ボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶
【課題】口金部に形成された雄ねじ部の下方に位置するスカート部を高精度に形成することができるボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法を提供することにある。
【解決手段】口金部に、雄ねじ形成予定部４ｃと、雄ねじ部形成予定部４ｃの下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部４ｂとを備えたボトル缶体５に、雄ねじ部６とスカート部７とを形成する装置１０であって、口金部の内側及び外側に各々配置され、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するねじ成形駒１１と、ねじ成形駒１１の缶軸方向下方に配設されるとともに、口金部の内側及び外側に各々配置され、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成するスカート成形駒１２とを備え、口金部のうち、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２との缶軸方向における間に位置するスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部を拘束する拘束部１７を備えている。
【解決手段】口金部に、雄ねじ形成予定部４ｃと、雄ねじ部形成予定部４ｃの下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部４ｂとを備えたボトル缶体５に、雄ねじ部６とスカート部７とを形成する装置１０であって、口金部の内側及び外側に各々配置され、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するねじ成形駒１１と、ねじ成形駒１１の缶軸方向下方に配設されるとともに、口金部の内側及び外側に各々配置され、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成するスカート成形駒１２とを備え、口金部のうち、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２との缶軸方向における間に位置するスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部を拘束する拘束部１７を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、清涼飲料水等が充填されるボトル缶は、次のようにして形成されている。
まず、純Ａｌ，またはＡｌ合金からなる金属板に絞り，しごき加工を施し、有底筒状体１を形成し（図７（ａ））、次いで、この筒状体１の開口部にネックイン加工を施し、大径の胴部２と、この胴部２の上端と連設するとともに、缶軸方向上方へ向うに従い漸次径方向内方へ延在した肩部３と、この肩部３の上端と連設するとともに、缶軸方向上方へ延在した口金部４とを備えたボトル缶体５を形成する（図７（ｂ））。
【０００３】
そして、このボトル缶体５の口金部４のうち、この下部４ａを除いた部分を一旦拡径した後（図７（ｃ））、この拡径した部分に、順次、缶軸方向上方へ加工位置をずらして縮径加工を施し、図７（ｄ）に示すボトル缶体５を形成する。
【０００４】
このようにして形成されたボトル缶体５の口金部４は、口金部下部４ａの缶軸方向上端に連設され径方向外方へ膨出したスカート形成予定部４ｂと、このスカート形成予定部４ｂの上端に連設され缶軸方向上方に延在した雄ねじ形成予定部４ｃと、この雄ねじ形成予定部４ｃの上端に連設されるとともに、この形成予定部４ｃより小径とされたカール部形成予定部４ｄとを備えている。なお、口金部下部４ａの缶軸方向上端部は、スカート形成予定部４ｂより小径とされた首部形成予定部４ｅとされている。
その後、図８に示すように、ボトル缶体５の口金部４のうち、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するとともに、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成する。
【０００５】
これらのうち雄ねじ部６を形成する装置及び方法については、下記特許文献１に開示されているものがあるが、ボトル缶の口金部にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶においては、さらに、内容物の密封性を確保する等のために、スカート部７を形成する必要がある。
これらの雄ねじ部６及びスカート部７は、一般に、図９，図１０に示す装置により形成されることが知られている。
この装置１００は、ボトル缶体口金部４の内側及び外側に各々配置され、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するねじ成形駒１０１と、このねじ成形駒１０１の缶軸方向下方に配設されるとともに、口金部４の内側及び外側に各々配置され、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成するスカート成形駒１０２とを備えている。
【０００６】
ねじ成形駒１０１は、ボトル缶体口金部４の内側に配置される内側ねじ成形駒１０１ａと、外側に配置される外側ねじ成形駒１０１ｂとを備え、また、スカート成形駒１０２も同様に内側スカート成形駒１０２ａと外側スカート成形駒１０２ｂとを備えている。これらのうち、内側ねじ成形駒１０１ａ及び内側スカート成形駒１０２ａは、同軸上に回転自在に支持されるとともに、ボトル缶体５の径方向に移動可能に支持され、また、外側ねじ成形駒１０１ｂ及び外側スカート成形駒１０２ｂも同様の構成となっている。
ここで、これらのねじ成形駒１０１及びスカート成形駒１０２を有する装置１００は、この装置１００に配置されたボトル缶体５の缶軸と略一致した回転軸線に対して回転可能に支持された構成となっている。
【０００７】
このように構成された装置１００は、雄ねじ部６及びスカート部７を成形する際に、前記各ねじ成形駒１０１ａ，１０１ｂにより、ボトル缶体５の雄ねじ形成予定部４ｃを狭持した状態で、装置１００全体がこの回転軸線回りに回転駆動することにより、ボトル缶体５に雄ねじ部６を形成する。
この際、内側スカート成形駒１０２ａは、この最外周部１０２ｃによりボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの内周面を径方向外方へ押圧し、また、外側スカート成形駒１０２ｂは、内側スカート成形駒１０２ａの最外周部１０２ｃより缶軸方向下方の部分、すなわち、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下端と連設された首部形成予定部４ｅの外周面を径方向内方へ押圧しており、これによりスカート部７も雄ねじ部６と同時に形成される。
【特許文献１】特開２００２−０６６６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記従来のボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば，前述した成形加工の過程において、外側ねじ成形駒１０１ｂのねじ形成部下部１０１ｃと、内側スカート成形駒１０２ａの最外周部１０２ｃとの缶軸方向における距離Ｃは、図１０に示すように、順次大きくなる。すなわち、前記成形加工の始めには、前記距離Ｃは、図１０（ａ）に示すように最小となっており、この際、図８に示すボトル缶体５の周方向位置Ａが成形され、その後、前記装置１００が回転駆動され雄ねじ部６及びスカート部７が形成されるに従い、前記距離Ｃは漸次大きくなり、この加工終わりには、前記距離Ｃは、図１０（ｂ）に示すように最大となり、この際、図８に示すボトル缶体５の周方向位置Ｂが成形される。
【０００９】
従って、外側スカート成形駒１０２ｂにより、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの内周面を径方向外方へ押圧しスカート部７を成形する際、前記周方向位置Ａにおいては、前記距離Ｃが最小となっているので、この押圧後にねじ成形駒１０１及びスカート成形駒１０２がボトル缶体口金部４から離間しても、この押し込み量を略保持することができるが、前記周方向位置Ｂにおいては、前記距離Ｃが最大となっているので、この押圧後に前記各成形駒１０１，１０２をボトル缶体口金部４から離間させると、いわゆるスプリングバックが生じ、前記押し込み量を保持できず、前記周方向位置Ｂ近傍におけるスカート部７の曲率半径Ｒ及びスカート角度θが他部と比べて大きくなる場合があった。
【００１０】
このようなボトル缶体５に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶において、キャップを緩めた際、ボトル缶のスカート部７に配置されるキャップのブリッジを破断できず、キャップのフレアーが拡径された状態で開栓されるという問題があった。従って、再度このボトル缶をリシールすることが困難になるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、口金部に形成された雄ねじ部の缶軸方向下方に位置するスカート部を高精度に形成することができ、このボトル缶体に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶を良好に開栓及びリシールすることが可能になるボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
請求項１に係る発明は、口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造装置であって、前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するねじ成形駒と、該ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設されるとともに、前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記スカート形成予定部にスカート部を形成するスカート成形駒とを備え、前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束する拘束部を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、ボトル缶体口金部に雄ねじ部及びスカート部を成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束部により拘束することが可能になり、スカート部を高精度に形成することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のボトル缶体の製造装置において、前記拘束部は、形成するスカート部の缶軸方向上部の内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒とされ、該副スカート成形駒は前記口金部の内側に配置され、該副スカート成形駒の前記外周面により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧する構成とされたことを特徴とする。
【００１５】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、前記副スカート成形駒を備えているので、スカート部の缶軸方向における幅が、ボトル缶体の周方向位置で異なる構成にもかかわらず、この全周にわたって略同一の寸法精度でスカート部を形成することが可能になり、高精度なスカート部を形成することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部を備え、前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部と、形成するスカート部の缶軸方向下部の外面形状と略同一の外周面を有する第２凹部とを備え、前記内側スカート成形駒の前記第１凸部と、前記外側スカート成形駒の前記第２凹部とは、配置された前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を挟んで対向配置され、前記第１凸部は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を介して前記第２凹部を押圧する構成とされたことを特徴とする。
【００１７】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、内側スカート成形駒が第１凸部を備え、外側スカート成形駒が第２凹部を備えているので、スカート部を成形するに際し、スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面のみならず外周面をも押圧成形することが可能になる。したがって、成形されるスカート部の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を実現することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部と、該第１凸部の缶軸方向下端に連設された第１凹部とを備え、前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部を備え、前記内側スカート成形駒の第１凹部と、前記外側スカート成形駒の第２凸部とは、配置された前記ボトル缶体の前記首部形成予定部を挟んで対向配置され、前記第２凸部は、前記首部形成予定部を介して前記第１凹部を押圧する構成とされたことを特徴とする。
【００１９】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、内側スカート成形駒が第１凹部を備え、外側スカート成形駒が第２凸部を備えているので、スカート部を成形するに際し、首部形成予定部の内周面および外周面の双方を押圧しておくことが可能になる。したがって、形成されるボトル缶において、スカート部の缶軸方向下端と連設された首部を高精度に形成することが可能になり、これにより、この首部の缶軸方向上端部と連設されたスカート部、特にこのスカート部の缶軸方向下部を高精度に形成することが可能になる。以上により、成形されるスカート部の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を確実に実現することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造方法であって、前記口金部の内側及び外側に各々配置されたねじ成形駒により、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するとともに、前記ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設され、かつ、前記口金部の内側及び外側に各々配置されたスカート成形駒により、前記スカート形成予定部にスカート部を形成する際に、前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束することを特徴とする。
【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項５記載のボトル缶体の製造方法において、前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、形成する前記スカート部の缶軸方向上部における内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧することを特徴とする。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の外周面を支持した状態で、この内周面を径方向外方へ押圧するとともに、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とする。
【００２３】
請求項８に係る発明は、請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の内周面を支持した状態で、この外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とする。
【００２４】
請求項９に係る発明は、有底筒状に形成され、大径の胴部と、該胴部の上端から缶軸方向上方へ向うに従い漸次径方向内方へ延在した肩部と、該肩部の上端から缶軸方向上方へ延在した口金部とを備え、該口金部は、この下部に径方向外方へ膨出したスカート部を備えるとともに、該スカート部の缶軸方向上方位置に形成された雄ねじ部を備えたボトル缶であって、前記スカート部の缶軸方向上部に、周方向に延在した溝部が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この発明に係るボトル缶よれば、口金部に螺着するキャップの内周面のうち前記溝部と対向する部分に、当該溝部の溝形状と対応する形状とされ、かつこの溝部より小さい大きさの突起部を形成することによって、開栓時や閉栓時にキャップの突起部がボトル缶の前記溝部から出入りするときの音や手応えでこの缶の開閉状態を的確に把握することが可能になる。また、一旦開栓した後にこれをリキャップし、その後例えばこの缶を持ち運ぶ際においてもボトル缶の溝部内にキャップの突起部が位置していればキャップの螺着が緩まるのを防止することができる。さらに、缶内圧が過剰に上昇したときでも、キャップがボトル缶口金部から外れることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶によれば、ボトル缶体口金部に雄ねじ部及びスカート部を成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束部により拘束するので、前記スカート形成予定部にスカート部を高精度に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１から図３は、この発明の第一実施形態として示したボトル缶体の製造装置の概略構成を示すものである。
このボトル缶体製造装置に供されるボトル缶体は、前述した図７，図８に示す従来のものと同様であるのでこの説明を省略するとともに、これらの図に示す同一部分には同一符合を付して以下説明する。
【００２８】
ボトル缶体の製造装置１０は、ボトル缶体口金部４の内側に配置される内側成形駒６０と外側に配置される外側成形駒５０とを備え、これらの各成形駒５０、６０の缶軸方向上部がねじ成形部１１とされるとともに、缶軸方向下部がスカート成形部１２とされている。これを言い換えると、ボトル缶体口金部４の内側及び外側に各々配置され、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するねじ成形駒１１と、このねじ成形駒１１の缶軸方向下方に配設されるとともに、口金部４の内側及び外側に各々配置され、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成するスカート成形駒１２とを備えている。
【００２９】
ねじ成形駒１１は、ボトル缶体口金部４の内側に配置される内側ねじ成形駒１１ａと、外側に配置される外側ねじ成形駒１１ｂとを備えている。また、スカート成形駒１２も同様に内側スカート成形駒１２ａと外側スカート成形駒１２ｂとを備えている。
そして、内側ねじ成形駒１１ａ及び内側スカート成形駒１２ａと、外側ねじ成形駒１１ｂ及び外側スカート成形駒１２ｂとは、各々同軸上に回転自在に支持されるとともに、径方向に移動可能に支持されている。
【００３０】
ここで、内側スカート成形駒１２ａは、図３に示すように、この上部に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１の押圧部１３を備え、外側スカート成形駒１２ｂは、この下部に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの下端と連設する部分（首部形成予定部４ｅ）の外周面を径方向内方へ押圧する第２の押圧部１４を備えている。これら第１，第２の押圧部１３，１４は、各成形駒１２ａ，１２ｂの外表面に全周にわたって、略同一の断面形状で形成されるとともに、これら各成形駒１２ａ，１２ｂの回転軸方向における略同一の高さ位置に形成されている。
このように構成されたスカート成形駒１２により、形成するスカート部７の下端部７ａから缶軸方向上方に位置する内周面を第１の押圧部１３により押圧し、この下端部７ａから缶軸方向下方に位置する外周面を第２の押圧部１４により押圧することで、スカート部７が形成されるようになっている。
【００３１】
また、内側ねじ成形駒１１ａ及び外側ねじ成形駒１１ｂの外周面には、凹凸状のねじ形成部１５，１６が、螺旋状に、かつ互いに対応する形状で形成されている。さらに、内側ねじ成形駒１１ａの下端部１７の外周面は、形成するスカート部７の缶軸方向上部の内面形状と略同一とされ、図３に示すように、この内側ねじ成形駒１１ａ及び外側ねじ成形駒１１ｂにより雄ねじ部６を形成する際、これと同時に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を前記下端部１７により押圧できるようになっている。すなわちこれを言い換えると、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２との缶軸方向における間に、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を径方向外方へ押圧する副スカート成形駒１７を備えた構成となっている。
【００３２】
この副スカート成形駒１７は、形成するスカート部７の内周面形状と適合するように、この缶軸方向下端位置を全周にわたって不変として、この上端が、この内側ねじ成形駒１１ａの回転軸線回りに漸次、前記不変とされた下端から離間するまたは接近するように、缶軸方向における幅が変化するように形成されている。
【００３３】
以上のように構成されたボトル缶体の製造装置１０は、配置されたボトル缶体５の缶軸と略一致した回転軸線Ｏ回りに回転可能に支持されるとともに、回転軸線Ｏ方向に進退可能に支持されており、この装置１０が前進駆動されると、図２，図３に示すように、ボトル缶体口金部４の内側及び外側に、ねじ成形駒１１及びスカート成形駒１２が配置されるようになっている。
なお、ボトル缶体５は、口金部４がボトル缶体の製造装置１０に向合うように、ボトル缶体５の底部が図示しない保持テーブル上に保持されている。
【００３４】
以上のように構成されたボトル缶体の製造装置１０により、ボトル缶体口金部４に雄ねじ部６及びスカート部７を形成する方法について説明する。
【００３５】
まず、ボトル缶体５を保持テーブル上に保持した後、装置１０を回転軸線Ｏ方向に前進駆動する。この際、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２とは、それぞれの待機位置に待機しており、これらのうち内側ねじ成形駒１１ａ及び内側スカート成形駒１２ａは、これらの回転軸線が、装置１０の回転軸線Ｏと略一致しているので、ボトル缶体口金部４の内側に、内側ねじ成形駒１１ａ及び内側スカート成形駒１２ａが挿入配置され、この口金部４の外側に、外側ねじ成形駒１１ｂ及び外側スカート成形駒１２ｂが配置されることになる。
【００３６】
その後、図示しない駆動手段により、内側ねじ成形駒１１ａと外側ねじ成形駒１１ｂとが互いに接近する方向に移動駆動されるとともに、内側スカート成形駒１２ａと外側スカート成形駒１２ｂとが互いに接近する方向に移動駆動される。これにより、図２，図３に示すように、口金部４の雄ねじ形成予定部４ｃが、ねじ成形駒１１により狭持され、また、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面が内側スカート成形駒１２ａにより径方向外方へ押圧され、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下端に連設する部分（首部形成予定部４ｅ）の外周面が外側スカート成形駒１２ｂにより径方向内方へ押圧され、さらに、副スカート成形駒１７により、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２との缶軸方向における間に位置するスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面が径方向外方へ押圧されることになる。
【００３７】
この状態で、装置１０が回転軸線Ｏ回りに回転駆動されることにより、ボトル缶体５の口金部４の全周にわたって、雄ねじ部６及びスカート部７が形成されることになる。なお、この成形過程において、副スカート成形駒１７は、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を押圧しており、スカート部７の缶軸方向上部は、この全周にわたって副スカート成形駒１７により押圧成形されることになる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によるボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば、雄ねじ部６及びスカート部７を形成する過程において、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を、副スカート成形駒１７により径方向外方へ押圧しておくので、スカート部７の缶軸方向における幅が、ボトル缶体５の周方向位置で異なる構成にもかかわらず、この全周にわたって略同一の寸法精度でスカート部７を形成することが可能になり、高精度なスカート部７を形成することができる。
【００３９】
これにより、図８に示すスカート部７の下部における曲率半径Ｒや、スカート角度θをボトル缶体５の全周にわたって適切な寸法で形成することが可能になり、従って、このボトル缶体５に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶において、キャップを緩めた際に、確実にキャップのブリッジを破断することが可能になり、このキャップ付ボトル缶の開栓及びリシールについての不具合発生を抑制することができる。
【００４０】
本実施形態に係るボトル缶体の製造装置および製造方法についての評価試験を実施した。評価方法として、前記製造装置１０により形成した１０個のボトル缶体５それぞれについて、スカート部７のうち、周方向位置を任意に異ならせた３箇所でスカート角度θ（図８参照）を測定した。比較例として、従来技術としての図９に示す製造装置１００により形成したボトル缶体を用い、同様にスカート角度θを測定した。結果、比較例では、最大値と最小値との差（以下、単に「Ｒ」という）が１１．４２°であり、標準偏差が３．３９８であったのに対し、本実施形態に係る前記製造装置１０により形成したボトル缶体５では、Ｒが６．９３°であり、標準偏差が１．９７１であった。これにより、本実施形態に係る装置および方法の前述した作用効果が立証できた。
【００４１】
次に、本発明の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ボトル缶体の製造装置２０は、図４に示すように、ねじ成形駒２１と、このねじ成形駒２１より缶軸方向下方に配設されたスカート成形駒２２とを備え、ねじ成形駒２１は、内側ねじ成形駒２１ａと外側ねじ成形駒１１ｂとを備え、スカート成形駒２２は、内側スカート成形駒１２ａと外側スカート成形駒２２ｂとを備えている。このうち内側ねじ成形駒２１ａは、前記第一実施形態で示した構成から副スカート成形駒１７を除去した従来の構成と同一であるのでこの説明は省略する。
【００４２】
外側スカート成形駒２２ｂは、前記第一実施形態の構成に加えて、この缶軸方向上部に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の外周面を径方向内方へ押圧する第３の押圧部２３を備えている。すなわち、内側スカート成形駒１２ａの最外周部としての第１の押圧部１３と、ねじ成形駒２１との缶軸方向における間に、第３の押圧部２３を備えている。
【００４３】
この第３の押圧部２３は、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３より缶軸方向上方へ位置し、かつ、ねじ成形駒２１より缶軸方向下方へ位置するように形成されている。そして、この第３の押圧部２３は、第１，第２の押圧部１３，１４と同様に、外側スカート成形駒２２ｂの外周面に全周にわたって、略同一の断面形状で形成されるとともに、この成形駒２２ｂの回転軸線方向における略同一の高さ位置に形成されている。この構成により、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３と、外側スカート成形駒２２ｂの第３の押圧部２３との缶軸方向における距離は、ボトル缶体５の全周にわたって略一定とされることになる。言い換えると、第１の押圧部１３と、この押圧部１３から缶軸方向上方に位置し、口金部４の外周面を径方向内方へ押圧する最初の部分としての、第３の押圧部２３との缶軸方向における距離がボトル缶体５の全周にわたって略一定となっている。
【００４４】
以上の構成により、ボトル缶体口金部４に雄ねじ部６及びスカート部７を形成すると、内側スカート成形駒１２ａがスカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧するとともに、外側スカート成形駒２２ｂがスカート形成予定部４ｂの下端と連設する部分における外周面を径方向内方へ押圧することにより、スカート部７が形成される。この際同時に、外側スカート成形駒２２ｂの第３の押圧部２３が、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の外周面を径方向内方へ押圧することにより、図５（ａ）に示すように、スカート部７の缶軸方向上部外周面に径方向内方へ凹むとともに、周方向に延在する溝部２４が形成されたボトル缶体５が形成される。すなわち、第３の押圧部２３は、スカート部７の缶軸方向上部の外周面に溝部２４を形成する溝部成形駒２３して作用することになり、これを言い換えると、ねじ形成駒２１とスカート成形駒２２との缶軸方向における間に、溝部成形駒２３が配設された構成となっている。
なお、このように形成されたボトル缶体５は、開口端部が径方向外方へ折り曲げられてカール部２５が形成された後、このカール部２５の外表面を径方向内方へ押潰すスロット加工が施されてボトル缶２６が形成される。
【００４５】
以上説明したように本実施形態によるボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば、外側スカート成形駒２２ｂが溝部成形駒２３を備えているので、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３と、この押圧部１３から缶軸方向上方に位置し、口金部４の外周面を径方向内方へ押圧する最初の部分との缶軸方向における距離をボトル缶体５の全周にわたって略一定にすることができる。
従って、形成する雄ねじ部６のねじ巻形状に依存して、スカート部７の缶軸方向における幅がボトル缶体５の周方向位置により異なるにもかかわらず、第１の押圧部１３によるスカート部７の成形についての形状保持性を、ボトル缶体５の全周にわたって略一定とすることができ、スカート部７の成形不良発生を抑制することができる。
【００４６】
すなわち、図９に示したように、溝部成形駒２３を有さない従来の構成においては、第１の押圧部１０２ｃ（１３）と、この押圧部１０２ｃ（１３）から缶軸方向上方に位置し、口金部４の外周面を径方向内方へ押圧する最初の部分、すなわち外側ねじ成形駒１０１ｂ（１１ｂ）のねじ形成部の下端１０１ｃとの缶軸方向における距離Ｃが、ボトル缶体５の周方向位置によって異なることになり、この距離Ｃが小さい場合は、第１の押圧部１０２ｃ（１３）によるスカート部７の成形についての形状保持性を良好に実現することができる一方、前記距離Ｃが大きい場合は、いわゆるスプリングバックが発生し易いため、良好な前記形状保持性を実現することが困難となる。
しかしながら、本実施形態によるボトル缶体の製造装置２０では、溝部成形駒２３を備えているので、前記距離をボトル缶体５の全周にわたって略一定にすることが可能になり、良好な形状保持性をこの缶体５の全周にわたって実現することができる。
さらに、溝部成形駒２３により、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面と、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３との密接力が向上することになり、高精度なスカート部７を確実に形成することができる。
また、このようにして形成されたボトル缶体５では、スカート部７の缶軸方向上部に、周方向に延在した溝部２４が形成されているので、図５（ｂ）に示すように、口金部４に螺着するキャップ４０の内周面のうち、ボトル缶２６の前記溝部２４と対向する部分に、当該溝部２４の溝形状と対応する形状とされ、かつこの溝部２４より小さい大きさの突起部４０ａを形成することによって、開栓時や閉栓時にキャップ４０の突起部４０ａがボトル缶２６の前記溝部２４から出入りするときの音や手応えでこの缶の開閉状態を的確に把握することが可能になる。また、一旦開栓した後にこれをリキャップし、その後例えばこの缶を持ち運ぶ際においてもボトル缶２６の溝部２４内にキャップ４０の突起部４０ａが位置していればキャップ４０の螺着が緩まるのを防止することができる。さらに、缶内圧が過剰に上昇したときでも、キャップ４０がボトル缶口金部４から外れることを抑制することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る第三実施形態について説明する。
本実施形態によるボトル缶体の製造装置３０は、図６に示すように、ねじ成形駒３１と、このねじ成形駒３１の配設位置より缶軸方向下方に配設されたスカート成形駒３２とを備え、ねじ成形駒３１は、内側ねじ成形駒３１ａと外側ねじ成形駒３１ｂとを備え、また、スカート成形駒３２は、内側スカート成形駒３２ａと外側ねじ成形駒３２ｂとを備える概略構成とされている。なお、ねじ成形駒３１は、図４で示した第二実施形態と略同一構成であるのでこの説明は省略する。
【００４８】
内側スカート成形駒３２ａは、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１の押圧部（第１凸部）１３と、この第１の押圧部１３の缶軸方向下端に連設された第１凹部３４とを備えている。
ここで、第１の押圧部１３の缶軸方向上端と連設された内側スカート成形駒３２ａの缶軸方向上端部３５の外周面は、形成するスカート部７の缶軸方向上部の内面形状と略同一の形状とされており、図６に示すように、各成形駒３１，３２によりボトル缶体５に雄ねじ部６およびスカート部７等を形成する際、これと同時に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を前記上端部３５の外周面により押圧できるようになっている。すなわちこれを言い換えると、ねじ成形駒３１とスカート成形駒３２との缶軸方向における間に、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を径方向外方へ押圧する副スカート成形駒３５を備えた構成となっている。
なお、この成形駒３２ａの前記上端部３５、および第１凹部３４は、この駒３２ａの外表面に全周にわたって、略同一の断面形状で形成されるとともに、この駒３２ａの回転軸方向における略同一の高さ位置に形成されている。
【００４９】
外側スカート成形駒３２ｂは、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下端に連設された首部形成予定部４ｅの外周面を径方向内方へ押圧する第２の押圧部（第２凸部）１４と、形成するスカート部７の缶軸方向下部の外面形状と略同一の外周面を有する第２凹部３６とを備えている。
【００５０】
以上のように構成されたボトル缶体の製造装置３０にボトル缶体５が配置されると、図６に示すように、内側スカート成形駒３２ａの第１の押圧部１３と、外側スカート成形駒３２ｂの第２凹部３６とが、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部を挟んで対向配置され、また、内側スカート成形駒３２ａの第１凹部３４と、外側スカート成形駒３２ｂの第２の押圧部１４とが、首部形成予定部４ｅを挟んで対向配置される。
【００５１】
この状態で、内側および外側スカート成形駒３２ａ，３２ｂを互いが接近する方向に移動させると、内側スカート成形駒３２ａの第１の押圧部１３が、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部を介して外側スカート成形駒３２ｂの第２凹部３６を押圧することになる。これと同時に、外側スカート成形駒３２ｂの第２の押圧部１４が、首部形成予定部４ｅを介して内側スカート成形駒３２ａの第１凹部３４を押圧することになる。
【００５２】
その後、前記各実施形態と同様にして、ねじ成形駒３１およびスカート成形駒３２をボトル缶体５の缶軸回りに回動させることにより、ボトル缶体口金部の全周にわたって、雄ねじ部６およびスカート部７を形成する。
【００５３】
以上説明したように本実施形態によるボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば、内側スカート成形駒３２ａが第１の押圧部１３を備え、外側スカート成形駒３２ｂが第２凹部３６を備えているので、スカート部７を成形するに際し、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面のみならず外周面をも押圧成形することが可能になる。したがって、成形されるスカート部７の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を実現することができる。
【００５４】
また、内側スカート成形駒３２ａが第１凹部３４を備え、外側スカート成形駒３２ｂが第２の押圧部１４を備えているので、スカート部７を成形するに際し、首部形成予定部４ｅの内周面および外周面の双方を押圧しておくことが可能になる。したがって、形成されるボトル缶において、スカート部７の缶軸方向下端と連設された首部を高精度に形成することが可能になり、これにより、この首部の缶軸方向上端部と連設されたスカート部７、特にこのスカート部７の缶軸方向下部を高精度に形成することが可能になる。以上により、形成されるスカート部７の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を確実に実現することができる。
【００５５】
本実施形態に係るボトル缶体の製造装置および製造方法についての評価試験を実施した。評価方法および比較例としては、前記実施形態と同様にした。
結果、比較例では、前述したように、Ｒが１１．４２°であり、標準偏差が３．３９８であったのに対し、前記製造装置３０により形成したボトル缶体５では、Ｒが６．３６°であり、標準偏差が１．４８７であった。これにより、本実施形態に係る装置および方法の前述した作用効果が立証できた。
【００５６】
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、前記第二実施形態において、溝部２４をボトル缶体５の全周にわたって形成した構成を示したが、全周に限らず周方向における一部であってもよい。
【００５７】
また、前記第一実施形態では、副スカート成形駒１７を内側ねじ成形駒１１ａの缶軸方向下端部に形成し、前記第三実施形態では、副スカート成形駒３５を内側スカート成形駒３２ａの缶軸方向上端部に形成した構成を各々示したが、これらに限らず、副スカート成形駒１７，３４を、前記各成形駒１１ａ，３２ａとは別部品としてもよい。
【００５８】
さらに、前記第三実施形態では、雄ねじ部６とスカート部７とを成形する際、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の外周面を支持した状態で、この内周面を径方向外方へ押圧するとともに、首部形成予定部４ｅの内周面を支持した状態で、この外周面を径方向内方へ押圧する構成を示したが、これに限らず、スカート形成予定部４ｂの前記外周面の前記支持、または首部形成予定部４ｅの内周面の前記支持のうち少なくとも一方を実施してもよい。
また、前記各実施形態では、外側ねじ成形駒１１ｂと外側スカート成形駒１２ｂ・・・とを一体とした外側成形駒５０として示し、また内側ねじ成形駒１１ａ・・・と内側スカート成形駒１２ａ・・・とを一体とした内側成形駒６０として示したが、これらの各成形部５０、６０のねじ成形駒１１ｂ・・・とスカート成形駒１２ｂ・・・とを別部品としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
口金部に形成された雄ねじ部の下方に位置するスカート部を高精度に形成することができ、このボトル缶体に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶を良好に開栓及びリシールすることが可能になるボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態として示したボトル缶体の製造装置を示す概略側面図であって、この装置にボトル缶体が配置される前の状態を示す図である。
【図２】図１に示すボトル缶体の製造装置の概略側面図であって、ボトル缶体口金部に雄ねじ部とスカート部とを成形している状態を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態として示したボトル缶体の製造装置であって、図２に示すねじ成形駒及びスカート成形駒を示す拡大断面側面図である。
【図４】本発明の第二実施形態として示したボトル缶体の製造装置であって、図２に示すねじ成形駒及びスカート成形駒を示す拡大断面側面図である。
【図５】本発明の一実施形態として示したボトル缶を示す拡大側面図である。
【図６】本発明の第三実施形態として示したボトル缶体の製造装置であって、図２に示すねじ成形駒及びスカート成形駒を示す拡大断面側面図である。
【図７】有底筒状体からボトル缶体を形成する工程を示す工程図である。
【図８】ボトル缶体を示す拡大側面図である。
【図９】本発明に係る従来例において、ボトル缶体の製造装置を示す拡大側面断面図である。
【図１０】本発明に係る従来例において、ボトル缶体の製造装置のスカート成形駒とねじ成形駒との、ボトル缶体の各周方向位置における位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
４ 口金部
４ｂ スカート形成予定部
４ｃ 雄ねじ成形予定部
４ｅ 首部形成予定部
５ ボトル缶体
６ 雄ねじ部
７ スカート部
１０，２０，３０ ボトル缶体の製造装置
１１，２１，３１ ねじ成形駒
１２，２２，３２ スカート成形駒
１２ａ，３２ａ 内側スカート成形駒
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ 外側スカート成形駒
１３ 第１の押圧部（最外周部，第１凸部）
１４ 第２の押圧部（第２凸部）
１７，３５ 副スカート成形駒（拘束部）
２３ 溝部成形駒（拘束部）
２４ 溝部
３４ 第１凹部
３６ 第２凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、清涼飲料水等が充填されるボトル缶は、次のようにして形成されている。
まず、純Ａｌ，またはＡｌ合金からなる金属板に絞り，しごき加工を施し、有底筒状体１を形成し（図７（ａ））、次いで、この筒状体１の開口部にネックイン加工を施し、大径の胴部２と、この胴部２の上端と連設するとともに、缶軸方向上方へ向うに従い漸次径方向内方へ延在した肩部３と、この肩部３の上端と連設するとともに、缶軸方向上方へ延在した口金部４とを備えたボトル缶体５を形成する（図７（ｂ））。
【０００３】
そして、このボトル缶体５の口金部４のうち、この下部４ａを除いた部分を一旦拡径した後（図７（ｃ））、この拡径した部分に、順次、缶軸方向上方へ加工位置をずらして縮径加工を施し、図７（ｄ）に示すボトル缶体５を形成する。
【０００４】
このようにして形成されたボトル缶体５の口金部４は、口金部下部４ａの缶軸方向上端に連設され径方向外方へ膨出したスカート形成予定部４ｂと、このスカート形成予定部４ｂの上端に連設され缶軸方向上方に延在した雄ねじ形成予定部４ｃと、この雄ねじ形成予定部４ｃの上端に連設されるとともに、この形成予定部４ｃより小径とされたカール部形成予定部４ｄとを備えている。なお、口金部下部４ａの缶軸方向上端部は、スカート形成予定部４ｂより小径とされた首部形成予定部４ｅとされている。
その後、図８に示すように、ボトル缶体５の口金部４のうち、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するとともに、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成する。
【０００５】
これらのうち雄ねじ部６を形成する装置及び方法については、下記特許文献１に開示されているものがあるが、ボトル缶の口金部にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶においては、さらに、内容物の密封性を確保する等のために、スカート部７を形成する必要がある。
これらの雄ねじ部６及びスカート部７は、一般に、図９，図１０に示す装置により形成されることが知られている。
この装置１００は、ボトル缶体口金部４の内側及び外側に各々配置され、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するねじ成形駒１０１と、このねじ成形駒１０１の缶軸方向下方に配設されるとともに、口金部４の内側及び外側に各々配置され、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成するスカート成形駒１０２とを備えている。
【０００６】
ねじ成形駒１０１は、ボトル缶体口金部４の内側に配置される内側ねじ成形駒１０１ａと、外側に配置される外側ねじ成形駒１０１ｂとを備え、また、スカート成形駒１０２も同様に内側スカート成形駒１０２ａと外側スカート成形駒１０２ｂとを備えている。これらのうち、内側ねじ成形駒１０１ａ及び内側スカート成形駒１０２ａは、同軸上に回転自在に支持されるとともに、ボトル缶体５の径方向に移動可能に支持され、また、外側ねじ成形駒１０１ｂ及び外側スカート成形駒１０２ｂも同様の構成となっている。
ここで、これらのねじ成形駒１０１及びスカート成形駒１０２を有する装置１００は、この装置１００に配置されたボトル缶体５の缶軸と略一致した回転軸線に対して回転可能に支持された構成となっている。
【０００７】
このように構成された装置１００は、雄ねじ部６及びスカート部７を成形する際に、前記各ねじ成形駒１０１ａ，１０１ｂにより、ボトル缶体５の雄ねじ形成予定部４ｃを狭持した状態で、装置１００全体がこの回転軸線回りに回転駆動することにより、ボトル缶体５に雄ねじ部６を形成する。
この際、内側スカート成形駒１０２ａは、この最外周部１０２ｃによりボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの内周面を径方向外方へ押圧し、また、外側スカート成形駒１０２ｂは、内側スカート成形駒１０２ａの最外周部１０２ｃより缶軸方向下方の部分、すなわち、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下端と連設された首部形成予定部４ｅの外周面を径方向内方へ押圧しており、これによりスカート部７も雄ねじ部６と同時に形成される。
【特許文献１】特開２００２−０６６６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記従来のボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば，前述した成形加工の過程において、外側ねじ成形駒１０１ｂのねじ形成部下部１０１ｃと、内側スカート成形駒１０２ａの最外周部１０２ｃとの缶軸方向における距離Ｃは、図１０に示すように、順次大きくなる。すなわち、前記成形加工の始めには、前記距離Ｃは、図１０（ａ）に示すように最小となっており、この際、図８に示すボトル缶体５の周方向位置Ａが成形され、その後、前記装置１００が回転駆動され雄ねじ部６及びスカート部７が形成されるに従い、前記距離Ｃは漸次大きくなり、この加工終わりには、前記距離Ｃは、図１０（ｂ）に示すように最大となり、この際、図８に示すボトル缶体５の周方向位置Ｂが成形される。
【０００９】
従って、外側スカート成形駒１０２ｂにより、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの内周面を径方向外方へ押圧しスカート部７を成形する際、前記周方向位置Ａにおいては、前記距離Ｃが最小となっているので、この押圧後にねじ成形駒１０１及びスカート成形駒１０２がボトル缶体口金部４から離間しても、この押し込み量を略保持することができるが、前記周方向位置Ｂにおいては、前記距離Ｃが最大となっているので、この押圧後に前記各成形駒１０１，１０２をボトル缶体口金部４から離間させると、いわゆるスプリングバックが生じ、前記押し込み量を保持できず、前記周方向位置Ｂ近傍におけるスカート部７の曲率半径Ｒ及びスカート角度θが他部と比べて大きくなる場合があった。
【００１０】
このようなボトル缶体５に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶において、キャップを緩めた際、ボトル缶のスカート部７に配置されるキャップのブリッジを破断できず、キャップのフレアーが拡径された状態で開栓されるという問題があった。従って、再度このボトル缶をリシールすることが困難になるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、口金部に形成された雄ねじ部の缶軸方向下方に位置するスカート部を高精度に形成することができ、このボトル缶体に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶を良好に開栓及びリシールすることが可能になるボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
請求項１に係る発明は、口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造装置であって、前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するねじ成形駒と、該ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設されるとともに、前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記スカート形成予定部にスカート部を形成するスカート成形駒とを備え、前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束する拘束部を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、ボトル缶体口金部に雄ねじ部及びスカート部を成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束部により拘束することが可能になり、スカート部を高精度に形成することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のボトル缶体の製造装置において、前記拘束部は、形成するスカート部の缶軸方向上部の内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒とされ、該副スカート成形駒は前記口金部の内側に配置され、該副スカート成形駒の前記外周面により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧する構成とされたことを特徴とする。
【００１５】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、前記副スカート成形駒を備えているので、スカート部の缶軸方向における幅が、ボトル缶体の周方向位置で異なる構成にもかかわらず、この全周にわたって略同一の寸法精度でスカート部を形成することが可能になり、高精度なスカート部を形成することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部を備え、前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部と、形成するスカート部の缶軸方向下部の外面形状と略同一の外周面を有する第２凹部とを備え、前記内側スカート成形駒の前記第１凸部と、前記外側スカート成形駒の前記第２凹部とは、配置された前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を挟んで対向配置され、前記第１凸部は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を介して前記第２凹部を押圧する構成とされたことを特徴とする。
【００１７】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、内側スカート成形駒が第１凸部を備え、外側スカート成形駒が第２凹部を備えているので、スカート部を成形するに際し、スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面のみならず外周面をも押圧成形することが可能になる。したがって、成形されるスカート部の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を実現することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部と、該第１凸部の缶軸方向下端に連設された第１凹部とを備え、前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部を備え、前記内側スカート成形駒の第１凹部と、前記外側スカート成形駒の第２凸部とは、配置された前記ボトル缶体の前記首部形成予定部を挟んで対向配置され、前記第２凸部は、前記首部形成予定部を介して前記第１凹部を押圧する構成とされたことを特徴とする。
【００１９】
この発明に係るボトル缶体の製造装置によれば、内側スカート成形駒が第１凹部を備え、外側スカート成形駒が第２凸部を備えているので、スカート部を成形するに際し、首部形成予定部の内周面および外周面の双方を押圧しておくことが可能になる。したがって、形成されるボトル缶において、スカート部の缶軸方向下端と連設された首部を高精度に形成することが可能になり、これにより、この首部の缶軸方向上端部と連設されたスカート部、特にこのスカート部の缶軸方向下部を高精度に形成することが可能になる。以上により、成形されるスカート部の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を確実に実現することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造方法であって、前記口金部の内側及び外側に各々配置されたねじ成形駒により、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するとともに、前記ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設され、かつ、前記口金部の内側及び外側に各々配置されたスカート成形駒により、前記スカート形成予定部にスカート部を形成する際に、前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束することを特徴とする。
【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項５記載のボトル缶体の製造方法において、前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、形成する前記スカート部の缶軸方向上部における内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧することを特徴とする。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の外周面を支持した状態で、この内周面を径方向外方へ押圧するとともに、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とする。
【００２３】
請求項８に係る発明は、請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の内周面を支持した状態で、この外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とする。
【００２４】
請求項９に係る発明は、有底筒状に形成され、大径の胴部と、該胴部の上端から缶軸方向上方へ向うに従い漸次径方向内方へ延在した肩部と、該肩部の上端から缶軸方向上方へ延在した口金部とを備え、該口金部は、この下部に径方向外方へ膨出したスカート部を備えるとともに、該スカート部の缶軸方向上方位置に形成された雄ねじ部を備えたボトル缶であって、前記スカート部の缶軸方向上部に、周方向に延在した溝部が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この発明に係るボトル缶よれば、口金部に螺着するキャップの内周面のうち前記溝部と対向する部分に、当該溝部の溝形状と対応する形状とされ、かつこの溝部より小さい大きさの突起部を形成することによって、開栓時や閉栓時にキャップの突起部がボトル缶の前記溝部から出入りするときの音や手応えでこの缶の開閉状態を的確に把握することが可能になる。また、一旦開栓した後にこれをリキャップし、その後例えばこの缶を持ち運ぶ際においてもボトル缶の溝部内にキャップの突起部が位置していればキャップの螺着が緩まるのを防止することができる。さらに、缶内圧が過剰に上昇したときでも、キャップがボトル缶口金部から外れることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶によれば、ボトル缶体口金部に雄ねじ部及びスカート部を成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束部により拘束するので、前記スカート形成予定部にスカート部を高精度に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１から図３は、この発明の第一実施形態として示したボトル缶体の製造装置の概略構成を示すものである。
このボトル缶体製造装置に供されるボトル缶体は、前述した図７，図８に示す従来のものと同様であるのでこの説明を省略するとともに、これらの図に示す同一部分には同一符合を付して以下説明する。
【００２８】
ボトル缶体の製造装置１０は、ボトル缶体口金部４の内側に配置される内側成形駒６０と外側に配置される外側成形駒５０とを備え、これらの各成形駒５０、６０の缶軸方向上部がねじ成形部１１とされるとともに、缶軸方向下部がスカート成形部１２とされている。これを言い換えると、ボトル缶体口金部４の内側及び外側に各々配置され、雄ねじ形成予定部４ｃに雄ねじ部６を形成するねじ成形駒１１と、このねじ成形駒１１の缶軸方向下方に配設されるとともに、口金部４の内側及び外側に各々配置され、スカート形成予定部４ｂにスカート部７を形成するスカート成形駒１２とを備えている。
【００２９】
ねじ成形駒１１は、ボトル缶体口金部４の内側に配置される内側ねじ成形駒１１ａと、外側に配置される外側ねじ成形駒１１ｂとを備えている。また、スカート成形駒１２も同様に内側スカート成形駒１２ａと外側スカート成形駒１２ｂとを備えている。
そして、内側ねじ成形駒１１ａ及び内側スカート成形駒１２ａと、外側ねじ成形駒１１ｂ及び外側スカート成形駒１２ｂとは、各々同軸上に回転自在に支持されるとともに、径方向に移動可能に支持されている。
【００３０】
ここで、内側スカート成形駒１２ａは、図３に示すように、この上部に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１の押圧部１３を備え、外側スカート成形駒１２ｂは、この下部に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの下端と連設する部分（首部形成予定部４ｅ）の外周面を径方向内方へ押圧する第２の押圧部１４を備えている。これら第１，第２の押圧部１３，１４は、各成形駒１２ａ，１２ｂの外表面に全周にわたって、略同一の断面形状で形成されるとともに、これら各成形駒１２ａ，１２ｂの回転軸方向における略同一の高さ位置に形成されている。
このように構成されたスカート成形駒１２により、形成するスカート部７の下端部７ａから缶軸方向上方に位置する内周面を第１の押圧部１３により押圧し、この下端部７ａから缶軸方向下方に位置する外周面を第２の押圧部１４により押圧することで、スカート部７が形成されるようになっている。
【００３１】
また、内側ねじ成形駒１１ａ及び外側ねじ成形駒１１ｂの外周面には、凹凸状のねじ形成部１５，１６が、螺旋状に、かつ互いに対応する形状で形成されている。さらに、内側ねじ成形駒１１ａの下端部１７の外周面は、形成するスカート部７の缶軸方向上部の内面形状と略同一とされ、図３に示すように、この内側ねじ成形駒１１ａ及び外側ねじ成形駒１１ｂにより雄ねじ部６を形成する際、これと同時に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を前記下端部１７により押圧できるようになっている。すなわちこれを言い換えると、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２との缶軸方向における間に、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を径方向外方へ押圧する副スカート成形駒１７を備えた構成となっている。
【００３２】
この副スカート成形駒１７は、形成するスカート部７の内周面形状と適合するように、この缶軸方向下端位置を全周にわたって不変として、この上端が、この内側ねじ成形駒１１ａの回転軸線回りに漸次、前記不変とされた下端から離間するまたは接近するように、缶軸方向における幅が変化するように形成されている。
【００３３】
以上のように構成されたボトル缶体の製造装置１０は、配置されたボトル缶体５の缶軸と略一致した回転軸線Ｏ回りに回転可能に支持されるとともに、回転軸線Ｏ方向に進退可能に支持されており、この装置１０が前進駆動されると、図２，図３に示すように、ボトル缶体口金部４の内側及び外側に、ねじ成形駒１１及びスカート成形駒１２が配置されるようになっている。
なお、ボトル缶体５は、口金部４がボトル缶体の製造装置１０に向合うように、ボトル缶体５の底部が図示しない保持テーブル上に保持されている。
【００３４】
以上のように構成されたボトル缶体の製造装置１０により、ボトル缶体口金部４に雄ねじ部６及びスカート部７を形成する方法について説明する。
【００３５】
まず、ボトル缶体５を保持テーブル上に保持した後、装置１０を回転軸線Ｏ方向に前進駆動する。この際、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２とは、それぞれの待機位置に待機しており、これらのうち内側ねじ成形駒１１ａ及び内側スカート成形駒１２ａは、これらの回転軸線が、装置１０の回転軸線Ｏと略一致しているので、ボトル缶体口金部４の内側に、内側ねじ成形駒１１ａ及び内側スカート成形駒１２ａが挿入配置され、この口金部４の外側に、外側ねじ成形駒１１ｂ及び外側スカート成形駒１２ｂが配置されることになる。
【００３６】
その後、図示しない駆動手段により、内側ねじ成形駒１１ａと外側ねじ成形駒１１ｂとが互いに接近する方向に移動駆動されるとともに、内側スカート成形駒１２ａと外側スカート成形駒１２ｂとが互いに接近する方向に移動駆動される。これにより、図２，図３に示すように、口金部４の雄ねじ形成予定部４ｃが、ねじ成形駒１１により狭持され、また、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面が内側スカート成形駒１２ａにより径方向外方へ押圧され、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下端に連設する部分（首部形成予定部４ｅ）の外周面が外側スカート成形駒１２ｂにより径方向内方へ押圧され、さらに、副スカート成形駒１７により、ねじ成形駒１１とスカート成形駒１２との缶軸方向における間に位置するスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面が径方向外方へ押圧されることになる。
【００３７】
この状態で、装置１０が回転軸線Ｏ回りに回転駆動されることにより、ボトル缶体５の口金部４の全周にわたって、雄ねじ部６及びスカート部７が形成されることになる。なお、この成形過程において、副スカート成形駒１７は、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を押圧しており、スカート部７の缶軸方向上部は、この全周にわたって副スカート成形駒１７により押圧成形されることになる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によるボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば、雄ねじ部６及びスカート部７を形成する過程において、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を、副スカート成形駒１７により径方向外方へ押圧しておくので、スカート部７の缶軸方向における幅が、ボトル缶体５の周方向位置で異なる構成にもかかわらず、この全周にわたって略同一の寸法精度でスカート部７を形成することが可能になり、高精度なスカート部７を形成することができる。
【００３９】
これにより、図８に示すスカート部７の下部における曲率半径Ｒや、スカート角度θをボトル缶体５の全周にわたって適切な寸法で形成することが可能になり、従って、このボトル缶体５に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶において、キャップを緩めた際に、確実にキャップのブリッジを破断することが可能になり、このキャップ付ボトル缶の開栓及びリシールについての不具合発生を抑制することができる。
【００４０】
本実施形態に係るボトル缶体の製造装置および製造方法についての評価試験を実施した。評価方法として、前記製造装置１０により形成した１０個のボトル缶体５それぞれについて、スカート部７のうち、周方向位置を任意に異ならせた３箇所でスカート角度θ（図８参照）を測定した。比較例として、従来技術としての図９に示す製造装置１００により形成したボトル缶体を用い、同様にスカート角度θを測定した。結果、比較例では、最大値と最小値との差（以下、単に「Ｒ」という）が１１．４２°であり、標準偏差が３．３９８であったのに対し、本実施形態に係る前記製造装置１０により形成したボトル缶体５では、Ｒが６．９３°であり、標準偏差が１．９７１であった。これにより、本実施形態に係る装置および方法の前述した作用効果が立証できた。
【００４１】
次に、本発明の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ボトル缶体の製造装置２０は、図４に示すように、ねじ成形駒２１と、このねじ成形駒２１より缶軸方向下方に配設されたスカート成形駒２２とを備え、ねじ成形駒２１は、内側ねじ成形駒２１ａと外側ねじ成形駒１１ｂとを備え、スカート成形駒２２は、内側スカート成形駒１２ａと外側スカート成形駒２２ｂとを備えている。このうち内側ねじ成形駒２１ａは、前記第一実施形態で示した構成から副スカート成形駒１７を除去した従来の構成と同一であるのでこの説明は省略する。
【００４２】
外側スカート成形駒２２ｂは、前記第一実施形態の構成に加えて、この缶軸方向上部に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の外周面を径方向内方へ押圧する第３の押圧部２３を備えている。すなわち、内側スカート成形駒１２ａの最外周部としての第１の押圧部１３と、ねじ成形駒２１との缶軸方向における間に、第３の押圧部２３を備えている。
【００４３】
この第３の押圧部２３は、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３より缶軸方向上方へ位置し、かつ、ねじ成形駒２１より缶軸方向下方へ位置するように形成されている。そして、この第３の押圧部２３は、第１，第２の押圧部１３，１４と同様に、外側スカート成形駒２２ｂの外周面に全周にわたって、略同一の断面形状で形成されるとともに、この成形駒２２ｂの回転軸線方向における略同一の高さ位置に形成されている。この構成により、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３と、外側スカート成形駒２２ｂの第３の押圧部２３との缶軸方向における距離は、ボトル缶体５の全周にわたって略一定とされることになる。言い換えると、第１の押圧部１３と、この押圧部１３から缶軸方向上方に位置し、口金部４の外周面を径方向内方へ押圧する最初の部分としての、第３の押圧部２３との缶軸方向における距離がボトル缶体５の全周にわたって略一定となっている。
【００４４】
以上の構成により、ボトル缶体口金部４に雄ねじ部６及びスカート部７を形成すると、内側スカート成形駒１２ａがスカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧するとともに、外側スカート成形駒２２ｂがスカート形成予定部４ｂの下端と連設する部分における外周面を径方向内方へ押圧することにより、スカート部７が形成される。この際同時に、外側スカート成形駒２２ｂの第３の押圧部２３が、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の外周面を径方向内方へ押圧することにより、図５（ａ）に示すように、スカート部７の缶軸方向上部外周面に径方向内方へ凹むとともに、周方向に延在する溝部２４が形成されたボトル缶体５が形成される。すなわち、第３の押圧部２３は、スカート部７の缶軸方向上部の外周面に溝部２４を形成する溝部成形駒２３して作用することになり、これを言い換えると、ねじ形成駒２１とスカート成形駒２２との缶軸方向における間に、溝部成形駒２３が配設された構成となっている。
なお、このように形成されたボトル缶体５は、開口端部が径方向外方へ折り曲げられてカール部２５が形成された後、このカール部２５の外表面を径方向内方へ押潰すスロット加工が施されてボトル缶２６が形成される。
【００４５】
以上説明したように本実施形態によるボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば、外側スカート成形駒２２ｂが溝部成形駒２３を備えているので、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３と、この押圧部１３から缶軸方向上方に位置し、口金部４の外周面を径方向内方へ押圧する最初の部分との缶軸方向における距離をボトル缶体５の全周にわたって略一定にすることができる。
従って、形成する雄ねじ部６のねじ巻形状に依存して、スカート部７の缶軸方向における幅がボトル缶体５の周方向位置により異なるにもかかわらず、第１の押圧部１３によるスカート部７の成形についての形状保持性を、ボトル缶体５の全周にわたって略一定とすることができ、スカート部７の成形不良発生を抑制することができる。
【００４６】
すなわち、図９に示したように、溝部成形駒２３を有さない従来の構成においては、第１の押圧部１０２ｃ（１３）と、この押圧部１０２ｃ（１３）から缶軸方向上方に位置し、口金部４の外周面を径方向内方へ押圧する最初の部分、すなわち外側ねじ成形駒１０１ｂ（１１ｂ）のねじ形成部の下端１０１ｃとの缶軸方向における距離Ｃが、ボトル缶体５の周方向位置によって異なることになり、この距離Ｃが小さい場合は、第１の押圧部１０２ｃ（１３）によるスカート部７の成形についての形状保持性を良好に実現することができる一方、前記距離Ｃが大きい場合は、いわゆるスプリングバックが発生し易いため、良好な前記形状保持性を実現することが困難となる。
しかしながら、本実施形態によるボトル缶体の製造装置２０では、溝部成形駒２３を備えているので、前記距離をボトル缶体５の全周にわたって略一定にすることが可能になり、良好な形状保持性をこの缶体５の全周にわたって実現することができる。
さらに、溝部成形駒２３により、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面と、内側スカート成形駒１２ａの第１の押圧部１３との密接力が向上することになり、高精度なスカート部７を確実に形成することができる。
また、このようにして形成されたボトル缶体５では、スカート部７の缶軸方向上部に、周方向に延在した溝部２４が形成されているので、図５（ｂ）に示すように、口金部４に螺着するキャップ４０の内周面のうち、ボトル缶２６の前記溝部２４と対向する部分に、当該溝部２４の溝形状と対応する形状とされ、かつこの溝部２４より小さい大きさの突起部４０ａを形成することによって、開栓時や閉栓時にキャップ４０の突起部４０ａがボトル缶２６の前記溝部２４から出入りするときの音や手応えでこの缶の開閉状態を的確に把握することが可能になる。また、一旦開栓した後にこれをリキャップし、その後例えばこの缶を持ち運ぶ際においてもボトル缶２６の溝部２４内にキャップ４０の突起部４０ａが位置していればキャップ４０の螺着が緩まるのを防止することができる。さらに、缶内圧が過剰に上昇したときでも、キャップ４０がボトル缶口金部４から外れることを抑制することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る第三実施形態について説明する。
本実施形態によるボトル缶体の製造装置３０は、図６に示すように、ねじ成形駒３１と、このねじ成形駒３１の配設位置より缶軸方向下方に配設されたスカート成形駒３２とを備え、ねじ成形駒３１は、内側ねじ成形駒３１ａと外側ねじ成形駒３１ｂとを備え、また、スカート成形駒３２は、内側スカート成形駒３２ａと外側ねじ成形駒３２ｂとを備える概略構成とされている。なお、ねじ成形駒３１は、図４で示した第二実施形態と略同一構成であるのでこの説明は省略する。
【００４８】
内側スカート成形駒３２ａは、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１の押圧部（第１凸部）１３と、この第１の押圧部１３の缶軸方向下端に連設された第１凹部３４とを備えている。
ここで、第１の押圧部１３の缶軸方向上端と連設された内側スカート成形駒３２ａの缶軸方向上端部３５の外周面は、形成するスカート部７の缶軸方向上部の内面形状と略同一の形状とされており、図６に示すように、各成形駒３１，３２によりボトル缶体５に雄ねじ部６およびスカート部７等を形成する際、これと同時に、ボトル缶体５のスカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を前記上端部３５の外周面により押圧できるようになっている。すなわちこれを言い換えると、ねじ成形駒３１とスカート成形駒３２との缶軸方向における間に、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向上部の内周面を径方向外方へ押圧する副スカート成形駒３５を備えた構成となっている。
なお、この成形駒３２ａの前記上端部３５、および第１凹部３４は、この駒３２ａの外表面に全周にわたって、略同一の断面形状で形成されるとともに、この駒３２ａの回転軸方向における略同一の高さ位置に形成されている。
【００４９】
外側スカート成形駒３２ｂは、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下端に連設された首部形成予定部４ｅの外周面を径方向内方へ押圧する第２の押圧部（第２凸部）１４と、形成するスカート部７の缶軸方向下部の外面形状と略同一の外周面を有する第２凹部３６とを備えている。
【００５０】
以上のように構成されたボトル缶体の製造装置３０にボトル缶体５が配置されると、図６に示すように、内側スカート成形駒３２ａの第１の押圧部１３と、外側スカート成形駒３２ｂの第２凹部３６とが、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部を挟んで対向配置され、また、内側スカート成形駒３２ａの第１凹部３４と、外側スカート成形駒３２ｂの第２の押圧部１４とが、首部形成予定部４ｅを挟んで対向配置される。
【００５１】
この状態で、内側および外側スカート成形駒３２ａ，３２ｂを互いが接近する方向に移動させると、内側スカート成形駒３２ａの第１の押圧部１３が、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部を介して外側スカート成形駒３２ｂの第２凹部３６を押圧することになる。これと同時に、外側スカート成形駒３２ｂの第２の押圧部１４が、首部形成予定部４ｅを介して内側スカート成形駒３２ａの第１凹部３４を押圧することになる。
【００５２】
その後、前記各実施形態と同様にして、ねじ成形駒３１およびスカート成形駒３２をボトル缶体５の缶軸回りに回動させることにより、ボトル缶体口金部の全周にわたって、雄ねじ部６およびスカート部７を形成する。
【００５３】
以上説明したように本実施形態によるボトル缶体の製造装置及び製造方法によれば、内側スカート成形駒３２ａが第１の押圧部１３を備え、外側スカート成形駒３２ｂが第２凹部３６を備えているので、スカート部７を成形するに際し、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の内周面のみならず外周面をも押圧成形することが可能になる。したがって、成形されるスカート部７の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を実現することができる。
【００５４】
また、内側スカート成形駒３２ａが第１凹部３４を備え、外側スカート成形駒３２ｂが第２の押圧部１４を備えているので、スカート部７を成形するに際し、首部形成予定部４ｅの内周面および外周面の双方を押圧しておくことが可能になる。したがって、形成されるボトル缶において、スカート部７の缶軸方向下端と連設された首部を高精度に形成することが可能になり、これにより、この首部の缶軸方向上端部と連設されたスカート部７、特にこのスカート部７の缶軸方向下部を高精度に形成することが可能になる。以上により、形成されるスカート部７の曲率半径や、スカート角度のさらなる高精度化を確実に実現することができる。
【００５５】
本実施形態に係るボトル缶体の製造装置および製造方法についての評価試験を実施した。評価方法および比較例としては、前記実施形態と同様にした。
結果、比較例では、前述したように、Ｒが１１．４２°であり、標準偏差が３．３９８であったのに対し、前記製造装置３０により形成したボトル缶体５では、Ｒが６．３６°であり、標準偏差が１．４８７であった。これにより、本実施形態に係る装置および方法の前述した作用効果が立証できた。
【００５６】
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、前記第二実施形態において、溝部２４をボトル缶体５の全周にわたって形成した構成を示したが、全周に限らず周方向における一部であってもよい。
【００５７】
また、前記第一実施形態では、副スカート成形駒１７を内側ねじ成形駒１１ａの缶軸方向下端部に形成し、前記第三実施形態では、副スカート成形駒３５を内側スカート成形駒３２ａの缶軸方向上端部に形成した構成を各々示したが、これらに限らず、副スカート成形駒１７，３４を、前記各成形駒１１ａ，３２ａとは別部品としてもよい。
【００５８】
さらに、前記第三実施形態では、雄ねじ部６とスカート部７とを成形する際、スカート形成予定部４ｂの缶軸方向下部の外周面を支持した状態で、この内周面を径方向外方へ押圧するとともに、首部形成予定部４ｅの内周面を支持した状態で、この外周面を径方向内方へ押圧する構成を示したが、これに限らず、スカート形成予定部４ｂの前記外周面の前記支持、または首部形成予定部４ｅの内周面の前記支持のうち少なくとも一方を実施してもよい。
また、前記各実施形態では、外側ねじ成形駒１１ｂと外側スカート成形駒１２ｂ・・・とを一体とした外側成形駒５０として示し、また内側ねじ成形駒１１ａ・・・と内側スカート成形駒１２ａ・・・とを一体とした内側成形駒６０として示したが、これらの各成形部５０、６０のねじ成形駒１１ｂ・・・とスカート成形駒１２ｂ・・・とを別部品としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
口金部に形成された雄ねじ部の下方に位置するスカート部を高精度に形成することができ、このボトル缶体に所定の加工が施されたボトル缶にキャップが螺着されたキャップ付ボトル缶を良好に開栓及びリシールすることが可能になるボトル缶体の製造装置及びボトル缶体の製造方法並びにボトル缶を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態として示したボトル缶体の製造装置を示す概略側面図であって、この装置にボトル缶体が配置される前の状態を示す図である。
【図２】図１に示すボトル缶体の製造装置の概略側面図であって、ボトル缶体口金部に雄ねじ部とスカート部とを成形している状態を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態として示したボトル缶体の製造装置であって、図２に示すねじ成形駒及びスカート成形駒を示す拡大断面側面図である。
【図４】本発明の第二実施形態として示したボトル缶体の製造装置であって、図２に示すねじ成形駒及びスカート成形駒を示す拡大断面側面図である。
【図５】本発明の一実施形態として示したボトル缶を示す拡大側面図である。
【図６】本発明の第三実施形態として示したボトル缶体の製造装置であって、図２に示すねじ成形駒及びスカート成形駒を示す拡大断面側面図である。
【図７】有底筒状体からボトル缶体を形成する工程を示す工程図である。
【図８】ボトル缶体を示す拡大側面図である。
【図９】本発明に係る従来例において、ボトル缶体の製造装置を示す拡大側面断面図である。
【図１０】本発明に係る従来例において、ボトル缶体の製造装置のスカート成形駒とねじ成形駒との、ボトル缶体の各周方向位置における位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
４ 口金部
４ｂ スカート形成予定部
４ｃ 雄ねじ成形予定部
４ｅ 首部形成予定部
５ ボトル缶体
６ 雄ねじ部
７ スカート部
１０，２０，３０ ボトル缶体の製造装置
１１，２１，３１ ねじ成形駒
１２，２２，３２ スカート成形駒
１２ａ，３２ａ 内側スカート成形駒
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ 外側スカート成形駒
１３ 第１の押圧部（最外周部，第１凸部）
１４ 第２の押圧部（第２凸部）
１７，３５ 副スカート成形駒（拘束部）
２３ 溝部成形駒（拘束部）
２４ 溝部
３４ 第１凹部
３６ 第２凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造装置であって、
前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するねじ成形駒と、
該ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設されるとともに、前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記スカート形成予定部にスカート部を形成するスカート成形駒とを備え、
前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束する拘束部を備えていることを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のボトル缶体の製造装置において、
前記拘束部は、形成するスカート部の缶軸方向上部の内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒とされ、
該副スカート成形駒は前記口金部の内側に配置され、該副スカート成形駒の前記外周面により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧する構成とされたことを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項３】
請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、
前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、
前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部を備え、
前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部と、形成するスカート部の缶軸方向下部の外面形状と略同一の外周面を有する第２凹部とを備え、
前記内側スカート成形駒の前記第１凸部と、前記外側スカート成形駒の前記第２凹部とは、配置された前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を挟んで対向配置され、
前記第１凸部は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を介して前記第２凹部を押圧する構成とされたことを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項４】
請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、
前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、
前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部と、該第１凸部の缶軸方向下端に連設された第１凹部とを備え、
前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部を備え、
前記内側スカート成形駒の第１凹部と、前記外側スカート成形駒の第２凸部とは、配置された前記ボトル缶体の前記首部形成予定部を挟んで対向配置され、
前記第２凸部は、前記首部形成予定部を介して前記第１凹部を押圧する構成とされたことを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項５】
口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造方法であって、
前記口金部の内側及び外側に各々配置されたねじ成形駒により、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するとともに、
前記ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設され、かつ、前記口金部の内側及び外側に各々配置されたスカート成形駒により、前記スカート形成予定部にスカート部を形成する際に、
前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のボトル缶体の製造方法において、
前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、形成する前記スカート部の缶軸方向上部における内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、
前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の外周面を支持した状態で、この内周面を径方向外方へ押圧するとともに、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項８】
請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、
前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の内周面を支持した状態で、この外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項９】
有底筒状に形成され、大径の胴部と、該胴部の上端から缶軸方向上方へ向うに従い漸次径方向内方へ延在した肩部と、該肩部の上端から缶軸方向上方へ延在した口金部とを備え、該口金部は、この下部に径方向外方へ膨出したスカート部を備えるとともに、該スカート部の缶軸方向上方位置に形成された雄ねじ部を備えたボトル缶であって、
前記スカート部の缶軸方向上部に、周方向に延在した溝部が形成されていることを特徴とするボトル缶。
【請求項１】
口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造装置であって、
前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するねじ成形駒と、
該ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設されるとともに、前記口金部の内側及び外側に各々配置され、前記スカート形成予定部にスカート部を形成するスカート成形駒とを備え、
前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束する拘束部を備えていることを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のボトル缶体の製造装置において、
前記拘束部は、形成するスカート部の缶軸方向上部の内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒とされ、
該副スカート成形駒は前記口金部の内側に配置され、該副スカート成形駒の前記外周面により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧する構成とされたことを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項３】
請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、
前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、
前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部を備え、
前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部と、形成するスカート部の缶軸方向下部の外面形状と略同一の外周面を有する第２凹部とを備え、
前記内側スカート成形駒の前記第１凸部と、前記外側スカート成形駒の前記第２凹部とは、配置された前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を挟んで対向配置され、
前記第１凸部は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部を介して前記第２凹部を押圧する構成とされたことを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項４】
請求項２記載のボトル缶体の製造装置において、
前記スカート成形駒は、前記口金部の内側に配設される内側スカート成形駒と、前記口金部の外側に配設される外側スカート成形駒とを備え、
前記内側スカート成形駒は、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の内周面を径方向外方へ押圧する第１凸部と、該第１凸部の缶軸方向下端に連設された第１凹部とを備え、
前記外側スカート成形駒は、前記ボトル缶体の前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧する第２凸部を備え、
前記内側スカート成形駒の第１凹部と、前記外側スカート成形駒の第２凸部とは、配置された前記ボトル缶体の前記首部形成予定部を挟んで対向配置され、
前記第２凸部は、前記首部形成予定部を介して前記第１凹部を押圧する構成とされたことを特徴とするボトル缶体の製造装置。
【請求項５】
口金部に、雄ねじ形成予定部と、該雄ねじ形成予定部の下端に連設され径方向外方に膨出したスカート形成予定部とを備えたボトル缶体に、雄ねじ部とスカート部とを形成するボトル缶体の製造方法であって、
前記口金部の内側及び外側に各々配置されたねじ成形駒により、前記雄ねじ形成予定部に雄ねじ部を形成するとともに、
前記ねじ成形駒の缶軸方向下方に配設され、かつ、前記口金部の内側及び外側に各々配置されたスカート成形駒により、前記スカート形成予定部にスカート部を形成する際に、
前記ねじ成形駒と前記スカート成形駒との缶軸方向における間に位置する前記スカート形成予定部の缶軸方向上部を拘束することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のボトル缶体の製造方法において、
前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、形成する前記スカート部の缶軸方向上部における内面形状と略同一の外周面を有する副スカート成形駒により、前記スカート形成予定部の缶軸方向上部の内周面を略全周にわたって径方向外方へ押圧することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、
前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下部の外周面を支持した状態で、この内周面を径方向外方へ押圧するとともに、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項８】
請求項６記載のボトル缶体の製造方法において、
前記雄ねじ部と前記スカート部とを成形する際、前記スカート形成予定部の缶軸方向下端に連設された首部形成予定部の内周面を支持した状態で、この外周面を径方向内方へ押圧することを特徴とするボトル缶体の製造方法。
【請求項９】
有底筒状に形成され、大径の胴部と、該胴部の上端から缶軸方向上方へ向うに従い漸次径方向内方へ延在した肩部と、該肩部の上端から缶軸方向上方へ延在した口金部とを備え、該口金部は、この下部に径方向外方へ膨出したスカート部を備えるとともに、該スカート部の缶軸方向上方位置に形成された雄ねじ部を備えたボトル缶であって、
前記スカート部の缶軸方向上部に、周方向に延在した溝部が形成されていることを特徴とするボトル缶。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２７９５１０（Ｐ２００８−２７９５１０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０９１８９（Ｐ２００８−２０９１８９）
【出願日】平成２０年８月１５日（２００８．８．１５）
【分割の表示】特願２００４−７２３０８（Ｐ２００４−７２３０８）の分割
【原出願日】平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【出願人】（３０５０６０１５４）ユニバーサル製缶株式会社 (219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１５日（２００８．８．１５）
【分割の表示】特願２００４−７２３０８（Ｐ２００４−７２３０８）の分割
【原出願日】平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【出願人】（３０５０６０１５４）ユニバーサル製缶株式会社 (219)
【Ｆターム（参考）】
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