JPS5881527A - 端部材の固着方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は端部材の固着方法に関し、さらに詳しくは、蓋
部、底部等の端部材を容器胴部の開口端部に固着する方
法に関する。

従来端部材を容器胴部の開口端部に固着する方法として
、一般的なものは２重巻締法とヒートシール法である。

一般に採用されている２重巻締法ハ、先づ第１シーミン
グロールで、端部材のカール部と容器胴部のフランク部
の仮巻締を行ない、次いで第２シーミングロールによっ
て仮巻締部を手軽方向に押圧して２重巻締部を形成する
ことによって行なわれている。この場合特に仮巻締の工
程において、フランジ部に加わる軸方向の分力を支持し
てフランジ部の逃げを防止し、規定長さのビディフック
（第１図（ｃ）　３３参照）を確保するためには、かな
９大きな軸荷重（例えば１２０〜２００　Ｋ９）をリフ
ターによって容器胴部に加えなければならず、そのため
軸荷重強度の小さい低剛性の材料よりなる容器胴部を２
重巻締しようとすると、容器胴部が座屈して満足な缶が
得られないという問題があった。

そのため容器胴部の厚さは、２重巻締時に加わる軸荷重
からの制約によシ、所定値（例えば錫めっき鋼板等のス
チールの場合約０．１　ｔｔａｎ、アルミニウム合金の
場合約０．１３　ｒｒａｎ　）より薄くすることができ
ず（上記所定値より薄くしても、例えば内圧が大気圧よ
り高い密封缶の場合は、外部からの衝撃等の外力により
永久変形を生ずる等のトラブルが起り難い）、従って容
器胴部の肉厚を薄くしてコストダウンを図ることが困難
であった。また同じ理由で、低剛性のプラスチックス、
紙材、もしくはこれらの積層体（金属箔との積層体をも
含む）よりなる容器胴部に、２重巻締法を適用すること
が困難であった。そのため２重巻締部は気密性の信頼度
に優れており、まだ容器強度を高めるという利点を有す
るにもかかわらず、以上に述べた１部の容器胴部に対し
ては、２重巻締法の適用が困難であるという問題があっ
た。

まだ半径方向外方に張出したフランジ部に平坦な端部材
をヒートシールする方法は、低剛性の容器胴部に対して
も適用することができるが、特に蓋部ヲヒートシールす
る場合に、フランジ部に耐着した内容物中の水分等によ
シピンホールが生じ易く、完全気密のヒートシール部を
得ることが困難であった。またヒートシール部による容
器強度の向上も期待できず、まだヒートシール性の層を
有しない容器胴部および端部材には適用が不可能である
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、端部材を低剛性の
材料よりなる容器胴部の開口端部に固着する方法におい
て、該端部材にパネル部周縁からほぼ垂直に立上る内壁
、該内壁の上端に連接するカール部、該カール部の下端
よ多垂下する外壁よりなる環状成形部を形成し、該開口
端部に該カール部とほぼ対応する形状の外側彎曲部を形
成し、該外側彎曲部と該カール部が対接するように、該
環状成形部内に該開口端部を挿入し、該外壁を内側上方
に屈曲して、該内壁と対接する該容器胴部（５） 部分に密接せしめることを特徴とする端部材を容器胴部
に固着する方法を提供するものである。

さらに本発明は、端部材を低剛性の材料よりなる容器胴
部の開口端部に固着する方法において、該端部材にパネ
ル部周縁からほぼ垂直に立上る内壁、該内壁の上端に連
接するカール部、該カール部の下端より垂下する外壁よ
りなる環状成形部を形成し、該開口端部に該カール部お
よび該外壁に夫々はぼ対応する形状の外側彎曲部および
垂下部を形成し、該外側彎曲部と該カール部、および該
垂下部と該外壁が対接するように、該環状成形部内に該
開口端部を挿入し、該外壁および該垂下部のほぼ下半部
を同時に内側上方に屈曲して、該内壁と対接する該容器
胴部部分に密接せしめることを特徴とする端部材を容器
胴部に固着する方法を提供するものである。

また本発明は、端部材を低剛性の材料よシなる容器胴部
の開口端部に固着する方法において、該端部材に・やネ
ル部周縁からほぼ垂直に立上る内壁、該内壁の上端に連
接するカール部、該カール部のＣ６） 下端より垂下する外壁よりなる環状成形部を形成し、該
開口端部に上半部が該カール部にほぼ対応する形状を有
する断面はぼ円形の外側環状部を形成し、該外側環状部
の該上半部と該カール部が対接するように、該環状成形
部内に該開目端部を挿入し、該外壁を内側に屈曲して、
該外側環状部の下半部に密接せしめることを特徴とする
端部材を容器胴部に固着する方法を提供するものである
。

以下図面を参照しながら本発明について説明する。

第１図、第２図において、１は端部材であって、ｉＲネ
ル部２の周縁からほぼ垂直に立上る内壁３、内壁３の上
端に連接するカール部４、およびカール部４の下端よ多
垂下する外壁５よりなる環状成形部６（内面には通常図
示されないシーリングコン・マウンド層が形成されてい
る）が周縁に形成されている。端部材１は金属板（例え
ば通常の厚さの錫めっき鋼板、ティンフリースチール、
又はアルミニウム合金板等の）、もしくはプラスチック
フィルムと金属箔又はシートとの積層体（例えば外層：
ポリエチレンフィルム（厚さ５０〜１００μｍ）、中間
層ニアルミニウム箔（厚さ５０〜２００μｍ）、内層：
ポリエチレンフィルム（厚さ５０〜１００μｍ）の）等
からプレス成形等によって形成される。７は容器胴部で
あって、その開口端部にカール部４とほぼ対応する形状
の外側彎曲部８が形成されている。ここにほぼ対応する
形状としだのは、外側彎曲部８の下端８ａが外壁５の上
部に対応する位置まで延びる場合や、シーリングコン・
ぐランド層が介在する場合等を包含させるためである。

容器胴部７は低剛性の材料よりなっている。ここに低剛
性とは、通常の２重巻締作業時に加わるリフト圧（約１
２０〜２００　Ｋｇ）によって座屈を生ずる程度の剛性
をいう。このような低剛性の材料としては、缶胴体の直
径や高さ等によって異々るが、例えば０１０朝より薄い
錫めっき鋼板、ティンフリースチール（電解クロム酸処
理鋼板）、０１３Ｗａｎよシ薄いアルミニウム合金、も
しくは比較的薄いプラスチックシート又はそれを主体と
する積層体、あるいは紙材とプラスチックフィルム、金
属箔等との積層体等（例えば外層：ポリエチレンフィル
ム（厚さ５０〜１００μｍ）、中間層ニアルミニウム箔
（厚さ９〜１００μｍ）、内層：ポリエチレンフィルム
（厚さ５０〜１００μｍ））が挙げられる。このような
低剛性材料のブランクの対向する端縁を、接着法、溶接
法又は半田付法等によって接合することによって直筒状
の胴部を形成した後、両開口端部に例えばスピニング加
工によって外側彎曲部８を形成することによって容器胴
部７は形成される。あるいは容器胴部７が熱可塑性グラ
スチックスを主たる層とする場合は、後述の第５図に示
すカーリング装置４０によって、外側彎曲部８を形成す
ることもできる。なお図示され々いが、容器胴部７は、
金属板の絞り−しどき加工によって形成された所謂シー
ムレス缶胴体の開口端部に外側彎曲部８を形成したもの
であってもよい。

次に第２図、第３図の装置を用いて、端部材１を容器胴
部７の開口端部に固着する方法の例について説明する。

（９） １０はリフタープレートであって、図示されない駆動装
置によって回転されるドライブギア１１、リフターカム
１２およびカムフォロアー１３を介して上下動可能に構
成されている。なお１４は軸受である。１５は固定チャ
ックであって、端部材１のカール部４に対応する形状の
環状グループ１６、およびパネル部２ならびに内壁３に
対応する形状の下側突出部１７を備えており、リフター
グレート１０の上に載置された容器胴部７および端部材
１が、上死点に達したとき第１図（ａ）に示すように、
カール部４が環状グループ１６に係着するように配設さ
れる。１８はカーリンググレートであって、半円形の内
側凹部１８ａの内径が容器胴部７の外径より僅かに大き
い、対向する１対の半割体よりなっている。カーリング
プレート１８の内面凹部１８ａに接する上面にはカーリ
ンググループ１９が形成されている。各カーリングプレ
ート１８は、ペースグレート２０の上に固設されたエア
シリンダー２１により、ベースプレート２０およびガイ
ドル−ト２２に清い、容器胴部（１０） ７の半径方向に摺動可能になっている。ベースプレート
２０は、ドライブギア１１、カム２３、カムフォロアー
２４、および垂直杆２５によって上下動可能に構成され
ている。なお２６はフレーム、２７は垂直杆２５を案内
するがイドプツシ−である。

以上の装置を用いて、端部材１（この場合は底部）を容
器胴部７の開口端部に固着する場合は、先づ端部材１の
カール部４と、容器胴部７の外側彎曲部８が対接するよ
うに、環状成形部６内に容器胴部７の上側開口端部を挿
入した後、容器胴部７を第２図に示すように、リフター
プレート１０上に載置する。載置のさいリフタープレー
ト１０およびカーリンググレート１８は下死点に位置す
る。次いでドライブギア１１の回転と共に容器胴部７は
上昇し、容器胴部７は上死点に達し、第１図（ａ）に示
すように、端部材１の内壁３およびカール部４が、夫々
固定チャック１５の下側突出部１７の側周面１７ａおよ
び環状グループ１６に係着する。係着初期の状態でカー
リンググレート１８は、まだほぼ下死点に位置し、係着
後直ちにエアシリンダー２１によりカーリンググレート
１８が半径方向内側に前進停止しく第１図（ａ）の状態
）、その後上昇するようにカム２３が形成され、ｔｉミ
ニアシリンダ−２の調時がとられている。

一方リフターカム１２はカーリングプレート１８が上死
点に達した時点で、なお容器胴部７が上死点に位置する
ように形成されている。従ってカール部４と環状グルー
プ１６が係着している間に、カーリングプレート１８が
上昇し、端部材１の外側５はカーリンググループ１９に
治って内側上方に屈曲され、外側彎曲部８の内部に入っ
て、第１図（ｂ）に示すように、端部材１の内側３に対
接する容器胴部部分７ａの外面に密接して、端部材１と
容器胴部７は固着され、固着部９が形成される。

上記の操作のさい、容器胴部７には軸荷重は加わらない
。次いでカーリンググレート１８が下降し、半径方向外
側に移動した後、端部材１が固着された容器胴部７は原
位置まで下降する。

第１図（ｂ）に示される固着部９は、従来の２重巻締法
において形成される仮巻締部に対応する。従って完全な
密封性を実現するためには、第１図（Ｃ）に示すように
、従来の２重巻締法に採用される回転チャック３０およ
び第２シーミングロール３１の間で固着部９を半径方向
に圧縮して、２重巻締部３２を形成することが望ましい
。とのさい容器胴部７には軸荷重は殆んど加わらガい。

なお３３ははディフックである。

以上の例では密封性の確保のため、シーリング３７１９
７１層（図示されない）を利用した。しかし、端部材１
の環状成形部６の内層（図示されない）、および容器胴
部７の外側彎曲部８の外層（図示されない）が、何れも
ヒートシール性プラスチックフィルムよりなり、かつ環
状成形部６および外側彎曲部８の少なくとも何れかが金
属箔を含む場合は、第１図（ａ）　、　（ｂ）　ｔ４示
すように、高周波誘導加熱コイル３４を内蔵した固定チ
ャック１５（非金属材料である例えばフェライトおよび
ベークライトよりなる）を用いて、固着工程において上
記内層および外層をヒートシールしてもよい。

（１３） この場合は、環状成形部６の内面にシーリングコン・ぐ
ランド層は形成されない。なおり−リングプレート１８
も非金属材料（例えばセラミックス）よシなることが、
その誘導加熱防止のために望ましい。

第４図は容器胴部７′の外側彎曲部４に連接して垂下部
８′が、その下端８’　ａが端部材１の外壁５の下端５
ａとほぼ一致するように形成されている場合の端部材１
と容器胴部７′の固着法を示したものである。このよう
な垂下部８′を有する容器胴部７′は、スピニング法、
もしくは熱可塑性グラスチックスを主とする材料よりな
る場合は、第５図に示すようなカーリング装置４０を用
いて形成することができる。第５図において、４１はカ
ールノランジャーであって、その外径は容器胴部７′の
内径にほぼ等しく定められておシ、フランジ部４−１　
ａの耐構上面には、形成されるべき外側彎曲部８に対応
する形状のカーリング溝４２が形成されている。フラン
ジ部４１ａに螺着された下カールリング４３には、カー
リング溝４２の外側上端４２ａ（１４） 状環状溝４４が形成されている。なお下カールリング４
３の内径は容器胴部７′の外径とほぼ等しく定められる
。４５は上カールグレート、４６は上カールリングであ
って、上カールグレート４５がカールシランジャー４１
の外周に沿って上下に摺動可能になっている点を除いて
は、それらの構造は夫々フランジ部４１ａおよび下カー
ルリング４３と同様である。すなわち上カールグレート
４５にはカーリング溝４２′、上カールリング４６には
スリット状環状溝４４′が形成されている。いまカール
プレート４５および上カールリング４６をカールプラン
ジャー４１から抜出した状態で、直筒状の容器胴部を、
カールプランジャー４１と下カールリング４３の間の間
隙４７内に挿入した後、フランジ部４１ａおよびカール
プレート４５が、容器胴部を構成する熱可塑性プラスチ
ックスの軟化点以上で融点より低い温度に保たれた状態
で、カールプレート４５および上カールリング４６をカ
ールプランジャー４１に挿入、下降させると、容器胴部
の開口端部は軟化してカーリング溝４２．４２’に沿っ
てカールし、さらにスリット状環状溝４４　、４４！内
に入って、外側彎曲部８および垂下部８′が形成される
。その抜上カールリング４６および下カールリング４３
の螺着を解くことばよって、容器胴部７′を取外すこと
ができる。

以上のようにして形成された容器胴部７′の開口端部を
、第４図（ａ）に示すように、端部材１の環状成形部６
内に挿入し、第１図の場合と同様にして、端部材１を固
定チャック１５で押えて、カーリングプレート１８を上
昇されることにょシ、外壁５および垂下部８′のほぼ下
半部をカーリンググループ１９に沿って内側上方に屈曲
させて、内壁３と対接する容器胴部部分７’　ａに密接
させ、第４図（ｂ）に示される固着部９′を形成する。

さらに固着部９′を、第４図（ｃ）に示すように、回転
チャック３０および第２シーミングロール３１によって
２重巻締部３２′とするとと扮、完全密封性の確保の上
で望ましい。

第６図（ａ）は、端部材１の構造は第１図の場合と同様
であるが、容器胴部７ｎの開口部に、上半部がカール部
４にほぼ対応する形状を有する断面はぼ円形の外側環状
部５０が形成されている点が異なる。この場合も、外側
環状部５０の上半部とカール部４が対接するように（必
要に応じて図示されないシーリングコンノぐランド層を
介して）、ＪＪＪ状成形成形部６内器胴部７〃の開口端
部を挿入し、固定チャック１５で端部材１を押えた状態
で、カーリンググレート１８を上昇させて、外壁５をカ
ーリンググループ１９に沿って内側に屈曲し、第６図（
ｂ）に示すように、外側環状部５０の下半部に密接させ
て、固着部９〃を形成する。なおヒートシールを行なう
場合は、カーリンググレート１８にも高周波誘導加熱コ
イル（図示されない）を内蔵させることが好ましい。外
側環状部５０は、スピニング法、もしくは第７図に示す
ようなカーリング装置６０（この場合は容器胴部が熱可
塑性プラスチックスを主とする材料よシなる場合に主と
して適用される）を用いて形成される。カーリング装置
６０は、下カールリング６３および上カールす（１７） ング６６に、断面半円形のカーリング溝６４゜６４′が
形成されている点を除いては、構造および作業方法は、
第５図のカーリング装置４０と同様である。

なお”外壁５を半径方向内側へ屈曲させる作業を、第８
図に示すようなカーリングローラ７０と回転チャック７
１を用いて行なってもよい。すなわち回転チャック７１
によって、図示されないリフタープレートに載１録され
た容器胴部７〃と端部材１を同時に回転しながら、カー
リングローラ７０を容器胴部７〃の半径方向内側に移動
させて、カーリング溝７２によって外壁５を内側に屈曲
して、外側環状部５０の下半部に密接させる。

本発明によれば、端部材を容器咽部に固着させるさい、
容器胴部に軸方向荷重が殆んど加わらないので゛、低剛
性の容器胴部を用いることができ、容器胴部の材料の選
択の幅が拡がるという効果を有する。さらに形成された
固着部は断面はぼ管状に形成されているか、もしくはさ
らに２重巻締部に形成されることができるので、容器強
度、特にＣ１８） 半径方向の強度が向上するという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の方法を示すだめの要部縦断面図
であって、第１図（ａ）は固着前の状態を示す図面、第
１図（ｂ）は固着終了後の状態を示す図面、第１図（ｃ
）は第１図（ｂ）の固着部を２重巻締部に形成した状態
を示す図面、第２図は第１図の方法を実施するために用
いる装置の例の縦断面図、第３図は第２図のｆＩ［−１
１１線からみた平面図、第４図は本発明の第２の方法を
示すだめの要部縦断面図であって、第４図（、）は固着
前の状態を示す図面、第４図（ｂ）は固着終了後の状態
を示す図面、第４図（Ｃ）は第４図（ｂ）の固着部を２
重巻締部に形成した状態を示す図面、第５図は第４図の
容器胴部を形成するための工具の例の縦断面図、第６図
は本発明の第３の方法を示すだめの要部縦断面図であっ
て、第６図（、）は固着前の状態を示す甲面、第６図（
ｂ）は固着終了後の状態を示す図面、第７図は第６図の
容器胴部を形成するだめの工具の例の縦断面図、第８図
は本発明の第３の方法を、第６図の場合と異った工具を
用いて実施する例を示すだめの要部縦断面図である。 ■・・・端部材、２・・・パネル部、３・・・内壁、４
・・・カール部、５・・外壁、６１環状成形部、７　、
７’　、　７〃・・・容器胴部、８・・・外側彎曲部、
８′・・・垂下部、５゜・・・外１１１！＋環状部。 特許出願人　　　　岸　本　　　昭 第５図 （ａ）　　　　　（ｂ） 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）端部材を低剛性の材料よりなる容器胴部の開口端
   部に固着する方法において、該端部材にパネル部周縁か
   らほぼ垂直に立上る内壁、該内壁の上端に連接するカー
   ル部、該カール部の下端より垂下する外壁よりなる環状
   成形部を形成し、該開口端部に該カール部とほぼ対応す
   る形状の外側彎曲部を形成し、該外側彎曲部と該カール
   部が対接するように、該環状成形部内に該開口端部を挿
   入し、該外壁を内側上方に屈曲して、該内壁と対接する
   該容器胴部部分に密接せしめることを特徴とする端部材
   を容器胴部に固着する方法。
2. （２）　　端部材を低剛性の材料よりなる容器胴部の開
   口端部に固着する方法において、該端部材にパネル部周
   藏からほぼ垂直に立上る内壁、該内壁の上端に連接する
   カール部、該カール部の下端より垂下する外壁よりなる
   環状成形部を形成し、該開目端部に該カール部および該
   外壁に夫々はぼ対応する形状の外側彎曲部および垂下部
   を形成し、該外側彎曲部と該カール部、および該垂下部
   と該外壁が対接するように、該環状成形部内に該開口端
   部を挿入し、該外壁および該垂下部のほぼ下半部を同時
   に内側上方に屈曲して、該内壁と対接する該容器胴部部
   分に密接せしめることを特徴とする端部材を容器胴部に
   固着する方法。
3. （３）　　端部材を低剛性の材料よりなる容器胴部の開
   口端部に固着する方法において、該端部材にパネル部周
   縁からほぼ垂直に立上る内壁、該内壁の上端に連接する
   カール部、該カール部の下端より垂下する外壁よシなる
   環状成形部を形成し、該開口端部に上半部が、該カール
   部にほぼ対応する形状を有する断面はぼ円形の外側環状
   部を形成し、該外側環状部の該上半部と該カール部が対
   接するように、該環状成形部内に該開口端部を挿入し、
   該外壁を内側に屈曲して、該外側環状部の下半部に密接
   せしめることを特徴とする端部材を容器胴部に固着する
   方法。