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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023009798
(43)【公開日】2023-01-20
(54)【発明の名称】板厚の異なる側壁を備えた角筒容器及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
B21D 22/26 20060101AFI20230113BHJP
B21D 22/28 20060101ALI20230113BHJP
B21D 51/26 20060101ALI20230113BHJP
H01M 50/103 20210101ALI20230113BHJP
【ＦＩ】
B21D22/26 C
B21D22/28 A
B21D51/26 F
B21D51/26 X
H01M50/103
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021113377
(22)【出願日】2021-07-08
(71)【出願人】
【識別番号】502444733
【氏名又は名称】日軽金アクト株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】592102940
【氏名又は名称】新潟県
(74)【代理人】
【識別番号】100140394
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 康次
(72)【発明者】
【氏名】小林 正人
(72)【発明者】
【氏名】大野 勝広
(72)【発明者】
【氏名】白川 正登
(72)【発明者】
【氏名】本田 崇
(72)【発明者】
【氏名】村木 智彦
【テーマコード（参考）】
4E137
5H011
【Ｆターム（参考）】
4E137AA10
4E137AA11
4E137AA17
4E137AA18
4E137BA02
4E137BA05
4E137BB01
4E137CA07
4E137CA09
4E137CA24
4E137CA25
4E137CA26
4E137CA28
4E137EA01
4E137EA40
4E137GA02
4E137GB10
4E137HA10
5H011AA09
5H011CC06
5H011DD01
5H011DD03
5H011KK00
5H011KK01
(57)【要約】
【課題】パンチとダイスとの組合せを少なくしながら、薄いブランクから成形でき、かつ、一方の側壁の板厚を他方の側壁の板厚より厚くした角筒容器の製造方法を提供する。
【解決手段】角筒容器の製造方法は、ブランクに絞り加工を施して第１中間容器体を成形する第１成形工程Ｓ２と、第１中間容器体に再絞り加工及びしごき加工を施して第２中間容器体を成形する第２成形工程Ｓ３とを含む。第２成形工程Ｓ３では、第２中間容器体に更に再絞り加工及びしごき加工を施す繰り返しの工程を含む。第２成形工程Ｓ３では、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチと被加工物との間に板押さえを挿入し、該板押さえとダイスとの間にクリアランスを調整・保持する工程Ｓ３１を含み、かつ、被加工物の径方向の移動を規制しつつ、被加工物の開口端に対して軸方向に圧縮する押圧工程Ｓ３２を含む。
【選択図】図４
【解決手段】角筒容器の製造方法は、ブランクに絞り加工を施して第１中間容器体を成形する第１成形工程Ｓ２と、第１中間容器体に再絞り加工及びしごき加工を施して第２中間容器体を成形する第２成形工程Ｓ３とを含む。第２成形工程Ｓ３では、第２中間容器体に更に再絞り加工及びしごき加工を施す繰り返しの工程を含む。第２成形工程Ｓ３では、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチと被加工物との間に板押さえを挿入し、該板押さえとダイスとの間にクリアランスを調整・保持する工程Ｓ３１を含み、かつ、被加工物の径方向の移動を規制しつつ、被加工物の開口端に対して軸方向に圧縮する押圧工程Ｓ３２を含む。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
板厚が異なる第１・第２側壁を備えた角筒容器の製造方法であって、
板状の金属製ブランクをワークとして用意する工程と、
前記ワークに絞り加工を行い、横断面形状が楕円形の容器体を成形する第１成形工程と、
第１成形工程を完了した前記ワークに再絞り加工及びしごき加工を同時に行い、成形直前の前記ワークの高さよりも大きな高さを有し、かつ、成形直前の前記ワークの前記横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有する容器体を成形する第２成形工程と、
を含み、
第２成形工程では、成形された前記ワークに更に再絞り加工及びしごき加工を同時に施す繰り返しの工程を含み、
第２成形工程では、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチと前記ワークとの間に板押さえの本体部を挿入しながら前記パンチとダイスとの間にクリアランスを保持することで成形すべき前記ワークの径方向の移動を規制しつつ、前記板押さえの押込み部を用いて前記ワークの上部開口端に対して軸方向に圧縮力を付与する押圧工程を含み、
第２成形工程では、前記クリアランスのうち比較的厚くすべき第１側壁における第１クリアランスをＣ１とし、比較的薄くすべき第２側壁における第２クリアランスをＷ１とし、
成形直前の第１・第２側壁の板厚ｔ１，ｔ２とした場合、
（１）Ｃ２＜Ｃ１であり、
（２）０．６５＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５
（３）０．６５≦Ｃ２／ｔ２≦１．００
の全ての条件を満たすよう設定する、
ことを特徴とする角筒容器の製造方法。
板状の金属製ブランクをワークとして用意する工程と、
前記ワークに絞り加工を行い、横断面形状が楕円形の容器体を成形する第１成形工程と、
第１成形工程を完了した前記ワークに再絞り加工及びしごき加工を同時に行い、成形直前の前記ワークの高さよりも大きな高さを有し、かつ、成形直前の前記ワークの前記横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有する容器体を成形する第２成形工程と、
を含み、
第２成形工程では、成形された前記ワークに更に再絞り加工及びしごき加工を同時に施す繰り返しの工程を含み、
第２成形工程では、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチと前記ワークとの間に板押さえの本体部を挿入しながら前記パンチとダイスとの間にクリアランスを保持することで成形すべき前記ワークの径方向の移動を規制しつつ、前記板押さえの押込み部を用いて前記ワークの上部開口端に対して軸方向に圧縮力を付与する押圧工程を含み、
第２成形工程では、前記クリアランスのうち比較的厚くすべき第１側壁における第１クリアランスをＣ１とし、比較的薄くすべき第２側壁における第２クリアランスをＷ１とし、
成形直前の第１・第２側壁の板厚ｔ１，ｔ２とした場合、
（１）Ｃ２＜Ｃ１であり、
（２）０．６５＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５
（３）０．６５≦Ｃ２／ｔ２≦１．００
の全ての条件を満たすよう設定する、
ことを特徴とする角筒容器の製造方法。
【請求項2】
前記圧縮力は単位面積当たり使用する材料の降伏応力比で０．２５～１．１であることを特徴とする請求項１に記載の角筒容器の製造方法。
【請求項3】
第２成形工程では、さらに、（４）０．２≦（Ｃ１―Ｃ２）／Ｃ２を満たすよう第１・第２クリアランスＣ１，Ｃ２を設定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の角筒容器の製造方法。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の角筒容器の製造方法。
【請求項4】
第２成形工程では、（２’）１．００＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５の範囲に入るよう第１クリアランスＣ１を設定することで、成形直前の第１側壁の板厚ｔ１と比較して、成形直後の第１側壁の板厚ｔ１’を増加させつつ、
（３’）０．６５≦Ｃ２／ｔ２＜１．００の範囲に入るよう第２クリアランスＣ２を設定することで、成形直前の第２側壁の板厚ｔ２に対して、成形直後の前記板厚ｔ２’を減少させる、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（３’）０．６５≦Ｃ２／ｔ２＜１．００の範囲に入るよう第２クリアランスＣ２を設定することで、成形直前の第２側壁の板厚ｔ２に対して、成形直後の前記板厚ｔ２’を減少させる、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
【請求項5】
第２成形工程の後に、第１・第２側壁の互いの板厚を揃えるように第１・第２側壁の少なくとも一方に対して再絞り加工及びしごき加工を実行する第３成形工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
【請求項6】
前記角筒容器の横断面形状が長方形であり、
第１側壁が短辺側壁であり、かつ、第２側壁が長辺側壁である、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
第１側壁が短辺側壁であり、かつ、第２側壁が長辺側壁である、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
【請求項7】
前記角筒容器が電池ケース用である、
ことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
ことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
【請求項8】
一枚の金属製ブランクから成形された角筒容器であって、
横断面形状が長方形であり、
前記長方形を構成する短辺を有した一対の第１側壁の板厚ｔ１’が、前記長方形を構成する長辺を有した一対の第２側壁の板厚ｔ２’よりも大きく、かつ、前記ブランクの元板厚ｔ０よりも大きく成形されている、
ことを特徴とする角筒容器。
横断面形状が長方形であり、
前記長方形を構成する短辺を有した一対の第１側壁の板厚ｔ１’が、前記長方形を構成する長辺を有した一対の第２側壁の板厚ｔ２’よりも大きく、かつ、前記ブランクの元板厚ｔ０よりも大きく成形されている、
ことを特徴とする角筒容器。
【請求項9】
第１・第２側壁の板厚ｔ１’，ｔ２’間の板厚差割合を（ｔ１’―ｔ２’）／ｔ２’とした場合、０．２≦（ｔ１’―ｔ２’）／ｔ２’である、
ことを特徴とする請求項８に記載の角筒容器。
ことを特徴とする請求項８に記載の角筒容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、電池ケースに使用される角筒容器の製造方法に関し、より具体的には、最終製品又は中間成形品において、短辺側壁の板厚と長辺側壁の板厚とが異なる角筒容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
（角筒容器の需要）
リチウムイオン二次電池は携帯端末等の情報通信機器の電源として広く使用されている。さらに、地球温暖化防止対策の一つとして電気自動車の普及が要望される中、これに搭載可能な大型の二次電池の需要拡大も見込まれている。とりわけ、電気自動車用二次電池を収納するケースとしては深底で大型の金属製角筒容器が必要とされている。
リチウムイオン二次電池は携帯端末等の情報通信機器の電源として広く使用されている。さらに、地球温暖化防止対策の一つとして電気自動車の普及が要望される中、これに搭載可能な大型の二次電池の需要拡大も見込まれている。とりわけ、電気自動車用二次電池を収納するケースとしては深底で大型の金属製角筒容器が必要とされている。
【0003】
（課題１．深底の角筒容器の成形に必要な工程数）
金属製角筒容器を成形するには、通常、多工程の絞り・しごき加工が必要となる。つまり、素材（ブランク）形状から最終容器形状に近づけるために、工程毎に形状の異なる一対のパンチとダイスとを備えた成形金型が必要となり、最終容器形状が深底に（高さが大きく）なればなるほど、実施すべき工程数つまり用意すべき成形金型が増加してしまう。
金属製角筒容器を成形するには、通常、多工程の絞り・しごき加工が必要となる。つまり、素材（ブランク）形状から最終容器形状に近づけるために、工程毎に形状の異なる一対のパンチとダイスとを備えた成形金型が必要となり、最終容器形状が深底に（高さが大きく）なればなるほど、実施すべき工程数つまり用意すべき成形金型が増加してしまう。
【0004】
（課題２．素材の重量化やロス）
また、多工程を要する従来の絞り・しごき加工では、最終製品形状の最終板厚を得るために最終板厚よりもかなり厚い元板厚を有した重量のあるブランクが必要となる。これは材料選択肢の減少や材料費の高騰を意味する。例えば、ブランクのうち最終製品形状に使用されない端部（ロス）は必ず発生するものであるが、板厚が増えれば増える程、端部も増加し、材料及び材料費のロスも大きくなる。
また、多工程を要する従来の絞り・しごき加工では、最終製品形状の最終板厚を得るために最終板厚よりもかなり厚い元板厚を有した重量のあるブランクが必要となる。これは材料選択肢の減少や材料費の高騰を意味する。例えば、ブランクのうち最終製品形状に使用されない端部（ロス）は必ず発生するものであるが、板厚が増えれば増える程、端部も増加し、材料及び材料費のロスも大きくなる。
【0005】
（課題３．板厚の異なる角筒容器の需要）
また、最近では、一方の側壁の板厚と他方の側壁の板厚とが異なった角筒容器の需要も増加している。例えば、電池ケースの重量を抑えつつ機械的強度を高めるために短辺側壁の板厚を長辺側壁のそれよりも厚くすることが要望されている。従来技術を使用してこの要望を叶えるには、より薄くすべき側壁に追加の絞り・しごき加工が必要となり、全ての側壁において均一な板厚を有した角筒容器を成形する場合よりも更に多くの工程を要してしまうことが予想される。
また、最近では、一方の側壁の板厚と他方の側壁の板厚とが異なった角筒容器の需要も増加している。例えば、電池ケースの重量を抑えつつ機械的強度を高めるために短辺側壁の板厚を長辺側壁のそれよりも厚くすることが要望されている。従来技術を使用してこの要望を叶えるには、より薄くすべき側壁に追加の絞り・しごき加工が必要となり、全ての側壁において均一な板厚を有した角筒容器を成形する場合よりも更に多くの工程を要してしまうことが予想される。
【0006】
（課題４．シワや割れや板厚バラツキの抑制）
角筒容器より形状が単純で成形も容易な円筒容器の絞り加工であっても、被加工物内の微小要素は、場所によって軸方向や径方向に伸び縮みするために、成形中にシワや割れが発生し易い。さらに、被加工物を加工する際にある一つの側壁部の板厚に注目すると、パンチ（底面）に近い肩部（パンチ肩部）では薄くなり、ダイスに近い（底面から離れた）肩部（ダイス肩部）では厚くなることが避けられない。このように、シワや割れが起こりにくく、各面の側壁部においては板厚の均一化が図られる角筒容器の成形方法が要望されている。
角筒容器より形状が単純で成形も容易な円筒容器の絞り加工であっても、被加工物内の微小要素は、場所によって軸方向や径方向に伸び縮みするために、成形中にシワや割れが発生し易い。さらに、被加工物を加工する際にある一つの側壁部の板厚に注目すると、パンチ（底面）に近い肩部（パンチ肩部）では薄くなり、ダイスに近い（底面から離れた）肩部（ダイス肩部）では厚くなることが避けられない。このように、シワや割れが起こりにくく、各面の側壁部においては板厚の均一化が図られる角筒容器の成形方法が要望されている。
【0007】
（課題１や課題２に関連した先行技術）
課題１に関連して、工程数の削減を目的とした角筒容器の製造方法が特許文献１に開示されている。しかしながら、最終加工製品の板厚に対して２．７倍～３．５倍もの大きな板厚を有したブランクを準備する必要があるため、課題２は全く解決されない。また、特許文献１は、短辺側と長辺側とで板厚が異なる側壁を有した角筒容器を製造する技術でもない。
課題１に関連して、工程数の削減を目的とした角筒容器の製造方法が特許文献１に開示されている。しかしながら、最終加工製品の板厚に対して２．７倍～３．５倍もの大きな板厚を有したブランクを準備する必要があるため、課題２は全く解決されない。また、特許文献１は、短辺側と長辺側とで板厚が異なる側壁を有した角筒容器を製造する技術でもない。
【0008】
（課題３に関連した先行技術）
課題３に関連して、短辺側壁の板厚を長辺側壁の板厚より厚くした角形電池缶の製造方法が特許文献２に開示されている。この先行技術においては、ブランクから略楕円形の第１中間容器体を得る第１の工程と、第１中間容器体の横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有した第２中間容器体を成形する第２の工程と、この第２中間容器体に絞り加工としごき加工とを組み合わせたＤＩ加工を連続的に一挙に行う第３の工程とが必要とされている。特許文献２では、複数の絞り加工を実施した後、最後にしごき加工を実施する製造装置が開示されている。
課題３に関連して、短辺側壁の板厚を長辺側壁の板厚より厚くした角形電池缶の製造方法が特許文献２に開示されている。この先行技術においては、ブランクから略楕円形の第１中間容器体を得る第１の工程と、第１中間容器体の横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有した第２中間容器体を成形する第２の工程と、この第２中間容器体に絞り加工としごき加工とを組み合わせたＤＩ加工を連続的に一挙に行う第３の工程とが必要とされている。特許文献２では、複数の絞り加工を実施した後、最後にしごき加工を実施する製造装置が開示されている。
【0009】
（パンチとダイスとの組合せ数）
特許文献２に開示の製造方法は、一見すると、第１～第３の工程だけの簡素な技術のようにみえる。しかしながら、絞り加工（第１の工程）のすぐ後にしごき加工を行うことはできず、板厚調整を目的としない再絞り加工（第２の工程）が必要となる。加えて、第２・第３の工程では、一つのパンチに対して多段（添付図面では各工程につき４段）のダイスが設けられている。よって、第１～第３の工程全てに要するパンチとダイスとの組合せ数は合計９段にもなっており、必ずしも簡素といえるものではない。
特許文献２に開示の製造方法は、一見すると、第１～第３の工程だけの簡素な技術のようにみえる。しかしながら、絞り加工（第１の工程）のすぐ後にしごき加工を行うことはできず、板厚調整を目的としない再絞り加工（第２の工程）が必要となる。加えて、第２・第３の工程では、一つのパンチに対して多段（添付図面では各工程につき４段）のダイスが設けられている。よって、第１～第３の工程全てに要するパンチとダイスとの組合せ数は合計９段にもなっており、必ずしも簡素といえるものではない。
【0010】
（調達するブランク）
また、特許文献２に開示の製造方法は、特許文献１と同様に、短辺側壁、長辺側壁のいずれに対する成形においても一工程前の板厚より成形後の板厚を徐々に薄くしながら成形する技術である。従って、ブランクは、最終製品形状において比較的厚くなった側の板厚よりも遥かに大きな元板厚を有したブランクを調達する必要がある。
また、特許文献２に開示の製造方法は、特許文献１と同様に、短辺側壁、長辺側壁のいずれに対する成形においても一工程前の板厚より成形後の板厚を徐々に薄くしながら成形する技術である。従って、ブランクは、最終製品形状において比較的厚くなった側の板厚よりも遥かに大きな元板厚を有したブランクを調達する必要がある。
【0011】
（先行技術で実現可能な板厚差）
特許文献２に開示の実施例では、合計で９段のダイスを使用しても、最終製品の板厚差は０．０２ｍｍ（＝短辺側板厚０．１７ｍｍ－長辺側板厚０．１５ｍｍ）と僅かであり、これを最終的に薄くなった板厚（長辺側板厚０．１５ｍｍ）と比較してみても約１３％程度の割合に留まっている。そして、この僅かな板厚差の電池缶を得るにも、短辺側板厚に対して約２．３５倍も大きい０．４ｍｍの元板厚を有したブランクを調達する必要があることが判る。なお、この従来技術では、底部側壁はＤＩ加工を受けないことから、底部の板厚は厚いままとなり、最終製品の重量が大きくなってしまう別の弊害も生じるであろう。
特許文献２に開示の実施例では、合計で９段のダイスを使用しても、最終製品の板厚差は０．０２ｍｍ（＝短辺側板厚０．１７ｍｍ－長辺側板厚０．１５ｍｍ）と僅かであり、これを最終的に薄くなった板厚（長辺側板厚０．１５ｍｍ）と比較してみても約１３％程度の割合に留まっている。そして、この僅かな板厚差の電池缶を得るにも、短辺側板厚に対して約２．３５倍も大きい０．４ｍｍの元板厚を有したブランクを調達する必要があることが判る。なお、この従来技術では、底部側壁はＤＩ加工を受けないことから、底部の板厚は厚いままとなり、最終製品の重量が大きくなってしまう別の弊害も生じるであろう。
【0012】
このように、従来技術を用いて、目標とする板厚差を更に増大させようとすれば、短辺側壁の板厚の増加に伴いブランクの元板厚も更に増加することになり、ブランク内の成形に使用されない端材（ロス）部分も元板厚の増加に比例して増加してしまう。これに対し、最終板厚（例えば、厚くすべき側壁の板厚）を、元板厚とほぼ変わらない厚みに維持し、又は、元板厚よりも却って厚くできる新規な角筒容器の成形技術を見出すことができれば、調達すべきブランクは極めて薄い板状素材で済むことになるだろう。
【0013】
（板厚差の設け方及び必要なダイスの数）
なお、特許文献２に開示の先行技術により側壁毎に板厚差をつけるためには、薄くする側壁に対してしごき率が比較的大きな加工を施し、厚くする側壁に対してしごき率が比較的小さな加工を施す必要がある。より大きなしごき率で加工される一方の側壁には割れや切れが発生しやすくなる一方、より小さなしごき率で加工される他方の側壁では、成形後の板厚のバラツキが大きくなる。このように、一回（一段のダイス）で過剰に大きなしごき率の差を設定することはできないため、板厚差を増加するには、ＤＩ加工機にセットするダイス段数を多くするしかなく、上述のブランク材料のロスの他にも、装置に掛かる製造コストも大きくなる。
なお、特許文献２に開示の先行技術により側壁毎に板厚差をつけるためには、薄くする側壁に対してしごき率が比較的大きな加工を施し、厚くする側壁に対してしごき率が比較的小さな加工を施す必要がある。より大きなしごき率で加工される一方の側壁には割れや切れが発生しやすくなる一方、より小さなしごき率で加工される他方の側壁では、成形後の板厚のバラツキが大きくなる。このように、一回（一段のダイス）で過剰に大きなしごき率の差を設定することはできないため、板厚差を増加するには、ＤＩ加工機にセットするダイス段数を多くするしかなく、上述のブランク材料のロスの他にも、装置に掛かる製造コストも大きくなる。
【0014】
（課題４に関連した先行技術）
課題４に関連して、中間工程の焼鈍工程を省き、最終工程まで連続工程で再絞り・しごき加工することで、良好な形状性と側壁部板厚が均一なステンレス製角筒容器を成形する方法が特許文献３に開示されている。また、再絞り加工中のシワの抑制のため、被加工物とパンチとの間にパンチ外周を囲繞する筒状板押さえが開示されている。
課題４に関連して、中間工程の焼鈍工程を省き、最終工程まで連続工程で再絞り・しごき加工することで、良好な形状性と側壁部板厚が均一なステンレス製角筒容器を成形する方法が特許文献３に開示されている。また、再絞り加工中のシワの抑制のため、被加工物とパンチとの間にパンチ外周を囲繞する筒状板押さえが開示されている。
【0015】
ところが、特許文献３の技術は温間加工であり、ダイスやパンチをヒータ等で加熱する必要がある。このため製造装置が複雑となりコストアップとなる。さらに、この温間加工技術では加工の間中、被加工物や金型温度を一定に保つ必要があるため、他工程の再絞り・しごき加工を連続的かつ一挙に行わなければならず、工程の合間に成形を中断することはできない。
【0016】
また、特許文献３の技術も、特許文献１，２と同様に、ブランクの元板厚から徐々に板厚を薄くしていく加工法であり、薄い素材をブランクに使用できないため、課題２を解決することはできない。そればかりか、特許文献３は、課題２の側壁間に大きな板厚差をつける技術については全く触れていない。
【0017】
このように、いずれの従来の加工技術を使用し、又は、これらを組み合わせてみても、上述の課題１～４の全てを同時に解決することは困難であり、新規な角筒容器の成形技術が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【特許文献1】特開２０１９―１６６５２７号公報
【特許文献2】特許第４１１９６１２号公報
【特許文献3】特開２００９―１１３０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、最終製品又は中間成形品において、側壁毎に板厚の異なった角筒容器（例えば、横断面形状の短辺側壁の板厚を長辺側壁の板厚より厚くした角筒容器）の製造方法を提供することを目的とする。
【0020】
さらに、本発明は、薄い板状ブランクからでも成形でき、かつ、成形に必要なパンチとダイスとの組合せを少なくしながら側壁間の板厚差を大きくすることができる角筒容器の製造方法を提供することを目的とする。
【0021】
本発明者らは、鋭意検討の末、従来の再絞り・しごき加工の際に被加工物のシワ抑制に使用されていた板押さえに着目し、この板押さえに被加工物の側壁を厚くするための機構も追加的に取り入れた上で、各側壁に対するしごき率を所定の範囲に調整すれば、上述の課題全てを一挙に解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0022】
また、本発明者らは、中間成形品において各側壁の板厚に差を付けておいた上で、各側壁の板厚が揃うように更に追加の加工を施せば、従来の加工法よりも工程数を削減しつつ最終製品の板厚が同一の側壁を有した角筒容器を製造できることも見出した。
【課題を解決するための手段】
【0023】
すなわち、本発明は、例えば、以下の構成・特徴を備えるものである。
（態様１）
板厚が異なる第１・第２側壁を備えた角筒容器の製造方法であって、
板状の金属製ブランクをワークとして用意する工程と、
前記ワークに絞り加工を行い、横断面形状が楕円形の容器体を成形する第１成形工程と、
第１成形工程を完了した前記ワークに再絞り加工及びしごき加工を同時に行い、成形直前の前記ワークの高さよりも大きな高さを有し、かつ、成形直前の前記ワークの前記横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有する容器体を成形する第２成形工程と、
を含み、
第２成形工程では、成形された前記ワークに更に再絞り加工及びしごき加工を同時に施す繰り返しの工程を含み、
第２成形工程では、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチと前記ワークとの間に板押さえの本体部を挿入しながら前記パンチとダイスとの間にクリアランスを保持することで成形すべき前記ワークの径方向の移動を規制しつつ、前記板押さえの押込み部を用いて前記ワークの上部開口端に対して軸方向に圧縮力を付与する押圧工程を含み、
第２成形工程では、前記クリアランスのうち比較的厚くすべき第１側壁における第１クリアランスをＣ１とし、比較的薄くすべき第２側壁における第２クリアランスをＷ１とし、
成形直前の第１・第２側壁の板厚ｔ１，ｔ２とした場合、
（１）Ｃ２＜Ｃ１であり、
（２）０．６５＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５
（３）０．６５≦Ｃ２／ｔ２≦１．００
の全ての条件を満たすよう設定する、
ことを特徴とする角筒容器の製造方法。
（態様２）
前記圧縮力は単位面積当たり使用する材料の降伏応力比で０．２５～１．１であることを特徴とする態様１に記載の角筒容器の製造方法。
（態様３）
第２成形工程では、さらに、（４）０．２≦（Ｃ１―Ｃ２）／Ｃ２を満たすよう第１・第２クリアランスＣ１，Ｃ２を設定する、
ことを特徴とする態様１又は２に記載の角筒容器の製造方法。
（態様４）
第２成形工程では、（２’）１．００＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５の範囲に入るよう第１クリアランスＣ１を設定することで、成形直前の第１側壁の板厚ｔ１と比較して、成形直後の第１側壁の板厚ｔ１’を増加させつつ、
（３’）０．６５≦Ｃ２／ｔ２＜１．００の範囲に入るよう第２クリアランスＣ２を設定することで、成形直前の第２側壁の板厚ｔ２に対して、成形直後の前記板厚ｔ２’を減少させる、
ことを特徴とする態様１～３のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様５）
第２成形工程の後に、第１・第２側壁の互いの板厚を揃えるように第１・第２側壁の少なくとも一方に対して再絞り加工及びしごき加工を実行する第３成形工程をさらに含む、
ことを特徴とする態様１～４のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様６）
前記角筒容器の横断面形状が長方形であり、
第１側壁が短辺側壁であり、かつ、第２側壁が長辺側壁である、
ことを特徴とする態様１～５のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様７）
前記角筒容器が電池ケース用である、
ことを特徴とする態様１～６のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様８）
一枚の金属製ブランクから成形された角筒容器であって、
横断面形状が長方形であり、
前記長方形を構成する短辺を有した一対の第１側壁の板厚ｔ１’が、前記長方形を構成する長辺を有した一対の第２側壁の板厚ｔ２’よりも大きく、かつ、前記ブランクの元板厚ｔ０よりも大きく成形されている、
ことを特徴とする角筒容器。
（態様９）
第１・第２側壁の板厚ｔ１’，ｔ２’間の板厚差割合を（ｔ１’―ｔ２’）／ｔ２’とした場合、０．２≦（ｔ１’―ｔ２’）／ｔ２’である、
ことを特徴とする態様８に記載の角筒容器。
（態様１）
板厚が異なる第１・第２側壁を備えた角筒容器の製造方法であって、
板状の金属製ブランクをワークとして用意する工程と、
前記ワークに絞り加工を行い、横断面形状が楕円形の容器体を成形する第１成形工程と、
第１成形工程を完了した前記ワークに再絞り加工及びしごき加工を同時に行い、成形直前の前記ワークの高さよりも大きな高さを有し、かつ、成形直前の前記ワークの前記横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有する容器体を成形する第２成形工程と、
を含み、
第２成形工程では、成形された前記ワークに更に再絞り加工及びしごき加工を同時に施す繰り返しの工程を含み、
第２成形工程では、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチと前記ワークとの間に板押さえの本体部を挿入しながら前記パンチとダイスとの間にクリアランスを保持することで成形すべき前記ワークの径方向の移動を規制しつつ、前記板押さえの押込み部を用いて前記ワークの上部開口端に対して軸方向に圧縮力を付与する押圧工程を含み、
第２成形工程では、前記クリアランスのうち比較的厚くすべき第１側壁における第１クリアランスをＣ１とし、比較的薄くすべき第２側壁における第２クリアランスをＷ１とし、
成形直前の第１・第２側壁の板厚ｔ１，ｔ２とした場合、
（１）Ｃ２＜Ｃ１であり、
（２）０．６５＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５
（３）０．６５≦Ｃ２／ｔ２≦１．００
の全ての条件を満たすよう設定する、
ことを特徴とする角筒容器の製造方法。
（態様２）
前記圧縮力は単位面積当たり使用する材料の降伏応力比で０．２５～１．１であることを特徴とする態様１に記載の角筒容器の製造方法。
（態様３）
第２成形工程では、さらに、（４）０．２≦（Ｃ１―Ｃ２）／Ｃ２を満たすよう第１・第２クリアランスＣ１，Ｃ２を設定する、
ことを特徴とする態様１又は２に記載の角筒容器の製造方法。
（態様４）
第２成形工程では、（２’）１．００＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５の範囲に入るよう第１クリアランスＣ１を設定することで、成形直前の第１側壁の板厚ｔ１と比較して、成形直後の第１側壁の板厚ｔ１’を増加させつつ、
（３’）０．６５≦Ｃ２／ｔ２＜１．００の範囲に入るよう第２クリアランスＣ２を設定することで、成形直前の第２側壁の板厚ｔ２に対して、成形直後の前記板厚ｔ２’を減少させる、
ことを特徴とする態様１～３のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様５）
第２成形工程の後に、第１・第２側壁の互いの板厚を揃えるように第１・第２側壁の少なくとも一方に対して再絞り加工及びしごき加工を実行する第３成形工程をさらに含む、
ことを特徴とする態様１～４のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様６）
前記角筒容器の横断面形状が長方形であり、
第１側壁が短辺側壁であり、かつ、第２側壁が長辺側壁である、
ことを特徴とする態様１～５のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様７）
前記角筒容器が電池ケース用である、
ことを特徴とする態様１～６のいずれかに記載の角筒容器の製造方法。
（態様８）
一枚の金属製ブランクから成形された角筒容器であって、
横断面形状が長方形であり、
前記長方形を構成する短辺を有した一対の第１側壁の板厚ｔ１’が、前記長方形を構成する長辺を有した一対の第２側壁の板厚ｔ２’よりも大きく、かつ、前記ブランクの元板厚ｔ０よりも大きく成形されている、
ことを特徴とする角筒容器。
（態様９）
第１・第２側壁の板厚ｔ１’，ｔ２’間の板厚差割合を（ｔ１’―ｔ２’）／ｔ２’とした場合、０．２≦（ｔ１’―ｔ２’）／ｔ２’である、
ことを特徴とする態様８に記載の角筒容器。
【発明の効果】
【0024】
本発明の製造方法によれば、被加工物への再絞り加工及びしごき加工を含み、パンチと被加工物との間に挿入される板押さえが加工中の被加工物の径方向への変形を規制するだけでなく、被加工物の開口端に対して軸方向に圧縮する力を付与し続ける。これにより、一工程で少なくとも一方の側壁側のクリアランスにより多くの材料をより確実に導入できるため、当該側壁の板厚をブランクの元板厚とほぼ変わらない程度に維持できる。
【0025】
さらに本発明の好適な態様によっては、厚くする側の側壁の板厚を、ブランクの元板厚より大きな寸法にすることも可能である。言い換えれば、最終製品又は中間成形品のうち比較的厚い側壁の板厚よりも小さな元板厚を有した薄板状素材を本発明のブランクとして利用することができる。この点は、当該分野の先行技術で達成されることの無かった画期的なブレークスルーである。
【0026】
また、本発明の好適な態様にクリアランス比（Ｃ１／Ｃ２）を大きく取れば、一回の再絞り加工及びしごき加工で大きな板厚差を得ることができる。従って、最終目標の板厚差が大きかったとしても、先行技術に比べ、非常に少ない回数（ダイスとパンチの組合せ数）の加工で済む。
【0027】
また、本発明の製造方法によれば、クリアランスが径方向にも軸方向にも規制されているため、従来技術の能力以上に、成形後の側壁表面上のシワや板厚のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の製造方法の各工程における被加工物の形状の変化を示す。
【図2】ブランクの縦断面図及び本発明の各工程後の被加工物の横断面形状の変化を重畳的に示した図である。
【図3】本発明の製造方法で成形された角筒容器の断面構造を示した図である。
【図4】本発明の製造方法の各工程を示したフローチャートである。
【図5】本発明の製造方法に使用可能な第２成形装置（成形金型）を示した概略図である。
【図6】第２工程で使用される本発明の板押さえの構造を示した図である。
【図7】第２工程での各側壁における加工メカニズムを説明した図である。
【図8】（ａ）（ｂ）ともに、従来技術及び本発明の加工能力（工程回数、各側壁の板厚の変化）の違いを説明するためのイメージ図である。
【図9】（ａ）は従来技術及び本発明の加工能力の違いを説明するためのイメージ図であり、（ｂ）は実施例の成形装置を用いて加工した場合の各側壁における板厚の変化を示した実験結果である。
【図10】本発明の製造方法を用いて製造された試作品及び不良品の外観を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づき説明するが、本発明は、下記の具体的な実施態様に何等限定されるものではない。なお、各図において同一又は対応する部材には同一符号を用いる。
【実施例0030】
図１に、本発明の製造方法の各工程における被加工物Ｗ（以下、「ワーク」とも呼ぶ。）の形状を示す。図１の上段（ａ）の各図はワークＷの平面を示したものであり、中段（ｂ）の各図はワークＷ（の長辺側壁）の縦断面（対応する上段の平面図中のＢ－Ｂ線で破断した断面）であり、下段（ｃ）の各図はワークＷ（の短辺側壁）の縦断面（対応する上段の平面図中のＣ－Ｃ線で破断した断面）である。
【0031】
図１の最も左側列の図（図中、ｎ＝０）は成形前のワークＷ（つまり、ブランクＢＬ）を示す。その直ぐ右側列の図（図中、ｎ＝１）は絞り加工（後述の第１成形工程Ｓ２）を施した後のワークＷ（Ｗ１）を示す。左から３列目の図（図中、ｎ＝２）は最初の再絞り・しごき加工（後述の第２成形工程Ｓ３）を施した後のワークＷ（Ｗ２）を示す。最も右側列の図（図中、ｎ＝３）は２回目の再絞り・しごき加工を施したワークＷ（Ｗ３）を示す。
【0032】
【0033】
（成形後の角筒容器）
図３は本発明の製造方法で成形された角筒容器ＳＣの断面構造（より詳しくは、短辺側壁及び長辺側壁の断面）を示した図である。なお、図３（ａ）は最終成形後の角筒容器ＳＣの内部が見えるように、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の一部を破断した斜視図である。図３（ｂ）は図３（ａ）を図中矢印Ｂ方向から見た図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）を図中矢印Ｃ方向から見た図である。これらの図からも判るように、角筒容器ＳＣは異なる板厚ｔ１’，ｔ２’を有した第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２を備えており、図示の例では、短辺側壁である第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’が長辺側壁である第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’よりも大きい。
図３は本発明の製造方法で成形された角筒容器ＳＣの断面構造（より詳しくは、短辺側壁及び長辺側壁の断面）を示した図である。なお、図３（ａ）は最終成形後の角筒容器ＳＣの内部が見えるように、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の一部を破断した斜視図である。図３（ｂ）は図３（ａ）を図中矢印Ｂ方向から見た図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）を図中矢印Ｃ方向から見た図である。これらの図からも判るように、角筒容器ＳＣは異なる板厚ｔ１’，ｔ２’を有した第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２を備えており、図示の例では、短辺側壁である第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’が長辺側壁である第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’よりも大きい。
【0034】
（本発明の製造方法）
図４のフローチャートを参照しながら、本発明の製造方法の各工程について説明する。先ず、ワークＷとして板状の金属製ブランクＢＬを用意する（工程Ｓ１）。この板状ブランクＢＬには、例えば、アルミニウムやステンレスなどを使用してもよいが、必ずしもこれらに限定されない。ブランクＢＬの板厚や形状は、最終製品形状からそれ以前の工程前の成形予定形状を徐々に求めていくことで、逆算的に導出・決定される。
図４のフローチャートを参照しながら、本発明の製造方法の各工程について説明する。先ず、ワークＷとして板状の金属製ブランクＢＬを用意する（工程Ｓ１）。この板状ブランクＢＬには、例えば、アルミニウムやステンレスなどを使用してもよいが、必ずしもこれらに限定されない。ブランクＢＬの板厚や形状は、最終製品形状からそれ以前の工程前の成形予定形状を徐々に求めていくことで、逆算的に導出・決定される。
【0035】
（第１成形工程 絞り加工）
次に、このブランクＢＬに対して絞り加工を行い、横断面形状が楕円形の第１中間容器体Ｗ１を成形する（第１成形工程Ｓ２）。成形後の第１中間容器体Ｗ１の形状については、図１及び図２（ｂ）中のｎ＝１に示すワークＷ１を参照されたい。この第１成形工程Ｓ２は、例えば、公知のプレス成形金型を用いてブランクＢＬから第１中間容器体Ｗ１を成形することができる。
次に、このブランクＢＬに対して絞り加工を行い、横断面形状が楕円形の第１中間容器体Ｗ１を成形する（第１成形工程Ｓ２）。成形後の第１中間容器体Ｗ１の形状については、図１及び図２（ｂ）中のｎ＝１に示すワークＷ１を参照されたい。この第１成形工程Ｓ２は、例えば、公知のプレス成形金型を用いてブランクＢＬから第１中間容器体Ｗ１を成形することができる。
【0036】
（第２成形工程 再絞り加工及びしごき加工）
その後、第１中間容器体Ｗ１に再絞り加工としごき加工とを同時に行い、第１中間容器体Ｗ１の高さよりも大きな高さを有し、かつ、第１中間容器体Ｗ１の横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有する第２中間容器体Ｗ２を成形する（第２成形工程Ｓ３）。この第２成形工程Ｓ３では、例えば、後述する本発明の第２成形装置１を用いてワークＷ（第１中間容器体Ｗ１）から第２中間容器体Ｗ２に成形することができる。成形後の第２中間容器体Ｗ２の形状については、図１及び図２（ｂ）中のｎ＝２に示すワークＷ２を参照されたい。
その後、第１中間容器体Ｗ１に再絞り加工としごき加工とを同時に行い、第１中間容器体Ｗ１の高さよりも大きな高さを有し、かつ、第１中間容器体Ｗ１の横断面形状よりも短径／長径の比が小さい横断面形状を有する第２中間容器体Ｗ２を成形する（第２成形工程Ｓ３）。この第２成形工程Ｓ３では、例えば、後述する本発明の第２成形装置１を用いてワークＷ（第１中間容器体Ｗ１）から第２中間容器体Ｗ２に成形することができる。成形後の第２中間容器体Ｗ２の形状については、図１及び図２（ｂ）中のｎ＝２に示すワークＷ２を参照されたい。
【0037】
（再絞り加工及びしごき加工の繰り返し）
なお、第２成形工程Ｓ３では、成形された第２中間容器体Ｗ２の寸法が目標寸法（例えば、後述する第３形成工程Ｓ４、リストライク工程Ｓ５やトリミング工程Ｓ６を開始可能な寸法（深絞り具合））に到達しているかどうかを判断する工程Ｓ３Ｂを含むことが好ましい。この目標寸法に到達していなければ、第２成形工程Ｓ３を再度施す繰り返しの工程を行う。一方、目標寸法に到達すれば、第２成形工程Ｓ３を終了し、次の工程Ｓ４に進む。
なお、第２成形工程Ｓ３では、成形された第２中間容器体Ｗ２の寸法が目標寸法（例えば、後述する第３形成工程Ｓ４、リストライク工程Ｓ５やトリミング工程Ｓ６を開始可能な寸法（深絞り具合））に到達しているかどうかを判断する工程Ｓ３Ｂを含むことが好ましい。この目標寸法に到達していなければ、第２成形工程Ｓ３を再度施す繰り返しの工程を行う。一方、目標寸法に到達すれば、第２成形工程Ｓ３を終了し、次の工程Ｓ４に進む。
【0038】
（クリアランスの調整・保持）
第２成形工程Ｓ３では、本発明独自のユニークな板押さえ２（図５，６も参照）を使用することに留意されたい。この板押さえ２は、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチ３とワークＷとの間に挿入する本体部２ａを有し、パンチ３（具体的には、パンチ胴部）の外周とダイス４の内周との間に各クリアランスＣ１，Ｃ２を調整・保持する（工程Ｓ３１）。
第２成形工程Ｓ３では、本発明独自のユニークな板押さえ２（図５，６も参照）を使用することに留意されたい。この板押さえ２は、最初又は繰り返しの工程で使用されるパンチ３とワークＷとの間に挿入する本体部２ａを有し、パンチ３（具体的には、パンチ胴部）の外周とダイス４の内周との間に各クリアランスＣ１，Ｃ２を調整・保持する（工程Ｓ３１）。
【0039】
（径方向の変形の規制及び軸方向の押圧）
そして、この板押さえ２には、本体部２ａの他に、図５，６に示すように、この本体部２ａの外周側に押込み部２ｂも形成されている。この本体部２ａを用いてワークＷである第１中間容器体Ｗ１（繰り返し工程の場合は、成形直前の第２中間容器体Ｗ２）の径方向の移動（変形）を規制し、同時に押込み部２ｂを用いて該ワークＷの少なくとも第１側壁ＳＷ１（図示では双方の側壁ＳＷ１，ＳＷ２）の上端開口部Ｗｏに対して軸方向に圧縮力Ｆを付与する（押圧工程Ｓ３２）。この圧縮力Ｆの付与により、成形後の各側壁ＳＷ１，ＳＷ２の板厚ｔ１’，ｔ２’は底部（パンチ肩部）から上端開口部Ｗｏに亘って均一化される。
そして、この板押さえ２には、本体部２ａの他に、図５，６に示すように、この本体部２ａの外周側に押込み部２ｂも形成されている。この本体部２ａを用いてワークＷである第１中間容器体Ｗ１（繰り返し工程の場合は、成形直前の第２中間容器体Ｗ２）の径方向の移動（変形）を規制し、同時に押込み部２ｂを用いて該ワークＷの少なくとも第１側壁ＳＷ１（図示では双方の側壁ＳＷ１，ＳＷ２）の上端開口部Ｗｏに対して軸方向に圧縮力Ｆを付与する（押圧工程Ｓ３２）。この圧縮力Ｆの付与により、成形後の各側壁ＳＷ１，ＳＷ２の板厚ｔ１’，ｔ２’は底部（パンチ肩部）から上端開口部Ｗｏに亘って均一化される。
【0040】
（第２成形工程での成形条件）
より具体的には、上述のクリアランスＣ１，Ｃ２のうち比較的厚くすべき第１側壁ＳＷ１における第１クリアランスをＣ１とし、比較的薄くすべき第２側壁ＳＷ２における第２クリアランスをＣ２とし、成形直前の第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の板厚ｔ１，ｔ２とした場合、下記の条件（１）～（３）を満たすよう設定することを特徴とする。
より具体的には、上述のクリアランスＣ１，Ｃ２のうち比較的厚くすべき第１側壁ＳＷ１における第１クリアランスをＣ１とし、比較的薄くすべき第２側壁ＳＷ２における第２クリアランスをＣ２とし、成形直前の第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の板厚ｔ１，ｔ２とした場合、下記の条件（１）～（３）を満たすよう設定することを特徴とする。
【0041】
（クリアランス差の付与）
（１）Ｃ２＜Ｃ１である。
Ｃ１，Ｃ２はともに成形後の第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の板厚ｔ１’，ｔ２’となることから、この条件は、第２成形工程Ｓ３の各工程の成形後の第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’が、第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’より大きくなることを意味する。
（１）Ｃ２＜Ｃ１である。
Ｃ１，Ｃ２はともに成形後の第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の板厚ｔ１’，ｔ２’となることから、この条件は、第２成形工程Ｓ３の各工程の成形後の第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’が、第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’より大きくなることを意味する。
【0042】
（各側壁に対するしごき率の設定）
（２）０．６５＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５であり、かつ、
（３）０．６５≦Ｃ２／ｔ２≦１．００である。
（２）０．６５＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５であり、かつ、
（３）０．６５≦Ｃ２／ｔ２≦１．００である。
【0043】
ここで、Ｃ１／ｔ１（又はＣ２／ｔ２）は第１側壁ＳＷ１（又は第２側壁ＳＷ２）における成形前の板厚ｔ１（又はｔ２）に対する成形後の板厚ｔ１’（又はｔ２’）の変形度合（つまり、しごき率）を示す。因みに、しごき率を０．６５～１までの範囲に設定した場合は「比較的強いしごき」でワークＷを加工することを意味し、しごき率を１～１．２５の範囲に設定した場合は「比較的軽いしごき」でワークＷを加工することを意味する。
【0044】
（一方の側壁の板厚を増肉化し、他方の側壁の板厚を薄肉化する場合）
さらに、第１側壁ＳＷ１の成形後の板厚ｔ１’を成形直前の板厚ｔ１より増肉化しつつ、他方の側壁ＳＷ２の成形後の板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２より薄肉化することも可能である。この成形加工を希望する場合は、下記の好適条件に設定する。
さらに、第１側壁ＳＷ１の成形後の板厚ｔ１’を成形直前の板厚ｔ１より増肉化しつつ、他方の側壁ＳＷ２の成形後の板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２より薄肉化することも可能である。この成形加工を希望する場合は、下記の好適条件に設定する。
【0045】
（２’）１．００＜Ｃ１／ｔ１≦１．２５であり、かつ、
（３’）０．６５≦Ｃ２／ｔ２＜１．００である。
（３’）０．６５≦Ｃ２／ｔ２＜１．００である。
【0046】
この好適条件に設定することで、第１側壁ＳＷ１では「比較的軽いしごき」で加工されつつ圧縮力Ｆが付与されるため、成形後の板厚ｔ１’は成形前の板厚ｔ１より増加する。一方で、第２側壁ＳＷ２は「比較的強いしごき」で加工されつつ圧縮力Ｆが付与されるため、成形後の板厚ｔ２’は成形前の板厚ｔ２より減少する。この好適条件を一度又は繰り返し実行することにより、第１側壁ＳＷ１の成形後の板厚ｔ１’は、成形直前の板厚ｔ１だけでなく、成形開始時点のブランクＢＬの元板厚ｔ０よりも増加させることも可能となる。
【0047】
（板厚差をつけながら、どちらの側の板厚も薄肉化する場合）
なお、各しごき率を０．６５～１．００の範囲に設定した場合（但し、Ｃ２＜Ｃ１）には、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２のどちらにも比較的強いしごき加工が施されるため、どちらの側の板厚ｔ１’，ｔ２’も減肉化されるが、成形後の第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’は第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’に比べて減少割合は低いものとなる。
なお、各しごき率を０．６５～１．００の範囲に設定した場合（但し、Ｃ２＜Ｃ１）には、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２のどちらにも比較的強いしごき加工が施されるため、どちらの側の板厚ｔ１’，ｔ２’も減肉化されるが、成形後の第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’は第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’に比べて減少割合は低いものとなる。
【0048】
（板厚差の設定）
また、第２成形工程Ｓ３では、さらに、（４）０．２≦（Ｃ１―Ｃ２）／Ｃ２を満たすよう第１・第２クリアランスＣ１，Ｃ２を設定することが好ましい。これにより、第２成形工程Ｓ３における１回の成形で、大きな板厚差（第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’－第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’）を確保できるようになるため、従来技術に比較して成形回数（つまり、パンチ３とダイス４の組合せ）を大幅に減らすことができる。
また、第２成形工程Ｓ３では、さらに、（４）０．２≦（Ｃ１―Ｃ２）／Ｃ２を満たすよう第１・第２クリアランスＣ１，Ｃ２を設定することが好ましい。これにより、第２成形工程Ｓ３における１回の成形で、大きな板厚差（第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’－第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’）を確保できるようになるため、従来技術に比較して成形回数（つまり、パンチ３とダイス４の組合せ）を大幅に減らすことができる。
【0049】
（押圧工程での圧縮力）
また、本発明の板押さえ２によりワークＷに付与すべき軸方向の圧縮力Ｆは、ワークＷの材料に依存する。従って、単位面積当たり使用する材料の降伏応力比で表現してみると、圧縮力Ｆは０．２５～１．１であり、好ましくは、０．５～０．８である。なお、圧縮力Ｆが、この好適範囲の下限未満になると増肉の効果が充分に得られなくなり、一方、上限を超えると、図１０（ｂ）に示すように、ワークＷの側壁ＳＷ１，ＳＷ２が座屈変形を起こす等の成形不良が生じるからである。例えば、ワークＷの材料がアルミニウム合金の場合、その降伏応力（０．２％耐力）は１００Ｎ／ｍ２であるため、板押さえ２からワークＷへの単位面積当たりの実際の圧縮力Ｆとして２５～１１０Ｎ／ｍ２を付与すればよいことになる。
また、本発明の板押さえ２によりワークＷに付与すべき軸方向の圧縮力Ｆは、ワークＷの材料に依存する。従って、単位面積当たり使用する材料の降伏応力比で表現してみると、圧縮力Ｆは０．２５～１．１であり、好ましくは、０．５～０．８である。なお、圧縮力Ｆが、この好適範囲の下限未満になると増肉の効果が充分に得られなくなり、一方、上限を超えると、図１０（ｂ）に示すように、ワークＷの側壁ＳＷ１，ＳＷ２が座屈変形を起こす等の成形不良が生じるからである。例えば、ワークＷの材料がアルミニウム合金の場合、その降伏応力（０．２％耐力）は１００Ｎ／ｍ２であるため、板押さえ２からワークＷへの単位面積当たりの実際の圧縮力Ｆとして２５～１１０Ｎ／ｍ２を付与すればよいことになる。
【0050】
（第２成形工程の終了）
第２成形工程Ｓ３の加工を一度又は繰り返し実行することにより、成形後の第２中間容器体Ｗ２の寸法が判断工程Ｓ３Ｂでの目標範囲内に入れば、第２成形工程Ｓ３を終了する。
第２成形工程Ｓ３の加工を一度又は繰り返し実行することにより、成形後の第２中間容器体Ｗ２の寸法が判断工程Ｓ３Ｂでの目標範囲内に入れば、第２成形工程Ｓ３を終了する。
【0051】
（第３成形工程）
なお、本発明の方法によれば、必要に応じ、第２成形工程Ｓ３の後に、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の最終（成形後）の板厚を揃えるように第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の少なくとも一方に対して後述する再絞り加工及びしごき加工を実行してもよい（第３成形工程Ｓ４）。例えば、第２成形工程Ｓ３にて増肉された第１側壁ＳＷ１のみを本工程Ｓ４にて再絞り加工及びしごき加工を施し、その板厚ｔ１’を比較的薄い第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’と同一となるようしごき（減肉処理）を施しても良い。或いは、本工程Ｓ４にて、比較的厚い第１側壁ＳＷ１に対してその板厚ｔ１’を大幅に減肉しつつ、比較的薄い第２側壁ＳＷ２に対してその板厚ｔ２’を僅かに減肉することで、互いの板厚ｔ１’，ｔ２’が同一となるように再絞り加工及びしごき加工を実行してもよい。
なお、本発明の方法によれば、必要に応じ、第２成形工程Ｓ３の後に、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の最終（成形後）の板厚を揃えるように第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２の少なくとも一方に対して後述する再絞り加工及びしごき加工を実行してもよい（第３成形工程Ｓ４）。例えば、第２成形工程Ｓ３にて増肉された第１側壁ＳＷ１のみを本工程Ｓ４にて再絞り加工及びしごき加工を施し、その板厚ｔ１’を比較的薄い第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’と同一となるようしごき（減肉処理）を施しても良い。或いは、本工程Ｓ４にて、比較的厚い第１側壁ＳＷ１に対してその板厚ｔ１’を大幅に減肉しつつ、比較的薄い第２側壁ＳＷ２に対してその板厚ｔ２’を僅かに減肉することで、互いの板厚ｔ１’，ｔ２’が同一となるように再絞り加工及びしごき加工を実行してもよい。
【0052】
（リストライク工程及びトリミング加工）
第２成形工程Ｓ３又は第３成形工程Ｓ４の終了後、ワークＷの形状を整える工程を実行してもよい（リストライク工程Ｓ５）。さらなる仕上げとして、望ましくは、ワークＷの端部（余分な部分）を切断除去する（トリミング工程Ｓ６）。なお、ワークＷの上端開口部Ｗｏは、当該加工の間、板押さえ２により延び（変形）が規制され、目標の寸法精度が得られやすいため、トリミングされる材料ロスを極めて少なくできる。
第２成形工程Ｓ３又は第３成形工程Ｓ４の終了後、ワークＷの形状を整える工程を実行してもよい（リストライク工程Ｓ５）。さらなる仕上げとして、望ましくは、ワークＷの端部（余分な部分）を切断除去する（トリミング工程Ｓ６）。なお、ワークＷの上端開口部Ｗｏは、当該加工の間、板押さえ２により延び（変形）が規制され、目標の寸法精度が得られやすいため、トリミングされる材料ロスを極めて少なくできる。
【0053】
（本発明の角筒容器を製造するための装置）
次に、本発明の角筒容器ＳＣを製造するための装置について説明する。先ず、最初の絞り工程Ｓ２については、一対のパンチとダイスとを備えた公知のプレス成形金型（図示せず）を用いて、板状の金属製ブランクＢＬから横断面形状が略楕円形の有底中空容器体（第１中間容器体Ｗ１）を成形する。
次に、本発明の角筒容器ＳＣを製造するための装置について説明する。先ず、最初の絞り工程Ｓ２については、一対のパンチとダイスとを備えた公知のプレス成形金型（図示せず）を用いて、板状の金属製ブランクＢＬから横断面形状が略楕円形の有底中空容器体（第１中間容器体Ｗ１）を成形する。
【0054】
（第２成形工程又は第３成形工程を実施するための第２成形装置）
上述の第１成形工程（絞り工程）Ｓ２の後に実施される再絞り・しごき工程Ｓ３は、例えば、図５に示す第２成形装置（成形金型）１を用いて実施される。この成形金型１は、図１～図２で示すワークＷ２，Ｗ３を成形する。この装置１の使用により、上述の第２成形工程Ｓ３が実行される。例えば、第１中間容器体Ｗ１の一方の側壁ＳＷ１に対して「比較的軽いしごき」の範囲で再絞り・しごき加工が施されるのと同時に、他方の側壁ＳＷ２に対して「比較的強いしごき」の範囲で再絞り・しごき加工が施される。また、ダイス４とパンチ３と板押さえ２との組合せを変更して該装置１に設置していけば、成形された第２中間容器体Ｗ２にその組合せの設置回数だけ、再絞り・しごき加工を繰り返し施すことが可能となる。なお、第２成形装置１を使って第３成形工程Ｓ４を実行することも可能である。
上述の第１成形工程（絞り工程）Ｓ２の後に実施される再絞り・しごき工程Ｓ３は、例えば、図５に示す第２成形装置（成形金型）１を用いて実施される。この成形金型１は、図１～図２で示すワークＷ２，Ｗ３を成形する。この装置１の使用により、上述の第２成形工程Ｓ３が実行される。例えば、第１中間容器体Ｗ１の一方の側壁ＳＷ１に対して「比較的軽いしごき」の範囲で再絞り・しごき加工が施されるのと同時に、他方の側壁ＳＷ２に対して「比較的強いしごき」の範囲で再絞り・しごき加工が施される。また、ダイス４とパンチ３と板押さえ２との組合せを変更して該装置１に設置していけば、成形された第２中間容器体Ｗ２にその組合せの設置回数だけ、再絞り・しごき加工を繰り返し施すことが可能となる。なお、第２成形装置１を使って第３成形工程Ｓ４を実行することも可能である。
【0055】
（第２成形装置の概略）
第２成形装置１は、大別すると上型１０と下型１１とから構成されている。上型１０には上型板１０ａが設けられ、この上型板１０ａから下方に中実筒状のパンチ３が延びている。一方、下型１１には下型板１１ａが設けられ、この下型板１１ａにはダイス４が設置され、上方に向かって延びている。ダイス４には、パンチ３とワークＷとを受け入れる開口部５が中央に形成される。開口部５には、背圧バネ６によって付勢可能な背圧板７が収容されている。ワークＷが所定位置まで下降すると背圧板７がワークＷ下面に当接して、加工中のワークＷに上方の押上げ力（背圧力）を付与する。なお、上型１０と下型１１の構成を入れ替えてもよい。
第２成形装置１は、大別すると上型１０と下型１１とから構成されている。上型１０には上型板１０ａが設けられ、この上型板１０ａから下方に中実筒状のパンチ３が延びている。一方、下型１１には下型板１１ａが設けられ、この下型板１１ａにはダイス４が設置され、上方に向かって延びている。ダイス４には、パンチ３とワークＷとを受け入れる開口部５が中央に形成される。開口部５には、背圧バネ６によって付勢可能な背圧板７が収容されている。ワークＷが所定位置まで下降すると背圧板７がワークＷ下面に当接して、加工中のワークＷに上方の押上げ力（背圧力）を付与する。なお、上型１０と下型１１の構成を入れ替えてもよい。
【0056】
（板押さえの構造）
上型１０には更に、本発明の特徴的な板押さえ２が設置されていることに留意されたい。図５，６に示すように、板押さえ２は、ワークＷとパンチ３との間に挿入可能な本体部２ａと、本体部２ａから外周方向に張り出した押込み部２ｂと、を備える。押込み部２ｂは別個独立に本体部２ａに設けられてもよい。例えば、図５に示す例では、本体部２ａには、上型板１０ａと本体部２ａの上端とを連結した第１押圧バネ８ａが設けられ、押込み部２ｂには上型板１０ａと押込み部２ｂの上面とを連結した第２押圧バネ８ｂが設けられている。
上型１０には更に、本発明の特徴的な板押さえ２が設置されていることに留意されたい。図５，６に示すように、板押さえ２は、ワークＷとパンチ３との間に挿入可能な本体部２ａと、本体部２ａから外周方向に張り出した押込み部２ｂと、を備える。押込み部２ｂは別個独立に本体部２ａに設けられてもよい。例えば、図５に示す例では、本体部２ａには、上型板１０ａと本体部２ａの上端とを連結した第１押圧バネ８ａが設けられ、押込み部２ｂには上型板１０ａと押込み部２ｂの上面とを連結した第２押圧バネ８ｂが設けられている。
【0057】
この実施例では、押込み部２ｂと本体部２ａとは別個独立に移動しながら、夫々、ワークＷの各部を押圧する。本体部２ａは、下側に配置された先端部２ａ１と、上側に配置された基端部２ａ２とに分かれており、その中間付近に押込み部２ｂが本体部２ａに移動可能に設けられている。
【0058】
本体部２ａの少なくとも先端部２ａ１は、パンチ３の外周と、ワークＷの内周との間の環状隙間Ｇに挿入可能な形状・寸法を備えており、第２成形工程Ｓ３の間、この本体部２ａが環状隙間Ｇに挿入されることで、ワークＷの内周側から該ワークＷを確実に支持して、ワークＷの各部でのシワや割れの発生を防止する。言い換えれば、本体部２ａは、上記工程Ｓ３の間、径方向乃至周方向にワークＷを支持・補強しているともいえよう。
【0059】
これに対し、押込み部２ｂは、ワークＷの上端開口部（上端面）Ｗｏに当接して該ワークＷを押し込んでいく。つまり、押込み部２ｂは、上記工程Ｓ３の間、ワークＷに対して上方向の変形（延び）を規制しながら、下（軸）方向へ圧縮力Ｆを付与しているのである。
【0060】
なお、変形例として、押込み部２ｂが本体部２ａに一体的に形成されていてもよい。この場合は、上型板１０ａと、押込み部２ｂ（本体部２ａでも良い）とを連結する押圧バネは別々にする必要は無く、一つでもよい。
【0061】
このようなユニークな構成の板押さえ２を用いることにより、その本体部２ａでもって、ダイス４とパンチ３と間のクリアランスＣ１，Ｃ２を通過するワークＷの径方向の変形を確実に規制しつつ、同時に、その押込み部２ｂでもって、ワークＷの上端開口部Ｗｏに圧縮力Ｆを付与することによりワークＷを軸方向に押圧することが可能となる。
【0062】
（加工メカニズム）
図７の各図を用いて、第２成形工程Ｓ３中の第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２への加工メカニズムについて説明する。この例示では、第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’を成形前の板厚ｔ１より厚くし、第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２より薄くする場合を説明する。なお、図７の各図に示す一点鎖線はパンチ３の中心線Ｏであり、パンチ３やその周辺部材は中心線Ｏに対して軸対称であるため、軸の一方側のみ図示している。
図７の各図を用いて、第２成形工程Ｓ３中の第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２への加工メカニズムについて説明する。この例示では、第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’を成形前の板厚ｔ１より厚くし、第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２より薄くする場合を説明する。なお、図７の各図に示す一点鎖線はパンチ３の中心線Ｏであり、パンチ３やその周辺部材は中心線Ｏに対して軸対称であるため、軸の一方側のみ図示している。
【0063】
（成形前の第１側壁の状態）
図７（ａ）は第２成形工程Ｓ３での第１側壁ＳＷ１（厚くする側壁）における加工メカニズムを説明した図である。左側及び右側の図は、夫々、成形前及び成形後のパンチ３及びダイス４を示す。図７（ａ）中に示す符号ｔ１は成形前の第１側壁ＳＷ１の板厚であり、符号ｔ３はパンチ３の肩部で曲げられた成形直前の角部の板厚である。符号Ｃ１は、第１側壁ＳＷ１のためのクリアランスである。なお、符号ｔ１’は成形後の第１側壁ＳＷ１の板厚であり、符号ｔ３’は成形直後の角部の板厚である。
図７（ａ）は第２成形工程Ｓ３での第１側壁ＳＷ１（厚くする側壁）における加工メカニズムを説明した図である。左側及び右側の図は、夫々、成形前及び成形後のパンチ３及びダイス４を示す。図７（ａ）中に示す符号ｔ１は成形前の第１側壁ＳＷ１の板厚であり、符号ｔ３はパンチ３の肩部で曲げられた成形直前の角部の板厚である。符号Ｃ１は、第１側壁ＳＷ１のためのクリアランスである。なお、符号ｔ１’は成形後の第１側壁ＳＷ１の板厚であり、符号ｔ３’は成形直後の角部の板厚である。
【0064】
この段階では、前工程でもワークＷ（Ｗ１）には絞り成形が施されており、その角部は変形度合が大きいため、ｔ３＜ｔ１となる。しかし、ワークＷ（第１側壁ＳＷ１）は押込み部２ｂから絶えず圧縮力Ｆが付与され、該クリアランスＣ１に材料（肉）が集められ厚くなるため、クリアランスＣ１を成形前の角部の板厚ｔ３や成形前の板厚ｔ１よりも大きくするよう設定することができる（すなわち、Ｃ１＞ｔ１＞ｔ３）。言い換えれば、「比較的軽いしごき」の範囲（しごき率）で第１側壁ＳＷ１をしごいているといえる。
【0065】
（成形後の第１側壁の状態）
上記設定条件で絞り・しごき加工を施せば、ｔ３＜ｔ１＜ｔ１’となる。クリアランスＣ１は、第１側壁ＳＷ１の成形後の板厚ｔ１’となるからであり（∵Ｃ１＝ｔ１’）、板厚ｔ１’を成形前の板厚ｔ１より厚くすることができる。
上記設定条件で絞り・しごき加工を施せば、ｔ３＜ｔ１＜ｔ１’となる。クリアランスＣ１は、第１側壁ＳＷ１の成形後の板厚ｔ１’となるからであり（∵Ｃ１＝ｔ１’）、板厚ｔ１’を成形前の板厚ｔ１より厚くすることができる。
【0066】
（成形前の第２側壁の状態）
図７（ｂ）の第２成形工程Ｓ３での第２側壁ＳＷ２（薄くする側壁）における加工メカニズムを説明した図である。左側及び右側の図は、夫々、成形前及び成形後のパンチ３及びダイス４を示す。図７（ｂ）中に示す符号ｔ２は成形前の第２側壁ＳＷ２の板厚であり、符号ｔ４はパンチ３の肩部で曲げられた成形直前の角部の板厚である。符号Ｃ２は、第２側壁ＳＷ２のためのクリアランスである。なお、符号ｔ２’は成形後の第２側壁ＳＷ２の板厚であり、符号ｔ４’は成形直後の角部の板厚である。
図７（ｂ）の第２成形工程Ｓ３での第２側壁ＳＷ２（薄くする側壁）における加工メカニズムを説明した図である。左側及び右側の図は、夫々、成形前及び成形後のパンチ３及びダイス４を示す。図７（ｂ）中に示す符号ｔ２は成形前の第２側壁ＳＷ２の板厚であり、符号ｔ４はパンチ３の肩部で曲げられた成形直前の角部の板厚である。符号Ｃ２は、第２側壁ＳＷ２のためのクリアランスである。なお、符号ｔ２’は成形後の第２側壁ＳＷ２の板厚であり、符号ｔ４’は成形直後の角部の板厚である。
【0067】
第２側壁ＳＷ２についても、前工程で絞り成形が施されているため、ｔ４＜ｔ２となる。但し、第２側壁ＳＷ２は、第１側壁ＳＷ１の場合と異なり、上述した「比較的軽いしごき」で絞り・しごき加工を行うため、第２側壁ＳＷ２のためのクリアランスＣ２は、例えば、角部の板厚ｔ４よりも薄くするように設定することができる（すなわち、Ｃ２＜ｔ４＜ｔ２）。
【0068】
（成形後の第２側壁の状態）
上記設定条件で絞り・しごき加工を施せば、ｔ２’＜ｔ４＜ｔ２となる。クリアランスＣ２は、第２側壁ＳＷ２の成形後の板厚ｔ２’となるからであり（∵Ｃ２＝ｔ２’）、板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２よりも薄くすることができる。
上記設定条件で絞り・しごき加工を施せば、ｔ２’＜ｔ４＜ｔ２となる。クリアランスＣ２は、第２側壁ＳＷ２の成形後の板厚ｔ２’となるからであり（∵Ｃ２＝ｔ２’）、板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２よりも薄くすることができる。
【0069】
それだけでなく、成形後の板厚ｔ２’を成形後の角部の板厚ｔ４’よりも薄くすることができる。これは、押込み部２ｂによる圧縮力Ｆを用いれば、第２側壁ＳＷ２の角部や底部周辺の厚さを所定以上に保ったままにしながら、それより上方の胴体部分の板厚ｔ２’を成形前の板厚ｔ２に比べて薄くする加工ができることを意味する。
【0070】
この点は従来技術に比べて大きなアドバンテージといえる。従来技術では厚くする側も薄くする側もパンチ３の肩部周辺は成形中パンチ３より大きな引張応力を受けることから、ワークＷの胴体部分より絶えず薄くなるため、最も破断し易い箇所であった。しかしながら、その角部周辺の板厚ｔ３’，ｔ４’を胴体部分の成形直前の板厚ｔ１，ｔ２よりも厚くすることができるため、加工中の破断が起きにくくなるのである。
【0071】
図８（ａ）は従来技術と本発明（一方の側の板厚ｔ１を増肉化し他方の側の板厚ｔ２を薄肉化する場合）を実行した場合の工程回数、各側壁の板厚及び板厚差を比較・説明した図である。本発明では板押さえ２の押込み部２ｂによって上端開口部Ｗｏを押し込みながらワークＷを成形できるため、例えば、一方の側壁ＳＷ１を増肉しながら、他方の側壁ＳＷ２を減肉することができる。
【0072】
ここで、図８（ａ）にて第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１の変化を追うと、第１成形工程Ｓ２ではブランクＢＬの元板厚ｔ０より薄くなるものの、第２成形工程Ｓ３以降は、押込み部２ｂ付の板押さえ２を利用するため、成形後の板厚ｔ１’は、最初の加工もしくは繰り返しの加工にて元板厚ｔ０よりも確実に大きくすることができる。
【0073】
また、第２成形工程Ｓ３では押込み部２ｂによる圧縮力Ｆが得られることから、第１側壁ＳＷ１への加工と第２側壁ＳＷ２への加工との間に大きなしごき率の差を与えることができるため、所望の板厚差を実現するための工程数（パンチ３とダイス４との組合せ数（金型数））を大幅に減らすことができる。図示の例では、従来技術の工程数は合計８回に対し、本発明の工程数は合計３回である。
【0074】
一方、図８（ｂ）は従来技術と本発明（いずれの側の板厚ｔ１，ｔ２も薄肉化する場合）を実行した場合の工程回数、各側壁の板厚及び板厚差を比較・説明した図である。こちらの場合でも、図８（ａ）と同様の理由から、第１側壁ＳＷ１への加工と第２側壁ＳＷ２への加工との間に大きなしごき率の差を与えることができるため、所望の板厚差を実現するための工程数を大幅に減らすことができる。図８（ｂ）の実施例では、加工全体を通して、第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１はブランクの元板厚ｔ０とほぼ同じかやや薄くした状態で推移するのに対し、第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２は、第２成形工程Ｓ３以降に急激に薄くなっていくことが判る。上述したとおり、成形の際に、ワークＷの角部付近の板厚ｔ３’，ｔ４’を胴体部分の成形直前の厚さｔ１，ｔ２よりも大きく確保できるため、一度の工程で極めて薄いクリアランスＣ２（成形後の板厚ｔ２’）に設定していくことができるのである。
【0075】
また、図９（ａ）は、本発明（第２成形工程Ｓ３後に第３成形工程Ｓ４を実施して最終形状の各側壁の板厚を揃える場合）を実行した場合の工程回数、各側壁の板厚及び板厚差を従来技術と比較・説明した図である。この図の例では、第２成形工程Ｓ３では第１側壁ＳＷ１の板厚ｔ１’のみが増肉化される一方、第２側壁ＳＷ２の板厚ｔ２’はほぼ一定に維持されているが、第３成形工程Ｓ４にて第１側壁ＳＷ１のみに再絞り・しごき加工して、その板厚ｔ１’が板厚ｔ２’と同一となるように追加の一工程が施される。このような本発明の好適な実施形態によれば、第３成形工程Ｓ４の追加実施により工程数が１つ増えることになるが、同一の板厚を有した側壁を持った最終製品（角筒容器）を製造できるようになるし、従来技術と比べても最終形状に至る工程数が尚少なくて済む。
【0076】
（試作及び板厚差の検証）
本発明の製造装置１により角筒容器ＳＣを実際に試作した。図９（ｂ）に試作時のワークＷの各側壁ＳＷ１，ＳＷ２における板厚ｔ１’，ｔ２’の変化を示す。図９（ｂ）に示すように、元板厚ｔ０＝１．５ｍｍを有したブランクＢＬを用い、工程数合計３回（第１成形工程Ｓ２を１回及び第２成形工程Ｓ３を２回）でワークＷを加工したところ、第１側壁ＳＷ１では、最終板厚がｔ１’＝２．０ｍｍとなり、ブランクＢＬの元板厚ｔ０より０．５ｍｍも増加した。一方、第２側壁ＳＷ２では、最終板厚がｔ２’＝１．１ｍｍとなり、元板厚ｔ０より０．４ｍｍも減少した。
本発明の製造装置１により角筒容器ＳＣを実際に試作した。図９（ｂ）に試作時のワークＷの各側壁ＳＷ１，ＳＷ２における板厚ｔ１’，ｔ２’の変化を示す。図９（ｂ）に示すように、元板厚ｔ０＝１．５ｍｍを有したブランクＢＬを用い、工程数合計３回（第１成形工程Ｓ２を１回及び第２成形工程Ｓ３を２回）でワークＷを加工したところ、第１側壁ＳＷ１では、最終板厚がｔ１’＝２．０ｍｍとなり、ブランクＢＬの元板厚ｔ０より０．５ｍｍも増加した。一方、第２側壁ＳＷ２では、最終板厚がｔ２’＝１．１ｍｍとなり、元板厚ｔ０より０．４ｍｍも減少した。
【0077】
つまり、最終製品の板厚差（ｔ１’－ｔ２’）は０．９ｍｍであり、これを最終的に薄くなった板厚（ｔ２’＝１．１ｍｍ）と比較すると、約８２％程度の割合にまで達することが判った。先に述べた特許文献２の実施例での板厚差（約１３％）に比べると、第１・第２側壁ＳＷ１，ＳＷ２における板厚ｔ１’，ｔ２’に顕著な差を付与できていることが理解できよう。
【0078】
【産業上の利用可能性】
【0079】
本発明の製造方法によれば、被加工物への再絞り加工及びしごき加工を含み、パンチとダイスとの間に挿入される板押さえが加工中の被加工物の径方向への変形を規制するだけでなく、被加工物の開口端に対して軸方向に圧縮する力を付与し続ける。これにより、一工程で少なくとも一方の側壁側のクリアランスにより多くの材料をより確実に導入できるため、当該側壁の板厚をブランクの元板厚とほぼ変わらない程度に維持できる。
【0080】
さらに本発明の好適な態様によっては、厚くする側の側壁の板厚を、ブランクの元板厚より大きなものにすることも可能である。言い換えれば、最終製品又は中間成形品のうち比較的厚い側壁の板厚よりも小さな元板厚を有した薄板状素材を本発明のブランクとして利用することができる。この点は、当該分野の先行技術で達成されることの無かった画期的なブレークスルーである。
【0081】
また、本発明の好適な態様にクリアランス比（Ｃ１／Ｃ２）を大きく取れば、一回の再絞り加工及びしごき加工で大きな板厚差を得ることができる。従って、最終目標の板厚差が大きかったとしても、先行技術に比べ、非常に少ない回数（ダイスとパンチの組合せ数）の加工で済む。
【0082】
また、本発明の製造方法によれば、クリアランスが径方向にも軸方向にも規制されているため、従来技術の能力以上に、成形後の側壁表面上のシワや板厚のバラツキを抑制することができる。
【0083】
このように、本発明は、産業上の利用価値及び産業上の利用可能性が非常に高い。
【符号の説明】
【0084】
１ 第２成形装置（成形金型）
２ 板押さえ
２ａ，２ａ１，２ａ２ 板押さえの本体部，本体部の先端部，本体部の基端部
２ｂ 板押さえの押込み部
３ パンチ
４ ダイス
５ 開口部
６，７ 背圧バネ，背圧板
８ａ，８ｂ 第１・第２押圧バネ
１０，１０ａ 上型，上型板
１１，１１ａ 下型，下型板
ＢＬ ブランク
Ｃ１，Ｃ２ 第１・第２側壁のためのクリアランス
Ｆ 板押さえによる圧縮力
Ｇ 環状隙間
Ｏ 中心線
ＳＣ 角筒容器
ＳＷ１，ＳＷ２ 第１・第２側壁
ｔ０ ブランクの元板厚
ｔ１，ｔ１’ 成形前及び成形後の第１側壁の板厚
ｔ２，ｔ２’ 成形前及び成形後の第２側壁の板厚
ｔ３，ｔ３’ 成形前及び成形後の第１側壁の角部の板厚
ｔ４，ｔ４’ 成形前及び成形後の第２側壁の角部の板厚
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 各成形工程後のワーク（被加工物），第１・第２中間容器体
Ｗｏ ワークの上端開口部
２ 板押さえ
２ａ，２ａ１，２ａ２ 板押さえの本体部，本体部の先端部，本体部の基端部
２ｂ 板押さえの押込み部
３ パンチ
４ ダイス
５ 開口部
６，７ 背圧バネ，背圧板
８ａ，８ｂ 第１・第２押圧バネ
１０，１０ａ 上型，上型板
１１，１１ａ 下型，下型板
ＢＬ ブランク
Ｃ１，Ｃ２ 第１・第２側壁のためのクリアランス
Ｆ 板押さえによる圧縮力
Ｇ 環状隙間
Ｏ 中心線
ＳＣ 角筒容器
ＳＷ１，ＳＷ２ 第１・第２側壁
ｔ０ ブランクの元板厚
ｔ１，ｔ１’ 成形前及び成形後の第１側壁の板厚
ｔ２，ｔ２’ 成形前及び成形後の第２側壁の板厚
ｔ３，ｔ３’ 成形前及び成形後の第１側壁の角部の板厚
ｔ４，ｔ４’ 成形前及び成形後の第２側壁の角部の板厚
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 各成形工程後のワーク（被加工物），第１・第２中間容器体
Ｗｏ ワークの上端開口部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
