JP2008518787A - 金属製容器の表面の成形方法 - Google Patents

Abstract

食品用若しくは工業用の噴霧器若しくは飲料用ボトルのような金属製の本体部又は容器（１０）の側面を成形する方法であり、少なくとも１つの間欠回転テーブルと、少なくとも１つの逆向きに交互に動く直動プレートと、ローディングドラムと、前記本体部を把持するプライヤと、変形並びに随意にエンボス及び／又はデボス加工を行う工具と、前記本体部のアンローディングドラムと、を具える機械上で順次に行われる、該側面の累積的な変形作業ステップによって成形を行う方法において、前記本体部（１０）を、少なくとも１つの間欠回転テーブルと、少なくとも１つの逆向きに動く直動プレートとを具える前記機械上に搬入するステップと、固定された又は軸方向に回転する把持手段又はプライヤを用いて、前記側面の、底部から１０ｍｍから３５ｍｍまでの距離を有する特定領域（１２）に沿って前記本体部を把持するステップと、前記本体部の内側から、外側から及び／又はこれら両方向から加工する工具を用いて、前記本体部（１０）の側面上に広範にわたる変形（１８）を行うステップと、を具えることを特徴とする方法。

Description

この発明は、金属製の容器の表面を成形する方法に関する。

特に、この発明は、金属製の容器の側面を、任意の形状、大きさ、及び延在形状（development）に成形する方法に関する。

この発明の方法に供せられる金属製の容器は、これらに限定されるものではないが、特に、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、又は他の好適な金属で構成されるものであり、これによって実質的な円筒形状を有する、食品用若しくは工業用の噴霧器若しくは飲料用ボトルが得られる。

このような実質的に円筒形状の噴霧器又は飲料用ボトルは、この目的に限られるものではないが、例えば、後に分配弁又は閉鎖キャップ用ねじ山を適用させるため、上端部は、既知の方法に従い事後的にテーパ加工される。現在、このような容器は、予備的に押出し成形又は絞り成形された本体部によって得られる。

この方法の主題である成形作業に先立って、特に消費者製品に対して、例えば、製品の商標、内容物の種類、関連成分、及び消費者への指示等の注意書きや装飾を施すため、これらの本体部の内外部分に塗装したり、内外面上に平板印刷したりすることができる。この発明の方法の後、押出し成形、絞り成形又は他の方法により成形された、平板印刷若しくは塗装を適用し得る同本体部は、本体部を一時的に固定するプライヤ等が装備された複数のステーションを有する少なくとも１つの間欠回転テーブルと、多種の工具及びスピンドルが配設され、介在するように設計された少なくとも１つの逆向きに交互に間欠回転テーブルとを具える型である既知のテーパ機械に搬入され、その後に上端部をテーパ加工するステップ、及び既知の方法により処理及び変形された前記上端部の寸法切断、フランジ成形、及び寸法調整等のその他の作業を行うために、継続して順次プリセットされる。

既知のテーパ機械への前記本体部の搬入は、既知の回転ドラムによって行われ、同様に加工済み本体部のアンロード用に同様のドラムが配設されている。

既知及び最近の製造方法によれば、主に、噴霧器、飲料、食品及び工業用に設計された押出し又は絞り成形された金属製の本体部は、既知のテーパ機械上で、それらの上端部のテーパ加工に限らず一又はそれ以上の作業に供せられ、それらの側面の局部的変形をも行われる。

用語「エンボス成形」又は「デボス成形」で定義されるこれらの変形は、適当な成形工具を用いて行われ、前記本体部上に、額縁形状や型押圧痕等を得るために、一般に側面の特定部分に沿って延びるエンボス又はデボス領域を付与する。

これらの解決策は、その機能が部分的に装飾的であるとともに部分的に機能的であり、かつ、使用者に安全な本体部の保持をもたらすものであり、欧州特許出願第０１１２９５７２．１号明細書及び欧州特許出願第０１１２９５７３．０号明細書に記載されている。

上述の従来技術は、前記容器上に特定かつ詳細な延在形状を有するエンボス及び／又は窪み圧痕を実施する方法であり、該方法は、これらエンボス及び／又は窪み圧痕の形成された部分の、実質的に円筒状の延在形状を顕著に変えるものではない。前記局部的圧痕又は変形は、本体部の側面の特定領域上に存在するものであり、該領域は、一般にテーパ領域の付近又はその直下に位置するそれら部分に関連する。

現在では、むしろ、市場での魅力に欠けるプラスチックや、非常に重く壊れ易いガラス等の他の材料で構成された既存の容器と同様の構造又は審美的及び機能的な特徴をこれら容器に与えるために、主に、飲料、噴霧器、食用、工業又はその他の用途に用いられる、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、又はその他の金属から構成された金属製の容器に対して、側面の全体又はその広範な一部分を塑性変形した後に延伸成形を実施することが必要とされている。本体部の側面上に広範にわたって分布する変形から生じる、エンボス又はデボス、すなわちエンボス又はデボス成形によって形成された圧痕を具える領域を変形する前記成形は、この発明に従えば、後にテーパ加工される領域と、前記本体部の基部との間にある少なくとも当該側面の一部に存在し、この領域と基部とは、例えば１０ｍｍから３５ｍｍまでの距離を有する特定部分をはさんで離間している。

既知のエンボス／デボス成形及びテーパ加工は、テーブル回転機械上で多くの作業ステップを有しており、これらステップの間、多種の工具及びプライヤが、一時的に本体部を把持するため介入する。

操作作業の間、これら工具及びプライヤは、マウスピースの反対側である底部領域から完全に安定化されていなければならない。

テーパ加工作業の間、この本体部の固定に特に問題は発生しない。なぜなら、この本体部を、適切な既知の保持プライヤで底部から保持し得て、その保持領域を、上述の特許出願に示された関連部分にむけて側面に沿って延ばすことができるからである。側面の広範な領域を底部から包囲する多種のプライヤによって固定された本体部は、相応に安定し、同プライヤの把持効果によって、変形又はテーパ加工は阻害されない。

側面の広範な領域にわたって影響を与え、また底部又はその付近を延ばす本体部の変形の場合、既知の変形／テーパ加工を実施する間に用いられる方法によれば、同本体部の完全な固定の安定及び維持が確保できないという重大な欠点が生じる。

前記本体部において、側面は、底部に近い領域に達する高さに顕著に延びる変形が要求される。把持プライヤが、底部から側面の特定領域のみに限り、本体部を確実に包囲し得ることは確実であり、これにより、側面の当該特定領域に沿う本体部の固定は、ある関連した欠点を生じさせる。

実際、本体部が、底部からの特定領域上のみを保持される場合であっても、それらが受ける荷重は、既知の方法のものより相当大きいため、それらは効率的に安定化される必要がある。

これは、それら側面の広範にわたる部分が、外部方向、内部方向又はそれら両方向から加えられる変形用工具の多大な力を伴う加工対象であるという事実によるものである。さらには、本体部を同一に配置した場合において、側面の広範にわたる領域に沿って固定された本体部が同一の性能を得られるように維持しなければならない。

既知の方法に存在するものと同等の特定のレバーアームの存在下では、本体部の把持における微細な誤差でさえ反対側の自由端では顕著に増幅され、結果として生ずる位置ずれは、本体部の側面の変形時における、工具と同本体部の正確かつ適切な一体化を損なわせる。例えば、環状の保持領域を有するプライヤで構成された、本体部の固定手段の把持強度は、同本体部の底部又はその付近の座屈の危険を避けるため、それら底部の変形を通して適切な対照（コントラスト）を必要とする。

特定の加工では、本体部を底部からそれら側面の特定領域を把持する把持手段又はプライヤは、予め置かれた部分の同本体部を適正角度に設定するため、特定の工程で、その軸に沿う回転をも必要とする。

上記は、側面の延伸変形に加えて、特殊な工具を用いて、それらに局所的なエンボス又はデボス圧痕をも付与するためである。従って、本体部の適切な安定及び正確な位置合わせが、適当な品質的特徴を有する製品を得るための本質条件となる。
欧州特許出願第０１１２９５７２．１号明細書 欧州特許出願第０１１２９５７３．０号明細書

この発明の目的は、上述の欠点を取り除くことである。

より詳細には、この発明の目的は、金属製の本体部又は容器、一般には、しかし非限定的に、食品用又は工場用の噴霧器、飲料用ボトル等の、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される容器の側面を成形する方法であり、多種の、かつ関連した作業工程の間、前記本体部又は容器を、それが把持手段によって側面の、底部からの特定領域に沿って把持されていても、初期には安定させ、その後も継続して正確かつ効率的に固定し続ける方法を供給することである。

さらには、この発明の目的は、上記に定義された方法であり、同本体部の側面の広範な部分に作用する、その内側から又は外側からあるいはそれら両方向からの変形用工具の動作によって生じる多大な荷重にもかかわらず常に維持される正確な軸配置に従い、本体部又は容器を安定化させる方法を提供することである。

加えて、この発明の目的は、基部付近又はそれに相当する部分の座屈を防止するために、当該底部に干渉する本体部の把持強度を、適正に対照する方法を提供することである。

この発明によれば、これらの及びその他の目的は、特に、食品用若しくは工業用の噴霧器若しくは飲料用ボトルのような金属製の容器の側面を成形する方法であり、少なくとも１つの間欠回転テーブルと、少なくとも１つの逆向きに交互に動く直動プレートと、ローディングドラムと、前記本体部を把持する把持プライヤと、変形並びに随意にエンボス及び／又はデボス加工を行う工具と、前記本体部のアンローディングドラムと、を具える機械を用いて順次に行われる、前記側面の累積的な変形作業ステップによって成形を行う方法において、前記本体部を、少なくとも１つの間欠回転テーブルと、少なくとも１つの逆向きに動く直動プレートとを具える前記機械上に搬入するステップと、固定された又は軸方向に回転する把持手段又はプライヤを用いて、前記側面の、底部から１０ｍｍから３５ｍｍまでの距離を有する特定領域に沿って前記本体部を把持するステップと、前記本体部の内側及び／又は外側部分から加工する工具を用いて、前記本体部の側面上に広範にわたる変形を行うステップと、を具えることを特徴とする方法によって達成される。

この発明の方法を添付の図面を参照しつつ、以下、詳細に説明する。ここで、図１は、モールド成形又は部分的に絞り成形された底部を有する、未収縮の本体部又は容器の側面を概略的に示す図であり、図２は、この発明の方法に従い側面を変形し、エンボス／デボス圧痕をも付加した同容器の側面を概略的に示す図であり、図３は、この発明の方法の後に、フランジ加工を施したマウスピースを有する上部部分に、テーパ加工を施した同容器を示す図である。

この発明の方法によれば、成形される金属製の本体部は、工具及びスピンドルと協動する把持プライヤを設けられたステーションを有する間欠回転テーブルを具える機械のローディングドラム上に、塗装され又はされていない状態で搬入される。

前記本体部がそれらの側面の変形ステップに供せられる前に、好適には機械上又はその近くに配置される加工工具が、それら本体部、特にはその底部上に第１の変形作業を行うことが有利である。この変形は、本体部上に広範な窪み領域を定める、本体部の底部の部分的な絞り成形からなる。

この窪み領域は片側において、同本体部の片側の基部、すなわち、多種のプライヤによって後に固定される領域内を強化し、また他側で、その窪み領域は、把持手段又はプライヤの形状に相互に関連する形状を有する窪みをもたらし、即時に又は後に、真空若しくは同等の安定化又は予備安定化手段を底部に適用させる。真空に代えて、底部の変形した部分における当該本体部の安定化は、本体部を形成する材料と一致する場合は、吸引カップ、粘着パッド、磁気パッドによって得られる。実際には、容器の軸の正確な幾何学的位置を得るため、また、容器と把持手段又はプライヤとの間の十分な接続強度を得るため、本体部と関連する把持工具とが共に正確に接着し又は完全に輪郭が一致することを達成し、かつ維持することが必要となる。

ひとたび底部のモールド成形が行われると、把持工具によって本体部は把持及び固定され、少なくとも１つの間欠回転テーブルを具える機械上で、それらの側面の累積的な変形作業が行われる。プレートは、直進的及び他の方法で移動し、多種の工具又はスピンドルが、同本体部上に連続的に介在し、所要の形状にそれらの側面を成形する。これらの作業工程の間、それらに関連してエンボス又はデボス成形作業又は代わって側面の成形若しくは変形を行うことができる。

好ましくは、底部のモールド成形又は変形が、機械のローディングドラム上で有利に行われることである。工程の初期に行われる本体部の底部のモールド成形は、それらの側面内で１０ｍｍから３５ｍｍまでの距離を有する特定領域をプライヤによって把持され得る同本体部の基部を強化することができる。

この部分は、１５ｍｍから３０ｍｍまでの距離を有することが好ましい。

さらに好適な実施態様によれば、前記部分は、１６ｍｍから２５ｍｍまでの距離を有することが好ましい。

モールド成形後に本体部の底部に付与される部分的な絞り成形は、把持工具又はプライヤの形状に相互に関連する形状を有する広範な窪みを定め、その窪みは、本体部の把持強度を対照し、かつ位置合わせされた同本体部を全作業工程にわたって適切かつ確実に保持する、真空又は同等の手段の適用を可能にする。

加えて、本体部の側面に沿う把持領域の長さを制限した場合にも、正確な安定性は得られ、それら側面の広範な部分に介在する工具によって、その内側若しくは外側又はこれらの両方向から付与される荷重が大きい場合にも、本体部は、多種の変形又はエンボス及び／又はデボス成形作業ステップの間も適切に位置合わせされたままである。

ひとたび、側面上で変形が行われると、本体部は、既知の方法に従い機械からアンロードされるか、あるいは同機械上で、例えばそれら本体部の上部のテーパ加工を含む他の作業ステップに従う。

図１は、底部がモールド又は部分的な絞り成形された未収縮の本体部又は容器１０の側面を概略的に示す図であり、図２は、この発明の方法に従い側面を変形し、エンボス／デボス圧痕をも付加した同一容器の側面を概略的に示す図である。

図３は、この発明の方法の後に、フランジ加工を施したマウスピースを有する当該上部部分にテーパ加工を施した同一容器を示す図である。

把持手段又はプライヤによって把持される、当該側面の底部から延長された特定部分を符号１２で示し、この領域延長は、１６ｍｍから２５ｍｍの間の距離を有するのが有利である。破線部分１４は、把持手段又はプライヤの一方に関連する形状に従った底部の変形を示しており、当該部分は、モールド又は部分的な絞り成形によって得られた窪みである。

本体部１０の側面は、一例として、把持部分１２に隣接又は直近する領域から広範囲にわたって成形されて延在し、テーパ状の上部領域１６にまで到達し又は接近するように、把持手段又はプライヤによって把持される。

成形された本体部１０の側面を符号１８で示すが、この成形による構造は一例である。同図において、エンボス又はデボス圧痕を符号２０で示すが、これとともにその他の形状の圧痕及び／又は延在形状を、本体部１０の変形工程の前、間及び同変形を行うステップの後の間に付加する。

この発明の方法に関して上述したが、上述の説明に従い多種の変更及び変形がなされ得る。

従って、この発明は、特許請求の範囲の精神及び保護範囲に含まれる全ての変更及び変形を包含する。

モールド成形又は部分的に絞り成形された底部を有する、未収縮の本体部又は容器の側面を概略的に示す図である。 この発明の方法に従い当該側面を変形し、エンボス／デボス圧痕をも付加した同容器の側面を概略的に示す図である。 この発明の方法の後に、フランジ加工を施したマウスピースを有する当該上部部分に、テーパ加工を施した同容器を示す図である。

Claims (10)

1. 食品用若しくは工業用の噴霧器若しくは飲料用ボトルのような金属製の本体部又は容器（１０）の側面を成形する方法であり、少なくとも１つの間欠回転テーブルと、少なくとも１つの逆向きに交互に動く直動プレートと、ローディングドラムと、前記本体部を把持するプライヤと、変形並びに随意にエンボス及び／又はデボス加工を行う工具と、前記本体部のアンローディングドラムと、を具える機械上で順次に行われる、該側面の累積的な変形作業ステップによって成形を行う方法において、
   前記本体部（１０）を、少なくとも１つの間欠回転テーブルと、少なくとも１つの逆向きに動く直動プレートとを具える前記機械上に搬入するステップと、
   固定された又は軸方向に回転する把持手段又はプライヤを用いて、前記側面の、底部から１０ｍｍから３５ｍｍまでの距離を有する特定領域（１２）に沿って前記本体部を把持するステップと、
   前記本体部の内側から、外側から及び／又はこれら両方向から加工する工具を用いて、前記本体部（１０）の側面上に広範にわたる変形（１８）を行うステップと、を具えることを特徴とする方法。
2. 前記プライヤが把持する、前記本体部（１０）の側面の、前記底部からの領域は、１５ｍｍから３５ｍｍまでの距離を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記プライヤが把持する、前記本体部（１０）の側面の、前記底部からの領域は、１６ｍｍから２６ｍｍまでの距離を有する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記本体部（１０）の側面の前記広範にわたる変形（１８）は、前記把持手段又はプライヤで保持した前記領域（１２）に隣接する領域から、テーパ加工される前記本体部の上部領域（１６）に到達又は接近するまで延びる、請求項１〜３の何れかに記載の方法。
5. 前記側面の、前記底部からの特定領域（１２）に沿う、前記本体部（１０）の把持は、前記本体部の同底部の加工ステップに先行する、請求項１〜４の何れかに記載の方法。
6. 前記本体部（１０）の底部の前記加工ステップは、把持工具又はプライヤの形状に相互に関連する形状を有する窪み領域を形成する、前記底部のモールド成形又は部分的な絞り成形（１４）からなる、請求項５に記載の方法。
7. 前記本体部（１０）の底部の前記モールド成形又は部分的な絞り成形（１４）は、機械の端又はそれに近い位置で行われる、請求項１〜６の何れかに記載の方法。
8. 前記本体部（１０）の底部の前記モールド成形又は部分的な絞り成形は、前記機械の前記ローディングドラム上で行われる、請求項１〜６の何れかに記載の方法。
9. モールド成形又は部分的な絞り成形（１４）によって得られる、前記本体部（１０）の底部の前記窪み領域に、安定化又は予備安定化手段を適用する、請求項１〜８の何れかに記載の方法。
10. モールド成形又は部分的な絞り成形（１４）によって得られる、前記本体部（１０）の底部の前記窪み領域に、真空システム又はそれと同等のシステムを適用する、請求項１〜８の何れかに記載の方法。

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