JPH02192837A

JPH02192837A - 耐圧容器用の端壁の製造方法

Info

Publication number: JPH02192837A
Application number: JP1342089A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Yamanashi; 山梨　茂明
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-07-30
Also published as: JPH0358814B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、炭酸飲料缶、ビール缶等の比較的高い内圧を
有する缶詰等に用いられる耐圧容器に適した、耐パック
リング性に優れる、缶蓋や缶底等の金属製端壁の製造方
法に関する。

（従来の技術）耐圧容器用の端壁は、内圧（例えば約７ｋｇ〜ら勺に対
する耐バツクリング性を有することが要求され、そのた
め従来はこの種の端壁として、板厚の比較的厚いものが
用いられてきた。

しかし最近材料コスト低減の見地から、板厚が比較的薄
く、シかも耐パックリング性を有する端壁が形状面から
研究された結果、中央パネルの周辺に沿い、比較的深く
かつ曲率半径が比較的小さい、しかも厚さが他の部分と
ほぼ同じの強化環状溝を有する端壁の製造方法が提案さ
れている（特公昭５８−４６３６９号）。

（発明が解決しようとする課題）従来の方法は、平坦な中央パネルと、中央パネルに接続
して立上るチャックウオール、およびチャックウオール
の上端に接続するシーミングパネルを有するプリフォー
ムを形成し、このチャックウオールを拘束した状態で、
中央パネルより直径が小さいポンチを中央７９ネルに押
当ててチャックウオールの方に移動させて、中央パネル
の周縁部分さらにはチャックウオールの１部分を変形さ
せ、強化環状溝を形成するものである。

このような従来の方法は、変形量が大きいのでチャック
ウオールに大きな力が作用し、そのためチャックウオー
ルが比較的薄い場合座屈を起こし易いという問題を生ず
る。

本発明は、座屈を生ずることなしに、上記の強化環状溝
を有する耐圧容器用の端壁を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の第１の態様の耐圧容器用の端壁の製造方法は、
中央パネル、該中央ノやネルを包囲する環状溝、該環状
溝より立上るチャックウオール、および該チャックウオ
ールの上端に接続するシーミング・母ネルを備える端壁
プリフォームを絞り加工により形成した後、該チャック
ウオールに対応する形状の外周面と、曲率半径が該環状
溝のそれよりも小さい頂面を有するグイリングの該外周
面に、該チャックウオールを該環状溝側の面が接触し、
かつ該頂面と該環状溝の間に隙間が残るよう載置し１次
いでポンチを、該環状溝が該頂面に接触するまで該ダイ
リング内に押込んで、強化環状溝を形成することを特徴
とする。

本発明の第２の態様の、耐圧容器用の端壁の製造方法は
、中央パネル、該中央パネルを包囲する環状溝、該環状
溝より立上るチャックウオール、）よび該チャックウオ
ールの上端に接続するアーミング・やネルを備える端壁
プリフォームを絞り加工によって形成した後、該シーミ
ングノやネルを、拘束可能なダイに載置して拘束した状
態において、該中央・臂ネルより僅かに大きい直径を有
するポンチを、該環状溝の突出側より該ポンチの端面が
該中央パネルに接触するまで該ダイに接近きせて、強化
環状溝を形成することを特徴とする。

（作　用）先づ中央ノ母ネル、環状溝、チャックウオールおよびシ
ーミングパネルを有する端壁プリフォームを絞り加工に
よって形成する。このプリフォームは従来用いられてい
る耐圧缶用の端壁と殆んど同じ形状のものでよく、その
ため環状溝は比較的浅く、またその曲率半径は比較的大
きい。従って環状溝の厚さは他の部分のそれと殆んど同
じである。

本発明の第１態様の場合、上記プリフォームのチャック
ウオールに対応する形状の外周面と、曲率半径が環状溝
のそれよシも小さい頂面を有するダイリングの外周面に
、プリフォームのチャックウオールを、環状溝側の面が
接触し、かつダイの頂面と環状溝の間に隙間が残るよう
載置し、次いでポンチを、環状溝が頂面に接触するまで
ダイリング内に押込む◎ この加工により、主として環状溝がリフォームされて、
環状溝の部分の曲率半径は、グイリングの頂面の曲率半
径と実質的に等しくなり、同時にその深きもより大きく
なる。上記リフォームは主として曲げ変形によって行な
われるので、リフォームされる環状溝の部分の厚み減少
も殆んどない。

従って強化環状溝が形成される。

また上記加工のさいチャックウオールおよびシーミノグ
ツ９ネルはグイリングの外周面に支持されていて、チャ
ックウオールが座屈することはない。

本発明の第２の態様の場合、上記プリフォームのアーミ
ング・母ネルを、拘束可能なダイに載置して拘束した状
態において、中央ノＪ？ネルより僅かに大きい直径を有
するポンチを、環状溝の突出側よりポンチの端面が中央
パネルに接触するまでダイに接近させる。

この加工のさい、ポンチの直径は中央ｉ９ネルのそれよ
り僅かに大きいので、ポンチは環状溝の中央・ゼネル側
の面を押圧して、環状溝をその内径がポンチの外径と等
しくなるようにリフォームする。

従って環状溝の曲率半径はより小さくなる。このリフォ
ームはポンチの端面が中央Ａ？ネルに接触するまで行な
われるので、環状溝はより深くなる。

そしてリフォームは主として曲げ変形によって行なわれ
るので、リフォームされる環状溝の部分の厚み減少も殆
んどない。

この加工のさいチャックウオールには、その延びる方向
に圧縮力が作用するが、予め形成された環状溝をリフォ
ームするのであるから、変形量は少なく、従ってそれに
要する圧縮力は比較的小さく、チャックウオールおよび
シーミングパネルは拘束されているので、チャックウオ
ールが座屈するおそれはない。

（実施例）端壁プリフォーム１は公知の手段１例えば第１図、第２
図に示される端壁成形工具７によって成形される。成形
工具７はダイ装置８およびポンチ装置９を備えている。

グイ装置８は、中央パネル２（第２図）を成形するため
のダイコア１１．主としてシーミングパネル３の形状を
画定するためのダイリ／グ１２．圧力スリーブ１３およ
びカッターダイ１４を備えている。ポンチ装置９は、周
縁に底面１５［Ｌ、の曲率半径Ｒが、形成されるべき環
状溝４の曲率半径ｒに等しい環状突出部１５ａを有する
ポンチコア１５、ポンチリング１６およびカッターダイ
１４と協働して金属大板５より円形ブランクを打抜くだ
めのカッター１７を備えている。金属大板は例えば厚さ
約０．２５−のアルミニウム合金板であって１通常は外
面塗膜および内面塗膜が形成されている。

第１図に示すように金属大板５をグイリング１２、圧力
スリーブ１３およびカッターダイ１４の上面に載置した
後、ポンチ装置９を下降させると、カッター１７および
カッターダイ１４によって円形ブランクが切断形成され
る。

さらに下降を続けると、ブランクは周縁部がカッター１
７と圧力スリーブ１３によって押えられながら絞り込ま
れて、第２図に示すように、中央・にネル２、環状溝４
、環状溝４の外縁から逆円錐台状に立上るチャックウオ
ール６およびシーミングパネル３を有する端壁プリフォ
ームｌが形成される。プリフォームｌは直ちにカーリン
グ工具（図示されない）によってカール１０を形成され
（第３図参照）、次いでライナーによりシーリングコン
パウンド（図示されない）をライニングされる。

プリフォーム成形のさいの張出し効果により、環状溝４
の特に内側部４ａの部分に薄肉化したくびれが生じ易い
が、このくびれが殆んど生しないように、環状溝４の曲
率半径ｒは比較的大きく、また深さｈは比較的浅く定め
られている。ブランク板厚０．２５０　ａｓ、直径７６
．５ｍのアルミニウム合金製プリフォームｌの場合、例
えばｒは０．７６■、ｈは１．５０■であり、このとき
の内側部４ａの最も薄い部分の厚さは０．２４５ｍ＋で
ある。

第３図、第４図は本発明の第１の態様による強化環状溝
の成形方法を示したものである。２４は、グイリング２
１を有する外側ダイ１９およびコアダイ２０を備えるグ
イ装置であり、２２はグイ装置２４と同心のポンチであ
る。

グイリング２１の垂直に立上る内周面２１ａの内径ＤＩ
は、形成されるべき強化環状溝３１（第４図）の内側部
３１ａの外径ｄ１に実質的に等しく定められている。ま
たグイリング２１のコアダイ２０の上面２０ａよりの突
出高さＨｌは、形成されるべき強化環状溝３１の深さｈ
ｌ（ｈｔ＞ｈ）に実質的に等しく定められている。

グイリング２１の外周面２１ｂは、プリフォーム１のチ
ャックウオール６ａに対応する形状、すなわち同形の台
錐形状をしており、頂面２１ｃは形成されるべき強化環
状溝３１の曲率半径ｒ。

Ｃｒｔ＜ｒ）に等しい曲率半径Ｒ１を有している。

外側ダイ１９には、グイリング２１に外接して、シーミ
ングパネル３と幅がほぼ等しく、シーミングパネル３お
よびその近傍をピッタリと拘束可能な環状凹部２５が形
成されている。

環状凹部２５の底面２５ａのレベルは、第３図に示すよ
うに、プリフォーム１のチャックウオール６の内周面６
ａすなわち中央パネル２側の面を、グイリングの外周面
２１ｂに接触せしめ、かつシーミングパネル３を底面２
５ａに接触せしめて、プリフォーム１を外側ダイ１９に
載置した状態において、頂面２１ｅと環状溝４の間に若
干の隙間２３（高さ３は例えば約０．５〜１．５　ｔｍ
　）が形成されるように定められている。また先端円筒
状のポンチ２２の直径Ｄ２は、形成されるべき強化環状
溝３１の内側部３１ａの内径ｄ２に実質的に等しく定め
られている。

第３図に示すようにプリフォームｌを外側ダイ１９に載
置した後、ポンチ２２を下降又はグイ装置２４を上昇せ
しめて、両者を接近させて、第４図に示すようにポンチ
２２をグイ装置２４内に押込むと、環状溝２３およびそ
の周辺部が実質的に曲げ変形しながらグイリングの頂面
２１ｅおよび内周面２１ａに接触し、また中央ノ’？ネ
ル２はコアダイの上面２０１ｍに接触して１強化環状溝
３１を有する端壁３０が形成される。

前記の例示された数値の環状溝４を有するプリフォーム
１から以上のようにして形成された、強化環状溝３１の
曲率半径ｒｌは例えば０．５０ｍｍ、深さｈｌは例えば
２．３　Ｏｒａｍであり、内側部３１ａの最も薄い部分
の厚さはＱ、２４５１１１であった。なおボッチ２２の
直径Ｄ２が僅かにｄ２より小さく、そのため形成された
強化環状溝３１の内側部３１ａが僅かに内側下方に傾い
ていてもよい。

第５図、第６図は本発明の第２の態様による強化環状溝
の成形方法の第１の例を示したものである。４４は、コ
アダイ４０および環状の外側ダイ４１を備えるグイ装置
であり、４２はグイ装置４４と同心のポンチである。

外側ダイ４１にはシーミングノやネル３およヒソの近傍
をピッタリと挿入可能の周状溝４１ａが形成されていて
、シーミング・母ネル３を拘束可能になっている。コア
ダイ４０は、中央パネル２の直径より僅かに大きい直径
を有しており、第５図に示すように、シーミングパネル
３を周状溝４１ａに挿入して、プリフォームｌを外側ダ
イ４１に載置した状態において、チャックウオール６に
！触しないようになっている。ポンチ４２の直径り。

は、形成されるべき強化環状溝３１の内側部３１ａの内
径ｄ２に実質的に等しく定められていて、プリフォーム
ｌの中央パネル２の直径よりも僅かに大きい。

第５図に示すように、環状溝４がシーミング・母ネル３
の上方になる向きに、プリフォームｌをグイ装置４４に
載置した後、ポンチ４２を下降又はグイ装置４４を上昇
せしめて、両者をポンチの端面４２ａが中央・ンネル２
に接触するまで接近させる。上記接近中、シーミング・
卆ネル３が外側タイ４１に拘束されているので、チャッ
クウオール６は実質的に変形しない。

接近中にポンチ４２０周縁部が環状溝４の内側部４＆に
当って、環状溝４の曲率半径が減少し、かつ深さが増大
するように環状溝４ａおよびその近傍を曲げ変形するの
で、強化環状溝３１を有する端壁３０が得られる。

第７図、第８図は本発明の第２の態様による強化環状溝
の成形方法の第２の例を示したものである。この場合は
、第１の例の場合に比べて、シーミングパネル３に対し
、上下動可能の環状押え具４３が用いられる点が、第１
の例との主な相異点である。

第７図に示すように、プリフォーム１を外側ダイ４１に
載置し、押え具４３を下降した状態において、チャック
ウオール６のほぼ下半部およびシーミングパネル３のほ
ぼ内側半部が、外側ダイ４１に対し押え具４３によって
押圧されるようになっている。そのためシーミングノＪ
？ネル３近傍の拘束がよシ確実に行なわれるので、第１
の例に比べて強化環状溝３１がより安定して形成される
。その他の作用は第１の例の場合とほぼ同様である。

（発明の効果）本発明によれば、比較的薄いブランクからチャックウオ
ールの座屈を生ずることなく、曲率半径が小さく、かつ
その深さか大きい、また厚さ減少の実質的にない、内圧
に対して耐バックリング憔の優れた強化環状溝を有する
、耐圧容器用の端壁を製造できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の端壁プリフォームを形成する
工程の例を示す要部縦断面図であって。第１図および第２図はそれぞれ、成形直前および直後の
状態を示す図面、第３図、第４図は第１図テ形成された
プリフォームから本発明の端壁を形成する工程の第１の
例を示す要部縦断面図であって、第３図および第４図は
それぞれ、成形直前および直後の状態を示す図面、第５
図、第６図は本発明の端壁を形成する工程の第２の例を
示す要部縦断面図であって、第５図および第６図はそれ
ぞれ、成形直前および直後の状、態を示す図面、第７図
、第８図は本発明の端壁を形成する工程の第３の例を示
す要部縦断面図であって、第５図および第６図はそれぞ
れ、成形直前および直後の状態を示す図面である。１・・・端壁プリフォーム５２・・・中央ノ？ネル、３
・・・シーミングパネル、４・・・環状溝、６・・・チ
ャックウオール、２１・・・グイリング、２１ｂ・・・
外周面、２１ｅ・・・頂面、２２・・・ポンチ、２３・
・・隙間、３０・・・端壁、３１・・・強化環状溝、４
２・・・ポ／チ、４２ａ・・・端面、４４・・・グイ装
置（拘束可能なグイ）。第３図第４図茅図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中央パネル、該中央パネルを包囲する環状溝、該
環状溝より立上るチャックウォール、および該チャック
ウォールの上端に接続するシーミングパネルを備える端
壁プリフォームを絞り加工により形成した後、該チャッ
クウォールに対応する形状の外周面と、曲率半径が該環
状溝のそれよりも小さい頂面を有するダイリングの該外
周面に、該チャックウォールを該環状溝側の面が接触し
、かつ該頂面と該環状溝の間に隙間が残るよう載置し、
次いでポンチを、該環状溝が該頂面に接触するまで該ダ
イリング内に押込んで、強化環状溝を形成することを特
徴とする耐圧容器用の端壁の製造方法。
（２）中央パネル、該中央パネルを包囲する環状溝、該
環状溝より立上るチャックウォール、および該チャック
ウォールの上端に接続するシーミングパネルを備える端
壁プリフォームを絞り加工によって形成した後、該シー
ミングパネルを、拘束可能なダイに載置して拘束した状
態において、該中央パネルより僅かに大きい直径を有す
るポンチを、該環状溝の突出側より該ポンチの端面が該
中央パネルに接触するまで該ダイに接近させて、強化環
状溝を形成することを特徴とする耐圧容器用の端壁の製
造方法。