CN1057715C - 容器本体的多道缩颈加工的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在有初始直径的容器本体的开口端进行多道缩颈加工的方法和装置，其中，用第一缩颈装置在容器本体的开口端部形成具有小于初始直径的第一颈部直径的第一颈部；用第二缩颈装置至少在第一颈部的中央部分上形成具有小于第一颈部直径的第二颈部直径的第二颈部；在上述形成第二颈部的步骤中，至少在形成一部分第二颈部时，使由容器本体的外面部分和至少部分上述的第二缩颈装置所限定的大致封闭的空间与外界连通。

Description

容器本体的多道缩颈加工的方法和装置

本发明涉及一种容器本体的成形方法和装置，更具体地说是一种对容器本体的开口端进行多道缩颈加工的方法和装置。本发明特别适用于多道模压缩颈加工。

容器制造业的大量研制工作一直致力于降低材料的需要量，以降低材料的成本，使产品具有竞争力。例如在拉拔的铁皮容器(“D/I”)的情况下，为了保持或提高容器本体的强度，以适应把容器成形用的金属板材的规格降低，曾对容器各部分的几何形状和结构式样都做过大量改进。此外通过将容器本体的开口端缩颈，以缩小它的端部直径和密封该容器本体所需要的顶面薄片的直径，从而降低了D/I容器的材料需要量。

为了进一步取得由缩颈工艺带来的优点，人们采用了多道缩颈加工大大缩减顶面薄片的直径。然而，实施这种多道缩颈加工，尤其在使用较薄的金属板材的情况下，会增加容器本体的皱折或/和其他形式的金属变形。此外，在多道缩颈加工中的对准问题还会引起对容器本体的损伤，例如由于在容器本体和缩颈压模之间发生不希望有的碰撞而形成的损伤。另外，容器本体与缩颈模不对准还会造成缩颈部分与容器侧壁的不同心，这将对容器本体加工的后续工序产生一些问题。例如在把顶面薄片卷边接合到缩颈部分上时，它可能引起不合格的密封。这些缺陷时常使容器本体报废，从而增加了材料的需要量。

许多研制工作除了针对减少材料的需要量外，还致力于提高容器本体成形的整个工艺过程的生产率。对于模压缩颈加工来说可以采用提高容器本体相对于缩颈模的送进速度来提高其生产率。然而，这种速度提高又会造成一些问题，尤其在进行多道缩颈加工情况下，例如容器本体的进行过初始缩颈加工的那些部分，在一些后续的缩颈加工过程中基本上都处在无支撑的状态下，这样就可能在这些部分例如由于对这些无支撑部分，用需要被增加的速度施加液压作用而发生皱折和/或其他形式的金属变形。而且，容器本体与缩颈模不对准的影响在提高加工速度情况下将会更大。因此加工速度的提高会使容器本体的报废率增加。

根据上面所述，这点很清楚，即一方面要保持由多道缩颈加工，尤其是由增加加工速度进行多道缩颈加工所带来的能降低材料需要量的优点，另一方面又要减少由于进行多道缩颈加工、降低材料的需要量所带来的在容器本体上的一些缺陷。

本发明是一种对容器本体(例如拉拔的铁皮容器本体)进行多道缩颈加工的方法和装置，而且特别适用于模压缩颈加工。在进行多道缩颈加工的情况下，一般是用能给容器本体的开口端提供第一颈部直径的第一缩颈装置来形成第一颈部。而通常是先用一个缩颈装置形成具有临时颈部直径的临时颈部，这样，第一颈部实际上是对临时颈部的完全修正，由此形成比临时颈部直径小的第一颈部直径。通常把这种对先前已缩颈部分的完全修正称为光滑的模压缩颈，它可以多次重复进行，以达到所要求的具有单颈结构的端部直径，而且本发明的方法能用在这种光滑模压缩颈加工中。此外，用一个能提供一个比第一颈部直径小的第二颈部直径，并由此限定双颈容器本体的结构式样的第二缩颈装置，就能形成从第一颈部的中央部分延伸出的第二颈部。虽然本发明的方法能被用来制造双颈结构的容器本体，但是应当指出，本发明的方法和装置还能用在进一步的缩颈加工中(例如加工三颈结构的容器本体等)。

本发明涉及的一个方面在进行上述这种多道缩颈加工时的排放孔。例如，在对已经过缩颈的容器本体进行缩颈加工之前或在缩颈加工时，相应的缩颈加工装置的结构式样可能是这样的，即由容器本体的外表面和缩颈装置的部分限定一个大致封闭的空间。一种缩颈模有这种结构式样，即它不仅有用来进一步缩减容器本体的端部直径的缩颈表面，而且有用来在进行这种缩颈加工之前或加工时、与容器本体的侧壁啮合的支撑孔(例如，提供一个导引部分，使容器本体和缩颈装置能准确对准)。可见，这种支撑孔实际上不一定要构成缩颈装置的一部分，换句话说，它可以是一个与缩颈装置邻接的分开配置的结构。

在对已经过缩颈的容器本体作进一步缩颈加工时，空气或其他流体可能被收集到上述的封闭空间里。在进行模压缩颈加工的情况下，当以达到最大生产能力的相当高的速度，把容器本体相对于这特定的缩颈模送进时，在这空间里的空气或其他流体的压缩会形成对通常是无机械支撑的容器本体的朝里倾斜部分的液压式压力作用，这就可能引起皱折或其形式的金属变形。为了减少这些液压力或最好消除这压力，本发明为这封闭空间设置了排放孔。尤其对多道模压缩颈加工时的排放孔来说，在作进一步缩减已经缩颈过的容器本体(例如，经过光滑的模压缩颈，形成多颈的容器本体结构)直径的缩颈模上，至少应设置一个从这模上穿过的排放孔。在这种情况下，随着把容器本体相对于缩颈模颈模逐渐地送进，封闭空间尺寸逐渐缩小，就迫使封闭空间里的空气或流体从排放孔排出。

与这些排放孔有关的各种参数的选择会与上述液压力有关地影响到本发明所能取得的好处，例如可使用多个排放孔，使空气或流体流过这些排放孔后把压力减小到所要求的程度。可把这些排放孔大致等间隔地环绕缩颈模配置。而且这些排放孔的位置会影响液压压力下降或减小的持续时间，例如这些排放孔可取在沿上面所述的与容器本体的侧壁相啮合的支撑孔长度上的多个位置上，而且至少是对缩颈加工的一部分仍可排放的位置上。通常这些孔可配置在这样的位置上，即在对已经过缩颈的容器本体的实际部分进行缩颈时，或者最好是在缩颈的持续时间里，这些排放孔仍保持打开。这种位置是在缩颈模的支撑孔的靠近缩颈模开始朝里向它的中心轴线倾斜的位置上。

本发明涉及的另一方面的内容是在进行上述的多道缩颈加工时的容器本体的对中。开始，用一个能形成比侧壁直径小的临时颈部直径的缩颈装置形成一个临时颈部。然后，用一个能形成比临时颈部直径小的第一颈部直径的第一缩颈装置形成第一颈部，在进行形成第二颈部的另一道缩颈加工之前，把容器本体与第二缩颈装置对准。一个能形成这种对准的装置包括一个在容器本体的端部与第二缩颈装置的缩颈表面啮合前就与容器本体的侧壁啮合的支撑部分。该支撑部分可由上述结构的除具有缩颈表面外还有支撑孔的缩颈模来提供。此外，上述的缩颈模还具有圆形结构的导引部分，用来把容器本体导引到支撑孔里。这样，当把容器本体相对于缩颈模轴向送进时，与容器本体的侧壁的初始接触就使它与缩颈模的中心轴线同轴地对中。由于在这缩颈加工中会有因侧壁和缩颈模的这种啮合而有空气或其他液体截留下来，因而最好在这种缩颈加工中也利用上述的排放孔。

图1是表示双颈结构的拉拔铁片罐的横断面图，

图2A是表示为了对容器本体的开口端部进行初始缩颈，在把容器本体插入到第一模压缩颈装置里时，第一模压缩颈装置和容器本体的横断面图；

图2B是表示图2A所示的第一模压缩颈装置在容器本体的临时颈部完全成形时的横断面图，

图2C是表示把容器本体插入到第二模压缩颈装置里，在对由整个临时颈部上所形成第一颈部光滑模压缩颈加工时的第二模压缩颈装置的横断面图；

图2D是表示图2C所示的第二模压缩颈装置在通过对临时缩颈部进行完全的修正而形成容器本体第一颈部时的横断面图；

图3A是表示为了形成第二颈部而把容器本体插入到第三模压缩颈装置里时，第三模压缩颈装置的横断面图；

图3B是表示图3A所示的第三模压缩颈装置在容器本体的第二颈部完全成形而且至少把第一颈部的一部保留下来，从而形成一个双颈结构的容器本体时的横断面图，以及

图4是图2C所示的模压缩颈工序的端视图。

下面，参照着附图来说明本发明，这些附图有助于表示本发明的有关特征。在这方面，本发明涉及一种在容器本体开口端上进行多道缩颈加工的方法和装置，例如对拉拔的铁皮容器的缩颈加工。一种多道缩颈加工、即多道模压缩颈已在本申请的代理人指定的美国专利No.4,403,493公报中公开过，它所公开的全部内容都被包含在本申请的参考文献中。美国专利报告No.3,687,098和4,513,595公开了茵特、阿里的容器本体在多道缩颈加工工位间传递和/或供给的各种方法，这些专利所公开的全部内容也被归入本申请的参考文献中。

图1表示了一个拉拔的铁皮罐头10的一种结构。这个拉拔的铁皮罐头10大致包括一个带有侧壁18的容器本体14和与侧壁构成一体的底22。底22上通常有一个凹入的圆拱26，用来增加这个拉拔的铁皮罐头10的强度。在侧壁18的上部，用下面将描述的方法形成缩颈区30，它包括第一颈部50和第二颈部66，第一颈部具有比侧壁直径(参见图2A)D小的第一颈部直径D1(图2D)；第二颈部65具有比第一颈部直径D1小的第二颈部直径D2(参见图3B)。因此，容器本体14为双颈形。顶端薄片98在96处被卷边结合到容器本体14的开口端上，从而形成拉拔的铁皮罐10，通常它还有一个提拉启开件99。

图2～图4表示了本发明的主要内容，一般它需要若干个缩颈加工工位来进行容器本体，例如容器本体14的多道缩颈加工。先参照图2A和图2B，第一模压缩颈装置100有一个第一缩颈模104和一个第一缩颈冲头116。第一缩颈模104包括一个基本上为圆筒形的第一支撑孔108，它的直径大致与容器本体14的侧壁直径D相同，而且在与侧壁正确地对中时，基本上与侧壁18平行。第一缩颈模104还包括一个基本上呈锥台形的第一缩颈表面112，它使容器本体14的端部86朝里指向中心轴线94(在正确对中时，各个缩颈模的中心轴线基本上都和容器本体14的中心轴线相重合)；第一缩颈模还有一个大致呈圆筒形的第一缩颈孔120，它是在上述的缩颈表面之后，用来使容器本体14的中央部分改变方向或促使它改变方向的，一般它基本上与容器本体的侧壁18平行，由此限定临时的颈部34。与此相对应，第二缩颈冲头116大致是圆筒形的，而且同心地位于第一缩颈模104内，与第一缩颈孔120空开一个间隔，以使上述的容器本体14的中央部分可以进入到两者之间。

简单地说，第一道缩颈加工一般包括相对于第一缩颈模104沿轴向地送进容器本体14。更具体地说，在一个实施例中，是使容器本体14的底22与一个由凸轮驱动的推进杆(图中没表示)接合后，把容器本体朝静止的第一缩颈模104送进的。而且，在这个实施例中，压缩空气(图中未示出)通过第一缩颈冲头116上的孔(图中未示出)进入容器本体14的开口端，在整个第一道缩颈加工工序中都有压缩空气作用着。

在容器本体14和第一缩颈模104之间沿轴向相对移动过程中，侧壁18可以、而且通常应与第一缩颈模104的第一支撑孔108啮合。虽然容器本体14的开口端的方向在容器本体14的端部86与第一缩颈表面112啮合前是不会改变的，但通过端部86与第一缩颈表面112的啮合就使容器本体的开口端朝里向轴线94改变。此后端部86又被改变方向并被压入到第一缩颈模104的第一缩颈孔120和第一缩颈冲头116之间，通常使它的方向基本上与侧壁18相平行。在一个实施例中，第一缩颈冲头116由凸轮驱动(图中没表示)并在图2A和图2B所示的位置之间移动。在这种情况下，当进行第一道缩颈加工(从图2A所示的位置到图2B所示的位置)时，第一缩颈冲头116沿着与容器本体14相同的方向移动，而且用大致与容器本体14相同的速度移动。

如上所述，第一道缩颈加工对容器本体14的中央部分的形状作了修正，这样，一个临时过渡部分46从侧壁18朝里向中心轴线94延伸。一个临时的颈部34通常以基本上与侧壁18平行的方式从临时的过渡部分46的末端伸出，形成比侧壁直径D小的临时颈部直径D′。在这临时颈部34被形成之后(图2B)，凸轮驱动的推进杆(图中没表示)从第一缩颈模104缩回，第一缩颈冲头116返回移动到图2A所示的位置上，压缩空气仍按上述的方式作用，把容器本体14从第一模压缩颈装置100中卸出。

下面，参照图2C和图2D，它们表示第二模压缩颈装置124。这个特殊的第二模压缩颈装置124是用来对容器本体14进行一种光滑的缩颈加工的(即，把临时颈部34的全部修正加工成具有较小直径D₁的第一颈部50)，而且它应用了本发明的方法。第二模压缩颈装置124包括一个第二缩颈模128和一个第二级缩颈冲头148。第二缩颈模128包括一个大致呈圆筒形的第二支撑孔132，它的直径大致与侧壁的直径D相同，而且在正确的对中时大致与侧壁18相平行。与此相对应，第二缩颈模128的导行部130是做成圆形或凸圆形的，以把容器本体14导引到第二支撑孔132中。

第二缩颈模128还包括一个大致成锥台形的第二缩颈表面140，它把容器本体14的端部86进一步朝里导向中心轴线94；第二缩颈模还有一个大致呈圆筒形的第二缩颈孔136，它是继缩颈表面之后，使容器本体14的中央部分改变方向或促使其改变方向的，因此，通常它是与侧壁18基本平行的，以限定第一颈部50。与这相对应，第二缩颈冲头148大致呈圆筒形，而且同心地位于第二缩颈模128的一部分中，并且与第二缩颈孔136空开一个间隔，以使容器本体14的上述中央部分可以进入到这两者之间。

如图2C所示，在第二道缩颈加工过程中，尤其是当侧壁18与第二支撑孔132相啮合和在容器本体14的端部86实际上与第二缩颈表面140相啮合之后，有一个基本上是封闭的空间184，它是由容器本体14和第二支撑孔132限定的。为了允许这空间184中的任何流体(例如空气)全部或至少部分能从这空间里流出，至少有一个孔144、通常是几个排放孔144贯穿第二缩颈模128，如图4所示。在这种情况下，这些排放孔144通常是沿径向延伸而且大致沿着第二缩颈模128的环形部分等间隔地配置。

随着容器本体14相对于第二缩颈模128的逐渐送进，封闭空间184的容积就逐渐缩小，这迫使被收集在这空间里的全部流体或至少部分流体从排放孔144流出。由于这封闭空间184可能位于第二道缩颈加工的实际加工部分上，因而希望把这些排放孔144配置在第二缩颈模128的这样位置上，即配置在当第二道缩颈加工到这实际部分时、或最好是在整个第二道缩颈加工期间都能使这些排放孔144保持打开的位置上。通常，该位置比较接近于第二缩颈表面140。但不希望把这些排放孔144配置在可能造成它与容器本体14的端部86相接合的位置上。

排放孔144的个数和大小可选择成可保证通过该孔的流体的流量足以把多道缩颈加工(例如多道光滑模压缩颈加工)期间容器本体14可能产生的变形减小到所要求的程度，例如由于封闭空间184中的流体压力形成的液压力作用在无机械支撑的容器本体14上。即，排放孔144的个数和大小应和所要求的流体通过该孔的流量相适应。例如，当第二支撑孔132的直径范围是从约2.618英寸到约2.622英寸，而且临时颈部直径D′的范围是从约2.522英寸到约2.271英寸时，则由它们限定的封闭空间184的初始容积的范围是从0.238英寸³到约0.800英寸³；排放孔144的个数可取在8～12个范围里，每个排放孔144的直径范围从约0.050英寸到约0.070英寸，而每个排放孔144的长度范围是从约0.199英寸以约0.203英寸。由此可知，为了缩短给定的排放孔144的长度，可把排放孔设置成从中心轴线94沿径向向外伸出，而且大致垂直于中心轴线地穿过第二缩颈模128。

简单地说，第二道缩颈加工一般包括沿轴向相对于第二缩颈模128送进容器本体14。更具体地说，在一个实施例中，是把容器本体14的底22与一个凸轮驱动的推进杆(图中没表示)相接合，把容器本体14朝静止的第二缩颈模128推进。而且在这个实施例中，压缩空气(图中未示出)通过第二缩颈冲头148上的孔(图中未示出)进入容器本体14的开口端，并且在整个第二道缩颈加工工序中都有压缩空气作用着。因此，在这个实施例中，排放孔144的应用是特别需要的(即，排放孔144提供了一个至少把空间184里的压缩空气的一部分排出去的结构)。

在容器本体14和第二缩颈模128之间沿轴向相对送进过程中，容器本体14的侧壁18会与第二缩颈模128的导引部分130相啮合，在容器本体14的端部86与第二缩颈表面140实际啮合之前，把容器本体14导引到第二支撑孔132中。但是在侧壁18与第二支撑孔132相啮合和端部86与第二缩颈表面140相啮合的情况下就限定了一个封闭空间184，而且把流体有效地收集在其中。随着容器本体14相对于第二缩颈模128逐渐推进，由于空间184的容积逐渐地减小，上述被收集的流体全部或至少部分通过排放孔144排出。

在容器本体14的端部86与第二缩颈表面140初始啮合之后，端部86又进一步被朝里导向中心轴线94。再次通过逐渐缩小封闭空间184的容积，封闭空间184里的全部或部分流体就继续通过排放孔144排出。此后，使端部86改变方向，并将其压入第二缩颈模128的第二缩颈孔136和第二缩颈冲头148之间，通常进入到与侧壁18基本相平行的方向。在一个实施例中，第二缩颈冲头148是由凸轮驱动的(图中没表示)，而且在图2C和图2D所示的位置之间移动。在这种情况下，当进行第二道缩颈加工(从图2C所示的位置进到图2D所示的位置)时，第二缩颈冲头148是沿着与容器本体14相同的方向移动的，而且以大致与容器本体14相同的速度移动。

如图2D所示，第二道缩颈加工完全修正了临时颈部34和临时过渡部46，确定了一个从侧壁18的第一凸肩54朝里向中心轴线延伸的第一过渡部分62和一个从第一过渡部分62的端部伸出的、通常大致与侧壁18平行的第一颈部50，形成比侧壁的直径D和临时颈部直径D′都小的第一颈部直径D₁。临时颈部34的完全修正可使容器本体14的开口端的直径能按需要减少但却能使容器本体14的容积减少得最小。在第一颈部50形成之后(见图2D)，凸轮驱动的推进杆(图中没表示)就从第二缩颈模128缩回，将第二缩颈冲头148返回移动到图2C所示的位置，压缩空气仍用上述的方式继续作用，并把容器本体14从第二模压缩颈装置124中卸下。

上述的第二道缩颈加工可进行多次，以最终加工成单颈结构的容器本体，即，上述光滑的模压缩颈加工可利用逐渐减小直径的缩颈模进行多次重复加工加以实现。在这种情况下，最好在这些缩颈模上设有排放孔，如上所说，根据本发明的方法，排放出上述的封闭空间里的全部流体或部分流体。

下面，参照附图3A和3B，这些附图表示第三模压缩颈装置152，它能利用本发明的方法，提供双颈结构的容器本体。装置152包括一个第三缩颈模156和一个第三缩颈冲头178。第三缩颈模156包括一个大致呈圆筒形的第三侧壁支撑孔160，它的直径大致和侧壁直径D相同，而且当正确对中时，大致与侧壁18平行。据此，第三缩颈模156的导引部分158被做成圆形的或凸圆形的，以把容器本体14导引到第三侧壁支撑孔160里。第三缩颈模156还包括一个大致呈锥台形的锥面176，它朝里向中心轴线94延伸；一个大致呈圆筒形的第三颈部支撑孔168，它从锥面176的一端伸出，通常是和侧壁18相平行，而且至少能与部分的第一颈部50啮合并将其支撑住；一个大致呈锥台形的第三级缩颈表面172，它把容器本体14的端部86进一步朝里导向中心轴线94；以及一个大致呈圆筒形的第三缩颈孔164，它是使容器本体14的端部86改变方向，或促使其改变方向的，通常它是大致与侧壁18平行的，以限定第二颈部66。与此相对应，第三缩颈冲头178大致呈圆筒形，而且同心地配置在第三缩颈模156的一部分中，并且与第三缩颈孔164空开一个间隔，以使容器本体14的中央部分可以进入到它们之间。

如图3A所示，在第三道缩颈加工过程中(即在第一颈部50与第三颈部支撑孔168啮合和/或在端部86与第三缩颈表面172啮合时)，有一个由容器本体14、第三侧壁支撑孔160和锥面176所限定的封闭空间188。为了能把该空间188里的全部流体(例如空气)或至少一部分流体排放出，如上所述，应在第三缩颈模156周围、大致等间隔地环状地设置至少一个、通常是多个沿径向穿过第三缩颈模156的排放孔180。当把容器本体14相对于第三缩颈模156推进时，封闭空间188的容积就逐渐地缩小，由此迫使该空间内的全部流体、或至少部分流体通过排放孔180排出。由于这个封闭空间188可能位于第三道缩颈加工的实际加工部分，因而最好把这些排放孔180配置在第三缩颈模156的这样位置上，即配置在当对这实际加工部分进行加工时这些排放孔180仍保持着打开的，最好是在第三道缩颈加工整个加工期间都是打开的位置上。通常，这个位置是在第三侧壁支撑孔160的末端靠近锥面176处。而如上所述，不希望在缩颈加工时，容器本体14的端部86与这些排放孔180中的任何一个孔相接合。

如上所述，排放孔180的个数和大小应选择成能由这些排放孔180的流体流量足以把容器本体14在多道缩颈加工时可能发生的变形减小到所要求的程度。即，排放孔180的个数和大小应与流体流过该孔时所要求的流量相适应，例如，当第三侧壁支撑孔160的直径范围是从约2.618英寸到约2.622英寸、而且第三颈部支撑孔168的直径范围是从约2.4600英寸到约2.4602英寸时，所限定的封闭空间188的初始容积范围是从约0.305英寸³到约0.315英寸³；排放孔180的个数可以是约8～12个，每个排放孔180的直径范围约是0.050～0.070英寸，当这些排放孔180是径向延伸时，每个排放孔180的长度范围约是0.199～0.203英寸。

简单地说，第三道缩颈加工一般包括相对于第三缩颈模156轴向送进容器本体14。更具体地说，在一个实施例中，这是用一个与容器本体14的底22相接合的凸轮驱动的推进杆(图中没表示)，把容器本体14向静止的第三缩颈模156送进来完成的。而且在这个实施例中，压缩空气(图中未示出)通过第三缩颈冲头178上的孔(图中未示出)进入容器本体14的开口端，而且在整个第三道缩颈加工过程中都有压缩空气作用着。因此，在这种情况下特别需要应用排放孔180(即排放孔180提供了一个至少把空间188里的一部分压缩空气排出去的结构)。

在容器本体14和第三模压缩颈装置152之间沿轴向相对送进过程中，在容器本体14的端部86与第三缩颈表面172啮合之前，第三缩颈模160的导引部分158可与容器本体14啮合(通常是与容器本体14的侧壁18啮合)，并把容器本体14导入到第三侧壁支撑孔160中。因此，在开始进行第三道缩颈加工之前，容器本体14就被第三缩颈模156套入和导引(即被同心地对中)。在第三道缩颈加工实际开始前，当把容器本体14沿轴向送进时，第一颈部50也可能与第三颈部支撑孔168啮合并被支撑。当侧壁18和第一颈部50与第三缩颈模156建立接触时，实际上就限定了封闭空间188，并已把流体截留在该空间里。随着容器本体14相对于第三缩颈模156的逐渐送进，由于封闭空间188的容积逐渐地缩小而迫使全部截留的流体或至少一部分流体通过排放孔180排出。

在容器本体14的端部86与第三缩颈表面172初始啮合之后，端部86又被进一步朝里导向中心轴线94，而且由于容器本体14相对于第三缩颈模156的送进引起空间188的容积逐渐地缩小，使封闭空间188里的全部流体或至少部分流体继续被迫通过排放孔180而排出。然后，端部86被改变方向并被压入在第三缩颈孔164和第三缩颈冲头178之间，如图3B所示，其方向通常被改变成大致与侧壁18平行的方向。在一个实施例中，第三缩颈冲头178是由凸轮驱动的(图中没表示)，并且是在图3A和图3B所示的位置之间移动。在这种情况下，在进行第三道缩颈加工(从图3A的位置到图3B的位置)时，第三缩颈冲头178沿着与容器本体14相同的方向移动，而且以大致与容器本体14相同的速度移动。

在完成第三道缩颈加工时，容器本体14有双颈结构，因为在第三道缩颈加工后有一部分第一颈部50被保留下来。即，第一过渡部分62从侧壁18上的第一凸肩部54朝里伸向中心轴线94，在第三道缩颈加工后被保留下来的那部分第一颈部50大致与侧壁18平行地延伸，并限定了第一颈部的直径D₁。第二凸肩部70位于第一颈部50保留下来的末端，从这里朝里向中心轴线94伸出第二过渡部分78。第二颈部66从第二过渡部分78的末端大致与侧壁18平行地延伸，并限定了第二颈部的直径D₂。因此，第一和第二凸肩部54、70限定了双颈容器本体的外形。在第二颈部66被形成之后，凸轮驱动的推进杆(图中没表示)从第三缩颈模128缩回，第三缩颈冲头178返回移动到图3A所示的位置上，压缩空气继续以上述的方法作用，并把容器本体14从第三模压缩颈装置152中卸下。

尽管在上述的双颈结构中的容器本体14可被密封封接，然而在一些现有技术中，还对容器本体作进一步加工，使它具有从侧壁到颈部末端的一个连续的过渡部分。如在已知的现有技术中，这种加工被称为光滑缩颈和利用旋压流动成形的光滑缩颈工艺。尽管这里只表示和说明了一种双颈的容器本体结构，然而应当指出，本发明的方法还能用来进行其他的缩颈加工(例如能生产三颈或四颈结构的容器本体)。此外，如上所述，本发明的方法还能应用于多道光滑的缩颈加工。

一个能利用本发明的多道模压缩颈加工来缩小颈部直径的实例是由利用本发明的方法的多道光滑的缩颈加工(即一道初始的模压缩颈加工和九道后续的光滑模压缩颈加工)把具有侧壁厚度约是0.0060英寸～0.0064英寸的容器本体的直径从约为2.600英寸的侧壁直径D缩小到约为2.157英寸的最终颈部直径。利用图2A～图2B、图2C～图2D、图3A～图3B所示的上述三道缩颈加工可形成一个双颈结构的容器本体，第一道缩颈加工可形成一个直径约为2.509英寸的临时颈部直径D′，第二道缩颈加工可形成直径约为2.456英寸的第一颈部直径D₁，第三道缩颈加工可形成直径约是2.374英寸的第二颈部直径D₂。

上面，为了说明和表示的目的，已对本发明作为描述，但是这种描述是不想把本发明限制在这里所说明的形式。因此，与上述技术相当的一些改变和改进，和相关技术的工艺和经验都属于本发明的范围。上述的实施例是用来进一步解释实施本发明的最佳样式，使本领域的工程技术人员能以这种类型或其他类型的实施例及由本发明的实际应用或利用中所要求的各种改型方案去利用本发是。附属的权利要求是本发明的利用现有技术后所做出的各种变换的实施例。

Claims (25)

1.一种在有初始直径的容器本体的侧壁的上开口端部进行多个缩颈加工的方法，该方法包括下列几个步骤：

用第一缩颈装置在容器本体的开口端部形成具有小于初始直径的第一颈部直径的第一颈部，所述形成第一颈部的步骤包括在容器本体的上端施加一径向向内的力；

用第二缩颈装置至少在第一颈部的中央部分上形成具有小于第一颈部直径的第二颈部直径的第二颈部，所述形成第二颈部的步骤包括至少在第一颈部的中央部分上施加一径向向内的力；

在所述形成第二颈部的步骤的一部分期间在由容器本体的侧壁的一部分的外部部分和至少部分离所述容器本体径向向外设置的所述第二缩颈装置限定的大致封闭的空间收集流体，所述收集步骤包括产生一个势能用于在容器本体的各部分上施加一个径向向内的液压力，该容器本体的各部分是径向没有机械支承的并且限定所述封闭空间的一部分；

在所述形成第二颈部的步骤期间使封闭空间与外界连通以减小所述液压力和容器本体的各部分发生不希望变形的可能性，该容器本体的各部分是径向没有机械支承的并且限定所述封闭空间的一部分。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述形成第一颈部的步骤包括把容器本体相对于包含所述第一缩颈装置的第一模压缩颈装置的至少一部分轴向地送进，并且所述第一模压缩颈装置包括一个外缩颈模，它围绕容器本体的至少一部分周向地设置，封闭空间由所述轴向送进步骤形成，该步骤把容器本体设置在所述第一模压缩颈装置的所述外缩颈模中，所述封闭空间由所述外缩颈模和容器本体的各部分之间的空间限定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述形成第一颈部的步骤包括形成从容器本体的侧壁朝里向容器本体的中心轴线延伸的第一过渡部分，和从第一过渡部分的末端大致与侧壁平行地伸出的第一颈部。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述形成第二颈部的步骤包括把容器本体相对于包含所述第二缩颈装置的第二模压缩颈装置的至少一部分轴向地送进，并且所述第二模压缩颈装置包括一个外缩颈模，它围绕容器本体的至少一部分周向地设置，封闭空间由所述轴向送进步骤形成，该步骤把容器本体设置在所述第二模压缩颈装置的所述外缩颈模中，所述封闭空间由所述外缩颈模和容器本体的各部分之间的空间限定。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述形成第二颈部的步骤包括至少保留一部分上述的第一过渡部分和一部分第一颈部；和形成从第一颈部的保留部分的末端朝里向中心轴线延伸的第二过渡部分，第二颈部从第二过渡部分的末端大致与侧壁平行地伸出。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述形成第二颈部的步骤包括形成从侧壁朝里向中心轴线延伸的第二过渡部分；上述第二颈部从第二过渡部分的末端大致与侧壁平行地伸出，第二过渡部分和第二颈部完全替换第一过渡部分和第一颈部。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述连通步骤包括逐渐减小封闭空间的尺寸。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述连通步骤在所述形成第二颈部的步骤的至少大部分期间进行。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述大体封闭的空间是通过将侧壁的一部分与所述第二缩颈装置的大体呈圆筒形状的支撑孔相接合来限定的，所述第二缩颈装置大体平行于侧壁并设置得从所述侧壁径向向外和抵着所述第二缩颈装置的一大体呈锥台形的缩颈表面接合容器本体的一端，所述呈锥台形的缩颈表面当容器本体设置于所述第二缩颈装置内时进一步把容器本体的上端径向向内压。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括下列步骤，

在所述形成第一颈部步骤之前形成具有比初始直径小的临时颈部直径的一临时颈部，其中所述形成第一颈部的步骤包括完全再成形临时颈部，第一颈部直径要小于临时颈部直径，

在所述形成第二颈部步骤之前将容器本体相对于所述第二缩颈装置定中，其中第二颈部只由部分第一颈部形成以提供双颈部容器本体构造。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述定中步骤包括相对于所述第二缩颈装置的至少一部分轴向送进容器本体，和将容器本体的一部分与所述第二缩颈装置的一圆整过的导引部分相接合以把容器本体导引到所述第二缩颈装置的一大体呈圆筒形的支撑孔内，所述第二缩颈装置具有和侧壁的初始直径大体相同的直径。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：

所述大体封闭的空间通过侧壁与所述第二缩颈装置的所述支撑孔接合和抵着另一部分所述第二缩颈装置接合容器本体的一端部来限定。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述形成第一颈部的步骤包括把容器本体相对于包含所述第一缩颈装置的第一模压缩颈装置的至少一部分轴向地送进来把容器本体定位于所述第一模压缩颈装置中，所述第一模压缩颈装置包括从容器本体径向向外设置的一第一缩颈模和与所述第一缩颈模同心定位但相隔开的一第一冲头，第一颈部通过被径向向内地压向所述第一缩颈模和所述第一冲头之间而形成；

所述形成第二颈部的步骤包括把容器本体相对于包含所述第二缩颈装置的第二模压缩颈装置的至少一部分轴向地送进来把容器本体定位于所述第二模压缩颈装置中，所述第二模压缩颈装置包括从容器本体径向向外设置的一第二缩颈模和与所述第二缩颈模同心定位但相隔开的一第二冲头，第二颈部通过被径向向内地压向所述第二缩颈模和所述第二冲头之间而形成；

所述连通步骤包括通过所述形成第二颈部步骤的所述轴向送进步骤来逐渐减小封闭空间的尺寸。

14.一种在有初始直径的容器本体的开口端部进行多个缩颈加工的方法，该方法包括下列几个步骤：

使用缩颈装置在容器本体的开口端部形成具有比初始直径小的临时颈部直径的临时颈部；

使用第一缩颈装置并通过完全再成形临时颈部形成具有比临时颈部直径小的第一颈部直径的第一颈部；

相对于一第二缩颈装置定中容器本体；

使用所述第二缩颈装置在第一颈部的中央部分上形成具有比第一颈部直径小的第二颈部直径的第二颈部。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：

所述定中步骤包括在所述形成第二颈部步骤之前通过接合侧壁把容器本体导引进一支撑孔。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：

通过所述定中步骤，空气被收集在所述第二缩颈装置和容器本体的一外部表面之间，其中所述方法还包括在所述形成第二颈部步骤期间使所述空气与外界连通。

17.如权利要求14所述的方法，其特征在于：

所述形成一临时颈部的步骤包括把容器本体相对于包含所述缩颈装置的一模压缩颈装置的至少一部分轴向地送进，所述模压缩颈装置包括一缩颈模和与所述缩颈模同心定位但相隔开的一缩颈冲头，临时颈部通过被压向所述缩颈模和所述缩颈冲头之间而形成；

所述形成第一颈部的步骤包括把容器本体相对于包含所述第一缩颈装置的第一模压缩颈装置的至少一部分轴向地送进，所述第一模压缩颈装置包括一第一缩颈模和与所述第一缩颈模同心定位但相隔开的一第一缩颈冲头，第一颈部通过被压向所述第一缩颈模和所述第一缩颈冲头之间而形成；

所述定中步骤包括相对于包含所述第二缩颈装置的一第二模压缩颈装置的至少一部分轴向送进容器本体，和接合位于第一颈部的末梢的容器本体的侧壁部分以把容器本体导引进所述第二模压缩颈装置的一圆环形侧壁支撑孔；

所述形成第二颈部的步骤包括把容器本体相对于所述第二模压缩颈装置的所述至少一部分轴向地送进，所述第二模压缩颈装置包括一第二缩颈模和与所述第二缩颈模同心定位但相隔开的一第二缩颈冲头，第二颈部通过被压向所述第二缩颈模和所述第二缩颈冲头之间而形成。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于：

所述定中步骤在容器本体的一外表面和所述第二模压缩颈装置之间封闭一空间，所述方法还包括在所述形成第二颈部步骤期间使所述空间与外界连通的步骤。

19.一种用于对容器本体的侧壁的开口端部进行缩颈加工装置，所述的容器本体具有限定侧壁直径的大致呈圆筒状的侧壁；一个从所述侧壁向内向容器本体的中心轴线延伸的第一过渡部分；一个从所述的第一过渡部分的中央部分大致与所述侧壁平行地延伸并且确定一个比所述侧壁直径小的第一颈部直径的第一颈部；该装置包括：

一个缩颈模，它具有内表面、外表面和至少一个是内外表面相互连通的排放孔；所述的内表面包括一个有大致和侧壁直径相等的直径、而且大致与侧壁平行的、呈圆筒形的侧壁支撑孔；一个在所述侧壁支撑孔的一端上的大致呈锥台形的缩颈表面，向内向所述的缩颈模的中心轴线延伸以在所述容器本体的所述上端上施加一个径向向内的力；和一个从所述缩颈表面的一端延伸的大致呈圆筒形的、限定一个小于所述第一颈部直径的第二颈部直径、而且与所述侧壁大致平行的缩颈孔；

一个大致呈圆筒形的、至少与所述缩颈孔隔开一个距离地同心配置在其中的冲头；和

把所述容器本体在所述缩颈模内相对于所述缩颈模轴向送进的装置，其中，所述第一颈部的至少一部分被所述的缩颈表面朝里压向所述容器本体的所述中心轴线，而且被压到所述的冲头和所述的缩颈孔之间，以形成具有比所述第一颈部直径小的第二颈部直径的第二颈部；并且在经过所述冲头和所述缩颈模之间之前在由至少所述缩颈模侧壁支撑孔和从那里径向向内设置并包括所述第一颈部的所述容器本体的所述侧壁的外部部分之间的接合限定的一大致封闭的空间内收集流体，所述流体具有一个势能用于在容器本体的各部分上施加一个径向向内的液压力，该容器本体的各部分是径向没有机械支承的并且限定所述封闭空间的一部分；并且所述至少一个排放孔是所述封闭的空间与外界连通以减小所述液压力和容器本体的各部分发生不希望变形的可能性，该容器本体的各部分是径向没有机械支承的并且限定所述封闭空间的一部分。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于：

所述至少一个排放孔大致邻近所述侧壁支撑孔和所述缩颈模的一个锥面的相互连接处配置，该锥面向内从所述侧壁支撑孔向所述中心轴线延伸。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于：

所述锥面包括所述缩颈表面。

22.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述缩颈模的所述内表面还包括：

一个大致呈锥台形的、从所述侧壁支撑孔的端部朝里向中心轴线延伸的表面，所述的至少一个排放孔是配置在侧壁支撑孔和锥面间的相互连接处；

一个直径大致和所述的第一颈部直径相等的而且大致是和所述的第一颈部平行的大致呈圆筒形的颈部支撑孔，该颈部支撑孔把所述的锥面和缩颈表面相互连接。

23.如权利要求19所述的装置，其特征在于：

所述至少一个排放孔配置在所述侧壁支撑孔上并穿过所述支撑孔延伸。

24.如权利要求19所述的装置，其特征在于：

多个所述排放孔大致等间隔地围绕所述缩颈模。

25.如权利要求19所述的装置，其特征在于：

多个所述排放孔相对于所述中心轴线大致径向延伸。

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