(57)【要約】【課題】広口開口部を有するリングエンド製造において、開口部形成のための打ち抜きスクラップ廃棄をなくし、材料使用効率を高める。【解決手段】本発明のリングエンドの製造方法は、金属板を円形に打ち抜き有底円筒１３を成形し、有底円筒１３の胴壁の周囲にビード１３ａを形成し、ビード１３ａの山部位置１３ｂ及び谷部位置１３ｃでビード１３ａに平行に輪切り切断し、管状部材２０を形成し、管状部材２０の内周端部２０ａを下方へ圧入することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板を円形に打ち抜き有底円筒を成形し、有底円筒の胴壁の周囲にビードを形成し、該ビードの山部位置及び谷部位置で該ビードに平行に輪切り切断し、管状部材を形成し、該管状部材の内周端部を下方へ圧入することを特徴とするリングエンドの製造方法。
【請求項２】
金属板を円形に打ち抜き有底円筒を成形し、有底円筒の胴壁の周囲にビードを形成し、該ビードの山部位置及び谷部位置で該ビードに平行に輪切り切断し、管状部材を形成し、該管状部材の内周端部を下方へ圧入すると同時に該内周端部を上方へ折り曲げて内周縁とするともに、該管状部材の外周端部をわずか下方へ折り曲げてリングエンドの巻締部とすることを特徴とするリングエンドの製造方法。
【請求項３】
前記有底円筒をＤＩ成形法を用いて行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のリングエンドの製造方法。
【請求項４】
矩形状金属板を巻き回し丸成形材とし、重ねあわせ部分を溶接接合して底なしの筒体とし、該筒体の胴壁の周囲にビードを形成し、該ビードの山部位置及び谷部位置で該ビードに平行に輪切り切断し、管状部材を形成し、該管状部材の内周端部を下方へ圧入することを特徴とするリングエンドの製造方法。
【請求項５】
矩形状金属板を巻き回し丸成形材とし、重ねあわせ部分を溶接接合して底なしの筒体とし、該筒体の胴壁の周囲にビードを形成し、該ビードの山部位置及び谷部位置で該ビードに平行に輪切り切断し、管状部材を形成し、該管状部材の内周端部を下方へ圧入すると同時に該内周端部を上方へ折り曲げて内周縁とするともに、該管状部材の外周端部をわずか下方へ折り曲げてリングエンドの巻締部とすることを特徴とするリングエンドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール部材を接着して缶蓋を形成するための、広口開口部を設けたリングエンドの製造方法に関し、詳細には、ツナ、ペットフード、粉ミルクなどの分野で用いる開口面積の大きいフルオープン蓋として、天面のシール部材を剥離することにより開口される缶蓋に設けられたリングエンドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容易に開口できる缶詰用蓋として、金属缶の缶蓋パネル面（天面平坦部）に設けられる開口部（取出し口）として、主に飲料用に多用されている狭口タイプのものと、食品缶詰など固形内容物に多用されている広口タイプのものとが知られている。
これら缶蓋パネル面の開口部を開口する方法として、開口部の形状にスコアーと呼称される切り溝を入れこの溝を引き裂いて開口することが行われている。
【０００３】
また、別の形態の開口方式としては、実開昭６２−１０８２２９号公報（特許文献１）や、特開平８−１１８８１号公報（特許文献２）に開示される缶蓋が知られている。
この種の缶蓋は、図６に示すように、缶容器６１に巻き締めるための巻締部６２を外周縁部に備えて該巻締部６２に囲繞されたパネル部６３に開口部６４が形成されたリングエンド６５と、前記開口部６４を剥離可能にシールするシール部材６６を有しており、該シール部材６６はリングエンド６５のパネル部６３にヒートシールされて前記開口部６４を封口する。
【０００４】
このような従来の缶蓋では、図７に示すような方法で、リングエンド６５が製造される。すなわち、まず、素材である円形金属板７１（図７（ａ））は、図７（ｂ）に示すように、その周縁に巻締部７４ａを成形すると同時に、図７（ｃ）に示すように、パネル面７２を打ち抜き除去し開口部６４を設ける。打ち抜かれスクラップとなった円形板７２ａを廃棄してリングエンド６５を製造する。
さらに、図７（ｄ）に示すように、リングエンド６５のパネル面７２を打ち抜いて形成された開口部６４上にシール部材７５をヒートシール（加熱圧着）して封口して缶蓋とする。
ここで、リングエンドとは、缶の蓋を構成するリング状の部材であって、開口部を有するパネル部と、パネル部の周縁で缶体と接合する巻締部とを備え、開口部をシール部材でシールして、缶体の口部にリングエンドの巻締部を巻締めて缶蓋とする。
【特許文献１】実開昭６２−１０８２２９号公報
【特許文献２】特開平８−１１８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、円形金属板からリングエンドを製造する方法においては、パネル面を打ち抜いて開口部を形成してできる円形板は、スクラップとして廃棄されており、素材の利用効率が著しく低いという問題を抱えていた。
本発明は、前記従来の問題点を解決することを課題とし、広口開口部を有するリングエンドを、高い素材利用効率で製造し、缶全体としての製造コストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のリングエンドの製造方法は、金属板を円形に打ち抜き有底円筒１３を成形し、有底円筒１３の胴壁の周囲にビード１３ａを形成し、ビード１３ａの山部位置１３ｂ及び谷部位置１３ｃでビード１３ａに平行に輪切り切断し、管状部材２０を形成し、管状部材２０の内周端部２０ａを下方へ圧入することを特徴とする。
請求項２に記載のリングエンドの製造方法は、金属板を円形に打ち抜き有底円筒１３を成形し、有底円筒１３の胴壁の周囲にビード１３ａを形成し、ビード１３ａの山部位置１３ｂ及び谷部位置１３ｃでビード１３ａに平行に輪切り切断し、管状部材２０を形成し、管状部材２０の内周端部２０ａを下方へ圧入すると同時にその内周端部２０ａを上方へ折り曲げて内周縁４２とするともに、管状部材２０の外周端部２０ｂをわずか下方へ折り曲げてリングエンド４０の巻締部４１とすることを特徴とする。
請求項３に記載のリングエンドの製造方法は、請求項１又は２において、前記有底円筒１３をＤＩ成形法を用いて行うことを特徴とする。
請求項４に記載のリングエンドの製造方法は、矩形状金属板３１を巻き回し丸成形材３３とし、重ねあわせ部分を溶接接合して底なしの筒体３７とし、筒体３７の胴壁の周囲にビード１３ａを形成し、ビード１３ａの山部位置１３ｂ及び谷部位置１３ｃでビード１３ａに平行に輪切り切断し、管状部材２０を形成し、管状部材２０の内周端部２０ａを下方へ圧入することを特徴とする。
請求項５に記載のリングエンドの製造方法は、矩形状金属板３１を巻き回し丸成形材３３とし、重ねあわせ部分を溶接接合して底なしの筒体３７とし、筒体３７の胴壁の周囲にビード１３ａを形成し、ビード１３ａの山部位置１３ｂ及び谷部位置１３ｃでビード１３ａに平行に輪切り切断し、管状部材２０を形成し、管状部材２０の内周端部２０ａを下方へ圧入すると同時にその内周端部２０ａを上方へ折り曲げて内周縁４２とするともに、管状部材２０の外周端部２０ｂをわずか下方へ折り曲げてリングエンド４０の巻締部４１とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、パネル面に広口の開口部を有するリングエンドの製造において、開口部を設けるために大部分の素材板を打ち抜き切断して廃棄する必要がなく、材料歩留まりを著しく高めることができ、缶全体の製造コストを軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、有底円筒を得る絞り・しごき成形工程の説明図であり、（ａ）はしごきの初期の段階を説明し、（ｂ）はしごきの終期の段階を説明する。
図２は、ビード加工工程の説明図（ａ）、及びビード加工した有底円筒から管状部材を輪切り切断する工程の説明図（ｂ）である。図３は筒体を得る溶接接合工程の説明図である。図４は、管状部材からリングエンドを成形する工程の説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５は、リングエンドにシール部材をシールした態様を示す平面図（ａ）、Ｂ−Ｂ断面図（ｂ）、その部分拡大図（ｃ）である。
【０００９】
（有底円筒の成形）
有底円筒を得る実施形態を、図１を用いて説明する。まず、金属板を円形に打ち抜き、その円形素材から有底円筒を成形する。有底円筒の成形法としては、絞り、再絞り加工（ＤＲ成形）、曲げ・延伸再絞りしごき加工など、公知の技術を用いることができ、炭酸飲料などの製缶法として多用されているＤＩ成形法（Ｄｒａｗ ＆ Ｉｒｏｎｉｎｇ）が好適である。
ＤＩ成形法においては、まず、円形素材を絞り比（円形素材の径／絞り後の径）約１．９〜２．５倍程度で絞り成形して絞りカップ１７とし、その絞りカップ１７を再絞りダイス１１と皺押さえスリーブ１０の間にセットする。
【００１０】
次に、皺押さえスリーブ１０の中心穴から円形パンチ１０ａを押し込み、再絞りダイス１１との間で再絞り成形を行い、再絞り有底缶を成形する。
そして、引き続き、再絞り有底缶を、第一しごきリング１２ａ、第二しごきリング１２ｂ、第三しごきリング１２ｃを通過させることにより、再絞り有底缶の缶胴壁をしごき加工して順次薄くし、有底円筒１３とする。
しごき加工において、前記第一乃至第三の３段のしごきリングの内径が順次小さくなるように予め配置することにより、缶胴壁は強制的に薄くしごき加工され、最終的には素材元厚の１／３程度まで減少させることができる。
ただし本発明では、後述するように、薄肉化されない缶底部は破棄するので、高さ方向の肉厚を均一にする効果の方がより重要であり、素材板厚からの変化は１／１〜２／３程度でも構わない。
【００１１】
（ビード加工）
次に、図２（ａ）に示すように、前述したＤＩ成形法により成形した有底円筒１３の胴壁の内面及び外面に内ローラー２１及び外ローラー２２に当接させ回転させ、有底円筒１３の胴壁の周囲に断面視で波状のビード１３ａを形成する。
ビード１３ａは、有底円筒１３の高さ方向において、大径部及び小径部を交互に繰り返す波型模様を呈している。
【００１２】
次に、ビード加工された有底円筒１３を、ビード１３ａに平行に輪切り切断して、円錐台形状の管状部材２０を複数個形成する。すなわち、図２（ｂ）に示すように、ビード１３ａが形成された有底円筒１３を、ビード１３ａの山部位置１３ｂ及び谷部位置１３ｃでビード１３ａに平行に輪切り切断し、本実施形態において６個の管状部材２０を形成する。
ＤＩ成形法で形成した有底円筒は缶底、及び開口周縁部に耳が形成されるので、一番下の缶底部２４と、一番上の開口周縁部２３はスクラップとして廃棄する。有底円筒をＤＲ成形などによって成形した場合でも同様に、缶底部、開口周縁部は廃棄する。
【００１３】
また、上記ＤＩ成形法に替えて、矩形状の金属板を丸め、接合部をシーム溶接して、底なしの筒体とすることもできる。すなわち、図３に示すように、矩形状金属板３１を溶接機の内芯３２を包むように巻き回し、重ねあわせ部分を有する丸成形材３３とし、重ねあわせ部分に上電極３４及び下電極３５を当接させて通電し、抵抗加熱によりシーム溶接接合して溶接接合部３６を有する底なしの筒体３７とする。
なお、溶接法によって形成した筒体は、底及び耳が形成されていないので、缶底部及び開口周縁部の切除は不要である。
【００１４】
次に、図４を用いて、管状部材２０からリングエンド４０を成形する工程を説明する。管状部材２０を、上下２つの金型を用いてプレス加工する工程（１）〜（５）において、
まず、工程（１）で、管状部材２０の内周端部２０ａを下方へ圧入すると同時にその内周端部２０ａを上方へ折り曲げてリングエンド４０の内周縁４２とするともに、管状部材２０の外周端部２０ｂをわずか下方へ折り曲げてリングエンド４０の巻締部４１とする。
なお工程（１）は、内周端部２０ａを下方へ圧入する工程、内周端部２０ａを上方へ折り曲げて内周縁４２とする工程、外周端部２０ｂをわずか下方へ折り曲げて巻締部４１とする工程を、多段階に分けて成形してもよい。
次に、工程（２）でリングエンド４０の巻締部４１及び内周縁４２の形状を整え、工程（３）及び（４）で、内周縁４２端部を上外方に巻回して折り曲げ内縁カール部４３とする。
【００１５】
さらに、工程（５）で、リングエンド４０のパネル部４４の面位置よりも上方に突出している内縁カール部４３の上面を下方に圧入し、平坦なパネル面４６を開口部４５の周囲に形成する。なお、開口部４５はパネル部４４とほぼ同心円状に形成され、その大きさは、後述するシール部材５０との密着面を残したパネル部のほぼ全面とすることが好ましい。
工程（５）での内縁カール部４３の上面の圧入加工により、管状部材２０の輪切り切断時に露出した板材切断部をパネル部４４に当接させて隠蔽し、鋭利な端面による危険を防止することができる。
【００１６】
次に、図４の工程で加工されたリングエンド４０の開口部４５に、シール部材５０をヒートシール（熱圧着）する。
図５（ａ）は、リングエンド４０にシール部材５０をヒートシールした蓋材４８の平面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。また、（ｃ）は（ｂ）の周縁部の部分拡大断面図である。
シール部材５０には、そのシール面に加熱溶融する有機フィルム層や塗布接着層を予め施しておき、パネル面４６の密着面４７を加熱することでシール部材５０を加熱圧着することができる。
【００１７】
リングエンドに使用される金属板の素材としては、アルミニウム合金板、錫めっき鋼板、クロム酸処理鋼板、クロムメッキ鋼板、および前記各鋼板に塗装あるいは有機フィルムをラミネート（積層）を施したラミネート金属板が好適に使用される。
アルミニウム合金板としては、１０００系、３０００系、５０００系の合金が好適に挙げられる。素材板厚としては、２００〜４５０μｍのものが好ましく用いられ、加工後のリングエンドの板厚が２００〜３００μｍとなるようにするのが好ましい。
【００１８】
なお、本発明の主旨は、金属板を円形に打ち抜き有底円筒を成形し、有底円筒の胴壁の周囲にビードを形成し、ビードの山部位置及び谷部位置でビードに平行に輪切り切断し、管状部材を形成し、管状部材の内周端部を下方へ圧入することを特徴とするものであり、このような技術思想と同一の範囲の技術は本発明の技術的範囲に属する。
例えば、上記実施形態では、ビード加工を、缶胴の内面及び外面に内ローラー及び外ローラーに当接させ回転させて行ったが、缶胴の内外面に型を挿入し、その型の形状を転写させて形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明のリングエンドの製造方法は、リングエンドの開口部形成のため多量の円形素材をスクラップ廃棄していた問題を解決したものであり、素材の材料使用効率を高め、広口タイプのリングエンド製造の材料コスト低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】有底円筒を得る絞り・しごき成形工程の説明図であり、（ａ）はしごきの初期の段階を説明し、（ｂ）はしごきの終期の段階を説明する。
【図２】ビード加工工程の説明図（ａ）、及びビード加工した有底円筒から管状部材を輪切り切断する工程の説明図（ｂ）である。
【図３】筒体を得る溶接接合工程の説明図である。
【図４】管状部材からリングエンドを成形する工程の説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】リングエンドにシール部材をシールした態様を示す平面図（ａ）、Ｂ−Ｂ断面図（ｂ）、その部分拡大図（ｃ）である。
【図６】従来のリングエンドを巻締めた缶詰の説明図である。
【図７】従来法による円形素材を成形するリングエンド製造工程の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    皺押さえスリーブ
１０ａ  円形パンチ
１１    再絞りダイス
１２ａ  第一しごきリング
１２ｂ  第二しごきリング
１２ｃ  第三しごきリング
１３    有底円筒
１３ｂ  山部位置
１３ｃ  谷部位置
１７    絞りカップ
２０    管状部材
２０ａ  内周端部
２０ｂ  外周端部
２１    内ローラー
２２    外ローラー
２３    開口周縁部
２４    缶底部
３１    矩形状金属板
３２    内芯
３３    丸成形材
３４    上電極
３５    下電極
３６    溶接接合部
３７    底なしの筒体
４０    リングエンド
４１    巻締部
４２    内周縁
４３    内縁カール部
４４    パネル部
４５    開口部
４６    パネル面
４７    密着面
４８    蓋材
５０    シール部材
【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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