(57)【要約】【課題】薄肉の缶蓋材を使用しても強度を低下させることなく、確実に密封性を確保し得る缶の二重巻締め部構造を成形可能な缶の巻締め装置を提供する。【解決手段】缶の巻締め装置は、軸心Ｘ及び軸心Ｙ１に沿った断面において、チャックの台金部の軸心Ｙ１方向の長さをＨとし、第１巻締めロールの第１下鍔部の最大外周位置から軸心Ｙ１と平行に引いた垂線をＺ１とし、第１下鍔部の上面の径方向外側の端点から軸心Ｙ１と直交する方向に引いた直交線をＭ１とし、垂線Ｚ１と直交線Ｍ１との交点Ｐ１１とし、垂線Ｚ１と第１上鍔部の下面との交点Ｐ１２とし、交点Ｐ１１と交点Ｐ１２との間の距離を開口幅ＧＷ１とした場合に、開口幅ＧＷ１が長さＨよりも大きく形成されている。【選択図】      図５
2018020330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル部の外周縁に、上方に向けた環状凹部を形成するカウンターシンク部が連続して形成されるとともに、該カウンターシンク部の外周縁から上方に向けて延在するチャックウォール部が形成され、該チャックウォール部の外周縁から上方に向けて凸となるように湾曲しながら径方向外方に延在し、外周縁部が下方かつ径方向内側に向けて折り返されたフランジカール部が連続して形成されてなる缶蓋を、缶胴の開口部に設けられたフランジ部に巻締めて二重巻締め部を加工する缶の巻締め装置であって、
前記缶胴を載置するリフターと、
前記缶胴に被せた前記缶蓋を上方から押さえて保持するチャックと、
前記リフターと前記チャックとの間に挟持された状態で前記缶胴及び前記缶蓋に対して前記缶胴の軸心Ｘ回りに相対的に回転しながら径方向外方位置から接近して前記フランジ部と前記フランジカール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する第１巻締めロールと、
前記巻き込み部を径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を加工する第２巻締めロールとを備え、
前記チャックは、前記軸心Ｘ上に配置され、前記第１巻締めロール及び前記第２巻締めロールから加えられる径方向内方に向けた押圧力を前記チャックウォール部の内側で支持する台金部と、前記台金部に連続して形成され前記チャックウォール部の内周面に対向するテーパー状部と、前記テーパー状部に連続して形成され前記カウンターシンク部に嵌合する環状突出部とを備え、
前記第１巻締めロールは、その軸心Ｙ１回りに回転自在に支持され、前記軸心Ｙ１方向の上側に位置する第１上鍔部と、該軸心Ｙ１方向の下側に位置する第１下鍔部と、前記第１上鍔部と前記第１下鍔部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための第１成形用凹部とを備え、
前記軸心Ｘ及び軸心Ｙ１に沿った断面において、
前記台金部の軸心Ｙ１方向の長さをＨとし、
前記第１下鍔部の最大外周位置から前記軸心Ｙ１と平行に引いた垂線をＺ１とし、前記第１下鍔部の上面の径方向外側の端点から前記軸心Ｙ１と直交する方向に引いた直交線をＭ１とし、前記垂線Ｚ１と前記直交線Ｍ１との交点Ｐ１１とし、前記垂線Ｚ１と前記第１上鍔部の下面との交点Ｐ１２とし、前記交点Ｐ１１と前記交点Ｐ１２との間の距離を開口幅ＧＷ１とした場合に、
前記開口幅ＧＷ１が前記長さＨよりも大きく形成されていることを特徴とする缶の巻締め装置。
【請求項２】
前記開口幅ＧＷ１と前記長さＨとの比率（ＧＷ１／Ｈ）が１．２以上２．２以下とされていることを特徴とする請求項１に記載の缶の巻締め装置。
【請求項３】
前記軸心Ｘ及び前記軸心Ｙ１に沿った断面において、前記環状突出部の最下点をＰ１３とし、前記台金部の上端から前記最下点Ｐ１３までの前記軸心Ｙ１方向の長さをＣとした場合に、前記長さＨと前記長さＣとの比率（Ｈ／Ｃ）が０．１以上０．２５以下とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶の巻締め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶胴の開口端部に缶蓋の外周部を二重に巻締めして缶内を密閉するための缶の巻締め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料等が充填される缶においては、有底円筒状の缶胴の開口端部に缶蓋の外周部が二重巻締めされている。このような缶の二重巻締め部は、予め、缶胴の開口端部に設けられたフランジ部に、缶蓋の外周部に設けられたカール部を被せた状態で、缶蓋のカール部を缶胴のフランジ部の外方から鉤状に折り返しながら、カール部とフランジ部とを抱き合わせるようにして巻き込んで、その巻き込み部をさらに半径方向から押しつぶすように押圧することにより加工され、缶蓋のカール部内面に塗布されたコンパウンドを缶胴と缶蓋との間に圧縮状態に介在させて密封した構造に形成される。
【０００３】
また、このように缶蓋と缶胴とを二重に巻締める缶の巻締め装置として、例えば特許文献１に記載されているように、缶胴を保持してその中心軸方向（缶軸方向）に上下動するリフターと、缶蓋に当接されるチャックと、リフターとチャックとにより挟持され回転する缶蓋及び缶胴に径方向外方から摺接して、フランジ部とカール部とを巻き込みながら抱き合わせる第１巻締めロール（第１シーミングロール）と、これらフランジ部とカール部との巻き込み部をさらに径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を形成する第２巻締めロール（第２シーミングロール）とを備える装置が知られている。
【０００４】
近年では、コスト低減等のため、缶蓋材を薄肉化することが求められている。このような薄肉の缶蓋材による二重巻締め部構造においては、缶蓋材の強度低下に伴い、二重巻締め部の強度が低下し、内圧上昇により缶胴に対して缶蓋が持ち上げられるように移動して、内容物の漏れや密封材であるコンパウンドが二重巻締め部からはみ出すなどの不具合が生じ易い。また、内圧によって缶蓋が反転するようにバックリングし、あるいは、缶を収容したカートンケースごとの落下により側方から衝撃が加わった時に、二重巻締め部が径方向に歪んでバックリングするなどのおそれもある。
【０００５】
このような缶蓋材の薄肉化に対応して密封性を確保した二重巻締め部構造として、例えば特許文献２には、二重巻締め部のカバーフック部の上端よりも上方位置で缶蓋のシーミングウォール部の上部及びその内側の缶胴のボディーフック部を半径方向内方に押し潰して上部段差部を形成したものが開示されている。また、この上部段差部に代えて、又は上部段差部とともに、ボディーフック部の下端よりも下方位置でシーミングウォール部の下部を押し潰して下部段差部を形成したものも開示されている。特許文献２には、このような二重巻締め部構造とすることにより、内圧が作用したときの缶蓋の移動が段差部により抑止されるので、薄肉の蓋材が用いられた場合でも良好な密封性が維持されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６‐９７４１６号公報
【特許文献２】特開２０１２‐１０１８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、コスト低減の要求から缶蓋材の薄肉化の傾向がますます強くなってきており、二重巻締め部の変形強度をさらに高めて、密封性を確実に維持できることが要求されている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉の缶蓋材を使用しても強度を低下させることなく、確実に密封性を確保し得る缶の二重巻締め部構造を成形可能な缶の巻締め装置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】
【０００９】
本発明の缶の巻締め装置は、パネル部の外周縁に、上方に向けた環状凹部を形成するカウンターシンク部が連続して形成されるとともに、該カウンターシンク部の外周縁から上方に向けて延在するチャックウォール部が形成され、該チャックウォール部の外周縁から上方に向けて凸となるように湾曲しながら径方向外方に延在し、外周縁部が下方かつ径方向内側に向けて折り返されたフランジカール部が連続して形成されてなる缶蓋を、缶胴の開口部に設けられたフランジ部に巻締めて二重巻締め部を加工する缶の巻締め装置であって、前記缶胴を載置するリフターと、前記缶胴に被せた前記缶蓋を上方から押さえて保持するチャックと、前記リフターと前記チャックとの間に挟持された状態で前記缶胴及び前記缶蓋に対して前記缶胴の軸心Ｘ回りに相対的に回転しながら径方向外方位置から接近して前記フランジ部と前記フランジカール部とを巻き込んで巻き込み部を加工する第１巻締めロールと、前記巻き込み部を径方向内方に向けて押圧して二重巻締め部を加工する第２巻締めロールとを備え、前記チャックは、前記軸心Ｘ上に配置され、前記第１巻締めロール及び前記第２巻締めロールから加えられる径方向内方に向けた押圧力を前記チャックウォール部の内側で支持する台金部と、前記台金部に連続して形成され前記チャックウォール部の内周面に対向するテーパー状部と、前記テーパー状部に連続して形成され前記カウンターシンク部に嵌合する環状突出部とを備え、前記第１巻締めロールは、その軸心Ｙ１回りに回転自在に支持され、前記軸心Ｙ１方向の上側に位置する第１上鍔部と、該軸心Ｙ１方向の下側に位置する第１下鍔部と、前記第１上鍔部と前記第１下鍔部との間で前記巻き込み部の外周面を成形するための第１成形用凹部とを備え、前記軸心Ｘ及び軸心Ｙ１に沿った断面において、前記台金部の軸心Ｙ１方向の長さをＨとし、前記第１下鍔部の最大外周位置から前記軸心Ｙ１と平行に引いた垂線をＺ１とし、前記第１下鍔部の上面の径方向外側の端点から前記軸心Ｙ１と直交する方向に引いた直交線をＭ１とし、前記垂線Ｚ１と前記直交線Ｍ１との交点Ｐ１１とし、前記垂線Ｚ１と前記第１上鍔部の下面との交点Ｐ１２とし、前記交点Ｐ１１と前記交点Ｐ１２との間の距離を開口幅ＧＷ１とした場合に、前記開口幅ＧＷ１が記長さＨよりも大きく形成されている。
【００１０】
このように構成される缶の巻締め装置では、第１巻締めロールの第１成形用凹部は、チャックの台金部の長さＨよりも大きい開口幅ＧＷ１を有しているため、巻き込み部の巻締め幅ＷＣ（図３参照）が台金部の長さＨよりも大きく形成される。この巻き込み部を第２巻締めロールの第２成形用凹部（図４参照）により径方向内方に押圧し、第２成形用凹部と台金部との間で押しつぶした際には、巻き込み部の下部が台金部の下側に入り込む。すなわち、巻き込み部の巻締め幅ＷＣが台金部の長さＨよりも大きく形成されていることから、巻き込み部の下部は台金部による支持がない状態となっており、巻き込み部の上部が径方向内方に押圧されると、巻き込み部の下部は半径方向内方に向けて屈曲させられた状態で巻き締められる。
このように、巻き込み部の下部が屈曲させられた状態に巻締められることにより、二重巻締め部の上部では、缶軸（軸心Ｘ）方向に沿った姿勢で径方向内側から順に缶蓋のバックアップ壁部、缶胴の胴体部、缶蓋のカバーフック部の上部、缶胴のボディーフック部の上部、缶蓋のシーミングウォール部（成形前のフランジカール部、フランジ部）とが重ねられ、これらが径方向（厚さ方向）に強固に圧迫された状態となる。一方、二重巻締め部の下部では、缶蓋のシーミングウォール部及びカバーフック部の下部と缶胴のカバーフック部の下端部とが、上部に対して径方向内方に屈曲され、先端が径方向内方に入り込んだ状態に成形される。
このように、二重巻締め部の下部の屈曲部において、缶蓋のシーミングウォール部の下部とカバーフック部の下部とが屈曲され、その間に缶胴のボディーフック部の下端部が屈曲した状態に入り込んでいることにより、二重巻締め部における径方向および軸心Ｘ方向の剛性（変形強度）が高められる。したがって、内圧が作用したときに、缶蓋が缶胴に対して持ち上がる現象を抑止することができ、また、カートンケースごと落下するなどの側方からの衝撃を受けた場合でも変形が少なく、密封性を確実に維持できる。
【００１１】
本発明の缶の巻締め装置において、前記開口幅ＧＷ１と前記長さＨとの比率（ＧＷ１／Ｈ）が１．２以上２．２以下とされているとよい。
【００１２】
二重巻締め部の上部においては、通常の二重巻締め部（屈曲部を有しないもの）と同様に、上端部と下端部とで二回折り返し状態となる缶蓋により三枚分の缶蓋材と上端部で一回折り返し状態となる缶胴により２枚分の缶胴材とが厚さ方向に強固に圧迫された状態の巻締め構造を確保する必要があり、比率（ＧＷ１／Ｈ）を１．２以上２．２以下とすることで、二重巻締め部の上端から屈曲位置までの距離を二重巻締め部の全体高さＷの６０％以上８５％以下に収めることができ、内圧作用時の缶胴に対する缶蓋の移動抑止効果を確保して、密封性を維持できる。
なお、比率（ＧＷ１／Ｈ）が２．２を超えると、二重巻締め部の上端から屈曲位置までの距離が短かくなり、二重巻締め部の上部で厚さ方向に圧迫された状態の巻締め構造部分を十分に確保することが難しくなる。一方、比率（ＧＷ１／Ｈ）が１．２未満では、二重巻締め部の上端から屈曲位置までの距離が長くなり、屈曲部よりも下方部分において半径方向内方に入り込む部分が小さくなって、内圧作用時の缶胴に対する缶蓋の移動抑止効果が低減する。
【００１３】
本発明の缶の巻締め装置は、前記軸心Ｘ及び前記軸心Ｙ１に沿った断面において、前記環状突出部の最下点をＰ１３とし、前記台金部の上端から前記最下点Ｐ１３までの前記軸心Ｙ１方向の長さをＣとした場合に、前記長さＨと前記長さＣとの比率（Ｈ／Ｃ）が０．１以上０．２５以下とされているとよい。
【００１４】
比率（Ｈ／Ｃ）が０．１未満では、第１巻締めロールによって缶蓋の先端部を十分に巻き上げることが難しくなり、この先端部の巻き上げが不足することにより、密封性を確保することが難しくなる。一方、比率（Ｈ／Ｃ）が０．２５を超えると、缶蓋の耐圧強度が低下するおそれがある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、下部に屈曲部を有する二重巻締め部を形成できるので、薄肉の缶蓋材を使用しても、内圧作用時に缶蓋が缶胴に対して持ち上がる現象を抑止でき、カートンケースごとの落下の際の側方からの衝撃に対しても変形しにくくなり、確実に密封性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の缶の巻締め装置の一部を示す正面図である。
【図２】缶胴及び缶蓋とチャック及び第１巻締めロールとの関係を示す縦断面図であり、巻締め前の状態を示す。
【図３】図２に示す状態から、第１巻締めロールを接近させて巻き込み部を形成した状態を示す縦断面図である。
【図４】図３に示す状態から、第２巻締めロールにより二重巻締め部を形成した状態を示す縦断面図である。
【図５】図２及び図３で用いられているチャックと第１巻締めロールとの関係を示す切断端面図である。
【図６】図４で用いられているチャックと第２巻締めロールとの関係を示す切断端面図である。
【図７】図１に示す缶の巻締め装置により巻締められた二重巻締め部構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態の缶の巻締め装置について、図面を参照して説明する。
図１に示す本実施形態の缶の巻締め装置１０１（以下、巻締め装置と称す）は、径方向内側に巻き返されたフランジカール部２９を備えた缶蓋２０´を、缶胴１０´の開口部に設けられたフランジ部１３に巻締めて、図７に示すように、缶胴１０の開口端部に缶蓋２０の周縁部が抱き合せられるように巻締められた二重巻締め部８２を加工する装置である。以下、この図７に示すように、缶蓋２０を上方に向けた姿勢で缶軸方向（Ｘ軸方向）に沿って上下方向を特定するものとする。また、二重巻締め部８２の加工前（巻締め前）においては、缶胴を符号１０´で、缶蓋を符号２０´で表し、二重巻締め部８２の加工後（巻締め後）においては、缶胴を符号１０で、缶蓋を符号２０で表すものとする。
【００１８】
図２に、二重巻締めされる前の缶胴１０´と缶蓋２０´を示す。
巻締め前の缶胴１０´は、元板厚が０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍのアルミニウム合金製板材を広口のカップ状に打ち抜いた後、さらに絞りしごき加工（ＤＩ加工）することにより形成したストレートの有底円筒状の胴体部１１の開口端部を若干縮径した上で拡径して、胴体部１１の上端から半径方向外方に広がるフランジ部１３が形成された形状である。
【００１９】
一方、巻締め前の缶蓋２０´は、元板厚が０．２３５ｍｍ以下、例えば０．２００ｍｍ〜０．２３５ｍｍのアルミニウム合金製蓋材をプレス成形することにより、缶胴１０の胴体部１１より小径の円形のパネル部２１が中心部に形成されるとともに、パネル部２１の外周縁に上方に向けた環状凹部を形成するカウンターシンク部２２が形成され、このカウンターシンク部２２の外周縁から上方に向けて延在するチャックウォール部２３が形成され、チャックウォール部２３の外周縁（上端）から上方に向けて凸となるように湾曲しながら径方向外方に延在し、その外周縁部が下方かつ径方向内側に向けて押し返されたフランジカール部２９が連続して形成されている。
【００２０】
カウンターシンク部２２は、パネル部２１に連なる内側壁部２２ａと、この内側壁部２２ａの下縁に連続する折り返し部２２ｂと、この折り返し部２２ｂの外周縁に連続する外側壁部２２ｃとにより形成される。折り返し部２２ｂは、その縦断面において、複数の円弧により形成してもよいし、単一の円弧によって形成してもよい。外側壁部２２ｃは上方に向かうにしたがって拡径するように傾斜している。
【００２１】
チャックウォール部２３は、その高さ方向の中間部に湾曲部３１，３２が上下二箇所形成されており、カウンターシンク部２２の外側壁部２２ｃの上端から半径方向内方に向けて凸となるように湾曲した内向き湾曲部３１と、内向き湾曲部３１の上端から半径方向外方に向けて凸となるように湾曲した外向き湾曲部３２とから構成される。
なお、図２に示す例では、カウンターシンク部２２の外側壁部２２ｃと内向き湾曲部３１との間、両湾曲部３１，３２の間は直接繋がった形状とされているが、これらの間のいずれか又は両方に、それぞれ円錐面状のテーパー部が形成されていてもよい。
【００２２】
フランジカール部２９は、チャックウォール部２３の外周縁から径方向外方に湾曲しながら延びる湾曲フランジ部２７、湾曲フランジ部２７から外側にカールされたカール部２８が順次形成されてなる。カール部２８の内面には、コンパウンド５が塗布されている。
【００２３】
缶蓋２０のチャックウォール部２３の上部及び湾曲フランジ部２７、カール部２８は巻締め時に変形させられるが、チャックウォール部２３の下部からカウンターシンク部２２及びパネル部２１は、図２と図７とに示すように、巻締め前後の形状はほぼ同一に維持される。
【００２４】
そして、このような缶胴１０´と缶蓋２０´との巻締めに用いられる本実施形態の缶の巻締め装置１０１は、以下のように構成される。
缶の巻締め装置１０１は、図示略の巻締め機本体のターレットに、図１に示すように、缶胴１０´を載置して軸心Ｘに沿う上下移動及び軸心Ｘ回りに回転駆動されるリフター５１と、缶胴１０´に被せた缶蓋２０´を上方から押さえて保持し、缶蓋２０´の表面側に配置されるチャック５２と、このリフター５１とチャック５２との間に挟持された状態で軸心Ｘ回りに回転させられる缶胴１０´及び缶蓋２０´に矢印で示すように径方向外方位置から接近して巻締め加工を行う第１巻締めロール５３及び第２巻締めロール５４との組み合わせからなる巻締めユニット５５がターレットの周方向に間隔を開けて複数組設けられている。そして、これらリフター５１、チャック５２及び巻締めロール５３，５４は、巻締め機本体のターレットの旋回により、周方向に移動しつつリフター５１とチャック５２との間に缶胴１０´及び缶蓋２０´を受け入れてこれらを挟持した状態とし、巻締めロール５３，５４で巻き締めるようになっている。図１にはリフター５１、チャック５２及び巻締めロール５３，５４からなる巻締めユニット５５を一組のみ示している。
【００２５】
この場合、チャック５２は、リフター５１と同一の軸心Ｘ上に配置され、その下部に、巻き締め時に巻締めロール５３，５４から加えられる径方向内方に向けた押圧力をチャックウォール部２３の上部の内側で支持する台金部６１が径方向外方に向けて形成され、その台金部６１から下方に、図２に示すように、チャックウォール部２３の内周面に対向するように湾曲したテーパー状部６２が連続して延在し、そのテーパー状部６２の下方に、カウンターシンク部２２内に嵌合する環状突出部６３が形成されている。テーパー状部６２は、図２に示すように、缶蓋２０´の外向き湾曲部（巻締め前の状態では曲率半径が巻締め後のものより大きいが、同一符号を付して説明する）３２の内周面と対向する凸状湾曲面６４と、内向き湾曲部３１の内周面と対向する凹状湾曲面６５とを連続させた形状とされ、これら凸状湾曲面６４及び凹状湾曲面６５の連続形状により、全体としては上方から下方に向けて漸次縮径するテーパー形状に形成されている。
【００２６】
また、環状突出部６３をカウンターシンク部２２に嵌合させた状態においては、台金部６１からテーパー状部６２の凸状湾曲面６４及び凹状湾曲面６５までの外面は、図２に示すように缶蓋２０´のチャックウォール部２３の内面との間にわずかに隙間が形成されるようになっており、この部分に隙間を形成した状態で、環状突出部６３の先端部がカウンターシンク部２２の外側壁部２２ｃにくい込む寸法設定とされている。また、台金部６１は、軸心Ｘに対して、凸状湾曲面６４の上端から上方に向けてθ＝０°〜８°の範囲で垂直又はわずかに傾斜する方向に延びる円筒状表面によって形成されている（図５参照）。
【００２７】
第１巻締めロール５３は、図１に示す軸心Ｙ１回りに回転自在に支持されており、その外周面には、図２及び図３に示すように、缶蓋２０´に接近したときに、缶蓋２０´のカール部２８を倣わせるように案内して巻き込む第１成形用凹部７１が周方向に沿って形成されている。この第１成形用凹部７１は、第１巻締めロール５３の軸心Ｙ１方向の上側に位置する第１上鍔部７２と、軸心Ｙ１方向下側に位置する第１下鍔部７３との間に形成されており、第１上鍔部７２から第１下鍔部７３にかけて複数の円弧面を連続的に繋いだ形状とされている。
【００２８】
また、第２巻締めロール５４は、図１に示す軸心Ｙ２回りに回転自在に支持されており、その外周面には、図４に示すように、第１巻締めロール５３によって巻き込まれた巻き込み部８１の缶蓋２０´と缶胴１０´とを径方向内方に押圧するための第２成形用凹部７５が周方向に沿って形成されている。この第２成形用凹部７５は、第２上鍔部７６と第２下鍔部７７との間に形成されており、第２上鍔部７６から連続する第２成形用凹部７５の上部がほぼ円筒面状に形成され、そのほぼ円筒面が、巻き込み部８１を径方向内方に押圧する押圧面７５ａとされ、その押圧面７５ａから下方部分が径方向内方に向けて傾斜する傾斜面７５ｂとされ、その傾斜面７５ｂの下端に径方向内方に突出する第２下鍔部７７が連続して形成されている。
【００２９】
また、チャック５２と第１巻締めロール５３とについては、図５に示す軸心Ｘ及び軸心Ｙ１に沿った断面において、第１成形用凹部７１の開口幅（軸心Ｙ１方向の長さ）をＧＷ１とし、チャック５２の台金部６１の軸心Ｙ１方向の長さをＨとした場合に、第１成形用凹部７１の開口幅ＧＷ１が、台金部６１の長さＨよりも大きく形成されている。この第１成形用凹部７１の開口幅ＧＷ１は、図５に示す軸心Ｘと軸心Ｙ１に沿った断面において、第１下鍔部７３の最大外周位置から第１巻締めロール５３の軸心Ｙ１と平行に引いた垂線をＺ１とし、第１成形用凹部７１の下側表面に形成される傾斜面７１ａ（第１下鍔部７３の上面）の径方向外側の端点から軸心Ｙ１と直交する方向に引いた直交線をＭ１とすると、垂線Ｚ１と直交線Ｍ１との交点Ｐ１１と、その垂線Ｚ１と第１成形用凹部７１の上側表面（第１上鍔部７２の下面）との交点Ｐ１２との間の距離をいう。
【００３０】
また、第１成形用凹部７１の開口幅ＧＷ１と台金部６１の長さＨとの比率（ＧＷ１／Ｈ）が１．２以上２．２以下とされ、台金部６１の長さＨは、例えば１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下に形成されている。さらに、この台金部６１に連続する凸状湾曲面６４の曲率半径Ｒ１は、例えば０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下に設定される。
また、軸心Ｘ及び軸心Ｙ１に沿った断面におけるチャック５２の環状突出部６３の最下点をＰ１３とし、台金部６１の上端から最下点Ｐ１３までの軸心Ｙ１方向の長さをＣとした場合に、台金部６１の長さＨと環状突出部６３の長さＣとの比率（Ｈ／Ｃ）が０．１以上０．２５以下とされる。
【００３１】
また、チャック５２と第２巻締めロール５４とについては、図６に示す軸心Ｘ及び軸心Ｙ２に沿った断面において、第２成形用凹部７５の開口幅（軸心Ｙ２方向の長さ）をＧＷ２とした場合に、第２成形用凹部７５の開口幅ＧＷ２が、台金部６１の長さＨよりも大きく形成される。この第２成形用凹部７５の開口幅ＧＷ２は、図６に示す軸心Ｘと軸心Ｙ２に沿った断面において、第２下鍔部７７の最大外周位置から第２巻締めロール５４の軸心Ｙ２と平行に引いた垂線をＺ２とし、第２下鍔部７７の上面の径方向外側の端点から軸心Ｙ２と直交する方向に引いた直交線をＭ２とすると、垂線Ｚ２と直交線Ｍ２との交点Ｐ２１と、その垂線Ｚ２と第２上鍔部７６の下面との交点Ｐ２２との間の距離をいう。
【００３２】
なお、本実施形態では、缶胴１０及び缶蓋２０の軸心Ｘと第１巻締めロール５３の軸心Ｙ１、軸心Ｘと第２巻締めロール５４の軸心Ｙ２とが、それぞれ互いに平行に配設されている。
【００３３】
このように構成される缶の巻締め装置１０１を用いた缶の製造方法について説明する。
まず、図２に示すように、リフター（図１参照）５１に載せた缶胴１０´のフランジ部１３に缶蓋２０´の外周部のフランジカール部２９を被せ、その上方からチャック５２を缶蓋２０´に嵌合して、チャック５２とリフター５１との間で缶胴１０´と缶蓋２０´とを挟んだ状態とし、軸心Ｘ回りに回転する。そして、図３に示すように、径方向外方から第１巻締めロール５３を接近させて、缶蓋２０´のカール部２８と缶胴１０´のフランジ部１３とを半径方向内方に押しながら一体にカールさせ、缶蓋２０´のフランジカール部２９を缶胴１０´のフランジ部１３の外方から鉤状に折り返しながら抱き合わせるようにして巻き込み、巻き込み部８１を形成する。
【００３４】
この場合、チャック５２は、環状突出部６３がカウンターシンク部２２にくい込んで缶蓋２０´との間でスリップすることを防止し、台金部６１によりチャックウォール部２３の上部の内周面を支持する。
第１巻締めロール５３の外周に形成されている第１成形用凹部７１は、台金部６１の長さＨよりも大きい開口幅ＧＷ１を有しているため、図３に示すように、巻き込み部８１の巻締め幅ＷＣは、台金部６１の長さＨよりも大きく形成される。なお、台金部６１の長さＨは、二重巻締め部８２の耐圧強度を向上させるためには短い方がよいが、カバーフック部２６となる缶蓋２０´の先端部を図３に示すように第１巻締めロール５３によって確実に巻き上げるために二重巻締め部８２の全体高さ（巻締め幅）Ｗの３８％以上の長さは必要である。
【００３５】
次いで、リフター５１とチャック５２により保持されて回転する缶胴１０´及び缶蓋２０´の巻き込み部８１に、図４に示すように、第２巻締めロール５４を径方向外方から接近させることにより、巻き込み部８１の外周部を第２巻締めロール５４の第２成形用凹部７５により径方向内方に押圧し、第２成形用凹部７５の押圧面７５ａによってチャック５２の台金部６１との間でさらに径方向（板厚方向）に押しつぶす。このとき、巻き込み部８１の巻締め幅ＷＣが台金部６１の長さＨよりも大きく形成されていることから、巻き込み部８１の下部はチャック５２の台金部６１による支持がない状態となっており、また、第２巻締めロール５４の第２成形用凹部７５の下部は傾斜面７５ｂに形成されているため、第２巻締めロール５４の押圧面７５ａと台金部６１とにより巻き込み部８１の上部が径方向に押圧されると、巻き込み部８１の下部は、第２巻締めロール５４の押圧面７５ａよりも下方の傾斜面７５ｂ及び第２下鍔部７７によって径方向内方に向けて屈曲させられ、図４及び図７に示すように屈曲部４１を有する二重巻締め部８２が成形される。
【００３６】
このようにして巻締め装置１０１で加工される二重巻締め部８２は、図７に示すように、缶胴１０部分に、胴体部１１の上端から外周側に折り返されて下方に向けて延びるボディーフック部１２が形成される。また、缶蓋２０部分は、チャックウォール部２３の外周縁から外周側に折り返され、缶胴１０の上端部の上に被さるように配置されたシーミングパネル部２４と、シーミングパネル部２４の外周縁から下方に向けて延び缶胴１０のボディーフック部１２の外周を覆うように設けられたシーミングウォール部２５と、シーミングウォール部２５の下端から半径方向内方に向けて折り返されて上方に延びボディーフック部１２と胴体部１１との間に下方から入り込むように設けられたカバーフック部２６とが形成される。また、チャックウォール部２３には、外向き湾曲部３２の上端からほぼ垂直に立ち上がり、シーミングパネル部２４の内周縁に連なるバックアップ壁部３３が形成される。
【００３７】
二重巻締め部８２は、その上部では、径方向内側から缶蓋２０のバックアップ壁部３３、缶胴１０の胴体部１１、缶蓋２０のカバーフック部２６の上部、缶胴１０のボディーフック部１２の上部、缶蓋２０のシーミングウォール部２５の上部がほぼ缶軸（Ｘ軸）方向に沿った姿勢で重ねられ、これらが厚さ方向（径方向）に強固に圧迫された状態となる。一方、二重巻締め部８２の下部では、缶胴１０の胴体部１１が缶蓋２０の外向き湾曲部３２の下方で径方向内方に向けて大きく湾曲して凹状湾曲部４２が形成されるとともに、缶蓋２０のカバーフック部２６の下部及びシーミングウォール部２５の下部がこれらの上部に対して径方向内方に屈曲され、胴体部１１の凹状湾曲部４２内にカバーフック部２６の下部が入り込んだ状態に成形される。
なお、チャックウォール部２３の外向き湾曲部３２は、巻締められることにより、巻締め前のものより曲率半径が小さくなっている。
【００３８】
また、二重巻締め部８２の下部に、その下端部を径方向内方に向けて屈曲する屈曲部４１が周方向に沿って形成されている。この屈曲部４１は、缶蓋２０のシーミングウォール部２５の下端部及びカバーフック部２６の下端部が径方向内方に向けて屈曲されるとともに、これらシーミングウォール部２５とカバーフック部２６との間に、これらと同様に屈曲した状態の缶胴１０のボディーフック部１２の下端部が入り込んで構成されている。
【００３９】
また、缶胴１０の胴体部１１も、チャックウォール部２３の外向き湾曲部３２の外面形状に添うように屈曲されている。このため、その屈曲部分よりも下方位置に径方向内方に入り込む凹状湾曲部４２が周方向に沿って形成されており、チャックウォール部２３の外向き湾曲部３２の下方に潜り込むように配置されている。
【００４０】
このようにして形成された二重巻締め部８２は、図７に示すように、二重巻締め部８２の縦断面において、チャックウォール部２３のバックアップ壁部３３の内周面（径方向外側の）から缶軸方向（軸心Ｘ方向）に沿って垂線Ｅを引いたとき、凹状湾曲部４２が、この垂線Ｅよりも径方向内方に配置される。また、二重巻締め部８２の上半分における胴体部１１の折返し部よりも手前の部分の外面からの垂線Ｆに対して、カバーフック部２６の屈曲部の先端が径方向内方に配置される。
なお、巻締め前の缶蓋２０´のカール部２８に設けられていたコンパウンド５は、二重巻締め部８２のボディーフック部１２の先端と缶蓋２０の間のロワークリアランス部５Ｂに圧縮状態に充填され、その余剰分がカバーフック部２６先端と缶胴１０との間のアッパークリアランス部５Ａに収められる。
【００４１】
なお、二重巻締め部８２の好ましい寸法例は以下の通りである。
缶胴１０のフランジ部１２の板厚：０．１４ｍｍ〜０．１９ｍｍ
缶蓋２０の板厚：０．２００ｍｍ〜０．２３５ｍｍ
二重巻締め部８２の全体高さ（巻締め幅）：Ｗ＝２．００ｍｍ〜３．１５ｍｍ
このうち、二重巻締め部８２の上端から屈曲部４１の外面における屈曲位置Ｑまでの距離Ｌは、二重巻締め部８２の全体高さ（巻締め幅）Ｗの６０％以上８５％以下の範囲に設定するとよい。
【００４２】
上述したように構成される二重巻締め部８２を有する缶において、内圧が上昇した場合、その圧力によって缶胴１０に対して缶蓋２０が上方に押し上げられようとするが、二重巻締め部８２の下部が径方向内方に向けて屈曲されており、その屈曲状態で缶蓋２０と缶胴１０とが重ねられているので、この二重巻締め部８２内において缶胴１０と缶蓋２０とが上下方向に相対移動することが防止される。また、缶胴１０の凹状湾曲部４２付近においては、内圧が凹状湾曲部４２を外方に向けて押圧することになり、このため、この凹状湾曲部４２とこの凹状湾曲部４２内に入り込んでいる缶蓋２０のカバーフック部２６の下部との間が強固に圧接状態となる。この凹状湾曲部４２及びカバーフック部２６の下部との間は、アッパークリアランス部５Ａに通じる経路となっており、この部分が圧接されることは、アッパークリアランス部５Ａ内のコンパウンドが漏れ出すことを防止する効果がある。
したがって、このような二重巻締め部構造によれば、板厚が０．２３５ｍｍ以下と薄く変形しやすい蓋材を使用しても、缶蓋２０が缶胴１０に対して押し上げられにくく、かつ、コンパウンド５の通路となる隙間を内圧によって圧接する方向に作用するので、缶胴１０と缶蓋２０との間に隙間が生じにくく、良好な密閉性を維持することができる。
【００４３】
この場合、二重巻締め部８２の上部においては、通常の二重巻締め部と同様に、上端部と下端部とで二回折返し状態となる缶蓋２０により３枚分の缶蓋材と、上端部で一回折返し状態となる缶胴１０により２枚分の缶胴材とが厚さ方向に強固に圧迫された状態の巻締め構造となっている。屈曲位置Ｑまでの距離Ｌが短すぎると、二重巻締め部８２の上部で厚さ方向に圧迫された状態の巻締め構造部分を十分に確保することが難しく、屈曲位置Ｑまでの距離Ｌが長すぎると、屈曲部４１よりも下方部分において径方向内方に入り込む部分が小さくなって、内圧作用時の缶胴１０に対する缶蓋２０の移動抑止効果が低減する。このため、屈曲位置Ｑまでの距離Ｌは、二重巻締め部８２の全体高さＷに対して、比率（Ｌ／Ｗ）が０．６０〜０．８５となるように設定するのが好ましい。
【００４４】
この点、本実施形態の缶の巻締め装置１０１では、チャック５２の高さＨと第１巻締めロール５３の開口幅ＧＷ１との比率（ＧＷ１／Ｈ）を１．２以上２．２以下としており、このような構成の巻締め装置１０１を用いることにより、二重巻締め部８２の上端から屈曲位置Ｑまでの距離Ｌを二重巻締め部８２の全体高さＷの６０％以上８５％以下に収めることができる。したがって、内圧作用時の缶胴に対する缶蓋２０の移動抑止効果を確保して、密封性を維持できる。
なお、比率（ＧＷ１／Ｈ）が２．２を超えると、二重巻締め部８２の上端から屈曲位置Ｑまでの距離Ｌが短かくなり、二重巻締め部８２の上部で厚さ方向に圧迫された状態の巻締め構造部分を十分に確保することが難しくなる。一方、比率（ＧＷ１／Ｈ）が１．２未満では、二重巻締め部８２の上端から屈曲位置Ｑまでの距離Ｌが長くなり、屈曲部４１よりも下方部分において径方向内方に入り込む部分が小さくなって、内圧作用時の缶胴に対する缶蓋２０の移動抑止効果が低減する。
【００４５】
また、缶の巻締め装置１０１では、台金部６１の長さＨと環状突出部６３の長さＣとの比率（Ｈ／Ｃ）が０．１以上０．２５以下とされているので、第１巻締めロール５３によって缶蓋２０´の先端部を確実に巻き上げることができ、缶の密封性を確保できる。なお、比率（Ｈ／Ｃ）が０．１未満では、第１巻締めロール５３による巻き上げが不足するおそれがあり、密封性を確保することが難しくなる。一方、比率（Ｈ／Ｃ）が０．２５を超えると、缶蓋２０の耐圧強度が低下するおそれがある。
【００４６】
なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、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。
実施形態では、リフター５１とチャック５２との間に缶胴１０´及び缶蓋２０´を挟持して、これらを軸心Ｘ回りに回転させながら、第１巻締めロール５３及び第２巻締めロール５４を接近させて巻締めるようにしたが、リフター５１とチャック５２とを回転させずに、第１巻締めロール５３及び第２巻締めロール５４を軸心Ｘ回りに公転させながら巻締める方法としてもよい。すなわち、本発明において、リフター５１及びチャック５２と、第１巻締めロール５３及び第２巻締めロール５４とは、軸心Ｘ回りに相対的に回転する構成とされる。
【００４７】
また、本実施形態の図１に示す例では、リフター５１及びチャック５２の軸心Ｘと、両巻締めロール５３，５４の軸心Ｙ１，Ｙ２とは平行に配置されていたが、これに代えて、巻締めロール５３，５４の軸心Ｙ１，Ｙ２をリフター５１及びチャック５２の軸心Ｘ１に対して傾斜させた巻締め装置として構成し、いわゆる傾斜巻締めを行うことも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０，１０´  缶胴
１１  胴体部
１２  ボディーフック部
１３  フランジ部
２０，２０´  缶蓋
２１  パネル部
２２  カウンターシンク部
２３  チャックウォール部
２４  シーミングパネル部
２５  シーミングウォール部
２６  カバーフック部
２７  湾曲フランジ部
２８  カール部
２９  フランジカール部
３１  内向き湾曲部
３２  外向き湾曲部
３３  バックアップ壁部
４１  屈曲部
４２  凹状湾曲部
５１  リフター
５２  チャック
５３  第１巻締めロール
５４  第２巻締めロール
５５  巻締めユニット
６１  台金部
６２  テーパー状部
６３  環状突出部
６４  凸状湾曲面
６５  凹状湾曲面
７１  第１成形用凹部
７１ａ  傾斜面
７２  第１上鍔部
７３  第１下鍔部
７５  第２成形用凹部
７５ａ  押圧面
７５ｂ  傾斜面
７６  第２上鍔部
７７  第２下鍔部
８１  巻き込み部
８２  二重巻締め部
１０１  缶の巻締め装置
【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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