JPS6325854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筒体の開放端部に加工部を形成する方
法に関し、さらに詳しくは、低剛性の材料よりな
る直筒状の筒体の開放端部に、フランジ部、カー
ル部、ネツクイン部、２重巻締部、ヒートシール
部等の加工部を軸荷重下に形成する方法に関す
る。

缶胴体のような筒体の開放端部にネツクイン部
を形成したり、あるいは蓋部を２重巻締して２重
巻締部を形成したりする場合に、比較的大きな軸
荷重が筒体に加わり（例えばネツクイン部形成の
場合約200〜400Kg、２重巻締部形成の場合、約
120〜200Kg）、そのため筒体が低剛性の材料より
なる場合は、従来の通常の方法でこれらの形成を
行なうと、筒体が座屈を起し易いという問題があ
つた。従つて低剛性の材料は、一般に薄肉、軽量
で低コストであるという利点を有するにも拘ら
ず、筒体、例えば容器等の胴体に対して適用が困
難な場合が多かつた。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解決
を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は低剛性の材
料より直筒状の筒体の開放端部に、フランジ部、
カール部、ネツクイン部、２重巻締部、ヒートシ
ール部等の加工部を軸荷重下に形成する方法であ
つて、上記形成を、該筒体を外部から真空吸引し
て、該筒体の該加工部形成中の部分以外の非加工
部分を、直筒状に保持した状態において、または
弾性変形の範囲内で太鼓状に脹ませた状態におい
て、もしくは該非加工部分の１部を直筒状に保持
し、残りの他部を弾性変形の範囲内で太鼓状に脹
ませた状態において行なうことを特徴とする筒体
の開放端部に加工部を形成する方法を提供するも
のである。

さらに本発明は、低剛性の材料よりなる直筒状
の筒体の開放端部に、フランジ部、カール部、ネ
ツクイン部、２重巻締部、ヒートシール部等の加
工部を軸荷重下に形成する方法であつて、上記形
成を、該筒体外面を、貫通した多数の小孔を有す
る支持体を介して真空吸引して、該支持体の内面
に密着させ、該筒体の該加工部形成中の部分以外
の非加工部分を、直筒状に保持した状態におい
て、または弾性変形の範囲内で太鼓状に脹ませた
状態において、もしくは該非加工部分の１部を直
筒状に保持し、残りの他部を弾性変形の範囲内で
太鼓状に脹ませた状態において行なうことを特徴
とする筒体の開放端部に加工部を形成する方法を
提供するものである。

以下図面を参照しながら本発明について説明す
る。

本発明において、筒体とは、第１図に示すよう
な、対向する１対の開放端部２および側面接合部
３（半田付、溶接、接着等により形成された）を
有する筒体１、もしくは図示されないが筒体１の
一方の開放端部にフランジ部、カール部等を形成
後、底部を２重巻締法、ヒートシール法等によつ
て接合して形成された２ピース容器における筒体
１、または第２図に示すように、金属板の絞り加
工、もしくは絞り―しごき加工によつて形成され
た１個の開放端部５と底部６を有する、有底の１
ピース容器４における胴部７を指称する。そして
直筒状とは、直円筒形、もしくは隅丸直角筒形等
を指称し、横断面の形状は問わない。

また低剛性の材料とは、直筒状の筒体１、また
は胴部７の開放端部２または５にフランジ部、カ
ール部、ネツクイン部、２重巻締部、ヒートシー
ル部等の加工部を軸荷重下に形成するさい、従来
の通常の形成法によつては、座屈を発生し易い程
度の低い剛性を有する材料を指称し、金属又は合
金単体（表面に塗膜、または印刷膜を形成された
場合を含む、例えば錫めつき鋼板、テインフリー
スチール、アルミニウム合金等）、プラスチツク
単体、又はプラスチツクス同士の積層体、もしく
はプラスチツクス、紙、金属、箔、セラミツクス
等の各種の組合せよりなる積層体等を含む。

第３図、第４図は、胴部７が低剛性の材料（例
えば胴部７が厚さ0.09mmの錫めつき鋼板よりな
る）よりなる直円筒形の胴部７を有する１ピース
容器４の開放端部５にネツクイン部８を形成する
場合の例を示したものである。１０は支持体であ
つて、１対の半割体１０ａ，１０ｂよりなり、半
割体１０ａ，１０ｂを閉じた状態において、第４
図に示すように、円筒状になるように構成されて
いる。支持体１０の内面１１は横断面は円形であ
り、その上端部１１ａおよび下端部１１ｂにおけ
る内径は、胴部７の外径と実質的に等しい。そし
て第３図に示されるように、内面１１の軸線方向
断面は、弓なりに外側に向つて僅かに凹んでい
る。この凹みの程度は、後述のように真空吸引に
よつて、胴部７が太鼓状に脹らんで、胴部７の外
面が支持体１０の内面１１と密着した状態におい
て、胴部７の脹らみが弾性変形の範囲内にあるこ
とが必要である。これは真空吸引を解除した後、
胴部７がネツクイン部８を除いて直円筒形に復帰
するようにするためである。半割体１０ａ，１０
ｂには、内面１１から外面１２に貫通する多数の
小孔１３（真空吸引によつて胴部７が局部的に小
孔１３内に陥入しない程度に直径の小さい）が、
全高にわたり形成されている。このような小孔１
３を有する半割体１０ａ，１０ｂは、例えば特殊
粉末焼結法によつて製造することができる。

各半割体１０ａおよび１０ｂは、夫々外筒１４
ａおよび１４ｂと協同して、チヤンバー１５ａお
よび１５ｂを形成している。チヤンバー１５ａお
よび１５ｂは、夫々導管１６ａおよび１６ｂを介
して、図示されない真空装置に連通する。なお１
７はＯリングである。外筒１４ａおよび１４ｂの
上端部内端１４a₁および１４b₁は、ネツクイン部
８の下端８ａにできるたけ接近して設けられるこ
とが、座屈防止の点から望ましい。同様にして外
筒１４ａおよび１４ｂの下端部内端１４a₂および
１４b₂も、胴部７の下端７ａにできるたけ接近し
て設けられることが望ましい。１８は支持盤、１
９はネツキングダイ、２０はコアである。

以上の装置によつて、ネツキング加工は次のよ
うにして行なわれる。先づ１ピース容器４を支持
盤１８上に載置した後、図示されない押圧装置に
より外筒１４ａ，１４ｂを介して、支持体１０
ａ，１０ｂを、第４図に示すように、１ピース容
器４の外側から閉じる。次いで、ネツキングダイ
１９およびコア２０が上昇位置にある状態におい
て、図示されない３方弁を開くと、導管１６ａ，
１６ｂ、チヤンバー１５ａ，１５ｂ、および小孔
１３を介して、胴部７は真空吸引され、その外面
は支持体１０の内面１１に密着し、弾性変形の範
囲内で太鼓状に膨らむ。この状態で公知の手段に
従い、ネツキングダイ１９およびコア２０を下降
させて、ネツクイン部８を形成する。次いでネツ
キングダイ１９およびコアを上昇させ、同時に上
記３方弁を回して、該弁の真空装置側は閉じ、同
時にチヤンバー１５ａ，１５ｂが大気に連通する
ようにする。従つて胴部７は、ネツクイン部８を
除いて、元の直円筒形に弾性復帰する。その後支
持体１０を開いて、ネツクイン部８の形成された
容器４を次工程に送出する。

以上のネツキング加工のさい、胴部７には比較
的大きな軸荷重が作用するが、胴部７は支持体１
０に密接して、太鼓状に脹んでいるので、低剛性
の材料よりなる場合であつても、極端な低剛性の
場合を除いて、座屈を生じない。胴部７を太鼓状
に脹ます他の方法として、容器４の内部に、例え
ばコア２０に貫通孔を設け、該貫通孔を通して加
圧流体（例えばエア）を送る方法が考えられる。
しかしこの場合は内圧によりネツキングダイ１９
と加工中の開放端部５間の摩擦係数が増大し、そ
のため軸荷重が増えるという好ましくない現象が
発生するが、本発明の場合は以上のような現象は
発生しない。

第５図は筒体１の両開放端部２に同時にフラン
ジ部２１をフランジングダイ２２を用いて、形成
する例を示したものである。この場合は、支持体
１０を設けることなく、１対の枠体２３ａ，２３
ｂ（第３図の外筒１４ａ，１４ｂに対応する）を
閉じて、筒体１と枠体２３ａ，２３ｂの間に形成
されるチヤンバー２４ａ，２４ｂを、夫々導管２
６ａ，２６ｂを介して真空にして、筒体１を弾性
変形の範囲内で太鼓状に脹ませた後、フランジン
グダイ２２を開放端部２に押当てて、フランジ部
２１を形成する。なお２５はチヤンバー２４ａ，
２４ｂの気密性を確保するためのＯリングであ
る。

第６図はフランンジ部の形成された１ピース容
器４に蓋部２７を２重巻締して、２重巻締部２８
を形成する例を示したものである。この場合は支
持体１０′の内面１１′が直円筒形である点を除い
ては、真空吸引装置の構造は、第３図、第４図の
夫と同様である。２９はチヤツク、３０は第２巻
締ロールである。支持体１０′を閉じて、真空吸
引により胴部７の外面を、支持体１０′の内面１
１′に密着させた後、蓋部２７を胴部７のフラン
ジ部（図示されない）上に載置し、先づチヤツク
２９と第１巻締ロール（図示されない）により仮
巻締部（図示されない）を形成し、次いで第２巻
締ロール３０を用いて２重巻締部２８を形成す
る。この場合通常容器４をチヤツク２９により、
支持盤１８と共に自転させる。その場合は、導管
１６ａ，１６ｂを図示されない回転シールを介し
て真空装置（図示されない）に接続することが好
ましい。

２重巻締作業のさい、最も大きな軸荷重が加わ
るのは、仮巻締作業時である。仮巻締部は空隙が
大きいので、加工流体を容器内部に送入しても胴
部７に内圧を加えることは極めて困難である。従
つてこの方法によつて仮巻締作業時の座屈発生も
防止することは殆んど不可能である。しかし本発
明の場合は仮巻締部の空隙の影響は全くない。そ
して座屈は、一般に胴部７が鼓状に内側に凹んだ
状態において発生し易いが、第６図の場合は、胴
部７が真空吸引により直筒形に保持され、上記内
側に凹んだ状態にはならないので、極端に低剛性
の材料よりなる場合を除いて、座屈を起さない。

第７図、第８図は、筒体１の開放端部２にカー
ル部３１を形成する例を示したものである。支持
体１０′および外筒１４ａ，１４ｂ等を含む真空
吸引装置は、第６図の夫と同様のものが用いられ
る。３２はカーラーであつて、本体３３および下
部ダイ３４を備えている。下部ダイ３４は複数個
（図では４個）設けられ、ロツド３６の上下動に
よりピン３５の周りに遥動可能に構成されてい
る。筒体１を真空吸引により支持体１′に密着さ
せた状態において、かつ下部ダイ３４を第７図の
状態にセツトした状態において、カーラー３２を
下降と同時に回転させて、カール部３１を（両開
放端部２に同時に）形成する。次いでカーラ３２
の回転を停止し、チヤンバー１５ａ，１５ｂの真
空を解除した後、支持体１０′を開く。その後ロ
ツド３６を上昇させて、下部ダイ３４をカール部
３１から引離した後、カーラ３２を上昇させる。
両開放端部２に同時にカール部３１を形成する場
合は、図示されない下部カーラを下降させる。

第９図はカール部３１に蓋部３７のカール部３
７ａをヒートシールしてヒートシール部４０を形
成する例を示したものである。この場合、図示さ
れないが、少なくともカール部３１とカール部３
７ａの対接する層は、熱融着性プラスチツクスよ
りなつている。またこの例ではダイ３８に内蔵さ
れた高周波誘導加熱コイル３９によつてカール部
を加熱するので、少なくともカール部３１とカー
ル部３７ａの何れかが、金属層（図示されない）
を含む必要がある。この場合も筒体１を真空吸引
により支持体１０′に密着させた後、ダイ３８に
よりカール３１に対してカール部３７ａを押圧し
ながら、コイル３９を通電してヒートシールを行
なう。なおヒートシールに対しては、熱板法又は
超音波法その他の任意の方法を採用することがで
きる。筒体１の座屈を防止しようとして、その内
部に加圧流体を送入する場合は、ヒートシール部
４０に内外を貫通するピンホールが発生して、密
封性が損なわれるおそれがあるが、本発明の場合
はこのようなおそれがない。

本発明は以上の実施例によつて限定されるもの
ではなく、例えば真空吸引により、筒体１の上半
部が直筒状に保持され、下半部が弾性変形の範囲
内で太鼓状に脹らんだ状態で、加工部の形成を行
なつてもよい。また加工部の形成中に、加工部に
隣接する外筒１４ａ，１４ｂの上端部内端１４
a₁，１４b₁（および／または下端部内端１４a₂，
１４b₂（第３図参照））が、従つて支持体１０の上
端部が、開放端部５′の端面から胴部７の中央方
向に移動可能のように（真空吸引性を損なわない
ようにして）、外筒および支持体を構成すれば、
加工部形成中の未加工部も真空吸引装置に当接し
ながら成形が行なわれるので（この場合の当該未
加工部の高さはごく小さいので座屈のおそれは一
般に小さいのであるが）、当該未加工部における
座屈のおそれを防止することができる。

本発明によれば直筒状の筒体を外部から真空吸
引して、筒体が鼓状に内側に凹まないようにし
て、筒体の開放端部に加工部を形成するので、筒
体が低剛性の材料よりなる場合であつても、上記
形成のさい軸荷重により座屈を生ずるおそれがな
いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、夫々本発明の適用され
る筒体の第１の例および第２の例を示す一部切断
正面図、第３図は本発明の方法によりネツクイン
部が形成された状態の例を示す縦断面図、第４図
は第３図の―線に沿う横断面図、第５図は本
発明の方法によりフランジ部が形成された状態の
例を示す縦断面図、第６図は本発明の方法により
２重巻締部が形成された状態の例を示す縦断面
図、第７図は本発明の方法によりカール部が形成
された状態の例を示す要部縦断面図、第８図は第
７図の―線に沿う横断面図、第９図は本発明
の方法によりヒートシール部が形成された状態の
例を示す要部縦断面図である。 １：筒体、２：開放端部、５：開放端部、７：
胴部（筒体）、８：ネツクイン部、１０：支持体、
１１：内面、１３：小孔、２１：フランジ部、２
８：２重巻締部、３１：カール部、４０：ヒート
シール部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低剛性の材料よりなる直筒状の筒体の開放端
   部に、フランジ部、カール部、ネツクイン部、２
   重巻締部、ヒートシール部等の加工部を軸荷重下
   に形成する方法であつて、上記形成を、該筒体を
   外部から真空吸引して、該筒体の該加工部形成中
   の部分以外の非加工部分を、直筒状に保持した状
   態において、または弾性変形の範囲内で太鼓状に
   脹ませた状態において、もしくは該非加工部分の
   １部を直筒状に保持し、残りの他部を弾性変形の
   範囲内で太鼓状に脹ませた状態において、行なう
   ことを特徴とする筒体の開放端部に加工部を形成
   する方法。 ２ 低剛性の材料よりなる直筒状の筒体の開放端
   部に、フランジ部、カール部、ネツクイン部、２
   重巻締部、ヒートシール部等の加工部を軸荷重下
   に形成する方法であつて、上記形成を、該筒体外
   面を、貫通した多数の小孔を有する支持体を介し
   て真空吸引して、該支持体の内面に密着させ、該
   筒体の該加工部形成中の部分以外の非加工部分
   を、直筒状に保持した状態において、または弾性
   変形の範囲内で太鼓状に脹ませた状態において、
   もしくは該非加工部分の１部を直筒状に保持し、
   残りの他部を弾性変形の範囲内で太鼓状に脹ませ
   た状態において、行なうことを特徴とする筒体の
   開放端部に加工部を形成する方法。