JPH10216873A - 缶のネッキング加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピンフローネッキング加工工程において、
縮径工程時に缶底がベースパッドからはずれるのを防止
し、ネック成形を良好に行う手段を提供する。 【解決手段】 内部ロール１５を缶１の内部に挿入する
とともに、外部ロール１７を缶の外部に配置し、これら
のロールの外周面を近接させ、両ロール間に缶を挟んで
開口端７に向かって縮径し、肩部を基端として縮径され
たネック部３１を成形するネッキング加工方法におい
て、縮径開始前には、缶胴２５に缶の半径方向外方に張
り出した弛み部４１を形成しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶のネッキング加
工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビールやジュース等の飲料を封入する飲
料缶は、プレス成形された有底円筒状の飲料缶本体の開
口端を折り返してフランジを成形しておき、内部に飲料
を充填した後に、前記フランジに缶蓋を配置してその周
囲にシーミング加工を施すことにより構成されるように
なっている。かかる飲料缶においては、製品単価を低減
するために、使用されるアルミニウム材料を節約するこ
とが最も効果的である。

【０００３】すなわち、大量に製造される飲料缶の１つ
１つにおいて材料の節約を実施すれば、各飲料缶ごとの
節約量は微小なものであっても全体として大きなコスト
ダウンを図ることができる。また、材料を節約すること
は、飲料缶の軽量化につながるので、その輸送の容易性
を向上することもできることになる。

【０００４】従来、飲料缶の材料を節約するために、飲
料缶本体の開口端を縮径して、これを閉塞する蓋の面積
を縮小する種々の方法が採用されている。その一つに、
飲料缶の開口端部の外側面に同心に配される円環状の成
形金型を、開口方向から複数回に亙って押し当てる成形
工程により段階的に縮径してゆく、いわゆるダイネッキ
ング加工方法がある。

【０００５】しかし、かかるダイネッキング加工方法で
は、ダイを押し当てられる缶の壁面の全面に亙って高い
圧縮力が同時に作用するために、座屈の発生を防止する
観点から、一度に得られる縮径量には制限がある。この
ため、所望の縮径量を得るために、上述したように、内
径寸法の異なる複数のダイを用意して、これらのダイを
順次缶の外側面に押し当てることにより、少しずつ縮径
していかなければならず、また縮径率にも限界があっ
た。

【０００６】このような不都合を解決するネッキング加
工方法として、例えば、特開平６−２１０３７９号公報
に示されるような、いわゆるスピンフローネッキング加
工方法が提案されている。

【０００７】以下、スピンフローネッキング加工を、図
５および図６を参照にして説明する。スピンフローネッ
キング加工は、図５（ａ）のように、缶１の缶底３面を
スピンフローネッキング装置Ａのベースパッド５により
真空吸着して支持し、該ベースパッド５により缶１をそ
の軸線回りに回転させる。そして、缶１の開口端７から
近接させたスライドロール１１および内部ロール１５を
缶１内に配し、缶外から外部ロール１７を近接させて、
図５（ｂ）に示すように缶１の壁面を半径方向に挟み、
さらに、外部ロール１７を缶１の半径方向内方に向けて
変位させる。

【０００８】すると、外部ロール１７は内部ロール１５
のテーパ状の傾斜面２１に沿って後退する方向の力を受
け、スプリング２３の付勢力に抗して後退させられなが
ら、図６（ａ）に示すように、開口端７へ向けて缶胴２
５を縮径していく。そして、縮径加工が進行すると、ス
ライドロール１１も、図５（ｃ）および図６（ｂ）に示
すように、外部ロール１７に押圧されて後退する方向に
変位させられる。

【０００９】その結果、内部ロール１５とスライドロー
ル１１との間隔が、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように漸
次広げられ、かつ、その間に、外部ロール１７が割り入
るようにして缶１の開口端７へ向けて縮径加工が実施さ
れることになる。

【００１０】その後、図５（ｄ）に示すように、内部ロ
ール１５が缶１の軸心と同心となる位置まで戻され、外
部ロール１７は缶１の外面から離間させられる。そし
て、図５（ｅ）のようにスライドロール１１と内部ロー
ル１５とが缶１内から抜き出されスピンフローネッキン
グ加工が終了することになる。尚、これら内部ロール１
５および外部ロール１７による成形は、通常、各缶１が
高速で搬送される間に実施されるものであるため、カム
（図示略）によってその動作を一律に限定されていて、
それぞれの外周面を規則的に缶１の内外面に接離するこ
とが可能となっている。

【００１１】このようなスピンフローネッキング加工に
あっては、通常、高い縮径率と滑らかな表面形状とを達
成するために、スピンフローネッキング加工に先だっ
て、ダイネッキング加工等によって缶胴２５にある程度
の縮径加工を施すプリネッキング加工を実施しておくこ
とが有効である。すなわち、座屈等の発生しない程度
に、簡便かつ合理的な縮径加工をするには、ダイネッキ
ング加工等が有利だからである。そして、缶胴２５に肩
部２７を基端として開口端７側に向けて縮径されたネッ
ク部３１を形成するのである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
ピンフローネッキング加工による加工方法は、内部ロー
ル１５と外部ロール１７との間に缶壁を挟んだ状態で、
外部ロール１７が開口端７に向かって移動することによ
り、缶１を縮径する加工方法であるので、加工中に缶胴
２５が、開口端７方向へ引っ張られることになる。この
引っ張り力が前記ベースパッド５による真空吸着量より
も大きくなると、縮径工程中に缶１の缶底３がベースパ
ッド５からはずれて成形不良を起こすという不都合が生
じる。本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、
スピンフローネッキング加工工程における縮径工程時
に、缶底がベースパッドからはずれるのを防止し、ネッ
ク成形を良好に行う手段を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のネッキング加工方法においては、次のよう
な手段を採用した。すなわち、請求項１記載の缶のネッ
キング加工方法においては、内部ロールを缶の内部に挿
入するとともに、外部ロールを缶の外部に配置し、これ
らのロールの外周面を近接させ、両ロール間に缶を挟ん
でその缶胴を開口端に向かって縮径し、肩部を基端とし
て縮径されたネック部を成形するネッキング加工方法で
あって、縮径開始前には、前記缶胴に缶の半径方向外方
に張り出した弛み部を形成しておくことを特徴とする。
この缶のネッキング加工方法においては、縮径時におい
て前記缶が前記開口端方向へ引っ張られる力を、前記弛
み部が伸びることにより吸収し、缶が前記開口端方向へ
移動するのを阻止する。

【００１４】請求項２記載の缶のネッキング加工方法に
おいては、請求項１に記載された缶のネッキング加工方
法であって、前記弛み部は、予めプリネッキング加工を
施して、前記缶胴に第１段部と該第１段部より小径の第
２段部との少なくとも２段の段部を形成しておき、缶を
その缶軸回りに回転させながら前記内部ロールを缶の半
径方向外方に偏心させて、前記内部ロールの外周面と前
記第２段部を形成する前記缶胴の内周面とを当接させつ
つ前記缶胴を押圧して前記第１段部を変形させることに
より形成することを特徴とする。この缶のネッキング加
工方法においては、前記第１段部の近傍が変形してい
き、前記第１段部が缶胴の外側に張り出して前記弛み部
を形成する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の缶のネッキング加
工方法を用いた第１の実施の形態について、図１及び図
２を参照して説明する。図１は、従来のスピンフローネ
ッキング加工方法を説明するために用いた図６に対応す
る図面であり、図１において、図６と同一部分について
は同一符号を付してその説明を省略する。尚、図５に示
したスピンフローネキング工程に関しては、上記相違点
を除いて従来と同様の工程が適用される。

【００１６】この第１の実施の形態として示した缶のネ
ッキング加工方法と従来のスピンフローネッキング加工
方法との主要な相違点は、縮径開始前に缶胴２５に予め
缶の半径方向外方に張り出した弛み部４１を形成してお
く点である。

【００１７】まず、前記弛み部４１の形成方法について
図２を参照して説明する。図２（ａ）に示すように、予
めプリネッキング加工を施して、缶胴２５に少なくとも
２つの段部、すなわち第１段部４５とそれよりも小径の
第２段部５１とを、ダイネッキング加工方法により形成
しておく。缶１をベースパッド（図示せず）を回転する
ことによりその軸線回りに回転させながら内部ロール１
５を缶１の半径方向外方（図に矢印で示した方向）へ偏
心させ、図２（ｂ）に示すように内部ロール１５の外周
面のうち傾斜面２１とそれよりも缶底側の外周面５３と
で形成されたコーナー部５５と前記第２の段部５１の内
周面とを当接させつつ押圧する。ここで、第２段部５１
の内周面は、前記コーナー部５５とほぼ同じ曲率になる
ように加工されている。内部ロール１５による押圧を続
けていくと、図２（ｃ）に示すように第１段部４５近傍
が外側に張り出すように変形していく。そして内部ロー
ル１５の前記缶底側の外周面５３と缶胴の缶底側の内周
面２５ａとが当接するまでの過程において、第１段部４
５が缶胴２５よりも外側に張り出し、弛み部４１が形成
される。

【００１８】前記弛み部４１を形成した後は、図１に示
すように漸次外部ロール１７を缶１の半径方向内方に移
動させて縮径を開始する。この際、前記缶底３側の缶胴
２５を開口端７側に引っ張る力は、前記弛み部４１が開
口端７側に伸びることにより吸収される。従って、缶底
３側の缶胴２５が開口端７方向へ移動することによる缶
底３のバキュームパッド５からの離間が阻止され、正常
なネッキング加工が実現する。また、前記弛み部４１
は、縮径工程時に開口端７側に伸びるため、第１段部４
５と第２段部５１の位置を変化させる等の手段によっ
て、弛み部４１の大きさを変えることにより、縮径工程
後における、開口端７の缶の口径を小さくすることがで
きる。

【００１９】尚、上記第１の実施の形態においては、缶
胴２５に２段の段部を形成した後に、弛み部４１を形成
する工程を例にして説明したが、段部の数は３段以上で
あってもよい。

【００２０】次に、本発明の缶のネッキング加工方法の
第２の実施の形態について、図３及び図４を参照して説
明する。この缶のネッキング加工方法が、第１の実施の
形態において説明した缶のネッキング加工方法と異なる
点は、本実施の形態においては、縮径開始前のプリネッ
キング時に、ダイネッキング加工により予め弛み部４１
を形成しておく点である。

【００２１】図３（ａ）に示すように縮径開始前に予
め、缶の開口端７内にガイドブロック７１を挿入状態に
しておき、この開口端７とネッキングダイ７３とを両者
が缶の半径方向にすき間７５を開けた状態を保ったまま
接近させて、開口端７とネッキングダイ７３のガイド面
７７の奥に形成されているテーパ状の絞り加工面８１に
当接させる。図３（ｂ）に示すように、缶はテーパに沿
って縮径し、缶１に当接部８３を基端とした縮径部が形
成される。さらに両者を接近させると、開口端７はガイ
ドブロック７１の外周面８７に当接する。この時点で缶
１とネッキングダイ７３との相対移動は一時的に停止す
る。図３（ｃ）に示すようにネッキングダイ７３をさら
に前進させると、開口端７と缶底３との間の荷重により
缶が座屈するように変形する。より詳しく説明すれば、
前記荷重によりガイド面７７と絞り加工面８１とで形成
された角部８５付近の缶胴が、缶の半径方向外方に張り
出すように変形して、弛み部４１が形成される。図３
（ｄ）に示すように、ネッキングダイ７３をさらに前進
させると、ネッキングダイ７３のストレートの細径面９
１により、開口端７近傍には、径の小さい細径部９３が
形成される。

【００２２】このようにして形成された弛み部４１は、
第１の実施の形態において説明した弛み部と同様の働き
をする。すなわち、図３（ｄ）のように弛み部４１を形
成した後は、図４に示すように内部ロール１５や外部ロ
ール１７等を配置して、図１に示したスピンフローネッ
キング加工方法における縮径工程と同様の固定により、
缶１にネック部３１を形成することになる。以上に説明
したような方法によりプリネック時に予め弛み部４１を
形成しておくことができるため、その後のネック形成工
程を簡単にすることができる。尚、上記すき間７５の寸
法を変化させることにより、弛み部４１の大きさを変化
させることもできる。例えば弛み部４１の大きさを大き
くしておくことにより、開口端７における缶１の口径を
小さくすることができる点については、前述の通りであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明した通り、請求項１に記載さ
れた缶のネッキング加工方法によれば、縮径時に缶を開
口端方向へ引っ張る力を弛み部が伸びることにより吸収
して、缶の缶底が開口端方向へ移動するのを阻止するこ
とができる。請求項２記載の缶のネッキング加工方法に
おいては、プレネック時に予め２つの段部を形成してお
くという比較的簡単な工程により、弛み部を形成する事
ができる。

【００２４】従って、本発明の缶のネッキング加工方法
によれば、缶のスピンフローネッキング加工において
は、缶底がベースパッドからはずれることに起因するネ
ック成形不良が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態として示した缶の
ネッキング加工方法における缶の縮径過程を説明するた
めの図である。

【図２】 図１（ａ）に至る過程として、缶に弛み部を
形成する工程を説明するための工程図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態として示した缶の
ネッキング加工方法の一工程として、プリネック時に予
め弛み部を形成しておく工程を説明するための概略図で
ある。

【図４】 本発明の第２の実施の形態として示した缶の
ネッキング加工方法を説明するための成形ロール等の配
置図である。

【図５】 従来のスピンフローネッキング加工方法を説
明するための工程図である。

【図６】 図５のネッキング加工方法における缶の縮径
過程を説明するための工程図である。

【符号の説明】

Ａ…スピンフローネッキング装置 １…缶 ３…缶底 ５…ベースパッド ７…開口端 １５…内部ロール １７…外部ロール ２１…傾斜面 ２５…缶胴 ２７…肩部 ３１…ネック部 ４１…弛み部 ４５…第１段部 ５１…第２段部 ５３…内部ロールの缶底側の外周面 ５５…コーナー部 ７１…ガイドブロック ７３…ネッキングダイ ７５…すき間 ７７…ガイド面 ８１…絞り加工面 ８３…当接部 ８５…角部 ８７…ガイドブロックの外周面 ９１…ストレートの細径面 ９３…細径部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部ロールを缶の内部に挿入するととも
   に、外部ロールを缶の外部に配置し、これらのロールの
   外周面を近接させ、両ロール間に缶を挟んでその缶胴を
   開口端に向かって縮径し、肩部を基端として縮径された
   ネック部を成形するネッキング加工方法であって、 縮径開始前には、前記缶胴に缶の半径方向外方に張り出
   した弛み部を形成しておくことを特徴とする缶のネッキ
   ング加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された缶のネッキング加
   工方法であって、 前記弛み部は、 予めプリネッキング加工を施して、前記缶胴に第１段部
   と該第１段部より小径の第２段部との少なくとも２段の
   段部を形成しておき、 缶をその缶軸回りに回転させながら前記内部ロールを缶
   の半径方向外方に偏心させて、 前記内部ロールの外周面と前記第２段部を形成する前記
   缶胴の内周面とを当接させつつ前記缶胴を押圧して前記
   第１段部を変形させることにより形成することを特徴と
   する缶のネッキング加工方法。