JP4253495B2 - Method and apparatus for forming metal lid - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の缶容器に係り、特に缶容器本体の開口部に対し適正に嵌合係止する突起部を備えた金属製蓋体を成形するための金属製蓋体の成形方法および成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来において、筒状に形成した容器本体の上端開口部に対し、この容器本体の外径とほぼ同一外径からなる容器蓋を、着脱可能に嵌合装着するようにした容器が知られている。
【0003】
そして、この種の容器は、容器本体の開口部に対する容器蓋が、容器本体から容易に離脱して、収納物が放出ないし散出されないようにするため、容器本体の開口部に形成した膨出縁部に係止するような突起部を、前記容器蓋の一部に設けた構成とすることが提案されている。
【0004】
例えば、台所用容器として、プラスチック製の容器本体と蓋体とを備えたものであって、容器本体はプラスチックにて形成されると共に上端縁に沿って内側へ突設される第1環状突部を有する上方開口状円筒型の容器本体からなり、また蓋体はプラスチックにて形成される円盤形状であって、円形平板部と該平板部の外周縁に設けられた小さな高さの起立周壁部と、該起立周壁部から折れ曲がって設けられた鍔部とを有し、さらに起立周壁部の外周の下部に上記第1環状突部の内径よりも大きい外径の第2環状突部が突設され、上記蓋体の中央部位を押圧することにより蓋体が弾性変形して第2環状突部が第1環状突部を乗り越えて、掛止するように構成した容器が提案されている(実用新案登録第3026916号公報)。
【0005】
また、従来において、お茶の葉や海苔等の湿気を嫌う被収納物を収納する缶状の容器として、金属製の缶状の容器本体の上端口部を内側下向きに押し込んで二重壁構造とし、この二重壁構造の内壁部内面に、蓋体に設けた樹脂製等のシール材が面接触するように構成した容器が提案されている(実開平5−81046号公報)。
【0006】
前述したように、プラスチック製の容器の場合は、容器本体を剛固な構成とするためには、肉厚を大きくする必要があり、成形コストが増大する難点がある。一方、蓋体は、プラスチックの成形加工のために、容器本体に掛止するための突部の成形加工を容易に行うことができる。
【0007】
また、金属製の缶容器の場合は、前述したように、容器本体と蓋体との嵌合部に樹脂製等のシール材を設ける場合には、金属と樹脂とからなる複合構成となるため、製造に手間が掛かるばかりでなく、製造コストも増大等の難点がある。
【0008】
しかるに、今日において、剛性を要求される各種用途の容器として、金属製缶容器の容器本体の成形加工は、容易かつ低コストに実施することができる。特に、収納物の性状によっては、金属製缶容器が不可欠である場合がある。このような観点から、従来においては、容器本体を金属製とし、蓋体を成形加工の容易なプラスチック製とした缶容器が実用化されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来においては、金属製缶容器における容器本体に対して適正に嵌合係止することのできる嵌合突出部を設けた金属製蓋体を成形加工するための方法および装置は、未だ提案されかつ実施されていない。
【0010】
そこで、本発明者等は、金属製缶容器における容器本体に対して適正に嵌合係止することのできる突出部を設けた金属製蓋体を成形加工するための方法および装置を開発すべく、種々検討並びに試作を重ねた結果、
(1) 金属板材を円形または多角形にカッティングすると同時に、蓋体の頂面部と、この頂面部に対し境界段部を介して若干大径の筒状周壁部とを、それぞれ絞り成形する第1のプレス成形工程と、
(2) 前記絞り成形された蓋体の筒状周壁部の所要下端部側を、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部として予備成形する第2のプレス成形工程と、
(3) 前記予備成形された蓋体の円筒状周壁部と細径部との境界部を適正に整型する第3のプレス成形工程と、
(4) 前記適正に整型された蓋体の細径部の開口縁部を、内側にカールするための予備成形を行う第4のプレス成形工程と、
(5) 前記カールの予備成形された蓋体の細径部の開口縁部を、内側に確実にカールする第5のプレス成形工程と、
(6) 前記適正に整型された蓋体の細径部の一部に、容器本体の開口縁部を内側にカールさせた環状突部に対し、弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部を成形する第6のプレス成形工程とにより、
容器本体に対して適正に嵌合係止することのできる嵌合突出部を設けた金属製蓋体を容易に成形することができることを突き止めた。
【0011】
このため、本発明の前記金属製蓋体の成形方法における第1のプレス成形工程は、カッティング・絞り成形手段とし、蓋体を形成する金属板材を円形または多角形にカッティングするダイカッタと、蓋体の頂面部を成形するセンタダイと、前記ダイカッタとセンタダイとの間で蓋体の筒状周壁部を成形するノックアウトリングとを設けたダイ組立体と、前記ダイカッタ対応するパンチカッタと、前記センタダイと対応するセンタパンチと、前記ノックアウトリングと対応するパンチリングとを設けたパンチ組立体とからなり、前記ダイ組立体のセンタダイの先端外周縁部に段部成形凹部を設けると共に、前記パンチ組立体のパンチリングのセンタパンチと隣接する部分に段部成形突部を設けた構成とすることにより、前記金属製蓋体の成形を円滑に達成することができる。
【0012】
本発明の前記金属製蓋体の成形方法における第2のプレス成形工程は、ネッキング予備成形手段とし、カッティング・絞り成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外径を絞り成形された蓋体の筒状周壁部より細径に設定し、このセンタパンチの外周に位置するパンチリングの先端部に、前記蓋体の筒状周壁部の下端部側に対し摺動当接して、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部を予備成形するネッキング予備成形凹部を設けた構成とすることにより、前記金属製蓋体の成形を円滑に達成することができる。
【0013】
また、本発明の前記金属製蓋体の成形方法における第3のプレス成形工程は、ネッキング整型手段とし、ネッキング予備成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの先端部側外周にそれぞれネッキング整型突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記ネッキング整型突部と対応してネッキング整型段部を設け、さらに前記多分割されたセンタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記ネッキング整型突部とネッキング整型段部との相互作用よりネッキング整型を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることにより、前記金属製蓋体の成形を円滑に達成することができる。
【0014】
さらに、本発明の前記金属製蓋体の成形方法における第4のプレス成形工程は、カール予備成形手段とし、ネッキング整型された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれネッキング整型された蓋体の下端縁部を内側にカールするための予備成形を行うカール予備成形湾曲突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記カール予備成形湾曲突部と対応してカール予備成形湾曲段部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記カール予備成形湾曲突部とカール予備成形湾曲段部との相互作用よりカール予備成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることにより、前記金属製蓋体の成形を円滑に達成することができる。
【0015】
さらにまた、本発明の前記金属製蓋体の成形方法における第5のプレス成形工程は、内側カール成形手段とし、カール予備成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれカール予備成形された蓋体の下端縁部を内側にカールするための内側カール成形押圧部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記内側カール成形押圧部と対応して内側カール成形凹部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記内側カール成形押圧部と内側カール成形凹部との相互作用より内側カール成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることにより、前記金属製蓋体の成形を円滑に達成することができる。
【0016】
そして、本発明の前記金属製蓋体の成形方法における第6のプレス成形工程は、突出部成形手段として、内側カール成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性程リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれ内側カール成形された蓋体の筒状周壁部の細径部の一部に、容器本体の開口縁部と嵌合係止する複数の嵌合突出部を成形するための嵌合突出部成形突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記嵌合突出部成形突部と対応して嵌合突出部成形凹部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記嵌合突出部成形突部と嵌合突出部成形凹部との相互作用より嵌合突出部を成形する多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることにより、前記金属製蓋体の成形を円滑に達成することができる。
【0017】
一方、本発明の前記成形方法および成形装置によって得られる金属製蓋体は、一端に円形または多角形の開口部を有し、この開口縁部に内側へカールして突出する環状突部を設けてなる金属製容器本体と、前記いずれかに記載の金属製蓋体の成形方法または成形装置により形成した、前記金属製容器本体の開口縁部に設けた環状突部に嵌合係止する複数の嵌合突出部を備えてなる金属製蓋体と、を組合せることにより、従来困難とされた嵌合係止特性に優れた金属製缶容器を低コストに量産することができる。
【0018】
従って、本発明の目的は、金属製缶容器における容器本体に対して適正に嵌合係止することのできる嵌合突出部を設けた金属製蓋体を、連続的かつ円滑にして、しかも低コストに量産することができる金属製蓋体の成形方法および成形装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る金属製蓋体の成形方法は、金属板材を円形または多角形にカッティングすると同時に、蓋体の頂面部と、この頂面部に対し境界段部を介して若干大径の筒状周壁部とを、それぞれ絞り成形する第1のプレス成形工程と、
前記絞り成形された蓋体の筒状周壁部の所要下端部側を、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部として予備成形する第2のプレス成形工程と、
前記予備成形された蓋体の筒状周壁部と細径部との境界部を適正に整型する第3のプレス成形工程と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の開口縁部を、内側にカールするための予備成形を行う第4のプレス成形工程と、
前記カールの予備成形された蓋体の細径部の開口縁部を、内側に確実にカールする第5のプレス成形工程と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の一部に、容器本体の開口縁部を内側にカールさせた環状突部に対し、弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部を成形する第6のプレス成形工程と、からなることを特徴とする。
【0020】
この場合、前記第1のプレス成形工程において蓋体を連続的にカッティングおよび絞り成形すると共に、前記第2のプレス成形工程から第6のプレス成形工程までを、共通のプレス成形装置により同一のタイミングで順次連続的に蓋体を移動させて、蓋体を成形するように構成することができる。
【0021】
また、前記第6のプレス成形工程において成形される複数の嵌合突出部は、円周方向にほぼ等間隔で3個またはそれ以上の個数を設けることができる。
【0022】
また、前記本発明に係る金属製蓋体の成形方法を実施する成形装置は、金属板材を円形または多角形にカッティングすると同時に、蓋体の頂面部と、この頂面部に対し境界段部を介して若干大径の筒状周壁部とを、それぞれ絞り成形するカッティング・絞り成形手段と、
前記絞り成形された蓋体の筒状周壁部の所要下端部側を、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部として予備成形するネッキング予備成形手段と、
前記予備成形された蓋体の筒状周壁部と細径部との境界部を適正に整型するネッキング整型手段と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の先端となる開口縁部を、内側にカールするための予備成形を行うカール予備成形手段と、
前記カールの予備成形された蓋体の開口縁部を、内側に確実にカールする内側カール成形手段と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の一部に、容器本体の開口縁部を内側にカールさせた環状突部に対し、弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部を成形する嵌合突出部成形手段と、から構成してなることを特徴とする。
【0023】
この場合、前記カッティング・絞り成形手段を第1のプレス成形装置により構成し、前記ネッキング予備成形手段とネッキング整型手段とカール予備成形手段と内側カール成形手段と嵌合突出部成形手段とを共通の第2のプレス成形装置に順次直列に隣接させて構成配置し、前記第1のプレス成形装置のカッティング・絞り成形手段により成形された蓋体を前記第2のプレス成形装置の前記ネッキング予備成形手段へ順次搬送する搬送手段を設け、さらに前記蓋体を前記ネッキング予備成形手段から前記嵌合突出部成形手段まで前記第2のプレス成形装置のプレス動作のタイミングに合わせて順次同時に移動させる移動手段を設けた構成とすることができる。
【0024】
前記カッティング・絞り成形手段は、蓋体を形成する金属板材を円形または多角形にカッティングするダイカッタと、蓋体の頂面部を成形するセンタダイと、前記ダイカッタとセンタダイとの間で蓋体の筒状周壁部を成形するノックアウトリングとを設けたダイ組立体と、前記ダイカッタ対応するパンチカッタと、前記センタダイと対応するセンタパンチと、前記ノックアウトリングと対応するパンチリングとを設けたパンチ組立体とからなり、
前記ダイ組立体のセンタダイの先端外周縁部に段部成形凹部を設けると共に、前記パンチ組立体のパンチリングのセンタパンチと隣接する部分に段部成形突部を設けた構成とすることができる。
【0025】
また、前記ネッキング予備成形手段は、カッティング・絞り成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外径を絞り成形された蓋体の筒状周壁部より細径に設定し、このセンタパンチの外周に位置するパンチリングの先端部に、前記蓋体の円筒状周壁部の下端部側に対し摺動当接して、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部を予備成形するネッキング予備成形凹部を設けた構成とすることができる。
【0026】
さらに、前記ネッキング整型手段は、ネッキング予備成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチのそれぞれ先端部側外周にネッキング整型突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記ネッキング整型突部と対応してネッキング整型段部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記ネッキング整型突部とネッキング整型段部との相互作用よりネッキング整型を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることができる。
【0027】
さらにまた、前記カール予備成形手段は、ネッキング整型された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれネッキング整型された蓋体の下端縁部を内側にカールするための予備成形を行うカール予備成形湾曲突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記カール予備成形湾曲突部と対応してカール予備成形湾曲段部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記カール予備成形湾曲突部とカール予備成形湾曲段部との相互作用よりカール予備成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることができる。
【0028】
また、前記内側カール成形手段は、カール予備成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれカール予備成形された蓋体の下端縁部を内側にカールするための内側カール成形押圧部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記内側カール成形押圧部と対応して内側カール成形凹部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記内側カール成形押圧部と内側カール成形凹部との相互作用より内側カール成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることができる。
【0029】
そして、前記突出部成形手段は、内側カール成形された蓋体の頂面部側を当接保持するダイリングと、センタダイとを設けたダイ組立体と、前記ダイリングに対応するパンチリングと、前記センタダイと対応するセンタパンチとを設けたパンチ組立体とからなり、
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれ内側カール成形された蓋体の筒状周壁部の細径部の一部に、容器本体の開口縁部と嵌合係止する複数の嵌合突出部を成形するための嵌合突出部成形突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記嵌合突出部成形突部と対応して嵌合突出部成形凹部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記嵌合突出部成形突部と嵌合突出部成形凹部との相互作用より嵌合突出部を成形する多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けた構成とすることができる。
【0030】
なお、本発明によれば、一端に円形または多角形の開口部を有し、この開口縁部に内側へカールして突出する環状突部を設けてなる金属製容器本体と、前記請求項1ないし11のいずれかに記載の金属製蓋体の成形方法または成形装置により形成した、前記金属製容器本体の開口縁部に設けた環状突部に嵌合係止する複数の嵌合突出部を備えてなる金属製蓋体と、を組合せることにより、前記金属製容器本体と前記金属製蓋体とが適正に嵌合係止する金属製缶容器を得ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る金属製蓋体の成形方法および成形装置の実施例につき、それぞれ添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0032】
図1および図2の(a)、(b)は、本発明に係る金属製蓋体の成形方法ないし成形装置によって成形された金属製蓋体と、金属製容器本体との組合せを示す金属製缶容器の一実施例を示すものである。すなわち、図1に示す金属製缶容器1は、金属製蓋体2と、金属製容器本体3とから構成されている。
【0033】
しかるに、本実施例における金属製缶容器1において、金属製容器本体3は、一端に円形開口部を有し、この開口縁部に内側へカールして突出する環状突部4が設けられている〔図2の(b)参照〕。一方、金属製蓋体2は、頂面部5と、この頂面部5に対し境界段部6を介して前記容器本体3とほぼ同一外径からなる円筒状周壁部7と、その下端部側において前記容器本体3の開口部内に嵌入するための細径部8と、前記細径部8の開口縁部を内側にカールしたカール成形縁部8aと、前記細径部8の一部に前記容器本体3の開口縁部に形成した環状突部4に対して弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部9とを、設けた構成からなる〔図2の(a)参照〕。
【0034】
本実施例に係る金属製缶容器1の金属製蓋体2の成形方法ないし成形装置につき、その成形工程のないし成形手段についての基本構成を図3に示す。また、図5ないし図9に、各成形工程ないし成形手段により成形される金属製蓋体2の概略構成をそれぞれ示す。そこで、本発明に係る金属製蓋体2の成形方法ないし成形装置の成形工程ないし成形手段と、各成形工程ないし成形手段により成形される金属製蓋体2の成形状態との関係について、図3および図2並びに図5ないし図9を併せ参照しながら説明する。
【0035】
まず、本発明に係る金属製蓋体2の成形に際しては、第1のプレス成形工程(カッティング・絞り成形手段)11により、金属板材を円形にカッティングすると同時に、蓋体の頂面部5と、この頂面部5に対し境界段部6を介して若干大径の円筒状周壁部7とを、それぞれ絞り成形する(図4参照)。
【0036】
次いで、第2のプレス成形工程(ネッキング予備成形手段)12により、前記絞り成形された蓋体の円筒状周壁部7の所要下端部側を、容器本体3の開口部内に嵌入するための細径部8として予備成形する(図5参照)。
【0037】
さらに、第3のプレス成形工程(ネッキング整型手段)13により、前記予備成形された蓋体2の円筒状周壁部7と細径部8との境界部を適正に整型する(図6参照)。
【0038】
さらにまた、第4のプレス成形工程(カール予備成形手段)14により、前記適正に整型された蓋体2の細径部8の開口縁部8aを、内側にカールするための予備成形を行う(図7参照)。
【0039】
次に、第5のプレス成形工程(内側カール成形手段)15により、前記カールの予備成形された蓋体2の細径部8の開口縁部8aを、内側に確実にカールしてカール成形縁部を成形する(図8参照)。
【0040】
そして、第6のプレス成形工程(嵌合突出部成形手段)16により、前記適正に整型された蓋体2の細径部8の一部に、容器本体3の開口縁部を内側にカールさせた環状突部4に対し、弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部9を成形する(図9参照)。
【0041】
このようにして成形された蓋体製品18は、順次回収して、一端に円形開口部を有し、この開口縁部に内側へカールして突出する環状突部4を設けてなる金属製容器本体3と組合せることにより、前述した金属製缶容器1を得ることができる〔図1、図2(a)、(b)参照〕。
【0042】
すなわち、本実施例においては、前記第1のプレス成形工程(カッティング・絞り成形手段)11において、蓋体2を連続的にカッティングおよび絞り成形すると共に、前記第2のプレス成形工程(ネッキング予備成形手段)12から第6のプレス成形工程(嵌合突出部成形手段)16までを、共通のプレス成形装置により同一のタイミングで順次連続的に蓋体2を移動させて、蓋体製品18を成形することができる。なお、前記第6のプレス成形工程(嵌合突出部成形手段)16において成形される複数の嵌合突出部9は、円周方向にほぼ等間隔で3個またはそれ以上の個数を設けることができる。
【0043】
次に、本発明に係る金属製蓋体の成形方法を実施するための成形装置の好適な実施例につき説明する。
【0044】
本実施例に係る金属製蓋体の成形装置は、前記カッティング・絞り成形手段11を第1のプレス成形装置20により構成し、前記ネッキング予備成形手段12と、ネッキング整型手段13と、カール予備成形手段14と、内側カール成形手段15と、嵌合突出部成形手段16とを、共通の第2のプレス成形装置22に順次直列に隣接させて構成配置する(図3および図10参照)。従って、前記第1のプレス成形装置20のカッティング・絞り成形手段11により成形された蓋体2を、前記第2のプレス成形装置22の前記ネッキング予備成形手段12へ順次搬送する搬送手段24を設け、さらに前記蓋体2を前記ネッキング予備成形手段12から前記嵌合突出部成形手段16まで、前記第2のプレス成形装置22のプレス動作のタイミングに合わせて順次同時に移動させる移動手段26を設けた構成とする(図3および図10参照)。
【0045】
図11は、カッティング・絞り成形手段11を示すものである。本実施例のカッティング・絞り成形手段11は、蓋体2を形成する金属板材を円形にカッティングするダイカッタ32と、蓋体2の頂面部5を成形するセンタダイ34と、前記ダイカッタ32とセンタダイ34との間で蓋体2の円筒状周壁部7を成形するノックアウトリング36とを設けたダイ組立体30と、前記ダイカッタ32対応するパンチカッタ42と、前記センタダイ34と対応するセンタパンチ44と、前記ノックアウトリング36と対応するパンチリング46とを設けたパンチ組立体40とから構成される。
【0046】
そこで、本実施例において、前記ダイ組立体30は、そのセンタダイ34の先端外周縁部に段部成形凹部34aを設けると共に、前記パンチ組立体40は、そのパンチリング46のセンタパンチ44と隣接する部分に、段部成形突部46aを設けた構成からなる。
従って、本実施例のカッティング・絞り成形手段11によれば、図11の右半分に示すように、パンチ組立体40のプレス成形動作前の状態において、ダイ組立体30とパンチ組立体40との間に、金属板材を供給配置し、次いで、図11の左半分に示すように、パンチ組立体40をプレス成形動作させる。この結果、パンチカッタ42とダイカッタ32とにより、金属板材を円形にカッティングすると同時に、パンチリング46がノックアウトリング36を押圧しながらセンタダイ34の外周に挿入され、センタパンチ44がセンタダイ34に近接することにより、頂面部5と、この頂面部5に対し境界段部6を介して若干大径の円筒状周壁部7とからなる、図4に示す蓋体2の成形を行うことができる。
【0047】
図12は、ネッキング予備成形手段12を示すものである。本実施例のネッキング予備成形手段12は、前記カッティング・絞り成形手段11により成形された蓋体2の頂面部6側を当接保持するダイリング52と、センタダイ54とを設けたダイ組立体50と、前記ダイリング52に対応するパンチリング62と、前記センタダイ54と対応するセンタパンチ64とを設けたパンチ組立体60とから構成される。なお、前記ダイ組立体50のダイリング52の開口部側内周面部には、蓋体2の頂面部5に対し境界段部6を介して若干大径となる円筒状周壁部7を囲繞保持し得る係止段部52aが設けられている。なお、参照符号56は、センタダイ54のクッション用ばね部材を示す。
【0048】
そこで、本実施例において、前記パンチ組立体60のセンタパンチ64は、その外径を絞り成形された蓋体2の円筒状周壁部7より細径に設定し、このセンタパンチ64の外周に位置するパンチリング62の先端部に、前記蓋体2の円筒状周壁部7の下端部側に対し摺動当接して、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部8を予備成形するネッキング予備成形凹部62aを設けた構成からなる。
【0049】
従って、本実施例のネッキング予備成形手段12によれば、図12の右半分に示すように、パンチ組立体60のプレス成形動作前の状態において、ダイ組立体50のセンタダイ54の上部に、前記カッティング・絞り成形手段11により成形された蓋体2の頂面部6側を当接載置し、次いで、図12の左半分に示すように、パンチ組立体60をプレス成形動作させる。この結果、まずセンタパンチ64が蓋体2の開口部内に挿入され、次いでパンチリング62が押圧変位することにより、蓋体2の円筒状周壁部7の開口部側(下端部側)に、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部8を予備成形した、図5に示す蓋体2の成形を行うことができる。
【0050】
図13は、ネッキング整型手段13を示すものである。本実施例のネッキング整型手段13は、前記ネッキング予備成形手段12により成形された蓋体2の頂面部5側を当接保持するダイリング52と、センタダイ54とを設けたダイ組立体50と、前記ダイリング52に対応するパンチリング72と、前記センタダイ54と対応するセンタパンチ74とを設けたパンチ組立体70とから構成される。なお、前記ダイ組立体50は、前記図12に示す実施例と同様に、参照符号52aは、蓋体2の係止段部52aを示し、56はセンタダイ54のクッション用ばね部材を示す。
【0051】
そこで、本実施例において、前記パンチ組立体70のセンタパンチ74は、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リング76により囲繞保持した多分割センタパンチ74からなり、前記多分割センタパンチ74の先端部側外周にそれぞれネッキング整型突部74aを設け、前記パンチリング72の先端内周縁部に前記ネッキング整型突部74aと対応してネッキング整型段部72aを設け、さらに前記多分割センタパンチ74の中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記ネッキング整型突部74aとネッキング整型段部72aとの相互作用よりネッキング整型を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフト78を設けた構成からなる。なお、多分割センタパンチ74の先端部には、蓋体2の頂面部5に当接するための円盤状のセンタコア75が嵌合装着されている。
【0052】
従って、本実施例のネッキング整型手段13によれば、図13の右半分に示すように、パンチ組立体70のプレス成形動作前の状態において、ダイ組立体50のセンタダイ54の上部に、前記前記ネッキング予備成形手段12により成形された蓋体2の頂面部5側を当接載置し、次いで、図13の左半分に示すように、パンチ組立体70をプレス成形動作させる。この結果、まず多分割センタパンチ74が蓋体2の開口部内に挿入され、次いでパンチリング72が押圧変位すると共に、多分割センタパンチ74が多分割センタパンチ拡開作動シャフト78の押圧変位によって半径方向外方に拡開動作することにより、蓋体2の円筒状周壁部7とその開口部側(下端部側)の細径部8との境界部をネッキング整型した、図6に示す蓋体2の成形を行うことができる。
【0053】
図14は、カール予備成形手段14を示すものである。本実施例のカール予備成形手段14は、前記ネッキング整型手段13によりネッキング整型された蓋体2の頂面部5側を当接保持するダイリング52と、センタダイ54とを設けたダイ組立体50と、前記ダイリング52に対応するパンチリング82と、前記センタダイ54と対応するセンタパンチ84とを設けたパンチ組立体80とから構成される。なお、前記ダイ組立体50は、前記図12に示す実施例と同様に、参照符号52aは、蓋体2の係止段部52aを示し、56はセンタダイ54のクッション用ばね部材を示す。
【0054】
そこで、本実施例において、前記パンチ組立体80のセンタパンチ84は、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リング86により囲繞保持した多分割センタパンチ84からなり、前記多分割センタパンチ84の外周にそれぞれネッキング整型された蓋体2の下端縁部を内側にカールするための予備成形を行うカール予備成形湾曲突部84aを設け、前記パンチリング82の先端内周縁部に前記カール予備成形湾曲突部84aと対応してカール予備成形湾曲段部82aを設け、さらに前記多分割センタパンチ84の中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記カール予備成形湾曲突部84aとカール予備成形湾曲段部82aとの相互作用よりカール予備成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフト88を設けた構成からなる。なお、多分割センタパンチ84の先端部には、蓋体2の頂面部5に当接するための円盤状のセンタコア85が嵌合装着されている。
【0055】
従って、本実施例のカール予備成形手段14によれば、図14の右半分に示すように、パンチ組立体80のプレス成形動作前の状態において、ダイ組立体50のセンタダイ54の上部に、前記前記ネッキング整型手段13により成形された蓋体2の頂面部5側を当接載置し、次いで、図14の左半分に示すように、パンチ組立体80をプレス成形動作させる。この結果、まず多分割センタパンチ84が蓋体2の開口部内に挿入され、次いでパンチリング82が押圧変位すると共に、多分割センタパンチ84が多分割センタパンチ拡開作動シャフト88の押圧変位によって半径方向外方に拡開動作することにより、蓋体2の細径部8の開口縁部(下端縁部)8aをカール予備成形した、図7に示す蓋体2の成形を行うことができる。
【0056】
図15は、内側カール成形手段15を示すものである。本実施例の内側カール成形手段15は、前記カール予備成形手段14によりカール予備成形された蓋体2の頂面部5側を当接保持するダイリング52と、センタダイ54とを設けたダイ組立体50と、前記ダイリング52に対応するパンチリング92と、前記センタダイ54と対応するセンタパンチ94とを設けたパンチ組立体90とから構成される。なお、前記ダイ組立体50は、前記図12に示す実施例と同様に、参照符号52aは、蓋体2の係止段部52aを示し、56はセンタダイ54のクッション用ばね部材を示す。
【0057】
そこで、本実施例において、前記パンチ組立体90のセンタパンチ94は、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リング96により囲繞保持した多分割センタパンチ94からなり、前記多分割センタパンチ94の外周にそれぞれカール予備成形された蓋体2の下端縁部8aを内側にカールするための内側カール成形押圧部94aを設け、前記パンチリング92の先端内周縁部に前記内側カール成形押圧部94aと対応して内側カール成形凹部92aを設け、さらに前記多分割センタパンチ94の中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記内側カール成形押圧部94aと内側カール成形凹部92aとの相互作用より内側カール成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフト98を設けた構成からなる。なお、多分割センタパンチ94の先端部には、蓋体2の頂面部5に当接するための円盤状のセンタコア95が嵌合装着されている。
【0058】
従って、本実施例の内側カール成形手段15によれば、図15の右半分に示すように、パンチ組立体90のプレス成形動作前の状態において、ダイ組立体50のセンタダイ54の上部に、前記前記カール予備成形手段14により成形された蓋体2の頂面部5側を当接載置し、次いで、図15の左半分に示すように、パンチ組立体90をプレス成形動作させる。この結果、まず多分割センタパンチ94が蓋体2の開口部内に挿入され、次いで多分割センタパンチ94が多分割センタパンチ拡開作動シャフト98の押圧変位によって半径方向外方に拡開動作すると共に、パンチリング92をさらに押圧変位することにより、蓋体2の細径部8の開口縁部(下端縁部)8aを内側カール成形した、図8に示す蓋体2の成形を行うことができる。
【0059】
図16は、突出部成形手段16を示すものである。本実施例の突出部成形手段16は、前記内側カール成形手段15により内側カール成形された蓋体2の頂面部5側を当接保持するダイリング52と、センタダイ54とを設けたダイ組立体50と、前記ダイリング52に対応するパンチリング102と、前記センタダイ54と対応するセンタパンチ104と、前記パンチリング102に対する外側パンチリング101とを設けたパンチ組立体100とから構成される。なお、前記ダイ組立体50は、前記図12に示す実施例と同様に、参照符号52aは、蓋体2の係止段部52aを示し、56はセンタダイ54のクッション用ばね部材を示す。
【0060】
そこで、本実施例において、前記パンチ組立体100のセンタパンチ104は、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リング106により囲繞保持した多分割センタパンチ104からなり、前記多分割センタパンチ104の外周にそれぞれ内側カール成形された蓋体2の円筒状周壁部の細径部8の一部に、容器本体の開口縁部と嵌合係止する複数の嵌合突出部9を成形するための嵌合突出部成形突部104aを設け、前記パンチリング102の先端内周縁部に前記嵌合突出部成形突部104aと対応して嵌合突出部成形凹部102aを設け、さらに前記多分割センタパンチ100の中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記嵌合突出部成形突部104aと嵌合突出部成形凹部102aとの相互作用より嵌合突出部9を成形する多分割センタパンチ拡開作動シャフト108を設けた構成からなる。なお、多分割センタパンチ104の先端部には、蓋体2の頂面部5に当接するための円盤状のセンタコア105が嵌合装着されている。
【0061】
従って、本実施例の突出部成形手段16によれば、図16の右半分に示すように、パンチ組立体100のプレス成形動作前の状態において、ダイ組立体50のセンタダイ54の上部に、前記内側カール成形手段15により成形された蓋体2の頂面部5側を当接載置し、次いで、図16の左半分に示すように、パンチ組立体100をプレス成形動作させる。この結果、まず多分割センタパンチ104が蓋体2の開口部内に挿入され、次いでパンチリング102を押圧変位すると共に、多分割センタパンチ104が多分割センタパンチ拡開作動シャフト108の押圧変位によって半径方向外方に拡開動作することにより、蓋体2の細径部8の一部に嵌合突出部9を成形した、図9に示す蓋体2の成形を行うことができる。
【0062】
また、本実施例においては、前記パンチリング102の先端外周部に円錐状突出面102bを形成し、一方これに対応して前記外側パンチリング101の先端部に、前記パンチリング102の円錐状突出面102bに対応する円錐状凹部面101aを設けて摺動可能に当接する。すなわち、このように構成することにより、前記パンチリング102は、前述したパンチ組立体100のプレス成形動作において、対応するダイリング52と当接した際に、前記外側パンチリング101の押圧作用が前記円錐状凹部面101aを介して、前記パンチリング102の円錐状突出面102bに作用し、矢印で示すようにパンチリング102を外周方向から内周方向へ押圧する。このようなパンチリング102の押圧動作は、前述した多分割センタパンチ104が多分割センタパンチ拡開作動シャフト108の押圧変位により半径方向外方に拡開する動作に対向し、蓋体2の細径部8に対する嵌合突出部9の成形をより確実なものとすることができる。
【0063】
図17ないし図19は、前述した突出部成形手段16における、パンチ組立体100の多分割センタパンチ104の実施例の詳細構造を示すものである。すなわち、図17ないし図19において、多分割センタパンチ104は、例えば外周に対し半径方向にそれぞれ6つに等分割されたセンタパンチ分割体103A、103B、103C、103D、103E、103Fによって構成されている。そして、これらセンタパンチ分割体103A〜103Fは、その外周部に弾性保持リング係止溝104bを刻設して、この係止溝104bにコイルスプリングからなる弾性保持リング106を巻回装着して、多分割センタパンチ104を形成する。また、この多分割センタパンチ104の下端部には、蓋体2の頂面部5に当接するための円盤状のセンタコア105を嵌合装着し得るよう構成される。さらに、前記多分割センタパンチ104の中心部には、上方に拡大するテーパ部107aを備えた中心孔107を設けると共に、前記センタコア105の中心部にも、対応する中心孔109を設ける。なお、前記センタパンチ分割体103A〜103Eには、それぞれ中心孔109と平行する位置決め孔111を設けると共に、前記センタコア105に対してもそれぞれ対応する複数の位置決め孔112を設ける。
【0064】
以上の多分割センタパンチ104の基本的な構成は、前述した図13ないし図15に示す多分割センタパンチ74、84、94の基本的な構成についても、同様に適用される。
【0065】
本実施例の多分割センタパンチ104においては、任意のまたは全部のセンタパンチ分割体103A〜103Fに対して、図示のように嵌合突出部成形突部104aを設ける。このように構成された多分割センタパンチ104は、図19に示すように、ダイ組立体50(図16参照)のセンタダイ54(図16参照)の上部に当接載置された蓋体2に対し、多分割センタパンチ104が蓋体2の開口部内に挿入され、次いでパンチリング102(図16参照)が押圧変位されて、多分割センタパンチ拡開作動シャフト108を多分割センタパンチ104の中心孔107に対し押圧変位させることにより、多分割センタパンチの各センタパンチ分割体103A〜103Eが半径方向外方に拡開動作して、前記嵌合突出部成形突部104aとパンチリング102に設けた嵌合突出部成形凹部102a(図16参照)との相互作用より、蓋体2の細径部8の一部に嵌合突出部9を成形することができる。
【0066】
従って、前述した構成からなる前記多分割センタパンチ104を有するパンチ組立体100を備えた突出部成形手段16を適用することにより、図20に示すような本発明に係る金属製蓋体の成形を容易かつ簡便に達成することができる。
【0067】
なお、前述した実施例においては、頂面部等を円形に形成した円筒状缶容器を対象とする、金属製蓋体の成形方法および成形装置について説明したが、本発明に係る金属製蓋体の成形方法および成形装置は、頂面部等を楕円形や偏心円形に形成した円筒状缶容器を対象とすることができるばかりでなく、例えば図21および図22に示すように、頂面部等を多角形に形成した多角形筒状缶容器についても、それぞれ形状等の若干の設計変更により適用することができる。
【0068】
すなわち、図21に示す実施例においては、頂面部等を四角形状に形成した筒状缶容器を示すものである。なお、図21において、説明の便宜上、前述した図1および図2の(a)、(b)に示す実施例と共通の構成部分について、それぞれ同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。従って、図21の実施例において、参照符号1は金属製缶容器、2は金属製蓋体、3は金属製容器本体である。また、参照符号4は前記容器本体3の四角環状の突部であり、5は前記蓋体2の四角形状の頂面部、6は境界段部、7は四角形状の筒状周壁部、8はその細径部、8aは開口縁部(カール成形縁部)、9は嵌合突出部である。
【0069】
また、図22に示す実施例においては、頂面部等を八角形状に形成した筒状缶容器を示すものである。なお、図22においても、説明の便宜上、前述した図1および図2の(a)、(b)に示す実施例と共通の構成部分について、それぞれ同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。従って、図22の実施例において、参照符号1は金属製缶容器、2は金属製蓋体、3は金属製容器本体である。また、参照符号4は前記容器本体3の八角環状の突部であり、5は前記蓋体2の八角形状の頂面部、6は境界段部、7は八角形状の筒状周壁部、8はその細径部、8aは開口縁部(カール成形縁部)、9は嵌合突出部である。
【0070】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定されることなく、例えば金属製蓋体の頂面部、境界段部および円筒状周壁部等についての形状や寸法等の変更、およびこれに適合する容器本体についての形状や寸法等の変更が可能であり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更が可能である。
【0071】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明の請求項1に記載の金属製蓋体の成形方法によれば、金属製缶容器の容器本体に対して適正に嵌合係止することのできる嵌合突出部を設けた金属製蓋体を、連続的かつ円滑にして、しかも低コストに量産することができる。また、請求項2に記載の金属製蓋体の成形方法によれば、第2のプレス成形工程から第6のプレス成形工程までを、共通のプレス成形装置によりそれぞれ同一のタイミングで順次連続的に、効率良く金属製蓋体の成形を達成することができる。さらに、請求項3に記載の金属製蓋体の成形方法によれば、容器本体との嵌合係止を行うための嵌合突出部の成形を適正に達成することができる。
【0072】
一方、本発明の請求項4に記載の金属製蓋体の成形装置によれば、金属製缶容器の容器本体に対して適正に嵌合係止することのできる嵌合突出部を設けた金属製蓋体の成形を、簡便な構成により、円滑に量産することが装置を容易に実現することができる。また、請求項4に記載の金属製蓋体の成形装置によれば、共通のプレス成形装置を使用して、それぞれ同一のタイミングで順次連続的に、効率良く金属製蓋体を成形する装置を実現することができる。さらに、請求項6ないし請求項11に記載の金属製蓋体の成形装置により、それぞれ第1のプレス成形工程から第6のプレス成形工程までの金属製蓋体の成形を、連続的かつ円滑にして、しかも低コストに量産することができる成形装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る成形方法ないし成形装置により成形される金属製蓋体と容器本体との組合せからなる金属製缶容器の一実施例を示す側面図である。
【図2】(a)は図1に示す金属製缶容器における金属製蓋体の要部断面側面図、(b)は図1に示す金属製缶容器における容器本体の要部断面側面図である。
【図3】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)のそれぞれ成形工程(成形手段)の概略系統(概略構成)を示すブロック系統説明図である。
【図4】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)における第1のプレス成形工程(カッティング・絞り成形手段)により成形される蓋体の断面側面図である。
【図5】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)における第2のプレス成形工程(ネッキング予備成形手段)により成形される蓋体の断面側面図である。
【図6】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)における第3のプレス成形工程(ネッキング整型手段)により成形される蓋体の断面側面図である。
【図7】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)における第4のプレス成形工程(カール予備成形手段)により成形される蓋体の断面側面図である。
【図8】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)における第5のプレス成形工程(内側カール成形手段)により成形される蓋体の断面側面図である。
【図9】本発明に係る金属製蓋体の成形方法(成形装置)における第6のプレス成形工程(嵌合突出部成形手段)により成形される蓋体の断面側面図である。
【図10】金属製蓋体の成形方法(成形装置)の成形工程(成形手段)のレイアウト(構成配置)の一実施例を示す説明図である。
【図11】図4に示す金属製蓋体を成形するための第1のプレス成形工程としてのカッティング・絞り成形手段の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図12】図5に示す金属製蓋体を成形するための第2のプレス成形工程としてのネッキング予備成形手段の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図13】図6に示す金属製蓋体を成形するための第3のプレス成形工程としてのネッキング整型手段の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図14】図7に示す金属製蓋体を成形するための第4のプレス成形工程としてのカール予備成形手段の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図15】図8に示す金属製蓋体を成形するための第5のプレス成形工程としての内側カール成形手段の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図16】図9に示す金属製蓋体を成形するための第6のプレス成形工程としての嵌合突出部成形手段の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図17】図16に示す嵌合突出部成形手段の多分割センタパンチの要部概略斜視図である。
【図18】図17に示す多分割センタパンチの分割したセンタパンチの単体を示す概略斜視図である。
【図19】図17に示す多分割センタパンチの概略断面側面図である。
【図20】図17に示す多分割センタパンチにより成形された金属製蓋体の断面側面図である。
【図21】 本発明に係る成形方法ないし成形装置により成形される金属製蓋体と容器本体との組合せからなる金属製缶容器の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図22】 本発明に係る成形方法ないし成形装置により成形される金属製蓋体と容器本体との組合せからなる金属製缶容器の他の実施例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
1 金属製缶容器
2 金属製蓋体
3 金属製容器本体
4 環状突部
5 頂面部
6 境界段部
7 円筒状周壁部
8 細径部
8a 開口縁部(カール成形縁部)
9 嵌合突出部
11 第1のプレス成形工程(カッティング・絞り成形手段)
12 第2のプレス成形工程(ネッキング予備成形手段)
13 第3のプレス成形工程(ネッキング整型手段)
14 第4のプレス成形工程(カール予備成形手段)
15 第5のプレス成形工程(内側カール成形手段)
16 第6のプレス成形工程(嵌合突出部成形手段)
18 蓋体製品
20 第1のプレス成形装置
22 第2のプレス成形装置
24 搬送手段
26 移送手段
30 ダイ組立体
32 ダイカッタ
34 センタダイ
34a 段部成形凹部
36 ノックアウトリング
40 パンチ組立体
42 パンチカッタ
44 センタパンチ
46 パンチリング
46a 段部成形突部
50 ダイ組立体
52 ダイリング
52a 係止段部
54 センタダイ
56 クッション用ばね部材
60 パンチ組立体
62 パンチリング
62a ネッキング予備成形凹部
64 センタパンチ
70 パンチ組立体
72 パンチリング
72a ネッキング整型段部
74 多分割センタパンチ
74a ネッキング整型突部
75 センタコア
76 弾性保持リング
78 多分割センタパンチ拡開作動シャフト
80 パンチ組立体
82 パンチリング
82a カール予備成形湾曲段部
84 多分割センタパンチ
85 センタコア
84a カール予備成形湾曲突部
86 弾性保持リング
88 多分割センタパンチ拡開作動シャフト
90 パンチ組立体
92 パンチリング
92a 内側カール成形凹部
94 多分割センタパンチ
94a 内側カール成形押圧部
95 センタコア
96 弾性保持リング
98 多分割センタパンチ拡開作動シャフト
100 パンチ組立体
101 外側パンチリング
101a 円錐状凹部面
102 パンチリング
102a 嵌合突出部成形凹部
102b 円錐状突出面
103A〜103F センタパンチ分割体
104 多分割センタパンチ
104a 嵌合突出部成形突部
104b 弾性保持リング係止溝
105 センタコア
106 弾性保持リング
107 多分割センタパンチの中心孔
107a テーパ部
108 多分割センタパンチ拡開作動シャフト
109 センタコアの中心孔
111 センタパンチ分割体の位置決め孔
112 センタコアの位置決め孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal can container, and in particular, a method for forming a metal lid for molding a metal lid provided with a protrusion that fits and locks properly with respect to the opening of the can container body, and About molding equipment Is.
[0002]
[Prior art]
In the past There is known a container in which a container lid having an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the container body is detachably fitted to the upper end opening of the container body formed in a cylindrical shape.
[0003]
This type of container has a bulge formed in the opening of the container body so that the container lid with respect to the opening of the container body can be easily detached from the container body and the stored items are not discharged or scattered. It has been proposed to have a configuration in which a protruding portion that is locked to an edge portion is provided on a part of the container lid.
[0004]
For example, as a kitchen container, provided with a plastic container main body and a lid, the container main body is formed of plastic and is projected inward along the upper edge. A cylindrical container body having an upper opening, and a lid having a disk shape formed of plastic, and a circular flat plate portion and an upright peripheral wall portion having a small height provided on an outer peripheral edge of the flat plate portion And a flange portion bent from the upright peripheral wall portion, and a second annular protrusion having an outer diameter larger than the inner diameter of the first annular protrusion protrudes from a lower portion of the outer periphery of the upright peripheral wall portion. A container has been proposed in which the lid is elastically deformed by pressing the central portion of the lid so that the second annular protrusion crosses over the first annular protrusion and is hooked (practical use). Model registration No. 3026916 Gazette ).
[0005]
Also, In the past As a can-like container for storing things that do not like moisture, such as tea leaves and seaweed, the upper end of the metal can-like container body is pushed downward inward to form a double wall structure. There has been proposed a container configured such that a sealing material made of resin or the like provided on the lid comes into surface contact with the inner surface of the inner wall portion of the wall structure (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-81046).
[0006]
As described above, in the case of a plastic container, in order to make the container body have a rigid structure, it is necessary to increase the wall thickness, which increases the molding cost. On the other hand, the lid body can easily form a protrusion for hooking on the container body for the plastic forming process.
[0007]
In addition, in the case of a metal can container, as described above, when a sealing material such as a resin is provided in the fitting portion between the container body and the lid, a composite structure composed of a metal and a resin is used. In addition to the time and effort required for production, there are problems such as an increase in production cost.
[0008]
However, today, as a container for various uses that require rigidity, the forming process of the container body of the metal can container can be easily and at low cost. In particular, depending on the properties of the stored items, a metal can container may be indispensable. From such a viewpoint, conventionally, a can container in which the container body is made of metal and the lid body is made of plastic that can be easily molded has been put into practical use.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, conventionally, a method and apparatus for molding a metal lid provided with a fitting protrusion that can be properly fitted and locked to a container body in a metal can container, Not yet proposed and implemented.
[0010]
Therefore, the inventors of the present invention are to develop a method and an apparatus for forming a metal lid provided with a protrusion that can be properly fitted and locked to the container body in the metal can container. As a result of various examinations and trial productions,
(1) A metal plate material is cut into a circular shape or a polygon shape, and at the same time, the top surface portion of the lid body and a cylindrical peripheral wall portion having a slightly larger diameter with respect to the top surface portion via a boundary step portion are respectively drawn. The press molding process,
(2) a second press molding step of preforming the required lower end side of the cylindrical peripheral wall portion of the drawn lid body as a narrow diameter portion for fitting into the opening of the container body;
(3) a third press molding step for appropriately shaping the boundary portion between the cylindrical peripheral wall portion and the small diameter portion of the preformed lid,
(4) a fourth press-molding step of performing a preforming to curl the opening edge of the narrow-shaped portion of the properly shaped lid inward;
(5) a fifth press-molding step of securely curling the opening edge of the narrow-diameter portion of the curl preformed lid inward;
(6) A plurality of fittings that elastically climb over and engage with the annular protrusion with the opening edge of the container body curled inwardly in a part of the narrow diameter part of the appropriately shaped lid. With a sixth press molding process for molding the mating protrusion,
It was ascertained that a metal lid provided with a fitting protrusion that can be properly fitted and locked to the container body can be easily formed.
[0011]
For this reason, the first press forming step in the metal lid forming method of the present invention is a cutting / drawing forming means, a die cutter for cutting the metal plate material forming the lid into a circle or a polygon, and the lid A die assembly provided with a center die for forming a top surface portion of the sheet, a knockout ring for forming a cylindrical peripheral wall portion of the lid between the die cutter and the center die, a punch cutter corresponding to the die cutter, and the center die And a punch assembly provided with a punch ring corresponding to the knockout ring, a step forming recess is provided at the outer peripheral edge of the center die of the die assembly, and the punch of the punch assembly is provided. By forming a step-shaped molding protrusion on the part adjacent to the center punch of the ring, the metal lid can be molded. It can be achieved in smooth.
[0012]
The second press forming step in the metal lid forming method of the present invention is a necking pre-forming means, comprising: a die ring that abuts and holds the top surface side of the cut / drawn lid body; and a center die. A punch assembly provided with a die assembly provided, a punch ring corresponding to the die ring, and a center punch corresponding to the center die, and the center punch of the punch assembly is formed by drawing an outer diameter thereof. The diameter is set to be smaller than the cylindrical peripheral wall portion of the lid body, and the tip end portion of the punch ring located on the outer periphery of the center punch is in sliding contact with the lower end portion side of the cylindrical peripheral wall portion of the lid body. By forming a necking preforming recess for preforming a narrow diameter part to be fitted into the opening of the container body, the metal lid can be smoothly molded.
[0013]
Further, the third press forming step in the metal lid forming method of the present invention is a necking shaping means, a die ring that abuts and holds the top surface side of the necking preformed lid, a center die, A punch assembly corresponding to the die ring, and a punch assembly provided with a center punch corresponding to the center die. The center punch of the punch assembly has a radius with respect to the outer periphery thereof. A plurality of center punches that are equally divided into a plurality of directions and whose outer periphery is surrounded and held by an elastic holding ring, and a necking shaped projection is provided on the outer periphery of the tip end side of the multi-part center punch. A necking shaping step corresponding to the necking shaping protrusion is provided on the inner peripheral edge of the ring tip, and the multi-divided center punch A multi-divided center punch expanding operation shaft that is inserted and arranged in the center and elastically expands outward in the radial direction, and performs necking shaping by the interaction between the necking shaping protrusion and the necking shaping step. With the configuration in which the metal lid is formed, the metal lid can be smoothly molded.
[0014]
Furthermore, the fourth press molding step in the metal lid molding method of the present invention is a curl preforming means, a die ring that abuts and holds the top surface side of the necked and shaped lid, a center die, A punch assembly corresponding to the die ring, and a punch assembly provided with a center punch corresponding to the center die. The center punch of the punch assembly has a radius with respect to the outer periphery thereof. A multi-divided center punch which is equally divided into a plurality of directions and whose outer periphery is surrounded and held by an elastic retaining ring. A curl preformed curved protrusion for performing preforming for curling on the punch ring, and the curl preformed curved protrusion on the inner peripheral edge of the tip end of the punch ring. Correspondingly, a curl pre-formed curved step is provided, and further inserted into the central part of the multi-division center punch and elastically expanded outward in the radial direction. By forming the multi-division center punch expanding operation shaft that performs the curl preforming by the interaction with the curved step portion, the metal lid can be formed smoothly.
[0015]
Furthermore, the fifth press forming step in the metal lid forming method of the present invention includes an inner curl forming means, a die ring for abutting and holding the top surface side of the curl preformed lid, and a center die. A punch assembly corresponding to the die ring, and a punch assembly provided with a center punch corresponding to the center die. The center punch of the punch assembly is It consists of a multi-divided center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction and whose outer periphery is surrounded and held by an elastic retaining ring, and the lower end edge of the curl preform is formed on the outer periphery of the multi-divided center punch. An inner curl pressing part for curling inside is provided, and an inner curl corresponding to the inner curl pressing part is provided on the inner peripheral edge of the tip of the punch ring. Are further inserted in the center of the multi-part center punch, and each elastically expands outward in the radial direction, inside the interaction between the inner curl pressing portion and the inner curl recess. By forming the multi-division center punch expanding operation shaft for performing curl molding, the metal lid can be smoothly molded.
[0016]
And the sixth press molding step in the metal lid molding method of the present invention comprises a die ring for abutting and holding the top surface side of the inner curled lid body as a projecting portion molding means, a center die, A punch assembly corresponding to the die ring, and a punch assembly provided with a center punch corresponding to the center die. The center punch of the punch assembly has a radius with respect to the outer periphery thereof. Each of which is divided into a plurality of equal parts and the outer periphery of which is surrounded by an elastic ring and is held by an elastic ring. A fitting protrusion forming protrusion for forming a plurality of fitting protrusions for engaging and locking with the opening edge of the container main body is provided at a part of the narrow diameter portion, and the tip of the punch ring A fitting projection forming recess is provided on the peripheral edge corresponding to the fitting projection forming projection, and is further inserted through the central portion of the multi-divided center punch to elastically expand outward in the radial direction. The metal lid is provided with a multi-divided center punch expanding operation shaft for forming the fitting protrusion by the interaction of the fitting protrusion forming protrusion and the fitting protrusion forming recess. Can be smoothly achieved.
[0017]
On the other hand, a metal lid obtained by the molding method and molding apparatus of the present invention has a circular or polygonal opening at one end, and an annular protrusion that protrudes by curling inwardly at the opening edge. A plurality of metal container main bodies, and a plurality of the metal container main bodies formed by the metal lid main body molding method or the molding apparatus according to any one of the above, and fitted and locked to an annular protrusion provided at an opening edge of the metal container main body. By combining with the metal lid body provided with the fitting protrusions, it is possible to mass-produce metal can containers excellent in fitting locking characteristics, which have been difficult in the past, at low cost.
[0018]
Therefore, an object of the present invention is to provide a metal lid provided with a fitting protrusion that can be properly fitted and locked to a container body in a metal can container. Continuous and Metal lid forming method that can be smoothly mass-produced at low cost and Providing molding equipment There is to do.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the metal lid forming method according to the present invention cuts a metal plate into a circular shape or a polygonal shape, and at the same time, the top surface portion of the lid body and a boundary step portion with respect to the top surface portion. A first press molding step of drawing each of the cylindrical peripheral wall portions having a slightly larger diameter,
A second press molding step of preforming a required lower end side of the cylindrical peripheral wall portion of the drawn lid as a small diameter portion for fitting into the opening of the container body;
A third press molding step for appropriately shaping the boundary between the cylindrical peripheral wall portion and the small diameter portion of the preformed lid,
A fourth press-molding step for performing preforming to curl the opening edge of the narrow-diameter portion of the appropriately shaped lid inward;
A fifth press-molding step of securely curling the opening edge of the narrow-diameter portion of the curl preformed lid inward;
A plurality of fitting protrusions that elastically climb over and engage with an annular protrusion having the opening edge of the container body curled inwardly at a part of the narrow diameter portion of the appropriately shaped lid And a sixth press molding step for molding the material.
[0020]
In this case, the lid body is continuously cut and drawn in the first press forming step, and the second press forming step to the sixth press forming step are performed at the same timing by a common press forming apparatus. The lid can be formed by moving the lid sequentially and continuously.
[0021]
In addition, the plurality of fitting protrusions formed in the sixth press forming step can be provided in a number of three or more at substantially equal intervals in the circumferential direction.
[0022]
Further, the molding apparatus for carrying out the method for molding a metal lid according to the present invention cuts a metal plate into a circular shape or a polygon, and at the same time, the top surface portion of the lid body and a boundary step portion with respect to the top surface portion. Cutting and drawing forming means for drawing a cylindrical peripheral wall portion having a slightly larger diameter, respectively,
Necking preforming means for preforming the required lower end side of the cylindrical peripheral wall portion of the drawn lid as a narrow diameter portion for fitting into the opening of the container body;
Necking shaping means for appropriately shaping the boundary between the cylindrical peripheral wall portion and the small diameter portion of the preformed lid,
A curl preforming means for performing a preforming to curl the opening edge that becomes the tip of the narrow diameter portion of the appropriately shaped lid, on the inside;
An inner curl forming means for securely curling the opening edge of the curl preformed lid inward;
A plurality of fitting protrusions that elastically climb over and engage with an annular protrusion having the opening edge of the container body curled inwardly at a part of the narrow diameter portion of the appropriately shaped lid And a fitting projecting portion forming means for forming the shape.
[0023]
In this case, the cutting / drawing forming means is constituted by a first press forming apparatus, and the necking preforming means, necking shaping means, curl preforming means, inner curl forming means, and fitting projection forming means are shared. The second press forming apparatus is arranged adjacent to the second press forming apparatus in series, and the lid formed by the cutting / drawing forming means of the first press forming apparatus is used as the necking preform of the second press forming apparatus. And a moving means for sequentially moving the lid body from the necking preforming means to the fitting protrusion forming means in accordance with the timing of the press operation of the second press forming apparatus. It can be set as the structure which provided.
[0024]
The cutting / drawing forming means includes a die cutter that cuts a metal plate material forming a lid into a circle or a polygon, a center die that molds a top surface portion of the lid, and a cylindrical shape of the lid between the die cutter and the center die. A die assembly provided with a knockout ring for forming a peripheral wall portion, a punch cutter corresponding to the die cutter, a center punch corresponding to the center die, and a punch assembly provided with a punch ring corresponding to the knockout ring Become
A step forming recess may be provided on the outer peripheral edge of the center die of the die assembly, and a step forming protrusion may be provided in a portion adjacent to the center punch of the punch ring of the punch assembly.
[0025]
Further, the necking preforming means includes a die ring that abuts and holds the top surface side of the lid body that has been cut and drawn, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, A punch assembly provided with a center punch corresponding to the center die,
The center punch of the punch assembly is set to have an outer diameter smaller than that of the cylindrical peripheral wall portion of the lid body formed by drawing, and at the tip of the punch ring located on the outer periphery of the center punch, It can be set as the structure which provided the necking preforming recessed part which carries out sliding contact | abutting with respect to the lower end part side of a cylindrical surrounding wall part, and preforms the small diameter part for fitting in the opening part of a container main body.
[0026]
Further, the necking shaping means includes: a die ring that abuts and holds the top surface side of the necking preformed lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, A punch assembly provided with a center die and a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery and that surrounds the outer periphery with an elastic holding ring. A necking shaped protrusion is provided on the outer periphery of the part, a necking shaped step is provided on the inner peripheral edge of the tip end of the punch ring, corresponding to the necking shaped protrusion, and is further inserted into the center of the multi-division center punch. A configuration in which a multi-division center punch expanding operation shaft is provided that elastically expands outward in the radial direction and performs necking shaping by the interaction between the necking shaping protrusion and the necking shaping step. It can be.
[0027]
Furthermore, the curl preforming means includes a die ring that abuts and holds the top surface side of the necking shaped lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, A punch assembly provided with a center punch corresponding to the center die,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery of the punch assembly and that surrounds the outer periphery with an elastic retaining ring. A curl pre-formed curved protrusion is provided for preforming to curl the lower end edge of the necked and shaped lid, and the curl pre-formed curved protrusion corresponds to the inner peripheral edge of the tip of the punch ring. Then, a curl preforming curve step is provided, and further, the curl preforming curve protrusion and the curl preforming curve are arranged to be inserted into the center of the multi-divided center punch and elastically expanded outward in the radial direction. A multi-division center punch expanding operation shaft that performs curl preforming by interaction with the stepped portion can be provided.
[0028]
Further, the inner curl forming means includes a die assembly that abuts and holds a top surface side of the curl preformed lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, A punch assembly provided with a center die and a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery of the punch assembly and that surrounds the outer periphery with an elastic retaining ring. An inner curl pressing portion is provided for curling the lower end edge of the curled preformed lid inward, and an inner curl concave portion corresponding to the inner curl pressing portion on the inner peripheral edge of the punch ring. Are further inserted in the center of the multi-divided center punch and elastically expanded outward in the radial direction, and the inner curl is formed by the interaction between the inner curl pressing portion and the inner curl recess. It can be set as the structure which provided the multi-division center punch expansion operation shaft to perform.
[0029]
The projecting portion forming means includes a die ring that abuts and holds the top surface side of the inner curled lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, A punch assembly provided with a center die and a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery of the punch assembly and that surrounds the outer periphery with an elastic retaining ring. Forming fitting protrusions for forming a plurality of fitting protrusions that are fitted and locked with the opening edge of the container body on a part of the small diameter portion of the cylindrical peripheral wall portion of the inner curled lid. A protrusion is provided, a fitting protrusion forming recess corresponding to the fitting protrusion forming protrusion is provided at the inner peripheral edge of the tip end of the punch ring, and further inserted into the center of the multi-part center punch. A multi-divided center punch expanding operation shaft is provided that elastically expands outward in the radial direction and forms a fitting protrusion by the interaction between the fitting protrusion forming protrusion and the fitting protrusion forming recess. Can be configured
[0030]
According to the present invention, 12. A metal container main body having a circular or polygonal opening at one end, and an annular protrusion protruding from the opening edge by curling inward, and the metal container main body according to any one of
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a method for forming a metal lid according to the present invention and Examples of molding equipment Each will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
[0032]
FIG. 1 and FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b) are views showing a combination of a metal lid formed by a metal lid molding method or molding apparatus according to the present invention and a metal container body. An example of a can container is shown. That is, the metal can
[0033]
However, in the metal can
[0034]
FIG. 3 shows a basic configuration of the molding process or molding means of the method or apparatus for molding the
[0035]
First, when forming the
[0036]
Next, a small diameter for fitting the required lower end side of the cylindrical
[0037]
Furthermore, the third press molding step (necking shaping means) 13 appropriately shapes the boundary portion between the cylindrical
[0038]
Furthermore, the fourth press molding step (curl preforming means) 14 performs preforming for curling the opening
[0039]
Next, the fifth press molding step (inner curl forming means) 15 securely curls the opening
[0040]
Then, by the sixth press molding process (fitting protrusion molding means) 16, the opening edge of the
[0041]
The
[0042]
That is, in the present embodiment, in the first press forming step (cutting / drawing forming means) 11, the
[0043]
Next, a preferred embodiment of a forming apparatus for carrying out the method for forming a metal lid according to the present invention will be described.
[0044]
In the metal lid forming apparatus according to this embodiment, the cutting / drawing forming means 11 is constituted by a first press forming apparatus 20, and the necking pre-forming means 12, necking shaping means 13, curl pre-forming means The forming means 14, the inner
[0045]
FIG. 11 shows the cutting / drawing forming means 11. The cutting / drawing forming means 11 of this embodiment includes a
[0046]
Therefore, in the present embodiment, the
Therefore, according to the cutting / drawing forming means 11 of the present embodiment, as shown in the right half of FIG. 11, the
[0047]
FIG. 12 shows the necking preforming means 12. The necking preforming means 12 of this embodiment is a
[0048]
Therefore, in this embodiment, the
[0049]
Therefore, according to the necking preforming means 12 of the present embodiment, as shown in the right half of FIG. 12, the
[0050]
FIG. 13 shows the necking shaping means 13. The necking shaping means 13 of this embodiment includes a
[0051]
Therefore, in the present embodiment, the
[0052]
Therefore, according to the necking shaping means 13 of this embodiment, as shown in the right half of FIG. 13, the
[0053]
FIG. 14 shows the curl preforming means 14. The curl preforming means 14 of this embodiment is a die assembly provided with a
[0054]
Therefore, in the present embodiment, the
[0055]
Therefore, according to the curl preforming means 14 of the present embodiment, as shown in the right half of FIG. 14, in the state before the press molding operation of the
[0056]
FIG. 15 shows the inner
[0057]
Therefore, in the present embodiment, the
[0058]
Therefore, according to the inner
[0059]
FIG. 16 shows the
[0060]
Therefore, in this embodiment, the
[0061]
Therefore, according to the protruding portion forming means 16 of the present embodiment, as shown in the right half of FIG. 16, the
[0062]
In this embodiment, a conical protruding surface 102b is formed on the outer peripheral portion of the tip of the
[0063]
FIGS. 17 to 19 show the detailed structure of an embodiment of the
[0064]
The basic configuration of the
[0065]
In the
[0066]
Therefore, by applying the protrusion forming means 16 having the
[0067]
In the embodiment described above, the method and apparatus for forming a metal lid for a cylindrical can container having a top surface portion or the like formed in a circle have been described. However, the metal lid according to the present invention is not limited to this. The molding method and the molding apparatus can not only target a cylindrical can container having a top surface portion or the like formed in an elliptical shape or an eccentric circular shape. For example, as shown in FIG. 21 and FIG. The polygonal cylindrical can container formed into a square shape can also be applied by slightly changing the design and the like.
[0068]
That is, the embodiment shown in FIG. 21 shows a cylindrical can container in which the top surface portion and the like are formed in a square shape. In FIG. 21, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same components as those in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 (a) and (b), and the detailed description thereof will be given. Omitted. Accordingly, in the embodiment of FIG. 21,
[0069]
Moreover, in the Example shown in FIG. 22, the cylindrical can container which formed the top surface part etc. in octagon shape is shown. In FIG. 22 as well, for convenience of explanation, the same components as those in the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. Is omitted. Accordingly, in the embodiment of FIG. 22,
[0070]
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the shape of the top surface portion, the boundary step portion, the cylindrical peripheral wall portion, etc. It is possible to change the dimensions and the like, and to change the shape and dimensions of the container body conforming thereto, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0071]
【The invention's effect】
As is apparent from the above-described embodiment, according to the metal lid forming method of the first aspect of the present invention, the fitting that can be properly fitted and locked to the container body of the metal can container. The metal lid provided with the joint protrusion can be mass-produced continuously and smoothly and at low cost. According to the method for forming a metal lid according to
[0072]
On the other hand, according to the metal lid forming apparatus according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a metal lid formed by a molding method or apparatus according to the present invention; Container body It is a side view which shows one Example of the metal can containers which consist of a combination.
2A is a cross-sectional side view of a main part of a metal lid in the metal can container shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional side view of a main part of a container body in the metal can container shown in FIG. is there.
FIG. 3 is a block system explanatory diagram showing a schematic system (schematic configuration) of each forming step (forming means) of the metal lid forming method (forming apparatus) according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional side view of a lid body molded by a first press molding step (cutting / drawing means) in the metal lid body molding method (molding apparatus) according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional side view of a lid body formed by a second press forming step (necking preforming means) in the metal lid body forming method (forming apparatus) according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional side view of a lid body molded by a third press molding step (necking shaping means) in the metal lid body molding method (molding apparatus) according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional side view of a lid body molded by a fourth press molding step (curl preforming means) in the metal lid body molding method (molding apparatus) according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional side view of a lid body molded by a fifth press molding step (inner curl molding means) in the metal lid body molding method (molding apparatus) according to the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional side view of a lid body formed by a sixth press molding step (fitting protrusion forming means) in the metal lid body molding method (molding apparatus) according to the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing an example of a layout (configuration arrangement) of a forming step (forming means) of a forming method (forming apparatus) for a metal lid.
11 is a cross-sectional side view of an essential part showing one embodiment of cutting / drawing forming means as a first press forming step for forming the metal lid shown in FIG. 4; FIG.
12 is a cross-sectional side view of an essential part showing one embodiment of necking preforming means as a second press forming step for forming the metal lid shown in FIG. 5. FIG.
13 is a cross-sectional side view of an essential part showing one embodiment of necking shaping means as a third press forming step for forming the metal lid shown in FIG. 6. FIG.
14 is a cross-sectional side view of an essential part showing one embodiment of a curl preforming means as a fourth press forming step for forming the metal lid shown in FIG. 7. FIG.
15 is a cross-sectional side view of an essential part showing one embodiment of an inner curl forming means as a fifth press forming step for forming the metal lid shown in FIG. 8. FIG.
16 is a cross-sectional side view of an essential part showing one embodiment of a fitting protrusion forming means as a sixth press forming step for forming the metal lid shown in FIG. 9. FIG.
17 is a schematic perspective view of a main part of a multi-division center punch of the fitting protrusion forming means shown in FIG.
18 is a schematic perspective view showing a single center punch divided by the multi-division center punch shown in FIG.
19 is a schematic sectional side view of the multi-segment center punch shown in FIG.
20 is a cross-sectional side view of a metal lid formed by the multi-division center punch shown in FIG.
FIG. 21 shows a metal lid formed by a molding method or apparatus according to the present invention; Container body It is a schematic perspective view which shows another Example of the metal can container which consists of a combination.
FIG. 22 shows a metal lid formed by the molding method or apparatus according to the present invention; Container body It is a schematic perspective view which shows the other Example of the metal can container which consists of a combination.
[Explanation of symbols]
1 Metal can container
2 Metal lid
3 Metal container body
4 annular protrusion
5 Top part
6 Boundary steps
7 Cylindrical peripheral wall
8 Small diameter part
8a Open edge (curled edge)
9 Mating protrusion
11 First press molding process (cutting / drawing means)
12 Second press molding process (necking preforming means)
13 Third press molding process (necking shaping means)
14 Fourth press molding process (curl preforming means)
15 Fifth press molding process (inner curl molding means)
16 Sixth press molding process (fitting protrusion part forming means)
18 Lid products
20 First press molding apparatus
22 Second press molding apparatus
24 Conveying means
26 Transfer means
30 die assembly
32 die cutter
34 Center die
34a Stepped recess
36 Knockout Ring
40 Punch assembly
42 Punch cutter
44 Center punch
46 Punch Ring
46a Step forming protrusion
50 die assembly
52 Die Ring
52a Locking step
54 Center die
56 Spring member for cushion
60 Punch assembly
62 Punch Ring
62a Necking preformed recess
64 Center punch
70 Punch assembly
72 Punch Ring
72a Necking shaped step
74 Multi-segment center punch
74a Necking shaped projection
75 Center core
76 Elastic retaining ring
78 Multiple split center punch expansion shaft
80 Punch assembly
82 Punch Ring
82a curl preformed curved step
84 Multi-division center punch
85 Center core
84a Curl Pre-formed Curved Projection
86 Elastic retaining ring
88 Multi-segment center punch expansion operation shaft
90 Punch assembly
92 Punch Ring
92a Inner curl molding recess
94 Multi-segment center punch
94a Inner curl pressing part
95 Center core
96 Elastic retaining ring
98 Multiple division center punch expansion operation shaft
100 punch assembly
101 Outer punch ring
101a Conical concave surface
102 Punch ring
102a Mating protrusion molding recess
102b Conical protruding surface
103A-103F Center punch divided body
104 Multi-center punch
104a Mating protrusion molding protrusion
104b Elastic retaining ring locking groove
105 Center core
106 Elastic retaining ring
107 Center hole of multi-division center punch
107a taper part
108 Multi-division center punch expansion operation shaft
109 Center core center hole
111 Positioning hole of center punch divided body
112 Center core positioning hole
Claims (11)
前記絞り成形された蓋体の筒状周壁部の所要下端部側を、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部として予備成形する第2のプレス成形工程と、
前記予備成形された蓋体の筒状周壁部と細径部との境界部を適正に整型する第3のプレス成形工程と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の開口縁部を、内側にカールするための予備成形を行う第4のプレス成形工程と、
前記カールの予備成形された蓋体の細径部の開口縁部を、内側に確実にカールする第5のプレス成形工程と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の一部に、容器本体の開口縁部を内側にカールさせた環状突部に対し、弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部を成形する第6のプレス成形工程と、
からなることを特徴とする金属製蓋体の成形方法。The first press molding that draws the top surface portion of the lid body and the cylindrical peripheral wall portion having a slightly larger diameter with respect to the top surface portion through a boundary step portion at the same time as cutting the metal plate material into a circle or a polygon. Process,
A second press molding step of preforming a required lower end side of the cylindrical peripheral wall portion of the drawn lid as a small diameter portion for fitting into the opening of the container body;
A third press molding step for appropriately shaping the boundary between the cylindrical peripheral wall portion and the small diameter portion of the preformed lid,
A fourth press-molding step for performing preforming to curl the opening edge of the narrow-diameter portion of the appropriately shaped lid inward;
A fifth press-molding step of securely curling the opening edge of the narrow-diameter portion of the curl preformed lid inward;
A plurality of fitting protrusions that elastically climb over and engage with an annular protrusion having the opening edge of the container body curled inwardly at a part of the narrow diameter portion of the appropriately shaped lid A sixth press molding step of molding
A method for forming a metal lid, comprising:
前記絞り成形された蓋体の筒状周壁部の所要下端部側を、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部として予備成形するネッキング予備成形手段と、
前記予備成形された蓋体の筒状周壁部と細径部との境界部を適正に整型するネッキング整型手段と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の先端となる開口縁部を、内側にカールするための予備成形を行うカール予備成形手段と、
前記カールの予備成形された蓋体の開口縁部を、内側に確実にカールする内側カール成形手段と、
前記適正に整型された蓋体の細径部の一部に、容器本体の開口縁部を内側にカールさせた環状突部に対し、弾性的に乗り越えて係止する複数の嵌合突出部を成形する嵌合突出部成形手段と、
から構成してなることを特徴とする金属製蓋体の成形装置。Cutting and drawing forming means for drawing a metal plate material into a circular shape or a polygon shape, and simultaneously drawing the top surface portion of the lid and a cylindrical peripheral wall portion having a slightly larger diameter with respect to the top surface portion via a boundary step portion. When,
Necking preforming means for preforming the required lower end side of the cylindrical peripheral wall portion of the drawn lid as a narrow diameter portion for fitting into the opening of the container body;
Necking shaping means for appropriately shaping the boundary between the cylindrical peripheral wall portion and the small diameter portion of the preformed lid,
A curl preforming means for performing a preforming to curl the opening edge that becomes the tip of the narrow diameter portion of the appropriately shaped lid, on the inside;
An inner curl forming means for securely curling the opening edge of the curl preformed lid inward;
A plurality of fitting protrusions that elastically climb over and engage with an annular protrusion having the opening edge of the container body curled inwardly at a part of the narrow diameter portion of the appropriately shaped lid Fitting protrusion forming means for forming
An apparatus for forming a metal lid, comprising:
前記ダイ組立体のセンタダイの先端外周縁部に段部成形凹部を設けると共に、前記パンチ組立体のパンチリングのセンタパンチと隣接する部分に段部成形突部を設けたことを特徴とする請求項4または5記載の金属製蓋体の成形装置。The cutting / drawing forming means includes a die cutter that cuts a metal plate material forming a lid into a circle or a polygon, a center die that molds a top surface portion of the lid, and a cylindrical shape of the lid between the die cutter and the center die. A die assembly provided with a knockout ring for forming a peripheral wall portion, a punch cutter corresponding to the die cutter, a center punch corresponding to the center die, and a punch assembly provided with a punch ring corresponding to the knockout ring Become
The step forming recess is provided at the outer peripheral edge of the tip end of the center die of the die assembly, and the step forming protrusion is provided at a portion adjacent to the center punch of the punch ring of the punch assembly. The metal lid forming apparatus according to 4 or 5.
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外径を絞り成形された蓋体の筒状周壁部より細径に設定し、このセンタパンチの外周に位置するパンチリングの先端部に、前記蓋体の筒状周壁部の下端部側に対し摺動当接して、容器本体の開口部内に嵌入するための細径部を予備形成するネッキング予備成形凹部を設けたことを特徴とする請求項4または5記載の金属製蓋体の成形装置。The necking preliminary forming means includes a die assembly that includes a die ring that abuts and holds the top surface side of the cut and drawn lid, a die assembly that includes a center die, a punch ring that corresponds to the die ring, and the center die. And a punch assembly provided with a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is set to have an outer diameter smaller than that of the cylindrical peripheral wall portion of the lid body formed by drawing, and at the tip of the punch ring located on the outer periphery of the center punch, The necking preforming recessed part which carries out sliding contact | abutting with respect to the lower end part side of a cylindrical surrounding wall part, and pre-forms the thin diameter part for fitting in the opening part of a container main body is provided. The metal lid forming apparatus as described.
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの先端部側外周にそれぞれネッキング整型突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記ネッキング整型突部と対応してネッキング整型段部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記ネッキング整型突部とネッキング整型段部との相互作用よりネッキング整型を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けたことを特徴とする請求項4または5記載の金属製蓋体の成形装置。The necking shaping means includes a die assembly that abuts and holds a top surface portion side of a necking preformed lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, and the center die. A punch assembly provided with a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery and that surrounds the outer periphery with an elastic holding ring. Necking shaping protrusions are provided on the outer sides of the punch ring, necking shaping steps corresponding to the necking shaping protrusions are provided on the inner peripheral edge of the tip of the punch ring, and inserted into the center of the multi-division center punch. A multi-division center punch expansion operating shaft that is arranged and elastically expands outward in the radial direction and performs necking shaping by the interaction between the necking shaping protrusion and the necking shaping step is provided. The metal lid forming apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that:
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれネッキング整型された蓋体の下端縁部を内側にカールするための予備成形を行うカール予備成形湾曲突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記カール予備成形湾曲突部と対応してカール予備成形湾曲段部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記カール予備成形湾曲突部とカール予備成形湾曲段部との相互作用よりカール予備成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けたことを特徴とする請求項4または5記載の金属製蓋体の成形装置。The curl preforming means includes: a die ring that abuts and holds the top surface side of the necked shaped lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, and the center die. A punch assembly provided with a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery of the punch assembly and that surrounds the outer periphery with an elastic retaining ring. A curl pre-formed curved protrusion is provided for pre-curling to curl the lower edge of the necked and shaped lid inward, and corresponds to the curl pre-formed curved protrusion at the inner peripheral edge of the tip of the punch ring Then, a curl preforming curved step portion is provided, and further, the curl preforming curved protrusion and the curl preforming curved portion are elastically expanded outward in the radial direction by being inserted into the center portion of the multi-divided center punch. 6. A metal lid according to claim 4, wherein a multi-division center punch expanding operation shaft for performing curl preforming by interaction with the stepped portion is provided. Molding apparatus.
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれカール予備成形された蓋体の下端縁部を内側にカールするための内側カール成形押圧部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記内側カール成形押圧部と対応して内側カール成形凹部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記内側カール成形押圧部と内側カール成形凹部との相互作用より内側カール成形を行う多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けたことを特徴とする請求項4または5記載の金属製蓋体の成形装置。The inner curl forming means includes: a die ring that abuts and holds a top surface side of the curl preformed die, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, and the center die. A punch assembly provided with a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery of the punch assembly and that surrounds the outer periphery with an elastic retaining ring. An inner curl pressing portion is provided for curling the lower end edge of the curled preformed lid inward, and an inner curl concave portion corresponding to the inner curl pressing portion on the inner peripheral edge of the punch ring. Are further inserted in the center of the multi-divided center punch and elastically expanded outward in the radial direction, and the inner curl is formed by the interaction between the inner curl pressing portion and the inner curl recess. 6. The metal lid forming apparatus according to claim 4, further comprising a multi-division center punch expanding operation shaft.
前記パンチ組立体のセンタパンチは、その外周に対し半径方向にそれぞれ複数に等分割されると共にそれらの外周を弾性保持リングにより囲繞保持した多分割センタパンチからなり、前記多分割センタパンチの外周にそれぞれ内側カール成形された蓋体の筒状周壁部の細径部の一部に、容器本体の開口縁部と嵌合係止する複数の嵌合突出部を成形するための嵌合突出部成形突部を設け、前記パンチリングの先端内周縁部に前記嵌合突出部成形突部と対応して嵌合突出部成形凹部を設け、さらに前記多分割センタパンチの中心部に挿通配置してそれぞれ半径方向外方に弾力的に拡開し、前記嵌合突出部成形突部と嵌合突出部成形凹部との相互作用より嵌合突出部を成形する多分割センタパンチ拡開作動シャフトを設けたことを特徴とする請求項4または5記載の金属製蓋体の成形装置。The projecting portion forming means includes a die assembly that abuts and holds the top surface side of the inner curled lid, a die assembly provided with a center die, a punch ring corresponding to the die ring, and the center die. A punch assembly provided with a corresponding center punch,
The center punch of the punch assembly is composed of a multi-part center punch that is equally divided into a plurality of parts in the radial direction with respect to the outer periphery of the punch assembly and that surrounds the outer periphery with an elastic retaining ring. Forming fitting protrusions for forming a plurality of fitting protrusions that are fitted and locked with the opening edge of the container body on a part of the small diameter portion of the cylindrical peripheral wall portion of the inner curled lid. A protrusion is provided, a fitting protrusion forming recess corresponding to the fitting protrusion forming protrusion is provided at the inner peripheral edge of the tip end of the punch ring, and further inserted into the center of the multi-part center punch. A multi-divided center punch expanding operation shaft is provided that elastically expands outward in the radial direction and forms a fitting protrusion by the interaction between the fitting protrusion forming protrusion and the fitting protrusion forming recess. Claims Or 5 forming apparatus metallic lid according.
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