JPH0299235A - 容器の端部壁の再成形の方法および装置 - Google Patents

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］ 本発明はロール成形方法に関し、特に取付けられていな
い缶の端部または深絞り加工された缶の一体端部壁のよ
うな容器の端部壁のロール成形の方法および装置に関す
る。

［従来の技術］ 取付けられていない缶端部は通常、実質的に円筒状であ
る外周チャネル部を有する形状または殻に絞り加工され
る。この円筒状壁を缶のボディーフランジの二重合せ目
に好適な内側方向に向いたカール状に再成形するために
、絞り加工された殻を、殻の円筒状壁が所望のカールに
再形成されるように回転ディスクが各缶の端部を、回転
ディスクの方向に漸次向かう成形レールに沿って回転さ
せる機械に通ずことが通常行なわれる。

このカーリングの過程に生ずる問題は、製造されたカー
ルが不揃いで、さらにひどい場合には殻の形が膨張する
ことである。これらの問題は、缶の端部が、方向特性を
示す、より剛性のある二重還元されたブリキまたは電気
クロムコーティングされた鋼で製造されている場合、さ
らに悪化する傾向がある。

［発明が解決しようとする課題］ 薄板金の環状の半加工品から深絞り加工された缶の底部
壁を形成する場合に関連した問題が生ずる。典型的なビ
ールなどの飲料用の缶は厚さ約０．０１０インチ（０，
２５ｍｍ）の鉄板から深絞り加工され、これは一方の端
部が一体の端部壁により閉じられた円筒状の側壁を有し
ている。広く使用されているある飲料用の缶においては
、端部壁は外周が側壁とつながっている円錐台状の環、
半球形の中央パネル、および中央パネルを円錐台状の環
につなげる環状の“スタンドビード°またはチャネル部
とからなる。このような半球形の端部壁の抵抗は、スタ
ンドビードの曲率半径が、英国特許第２．１１４，０３
１号で論じられているように、小さな半径に引き締めら
れた場合に、ずっと強化される。

英国特許第２．１１４．０３１号によれば、缶のこのよ
うな底部壁は缶を口の部分にあるプラグと半球形の底部
壁と接触しているパッドとの間に支持することと、缶の
回転中、ロールにより半径方向に加えられた圧力がスタ
ンドビードを漸次押しつぶしてより引き締まった内径に
するように円錐台状の環に小さなロールを当てることに
より、再成形される。このロール成形の方法に関して考
えられる欠点は、ロールが局部的に非対称の再成形荷重
を漸次加えるように半径方向内側に移動しなければなら
ないことである。

英国特許第２．１１４．０３１号のレールカーラ−とロ
ール再成形方法の双方において非対称に荷重をかけるの
と比較して、本発明は回転中の加工品のロールの列の中
へ単一の軸方向移動が所望の再成形をもたらすように、
加工品の周りに対称に配列されている回転可能な作業ロ
ールの列が固定的に配置されていることにより少なくと
も 円形の製品を再成形する方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の、容器の端部壁を再成形する方法は、第１のプ
レッシャープレートと第２のプレッシャープレートが軸
方向と整列し、端部壁の周辺部分が少なくとも第２のプ
レッシャープレートのまわりに突出するように、端部壁
を両プレッシャープレートの間にクランプする工程と、
間に端部壁がクランプされた両プレッシャープレートを
ハウジングが静止している間に回転させに、ハウジング
に搭載されプロファイルされた作業表面を有する、自由
に回転可能なロール列の中にクランプされた端部壁を挿
入する工程と、その後、再成形された端部壁と両プレッ
シャープレートの組み立て体をロールの列から取り除く
工程と、 再成形された端部壁を解放するために両プレッシャープ
レートを互いに離す工程とを含む。

本発明の、容器の端部壁を再成形する装置は、軸方向に
移動可能で端部壁に軸方向の圧力を加える第１の支持手
段と軸方向に整列した端部壁を軸方向の圧力に対して支
持するよう第２の支持手段と、間に端部壁が保持された
２つの支持手段を回転させる手段と、第２の支持手段に
隣接し、端部壁を漸次再成形するために成形力を半径方
向に加えるロール手段とを含み、第２の支持手段は端部
壁の中央部と同じ外形のスラスト面を有するスラストパ
ッドであり、ロール手段は、ハウジング中に搭載され、
スラストパッドの周りに等角度に間隔を置いて配置され
ているロール列からなり、該ロール列は端部壁が第１の
支持手段によりロールの列の中に軸方向に前進させられ
る場合に、端部壁の直径を減少させる内側方向のスラス
ト力を加えるスラストのエンベロープを与え−る。

第１の実施態様において、本装置は、各々が缶の端部に
申し分のないカールを与えるアーチ状、かつ環状の外形
を有する作業ロールを含む。

第１の実施態様の変形例においては、テーパローラベア
リングの代わりにローラベアリングが使用できるように
作業荷重が回転軸線に対して垂直になるように各ロール
は缶端部の回転軸線に対して傾斜した軸線上で回転する
ように支持される。

装置の第２の実施態様においては、装置は、缶底部のロ
ール列の中に進むことによって、円錐台状の環に隣接す
るスタンドビードの曲率が小さくなるように、各々が缶
底部の円錐台の環に係合する円錐台状の表面を有する作
業ロールを含む。

作業ロールは自由に回転することが望ましい。

望ましい実施態様においては、各ロールはベースプレー
ト中に配置されているボールベアリングまたはローラベ
アリングにより一方の端部において支持される。

再成形された製品を取り出すためには、第２の支持手段
、すなわちパッドが、端部壁の再成形後、バットを、し
たがってロールの列から仕上げられた製品を持ち上げる
ようにスプリング上に支持されることが望ましい。この
スプリングの好適な形態は皿ばねである。第２の支持手
段、すなゎちパッドは多くの作業過程に耐えなければな
らないので、パッドはロールおよびスラストベアリング
プレートとからなるスラストベアリングにより支持され
ることが望ましい。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。

まず、第２図Ａを参照すると、缶の予備の端部膜１は、
プレス工具で打出しされると、直径りの実質的に円筒状
の周辺スカート２と、アーチ状の環形のシーミングパネ
ル３と、チャック壁４および中央パネル５を含むことが
わかる。特に、特許請求範囲を限定するものではない本
例においては、中央パネル５は、平らな中央パネル部８
を取り囲む複数の同心の環状リブ６．７からなる。

第２図Ｂに示すように端部膜１を缶の末端にするために
は、缶の端部が二重合せ目により公知の方法で缶のボデ
ィーのフランジに取り付けられるように全体の直径りを
維持しつつへりからへりまでの直径ｒｄｊを有する周辺
カール９を形成するために、円筒状スカート２を半径方
向内側にカールさせることが必要である。

第１図Ａ、Ｂ、Ｃの装置は、第２図への殻から第２図Ｂ
の缶端部への再成形ステップを実施するために使用され
る。

第１図Ａを参照すると、装置のこの第１の実施例が、第
１のプレッシャープレート１０、缶端部殻な第１のプレ
ッシャープレート１ｏと軸方向に整列して保持する第２
のプレッシャープレート１１、および第２のプレッシャ
ープレート１１の周りに等角度に間隔を置いて配置され
ている自由に回転可能なロール１２の列を含むことがわ
かる。

第１のプレッシャープレート１０は、第２のプレッシャ
ープレート１１の方向および逆方向への往復運動を可能
にする駆動手段（図示せず）への接続のためのシャンク
１３を有する。この軸方向の運動に適した手段は、カム
またはレバーのいずれかを含む。シャンク１３は、第１
のプレッシャープレート１０をロール１２の列の中への
軸方向への進行中に回転させるために間欠的駆動手段（
図示せず）にも操作可能に接続され、第１のプレッシャ
ープレート１０は、端部膜のシーミングパネル３と係合
する外周スラスト面１４と殻のチャック壁４の入る直径
の環状リブ１５を含む下側表面を有する。

第２のプレッシャープレート１１は、中央凹所１７を定
める外周ビード１６を含む上部表面を有する。第１のプ
レッシャープレート１０の環状リブ１５が端部膜１のチ
ャック壁４に入るよう軸方向に移動されたとき第２のプ
レッシャープレート１１の外周ビード１６と第１のプレ
ッシャープレート１０の外周表面１４が、殻１がプレッ
シャープレート１０．１１と軸方向に整列して固定的に
保持され、また殻１のスカート２がプレート１０．１１
周り一帯に突出するようにシーミングパネル３の内側マ
ージンを締め付けるように、外周ビード１６はシーミン
グパネル３の約半分しかない 第２のプレッシャープレート１１は、ペースプレート２
０中に位置しているスラストベアリング１９上で回転す
るように支持されているステム１８を有する。第２のプ
レッシャープレート１１は、第２のプレッシャープレー
ト１１のステム１８がクランプされた殻ｌがロール１２
の列の中に移動するときにベースプレート２０中に軸方
向に移動できるように、スラストベアリング１９上に位
置する−巻きの皿型ワッシャの形のスプリング２１によ
り支持されている。スプリング２１の目的は、端部壁が
缶の末端にロール成形された後、ロール１２の列からプ
レート１０．ｉｌを持ち上げることである。

各ロール１２は、実質的に円錐台形のアプローチ面２２
、仕上げられたカールを定める環状のアーチ状表面２３
、円筒状ボディー２４、およびポールベアリング２６で
支持されるステム部分２５の形の作業面を有する。本実
施例においては、一対のボールレースが各ロールステム
部分２５を自由に回転するように支持している。各ロー
ル１２ば、ベアリング２６内で止めねじ２７およびワッ
シャ２８で保持される。ベアリング２６は、第１図Ｃか
らよくわかるように、第２のプレッシャープレート１１
の周りに等角度に間隔をおいて固定されている。

第１図Ａおよび第１図Ｂを参照すると、端部壁の外周を
再成形する方法が次のステップを含むことがわかる。

ａ）プレート１０．１１と端部壁が軸方向に整列し端部
壁１のスカート２がプレートの周りに突出するように端
部壁１の中央パネル部８を第１のプレッシャープレート
１０と第２のプレッシャープレート１１との間にクラン
プするステップ。

ｂ）作業ロール口と突出したスカート２との間に相対的
な回転運動を生じさせながら端部壁１の突出部分を漸次
に再成形するために成形作業面を有する自由に回転可能
なロール１２の列の中にクランプされた端部壁１を入れ
るステップ。

Ｃ）その後、再成形された缶端部とプレート１０．１１
の組み立て体をロール１２から取り除くステップ。

ｄ）外周カール９を有する再成形された缶端部を取り外
すためにプレッシャープレート１０゜１１を分けるステ
ップ。

第１のプレッシャープレート１０は、第１図Ｂにおいて
は回転するように駆動されるが、第２のプレッシャープ
レート１１を回転するように駆動するかプレート１０．
１１を固定して、代わりにベースプレート２０を回転さ
せてロール１２の列を移動させることによっても、同じ
相対的回転運動を達成できるということがわかる。

第３図Ａおよび３Ｂは、第１図Ａ、ＢおよびＣの装置の
変形例を示しており、この例では列の各作業ロール２９
がスタッド３２が通過するベアリング３０上に搭載され
ている。ベアリング３０の軸線はプレッシャープレート
１０／１１の軸線に対して傾斜している。

スプリング２１はカップ３１に取り囲まれている。カッ
プ３１の高さは第２のプレッシャープレート１１の下方
への移動を制限する。その他の点において・は、本装置
は、第１図Ａ、Ｂ、Ｃに参照して説明されるように動作
するので、同じ部品は同じ参照番号で示されている。

第３図Ｂを参照すると、ロール２９に働く力は、缶の端
部殻ｌの円筒状スカート２を軸方向に押しつぶすことと
スカート２の自由端の半径方向内側への運動との組み合
わせから生ずることがわかる。力の軸方向および半径方
向の成分がほぼ等しいならば、ベアリング３ｏおよびロ
ール２９を支持するスタッド３２を、ベアリング３０の
レースにはほとんどまたは全く剪断力がかからないよう
にプレッシャーパッドの軸線に対して約４５゜の角度で
傾斜させることが合理的である。

第４図Ａ、ＢおよびＣは、ショルダー３４とネック３５
と、フランジ３６を有し、一端に口を定め、他端に一体
の底部壁３７により閉じられた円筒状壁３３を有する、
深絞り加工された、または腕金（ｗａｌｌ　１ｒｏｎｅ
ｄ）の取り付けられた缶を成形するための装置を示して
いる。底部壁は、最初は、円柱状ウオール３３を、環３
８を半球形の中央パネル４０に接続するスタンドビード
３９に接続する凹面形、すなわち円錐台状の環３８から
なっている缶の底部が圧力を保持する特性を高めるため
には、スタンドビード３９の折りたたみの剛性の増すこ
とが必要である。所望の場合には、積重ねリブ４１を第
４図Ｂに示すようにも形成することもできる。缶のボデ
ィーのスタンドビード３９が、安定性のある積重ねのた
めに同様の缶の上部末端内に収まるようにスタンドビー
ド３９の半径は小さい。

第４図ＡおよびＣを参照すると、装置の第２の実施例は
、手段（図示せず）から軸方向の回転力を受けるシャン
ク４３を有する第１のプレッシャーパッド４２と、缶を
第１のプレッシャープレート４２と軸方向に整列して保
持するために缶底部のドーム４０に入るための半球形の
表面４５（完全に半球形でなくともよい）を有する第２
のプレッシャーパッド４４と第２のプレッシャープレー
ト４４の周りに配置されている作業ロール４６の列を含
むことがわかる。

第２のプレッシャーパッド４４は、缶底部の環３８がロ
ール４６の環状の成形された表面上に押される間、缶底
部の半球形の表面４０の周縁を支持する彎曲した環状表
面４７を有している。各ロールの成形された表面は、そ
れぞれ小さな半径の缶底部およびスタンドビード４１の
再成形される環を定める環状の凸面４８および環状の凹
面４９からなる。

前述した実施例中のように、第２のプレッシャーパッド
４４は、ベースプレート２０中に配置されているスラス
トベアリング１９上で回転するようにスプリング２１に
より弾性的に支持されている。ベースプレート２０も、
ボールベアリング中の各作業ロールが自由に回転するよ
うに支持する。

作業ロール列を使用することにより生ずる利点は、クラ
ンプされた製品がねじれを受けないように作業力がバラ
ンスのとれた列に分配されることである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは、第１図Ｃの線Ａ、　−Ａ　’の断面を取っ
た、「開放」状態で示す装置の第１の実施例の側面図、
第１図Ｂは、第１図Ａと似ているが、閉鎖または作業位
置にある装置を示す図、第１図Ｃは、第１図Ａおよび第
１図Ｂの装置の平面図、第２図Ａは、プレス工具中で絞
り加工された缶の端部膜を示す部分的な断面図、第２図
Ｂは、缶の端部膜からカールして形成された第２図Ａの
缶端部の部分的な断面図、第３図Ａは、カール成形ロー
ルが端部膜の回転軸線に対して傾斜している、変形され
た装置の断面を示す側面図、第３図Ｂは、第３図Ａのロ
ールのうちの１つ、チャックおよびパッドならびに端部
膜からのカールにより形成される缶の末端の部分的な断
面図、第４図Ａは、缶の底部壁の再成形が開始される際
の装置の第２の実施例の断面を示す側面図、第４図Ｂは
、第４図Ａの装置と似ているが、缶の底部壁の成形後の
図、第４図Ｃは、第４図Ａおよび第４図Ｂの装置の平面
図である。 ｌ・・・端部膜、２・・・円筒状スカート、３・・・シ
ーミング、４・・・チャック壁、５・・・中央パネル、
６・・・環状リブ、７・・・環状リブ、８・・・中央パ
ネル部、９・・・外周カール、１０・・・プレッシャー
プレート、１１・・・プレッシャープレート、１２・・
・ロール、１３・・・シャンク、１４・・・外周スラス
ト面、１５・・・環状リブ、１６・・・外周ビード、１
７・・・中央凹部、１８・・・ステム、１９・・・スラ
ストベアリング、２０・・・ベースプレート、２１・・
・スプリング、２２・・・アプローチ面、２３・・・ア
ーチ状表面、２４・・・円筒状ボディー　２５・・・ス
テム部、２６・・・ボールベアリング、２７・・・止め
ねじ、２８・・・ワッシャ、２９・・・作業ロール、３
ｏ・・・ベアリング、３１・・・カップ、３２・・・ス
タッド、３３・・・円筒状つオール、３４・・・ショル
ダー３５・・・ネック、３６・・・フランジ、３７・・
・底部壁、３８・・・環形、３９・・・スタンドビード
、４０・・・中央パネル、４１・・・スタンドビード、
４２・・・プレッシャーパッド、４３・・・シャンク、
４４・・・プレッシャーパッド、４５・・・半球形表面
、４６・・・ロール、４７・・・彎曲した環状表面、４
８・・・環状の凸面、４９・・・環状の凹面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器の端部壁を再成形する方法であって、第１、第
   ２のプレッシャープレートと端部壁が軸方向と整列し、
   端部壁の周辺部分が少なくとも第２のプレッシャープレ
   ートのまわりに突出するように、端部壁を両プレッシャ
   ープレートの間にクランプする工程と、 間に端部壁がクランプされた両プレッシャープレートを
   ハウジングが静止している間に回転させながら、端部壁
   の突出部分を漸次に再成形するために、ハウジングに搭
   載され、成形された作業表面を有する、自由に回転可能
   なロール列の中にクランプされた端部壁を挿入する工程
   と、 その後、再成形された端部壁と両プレッシャープレート
   の組み立て体をロール列から取り除く工程と、 再成形された端部壁を解放するために両プレッシャープ
   レートを互いに離す工程とを含む、容器の端部壁を再成
   形する方法。 ２、容器の端部壁を再成形する装置であって、軸方向に
   移動可能で端部壁に軸方向の圧力を加える第１の支持手
   段と、 端部壁を第１の支持手段と軸方向に整列して軸方向の圧
   力に対して支持する第２の支持手段と、 間に端部壁が保持された２つの支持手段を回転させる手
   段と、 第２の支持手段に隣接し、端部壁を漸次再成形するため
   に成形力を半径方向に加えるロール手段とを含み、 第２の支持手段は端部壁の中央部と同じ外形のスラスト
   面を有するスラストパッドであり、ロール手段は、ハウ
   ジング中に搭載され、スラストパッドの周りに等角度に
   間隔を置いて配置されているロール列からなり、該ロー
   ル列は端部壁が第１の支持手段によりロール列の中に軸
   方向に前進させられる場合に、端部壁の直径を減少させ
   る内側方向のスラスト力を加えるスラストのエンベロー
   プを与える、容器の端部壁を再形する装置。 ３、端部殻の端部壁を再成形するために、ロールが、端
   部殻に申し分のないカールを与える凹状の環状プロフィ
   ールを有する、請求項２記載の装置。 ４、１つの一体の缶底部を再成形するために缶の底部に
   円錐台状または凹状の環および制御された曲率半径を有
   する環状のスタンドビードをロールが有する、請求項２
   記載の装置。 ５、各ロールがボールベアリングまたはローラベアリン
   グにより支持されている、請求項２ないし４のいずれか
   １項に記載の装置。 ６、ベアリングがスタッドにより保持され、ベアリング
   の軸線は前記回転軸線に対して傾斜し、ロールがベアリ
   ングの軸線に垂直な平面内にスラストを与える外形をし
   ている、請求項５記載の装置。 ７、第２の支持手段、すなわちスラストパッドがスラス
   トベアリング上で回転するように支持され、かつ該ベア
   リングから出るようにスプリングにより付勢されている
   、請求項２ないし６項のいずれか１項に記載の装置。