JP4083497B2

JP4083497B2 - Mold and can manufacturing apparatus and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4083497B2
Application number: JP2002228779A
Authority: JP
Inventors: 達也花房; 貴志長谷川
Original assignee: Universal Can Corp
Current assignee: Altemira Can Co Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-08-06
Also published as: JP2004066295A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有底円筒状体の開口部又は底部を保持した状態で、ボトル缶その他の各種缶を成形する金型及び缶の製造装置並びにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、飲料水等はボトル缶その他の各種缶に充填され広く販売されている。ここで、缶に充填された飲料水等が加熱した状態で販売される場合、缶胴部表面の温度は約６０℃に達することがある。従って、需要者がこの飲料水等を購入し、これを開栓する際、缶胴体部表面の温度がある程度冷却するのを待って開栓せざるを得ない場合がある。この対策として、例えば、缶胴体部周面に、その軸線方向に延在する溝部を缶の周方向に複数環状に配置させるとともに、この胴体部にフィルム部材を貼着させる構成のものが考えられる。この場合、缶胴体部との接触面積を削減することができるとともに、フィルム部材を介して間接的に缶を把持することになるため、前記問題は解消できる。
【０００３】
このように構成された缶は、一般に次のように形成される。
まず、金属製の有底円筒状体を形成する。その後、この有底円筒状体の内径より小径の第１の回転体と、第１の回転体より大径の第２の回転体とを備える缶の製造装置に前記缶を配置する。すなわち、前記缶を第１の回転体に嵌挿し、前記缶の内周面に第１の回転体の外周面が、前記缶の外周面に第２の回転体の外周面が各々当接するように前記缶を配置する。ここで、第１の回転体の外周面には凹部が、第２の回転体の外周面には凸部がそれぞれ、各軸回りに環状に複数配置されている。
【０００４】
この状態で、前記各回転体を各軸回りに回転させ、第２の回転体に設けられた凸部が、缶胴体部周面を第１の回転体に設けられた凹部に順次嵌入することで、前記溝部が形成される。この溝部の形状、寸法は、各回転体に設けられた凸部及び凹部のそれらと対応することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の缶の製造方法によれば、缶胴体部周面に前記溝部を形成するに際し、前記各回転体を回転させ、前記溝部を順次一つづつ形成する必要があり、製造工数がかかるという問題があり、結果として、前記缶が高価になるという問題があった。また、前述したように、前記溝部を一つづつ形成するため、形成途中に缶軸のずれが生じ易く、このずれに起因して前記溝部の、缶胴体部周面における配設ピッチがずれる場合があり、美観に優れない缶を製造する場合があるという問題があった。さらに、製造装置が缶を回転させる回転機構を備えることになるため、装置の構造が複雑になり、装置が高価になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、有底円筒状体の胴体部周面を断面円形状から断面異種形状に形成するに際し、高効率且つ高精度で形成することができる金型及び缶の製造装置並びにその製造方法及び缶を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の金型は、有底円筒状体を各種形状に形成する金型であって、前記金型は、円筒状に形成され有底円筒状体の開口部を縮径する絞り金型と、円筒状に形成され有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成する異種形状形成金型とを備え、前記絞り金型の一方の端面側における内周面は、前記開口部を縮径するための縮径部付与面を備え、前記異種形状形成金型の内周面は、前記胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成するための異種形状付与面を備え、前記絞り金型の一方の端面部に前記異種形状形成金型が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の金型は、前記異種形状付与面は、径方向に突出して設けられた複数の凸部であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の缶の製造装置は、有底円筒状体の底部を保持する保持装置と、該有底円筒状体を各種形状に成形する複数の成形ツールを有するツール保持部とを備え、該ツール保持部に設けられた前記各成形ツールによって順次前記有底円筒状体に対する加工を行うことにより缶を成形する装置であって、前記成形ツールとして、請求項１又は請求項２に記載の金型を備え、該金型は、前記有底円筒状体の開口部に対向し、軸方向に相対的に進退可能に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この金型及び缶の製造装置では、保持装置に保持された有底円筒状体の開口部に対向して、軸方向に相対的に進退可能に前記金型が設けられた構成となっているため、有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に高効率且つ高精度で形成できる。すなわち、胴体部を断面異種形状に形成する際、前記金型を有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させると、金型に設けられた前記異種形状付与面により、有底円筒状体の胴体部周面を、その径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧することになり、有底円筒状体に対して前記加工を１回だけ施せば、有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成することができる。また、有底円筒状体を回転する機構を備えさせる必要がないため、缶の製造装置の高コスト化を抑制することができる。
また、前記金型が、有底円筒状体の軸方向に相対的に進退可能に設けられるとともに、ツール保持部に成形ツールの一つとして設けられた構成となっているため、有底円筒状体を各種形状に成形する工程と、胴体部を断面異種形状に形成する工程とを同一の装置上でなすことができる。例えば、成形ツールとして、ネジ形成用ツール及び前記金型等を設けた場合、ボトル缶の形成と、胴体部の断面異種形状への形成とを同一の装置上でなすことができる。従って、前述した効果と相俟って、さらなる高効率生産を実現できることになる。
【００１３】
この金型及び缶の製造装置では、前記金型が、絞り金型と異種形状形成金型とを備えるとともに、軸方向に相対的に進退可能に設けられた構成となっているため、有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成する工程と、開口部にテーパ部及び口金部を形成する工程とを同時になすことができる。これにより、前述の高精度加工に加え、更なる高効率加工を実現することができる。
【００２１】
また、本発明の缶の製造方法は、有底円筒状体を各種形状に形成する缶の製造方法であって、請求項１又は請求項２に記載の金型を、前記異種形状形成金型が、前記有底円筒状体の開口部と対向するように配し、該金型を前記有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させ、前記異種形状付与面により前記有底円筒状体の胴体部周面を径方向及び軸方向に押圧して、前記有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成し、さらに、前記縮径部付与面により前記有底円筒状体の開口部を径方向及び軸方向に押圧して、前記有底円筒状体の開口部を縮径することを特徴とする。
【００２２】
この缶の製造方法では、前記金型を、前記異種形状形成金型が、有底円筒状体の開口部に対向するように配置しておき、この金型を有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させるとともに、有底円筒状体を異種形状形成金型に嵌挿させ、さらに金型を前進させることにより、前記異種形状付与面が、有底円筒状体の胴体部周面を径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧し、有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成することになる。これと同時に、絞り金型の前記縮径付与面が有底円筒状体の開口部を径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧し、テーパ部及び口金部が形成されることになる。以上により、有底円筒状体に対して１回の加工を施すことで、有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成する工程と、開口部にテーパ部及び口金部を形成する工程とを同時になすことができ、断面異種形状に形成された胴体部と、テーパ部及び口金部を備えた開口部とを備えた有底円筒状体を高効率且つ高精度に形成できる。
【００２３】
また、本発明の缶の製造方法は、前記有底円筒状体の開口部を縮径した後、該有底円筒状体の胴体部にフィルム部材を貼着することを特徴とする。
【００２４】
この缶の製造方法では、有底円筒状体の開口部を縮径した後に、有底円筒状体の胴体部にフィルム部材を貼着するため、フィルム部材にしわ、破れ等の製造上の不具合を発生させることなく確実に前記貼着をなすことができる。
【００２６】
この缶では、胴体部表面に、前記溝部が形成されているため、この缶を把持するに際し、胴体部との接触面積を削減することができる。また、胴体部表面に、フィルム部材が貼着されているため、この缶を把持する際に、胴体部と直接接触することを回避することができるとともに、フィルム部材と前記溝部との間に空間が形成されるため、この空間が断熱効果を備えることになる。以上により、その内容物が加熱状態にある缶を把持する際に、その内容物の熱を把持する部位に伝達することを抑制することができる。具体的には、その内容物が加熱状態にある飲料水等である場合、この缶を人手により容易に把持及び開栓することができる。
さらに、胴体部に前記空間を備えさせることになるため、缶に、その内容物を保温する保温効果を備えさせることができる。従って、例えば、加熱状態にある飲料水等が充填された缶を雰囲気温度下に置いた場合でも、缶の内容物の温度が急激に雰囲気温度に近づくことを抑制することができる。
以上の、内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果は、高い熱伝導性を有するアルミニウム系合金材料で形成された缶において特に著しい効果を奏することになり、内容物が加熱状態にある場合のみならず、冷却状態にある場合においても同様の効果を奏することになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る缶の製造装置の第一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。まず、図１に従い、有底円筒状体Ｗをボトル缶形状に成形するための製造装置１０について説明する。
この装置１０によって製造されるボトル缶Ｂは、飲料水等を充填するためのものであって、アルミニウム又はアルミニウム合金の薄板から形成され、缶胴体部より小径でネジ部を有する口金部にキャップが装着されることにより密閉されるものである。
【００２８】
製造装置１０は、有底円筒状体（ワーク）Ｗを保持するワーク保持部２０と、この有底円筒状体Ｗを各種成形加工する成形ツール３２を保持するツール保持部３０と、両保持部２０，３０を駆動する駆動部１２とを備えている。これら保持部２０，３０は、ワーク保持側とツール保持側とが対向する配置となっており、対向する位置の成形ツール３２によってワークＷに対する加工が施される構成となっている。
【００２９】
ワーク保持部２０は、図２に示すように、支持軸１１に支持された円盤２１の片面に、ワークＷを保持する複数の保持装置２２が環状に配列された構成となっている。この円盤２１が駆動部１２によって間欠的に回転されることにより、供給部２３からワークＷが保持装置２２に供給されるとともに、成形されたボトル缶Ｂが排出部２４から順次排出される構成となっている。ここで、保持装置２２は、ワークＷの底部から胴体部の一部にかけた部分を把持して、ワークＷを保持する構成となっている。なお、図２では、円盤２１の全周に設けられた複数の保持装置２２のうち一部を図示し、残りの保持装置２２の図示を省略している。
【００３０】
ツール保持部３０は、支持軸１１に支持された円盤３１の片側に、複数の各種成形ツール３２が環状に配列され、駆動部１２によって円盤３１が軸方向に進退するように構成されている。ツール保持部３０には、有底円筒状体Ｗの開口部を縮径してテーパ部及び口金部を成形（ネックイン加工）するための多数の絞り金型や、胴体部に軸方向に延在する溝部（断面異種形状）を形成するための金型、口金部にネジ形状を形成するためのネジ形成用ツール、開口端にカール部を形成するためのカール加工用ツール等の、各加工段階に応じた加工を行うための成形ツール３２が備えられており、これらの成形ツール３２が工程順に円盤３１上に配列されている。これら各成形ツール３２は、ツール保持部３０が図１の左方に前進した際に、ワーク保持部２０に保持された各有底円筒状体Ｗに対して各別に加工を施す構成となっている。
【００３１】
支持軸１１を回転中心とするワーク保持部２０（円盤２１）の回転位置は、開口部をツール保持部３０側に向けた各有底円筒状体Ｗの中心軸が各成形ツール３２の中心軸に一致するように設定される。そして、駆動部１２による円盤２１の間欠的回転によって、各有底円筒状体Ｗは次工程用の各成形ツール３２に対向する位置に回転されて、次の段階の加工が施される構成となっている。
【００３２】
すなわち、ツール保持部３０が前進してワーク保持部２０とツール保持部３０とが互いに接近したときに、各成形ツール３２が各工程に応じた加工をワークＷに対して施し、両保持部２０，３０が離れたときに各ワークＷに対して次工程の成形ツール３２が対向するようにワーク保持部２０が回転する。このように、両保持部２０，３０が接近して加工を行い、離れるとともに回転するという動作が繰り返されることにより、有底円筒状体Ｗにはテーパ部、口金部、溝部、ネジ形状等が順次形成されてボトル缶Ｂとしての形状が付与される構成となっている。
【００３３】
図３、図４に成形ツール３２の一つである、有底円筒状体の胴体部に軸方向に延在する溝部を形成する金型４０を示す。金型４０は、円盤３１と当接する円筒状のフランジ部４１と、フランジ部４１より小径で円筒状の本体部４２とから構成され、本体部４２とフランジ部４１とは同軸に設けられた構成となっている。フランジ部４１には、本体部４２の配設位置の外方部に、厚さ方向に貫通する４つの貫通孔４３が環状に設けられ、これら貫通孔４３に図示しないボルトを嵌挿するとともに、円盤３１表面に設けられた図示しない雌ネジにねじ込むことで、金型４０が円盤３１表面に取り付けられる構成となっている。
【００３４】
また、図４（ａ）に示すように、本体部４２の内周面において、金型４０の本体部４２の端面５１から所定の距離離間したフランジ部４１側の位置には、図３（ａ）に示すように、本体部４２の径方向に対して中心軸側に突出する凸部（異種形状付与面）４４が周方向に１６個等間隔で環状に設けられている。これら凸部４４の突端面はそれぞれ、図３（ｂ）に示すように、本体部４２の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。また、各凸部４４同士の間に形成され、本体部４２の径方向に対して外周面側に凹となる凹部４５の底面はそれぞれ、凸部４４と同様に、本体部４２の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。
【００３５】
また、凸部４４は、図４（ｂ）に示すように、端面５１からフランジ部４１側へ向かうに従い漸次、本体部４２の内径が縮径するとともに、内方に凸となる曲率部５２と、曲率部５２と接するとともに、本体部４２の軸線と平行に設けられた第１の平坦部５３と、第１の平坦部５３と隣接するとともに、フランジ部４１側へ向かうに従い漸次、本体部４２の内径が縮径するように設けられた縮径部５４と、縮径部５４と隣接するとともに、本体部４２の軸線と平行に設けられた第２の平坦部５５と、第２の平坦部５５と隣接するとともに、フランジ部４１側へ向かうに従い漸次、本体部４２の内径が拡径するように設けられた拡径部５６とから構成されている。ここで、第２の平坦部５５は、第１の平坦部５３の軸方向の長さより長く形成されている。
【００３６】
以上のように構成された製造装置１０により、有底円筒状体から、胴体部の周面に軸方向に延在する溝部を備えたボトル缶を形成する方法について説明する。
まず、図２に示すように、供給部２３によって保持装置２２に供給されたワークＷは、円盤２１の間欠的回転によって、ツール保持部３０に備えられた各工程用の成形ツール３２に対向する各位置へ順次移動する。
【００３７】
そして、円盤２１の間欠的回転とツール保持部３０の進退とが繰り返されることにより、各回転位置におけるワークＷに対して各工程の加工が施される。すなわち、有底円筒状のワークＷの開口部が、ネックイン加工により徐々に縮径されて、テーパ部および口金部が形成される。その後、図２に示す位置Ａにおいて、ワークＷの胴体部周面に、軸方向に延在するとともに、環状に複数配置された溝部を形成する。
【００３８】
この溝部の形成は、まず、ツール保持部３０を前進させ、図３に示す金型４０の本体部４２に、ワークＷの開口部を嵌挿する。さらに、ツール保持部３０を前進させると、図４（Ｂ）に示す金型４０の凸部４４を構成する縮径部５４が、ワークＷの胴体部とテーパ部との境界部を、ワークＷの径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧し凹みを形成する。そしてさらに、ツール保持部３０を所定の位置まで前進させると、縮径部５４が胴体部に凹みを形成しつつ更にこの凹みを第２の平坦部５５が径方向に押圧することで、胴体部周面に、軸方向に延在するとともに、環状に複数配置された溝部を形成する。この際、第２の平坦部５５の軸方向の長さは、第１の平坦部５３の前記長さと比し長く形成されているため、縮径部５４により形成された凹みを確実に溝部に形成（塑性変形）することができる。
【００３９】
その後、円盤２１の間欠的回転等が、前述と同様にして、繰り返されることにより、ワークＷに対してネジ形成加工、トリミング加工、カール部加工等が行われ、ボトル缶Ｂが成形される。そして、このボトル缶Ｂは、図２に示す排出部２４によって製造装置１０から排出され、図示しないフィルム部材貼着工程へ搬送される。このフィルム部材貼着工程において、ボトル缶Ｂの胴体部にフィルム部材が貼着され、図５に示す、胴体部に、軸方向に延在し環状に複数設けられた溝部６１と、フィルム部材６２とを備えたボトル缶Ｂが形成される。ここで、フィルム部材６２には、例えば、加熱すると収縮する、いわゆる熱収縮フィルムがある。
【００４０】
以上説明したように本実施形態による金型及び缶の製造装置並びにその製造方法によれば、保持装置２２に保持されたワークＷの開口部に対向して、軸方向に進退可能に金型４０が設けられた構成となっているため、ワークＷの胴体部周面に軸方向に延在する複数の溝部６１を高効率且つ高精度に形成できる。すなわち、溝部６１を形成する際、金型４０を、ワークＷの軸方向に前進させると、金型４０に複数環状に設けられた各凸部４４を構成する縮径部５４及び第２の平坦部５５がそれぞれ、ワークＷの胴体部周面を、径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧することになり、ワークＷに対して前記加工を１回だけ施せば、ワークＷの胴体部周面に複数の溝部６１を同時に形成することができる。
【００４１】
また、ツール保持部３０には、成形ツール３２として、ワークＷの開口部にネックイン加工を施す絞り金型、胴体部に溝部６１を形成する金型４０、口金部にネジ形状を形成するネジ形成用ツール、開口端にカール部を形成するカール加工用ツール等が設けられているため、同一の装置で、ボトル缶形状を形成する工程と、ボトル缶の胴体部に溝部６１を形成する工程とを経ることができる。従って、前述した効果と相俟って、さらなる高効率生産を実現できることになる。
【００４２】
さらに、ワークＷに溝部６１を形成するに際し、予め、このワークＷの開口部にネックイン加工を施し、胴体部上端から上方へ向かうに従い漸次縮径するテーパ部を形成するため、このテーパ部は、胴体部との境界部を含めて、肉厚が増すとともに加工硬化することから、他の部位より高強度になる。特に、胴体部とテーパ部との境界部における径方向の変形に対する剛性が増すことになる。さらに、胴体部に溝部６１を形成する際、金型４０の凸部４４は当初、前記境界部を押圧することと相俟って、前記溝部形成を確実になすことができる。すなわち、前記溝部形成当初のワークＷに作用する前記押圧力に起因したワークＷの破れ等の発生を抑制することができる。
【００４３】
また、前記溝部形成当初、凸部４４は前記境界部を押圧するため、ワークＷに作用する前記押圧力によりワークＷに発生する反力をテーパ部、口金部及び胴体部の各部が分散させて受ける構成となっている。さらに、前述したテーパ部及び口金部の高強度化と相俟って、前記溝部形成時にワークＷ本体に発生する変形を最小限に抑制することができる。従って、溝部６１を備えたボトル缶Ｂを製造上の不具合を発生させることなく高精度に形成することができる。
また、溝部６１を形成した後に、ワークＷの胴体部にフィルム部材６２を貼着するため、フィルム部材６２にしわ、破れ等の不具合を発生させることなく確実に前記貼着をなすことができる。
【００４４】
また、以上により形成されたボトル缶Ｂは、胴体部表面に、溝部６１が形成されているため、ボトル缶Ｂを把持するに際し、胴体部との接触面積を削減することができる。また、胴体部表面にフィルム部材６２が貼着されているため、ボトル缶Ｂを把持するに際し、胴体部と直接接触することを回避することができるとともに、フィルム部材６２と溝部６１との間に空間が形成されるため、この空間が断熱効果を備えることになる。以上により、その内容物が加熱状態にあるボトル缶Ｂを把持する際に、その内容物の熱を把持する部位に伝達することを抑制することができる。具体的には、前記内容物が加熱状態にある飲料水等である場合でも、このボトル缶Ｂを人手により容易に把持及び開栓することができる。
【００４５】
さらに、胴体部には、前記空間が形成されることになるため、ボトル缶Ｂに、その内容物を保温する保温効果を備えさせることができる。従って、例えば、加熱状態にある飲料水等が充填されたボトル缶Ｂを雰囲気温度下に置いた場合でも、その飲料水等の温度が急激に雰囲気温度に近づくことを抑制することができる。
以上の、内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果は、高い熱伝導性を有するアルミニウム系合金材料で形成されたボトル缶Ｂにおいて特に著しい効果を奏することになり、内容物が加熱状態にある場合のみならず、冷却状態にある場合においても同様の効果を奏することになる。
なお、フィルム部材６２が断熱効果を備えた断熱性フィルム（例えば、ＰＥＴフィルム、発泡ポリスチレンフィルム、発泡ポリプロピレンフィルム等）の場合には、更なる前記効果を奏することになる。
【００４６】
次に、本発明に係る第二実施形態について説明するが、前述の第一実施形態と同様の部位には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本第二実施形態による金型７０は、図６に示すように、円筒状に形成され有底円筒状体の開口部を縮径する絞り金型７１と、円筒状に形成され有底円筒状体の胴体部を断面円形状から断面異種形状に形成する異種形状形成金型７２とを備えている。絞り金型７１の一方の端面７３側における内周面は、有底円筒状体の開口部を縮径するための縮径部付与面７４を備えている。また、異種形状形成金型７２は、本体部４２とフランジ部４１とを備え、本体部４２の内周面の端面５１側は、有底円筒状体の胴体部に軸方向に延在する溝部を形成するための凸部（異種形状付与面）４４を備えている。
【００４７】
この構成において、絞り金型７１の一方の端面７３に異種形状形成金型７２のフランジ部４１が設けられている。以上のように構成された金型７０は、絞り金型７１の他方の端面７５が、ツール保持部３０の円盤３１表面に保持され、円盤３１上に設けられた中子８０が絞り金型７１に嵌挿された構成となっている。また、金型７０は、ワーク保持部２０において図２に示す後述する位置Ａと対向するように、ツール保持部３０の円盤３１表面に保持された構成となっている。
【００４８】
以上のように構成された金型７０により、有底円筒状体に加工を施す方法について説明する。
ワーク保持部２０に保持された有底円筒状のワークＷの開口部が、前述と同様にして、ネックイン加工により徐々に縮径されるとともにテーパ部及び口金部形状が徐々に形成され、最終段階のネックイン加工を施せば、テーパ部及び口金部が形成されるワークＷが図２に示す位置Ａに到達する。この際、ツール保持部３０がワーク保持部２０側に前進し、図６に示す金型７０を構成する異種形状形成金型７２の本体部４２がワークＷの開口部に嵌挿される。
【００４９】
さらに、ツール保持部３０を前進させると、異種形状形成金型７２の凸部４４が、ワークＷの胴体部とテーパ部との境界部を、ワークＷの径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧する。そしてさらに、ツール保持部３０を所定の位置まで前進させると、前述の実施形態と同様に、胴体部周面に、軸方向に延在するとともに、環状に複数配置された溝部が形成される。この際、絞り金型７１の縮径部形成面７４がワークＷの開口部に略形成されたテーパ部及び口金部を更に径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧することにより、テーパ部及び口金部が形成される。
【００５０】
その後、前述の第一実施形態と同様にして、ワーク保持部２０の円盤２１が間欠的回転等が繰り返されることにより、ボトル缶Ｂが成形される。そして、このボトル缶Ｂは、前述の第一実施形態と同様にして、図５に示す、胴体部に複数の溝部６１と、フィルム部材６２とを備えたボトル缶Ｂが形成される。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態による金型及び缶の製造装置並びにその製造方法によれば、ワークＷの開口部に対するネックイン加工と、胴体部に対する溝部形成加工とを同時になすことができ、ボトル缶Ｂを高効率に形成することができる。また、前記ネックイン加工と前記溝部形成加工とを経てボトル缶Ｂを形成した後に、ボトル缶Ｂの胴体部にフィルム部材を貼着するため、フィルム部材にしわ、破れ等の製造上の不具合を発生させることなく確実に前記貼着をなすことができる。
【００５２】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、溝部６１を形成する際に、一回の加工で形成したが、溝部６１の深さ等に応じて、複数回加工を施してもよい。また、ボトル缶に限らず、各種缶にも適応可能である。さらに、胴体部周面に溝部６１を形成したが、溝形状に限らず胴体部周面に軸方向に延在する複数の平坦部又は曲面部を形成してもよい。
【００５３】
さらにまた、前述した実施形態においては、ボトル缶Ｂの胴体部に溝部６１を形成する際、図２において、金型４０及び異種形状形成金型７２の凸部４４の縮径部５４により胴体部に凹みを形成しつつ、この凹みを第２の平坦部５５により径方向に押圧することで、軸方向に延在する溝部を形成したが、以下のようにして溝部６１を形成しもよい。
すなわち、曲率部５２により胴体部に第１の凹みを形成しつつ、この第１の凹みを第１の平坦部５３により径方向に押圧することで、第１の溝部を形成する。これに追従して、第１の溝部に、縮径部５４により第２の凹みを形成しつつ、この第２の凹みを第２の平坦部５５により径方向に押圧することで、第１の溝部をより深さの深い第２の溝部に形成してもよい。この場合、一回の加工で２段階に分けた溝加工をなすため、比較的深さの深い溝部６１を高効率に形成することができる。
【００５４】
また、金型４０の凸部４４及び凹部４５の個数は、１６個に限らず、それ以上でも以下でもよく、前記突端面及び底面の形状も前記形状に限らず、例えば図６、図７に示すような形状であってもよい。
【００５５】
図７、図８は、図３（ａ）に示す金型４０の凸部４４及び凹部４５の一部拡大図を示すものである。
まず、図７において、凸部４４は、周方向に３２個等間隔で環状に設けられ、これら凸部４４の突端面は、本体部４２の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。また、各凸部４４同士の間に形成された凹部４５の底面は、本体部４２の径方向に対して外周面側に凹となる曲面形状をなしている。
【００５６】
次に、図８において、凸部４４は周方向に３２個等間隔で環状に設けられ、これら凸部４４の突端面は、本体部４２の径方向に対して中心軸側に凸となる曲面形状をなしている。また、各凸部４４同士の間に形成された凹部４５の底面は、本体部４２の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る金型及び製造装置並びに製造方法によれば、有底円筒状体に対して前記加工を１回だけ施せば、有底円筒状体の胴体部周面に複数の前記溝部を形成することができる。これにより、前記溝部を備えた有底円筒状体を高効率且つ高精度で形成できる。また、ボトル缶の形成と、胴体部への前記溝部の形成とを同一の装置上でなすことができるため、前記効果と相俟って、さらなる高効率生産を実現できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として示した缶の製造装置の側面図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図３】本発明の第一実施形態として示した金型の平面図及び一部拡大図である。
【図４】図３のＸ２−Ｘ２線矢視一部断面図及びＸ２−Ｘ２線矢視一部拡大断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態として示した缶の側面図である。
【図６】本発明の第二実施形態として示した金型の側面断面図である。
【図７】本発明の第三実施形態として示した金型の一部拡大図である。
【図８】本発明の第四実施形態として示した金型の一部拡大図である。
【符号の説明】
１０製造装置
２２保持装置
３０ツール保持部
３２成形ツール
４０、７０金型
４２本体部
４４凸部（異種形状付与面）
６１溝部
６２フィルム部材
７１絞り金型
７２異種形状形成金型
７４縮径部付与面
Ｂボトル缶（缶）
Ｗワーク（有底円筒状体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold for forming a bottle can and other various cans while holding the opening or bottom of the bottomed cylindrical body, a manufacturing apparatus for the can, and a manufacturing method therefor To the law It is related.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, drinking water and the like have been widely sold in bottles and other various cans. Here, when the drinking water filled in the can is sold in a heated state, the temperature of the surface of the can body may reach about 60 ° C. Therefore, when a consumer purchases this drinking water etc. and opens it, it may be forced to open after waiting for the temperature of the surface of a can body part to cool to some extent. As a countermeasure for this, for example, a structure in which a plurality of grooves extending in the axial direction are arranged in an annular shape in the circumferential direction of the can on the peripheral surface of the can body, and a film member is attached to the body is conceivable. . In this case, since the contact area with the can body portion can be reduced and the can is indirectly gripped through the film member, the above problem can be solved.
[0003]
The can configured as described above is generally formed as follows.
First, a metal bottomed cylindrical body is formed. Thereafter, the can is disposed in a can manufacturing apparatus including a first rotating body having a smaller diameter than the inner diameter of the bottomed cylindrical body and a second rotating body having a larger diameter than the first rotating body. That is, the can is inserted into the first rotating body so that the outer peripheral surface of the first rotating body is in contact with the inner peripheral surface of the can and the outer peripheral surface of the second rotating body is in contact with the outer peripheral surface of the can. The can is placed in Here, a plurality of concave portions are arranged on the outer peripheral surface of the first rotating body, and a plurality of convex portions are arranged on the outer peripheral surface of the second rotating body in an annular shape around each axis.
[0004]
In this state, the respective rotating bodies are rotated around the respective axes, and the convex portions provided on the second rotating body are sequentially fitted into the concave portions provided on the first rotating body with the peripheral surface of the can body portion. Thus, the groove is formed. The shape and size of the groove portion correspond to those of the convex portion and the concave portion provided in each rotating body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional can manufacturing method, when forming the groove portion on the peripheral surface of the can body portion, it is necessary to rotate the rotating bodies to form the groove portions one by one, which increases the number of manufacturing steps. As a result, there is a problem that the can becomes expensive. In addition, as described above, since the groove portions are formed one by one, the can shaft is likely to be displaced during the formation, and the disposition pitch of the groove portions on the peripheral surface of the can body portion is shifted due to the displacement. There was a problem that a can having a poor aesthetic appearance may be produced. Furthermore, since the manufacturing apparatus includes a rotating mechanism for rotating the can, there is a problem that the structure of the apparatus becomes complicated and the apparatus becomes expensive.
[0006]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and can be formed with high efficiency and high accuracy when the body surface of the bottomed cylindrical body is formed from a circular cross-sectional shape to a heterogeneous cross-sectional shape. An object of the present invention is to provide a mold and can manufacturing apparatus, a manufacturing method thereof, and a can.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention proposes the following means.
The mold of the present invention is A mold for forming a bottomed cylindrical body into various shapes, wherein the mold is formed in a cylindrical shape and a drawing mold for reducing the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body, and is formed in a cylindrical shape. And a different-shape forming mold for forming the body portion of the bottom cylindrical body from a circular cross-section to a different cross-section shape, and an inner peripheral surface on one end face side of the drawing die for reducing the diameter of the opening A reduced diameter portion providing surface, and the inner peripheral surface of the dissimilar shape forming mold includes a dissimilar shape providing surface for forming the body portion from a circular cross section to a dissimilar cross section, and one of the drawing molds That the different shape forming mold is provided on the end surface portion of Features.
[0008]
Moreover, the metal mold | die of this invention is characterized by the said different shape provision surface being the some convex part provided protruding in radial direction.
[0009]
Further, the can manufacturing apparatus of the present invention has a bottomed cylindrical body. Bottom of And a tool holding portion having a plurality of forming tools for forming the bottomed cylindrical body into various shapes, and the bottomed cylinder is sequentially formed by the forming tools provided in the tool holding portion. An apparatus for molding a can by performing processing on a body, as the molding tool, Claim 1 or claim 2 Including a mold of the bottomed cylindrical body. Facing the opening It is characterized in that it is provided so as to be relatively movable in the axial direction.
[0010]
In this mold and can manufacturing apparatus, the bottomed cylindrical body held by the holding device Facing the opening In addition, since the mold is provided so as to be able to move back and forth in the axial direction, the body portion of the bottomed cylindrical body can be formed from a circular cross-section to a heterogeneous cross-section with high efficiency and high accuracy. . That is, when the body portion is formed to have a different cross-sectional shape, when the mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, the bottomed cylindrical shape is formed by the different-shape forming surface provided on the mold. If the body surface of the body is pressed inward and downward in the axial direction with respect to its radial direction, and the above-mentioned processing is performed only once on the bottomed cylindrical body, the bottomed cylinder The body portion of the cylindrical body can be formed from a circular cross section to a heterogeneous cross section. Moreover, since it is not necessary to provide the mechanism which rotates a bottomed cylindrical body, the cost increase of the manufacturing apparatus of a can can be suppressed.
In addition, since the mold is provided so as to be relatively movable in the axial direction of the bottomed cylindrical body, and the tool holding portion is provided as one of the forming tools, the bottomed cylindrical shape The step of forming the body into various shapes and the step of forming the body portion with different cross-sectional shapes can be performed on the same apparatus. For example, Screw forming tool as a forming tool And when the said metal mold | die etc. are provided, formation of a bottle can and formation to the cross-section different shape of a trunk | drum can be made on the same apparatus. Therefore, combined with the effects described above, it is possible to realize further highly efficient production.
[0013]
In this mold and can manufacturing apparatus, the mold includes a drawing mold and a different shape forming mold, and is configured to be relatively movable in the axial direction. The step of forming the body portion of the cylindrical body from a circular cross-sectional shape to a heterogeneous cross-sectional shape and the step of forming the tapered portion and the base portion in the opening can be performed simultaneously. Thereby, in addition to the above-mentioned high-precision machining, further high-efficiency machining can be realized.
[0021]
The can manufacturing method of the present invention is a can manufacturing method for forming a bottomed cylindrical body into various shapes, Claim 1 or claim 2 The mold having the different shape is arranged so that the different-shape forming mold faces an opening of the bottomed cylindrical body, and the mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body. The body portion of the bottomed cylindrical body is pressed in the radial direction and the axial direction by the different shape imparting surface to form the body portion of the bottomed cylindrical body from a cross-sectional circular shape to a cross-sectional different shape. Furthermore, the opening of the bottomed cylindrical body is pressed in the radial direction and the axial direction by the reduced diameter portion providing surface to reduce the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body.
[0022]
In this can manufacturing method, the mold is disposed so that the different-shape forming mold faces the opening of the bottomed cylindrical body, and the mold is axially disposed on the bottomed cylindrical body. The bottomed cylindrical body is fitted into a different shape forming mold, and the mold is further advanced, so that the different shape imparting surface is the circumferential surface of the body portion of the bottomed cylindrical body. Is pressed inward with respect to the radial direction and downward with respect to the axial direction, so that the body portion of the bottomed cylindrical body is formed from a cross-sectional circular shape to a heterogeneous cross-sectional shape. At the same time, the diameter-reducing surface of the drawing die presses the opening of the bottomed cylindrical body inward with respect to the radial direction and downward with respect to the axial direction, thereby forming a tapered portion and a base portion. It will be. As described above, the process of forming the body portion of the bottomed cylindrical body from a circular cross-sectional shape to a heterogeneous cross-sectional shape by performing processing once on the bottomed cylindrical body, and the tapered portion and the base portion at the opening portion And forming a bottomed cylindrical body with a body portion having a different cross-sectional shape and an opening portion having a taper portion and a base portion with high efficiency and high accuracy. it can.
[0023]
Moreover, the manufacturing method of the can of this invention is characterized by sticking a film member to the trunk | drum of this bottomed cylindrical body, after reducing the diameter of the opening part of the said bottomed cylindrical body.
[0024]
In this can manufacturing method, after the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body is reduced, the film member is adhered to the body portion of the bottomed cylindrical body, so that the film member has manufacturing defects such as wrinkles and tears. It is possible to reliably perform the sticking without generating.
[0026]
In this can, since the said groove part is formed in the trunk | drum surface, when holding this can, a contact area with a trunk | drum can be reduced. In addition, since the film member is adhered to the surface of the body portion, it is possible to avoid direct contact with the body portion when gripping the can, and a space between the film member and the groove portion. This space is provided with a heat insulating effect. As described above, when the contents are gripped in the heated can, it is possible to suppress the heat of the contents from being transmitted to the gripping portion. Specifically, when the content is drinking water or the like in a heated state, the can can be easily grasped and opened manually.
Furthermore, since the body portion is provided with the space, the can can be provided with a heat retaining effect for keeping the contents warm. Therefore, for example, even when a can filled with drinking water or the like in a heated state is placed at an ambient temperature, the temperature of the contents of the can can be prevented from rapidly approaching the ambient temperature.
The above-described effect of suppressing the temperature transfer of the contents and the effect of keeping the contents warm are particularly effective in a can formed of an aluminum-based alloy material having high thermal conductivity, and the contents are in a heated state. The same effect is exhibited not only in the case but also in the cooling state.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a can manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, according to FIG. 1, the manufacturing apparatus 10 for shape | molding the bottomed cylindrical body W in a bottle can shape is demonstrated.
The bottle can B manufactured by the apparatus 10 is for filling drinking water or the like, and is formed from a thin plate of aluminum or an aluminum alloy, and has a cap on a mouthpiece portion having a diameter smaller than that of the can body portion and having a screw portion. It is sealed by being attached.
[0028]
The manufacturing apparatus 10 includes a work holding unit 20 that holds a bottomed cylindrical body (work) W, a tool holding unit 30 that holds a molding tool 32 that performs various molding processes on the bottomed cylindrical body W, and both holding units. And a drive unit 12 for driving the motors 20 and 30. These holding portions 20 and 30 are arranged so that the workpiece holding side and the tool holding side face each other, and the workpiece W is processed by the forming tool 32 at the opposite position.
[0029]
As shown in FIG. 2, the workpiece holding unit 20 has a configuration in which a plurality of holding devices 22 that hold the workpiece W are arranged in a ring shape on one surface of a disk 21 supported by the support shaft 11. When the disk 21 is intermittently rotated by the drive unit 12, the workpiece W is supplied to the holding device 22 from the supply unit 23, and the molded bottle can B is sequentially discharged from the discharge unit 24. It has become. Here, the holding device 22 is configured to hold the work W by gripping a portion of the work W that is applied to a part of the body part. In FIG. 2, a part of the plurality of holding devices 22 provided on the entire circumference of the disk 21 is illustrated, and the remaining holding devices 22 are not illustrated.
[0030]
The tool holding unit 30 is configured such that a plurality of various forming tools 32 are annularly arranged on one side of the disk 31 supported by the support shaft 11, and the disk 31 is advanced and retracted in the axial direction by the drive unit 12. The tool holding portion 30 includes a large number of drawing dies for reducing the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body W to form a tapered portion and a base portion (neck-in processing), and an axial extension to the body portion. Various types of processing, such as molds for forming existing groove parts (different cross-sectional shapes), screw forming tools for forming screw shapes in the base parts, and curling tools for forming curled parts at the open ends A forming tool 32 for performing processing according to the stage is provided, and these forming tools 32 are arranged on the disk 31 in the order of processes. Each of these forming tools 32 is configured to process each bottomed cylindrical body W held by the workpiece holding unit 20 when the tool holding unit 30 advances to the left in FIG. Yes.
[0031]
The rotation position of the work holding unit 20 (disk 21) with the support shaft 11 as the rotation center is such that the center axis of each bottomed cylindrical body W with the opening directed toward the tool holding unit 30 is the center axis of each molding tool 32. To match. And by the intermittent rotation of the disk 21 by the drive unit 12, each bottomed cylindrical body W is rotated to a position facing each molding tool 32 for the next process, and the next stage processing is performed. It has become.
[0032]
That is, when the tool holding unit 30 moves forward and the work holding unit 20 and the tool holding unit 30 approach each other, each molding tool 32 performs processing according to each process on the work W, and both holding units 20 , 30 is rotated, the workpiece holder 20 is rotated so that the molding tool 32 of the next process faces each workpiece W. In this way, by repeating the operation in which both holding parts 20 and 30 approach each other, move away and rotate, the bottomed cylindrical body W has a tapered part, a base part, a groove part, a screw shape, and the like. It is the structure which is formed sequentially and the shape as the bottle can B is given.
[0033]
FIGS. 3 and 4 show a mold 40 which is one of the forming tools 32 and forms a groove portion extending in the axial direction in the body portion of a bottomed cylindrical body. The mold 40 includes a cylindrical flange portion 41 that comes into contact with the disk 31, and a cylindrical main body portion 42 that has a smaller diameter than the flange portion 41, and the main body portion 42 and the flange portion 41 are provided coaxially. It has become. In the flange portion 41, four through holes 43 that penetrate in the thickness direction are annularly formed in the outer portion of the arrangement position of the main body portion 42, and bolts (not shown) are inserted into the through holes 43, The mold 40 is attached to the surface of the disk 31 by being screwed into a female screw (not shown) provided on the surface of the disk 31.
[0034]
Further, as shown in FIG. 4 (a), on the inner peripheral surface of the main body portion 42, a position on the flange portion 41 side spaced apart from the end surface 51 of the main body portion 42 of the mold 40 by a predetermined distance is shown in FIG. As shown in FIG. 6, 16 convex portions (different shape-giving surfaces) 44 projecting toward the central axis side with respect to the radial direction of the main body portion 42 are provided annularly at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 3B, the protruding end surfaces of the convex portions 44 each have an arc shape that forms a part of a circular shape that is coaxial with the central axis of the main body portion 42. Further, the bottom surface of the concave portion 45 formed between the convex portions 44 and recessed toward the outer peripheral surface side with respect to the radial direction of the main body portion 42 is similar to the central axis of the main body portion 42 similarly to the convex portion 44. It has an arc shape that forms part of a coaxial circular shape.
[0035]
Further, as shown in FIG. 4B, the convex portion 44 has a curvature portion 52 that gradually decreases in diameter toward the flange portion 41 side from the end face 51 and has an inwardly convex curvature portion 52. The first flat portion 53 that is in contact with the curvature portion 52 and parallel to the axis of the main body portion 42 is adjacent to the first flat portion 53 and gradually toward the flange portion 41 side. A reduced diameter portion 54 provided so that the inner diameter thereof is reduced, a second flat portion 55 provided adjacent to the reduced diameter portion 54 and parallel to the axis of the main body portion 42, and a second flat portion. 55 and an enlarged-diameter portion 56 provided so that the inner diameter of the main body portion 42 gradually increases toward the flange portion 41 side. Here, the second flat portion 55 is formed longer than the axial length of the first flat portion 53.
[0036]
A method for forming a bottle can having a groove portion extending in the axial direction on the peripheral surface of the body portion from the bottomed cylindrical body by the manufacturing apparatus 10 configured as described above will be described.
First, as illustrated in FIG. 2, the workpiece W supplied to the holding device 22 by the supply unit 23 faces the molding tool 32 for each process provided in the tool holding unit 30 by intermittent rotation of the disk 21. Move sequentially to each position.
[0037]
And the process of each process is given with respect to the workpiece | work W in each rotation position by repeating the intermittent rotation of the disk 21, and the advance / retreat of the tool holding | maintenance part 30. FIG. That is, the opening of the bottomed cylindrical workpiece W is gradually reduced in diameter by neck-in processing to form a tapered portion and a base portion. After that, at a position A shown in FIG. 2, a plurality of grooves that extend in the axial direction and are arranged in a ring shape are formed on the circumferential surface of the body portion of the workpiece W.
[0038]
In forming the groove portion, first, the tool holding portion 30 is advanced, and the opening portion of the workpiece W is inserted into the main body portion 42 of the mold 40 shown in FIG. Further, when the tool holding portion 30 is advanced, the reduced diameter portion 54 constituting the convex portion 44 of the mold 40 shown in FIG. 4 (B) causes the boundary portion between the body portion and the taper portion of the workpiece W to move to the workpiece W. The dent is formed by pressing inwardly with respect to the radial direction and downward with respect to the axial direction. Further, when the tool holding unit 30 is advanced to a predetermined position, the reduced diameter portion 54 forms a recess in the body portion, and the second flat portion 55 further presses the recess in the radial direction. A plurality of groove portions that extend in the axial direction and are annularly arranged are formed on the peripheral surface. At this time, since the length of the second flat portion 55 in the axial direction is longer than the length of the first flat portion 53, the recess formed by the reduced diameter portion 54 is surely formed into the groove portion. It can be formed (plastic deformation).
[0039]
Thereafter, intermittent rotation and the like of the disk 21 are repeated in the same manner as described above, whereby screw forming processing, trimming processing, curling processing, and the like are performed on the workpiece W, and the bottle can B is formed. And this bottle can B is discharged | emitted from the manufacturing apparatus 10 by the discharge part 24 shown in FIG. 2, and is conveyed to the film member sticking process which is not shown in figure. In this film member attaching step, a film member is attached to the body portion of the bottle can B, and a groove portion 61 extending in the axial direction and provided in a plurality of annular shapes on the body portion shown in FIG. Is formed. Here, the film member 62 includes, for example, a so-called heat shrink film that shrinks when heated.
[0040]
As described above, according to the mold and can manufacturing apparatus and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the mold 40 faces the opening of the workpiece W held by the holding device 22 and is movable back and forth in the axial direction. Therefore, the plurality of groove portions 61 extending in the axial direction can be formed with high efficiency and high accuracy on the circumferential surface of the body portion of the workpiece W. That is, when forming the groove portion 61, when the die 40 is advanced in the axial direction of the workpiece W, the reduced diameter portion 54 and the second flat portion constituting each convex portion 44 provided in a plurality of rings on the die 40. Each of the portions 55 presses the circumferential surface of the body portion of the workpiece W inward in the radial direction and downward in the axial direction. A plurality of groove portions 61 can be formed simultaneously on the circumferential surface of the W body portion.
[0041]
In addition, the tool holding unit 30 includes, as a forming tool 32, a drawing die that performs neck-in processing on the opening portion of the workpiece W, a die 40 that forms the groove portion 61 in the body portion, and a screw that forms a screw shape in the base portion. Since a forming tool, a curling tool for forming a curl portion at the open end, and the like are provided, a step of forming a bottle can shape and a step of forming a groove portion 61 in the body portion of the bottle can with the same apparatus You can go through. Therefore, combined with the effects described above, it is possible to realize further highly efficient production.
[0042]
Further, when forming the groove portion 61 in the workpiece W, necking is performed in advance on the opening portion of the workpiece W to form a tapered portion that gradually decreases in diameter from the upper end of the body portion upward. Including the boundary with the body part, the thickness increases and the work hardens, so the strength becomes higher than other parts. In particular, the rigidity against radial deformation at the boundary between the body portion and the tapered portion increases. Furthermore, when forming the groove part 61 in the trunk | drum, the convex part 44 of the metal mold | die 40 can make the said groove part surely combined with pressing the said boundary part initially. That is, it is possible to suppress the occurrence of breakage of the workpiece W due to the pressing force acting on the workpiece W at the time of forming the groove.
[0043]
Moreover, since the convex part 44 presses the said boundary part at the time of the said groove part formation, each part of a taper part, a nozzle | cap | die part, and a trunk | drum part disperse | distributes the reaction force which generate | occur | produces in the workpiece | work W by the said pressing force which acts on the workpiece | work W. It is configured to receive. Further, in combination with the increase in strength of the tapered portion and the base portion described above, it is possible to minimize deformation that occurs in the work W main body when the groove portion is formed. Therefore, the bottle can B provided with the groove portion 61 can be formed with high accuracy without causing a manufacturing problem.
Further, since the film member 62 is adhered to the body portion of the workpiece W after the groove portion 61 is formed, the adhesion can be reliably performed without causing defects such as wrinkles and tearing to the film member 62.
[0044]
Moreover, since the groove part 61 is formed in the trunk | drum surface, the bottle can B formed by the above can reduce a contact area with a trunk | drum part when grasping the bottle can B. FIG. Further, since the film member 62 is adhered to the surface of the body portion, it is possible to avoid direct contact with the body portion when gripping the bottle can B, and between the film member 62 and the groove portion 61. Since a space is formed, this space has a heat insulating effect. By the above, when holding the bottle can B whose contents are in a heated state, it is possible to prevent the heat of the contents from being transmitted to the part to be held. Specifically, even when the content is drinking water in a heated state, the bottle can B can be easily grasped and opened manually.
[0045]
Furthermore, since the said space will be formed in a trunk | drum, the bottle can B can be provided with the heat retention effect which heats the contents. Therefore, for example, even when the bottle can B filled with drinking water or the like in a heated state is placed under the ambient temperature, the temperature of the drinking water or the like can be suppressed from rapidly approaching the ambient temperature.
The above-described effect of suppressing the temperature transfer of the contents and the effect of keeping the contents warm are particularly remarkable in the bottle can B formed of the aluminum-based alloy material having high thermal conductivity, and the contents are in a heated state. The same effect can be obtained not only in the case of the above, but also in the case of the cooling state.
In addition, in the case where the film member 62 is a heat insulating film having a heat insulating effect (for example, a PET film, a foamed polystyrene film, a foamed polypropylene film, etc.), the above-described effects are further exhibited.
[0046]
Next, although 2nd embodiment which concerns on this invention is described, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part similar to above-mentioned 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 6, the mold 70 according to the second embodiment includes a drawing mold 71 that is formed in a cylindrical shape and reduces the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body, and a cylindrical shape that is formed in a cylindrical shape with a bottom And a dissimilar shape forming mold 72 for forming a body body portion from a circular cross section to a dissimilar cross section. The inner peripheral surface on the one end face 73 side of the drawing die 71 is provided with a reduced diameter portion providing surface 74 for reducing the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body. The dissimilar shape forming mold 72 includes a main body portion 42 and a flange portion 41, and the end surface 51 side of the inner peripheral surface of the main body portion 42 is a groove portion extending in the axial direction to the trunk portion of the bottomed cylindrical body. The convex part (different kind shape provision surface) 44 for forming is provided.
[0047]
In this configuration, the flange portion 41 of the different shape forming die 72 is provided on one end surface 73 of the drawing die 71. In the mold 70 configured as described above, the other end face 75 of the drawing mold 71 is held on the surface of the disk 31 of the tool holding unit 30, and the core 80 provided on the disk 31 has the drawing mold 71. It is the structure inserted in. In addition, the mold 70 is configured to be held on the surface of the disk 31 of the tool holding unit 30 so as to face a position A described later shown in FIG.
[0048]
A method of processing the bottomed cylindrical body with the mold 70 configured as described above will be described.
In the same manner as described above, the opening of the bottomed cylindrical workpiece W held by the workpiece holding portion 20 is gradually reduced in diameter by neck-in processing, and the tapered portion and the base portion shape are gradually formed. If the neck-in process of a stage is given, the workpiece | work W in which a taper part and a nozzle | cap | die part will be formed will arrive at the position A shown in FIG. At this time, the tool holding unit 30 advances toward the work holding unit 20, and the main body 42 of the different shape forming mold 72 constituting the mold 70 shown in FIG. 6 is inserted into the opening of the work W.
[0049]
Further, when the tool holding unit 30 is advanced, the convex portion 44 of the different shape forming mold 72 causes the boundary portion between the body portion and the taper portion of the workpiece W to be inward and axial with respect to the radial direction of the workpiece W. Against the bottom. Further, when the tool holding portion 30 is advanced to a predetermined position, a plurality of groove portions that extend in the axial direction and are arranged in an annular shape are formed on the circumferential surface of the trunk portion, as in the above-described embodiment. At this time, the reduced diameter portion forming surface 74 of the drawing die 71 presses the taper portion and the base portion substantially formed in the opening portion of the workpiece W further inward in the radial direction and downward in the axial direction. Thus, the tapered portion and the base portion are formed.
[0050]
Thereafter, in the same manner as in the first embodiment described above, the bottle 21 is formed by repeating intermittent rotation or the like of the disk 21 of the work holding unit 20. And this bottle can B is formed in the same manner as in the first embodiment described above, and a bottle can B having a plurality of groove portions 61 and a film member 62 shown in FIG.
[0051]
As described above, according to the mold and can manufacturing apparatus and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the neck-in process for the opening of the workpiece W and the groove forming process for the body part can be simultaneously performed. The bottle can B can be formed with high efficiency. In addition, after forming the bottle can B through the neck-in process and the groove forming process, the film member is adhered to the body part of the bottle can B. The sticking can be reliably performed without generating.
[0052]
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, when the groove portion 61 is formed, the groove portion 61 is formed by a single process. However, the groove portion 61 may be processed a plurality of times depending on the depth of the groove portion 61 and the like. Moreover, it is applicable not only to a bottle can but to various cans. Furthermore, although the groove part 61 was formed in the trunk | drum circumferential surface, you may form not only a groove | channel shape but the several flat part or curved surface part extended in an axial direction on a trunk | drum peripheral surface.
[0053]
Furthermore, in the above-described embodiment, when the groove portion 61 is formed in the body portion of the bottle can B, the body portion is reduced by the reduced diameter portion 54 of the convex portion 44 of the mold 40 and the different shape forming mold 72 in FIG. While the groove portion extending in the axial direction is formed by pressing the recess in the radial direction by the second flat portion 55 while forming the recess, the groove portion 61 may be formed as follows.
In other words, the first groove is formed by pressing the first recess in the radial direction by the first flat portion 53 while forming the first recess in the body portion by the curvature portion 52. Following this, the second recess is formed in the first groove portion by the reduced diameter portion 54, and the second recess is pressed in the radial direction by the second flat portion 55. The groove portion may be formed in the second groove portion having a deeper depth. In this case, since the groove processing is divided into two stages by one processing, the relatively deep groove portion 61 can be formed with high efficiency.
[0054]
Further, the number of the convex portions 44 and the concave portions 45 of the mold 40 is not limited to 16, and may be more or less, and the shapes of the protruding end surface and the bottom surface are not limited to the above shapes. For example, FIG. The shape as shown may be sufficient.
[0055]
7 and 8 are partially enlarged views of the convex portion 44 and the concave portion 45 of the mold 40 shown in FIG.
First, in FIG. 7, the convex portions 44 are annularly provided at equal intervals in the circumferential direction, and the projecting end surfaces of these convex portions 44 are circular arcs that are part of a circular shape coaxial with the central axis of the main body portion 42. It has a shape. In addition, the bottom surface of the concave portion 45 formed between the convex portions 44 has a curved shape that is concave on the outer peripheral surface side with respect to the radial direction of the main body portion 42.
[0056]
Next, in FIG. 8, 32 convex portions 44 are provided annularly at equal intervals in the circumferential direction, and the protruding end surfaces of these convex portions 44 are curved surfaces that are convex toward the central axis side with respect to the radial direction of the main body portion 42. It has a shape. In addition, the bottom surface of the concave portion 45 formed between the convex portions 44 has an arc shape that forms a part of a circular shape coaxial with the central axis of the main body portion 42.
[0057]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the mold, the manufacturing apparatus, and the manufacturing method according to the present invention, the body portion of the bottomed cylindrical body can be obtained by performing the processing only once on the bottomed cylindrical body. A plurality of the groove portions can be formed on the peripheral surface. Thereby, the bottomed cylindrical body provided with the groove can be formed with high efficiency and high accuracy. Moreover, since formation of a bottle can and formation of the said groove part in a trunk | drum can be made on the same apparatus, combined with the said effect, further highly efficient production can be implement | achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a can manufacturing apparatus shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken along the line X1-X1 in FIG.
FIG. 3 is a plan view and a partially enlarged view of a mold shown as a first embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view taken along line X2-X2 in FIG. 3 and a partially enlarged cross-sectional view taken along line X2-X2.
FIG. 5 is a side view of the can shown as the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side sectional view of a mold shown as a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged view of a mold shown as a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partially enlarged view of a mold shown as a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Manufacturing equipment
22 Holding device
30 Tool holder
32 Molding tools
40, 70 molds
42 Body
44 Convex (different shape imparting surface)
61 Groove
62 Film members
71 Aperture mold
72 Different shape forming mold
74 Reduced diameter section
B Bottle can (can)
W Workpiece (bottom cylindrical body)

Claims

A mold for forming a bottomed cylindrical body into various shapes, wherein the mold is formed in a cylindrical shape and a drawing mold for reducing the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body, and is formed in a cylindrical shape. And a different-shape forming mold for forming the body portion of the bottom cylindrical body from a cross-sectional circular shape to a different cross-sectional shape, and an inner peripheral surface on one end face side of the drawing die for reducing the diameter of the opening A reduced diameter portion providing surface, and the inner peripheral surface of the dissimilar shape forming mold includes a dissimilar shape providing surface for forming the body portion from a circular cross section to a dissimilar cross section, and one of the drawing molds The metal mold | die characterized by the above-mentioned.

2. The mold according to claim 1, wherein the dissimilar shape imparting surface is a plurality of protrusions provided so as to protrude in a radial direction.

Each of the moldings provided in the tool holding unit, comprising: a holding device that holds the bottom of the bottomed cylindrical body; and a tool holding unit having a plurality of molding tools that mold the bottomed cylindrical body into various shapes. An apparatus for forming a can by sequentially processing the bottomed cylindrical body with a tool, comprising the mold according to claim 1 or 2 as the molding tool, A can manufacturing apparatus characterized by facing an opening of a bottomed cylindrical body and being provided so as to be relatively movable in the axial direction.

A method of manufacturing a can for forming a bottomed cylindrical body into various shapes, wherein the mold according to claim 1 or 2 is the opening of the bottomed cylindrical body. The mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, and the body surface of the bottomed cylindrical body is radially and axially moved by the different shape-giving surface. The body portion of the bottomed cylindrical body is pressed from a circular shape to a heterogeneous cross-sectional shape, and the opening portion of the bottomed cylindrical body is formed by the reduced diameter portion provision surface of the drawing die. Is pressed in the radial direction and the axial direction to reduce the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body.

5. The method of manufacturing a can according to claim 4, wherein after the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body is reduced, a film member is attached to the body of the bottomed cylindrical body. Production method.