(57)【要約】【課題】  スカート部を高精度に形成する。【解決手段】  ボトル缶体１ｂの口金部４ｃの内側に中子１０１を配置するとともに、外側に外子１０２を配置し、これら１０１、１０２を互いに接近移動させ、それら１０１、１０２の外周部により雄ねじ形成予定部５ａおよびスカート形成予定部６ｃの内外周面を挟み込んだ状態で、中子１０１および外子１０２をボトル缶体１ｂの缶軸回りに回動することにより、前記口金部４ｃに、雄ねじ部と、径方向外方へ膨出したスカート部とを形成するボトル缶の製造方法であって、スカート形成予定部６ｃを、雄ねじ形成予定部５ａに対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成した後に、該スカート形成予定部６ｃを径方向外方へ押圧してスカート部を形成する。【選択図】        図１
2006110559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の缶軸方向下端に連設されたスカート形成予定部とを備えたボトル缶体の口金部の内側に中子を配置するとともに、外側に外子を配置し、これらの中子および外子を互いに接近移動させ、それらの外周部により前記雄ねじ形成予定部および前記スカート形成予定部の内外周面を挟み込んだ状態で、前記中子および前記外子を前記ボトル缶体の缶軸回りに回動することにより、前記口金部に、雄ねじ部と、該雄ねじ部の下端に連設されるとともに径方向外方へ膨出したスカート部とを形成するボトル缶の製造方法であって、
前記スカート形成予定部を、前記雄ねじ形成予定部に対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成した後に、該スカート形成予定部を径方向外方へ押圧して前記スカート部を形成することを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のボトル缶の製造方法において、
前記スカート形成予定部は、前記雄ねじ形成予定部の下端に連設されるとともに、下方に向かうに従い漸次径方向内方へ延在した第１壁部と、該第１壁部に連設されるとともに、径方向内方へ曲面状に凹とされた連結壁部と、該連結壁部に連設されるとともに、下方に向かうに従い漸次径方向外方へ延在した第２壁部とを備えることを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボトル缶の製造方法において、
前記スカート形成予定部の下端における外径は、形成する前記スカート部の下端における外径と略同等とされていることを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項４】
口金部に、雄ねじ部と該雄ねじ部の下端に連設されるとともに径方向外方へ膨出したスカート部とが備えられ、前記スカート部の下端部は径方向外方へ凸とされた凸曲面部とされ、前記雄ねじ部に螺合され、かつ前記凸曲面部にキャップの自由端部が巻き込まれることによって、当該口金部にキャップが螺着される構成とされたボトル缶であって、
前記凸曲面部の外周面における曲率半径は、該凸曲面部における肉厚の２．５倍以上５．０倍以下とされるとともに、周方向における標準偏差が１．５以下とされていることを特徴とするボトル缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル缶の製造方法およびボトル缶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、清涼飲料水等が充填されるボトル缶は、図５に示すように、口金部４に、雄ねじ部５と該雄ねじ部５の下端に連設されるとともに径方向外方へ膨出したスカート部６とが備えられ、スカート部６の下端部は径方向外方へ凸とされた凸曲面部６ｂとされ、雄ねじ部５に螺合され、かつ凸曲面部６ｂに図示しないキャップの自由端部が巻き込まれることによって、当該口金部４にキャップが螺着される構成とされている。
このように構成されたボトル缶１は、一般に次のようにして形成される。
【０００３】
まず、アルミニウム合金等からなる金属板に絞り加工およびしごき加工を施し、胴部を有する有底筒状体を形成し、次いで、この筒状体の開口部に複数回ネックイン加工を施して、この開口部を徐々に縮径することにより、前記胴部の上端に連設され、上方へ向かうに従い漸次縮径した肩部形成予定部３ａと、該肩部形成予定部３ａの缶軸方向上端に連設され、上方へ延在した口金部形成予定部４ａとを形成する（図６（ａ）参照）。次に、口金部形成予定部４ａの下端部から肩部形成予定部３ａの上端部にかけた部分を径方向内方へ押圧し、この部分を縮径して、径方向外方へ凸とされるとともに口金部形成予定部４ａと肩部３とを滑らかに連結する第１凸曲面部１１を形成する（図６（ａ）参照）。
【０００４】
そして、口金部形成予定部４ａのうち、その下端部を除いた部分に絞り加工を施し、この部分を縮径して、該下端部に、径方向外方へ凸とされた第２凸曲面部７を形成する（図６（ｂ）参照）。次に、第２凸曲面部７の上端より上方に位置する口金部形成予定部４ａのうち、その下端部を除いた部分（以下、「第１拡径部」という）を拡径し、スカート部６の下端に連設されたくびれ部８を形成する（図６（ｃ）参照）。その後さらに、前記第１拡径部の缶軸方向下端部を除いた部分を縮径して、図７に示すように、該第１拡径部の下端部を径方向外方へ曲面状に凸とされたスカート形成予定部６ａに形成する。そして、前記第１拡径部の上端部を縮径し、該上端部をカール形成予定部９ａに形成する。
【０００５】
この状態において、スカート形成予定部６ａとカール形成予定部９ａとの間に、缶軸と略平行に延在した雄ねじ形成予定部５ａが位置される。以上により、雄ねじ形成予定部５ａと、該雄ねじ形成予定部５ａの缶軸方向下端に連設されるとともに、該雄ねじ形成予定部５ａに対して径方向外方へ凸とされた凸曲面状のスカート形成予定部６ａと、雄ねじ形成予定部５ａの上端に連設されたカール形成予定部９ａとを備えたボトル缶体１ａの口金部４ｂが形成される。
【０００６】
次に、雄ねじ形成予定部５ａに雄ねじ部５を形成するとともに、スカート形成予定部６ａにスカート部６を形成する方法について説明する（例えば下記特許文献１参照）が、まずこれら５、６を形成する装置について説明する。
この装置は、図７に示すように、ボトル缶体口金部４ｂの内側に配置される中子１０１と、外側に配置される外子１０２とを備え、これら１０１、１０２はそれぞれの軸線回りに回転自在に支持されるとともに、配置されたボトル缶体１ａの缶軸回りに回動可能に支持されている。これらの中子１０１および外子１０２の各外周部は、前記軸線方向の上部が雄ねじ成形部１０１ａ、１０２ａとされ、下部がスカート成形部１０１ｂ、１０２ｂとされている。
【０００７】
中子１０１におけるスカート成形部１０１ｂは、スカート形成予定部６ａの内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部１０１ｃと、該凸部１０１ｃの下端に連設されるとともに、軸方向下方に延在して、くびれ部８の内周面を支持する平滑部１０１ｄとを備えている。また、外子１０２におけるスカート成形部１０２ｂは、形成するスカート部６の径方向への膨出量よりも深く、かつ中子１０１の前記第１凸部１０１ｃの軸方向長さよりも長い凹部１０２ｃと、該凹部１０２ｃの軸線方向下端に連設されるとともに、径方向外方へ膨出して、くびれ部８の外周面を支持する第２凸部１０２ｄとを備えている。
【０００８】
以上のように構成された装置により、雄ねじ部５およびスカート部６を形成する方法について説明する。
まず、図７に示すように、中子１０１をボトル缶体口金部４ｂの内側に配置するとともに、外子１０２を該口金部４ｂの外側に配置する。この際、中子１０１の雄ねじ成形部１０１ａと外子１０２の雄ねじ成形部１０２ａとは互いに、ボトル缶体口金部４ｂの雄ねじ形成予定部５ａを介して対向配置されるとともに、中子１０１のスカート成形部１０１ｂと外子１０２のスカート成形部１０２ｂとは互いに、該口金部４ｂのスカート形成予定部６ａを介して対向配置される。
【０００９】
次に、中子１０１および外子１０２をボトル缶体１ａの径方向に接近移動させ、それらの外周部により雄ねじ形成予定部５ａおよびスカート形成予定部６ａの内外周面を挟み込む。この際、スカート形成予定部６ａは、中子１０１の平滑部１０１ｄおよび外子１０２の第２凸部１０２ｄが、くびれ部８の内外周面を狭持した状態で、中子１０１の第１凸部１０１ｃがスカート形成予定部６ａをその内周面側から径方向外方に押圧して、このスカート形成予定部６ａの外周面側を外子１０２の凹部１０２ｃに嵌入することによって、スカート部６に成形される。また、中子１０１の雄ねじ成形部１０１ａと外子１０２の雄ねじ成形部１０２ａとが、雄ねじ形成予定部５ａを介して歯合することにより、雄ねじ部５が形成される。以上の状態で、中子１０１および外子１０２をボトル缶体１ａの缶軸回りに相対的に回動することによって、ボトル缶体口金部４ｂに雄ねじ部５とスカート部６とがその全周に亙って形成される。以上の成形工程中、くびれ部８は径方向に殆ど変形しない。
【特許文献１】特開２００４−１４８４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、この成形工程中、前述したように、スカート形成予定部６ａは雄ねじ形成予定部５ａよりも径方向外方へ位置されているので、まず雄ねじ部５が形成され、その後にスカート部６が形成されることになる。すなわち、スカート形成予定部６ａは、その缶軸方向上方に位置する雄ねじ形成予定部５ａが前記雄ねじ成形部１０１ａ、１０２ａにより歯合された状態で、スカート部６に形成されることになる。つまり、スカート部６は、前記成形工程において、スカート形成予定部６ａの上端部の移動が拘束されることにより、缶軸方向の引張力が作用した状態で成形されることになる。
【００１１】
このため、前記成形加工後、中子１０１および外子１０２の外周部による前記挟み込みを解除した際に、前記引張力の作用によって、スカート部６にいわゆるスプリングバックが生じ、前記第１凸部１０１ｃによるスカート形成予定部６ａの内周面における径方向外方へ向けた押込み量を保持できず、前記第１凸部１０１ｃの外形形状を、スカート部６の内周面に高精度に転写することが困難であるという問題があった。この場合、図５に示すような、スカート部６の下端部に位置する径方向外方へ凸とされた凸曲面部６ｂの缶軸方向における曲率半径Ｒが大きくなる。
【００１２】
このようなボトル缶体５に所定の加工が施されてなるボトル缶１にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶では、開栓時に、ボトル缶のスカート部６に配置されるキャップのブリッジを破断できず、キャップの自由端部としてのフレアーが拡径された状態で開栓される、いわゆるすっぽ抜けが生ずる虞があった。この場合、初期開栓トルクが著しく上昇するとともに、開栓後に、このキャップにより閉栓しようとしたときに、前記フレアーがボトル缶雄ねじ部等に引っ掛かり、該閉栓が困難になるという問題があった。
また、前記成形加工時において、前記引張力が作用することにより、スカート部に割れが発生し易いという問題があった。
【００１３】
ここで、スカート部６の缶軸方向における長さは、雄ねじ部５の螺旋形状に起因して、口金部４の周方向で異なる。すなわち、前記成形工程の加工始めは、図５に示すボトル缶１の周方向位置Ａが形成され、中子１０１および外子１０２が前記回動されてスカート部６および雄ねじ部５が周方向に順次形成されるに従い、スカート部６の前記長さは漸次大きくなり、該加工終わりには、ボトル缶体の周方向位置Ｂが形成され、この位置Ｂにおける前記長さは最大となる。
すなわち、前記成形工程において、周方向でスカート部６に作用する前記スプリングバックの大きさが異なり、具体的には、前記位置Ａにおいて最も小さく、前記位置Ｂにおいて最も大きくなる。このため、スカート部６の凸曲面部６ｂの曲率半径Ｒが、特に周方向でばらつき易いという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、スカート部を高精度に形成することができ、ボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶を良好に開栓およびリシールすることが可能になるボトル缶の製造方法およびボトル缶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明のボトル缶の製造方法は、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の缶軸方向下端に連設されたスカート形成予定部とを備えたボトル缶体の口金部の内側に中子を配置するとともに、外側に外子を配置し、これらの中子および外子を互いに接近移動させ、それらの外周部により前記雄ねじ形成予定部および前記スカート形成予定部の内外周面を挟み込んだ状態で、前記中子および前記外子を前記ボトル缶体の缶軸回りに回動することにより、前記口金部に、雄ねじ部と、該雄ねじ部の下端に連設されるとともに径方向外方へ膨出したスカート部とを形成するボトル缶の製造方法であって、前記スカート形成予定部を、前記雄ねじ形成予定部に対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成した後に、該スカート形成予定部を径方向外方へ押圧して前記スカート部を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のボトル缶は、口金部に、雄ねじ部と該雄ねじ部の下端に連設されるとともに径方向外方へ膨出したスカート部とが備えられ、前記スカート部の下端部は径方向外方へ凸とされた凸曲面部とされ、前記雄ねじ部に螺合され、かつ前記凸曲面部にキャップの自由端部が巻き込まれることによって、当該口金部にキャップが螺着される構成とされたボトル缶であって、前記凸曲面部の外周面における曲率半径は、前記凸曲面部の外周面における曲率半径は、該凸曲面部における肉厚の２．５倍以上５．０倍以下とされるとともに、周方向における標準偏差が１．５以下とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るボトル缶の製造方法によれば、前記スカート形成予定部を、前記雄ねじ形成予定部に対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成するので、前記中子および前記外子の外周部により前記雄ねじ形成予定部および前記スカート形成予定部の内外周面を挟み込んで雄ねじ部およびスカート部を形成すると、中子の外周部は、スカート形成予定部の内周面に接触して、これを径方向外方へ押圧変形させた後に、雄ねじ形成予定部の内周面に接触することになる。つまり、スカート部を形成した後に、雄ねじ部を形成することが可能になる。従って、前記スカート部を形成する際に、前記スカート形成予定部を缶軸方向に略無拘束とすることが可能になり、この方向に引張力が発生することを抑制することができる。これにより、中子および外子の外周部による前記挟み込みを解除した際に、スカート部にスプリングバックが発生することを抑えることが可能になり、前記中子による前記スカート形成予定部の内周面における径方向外方へ向けた押込み量を保持させることができる。つまり、前記中子の外周部形状をスカート形成予定部内周面に高精度に転写することが可能になり、スカート部を高精度に形成することができ、周方向におけるばらつきも低減することができる。
【００１８】
また、スカート形成予定部を、前記雄ねじ形成予定部に対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成するので、該スカート形成予定部はメタルが多く集まった肉余り部分となる。従って、この肉余り部分をその内周面から径方向外方へ押圧成形すると、このスカート形成予定部には、径方向外方へ向けた折り曲げ力が主として作用し、缶軸方向の引張力の発生がさらに抑えられて、スカート部に割れおよびスプリングバックが発生することを確実に防止することが可能になる。
【００１９】
本発明に係るボトル缶によれば、前記凸曲面部の外周面における曲率半径は、該凸曲面部における肉厚の２．５倍以上５．０倍以下とされるとともに、周方向における標準偏差が１．５以下とされているので、このボトル缶口金部にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶において、これを開栓する際に、前記キャップの自由端部としてのフレアーを前記スカート部の下端部に確実に係止させておくことが可能になり、いわゆるすっぽ抜けの発生を防止することができる。
【００２０】
ここで、前記スカート形成予定部は、前記雄ねじ形成予定部の下端に連設されるとともに、下方に向かうに従い漸次径方向内方へ延在した第１壁部と、該第１壁部に連設されるとともに、径方向内方へ曲面状に凹とされた連結壁部と、該連結壁部に連設されるとともに、下方に向かうに従い漸次径方向外方へ延在した第２壁部とを備えることが望ましい。
この場合、スカート形成予定部の内周面を径方向外方へ向けて押圧成形すると、前記第１壁部の上端部と前記第２壁部の下端部とが径方向外方へ折り曲げられ、これによりスカート形成予定部が径方向外方へ膨出変形してスカート部が形成されることになる。従って、スカート部を形成する際に、スカート形成予定部に缶軸方向の引張力が発生することを確実に抑えることが可能になる。
【００２１】
また、前記スカート形成予定部の下端における外径は、形成する前記スカート部の下端における外径と略同等とされていることが望ましい。
この場合、スカート部を形成する際の、前記ボトル缶体口金部における加工面積を最小限に抑えることが可能になり、成形装置およびボトル缶体口金部に作用する加工負荷の抑制を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るボトル缶の製造方法の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
まず、アルミニウム合金等からなる金属板に絞り加工およびしごき加工を施し、胴部を有する有底筒状体を形成し、次いで、この筒状体の開口部に複数回ネックイン加工を施して、この開口部を徐々に縮径することにより、前記胴部の上端に連設され、上方へ向かうに従い漸次縮径した肩部形成予定部３ａと、該肩部形成予定部３ａの缶軸方向上端に連設され、上方へ延在した口金部形成予定部４ａとを形成する（図２（ａ）参照）。次に、口金部形成予定部４ａの下端部から肩部形成予定部３ａの上端部にかけた部分を径方向内方へ押圧し、この部分を縮径して、径方向外方へ凸とされるとともに口金部形成予定部４ａと肩部３とを滑らかに連結する第１凸曲面部１１を形成する（図２（ａ）参照）。そして、口金部形成予定部４ａのうち、その下端部を除いた部分に絞り加工を施し、この部分を縮径して、該下端部に、径方向外方へ凸とされた第２凸曲面部７を形成する（図２（ｂ）参照）。
以上までは、前述した図６に示す製造方法と同一である。
【００２３】
次に、第２凸曲面部７の上端より上方に位置する口金部形成予定部４ａのうち、その下端部を除いた部分（以下、「縮径部」という）を縮径し、該下端部を、スカート部６の下端に連設されたくびれ部８に形成する（図２（ｃ）参照）。その後さらに、前記縮径部の缶軸方向下端部を除いた部分を拡径して、図１に示すように、該下端部を径方向内方へ曲面状に凹とされたスカート形成予定部６ｃに形成する。そして、前記縮径部の上端部を縮径し、該上端部をカール形成予定部９ａに形成する。
【００２４】
この状態において、スカート形成予定部６ｃとカール形成予定部９ａとの間に、缶軸と略平行に延在した雄ねじ形成予定部５ａが位置される。以上により、雄ねじ形成予定部５ａと、該雄ねじ形成予定部５ａの缶軸方向下端に連設されるとともに、該雄ねじ形成予定部５ａに対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状のスカート形成予定部６ｃと、雄ねじ形成予定部５ａの上端に連設されたカール形成予定部９ａとを備えたボトル缶体１ｂの口金部４ｃが形成される。
【００２５】
ここで、スカート形成予定部６ｃは、図１に示すように、雄ねじ形成予定部５ａの下端に連設されるとともに、下方に向かうに従い漸次径方向内方へ延在した第１壁部６ｄと、該第１壁部６ｄに連設されるとともに、径方向内方へ曲面状に凹とされた連結壁部６ｅと、該連結壁部６ｅに連設されるとともに、下方に向かうに従い漸次径方向外方へ延在した第２壁部６ｆとを備えている。そして、前記スカート形成予定部の下端、すなわち前記第２壁部６ｆの径方向外方端における外径は、形成するスカート部６の下端における外径と略同等とされている。言い換えれば、くびれ部８の外径は、スカート形成予定部６ｃがスカート部６に形成される前後で殆ど変化しないようになっている。
【００２６】
次に、雄ねじ形成予定部５ａに雄ねじ部５を形成するとともに、スカート形成予定部６ｃにスカート部６を形成する。なお、この際に用いる成形装置は、前述した図７で示したものと同一であるのでその説明は省略する。
まず、図１に示すように、中子１０１をボトル缶体口金部４ｃの内側に配置するとともに、外子１０２を該口金部４ｃの外側に配置する。この際、中子１０１の雄ねじ成形部１０１ａと外子１０２の雄ねじ成形部１０２ａとは互いに、ボトル缶体口金部４ｃの雄ねじ形成予定部５ａを介して対向配置されるとともに、中子１０１のスカート成形部１０１ｂと外子１０２のスカート成形部１０２ｂとは互いに、該口金部４ｃのスカート形成予定部６ｃを介して対向配置される。
【００２７】
次に、中子１０１および外子１０２をボトル缶体口金部４ｃに接近移動させ、それらの外周部により雄ねじ形成予定部５ａおよびスカート形成予定部６ｃの内外周面を挟み込む。この際、スカート形成予定部６ｃは、中子１０１の平滑部１０１ｄおよび外子１０２の第２凸部１０２ｄがくびれ部８の内外周面を狭持した状態で、中子１０１の第１凸部１０１ｃがスカート形成予定部６ｃをその内周面側から径方向外方に押圧して、このスカート形成予定部６ｃの外周面側を外子１０２の凹部１０２ｃに嵌入することによって、スカート部６に成形される。また、中子１０１の雄ねじ成形部１０１ａと外子１０２の雄ねじ成形部１０２ａとが、雄ねじ形成予定部５ａを介して歯合することにより、雄ねじ部５が形成される。以上の状態で、中子１０１および外子１０２をボトル缶体１ｂの缶軸回りに相対的に回動することによって、ボトル缶体口金部４ｃに雄ねじ部５とスカート部６とがその全周に亙って形成される。以上の成形工程中、くびれ部８および前記第２壁部６ｆの径方向外方端は径方向に殆ど変形しない。
【００２８】
ここで、本実施形態では、中子１０１および外子１０２を互いに接近移動させた際、スカート形成予定部６ｃが雄ねじ形成予定部５ａより径方向内方に位置されているので、中子１０１の外周部において、雄ねじ成形部１０１ａが雄ねじ形成予定部５ａに接触する前に、まず、スカート成形部１０１ｂの第１凸部１０１ｃがスカート形成予定部６ｃに接触することになる。そして、さらに前記接近移動させることによって、前記第１凸部１０１ｃによりスカート形成予定部６ｃの内周面を径方向外方へ押圧し、前記第１壁部６ｄの上端部および前記第２壁部６ｆの下端部を径方向外方へ折り曲げて、スカート形成予定部６ｃを径方向外方へ膨出変形させ、図１の２点鎖線で示すようなスカート部６を形成した後に、雄ねじ成形部１０１ａが雄ねじ形成予定部５ａに接触して雄ねじ部５が形成される。つまり、スカート形成予定部６ｃは、その上端部が前記雄ねじ成形部１０１ａ、１０２ａにより拘束されないでスカート部６に形成される。
【００２９】
その後、該ボトル缶体１ｂに所定の加工が施されることにより、図５に示すような、口金部４に、雄ねじ部５と該雄ねじ部５の下端に連設されるとともに径方向外方へ膨出したスカート部６とが備えられ、スカート部６の下端部は径方向外方へ凸とされた凸曲面部６ｂとされ、雄ねじ部５に螺合され、かつ前記凸曲面部６ｂに図示しないキャップの自由端部が巻き込まれることによって、当該口金部４にキャップが螺着される構成とされたボトル缶１が形成される。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によるボトル缶の製造方法によれば、スカート形成予定部６ｃを、雄ねじ形成予定部５ａに対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成するので、中子１０１および外子１０２の外周部により雄ねじ形成予定部５ａおよびスカート形成予定部６ｃの内外周面を挟み込んだ状態で雄ねじ部５およびスカート部６を形成すると、中子１０１の外周部は、まずスカート形成予定部６ｃの内周面に接触して、これを径方向外方へ押圧変形させた後に、雄ねじ形成予定部５ａの内周面に接触することになる。つまり、スカート部６を形成した後に、雄ねじ部５を形成することが可能になる。従って、スカート部６を形成する際に、スカート形成予定部６ｃを缶軸方向に略無拘束とすることが可能になり、この方向に引張力が発生することを抑制することができる。これにより、中子１０１および外子１０２の外周部による前記挟み込みを解除した際に、スカート部６にスプリングバックが発生することを抑えることが可能になり、中子１０１によるスカート形成予定部６ｃの内周面における径方向外方へ向けた押込み量を保持させることができる。つまり、中子１０１の外周部形状をスカート形成予定部６ｃの内周面に高精度に転写することが可能になり、スカート部６を高精度に形成することができ、周方向におけるばらつきも低減することができる。
【００３１】
また、スカート形成予定部６ｃを、雄ねじ形成予定部５ａに対して径方向内方へ凹とされた凹曲面状に形成するので、該スカート形成予定部６ｃはメタルが多く集まった肉余り部分となる。従って、この肉余り部分をその内周面から径方向外方へ押圧成形すると、このスカート形成予定部６ｃには、径方向外方へ向けた折り曲げ力が主として作用し、缶軸方向の引張力の発生がさらに抑えられて、スカート部６に割れおよびスプリングバックが発生することを確実に防止することが可能になる。
【００３２】
以上説明したボトル缶の製造方法によりボトル缶を形成すると、スカート部６の凸曲面部６ｂの外周面における曲率半径Ｒを、該凸曲面部６ｂにおける肉厚の２．５倍以上５．０倍以下とすることができるとともに、周方向における標準偏差を１．５以下とすることができる。これにより、口金部４にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶において、これを開栓する際に、前記キャップの自由端部としてのフレアーを前記凸曲面部６ｂに確実に係止させておくことが可能になり、いわゆるすっぽ抜けの発生を防止することができる。
【００３３】
さらに本実施形態では、スカート形成予定部６ｃが第１壁部６ｄ、連結壁部６ｅおよび第２壁部６ｆを備えているので、スカート形成予定部６ｃの内周面を径方向外方へ向けて押圧成形すると、前記第１壁部６ｄの上端部と前記第２壁部６ｆの下端部とが径方向外方へ折り曲げられ、これによりスカート形成予定部６ｃが径方向外方へ膨出変形してスカート部６が形成されることになる。従って、スカート部６を形成する際に、スカート形成予定部６ｃに缶軸方向の引張力が発生することを確実に抑えることが可能になる。
【００３４】
さらにまた、スカート形成予定部６ｃの下端、つまり第２壁部６ｆの径方向外方端における外径は、形成するスカート部６の下端における外径と略同等とされているので、スカート部６を形成する際の、ボトル缶体口金部４ｃにおける加工面積を最小限に抑えることが可能になり、成形装置およびボトル缶体口金部４ｃに作用する加工負荷の抑制を図ることができる。
【００３５】
次に、本実施形態に係るボトル缶の製造方法についての評価試験を実施した。
実施例として、図１に示すボトル缶体１ｂに基づいて形成したボトル缶１を採用し、また、比較例１として、図７に示すボトル缶体１ａに基づいて形成したボトル缶１を採用し、また、比較例２として、図８に示すボトル缶体１ｃに基づいて形成したボトル缶１を採用した。なお、このボトル缶体１ｃは、スカート形成予定部６ｇを雄ねじ形成予定部５ａに対して径方向へ変形させずに、雄ねじ形成予定部５ａおよびスカート形成予定部６ｇの径方向位置を同一とし、このボトル缶体１ｃの口金部４ｄは、カール形成予定部９ａの下端からくびれ部８の上端にかけた部分が、缶軸と略平行に延在した構成となっている。
以上の３種類のボトル缶体１ａ、１ｂ、１ｃをそれぞれ５本ずつ形成し、これらに基づいて形成された各ボトル缶１における前記凸曲面部６ｂの軸線方向の曲率半径Ｒを、その全周について１２０°間隔で３箇所、輪郭測定器を用いて測定した。
【００３６】
なお、スカート形成予定部６ａ、６ｃ、６ｇの肉厚は全て約０．３ｍｍとし、また、この成形に用いる中子１０１として、前記第１凸部１０１ｃにおける、前記凸曲面部６ｂの内周面を押圧成形する部分１０１ｅの曲率半径ｒが０．６ｍｍとされたものを採用した。つまり、スカート部６を形成する際に前述したスプリングバック等が発生せず、前記第１凸部１０１ｃの外周面形状がスカート形成予定部６ａ、６ｃ、６ｇの内周面に完全に転写された場合、前記凸曲面部６ｂの曲率半径Ｒは０．９ｍｍとなる。
【００３７】
この結果、図３に示すように、実施例のボトル缶１における前記凸曲面部６ｂの前記曲率半径Ｒが最も小さく、かつ各ボトル缶１毎でのばらつきも最も小さいことが確認できた。具体的には、実施例のボトル缶１の前記曲率半径Ｒは、０．８６７ｍｍ以上１．２２４ｍｍ以下であり、標準偏差は０．０９９７であることが確認できた。なお、図３において、測定位置０°とは、図５に示す、加工始め位置Ａを示し、この角度が増加するに従い漸次スカート部６の缶軸方向長さが長くなる。
【００３８】
次に、１つのボトル缶１における前記曲率半径Ｒの周方向のばらつきを測定した。
実施例として、図１に示すボトル缶体１ｂに基づいて形成したボトル缶１を採用し、また、比較例として、図８に示すボトル缶体１ｃに基づいて形成したボトル缶１を採用した。
そして、これら２種類のボトル缶体１ｂ、１ｃをそれぞれ２本ずつ形成し、これらに基づいて形成された各ボトル缶１における前記凸曲面部６ｂの前記曲率半径Ｒを、その全周について４５°間隔で８箇所、輪郭測定器を用いて測定した。
この結果、図４に示すように、実施例のボトル缶体１ｂに基づいてボトル缶１を形成すると、スカート部６を高精度にかつ周方向のばらつきを小さくして形成できることが確認できた。なお、この図４における測定位置０°とは、図５に示す加工始め位置Ａを示し、角度が増加するに従い漸次スカート部６の缶軸方向長さが長くなる。
以上により、本実施形態に係る方法の前述した作用効果が立証できた。
【００３９】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
スカート部を高精度に形成することができ、ボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶を良好に開栓およびリシールすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態として示したボトル缶の製造方法の第４工程を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態として示したボトル缶の製造方法の第１から第３工程を示す概略図である。
【図３】図１および図２に示すボトル缶の製造方法を適用して形成したボトル缶の第１の評価試験の結果を示す図である。
【図４】図１および図２に示すボトル缶の製造方法を適用して形成したボトル缶の第２の評価試験の結果を示す図である。
【図５】ボトル缶の口金部および肩部を示す側面図である。
【図６】本発明の従来例に係るボトル缶の製造方法の第１から第３工程を示す概略図である。
【図７】本発明の第１従来例に係るボトル缶の製造方法の第４工程を示す概略図である。
【図８】本発明の第２従来例に係るボトル缶の製造方法の第４工程を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ボトル缶
１ｂ  ボトル缶体
４ｃ  ボトル缶体の口金部
５  雄ねじ部
５ａ  雄ねじ形成予定部
６  スカート部
６ｂ  凸曲面部
６ｃ  スカート形成予定部
６ｄ  第１壁部
６ｅ  連結壁部
６ｆ  第２壁部
１０１  中子
１０２  外子
Ｒ  凸曲面部の外周面における曲率半径
【図１】
2006110559.tif 000003
【図２】
2006110559.tif 000004
【図３】
2006110559.tif 000005
【図４】
2006110559.tif 000006
【図５】
2006110559.tif 000007
【図６】
2006110559.tif 000008
【図７】
2006110559.tif 000009
【図８】
2006110559.tif 000010