(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板面に所定の深さを有し、その周面が傾斜して形成された収容溝を備えた長方または正方形状の外部金型と、
上記収容溝の周面と接触する面が上記周面と対応するように傾斜して形成され、上記収容溝に収容される内部金型と、を含む角形ネックドイン缶容器の製造装置であって、
上記収容溝の周面の頂点側には、上記外部金型の内側へ陥没形成されたシワ形成防止溝が備えられ、上記内部金型は、上記収容溝の板面方向に沿って上記収容溝の縁側にスライド移動可能な複数の金型から構成されることを特徴とする角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項２】
上記内部金型は、スライド移動時に上記収容溝の頂点側に移動するように上記収容溝の外郭に配置される４個のピースから構成された第１金型と、上記第１金型の側面と接触し、スライド移動時に上記収容溝の側面に移動するように上記収容溝の内側に配置される４個のピースから構成された第２金型とからなることを特徴とする請求項１に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項３】
上記内部金型の多数の金型が上記収容溝の頂点側に移動することを案内するように、上記収容溝の中心を基準にして放射状に配置され、上記収容溝の底面に固定結合される長方形の支持部材が形成され、上記第１金型及び第２金型の中心に上記支持部材がスライドする長さを有するように貫通形成され、上記支持部材が挿入されるスライド孔が形成されることを特徴とする請求項２に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項４】
上記外部金型の中心には第１挿入孔が貫通形成され、上記内部金型の中心には上記第１挿入孔と重畳する第２挿入孔が形成され、上記複数の金型を上記収容溝の縁側にスライド移動させるように上記第１挿入孔を介して上記第２挿入孔に選択的に挿入されるスライド駆動部材が備えられることを特徴とする請求項１に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項５】
上記スライド駆動部材は、上記スライド駆動部材が上記第１挿入孔及び上記第２挿入孔に挿入される方向に沿って、上側にいくにつれてその断面が小さくなる方向に傾斜して形成され、上記スライド駆動部材の傾斜した側面と接触する上記第２金型の側面は、上記スライド駆動部材が上記第１挿入孔及び第２挿入孔に挿入される方向に沿って、上側にいくにつれて上記第２挿入孔が狭くなる方向に傾斜して形成されることを特徴とする請求項４に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項６】
上記外部金型の側面は、上記スライド駆動部材が上記第１挿入孔及び第２挿入孔に挿入される方向に沿って、上側にいくにつれて広げられる方向に傾斜して形成され、上記外部金型の側面と接触する上記第１金型及び上記第２金型の側面は、上記外部金型の側面と対応する形状に傾斜して形成されることを特徴とする請求項５に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項７】
上記第１金型と上記第２金型が上記収容溝の縁側に広げられたあと元の位置に復帰可能にする復帰部が更に備えられることを特徴とする請求項２に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項８】
上記復帰部は、上記収容溝の底面に陥没形成されたスプリング装着溝と、上記スプリング装着溝に装着される圧縮スプリングと、上記スプリング装着溝に挿入されて上記圧縮スプリングの一端部と接触するように上記第１金型及び上記第２金型の厚さ方向に沿って下側に突出形成されたスプリング係止突起とを含んで構成されることを特徴とする請求項７に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置。
【請求項９】
請求項１に記載の角形ネックドイン缶容器の製造装置を用いた角形ネックドイン缶容器の製造方法において、
上記内部金型の複数の金型が上記外部金型の周面側にスライド移動する第１段階と、
四角柱状の缶容器の側面をなす板金の一端部を上記内部金型と外部金型との離隔隙間に挿入して圧着させる第２段階と、
上記内部金型の複数の金型によって上記板金が変形する第３段階と、
上記内部金型の複数の金型が上記外部金型の中心にスライド移動する第４段階と、
変形された上記板金を上記内部金型と外部金型との離隔隙間から外す第５段階と、を順次に進行することを特徴とする角形ネックドイン缶容器の製造方法。
【請求項１０】
上記第２段階は、上記外部金型の中心に第１挿入孔が貫通形成され、上記内部金型の中心に上記第１挿入孔と重畳する第２挿入孔が形成され、上記複数の金型を上記収容溝の縁側にスライド移動させるように上記第１挿入孔を介して上記第２挿入孔に選択的に挿入されるスライド駆動部材において、上記スライド駆動部材が上記第１挿入孔を介して上記第２挿入孔に挿入される段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の角形ネックドイン缶容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角形ネックドイン（necked in）缶容器の製造装置及びその製造方法に関し、より詳しくは、角形缶容器の上側の幅を下側の幅よりも相対的に小さく製作する方法、及び角形ネックドイン缶容器の相対的に幅の小さい上側の表面にシワが生じる現象を防止して製品の信頼度を高めると共に、角形ネックドイン缶容器の製造に要する時間を減らすことによって角形ネックドイン缶容器を容易に量産できる角形ネックドイン缶容器の製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、缶容器は、電気錫メッキ板材からなる金属板材が巻かれて胴体が形成され、上記胴体の両端を密閉するためのそれぞれの上下板が形成された後、上下板と胴体との間のシーミング作業によって密封性を有するように製造されている。
【０００３】
即ち、錫メッキ鋼板に所望のデザインに沿って金属印刷する印刷工程と、印刷された錫メッキ鋼板を適正な大きさに切断する切断工程と、適正な大きさの上下板を製造するための上下板製造工程と、切断された鋼板を銅線による電気溶接により融着させる溶接工程と、溶接が完成した胴体をスコーリングするボディスコーリング工程と、ボディスコーリングされた胴体に形状を与え一定に維持するようにするパネリング工程と、胴体をシーミングするために上下端を２〜３mm広げるフランジング工程と、胴体の上下端にそれぞれ上板及び下板を結合させるシーミング工程と、シーミングが完了した完製品の漏油などの防止のためにエアを充填して漏れ有無を確認するテスト工程と、適数に縛って包装するための包装工程と、包装された缶容器を積層する積層工程、などを通して完成した缶を製造するのが通常である。
【０００４】
このように製造される缶容器は、錫メッキ鋼板を折り曲げスコーリングすることで胴体部を形成し、カバー板となる上板及び下板をそれぞれ結合してシーミングすることで気密性、密封性及び密閉性を維持するようにし、上記上板に缶容器の内容物を外部に流出するための吐出口と、缶容器の運搬を容易にするための取っ手部とを形成するのが通常の構造である。
【０００５】
このような缶容器は、製造時または製造完成後に、内容物が充填され密封処理された状態で多層に積層されて出庫されたり、大型販売店などのマーケットに積層された状態で保管されるのが通常である。
【０００６】
このような缶容器のうち円筒状の缶容器の場合は、多層に積層可能なように上端部の直径が下端部の直径よりも小さく形成され、下側の缶容器の上端部が上側の缶容器の下端部内に挟まれる構造を有している。
【０００７】
円形ネックドイン缶容器は、多層に積層可能であることから、狭いスペース内に多くの缶容器を積層して収容することができる。缶容器を積層せずに広げて保管する場合は、野外で雨や雪が降れば雨や雪が缶の上端部に溜まって湿気の浸透などにより内容物に影響を及ぼす恐れがあるが、積層して保管する場合はこのような問題点を解消できる。
【０００８】
従って、本発明で追求される角形ネックドイン缶容器は、角形缶容器の上端部が下端部に挟まれるように上端部の幅が下端部の幅よりも小さく形成され、多層に積層される時に外部からの衝撃力が作用しても缶容器の上端部が下端部に堅固に挟まれる構成で積層されるため、缶容器が倒れにくく作業者が怪我を負うような事故や缶容器の破損による内容物の流出事故を防止できる。
【０００９】
また、上述のような構造で積層されるため、運搬時に缶容器を多数積層してから、テープ等で各積層分毎にその外周面を巻きつける作業を別途に行う必要がなく、これに伴う人件費の上昇及び長い所要作業時間を防止でき、内容物が充填された状態で一般の大型マーケットなどに多層に積層されて陳列されても安定した状態を維持できることから、保管しやすく狭いスペースの活用度を極大化できるという長所がある。
【００１０】
このような長所があるにもかかわらず、円形ネックドイン缶容器は現在開発されているが、角形ネックドイン缶容器の場合は、缶容器の上端のネックドイン部分にシワが発生する等様々な技術的困難によって現在その製造装置が開発されていないのが実情である。
【００１１】
また、手作業を通して角形ネックドイン缶容器を製造すると、上端部の周りの長さよりも下端部の周りの長さが短くなるため、角形缶容器の頂点付近に缶容器の高さ方向に沿って多数のシワが形成されて製品の信頼度が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を勘案して案出されたものであり、その目的は、角形ネックドイン缶容器の相対的に幅の小さい上側の表面にシワが生じる現象を防止して製品の信頼度を高めると共に、角形ネックドイン缶容器の製造に要する時間を減らすことによって角形ネックドイン缶容器を容易に量産できる角形ネックドイン缶容器の製造装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような本発明の目的を達成するための角形ネックドイン缶容器の製造装置は、板面に所定の深さを有し、その周面が傾斜して形成された収容溝を備えた長方または正方形状の外部金型と、上記収容溝の周面と接触する面が上記周面と対応するように傾斜して形成され、上記収容溝に収容される内部金型と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の目的を達成するための角形ネックドイン缶容器の製造方法は、スライド駆動部材の移動によって上記内部金型の第１金型及び第２金型が上記外部金型の周面側にスライド移動する第１段階と、板金の一端部を内部金型と外部金型との離隔隙間に挿入して圧着させる第２段階と、上記第１金型及び第２金型によって板金が変形する第３段階と、上記スライド駆動部材の移動によって上記第１金型及び第２金型が上記外部金型の中心にスライド移動する第４段階と、変形された上記板金を上記内部金型と外部金型との離隔隙間から外す第５段階と、を順次に進行することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造方法を添付図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置の、内部金型が外部金型に設けられ外部金型の周面側に移動した構造を示した平面図で、図２は図１のII−II線に沿った断面の構造を示した断面図で、図３は本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置の、内部金型が外部金型に設けられ外部金型の中心に相互密着した構造と、第１金型及び第２金型の移動方向を示した平面図で、図４は図３のIV−IV線に沿った断面の構造と、第１金型及び第２金型の移動方向を示した断面図である。
【００１７】
これら図面に示された通り、本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置は、板面に所定の深さを有する収容溝１１０が陥没形成され、収容溝１１０の中心に第１挿入孔１１１が貫通形成された長方または正方形状の外部金型１００と、収容溝１１０に収容され、板面方向に沿って収容溝１１０の縁側にスライド移動可能な複数の金型２１０、２２０から構成され、その中心に第２挿入孔２３０が形成された内部金型２００と、複数の金型２１０、２２０を収容溝１１０の縁側にスライド移動させるように、第１挿入孔１１１を介して第２挿入孔２３０に選択的に挿入されるスライド駆動部材３００とを含んで構成されている。
【００１８】
外部金型１００は、底面を形成するベースプレート１２０と、収容溝１１０を形成できるようにベースプレート１２０の上端面の周縁部に備えられ、ベースプレート１２０の厚さ方向に沿って所定の高さに突出形成される外郭フレーム１３０とから構成されている。
【００１９】
収容溝１１０の底面の頂点側には、角形ネックドイン缶容器を製造する時に缶容器の角にシワが形成されることを防止できるように、外部金型１００の内側へ所定の深さに陥没形成されたシワ形成防止溝１１２が備えられている。
【００２０】
収容溝１１０の周面は、その厚さ方向に沿って、上側にいくにつれて外部金型１００の外側方向に傾斜するように形成され、即ち外郭フレーム１３０の終端面が上側にいくにつれて狭くなるように傾斜して形成され、ベースプレート１２０の中心には円形の第１挿入孔１１１が貫通形成されている。
【００２１】
収容溝１１０の底面の板面には、外部金型１００の厚さ方向に沿って所定の高さを持ち、その横断面が、長方形状の支持部材１４０が収容溝１１０の中心を基準に相互４５度の角度をなす放射状に固定結合されている。
【００２２】
内部金型２００は、スライド移動時に収容溝１１０の頂点側に移動するように収容溝１１０の外郭に配置される４個のピースから構成された第１金型２１０と、第１金型２１０の側面と接触し、スライド移動時に収容溝１１０の側面に移動するように収容溝１１０の内側に配置される４個のピースから構成された第２金型２２０とからなる。
【００２３】
同形状の４個のピースから構成される第１金型２１０の外側に配置される外郭線は、外部金型１００の接触面の横断面と同形状に形成され、内側に配置される第１金型２１０の外郭線は、その中心の内側に位置する角が鈍角をなすようにその中心が突出形成されている。
【００２４】
同形状の４個のピースから構成され第１金型２１０の間に配置される第２金型２２０の外郭線は、第１金型２１０の内側に配置される外郭線と相互噛み合うようにその横断面が傾斜して形成され、内側に配置される第２金型２２０の外郭線は、その中心の内側に位置する角が直角をなすように形成されている。
【００２５】
即ち、４個のピースから構成される第１金型２１０の内側に配置される外郭線を相互接触させれば３６０度をなし、その中心には第２挿入孔２３０が形成されるように、突出した部分の端部の一部が切削加工されている。
【００２６】
外部金型１００の収容溝１１０の周面と接触する第１金型２１０及び第２金型２２０の側面は、上記第１金型２１０及び第２金型２２０の厚さ方向に沿って上側にいくにつれてその断面が大きくなる方向に傾斜して形成されている。
【００２７】
第１金型２１０及び第２金型２２０の中心には、それぞれ支持部材１４０に挿入されるように、その横断面が長方形状で、第１金型２１０と第２金型２２０がそれぞれスライドする距離だけ、支持部材１４０よりも長い長さを有するスライド孔２１１、２２１が貫通形成されている。
【００２８】
スライド駆動部材３００は、スライド駆動部材３００が第１挿入孔１１１及び第２挿入孔２３０に挿入される方向に沿って、上側にいくにつれてその断面が小さくなる方向に傾斜して形成され、スライド駆動部材３００の傾斜した側面と接触する第２金型２２０の側面は、スライド駆動部材３００が第１挿入孔１１１及び第２挿入孔２３０に挿入される方向に沿って、上側にいくにつれて第２挿入孔２３０が狭くなる方向に傾斜して形成されている。
【００２９】
角形ネックドイン缶容器の製造装置の一側には、第１金型２１０と第２金型２２０が収容溝１１０の縁側に広げられたあと元の位置に復帰可能にする復帰部４００が更に備えられるが、復帰部４００は、収容溝１１０の底面に陥没形成されたスプリング装着溝４１０と、スプリング装着溝４１０に装着される圧縮スプリング４２０と、スプリング装着溝４１０に挿入されて圧縮スプリング４２０の一端部と接触するように第１金型２１０及び第２金型２２０の厚さ方向に沿って下側に突出形成されたスプリング係止突起４３０とから構成される。
【００３０】
上述の通り構成された本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置は、下記のような構造に結合される。
【００３１】
まず、外部金型１００の収容溝１１０の底面に陥没形成されたスプリン装着溝４１０に、圧縮スプリング４２０をそれぞれ装着させた後、第１金型２１０及び第２金型２２０に貫通形成されたスライド孔２１１、２２１を支持部材１４０に挿入すると共に、第１金型２１０及び第２金型２２０の下端面に形成されたスプリング係止突起４３０をスプリング装着溝４１０に挿入して圧縮スプリング４２０の一端部と接触させる。
【００３２】
上記のような組立によって第１金型２１０と第２金型２２０は、交互に放射状に配置されて第１金型２１０と第２金型２２０の側面が相互接触し、圧縮スプリング４２０によって収容溝１１０の中心に向かって相互密着した状態を維持するようになる。
【００３３】
第１金型２１０及び第２金型２２０の上端面には、第１金型２１０及び第２金型２２０が缶容器の製造時に支持部材１４０から外れることを防止するために、支持部材１４０に締結されるカバープレート１５０が備えられている。
【００３４】
上記のように組み立てられた本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置を用いて角形ネックドイン缶容器を製造する方法は、次の通りである。
【００３５】
まず、角形ネックドイン缶容器の製造装置を駆動させれば、スライド駆動部材３００が第１挿入孔１１１を介して第２挿入孔２３０に挿入され、スライド駆動部材３００の挿入が進むにつれて、第２金型２２０の傾斜した側面とスライド駆動部材３００の傾斜した側面とが接触しながら、第２金型２２０が収容溝１１０の外側にスライド移動するようになる。
【００３６】
第２金型２２０のスライド移動が進むにつれて、それと共に第２金型２２０と接触している第１金型２１０も同様に収容溝１１０の外側にスライド移動し、スライド駆動部材３００の挿入が完了すれば、外部金型１００の内面と内部金型２００の外面とが固く噛み合うようになり、四角柱状の角形缶容器の側面をなす板金の一端部を外部金型１００と内部金型２００との離隔隙間に圧着させれば、上記板金の一端部が外部金型１００と内部金型２００との離隔隙間に沿って入口が狭くなる方向に傾斜するように変形され、この時外部金型１００のシワ形成防止溝１１２によって外側に所定距離だけ広げられるようになるため、角形ネックドイン缶容器の頂点付近にシワが形成されることが防止される。
【００３７】
板金の端部をその入口が狭くなる方向に傾斜するように変形させた後、 スライド駆動部材３００を徐々に第２挿入孔２３０から外せば、第２金型２２０が圧縮スプリング４２０の弾性力によって収容溝１１０の中心方向へ移動し、それによって第１金型２１０も同様に圧縮スプリング４２０の弾性力によって収容溝１１０の中心方向へ移動し、外部金型１００の内面から内部金型２００の外面が外れるため、変形された板金を取り出せば作業が完成する。
【００３８】
完成した缶容器を製造するための残りの過程は従来の缶容器の製造工程と同一なので、それに関する詳細な説明については背景技術に記載の内容を参照することとして、ここでは省略する。
【００３９】
本発明は、上述した特定の望ましい実施例に限定されるものではなく、請求範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、本発明の属する技術分野についての通常の知識を有する者ならば誰でも多様な変形実施が可能であることはもちろんのこと、そのような変更は請求範囲に記載の範囲内にある。
【００４０】
以上、説明した通り、本発明による角形ネックドイン缶容器の製造装置によれば、角形ネックドイン缶容器の相対的に幅の小さい上側の表面にシワが生じる現象を防止して製品の信頼度を高めると共に、角形ネックドイン缶容器の製造に要する時間を減らすことによって角形ネックドイン缶容器を容易に量産できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置の、内部金型が外部金型に設けられ外部金型の周面側に移動した構造を示した平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面の構造を示した断面図である。
【図３】本発明の一実施例による角形ネックドイン缶容器の製造装置の、内部金型が外部金型に設けられ外部金型の中心に相互密着した構造と、第１金型及び第２金型の移動方向を示した平面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面の構造と、第１金型及び第２金型の移動方向を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  外部金型
１１０  収容溝
１１１  第１挿入孔
１１２  シワ形成防止溝
１２０  ベースプレート
１３０  外郭フレーム
１４０  支持部材
１５０  カバープレート
２００  内部金型
２１０  第１金型
２１１  スライド孔
２２０  第２金型
２２１  スライド孔
２３０  第２挿入孔
３００  スライド駆動部材
４００  復帰部
４１０  スプリング装着溝
４２０  圧縮スプリング
４３０  スプリング係止突起
【図１】
0005016589.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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