JP4194222B2

JP4194222B2 - 缶蓋の成形方法

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Publication number: JP4194222B2
Application number: JP2000151407A
Authority: JP
Inventors: 一夫松井; 義彦松川; 敏夫清水
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2020-05-23
Also published as: JP2001334332A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強用の環状溝であるカウンターシンク部を備えた缶蓋を成形するための方法に関し、特に、金属板をブランクに裁断してフラットシェルに成形してから、その中央のパネル部を缶蓋上面側に押圧することでカウンターシンク部を成形するように、複数の金型部品を備えた一つの成形装置によって連続的に缶蓋を成形するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
炭酸飲料やビールを内容物とする缶詰や、内容物の充填時に液体窒素を滴下した飲料缶詰など、缶の内圧が高い正内圧缶（陽圧缶）では、アルミニウム材料による缶蓋（上蓋や底蓋として缶胴の端部に巻締固着される缶の端板部）の耐圧強度を向上させるために、平坦なパネル部の外周にチャックウォール部とフランジカール部が形成されている所謂フラットシェルの缶蓋に対して、そのパネル部とチャックウォール部の間に、補強のための環状溝となるカウンターシンク部を形成するということが従来から一般的に行われている。
【０００３】
そのようなカウンターシンク部を備えた缶蓋を、複数の金型部品を備えた一つの成形装置によって連続的に成形するための方法として、金属板をブランクに裁断して、その周辺部分をチャックウォール部とフランジカール部に成形してから、フランジカール部を固定した状態で中央のパネル部を缶蓋上面側に押圧したり、或いは、中央のパネル部を固定した状態でフランジカール部を缶蓋下面側に押圧したりすることで、パネル部とチャックウォール部の間にカウンターシンク部を成形するということが従来から公知となっている（例えば、特開昭６０−１９３８３４号公報，特開平３−６６４３４号公報，特開平３−６６４３５号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来公知の缶蓋の成形方法では、何れの方法においても、チャックウォール部とフランジカール部を成形し、パネル部とチャックウォール部の間にカウンターシンク部を成形した後で、成形済みの缶蓋をその成形位置（缶蓋の成形が完了した時点での金型内の位置）から排出位置（成形済みの缶蓋を金型の外側に排出する時点での金型内の位置）にまで搬出する際には、成形時に金属材料を押圧している駆動側の金型部品が成形位置から離れるのに連れて、該駆動側の金型部品と対向して設けられた従動側の金型部品が元の位置まで移動することで、この従動側の金型部品によって缶蓋を排出位置まで搬出することとなる。
【０００５】
この従動側の金型部品は、駆動側の金型部品からの押圧力により移動可能で、しかも、その押圧力と対抗して金属材料を成形できるように、エアー圧や油圧によって常に押圧力とは反対方向に所定の圧力で付勢されており、そのため、成形位置で駆動側の金型部品からの押圧力が解除されると、この付勢圧力によって元の位置に復帰するまで移動することとなる。そのように付勢圧力により移動する金型部品によって缶蓋が搬出される際に、その付勢圧力が成形に適したレベルであれば、缶蓋の移動が他の金型部品により抑えられた状態となった時に缶蓋を変形させることとなり、一方、そのような缶蓋の変形が起きないように金型部品の付勢圧力を弱いレベルにすれば、成形時に圧力が不足して缶蓋を所定の形状に成形できないこととなる。
【０００６】
そこで、従動側の金型部品を付勢している圧力のレベルを、缶蓋成形時と缶蓋搬出時でそれぞれに適正なレベルに切り替えるということが考えられるが、従動側の金型部品を付勢する圧力は、通常はエアー圧や油圧によるものであって、そのようなエアー圧や油圧のレベルを切り替えようとする場合、切り替え動作が開始されてから圧力が所定のレベルに切り替わるまでタイムラグがあることから、缶蓋の成形と搬出が連続的に行われている状態では、それに合わせて圧力のレベルが適正に切り替わるように制御するということは実際上は困難である。
【０００７】
すなわち、従動側の金型部品は、缶蓋の成形が完了した時点で駆動側の金型部品の動きに連れて直ちに搬出方向に移動するのに対し、それを付勢するエアー圧や油圧の制御については、成形が完了した時点で圧力の切り替え動作を始めると、缶蓋の搬出が開始された時点では圧力が搬出時の適正レベルまで下がっておらず、また、缶蓋の搬出が開始された時点で圧力が搬出時の適正レベルとなるように、成形が完了する時点よりも前に圧力の切り替え動作を始めると、成形が完了する前に圧力が成形時の適正レベルよりも下がってしまうこととなる。
【０００８】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、カウンターシンク部を備えた缶蓋を一つの成形装置により連続的に成形するための方法において、缶蓋の搬出時に各金型部品の移動タイミングをできるだけ揃えるようにすると共に、缶蓋の成形時には駆動側の金型部品からの押圧力を受け、且つ、缶蓋の搬出時には成形位置から搬出位置まで缶蓋を移動させる従動側の金型部品に対して、該金型部品を付勢している圧力のレベルを、缶蓋の成形時と搬出時で適正に切り替えられるようにすることで、缶蓋成形時の成形不良や缶蓋搬出時の変形を防止できるようにすることを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、金属板をブランクに裁断して、その周辺部分をチャックウォール部とフランジカール部に成形してから、その中央のパネル部を缶蓋上面側に押圧することで、パネル部とチャックウォール部の間にカウンターシンク部を成形するように、複数の金型部品を備えた一つの成形装置によって連続的に缶蓋を成形するための方法において、同じサイクルでタイミングをずらせて直線往復動するアウタースライドとインナースライドに対して、チャックウォール部とフランジカール部の成形時にブランクの周辺部分を押圧する金型部品であるパンチコアリングを、常に押圧方向に付勢した状態で所定の範囲だけ可動的にアウタースライドに連結し、カウンターシンク部の成形時にパネル部を押圧する金型部品であるパンチコアを、アウタースライドから遅れたタイミングで動くインナースライドに固定的に連結して、アウタースライドとインナースライドの下死点におけるタイミング差の間は、パンチコアリングの動きをアウタースライドとの可動範囲で吸収して停止させておくと共に、パンチコアリングの動きを停止させている間に、フランジカール部を介してパンチコアリングの押圧力を受ける金型部品であるノックアウトリングについて、パンチコアリングの押圧力と対向する方向にノックアウトリングを常に付勢している圧力を、缶蓋成形に適したレベルから缶蓋搬出に適したレベルに切り替えておくことを特徴とするものである。
【００１０】
上記のような缶蓋の成形方法によれば、パンチコアリングの動きを停止させておくことで、缶蓋の搬出時にパンチコアリングとパンチコアの移動タイミングをできるだけ揃えるようにすることができると共に、パンチコアリングの動きを停止させている間に、ノックアウトリングを付勢している圧力のレベルを切り替えてしまうことで、エアー圧や油圧による圧力のレベルの切り替えにタイムラグがあっても、缶蓋の成形が完了するまでは圧力を成形時の適正レベルに維持し、且つ、缶蓋の搬出が開始されるまでには圧力を搬出時の適正レベルとしておくことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の缶蓋の成形方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の成形方法を実施するための装置について、図１〜図４は、缶蓋成形の各段階での金型部分の状態をそれぞれ示し、図５は、装置の上側金型部品の駆動構造を示し、図６は、装置の下側金型部品の固定及び可動構造を示すものである。また、そのような装置により実施される本発明の成形方法の一実施形態について、図７〜図９は、缶蓋成形の各段階における缶蓋の成形部分の状態をそれぞれ拡大して示し、図１０は、アウタースライドとインナースライドの動きと、下側金型の一部品（ノックアウトリング）のエアー圧を制御するための電気信号と、該電気信号に基づいて制御されるエアー圧の変化状態とを比較して示すものである。
【００１２】
本実施形態の成形方法を実施するための装置は、金型の上下方向の動きにより一回の往復動で金属板から缶蓋を裏返し（フランジカール部がパネル部よりも下方に位置する）の状態に成形するための装置であって、装置の金型部分１は、図１に示すように、金属板からブランクを裁断するために下側で固定刃となるダイカッター１１と上側で可動刃となるパンチカッター１２を有すると共に、それらの内側に、上側の可動金型部品としてドローリング１３とパンチコアリング１４とパンチコア１５を、下側の固定金型部品としてショルダーサポート１６とダイコア１７を、下側の可動金型部品としてノックアウトリング１８とパネルフォームリング１９をそれぞれ有するものである。
【００１３】
上側の可動部品は、図５に示すように、パンチカッター１２とドローリング１３とパンチコアリング１４がアウタースライド２１により上下往復動され、パンチコア１５がインナースライド２２により上下往復動されるものであって、パンチカッター１２がアウタースライド２１に対して固定的に連結され、パンチコア１５がインナースライド２２に対して固定的に連結されているのに対して、ドローリング１３とパンチコアリング１４は、それぞれ個別のエアー圧により常に下方に付勢された状態で、アウタースライド２１に対してそれぞれの所定範囲だけ可動的に連結されている。
【００１４】
すなわち、アウタースライド２１には、二つの可動シリンダブロック２３，２４とパンチホルダー２５が一体的に連結されており、インナースライド２２には、ベースプレート２６とパンチプレート２７とクランパー２８を介してコアシャフト２９が一体的に連結されていて、パンチカッター１２がパンチホルダー２５に固定的に連結され、パンチコア１５がコアシャフト２９に固定的に連結されているのに対して、ドローリング１３とパンチコアリング１４は、各可動シリンダブロック２３，２４に設けられたそれぞれのシリンダとピストンを介して、それぞれ個別のエアー圧により常に下方に付勢された状態で、各可動シリンダブロック２３，２４に対してそれぞれの所定範囲だけ可動的に連結されている。
【００１５】
アウタースライド２１とインナースライド２２は、図示していないクランクの回転駆動に連動してそれぞれ上下往復動するものであって、図１０に示すように、アウタースライド２１とインナースライド２２のそれぞれの上下往復動は、往復動のサイクルは同じ（両者の時間当たりの往復動数が同じ）ではあるが、往復動の始まるタイミングが異なり（アウタースライド２１よりもインナースライド２２の方が遅れたタイミングで動く）、往復動のストロークが異なる（アウタースライド２１よりもインナースライド２２の方が移動範囲が大きい）ようになっている。
【００１６】
下側の可動部品であるノックアウトリング１８とパネルフォームリング１９は、図６に示すように、固定基盤３１に一体的に連結された二つの固定シリンダブロック３２，３３のそれぞれに設けられた個別のシリンダとピストンを介して、それぞれ個別のエアー圧により常に上方に付勢された状態で、各固定シリンダブロック３２，３３に対してそれぞれの所定範囲だけ可動的に連結されており、対向する上側の可動部品（パンチコアリング１４やパンチコア１５）による上方からの押圧力によりエアー圧に抗して下降し、上方からの押圧力が解除されるとエアー圧により上限位置まで上昇するものである。
【００１７】
上記のような成形装置により金属板から缶蓋が連続的に成形されるときの状態を以下に説明する。なお、図７〜図９において、白い丸は、固定部品を示し、黒い丸は、可動部品の停止状態を示し、白い矢印は、アウタースライドに対して可動的に連結された部品の移動を示し、黒い矢印は、アウタースライドに対して固定的に連結された部品の移動を示し、斜線の矢印は、下側可動部品のエアー圧に抗した移動を示し、太線の矢印は、インナースライドに対して固定的に連結された部品の移動を示すものである。
【００１８】
缶蓋の成形に入る前の状態については、アウタースライド２１やインナースライド２２が上死点の近傍（両方が同時に上死点に位置することはない）に位置している状態で、図１に示すように、上側の各部品（パンチカッター１２，ドローリング１３，パンチコアリング１４，パンチコア１５）と、下側の各部品（ダイカッター１１，ショルダーサポート１６，ダイコア１７，ノックアウトリング１８，パネルフォームリング１９）とは、上下方向で間隔を置いて離れていて、その間で下側の各部品に載せられるように材料の金属板２が送り込まれている。
【００１９】
そのような状態から、アウタースライド２１が下降することによって、図２に示すように、パンチカッター１２とドローリング１３とパンチコアリング１４が揃って下降して、図７（Ａ）に示すように、ドローリング１３とダイカッター１１により金属板２を挟持してから、ダイカッター１１に対しオフセットされたパンチカッター１２が下降して金属板２を剪断することにより、金属板２から缶蓋一個分のブランク２ａが裁断される。
【００２０】
そして、下側の固定部品であるダイカッター１１によりドローリング１３が下方への移動を停止されている状態から、更にアウタースライド２１が下降を続けることで（なお、アウタースライド２１に対してドローリング１３が可動的に連結されているため、ドローリング１３を停止してもアウタースライド２１は下降できる）、図７（Ｂ）に示すように、パンチコアリング１４は、裁断されたブランク２ａの周辺部分をノックアウトリング１８との間に挟持した状態で、ノックアウトリング１８を押し下げながら下降し続ける。
【００２１】
そして、アウタースライド２１が下死点に至る前に、図８（Ｃ）に示すように、パンチコアリング１４が下側の固定金型部品であるショルダーサポート１６によって停止された（アウタースライド２１は未だ下死点にまで至らず、パンチカッター１２は未だ下降している）時点で、パンチコアリング１４の下降に連れてブランクの周辺部分が下方に引き込まれ、ダイカッター１１とパンチコアリング１４とノックアウトリング１８とショルダーサポート１６とパネルフォームリング１９とで挟み込まれることにより、ブランクは、平坦なパネル部４１の外周にチャックウォール部４２とフランジカール部４３が形成されたフラットシェル（カウンターシンク部が成形される前の缶蓋）に成形される。
【００２２】
そのように、ブランクがフラットシェルに成形されている間、インナースライド２２は、アウタースライド２１の下降からタイミングを遅らせた状態で下降しており、インナースライド２２に対して直接連結されているパンチコア１５は、フラットシェルの成形が終了した時点（アウタースライド２１が下死点に至る前）では、図８（Ｃ）に示すように、フラットシェルのパネル部４１の位置にまで下降している。
【００２３】
そのような状態からアウタースライド２１が下降して下死点に位置しても、インナースライド２２は更に下降を続け、それに連れてパンチコア１５が下降することで、図８（Ｄ）に示すように、パンチコア１５の側に形成された環状の凸部１５ａとパネルフォームリング１９の側に形成された環状の凹部１９ａとによりパネル部４１を噛み込むように、パンチコア１５とパネルフォームリング１９の間にパネル部４１を挟み込んだ状態で、パンチコア１５はパネルフォームリング１９を押し下げながら更に下降する。
【００２４】
すなわち、図３に示すようなアウタースライドが下死点の位置にある金型では、パンチカッター１２とドローリング１３とパンチコアリング１４がそれぞれ下限位置で停止しているのに対して、パンチコア１５だけが更に下降を続けており、インナースライドが下死点に達した時点で、図４に示すように、ドローリング１３とパンチコアリング１４がそのままの停止状態を続けている（パンチカッター１２は上昇を始めている）と共に、パンチコア１５はその下限位置で停止することとなる。
【００２５】
そのようなパンチコア１５の下降により、図８（Ｄ）に示すように、パンチコア１５とパネルフォームリング１９の間に挟み込まれたパネル部４１が押し下げられる（缶蓋上面側に押圧される）のに対して、パネル部４１の押し下げにより缶蓋全体が下方に移動しようとするのを、ノックアウトリング１８とショルダーサポート１６でフランジカール部４３を受け止めて阻止していることにより、パネル部４１の押し下げに連れてその外周部が徐々に折り返され、図９（Ｅ）に示すように、パンチコア１５の下降が停止した時点（インナースライド２２が下死点に達した時点）で、パネル部４１とチャックウォール部４２の間にカウンターシンク部４４が成形されて、カウンターシンク部４４を備えた缶蓋の成形が完了することとなる。
【００２６】
なお、パンチコア１５の下降によるカウンターシンク部の成形時にフランジカール部４３を固定的に支持しているノックアウトリング１８とショルダーサポート１６について、フランジカール部４３の頂面部分４３ｂを支持するノックアウトリング１８は、その上端面が実質平坦面に形成されており、また、フランジカール部４３のショルダー部分４３ａを支持するショルダーサポート１６は、チャックウォール部４２の一部と接触することはあっても、チャックウォール部４２の大部分と接触したりカウンターシンク部４４の溝内にまで入り込まないように形成されている。
【００２７】
ノックアウトリング１８の上端面については、フランジカール部４３の頂面部分４３ｂの略平坦な曲面と合致するものであって、フランジカール部４３の外端側での変形を防止するために、フランジカール部４３の外端側で僅かに突出しているが、この突出の高さは、後で述べる缶蓋の装置外への排出時に邪魔にならないように、０．５ｍｍ以上とならないように形成されていることから、完全な平坦面ではないが、実質的には殆ど平坦面と変わらないものとなっている。
【００２８】
缶蓋の成形が完了した後は、アウタースライド２１とインナースライド２２が上昇するのに連れて、成形済みの缶蓋は金型内の成形位置から排出位置にまで搬出される。缶蓋の排出位置では、図１に示すように、上側の各部品１２，１３，１４，１５と、下側の各部品１１，１６，１７，１８，１９とは、上下方向で間隔を置いて離れており、成形済みの缶蓋３は、図中に二点鎖線で示すように、裏返しでフランジカール部をノックアウトリング１８に載せた状態となっていて、そのような缶蓋３の排出位置から、図示していない適宜の手段により横方向（水平方向）に缶蓋３を押し出すことで、缶蓋３は金型による抵抗無くスムーズに金型部分１から外側に排出されることとなる。
【００２９】
上記のように成形済みの缶蓋を金型内の成形位置から排出位置にまで搬出するに際して、本実施形態の成形方法では、インナースライド２２が下死点の位置にまで下降して、カウンターシンク部４４を備えた缶蓋の成形が完了した後、インナースライド２２に固定的に連結したパンチコア１５は、インナースライド２２が下死点から上昇するのと同時に上昇するが、アウタースライド２１に対して可動的に連結したパンチコアリング１４は、アウタースライド２１が下死点に至る前から下死点を過ぎた後までの所定の時間だけ、ショルダーサポート１６により阻止された下限位置でその動きを停止させていることから、その分だけアウタースライド２１の下死点からの上昇よりも遅れて上昇することとなる。
【００３０】
それによって、アウタースライド２１よりもインナースライド２２の方が遅れたタイミングで上下動していることにより、アウタースライド２１が下死点からの上昇を開始した後で、遅れてインナースライド２２が下死点からの上昇を開始するにもかかわらず、アウタースライド２１に対して可動的に連結されているパンチコアリング１４の上昇は、その動きがアウタースライドとの可動範囲で吸収されて停止していることで、インナースライド２２に対して固定的に連結されているパンチコア１５の上昇と略同時（同時又は同時よりも僅かに早く）に始まるようになっている。
【００３１】
この点に関して、缶蓋の成形が完了した後、フランジカール部４３を押さえているパンチコアリング１４が、パネル部４１を押さえているパンチコア１５よりも早く上昇を始めると、パンチコアリング１４の上昇に追従してノックアウトリング１８が直ちに上昇することで、未だパネル部４１がパンチコア１５により押さえられた状態で、ノックアウトリング１８によりフランジカール部４３が持ち上げられることとなり、それによって、成形済みの缶蓋は、ノックアウトリング１８の押圧力により、フランジカール部４３がパネル部４１の高さに近づくように変形して、缶蓋の高さの寸法が設定値よりも低くなってしまう。
【００３２】
それとは逆に、缶蓋の成形が完了した後、パネル部４１を押さえているパンチコア１５が、フランジカール部４３を押さえているパンチコアリング１４よりも早く上昇を始めると、パンチコア１５の上昇に追従してパネルフォームリング１９が直ちに上昇することで、未だフランジカール部４３がパンチコアリング１４により押さえられた状態で、パネルフォームリング１９によりパネル部４１が持ち上げられることとなり、それによって、成形済みの缶蓋は、パネルフォームリング１９の押圧力により、フランジカール部４３がパネル部４１の高さから離れるように変形して、缶蓋の高さの寸法が設定値よりも高くなってしまう。
【００３３】
そのような問題に対して、上記のようにパンチコアリング１４をアウタースライド２１に可動的に連結して、アウタースライド２１とインナースライド２２の下死点におけるタイミング差の間は、パンチコアリング１４の動きをアウタースライド２１との可動範囲で吸収して停止させておくことで、アウタースライド２１がインナースライド２２より早く上昇しても、パンチコアリング１４をパンチコア１５と略同時に上昇させるようにして、上記のように缶蓋の高さの寸法が（低く又は高く）変形することのないようにしている。
【００３４】
しかしながら、パンチコアリング１４とパンチコア１５の上昇開始のタイミングを揃えても、上昇開始時がインナースライド下死点の状態では、インナースライド２２よりもアウタースライド２１の上昇スピードが僅かに速くなっていて、パンチコア１５よりもパンチコアリング１４の方が僅かに速く上昇することとなり、それによってパンチコアリング１４の上昇に追従するノックアウトリング１８の押圧力でフランジカール部４３が持ち上げられて缶蓋の高さの寸法が低くなるような変形を起す虞がある。
【００３５】
そこで、パンチコアリング１４とパンチコア１５の上昇スピードに僅かな差があっても、ノックアウトリング１８の押圧力によって缶蓋が変形を起こすことのないように、以下に詳しく述べるように、ノックアウトリング１８を上方に付勢するエアー圧のレベルを、缶蓋成形時（パンチコアリング１４による押圧時）よりも缶蓋搬出時（パンチコアリング１４の上昇時）の方が低くなるように制御している。
【００３６】
すなわち、パネルフォームリング１９を上方に付勢するエアー圧が一定であるのに対して、ノックアウトリング１８を上方に付勢するエアー圧は、図１０に示すように、アウタースライドとインナースライドを動かすためのクランクの角度により変化する電気信号の情報に基づいて、缶蓋の成形時と搬出時で圧力のレベルが異なるように制御されていて、クランクの角度による電気信号は、クランク角度が１３５°〜２３５°の間だけ通常とは異なるように発信されている。なお、１３５°〜２３５°のクランク角度は、図８（Ｃ）に示すアウタースライドが下死点に至る前にフラットシェルの成形が完了した時から、図９（Ｆ）に示す缶蓋が排出位置にまで移動した時までに相当するものである。
【００３７】
そのような電気信号のレベルが変化した時点（クランク角度が１３５°でフラットシェルの成形が完了した時点）で、この電気信号の変化に応じて、ノックアウトリングのエアー圧を切り替えるための制御が開始されると、それまで缶蓋の成形に適した所定のレベルであってエアー圧は、低下を開始して、クランク角度が１５５°となったとき（パンチコアリング１４が停止している間）に、エアー圧が缶蓋の搬出に適した所定のレベルにまで到達し、このエアー圧のレベルはクランク角度が２３５°（缶蓋が排出位置にまで移動した時点）となるまで維持されることとなる。
【００３８】
なお、このノックアウトリング１８のエアー圧について、缶蓋の成形時のエアー圧は、適正範囲が１４７０〜３９２０Ｎであって、１４７０Ｎ以下では板厚が薄い場合（特に０．２５ｍｍよりも薄い場合）にフランジカール部のショルダー部分にシワが発生し、３９２０Ｎ以上ではエアー残圧発生によりカウンターシンク部の深さに変形の起きる虞がある。一方、缶蓋成形後の搬出時（成形位置から排出位置までの移動時）のエアー圧は、適正範囲が４９０〜１４７０Ｎであって、４９０Ｎ以下では蓋搬出が遅れてエンドジャムしやすく、１４７０Ｎ以上ではカウンターシンク部の深さに変形が起きる虞がある。
【００３９】
上記のように缶蓋の成形時と搬出時でノックアウトリング１８のエアー圧のレベルを切り替えている本実施形態の缶蓋の成形方法によれば、同じサイクルでタイミングをずらせて直線往復動するアウタースライド２１とインナースライド２２に対して、アウタースライド２１とインナースライド２２の下死点におけるタイミング差の間はパンチコアリング１４の動きを停止させていることで、缶蓋の搬出時には、パンチコアリング１４をパンチコア１５と略同時に上昇させることができて、パンチコアリング１４とパンチコア１５の上昇開始のタイミングが異なることに起因する缶蓋の変形を回避することができる。
【００４０】
また、パンチコアリング１４の動きを停止させている間に、ノックアウトリング１８の付勢圧力を成形時のレベルから搬出時のレベルに切り替えるように、ノックアウトリング１８のエアー圧を制御していることで、パンチコアリング１４とパンチコア１５の上昇開始後において、パンチコア１５よりもパンチコアリング１４の方が僅かに速く上昇しても、パンチコアリング１４の上昇開始までには、ノックアウトリング１８のエアー圧を確実に缶蓋の搬出に適したレベルとしておくことができて、缶蓋の搬出開始時に缶蓋が変形するという事態を回避することができる。
【００４１】
なお、本実施形態の成形方法を実施するための装置では、カウンターシンク部の成形時に、パンチコア１５によるパネル部４１の押し下げによって缶蓋全体が下方に移動しようとするのを、ノックアウトリング１８とショルダーサポート１６の２つの金型部品でフランジカール部４３を受け止めて阻止していることにより、パンチコア１５の押圧力でフランジカール部４３のショルダー部分４３ａが変形するのを防止することができる。
【００４２】
そして、缶蓋の成形が完了した後、缶蓋を成形位置から排出位置にまで持ち上げるのに、図９（Ｆ）に示すように、位置が固定されたショルダーサポート１６に対してノックアウトリング１８だけを上昇させて、缶蓋をノックアウトリング１８だけで持ち上げていることにより、フランジカール部４３を金型部品に嵌まり込ませるようなことなく缶蓋を排出位置にまで移動させることができ、その後、缶蓋を金型部分１から外側に排出する際に、図１に二点鎖線で示すように、ノックアウトリング１８に裏返しで載置された状態の缶蓋３を、金型による抵抗無くスムーズに横方向（水平方向）に押し出すことができる。
【００４３】
さらに、本実施形態の成形方法を実施するための装置では、、図８（Ｄ）に示すように、パンチコア１５とパネルフォームリング１９に対して凸部１５ａと凹部１９ａをそれぞれ形成していることによって、カウンターシンク部の成形時に、凸部１５ａと凹部１９ａによる噛み込みによって、パネル部４１の材料を逃がすことなく、パネル部４１の外周部（パネル部４１とチャックウォール部４２の間）を折り返すことができると共に、パネル部４１に対して凸部１５ａと凹部１９ａの噛み込みにより環状のビード部４５をカウンターシンク部４４に沿って成形できることから、缶蓋を一層強化した状態に成形することができる。
【００４４】
以上、本発明の缶蓋の成形方法の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記の実施形態に示したような構造の成形装置に限らず、その他の構造の成形装置を使用して実施することも可能であり、ノックアウトリングを付勢する圧力についても、エアー圧に限らず油圧にしても良い等、適宜変更可能なものであることはいうまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の缶蓋の成形方法によれば、缶蓋の搬出時に、移動タイミングの異なるアウタースライドとインナースライドによってそれそれ駆動されているパンチコアリングとパンチコアの移動タイミングを揃えることができると共に、パンチコアリングに従動して缶蓋を成形位置から搬出位置まで移動させるノックアウトリングに対して、その付勢圧力のレベルを缶蓋の成形時と搬出時とで適正に切り替えることができるため、缶蓋の成形時に成形不良が起きたり、缶蓋の搬出時の変形が起きたりするのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の缶蓋の成形方法を実施するための装置の一例について、缶蓋成形前の段階における金型部分の状態を示す縦断面図。
【図２】図１に示した装置の金型部分について、金属板からブランクを裁断する段階の状態を示す縦断面図。
【図３】図１に示した装置の金型部分について、ブランクがフラットシェルに成形されてからアウタースライドが下死点に位置した段階の状態を示す縦断面図。
【図４】図１に示した装置の金型部分について、インナースライドが下死点に位置してカウンターシンク部が成形された段階の状態を示す縦断面図。
【図５】図１に示した装置の金型部分の上側金型部品の駆動構造を示す縦断面図。
【図６】図１に示した装置の金型部分の下側金型部品の固定及び可動構造を示す縦断面図。
【図７】図１に示した装置の金型部分による缶蓋の成形について、（Ａ）金属板からブランクを裁断する時の状態、および（Ｂ）ブランクの周辺部分を成形し始める時の状態をそれぞれ拡大して示す縦断面説明図。
【図８】図１に示した装置の金型部分による缶蓋の成形について、（Ｃ）ブランクからフラットシェルが成形された時の状態、および（Ｄ）フラットシェルにカウンターシンク部を成形し始める時の状態をそれぞれ拡大して示す縦断面説明図。
【図９】図１に示した装置の金型部分による缶蓋の成形について、（Ｅ）缶蓋の成形（カウンターシンク部の成形）が完了した時の状態、および（Ｆ）成形済みの缶蓋を成形位置から排出位置に移動させた時の状態をそれぞれ拡大して示す縦断面説明図。
【図１０】本発明の成形方法におけるノックアウトリングのエアー圧のレベルについて、アウタースライドとインナースライドの動きと、ノックアウトリングのエアー圧を制御するための電気信号と、該電気信号に基づいて制御されるエアー圧の変化状態とを比較して示す説明図。
【符号の説明】
１成形装置
２金属板
２ａブランク
３缶蓋
１４パンチコアリング
１５パンチコア
１８ノックアウトリング
２１アウタースライド
２２インナースライド
４１パネル部
４２チャックウォール部
４３フランジカール部
４４カウンターシンク部

Claims

金属板をブランクに裁断して、その周辺部分をチャックウォール部とフランジカール部に成形してから、その中央のパネル部を缶蓋上面側に押圧することで、パネル部とチャックウォール部の間にカウンターシンク部を成形するように、複数の金型部品を備えた一つの成形装置によって連続的に缶蓋を成形するための方法において、同じサイクルでタイミングをずらせて直線往復動するアウタースライドとインナースライドに対して、チャックウォール部とフランジカール部の成形時にブランクの周辺部分を押圧する金型部品であるパンチコアリングを、常に押圧方向に付勢した状態で所定の範囲だけ可動的にアウタースライドに連結し、カウンターシンク部の成形時にパネル部を押圧する金型部品であるパンチコアを、アウタースライドから遅れたタイミングで動くインナースライドに固定的に連結して、アウタースライドとインナースライドの下死点におけるタイミング差の間は、パンチコアリングの動きをアウタースライドとの可動範囲で吸収して停止させておくと共に、パンチコアリングの動きを停止させている間に、フランジカール部を介してパンチコアリングの押圧力を受ける金型部品であるノックアウトリングについて、パンチコアリングの押圧力と対向する方向にノックアウトリングを常に付勢している圧力を、缶蓋成形に適したレベルから缶蓋搬出に適したレベルに切り替えておくことを特徴とする缶蓋の成形方法。
アウタースライドとインナースライドを動かすためのクランクの角度により変化する電気信号の情報に基づいて、ノックアウトリングを付勢している圧力のレベルを切り替えるように制御していることを特徴とする請求項１に記載の缶蓋の成形方法。