JPH035034A - ネックイン部の形成方法と装置 - 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、ビール缶や炭酸飲料缶等に用いられる、絞り
成形缶、絞シー再絞シ成形缶、絞シーシごき成形缶など
の一体成形缶の開口端部に、スピニング方式によってネ
ックイン部を形成する方法と装置に関する。

（従来の技術） 一体成形缶の開口端部にスピニング方式にょって、縮径
されたネックイン部を形成する手段として、特公昭６３
−６６６２４号公報に、一体成形缶の底部を支持装置に
よって支持し、下面周辺部が水平面をなすチャック部材
を開口端部の内側に係合させ、一体成形缶の底部に軸方
向の力を加えて支持装置と共に缶を下降させながら、周
縁部上面が水平面をなすスピニングロールを缶の半径方
向内方に移行させて、チャック部材の下面周辺部とスピ
ニングロールの上面の間で水平方向に延びる缶壁の部分
を挟持しながらフランジ部付ネックイン部を形成する方
式が提案されている。この場合成形終了直前に挟持され
た缶壁の水平部分がフランジ部となる。

この方式の場合、フランジ部となるべき部分に十分な押
圧力を加えることが困難なので、縮径量が大きい場合に
、通常薄肉である一体成形缶のフランジ部に半径方向に
延びる所謂縦皺が発生し易く、そのため蓋部との２重巻
締部の密封性が損なわれるという問題を生ずる。

そのため１工程での縮径量には限界があシ、例えば内径
６５．６６瓢（サイズ２１１）の缶から、内径５７．４
０ｗｎ（サイズ２０６）のネックイン部を形成するには
、先づ第１の工程で内径５９．９４　ｍｍ　（サイズ２
０７．５）のフランジ無しネックイン部を形成しく上記
公報第２図）、次いで第２の工程でこのネックイン部（
サイズ２■７．５）からサイズ２０６のフランジ部付ネ
ックイン部を形成する（同第３図）という２工程を必要
とする。この場合第１の工程′と第２の工程に用いられ
る工具の形状等は異なるため、２台の成形装置を用いな
ければならないという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、１工程従って１台の成形装置で、フランジ部
に縦皺を発生することなく、比較的縮径量の大きいネッ
クイン部を形成することが可能な、スピニング方式によ
る一体成形缶のネックイン部の形成方法および装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成す
る方法は、一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成
する方法において、支持体によって該缶の底部を支持し
、軸方向にスプリングによってバイアスされ、周状面取
シ部を先端に形成された、保持具を該開口端部内に嵌挿
し、該底部を該支持体に対し押し付ける軸方向の力を加
えて、該支持体を該保持具から軸方向に遠去かるよう移
動しながら、載面取り部に対応する形状の成形面を有す
る複数のスピニングロールを、該缶と該スピニングロー
ルを該缶の軸心の周シに相対回転させつつ、半径方向内
方に制御下に移行させ、該開口端部を載面取り部と該成
形面の間で抑圧湾曲して該ネックイン部を形成すること
を特徴とする。

本発明の一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成す
る装置は、一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成
する装置において、該缶の底部を支持する回転可能の支
持体；軸方向にスプリングによってバイアスされ、周状
面取シ部を先端に形成され、該開口端部の内径と実質的
に等しい外径を有する保持具；該保持具が周設され、該
支持体（５） を該保持具から遠去かる方向に移動するだめの加圧エア
の導孔を有する回転スピンドル；載面取り部に対応する
形状の成形面を有する複数のスピニングロール；および
該スピニングロールの半径方向内方への移行を該支持体
の移動に伴って制御下に行なうだめの制御装置を備える
ことを特徴とする。

（作用） 本発明の方法は、一体成形缶の底部を支持体に対し押し
付ける軸方向の力を加えながら、支持体を保持具から軸
方向に遠去かるように移動させるので、そのさい缶は支
持体と共に、保持具およびスピニングロールから遠去か
る方向に移動する、従って缶の開口端が、保持具の面取
り部およびスピニングロールの成形面に接近する。

このように缶の開口端をスピニングロールの成形面に接
近させ、かつ缶とスぎニングロールヲ缶の軸心の周９に
相対回転させながら、スピニングロールを半径方向内方
に移行して開口端部を押圧するので、開口端部に縮径さ
れたネックイン部が（６） 形成される。スピニングロールの上記移行は、制御下に
行なわれるので、適宜の形状のネックイン部（フランジ
部を有する場合を含む）を形成することができる。

ネックイン部は、スプリングによりてバイアスされた保
持具の面堆り部と、スピニングロールノ成形面の間で、
開口端部を押圧湾曲することによって形成されるので、
開口端部の肉厚や縮径量等に応じてスプリングによる抑
圧を適当に調節するコトによって、成形工程終了直前に
形成されるフランジ部に縦皺が発生するのを防止するこ
とができる。従って縮径量が比較的大きい場合でも、縦
皺を発生することなく７ラング部を形成することができ
るので、１工程すなわち１台の成形装置で、比較的縮径
量の大きいネックイン部、および予備的なフランジ部を
形成することができる。なおフランジ部は簡単な形状修
正によって最終形状とすることができる。

本発明の装置は、保持具が周設され、加圧エア導孔を有
する回転スピンドルを備えている。この導孔を通って缶
内に加圧エアを送入することによって、缶の底部を支持
体に対し押し付ける軸方向の力を加えて、支持体を缶と
共に保持具から軸方向に遠去かる方向に移動することが
できる。

さらに本発明の装置は、さらに回転可能の支持体、複数
のスピニングロール、およびスピニングロールの移行制
御装置を備えているので、本発明の方法を実施できる。

（実施例） 第１図（ａ）において、１は錫めっき鋼板、ティンフリ
ースチール等の表面処理鋼板あるいはアルミニウム（合
金）薄板等の金属板から形成された一体成形缶、２は缶
１の底部１ｂを支持する、軸心の周シに回転自在な、か
つ軸方向に移動可能な支持体、３は缶１の開口端部１ａ
の保持装置である。

支持体２と保持装置３は同軸に配設されている。

４はスピニングロールであり、円周方向に等間隔に複数
個（例えば６個）配設されている。

保持装置３は、駆動装置（図示されない）によりて軸心
の周りに回転される、定位置のスピンドル５、スピンド
ル５の下端に周設され、スピンドル５の周面に沿い摺動
可能の保持具６、および保持具６を軸方向にバイアスす
るためのコイルスプリング７を備えている。スピンドル
５には、加圧エア源（図示されない）に導管（図示され
ない）を介して接続する加圧エア導孔８が設けられてい
る。

リング状の保持具６は、開口端部１ａの内径と実質的に
等しい外径を有し、周状面取り部６ａを先端に形成され
ている。面取り部６ａの軸方向とのなす傾斜角θは好ま
しくは３０〜６０度である。

保持具６の下端内面には、保持具６の落下を防止するた
め、スピンドル５の環状突起部５ａと係合する環状凹部
６ｂが形成されている。９は保持具６の回り止め用のキ
ーである。

スピニングロール４は、面取シ部６ａと対応する形状の
成形面４ａを有しており、成形面４ａの先端４ａ１が面
取り部６ａの上端６ａ１よシ僅かに低いレベルに位置す
るように、縦軸１０に回転自在に軸支されている。スピ
ニングロール４従っテ［（９） 軸１０は、カム１１を含む駆動装置（図示されない）に
よって、缶１０半径方向に往復動可能になっている。カ
ム１１の周面１１ａには支持体２の昇降レバー（図示さ
れない、１６に対応する）が係合し、所去の軸方向凹凸
を形成された環状カム溝１１ｂにはスピニングロールの
縦軸１ｏの移行レバー（図示されない、１７に対応する
）が係合していて、スピニングロール４の缶半径内方へ
の移行が、支持体の降下に伴な・りて、築２図に示すよ
うに制御下に行なわれるように構成されている。

以上の装置により缶１のネックイン部１ｃは次のように
して形成される。

支持体２を下降した状態（第２図のｆ−ｇのレベルの状
態）において、缶１を保持装置３と同軸となるように支
持体２上に載置した後、支持体２を上昇して、缶１の開
口端部１ａ内に保持具６を第１図（ａ）に示すように嵌
挿する。このさい各スピニングロール４は、第１図（ａ
）に示す位置よりも若干半径方向外方に缶１から遠去か
った位置（第１図（ｆ）における位置）にある。次にス
ピンドル５を（１０） 回転し、スピニングロール４を半径方向内方に移行させ
て、その先端４ａ１が開口端部１ａに接触すると同時に
、バルブ（図示されない）を開いて導孔８を通って加圧
エア１２（例えば６　ｋｇ　ｆ／ｃｍ　２の）を缶１内
に吹込む（第１図（ａ））。

加圧エア１２によって缶の底部１ｂには支持体２に対す
る押し付は力が作用する。この押し付は力によって支持
体２を缶１と共に下降させながら、スピニングロール４
を半径方向内方に移行させると、スピニングロール４に
接触した開口端部１ａの部分が湾曲して、ネックイン部
１ｃの内側斜上方向に延びる肩部１ｃ１が、第１図（ｂ
）　ｌ　（ｃ）に示すように形成される。このさい形成
中の肩部１ｃ１の直上の開口端部１ａの外側斜上方に　
延びる部分１ａ１を介して、成形面４ａと面取シ部６ａ
は対接し、スピニングロール４の移行と共に保持具６は
スプリング７に抗して上昇する。

そのため部分１ａ１は成形面４ａと面取り部６ａの間で
、スプリング７によって押圧される。従って面取り部６
ａと部分１ａ４の間からエア１２が漏エア１２による支
持体２と缶１の下降を続けることができる。上記摩擦力
が大きく、エア１２のみによっては缶１の下降が困難な
場合は、第１図（ｃ）に示される、スプリング１４によ
ってバイアスされた環状押下げ具１５を保持具６に周設
して、押下げ具１５によって開口端部１ａの端面１ａ２
に補助的な下降力を加えてもよい。

次にスピニングロール４の移行を止め、スピニングロー
ル４を定位置に保持すると、缶１の下降に伴ない短円筒
形の首部１ｃ２が形成される（第１図（ｄ））。次いで
フランジ部１ｃ３となるべき部分１ａ１の長さ（第１図
（ｅ）における端面１ａ２と首部１ｃ２の上端１ｃ２′
間の幅、）が所定値になった時点（第１　図（ｅ）　）
で、スピニングロール４を半径方向外方に移行して原位
置に復帰させ、同時にバルブを閉じて加圧エア１２の送
入を止める。第１図（ｆ）に示すように、スぎニングロ
ール４の復帰に伴なって保持具６は原位置まで降下し、
前記の摩擦力もなくなるので、支持体２はさらに降下し
、フランジ部１ｃ３を有するネックイン部１ｃを形成さ
れた缶１は次工程に送られる。

第２図は、スピニングロール４の移行およヒ支持体２の
下降のタイミングチャートを示したものである。横軸の
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆはそれぞれ、第１図（ａ）
　、　（ｂ）　ｌ　（ｃ）　１　（ｄ）　ｊ　（ｅ）お
よび（ｆ）に対応する時間、線■はスピニングロールの
先端４ａ１の、開口端部１ａ外面からの距離の時間に伴
なう変化を示し、線■は支持体２の上面２ａのレベル（
高が行なわれる。なお第１図において１３は、上面２ａ
の成形直前のレベルを示す。

このようなスピニングロール４の移行と支持体２の下降
のタイミングは力義１１によって作られるのであるが、
このタイミングを適宜調節することにより、例えば第３
図に示すような適宜の断面形状のネックイン部１ｃを形
成することができる。

上記タイミングの作製はカム以外の適宜の制御装（１３
） 置、例えば電気制御装置によ、りて行なってもよい。

ロム酸処理鋼板）の、缶内面となるべき面および外面と
なるべき面にそれぞれ厚さ２５μｍおよび２５μｍのポ
リエチレンテレフタレートを貼着された円形ブランクの
、絞シー再絞り加工、開口部のトリミングおよび底部成
形加工等によって、高さ１２４叫、内径６６　ｔｔａｎ
　（サイズ２１１）の一体成形缶１を形成した。

この缶１の開口端部１ａに、第１図（ａ）に示す装置で
、第２図に示すタイミングで第１図（ｆ）に示す、内径
５７ｍｍ（サイズ２０６）のネックイン部１ｃを、１０
０缶／分の速度で一工程で形成したがフランジ部１ｃ３
に皺の発生は皆無であった。なおこのときの面取り部６
ａの傾斜角θは４５度、エア１２の圧力は６　ｋｉｔ　
ｆ／ｃｍ　であった。

（発明の効果） 本発明によれば、１工程従って１台の成形装置で、フラ
ンジ部に縦皺を発生することなくスビニ（１４） ング方式で、比較的縮径量の大きいネックイン部を、一
体成形缶の開口端部に形成できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　
、　（ｅ）　、　（ｆ）は本発明の方法の実施例を示す
要部縦断面図であって、第１図（ａ）はネックイン部形
成直前の状態を、第１図（ｂ）はネックイン部の肩部形
成中の状態を、第１図（Ｃ）は肩部形成直後の状態を、
第１図（ｄ）はネックイン部の首部形成中の状態を、第
１図（ｅ）はネックイン部形成直後の状態を、第１図（
ｆ）はネックイン部を形成した後、次工程へ送出する直
前の状態を示す図面、第２図は第１図の実施例における
スビニングロルの移行と支持体の降下のタイミングチャ
ート、第３図は本発明の方法によ多形成されるネックイ
ン部の第１図のそれと異なる態様の例を示す要部縦断面
図である。 １・・・一体成形缶、１ａ・・・開口端部、１ｂ・・・
底部、１ｃ・・・ネックイン部、２・・・支持体、４・
・・スピニングロール、４ａ・・・成形面、５・・スピ
ンドル、６・・・保持具、６ａ・・・周状面取り部、７
・・・（コイル）スプリング、８・・・加圧エア導孔、
１１・・・カム（制御装置）。 蔦 ３ 図 ２５１−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成する
   方法において、支持体によって該缶の底部を支持し、軸
   方向にスプリングによってバイアスされ、周状面取り部
   を先端に形成された、保持具を該開口端部内に嵌挿し、
   該底部を該支持体に対し押し付ける軸方向の力を加えて
   、該支持体を該保持具から軸方向に遠去かるよう移動し
   ながら、該面取り部に対応する形状の成形面を有する複
   数のスピニングロールを、該缶と該スピニングロールを
   該缶の軸心の周りに相対回転させつつ、半径方向内方に
   制御下に移行させ、該開口端部を該面取り部と該成形面
   の間で押圧湾曲して該ネックイン部を形成することを特
   徴とする一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成す
   る方法。
2. （２）一体成形缶の開口端部にネックイン部を形成する
   装置において、該缶の底部を支持する回転可能の支持体
   ；軸方向にスプリングによってバイアスされ、周状面取
   り部を先端に形成され、該開口端部の内径と実質的に等
   しい外径を有する保持具；該保持具が周設され、該支持
   体を該保持具から遠去かる方向に移動するための加圧エ
   アの導孔を有する回転スピンドル；該面取り部に対応す
   る形状の成形面を有する複数のスピニングロール；およ
   び該スピニングロールの半径方向内方への移行を該支持
   体の移動に伴って制御下に行なうための制御装置を備え
   ることを特徴とする、一体成形缶の開口端部にネックイ
   ン部を形成する装置。