JPH0790305B2 - 端部を強化した缶蓋の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は端部を強化した缶蓋の成形方法に関する。

［従来の技術］ 缶蓋の成形方法としては、例えば特開昭60−193834号公
報や、米国特許第4571978号明細書などに記載されてい
るように、同心に配置されたカットエッジ、その中心側
に設けられた、対をなす剪断パンチと引き抜き型、更に
その中心側に配置された、対をなす引抜きパンチとリフ
トリング、その中心側に設けた、対をなすパットとリン
グからなる成形装置を使用して金属ブランクより、カッ
プ状体を成形してからフランジ部を形成し、ついでカウ
ンターシンク部を成形して缶蓋を製造する方法はすでに
知られている。

しかし乍ら、この従来の成形方法では、３つの重大な欠
点がある。

その第１はカットエッジによって、金属ブランクの周辺
を截断して、剪断パンチをカップ状体を成形する位置ま
で移動させなければならないため、剪断パンチの対向す
るダイスに対するくい込み距離が長くなり、そのため、
剪断パンチが截断した金属ブランクの截断面と長い距離
で接觸するため、いわゆる金属の切り粉が生成し、これ
が剪断パンチの移動と、金属ブランクの中心方向への移
動により持ち込まれ、金属ブランクの保護層を傷つけた
り、刺さり込む現象が多発することである。

蓋体の保護層は、缶に被蓋したときに缶の内容物と金属
との接觸を遮断し、金属を腐食から保護する作用を営む
ものであるが、これに傷が発生すると保護機能がなくな
り、内容物充填後、腐食により孔があいたり、また内容
物によっては、水素ガスの発生による膨張缶の発生、内
容物の黒変などが生じる問題があり、保護層の損傷は絶
対に防がなければならないことである。

つぎに、剪断パンチを、カップ状体が形成される位置ま
で移動することは、その移動距離が大きいため、いわゆ
る、製造工程上におけるストロークが長くなり、そのた
め、蓋の成形に長時間を必要とし、単位時間当りの製造
個数は少なくなり、しかも、長いストロークを必要とす
るため、大きな稼働エネルギーを必要とする。

第３の問題はカップ状体を形成し、これからフランジ部
を形成し、ついで、チャックウオール部を形成するとい
う２工程を順次行なっているが、このような工程を経時
的に行なうことは、製造工程の複雑化と長時間を要する
問題を起こす。

これらのことは、製造上の大きな欠点である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の従来技術の欠点を解決すべく研究の結
果、カップ状体の形成を行なう以上、上記の欠点が解決
できないこと、金属ブランクを截断した円周外周部は、
成形される蓋体のフランジの外周壁を形成するものであ
って、この外周壁を形成すればよく、カップ状体を形成
するというステップを踏んでから、この外周壁を形成す
る必要が全くないことを解明し、パンチカッターを移動
して、上記フランジの外周壁を形成し、この位置で停止
して、それ以上移動させないことにより、上記、切り粉
の発生、保護層の損傷および長ストロークの問題を全て
解決した。

次に、パンチカッターとアッパープレッシャー、パンチ
センターを同時に同一方向に移動し、パンチセンターを
アッパープレッシャーに先行させて移動することによ
り、フランジと、チャックウオールと、センターパネル
チャックラジアスの併行成形を行なうことにより、第３
の問題を解決したものである。

［課題を解決する手段］ 本発明は、 「1.缶蓋の端部を強化成形する方法において、同心に配
置したダイカッター１と、それより中心側に配置した、
対をなすパンチカッター２とダイドローリング３と、 更に、それより中心側に配置した、対をなすアッパープ
レッシャースリーブ４とダイセンターリング５および、 それより中心側に配置した、対をなすパンチセンター６
とダイセンター７からなる成形装置を用い、 パンチカッター２とアッパープレッシャースリーブ４と
パンチセンター６を、缶の内側になる側に保護層を設け
た金属ブランク10の該保護層の設けられていない側に移
動させ、金属ブランク10の周辺部を、パンチカッター２
により円形に截断し、 パンチカッター２を該カッターの中心側の内周面のラジ
アス基点８が、成形される缶蓋のフランジ部の外周壁の
高さとほぼ同一となる位置まで、移動し、この位置でパ
ンチカッター２を停止して、缶蓋のフランジ部の外周壁
14となる壁部を形成するとともに、アッパープレッシャ
ースリーブ４とダイセンターリング５とを、金属ブラン
ク10を挾んで当接させて缶蓋のフランジ部15を形成し、 併行して、アッパープレッシャースリーブ４より先行す
るパンチセンター６を、ダイセンター７に金属ブランク
10の中心側を挾んで当接させ、金属ブランク10のダイセ
ンターリング５の中心側内周ラジアスと、パンチセンタ
ー６のラジアスとの間で、チャックウオール11とセンタ
ーパネルチャックラジアス12を形成し、 ついで、ダイセンター７を逆方向に移動させて、ダイセ
ンター７とダイセンターリング５の間に形成した間隙に
チャックウオール11とセンターパネルチャックラジアス
12を押し込んでカウンターシンクラジアス13を形成する
ことを特徴とする、端部を強化した缶蓋の成形方法。」
である。

［作用］ 上記の特別の成形工程により、パンチカッターの移動距
離は、フランジ外周壁形成に必要な最短距離であり、切
り粉の発生、持ち込みもなく、保護層を傷つける欠点が
解消されている。

またストロークが短かく、製造速度も高速化し、必要な
エネルギーも少なくなった。

又、パンチカッター２とアッパープレッシャースリーブ
４とパンチセンター６を同一方向に同時に移動させ、し
かも、パンチセンター６を先行させることにより、フラ
ンジ15とチャックウオール11とセンターパネルチャック
ラジアス12がすべて併行して形成され、製造工程も著る
しく短縮した。

さらに、本発明の大きな特徴は、これらの成形装置を、
缶の内面になる側に保護層を設けた金属ブランクの保護
層のない側から作用させることである。

このように行なうことにより、金属ブランクの截断端部
に生ずる「かえり部分」、いわゆるバリは保護層の無い
側に突出する。

このため、蓋体の成形後、積重ね、搬送に便利で、缶胴
に巻締めするための予備成形であるカーリング工程にお
いて、端部を保護層のある側を内側にカール成形する
が、このとき本発明の成形方法によって成型された蓋体
は、バリが必ずカーリング装置に接觸するので、この工
程において除去ないし、圧潰され、あるいは丸められ
て、突出したいわゆるバリ状では存在しない。

このため、被蓋時に缶の開口端部と、巻締めた時、バリ
により缶体の保護層が傷つけられることがなく、成缶
後、腐蝕の発生がない。これも本発明の大きな特徴であ
る。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面について説明する。各実施
例においては、金属ブランクとしてアルミニウムA5182P
材、板厚0.20〜0.28を使用し、缶の内面となる面に、エ
ポキシフェノール系樹脂の保護層を設けた。なお、ビニ
ルオルガノゾル系を用いて保護層を形成しても同様な効
果が得られる。缶の外面となる面にも潤滑等の目的で樹
脂塗料を塗布した。

第１図は、本発明の実施例であり、本発明で使用する成
型装置の１部の縦断正面図である。

１はダイカッターであり、２はパンチカッター、３はタ
イドローリング、４はアッパーレッシャースリーブ、５
はダイセンターリング、６はパンチセンター、７はダイ
センターである。これらの装置は同心状に配置されてお
り、ダイカッター１が外周側で、ダイセンター７が中心
側である。これらの各装置を矢印方向に移動して金属ブ
ランク10を成形する。金属ブランク10には少くとも缶の
内面側になる面には保護層が設けられている。各装置は
金属ブランクが設けられている面側から金属ブランクに
接触して成形加工を行う。第１図のA,B,C,Dの各段階は
成形加工の進行状態を示している。

Ａ段階では、パンチカッター２とダイカッター１で金属
ブランクを截断し、パンチカッター２とダイドローリン
グ３で金属ブランクを挾んで矢印方向に移動したところ
が示されている。アッパープレッシャースリーブ４とパ
ンチセンター６が併行して矢印方向に移動しているのが
理解される。

Ｂ段階で、パンチセンター６がアッパープレッシャース
リーブ４に先行して移動し金属ブランクが中心側に移動
していることがわかる。

Ｃ段階で、パンチカッター２の中心側の内周面のラジア
ス基点８が成形される缶蓋のフランジ部の外周壁の高さ
とほぼ同一となる位置まで移動し、この位置にパンチカ
ッター２を停止して、缶蓋のフランジ部の外周壁14とな
る壁部を形成するとともに、アッパープレッシャースリ
ーブ４より先行するパンチセンター６とダイセンター７
で金属ブランク10の中心側を挾んで当接させ、ダイセン
ターリング５の中心側側内周面ラジアスとパンチセンタ
ー６のラジアスとの間でチャックウオール11とセンター
パネルチャックラジアス12を形成ていることが示されて
いる。

Ｄ段階ではダイセンター７を逆方向に移動し、ダイセン
ター７とダイセンターリング５の間に形成した間隙にチ
ャックウォール11とセンターパネルチャックラジアス12
を押し込んでカウンターシンクラジアス13が形成される
ところが示されている。

第２図は、蓋を缶胴に巻き締めするための予備成形であ
る、カール成形を示す断面図である。

16はカール成形装置であって、蓋体のフランジの外周壁
の端部に外側に突出するかえり部いわゆるバリ17があ
り、カール成形装置に接触していることが理解される。

第３図は、上記のバリ17がカール装置により消滅したと
ころを示す。

このように成形装置を金属ブランクの保護層の設けられ
た側から接触させて、裁断すると、バリはカール工程で
消滅するのである。

第４図は、従来行われているカール成形を示す。本発明
の如く、金属ブランクに対し、特定方向からの成形装置
の接触加工を行わないと、カール成形においてバリ17は
内側に突出し、カール成形装置と接触せず、したがって
第５図に示すようにカール成形完了後も内側に突出した
バリ17が存在していることがわかる。

第６図は、蓋体を缶胴に巻き締めた断面を示す。バリ17
が缶胴に接触し、保護層を傷つけていることが明示され
ている。また、バリがひどい場合には缶胴フック部を切
断し、漏洩することもある。

［効果］ 本発明により、パンチカッターの移動距離を非常に短か
くして、切り粉の発生をなくし、切り粉の被害を解決
し、また、同心状に配置した成形装置を併行して移動さ
せ、蓋体のフランジ外周壁、フランジ、チャックウオー
ル、センターパネルチャックラジアスを併行して成形す
ることにより成形工程を短縮し、製造速度を高速化する
ことができた。さらに金属ブランクの加工裁断を保護層
の設けられていない側から行うことにより、バリによる
缶胴の損傷の問題を解決したのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用する成型装置の１部の正面断面図
であり、各段階の成形工程を示す。 第２図は、缶胴への巻締の予備工程のカーリング工程を
示す正面断面図であり、第３図は、カーリング工程の終
了時の正面断面図である。第４図と第５図は従来のカー
リング工程を示す正面断面図であり、第６図は、缶胴と
巻締た状態を示す正面断面図である。 1:ダイカッター、2:パンチカッター、3:ダイドローリン
グ、4:アッパープレッシャースリーブ、5:ダイセンター
リング、6:パンチセンター、7:ダイセンター、10:金属
ブランク、11:チャックオール、13:カウンターシンクラ
ジアス、14:フランジ外周壁、15:フランジ、16:カーリ
ング装置、17:バリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶蓋の端部を強化成形する方法において、
   同心に配置したダイカッター１と、それより中心側に配
   置した、対をなすパンチカッター２とダイドローリング
   ３と、 更に、それより中心側に配置した、対をなすアッパープ
   レッシャースリーブ４とダイセンターリング５および、 それより中心側に配置した、対をなすパンチセンター６
   とダイセンター７からなる成形装置を用い、 パンチカッター２とアッパープレッシャースリーブ４と
   パンチセンター６を、缶の内側になる側に保護層を設け
   た金属ブランク10の、該保護層の設けられていない側に
   移動させ、金属ブランク10の周辺部を、パンチカッター
   ２により円形に截断し、 パンチカッター２を該カッターの中心側の内周面のラジ
   アス基点８が、成形される缶蓋のフランジ部の外周壁の
   高さとほぼ同一となる位置まで移動し、この位置でパン
   チカッター２を停止して、缶蓋のフランジ部の外周壁14
   となる壁部を形成するとともに、アッパープレッシャー
   スリーブ４とダイセンターリング５とを、金属ブランク
   10を挾んで当接させて缶蓋のフランジ部15を形成し、 併行して、アッパープレッシャースリーブ４より先行す
   るパンチセンター６を、ダイセンター７に金属ブランク
   10の中心側を挾んで当接させ、金属ブランク10のダイセ
   ンターリング５の中心側内周ラジアスと、パンチセンタ
   ー６のラジアスとの間で、チャックウオール11とセンタ
   ーパネルチャックラジアス12を形成し、 ついで、ダイセンター７を逆方向に移動させて、ダイセ
   ンター７とダイセンターリング５の間に形成した間隙に
   チャックウォール11とセンターパネルチャックラジアス
   12を押し込んでカウンターシンクラジアス13を形成する
   ことを特徴とする、端部を強化した缶蓋の成形方法。