JPH10503715A - 再成形容器及び容器を成形するための方法及び装置 - Google Patents
再成形容器及び容器を成形するための方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
深絞り加工及びしごき加工した継ぎ目なし容器本体(12)は、初期筒形状を半径方向外向きに膨張した側部壁の部分と共に側部壁16を有し、この容器を再成形する方法と装置を含む。
Description
【発明の詳細な説明】
再成形容器及び容器を成形するための方法及び装置
技術分野
本発明は、一般に継ぎ目なし容器本体及びそのような容器本体を再成形するた
めの方法及び装置に関し、さらに具体的に、継ぎ目なし深絞り加工としごき加工
をし、最初の筒形状から半径外側方向に延びた側部壁を有する飲料用容器に関し
、且つ容器本体の側部壁を拡張するための方法と装置に関する。
発明の背景
本発明は、深絞り加工としごき加工をした継ぎ目なし容器本体の側部壁を再成
形することに関する。このような容器本体は飲料用に典型的に使用され、単一の
金属ディスク或いはブランクから作られる。金属ディスクは典型的にはアルミニ
ウム合金である。金属ディスクはまず底壁部と底壁部から延びる側部壁とを有す
るカップに成形される。その後カップは深絞り加工としごき加工とが成され、側
部壁が延ばされ且つカップの直径が減少される。深絞り加工としごき加工とは側
部壁の金属を薄くする。深絞り加工としごき加工工程により成形された容器物体
の側部壁は最初の筒形状を有し、底壁部から底壁部と向き合う容器本体の開放端
部のネック部まで引き延ばされる。ネック部はくびれ、直径の減少部分を含み、
外側に向かうフランジを呈する。
結果として完成した容器は2体容器とも言われる。すなわち、深絞り加工及び
しごき加工を受けることにより、底壁部分とこれから延びる側部壁とを形成する
容器本体は、容器の第1の部材であり、
そして、底壁部分の反対側の容器本体の開放端部に典型的に2重継ぎ目加工され
る容器端部壁は第2の部材である。毎年大量の容器が製造されているので、飲料
容器製造業者は2体容器を最小量の金属で製造することに向けられている。典型
的な飲料容器の容器本体を成形するために使用される金属円板は、現在約0.0
112〜0.0114インチの厚さである。側部壁は初期円板厚さの約3分の1
に薄くされる。
通常見られる別の形式の金属容器はまた3体容器とも言われる。3体容器は第
1の金属矩形部材を含み、金属矩形部材は筒形状にロール加工され容器の側部壁
または筒状部分を形成する。その後、矩形部材の側部は互いに溶接され側部壁に
沿って継ぎ目を形成する。すなわち、3体容器の筒状部分は二つの開放端部を有
する。第1の端部壁及び第2の端部壁は、三体容器のそれぞれ第二の部材及び第
三の部材として、筒状部分の開放端部に二重の継ぎ目によって接続される。典型
的に三体容器の筒状部分は、深絞り加工及びしごき加工した容器の側部壁より数
倍も厚くなる。
三体容器の筒状部分の一部分を半径方向外向きに再成形加工または膨張加工の
ための幾つかの方法と装置が既知である。日本特許第54−150365及び5
7−168737に一つの装置が開示される。この主の装置は、複数の成形セグ
メントを備えた内側成形マンドレルを有する。この成形セグメントは半径方向外
向きにカム運動をして、三体容器の筒状部分の内側表面を係合し、且つ半径方向
外向きにその少なくとも一部分を膨張させる。
三体容器の筒状部分の一部分を膨張加工するための別の装置は、米国特許第4
,487,048号("Frei")に開示される。Freiの特許は三体容器の筒状
部分のビード形成に向けられたものである。Freiの図1に開示されるように
、二つの開放端部を有する
環状体が、エンボス加工された突起物を備える内側ロールを覆って配置される。
拡開コーンの軸方向移動により突起が環状体に向けて半径方向外向きに力を加え
る。
もっと最近の技術では、三体容器の筒状部分は内部液圧を使用することにより
その膨張が行われるようになってきている。内部液体圧力は、3体容器の筒状部
分を所望の形状を有する鋳型またはシェルに向かい半径方向外向きの力を加える
。
三体容器の筒状部分と異なって、二体容器の容器本体は一体の底壁部分を有す
る。この底壁部分は、側部壁の金属の移動を抑制するため、初期筒状形状を越え
て膨張させるような側部壁の冷間加工を困難にする。さらに、深絞り加工及びし
ごき加工した容器本体は、極端に加工硬化されて脆化し、且つ容器本体の側部壁
の延性を制限する。したがって、三体容器に使用する膨張加工技術は2体容器本
体に使用されなかった。
米国特許第5,058,408号("Leftault,Jr.et al")に開示された深絞
り加工及びしごき加工した容器の側部壁を膨張加工する再成形をする一つの方法
は、側部壁の一部分の熱処理を必要とする。Leftault,Jr等において
は、深絞り加工及びしごき加工を施した容器本体の側部壁の熱処理は、容器側部
壁の張出加工を成功裏に行うために必要とされたものであった。さもないと、張
出作業が金属の変形容量を超過して致命的な破壊を起こす恐れがある。熱処理は
、少なくとも15%低い側部壁の降伏強度でその後の張出加工を可能にするため
に、充分な時間と充分な温度で行われる。側部壁の部分は、慣用の誘導加熱コイ
ルで、約450°〜650°Fの温度で約0.25〜10秒間加熱するのが好ま
しい。この熱処理は、側部壁中の金属を非常に微細な粒子の顕微鏡組織に再結晶
させる。熱処理後、側部壁は機械的または電磁気的な張出加工に
より張出させられる。電気的張出加工の一つの装置は米国特許第4,947,6
67号に開示される。
発明の概要
本発明は、側部壁を熱処理する必要なしに継ぎ目なし深絞り加工及びしごき加
工をした容器本体の一部分を、半径方向外向きに再成形加工または膨張加工する
ための装置及び方法を提供する。本発明は、軸方向圧縮力を容器本体に加えるこ
とにより、再成形加工を補助するための装置及び方法を提供する。本発明はさら
にこの部分のセグメントを半径方向内側に向かって変形することにより、側部壁
の膨張部分をさらに再成形加工するための装置と方法をさらに提供する。軸方向
圧縮応力と半径方向内側向きの変形は、継ぎ目なし深絞り加工及びしごき加工を
施した容器本体には必ずしも限定されない。
本発明の一つの観点によれば、ハウジングに接続された成形マンドレルを備え
る装置が開示される。成形マンドレルは複数の膨張加工成形セグメントを有し、
各成形セグメントは容器本体の側部壁の内側表面との係合のための接触表面を有
する。各成形セグメントの接触表面は2〜10ミクロンの表面仕上げに良く研磨
される。さらに、形成セグメントは、容器表面の第1の側部に第1の湾曲したコ
ーナー表面を有し、且つ第1の側部と反対に位置する接触表面の第2の側部に第
2の湾曲したコーナー表面を有する。第1及び第2の湾曲した表面は約2〜3ミ
リメーターの曲率半径を有する。3体容器の筒状部分を膨張加工するために使用
する従来の成形セグメントは、20〜32ミクロン仕上げの接触表面を有し、そ
して約0.5ミリメーターの接触表面の両側部に相対的に鋭い曲率半径を有する
。このような従来の成形セグメントを使用した場合、深絞り加工及
びしごき加工を施した容器本体の側部壁の引き裂きや破裂のおそれがあった。
この装置はさらにハウジングに接続された外側工具を備え、この外側工具は再
成形作動の際に容器本体の側部壁の外側表面との係合のためのものである。外側
工具は側部壁の一部分に半径方向内側向きの力を加え、これにより側部壁のセグ
メントを半径方向内側向きに変形せしる。この外側工具は静止させ、内部成形マ
ンドレルの成形セグメントを膨張させることにより側部壁の一部分を移動させて
外側工具に接触しさせて、半径方向内側に向かう変形した区分を形成させるよう
にすることができる。その代わりに外側工具は半径方向内向きの移動をする手段
を有するようにできる。この手段は、カム運動機構とし外側工具の外側成形セグ
メントを半径方向内向きにカム運動をせしめることができる。
装置の成形マンドレルは、成形セグメントの半径方向外向きの移動を与えるた
めに、アクチュエーターアームを備える。このアクチュエーターアームは、成形
セグメントと接触するための複数のカム運動表面を有する。このアクチュエータ
ーアームの軸方向移動が、成形セグメントをカム運動させて、容器本体の側部壁
の内側表面と係合させる。
さらに、この装置は、成形マンドレルとともに軸方向に並んで配列した支持操
作架台を有し、容器本体の底壁部分に接触させるようにできる。また、支持操作
架台は、支持操作架台と上記容器本体とのあいだに真空圧力を加えるための手段
を有し、支持操作架台と底壁とのあいだの接触を維持するようにできる。この支
持操作架台が成形マンドレル上に容器本体を位置させるのに役立つと共に再成形
作動後に容器本体を取り外すことに役立つ。支持操作架台に接続されたバイヤス
スプリングは、軸方向力を加えるために使用する。容
器の開口端部はハウジングの反対側に押しつけられる。
装置は、ハウジングに接続された案内支柱に接続される取り外しスリーブをさ
らに有する。この取り外しスリーブはネック部分に近接する容器本体の一部分に
接触する。取り外しスリーブの軸方向力により容器本体はマンドレルの周囲で移
動せしめられる。取り外しスリーブは第1の絞め付け顎及び第2の締め付け顎を
有する。第1及び第2の締め付け顎は取り外しスリーブに旋回可能に取りつけら
れ、容器本体のネック部分との係合または締め付けを行う。
本発明の別の観点においては、容器本体の筒状の側部壁の一部分を再成形する
ための装置が開示される。装置はハウジングに接続された成形マンドレルを有す
る。成形マンドレルは複数の膨張成形セグメントを有し、上記の各成形セグメン
トは接触表面を有し、容器側部壁の内側表面と係合する。さらに、装置はマンド
レルとともに軸方向に並んで配列した支持操作架台を有し、容器本体の第1の端
部に接触する。
本発明のさらに別の観点においては、容器本体の筒状側部壁の一部分を再成形
するための装置が開示される。装置はハウジングに接続される成形マンドレルを
有する。成形マンドレルは複数の膨張成形セグメントを有し、各成形セグメント
は接触表面を有し、側部壁の内側表面と係合する。さらに、装置はハウジングに
接続される外側工具を有し、再成形作動中に,側部壁の外側表面と係合し、側部
壁に半径方向内向きの力を加える。
本発明のさらに別の観点においては、容器本体の筒状側部壁を再成形するため
の装置が開示される。装置は、容器本体の内側に配置するための可撓性内側マン
ドレルを有する。マンドレルは、第1の直径を有し中心に位置する全体として筒
上を成すチャネルと、容器本体の側部壁の内側表面に接触する外側成形表面とを
有する。側部
壁は内側筒形状を有する。さらに装置はプランジャーヘッドを有するプランジャ
ーを備える。プランジャーヘッドはマンドレルの中央に配置されるチャネルの第
1の直径より大きい第2の直径を有し、チャネルによるプランジャーヘッドの移
動が、マンドレルの外側成形表面の少なくとも一部分に半径方向外向きの力を加
え側部壁の内側表面と接触させ、側部壁の少なくとも一部分を初期筒形状から半
径外向きに膨張させる。
マンドレルの外側成形表面は環状凹んだチャネルを有することができる。マン
ドレルはポリウレタンまたはラバーであるのが好ましい。
本発明の方法の一つの観点によれば、一体底壁を有する容器本体を再成形する
方法が開示される。この方法は単一の金属円板から深絞り加工及びしごき加工さ
れた容器本体を用意する工程を有し、容器本体は一端部に底壁から伸びる継ぎ目
なし側部壁を有し、そして底壁と反対側の端部に開口部を有し、側部壁は初期筒
形状を有する。この方法は、深絞り加工及びしごき加工された容器本体の側部壁
の内側表面に半径方向内向きの力を加え、側部壁の少なくとも第1の部分を初期
筒形状から半径外方向に変形する。
半径方向外向きの力を加える工程は、容器本体の開口端部を通って成形マンド
レルを装入することを含み、成形マンドレルは側部壁の内側表面と係合するため
に複数の成形セグメントを有する。側部壁の内側表面を係合するため且つ側部壁
を半径方向外向きに膨張させるために、成形セグメントは半径方向外向きに膨張
される。成形マンドレルの成形セグメントを折り畳み且つ容器本体を成形マンド
レル周囲から取り外す。
移動工程は開口端部に近接して容器本体の一部分を取り外しスリーブに係合す
ること及び取り外しスリーブとともに成形マンドレル
から離れ軸方向に容器本体を移動することを含む。
半径方向外向きに力を加える工程は、側部壁の一部分が初期筒形状の平均直径
より約5〜7%大きい平均直径になるまで、側部壁の一部分を半径方向外向きに
変形することを含む。
さらに、半径方向外向きに力を加える工程の間に、この方法は軸方向圧力を容
器本体に加える工程を含む。この工程はハウジング内の静止リングに対して側部
壁の開口端部と係合することを含む。さらに、この方法は、容器本体の底壁を係
合するため支持操作架台を提供することを含み、且つ容器本体に向かって支持操
作架台を移動して、支持操作架台と静止リングとのあいだの容器本体に圧縮力を
印加する。
さらに、底壁と支持操作架台との間の係合を維持するために、この方法は、支
持操作架台と容器本体の底壁との間に真空圧力を形成する工程を含んでなる。
さらに、この方法は、変形または膨張加工された側部壁の一部分に半径方向内
向きの力を加える工程を有し、これにより側部壁の一部分を半径方向内向きに更
に変形する。半径方向内向きの力を加える工程は、側部壁の外側表面に隣接して
静止外側成形工具を配置することを含んでなり、半径方向内向きの力を加える工
程により、側部壁の外側表面を外側成形工具に係合させる。その代わりに、半径
方向内向きの力を加える工程は、側部壁の外側表面に隣接して外側成形工具を配
置すること、及び成形工具を半径方向内向きに移動して側部壁を係合することを
含むことができる。
さらに、この方法は半径方向外向きの力を容器本体の側部壁に加える工程を含
むことができ、側部壁の少なくとも第2の部分で初期筒形状から半径方向外向き
に変形する。この工程は第1の部分の変形と同時に行うことができ、または順次
的再成形作業において、第
1の部分の形成に引き続いて実施することができる。
本発明の他の実施例においては、深絞り加工及びしごき加工を行った継ぎ目な
し容器本体の側部壁または3体容器の筒状部分のような環状素子を再成形する方
法が開示される。この方法は第1の端部及び反対側の第2の端部を有する環状素
子を用意する工程を含む。さらに、この方法は、筒状素子の第1の部分を初期筒
形状の外向き半径方向に変形するために半径方向外向きの力を筒状素子に加える
こと、及び、筒状素子の第1の部分をさらに変形するために筒状素子の第1の部
分に半径方向内向きの力を加えることを含む。
本発明は再成形した容器も開示するものでもある。再成形された容器は単一の
金属円板で作られた継ぎ目なし容器本体を含んでなる。金属円板は好ましくはア
ルミニウム合金である。容器本体は第1の平均直径を有する容器本体の第1の端
部に底壁部分、及び、容器本体の第2の端部に底壁部分からネック部分まで延び
る冷間加工された側部壁部分を含んでなる。ネック部分は容器端部を容器本体に
取りつけるために利用される。側部壁は、第2の平均直径を有する第1の部分と
、第1の平均直径及び第2の平均直径の双方より大きい第3の平均直径を有する
第2の部分を有する。
ネック部は直径が減少する通常の裁頭錐形部分及び外向きのフランジを含んで
なる。
再成形容器の側部壁は第3の平均直径未満の第4の直径を有する第3の部分を
有し、第2の部分は軸方向における第1の部分と第3の部分の間に配列する。さ
らに、上記側部壁は、第1の平均直径より大きく、第2の平均直径より大きく、
且つ第4の平均直径より大きい第5の平均直径を有する第4の分を有し、第3の
部分は第2の部分と第4の部分の間に軸方向に配列する。
側部壁は第2の部分の周囲において周方向に離間配置される複数
の半径方向内向きのセグメントも有する。このセグメントは側部壁の第2の部分
に沿って軸方向に延び且つ外方向に凹まされた弓状部分を有する。
側部壁の上記第2の部分の第3の平均直径は、第1の部分の第2の平均直径よ
り約5〜7%大きい。
代わりの実施例において、成形マンドレルは容器の側部壁の一部分を膨張加工
するために、第1の成形機構と第2の成形機構を有する。最も広い意味において
、第1の成形機構は、第1の収縮位置から膨張位置まで移動可能な少なくとも二
つの成形セグメントを有する。膨張位置である場合、第1の成形セグメントは、
周方向に間隔をおいて配置され、かつ第1の成形セグメントの間でギャップが形
成される。第2の成形機構は、収縮位置から膨張位置まで移動可能な第2の成形
セグメントを有する。第2の成形セグメントは、膨張位置にある時は、第1の成
形セグメントの間のギャップ内に位置もしくは配置されるべきものである。
第1の成形機構および第2の成形機構を有する別の実施観点において、第1の
成形機構は、収縮位置から膨張位置まで移動可能な複数の成形セグメントを、好
ましくは五個有し、第2の成形機構は、収縮位置から膨張位置まで移動可能な複
数の成形セグメントを同じく好ましく5個有する。第1の成形セグメントおよび
第2の成形セグメントは交互に配列する。第1の成形セグメントが膨張位置に移
動するときに、セグメントは周方向に隔間され、、連続する第1の成形セグメン
トの間にギャップを形成する。第2の成形セグメントは、膨張位置にある時は、
第1の成形セグメントの間のギャップに移動しうる形状をなす。
第1の成形セグメントおよび第2の成形セグメントの各々は、容器側部壁の内
側表面を係合するために、接触表面を備える。第1の
成形セグメントおよび第2の成形セグメントの接触表面は、第1の成形セグメン
トおよび第2の成形セグメントの双方が膨張位置にある時は、実質的に連続した
表面を形成する寸法とされる。このように、第1と第2の成形セグメントは、皺
線なしに容器の側部壁内に滑らかな膨張部分を形成することができる。この皺線
は、第1の成形セグメントが側部壁の一部分を膨張させるために利用されたとき
のみ、典型的に形成される。
複数の第1の成形セグメントを収縮位置から膨張位置まで移動するために複数
のカム表面を備え、そして複数の第2の成形セグメントを収縮位置から膨張位置
まで移動するために複数のカム表面を備えるアクチュエーターアームは、このよ
うな移動を起こさせるために用いられる。すなわち、アクチュエーターアームの
軸方向移動は成形セグメントを半径方向外向きにカム運動させる。カム運動表面
は、第2の成形セグメントより大きな速度で半径方向外向きに移動する形状にす
ることができる。
別の実施例において、アクチュエーターアームは、第2の成形セグメントを収
縮位置から膨張位置まで半径方向外向きに移動するための複数のカム運動表面だ
けを含む。この実施例において、第2の成形セグメントの各々は、逆に第1の成
形具面とを収縮位置から膨張位置まで移動するためのカム運動表面を有すること
ができる。
さらに別の実施例において、継ぎ目なし容器本体の一部分を膨張するための方
法を提供する。この方法は、単一の金属円板から深絞り加工及びしごき加工をさ
れ、一つの端部の底壁から延びる側部壁及び上記底壁の反対の端部での開口部を
有する容器本体を用意することを含んでなる。側部壁は初期筒形状と初期直径を
有する。容器本体は収縮位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能な複数
の形成セグメントを有する成形マンドレル上に配置され、成形セグ
メントの各々は容器本体の側部壁の接触表面を含んでなる。潤滑剤は、接触表面
と側部壁の内側表面の間に付与される。成形セグメントは収縮位置から膨張位置
まで移動し、接触表面をして側部壁の内側表面と係合せしめ、且つ側部壁の一部
分を初期直径を越えて半径外向きに膨張せしめる。この方法において、潤滑剤が
、成形セグメントの接触表面と側部壁の内側表面との間の摩擦係数を下げる助け
をする。これにより大きな摩擦係数の下での成形によるよりも半径方向外向きの
容器本体の膨張をよりおおきくすることが可能となる。これは、形成セグメント
の接触表面と当たってる側部壁のセグメントの接触表面に対する固定が起こらず
(このような大きな摩擦係数で起こりうるものであった)、かつ側部壁セグメン
トの間のギャップ内の材料に沿って引き伸ばしうるためである。あまりにも摩擦
係数が大きい場合、その後すべての引き伸ばしは、成形セグメントのギャップ内
の側部壁材料に生じる。この係数は約0.1未満であるべきであり、好ましくは
0.02〜0.075の範囲である。0.05の係数はよい結果をもたらすこと
が分かった。適切な摩擦係数を利用し、大量の破壊(例えば容器の破裂)なしに
容器本体の初期直径より4%から5%大きい直径に側部壁の一部分を膨張するこ
とが可能である。
食物及び飲料に使用する容器本体は、容器本体の内側表面に塗布される保護膜
を典型的に備える。これは空気なしの吹きつけ処理によってするのが好ましい。
その後潤滑剤が外側から保護膜上に塗布され、次に、膨張作業後に洗浄される。
その代わりの保護膜は、カルナウバワックスのような内側潤滑剤成分を含有する
。内側潤滑剤はその後表面に塗布され適切な摩擦係数を生じる。
さらに、本発明の観点が詳細な記載に記載されまたは図に示される。
図面の簡単な説明
図1は本発明の装置の横断面図を示し、
図2は図1の装置の改良型の横断面図を示し、
図3は図2の装置の取り外しスリーブの上部平面図を示し、
図4は本発明の装置の別の実施例の横断面図を示し、
図5は図4の装置の外側リングの上部平面図を示し、
図6は本発明の装置のさらに別の実施例の横断面図を示し、
図7は本発明の成形セグメントの横断面図を示し、
図8は本発明の成形セグメントの拡大した横断面図を示し、
図9は改良された成形セグメントを有する図1の装置を示し、
図10は本発明の再成形した容器の斜視図を示し、
図11は図10の容器の側面図を示し、
図12は図11の線分12−12に沿う横断面図を示し、
図13は図11の線分13−13に沿う横断面図を示し、
図14は本発明の容器の別の形状の斜視図を示し、
図15は図14の容器の側面図を示し、
図16は図15の線分16−16に沿う横断面図を示し、
図17は本発明の容器の別の形状の斜視図を示し、
図18は図17の容器の側面図を示し、
図19は図18の線分19−19に沿う横断面図を示し、
図20は本発明の別の容器の斜視図を示し、
図21は図20の容器の側面図を示し、
図22は図21の線分22−22に沿う横断面図を示し、
図23は拡張された部分の別の実施例の成形マンドレルの横断面図を示し、
図24は図23の成形マンドレルを引き込めた位置での横断面図を示し、
図25は別の実施例の成形マンドレルを引き込めた位置での横断面図を示し、
図26は図25の成形マンドレルを拡張した位置での横断面図を示し、
図27は成形マンドレルを引き込めた位置での斜視図を示し、
図28は図27の成形マンドレルを拡張した位置での斜視図を示し、
図29は外側成形工具を備える再成形装置の成形マンドレルに配置された容器
の斜視図を示し、
図30は本発明の容器の別の形状の斜視図を示し、
図31は図30の容器の側面図を示し、
図32は図30の容器の上面図を示し、且つ
図33は図30の容器の低面図を示す。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明は種々の異なる形状でもって実施が可能であるが、以下図に示す本発明
の好ましい詳細な実施例について記載する、しかし、この記載は本発明の原理の
例示と理解すべきであって、本発明の広範な態様を図示した実施例に限定するこ
とを意図するものでない。
図1に、容器本体12を再成形するための装置10を横断面で示す。容器本体
12は、好ましくはH19のテンパーを施したアルミニウム3004ようなアル
ミニウム合金の金属単一ディスクから成形され、慣用の方法で深絞り加工としご
き加工とがされる。金属ディスクの出発厚さは約0.0112〜0.004イン
チであり、深絞り加工としごき加工工程中に側部壁厚さは出発厚さの約三分の一
(例えば、約0.004インチ)に減少される。容器本体12は一端部に底壁1
4を有し、継ぎ目なし側部壁16が底壁14から延長
される。側部壁16は、容器本体12の開放端部直前のネック部18まで延びる
。図1に示す容器本体12に対して、ネック部18は直径が減少した裁頭錐形部
20と外側に向かうフランジ22とを含む。フランジ22は、慣用の手法で容器
本体12の容器端部に二重継ぎ目を設けるために利用される。
二つの開口部と溶接側部継ぎ目とを有する3体の容器本体と違って、容器本体
12の底壁14は延伸作動中に金属の流動を側部壁に制限する。
本発明の再成形作動以前には、容器本体12の側部壁16は初期の筒状の形状
をなし、筒形状は容器の軸長さ方向で測定して軸長に沿って一定の曲率半径と、
軸長とを有する。再成形作動後に、少なくとも側部壁部分がこの初期筒形状の半
径外側方向に向かって拡張される。
再成形装置10はハウジング26から延びる成形マンドレル24を備える。ハ
ウジング26は固定可能である主フレームに固定されか、または複数のハウジン
グと成形マンドレルとを有する回転可能タレット組立物の一部に固定される。タ
レット組立物の一部であるなら、主フレームは10個の再成形部分を有する。こ
の組立物は1分間当たり600個の容器を再成形する。
成形マンドレル24は、アクチュエータまたは膨張器アーム32の周囲に間隔
をおいて配置された複数の成形セグメント30を有する。各成形セグメント30
が、容器12の内側表面36すなわち側部壁16に接触または係合するために、
半径方向外側に向かう表面34を有する。成形セグメント30は硬化された鋼が
好ましく、セグメント30の接触表面34の磨耗性能を増加させる物質で被覆す
るのが好ましく、これにより成形セグメント30と容器12の内側表面36すな
わち側部壁16との間の摩擦を減少することができる
。被覆材料は、例えば、クロムまたはチタニウムの窒化物で良いが、他の材料も
使用できる。深絞り加工としごき加工とをした継ぎ目なし容器を再成形するため
に最初に使用された試験装置は、成形セグメントがクロムで被覆されたものであ
った。
3体容器の筒状部分を再成形するために過去に使用された成形セグメントと異
なって、装置10のセグメント30は、深絞り加工としごき加工をした継ぎ目な
し容器本体の側部壁の膨張が可能とする設計変更を加えたものである。具体的に
は、成形セグメント30の接触表面34は極端に滑らかな表面仕上げまで研磨さ
れた。従来は、接触表面の表面仕上げ、或いは皺が20〜30μm程度であった
。薄い壁に深絞り加工としごき加工をしたアルミニウム合金の継ぎ目なし容器を
再成形するために、約1ミクロン未満の表面仕上げさらに好ましくは0.3ミク
ロン以下の表面仕上げが必要である。被覆を成形セグメント30の接触表面34
に塗布する場合、接触表面34は約0.3ミクロンの仕上げ表面に研磨される。
その後被覆が施され接触表面34は約0.3ミクロンの仕上げまで再び研磨され
る。滑らかな接触表面34を設けることに加えて、接触表面34の各側部のコー
ナー38は、深絞り加工としごき加工とをした継ぎ目なし容器本体の膨張を可能
とするためにも改変された。先行技術の成形セグメントにおいては、接触表面は
約0.5ミリメーター程度の半径を有する比較的鋭いコーナーの一方の側面で終
端したものであった。このようなコーナーは、接触表面が粗いことも加わって、
脆くて加工硬化されたアルミニウムの容器本体12の裂けを生じせしめやすい。
図7及び8の横断面に示すように、成形セグメント30のコーナー38の半径R
2は約2〜3ミリメーターまで著しく増加し、それは容器本体12の側部壁16
の壁厚さより約20倍大きかった。
図1を再び参照すると、容器本体12は成形マンドレル24上に、フランジ2
2がハウジング26に接続する支持リング44に当たるように配置される。。図
1の右側だけを参照すると、成形セグメント30が折畳位置かまたは引込位置に
示され、その位置で接触表面34が側部壁16の内側表面36から半径内側方向
に向かって離間される。成形セグメント30はその一端部にリップ46を備え、
リップはハウジング26のチャネル48に固定される。リップ46はスプリング
66中に位置されたピン64に接続される。成形セグメント30は第1のカム表
面50及び第2のカム表面52を備え、それはアクチュエータ32の第1及び第
2のカム表面54、56と当接している。プラスチック滑動パッド58、60は
、成形セグメント30の第1のカム表面50及び第2のカム表面52に連接され
る。成形セグメント30の第1及び第2のカム表面50、52及びアクチュエー
タ32の第1及び第2のカム表面54、56は、容器本体12の縦軸62に関し
てある角度を成す。
作動中は、図1の左側に示すように、アクチュエータ32は容器本体12の底
14から軸方向に離間するように移動される。この軸移動はアクチュエータ32
のカム表面54、56をして、成形セグメント30のカム表面50、52と共動
せしめ、成形セグメント30を側部壁16の内側表面36の半径外側方向に向か
って移動する。成形セグメント30の接触表面34は、容器本体12の側部壁1
6の内側表面36と接触或いは係合し、側部壁16の部分69を容器本体12の
初期筒形状を越えて容器の縦軸から半径外側方向に向かって膨張せしめる。
膨張作動中は、ピン64も外側半径方向に移動しスプリング66を圧縮する。
側部壁16の部分68の膨張が完了したとき、アクチュエータ32が容器本体1
2の底壁14に向かって軸方向に移動し
、スプリング66はピン64に力を加え、成形セグメント30は折畳位置かまた
は引込位置に復帰される。容器本体12は成形マンドレル24からその後取り外
される。
図1に示されるように、側部壁16の下側部分70は成形セグメント30に接
触せず、側部壁16の初期筒形状の平均直径を維持する。しかしながら、膨張部
分68は作動後はその平均直径が下側部分70の平均直径より大きくなる。
図1の左手側に見られるように、容器本体12のフランジ22は、再形成作動
中にリング44から引き離される。
図1の容器本体12は図10〜13の再成形作動後を示す。
図2に、さらに変形した容器再成形装置72を示す。図2は、再成形作動中に
軸荷重を容器本体12に加えるための構成要素作動後成形マンドレル24(図2
に示さず)から容器本体を取り外すための構成要素を示す。
装置72は、軸荷重力を容器本体12に加えるための容器本体支持構造物74
を含む。この構造物は、底操作架台支持体78に接続したハウジング76を有す
る。操作架台支持体78は成形マンドレル24とともに軸方向に整列され、容器
本体12の底壁14に当接する。
操作架台支持体78はハウジング76のシャフト80に接続される。同様に、
シャフト80は、カム従動子84を有するカム従動子支持ブラケット82に接続
される。カム従動子84は、カム(図示しない)に追従することにより、再成形
作動中の操作架台支持体78の軸方向移動を達成する。したがって、装置72全
体がタッレト組立物の一部分であることが望ましい。
カム従動子支持体ブラケット82は、スプリング88によって包囲された複数
のピン86によって案内される。成形マンドレル24
の成形セグメント30が半径外方向に向かって移動して側部壁16の内側表面3
6に係合すると、カム従動子は容器本体12の底壁14に向かって軸方向にカム
作用を受ける。ピン86は不動に維持される一方でカム従動子支持物ブラケット
84が容器本体12の底壁14の向かって軸方向に移動しスプリング88に圧縮
すると共に、シャフト80はカム従動子ブラケット82とともに移動して、操作
架台支持体78の直後の空間91に配置されるスプリング90を圧縮する。これ
らのスプリング90は必要外部荷重に予め設定される。このようにして、操作架
台支持体78は、スプリングで偏らされた外部荷重または力を容器本体12の底
壁14に対して軸方向に加える。底壁14に加えられる外部荷重が、容器本体1
2のフランジ22を成形マンドレル24を収容したハウジング26内のリング4
4に対して加圧保持される。再生形作動中の外部荷重が側部壁16の膨張を補助
すると思われ。再成形作動が完了した場合、カムが戻されて、スプリング88が
カム従動子82及び操作架台支持体78を容器本体12から離れる軸方向に付勢
する。
加えて、支持構造物74は操作架台支持体78から延びる中空管92を備え、
これにより操作架台支持体78と容器本体12の底壁14との間の真空圧が形成
される。この管92はポンプ(図示せず)に接続されるホース94に接続される
。この真空圧は操作架台支持体78と容器本体12の底壁14との間の接触を維
持することに役立つ。複数のOリングが管92の回りに配置される。
操作架台支持体78は、容器本体12を成形マンドレル24に装填又は離脱さ
せるために使用することができる。真空圧の装填又は離脱との間、容器本体12
を操作架台支持体78に保持するために特に有益である。
図2には取り外しスリーブ98も示され、再形成作動後に成形マ
ンドレル24から離れるように軸方向に容器本体12を移動する。取り外しスリ
ーブ98の上面図を図3に示す。
取り外しスリーブ98は二本の案内棒または支柱102の周りに取り付けられ
た主本体100を有する。第1及び第2の顎または締めつけ素子104、106
は、旋回軸108、110によって本体100に旋回可能に取りつけられている
。顎は容器本体12のネック部分18に係合するように設計されていて、成形マ
ンドレル24の周りから容器本体12を取り外すのに役立つ。
図4及び5に示す別の実施例においては、再成形装置112は、側部壁16の
膨張部分に半径方向内側に向かう圧力を付与するための外部工具114とともに
示される。この外部工具は、側部壁16の膨張部分に半径方向内側向きの変形し
た区分を形成するため使用される。図9は図4の装置の内側マンドレルを示し、
外側リングと操作架台支持体は明瞭化のために外した状態となっている。
外部工具114は硬化した鋼で作られた複数の外側成形セグメント116を有
する。各成形セグメント116は、容器本体の側部壁16の外側表面に接触また
は係合するために外部接触表面を有する。外部成形セグメント116は、成形マ
ンドレル24の成形セグメント30の間のギャップに位置する容器本体12の側
部壁16の接触部分と整列している。
外部工具114は、カム表面122を有するアクチュエータアーム120を備
え、このアクチュエータ120は外部成形セグメント116上のカム表面124
と共動する。容器本体12の縦軸方向に沿う移動は、アクチュエータアーム12
0をして外部成形セグメント116を内側半径方向にカム運動せしめ、側部壁1
6を内側半径方向に変形する。アクチュエータアームは、アクチュエータアーム
の上側部分130内のチャネル128内に部分的に保持されたスプ
リングに当接しかつ圧縮する。外部成形作動後に、このスプリングはアクチュエ
ータアーム120をその初期位置に復帰付勢する。
外部成形セグメント116はセグメント116の一方の端部134でピン13
2に接続する。このピンはスプリング136に接続される。アクチュエータアー
ム120が動作後にその初期位置に移動するとき、スプリング136は外部成形
セグメント116をしてそれらの初期位置の復帰するように付勢する。
その代わりに、外部成形セグメント116は、容器本体12の側部壁16に関
してある位置に固定すなわち静止させることができる。成形マンドレル24の成
形セグメント30が軸外側方向に移動するときに、側部壁16の一部分が外側成
形セグメント116と接触するように半径外側方向に膨張し、側部壁16の変形
を同時的な半径方向変形することを可能にする。
図5に示されるように、アクチュエータアーム120は図4に示される横断面
形状を有するリングの形態である。
図4、5及び9に示される実施例において、成形マンドレル24の成形セグメ
ント30は、変形された接触表面137を含む。この接触表面137は第1の外
側方向の凸状のアーチ部分138を含み、第2の外側方向の凸状のアーチ部分1
40は、第1のアーチ部分138及び第3の外側向き凸状のアーチ部分142か
ら軸方向に間隔をもって配置される。これらの部分138、140及び142は
、図17〜19、及び内側に変形された区分のない図14〜16に示されるよう
に、類似の膨張部分を形成する。成形セグメント30または116の接触表面を
改変することによって、幾多の形状の形成が可能なことは明らかである。
外側リングを持たない成形マンドレルの斜視図を図27と28に示す。図27
は引込位置の成形セグメント30を示す。図28は膨
張位置の成形セグメント30を示す。図29は、成形マンドレル上に配置された
容器をこれを包囲する外部成形工具114と共に示す斜視図である。
別の実施例において、アクチュエータ24及び成形マンドレルの成形セグメン
ト30は、容器本体12の側部壁16の再成形を漸進的に可能とするような形態
にすることができる。すなわち、アクチュエータ24及び成形セグメント30が
カム表面における休止時間を含むように改変することができ、例えば、第1の弓
状凹表面の膨張を、第2と第3の弓状凸表面140、142の膨張開始以前に、
行わせることができる。これは、より複雑な形状を成形するときに、側部壁16
の全体に渡る応力を減少できる。
もう一つの実施例における膨張装置144が図6に示される。この装置144
は、ゴムまたはポリウレタンのような弾性材料から作られて容器本体12に配置
される通常の筒状フレキシブルマンドレル146を有する。容器本体12は初期
筒形状を有する側部壁16を含む。この実施例においては、容器本体12が、容
器本体12のネック部分に直径を減少させた部分を含まない。これは膨張作動前
後に、マンドレル146の装入及び取り外しを可能とするために必要である。
このマンドレル146は、マンドレル146の中央に配置された円形横断面を
有する中空の通常の筒状チャネルまたは孔148を含む。マンドレル146は、
側部壁16の内側表面36を接触するために、外側成形表面147も含む。外側
成形表面147は、その直径がマンドレル146の外側成形表面147の残余の
部分の直径弐満たない外側筒状窪みチャネル150を含む。
動作中、膨張プランジャまたはパンチ152は、中央に配置されたチャネル1
48によって、容器本体12の底壁14に向かって軸
方向に力が加えられる。プランジャ152は、チャネル148の直径より大きい
直径を有するヘッド部分154を備える。プランジャヘッド154は中央に配置
されたチャネル148より大きい直径を有するので、プランジャヘッド154が
底壁14に向かって軸方向に移動するにしたがって、マンドレル146の外側成
形表面147は側部壁16の内側表面36と接触する外側半径方向に移動し、側
部壁16を半径方向外側に膨張させる。プランジャヘッド154は、筒状窪みチ
ャネル150と軸方向整列する位置に移動するので、側部壁16の相当部分は半
径外方向に全く膨張しないか、或いは筒状チャネル150の深さに依存するが、
側部壁16の他の部分よりも半径外向きに膨張する場合は小さくなる。この方法
においては、図4の成形マンドレル24と同様の樽型形状を利用することができ
る。側部壁16の部分の半径外向き変形はプランジャヘッド154の下向きの移
動(すなわち、容器本体12の底壁14に向かう軸方向の移動)の結果であるた
め、側部壁16の部分の膨張は一斉に生ずるのでなく徐々に行われるものである
。すなわち、ネック部分18の直前の側部壁16の部分は、底壁14の直前の部
分より以前に膨張する。プランジャヘッド154がチャネル部分148を通り抜
けると、マンドレル146は材料の弾性により初期の形状に回復する。
複数の成形セグメント30を有する成形マンドレルを使用する膨張動作では、
セグメント30はそれらが外に向かって半径方向に移動するに伴って分離され、
側部壁16の内側表面36に接触するに伴って周方向にギャップを開ける。すな
わち、側部壁16は、膨張作動の間に成形セグメント30の接触表面34の間の
ギャップ内でまず引き延ばされる(しかしながら、以下に説明するように、適切
な摩擦係数を得るために、成形セグメントの接触表面と容器内側用
面との間の適切な潤滑が、接触表面に当接する側部壁の材料をまた引き延ばすこ
とを補助する)。また、これにより、図10に示されるように側部壁16の膨張
部分に皺(crease)線160を形成する傾向を伴う。この皺線壁は、図6の弾性マ
ンドレル146を使用してたとき必ず得られるというものでない(以下に説明し
たように、改変した成形マンドレルは皺線を緩和または除去するために使用でき
る)。
マンドレル146の外側成形表面147は種々の輪郭または形状を有する。こ
れにより容器本体12の側部壁16に各種の形状を持たせうる。
図10〜22に示すように、得られた容器本体12は種々の形状とすることが
できる。しかしながら、全ての場合、容器本体12の側部壁16は、容器本体の
初期の筒状の形状を越えて半径外側方向に膨張する少なくとも一つの部分を含み
、且つ初期筒形状の平均直径(mean average diameter)より大きい平均直径を有
する。さらに、またこの部分は、容器本体12の底壁部分14の平均直径より大
きい平均直径を有する。底壁部分14に筒状外向きビーディングを有する容器本
体については、ビーディングの最外部を底壁分14の平均直径を計算するのに考
慮する。
図10に示す容器本体12は、第1の平均直径162である底壁部分14を含
む。容器本体12の側部壁16は、底壁部分14の平均直径162とほぼ等しく
、かつ、容器本体の初期の筒状形状の平均直径と等しい第2の平均直径162有
する第1の部分164を含む。側部壁は、半径外側方向に膨張する第2の部分1
66を含む。第2の部分166は、第1の部分164の平均直径及び底壁14の
平均直径162より大きい第3の平均直径168を有する。皺線160は、内側
マンドレル24の成形セグメント30により第2の部
分166に見られる。側部壁の材料は、再成形作動中に、成形セグメントの間の
ギャップにおいて主に引き延ばされる。
別の容器本体を図14〜16に示す。この容器本体12は第1の平均直径17
0を有する底壁14を有する。側部壁16は、底壁部分14の平均直径にほぼ等
しく、かつ、容器本体12の平均直径に等しい第2の平均直径を有する第1の部
分172を含む。また、側部壁16は、第1の部分172の平均直径及び底壁1
4の平均直径170より大きい第3の平均直径を有する第2の部分174を含む
。さらに、側部壁は、第1の部分172の平均直径にほぼ等しい第4の平均直径
を有する第3の部分178を含む。さらに、側部壁は、第3の平均直径176に
ほぼ等しい第5の平均直径182を有する第4の部分180を含む。さらに、側
壁部は、第1の部分に平均直径にほぼ等しい平均直径を有する第5の部分184
、及び、第3の平均直径ほぼ等しい平均直径を有する第6の部分186を含む。
最後に、側部壁は、第1の部分172の平均直径にほぼ等しい平均直径を有する
第7の部分188を含む。
図17〜19は、第1、第2及び第3の膨張部分190、192、194と側
部壁16を有する容器本体12の別の実施例を示す。側部壁はまた側部壁16の
周囲に間隔をもって内側に変形された複数の区分196を有する。
図20〜22は、第1及び第2の膨張部分198、200と側部壁16を有す
る容器本体12の別の実施例を示す。この容器本体を成形するために使用する成
形マンドレルは、成形セグメントが側部壁16に接触するときに標準距離より大
きなギャップとなる形状であった。わずかな皺202が成形セグメントの間のギ
ャップに生じる。
図23〜24の横断面に示すように、容器本体を再成形するため
に、代わりの成形マンドレル300を本発明の再成形装置に利用できる。成形マ
ンドレル300は、複数の第1の成形セグメント302として構成された第1の
成形機構を備え、これらの成形セグメント302はアクチュエータアーム304
の周囲に離間して配置される。成形マンドレル300は、複数の第2の成形セグ
メント306として構成され第2の成形機構を備え、それらは第1の成形セグメ
ント302の間でアクチュエータアーム304の周囲に交互に離間仕手配置され
る。
第1の成形セグメント302は、膨張させられる容器本体の直径より小さく、
かつ、くびれが設けられる容器本体の開放端部の直径より小さい直径を有し、そ
して第1の成形セグメントは、折畳位置或いは収縮位置(図24に示されるよう
に)から、容器本体の側部壁の初期の直径より大きな直径を有する膨張位置(図
23に示されるように)まで移動可能である。同様に、第2の成形セグメントも
、収縮位置から膨張位置まで移動可能である。
各々の第1の成形セグメント302は、容器本体の内側表面と係合するために
接触表面308を有する。各々の第2の成形セグメント306もまた、容器本体
の内側表面と係合するために接触表面310を有する。図24に示すように、第
2の成形セグメント306は第1の成形セグメント302の間に入れ子となる。
しかしながら、第23図に示すように第1と第2との成形セグメント302、3
06が膨張位置まで移動したとき、組み合わされた接触表面308、310は、
側部壁の膨張部分の回りに実質的に連続した表面を与える。この形状が第1の成
形セグメント302のリップ部312、314上での成形による皺線を弱めるの
に役立つか或いは防止する。
アクチュエータアーム304は、複数の第1の成形セグメント3
02を半径外側方向にカム運動又は移動させるための複数のカム表面316と、
複数の第2の成形セグメント306を半径外側方向に移動させるための複数のカ
ム表面318とを有する。カム表面316、318は、第1の成形セグメントを
第2の成形セグメントより前に半径外側方向に移動することを可能にする形態で
ある。このカムはカム表面316、318の勾配を調整することにより簡単にカ
ム運動する。
動作中、アクチュエータアーム304は、第1の成形セグメント302を収縮
位置から膨張位置まで半径外側方向にカム運動させるために軸方向に移動する。
また、アクチュエータアームは、第2の成形セグメント306を収縮位置から膨
張位置まで半径外側方向に移動する。第2の成形セグメント306は、膨張した
ときに第1の成形セグメント302の間のギャップに向かって移動するように配
置される。
図25〜26は、第1の成形機構及び第2の成形機構を有する少し改変した成
形マンドレル320の実施例を示す。この実施例においては、第2の成形機構は
複数の第2の成形セグメント322を備え、各々の第2の成形セグメント322
が一体カム表面324を有する。第2の成形セグメント322の一体カム表面3
24は、第1の成形機構の複数の第1の成形セグメント326を収縮位置から膨
張位置まで半径外方向にカム運動させるために利用する。
アクチュエータアーム328は、収縮位置から膨張位置まで半径外方向にカム
運動又は移動させるための複数のカム表面を備える。第2の成形セグメント32
2が半径外方向に移動するにしたがって、第2の成形セグメント322のカム表
面324が第1の成形セグメント326を順に半径方向外向きに移動せしめる。
双方の実施例においては、第1と第2の成形セグメントの接触表面は0.3ミク
ロンの表面荒さに研磨することができる。
初期試験において、成形セグメントの接触表面と容器本体の側部壁の内側表面
との間の摩擦は、半径外方向の最適膨張を達成するにおいて、重要な役割を果た
すと信じられる。図1、4及び9に示される装置に関する上記膨張動作にあって
は、成形マンドレルは複数の成形セグメントを備え、それらは側部壁の内側表面
と係合するために半径外方向にカム運動する。形成セグメントの接触表面と、そ
の接触表面と当接する側部壁の内側表面のセグメントとの間の摩擦係数が過大で
ある場合、側部壁セグメント内の材料の膨張動作の間に、接触表面に対するロッ
クが起こる。すなわち、延伸の全ては、成形セグメントの間のギャップ内の側部
壁の材料で達成される。これは側部壁が膨張しうる量を限定する。
形成セグメントの接触表面と側部壁に内側表面との間に潤滑剤を付与すること
により摩擦係数は小さくなり、膨張動作の間に接触表面に当接する側部壁の材料
を円周方向の延伸し並びに軸方向にわずかに収縮することを可能にする。これは
ギャップ内での材料の応力を減少し、側部壁の膨張を大きくするのを可能とする
。動作中、低摩擦係数は、接触表面に当接する材料をこのような表面に対して滑
ることを可能にすると信ぜられる。
容器本体の内側表面は、挿入されたときに製品を防御するために内側被覆が典
型的に設けられる。膨張または再成形作動以前に、潤滑剤が、防御被膜の上外側
に塗布或いは吹きつけられる。その後、この潤滑剤は洗い流され、製品に害がな
ければ、容器本体の残される。この形状は、内側潤滑剤を有する次の被膜が、良
好な膨張特性を与え、並びに、製品防御必要条件を満たす。すなわち、Dexter-M
idland's CR023-142(5%のブラジル蝋椰子のワックスを含む)、Dexter-Midla
nd's CR023-144(1.5%のカルナウバワックスを含
む)、及びGlidden's(ici)640-C-696(5%のカルナウバワックスを含む)で
ある。Dexter-Midland's CR023-142は容器をその他の2種の被膜より延伸するこ
とを可能にする。Dexter-Midland's CRO23-142とGliddenとの被膜は再吹きつけ
の適用の際に劣った脱湿を示し、それは、被膜の再吹きつけが膨張製品の商業的
製造において必要であることが決定されたならば重要な因子である。
検討した3種の被膜に加えて、初期の試験は内側潤滑剤としてポリエチレンワ
ックスを改変した5%または1.5%(重量%)テフロンを有する被膜で行った
。1.5%の潤滑剤を有する被膜がDexter-Midland's CR023-144より均一にさら
に延伸することを可能にする。しかし、この被膜は、製品防御必要条件を満たす
かどうかについて試験をしなかった。
成形セグメントの接触表面と側部壁の内側表面の間摩擦係数は、約0.1未満
であり、好ましくは0.02〜0.075の範囲であることが明らかとなった。
0.05の係数が良好な結果を与えることが分かった。
図30〜33は本発明にしたがい形成された継ぎ目なし容器本体330の別の
実施例を示す。容器本体330は複数の膨張部分332、334、336及び複
数の内側に向かう変形部分338を含む。
図30〜33に示される容器は、深絞り加工としごき加工がされた容器本体か
ら好ましく成形され、側部壁は2.4770インチ〜2.4830インチの直径
を有し、支持基部から開放端部での外側方向に向かうフランジまでの高さ約5.
170インチを有する。容器本体は裁頭台形のネックを設けた部分を有する。膨
張作動以前の容器本体の側部壁は約0.0049インチ〜0.0052インチの
材料厚さを有し、かつ側部壁、及び一方の端部ネックを設けた部分
と反対側の端部の底部分のそれぞれの間の接合部(juncture)340、342との
間に、金属厚みが増加する遷移領域を含む。この遷移は、側部壁領域で0.5イ
ンチ以下に広げられる。図30と31に示されるように、膨張部分336、33
2は側部壁の遷移ゾーンまで広げられる。膨張部分332、334、336の直
径は2.60インチであり、これは直径において約5の直径の増加である。
具体的な実施例が説明及び記載されているが、多くの改変が本発明の精神から
著しく離脱することなく思考することができる。したがって、防御する範囲は添
付する請求の範囲によって制限されることのみを意図する。
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フロントページの続き
(31)優先権主張番号 08/482,884
(32)優先日 1995年6月7日
(33)優先権主張国 米国(US)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,
DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR
,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S
D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT
,UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 ハラツ,アンディー
アメリカ合衆国,イリノイ 60012,クリ
スタル レイク,スプリングブルック ロ
ード 3007
(72)発明者 ビルツ,ロルフ
スイス国,ツェーハー−3432 ルツェルフ
ルー,ムーレガッセ 9
(72)発明者 ムヌギン,ルネ
フランス国,エフ−38160 ラムレッテ,
ル ドゥ マルグサル 145
(72)発明者 トレピー,ルイ
フランス国,エフ−38740 ボルップ,ア
レー ドゥ ジャミウ,114
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.容器本体の筒状側部壁の部分を再成形する装置であって、 前記側部壁の内側表面と係合するために各膨張成形セグメントが接触表面を有 し、複数の前記膨張成形セグメントを備えかつハウジングに接続する成形マンド レル、及び 再成形動作の際に前記容器本体の前記側部壁の外側表面と係合するために前記 ハウジングに接触して、前記側部壁に半径内側方向の力を付加する外側工具、 を備える容器本体の筒状側壁部の部分を再成形する装置。 2.前記外側工具が静止する請求項1記載の装置。 3.前記外側工具が半径方向内向き移動のための手段を備える請求項1記載の 装置。 4.前記接触表面を2〜10ミクロンの表面仕上げに高度に研磨した請求項1 記載の装置。 5.前記マンドレルがさらに、前記成形セグメントの半径外側向の移動を与え るたにアクチュエータアームを備え、前記アクチュエータアームが前記セグメン トと接触するため複数のカム運動表面を有し、前記アクチュエータアームの軸方 向の移動が前記セグメントを半径方向外向きにカム運動して、前記容器本体の前 記側部壁の前記内側表面と係合する請求項1記載の装置。 6.前記容器本体の第1の端部と接触するために前記マンドレルと軸方向に芯 合わせして並べた支持体操作架台をさらに有する請求項1記載の装置。 7.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台と前記容器本体の底壁との間 に真空圧を付与するための手段を備える請求項6記載の装置。 8.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台を介して前記容器本体に軸方 向の力を加えるために前記支持体操作架台に接続したバイアススプリングを備え る請求項6記載の装置。 9.案内支柱に接続した取り外しスリーブ、前記ハウジングに接続した前記案 内支柱、前記容器本体の前記第1の端部に対して前記容器本体の第2の端部に当 接する前記容器本体の部分に接触するために前記取り外しスリーブをさらに含ん でなり、前記取り外しスリーブの軸方向の移動が前記マンドレル周囲の前記容器 本体の移動に作用する請求項6記載の装置。 10.前記取り外しスリーブが第1の締付顎及び第2の締付顎を備え、前記第 1の及び第2の締付顎が前記取り外しスリーブに旋回可能に取り付けられ、前記 第1の及び第2の締付顎が前記容器の前記部分を係合する請求項9記載の装置。 11.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約2ミリ メーターの曲率半径を有する請求項1記載の装置。 12.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約3ミリ メーターの曲率半径を有する請求項1記載の装置。 13.容器本体の筒状側部壁の部分を再成形するための装置であって、 前記側部壁の内側表面と係合するために各膨張成形セグメントが接触表面を有 し、複数の前記膨張成形セグメントを備えかつハウジ ングに接続する成形マンドレルを設け、且つ 前記接触表面が1μm未満の表面仕上げに高度に研磨された容器本体の筒状側 壁部の部分を再成形する装置。 14.再成形動作の際に、外側工具が前記容器本体の前記側部壁の外側表面と 係合するためにハウジングに接続され、半径方向内側に向かう力を前記側部壁に 加える請求項1記載の装置。 15.前記外側工具が静止する請求項14記載の装置。 16.前記外側工具が、半径方向内側向きの移動のための手段を備える請求項 14記載の装置。 17.前記マンドレルが、前記成形セグメントの半径方向外向きの移動を与え るためにアクチュエータアームを備え、前記アクチュエータアームが、前記セグ メントと接触するために複数のカム運動表面を有し、前記アクチュエータアーム の軸方向の移動は前記セグメントを半径方向外向きにカム運動させ、前記容器本 体の前記側部壁の前記内側表面と係合する請求項13記載の装置。 18.前記容器本体の第1の端部と接触するために前記マンドレルと軸方向に 芯合わせして並べた支持体操作架台をさらに有する請求項13記載の装置。 19.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台と前記容器本体の底壁との 間に真空圧を付与するための手段を備える請求項18記載の装置。 20.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台を介して前記容器本体に軸 方向の力を加えるために前記支持体操作架台に接続したバイアススプリングを備 える請求項18記載の装置。 21.案内支柱に接続した取り外しスリーブ、前記ハウジングに接続した前記 案内支柱、前記容器本体の前記第1の端部に対して前記容器本体の第2の端部に 当接する前記容器本体の部分に接触する ために前記取り外しスリーブをさらに含んでなり、前記取り外しスリーブの軸方 向の移動が前記マンドレル周囲の前記容器本体の移動に作用する請求項18記載 の装置。 22.前記取り外しスリーブが第1の締付顎及び第2の締付顎を備え、前記第 1の及び第2の締付顎が前記取り外しスリーブに旋回可能に取り付けられ、前記 第1の及び第2の締付顎が前記容器の前記部分を係合する請求項21記載の装置 。 23.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約2ミリ メーターの曲率半径を有する請求項13記載の装置。 24.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の第2の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約 3ミリメーターの曲率半径を有する請求項13記載の装置。 25.容器本体の筒状側部壁の部分を再成形するための装置であって、 前記側部壁の内側表面と係合するために各膨張成形セグメントが接触表面を有 し、複数の膨張成形セグメントを備えかつハウジングに接続する成形マンドレル を設け、 前記接触表面が1ミクロン未満の表面仕上げに高度に研磨され、且つ 支持体操作架台が前記容器本体の第1の端部と接触するために前記マンドレル と軸方向に芯合わせして並べられた 容器本体の筒状側壁部の部分を再成形する装置。 26.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台と前記容器本体の底壁の間 に真空圧を付与する手段を備える請求項25記載の装置。 27.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台を介して前記容器本体に軸 方向の力を加えるために前記支持体操作架台に接続したバイアススプリングを備 える請求項25記載の装置。 28.案内支柱に接続した取り外しスリーブ、前記ハウジングに接続した前記 案内支柱、前記容器本体の前記第1の端部に対して前記容器本体の第2の端部に 当接する前記容器本体の部分に接触するために前記取り外しスリーブをさらに含 んでなり、前記取り外しスリーブの軸方向の移動が前記マンドレル周囲の前記容 器本体の移動に作用する請求項25記載の装置。 29.前記取り外しスリーブが第1の締付顎及び第2の締付顎を備え、前記第 1の及び第2の締付顎が前記取り外しスリーブに旋回可能に取り付けられ、前記 第1の及び第2の締付顎が前記容器の前記部分を係合する請求項25記載の装置 。 30.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約2ミリ メーターの曲率半径を有する請求項25記載の装置。 31.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の第2の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約 3ミリメーターの曲率半径を有する請求項25記載の装置。 32.再成形動作の際に、外側工具が、前記容器本体の前記側部 壁の外側表面を係合するために、ハウジングに接続され、半径方向内側に向かう 力を前記側部壁に加える請求項25記載の装置。 33.前記接触表面を約0.3ミクロンの表面仕上げに研磨した請求項13記 載の装置。 34.前記接触表面を約0.3ミクロンの表面仕上げに高度に研磨した請求項 25記載の装置。 35.一体底壁を有する継ぎ目なし容器本体を再成形する方法であって、 単一金属ディスクを深絞り加工としごき加工を施して、容器本体が一端部に底 壁から伸びる側部壁を有し且つ前記底壁に対抗するもう一方の端部に開口部を有 し、前記側部壁は初期筒形状を有する前記容器本体を準備する工程、及び 前記深絞りとしごき加工を施した容器本体の前記側部壁の内側表面に半径方向 外向きの力を印加して、前記初期筒形状から外向き半径方向に前記側部壁の少な くとも一部分を変形する工程、 を含んでなる一体底壁を有する継ぎ目なし容器本体を再成形する方法。 36.前記半径方向外向きの力を加える工程が、 前記容器本体の前記側部壁の内側表面を係合するために、成形マンドレルが複 数の成形セグメントを有し、前記容器本体の前記開放端部を通って、前記成形マ ンドレルを装入する工程、 前記成形セグメントを半径方向外向きに膨張させて、前記側部壁の前記内側表 面を係合させかつ前記側部壁を半径方向外向きに膨張させる工程、 前記成形マンドレルの前記成形セグメントを折り畳む工程、及び 前記容器本体を前記成形マンドレルから取り外す工程、 を含んでなる請求項35記載の方法。 37.前記取り外し工程が、前記開放端部に当接する前記容器本体の部分を取 り外しスリーブと係合する工程、及び前記容器本体を前記取り外しスリーブとと もに前記成形マンドレルから離して軸方向に移動する工程を含んでなる請求項3 6記載の方法。 38.前記半径方向外向きの力を加える工程が、 前記部分が前記初期筒形状の平均直径より約5%大きい平均直径になるまで、 前記側部壁の少なくとも一部分を半径方向外向きに変形する工程を含んでなる請 求項35記載の方法。 39.前記半径方向外向きの力を加える工程が、 前記部分が前記初期筒形状の平均直径より約7%大きい平均直径になるまで、 前記側部壁の少なくとも一部分を半径方向外向きに変形する工程を含んでなる請 求項35記載の方法。 40.半径方向外向きの力を加える工程の間、前記容器本体に軸方向圧縮力を 加える工程をさらに含んでなる請求項35記載の方法。 41.前記軸方向圧縮力を加える工程が、 静止リングに対抗する前記側部壁の前記開口端部を係合する工程、 前記容器本体の前記底壁を係合するために支持体操作架台を設ける工程、及び 前記支持体操作架台を前記容器本体に向かって軸方向に移動して、前記支持体 操作架台と前記静止リングの間で圧縮力を前記容器本体に加える工程、 を含んでなる請求項40記載の方法。 42.前記支持体操作架台と前記容器本体の前記底壁との間に真空圧を付与し 、前記底壁と前記支持体操作架台との間の係合を維持する工程をさらに含んでな る請求項41記載の方法。 43.前記側部壁の前記変形された部分に半径方向内向きの力を加えて、前記 側部壁の前記部分をさらに変形する工程をさらに含んでなる請求項35記載の方 法。 44.前記半径方向内側に向かう力を加える工程が、前記側部壁の外側表面に 当接して静止外側成形工具を配置する工程を含み、前記半径方向内側に向かう力 を加える工程が前記側部壁の前記外側表面を前記外側成形工具に係合させる請求 項43記載の方法。 45.前記半径方向内側に向かう力を加える工程が、外側成形工具を前記側部 壁の外側表面に当接して配置することを含んでなり、且つ前記成形工具を軸方向 に移動して前記側部壁を係合することを含んでなる請求項43記載の方法。 46.前記容器本体の前記側部壁に半径方向外向きの力を加えて、前記側部壁 の少なくとも第2の部分を前記初期筒形状から外向き半径方向に変形する請求項 35記載の方法。 47.前記容器本体の前記側部壁に半径方向外向きの力を加えて、前記側部壁 の少なくとも第2の部分を前記初期筒形状から外向き半径方向に変形する工程、 次に、前記容器本体に半径方向外向きの力を加えて、前記側部壁の少なくとも第 1の部分を前記初期筒形状から外向き半径方向に変形する工程をさらに含む請求 項35記載の方法。 48.筒状素子を再成形する方法であって、 初期筒形状であり、第1の端部と反対側の第2の端部を有する筒状素子を用意 する工程、 前記筒状素子に半径方向外向きの力を加えて、初期筒形状から半径方向外向き に前記筒状素子の少なくとも一部分を変形する工程、及び 前記筒状素子の前記第1の部分に半径方向内側に向かう力を加え て、前記筒状素子の前記第1の部分をさらに変形する工程、 を含んでなる筒状素子をを再成形する方法。 49.前記半径方向外向きの力を加える工程が、 マンドレルが前記筒状素子の内側表面を係合するために複数の成形セグメント を有し、前記筒状素子の前記第1の端部を通って成形マンドレルを装入する工程 、 前記成形セグメントを半径方向外向きに膨張させて、前記筒状素子の前記内側 表面を係合させかつ前記筒状素子を半径方向外向きに膨張させる工程、 前記成形マンドレルの前記成形セグメントを折り畳む工程、及び 前記容器本体を前記成形マンドレルから取り外す工程、 を含んでなる請求項48記載の方法。 50.前記半径方向内側に向かう力を加える工程が、前記筒状素子の外側表面 に当接して静止外側成形工具を配置することを含んでなり、且つ、前記半径方向 外向きの力を加える工程が、前記筒状素子の前記外側表面を前記外側成形工具に 係合させる請求項48記載の方法。 51.前記半径方向内側に向かう力を加える工程が、前記筒状素子の外側表面 に当接して外側成形工具を配置することを含んでなり、且つ、前記成形工具を移 動して前記筒状素子の前記外側表面を係合させる請求項48記載の方法。 52.前記筒状素子が単一金属ディスクを深絞り加工およびしごき加工によっ て形成され、前記筒状素子が前記底壁から延伸する側部壁を備え、前記第2の端 部で前記筒状素子に一体に接続された底壁を有する前記筒状素子を準備すること をさらに有する請求項48記載の方法。 53.半径方向外向きの力を加える工程の間、前記筒状素子に軸 方向圧縮力を加える工程をさらに含んでなる請求項48記載の方法。 54.前記軸方向圧縮力を加える工程が、 静止リングに対抗する前記筒状素子の前記第1の端部を係合する工程、 前記筒状素子の前記第2の端部を係合するために支持体操作架台を設ける工程 、及び 前記支持体操作架台を前記筒状素子に向かって軸方向に移動して、前記支持体 操作架台と前記静止リングの間で圧縮力を前記筒状素子に加える工程、 を含んでなる請求項53記載の方法。 55.金属単一ディスクから成形された継ぎ目なし容器である再成形容器であ って、 前記容器本体が、第1の平均直径を有する前記容器本体の第1の端部に底壁部 分と、前記底壁部分から前記容器本体の第2の端部のネック部分まで伸びる冷間 加工された側部壁部分と、容器端部を前記容器本体に付設するための前記ネック 部分、及び 前記側部壁が、第2の平均直径を有する第1の部分、及び前記第1の平均直径 と前記第2の平均直径の双方より大きな第3の平均直径を有する第2の部分を有 する第1の部分、 を有する継ぎ目なし容器である再成形容器。 56.前記金属ディスクがアルミニウム合金である請求項55記載の再成形容 器。 57.前記ネック部分が直径を減少した一般の裁頭錐形部分を含んでなる請求 項55記載の再成形容器。 58.前記側部壁が第3の平均直径未満の第4の平均直径を有する第3の部分 を含み、前記第2の部分が前記第1の部部と第3の部 分の間に軸方向に配列する請求項55記載の再成形容器。 59.前記側部壁が、前記第1の平均直径の双方より大きく、前記第2の平均 直径の双方より大きく、且つ、前記第4の平均直径の双方より大きい第5の平均 直径を有し、前記第3の部分が前記第2部分と前記第4の部分の間に軸方向に配 列される請求項58に記載の再成形容器。 60.前記側部壁が約0.004インチの厚さである請求項56記載の容器。 61.前記容器本体が前記ネック部分に二重つぎされた容器である請求項55 記載の容器。 62.前記側部壁の前記第2の部分が、前記第2の部分周囲に離間して位置す る複数の半径方向内側に向かって変形されたセグメントを有する請求項62記載 の容器。 63.前記セグメントが前記側部壁の前記第2の部分に沿って軸方向に伸び、 且つ外側に向かう凹んだ動作部分を有する請求項62記載の容器。 64.前記側部壁の前記第2の部分の前記第3の平均直径が、前記第1の部分 の第2の平均直径より約7%大きい請求項55記載の容器。 65.アルミニウム合金単一ディスクから成形された継ぎ目なし容器である再 成形容器であって、 前記容器本体は、第1の平均直径を有する前記容器本体の第1の端部に底壁部 分と、前記底壁部分から前記容器本体の第2の端部のネック部分まで伸びる冷間 加工された側部壁部分と、容器端部を前記容器本体に付設するために前記ネック 部分とを有し、且つ直径を減少した一般の裁頭錐形部分と前記直径を減少した前 記部分から伸びる外側に向かうフランジとを有し、 前記側部壁が、第2の平均直径を有する第1の部分と、前記第1の平均直径よ り大きく且つ前記第2の平均直径より大きい第3の平均直径を有する第2の部分 と、前記第3の平均直径未満の第4の平均直径を有する第3の部分とを含み、 前記第2の部分が、前記第1の部分と前記第2の部分の間に軸方向に配列され る、 継ぎ目なし容器である再成形容器。 66.前記側部壁が、前記第2の平均直径より大きく、前記第4の平均直径よ り大きく、且つ、前記第1の平均直径より大きい第5の平均直径を有し、前記第 3の部分が前記第2部分と前記第4の部分の間に軸方向に配列される請求項65 に記載の再成形容器。 67.前記側部壁が約0.004インチの厚さである請求項65記載の容器。 68.前記容器本体が前記ネック部分で二重つぎされた容器である請求項65 記載の容器。 69.前記側部壁の前記第2の部分が、前記第2の部分周囲に離間して位置す る複数の半径方向内側に向かって変形されたセグメントを有する請求項65記載 の容器。 70.前記側部壁の前記第2の部分の前記第3の平均直径が、前記第1の部分 の第2の平均直径より約7%大きい請求項65記載の容器。 71.アルミニウム合金単一ディスクから成形された継ぎ目なし容器である再 成形容器であって、 前記容器本体は、第1の平均直径を有する前記容器本体の第1の端部に底壁部 分と、前記底壁部分から前記容器本体の第2の端部のネック部分まで伸びる冷間 加工された側部壁部分と、容器端部を前記容器本体に付設するための前記ネック 部分とを有し、且つ直径を 減少した一般の裁頭錐形部分と前記直径を減少した前記部分から伸びる外側に向 かうフランジとを有し、 前記側部壁が、第2の平均直径を有する第1の部分と、前記第1の平均直径よ り大きく且つ前記第2の平均直径より大きい第3の平均直径を有する第2の部分 と、前記第3の平均直径未満の第4の平均直径を有する第3の部分とを含み、 前記第2の部分が、前記第1の部分と前記第2の部分の間に軸方向に配列され る、且つ 前記第1の平均直径の双方より大きく、前記第2の平均直径より大きく、且つ 、前記第4の平均直径より大きい第5の平均直径を有し、前記第3の部分が前記 第2部分と前記第4の部分の間に軸方向に配列される、 継ぎ目なし容器である再成形容器。 72.前記側部壁が約0.004インチの厚さである請求項71記載の容器。 73.前記容器本体が前記ネック部分で二重つぎされた容器である請求項71 記載の容器。 74.前記側部壁の前記第2の部分が、前記第2の部分周辺周囲に離間して位 置する複数の半径方向内側に向かって変形されセたグメントを有する請求項71 記載の容器。 75.前記側部壁の前記第2の部分の前記第3の平均直径が、前記第1の部分 の第2の平均直径より約7%大きい請求項71記載の容器。 76.容器本体の筒状側部壁の部分を再成形する装置であって、 前記側部壁の内側表面と係合するために各膨張成形セグメントが接触表面を有 し、複数の前記膨張成形セグメントを備えかつハウジングに接続する成形マンド レルを設け、且つ 支持体操作架台が前記容器本体の第1の端部と接触するために前記マンドレル と軸方向に芯合わせして並べられた 容器本体の筒状側壁部の部分を再成形する装置。 77.前記接触表面を2〜10ミクロンの表面仕上げに高度に研磨した請求項 76記載の装置。 78.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台と前記容器本体の底壁の間 に真空圧を付与する手段を備える請求項76記載の装置。 79.前記支持体操作架台が、前記支持体操作架台を介して前記容器本体に軸 方向の力を加えるために前記支持体操作架台に接続したバイアススプリングを備 える請求項76記載の装置。 80.案内支柱に接続した取り外しスリーブ、前記ハウジングに接続した前記 案内支柱、前記容器本体の前記第1の端部に対して前記容器本体の第2の端部に 当接する前記容器本体の部分に接触するために前記取り外しスリーブをさらに含 んでなり、前記取り外しスリーブの軸方向の移動が前記マンドレル周囲の前記容 器本体の移動に作用する請求項76記載の装置。 81.前記取り外しスリーブが第1の締付顎及び第2の締付顎を備え、前記第 1の及び第2の締付顎が前記取り外しスリーブに旋回可能に取り付けられ、前記 第1の及び第2の締付顎が前記容器の前記部分を係合する請求項80記載の装置 。 82.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1の側部の第1 の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表面の第2の側 部の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表面が約2ミリ メーターの曲率半径を有する請求項76記載の装置。 83.前記成形セグメントの前記接触表面が、前記接触面の第1 の側部の第1の湾曲したコーナー表面と、前記第1の側部と対抗する前記接触表 面の第2の側部の湾曲したコーナー表面とを備え、前記第1と第2の湾曲した表 面が約3ミリメーターの曲率半径を有する請求項76記載の装置。 84.再成形動作の際に、外側工具が、前記容器本体の前記側部壁の外側表面 を係合するために、ハウジングに接続され、半径方向内側に向かう力を前記側部 壁に加える請求項76記載の装置。 85.前記外側工具が静止する請求項84記載の装置。 86.前記外側工具が、半径方向内側向きに移動するための手段を備える請求 項84記載の装置。 87.前記マンドレルが、前記成形セグメントの半径方向外向きの移動を与え るためにアクチュエータアームを備え、前記アクチュエータアームが、前記セグ メントと接触するために複数のカム運動表面を有し、前記アクチュエータアーム の軸方向移動が、前記セグメントを、前記容器本体の前記側部壁の前記内側表面 と係合し半径方向外向きにカム運動させる請求項76記載の装置。 88.容器本体の筒状側部壁を再成形する装置であって、 容器本体の内側に配置するための可撓性内部マンドレル、第1の直径を有する 通常の筒状の中央部に位置するチャネルを備える前記マンドレル、前記容器本体 の側部壁の内側表面に接触するための外側表面を有する前記マンドレル、初期筒 形状を有する前記側部壁を含んでなり、 プランジャーがプランジャーヘッドを有し、前記プランジャーヘッドが前記マ ンドレルの前記中央に位置するチャネルの前記第1の直径より大きい第2の直径 を有し、前記チャネルを介する前記プランジャーヘッドの移動が前記マンドレル の外側成形表面の少なくとも一部分を前記側部壁の前記内側表面に接触させ半径 方向外向きに 力を加え、前記側部壁の少なくとも一部分を前記初期筒形状から外向き半径方向 に膨張させる、 容器本体の筒状側部壁を再成形する装置。 89.前記マンドレルの前記外側成形表面が環状の凹んだチャネルを有する請 求項88記載の装置。 90.前記マンドレルがポリウレタンである請求項88記載の装置。 91.前記マンドレルがラバーである請求項88記載の装置。 92.容器の側部壁の部分を前記側部壁の部分の内側直径を越えて半径方向外 向きに膨張する成形マンドレルであって、 第1の成形機構が、折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能な複 数の第1の成形セグメントを有し、前記膨張位置において、前記第1の成形セグ メントの間にギャップが作られる場合、前記第1の成形セグメントが離れて周囲 に離間して配置され、且つ 第2の成形機構が、折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能な第 2の成形セグメントを有し、前記第2の成形セグメント及び前記複数の第1の成 形セグメントが前記膨張位置にある場合、前記第2の成形セグメントが前記ギャ ップ内に配列され、 半径方向外向きに膨張する成形マンドレル。 93.前記第2の成形機構が、折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移 動可能な複数の第2の成形セグメントを備える請求項92記載の成形マンドレル 。 94.アクチュエータアームが、前記複数の第1の成形セグメントを折畳位置 から膨張位置まで移動するために複数のカム運動表面を有する請求項92記載の 成形マンドレル。 95.アクチュエータアームが、前記第2の成形セグメントを折畳位置から膨 張位置まで移動するためにカム運動表面を有する請求 項94記載の成形マンドレル。 96.前記第1の成形セグメントを移動するための前記複数のカム運動表面、 及び前記第2の成形セグメントを移動するための前記カム運動表面が、前記複数 の第1の成形セグメントを前記第2の成形セグメントより大きい比率で半径方向 外向きに移動する形状である請求項95記載の成形マンドレル。 97.アクチュエータアームが、前記複数の第2の成形セグメントを折畳位置 から半径方向外向きに膨張位置まで移動するために複数のカム運動表面を有する 請求項93記載の成形マンドレル。 98.アクチュエータアームが、前記複数の第1の成形セグメントを折畳位置 から半径方向外向きに膨張位置まで移動するために複数のカム運動表面を有する 請求項97記載の成形マンドレル。 99.前記複数の第1の成形セグメントを移動するための前記複数のカム運動 表面、及び前記複数の第2の成形セグメントを移動するための前記複数のカム運 動表面が、前記第1の成形セグメントを前記複数の第2の成形セグメントより大 きい比率で半径方向外向きに移動する形状である請求項98記載の成形マンドレ ル。 100.前記複数の第2の各成形セグメントが、第1の成形セグメントを前記 折畳位置から半径方向外向きに前記膨張位置まで移動するためにカム運動表面を 有する請求項97記載の成形マンドレル。 101.前記複数の第1の各成形セグメントが、前記容器の前記側部壁の内側 表面に係合するための接触表面を有し、且つ前記複数の第2の各成形セグメント が、前記容器の前記側部壁の前記内側表面に係合するための接触表面を有し、前 記第1と第2の形成セグメントの前記内側表面が、前記第1と第2の形成セグメ ントが前記膨張位置にある場合、実質的に連続する接触表面を規定する請求項9 3記載の成形マンドレル。 102.前記複数の第1の各成形セグメントが、前記容器の前記側部壁の内側 表面に係合するための接触表面を有し、前記接触表面が約0.3ミクロンの表面 仕上げに高度に研磨された請求項92記載の成形マンドレル。 103.5個の第1の形成セグメントを有する請求項92記載の成形マンドレ ル。 104.5個の第2の形成セグメント及び5個の第1の形成セグメントを有す る請求項92記載の成形マンドレル。 105.前記アクチュエータアームの軸方向移動が、前記第1の形成セグメン トと第2の形成セグメントを半径方向外向きに移動する請求項92記載の成形マ ンドレル。 106.容器の側部壁の部分を前記側部壁の部分の内側直径を越えて半径方向 外向きに膨張する成形マンドレルであって、 第1の成形機構が、折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能な複 数の第1の成形セグメントを有し、前記膨張位置において、隣合う第1の成形セ グメントの間にギャップが作られる場合、前記第1の成形セグメントが離れて周 囲に離間して配置され、 第2の成形機構が、折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能な第 2の成形セグメントを有し、前記複数の第2の成形セグメント及び前記複数の第 1の成形セグメントが前記膨張位置にある場合、前記第2の成形セグメントが前 記第1の成形セグメントの間のギャップ内に配列され、且つ アクチュエータアームが、前記複数の第2の成形セグメントを半径方向外向き に移動するために複数のカム運動表面を有し、前記複数の第2の各成形セグメン トが、第1の成形セグメントを前記折畳位置から半径方向外向きに前記膨張位置 まで移動するために各運動 表面を有する、 半径方向外向きに膨張する成形マンドレル。 107.前記アクチュエータアームの軸方向の移動は、前記複数のカム運動表 面が前記複数の第2の成形セグメントを半径方向外向き移動させる請求項106 記載の成形マンドレル。 108.前記複数の第1の各成形セグメントが、前記容器の前記側部壁の内側 表面を係合するために接触表面を有し、且つ前記複数の第2の各成形セグメント が、前記容器の前記側部壁の前記内側表面を係合するために接触表面を有し、前 記第1と第2の形成セグメントの前記接触表面が、前記第1と第2の形成セグメ ントが前記膨張位置にある場合、実質的に連続する接触表面を規定する請求項1 06記載の成形マンドレル。 109.前記複数の第1の各成形セグメントが、前記容器の前記側部壁の内側 表面に係合するための接触表面を有し、前記接触表面が0.3ミクロンの表面仕 上げに高度に研磨された請求項106記載の成形マンドレル。 110.5個の第1の形成セグメントを有する請求項106記載の成形マンド レル。 111.5個の第2の形成セグメントを有する請求項110記載の成形マンド レル。 112.一体底壁を有する継ぎ目なし容器本体を再成形する方法であって、 単一金属ディスクを深絞り加工としごき加工を施して、容器本体が一端部に底 壁から伸びる側部壁を有し且つ前記底壁に対抗するもう一方の端部に開口部を有 し、前記側部壁は初期筒形状と初期直径を有する前記容器本体を準備する工程、 及び 折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能である複数 の成形セグメントを有する成形マンドレル上に容器本体を配置し、前記各成形セ グメントが前記容器の前記側部壁の内側表面と係合するために接触表面を有する 工程、 前記接触表面及び前記側部壁の前記内側表面の間に潤滑剤を付与する工程、及 び 前記成形セグメントを前記折畳位置から膨張位置まで移動して、前記接触表面 を前記側部壁の前記内側表面と係合して動作し、前記側部壁の部分を前記初期内 側直径を越えて半径方向外向きに膨張させる工程、 一体底壁を有する継ぎ目なし容器本体を再成形する方法。 113.前記潤滑剤を付与する工程が、前記接触表面と前記側部壁の前記内側 表面との間の摩擦係数を調整して、前記接触表面に当接する前記側部壁のセグメ ントを、前記側部壁の前記部分が膨張するように延伸可能にすることを含む請求 項112記載の方法。 114.前記摩擦係数を0.1未満に調整することを含む請求項113記載の 方法。 115.前記摩擦係数を約0.2〜0.075に調整することを含む請求項1 13記載の方法。 116.前記摩擦係数が約0.05である請求項113記載の方法。 117.前記容器が前記内部表面に保護被膜を有し、且つ前記潤滑剤を付与す る工程が前記保護被膜上に内側潤滑剤を吹きつけることを含む請求項112記載 の方法。 118.前記潤滑剤を付与する工程が保護被膜を内側潤滑剤成分を付与する前 記側部壁の前記内側に設けることを含む請求項112記載の方法。 119.前記内側潤滑剤成分がカルナウバワックスである請求項 118記載の方法。 120.前記初期直径より約5%大きい直径に半径方向外に向かって、前記側 部壁の前記部分を膨張させることを含む請求項112記載の方法。 121.前記初期直径より約4%大きい直径に半径方向外に向かって、前記側 部壁の前記部分を膨張させることを含む請求項113記載の方法。 122.一体底壁を有する継ぎ目なし容器本体を再成形する方法であって、 単一金属ディスクを深絞り加工としごき加工を施して、容器本体が一端部に底 壁から伸びる側部壁を有し且つ前記底壁に対抗するもう一方の端部に開口部を有 し、前記側部壁は初期筒形状と初期直径を有する前記容器本体を準備する工程、 及び 折畳位置から半径方向外向きに膨張位置まで移動可能である複数の成形セグメ ントを有する成形マンドレル上に容器本体を配置し、前記各成形セグメントが前 記容器の前記側部壁の内側表面を係合するために接触表面を有する工程、 前記成形セグメントを前記折畳位置から膨張位置まで移動して、前記接触表面 を前記側部壁の前記内側表面と係合して動作し、前記側部壁の部分を前記初期内 側直径を越えて半径方向外向きに膨張させる工程、及び 前記接触表面及び前記側部壁の前記内側表面の間に潤滑剤を付与し、前記接触 表面と前記側部壁の前記内側表面との間の摩擦係数に作用して、前記接触表面に 当接する前記側部壁のセグメントを、前記側部壁の前記部分が膨張するように延 伸可能にする工程、 を含む一体底壁を有する継ぎ目なし容器本体を再成形する方法。 123.前記摩擦係数を0.1未満に調整することを含む請求項 122記載の方法。 124.前記摩擦係数を約0.2〜0.075に調整することを含む請求項1 22記載の方法。 125.前記摩擦係数が約0.05である請求項122記載の方法。 126.前記潤滑剤を付与する工程が保護被膜を内側潤滑剤成分を付与する前 記側部壁の前記内側に設けることを含む請求項122記載の方法。 127.前記内側潤滑剤成分がカルナウバワックスである請求項126記載の 方法。 128.前記初期直径より約5%大きい直径に半径方向外に向かって、前記側 部壁の前記部分を膨張させることを含む請求項122記載の方法。 129.前記初期直径より約4%大きい直径に半径方向外に向かって、前記側 部壁の前記部分を膨張させることを含む請求項122記載の方法。
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