JPS6125446B2

JPS6125446B2 -

Info

Publication number: JPS6125446B2
Application number: JP5606982A
Authority: JP
Inventors: Michio Watanabe; Kazuhisa Ishibashi; Hisakazu Yasumuro; Hideo Kurashima; Tsuneo Imatani
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1986-06-16
Also published as: JPS58173033A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は金属円筒体の嵌合方法に関し、さらに
詳しくは、２個の金属円筒体の開口端部同士を接
着剤層を介して嵌合する方法に関する。

直径が等しい、かつ比較的薄肉の２個の金属円
筒体の開口端部同士を接着剤層を介して嵌合し
て、両者を接合する方法として、第１の金属円筒
体１（第１図参照）の開口端部１ａの内周面に液
状の熱硬化型接着剤を塗布し、開口端部１ａの外
周面をダイ（図示されない）により締付けた状態
で、第２の金属円筒体２の開口端部２ａをダイに
より主として弾性変形の範囲内で絞り込みなが
ら、開口端部１ａの内部に嵌入し、接着剤を開口
端部１ａの内周面と開口端部２ａの外周面の間か
ら薄い接着剤層３を残して絞り出し、その後ダイ
により締付けを解放し、接着剤層３を加熱硬化し
て接合を行なう方法が提案されている。

第１図の４は、このような方法で形成された接
合部を示したものであつて、ダイの締付けを解除
した後は、内側の開口端部２ａのスプリングバツ
クに伴い、外側の開口端部１ａは、図示のよう
に、円錐台状に若干の脹らみを生じ、かつ開口端
部１ａの端面１a₁は、第２の金属円筒体２の外面
の外方に段差を形成して突出している。そのため
熱収縮性プラスチツクフイルムでの包装、所謂シ
ユリンク包装をした場合や紙ラベルを貼つた場合
等に、端面１a₁の鋭いコーナー部１a₁′によつて
フイルムやラベルが破断したり、あるいは接合部
４の部分が脹んで外観を損ねるという問題を生ず
る。

さらに嵌入のさいの絞り込み量が比較的大きい
ので、開口端部２ａに、内側に凹んだ座屈部５を
生じて（特に金属円筒体２が薄く軟かい材料より
なる場合に生じ易い）、内外部を連通する孔部
５′が発生し易い。金属円筒体１，２の接合によ
る組合体を容器として用いる場合は、このような
孔部５′は気密性および液密性を損ない、致命的
な欠陥となる。また接着剤層３も、液状の接着剤
が絞り出される過程を経て形成されるので、所定
の好ましい厚さにすることが困難で、局部的には
接着剤層３が殆んど存在しない部分も生じ易く、
該部分において密封性が損われ易いという問題を
有する。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解消
を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は第１の金属
円筒体と第２の金属円筒体の開口端部を、熱可塑
性樹脂よりなる接着剤層を介して嵌合する方法で
あつて、第２の金属円筒体の開口端部を縮径加工
して、第１の金属円筒体の開口端部の内径に実質
的に等しい外径を有する縮径部を形成した後、該
縮径部の外周面に該接着剤層を形成し、第１の金
属円筒体の開口端部を嵌入可能な円筒形案内面を
有する第１の孔部、該円筒形案内面に連接して半
径方向内方に延び、幅が第１の金属円筒体の開口
端部の厚さに等しいか、それより若干大きい段差
部、および該段差部に実質的に連接して外方に拡
がる截頭円錐形案内面を有する第２の孔部を備え
た割型工具の第１の孔部に、該割型工具を締付け
た状態で、第１の金属円筒体の開口端部を、その
端面が該段差部に当接するまで嵌入し、次いで該
第２の孔部より、第２の金属円筒体の該接着剤層
が形成された縮径部を、該截頭円錐形案内面によ
り絞りながら、第１の金属円筒体の開口端部内に
該縮径部のほぼ全長にわたり嵌入することを特徴
とする金属円筒体の開口端部の嵌合方法を提供す
るものである。

さらに本発明は、第１の金属円筒体と第２の金
属円筒体の開口端部を、熱可塑性樹脂よりなる接
着剤層を介して嵌合する方法であつて、第２の金
属円筒体の開口端部を縮径加工して、第１の金属
円筒体の開口端部の内径に実質的に等しい外径を
有する縮径部を形成した後、該縮径部の外周面に
該接着剤層を形成し、第１の金属円筒体の開口端
部を嵌入可能な円筒形案内面を有する第１の孔
部、該円筒形案内面に連接して半径方向内方に延
び、幅が第１の金属円筒体の開口端部の厚さに等
しいか、それより若干大きい段差部、および該段
差部に実質的に連接して外方に拡がる截頭円錐形
案内面を有する第２の孔部を備えた割型工具の第
１の孔部に、該割型工具を締付けた状態で、第１
の金属円筒体の開口端部を、その端面が該段差部
に当接するまで嵌入し、次いで該第２の孔部よ
り、第２の金属円筒体の該接着剤層が形成された
縮径部の先端を、該截頭円錐形案内面により絞り
ながら、第１の金属円筒体の開口端部内に嵌入
し、該割型工具の締付けを解除した後、引続いて
該縮径部のほぼ全長を嵌入することを特徴とする
金属円筒体の開口端部の嵌合方法を提供するもの
である。

また本発明は、第１の金属円筒体と第２の金属
円筒体の開口端部を、熱可塑性樹脂よりなる接着
剤層を介して嵌合する方法であつて、第２の金属
円筒体の開口端部を縮径加工して、第１の金属円
筒体の開口端部の内径に実質的に等しい外径を有
する縮径部を形成し、第１の金属円筒体の開口端
部の内周に該接着剤層を形成し、第１の金属円筒
体の開口端部を嵌入可能な円筒形案内面を有する
第１の孔部、該円筒形案内面に連接して半径方向
内方に延び、幅が第１の金属円筒体の開口端部の
厚さと該接着剤層の厚さの和に等しいか、それよ
り若干大きい段差部、および該段差部に実質的に
連接して外方に拡がる截頭円錐形案内面を有する
第２の孔部を備えた割型工具の第１の孔部に、該
割型工具を締付けた状態で、第１の金属円筒体の
開口端部を、その端面が該段差部に当接するまで
嵌入し、次いで該第２の孔部より、第２の金属円
筒体の該縮径部を、該截頭円錐形案内面により絞
りながら、第１の金属円筒体の該接着剤層の形成
された開口端部内に該縮径部のほぼ全長にわたり
嵌入することを特徴とする金属円筒体の開口端部
の嵌合方法を提供するものである。

さらにまた本発明は、第１の金属円筒体と第２
の金属円筒体の開口端部を、熱可塑性樹脂よりな
る接着剤層を介して嵌合する方法であつて、第２
の金属円筒体の開口端部を縮径加工して、第１の
金属円筒体の開口端部の内径に実質的に等しい外
径を有する縮径部を形成し、第１の金属円筒体の
開口端部の内周面に該接着剤層を形成し、第１の
金属円筒体の開口端部を嵌入可能な円筒形案内面
を有する第１の孔部、該円筒形案内面に連接して
半径方向内方に延び、幅が第１の金属円筒体の開
口端部の厚さと該接着剤層の厚さの和に等しい
か、それより若干大きい段差部、および該段差部
に実質的に連接して外方に拡がる截頭円錐形案内
面を有する第２の孔部を備えた割型工具の第１の
孔部に、該割型工具を締付けた状態で、第１の金
属円筒体の開口端部を、その端面が該段差部に当
接するまで嵌入し、次いで該第２の孔部より、第
２の金属円筒体の該縮径部の先端を、該截頭円錐
形案内面により絞りながら、第１の金属円筒体の
該接着剤層の形成された開口端部内に嵌入し、該
割型工具の締付けを解除した後、引続いて該縮径
部のほぼ全長を嵌入することを特徴とする金属円
筒体の開口端部の嵌合方法を提供するものであ
る。

以下実施例を示すための図面を参照しながら、
本発明について説明する。

第２図は、上部缶体１１の開口端部１１ａ内
に、上部缶体１２の開口端部１２ａを、熱可塑性
樹脂よりなる接着剤層１３を介して嵌入して、嵌
合部１４を形成した金属容器組立体１０を示した
ものである。金属容器組立体１０は、この後嵌合
用ダイ１５を取外して、嵌合部１４を当該熱可塑
性樹脂の熱接着可能温度、すなわち融点または軟
化点より高い温度に加熱して、嵌合部１４を熱接
着することによつて、接合部（嵌合部１４に対応
する）を形成され、金属容器となる。

上部缶体１１は、比較的薄い（例えば0.15〜
0.30mm）金属ブランクの（例えばぶりき、アルミ
ニウム合金等の）絞り加工等によつて形成された
継目無しの胴部１１ｂ、肩部１１ｃおよび細口の
口部１１ｄを備えている。本明細書においては、
こような形状の缶体をも金属円筒体とよぶ。下部
缶体１２も、比較的薄い金属ブランクの絞り加工
等によつて形成されたカツプ状体であつて、胴部
１２ｂおよび底部１２ｃを備えている。本明細書
においては、このような形状のカツプ状体をも金
属円筒体とよぶ。上部缶体１１の胴部１１ｂの外
径と肉厚は、下部缶体１２の胴部１２ｂの外径と
肉厚に夫々実質的に等しい。１６および１７は
夫々、嵌合のため用いられる上部缶体１１および
下部缶体１２の押込体である。

絞り加工等によつて成形された直後の下部缶体
１２の胴部１２ｂは、開口端部まで同一径である
が、第３図ａに示すように、開口端部を縮径加工
して、外径が上部缶体１１の開口端部１１ａの内
径と実質的に等しい、短円筒形の縮径部１２a′を
形成する。縮径部１２a′の長さは通常約２〜10mm
である。１２a″は縮径部１２a′形成に伴ない形成
された肩部である。

次に縮径部１２a′の外周面１２a₁′、端面１２
a₂′および内周面の端面１２a₂′寄りの部分１２
a₃′に、接着剤層１３を形成する。端面１２a₂′を
接着剤層１３で被覆するのは、下部缶体１２の内
面（上部缶体１１の内面も同じ）は、通常図示さ
れない防食塗膜で保護されているが、端面１２
a₂′はカツトエツジであるため金属が露出してい
るので、この露出金属を内容物による侵食に対し
て保護するためである。従つてかかる保護を必要
としない場合は、外周面１２a₁′のみの被覆でも
よい。接着剤層１３（外周面１２a₁′上の）の形
成は、接着剤の潤滑効果により嵌入を容易にし、
またバリのために接合部に気孔が生成するのを防
止できるという利点を有する。

接着剤層１３は、粉体塗装やスラリー塗装等に
よつて形成してもよいが、熱接着性プラスチツク
テープ（例えば変性線状ポリエステル、又はナイ
ロン11もしくは12等の比較的低融点で極性基を有
する熱可塑性樹脂のテープ）を、必要に応じプラ
イマー層を介して貼着することによつて形成する
のが最も好ましい。所定の均一の厚さの、かつ表
面が平滑で気孔等のない接着剤層１３を得ること
ができるからである。

プラスチツクテープによる接着剤層１３の形成
は、例えば本発明者等がさきに提案したように、
次のようにして行なわれる。先づ接着ロールの周
面に真空吸着によつて保持された外周面１２
a₁′の周長と実質的に等しい長さのテープ片を、
熱接着可能温度に加熱され、かつ内部をマンドレ
ルで支持された縮径部１２a′を、接着ロールと同
一の周速度で回転しながら、外周面１２a₁′上
に、はみ出し部を残して、押圧下に移行させて、
外周面１２a₁′上にテープ片を熱接着する。次に
ダイによつてはみ出し部を半径方向内方に折曲げ
て、はみ出し部の基部を端面１２a₂′の全面に当
接させ、次いで縮径部１２a′内に中子を挿入し
て、はみ出し部を折返して、折返されたはみ出し
部を内周面部分１２a₃′に中子により押圧し、押
圧状態において、縮径部１２a′を前記熱接着可能
温度に加熱して、はみ出し部を端面１２a₂′およ
び内周面部分１２a₃′に熱接着する。用いられる
テープ片の厚さ、従つて接着剤層１３の厚さは、
通常約30〜100μｍであつて、開口端部１１ａお
よび縮径部１２a′の厚さ（通常約0.15〜0.30mm）
よりも、はるかに薄い。

ダイ１５は、第４図に示すように、１対の半割
型１５ａ，１５ｂよりなり、割型を締付けた状態
において、第３図ａに示すように、上部缶体１１
の開口端部１１ａ挿入用の孔部１８、および下部
缶体１２の縮径部１２a′挿入用の孔部１９を有し
ている。孔部１８には、円錐台形の導入用案内面
１８ａおよび短円筒形の開口端部１１ａを嵌入可
能な案内面１８ｂが形成されている。この場合の
「嵌入可能な」とは、嵌入しても実質的に開口端
部１１ａを変形させない程度の比較的緩い嵌入が
可能であるという意味であつて、例えば嵌合代約
0.2mm以下の場合をいう。

円筒形案内面１８ｂに連接して、半径方向内方
に延びる段差部２０が形成されている。図では段
差部２０の半径方向幅は、開口端部１１ａの厚さ
に等しくなつているが、後者より若干（座屈を生
じない範囲内で；例えば約0.2mm以下）大きくて
も差支えない。２１は段差部２０の内径を定める
ための、ごく細幅の円筒形面取り部であつて、円
筒形面取り部２１を介して、段差部２０は孔部１
９の外方に拡がる截頭円錐形案内面１９ａに連接
している。このような連接の態様を本明細書にお
いては、実質的に連接すると呼ぶ。截頭円錐形案
内面１９ａは、嵌合が終了した時点（第３図ｄ参
照）で、下部缶体１２の肩部１２a″に接触しない
程度のテーパを有している。

ダイ１５を用いて嵌合は次のようにして行なわ
れる。先づダイ１５を締付け、固定した状態にお
いて、押込体１６によつて上部缶体１１の開口端
部１１ａを、その端面１１a₂が段差部２０に当接
するまで嵌入し、開口端部１１ａの固定と整形
（断面真円形への）を行なう。次に下部缶体１２
の縮径部１２a′を、押込体１７により孔部１９を
通つて、上部缶体１１と同軸にダイ１５に挿入す
る。縮径部１２a′の部分の外径は、接着剤層１３
の厚さの２倍だけ、段差部２０の内径より大きい
ので、段差部２０、従つて開口端部１１ａの端面
１１a₂に達するまでに、外周面１２a₁′の先端部
上の接着剤層１３が截頭円錐形案内面１９ａに接
触し、さらに押込まれると、第３図ｂに示すよう
に、縮径部１２a′の先端は、実質的に弾性的に絞
り込まれて、上部缶体１１の開口端部１１ａ内に
嵌入される。

この時点で、第５図に示すように、ダイ１５の
締付けを解除すると、第３図ｃに示すように、開
口端部１１ａと縮径部１２a′先端の嵌合部１４′
の嵌合代である接着剤層１３の厚さ分だけ、嵌合
部１４′に対応する開口端部１１ａの部分および
縮径部１２a′の部分は、夫々実質的に弾性的に拡
開および収縮する。引続いて上記締付を解除した
状態で、縮径部１２a′をほぼその全長にわたり、
開口端部１１ａ内に嵌入することによつて、気密
な嵌合部１４が形成される。嵌合部１４にはスプ
リングバツクによる内部押圧力が加わつているの
で、接着剤層１３の熱接着可能温度に加熱し、熱
接着することにより、気密な接合部が得られる。

以上の実施例においては、縮径部１２a′の先端
が、開口端部１１ａ内に嵌入された時点でダイ１
５の締付を解除したが、締付を解除することな
く、締付けたまま、縮径部１２a′のほぼ全長にわ
たり嵌入を行なつて嵌合部１４を形成してもよ
い。ただしこの場合は嵌合工程中の開口端部１１
ａの拡開はないので、嵌合工程中の縮径部１２
a′の収縮量は前記実施例の場合の約２倍となる。
従つて縮径部が薄肉で比較的軟質の材料よりなる
場合、もしくは接着剤層１３が比較的厚い場合等
には、嵌入のさい縮径部１２a′が座屈を生ずるお
それがある。

また第６図ａに示すように、上部缶体３１の開
口端部３１ａの内周面３１a₃に、粉体塗料もしく
はスラリー塗装（塗装後乾燥固化させる）によ
り、接着剤層３３を形成し、第６図ｂに示すよう
に、縮径部３２a′を、接着剤層３３が形成された
開口端部３１ａ内に嵌入して、嵌合部４４を形成
してもよい。この場合に用いられるダイ３５は、
段差部４０の半径方向幅が、開口端部３１ａの厚
さと接着剤層３３の厚さの和に等しいか、それよ
り若干大きい点を除いては、前記のダイ１５と同
様である。この場合も、縮径部３２a′の先端が開
口端部３１ａ内に嵌入された後、ダイ３５の締付
を解除して、嵌入を続けて嵌合部４４を形成して
もよいし、また上記解除を行なうことなくそのま
ま嵌入を続けて嵌合部４４を形成してもよい。

しかし、この場合は前述のように所望の一定厚
さの、表面平滑な接着剤層を得ることが困難であ
り、そのため縮径部３２a′が薄肉で比較的軟かい
材料よりなる場合、接着剤層３３が局部的に厚い
部分で縮径部３２a′に座屈が生じたり、あるいは
接着剤層３３が局部的に薄い部分に、加熱による
熱接着後も内外を貫通する気孔を生じて気密性が
損なわれることがある。

本発明によれば、金属円筒体の開口端部を接着
剤層を介して嵌合する場合の嵌合代が、接着剤層
の厚さと実質的に等しくて小さいので、嵌入され
る側の開口端部、すなわち縮径部に座屈を生ずる
おそれが少ないという効果を有する。また両金属
円筒体の胴部の外径が等しい場合、嵌合部従つて
接合部が胴部とほぼ同一円筒上に位置し、シユリ
ンク包装やラベル貼着の場合、フイルムやラベル
が破断したり、これらに段部がつくおそれがない
という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は比較のための嵌合部の縦断面図、第２
図は本発明の方法により形成された嵌合部を有す
る金属容器組立体の例と、この形成に用いられる
工具の例の縦断面図、第３図は第２図の嵌合部を
形成する工程を示す要部縦断面図であつて、第３
図ａは嵌合前の状態を、第３図ｂは嵌合初期の状
態を、第３図ｃは、ダイの締付を解除した時点の
状態を、第３図ｄは嵌合が終了した時点の状態を
示す図面、第４図は第３図ａの−線に沿う縦
断面図、第５図は第３図ｃの−線に沿う縦断
面図、第６図は本発明の他の方法により嵌合部を
形成する工程の一部を示す要部縦断面図であつ
て、第６図ａは嵌合前の状態を示す図面、第６図
ｂは嵌合終了後の状態を示す図面である。１１，３１……上部缶体（第１の金属円筒
体）、１１ａ，３１ａ……開口端部、１２，３２
……下部缶体（第２の金属円筒体）、１２a′，３
２a′……縮径部、１３，３３……接着剤層、１
４，４４……嵌合部、１５，３５……嵌合用ダイ
（割型工具）、１８，１９……孔部、１８ｂ……円
筒形案内面、２０，４０……段差部、１９ａ……
截頭円錐形案内面。

Claims

【特許請求の範囲】１第１の金属円筒体と第２の金属円筒体の開口
端部を、熱可塑性樹脂よりなる接着剤層を介して
嵌合する方法であつて、第２の金属円筒体の開口
端部を縮径加工して、第１の金属円筒体の開口端
部の内径に実質的に等しい外径を有する縮径部を
形成した後、該縮径部の外周面に該接着剤層を形
成し、第１の金属円筒体の開口端部を嵌入可能な
円筒形案内面を有する第１の孔部、該円筒形案内
面に連接して半径方向内方に延び、幅が第１の金
属円筒体の開口端部の厚さに等しいか、それより
若干大きい段差部、および該段差部に実質的に連
接して外方に拡がる截頭円錐形案内面を有する第
２の孔部を備えた割型工具の第１の孔部に、該割
型工具を締付けた状態で、第１の金属円筒体の開
口端部を、その端面が該段差部に当接するまで嵌
入し、次いで該第２の孔部より、第２の金属円筒
体の該接着剤層が形成された縮径部を、該截頭円
錐形案内面により絞りながら、第１の金属円筒体
の開口端部内に該縮径部のほぼ全長にわたり嵌入
することを特徴とする金属円筒体の開口端部の嵌
合方法。２第１の金属円筒体と第２の金属円筒体の開口
端部を、熱可塑性樹脂よりなる接着剤層を介して
嵌合する方法であつて、第２の金属円筒体の開口
端部を縮径加工して、第１の金属円筒体の開口端
部の内径に実質的に等しい外径を有する縮径部を
形成した後、該縮径部の外周面に該接着剤層を形
成し、第１の金属円筒体の開口端部を嵌入可能な
円筒形案内面を有する第１の孔部、該円筒形案内
面に連接して半径方向内方に延び、幅が第１の金
属円筒体の開口端部の厚さに等しいか、それより
若干大きい段差部、および該段差部に実質的に連
接して外方に拡がる截頭円錐形案内面を有する第
２の孔部を備えた割型工具の第１の孔部に、該割
型工具を締付けた状態で、第１の金属円筒体の開
口端部を、その端面が該段差部に当接するまで嵌
入し、次いで該第２の孔部より、第２の金属円筒
体の該接着剤層が形成された縮径部の失端を、該
截頭円錐形案内面により絞りながら、第１の金属
円筒体の開口端部内に嵌入し、該割型工具の締付
けを解除した後、引続いて該縮径部のほぼ全長を
嵌入することを特徴とする金属円筒体の開口端部
の嵌合方法。３第１の金属円筒体と第２の金属円筒体の開口
端部を、熱可塑性樹脂よりなる接着剤層を介して
嵌合する方法であつて、第２の金属円筒体の開口
端部を縮径加工して、第１の金属円筒体の開口端
部の内径に実質的に等しい外径を有する縮径部を
形成し、第１の金属円筒体の開口端部の内周に該
接着剤層を形成し、第１の金属円筒体の開口端部
を嵌入可能な円筒形案内面を有する第１の孔部、
該円筒形案内面に連接して半径方向内方に延び、
幅が第１の金属円筒体の開口端部の厚さと該接着
剤層の厚さの和に等しいか、それより若干大きい
段差部、および該段差部に実質的に連接して外方
に拡がる截頭円錐形案内面を有する第２の孔部を
備えた割型工具の第１の孔部に、該割型工具を締
付けた状態で、第１の金属円筒体の開口端部を、
その端面が該段差部に当接するまで嵌入し、次い
で該第２の孔部より、第２の金属円筒体の該縮径
部を、該截頭円錐形案内面により絞りながら、第
１の金属円筒体の該接着剤層の形成された開口端
部内に該縮径部のほぼ全長にわたり嵌入すること
を特徴とする金属円筒体の開口端部の嵌合方法。４第１の金属円筒体と第２の金属円筒体の開口
端部を、熱可塑性樹脂よりなる接着剤層を介して
嵌合する方法であつて、第２の金属円筒体の開口
端部を縮径加工して、第１の金属円筒体の開口端
部の内径に実質的に等しい外径を有する縮径部を
形成し、第１の金属円筒体の開口端部の内周面に
該接着剤層を形成し、第１の金属円筒体の開口端
部を嵌入可能な円筒形案内面を有する第１の孔
部、該円筒形案内面に連接して半径方向内方に延
び、幅が第１の金属円筒体の開口端部の厚さと該
接着剤層の厚さの和に等しいか、それより若干大
きい段差部、および該段差部に実質的に連接して
外方に拡がる截頭円錐形案内面を有する第２の孔
部を備えた割型工具の第１の孔部に、該割型工具
を締付けた状態で、第１の金属円筒体の開口端部
を、その端面が該段差部に当接するまで嵌入し、
次いで該第２の孔部より、第２の金属円筒体の該
縮径部の先端を、該截頭円錐形案内面により絞り
ながら、第１の金属円筒体の該接着剤層の形成さ
れた開口端部内に嵌入し、該割型工具の締付けを
解除した後、引続いて該縮径部のほぼ全長を嵌入
することを特徴とする金属円筒体の開口端部の嵌
合方法。５接着剤層が熱可塑性樹脂テープの熱接着によ
つて形成された特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の金属円筒体の開口端部の嵌合方法。