JPS6143126B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属カン本体に絞り込み部分および
留めフランジを形成する新規な方法および装置に
関する。

鋼、鋼合金、アルミニウムのような薄板金材か
ら２、３片式カン容器を製造するとき、３片式カ
ンの場合には両端を開いて、２片式カンの場合に
は一端のみを開いた状態でほぼ円筒形のカン本体
を形成する。カン本体の開放端を閉じるには、カ
ン本体の開放端に近い部分を絞り込んで留めフラ
ンジ部を開放端のところに形成する。この留めフ
ランジ部は端板部材と密封成形してカン本体の開
放端を閉ざすのに用い、カン内にビールとかソフ
トドリンクとかの内容物を密封する。

普通、営業的には、1972年８月29日に許され
た、John Hardy Maytagの米国特許第3687098号
（本出願人の所有）に開示されているような口絞
り加工装置および方法によつて、まず別に口絞り
作業（necking）を行なつている。口絞り加工装
置および方法に関する米国特許としては、ほか
に、第3898828号；第3831416号：第3820486号；
第3812696号；第3808868号；第3786957号；第
3797431号；第3771476号；第3763807号；第
3757558号；第3690279号；第3680350号；第
3600927号および第3468153号がある。口絞り作業
の後、米国特許第3548769号および同第3406648号
に示されているような別のつば出し、すなわちフ
ランジ加工装置および方法によつてフランジ加工
をさらに行うのが普通である。口絞りおよびつば
出しの両作業を同時に行う装置および方法は、た
とえば米国特許の第3951083号；第3797429号；第
3782315号；第3782314号；第3765351号；第
3757555号；第3698337号および第3688538号に示
されているようにすでに提案されているが、本出
願人の知るかぎりでは、このような口絞り・フラ
ンジ加工装置、方法で営業的に成功したものはな
い。

留めフランジ部の成形は密封状態の良いカンを
作るのに重要な作業である。それに加えて、フラ
ンジ部と端板部材の直径を減らすことによつて材
料コストをかなり節減することができる。現在市
販されているカンの多くのものはそのカン本体部
材と端板部材の直径がほぼ同じである。しかしな
がら、本発明によれば、カン本体部材の留めフラ
ンジ部は、カン本体部材の主側壁部の直径よりも
小さい直径の端板部材を用いるような直径のもの
により容易に成形しうることがわかつた。適当な
直径の留めフランジ部を満足を持つて成形するの
は難かしく、比較的高速で信頼性があり、欠陥の
無い製作を行える方法および装置を開発するには
多くの問題があつた。

本発明は、これらの問題を解決するが、それに
は次のような装置を用いる。この留めフランジ部
を成形する装置は、カン本体部材を受け入れる回
転自在の自動位置決め式スリーブ装置を有する回
転ハウジング装置と；この回転ハウジング装置上
にそれと一緒に回転できるように装着してあつ
て、カン本体部材の側壁の未成形端部の外周面と
リム部付近で係合することのできる環状の湾曲し
た外側成形面を有する外側成形装置と；カン本体
部材内に位置するようになつており、前記の湾曲
した外側成形面から軸線方向内方に隔たつていて
カン本体部材の側壁の一部とのみ係合し、そこを
支える支持面および湾曲した外側成形面とカン本
体部材の未成形端部の成形係合区域と対向する第
１の内側成形面を有する第１の回転自在に内側成
形装置と；カン本体部材内に部分的に位置するよ
うになつており、カン本体部材のリム部と係合し
てそこを支える支持面および湾曲した外側成形面
と未成形端部の成形係合区域に対向した第２の内
側成形面を有する第２の回転自在内側成形装置
と；成形作業中第１および第２の内側成形装置を
軸線方向に分離させておく調節装置とを包含す
る。

本発明の一局面によれば、カン本体の開放端付
近にある環状壁に環状フランジおよび湾曲ネツク
を同時に形成する装置は、環状の外側成形部材
と、互に向つて軸線方向に押圧されておりかつ外
側成形部材内に半径方向に位置決めされた、２つ
の軸線方向対向変位自在の環状内側成形部材と、
カン本体の環状壁の外面と係合して内外の成形部
材の内で環状壁を外側成形部材に相対的に回転で
きるように支える支持体とを包含し、これらの内
外の成形部材が相対的に半径方向に変位できて、
支持体によつて支えられている環状壁と係合し、
それを半径方向内方に変形して外側成形部材およ
び環状壁の相対回転につれてフランジおよびネツ
クを同時に形成し、この変形に応じて内側成形部
材が軸線方向の押圧力に抗して軸線方向反対方向
に変位するようになつている。

本発明の別の局面によれば、金属カン本体部材
の円筒状側壁部の未成形端部を同時に口絞り、フ
ランジ加工してカン本体部材の開放端に側壁部の
外径と同じかそれよりも小さい外径を持つた環状
リム部と、このリム部に軸線方向内方に隣接して
位置する、軸線、半径の両方向に延びた環状の第
１フランジ部と、この第１フランジ部に軸線方向
内方に隣接して位置し、リム部よりも小さい外径
を有する環状の湾曲した溝部と、この湾曲した溝
部に軸線方向内方で隣接して位置し、この湾曲し
た溝部を側壁部に連結する、軸線方向内方で半径
方向外方に延びた第２フランジ部とを与える方法
は、まずカン本体部材の軸線方向最外方リム部と
そこに成形すべき湾曲溝部分の曲率中心の平面の
間を軸線方向に延びる幅を有する環状支持区域に
沿つて未成形端部の内面全体を支え、同時に未成
形端部の内面の、成形すべき湾曲溝部の曲率中心
の平面と側壁部、第２フランジ部の交差平面の間
でこの交差平面を越えてほぼ軸線方向内方に延び
る軸線方向の周方向に限られた部分を支え、成形
すべき環状湾曲溝部の曲率中心の平面に沿つて未
成形端部の外周の、限られた周方向長さおよび半
径方向幅の一表面部分のみに半径方向内方および
軸線方向内方の成形力を同時に加え、これらの成
形力の付与位置を周方向に変化させ、環状支持区
域と未成形端部の内面の軸線方向の周方向に限ら
れた部分の間の距離を軸線方向に拡大しながら成
形力の大きさを徐々に増大する工程を包含する。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例
によつて説明する。

第１図を参照して、大雑把に言つて、本発明の
装置は、回転中心軸線１２を有する連続回転式の
中心軸装置１０を包含し、これは普通の適当な軸
受および機械構成部品（図示せず）によつて回転
自在に支持されており、適当なモータ装置（図示
せず）によつて回転駆動される。普通の環状星形
ホイール式回転移送ホイール組立体１４（複数個
の周方向に隔たつた、カン本体部材を受けて支え
るポケツト１６を有する）が軸１０上に固着して
あつて一緒に連続回転する。複数個の周方向に隔
たつた、外側成形装置組立体２０を支えている環
状の外側成形装置用支持ホイール組立体１８が軸
１０に固着してあつて移送ホイール組立体１４の
片側に隣接して軸線方向に隔たつた状態で一緒に
連続回転し、成形装置組立体２０が１つ当て各ポ
ケツト１６と連続的に同心に整合できるように配
置してある。複数個の周方向に隔たつた内側成形
装置組立体２４を支えている環状の内側成形装置
支持ホイール組立体２２が軸１０上に固着してあ
つて、ホイール組立体１８に隣接して軸線方向に
隔たつた状態で一緒に連続回転し、内側成形装置
組立体が１つ当て各ポケツト１６および対応した
外側成形装置組立体２０と連続的にほぼ同心に整
合するように配置してある。複数個の周方向に隔
たつた軸線方向移送ラム組立体２８を支えている
普通の環状ラム支持ホイール組立体２６が軸１０
上に固着してあつて移送ホイール組立体１４の反
対側に隣接して軸線方向に隔たつた状態で一緒に
連続回転し、ラム組立体２８が１つ当て各ポケツ
ト１６と連続的に同心に整合するように配置して
ある。

本発明装置は、カン本体部材３０を口絞り、フ
ランジ加工するようになつており、このカン本体
部材は、図示実施例では、口絞り、フランジ加工
作業に先立つて、未成形の開放端リム部３４とな
つている一端を有する円筒状の側壁部３２と内方
にドーム状にくぼんだ底端壁部３６とを有する。
第２図に概略的に示すように、カン本体部材３０
は、普通の重力式装填シユート装置３８によつて
連続回転している移送ホイール組立体１４の空の
ポケツト１６内に連続的に装填され、移送ホイー
ル組立体１４が一回転する間に後述するように口
絞りおよびつば出し（フランジ加工）作業が行な
われ、その後普通の取出シユート装置４０によつ
て連続的に取出される。

第３図を参照して、口絞り・つば出しによつて
カン本体部材３０の端部４２が比較的短い軸線方
向長さ、たとえば0.225インチ（5.715ミリ）にわ
たつて成形されて湾曲した環状の絞り込み部分４
４を与えられる。この絞り込み部は、側壁部３２
の半径方向内方に位置した曲率中心４６を有し、
軸線方向内方・半径方向外方に延びる円錐形のフ
ランジ部４８と環状の湾曲部５０によつて側壁部
３２に連結している。絞り込み部４４は、軸線方
向外方・半径方向外方に延びる湾曲留めフランジ
部５２によつて環状リム部３４に連結し、この湾
曲留めフランジ部５２は絞り込み部４４と同じ曲
率の半径および中心４６であつてもよい。リム部
３４は、成形時にほぼ90゜ないしそれ以下の角度
で半径方向外方に曲げられて側壁部３２の外周面
を含む平面５６に接近した、たとえば0.0075イン
チ（0.190ミリ）そこから隔たつた平面５４内に
位置させられるが、曲率中心４６の平面５９とリ
ム部の平面５４の間でほぼ半径方向外方に延びる
比較的短い横方向最外方フランジ部５８によつて
湾曲留めフランジ部５２に連結している。

第４図を参照して、側壁部３３を有する従来の
絞つてつば出ししたカン本体部材３１が示してあ
り、これは側壁部３３の外面のほぼ半径方向外
方、たとえば0.109インチ（2.768ミリ）のところ
にあるリム部３５を有する。このリム部は、第１
の傾斜フランジ部３７と、第２の湾曲部３９と、
第３の短い環状部４１と、比較的大きい曲率半径
の第４の湾曲部４３と、比較的大きい曲率半径の
第５の湾曲部４５とによつて側壁部に連結され
る。第３，４図に示すように、成形した端部４２
の軸線方向長さは、成形端部４７の比較的長い軸
線方向長さ、たとえば0.30インチ（7.62ミリ）よ
りもかなり小さい、たとえば0.225インチ（5.715
ミリ）である。

第３図の構造は、半径方向および軸線方向の内
向きロール加工、クリンプ加工を伴う普通のシー
ム継ぎ作業によつて側壁部３２の直径よりも小さ
い直径の普通のカン端部材（図示せず）を湾曲環
状部４４、湾曲フランジ部５２、半径方向フラン
ジ部５８およびリム部３４と密封組合せをするの
を可能とする。第４図の構造において、端部３５
およびフランジ部３７，３９，４１に取付けたカ
ン端部材の直径は側壁部３３の直径にほぼ等し
い。こうして、第３図の構造は、フランジ割れの
ような欠陥を生じることなくより信頼性のある成
形を可能とするばかりか、組込むべき端板部材の
直径の縮少および成形端部の長さの縮少によつて
かなりの材料を節減することも可能とする。

第１図を参照して、外側成形装置組立体２０の
各々は、中心軸１０に固定されてそれと一緒に回
転するホイール部材６４の周縁にある環状開口６
２内に、適当な軸受装置６６，６７によつて回転
自在に支えられた回転ハウジング装置６０を包含
する。環状のピニオン歯車部材６８の形態をした
第１の駆動装置がハウジング装置６０に固着して
あり、中心軸１０に適当に装着してあつてホイー
ル部材６４に相対的にハウジング装置６０を連続
回転させる環状ブルギア部材７０に形態にある第
２の駆動装置に噛み合つている。

第５−７図を参照して、ハウジング装置６０は
中心軸線７６のある段付き中央孔７４を有する円
筒形ハウジング部材７２から成る。移送ホイール
に隣接した、中央孔７４の開放端７８は、カン本
体部材の外径よりもかなり大きく、カン本体部材
３０の外径よりも大きいが最小直径である中間孔
部８０まで半径方向内方に傾斜した孔部７９を通
つて続いている。最小直径の孔部８０は半径方向
方に延びる環状面８１によつて輪郭付け側壁面を
有する拡大孔部８２に続いており、この側壁面
は、滑らかな円筒状の端面部分８４，８６と半径
方向内方に互に逆向きに傾斜した中央面部分８
８，９０とを有する。

外側成形装置は、さらに、ホイール組立体２２
に隣接してハウジング部材７２の端に固着したリ
ング部材９２を有する。このリング部材はその内
周に環状の湾曲した外側成形面９４が設けてあつ
て孔７４と同心の中央円筒孔９６を構成してい
る。第６図に示すように、この成形面の断面は、
半径方向内方で軸線方向外方にテーパの付いた第
１の滑らかな面部分９８と、中心１０１のある比
較的大きら曲率半径の丸みの付いた、半径方向最
内方の面部分１００と、半径方向内方に延びる真
直ぐで平らな側面部分１０２とから成る。

湾曲面部分１００は複合曲率であつてもよい
し、口絞り・つば出し作業中特定の形態を得るの
に必要な他の形態であつてもよい。図示実施例で
は、曲率中心１０１は半径方向平面１０４内にあ
り、この平面は面部分９４の半径方向最内方点、
したがつて成形済のカン本体部材の絞り込み部分
４４の半径方向最内方点をも含む。

第５図に示したように、リング部材９２の内側
面１０８はハウジング部材７２の側面８１に平行
に軸線方向に隔たつて位置していて面部分８４，
８６，８８，９０と共に環状の溝１１０を構成し
ている。円筒形スリーブ部材１１４の形態にある
自動心合わせ式スリーブ装置が面８１，１０８に
よつて溝１１０内に半径方向には動けるが軸線方
向には動けないように装着してあり、このスリー
ブ部材は、カン本体部材の外径よりもやや大きい
直径を持つ軸線方向の円筒状内周面１１６を有
し、孔７４および成形面９４の中心軸線７６と同
心に整合して未成形端部の軸線方向内方でカン本
体部材の側壁の大部分を支えるようになつてい
る。スリーブ部材１１４の外周面１１８は、面部
分８８，９０の輪郭にほぼ一致し、それに対して
半径方向内方に隔たつて環状の空所１２８を構成
する半径方向内方に傾斜した面１２０，１２２を
有する。半径方向・軸線方向に変位できる多数の
小球部材１３０の形態にある調節自在の荷重支持
手段で空所１２８をほぼ満たしてあり、リング部
材１１４の円筒面１１６とカン本体部材の外周面
とを接触させながらリング部材１１６がハウジン
グ部材７２に対して半径方向に動けるようにして
いる。小球部材は比較的小径、たとえば0.125イ
ンチ（3.175ミリ）の直径であり、クロム合金に
ような比較的硬い耐久性のある材料で作つてある
とよい。小球部材の挿入のためにハウジング部材
７２には適当な孔１３２が設けてある。スリーブ
部材１１４への荷重のかかり具合および力の伝達
を均一にするために、面１２０，１２２には、第
５図に示すように環状のテーパ付きの溝１３４が
設けてあつてもよい。このように配置することに
よつて、スリーブ部材１１４はハウジング７２の
回転中遠心力の作用によつて通常中心軸線７４に
同心の状態で位置すると共に、ハウジング部材７
２および成形面９４に対して回転もできるし、半
径方向外方に変位することもできる。

第１図を参照して、内側成形装置組立体２４の
各々は、支持軸装置１４２の一端に回転自在に装
着してあつてハウジング部材６０のスリーブ部材
１１４および成形リング部材９２内に位置する回
転自在の環状成形装置１４０を包含する。支持軸
装置１４２は、中心軸１０に固着してあつて一緒
に回転する工具ホイール１４６の周縁にある適当
な軸受装置１４４に回転自在に支えられている。
軸装置１４２の中心軸線１４８はハウジング部材
６０、スリーブ部材１１４および成形リング装置
９２の中心軸線７６に対して偏心している。軸装
置１４２はカム・フオロワ・アーム１４９の形態
にある軸回転作動装置に連結してあり、このアー
ムは中心軸１０に対して回転しないように固定し
たカム板部材１５４に設けたカム溝１５２に装着
したカムローラ部材１５４を有する。

第７−１０図を参照して、内側成形装置１４０
は、円筒形の支持面１６１を有する軸線方向最内
方の第１成形部材１６０を包含し、その外径はカ
ン本体部材３０の内径よりもかなり小さく、外側
成形面９４の曲率中心１０１を含む平面１０４付
近からカン本体部材の未成形端部１０３の長さよ
りもかなり長い軸線方向距離１０２にわたつて軸
線方向内方に延びている。成形部材１６０は軸装
置１４２の偏心端軸部１６４上に自由に回転でき
るように装着してある。軸部１６４および成形部
材１６０の共通中心軸線１６５は、軸線７６およ
び軸装置１４２の中心軸線１４８に対して偏心し
ていて成形部材１６０がカン本体部材３０内に位
置したときに表面１６１のほんの１部が１６６で
示すようにカン本体部材の円筒状内面のほんの１
部と係合する。成形部材１６０は玉軸受ユニツト
１７０，１７２上に回転自在に装着してあり、こ
れらの玉軸受ユニツトは端軸部１６４上に回転自
在かつ軸線方向に摺動自在に装着された軸受スリ
ーブ部材１７４によつて支えられている。固定保
持ナツト部材１７８とスリーブ部材１７４の側面
１８０の間で軸部１６４に装着された圧縮ばね１
７６の形態にあるばね装置が成形部材１６０を軸
線方向外方に押圧して軸部１６４上に固定した軸
受リング部材１８１を軸肩部面１８２と衝合させ
ると共に軸部１６４に沿つた軸線方向逆方向への
変位も許すようになつている。

内側成形装置１４０は、さらに、軸装置１４２
の中央軸部１８６上に回転自在に装着した軸線方
向最外方の第２成形部材１８４を包含する。この
成形部材１８４および軸部１８６は、ハウジング
部材６０および外側成形面９４の中心軸線７６と
通常は同心であるが、軸装置１４２の軸線１４８
および軸装置１６４の中心軸線１６５に対して偏
心した共通の中心軸線１８８を有する。成形部材
１８４は、円筒形の外面１９０を有し、中心軸部
１８６上に回転自在かつ軸線方向摺動自在に装着
された軸受スリーブ部材１９６によつて支えられ
た玉軸受ユニツト１９２，１９４上に回転自在に
装着されている。固定保持ナツト部材２００とス
リーブ部材１９６の側面２０２の間で軸部１８６
上に装着された圧縮ばね１９８の形態にあるばね
装置が成形部材１８４を軸線方向内方に押圧して
軸部１８６上に固定した軸受リング部材２０４を
軸受リング部材１８１と衝合させると共に、軸部
１８６に沿つて軸線方向に逆に変位させるように
なつている。縮径の円筒形周支持面２０６がカン
本体部材の内径にほぼ等しい直径を有し、カン本
体部材の側壁部３２の厚さにほぼ等しい半径方向
幅を有する半径方向の環状肩部２１０と交差して
おり、カン本体部材の未成形端部３４を受ける衝
合支持手段を提供する。成形部材１６０の外径は
表面２０６の外径よるもかなり小さく、中心軸線
１６５は中心軸線１８８に対して片寄つていて口
絞り・つば出し作業後カン本体部材の成形区域の
半径方向最内方面との間に充分な隙間２１２を与
え、成形部材１６０に相対的な、成形端部の軸線
方向への引出しを可能とする。

内側成形装置は、さらに、それぞれ成形部材１
６０，１８４の軸線方向に隣接した側面２２４，
２２６に設けた第１、第２の軸線方向に互に逆向
きに変位できる環状内側成形面２２０，２２２を
包含し、これらの内側成形面は成形作業中外側成
形面９４の曲率中心１０１の平面１０４の両側に
ある、未成形端部の内周面の軸線方向に種々隔た
つた部分と係合するようになつている。第８図に
示すように、成形部材１６０の環状内側成形面２
２０は比較的大きな曲率半径の第１の軸線方向に
細長く半径方向に湾曲した部分２２８を包含し、
この部分は外面１６１の２３０のところから、側
面２２４から接線方向に延びるかなり小さい半径
の第２半径方向湾曲部２３４まで接線方向に延
び、２３２のところで交差する。第９図に示すよ
うに、成形部材１８４の環状内側成形面２２２
は、２３８のところで側面２２６と交差する第１
の半径方向傾斜面２３６と、この傾斜面２３６を
軸線方向面２０６に接線方向に接続する半径方向
湾曲部２４０とを包含する。

操作に当つて、移送ホイール１４が装填シユー
ト装置３８を通過して回転するにつれて各空のポ
ケツト１６内に１つずつカン本体部材３０が装填
され、未成形の開放端部が各ポケツト組合つた外
側成形装置組立体２０および内側成形装置組立体
２４と向い合う。次に、第１図に示すように、カ
ン本体部材の底端壁部３６を軸線方向に摺動自在
のラム軸部材２５２の端に装着した押しパツド部
材２５０と係合させる。ラム軸部材２５２はカ
ム・フオロワ軸２５４とカム・フオロワ・ローラ
部材２５６によつて、中心軸１０に対して回転し
ないように固定された環状のカム板部材２６０に
設けた環状のカム溝２５８に連結してある。押し
パツド部材２５０は適当な軸受装置２６２によつ
てラム軸２５２上に回転自在に装着しもよいし、
普通の真空源を軸線方向通路装置２６４を通して
押しパツド部材に接続してカン本体部材を真空に
よつて押しパツド部材の側面に保持するようにし
てもよい。

ラム軸部材２５２は第１図に示す引込位置から
伸長位置（図示せず）までカム装置によつて軸線
方向に移動し、このとき、カン本体部材３０はハ
ウジング部材６０の自動心合わせ（位置決め）ス
リーブ部材１１４内の初成形位置内に入れ子式に
位置し、その未成形開放端部が成形部材１８４の
半径方向肩部２１０と衝合し、成形部材１８４の
軸線方向支持面２０６および成形部材１６０の軸
線方向支持面１６１が第７図に示すようにカン本
体部材内に位置する。

初成形位置において、カン本体部材３０、自動
心合わせスリーブ１１４、リム部材９２の外側成
形面９４および内側成形部材１８４の中心軸線は
軸線７６，１８８の片側で第１の方向へ偏心し
た、内側成形部材１６０の中心軸線１６５とほぼ
同心に整合し、軸線７６，１８８の他側で第２の
方向に偏心した軸装置１４２の中心軸線１４８と
もほぼ同心に整合する。内側成形部材１６０，１
８４の側面２２４，２２６はばね装置１７６，１
９８によつて外側成形面９４の曲率中心を含む平
面１０４に沿つて衝合状態に保持され、リング部
材１８４，２０４によつてそこに位置決めされ
る。ハウジング７２および外側成形リング部材９
２は歯車装置６８，７０によつて回転させられて
おり、自動位置決めスリーブ部材１１４は遠心力
によつて中央に位置決めされると共にハウジング
７２およびリング部材９２によつて回転する。カ
ン本体部材３０はスリーブ部材１９４によつてそ
れに相対的に回転する。内側成形部材１６０，１
８４はカン本体部材によつてそれに相対的に回転
する。

軸装置１４２は対応したカム装置１４９，１５
０，１５２，１５４（第２図）によつて回転させ
られて偏心した内側成形部材１６０，１８４を半
径方向外方へ変位させ、それによつてカン本体部
材の一軸線方向部分を半径方向外方へ変位させて
未成形端部をリング部材９２の回転している環状
の成形面９４と係合させる。ハウジング６０が回
転するにつれて、空所１２８内の小球部材１３０
が遠心力によつて作用してスリーブ部材１１４を
カン本体部材の、成形面９４の作用部分に軸線方
向内方で隣接した外面との半径方向調節自在の係
合状態に保持して成形力による側壁の座屈を防ぐ
支えとなる。さらに、内側成形部材１６０，１８
４の円筒状外周面１６１，２０６の軸線方向の半
径方向に整合した部分はカン本体部材の、成形面
９４の作用部分に隣接した内面と係合する。ハウ
ジング６０およびリング部材９２がカン本体部材
に相対的に回転するにつれて、成形面９４が第１
０−１４図に示すようにカン本体部材に絞り込み
部分と留めフランジ部分を徐々に成形する。成形
が進むにつれて、内側成形部材１６０，１８４が
圧縮ばね１７６，１９８の力に抗して軸部１６
４，１８６に沿つて軸線方向に徐々に分離させら
れる。

第１０図を参照して、成形作業の始つたとき、
カン本体部材の未成形端部はリム部３４と湾曲成
形面２２０の成形部材１６０の円筒形外側支持面
１６１との交点２３０との間を軸線方向に延びる
円筒形のリングを有する。側壁部３２の内周面の
軸線方向に整合して延びる部分２７０，２７２
が、成形面部１００の曲率中心の平面１０４の両
側にある円筒面１６１，２０６と内側成形面２２
０，２２２間の成形ギヤツプ２７４とによつて支
えられている。

第１１図に示すように、外側成形面９４は、約
25％侵入した後、内側成形部材１６０，１８４の
軸線方向逆向きの移動によつてさらに軸線方向に
分離している内側成形面２２０，２２２に相対的
に半径方向内方に移動している。円筒支持面１６
１，２０６は内側周面部分２７０，２７２を支え
続けるが、リム部は肩部２１０に相対的に軸線方
向内方へ変位する。

第１２図に示すように、約50％の侵入時、外側
成形面９４は内側成形面２２０，２２２に対して
さらに半径方向内方に移動しており、これらの内
側成形面も内側成形部材１６０，１８４の軸線方
向逆向きの移動によつてさらに分離している。円
筒支持面１６１，２０６は内周面部分２７０，２
７２を支え続けているが、リム部３４は肩部２１
０に対してさらに軸線方向内方へ変位している。
この位置で、成形面９４の丸い部分１００は外側
成形部材９２とカン本体部材の側壁部３２の間で
なお優勢な力伝達・成形区域となつているが、一
方、内側成形部材１６０，１８４の丸い部分２２
０，２２２も側壁部３２と内側成形部材の間でな
お優勢な力伝達・成形区域となつている。

第１３図に示すように、約75％侵入したとき、
外側成形面９４は内側成形面２２０，２２２に対
してまたさらに半径方向内方へ移動し、これらの
内側成形面もまたさらに軸線方向に分離してい
る。円筒支持面１６１は内周面部分２７０を支え
続けているが、円筒支持面２０６はもはや内周面
部分２７２と係合しておらず、リム部３４はその
或る程度抵抗なしに半径方向外方の変位を成形力
が生ぜしめる点まで肩部２１０に対して軸線方向
に変位してしまつている。この位置で、外側成形
面の丸い部分１００と傾斜部分９８の両方が外方
成形部材９２とカン本体部材の側壁部３２の間で
力伝達・成形区域となる一方、内側成形部材１６
０，１８４の丸い部分２２０，２２２も側壁部３
２と内側成形部材の間でなお優勢な力伝達・成形
区域となつている。

最終的な成形位置において、外側成形面９４
は、第１４図に示すように、内側成形面２２０，
２２２に対して充分に半径方向内方に移動してお
り、これらの内側成形面は最大の軸線方向分離位
置に移動している。円筒支持面１６１は内周面部
分２７０を支え続けているが、円筒支持面２０６
と内周面部分２７２の間にはなんら係合もない。
リム部３４は肩部２１０に対して完全に軸線方向
に変位して約90度半径方向外方に曲がり、端末フ
ランジ部５８を形成する。リム部３４は、そのい
かなる半径方向内方の移動もなしにかつなんらの
圧縮成形力および半径方向外方への移動の制限を
受けることなく、この位置に留まる。したがつ
て、最終的な端末フランジ部５８とリム部３４に
おいて、成形力によるひび割れなどの製作欠陥の
生じる可能性はかなり減じられ、フランジ、リム
部の材料は口絞り・つば出し作業中ほとんど未加
工のままであり、端板部材をフランジ部に密封取
付けするときにシーム継ぎ作業でさらに成形する
のが容易となる。カン本体部材の湾曲部４４はほ
ぼ軸線方向の望ましくない応力を受けることなく
直接半径方向内方へ変位して成形される。外側フ
ランジ部５８は最小の力の付与で成形される。こ
の力が大きいと、材料が加工硬化して端板部材を
取付けるのが困難あるいは不可能となるおそれが
あり、また、材料が裂けるおそれもある。成形作
業を通じて、カン本体部材の、未成形端部に隣接
した側壁部の外周面における軸線方向部分はスリ
ーブ部材１１４と係合し続けて側壁部の座屈を防
ぐ。

成形作業の完了後、軸装置１４２はカム装置に
よつて反対方向に回転させられてカン本体部材を
半径方向内方へ変位させ、成形済の端部を成形面
９４から離脱させる。次に、ラム軸２５２がカム
装置によつて軸線方向に引込位置まで移動させら
れて成形済のカン本体部材をポケツト１６内に再
設置する。次に、このカン本体部材は連続回転し
ている移送ホイールから取出装置４０によつて取
出される。

前述の装置はカン本体部材の未成形端部を同時
に絞り・つば出し加工することを意図しており、
湾曲した環状の外側成形面９４を有する外側成形
部材９２が未成形端部の外周面に対して半径方向
外方に並んでカン本体部材の外側に位置する。第
１の環状内側成形面２２０は、平面１０４の片側
で外側成形面９４の第１軸線方向内方部分の反対
側において未成形端部の内周面に対して半径方向
内方に並んでカン本体部材の内側に位置する。第
２の環状内側成形面２２２は、平面１０４の反対
側で外方成形面９４の第２軸線方向外方部分の反
対側において未成形端部の内周面に対して半径方
向内方に並んでカン本体部材の内側に位置する。
リム部３４と第２環状内側成形面の間のカン本体
部材の内周面の第１部分の全周が成形作業を通じ
て面２０６，２２２の一方あるいは両方と係合す
る。未成形端部を越えてかなりの距離にわたつて
第１環状内側成形面２２０との間を軸線方向内方
へ延びるカン本体部材の内面の第２部分の軸線方
向部分２７０は成形作業を通じて面１６１と係合
する。外側成形面９４は未成形端部の外周面に向
つてカン本体部材の側壁部３２に対して徐々に半
径方向内方へ変位して未成形端部の軸線方向に隔
たつた内面部を第１、第２の環状内側成形面２２
０，２２２と係合させる。第１、第２の環状内側
成形面は、成形面９４がカン本体部材の側壁部３
２に対して徐々に半径方向内方へ変位するにつれ
て徐々に軸線方向逆向きに変位する。したがつ
て、カン本体部材の内周面の第１部分２７２の全
周の軸線方向に限られた長さ部分が成形作業を通
じて支え続けられると共に、リム部３４をなんら
圧縮成形応力にさらさずにカン本体部材の外周部
のところあるいは半径方向外方に保持する。

このようにして、未成形端部の、徐々に軸線方
向幅を減じる環状支持区域に沿つた全内面がカン
本体部材の軸線方向最外方リム部３４と湾曲溝部
４４の曲率中心１０１を含む平面１０４との間を
軸線方向に延びる。同時に、未成形端部の内面の
軸線方向の周方向に限られた部分２７０は、そこ
に成形されるべき湾曲溝部４４の曲率平面１０１
を含む平面１０４と側壁部３２、湾曲フランジ部
５０の交差平面２３０を越えてほぼ軸線方向内方
の平面との間を延びる。成形面９４，２２０，２
２２は、未成形端部の外周上の限られた周方向長
さおよび軸線方向幅のただ１つの面部分に、成形
すべき湾曲溝部分４４の曲率中心１０１の平面１
０４に沿つて軸線方向内方および半径方向内方の
成形力を同時に付与するように作用する。成形面
２２０，２２２の軸線方向逆向きの移動は支持区
域間の軸線方向距離を徐々に増大する。カン本体
部材と成形面１００，２２０，２２２の相対的な
回転運動は成形力の付与位置を周方向に変化さ
せ、その相対的な半径方向移動は成形力の大きさ
を徐々に増大させることになる。

今のところ好ましい支持作動装置について成形
ダイス装置組立体および工具組立体を説明してき
たが、ダイス装置および工具装置の作動原理を本
発明の概念から逸脱することなく種々に具体化し
かつ修正できることは了解されたい。たとえば、
ハウジング装置６０および成形リング部材９２を
適当な駆動装置で回転する工具軸装置１４２に対
して固定してもよい。さらに、カン本体部材を適
当な駆動手段によつて成形リング部材９２あるい
はローラ部材１６０，１８４または両者に対して
回転するように駆動してもよい。こうすれば、本
文に開示した成形装置を改造することなく種々の
手段によつてカン本体部材とハウジング装置６
０、支持スリーブ１１４、成形リング部材９２、
成形部材１６０，１８４および軸装置１４２との
間に種々の相対的な回転運動を与えることができ
る。さらに、成形面１００，２２０，２２２の形
態を修正して種々の形態の絞り・つば出し部分を
作ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を示す概略部分側断面
図；第２図は第１図の装置の概略部分端面図；第
３図は本発明に従つて成形したカン本体部材の部
分側断面図；第４図は従来技術によつて成形した
カン本体部材の部分側断面図；第５図は第３図の
カン本体部材を成形するための、第１図の装置の
一部の側断面図；第６図は第５図の装置の外側成
形部材の成形面部分を示す拡大側断面図；第７図
は第１図の装置の一部の側断面図で、絞り・つば
出し作業に先立つて内側成形支持部材と組合つた
未成形カン本体部材を示す図；第８図は第７図の
装置の部材のうちの１つの部材の内側成形面の一
部を示す拡大側断面図；第９図は第７図の装置の
内側成形端支持部材の他方のものの内側成形面の
一部を示す拡大断面図；第１０図は初成形位置に
ある内外成形面の一部を示す拡大側断面図；第１
１図は第２成形位置にある内外成形面の一部を示
す拡大側断面図；第１２図は第３の位置にある内
外成形面の一部を示す拡大側断面図；第１３図は
第４の成形位置にある内外成形面の一部を示す拡
大側断面図；第１４図は最終成形位置にある内外
成形面の一部を示す拡大側断面図である。 １０……中心軸、１４……移送ホイール、１６
……ポケツト、１８……支持ホイール、２０……
外側成形装置、２２……支持ホイール、２４……
内側成形装置、２８……移送ラム、３０……カン
本体部材、３２……側壁部、３４……リム部、３
６……端壁、３８……装填シユート、４０……取
出シユート、４２……成形端部、４４……絞り込
み部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カン本体の開放端に隣接した環状壁に環状フ
   ランジと湾曲したネツクを同時に成形する装置に
   おいて、環状の外側成形部材９２，９４と、この
   環状の外側成形部材の内面の少なくとも一部にあ
   る湾曲面と、互いに軸線方向に押圧されていて前
   記外側成形部材内に半径方向に隔たつて位置した
   ２つの別体の軸線方向で互いに反対方向に変位で
   きる環状内側成形部材１６０，２２０および１８
   ４，２２２と、これら２つの内側成形部材の各々
   の外面の少なくとも一部にある湾曲面と、カン本
   体の環状壁の外面と係合して前記外側成形部材に
   相対的に回転できるように前記内外の成形部材間
   で環状壁を支持する支持体６０とを包含し、前記
   内外の成形部材が相対的に半径方向に徐々に変位
   し、前記支持体に支持され、これら内外成形部材
   の間に位置する環状壁の一部を半径方向内方へ変
   形し、同時に前記外側成形部材および環状壁の相
   対回転の際前記フランジおよびネツクを形成し、
   この相対的な変位が軸線方向の押圧力に抗して内
   側成形部材の軸線方向に逆方向の変位を生じさせ
   ることを特徴とする装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記内側成形部材１６０，２２０および１８４，
   ２２２が回転自在の軸線方向で内外の円筒状部材
   １６０，１８４から成り、軸線方向外方の円筒状
   部材１８４が前記環状壁の開放端の内周と係合
   し、軸線方向内方の円筒形部材１６０が前記軸線
   方向外方の円筒状部材に対して偏心して位置して
   いて前記外側成形部材と前記環状壁とが係合する
   と同時にこの環状壁の一部とのみ係合し、前記内
   側成形部材が一緒に偏心移動して相対的な半径方
   向移動を行うようになつており、前記内方の円筒
   状部材１６０が成形したフランジおよびネツクを
   通つて軸線方向に通過できるに充分に小さい直径
   であることを特徴とする装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の装
   置において、前記支持体および外側成形部材が回
   転自在であつて前記全成形部材の前記環状壁との
   係合によつて相対的な回転を行うようになつてい
   ることを特徴とする装置。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項または第
   ３項記載の装置において、前記支持体６０が前記
   全成形部材の相対的な半径方向移動中および前記
   の相対回転中前記環状壁と係合してそれを支える
   自動心合わせ式スリーブ１１４を包含することを
   特徴とする装置。 ５ 金属カン本体部材の円筒状側壁部の未成形端
   部の口絞りおよびつば出しを同時に行なつてカン
   本体部材の開放端に位置し前記側壁部の外径と等
   しいかあるいはそれよりも小さい外径を有する環
   状のリム部と、このリム部に対して軸線方向内方
   で隣接した軸線方向・半径方向内方の環状第１フ
   ランジ部と、この第１フランジ部に対して軸線方
   向内方で隣接し、リム部よりも小さい外径を有す
   る環状の湾曲溝部と、この湾曲溝部に対して軸線
   方向内方で隣接していてこの湾曲溝部を前記側壁
   部に連結している軸線方向内方・半径方向外方の
   第２フランジ部とを与える方法において、最初の
   未成形端部１０３の全内面を、前記カン本体部材
   ３０の軸線方向最外方リム部３４からそこに成形
   すべき湾曲溝部の曲率中心１０１を含む平面１０
   ４に向つて軸線方向に延びる幅を有する環状支持
   区域２７２に沿つて支持し、同時に前記未成形端
   部１０３の内面の、形成すべき湾曲溝部の曲率中
   心を含む平面１０４と前記側壁部３２、第２フラ
   ンジ部４８，５０の交差平面を越えてほぼ軸線内
   方の平面との間を延びる軸線方向の周方向に限ら
   れた部分２７０を支え、前記未成形端部の外周の
   限られた周方向長さおよび半径方向幅の一表面部
   分（２２０と２２２の間）のみに、形成すべき環
   状の湾曲溝部４４，５２の曲率中心１０１を含む
   平面１０４に沿つて半径方向内方の成形力を同時
   に加え、これらの成形力の付与位置を周方向に変
   化させかつこれら成形力の大きさを徐々に増大さ
   せると共に環状支持区域２７２と前記未成形端部
   の内面の軸線方向の周方向に限られた部分２７０
   の距離を軸線方向に広げることを特徴とする方
   法。