(57)【要約】      （修正有）【課題】飲料・食品用途或いはエアソ゛ール用途等に用いられているスチール缶をネックイン成形する際にしわを発生することなく成形を可能とするネックイン成形法を提供する。【解決手段】  円筒スチール缶を縮径率Rdが5％以上8％以下でネックイン成形する方法において、ネッキングダイの成形開始点から成形終了点までの弧の長さLを Lmin≦L≦Lmaxとすることを特徴とするスチール缶のネックイン成形法。  但し、上記Rd、LmaxおよびLminは下記の関係式を満たすものである。2006247659.tif 000009 ここで、Din：ネックイン成形前の缶外径  (mm)   Dout：ネックイン成形後の缶外径 (mm) 【選択図】図１
2006247659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネッキングダイと該ネッキングダイと中心軸を一致させて配置される柱状ダイとを使用し、円筒スチール缶を縮径率Rdが5％以上8％以下でネックイン成形する方法において、ネッキングダイの成形開始点から成形終了点までの弧の長さLをLmin≦L≦Lmaxとすることを特徴とするスチール缶のネックイン成形法。
但し、上記Rd、LmaxおよびLminは下記の関係式を満たすものである。
【数１】
2006247659.tif 000008
ここで、Din：ネックイン成形前の缶外径  (mm)
Dout：ネックイン成形後の缶外径 (mm)                                                                               
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチール缶のネックイン成形法に関するものである。対象は一般に飲料・食品用途或いはエアゾール用途等に用いられているスチール缶全般であり、それらに用いられている表面処理鋼板は、板厚が通常0.15mm〜0.22mmの錫めっき鋼板（ぶりき）、薄錫めっき鋼板（ＬＴＳ）、Ｎｉ下地錫めっき鋼板、ティン・フリー・スチール、Niめっき鋼板等があり、これら表面処理鋼板の無塗装板、塗装板、或いはラミネート板を用いて製造された、２ピース缶或いは３ピース缶（溶接缶）である。
【背景技術】
【０００２】
スチール容器用素材には、一般に錫めっき鋼板（ぶりき）、薄錫めっき鋼板（ＬＴＳ）、Ｎｉ下地錫めっき鋼板、ティン・フリー・スチール、Niめっき鋼板等が用いられているが、これらの無塗装板、塗装板、或いはラミネート板を用いて２ピース缶或いは３ピース缶（溶接缶）の缶胴を製造した後に、蓋の省素材化および開口部の剛性向上のため、ネックイン成形を行っている。また、缶体のコストダウンのため、素材の薄肉化が行われるが、缶強度を確保するために硬質化が合わせて行なわれている。このような素材の薄肉・硬質化は加工の難易度を増し、ネックイン成形時において、次式で定義する縮径率Rdが5％以上ではしわの発生が問題になる。
【数２】
2006247659.tif 000003
ここで、Din：ネックイン成形前の缶外径 (mm)
Dout：ネックイン成形後の缶外径 (mm) 
そこで、しわを防止するため特開平6-254640号公報に詳述されているような多段成形法、あるいは特開2003-230917号公報に詳述されているようなロールと液体を組み合わせた縮径法および装置が開示されている。
これらの発明はしわ防止には有効であるが、前者の方法では、工程数が増えるため工具コストが嵩むと言う問題があり、また、後者の方法では、特殊な装置を必要とするという問題があった。
【特許文献１】特開平6-254640号公報
【特許文献２】特開2003-230917号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、縮径率Rdが5％以上8％以下のネックイン成形法において、工程数を増やす事なく、また特殊な装置を用いる事なく、しわの発生を防止するネックイン成形法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記課題を解決するために基礎的な検討を実施した。その結果、ネッキングダイの成形開始点から成形終了点までの弧の長さLを適正な範囲にすることで、しわを防止できることを見出した。
すなわち本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
ネッキングダイと該ネッキングダイと中心軸を一致させて配置される柱状ダイとを使用し、円筒スチール缶を縮径率Rdが5％以上8％以下でネックイン成形する方法において、ネッキングダイの成形開始点から成形終了点までの弧の長さLをLmin≦L≦Lmaxとすることを特徴とするスチール缶のネックイン成形法である。
但し、上記Rd、LminおよびLmaxは下記の関係式を満たすものである。
【数３】
2006247659.tif 000004
ここで、Din：ネックイン成形前の缶外径
Dout：ネックイン成形後の缶外径
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、縮径率が5％以上8％以下のネックイン成形にて、しわを防止することができるなど産業上有用な著しい効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
前記課題を達成するため、種々の形状のネッキングダイを用いて鋭意検討した結果、図1に示すネッキングダイ10の成形開始点11から成形終了点12までの弧の長さLがしわに多大な影響を与え、図2に示すようにその値が小さくなるほどしわが発生し難くなることを見出した。この理由を以下に述べる。ネッキング成形の進行に伴い、缶先端付近の円周方向圧縮応力が増加し、円周方向の座屈によりしわが発生する。その際、成形開始点より後方に位置する未変形領域の拘束により、しわの発生が抑制されるが、缶先端から成形開始点までの距離が長くなると未変形領域の拘束が及ばなくなるため、しわが発生し易くなる。さらに、縮径率が大きくなるほどしわが発生しやすくなるため、縮径率の増加に伴い成形開始点から成形終了点までの弧の長さLを次式で定義するLmaxより小さくする。
【数４】
2006247659.tif 000005
但し、このような形状の工具を用いても縮径率が8％を超えるとしわの防止が困難になるため、本特許の適用範囲は縮径率が8％以下とする。
【０００７】
一方、しわ防止の観点からは成形開始点から成形終了点までの弧の長さLは小さい方が良いが、小さくなりすぎると缶先端がカール形状になり、ネッキングダイと円柱ダイの隙間への導入が困難になるため、成形開始点から成形終了点までの弧の長さLを次式で定義するLmin以上とする。
【数５】
2006247659.tif 000006
なお、縮径率が5％未満の成形においては、本発明の縮径率が5％の条件でしわ防止が可能である。
【実施例】
【０００８】
各種容器用表面処理鋼板を用いて作られた、外径60ｍｍおよび52mm、缶壁部の板厚が0.12mm〜0.21mmの3ピース缶（溶接缶）、２ピース缶を用いて表1に示す条件にてネックイン成形を行った。発明例ではいずれもしわが発生しなかったが、成形開始点から成形終了点までの弧の長さLがLmaxより大きい比較例No.21〜32ではしわが発生した。また、成形開始点から成形終了点までの弧の長さLがLminより小さい比較例No.33〜44ではネッキングダイと円柱ダイの隙間に缶の先端部を導入できず成形ができなかった。
【表１】
2006247659.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ネッキングダイの成形開始点から成形終了点までの弧の長さLを示す図である。
【図２】しわ発生に及ぼすネッキングダイの成形開始点から成形終了点までの弧の長さLの影響を示す図である。
【符号の説明】
【００１０】
１０  ネッキングダイ
１１  成形開始点
１２  成形終了点
【図１】
2006247659.tif 000010
【図２】
2006247659.tif 000011