(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の開口端部が外径の徐々に減少した縮径部として形成された筒状の缶胴と、前記縮径部に巻き締められた口金蓋とを備えた金属容器において、
前記口金蓋が、密封用キャップを係合させる口頸部と、その口頸部の一端部に接続された実質截頭円錐形のスカート壁とを備え、そのスカート壁の裾部と前記縮径部の開口端部とを巻き締めて成る二重巻締部が、前記縮径部の外面上に折り重ねられて形成されており、
前記二重巻締部の最上層が、前記スカート壁と実質的な同一傾斜方向に形成されていることを特徴とする金属容器。
【請求項２】
前記二重巻締部の外径が、前記缶胴における最大外径とほぼ同じかあるいは若干小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載した金属容器。
【請求項３】
少なくとも一方の開口端部が外径の徐々に減少した縮径部として形成された筒状の缶胴と、前記縮径部に巻き締められた口金蓋とを備えた金属容器の製造方法において、
密封用キャップと係合可能な口頸部と、その口頸部の一端部に接続された実質截頭円錐形のスカート壁と、そのスカート壁の他端部に接続される湾曲状のチャック嵌入部と、そのチャック嵌入部の外側に接続されるチャック壁と、そのチャック壁の外側にフランジ・カール部とを備えた口金蓋を、前記縮径部の縁部に形成されるフランジ部の上部に載置すると共に、缶胴の底部を支持した状態で、チャックを前記口金蓋のチャック壁に嵌合させ、前記フランジ・カール部の外側から第一巻締ロールと第二巻締ロールとを順にチャック側に押圧しながらスピニング加工して、前記フランジ・カール部と前記フランジ部とによって二重巻締部を形成する巻締工程と、
前記スカート壁の内面および外面を一対の押え具で挟持すると共に、前記縮径部の内面側を支持部材で支持しながら、前記缶胴の中心軸線と直交する線に対する前記チャック壁の傾斜角よりも大きい傾斜角の押圧面を有する外側環状パンチを、前記チャック壁の縁部に係合させつつ、前記缶胴の中心軸線に沿った方向に向けて前記一対の押え具と独立して相対移動させて前記二重巻締部を缶胴の外周側に倒す押し曲げ工程と、
前記二重巻締部を前記縮径部の外面上に折り重ねて該二重巻締部をスカート壁と実質的な同一傾斜方向に再成形する再成形工程とを備えていることを特徴とする金属容器の製造方法。
【請求項４】
前記押し曲げ工程を少なくとも２回行うことを特徴とする請求項３に記載した金属容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属容器に関し、特に口金蓋にスカート壁と密封用口頸部とを備えた構造の金属容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料や食用油等を内容液とする液体缶詰の缶容器において、一度開封した後の再封止が可能な構造がある。即ち軽量でかつ冷却性に優れ、更にデザイン性にも富んでいる金属缶の利点と、再密封性および口をつけて直接飲むことのできるガラス瓶の利点とを組み合わせたものとするために、缶容器に密封キャップと係合可能な口頸部を設け、この口頸部にキャップを着脱可能にしたいわゆるリシール缶が知られている。そしてリシール缶では、金属製の缶胴本体に対して固着させる口金蓋に、アルミニウム合金板や表面処理鋼板等の金属薄板により一体成形される口頸部を備えた構造が種々提案されている。
【０００３】
例えば特表平１０−５０９０９５号公報には、リシールできるキャップを受けるための首部を有する缶の製造方法と、ハードテンパー金属製で、かつ首部にネジの形成されたリシール可能な缶とが開示されている。即ちこの公報には、絞りしごき加工した側壁と底端壁と直径が実質的に側壁より小さい首部を有する缶本体を含み、首部がネジキャップを受けて内容物をこの缶の中に密封するようにされたネジ付きアルミニウム缶が記載されている。
【０００４】
また実開昭６１−５１３１４号公報には、アルミニウム合金板や錫めっき鋼板等の金属板よりプレス成形によって形成された上部体の開口端部と、その内側に設けられ、かつ金属板より絞り成形等によって形成された下部体と、下部体の開口端部に接着剤層を介して接合された金属製のボトル本体の口頸部と、その口径部における細口に対して外挿され、外周にネジ部の形成されたプラスチック製の筒状体とを備えたボトルが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前者の特表平１０−５０９０９５号公報に記載された構造では、以下に示す問題があった。即ち缶胴本体に取り付けられる円錐蓋には、ビールや炭酸飲料などの内容液を充填した場合の容器内圧２７５ｋＰａ〜７５５ｋＰａに耐えることが要求され、そのため外方へのバックリングに対して変形抵抗する環状強化溝（カウンターシンク部）が、チャック壁の下方部分に形成されている。従って使用素材の薄肉化、つまり容器の軽量化を図るにあたり、環状強化溝の深さを更に深くして強度を確保しなければならず、それに伴って材料使用量が増えるから、結局、所期の軽量化を実現できない不都合があった。
【０００６】
また特表平１０−５０９０９５号公報に記載された構造では、円錐蓋と缶胴本体との二重巻締部が外方に突出した状態で形成されているために、見栄えに劣るばかりか、環状強化溝の内部に埃や水あるいは注出時に液たれした内容液等が溜まり易く、従ってリシールして保管する際等に不衛生になる不都合があった。
【０００７】
一方、実開昭６１−５１３１４号公報に記載された構造では、上部体と下部体とを接着剤によって接合して容器本体を構成しているために、全周に亘る均一な接着性が必ずしも得られず、また上部体の下端と下部体の上端との継ぎ目がフック状に折り返された構造ではないから、大きい容器内圧が作用した際あるいは密封キャップを打栓する際等に必要以上に軸方向にかかる軸荷重によって、前記継ぎ目が変形するおそれが多分にあった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、容器の耐圧強度を損なうことなく口金蓋の使用材料の低減が可能であり、かつ外観性に優れ、更に再封止した状態でも衛生的な金属容器を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、少なくとも一方の開口端部が外径の徐々に減少した縮径部として形成された筒状の缶胴と、前記縮径部に巻き締められた口金蓋とを備えた金属容器において、前記口金蓋が、密封用キャップを係合させる口頸部と、その口頸部の一端部に接続された実質截頭円錐形のスカート壁とを備え、そのスカート壁の裾部と前記縮径部の開口端部とを巻き締めて成る二重巻締部が、前記縮径部の外面上に折り重ねられて形成されており、前記二重巻締部の最上層が、前記スカート壁と実質的な同一傾斜方向に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
従って請求項１に記載した発明によれば、二重巻締部が、缶胴における縮径部上に折り重ねた状態とされることによって、二重巻締部の最上層がスカート壁と実質的な同一傾斜方向に形成される。即ち二重巻締部が突出せず、それに伴って見栄えが良好になる。
【００１１】
また請求項１に記載した発明によれば、二重巻締部が外方に折り曲げ反転されることに伴って、いわゆるチャック壁（二重巻締部の内側の壁）がスカート壁の延長壁として再形成されるから、塵や水分等の異物が滞留し易い窪み箇所がスカート壁の裾部に形成されず、従って口金蓋のうち特にスカート壁の面上が衛生的である。
【００１２】
更に請求項１に記載した発明によれば、容器の内圧が大きい場合であっても、環状の耐圧強化溝が成形されないので、内圧の上昇に伴う口金蓋の角出し（バックリング）の発生が抑制され、その分、口金蓋の材料使用量を減少させることが可能であり、その結果、製造コストの低廉化および金属容器としての軽量化が図られる。
【００１３】
また更に請求項１に記載した発明によれば、金属容器に内圧が作用した場合に応力の集中し易い耐圧強化溝やチャック壁が最終的には残らないので、スカート壁に変形が生じにくく、そのため二重巻締部の緩みあるいは損傷が未然に防止される。
【００１５】
また更に請求項１に記載した発明によれば、二重巻締部の最上層とスカート壁とがいわゆる連続する同一傾斜面となっていて、二重巻締部の突出が皆無であるから、外観性がより一層良好になり、しかも連続する傾斜面に凹凸が形成されないため、容器内圧に対する変形抵抗が向上する。
【００１６】
更に請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に加えて、前記二重巻締部の外径が、前記缶胴における最大外径とほぼ同じかあるいは若干小さく設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
従って請求項２に記載した発明によれば、二重巻締部が缶胴の外面よりも外側に突出しない構成となっているから、例えば金属容器同士を並列させて搬送した場合でも、二重巻締部が他の金属容器の缶胴に対して当接せず、缶胴の外面に施された塗装や印刷面の損傷が生じない。また金属容器を転動させて搬送することも可能となる。
【００１８】
また請求項３に記載した発明は、少なくとも一方の開口端部が外径の徐々に減少した縮径部として形成された筒状の缶胴と、前記縮径部に巻き締められた口金蓋とを備えた金属容器の製造方法において、密封用キャップと係合可能な口頸部と、その口頸部の一端部に接続された実質截頭円錐形のスカート壁と、そのスカート壁の他端部に接続される湾曲状のチャック嵌入部と、そのチャック嵌入部の外側に接続されるチャック壁と、そのチャック壁の外側にフランジ・カール部とを備えた口金蓋を、前記縮径部の縁部に形成されるフランジ部の上部に載置すると共に、缶胴の底部を支持した状態で、チャックを前記口金蓋のチャック壁に嵌合させ、前記フランジ・カール部の外側から第一巻締ロールと第二巻締ロールとを順にチャック側に押圧しながらスピニング加工して、前記フランジ・カール部と前記フランジ部とによって二重巻締部を形成する巻締工程と、前記スカート壁の内面および外面を一対の押え具で挟持すると共に、前記縮径部の内面側を支持部材で支持しながら、前記缶胴の中心軸線と直交する線に対する前記チャック壁の傾斜角よりも大きい傾斜角の押圧面を有する外側環状パンチを、前記チャック壁の縁部に係合させつつ、前記缶胴の中心軸線に沿った方向に向けて前記一対の押え具と独立して相対移動させて前記二重巻締部を缶胴の外周側に倒す押し曲げ工程と、前記二重巻締部を前記縮径部の外面上に折り重ねて該二重巻締部をスカート壁と実質的な同一傾斜方向に再成形する再成形工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
従って請求項３に記載した製造方法によれば、二重巻締部の押し曲げ加工を行う際に、スカート壁の内外面を挟持する一対の押え具が、外側環状パンチおよび支持部材に対して独立して相対移動するから、スカート壁乃至二重巻締部の最上層に折り曲げに伴う成形シワや亀裂を生じさせることが防止できる。従って缶胴の縮径部上に滑らかな成形面を保持しながら、二重巻締部を縮径部上に折り重ねた状態とすることができる。
【００２０】
更に請求項４に記載した発明は、請求項３の製造方法に加えて、前記押し曲げ工程を少なくとも２回行うことを特徴とするものである。
【００２１】
従って請求項４に記載した製造方法によれば、押し曲げ工程を複数回に分けて実施することによって、一対の押え具における上側のものとチャック壁との間に押圧面が挿入し易くなり、二重巻締部の押し曲げが窪み部に作用する荷重を少なくさせ折返し部分の成形崩れを防止でき、したがって二重巻締部の気密性を確実に維持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
つぎに請求項１乃至請求項２の発明に係る一具体例を図面に基づいて説明する。図１において符号１は、この発明の金属容器に相当する缶体を示しており、この缶体１は、円筒状を成す缶胴２と、缶胴２の上部開口端３に固着された口金蓋４と、缶胴２の下部開口端５に固着された底蓋６とを備えている。即ち缶体１は、いわゆる３ピース缶であって、一例として容量が１９０ｍｌ〜５００ｍｌで、かつ胴径が２０２径〜３０１径の缶を対象としている。
【００２３】
なおこの缶体１は、炭酸飲料および非炭酸飲料（コーヒー、茶、果汁等）の充填が可能であり、即ち炭酸飲料を対象とする場合の容器内圧２７５ｋＰａ〜７５５ｋＰａに耐え得る構造であり、また非炭酸飲料を対象とする場合での１３．３ｋＰａ〜５３．３ｋＰａに耐え得る構造となっている。
【００２４】
より詳細には缶胴２は、厚さが０．１５ｍｍ〜０．２３ｍｍ程度の金属薄板を円筒状に丸めると共に、その重ね合わされた縁部同士を溶接して一体に接合したものである。缶胴２の素材となる金属板としては、例えばティンフリースチール（以下、ＴＦＳと記す）などの表面処理鋼板、錫めっき鋼板、クロムメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、その他の各種合金メッキ鋼板が挙げられる。また缶胴２の内面には、合成樹脂から成る内面被膜（図示せず）が形成されている。この内面被膜は、保護塗料または樹脂フィルムから形成されている。
【００２５】
その樹脂フィルムとしては、例えばポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムで、かつ厚さが５μｍ〜５０μｍ、より好ましくは１０μｍ〜３０μｍのものが採用されている。これは、製缶工程でのフィルム損傷による耐食性劣化を想定し、つまり充分な内容物保存性を確保するためには、５μｍ未満では不十分である一方、上限の５０μｍを超えても耐食性の点での効果が頭打ちとなってコスト的に不利となるからである。
【００２６】
缶胴２における上部開口端３および下部開口端５には、図２での上方に向けて小径となるようなテーパの付けられたネックイン部７がそれぞれ形成されている。このネックイン部７は、この発明の縮径部に相当する部位であって、従来知られたネックイン加工によって簡単に形成することができる。特に上部開口端３に形成されたネックイン部７の傾斜角度、具体的には缶胴２の中心軸線と直交する線に対する角度は、後述する口金蓋４のスカート壁８の傾斜角度と同じに設定されている。
【００２７】
更にネックイン部７の上縁部には、缶胴２の中心軸線側に窪んだ環状の窪み部９が一体に形成されている。また窪み部９の上縁部には、ほぼ鉛直上方に延びる垂直壁部１０が一体に形成されている。この垂直壁部１０の長さは、ネックイン部７の上部に二重巻締部１１が折り重ねられる際に、二重巻締部１１の下部に沿って巻き付けられる長さに設定されている。また垂直壁部１０の上縁部には、缶胴２の半径方向外方側に突出した湾曲状のフランジ部１２が一体に形成されている。
【００２８】
これに対して口金蓋４は、缶胴２の中心軸線に沿った姿勢で、缶胴２の外側に向けて突出する実質截頭円錐状のスカート壁８と、そのスカート壁８の上縁部に一体に形成される口頸部４０とを備えている。この口金蓋４は、例えば厚さが０．２０ｍｍ〜０．３５ｍｍの３００４系、５０５２系のアルミニウム合金板または両面ラミネートした表面処理鋼板などから成っており、いずれの場合でも、その表面のうち缶体１における内面となる面には、缶胴２と同じ種類の内面被膜が施されている。
【００２９】
図３は、缶胴２に対して巻き締められる口金蓋４を示しており、スカート壁８は、図３での上方に向けて小径となるようなテーパの付けられた円筒形状を成している。スカート壁８の傾斜角度、すなわち缶胴２の中心軸線と直交する線に対する角度は、２０°〜５０°の範囲、より好ましくは２５°〜４５°の範囲に設定されている。これは２０°未満であると、傾斜が緩すぎて軸線方向からかかる圧縮荷重によって座屈が発生し易く、これに対して５０°を超えるとスカート壁８が長いものとなり、それに伴って材料コストが嵩むためである。なおスカート壁８は、上記傾斜角度の範囲内であれば、やや外方に湾曲形成されたものでもよい。
【００３０】
またスカート壁８の下縁部には、缶胴２との巻き締め部分となるフランジ・カール部１３が一体に形成されている。このフランジ・カール部１３は、スカート壁８の下縁部から外周側に傾斜した状態で立ち上がりつつ、その外周縁を下側に巻き込んだ状態に形成されている。またフランジ・カール部１３の外周縁は、スカート壁８の下縁部よりも若干上方に配置されている。なお特には図示しないが、フランジ・カール部１３の下面側には、合成樹脂とゴムとから成るシーリングコンパウンドが塗布されている。またフランジ・カール部１３とスカート壁８との境界部分が、後述の巻締工程においてチャック２７が嵌合されるチャック嵌入部４１となっている。
【００３１】
これに対してスカート壁８の上縁部には、缶体１における注出口である略円筒状の口頸部４０が一体に形成されている。なお口頸部４０の中心軸線が、スカート壁８の中心軸線と揃えられている。口頸部４０におけるスカート壁８との連結部分には、側壁面が缶胴２の中心軸線とほぼ平行な大径円筒部１４が一体に形成されている。更にこの大径円筒部１４の上縁部には、この大径円筒部１４よりも若干小径の小径円筒部１５が一体に形成されている。この小径円筒部１５の上縁部には、最小外径が小径円筒部１５よりも大きく設定されたほぼ円筒形状の環状係止鍔部１６が一体に形成されている。
【００３２】
この環状係止鍔部１６は、図３での上方に向けて僅かに小径となるようなテーパの付けられた異形円筒形状を成している。つまり環状係止鍔部１６と小径円筒部１５との境界部分には、段差が形成されている。なおこの段差および小径円筒部１５は、キャップを口頸部４０に装着する際に、小径円筒部１５にキャップ装着装置のローラが入り込み、キャップの下端壁を変形させつつ前述の段差（環状係止鍔部１６）に押し付けることによって、キャップをピルファープルーフの状態で口頸部４０に係止させるためのものである。
【００３３】
更に環状係止鍔部１６の上縁部には、ネジ形成部分１７が一体に形成されており、このネジ形成部分１７には、キャップのネジ部と螺合するための雄ネジ１８が形成されている。なおネジ形成部分１７に設けるネジとしては、特に限定されるものではなく、ネジ形成部分１７の円筒状の基部を巻回する凸部や凹部から成るネジ、あるいは不連続に形成された突条や凹溝から成るネジであってもよく、またその条数としても任意な数に設定できる。またネジ形成部分１７の上縁部には、缶胴２の中心軸線に接近する方向に滑らかに湾曲した円弧状接続部１９が一体に形成されている。
【００３４】
そしてこの円弧状接続部１９の上縁部が、外側に向けて円弧状に巻き込まれると共に、円弧状接続部１９における長さ方向での中間部分に当接しており、ここがカール部２０となっている。即ちカール部２０は、全体として口頸部４０の開口縁に沿うような環状を成すものであり、外側に巻き込んだ箇所の縦断面がほぼ円形を成している。このようにカール部２０の端面（口頸部４０の上端破断面）が、内面被膜に覆われていない金属破断面であるにもかかわらず、口頸部４０の外周面側に露出しない構造であるから、腐食が生じにくく、また消費者が口頸部４０に対して口を直接付けて内容液を飲む場合の安全性が確保されている。
【００３５】
上記構造の口金蓋４は、スカート壁８の下縁部（裾部）を缶胴２の上部開口端３に二重に巻き締めることによって缶胴２に対して固着されていて、そのスカート壁８と上部開口端３との全周に亘る係合部分が、二重巻締部１１となっている。より詳細には、二重巻締部１１は、図４に示すように、スカート壁８および上部開口端３の壁面をそれぞれ三層となるように折り畳み、更に各三層をスカート壁８が上側となる状態で交互に重ね合わせた構造となっている。そしてこの二重巻締部１１は、缶胴２におけるネックイン部７の上部に設けられている。
【００３６】
更に二重巻締部１１における最上層２１が、スカート壁８と実質的な同一延長面上に形成されており、つまりスカート壁８と最上層２１との境界部分が、凹凸のない平坦面を成している。また二重巻締部１１の外周縁、即ち半径方向での最も外側に位置する部分が、缶胴２の外周面と面一かあるいは若干内側に位置している。つまり二重巻締部１１の外径が、缶胴２の外径とほぼ同じかもしくは僅かに小さい設定となっている。
【００３７】
他方、底蓋６は円形を成す金属薄板から成る公知の缶蓋であり、その外周縁が缶胴２の下部開口端５に対して二重に巻き締められて固着されている。そして底蓋６と缶胴２との連結部分が、下部巻締部２２として形成されている。底蓋６における下部巻締部２２の内周側には、缶胴２の内部側（図１での上側）に向けてＵ字断面状に窪まされた環状溝（図示せず）が形成されている。
【００３８】
更に環状溝の内周側には、缶胴２の外部側に向けて突出する環状凸部（図示せず）が形成されている。更にこの環状凸部の内周側は、平坦面を成している。なお底蓋６の材料としては、例えば厚さが０．１７ｍｍ〜０．３２ｍｍのＴＦＳが採用されており、その表面のうち缶体１における内面となる面には、缶胴２と同じ種類の内面被膜が施されている。
【００３９】
従って図１に示す構成の缶体１によれば、二重巻締部の最上層２１がスカート壁８と面一となっていて、別部材である缶胴２と口金蓋４との係合部分がスムースな面として現されているから、金属容器でありながらガラス製容器やプラスチック製容器と同様の良好な外観を得ることができ、つまりリシール機能を備えた見栄えのよい缶となる。
【００４０】
また図１に示す構成の缶体１によれば、二重巻締部１１とスカート壁８との境界部分に凹凸がなく、つまりスカート壁８の外面上に塵や水分等の異物が滞留し易い窪み箇所がないことから、衛生的な状態を長期間に亘り維持することが可能である。更に図１に示す構成の缶体１によれば、二重巻締部１１が缶胴２の外周面よりも外側に突出しないために、例えば多数本の缶体１同士を互いに並列させて搬送した場合であっても、二重巻締部１１が他の缶体１における缶胴２に対して当接せず、そのため缶胴２の外面部に施された塗装や印刷面の損傷が未然に防止される利点が生じる。
【００４１】
更に図１に示す構成の缶体１では、剛性の高い二重巻締部１１を口金蓋４としての下縁部分に配置することによって、内圧の上昇に伴う口金蓋４の角出しを抑制できる構成であるから、従来この種の缶体１に備えられ二重巻締部１１より内側に形成された環状の耐圧強化溝が不要となり、それに伴って口金蓋４の材料使用量を減少できるから、製造コストの低廉化および缶体１としての軽量化を図ることができる。
【００４２】
以下、上記構成の缶体１の製造方法を図５乃至図１９に基づいて説明する。まず口金蓋４の成形工程について説明する。合成樹脂被膜で被覆された例えばアルミニウム合金等の金属薄板をカップ状に打ち抜いて、図５（Ａ）に示すような、口頸部４０およびスカート壁８よりも大径のカップ状体２３を絞り形成する。つぎにそのカップ状体２３に再絞り加工を施して、図５（Ｂ）に示すような、外周縁部に水平なフランジ部分を備えたフランジ付きカップ２４に成形する。更にそのフランジ付きカップ２４を徐々に絞り加工することによって、図５（Ｃ）に示すような、上端小径部を端壁で塞がれた未完成の口頸部４０とスカート壁８と水平なフランジ部分とを備えた蓋部材２５を形成する。なお図５（Ａ）に示す工程を省略して、金属薄板を図５（Ｂ）に示すようなフランジ付きカップ２４を成形してもよい。
【００４３】
更にその蓋部材２５を口金蓋４の最終形状に成形するために、まず端壁を打ち抜いて口頸部４０の上端小径部を開口させると共に、金属薄板の結晶方向等で伸び方が異なって円形でないフランジ部分を円形に打ち抜いてトリミングした後、図５（Ｄ）に示すように、口頸部４０の上端開口縁を僅かに外方にプレカールさせると共に、フランジ部分の外周端縁を下向きにカールさせてフランジ・カール部１３を形成する。
【００４４】
つぎに上端周縁に円弧状部を備えた金型を口頸部４０の内側に挿入した状態で、上方から図示しないカール成形パンチを押し下げて、図５（Ｅ）に示すように、口頸部４０の上端開口縁に外巻きのカール部２０を成形すると共に、その下側部分の壁面を外方に膨らんだ曲面に成形して、円弧状接続部１９を形成する。続いて図５（Ｆ）に示すように、円弧状接続部１９の下側にネジ形成部分１７に雄ネジ１８を成形する。その際のネジ形成部分１７のネジ山とネジ谷の成形方法については、前述の通り口頸部４０の内側に雌型を挿入して外側からロールを押し付けて成形する方法、および口頸部４０の内側からロールを押し付けて形成させる方法の両者を採用することができる。
【００４５】
上記のようにネジ形成部分１７を成形した後、図５（Ｇ）に示すように、ネジ形成部分１７の下側を元の円筒形状に所定の幅だけ環状係止鍔部１６として残した状態で、その環状係止鍔部１６の下側にロールを外側から押し付けることによって、口頸部４０の下端を小径円筒部１５に成形する。更にフランジ・カール部１３の下面部に、合成樹脂とゴムとから成るシーリングコンパウンドを塗布すると共に、それを乾燥させて固着させる。以上の手順によって、図３に示す構成の口金蓋４が完成する。
【００４６】
つぎに口金蓋４を缶胴２に対して巻き締めて固着させる。この巻締工程では、図６に示すような、従来知られたシーマー２６ならびに二重巻締方法を採用することができる。即ちまず缶胴２におけるフランジ部１２の上部に、口頸部４０を上方に向けた姿勢で口金蓋４を載せる。その場合、口金蓋４におけるフランジ・カール部１３にフランジ部１２に沿わせた状態に配置する。つぎに口金蓋４におけるスカート壁８とフランジ・カール部１３との境界部分、即ちチャック嵌入部４１にチャック２７の下縁部を嵌合させた後、缶胴２の下部開口端をリフター２８によって支持させる。つまり上部開口端３を上方に配置し、かつ垂直に立てた姿勢で缶胴２をリフター２８の上部に設置する。
【００４７】
従って口金蓋４と缶胴２とを、その中心軸線を中心として回転させつつ、第１巻締ロール２９をチャック２７側に押圧させて、内側のチャック２７と外側の第１巻締ロール２９とによってフランジ部１２とフランジ・カール部１３とを挟み付けることによって、下向きのフランジ部１２の内側に、フランジ・カール部１３の縁部が上向きに入り込んだ状態の第１巻締部（図示せず）が形成される。
【００４８】
引き続いて、図示しない第２巻締ロールをチャック２７側に押圧させて、内側のチャック２７と外側の第２巻締ロールとで第１巻締部を挟み付けることによって、フランジ・カール部１３の縁部に相当する部分（カバーフック）とフランジ部１２の縁部に相当する部分（ボディフック）とが、図示しないシーリングコンパウンドを介して密着する。その結果、二重巻締部１１が形成されて、口金蓋４が缶胴２に対して固着される。なお便宜上、一体に組み付けられた口金蓋４と缶胴２とをユニット５０と記す。またこの状態での二重巻締部１１の傾斜角度、即ち缶胴２の中心軸線に対する傾斜角度は、５°〜１５°の範囲に設定されている。
【００４９】
つぎにユニット５０を、この発明の押し曲げ工程および再成形工程に相当するバンピングシーム第１工程乃至バンピングシーム第３工程に送る。図７は、バンピングシーム第１工程を行なうための成形装置３０を示している。なおバンピングシーム第２工程および第３工程用の成形装置における基本的な構成が、成形装置３０と共通しているために、それらの成形装置の詳細な説明を省略すると共に、相違箇所のみを以下に説明する。
【００５０】
成形装置３０は、図７での上側に配置された外側環状パンチ３１と、外側環状パンチ３１の内周側に配置され、かつ上下動自在に保持された環状の上側第１押え具３２と、上側第１押え具３２の内周側における上端付近に配置された環状の上側第２押え具３３とを備えている。
【００５１】
また成形装置３０は、外側環状パンチ３１の下端面と対向するように配置された環状のアンビル３４と、アンビル３４の内周側における上端付近に配置され、上下動自在に保持された環状の下側押え具３５と、その下側押え具３５の内周側に配置された嵌合部材３６とを備えている。
【００５２】
より具体的には外側環状パンチ３１は、二重巻締部１１を上側から押えて外周側に押し曲げる部材であり、その下端面における内周側部分が外周側部分に対して短い構造となっている。つまり下端面に段差を備えた構造であり、内周側部分が二重巻締部１１の最上層２１と接触する押圧面３１ａ，３１ｂ，３１ｃとなっている。この押圧面３１ａ，３１ｂ，３１ｃにおける缶胴２の中心軸線に対する角度は、バンピングシーム第１工程乃至バンピングシーム第３工程ごとに設定が異なっている。
【００５３】
バンピングシーム第１工程で使用する外側環状パンチ３１の押圧面３１ａの傾斜角度は、初めの二重巻締部１１と上側第１押え具３２とのくさび状の隙間に入り込み易い角度に適宜選定され、一例として４５°に設定されている。即ちスカート壁８と直交する角度となっている。これに対してバンピングシーム第２工程で使用される外側環状パンチ３１の押圧面３１ｂの傾斜角度は、９０°に設定されていて、即ちスカート壁８に対して１３５°に傾斜した角度となっている。また更にバンピングシーム第３工程で使用する外側環状パンチ３１の押圧面３１ｃの傾斜角度は、１３５°に設定されていて、スカート壁８と平行となっている。
【００５４】
上側第１押え具３２は、二重巻締部１１とスカート壁８との境界部分を外側から押える部材であって、その下端面がスカート壁８と密着する押圧面３２ａとなっている。つまりこの押圧面３２ａは、断面平坦面を成していて、缶胴２の中心軸線と直交する線に対する傾斜角度が、スカート壁８のそれと等しい４５°に設定されている。
【００５５】
上側第２押え具３３は、スカート壁８のうち上側第１押え具３２よりも口頸部４０寄りの部分を外側から押える部材であって、その下端面がスカート壁８と密着する押圧面３３ａとなっている。つまりこの押圧面３３ａは、断面平坦面を成していて、缶胴２の中心軸線と直交する線に対する傾斜角度が、スカート壁８のそれと等しい４５°に設定されている。
【００５６】
またアンビル３４は、缶胴２におけるネックイン部７を内側から支持する部材であって、その外周面がネックイン部７の内面と密着する支持面３４ａとなっている。つまりこの支持面３４ａが、缶胴２の中心軸線と直交する線に対して４５゜傾斜した面とを備えている。またこのアンビル３４の外径は、対象とする缶胴２の内径とほぼ同じに設定されており、つまりアンビル３４の外周側に缶胴２を被せた際に、缶胴２の内周面がアンビル３４の外周面で保持（センタリング）するようになっている。
【００５７】
下側押え具３５は、スカート壁８をその内側から支持する部材であって、スカート壁８の内面と面接触する支持面３５ａを備えている。即ちこの支持面３５ａが、断面平坦面を成していて、缶胴２の中心軸線と直交する線に対する傾斜角度が、スカート壁８のそれと等しい４５°に設定されている。これに対して嵌合部材３６は、口頸部４０の内側に嵌め込まれることによって、口金蓋４を保持するための部材である。
【００５８】
即ち上記の成形装置３０では、上側第２押え具３３の内周側の空間内に口金蓋４のうち口頸部４０を配置すると共に、アンビル３４の外周面に缶胴２を被せた状態とすることによって加工を行なうようになっている。以下に、成形装置３０によるバンピングシーム第１工程を詳細に説明する。
【００５９】
このバンピングシーム第１工程は、スカート壁８に対する二重巻締部１１の角度が９０°となるように、二重巻締部１１を缶胴２の外側に押し曲げる工程である。より詳細には、まず図８に示すように、上側第１押え具３２と下側押え具３５とによってスカート壁８を挟み、かつ下側押え具３５をその上死点に停止させた状態から、上側第１押え具３２が下降する。それに伴って、図９に示すように、ユニット５０と下側押え具３５とが一体になって下降する。また一方、下側押え具３５が下死点に到達すると、外側環状パンチ３１が二重巻締部１１の近傍まで下降してくる。
【００６０】
そして図１０に示すように、外側環状パンチ３１の押圧面３１ａが二重巻締部１１の上縁部に当接した時点、すなわち上側第１押え具３２と二重巻締部１１との隙間に入り込んだ時点で、上側第２押え具３３がスカート壁８に接近する。更に図１１に示すように、外側環状パンチ３１が前述の隙間に押し進められることに伴って、二重巻締部１１の最上層２１が外側環状パンチ３１の押圧面３１ａに沿うように外周側に押し倒される。つまり二重巻締部１１とスカート壁８との境界部分（チャック嵌入部４１）が押し広げられるように塑性変形し、また窪み部９が折り曲げられるように塑性変形する。
【００６１】
なお二重巻締部１１が押し倒されるのと並行してユニット５０が下降し、ネックイン部７および缶胴２の内側がアンビル３４に面接触した状態で支持される。また外側環状パンチ３１が下死点まで到達すると同時に、上側第２押え具３３がその下死点まで到達する。なお外側環状パンチ３１が、二重巻締部１１の上縁部に当接した時点では、上側第１押え具３２と下側押え具３５とによってスカート壁８が上下両側から押えられるから、スカート壁８あるいは二重巻締部１１等には成形シワや亀裂が生じない。
【００６２】
上記加工の済んだユニット５０は、つぎにバンピングシーム第２工程に送られる。このバンピングシーム第２工程では、二重巻締部１１を更に４５°の範囲で押し倒し、スカート壁８に対する二重巻締部１１の角度が１３５°を成す状態に成形する工程である。具体的には図１２に示すように、上側第１押え具３２と下側押え具３５とによってスカート壁８を内外から挟み付け状態に保持する。なおこの時点では、下側押え具３５がその上死点に位置した状態となっている。
【００６３】
この状態から上側第１押え具３２が下降を開始することによって、スカート壁８が上面側から押し下げられると共に、下側押え具３５が押し下げられる。つまりユニット５０と下側押え具３５とが、一体になって下降する。そして図１３に示すように、下側押え具３５が、その下死点に到達した時点で外側環状パンチ３１が二重巻締部１１の近傍まで下降してくる。なおこの時点で既にネックイン部７および缶胴２が、アンビル３４によって内側から支持されている。
【００６４】
外側環状パンチ３１が更に下降すると、図１４に示すように、その押圧面３１ｂが二重巻締部１１の上縁部に当接し、更に下降することによって、二重巻締部１１が外周側に押し倒される。図１５に示すように、外側環状パンチ３１の押圧面３１ｂは、缶胴２の中心軸線と直交しており、これに対してこのバンピングシーム第２工程で対象とする二重巻締部１１の傾斜角度が、缶胴２の中心軸線と直交する線に対して４５°（スカート壁８の傾斜角度が、缶胴２の中心軸線と直交する線に対して４５°の場合）となっているから、二重巻締部１１が押し倒される範囲の角度は４５°とされる。また外側環状パンチ３１と共に下降する上側第２押え具３３が、下死点ではスカート壁８の上側箇所を外側から面接触して押えている。なお外側環状パンチ３１が二重巻締部１１の上縁部に当接した時点では、上側第１押え具３２と下側押え具３５とによって、スカート壁８を内外から押えているので、特にスカート壁８における成形シワや亀裂の発生が未然に防止される。
【００６５】
上記加工の済んだユニット５０は、つぎにバンピングシーム第３工程に送られる。このバンピングシーム第３工程は、二重巻締部１１を更に４５°の範囲角度で押し倒して、二重巻締部１１の最上層２１とスカート壁８とを面一に成形する工程である。具体的には、まず図１６に示すように、上側第１押え具３２と下側押え具３５とによってスカート壁８を内外から挟み付け状態に保持する。この時点では、下側押え具３５がその上死点に位置している。
【００６６】
この状態から上側第１押え具３２が下降を開始することによって、スカート壁８が上面側から押し下げられると共に、下側押え具３５が押し下げられ、つまりユニット５０と下側押え具３５とが一体に下降する。そして下降した缶体１におけるネックイン部７および缶胴２の内面が、アンビル３４に対して面接触した状態に保持される。また図１７に示すように、下側押え具３５がその下死点に到達した時点で、外側環状パンチ３１が二重巻締部１１の近傍まで下降して、しかる後、その押圧面３１ｃが二重巻締部１１の上縁部に当接する。また同時に上側第２押え具３３がスカート壁８の近傍まで下降する。
【００６７】
更に外側環状パンチ３１が下降すると、図１８に示すように、二重巻締部１１が下側に向けて押し倒されていき、窪み部９およびネックイン部７に密着した状態に保持される。その結果、二重巻締部１１の最上層２１が、スカート壁８と同一面として形成される。図１９に示すように、外側環状パンチ３１の押圧面３１ｃがスカート壁８と平行となっており、これに対して二重巻締部１１の傾斜角度が、缶胴２の中心軸線に対して４５°であるから、二重巻締部１１が押し倒される範囲の角度が４５°となる。
【００６８】
その際に、外側環状パンチ３１と共に下降を開始する上側第２押え具３３が、スカート壁８の上側箇所を外側から面接触して押えている。なお外側環状パンチ３１が二重巻締部１１に当接して押し倒される前に上側第１押え具３２と下側押え具３５とによって、スカート壁８は内外から支持されるので、特にスカート壁８における成形シワや亀裂の発生が未然に防止される。そして以上の工程を経て、二重巻締部１１がネックイン部７の外面上に配置されたユニット５０となる。
【００６９】
つぎに缶胴２における下部開口端に対して底蓋６を二重に巻き締めて固着する。その手段としては、従来知られたシーマーならびに手段を採用することができるので、その詳細な説明については省略する。以上の手順によって図１に示す構成の缶体１が完成する。
【００７０】
このように上記の製造方法によれば、二重巻締部１１を外周側に押し曲げるにあたり、スカート壁８の内外面を挟持した状態の上側第１押え具３２と上側第２押え具３３と下側押え具３５とを、外側環状パンチ３１およびアンビル３４に対して独立して相対移動させる製法であるから、スカート壁８や二重巻締部１１の最上層２１または窪み部９等の箇所に過度の応力が作用せず、従って成形シワや亀裂をさせることなく、二重巻締部１１をネックイン部７の外面上に折り重ねた状態に成形できる。
【００７１】
また上記の製造方法では、特に押し曲げ工程を２回に分けて実施することによって、スカート壁８と二重巻締部１１との境界部分および缶胴２における窪み部９が無理なく塑性変形するから、二重巻締部１１の押し曲げを確実に行ないつつ、スカート壁８や二重巻締部１１の最上層２１または窪み部９等の箇所に過度の応力が作用させずにネックイン部７の外面上に折り重ねた状態で気密性の高い二重巻締部１１を確実かつ容易に製造することができる。
【００７２】
つぎに図１に示す構成の缶体１の効果を確認するために、所定の特徴を有する実施例を用意し、各種の実験を行なった結果を示す。
（実施例）
【００７３】
実験に供した缶体１は、図１乃至図４に示す構成のリシール缶である。具体的には、口金蓋４に用いた金属薄板としては、厚さ０．３０ｍｍのアルミニウム合金板（３００４−Ｈ１９１）の両面に対して熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたものを使用した。上記の金属薄板を直径９２．０ｍｍ（カッティングダイア）のカップ状体２３に打抜き、前述した成形工程を経ることによって、全体の高さを２９．０ｍｍ、フランジ・カール部１３の外径を５３．７ｍｍ（呼び径１１３）、スカート壁８の下縁部からフランジ・カール部１３の上面部までの間隔を３．４０ｍｍ、スカート壁８の傾斜角度（缶胴２の中心軸線と直交する線に対する角度）を４５°に形成した。またフランジ・カール部１３に対するシーリングコンパウンドの塗布量を、２８ｍｇに設定した。
【００７４】
缶胴２としては、厚さ０．１８ｍｍの極薄スズメッキ鋼板の両面に対して熱可塑性樹脂をラミネートしたものを使用し、従来知られた方法によって継ぎ目を溶接した。また外径を５２．７ｍｍ（呼び径２０２）、上部開口端３の内径を４６．８ｍｍ、下部開口端の内径を５０．０ｍｍ、ネックイン部７の傾斜角を４５°にそれぞれ設定した。
【００７５】
底蓋６としては、厚さ０．１８ｍｍのクロムメッキ鋼板の両面に対して熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたもの使用した。またカール外径を５７．６０ｍｍ（呼び径２００）に設定し、シーリングコンパウンドの塗布量を３３ｍｇにそれぞれ設定した。更に口金蓋４を封鎖するためのキャップとしては、従来知られた構造のアルミニウム合金製のスクリューキャップを採用した。
【００７６】
（比較例）
スカート壁８の傾斜角度およびネックイン部７の傾斜角度を１９°に設定し、それ以外の値を上記実施例と同じに設定した。
【００７７】
上記実施例の缶体１および比較例の缶体１を口金蓋４を上側に配置して垂直に立て、更に口頸部４０にキャップを取り付けた状態で、荷重試験機に載置して、そのキャップの上側から鉛直下方に向けて荷重を加えて、座屈強度を試験した。
【００７８】
上記実施例では、１３２４Ｎの垂直荷重にもスカート壁８に座屈が発生せず、また二重巻締部１１および継ぎ目が変形しないことが確認された。これに対して比較例では、５３９Ｎの垂直荷重によってスカート壁８に座屈が生じた。
【００７９】
これは、実施例における垂直荷重とスカート壁８との交差角度が１３５°となっていて、荷重のモーメントをスカート壁８が逃がすことのできる角度となっているのに対して、比較例における垂直荷重とスカート壁８との交差角度が１０９°となっていて、口金蓋４にかかる荷重のモーメントがスカート壁８に集中し易いことに起因していると推定される。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明は、口金蓋が、密封用キャップを係合させる口頸部と、その口頸部の一端部に接続された実質截頭円錐形のスカート壁とを備え、更にそのスカート壁の裾部と缶胴の縮径部の開口端部とを巻き締めて成る二重巻締部が、缶胴における縮径部の外面上に折り重ねて再成形した状態となっていて、二重巻締部の最上層がスカート壁と連続した面として形成されているから、特にスカート壁の外面上に塵や水分等の異物が滞留せず、しかも外観のよい金属容器を得ることができる。
【００８１】
また請求項１に記載した発明によれば、内圧の上昇に伴う口金蓋の角出しの発生を縮径部の外面上に折り重ねた二重巻締部によって抑制する構成となっているために、環状の耐圧強化溝が不要であり、従って口金蓋の材料使用量の減少に伴う製造コストの低廉化および軽量化を図ることができる。更に請求項１に記載した発明によれば、金属容器に内圧が作用した場合に耐圧強化溝やチャック壁を備えていないにもかかわらず、スカート壁の応力の集中に起因した二重巻締部の緩みまたは損傷が未然に防止されると共に、高い気密性を得ることができる。
【００８２】
また請求項１に記載した発明によれば、二重巻締部の最上層が、スカート壁と実質的な同一面上に形成されていて、両者の境界部分に段差のない構成であるから、外観性および耐変形性がより一層良好になる利点がある。
【００８３】
更に請求項２に記載した発明によれば、二重巻締部の外径が、缶胴における最大外径とほぼ同じかあるいは若干小さく設定されていて、二重巻締部が缶胴の外面よりも外側に突出しない構成であるから、例えば金属容器同士を並列させて搬送した場合でも、二重巻締部が他の金属容器の缶胴に対して当接せず、従って缶胴の外面に施された塗装や印刷面の損傷を未然に防止することができる。
【００８４】
請求項３に記載した製造方法によれば、密封用キャップと係合可能な口頸部と、その口頸部の一端部に接続された截頭円錐形のスカート壁と、そのスカート壁の他端部に接続される湾曲状のチャック嵌入部と、そのチャック嵌入部の外側に接続されるチャック壁と、そのチャック壁の外側にフランジ・カール部とを備えた口金蓋を、縮径部の縁部に形成されるフランジ部の上部に載置すると共に、缶胴の底部を支持した状態で、チャックを口金蓋のチャック壁に嵌合させ、フランジ・カール部の外側から第一巻締ロールと第二巻締ロールとを順にチャック側に押圧しながらスピニング加工して、フランジ・カール部と前記フランジ部とによって二重巻締部を形成する巻締工程と、スカート壁の内外面を一対の押え具で挟持すると共に、縮径部の内面側を支持部材で支持しながら、缶胴の中心軸線と直交する線に対するチャック壁の傾斜角よりも大きい傾斜角の押圧面を有する外側環状パンチを、チャック壁の縁部に係合させつつ、缶胴の中心軸線に沿った方向に向けて一対の押え具と独立して相対移動させて二重巻締部を缶胴の外周側に倒す押し曲げ工程と、二重巻締部を縮径部の外面上に折り重ねてその二重巻締部をスカート壁と実質的な平行状態に再成形する再成形工程とを備えていて、押し曲げ加工を行う際に、一対の押え具に保持されたスカート壁が外側環状パンチおよび支持部材に対して独立して相対移動するから、スカート壁乃至二重巻締部の最上層に成形シワや亀裂が生じず、製品精度の高い金属容器を確実かつ簡単に製造することができる。
【００８５】
また請求項４に記載した発明によれば、押し曲げ工程を少なくとも２回行うことによって、二重巻締部の押し曲げを確実に行なうことができ、二重巻締部の気密性を維持しながら、製品精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１乃至請求項２の発明に係る一具体例を示す概略図である。
【図２】  缶胴におけるネックイン部の近傍を示す概略図である。
【図３】  口金蓋の断面を示す概略図である。
【図４】  二重巻締部の断面を示す概略図である。
【図５】  口金蓋の成形工程を示す概略図である。
【図６】  シーマーに対して缶胴と口金蓋とを組み付けた状態を示す概略図である。
【図７】  バンピングシーム第１工程乃至第３工程を行なう成形装置を示す概略図である。
【図８】  バンピングシーム第１工程において、上側第１押え具と下側押え具とでスカート壁を挟持した状態を示す概略図である。
【図９】  その工程において、外側環状パンチが下降を開始した状態を示す概略図である。
【図１０】  その工程において、外側環状パンチの押圧面が二重巻締部に当接した状態を示す概略図である。
【図１１】  バンピングシーム第１工程が完了した状態を示す概略図である。
【図１２】  バンピングシーム第２工程において、上側第１押え具と下側押え具３５とでスカート壁を挟持した状態を示す概略図である。
【図１３】  その工程において、外側環状パンチが下降を開始した状態を示す概略図である。
【図１４】  その工程において、外側環状パンチの押圧面が二重巻締部に当接した状態を示す概略図である。
【図１５】  バンピングシーム第２工程が完了した状態を示す概略図である。
【図１６】  バンピングシーム第３工程において、上側第１押え具と下側押え具とでスカート壁を挟持した状態を示す概略図である。
【図１７】  その工程において、外側環状パンチが下降を開始した状態を示す概略図である。
【図１８】  その工程において、外側環状パンチの押圧面が二重巻締部に当接した状態を示す概略図である。
【図１９】  バンピングシーム第３工程が完了した状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１…缶体、  ２…缶胴、  ３…上部開口端、  ４…口金蓋、  ５…下部開口端、  ６…底蓋、  ７…ネックイン部、  ８…スカート壁、  ９…窪み部、  １１…二重巻締部、１２…フランジ部、  ２１…最上層、  ２６…シーマー、  ２７…チャック、  ２８…リフター、  ２９…第１巻締ロール、  ３０…成形装置、３１…外側環状パンチ、  ３２…上側第１押え具、  ３３…上側第２押え具、  ３４…アンビル、  ３５…下側押え具、  ３６…嵌合部材、  ４０…口頸部、５０…ユニット。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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