JPS6236775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウム合金の薄板で生ビールの
樽を製造する場合等に適した金属製薄肉耐圧容器
の口金成形方法に関する。

一般にアルミニウム製樽の樽体本体は、上開き
樽形の下ピースと、上端に口金を有する下開き蓋
状の上ピースを合せて周縁接合部をかしめること
により一体化される。そして上ピースに口金を設
ける従来法を説明すると、まずアルミニウムの薄
板素材から第１図のような蓋状の上ピース１をプ
レス成形（段絞り）する際、上ピース１の中央部
に天板２を有する筒状部３を一体に成形し、筒状
部３の途中には環状段部４を設けて置く。５は外
周のフランジで、上ピース１を下ピースにかしめ
る時の継手の役割を果す。

次に第２図のように天板２の中央に直径Ｄの同
芯の孔６を図示されていないパンチとダイにより
打抜く。次に孔６を囲む天板２の外周部を筒状部
３と同径の筒状に成形する（バーリング）。この
ためには例えば上型７と下型８が使用される。第
３図の２′は天板２の外周部を起して形成した筒
状部であり、それまで存在した筒状部３と連続し
ている。このようにして得られた筒状部３、２′
を例えばカーリング用の上型９、下型１０により
外方にカーリングして、第４図に示す断面略円形
の縁１１を形成し、これにより口金が完成する。
この口金にはアルミニウム薄板製等のシールキヤ
ツプ１２が被せられ、このシールキヤツプ１２を
矢印Ａで示すように外周からかしめることにより
口金を密封することができる。縁１１が完成する
までの各プレス工程において第１図のフランジ５
は第４図のフランジ１３のように追加加工され、
次の工程において下ピース１４のフランジ１５に
対しかしめられる。

ところが第２図のように孔６を囲む天板２の外
周部を筒状に延ばして筒状部２′（第３図）を形
成する際、筒状部３と天板外周部２の間の肩部Ｒ
を完全な筒状に延ばしてしまうと、素材の方向性
により筒状部２′の上端縁（板尻）が第５図の符
号１７で示すように波打ち、山部１７ａ、谷部１
７ｂができ、そのままカーリングを行うと、谷部
１７ｂによつて第６図イのように筒状部３との間
に隙間L₁を生じ、山部１７ａは第６図ロのよう
に筒状部３に衝合圧接し、結局縁１１の断面形状
が円周上の各点において均一には揃わず、縁１１
も完全な円形に仕上がらない。そのためシールキ
ヤツプを装着した時のシール性が低下するという
不具合が生ずる。即ち肩部Ｒを筒状に延ばす工程
において部分的に完全に延びるところと、延びな
いところが生じ、肩部Ｒを完全な筒状に成形しよ
うとするとこの傾向は大きくなり、第５図のよう
な上端縁１７の波打ちと、それによる縁１１の断
面形状の不揃いは避けられないことになる。

本発明は最初に天板２を有する筒状部３を成形
した時、筒状部３に対する肩部Ｒの位置形状が高
精度に製作され、しかも次に同芯の孔６を打抜い
た時、孔６の真円度、同芯性が正確に得られる点
を利用し、肩部Ｒを筒状に延ばした時、肩部Ｒが
環状の段として残るように成形し、天板２の外周
部を筒状に延ばした時の上端縁（板尻）に波打ち
が生じないようにしたことを特徴としており、第
２図と第７図により本発明を説明する。本発明を
実施する場合第２図に示すように天板２の中央に
直径Ｄの孔６を同芯に打抜く工程までは従来と同
じである。そして天板２の外周部を筒状に延ばす
際、下型８の外径D₁を減すか、又は上型７の内
径D₂をわずかに増加して天板外周部２を第７図
の筒状部２″のように筒状部３とは異なる外径寸
法に仕上げる。下型８の外径D₁を従来よりも減
した場合は筒状部２″の内径は筒状部３より小さ
くなり、肩部Ｒは充分筒状には成形されないため
環状の段部R′が残る。即ち筒状部３、２″の間に
肩部Ｒの湾曲形状の一部がそのまま残り、筒状部
３より先端側に段付筒状部２″ができる。上型７
の内径D₂をやや増加させた場合は筒状部２″の内
径は筒状部３の内径と等しく成形され、途中にや
や膨径した段部R′ができることになる。

このように肩部Ｒが環状の段として残るように
天板外周部を筒状に成形すると、筒状部３、２″
の合計高さH₃は従来の対応する寸法H₂（第３
図）よりやや減少するが、上端縁１８（板尻）は
少しも波打たず、正確に一平面上の位置を占め
る。即ち肩部Ｒがほとんど伸長されることなく筒
状部２″が形成されるため、肩部Ｒから変化した
段部R′の高さが筒状部の全周において均一に揃
い、従つてそれより先端側の筒状部２″の高さH₄
も可及的に均一に揃い、結局筒状部２″の先端縁
１８の波打ちを確実に防止することができる。こ
のようにして得られた筒状部３、２″に従来と同
様のカーリング加工を加えると、全周に渡り均一
な略円形断面の縁（図示せず）が得られる。その
場合の縁の断面形状は、カーリングの程度に応
じ、全周に渡り第６図イの断面形状にすることも
でき、第６図ロの断面形状に揃えることもでき
る。いずれにしてもカーリング直前における筒状
部上端縁１８が正確な一平面上にあるため、次の
カーリング工程において全周に渡り均一なカール
形状が得られる。

以上説明したように本発明は、上下のプレス型
を用いて、まず容器本体１に天板２を有する垂直
な筒状部３を成形し、次に天板２の中央部を同芯
円状に打抜き、次に外径D₁を減した下型８又は
内径D₂を増した上型７を用いて筒状部３と天板
２との間の肩部Ｒが環状の段として残るように天
板外周部を前記筒状部を同芯な筒状に起こし、得
られた段付筒状部を外方にカーリングして断面略
円形の縁１１を形成する金属製薄肉耐圧容器の口
金成形方法である。このように天板２の中央に同
芯の孔６を打抜いた後、孔６を囲む天板外周部を
バーリングする際、肩部Ｒが段として残るように
バーリング工程を行なうため、バーリング工程終
了後における筒状部上端縁１８の波立現象をなく
することができる。段部R′を設けることにより
筒状部上端縁１８の波立がなくなることの技術的
因果関係は概ね次の通りである。即ち第２図から
第３図のように逆絞り成形した場合、H1＋ａの
長さの材料全体が塑性変形（伸び）の対象範囲と
なり、板の方向性の違いによる伸び率の違いから
筒状部上端縁１８部分に波立現象が生ずる。しか
るにH1部分に伸びが生じないように、例えば外
径D1を減した下型８又は内径D2を増した上型７
を用いることにより、第７図のように段部R′か
ら先だけを逆絞りにより筒状に成形した場合の天
板外周部ａ部の材料の異方性による伸びの違い
は、ａ部の長さの範囲内だけが塑性変形（伸び）
の対象となる。板の圧延方向及びそれに直角方向
の延び率をε、ε′とすれば第３図の場合の伸び
δ１、δ1′は、δ１＝ε×（H1＋ａ）、δ1′＝ε′
×（H1＋ａ）、第７図の場合の伸びδ２、δ
2′は、δ２＝ε×ａ、δ2′＝ε′×ａとなり、当
然δ１＞δ２、δ1′＞δ2′であり、筒状部上端縁
１８では第３図の場合より波立の度合が少なくな
り、見かけ上波立がなくなつたかのような効果が
生ずるのである。

又カーリング工程に移る場合は、環状段部
R′部分はカーリングの起点として作用し、成形
性が安定する。

このように筒状部上端縁１８の波立をなくし、
副次的効果としてカーリング加工性の安定向上が
伴い、且つ成形後の隙間L1（第６図）をL1＝０
とすることができるため、シールキヤツプ打栓時
の口金部の真円度を維持しうる効果がある。もち
ろん縁１１の断面形状は、カーリングの程度に応
じ全周に亙り第６図イ、又は第６図ロの断面形状
に均一に揃えることができ、いずれの場合もシー
ル性が大幅に向上する。なおａは天板外周部の半
径方向長さ、a′，a″は塑性変形後の長さである。

【図面の簡単な説明】

第１図は段絞り工程終了後の断面図、第２図は
打抜工程終了後の断面図、第３図はバーリング工
程後の断面図、第４図はカーリング工程後の口金
部分を示す断面図、第５図は従来のバーリング工
程後の口金部分の斜視図、第６図は従来の方法に
より製造した口金の縁の断面図、第７図は本発明
によるバーリング工程後の断面図である。１…上
ピース（容器本体）、２…天板、２″…段付筒状
部、３…筒状部、６…孔、１１…縁、Ｒ…肩部、
R″…段部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下のプレス型を用いて、まず容器本体に天
   板を有する垂直な筒状部を成形し、次に天板の中
   央部を同芯円状に打抜き、次に外径を減した下型
   又は内径を増した上型を用いて筒状部と天板との
   間の肩部が環状の段として残るように天板外周部
   を前記筒状部と同芯な筒状に起こし、得られた段
   付筒状部を外方にカーリングして断面略円形の縁
   を形成する金属製薄肉耐圧容器の口金成形方法。