JPH089079B2 - 容器の端部壁の再成形の方法および装置 - Google Patents

容器の端部壁の再成形の方法および装置

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JPH089079B2
JPH089079B2 JP1159810A JP15981089A JPH089079B2 JP H089079 B2 JPH089079 B2 JP H089079B2 JP 1159810 A JP1159810 A JP 1159810A JP 15981089 A JP15981089 A JP 15981089A JP H089079 B2 JPH089079 B2 JP H089079B2
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rolls
wall
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ポルチニーク ポール
ロングスタッフ キース
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カーノードメタルボックス ピーエルシー
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/44—Making closures, e.g. caps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はロール成形方法に関し、特に取付けられてい
ない缶の端部または深絞り加工された缶の一体端部壁の
ような容器の端部壁のロール成形の方法および装置に関
する。
［従来の技術］ 取付けられていない缶端部は通常、実質的に円筒状で
ある外周チャネル部を有する形状または殻に絞り加工さ
れる。この円筒状壁を缶のボディーフランジの二重合せ
目に好適な内側方向に向いたカール状に再成形するため
に、絞り加工された殻を、殻の円筒状壁が所望のカール
に再成形されるように回転ディスクが各缶の端部を、回
転ディスクの方向に漸次向かう成形レールに沿って回転
させる機械に通すことが通常行なわれる。
このカーリングの過程に生ずる問題は、製造されたカ
ールが不揃いで、さらにひどい場合には殻の形が膨張す
ることである。これらの問題は、缶の端部が、方向特性
を示す、より剛性のある二重還元されたブリキまたは電
気クロムコーティングされた鋼で製造されている場合、
さらに悪化する傾向がある。
［発明が解決しようとする課題］ 薄板金の環状の半加工品から深絞り加工された缶の底
部壁を形成する場合に関連した問題が生ずる。典型的な
ビールなどの飲料用の缶は厚さ約0.010インチ（0.25m
m）の鉄板から深絞り加工され、これは一方の端部が一
体の端部壁により閉じられた円筒状の側壁を有してい
る。広く使用されているある飲料用の缶においては、端
部壁は外周が側壁とつながっている円錐台状の環、半球
形の中央パネル、および中央パネルを円錐台状の環につ
なげる環状の“スタンドビード”またはチャネル部とか
らなる。このような半球形の端部壁の抵抗は、スタンド
ビードの曲率半径が、英国特許第2,114,031号で論じら
れているように、小さな半径に引き締められた場合に、
ずっと強化される。英国特許第2,114,031号によれば、
缶のこのような底部壁は缶を口の部分にあるプラグと半
球形の底部壁と接触しているパッドとの間に支持するこ
とと、缶の回転中、ロールにより半径方向に加えられた
圧力がスタンドビードを漸次押しつぶしてより引き締ま
った内径にするように円錐台状の環に小さなロールを当
てることにより、再成形される。このロール成形の方法
に関して考えられる欠点は、ロールが局部的に非対称の
再成形荷重を漸次加えるように半径方向内側に移動しな
ければならないことである。
英国特許第2,114,031号のレールカーラーとロール再
成形方法の双方において非対称に荷重をかけるのと比較
して、本発明は回転中の加工品のロールの列の中へ単一
の軸方向移動が所望の再成形をもたらすように、加工品
の周りに対称に配列されている回転可能なロールの列が
固定的に配置されていることにより少なくとも円形の製
品を再成形する方法を提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の、容器の端部壁を再成形する方法は、 第1,第２の支持手段と端部壁が軸方向に整列し、前記端
部壁の周辺部分が少なくとも第２の支持手段のまわりに
突出するように、前記端部壁を両支持手段の間に保持す
る工程と、 ハウジング上に前記第２の支持手段のまわりに等角度
に間隔をおいて配置されている自由に回転可能な複数の
ロールからなり、各ロールは、前記端部壁がロール列の
中に軸方向に進められたとき、前記端部壁の環状部分の
直径を小さくする、内側に向いたスラスト力を出す、前
記軸方向に狭くなった空間を形成するアプローチ面と、
所望の端部壁の小さくなった部分の形状と最大直径を定
める環状のアーチ状表面を含む作業面を有するロール列
の中に前記端部壁が軸方向に進められるように前記端部
壁を移動させながら前記端部壁を間に保持した前記２つ
の支持手段と前記ロール列の間で相対的な回転を行なわ
せる工程と、 その後、再成形された端部壁と両支持手段の組み立て
体を前記ロール列から取り除く工程と、 再成形された端部壁を解放するために両支持手段を互
いに離す工程とを含む。
また、本発明の、容器の端部壁を再成形する装置は、
軸方向に移動可能で前記端部壁に軸方向の圧力を加える
第１の支持手段と、前記軸方向の圧力に抗して前記端部
壁を第１の支持手段と軸方向に整列して支持する第２の
支持手段と、前記第２の支持手段に隣接したロール手段
と、半径方向に成形力を加えて前記端部壁を漸次再成形
するために、間に前記端部壁を保持した前記２つの支持
手段と前記ロール手段を相対回転させる手段とを含み、
第２の支持手段は前記端部壁の中央部分と一致するよう
に位置するスラスト面を有するスラストパッドであり、
前記ロール手段は複数のロールが配置されたロール列を
含む、容器の端部壁を再成形する装置において、前記ロ
ールはハウジング上に自由に回転可能に搭載され、かつ
前記スラストパッドの周りに等角度に間隔をおいて配置
されており、各ロールは、前記端部壁が第１の支持手段
によって前記ロール列の中に軸方向に進められたとき、
前記端部壁の環状部分の直径を小さくする、内側に向い
たスラスト力を出す、前記軸方向に狭くなった空間を形
成するアプローチ面と、所望の端部壁の小さくなった部
分の形状と最大直径を定める環状のアーチ状表面を含む
作業面を有することを特徴とする。
第１の実施態様において、本装置は、各々が缶の端部
に所望のカールを与えるアーチ状、かつ環状の外形を有
するロールを含む。
第１の実施態様の変形例においては、テーパローラベ
アリングの代わりにローラベアリングが使用できるよう
に作業荷重が回転軸線に対して垂直になるように各ロー
ルは缶端部の回転軸線に対して傾斜した軸線上で回転す
るように支持される。
装置の第２の実施態様においては、装置は、缶底部の
ロール列の中に進むことによって、円錐台状の環に隣接
するスタンドビードの曲率が小さくなるように、各々が
缶底部の円錐台の環に係合する円錐台状の表面を有する
作業ロールを含む。
作業ロールは自由に回転することが望ましい。望まし
い実施態様においては、各ロールはベースプレート中に
配置されているボールベアリングまたはローラベアリン
グにより一方の端部において支持される。
再成形された製品を取り出すためには、第２の支持手
段、すなわちパッドが、端部壁の再成形後、パッドを、
したがってロールの列から仕上げられた製品を持ち上げ
るようにスプリング上に支持されることが望ましい。こ
のスプリングの好適な形態は皿ばねである。第２の支持
手段、すなわちパッドは多くの作業過程に耐えなければ
ならないので、パッドはロールおよびスラストベアリン
グプレートとからなるスラストベアリングにより支持さ
れることが望ましい。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して
説明する。
まず、第２図Ａを参照すると、缶の予備の端部殻１
は、プレス工具で打出しされると、直径Ｄの実質的に円
筒状の周辺スカート２と、アーチ状の環形のシーミング
パネル３と、チャック壁４および中央パネル５を含むこ
とがわかる。特に、特許請求範囲を限定するものではな
い本例においては、中央パネル５は、平らな中央パネル
部８を取り囲む複数の同心の環状リブ6,7からなる。
第２図Ｂに示すように端部殻１を缶の末端にするため
には、缶の端部が二重合せ目により公知の方法での缶の
ボディーのフランジに取り付けられるように全体の直径
Ｄを維持しつつヘリからヘリまでの直径「ｄ」を有する
周辺カール９を形成するために、同筒状スカート２を半
径方向内側にカールさせることが必要である。
第１図A,B,Cの装置は、第２図Ａの殻から第２図Ｂの
缶端部への再成形ステップを実施するために使用され
る。
第１図Ａを参照すると、装置のこの第１の実施例が、
第１のプレッシャープレート10、缶端部殻を第１のプレ
ッシャープレート10と軸方向に整列して保持する第２の
プレッシャープレート11、および第２のプレッシャープ
レート11の周りに等角度に間隔を置いて配置されている
自由に回転可能なロール12の列を含むことがわかる。
第１のプレッシャープレート10は、第２のプレッシャ
ープレート11の方向および逆方向への往復運動を可能に
する駆動手段（図示せず）への接続のためのシャンク13
を有する。この軸方向の運動に適した手段は、カムまた
はレバーのいずれかを含む。シャンク13は、第１のプレ
ッシャープレート10をロール12の列の中への軸方向への
進行中に回転させるために間欠的駆動手段（図示せず）
にも操作可能に接続され、第１のプレッシャープレート
10は、端部殻のシーミングパネル３と係合する外周スラ
スト面14と殻のチャック壁４の入る直径の環状リブ15を
含む下側表面を有する。
第２のプレッシャープレート11は、中央凹所17を定め
る外周ビード16を含む上部表面を有する。第１のプレッ
シャープレート10の環状リブ15が端部殻１のチャック壁
４に入るよう軸方向に移動されたとき第２のプレッシャ
ープレート11の外周ビード16と第１のプレッシャープレ
ート10の外周表面14が、殻１がプレッシャープレート1
0,11と軸方向に整列して固定的に保持され、また殻１の
スカート12がプレート10,11周り一帯に突出するように
シーミングパネル３の内側マージンを締め付けるよう
に、外周ビード16はシーミングパネル３の約半分しかな
い 第２のプレッシャープレート11は、ベースプレート20
中に位置しているスラストベアリング19上で回転するよ
うに支持されているステム18を有する。第２のプレッシ
ャープレート11は、第２のプレッシャープレート11のス
テム18がクランプされた殻１がロール12の列の中に移動
するときにベースプレート20中に軸方向に移動できるよ
うに、スラストベアリング19上に位置する一巻きの皿型
ワッシャの形のスプリング21により支持されている。ス
プリング21の目的は、端部壁が缶の末端にロール成形さ
れた後、ロール12の列からプレート10,11を持ち上げる
ことである。
各ロール12は、端部壁の環状部分の直径を小さくす
る、内側に向いたスラスト力を出す、第1A図に一点鎖線
で示すような、実質的に逆円錐台形の空間を形成するア
プローチ面22、所望の端部壁の小さくなった部分の形状
と最大直径を環状のアーチ状表面23、円筒状ボディー2
4、およびボールベアリング26で支持されるステム部分2
5の形の作業面を有する。本実施例においては、一対の
ボールレースが各ロールステム部分25を自由に回転する
ように支持している。各ロール12は、ベアリング26内で
止めねじ27およびワッシャ28で保持される。ベアリング
26は、第１図Ｃからよくわかるように、第２のプレッシ
ャープレート11の周りに等角度に間隔をおいて固定され
ている。
第１図Ａおよび第１図Ｂを参照すると、端部壁の外周
を再成形する方法が次のステップを含むことがわかる。
ａ）プレート10,11と端部壁が軸方向に整列し端部壁１
のスカート２がプレートの周りに突出するように端部壁
１の中央パネル部８を第１のプレッシャープレート10と
第２のプレッシャープレート11との間にクランプするス
テップ。
ｂ）作業ロール12と突出したスカート２との間に相対的
な回転運動を生じさせながら端部壁１の突出部分を漸次
に再成形するために成形作業面を有する自由に回転可能
なロール12の列の中にクランプされた端部壁１を入れる
ステップ。
ｃ）その後、再成形された缶端部とプレート10,11の組
み立て体をロール12から取り除くステップ。
ｄ）外周カール９を有する再成形された缶端部を取り外
すためにプレッシャープレート10,11を分けるステッ
プ。
第１のプレッシャープレート10は、第１図Ｂにおいて
は回転するように駆動されるが、第２のプレッシャープ
レート11を回転するように駆動するかプレート10,11を
固定して、代わりにベースプレート20を回転させてロー
ル12の列を移動させることによっても、同じ相対的回転
運動を達成できるということがわかる。
第３図Ａおよび3Bは、第１図A,BおよびＣの装置の変
形例を示しており、この例では列の各ロール29がスタッ
ド32が通過するベアリング30上に搭載されている。ベア
リング30の軸線はプレッシャープレート10/11の軸線に
対して傾斜している。
スプリング21はカップ31に取り囲まれている。カップ
31の高さは第２のプレッシャープレート11の下方への移
動を制限する。その他の点においては、本装置は、第１
図A,B,Cに参照して説明されるように動作するので、同
じ部品は同じ参照番号で示されている。
第３図Ｂを参照すると、ロール29に働く力は、缶の端
部殻１の円筒状スカート２を軸方向に押しつぶすことと
スカート２の自由端の半径方向内側への運動との組み合
わせから生ずることがわかる。力の軸方向よび半径方向
の成分がほぼ等しいならば、ベアリング30およびロール
29を支持するスタッド32を、ベアリング30のレースには
ほとんどまたは全く剪断力がかからないようにプレッシ
ャーパッドの軸線に対して約45°の角度で傾斜させるこ
とが合理的である。
第４図A,BおよびＣは、ショルダー34とネック35と、
フランジ36を有し、一端に口を定め、他端に一体の底部
壁37により閉じられた円筒状壁33を有する、深絞り加工
された、または腕金（wall ironed）の取り付けられた
缶を成形するための装置を示している。底部壁は、最初
は、円柱状ウォール33を、環38を半球形の中央パネル40
に接続するスタンドビード39に接続する凹面形、すなわ
ち円錐台状の環38からなっている缶の底部が圧力を保持
する特性を高めるためには、スタンドビード39の折りた
たみの剛性の増すことが必要である。所望の場合には、
積重ねリブ41を第４図Ｂに示すようにも形成することも
できる。缶のボディーのスタンドビード39が、安定性の
ある積重ねのために同様の缶の上部末端内に収まるよう
にスタンドビード39の半径は小さい。
第４図ＡおよびＣを参照すると、装置の第２の実施例
は、手段（図示せず）から軸方向の回転力を受けるシャ
ンク43を有する第１のプレッシャーパッド42と、缶を第
１のプレッシャーパット42と軸方向に整列して保持する
ために缶底部のドーム40に入るための半球形の表面45
（完全に半球形でなくともよい）を有する第２のプレッ
シャーパッド44と第２のプレッシャーパット44の周りに
配置されているロール46の列を含むことがわかる。
第２のプレッシャーパッド44は、缶底部の環38がロー
ル46の環状の成形された表面上に押される間、缶底部の
半球形の表面40の周縁を支持する彎曲した環状表面47を
有している。各ロールの成形された表面は、それぞれ小
さな半径の缶底部およびスタンドビード41の再成形され
る環を定める環状の凸面48および環状の凹面49からな
る。
前述した実施例中のように、第２のプレッシャーパッ
ド44は、ベースプレート20中に配置されているスラスト
ベアリング19上で回転するようにスプリング21により弾
性的に支持されている。ベースプレート20も、ボールベ
アリング中の各ロールが自由に回転するように支持す
る。
ロール列を使用することにより生じる利点は、クラン
プされた製品がねじれを受けないように作業力がバラン
スのとれた列に分配されることである。
【図面の簡単な説明】
第１図Ａは、第１図Ｃの線Ａ−Ａ′の断面を取った、
「開放」状態で示す装置の第１の実施例の側面図、第１
図Ｂは、第１図Ａと似ているが、閉鎖または作業位置に
ある装置を示す図、第１図Ｃは、第１図Ａおよび第１図
Ｂの装置の平面図、第２図Ａは、プレス工具中で絞り加
工された缶の端部殻を示す部分的な断面図、第２図Ｂ
は、缶の端部殻からカールして形成された第２図Ａの缶
端部の部分形成な断面図、第３図Ａは、カール成形ロー
ルが端部殻の回転軸線に対して傾斜している、変形され
た装置の断面を示す側面図、第３図Ｂは、第３図Ａのロ
ールのうちの１つ、チャックおよびパッドならびに端部
殻からのカールにより形成される缶の末端の部分的な断
面図、第４図Ａは、缶の底部壁の再成形が開始される際
の装置の第２の実施例の断面を示す側面図、第４図Ｂ
は、第４図Ａの装置と似ているが、缶の底部壁の成形後
の図、第４図Ｃは、第４図Ａおよび第４図Ｂの装置の平
面図である。 １……端部殻、２……円筒状スカート、３……シーミン
グ、４……チャック壁、５……中央パネル、６……環状
リブ、７……環状リブ、８……中央パネル部、９……外
周カール、10……プレッシャープレート、11……プレッ
シャープレート、12……ロール、13……シャンク、14…
…外周スラスト面、15……環状リブ、16……外周ビー
ド、17……中央凹部、18……ステム、19……スラストベ
アリング、20……ベースプレート、21……スプリング、
22……アプローチ面、23……アーチ状表面、24……円筒
状ボディー、25……ステム部、26……ボールベアリン
グ、27……止めねじ、28……ワッシャ、29……ロール、
30……ベアリング、31……カップ、32……スタッド、33
……円筒状ウォール、34……ショルダー、35……ネッ
ク、36……フランジ、37……底部壁、38……環形、39…
…スタンドビード、40……中央パネル、41……スタンド
ビード、42……プレッシャーパッド、43……シャンク、
44……プレッシャーパッド、45……半球形表面、46……
ロール、47……彎曲した環状表面、48……環状の凸面、
49……環状の凹面。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】容器の端部壁を再生する方法であって、 第1,第２の支持手段と端部壁が軸方向に整列し、前記端
    部壁の周辺部分が少なくとも第２の支持手段のまわりに
    突出するように、前記端部壁を両支持手段の間に保持す
    る工程と、 ハウジング上に前記第２の支持手段のまわりに等角度に
    間隔をおいて配置されている自由に回転可能な複数のロ
    ールからなり、各ロールは、前記端部壁が前記ロール列
    の中に軸方向に進められたとき、前記端部壁の環状部分
    の直径を小さくする、内側に向いたスラスト力を出す、
    前記軸方向に狭くなった空間を形成するアプローチ面
    と、所望の端部壁の小さくなった部分の形状と最大直径
    を定める環状のアーチ状表面を含む作業面を有するロー
    ル列の中に前記端部壁が軸方向に進められるように前記
    端部壁を移動させながら前記端部壁を保持した前記２つ
    の支持手段と前記ロール列の間で相対的な回転を行なわ
    せる工程と、 その後、再成形された端部壁と両支持手段の組み立て体
    を前記ロール列から取り除く工程と、 再成形された端部壁を解放するために両支持手段を互い
    に離す工程とを含む、容器の端部壁を再成形する方法。
  2. 【請求項２】容器の端部壁を再成形する装置であって、
    軸方向に移動可能で前記端部壁に軸方向の圧力を加える
    第１の支持手段と、前記軸方向の圧力に抗して前記端部
    壁を第１の支持手段と軸方向に整列して支持する第２の
    支持手段と、前記第２の支持手段に隣接したロール手段
    と、半径方向に成形力を加えて前記端部壁を漸次再成形
    するために、間に前記端部壁を保持した前記２つの支持
    手段と前記ロール手段を相対回転させる手段とを含み、
    第２の支持手段は前記端部壁の中央部分と一致するよう
    に位置するスラスト面を有するスラストパッドであり、
    前記ロール手段は複数のロールが配置されたロール列を
    含む、容器の端部壁を再成形する装置において、前記ロ
    ールはハウジング上に自由に回転可能に搭載され、かつ
    前記スラストパッドの周りに等角度に間隔をおいて配置
    されており、各ロールは、前記端部壁が第１の支持手段
    によって前記ロール列の中に軸方向に進められたとき、
    前記端部壁の環状部分の直径を小さくする、内側に向い
    たスラスト力を出す、前記軸方向に狭くなった空間を形
    成するアプローチ面と、所望の端部壁の小さくなった部
    分の形状と最大直径を定める環状のアーチ状表面を含む
    作業面を有することを特徴とする、容器の端部壁を再成
    形する装置。
  3. 【請求項３】缶端部殻の端部壁を再成形するために、前
    記ロールが、端部殻に所望のカールを与える凹状の環状
    プロフィールを有する、請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】底部が側壁と一体の缶の底部を再成形する
    ために、缶の底部に円錐台状または凹状の環および制御
    された曲率半径を有する環状のスタンドビードを与える
    形状を前記ロールが有する、請求項２記載の装置。
  5. 【請求項５】各ロールがボールベアリングまたはローラ
    ベアリングにより支持されている、請求項２ないし４の
    いずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記ベアリングがスタッドにより保持さ
    れ、前記ベアリングの軸線は前記相対回転の回転軸線に
    対して傾斜し、前記ロールが前記ベアリングの軸線に垂
    直な平面内にスラストを与える外形を有している、請求
    項５記載の装置。
  7. 【請求項７】第２の支持手段、すなわちスラストパッド
    がスラストベアリング上で回転するように支持され、か
    つ該ベアリングから上がるようにスプリングにより付勢
    されている、請求項２ないし６項のいずれか１項に記載
    の装置。
JP1159810A 1988-06-23 1989-06-23 容器の端部壁の再成形の方法および装置 Expired - Lifetime JPH089079B2 (ja)

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GB888814938A GB8814938D0 (en) 1988-06-23 1988-06-23 Method for roll forming & apparatus for carrying out method
GB8814938.0 1988-06-23

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Publication Number Publication Date
JPH0299235A JPH0299235A (ja) 1990-04-11
JPH089079B2 true JPH089079B2 (ja) 1996-01-31

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US (1) US5069052A (ja)
EP (1) EP0348070B1 (ja)
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CN (1) CN1038957A (ja)
AT (1) ATE73366T1 (ja)
DE (1) DE68900962D1 (ja)
ES (1) ES2029554T3 (ja)
GB (2) GB8814938D0 (ja)
GR (1) GR3004347T3 (ja)
ZA (1) ZA894421B (ja)

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