JPS6024735B2 - 打検適性を有するドロ−アイアニング缶の製造方法および工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は打検適性を有するドローアィアニング缶の製造
方法および工具に関しい さらに詳しくは、平坦な中央
パネルを有する底面を備えたバキュウム缶詰用の打検適
性および正立安定性を有するドローアィアニング缶の製
造方法および工具に関する。

ドローアィアニング缶はＤＩ缶とも呼ばれ、紋りもしく
は再紋り成形体をアィアニング加工（しごき加工）によ
って胴壁部を伸長した缶であって、従来その８両壁部の
肉厚を特に薄くできるという特徴を活かして炭酸飲料用
等の正内圧缶として広く使用されてきた。

しかし最近側面継目部がないの漏洩のおそれが少ない、
外観が美麗である等の特徴が認識されて、加熱殺菌処理
されたバキュウム缶詰用としての用途が提案されている
。正内圧缶の場合の底面は、内圧によるバックリング防
止のため内側に凸のドーム状の中央パネルと外側に凸の
環状辺緑部よりなっていた。しかしバキュウム缶の場合
は、内部が負圧となるので底面の中央パネルはドーム状
とする必要はなく、むしろ平坦であることが望ましい。
そしてこの場合も辺緑部は缶を正立したときの安定性の
ため外側に凸の環状部よりなることが望ましい。という
のは、加熱殺菌処理されたバキュウム缶詰の製造工程に
は、通常レトルト加熱処理、熱水（例えば約８０００の
）加熱処理、もしくはホットパック（ジュース等を約８
０〜９ぴ０で加熱殺菌処理した状態で缶にヘッドスペー
スを残して充填、直ちに密封する）等の工程の何れかが
入る。何れの工程の場合も、冷却前の（冷却後はバキュ
ゥムになる）高温時に缶内圧より高くなり、従って缶の
底面全体が平坦のときは、内圧のため底面が外方に膨ら
んで、コンベア等で正立して搬送されながら上記処理を
受けるさし、に、缶詰が転倒するおそれを生ずるからで
ある。また缶の底面全体が平坦の場合は、コンベア（例
えば不鏡鋼よりなる）上に戦贋されて搬送されるさいの
振動等による缶底面とコンベア間の摩擦のため、黒変部
（特に錫めつき鋼板よりなる缶の場合に発生し易い。黒
色の酸化錫層の生成によるものと推測される）が底面全
体にわたって発生し易く、そのため外観を損じ、商品価
値を低下し易いという問題を生ずる。このような問題も
、底面に外側に凸の環状辺緑部を設けることによって解
消することができる。従来のドーム状中央パネルの形成
は、例えば特公昭４５一２９１０２号の第７図に記載さ
れているようなドーム状外形を有するドーミング（ｄｏ
ｍｉｎｇ）部材にアィアニング成形の終了した缶の底外
面を押しつけることによって行なわれていた。本発明者
等の経験によれば、この原理を平坦な中央パネルの形成
に応用しようとすると、第１図ｂのように中央パネルは
完全な平相にならず、若干内側に腸らみを生ずる。これ
をさらに詳しく説明すると、第１図ａにおいて、１はア
ィアニング成形が終了したドローアィアニング缶であり
、２はアィアニング用ポンチである。ポンチ２は、環状
辺緑部１′ａ（第１図ｂ）形成のための環状突出部２ａ
と凹部２ｂ（従来のポンチの場合、形成されたドーム状
中央パネルを収容できるように深くなっている）、およ
びポンチ２より底面加工された缶１′（第１図ｂ）の抜
出しを容易にするための圧縮空気の導孔２ｃを有してい
る。一方３は従来のドーミング部材に相当する底面加工
用型であって、環状辺緑部１′ａをポンチの環状突出部
２ａと協働して形成するための環状凹部３ａと、中央パ
ネル１′ｂ形成のための上面平坦な円形凸部３ｂを有し
ている。先づ第１図ａに示されるような全面平坦な缶底
面ｌａがポンチ２の下降により、底面加工用型の円形凸
部３ｂの上面と接触することにより中央パネルとなるべ
き部分ｌａ，が一種の張出し加工を受け、上記加工は底
面ｌａの環状辺緑部１′ａの下面が、底面加工用型の環
状凹部３ａと接触することにより終了する（第１図ｂ）
。そのさし、中央パネル１′ｂの面積が小さい場合又は
深さが深い場合は、中央パネル１′ｂの円形凸部３ｂが
十分になじまず、第１図ｂのように中央パネル１′ｂは
完全な平面とならず、若干内側に眼みを生じ易い。この
ような脹みがあると、缶詰とした後の打検による缶内真
空度測定値が余り変化しないため、真空度が判別しにく
い。

つまり缶内負圧変化に対し、前記したように成形後の中
央パネルが完全な平面とならず若干内側に脹みを生じて
いると、中央パネルの変位量が僅かぜあり測定値の差が
出難くなる。なお、ドローアイアニング缶の場合、通常
缶蓋で打検を行なっているが、缶蓋には引裂片の付され
た閉口容易蓋（イージーオーブン蓋）が用いられること
が多く、成形（スコアリング、リベッティング、パネリ
ング等）のバラツキが多く、真空度測定値のバラッキに
影響するので好ましくない。打検はかって棒で叩いたと
き発生する音色を耳で判断するという人の感覚に頼って
いたが、最近は例えば袴開昭４９一３４３７６号に開示
されているような、缶端部（例えば底面）の共振周波数
が缶内圧の函数であるという原理を利用した缶内圧計側
器が開発され、かかる計測器での打険により個人差のな
い精確な缶内圧が測定できるようになった。そして成形
された空缶の状態で平坦な中央パネルは、内容物を充填
された密封バキュゥム缶となった場合、初めて内方に凹
む。このような状態では底面の共振周波数は缶内圧の函
数となるので、打検により正確な真空度を測定すること
ができる。しかし空缶の状態で初めから底面が内方に凹
んでいる場合は、バキュウム缶となっても凹む余地がな
く、さらに缶壁にピンホール等が存して缶内圧と同等の
場合でもバキュウム缶と同様に凹んでいるため、缶内圧
が負圧のときも、大気圧のときも同じ共振周波数が検出
されてしまい、缶内圧の精度な測定は不可能となる。本
発明は以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたも
のであって、本発明の目的は打険により精確な缶内圧（
主として負圧）の測定可能なバキュウム缶詰用のドロー
アィアニング缶の製造方法および工具を提供することで
ある。

本発明の次の目的は、底面に正立安定性のための外側に
凸の環状辺緑部と、打検のさし、缶内圧の函数の共振周
波数で振動可能な平坦な中央パネルを有するドローアィ
アニング缶の製造方法および工具を提供することである
。上記目的を達成するため、本発明は、底面全体が平坦
なドローアィアニング成形体より、外側に凸の環状辺縁
部と平坦な中央パネルを有する底面を備えた、正立安定
性と打検適性を有するドローアィアニング缶を製造する
方法であって、該ドローアィァニング成形体の底面の該
環状辺緑部となる環状周緑部を内側より押支した状態に
おいて、該成形体底面の該環状周縁部に内接する環状部
を内方に押入して、該環状辺緑部を形成するさし、に、
該成形体底面の該中央パネルとなるべき部分を外方に押
圧することを特徴とする正立安定性と打検適性を有する
ドローアィアニング缶の製造方法を提供するものである
。

さらに本発明は、底面が平坦なドローアィアニング成形
体より、外側に凸の環状辺綾部と平坦な中央パネルを有
する底面を備えた、正立安定性と打検適性を有するドロ
ーアィアニング缶を製造するための工具であって、該工
具は前記成形体のアィアニング用ポンチと、該ポンチ底
面に対向する底面加工用型よりなり、該ポンチは前記成
形体の胴都内面と接触する側面と、該側面に連接する底
５部に前記環状辺縁部を形成するための環状突出部を有
するスリーブと、前記環状辺緑部を形成するさし、前記
中央パネルとなるべき部分を外方に押圧するためのコア
を備えており、該底面加工型は該環状突出部の底面と対
向する円環面と、該円環面Ｚの内側に連接しており、か
つ該環状突出部と協働して前記環状辺緑部を形成するた
めの環状凸部、および該環状凸部によって包囲される中
央凹部を糠おており、該中央凹部と対向する該コアの面
が、該コァの鞠線を中心とする回転曲面の一部にＺよっ
て形成されており、該ポンチが下死点に達した状態にお
いて、該コアの面の少なくとも中央部は、該中央パネル
となるべき部分を弾性変形の範囲内で押圧するように、
該環状凸部の頂部より該中央パネルの板厚分だけ高いレ
ベルか、もしくは２該レベルより若干下方に位置する：
または該中央凹部と対向する該コアの面が、該コアの中
央関口部に隣接する環状平面部よりなり、該ポンチが下
死点に達した状態において、該環状平面部は該環状凸部
の頂部り僅に低いレベルに位置する；もし２くは該中央
凹部と対向する該コアの面が、円形平面部よりなり、該
ポンチが下死点に達した状態において、該円形平面部は
環状凸部の頂部より僅かに低いレベルに位置することを
特徴とする、正立安定性と打検適性を有するドローアィ
アニング缶３の製造工具を提供するものである。以下本
発明の実施例を示す図面を参照しながら本発明について
説明する。

第２図および第３図は本発明の第１の実施例の工具を示
す。

３アイアニング用ポ
ンチ４は、スリーブ５、コア６およびポンチ本体７を有
しており、ポンチ本体７の下方部にはスリーブ５が緊隊
され、またコア６が螺着されている。スリーブ５は超硬
合金よりなり、その外径によってドローアィアニング缶
の内径が規定される。スリーブ５の下端部にはドローア
ィアニング缶Ａ（第４図）の底面に環状辺縁部Ａ，を底
面加工用型８と協働して形成するための環状突出部５ａ
が設けられている。コア６の底面６ａはポンチ本体７の
軸線、すなわちコア６の藤線を直径とする回転曲面の一
部よりなっており、従って軸線と交叉する底面６ａの部
分６ａ，が最下位直にある。コア６の軸線に沿い圧縮空
気の導孔６０が設けられており、導孔６ｂ，は関口部６
Ｑおよびポンチ本体の導孔７ｂと運通する。底面の成形
が終了した缶をポンチ４から抜き出すさし、に圧縮空気
は、図示されない空気源からこれらの導管を通ってスリ
ーブ下端の凹部５ｂに供給される。底面加工用型８は、
従来のドローアィアニング装置のドーミング部材が配設
されている位置、すなわち通常２または３個よりなるリ
ング状ダイスの後方に位置するストリッパー装置の後部
に、ポンチ４の底面と対向して固設されている。底面加
工用型８の上面には、スリーブの環状突起部５ａと対向
する位置に円環面８ａが、また円環面８ａの内側に連接
して環状凸部８ｂ、さらにその内部に中央凹部８ｃが形
成されている。円環面８ａよりドローアィアニング缶の
環状辺緑部Ａ，の板０厚分だけ高い位置が、ポンチ４の
先端の下死点となる。すなわち第４図はポンチ４が下死
点に達した状態を示す。スリーブの環状突出部５ａと底
面加工用型８の環状凸部８ｂは、協働してドローアィア
ニング缶の環状辺緑部ぶ，を形成するため、タ第４図に
示される如くポンチ４が下死点に達した状態において、
環状凸部８ｂの頂部８０が環状突出部５ａの底部５ａ，
よりも内側上方に位置するように構成されている。さら
に上記状態において、ドローアィアニング缶の中央パネ
ルＡ２（第１の０実施例における中央パネルＡ２は環状
凸部８ｂの頂部８０対接する線の内側の缶の底面部分を
指称する）が内側に眼むのを防止するため、コア６の少
なくとも底面中央部６ａ，は環状凸部の頂部８ｂ，より
中央パネルＡ２の板厚分だけ高い位置にあるタ仮想平面
×−×上、もしくはそれよりも若干下方に位置するよう
配位されている。この位置が余り下方すぎると中央パネ
ルんは酸性変形して、外側に脹らんだままとなり、本発
明の目的とする平坦面が得られなくなる。従って上記位
置の下限は０中央パネルＡ２が外側に弾性変形によって
のみ僅かに膨む範囲内で定められる。次に以上の工具を
使用して、底面が平坦なドローアィアニング成形体から
、環状辺緑部Ａ，と平坦な中央パネルＡ２を有する底面
を形成する方法について説明する。

アルミニウム合金板または錫めつき鋼板等に金属板のブ
ランク（通常板厚０．３０〜０．３５側）より紋り、も
しくは再紋りされたカップ状の成形体を、ポンチ４によ
り図示されないアイアニングダイス（通常ポン軸線方向
に配設された２個または３個のりング状ダイスよりなる
）内を通過せしめて、常法によりアィアニング加工を行
ない、第１図ａの１に示されるような底面全体が平坦な
ドローアィアニング缶を形成する。

アィアニング加工によって底面板厚の変化はないが、８
同壁部の所定の厚さまで伸延される。バキュウム缶詰用
ドローアィアニング缶の好ましい胴壁文の厚さは約０．
２０〜０．２２肋である。引続いて図示されないストリ
ッパーを通過した後、ポンチ４の先端は底面加工用型８
の上面に薮近し、環状凸部の頂面８０と成形されたドロ
ーアィアニング缶Ａの平坦な底面が接触することにより
、環状辺緑部Ａ，の形成が開始される。すなわち底面は
環状凸出部５ａ，において内側に、また環状凸部８ｂに
おいて外側に曲げられながら、中央パネルとなるべき部
分Ａ２が缶内方に進む。そして底面の環状辺緑部Ａ，と
なるべき環状周緑部を、内側より環状凸出部５ａ，によ
り押支した状態において、この底面の環状周縁部に内接
する環状部を、環状凸部８ｂによって内方に押入するこ
とによって、外側に凸の環状辺縁部Ａ，が形成される。

そしてポンチ４が下死点に達する前に中央パネルＡ２と
なるべきの上面はコアの底面６ａの中央部６ａ，と接触
、押圧されて、下死点に達した時点では第４図に示され
るように、中央パネルんは若干缶外方に脹らむように弾
性変形し、中央凹部８ｃ内に入っている。

次にポンチ４を上昇させると、成形されたドローアィア
ニング缶の上端緑がストリッパーと係合した時点で、圧
縮空気が閉口部６Ｑから缶底面に供給され、従って抜出
しのさい缶内部は真空とならないので、容易に缶Ａはポ
ンチ４から抜出される。抜出されるさし、、中央パネル
Ａ２は弾性復帰して、その上面は×−×相当面に戻って
平坦な打検適性を有するパネルとなる。第５図および第
６図は本発明の工具の第２の実施例を示したものである
。

第１の実施例との主な相違点は、コア６の底面６ａ′の
形状と圧縮空気の導孔６０の開□部６ｂ′２である。す
なわち関口部６ｂ′２はコア６底部の中央部の大部分を
占めており、その周辺の底面６ａ′は、開中央導孔６ｂ
，に隣接し、かつ中央凹部８ｃに対向する水平周緑部環
状部６を，、すなわち環状平面部と、水平間緑環状部６
ａ′の円形境界線６ｃから外上方に向って伸びる辺縁部
６ａ′２を有している。従って第７図に示されるように
、コァ６による中央パネルんとなるべき部分の押圧は、
水平周緑環状部６ａ′，によって、中央パネルＡ２とな
るべき部分の周辺環状部を押圧圧することにより行なわ
れる。この場合は、ポンチ４より抜出した状態で、第２
の実施例の場合の中央パネルＡ２である円形境界線６ｃ
に対援する線内の缶Ａの底面部分が完全に平坦となるの
で、円形境界線６ｃと底面加工用型の環状凸部８ｂの頂
部８０の夫々に対接する線間の缶Ａの底面部分Ａ２が若
干塑性変形されて缶外側に脹らんだ状態（通常缶外側へ
の脹み高さは約０．２側以下である）であっても、打検
適性は損なわれない。第８図および第９図は本発明の工
具の第３の実施例を示したものであって、第２の実施例
との主な相違点は、コア底面６ａ′は円形辺縁部６ｄで
終る、中央開口部６ｂ′２に隣接し、かつ中央凹部８ｃ
に対向する水平周緑環状部６ａ′，すなわち環状平面部
のみによって形成されていることである。

従って第１０図に示されていることである。従って第１
０図に示されるように、中央パネルんとなるべき部分の
押圧は、水平周縁環状部６ａ′，によって、中央パネル
Ａ２となるべき部分の周辺環状部を押圧することにより
行なわれる。この場合も中央パネルん（第３の実施例に
おける中央パネルＡ２は、円形辺緑線６ｄに対援する線
内の缶Ａの底面部分をいう）の外側の環状凸部の頂部８
０とコア底面の円形辺冬潔線６ｄの夫々に対援する線間
の底面の部分Ａ′２が若干缶外方に向って（通常外方へ
の突出高さは約０．２肋以下である）塑性変形されても
打検適性は損われない。むしろ若干塑性変形が行なわれ
る程度にコア６により中央パネルＡ２となるべき部分を
強く押圧した方が中央パネルんが缶内側に脹らむのを防
止し、中央パネルんを平坦化するのに効果がある。なお
、第２および第３の実施例においては、コア６の底部に
関口部６′らを設けたが、この関口部に設けることなく
、例えば第１の実施例のようにコア側面に設けることに
より、コア６の底部の閉口部６ｂ′２に相当する部分を
水平周縁環状部６を，と同一平面の水平面として、すな
わちコア底面の中央凹部８ｃに対向する部分を円形平面
部としても、同様の効果が得られることはいうまでもな
い。

また以上の実施例はポンチが上下動する場合ぜあるが、
ポンチが水平方向に動く場合についても全く同じ効果が
得られることはいうまでもない。

本発明によれば、平坦な底面を有するアィアニング直後
のドローアィアニング缶が正立安定性に乏しいという欠
点を解消するため、その底面に環状突出辺縁部を形成す
るごし、、中央パネルとなるべきをコアによって缶外方
に押圧するので、中央パネルが缶内方に脹むのを防止し
て、平坦な中央パネルを形成することができる。従って
バキュウム缶詰とした場合、底面の打検による真空度測
定が精確に行なわれるので、缶内容物の異常の予防とそ
の検出を確実に行なうことができるという効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の方式に準じて底面を成形するさい
の底面の変形挙動を示す概略縦断面図であって、第１図
ａは成形前、第１図ｂは成形後の状態を示す図面、第２
図は本発明の第１実施例の工具の軸線を通る縦断面図、
第３図は第２図のｍ−ｍ線からみた底面図、第４図は第
２図の工具を用いて成形が終了したときの挙動を示す要
部縦断面図、第５図は本発明の第２実施例の工具の軸線
を通る縦断面図、第６図は第５図のＷ−打線からみた底
面図、第７図は第５図の工具を用いて成形が終了したと
きの挙動を示す要部縦断面図、第８図は本発明の第３実
施例の工具の鞠線を通る縦断面図、第９図は第８図のＫ
−Ｘ線からみた底面図、第１０図は、第８図の工具を用
いて成形が終了したときの挙動を示す要部縦断面図であ
る。 Ａ……ドローアィアニング缶、Ａ，……環状辺緑部、ん
・・・・・・中央パネル、４・…・・ポンチ、５・・・
…スリーブ、５ａ・・・・・・環状突出部、６・・・・
・・コア、６ａ・・・…コア底面、８・・・・・・底面
加工用型、８ａ・・・・・・円環面、８ｂ・・・・・・
環状凸部、８ｃ・・・・・・中央凹部、６ａ′．・・・
・・・水平周緑環状部（環状平面部）。多Ｊ図多２図 多２図 多９図 多ク図 多グ図 多ク図 多８鰯 多９図 多の図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底面全体が平坦なドローアイアニング成形体より、
   外側に凸の環状辺縁部と平坦な中央パネルを有する底面
   を備えた、正立安性と打検適性を有するドローアイアニ
   ング缶を製造する方法であつて、該ドローアイアニング
   成形体の底面の、該環状辺縁部となるべき環状周縁部を
   内側より押支した状態において、該成形体底面の該環状
   周縁部に内接する環状部を内方に押入して、該環状辺縁
   部を形成するさいに、該成形体底面の該中央パヌルとな
   るべき部分を外方に押圧することを特徴とする、正立安
   定性と打検適性を有するドローアイアニング缶の製造方
   法。 ２ 中央パネルとなるべき部分の中央部を、該中央部が
   弾性変形により僅かに外方に膨むまで押圧する特許請求
   の範囲第１項記載の、正立安定性と打検適性を有するド
   ローアイアニング缶の製造方法。 ３ 中央パネルとなるべき部分の周辺環状部を、該周辺
   還状部と該環状辺縁部の間の部分が若干塑性変形するま
   で外方に押圧する、特許請求の範囲第１項記載の、正立
   安定性と打検適性を有するドローアイアニング缶の製造
   方法。 ４ 底面が平坦なドローアイアニング成形体より、外側
   に凸の環状辺縁部と平坦な中央パネルを有する底面を備
   えた、正立安定性と打検適性を有するドローアイアニン
   グ缶を製造するための工具であつて、該工具は前記成形
   体のアイアニング用ポンチと、該ポンチ底面に対向する
   底面加工用型よりなり、該ポンチは前記成形体の胴部内
   面と接触する側面と、該側面に連接する底部に前記環状
   辺縁部を形成するための環状突出部を有するスリーブと
   、前記環状辺縁部を形成するさい前記中央パネルとなる
   べき部分を外方に押圧するためのコアを備えており、該
   底面加工型は該環状突出部の底面と対向する円環面と、
   該円環面の内側に連接しており、かつ該環状突出部と協
   働して前記環状辺縁部を形成するための環状凸部、およ
   び該環状凸部によつて包囲される中央凹部を備えており
   、該中央凹部と対向する該コアの面が、該コアの軸線を
   中心とする回転曲面の一部によつて形成されており、該
   ポンチが下死点に達した状態において、該コアの面の少
   なくとも中央部は、該中央パネルとなるべき部分を弾性
   変形の範囲内で押圧するように、該環状凸部の頂部より
   該中央パネルの板厚分だけ高いレベルか、もしくは該レ
   ベルより若干下方に位置することを特徴とする、正立安
   定性と打検適性を有するドローアイアニング缶の製造工
   具。 ５ 底面が平坦なドローアイアニング成形体より、外側
   に凸の環状辺縁部と平坦な中央パネルを有する底面を備
   えた、正立安定性と打検適性を有するドローアイアニン
   グ缶を製造するための工具であつて、該工具は前記成形
   体のアイアニング用ポンチと、該ポンチ底面に対向する
   底面加工用型よりなり、該ポンチは前記成形体の胴部内
   面と接触する側面と、該側面に連接する底部に前記環状
   辺縁部を形成するための環状突出部を有するスリーブと
   、前記環状辺縁部を形成するさい前記中央パネルとなる
   べき部分を外方に押圧するためのコアを備えており、該
   底面加工型は該環状突出部の底面と対向する円環面と、
   該円環面の内側に連接しており、かつ該環状突出部と協
   動して前記環状辺縁部を形成するための環状凸部、およ
   び該環状凸部によつて包囲される中央凹部を備えており
   、該中央凹部と対向する該コアの面が、該コアの中央開
   口部に隣接する環状平面部よりなり、該ポンチが下死点
   に達した状態において、該環状平面部は該環状凸部の頂
   部より僅かに低いレベルに位置することを特徴とする）
   、正立安定性と打検適性を有するドローアイアニング缶
   の製造工具。 ６ 底面が平坦なドローアイアニング成形体より、外側
   に凸の環状辺縁部と平坦な中央パネルを有する底面を備
   えた、正立安定性と打検適性を有するドローアイアニン
   グ缶を製造するための工具であつて、該工具は前記成形
   体のアイアニング用ポンチと、該ポンチ底面に対向する
   底面加工用型よりなる、該ポンチは前記成形体の胴部内
   面と接触する側面と、該側面に連接する底部に前記環状
   辺縁部を形成するための環状突出部を有するスリーブと
   、前記環状辺縁部を形成するさい前記中央パネルとなる
   べき部分をを外方に押圧するためのコアを備えており、
   該底面加工型は該環状突出部の底面と対向する円環面と
   、該円環面の内側に連接しており、かつ該環状突出部と
   協働して前記環状辺縁部を形成するための環状凸部、お
   よび該環状凸部によつても包囲される中央凹部を備えて
   おり、該中央凹部と対向する該コアの面が、円形平面部
   よりなり、該ポンチが下死点に達した状態において、該
   円形平面部は該環状凸部の頂部より僅かに低いレベルに
   位置することを特徴とする、正立安定性と打検適性を有
   するドローアイアニング缶の製造工具。