JPH04300038A - 周状多面体壁缶の製造方法及び装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は周状多面体壁缶の製造方
法及び装置に関するもので、より詳細には素材が薄肉化
された場合にも、内容物充填殺菌後の冷却過程或いはそ
の後の保存中における減圧変形などに対して優れた耐性
を有する周状多面体壁缶を優れた生産性を持つて製造す
るための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、缶詰用缶の素材としては、ガスバ
リヤー性、耐熱性、耐圧性等の点で、主に金属板が用い
られ、大別して、金属板等を筒状に成形して対向する端
縁部を溶接、接着或いはハンダ付け等の手段で接合して
側面継ぎ目付き缶胴を成形し、この缶胴の両端を天地蓋
と巻締して成る所謂スリーピース缶、或いは金属板を有
底缶胴に絞り・深絞り成形或いは更にしごき成形に付し
、この有底缶胴の上端に蓋を巻締して成る所謂ツーピー
ス缶が広く使用されている。

【０００３】これらの缶詰用缶においては、缶の素材コ
ストを低減させ且つ缶自体を軽量化することを目的とし
て、素材の厚みを可久的に薄くすべく多くの努力が払わ
れている。しかしながら、素材の厚みを小さくすると、
缶胴の機械的強度が当然低下し、特に内容物充填殺菌後
の冷却過程或いはその後の保存や輸送中に、内部の減圧
による缶胴の変形（異形変形）が顕著に生じるようにな
る。また、缶詰製品では、その取扱いや輸送中に、缶同
士の衝突等が避け得ないこともあるが、この衝突等によ
っても缶胴の変形を生じることがある。

【０００４】缶詰用缶の缶胴にこのような変形が生じる
と、製品の外観が不良となり、商品価値を損なうばかり
でなく、金属板の内外保護被覆層にもピンホール、クラ
ック、剥離等の被覆欠陥を発生し、腐食や金属溶出或い
は更に孔食等による漏洩等の問題を起こすおそれがある
。従来、缶胴部材を補強する手段として、缶胴部材に周
方向のビード及び缶高さ方向（缶軸方向）のビードを形
成させることが知られている。

【０００５】本出願人は先に、缶胴の少なくとも一部に
周状多面体壁が形成され、該多面体壁は構成単位面と、
構成単位面同士が接する境界稜線及び境界稜線同士が交
わる交叉部を有し、該境界稜線及び交叉部は構成単位面
に比べて相対的に缶外側に凸となっており、構成単位面
の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして配列されてい
る缶詰用缶を提案した。

【０００６】また、この周状多面体壁缶は、多面体の頂
点及び稜線に対応する突起を表面に有する内型と多面体
の谷に対応する突起を表面に有する外側とを使用し、こ
れらの内型及び外型を蓋巻締前の缶胴を介して噛み合わ
せて、多面体を形成させることにより製造されることも
提案した。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】上記周状多面体壁は
、特異な補強構造が導入されていることにより、外圧（
乃至内部減圧）による変形強度が著しく向上し、多面体
に基づく特異な立体感と美観とを備え、缶内容物の喫飲
等に際して缶胴の把持も容易であるという特徴を有して
いるが、構成単位面積同士が接する境界稜線及び境界稜
線同士が交わる交叉部では加工が苛酷なものとなるため
に加工時に塗膜が損傷を受け易く、また多面体壁の形成
を高い生産速度と高い歩止まりとで行うことは決して容
易でない。

【０００８】従って本発明の目的は、周状多面体壁缶を
缶胴塗膜の損傷等を与えることなしに、しかも高い生産
速度と生産性とをもつて製造し得る方法及び装置を提供
するにある。

【０００９】本発明の他の目的は、多面体形成用の内型
と外型とを常に同期した状態で円滑に噛み合わせること
ができ、しかも成形域への缶胴の供給、多面体壁成形及
び成形域からの缶胴の排出等の全ての操作が連続して自
動的に行われる装置を提供するにある。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、缶胴
の少なくとも一部に周状多面体壁が形成された缶の製造
方法において、缶胴側壁を缶胴内に挿入された内型と缶
胴外に配置された外型とで挟み込み、前記内型を成形す
べき多面体壁の周方向の面の繰り返し数よりも少なくと
も１個少ない繰り返し数の多面体形状を有するものとし
、前記外型を、内型の中心から外型への垂線と内型表面
とが交わる位置の包絡線からほぼ缶胴厚みだけ差引いた
形状と成形すべき多面体壁の周方向の面の繰り返し数と
少なくとも同じ繰り返し数とを有するものとし、前記内
型と外型とを同期させて相対的に移動させて成形を行う
ことを特徴とする周状多面体壁缶の製造方法が提供され
る。

【００１１】本発明において、成形すべき缶胴を、内側
と外側とで挟み込むに先立つて、内型と同期した速度で
回転させることが望ましく、また、成形すべき缶胴を、
内型に対して相互に回転不能となるようにゴム等の弾性
部材を介して係合させることが望ましい。

【００１２】本発明によればまた、缶胴の少なくとも一
部に周状多面壁が形成された缶の製造装置において、成
形すべき多面体壁の胴方向の面の繰り返し数よりも少な
くとも一個少ない繰り返し数の多面体形状を有する内型
；前記内型の複数個が自転且つ公転可能に周状に配置さ
れた回転部材；及び回転部材の内型の移動路に沿って順
次設けられた缶胴の内型への挿入機構、多面体壁の成形
用外型及び缶胴の内型からの排出機構から成り、該多面
体壁の成形用外型は、内型の中心から外型への垂線と内
型表面とが交わる位置の包絡線からほぼ缶胴厚みだけを
差し引いた形状と、成形すべき多面体壁の周方向の面の
繰り返し数と少なくとも同じ繰り返し数を有する型表面
を備えていることを特徴とする製造装置が提供される。

【００１３】本発明の好適な装置は、前記回転部材と同
軸に且つ軸方向に間隔をおいて、回転部材と同期して回
転する第二の回転部材と、第二の回転部材に内型と同軸
に且つ軸方向に摺動可能に配置された缶胴保持機構と、
缶胴保持機構を缶胴供給位置から外型の成形位置まで移
動させ、この成形位置で缶胴を固定し且つ成形位置から
缶胴排出位置まで移動させる缶胴位置制御機構とを更に
備えている。

【００１４】

【作用】本発明によれば、缶胴側壁を缶胴内に挿入され
た内型と缶胴外に配置された外型とで挟み込んで周状多
面体壁への成形を行うが、内型を成形すべき多面体壁の
周方向の面繰り返し数よりも少なくとも１個少ない面繰
返し数の多面形状を有するものとし、しかも外型を成形
すべき多面体壁の周方向の面繰返し数と少なくとも同じ
面繰返し数を有することが第一の特徴である。

【００１５】本発明が対象とする多面体壁缶においては
、缶胴には、周状に多面体壁が形成されており、この多
面体壁は一般に、構成単位面と、構成単位面同士が接す
る境界稜線及び境界稜線同士が交わる交叉部を有し、該
境界稜線及び交叉部は構成単位面に比べて相対的に缶外
側に凸となっており、またこの多面体壁では、構成単位
面の隣合った缶軸方向配列が位相差をなして配列されて
いる。

【００１６】本発明では内型に、この多面体壁構造の内
面に相当する多面体形状を設けるが、この多面体形状を
多面体壁の周方向の面繰り返し数をｎとしたとき、式

【
数１】ｍ＝ｎ−α 式中、αは１、２等の整数であり、ｍは内型の多面体形
状の面繰返し数である。を満足する面繰返し数の多面体
形状とするのである。

【００１７】こうすることにより、内型が外型に対して
相対的に、１回転とα／ｎ回転したとき、缶胴に所定の
周状多面体壁、即ち面繰返し数がｎの多面体壁の形成を
行うことが可能となり、しかも内型の径寸法を成形前及
び成形後の缶胴最小内径よりも小さくできるため、缶胴
への内型の挿入及び成形後の缶胴からの取出しを容易に
行うことができる。

【００１８】本発明では、上述した内型と外型とを同期
させて相対的に移動させて缶胴への多面体壁の成形を行
うが、外型の多面体形状を外型と内型とを相対的に移動
させたとき内型の中心から外型への垂線と内型表面とが
交わる位置の包絡線からほぼ缶胴厚みだけ差引いた形状
とすることが第二の特徴である。

【００１９】上記包絡線を説明するための「図１」にお
いて、単純化のための内型を三角形の断面で、外型２を
直線状に示してある。内型１の中心Ｐは外型の直線ｌか
ら一定距離にあり、この距離は内型１の外接円の半径ｒ
に等しい。内型１はその外接円が直線ｌと接触した状態
で、矢印方向（反時計方向）に回転しながら、図１で左
方向に移動する。「図１」の位置（ａ）においては、内
型１の中心Ｐからの垂線が内型表面と交わる位置Ｑａは
直線ｌ上にあり、内型１が１／６回転した位置（ｂ）に
おいては、内型１の中心Ｐからの垂線が内型表面と交わ
る位置Ｑｂは最上位にあり、位置（ａ）と位置（ｂ）と
の中間では、垂線と内型表面とが交わる位置Ｑは包絡線
Ｋ上に位置する。

【００２０】「図１」においては、内型の断面を正三角
形のものについて示したが、繰返し数ｎが任意の数の形
状の内型について、「図１」と同様にして包絡線ｋを求
めることができる。

【００２１】本発明では、外型の多面体形状を上記包絡
線ｋから缶胴厚みだけ差引いた形状及び寸法とすること
により、内型と外型とが缶胴を間に挟んで常に同期した
状態で円滑に噛み合い、缶胴表面の保護被覆等に損傷を
与えることなしに、缶胴に所定の多面体構造を賦与する
ことが可能となるものである。

【００２２】本発明の原理を示す「図２」において、Ａ
は内型１と外型２とが所謂ピニオン−ラックの関係に設
けられているものを示し、Ｂは内型１と外型２とが所謂
ピニオン−ピニオンの関係に設けられているものを示し
、Ｃは内型１と外型２とがピニオン−内歯車の関係に設
けられているものを示す。これらの何れの場合にも、内
型１は缶胴３の内側に挿入され、外型２は缶胴３の外側
に配置されている。また、缶胴３には既に多面体壁が形
成されたものとして示されているが、これらの例では、
内型１の多面体４は缶胴３に施される多面体壁の周方向
面繰返し数（ｎ）よりも１つ少ない面繰返し数（ｎ−１
）となつていることが了解されよう。更に、外型２の多
面体表面５は「図１」で説明した包絡線断面形状、厳密
には包絡線から缶胴厚みを差引いた断面形状から成つて
いる。

【００２３】本発明の好適な装置では、内型の複数個が
自転且つ公転可能に周状に配置された回転部材を設け、
しかもこの回転部材の内型の移動路に沿って順次缶胴の
内型への挿入機構、多面体壁の成形用外型及び缶胴の内
型からの排出機構を設ける。好適には、前記回転部材と
同軸に且つ軸方向に間隔をおいて、回転部材と同期して
回転する第二の回転部材と、第二の回転部材に内型と同
軸に且つ軸方向に摺動可能に配置された缶胴保持機構と
、缶胴保持機構を缶胴供給位置から外型の成形位置まで
移動させ、この成形位置で缶胴を固定し且つ成形位置か
ら缶胴排出位置まで移動させる缶胴位置制御機構とを配
置し、挿入、成形及び排出の全ての操作を、第一及び第
二の回転部材の回転とこれに直角方向の缶胴位置制御機
構の移動とで行うようにする。

【００２４】この装置の構成を採用することにより、複
数個の内型が缶胴内に挿入された状態で外型と噛み合い
、多面体壁への成形が連続して高速度で行われるのみな
らず、成形前の内型への缶胴の供給や成形後の缶胴の内
型からの抜きとり（排出）等の動作も、全て連続して自
動的に行うことが可能となる。

【００２５】また、成形すべき缶胴を内型と外型とで挟
み込むに先立って内型と同期した速度で回転、助走させ
ておくことにより、缶胴に衝撃等を与えることなしに、
円滑に成形開始を行うことができる。更に成形すべき缶
胴を、内型に対して、相互に回転不能となるように弾性
部材を介して係合させておくことにより、缶胴の上記回
転助走を円滑に行えると共に、所定の多面体壁構造が確
実に缶胴に入るようにすることができる。

【００２６】本発明によれば、以上により、周状多面体
壁缶を、缶胴保護塗膜等の損傷を与えることなしに、し
かも高い生産速度と生産性とを以て製造し得るという利
点が達成される。

【００２７】

【実施例】（多面体壁構造）本発明が対象とする缶詰用
缶の一例を示す「図３」（ａは側面、ｂは部分断面図）
及び「図４」（上面図）において、この缶詰用缶は両端
開口の缶胴３と両端に巻締められた天地缶蓋１０、１０
とから成っている。この缶胴３には、周状に多面体壁が
形成されており、この多面体壁は、構成単位面６と、構
成単位面同士が接する境界稜線７及び境界稜線同士が交
わる交叉部８を有し、該境界稜線７及び交叉部８は構成
単位面に比べて相対的に缶外側に凸となっている。また
この多面体壁では、構成単位面６の隣合った缶軸方向配
列が位相差をなして配列されている。

【００２８】この具体例において、構成単位面６は、四
辺形（菱形）ａｂｃｄから成っており、構成単位面６の
隣合った缶軸方向配列が丁度１／２の位相差をなして配
列されている。「図５」に示す四辺形単位面１１は、「
図３」の缶胴に使用される多面体壁面の四辺形単位面６
の一例を取り出して示したものであり、菱形ａｂｃｄが
構成単位面６となっている。菱形における各辺ａｂ、ｂ
ｃ、ｃｄ、ｄａは缶側面に形成される境界稜線７に相当
する辺であり、外向きに凸となる頂点ａ、ｂ、ｃ、ｄが
交叉部８に該当する。

【００２９】上方頂点ａと下方頂点ｃとは同一径の円周
面上に位置しており、左方頂点ｂと右方頂点ｄとは同一
径の円周面上に位置している。配列が１／２の位相差を
なしている場合、全ての頂点は同一径の円周面上に位置
しており、「図４」に示す通り、これら頂点に対応する
缶胴内半径は、最大半径ｒである。一方、各稜線ａｂ、
ｂｃ、ｃｄ、ｄａは端で径外方に最も突出しているが、
中間に行くに従って缶中心軸からの距離、即ち径が減少
するようになっている。周方向の対角線ｂｄの中点の径
ｓをとると、この径ｓはｒよりも小さく、「図４」の場
合最小内半径を与える。缶胴上の単位面を軸方向に投影
したとき、頂点ａｃは重なるが、軸方向の対角線ａｃは
、周方向の対角線ｂｄとは重ならずに対角線ｂｄよりも
径外方向に位置することから、四辺形ａｂｃｄは湾曲乃
至折れ曲がった面となっていることが了解されよう。

【００３０】「図５」において、構成単位面としての菱
形寸法は、周方向対角線ｂｄの長さをＷとし、軸方向対
角線ａｃの高さをＬとすると、Ｗ及びＬはそれぞれ構成
単位面の周方向最大巾及び軸方向の最大長さとなる。軸
方向対角線の長さａｃ（高さＬ）と、実際の構成単位面
上のａｃ断面での長さとが異なることは前述した説明か
ら既に明かであるが、周方向対角線ｂｄの長さ（Ｗ）と
実際の構成単位面上のｂｄ断面での長さとが異なる場合
がある点に注意する必要がある。例えば、「図４」では
、周方向対角線ｂｄと実際の構成単位面上のｂｄ断面と
が一致していて、それらの長さが等しいが、「図５」の
（ａ）のａｃ断面を示す「図５」の（ｂ）の場合には、
この断面における辺ａｃの中点ｅは周方向対角線ｂｄの
位置よりも径外方向に位置しており、従って辺ｂｅｄは
周方向対角線ｂｄの長さ（Ｗ）よりも大きい。構成単位
面の周方向最大巾を与える交叉点間対角線と構成単位面
の軸方向最大長さを与える交叉点間対角線との距離（両
対角線をそれぞれ直角に結ぶ線の長さ）をｄ０　及び前
記距離ｄ０　の測定線が構成単位面と交わる位置と構成
単位面の軸方向最大長さを与える交叉点間対角線との距
離をｄ１　とすると、「図５」（ｂ）の場合ｄ１　はｄ
０　より小さいが、逆にｄ１　がｄ０　より大きかった
り、或いは等しかったりしてもよい。

【００３１】このような単位構成面が組み合わされた多
面体壁を形成させた缶胴に於いては、「図５」に示すよ
うに、構成単位面は湾曲やＵ乃至Ｖ形状のくぼみとなっ
て表れる。このような単位面の構成と、ほぼ１／２の位
相配置は缶胴に耐変形性を付与し、しかも多面体壁形成
前の缶胴表面積と多面体壁形成後の缶胴表面積とを実質
的にほぼ等しく保ちながら成形が可能である。このため
、塗膜の損傷が発生する傾向が少なく、優れた耐腐食性
が維持され、加工後に残留する応力も少なく、レトルト
殺菌やその後の経時に於ける塗膜密着性や継ぎ目接着力
の経時的低下も有効に解消される。

【００３２】多面体壁の構成単位面を四辺形で構成し、
この構成単位面を缶側壁に交互にがっちり導入組み込ん
だものが缶の外圧による変形を防ぐ上で最も優れている
。また、この菱形単位面を線ｂｄを中心として滑らかに
湾曲させ、この湾曲部を内向きに凸となるように配置し
たものでは、缶の強度が大で、耐食性に特に優れている
。

【００３３】（成形装置）本発明の成形装置の一例の概
略配置を示す「図６」において、この装置は、大まかに
言って成形すべき多面体の同方向の面の繰り返し数より
も少なくとも一個少ない繰返し数を有する多面体形状を
有する内型１、前記内型１の複数個が自転且つ公転可能
に周状に配置された回転部材１２、及び回転部材１２の
内型の移動路に沿って順次設けられた缶胴３の内型への
挿入機構１３、多面体壁の成形用型２及び缶胴３の内型
からの排出機構１４から成る。外型２は、「図１」及び
「図２」に示した通り、断面が包絡線形状の型表面５を
有するものである。

【００３４】内型１は回転部材により、図において時計
方向に自転しながら、反時計方向に公転するように、設
けられており、内型１の周状移動路には内型１に挿入す
る域Ｉ、缶胴成形域ＩＩ及び缶胴３を内型１より排出す
る域ＩＩＩがこの順序に配列されている。

【００３５】缶胴挿入域Ｉの入り口で、内型１の移動路
ｔと接するように、缶胴供給用のロータリーフィーダ１
５が配置され、このロータリーフィーダ１５から缶胴挿
入域Ｉにかけて、缶胴３を案内するための外周ガイド１
６及び内周ガイド１７が設けられている。また缶胴排出
域ＩＩＩの出口には、これと接するように成形缶胴排出
シュート１８が配置され、缶胴排出域ＩＩＩから排出シ
ュート１８にかけて、やはり缶胴３を案内する外周ガイ
ド１９及び内周ガイド２０が設けられている。

【００３６】「図６」の装置の詳細な構造を示す「図７
」及び回転部材１２の駆動関係を示す「図８」において
機枠２１ａ、２１ｂには駆動ユニツト（図示せず）によ
り駆動回転させる駆動軸２２が回転可能に設けられてお
り、この駆動軸２２にホイール状の回転部材１２が固定
されている。

【００３７】回転部材１２の外周には、多数個の軸保持
ブラケット２３が設けられ、この軸保持ブラケット２３
内に自転軸２４がベアリング２５を介して回転可能に支
持されている。自転軸２４の一端部にはピニオン２６が
個着されており、自転軸２４の他端部には内型１が固着
されている。一方の機枠２１ａには円周状の固定内歯車
２７が固着されていて、自転軸２４のピニオン２６は、
この固定歯車２７と噛み合っている。

【００３８】内型１の自転軸付根側には、缶胴３の一端
部を支持するフランジ２８が設けられており、内型１の
両端には、成形すべき缶胴３を内型１に対して、相互に
回転不能となるように係合固定させる弾性部材製のリン
グ２９ａ、２９ｂが設けられている。

【００３９】外型２は、内型１の移動路に沿って設けら
れた機枠２１ｃに対してボルト３０等の締結手段で固着
されており、この外型２の両端にも、前記内型の弾性部
材リング２９ａ、２９ｂに対応して、弾性部材製の抑え
３１ａ、３１ｂを設けることができる。

【００４０】缶胴３の内型への挿入、内型からの排出及
び成形時における缶胴の保持を行うために、回転部材１
２と同軸に全体として３２で示す缶胴挿入、成形時の固
定及び排出のための位置制御装置が設けられている。こ
の缶胴位置制御装置３２は、駆動軸２２に対して固着さ
れた第二の回転部材３３、前記自転軸２４と同軸となる
ように、スライド機構３４を介して第二の回転部材３３
の周囲に配置された缶胴保持機構３５、及びこのスライ
ド機構３４の駆動を制御するカム機構（位置制御機構）
３６、３７から成っている。

【００４１】即ち、第二の回転部材３３には、スライド
レール３８が設けられ、このスライドレール上を摺動す
る摺動子３９が設けられる。この摺動子３９に対して、
自転軸保持ブラケット４０が若干スライド可能に設けら
れており、このブラケット４０に第二の自転軸４１がベ
アリング４２を介して回転可能に保持されている。

【００４２】第二の回転軸４１の内型と対向する端部に
は、内部に缶胴吸着用のマグネット４３を備えた缶胴端
部保持部４４が固着されている。また、自転軸保持ブラ
ケツト４０には、缶胴端部保持部４４よりも延長するよ
うに延長部４５が設けられており、この延長部４５にも
、マグネツト４３を備えた缶胴側壁吸引部４６と、缶胴
側壁部を回転可能に支持する支持ローラ４７とが設けら
れている。

【００４３】一方、機枠２１ｂには、缶胴出入のための
カム機構３６が固着されている。カム機構３６は、カム
溝４８とカム溝に挿入されたカム従動子４９とを備えて
おり、カム摺動子３９とは連結枠５０により連結されて
いる。「図７」において、駆動軸２２よりも左側にある
カム従動子４９、従って缶胴保持機構３５は最も下側の
前進位置にあり、従って缶胴３は内型１に挿入された状
態にある。また、駆動軸２２よりも右側にあるカム従動
子４９、従って缶胴保持機構３５は最も下側の後退位置
にあり、従って缶胴３は内型１から引き抜かれた状態に
ある。

【００４４】缶胴を内側のフランジ２８と缶胴端部保持
部４３との間で強固に保持するために、第二の位置規制
カム３７を設ける。即ち、自転軸保持ブラケット４０の
外周端部にカム従動子５１を回転可能に設けると共に、
外型２に沿って設けた機枠２１Ｃにカム溝５２を設け、
これらを係合させることによって第二の自転軸保持ブラ
ケット４０の位置を制御することにより、成形中の缶胴
３の保持を強固なものとする。

【００４５】成形開始に先立つての缶胴３の助走を説明
する「図９」において、成形域ＩＩに入る前の内型１と
缶胴３とは、ゴムリング２９ａ、２９ｂを介してゆるく
係合している程度であり、両者の回転は必ずしも一致し
ていない。この状態では内型１の中心軸と缶胴３の中心
軸とはほぼ一致している。一方、成形域ＩＩでは内型の
中心軌跡Ｐ１と缶胴の中心軌跡Ｐ３とは一致せず、Ｐ１
はＰ３の外側にある。本発明の好適態様では、外型２の
導入側端部５３に、径が次第に小さくなる傾斜部５４を
設け、この傾斜部５４を設けた部分を助走区間ＩＶとす
る。

【００４６】これにより、缶胴３内面と内型１とがゴム
リング２９ａ、２９ｂを介して次第に密に接触して缶胴
３が内型１の中心軌跡Ｐ１から成形時の缶胴中心軌跡Ｐ
３に滑らかに移行させると共に、缶胴を成形に先だって
内型と同期した速度で回転させることが可能となる。

【００４７】本発明の装置は、本発明の精神を満足する
限り、図示した構造のものに限定されない。例えば、カ
ム機構３６、３７としては、カム機構の代わりに、流体
圧による摺動機構とリミットスイッチとの組み合わせを
使用することができる。また、缶胴保持機構３５による
缶胴保持には、マグネットの代わりにサクションによる
吸着や、公知のグリップ機構による保持を利用すること
もできる。

【００４８】（動作）図に示す具体例において、缶胴の
成形は、次の順序で行われる。 （ａ）缶胴保持機構３５は、カム機構３６により最も上
側の後退位置にあり、この状態で、ロータリーフイーダ
１５から缶胴３が缶胴保持機構３５に供給され、缶胴端
部保持部４４及び缶胴側壁吸引部４６、支持ローラ４７
により保持される。

【００４９】（ｂ）第一及び第二の回転部材が回転し、
内型１が缶胴挿入域Ｉを通る際、缶胴保持機構３５は、
カム機構３６により最も下側の挿入位置に前進し、内型
１に缶胴３を挿入する。缶胴３の一端部は、内型付属の
フランジ２８で、他端部は缶胴端部保持部４４により保
持される。

【００５０】（ｃ）内型１に挿入されている缶胴３は外
型２の入り口５３の傾斜部５４と係合し、これにより缶
胴３は弾性部材のリング２９ａ，２９ｂを介して内型と
密に係合して、内型１と同期した速度で回転される。

【００５１】（ｄ）缶胴３は、多面体形状を有する内型
１と包絡線表面形状を有する外型２とに挟み込まれて成
形域ＩＩを自転且つ公転しながら移動し、多面体壁構造
に成形される。

【００５２】（ｅ）第一及び第二の回転部材が回転し、
内型１が缶胴排出域ＩＩＩを通る際、缶胴保持機構３５
は、カム機構３６により最も右側の排出位置に後退し、
内型１から缶胴３を抜き取る。

【００５３】（ｆ）缶胴保持機構３５が缶胴排出シュー
ト１８に達したとき、缶胴端部保持部４４及び缶胴側壁
吸引部４６、支持ローラ４７が消勢され、保持していた
成形後の缶胴３を排出シュート１８に放出する。以上の
動作が、複数の内型の各々に付いて継続的に行われる。

【００５４】（缶胴）本発明は任意の金属板製の缶胴に
適用することができる。金属板としては各種表面処理鋼
板やアルミニウム等の軽金属板が使用される。表面処理
鋼板としては、冷圧延鋼板又はそれを焼鈍後二次冷間圧
延し、亜鉛メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ、電解ク
ロム酸処理、クロム酸処理等の表面処理の一種又は二種
以上行なったものを用いることができる。好適な表面処
理鋼板の一例は、電解クロム酸処理鋼板であり、特に１
０乃至２００ｍｇ／ｍ＾２の金属クロム層と１乃至５０
ｍｇ／ｍ＾２（金属クロム換算）のクロム酸化物層とを
備えたものであり、このものは塗膜密着性と耐腐食性と
の組み合わせに優れている。表面処理鋼板の他の例は、
０．５乃至１１．２ｍｇ／ｍ＾２の錫メッキ量を有する
硬質ブリキ板である。このブリキ板は金属クロム換算で
０．５乃至１００ｍｇ／ｍ＾２のクロム酸叉はクロム酸
／リン酸処理が行われていることが望ましい。

【００５５】軽金属板としては、所謂純アルミニウム板
の他にアルミニウム合金板が使用される。耐腐食性と加
工性との点で優れたアルミニウム合金板は、Ｍｎ：０．
２乃至１．５重量％、Ｍｇ：０．８乃至５重量％、Ｚｎ
：０．２５乃至０．３重量％、Ｃｕ：０．１５乃至０．
２５重量％、残部がＡｌの組成を有するものである。こ
れらの軽金属板も、金属クロム換算で、クロム量が３乃
至３００ｍｇ／ｍ＾２となるようなクロム酸処理或いは
クロム酸／リン酸処理が行われることが望ましい。

【００５６】缶胴部に於ける金属の厚みｔは、種々変化
させ得るが、厚みを小さく設定した場合にも、構成単位
面の数ｎ及びαを所定の範囲に選ぶことによって、優れ
た対レトルト性が達成されることが本発明の利点の一つ
である。具体的な厚みは、缶胴の最大半径や金属の種類
によっても相違するが、表面処理鋼板の場合、０．０８
乃至０．２４ｍｍ、特に０．１２乃至０．１７ｍｍの薄
手鋼板類や、アルミ板の場合、０．１乃至０．４ｍｍ、
特に０．１４乃至０．３ｍｍの薄手アルミ板の中から所
定厚みのものを選択して、高い外圧強度を有する缶を得
ることができる。

【００５７】本発明は、多面体刻設に先立った何れかの
段階で金属板に樹脂の保護被覆を施し、これを多面体刻
設操作に付しても、保護被覆層を損傷させないことが顕
著な利点である。保護被覆の形成は、保護塗料を設ける
ことにより、或いは熱可塑性樹脂フィルムをラミネート
することにより行われる。

【００５８】保護塗料としては、熱硬化性及び熱可塑性
樹脂からなる任意の保護塗料：例えばフェノール−エポ
キシ塗料、アミノ−エポキシ塗料等の変性エポキシ塗料
：例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、塩化ビニル−酢酸
ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性−、エ
ポキシアミノ変性−或はエポキシフェノール変性−ビニ
ル塗料等のビニルまたは変性ビニル塗料：アクリル樹脂
系塗料：スチレン−ブタジエン系共重合体等の合成ゴム
系塗料等の単独または２種以上の組合せが使用される。

【００５９】これらの塗料は、エナメル或はラッカー等
の有機溶媒溶液の形で、或は水性分散液または水溶液の
形で、ローラ塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装
、電気泳動塗装等の形で金属素材に施す。勿論、前記樹
脂塗料が熱硬化性の場合には、必要により塗料を焼付け
る。保護塗膜は、耐腐食性と加工性との見地から、一般
に２乃至３０μｍ、特に３乃至２０μｍの厚み（乾燥状
態）を有することが望ましい。また、加工性を向上させ
るために、塗膜中に、各種滑剤を含有させておくことが
できる。

【００６０】ラミネートに用いる熱可塑性樹脂フィルム
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリルエステル共重合体、アイオノマー等
のオレフィン系樹脂フィルム：ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、エチレンテレフタ
レート／イソフタレート共重合体等のポリエステルフィ
ルム：ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１１、ナ
イロン１２等のポリアミドフィルム：ポリ塩化ビニルフ
ィルム：ポリ塩化ビニリデンフィルム等を挙げることが
できる。これらのフィルムは未延伸のものでも、二軸延
伸のものでもよい。その厚みは、一般に３乃至５０μｍ
、特に５乃至４０μｍの範囲にあることが望ましい。 フィルムの金属板への積層は、熱融着法、ドライラミネ
ーション、押出コート法等により行われ、フィルムと金
属板との間に接着性（熱融着性）が乏しい場合には、例
えばウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性オレ
フィン樹脂系接着剤、コポリアミド系接着剤、コポリエ
ステル系接着剤を介在させることができる。

【００６１】スリーピース缶の場合、上記樹脂被覆板を
使用し、これを筒状に成形し、樹脂未被覆の端線部をそ
れ自体公知の電気抵抗溶接法で溶接し、この溶接継目を
樹脂で被覆して、缶胴とする。また、端線部をナイロン
系接着剤を介して熱接着して缶胴とすることもできるし
、更に端線部に金属錫層が存在する場合にはハンダ付で
接合することもできる。

【００６２】更に、ツーピース缶の場合、被覆金属板を
絞り加工或いは深絞り加工に賦して、総絞り比が１．１
乃至４．０、特に１．５乃至３．０の範囲にある有底缶
胴を製造し、この有底缶胴に対して多面体の刻設を行う
。勿論、深絞り時或いはこれに引続いて、曲げ伸しによ
る薄肉化加工やしごき加工を行うこともできる。しごき
加工を行う場合には、前以って樹脂被覆を設けておいて
もよいし、しごき加工後の缶胴に樹脂被覆を設けてもよ
い。

【００６３】また、本発明においては、多面体壁の構成
単位面は四辺形に限定されず、他の多角形とする事も勿
論可能であり、例えば六角形とすることができる。即ち
、多角形の構成単位面が、構成単位面同士が接する境界
稜線及び境界稜線同士が交わる交叉部を有し、該境界稜
線及び交叉部は構成単位面に比べて相対的に径外方に凸
となっている点及び周方向に隣合った構成単位面の軸方
向配列が一定の位相差をなして配置されている限り、任
意の多角形であってよい。

【００６４】更に、各構成単位面の形状を角の丸められ
た多角形或いは円乃至楕円とし、境界稜線部及び境界稜
線同士が交わる頂点を鋭角な角部とすることなく一定の
曲率半径Ｒを有するように形成することができる。更に
、本発明は所謂ビード缶に適用することもできる。例え
ば巻締部から小間隔をおいて周方向ビードを設け、上下
の周方向ビード間に構成単位面からなる多面体壁を刻設
する事もできる。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、缶胴の少なくとも一部
に周状多面体壁を形成するに際し、缶胴側壁を缶胴内に
挿入された内型と缶胴外に配置された外型とで挟み込み
、前記内型を成形すべき多面体壁の周方向の面の繰り返
し数よりも少なくとも１個少ない繰り返し数の多面体形
状を有するものとし、前記外型を、内型の中心から外型
への垂線と内型表面とが交わる位置の包絡線からほぼ缶
胴厚みだけ差引いた形状と成形すべき多面体壁の周方向
の面の繰り返し数と少なくとも同じ繰り返し数とを有す
るものとし、前記内型と外型とを同期させて相対的に移
動させて成形を行うことによって、周状多面体壁缶を缶
胴塗膜の損傷等を与えることなしに、しかも高い生産速
度と生産性とをもつて製造することができる。

【００６６】また、前述した装置構成とする事により、
多面体形成用の内型と外型とを常に同期した状態で円滑
に噛み合わせることができ、しかも成形域への缶胴の供
給、多面体壁成形及び成形域からの缶胴の排出等の全て
の操作が連続して自動的に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】外型における包絡線の形成のさせ方を示す説明
図である。

【図２】本発明の原理を説明するための内型及び外型の
配置図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明が目的とする缶詰用
缶の四辺形を構成単位面とする一例の夫々側面図及び縦
断面図である。

【図４】図３の缶の水平断面図である。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は、図３の缶詰用缶の側面に
形成される構成単位面の一例の平面図及び断面図である
。

【図６】本発明の成形装置の一例の概略配置を示す上面
図である。

【図７】「図６」の装置の詳細な構造を示す側面配置図
である。

【図８】回転部材１２の駆動関係を示す配置図である。

【図９】「図６」の装置の助走回転装置の説明図である
。

【記号の説明】

１　　　　内型 ２　　　　外型 ３　　　　缶胴 ４　　　　多面体 ５　　　　多面体型表面 ６　　　　構成単位面 ７　　　　境界稜線 ８　　　　頂点 １０　　　　天地缶蓋 １１　　　　四辺形単位面 １２　　　　回転部材 １３　　　　挿入機構 １４　　　　排出機構 １５　　　　ロータリーフィーダー １６　　　　外周ガイド １７　　　　内周ガイド １８　　　　成形缶胴排出シユート １９　　　　外周ガイド ２０　　　　内周ガイド ２１ａ　　機枠 ２１ｂ　　機枠 ２１ｃ　　機枠 ２２　　　　駆動軸 ２３　　　　軸保持ブラケット ２４　　　　自転軸 ２５　　　　ベアリング ２６　　　　ピニオン ２７　　　　固定歯車 ２８　　　　フランジ ２９ａ　　弾性部材リング ２９ｂ　　弾性部材リング ３０　　　　ボルト ３１ａ　　弾性部材製の抑え ３１ｂ　　弾性部材製の抑え ３２　　　　缶胴位置制御機構 ３３　　　　回転部材 ３４　　　　スライド機構 ３５　　　　缶胴保持機構 ３６　　　　カム機構 ３７　　　　カム機構 ３８　　　　スライドレール ３９　　　　摺動子 ４０　　　　ブラケット４０ ４１　　　　自転軸 ４３　　　　マグネット ４４　　　　缶胴端部保持部 ４５　　　　延長部 ４６　　　　缶胴側壁吸引部 ４７　　　　支持ローラ ４８　　　　カム溝 ４９　　　　カム従動子 ５０　　　　連結枠 ５１　　　　カム従動子 ５２　　　　カム溝 ５３　　　　導入側端部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶胴の少なくとも一部に周状多面体壁が形
   成された缶の製造方法において、缶胴側壁を缶胴内に挿
   入された内型と缶胴外に配置された外型とで挟み込み、
   前記内型を成形すべき多面体壁の周方向の面の繰り返し
   数よりも少なくとも１個少ない繰り返し数の多面体形状
   を有するものとし、前記外型を外型と内型とを相対的に
   移動させたとき、内型の中心から外型への垂線と内型表
   面とが交わる位置の包絡線からほぼ缶胴厚みだけ差引い
   た形状と成形すべき多面体壁の周方向の面の繰り返し数
   と少なくとも同じ繰り返し数とを有するものとし、前記
   内型と外型とを同期させて相対的に移動させて成形を行
   うことを特徴とする周状多面体壁缶の製造方法。
2. 【請求項２】成形すべき缶胴を、内型と外型とで挟み込
   むに先立つて、内型と同期した速度で回転させることを
   特徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】成形すべき缶胴を、内型に対して相互に回
   転不能となるように弾性部材を介して係合させることを
   特徴とする請求項１記載の製造方法。
4. 【請求項４】缶胴の少なくとも一部に周状多面壁が形成
   された缶の製造装置において、成形すべき多面体壁の周
   方向の面の繰り返し数よりも少なくとも一個少ない繰り
   返し数の多面体形状を有する内型；前記内型の複数個が
   自転且つ公転可能に周状に配置された回転部材；及び回
   転部材の内型の移動路に沿って順次設けられた缶胴の内
   型への挿入機構、多面体壁の成形用外型及び缶胴の内型
   からの排出機構から成り、外型と内型とを相対的に移動
   させたとき該多面体壁の成形用外型は、内型の中心から
   外型への垂線と内型表面とが交わる位置の包絡線からほ
   ぼ缶胴厚みだけを差し引いた形状と、成形すべき多面体
   壁の周方向の面の繰り返し数と少なくとも同じ繰り返し
   数を有する型表面を備えていることを特徴とする製造装
   置。
5. 【請求項５】前記回転部材と同軸に且つ軸方向に間隔を
   おいて、回転部材と同期して回転する第二の回転部材と
   、第二の回転部材に内型と同軸に且つ軸方向に摺動可能
   に配置された缶胴保持機構と、缶胴保持機構を缶胴供給
   位置から外型の成形位置まで移動させ、この成形位置で
   缶胴を固定し且つ成形位置から缶胴排出位置まで移動さ
   せる缶胴位置制御機構とを更に備えている請求項４記載
   の製造装置。