特許 7467997 シームレス缶体及びシームレス缶体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】シームレス缶体及びシームレス缶体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 51/26 20060101AFI20240409BHJP

   B21D 22/28 20060101ALI20240409BHJP

   B65D 1/16 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

B21D51/26 R

B21D51/26 X

B21D22/28 L

B65D1/16 111

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020040383

(22)【出願日】2020-03-09

(65)【公開番号】P2021137872

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000003768

【氏名又は名称】東洋製罐グループホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】弁理士法人太田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 具実

【審査官】石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２８５８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５３５５７０９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０３２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４７５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０３－０１７５５０（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ５１／２６

Ｂ２１Ｄ ２２／２８

Ｂ６５Ｄ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属素材を、筒状胴部と、前記筒状胴部よりも内側の下端に位置する暫定周状接地部と、前記暫定周状接地部よりも内側に位置する膨出部と、を有するカップ体に成形する第１成形工程と、
前記カップ体に対して前記膨出部を押し下げることで、前記暫定周状接地部とは異なる位置に配置された最終周状接地部と、を形成する第２成形工程と、を有し、
前記第２成形工程において、前記暫定周状接地部は、前記筒状胴部と前記最終周状接地部との間の外周底部に位置するように成形される、
ことを特徴とするシームレス缶体の製造方法。

【請求項2】

前記第１成形工程では、前記膨出部を第１の高さで成形し、
前記第２成形工程では、前記膨出部を前記第１の高さよりも低い第２の高さに押し下げることで上げ底部を形成する、
請求項１に記載のシームレス缶体の製造方法。

【請求項3】

前記第２成形工程において、前記最終周状接地部は、前記暫定周状接地部よりも下方に位置するように成形される、請求項１又は２に記載のシームレス缶体の製造方法。

【請求項4】

前記第２成形工程において、前記最終周状接地部は、前記暫定周状接地部によりも内側に位置するように成形される、請求項１～３のいずれか一項に記載のシームレス缶体の製造方法。

【請求項5】

前記暫定周状接地部と前記最終周状接地部とのそれぞれに有機被膜が形成される、請求項１～４のいずれか一項に記載のシームレス缶体の製造方法。

【請求項6】

前記第１成形工程と前記第２成形工程との間に、前記カップ体の少なくとも内周面に対して表面処理を行う内面処理工程と、をさらに有する請求項１～５のいずれか一項に記載のシームレス缶体の製造方法。

【請求項7】

筒状胴部と、
前記筒状胴部の下端から連なる周状接地部と、
前記筒状胴部と前記周状接地部との間の外周底部と、
前記周状接地部から中心軸側に向かって連なる上げ底部と、を含み、
前記外周底部と前記周状接地部には、複数の擦過痕が分散して形成されてなり、
前記複数の擦過痕で構成された跡が二重のリングとなる、ことを特徴とするシームレス缶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シームレス缶体及びシームレス缶体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、絞りしごき加工によって缶胴部などが成形される、いわゆるシームレス缶体が知られている。このシームレス缶体は、浅絞り後のしごき加工により缶胴部が薄肉化されているため、軽量性に優れている。その一方で、これらのシームレス缶体において、缶底部を薄肉化しても耐圧性を維持又は向上させるための種々の提案が従来なされている。

【0003】

例えば特許文献１や特許文献２には、缶の内圧が耐圧強度を超えたときに現れる、缶底のドーム部が反転する現象（バックリング）を防止する目的で施す、いわゆるボトムリフォーム加工が開示されている。具体的には、缶底の接地部の、缶軸に直交する径方向の内側に位置する内周壁を押圧することにより、凹部を成形するボトムリフォーム加工が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１０３２２７号公報

【文献】特開２０１６－４７５４１号公報

【文献】特公平３－１７５５０号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のとおり従来のシームレス缶体は軽量性には優れているものの、載置面と接触する底部においては未だに改善すべき点が存在する。
すなわち、上記した耐圧性能の向上を目的としたボトムリフォーム工程などでは、その加工工程の過程で缶材はそれぞれの加工場所へ搬送される。このとき缶の接地部は載置面（例えば搬送コンベアや搬送路上）との間で摩擦を生じ、缶底に擦り傷が付着することが想定できる。そのため、搬送に先立って接地部の外面にはカップの搬送時に適当な滑り性を与えるための有機被膜があることが望ましく、例えば特許文献３にはシームレス缶の接地部となる缶底ラジアス部に塗膜を形成する方法が開示されている。そしてカップの搬送がさらに高速になると後の工程になるに従って上記の塗膜（有機被膜）の損傷が起きやすく、損傷が著しい場合には搬送に支障をきたすことも起こり得る。近年では製缶スピードの高速化において、上記した缶底の接地部への有機被膜はより一層重要性を増している。
なお、上記工程中に損傷した塗膜に対してあらためて塗膜を塗り重ねることも可能ではあるが、塗装の乾燥設備が余計に必要で工程が煩雑になる上、コスト増にもつながって得策とは言えない。

【0006】

昨今において缶側面における優れたデザインなどの意匠が売れ行きに影響を与えることは言うまでもないが、缶全体の美感を保つ観点をふまえれば、搬送などの過程において缶底部の接地面が擦れて損傷することも商品価値の維持の点からは問題として挙げられる。
本発明者は上記に例示した課題に鑑みて鋭意検討を繰り返した結果、優れた耐圧性能を備えつつ缶底部の接地面への擦れを低減可能なシームレス缶体及びその製造方法を提供することを可能とし、本発明に至ったものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態におけるシームレス缶体の製造方法は、（１）金属素材を、筒状胴部と、前記筒状胴部よりも内側の下端に位置する暫定周状接地部と、前記暫定周状接地部よりも内側に位置する膨出部と、を有するカップ体に成形する第１成形工程と、前記カップ体に対して前記膨出部を押し下げることで、前記暫定周状接地部とは異なる位置に配置された最終周状接地部と、を形成する第２成形工程と、を有し、前記第２成形工程において、前記暫定周状接地部は、前記筒状胴部と前記最終周状接地部との間の外周底部に位置するように成形されることを特徴とする。

【0008】

また、上記（１）に記載のシームレス缶体の製造方法においては、（２）前記第１成形工程では、前記膨出部を第１の高さで成形し、前記第２成形工程では、前記膨出部を前記第１の高さよりも低い第２の高さに押し下げることで上げ底部を形成することが好ましい。

【0009】

また、上記（１）又は（２）に記載のシームレス缶体の製造方法においては、（３）前記第２成形工程において、前記最終周状接地部は、前記暫定周状接地部よりも下方に位置するように成形されることが好ましい。

【0011】

また、上記（１）～（３）のいずれかに記載のシームレス缶体の製造方法においては、（４）前記第２成形工程において、前記最終周状接地部は、前記暫定周状接地部によりも内側に位置するように成形されることが好ましい。

【0012】

また、上記（１）～（４）のいずれかに記載のシームレス缶体の製造方法においては、（５）前記暫定周状接地部と前記最終周状接地部とのそれぞれに有機被膜が形成されることが好ましい。

【0013】

また、上記（１）～（５）のいずれかに記載のシームレス缶体の製造方法においては、（６）前記第１成形工程と前記第２成形工程との間に、前記カップ体の少なくとも内周面に対して表面処理を行う内面処理工程と、をさらに有することが好ましい。

【0014】

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態におけるシームレス缶体は、（７）筒状胴部と、前記筒状胴部の下端から連なる周状接地部と、前記筒状胴部と前記周状接地部との間の外周底部と、前記周状接地部から中心軸側に向かって連なる上げ底部と、を含み、前記外周底部と前記周状接地部には、複数の擦過痕が分散して形成されてなり、前記複数の擦過痕で構成された跡が二重のリングとなる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、耐圧性能に優れた上げ底部によってバックリングの発生を防止しつつ、缶底部の接地面への擦れも低減したシームレス缶体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態におけるシームレス缶体の全体の縦断面を示す模式図である。

【図2】実施形態におけるシームレス缶体の缶底を示す拡大図である。

【図3】実施形態におけるシームレス缶体の製造方法を示すフローチャートである。

【図4】実施形態のシームレス缶体の製造方法のうち第１成形工程を示す図である。

【図5】実施形態のシームレス缶体の製造方法のうち第２成形工程を示す図である。

【図6】実施形態において立ち上がり部に付与される圧縮応力を示す模式図である。

【図7】実施形態におけるシームレス缶体のうち、第１成形工程後における暫定周状接地部と、第２成形工程後の最終周状接地部と、の状態遷移を説明する模式図である。

【図8】シームレス缶体の缶底への有機被膜の塗布例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明のシームレス缶体及びその製造方法について具体的に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を示してその内容について説明するものであり、本発明を意図的に限定するものではない。

【0018】

［第１実施形態］
＜シームレス缶体１＞
図１に示すように、本実施形態のシームレス缶体１は、筒状胴部１０と、この筒状胴部１０の下端から連続する外周底部２０ａを少なくとも備えた缶底部２０と、を有するシームレス缶体である。なお図示では筒状胴部１０より上方は一例としてネック・フランジ形状が描かれているが、筒状胴部１０より上方は開口部１０ａを有する公知のシームレス缶体の構造が適用できる。

【0019】

筒状胴部１０は、シームレス缶体１の側面を構成する部位であり、後述するアルミニウムやスチールなど公知の金属板を絞りしごき加工することで形成される。この筒状胴部１０は、用途により幅はあるが例えば一例として概ね０．０７～０．４０ｍｍ程度の厚みを持つように構成されている。

【0020】

缶底部２０は、図１のとおり上記した筒状胴部１０の下端１０ｅから内側へ縮径するように連続する外周底部２０ａと、この外周底部２０ａの内側から開口部１０ａに向かって膨出する上げ底部３０とを少なくとも含んで構成されている。
なお図１からも明らかなとおり、本実施形態における外周底部２０ａと上げ底部３０は、シームレス缶体１をテーブルなどの平面上に載置した際に接地する周状接地部２０ｂ（以下では、後述する第２成形工程を経た最終の周状接地部を「最終周状接地部２０ｂ」とも称する）を境に区分けされている。換言すれば、最終周状接地部２０ｂは筒状胴部１０の下端１０ｅから連なる部位であり、外周底部２０ａは筒状胴部１０と最終周状接地部２０ｂの間に位置する部位であるとも言える。

【0021】

このようにシームレス缶体１は、最終周状接地部２０ｂから上方に向けて凸状に形成された上げ底部３０を具備してなる。図示から明らかなとおり、本実施形態の上げ底部３０は、最終周状接地部２０ｂから中心軸側に向かって連なるように形成されている。なお、この上げ底部３０は、本実施形態では最終周状接地部２０ｂから立ち上がった後に緩やかなドーム（先に向かって凸）状のごとき形状となっているが、この形態に限られず、頂部の少なくとも一部が平板状となっていてもよい。

【0022】

なお、本実施形態において、シームレス缶体１に用いられる金属素材の種類としては特に制限されない。すなわち、シームレス缶体に通常用いられる公知の金属板、例えばアルミニウム合金板や鋼板（例えばブリキ等）を使用することができる。また、金属板は少なくとも片面に公知のフィルムを積層したものや、有機樹脂を塗装したもの、化成処理を施したもの等、表面被覆を適宜施していてもよい。
また、本実施形態のシームレス缶体１は、例えば公知のフランジ加工やネッキング加工、ねじ加工等が施され、また、ビールや炭酸飲料、コーヒー、ジュース、流動食品等が内容物として収容された後に、開口部１０ａに公知の方法で蓋が取り付けられる。

【0023】

＜缶底における擦り傷の抑制（分散）構造＞
また図１及び図７からも明らかなとおり、本実施形態のシームレス缶体１は、筒状胴部１０と、この筒状胴部１０の下端１０ｅから連なる最終周状接地部２０ｂと、この筒状胴部１０と最終周状接地部２０ｂとの間の外周底部２０ａと、最終周状接地部２０ｂから中心軸側に向かって連なる上げ底部３０と、を含み、上記した外周底部２０ａと最終周状接地部２０ｂには、それぞれ周方向（缶の中心軸周りの方向）に沿って有機被膜４０（後述する有機被膜４０ａ及び４０ｂ）が形成されてなることが好ましい。なお、前記有機被膜４０には複数の微小凹部（いわゆる擦り傷であり、これを「擦過痕」とも称する）が見られる場合がある。

【0024】

この有機被膜４０ａおよび４０ｂに、それぞれ微小凹部（擦り傷、擦過痕）が周方向に沿って形成される理由は、缶の搬送工程などにおいて、当該有機被膜４０がそれぞれ缶の底面として載置面（接地面）に対して不回避的に擦れてしまったことによるものである。これにより、従来の成形手法では缶の底部は通常一ヶ所のみであり上記した接地面から受ける擦り傷は一ヶ所に集中してしまう。これに対して本実施形態のシームレス缶体１によれば、上記接地面から受ける擦り傷は複数個所に分散されるため、従来に比して相対的に擦り傷の集中度合が抑制できる。なお、かような微小凹部（擦り傷、擦過痕）が周方向に沿って複数個所に分散された構造とは、缶底部２０を缶の下方側から観察したときに、例えば複数の擦り傷（擦過痕）で構成された跡がリング模様（典型的には二重のリング）となるよう缶底部２０に形成されているものと言える。なお、外周底部２０ａに形成された微小凹部（擦り傷、擦過痕）については、缶底部２０を缶の側面側から観察したときにも観察し得る。

【0025】

＜シームレス缶体１の製造方法＞
次に本実施形態におけるシームレス缶体１の製造方法について、図３～８も適宜参照しつつ説明する。
本実施形態におけるシームレス缶体１の製造方法としては、図１に示すような筒状胴部１０と缶底部２０とを有するシームレス缶体の製造方法であって、図３に示すとおりＳＴＥＰ１としての第１成形工程と、これに後続するＳＴＥＰとしての第２成形工程を少なくとも含む。

【0026】

［第１成形工程］
本実施形態におけるシームレス缶体１の製造方法は、この第１成形工程において、金属素材（前駆体３）を、筒状胴部１０と、この筒状胴部１０の下端１０ｅから続く外周底部２０ａと、この外周底部２０ａから開口部へ向けて第１の高さＨｏで膨出する膨出部４と、を有するカップ体２に成形する（図４参照）。このとき、筒状胴部１０よりも内側の下端であって膨出部４との境には、暫定周状接地部２０ａ´が位置付けられている。なお、このカップ体２は、例えば絞り＆再絞り成形、絞り＆しごき成形などの公知の成形加工法により成形可能である。
換言すれば、この第１成形工程では、金属素材（前駆体３）を、筒状胴部１０と、この筒状胴部１０よりも内側の下端に位置する暫定周状接地部２０ａ´と、この暫定周状接地部２０ａ´よりも内側に位置する第１の高さＨｏを有する膨出部４と、を有するカップ体２に成形しているとも言える。

【0027】

なお図示のとおり、本実施形態におけるカップ体２の膨出部４は、この外周底部２０ａから内側上方に向けて延出する傾斜部Ｓと、この傾斜部Ｓの端部Ｓｅから内側のカップドーム部Ｄと、で構成されている。また、本実施形態のシームレス缶体の製造方法において、筒状胴部１０の成形方法としては、例えば特開平９－２８５８３２号公報に記載のような公知の方法を採用可能である。

【0028】

より詳細に図４（ａ）～（ｃ）に例示する工程を説明する。
まず、上述した金属素材（ブランク）を用いて、公知の方法により缶胴部を形成することにより、カップ形状を有する前駆体３を準備する。
そして金属素材（前駆体３）を、筒状胴部１０と、前記筒状胴部１０の下端１０ｅから縮径するように続くカップ外周底部Ａと、このカップ外周底部Ａから内側上方に向けて第１の高さＨｏで膨出する上記した膨出部４と、を有するカップ体２に成形する。ここで傾斜部Ｓの端部Ｓｅは、カップドーム部Ｄとの接続点ともいうことができる。

【0029】

図４に示される第１成形工程は、公知のプレス工程等により筒状胴部１０が成形された前駆体３に対し、上型と下型とを用いて、分離した工程として実施することもできるし、しごき加工を行う工程に続くストローク終段で行うこともできる。
具体的な例としては、図４に示されるように、カップ形状を有する前駆体３内に位置してこれを支持する筒状のパンチ４０１と、前駆体３の外周底部を前記パンチ４０１と協動して支持するホールドダウンリング５０１と、ドーミングダイ５０２と、により上記第１成形工程が実施される。

【0030】

まず、パンチ４０１のテーパ部４０２とホールドダウンリング５０１のテーパ状支持部５０３とで前駆体３の外周底部を保持し、パンチ４０１とドーミングダイ５０２とがかみ合うように駆動して相対的に近接させて、ボトムにＨｏのカップドーム部Ｄを有するカップ体２を得ることができる。
ここで、上記第１成形工程により得られたカップ体２の形状について説明する。すなわち、カップ体２における傾斜部Ｓは、前記カップ外周底部Ａから内側上方に向けて延出するものである。

【0031】

すなわちカップ体２の傾斜部Ｓは、図４に示すように、Ｚ軸方向においてカップ体２の最も低い部分と、カップドーム部Ｄとの境（端部Ｓｅ）とで挟まれた曲線部分及び直線部分を言うものとする。
なお上記したカップドーム部Ｄの形状は一例であって、ドームの頂上を曲面状とせず例えば水平面状としてもよい。

【0032】

図４（ｃ）に示すように傾斜部Ｓは、垂直でもかまわないが、所定の角度θ_１で傾斜させることが好ましい。すなわち、傾斜部ＳとＺ軸のなす角度θ_１については、５°～３０°であることが好ましく、第1成形工程後に内面にスプレー塗装法により塗膜を形成する場合にスプレー塗装がしやすくなるため１０°～３０°であることがより好ましい。

【0033】

また、カップ外周底部Ａから傾斜部Ｓのなす角θ_２における曲率半径Ｒ（図６（ｃ）参照）については単一の曲率半径の他に複数の異なる曲率を連ねた曲線を設定することもできる。例えば単一の曲率半径Ｒであれば素板（ブランク）の板厚をｔ０として、Ｒ＝５×ｔ０～２０×ｔ０とすることが、後述する暫定周状接地部２０a′から傾斜部Ｓにかけて有機被膜を形成しやすいという観点からは好ましい。
さらに、カップ体２におけるカップドーム部Ｄの高さＨｏは、後述する第２成形工程により得られるシームレス缶体１における上げ底部３０の高さＨｐよりも大きいことが好ましい。この理由としては、後述する第２成形工程においてカップ体２におけるカップドーム部Ｄを押し下げながら、傾斜部Ｓに圧縮応力を付与するためである。すなわち、カップ体２におけるカップドーム部Ｄの高さＨｏを事前に大きくしておき、最終的にシームレス缶体１において好ましい上げ底部３０の高さＨｐを得るためである。

【0034】

［第２成形工程］
次に図５を参照しつつ、本実施形態におけるシームレス缶体１の製造方法のうち第２成形工程について説明する。
上記第１成形工程によって暫定周状接地部２０ａ´及び傾斜部Ｓを有するカップ体２が成形された後は、以下に詳述する第２成形工程が実施される。

【0035】

すなわち本実施形態におけるシームレス缶体１の製造方法は、この第２成形工程において、上記した第１の高さＨｏより低い第２の高さＨｐとなるように上記した膨出部４を押し下げて、筒状胴部１０の下端１０ｅから連なる最終周状接地部２０ｂと、この最終周状接地部２０ｂから中心軸側に向かって連なる上げ底部３０とを形成する。
換言すれば、この第２成形工程において、カップ体２に対して上記した膨出部４を押し下げることで、暫定周状接地部２０ａ´とは異なる位置に配置された最終周状接地部２０ｂと、第１の高さＨｏよりも低い高さＨｐを有する上げ底部３０と、を形成しているとも言える。

【0036】

また図７からも明らかなとおり、第１成形工程から第２成形工程を経ることで、第１成形工程で暫定周状接地部２０ａ´としていた部位は、第２成形工程後で外周底部２０ａの位置へシフト移動するとともに、第１成形工程で傾斜部Ｓにあった部位が第２成形工程後で最終周状接地部２０ｂの位置へそれぞれシフト移動する。

【0037】

したがって本実施形態の第２成形工程においては、最終周状接地部２０ｂは、暫定周状接地部２０ａ´よりも下方に位置するように成形される。また、本実施形態の第２成形工程においては、暫定周状接地部２０ａ´は、筒状胴部１０と最終周状接地部２０ｂとの間の外周底部２０ａに位置するように成形される。また、本実施形態の第２成形工程においては、最終周状接地部２０ｂは、暫定周状接地部２０ａ´よりも内側に位置するように成形される。

【0038】

より具体的には、第２成形工程においては、前記カップ体２に対して、上述の第１成形工程における成形金型とは異なる金型により加工を施し、シームレス缶体１が成形される。すなわち、カップ体２を下型成形部材に当接させながら、上型成形部材を用いてカップ体２のカップドーム部Ｄに対して缶外方向（－Ｚ軸方向）に押圧力を加える。
あるいは、カップ体２を下型成形部材及び上型成形部材に当接させながら、下型成形部材を用いて＋Ｚ軸方向に押圧力を加えてもよい。

【0039】

より詳細には図５に示すように、カップ体２のカップ外周底部Ａをカップ外周側ホルダー６０に載せる。ドーム押し下げ工具７０が相対的に下降し、カップドーム部Ｄにドーム押し下げ工具７０の支持部７０１が接触する。ここで、カップ外周側ホルダー６０はテーパ面６０１及び溝６０２を有しており、カップ体２のカップ外周底部Ａが前記テーパ面６０１に接触した後に、ドーム押し下げ工具７０がさらに押し下げられることにより、カップ体２の傾斜部Ｓの金属が、圧縮応力を受けながら溝６０２内に案内され、押し込まれる。

【0040】

そして、前記第１の高さＨｏより低い第２の高さＨｐとなるように、前記カップドーム部Ｄを押し下げる。同時に、上型成形部材（ドーム押し下げ工具７０）及び下型成形部材（カップ外周側ホルダー６０）を用いて、前記傾斜部Ｓに対して、子午線方向の圧縮応力σ_φならびに周方向の圧縮応力σ_θを作用させる。
なお図６は、本実施形態において、傾斜部Ｓが立ち上がり部２０ｄに形成される際に付与される圧縮応力を示す模式図である。すなわち、傾斜部Ｓを前記下型成形部材の溝６０２内に押し込まれる際、該傾斜部Ｓにはドーム押し下げ工具７０の押す力により子午線方向の圧縮応力σ_φと下型成形部材に倣おうとして径方向内側に移動することによる周方向の圧縮応力σ_θが同時に作用して、当該傾斜部Ｓにおける金属素材の厚みは増大する（図６における矢印方向σ_ψ）。

【0041】

このようにして、第２成形工程を経た後にシームレス缶体１が得られる。
成形が終了したら、ドーム押し下げ工具を相対的に上昇させ、シームレス缶体１をカップ外周側ホルダー６０から取り出せばよい。
ここで、第２成形工程後に得られるシームレス缶体１としては、上述した本実施形態におけるシームレス缶体１であることが好ましい。
すなわち、第２成形工程後に得られるシームレス缶体１としては、図１に示すように、外周底部２０ａ及び最終周状接地部２０ｂを有するものである。

【0042】

なお、第２成形工程は、以下の特徴を有することがさらに好ましい。
すなわち、第２成形工程では、上述したカップ体２を第２成形工程の下型成形部材（カップ外周側ホルダー６０）に押し込むことで、傾斜部Ｓを、外周底部２０ａよりも内側に位置する最終周状接地部２０ｂと、前記最終周状接地部２０ｂよりも内側に位置する内側端部２０ｃと、前記内側端部２０ｃから上方に立ち上がる立ち上がり部２０ｄと、に形成する。

【0043】

さらにこの第２成形工程では、シームレス缶体１の立ち上がり部２０ｄとドーム部２０ｆとの接続点（最外端２０ｅ）の内径が、内側端部２０ｃの内径よりも大きくなるように、缶体軸の外方に向かって最外端２０ｅが凸となるリング溝を形成する。言い換えると、同図のとおり、最外端２０ｅの付近では、断面図において概ね「⊂」又は「⊃」形状となっている。
従来、回転ロールや割型を用いて上記したようなリング溝を形成するリフォーム成形方法（ボトムリフォーム加工）が存在した。しかしながら従来の方法では、加工部位が薄くなりやすく十分に深い溝を形成することが困難であった。
これに対して本実施形態で示した方法によればリング溝部の板厚は薄くならず逆に厚くなる傾向が生じ、且つ無理なく深い溝が形成できる。

【0044】

本実施形態のシームレス缶体の製造方法において、第１成形工程と第２成形工程との間で、カップ体２のカップ外周底部Ａの上部の形状や長さに変化は与えられない。
すなわち、カップ体２をカップ外周側ホルダー６０に載せた際に、カップ体２のカップ外周底部Ａとカップ外周側ホルダー６０のテーパ面６０１とが接触する面の、Ｚ軸方向において最も低い点をＴ点とする。このＴ点は、ドーム押し下げ工具７０の下降及びカップドーム部Ｄの押し下げに伴って、位置は変化しない。（図５参照）

【0045】

一方で、第２成形工程により、カップ体２の傾斜部Ｓであった部分は、シームレス缶体１の外周底部２０ａの一部と最終周状接地部２０ｂと内側端部２０ｃと立ち上がり部２０ｄとに成形される（図２なども適宜参照）。すなわちカップ体２の傾斜部Ｓは、カップ外周側ホルダー６０の溝６０２に最終的には大半が入り込む。
なおこの第２成形工程において、カップ体２と上下金型との間の接触には著しい摺動がない。そのため、カップ体２の金属表面の損傷を生じることはなく、もとより潤滑剤を使用する必要はない。

【0046】

また、素板（ブランク）の板厚ｔ０としては、通常シームレス缶体を製造される場合の板厚であればよく、用途により概ねｔ０＝０．１５ｍｍ～０．４ｍｍ程度の厚さの金属板を打ち抜いて素板（ブランク）として使用することができるが、上記厚みに限定されるものではない。

【0047】

［表面被覆処理工程］
ここで、金属素板として表面に有機被覆を持たない金属板を用いた場合、図３に示すとおり、本実施形態のシームレス缶体の製造方法においては、上記した第１成形工程と第２成形工程との間に、加工用潤滑剤の除去工程に続いてカップ体２の少なくとも内面に対して表面被覆処理を行う内面処理工程（ＳＴＥＰ２）をさらに有することが好ましい。かような表面被覆処理としては、シームレス缶体１の内面側に用いられる公知の表面処理、塗膜などの塗装が挙げられる。

【0048】

また、さらにカップ体２の外面側においては、第１成形工程以降の搬送性を確保する目的で、カップ体２の最下端曲率部を中心として、カップ外周底部Ａから傾斜部Ｓにかけての範囲の部分に有機被膜４０ａ及び４０ｂ（図７参照）を施すことができる。
すなわち本実施形態では、少なくとも第１成形工程および第２成形工程といった形で２工程以上の成形加工を行うため、これら成形工程間とそれ以降の搬送時にシームレス缶体の底部が擦れることが想定される。これに対し、例えば上記した有機被膜４０を第１成形工程と第２成形工程の間で付与することで、暫定周状接地部２０ａ´と最終周状接地部２０ｂとにそれぞれ有機被膜４０ａおよび４０ｂが形成される（図７参照）ことになる。

【0049】

図８に、カップ外周底部Ａから傾斜部Ｓにかけての範囲の部分に有機被膜４０を塗布可能な塗布装置の一例を示す。同図に示すように、カップ体２は搬送機構ＴＭによって水平移動されるときに、収容容器ＳＣ内に貯留された塗膜液ＬＱ（有機被膜４０となる液体）を塗布用ローラーＲ１及びＲ２によってカップ体２の底部へ塗布することができる。ローラーＲ２の表面には適度な弾性を有するゴム材を用いているためカップ外周底部Ａから傾斜部Ｓにかけての範囲の部分に確実に塗布することができる。
なお上記した塗布装置は一例であって、例えば公知のロボットハンドラなどでカップ体２の底部へ塗膜液ＬＱをスプレー塗布するなど公知の手法を適用してもよい。

【0050】

前記した本実施形態では、シームレス缶体１は、第１成形工程後と第２成形工程後で、接地する部位が変位するため、缶体の搬送工程などにおける上記した底部の擦れを分散させることができ、擦り傷（擦過痕）が一ヶ所に集中することを抑制できるため、より高速または長距離に及ぶ搬送においても安定した滑り性を確保することが可能である。

【0051】

なお上記ＳＴＥＰ２としての表面被覆処理工程の他に、第１成形工程と第２成形工程との間に、カップ体２に対して、適宜公知の洗浄工程、印刷工程、筒状胴部への形状付与加工、あるいは第２成形工程を行うのに支障がない範囲でのネックイン（口絞り）加工等が実施されてもよい。

【0052】

以上説明した本実施形態のシームレス缶体１およびその製造方法によれば、優れた耐圧性能を有シームレス缶体を実現できる。また、本実施形態のシームレス缶体１およびその製造方法によれば、搬送性に優れたシームレス缶体を実現できる。

【実施例】

【0053】

上記した手法に基づいて実施した実施例を示す。しかしながら、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

【0054】

（実施例１）
素板厚０．２６ｍｍのアルミニウム合金板（Ａ３１０４Ｈ１９；引張強さ約３０４ＭＰａ）を直径１４０ｍｍの円形ブランクに打抜き、常法に従って絞りパンチと絞りダイスで直径８５ｍｍのカップを成形した。

【0055】

このカップを本発明における第１工程として、１段の再絞り成形と３段のしごき成形により直径６６ｍｍ、高さ１２６ｍｍの絞り・しごき缶（ＤＩ缶）の前駆体を作製した。さらにこの工程のストローク終端においてホールドダウンリングとパンチとでカップの外周底部を挟みこんだ状態でパンチとドーミングダイを互いに噛み合わせ、カップ底部の膨出部を形成させた。

【0056】

ホールドダウンリングはエアクッションにより下方から支持されており、その支持力（しわ押え力）は４．９ｋＮに設定した。成形された膨出部の頂部は半径４２ｍｍの球面で、接地面からの高さは約１６ｍｍとした。このカップの開口端を回転刃により切りそろえて高さ１２４ｍｍにした。

【0057】

つぎに脱脂・洗浄・表面処理の工程を経て、図８に示した塗装装置を用いてカップの底部外面の外周底部Ａから傾斜部Ｓにかけて幅約４ｍｍの範囲の部分に塗装を施した。塗膜を硬化するために公知の紫外線照射装置（図示せず）を用いた。これらの工程によって、カップの暫定周状接地部に膜厚として１０μｍ程度の有機塗膜が形成された。なお、暫定周状接地部の直径は５３ｍｍである。

【0058】

次いで公知の方法により、（１）外面の塗装・印刷と（２）加熱オーブン、さらに（３）缶の内面にスプレー塗装と（４）加熱オーブンを通過して、全ての有機塗膜は十分に硬化した。その後、このカップの開口端に公知の方法によって（５）多段工程のネックイン成形とフランジ成形を施し、最内径５７ｍｍのネック・フランジ部を形成した。

【0059】

暫定周状接地部に形成された有機塗膜の存在によって、上記した（１）～（５）の工程間における移動は、高速且つ長距離に及ぶにもかかわらず安定した搬送状態を保って行われた。しかしながら、次いで行う本実施形態の第２成形工程の手前で抜き取ったカップの暫定周状接地部を顕微鏡観察したところ、塗膜にランダムな方向に多数の擦り傷（擦過傷）とともに磨耗がみられ、これ以降における工程間の移動には安定した搬送性を示す保証ができない状態であると考えられた。

【0060】

さらに本実施例１のカップは、上記実施形態で説明した第２成形工程に進み、最外径５５ｍｍのドーム押し下げ工具により膨出部を押し下げることで、高さ１２．３ｍｍの上げ底部を形成した。それと同時に、暫定周状接地部は外周底部側に約３ｍｍ程度移動して、傾斜部Ｓも移動して最終周状接地部が形成された。

【0061】

なお、傾斜部Ｓ上の塗膜については、これ以前にどの部分とも擦れることはなかったため、最終周状接地部の塗膜面は上記した傷や磨耗がない真新しいものであることは自明であった。このように最終周状接地面に新たな塗膜面を有することにより、上記の成形を終えたシームレス缶（内容積３５０ｍＬ）を充填工場に移送した後においても、再び搬送用コンベアなどで高速且つ長距離の搬送を行った場合においても十分安定した搬送性が示された。

【0062】

（実施例２）
素板厚０．２６ｍｍのアルミニウム合金板（Ａ３１０４Ｈ１９；引張強さ約３０４ＭＰａ）の両面にポリエステル系樹脂を押出コート法により厚さ０．０２０ｍｍの有機被覆を施したラミネート材を実施例１と同様に第１工程までを行い、直径６６ｍｍ、高さ１２６ｍｍの内外面に有機被覆を有する絞り・しごき缶の前駆体を作製した。

【0063】

さらにこの工程のストローク終端において、実施例１と同様にしてカップ底部の膨出部を形成させた。本実施例２では上記したラミネート材の使用により、暫定周状接地部にも有機塗膜が既に形成されている。次いで実施例１と同様に外面の塗装・印刷と加熱オーブンを通過したが、内面の塗装はラミネート材を使用しているため省略した。

【0064】

その後、このカップを実施例１と同一操作によって第２成形工程を行ったところ、最終周状接地面は新たな樹脂被覆面となった。そして本実施例２においても、実施例１と同様に充填工程に至る最終工程までの高速且つ長距離の搬送において十分に安定した搬送性が示された。

【0065】

以上説明した実施形態及び実施例は本発明の趣旨を具現化した一例であり、本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えてもよい。さらには本発明の上記趣旨を逸脱しない範囲で実施形態で示したシームレス缶体に対して公知の構造を追加してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明は、優れた耐圧性能が要求される容器に対して適用可能であり、特に飲料や薬品などの液体を貯蔵可能な缶体に利用することができる。

【符号の説明】

【0067】

１ シームレス缶体
２ カップ体
３ 前駆体
４ 膨出部
１０ 筒状胴部
２０ 缶底部
６０ 下型成形部材（カップ外周側ホルダー）
７０ 上型成形部材（ドーム押し下げ工具）
Ｄ カップドーム部
Ｓ 傾斜部
Ｈｐ 上げ底部３０の高さ（第２の高さ）
Ｈｏ 膨出部４の高さ（第１の高さ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】