(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製造方法であって、
ターレット機構を備える回転円板の外周部に形成した吸着部材を用いて缶胴の外周面を吸着支持した状態で回転円板を回転させ、ベースと押圧部材との間に缶胴を供給した後、該押圧部材を前記缶底に当接して缶胴を吸着力に抗しながら缶軸方向に沿って移動させて、缶胴の上端をベースに当接して、この缶胴の缶軸方向の移動を規制するとともに、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より半径方向内側の領域あるいは半径方向外側の領域に当接して、このポンチ爪の先端を半径方向に移動することで上記環状凸部のノーズ部より半径方向内側の領域あるいは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ことを特徴とする缶の製造方法。
【請求項２】
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、
ターレット機構を備える回転円板の外周部に備えられ、缶胴の外周面を吸着する吸着部材と、
該吸着部材を挟んだ一方側に位置し、上記缶胴の上端に当接してこの缶胴の缶軸方向上端側への移動を規制するベースと、
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、かつ上記ベースに移動を規制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、
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に当接してこのポンチ爪の先端を半径方向に移動させる作動部材と、
前記吸着部材を挟んだ他方側に位置し、上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記缶胴を上記ベースに当接する押圧部材とを具備したことを特徴とする缶の製造装置。
【請求項３】
押圧部材が、ポンチ爪による成形時にドーム部を支持することを特徴とする請求項２記載の缶の製造装置。
【請求項４】
ポンチ爪による成形がネッキング工程において実施されることを特徴とする請求項２または３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、上記パンチスリーブと、このパンチスリーブの軸線に一致した状態で対向配置され、かつ半球面状の先端を有する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８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の直立安定性およ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。
【０００５】
その一つに、内容物封入後の内圧の作用によって缶底３の環状凸部７が、図９の鎖線で示すように下方へ突出しつつ半径方向外方へ変形する、所謂ボトムグロースがある。このボトムグロースを生じさせる要因の一つに、環状凸部７の内周壁であるインナーウォール７ａの剛性不足がある。
【０００６】
インナーウォール７ａは、一方の周縁が、凹曲面部であるカウンターシンクＲ部９を介してドーム部５に連なるとともに、他方の周縁が、環状凸部７の先端であるノーズ部７ｂに連なっている。
缶底３に内圧が作用すると、薄肉のインナーウォール７ａには円周方向の応力と、缶軸方向の応力との平面応力が生じる。
【０００７】
この時インナーウォール７ａの剛性が不足していると、インナーウォール７ａの円周方向、および缶軸方向にひずみが生じ、特に缶軸方向のひずみ（伸び）が大きくなると、環状凸部７を下方、および半径方向外方へ変形させることになる。
そして、ボトムグロースが生じれば、缶の全高が高くなり、製品出荷前では、搬送コンベア上で引っ掛かったり、梱包を困難としたりするなどの問題を発生させた。
【０００８】
また、缶の薄肉化に伴い缶底の落下強度が不足するという問題がある。すなわち、缶が落下すると、その衝撃により、落下時の衝撃に弱い部位である缶底３のドーム部５の周辺部が膨出して、最悪の場合破損に至ることになる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、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することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の缶の製造方法は、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方法であって、ターレット機構を備える回転円板の外周部に形成した吸着部材を用いて缶胴の外周面を吸着支持した状態で回転円板を回転させ、ベースと押圧部材との間に缶胴を供給した後、該押圧部材を前記缶底に当接して缶胴を吸着力に抗しながら缶軸方向に沿って移動させて、缶胴の上端をベースに当接して、この缶胴の缶軸方向の移動を規制するとともに、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より半径方向内側の領域あるいは半径方向外側の領域に当接して、このポンチ爪の先端を半径方向に移動することで上記環状凸部のノーズ部より半径方向内側の領域あるいは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ものである。
この請求項１にあっては、缶胴の外周面を吸着して、缶を固定し、この状態で、搬送、受け渡し等を行い、次いで、缶胴を吸着したままの状態で缶胴の上端をベースに当接した後、複数のポンチ爪の先端を缶底の所定位置に当接し、さらに、これらのポンチ爪の先端を半径方向に移動して、缶底の所定位置に複数の凹部を形成する。
【００１１】
本発明の請求項２の缶の製造装置は、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、ターレット機構を備える回転円板の外周部に備えられ、缶胴の外周面を吸着する吸着部材と、該吸着部材を挟んだ一方側に位置し、上記缶胴の上端に当接してこの缶胴の缶軸方向上端側への移動を規制するベースと、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、かつ上記ベースに移動を規制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、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に当接してこのポンチ爪の先端を半径方向に移動させる作動部材と、前記吸着部材を挟んだ他方側に位置し、上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記缶胴を上記ベースに当接する押圧部材とを具備したものである。
この請求項２にあっては、吸着部材によって缶胴の外周面を吸着された状態で、ベースと押圧部材との間に搬送されてきた缶の上端を、この押圧部材によって、ベースに当接し、かつ複数のポンチ爪の先端を缶底の所定位置に当接した後、作動部材によって、これらのポンチ爪の先端を半径方向に移動して、缶底の所定位置に複数の凹部を形成する。
【００１２】
本発明の請求項３は、押圧部材が、ポンチ爪による成形時にドーム部を支持するものである。
この請求項３にあっては、凹部成形時に、押圧部材によって、ドーム部を押圧支持することにより、ドーム部が変形することがなく、所定のドーム部形状が保持されるから、内容物封入後の内圧の作用に対する十分な耐圧強度が確保される。
【００１３】
本発明の請求項４は、ポンチ爪による成形がネッキング工程において実施されるものである。
この請求項４にあっては、缶胴の上端部を形成するネッキング工程の中の一工程として、凹部成形を行うことにより、ターレット方式で缶胴の外周面を吸着保持し、搬送しながら成形加工を行えるから、極めて合理的にかつ円滑に缶底の成形が行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る缶の製造方法および製造装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
まず、本実施の一形態の製造装置で製造する缶について、図５〜図７に基づいて説明する。図５は缶の一例を示す要部側面図、図６は図５の缶を底部側から視た平面図、図７は缶の他の一例を示す底部側から視た平面図である。
【００１５】
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。
【００１６】
インナーウォール１７ｂは環状の凹曲面部（カウンターシンクＲ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を介して缶胴１１に連なる。
図５と図６の缶２３において、インナーウォール１７ｂには、缶胴１１の内部側へ凹む四角形状の凹部２１を円周方向に複数形成してある。なお、凹部２１の形状は、これに限らず、四角形以外のその他の多角形、あるいは円形であってもよい。
【００１７】
上記凹部２１の数は、円周方向の凹部２１の幅と、凹部２１どうしのピッチとを考慮してインナーウォール１７ｂの剛性が高まるように最適に設定する。この例では、図６に示すように、凹部２１と略同等の幅分の間隔を隔てて、１２箇所の凹部２１をインナーウォール１７ｂの周方向に等間隔で形成してある。
【００１８】
また、図７の缶２４においては、インナーウォール１７ｂからドーム部１５の周辺部にかけて、缶胴１１の内部側へ凹む四角形状の凹部２２を円周方向に複数形成してある。
【００１９】
このように構成された缶を製造する製造装置について、図１〜図４に基づいて説明する。この場合、図７に示す缶２４を製造するものとして説明する。
図１は本実施形態の缶の製造装置による缶底の成形加工前の状態を示す断面図、図２は缶底にポンチ爪が嵌合した状態を示す断面図、図３は缶底の成形加工時を示す断面図、図４は缶底の成形加工後を示す断面図である。
【００２０】
これらの図において符号３１はターレット機構のポケット部（吸着部材）である。このポケット部３１は、回転円板の外周部に所定間隔をあけて多数形成されており、バキューム吸引により缶胴１１の外周面を吸着保持するようになっている。
そして、上記ターレット機構の所定位置にあるポケット部３１を挟んで、缶胴１１の上端を支持するベース３３と、缶底１３に凹部２２を成形する成形機構４１とが対向配置されている。
【００２１】
この成形機構４１は、上記凹部２２を成形するポンチ爪４３と、このポンチ爪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、上記ポンチ爪４３の先端に当接してこのポンチ爪４３の先端を外方に移動させる拡径部材（作動部材）４５と、この拡径部材４５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（押圧部材）４７とにより概略構成してある。
【００２２】
ポンチ爪４３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、ポンチ爪４３のリング状の基端フランジ部４３ａを環状部材４９のへこみ部４９ａに装着して、この環状部材４９にボルト５１によって取り付けてある。
そして、この環状部材４９は中空軸６１に取り付けてある。ポンチ爪４３の先端４３ｂは、その中間部４３ｃに比べて半径方向の幅を大きく形成してあり、先端４３ｂが弾性変形して半径方向に移動可能になっている。
【００２３】
ポンチ爪４３の先端面４３ｄは先にいくほど半径方向内側にいくように傾斜する傾斜面となっており、この先端面４３ｄが上記缶底１３に形成された凹部２２の形状に対応している。
また、ポンチ爪４３の各先端４３ｂの内面側は、円筒状の拡径部材４５の先細状に形成された先端の外周傾斜面４５ａに当接するようになっている。
【００２４】
拡径部材４５の内部には小径孔部４５ｂを形成してあり、この小径孔部４５ｂにリング状のブッシュ５３を装着してある。ブッシュ５３の内部にはボルト５５を摺動可能に装着してあり、ボルト５５には上記ドーム支持部材４７をねじ込んである。ドーム支持部材４７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４７の先端面４７ａは凸曲面状に形成してある。
【００２５】
拡径部材４５の小径孔部４５ｂに装着されたブッシュ５３は、その先端にフランジ５３ａを形成してあり、このフランジ５３ａが上記小径孔部４５ｂに係止することにより、ブッシュ５３の基端側（図１〜図４において右側）への移動が規制されている。
拡径部材４５、ドーム支持部材４７、ブッシュ５３およびボルト５５で構成される空間内にはリング５７とスプリング５９を装着してあり、このスプリング５９によってドーム支持部材４７とボルト５５とが先端側（図１〜図４において左側）へ付勢されるようになっている。
拡径部材４５の基端フランジ部４５ｃは、中心軸６３にボルト（不図示）によって取り付けてある。
【００２６】
上記中空軸６１と、中心軸６３とは、不図示の円周カムをそれらの後端面に摺接することで、それぞれ所望のタイミングで、軸線方向へ所定距離移動されるようになっている。
【００２７】
なお、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およ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・しごき加工および缶底成形工程と、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上記回転円板の外周部にポケット部３１を有するターレット機構、ベース３３および成形機構４１を設けてある。
【００２８】
次に、このように構成した製造装置を用いて缶２４に凹部２２を成形する製造方法を説明する。
まず、缶底１３を成形したワーク３７を、ターレット機構のポケット部３１に収容して吸着支持するとともに、該ポケット部３１を外周部に形成した回転円板を回転することにより、ベース３３と成形機構４１との間に供給する（図１参照）。
【００２９】
次いで、成形機構４１を、不図示の円周カムによりベース側（図１〜図４において左側）へ移動することにより、ポンチ爪４３の先端が、缶底１３の環状凸部１７のインナーウォール１７ｂからドーム部１５にかけた部位に当接する位置で停止する。
【００３０】
この際、ドーム支持部材４７は、スプリング５９によって、ポンチ爪４３の先端より前方に付勢されているため、ポンチ爪４３の先端より先に缶底１３のドーム部１５に、先端面４７ａが当接し、缶底１３を押圧することにより、ワーク３７が上記ポケット部３１の吸着力に抗しながらベース３３側に移動し、ワーク３７の上端開口部がベース３３に当接して位置決め固定される一方、その反力により、スプリング５９を圧縮してドーム支持部材４７と、ポンチ爪４３および拡径部材４５との間の間隔が狭くなる。
【００３１】
この結果、ワーク３７は、スプリング５９で付勢されたドーム支持部材４７によって、ベース３３側（図１〜図４において左側）へ押し付けられて、ベース３３とドーム支持部材４７とで挟持される。
また、この状態で、ドーム支持部材４７の先端面４７ａが、ワーク３７のドーム部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。
【００３２】
次に、不図示の円周カムにより、拡径部材４５を、ベース３３側にさらに移動させる。これにより、拡径部材４５の外周傾斜面４５ａがポンチ爪４３の内周面に押し付けられ、ポンチ爪４３の先割れ状の先端４３ｂを拡径する。
この結果、ポンチ爪４３は、環状凸部１７のインナーウォール１７ｂからドーム部１５にかけての領域を押圧して、この領域に円周方向に複数の凹部２２を成形する。
【００３３】
さらに、凹部２２を成形した後、拡径部材４５を後退させることにより、ポンチ爪４３は弾性力により半径方向内側に移動する。次いで、成形機構４１を缶底１３から離れる方向へ後退させる。
この時、後退するポンチ爪４３および拡径部材４５に対して、ドーム支持部材４７は、スプリング５９の付勢力により、その前進位置に停止したままの状態で、缶底１３を押圧し続けるから、万一、缶底１３からポンチ爪４３が円滑に離れていない場合にも、缶底１３からポンチ爪４３を確実に引き離す。
【００３４】
また、この場合、ワーク３７は、スプリング５９の付勢力により、ベース３３とドーム支持部材４７との間にしっかりと挟持されるとともに、ターレット機構のポケット部３１により吸着保持されているから、上記ポンチ爪４３が缶底１３から離れる際に、ワーク３７（缶）がずれ動くことがなく、所定位置に確実に位置決め固定されている。
【００３５】
次いで、上記ドーム支持部材４７は、上記缶底１３から離れ、上記スプリング５９の付勢力により、上記ポンチ爪４３および拡径部材４５に対して離れた位置関係を保った状態で、次の缶底１３の押圧に備えて待機位置に戻る。以上により、缶底１３への凹部２２の成形を終了する。
【００３６】
凹部２２の成形が終了した缶２４は、ターレット機構の回転円板を回転することにより、回転円板の外周部のポケット部３１内に吸着保持された状態でベース３３と成形機構４１との間から移動し、次工程へと受け渡される。このようにして、缶底１３に容易に凹部２２が成形される。
【００３７】
ここで、ポンチ爪４３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、ポンチ爪４３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。
【００３８】
このようにして凹部２２が成形された缶２４では、インナーウォール１７ｂからドーム部１５にかけて、円周方向に複数の凹部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。
このうち、上記凹部２２のインナーウォール１７ｂよりの部位は、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。
【００３９】
また、ドーム部１５の周辺部に形成された凹部２２は、落下強度の向上に寄与するものである。すなわち、上記凹部２２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。
【００４０】
なお、上記凹部２２はインナーウォール１７ｂからドーム部１５にかけて成形されているが、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】
また、本実施形態の製造装置においては、図５と図６に示す凹部２１を形成する場合にも適用できる。
そして、この凹部２１を成形した缶２３にあっては、インナーウォール１７ｂの円周方向に複数の凹部２１が形成されることにより、インナーウォール１７ｂの剛性、特に、缶軸方向の応力に対する剛性が高められることになる。
したがって、内圧の作用によってもインナーウォール１７ｂに缶軸方向のひずみ（伸び）が生じなくなり、環状凸部１７の下方、および半径方向外方への変形が阻止されることになる。
【００４２】
さらに、本実施形態においては、缶底１３の環状凸部１７のノーズ部１７ａより半径方向内側の領域に凹部を成形する場合について説明したが、上記ノーズ部１７ａより半径方向外側の領域に凹部を成形する場合にも、適用できることはいうまでもない。
この場合、凹部を環状凸部１７のアウターウォール１７ｃに円周方向に複数の設けた場合には、このアウターウォール１７ｃの剛性が高められて、内容物封入後の内圧の作用によっても、アウターウォール１７ｃにひずみが生じることがなく、耐圧強度の向上が図られる。
【００４３】
また、缶胴１１と環状凸部１７のアウターウォール１７ｃとの境界部に複数の凹部を設けた場合には、この境界部付近の剛性が高められる。この結果、缶が積み重ねられた際などに缶胴１１を介して上記境界部付近に加わる垂直荷重に対して十分な強度が確保されることにより、上記境界部付近が耐えきれずに外方に膨出することが阻止される。
【００４４】
さらに、凹部を環状凸部１７のアウターウォール１７ｃおよび缶胴１１と環状凸部１７のアウターウォール１７ｃとの境界部にそれぞれ設けた構成や、上記環状凸部１７のアウターウォール１７ｃから缶胴１１と環状凸部１７のアウターウォール１７ｃとの境界部まで延在する凹部を設けた構成でもよい。
これらの場合には、上述した二つの効果、すなわち、アウターウォール１７ｃの剛性を高めて、耐圧強度の向上を図る効果と、上記境界部付近の剛性を高めて、缶が積み重ねられた際などに上記境界部付近に加わる垂直荷重に対して十分な強度を確保する効果とが得られる。
【００４５】
このようなノーズ部１７ａより半径方向外側の領域に凹部を成形する場合には、その成形機構として、ノーズ部１７ａより半径方向外側の領域に当接する複数のポンチ爪と、このポンチ爪の外側に位置し、かつ該ポンチ爪を半径方向内方に移動させる縮径部材（作動部材）とを用いて、この縮径部材によって、上記ポンチ爪を半径方向内方に縮径させることにより、ポンチ爪をノーズ部１７ａより半径方向外側の領域に押し当て、この領域を缶胴１１の内部側にへこませるようにすればよい。
【００４６】
この場合、上記各凹部２１、２２成形時と同様に、缶底１３のドーム部１５にドーム支持部材を嵌入させることにより、成形時のワーク３７をベース３３との間で強固に挟持できるとともに、ドーム部１５の成形時における変形を防止できる。
また、環状凸部１７のノーズ部１７ａを挟んで、半径方向内側の領域と、半径方向外側の領域とに、それぞれポンチ爪を当接し、各ポンチ爪を拡径部材および縮径部材によって、半径方向外方および半径方向内方に、それぞれ拡径および縮径させることにより、同一工程において、上記ノーズ部１７ａより半径方向内側の領域および半径方向外側の領域にそれぞれ凹部を成形するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の請求項１の缶の製造方法は、ターレット機構を備える回転円板の外周部に形成した吸着部材を用いて缶胴の外周面を吸着支持した状態で回転円板を回転させ、ベースと押圧部材との間に缶胴を供給した後、該押圧部材を前記缶底に当接して缶胴を吸着力に抗しながら缶軸方向に沿って移動させて、缶胴の上端をベースに当接して、この缶胴の缶軸方向の移動を規制するとともに、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より半径方向内側の領域あるいは半径方向外側の領域に当接して、このポンチ爪の先端を半径方向に移動することで上記環状凸部のノーズ部より半径方向内側の領域あるいは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ものであるから、缶胴の外周面を吸着保持して、缶の搬送等を行い、次いで、缶胴を吸着したままの状態で缶胴の上端をベースに当接した後、複数のポンチ爪の先端を缶底の所定位置に当接し、さらに、これらのポンチ爪の先端を半径方向に移動して、缶底の所定位置に複数の凹部を形成することにより、凹部の成形時に、缶を円滑にハンドリングして確実に所定位置に位置決め固定でき、容易に缶底に凹部の成形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。
【００４８】
本発明の請求項２の缶の製造方法は、ターレット機構を備える回転円板の外周部に備えられ、缶胴の外周面を吸着する吸着部材と、該吸着部材を挟んだ一方側に位置し、上記缶胴の上端に当接してこの缶胴の缶軸方向上端側への移動を規制するベースと、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、かつ上記ベースに移動を規制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、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に当接してこのポンチ爪の先端を半径方向に移動させる作動部材と、前記吸着部材を挟んだ他方側に位置し、上記缶胴の缶軸方向に前後移動可能に設けられ、上記缶胴を上記ベースに当接する押圧部材とを具備したものであるから、吸着部材によって缶胴の外周面を吸着された状態で、ベースと押圧部材との間に搬送されてきた缶の上端を、この押圧部材によって、ベースに当接し、かつ複数のポンチ爪の先端を缶底の所定位置に当接した後、作動部材によって、これらのポンチ爪の先端を半径方向に移動して、缶底の所定位置に複数の凹部を形成することにより、缶のベースへの位置決め固定を確実に行うことができ、缶の搬送、受け渡しなどのハンドリングを円滑に行うことができるとともに、十分な強度を確保した薄肉の缶を容易にかつ迅速に製造することができる。
【００４９】
本発明の請求項３は、押圧部材が、ポンチ爪による成形時にドーム部を支持するものであるから、凹部成形時に、押圧部材によって、ドーム部を押圧支持することにより、ドーム部が変形することがなく、所定のドーム部形状を保持することができ、したがって内容物封入後の内圧に対する十分な耐圧強度を確保することができる。
【００５０】
本発明の請求項４は、ポンチ爪による成形がネッキング工程において実施されるものであるから、缶胴の上端部を形成するネッキング工程の中の一工程として、凹部成形を行うことにより、ターレット方式で缶胴の外周面を吸着保持し、搬送しながら成形加工を行うことができて、極めて合理的にかつ円滑に缶底の成形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す缶の製造装置による缶底の成形加工前の状態を説明する断面図である。
【図２】缶底にポンチ爪が嵌合した状態を示す断面図である。
【図３】缶底の成形加工時を示す断面図である。
【図４】缶底の成形加工後を示す断面図である。
【図５】缶の一例を示す要部側面図である。
【図６】図５の缶を底部側から視た平面図である。
【図７】缶の他の一例を示す底部側から視た平面図である。
【図８】従来の缶の底部を断面にした側面図である。
【図９】従来の缶の底部を断面にした要部拡大図である。
【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
２１、２２  凹部
２３、２４  缶
３１  ポケット部（吸着部材）
３３  ベース
３７  ワーク（缶）
４１  成形機構
４３  ポンチ爪
４５  拡径部材（作動部材）
４７  ドーム支持部材（押圧部材）
【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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