およびこのような缶体から成形された有底円筒体の製品缶本体と、この製品缶本体の上端開口部に巻き締められて取り付けられる缶軸を中心とした円盤状の蓋体とを有する製品缶に関するものである。 The present invention provides a bottomed cylindrical can body centered on a can axis, comprising a can bottom and a cylindrical can body extending from the outer circumference of the can bottom to the upper end in the can axis direction. and a cylindrical product can body with a bottom formed from such a can body, and a disk-shaped lid centered on the can shaft attached to the upper end opening of the product can body by winding it. It relates to a product can having a body.

このような缶体および製品缶として、例えば特許文献1には、有底円筒状をなす缶本体と、この缶本体の開口部に巻き締められ、飲み口予定部が設けられた缶蓋とを備えた缶体(飲料缶)であって、缶本体は、缶軸に沿って延在する円筒状をなす缶胴部と、この缶胴部の缶軸方向下端側に設けられた缶底部と、前記缶胴部の缶軸方向上端側に連接されるとともに缶軸方向上方に向かうに従い漸次縮径されるネッキング部とを備えたものが記載されている。 As such can bodies and product cans, for example, Patent Document 1 discloses a can body having a cylindrical shape with a bottom and a can lid that is wound around the opening of the can body and provided with a portion intended for drinking. A can body (beverage can) comprising: a can body having a cylindrical shape extending along the can axis; , a necking portion which is connected to the upper end of the can body in the can axial direction and whose diameter gradually decreases upward in the can axial direction.

ここで、この特許文献1に記載された缶体および製品缶では、缶胴部の外径が55mm以上60mm以下の範囲とされ、缶蓋のシーミングパネルの上端からネッキング部の下端までの缶軸方向高さが9mm以上20mm以下の範囲内とされ、缶胴部の外径とネッキング部の最小外径との差が6mm以上8mm以下の範囲内とされている。また、缶本体の缶軸方向高さは120mm以上190mm以下の範囲内とされている。 Here, in the can body and product can described in Patent Document 1, the outer diameter of the can body is in the range of 55 mm or more and 60 mm or less, and the can from the upper end of the seaming panel of the can lid to the lower end of the necking portion. The axial height is within the range of 9 mm or more and 20 mm or less, and the difference between the outer diameter of the can body and the minimum outer diameter of the necking portion is within the range of 6 mm or more and 8 mm or less. In addition, the height of the can body in the can axis direction is within the range of 120 mm or more and 190 mm or less.

このような缶体は、まずカッピングプレス機によるカッピングプレス工程において、金属板を円板状に打ち抜いて絞り加工を施すことにより深さの浅いカップ状素材を成形することから製造される。次に、このカップ状素材にDIプレス機によるDIプレス工程においてパンチによって再絞りおよびしごき加工を施して缶軸方向に延伸することにより、上述のような有底円筒状の缶体が成形される。 Such a can body is first manufactured by punching a metal plate into a disk shape and drawing it to form a shallow cup-shaped material in a cupping press step using a cupping press machine. Next, the cup-shaped material is redrawed and ironed by a punch in a DI press process using a DI press machine, and stretched in the can axial direction to form a bottomed cylindrical can body as described above. .

また、このような缶体では、缶胴部の外径(直径)が一定外径とされる一方、この缶胴部の缶底部側は肉厚が薄くされた薄肉部であるウォール部とされるとともに、缶底部とは反対の上端開口部側の部分はウォール部よりも肉厚とされたフランジ部とされたものが知られている。例えば、特許文献2には、ボトル缶に製造される缶体であって、金属板の元板厚が0.345mm~0.390mmではあるものの、フランジ部の肉厚(フランジ厚)とウォール部の肉厚(ウォール厚)との段差を0.110mm以下としたDI缶が記載されている。 In such a can body, while the outer diameter (diameter) of the can body is constant, the can bottom side of the can body is formed as a thin wall portion. In addition, it is known that the portion on the upper end opening side opposite to the can bottom portion is a flange portion that is thicker than the wall portion. For example, Patent Document 2 describes a can body manufactured as a bottle can, in which although the original plate thickness of the metal plate is 0.345 mm to 0.390 mm, the thickness of the flange portion (flange thickness) and the wall portion A DI can with a step of 0.110 mm or less from the thickness of the wall (wall thickness) is described.

ここで、このような厚さの異なるウォール部とフランジ部とを缶胴部に形成するには、上述のようにDIプレス機において複数のしごきダイスとの間でしごき加工を行うパンチの外表面のフランジ部と対応する位置に、ウォール部とフランジ部との肉厚の差(段差)を考慮した深さの凹部を形成すればよい。 Here, in order to form the wall portion and the flange portion having such different thicknesses in the can body portion, the outer surface of the punch which is subjected to ironing with a plurality of ironing dies in the DI press machine as described above. At a position corresponding to the flange portion, a recess having a depth that takes into consideration the thickness difference (step) between the wall portion and the flange portion may be formed.

特開2016-005967号公報JP 2016-005967 A 特開2018-131261号公報JP 2018-131261 A

ところで、近年では、このような缶体や製品缶を形成する金属材料の省資源化や材料製造の際の省エネルギー化のために缶本体や蓋体のさらなる薄肉化が強く求められている。例えば、アルミニウム合金製の缶体の場合には、板厚が0.230mm~0.300mm程度のアルミニウム合金よりなる板材からカップ状素材を絞り加工によって成形して缶本体を製造するようなことも要求されている。 By the way, in recent years, there is a strong demand for further thinning of the can body and the lid body in order to save resources of metal materials forming such can bodies and product cans and to save energy in material manufacturing. For example, in the case of a can body made of an aluminum alloy, the can body may be manufactured by drawing a cup-shaped material from an aluminum alloy plate having a thickness of about 0.230 mm to 0.300 mm. requested.

しかしながら、特にこのように薄肉化された缶体において、上述のように缶胴部の缶底部側は肉厚が薄くされた薄肉部であるウォール部とされるとともに、缶底部とは反対の上端開口部側の部分はウォール部よりも肉厚とされたフランジ部とされていて、フランジ厚とウォール厚との段差が大きいと、DIプレス成形機においてパンチとしごきダイスとの間でしごき加工を行う際に、缶胴部に破断が生じる、いわゆる胴切れという現象が発生し易くなる。 However, particularly in such a thin-walled can body, the can bottom side of the can body is formed as a wall portion, which is a thin-walled portion, and the upper end opposite to the can bottom portion is formed as described above. The portion on the opening side is a flange portion that is thicker than the wall portion. During this process, the can body is likely to break, which is a so-called breakage phenomenon.

そして、ひとたびこのような胴切れが発生すると、DIプレス成形機内に破断した缶本体が残ってしまうため、一旦DIプレス成形機による成形作業を中断して破断した缶本体を取り除かなければならない。このため、缶本体の生産性、ひいては製品缶の生産性も著しく低下することが避けられない。 Once such a trunk break occurs, the broken can body remains in the DI press molding machine. Therefore, the molding operation by the DI press molding machine must be temporarily interrupted to remove the broken can body. For this reason, it is inevitable that the productivity of the can body, and thus the productivity of the product cans, is significantly lowered.

本発明は、このような背景の下になされたもので、薄肉化されても胴切れを生じるのを抑制することが可能な缶体、およびこのような缶体から成形された有底円筒体の製品缶本体と蓋体とを有する製品缶を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under such a background, and provides a can body capable of suppressing the occurrence of a trunk break even when the thickness is reduced, and a bottomed cylindrical body formed from such a can body. The object of the present invention is to provide a product can having a product can body and a lid.

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の缶体は、缶軸を中心とした有底円筒状の缶本体を有して、上記缶本体は、缶底部と、この缶底部の外周から上記缶軸方向上端側に延びる該缶軸を中心とした円筒状の缶胴部とを備え、上記缶胴部の外径が直径で55mm~60mmの範囲内であり、上記缶底部の缶底から上記缶胴部の上端開口部までの缶高さが150mm~190mmの範囲内である缶体であって、上記缶胴部は、上記缶底部側のウォール部の厚さよりも上記上端開口部側のフランジ部の厚さが厚くされており、上記缶胴部の上端開口部から上記缶軸方向下端側に7mmの位置における上記フランジ部の厚さであるフランジ厚と、上記缶底から上記缶軸方向上端側に79mmの位置における上記ウォール部の厚さであるウォール厚との差である缶体段差が60μm以下であり、上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成されていて、上記缶底部の上記ドーム部における上記缶軸上の厚さが、0.270mm~0.285mmの範囲内とされていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such objects, the can body of the present invention has a cylindrical can body with a bottom centered on a can axis, and the can body includes a can bottom and a can bottom. and a cylindrical can body centered on the can axis extending from the outer circumference of the can bottom to the upper end side in the can axis direction, and the outer diameter of the can body is within a range of 55 mm to 60 mm in diameter. , the can body has a can height from the can bottom of the can bottom to the upper end opening of the can body within a range of 150 mm to 190 mm, wherein the can body has a wall portion on the side of the can bottom. The thickness of the flange portion on the upper end opening side is thicker than the thickness, and the flange thickness is the thickness of the flange portion at a position 7 mm from the upper end opening of the can barrel toward the lower end side in the can axial direction. and a wall thickness of the wall portion at a position 79 mm from the can bottom to the upper end in the can axial direction is 60 μm or less, and the can bottom has a central portion A dome portion having a concave curved surface that is recessed toward the upper end side in the can axial direction is formed on the outer peripheral side of the dome portion. is continuously formed in the circumferential direction around the can axis, and the thickness of the dome portion of the can bottom on the can axis is 0.5. It is characterized by being within the range of 270 mm to 0.285 mm .

また、本発明の製品缶は、缶軸を中心とした有底円筒状の製品缶本体と、この製品缶本体の上端開口部に巻き締められて取り付けられる上記缶軸を中心とした円盤状の蓋体とを有して、上記製品缶本体は、缶底部と、この缶底部の外周から上記缶軸方向上端側に延びる該缶軸を中心とした円筒状の缶胴部とを備え、上記缶胴部の外径が直径で55mm~60mmの範囲内であり、上記缶底部の缶底から上記蓋体の上端部までの製品缶高さが150mm~190mmの範囲内である製品缶であって、上記缶胴部は、上記缶底部側のウォール部の厚さよりも上記上端開口部側のフランジ部の厚さが厚くされるとともに、このフランジ部の上記上端開口部側には、上記缶軸方向上端側に向かうに従い縮径させられた肩部と、この肩部の上端に連なる上記缶軸を中心とした円筒状の首部と、この首部の上端に連なり上記缶軸方向上端側に向かうに従い拡径させられた巻き締め部とが形成されて、この巻き締め部に上記蓋体が巻き締められて取り付けられており、上記蓋体の上端部から上記缶軸方向下端側に4mmの位置における上記フランジ部の厚さであるフランジ厚と、上記缶底から上記缶軸方向上端側に79mmの高さの位置における上記ウォール部の厚さであるウォール厚との差である製品缶段差が74μm以下であり、上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成されていて、上記缶底部の上記ドーム部における上記缶軸上の厚さが、0.270mm~0.285mmの範囲内とされていることを特徴とするものである。 Further, the product can of the present invention comprises a bottomed cylindrical product can body centered on a can axis, and a disk-shaped product can body centered on the can axis, which is wound and attached to the upper end opening of the product can body. The product can body includes a can bottom and a cylindrical can body centered on the can axis extending from the outer periphery of the can bottom to the upper end side in the can axis direction, The can body has an outer diameter within the range of 55 mm to 60 mm in diameter, and the product can height from the can bottom of the can bottom to the upper end of the lid body is within the range of 150 mm to 190 mm. In the can body, the thickness of the flange portion on the upper end opening side is thicker than the thickness of the wall portion on the can bottom side, and the can shaft is provided on the upper end opening side of the flange portion. A shoulder portion whose diameter is reduced toward the upper end side in the direction of the can, a cylindrical neck portion connected to the upper end of the shoulder portion and centered on the can axis, and a cylindrical neck portion connected to the upper end of the neck portion and extending toward the upper end side in the direction of the can axis. A seamed portion having an enlarged diameter is formed, and the lid is attached to the seamed portion by being wound. The product can step is 74 μm, which is the difference between the flange thickness, which is the thickness of the flange portion, and the wall thickness, which is the thickness of the wall portion at a height of 79 mm from the can bottom to the upper end in the can axial direction. In the can bottom portion, a dome portion having a concave curved surface that is recessed toward the upper end side in the can axial direction is formed in the center portion, and the outer peripheral side of the dome portion is formed at the lower end in the can axial direction. The dome of the can bottom portion is formed continuously in the circumferential direction around the can axis, protruding outward and then toward the upper end side in the can axis direction toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis. The thickness of the portion on the can axis is in the range of 0.270 mm to 0.285 mm .

このように構成された缶体および製品缶では、缶体においてはフランジ厚とウォール厚との差である缶体段差が60μm以下とされるとともに、製品缶においてはフランジ厚とウォール厚との差である製品缶段差が74μm以下とされており、いずれもフランジ厚がウォール厚よりも厚くされているものの、段差が小さく設定されている。 In the can body and the product can thus configured, the can body step, which is the difference between the flange thickness and the wall thickness, is set to 60 μm or less in the can body, and the difference between the flange thickness and the wall thickness in the product can. The product can level difference is 74 μm or less, and although the flange thickness is thicker than the wall thickness in each case, the level difference is set small.

このため、DIプレス機において複数のしごきダイスとの間でしごき加工を行うパンチの外表面の凹部の段差も小さくすることができるので、板厚の薄い金属板から缶本体を成形する場合でも、この段差に引っ掛かって缶本体に破断が生じるのを抑制することができる。従って、DIプレス成形機による成形作業が胴切れによって中断するのを抑えることができ、缶体および製品缶の生産性の向上を図ることが可能となる。 For this reason, it is possible to reduce the steps of the recessed portions on the outer surface of the punch that is ironed with a plurality of ironing dies in a DI press machine. It is possible to suppress the breakage of the can body caused by being caught by the step. Therefore, it is possible to prevent the molding operation by the DI press molding machine from being interrupted due to the body breaking, and to improve the productivity of can bodies and product cans.

ここで、上記缶体において缶本体の缶胴部の上記フランジ厚と上記ウォール厚との差である缶体段差が60μmを上回ると、缶本体に胴切れが発生し易くなってしまう。また、上記製品缶においては、上述のような缶体の缶本体のフランジ部にネッキング加工が施されて上記肩部と首部、および巻き締め部が成形されるが、このネッキング加工によってフランジ部が縮径されることにより、フランジ部の厚さは厚くなる。従って、製品缶においては、缶体段差よりも大きい74μm以下の製品缶段差であれば、缶体において胴切れが防止されていたとみなすことができる。
なお、このような本発明の缶体および製品缶は、上述したように省資源化や省エネルギー化のために薄肉化された缶本体および製品缶本体を備えたものに適用されるのが望ましい。ここで、このような缶体の缶本体や製品缶本体においては、缶底部のドーム部における缶軸上の厚さが、缶本体に成形される前の金属材料よりなる板材の厚さ(板厚)に略等しい。
そこで、上記缶底部の上記ドーム部における上記缶軸上の厚さは、0.270mm~0.285mmの範囲内とされている。このドーム部における缶軸上の厚さが0.270mmを下回ると、缶本体に必要な耐圧強度を確保することができなくなるおそれがあり、逆に0.285mmを上回ると、十分な省資源化や省エネルギー化を図ることができなくなるおそれがある。
Here, if the can body step, which is the difference between the flange thickness of the can body portion of the can body and the wall thickness of the can body, exceeds 60 μm, the can body is likely to be cut off. In the product can, necking is applied to the flange portion of the can body as described above to form the shoulder portion, the neck portion, and the seam portion. As the diameter is reduced, the thickness of the flange portion increases. Therefore, in the case of product cans, if the product can level difference is 74 μm or less, which is larger than the can body level difference, it can be considered that the can body is prevented from being cut off.
The can bodies and product cans of the present invention are desirably applied to thin-walled can bodies and product can bodies for saving resources and energy as described above. Here, in such a can body and product can body, the thickness on the can axis at the dome portion of the can bottom is the thickness of a plate material made of a metal material before being formed into the can body (plate thickness).
Therefore, the thickness of the dome portion of the can bottom on the can axis is set within the range of 0.270 mm to 0.285 mm. If the thickness of the dome on the can axis is less than 0.270 mm, it may not be possible to ensure the necessary pressure resistance strength of the can body. and energy saving may not be possible.

一方、このような缶体および製品缶においては、DIプレス成形機の上記パンチおよびしごきダイスにより、上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成される。この缶底部の形状、寸法は、缶体の缶本体と製品缶の製品缶本体とで変わることはない。 On the other hand, in such can bodies and product cans, the punch and ironing die of the DI press molding machine form a dome portion in the shape of a concave curved surface recessed toward the upper end in the axial direction of the can at the center portion of the can bottom. is formed on the outer peripheral side of the dome portion, and after protruding toward the lower end side in the axial direction of the can, an annular convex portion directed toward the upper end side in the axial direction as it goes toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis is formed. It is formed continuously in the circumferential direction around the axis. The shape and dimensions of the can bottom are the same between the can body of the can body and the product can body of the product can.

そこで、このような缶底部において、上記ドーム部から上記缶軸方向下端側に突出する上記環状凸部の内壁部が、上記缶軸に沿った断面において上記缶本体または製品缶本体の内周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かって直線状に傾斜して延びるカウンター部とされている場合には、このカウンター部が上記断面において上記缶軸に平行な直線に対してなすカウンター角度は4°~7°の範囲内とされていることが望ましい。 Therefore, in such a can bottom portion, the inner wall portion of the annular protrusion projecting from the dome portion toward the lower end side in the can axis direction is the inner peripheral side of the can body or the product can body in a cross section along the can axis. In the case where the counter portion extends linearly inclined toward the upper end side in the can axis direction as it goes toward the can axis, the counter angle formed by the counter portion with respect to the straight line parallel to the can axis in the cross section is It is desirable to be within the range of 4° to 7°.

このカウンター角度が7°よりも大きいと、カウンター部が缶軸に対して大きな角度で傾斜することになるので、缶底部の耐圧強度が損なわれるおそれがある。また、逆に、このカウンター角度が4°よりも小さいと、カウンター部が缶軸に平行に近くなり、DIプレス成形機の上記パンチとしごきダイスのカウンター部を成形する部分がカップ状素材の底面部に垂直に切り込まれるような成形状態となって、缶底部に亀裂が生じるおそれがある。
また、本発明の缶体において、上記缶体段差は50μm以上とされるのが望ましい。また、本発明の製品缶において、上記製品缶段差は60μm以上とされるのが望ましい。
If the counter angle is larger than 7°, the counter portion is inclined at a large angle with respect to the can axis, which may impair the compressive strength of the can bottom portion. Conversely, if the counter angle is smaller than 4°, the counter portion becomes nearly parallel to the can axis, and the portions of the punch and ironing die of the DI press molding machine that form the counter portion are located at the bottom surface of the cup-shaped material. There is a risk of cracks occurring in the bottom of the can due to a molded state that cuts vertically into the can.
Moreover, in the can body of the present invention, it is desirable that the can body level difference is 50 μm or more. Moreover, in the product can of the present invention, it is desirable that the product can has a level difference of 60 μm or more.

以上、説明したように、本発明によれば、薄肉化された缶体および製品缶であっても、フランジ部とウォール部との段差によって胴切れが発生するのを抑えることができ、胴切れによってDIプレス成形機による成形作業が中断されるのを抑制して、缶体および製品缶の生産性の向上を図ることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, even in thin-walled can bodies and product cans, it is possible to suppress the occurrence of body breakage due to the difference in level between the flange portion and the wall portion. It is possible to suppress the interruption of the molding operation by the DI press molding machine and improve the productivity of can bodies and product cans.

本発明の缶体の一実施形態を示す缶軸に沿った断面図である。1 is a cross-sectional view along the can axis showing an embodiment of a can body of the present invention. FIG. 図1に示す実施形態および図4に示す実施形態の製品缶の缶底部(図1におけるA部分)を示す拡大部分断面図である。FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing the can bottom portion (A portion in FIG. 1) of the product can of the embodiment shown in FIG. 1 and the embodiment shown in FIG. 4; 図1に示す実施形態の缶胴部の概略を示す部分断面図である(ただし、説明のため、フランジ部の厚さは大きく示されている。)。FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing the can body of the embodiment shown in FIG. 1 (however, the thickness of the flange portion is enlarged for explanation). 図1に示す実施形態のフランジ部に肩部、首部、および巻き締め部を成形した状態を示す缶軸に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view along the can axis showing a state in which a shoulder portion, a neck portion, and a seam portion are formed on the flange portion of the embodiment shown in FIG. 1; 図4に示す缶体の巻き締め部に蓋体を取り付けた本発明の製品缶の一実施形態を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing one embodiment of the product can of the present invention, in which a lid is attached to the winding portion of the can body shown in FIG. 4 ; 図5に示す実施形態の巻き締め部を示す図5におけるB部分の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG. 5 showing the winding portion of the embodiment shown in FIG. 5;

図1~図3は、本発明の缶体の一実施形態を示すものであり(ただし、図2は、本発明の製品缶の一実施形態とも共通している。)、図4は、この一実施形態の缶体のフランジ部に肩部、首部、および巻き締め部を成形した状態を示すものである。また、図5および図6は、この図4に示す缶体の巻き締め部に蓋体を巻き締めて取り付けた本発明の製品缶の一実施形態を示すものである。 1 to 3 show one embodiment of the can body of the present invention (however, FIG. 2 is also common to one embodiment of the product can of the present invention), and FIG. 1 shows a state in which a shoulder portion, a neck portion, and a seam portion are formed on the flange portion of the can body of one embodiment. 5 and 6 show an embodiment of the product can of the present invention in which a lid is attached to the seam portion of the can body shown in FIG. 4 by seaming it.

本実施形態の缶体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料によって形成された図1に示すような缶軸Cを中心とする有底円筒状の缶本体1を備えている。すなわち、この缶本体1は、缶軸Cを中心とする概略円筒状の缶胴部2と、この缶胴部2の下端側(図1~図3において下側。)の開口部を閉塞する概略円盤状の缶底部3とが一体に形成されて構成されている。 The can body of this embodiment includes a bottomed cylindrical can body 1 centered on a can axis C as shown in FIG. 1 and made of a metal material such as aluminum or an aluminum alloy. That is, the can body 1 has a substantially cylindrical can body 2 centered on the can axis C and closes the opening on the lower end side of the can body 2 (lower side in FIGS. 1 to 3). It is integrally formed with a substantially disk-shaped can bottom 3 .

このうち、缶本体1の缶底部3には、該缶底部3の中央部に、缶軸C方向の上端側(図1~図3において上側)に向けて凹む凹曲面状のドーム部4が形成されるとともに、このドーム部4の外周側には、缶軸C方向の下端側に突出した後に缶軸Cに対する径方向外周側に向かうに従い缶軸C方向の上端側に向かう環状凸部5が缶軸C回りの周方向に連続して形成されている。ここで、本実施形態においては、この缶本体1の缶底部3のドーム部4における上記缶軸C上の厚さt0は、0.270mm~0.285mmの範囲内とされている。 Of these, the can bottom portion 3 of the can body 1 has a concave curved dome portion 4 which is recessed toward the upper end side in the can axis C direction (the upper side in FIGS. 1 to 3) at the center portion of the can bottom portion 3. An annular convex portion 5 is formed on the outer peripheral side of the dome portion 4, protruding toward the lower end side in the direction of the can axis C, and then heading toward the upper end side in the direction of the can axis C as it goes radially outward with respect to the can axis C. are formed continuously in the circumferential direction around the can axis C. Here, in this embodiment, the thickness t0 on the can axis C of the dome portion 4 of the can bottom portion 3 of the can body 1 is set within the range of 0.270 mm to 0.285 mm.

また、上記ドーム部4から缶軸C方向の下端側に突出する上記環状凸部5の内壁部は、缶軸Cに沿った断面において図2に示すように缶本体1の内周側に向かうに従い缶軸C方向の上端側に向かって直線状に傾斜して延びるカウンター部5aとされている。そして、このカウンター部5aが缶軸Cに沿った上記断面において缶軸Cに平行な直線Lに対してなすカウンター角度θは、本実施形態では4°~7°の範囲内とされている。 In addition, the inner wall portion of the annular convex portion 5 protruding from the dome portion 4 toward the lower end side in the can axis C direction is directed toward the inner peripheral side of the can body 1 as shown in FIG. Accordingly, the counter portion 5a extends linearly inclined toward the upper end side in the can axis C direction. In this embodiment, the counter angle θ formed by the counter portion 5a with respect to the straight line L parallel to the can axis C in the cross section along the can axis C is set within the range of 4° to 7°.

一方、缶胴部2は、外径Dが直径で55mm~60mmの範囲内の一定の大きさとされている。また、上記缶底部3の環状凸部5の缶底5b(環状凸部5の最も缶軸C方向下端側に突出した位置)から缶軸C方向に缶胴部2の上端開口部2aまでの缶高さH1は、150mm~190mmの範囲内一定の大きさとされており、本実施形態では157.4mmとされている。 On the other hand, the can body 2 has a constant outer diameter D within a range of 55 mm to 60 mm. In addition, the distance from the can bottom 5b of the annular convex portion 5 of the can bottom portion 3 (the position where the annular convex portion 5 protrudes most to the lower end side in the can axis C direction) to the upper end opening 2a of the can body portion 2 in the can axis C direction The can height H1 is set to a constant size within the range of 150 mm to 190 mm, and is set to 157.4 mm in this embodiment.

さらに、この缶胴部2は、上記缶底部3側がウォール部2bとされるとともに、上端開口部2a側がフランジ部2cとされており、ウォール部2bの缶軸Cに対する径方向の厚さであるウォール厚t1よりも、フランジ部2cの缶軸Cに対する径方向の厚さであるフランジ厚t2が厚くされていて、ウォール部2bとフランジ部2cとの間に缶本体1の段差である缶体段差部2dが形成されている。 Further, the can body 2 has a wall portion 2b on the side of the can bottom portion 3 and a flange portion 2c on the side of the upper end opening 2a. The flange thickness t2, which is the thickness of the flange portion 2c in the radial direction with respect to the can axis C, is thicker than the wall thickness t1, and the can body 1 is a step between the wall portion 2b and the flange portion 2c. A stepped portion 2d is formed.

ここで、上記ウォール部2bは、上記缶底5bから缶軸C方向上端側に132.0mm(缶胴部2と缶底部3との境界から缶軸C方向上端側に106.0mm)までの範囲内に形成されるとともに、上記フランジ部2cは、上記上端開口部2aから缶軸C方向下端側に15.4mmまでの範囲内に形成され、これらウォール部2bとフランジ部2cとの間の10.0mmの範囲内に上記缶体段差部2dが形成される。 Here, the wall portion 2b extends from the can bottom 5b to the upper end side in the can axis C direction by 132.0 mm (106.0 mm from the boundary between the can body portion 2 and the can bottom portion 3 to the upper end side in the can axis C direction). The flange portion 2c is formed within a range of 15.4 mm from the upper end opening portion 2a to the lower end side in the can axis C direction, and the wall portion 2b and the flange portion 2c are formed within a range of 15.4 mm. The can body stepped portion 2d is formed within a range of 10.0 mm.

そして、フランジ部2cのフランジ厚t2とウォール部2bのウォール厚t1との缶体段差t2-t1は、60μm以下とされている。なお、このフランジ部2cのフランジ厚t2とウォール部2bのウォール厚t1との缶体段差t2-t1は、50μm以上とされるのが望ましい。 A can body step t2-t1 between the flange thickness t2 of the flange portion 2c and the wall thickness t1 of the wall portion 2b is set to 60 μm or less. It is desirable that the can body step t2-t1 between the flange thickness t2 of the flange portion 2c and the wall thickness t1 of the wall portion 2b is 50 μm or more.

ここで、本実施形態では、缶底5bから缶軸C方向上端側に79mmの高さh1の位置において周方向に等間隔に8点の厚さを測定して、その平均値をウォール厚t1としている。このときのウォール厚t1のばらつきは±7μmであるのが望ましい。また、本実施形態では、缶胴部2の上端開口部2aから缶軸C方向下端側に7mmの位置である缶底5bからの高さh2の位置において周方向に等間隔に8点の厚さを測定して、その平均値をフランジ厚t2としている。このときのフランジ厚t2のばらつきは±10μmであるのが望ましい。 Here, in this embodiment, the thickness is measured at eight points at equal intervals in the circumferential direction at a height h1 of 79 mm from the can bottom 5b to the upper end in the can axis C direction, and the average value thereof is the wall thickness t1. and It is desirable that the variation in the wall thickness t1 at this time is ±7 μm. Further, in this embodiment, at a position of height h2 from the can bottom 5b, which is 7 mm from the upper end opening 2a of the can body 2 toward the lower end in the direction of the can axis C, eight thicknesses are formed at equal intervals in the circumferential direction. The thickness is measured, and the average value is taken as the flange thickness t2. It is desirable that the variation in the flange thickness t2 at this time is ±10 μm.

このように成形された缶体は、必要に応じて上端開口部2aがトリミングされて所定の上記缶高さH1に調整された後、図4に示すようにネッキング加工において上記フランジ部2cが縮径させられることにより上端開口部2aに向かうに従い縮径させられて肩部6が成形されるとともに、この肩部6の上端に連なるように缶軸Cを中心とした円筒状の首部7が成形される。さらに、この首部7から上端開口部2aは缶軸C方向上端側に向かうに従い缶軸Cに沿った断面において曲線状に拡径させられて、首部7の上端に連なる巻き締め部8が成形される。 The can body thus formed is adjusted to the predetermined can height H1 by trimming the upper end opening 2a as necessary, and then the flange portion 2c is contracted by necking as shown in FIG. As the diameter is increased, the diameter is reduced toward the upper end opening 2a to form a shoulder portion 6, and a cylindrical neck portion 7 centered on the can axis C is formed so as to continue to the upper end of the shoulder portion 6. be done. Further, from the neck 7 to the upper end opening 2a, the cross section along the can axis C is enlarged in a curved shape toward the upper end in the direction of the can axis C, forming a seam portion 8 that continues to the upper end of the neck 7. be.

こうして成形された缶体には、飲料等の内容物が充填された後、図5および図6に示すように上記巻き締め部8に図示されないプルタブが備えられた蓋体9が巻き締められて取り付けられ、本発明の製品缶(充填済缶)の一実施形態に製造される。すなわち、この製品缶の一実施形態も、缶軸Cを中心とした有底円筒状の製品缶本体10と、この製品缶本体10の上端開口部に巻き締められて取り付けられる缶軸Cを中心とした円盤状の上記蓋体9とを有している。 After the thus formed can body is filled with contents such as a beverage, a lid body 9 provided with a pull tab (not shown) at the winding portion 8 is wound and tightened as shown in FIGS. It is attached and manufactured into one embodiment of the product can (filled can) of the present invention. That is, this embodiment of the product can also includes a cylindrical product can body 10 with a bottom centered on the can axis C, and a can axis C attached to the upper end opening of the product can body 10 by being wound and tightened. and the disc-shaped lid body 9 having a

また、この製品缶本体10も、上記缶体の缶本体1と同様の缶底部3と、この缶底部3の外周から缶軸C方向上端側に延びる肩部6、首部7、巻き締め部8、および蓋体9を除いて缶軸Cを中心とした略円筒状の缶胴部2とを備えている。ここで、缶胴部2の外径は缶本体1と同じく直径で55mm~60mmの範囲内であり、缶底部3の缶底5bから蓋体9の上端部9aまでの製品缶の缶高さH2は、150mm~190mmの範囲内であって、本実施形態では155.6mmであり、缶体の缶高さH1よりは僅かに低くされている。 The product can body 10 also includes a can bottom portion 3 similar to the can body 1 of the can body, a shoulder portion 6 extending from the outer periphery of the can bottom portion 3 toward the upper end in the can axis C direction, a neck portion 7 and a seam portion 8 . , and a substantially cylindrical can body 2 centered on the can axis C except for the lid body 9 . Here, the outer diameter of the can body 2 is within the range of 55 mm to 60 mm in diameter, the same as the can body 1, and the can height of the product can from the can bottom 5b of the can bottom 3 to the upper end 9a of the lid 9 H2 is in the range of 150 mm to 190 mm, is 155.6 mm in this embodiment, and is slightly lower than the can height H1 of the can body.

ここで、この製品缶の製品缶本体10におけるウォール部2bのウォール厚t3は缶本体1のウォール厚t1と略等しい。一方、上記ネッキング工程においてフランジ部2cが縮径されて肩部6および首部7が成形されることにより、この製品缶の製品缶本体10の肩部6および首部7におけるフランジ部2eのフランジ厚t4は、缶体の缶本体1におけるフランジ部2cのフランジ厚t2よりも厚くなる。 Here, the wall thickness t3 of the wall portion 2b in the product can body 10 of this product can is substantially equal to the wall thickness t1 of the can body 1. As shown in FIG. On the other hand, in the necking process, the diameter of the flange portion 2c is reduced and the shoulder portion 6 and the neck portion 7 are formed. is thicker than the flange thickness t2 of the flange portion 2c in the can body 1 of the can body.

そして、この製品缶本体10におけるフランジ部2eのフランジ厚t4とウォール部2bのウォール厚t3との製品缶段差t4-t3は、74μm以下とされている。なお、この製品缶の製品缶本体10におけるフランジ部2eのフランジ厚t4とウォール部2bのウォール厚t3との製品缶段差t4-t3は、60μm以上とされるのが望ましい。 The product can level difference t4-t3 between the flange thickness t4 of the flange portion 2e and the wall thickness t3 of the wall portion 2b in the product can body 10 is set to 74 μm or less. The product can level difference t4-t3 between the flange thickness t4 of the flange portion 2e and the wall thickness t3 of the wall portion 2b in the product can main body 10 of this product can is preferably 60 μm or more.

ここで、本実施形態の製品缶においても、ウォール部2bのウォール厚t3は、缶体と同じく缶底5bから缶軸C方向上端側に79mmの高さh1の位置において周方向に等間隔に8点の缶胴部2の厚さを測定して、その平均値をウォール厚t3としている。このときのウォール厚t3のばらつきは±7μm以内であるのが望ましい。 Here, also in the product can of this embodiment, the wall thickness t3 of the wall portion 2b is equally spaced in the circumferential direction at a height h1 of 79 mm from the can bottom 5b toward the upper end in the can axis C direction, as in the case of the can body. The thickness of the can body 2 is measured at eight points, and the average value is taken as the wall thickness t3. It is desirable that the variation in the wall thickness t3 at this time is within ±7 μm.

また、本実施形態の製品缶においては、フランジ部2eのフランジ厚tは、図6に示すように蓋体9の上端部9aから缶軸C方向下端側に4mmの高さh3の位置において周方向に等間隔に8点の厚さを測定して、その平均値をフランジ厚t4としている。この高さh3の位置は、上記首部7の位置に略相当する。なお、このときのフランジ厚t4のばらつきは±10μm以内であるのが望ましい。 Further, in the product can of this embodiment, the flange thickness t4 of the flange portion 2e is set at a height h3 of 4 mm from the upper end portion 9a of the lid body 9 to the lower end side in the direction of the can axis C as shown in FIG. The thickness is measured at eight points equally spaced in the circumferential direction, and the average value is defined as the flange thickness t4. The position of this height h3 substantially corresponds to the position of the neck portion 7 described above. In addition, it is desirable that the variation of the flange thickness t4 at this time is within ±10 μm.

さらに、この製品缶において、缶底部3の形状や寸法は、缶体と略変わることがない。従って、本実施形態の製品缶においても、缶底部3のドーム部4における缶軸C上の厚さt0は、0.270mm~0.285mmの範囲内とされるとともに、カウンター部5aが缶軸Cに沿った断面において缶軸Cに平行な直線Lに対してなすカウンター角度θも、4°~7°の範囲内とされる。 Furthermore, in this product can, the shape and dimensions of the can bottom 3 are substantially the same as those of the can body. Therefore, also in the product can of this embodiment, the thickness t0 on the can axis C at the dome portion 4 of the can bottom portion 3 is set within the range of 0.270 mm to 0.285 mm, and the counter portion 5a is set to the can axis C. The counter angle θ formed with respect to the straight line L parallel to the can axis C in the cross section along C is also within the range of 4° to 7°.

このように構成された缶体および製品缶では、缶体においては缶本体1のフランジ厚t2とウォール厚t1との差である缶体段差t2-t1が60μm以下とされるとともに、製品缶においては製品缶本体10のフランジ厚t4とウォール厚t3との差である製品缶段差t4-t3が74μm以下とされており、いずれもフランジ厚t2、t4がウォール厚t1、t3よりも厚くされているものの、缶体段差t2-t1や製品缶段差t4-t3が小さく設定されている。 In the can body and the product can thus configured, the can body step t2-t1, which is the difference between the flange thickness t2 of the can body 1 and the wall thickness t1, of the can body is set to 60 μm or less, and in the product can, The product can level difference t4-t3, which is the difference between the flange thickness t4 of the product can body 10 and the wall thickness t3, is set to 74 μm or less. However, the can body step t2-t1 and the product can step t4-t3 are set small.

このため、DIプレス機において複数のしごきダイスとの間でしごき加工を行うパンチの外表面の凹部の段差も小さくすることができるので、板厚の薄い金属板から缶本体1を成形する場合でも、この段差に引っ掛かって缶本体1に破断が生じて胴切れが発生するのを抑えることができる。従って、DIプレス成形機による成形作業が胴切れによって中断するのを抑制することができるので、缶体の生産性の向上を図ることができ、ひいては製品缶の生産性の向上も図ることが可能となる。 For this reason, it is possible to reduce the steps of the recesses on the outer surface of the punch that is ironed with a plurality of ironing dies in the DI press machine, so that even when the can body 1 is formed from a thin metal plate, , it is possible to prevent the can main body 1 from being caught by the step and breaking the can body 1. Therefore, it is possible to suppress the interruption of the molding operation by the DI press molding machine due to the cutoff, so that the productivity of the can body can be improved, and the productivity of the product can can be improved. becomes.

ここで、缶体において缶本体1の缶胴部2のフランジ厚t2とウォール厚t1との差である缶体段差t2-t1が60μmを上回ると、缶本体1に胴切れが発生し易くなってしまう。また、製品缶においては、上述のように缶体の缶本体1のフランジ部2cにネッキング加工が施されてフランジ部2cが縮径されることにより、フランジ厚t4は厚くなるので、缶体段差t2-t1よりも大きい74μm以下の製品缶段差t4-t3であれば、缶体のDIプレス成形機によるDIプレス工程において胴切れが防止されていたとすることができる。 Here, if the can body step t2-t1, which is the difference between the flange thickness t2 of the can body 2 of the can body 1 and the wall thickness t1 of the can body, exceeds 60 μm, the can body 1 is likely to break. end up In the product can, the necking process is applied to the flange portion 2c of the can main body 1 of the can body as described above to reduce the diameter of the flange portion 2c. If the product can height difference t4-t3 is 74 μm or less, which is larger than t2-t1, it can be said that the can body was prevented from being cut off in the DI press process by the DI press molding machine.

一方、このような缶体および製品缶では、DIプレス成形機のパンチおよびしごきダイスにより、上述のように缶本体1および製品缶本体10の缶底部3には、その中央部に缶軸C方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部4が形成されるとともに、このドーム部4の外周側には、缶軸C方向下端側に突出した後に缶軸Cに対する径方向外周側に向かうに従い缶軸C方向上端側に向かう環状凸部5が缶軸C回りの周方向に連続して形成されている。ここで、この缶底部3の形状、寸法は、上述のように缶本体1と製品缶本体10とで略変わることはない。 On the other hand, in such can bodies and product cans, the can body 1 and the can bottom 3 of the product can body 10 are formed at their centers in the direction of the can axis C by the punches and ironing dies of the DI press molding machine as described above. A dome portion 4 having a concave surface that is recessed toward the upper end side is formed, and on the outer peripheral side of this dome portion 4, after protruding toward the lower end side in the direction of the can axis C, the dome portion 4 protrudes toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis C. An annular projection 5 directed toward the upper end in the direction of the can axis C is continuously formed in the circumferential direction around the can axis C. As shown in FIG. Here, the shape and dimensions of the can bottom 3 are substantially the same between the can body 1 and the product can body 10 as described above.

そして、本実施形態の缶体および製品缶では、このような缶底部3におけるドーム部4から缶軸C方向下端側に突出する環状凸部5の内壁部が、缶軸Cに沿った断面において缶本体1または製品缶本体10の内周側に向かうに従い缶軸C方向上端側に向かって直線状に傾斜して延びるカウンター部5aとされており、このカウンター部5aが上記断面において缶軸Cに平行な直線Lに対してなすカウンター角度θが4°~7°の範囲内とされている。 In the can body and the product can of this embodiment, the inner wall portion of the annular protrusion 5 projecting from the dome portion 4 of the can bottom portion 3 toward the lower end side in the can axis C direction is The can body 1 or the product can body 10 has a counter portion 5a extending linearly inclined toward the upper end in the direction of the can axis C toward the inner peripheral side of the can body 1 or the product can body 10. A counter angle θ formed with respect to a straight line L parallel to the is set within a range of 4° to 7°.

このため、本実施形態によれば、缶底部3の耐圧強度を確保しつつ、DIプレス工程において缶底部3に亀裂が生じて缶体および製品缶の生産性が損なわれるのを避けることができる。すなわち、このカウンター角度θが7°よりも大きいと、カウンター部5aが缶軸Cに対して大きな角度で傾斜して、缶底部3の耐圧強度が損なわれるおそれがある。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the productivity of the can bodies and product cans from being impaired due to cracks in the can bottom 3 during the DI pressing process, while ensuring the compressive strength of the can bottom 3 . . That is, if the counter angle θ is greater than 7°, the counter portion 5a may be inclined at a large angle with respect to the can axis C, and the pressure resistance strength of the can bottom portion 3 may be impaired.

一方、逆に、このカウンター角度θが4°よりも小さいと、カウンター部5aが缶軸Cに平行に近くなり、DIプレス成形機のパンチとしごきダイスのカウンター部5aを成形する部分がカップ状素材の底面部に垂直に切り込まれるような成形状態となって、缶底部3に亀裂が生じるおそれがある。 On the other hand, when the counter angle θ is smaller than 4°, the counter portion 5a becomes nearly parallel to the can axis C, and the punch of the DI press forming machine and the portion of the ironing die forming the counter portion 5a are cup-shaped. There is a risk that the can bottom 3 will be cracked due to the molded state in which the bottom of the material is vertically cut.

また、本実施形態では、この缶底部3のドーム部4における缶軸C上の厚さt0が、0.270mm~0.285mmの範囲内とされており、このドーム部4における缶軸C上の厚さt0は、缶体に成形される金属板の板厚と略等しいので、より薄い金属板から缶体および製品缶を成形することができる。このため、本実施形態によれば、缶体や製品缶を形成する金属材料の省資源化やこのような材料製造の際の省エネルギー化を図ることができる。 Further, in this embodiment, the thickness t0 on the can axis C at the dome portion 4 of the can bottom portion 3 is set within a range of 0.270 mm to 0.285 mm. Since the thickness t0 of is substantially equal to the thickness of the metal plate to be formed into the can body, the can body and the product can can be formed from a thinner metal plate. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to save resources of metal materials for forming can bodies and product cans, and to save energy in manufacturing such materials.

ここで、このドーム部4における缶軸C上の厚さt0が0.270mmを下回るほど薄いと、缶本体1に必要な耐圧強度を確保することができなくなるおそれがあり、製品缶本体10においても耐圧強度が不足するおそれがある。一方、逆に、このドーム部4における缶軸C上の厚さt0が0.285mmを上回るほど厚いと、缶体や製品缶に成形される金属板の板厚も厚くなって十分な省資源化や省エネルギー化を図ることができなくなるおそれがある。 Here, if the thickness t0 of the dome portion 4 on the can axis C is less than 0.270 mm, there is a risk that the can body 1 may not be able to secure the necessary pressure resistance strength. There is also a risk that the pressure resistance strength will be insufficient. On the other hand, if the thickness t0 of the dome portion 4 on the can axis C exceeds 0.285 mm, the thickness of the metal plate formed into the can body or the product can is also increased, resulting in sufficient resource saving. There is a risk that it will not be possible to improve efficiency and save energy.

次に、本発明の実施例を挙げて、本発明の効果について実証する。本実施例では、アルミニウム合金材よりなる板厚0.285mmで材料強度27k材、26k材、25k材と変化させた3種の金属板から、7種の缶体の缶本体1をDIプレス成形機によって100万缶ずつ成形し、上述した測定手法によりフランジ厚t2およびウォール厚t1を測定して缶体段差t2-t1を計算した。これらを、実施例1~7として表1にカウンター角度とともに示す。なお、実施例1~3と実施例4~6と実施例7とでは、カウンター角度が異なっている。 Next, the effects of the present invention will be demonstrated by giving examples of the present invention. In this embodiment, seven types of can body 1 are formed by DI press molding from three types of metal plates made of an aluminum alloy material with a plate thickness of 0.285 mm and varying material strengths of 27k, 26k, and 25k. One million cans were molded by the machine, the flange thickness t2 and the wall thickness t1 were measured by the above-described measurement method, and the can body step t2-t1 was calculated. These are shown in Table 1 as Examples 1-7 together with the counter angle. It should be noted that Examples 1 to 3, Examples 4 to 6, and Example 7 have different counter angles.

次いで、これらの缶体にネッキング加工によって肩部6および首部7と成形するとともに巻き締め部8を成形して蓋体9を巻き締めて取り付けることにより製品缶の製品缶本体10を製造し、同じく上述した測定手法によってフランジ厚t4およびウォール厚t3を測定して製品缶段差t4-t3を計算した。さらに、これらの製品缶の落下耐圧強度とコラム強度とをシミュレーションで計算するとともに実測値を測定した。この結果も表1に併せて示す。 Next, a shoulder portion 6 and a neck portion 7 are formed on these can bodies by necking, a seam portion 8 is formed, and a lid body 9 is seamed and attached to manufacture a product can body 10 of the product can. The product can level difference t4-t3 was calculated by measuring the flange thickness t4 and the wall thickness t3 by the measurement method described above. Furthermore, the drop pressure strength and column strength of these product cans were calculated by simulation and measured values were measured. This result is also shown in Table 1.

また、これら実施例1~7に対する比較例として、アルミニウム合金材よりなる板厚0.285mmで材料強度を実施例1~6と同じく変化させた3種の金属板から、3種の缶体の缶本体をDIプレス成形機によって100万缶ずつ成形し、同様にフランジ厚t2およびウォール厚t1を測定して缶体段差t2-t1を計算した。 In addition, as comparative examples for Examples 1 to 7, three types of can bodies were prepared from three types of metal plates made of an aluminum alloy material having a plate thickness of 0.285 mm and varying the material strength in the same manner as in Examples 1 to 6. One million can bodies were molded by a DI press molding machine, and the flange thickness t2 and wall thickness t1 were similarly measured to calculate the can body step t2-t1.

さらに、これらの比較例においても、成形できた缶本体に蓋体9を取り付けて製品缶の製品缶本体10を製造し、同じくフランジ厚t4およびウォール厚t3を測定して製品缶段差t4-t3を計算した。また、これらの比較例においても、製品缶の落下耐圧強度とコラム強度とをシミュレーションで計算するとともに実測値を測定した。この結果も比較例1~3として表1に併せて示す。 Furthermore, in these comparative examples, the product can body 10 of the product can was manufactured by attaching the lid 9 to the molded can body, and the flange thickness t4 and the wall thickness t3 were similarly measured to determine the product can height difference t4-t3. was calculated. Also in these comparative examples, the drop pressure resistance and column strength of product cans were calculated by simulation and measured values were measured. The results are also shown in Table 1 as Comparative Examples 1-3.

なお、耐圧強度の欄に比率とあるのは、比較例1の結果を100%としたときの比率である。また、実施例および比較例において、製品缶におけるフランジ厚t4およびウォール厚t3が缶体のフランジ厚t2およびウォール厚t1よりも厚くなっているのは、塗装の厚みも含んでいる。 It should be noted that the ratio in the column of compressive strength is the ratio when the result of Comparative Example 1 is taken as 100%. In the examples and comparative examples, the fact that the flange thickness t4 and wall thickness t3 of the product can are thicker than the flange thickness t2 and wall thickness t1 of the can also includes the coating thickness.

Figure 0007328847000001
Figure 0007328847000001

このとき、実施例1~7の缶体では、DIプレス成形機による成形の際には100万缶のうち5缶にしか胴切れが発生することはなかった。これに対して、比較例1の缶体では、100万缶のうち50缶において胴切れが発生し、また比較例2の缶体では、100万缶のうち500缶以上において胴切れが発生し、さらに比較例3の缶体でも、100万缶のうち500缶以上において胴切れが発生した。また、成形できた缶体から製造した製品缶においても、比較例3では耐圧強度やコラム強度が実施例1~7や比較例1、2と比べて小さかった。なお、これら実施例1~6および比較例1~3では、缶底部3に亀裂が発生することはなかった。 At this time, in the can bodies of Examples 1 to 7, only 5 cans out of 1,000,000 cans were broken during molding by the DI press molding machine. On the other hand, in the can bodies of Comparative Example 1, 50 out of 1,000,000 cans were broken, and in the can bodies of Comparative Example 2, 500 or more out of 1,000,000 cans were broken. Furthermore, even in the can bodies of Comparative Example 3, body breakage occurred in more than 500 cans out of 1,000,000 cans. Further, in the product cans produced from the molded can body, the compressive strength and column strength of Comparative Example 3 were smaller than those of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2. In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, cracks did not occur in the can bottom portion 3 .

次に、実施例3、6、7と同じく材料強度25k材の板厚0.285mmのアルミニウム合金材よりなる金属板から実施例3、6、7と同じフランジ厚t2、ウォール厚t1、缶体段差t2-t1を有し、ただしカウンター角度が異なる4種の缶体を実施例3、6、7と同数成形した。 Next, a metal plate made of an aluminum alloy material having a material strength of 25 k and a plate thickness of 0.285 mm as in Examples 3, 6 and 7, a flange thickness t2, a wall thickness t1, and a can body The same number of four types of can bodies as in Examples 3, 6, and 7 having a step t2-t1 but different counter angles were molded.

さらに、こうして成形することができた缶体にネッキング加工によって肩部6および首部7と成形するとともに巻き締め部8を成形して蓋体9を巻き締めて取り付けることにより製品缶の製品缶本体10を製造した。この製品缶本体10においてもフランジ厚t4、ウォール厚t3を測定するとともに製品缶段差t4-t3を計算し、製品缶の落下耐圧強度とコラム強度とをシミュレーションで計算するとともに実測値を測定した。この結果を比較例11~14として表2に示す。 Further, the shoulder portion 6 and the neck portion 7 are formed by necking the thus-formed can body, and the tightening portion 8 is formed. manufactured. The flange thickness t4 and wall thickness t3 of the product can body 10 were also measured, the product can height difference t4-t3 was calculated, and the drop pressure strength and column strength of the product can were calculated by simulation and measured values were measured. The results are shown in Table 2 as Comparative Examples 11-14.

Figure 0007328847000002
Figure 0007328847000002

これら比較例11~14のうち、比較例11、12では、カウンター角度が7°よりも大きく、カウンター部5aが缶軸Cに対して大きな角度で傾斜しているため、シミュレーションにおいて耐圧強度が小さかった。また、比較例13、14においては、成形できた缶体から製造した製品缶では、耐圧強度、コラム強度を確保することができたものの、カウンター角度が4°よりも小さかったため、缶体のDIプレス成形機による成形の際にそれぞれ100万缶のうち1缶で缶底部3に亀裂が発生していた。缶底部3に亀裂が発生する製品缶は機能欠陥となる不良品であるため、1缶でも市場に流通させることはできない。 Of these Comparative Examples 11 to 14, in Comparative Examples 11 and 12, the counter angle was larger than 7°, and the counter portion 5a was inclined at a large angle with respect to the can axis C. Ta. Further, in Comparative Examples 13 and 14, although the product cans manufactured from the molded can bodies were able to secure the pressure resistance and column strength, the counter angle was smaller than 4°, so the DI of the can body was low. During molding by a press molding machine, cracks were generated in the can bottom 3 in one can out of one million cans. Since a product can having a crack in the can bottom 3 is a defective product with a functional defect, even one can cannot be distributed to the market.

1 缶本体
2 缶胴部
2a 缶胴部2の上端開口部
2b 缶体および製品缶のウォール部
2c 缶体のフランジ部
2d 缶体段差部
2e 製品缶のフランジ部
3 缶底部
4 ドーム部
5 環状凸部
5a カウンター部
5b 缶底
6 肩部
7 首部
8 巻き締め部
9 蓋体
9a 蓋体9の上端部
10 製品缶本体
C 缶軸
D 缶胴部2の外径
H1 缶体の缶高さ
H2 製品缶の缶高さ
h1 缶体および製品缶における缶底5bから缶軸C方向上端側に79mmの高さ
h2 缶体における缶底5bから缶軸C方向上端側に150mmの高さ
h3 蓋体9の上端部9aから缶軸C方向下端側に4mmの高さ
t0 缶底部3のドーム部4における缶軸C上の厚さ
t1 缶体におけるウォール厚
t2 缶体におけるフランジ厚
t3 製品缶におけるウォール厚
t4 製品缶におけるフランジ厚
L 缶軸Cに平行な直線
θ カウンター角度
REFERENCE SIGNS LIST 1 can body 2 can body 2a top opening of can body 2 2b can body and product can wall 2c can body flange 2d can body step 2e product can flange 3 can bottom 4 dome 5 annular Convex portion 5a Counter portion 5b Can bottom 6 Shoulder portion 7 Neck portion 8 Winding portion 9 Lid 9a Upper end of lid 9 10 Product can body C Can axis D Outer diameter of can body 2 H1 Can height H2 Can height of the product can h1 Height of 79 mm from the can body and the can bottom 5b of the product can to the upper end side in the can axis C direction h2 Height of 150 mm from the can bottom 5b of the can body to the upper end side in the can axis C direction h3 Lid body 4 mm height from the upper end 9a of 9 to the lower end in the can axis C direction t0 Thickness on the can axis C at the dome portion 4 of the can bottom 3 t1 Wall thickness of the can body t2 Flange thickness of the can body t3 Wall of the product can Thickness t4 Flange thickness of product can L Straight line parallel to can axis C θ Counter angle

Claims (6)

缶軸を中心とした有底円筒状の缶本体を有して、
上記缶本体は、缶底部と、この缶底部の外周から上記缶軸方向上端側に延びる該缶軸を中心とした円筒状の缶胴部とを備え、
上記缶胴部の外径が直径で55mm~60mmの範囲内であり、上記缶底部の缶底から上記缶胴部の上端開口部までの缶高さが150mm~190mmの範囲内である缶体であって、
上記缶胴部は、上記缶底部側のウォール部の厚さよりも上記上端開口部側のフランジ部の厚さが厚くされており、
上記缶胴部の上端開口部から上記缶軸方向下端側に7mmの位置における上記フランジ部の厚さであるフランジ厚と、上記缶底から上記缶軸方向上端側に79mmの位置における上記ウォール部の厚さであるウォール厚との差である缶体段差が60μm以下であり、
上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成されていて、
上記缶底部の上記ドーム部における上記缶軸上の厚さが、0.270mm~0.285mmの範囲内とされていることを特徴とする缶体。
Having a cylindrical can body with a bottom centered on the can axis,
The can body includes a can bottom and a cylindrical can body centered on the can axis extending from the outer periphery of the can bottom to the upper end in the can axis direction,
The can body has an outer diameter within the range of 55 mm to 60 mm in diameter, and a can height from the can bottom to the upper end opening of the can body within the range of 150 mm to 190 mm. and
In the can body, the thickness of the flange portion on the upper end opening side is thicker than the thickness of the wall portion on the can bottom side,
The flange thickness, which is the thickness of the flange portion at a position 7 mm from the upper end opening of the can body to the lower end in the can axial direction, and the wall portion at a position 79 mm from the can bottom to the upper end in the can axial direction. The can body step, which is the difference from the wall thickness, which is the thickness of the can , is 60 μm or less,
The bottom of the can has a concavely curved dome portion that is recessed toward the upper end in the axial direction of the can at the center. An annular convex portion directed toward the upper end side in the can axis direction toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis is formed continuously in the circumferential direction around the can axis,
A can body, wherein the thickness of the dome portion of the can bottom portion on the can axis is in the range of 0.270 mm to 0.285 mm .
上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成されていて、
上記ドーム部から上記缶軸方向下端側に突出する上記環状凸部の内壁部は、上記缶軸に沿った断面において上記缶本体の内周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かって直線状に傾斜して延びるカウンター部とされており、
このカウンター部が上記断面において上記缶軸に平行な直線に対してなすカウンター角度が4°~7°の範囲内とされていることを特徴とする請求項1に記載の缶体。
The bottom of the can has a concavely curved dome portion that is recessed toward the upper end in the axial direction of the can at the center. An annular convex portion directed toward the upper end side in the can axis direction toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis is formed continuously in the circumferential direction around the can axis,
The inner wall portion of the annular projection protruding from the dome portion toward the lower end in the can axial direction is straight toward the upper end in the can axial direction toward the inner peripheral side of the can main body in a cross section along the can axis. It is considered to be a counter part that extends in a slanted shape,
2. The can body according to claim 1, wherein a counter angle formed by the counter portion with respect to a straight line parallel to the can axis in the cross section is within a range of 4° to 7°.
上記缶体段差が50μm以上とされることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の缶体。 3. The can body according to claim 1, wherein the can body step is 50 [mu]m or more. 缶軸を中心とした有底円筒状の製品缶本体と、この製品缶本体の上端開口部に巻き締められて取り付けられる上記缶軸を中心とした円盤状の蓋体とを有して、
上記製品缶本体は、缶底部と、この缶底部の外周から上記缶軸方向上端側に延びる該缶軸を中心とした円筒状の缶胴部とを備え、
上記缶胴部の外径が直径で55mm~60mmの範囲内であり、上記缶底部の缶底から上記蓋体の上端部までの製品缶高さが150mm~190mmの範囲内である製品缶であって、
上記缶胴部は、上記缶底部側のウォール部の厚さよりも上記上端開口部側のフランジ部の厚さが厚くされるとともに、
このフランジ部の上記上端開口部側には、上記缶軸方向上端側に向かうに従い縮径させられた肩部と、この肩部の上端に連なる上記缶軸を中心とした円筒状の首部と、この首部の上端に連なり上記缶軸方向上端側に向かうに従い拡径させられた巻き締め部とが形成されて、この巻き締め部に上記蓋体が巻き締められて取り付けられており、
上記蓋体の上端部から上記缶軸方向下端側に4mmの位置における上記フランジ部の厚さであるフランジ厚と、上記缶底から上記缶軸方向上端側に79mmの高さの位置における上記ウォール部の厚さであるウォール厚との差である製品缶段差が74μm以下であり、
上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成されていて、
上記缶底部の上記ドーム部における上記缶軸上の厚さが、0.270mm~0.285mmの範囲内とされていることを特徴とする製品缶。
A cylindrical product can body with a bottom centered on a can axis, and a disk-shaped lid centered on the can axis and attached to the upper end opening of the product can body by winding it,
The product can body includes a can bottom and a cylindrical can body centered on the can axis extending from the outer periphery of the can bottom to the upper end in the can axis direction,
A product can in which the outer diameter of the can body is within the range of 55 mm to 60 mm in diameter, and the product can height from the can bottom of the can bottom to the upper end of the lid is within the range of 150 mm to 190 mm. There is
In the can body, the thickness of the flange portion on the upper end opening side is thicker than the thickness of the wall portion on the can bottom side,
On the upper end opening side of the flange portion, a shoulder portion whose diameter is reduced toward the upper end side in the can axis direction, a cylindrical neck portion connected to the upper end of the shoulder portion and centered on the can axis, A winding portion is formed which continues to the upper end of the neck portion and whose diameter increases toward the upper end in the can axial direction, and the lid body is attached to the winding portion by winding it tightly,
The flange thickness, which is the thickness of the flange portion at a position 4 mm from the upper end of the lid to the lower end in the can axial direction, and the wall at a height of 79 mm from the bottom to the upper end in the can axial direction. The product can step, which is the difference from the wall thickness, which is the thickness of the part , is 74 μm or less,
The bottom of the can has a dome portion with a concave curved surface that is recessed toward the upper end in the can axial direction. An annular convex portion directed toward the upper end side in the can axis direction toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis is formed continuously in the circumferential direction around the can axis,
A product can, wherein the thickness of the dome portion of the can bottom on the can axis is in the range of 0.270 mm to 0.285 mm.
上記缶底部には、中央部に上記缶軸方向上端側に向けて凹む凹曲面状のドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周側には、上記缶軸方向下端側に突出した後に上記缶軸に対する径方向外周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かう環状凸部が上記缶軸回りの周方向に連続して形成されていて、
上記ドーム部から上記缶軸方向下端側に突出する上記環状凸部の内壁部は、上記缶軸に沿った断面において上記製品缶本体の内周側に向かうに従い上記缶軸方向上端側に向かって直線状に傾斜して延びるカウンター部とされており、
このカウンター部が上記断面において上記缶軸に平行な直線に対してなすカウンター角度が4°~7°の範囲内とされていることを特徴とする請求項4に記載の製品缶。
The bottom of the can has a concavely curved dome portion that is recessed toward the upper end in the axial direction of the can at the center. An annular convex portion directed toward the upper end side in the can axis direction toward the outer peripheral side in the radial direction with respect to the can axis is formed continuously in the circumferential direction around the can axis,
The inner wall portion of the annular projection protruding from the dome portion toward the lower end side in the can axis direction is directed toward the upper end side in the can axis direction as it goes toward the inner peripheral side of the product can body in a cross section along the can axis. It is a counter part that extends in a straight line,
5. The product can according to claim 4, wherein a counter angle formed by the counter portion with respect to a straight line parallel to the can axis in the cross section is within a range of 4° to 7°.
上記製品缶段差が60μm以上とされることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の製品缶。 6. The product can according to claim 4 or 5, wherein the product can level difference is 60 [mu]m or more.
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