(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からインパクト加工、絞り加工又は絞りしごき加工によって造られ、かつ容器本体が雄ねじ部を有する口部、肩部、側壁部及び底部から構成されるねじ付金属容器の口部成形方法において、
口部の雄ねじ部下側に形成されたスカート部のスカート寸法（Ｌ）及びスカート角（θ）のばらつきをなくすために、
カール部の成形後に、口部のカール部と係合する段部を有する中子を口部の開口に挿入し、
カール部成形ロールをカール部の側面に当接して押圧するカール部潰し加工を行なうと同時又はその後に、
スカート部成形ロールにより、スカート部の下部傾斜面を再成形する
ことを特徴とするねじ付金属容器の口部成形方法。
【請求項２】
前記口部の開口に挿入する中子が回転軸の先端に設けられており、
前記スカート部の下部傾斜面を再成形するスカート部成形ロールが、前記回転軸を中心として回転する基盤に回動自在に支持されるロール支持軸の下端に回転自在に設けられている請求項１記載のねじ付金属容器の口部成形方法。
【請求項３】
容器本体の軸方向に移動して、容器本体の口部を固定する容器固定装置と、成形ロール装置を容器本体の口部に接触・離脱するカム装置と、口部を成形する成形ロール装置とから構成され、
（Ａ）前記容器固定装置は、容器本体の口部内に挿入されて、容器本体の口部を固定する中子で構成され、
（Ｂ）前記カム装置は、前進・後退することにより円形ベアリングに係合して回転せしめ、カール部成形ロール及びスカート部成形ロールを、容器本体の口部に接触・離脱せしめ、
（Ｃ）前記成形ロール装置は、支持軸に回転自在に支持され、かつ中心軸を中心に回転する基盤に支持されて容器本体の外周を回転し、カール部に潰し加工を施すカール部成形ロールと、雄ねじ部下側のスカート部を再成形するスカート部成形ロールとから構成されていることを特徴とする、
ねじ付金属容器の口部成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ねじ付金属容器の口部成形方法及び装置に関し、さらに詳しくは口部にキャッピングする際に、キャップのブリッジ切れを防止した、ねじ付金属容器の口部成形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ねじ付金属容器の口部１に、雄ねじ部２が形成されると共に、この雄ねじ部２の下方にはスカート部３が形成されている。そして、図４〜図６に示すように、スカート部３の下部傾斜面３ａには、ブリッジ５を有するキャップ４の裾部６が巻き締められている。従来、スカート部３におけるスカート寸法Ｌ及びスカート角θの寸法のばらつきが、キャッピング工程におけるキャップ４のブリッジ切れに大きく影響することが知られている。
【０００３】
従来、スカート部３の成形方法としては、容器本体７のネッキング工程において、絞り金型を用いて成形し、その後、雄ねじ部２の成形時に加工駒を当接することにより成形されていた。そして、このスカート部３の成形後に、図３に示すように、口部１の先端部を矢印方向へ傾斜するためのネッキング加工が、複数回施され、さらに口部１の先端部のカール加工及びカール部潰し加工を経て、所望のねじ付金属容器が製造されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の口部成形方法においては、スカート部３の成形後に行われる複数回のネッキング加工、並びにカール加工及びカール潰し加工のために、スカート部３に悪影響を及ぼす変形応力により、スカート部３が当初の形状から大きく変形し、スカート寸法Ｌ及びスカート角θに寸法誤差が発生するという欠点があった。このスカート寸法Ｌ及びスカート角θの寸法誤差及びばらつきは、キャッピング工程において、キャップ４の材料の成形時の延びに、ばらつきを生じさせるため、キャップ４のブリッジ５切れ現象を引き起こす要因となっていた。キャップ４のブリッジ５切れを防止する方法として、キャップ４の外周に形成されるブリッジ５の個数を増加する方法があるが、キャップ４の開栓トルクが増加するため、キャップ４が開栓できなくなるという問題があり、妥当ではない。また、上記の様に、スカート寸法Ｌ及びスカート角θに寸法誤差、ばらつきを有するねじ付金属容器は、口部１とキャップ４の寸法安定性が悪いため、内容物の収納後に、内容物が口部から漏洩するという問題があった。
【０００５】
この発明は、ねじ付金属容器の口部成形において、スカート部のスカート寸法及びスカート角の寸法誤差、寸法・角度のばらつきを防止することにより、スカート形状を安定化し、キャッピング工程において、キャップのブリッジ切れを防止すると共に、口部とキャップの寸法安定性を企図する、ねじ付金属容器の口部成形方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、請求項１記載の発明に対応する解決手段は、金属材料からインパクト加工、絞り加工又は絞りしごき加工によって造られ、かつ容器本体が雄ねじ部を有する口部、肩部、側壁部及び底部から構成されるねじ付金属容器の口部成形方法において、口部の雄ねじ部下側に形成されたスカート部のスカート寸法（Ｌ）及びスカート角（θ）のばらつきをなくすために、カール部の成形後に、口部のカール部と係合する段部を有する中子を口部の開口に挿入し、カール部成形ロールをカール部の側面に当接して押圧するカール部潰し加工を行なうと同時又はその後に、スカート部成形ロールにより、スカート部の下部傾斜面を再成形することを特徴とするねじ付金属容器の口部成形方法である。このような成形方法においては、前記口部の開口に挿入する中子が回転軸の先端に設けられており、前記スカート部の下部傾斜面を再成形するスカート部成形ロールが、前記回転軸を中心として回転する基盤に回動自在に支持されるロール支持軸の下端に回転自在に設けられていることが好ましい。
【０００８】
請求項３記載の発明に対応する解決手段は、容器本体の軸方向に移動して、容器本体の口部を固定する容器固定装置と、成形ロール装置を容器本体の口部に接触・離脱するカム装置と、口部を成形する成形ロール装置とから構成され、（Ａ）容器固定装置は、容器本体の口部内に挿入されて、容器本体の口部を固定する中子で構成され、（Ｂ）カム装置は、前進・後退することにより円形ベアリングに係合して回転せしめ、カール部成形ロール及びスカート部成形ロールを、容器本体の口部に接触・離脱せしめ、（Ｃ）成形ロール装置は、支持軸に回転自在に支持され、かつ中心軸を中心に回転する基盤に支持されて容器本体の外周を回転し、カール部に潰し加工を施すカール部成形ロールと、雄ねじ部下側のスカート部を再成形するスカート部成形ロールとから構成されていることを特徴とする、ねじ付金属容器の口部成形装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明に係る口部成形方法及び装置を示す図面である。容器本体７は、アルミニウム等の薄肉金属板を円形に打ち抜いた後、絞り加工又は絞りしごき加工を施して、有底筒状の円筒体に成形し、その後開口部にネッキング加工、口部にスカート部及び雄ねじ部成形加工、さらにカール部成形加工及びカール部潰し加工等の各加工工程を経て製造される。他の製造方法としては、金属スラグをインパクト成形して、有底筒状の円筒体に成形し、その後同様にネッキング加工等を施すことにより製造される。
【００１０】
この発明に係る、ねじ付金属容器の口部成形方法の特徴は、図１及び図２に示すように、口部１先端に形成されたカール部１ａの側面に平面部を設けるカール部潰し加工と同時に、スカート部３を再成形することを内容とするものである。工程としては、ネッキング加工工程の最終工程において行われるのが好ましいが、ネッキング加工工程の途中工程又は別工程において行われてもよい。本発明は、ネッキング加工、カール加工及びカール部潰し加工により、スカート部３が当初の形状、寸法から大きく変形した状態を再成形し、寸法、角度の再調整を行うことにより、スカート寸法Ｌ及びスカート角θのばらつきを防止できることを発明者は見出したのである。
【００１１】
具体的には、図１及び図２に示すように、カール部成形ロール８を、カール部１ａに当接して押圧すると同時に、スカート部成形ロール９をスカート部３の下部傾斜面３ａのポイントＨ及びポイントＩの部位に当接して押圧成形するものである。なお、スカート部成形ロール９は、ポイントＩの下方には逃部が設けられている。図３のＹ部は、スカート部３の下部傾斜面３ａが、各成形工程の際に影響を受け、変形している状態を示している。このスカート部３の変形は、最終工程において再成形により完全に矯正することができた。
【００１２】
なお、スカート寸法Ｌ及びスカート角θの測定は、図４に示す各ポイントを、形状測定器等により特定し、測定することによりその値が算出される。すなわち、スカート寸法Ｌは、スカート部３の下部傾斜面３ａに位置する直線部であるポイントＣとポイントＤを結ぶ直線を延長し、この直線Ｅと、スカート部３の先端部のポイントＡにおける鉛直線Ｆとの交点であるポイントＢ（仮想点）を特定し、このポイントＢから口部１の先端までの距離Ｌを測定することにより、スカート寸法Ｌの値を得ることができる。又、スカート角θは、ポイントＣとポイントＤを結ぶ直線Ｅと、ポイントＢにおける水平線とのなす角θを測定することにより、スカート角θの値を得ることができる。
【００１３】
次に、本発明の他の実施形態として、カール部潰し加工が施された後に、スカート部３の再成形が行われてもよい。しかし、所望するスカート寸法Ｌ及びスカート角θを確実に得るためには、同時成形が好ましい。なお、図６は、キャッピング工程を示す図面であり、キャッピングマシン２０のねじ切りロール２１と、裾巻ロール２２とで、キャップ４にねじ切り加工と裾巻加工を施している状態を示す正面図である。裾巻加工された部位にブリッジ５が位置している（図６のＸ部参照）。そして、本発明に係る成形方法で造られた、ねじ付金属容器に内容物を収納した場合、口部のキャッピングが頗る安定するので、内容物の漏れを完全に防止することができる。
【００１４】
次に、本発明に係る、ねじ付金属容器の口部成形装置について説明する。図１に示す本発明に係る口部成形装置１０は、ネッキングマシンのテーブル（図示せず）又は独立した成形装置（図示せず）に、取付治具１１によって回転自在に取付けられている。中心軸１９の先端には、容器本体７の口部１を固定するための容器固定装置が設けられている。容器固定装置は、図１及び図２に示す実施の形態においては中子１３であり、中子１３は容器本体７の口部１の開口に挿入されると共に、中子１３の段部１３ａが口部１のカール部１ａに係合することにより、口部１は中子１３によって確実にガイドされている。
【００１５】
そして、カム装置１２は、中心軸１９方向に前進・後退すると共に、ロール支持軸１６、１７の上端に回動自在に設けられた円形ベアリング１４、１５に係合している。また、成形ロール装置は、複数のカール部成形ロール８及びスカート部成形ロール９とから構成され、各々ロール支持軸１６、１７の下端に回転自在に設けられている。ロール支持軸１６、１７の途中は、基盤１８に回動自在に支持され、ロール支持軸１６、１７が梃子の作用を呈するように構成され、カム装置１２の移動と、カール部成形ロール８及びスカート成形ロール９の口部１との接触・離脱が連動している。
【００１６】
次に、この口部成形装置の作用について説明する。取付治具１１の移動に伴って、カム装置１２、基盤１８及び中子１３が、容器本体７の口部１の開口に接近し、中子１３は口部１内に挿入されると共に、中子１３の段部１３ａがカール部１ａに係合し、口部１は確実に固定される。次に、カム装置１２がさらに容器本体７方向に前進して、円形ベアリング１４、１５を回動せしめ、梃子の作用によりカール部成形ロール８及びスカート部成形ロール９を、各々口部１に接触せしめる。基盤１８は、中心軸１９を中心に回転しているので、カール部成形ロール８により、カール部１ａ全周にカール部潰し加工が施され、このカール潰し加工により、カール部１ａ外周面には平面部が形成される。同様に、スカート部成形ロール９によりスカート部３及び下部傾斜面３ａに再成形が施される。このように、ネッキング加工工程の最終工程において、スカート寸法Ｌ及びスカート角θを整えることができるので、寸法及び角度のばらつきを防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によればキャッピング工程において、キャップのブリッジ切れを完全に防止することができる効果を奏する。また本発明に係るねじ付金属容器に内容物を収納した場合、口部のキャッピングが安定化するので、内容物の漏れを完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るねじ付金属容器の口部成形装置を示す正面図。
【図２】この発明に係るねじ付金属容器の口部成形装置を示す一部拡大正面図。
【図３】この発明に係るねじ付金属容器の口部成形方法において、口部の先端部をネッキング加工を施している状態を示す拡大断面図。
【図４】この発明に係るねじ付金属容器の口部成形方法において、スカート部のスカート寸法（Ｌ）及びスカート角（θ）を示す拡大断面図。
【図５】この発明に係る口部成形方法により製造されたねじ付金属容器を示す正面図。
【図６】この発明に係る口部成形方法により製造されたねじ付金属容器の口部に、キャッピングを施している状態のキャッピング工程を示す正面図。
【符号の説明】
１  口部
２  雄ねじ部
３  スカート部
７  容器本体
８  カール部成形ロール
９  スカート部成形ロール
１２  カム装置
１３  中子
１４  １５  円形ベアリング
１６  １７  支持軸
１８  基盤
１９  中心軸
【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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