(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶底に、缶胴の内部側へ凹むドーム部を形成するとともに、このドーム部の周縁に缶軸方向外方に突出する環状凸部を形成した構成の缶を製造する場合に、円周方向に複数設けた半径方向に移動可能なポンチ爪の先端を、上記環状凸部の先端のノーズ部を境界として、このノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接して、このポンチ爪の先端を拡径部材および縮径部材によって半径方向に移動させることで上記ノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に、缶胴の内部側へ凹む凹部を円周方向に複数成形する缶の製造方法であって、
缶胴を吸着保持するポケット部を外周部に複数有する回転板によって供給された缶胴の上端をベースに当接してこのベースによって缶胴を支持するとともに、上記ベースに支持された缶胴を上記ポンチ爪に接近させて、このポンチ爪の先端を上記環状凸部のノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接し、次いで、上記拡径部材および縮径部材を前進させて上記ポンチ爪の先端を半径方向に移動させることにより、上記缶底に凹部を形成した後、上記拡径部材および縮径部材を後退させるとともに、上記ベースに支持された缶胴をポンチ爪の先端から引き離すことを特徴とする缶の製造方法。
【請求項２】
缶胴の上端をベースに吸着することによって缶胴を支持することを特徴とする請求項１記載の缶の製造方法。
【請求項３】
缶底に、缶胴の内部側へ凹むドーム部を形成するとともに、このドーム部の周縁に缶軸方向外方に突出する環状凸部を形成した構成の缶を製造する製造装置であって、
缶胴を吸着保持するポケット部を外周部に複数有する回転板と、
缶胴の上端に当接してこの缶胴を支持するベースと、
環状凸部のノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接して半径方向に移動可能な先端が円周方向に複数設けられ、この先端が上記ベース方向へ向けて突出して配置され、かつ上記ベースに支持された缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられたポンチ爪と、
このポンチ爪に上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記ポンチ爪の先端を半径方向外方に移動させる拡径部材およびポンチ爪の先端を半径方向内方に移動させる縮径部材からなる作動部材と、
上記ポンチ爪および作動部材の内方に上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記ドーム部に当接して支持するドーム支持部材と、
上記ベースに設けられ、このベースを缶胴の缶軸方向に前後移動させるベース移動機構と、
上記作動部材に設けられ、この作動部材を缶胴の缶軸方向に前後移動させる作動部材移動機構とを具備したことを特徴とする缶の製造装置。
【請求項４】
ベース移動機構および作動部材移動機構がカム機構によって構成されていることを特徴とする請求項３記載の缶の製造装置。
【請求項５】
ベースに缶胴の内部を吸引する吸引手段が設けられたことを特徴とする請求項３または４記載の缶の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶底に、缶胴の内部側へ凹むドーム部を形成するとともに、このドーム部の周縁に缶軸方向外方に突出する環状凸部を形成した構成の缶の製造方法および製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料用に用いる缶としては、有底円筒状に形成した缶胴の開口部に、缶蓋を固定して構成するアルミ合金製の２ピース缶が知られている。この２ピース缶の缶胴を製造するには、まず、絞り装置を用いてアルミ合金製の素板を打ち抜き・絞り加工してカップ状部材を成形する。次いで、このカップを保持しつつ内部にパンチスリーブを挿入して再絞り・しごき加工を施すとともに、パンチスリーブと同軸上に対向配置した先端が半球面状のドーム成形部との間にカップの底部を挟みつつ底部の周縁部を絞って、図１１に示す底部形状の缶胴１を得る。
【０００３】
したがって、缶胴１の缶底３には、缶胴１の内部側へ球面状に凹んだドーム部５と、このドーム部５の周縁に連なり缶胴１の外部側へ缶軸方向に突出した環状凸部（リム）７とが形成される。この環状凸部７は、缶胴１を直立させた際に接地する脚となり、缶胴１の直立安定性及び支持強度を向上させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、省資源化や低コスト化の観点から缶の薄肉化が図られており、缶強度が低下することに起因して種々の不都合が生じている。すなわち、これらの不具合としては、内容物封入後の内圧に耐えられずに缶底３が変形する耐圧強度不足の問題、缶を落下させた際の衝撃に耐えられずに缶底が変形、損傷する落下強度不足の問題、あるいは缶を積み重ねた際などに上から加わる垂直荷重に耐えられずに缶胴と缶底との境界部において変形が発生する垂直荷重に対する強度不足の問題等が挙げられる。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、缶の薄肉化、特に缶底の薄肉化を図ることができるとともに、缶底及びその周辺部に変形を生じることがなく、十分な缶強度を確保することができる缶の製造方法および製造装置の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、缶底に、缶胴の内部側へ凹むドーム部を形成するとともに、このドーム部の周縁に缶軸方向外方に突出する環状凸部を形成した構成の缶を製造する場合に、円周方向に複数設けた半径方向に移動可能なポンチ爪の先端を、上記環状凸部の先端のノーズ部を境界として、このノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接して、このポンチ爪の先端を拡径部材および縮径部材によって半径方向に移動させることで上記ノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に、缶胴の内部側へ凹む凹部を円周方向に複数成形する缶の製造方法であって、缶胴を吸着保持するポケット部を外周部に複数有する回転板によって供給された缶胴の上端をベースに当接してこのベースによって缶胴を支持するとともに、上記ベースに支持された缶胴を上記ポンチ爪に接近させて、このポンチ爪の先端を上記環状凸部のノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接し、次いで、上記拡径部材および縮径部材を前進させて上記ポンチ爪の先端を半径方向に移動させることにより、上記缶底に凹部を形成した後、上記拡径部材および縮径部材を後退させるとともに、上記ベースに支持された缶胴をポンチ爪の先端から引き離すものである。
この請求項１にあっては、ポンチ爪の位置を固定し、このポンチ爪に対してまずベースに支持された缶胴を接近させて、ポンチ爪の先端を上記環状凸部のノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接し、次いで、拡径部材および縮径部材を作動してこれらの拡径部材および縮径部材により、上記ポンチ爪の先端を半径方向に移動させて、缶底に凹部を形成した後、上記拡径部材および縮径部材を退避させ、かつベースに支持された缶胴をポンチ爪から引き離すことにより、円滑にかつ確実に缶底の加工を行うことができる。
【０００６】
本発明の請求項２は、缶胴の上端をベースに吸着することによって缶胴を支持するものである。
この請求項２にあっては、缶胴の上端にベースを当接し、缶胴内の空気を吸引することにより、缶胴をベースに吸着して、缶胴をベースに強固に固定し、かつベースとともに円滑に移送する。
【０００７】
本発明の請求項３は、缶底に、缶胴の内部側へ凹むドーム部を形成するとともに、このドーム部の周縁に缶軸方向外方に突出する環状凸部を形成した構成の缶を製造する製造装置であって、缶胴を吸着保持するポケット部を外周部に複数有する回転板と、缶胴の上端に当接してこの缶胴を支持するベースと、環状凸部のノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接して半径方向に移動可能な先端が円周方向に複数設けられ、この先端が上記ベース方向へ向けて突出して配置され、かつ上記ベースに支持された缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられたポンチ爪と、このポンチ爪に上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記ポンチ爪の先端を半径方向外方に移動させる拡径部材およびポンチ爪の先端を半径方向内方に移動させる縮径部材からなる作動部材と、上記ポンチ爪および作動部材の内方に上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記ドーム部に当接して支持するドーム支持部材と、上記ベースに設けられ、このベースを缶胴の缶軸方向に前後移動させるベース移動機構と、上記作動部材に設けられ、この作動部材を缶胴の缶軸方向に前後移動させる作動部材移動機構とを具備したものである。
この請求項３にあっては、ベース移動機構によってベースを缶胴とともにポンチ爪に接近させ、このポンチ爪の先端を缶底に当接し、かつドーム支持部材をドーム部に当接させて、ベースとドーム支持部材との間に缶胴を挟持するとともに、作動部材移動機構によって作動部材を移動させ、この作動部材によってポンチ爪の先端を半径方向に移動させて、缶底に凹部を形成した後、上記両移動機構を順次作動させて、作動部材をポンチ爪から退避させ、かつベースを缶胴とともにポンチ爪から引き離す。
また、この請求項３にあっては、環状凸部のノーズ部より半径方向内側の領域に当接するポンチ爪と拡径部材との組み合わせによって、上記ノーズ部より半径方向内側の領域に凹部を形成することができるとともに、環状凸部のノーズ部より半径方向外側の領域に当接するポンチ爪と縮径部材との組み合わせによって、上記ノーズ部より半径方向外側の領域に凹部を形成することができる。
【０００８】
本発明の請求項４は、ベース移動機構および作動部材移動機構がカム機構によって構成されているものである。
この請求項４にあっては、ベース移動機構と作動部材移動機構がともにカム機構からなるから、カム面に沿って円滑に作動され、かつ予め設定されたカムの角度（タイミング）に応じて確実にベースおよび作動部材を往復移動させることができる。
【００１０】
本発明の請求項５は、ベースに缶胴の内部を吸引する吸引手段が設けられたものである。
この請求項５にあっては、吸引手段によって、ベースに当接した缶胴の上端から内部の空気を吸引することにより、缶胴をベースにしっかりと吸着する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は初期状態を示す断面図、図２は缶胴移動（前進）完了状態を示す断面図、図３は缶底成形開始直前の状態を示す断面図、図４は缶底成形終了時の状態を示す断面図、図５は金型開放時の状態を示す断面図、図６は缶胴後退完了状態を示す断面図、図７はベース移動機構部を示す断面図、図８は作動部材移動機構部を示す断面図、図９はベースおよび作動部材の移動状態を示す説明図、図１０は缶の一例を示す要部側面図、図１１は図１０の缶を底部側からみた平面図である。
【００１２】
まず、本実施形態の製造装置で製造する缶について、図１０と図１１に基づいて説明する。
缶胴１１の缶底１３には、缶胴１１の内部側へ凹むドーム部１５を形成してある。ドーム部１５の周縁には、缶胴１１の外部側へ缶軸方向に突出した環状凸部（リム）１７を形成してある。
環状凸部１７は、先端のノーズ部１７ａと、ノーズ部１７ａより半径方向内側の内周壁（インナーウォール）１７ｂと、ノーズ部１７ａより半径方向外方の外周壁（アウターウォール）１７ｃとからなる。インナーウォール１７ｂは環状の凹曲面部１９を介してドーム部１５に連なり、ノーズ部１７ａはアウターウォール１７ｃ及び環状の凸曲面部２０を介して缶胴１１に連なる。
インナーウォール１７ｂからドーム部１５にかけて、缶胴１１の内部側へ凹む四角形状の内側凹部２１を円周方向に複数形成してある。また、アウターウォール１７ｃには、缶胴１１の内部側へ凹む四角形状の外側凹部２２を円周方向に複数形成してある。
【００１３】
次に、上述の缶２３を製造する本発明に係る製造装置の構成を説明する。
本実施形態の製造装置３１は、缶胴１１の上端に当接してこの缶胴１１を吸着支持して缶軸方向に移動させるベース３３と、このベース３３に対向配置された成形機構３５と、ベース３３と成形機構３５との間に内側凹部２１および外側凹部２２の未だ形成されていない缶（ワーク）３７を供給するターレット機構３９とを具備している。
【００１４】
缶胴１１は、絞り加工により素板から有底円筒状のカップを成形する絞り工程と、カップにパンチスリーブを挿入して再絞り加工及びしごき加工を施すとともに、缶底１３をパンチスリーブとドーム成形部とで挟んでドーム部１５を成形する再絞り・しごき加工及び缶底成形工程と、缶胴１１の外面を印刷する印刷工程と、缶胴１１の開口上端部（ネック）を形成するネッキング工程とを順次経て製造されて行く。本実施形態では、このうちネッキング工程の中の一工程に製造装置３１を設けてある。
【００１５】
上記ベース３３は、その一側面がワーク３７の上端を当接する当接面３３ａとなっている。そして、このベース３３にはベース移動機構６０が連結されている。
このベース移動機構６０は、図７に示すように、上記ベース３３を挿通する連結ボルト６００によって連結され、かつ軸支持部材６０１によって所定範囲内における移動を許容する状態で摺動自在に支持された摺動軸６０２と、この摺動軸６０２の基端に回転自在に設けられた一対の回転ローラ６０３と、これらの回転ローラ６０３の間に挟持されたカム６０４とを主体として構成されている。
【００１６】
そして、このカム６０４の形状にしたがって、両回転ローラ６０３を有する摺動軸６０２が、その軸線に沿った方向に軸支持部材６０１に支持された状態で摺動することにより、摺動軸６０２に連結されたベース３３が移動するようになっている（図９参照）。
また、上記ベース３３を挿通する連結ボルト６００および摺動軸６０２には吸引通路（吸引手段）６０５、６０６がそれぞれ形成されており、これらの吸引通路６０５、６０６を介して、ベース３３に上端を当接した缶３７の内部の空気が吸引されて、該缶３７がベース３３に吸着されるようになっている。
【００１７】
成形機構３５は、第１のポンチ爪４１と、この第１のポンチ爪４１の内方に上記缶胴１１の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記第１のポンチ爪４１の先端に当接してこの第１のポンチ爪４１の先端を外方に移動させる拡径部材（作動部材）４３と、この拡径部材４３の内方に上記缶胴１１の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記ドーム部１５に当接して支持するドーム支持部材４５と、第１のポンチ爪４１の外方に配置された第２のポンチ爪４７と、この第２のポンチ爪４７の外方に上記缶胴１１の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記第２のポンチ爪４７の先端に当接してこの第２のポンチ爪４７の先端を内方に移動させる縮径部材（作動部材）４９とにより概略構成されている。
【００１８】
第１、第２のポンチ爪４１、４７は、バネ鋼、ダイス鋼等からなる円筒の先端側を複数本に分割して形成したもので、第１のポンチ爪４１のリング状の基端４１ａを第２のポンチ爪４７の内部に装着して、この第２のポンチ爪４７の環状の基端４７ａに取り付けてある。
各ポンチ爪４１、４７の各先端４１ｂ、４７ｂは、その中間部４１ｃ、４７ｃに比べて半径方向の幅を大きく形成してあり、各先端４１ｂ、４７ｂが弾性変形して半径方向に移動可能になっている。
第１のポンチ爪４１の各先端４１ｂには、半径方向外側に突出する突出部４１ｄが形成されており、この突出部４１ｄが上記缶底１３に形成された内側凹部２１の形状に対応している。
【００１９】
また、第１のポンチ爪４１の各先端４１ｂの内面側は、円筒状の拡径部材４３の先端の外周面４３ａに当接するようになっている。拡径部材４３の内部には小径孔部４３ｂが形成されており、この小径孔部４３ｂの内部にはボルト５３が摺動可能に装着されている。
そして、このボルト５３には上記ドーム支持部材４５がねじ込まれている。このドーム支持部材４５はＴ字状の断面形状を有するもので、このドーム支持部材４５の先端面４５ａは凸曲面状に形成してある。
【００２０】
さらに、拡径部材４３、ドーム支持部材４５およびボルト５３で構成される空間内にはリング５５とスプリング５７が装着されており、このスプリング５７によってドーム支持部材４５とボルト５３とが先端側（図１〜図６において左側）へ付勢されるようになっている。
【００２１】
第２のポンチ爪４７の先端面４７ｄは先にいくほど半径方向外側にいくように傾斜する傾斜曲面とされており、この先端面４７ｄが上記缶底１３に形成された外側凹部２２の形状に対応している。第２のポンチ爪４７の先端外周には先にいくほど半径方向外側にいくように傾斜する傾斜曲面４７ｅが形成されている。そして、この第２のポンチ爪４７の傾斜曲面４７ｅに、上記円筒状の縮径部材４９の先端内面に形成された傾斜面４９ａが当接するようになっている。
【００２２】
そして、上記拡径部材４３および縮径部材４９には、作動部材移動機構６２が連結されている。
この作動部材移動機構６２は、図８に示すように、上記拡径部材４３および縮径部材４９にそれぞれ連結され、かつ軸支持部材６２１によって所定範囲内における移動を許容する状態で摺動自在に支持された移動軸６２０と、上記軸支持部材６２１に取り付けられ、かつ上記移動軸６２０の先端の張り出し部６２０ａを挿通して第２のポンチ爪４７の基端に連結された連結部材６２２と、上記移動軸６２０の基端に回転自在に設けられた一対の回転ローラ６２３と、これらの回転ローラ６２３の間に挟持されたカム６２４とを主体として構成されている。
【００２３】
そして、このカム６２４の形状にしたがって、両回転ローラ６２３を有する移動軸６２０が、その軸線に沿った方向に軸支持部材６２１に支持された状態で摺動することにより、移動軸６２０に連結された作動部材（拡径部材４３および縮径部材４９）が移動するようになっている（図９参照）。
【００２４】
上記ターレット機構３９は、成形機構３５の軸線と平行な回転軸により回転自在となった回転板（図示せず）を備え、この回転板の外周部に、缶胴１１を保持可能としたポケット部３９ａが等間隔で複数設けられている。これらのポケット部３９ａは、たとえばバキュームにより缶胴１１を吸着保持するようになっている。上述した成形機構３５は、任意のポケット部３９ａの位置に、このポケット部３９ａに把持された缶胴１１と同軸上で配置してある。
ターレット機構３９は、上記回転板を回転することで、ポケット部３９ａに把持したワーク３７を成形機構３５へ供給するとともに、成形機構３５にて成形の施された缶２３を、成形機構３５から移動して、次の工程へ受渡しするようになっている。
【００２５】
次に、このように構成した製造装置３１を用いての缶２３の製造方法を説明する。
まず、缶底１３を成形したワーク３７を、ターレット機構３９により、ベース３３と成形機構３５との間に供給する（図１参照）。
【００２６】
次いで、ベース移動機構６０のカム６０４および各回転ローラ６０３によって、摺動軸６０２をその軸線に沿って移動させることにより、ベース３３を成形機構３５側に接近させるとともに、吸引通路６０５、６０６によって、ベース３３の当接面３３ａに、上記ワーク３７の上端を吸着する（図９の角度Ｐ１から角度Ｐ２参照）。
【００２７】
この結果、図２に示すように、ワーク３７の環状凸部１７の内、アウターウォール１７ｂ、１７ｃは、第１のポンチ爪４１の先端４１ｂの突出部４１ｄおよび第２のポンチ爪４７の先端面４７ｄにそれぞれ当接するとともに、ワーク３７のドーム部１５はドーム支持部材４５に当接する。
【００２８】
続いて、作動部材移動機構６２のカム６２４および各回転ローラ６２３によって、移動軸６２０をその軸線に沿って移動させることにより、拡径部材４３および縮径部材４９をワーク３７に近づける。
これにより、まず、拡径部材４３の外周面４３ａが第１のポンチ爪４１の先端４１ｂの内面に当接して（図９の角度Ｐ３参照）、この第１のポンチ爪４１の各先端４１ｂをワーク３７の環状凸部１７のインナーウォール１７ｂに押し当てて内側凹部１９の成形を開始する（図３参照）。
【００２９】
この場合、上記拡径部材４３のワーク３７側への移動にともない、スプリング５７に付勢されたドーム支持部材４５の、ワーク３７のドーム部１５への押圧力が強まり、ワーク３７はベース３３とドーム支持部材４５とによって、強固に挟持される。また、この状態で、ドーム支持部材４５の先端面４５ａが、ドーム部１５に当接することで、成形工程におけるドーム部１５の変形が規制されることになる。これにより、所望の形状のドーム部１５が得られ、内容物封入後の内圧に十分に対抗できる耐圧強度が確保される。
【００３０】
さらに、上記作動部材移動機構６２によって、拡径部材４３および縮径部材４９がワーク３７に近づくと、縮径部材４９の先端内面の傾斜面４９ａが第２のポンチ爪４７の先端外周の傾斜面４７ｅに当接することによって、第２のポンチ爪４７の先端面４７ｄによる、ワーク３７の環状凸部１７のアウターウォール１７ｃへの外側凹部２２の成形が開始される（図９の角度Ｐ４参照）。
【００３１】
次いで、図９のカム角度が角度Ｐ５に達すると、両ポンチ爪４１、４７による両凹部２１、２２の成形が完了する（図４参照）。
続いて、作動部材移動機構６２によって、拡径部材４３および縮径部材４９がワーク３７側から離れる方向に後退を始め、まず、縮径部材４９が第２のポンチ爪４７から離れることにより、第２のポンチ爪４７の先端４７ｂをその半径方向内方（ワーク３７側）へ押し付けていた力が解消して、第２のポンチ爪４７の先端４７ｂがその弾性力により半径方向外方に戻る。
【００３２】
さらに、拡径部材４３が第１のポンチ爪４１から離れる（図９の角度Ｐ６参照）ことにより、第１のポンチ爪４１の先端４１ｂをその半径方向外方（ワーク３７側）へ押し付けていた力が解消して、第１のポンチ爪４１の先端４１ｂがその弾性力により半径方向内方に戻る。
また、上記拡径部材４３の後退にかかわらず、スプリング５７によって付勢されているドーム支持部材４５は、その位置に留まって、ワーク３７を押圧し続ける。
【００３３】
次いで、図９のカム角度が角度Ｐ６に達すると、作動部材移動機構６２による拡径部材４３および縮径部材４９の後退操作が一旦停止するとともに、ベース移動機構６０によるベース３３の後退操作が開始する。これにより、ベース３３とともに、ワーク３７が両ポンチ爪４１、４７の先端４１ｂ、４７ｂから離れる方向に移動する。
【００３４】
この際、何らかの原因で、ワーク３７と両ポンチ爪４１、４７の先端４１ｂ、４７ｂとの間が離れない場合であっても、スプリング５７に付勢されたドーム支持部材４５が、ワーク３７と両ポンチ爪４１、４７の先端４１ｂ、４７ｂとの間を引き離すように、ワーク３７を押圧するから、ワーク３７は円滑に両ポンチ爪４１、４７の先端４１ｂ、４７ｂから離れてベース３３とともに元の位置まで後退する（図６および図９の角度Ｐ７参照）。
【００３５】
続いて、図９のカム角度が角度Ｐ７に達すると、作動部材移動機構６２による拡径部材４３および縮径部材４９の後退操作が再開されて、拡径部材４３および縮径部材４９が元の位置まで後退するとともに、拡径部材４３の後退にともなって、ドーム支持部材４５もワーク３７側から後退して初期位置に戻る（図９の角度Ｐ８参照）。
このようにして、缶底１３への内側凹部２１及び外側凹部２２の成形を終了する。
【００３６】
各凹部２１、２２の成形が終了した缶２３は、ターレット機構３９の回転板を回転することにより、ベース３３と成形機構３５との間から移動し、次工程へと受け渡される。こうして、缶底１３に容易に凹部２１、２２が成形される。ここで、各ポンチ爪４１、４７は、鋼製の円筒の一体物の先端側にスリット加工を施すだけで容易に製作される。したがって、機構が簡単で、メンテナンスが容易な上に、各ポンチ爪４１、４７の半径方向への移動が、その弾性変形によっているから、作動が確実で長期間にわたって安定して使用することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、両凹部２１、２２成形後、拡径部材４３および縮径部材４９のワーク３７からの後退を一旦停止した状態で、ベース３３側を後退するように説明したが、これに限らず、拡径部材４３および縮径部材４９のワーク３７からの後退を継続した状態で、ベース３３側の後退を開始するようにしてもよい。
【００３８】
このように製造された缶２３では、インナーウォール１７ｂに、円周方向に複数の内側凹部２１が形成されているとともに、アウターウォール１７ｃの円周方向に複数の外側凹部２２が形成されているから、缶底１３の各部の剛性が高められることになる。
【００３９】
このうち、内側凹部２１は、内容物封入後の内圧に対抗するために設けられたものであり、これによって、インナーウォール１７ｂ付近が内圧に耐えきれずに外方に膨出することが阻止されることになる。また、外側凹部２２がアウターウォール１７ｃに形成されているから、内容物封入後の内圧に十分に対抗することができて、アウターウォール１７ｃが外方へ膨出することが確実に防止されることになる。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、内側凹部２１をインナーウォール１７ｂに設けた形態で説明したが、これに限らず、内側凹部をドーム部１５の周辺部に形成してもよい。
このドーム部１５の周辺部に形成された内側凹部は、落下強度の向上に寄与するものである。すなわち、従来の缶においては、落下時の衝撃により、ドーム部１５の周辺部が膨出して、最悪の場合破損に至るが、上記内側凹部２１が形成されたことにより、落下時の衝撃に弱い部位であるドーム部１５の周辺部の剛性が高められて、落下強度が大幅に向上する。
また、上記内側凹部はインナーウォール１７ｂからドーム部１５にかけて成形してもよいし、耐圧強度向上に寄与するインナーウォール１７ｂよりの部位と、落下強度向上に寄与するドーム部１５の周辺部との２つの凹部に分けて成形してもよい。
【００４１】
さらに、上記外側凹部２２はアウターウォール１７ｃに設けた構成で説明したが、上記外側凹部２２の他に、アウターウォール１７ｃと缶胴１１との境界部である凸曲面部２０に外側凹部を設けてもよい。この場合には、缶を積み重ねた際などに上から加わる垂直荷重に確実に対抗することができ、変形等を生じることがない。
さらにまた、上記外側凹部２２、２４を１つの外側凹部にした構成、すなわち、アウターウォール１７ｃから缶胴１１との境界部（凸曲面部２０）に至る外側凹部を形成した構成でもよい。なおまた、内側凹部２１と外側凹部２２は、図１１に示すように、互い違いの位置になるように図示したが、これに限らず、互いにノーズ部１７ａを挟んで対向する位置に形成した構成でもよい。
【００４２】
また、これらの凹部２１、２２の形状、数や配置については、本実施形態に限らない。
すなわち、各凹部２１、２２の形状は四角形以外のその他の多角形、あるいは円形等であってもよい。各凹部２１、２２の数は、円周方向の各凹部２１、２２の幅と、各凹部２１、２２同志のピッチとを考慮して缶底の剛性が高まるように最適に設定すればよい。
さらに、各凹部２１、２２の配置については、本実施形態のように、各凹部２１、２２を所定間隔をあけて配置した形態の代わりに、各凹部２１、２２の間に間隔をあけずに連続的に各凹部２１あるいは各凹部２２を形成してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１によれば、ポンチ爪の位置を固定し、このポンチ爪に対してまずベースに支持された缶胴を接近させて、ポンチ爪の先端を環状凸部のノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に当接し、次いで、拡径部材および縮径部材を作動してこれらの拡径部材および縮径部材により、上記ポンチ爪の先端を半径方向に移動させて、缶底に凹部を形成した後、上記拡径部材および縮径部材を退避させ、かつベースに支持された缶胴をポンチ爪から引き離すことにより、円滑にかつ確実に缶底の加工を行うことができる。したがって、缶の薄肉化、特に缶底の薄肉化を図ることができるとともに、缶底及びその周辺部に変形を生じることがなく、十分な缶強度を確保することができる缶を容易に製造することができる。
【００４４】
本発明の請求項２によれば、缶胴の上端にベースを当接し、缶胴内の空気を吸引することにより、缶胴をベースに吸着して、缶胴をベースに強固に固定することができ、かつベースとともに円滑に移送することができる。
【００４５】
本発明の請求項３によれば、ベース移動機構によってベースを缶胴とともにポンチ爪に接近させ、このポンチ爪の先端を缶底に当接し、かつドーム支持部材をドーム部に当接させて、ベースとドーム支持部材との間に缶胴を挟持するとともに、作動部材移動機構によって作動部材を移動させ、この作動部材によってポンチ爪の先端を半径方向に移動させて、缶底に凹部を形成した後、上記両移動機構を順次作動させて、作動部材をポンチ爪から退避させ、かつベースを缶胴とともにポンチ爪から引き離すことにより、ベースおよび作動部材を順次往復移動させるだけで円滑に缶底に凹部を形成する加工を行うことができる。
また、本発明の請求項３によれば、環状凸部のノーズ部より半径方向内側の領域に当接するポンチ爪と拡径部材との組み合わせによって、上記ノーズ部より半径方向内側の領域に凹部を形成することができるとともに、環状凸部のノーズ部より半径方向外側の領域に当接するポンチ爪と縮径部材との組み合わせによって、上記ノーズ部より半径方向外側の領域に凹部を形成することができる。したがって、缶底の環状凸部のノーズ部を境界として、このノーズ部より半径方向内側および半径方向外側の領域に所望の形状の凹部を容易に形成することができ、十分な強度を確保した薄肉の缶を円滑に製造することができる。
【００４６】
本発明の請求項４によれば、ベース移動機構と作動部材移動機構がともにカム機構からなるから、カム面に沿って円滑に作動され、かつ予め設定されたカムの角度（タイミング）に応じて確実にベースおよび作動部材を往復移動させることができる。したがって、精度良くかつ迅速に缶を製造することができる。
【００４８】
本発明の請求項５によれば、吸引手段によって、ベースに当接した缶胴の上端から内部の空気を吸引することにより、缶胴をベースにしっかりと吸着することができ、缶胴をベースとともに円滑に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の初期状態を示す断面図である。
【図２】缶胴移動（前進）完了状態を示す断面図である。
【図３】缶底成形開始直前の状態を示す断面図である。
【図４】缶底成形終了時の状態を示す断面図である。
【図５】金型開放時の状態を示す断面図である。
【図６】缶胴後退完了状態を示す断面図である。
【図７】ベース移動機構部を示す断面図である。
【図８】作動部材移動機構部を示す断面図である。
【図９】ベースおよび作動部材の移動状態を示す説明図である。
【図１０】缶の一例を示す要部側面図である。
【図１１】図１０の缶を底部側からみた平面図である。
【図１２】従来の缶の底部を断面にした側面図である。
【符号の説明】
１１  缶胴
１３  缶底
１５  ドーム部
１７  環状凸部
１７ａ  ノーズ部
１７ｂ  インナーウォール（内周壁）
１７ｃ  アウターウォール（外周壁）
２１  内側凹部
２２  外側凹部
２３  缶
３１  製造装置
３３  ベース
３３ａ  当接面
３５  成形機構
３７  缶（ワーク）
４１  第１のポンチ爪
４１ｂ  先端
４３  拡径部材（作動部材）
４５  ドーム支持部材
４７  第２のポンチ爪
４７ｂ  先端
４９  縮径部材（作動部材）
６０  ベース移動機構
６２  作動部材移動機構
【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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