JPS60170544A - 缶用シエルの成形方法 - 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】 本発明は缶型容器の４部成形に使用する金属シェルに関
する。例えば、ビール缶および清涼飲料缶といったほと
んどの缶型容器は内圧、ラフ荷扱いおよび相当な温度変
化に耐えることができる一方、完全な密閉密封を保ち、
缶の中味を保護し得ることを要する。上記型式の缶は年
間、何１０１脈個と大量に使用されており、現在缶の製
造に使用されている金属のほとんどは軽重でＩじ較的低
兼であり、また加工が容易であることから、アルミニュ
ウムである。

現在の一般的な缶は外方伸長本体カール部に至る上端に
通常、狭小な生方スロート部２備えた深絞り牟一本体お
よび開缶タブ−′Ｐｉａ連する切込線等を設けた自己開
放構造体としたシェル（本発明はこのシェルに関する）
を備えた缶用端部から構成されろ。このシェルは薄金属
板から適当なブランクを切断し、このブランクを成形し
て、補強シャンク穴および肉厚壁で民団した中央パネル
形状を形成し、およびはぜ継ぎ装置内で本体カール部と
相互作用し、必須の密閉密封状態で端部を缶に取付は得
ろようにしたシェル・カール部を形成することにより、
製造される。はとんどの場合、シェルの下側またはカー
ル端部には密封混和剤を塗布し、シェルの成形に役立ち
得ろようにしである。

上記シェルは＋ｈの基本的構成部分であり、ブランクか
ら製造する。次に、シェルは二次加工装置内で加工され
、所望の切込線、開缶タブおよびシェルと開缶タブ間に
一体形接合部分が形成される。

これらは全て公知の方法で行われる。密封混和剤は二次
加工の前後側れか（加工目υの方が一般的でおろうに、
シェルの下向き部または底部に塗布することができろ。

缶端部技術者による主な努力の１つは材料、従ってコス
トヲ相当に節減することができるため、可能な限り薄厚
の材料を１吏用して缶の製造を行なおうとすることであ
る。しかし、シェルの一体性を維持し、および特に内圧
に耐え得るようにしなければならないことから、極薄厚
の金属を使用して、シェルを成形することには限界があ
る。シェルの成形加工中、ブランクに対して行われる絞
りおよび加工作業に薄金属板が耐え得る為には、一般に
、幾分肉厚の金属板を使用し、補強構造体を成形するシ
ェル部分の薄厚化に対処し得るようにする必要がある。

一般的な従来技術によイ）シェル成形作業では。

通常、鋼またはアルミニウムである薄金属板からブラン
クを切断しその後、成形して、おおむね平担な中火パネ
ルとおよびこの一次加工段階では中火パネルから上方外
側に伸長し、湾曲したフランジ部分に至る肉厚壁とヲ備
えた形状にする。ある従来技術による方法では、ブラン
クは肉厚壁内側の中央パネル周囲に設けた溝を備えるよ
うに成形されろ。この−次加工ブランクは次に、カール
曲げ加工され、フランジ上にカール端縁化成形しカール
曲げした端縁はフランジ部分で幾分、上方に折曲されろ
。

部分的に成形したシェルは、カール加工後、別の工具に
送られ、そこで、フランジ部分が把持される一方、カー
ル曲げ端縁は変形しないように工具内で保護される。既
にブランクに溝が設けである場合には、次にその溝の修
正加工を行なう。溝がない場合には、上記の如（固定し
たブランクは中央パネルの主要部に作用する固定支持力
に抗して移動されろ。

固定支持部に重なり合い、こΩ支持部を越えて。

肉厚壁の一部が固定される部分にまで伸長する中央パネ
ルの端縁な含む非支持部分をシェルは備えている。この
圧壊作用によりブランクは圧縮されて、肉厚壁と中央パ
ネル間の非支持金属帯域を造形し直し、肉厚壁の底部お
よび中央パネルの周縁内に伸長する補強溝またはシャン
ク穴を形成する形状が得られる。このため、従来技術に
よるシェル成形作業は６段階の作業を必要とし、また、
シェルに補強用の溝形状体を上述した方法で成形するこ
とはほぼ未処理部分である肉厚壁と中央パネル間の金属
ブランク帯域を加工することになり、その結果、構造体
で最も重要な部分が割裂、変形を受け５またはシェルの
薄厚化が生じ易い。

さらに、従来技術によるシェルは周縁フランジおよびカ
ール状端縁部分に、業界で１イヤリング」として知られ
ている突起の生ずるおそ」ｔがある。

通常、ロールから引出した薄板である送り材料から金属
ブランクを切断オろ場合、従来σ）方法では丸味をつけ
たブランクを切断し薄板の縦方向に通る結晶の方向には
ほとんど注意を払わない。円形シェルの製造時、金属（
％に薄アルミニウム板）を成形する場合、金属は結晶と
直角方向よりも、結晶方向に向けて若干より延伸し易い
ｉ１向があり、さらに、結晶に対し、４５°の角度の方
向には、より延伸し易いため、−次加工円形ブランク譬
ま幾分変形するということは以前から公知であったのに
も拘わらず、解決されていなかった。上記のように金属
が不均一に「伸びる」と、その結果、カール加工乞行な
うブランク端縁に若干変形が見られる。このため、カー
ル曲げした下端縁は／エル周囲部分では一部分のみが肉
厚壁に幾分、より近接した状態となる。即ち、カール端
部は肉厚壁に対して、不規則になるのである。

上記状態の結果、２つの問題が生ずる。周縁上の拡大「
・イヤリング」が端部な缶にはぜ継ぎする際の主要密封
手段を形成するように製造すると、「イヤリング」間の
ブランクのカール端ＦｉＢ　’ｔま短がくなり、この部
分で、カール端部の金属は缶本体のカール部分の下に完
全には具合よく収まらない為、密封混和剤を用いて、密
閉密封を保つ必要がある。完全なはぜ継ぎと称する場合
に・）土、端部またはカバー鉤状体の背後で、全く伸長
しない状態を意味する。

別の方法として、端部と本体間で密閉密封を実現する為
めには、「イヤリング」の拡大に対応して、そのイアリ
ング間の端縁がはぜ継ぎ加工中。

完全に本体のカール部の下に具合よく収まるよう設計す
ることである。しかし、この場合、イヤリングの存在す
る部分に＋ｉ、はぜ継ぎ部分内に伸長するカバーまたは
端部鉤状体内の余分な金属が残留し、この結果、狭小部
分モ薄厚の缶本体が破れ。

またはカール曲げしたはぜ継ぎ部分内で余分の金属がし
わを生じはぜ継ぎ部分の均一性が損われる。

何れの結果によるにせよ、充填、密封後、漏れを生ずる
缶の発生率は許容し得ないほど高率となる。

包装品が失われ、また円味の流出等による損害も生ずる
ことを考慮すると、かかる事態の許容し得ないことは勿
論である。

従って１本発明は上述したイヤリングに伴なう問題点を
ほぼ解決し、さらに、必須の肉厚壁および肉厚壁と中央
パネル間を結合する補強用パネル壁を包含するその全体
の肉厚を均一にしたシェルを製造する方法および装置を
提供することである。

さらに５本発明は周縁の部分カール部を改良したシェル
を提供する。この場合、カール部分の内端縁をプレカー
ル曲げ加工して、はぜ継ぎ作業中。

シェルで形成した端部２缶に暇付ける際、カール部分が
カール曲げしたはぜ継ぎ部分内に円滑に延伸してはぜ継
ぎ部分にしわが生じたり、および（または）はぜ継ぎ部
分の缶挟小部が破れまたは切断するおそれを最小限にす
る。

円形ではなく多角形の形状ケしたブランクからシェルを
成形することによって、イヤリングは最小となり、およ
びシェルの肉厚壁から間隔を置い　。

たカール内径はより均一で且つ同心状にすることができ
る。ブランクの形状はブランクを成形した薄材の結晶と
平行なブランク直径が結晶方向と直角のブランク直径よ
り小さくなる形状にしである。

結晶方向に対し、平行、直角および４５°の用度方向の
直径は異なり、ブランク側辺の移行部分には丸味がつけ
である。

ブランクに対して制御状態で成形および絞り加工乞加え
、シェルを成形することによるブランクの一次加工の結
果、所望通りの同心性を備え、肉厚壁に対するカール直
径の間隔が均一で且つ肉厚が均一である仕上げシェル製
品が得られる。この結果、最終仕上げ缶のはぜ継ぎ部分
は一層良好且つ均一となり、よって、様々な事故のおそ
れは最小になる。

本発明はまた５例えば標準的な単動プレスの如き１８１
：たは複数のプレス内で往復式１具のみによつて、シェ
ルの成形を２段階に分けて行ない仕上げシェルを提供す
ることと、そのシェルの製造方法ケ提供する。シェルの
周縁上に所望の予成形カールを仕上げる為にはカール加
工等−切追加して行なう必要がない。

従って１本発明の目的は最小限度のイヤリング肉）９壁
に対する“内側および内側カール部のより均一な同心性
、特に肉厚壁と中央パネル間の結合部分におけるより均
一な肉厚およびシェル周縁上の改良した予成形カール部
を特徴とする缶端部製造用の独創的なシェルを提供する
ことと、上記シェルを大量且つ迅速に製造することので
きろ工具ケ望ましくは単動型の往復運動式プレス馨提供
することと、金属結晶と平行またはこれと直角に作用す
る工具に対する様々な材料の応答に合うよう特別１ｇ、
計した多角形のブランクの訣用および肉厚壁と中央パネ
ル間の結合部分の制御状態による成形を包含し、シェル
材料の肉厚を一層均一に保持し得る上記シェルの改良し
た製造方法を提供することとである。

本発明の他の目的および利点は次の詳細な説明、添付図
面および特許請求の範囲の記載から明らかになるであろ
う。

本発明を一層良＜］！ｌ！解し得るように、以下、添付
図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明によるシェル製造はおおむね２つの加工作業に分
け、各作業を特別設計の工具を備えた従来の単動ラムプ
レスで行なうことができる。ミンスク−（Ｍｉｎｓｔｅ
ｒ）　Ｐ２−４５型プレスＷＶ用したが、他の種々の型
式のプレスも使用することができる。

先ず、シェルを最終的に成形する比較的薄い金属材料（
第６図）をプレス内の１または複数の加工部位に送る。

この各−次加工部位でプレスラムを作動させ、材料から
ブランクＢ＆分離し、ブランクからシェルを部分的に成
形する。

各−次加工部位で部分的に仕上げたシェルは次に、同一
プレス内の対応する二次加工部位に移送され、そこでシ
ェルの仕上げ成形が行われ、プレスが開放して、プレス
から仕上げシェルが搬出されろ。

本発明の好適実施態様では、単動プレスの各ストローク
毎に、各−次加工部位でブランクが製造され１部分的に
仕上げられる間に、各二次加工部位では、その部分的に
成形したシェルの仕上げが行われる。さらに、加工部位
間のシェル搬送は。

１グレスストロークにより、−次加工部位で部分的に仕
上げたシェルは次のストロークにより、二次ｊＪｌ工部
位で仕上げられるようｔこ行われる。しかし、−次およ
び二次加工部位とそれに対応する工具は別のプレスに容
易に取付けろことができ　ｇＢ分的に仕上げたシェルを
１プレスから他のプレス（二次加工）−１で迅速に、移
送し、または部分的に仕上げたシェルを一次加工部位か
ら集めて、第２工具により、二次加工部位内でさらに加
工することができることを理解すべきである。

ブランクの形状 第１因および第３図を参照すると、ブランクを切断する
薄板材料の一部ＳＩＪ″−第６図に示しである。

Ｂで示した部分のブランクの形状は後述するように、多
角形であり５全体が同Ｔ−直径の正確な円形ではなく、
１辺から次の辺の移行部分は丸味が付けである。第１図
を参照すると、一般的な端部および缶本体間のはぜ継ぎ
部分が本体鉤状体Ｂ　ｉ（お・′よび端部またはカバー
鉤状体Ｃｌ−１を備え、上記部分の重ね合い部分は寸法
ＯＬで示しである。

ある量の密封混和剤が本体鉤状体と端部の下側の間に塗
布しであるが、この密封剤は第１図には図示していない
。

イヤリングの影響は極く微かの重ね合い部分な生ずるか
、または過度に重ね合わさることであり、後者の場合、
端部またはカバー鉤状体がはぜ継ぎ部分の上端継ぎ部分
の折曲加工の邪魔になるか、またはこの部分の缶本体の
壁を破る結晶となる。

ブランクＢの形状は第６図で矢印Ｓよび記号で示した材
料の結晶に対して、適正に選択したならば。

イヤリングのｉ影響または変形を大幅に軽減できろこと
が分かった。例えば、アルミニウムおよび鋼といった薄
金属板は結晶に対して、直角方向よりも、結晶方向また
は結晶に対し４５°の方向により「伸びろ」または延伸
する傾向がある。表示数値＋＊　−１ｎ３に過ぎないが
、本発明に従って、ブランクσ）形状を設計する場合の
基不的考えを理解することができろ。第６図に示すよう
に、ブランクＢのその横軸ｉ−Ｉの寸法が最大寸法であ
る。これは、ブランクがシェル成形時に、加工される場
合、この方向への伸びが最も少ないからである。標準寸
法の端部な備えた一般的寸法のブランクの場合、この直
径σ〕一般的寸法は７５．８７　ｍｓ　（２，９８７１
ｎｃｈ）とする。一方、ブランクの縦＠径Ｖ−−Ｖは一
般に７５．６９２１１ａ（２，９８０１ｎｃｈ　）　と
する。ブランクの縦直径に対し４５°σ）各方向の直径
ｌ１ｌ−１ｉｔは７５．５４ｍ５　（２，９７４１ｎｃ
ｈ　）　とする。直径Ｖ−−Ｖに対し２２．５°ノ各方
向ノフランク直径ｌＶ　−−ＩＶｋ−！−７５，７４３
ｍｓ　（２，９８２１ｎｃｈ　）とする。横軸に対し２
２，５゜の各方向の直径ＩＩ　−−ＩＩは７５．７９４
　ｒｕｎ　（２，９８４１ｎｃｈ）とする。本発明に従
い、０．２９Ｕ（０，Ｑ　１１４　ｉｎｃｇ）アルミニ
ウムで製造する場合、上記形状のブランクはカール内径
に０．０７６２乃至０．１２７關の範囲内で丸味を付け
、肉厚壁に対する同心性（後述）が０．０７６２乃至０
．１２７　ｍｓの範囲内てあり、イヤリングのほとんど
存在しないシェルが得られる。

上記数値は特定金属で製造した特定寸法のシェルに対し
て特に適用し得るものであり、また１本発明、その基本
的考えおよび適用の一例に過ぎないことを理解する必要
がある。これら数値によって、本発明の範囲が限定され
ろものではない。　。

第２図を参照すると、本発明による仕上げ形状を有する
実際のシェルの通常寸法以上に相当拡大した断面が示し
である。このシェルは勿論、一体形金属製品であり、適
当な金属ブランクで成形し、上述したような形状をして
いる。その最終仕上げ形状では、平担な中央パネル１０
．比較的真直ぐに上方および外方に伸長する形状の肉厚
壁を形成するシャンク穴補強部分１１およびカール内径
に至るリップ体またはカール端縁部分１６を備えている
。

一次加工部位および作用 各−次加工部位σ）プレス工具は第４図乃全第７図に示
しである。上工具はプレスラムに接続されて作用し、一
方、上工具はプレスフレームに固定しである。

上工具はダイ切刃１４を備え、この切刃１４上から、金
属材料Ｓはおおむね線１６で示した材料線高さで工具内
に入る。ダイ切刃１４はダイ成形リング１８と共に５適
当な基礎部材上に強固に支持してちる。さらに、上工具
はダイ成形リング１８とダイ切刃１４間に設けた絞りリ
ング２４を備えている。成形リング１８内には中央弁え
パッド２５が同心状に設けである。絞りリング２４は基
値部材内に取付けたばね（図示せず）によって支持され
ている。このばねは工具部閉じた時と、絞りリング２４
上に作用する圧力によって、圧縮される。

この中央弁えパッド２５はまた。上工具の作用力によっ
て、圧縮するはね（図示せず）で支持しである。

工具の開放時、絞りリング２４および中央弁えパッド２
５は上工具内に保持され、絞りリング２４の底部はダイ
切刃１４に接し、また中央弁えパッド２５の底部は成形
リング１８に接する。この時。

絞りリング２４の上表面はダイ切刃１４の最低せん断箇
所より幾分下方に位置し、中央弁えパッド２５の上表面
は絞゛リリング２４の幾分上方且つダイ切刃１４の最低
せん断箇所より下方に位置している。

上工具には工具を開じた時に、絞りリング２４と協働す
るように位置決めしたブランク・ポンチ６０が設けであ
る。ダイ成形リング１８上方には。

ノックアウト・ポジショナ−３２が設けてあり、またポ
ンチセンター３４の形状は中央弁えパッド２５と協働し
て、ブランクを固定するばかりか、部分的に仕上げたシ
ェルの製造に適した形状にしである。プレスラムの下降
時、ブランクポンチ３０、ノックアウト・ポジショナ−
３２、およびポンチ・センター６４は全て同時に、上工
具上に閉じられる。

一次加工部位において、材料からブランクを製造し１部
分的にシェルを成形する逐次的作業は第４図乃至第７図
に示しである。第４図で、工具は既に、一部間じた状態
で示しである。材料Ｓは１６で示した材料線に清って工
具に入り、プレス・ラムが下降すると、ダイ切刃１４と
ブランク・ポンチ３０間で材料なせん断することにより
、平担なブランクＢを製造する。

ブランクポンチろ０およびポンチセンター３４は同時に
動くので、ブランクポンチ６０の下表面はポンチセンタ
ー６４の下表面より幾分伸長しポンチセンターろ４がブ
ランク打抜き作業中、材料Ｓの邪魔にならないようにし
である。

さらに、ブランクポンチ６０がポンチセンター′５４よ
り伸長するリード距離は中央弁えパッド２５の上表面が
上工具１２内の絞りリング２４の上表面より上方になる
距離以下にしである。これによって、ブランクＢのパネ
ル全体がポンチセンター３４と中央弁えパッド２５間で
固定され、その後、ブランクＢの最外側部分が成形加工
の開始前に、ブランクポンチ６０と絞りリング２４間に
挾持される。中央固定手段の使用により、ブランクＢは
その後ブランクからシェルを成形加工する間、工具内の
中心位置に固定できろ。ブランクを中心位置に保持する
ことにより、ブランクを制御状態で加工し、仕上げシェ
ルの外端縁に設けたカール状リップ体の不ぞろいを最小
にし後のはぜ継ぎ加工用材料の量をさらに一定にするこ
とができる。

プレスラムが下方に動き続けると、ブランクポンチ３０
．支持リング６２およびポンチセンター′５４は全て同
時に動き続ける。第５図に示した位置で、ブランクは依
然として、ブランクポンチろＯと綬りリング２４の間、
およびポンチセンターろ４と中央弁えパッド２５０間に
挾持されたままで。

ダイ成形リング１８上でシェルの成形作業が開始する。

第６図を参照すると、ポンチセンター６４がブランクＢ
に対して、肉厚壁１２を成形し始める間に、プレスラム
は下方に移動し続けることが分かる。ブランクは最早、
ブランクポンチ６０と絞りリング２４の間には保持され
ていないが５依然として、ポンチセンターろ４と中央弁
えパッド２５の＋ｆＪ１で保持されたままであり、絞り
リング２４は最早、シェルの成形を制御しない。ブラン
クポンチろＯの内径とダイ成形リング１８の外径間のク
リアランスはブランクＢに適当な抵抗力が作用し適正に
成形し得る値を選択しである。ブランクポンチ６０の内
径は湾曲部４９の上方で若干、狭小になっている（明確
化のため、拡大しである）。

このため、第４図と第５図を比較すると分かるように、
゛プレスストローク終了間際で、ブランクＢの最外側部
分に作用する抵抗力が増大する。これによって、シェル
４８の上記部分はダイ成形リング１８上でより緊密ＫＭ
られるため、シエ／ｌ／４８のカール部分は真線部分や
カール不足部分を伴わうことなく、シェル４８の誦縁ま
で伸長する。

第７図で、工具は閉じ、プレスラムの底部が適当な停止
ブロックに接する状態が示しである。シェル成形作業の
第１段階が完了すると、平担な中央パネル１０は比較的
大きい曲率半径部分５２に至り、この部分の材料を過度
に加工しないよう。

緩やかに延伸している。この大きい曲率半径部分５２は
肉厚壁５２と中央パネル１０の結合部分を形成し、後に
、シェルのシャンク穴およびバネＡ／成形半径を形成す
る。半径は比較的大きい値にしであるため、シェルは十
分な肉厚を保つ一方、後にシャンク穴はすき間の生じな
い半径が得られる。

第７図から、ダイの中央成形リング１８の内壁およびポ
ンチセンター３４の外壁に作用する逆曲げ力によって、
中力または外方側れにも屈曲しない真直ぐな肉厚壁１２
が得られ、シェルは二次加工工具内に正確に嵌入するこ
とができる。

シェルにはさらに、肉Ｊ卑壁５１がらおおむネ外側上方
に伸長オるが、おおむね下方湾曲ｇｌｔｌヲ備えるリッ
プ体５３が設けである。リップ体５６には２つの別の湾
曲部が設け℃あり、リップ体５３の断面形状は１−かも
めの賦型」形状となる。その肉厚壁１２との近接部分は
相対的に極く微かに湾曲した部分を備え、上方伸長リッ
プ体５６を提供する一方最外側部分はダイ成形リング１
８による比較的急峻な下方湾曲部が設けである。しかし
、リップ体５６の外端縁はリップ体５６がシェルの肉厚
壁１２に接続する部分の上方ではなく、少なくともその
接続部分と平らに位置決めされている。

工具の閉鎖時、ノックアウト・ポジショナ−６２は部分
的に仕上げたシェルに接触しない。成形作業が完了する
と、プレスラムは上昇され、工具を開放して、シェルは
そのリップ体５６がブランクポンチ６０内に緊密に嵌入
することで、このブランクポンチ６０内に保持され、土
工具により上方に持」二ケられろ。シェルの下部が第６
図で１６で示した材料線高さを越えると、ブランクポン
チ６０およびポンチセンターろ４がプレスラムと共に上
昇し続ける間に、ノックアウト・ポジショナ−６２はそ
の上昇運動を停止する。ノックアウト・ポジショナ−６
２の上昇運動が停止すると、シェル予成形品がこのノッ
ク・アウト・ポジショナ−に接触し、これによって、シ
ェル予成形品は依然として動いているブランクポンチ６
０から外に押出されろ。

次に５部分的に仕上げたシェル４８は上工具の適当な真
空路を通って、ポンチセンター６４の表面に作用する真
空圧によって、ノックアウト・ポジショナ−３２上の適
所に保持される。次いで。

この真空圧によりシェル予成形品は搬出されるまで、ノ
ックアウト・ポジショナ−ろ２の表面に吸着したままで
ある。

シェルに対する一次加工作業が完ｒ′ｉ−石と、シェル
は本出願と同一出願人が本出願の米国出願と同−付で出
願した米国特許出願第 （ＲＲＴＯＯ２Ｐ２）に記載した如き移送装置によって
、二次加工部位の複数工具の対応する１工具に移送され
、仕上げ成形加工が行われる。

二次加工部位用工具および作用 二次加工部位用工具は第８図乃至第１１図に図示する通
り、プＶスラム上に支持した上工具６１およびプレスベ
ッド上に支持した上工具６２を現金する。上工具６２は
カール・ダイ６４およびパネル成形ポンチ６６を備え、
両方とも適当な基礎部材上に固定しである。パネル成形
ダイ内にはインサート７１が設けである。上工具を支持
する基礎ｇｂ材内に喉付けた複数のばね７４（図示せず
）で支持したばね押えパッド７２がカールダイ６４とパ
ネル成形ポンチ６６間で同心状に設けである。

真空源の阪続用敗付具７５がパネル成形ポンチ６６の上
表面に真空圧を作用させる為に設けた真空路７６．７８
内に達してい′Ｐ）。

上工具６１はカール成形ポンチ・ポジショナ−８４の下
表面の成形特性を規定する突起８５を有するカール・成
形ポンチ・ポジショナ−８４を備えている。さらに、パ
ネル成形ダイ８６はおおむねパネル成形ポンチ・ポジシ
ョナ−８４と共に動くように敗付けである。パネル成形
ダイ８６はプレスラムの下降時、パネル成形ダイ８６の
下降運動に１一時休止」期間を設けろことができろよう
選択した被数のばね９０（図示せず）を介して、プレス
ラムから支持されている。

パネル成形ダイ８６、パネル成形ポンチ・ポジショナ−
８４およびそれらの取付具にはそれぞれ真空路９２．９
３が設けてあり、パネル成形ダイ８６の下表面に真空圧
を作用させることができる。

各二次加工部位において、シェル仕上げ加工の逐次的作
業の詳細は第９図乃至第１１図に示しである。シェル予
成形品は二次加工部位の開放工具に入り、上工具上に適
切に位置決めされる。大きい半径部分５２および肉厚壁
にはばね押えバッド７２によって支持され、中央パネル
１０の全体はインサート７１の幾分上方に支持しである
。シェル予成形品はパネル成形ポンチ６６の上表面に作
用する真空圧によって、位置決めされ且つ適所に保持さ
れる。

第９図において、プレスラムの下降によって、パネル成
形ダイ８６は肉厚壁１２に接続し、この肉厚壁１２をパ
ネル成形ダイ８６とばね押えバッド７２間で固定する。

パネル成形ダイ８６上に作用するばね圧は押えパッドを
支持するばねよりもより容易に可縮可能であるようにし
であるので。

パネル成形ダイ８６は一旦、肉厚壁１２と接触すると、
ばね押えバッド７２により適所に保持され、。

プレスラムが下降し続けても、一時休止し始める。

七〇）後、パネル成形ポンチ・ポジショナ−８４はリッ
プ体５乙に接触する。

第９図および第１０図から明らかなように、プレス″ラ
ムの下降運動ヲ続けることにより、バネル成形ポンチ・
ポジショナ−８４はシェルのリップ体５６をその所望の
最終形状となるように押出し始める。シェル予成形品は
パネル成形ダイ８６とばね押えパッド７２間に固定され
たままであり。

パネル成形ダイ８６はプレスラムの下降運動によって、
第８図に示すように、スペーサー９６の底部が基礎板に
度するまで、一時休止したままである。

一旦、スペーサー９６の底部が基礎板に接すると、プレ
スラムによって、工具なさらに下降させろことにより、
パネルＩ’ｍ形ダイ８６は、第１０図に示すように、下
方に移動し、同様に、ばね押えパッド７２も下方に移動
させろ。インサート７１’Ｉ’！この時には、シェル予
成形パネル５０に対して位置決めしである隆起部分９１
乞備えている。ばね押えパッド７２の下降運動によって
、パネル５０はシェル予成形品の残部に対して、完全に
上昇運動し、シェル千Ｊ戊形品の上端部とパネル５０間
の距Ｒ＃、を短縮する。大きい曲率半径部分５２からの
シェル材料はばね押えパッド７２から開かれ始め、パネ
ル成形ポンチ６６およびパネル成形ダイ（第９図および
第１０図）の端縁部に巻ばく。この巻付き動作は精密制
御状態下でシェル材料なほとんど絞り加工することなく
行われ、大きい曲率半径部分５２ａ’修正して、シャン
ク穴９Ｂにすることにより、仕上げシェル用の耐圧パネ
ルを製造することができる。これによって、パネル５０
がシェル成形中、下方に屈曲する傾向が抵抗を受け、そ
の結果、平担に仕上げたパネルが得られる。同時に、シ
ェルリップ体５３１′ｉカールダイ６４に入り、仕上げ
シェービング加工が行われろ。

工具は閉じた状態が第１１図に示しである。仕上げシェ
ル４８はシャンク穴９８と、および鉤状部、即ち、比較
的小さい曲率半径の外側カール端縁部を有し１缶の上に
１１まぜ継ぎするのに適したダイ・カール曲げリップ体
５ろとで旭囲した耐圧パネル５０を備えている。−次加
工部位１０で１−かもめの賦型」リップ体５６を成形す
る理由は容易に理解し得るであろう。リップ体５ろの外
側部分をプレ・カール曲げ加工して、シェルの端縁まで
伸長する比較的急峻な半径とすることにより、その最外
１Ｉｌ１１部分がダイカール曲げに抵抗し、比較的真直
ぐな状態を保とうとする自然の傾向に打勝つことができ
ろ。さらに、−次加工部位にて、リップ体５６の湾曲部
分なより急峻でないように成形し、肉厚壁１２から外方
ばかりでなく、上方にも伸長するようにすることにより
５最外側部分のダイカール曲げ加工中、リップ体５ろは
部分かの移動距離を得ろことができる。−次加工部位に
てリップ体５ろが肉厚壁１２から所望の仕上げ角度で伸
長するように成形したならば、外端縁部のダイ・カール
曲げ加工を良好に行ｆｘ５ことはできない。

上記作業Ｑ？結結果政断ｍ全体に亘って、肉厚が均一で
あること、肉厚壁１２とカール内径、即ちカール曲げリ
ップ体５６の端縁間の１１１隔が均一であることを特徴
とオろシェル乞製造することができろ。

上工具の別の実施態様は第１２図に示してあり。

この場合、仕上げシェルは壁９Ｂに近接するパネルの外
端縁周囲を圧印加工し５補強しである。シェルの圧印加
工は一般に５別の圧印加ニブレスで行なうが、第１２図
の実施態様でシよ、成形加工の一部として圧印加工を行
ない、別個の装置および工程を不要にすることが可能で
ある。パネル成形ダイ８６の中央部には圧印加工リング
９７およびスペーサー９９を入れる環状溝が設けである
。圧印加圧リング９７はパネル成形ダイ８６に取付けた
りテーナ−ＩＱ１によって固定しである。スペーサー９
９は工具が第１２図に示すように完全に開放したとぎ、
圧印加工リング９７の加工表面１゜Ａがシェル１０Ａに
匿触しシェ）Ｌ／１ｏＡのパネル５０の外端縁を適正に
圧印加工するのに十分な圧縮力の得られるように選択し
である。

工具が開放し始めろと、パネル成形ダイ８６の真空路９
２を介して、シェル１０Ａに作用する真空圧によって、
シェル１０Ａは上工具６１と共に上昇される。真空圧は
また、パネル成形ポンチ６６からもシェル１０Ａに作用
し、シェル１’ＯＡを上工具６２から持上げるので、シ
ェル１０Ａの上側には下側よりも高圧の真空圧を作用さ
せろ必要がある。さらに、ばね７４による押えパッド７
２の上方動作はシェル１０Ａｋ下工具６２から最初には
ね出すのを促進する作用をする。シェルパネル５０が一
旦パネル成形ポンチ６６およびインサート７１の加工表
向から離れると、この加工表面に追加して設けた開口部
（図示せず）を介して、低圧真空が放出される。これに
よって、仕上げシェル４８を上工具６２から持上げるの
に、上工具６１に作用させろ必要のある真空量は少なく
て済む。

上工具６１がシェル１０Ａ＆下工具６２から十分離れる
ように持上げた後、リテーナ−８０およびパネル成形ダ
イ８６の上昇動作は続く一方、パネル成形ポンチ・ポジ
ショナ−８４の上昇動作は停止する。上記部分がシェル
８４から離れろと。

直ちに、シェルは二次加工ＶＡ位工具から離脱し、シェ
ル成形装置外に搬出される。

上述した方法と製品、およびこの方法ｆ：！ｒ：’＋施
する為めの装置は本発明の好適実施態様を構成するが１
本発明はこの方法、製品および装置に限定されろもので
はなく、特許請求の範囲に記載した本とができることを
理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は缶本体と端部間のはぜ継ぎ部分の断面　゛を示
すため、一部切欠いた一般的飲料用缶の平面図。 第２図は本発明の提供する缶端部用シェルの切欠き縮少
断面図、 第５図は本発明に従って、切断するブランクの形状を示
す薄金属材料の部分図、 第４図、第５図、第６図および第７図は本発明に従い、
−次加工部位で開用し部分的に仕上げたシェルを成形す
る工具の部分拡大図（約２．５倍）でうち第７図は上記
工具の周、隊形状乞示す図。 第８図、第９図、第１０図および第１１図は本発明に従
い二次加工部位でシェルの成形仕上げをする工具の同様
の部分拡大図およびその逐次的作業を示す図、および 第１２図は二次加工部位の変形例を示す同様の図である
。 Ｓ・・・薄金属材料、ＣＨ・・・カッく一鉤状体。 １０・・・平担な中央パネル、１１・・・シャンク穴補
強部分、１２・・・肉厚壁、１６・・・カール端縁部。 １４・・・ダイ切刃、１６・・・材料線高さ、１８・・
・ダイ成形リング、　２４・・・絞りリング、　２５・
・・中央押えパッド、６０・・・ブランクポンチ、６２
・・・ノックアウトポジショナ−５３４・・・ボンｆセ
ンター、４８・・・シェル、　４９・・・湾曲ｓ。 ５２・・・大半径部、　５ろ・・・リップ体、　６１・
・・上工具、６４・・・カールダイ％　７１・・・イン
サート、６６・・・パネル成形ポンチ、７２・・・ばね
押えノくラド、７４・・・ばね、　６２・・・上工具、
７６．７８・・・真空路、８４・・・成形ポンチ・ポジ
ショナ−５８６・・・パネル成形ダイ、９０・・・ばね
５　９２゜９６・・・真空路、９７・・・圧印加工リン
グ、　９９・・・スペーサー、ＩＱｌ・・・リテーナ−
８（外５名） ＩＧ−Ｉ ＩＧ−２ ＦＩＧ−８ ＦＩＧ−１０、Ａ 第１頁の続き ｏ発　明　者　エーマル・シー・フラ ツゼ ０発　明　者　ジェームズ・アールΦ グレッグ ０発　明　者　デーピッド・ケイ・ウ ニイン アメリカ合衆国オハイオ州４５４２９．ディトン、ウェ
スト・ストローブ・ロード３５５ アメリカ合衆国オハイオ州４５０６６、スプリングボロ
、ファクトリ−・ロード　４１Ｑ、ボックス　４７７ア
メリ力合衆国オハイオ州４５４５９．ディトン、ライト
ビーム・ドライブ　３１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、缶端部の製造に使用するシェルの成形方法において
   、 薄金属板から、結晶に沼った方向よりも結晶に直角な方
   向を幅広とした非円形の丸味をつけたブランクを成形す
   る段階と。 次いで、前記ブランクを成形して、おおむね平担な中央
   パネルと仕妻つ前記パネルの端縁周囲に上方伸長肉厚壁
   を成形して、部分的に成形したシェルを製造し、前記パ
   ネルと前記肉厚壁間の結合部分が比較的太ぎい曲率半径
   を形成するようにする段階と、 前記ブランクを成形して、前記肉厚壁の上端から外方で
   且つ前記パネルと平行に伸長するリップ体を形成する段
   階と、 パネルおよび前記肉厚壁全体を別々に把持し。 前記パネルおよび前記肉厚壁間に相関的運動を行なわせ
   ろと同時に、前記結合部を成形ポンチの周囲に巻付け、
   前記結合部に、前記肉厚壁の内側から上方に伸長するパ
   ネル壁を成形する段階とを備えることを特徴とする前記
   成形方法。 ２、内側および外側部分を有するカール端縁部にリップ
   体を追加成形する段階を備え、外端縁部が内端縁部より
   小さい曲率半径を備えるようにすることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載した成形方法。 ６、　カール端縁部を追加成形する段階がシェル壁の成
   形加工の少なくとも一部として行われるようにすること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載した成形方法
   。 ４、分離および成形段階が一次加工部位で行われ、把持
   および巻付は段階が二次加工部位で行われるようにした
   ことヲを徴とする特許請求の範囲第１項に記載した成形
   方法。 ５、−次加工部位におけろ前記ブランクの成形がプラス
   内に設定した相関的に往復運動可能な第１組の上工具お
   よび上工具により行われろようにしたこと馨特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載した成形方法。 ６、把持および巻付は段階が相関的に往復運動可能な第
   ２組の上工具および上工具によって行われ、画工具間で
   前記シェルを仕上げ得ろようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第６項に記載した成形方法。 Ｚ　前記第１組および第２組の工具が連続的に分離した
   ブランクに同時に作用するようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第６項に記載した成形方法。 ８、特許請求の範囲第１項に記載した方法によって製造
   すること’ｔ％徴とするシェル。 ９　％許請求の範囲第２項に記載した方法によって製造
   することを特徴とするシェル。 １０、特許請求の範囲第６項に記載した方法によって製
   造すること馨特徴とするシェル。 １１、非円形ブランクが金属σ）結晶と直角方向に長い
   楕円形ｔし、成形中５より太ぎく結晶方向に延伸するの
   乞補整することができるようにし、お丸められ且つ肉厚
   壁と同心状のカール内径を終端と１−ろカール端縁部に
   リップ体を成形する段階を備え、前記カール端縁部が肉
   厚壁の上端からカール内径まで曲率半径を徐々に小さく
   するようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記ヤリングの発生の少ない端部用シェルにおいて、中
   央パネル（１０）および前記中央パネルを包囲し且つ前
   記中央パネルから直接下方に伸長するパネル壁（１１）
   ｋ有する金属部材と、前記パネルヲ視囲し且つすき間の
   生じない湾曲部分によって、前記パネルに連結された前
   記中央パネルの平面を通って、上方に伸長するほぼ真直
   ぐな肉厚壁（１２）と、 前記肉厚壁を包囲し且つ前記肉厚壁から外方に伸長し、
   比較的大きい曲率半径の内カール端縁部および内カール
   端縁部より曲率半径が小さく、カール内径に末端がある
   外カール端縁部を有するカール端縁部（１６）とを備え
   、 前記カール内径が丸味をつけられ、且つ肉厚壁に対して
   同心状であって、前記肉厚壁からおおむね等間隔に配設
   されろようにし。 前記シェルが前記中央パネル、前記パネル壁と肉厚壁お
   よびその間の前記湾曲部全体に亘って、肉厚が均一であ
   るように゛したことを特徴とする缶端部用シェル。 １６、往復運動する工具作業によってのみ缶端部用シェ
   ルを製造する装置において、 薄板から丸味をつけた非円形でランクｆ）３）＆分離す
   る構成をし且つそのように配設したブランクポンチ（３
   ０）、グイ（２４）および絞りリング（１）。 協働して、ブランクに対し中央パイ・ル馨視囲し、上方
   且つ外方に伸長する壁ヲ成形する成形リングで１８）お
   よびポンチセンター（２５）Ｙ有し。 前記絞りリング、成形リング、ブランクポンチおよびポ
   ンチセンターが協働して、ブランクの外９１１１　ｍ分
   に一部カール曲げした部分を成形するようにした第１組
   の工具と、 一部カール曲げした部分の内側および中央パネルの外ｈ
   ａ＋で部分的に成形したブランクの壁を把持し、内側に
   肉厚部を形成することのできる構造にし且つそのように
   配設したパネル成形グイ（８６）および押えパッド（７
   ２）。 肉厚壁および中央パネルを連接するパネル壁の形状を規
   定する前記パネル成形グイの突起の周囲に、中央パネル
   および把持した肉厚壁間のブランク部分を巻付けるよう
   に、Ｐ記パネル成形グイと協働するパネル成形ポンチ（
   ６６）およびシェルの端縁を成形して、肉厚壁から等間
   隔でカール部の下側中力に伸長させることによって、シ
   ェルの外側部分のカールを仕上げることのできる構造し
   且つそのように配設ししカール成形ポンチ（８４）およ
   びカール成形グイ（６４）Ｙ有する第２組の工具を備え
   ることを特徴とする前記シェル成形装置。 １４、前記第１組および第２組の工具が往復運動式プレ
   ス内で相互に近接させて暇付けることのでぎる構造をし
   且つそのように配設することを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項に記載したシェル成形装置。