JPH04123825A - 耐圧強度が高いｄｉ缶体の製造方法及び缶体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アルミニウム、ブリキ等のＤＩ成形により製
造されるＤＩ缶体に関し、特に気体、液体を封入する缶
体のうち、耐圧強度が高いＤＩ缶体の製造方法及びＤＩ
缶体に関するものである。

（従来の技術及び解決しようとする課題）従来、ＤＩ缶
体の製造方法としては、ＤＩ（絞り、しごき）成形後、
ポンチ及びダイにより脚部及びドーム部を有する缶底を
成形する方法が採用されていた。

ＤＩ缶体の場合、本来、この工程でのみ缶底の成形は終
了するのであるが、元板厚が薄い場合は、耐圧強度が低
下して、缶体内の陽圧によりドームの反転が生じ、缶体
としての性能を損なう。

これを避けるために、高圧力に耐え得る缶底形状が種々
開発されているが、これらの形状は、ＤＩ成形後の一回
の缶底成形だけで成形することは成形上不可能に近い。

このため、製造面では、高耐圧形状を実現すべく、例え
ば、特公平１−５０４９３号に見られるように、缶底成
形後、回転するロールの作用により、缶底脚部な再成形
する方法が行われてきた。

しかし、このように回転ロールによる缶底の再成形法は
、まず、第１に、缶体と缶体支持装置との中心軸を正確
に合わせる必要がある。そのために寸法精度のよい装置
が必要となる。第２に、成形のための回転装置及び加工
ロールが必要であり、複雑な装置となり、日常のメンテ
ナンスに多大の時間と労力を要する。また、１缶当りの
加工時間は、装置上の制約から長くなる。これらの問題
点より、総合的には缶体製造コストが高くなり、本来缶
体を薄肉化してコストを下げる趣旨に矛盾する。

本発明は、上述の従来技術の問題点を解決し。

比較的単純な装置で、耐圧強度の高い缶底を再成形し得
る０１缶体の製造方法を提供し、及び０１缶体を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明者は種々研究を重ね
た結果、ＤＩ成形直後の缶底成形後に、比較的単純な形
状のダイを缶底脚部に押し込むことにより、簡単に耐圧
強度の高い缶底形状に再成形できることが判明し、本発
明を完成したものである。

すなわち、本発明は、ＤＩ成形により製造される缶体の
製造工程において、曲率半径Ｒ，の脚部を有する缶底の
成形後、入側開口部の径が大きい台錐状空間を有するダ
イを用いて、缶体とダイとの中心軸を同一とし、缶底脚
部を押し込むことにより、缶底を再成形して１曲率半径
Ｒ（Ｒ＜Ｒ８）の脚部にすることを特徴とする耐圧強度
が高い０１缶体の製造方法を要旨とするものである。

また、他の本発明は、ＤＩ成形により製造される缶体で
あって、曲率半径Ｒ９の脚部を有する缶底を成形後、こ
の缶底をダイを用いて再成形した缶体において、再成形
後の缶底脚部（曲率半径Ｒ）がＲ＜Ｒｏの関係を満たす
形状を有することを特徴とする耐圧強度が高い０１缶体
を要旨とするものである。

以下に本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説明する。

（作用） 上述の如く、本発明による０１缶体の製造方法は、缶底
成形後１缶体と中心軸を一致させて動くダイか特定の形
状を有し、この押し込みにより、缶底脚部を再成形する
工程を含むものである。

かへるダイは、第１図において、中心軸に対し軸対称の
形状をなし、かつ、入側開口部の径が大きい台錐状空間
を有しているダイ２０である。

まず、缶底成形により、第２図に示すように、深さｈの
ドーム１３と、中心軸とαの角度を持った立ち上がり部
１２と、曲率半径Ｒ８の脚部１１とからなる缶底が成形
される。

次いで、第２図に示すように、缶体の缶底部はダイの入
側開口部から挿入され、缶底脚部外側とダイ斜面２１が
接する。この時、ダイ斜面２１の潤滑条件が良く摩擦が
殆ど無視できるくらい小さいと、第３図に示すように、
脚部１１は、ダイ斜面２１を滑りながら変形し、ドーム
方向へ流入する。

また、ダイの進行と共に脚部外側が中心軸方向に押され
、脚部曲率半径Ｒが小さくなる。このように、ある距離
だけ押し込まれた缶体の缶底形状は、再成形前の形状に
比較して、 ■脚部曲率半径Ｒが小さくなる。

■脚部からドーム部への立ち上がり部と中心軸とのなす
角度αがＯｏに近くなる。

■ドームの深さｈが深くなる。

このうち、耐圧強度に大きく影響するのは、■の脚部曲
率半径Ｒである。すなわち、缶体内に陽圧が作用すると
ドームを軸方向に移動する力が働き、この力は立ち上が
り部に伝達され、脚部内側の膨出を促がす。この場合、
脚部曲率半径Ｒが小さい程、膨出しにくくなり、ドーム
の反転が起りにくくなり、ひいては耐圧強度を上げるこ
とになる。

勿論、前記の■、■も耐圧強度を上げる形状に変わって
いるが、■の形状変化は大きく、その効果も太きい。

なお、ダイの断面形状において、この台錐状斜面と中心
軸とのなす角（０）は特に規定しないが、一 ３０〜６０°が望ましい。この角度の最小値は当然、缶
底の脚部の一部のみが接する角度でなければならず、缶
体の形状により定まる。角度の最大値は６００を目安と
したが、これを超えると脚部のダイ斜面での滑り、ドー
ム方向への流入、中心軸方向への変形が小さくなる。ま
た、ダイ斜面法線方向から缶体に作用する加工力の大部
分が軸方向力となり、再成形時に缶体胴部の座屈を招く
ことになる。

また、加工距離も特に規定しないが、加工後のスプリン
グバック等も考慮すれば大きい程よい。

但し、再成形時、ダイか脚部以外の部分と接触しては本
来の作用を失うことになるので、再成形前の缶体の形状
により自ずと定まる。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例） 缶底部板厚が０．３ｍｍのアルミニウムＤＩ缶につき、
ダイ断面形状において台錐状斜面と中心軸とのなす角（
θ）が４５°のダイを用いて缶底を再成形し、耐圧試験
を実施した。試験結果並びに再成形後の缶底の形状の諸
元を第１表に示す。

比較のため、再成形しない缶体についても、耐圧試験を
実施した。

耐圧試験は、密封した缶体の内部を加圧していき、脚部
が膨出してドームが反転する時の圧力を測定した。

第１表より、本発明例はいずれも、比較例に比べ、高い
耐圧強度を有していることがわかる。

【以下余白１ （発明の効果） 以上説明したとおり、本発明によれば、特定の比較的簡
単な装置で缶底再成形を行うことにより、高耐圧のＤＩ
缶体を得ることができる。したがって、金属缶の薄肉化
に寄与する効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法により缶底を再成形する時の缶体とダ
イを示す説明断面図、 第２図及び第３図は本発明法により缶底を再成形する要
領を説明する部分断面図で、第２図は再成形時に缶底部
をダイに挿入した状態、第３図は缶底脚部をダイに押し
込んだ状態をそれぞれ示している。 １０・・・ＤＩ缶体、１１・・・脚部、１２・立ち上が
り部、１３　・ドーム部、２０・・・ダイ、２１・・ダ
イ斜面部、θ・・ダイ斜面と中心軸とのなす角、α立ち
上がり部と中心軸とのなす角、ｈ・・ドーム深さ。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士　中　　村　　　尚

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＤＩ成形により製造される缶体の製造工程におい
   て、曲率半径Ｒ＿０の脚部を有する缶底の成形後、入側
   開口部の径が大きい台錐状空間を有するダイを用いて、
   缶体とダイとの中心軸を同一とし、缶底脚部を押し込む
   ことにより、缶底を再成形して、曲率半径Ｒ（Ｒ＜Ｒ＿
   ０）の脚部にすることを特徴とする耐圧強度が高いＤＩ
   缶体の製造方法。
2. （２）ＤＩ成形により製造される缶体であって、曲率半
   径Ｒ＿０の脚部を有する缶底の成形後、この缶底をダイ
   を用いて再成形した缶体において、再成形後の缶底脚部
   （曲率半径Ｒ）がＲ＜Ｒ＿０の関係を満たす形状を有す
   ることを特徴とする耐圧強度が高いＤＩ缶体。