JPH10281959A - ２ピース缶用本体部分の耐圧試験用胴部密閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２ピース缶用本体部の、肉厚が薄く、径寸法
に微妙な変動のある胴部に常に確実に、かつ加圧流体の
洩出なしに装着できる耐圧試験用同部密閉装置を提供す
る。 【解決手段】 ２ピース缶用本体部分１の胴部１ｂに挿
入する筒状インサート部材２に複数本のＯリング３ａ〜
３ｃを配置し、胴部１ｂと、それを取囲む締付手段４と
の間に、周方向に間隔をおいて位置し、胴部１ｂとのト
ータル接触長さが胴部周長の半分以下の複数の弾性部材
５ａ、５ｂを配置し、それらの弾性部材５ａ、５ｂを、
筒状インサート部材２の先端側の１本以上のＯリング３
ａから離隔した位置で胴部１ｂに圧着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、底部および胴部
を具える２ピース缶用本体部分の、とくにその底部の耐
圧強度を測定するための耐圧試験を行う場合に、その本
体部分へ供給される加圧流体を、胴部径の若干の変動が
あっても、それを十分に吸収して確実にシールすること
ができる耐圧試験用胴部密閉装置に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】２ピース缶用本体部分
に加圧流体を供給して底部の耐圧強度を測定するに際し
ては、その本体部分内へ供給した流体の不測の洩出を確
実に防止することが必須となる。ところが、多くは鋼板
のしぼり・しごき加工によって製造される２ピース缶用
本体部分の胴部は、しごき加工によって極めて薄肉化さ
れていることから、耐圧試験に当って、その胴部に大き
な締付力を作用させることができないという制約があ
る。しかも、２ピース缶用本体部分は、それの製造に供
するポンチ径、ダイス径等のわずかな相違によって胴部
径が微妙に変化する。しかし、上記の耐圧試験に当た
り、複数対のポンチ、ダイスによって製造された、径の
異なる２ピース缶用本体に対し、一の密閉装置によって
供給流体の洩出を確実に防止することは困難を伴うこと
であった。しかも、その密閉装置の、胴部への着脱を簡
易迅速に行い得ることが求められているものの、このよ
うな要請に、十分に応えられる耐圧試験用胴部密閉装置
というのは未だに提案されるに至っていないのが実情で
ある。

【０００３】そこでこの発明は、大きな締付力を必要と
することなく、また、胴部径の若干の変動を十分に吸収
して内部供給流体の洩出を確実に防止することができる
着脱容易な耐圧試験用胴部密閉装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上掲の目的に対しその実
現に向けた研究の中で発明者らは、次のような２ピース
缶用本体部の耐圧試験用胴部密閉装置を開発した。即
ち、この発明は、底部および胴部を有する２ピース缶用
本体部分の胴部に挿入される筒状インサート部材の外周
に、軸線方向に間隔をおいて位置して胴部内周面に弾性
変形下で接触する複数本のＯリングを配置し、また、胴
部の外周側でそれを取囲む締付手段と胴部との間に、周
方向に間隔をおく複数個所で、胴部周長の半分以下のト
ータル長さで胴部に接触する弾性部材を配置し、各弾性
部材を、前記締付手段によって、筒状インサート部材の
先端側に位置する１本以上のＯリングから軸線方向に離
隔した位置で胴部周面に圧着させた点を、要旨構成とす
るものである。

【０００５】この密閉装置では、胴部に挿入した筒状部
材の内部貫通孔を介して、たとえば液体とすることがで
きる加圧流体を２ピース缶用本体部分内へ供給すること
ができ、また、そこへ供給した加圧流体の洩出は、胴部
径の若干の変動にかかわらず、その内周面に常に弾性変
形状態で接触する複数本のＯリングによって確実に防止
することができる。

【０００６】また、加圧流体の供給下での、２ピース缶
用本体部分の筒状インサート部材からの抜け出し変位
は、締付手段と一体に、または別体に構成することがで
きる弾性部材の、胴部外周面への圧着をもって十分に阻
止することができる。なお、複数の弾性部材の、胴部周
面へのトータル接触長さを胴部周長の半分以下とする理
由は、それが胴部の全周にわたって接触するときは、弾
性部材を胴部外周面に圧着させるに当り、胴部径の変動
に起因するしわがその胴部に発生するおそれが高く、こ
れによって、Ｏリングによるシール効果が損われること
があるからである。

【０００７】さらにこの密閉装置では、筒状インサート
部材に複数本のＯリングを配設するとともに、前記弾性
部材の、胴部外周面への圧着位置を、筒状インサート部
材の先端側の１本以上のＯリングから軸線方向に離隔し
た位置とすることで、インサート部材の先端側に位置す
る少なくとも１本のＯリングによってすぐれたシール性
を確保しつつ、弾性部材と対応してまたは近接して位置
するＯリングによって、弾性部材の圧着力を有効に支持
することができる。

【０００８】加えて、以上のような密閉装置に、締付手
段の、筒状インサート部材に対する軸線方向の相対変を
阻止する拘束手段を付設した場合には、その締付手段
が、２ピース缶用本体部分とともに筒状インサート部材
から抜け出すのを確実に阻止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１はこの発明の
一の実施形態を示す図であり、図１（ａ）は、２ピース
缶用本体部分をも含む、密閉装置の縦断面図を示す。図
中１は、２ピース缶用本体部分であり、この本体部分１
は、しぼり・しごき加工によって形成された底部１ａお
よび胴部１ｂを有する。ここでは、２ピース缶用本体部
分１の胴部１ｂへ挿入されるインサート部材２を、下端
フランジ２ａを除き、均一外径の筒状部材にて構成し、
その中心部に位置する貫通孔２ｂを加圧流体の給排孔と
して機能させる。また、ここにおいては、インサート部
材２の外周に、それの軸線方向に間隔をおいて３本のＯ
リング３ａ、３ｂ、３ｃを配置し、それらのＯリング３
ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれを、幾分の弾性変形状態に
て、２ピース缶用本体部分１の胴部内周面に接触させ
る。

【００１０】一方、２ピース缶用本体部分１の外側には
締付手段４を配設し、この締付手段４を、図に示すとこ
ろでは、一端を相互にヒンジ連結されて胴部１ｂを取り
囲む二個の弧状部材４ａ、４ｂと、両弧状部材４ａ、４
ｂの他端部に形成したそれぞれの突部と、それらの両突
部に貫通させたボルトおよびナット４ｃとで構成する。
そして、かかる締付手段４と、胴部外周面との間に、周
方向に間隔をおいて位置する、たとえば２個の弾性部材
５ａ、５ｂを配置し、それらの弾性部材５ａ、５ｂの胴
部外周面へのトータル接触長さを、胴部周長の半分以下
とする。

【００１１】なお、弾性部材５ａ、５ｂは、締付手段４
と一体に構成することの他、それとは別体に構成するこ
とも可能である。ところで、この装置においてより好ま
しくは、図１（ａ）に仮想線で示すように、締付手段４
の頂面と、筒状インサート部材２の底面とに掛合して、
締付手段４の、筒状インサート部材２に対する抜け出し
方向の相対変位を阻止する、例えばしゃこ万力の如き拘
束手段６を少なくとも一個配設することで、締付手段４
および２ピース缶用本体部分１が、そこへの加圧流体の
供給に起因して、インサート部材２から離脱するのを確
実に阻止することが好ましい。

【００１２】ちなみに、インサート部材にＯリングを一
本だけ配設し、剛性締付手段をもって２ピース缶用本体
部分の胴部をそれの全周にわたってクランプする場合に
は以下のような不都合が生じることになる。

【００１３】たとえば図２（ａ）に示すように、インサ
ート部材Ｉに設けたＯリングＯより、２ピース缶用本体
部分Ｍの底部側で、締付手段Ｃをもって胴部Ｄをインサ
ート部材Ｉにクランプしようとするときは、インサート
部材Ｉと、胴部Ｄと、締付手段Ｃとのそれぞれの寸法が
正確に一致している場合には、加圧流体の洩出をそのク
ランプによって防止することができるが、この場合は、
ＯリングＯによる密封シールとはならないので、内圧の
増加に伴う流体洩れが不可避に起こる。

【００１４】また、図２（ｂ）に示すように、Ｏリング
Ｏと対応する位置で胴部Ｄをクランプするときは、イン
サート部材Ｉと、胴部Ｄと、締付手段Ｃとのそれぞれの
寸法が正確に一致している場合以外は、クランプ力を十
分に高めることができず、一方でクランプ力を高めすぎ
た場合には、胴部Ｄへのしわの発生に起因する流体洩れ
が生じる。逆に、クランプ力が不足した場合には、胴部
Ｄの、インサート部材Ｉからの抜け出しが生じることに
なる。

【００１５】そして、図２（ｃ）に示すように、Ｏリン
グＯより、胴部Ｄの開口側をクランプするときは、先に
述べた二例よりは有利となるけれど、胴部Ｄの径が大き
く、クランプに至るまでの締付手段Ｃの縮径量が多くな
ると、その胴部Ｄに生じるしわがＯリングＯの位置まで
達して流体の洩出をもたらすことになる。

【００１６】これに対し、この発明の装置では、Ｏリン
グを二本以上配置することとし、胴部１ｂの締付けは、
周方向に間隔をおく弾性部材５ａ、５ｂをもって、イン
サート部材２の先端側の少なくとも一本のＯリング３ａ
から離隔した位置にて行い、他のＯリング３ｂ、３ｂを
締付力の支持に有効に寄与させるようにしてある。この
ことにより、たとえ胴部径に変動があっても、それを十
分に吸収して、加圧流体の洩出を確実に防止するととも
に、胴部１ｂのインサート部材２からの抜け出しを阻止
することができる。

【００１７】なお、締付手段４の抜け出しを阻止する拘
束手段６を設けた場合には、弾性部材５ａ、５ｂの、胴
部１ｂへの圧着力をより小さくしてなお、その胴部１ｂ
の抜け出しを防止できるので、胴部１ｂへのしわの発生
を一層効果的に防止することができる。

【００１８】ところで、胴部密閉装置を以上のようにし
て装着した後の、２ピース缶用本体部分１への加圧流
体、たとえば加圧液体の供給は、その本体部分を、後述
（図５）する胴部密閉装置２２とともに液体タンク２４
中に浸漬することにより、この本体１内に存在する空気
を除去した後、加圧ポンプで加圧された液体をインサー
ト部材２の貫通孔２ｂを介して本体部分１へ流入させる
ことにより行う。また、加圧液体の供給に伴う耐圧試験
は、本体部分１の内圧の変化および、底部１ａの変位量
のそれぞれを測定することにより行う。

【００１９】図３は、以上のようにして測定した底部耐
圧強度と、缶用素材となるブリキ板の降伏強度との関係
を示すグラフであり、これによれば、ブリキ板の降伏強
度が高くなるほど、また、板厚が厚くなるほど耐圧強度
が増加することが明らかである。

【００２０】図４は、耐圧試験を施す２ピース缶用本体
部分１の加工例を示す斜視図であり、これは胴部１ｂの
開口側端部分に複数本の切込みを入れるとともに、それ
ぞれの切込み間部分１ｃを外側へ折り曲げてフランジ状
にしたものである。このように加工した２ピース缶用本
体部分１に対する耐圧試験は、図１に示す装置におい
て、れぞれの切込み間部分１ｃを、インサート部材２の
下端フランジ２ａと締付手段４との間に挟み込んで加圧
流体を供給することにより行うことができ、これによれ
ば、とくには拘束手段６を用いる場合に、本体部分１の
抜け出しをより一層効果的に防止することができる。

【００２１】図５は、この発明の胴部密閉装置を適用し
た耐圧試験装置の全体を例示する斜視図である。図１に
示すように、この装置は、架台２１上に、この発明の胴
部密閉装置２２を配設するとともに、２ピース缶用本体
部分１の底部の変位量を測定するダイヤルゲージ２３を
配置する。また、前記架台２１には、本体部分の空気を
水に置き換えることで脱気を行うために用いられる液体
タンク２４を配設すると共に、この液体タンク２４には
加圧ポンプ２５を接続する。さらに、空気抜弁２６、水
撃防止器２７、圧力計２８および開閉弁２９と、順次に
連繋させてから前記胴部密閉装置２２に接続する。な
お、開閉弁２９と胴部密閉装置２２とはフレキシブルホ
ース３１で接続する。なお、図中３０は、加圧ポンプ２
５の出側に接続したリリーフ弁を示す。

【００２２】このような２ピース缶用本体用耐圧試験装
置によれば、加圧ポンプ２５によって２ピース缶用本体
部分１に供給された液体の圧力は圧力計２８により、そ
して底部変位量は代役ゲージ２３により、それぞれ所要
の精度で測定することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
この発明によれば、２ピース缶用本体部分の胴部厚さが
薄くてもその本体部分を確実に固定できることはもちろ
ん、胴部径に変動があっても、流体洩れを確実に防止
し、併せて２ピース缶用本体部分の常に確実な固定を実
現することができ、さらには、胴部密閉装置の、２ピー
ス缶用本体部分に対する着脱を簡単かつ容易に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施形態を示す図である。

【図２】２ピース缶用本体部分の、不都合のある固定態
様を示す図である。

【図３】耐圧試験結果を示すグラフである。

【図４】２ピース缶用本体部分の加工例を示す斜視図で
ある。

【図５】耐圧試験装置を例示する斜視図である。

【符号の説明】

１ ２ピース缶用本体部分 １ａ 底部 １ｂ 胴部 １ｃ 切込み間部分 ２ 筒状インサート無事あ ２ａ 下端フランジ ３ａ、３ｂ、３ｃ Ｏリング ４ 締付手段 ４ａ、４ｂ 弧状部材 ４ｃ ボルト・ナット ５ａ、５ｂ 弾性部材 ６ 拘束手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古君 修 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 畠山 克行 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部および胴部を有する２ピース缶用本
   体部分の胴部に挿入される筒状インサート部材の外周
   に、軸線方向に間隔をおいて位置し、胴部内周面に弾性
   変形下で接触する複数本のＯリングを配置し、胴部の外
   周側でそれを取囲む締付手段と胴部との間に、周方向に
   間隔をおく複数個所で、胴部周長の半分以下のトータル
   長さで胴部に接触する弾性部材を配置し、各弾性部材
   を、前記締付手段により、筒状インサート部材の先端側
   の１本以上のＯリングから軸線方向に離隔した位置で胴
   部表面に圧着させることを特徴とする２ピース缶用本体
   部分の耐圧試験用胴部密閉装置。
2. 【請求項２】 前記締付手段の、筒状インサート部材に
   対する軸線方向の相対変化を阻止する拘束手段を設けて
   なる請求項１記載の２ピース缶用本体部分の耐圧試験用
   胴部密閉装置。