JPS5924529A - 缶体のネツクイン部の矯正方法 - 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】 さらに詳しくは金属シームレス缶体のネックイン部の開
口端部の、僅かに外側に開くテーパ部を矯正して、開口
端部が軸線方向に延びるように、もしくは僅かに内側に
向うようにする方法に関する。

上部缶休２と下部缶体３が周状接合部４において接合さ
れた金属缶１が、ビールや炭酸飲料の収納容器として提
案されている。との場合、周状接合部４における段差を
なくすため、下部缶体３の開放端部にはネックイン部５
が形成さ九、ネックイン部５の外面と上部缶体２の開放
端部２ａの内面が接着剤層６（例えば飽和コポリエステ
ル樹脂、酸変性前リオレフィン樹脂、月？リアミド樹脂
等の熱融着性グラスチック）を介して接合されている。

周状接合部４を形成するさい、ネックイン部５は開放端
部２ａ内に嵌入されるのであるが、従来のネックイン部
５は、第２図に示すように、直筒部５ａの開口端部側に
僅かに外側に開くテ〜・り部５ｂが形成されていた。ネ
ックイン部５が、厚さく１）が約０．１５〜０．２７ｍ
ｍの錫めっき錫板もしくはアルミニウム合金板よシなる
場合、通常テーパ部５ｂの高さく／りは約０．　５　〜
１．　５　ｍｍ，テーパ角度（θ）は約５〜１５度であ
る。

このようなテーパ部５ｂは、ネックイン部５にフランジ
部（図示されない）を形成して、これに端部材（蓋部材
又は底部材）を２重巻締めるという、従来一般に行なわ
れている態様でネックイン部５を用いる場合は何の支障
も招かない。しかしながら前述の周状接合部４を形成す
る場合は、テ−　１重部５ｂの存在は、嵌入を困難にし
、また嵌入後の接着剤の熱融着時に、接着剤に十分な圧
力が加わるのを妨げ、そのため接着剤層６に気孔等の欠
陥が発生して、密封性が損われるという問題を生ずるー
。

このようなテーノク部５ｂがネックイン部に発生するこ
とは、例えば特公昭５　３　−　３９０１９号公報の第
２図、第４図等により従来から知られていることである
が、その発生の機構は、およそ次のように推測される。

第３図の７は、従来よシ汎用されているネックイン工具
の例を示したものであって、ネックイン工具７は、ネッ
キングダイ８、コア９、およびコア９の保持体１０ｆ：
備えている。ネッキングダイ８は、内径が下部缶体３の
、ネックイン部５を形成されるべき開放端部３ａの外径
にほぼ等しい直筒状の導入部８ａ、内側に向う断面台形
の勾配部８ｂ、および直筒部８Ｃを備えている。保持体
１０の外面とコア９の外面は、半径方向に延びる段差部
１１ｆ：介して連接している。段差部１ｌの半径方向幅
は、開放端部３ａの厚さくｔｌにほぼ等しく、かつコア
９の外周面９ａと直筒部８０間の隙間（ｓｌ（第４図（
ａ））は、約ｉ．ｉ　ｔ　〜Ｊ．．ｓ　ｔに定められて
いる。隙間（ｓ）　’に厚さく１）よシも、以上のよう
に若干大きく゛する理由は、（イ）開放端部３ａの塗膜
（図示されない）の傷発生の防止、（口）隙間（Ｓ）が
厚さく１）に近づくほど、ネックイン加工時の軸荷重が
増加して、下部缶体３の胴部３ｂＫ座屈を生じ易くなる
、（・９開放端部３ａの円周方向の偏肉を吸収するため
等による。

いま下部缶体３を固定して、ネッキングダイ８、コア９
、保持体１０を同時に矢印方向（第３図）に押下げると
、開放端部３ａはネッキングダイ８の勾配部８ｂと接触
し、押圧されて内方に湾曲し、第４図（ｂ）に示すよう
に開放端部３ａの外側コーナ３　ａｌが段差部１１に接
触する。

上記接触後、コア９、保持体１０を停止し、ネッキング
ダイ８のみを押下げると、第４図（ｃ）に示すように、
勾配部８ｂと開放端部３ａは、より広い面積で接触し、
内側コーナ３ａ２には、Ｒ点（直筒部８ｃと勾配部８ｂ
の間の曲率部８ｄと、開放端部３ａの外面の接触開始点
）を支点として、外向きの力が作用する。さらに加工が
進むと、第４図（ｂ）の段階では、内向きに僅かに湾曲
していた端面近傍部３ａ３は、第４図（ｄ）に示すよう
に、ほぼ直線状になる。これはシームレス缶体の場合、
絞り加工又は絞シーシごき加工によって、開放端部３ａ
は大きい塑性変形を受け、加工硬化によシ降伏点が高く
なっているので、外向きの力が端面近傍部３ａ３を曲げ
変形させるには不十分であるためと考えられる。

さらに加工が進むと、第４図（ｅ）の状態を経て、第４
図（ｆｌに示すように、端面近傍部３ａ３は直線状を保
った壕ま、コアの外周面９ａに接触し′、端面近傍部３
ａ３の下側に、比較的大きい曲率を有する曲率部３ａ４
が形成される。

さらにネッキングダイ８を押下けると、第４図（ｇｌに
示すように、端面近傍部３ａ３および曲率部３ａ４は、
はぼその形状を維持したまま反転し、外側コーナ３ａｌ
がネッキングダイ８の直筒部８Ｃに接触して、端面近傍
部３ａ３は僅かに外方に傾き、一方曲率部３　ａ４　ｕ
コアの外周面９ａに接触する。さらに加工が進むと、端
面近傍部３ａ３より下方の開放端部３ａの部分の、コア
の外周面９ａとの接触長さが増大する。第４図（ｈｌは
、加工が終了して、ネックイン部５が形成された状態を
示したものであって、はぼ端面近傍部３ａ３がテーパ部
５ｂに対応し、端面近傍部３ａ３よシ下方の、コアの外
周面９ａと接触している部分が、直筒部５ａに対応する
。

本発明は、以上のようにして已むを得ず形成される、ネ
ックイン部のテーパ部を矯正して、テーパ部にほぼ対応
する部分である開口端部が軸線方向に延びる、もしくは
僅かに内側に向う、周状接合部の形成に好適なネックイ
ン部を形成することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は金属シームレス缶体
の、軸線方向に延びる直筒部と、該直筒部の上端部に連
接して外側に開くテーパ部を有するネックイン部の該テ
ーパ部を、軸線方向に延びるように、もしくは僅かに内
側に向うように矯正する方法であって、内側上方に向っ
て傾斜した内面を有する矯正ダイと、該直筒部の内径に
実質的に等しい直径を有し、かつ該矯正ダイと同軸の中
子を同時に、該中子が該直筒部内を通るように、かつ該
内面を該テーパ部の外側コーナに接触させて、該テーノ
や部を曲げ戻しなから押下げ、該押下げの最終時点にお
いて、該直筒部の実質的に内面上端部を該中子の上部コ
ーナに当接させて、該矯正ダイを該ネックイン部から取
外した状態において、該テーパ部に対応する部分が軸線
方向に延びるように、もしくは僅かに内側に向うように
なるまで、該上部コーナを支点として該直筒部の上端部
を内側に曲げ戻すことを特徴とする金属シームレス缶体
のネックイン部の矯正方法を提供するものである。

さらに本発明は金属シームレス缶体の、軸線方向に延び
る直筒部と、該直筒部の上端部に連接して外側に開くチ
ー・ぐ部を有するネックイン部の該テーパ部を、軸線方
向に延びるように、もしくは僅かに内側に向うように矯
正する方法であって、該直筒部の内径に実質的に等しい
直径を有する中子を、該中子の上部コーナが該直筒部の
実質的に内面上端部に当接する寸で該直筒部内に挿入し
、該当接状態において、内側上方に向って傾斜した内面
を有し、かつ該中子と同軸の矯正ダイを、該内面を該テ
ーパ部の外側コー・すに接触させて、該チー・ぐ部を曲
げ戻しながら押下げ、該押下げの最終時点において、該
矯正ダイを該ネックイン部から取外した状態において、
該チー２９部に１応する部分が軸線方向に延びるように
、もしくは僅かに内側に向うようになるまで、該上部コ
ーナを支点として該直筒部の上端部を内側に曲げ戻すこ
とを特徴とする金属シームレス缶体のネックイン部の矯
正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。、 第５図の１２は、本発明の実施に用いられる矯正工具の
例を示したものであって、矯正工具１２は、中心軸１３
の下端部に固着された円盤状の中子１４、および中子１
４の上方外側部を包囲する　　□ように設けられた矯正
ダイ１５を備えている。１正ダイ１５は、第６図（ａ）
に示す−ように、上線の案内チーｉＥ部１５ａ１上細の
加工テーパ部１５ｂ１軸線方向に延びるストレート部１
５ｃ、曲率部１５ｄおよび水平部１５ｅを有している。

そして案内テーパ部１５ａおよび加工テーパ部１５ｂが
、軸線方向に延びる中子１４の側周面１４ａに対向する
ように、またストレート部１５Ｃの下方部１５Ｃ′も側
周面１４ａに対向するよう配設されている。かつ矯正ダ
イ１５、中子１４および矯正されるべきネックイン部５
０間に、下記のような寸法関係が存在するように、各々
の寸法は定められている。

中子１４の直径’ｔＤ＋、ネックイン部５の直筒部５ａ
の内径をｄ２とすると、直筒部５ａに中子１４がスムー
スに入る程度において、Ｄｌとｄ２は実質的に等しい。

なお第６図、第７図において、直筒部５ａの内面と中子
の外周面１４ａの間に僅かな空隙が存在するが、これは
説明の１更のために設けたものであって、実際は両者は
接触している。

加エテー／ｅ部の下端部１５ｂ、の内径Ｄ３は、ネック
イン部のテーパ部５ｂの外側コーナ５ｂｌの外径ｄ１に
実質的に等しい。

中子１４とストレート部１５Ｃ間のクリアランスＣ（ス
トレート部１５Ｃの内径’Ｅ　Ｄ　２　とすると、Ｃ＝
Ｉ／２（Ｄｚ　　Ｄ＋））は、１／２　（ｄ＋　　ｄ２
）より小さい範囲内で、好ましくは（１０５〜１．２０
）ｔに等しい。ここにｔはネックイン部５の厚さである
。

ストレート部１５ｃの高さｂは、好捷しくはネックイン
部のテーパ部５ｂの高さｔに実質的に等しい。

中子１４に外挿された直筒部５ａの外面の延長面によっ
て形成される仮想円筒面１７と曲率部１５ｄの交線１５
ｄｌと、中子１４の上面（外周面１４ａ近傍の）１４ｂ
間の軸線方向距離りは、チー・２部５ｂの高さｔに実質
的に等しい。壕だ曲率部１５ｄの曲率半径ｒは、好まし
くはテーパ部の高さｔに実質的に等しい。

以上の矯正工具１２によって、ネックイン部５の矯正は
次のようにして行なわれる。

ネックイン部５を有する缶体を、ネックイン部５を上向
きにして固定し、中子１４が直筒部５ａ内に入るように
して、矯正工具１２を下降させると、第６図（ａｌに示
すように、テーパ部５ｂの外側コーナ５ｂ、が、加エテ
ーノぐ部１５ｂの下端部１５ｂ１近傍において、矯正ダ
イ１５に接触する。さらに矯正工具１２が下降すると、
第６図（ｂｌに示すように、外側コーナ５ｂ＋に接触し
ながセ、加エテーノｇ部１５ｂが下降するが、そのさい
加エテー・ぐ部１５ｂは上線となっているため、直筒部
の内面上端部５ａ１（すなわちチー／ｅ部５ｂの内面下
端部）が特に強く中子の外周面１４ａに押しつけられな
からテーパ部５ｂのチーツク角度θ（第２図参照）が減
少する。中子１４があるため、直筒部５ａの内径は変ら
ない。

さらに下降、すなわち押下げが進んで、チー・上部の外
側コーナ部５ｂ、がストレート部１５ｃに接触する段階
では、第６図（Ｃ）　、　（ｄ）に示すように、チー　
ノＲ角度θの変化はない。そして、ストレート部１．５
０と中子の外周面１４．　ａ間のクリアランスＣが板厚
ｔより大きいので、この段階におけるテーパ角度θはＯ
にならない。

矯正工具１２がさらに押下げられて、チー・ぐ部５１）
の外側コーナ５ｂ、が湾曲部１５ｄＫ接触し始メルト（
第６図（ｅ））、外側コーナ５ｂ、には半径方向内側に
向う力が作用し−Ｃ１チー・ぐ部５ｂは直筒部内面上端
部５ａ＋ｅ支点として内向きに曲げられ始め、テーパ角
度θは実質的に０に近づく。この段階で直筒部内面上端
部５ａＩは、中子１４の上部コーナ１４ａ＋（すなわち
側周面１４ａの上端部）に接近しており、これまで以上
に大きな血圧を受ける。

外側コ一す５ｂ＋が、前記交線１５ｄ、に達した時点（
第６図（ｆ））、もしくは交線１５ｄｌを僅かに越１４
ａＩＫ達しており、上部コーナ１４ａｌ’ｆ支点として
、直筒部上端部（内面上端部５ａｌに対応する部分）が
内側に曲げ戻され、その上方のデーパ部５ｂに対応する
部分全体が、曲率部ｊ５　ｄと中子の上面１４．　ｂの
間の空間１８内で自由に、僅かに内向きに曲げられる。

従って矯正工具１．２　全上列させて、ネックイン部５
が工具１２から取外され、（元の）テーパ部５ｂがスプ
リングバックによって若干外方に戻った状態において、
（元の）デーパ部５ｂは軸線方向に延び、直筒部内面上
端部５ａ１に生じていた曲げ跡は消失する。なお上記ス
ブリングバックによって若干外方に戻った状態において
、（元の）チーツク部５ｂが直筒部内面上端Ｘニー）；
：：、ｉπ；：：７二＝；：＝二＝二を下降させてもよ
い。

矯正工具１２の下降の最終時点において、実質的に直筒
部内面上端部５ａｌが、中子の上部コーナ１４ａ、に当
接していること、すなわち中子の上面１４ｂと前記交線
１５”ｄ１間の軸線方向距離りが、テーパ部５ｂの高さ
ｔに実質的に等・しいことが重要である。何となれば第
７図（ａ）に示すように、前記最終時点において、直筒
部内面上端部５ａｌが、上部コーナｌ　、４’　ａ　１
よシ遥か下方の中子１４′の側周面１４’　ａに当接し
ている場合は、テーパ部５ｂの大部分は側周面１４″ａ
に接触して、軸線方向に延びているが、直筒部上端部に
内向きの曲げ戻し力が加わっていないため、矯正工具１
２′が取外れた後、テーパ部５ｂはスプリングバックに
よって外方に戻９、十分な矯正効果が得られないからで
あるＯ 一方前記最終時点において、直筒部内面上端部５ａｌが
、第７図（ｂｌに示すように、中子１４”の上面１４″
ｂの上方に位置する場合は、やはり直筒部上端部に十分
な内向きの曲げ戻し力を作用させることができないので
、十分な矯正効果を得ることができないからである。

本発明は以上の例によって限定されるものでなく、例え
ば第８図に示すように、矯正工具１２の矯正ダイ１５の
加エテーグ部１５ｂ１ストレート部１５’ｅおよび曲率
部１’５ｃｌに対応する部分が、上面のチー・ぐ部１　
ｓ’　Ｌｒ／　ａのみよりなる矯正グイ１５″を有する
矯正工具１．’　２＋１１を用いてもよい。ただしこの
場合も、前記仮想円筒面１７とテーパ部１５′Ｔ′ｄと
の交線１丘Ｎｄ１と、中子１４″の上面１４．”ｂ間の
軸線方向距離ハが、ネックイン部５の−−パ部５ｂの高
さｔに実質的に等しいことが必要である。ただしこの場
合は、チー・や部１５″′ｄの勾配が大きいと、チーｉ
ｅ部５ｂの外側コーナ５ｂ１に加わる軸゛方向下向きの
分力の方が、半径方向内向きの分力よシも大きくなって
、矯正が困難となシ、逆に上記勾配が小さいと、矯正工
具１２“′下降の最終時点における直筒部上端部に加わ
る内向きの曲げ戻し力が小さすぎて、矯正効果が十分で
ない。従って矯正工具１２の方がよシ満足な矯正効果を
奏することができる。

さらに第９図に示すような、中子１４““と矯正ダイ１
５　ＬｒＬＬが軸線方向に相対移動可能な矯正工具１２
　ａｔを用いて、先づ中子１４１１′の上部コーナ１４
　ＪＮＬ　ａｌにネックイン部５の直筒部内面上端部５
ａ＋ｅ当接させた状態において、中子１４　ｍｌと当該
缶体を固定し、テーパ部１５““ｄ（曲率部であっても
よい）を有する矯正グイ１５“を下降させて、上部コー
ナ１４““ａｌを支点として、テーパ部５ｂが軸線方向
に延びるまで、もしくは僅かに内側に傾くまで（矯正工
具１２″″’ｉ取外して、スプリングバックが起った状
態において）、直筒部上端部を内側に曲げ戻してもよい
。

また本発明は、第１図の上部缶体２のタイプのような缶
体の開放端部に形成されたネックイン部の矯正にも適用
されることはいうまでもない。

また缶体を水平にして、矯正工具を水平方向に押込んで
も、同様の矯正効果を得られることもいうまでもない。

本発明によれば、ネックイン部の直筒部の実質的に内面
上端部に中子の上部コーナを当接させて、上部コーナを
支点として直筒部の上端部を内側に曲げ戻すので、チー
・２部を完全に矯正できるという効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用されるネックイン部を有する缶体
を備えた金属缶の例の縦断面図、第２図は本発明の適用
されるネックイン部の例の要部縦断面図、第３図はネッ
クイン工具の例の縦断面図、第４図６１　’、　（ｂ）
　、　（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）　、　（ｆ）　
、　（ｇ）　　（ｈ）は第３図のネックイン工具を用い
てネックイン部を形成する過程を示す要部縦断面図、第
５図は本発明の実施に用いられる矯正工具の第１の例の
縦断面図、第６図は第５図の矯正工具を用いて矯正を行
なう過程を示す要部（第５図のＡ部）縦断面図であって
、第６図（ａ）は矯正が始する直前の状態を示す図面、
第６図（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）は
、矯正が進行中の状態を示す図面、第６図（ｆｌは矯正
の最終段階を示す図面、第７図（ａ＋　、　（ｂ＋は本
発明の実施に不適当な矯正工具を用いて矯正を行った場
合の、矯正の最終段階を示す要部縦断面図、第８図は本
発明の実施に用いられる矯正工具の第２の例の要部縦断
面図、第９図は本発明の他の実施方法を示すための要部
縦断面図である。 ３・・・下部缶体（金属シームレス缶体）、５・・・ネ
ックイン部、５ａ・・・直筒部、５ａｌ・・・内面上端
部、５ｂ・・・テーパ部、５ｂ１・・・外側コーナ、１
４　、１４ｉｒ／　、　　１４ｍ１・・・中子、１．４
　ａｌ、’、　４４“ａｌ・・上部コーナ、１５・・・
矯正グイ、１５−ｂ・・・加工テーパ部（内面）、１５
ｄ・・・曲率部（内面）、１５″′、１５”・・・矯正
グイ、１５　′ｄ　、　１’５“ｄ・・テーパ部（内面
）。 特許出願人　　岸　本　　　　昭 第３図 手　　続　　補　　正　　１ 昭和５７年１１月２ｂ日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１３３８１６号 ２、発明の名称 缶体のネックイン部の矯正方法 ３、補正をする者 ４代　理　人　〒１０５ 住所　東京都港区芝大門二丁目４番５号１１０４７、補
正の内容 （１）図面の第７図（、）の「１２“」をｒ　１２’Ｊ
に、「１４“ａ、」を「１４’ａ＋　Ｊに、別紙の通り
補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　金属シームレス缶体の軸線方向に延びる直筒
   部と、該直筒部の上端部に連接して外側に開くテーパ部
   を一有するネックイン部の該テーノや部を、軸線方向に
   延びるように、もしくは僅かに内側に向うように矯正す
   る方法であって、内側上方に向って傾斜した内面を有す
   る矯正ダイと、該直筒部の内径に実質的に等しい直径を
   有し、かつ該矯正ダイと同軸の中子を同時に、該中子が
   該直筒部内を通るように、かつ該内面を該テーパ部の外
   側コーナに接触させて、該テーパ部を曲げ戻しながら押
   下げ、該押下げの最終時点において、該直筒部の実質的
   に内面上端部を該中子の上部コーナに当接させて、該矯
   正ダイを該ネックイン部から取外した状態において、該
   テーパ部に対応する部分が軸線方向に延びるように、も
   しくは僅かに内側に向うようになる寸で、該上部コーナ
   を支点とじて該直筒部の上端部を内側に曲げ戻すことを
   特徴とする金属シームレス缶体のネックイン部の矯正方
   法０
2. （２）　　金属シームレス缶体の、軸線方向に延びる直
   筒部と、該直筒部の上端部に連接して外側に開くチーツ
   ク部を有するネックイン部の該テーパ部を、軸方向に延
   びるように、もしくは僅かに内側に向うように矯正する
   方法であって、該直筒部の内径に実質的に等しい直径を
   有する中子を、該中子の上部コーナが該直筒部の実質的
   に内面上端部に当接するまで該直筒部内に挿入し、該当
   接状態において、内側上方に向って傾斜した内面を有し
   、かつ該中子と同軸の矯正ダイを、該内面を該テーパ部
   の外側コーナに接触させて、該テーノｅ部を曲げ戻しな
   がら押下げ、該押下げの最終時点において、該矯正ダイ
   を該ネックイン部から取外した状態において、該チーｉ
   ｅ部に対応する部分が軸線方向に延びるように、もしく
   は僅かに内側に向うようになるまで、該上部コーナを支
   点として該直筒部の上端部を内側に曲げ戻すことを特徴
   とする特許−ムレス缶体のネックイン部の矯正方法。