(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材を打ち抜いて円板状のブランクを形成する板材打ち抜き工程と、
前記ブランクを絞り加工してカップ状体に成形するカッピング工程と、
前記カップ状体を絞りしごき加工して、缶胴と缶底を備える有底筒状の缶に成形するとともに、前記缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工予定部を形成するＤＩ工程と、
前記缶胴の開口端部の内部及び外部に金型を嵌合し、前記スピンフローネッキング加工予定部に、缶軸方向に沿って前記缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するプリネック加工を施した後、前記スピンフローネッキング加工予定部を前記缶胴の開口端部の内部と外部から一対のロールで挟んで絞ることにより、缶軸方向に沿って前記缶の外側へ向かうに従い漸次縮径するスピンフローネッキング加工を施すネッキング工程と、を備える缶の製造方法であって、
前記板材打ち抜き工程では、前記ブランクの質量を９．８〜１１．４ｇとし、前記ブランクの厚さを０．２２５〜０．２４０ｍｍとし、
前記ＤＩ工程では、
前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さを、０．０９１〜０．１０２ｍｍとし、
前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さを、０．１５３〜０．１６２ｍｍとすることを特徴とする缶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の缶の製造方法であって、
前記ＤＩ工程では、
前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さと、前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さと、の差を、０．０６３ｍｍ以下にすることを特徴とする缶の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の缶の製造方法であって、
前記ＤＩ工程では、
前記缶底に、
缶軸方向に沿う前記缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う前記缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形し、
缶軸方向に沿う前記缶の縦断面視で、
前記環状凸部の外周壁に、
前記缶胴に連なり、凸曲線状をなす凸曲面部と、
前記凸曲面部の前記缶胴とは反対側の端縁に連なり、凹曲線状をなす凹曲面部と、を成形し、
前記凸曲面部と前記凹曲面部の共通接線と、缶軸に直交する仮想直線と、の間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度であるチャイム角度を、３１〜３６°とすることを特徴とする缶の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の缶の製造方法であって、
前記ネッキング工程では、
缶軸方向に沿う前記缶の縦断面視で、
プリネック加工した前記スピンフローネッキング加工予定部と、該スピンフローネッキング加工予定部をスピンフローネッキング加工して形成されたスピンフローネッキング加工部とを、スピンフローネッキング加工の前後で互いに交差するように成形するとともに、
前記スピンフローネッキング加工予定部と、前記スピンフローネッキング加工部と、の交差部よりも缶軸方向に沿う前記缶の内側では、前記スピンフローネッキング加工予定部に対して、前記スピンフローネッキング加工部を拡径させるように成形し、前記交差部よりも缶軸方向に沿う前記缶の外側では、前記スピンフローネッキング加工予定部に対して、前記スピンフローネッキング加工部を縮径させるように成形し、
前記スピンフローネッキング加工部には、
前記交差部を通る直線状部分と、
前記直線状部分よりも缶軸方向の前記缶の外側に位置する凹曲線状部分と、が含まれ、
前記直線状部分と前記凹曲線状部分との接続部を通り缶軸に直交する仮想直線、前記交差部よりも缶軸方向に沿う前記缶の外側に位置する前記スピンフローネッキング加工予定部及び前記スピンフローネッキング加工部に囲まれた領域の面積を、３ｍｍ２以下とすることを特徴とする缶の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の缶の製造方法であって、
前記板材打ち抜き工程では、前記板材として、アフターベーキング耐力が、２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム合金を用いることを特徴とする缶の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の缶の製造方法であって、
前記ＤＩ工程では、
前記缶底に、
缶軸方向に沿う前記缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う前記缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形し、
前記ネッキング工程の後工程として、
前記環状凸部の内周壁にボトムリフォーム加工して、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程を備えることを特徴とする缶の製造方法。
【請求項７】
缶胴と缶底を備えた有底筒状の缶であって、
前記缶胴の開口端部には、スピンフローネッキング加工予定部が形成され、
前記缶底の厚さが、０．２２５〜０．２４０ｍｍであり、
前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さが、０．０９１〜０．１０２ｍｍであり、
前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さが、０．１５３〜０．１６２ｍｍであり、
当該缶の金属質量が、９．８〜１０．８ｇであることを特徴とする缶。
【請求項８】
請求項７に記載の缶であって、
前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さと、前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さと、の差が、０．０６３ｍｍ以下であることを特徴とする缶。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の缶であって、
前記缶底には、
缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、
缶軸方向に沿う当該缶の縦断面視で、
前記環状凸部の外周壁には、
前記缶胴に連なり、凸曲線状をなす凸曲面部と、
前記凸曲面部の前記缶胴とは反対側の端縁に連なり、凹曲線状をなす凹曲面部と、が形成され、
前記凸曲面部と前記凹曲面部の共通接線と、缶軸に直交する仮想直線と、の間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度であるチャイム角度が、３１〜３６°であることを特徴とする缶。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項に記載の缶であって、
当該缶の材料として、質量％が、Ｓｉ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．３〜０．７％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｍｇ：０．４〜２．０％、Ｃｒ：０〜０．１％、Ｚｎ：０〜０．５％、Ｔｉ：０〜０．１５％を含有し残部が不可避的不純物を含むアルミニウムからなるアルミニウム合金を用いたことを特徴とする缶。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の缶であって、
当該缶の材料として、アフターベーキング耐力が、２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム合金を用いたことを特徴とする缶。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか一項に記載の缶であって、
前記缶底には、
缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、
前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、
前記環状凸部の内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部が形成されていることを特徴とする缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料等の内容物が充填・密封される２ピース缶等の缶体に用いられる、有底筒状の缶の製造方法及び缶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の内容物が充填・密封される缶体として、缶胴（ウォール）と缶底（ボトム）を有する有底筒状の缶と、該缶の開口端部に巻き締められる円板状の缶蓋と、を備えた２ピース缶が知られている。上記缶は、具体的にはＤＩ缶であり、「ＤＩ」とはＤｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇの略称である。
【０００３】
このような缶体に用いられる缶は、アルミニウム合金材料の板材から打ち抜いた円板状のブランクに、カッピング工程（絞り工程）及びＤＩ工程（絞りしごき工程）を施すことにより、有底筒状に形成される。また、ＤＩ工程を経た缶における缶胴の開口端部には、ネッキング工程において縮径加工が施され、フランジング工程においてフランジ部が形成される。このフランジ部に対して、缶蓋の外周縁部が巻き締められる。
【０００４】
例えば、下記特許文献１の缶の製造方法では、ネッキング工程において、缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工を施している。スピンフローネッキング加工は、缶を缶軸回りに回転させつつ、缶胴の開口端部を内部と外部から一対のロールで挟んで絞ることにより、該開口端部を先端（開口）側へ向けて縮径させる加工である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５８０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の缶の製造方法においては、下記の課題を有していた。
缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工を行う場合、予め、該開口端部を複数段に縮径する加工、すなわちプリネック加工が施される。プリネック加工が施されることにより、スピンフローネッキング加工時の加工量を小さく抑えて加工精度を安定させることができる。その一方で、缶胴の開口端部に複数の段部が形成されていることにより、スピンフローネッキング加工時において外部ロールを押し戻す力が一定にならず、ねじり力にばらつきが生じて、缶径が安定しなくなるおそれがあった。
【０００７】
また近年では、ＣＯ２排出量削減等環境保護の観点から、使用する原材料の削減による、アルミニウム缶の軽量化の要請が強くなっている。具体的には、０．１ｇ以上（約１％以上）の缶重量削減を目指し、耐圧強度の低下や生産性を阻害せず、さらに流通ピンホールに強い軽量缶の開発が必要とされる。一缶あたり、０．１ｇの削減でも、アルミニウム缶市場年間１８０億缶に適用できれば、大きな環境負荷低減が達成できる。
缶の軽量化を進める上では、ブランクの重量を削減することが必要であるが、これにともない缶胴の開口端部の厚さも薄くなる。このため、スピンフローネッキング加工時において、缶胴の開口端部が予期せぬ形状に変形したり、該開口端部にしわが発生しやすかった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、缶を軽量化しつつ、缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工を施すときに、缶径がばらついたり、予期せぬ形状に変形したり、しわが発生したりすることを顕著に抑制して、高品位な缶を安定して製造できる缶の製造方法、及び缶を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、板材を打ち抜いて円板状のブランクを形成する板材打ち抜き工程と、前記ブランクを絞り加工してカップ状体に成形するカッピング工程と、前記カップ状体を絞りしごき加工して、缶胴と缶底を備える有底筒状の缶に成形するとともに、前記缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工予定部を形成するＤＩ工程と、前記缶胴の開口端部の内部及び外部に金型を嵌合し、前記スピンフローネッキング加工予定部に、缶軸方向に沿って前記缶の外側へ向かうに従い段階的に縮径するプリネック加工を施した後、前記スピンフローネッキング加工予定部を前記缶胴の開口端部の内部と外部から一対のロールで挟んで絞ることにより、缶軸方向に沿って前記缶の外側へ向かうに従い漸次縮径するスピンフローネッキング加工を施すネッキング工程と、を備える缶の製造方法であって、前記板材打ち抜き工程では、前記ブランクの質量を９．８〜１１．４ｇとし、前記ブランクの厚さを０．２２５〜０．２４０ｍｍとし、前記ＤＩ工程では、前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さを、０．０９１〜０．１０２ｍｍとし、前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さを、０．１５３〜０．１６２ｍｍとすることを特徴とする。
また本発明の一態様は、缶胴と缶底を備えた有底筒状の缶であって、前記缶胴の開口端部には、スピンフローネッキング加工予定部が形成され、前記缶底の厚さが、０．２２５〜０．２４０ｍｍであり、前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さが、０．０９１〜０．１０２ｍｍであり、前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さが、０．１５３〜０．１６２ｍｍであり、当該缶の金属質量が、９．８〜１０．８ｇであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の缶の製造方法及び缶によれば、ブランクの質量が、９．８〜１１．４ｇと小さく抑えられている。また、このブランクから製造された缶の金属質量（印刷・塗装を除く質量）についても、９．８〜１０．８ｇと小さく抑えられている。
【００１１】
具体的にブランクは、カッピング工程、ＤＩ工程及びネッキング工程を経て缶に成形されるが、缶の製造においてはそれ以外の工程として、缶胴の開口端部をトリミング加工するトリミング工程も含まれる。トリミング工程の際には、ブランク質量を維持しつつ有底筒状に成形された缶の開口端部から、凹凸波形状の凸部（耳）を含めて例えば０．６ｇ程度が除去される。つまり、トリミング加工により除去される端材の質量に応じて、ブランクの質量よりも、製造された缶の金属質量が少なくなる場合がある。
【００１２】
なお一般に、従来のブランクの質量は１１．８ｇ以上であり、該ブランクから製造された缶の金属質量は１１．２ｇ以上である。つまり本発明によれば、従来の缶に比べて、０．４〜１．４ｇ（少なくとも０．４ｇ以上）もの軽量化を実現することができる。
【００１３】
また、このように缶を軽量化しつつも、ブランクの厚さ（作製された缶の缶底の厚さに相当）を、０．２２５〜０．２４０ｍｍと小さく抑えているため、その分、缶胴の厚さを大きく確保することができる。
具体的には、ブランクの厚さが０．２２５ｍｍ以上であるので、作製された缶の缶底の肉厚が十分に確保されて、ボトムグロースやバックリングを抑制することができる。なお、ブランクの厚さが０．２２５ｍｍよりも小さくなると、ネッキング工程におけるスピンフローネッキング加工の成形精度を良好に維持することが難しくなる。
【００１４】
また、ブランクの厚さが０．２４０ｍｍ以下であるので、缶を確実に軽量化できる。なお、ブランクの厚さを薄くした分、ブランク平面視における表面積を大きくした場合には、缶胴の肉厚を容易に大きく確保することができ、好ましい。
【００１５】
ここで、ボトムグロース及びバックリングについて説明する。
一般に、缶の缶底には、缶軸方向に沿う缶の内側へ向けて凹むドーム部と、ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部（リム）と、が形成されている。
ボトムグロースとは、缶底の環状凸部が、缶軸方向に沿う缶の外側（缶の下方）へ突出しつつ、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて変形する現象である。ボトムグロースが発生すると、缶の高さ（缶軸方向の全長）が安定せず、製造・出荷の不具合の原因になるなどして好ましくない。また、バックリングとは、缶底のドーム部が反転して缶軸方向の外側に突出する現象である。バックリングが発生すると、缶を製品として出荷することができない。
本発明によれば、缶の軽量化を図りつつも缶底の厚さが十分に確保されて、ボトムグロースやバックリングを抑制できる。
【００１６】
また、缶胴のうち、缶軸方向に沿う開口端部と缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分（以下、缶胴最薄部と省略）の厚さを０．０９１〜０．１０２ｍｍとして、缶胴を薄肉化しつつも十分に強度を確保している。
具体的には、缶胴最薄部の厚さが０．０９１ｍｍ以上であるので、製造時や流通時における缶胴のピンホールの発生を抑制することができる。また、缶のコラム強度を、例えば１２００Ｎ以上まで大きく確保することができる。このようにコラム強度が高められることにより、特に缶蓋の巻き締め時における缶の缶軸方向の耐圧性能を安定して確保することが可能になる。また、缶胴最薄部の厚さが０．１０２ｍｍ以下であるので、缶の軽量化を確実に実現できる。
【００１７】
また、缶胴の開口端部におけるスピンフローネッキング加工予定部の厚さを、０．１５３〜０．１６２ｍｍとして、肉厚を十分に大きく確保している。
具体的には、スピンフローネッキング加工予定部の厚さが０．１５３ｍｍ以上であるので、スピンフローネッキング加工時に、回転する缶を内部と外部から一対のロールで挟んで絞る際、スピンフローネッキング加工予定部（スピンフローネッキング加工部）が成形荷重に耐えきれず予期せぬ形状に変形するようなことを、抑制できる。また、缶径がばらつくことを抑制できる。さらに、スピンフローネッキング加工時において、缶胴の開口端部にしわが発生することを防止できる。また、スピンフローネッキング加工予定部の厚さが０．１６２ｍｍ以下であるので、缶の軽量化を確実に図ることができる。
【００１８】
以上より、本発明の缶の製造方法によれば、缶を軽量化しつつ、缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工を施すときに、缶径がばらついたり、予期せぬ形状に変形したり、しわが発生したりすることを顕著に抑制して、高品位な缶を安定して製造できる。
また、本発明の缶によれば、軽量化を図りつつ製品の品位（加工精度）を安定して高めることができる。
【００１９】
また、上記缶の製造方法において、前記ＤＩ工程では、前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さと、前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さと、の差を、０．０６３ｍｍ以下にすることが好ましい。
また、上記缶において、前記スピンフローネッキング加工予定部の厚さと、前記缶胴のうち、缶軸方向に沿う前記開口端部と前記缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分の厚さと、の差が、０．０６３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、スピンフローネッキング加工予定部の厚さと、缶胴最薄部の厚さとの差を、０．０６３ｍｍ以下としたので、スピンフローネッキング加工時において、缶胴に作用する負荷（の最大値）を小さく抑えることができ、缶胴がねじれて変形するような事態を防止できる。
【００２１】
具体的に、スピンフローネッキング加工時には、回転する缶に内部と外部から一対のロールが接触して、回転力に対する負荷（抵抗）が作用するが、上記差が０．０６３ｍｍ以下であることにより、回転力に対する負荷を分散して、局所的に大きな応力がかかることを抑制することができる。従って、上述のように薄肉化された缶胴であっても、スピンフローネッキング加工時にねじれ変形を起こすようなことが抑制される。
【００２２】
また、上記缶の製造方法において、前記ＤＩ工程では、前記缶底に、缶軸方向に沿う前記缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う前記缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形し、缶軸方向に沿う前記缶の縦断面視で、前記環状凸部の外周壁に、前記缶胴に連なり、凸曲線状をなす凸曲面部と、前記凸曲面部の前記缶胴とは反対側の端縁に連なり、凹曲線状をなす凹曲面部と、を成形し、前記凸曲面部と前記凹曲面部の共通接線と、缶軸に直交する仮想直線と、の間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度であるチャイム角度を、３１〜３６°とすることが好ましい。
また、上記缶において、前記缶底には、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、缶軸方向に沿う当該缶の縦断面視で、前記環状凸部の外周壁には、前記缶胴に連なり、凸曲線状をなす凸曲面部と、前記凸曲面部の前記缶胴とは反対側の端縁に連なり、凹曲線状をなす凹曲面部と、が形成され、前記凸曲面部と前記凹曲面部の共通接線と、缶軸に直交する仮想直線と、の間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度であるチャイム角度が、３１〜３６°であることが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、チャイム角度を３１〜３６°としたので、缶胴の印刷領域を大きく確保しつつ、缶のコラム強度を高めることができる。
具体的には、チャイム角度が３１°以上であるので、環状凸部の外周壁の傾きを、寝かせ過ぎずに適度に立たせて、缶のコラム強度を大きく確保することができる。また、チャイム角度が３６°以下であるので、環状凸部の外周壁のうち、缶胴に連なる端縁（凸曲面部の上端）の位置が、環状凸部の突端（缶底のノーズ部）から缶軸方向に大きく離間し過ぎることを抑えて、缶胴の印刷領域を大きく確保することができる。
また、上記缶の製造方法において、前記ネッキング工程では、缶軸方向に沿う前記缶の縦断面視で、プリネック加工した前記スピンフローネッキング加工予定部と、該スピンフローネッキング加工予定部をスピンフローネッキング加工して形成されたスピンフローネッキング加工部とを、スピンフローネッキング加工の前後で互いに交差するように成形するとともに、前記スピンフローネッキング加工予定部と、前記スピンフローネッキング加工部と、の交差部よりも缶軸方向に沿う前記缶の内側では、前記スピンフローネッキング加工予定部に対して、前記スピンフローネッキング加工部を拡径させるように成形し、前記交差部よりも缶軸方向に沿う前記缶の外側では、前記スピンフローネッキング加工予定部に対して、前記スピンフローネッキング加工部を縮径させるように成形し、前記スピンフローネッキング加工部には、前記交差部を通る直線状部分と、前記直線状部分よりも缶軸方向の前記缶の外側に位置する凹曲線状部分と、が含まれ、前記直線状部分と前記凹曲線状部分との接続部を通り缶軸に直交する仮想直線、前記交差部よりも缶軸方向に沿う前記缶の外側に位置する前記スピンフローネッキング加工予定部及び前記スピンフローネッキング加工部に囲まれた領域の面積を、３ｍｍ２以下とすることが好ましい。
【００２４】
また、上記缶の製造方法において、前記板材打ち抜き工程では、前記板材として、質量％が、Ｓｉ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．３〜０．７％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｍｇ：０．４〜２．０％、Ｃｒ：０〜０．１％、Ｚｎ：０〜０．５％、Ｔｉ：０〜０．１５％を含有し残部が不可避的不純物を含むアルミニウムからなるアルミニウム合金を用いることが好ましい。
また、上記缶において、当該缶の材料として、質量％が、Ｓｉ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．３〜０．７％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｍｇ：０．４〜２．０％、Ｃｒ：０〜０．１％、Ｚｎ：０〜０．５％、Ｔｉ：０〜０．１５％を含有し残部が不可避的不純物を含むアルミニウムからなるアルミニウム合金を用いたことが好ましい。
【００２５】
缶の材料として上記構成のアルミニウム合金を用いることにより、缶の各種性能（耐ピンホール性能、コラム強度、缶径の寸法安定性、しわの発生抑止性能等）を高めることができる。
【００２６】
また、上記缶の製造方法において、前記板材打ち抜き工程では、前記板材として、アフターベーキング耐力が、２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム合金を用いることが好ましい。
また、上記缶において、当該缶の材料として、アフターベーキング耐力が、２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム合金を用いたことが好ましい。
【００２７】
アフターベーキング耐力とは、Ａｌ合金素材の評価方法であり、Ａｌ合金の板材を２１０℃×１０分間加熱した後の引張り試験による耐力である。
上記構成のように、アフターベーキング耐力が２６６Ｎ／ｍｍ２以上であることにより、缶の耐圧強度（バルジ強度）や缶胴の耐ピンホール性能を十分に確保することができる。また、アフターベーキング耐力が３０４Ｎ／ｍｍ２以下であることにより、板材の硬度を適度に低く抑えて柔軟性を付与することができ、缶胴の開口端部におけるしわの発生を顕著に抑制できる。
【００２８】
また、上記缶の製造方法において、前記ＤＩ工程では、前記缶底に、缶軸方向に沿う前記缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う前記缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、を成形し、前記ネッキング工程の後工程として、前記環状凸部の内周壁にボトムリフォーム加工して、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部を成形するボトムリフォーム工程を備えることが好ましい。
また、上記缶において、前記缶底には、缶軸方向に沿う当該缶の内側へ向けて凹むドーム部と、前記ドーム部の外周縁部に連なり、缶軸方向に沿う当該缶の外側へ向けて突出するとともに缶軸回りの周方向に沿って延びる環状凸部と、が形成され、前記環状凸部の内周壁に、缶軸に直交する径方向の外側へ向けて凹む凹部が形成されていることが好ましい。
【００２９】
上記構成のように、ボトムリフォーム加工（ＢＰＲ加工）によって、缶底の環状凸部の内周壁に、径方向外側へ向けて凹む凹部を形成することにより、缶の耐圧強度（バルジ強度）を顕著に高めてボトムグロースやバックリングを効果的に抑制することができる。また耐圧強度が高められるため、缶の材料の選定幅（選択の自由度）が広がる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の缶の製造方法によれば、缶を軽量化しつつ、缶胴の開口端部にスピンフローネッキング加工を施すときに、缶径がばらついたり、予期せぬ形状に変形したり、しわが発生したりすることを顕著に抑制して、高品位な缶を安定して製造できる。
また、本発明の缶によれば、軽量化を図りつつ製品の品位（加工精度）を安定して高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る缶の製造方法により製造される缶の一例を示す縦断面図である。
【図２】缶底の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】缶の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】缶の製造方法のうち、板材打ち抜き工程、カッピング工程、ＤＩ工程及びトリミング工程を説明する図である。
【図５】ＤＩ工程において、カップ状体の底壁に、缶の缶底の環状凸部（外周壁）が成形される過程を説明する図である。
【図６】缶の各部の厚さ（肉厚）を説明する図である。
【図７】ネッキング工程における、スピンフローネッキング加工前のスピンフローネッキング加工予定部の形状と、スピンフローネッキング加工後のスピンフローネッキング加工部の形状とを比較する縦断面図であり、（ａ）本実施形態を表す図、（ｂ）参考例を表す図、である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る缶１０及びその製造方法について説明する。
図１において、本実施形態の缶１０は、飲料等の内容物が充填・密封される缶体（２ピース缶）に用いられるものである。缶体は、有底筒状の缶１０と、該缶１０の開口端部３ａに巻き締められる円板状の缶蓋（不図示）と、を備えている。この缶１０は、具体的にはＤＩ缶であり、「ＤＩ」とはＤｒａｗｉｎｇ＆Ｉｒｏｎｉｎｇの略称である。
【００３３】
なお、本実施形態の缶１０は、缶胴外径／缶蓋外径を表す一般的な呼び名（当業者間における公称）でいうところの、２１１／２０４径缶に用いられるものであるが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば２１１／２０６径缶等に用いられてもよい。また、それよりも缶の外径が細い２０４／２００径缶や、２０４／２０２径缶等に適用してもよい。
また、本実施形態の缶１０は、内容物の容量が略３５０ｍｌとされた、いわゆる３５０ｍｌ缶である。
【００３４】
図１に示されるように、缶１０は、円筒状をなす缶胴（ウォール）３と、概ね円板状をなす缶底（ボトム）４と、を備えている。
缶胴３の中心軸及び缶底４の中心軸は、互いに同軸に配置されており、本実施形態では、これらの共通軸を缶軸Ｏという。
【００３５】
また、缶軸Ｏが延在する方向（缶軸Ｏ方向）のうち、缶１０の外部から内部へ向かう方向を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側といい、缶軸Ｏ方向のうち、缶１０の内部から外部へ向かう方向を缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側という。なお、本実施形態では、缶軸Ｏ方向に沿って缶胴３の開口端部３ａから缶底４へ向かう方向を下方、缶底４から缶胴３の開口端部３ａへ向かう方向を上方ということがある。
また、缶軸Ｏに直交する方向を径方向といい、径方向のうち、缶軸Ｏに接近する向きを径方向の内側といい、缶軸Ｏから離間する向きを径方向の外側という。
また、缶軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
【００３６】
また、本実施形態でいう「凹」、「凸」、「凹む」、「突出する」とは、特に説明を行わない限り、缶１０の外面（缶１０の外部に露出する表面）における凹凸形状を表している。
また、図１及び図２に示される缶１０の縦断面視において、後述する各構成要素の説明に用いる「曲線（凹曲線・凸曲線）」、「直線」、「接線」とは、特に説明を行わない限り、この縦断面視で缶１０の前記外面における各種の線を表している。
【００３７】
図１において、缶胴３における上端部は、缶１０の外部に開口する開口端部３ａとなっている。内容物は、この開口端部３ａを通して缶１０内に充填される。図１に示される缶１０は、後述する缶の製造方法におけるフランジング工程を経たものであり、缶胴３の開口端部３ａには、上方に向かって縮径されたネック部８と、ネック部８の上方に位置するとともに、上方に向かって拡径されたフランジ部９と、が形成されている。
【００３８】
缶胴３のうち、ネック部８及びフランジ部９が形成された開口端部３ａは、該開口端部３ａ以外の部位よりも小径とされている。後述するように本実施形態では、このネック部８を、ネッキング工程のスピンフローネッキング加工後の形状を指して、スピンフローネッキング加工部８という場合がある。
また、缶胴３における下端部は、缶底４により閉じられている。缶胴３の外径は、例えば６５〜６７ｍｍである。
【００３９】
図１及び図２において、缶底４には、缶軸Ｏ上に位置するとともに、上方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側）へ向けて凹むドーム部５と、該ドーム部５の外周縁部に連なり、下方（缶軸方向に沿う缶１０の外側）へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状凸部（リム）７と、が形成されている。
【００４０】
缶底４の構成要素のうち、環状凸部７について説明する。
環状凸部７は、この缶１０が正立姿勢（缶胴３の開口端部３ａが上方を向く姿勢、図１を参照）となるように例えばテーブル等の上面（載置面）Ｓに載置されたときに、該上面Ｓに接するノーズ部（接地部）１３と、該ノーズ部１３の径方向内側（図２における右方）に位置する内周壁（カウンターシンク）１４と、該ノーズ部１３の径方向外側（図２における左方）に位置する外周壁（ヒール）１５と、を備える。
【００４１】
ノーズ部１３は、環状凸部７の下端縁（環状凸部７における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁）に位置している。
外周壁１５は、缶胴３の下端部に連なっている。また外周壁１５は、ノーズ部１３を介して内周壁１４の径方向外側に隣接配置されている。図１及び図２に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、外周壁１５は、缶胴３の下端部から下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）に向かうに従い漸次径方向の内側へ向けて傾斜して形成されている。
【００４２】
図２において、外周壁１５は、上端部が缶胴３の下端部に接続するとともに凸曲面状をなしており、下端部が内周壁１４に接続するとともに凸曲面状をなしており、上端部と下端部との間に位置する中間部が凹曲面状をなしている。
缶胴３の下端部と外周壁１５の上端部、外周壁１５の上端部と中間部、外周壁１５の中間部と下端部、及び、外周壁１５の下端部（径方向内側の端部）と内周壁１４の下端部（径方向外側の端部）はそれぞれ、図２に示される缶１０の縦断面視で、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
【００４３】
図２に示される縦断面視で、外周壁１５の上端部は、径方向外側及び下方へ向けて（つまり外径側・斜め下方へ向けて）凸となる曲線状（凸曲線）に形成されており、この上端部が、缶胴３に連なる外凸曲面部（凸曲面部）１８とされている。
この縦断面視において、缶１０の周壁のうち、外凸曲面部１８がなす上記凸曲線の曲率半径の中心を通り缶軸Ｏに垂直な仮想平面（不図示）を基準として、該仮想平面の下方が缶底４とされ、上方が缶胴３とされている。
【００４４】
図２の縦断面視で、外周壁１５の中間部は、径方向内側及び上方へ向けて（つまり内径側・斜め上方へ向けて）凹となる曲線状（凹曲線）に形成されており、この中間部が、外凸曲面部１８の缶胴３とは反対側の端縁に連なる外凹曲面部（凹曲面部）１９とされている。
この縦断面視において、外凸曲面部１８と外凹曲面部１９の共通接線ＣＴと、缶軸Ｏに直交する仮想直線ＶＬと、の間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度であるチャイム角度θが、３１〜３６°とされている。
【００４５】
図２の縦断面視で、外周壁１５の下端部は、径方向外側及び下方へ向けて（つまり外径側・斜め下方へ向けて）凸となる曲線状（凸曲線）に形成されており、この下端部が、内周壁１４に連なる第１凸曲面部１１とされている。この縦断面視で、缶１０の外面における第１凸曲面部１１の曲率半径Ｒ１１は、１．８〜２．３ｍｍである。
【００４６】
なお、図２の縦断面視で、外周壁１５の上端部（外凸曲面部１８）の曲率半径は、下端部（第１凸曲面部１１）の曲率半径Ｒ１１よりも大きくされており、具体的には、例えば曲率半径Ｒ１１の１．５〜３倍程度である。
また、外周壁１５の中間部（外凹曲面部１９）の曲率半径は、上端部（外凸曲面部１８）の曲率半径よりも大きくされている。
【００４７】
内周壁１４は、ドーム部５の径方向外側の端部（外周縁部）に連なっている。また内周壁１４は、ノーズ部１３を介して外周壁１５の径方向内側に隣接配置されている。図１及び図２に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、内周壁１４は、全体としては缶軸Ｏ方向に沿うようにノーズ部１３から立設されている。
【００４８】
内周壁１４は、下方部分（下半分）が外周壁１５に接続するとともに凸曲面状をなしており、上方部分（上半分）がドーム部５の外周縁部に接続するとともに凹曲面状をなしている。
内周壁１４の上端部とドーム部５の下端部（外周縁部）、内周壁１４の上方部分と下方部分、及び、内周壁１４の下端部（径方向外側の端部）と外周壁１５の下端部（径方向内側の端部）とはそれぞれ、図２に示される缶１０の縦断面視で、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
【００４９】
図２に示される縦断面視で、内周壁１４の下方部分は、径方向内側へ向けて凸となる曲線状（凸曲線）に形成されており、この下方部分が、外周壁１５に連なる第２凸曲面部１２とされている。この縦断面視で、缶１０の外面における第２凸曲面部１２の曲率半径Ｒ１２は、０．８〜１．０ｍｍである。
本実施形態の例では、この縦断面視において、第１凸曲面部１１と第２凸曲面部１２の共通接線が、缶軸Ｏに直交してノーズ部１３を通る仮想直線ＶＬと一致している。
【００５０】
図２の縦断面視で、内周壁１４の上方部分は、径方向の外側へ向けて凹む凹部１とされている。具体的にこの縦断面視において、内周壁１４の上方部分は、径方向外側へ向けて凹となる曲線状（凹曲線）に形成されており、この上方部分が、ドーム部５に連なる第１凹曲面部（凹部）１とされている。この縦断面視で、缶１０の外面における第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１は、０．８〜１．２ｍｍである。
【００５１】
図２に示される縦断面視で、第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１の中心と、ノーズ部１３と、の間の缶軸Ｏ方向の距離ｈは、２．０〜２．８ｍｍである。より好ましくは、距離ｈは、２．０〜２．４ｍｍである。
なお、本実施形態では、第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１の中心と、缶１０の外面のうち、第１凹曲面部１において最も径方向の外側に位置する部分（最深部）と、の缶軸Ｏ方向の位置が略同じとされている。従って、缶１０の外面のうち、第１凹曲面部１において最も径方向の外側に位置する部分と、ノーズ部１３と、の間の缶軸Ｏ方向の距離も、上記距離ｈと同じく２．０〜２．８ｍｍであり、より好ましくは、２．０〜２．４ｍｍである。
【００５２】
またこの縦断面視で、缶１０の外面のうち、第１凹曲面部１における最も径方向の外側に位置する部分と、環状凸部７における第１凹曲面部１よりも下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）に位置する部分（つまり内周壁１４の下方部分）の、最も径方向の内側に位置する部分と、の間の径方向の距離ｄが、０．８〜１．４ｍｍである。
つまり、上記距離ｄとは、図２の縦断面視において、缶１０の外面のうち、第１凹曲面部１の径方向の外端部（最深部）と、第２凸曲面部１２の径方向の内端部（最頂部）と、の径方向の距離である。
【００５３】
缶底４の構成要素のうち、ドーム部５について説明する。
ドーム部５は、缶軸Ｏ上に位置するドームトップ１６と、ドームトップ１６の径方向外側に接続する第２凹曲面部２と、このドーム部５の径方向外側の端部（外周縁部）に配置されるとともに、内周壁１４の第１凹曲面部１と上記第２凹曲面部２とを接続するテーパ部１７と、を備える。
【００５４】
図２に示される縦断面視で、ドームトップ１６は、缶軸Ｏ上に位置するとともに上方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側）へ向けて凹む曲線状をなす第１ドームトップ部２１と、第１ドームトップ部２１の径方向外側に連なり、上方及び径方向外側へ向けて（つまり外径側・斜め上方へ向けて）凹む曲線状をなすとともに、該第１ドームトップ部２１の曲率半径よりも小さな曲率半径とされた第２ドームトップ部２２と、を備える。
【００５５】
つまり本実施形態のドームトップ１６は、複数の凹曲面（縦断面視で凹曲線）が組み合わされて形成されており、具体的には図２の縦断面視において、第１ドームトップ部２１の曲率半径が例えば６０ｍｍであり、第２ドームトップ部２２の曲率半径が例えば３５ｍｍである。
ただしこれに限定されるものではなく、この縦断面視においてドームトップ１６は、上方へ向けて凹む単一の円弧で形成されていてもよい。この場合、ドームトップ１６の曲率半径は、例えば４８ｍｍである。
また、図２の縦断面視においてドームトップ１６が、３つ以上の凹曲線を組み合わせて形成されていてもよい。
【００５６】
図２に示される縦断面視で、第２凹曲面部２は、前記外径側・斜め上方へ向けて凹む曲線状に形成されており、また第２凹曲面部２の曲率半径Ｒ２は、ドームトップ１６の曲率半径よりも小さくされている。具体的に、この縦断面視で、缶１０の外面における第２凹曲面部２の曲率半径Ｒ２は、３．０〜５．０ｍｍである。
【００５７】
図２の縦断面視において、テーパ部１７は、第１凹曲面部１及び第２凹曲面部２に接する直線状をなしている。またこの縦断面視で、テーパ部１７は、第２凹曲面部２の外周縁部（下端部）から径方向外側へ向かうに従い漸次下方へ向けて傾斜して形成されている。
【００５８】
図２に示される縦断面視で、ドーム部５におけるドームトップ１６と第２凹曲面部２、及び、第２凹曲面部２とテーパ部１７は、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。また、ドームトップ１６の第１ドームトップ部２１と第２ドームトップ部２２は、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
また、ドーム部５の外周縁部（下端部）に位置するテーパ部１７と、内周壁１４の上端部に位置する第１凹曲面部１は、この縦断面視で、互いの接続部分において共通の接線を有するように、滑らかに連なっている。
【００５９】
次に、図３〜図７を参照して、アルミニウム合金材料の板材から有底筒状の缶１０を製造する方法の一例を説明する。
図３に示されるように、缶１０は、板材打ち抜き工程、カッピング工程（絞り工程）、ＤＩ工程（絞りしごき工程）、トリミング工程、印刷工程、塗装工程、ネッキング工程、ボトムリフォーム工程及びフランジング工程をこの順に経て、製造される。
【００６０】
[板材打ち抜き工程]
アルミニウム合金材料からなる鋳塊に熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を施して所定板厚の中間板材を形成した後に、該中間板材に冷間仕上げ圧延を施すことにより最終板厚とされた圧延材（板材）を用意する。
具体的には、缶１０の材料である上記板材として、質量％が、Ｓｉ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．３〜０．７％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｍｇ：０．４〜２．０％、Ｃｒ：０〜０．１％、Ｚｎ：０〜０．５％、Ｔｉ：０〜０．１５％を含有し残部が不可避的不純物を含むアルミニウムからなるアルミニウム合金を用いる。
【００６１】
また板材として、アフターベーキング耐力が、２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム合金を用いる。アフターベーキング耐力とは、Ａｌ合金素材の評価方法であり、Ａｌ合金の板材を２１０℃×１０分間加熱した後の引張り試験による耐力である。
【００６２】
この板材を打ち抜いて、図４（ａ）に示されるように、円板状のブランクＷを形成する（打ち抜き加工する）。ブランクＷは、その質量を９．８〜１１．４ｇとし、厚さを０．２２５〜０．２４０ｍｍとする。
【００６３】
なお、ブランクＷは、Ａｌ合金材料の圧延材からなるため、異方性が大きくなりやすい（Ａｌ合金材料の異方性については、例えば特開２００８−１２６２４９号公報を参照）。このため、後述するＤＩ工程を経た缶Ｗ２（図４（ｃ）を参照）の開口端部３ａには、耳が発生する。耳とは、上記缶Ｗ２の開口端部３ａに形成される凹凸波形状のうち、山の部分（凸部）である。耳は、ＤＩ工程後のトリミング工程において切断（トリミング）され、これにより、トリミング加工後の缶Ｗ３（図４（ｄ）を参照）の開口端部３ａの端縁の高さが、周方向に一定に揃えられる。
【００６４】
本実施形態では、ＤＩ工程において生じる耳の高さを抑える目的で、板材打ち抜き工程において、ブランクＷを概ね円板状に形成しつつも、厳密には平面視において真円ではない非円形としている。具体的には、ブランクＷの外周縁部のうち、耳が発生しやすい方向のカットエッジを予め小径に形成している。
これにより、ＤＩ工程で缶Ｗ２の開口端部３ａに生じる耳の高さが小さく抑えられ、該開口端部３ａの端縁の周方向の高さが揃いやすくなり、切断代（トリム代）を小さくすることができて、材料費を削減することが可能になる。
【００６５】
[カッピング工程（絞り工程）]
次に、図４（ｂ）に示されるように、ブランクＷをカッピングプレスによって絞り加工（カッピング加工）して、カップ状体Ｗ１に成形する。カップ状体Ｗ１は、ブランクＷから後述する缶Ｗ２（トリミング加工前の缶１０）へ移行する成形中間体である。
【００６６】
カップ状体Ｗ１は有底筒状をなしており、周壁と底壁とを有している。図４（ｂ）及び図５（ａ）に示されるように、カップ状体Ｗ１の底壁には、該カップ状体Ｗ１のカップ軸（缶軸Ｏに相当）方向に沿うカップ状体Ｗ１の内側（上方）へ向けて突出する凸部２３が形成されている。
【００６７】
凸部２３は、カップ状体Ｗ１の底壁のうち、外周縁部よりも径方向内側（中央側）に位置しており、カップ軸に同軸の有頂筒状に形成されている。凸部２３が、カップ状体Ｗ１の底壁のうち、該凸部２３以外の部位（外周縁部）よりも上方に向けて突出する高さ（底壁の下面視では深さに相当）は、５．５〜６．５ｍｍであることが好ましい。また、凸部２３の直径は、製造される缶１０の缶底４におけるノーズ部１３の直径よりも大きくされる。
【００６８】
本実施形態の例では、図５（ａ）に示されるように、カップ状体Ｗ１のカップ軸方向に沿う縦断面視で、凸部２３は台形状をなしている。またこの縦断面視で、凸部２３の頂壁と周壁との接続部分は、径方向外側及び上方へ向けて（つまり外径側・斜め上方へ向けて）凸となる曲線状（凸曲線）に形成されている。この縦断面視において、凸部２３の前記接続部分の曲率半径及びその周長は、製造される缶１０の缶底４における外周壁１５の外凹曲面部１９の周長に対応して設定される。
【００６９】
[ＤＩ工程（絞りしごき工程）]
次に、ＤＩ加工装置によって、図４（ｃ）及び図５（ａ）〜（ｄ）に示されるように、カップ状体Ｗ１にＤＩ加工（絞り（再絞り）しごき加工）を施して、缶胴３と缶底４を備える有底筒状の缶Ｗ２に成形する。
【００７０】
図５（ａ）において、ＤＩ加工装置は、再絞り加工するための断面円形の貫通孔を有する一枚の再絞りダイ３１と、この再絞りダイ３１と同軸に配列される断面円形の貫通孔を有する複数枚（例えば３枚）の不図示のアイアニング・ダイ（しごきダイ）と、アイアニング・ダイと同軸とされ、各アイアニング・ダイの貫通孔の内部に嵌合可能とされ、ダイの軸方向に移動自在とされる円筒状又は円柱状のパンチスリーブ３２と、このパンチスリーブ３２の外側に嵌合する円筒状のカップホルダースリーブ３３と、を備えている。
【００７１】
ＤＩ加工装置による再絞り加工は、カップ状体Ｗ１をパンチスリーブ３２と再絞りダイ３１との間に配置し、カップホルダースリーブ３３及びパンチスリーブ３２を前進させて、カップホルダースリーブ３３が、再絞りダイ３１の端面にカップ状体Ｗ１の底壁を押し付けてカップ押し付け動作を行いながら（図５（ａ）を参照）、パンチスリーブ３２がカップ状体Ｗ１を再絞りダイ３１の貫通孔内に押し込むことにより行われる（図５（ｂ）〜（ｄ）を参照）。
【００７２】
このとき、パンチスリーブ３２の先端が、カップ状体Ｗ１の凸部２３の頂壁を押し込んでいくとともに、該パンチスリーブ３２の先端外周部に位置する凹凸状の傾斜部３２ａに対して、凸部２３における頂壁の外周縁部、頂壁と周壁との接続部分、及び周壁が、密着させられるように変形する。つまり、カップ状体Ｗ１の凸部２３が、パンチスリーブ３２の傾斜部３２ａに沿うように成形されていくため、パンチスリーブ３２に対するカップ状体Ｗ１の径方向への移動が規制されるようになっている。
【００７３】
再絞り加工により、カップ状体Ｗ１よりも小径とされたカップ状体（不図示）が成形される。引き続き、このカップ状体を複数のアイアニング・ダイを順次通過させつつ徐々にしごき加工をして、カップ状体の周壁をしごいて該周壁を延伸させ、周壁高さを高くするとともに壁厚を薄くして、図４（ｃ）に示される有底筒状の缶Ｗ２を成形する。この缶Ｗ２は、周壁がしごかれることで冷間加工硬化され、強度が高められる。
【００７４】
しごき加工が終了した缶Ｗ２は、パンチスリーブ３２がさらに前方に押し出して底部（缶底４となる部分）をボトム成形金型に押圧することにより、この底部が上述したドーム形状に形成される。具体的に、このＤＩ工程において缶底４には、缶軸Ｏ方向に沿う缶Ｗ２の内側へ向けて凹むドーム部５と、ドーム部５の外周縁部に連なり、缶軸Ｏ方向に沿う缶Ｗ２の外側へ向けて突出するとともに缶軸Ｏ回りの周方向に沿って延びる環状凸部７と、が成形される。
【００７５】
なお、ＤＩ工程では、図２に示される環状凸部７のうち、第１凹曲面部（凹部）１以外の部位が成形される。第１凹曲面部１については、後述するボトムリフォーム工程において成形される。
このＤＩ工程では、環状凸部７の外周壁１５に、外凸曲面部（凸曲面部）１８と、外凹曲面部（凹曲面部）１９とを成形するとともに、外凸曲面部１８と外凹曲面部１９の共通接線ＣＴと、缶軸Ｏに直交する仮想直線ＶＬと、の間に形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度であるチャイム角度θを、３１〜３６°とする。
【００７６】
またＤＩ工程では、図６に示されるように、缶軸Ｏ方向に沿う缶Ｗ２の縦断面視で、缶胴３のうち開口端部３ａの厚さを、該開口端部３ａ以外の部位の厚さよりも、厚肉に成形する。具体的に、缶胴３の外周面については、開口端部３ａとそれ以外の部位とを面一に成形し、缶胴３の内周面については、開口端部３ａがそれ以外の部位よりも径方向内側に配置されるように成形する。缶胴３の内周面の形状は、パンチスリーブ３２の外周面の形状に対応して成形される。
【００７７】
図６に示される例では、缶胴３の開口端部３ａが、缶胴３のうち開口端部３ａ以外の部位（開口端部３ａよりも下方に位置する部位）から缶軸Ｏ方向に沿って缶Ｗ２の外側（上方）へ向かうに従い漸次肉厚が大きくなる肉厚変化部と、この肉厚変化部よりも上方に配置され、缶軸Ｏ方向に沿って肉厚が一定とされた肉厚一定部と、を有する。ただしこれに限定されるものではなく、例えば、図６の縦断面視で、缶胴３の開口端部３ａの内周面が、上方へ向かうに従い段階的に複数回縮径させられていてもよい。
そして、ＤＩ工程において缶胴３の開口端部３ａには、該開口端部３ａ以外の部位（開口端部３ａよりも下方に位置する部位）から上方に向けて、スピンフローネッキング加工予定部２４と、フランジ予定部２５と、がこの順に成形される。
【００７８】
図示の例では、缶胴３の開口端部３ａのうち、缶軸Ｏ方向に沿う缶Ｗ２の内側（下方）に位置するスピンフローネッキング加工予定部２４と、缶軸Ｏ方向に沿う缶Ｗ２の外側（上方）に位置するフランジ予定部２５とは、互いに肉厚が同一とされている。
スピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆは、０．１５３〜０．１６２ｍｍとされる。
【００７９】
また、缶胴３には、缶軸Ｏ方向に沿う開口端部３ａと缶底４との間に位置して最も薄肉とされた部分（以下、缶胴最薄部と省略する）２６が形成されている。この缶胴最薄部２６の厚さＴｗは、０．０９１〜０．１０２ｍｍとされる。
また、スピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆと、缶胴最薄部２６の厚さＴｗと、の差（Ｔｆ−Ｔｗ）が、０．０６３ｍｍ以下とされる。
【００８０】
また、缶底４の厚さＴｂは、ブランクＷの厚さと同一であり、０．２２５〜０．２４０ｍｍとされる。
本実施形態に含まれる缶Ｗ２の諸元の例を、下記表１に示す。なお、表１に示される「空缶質量（金属質量）」は、上記缶Ｗ２を後述するトリミング加工した後の、缶Ｗ３の金属質量（印刷・塗装を除く金属単体としての質量）を表している。
【００８１】
【表１】
0006650283.tif 000002
【００８２】
図４（ｃ）に示されるように、ＤＩ工程を経た缶Ｗ２の開口端部３ａの端縁は、周方向に向かうに従い上下に波打つような凹凸形状（凹凸波形状）に形成されている。なお、この凹凸波形状は、ブランクＷをカップ状体Ｗ１に成形したときから付与されるものである。
開口端部３ａの凹凸波形状をなす上端縁のうち、上方に突出する山となっている部分（凸部）は、耳と呼ばれる。耳は、開口端部３ａにおいて周方向に沿って複数形成される。これらの耳は、アルミニウム合金の結晶学的異方性に起因して生じるものである。
【００８３】
[トリミング工程]
次に、缶Ｗ２の缶胴３の開口端部３ａをトリミング加工する。
すなわち、上記ＤＩ加工装置によって形成された缶Ｗ２の開口端部３ａは、耳が形成されて高さが不均一であるため、この缶Ｗ２の開口端部３ａを切断してトリミングすることにより、図４（ｄ）に示されるように、缶胴３の開口端部３ａにおける缶軸Ｏ方向に沿う周壁の高さ（上端位置）を、全周にわたって均等に揃える。
【００８４】
このトリミング加工により、缶Ｗ２の質量から例えば０．６ｇ程度が除去される。なお、例えば、上述した板材打ち抜き工程において、ブランクＷの平面視形状で、該ブランクＷの外周のうち耳が出やすい箇所の直径を予め小さく設定しておくこと等により、トリミング加工時の切断除去量を、上記０．６ｇよりも小さく抑えることが可能である。具体的に、例えば切断除去量は、０ｇを超え０．６ｇ以下である。
【００８５】
これにより、缶胴３の開口端部３ａに耳を有さない（耳が切除された）、トリミング加工後の缶Ｗ３が得られる。缶Ｗ３の金属質量は、９．８〜１０．８ｇとされる。なお、この缶Ｗ３における缶軸Ｏ方向の高さ（缶底４の下端（ノーズ部１３）から開口端部３ａの上端までの高さ）は、例えば、本実施形態のような３５０ｍｌ缶の場合には１２４ｍｍ程度であり、それ以外の例えば５００ｍｌ缶の場合には１６８ｍｍ程度である。
【００８６】
[印刷工程、塗装工程]
この缶Ｗ３を洗浄し、潤滑油等を除去した後に、表面処理を施して乾燥し、次いで外面印刷、外面塗装を施し、その後内面塗装を施す。
具体的に、印刷工程では、印刷用インクを使用して、缶Ｗ３の缶胴３に外面印刷を施す。
次に、塗装工程では、外面塗装を施した後、内面塗装を施す。詳しくは、例えば、ポリエステル系塗料を使用して、缶Ｗ３の缶胴３の外面に塗装をし、この外面塗装がされた缶Ｗ３をオーブンで加熱乾燥する。なお、オーブンにより加熱乾燥する際は、缶胴３の開口端部３ａから内部へ向けて、略水平方向に延在する搬送用ピンが挿入され、該搬送用ピンが缶Ｗ３を支持しつつ、チェーンやモータ等を備えた駆動機構により、移動させられる。次いで、缶Ｗ３の缶胴３及び缶底４の内面に、例えば、エポキシ系塗料を使用して塗装をし、この内面塗装がされた缶Ｗ３をオーブンで加熱乾燥する。
【００８７】
[ネッキング工程]
次いで、缶Ｗ３の開口端部３ａにネッキング加工を施す。
本実施形態のネッキング加工には、プリネック加工と、該プリネック加工後に行われるスピンフローネッキング加工と、が含まれる。このネッキング工程以降の缶には、符号１０を用いることとする。
【００８８】
具体的に、まずプリネック加工では、缶胴３の開口端部３ａの内部及び外部に不図示の金型（パンチ及びダイス）を嵌合し、この開口端部３ａに形成されたスピンフローネッキング加工予定部２４を、缶軸Ｏ方向に沿って缶１０の外側（開口側）へ向かうに従い段階的に縮径させる。
【００８９】
これにより、図７（ａ）に示されるように、スピンフローネッキング加工予定部２４には、缶軸Ｏ方向に並ぶ複数の段部が形成される。なお、図示の例では、スピンフローネッキング加工予定部２４に、段部が計４つ形成されているが、段部の数はこれに限定されるものではなく、３つ以下でもよいし、或いは５つ以上であってもよい。
また、このプリネック加工では、缶胴３の開口端部３ａに形成されたフランジ予定部２５を、図７（ａ）に示されるように、スピンフローネッキング加工予定部２４よりも小径の円筒状に成形する。
【００９０】
缶胴３の開口端部３ａに対してプリネック加工を施した後は、スピンフローネッキング加工を施す。
特に図示していないが、スピンフローネッキング装置は、予めダイネッキングにより缶胴３の開口端部３ａにプリネックが施された缶１０の、缶底４を吸着支持するベースパッドと、該ベースパッドにより缶１０を缶軸Ｏ回りに回転させながら缶１０の開口端部３ａ周辺に嵌入されるスライドロールと、該スライドロールより小径で缶１０の内部に挿入される内部ロールと、缶１０の外部に配置され径方向に往復移動可能に設けられる外部ロールと、を備える。
【００９１】
スピンフローネッキング加工では、複数の段部が形成されたスピンフローネッキング加工予定部２４を、缶胴３の開口端部３ａの内部と外部から一対のロール（内部ロール及び外部ロール）で挟んで絞ることにより、図７（ａ）に示されるように、スピンフローネッキング加工予定部２４を缶軸Ｏ方向に沿って缶１０の外側（開口側）へ向かうに従い漸次縮径させて、スピンフローネッキング加工部８に成形する。
【００９２】
具体的には、図７（ａ）に示される缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視において、プリネック加工したスピンフローネッキング加工予定部２４と、該スピンフローネッキング加工予定部２４をスピンフローネッキング加工して形成されたスピンフローネッキング加工部８とを、スピンフローネッキング加工の前後で互いに交差するように成形する。
【００９３】
より詳しくは、スピンフローネッキング加工予定部２４と、スピンフローネッキング加工部８と、の交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側（図７（ａ）における右側）では、スピンフローネッキング加工予定部２４に対して、スピンフローネッキング加工部８を拡径させるように成形する。また、交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側（図７（ａ）における左側）では、スピンフローネッキング加工予定部２４に対して、スピンフローネッキング加工部８を縮径させるように成形する。
【００９４】
これにより、加工後のスピンフローネッキング加工部８には、交差部Ｉを通る直線状部分と、この直線状部分よりも缶軸Ｏ方向の缶１０の外側に位置する凹曲線状部分と、が形成される。
そして、このスピンフローネッキング加工では、図７（ａ）に示される缶１０の縦断面視で、前記直線状部分と前記凹曲線状部分との接続部Ｃを通り缶軸Ｏに直交する仮想直線Ｌ、交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側に位置するスピンフローネッキング加工予定部２４及びスピンフローネッキング加工部８に囲まれた領域Ａの面積を、３ｍｍ２以下としている。
【００９５】
また図７（ａ）に示される缶１０の縦断面視において、領域Ａの面積を、交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側に位置するスピンフローネッキング加工予定部２４及びスピンフローネッキング加工部８に囲まれた領域Ｂの面積よりも、小さくする。
具体的には、領域Ａの面積の、領域Ｂの面積に対する比（領域Ａの面積／領域Ｂの面積）を、６０％以下とし、より好ましくは５５％以下とする。
【００９６】
また、このスピンフローネッキング加工では、フランジ予定部２５を、缶胴３の開口端部３ａの内部と外部から一対のロールで挟んで絞ることにより、図７（ａ）に示されるように、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側へ向かうに従い漸次拡径させて、フランジ部９に成形する。
スピンフローネッキング加工では、スピンフローネッキング加工予定部２４をスピンフローネッキング加工部８に成形する加工と、フランジ予定部２５をフランジ部９に成形する加工とが行われる。
【００９７】
[ボトムリフォーム工程]
次いで、缶１０の缶底４にボトムリフォーム加工を施す。
このボトムリフォーム工程では、例えば米国特許第５７０４２４１号明細書に記載のボトムリフォーム機構（缶底再成形装置）を用いて、ボトムリフォーム加工（ＢＰＲ加工）を行うことができる。
具体的には、環状凸部７の内周壁１４にボトムリフォーム加工して、径方向の外側へ向けて凹む第１凹曲面部（凹部）１を成形する。
【００９８】
ただし、本実施形態で説明した缶底４の形状を付与するにあたっては、上記米国特許第５７０４２４１号明細書のＦｉｇ．６やＦｉｇ．１４に記載のリフォーミングローラ（成形ローラ）２６、２３０のローラ外周縁部の形状や、缶底４の内周壁１４に対する周方向のオーバーラップ量（周方向のローラ成形長さ）や、缶軸Ｏ方向及び径方向のローラ成形位置（リフォーミングローラのストローク長）などを適宜調整して、成形後に、所期する内周壁１４及びドーム部５の形状となるように設定する必要がある。
【００９９】
そこで、特に図示していないが本実施形態では、リフォーミングローラのローラ軸に沿う縦断面視で、ローラ外周縁部をなす凸曲線の曲率半径を、０．８〜１．２ｍｍに設定しており、より好ましくは１．０ｍｍとした。
また、リフォーミングローラを缶底４の内周壁１４に対して周方向に回転させる成形時のオーバーラップ量は、例えば２０％（つまりローラ成形長さが周方向に計１．２回転）である。オーバーラップ量が２０％であると、成形精度を安定して確保することができ、かつ、ローラへの成形負荷を抑えて工具寿命を延長できる。
【０１００】
[フランジング工程]
次いで、缶胴３の開口端部３ａをフランジング加工してフランジ部９を成形し、缶蓋に巻き締め可能な形状とする。
【０１０１】
具体的に本実施形態では、回転する金型をフランジ部９に押し当てて径方向外側へ広げるスピンフロー成形により、該フランジ部９をフランジング加工している（スピンフローフランジング加工）。ただしこれに限定されるものではなく、このスピンフロー成形に代えて、金型（パンチ）を用いてフランジ部９をフランジング加工してもよい。
【０１０２】
このようにして缶１０が製造され、フランジング工程の後工程へと搬送される。この後工程では、缶１０の内部に飲料等の内容物が充填され、フランジ部９に缶蓋が巻き締められて、缶体が密封される。
【０１０３】
以上説明した本実施形態に係る缶１０の製造方法及び缶１０によれば、ブランクＷの質量が、９．８〜１１．４ｇと小さく抑えられている。また、このブランクＷから製造された缶１０（トリミング加工後の缶Ｗ３に相当）の金属質量（印刷・塗装を除く質量）についても、９．８〜１０．８ｇと小さく抑えられている。
なお一般に、従来のブランクの質量は１１．８ｇ以上であり、該ブランクから製造された缶の金属質量は１１．２ｇ以上である。つまり本実施形態によれば、従来の缶に比べて、０．４〜１．４ｇ（少なくとも０．４ｇ以上）もの軽量化を実現することができる。
【０１０４】
また、このように缶１０を軽量化しつつも、ブランクＷの厚さ（作製された缶１０の缶底４の厚さＴｂに相当）を、０．２２５〜０．２４０ｍｍと小さく抑えているため、その分、缶胴３の厚さを大きく確保することができる。
具体的には、ブランクＷの厚さが０．２２５ｍｍ以上であるので、作製された缶１０の缶底４の肉厚が十分に確保されて、ボトムグロースやバックリングを抑制することができる。なお、ブランクＷの厚さが０．２２５ｍｍよりも小さくなると、表１に示されるように、ネッキング工程におけるスピンフローネッキング加工の成形精度を良好に維持することが難しくなる。
【０１０５】
また、ブランクＷの厚さが０．２４０ｍｍ以下であるので、缶１０を確実に軽量化できる。なお、ブランクＷの厚さを薄くした分、ブランク平面視における表面積を大きくした場合には、缶胴３の肉厚を容易に大きく確保することができ、好ましい。
【０１０６】
ここで、ボトムグロース及びバックリングについて説明する。
本実施形態で説明したように、缶１０の缶底４には、ドーム部５と、環状凸部（リム）７とが形成されている。
ボトムグロースとは、缶底４の環状凸部７が、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側（缶１０の下方）へ突出しつつ、缶軸Ｏに直交する径方向の外側へ向けて変形する現象である。ボトムグロースが発生すると、缶１０の高さ（缶軸Ｏ方向の全長）が安定せず、製造・出荷の不具合の原因になるなどして好ましくない。また、バックリングとは、缶底４のドーム部５が反転して缶軸Ｏ方向の外側に突出する現象である。バックリングが発生すると、缶１０を製品として出荷することができない。
本実施形態によれば、缶１０の軽量化を図りつつも缶底４の厚さＴｂが十分に確保されて、ボトムグロースやバックリングを抑制できる。
【０１０７】
また、缶胴３のうち、缶軸Ｏ方向に沿う開口端部３ａと缶底４との間に位置して最も薄肉とされた部分（缶胴最薄部）２６の厚さＴｗを０．０９１〜０．１０２ｍｍとして、缶胴３を薄肉化しつつも十分に強度を確保している。
具体的には、缶胴最薄部２６の厚さＴｗが０．０９１ｍｍ以上であるので、製造時や流通時における缶胴３のピンホールの発生を抑制することができる。また、表１に示されるように、缶１０のコラム強度を、例えば１２００Ｎ以上まで大きく確保することができる。このようにコラム強度が高められることにより、特に缶蓋の巻き締め時における缶１０の缶軸Ｏ方向の耐圧性能を安定して確保することが可能になる。また、缶胴最薄部２６の厚さＴｗが０．１０２ｍｍ以下であるので、缶１０の軽量化を確実に実現できる。
【０１０８】
また、缶胴３の開口端部３ａにおけるスピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆを、０．１５３〜０．１６２ｍｍとして、肉厚を十分に大きく確保している。
具体的には、スピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆが０．１５３ｍｍ以上であるので、スピンフローネッキング加工時に、回転する缶１０を内部と外部から一対のロールで挟んで絞る際、スピンフローネッキング加工予定部２４（スピンフローネッキング加工部８）が成形荷重に耐えきれず予期せぬ形状に変形するようなことを、抑制できる。また、缶径がばらつくことを抑制できる。さらに、スピンフローネッキング加工時において、缶胴３の開口端部３ａにしわが発生することを防止できる。また、スピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆが０．１６２ｍｍ以下であるので、缶１０の軽量化を確実に図ることができる。
【０１０９】
以上より、本実施形態の缶１０の製造方法によれば、缶１０を軽量化しつつ、缶胴３の開口端部３ａにスピンフローネッキング加工を施すときに、缶径がばらついたり、予期せぬ形状に変形したり、しわが発生したりすることを顕著に抑制して、高品位な缶１０を安定して製造できる。
また、本実施形態の缶１０によれば、軽量化を図りつつ製品の品位（加工精度）を安定して高めることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、３５０ｍｌ缶についての構成及びその作用効果を説明したが、例えば５００ｍｌ缶の場合には、下記の構成とすることが好ましい。これにより、上述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
・ブランクＷの質量：１４．０〜１４．５ｇ
・ブランクＷの厚さ（缶底４の厚さＴｂ）：０．２５７〜０．２８０ｍｍ
・缶胴最薄部２６の厚さＴｗ：０．０９１〜０．１０２ｍｍ
・スピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆ：０．１５３〜０．１６２ｍｍ
【０１１１】
また本実施形態では、スピンフローネッキング加工予定部２４の厚さＴｆと、缶胴最薄部２６の厚さＴｗとの差（Ｔｆ−Ｔｗ）を、０．０６３ｍｍ以下としたので、スピンフローネッキング加工時において、缶胴３に作用する負荷（の最大値）を小さく抑えることができ、缶胴３がねじれて変形するような事態を防止できる。
【０１１２】
具体的に、スピンフローネッキング加工時には、回転する缶１０に内部と外部から一対のロールが接触して、回転力に対する負荷（抵抗）が作用するが、上記差（Ｔｆ−Ｔｗ）が０．０６３ｍｍ以下であることにより、回転力に対する負荷を分散して、局所的に大きな応力がかかることを抑制することができる。従って、上述のように薄肉化された缶胴３であっても、スピンフローネッキング加工時にねじれ変形を起こすようなことが抑制される。
【０１１３】
また本実施形態では、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の縦断面視で、環状凸部７の外周壁１５における外凸曲面部１８と外凹曲面部１９の共通接線ＣＴと、缶軸Ｏに直交する仮想直線ＶＬと、の間に形成されるチャイム角度θを、３１〜３６°としたので、缶胴３の印刷領域を大きく確保しつつ、缶１０のコラム強度を高めることができる。
【０１１４】
具体的には、チャイム角度θが３１°以上であるので、環状凸部７の外周壁１５の傾きを、寝かせ過ぎずに適度に立たせて、缶１０のコラム強度を大きく確保することができる。また、チャイム角度θが３６°以下であるので、環状凸部７の外周壁１５のうち、缶胴３に連なる端縁（外凸曲面部１８の上端）の位置が、環状凸部７の突端（缶底４のノーズ部１３）から缶軸Ｏ方向に大きく離間し過ぎることを抑えて、缶胴３の印刷領域を大きく確保することができる。
【０１１５】
また本実施形態では、缶１０の材料として、質量％が、Ｓｉ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．３〜０．７％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｍｇ：０．４〜２．０％、Ｃｒ：０〜０．１％、Ｚｎ：０〜０．５％、Ｔｉ：０〜０．１５％を含有し残部が不可避的不純物を含むアルミニウムからなるアルミニウム合金を用いているので、缶１０の各種性能（耐ピンホール性能、コラム強度、缶径の寸法安定性、しわの発生抑止性能等）を高めることができる。
【０１１６】
また本実施形態では、ブランクＷを打ち抜く板材として、アフターベーキング耐力が２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２のアルミニウム合金を用いているので、下記の作用効果を奏する。
すなわち上記構成のように、板材のアフターベーキング耐力が２６６Ｎ／ｍｍ２以上であることにより、缶１０の耐圧強度（バルジ強度）や缶胴３の耐ピンホール性能を十分に確保することができる。また、アフターベーキング耐力が３０４Ｎ／ｍｍ２以下であることにより、板材の硬度を適度に低く抑えて柔軟性を付与することができ、缶胴３の開口端部３ａにおけるしわの発生を顕著に抑制できる。
【０１１７】
また、本実施形態の缶１０の製造方法では、カッピング工程を経て成形されたカップ状体Ｗ１の底壁に凸部２３が形成されているので、続くＤＩ工程において、パンチスリーブ３２の先端部が凸部２３を拘束しつつ、絞りしごき加工が施されることになる。
つまり、凸部２３が形成されていることによって、パンチスリーブ３２とカップ状体Ｗ１との相対位置が安定して、非拘束域が生じにくくなることから、しわの発生を顕著に抑えることができ、外観の優れた高品位な缶１０を作製することができる。
【０１１８】
また、カップ状体Ｗ１の凸部２３におけるカップ軸方向の高さが、５．５〜６．５ｍｍとされているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、凸部２３の高さが５．５ｍｍ以上と大きく確保されているので、例えば本実施形態とは異なり、凸部２３の高さが低過ぎて缶底４に発生するしわを十分に抑制できなくなるような不具合を、本実施形態によれば安定して回避することができる。また、凸部２３の高さが６．５ｍｍ以下に抑えられているので、例えば本実施形態とは異なり、凸部２３の高さが高過ぎてカップ状体Ｗ１を作製した時点で環状凸部７の外周壁１５に対応する部分の肉厚が薄くなってしまい、缶１０のコラム強度を十分に確保できなくなるような不具合を、本実施形態によれば安定して回避することができる。
【０１１９】
また本実施形態では、カップ状体Ｗ１の縦断面視において、凸部２３の頂壁と周壁との接続部分の曲率半径及びその周長が、製造される缶１０の缶底４における外周壁１５の外凹曲面部１９の周長に対応して設定されるので、ＤＩ加工時に缶底４の外周壁１５において材料が圧縮されることを防ぐことができる。従って、材料が圧縮されることによるしわの発生を、効果的に抑制することができる。
【０１２０】
また、本実施形態の缶１０の製造方法では、ネッキング工程において、プリネック加工したスピンフローネッキング加工予定部２４を、スピンフローネッキング加工してスピンフローネッキング加工部８とする際に、図７（ａ）に示される缶１０の縦断面視において、スピンフローネッキング加工の前後で、スピンフローネッキング加工予定部２４の形状と、スピンフローネッキング加工部８の形状とが互いに交差するように成形する。
【０１２１】
具体的には、缶１０の縦断面視において、スピンフローネッキング加工予定部２４と、スピンフローネッキング加工部８との交差部Ｉよりも、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側（缶１０の下方）では、スピンフローネッキング加工予定部２４に対してスピンフローネッキング加工部８を拡径させるように成形し、前記交差部Ｉよりも、缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側（缶１０の上方）では、スピンフローネッキング加工予定部２４に対してスピンフローネッキング加工部８を縮径させるように成形する。
【０１２２】
ここで、前記交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の内側では、スピンフローネッキング加工予定部２４を「拡径」してスピンフローネッキング加工部８を形成しているため、該スピンフローネッキング加工部８には、しわが発生しにくい。
これに対し、前記交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側では、スピンフローネッキング加工予定部２４を「縮径」してスピンフローネッキング加工部８を形成するため、該スピンフローネッキング加工部８には、しわが発生しやすくなることが考えられる。
【０１２３】
そこで本実施形態では、缶１０の縦断面視において、スピンフローネッキング加工部８に含まれる直線状部分と、該直線状部分よりも缶軸Ｏ方向の缶１０の外側に位置する凹曲線状部分と、の接続部Ｃを通り缶軸Ｏに直交する仮想直線Ｌ、前記交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側に位置するスピンフローネッキング加工予定部２４及びスピンフローネッキング加工部８により囲まれる領域（略三角形状をなす領域）Ａの面積を、３ｍｍ２以下に小さく抑えている。
【０１２４】
これにより、前記交差部Ｉよりも缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側において、スピンフローネッキング加工予定部２４を縮径してスピンフローネッキング加工部８を成形する際の加工量（縮径加工する体積）を、小さく抑えることができる。その結果、しわの発生を顕著に抑制することができる。
【０１２５】
ここで、本実施形態の上記構成による効果を確認するため、図７（ａ）に示される缶１０の縦断面視で、領域Ａの面積を３ｍｍ２以下としてスピンフローネッキング加工した本実施形態による実施例の缶１０と、図７（ｂ）に示される缶の縦断面視で、領域Ａの面積を３ｍｍ２よりも大きくしてスピンフローネッキング加工した参考例の缶とを用いて、しわの発生缶数を比較する確認試験を行った。なお、試験には、実施例及び参考例ともに２４０缶ずつを用いることとした。
試験の結果を、下記表２に示す。なお、表２においては、スピンフロー成形時に圧縮される（縮径される）領域Ａを「圧縮部」とし、引っ張られる（拡径される）領域Ｂを「引張部」としている。
【０１２６】
【表２】
0006650283.tif 000003
【０１２７】
表２の試験結果より、本実施形態の実施例によれば、しわの発生缶数が０に抑えられており、スピンフローネッキング加工時におけるしわの抑制に格別顕著な効果を奏することが確認された。
【０１２８】
このように本実施形態によれば、缶胴３の開口端部３ａにスピンフローネッキング加工を施すときに、しわが発生することを顕著に抑制して、高品位な缶１０を安定して製造することができる。
【０１２９】
また本実施形態では、ネッキング工程の後工程にボトムリフォーム工程を備えており、このボトムリフォーム工程において、環状凸部７の内周壁１４に径方向外側へ向けて凹む第１凹曲面部（凹部）１を成形している。これにより、缶１０の耐圧強度（バルジ強度）を顕著に高めてボトムグロースやバックリングを効果的に抑制することができる。具体的には、表１に示されるように、ボトムリフォーム加工を行って缶底４に凹部１が形成された缶１０は、バルジ強度が６５０ｋＰａ以上にまで高められている。
また、このように耐圧強度が高められるため、缶１０の材料の選定幅（選択の自由度）が広がる。
【０１３０】
また、環状凸部７の内周壁１４に連なるドーム部５の外周縁部に、環状凸部７の第１凹曲面部１と、ドーム部５の第２凹曲面部２と、を接続するテーパ部１７が形成されており、該テーパ部１７は、図２に示される缶１０の縦断面視で、第１、第２凹曲面部１、２に接する直線状をなしている（つまり第１、第２凹曲面部１、２の共通接線となっている）。このような特別な構成により、下記の顕著な作用効果を奏する。
【０１３１】
すなわち、テーパ部１７の両端に接続する第１、第２凹曲面部１、２が屈曲するように形成されることとなり、具体的には、図２に示される縦断面視において、直線状のテーパ部１７に接続させられる第１、第２凹曲面部１、２の曲率半径が小さくなる（曲がり具合いがきつくなる）ことから、これら第１、第２凹曲面部１、２に対して、応力が集中しやすくなる。つまり、応力が集中する箇所を、安定して複数箇所確保することができるので、缶底４の強度が向上して変形が抑制される。つまり、缶１０の内圧が上昇したときに、第１、第２凹曲面部（屈曲部）１、２に応力が分散させられることで、缶１０の耐圧強度が高められる。
これにより、ボトムグロースやバックリングを効果的に抑制することができる。
【０１３２】
より詳しくは、本実施形態とは異なり、例えば缶１０の縦断面視において、ドーム部５の外周縁部が凹曲線状に形成されており、この外周縁部が内周壁１４の第１凹曲面部１に直接接続された構成（不図示）と比較して、本実施形態の上記構成によれば、有限要素法による強度解析の結果、２％以上も耐圧強度を向上できることが確認された。
【０１３３】
また、ドーム部５の外周縁部（テーパ部１７）の径方向内側に隣接して第２凹曲面部２が配置されており、缶１０の縦断面視で、第２凹曲面部２の曲率半径Ｒ２がドームトップ１６の曲率半径よりも小さくされているので、ドーム部５のなかでも環状凸部７に近い第２凹曲面部２において、缶底４の変形を効果的に抑制することができる。従って、上述した効果がより顕著なものとなる。
【０１３４】
このように本実施形態によれば、缶重量の削減を図って缶１０の板厚を薄肉化しつつも、缶底４の強度を十分に高めることが可能になる。またこれにより、缶１０の生産性を安定して高めることができ、かつ、品質を良好に維持することができる。
【０１３５】
また本実施形態では、缶１０の縦断面視で、当該缶１０の外面における第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１が、０．８〜１．２ｍｍであるので、環状凸部７の内周壁１４にボトムリフォーム加工を施して第１凹曲面部１を成形することにより、上述のボトムグロースやバックリングを抑制する効果が得られつつ、さらに下記の効果を奏する。
【０１３６】
すなわち、缶１０の縦断面視において、当該缶１０の外面における第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１が０．８ｍｍ以上であるので、缶１０の表面処理層を破壊してしまうことなくこの第１凹曲面部１を成形できる。つまり、表面処理層の性能を良好に維持することができるとともに、缶底４の美観を損なうようなこともなく、安定して第１凹曲面部１を成形できる。
また、缶１０の縦断面視において、当該缶１０の外面における第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１が１．２ｍｍ以下であるので、成形後のスプリングバックが抑えられ、精度よくこの第１凹曲面部１を成形できる。具体的には、スプリングバックが抑えられるので、所期する第１凹曲面部１の形状を安定的に付与することができ、耐圧強度が安定して高められる。
【０１３７】
また本実施形態では、缶１０の縦断面視で、当該缶１０の外面における第２凹曲面部２の曲率半径Ｒ２が、３．０〜５．０ｍｍであるので、下記の効果を奏する。
すなわち、缶１０の縦断面視において、当該缶１０の外面における第２凹曲面部２の曲率半径Ｒ２が３．０ｍｍ以上であるので、缶底４の板厚がこの第２凹曲面部２において減肉され過ぎるようなことが防止されて、所期する耐圧性能を安定して得ることができる。
また、缶１０の縦断面視において、当該缶１０の外面における第２凹曲面部２の曲率半径Ｒ２が５．０ｍｍ以下であるので、該第２凹曲面部２を適度に屈曲させて、この第２凹曲面部２に応力を集中させやすくすることができる。つまり、応力が集中する箇所を、第１、第２凹曲面部１、２の複数箇所に安定して設定できる（応力を確実に複数箇所に分散できる）ので、缶１０の耐圧強度が安定して高められる。
【０１３８】
また本実施形態では、缶１０の縦断面視で、第１凹曲面部１の曲率半径Ｒ１の中心と、環状凸部７における缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側の端縁（ノーズ部１３）と、の間の缶軸Ｏ方向の距離ｈが、２．０〜２．８ｍｍであるので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、環状凸部７の内周壁１４に第１凹曲面部１をボトムリフォーム加工する際の加工容易性を向上できるとともに、成形精度を確保でき、耐圧強度を安定的に高めることができる。また、ボトムグロース量（変形量）を効果的に抑制することができる。
【０１３９】
具体的には、前記距離ｈが２．０ｍｍ以上であるので、環状凸部７の内周壁１４に第１凹曲面部１を成形する際、ボトムリフォーム機構（缶底再成形装置）の成形ローラを内周壁１４に接触させた状態を良好に維持することができ、安定してボトムリフォーム加工することができる。これにより、所期する第１凹曲面部１の形状を安定的に付与することができ、耐圧強度が安定して高められる。
また、前記距離ｈが２．８ｍｍ以下であるので、環状凸部７における第１凹曲面部１よりも下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）に位置する部分の、缶軸Ｏ方向の長さを小さく抑えることができ、これによりボトムグロース量を確実に抑制できる。なお、前記距離ｈが２．４ｍｍ以下であると、ボトムグロース量をより確実に抑制でき、好ましい。
【０１４０】
また本実施形態では、缶１０の縦断面視で、当該缶１０の外面のうち、第１凹曲面部１における最も径方向の外側に位置する部分（最深部）と、環状凸部７における第１凹曲面部１よりも下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）に位置する部分の、最も径方向の内側に位置する部分（最頂部）と、の間の径方向の距離ｄが、０．８〜１．４ｍｍであるので、下記の効果を奏する。
【０１４１】
すなわち、缶１０の縦断面視で、前記距離ｄが０．８ｍｍ以上であるので、環状凸部７の内周壁１４に、第１凹曲面部１を十分な深さで成形することができ、所期する耐圧強度を安定して得ることができる。
また、缶１０の縦断面視で、前記距離ｄが１．４ｍｍ以下であるので、環状凸部７における第１凹曲面部１、及び該第１凹曲面部１よりも下方（缶軸Ｏ方向に沿う缶１０の外側）に位置する部分（第２凸曲面部１２）において、缶底４の板厚が減肉され過ぎたり破断するようなことが防止される。
【０１４２】
なお、本発明は前述の実施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。
【０１４３】
例えば、前述の実施形態では、缶底４のチャイム角度θを３１〜３６°とすることとしたが、これに限定されるものではない。
また、缶１０の材料となるアルミニウム合金の組成は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。
【０１４４】
また、ブランクＷを打ち抜く板材のアフターベーキング耐力は、前述の実施形態で説明した数値範囲（２６６〜３０４Ｎ／ｍｍ２）に限定されない。
また、缶１０の製造方法が、ボトムリフォーム工程を備えることとしたが、凹部１を成形することなく缶１０のバルジ強度を十分に確保できる場合には、ボトムリフォーム工程を省いてもよい。
また、ネッキング工程のスピンフローネッキング加工において、領域Ａの面積を３ｍｍ２以下とすることとしたが、これに限定されるものではない。
【０１４５】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【０１４６】
１  第１凹曲面部（凹部）
３  缶胴
３ａ  開口端部
４  缶底
５  ドーム部
７  環状凸部
８  ネック部（スピンフローネッキング加工部）
１０（Ｗ２、Ｗ３）  缶
１４  内周壁
１５  外周壁
１８  外凸曲面部（凸曲面部）
１９  外凹曲面部（凹曲面部）
２４  スピンフローネッキング加工予定部
２６  缶胴最薄部（缶胴のうち、缶軸方向に沿う開口端部と缶底との間に位置して最も薄肉とされた部分）
ＣＴ  共通接線
Ｏ  缶軸
Ｔｂ  缶底の厚さ
Ｔｆ  スピンフローネッキング加工予定部の厚さ
Ｔｗ  缶胴最薄部の厚さ
ＶＬ  仮想直線
Ｗ  ブランク
Ｗ１  カップ状体
θ  チャイム角度
【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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