JPH03275443A - 耐圧缶用蓋の製造方法および耐圧缶用蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、炭酸飲料缶、ビール缶等の比較的高い内圧を
有する缶詰に用いられる耐バックリング性に優れる耐圧
缶用蓋の製造方法、および耐圧缶用蓋に関する。なお本
明細書においては、３ビス缶の缶底をも缶蓋と呼ぶもの
とする。

（従来の技術〉 耐圧缶用蓋は、比較的高い内圧（例えば約７ｋｇｆ／ｃ
ｍ２）に対する耐バツクリング性を有することが要求さ
れるため、従来はこの種の缶蓋として、板厚の比較的厚
いものが用いられてきた。

しかし最近材料コスト低減の見地から、板厚が比較的薄
＜、シかも耐バンクリング性を有する缶蓋が形状面から
研究された結果、中央パネルの周辺に沿い、比較的深く
かつ幅狭で、しか６厚さが他の部分とほぼ同じの強化環
状溝を有する缶蓋。

およびその製造方法が提案されている（特公昭５８−４
６３６９号公報、特開昭６０−１９３８３４号公報）。

従来の方法は、中央パネル、この中央パネルに曲率部ま
たは面取り部を介して接続する逆円錐台形状のチャック
ウオール、およびチャックウォルの上端に接続し、中央
パネルにほぼ平行なンミングバネル（第４図の２２に当
る）を備える缶蓋プリフォームの、中央パネルのシーミ
ングパネルと反対側の面（本明細書においては、内面と
呼ぶンに、中央パ才、ルの直径にほぼ等しい直径を有す
る第１のダイを同心的に当接させ、シーミングパネルの
中央パネルと反対側の面（本明細書においては、外面と
呼ぶ）に第２のダイを当接させ第１のダイと第２のダイ
の少なくとも一方を他方に向かって移動させて１曲率部
または面取り部近傍部をほぼ無拘束の状態で曲げ変形し
、第１のダイの方に向かって凹んだ比較的深く、かつ幅
狭の強化環状溝を形成するものである。

本発明者の経験によれば、上記従来の方法の場合１曲率
部または面取り部近傍部をほぼ無拘束の状態で曲げ変形
して１強化環状溝を形成するので９強化環状溝の底部を
断面円弧状のラジアス部に形成することが困難で、しば
しば第５図に示されるような、底部１２ａがほぼ平坦な
異形強化環状溝１２が形成され易い。

このような底部１２ａがほぼ平坦な異形強化環状溝１２
を有する缶蓋ＩＩは１缶胴に二重巻締するさいに、高速
回転するシーミングチャック１３と強化環状溝１２の間
に隙間１４が生じて両者の嵌合が十分でなく、そのため
巻締作業のさい缶蓋１１とチャック１３の間にスリップ
を生じて１巻締厚さのバラツキなとの巻締不良を起こし
易くその結果Ｃの缶蓋１１を用いて製造された缶詰のと
対性が損なわれ易いという問題を生ずる。さらにこのス
リップによる外面塗膜の剥離、シーミングチャックの発
熱による破損、シーミングチャックやシーミングロール
の異常摩耗等の問題を起こし易い。

底部が断面円弧状（楕円弧状等を含む）のラジアス部よ
りなる正常な強化環状溝を有する缶蓋の場合はこのよう
な問題が起こらない、シーミングチャックハ、一般に正
常な強化環状溝とほどよく嵌合するような断面形状にな
っているからである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は９強化環状溝の底部を容易に断面円弧状のラジ
アス部に形成することが可能な、耐圧缶用蓋の製造方法
を提供することを目的とする。

さらに本発明は、ブラックの板厚が比較的薄い場合でも
、耐内圧性に優れており、かつ互いに積み重ねｔｃとき
内外面の有機被膜が傷付き難い９強化環状溝を有する耐
圧缶用蓋を提供することを目的とする。

（課題を解決するｔｃめの手段） 本発明は、中央７（ネルの周縁部に接続するほぼ垂直に
下がる内壁部、ラジアス部、該ラジアス部よりほぼ垂直
に立ち上がる外壁部よりなる強化環状溝を備える耐圧缶
用蓋を製造する方法であって、外周面の下端近傍が外側
垂直壁となっていて、該外側垂直壁の下部に接続する湾
曲部を有し、突出高さＨがＩｔ〜６ｔ（ｔはブランクの
金属板の厚さ）である周縁環状突出部を有するコアポン
チと、垂直内周面を有するリングダイおよび垂直外周面
を有し、該垂直外周面と該リングダイの垂直内周面間の
間隙幅が０．９〜２．５ｍ　ｍであるコアダイの協同に
よって、金属ブランクを絞り加工して、はぼ垂直に立ち
上る側壁下端部と、該側壁下端部に接続する内面側に湾
曲して突出した環状溝部を中央パネルの半径方向外側に
備える缶蓋プリフォームを形成し、該缶蓋プリフォーム
の環状フランジ部を該リングダイに押さえ付けた状態で
、該中央パネルを該コアダイと該コアポンチによって挟
持しながら該コアダイと該コアポンチを外面側に押し上
げて、該環状溝部を曲率半径が小さくなるように変形す
ることを特徴とする。

上記コアポンチの湾曲部において、底端より半径方向外
側の部分の曲率半径の大きさが半径方向内側の部分の曲
率半径のそれ以上であることが好ましい。

本発明の耐圧缶用蓋は、上記方法によって製造されるも
のであるが、ラジアス部の底端から外壁部の上端までの
高されが次の式（］）を満たすことが望ましい。

ｒ　＜　ｈ　＜　０．７５ｋ　　…（１）ここにｒは、
ラジアス部内面の平均曲率半径には、耐圧缶用蓋のカー
ル部の高さ。

（作用） 内面側に、すなわち下方に湾曲して突出した環状溝部２
６を中央パネル２７の半径方向外側に備える缶蓋プリフ
ォーム１９を形成し０缶蓋プリフォームの環状フランジ
部２３をリングダイ１に押さえ付けた状態で、中央パネ
ル２７をコアダイ２とコアポンチ３によって挟持しなが
らコアダイ２とコアポンチ３を外面側に押し上げて、環
状溝部２６を曲率半径が小さくなるように変形して中央
パネル２７の周縁部に接続する内壁部２８ラジアス部２
９および外壁部３０よりなる強化環状溝３１を有する耐
圧缶用蓋を製造する。

このように予め環状溝部２６を形成して１曲がりくせが
付いた部分から強化環状溝３１を形成するのであるから
１強化環状溝３１の底部は平坦状になるおそれがなく、
断面円弧状になる。なお外面側に工具が当接しない状態
で変形する場合は。

この変形のさいに強化環状溝３１に薄肉化する部分が生
ずるおそれがない。

垂直外周面２ａと垂直内周面ＩＣ間の間隙幅Ｗが０．９
〜２．５ｍ　ｍと小さいので、形成される環状溝部２６
の内面曲率半径も小さい、従って強化環状溝３１のラジ
アス部２９の内面曲率半径も小さくなる故１強化環状溝
３１の変形抵抗が大きくなって、その耐バツクリング性
が向上する。

周縁環状突出部３ｅの突出高さＨは１ｔ〜６ｔ（ｔはブ
ランクの金属板の厚さ）である、Ｈが１を以上であるの
で、前記の曲がりくせが付く故強化環状溝３１の底部が
平坦状になるおそれがない、またＨが６を以下であるの
で、環状溝部２６に薄肉化した部分が生じ難い。

缶蓋プリフォーム１９の垂直に立ち上がる側壁下端部２
５から強化環状溝３１の外壁部３０が形成されるのであ
るから、外壁部３０もほぼ垂直に立ち上がる。また強化
環状溝３１を形成するさい内壁部２８が接触するコアダ
イ２の外周面２ａは垂直に延びているから、内壁部２８
もほぼ垂直に立ち上がる。そし環状溝部２６を曲率半径
が小さくなるように変形して強化環状溝３１を形成する
のであるから１強化環状溝３１の曲率半径は一層小さく
なる。従って変形抵抗が大きく、耐バツクリング性に優
れｔこ強化環状溝３１が得られる。

コアポンチ３の湾曲部３Ｃは、底端より半径方向外側の
部分（絞り加工のさい大きな力を受ける部分）の曲率半
径ｒ１の大きさが、半径方向内側の部分の曲率半径ｒ２
のそれ以上である。そのｆコめ曲率半径ｒ１を比較的大
きくできるので、絞り加工のさい、環状溝部２６の薄肉
化が起こり難＜　　Ｌ？こがって強化環状溝３１の耐バ
ツクリング性が向上する。

耐圧缶用蓋２０のラジアス部２９の底端から外壁部３０
の上端、すなわち屈折部３２（第４図）までの高されが
次の式（１）を満たしている。

ｒ　＜　ｈ　＜　０．７５ｋ　　−（１）ｒ＜ｈである
ので１強化環状溝３１の変形抵抗は大きく、従って耐バ
ツクリング性に優れている。

またｈ＜０．７５にであるので、耐圧缶用蓋２０を互い
に積み重ねたさい、上下の蓋の内面と外面が当らない、
従って互いに積み重ねたさい、振動や衝撃等によって塗
膜などの有機被膜が損傷し、そのため金属がｎ８して耐
食性が低下するおそれがない。

〈実施例） 第１図において、１はリングダイ、２はコアダイ、３は
コアポンチ、４はしわ押えリング、５はアウターポンチ
である。リングダイ１は基台（図示されない）に固定さ
れており、形成されるべき耐圧缶用蓋２０（第４図参照
）のカール部２１およびシーミングパネル２２となるべ
きブリン−ミングバネル２３の内面に対応する形状の上
面１ａ、チャックウオール２４の内面に対応する逆円錐
台形状の傾斜部１ｂおよび垂直内周面１ｃを備えている
。

コアダイ２は、垂直外周面２ａ、垂直外周面２ａに曲率
部２ｂを介して接続する平坦な上面２ｃを備えており、
流体圧ピストン（図示されない）に固着されている。垂
直外周面２ａと垂直内周面１ｃの間の間隙部７には、流
体圧機構（図示されない）によって上下動されるノック
アウトリング６が設けられている。

コアポンチ３は、チャックウオール２４の外面に対応す
る逆円錐台形状の傾斜部３ａ、傾斜部３ａの下端に接続
する外側垂直壁３ｂ、外側垂直壁３ｂの下部に接続する
湾曲部３ｃ、内側垂直壁３ｄおよび中央底部３ｆを備え
ている。外側垂直壁３ｂ、湾曲部３ｃおよび内側垂直壁
３ｄ、もしくは湾曲部３ｃと内側垂直壁３ｄによって周
縁環状突出部３ｅが形成されている。

湾曲部３Ｃの底端３Ｃ１より外側の部分の曲率半径ｒ１
は、内側の部分の曲率半径ｒ２と等しいか、もしくはそ
れより若干大きく、好ましくはｒ（１，０〜４．０）　
ｘ　ｒ　２に定められている。さらに垂直外周面２ａと
垂直内周面ＩＣ間の間隙幅Ｗは、０．９〜２．５ｍ　ｍ
が好ましく、また周縁環状突出部３ｅの中央底部３ｆよ
りの突出高さＨは１１〜６ｔであることが好ましく　、
　２．５ｔ〜４ｔであることがより好ましい、しわ押え
リング４は、環状フランジ部２３の外面に対応する形状
の底面４ａを備えている。

ブランク８は１通常内面側および外面側に、塗膜まｔこ
はブうスチフクフィルム等の有機被膜が被覆された。厚
さｔが０．１０〜０．２５ｍ　ｍの編めつき鋼板、ティ
ノフリースチール、あるいは厚さｔが０．１８〜０．３
０ｍ　ｍのアルミニウム合金板などの１円形金属板より
なっている。

以上の工具を用いて耐圧缶用蓋２０は次のようにして製
造される。

金属帯板などのブランク元板８ａよす、アウタボッチ５
とダイカッター９によってほぼ円形のブランク８を剪断
する０次にアウターポンチ５とプレツノニアリング１０
で、円形ブランク８の周縁部を挟んで下方に移動させｆ
ｃ後、下側が開いたカップ状体１１を形成する（第１図
）０次いでしわ押えリング４を降下して上面ｌａ上のブ
ランクの部分を押圧する。

次にコアポンチ３を降下すると、ブランク８の中央部が
コアポンチ３の中央底部３ｆとコアダイ２の上面２Ｃに
よって押えられながら、コアダイ２と共に下降して、第
１図に示すようにブランク８はリングダイ１の傾斜部１
ｂに接触して、環状フランジ部２３．チャックウォ〜ル
２４および実質的に垂下する側壁下端部２５が形成され
、またブランク８０周縁環状突出部３ｅに接触する部分
は、リングダイｌの垂直内周面ＩＣとコアダイの垂直外
周面２ａの間の間隙部７に押し込まれて。

内面側に湾曲して突出しｔこ環状溝部２６および平坦な
中央パネル２７が形成されるまで、ブランク８は絞り込
まれて１缶蓋プリフォーム１９が形成される。

間隙幅Ｗが０．９〜２．５ｍ　ｍと小さいので、Ａ曲部
３ｃの曲率半径ら小さくなるが、底端３ｃ、より外側の
部分の曲率半径ｒ、が内側の部分の曲率半径１２以上に
なるようにして１曲率半径ｒ１を可能な限り大きくして
いる。そのため絞り加工のさい、環状溝部２６の薄肉化
が起Ｃり難い。

次に第２図に示すように、しわ押えリング４で環状フラ
ンジ部２３をリングダイ１の上面１ａに対し押さえ付け
たままの状態で、中央パネル２７をコアダイ２の上面２
ｃとコアポンチ３の中央パネル３ｆによって挟持しなが
ら、コアダイ２とコアボンチ３を外面側、すなわち上方
にに押し上げて、環状溝部２６を曲率半径が小さくなる
ように、外面側に周縁環状突出部３ｅを接触させないで
変形して強化環状溝３１を形成する。

次いでノックアウトリング６を上昇させて工具から排出
した缶蓋２０゛　（第３図）の環状フランジ部２３の外
縁２３ａを１次工程でカールしてカル部２１を形成する
（第４図）、カール部２１の高さｋは通常１．９〜２．
４ｍ　ｍである。

このようにして第４図に示されるような、中央パネル２
７の周縁部に接続するほぼ垂直に下がる内壁部２８．断
面円弧状のラジアス部２９．ラジアス部２９よりほぼ垂
直に立ち上がる外壁部３０よりなる強化環状溝３１を有
する耐圧缶用蓋２０が製造される。

成形終了直後の工具内にある内壁部２８および外壁部３
０にそれぞれ対応する内壁部２８゛および外壁部３０°
は第２図に示すように、いづれも垂直に、すなわち軸線
方向に平行に延びているが、工具から排出した後は、ス
ブリングパックのため、内壁部２８は僅かに内側斜め上
方に、また外壁部３０は僅かに外側斜め上方に傾斜する
。内壁部２８の傾斜角６は通常約５度以下であり、外壁
部３０の傾斜角のは通常約１０度以下である。

チャックウオール２４の傾斜角θは通常約１３〜１７度
であるので、外壁部３０とチャックウィル２４０間には
屈折部３２が形成される（第３図）。

（発明の効果） 本発明の耐圧缶用蓋の製造方法は７強化環状溝の底部を
容易に断面円弧状のラジアス部に形成することができる
という効果を奏する。

そのため本発明の方法で製造された耐圧缶用蓋は、二重
巻締のさいスリップに起因する巻締不良を起こし難く、
従ってこの缶蓋を用いて製造されｔこ缶詰の匣封性が損
なわれたり、あるいはこのスリップによる外面塗膜の剥
離、シーミングチャックの発熱による破損、シーミング
チャックやシミングロールの異常摩耗等の問題が起こり
難いという利点を有する。

さらに本発明の方法で製造された耐圧缶用量は、ブラン
クが比較的薄くても耐内圧性、すなわち耐バツクリング
性に優れており、かつ互いに積み重ねた状態での、輸送
中の振動や取扱中の衝撃などで、内外面の有機被膜が傷
付き難いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の製造方法の実施例を示す
要部縦断面図であって、第１図は缶たプリフォームが形
成された直後の状態を示す図面第２図は強化環状溝が形
成された直後の状態を示す図面、第３図は第２図の缶蓋
を工具から排出した後の状態を示す要部縦断面図、第４
図は第３図の缶蓋にカール部を形成してなる本発明の実
施例である耐圧缶用蓋の要部縦断面図、第５図は比較例
である耐圧缶用蓋の要部縦断面図である。 １・　リングダイ、２・・コアダイ、２ａ・−垂直外周
面、３−コアポンチ、３ｂ　−外側垂直壁、３ａ湾曲部
、３Ｃ１底端、３　ｅ・周縁環状突出部。 ７　間隙部、８　金属ブランク、１９・缶蓋プリフォー
ム、２０−耐圧缶用蓋、２３　環状フランジ部、２４　
チャックウォ 部、２６　環状溝部、２７ 内壁部、２９　ラジアス部 強化環状溝。 ル　　　２５ 側壁下端 中央パネル ８ ３０　外壁部 第 １ 図 第 図 第 図 ２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周面の下端近傍が外側垂直壁となっていて、該
   外側垂直壁の下部に接続する湾曲部を有し、突出高さＨ
   が１ｔ〜６ｔ（ｔはブランクの金属板の厚さ）である周
   縁環状突出部を有するコアポンチと、垂直内周面を有す
   るリングダイおよび垂直外周面を有し、該垂直外周面と
   該リングダイの垂直内周面間の間隙幅が０．９〜２．５
   ｍｍであるコアダイの協同によって、金属ブランクを絞
   り加工して、ほぼ垂直に立ち上がる側壁下端部と、該側
   壁下端部に接続する内面側に湾曲して突出した環状溝部
   を中央パネルの半径方向外側に備える缶蓋プリフォーム
   を形成し、該缶蓋プリフォームの環状フランジ部を該リ
   ングダイに押え付けた状態で、該中央パネルを該コアダ
   イと該コアポンチによって挟持しながら該コアダイと該
   コアポンチを外面側に押し上げて、該環状溝部を曲率半
   径が小さくなるように変形することを特徴とする、該中
   央パネルの周縁部に接続するほぼ垂直に下がる内壁部、
   ラジアス部、該ラジアス部よりほぼ垂直に立ち上がる外
   壁部よりなる強化環状溝を備える耐圧缶用蓋を製造する
   方法。
2. （２）コアポンチの湾曲部において、底端より半径方向
   外側の部分の曲率半径の大きさが半径方向内側の部分の
   曲率半径のそれ以上である、請求項１記載の耐圧缶用蓋
   を製造する方法。
3. （３）ラジアス部の底端から外壁部の上端までの高され
   が次の式（１）を満たす、 ｒ＜ｈ＜０．７５ｋ…（１） ここにｒは、ラジアス部内面の平均曲率半径ｋは、耐圧
   缶用蓋のカール部の高さ 請求項１記載の方法によって製造された耐圧缶用蓋。