專利名稱:瓶罐體以及瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及口承部形成有螺紋部的金屬制瓶罐以及螺紋成形裝置。進而，本發(fā)明涉及口承部成形方法。
背景技術(shù)：
將金屬制的罐體深沖加工而得到的所謂瓶罐體1，在形成為有底筒狀的瓶罐體1的開口部上，如圖6A所示，具有口承部2和形成在其外周上的螺紋部3。在向瓶罐體1內(nèi)填充由飲料水等構(gòu)成的產(chǎn)品后，通過將蓋5的外周仿形于螺紋部3擠壓成形，將蓋5如圖6B那樣蓋接在該螺紋部3上。蓋5由仿形于瓶罐體1的螺紋部3而形成有蓋螺紋部7的蓋主體上部6、和以卷邊到隆起部4的下面?zhèn)鹊姆绞叫纬稍谠撋w主體上部6的下端上的蓋主體下部9構(gòu)成。
此外，蓋接前的蓋5形成為圖6C所示那樣的蓋材料5’那樣的形狀，成為上部被頂板堵住的同時、其下部向下方筆直開口的筒狀。橋部8是在圓周方向上所形成的多個切口即刻痕8a與橋8b交替地配設(shè)而成，通過橋部8連接設(shè)置著蓋主體下部9。
在將蓋5從瓶罐體1上取下時，施加蓋5與瓶罐體1相對旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)力。該旋轉(zhuǎn)力的作用是通過螺紋部3使蓋5向上移動。但是，由于蓋主體下部9卡止在瓶罐體1的隆起部4上，所以橋8b斷裂、蓋主體上部6與蓋主體下部9分離。接著，蓋主體下部9留在口承部2上，蓋主體上部6從瓶罐體1脫離。也就是說，使用者為使橋部8斷裂而轉(zhuǎn)動蓋5，從而能夠從瓶罐體1將蓋開啟。
現(xiàn)有技術(shù)下，具有這種螺紋部3的瓶罐體1，將如圖7A所示的有底圓筒狀的瓶罐體1的開口部，如圖7B所示，暫時縮徑而形成口承部2后，如圖7C所示，將該口承部2的從開口端距離規(guī)定距離的部分再次擴徑而形成擴徑部2’，進而如圖7D所示，通過在距離開口端一定距離的位置上形成螺紋部3，使未形成螺紋部3的擴徑部分留下作為隆起部4，從而形成了隆起部4。
如圖6A～圖6C所示，蓋接在瓶罐體1上的蓋5的外徑A一般存有28mm、33mm、38mm的3個規(guī)格。瓶罐體1的口承部2的外徑B形成為比蓋5的外徑A小。在螺紋部3蓋接了由38mm的外徑形成的蓋5的情況下，有效地發(fā)揮作為螺紋的功能部分的圈數(shù)即有效螺紋圈數(shù)形成為1.5～1.7圈左右。
在此，所謂有效螺紋圈數(shù)，是指如圖8所示的有效螺紋部X的圈數(shù)。圖8是將螺紋部3的俯視圖簡略地表示的說明圖，Y、Z為不完全螺紋部，W為完全螺紋部，C為中心點。螺紋部3由牙部3a和谷部3b構(gòu)成，在口承部2的上端側(cè)形成有起始側(cè)的不完全螺紋部Y，在口承部2的基端側(cè)形成有終止側(cè)的不完全螺紋部Z。不完全螺紋部Y和不完全螺紋部Z之間的完全螺紋部W，分別以規(guī)定的外徑形成牙部3a和谷部3b。不完全螺紋部Y從其端點Y1到完全螺紋部W的起始點W1螺紋牙逐漸被擴徑，不完全螺紋部Z從完全螺紋部W的終點W2到其終點Z2螺紋谷逐漸被擴徑。
有效螺紋部X，是從不完全螺紋部Y的中間的有效螺紋起點X1開始，包含所有完全螺紋部W，直到不完全螺紋部Z的中間的有效螺紋終點X2的螺紋部。有效螺紋起點X1，是在圖8所示的螺紋部3的俯視圖上、由端點Y1、中心點C和起點W所成的不完全螺紋部Y的夾角＜α的2等分線L1與不完全螺紋部Y的交點，有效螺紋終點X2是由終點W2、中心點C和端點Z2所成的不完全螺紋部Z的夾角＜β的2等分線L2與不完全螺紋部Z的交點。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)的瓶罐體1中，如果設(shè)置在瓶罐體1的口承部2上的螺紋部3的有效螺紋圈數(shù)為1.5～1.7左右，則從口承部2的基端部朝向前端部，既有2根螺紋的部分，也有只有1根螺紋的部分，伴隨著其根數(shù)差就產(chǎn)生了問題。即，如果為上述圈數(shù)，則在瓶罐體1上蓋接著蓋5、并使瓶內(nèi)為正壓力的情況下，施加向上推壓蓋5的壓力，在僅有一根螺紋的部分處系結(jié)蓋5的力較弱，蓋5向上方產(chǎn)生了偏移。也就是說，由于蓋5相對于瓶罐體1產(chǎn)生了偏移，所以在螺紋為一根的部分處橋8b受拉伸而斷裂。所謂的發(fā)生橋斷開的不良狀況。此外，在螺紋的圈數(shù)多的地方，比圈數(shù)少的地方在安裝蓋時螺紋部3的壓縮量變大，因此有在周向上的密封性產(chǎn)生不均勻、降低氣密性的可能。
作為這種問題的對策，考慮了增加有效螺紋圈數(shù)的措施。然而，在將蓋5蓋接到瓶罐體1上的工序中，在蓋徑為28mm左右的小徑的情況下，一邊以900N左右的負荷將蓋壓到瓶上一邊進行卷邊接縫就足夠了，但如果蓋直徑為33mm以上的大徑，由于罐內(nèi)的壓力向上壓蓋頂面的力較強，成形區(qū)域也變大，所以一邊用承壓塊以1050～1200N的力將蓋壓在瓶罐頂面上一邊進行卷邊接縫。
例如，在有效螺紋圈數(shù)為2.5～3圈的情況下，由于形成了螺紋根數(shù)為2根的部分和3根的部分，在上述那樣的蓋螺紋部7的成形工序中，螺紋根數(shù)為3根的部分比2根的部分更容易在軸線方向上變形。這樣，在卷邊接縫過程中，由于螺紋形成輥的蓋擠壓位置與完全螺紋部W的起點W1的相對位置在軸線方向上偏離，所以產(chǎn)生螺紋形成不充分的部位。此外，在螺紋形成時，由于在蓋5的側(cè)面下端側(cè)發(fā)生向軸線方向上方拉起的力，所以螺紋根數(shù)越多橋越容易斷裂。從而，螺紋為3根的部分越太多，就越容易發(fā)生橋的斷裂。并且，在卷邊接縫結(jié)束后，如果釋放承壓塊，螺紋為3根的部分就成為彈簧，向上推起蓋，所以螺紋為3根一側(cè)的橋比2根一側(cè)的橋容易斷裂。此外，在使圈數(shù)為3圈以上的情況下，蓋的開啟轉(zhuǎn)矩增大，并且開啟圈數(shù)增加，相應(yīng)地，使用者開啟作業(yè)的時間增加，所以不優(yōu)選。
此外，即使是沒有發(fā)生因瓶的內(nèi)壓的作用而在蓋5上發(fā)生橋斷裂的情況，如果蓋5的蓋螺紋部7與頂面的間隔較長，則有該間隔部分伸長、降低蓋5的密接性的問題。此外，如果蓋5的蓋螺紋部7與頂面的間隔較窄，則在蓋5的蓋接工序中，承受不住推壓蓋5的負荷，從而在與該間隔對應(yīng)的部分的口承部2上產(chǎn)生壓曲的問題。
此外，在現(xiàn)有的技術(shù)中，一般作為飲料用罐而廣泛使用的瓶罐，是通過將鋁或鋁合金制的金屬板深沖加工、接著進行減薄拉伸加工而形成的，一般在稱作DI罐的罐的上部形成口承部而制造出來。在該瓶中填充了內(nèi)裝物后，在瓶罐的瓶口上蓋接蓋、從而制成帶有蓋的瓶。
現(xiàn)有技術(shù)下，如圖11所示的帶有蓋的瓶罐101，在瓶罐102上蓋接蓋103而密閉。在設(shè)置于瓶罐102上的口承部104上，形成有外螺紋部105、隆起部106和卷曲部107，在蓋103上，形成有頂面部108、內(nèi)螺紋部109、防盜部110和橋部111，在頂面部108的內(nèi)面上粘貼著作為密封部件的襯里112。瓶罐102的外螺紋部105與蓋103的內(nèi)螺紋部109嵌合，在防盜部110的下端部卷邊到隆起部106的下方的狀態(tài)下，將蓋103蓋接在瓶罐102上，通過卷曲部107與襯里112密接而密封。此外，帶有蓋的瓶罐101的構(gòu)造為，在例如內(nèi)裝物為碳酸飲料等的情況下，能承受規(guī)定的內(nèi)壓。
在將帶有蓋的瓶罐101開封時，如果使蓋103相對瓶罐102旋轉(zhuǎn)，則內(nèi)螺紋部109在外螺紋部105的導(dǎo)引下使蓋103向上方移動，并且，通過隆起部106與防盜部110的卡合而切斷橋部111，卷曲部107與襯里112分離。通過進一步使蓋103旋轉(zhuǎn)，將蓋103從瓶罐102上取下。在這樣開啟時，為了使蓋103旋轉(zhuǎn)時防止蓋103滑動而良好地進行保持，在蓋103上形成有壓紋部113。壓紋部113形成在內(nèi)螺紋部109的上方，在設(shè)于圓周方向上的截面圓弧狀的突出部上周期性地設(shè)置凹部而形成。
此外，在將蓋103蓋接在瓶罐102上的卷邊接縫工序中，將沒有形成有內(nèi)螺紋部109及防盜部110的蓋材料覆蓋在瓶罐102上，一邊在向瓶罐102推壓蓋材料的方向上加載負荷，一邊沿著瓶罐102的外螺紋部105及隆起部106的形狀形成內(nèi)螺紋部109及防盜部110。通過這樣一邊施加負荷一邊將蓋3卷邊接縫，提高了卷曲部7與襯里112的密接性，瓶被良好地密封。此時，外螺紋部105及內(nèi)螺紋部109的有效螺紋圈數(shù)形成為1.5到1.7圈左右。
可是，在上述那樣的蓋接有蓋103的瓶罐102中，即使在向蓋103的頂面部108施加規(guī)定的內(nèi)壓以下的壓力的情況下，如果蓋103的內(nèi)螺紋部109與頂面部108的間隔較長，該間隔的部分就會伸長，也有降低了卷曲部107與襯里112的密接性的問題。此外，由于在蓋103的內(nèi)螺紋部109與頂面部108之間形成有壓紋部113，所以有更容易伸長的問題。
此外，為了解決這種問題，考慮了將蓋103的內(nèi)螺紋部109與頂面部108的間隔縮短、即降低從瓶罐102的外螺紋部105到卷曲部107的上端面之間的高度，但這時在蓋103的蓋接工序中，承受不住推壓蓋103的負荷，產(chǎn)生了壓曲的問題。
此外，由于外螺紋部105的有效螺紋圈數(shù)為從1.5到1.7圈左右，從口承部104的基端部朝向前端部，產(chǎn)生了螺紋牙有1根的部分和有2根的部分，有在沿著口承部104的周向、外螺紋部105與內(nèi)螺紋部109的嵌合力不是定值的問題。由此，即使蓋接著蓋103的瓶罐102的內(nèi)壓為規(guī)定內(nèi)壓以下，在嵌合力較弱的螺紋牙為一根的部分上，蓋103向上方偏移，有降低了卷曲部107與襯里112的密接性的問題。此外，在為了提高嵌合力而將有效螺紋圈數(shù)增加為2.5圈以上的情況下，產(chǎn)生了開封時的轉(zhuǎn)矩變大的問題。
進而，在現(xiàn)有技術(shù)中，將金屬制的罐體深沖加工而得到的所謂瓶罐體，在形成為有底筒狀的瓶罐體的開口部上形成口承部，在其口承部的外周上形成用于蓋接蓋的螺紋部。
為了制造這種具有螺紋部的瓶罐體，預(yù)先形成有底圓筒狀的瓶罐體，如圖19A所示，將該瓶罐體的開口部暫時縮徑而形成口承部202，接著，如圖19B所示，僅將距離該口承部202的開口端為規(guī)定距離的部分擴徑而形成擴徑部202’后，再如圖19C所示，通過螺紋成形裝置在距離開口端一定距離的位置上形成螺紋部203。此時，在口承部202上形成螺紋部203后，通過留下未形成螺紋部203的擴徑部分，形成隆起部204。
現(xiàn)有技術(shù)的螺紋成形裝置沒有進行圖示，是通過抵接在口承部202的內(nèi)周面上的型芯和抵接在口承部202的外周面上的外模一邊相互夾著口承部2一邊繞瓶罐體201的軸心旋轉(zhuǎn)，在口承部202的外周上形成螺紋部203。此時，作為在口承部202上形成的螺紋部203的圈數(shù)，如圖19A～圖19C所示，為大約1.7圈左右。
然后，形成有螺紋部203的瓶罐體201，將口承部202的前端從外側(cè)向內(nèi)側(cè)折回，在如圖20所示經(jīng)過了進行形成卷曲部208的工序后，在內(nèi)部中裝入內(nèi)裝物后，如該圖所示的蓋205被蓋接而封閉。
如上述那樣，現(xiàn)有技術(shù)的螺紋成形裝置，通過抵接在瓶罐體201的口承部202的內(nèi)周面上的型芯和抵接在口承部202的外周面上的外模一邊互相夾住一邊繞瓶罐體的軸心旋轉(zhuǎn)，在擴徑后的口承部202上形成由1.7圈數(shù)形成的螺紋部203。
但是，如果螺紋部的圈數(shù)為1.7圈左右，則如圖20所示，在口承部202的周面上產(chǎn)生螺紋部203為2根的部分和螺紋部203只有一根的部分，伴隨其根數(shù)差而產(chǎn)生問題。即，如果為上述圈數(shù)，則在將蓋205蓋接在瓶罐體201上、并且瓶罐體201內(nèi)為正壓力的情況下，由于加載了向上推壓蓋205的壓力，蓋205向上方偏移。因此，由于蓋205相對瓶罐體201偏移，設(shè)置在蓋205的開口端一側(cè)的刻痕206與206之間的橋207被拉伸而斷裂，即發(fā)生了所謂的橋斷開的不良狀況。
為消除上述不良狀況，如圖21那樣，嘗試了增加螺紋部203的圈數(shù)，增加為2.2圈的措施。如果這樣在瓶罐體1的口承部202上形成2.2圈的螺紋部203，則從螺紋部203的螺紋起始部203A到螺紋終止部203B之間，螺紋部203存在第一段螺紋牙203a、第二段螺紋牙203b和第三段螺紋牙203c那樣的由3段形成的螺紋牙區(qū)域。
在瓶罐體201上形成2.2圈的螺紋部203后，形成了上述那樣的由三段形成的螺紋牙區(qū)域，在其后通過蓋蓋接工序而在口承部202的前端上形成卷曲部208時，蓋蓋接裝置一邊將口承部202的前端向瓶底方向推壓一邊形成卷曲部208。
但是，此時，通過設(shè)置了由三段形成的螺紋部203，第一段螺紋牙203a與卷曲部208的距離較近，所以在蓋蓋接工序時，螺紋部203的第一段螺紋牙203a受蓋蓋接裝置的擠壓力向下方擠壓而受壓變形，因此，如圖22所示，第一段螺紋牙203a在徑向上被擴徑，在徑向上突出比第二段螺紋牙203b、第三段螺紋牙203c的高度高尺寸Δ的部分。
這樣，如果成為口承部202的第一段螺紋牙203a向徑向上突出的狀態(tài)，則在其后為了封閉而將蓋205蓋接在瓶罐體201上的情況下，由于蓋205以對應(yīng)瓶口202的形狀蓋接，所以如圖22所示，蓋205的開口直徑變得比瓶螺紋203a的外徑小。另外，蓋5在圖22中示出了一部分斷裂的狀態(tài)。
然后，以這種狀態(tài)蓋接的蓋205，使用者重復(fù)著為了飲用而將其從瓶罐體201取下、在不飲用等時將口承部202關(guān)閉的動作。但是，如果蓋開口端一側(cè)的直徑比頂板一側(cè)的直徑小，則在使用者封閉瓶時，由于口承部202與蓋205之間的阻力變大、需要較大的關(guān)閉轉(zhuǎn)矩，所以防礙使用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是考慮這種問題而作出的，其目的是提供一種在蓋接于瓶罐體的口承部上的蓋上不會發(fā)生橋的斷開、而能夠使蓋良好地蓋接在其上的瓶罐體及在瓶罐體上蓋接著蓋的瓶。
此外，本發(fā)明的目的是提供一種能夠通過蓋可靠地將金屬制瓶罐的口承部密封、壓曲強度高的金屬制瓶罐。
進而，本發(fā)明的目的是提供一種即使增加螺紋部的圈數(shù)也不會在蓋蓋接工序中受到限制，能夠使口承部的螺紋部整體大致均等的瓶罐體的口承部成形方法，另一個目的是提供一種能夠恰當(dāng)?shù)貙嵤┥鲜龇椒ǖ钠抗摅w的口承部成形方法、瓶罐體以及瓶。
為了達成上述目的，本發(fā)明提案以下的方案。
一種瓶罐體，在由金屬形成的有底筒狀的瓶罐體的口承部上形成有卷曲部，并設(shè)有從上述卷曲部向下方擴徑的傾斜部，在上述傾斜部的下方形成有螺紋部，在螺紋牙的外徑為D1(mm)、卷曲部外徑為D2(mm)、從上述螺紋部的螺紋起點到上述口承部的上端面的高度為h(mm)、從上述螺紋起點朝向上述卷曲部的最下端點的傾斜部與中心軸形成的傾斜角為θ(°)、從上述卷曲部的上端面到上述卷曲部的最下端點的高度為T(mm)時，滿足h≈(tan(90-θ)·(D1-D2)/2)+T3.6≤h≤4.68D1＝33～38mm，上述螺紋部的厚度為0.25～0.4mm，上述螺紋部的有效螺紋圈數(shù)以2.0～2.5圈形成。
在上述瓶罐體中，設(shè)置在上述口承部上的螺紋部以每英寸8牙的螺距形成。
在上述瓶罐體中，上述傾斜部的傾斜角θ設(shè)定在33°≤θ≤55°的范圍內(nèi)。
在上述瓶罐體中，上述卷曲部的外周面是以上述中心軸為中心的圓筒面。
提供一種瓶，在上述瓶罐體的口承部上蓋接著蓋。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體，由于口承部的螺紋部的有效螺紋圈數(shù)為2.0～2.5圈，所以在將蓋蓋接在瓶罐體上的情況下，不會發(fā)生橋的斷開、螺紋形成不充分的部位等問題，并且不會導(dǎo)致開啟轉(zhuǎn)矩或開啟轉(zhuǎn)動圈數(shù)等的不必要的上升，能良好地蓋接。優(yōu)選的是，如果形成為2.0～2.3圈，就能更好地蓋接。其理由是，在有效螺紋圈數(shù)為不到2.0圈的情況下，由于不完全螺紋部Y、Z在軸向上重疊，螺紋形成變得不穩(wěn)定。此外，通過使有效螺紋圈數(shù)為2.0～2.5圈，在蓋安裝時的口承部的軸線方向的壓縮量沿著整個周向為大致均勻的，能夠提高密封性。另外，更優(yōu)選的是螺紋部的最大外徑為31～38mm。
有關(guān)本發(fā)明的第2方式的發(fā)明，其特征在于，在第1方式的瓶罐體中，設(shè)置在上述瓶罐體的口承部上的螺紋部以每1英寸8個牙的螺距形成。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體，由于口承部的螺紋部以每1英寸8個牙的螺距形成，所以形成了對于這種瓶罐體良好的螺紋部。
根據(jù)本發(fā)明的第3方式的發(fā)明，其特征在于，在第1或第2方式的瓶罐體中，當(dāng)設(shè)定通過螺紋起點的螺紋牙外徑為D1、以及通過卷曲部的最大外經(jīng)部的卷曲部外徑為D2時，從上述螺紋部的螺紋起點到上述口承部的上端面的高度h設(shè)定在0.7≤(D1-D2)/h≤1.3的范圍內(nèi)。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體，當(dāng)設(shè)定通過螺紋起點的螺紋牙外徑為D1、以及通過卷曲部的最大外經(jīng)部的卷曲部外徑為D2時，從螺紋部的螺紋起點到口承部的上端面的高度h在0.7≤(D1-D2)/h≤1.3的范圍內(nèi)而形成口承部，由于與此對應(yīng)的蓋的內(nèi)螺紋部與頂面之間的距離、及蓋的外徑等都為特定值，所以使得在蓋接著蓋的瓶罐的內(nèi)壓的作用下，蓋的內(nèi)螺紋部與頂面之間的間隔伸長變得困難。進而，為了抑制此伸長，優(yōu)選的是使高度h在3.24mm≤h≤5.6mm的范圍而形成口承部。由此，能夠良好地維持瓶罐體與蓋的密接性。
有關(guān)本發(fā)明的第4方式的發(fā)明，其特征在于，在從第1到第3方式的瓶罐體中，上述傾斜部的傾斜角θ設(shè)定在33°≤θ≤55°的范圍內(nèi)。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體，由于以從螺紋部的螺紋起點朝向口承部的上方的傾斜部的傾斜角θ在33°≤θ≤55°的范圍內(nèi)的方式形成口承部，所以口承部形成為，使其在蓋的蓋接工序中能夠承受蓋的推壓負荷。由此，能夠形成具有高壓曲強度的瓶罐體。
本發(fā)明的第5方式的發(fā)明，其特征在于，在從第1到第4方式的瓶罐體中，將蓋蓋接在瓶罐體的口承部上。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶，由于蓋螺紋部的有效螺紋圈數(shù)形成為2.0～2.5圈，所以不會發(fā)生橋的斷開等情況，能良好地蓋接。
有關(guān)本發(fā)明的第6方式的發(fā)明，在瓶罐體的口承部的外周上、從口承部的前端側(cè)朝向罐底方向形成具有由多段形成的螺紋牙區(qū)域的螺紋部，其特征在于，當(dāng)上述螺紋部形成時，使位于瓶罐體的口承部的前端側(cè)的第一段螺紋牙的高度，在規(guī)定的角度范圍內(nèi)形成為比其它段的螺紋牙低。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體的口承部成形方法，如果在螺紋部形成時，使位于瓶罐體的口承部的前端側(cè)的第一段螺紋牙的高度在規(guī)定的角度范圍內(nèi)形成為比其它段的螺紋牙低，則在此狀態(tài)下瓶罐體在蓋蓋接工序中受到推壓力時，由于第一段螺紋牙受壓變形而擴徑，所以第一段螺紋牙與其它段的螺紋牙成為大致等同的高度，能夠良好地形成全部的螺紋牙。
有關(guān)本發(fā)明的第7方式的發(fā)明，其特征在于，在技術(shù)方案6所述的瓶罐體的口承部成形方法中，上述規(guī)定的角度范圍是從螺紋部的螺紋起始部開始至少90度的范圍。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體的口承部成形方法，由于在從螺紋部的螺紋起始部開始90度的范圍內(nèi)，第一段的螺紋牙的高度比其它段的螺紋牙低，所以能夠?qū)⒃谏w蓋接工序中的推壓力的作用下螺紋牙變形而擴徑的范圍內(nèi)的第一段螺紋牙可靠地覆蓋。
有關(guān)本發(fā)明的第8方式的發(fā)明，其特征在于，是備有抵接在瓶罐體的口承部的內(nèi)周面上、并且在外周上具有用于設(shè)置要在上述口承部上形成的螺紋部的螺紋形成部的型芯，和抵接在上述口承部的外周面上、并且在外周上具有對應(yīng)上述螺紋形成部的形狀的螺紋形成部的外側(cè)體，型芯與外側(cè)體一邊夾住上述口承部一邊繞著瓶體的軸心旋轉(zhuǎn)，相對于上述口承部的外周形成具有由多段形成的螺紋區(qū)域的螺紋部的螺紋成形裝置，在型芯的上述螺紋形成部中，使形成口承部的上述螺紋牙區(qū)域內(nèi)的第一段螺紋牙的第一段螺紋形成部、在規(guī)定的角度范圍內(nèi)形成為比其它段的螺紋形成部低。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的螺紋成形裝置，由于型芯的第一段螺紋形成部在規(guī)定的角度范圍內(nèi)形成為比其它段的螺紋形成部低，所以能夠在瓶罐體的口承部的外周上使第一段螺紋牙可靠地形成為比其它段螺紋牙低。
有關(guān)本發(fā)明的第9方式的發(fā)明，其特征在于，在開口部上設(shè)置有口承部，并且在該口承部的外周上設(shè)置有具有由多段形成的螺紋牙區(qū)域的圈數(shù)的螺紋部的瓶體中，螺紋部的上述螺紋牙區(qū)域中的第一段螺紋牙的高度，在規(guī)定的角度范圍內(nèi)形成為比其它段的螺紋牙的高度低。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體，由于設(shè)置在口承部上的第一段螺紋牙的高度在規(guī)定的角度范圍內(nèi)形成為比其它段的螺紋牙的高度低，所以如果在蓋蓋接工序的擠壓力的作用下受壓變形而擴徑，就能夠使其成為與其它段螺紋牙的高度大致等同的高度。
有關(guān)本發(fā)明的第10方式的發(fā)明，其特征在于，在開口部上設(shè)置有口承部的同時、在該口承部的外周上從口承部的前端側(cè)朝向罐底方向設(shè)置有具有由多段形成的螺紋牙區(qū)域的圈數(shù)的螺紋部的瓶罐體中，在除了多段重疊的區(qū)域和螺紋終止部的不完全螺紋部以外的區(qū)域內(nèi)，并且上述螺紋部的第一段螺紋牙的高度形成為比第二段螺紋牙的高度低。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶罐體，由于第一段螺紋牙的高度形成為比第二段的螺紋牙的高度低，所以如果在蓋蓋接工序的擠壓力的作用下受壓變形而擴徑，則各個螺紋牙的高度成為大致等同的高度。
有關(guān)本發(fā)明的第11方式的發(fā)明，其特征在于，備有瓶罐體和蓋接在該瓶罐體的口承部上的蓋。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的瓶，由于設(shè)置在口承部上的螺紋部在遍及整個周圍上成為大致均等的螺紋牙高度，所以如果蓋接蓋，不僅不會發(fā)生、在瓶罐體內(nèi)的正壓力的作用下使蓋偏移、或發(fā)生橋斷開等，還可得到能夠平滑地進行蓋蓋接的良好的瓶。
圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的一實施例的瓶罐體的整體圖。
圖2是表示瓶罐體與蓋接在其上的蓋的關(guān)系的說明圖。
圖3是在瓶罐體上蓋接蓋的說明用剖視圖。
圖4是表示在瓶罐體上蓋接著蓋的瓶的主要部分放大圖。
圖5是瓶罐體的口承部的放大部分剖視圖。
圖6A～圖6C是表示現(xiàn)有技術(shù)的瓶罐體和蓋的說明圖。
圖7A～7D是在瓶罐體的口承部上形成螺紋部的說明圖。
圖8是有效螺紋部的說明圖。
圖9是表示在本發(fā)明的一實施例中的金屬制瓶罐的口承部的主要部分的剖視圖。
圖10是俯視外螺紋部的螺紋圈部的說明圖。
圖11是蓋接著蓋的現(xiàn)有技術(shù)的金屬制瓶罐的部分剖視圖。
圖12是表示用于實施本發(fā)明的螺紋成形裝置的說明圖。
圖13是表示螺紋成形裝置在瓶罐體的口承部上形成螺紋部的狀態(tài)的說明圖。
圖14是表示螺紋成形裝置的型芯的外觀圖。
圖15是圖14的型芯上的螺紋形成部的放大圖。
圖16是相當(dāng)于該圖14的A向視的圖。
圖17是表示在瓶罐體的口承部上形成了螺紋部的狀態(tài)的說明圖。
圖18是表示本發(fā)明的一實施例的圖，是表示設(shè)置在瓶罐體的口承部上的螺紋部的主要部分的放大說明圖。
圖19A～圖19C是表示到在瓶罐體上形成螺紋部為止的工序的說明圖。
圖20是在具有螺紋部的瓶罐體上蓋接蓋的說明圖。
圖21是在瓶罐體的口承部上設(shè)置了2.2圈的螺紋部時的說明圖。
圖22是表示在瓶罐的螺紋部上產(chǎn)生的現(xiàn)有技術(shù)的問題點的說明圖。
具體實施方式下面，參照有關(guān)本發(fā)明的金屬制瓶罐、螺紋成形裝置、口承部成形方法的適當(dāng)?shù)膶嵤├?。但是，本發(fā)明并不限定于以下的各實施例，例如將這些實施例的構(gòu)成要素彼此適當(dāng)?shù)亟M合也可以。
第1實施例下面，參照該發(fā)明的實施例。圖1至圖5是表示有關(guān)該發(fā)明的一實施例的瓶罐體及在瓶罐體上蓋接著蓋的瓶的圖，圖1是表示瓶罐體的整體圖，圖2是表示瓶罐體與蓋的關(guān)系的說明圖，圖3是在瓶罐體上蓋接蓋的工序的說明用剖視圖，圖4是表示在瓶罐體上蓋接著蓋的瓶的主要部分放大圖，圖5是瓶罐體的口承部的放大部分剖視圖。
該實施例的瓶罐體11是用于裝入碳酸飲料、果汁飲料等的，由鋁或鋁合金制成，如圖1所示，在瓶罐體11的上部形成口承部12。
在口承部12的上部外周上設(shè)有螺紋部13，在比該螺紋部13靠下方的位置上形成有隆起部14，同時在其下面形成有頸部15。螺紋部13，是在將設(shè)置在瓶罐體11上的口承部12擴徑而形成擴徑部后，將要形成螺紋的部分縮徑、在該被縮徑的部分上用螺紋形成機(未圖示)通過切削螺紋加工而形成的，隆起部14，是由未進行縮徑和在螺紋部13進行螺紋切削加工后未進行螺紋切削的殘留的擴徑部分形成的(參照圖6D)。
在該口承部12上如圖2所示那樣覆蓋形成為有底圓筒狀的蓋材料21時，通過用如圖3所示的加蓋裝置30將該蓋材料21卷邊接縫，如圖4所示，蓋20蓋接在口承部12上，由此蓋20將口承部12的開口端封閉。
蓋材料21在蓋接前的階段，如圖2所示，成為其上部被頂板22堵住的同時、其下部向下方筆直開口的筒狀，在頂板22的內(nèi)側(cè)安裝著襯里23(參照圖3、圖4)。蓋主體下部25經(jīng)由橋部24設(shè)置在蓋材料21的下端。橋部24是在蓋材料21的周向上交替地配設(shè)多個刻痕24a和橋24b而成。
在本實施例中，設(shè)置在瓶罐體11的口承部12上的螺紋部13的有效螺紋圈數(shù)形成為2.2圈。具體而言，螺紋部13是在口承部12上形成擴徑部后，螺紋形成機的螺紋切削輥沿著擴徑后又縮徑的部分的周圍轉(zhuǎn)動，擠壓該擴徑后又接著縮徑的部分，通過削成螺紋牙和螺紋谷而形成的，此時，在口承部12上，如圖2及圖4所示，有效地發(fā)揮作為螺紋部13的作用的開始位置13a與結(jié)束位置13b之間的有效螺紋圈數(shù)為2.2圈。其中，在本發(fā)明中，只要有效螺紋圈數(shù)為2.0～2.5圈就可以。
該螺紋部13的有效螺紋部與圖6A～圖6C中用現(xiàn)有技術(shù)例表示的有效螺紋部同樣地定義，是從開始位置13a(在圖8中是有效螺紋起點X1)到結(jié)束位置13b(在圖8中是有效螺紋終點X2)的螺紋部。此外，口承部12的螺紋部的外徑與現(xiàn)有技術(shù)例的圖6所示的外徑B同樣地定義。具有這種螺紋部13的瓶罐體11，在口承部12上形成的螺紋部13的最大外徑為28～38mm，且口承部12的厚度為0.25～0.4mm的厚度，并且以每1英寸8牙的螺距形成有效圈數(shù)為2.2圈的螺紋部13。
從而，如果在該口承部12上如圖2所示地覆蓋蓋材料21，并且通過圖3那樣的加蓋裝置30在蓋材料21的外周上形成蓋螺紋部26而將蓋20蓋接，則在蓋20上也形成由有效圈數(shù)為2.2圈而構(gòu)成的螺紋部。
此外，如圖5所示，在口承部12的前端部上設(shè)置有前端向外側(cè)折彎而形成的卷曲部27，和以從卷曲部27向下方擴徑的方式形成的傾斜部28。螺紋起點W1(參照圖8)是成為螺紋部13的大致最大外徑的點，將通過螺紋起點W1的外徑設(shè)定為螺紋牙外徑D1，將通過卷曲部27的最大外經(jīng)部的外徑設(shè)定為卷曲部外徑D2。此外，將從瓶罐體11的上端面29到螺紋起點W1的高度設(shè)定為螺紋起點高度h，將從上端面29到卷曲部27的外側(cè)的最下端點T1的高度設(shè)定為卷曲部高度T。
傾斜部28的傾斜角θ是從螺紋起點W1朝口承部的上方傾斜的部分與中心軸O形成的角度，使用從卷曲部27的外側(cè)的最下端點T1到螺紋起點W1的傾斜部28的平均角度。
傾斜角θ的測量，是使用株式會社ミットョ制的コントレ一サ一CDH-400，通過對從上述螺紋起點W1到最下端點T1的指定區(qū)間線測量而進行。即，通過コントレ一サ一在中心軸O方向上測量傾斜部28的輪廓形狀，由該輪廓形狀用最小2乘法求直線，將該直線與中心軸O的角度作為傾斜角θ進行測量。
此外，上述傾斜角θ與螺紋起點高度h之間有式1所示的關(guān)系。
式1根據(jù)式1可知，在將螺紋牙外徑D1、卷曲部外徑D2、以及卷曲部高度T固定后，如果決定了傾斜角θ就決定了螺紋起點高度h，如果增大傾斜角θ則螺紋起點高度h變小。由此可知，傾斜角θ的下限值為螺紋起點高度h的上限值，螺紋起點高度h的下限值為傾斜角θ的上限值。h的范圍只要是0.7≤(D1-D2)/h≤1.3就可以，更合適的是3.2 4mm≤h≤5.6mm。
如圖3所示，加蓋裝置30主要備有向下方擠壓覆蓋在瓶罐體11上的蓋材料21的頂板22的承壓塊35，將蓋材料21從外周推壓在口承部22上的同時、通過沿著口承部12的螺紋部13將蓋材料21的外周卷邊接縫而形成蓋螺紋部26的RO輥32，和將蓋材料21的蓋主體下部25從外周卷繞在隆起部14的下部上而形成防盜部的PP輥33。
另外，擠壓體35備有擠壓蓋材料21的頂板22的擠壓體31，經(jīng)由施力彈簧34連結(jié)在壓桿軸37上，在蓋接蓋20時，使推壓覆蓋在口承部12上的蓋材料21的頂板22的壓力負荷，能夠根據(jù)口承部12的口徑的大小而改變。RO輥32及PP輥33構(gòu)成為通過支承臂36能夠繞著瓶罐體11及蓋材料21旋轉(zhuǎn)。
在該實施例的瓶罐體11中，如上述那樣設(shè)置在口承部12上的螺紋部13的有效螺紋圈數(shù)形成為2.2圈，并且，為了蓋接蓋20，如圖2那樣覆蓋有底圓筒狀的蓋材料21后，驅(qū)動加蓋裝置30，加蓋裝置30的承壓塊35一邊如圖3所示將蓋材料21向瓶罐體11的底部方向推壓，并且一邊使RO輥32仿形于瓶11的螺紋部而沿著口承部12的周圍旋轉(zhuǎn)，于是如圖4所示，在蓋材料21的外周上形成對應(yīng)口承部12的螺紋部13的蓋螺紋部26，此外，在PP輥33的作用下，蓋材料21的蓋主體下部25在隆起部14上進行卷邊接縫，由此，蓋20蓋接在瓶罐體11上。
使用上述那樣的瓶罐體11及蓋20，進行了耐負荷試驗及泄漏試驗。實驗是在螺紋牙外徑D1為38mm、33mm、28mm的3種瓶罐體11及蓋20中，改變傾斜角θ及螺紋起點高度h而進行的。在實驗中，使用板厚為0.24～0.4mm、以有效圈數(shù)2.2圈形成有每1英寸8牙螺距的螺紋作為螺紋部13的瓶罐體11，使用具有180～230N/mm2的拉伸強度、板厚為0.25mm、粘貼有聚乙烯或聚丙烯的襯里23的蓋20。
耐負荷試驗是在瓶罐體11的軸向上逐漸增加負荷，將在不到1600N的情況下壓曲的瓶罐體11評價為不合格(×)，將在1600N以上的情況下壓曲的瓶罐體11評價為合格(○)。泄漏試驗，是在常溫狀態(tài)下測量以內(nèi)壓0.1MPa填充的瓶10的重量，使瓶10在37℃的狀態(tài)下經(jīng)過1天后，在常溫狀態(tài)下再次測量重量，將該重量差為0.2mg以下的瓶10評價為合格(○)，將重量差為0.2mg以上的瓶10評價為不合格(×)。將實驗結(jié)果在表1中表示。
表1
在表1中可知，如果螺紋起點高度h變短、即傾斜角θ變大，則發(fā)生壓曲，此外，如果螺紋起點高度h變長、即傾斜角θ變小，則發(fā)生泄漏。由此，作為綜合評價，將既不發(fā)生壓曲也不發(fā)生泄漏的螺紋起點高度h及傾斜角θ的范圍評價為○，除此之外評價為×。綜合評價被評價為○的范圍，在螺紋牙外徑D1為38mm的瓶10中，為3.6mm≤h≤5.6mm、33.0°≤θ≤55.0°；在螺紋牙外徑D1為33mm的瓶10中，為3.24mm≤h≤4.74mm、32.5°≤θ≤54.6°；在螺紋牙外徑D1為28mm的瓶10中，為3.4mm≤h≤5.1mm、33.0°≤θ≤55.0°。
如上述那樣，由于在本實施例的瓶罐11中，設(shè)置在口承部12上的螺紋部13的有效螺紋圈數(shù)形成為2.2圈，所以在蓋20的蓋接工序中，螺紋部13不會因承壓塊35的壓力而變形偏移。由此，相對于蓋20的各RO輥32的推壓高度位置不會發(fā)生波動，不會引起螺紋圈的變差。此外，由于螺紋根數(shù)為3根的部分較少，在蓋接蓋20時不易發(fā)生橋斷開的情況。
另一方面，如果在瓶罐體11上蓋接蓋20，則在瓶10內(nèi)有正壓力時，雖然在蓋20上作用有從瓶罐體11的口承部12的內(nèi)側(cè)推起的力，但如上述那樣，口承部12的螺紋部13與蓋螺紋部26的有效螺紋圈數(shù)為2.2圈，螺紋部13與蓋螺紋部26在均勻的力下連接，蓋20不會相對于瓶罐體11發(fā)生偏移，不用擔(dān)心蓋20的橋部24斷開。此外，開啟轉(zhuǎn)矩也不會提高到所需要之上。
結(jié)果，根據(jù)該實施例，能夠?qū)⑸w20良好地蓋接在瓶罐體11上，在蓋接后也能夠可靠地維持蓋20的良好狀態(tài)，從而，能夠消除因瓶罐體11的螺紋部13的圈數(shù)而發(fā)生的現(xiàn)有技術(shù)的問題，所以能夠提高瓶10的可靠性。
此外，瓶罐體11由于螺紋起點高度h形成在3.24mm≤h≤5.6mm的范圍內(nèi)，所以在規(guī)定的內(nèi)壓以下時，在卷曲部27與襯里23之間能得到良好的密接性。也就是說，雖然蓋20的蓋螺紋部26與頂板22之間因內(nèi)壓的作用而伸長，但其伸長量由螺紋起點高度h決定，通過將螺紋起點高度h設(shè)定在上述范圍內(nèi)，能夠設(shè)定為不發(fā)生泄漏的伸長量。由此，能夠形成在規(guī)定的內(nèi)壓下具有良好的密接性的瓶罐體11。
此外，由于傾斜角θ形成在33°≤θ≤55°的范圍內(nèi)，所以在蓋20的蓋接工序中，能夠得到能承受推壓蓋20的負荷的耐負荷性。此外，由于以有效螺紋圈數(shù)為2.0到2.5圈的方式形成口承部12，所以不會因瓶10的內(nèi)壓而發(fā)生偏移，能夠形成可靠地蓋接著蓋20的瓶罐體11的同時，能夠抑制開啟轉(zhuǎn)矩的上升。
另外，在圖示實施例中，例示了在瓶罐體11的口承部12上形成的螺紋部13及在蓋20上形成的蓋螺紋部26的有效圈數(shù)形成為2.2圈的例子，但有效圈數(shù)只要為至少2.0圈以上、且2.5以下就可以。進而，如果形成為2.0～-2.3圈，由于不完全螺紋部不在軸向上重疊，可穩(wěn)定地進行螺紋成形，螺紋為3根的部分變少，所以更優(yōu)選。
因而，在本發(fā)明中，只要在瓶罐體11的口承部12上形成的螺紋部13的最大外徑為28～38mm、且其厚度為0.25～0.4mm、并且有效螺紋圈數(shù)形成為2.0～2.5圈、優(yōu)選地形成為2.2～2.3圈，就能夠發(fā)揮上述的作用效果。
第2實施例下面參照本發(fā)明的實施例。
圖9表示金屬制瓶罐的口承部的部分剖視圖。在金屬制瓶罐(以下稱為瓶罐)102的口承部上，前端彎折到外側(cè)而設(shè)置有卷曲部107，在構(gòu)成卷曲部107的曲面上成為最上端的面為上端面120。設(shè)置有從卷曲部107朝向下方擴徑的傾斜部121，在傾斜部121的下方設(shè)置有具有螺紋牙122和螺紋谷123的外螺紋部105。
此外，在外螺紋部105的上端部上，傾斜部121的一部分朝著周向逐漸突出，成為達到規(guī)定的螺紋牙122的高度的突出高度，從而形成螺紋起始端部，在外螺紋部105的下端部上，螺紋谷123的深度向著周向逐漸變淺，從而形成螺紋終止端部。
在圖9所示的剖視圖中，螺紋起點W101是螺紋牙122的大致最大外徑的點，將通過螺紋起點W101的外徑設(shè)定為螺紋牙外徑D101，將通過卷曲部107的最外部的外徑設(shè)定為卷曲部外徑D102。此外，將從瓶罐102的上端面120到螺紋起點W101的高度設(shè)定為螺紋起點高度h，將從上端面120到卷曲部107的外側(cè)的最下端點T101的高度設(shè)定為卷曲部高度T。
傾斜部121的傾斜角度θ，是從螺紋起點W101向口承部的上方傾斜的部分與中心軸O形成的角度，使用從卷曲部107的外側(cè)的最下端點T101到螺紋起點W101的傾斜部的平均角度。
傾斜角θ的測量，是使用株式會社ミットョ制的コントレ一サ一CDH-400，進行上述W101～T101的指定區(qū)間的線測量。
此外，上述傾斜角θ與螺紋起點高度h之間，也有上述式1所示的關(guān)系。
其中，該實施例的螺紋牙外徑D101相當(dāng)于第1實施例的螺紋牙外徑D1。卷曲部外徑D102相當(dāng)于第1實施例的卷曲部外徑D2。螺紋起點W101相當(dāng)于第1實施例的螺紋起點W1。最下端點T101相當(dāng)于第1實施例的最下端點T1。
此外，使用圖10所示的俯視外螺紋部105的說明圖，說明螺紋起始端部Y、螺紋終止端部Z以及有效螺紋圈部X。螺紋起始端部Y及螺紋終止端部Z，是螺紋牙122的高度及螺紋谷123的深度在周向不是定值、不完全的螺紋部。與此相對，完全螺紋部W以規(guī)定的螺紋高度及螺紋深度形成。在螺紋起始端部Y上，不完全的螺紋牙以從螺紋起始端部Y的端點Y101開始逐漸變高的方式突出地形成，在完全螺紋部W的螺紋起點W101處形成為螺紋牙122的規(guī)定的高度。此外，在螺紋終止端部Z上，不完全的螺紋谷以從完全螺紋部W的螺紋終點W102開始逐漸變淺的方式形成，在螺紋終止端部Z的端點Z102處深度消失，成為平坦的面。
有效螺紋部X，是從螺紋起始端部Y的中間的有效螺紋起點X101開始，包含全部完全螺紋部W，到螺紋終止端部Z的中間的有效螺紋終點X102為止的螺紋部。有效螺紋起點X101，是由端點Y101、中心點C和螺紋起點W101所成的螺紋起始端部Y的夾角＜α的2等分線L101與螺紋起始端部Y的交點。此外，有效螺紋終點X102，是由螺紋終點W102、中心點C和端點Z102所成的螺紋終止端部Z的夾角＜β的2等分線L102與螺紋終止端部Z的交點。
使用上述那樣的瓶罐102及蓋103，進行耐負荷試驗及泄漏試驗。實驗是在螺紋牙外徑D101為38mm、33mm、28mm的3種瓶罐102及蓋103中，改變傾斜角θ及螺紋起點高度h而進行的。在實驗中，使用0.24～0.4mm的板厚、在外螺紋部105上將每1英寸8牙的螺距的螺紋形成為有效圈數(shù)2.2圈的瓶罐102，使用具有180～230N/mm2的拉伸強度的蓋103。
耐負荷試驗是在瓶罐102的軸向上逐漸增加負荷，將在不到1600N的情況下壓曲的瓶罐102評價為不合格(×)，將在1600N以上的情況下壓曲的瓶罐102評價為合格(○)。泄漏試驗，是在常溫狀態(tài)下測量以內(nèi)壓0.1MPa填充的帶有蓋的瓶罐101的重量，使帶有蓋的瓶罐101在37℃的狀態(tài)下經(jīng)過1天后，在常溫狀態(tài)下再次測量重量，將該重量差為0.2mg以下的帶有蓋的瓶罐101評價為合格(○)，將重量差為0.2mg以上的帶有蓋的瓶罐101評價為不合格(×)。該實驗結(jié)果的詳細情況在上述的表1中示出。
在表1中可知，如果螺紋起點高度h變短、即傾斜角θ變大，則發(fā)生壓曲，此外，如果螺紋起點高度h變長、即傾斜角θ變小，則發(fā)生泄漏。由此，作為綜合評價，將既不發(fā)生壓曲也不發(fā)生泄漏的螺紋起點高度h及傾斜角θ的范圍評價為○，除此之外評價為×。綜合評價被評價為○的范圍，在螺紋牙外徑D101為38mm的帶有蓋的瓶罐1中，為3.6mm≤h≤5.6mm、33.0°≤θ≤55.0°；在螺紋牙外徑D101為33mm的帶有蓋的瓶罐1中，為3.24mm≤h≤4.74mm、32.5°≤θ≤54.6°；在螺紋牙外徑D101為28mm的帶有蓋的瓶罐1中，為3.4mm≤h≤5.1mm、33.0°≤θ≤55.0°。
如上述那樣，本實施例的帶有蓋的瓶罐101，由于螺紋起點高度h形成在3.24mm≤h≤5.6mm的范圍內(nèi)，所以在規(guī)定的內(nèi)壓以下時卷曲部107與襯里112之間能得到良好的密接性。也就是說，雖然蓋103的內(nèi)螺紋部104與頂面部108之間間隔因內(nèi)壓的作用而伸長，但其伸長量由螺紋起點高度h而決定，通過將螺紋起點高度h設(shè)定在上述范圍內(nèi)，能夠設(shè)定為不發(fā)生泄漏的伸長量。由此，能夠形成在規(guī)定的內(nèi)壓下具有良好的密接性的瓶罐102。此外，即使在蓋103的內(nèi)螺紋部109與頂面部108之間形成有壓紋部113，通過將螺紋起點高度h設(shè)定在上述范圍內(nèi)，也能夠得到良好的密接性。
此外，由于傾斜角θ形成在33°≤θ≤55°的范圍內(nèi)，所以在蓋103的蓋接工序中，能夠得到能承受推壓蓋103的負荷的耐負荷性。此外，由于以有效螺紋圈數(shù)為2.0到2.5圈的方式形成口承部104，所以瓶口部不會因帶有蓋的瓶罐101的內(nèi)壓而發(fā)生偏移，能夠形成蓋103被可靠地蓋接的瓶罐102的同時，能夠抑制開啟轉(zhuǎn)矩的上升。
另外，在本實施例中，使用螺紋牙外徑D101為38mm、33mm、28mm的3種帶有蓋的瓶罐201進行了說明，但也可以在上述以外的螺紋牙外徑D101的帶有蓋的瓶罐101中應(yīng)用本發(fā)明。
第3實施例下面參照本發(fā)明的第3實施例。圖12至圖17是表示有關(guān)本發(fā)明的第3實施例的口承部成形方法的圖，圖12是表示用于實施口承部成形方法的螺紋成形裝置的說明圖，圖13是表示螺紋成形裝置在瓶罐體的口承部上形成螺紋部的狀態(tài)的說明圖，圖14是表示螺紋成形裝置的型芯的外觀圖，圖15是圖14的型芯上的螺紋形成部的放大圖，圖16是相當(dāng)于圖14的A向視的圖，圖17是表示在瓶罐體的口承部上形成了螺紋部的狀態(tài)的說明圖。
在說明該實施例的口承部成形方法之前，用該口承部成形方法處理的瓶罐體1，是用于在內(nèi)部中裝入碳酸飲料、果汁飲料等的內(nèi)裝物的瓶，在通過由鋁或鋁合金構(gòu)成的薄板金屬而形成為有底筒狀后，在該瓶罐體201的開口部上形成比罐主體小徑的口承部202，然后，通過螺紋形成裝置210在口承部202的周圍形成螺紋部203(參照圖19A～圖19C)。
在本發(fā)明中，瓶罐體201的口承部202的有效螺紋圈數(shù)為2.0到2.5圈。
并且，用于實施口承部成形方法的螺紋成形裝置，大致上具有抵接在瓶201的口承部202的內(nèi)周面上的型芯211，和抵接在外周面上的外模212(外側(cè)體)，通過用型芯211與外模212一邊夾住口承部202一邊繞瓶罐體201的軸心O旋轉(zhuǎn)，在口承部202的周圍形成螺紋部203。
這些型芯211及外模212，如圖12及圖13所示，用于形成螺紋部203的凹凸狀的螺紋形成部221、222螺旋狀地、并且以互相對應(yīng)的形狀分別形成在其外周面上，在未圖示的驅(qū)動機構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn)。
工件保持部230沒有詳細地圖示，具有裝夾功能，保持作為工件的瓶罐體201。
該螺紋形成裝置210，如果如圖12所示，將底部保持在工件保持部230的模環(huán)上的瓶罐體201預(yù)先定位于對置位置上，則首先，通過工件保持部230的前進，未圖示的圓筒面從瓶罐體201的肩部嵌入在罐軀干部上，進而，型芯211移動并抵接在瓶罐體201的口承部202的內(nèi)周面上，而且外模212移動并抵接在口承部202的外周面上，由此，用型芯211與外模212夾住口承部202，在此狀態(tài)下，進而使裝置210整體繞著軸心O旋轉(zhuǎn)。由此，在口承部202上形成了螺紋部203。
此時，在瓶201的口承部202上所形成的螺紋部203在本例中圈數(shù)形成為2.2圈。如圖14所示，2.2圈的螺紋部203在口承部202的外周面上存在由第一段螺紋牙203a、第二段螺紋牙203b和第三段螺紋牙203c形成的螺紋牙區(qū)域L。因此，設(shè)置在型芯211上的凹凸狀的螺紋形成部221，如圖14所示，形成為與螺紋部203對應(yīng)的形狀。
在本實施例中，相對于口承部202的外周形成螺紋部203時，如圖17所示，第一段螺紋牙203a事先形成為比第二段螺紋牙203b及第三段螺紋牙203c的高度略低的尺寸Δ。
具體而言，如圖15所示，在型芯211的螺紋形成部221上，第一段螺紋形成部221a的高度形成為比第二段螺紋形成部221b及第三段螺紋形成部221c略低的尺寸Δ。由此，通過型芯211與外模212在瓶體201的口承部202上形成螺紋部203時，如圖17中實線所示，口承部202的螺紋起始部203A一側(cè)的第一段螺紋牙203a事先形成為比第二段螺紋牙203b及第三段螺紋牙203c僅低尺寸Δ。
此時，如果設(shè)定值為例如0.8mm的螺紋牙高度，則Δ為比其低0.1mm左右的值，從而為0.7mm左右，嚴格地說優(yōu)選為適當(dāng)?shù)剡x擇。
此外，在型芯211的螺紋形成部221中，作為第一段螺紋形成部221a比第二段螺紋牙221b、第三段螺紋牙221c低的范圍，在本例中如圖16所示，是包含螺紋牙區(qū)域L的90度的角度范圍α。此時，將第一段螺紋形成部221a的螺紋起始部221A設(shè)定為0度，則為從其開始在螺紋方向上90度的角度范圍α。
但是，并不限于90度的范圍，如果考慮螺紋部203的圈數(shù)變化或螺紋牙可能受壓變形的區(qū)域等，設(shè)定為直到360度以內(nèi)的角度范圍基本良好，更優(yōu)選的是200～300度(α1)的角度范圍。
另外，所謂螺紋形成部221的螺紋起始部221A，是形成在口承部202上的螺紋部203有效地發(fā)揮作為螺紋的作用的部分，相當(dāng)于螺紋部203的螺紋起始部203A。從而，螺紋終止部221B及螺紋部203的螺紋終止部203B也以此為基準。
另外，在圖1～圖6中，對與圖19A～圖22相同的部分給予相同符號。
由于該螺紋成形裝置210如上述那樣構(gòu)成，接著聯(lián)系其動作說明本發(fā)明方法的一實施例。
首先，為了在瓶罐體201上設(shè)置螺紋部203，將底部保持在由未圖示的模環(huán)及環(huán)狀的未圖示的中空彈性部件構(gòu)成的工件保持部230上的瓶罐體201定位在對置的位置上，通過工件保持部230的前進，未圖示的圓筒面從瓶罐體201的肩部嵌入到罐軀干部上，進而，通過型芯211移動并抵接在瓶體的口承部202的內(nèi)周部上，同時外模212移動并抵接在口承部202的外周部上，用型芯211與外模212夾著口承部202，在此狀態(tài)下，進而使裝置整體繞著軸心O旋轉(zhuǎn)，由此，在口承部202上形成了如圖17中實線所示的螺紋部203。
此時，如果通過型芯211與外模212的旋轉(zhuǎn)，沿著口承部202的外周面形成2.2圈的螺紋部3，則由于型芯211的第一段螺紋形成部221a的高度為比第二段螺紋形成部221b、第三段螺紋形成部221c低，在設(shè)置在口承部202上的螺紋牙區(qū)域中，第一段螺紋牙203a形成為比第二段螺紋牙203b、第三段螺紋牙203c各自的高度低。
這樣，在口承部202的外周上形成了螺紋部203后，如果為了在具有該螺紋部203的口承部202的前端上設(shè)置卷曲部208，通過未圖示的蓋蓋接裝置進行蓋蓋接工序，則蓋蓋接裝置一邊將瓶罐體1向罐底方向擠壓一邊將口承部202的前端從外側(cè)向內(nèi)側(cè)折回而形成卷曲部208(圖20及圖22)，因此口承部202的前端受到擠壓力，通過在口承部202上的第一段螺紋牙203a受壓變形，第一段螺紋牙203a從圖17的實線擴徑為虛線的形態(tài)。
此時，如上述那樣，由于在口承部2上的第一段螺紋牙203a事先形成為比第二段螺紋牙203b及第三段螺紋牙203c的高度低的尺寸Δ，所以即使在蓋蓋接工序的擠壓力的作用下受壓變形而擴徑，結(jié)果也成為與第二段螺紋牙203b及第三段螺紋牙203c大致相同的高度。
從而，根據(jù)本發(fā)明，事先將口承部202的螺紋部203中的第一段螺紋牙203a形成得較低，然后，如果通過蓋蓋接工序使推壓力作用在口承部202的前端上，則由于在此時的推壓力的作用下能夠使第一段螺紋牙203a的高度與第二段螺紋牙203b、第三段螺紋牙203c的高度大致一致，所以能夠使螺紋牙大致均勻化。
因此，如果將蓋205蓋接在這樣的瓶罐體201上，則由于蓋205是在頂板側(cè)與開口端側(cè)直徑大致相同的筆直的有底圓筒形狀，所以當(dāng)使用者將瓶罐體201開啟后再封閉時，能夠平滑地封閉而不會有不順利的感覺，能夠消除現(xiàn)有技術(shù)那樣成為研缽狀的蓋的問題，從而能夠相應(yīng)地提高可靠性。
并且，根據(jù)該螺紋成形裝置210，通過僅使型芯211上的第一段螺紋形成部221a的高度比其它螺紋形成部221b、221c低，能夠事先使口承部202的螺紋部203上的第一段螺紋牙203a較低地形成，能夠恰當(dāng)?shù)匦纬煽闪己玫胤忾]蓋的螺紋部203。
圖18是表示本發(fā)明的第2實施例的圖，是表示設(shè)置在瓶罐體的口承部上的螺紋部的主要部分的放大說明圖。
如果在瓶罐體201的口承部202上形成2.2圈的螺紋部3，則在除了由三段形成的螺紋牙區(qū)域之外的區(qū)域中，螺紋牙為2段。
在本實施例中，也考慮了這種由2段形成的區(qū)域內(nèi)的螺紋部203的情況，第一段螺紋牙301的高度形成為比第二段螺紋牙302的高度低。
也就是說，第一段螺紋牙301在除了三段重疊區(qū)域(L)和螺紋終止部的不完全螺紋部以外的區(qū)域內(nèi)，并且使其高度比第二段螺紋牙302低尺寸Δ地形成。因此，對應(yīng)其高度，螺紋成形裝置210的型芯211的螺紋形成部221對應(yīng)上述螺紋牙301、302的高度而形成。
根據(jù)本實施例，由于第一段螺紋牙301的高度形成得比第二段螺紋牙302的高度低，所以通過在蓋蓋接工序中的推壓力的作用下受壓變形而擴徑，能夠使第一段螺紋牙301成為與第二段螺紋牙302的高度大致相同的高度。
此外，在圖示實施例中，表示了螺紋成形裝置210在瓶罐體1的口承部202上形成了2.2圈的螺紋部203的例子，但在增加該圈數(shù)以上的圈數(shù)的情況，例如在形成為2.5圈的圈數(shù)的情況下也能夠適用，并不限定于圖示實施例。
此外，在圖示實施例中表示了螺紋成形裝置210使用一邊抵接在口承部202的外周上一邊與型芯211一起繞軸心O旋轉(zhuǎn)的外模212的例子，但作為外模212的替代者，也可以使用能夠與型芯211一起形成螺紋部203的其它外側(cè)體，并不限定于圖示實施例。
工業(yè)實用性如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，由于口承部的螺紋部的有效螺紋圈數(shù)形成為2.2～2.5圈，所以在將蓋蓋接在瓶罐體上時，不會發(fā)生橋斷開等，能夠良好地蓋接。此外，通過將有效螺紋圈數(shù)設(shè)定為2.0～2.5圈，安裝蓋時的口承部的軸線方向的壓縮量沿整個周向大體均勻，能夠提高密封性。
權(quán)利要求
1.一種瓶罐體，在由金屬形成的有底筒狀的瓶罐體的口承部上形成有卷曲部，并設(shè)有從上述卷曲部向下方擴徑的傾斜部，在上述傾斜部的下方形成有螺紋部，其特征在于，在螺紋牙的外徑為D1(mm)、卷曲部外徑為D2(mm)、從上述螺紋部的螺紋起點到上述口承部的上端面的高度為h(mm)、從上述螺紋起點朝向上述卷曲部的最下端點的傾斜部與中心軸形成的傾斜角為θ(°)、從上述卷曲部的上端面到上述卷曲部的最下端點的高度為T(mm)時，滿足h≈(tan(90-θ)·(D1-D2)/2)+T3.6≤h≤4.68D1＝33～38mm，上述螺紋部的厚度為0.25～0.4mm，上述螺紋部的有效螺紋圈數(shù)以2.0～2.5圈形成。
2.如權(quán)利要求
1所述的瓶罐體，其特征在于，設(shè)置在上述口承部上的螺紋部以每英寸8牙的螺距形成。
3.如權(quán)利要求
1所述的瓶罐體，其特征在于，上述傾斜部的傾斜角θ設(shè)定在33°≤θ≤55°的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求
1所述的瓶罐體，其特征在于，上述卷曲部的外周面是以上述中心軸為中心的圓筒面。
5.一種瓶，其特征在于，在權(quán)利要求
1所述的瓶罐體的口承部上蓋接著蓋。
專利摘要
本發(fā)明提供一種瓶罐體，在由金屬形成的有底筒狀的瓶罐體的口承部上形成有卷曲部，并設(shè)有從上述卷曲部向下方擴徑的傾斜部，在上述傾斜部的下方形成有螺紋部，在螺紋牙的外徑為D1(mm)、卷曲部外徑為D2(mm)、從上述螺紋部的螺紋起點到上述口承部的上端面的高度為h(mm)、從上述螺紋起點朝向上述卷曲部的最下端點的傾斜部與中心軸形成的傾斜角為θ(°)、從上述卷曲部的上端面到上述卷曲部的最下端點的高度為T(mm)時，滿足h≈(tan(90－θ)·(D1－D2)/2)+T；3.6≤h≤4.68；D1＝33～38mm，上述螺紋部的厚度為0.25～0.4mm，上述螺紋部的有效螺紋圈數(shù)以2.0～2.5圈形成。
文檔編號B65D41/34GK1994826SQ200710007368
公開日2007年7月11日 申請日期2002年12月27日
發(fā)明者花房達也, 伊藤隆一, 細井正宏, 田坂直樹 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan