特許 7510319 金属容器の製造方法、及び、金属容器

(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】2024-06-25

(45)【発行日】2024-07-03

(54)【発明の名称】金属容器の製造方法、及び、金属容器

(51)【国際特許分類】

   B21D 26/025 20110101AFI20240626BHJP

   B21D 51/18 20060101ALI20240626BHJP

   B65D 1/00 20060101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

B21D26/025

B21D51/18 Z

B65D1/00 120

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020162436

(22)【出願日】2020-09-28

(65)【公開番号】P2022055067

(43)【公開日】2022-04-07

【審査請求日】2023-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】中村 拓樹

【審査官】豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２３４５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３５５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１４１５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２６／０２

Ｂ２１Ｄ ５１／１８

Ｂ６５Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板を略平面的、且つ対向する２辺側の少なくとも一部において平面内の曲げ剛性を、残りの２辺側の平面内の曲げ剛性よりも低くした四方袋となるように形成する第１工程と、
前記第１工程において形成された前記四方袋の一面及び他面を第１及び第２平行板治具により挟む第２工程と、
前記第２工程において前記第１及び第２平行板治具に挟まれた前記四方袋に対して、前記第１及び第２平行板治具による接触状態を維持しつつ、前記四方袋の内部を加圧していき、前記第１及び第２平行板治具間の距離を広げながら前記四方袋の内部における容積空間を拡大していくことで、前記四方袋を略双四角錐台又は略直方体の容器とする第３工程と、
前記第２工程では、前記第１工程において形成された前記四方袋を平面視したときの面積よりも小さい四角形状の前記第１及び第２平行板治具により、前記四方袋の４辺よりも内側に収まり、且つ、前記四方袋の４辺と前記第１及び第２平行板治具の各辺とが平行となるようにして、前記四方袋の一面及び他面を挟み、
前記第１工程から前記第３工程までに間に実行され、前記四方袋の一面及び他面のうち、前記第１及び第２平行板治具が挟む領域それぞれの四方領域の少なくとも２方を、前記第１及び第２平行板治具と略平行の状態から当該平行に対して所定角度まで回動しつつ前記四方袋の中央側へ移動可能な複数のフラップ治具により挟む第４工程をさらに備え、
前記第３工程では、前記四方袋に対して、前記複数のフラップ治具による回動及び移動を伴う接触状態を維持しつつ、前記四方袋の内部を加圧していくことで、前記四方袋を略双四角錐台の斜面又は略直方体の側面を形成する
ことを特徴とする金属容器の製造方法。

【請求項2】

前記第４工程では、前記複数のフラップ治具を構成する複数の第１フラップ治具と複数の第２フラップ治具とのうち、前記四方領域の対向する２方を前記複数の第１フラップ治具により挟み込み、前記四方領域の対向する残りの２方を前記複数の第２フラップ治具により挟み込む
ことを特徴とする請求項１に記載の金属容器の製造方法。

【請求項3】

前記複数の第２フラップ治具は、前記四方袋の角部側において、前記第１及び第２平行板治具の各頂点から前記四方袋のうち各第２フラップ治具側の辺に向かって延びる線分部位を有したウェッジを備え、
前記第３工程では、前記四方袋の内部における容積空間を拡大していく過程で、前記線分部位と前記各第２フラップ治具側の辺とのなす角度が鋭角から直角に近づくように、前記ウェッジを動作させる
ことを特徴とする請求項２に記載の金属容器の製造方法。

【請求項4】

前記第３工程では、前記第１及び第２平行板治具並びに前記複数のフラップ治具に対して、前記四方袋の内部の加圧による前記容積空間の拡大を抑える方向の力を付与する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属容器の製造方法。

【請求項5】

略双四角錐台又は略直方体の金属容器であって、
容器の一面及び前記一面に対向する他面として形成される四角形状の２枚の天板と、
前記２枚の天板を接続する複数の側壁と、
前記２枚の天板のうち対向する頂点同士から互いに近づく斜辺を有して側方に突出し又は前記複数の側壁に対して沿うように折り畳まれた複数の耳部と、を備え、
前記複数の側壁のうち前記天板の対向する方向における中間部位は、対向する２辺側の少なくとも一部において平面内の曲げ剛性を、残りの２辺側の平面内の曲げ剛性よりも低くされており、
前記複数の耳部と前記複数の側壁との境界には谷折り部が形成されており、
前記谷折り部と前記斜辺との間には、前記頂点を回転中心とする１又は複数の谷折り痕が形成されている
ことを特徴とする金属容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属容器の製造方法、及び、金属容器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステンレス等の金属板材の周端部を挟持固定すると共に、中央部をパンチで押し込むことにより深絞り加工を行う方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２４７１７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本件発明者は、内部に粉体等の真空断熱コア材料をもつ中空容器について研究している。特許文献１に記載の深絞り加工によって形成された板材を２つ組み合わせることで中空容器を製造することができる。しかし、特許文献１に記載の方法では、成形中の金属板に局所的に伸びを発生させてしまうことから、伸びにより金属板が破れてしまうことがある。

【0005】

また、コア材料を包装紙で包装するように金属板を成形することは困難性が高く、また真空維持できるようにするために、包装後の金属板の各所で封着することとなるが、立体成形物に対する封着を行うことは困難であり、かつ封着部箇所が多すぎて現実的でなかった。

【0006】

そこで、封筒状の四方袋を出発点とし、ガス圧成形により略双四角錐台（底面を有しない２つの四角錐台の底面側同士をつなげたもの）や略直方体の容器を作ることを試みている。しかし、四方袋を出発点としてガス圧成形を行う場合であっても、成形中の材料の過大な伸びにより破れてしまうことが分かった。

【0007】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、四方袋から容器を形成するにあたり、局所的な金属板の伸びによる破れを抑えることができる金属容器の製造方法を提供すると共に、その製造方法によって製造された金属容器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る金属容器の製造方法は、金属板を略平面的、且つ対向する２辺側の少なくとも一部において平面内の曲げ剛性を、残りの２辺側の平面内の曲げ剛性よりも低くした四方袋となるように形成する第１工程と、前記第１工程において形成された前記四方袋の一面及び他面を第１及び第２平行板治具により挟む第２工程と、前記第２工程において前記第１及び第２平行板治具に挟まれた前記四方袋に対して、前記第１及び第２平行板治具による接触状態を維持しつつ、前記四方袋の内部を加圧していき、前記第１及び第２平行板治具間の距離を広げながら前記四方袋の内部における容積空間を拡大していくことで、前記四方袋を略双四角錐台又は略直方体の容器とする第３工程と、前記第２工程では、前記第１工程において形成された前記四方袋を平面視したときの面積よりも小さい四角形状の前記第１及び第２平行板治具により、前記四方袋の４辺よりも内側に収まり、且つ、前記四方袋の４辺と前記第１及び第２平行板治具の各辺とが平行となるようにして、前記四方袋の一面及び他面を挟み、前記第１工程から前記第３工程までに間に実行され、前記四方袋の一面及び他面のうち、前記第１及び第２平行板治具が挟む領域それぞれの四方領域の少なくとも２方を、前記第１及び第２平行板治具と略平行の状態から当該平行に対して所定角度まで回動しつつ前記四方袋の中央側へ移動可能な複数のフラップ治具により挟む第４工程をさらに備え、前記第３工程では、前記四方袋に対して、前記複数のフラップ治具による回動及び移動を伴う接触状態を維持しつつ、前記四方袋の内部を加圧していくことで、前記四方袋を略双四角錐台の斜面又は略直方体の側面を形成する。

【0010】

また、本発明に係る金属容器は、略双四角錐台又は略直方体の金属容器であって、容器の一面及び前記一面に対向する他面として形成される四角形状の２枚の天板と、前記２枚の天板を接続する複数の側壁と、前記２枚の天板のうち対向する頂点同士から互いに近づく斜辺を有して側方に突出し又は前記複数の側壁に対して沿うように折り畳まれた複数の耳部と、を備え、前記複数の側壁のうち前記天板の対向する方向における中間部位は、対向する２辺側の少なくとも一部において平面内の曲げ剛性を、残りの２辺側の平面内の曲げ剛性よりも低くされており、前記複数の耳部と前記複数の側壁との境界には谷折り部が形成されており、前記谷折り部と前記斜辺との間には、前記頂点を回転中心とする１又は複数の谷折り痕が形成されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、四方袋から容器を形成するにあたり、局所的な金属板の伸びによる破れを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る金属容器の製造方法によって製造される金属容器を示す斜視図であり、（ａ）は第１の金属容器を示し、（ｂ）は第２の金属容器を示している。

【図2】図１（ａ）に示した耳部の周辺の拡大図である。

【図3】金属容器の製造に用いる四方袋を示す斜視図である。

【図4】本実施形態に係る金属容器の製造装置の要部を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。

【図5】図４に示した第２フラップ治具の詳細を示す一部拡大図であり、（ａ）はウェッジの最大突出状態を示し、（ｂ）はウェッジの最小突出状態を示している。

【図6】略直方体形状の容器を形成する過程における途中経過を示す斜視図であり、（ａ）は第１段階を示し、（ｂ）は第２段階を示している。

【図7】四方袋の作成工程を示す斜視図であり、（ａ）は金属板を示し、（ｂ）は金属板を折った状態を示し、（ｃ）は四方袋を示している。

【図8】四方袋から略直方体形状の容器を形成する過程を示す工程図であり、（ａ）は四方袋を挟持した段階を示し、（ｂ）は内部を加圧した第１段階を示し、（ｃ）は内部を加圧した第２段階を示し、（ｄ）は容器の完成段階を示している。

【図9】四方袋の他の例を示す斜視図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示している。

【図10】補助板を示す平面図である。

【図11】変形例に係る耳部の周辺の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

【0014】

図１は、本発明の実施形態に係る金属容器の製造方法によって製造される金属容器を示す斜視図であり、（ａ）は第１の金属容器を示し、（ｂ）は第２の金属容器を示している。

【0015】

図１（ａ）に示すように、本実施形態において製造される金属容器Ｃは、例えば略直方体形状の容器Ｃ１であり、容器Ｃ１の一面及び一面に対向する他面として形成される四角形状の２枚の天板ＴＢと、２枚の天板ＴＢを接続する複数の側壁ＨＰと、その製造の過程において容器Ｃ１の四つ角から突出する複数の耳部Ｄとを備えている。また、長辺ＬＳ側の端部にはシーム溶接部ＳＷが形成されている。一方、長辺ＬＳと直交する短辺ＳＳ側の端部（短辺ＳＳの中間部）は溶接等されていないエッジ辺Ｅとなっている。

【0016】

また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態において製造される金属容器Ｃは、例えば略双四角錐台形状の容器Ｃ２である。本実施形態において双四角錐台とは、底面を有しない四角錐台の底面側同士を接続したものである。容器Ｃ２は、容器Ｃ１と同様に、容器Ｃ２の一面及び一面に対向する他面として形成される四角形状の２枚の天板ＴＢと、２枚の天板ＴＢを接続する複数の側壁ＨＰと、その製造の過程において容器Ｃ２の四つ角から突出する複数の耳部Ｄとを備えている。また、長辺ＬＳ側の端部にはシーム溶接部ＳＷが形成されている。さらに、長辺ＬＳと直交する短辺ＳＳ側の端部についても同様に溶接等されていないエッジ辺Ｅとなっている。

【0017】

なお、容器Ｃ１，Ｃ２は、製造方法によって短辺ＳＳ側にシーム溶接部ＳＷが形成されていてもよいし、長辺ＬＳ側及び短辺ＳＳ側の双方（４辺側）にシーム溶接部ＳＷが形成されていてもよい。

【0018】

図２は、図１（ａ）に示した耳部Ｄの周辺の拡大図である。図２に示すように、耳部Ｄは、２枚の天板ＴＢの対向する頂点Ｖ同士から互いに近づく斜辺ＨＹを有して側方に突出したものである。ここで、対向とは、一面と他面とを結ぶ方向に対向していることをいう。このような耳部Ｄと側壁ＨＰとの間には谷折りされた谷折り部ＶＦが形成されている。

【0019】

さらに、上記谷折り部ＶＦと斜辺ＨＹとの間には、頂点Ｖを回転中心とする複数（１つでも可）の谷折り痕ＶＴが形成されている。谷折り痕ＶＴは、後述するように、容器Ｃ１の製造過程において、過去に谷折り部ＶＦであった箇所であり、過去に谷折りされていた形跡が残る箇所である。

【0020】

なお、図２においては、図１（ａ）の１つの耳部Ｄの周辺を図示しているが、他の箇所の耳部Ｄについても同様である。また、説明を省略するが、図１（ｂ）に示す略双四角錐台形状の容器Ｃ２についても同様に、谷折り部ＶＦと斜辺ＨＹとの間に、頂点Ｖを回転中心とする複数（１つでも可）の谷折り痕ＶＴが形成されている。

【0021】

このような図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す金属容器Ｃは、四方袋から製造される。図３は、金属容器Ｃの製造に用いる四方袋を示す斜視図である。図３に示すように、四方袋Ｂは、金属板（例えば０．１ｍｍ厚程度のステンレス板）ＭＰ（後述の図７参照）を折り畳み及び溶接等して形成される略平面的な四角形状（正方形状又は長方形状）の袋部材であって、その四方が（後述の開口を除き）閉じられた状態となったものである。この四方袋Ｂには、内部加圧用の開口（小孔）が形成されている。このような四方袋Ｂは開口を通じて内部が加圧されて内部の容積空間を拡大していく。容積空間拡大後には開口が封止されて、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すような金属容器Ｃが製造される。

【0022】

図４は、本実施形態に係る金属容器Ｃの製造装置の要部を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、製造装置１は、第１及び第２平行板治具１１，１２を備えている。第１及び第２平行板治具１１，１２は、図４（ａ）に示すように平面視して四角形状（略正方形又は長方形状）となる平板である。なお、図４（ａ）では製造装置１の一面側のみを図示しているが、他面側の第２平行板治具１２及び後述のフラップ治具Ｆも一面側の第１平行板治具１１及びフラップ治具Ｆと同一形状である。第１及び第２平行板治具１１，１２は、四方袋Ｂを平面視したときの面積よりも小さくなっており、四方袋Ｂの４辺よりも内側に収まった状態で、四方袋Ｂの一面及び他面を挟むようになっている。また、第１及び第２平行板治具１１，１２の各辺は、四方袋Ｂの４辺と平行となるようにして、四方袋Ｂの一面及び他面を挟むようになっている。この第１及び第２平行板治具１１，１２は、金属容器Ｃの天板ＴＢを形成するものとなる。

【0023】

さらに、製造装置１は、複数のフラップ治具Ｆを備えている。フラップ治具Ｆは、四方袋Ｂの一面及び他面のうち、第１及び第２平行板治具１１，１２が挟む領域の四方領域、すなわち四方袋Ｂの端部側を挟むものである。このフラップ治具Ｆは、図４（ａ）及び図４（ｂ）の矢印Ａ１に示すように回動可能となっており、略直方体形状の容器Ｃ１の側面、又は、略双四角錐台形状の容器Ｃ２の斜面を形成するようになっている。

【0024】

このフラップ治具Ｆは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、初期的に第１及び第２平行板治具１１，１２と略平行の状態となっており、製造過程において略平行の状態から当該平行に対して所定角度まで回動する（後述する図８参照）。略直方体形状の容器Ｃ１を製造する製造装置１において所定角度は９０°であり、略双四角錐台形状の容器Ｃ２を製造する製造装置１において所定角度は９０°未満となる。

【0025】

また、フラップ治具Ｆは、後述する図８に示すように、製造過程において四方袋Ｂの中央側へ移動する構成となっている。よって、フラップ治具Ｆは、金属容器Ｃの製造過程において、回動しながら四方袋Ｂの中央側へ移動することとなり、金属容器Ｃを側方から折り込むように動作することとなる。

【0026】

ここで、第１及び第２平行板治具１１，１２は、リンク機構Ｌを介してフラップ治具Ｆに接続されている。このため、フラップ治具Ｆは、第１及び第２平行板治具１１，１２が互いに離れる方向に移動する動作に合わせて、回動しながら四方袋Ｂの中央側へ移動するように動作することとなる。フラップ治具Ｆは、四方袋Ｂの内部の空間容積が拡大するのに合わせて、徐々に金属容器Ｃを側方から折り込むように形成していくこととなる。なお、後述するウェッジＷについてもリンク機構Ｌを介して第１及び第２平行板治具１１，１２の動作と連動して動作することとなる。

【0027】

また、複数のフラップ治具Ｆは、四方領域の対向する２方（本実施形態においてシーム溶接部ＳＷ側の２方）を挟み込む複数の第１フラップ治具Ｆ１と、四方領域の対向する残りの２方（本実施形態においてエッジ辺Ｅ側の２方）を挟み込む複数の第２フラップ治具Ｆ２とを備えている。図４（ａ）に示すように、第１フラップ治具Ｆ１は、平面視して台形状となっている。これに対して、第２フラップ治具Ｆ２は、平面視して長方形状となる本体部Ｈと、本体部Ｈの両端部側（すなわち四方袋Ｂの角部側）のウェッジＷとを有して構成されている。

【0028】

図５は、図４に示した第２フラップ治具Ｆ２の詳細を示す一部拡大図であり、（ａ）はウェッジＷの最大突出状態を示し、（ｂ）はウェッジＷの最小突出状態を示している。

【0029】

ウェッジＷは、第１及び第２平行板治具１１，１２の各頂点Ｖから、四方袋Ｂの第２フラップ治具Ｆ２側の辺（すなわちエッジ辺Ｅ）に向かって延びる線分部位Ｗ１を有している。金属容器Ｃの製造装置１において、ウェッジＷは、四方袋Ｂの内部を加圧して内部における空間容積が拡大していく過程で、線分部位Ｗ１を移動させる。

【0030】

詳細にウェッジＷは、図５（ｂ）に示すように、線分部位Ｗ１と四方袋Ｂの第２フラップ治具Ｆ２側の辺（すなわちエッジ辺Ｅ）とのなす角度θが鋭角から直角に近づくように回動しながら、本体部Ｈ側に移動する。この際、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すスプリングＳＰと、本体部Ｈに形成された長円部ＬＨと、ウェッジＷと一体に連結され長円部ＬＨに嵌まり込むビス部Ｓとの協働によって、ウェッジＷの移動量が制御される。なお、ウェッジＷの回動は不図示の適宜手段によって制御される。このようなウェッジＷによって、本実施形態に係る金属容器Ｃの製造装置１は、後述の図６に示すように、より一層容器Ｃを折り込むように作成することができる。

【0031】

図６は、略直方体形状の容器Ｃ１を形成する過程における途中経過を示す斜視図であり、（ａ）は第１段階を示し、（ｂ）は第２段階を示している。本実施形態において略直方体形状の容器Ｃ１は、図６（ａ）に示す第１段階、及び、図６（ｂ）に示す第２段階を経て、形成される。

【0032】

ここで、図６（ａ）に示すように、本実施形態において略直方体形状の容器Ｃ１は、四方袋Ｂの内部を加圧しながら折り込むように形成されるため、図６（ａ）に示す谷折り部ＶＦが形成される。次に、四方袋Ｂの内部加圧を経て内部容積を更に拡大すると、図６（ｂ）に示す谷折り部ＶＦが形成される。

【0033】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す谷折り部ＶＦを比較すると、エッジ辺Ｅに対する角度θが異なっている。すなわち、四方袋Ｂを折り込むようにして容器Ｃ１を形成する場合において、谷折り部ＶＦはエッジ辺Ｅに対する角度θが変化している。本実施形態に係る金属容器Ｃの製造装置１は、この変化する角度θに合わせて図５（ｂ）に示すようにウェッジＷの線分部位Ｗ１を移動させることで、より適切に容器Ｃ１を折り込むように形成できることとなる。

【0034】

なお、上記では略直方体形状の容器Ｃ１を例に説明したが、略双四角錐台形状の容器Ｃ２を作成する場合も同様である。

【0035】

次に、本実施形態に係る金属容器Ｃの製造方法を説明する。図７は、四方袋Ｂの作成工程を示す斜視図であり、（ａ）は金属板ＭＰを示し、（ｂ）は金属板ＭＰを折った状態を示し、（ｃ）は四方袋Ｂを示している。

【0036】

まず、図７（ａ）に示すように、長方形状の金属板ＭＰが用意される。次いで、図７（ｂ）に示すように、長方形状の金属板ＭＰの短辺ＭＰ１同士を付き合わせるように折り曲げられる。ここで、折り曲げられた部位が上記したエッジ辺Ｅとなる。その後、図７（ｃ）に示すように、短辺ＭＰ１同士が突き合わせ溶接されて突き合わせ溶接部ＢＷが形成される。一方、エッジ辺Ｅと直交する辺はシーム溶接されてシーム溶接部ＳＷとされる。以上により、金属板ＭＰから略平面的な四方袋Ｂとされる。

【0037】

図８は、四方袋Ｂから略直方体形状の容器Ｃ１を形成する過程を示す工程図であり、（ａ）は四方袋Ｂを挟持した段階を示し、（ｂ）は内部を加圧した第１段階を示し、（ｃ）は内部を加圧した第２段階を示し、（ｄ）は容器Ｃ１の完成段階を示している。

【0038】

まず、図８（ａ）に示すように、第１及び第２平行板治具１１，１２により四方袋Ｂを挟み込む。この際、第１及び第２平行板治具１１，１２は、四方袋Ｂの４辺よりも内側に収まり、且つ、四方袋Ｂの４辺と第１及び第２平行板治具１１，１２の各辺とが平行となるように、四方袋Ｂの一面及び他面が挟み込まれる。

【0039】

さらに、図８（ａ）に示すように、フラップ治具Ｆは、第１及び第２平行板治具１１，１２により挟まれる領域の四方領域、すなわち四方袋Ｂの端部側を挟み込む。より詳細には、図４（ａ）に示すように、四方領域の対向する２方を第１フラップ治具Ｆ１で挟み込むと共に、四方領域の対向する残りの２方を第２フラップ治具Ｆ２で挟み込む。

【0040】

加えて、図８（ａ）に示すように、本実施形態においては製造装置１等の上壁ＵＷと第１平行板治具１１との間にエアバックＡＢを配置している。これにより、エアバックＡＢが第１平行板治具１１を押さえつけることとなり容積空間が拡大する際の反力（拡大を抑える方向の力）を付与するようになっている。さらに、第１平行板治具１１と連動する第２平行板治具１２、第１及び第２平行板治具１１，１２とリンク機構Ｌを介して連動するフラップ治具Ｆに対しても同様に反力を付与することとなる。

【0041】

次いで、図８（ａ）の状態から四方袋Ｂの内部を加圧していく。これにより、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように四方袋Ｂの容積空間が拡大していく。この拡大の過程においてエアバックＡＢの反力が付与されることで、四方袋Ｂは、第１及び第２平行板治具１１，１２、並びに、フラップ治具Ｆの形状に合致したものとなる。すなわち、第１及び第２平行板治具１１，１２、並びに、フラップ治具Ｆは、四方袋Ｂに対して接触状態を維持したまま、四方袋Ｂの空間容積が拡大されていく。

【0042】

加えて、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように四方袋Ｂの容積空間が拡大していく過程において、図５（ｂ）に示すように、ウェッジＷの線分部位Ｗ１が回動しながら本体部Ｈに近づくこととなる。これにより、図６（a）及び図６（ｂ）に示したように、容積空間の大きさに応じた谷折り部ＶＦが形成される。

【0043】

その後、さらに容積空間が拡大して、図８（ｄ）に示すように略直方体形状の容器Ｃ１が作成されることとなる。

【0044】

なお、略直方体形状の容器Ｃ１ではなく、略双四角錐台形状の容器Ｃ２を形成する場合には、図８（ｄ）に示す状態まで四方袋Ｂの内部を加圧することなく、例えば図８（ｃ）の状態で終了すればよい。

【0045】

また、フラップ治具Ｆは四方領域を挟む場合に限らず、四方領域の２方又は３方のみを挟むようになっていてもよい。これによっても一定の折り込み効果を得ることができるからである。

【0046】

このようにして、本実施形態に係る金属容器Ｃの製造方法及び製造装置１によれば、四方袋Ｂに対して、第１及び第２平行板治具１１，１２による接触状態を維持しつつ、四方袋Ｂの内部を加圧していき、第１及び第２平行板治具１１，１２間の距離を広げながら四方袋Ｂの内部における容積空間を拡大していくため、端部側において比較的剛性が高く中央側において比較的剛性が低い四方袋Ｂにおいて、比較的剛性が低い部分を抑えながら四方袋Ｂの内部を加圧していくこととなり、四方袋Ｂから容器を形成するにあたり、局所的な金属板ＭＰの伸びによる破れを抑えることができる。

【0047】

また、四方領域の少なくとも２方を、回動しつつ四方袋の中央側へ移動可能な複数のフラップ治具Ｆにより挟み、第１及び第２平行板治具１１，１２による接触状態を維持しつつ、且つ、複数のフラップ治具Ｆによる回動を伴う接触状態を維持しつつ、四方袋Ｂの内部を加圧していくため、フラップ治具Ｆを用いて略双四角錐台の斜面部分又は略直方体の側面部分を形成するようにできる。しかも、フラップ治具Ｆは中央側へ移動することから四方袋Ｂを折り込むようにして容器を形成することができ、一層破れを抑えつつ金属容器Ｃを形成することができる。

【0048】

また、四方領域の対向する２方を複数の第１フラップ治具Ｆ１により挟み込み、四方領域の対向する残りの２方を複数の第２フラップ治具Ｆ２により挟み込むため、略双四角錐台又は略直方体の容器Ｃ１，Ｃ２を形成する際に容器Ｃ１，Ｃ２の全面を押えることができ、一層四方袋Ｂを折り込むようにして容器Ｃ１，Ｃ２を形成することができ、破れの可能性を一層低減することができる。

【0049】

また、四方袋Ｂの内部における容積空間を拡大していく過程で、線分部位Ｗ１とエッジ辺Ｅとのなす角度θが鋭角から直角に近づくように、ウェッジＷを動作させるため、略双四角錐台又は略直方体の容器Ｃ１，Ｃ２を形成するにあたり、谷折りに折り込むべき箇所にウェッジＷの線分部位Ｗ１を当てるようにでき、より一層四方袋Ｂを折り込むようにして金属容器Ｃを形成することができ、破れの可能性をより大きく低減することができる。

【0050】

また、第１及び第２平行板治具１１，１２並びに複数のフラップ治具Ｆに対して、四方袋Ｂの内部の加圧による容積空間の拡大を抑える方向の力を付与するため、金属容器Ｃを第１及び第２平行板治具１１，１２並びに複数のフラップ治具Ｆに合致する形状とでき、よりきれいな形状の双四角錐台又は直方体とすることができる。

【0051】

さらに、本実施形態に係る金属容器Ｃによれば、四方袋Ｂに基づいて局所的な金属板ＭＰの伸びによる破れを抑えられた金属容器Ｃとすることができる。

【0052】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。

【0053】

例えば、上記実施形態において金属容器Ｃの製造装置１はフラップ治具Ｆを有しているが、特にこれに限らず、フラップ治具Ｆを有していなくともよい。また、図８に示す例において、第１及び第２平行板治具１１，１２により四方袋Ｂを挟む工程と、フラップ治具Ｆにより四方袋Ｂを挟む工程とは、同時に行われているが、これに限らず、第１及び第２平行板治具１１，１２により四方袋Ｂを挟む工程が先に行われてもよいし、フラップ治具Ｆにより四方袋Ｂを挟む工程が先に行われてもよい。

【0054】

また、四方袋Ｂは２枚の同じ面積の金属板ＭＰを重ね合わせて、その周縁部を溶接する等、図７に示した工程以外の工程で作成されてもよい。

【0055】

さらに、本実施形態において容器Ｃを形成する際には耳部Ｄが形成されることから、耳部Ｄを形成し易くするために、四方袋Ｂの対向する２辺の（少なくとも一部の）剛性が残りの２辺の剛性よりも低いことが好ましい。例えば図２に示す四方袋Ｂにおいては、シーム溶接部ＳＷが形成された長辺ＬＳ側において平面内の曲げ剛性が高くなり、エッジ辺Ｅを有する短辺ＳＳ側において平面内の曲げ剛性が低くなっている。よって、図２に示した四方袋Ｂから容器Ｃを製造する場合には、耳部Ｄが形成し易いこととなる。

【0056】

これに対して、例えば４辺にシーム溶接部ＳＷが形成された四方袋Ｂから容器Ｃを製造する場合には、対向する２辺の一方について平面内の曲げ剛性を低くする処理を施して、当該２辺（の少なくとも一部）において平面内の曲げ剛性を残りの２辺よりも低くしておくことが好ましい。図９は、四方袋Ｂの他の例を示す斜視図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示している。

【0057】

図９（ａ）に示すように、例えば同じ面積の長方形状の金属板ＭＰ同士を重ね合わせ、４辺にシーム溶接を行ってシーム溶接部ＳＷを形成して四方袋Ｂを製造したとする。このような四方袋Ｂから容器Ｃを製造する場合、例えば対向する２辺（短辺ＳＳ側）のシーム溶接部ＳＷの両端側に、シーム溶接部ＳＷの幅を小さくするための切り込み部Ｎを形成する。これにより、切り込み部Ｎの位置（少なくとも一部の位置）において平面内の曲げ剛性を低くし、この位置で折りを発生させ易くして、耳部Ｄを形成し易くすることができる。なお、切り込み部Ｎは、シーム溶接部ＳＷの端部ＶＭから最終的に製造される容器Ｃの高さの半分に相当する距離だけ離れた位置、又は当該位置からよりも端部ＶＭに近い位置に形成される。

【0058】

さらに、図９（ｂ）に示すように、例えば対向する２辺（短辺ＳＳ側）のシーム溶接部ＳＷを立ち上げ又は立ち下げるように折り曲げるようにしてもよい。これにより、折り曲げ部位ＢＥが図２に示したエッジ辺Ｅのように作用することとなり、折り曲げ部位ＢＥにおける平面内の曲げ剛性を低くして、耳部Ｄを形成し易くすることができる。

【0059】

さらに、本実施形態において第２フラップ治具Ｆ２はウェッジＷを備えているが、これに限らず、ウェッジＷを備えていなくともよい。また、ウェッジＷを備えない場合には、図１０に示す補助板ＡＰを備えていてもよい。図１０は、補助板ＡＰを示す平面図である。図１０に示すように、補助板ＡＰは、四方袋Ｂに重ねられるものであって、谷折り部ＶＦが形成される位置に合わさるように重ねられる。詳細に補助板ＡＰには、複数の長円孔ＯＶが形成されている。複数の長円孔ＯＶは、補助板ＡＰの端部側から中央側に掛けて、エッジ辺Ｅとのなす角度θが大きくなるように（すなわち鋭角から直角となるように）変化している。このような補助板ＡＰを谷折り部ＶＦが形成される位置に合わさるように重ねることで、ウェッジＷを有しない製造装置１であっても谷折り部ＶＦの形成を補助することができる。なお、この補助板ＡＰについては、シーム溶接部ＳＷよりも平面内の曲げ剛性が低いエッジ辺Ｅ付近について補強しつつも、長円孔ＯＶの部分については補強することはない。よって、一部（長円孔ＯＶの部分）については、シーム溶接部ＳＷを有する２辺よりも平面内の曲げ剛性を低くしていることとなる。

【0060】

また、金属容器Ｃは図１１のようにされていることが好ましい。図１１は、変形例に係る耳部Ｄの周辺の拡大図である。耳部Ｄは側方に突出したままでもよいが、図１１に示すように側壁ＨＰに沿うように折り畳まれていることが好ましい。これにより、金属容器Ｃの形状を略直方体形状、又は略双四角錐台形状に近づけることができるためである。また、可能であれば、耳部Ｄを折り畳む際にシーム溶接部ＳＷについても側壁ＨＰに沿うように折り畳むことが好ましい。なお、耳部Ｄはエッジ辺Ｅを有する側の側壁ＨＰに沿うように手前側に折り畳まれているが、これに限らず、逆方向に折り畳まれてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１ ：製造装置
１１ ：第１平行板治具
１２ ：第２平行板治具
ＡＢ ：エアバック
ＡＰ ：補助板
Ｂ ：四方袋
ＢＷ ：突き合わせ溶接部
Ｃ ：金属容器
Ｃ１ ：略直方体形状の容器
Ｃ２ ：略双四角錐台形状の容器
Ｄ ：耳部
Ｅ ：エッジ辺
Ｆ ：フラップ治具
Ｆ１ ：第１フラップ治具
Ｆ２ ：第２フラップ治具
Ｈ ：本体部
ＨＰ ：側壁
ＨＹ ：斜辺
Ｌ ：リンク機構
ＬＨ ：長円部
ＬＳ ：長辺
ＭＰ ：金属板
ＭＰ１ ：短辺
ＯＶ ：長円孔
Ｓ ：ビス部
ＳＰ ：スプリング
ＳＳ ：短辺
ＳＷ ：シーム溶接部
ＴＢ ：天板
ＵＷ ：上壁
Ｖ ：頂点
ＶＦ ：谷折り部
ＶＴ ：谷折り痕
Ｗ ：ウェッジ
Ｗ１ ：線分部位
θ ：角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】