JPH0688086B2 - 容器にネック及びフランジを形成する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、小径端部を開放端付近に有している
と共に外方に向いたフランジをその上に有しているよう
な容器を製造する方法及び装置に係り、特に、上記小径
端部を変更するように容易に適用できるモジュール式装
置に係る。

従来の技術 ビール及び酒類の業界で使用されている金属容器の最も
一般的な形式は、通常２片カンと称されているものであ
る。この２片とは、一端が一体的な端壁で閉ざされた円
筒状のカン本体部より成る第１の片と、充填プロセスの
後に、二重シームプロセスと称されるもので容器の上端
に取り付けられる別個に形成された端板とである。円筒
状の本体部の場合には、二重シームプロセスにより、容
器本体の周面を越えて延びるシームが形成される。この
ような場合、最近では、容器本体と端板との間の二重シ
ームが円筒状の容器本体の周囲境界内に位置されるよう
に、容器本体の開放端付近にネック・イン部分を形成す
ることが一般的となって来ている。これは、容器のパッ
ケージングをよりコンパクトなものにし、これにより、
全運搬費及び保管経費を節減する。

このネック・イン形式の容器に対する需要が次第に増加
しているために、ネック部分及び容器本体の周縁の太さ
さをすばやく確実に縮小することのできる装置の開発に
多大な努力が払われて来た。

材料コストの増加につれて、容器の完全性を保ちながら
も材料使用量を最小限に減らすことが望ましいとされて
いる。最終パッケージング容器の製造に使用する材料の
量をどの部分で減少できるかについて製造業者に分かっ
たことは、容器の側壁の壁厚を薄くすることである。最
終容器へと引っ張られて鉄処理される最初の素材の厚み
を減らすことに努力が向けられて来たが、この引っ張り
及び鉄処理工程中に容器の円筒部分の壁厚も減少してし
まう。カン本体の側壁の厚みは約0.1mm（0.004インチ）
までの減少が可能となっているが、ビールや酒類の容器
の場合には、本体の端部が0.3ないし0.33mm（0.012ない
し0.013インチ）の通常厚みのまゝである。

カン本体の金属厚みをこのように減少する場合には、従
来の環状のネック形成ダイスを用いて容器をこの環状ダ
イズに本質的に押しつけ容器の開放端もしくは容器の開
放端のネック・イン部分の大きさを緒小するようにして
ネック・イン容器を製造する上で、本来的に問題が生じ
る。これは高速度の装置で容器を製造する場合に特に言
えることである。

引っ張り及び鉄処理された容器であって、単一のネック
・イン部分、二重のネック・イン部分又は三重のネック
・イン部分を有しているような容器を製造する装置とし
ては、色々なものが提案されている。これらの提案が、
例えば、米国特許第3,812,696号、第3,687,098号、第3,
983,729号及び第4,070,888号に開示されている。

壁厚が減少されているために、ネック形成プロセス中に
容器本体を整形する際に本来的に別の問題が生じる。こ
れまでに色々な提案が示唆されており、その１つは、ネ
ック形成プロセス中に容器の側壁の耐荷重力を強くする
ために容器の内部に加圧流体を使用することである。こ
れらのプロセスでは、製造速度を高くした時に特定の問
題が生じる。

発明の構成 本発明によれば、ネック・イン型の容器を製造するため
の新規なモジュール式装置は、複数の実質的に同じモジ
ュールを具備し、各モジュールは、複数のステーション
を有し、そして各ステーションは、種々の直径の単一ネ
ック、二重ネック又は三重ネックのいずれかを有する容
器を製造するように、カム手段によって互いに近ずいた
り離れたりする２つの相対的に可動な部材を備えてい
る。単一、二重、又は三重ネック付き容器にフランジを
設けるためにモジュールを１つ追加できることが理解さ
れよう。垂直の向きで容器を処理することにより多数の
効果が発揮される。これらの効果には、ネックが容器本
体に対して垂直に確保されること、重力が伝達されるこ
と、及びジャムを解除しなければならない場合に操作が
容易であることが含まれるが、これらに限定されるもの
ではない。各モジュールの別々の部分では色々の機能が
実行される。

本発明の１つの重要な特徴は、容器をネック形成ダイス
に係合させるのに用いるカム手段が区分化されていて、
１つの区分を取り外して別の区分と分単位の時間で交換
することができ、ネック形成装置の他のいかなる部品も
変更することなく単一ネック、二重ネック又は三重ネッ
ク付きの容器を形成するようにネック形成操作を変更で
きることである。

容器にネックを形成する各モジュールは、好ましくは、
固定軸のまわりで回転できるターレットで構成され、こ
のターレットは、その周囲に複数の同じネック形成ステ
ーションを有しており、各ネック形成ステーションは、
固定のネック形成ダイスと、ターレットの固定軸に平行
な軸に沿って往復運動可能なパンチと、これも又上記軸
に沿って可動な台とを有し、上記パンチ及び台はカム及
びカムホロワによって動くことができる。本発明の更に
別の特徴によれば、上記カム及びカムホロワは、加圧空
気流体、加圧液圧流体又はこれら２つを組合わせたもの
のうちのいずれかである加圧手段によって、互いに直接
係合する状態に常時維持される。又、上記カムとカムホ
ロワを係合状態に維持する上記加圧手段は、上記可動の
台とネック形成ダイスとの間にセンタリング作用を与
え、これによりこれら２つの部品が不整列になるおそれ
が減少される。

本発明の更に別の特徴によれば、容器にネックを形成す
る装置は、金属の実質的な変形を行なう前に容器に加圧
流体を送る手段も備えている。容器のための加圧手段
は、ネック形成ダイスに接近配置されていて容器がネッ
ク形成ダイスに入る前に完全に加圧されるような保持室
で構成されるのが好ましい。又、加圧手段は、実際のネ
ック形成操作に入る前に加圧流体を容器に送って容器を
完全に加圧するようにネック形成ダイスと型押しパンチ
との間に画成されたバルブも備えている。このバルブ
は、器具の一体的部分であって、機械の作業速度を上げ
られるようにカンをすばやく加圧することのできる環状
バルブであるのが好ましい。多量の流体を短時間で容器
内に送り込んで、製造速度を更に上げられるように、上
記保持室も環状であるのが好ましい。

実施例 本発明は多数の色々な形態で実施できるが、本発明の好
ましい実施例を図示して以下に詳細に説明する。本明細
書の開示は、本発明の原理を例示するものであって、本
発明の広い観点をこれらの実施例に限定するものではな
いことを理解されたい。

第１図には、三重ネック及び外方を向いたフランジを有
する容器を製造するように設計されたネック及びフラン
ジ形成装置全体が平面図で示されている。このような容
器は、その端部の形成に必要とされる厚い金属の量を減
少できるので現在普及して来ている。完成した三重ネッ
ク付き容器が第９図に示されている。

ネック及びフランジ形成装置は、参照番号20で一般的に
示された容器供給装置を備え、この容器供給装置は、参
照番号22で一般的に示された第１の移送ホイールへ容器
を供給する。この第１の移送ホイール22は、参照番号24
で一般的に示された第１のネック形成モジュールへ容器
を送り、ここで、後述するように、容器に第１のネック
が形成される。第１ネックが形成された容器は、次い
で、第２の移送ホイール26へ送られ、該ホイールは容器
を第２のネック形成モジュール28へ送り、ここで、容器
に第２のネックが形成されて、第３の移送ホイール30へ
送られる。次いで、容器は、一対の移送ホイール34及び
36によって第３のネック形成ステーション32へ送られ
る。この第３のネック形成モジュール32において第３の
ネックが形成され、次いで、容器は更に別の移送ホイー
ル38によってフランジ形成モジュール40へ送られ、ここ
で、外方を向いたフランジが容器に形成され、そして移
送ホイール42へ送られて、放出コンベア（図示せず）へ
送り出される。

本発明の１つの特徴によれば、ネック及びフランジ形成
装置の全ての可動部材は、単一の駆動手段44によって駆
動され、該駆動手段は、出力トランスミッション46に接
続された可変速度モータを備えている。出力トランスミ
ッションは、出力シャフト（図示せず）を有し、これに
はギアが取り付けられている。移送ホイール、ネック形
成モジュール及びフランジ形成モジュールの各々は、中
央に配置された駆動手段と、その両側にある全ての部品
との間に同期した連続駆動機構を形成するように互いに
かみ合うギアを有している。

可変速度の駆動機構により、モジュールを通して流れる
容器の量を、容器製造ラインの他部分に流れる容器の量
に一致させるように、モジュールの速度を自動的に増加
及び減少することができる。又、可変速度の駆動機構に
より、操作者が製造単位を正確に指示することができ
る。

又、ネック及びフランジ形成装置は、各々のステーショ
ン及び各々の移送ホイールに関連した適当な弓形のガイ
ド素子48及び49も有している。

本発明の１つの特徴によれば、モジュール24、28、32及
び40の各々は、フレームの構造が実質的に同じであり、
従って、互いに交換可能であると共に、形成さるべき容
器の形式に応じて追加したり取り外したりすることがで
きる。更に、各々のネック形成モジュールは、周囲方向
に離間された複数の個々の同じネック形成ステーション
を有しており、第１図にはこれらのステーションが15個
示されているが、この個数は更に増加してもよいし減少
してもよい。各々のネック形成ステーションについて
は、以下で詳細に説明する。

各々のモジュール（第14図）は、後述するように、容器
受け入れ区分と、整形区分と、取り外し区分と、休止／
選別区分と、容器放出区分とを有している。

モジュール化するという考え方及びＣ字形の装置形態に
は多数の利点がある。各モジュールのフレーム構造は同
一であるから、部品の在庫を相当に減らすことができ
る。又、移送ホイールも全て構造が同一であり、部品の
在庫を更に減らすことができる。Ｃ字形の床面配置によ
り、その中心に１人の操作者がいれば、移動しなくて
も、全てのモジュールに目が行き届くことになる。

フレーム構造 前記したように、各々のモジュールは、構造が同一であ
り、第２図に参照番号50で一般的に示された枠組を備え
ている。この枠組50は、第１図に平面図に示された下方
のフレーム部材52と、上方のフレーム54とで構成され、
これらフレームは柱56で相互接続される。

枠組50は、必要に応じて製造ラインに適当に支持され
る。柱56は、後述するように種々の可動部品の整列精度
を確保するがっしりとした構造体が形成されるように、
フレーム部材52及び54に適当に接続される。

製造中、下方及び上方フレーム部材52及び54の各対は、
これらを柱及び70で一般的に示されたロータリターレッ
トと共に組立てる時にこれらフレーム部材間に絶対的に
正確な整列状態が確保されるように、対応する組として
互いに加工され穴あけされる。装置のこの精度は、高品
質で均一薄壁の容器を一貫して製造する上で非常に重要
である。

ロータリターレット組立体 枠組構造体50は、ロータリターレット組立体70の支持体
をなす。ロータリターレット組立体70は、その周囲に、
複数の同一のネック形成ステーション72を互いに固定関
係で保持する。第２図に示されたように、ターレット組
立体は、下部ターレット74及び上部ターレット76を備え
ている。下部ターレット74は、中空の中心駆動シャフト
の形態であり、該シャフトは、フレーム部材52及び54の
開口80及び82を通して延び、ベアリング手段84のような
適当なベアリング手段によって回転可能に支持される。
上部ターレット76は、下部ターレット74に対して伸縮自
在であり、くさび機構86によって調整された位置に保持
される。例えば、高さの異なった容器にネックを形成す
るために機構を変更することが所望される場合には、下
部ターレットと上部ターレットとが伸縮自在であること
により、ネック形成ステーション整列状態を変えること
なくこれらターレットを正確に配置し直すことができ
る。上部ハブ手段110は、ネック形成ステーションの上
部支持手段をなし、上部ターレット76から半径方向に延
びている。同様に、下部ハブ手段112は、下部ターレッ
ト82から半径方向外方に延び、ネック形成ステーション
72の下部を支持する。ハブ手段は、その外周に整列部分
を有しており、これら部分は、ネック形成ステーション
72の上部と下部との間の整列精度を確保するために、対
応する対として加工される。

ネック形成ステーション ネック形成ステーションが第３図及び第４図に詳細に示
されている。このステーションは、参照番号130で一般
的に示された下方の容器持ち上げ部分と、参照番号132
で一般的に示された上方の整形部分即ちネック形成部分
とを備えていることが分かろう。下方の容器持ち上げ部
分130は、外側の円筒部材即ちスリーブ140を備えてお
り、このスリーブ140は一般的に円形の開口142を有して
いる。この開口142内でラム即ちピストン144が往復運動
する。ラム144の下端は、カムホロワ146（第２図）を有
し、このカムホロワは下部フレーム部材52に支持された
カム148に追従する。ラム144の上端は容器台150になっ
ており、これは、スリーブ140と協働して、参照番号154
で一般的に示された流体式センタリング機構を構成す
る。

第３図及び第４図に示されたように、上方のネック形成
部分132は、固定のネック形成ダイス素子160を有する単
一ネック器具を備え、上記ダイス素子160は、ねじ切り
されたキャップ164によって中空のカートリッジ166に固
定される。カートリッジ166には、プランジャ170が往復
運動するように取り付けられた開口168がある。プラン
ジャ170の下端には、型押しパンチ即ち内部整形部材172
が支持されている。

第２図に示されたように、プランジャ170の上端には、
カムホロワ180が回転可能に支持されており、これは、
上部カム182に常時係合し、これをプロットしたものが
第13図に240で示されている。

容器加圧機構 本発明の１つの特徴によれば、本発明のネック形成装置
は、ネック形成作業において実質的な金属変形を行なう
前に、容器を自動的に完全に加圧するための独特な容器
加圧手段を備えている。第４図に示されたように、環状
スリーブ162は、大きな溝200と、これに組み合わされた
スリーブ202とを有しており、これらは環状の室204を画
成するように協働する。環状の室204は、コンジット206
を経て、ターレット組立体70のハブ手段110に形成され
た供給室208に連通している。

ネック形成ダイス160の環状上縁は、型押しパンチ172の
上周縁と協働して環状バルブ手段210を画成する。この
環状バルブ手段は、第４図に示されたように、ネック形
成ダイス160の水平上縁212を含み、これは、型押しパン
チ172の上縁に設けられた環状溝216に受け入れられた弾
性ガスケット214と協働する。型押しパンチ172は、流路
218を１つ以上有し、これにより、ネック形成ダイスの
内部は、バルブ形成手段210が開いた時に容器の開放端
と連通状態にされる。従って、素子212及び214が第４図
に示された位置にある時には、バルブ手段210が閉じて
室204を密封し、流路218へ流体が流れないようにする。

容器加圧手段の作動シーケンスは、第４図、第５図及び
第６図を説明することによって最もよく理解できよう。
第４図に示された最初の位置では、容器Ｃがネック形成
ダイス160に対して最も下の位置にあり、該ダイス160か
ら離れている。一方、バルブ手段210は閉じており、環
状の室204は、所定圧力に保たれた所定量の空気で加圧
され、この所定圧力は、加圧空気流体がこの環状室204
から容器Ｃの内部へ送り込まれた時に容器内に所定の圧
力を確立するに充分な圧力である。次いで、台150が、
第２図及び第13図に示されたように適当な形状のカム14
8によって持ち上げられ、ネック形成ダイス160のテーパ
付けされた下端部に容器が係合して第５図の左側に示さ
れた位置へ向かって動くに充分な距離だけ、上方に動か
される。容器の上縁がネック形成ダイス160のテーパ付
けされた部分を通り越した後、 型押しパンチが、第５
図の左側に示された位置でバルブ手段210を開くように
僅かな距離だけ上方に動かされる。これらが全て行なわ
れた後に、容器Ｃの開放上端の周りの金属が著しく変形
される。この時間中、ネック形成ダイス160の内面及び
容器Ｃの外面には空気シールが形成される。加圧空気流
体の保持室204は環状であるから、全ての流体が速やか
に容器内へどっと流れ込み、最初の作業中に実質的な金
属変形が行なわれる前に容器が完全に加圧される。

実際に、この圧力は、容器の薄い側壁に対して適切な柱
強度を与えるに充分なものでなければならない。現在の
ところの壁厚では、速やかなネック形成作業を行なうの
に、約0.7ないし1.26Kg/cm²（10ないし18psi）の圧力で
充分である。

容器及び型押しパンチが第５図の左側部分に示された位
置に来ると、型押しパンチ及び容器はどちらも第５図の
右側部分に示された位置まで一般的に上方に動かされ、
ここで、ネック形成作業が開始される。この時、容器は
完全に加圧されており、容器の薄い壁は、実際のネック
形成作業中にかゝる大きな軸方向荷重に耐えられるよう
になる。もっと詳細に述べれば、容器は、側壁に実質的
な柱荷重が発生する前にその最大圧力に達する。

次いで、容器及びパンチは、一般的に１つのユニットと
して、第５図の右側部分に示された位置から、第６図の
左側部分の位置へと動かされ、ここで、第１段階でのネ
ック付き容器が完成される。次いで、容器及び型押しパ
ンチは、第６図の左側部分に示された位置から、その右
側部分に示された位置へと逆方向に動かされ、容器がネ
ック形成ダイスから外される。従って、容器は、加圧空
気のような適当な手段によって型押しパンチから実際に
外されるまでこの作業段階全体にわたって加圧状態に保
たれる。パンチと容器との相対的な動きについては、以
下で台と型押しパンチとの間のカム構成について説明す
る時に詳細に述べる。

第１のネック形成作業が完了した後、容器は移送ホイー
ル26（第１図）によって次のモジュールへ送られ、ここ
で第２のネック形成作業が行なわれて、第７図に示され
た二重ネック付き容器となる。この二重ネック付き容器
は、次いで、駆動モジュールの１部分である移送ホイー
ル30、34及び36によって第３のネック形成モジュール32
へ送られ、第８図に示されたように第３のネックが形成
される。容器壁変形及びフランジ形成のシーケンスが第
15図に示されている。

三重ネック付き容器は、次いで、移送ホイール38によっ
てフランジ形成モジュール40へ送られ、ここで、外方を
向いたフランジが形成されて、第９図に示された最終的
な容器となる。

カムの構造及び形状 前記したように、ネック形成作業中に容器がゆがまない
ようにユニットを適切に機能させるためには、カム148
及び182の形状及び構造が重要である。明らかなよう
に、両カム148及び182は、各ネック形成ステーション72
の円形路の全周に延び、各サイクル即ち回転中に容器及
び／又は型押しパンチに所望の動きを与えるように構成
された露出面を有している。

本発明の１つの特徴によれば、カム148及び182は、ネッ
ク形成作業中に容器及びパンチの動きによって容器Ｃの
開放上端の金属がダイスに向かって引っ張られ及び／又
は型押しパンチの周りで伸ばされるような形状にされ
る。この操作により容器の薄壁にかゝる整形荷重が減少
され、整形中に側壁がつぶれないようにされる。第13図
は、第１のネック形成作業中の型押しパンチの動きを、
参照番号240で一般的示した曲線によって表わしている
グラフである。

又、第13図のグラフから明らかなように、全てのネック
形成作業は、円形路に沿ったターレットの約100゜の弧
状運動スパン中に行なわれる。更に、第13図に曲線242
で示されたように、容器は、グラフの０゜点の直後か
ら、ターレットの約50゜の点まで、実質的に一定の傾斜
をもつ暫増曲線に沿って上方に動き始める。一方、内部
整形器具172の動きを表わす曲線240から明らかであるよ
うに、その回転運動の最初の約15゜の間は、パンチ172
が垂直運動を行なわず、従って、第５図の左側部分に示
されたように容器の上縁がネック形成ダイス160のテー
パ付けされた部分をちょうど越えて容器の外面とネック
形成ダイスの内面との間に空気シールを形成するような
位置に容器の上縁が来る時まで、バルブ手段210が閉位
置に保持される。

約15゜の点において、型押しパンチ172は、この点での
容器の移動速度より実質的に低い速度で若干上方に移動
せしめられて、バルブ手段210を開き、そしてそれ以上
の変形を行なう前に容器を完全に加圧する。約29゜の回
転点においては、パンチの上昇が容器の上昇移動に等し
いかそれより若干大きくなり、従って、パンチは容器よ
りも若干速い速度で上方に移動することに注意された
い。換言すれば、型押しパンチの速度（V1）は、容器壁
の速度（V2）より大きい。これら速度の差により、所要
圧力を下げることができる。というのは、側壁の金属が
伸ばされ、容器の側壁が上方に引っ張られるからであ
る。これにより、この時変形されつつある容器の部分
は、このネック形成作業中に内方に整形されるのではな
く、容器の上端に対する型押しパンチの相対的な上方移
動により、実際にはこの器具に向かって引っ張られる。
これは、側壁がつぶれたり他の不完全な形状になったり
するおそれを少なくする。これで、ネック形成ステーシ
ョンが構成される。

ネック形成作業が完了すると、型押しパンチは、容器は
接近はするが接触しないような位置まで、容器に向かっ
て動き、この間容器は休止時間である。その後、容器及
びパンチはどちらも同じ速度で動き、この速度は、容器
がダイスから取り外されるまで維持される。この取り外
し時には、容器が型押しパンチから外れるまで、容器内
の加圧空気が容器を型押しパンチから台に対して押し出
す。

本発明の１つの重要な特徴によれば、第13図に示すよう
に、各々のネック形成ステーション72に対して360゜の
円形パターンを描く少なくとも下方のカム148（第２
図）は、所与のネック形成装置において異った形態のネ
ック形成作業を行なうように容易に取り外してすばやく
交換することのできる小さな区分を有している。その一
例として（これに限定されるものではないが）、特に第
13図を説明すれば、360゜のカム148は、ターレットの回
転の約110゜を包含する区分を有し、該区分は、容易に
取り外して交換できるように、単一の固定手段149（第
２図）によって位置保持される。従って、以下で詳細に
説明するように、容器の上端に別のネック形状が所望さ
れる場合には、固定手段149を取り外し、カム区分を、
所望形状のカム区分と交換することが必要とされるだけ
であり、これはネック形成作業ではなくてその区分に対
しての休止を伴なうだけである。又、区分が取り外し可
能であって、数個のネジで保持されていることにより、
数分の時間でカムを取り外して交換することができ、こ
れにより或るカム形状から別のカム形状へと変更するに
要する時間が最小にされる。

第14図を参照すれば、回転サイクルのほゞ1/3の間に全
てのネック形成が行なわれ、別の1/3は、室の加圧が行
なわれる休止時間でありそして更に別の約1/3の間に装
填及び取り外しが行なわれる。

第13図は、必要とされるネック形状に基づいた全てのモ
ジュールのカム形状を示している。従って、カム242
は、三重ネック形態が所望される時に３つ全部のモジュ
ールに使用され、カム244は、二重のネック形成が行な
われる時に３つのモジュールのうちの２つに使用され
（第３のモジュールには休止用（ドウェル）カムが使用
され）そしてカム246は、単一ネック形成モードの時に
３つのモジュールのうちの１つに使用される（他の２つ
のモジュールには休止用カムが使用される）。

第16図は、容器に所望されるネックの各々の組合せに対
して各モジュールに必要とされるカムを一例として示し
ている。従って、容器のネック形状が選択されると、そ
れに必要なカムがリストされる。第17図から明らかなよ
うに、モジュールの器具を変更することなく色々な本体
直径のネック付き容器を多数製造できる。例えば、第16
図の最も上の行を参照すると、211直径カム（２ 11/1
6"）で単一ネックを形成するためには、211−209単一ネ
ックカムが第１モジュールに設置され、第２及び第３モ
ジュールには休止用カムが取り付けられる。一方、207.
5直径カム（２ 15/32"）で単一ネックを形成すること
が所望される場合には、第１及び第２のモジュールに休
止用カムが取り付けられ、そして第３のモジュールに単
一ネックカムが取り付けられる。この例で、第３モジュ
ールに使用される単一ネックカムは、実際には、211カ
ムで単一ネック形成するために第１モジュールに使用さ
れるものと同じである。同様に、各々の休止用カム、二
重ネックカム及び三重ネックカムを交換することができ
る。

実際のカムの交換は、分単位の時間で行なうことがで
き、製造ラインのカム交換時間を最小にすることができ
る。すばやく外せる固定具149を用いることにより更に
時間が短縮される。

潤滑、加圧及びセンタリング手段 本発明の更に別の特徴によれば、本発明のネック及びフ
ランジ形成装置は、全ての部品を互いに軸方向に整列状
態に維持すると同時に、カムホロワをその関連カムに常
時係合状態に維持し、然も、カムホロワをカムに対して
適切に動かすためにこれまで必要とされていた第２組の
カムホロワを不要にするような、新規で且つ独特な潤
滑、加圧及びセンタリング機構を備えている。潤滑及び
自己センタリング手段は、前記した下部の台組立体と共
に第10図を参照して説明する。

特に、第10図を説明すれば、円柱部材即ち円柱144のた
めの円形開口142は、その上端に小径部分310を有してい
ると共に、その下端に若干大きな部分312を有してお
り、上記小径部分310の下端には環状のくぼみ314が配置
されている。この環状のくぼみにはガスケットシール31
6が配置されており、小径部分310を１つの室に分けそし
て大きな部分312を第２の室に分けている。更に別の適
当なシール320及び322が開口142の上端及び下端に各々
配置されていて、ピストン144に係合し、従って、開口
は２つの室区分に分けられている。

加圧空気は、適当な供給源からターレット70の上端にあ
るバルブ機構330へ送り込まれ、該機構は、シャフト74
と整列されており、固定部と回転部とを有している。従
って、加圧空気は、環状室332を経て、ターレット70の
ステーション数と同数の複数のコンジット334へ送られ
る。コンジット334の下端は、下部ハブ手段112を貫通し
て延びている開口336に接続され、開口142の小径部分31
0に連通している。同様に、ピストン即ちプランジャー1
44は、若干小径の部分340を有し、これは、上方の室310
に配置される肩部を画成する。

ロータリバルブ330は、中空シャフト74の中心に整列さ
れた軸方向開口343に流れる液圧流体も制御し、この開
口はコンジット344に連通しており、そしてこのコンジ
ットはターレットの下部ハブ手段112に配置された開口3
46へ液圧流体を供給する。この開口346は、プランジャ
ー即ちピストン144の外周面と大きな開口312との間に画
成された小さな環状室に連通している。

以上に述べた構成では、コンジット334を経て加圧空気
を連続的に供給すると、肩部342に下向きの力が連続的
にかゝり、カムに対するターレットの位置に拘りなくカ
ムホロワ146と148との間に常時接触が維持される。同様
に、コンジット334、開口336に加圧空気流体を連続的に
流すと、ピストン即ちプランジャー144をその外側のシ
リンダ140に対して常時センタリングするセンタリング
手段が形成される。この点について、コンジット344及
び開口346に加圧液圧流体を連続的に流すと、ピストン1
44の下端とシリンダ140との間に連続的なセンタリング
作用が与えられる。又、空気流体によるセンタリング手
段は、空気バネとしても働いて、容器の下方移動終端の
衝撃を吸収する。換言すれば、加圧液圧流体及び空気流
体は、ピストンの周りに圧力ジャケットを形成し、機械
的な整列によって左右されないようにする。

上部及び下部ピストンに対して自己センタリング機構と
して用いた同じ潤滑系を、システムの種々の部品に対し
て自動潤滑手段として同様に使用することができる。例
えば、環状開口350をプランジャー即ちピストン144に設
けて、開口142の大きな部分312で形成された小さな環状
室と連通させ、連続的な流量でカムホロワ及びカムに潤
滑作用を与えることができる。

フランジ形成組立体 フランジ形成組立体即ちユニット40は、多数の色々な形
態を取ることができるが、第１図に示された組立体の他
のフレーム構造体と交換できるような同じ基本フレーム
構造を有する形式のものが好ましい。フランジ形成組立
体は本発明の部分を構成しないので、特定のフランジ形
成組立体について詳細に説明しない。然し乍ら、説明
上、モデル760 Necker-Necker-Flangerと称するフラン
ジ形成組立体を、本発明のネック及びフランジ形成組立
体に容易に組み込むことができる。

別の基本装置 本装置は、モジュール式であるから、単一のネック・イ
ン部分、二重のネック・イン部分又は三重のネック・イ
ン部分を有する容器を製造するように装置を構成するこ
とができる。

第11図及び第12図は、本発明装置の融通性を示すもの
で、これは、装置全体に対して動力源として単一の駆動
手段を有していて実質的に同じ構造のモジュールで構成
される。

第11図と第１図を比較すれば、第１図に平面図で示され
た装置は、単一の駆動手段44を用いてフランジ及び三重
ネックを有する容器を製造するように設計されている。
モジュールの全系統を再構成して、第12図に示したよう
に単一ネック形成及びフランジ形成作業を行なうように
することができる。例えば、これに限定されないが、２
つのモジュールを用い、これらモジュール間に駆動ユニ
ット44を配置して、第１のモジュールをネック形成モジ
ュール28とし、そして第２モジュールをフランジ形成モ
ジュール40として単一ネック容器を製造するように最初
に装置を構成することができる。このような操作におい
ては、本発明の教示に従って構成された２つのモジュー
ルを用いて、単一ネック容器を容易に形成することがで
きる。

経済的な条件を確立することによって付加的な資本投下
を節減できる場合には、同じ基本的装置で二重ネック付
き容器を形成できるようにカムの形状以外は最初のモジ
ュール28と同様の別のモジュール24を購入することによ
り、第12図に示された単一ネック形成装置を、第11図に
示された二重ネック形成装置に容易に変更することがで
きる。或る時機に、単一ネック付き容器を短期間製造す
ることが要求される場合には、第11図に示されたモジュ
ール24を休止モジュールに変更し、二重ネック付き容器
の製造から単一ネック付き容器の製造へと変更すること
ができる。同様に、第１図に示された三重ネック付き容
器の製造装置は、いつでも、各々のモジュールの単一カ
ム区分を交換するだけで、数分の時間内に、単一ネック
容器製造操作、二重ネック容器製造操作、或いは三重ネ
ック容器製造操作用に変更することができる。

単一、二重、及び三重のネック形成について以上に本発
明を説明したが、本明細書に開示する本発明の原理は、
５回以上の寸法減少もしくは整形を行なうように容易に
拡張できることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のモジュール特徴を組み込んだネック
及びフランジ形成装置を示す図、 第２図は、第１図に示された１つのモジュールに設けら
れた２つのネック形成ステーションを示す断面図、 第３図は、１つのネック形成ステーションの断面図、 第４図は、ネック形成ダイス組立体の拡大部分断面図、 第５図は、容器がネック形成ダイスへと動かされる時の
段階を示す第４図と同様の図、 第６図は、ネックが形成された容器を示す第５図と同様
の図、 第７図は、第２のネック形成作業後の容器を示す部分断
面図、 第８図は、第３のネック形成作業後の容器を示す第７図
と同様の図、 第９図は、三重にネックが形成されそしてフランジが形
成された完成容器の斜視図、 第10図は、或るステーションにおける容器支持部材のた
めのセンタリング機構を示す拡大部分断面図、 第11図は、二重ネック及びフランジを容器に形成するた
めのネック及びフランジ形成装置を示す図、 第12図は、単一ネック及びフランジを容器に形成するた
めのネック及びフランジ形成装置を示す図、 第13図は、容器支持部材及び内部整形器具の動きをプロ
ットしたグラフ、 第14図は、ネック形成ターレットの機能領域をめぐる容
器の移動中に行なわれる機能を示す概略図、 第15図ａ−ｈは、三重ネック及びフランジ付きの容器を
形成する段階を示す図、 第16図は、モジュールの考え方についての融通性を示す
図、そして 第17図は、容器の上端に行なわれる３回のネック形成操
作を示す図である。 20……容器供給装置 22……第１移送ホイール 24……第１のネック形成モジュール 26……第２移送ホイール 28……第２のネック形成モジュール 30……第３移送ホイール 32……第３のネック形成モジュール 34、36、38……移送ホイール 40……フランジ形成モジュール 42……移送ホイール 44……単一駆動手段 46……トランスミッション 48、49……ガイド素子 50……枠組、54……フレーム 56……柱 70……ロータリターレット組立体 74……下部ターレット 76……上部ターレット 84……ベアリング手段 86……くさび機構 130……下方の容器持ち上げ部分 132……上方の整形即ちネック形成部分 140……スリーブ、144……ピストン 146……カムホロワ 150……容器台 154……センタリング機構 160……ネック形成ダイス素子 166……カートリッジ 170……プランジャー 172……型押しパンチ 180……カムホロワ 210……バルブ手段

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貫通開口を有する固定部材及び該固定部材
   に整列されて離間されたネック形成部材を具備し、可動
   部材が上記開口内で往復運動し、上記可動部材の一端に
   はカムホロワがあり、上記固定部材から離間されてカム
   があり、そして上記カムホロワを上記カムと係合状態に
   維持するための加圧流体手段が上記開口にあることを特
   徴とする容器を変形する装置。
2. 【請求項２】上記加圧流体は、上記可動部材を上記開口
   の中心に維持する特許請求の範囲第１項に記載の装置。
3. 【請求項３】上記開口は、円形で細長く、上記加圧流体
   は、上記開口の一端付近に加圧空気流体を含んでいると
   共に、上記開口の反対端付近に加圧液圧流体を含んでい
   る特許請求の範囲第２項に記載の装置。
4. 【請求項４】上記開口は、垂直に延び、上記可動部材
   は、上記容器を支持するための支持体を上端に有してい
   る特許請求の範囲第３項に記載の装置。
5. 【請求項５】上記カムホロワを液圧流体で自動的に潤滑
   するように上記加圧液圧流体と上記カムホロワとの間に
   連通手段を備えている特許請求の範囲第３項に記載の装
   置。
6. 【請求項６】前記ネック形成部材はネック形成ダイスで
   あり、このネック形成ダイスから延びているシリンダを
   有し、前記可動部材は一端にパンチを有していると共に
   その反対端にカムホロワを有していて上記開口内で往復
   運動するようなラムと、上記カムホロワに整列されたカ
   ムであり、前記加圧流体手段が、上記シリンダ内にあっ
   て上記カムホロワを上記カムと係合状態に維持すると共
   に上記ラムを上記シリンダ内の中心に維持している特許
   請求の範囲第２項に記載の装置。
7. 【請求項７】上記加圧流体手段は、加圧空気流体を含
   み、上記可動部材は、上記ネック形成ダイスに向かって
   容器を動かすような容器台を備え、更に、上記容器を実
   質的に変形する前に上記容器を加圧する手段を備えた特
   許請求の範囲第６項に記載の装置。
8. 【請求項８】上記容器を加圧する上記手段は、加圧流体
   供給源と、上記パンチを取り巻く環状の室とを備え、上
   記パンチは、上記パンチの移動によつて上記環状室が上
   記容器と連通するように上記ネック形成ダイスと協働す
   る環状バルブを画成する特許請求の範囲第７項に記載の
   装置。
9. 【請求項９】金属容器の開放端にネックを形成する装置
   において、支持体と、該支持体に対して回転可能なター
   レットとを具備し、ターレットの周囲付近には複数の実
   質的に同一のネック形成ステーションが離間配置されて
   おり、各々のネック形成ステーションは、 ａ）上記ターレットに設けられた環状のネック形成ダイ
   スと、 ｂ）上記ネック形成ダイスにおいて往復運動可能な型押
   しパンチと、 ｃ）第１カムホロワを含んでいて、上記ネック形成ダイ
   スにおいて上記パンチを往復運動させる手段と、 ｄ）上記ネック形成ダイスに整列されて離間されている
   台と、 ｅ）第２のカムホロワを含んでいて、上記台を上記ネッ
   ク形成ダイスに近付けたり離したりする手段とを備えて
   おり、 上記支持体は、全ての上記第１カムホロワによって係合
   される第１カムと、上記台の移動程度を変えるように少
   なくとも１つの取外し及び交換可能な区分を有している
   第２のカムとを備えていて、上記第１カムホロワを上記
   第１カムと係合状態に維持する加圧空気流体手段を更に
   備えたネック形成装置。
10. 【請求項１０】上記ネック形成ダイスにおいて上記パン
    チを往復運動させる上記手段は、ピストン及びシリンダ
    手段を備え、上記加圧空気流体手段は、上記ピストンを
    上記シリンダ内の中心に維持する特許請求の範囲第９項
    に記載のネック形成装置。
11. 【請求項１１】上記台を動かす各々の手段は、第２のシ
    リンダ及びピストン手段とを備え、上記加圧空気流体
    は、上記第２ピストンを上記シリンダ内の中心に維持す
    ると共に、それに関連した第２カムホロワを上記第２カ
    ムと係合状態に維持する特許請求の範囲第10項に記載の
    ネック形成装置。
12. 【請求項１２】上記加圧空気流体手段と協働して上記ピ
    ストンを上記シリンダ内の中心に維持するような加圧液
    圧流体手段を更に備えた特許請求の範囲第11項に記載の
    ネック形成装置。
13. 【請求項１３】各々のネック形成ステーションは、上記
    パンチとネック形成ダイスの開口との間にバルブ手段が
    画成されるように上記パンチを取り巻く室で構成された
    容器加圧手段を備え、上記室は、上記ネック形成ダイス
    に対する上記パンチの最初の移動中に上記ネック形成ダ
    イスの開放領域と連通される特許請求の範囲第９項に記
    載のネック形成装置。
14. 【請求項１４】各々の室を順次に加圧する手段を更に備
    え、この時上記室は、上記パンチが最初に移動する前に
    保持室として働く特許請求の範囲第13項に記載のネック
    形成装置。
15. 【請求項１５】上記第１及び第２のカムは、最初に上記
    台が上記容器を動かして上記ネック形成ダイスに係合さ
    せるようにし、上記パンチを動かして上記バルブ手段を
    開くようにし、そして、上記パンチが上記容器よりも若
    干速い速度で動いて上記開放端のまわりの金属を伸ばす
    ように構成される特許請求の範囲第９項に記載のネック
    形成装置。