(57)【要約】      （修正有）【課題】用いる成形工具を構造の簡単なものとすることができると共に、薄い素材を使用した場合でも成形体の傾斜側壁部にしわが生じることを抑制でき、外観の良好な側壁を持つ容器を効率的に得ることができる容器の成形方法を提供する。【解決手段】第１次成形工程では、底部とそれに繋がる傾斜側壁部５Ａを持つ成形体５を成形し、最終成形体の底部と、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、底部と繋がっている部分を構成し、第２次成形工程では、第１次成形工程で成形された成形体を用い、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部５Ａに繋げて、口元側に傾斜側壁部６Ａを成形し、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部５Ａと繋がる部分を構成し、それ以降、第２次成形工程と同様にして行い、最終成形体を成形する。【選択図】        図１
2004202541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形工具としてポンチとダイスとしわ押さえを用い、２工程以上で素材からテーパー角度が３〜６度の傾斜側壁部を持つ所定形状の最終成形体を成形し、得られた最終成形体を容器とするに当たり、
第１次成形工程では、底部とそれに繋がる傾斜側壁部を持つ成形体を成形し、最終成形体の底部と、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、底部と繋がっている部分を構成し、
第２次成形工程では、第１次成形工程で成形された成形体を用い、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部に繋げて、口元側に傾斜側壁部を成形し、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部と繋がる部分を構成し、それ以降、第２次成形工程と同様にして行い、最終成形体を成形することを特徴とする容器の成形方法。
【請求項２】
前記第１次成形工程、および第２次成形工程以降での傾斜側壁部の成形高さを、最終成形体の傾斜側壁部の高さの17％を超えない範囲とすることを特徴とする請求項１に記載の容器の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーパー角度が３〜６度の側壁を持つ容器の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
口元から底に向かって先細りとなっている容器は、食品や医薬品などの包装用や飲料用に広く使用されている。代表的には厚みが0.005 〜2.5mm 、深さが25〜75mm、口元径が60〜80mmで、テーパー角度が３〜６度の側壁を持つ容器が飲料用に良く用いられている。
【０００３】
テーパー角度が３〜６度の側壁を持つ容器は、円形状の素材から図６に示すような成形体100 を成形し、例えばフランジ部100Cの周縁を屈曲させるカーリング加工などを施して得られる。得られる容器の深さ、口元内径およびテーパー角度などは、成形体100 と変わらない。成形体100 のテーパー角度θは、内容物の取り出しの容易性や、容器同士を重ねて保管したり、輸送する際の占積率を高めるなどのために３〜６度とされる。成形体100 は、底部100Bとそれに繋がる傾斜側壁部100Aを持つ。このような成形体は、図５に示すようにポンチ101 とダイス102 としわ押さえ104 を用い、普通、ダイス102 としわ押さえ104 の間に円筒状絞り成形体103 の底部を挟んで、適切なしわ押さえ力を付与しつつ、ポンチ101 をダイス102 内に挿入することによって、成形される。なお、ポンチ101 は通常金属などで形成される。
【０００４】
図５で、Ｌ’は、先端面からテーパー開始位置までのテーパー長さを示し、ＤP は、ポンチ101 の先端面の直径を示す。ｔB は成形途中での成形体103 の底部厚みを示す。Ｂ’はダイス102 の内径、102Aはダイス102 の肩部である。
剛体ポンチ101 のテーパー長Ｌ’先端面の直径ＤP 、および対応するダイス102 の内径並びにダイス102 の肩部102Aの半径は、ポンチ101 の先端が絞り成形体103 の底部に当接してから、図５中の２点鎖線で示すようにダイス102 内に成形ストロークＬ’だけ挿入された成形ストロークエンドの状態でポンチ101 とダイス102 との間に成形体100 が成形できるように適切に決めてある。
【０００５】
しかし、従来の容器の成形方法は、上述したような一組の成形工具を用い、一工程で容器の深さに相当する高さの傾斜側壁部を持つ成形体を成形していた。このために、特に、厚みが１mm以下の極薄鋼板を用い、テーパー角度が３〜６度の側壁を持ち、底部の直径が40〜60mm、深さが25mmを超える容器を得ようとすると、成形体の側壁部にしわが発生しやすくなる欠点があった。成形体の側壁部のしわは、一旦生じると、しわを解消するのは容易ではないために、外観不良となり、容器の製造効率が極めて悪化する問題があった。
【０００６】
このような成形体の傾斜側壁部に生じるしわを抑制する技術として、図７〜図９に示すような成形工具を用いる成形方法が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１（特公昭51-38674号公報）には、図７に示すような頭部の周縁を取り巻いて水力学的または弾性水力学的圧力を与えることが可能とされたポンチ201 と、口元から内端に向かって奥細となる形状のダイス202 を用いることが開示されている。図７（ａ）で符号201Aは、ゴムなどの弾性部材で形成された部分であり、符号201Bは空間である。
【０００７】
この成形工具を用いた成形方法では、成形工程において、ポンチ201 の弾性部材201Aにより金属板を図７（ｂ）に示すダイス202 の側壁202Aと密着合致することによって成形体の側壁部に生じるしわを抑制するようにしている。
また、特許文献２（特開昭54-14363号公報）には、図８または図９に示すように、ダイスの肩部において、素材303 または403 に弾性圧または静水圧を印下しつつ絞り加工することにより、ダイスの肩部で生じるしわを抑制し、側壁の美観およびフランジ部と蓋の密封性が要求される容器を得ることが開示されている。図８で符号301 は、ポンチを示し、ポンチ301 は、側壁がゴム製の弾性体301 A で形成され、かつ弾性体301Aが支持部301Bで支持されている。符号304 はしわ押さえである。一方、図９で符号401 は通常のポンチ、符号402 はダイスを示す。符号406 は、流体の導入方向を示し、符号407 は、素材403 に弾性圧を印下する流体が溜まる流体室を示す。なお、しわ押さえ404 には、流体導入通路、流体室およびシール405 が設けてある。
【０００８】
またさらに、特許文献３（特公平7-71700 号公報）には、図10に示すように、再絞りポンチ501 と、浅絞り成形体503 を保持可能な再絞りダイス502 と、浅絞り成形体503 内に挿入され、かつ再絞りポンチ501 が内側を移動可能にされている環状のしわ押さえ504 とを備えた成形工具を用い、浅絞り成形体503 よりも小径でかつ深い再絞り成形体を得る成形方法が示されている。
【０００９】
図10でｈ1 、ｈn は、再絞り成形体の深さ、ｄ1 、ｄn は、再絞り成形体の口元内径を示す。
【００１０】
【特許文献１】
特公昭51-38674号公報
【特許文献２】
特開昭54-14363号公報
【特許文献３】
特公平7-71700 号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭51-38674号公報に記載された容器の成形方法は、用いる、頭部の周縁を取り巻いて水力学的または弾性水力学的圧力を与えることが可能なポンチの構造が複雑になる欠点があった。また、側壁が弾性部材で形成された弾性ポンチを用いた容器の成形方法は、弾性部材の変形に起因した外観不良により、容器の製造効率が悪化する問題があった。
【００１２】
また、特開昭54-14363号公報に記載の容器の成形方法は、ダイスの肩部で生じるしわを抑制するために、特に使用する素材が薄い場合にはダイスの肩部より先への材料の流入が妨げられて成形体に割れが発生し、容器とすることができず、容器の製造効率が悪化する欠点があった。また、特開昭54-14363号公報に記載の容器の成形方法において、素材に静水圧を印下するようにした成形工具を用いた場合には、成形工具の構造が複雑になるという欠点もあった。
【００１３】
一方、特公平7-71700 号公報に記載の再絞りによる容器の成形方法は、テーパー角度が０である垂直な側壁を持つ容器を得る際の被覆層の損傷を軽減する技術であり、成形体の傾斜側壁部に発生するしわを抑制する技術については言及がない。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、用いる成形工具を構造の簡単なものとすることができると共に、薄い素材を使用した場合でも成形体の傾斜側壁部にしわが生じることを抑制でき、外観の良好な側壁を持つ容器を効率的に得ることができる容器の成形方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のとおりである。
１．  成形工具としてポンチとダイスとしわ押さえを用い、２工程以上で素材からテーパー角度が３〜６度の傾斜側壁部を持つ所定形状の最終成形体を成形し、得られた最終成形体を容器とするに当たり、第１次成形工程では、底部とそれに繋がる傾斜側壁部を持つ成形体を成形し、最終成形体の底部と、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、底部と繋がっている部分を構成し、第２次成形工程では、第１次成形工程で成形された成形体を用い、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部に繋げて、口元側に傾斜側壁部を成形し、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部と繋がる部分を構成し、それ以降、第２次成形工程と同様にして行い、最終成形体を成形することを特徴とする容器の成形方法。
２．  前記第１次成形工程、および第２次成形工程以降での傾斜側壁部の成形高さを、最終成形体の傾斜側壁部の高さの17％を超えない範囲とすることを特徴とする上記１．に記載の容器の成形方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る容器の成形方法について図を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る容器の成形方法を説明する縦断面模式図であり、図２〜図４は、第１、２次および第ｎ次成形工程における成形開始直前の状態を示す縦断面模式図である。なお、図２〜図４には、各成形工程に用いる成形工具を例示している。
【００１６】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る容器の成形方法では、絞り成形体３から、各成形工程での傾斜側壁部の成形高さをΔＨとし、ｎ回の成形工程で底部7Bとそれに繋がる高さがＨn の傾斜側壁部7Aを持つ最終成形体７を成形している。素材としての絞り成形体３は、円板を絞り成形して得たもので、円筒状成形体である。符号3Aは、絞り成形体３の垂直側壁部、3Bは絞り成形体の底部を示す。ｄ0 、ｈ0 は、それぞれ絞り成形体の内径、垂直側壁部の高さを示す。
【００１７】
最終成形体７の傾斜側壁部7Aの高さＨn 、最終成形体７の口元径Ｄn 、テーパー角度θは、得る容器の寸法に合わせてある。各成形体５、６、７は、それぞれ傾斜側壁部5A、6A、7Aおよび底部5B、6B、7Bを持つ。傾斜側壁部5A、6A、7Aのテーパー角度θは、容器の傾斜側壁部のテーパー角度に合わせて３〜６度の範囲とされている。符号5C、6Cは、成形体５、６の垂直側壁部を示し、符号7Cは、最終成形体７のフランジ部を示す。最終成形体７には、フランジ部7Cの周縁を屈曲させるカーリング加工などを施して、テーパー角度が３〜６度の側壁を持つ容器とされる。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る容器の成形方法では、成形工具としてポンチとダイスとしわ押さえを用い、２工程以上で素材からテーパー角度が３〜６度の傾斜側壁部を持つ所定形状の最終成形体７を成形し、得られた最終成形体７を容器とするに当たり、第１次成形工程では、Ｈ1 が上記成形高さΔＨとなるように設定され、底部5Bとそれに繋がる高さがＨ1 の傾斜側壁部5Aを持つ成形体５が成形される。なお、ここでポンチとしては、通常のように金属製のポンチとすればよい。
【００１９】
第１次成形工程で成形された成形体５の底部5Bは、それ以降の第２次〜第ｎ次成形工程ではその形状が保持されて、最終成形体７の底部7Bを構成する。また第１次成形工程で成形された成形体５の高さがＨ1 の傾斜側壁部5Aは、それ以降の第２次〜第ｎ次成形工程ではその形状が保持されて、最終成形体７の傾斜側壁部7Aのうちの、図で下から１段目の部分を構成している。なお、下から１段目の傾斜側壁部7Aの部分は、底部7Bと直接的に繋がっている。
【００２０】
また、第２次成形工程では、成形体６の傾斜側壁部6Aのうちの、図で下側に位置している底側の高さがＨ1 の部分に繋げて、図で上部に位置している口元側の部分を成形高さΔＨだけ成形し、成形後の傾斜側壁部6Aの高さをＨ2 としている。第２次成形工程で成形された成形高さΔＨの傾斜側壁部は、それ以降の第３次〜第ｎ次成形工程ではその形状が保持されて、最終成形体７の傾斜側壁部7Aのうちの、前記第１次成形工程で成形された傾斜側壁部と繋がる部分である、図で下から２段目の部分を構成している。
【００２１】
同様にして第ｎ次の最終成形工程では、成形体７の傾斜側壁部7Aのうちの、図で下側に位置している底側の高さがＨn-1 の部分に繋げて、図で上部に位置している口元側の部分を成形高さΔＨだけ成形し、成形後の傾斜側壁部7Aの高さをＨn としている。第ｎ次の最終成形工程で成形された成形高さΔＨの傾斜側壁部は、その形状が保持されて、最終成形体７の傾斜側壁部7Aのうちの、図で最上段の口元の部分を構成している。この第ｎ次の最終成形工程で傾斜側壁部を成形する工程が終了する。
【００２２】
このように、第１次成形工程では、底部とそれに繋がる成形高さΔＨの傾斜側壁部を持つ成形体を成形し、それ以降、第１次成形工程で成形された成形体の底部の形状を保持して、前記最終成形体の底部を構成する一方、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部の形状を保持して、前記最終成形体の傾斜側壁部のうちの、底部と直接的に繋がっている部分を構成する。第２次成形工程では、第１次成形工程で成形された傾斜側壁部に繋げて、口元側に成形高さΔＨの傾斜側壁部を成形し、それ以降、第２次成形工程で成形された傾斜側壁部の形状を保持し、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、底部から２段目の部分を構成する。同様にして最、終成形工程では、第ｎ−１成形工程で成形された傾斜側壁部に繋げて、口元側に成形高さΔＨの傾斜側壁部を成形し、最終成形体の傾斜側壁部のうちの、口元の部分を構成する。このようにして、底部7Bと傾斜側壁部7Aを持つ最終成形体７を成形することができる。
【００２３】
その際に、傾斜側壁部の成形高さΔＨは、予め実験により、成形体の斜側壁部にしわが発生しない上限値を求めておき、この上限値以内に設定するのが望ましい。ｎは、２以上の整数とし、成形高さΔＨは、各成形工程で同じ値としてもよいし、各成形工程で異なる値としてもよい。但し、成形高さΔＨは、成形工程の回数ｎを最小とすることができ、かつ最終成形体７の傾斜側壁部7Aの高さがＨn となるように決めるのが好ましい。この理由は、成形工程の回数ｎを最小とすることによって、用いる成形工具の組数を少なくすることができるからである。
【００２４】
また、第１次成形工程、および第２次成形工程以降の傾斜側壁部の成形高さΔＨを、最終成形体の傾斜側壁部の高さの17％を超えない範囲とすることが好ましい。この理由は、深さが90〜110 mm  、口元径が60〜80mmで、テーパー角度が３〜６度の側壁を持つ容器を、厚みが１mm以下の極薄鋼板を用いて製造するに際し、傾斜側壁部の成形高さΔＨが最終成形体の傾斜側壁部の高さの17％を超えた場合には、各成形体の傾斜側壁部にしわが発生しやすくなるからである。
【００２５】
ところで、上述した円筒状絞り成形体３は、円板素材を絞り成形して得ることができる。その際には、（円板状素材の外径）／（絞り成形体３の内径ｄ0 ）で定義される絞り比を所定の範囲内とするのが好ましい。この理由は、絞り比が所定の範囲を上まわった場合、絞り成形体３の内径ｄ0 が過小となり、絞り成形するに際し、割れが発生することとなり、一方、絞り比が所定の範囲を下回った場合、絞り成形体３の内径ｄ0 が過大となり、絞り成形体３から最終成形体を成形するまでの成形工程の回数ｎが増えてしまう場合があるからである。例えば、厚みが１mm以下の極薄鋼板を用いて絞り成形体を得る場合には、円板状素材の外径／絞り成形体３の内径ｄ0 で定義される絞り比の範囲は、1.3 〜1.7 とするのが好ましい。
【００２６】
次いで、図２〜図４を用いて、上述した成形方法をより具体的に説明する。
図２〜図４は、成形開始直前の状態を示す縦断面模式図であり、同図には、各成形工程に用いる成形工具を例示している。
第１次成形工程で用いるポンチ１はその頭部が、図２に示すようにテーパー状に形成されている。ポンチ１の頭部のテーパー長さはＬ1 で、傾斜側壁部の成形高さ寸法ΔＨに合わせてある。またポンチ１の頭部のテーパー角度および先端面の直径ＤP は、図１に示した最終成形体７の傾斜側壁部7Aのテーパー角度θ、最終成形体７の底部7Bの直径にそれぞれ合わせてある。
【００２７】
また、第２次成形工程で用いるポンチ11はその頭部が、図３に示すようにテーパー長さがＬ2 のテーパー状に形成されている。ポンチ11の頭部のテーパー長さＬ2 は、第１次成形工程に用いるポンチ１よりも傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ長く、Ｌ1 ＋ΔＨとされている。なお、ポンチ11の頭部の先端面の直径ＤP とテーパー角度は、第１次成形工程に用いるポンチ１と同様に最終成形体７の傾斜側壁部7Aのテーパー角度θ、最終成形体７の底部7Bの直径にそれぞれ合わせてある。それ以降の成形工程で用いるポンチも第２次成形工程で用いるポンチ11と同様に形成されている。第ｎ次成形工程で用いるポンチ12はその頭部が、図４に示すようにテーパー長さがＬn のテーパー状に形成されている。但し、第ｎ次成形工程で用いるポンチ12の頭部のテーパー長さＬn は、その直前の成形工程に用いるポンチよりも傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ長く、Ｌn-1 ＋ΔＨとされ、ポンチ12の頭部の先端面の直径ＤP とテーパー角度は、最終成形体７の傾斜側壁部7Aのテーパー角度θ、最終成形体７の底部7Bの直径にそれぞれ合わせてある。
【００２８】
このように、各成形工程で用いるポンチは、頭部の先端面の直径ＤP が最終成形体７の傾斜側壁部7Aの底部7Bの直径に合わせてあると共に、頭部のテーパー角度が最終成形体７の傾斜側壁部7Aのテーパー角度θに合わせてあり、テーパー長さが成形工程順に傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ長くなっている。
このために、各成形工程で用いるポンチは、先端面からテーパー長さＬ1 ＝ΔＨ、Ｌ2 ＝Ｌ1 ＋ΔＨ、Ｌn ＝Ｌn-1 ＋ΔＨだけポンチ長さ方向に離れたテーパー開始位置における基部の径Ａ1 、Ａ2 、Ａn は、この順に大きくなっている。
【００２９】
また、ダイス２、21、22の形状は、対応するポンチ１、11、12の先端面が成形前の成形体３、５、７’の底面に当接している図２〜図４に示す状態から、それぞれダイス２、21、22内に傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ挿入された成形ストロークエンドの状態で、成形体５、６、７の形状がポンチ１、11、12と対応するダイス２、21、22との間で成形できるように決めてある。すなわち、ダイス２、21、22の内径Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂn 並びにダイス２、21、22の肩部2A、21A 、22A の半径は、上記を満たしている。
【００３０】
このような成形工具のうちから、第１次成形工程では、ポンチ１とダイス２としわ押さえ４を成形工具として用い、予め絞り成形して得た成形体３をダイス２としわ押さえ４で挟んでしわ押さ力を付与し、図２に示すように、ポンチ１の先端面を成形前の成形体３の底面に当接させた成形開始直前の状態からポンチ１をダイス２内に傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ挿入して、成形体５を成形する。次いで、第２次成形工程においては、図３に示すように、ポンチ11とダイス21としわ押さえ41を成形工具として用いて、ダイス21としわ押さえ41で上述のようにして得た成形体５を挟んでしわ押さ力を付与し、ポンチ11の先端面を成形前の成形体５の底面に当接させた成形開始直前の状態からポンチ11をダイス21内に傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ挿入させることにより成形体５を成形する。
【００３１】
それ以降同様にして成形体を成形する。第ｎ次成形工程においては、第ｎ−１次成形工程において得た成形体７’を用い、図４に示すように、ポンチ１の先端面を成形前の成形体３の底面に当接させた成形開始直前の状態から、ポンチ12をダイス22内に傾斜側壁部の成形高さΔＨ寸法だけ挿入させることにより、最終成形体７を成形する。但し、第２次成形工程以降では、成形開始直前の状態において、ポンチを直前の成形工程で得られた成形体の内部に密着させて、傾斜側壁部を成形している。また、各成形工程におけるしわ押さえ力および成形速度は、図示しないプレス機によってそれぞれ適宜な値に設定する。
【００３２】
以上説明したように本発明に係る容器の成形方法では、２工程以上の成形工程により、素材からテーパー角度が３〜６度の傾斜側壁部を持つ所定形状の最終成形体を成形している。
これにより、一工程で傾斜側壁を成形する従来の場合に比べて、一工程当たりの傾斜側壁の成形高さΔＨを低くすることができ、成形体の傾斜側壁に発生するしわを抑制することができるのである。そこで、本発明では、薄い素材を用いた場合でも外観の良好な容器を効率的に容器を得ることができる。
【００３３】
また、本発明において用いるポンチとしては、例えば、板厚が0.115mm の鋼板を素材として用いる場合、工具鋼などの材料で内部から側壁まで形成されている金型製ポンチとすることができる。この結果、図２〜図４に示したように成形工具を構造の簡単なものとすることができる。
なお、図５に示した従来の容器の成形方法において、成形体の傾斜側壁部にしわが生じやすい理由は、一工程で容器と同じ高さの傾斜側壁部を持つ成形体を成形しようとしていたので、用いるポンチのテーパー長さが長くなり、成形体の傾斜側壁部を成形する際の、ポンチとダイス間のクリアランスが過大となってしまうためである。
【００３４】
本発明に係る容器の成形方法では、上述したようにして傾斜側壁を成形するようにしたので、一工程当たりの傾斜側壁の成形高さΔＨを低くすることができ、かつ成形体の傾斜側壁部を成形する際の、ポンチとダイス間のクリアランスが過大となってしまうのを防止できるのである。
なお、本発明に用いる素材としては、鋼やアルミニウム、アルミニウム合金などの金属薄板、各種表面処理薄板、金属箔、非金属薄板、非金属フィルム、あるいはプラスチックフィルムなどを被覆した被覆金属薄板などが好適である。
【００３５】
【実施例】
上述した容器の成形方法を適用して底部の直径が47.0mm、深さが105.0mm 、テーパー角度が4.4 °の容器を製造した。
素材としては、直径が175mm のＰＴＦＥ被覆鋼板を浅絞りし、その後１回だけ再絞りして内径が79mmの円筒状に成形した絞り成形体を用いた。ＰＴＦＥを被覆した鋼板（ＰＴＦＥ被覆鋼板）は、板厚が0.115mm の缶用鋼板の両面にポリテトラフルオロエチレン（称：ＰＴＦＥ）のラミネート処理を施したものである。この容器は、飲料缶用である。
【００３６】
表１には、ＰＴＦＥ被覆鋼板の機械的特性を示した。
各機械的特性値は、供試材から引張試験片用素材を採取し、JIS ５号引張試験片に加工し、この引張試験片を用いて張試験を行って求めた。引張試験片用素材の採取方向は、Ｌ方向: 引張試験片長手方向が圧延方向と平行、Ｃ方向：引張試験片長手方向が圧延方向に対して直角、Ｄ方向：引張試験片長手方向が圧延方向に対して45°の３通りとした。
【００３７】
【表１】
2004202541.tif 000003
【００３８】
容器を製造するに際して、最終成形体の形状を容器と同じとし、各成形工程での傾斜側壁部の成形高さが最終成形体の傾斜側壁部の高さの17％を超えない範囲で17.5mmとし、成形工程数ｎを６とした。
各成形工程での傾斜側壁部の成形高さを17.5mmとしたことに対応して各成形工程でのポンチの形状を表２のように決め、ポンチの形状に対応してダイスとしわ押さえの形状を決めた。なお、ポンチの肩部の曲率半径は、３mm、ダイスの肩部の曲率半径は、0.4mm とした。表２にポンチの形状と各成形工程での成形条件を示す。
【００３９】
【表２】
2004202541.tif 000004
【００４０】
表２に示した形状のポンチと、それに対応するダイスとしわ押さえとを一組の成形工具として用い、第１次成形工程から第６次成形工程を順に行った。その際に６組の成形工具からなる容器成形用成形工具のうちの第１次成形工程用成形工具を一台のプレス機に交換可能に取り付け、先ず、絞り成形体を用い、第１次成形工程を行って第１次成形体を成形し、次ぎに第２次成形工程用成形工具に交換し、得られた第１次成形体を用いて第２次成形工程を行うことにより第２次成形体を成形するということを繰り返した。なお、第１次成形工程をおこなう前に、潤滑油としてワセリンを絞り成形体の内  側、外側の両面にそれぞれ２mg/m2 塗布した。第６次成形工程後の最終成形体には、カーリング加工を施して容器とした。
【００４１】
このようにして行った発明例では、成形体の傾斜側壁部に生じるしわを抑制することができ、テーパー角度が３〜６度の外観の良好な容器を効率的に得ることができた。
これに対して、先端面の直径が47.0mmでテーパー長さが105.0mm 、テーパー角度が4.4 °のポンチと、それに対応するダイスとしわ押さえを用い、１工程で絞り成形体から発明例の最終成形体と同じ形状に成形して、従来例とした。従来例の場合には、成形した全数の成形体の傾斜側壁部にしわが発生し、これに起因する側壁の外観不良により、テーパー角度が３〜６度の外観の良好な容器を１個も得ることができなかった。
【００４２】
なお、上記実施例では、一台のプレス機に６組の成形工具からなる容器成形工具のうちの一組の成形工具を取り付けて、一組の成形工具を用い、成形体を成形した後、成形工具を交換することにより各成形工程を行っているが、本発明では、成形工程数がｎの場合、ｎ台のプレス機にｎ組の成形工具からなる容器成形工具を同時に取り付けて、ｎ組の成形工具を同時に取り付けた状態で、各成形工程を行うこともできる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、用いる成形工具を構造の簡単なものとすることができると共に、薄い素材を使用した場合でも成形体の傾斜側壁部にしわが生じることを抑制できる。この結果、テーパー角度が３〜６度の外観の良好な側壁を持つ容器を効率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る容器の成形方法を説明する縦断面模式図である。
【図２】第１次成形工程に用いて好適な成形工具を例示する縦断面模式図である。
【図３】第２次成形工程に用いて好適な成形工具を例示する縦断面模式図である。
【図４】第ｎ次成形工程に用いて好適な成形工具を例示する縦断面模式図である。
【図５】従来の容器の成形方法を説明する縦断面模式図である。
【図６】傾斜側壁部を持つ成形体を例示する縦断面模式図である。
【図７】従来の容器の成形方法に用いる成形工具を例示する縦断面模式図であり、（ａ）はポンチ、（ｂ）はダイスを示す。
【図８】従来の容器の成形方法を説明する縦断面模式図であり、（ａ）は使用前のポンチ、（ｂ）は成形中のポンチを示す。
【図９】従来の容器の成形方法に用いるその他の成形工具を例示する縦断面模式図であり、（ａ）は成形工具の配置図、（ｂ）は要部を示す。
【図10】再絞り成形による容器の成形方法を説明する縦断面模式図である。
【符号の説明】
１、11、12、101   ポンチ
ＤP   先端面の直径
Ａ1 、Ａ2 、Ａn   基部の径
Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌn 、Ｌ’  テーパー長さ
２、21、22、102   ダイス
2A、21A 、22A 、102A  ダイスの肩部
Ｂ1 、Ｂ2 、Ｂn 、Ｂ’  ダイスの内径
θ  傾斜側壁部のテーパー角度
Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈn 、Ｈ’  傾斜側壁部の高さ
ΔＨ  傾斜側壁部の成形高さ
Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄn 、Ｄ’  口元内径
３  絞り成形体
3A  絞り成形体の垂直側壁部
3B  絞り成形体の底部
ｄ0 、ｄ1 、ｄn     絞り成形体の内径
ｈ0 、ｈ1 、ｈn     絞り成形体の垂直側壁部の高さ
４、41、42、104   しわ押さえ
５、６、７、７’、100   成形体
5A、6A、7A、100A    傾斜側壁部
5B、6B、7B、100B    底部
5C、6C、103   垂直側壁部
7C、100C    フランジ部
【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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【図１０】
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