(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金板を缶に成形するについて、ＤＩ成形および塗装焼き付け後にネッキングする方法であって、缶素材として、塗装焼き付け後の耐力が250 〜290N/mm2の範囲で、かつ缶のネック部の円周方向の耐力が240 〜310N/mm2の範囲となるアルミニウム合金板を用いるとともに、缶口部をダイスによる複数段の加工で縮径してスムースネックを形成する際、２段階目以降のネック形成ダイス面を、前段でのネック形成ダイス面に対し、0.05〜0.15mmの範囲で、缶口側に移動して成形することを特徴とするアルミニウム缶のネッキング方法。
【請求項２】
前記スムースネック形成時に、２１１径の缶胴径から２０４径以下の小径の缶口径に縮径される請求項１に記載のアルミニウム缶のネッキング方法。
【請求項３】
缶が、飲料用の缶である請求項１または２に記載のアルミニウム缶のネッキング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、飲料缶の缶胴部に形成される胴部から蓋部に至るネック部のネッキング（ネックイン加工）方法に関し、特には、缶口部が、２１１径の缶胴径から２０４径以下の小径の缶口径に縮径されるアルミニウム缶のネッキング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、缶胴径に対して缶蓋径が小さなアルミニウム合金製飲料缶においては、そのネック部の形状として段ネック、スムースネック、およびそれらの中間的なネックが、ネッキング加工により形成されている。段ネックは、図１２（ａ）に示すように、缶蓋側１４と缶胴側１５との間の円錐状のネック部１０が縦断面形状において階段状に形成されたものである。他方、スムースネックは、特許出願公表平3 −502551号などで提案されている通り、図１２（ｂ）に示すように、ネック部１０が縦断面形状において缶蓋側１４の円弧１６と、缶胴側１５の円弧１７の間で円錐形に形成されたものである。
【０００３】
通常、このネック部を含めたアルミニウム合金製飲料缶の製造は、概ね次の工程でなされている。▲１▼アルミニウム合金コイル（板）をカッピングプレスにより打ち抜きカップ成形、▲２▼カップをプレスにより深絞りおよびしごき（Draw and Ironing）するＤＩ加工により缶胴を成形、▲３▼缶胴の上縁をトリミングし缶の開口端（缶口部）を形成、▲４▼缶の内面塗装および外面印刷塗装しベーキング（焼き付け）、▲５▼ネッキング加工による缶口部絞り＝缶口部の縮径、▲６▼缶口部のフランジ（口広げ）成形加工、▲７▼缶口部に缶蓋の巻締。
【０００４】
ところで、飲料缶においては、従来よりコストダウン並びに省資源の観点より軽量化が求められており、現在も飲料缶各部の板厚減少努力が続けられている。この点、前記ネッキング加工による缶口部の縮径化も更に進み、３５０ｃｃ、５００ｃｃ用などの飲料缶では、従来、２１１径（2inch ＋11/16inch 径）の缶胴径から、２０６（2inch ＋6/16inch径）径の缶口径へと縮径されていたものが、更に２１１径の缶胴径から、２０４径（2inch ＋4/16inch径）あるいは２０２径（2inch ＋2/16inch径）以下の、より小径の缶口径へ縮径されるようになっている。
【０００５】
この縮径化に対して、ネック部が階段状に形成された前記段ネックタイプは、階段状の前段と後段のネック部の間に曲線状の間隔が存在するため、縮径が進むほどネック部が長くなり、その分材料コストが高くなる。これは、段ネックタイプにおいては、ネック部が縮径加工され缶胴部に缶蓋を巻き締める際に軸方向（缶長手方向）の圧縮荷重に耐えるため、通常、缶胴部に比べて僅かに肉厚が厚くなっているからである。また、段ネックタイプは、ネック部が長くなり、段が多くなるほど見栄えが悪くなるという問題もある。
【０００６】
そこで、２１１径の缶胴径から２０４径あるいは２０２径以下の小径の缶口径への縮径化には、前記段ネックよりも前記スムースネックの方が好ましい。スムースネックは、前記図１２（ｂ）に示すように、前段のダイスで形成されるネックと後段のダイスで形成されるネックとがスムースに結ばれ、前段と後段との間に間隔を設けないため、ネック部の長さが短くて済み、材料コストが高くなることもなく、見栄えが悪くなることもない。また、缶の軽量化を進める上でも有利である。
【０００７】
このスムースネックの形成方法としては、大別すると、ダイス方式によるものと、スピン方式によるものとがある。このうち、ダイス方式では、口絞りダイおよび円柱状の中子を組み合わせて使用して、缶口部を縮径する。一方、スピン方式は、スピニングロールを利用して缶口部を縮径するものである。スピン方式は、ダイス方式に比して、缶に加えられる軸方向の加工力が低いため、缶胴部の肉厚が薄い缶でも缶胴部に座屈が発生する恐れが少ないという長所がある。しかし、スピン方式は、缶口部の内外面が高速でスピニングロールに接触するため、既にコーティングされている缶内外面の塗膜が損傷しやすいという欠点がある。したがって、金型ないし工具形状や構造が比較的簡単であることにもより、スムースネックの形成方法としては、ダイス方式が最も一般的に採用されている。
【０００８】
図２にダイス方式による缶のネッキング加工工具の断面図を示す。ダイス方式の加工工具は、ダイス１と中子２とからなる。ダイス１は、缶の口絞りを行うネック形成部５と平行部６との間に、一定の曲率半径を有する遷移部７が設けられており、遷移部７はネック形成部５と平行部６とを滑らかに接続している。ネック形成部５は、矢印に示す缶４の挿入方向に沿って、その直径が小さくなっている。平行部６はネック形成部５から遷移部７を介して缶の挿入方向に延在している。この平行部６に平行になるとともに、ダイス１と同軸になるように、平行部８を有する円柱状中子２が、ダイス１内に挿入されている。なお、ダイス１および円柱状中子２には、各々貫通孔３ａ、３ｂが中心部に中心軸３に沿って形成されている。この貫通孔３ａ、３ｂに位置決め用の連結棒を嵌めることにより、口絞りダイス１に円柱状中子２が固定されるとともに、平行部６と平行部８との間隔９が適切な間隔となる。
【０００９】
このようなダイス方式により、缶のスムースネックを形成する場合、矢印に示す方向に缶４をダイス１に対して相対的に移動させる。そして、缶４の缶口部がネック形成部５に当接した後、平行部６と平行部８との間隔９に入り込み、缶にネック部１０が形成される。これにより、缶４の缶口部が縮径される。このダイス方式においては、缶に加わる加工力を低減し、缶胴の座屈を回避するとともに、缶口部でのシワの発生を抑制するために、通常２段階以上の多段階に分けて、前記工程を繰り返し、缶口部を所定の外径に縮径している。
【００１０】
図３〜６、図８〜９は、図１のネッキング加工工具を、部分的に拡大した模式図であり、図７、１０の缶断面図と合わせて、ダイス方式により、缶口部にスムースネックを形成する様子を順に示している。
【００１１】
まず、図３に示すように、缶４をダイス１に対して相対的に移動させると、缶４の缶口部はネック形成部５に当接し、このネック形成部５に沿って湾曲して縮径される。図４に示すように、更に缶４をダイス１に進入させると、缶４の缶口部は、中子２に当接した後、図５に示すようにダイス１の平行部６と中子２の平行部８の隙間内で曲げ戻され、更に図６に示すように、ダイス１の平行部６と中子２の平行部８の隙間内を進行する。これにより、缶４においては、その缶口部から離れた部分においても、ほぼ同様に塑性変形が起こり、缶４のネック部が縮径加工される。この加工後、ダイス１と中子２とを缶４から離し、一回目（一段目）の加工が終了する。加工後の缶４のネック部の断面形状は図７に示すように、凸部１１と凹部１２とから構成される。
【００１２】
次の、二段目のネッキング加工においても、図７の一回目（一段目）の加工が終了した缶４を、図８に示すように、ダイス１に対して相対的に移動させ、ダイス１の平行部６と中子２の平行部８の隙間内に進入させる。この際、二段目のダイス１のネック形成面は、一段目のダイスのネック形成面に対し、ネック部の曲率あるいは直線を一致させるダイス位置にて成形を行う。そして、ダイス１の、ネック形成部５の角度や長さ、遷移部７の曲率半径（ｒ）、或いは平行部６と平行部８の隙間間隔等は、一段目に使用のダイスに対して、縮径量と加工段数から適宜変更および設定されている。缶４が更に奥まで進入すると、図９に示す通り、１段目の加工により生じた缶４のネック部の凹部１２と２段目の加工により生じる（はずである）缶４のネック部の凸部とが相殺されて、凹部１２は消滅し、１段目の加工によるネック部と２段目の加工により生じる缶４のネック部がなだらかにつながる。
【００１３】
図１０に示す通り、加工後、ダイス１と中子２とを缶４から離したとき、缶４には、消滅した凹部１２に代わり、新たな凹部１３が、消滅した凹部１２が存在した位置よりも缶口部側に形成される。この工程が、図１１に示す通り、通常２段階以上の多段階に分けて繰り返され（図１１では缶４のネック部１０の縮径が８段階で行われる）、２１１径の缶胴径から２０４径以下の、より小径の缶口径へ縮径されるようになっている缶口部にスムースネックが形成されるとともに、缶口部が所定の外径に縮径される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このダイス方式で、２１１径の缶胴径から２０４径あるいは２０２径の缶口径への縮径（スムースネックの成形）を行うと、２１１径の缶胴径から２０６径の缶口径への縮径時には生じなかった、ネック部にシワ（プリーツ）を生じさせることがある。
【００１５】
通常、ダイス方式においては、前記した通り、ネッキング加工工程を２段階以上の多段階に分けて、缶に加わる加工力を低減し、缶胴の座屈を回避するとともに、缶口部でのシワの発生を抑制している。にも係わらず、ネック部にシワが生じるのは、２１１径の缶胴径から２０４径あるいは２０２径の缶口径への縮径では、それまでの２０６径への縮径では影響しなかった、材料特性や成形条件あるいは成形品の微妙な違いが、ネック部のシワ発生に効いてくるからである。
【００１６】
このネック部のシワが発生すると、外観のみならず、圧壊強度などの缶特性にも影響を与え、缶としての商品価値を無くす問題となる。ただ、このネック部のシワ発生を防止するために、前記材料特性や成形条件を逐一考慮して、スムースネックの成形を行おうとすると、工具や材料の準備や調整、あるいは加工中の工具や材料の操作や動作の調整がかなり煩雑となり、前工程のＤＩ加工や、後工程のフランジ加工にも影響を及ぼし、前記缶の製造工程において重要な、缶の生産性自体を阻害することになる。したがって、２１１径の缶胴径から２０４径あるいは２０２径の缶口径への縮径では、これまで、このネック部のシワ発生を防止する有効な手段が無かったのが実情である。
【００１７】
そこで、本発明は、上記の従来技術の問題に鑑み、飲料用などの缶の縮径化に際し、スムースネックの成形加工や缶の製造工程自体の効率を落とすこと無く、ネック部にシワを生じさせずに、軽量化を進める上で最も有利なネック形状であるスムースネックが得られる、アルミニウム缶のネッキング方法を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の要旨は、アルミニウム合金板を缶に成形するについて、ＤＩ成形および塗装焼き付け後にネッキングする方法であって、缶素材として、塗装焼き付け後の耐力が250 〜290N/mm2の範囲で、かつ缶のネック部（ネック形成後）の円周方向の耐力が240 〜310N/mm2の範囲となるアルミニウム合金板を用いるとともに、缶口部をダイスによる複数段の加工で縮径してスムースネックを形成する際、２段階目以降のネック形成ダイス面を、前段でのネック形成ダイス面に対し、0.05〜0.15mmの範囲で、缶口側に移動して成形することである。
【００１９】
本発明者は、前記ダイス方式によるスムースネックの形成方法において、ネック部にシワ（プリーツ）を生じる原因について究明した。その結果、従来のスムースネックの形成方法は、例えば一段目と二段目など、前段と後段とのダイスをネック部の曲率あるいは直線を一致させるダイス位置で、順次成形し、スムースネックを形成しており、この前段と後段とのダイスのネック形成面を一致させて成形することが、ネック部にシワ（プリーツ）を生じる大きな原因となっていることを突き止めた。
【００２０】
即ち、例えば一段目のダイスによるネッキング加工後の缶４のネック部の断面形状は、前記図７に示すように、凸部１１ｂと凹部１２とから構成されるが、実際には、成形時には缶は缶底チャイム部（缶底の設置部から缶胴のストレート部につながる部分）あるいは前段以前のネック部において僅かに座屈を生じる。更にネッキングされた缶口部は材料特有の弾性を有している。この座屈やスプリングバック等により、ネッキングされた缶口部は、設定していたネック位置より、若干のズレを生じることになる。これら座屈量やスプリングバック量は、素材強度、缶底部の形状およびネック部強度、形状、更には成形時の潤滑状態とも密接に関係している。
【００２１】
より具体的には、図７に示すように、一段目のダイス方式による加工後の凸部１１ｂは、前記座屈やスプリングバックにより、凸部１１ａへと、ポイントＰ1 からＰ2 への、水平方向の長さＬだけ変位して（ズレて）いる。したがって、従来のように、この変位ないしズレＬを考慮せず、前段と後段とのネック部の曲率あるいは直線を一致させるダイス位置（ネック形成ダイス面の位置が前段と後段とで同じ）で、後段の成形を行うと、それぞれの段で干渉が生じることがあり、これがネック部にシワを発生させる原因となる。
【００２２】
この変位量Ｌ自体は、0.2mm 以下程度のごくわずかな量である。そして、このネッキングされた缶口部がわずかに変位すること自体は、従来からの２１１径の缶胴径から２０６径の缶口径への縮径でも生じていたと考えられる。しかし、逆に、この変位量Ｌがわずかな量であるがゆえに、従来においては、この変位量Ｌが、２１１径の缶胴径から２０４径あるいは２０２径の缶口径への縮径において、缶ネック部にシワを発生させる原因となるとは、注目も認識もされていなかった。現に、２１１径の缶胴径から２０６径の缶口径への縮径の際にはこの変位量Ｌによるネック部のシワ発生は、起きてもいないし、問題となってもいない。
【００２３】
従い、本発明では、前記凸部１１ｂから凸部１１ａへの変位量Ｌに注目し、この変位量を調査し、この水平方向の変位量Ｌが、0.05〜0.15mmの範囲で缶口部側に向かう量であることを知見した。そして、更に、この変位量Ｌを保障ないし修正する分だけ、２段目以降のネック形成ダイス面を、前段のネック形成ダイス面より、0.05〜0.15mm缶口側に移動して（高くして）成形すれば、ネック部にシワを発生させること無くネッキング加工が可能であることを知見して、本発明をなしたものである。
【００２４】
【発明の実施態様】
ダイス方式により、缶のスムースネックを形成する方法について図１に示す。図１の本発明方法に用いるスムースネック形成用工具は、前記図２で説明した通常のスムースネック形成用工具と構成は基本的に同じである（図１ではダイスと缶のみを開示）。また、本発明スムースネック形成方法も、基本的には、前記図３〜１１で説明した通常のスムースネック形成方法と同じである。
【００２５】
本発明では、前記図７に示す、１段目のスムースネッキングの際の、缶口側のネック部（縮径部、凸部４１）の変位量Ｌを考慮する点が、従来技術と大きく相違する。即ち、図１（ａ）に示す通り、１段目のダイス１ａのネック形成面５ａによる、缶４のスムースネック１０ａは、図示はしないが、前記変位量Ｌだけ、缶口側に変位している。従来の加工方法は、図１（ｃ）に示す通り、この変位量を考慮せず、実線で示す２段目のダイス１ｂのネック形成面５ｂを、点線で示す１段目のダイス１ａのネック形成面５ａと一致させるダイス位置で成形を行い、スムースネック１０ｂを形成する。
【００２６】
これに対し、本発明では、図１（ｂ）に示す通り、実線で示す２段目のダイス１ｂのネック形成面５ｂは、点線で示す１段目のダイス１ａのネック形成面５ａより、前記缶口側への変位を保障ないし修正する分だけ、水平方向の変位量Ｌ＝0.05〜0.15mmだけ缶口側へ移動して、２段目のダイス１ｂのネック形成面５ｂと、１段目のダイス１ａのネック形成面５ａを一致させずに成形し、スムースネック１０ｂを形成する。
【００２７】
２段目以降のダイスのネック形成面を、前段のダイスのネック形成面より0.05〜0.15mm缶口側に移動させる方法は、図１（ｂ）に示したようにダイスのネック形成面を変えて、実質的にダイスのネック形成面を缶口側に移動させる方法や、図１（ｄ）に示す、ダイスや中子自体を缶口側に移動させる方法、或いは、缶の方のダイスに対するストロークを変え、ダイス面に対する缶の位置を缶底側に移動させ、結果として、２段目以降のダイスのネック形成面を前段のダイスのネック形成面より缶口側に移動させる方法などが適宜選択される。
【００２８】
また、この２段目以降のダイスのネック形成面の缶口側への移動量0.05〜0.15mmについて、本発明者が知見したところによれば、図７に示す缶口側の縮径部の（凸部４１）の変位量Ｌ、即ちネック部位置のズレは、通常のオールアルミＤＩ缶の素材であるＡ３００４等、３０００系のアルミニウム合金板の範囲であれば、通常の複数段のダイス方式のネッキングにおいては、0.05〜0.15mmの範囲で生じており、この範囲から逸脱することはまずない。
【００２９】
したがって、２段目以降のダイスのネック形成面を前段のダイスのネック形成面より移動させる距離が、0.05mm未満では、潤滑の状態や材料強度の違いによるネック部の位置のズレに対応できず、ネック部にシワを生じる。一方、0.15mmを越えると、前段と後段とのネック部の間が大きくなりすぎ、スムースネックとはならず、段付きネックとなって見栄えの悪いものになり、商品価値が無くなる上、ネック部の長さが長くなるといった不具合を生じる。したがって、２段目以降のダイスのネック形成面を、前段のダイスのネック形成面より缶口側に移動させる量は、0.05〜0.15mmの範囲とする。
【００３０】
前記した通り、缶の座屈量やスプリングバック量は、素材強度、缶底部の形状およびネック部強度、形状、更には成形時の潤滑状態とも密接に関係しており、前段と後段とのネック形成面をスムースに結ぶ従来のダイス位置での成形では、それぞれの段で干渉が生じることがあり、ネック部にシワを発生させる。
【００３１】
これら示した要因を、全てダイスの設計上や、成形前あるいは成形時の操作、調整で解決し、ネック面を一定として成形することは非常に困難である。例え、ある強度の材料でそれを成功しても、その状態で使用できる強度範囲は著しく狭いもの（素材強度で±5N/mm2程度) であり、異なる強度の材料を用いればダイスを交換しなければならないといった不具合が生じる。現実的には、強度の違う材料( 素材強度で15〜20N/mm2 ）を同じラインで生産することがあるため、この点は大きな問題となる。
【００３２】
したがって、主として、２段目以降のダイス面の調整のみにより、ネック部のシワ発生を防止できる本発明は、前記ダイスの設計や、成形前あるいは成形時の操作、調整で、ネック部のシワ発生を防止する煩雑さや缶製造工程の生産性を阻害しない点からも有利である。
【００３３】
次に、本発明における缶素材であるアルミニウム合金板の特性の意義ないし限定理由について説明する。まず、缶素材強度は缶の特性を維持ないし保障する上で重要な因子である。例えネック部にシワを生じない缶ができたとしても、缶に必要な耐圧強度を保持していなければ缶としての機能を果たさない。また、逆に、缶に必要な強度を保持していても、前記したＤＩ缶の成形加工やネッキング加工自体が困難では、生産性の点から実用的とは言えない。
【００３４】
この点、缶に必要な座屈強度または耐圧強度を満足するためには、アルミニウム合金板の耐力が250 N/mm2 以上であることが必要であり、一方、ネッキング加工の成形加工性確保のためには、アルミニウム合金板の耐力が290N/mm2以下である必要がある。したがって、缶素材のアルミニウム合金板の強度（耐力）は、塗装焼き付け（ベーキング）後で250 〜290N/mm2の範囲とする。通常ベーキングは210 ℃×10分の条件で行われるので、本発明に必要なアルミニウム合金板の耐力を有しているか否かの判断は、この条件でアルミニウム合金板をベーキング後に耐力をJIS 法により測定すれば良い。
【００３５】
また、缶ネック部の強度は、素材（強度）、成形加工率（カッピング、ＤＩ）、塗装焼き付けなどの条件に影響を受ける。特に、素材強度（耐力）が高いと、座屈強度または耐圧強度の高い缶となるが、ネック部の強度も高いものとなる。このネック部の強度は、本発明の解決課題としているネック部のシワ発生と密接に関係している。即ち、ネック部の強度が高い方が、ネック部のシワを生じやすくなる。ネック部のシワは、ネック成形加工に伴う一種の座屈現象であり、ネック部強度が高いほどシワを形成しやすい。したがって、前記ネッキングの加工条件からだけではなく、ネック部の強度設定からもネック時のシワを防止するようにすることが重要となる。
【００３６】
より具体的には、缶のネック部の円周方向の強度が310N/mm2を越える場合、前記本発明のネッキング条件で加工しても、シワ発生の抑制は困難となる。また、成形加工性が低下し、ネッキング加工自体も困難となる。一方、240N/mm2未満のネック部の円周方向の強度では、ネッキングの際、前段以前のネック部において、弾性座屈が大きくなり、必然的にスムースネックとはならず、段のついたネック形状となるため好ましくない。したがって、ネック部の円周方向の強度（耐力）は240 〜310N/mm2の範囲とする。
【００３７】
したがって、本発明に用いる缶素材としては、オールアルミＤＩ缶としての成形加工性や耐食性等の缶素材としての基本要求特性を満たすとともに、本発明の塗装焼き付け後の耐力が250 〜290N/mm2の範囲で、かつ、缶のネック部（ネック成形後）の円周方向の耐力が240 〜310N/mm2の範囲を満たすことが必要である。このためのアルミニウム合金板としては、オールＤＩ缶の素材として汎用されているＡ３００４等の３０００系アルミニウム合金が好ましい。但し、オールアルミＤＩ缶用のＡ３００４アルミニウム合金でも、合金成分や熱処理により、引張強さには大きな幅があり、例えば硬質材（Ｈ19）では、ＤＩ加工前で260 〜310 N/mm2 程度の耐力の幅があるので、前記本発明の２つの強度特性を満たすための調整が必要である。
【００３８】
なお、本発明で言うスムースネックとは、前記した通り、図１２（ｂ）に示す前段のダイスで形成されるネックと後段のダイスで形成されるネックをスムースに結び、前段と後段との間に間隔を設けないスムースネックのことを言う。ただ、スムースネックのタイプとしては、通常の図１２（ｂ）のタイプの他に、外に凸な円弧を有するタイプや、内に凸な円弧を有するタイプとしても可である。
【００３９】
【実施例】
図１２（ｂ）に示すタイプのスムースネックを製作すべく、表１に示す３種類の材料強度およびネック部強度を有する３０００系アルミニウム合金圧延板（板厚0.300 ｍｍ）を用い、通常のＤＩ加工を行い、２１１径のＤＩ缶（ネック厚さ0.160 ｍｍ、側壁厚0.100 ｍｍ、接地径48ｍｍ）を作製した。この缶を塗装焼き付け相当のベーキング（210 ℃×10分) を行ったのち、図２に示すスムースネッキング用工具を用い、８段の加工にて２１１径の缶胴径から、２０２径の缶口径へのネッキングを行った。ネッキングは表１に示す条件で各５０缶行い、ネック部の状況を調査した。その結果も合わせて表１に示す。なお、表１の素材強度は、前記ベーキング（210 ℃×10分) を行った後の素材の耐力である。
【００４０】
また、ダイスの条件について、ネック形成面（口絞り部）の角度は８段とも30°とし、遷移部の曲率半径ｒは１段目の5.73mmから８段目の8.255mm まで、平行部径は１段目のφ64.772mmから８段目のφ55.118mmまで順次変化させ、開口部径（口絞り部径）は１〜３段目をφ69.522mm、４〜８段目をφ69.472mmとしたダイスを各々用いた。
【００４１】
更に、ネッキングの条件について、缶口部径は１段目から８段目まで図１１に示す縮径量（缶口部径）で順次変化させた。そして、ネッキングの際、本発明例は表１に示すダイス移動量で、図１（ｄ）に示すように、２段目以降の各段のダイス位置を缶口側に移動させた。なお、ダイス移動量が０のものは、従来のスムースネックの形成方法で、図１（ｃ）に示すように、例えば一段目と二段目など、前段と後段とのネック部の曲率あるいは直線（ダイスのネック形成面）を一致させるダイス位置で成形する方法である。
【００４２】
本実施例では、得られた缶の特性は、本発明例および従来例、比較例を問わず、耐圧強度で6.6kg/cm2 以上、座屈強度で140kgf以上のものが得られ、缶の特性としては問題がなかった。
【００４３】
しかし、表１のネック部の状況から明らかな通り、No.1、5 、9 の従来例では、いずれもネック部にシワが発生している。これに対し、No.2、3 、6 、7 、10、11の本発明例では、いずれもネック部にシワは発生せず、２１１径の缶胴径から、２０２径の缶口径への縮径において、良好なスムースネックが得られている。また、２段目以降の各段のダイス位置を、本発明の上限0.15mmを超えて缶口側に移動した、比較例No.4、8 、12では、ネック部にシワは発生していないものの、ネック部に段が生じた段付きネックとなってしまっている。
【００４４】
【表１】
0003688421.tif 000002
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明ネッキング方法によれば、飲料用などのアルミニウム缶の縮径化に際し、ネック部にシワを生じさせずに、軽量化を進める上で最も有利なネック形状であるスムースネックを得ることができる。しかも、これを成形条件を大幅に変えることなく、また、成形加工自体の効率を落とすこと無く達成できる点で工業的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアルミニウム缶のネッキング加工方法を示し、図１（ａ）は１段目のネッキング加工における缶口部の変形過程、図１（ｂ）、（ｄ）は２段目のダイスと１段目のダイスとの位置関係、図１（ｃ）は比較の為に従来技術の２段目のダイスと１段目のダイスとの位置関係、を各々示す説明図である。
【図２】通常のアルミニウム缶のネッキング加工用工具を示す断面図である。
【図３】アルミニウム缶のネッキング加工用工具を拡大して示す断面図であり、１段目のネッキング加工における缶口部の最初の変形過程を示す図である。
【図４】１段目のネッキング加工における缶口部の２番目の変形過程を示す図である。
【図５】１段目のネッキング加工における缶口部の３番目の変形過程を示す図である。
【図６】１段目のネッキング加工における缶口部の４番目の変形過程を示す図である。
【図７】１段目のネッキング加工終了後の缶口部を示す断面図である。
【図８】２段目のネッキング加工における缶口部の１番目の変形過程を示す図である。
【図９】２段目のネッキング加工における缶口部の２番目の変形過程を示す図である。
【図１０】２段目のネッキング加工終了後の缶口部を示す断面図である。
【図１１】多段階（８段）のネッキング加工における缶口部の径の変化を示す説明図である。
【図１２】缶ネック部の断面図であり、図１０（ａ）は段付きネック、図１０（ｂ）はスムースネックを示す図である。
【符号の説明】
１：ダイス                          ２：中子
３：中心線                          ４：アルミニウム缶
５：ダイスネック形成部              ６：ダイス平行部
７：ダイス遷移部                    ８：中子平行部
９：間隔                          １０：ネック部（缶口部）
１１：凸部                    １２、１３：凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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