JP4463499B2

JP4463499B2 - Bottle can, mold, bottle can manufacturing apparatus, and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4463499B2
Application number: JP2003163664A
Authority: JP
Inventors: 達也花房; 貴志長谷川; 隆一伊藤
Original assignee: Universal Can Corp
Current assignee: Altemira Can Co Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2004123231A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料水等を充填するボトル缶並びに金型及びボトル缶製造装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、飲料水等はアルミニウム合金等から形成された缶に充填され販売されており、近年においては、着脱可能なキャップを備えたボトル缶に充填されたものが提供されている。ここで、ボトル缶は一般に、大形の胴体部と、胴体部上端から上方へ向かうに従い漸次縮径する肩部と、肩部の上端部に設けられ胴体部より小径の口金部とを備えた構成となっている。このボトル缶に充填される飲料水等には、冷却されたもののみならず加熱されたものもあり、一般に、同一種の飲料水等には、冷却、加熱の別を問わず、同一種のボトル缶が使用されている。
【０００３】
しかしながら、前記従来のボトル缶において、その肩部及び胴体部は平滑面であり、さらに、ボトル缶に充填された飲料水等が加熱した状態で販売される際、ボトル缶外周面の温度は約６０℃に達することがある。従って、需要者がこの飲料水等を購入し、これを開栓する際、ボトル缶外周面の熱が直に把持する部位に伝達するため、この温度がある程度冷却するのを待って開栓せざるを得ない等の問題があった。この問題は、近年需要が伸びているボトル缶において、開栓時にキャップとボトル缶自体との共回りを起こさないようにボトル缶外周面を強く把持する必要があるため特に著しい。
【０００４】
また、前述したように、ボトル缶外周面が平滑面であることから、内容物である飲料水等の温度を一定に維持することが困難であり、需要者が飲料水等を購入後、急激にその温度が外気温に近づくという問題、さらに、開栓時にキャップとボトル缶自体との共回りが生じ易いという問題があった。後者の問題は、内容物が冷却状態にある場合、ボトル缶の外周面は結露が発生し易いため特に著しい。
【０００５】
ところで、この種のボトル缶の内容物が天然果汁を含む果汁飲料である場合には、ボトル缶の口金部に被着されたキャップを一旦開栓し、この内容物を大気と接触させた後、これらを室温以上の温度下に長時間置くと、この内容物が発酵することになる。この際、キャップをボトル缶にリシールした状態においては、缶内圧が上昇することになり、一旦、前記内容物が発酵し缶内圧が上昇すると、たとえこのボトル缶が置かれる雰囲気温度が低下したとしても、この内圧が低下することはなく、さらに、前記発酵が進行すると、缶内圧は上昇し続けることになる。この缶内圧の上昇に伴いボトル缶外表面に引張力が作用することになるので、缶内圧が過剰に上昇するとボトル缶が破損したり、キャップが脱落するという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するための手段として、缶内圧が過剰に上昇すると、この内圧を開放させる開放路がキャップに形成される構成が数多く開示されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、缶内圧が所定値を超過したときに初めて、前記開放路が形成され缶内圧が開放される構成とすることが困難であるという問題があった。従って、缶内圧が前記所定値になっても前記開放路が形成されない事態が発生する場合があり、ボトル缶が破損するという問題を解決することができないという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭６４−９２２８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ボトル缶を容易に開栓することができるとともに、飲料水等の温度を維持できる保温効果を備え、さらに、缶内圧が過剰に上昇してもボトル缶の破損発生を抑制することができるボトル缶並びに金型及びボトル缶製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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。
本発明のボトル缶は、胴体部と、胴体部上端から上方に向かうに従い漸次縮径する肩部と、この肩部の上方に設けられた口金部と、を備えたボトル缶であって、前記肩部に、第１の凹凸部として第１の溝部が設けられており、この第１の溝部は、前記肩部の傾斜方向に延在するとともに、周方向に間隔を置いて複数設けられており、さらに、前記第１の溝部は、断面Ｖ字状に形成され、前記肩部の上端から下端に向かうに従い漸次幅広になるように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のボトル缶は、前記胴体部に、第２の凹凸部が設けられており、この第２の凹凸部は、前記胴体部の周方向に間隔を置いて複数設けられ、該複数の凹凸部の各々が、前記胴体部の軸線方向に連続して又は、２以上に分断されて設けられていることを特徴とする。
【００１３】
これらのボトル缶では、肩部に第１の凹凸部が設けられ、この第１の凹凸部が肩部の傾斜方向に延在するとともに、周方向に間隔を置いて複数設けられ、また、胴体部に第２の凹凸部が設けられ、この第２の凹凸部が胴体部の周方向に間隔を置いて複数設けられ、これら複数の凹凸部の各々が、胴体部の軸線方向に連続して又は、２以上に分断されて設けられた構成となっているため、ボトル缶を容易に開栓することができる。すなわち、ボトル缶を開栓する際に、その外周面と把持する部位との接触面積を削減することができ、さらに、ボトル缶に作用させるトルクに対する把持部の滑り発生を抑制することができる。
【００１４】
また、前述のように第１，第２の凹凸部が形成されていることから、缶内圧が上昇しボトル缶の肩部及び胴体部がその表面に対して略垂直な方向に膨出しようとする力が作用したとしても、前記凹凸部を画成する側壁がこの力に対抗するリブとして作用することになる。さらに、缶内容物と接触する肩部及び胴体部の表面積を増加させることができ、肩部及び胴体部に作用する缶内圧による力の低減化を図ることができる。以上により、ボトル缶に、缶内圧の上昇に対して抗する有効な手段を具備させることができるので、この缶の耐圧強度の向上を図ることができる。
【００１５】
ところで、ボトル缶の口金部に被着されるキャップのピルファープルーフ部が、ボトル缶口金部のかぶら部の下方を巻込むように折り曲げられてキャップ付ボトル缶とされた状態から、キャップを開栓すると、このキャップのブリッジが破断されて、このキャップの本体部のみがボトル缶口金部から離脱されることになるが、初期開栓時、例えば、前記キャップ付ボトル缶において、キャップをボトル缶に対して約９０°以下の角度まで回転させると、この際に、キャップ内面に配設されたライナーとボトル缶口金部の上端部との間に生じた間隙を介して缶内圧が開放されることになり、この内圧は、大気圧と略同一になるまで即座に低下する。この場合、ボトル缶の胴体部は、絞り，しごき加工により薄肉に成形されているので、この胴体部は、キャップ開栓時に要するボトル缶の把持力で把持されると潰れることになる。一方で、前記初期開栓時においては、キャップのブリッジは全てについて破断されるのではなく、一部のブリッジはなおも破断されない状態で残存することになる。
以上により、前記初期開栓した後に、さらに、ボトル缶の胴体部を把持した状態で、キャップをボトル缶に対して回転させて、このキャップをボトル缶口金部から離脱させようとすると、胴体部に潰れが生じるため、単に、ボトル缶の胴体部に第２の凹凸部が形成された構成では、キャップを開栓することが困難であるという問題を解決するには至らない。
【００１６】
しかしながら、本発明に係るボトル缶では、肉厚が胴体部と比べ厚い肩部に前記第１の凹凸部が形成されているので、前記初期開栓により缶内圧が低下した後に、さらに、このキャップをボトル缶口金部から離脱させようとした場合においても、ボトル缶の胴体部ではなく肩部を把持することにより、キャップ開栓時に要するボトル缶の把持力を、前記潰れを生じさせることなく、さらに、ボトル缶を把持する部位をこの缶の周方向に滑らせることなく、良好かつ確実にボトル缶に付与することができるようになる。従って、前記初期開栓後のキャップのボトル缶口金部からの離脱を容易に行うことができるようになる。
しかも、前記第１の凹凸部は、肩部の傾斜方向に延在するとともに、周方向に間隔を置いて複数設けられているので、この凹凸部を画成する側壁は、このボトル缶に内容物を充填する際にこのボトル缶に作用する缶軸方向下方に向かう力、すなわち外的な圧縮力に対抗するリブとしても作用することになる。従って、ボトル缶に前述した開栓容易性を具備させることができるとともに、このような構成においても、前記外的な圧縮力に対して抗する手段を具備させることができ、この缶の座屈強度の大幅な向上をも図ることができる。
【００１７】
また、本発明のボトル缶は、その外周面にフィルム部材が配設されていることを特徴とする。
このボトル缶では、外周面にフィルム部材が配設されているため、ボトル缶を把持するに際し、その外周面と直接接触することを回避することができるとともに、フィルム部材とボトル缶外周面に形成された凹部との間に空間が形成されるため、該空間が断熱効果を備えることになる。以上により、内容物が加熱状態にあるボトル缶を把持するに際し、その内容物の熱を把持する部位に伝達することを抑制することができる。これにより、内容物が加熱状態にある飲料水等である場合でも、このボトル缶を人手により容易に把持及び開栓することができる。
さらに、前記空間により、ボトル缶にその内容物を保温する保温効果を備えさせることができる。以上の、内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果は、高い熱伝導性を有するアルミニウム系合金材料で形成されたボトル缶において特に著しい効果を奏することになる。
【００１８】
また、本発明のボトル缶は、前記胴体部に、全周に渡って連続した凹凸未加工面が少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。
このボトル缶では、胴体部に、全周に渡って連続した凹凸未加工面が少なくとも１つ設けられているため、ボトル缶の内圧を触圧式で検査する際に、ボトル缶の周方向に対する位置決めをすることなく容易且つ確実に検査することができる。
【００１９】
本発明の金型は、胴体部と、胴体部上端から上方に向かうに従い漸次縮径する肩部と、この肩部の上方に設けられた口金部と、を備えたボトル缶の肩部に、前記肩部の傾斜方向に延在するとともに、周方向に間隔を置いて複数設けられた第１の凹凸部を形成する金型であって、前記第１の凹凸部は、断面Ｖ字状に形成され、前記肩部の上端から下端に向かうに従い漸次幅広になるように形成された第１の溝部とされており、円筒状に形成された前記金型の内周面は、前記肩部の傾斜形状と略同形状に形成されるとともに、前記肩部に前記第１の凹凸部を形成するための第１の押圧面を備えていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の金型は、前記第１の押圧面が、前記内周面に対して垂直方向に突出して設けられた複数の凸部であることを特徴とする。
【００２１】
本発明のボトル缶の製造装置は、有底円筒状体の底部を保持する保持装置と、該有底円筒状体を各種形状に成形する複数の成形ツールを有するツール保持部とを備え、該ツール保持部に設けられた前記各成形ツールによって順次前記有底円筒状体に対する加工を行うことによりボトル缶を成形する装置であって、前記成形ツールとして、請求項５又は６に記載の金型を備え、該金型は、前記有底円筒状体の開口部に対向し、軸方向に相対的に進退可能に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
これら金型及びボトル缶の製造装置では、保持装置に保持された有底円筒状体の開口部に対向して、軸方向に相対的に進退可能に前記金型が設けられた構成となっているため、この金型を有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させると、金型に設けられた前記第１の押圧面により、有底円筒状体の肩部周面を、その径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧し、肩部に凹凸部を形成する構成となっている。従って、肩部に凹凸部を高効率且つ高精度で形成できる。また、ボトル缶の製造装置に有底円筒状体を回転する機構を備えさせる必要がないため、この製造装置の高コスト化を抑制することができる。
また、前記金型が、有底円筒状体の軸方向に相対的に進退可能に設けられるとともに、ツール保持部に成形ツールの一つとして設けられた構成となっているため、有底円筒状体を各種形状に成形する工程と、肩部に凹凸部を形成する工程とを同一の装置上でなすことができる。例えば、成形ツールとして、ネックイン加工を施す絞り金型、ネジ形成用ツール及び前記金型等を設けた場合、ボトル缶の形成と、肩部への凹凸部の形成とを同一の装置上でなすことができる。従って、前述した効果と相俟って、さらなる高効率生産を実現できる。
【００２３】
また、本発明のボトル缶の製造装置は、前記成形ツールとして、円筒状に形成され内周面にボトル缶の胴体部に第２の凹凸部を形成するための第２の押圧面をを備えた胴体部形成金型を備え、該胴体部形成金型は、前記有底円筒状体の開口部に対向し、軸方向に相対的に進退可能に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
このボトル缶の製造装置では、保持装置に保持された有底円筒状体の開口部に対向して、軸方向に相対的に進退可能に前記胴体部形成金型が設けられた構成となっているため、胴体部に第２の凹凸部を形成するに際して、前述した金型と同様の作用効果を奏することができる。
【００２５】
本発明のボトル缶の製造方法は、請求項８記載のボトル缶の製造装置により、有底円筒状体からボトル缶を形成するボトル缶の製造方法であって、前記有底円筒状体の開口部に、胴体部の上端から上方へ向かうに従い漸次縮径する肩部を形成した後、請求項５又は６に記載の金型を、前記有底円筒状体の開口部と対向するように配し、該金型を前記有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させ、前記第１の押圧面により前記有底円筒状体の肩部を押圧して、前記有底円筒状体の肩部に第１の凹凸部として第１の溝部を形成することを特徴とする。
【００２６】
このボトル缶の製造方法では、請求項５又は６に記載の金型を、前記有底円筒状体の開口部と対向するように配し、該金型を前記有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させ、前記第１の押圧面により前記有底円筒状体の肩部を押圧し、肩部に第１の凹凸部を形成することになるため、第１の凹凸部の形成を高効率且つ高精度になすことができる。
【００２７】
また、本発明のボトル缶の製造方法は、前記肩部を形成した後、前記胴体部形成金型を、前記有底円筒状体の開口部と対向するように配し、該胴体部形成金型を前記有底円筒状体の軸方向に相対的に前進させ、前記第２の押圧面により前記有底円筒状体の胴体部を押圧して、前記有底円筒状体の胴体部に第２の凹凸部を形成することを特徴とする。
【００２８】
このボトル缶の製造方法では、前記胴体部形成金型による胴体部への第２の凹凸部の形成と、請求項５又は６に記載の金型による肩部への第１の凹凸部の形成とを各々、請求項８記載のボトル缶の製造装置において、有底円筒状体の底部を保持装置により保持された状態でなすことになる。これにより、例えば、肩部に傾斜方向に延在した溝部を、胴体部に軸方向に延在した溝部を各々形成する場合、これら各溝部の周方向の配設位置を容易に一致させることができる。これにより、前述した内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果を奏するとともに、美観にも優れたボトル缶を容易に形成することができる。
【００２９】
また、本発明のボトル缶の製造方法は、前記肩部に前記第１の凹凸部として第１の溝部を、前記胴体部に前記第２の凹凸部をそれぞれ形成した後、該有底円筒状体の外周面にフィルム部材を配設することを特徴とする。
【００３０】
このボトル缶の製造方法では、有底円筒状体の胴体部及び肩部を所定形状に形成した後に、その外周面にフィルム部材を配設するため、フィルム部材に破れ等を発生させることなく良好に配設することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るボトル缶の第一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
ボトル缶１は、アルミニウム又はアルミニウム合金の薄板から形成され、胴体部２と、胴体部２の上端から上方に向かうに従い漸次縮径する肩部３と、肩部上端に設けられた膨出部４と、膨出部４の上端に設けられ胴体部２より小径の口金部５とを備えている。口金部５には、ネジ部６が設けられ図示しないキャップが螺着されることにより密閉される構成となっている。
【００３２】
胴体部２には、周方向に間隔を置いて複数の第２の溝部７が設けられ、これら第２の溝部７は、胴体部２の上端から軸方向下方に延在し胴体部２の下端から所定の間隙を有し設けられている。すなわち、胴体部２は、下端から所定の距離上方にかけた領域に、全周に渡って連続した平滑部２ａを備えている。肩部３には、胴体部２に形成された第２の溝部７の周方向に対する配設位置と対応して、周方向に間隔を置いて複数の第１の溝部８が設けられ、これら第１の溝部８は、肩部３の傾斜方向に沿って肩部３の全域に渡って設けられている。
【００３３】
以上の構成において、ボトル缶１の肩部３上端から、胴体部２の平滑部２ａの上端にかけて連続して溝部７、８が設けられ、これら溝部７、８が周方向に間隔を置いて複数設けられた構成となっている。また、胴体部２及び肩部３の略全域には、断熱効果を備えるとともに、加熱すると自己収縮するフィルム部材９が配設されている。このフィルム部材９には、例えば、ＰＥＴフィルム、発泡ポリスチレンフィルム、発泡ポリプロピレンフィルム等があり、これらの膜厚は５μｍ以上に設定されている。
【００３４】
以上のように構成されたボトル缶１の製造方法について説明する。
まず、ボトル缶１の製造に供する製造装置１０を図２から図８従い説明する。図２に示すように、製造装置１０は、有底円筒状体（ワーク）Ｗを保持するワーク保持部２０と、この有底円筒状体Ｗを各種成形加工する成形ツール３２を保持するツール保持部３０と、両保持部２０，３０を駆動する駆動部１２とを備えている。これら保持部２０，３０は、ワーク保持側とツール保持側とが対向する配置となっており、対向する位置の成形ツール３２によってワークＷに対する加工が施される構成となっている。
【００３５】
ワーク保持部２０は、図３に示すように、支持軸１１に支持された円盤２１の片面に、ワークＷを保持する複数の保持装置２２が環状に配列された構成となっている。この円盤２１が駆動部１２によって間欠的に回転されることにより、図３に示すように、供給部２３からワークＷが保持装置２２に供給されるとともに、成形されたボトル缶１が排出部２４から順次排出される構成となっている。ここで、保持装置２２は、ワークＷの底部から胴体部の一部にかけた部分を把持して、ワークＷを保持する構成となっている。なお、図３では、円盤２１の全周に設けられた複数の保持装置２２のうち一部を図示し、残りの保持装置２２の図示を省略している。
【００３６】
ツール保持部３０は、支持軸１１に支持された円盤３１の片側に、複数の各種成形ツール３２が環状に配列され、駆動部１２によって円盤３１が軸方向に進退するように構成されている。ツール保持部３０には、有底円筒状体Ｗの開口部を縮径して肩部３及び口金部５を成形（ネックイン加工）するための多数の絞り金型や、胴体部２に第２の溝部７を形成するための胴体部形成金型４０、肩部３に第１の溝部８を形成するための肩部形成金型６０、口金部にネジ形状を形成するためのネジ形成用ツール、開口端にカール部を形成するためのカール加工用ツール等の、各加工段階に応じた加工を行うための成形ツール３２が備えられており、これらの成形ツール３２が工程順に円盤３１上に配列されている。
【００３７】
これら各成形ツール３２は、ツール保持部３０が図２の左方に前進した際に、ワーク保持部２０に保持された各有底円筒状体Ｗに対して各別に加工を施す構成となっている。ここで、肩部形成金型６０と胴体部形成金型４０とはそれぞれ、各金型６０及び４０をそれぞれ構成する、後述する第１の押圧面６４及び第２の押圧面４４の、保持装置２２に保持されたワークＷの周方向に対する配設位置が同等となるように円盤３１表面に保持されている。
【００３８】
支持軸１１を回転中心とするワーク保持部２０（円盤２１）の回転位置は、開口部をツール保持部３０側に向けた各有底円筒状体Ｗの中心軸が各成形ツール３２の中心軸に一致するように設定される。そして、駆動部１２による円盤２１の間欠的回転によって、各有底円筒状体Ｗは次工程用の各成形ツール３２に対向する位置に回転されて、次の段階の加工が施される構成となっている。
【００３９】
すなわち、ツール保持部３０が前進してワーク保持部２０とツール保持部３０とが互いに接近したときに、各成形ツール３２が各工程に応じた加工をワークＷに対して施し、両保持部２０，３０が離れたときに各ワークＷに対して次工程の成形ツール３２が対向するようにワーク保持部２０が回転する。このように、両保持部２０，３０が接近して加工を行い、離れるとともに回転するという動作が繰り返されることにより、有底円筒状体Ｗには肩部３、口金部５、溝部７、８、ネジ部６等が順次形成されてボトル缶１としての形状が付与される構成となっている。
【００４０】
まず、成形ツール３２の一つである、有底円筒状体の胴体部２に軸方向に延在する第２の溝部７を形成する胴体部形成金型４０について、図４、図５に従い説明する。胴体部形成金型４０は、ツール保持部３０（円盤３１）と当接する円筒状のフランジ部４１と、フランジ部４１より小径で円筒状の本体部４２とから構成され、本体部４２とフランジ部４１とは同軸に設けられた構成となっている。フランジ部４１表面には、本体部４２の配設位置の外方部に４つの貫通孔４３が環状に設けられ、これら貫通孔４３に図示しないボルトを嵌挿するとともに、円盤３１表面に設けられた図示しない雌ネジにねじ込むことで、胴体部形成金型４０が円盤３１表面に取り付けられる構成となっている。
【００４１】
また、図５（ａ）に示すように、本体部４２の内周面において、胴体部形成金型４０の本体部４２の端面５１から所定の距離離間したフランジ部４１側の位置には、図４（ａ）に示すように、本体部４２の径方向に対して中心軸側に突出する第２の押圧面４４が周方向に１６個等間隔で環状に設けられている。これら第２の押圧面４４の突端面はそれぞれ、図４（ｂ）に示すように、本体部４２の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。また、各第２の押圧面４４同士の間に形成され、本体部４２の径方向に対して外周面側に凹となる凹部４５の底面はそれぞれ、第２の押圧面４４と同様に、本体部４２の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。
【００４２】
また、第２の押圧面４４は、図５（ｂ）に示すように、端面５１からフランジ部４１側へ向かうに従い漸次、本体部４２の内径が縮径するとともに、本体部４２の軸線側に凸となる曲率部５２と、曲率部５２と接するとともに、本体部４２の軸線と平行に設けられた第１の平坦部５３と、第１の平坦部５３と隣接するとともに、フランジ部４１側へ向かうに従い漸次、本体部４２の内径が縮径するように設けられた縮径部５４と、縮径部５４と隣接するとともに、本体部４２の軸線と平行に設けられた第２の平坦部５５と、第２の平坦部５５と隣接するとともに、フランジ部４１側へ向かうに従い漸次、本体部４２の内径が拡径するように設けられた拡径部５６とから構成されている。ここで、第２の平坦部５５は、第１の平坦部５３の軸方向の長さより長く形成されている。
【００４３】
次に、成形ツール３２の一つである、有底円筒状体の肩部３にその傾斜方向に沿って延在する第１の溝部８を形成する肩部形成金型６０を図６から図８に従い説明する。肩部形成金型６０は、図６、図７に示すように、円筒状に形成され、その内周面は図７に示すように、肩部形成金型６０の他方の端面６２から所定の距離一方の端面６１側に離間した位置から一方の端面６１へ向かうに従い漸次拡径するテーパ部６３が設けられている。このテーパ部６３は、ボトル缶１の肩部３の傾斜形状と略同形状に形成されている。
【００４４】
また、テーパ部６３には、図６、図７に示すように、その傾斜方向に沿って延在するとともに、傾斜方向に対して垂直方向に突出して設けられた複数の第１の押圧面６４が周方向に等間隔で環状に設けられている。これら第１の押圧面６４の突端面はそれぞれ、図８に示すように、肩部形成金型６０の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。また、各第１の押圧面６４同士の間には、テーパ部６３の傾斜面に対して凹となる凹部６５が設けられ、これら凹部６５の底面はそれぞれ、第１の押圧面６４と同様に、肩部形成金型６０の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。
この構成において、肩部形成金型６０の他方の端面６２がツール保持部３０（円盤３１）表面に保持され、テーパ部６３の開口面とワークＷの開口部が相対する構成となっている。
【００４５】
以上のように構成されたボトル缶の製造装置１０により、有底円筒状体から、胴体部２の周面に軸方向に延在する第２の溝部７と、肩部３の周面に傾斜方向に沿って延在する第１の溝部８とを備えたボトル缶１を形成する方法について説明する。まず、図３に示すように、供給部２３によって保持装置２２に供給保持されたワークＷは、円盤２１の間欠的回転によって、ツール保持部３０に備えられた各工程用の成形ツール３２に対向する各位置へ順次移動する。
【００４６】
そして、円盤２１の間欠的回転とツール保持部３０の進退とが繰り返されることにより、各回転位置におけるワークＷに対して各工程の加工が施される。すなわち、有底円筒状のワークＷの開口部が、ネックイン加工により徐々に縮径され、テーパ部３および口金部５が形成される。その後、図３に示す位置Ａにおいて、ワークＷの胴体部周面に、軸方向に延在するとともに、環状に複数配置された第２の溝部７が形成される。
【００４７】
この第２の溝部７の形成は、まず、ツール保持部３０を前進させ、図５（ａ）に示す胴体部形成金型４０の本体部４２に、ワークＷの開口部を嵌挿する。さらに、ツール保持部３０を前進させると、図５（ｂ）に示す胴体部形成金型４０の第２の押圧面４４を構成する縮径部５４が、ワークＷの胴体部と肩部との境界部を、ワークＷの径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧し凹みを形成する。そしてさらに、ツール保持部３０を所定の位置まで前進させると、縮径部５４が胴体部に凹みを形成しつつ更にこの凹みを第２の平坦部５５が径方向に押圧することで、胴体部周面に、軸方向に延在するとともに環状に複数配置された第２の溝部７と、胴体部下方部に全周に渡って連続する未加工部分の平滑部２ａとが形成される。ここで、胴体部形成金型４０の第２の平坦部５５の軸方向の長さは、第１の平坦部５３の前記長さと比し長く形成されているため、縮径部５４により形成された凹みを確実に溝部に形成（塑性変形）することができる。
【００４８】
その後、図３に示す位置Ｂにおいて、ワークＷの肩部周面に、傾斜方向に沿って延在するとともに、環状に複数配置された第１の溝部８を形成する。この第１の溝部８の形成は、まず、ツール保持部３０を前進させ、図７に示す肩部形成金型６０のテーパ部６３に、ワークＷの開口部を嵌挿する。さらに、ツール保持部３０を前進させると、図６、図７に示す肩部形成金型６０の第１の押圧面６４が、ワークＷの肩部を径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧することで、肩部周面に傾斜方向に沿って延在するとともに、環状に複数配置された第１の溝部８を形成する。
【００４９】
この際、前述したように、肩部形成金型６０及び胴体部形成金型４０は、肩部形成金型６０を構成する第１の押圧面６４と、胴体部形成金型４０を構成する第２の押圧面４４との、保持装置２２に保持されたワークＷの周方向に対する配設位置が同一となるように円盤３１表面に保持されているため、第１の溝部８及び第２の溝部７の有底円筒状体の周方向に対する配設位置は同一となる。すなわち、胴体部２における平滑部２ａの上端から肩部３の上端にかけて溝部７、８が連続して形成されることになる。
【００５０】
その後、円盤２１の間欠的回転等が、前述と同様にして、繰り返されることにより、ワークＷに対してネジ形成加工、トリミング加工、カール部加工等が行われ、ボトル缶１が成形される。そして、このボトル缶１は、図３に示す排出部２４によって製造装置１０から排出され、図示しないフィルム部材配設工程へ搬送される。このフィルム部材配設工程において、ボトル缶１の胴体部２及び肩部３にフィルム部材９が配設され、図１に示すボトル缶１が形成される。ここで、フィルム部材９には、例えば、加熱すると収縮する、いわゆる熱収縮フィルムがあり、この熱収縮フィルムの場合、ボトル缶胴体部２及び肩部３の全周に渡ってこのフィルムを被覆した後に、これらを加熱してこのフィルムを収縮させる。この際、熱収縮フィルムがボトル缶胴体部２及び肩部３に密着することにより、フィルム部材９が胴体部２及び肩部３に配設されることになる。また、このフィルム部材９として、熱収縮フィルム以外のものを用いた場合においては、接着剤を介してボトル缶胴体部２及び肩部３に配設してもよい。
【００５１】
以上説明したように本第一実施形態によるボトル缶によれば、ボトル缶１の肩部３に第１の溝部８が設けられ、この第１の溝部８が肩部３の傾斜方向に延在するとともに、周方向に間隔を置いて複数設けられ、また、胴体部２に第２の溝部７が設けられ、この第２の溝部７が胴体部２の周方向に間隔を置いて複数設けられ、これら複数の第２の溝部７の各々が、胴体部２の軸線方向に連続して設けられた構成となっているため、ボトル缶１を容易に開栓することができる。すなわち、ボトル缶１を開栓する際に、その外周面と把持する部位との接触面積を削減することができ、さらに、ボトル缶１に作用させるトルクに対する把持部の滑り発生を抑制することができる。
【００５２】
また、ボトル缶１の胴体部２及び肩部３にフィルム部材９が配設されているため、ボトル缶１を把持するに際し、その外周面と直接接触することを回避することができるとともに、フィルム部材９とボトル缶１外周面に形成された溝部７、８との間に空間が形成されるため、該空間が断熱効果を備えることになる。以上により、内容物が加熱状態にあるボトル缶１を把持するに際し、その内容物の熱を把持する部位に伝達することを抑制することができる。これにより、内容物が加熱状態にある飲料水等である場合でも、このボトル缶を人手により容易に把持及び開栓することができる。
【００５３】
さらに、前記空間により、ボトル缶にその内容物を保温する保温効果を備えさせることができる。以上の、内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果は、高い熱伝導性を有するアルミニウム系合金材料で形成されたボトル缶において特に著しい効果を奏することになる。また、胴体部２に、全周に渡って連続した平滑部２ａが設けられているため、ボトル缶１の内圧を触圧式で検査する際に、ボトル缶１の周方向に対する位置決めをすることなく容易且つ確実に検査することができる。
【００５４】
また、ボトル缶の製造装置１０において、保持装置２２に保持されたワークＷの開口部に対向して、軸方向に進退可能に肩部形成金型６０及び胴体部形成金型４０がそれぞれ設けられた構成となっているため、前記第１の溝部８及び第２の溝部７を高効率且つ高精度に形成できる。すなわち、各溝部７、８を形成する際、肩部形成金型６０及び胴体部形成金型４０を、ワークＷの軸方向に前進させると、各金型６０及び４０に設けられた第１の押圧面６４及び第２の押圧面４４がそれぞれ、ワークＷの肩部周面及び胴体部周面を径方向に対して内方及び軸方向に対して下方に押圧することになる。これにより、ワークＷに対して前記各加工を１回だけ施せば、ワークＷの胴体部又は肩部周面に複数の溝部７、８を各々同時に形成することができる。
【００５５】
また、ツール保持部３０には、成形ツール３２として、ワークＷの開口部にネックイン加工を施す絞り金型、胴体部に第２の溝部７を形成する胴体部形成金型４０、肩部に第１の溝部８を形成する肩部形成金型６０、口金部にネジ形状を形成するネジ形成用ツール、開口端にカール部を形成するカール加工用ツール等が設けられているため、同一の装置で、ボトル缶形状を形成する工程と、ボトル缶に溝部７、８を形成する工程とを経ることができる。従って、前述した効果と相俟って、さらなる高効率生産を実現できることになる。
【００５６】
さらに、胴体部形成金型４０と肩部形成金型６０とはそれぞれ、同一の円盤３１上に設けられるとともに、ワークＷに対して同一方向に加工することになるため、前記各溝部７、８のワークＷの周方向に対する配設位置は、前記各金型６０、４０を構成する第１、第２の押圧面６４、４４の前記配設位置と対応することになる。これにより、肩部３に形成された第１の溝部８及び胴体部２に形成された第２の溝部７の周方向に対する配設位置が同等なボトル缶を容易に形成することができ、前記温度伝達抑制効果と保温効果とを備え、更に美観にも優れたボトル缶を容易に形成することができる。
また、第１、第２の溝部７、８を形成した後に、ワークＷの胴体部及び肩部にフィルム部材９を配設するため、フィルム部材９にしわ、破れ等の不具合を発生させることなく確実に配設することができる。
【００５７】
次に、本発明に係る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７０は、図９に示すように、肩部３に第１の溝部７１が、肩部３の周方向に沿って連続して形成されるとともに、軸方向に間隔を置いて複数設けられた構成となっている。このボトル缶７０の胴体部２及び肩部３の略全域にフィルム部材９が配設された構成となっている。
【００５８】
以上のように構成されたボトル缶７０は、第一実施形態における成形ツール３２の一つとして、第１の溝部形成ツール７２が取り付けられた製造装置１０により形成する。すなわち、ワークＷが図３に示す位置Ｂに到達した際、図９に示すように、第１の溝部形成ツール７２がボトル缶７０の肩部３の所定の位置と当接した後、この形成ツール７２が肩部３を径方向に押圧しながら缶軸回りに回転することにより、第１の溝部７１が形成される。その後、第１の溝部形成ツール７２が肩部３から離間した後、さらに、肩部３周面において、形成した第１の溝部７１の形成位置から軸方向に所定の距離離間した位置に第１の溝部形成ツール７２が移動し、前述と同様の動作を繰り返すことで、複数の第１の溝部７１が形成される。その後、第一実施形態と同様に、胴体部２及び肩部３にフィルム部材９が配設される。
【００５９】
以上説明したように本第二実施形態によるボトル缶によれば、肩部３及び胴体部２の周面に第１、第２の溝部７１、７が設けられるとともに、肩部３及び胴体部２の略全域に渡ってフィルム部材９が配設された構成となっているので、第一実施形態で述べた内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果が得られることになる。また、胴体部２に、全周に渡って連続した平滑部２ａが設けられているため、ボトル缶７０の内圧を触圧式で検査する際に、ボトル缶７０の周方向に対する位置決めをすることなく容易且つ確実に検査することができる。
【００６０】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施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、第一実施形態において、第１の溝部８を形成する際に、一回の加工で形成したが、第１の溝部８の深さ等に応じて、複数回加工を施してもよい。また、溝形状に限らず胴体部及び肩部周面に軸方向に延在する複数の平坦部又は曲面部を形成してもよい。すなわち、肩部形成金型６０及び胴体部形成金型４０の内周面にそれぞれ、第１、第２の押圧面６４、４４を設けたが、各内周面を多角形形状又は多曲面形状とするとボトル缶の肩部及び胴体部周面に軸方向に延在する複数の平坦部又は曲面部を形成することができる。この場合、美観に優れたボトル缶を形成することができる。
【００６１】
また、肩部形成金型６０の第１の押圧面６４、凹部６５の形状は前記形状に限らず、例えば図１０、１１に示すような形状（本発明に係る第三実施形態）でもよい。まず、図１０において、第１の押圧面６４の突端面は、テーパ部６３の傾斜面に対して垂直方向に缶軸側に凸となる曲面形状をなしている。また、各第１の押圧面６４同士の間に設けられた凹部６５の底面は、肩部形成金型６０の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。次に、図１１において、第１の押圧面６４の突端面は、肩部形成金型６０の中心軸と同軸の円形状の一部をなす円弧形状となっている。また、第１の押圧面６４同士の間に設けられた凹部６５の底面は、テーパ部６３の傾斜面に対して垂直方向に外周面側に凹となる曲面形状をなしている。
以上のような構成においても、肩部３周面に第１の溝部８を同様にして形成することができる。
【００６２】
また、前述した実施形態においては、肩部形成金型６０と胴体部形成金型４０とを各別にツール保持部３０に設けたが、各金型６０、４０を一体とした構成としてもよい。すなわち、図７において、肩部形成金型６０の他方の端面６２を円盤３１上に設けるとともに、一方の端面６１上に胴体部形成金型４０のフランジ部４１を設けた構成としてもよい。この場合、一回の加工で、胴体部２及び肩部３に同時に溝部を形成することができるため、さらなる高効率生産を実現することができる。
【００６３】
また、前述した実施形態においては、第２の溝部７を胴体部２の上端から胴体部２の下端から所定の距離上方に離間した位置まで連続して設けた構成を示したが、この形態に限らず、第２の溝部７が２以上に分断された構成とするとともに、胴体部２の周方向に対して連続した凹凸未加工面が少なくとも１つ形成された構成としてもよい。
【００６４】
次に、本発明に係る第四実施形態について説明するが、前述の第一から第三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。
本第四実施形態によるボトル缶８０は、図１２に示すように、肩部３に、周方向に所定の間隔を介して８個以上２０個以下の第１の溝部８１を備えている。これら第１の溝部８１は、図１３に示すように、側壁部８１ａと底部８１ｂとからなる断面Ｖ字状に形成されており、肩部３の傾斜方向に沿ってこの方向の全域に渡って形成され、肩部３の上端から下端に向かうに従い漸次幅広になるように形成されている。
【００６５】
また、第１の溝部８１の底部８１ｂは、径方向内方に凸となるように曲面状に形成されており、複数の第１の溝部８１同士は、径方向外方に凸となるように曲面状に形成された頂部８１ｃを介して連結された構成となっている。
ここで、第１の溝部８１の寸法は、例えば次のように設定される。
肩部３の上端における幅Ｃは５ｍｍ以上１３ｍｍ以下で形成され、肩部３の下端における幅Ｄは８ｍｍ以上１５ｍｍ以下で形成されている。また、頂部８１ｃと底部８１ｂとの外表面同士の距離Ｅは０．１ｍｍ以上４．０ｍｍ以下で形成され、頂部８１ｃの外表面における曲率半径は０．１３ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下で形成され、底部８１ｂの外表面における曲率半径は０．１３ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下で形成されている。さらに、側壁部８１ａの肉厚ｔ１は０．１ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下で形成され、底部８１ｂ，及び頂部８１ｃの肉厚ｔ２は０．１ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下で形成されている。
【００６６】
以上説明したように本第四実施形態によるボトル缶によれば、前述のように第１の溝部８１が形成されていることから、缶内圧が上昇しボトル缶８０の肩部３がその表面に対して略垂直な方向に膨出しようとする力が作用したとしても、この溝部８１を画成する側壁部８１ａがこの力に対抗するリブとして作用することになる。さらに、缶内容物と接触する肩部３及び胴体部２の表面積を増加させることができ、肩部３及び胴体部２に作用する缶内圧による力の低減化を図ることができる。以上により、ボトル缶に、缶内圧の上昇に対して抗する有効な手段を具備させることができるので、この缶の耐圧強度の向上を図ることができる。
【００６７】
ところで、ボトル缶８０の口金部５に被着されるキャップのピルファープルーフ部が、ボトル缶口金部５のかぶら部５ａの下方を巻込むように折り曲げられてキャップ付ボトル缶とされた状態から、キャップを開栓すると、このキャップのブリッジが破断されて、このキャップの本体部のみがボトル缶口金部５から離脱されることになるが、初期開栓時、例えば、前記キャップ付ボトル缶において、キャップをボトル缶８０に対して約９０°以下の角度まで回転させると、この際に、キャップ内面に配設されたライナーとボトル缶口金部５の上端部との間に生じた間隙を介して缶内圧が開放されることになり、この内圧は、大気圧と略同一になるまで即座に低下する。この場合、ボトル缶８０の胴体部２は、絞り，しごき加工により薄肉に成形されているので、この胴体部２は、キャップ開栓時に要するボトル缶８０の把持力で把持されると潰れることになる。一方で、前記初期開栓時においては、キャップのブリッジは全てについて破断されるのではなく、一部のブリッジはなおも破断されない状態で残存することになる。
以上により、前記初期開栓した後に、さらに、ボトル缶の胴体部２を把持した状態で、キャップをボトル缶に対して回転させて、このキャップをボトル缶口金部から離脱させようとすると、単に、ボトル缶８０の胴体部２に、第１，第２実施形態で示した第２の溝部７が形成された構成においては、胴体部に潰れが生じるため、キャップを開栓することが困難であるという問題を解決するには至らない。
【００６８】
しかしながら、本実施形態のボトル缶８０においては、肉厚が胴体部２と比べ厚い肩部３に、第１の溝部８１が形成されているので、前記初期開栓により缶内圧が低下した後に、さらに、このキャップをボトル缶口金部５から離脱させようとした場合においても、ボトル缶８０の胴体部２ではなく肩部３を把持することにより、キャップ開栓時に要するボトル缶８０の把持力を、前記潰れを生じさせることなく、さらに、ボトル缶８０を把持する部位をこの缶の周方向に滑らせることなく、良好かつ確実にボトル缶８０に付与することができる。従って、前記初期開栓後のキャップのボトル缶口金部５からの離脱を容易に行うことができる。
【００６９】
しかも、第１の溝部８１は、肩部３の傾斜方向に延在するとともに、周方向に間隔を置いて複数設けられているので、この溝部８１を画成する側壁部８１ａは、このボトル缶８０に内容物を充填する際にこのボトル缶８０に作用する缶軸方向下方に向かう力、すなわち外的な圧縮力に対抗するリブとしても作用することになる。従って、ボトル缶８０に前述した開栓容易性を具備させることができるとともに、このような構成においても、前記外的な圧縮力に対して抗する手段を具備させることができ、この缶８０の座屈強度の大幅な向上をも図ることができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るボトル缶によれば、ボトル缶を開栓する際に、その外周面と把持する部位との接触面積を削減することができ、さらに、開栓する際に、ボトル缶に作用させるトルクに対する把持部の滑り発生を抑制することができるため、容易に開栓することができる。
また、ボトル缶に、缶内圧の上昇に対して抗する手段を具備させることができるので、この缶の耐圧強度の大幅な向上を図ることができる。
さらに、ボトル缶にその外部から作用する缶軸方向下方に向かう力、すなわち外的な圧縮力に対して抗する手段を具備させることができるので、この缶の座屈強度の大幅な向上をも図ることができる。
【００７１】
また、本発明に係るボトル缶によれば、外周面にフィルム部材が配設されているため、内容物が加熱状態にあるボトル缶を把持するに際し、その内容物の熱を把持する部位に伝達することを抑制することができる。これにより、内容物が加熱状態にある飲料水等である場合でも、このボトル缶を人手により容易に把持及び開栓することができる。さらに、前記空間により、ボトル缶にその内容物を保温する保温効果を備えさせることができる。
【００７２】
また、本発明に係るボトル缶によれば、胴体部に、全周に渡って連続した凹凸未加工面が少なくとも１つ設けられているため、ボトル缶の内圧を触圧式で検査する際に、ボトル缶の周方向に対する位置決めをすることなく容易且つ確実に検査することができる。
【００７３】
本発明に係る金型及びボトル缶の製造装置によれば、製造装置の高コスト化を抑制することができるとともに、肩部に凹凸部を高効率且つ高精度で形成できる。
また、有底円筒状体を各種形状に成形する工程と、肩部に凹凸部を形成する工程とを同一の装置上でなすことができるため、前述した効果と相俟って、さらなる高効率生産を実現できる。
【００７４】
また、本発明に係るボトル缶の製造装置によれば、保持装置に保持された有底円筒状体の開口部に対向して、軸方向に相対的に進退可能に前記胴体部形成金型が設けられた構成となっているため、胴体部に第２の凹凸部を形成するに際して、前述した金型と同様の作用効果を奏することができる。
【００７５】
本発明に係るボトル缶の製造方法によれば、内容物の温度伝達抑制効果及び内容物の保温効果を奏するとともに、美観にも優れたボトル缶を容易に形成することができる。
【００７６】
また、本発明に係るボトル缶の製造方法によれば、有底円筒状体の胴体部及び肩部を所定形状に形成した後に、その外周面にフィルム部材を配設するため、フィルム部材に破れ等を発生させることなく良好に配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態として示したボトル缶の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態として示したボトル缶の製造装置の側面図である。
【図３】図２のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態として示した胴体部形成金型の平面図及び一部拡大図である。
【図５】図４のＸ２−Ｘ２線矢視一部断面図及びＸ２−Ｘ２線矢視一部拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施形態として示した肩部形成金型の平面図である。
【図７】図６のＸ３−Ｘ３線矢視断面図である。
【図８】本発明の第一実施形態として示した図７のＸ４−Ｘ４線矢視断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態として示したボトル缶の側面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態として示した図７のＸ４−Ｘ４線矢視断面図である。
【図１１】本発明の第三実施形態として示した図７のＸ４−Ｘ４線矢視断面図である。
【図１２】本発明の第四実施形態として示したボトル缶の側面図である。
【図１３】図１２に示す第１の溝部の断面図である。
【符号の説明】
１、７０、８０ボトル缶
２胴体部
２ａ平滑部（凹凸未加工面）
３肩部
７第２の溝部（第２の凹凸部）
８、７１、８１第１の溝部（第１の凹凸部）
９フィルム部材
１０ボトル缶の製造装置
２２保持装置
３２ツール保持部
４０胴体部形成金型
４４第２の押圧面
６０肩部形成金型（金型）
６４第１の押圧面
Ｗワーク（有底円筒状体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bottle can filled with drinking water, a mold, a bottle can manufacturing apparatus, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, drinking water or the like has been filled and sold in cans formed from aluminum alloys or the like, and in recent years, bottled cans with removable caps have been provided. Here, the bottle can generally includes a large body part, a shoulder part that gradually decreases in diameter as it goes upward from the upper end of the body part, and a base part that is provided at the upper end part of the shoulder part and has a smaller diameter than the body part. It has a configuration. The drinking water filled in the bottle cans is not only cooled but also heated. In general, the same kind of drinking water is the same kind of water regardless of whether it is cooled or heated. Bottle cans are used.
[0003]
However, in the conventional bottle can, the shoulder portion and the body portion are smooth surfaces, and when the drinking water filled in the bottle can is sold in a heated state, the temperature of the outer surface of the bottle can is about May reach 60 ° C. Therefore, when a customer purchases this drinking water, etc. and opens it, the heat on the outer surface of the bottle can is transferred directly to the gripping part, so wait until this temperature cools to some extent before opening it. There were problems such as unavoidable. This problem is particularly significant in bottle cans, which have been growing in demand in recent years, because it is necessary to strongly grip the outer peripheral surface of the bottle can so as not to cause co-rotation between the cap and the bottle can itself at the time of opening.
[0004]
In addition, as described above, since the outer peripheral surface of the bottle can is a smooth surface, it is difficult to keep the temperature of the drinking water or the like that is the content constant. In addition, there is a problem that the temperature approaches the outside air temperature, and further, there is a problem that the cap and the bottle can itself tend to rotate when the cap is opened. The latter problem is particularly remarkable when the contents are in a cooled state, because the outer peripheral surface of the bottle can easily causes dew condensation.
[0005]
By the way, when the contents of this kind of bottle can is a fruit juice drink containing natural fruit juice, after the cap attached to the mouthpiece of the bottle can is once opened and the contents are brought into contact with the atmosphere If these are placed at a temperature above room temperature for a long time, the contents will ferment. At this time, in the state where the cap is resealed to the bottle can, the internal pressure of the can will increase, and once the contents are fermented and the internal pressure of the can rises, even if the ambient temperature in which this bottle can is placed decreases However, this internal pressure does not decrease, and further, as the fermentation proceeds, the can internal pressure continues to increase. As the internal pressure of the can increases, a tensile force acts on the outer surface of the bottle can. Therefore, if the internal pressure of the can increases excessively, the bottle can may be damaged or the cap may drop off.
[0006]
As means for solving such a problem, many configurations have been disclosed in which when the internal pressure of the can rises excessively, an open path for releasing the internal pressure is formed in the cap (see, for example, Patent Document 1). However, only when the internal pressure of the can exceeds a predetermined value, there is a problem that it is difficult to form a configuration in which the open passage is formed and the internal pressure of the can is released. Therefore, there is a case where the open path is not formed even when the internal pressure of the can reaches the predetermined value, and the problem that the bottle can is broken cannot be solved.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 64-9228
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and can easily open a bottle can, and has a heat retaining effect capable of maintaining the temperature of drinking water, etc., and the internal pressure of the can is excessive. An object of the present invention is to provide a bottle can, a mold, a bottle can manufacturing apparatus, and a manufacturing method thereof that can suppress the occurrence of breakage of the bottle can even if it rises.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention proposes the following means.
The bottle can of the present invention is a bottle can comprising a body part, a shoulder part that gradually decreases in diameter as it goes upward from the upper end of the body part, and a base part provided above the shoulder part, As the first uneven part on the shoulder First groove Is provided, this First groove Are extended in the inclined direction of the shoulder and provided in a plurality at intervals in the circumferential direction. Further, the first groove portion is formed in a V-shaped cross section, and is formed so as to gradually become wider from the upper end to the lower end of the shoulder portion. It is characterized by that.
[0011]
In the bottle can of the present invention, the body portion is provided with a second uneven portion. A plurality of the second uneven portions are provided at intervals in the circumferential direction of the body portion, and each of the plurality of uneven portions is continuous in the axial direction of the body portion or divided into two or more. That has been provided Features.
[0013]
In these bottle cans, a first concavo-convex portion is provided on the shoulder, the first concavo-convex portion extends in the inclined direction of the shoulder, and a plurality of portions are provided at intervals in the circumferential direction. A second concavo-convex portion is provided in the portion, and a plurality of the second concavo-convex portions are provided at intervals in the circumferential direction of the body portion, and each of the plurality of concavo-convex portions is continuously provided in the axial direction of the body portion. Or since it becomes the structure divided | segmented and provided in 2 or more, a bottle can can be opened easily. That is, when the bottle can is opened, the contact area between the outer peripheral surface and the portion to be gripped can be reduced, and the occurrence of slipping of the grip portion with respect to the torque acting on the bottle can can be suppressed.
[0014]
In addition, since the first and second uneven portions are formed as described above, the internal pressure of the can rises, and the shoulder portion and the body portion of the bottle can bulge in a direction substantially perpendicular to the surface. Even if a force to act is exerted, the side wall defining the concavo-convex portion acts as a rib against the force. Furthermore, the surface area of the shoulder part and the trunk | drum part which contact can contents can be increased, and reduction of the force by the can internal pressure which acts on a shoulder part and a trunk | drum part can be aimed at. As described above, since the bottle can can be provided with an effective means against the increase in the internal pressure of the can, the pressure strength of the can can be improved.
[0015]
By the way, the pill fur proof part of the cap attached to the base part of the bottle can is folded so as to be wound below the fog part of the bottle can base part, so that the cap can be opened. When the cap is closed, the bridge of the cap is broken, and only the main body of the cap is detached from the bottle can base. However, when the cap is initially opened, for example, in the bottle can with the cap, the cap can be In this case, the internal pressure of the can is released through a gap formed between the liner disposed on the inner surface of the cap and the upper end portion of the bottle can base at this time. As a result, the internal pressure immediately decreases until it becomes substantially the same as the atmospheric pressure. In this case, since the body portion of the bottle can is formed into a thin wall by drawing and ironing, the body portion is crushed when gripped by the gripping force of the bottle can required when the cap is opened. On the other hand, at the time of the initial opening, not all the bridges of the cap are broken, but some of the bridges still remain without being broken.
As described above, after the initial opening, when the cap is further rotated with respect to the bottle can in the state where the body portion of the bottle can is gripped, the cap portion is removed from the bottle can base. Therefore, the configuration in which the second uneven portion is simply formed on the body portion of the bottle can does not solve the problem that it is difficult to open the cap.
[0016]
However, in the bottle can according to the present invention, since the first concavo-convex part is formed on the shoulder part whose thickness is thicker than that of the body part, the cap internal pressure is further reduced after the initial opening, and the cap is further removed. Even when trying to detach from the bottle can base part, by gripping the shoulder instead of the body part of the bottle can, the gripping force of the bottle can required when opening the cap, without causing the crushing, Further, the bottle can can be imparted to the bottle can satisfactorily and reliably without sliding the portion that holds the bottle can in the circumferential direction of the can. Therefore, the cap after the initial opening can be easily detached from the bottle can base.
In addition, since the first uneven portion extends in the inclination direction of the shoulder portion and is provided with a plurality of intervals in the circumferential direction, the side wall that defines the uneven portion is the content of the bottle can. This also acts as a rib that opposes the downward force in the axial direction of the can that acts on the bottle can when the product is filled, that is, an external compression force. Therefore, the bottle can can be provided with the ease of opening as described above, and even in such a configuration, means for resisting the external compressive force can be provided. The strength can be greatly improved.
[0017]
Moreover, the bottle can of this invention is characterized by the film member being arrange | positioned by the outer peripheral surface.
In this bottle can, since the film member is disposed on the outer peripheral surface, it is possible to avoid direct contact with the outer peripheral surface when gripping the bottle can and to form the film member on the outer peripheral surface of the bottle can. Since a space is formed between the recessed portions, the space has a heat insulating effect. By the above, when holding the bottle can in which the contents are in a heated state, it is possible to prevent the heat of the contents from being transmitted to the part to be held. Thereby, even when the contents are drinking water or the like in a heated state, the bottle can can be easily grasped and opened manually.
Furthermore, the said space can be made to equip a bottle can with the heat retention effect which heats the contents. The above-described effect of suppressing the temperature transfer of the contents and the effect of keeping the contents warm are particularly remarkable in a bottle can made of an aluminum-based alloy material having high thermal conductivity.
[0018]
Further, the bottle can of the present invention is characterized in that at least one uneven surface that is continuous over the entire circumference is provided on the body portion.
In this bottle can, since the body part is provided with at least one uneven surface that is continuous over the entire circumference, when the internal pressure of the bottle can is inspected by the contact pressure method, the positioning of the bottle can in the circumferential direction is performed. It is possible to easily and reliably inspect without performing the process.
[0019]
The mold of the present invention has a body part, a shoulder part that gradually decreases in diameter as it goes upward from the upper end of the body part, and a base part provided above the shoulder part. A mold that extends in the inclination direction of the shoulder portion and forms a plurality of first concavo-convex portions provided at intervals in the circumferential direction, The first uneven portion is formed in a V-shaped cross section, and is a first groove portion formed so as to gradually become wider from the upper end to the lower end of the shoulder portion, An inner peripheral surface of the mold formed in a cylindrical shape is formed in substantially the same shape as the inclined shape of the shoulder portion, and a first press for forming the first uneven portion on the shoulder portion It is characterized by having a surface.
[0020]
Moreover, the metal mold | die of this invention is characterized by the said 1st press surface being the some convex part provided protruding in the orthogonal | vertical direction with respect to the said internal peripheral surface.
[0021]
The bottle can manufacturing apparatus of the present invention includes a holding device that holds a bottom portion of a bottomed cylindrical body, and a tool holding portion that has a plurality of forming tools that shape the bottomed cylindrical body into various shapes, An apparatus for molding a bottle can by sequentially processing the bottomed cylindrical body by each molding tool provided in a tool holding unit, and as the molding tool, Claim 5 or 6 The mold is provided so as to face the opening of the bottomed cylindrical body and to be relatively movable in the axial direction.
[0022]
In these mold and bottle can manufacturing apparatuses, the mold is provided so as to be opposed to the opening of the bottomed cylindrical body held by the holding device so as to be relatively movable in the axial direction. Therefore, when the mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, the shoulder peripheral surface of the bottomed cylindrical body is moved by the first pressing surface provided on the mold. It is the structure which presses inward with respect to a radial direction and an axial direction, and forms an uneven part in a shoulder part. Therefore, the uneven portion can be formed on the shoulder portion with high efficiency and high accuracy. Moreover, since it is not necessary to equip the manufacturing apparatus of a bottle can with the mechanism which rotates a bottomed cylindrical body, the cost increase of this manufacturing apparatus can be suppressed.
In addition, since the mold is provided so as to be relatively movable in the axial direction of the bottomed cylindrical body, and the tool holding portion is provided as one of the forming tools, the bottomed cylindrical shape The step of forming the body into various shapes and the step of forming the uneven portion on the shoulder can be performed on the same apparatus. For example, when a drawing tool for performing neck-in processing, a tool for forming a screw, the mold, and the like are provided as a forming tool, the formation of the bottle can and the formation of the uneven portion on the shoulder are performed on the same apparatus. Can be made. Therefore, combined with the effects described above, it is possible to realize further highly efficient production.
[0023]
Moreover, the bottle can manufacturing apparatus of the present invention includes, as the forming tool, a second pressing surface for forming a second concavo-convex portion on the inner peripheral surface of the bottle can, which is formed in a cylindrical shape. The body part forming mold is provided so as to face the opening of the bottomed cylindrical body and be relatively movable in the axial direction.
[0024]
In the bottle can manufacturing apparatus, the body part forming mold is provided so as to be opposed to the opening of the bottomed cylindrical body held by the holding device and to be relatively movable in the axial direction. Therefore, when the second concavo-convex portion is formed on the body portion, the same operational effects as those of the above-described mold can be achieved.
[0025]
The bottle can manufacturing method of the present invention is a bottle can manufacturing method for forming a bottle can from a bottomed cylindrical body by the bottle can manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the opening of the bottomed cylindrical body is formed. After forming a shoulder portion that gradually decreases in diameter from the upper end of the body portion upward, the mold according to claim 5 or 6 is disposed so as to face the opening portion of the bottomed cylindrical body. The mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, the shoulder of the bottomed cylindrical body is pressed by the first pressing surface, and the bottomed cylindrical body is First irregularity on shoulder As the first groove It is characterized by forming.
[0026]
In this bottle can manufacturing method, Claim 5 or 6 The mold is disposed so as to face the opening of the bottomed cylindrical body, the mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, and the first pressing surface causes the Since the shoulder portion of the bottomed cylindrical body is pressed to form the first uneven portion on the shoulder portion, the first uneven portion can be formed with high efficiency and high accuracy.
[0027]
Further, in the method for manufacturing a bottle can according to the present invention, after the shoulder portion is formed, the body portion forming mold is disposed so as to face the opening of the bottomed cylindrical body, and the body portion forming metal The mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, the body portion of the bottomed cylindrical body is pressed by the second pressing surface, and the body portion of the bottomed cylindrical body is 2 uneven portions are formed.
[0028]
In this bottle can manufacturing method, formation of the second uneven portion on the body portion by the body portion forming mold, Claim 5 or 6 Each of the first concavo-convex portion on the shoulder with the mold of Claim 8 In the bottle can manufacturing apparatus, the bottom of the bottomed cylindrical body is held in a state of being held by the holding device. Thus, for example, when the groove portion extending in the inclined direction is formed on the shoulder portion and the groove portion extending in the axial direction is formed on the body portion, the circumferential arrangement positions of these groove portions can be easily matched. it can. Thereby, while showing the temperature transmission inhibitory effect of the content mentioned above, and the heat retention effect of the content, the bottle can excellent also in aesthetics can be formed easily.
[0029]
Moreover, the manufacturing method of the bottle can of this invention is a said 1st uneven | corrugated | grooved part in the said shoulder part. As the first groove After forming the second concavo-convex part on the body part, a film member is disposed on the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical body.
[0030]
In this bottle can manufacturing method, since the body member and the shoulder portion of the bottomed cylindrical body are formed in a predetermined shape and then the film member is disposed on the outer peripheral surface thereof, the film member is good without causing tearing or the like. Can be arranged.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a bottle can according to the present invention will be described with reference to FIG.
The bottle can 1 is formed of a thin plate of aluminum or an aluminum alloy, and includes a body portion 2, a shoulder portion 3 that gradually decreases in diameter from the upper end of the body portion 2 upward, and a bulging portion 4 provided at the upper end of the shoulder portion. And a cap part 5 which is provided at the upper end of the bulging part 4 and has a diameter smaller than that of the body part 2. The base portion 5 is provided with a screw portion 6 and is sealed by screwing a cap (not shown).
[0032]
The body portion 2 is provided with a plurality of second groove portions 7 at intervals in the circumferential direction. These second groove portions 7 extend downward in the axial direction from the upper end of the body portion 2 and extend to the lower end of the body portion 2. To a predetermined gap. That is, the body part 2 is provided with a smooth part 2a continuous over the entire circumference in a region extending a predetermined distance from the lower end. The shoulder portion 3 is provided with a plurality of first groove portions 8 at intervals in the circumferential direction corresponding to the positions of the second groove portions 7 formed in the body portion 2 in the circumferential direction. One groove portion 8 is provided over the entire area of the shoulder portion 3 along the inclination direction of the shoulder portion 3.
[0033]
In the above configuration, the groove portions 7 and 8 are continuously provided from the upper end of the shoulder portion 3 of the bottle can 1 to the upper end of the smooth portion 2a of the body portion 2, and a plurality of these groove portions 7 and 8 are spaced apart in the circumferential direction. It has a provided configuration. In addition, a film member 9 that has a heat insulating effect and self-shrinks when heated is disposed in substantially the entire region of the body portion 2 and the shoulder portion 3. Examples of the film member 9 include a PET film, a foamed polystyrene film, and a foamed polypropylene film, and the film thickness thereof is set to 5 μm or more.
[0034]
The manufacturing method of the bottle can 1 comprised as mentioned above is demonstrated.
First, the manufacturing apparatus 10 used for manufacturing the bottle can 1 will be described with reference to FIGS. As illustrated in FIG. 2, the manufacturing apparatus 10 includes a work holding unit 20 that holds a bottomed cylindrical body (work) W and a tool holding that holds a forming tool 32 that performs various forming processes on the bottomed cylindrical body W. And a drive unit 12 that drives the holding units 20 and 30. These holding portions 20 and 30 are arranged so that the workpiece holding side and the tool holding side face each other, and the workpiece W is processed by the forming tool 32 at the opposite position.
[0035]
As shown in FIG. 3, the work holding unit 20 has a configuration in which a plurality of holding devices 22 that hold the work W are arranged in an annular shape on one surface of a disk 21 supported by the support shaft 11. When the disk 21 is intermittently rotated by the drive unit 12, as shown in FIG. 3, the workpiece W is supplied from the supply unit 23 to the holding device 22, and the molded bottle can 1 is discharged from the discharge unit 24. It is configured to be discharged sequentially. Here, the holding device 22 is configured to hold the work W by gripping a portion of the work W that is applied to a part of the body part. In FIG. 3, some of the plurality of holding devices 22 provided on the entire circumference of the disk 21 are illustrated, and the remaining holding devices 22 are not illustrated.
[0036]
The tool holding unit 30 is configured such that a plurality of various forming tools 32 are annularly arranged on one side of the disk 31 supported by the support shaft 11, and the disk 31 is advanced and retracted in the axial direction by the drive unit 12. The tool holding portion 30 includes a plurality of drawing dies for reducing the diameter of the opening of the bottomed cylindrical body W and forming the shoulder portion 3 and the base portion 5 (neck-in processing), and the body portion 2 A body part forming mold 40 for forming the second groove part 7; a shoulder part forming mold 60 for forming the first groove part 8 in the shoulder part 3; and a screw forming part for forming a screw shape in the base part. A forming tool 32 for performing processing corresponding to each processing stage, such as a tool and a curling tool for forming a curl portion at the opening end, is provided, and these forming tools 32 are arranged on the disk 31 in order of process. Is arranged.
[0037]
Each of these forming tools 32 is configured to process each bottomed cylindrical body W held by the work holding unit 20 separately when the tool holding unit 30 advances to the left in FIG. Yes. Here, the shoulder forming mold 60 and the body forming mold 40 are holding devices for the first pressing surface 64 and the second pressing surface 44, which will be described later, respectively constituting the molds 60 and 40, respectively. 22 is held on the surface of the disk 31 so that the positions of the workpieces W held in the circumferential direction are the same.
[0038]
The rotation position of the work holding unit 20 (disk 21) with the support shaft 11 as the rotation center is such that the center axis of each bottomed cylindrical body W with the opening directed toward the tool holding unit 30 is the center axis of each molding tool 32. To match. And by the intermittent rotation of the disk 21 by the drive unit 12, each bottomed cylindrical body W is rotated to a position facing each molding tool 32 for the next process, and the next stage processing is performed. It has become.
[0039]
That is, when the tool holding unit 30 moves forward and the work holding unit 20 and the tool holding unit 30 approach each other, each molding tool 32 performs processing according to each process on the work W, and both holding units 20 , 30 is rotated, the workpiece holder 20 is rotated so that the molding tool 32 of the next process faces each workpiece W. In this way, by repeating the operation in which both the holding portions 20 and 30 approach each other and perform processing and leave and rotate, the bottomed cylindrical body W has the shoulder portion 3, the base portion 5, and the groove portions 7 and 8. The screw portion 6 and the like are sequentially formed to give the shape as the bottle can 1.
[0040]
First, a body part forming mold 40 which is one of the forming tools 32 and forms the second groove part 7 extending in the axial direction in the body part 2 of the bottomed cylindrical body will be described with reference to FIGS. To do. The body part forming mold 40 includes a cylindrical flange part 41 that comes into contact with the tool holding part 30 (disk 31), and a cylindrical main body part 42 that is smaller in diameter than the flange part 41, and the main body part 42 and the flange part. 41 is provided coaxially. Four through holes 43 are annularly formed on the surface of the flange portion 41 at the outer portion of the position where the main body portion 42 is disposed. Bolts (not shown) are inserted into the through holes 43 and provided on the surface of the disk 31. The body part forming die 40 is attached to the surface of the disk 31 by being screwed into a female screw (not shown).
[0041]
Further, as shown in FIG. 5A, on the inner peripheral surface of the main body portion 42, the flange portion 41 side of the body portion forming mold 40 is spaced by a predetermined distance from the end surface 51 of the body portion 42. As shown in FIG. 4A, 16 second pressing surfaces 44 projecting toward the central axis side with respect to the radial direction of the main body portion 42 are provided annularly at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 4B, the projecting end surfaces of the second pressing surfaces 44 each have an arc shape that forms a part of a circular shape that is coaxial with the central axis of the main body 42. Further, the bottom surfaces of the recesses 45 formed between the respective second pressing surfaces 44 and recessed toward the outer peripheral surface side with respect to the radial direction of the main body portion 42 are respectively the same as the second pressing surfaces 44. The arc shape forms part of a circular shape coaxial with the central axis of the portion 42.
[0042]
Further, as shown in FIG. 5B, the second pressing surface 44 gradually decreases in inner diameter of the main body portion 42 as it goes from the end surface 51 toward the flange portion 41 side, and toward the axial line side of the main body portion 42. The convex curvature 52, the first flat portion 53 that is in contact with the curvature portion 52 and parallel to the axis of the main body 42, and the first flat portion 53 are adjacent to the flange portion 41 side. The diameter-reduced part 54 provided so that the internal diameter of the main-body part 42 is gradually reduced as it goes, and the 2nd flat part 55 adjacent to the diameter-reduced part 54 and provided in parallel with the axis line of the main-body part 42 And an enlarged diameter portion 56 that is adjacent to the second flat portion 55 and is provided so that the inner diameter of the main body portion 42 gradually increases toward the flange portion 41 side. Here, the second flat portion 55 is formed longer than the axial length of the first flat portion 53.
[0043]
Next, FIG. 6 shows a shoulder forming mold 60 that is one of the forming tools 32 and forms the first groove 8 extending along the inclined direction in the shoulder 3 of the bottomed cylindrical body. A description will be given according to FIG. The shoulder forming mold 60 is formed in a cylindrical shape as shown in FIGS. 6 and 7, and the inner peripheral surface thereof is predetermined from the other end face 62 of the shoulder forming mold 60 as shown in FIG. A taper portion 63 is provided that gradually increases in diameter from the position spaced toward the one end surface 61 toward the one end surface 61. The tapered portion 63 is formed in substantially the same shape as the inclined shape of the shoulder portion 3 of the bottle can 1.
[0044]
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the plurality of first pressing surfaces 64 that extend along the inclination direction and protrude in the direction perpendicular to the inclination direction are provided on the taper portion 63. Are provided annularly at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 8, the protruding end surfaces of the first pressing surfaces 64 each have an arc shape that forms a part of a circular shape that is coaxial with the central axis of the shoulder forming mold 60. In addition, a recess 65 that is recessed with respect to the inclined surface of the tapered portion 63 is provided between the first pressing surfaces 64, and the bottom surface of each of the recesses 65 is the same as the first pressing surface 64. The circular arc shape forms a part of a circular shape coaxial with the central axis of the shoulder forming die 60.
In this configuration, the other end surface 62 of the shoulder forming mold 60 is held on the surface of the tool holding portion 30 (disk 31), and the opening surface of the taper portion 63 and the opening portion of the workpiece W are opposed to each other.
[0045]
By the bottle can manufacturing device 10 configured as described above, the second groove portion 7 extending in the axial direction from the bottomed cylindrical body to the peripheral surface of the body portion 2 and the peripheral surface of the shoulder portion 3 are inclined. A method of forming the bottle can 1 including the first groove portion 8 extending along the direction will be described. First, as shown in FIG. 3, the workpiece W supplied to and held by the holding device 22 by the supply unit 23 faces the molding tool 32 for each process provided in the tool holding unit 30 by intermittent rotation of the disk 21. Move sequentially to each position.
[0046]
And the process of each process is given with respect to the workpiece | work W in each rotation position by repeating the intermittent rotation of the disk 21, and the advance / retreat of the tool holding | maintenance part 30. FIG. That is, the opening of the bottomed cylindrical workpiece W is gradually reduced in diameter by neck-in processing, and the tapered portion 3 and the base portion 5 are formed. Thereafter, at a position A shown in FIG. 3, a plurality of second groove portions 7 extending in the axial direction and arranged in a ring shape are formed on the circumferential surface of the body portion of the workpiece W.
[0047]
In forming the second groove portion 7, first, the tool holding portion 30 is advanced, and the opening portion of the workpiece W is inserted into the main body portion 42 of the body portion forming mold 40 shown in FIG. Further, when the tool holding part 30 is advanced, the reduced diameter part 54 constituting the second pressing surface 44 of the body part forming mold 40 shown in FIG. 5B is formed between the body part and the shoulder part of the workpiece W. The boundary portion is pressed inward with respect to the radial direction of the workpiece W and downward with respect to the axial direction to form a dent. Further, when the tool holding unit 30 is advanced to a predetermined position, the reduced diameter portion 54 forms a recess in the body portion, and the second flat portion 55 further presses the recess in the radial direction. A plurality of second groove portions 7 that extend in the axial direction and are arranged in a ring shape and a smooth portion 2a that is a non-processed portion that is continuous over the entire circumference are formed on the lower surface of the body portion. Here, since the axial length of the second flat portion 55 of the body portion forming mold 40 is longer than the length of the first flat portion 53, it is formed by the reduced diameter portion 54. Recesses can be reliably formed in the groove (plastic deformation).
[0048]
Thereafter, at a position B shown in FIG. 3, a plurality of first groove portions 8 are formed on the circumferential surface of the shoulder portion of the workpiece W along the inclined direction and arranged in a ring shape. In forming the first groove portion 8, first, the tool holding portion 30 is advanced, and the opening portion of the workpiece W is inserted into the tapered portion 63 of the shoulder forming die 60 shown in FIG. Further, when the tool holding unit 30 is advanced, the first pressing surface 64 of the shoulder forming mold 60 shown in FIGS. 6 and 7 causes the shoulder of the workpiece W to be inward and axial with respect to the radial direction. On the other hand, by pressing downward, a plurality of first groove portions 8 are formed which extend along the inclined direction on the peripheral surface of the shoulder portion and are arranged in a ring shape.
[0049]
At this time, as described above, the shoulder portion forming mold 60 and the trunk portion forming die 40 have the first pressing surface 64 constituting the shoulder portion forming die 60 and the first portion constituting the trunk portion forming die 40. The first groove portion 8 and the second groove portion are held on the surface of the disk 31 so that the disposition position of the workpiece W held by the holding device 22 with respect to the circumferential direction of the pressing surface 44 is the same. The arrangement positions of the bottomed cylindrical body 7 in the circumferential direction are the same. That is, the groove portions 7 and 8 are continuously formed from the upper end of the smooth portion 2 a to the upper end of the shoulder portion 3 in the body portion 2.
[0050]
Thereafter, intermittent rotation or the like of the disk 21 is repeated in the same manner as described above, whereby screw formation processing, trimming processing, curl processing, or the like is performed on the workpiece W, and the bottle can 1 is formed. And this bottle can 1 is discharged | emitted from the manufacturing apparatus 10 by the discharge part 24 shown in FIG. 3, and is conveyed to the film member arrangement | positioning process which is not shown in figure. In the film member disposing step, the film member 9 is disposed on the body portion 2 and the shoulder portion 3 of the bottle can 1 to form the bottle can 1 shown in FIG. Here, the film member 9 includes, for example, a so-called heat shrink film that shrinks when heated. In the case of this heat shrink film, the film is covered over the entire circumference of the bottle can body 2 and the shoulder 3. Later, they are heated to shrink the film. At this time, the film member 9 is disposed on the body part 2 and the shoulder part 3 by the heat shrink film being in close contact with the bottle can body part 2 and the shoulder part 3. Moreover, when using a film member 9 other than the heat-shrinkable film, the film member 9 may be disposed on the bottle can body part 2 and the shoulder part 3 via an adhesive.
[0051]
As described above, according to the bottle can according to the first embodiment, the first groove portion 8 is provided in the shoulder portion 3 of the bottle can 1, and the first groove portion 8 extends in the inclination direction of the shoulder portion 3. In addition, a plurality of circumferentially spaced intervals are provided, and a second groove portion 7 is provided in the body portion 2, and a plurality of second groove portions 7 are disposed in the circumferential direction of the body portion 2. Since each of the plurality of second groove portions 7 is configured to be continuously provided in the axial direction of the body portion 2, the bottle can 1 can be easily opened. That is, when opening the bottle can 1, it is possible to reduce the contact area between the outer peripheral surface of the bottle can 1 and the portion to be gripped, and to suppress the occurrence of slipping of the grip portion with respect to the torque acting on the bottle can 1. it can.
[0052]
Moreover, since the film member 9 is arrange | positioned by the trunk | drum 2 and the shoulder part 3 of the bottle can 1, when holding the bottle can 1, it can avoid contacting with the outer peripheral surface directly, and a film Since a space is formed between the member 9 and the groove portions 7 and 8 formed on the outer peripheral surface of the bottle can 1, the space has a heat insulating effect. As described above, when gripping the bottle can 1 whose contents are in a heated state, it is possible to prevent the heat of the contents from being transmitted to the gripping portion. Thereby, even when the contents are drinking water or the like in a heated state, the bottle can can be easily grasped and opened manually.
[0053]
Furthermore, the said space can be made to equip a bottle can with the heat retention effect which heats the contents. The above-described effect of suppressing the temperature transfer of the contents and the effect of keeping the contents warm are particularly remarkable in a bottle can made of an aluminum-based alloy material having high thermal conductivity. In addition, since the body portion 2 is provided with the smooth portion 2a that is continuous over the entire circumference, the bottle can 1 is not positioned in the circumferential direction when the internal pressure of the bottle can 1 is inspected by a contact pressure method. Inspection can be performed easily and reliably.
[0054]
Further, in the bottle can manufacturing apparatus 10, a shoulder part forming mold 60 and a body part forming mold 40 are provided so as to be able to advance and retreat in the axial direction facing the opening of the work W held by the holding apparatus 22. Therefore, the first groove portion 8 and the second groove portion 7 can be formed with high efficiency and high accuracy. That is, when the groove portions 7 and 8 are formed, when the shoulder portion forming die 60 and the body portion forming die 40 are advanced in the axial direction of the workpiece W, the first portions 60 and 40 are provided in the first die 60 and 40. The pressing surface 64 and the second pressing surface 44 respectively press the shoulder peripheral surface and the body peripheral surface of the workpiece W inward in the radial direction and downward in the axial direction. Thereby, if each said process is performed only once with respect to the workpiece | work W, the several groove parts 7 and 8 can be simultaneously formed in the trunk | drum or shoulder part peripheral surface of the workpiece | work W, respectively.
[0055]
Further, the tool holding unit 30 includes, as a forming tool 32, a drawing die that performs neck-in processing on the opening of the work W, a body part forming die 40 that forms the second groove 7 in the body part, and a shoulder part. Since the shoulder forming mold 60 for forming the first groove 8, the screw forming tool for forming the screw shape in the base portion, the curling tool for forming the curled portion at the opening end, and the like are provided. With an apparatus, the process of forming a bottle can shape and the process of forming the groove parts 7 and 8 in a bottle can can be passed. Therefore, combined with the effects described above, it is possible to realize further highly efficient production.
[0056]
Further, the body part forming mold 40 and the shoulder part forming mold 60 are provided on the same disk 31 and are processed in the same direction with respect to the workpiece W. The arrangement positions of the workpieces W in the circumferential direction correspond to the arrangement positions of the first and second pressing surfaces 64 and 44 constituting the molds 60 and 40, respectively. Thereby, it is possible to easily form a bottle can having the same arrangement position in the circumferential direction of the first groove portion 8 formed in the shoulder portion 3 and the second groove portion 7 formed in the body portion 2, A bottle can having a temperature transmission suppressing effect and a heat retaining effect and having an excellent aesthetic appearance can be easily formed.
In addition, since the film member 9 is disposed on the body portion and the shoulder portion of the work W after the first and second groove portions 7 and 8 are formed, the film member 9 does not cause problems such as wrinkles and tears. It can arrange | position reliably.
[0057]
Next, although 2nd embodiment which concerns on this invention is described, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part similar to above-mentioned 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
In the bottle can 70 according to the second embodiment, as shown in FIG. 9, the first groove portion 71 is continuously formed in the shoulder portion 3 along the circumferential direction of the shoulder portion 3, and is spaced in the axial direction. A plurality of configurations are provided. The film member 9 is disposed in substantially the entire region of the body portion 2 and the shoulder portion 3 of the bottle can 70.
[0058]
The bottle can 70 configured as described above is formed by the manufacturing apparatus 10 to which the first groove forming tool 72 is attached as one of the forming tools 32 in the first embodiment. That is, when the workpiece W reaches the position B shown in FIG. 3, the first groove forming tool 72 comes into contact with a predetermined position of the shoulder 3 of the bottle can 70 as shown in FIG. When the tool 72 rotates around the can axis while pressing the shoulder 3 in the radial direction, the first groove 71 is formed. Thereafter, after the first groove forming tool 72 is separated from the shoulder 3, the first groove forming tool 72 is further separated from the formation position of the formed first groove 71 by a predetermined distance in the axial direction on the circumferential surface of the shoulder 3. The groove forming tool 72 is moved and the same operation as described above is repeated, whereby a plurality of first groove parts 71 are formed. Then, the film member 9 is arrange | positioned at the trunk | drum 2 and the shoulder part 3 similarly to 1st embodiment.
[0059]
As described above, according to the bottle can according to the second embodiment, the first and second groove portions 71 and 7 are provided on the peripheral surfaces of the shoulder portion 3 and the trunk portion 2, and the shoulder portion 3 and the trunk portion 2 are provided. Since the film member 9 is arranged over substantially the entire area, the temperature transmission suppressing effect of the contents and the heat retaining effect of the contents described in the first embodiment can be obtained. In addition, since the body portion 2 is provided with the smooth portion 2a that is continuous over the entire circumference, the bottle can 70 can be positioned in the circumferential direction when the internal pressure of the bottle can 70 is inspected by a contact pressure method. Inspection can be performed easily and reliably.
[0060]
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first embodiment, when the first groove portion 8 is formed, the first groove portion 8 is formed by one processing. However, the first groove portion 8 may be processed a plurality of times according to the depth of the first groove portion 8 and the like. Moreover, you may form not only a groove | channel shape but the some flat part or curved surface part extended in an axial direction on a trunk | drum and a shoulder part peripheral surface. That is, the first and second pressing surfaces 64 and 44 are provided on the inner peripheral surfaces of the shoulder forming die 60 and the body forming die 40, respectively, but each inner peripheral surface is polygonal or multi-curved. Then, a plurality of flat portions or curved surface portions extending in the axial direction can be formed on the shoulder portion and the body portion peripheral surface of the bottle can. In this case, a bottle can excellent in aesthetics can be formed.
[0061]
Further, the shape of the first pressing surface 64 and the recess 65 of the shoulder forming mold 60 is not limited to the above shape, and may be a shape as shown in FIGS. 10 and 11 (third embodiment according to the present invention). First, in FIG. 10, the protruding end surface of the first pressing surface 64 has a curved surface shape that protrudes toward the can shaft side in a direction perpendicular to the inclined surface of the tapered portion 63. Further, the bottom surface of the recess 65 provided between the first pressing surfaces 64 has an arc shape that forms a part of a circular shape coaxial with the central axis of the shoulder forming mold 60. Next, in FIG. 11, the protruding end surface of the first pressing surface 64 has an arc shape that forms a part of a circular shape that is coaxial with the central axis of the shoulder forming mold 60. In addition, the bottom surface of the recess 65 provided between the first pressing surfaces 64 has a curved shape that is recessed toward the outer peripheral surface in the direction perpendicular to the inclined surface of the tapered portion 63.
Also in the above configuration, the first groove 8 can be formed in the same manner on the circumferential surface of the shoulder 3.
[0062]
In the above-described embodiment, the shoulder forming mold 60 and the body forming mold 40 are provided in the tool holding unit 30 separately. However, the molds 60 and 40 may be integrated. In other words, in FIG. 7, the other end surface 62 of the shoulder forming mold 60 may be provided on the disk 31 and the flange portion 41 of the body forming mold 40 may be provided on the one end surface 61. In this case, since a groove part can be simultaneously formed in the trunk | drum 2 and the shoulder part 3 by one process, further highly efficient production can be implement | achieved.
[0063]
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the second groove portion 7 is continuously provided from the upper end of the body portion 2 to the position spaced apart from the lower end of the body portion 2 by a predetermined distance is shown. Not limited to this, the second groove portion 7 may be divided into two or more, and at least one uneven surface that is continuous in the circumferential direction of the body portion 2 may be formed.
[0064]
Next, although 4th embodiment which concerns on this invention is described, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part similar to above-mentioned 1st-3rd embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
Fourth embodiment As shown in FIG. 12, the bottle can 80 is provided with 8 or more and 20 or less first groove portions 81 in the shoulder portion 3 with a predetermined interval in the circumferential direction. As shown in FIG. 13, these first groove portions 81 are formed in a V-shaped cross section including a side wall portion 81 a and a bottom portion 81 b, and extend across the entire area in this direction along the inclination direction of the shoulder portion 3. The shoulder 3 is formed so as to gradually become wider from the upper end toward the lower end.
[0065]
Further, the bottom 81b of the first groove 81 is formed in a curved shape so as to protrude radially inward, and the plurality of first grooves 81 are protruded radially outward. It has the structure connected via the top part 81c formed in the curved surface form.
Here, the dimension of the 1st groove part 81 is set as follows, for example.
The width C at the upper end of the shoulder portion 3 is formed to be 5 mm to 13 mm, and the width D at the lower end of the shoulder portion 3 is formed to be 8 mm to 15 mm. Further, the distance E between the outer surfaces of the top portion 81c and the bottom portion 81b is formed in the range of 0.1 mm to 4.0 mm, and the radius of curvature on the outer surface of the top portion 81c is formed in the range of 0.13 mm to 0.80 mm. The curvature radius on the outer surface of 81b is formed to be 0.13 mm or more and 0.80 mm or less. Furthermore, the wall portion 81a has a thickness t1 of 0.1 mm or more and 0.25 mm or less, and the bottom portion 81b and the top portion 81c have a thickness t2 of 0.1 mm or more and 0.25 mm or less.
[0066]
As described above, according to the bottle can according to the fourth embodiment, since the first groove portion 81 is formed as described above, the internal pressure of the can rises and the shoulder portion 3 of the bottle can 80 is placed on the surface. Even if a force that swells in a substantially vertical direction acts on the side wall portion 81a, the side wall portion 81a that defines the groove portion 81 acts as a rib against the force. Furthermore, the surface area of the shoulder part 3 and the trunk | drum 2 which contact can contents can be increased, and reduction of the force by the can internal pressure which acts on the shoulder part 3 and the trunk | drum 2 can be aimed at. As described above, since the bottle can can be provided with an effective means against the increase in the internal pressure of the can, the pressure strength of the can can be improved.
[0067]
By the way, from the state in which the pill fur-proof part of the cap attached to the base part 5 of the bottle can 80 is bent so as to be wound under the fog part 5a of the bottle can base part 5 to be a bottle can with a cap. When the cap is opened, the bridge of the cap is broken and only the main body portion of the cap is detached from the bottle can base portion 5. At the initial opening, for example, in the bottle can with cap When the cap is rotated to an angle of about 90 ° or less with respect to the bottle can 80, at this time, the gap formed between the liner disposed on the inner surface of the cap and the upper end portion of the bottle can base 5 is interposed. Thus, the internal pressure of the can is released, and this internal pressure immediately decreases until it becomes substantially the same as the atmospheric pressure. In this case, since the body part 2 of the bottle can 80 is formed into a thin wall by drawing and ironing, the body part 2 is crushed when gripped by the gripping force of the bottle can 80 required when the cap is opened. Become. On the other hand, at the time of the initial opening, not all the bridges of the cap are broken, but some of the bridges still remain without being broken.
As described above, after the initial opening, when the cap portion is further rotated with respect to the bottle can in the state where the body portion 2 of the bottle can is gripped, the cap is simply detached from the bottle can base portion. In the configuration in which the second groove portion 7 shown in the first and second embodiments is formed in the body portion 2 of the bottle can 80, it is difficult to open the cap because the body portion is crushed. There is no solution to this problem.
[0068]
However, in the bottle can 80 of the present embodiment, since the first groove portion 81 is formed in the shoulder portion 3 whose thickness is thicker than that of the body portion 2, after the can internal pressure is reduced by the initial opening, Further, even when the cap is to be detached from the bottle can base 5, the gripping force of the bottle can 80 required for opening the cap can be obtained by gripping the shoulder 3 instead of the body 2 of the bottle can 80. The bottle can 80 can be favorably and reliably applied to the bottle can 80 without causing the crushing and without sliding the portion holding the bottle can 80 in the circumferential direction of the can. Therefore, the cap after the initial opening can be easily detached from the bottle can base 5.
[0069]
Moreover, since the first groove 81 extends in the inclination direction of the shoulder 3 and is provided with a plurality of intervals in the circumferential direction, the side wall 81a that defines the groove 81 is the bottle can. When the contents are filled in 80, it acts also as a rib that opposes the downward force in the axial direction of the can acting on the bottle can 80, that is, external compression force. Accordingly, the bottle can 80 can be provided with the above-described ease of opening, and even in such a configuration, means for resisting the external compressive force can be provided. The buckling strength can be greatly improved.
[0070]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the bottle can according to the present invention, when the bottle can is opened, the contact area between the outer peripheral surface and the gripped portion can be reduced. In doing so, it is possible to suppress the occurrence of slipping of the grip portion with respect to the torque acting on the bottle can, and therefore it is possible to easily open the cap.
In addition, since the bottle can can be provided with means for resisting an increase in the internal pressure of the can, the pressure strength of the can can be significantly improved.
Furthermore, since the bottle can can be provided with a means that acts against the downward force in the axial direction of the can acting from the outside, that is, an external compressive force, the can can be greatly improved in buckling strength. Can be planned.
[0071]
Moreover, according to the bottle can according to the present invention, since the film member is disposed on the outer peripheral surface, when the bottle can in which the contents are in a heated state, the heat of the contents is transmitted to the portion that holds the contents. Can be suppressed. Thereby, even when the contents are drinking water or the like in a heated state, the bottle can can be easily grasped and opened manually. Furthermore, the said space can be made to equip a bottle can with the heat retention effect which heats the contents.
[0072]
Further, according to the bottle can according to the present invention, since the body portion is provided with at least one uneven uneven surface continuous over the entire circumference, when inspecting the internal pressure of the bottle can by a contact pressure type, The bottle can can be inspected easily and reliably without positioning in the circumferential direction.
[0073]
According to the mold and bottle can manufacturing apparatus according to the present invention, it is possible to suppress an increase in cost of the manufacturing apparatus and to form the uneven portion on the shoulder portion with high efficiency and high accuracy.
In addition, since the process of forming the bottomed cylindrical body into various shapes and the process of forming the concavo-convex part on the shoulder can be performed on the same apparatus, combined with the effects described above, further high efficiency Production can be realized.
[0074]
Further, according to the bottle can manufacturing apparatus according to the present invention, the body part forming mold is opposed to the opening of the bottomed cylindrical body held by the holding device and is relatively movable in the axial direction. Since it is the provided structure, when forming the 2nd uneven | corrugated | grooved part in a trunk | drum, there can exist an effect similar to the metal mold | die mentioned above.
[0075]
According to the bottle can manufacturing method according to the present invention, it is possible to easily form a bottle can having an effect of suppressing the temperature transmission of the contents and a heat retaining effect of the contents and having an excellent aesthetic appearance.
[0076]
In addition, according to the method for manufacturing a bottle can according to the present invention, after forming the body portion and the shoulder portion of the bottomed cylindrical body into a predetermined shape, the film member is disposed on the outer peripheral surface thereof, and therefore the film member is torn. It can arrange | position favorably, without generating etc.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a bottle can shown as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the bottle can manufacturing apparatus shown as an embodiment of the present invention.
3 is a view taken in the direction of arrows X1-X1 in FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view and a partially enlarged view of a body part forming mold shown as an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view taken along line X2-X2 in FIG. 4 and a partial enlarged cross-sectional view taken along line X2-X2.
FIG. 6 is a plan view of a shoulder forming mold shown as an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line X3-X3 in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line X4-X4 of FIG. 7 shown as the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view of the bottle can shown as the second embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along line X4-X4 in FIG. 7 shown as the second embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line X4-X4 of FIG. 7 shown as the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a side view of a bottle can shown as a fourth embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view of the first groove shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 70, 80 Bottle can
2 trunk
2a Smooth part (uneven surface)
3 shoulder
7 Second groove (second uneven portion)
8, 71, 81 First groove (first uneven portion)
9 Film members
10 Bottle can manufacturing equipment
22 Holding device
32 Tool holder
40 Die forming mold
44 Second pressing surface
60 Shoulder forming mold (mold)
64 First pressing surface
W Workpiece (bottom cylindrical body)

Claims

A bottle can comprising a body part, a shoulder part that gradually decreases in diameter from the upper end of the body part upward, and a base part provided above the shoulder part,
The shoulder is provided with a first groove as a first uneven portion,
The first groove portion extends in the inclination direction of the shoulder portion, and is provided with a plurality in the circumferential direction at intervals .
Furthermore, the first groove portion is formed in a V-shaped cross section, and is formed so as to gradually become wider from the upper end to the lower end of the shoulder portion .

In the bottle can according to claim 1,
The body portion is provided with a second uneven portion,
A plurality of the second uneven portions are provided at intervals in the circumferential direction of the body portion, and each of the plurality of uneven portions is continuous in the axial direction of the body portion or divided into two or more. A bottle can characterized by being provided.

In the bottle can according to claim 1 or 2,
A bottle can characterized in that a film member is disposed on the outer peripheral surface of the bottle can.

In the bottle can according to any one of claims 1 to 3,
The bottle body characterized in that the body portion is provided with at least one uneven rough surface that is continuous over the entire circumference.

In the shoulder of the bottle can provided with a body part, a shoulder part that gradually decreases in diameter from the upper end of the body part upward, and a base part provided above the shoulder part, in the inclination direction of the shoulder part A mold that extends and forms a plurality of first concavo-convex portions provided at intervals in the circumferential direction,
The first uneven portion is formed in a V-shaped cross section, and is a first groove portion formed so as to gradually become wider from the upper end to the lower end of the shoulder portion,
An inner peripheral surface of the mold formed in a cylindrical shape is formed in substantially the same shape as the inclined shape of the shoulder portion, and a first press for forming the first uneven portion on the shoulder portion A mold characterized by having a surface.

The mold according to claim 5, wherein
The mold according to claim 1, wherein the first pressing surface is a plurality of protrusions provided so as to protrude in a direction perpendicular to the inner peripheral surface.

Each of the moldings provided in the tool holding unit, comprising: a holding device that holds the bottom of the bottomed cylindrical body; and a tool holding unit having a plurality of molding tools for molding the bottomed cylindrical body into various shapes. An apparatus for forming a bottle can by sequentially processing the bottomed cylindrical body with a tool,
As the molding tool, comprising the mold according to claim 5 or 6,
The bottle can manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the mold is provided so as to face the opening of the bottomed cylindrical body and to be relatively movable in the axial direction.

In the bottle can manufacturing apparatus according to claim 7,
As the molding tool, provided with a body part forming mold having a second pressing surface for forming a second concavo-convex part on the body part of the bottle can formed in a cylindrical shape,
The body forming mold is opposed to the opening of the bottomed cylindrical body, and is provided so as to be relatively movable in the axial direction.

A bottle can manufacturing method for forming a bottle can from a bottomed cylindrical body by the bottle can manufacturing apparatus according to claim 8,
After forming a shoulder portion that gradually decreases in diameter as it goes upward from the upper end of the body portion at the opening of the bottomed cylindrical body,
The mold according to claim 5 or 6 is disposed so as to face the opening of the bottomed cylindrical body, the mold is relatively advanced in the axial direction of the bottomed cylindrical body, A bottle can characterized in that a shoulder portion of the bottomed cylindrical body is pressed by a first pressing surface to form a first groove portion as a first uneven portion on the shoulder portion of the bottomed cylindrical body. Manufacturing method.

In the manufacturing method of the bottle can according to claim 9,
After forming the shoulder portion, the body part forming mold is arranged so as to face the opening of the bottomed cylindrical body, and the body part forming mold is arranged in the axial direction of the bottomed cylindrical body. It is relatively advanced, and the body portion of the bottomed cylindrical body is pressed by the second pressing surface to form a second uneven portion in the body portion of the bottomed cylindrical body. Manufacturing method of bottle cans.

In the manufacturing method of the bottle can according to claim 9 or 10,
After forming the first groove portion as the first uneven portion in the shoulder portion and the second uneven portion in the body portion, a film member is disposed on the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical body. A method for producing a bottle can characterized by the above.