(57)【要約】 【課題】  被加工材の折り返しや湾曲状に折り曲げる等複雑な加工であっても、構造簡単にして小型化できると共に、十分な成形精度を得ることができる。【解決手段】  予め金属製薄板の表面に環状の凸状帯３を座押しする一次座押し工程Ａと、一次座押し工程により成形された凸状帯付き平板１ａの周端縁を下方に折り曲げる一次折曲工程Ｂと、一次折曲工程により成形された周側壁部４付きの金属缶体１ｂの周側壁部一部を残してその全周先端部を舌片５として内側へ直角に折り曲げる二次折曲工程Ｃと、二次折曲工程により成形された舌片付きの金属缶体１ｃの舌片を内側に鋭角的に折り曲げる鼻曲工程Ｄと、鼻曲工程により成形された鋭角的な舌片付きの金属缶体１ｄの周側壁部４を舌片５と共に湾曲状に折り曲げる三次折曲工程Ｅと、三次折曲工程により成形された湾曲状周側壁部付きの金属缶体１ｅの凸状帯３を上下逆方向に座押しして金属缶１を成形する二次座押し工程Ｆとを順次操作する金属缶のプレス成形方法としている。【選択図】   図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一枚の金属製薄板をプレス加工して金属缶を成形する方法は、予め金属製薄板の表面に環状の凸状帯（３）を座押しする一次座押し工程（Ａ）と、一次座押し工程により成形された凸状帯付き平板（１ａ）の周端縁を下方に折り曲げる一次折曲工程（Ｂ）と、一次折曲工程により成形された周側壁部（４）付きの金属缶体（１ｂ）の周側壁部一部を残してその全周先端部を舌片（５）として内側へ直角に折り曲げる二次折曲工程（Ｃ）と、二次折曲工程により成形された舌片付きの金属缶体（１ｃ）の舌片を内側に鋭角的に折り曲げる鼻曲工程（Ｄ）と、鼻曲工程により成形された鋭角的な舌片付きの金属缶体（１ｄ）の周側壁部（４）を舌片（５）と共に湾曲状に折り曲げる三次折曲工程（Ｅ）と、三次折曲工程により成形された湾曲状周側壁部付きの金属缶体（１ｅ）の凸状帯（３）を上下逆方向に座押しして金属缶（１）を成形する二次座押し工程（Ｆ）とを順次操作することを特徴とした金属缶のプレス成形方法。
【請求項２】
金属缶体（１ｂ）の周側壁部（４）先端部を内側へ直角に折り曲げる
成形装置（１１）は、ダイ（８）上の上下伸縮自在な下ベース（１２）及び下ベース上の左右摺動自在な分割型（１４）を備えた下型（９）と、上ベース（１７）及び上ベース下の固定枠（１８）並びに固定枠下の左右摺動自在な伸縮分割型（１９）とを備えた上型（１０）とを設け、分割型の左右、上下の移動分割型を拡げ、固定分割型の外形状に沿わせる移動分割型拡張機構と、金属缶体の周側壁部の上部外面に固定枠の内壁を沿わせる固定枠保持機構と、上型の伸縮分割型を縮めて金属缶体の全周先端部を内側にほぼ直角に折り曲げる機構と、直角に折り曲げた後、伸縮分割型を拡げる伸縮分割型拡張機構と、下ベースを上昇させて移動分割型を縮める移動分割型収縮機構とを順次操作させることを特徴とした成形装置。
【請求項３】
金属缶体（１ｄ）の周側壁部（４）を湾曲状に折り曲げる成形装置（２４）は、台座（２１）上の上下伸縮自在な折曲用下ベース（２５）及び折曲用下ベース上の左右摺動自在な折曲用分割型（２７）を備えた折曲用下型（２２）と、折曲用上ベース（３０）及び折曲用上ベース下の折曲用固定枠（３１）とを備えた折曲用上型（２３）とを設け、折曲用分割型の左右、上下の折曲用移動分割型を拡げて折曲用固定分割型の外形状に沿わせる折曲用分割型拡張機構と、金属缶体の周側壁部を内側に折曲用分割型の外表面を沿わせ、外側に折曲用上ベースと折曲用固定枠の内表面を沿わせて、湾曲状周側壁部を成形する湾曲状周側壁部成形機構と、右、上下の折曲用移動分割型を縮めて、折曲用下ベースを復帰させる折曲用下ベース復帰機構とを順次操作させることを特徴とした成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製薄板をプレス加工してなる金属缶（金属缶本体又は金属缶蓋体）のプレス成形方法及びその成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製薄板をプレス加工して成形する方法及びそのプレス成形型として、金属製薄板を予めプレス機にて平坦な天板部に成形し、この成形された天板部の周端縁から直角下向きに曲げ加工された直角折曲部を有する被加工材を設け、この被加工材をパッドを有する下型に載置し、上型を降下して直角折曲部の周端縁を更に内側に折り曲げ成形する方法及びそのプレス成形型が特開平９−３２３１２４号公報（特許文献１、図１及び図７参照）として存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２３１２４号公報（図１及び図７参照）
【０００４】
以下、特許文献１の図１及び図７により従来のプレス成形方法及びプレス成形型について説明する。
この特許文献１のプレス成形方法及びプレス成形型は、予めプレス機にて平坦な天板部２１の周端縁から直角下向きに曲げ加工された直角折曲部２２を有する被加工材２０を設けておき、パッド１４を有する下型１１上に被加工材２０を載置した後、上型１２を降下して直角折曲部２２の周端縁を下型１１に設けた傾斜曲刃１６に沿って更に内側に折り曲げ、直角折曲部２２の周端縁に負角折曲部２３を成形した構成としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この種のプレス成形方法及びプレス成形型では、被加工材の天板部を支えるパッドと上型並びに被加工材の直角折曲部の周端縁を沿わせて負角折曲部とする下型とで、被加工材の天板部及び直角折曲部並びにパッドとの間に常に大きなスペースを存在させることとなって、プレス時被加工材の天板部及び直角折曲部に圧力がかかって変形し、所定の精度を上げることができないという問題点があった。
【０００６】
又、このプレス成形方法及びプレス成形型では、被加工材の負角折曲部又は負角折曲部の周端縁を内側に折り返すことが技術的に簡単にできず、更に被加工材の直角折曲部を湾曲状に折り曲げることも全くできないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、予め金属製薄板の表面に環状の凸状帯３を座押しする一次座押し工程Ａと、一次座押し工程により成形された凸状帯付き平板１ａの周端縁を下方に折り曲げる一次折曲工程Ｂと、一次折曲工程により成形された周側壁部４付きの金属缶体１ｂの周側壁部一部を残してその全周先端部を舌片５として内側へ直角に折り曲げる二次折曲工程Ｃと、二次折曲工程により成形された舌片付きの金属缶体１ｃの舌片を内側に鋭角的に折り曲げる鼻曲工程Ｄと、鼻曲工程により成形された鋭角的な舌片付きの金属缶体１ｄの周側壁部４を舌片５と共に湾曲状に折り曲げる三次折曲工程Ｅと、三次折曲工程により成形された湾曲状周側壁部付きの金属缶体１ｅの凸状帯３を上下逆方向に座押しして金属缶１を成形する二次座押し工程Ｆとを順次操作する金属缶のプレス成形方法としている。
【０００８】
又、金属缶体１ｂの周側壁部４先端部を内側へ直角に折り曲げる成形装置１１は、ダイ８上の上下伸縮自在な下ベース１２及び下ベース上の左右摺動自在な分割型１４を備えた下型９と、上ベース１７及び上ベース下の固定枠１８並びに固定枠下の左右摺動自在な伸縮分割型１９とを備えた上型１０とを設け、分割型の左右、上下の移動分割型を拡げ、固定分割型の外形状に沿わせる移動分割型拡張機構と、金属缶体の周側壁部の上部外面に固定枠の内壁を沿わせる固定枠保持機構と、上型の伸縮分割型を縮めて金属缶体の全周先端部を内側にほぼ直角に折り曲げる機構と、直角に折り曲げた後、伸縮分割型を拡げる伸縮分割型拡張機構と、下ベースを上昇させて移動分割型を縮める移動分割型収縮機構とを順次操作する構成としている。
【０００９】
更に、金属缶体１ｄの周側壁部４を湾曲状に折り曲げる成形装置２４は、台座２１上の上下伸縮自在な折曲用下ベース２５及び折曲用下ベース上の左右摺動自在な折曲用分割型２７を備えた折曲用下型２２と、折曲用上ベース３０及び折曲用上ベース下の折曲用固定枠３１とを備えた折曲用上型２３とを設け、折曲用分割型の左右、上下の折曲用移動分割型を拡げて折曲用固定分割型の外形状に沿わせる折曲用分割型拡張機構と、金属缶体の周側壁部を内側に折曲用分割型の外表面を沿わせ、外側に折曲用上ベースと折曲用固定枠の内表面を沿わせて、湾曲状周側壁部を成形する湾曲状周側壁部成形機構と、右、上下の折曲用移動分割型を縮めて、折曲用下ベースを復帰させる折曲用下ベース復帰機構とを順次操作する構成としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、従来の問題点を解決したものであって、被加工材の折り返しや湾曲状に折り曲げる等複雑な加工であっても、構造簡単にして小型化できると共に、十分な成形精度を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図に基づき説明する。
一枚の金属製薄板を順次プレス加工して成形される金属缶は、金属缶本体又は金属缶蓋体を示しているが、本発明の実施例では、特に金属缶蓋体について説明する。
金属缶蓋体である金属缶１の成形方法は、図１に示すように、一枚の金属製薄板を大きな円弧状の四つのコーナー２，２，２，２を有する四方形状の平板１ａに切断した後、図２に示すように、この平板１ａの表面に環状の凸状帯３を一次座押し工程Ａにて成形する。
【００１２】
次に、図３に示すように、一次座押し工程Ａにて成形された凸状帯３付き平板１ａの周端縁を下方に直角に折り曲げ、この折り曲げげてなる周側壁部４を備えた箱状の金属缶体１ｂを成形する一次折曲工程Ｂと、この一次折曲工程にて成形された金属缶体１ｂの周側壁部４の一部を残して全周先端部を内側へほぼ直角に折り曲げ、この折り曲げによる舌片５を備えた舌片付きの金属缶体１ｃを成形する二次折曲工程Ｃと、この二次折曲工程にて成形された舌片付きの金属缶体１ｃの舌片５を更に周側壁部４の内側に向けて鋭角的に折り曲げる鼻曲工程Ｄと、
【００１３】
この鼻曲工程により成形された金属缶体１ｄの残りの周側壁部４の内側下端に舌片５を沿わせるように重ね合わせると共に残りの周側壁部４を内側に向けて湾曲状に折り曲げ、この折り曲げによる湾曲状周側壁部６付きの金属缶体１ｅを成形する三次折曲工程Ｅと、三次折曲工程により成形された湾曲状周側壁部付きの金属缶体１ｅの環状の凸状帯３を上下逆方向に座押しして環状の凹状帯７とした金属缶蓋体である金属缶１を成形する二次座押し工程Ｆとを順次進めて成形している。
【００１４】
一次座押し工程Ａに使用される一枚の金属製薄板は、図１に示すように、大きな円弧状のコーナー２を四方に備えた横長の四方形状の平板１ａに切断されている。
この平板１ａの形状は、特に限定されるものではなく、成形される金属缶の形状に伴って、平板１ａの形状が決められるものである。
【００１５】
一次座押し工程Ａは、図３の（ａ）に示すように、単に平板１ａの表面に環状の凸状帯３を成形するものであり、この一次座押し工程にて成形された凸状帯３付き平板１ａは、図２に示すように、表面の凸状帯３を備えることにより、平板の表面の変形を阻止し、通常の平板に比べてより変形強度を増すこととなる。
【００１６】
一次折曲工程Ｂは、図３の（ｂ）に示すように、平板１ａの全周端縁を下方に直角に折り曲げて、この折曲げ部を周側壁部４とした箱状の金属缶体１ｂに成形している。
【００１７】
二次折曲工程Ｃは、図３の（ｃ）に示すように、ダイ８上に取り付けられる下型９と上型１０とを備えた二次折曲装置１１の操作により、金属缶体１ｂの周側壁部４一部を残して周囲先端部を内側へほぼ直角に折り曲げた片を舌片５として備えた舌片付きの金属缶体１ｃを成形している。
【００１８】
この二次折曲装置１１の下型９は、図５及び図６に示すように、下型の下ベース１２をベース伸縮用スプリング１３，１３を介してダイ８上に支持し、この下ベース１２中央に金属缶体１ｂの形状に沿う分割型１４を設けている。
【００１９】
この分割型１４は、図５に示すように、四つの各コーナーの長径側の固定分割型１４ａ、１４ａ、１４ａ、１４ａ、と、左右の長径側の移動分割型１４ｂ、１４ｂと、上下の短径側の移動分割型１４ｃ、１４ｃとからなっており、その外形には金属缶体１ｂの周側壁部の先端部を折り曲げ更に後述の伸縮分割型の内側先端を挿入できる溝を設けている。
【００２０】
この左右、上下の移動分割型１４ｂ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｃが後述のダイ８のカム部１５に沿って拡がり固定分割型１４ａの外形に沿い、又左右、上下の移動分割型１４ｂ、１４ｃに互いに取り付けられた移動分割型スプリング（図示せず）によって、左右、上下の移動分割型を縮めている。
【００２１】
ダイ８のカム部１５は、ダイの中央に突出してダイと一体的であって、四方を左右、上下の移動分割型１４ｂ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｃに接続し、下ベース１２の上下動によって左右、上下の移動分割型を摺動自在としている。
【００２２】
二次折曲装置１１の上型１０は、図４又は図６に示すように、中央を金属缶体１ｂの上面に沿う形状とした凹部１６を備えた上ベース１７を設け、この上ベースの下側で凹部外周周りに固定枠１８を設け、固定枠の下側で内外に伸縮する伸縮分割型１９、１９，１９，１９を設けている。
【００２３】
この伸縮分割型１９は、図４に示すように、四分割されており、互いに伸縮分割型用スプリング２０，２０，２０，２０にて結合され、通常拡がっており、下型の下ベース１２の傾斜辺に沿って伸縮分割型１９の外側傾斜辺が滑り降りるときに各伸縮分割型１９を縮めている。
【００２４】
この二次折曲装置１１は、図６に示すように、ダイ８上に取り付けた下型９に対して、被加工材の金属缶体１ｂを分割型１４上に載せた後、上型１０を取り付け、上型１０を降下している。
【００２５】
この二次折曲装置１１の操作は、上型１０の降下、上昇に伴い、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、上型１０を降下（図６（ａ））して下ベース１２をベース伸縮用スプリング１３，１３に抗して降下（図６（ｂ））させ、左右、上下の移動分割型１４ｂ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｃを拡げ、
【００２６】
更に、固定分割型１４ａの外形状に沿わせる移動分割型拡張機構と、移動分割型を拡げると共に金属缶体１ｂの周側壁部４の上部外面に固定枠１８の内壁を沿わせる固定枠保持機構と、上型の伸縮分割型１９を縮めて金属缶体１ｂの全周先端部を内側にほぼ直角に折り曲げる機構と、直角に折り曲げた後、伸縮分割型を拡げる伸縮分割型拡張機構と、伸縮分割型を拡げた後、下ベースを上昇させて移動分割型を縮める移動分割型収縮機構とを順次行っており、この各機構の全ては一度のプレス時のみで複雑な操作をコンパクトにしかも簡単に行うこととなる。
【００２７】
鼻曲工程Ｄは、図３の（ｄ）に示すように、金属缶体１ｃのほぼ直角に折り曲げた舌片５を周側壁部４の内側に向けて更に鋭角に折り曲げている。
【００２８】
三次折曲工程Ｅは、図９に示すように、台座２１上に取り付けられる折曲用下型２２と折曲用上型２３とを備えた三次折曲用装置２４の操作により、金属缶体１ｃの舌片５を周側壁部４の内側下端に沿わせるように重ね合わせると共に周側壁部４を内側に向けて湾曲状に折り曲げ成形している。
【００２９】
この三次折曲用装置２４は、台座２１上の折曲用下型２２と、折曲用下型に被さる折曲用上型２３とからなっており、折曲用下型２２が図８に示すように、折曲用下ベース２５を折曲下ベース用収縮スプリング２６，２６を介して、台座２１上に支持し、この折曲用下ベース中央に金属缶体１ｃの形状に沿う折曲用分割型２７を設けている。
【００３０】
この折曲用分割型２７は、図８に示すように、四つの各コーナーの長径側の折曲用固定分割型２７ａ、２７ａ、２７ａ、２７ａ、と、左右の長径側の折曲用移動分割型２７ｂ、２７ｂと、上下の短径側の折曲用移動分割型２７ｃ、２７ｃとからなっており、金属缶体１ｃの周側壁部を折り曲げできる外形状に設けている。
【００３１】
この左右、上下の折曲用移動分割型２７ｂ、２７ｃは、台座２１の折曲用カム部２８に沿って拡がり、折曲用固定分割型２７ａの外形に沿い、又左右、上下の折曲用移動分割型２７ｂ、２７ｃに互いに取り付けられた折曲用移動分割型スプリング（図示せず）によって、左右、上下の折曲用移動分割型を縮めている。
【００３２】
三次折曲用装置の三次折曲用上型２３は、図７又は図９に示すように、中央を金属缶体１ｃの上面に沿う形状とした折曲用凹部２９を備えた折曲用上ベース３０を設け、この折曲用上ベースの下側で折曲用凹部外周周りに折曲用固定枠３１を設けている。この折曲用固定枠３１の内側は、湾曲状に形成され、折曲用上ベースの折曲用凹部２９の外側に沿っている。
【００３３】
この三次折曲用装置２４は、図９に示すように、台座２１上に取り付けられた三次折曲用下型２２に対して、被加工材の金属缶体１ｄを折曲用分割型２７上に載せた図９（ａ）後、三次折曲用上型２３を取り付け、三次折曲用上型を降下する。
【００３４】
三次折曲用上型の降下により折曲用固定枠３１の下端の突起部３２が折曲用下ベース２５を押し下げ、台座２１の折曲用カム部２８に沿って各左右、上下の折曲用移動分割型２７ｂ、２７ｃを拡げて折曲用固定分割型２７ａの外形状に沿わせる折曲用分割型拡張機構と、
【００３５】
更に、金属缶体１ｄの周側壁部４を内側は折曲用分割型２７の外表面に沿わせ、外側は折曲用上ベース３０と折曲用固定枠３１の内表面に沿わせて、湾曲状周側壁部６を成形する湾曲状周側壁部成形機構と、右、上下の折曲用移動分割型２７ｂ、２７ｃを縮めて、折曲用下ベース２５を復帰させる折曲用下ベース復帰機構とを順次行っており、この各機構の全ては一度のプレス時のみで複雑な操作を簡単に行うこととなる。
【００３６】
二次座押し工程Ｆは、図３の（ｆ）に示すように、金属缶体１ｅの環状の凸状帯３を上下逆方向に座押しして所望の成形をして環状の凹状帯７とした金属缶蓋体である金属缶１を加工することができるものである。
【００３７】
このようにして成形された金属缶蓋体である金属缶体１は、周側壁部を湾曲状周側壁部６に成形し、しかも周側壁部の先端部を内側に折り曲げているために、金属缶本体に金属缶蓋体である金属缶体を被せる際、先端部が丸くなっているので、先端部が尖っていて使用者の指を傷つけたりするようなこともなく、又金属缶本体の口元に対して金属缶体の湾曲状とした周側壁部が入りやすくしかも入った後閉まりやすくなるものである。
【００３８】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれら実施例構造のみに限定されるものではなく、先に述べたように金属缶本体を成形することもできるので、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、本発明にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明実施例の金属製薄板を示す平面図。
【図２】本発明実施例の平板を示す平面図。
【図３】本発明実施例の成形工程を示す説明図。
【図４】本発明実施例の二次折曲装置の下型を示す平面図。
【図５】本発明実施例の二次折曲装置の上型を示す平面図。
【図６】本発明実施例の二次折曲装置の動作状態を示す説明図。
【図７】本発明実施例の三次折曲装置の下型を示す平面図。
【図８】本発明実施例の三次折曲装置の上型を示す平面図。
【図９】本発明実施例の三次折曲装置の動作状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００４０】
１…金属缶
２…金属製薄板のコーナー
３…凸状帯
４…周側壁部
５…舌片
６…湾曲状周側壁部
７…凹状帯
８…ダイ
９…下型
１０…上型
１１…二次折曲装置
１２…下ベース
１３…ベース伸縮用スプリング
１４…分割型
１４ａ…固定分割型
１４ｂ…左右の移動分割型
１４ｃ…上下の移動分割型
１５…カム部
１６…凹部
１７…上ベース
１８…固定枠
１９…伸縮分割型
２０…伸縮分割型用スプリング
２１…台座
２２…折曲用下型
２３…折曲用上型
２４…三次折曲用装置
２５…折曲用下ベース
２６…折曲用下ベース伸縮スプリング
２７…折曲用分割型
２７ａ…折曲用固定分割型
２７ｂ…左右の折曲用移動分割型
２７ｃ…上下の折曲用移動分割型
２８…折曲用カム部
２９…折曲用凹部
３０…折曲用上ベース
３１…折曲用固定枠
３２…突起部
Ａ…一次座押し工程
Ｂ…一次折曲工程
Ｃ…二次折曲工程
Ｄ…鼻曲工程
Ｅ…三次折曲工程
Ｆ…二次座押し工程
【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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