JPH05503665A - 調節した側壁伸びを用いたワンピース缶本体の製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 調節した側壁伸びを用いたワンピース缶本体の製造本出願は、１９８５年３月１ ５日に出願した（全放棄した）米国特許出願連続番号７１２．２３８　ｒ延伸缶 本体方法、装置および製品Ｊ　（Ｄｒａｗｎ　Ｃａｎ　ＢｏｄｙＭｅｔｈｏｄｓ 、＾ｐｐａｒ３ｔｕｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）の部分的継続であるところ の、１９８６年２月２１日に本出願者が共出願した米国特許出願連続番号８３１ ．６２４　ｒ延伸缶本体方法、装置および製品Ｊ　（Ｄｒａｗｎ　Ｃａｎ　Ｂｏ ｄｙ　Ｍｅｔｈｏｄｓ、＾ｐｐａｒａｔｕｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）の部 分的継続であり、そして１９９０年８月２７日に本出願者が出願した表題が「ワ ンピース缶本体を製造するための延伸工程方法、システムおよびツーリングｊ　 （Ｄｒａｗ−Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｍｅｔｈｏｄｓ、　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｔ 。

ｏｌｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎ　０ｎｅ−Ｐｉｅｃｅ　Ｃａｎ　Ｂ ｏｄｉｅｓ）の共出願中の米国特許出願連続番号０７１５７３．５４８の部分的 継続である。

本発明は、多数の直径減少操作中に／−ト状金属基質厚さ調節を与え、そして側 壁のしごき加工に頼ることなく側壁基質の厚さに関して選択した均一さを与える ところの、ワンピースの缶本体を製造するための新規なツーリングンステムおよ び方法に関する。特に、本発明は、この基質の厚さを調節しながら、有機コーテ イング物および滑剤でプレコートしたフラントロール加工（ｆｌａｔ−ｒｏｌｌ ｅｄ）シート状金属基質を加工することで、それを製造したときその内部および 外部表面に保護有機コーテイング物を有する新規なワンピース缶本体を生じさせ るための新しいシステムに関する。そして、これのより特異的な面の１つにおい て、本発明により、フラットロール加工したスチール製缶原料を商業的に［延伸 およびしごき加工Ｊ　（ｄｒａｗ　ａｎｄ　１ｒｏｎ）処理することで従来製造 されていたものよりも、缶本体１個当たりの重量が小さい炭酸飲料を製造するこ とが可能になる。

容器のコストを最適化するにおいて、缶本体１個当たりに必要な金属が重要な因 子である。通常の延伸−再延伸（ｄｒａｗ−ｒｅｄｒａｗ）実施では、ワンピー スのシート状金属缶本体に関し、この側壁が開口末端に近づくにつれて、容器に 必要とされている以上に金属の厚さが上昇してしまう。

そして、ワンピースの缶本体を製造するために側壁しごき加工を用いる場合、大 きい寸法の出発材料を用いる必要があり、その結果として、延伸およびしごき加 工した缶本体底壁の金属寸法が、容器の目的に必要とされているよりも一般に過 剰になってしまう。

もう１つの欠点は、プレコートした有機コーテイング物は、上記側壁の厚さ加工 もしくは側壁のしごき加工のいずれにも耐えることができないと予想される点と 、更に食料品に必要な一体性を得ることが期待できない点である。

ここに教示するが如く、側壁のしごき加工を用いていない方法では、ワンピース のシート状金属基質の缶本体は、製造したとき保護用有機コーティングを有する 。予め決めた出発寸法を有するシート状金属基質に有機コーテイング物および滑 剤をプレコートした後、この缶本体製造物の一部として、側壁のシート状金属基 質の厚さを、側壁の高さの選択した主要部分に渡って比較的均一に制御様式で減 少させる。本発明のフラットロール加工ノート状基質の特定具体例は、炭酸飲料 用缶パックとして広く商業的に用いられている延伸およびしごき加工シート状金 属缶本体に対する、構造的および経済的に実施可能な代替物を提供するものであ る。

本発明のこれらのおよび他の利点および貢献を更に詳しく、添付した図に示す如 く、上記従来技術の実施および本発明の特定具体例に関して記述することで考察 を行う。

これらの図には下記のものがある： 図１および２は、シート状金属クランピング（ｃｌａｍｐｉｎｇ）のための湾曲 した表面の入れ子に頼る、通常の再延伸ツーリングの図式的断面部分図である。

図３は、ワンピース缶本体をインライン製造するための、本発明の新規な加ニジ ステムの特定具体例を説明する図式的−膜配置の表示である。

図４は、本発明に従って製造するためのプレコートした半製品の図式的切断末端 図である。

図５は、本発明に従う上記半製品を、開口末端の回りにフランジが備わっている 浅いワンピースカップ状加二品に成形するためのツーリングに関する図式的断面 部分図である。

図６は、製造ラインの中を動かすための、完成しそして取り出すための開口末端 を下にした、フランジが備わっている上記カップ状加工品の断面図である。

図７は、図５に続いて本発明に従う操作を説明するための図式的断面部分図であ る。

図８〜１１は、側壁を伸長するとき、平らなりランピング表面を大きくする目的 で、カップ状加工品の末端壁と側壁との間に在る湾曲した表面を有する連結部の 再成形を説明するための、クランピングツーリングおよび加工品の拡大断面部分 図である。

図１２は、図８〜１１に関連して記述する、加工品連結部を再成形するときに用 いるクランピングツールの末端壁と側壁との間に在る上記クランピングスリーブ 転移領域表面の製造を記述する説明図である。

図１３は、新しい加工品の断面が生じそしてこのカップの側壁が伸長するときの 、図７のツーリングに関する図式的断面部分図である。

図１４は、図５のカッピング（ｃｕｐｐｉｎｇ）操作に続いて、本発明に従う直 径減少操作で得られるフランジが備わっているカップ状加工品の図式的断面図で ある。

図１５．１６および１７は、本発明のダイスツーリングのための、空洞内部壁と 平らな末端壁との間に在る湾曲した表面を有する入り口領域を説明するための図 式的断面部分図である。

図１８は、図１４の加工品に関する本発明の製造システムの操作［ここで、加工 品側壁の張力−伸長中、側壁寸法が制御的に減少する］を説明し、そして本発明 に従って閉じた末端壁のさら座ぐりを説明するための特定具体例に関する、中心 縦軸面の垂直断面図である。

図１９．２０および２１は、上記側壁伸長の開始（図１９）および進行（図２０ ）を説明し、そして末端壁のさら座ぐり（図２１）で図１８の加工品が生じるこ とを説明するための、ツーリングおよび加工品の拡大断面部分図である。

図２２は、図２１の末端壁さら座ぐり操作で得られる加工品基質の分゛　解断面 部分図である。

図２３は、図１８の加工品に対する本発明の製造操作の結果生じるワンピース缶 本体の特定具体例に関する断面図である。

図２４は、図２３の特定具体例を製造するための、閉じた末端のクランピングお よび再成形、並びに側壁伸長に関する方法および結果を説明する拡大断面部分図 である。

図２５は、図２３の圧力バック用缶本体のための、ドーム型末端壁およびリム金 属形成の完了を説明する、加工品およびツーリングの断面部分図である。そして 図２６は、ツーピースの炭酸飲料用バックを形成しているところの、継ぎ合わせ した末端密封が備わっている本発明の特定具体例の垂直断面図である。

ワンピース缶本体を製造するための従来から行われている再延伸実施は、カップ 状加工品を再延伸するとき、カップ状加工品の末２ｉｉｉ壁と側壁との間に在る 湾曲した連結部の内側と外側の両方に対して、図１の断面図で分かるように、湾 曲したクランピング表面の「いれ子」に依存していた。

上記実施では、クランピングスリーブ３０が、クランピング末端壁３２とクラン ピングスリーブ筒状側壁３２との間に湾曲した転位領域３１を与えている。この 延伸したカップ３４の末端壁３２と側壁３３との間の連結部で、クランピング表 面３１をその内部表面に合致させる試みがなされてきた。また、再延伸用ダイス ３５は、末端壁３２と側壁３３との間の連結部に、その外側表面をクランピング するための湾曲した表面３６を有しており、そして図２の再延伸中、上記湾曲し た表面３１．３６の間を該ソート状金属がダイスの空洞に回かって動くにつれて 、上記合致が継続する。

理論的に「理想的な」延伸−再延伸実施で、切断された半製品の平らなフラット ロール加工シート状金属か或はカップ状加工品の末端壁が側壁の高さに延伸され るとき、この延伸された製品の表面積は上昇しない。

しかしながら、実際上、この金属が延伸されそして再延伸されるとき、この側壁 の厚さ寸法はその開口末端に向かって増大する。例えば、従来の延伸−再延伸実 施で深く延伸した缶本体くここでは、側壁の高さが直径を越えている）を製造す るとき、この金属は、この缶本体の開口末端に近づくにつれて１５〜３０％に及 ぶ大きさまて増大する。

従来の延伸用ダイス空洞の入り口（この缶本体の中心にある縦軸を含む面に関す る断面で見た図１および２の３８の如く）は、延伸用パンチ４０が延伸用ダイス の空洞３９の中に動くときに該ソート状金属のしわ（または胴締め生成）が生じ ない程に、できるだけ大きくしてあった。

更に、このような従来の実施では、パンチ４０の「鼻ｊ部分４２の湾曲した表面 は、半製品もしくはカップの再成形を開始するときの金属の　“「パンチアウト 」を避けながらできるだけ小さくしてあった。

例えば、上記従来の実施では、初期カップ製造後、２１１ｘ４００缶（直径が１ −ＩＩ／１６”で高さが４”）の缶本体製造で用いる場合、上記湾曲した表面各 々の湾曲寸法に関する典型的半径は下記の通りであった・ クランピングスリーブ表面３２．、、、、、、．０．１２５”空洞入り二表面３ ８．．．．．．．．．．．．．０．０７０”「パンチ鼻」表面４２．、、、、、 、、、、、．０．１２５”延伸用ダイス表面３６．、、、、、、、、、、．０． １３５“。

しかしながら、上記従来の延伸−再延伸手段では、その缶本体の開口末端に近づ くにつれて該シート状金属の厚さが厚くなっていた。そして、側壁のしごき加工 は良好な任！加工ではなかった、何故ならば、しごき加工が有する冷鍛造特性は 、有機コーティングのプレコーティングに対して悪影響を与えたからである。

図３の一般的配列で図式的に示した製造システムでは、多数の連続操作でカップ 型加工品の直径を徐々に減少させながら、側壁基質が厚くなるのを回避できるば かりでなく、上記加工品全体に渡って基質の厚さを調節することができる。更に 、本発明では、側壁のしごき加工を行うことなく、側壁の高さに沿って基質の寸 法を調節可能状態で減少させることができる。この結果として、側壁を伸長する とき、この基質の張力を制御可能状態で調整することで「薄くなった側壁」を有 する缶本体が得られる。

多数の相関関係を有する直径減少操作の各々で、側壁寸法の比較的均一な減少が 達成される。特定具体例の第一段階（図３の断続ライン４３によって概略が示さ れている）で、缶原料の半製品直径を２つの操作で変化させ、その結果として、 側壁寸法減少を比較的最小限にしながら有意に側壁の直径が減少したカップ型加 工品が生じる。上記特定具体例の第二段階（図３の断続ライン４４で概略が示さ れている）で、カップ型加工品の直径変化を比較的最小限にしつつ、増大した張 力下で側壁金属を引き伸ばしながら、側壁の厚さ寸法をより有意に減少させる。

このようにして、その高さ全体に渡って調節されそしてより小さい寸法を有する 側壁が備わったワンピース缶本体が得られる。この工程では、いかなる側壁しご き加工も行うことな（、張力下で該側壁を引き伸ばしながら、この加工品の表面 積を、該出発半製品のそれよりも有意に増大させる。

予め決定した寸法および表面特性を有するフラットロール加工したシート状金属 を供給して、図３に図式的に示した製造システムの、張力伸長させた薄い側壁を 有するワンピース缶本体を製造する。上記ノート状金属基質の両方の表面を、有 機コーテイング物および滑剤でプレコートする。この製造システムの生産操作速 度は、好適には、プレコード調製生産速度から独立させて維持する。

表面調製したソート状金属基質に塗装する有機コーテイング物は、「ブルーミン グコンバンド」、即ち製造熱および／または圧力によって活性化される滑剤、の 具体例である。そして、本発明は更に、缶本体を延伸するために用いられる種類 であり得る滑剤の表面プレコートを提供するものである。米国Ｆ　Ｄ　、Ａ　（ Ｕ、　Ｓ、　Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｄｒｕｇ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）の 如き政府規制団体の要求に合致させる目的で、特に食料品用容器の内部表面に関 しては、このプレコートした有機コーテイング物および滑剤（一体型ブルーミン グコンバンドおよび塗装した表面）を予め選択する。

この有機コーテイング物に組み込んだブルーミングコンバンドおよび表面塗装し た増強滑性を、調製した表面の各々に関して選択し、好適には、この有機コーテ ィング表面への滑剤の使用を、コイルプレコート（ｃｏｄ　ｐｒｅｃｏａｔ）加 工の一部として実施する。各々の表面上の全滑剤コーティング重量を、約１５〜 ２０ｍｇ／平方フィートの範囲になるように予め選択する。表面調製ラインの速 度から独立させて、製造ラインの速度を維持する。しかしながら、この缶原料の 広告側表面上の製造張力に合致させるための滑性要求は、製品側表面上の滑性要 求とは異なっている。そして、上記製品側表面に関して最大の製品保護を得るた めの有機コーティング要求は、広告側表面のための有機コーティングの目的とは 異なっている。本加工により、製品および／または広告側表面に必要とされる選 択プレコーティングを行うことが可能になり、そしてワンピース缶本体製造中の 上記コーテイング物の一体性を維持することが可能になる。炭酸飲料容器の仕様 書で二段階処理が要求されており、そして延伸およびしごき加工した缶本体の製 品側表面にラッカー処理することが要求されている場合、内部のスプレーコート もしくは表面Ｅコート修復は、本工程を用いることで充分てあり、そして多くの 容器製品では、上記修復は必要とされていない。延伸およびしごき加工で必要と されている多段階の洗浄および多段階の表面コーティング仕上げ操作を有意に減 少し、特定の上記仕上げ操作を完全に取り除くことができる、何故ならば、大部 分の食料品用のものを製造するとき、この缶本体の内部および外部に関して、こ のプレコートした有機コーテイング物の保護特性が木質的に維持されるからであ る。

ここに、１９９０年８月２７日に本出願者が出願した表題が［ワンピース缶本体 を製造するための延伸工程方法、システムおよびツーリングＪ　（Ｄｒａｔ−Ｐ ｒｏｃｅｓｓ　Ｍｅｔｈｏｄｓ、　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｔｏｏｌｉｎｇ　 ｆｏｒ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎ　０ｎｅ−Ｐｉｅｃ■ Ｃａｎ　Ｂｏｄｉｅｓ）の共出願中の米国特許出願連続番号０７１５７３．５４ ８を一緒にすることで、基質としてのフラットロール加工スチールを製造するた めの表面調製実施、並びに本発明の特定具体例のため保護有機コーティングとし て用いる有機ポリマー材料、に関する詳細が得られる。ノート状金属基質上に二 重有機コーティングシステムを用い、そしてブルーミングコンバンドを組み込み 、続いて表面滑性による、予め選択した補強を行うと共に、各々の表面に関して 予め選択した＝−ティング重量を用いることで、ここに記述した側壁の薄層化、 直径減少操作で充分な保護用有機コーティングの一体性が得られると期待され、 そしてもし必要だとしても、内部表面修復に対する必要性は、特定の容器パック のための内部側壁部分に限定される可能性がある。

太目的のため、好適には、フラントロール加工シート状金属を加工硬化する。フ ラットロール加工スチールの特定具体例では、二段減少（ｄ。

ｕｂｌｅ−ｒｅｄｕｃｅｄ）　フラントロール加工スチール（Ｍａｋｉｎｇ、　 Ｓｈａｐｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｉｎｇ　５ｔｅｅｌ、第９版、１９７１． ９７１頁、＾ＩＳＥ、　Ｈｅｒｂｉｃｋ　＆　Ｈｅ１ｄ、　Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ ｈ、　ＰＡ参照）が好適な組成物であり、炭素含有量は、通常の錫ミル製品の実 施における約０１２％の炭素から、０．０２％Ｃ未満にまで減少しており、約０ ００２％Ｃ〜約０．０１％Ｃの如き範囲が好適である。

そして、マンガンは、好適には、通常の錫ミル製品範囲（約０．　６％）から０ ２％Ｍｎにまで減少しており、例えば約０１％〜約０．２％Ｍｎの範囲である。

このような組成物は、ここで教示する側壁基質を張カー延伸伸ばしを容易にする 。

図３を参照し７て、表面調製およびプレコーティングを４６で行う。有機コーテ ィングおよび滑剤プレコーティングに関しては、１９９０年８月２７日に本出願 者が出願した表題が「複合コートしたフラットロール加工シート状金属製造およ び製品Ｊ　（Ｃｏｒａｐｏｓｉｔｅ−Ｃｏａｔｅｄ　Ｆｌａｔ−Ｒｏｌｌｅｄ　 ＳｈｅｅｔＭｅｔａｌ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔ）の 共出願中の米国特許出願連続番号０７１５７３、３６６に詳述されており、これ はここでは参照にいれられる。最終製品および側壁寸法減少に応じて、この「製 品側」のための表面コーティングは約１０〜約２０ｍｇ／平方インチの範囲であ ってもよい。

プレコートしたフラットロール加工缶原料が給源５０に集積し、そして製造ライ ン速度から独立させて缶原料調製速度を保持する様式で、例えばコイル状にした 連続ストリップまたは移動しているストリップ集積装置を設置することができる 。二者択一的に、給源５０から製造ラインに、缶原料を、切断されたノート状物 もしくは半製品形態で集積させそして供給してもよい。

ステーション５２は、連続状ストリップもしくはシート状物が送り込まれるブラ ンキング（ｂｌａｎｋｉｎｇ）とカッピングプレスから成るか、或は二者択一的 に、切断された半製品が送り込まれる力・ンビングプレスから成っていてもよい 。上記どちらかを用いて、側壁５６の開口末端にフランジ５５が備わっていると ころの、比較的浅いワンピースの力、ノブ型加工品５４が生じる。特定具体例に おいて、この半製品の直径は、上記がンビング操作で側壁５６の直径を生じさせ るとき、約３５％減少する。

ステーション５７におけるカップ製造および次の力・ツブ５４の直径減少を行う ことで、側壁の厚さ寸法上昇を回避する。この側壁基質の寸法上昇を避けること は、側壁伸長中、側壁寸法の調節にとって重要な貢献である。

特定具体例において、ワンピース缶本体のための側壁直径は、二段階の第一段階 で大部分が確立される。例えば、切断端部直径が約５．８７５”の半製品（最終 的な缶本体の側壁直径である２、５８１”を生じさせるための）を、２つの直径 減少操作で成形して、側壁直径が約２９８６“の加工品５０を生じさせる。即ち 、上記第一段階で、切断端部直径は約５０％もしくはそれ以上減少し、一方側壁 ６１のシート状金属基質の厚さくフランジ６２を除く）は、約１５％のみ減少す る。加工品６０の開口末端にフランジ６２を生じさせることで、他の利点が得ら れると共に均一な側壁の高さが確立される。多数の連続した直径減少操作で、円 形の切断半製品の直径が約１／３にまで減少することて、浅い力・ノブ型加工品 ５４のための側壁直径が得られ、そして次に、その浅い力、ンプが有する上記側 壁直径を、２番目の直径減少ステーション５７で約２５％減少させて、側壁６１ 、開口末端フランジ６２および閉じた末端壁６３が備わっている加工品カップ６ ０が得られる。

該側壁の張力調節伸長を通して、ここに教示した直径減少と共に、この閉じた末 端壁の調節された部分の厚さ寸法は、開始寸法に維持される。

例えば、この閉じた末端壁の平らな部分は７カソピングステーシヨン５２の特定 具体例の第一直径減少操作およびステーション５７の第二操作で、開始寸法のま ま維持される。上記特定具体例において、該側壁寸法は、上記第一段階中、比較 的最小限で均一な程度まで減少し、一方、閉じた末端壁と側壁との間の湾曲した 表面連結部の基質は転移状態にある、即ち該末端壁が有する上記開始寸法から上 記均一側壁寸法に減少する状態にある。

浅いカップ５４の開口末端にあるフランジ５５、そして側壁６１の開口末端にあ るフランジ６２は、この加工品の中心縦軸に対して横方向（垂直か或はほとんど 垂直）にある平面中で配向している、即ち、この加工品が該製造ラインを移動す るのを支えるように、このフランジは適当に配向している。この特定具体例の第 二製造段階（４４）では、より高い張力下で、この加工品側壁のより大きい伸び が実施されるが、直径減少は比較的小さい。そして、特別な手段を用い、本質的 に単一で均一な厚さ寸法を有する材料から成る平らなりランピングを与えること で、上記第二段階の２つの高張力側壁伸長操作の各々で、そのような最小限の直 径減少のため、クランピング表面積が小さいにも拘らず、より高い張力およびよ り高い側壁伸長を可能にする。

１２オンスの炭酸飲料用缶本体を製造するため、二段減少したところの、ベース ボックス（ｂａｓｅ　ｂｏｘ）当たり６５ポンドのフラットロール加ニスチール を用いて浅いカップ５４を製造するとき、この切断した半製品直径は約３５％減 少する。この特定具体例において、浅いカップ５４の側壁直径（３，８８２”） は約２５％減少して、直径が２９８６”の加工品６０を生じる。二の説明した具 体例において、２つの引き続く高張力の側壁伸長直径減少操作で、この側壁の直 径は約２．５％〜約１０％の範囲で減少し、一方１．この側壁はより有意に伸長 し、そして側壁の厚さは、該第一段階の２つの操作よりも有意に減少する。

このカップ型加工品６０は、フランジ６２に関し、開口末端を下方に向けた状態 で、ステーション５７（図３）から、３番目の直径減少操作［ここでは、側壁伸 長に続いて、末端壁の特別なさら座ぐりが行われ、後者は好適には同じプレスス テーション（６４）で行われるコ中で加工品６０を再成形するためのステーショ ン６４に移動する。

この特定具体例において、ステーション６４での直径減少は、前のステーション よりも小さく、例えば、上記１２オンスの圧力ッ（ツク用缶本体の加工では約１ ３％である。このクランピング動作の主要部分は、ステーション５７て得られる 再成形した加工品が有する本質的に均一な寸法の側壁に対して行われ、次に、ス テーション６４の上記第一高張力側壁伸長が完了しそしてクランピング動作から 解放された後直ぐ、閉じた末端壁にさら座ぐりが行われる。後ろに示す図に示す ように、上記さら座ぐりは、少なくとも該加工品連結基質にれは、ちょうど完了 した側壁が有する比較的均一な厚さよりも厚い］のその部分に戻り、また、上記 連続した側壁の一部が該末端壁に移動する。上記さら座ぐりの後得られる結果は 、ステーション６４の操作で得られる均一な側壁寸法が、側壁の高さに沿って、 湾曲した表面連結部（ここで、クランピングが次に生じる）そして閉じた末端壁 に広がる、ことである。

次に、この加工品の開口末端に存在している、この小さい直径のフランツ（ステ ーション６４で、小さい側壁直径減少変化で生じる）、および加工品６６のこの 開口末端につながる連続金ＩＥ６５を、パリ取りで除く。取り除くべき上記クラ ンピングされたフランジおよび／または上記連続金属６５の一部の寸法は、ちょ うど完了した操作の側壁よりも厚い。

次に、さら座ぐりした末端壁６７が備わっている伸長した側壁加工品６６を、ス テーション６８で行う連続側壁直径減少操作の更に一層の側壁高張力伸長に移行 させる（図３）。この小さい直径減少は、小さい開口末端フランジに反映されて いる。上記小さいフランジ、および開口末端につながっている連続金属は、一般 に、インラインで移動するためのその開口末端の上に、適当もしくは安定な加工 品支持を与えるに充分な平らな表面を与えるものではなく、従って他の機械的加 工品取り扱い、例えば公知の側壁捕捉装置を用いて、ステーション６４と６８の 間で加工品を移動させることができ、そして必要ならばインラインでそこに移動 させる。

缶本体７０の開口末端のパリ取りをステーション７２で行うが、これは、特定の 具体例においては、飲料用缶製造を行う準備をする様式で行われる。即ち、この フランジ全体、および該開口末端につながる連続金属を、ステーション７４　［ ここでは、必要ならば内部表面のＥコート修復が行われる］に先立って除去する 。試験ステーション７８で検査を行うに先立って、ステーション７６でネッキン グイン（ｎｅｃｋｉｎｇ−ｉｎ）およびフラツシング（市販の装置を利用）を行 う。次の缶詰め操作、例えば充填および塗布および末端閉鎖を、ステーション８ ０で行う。

本発明では、ワンピース缶本体の製造を側壁しごき加工に依存しているとき必要 な、いくつか仕上げ段階を削除することができる。例えば、本発明では、（ａ） 必要とされている、缶本体からのしごき加工用滑剤の洗浄、（ｂ”ｌ外部側壁の 保護用コーティング、および（Ｃ）列側の基部および底［リムフコ−ティングが 削除できる。また、飲料用缶本体１コ対して現在行われているしごき加工では重 要とされている内部表面ラッカー処理（および硬化）は、特定の製品では削除で き、必要ならば側壁内部表面の修復も、より容易に、インラインで行うように適 合させられる。

図４で開始して、この特定具体例の製造段階を更に詳しく考察する。

切断した半製品８４を缶原料［予め決められた厚さ寸法を有するフラットロール 加工シート状材料基質にプレコートされているコがら切り出し、そして上記半製 品は、予め決められた切断端部直径を有している。図５に示すカッピングツーリ ングの断面部分図において、カッピングダイス８５は、その内部側壁８８と平ら なりランピング表面８９との間に在る入り口頭域８７と共にダイス空洞８６を限 定している。記述したように、ダイス８５の平らなりランピング表面８９とクラ ンピングスリーブ９２の平らな表面９１との間に在るオスパンチ９０の外部周辺 に該土製界８４がクランピングされながら、オスパンチ９０がダイス空洞８６に 対して移動する。このような平らなりランピング表面は、中心縦軸９３に対して 横方向に、この軸に垂直もしくはほとんど垂直に配向している。

垂直断面［即ち、中心縦軸９３を含む平面コで見られるように、空洞入り口頭域 ８７は、小さい湾曲半径の回りに生じる湾曲した表面を有していることで、平ら な配置から該ダイス空洞に缶原料か多方同移動するための「鋭い端部Ｊを与える 。該クランピング平面上の上記カッピングツーリング空洞入り口頭域の半径方向 突出部は、シート状金真基質の名目上開始寸法の約５倍である。

しかしながら、空洞入り口頭域８７は、好適には、多数の湾曲半径の回りに生じ る。後で詳述するように、多数のＳ曲＃！径を用いることで、該クランピング平 面表面上の上記突出部を増大さセることなく、該空洞入り口頭域が有する湾曲し た表面積を増大させる。この多数半径の使用設計を、ここでは、使用する多数半 径を説明することで示し、そして特定具体例では、該空洞入り口頭域８７に用い る多数半径は、約０．０５”１０．０２”１０．０５”であり、約００２”の上 記中間表面半径は、鋭い端部構造［この回りを、缶原料が該ダイス空洞の中に移 動する］を与え、これは、側壁寸法減少の均一さおよび上記減少の度合を達成す る点で重要である。また、空洞壁８８に若干勾配をつけて、上記空洞の深さが増 すにつれて直径を上昇させる。

このパンチの周囲側壁と空洞内部壁（上記入り口頭域に在る）との間で、上記側 壁直径を、伸長すべき基質寸法未満にまで減少させる操作のための、上記空洞入 り口手段および選択的に減少させた間隙により、木質的に全体の側壁高さに渡っ て、より均一な側壁寸法を得るのが容易になる。ここで教示するように、上記間 隙の選択は、張力伸長を調節しそして側壁の高さに渡る選択厚の均一さを調節す る働きをする。例えば、開始寸法が０．００７２”の二段減少スチールを用いた 特定具体例では、該カッピン用ダイスの周囲に与えられている約０．００７’　 （断面で半径方向に測定）から成る間隙は、約０．００６６”の側壁寸法を与え 、これは、閉じた末端壁連結部と開口末端フランジとの間に在る側壁の高さ全体 に渡って比較的均一である。上記間隙を、多数の連続した直径減少操作で予め選 択する。

パンチ９０の周辺（鼻）部分に在る湾曲した表面９４は、カッピン操作で該基質 に座屈またはしわを生じさせないで使用できる捏の大きさを有する湾曲半径で作 られている。二段減少させたところの、ペースホックス当たり６５ポンドの、ブ レニートしたフラットロール加ニスチールを用いた１２オンス飲料用缶に関して 上述したところの、缶本体の製造におけるカッピンのため、湾曲半径が０．３０ ０”　［これは、名目上の開始寸法の約４０倍であるコのパンチ鼻を用いる。こ のような大きいパンチ鼻は、フラットロール加工した基質から湾曲した側壁を成 形するとき、開始点に存在しているシート状材料の慣性に打ち勝つ働きをする。

カップ９６（図６）には、末端壁９７、側壁９８［これは、中心縦軸９９に対し て対称である］、軸９９に対して横方向に垂直もしくはほとんど垂直な平面に在 るフランツ１００、および末端壁９７と側壁９８の間に在る連結部１０１が含ま れている。連結部１０１は、垂直断面で湾曲した構造を有しており、これは、半 径が約０．３００の湾曲で作られている図５のパンチ鼻９４のそれに一致してい る。

カップ製造中、カップ９６の中心縦軸９９は、ダイスの中心縦軸９３に一致して おり、ツーリングの間の相対的な動きは、上記ツール構成要素が軸９３に関して 対称になるように配向して行われる。

加工品に関する引き続く直径減少中、湾曲したクランピング表面が削除されてお り、そして単一の平面クランピングに依存している。また、この加工品（例えば カップ９６）の閉じた末端壁と側壁との間に在る湾曲した表面を有する連結部を 、最初に、該クランピングツールの小さい方の湾曲した周囲表面の回りで再形成 する。上記連結部再形成の開始は、該中心縦軸（９９）から離れる方向に、横平 面に向かう加工品の閉じた末端壁金属上の力を作り出すような様式で行われる。

この湾曲した表面を有する浅いカップの連結部の上記再形成［並びに次の缶本体 成形操作］で重要なことは、この加工品のための新規断面形成中、平らな表面の 間に在るクランピングに利用される該缶原料表面積に、この連結部の再形成部を 加えることである。

図７は、上記連結部再形成に先立つ、閉じた末端壁連結部に近付いているツーリ ングとカップ９６の並置を示している。ダイス１０２は、カップ型加工品の連結 部の再形成を理解するため、静止物として見なすことができ、これは、要求され るツーリング要素の間の相対的移動を、それらの中心軸を一致させながら行うと 理解される。

好適には、ツーリング空洞もしくはパンチから加工品を取り出す必要がなく、そ して後で製造ラインに再導入するためにラインから加工品を取り出して集積する 必要もなく、通過ライン（加工品のための移動通路）の上に該加工品を送り出す ことができるように、実際上、上部および下部ツーリングの間のこのような相対 的動きを選択することも特記する。

示した装！で、このカップの開口末端は、この通過ラインの中で移動させるため 、開口末端を下にして加工品を送り出す操作中、下方に配向しており、２つの第 一プレスステーションからの移動は、個々の加工品番々のフランジの上で行われ る。

本発明は、図７に示す如き平らな面を存するダイス（そしてまた以下に示すダイ ス）を用いることを教示する。即ち、ダイス１０２は、単一で平らなりランピン グ表面１０３を与え、そして上記平らなりランピング表面は、中心縦軸９９に対 して横向きに配向している平面内に在る。

上記ダイスが焼結硬化した機械加工可能材料、例えば炭化タングステンで作られ ており、そしてこのクランピング表面領域がこの特定具体例の第一段階と同様に 広がっており、この平らなりランピング表面の間に勾配が付けらている。例えば 、表面１０３は、該空洞に向かう上記表面に沿って該缶原料が移動するのを容易 にする角度（例えば０度５“）を有する勾配が付いた（外側に開いた）部分であ ってもよく、更に焼結硬化したツーリングを用いたテーパの使用に関する更に一 層の詳細は、本出願者が出願した表題が１−ワンピース缶本体を製造するための 延伸工程方法、システムおよびツーリンク゛Ｊ　（Ｄｒａｗ−Ｐｒｏｃｅｓｓ　 １ｌｅｔｈｏｄｓ、　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｔｏｏｌｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｆａ ｂｒｉｃａｔｉｎ　０ｎｅ−Ｐｉｅｃｅ　Ｃａｎ　Ｂｏｄｉｅｓ）の共出願中の 出願連続番号０７／４９０．７８１を参照のこと。

軸方向に移動可能なクランピングツール１０４は、スリーブ様の構造を有してお り、オスパンチ１０６を限定するように配置している。ダイス１０２で限定され ている空洞１０８の中に缶原料を移動させるように、該オスパンチを適合させる 。空洞１０８の内部壁とベンチ１０６の周囲壁との間の間隙を、開始寸法に対し て選択的に減少させる。特定具体例の６５：ｂｂ　（０，００７２”）二段減少 フラノトロール加ニスチールをカッピングするための周辺の菖径方向間隙は、基 質の厚さの約９０％、例えば０．００６４”〜０．００６８”に選択されてもよ く、他に記述するように、該パンチの回りの上記半径方向間隙は、基質の厚さよ りも約５〜約１０％小さい。この空、狗入り口頭域の回りを、上記小さくした間 隙を通り、該ダイス空洞の中に引くことによって、この缶原料の伸長は、該側壁 基質の張力を増大させ、そして二のパンチが該ダイス空洞の中に動くことによっ て、該空洞入り一領域の鋭い端部の張力下の伸長により、この基質の厚さが減少 する。この結果、このカップの連結部とフランツとの間に在る側壁の高さに渡り 、側壁寸法がより均一に減少する。

この加工品側壁基質の寸法は、図３のステーション５７で約１０〜約２０％に減 少する、即ち上記特定具体例では、約０．００６”〜約０，００５５”から成る 範囲の厚さ寸法にまで減少する。

図７を参照して、クランピングスリーブ１０４には、周囲壁１１０、平らな末端 壁１１１、そしてそれらの間に在る湾曲した表面の転移領域１１２が備わってい る。クランピングスリーブ１０４の周囲壁１１０の大きさにより、加工品カップ （９６）の内部側壁（１９８）寸法に対して、約０．００２．５″から成るツー ル間隙のための許容範囲が得られる。

クランピングスリーブ１０４の転移領域１１２の表面積は、カップ９６の連結部 １０１の表面積の半分よりも有意に小さく、例えば約１７７４〜１／２である。

即ち、特定具体例では、中心縦軸に横向きに垂直であるクランピング表面上への 転移領域１１２の突出部は、上記表面上のカップ連結部１０１の突出部の約４０ ％未満を占めている。これらの湾曲した表面の相互関係を選択することで、該横 向きクランピング面上のそれらの半径方向突出部に少なくとも６０％の差を与え 、そしてこれは、転移領域］１２の回りにカップ９６の連結部１０１を再成形す るとき［それ以外、このパンチの動きにより、開始材料が該ダイス空洞に動くに 先立ってコ、相当する平らなりランピングの表面積上昇に変わる。加工品連結部 の再成形は、図８〜１１に示しそして説明する。

上に挙げた大きさに関する特定の筒状構造を有する側壁具体例において、該カン ピングパンチ上の転移領域表面には、カップ連結部１０１を作り出すための、半 径が０３００”の湾曲が用いられており、その結果として、この横方ロクランビ ング面上の上言己連結部の突出は０．３００′である。多数湾曲半径技術（図８ 〜１１に記述する如き）を用いた該タランピングスリーブ湾曲表面を有する転移 領域１１２の突出部は、元の０３００”半径ではなく０．０７１”を占めている 。これは約７５％から成る卑径差を与えている、即ち該横向きクランピング面上 へのクランピングスリーブ転移領域１］２の突出は、連結部１０１の湾曲表面が 有する半径が０３００”の突出部の約２５％以下を占めている。

従って、このカップ連結部の再成形により、その平らなりランピング表面積が有 意に上昇し［こ二では、このクランピングスリーブ表面は、ダイス］０２の平ら なりランピング表面と共同作業する〕、そしてこの特徴は各々の操作で用いられ ており、ここで、新しい直径が生じる。

図８を参照して、スプリングが与える圧力に対してクランピングスリーブ１０４ が動くとき、この湾曲した表面を有する転移領域１１２が、カップ９６の連結部 １０１の内部表面に接触する。連続した相対的動きで（図９）、外側に向いた（ 該中心軸から離れるような）力が、カップ９６のンート状金属にかけられながら 、より小さい半径を有する湾曲部の回りに連結部１０１が生じる（図９）。この 連結部が完了した後、平らな製造用クランピング表面の間のクランピングで今用 いた該缶原料の再成形（図１１）により、新しい直径を有する側壁が本質的に増 大する。

そして、図７の１０３の如きダイスの平らなりランピング表面と該クランピング スリーブの平らな表面１１１との間に在るこのような広がった平らな表面全体に 渡って、単一クランピングが生じる。加工品連結部の上記調節した再成形により 、工らなりランピング表面積がその前に用いられた部分よりも上昇したことを、 図１１の１２０で示す。

該ダイス空洞入り口頭域表面を減少させる本発明の前記貢献によって利用できる ようになった面積に、上記上昇した平らなりランピング表面が加算され、そして より小さい空洞入り口頭域表面（後に示す図に詳述）により、このクランピング ツールの平らな表面と共同作業するためのダイスの平らなりランピング表面積が 増大する。このようなダイス空洞入り口突出部は、一連の操作で、基質寸法の約 ５〜約０５倍である。このカップ連結部の再成形の効果と、より小さい空洞入り 口頭域突出部の使用を一緒にすることで、従来の延伸−再延伸ツーリングを用い た相当する缶本体サイズで利用できるよりも、少なくとも２桁まで、平らな利用 できるクランピング表面が上昇する。

また、好適には、多数半径の回りに、該クランピングスリーブの周囲転移領域（ 断面図で見て）を作り出す。図１２に関して記述したように、半径「Ｒ」の回り の該クランピングスリーブ周囲転移領域表面（断面図で見て）の湾曲部に単一半 径を用いたときは、横方向のクランピング面の上に大きさがｒＲＪと同じクラン ピング末端！１０２を有する突出部を生じさせる。該クランピングツールのため の湾曲した表面を有する転移領域を作り出すとき、このような単一半径の代わり に、「大きい」および「小さい」半径を有する湾曲を選択的に用いることによる 多数半径を有する湾曲部の回りに、上記湾曲表面を作り出す。

図１２中、クランピングスリーブ１２４には、該カップの中心軸に対して横方向 に平らな末端壁１２６が備わっており、そしてクランピングスリーブ１２４には また、周囲の側壁１２７が備わっている。このクランピングツールのための湾曲 した表面を有する転移領域の好適な製造において、中心１２８の回りに「大きな 」半径Ｒを用いることで、該平らな末端壁表面１２６に接する円弧１２９を作り 出す。４５度で円弧１２９を延ばすと、虎魚１３０で、周囲側壁１２７の伸長し た平面と交差する。

中心１３２の回りに半径Ｒを用いることで、側壁１２７に接する円弧１３４が確 立され、そして４５度で弧１３４を伸ばすと、虎魚１３６で、末端壁１２６の横 方向クランピング面に交差する。

虎魚１３６と中心１３２の間に直線１３７を引き、虎魚１３０と中心１２８との 間に直線１３８を引き、平行する線１３７と１３８の間の距離を同じくするよう にして断続ライン１３９を引（。虎魚１４１の表面交差の不連続性を避けるため 、円弧１２９および１３４の両方に接する「小さい」半径を有する湾曲中心のた めの魚座を、ライン１３９は含んでいる。ライン１３９に沿ったこの中心１４２ を用い１／２Ｒの半径を用い、円弧１４３を引くことで、クランピングスリーブ １２４の転移領域のための滑らかなで多数半径を有する湾曲した表面が完了する 。

図１２のクランピングツール設計の結果として、末端壁］０２の横方向クランピ ング面の上に在る多数半径を有する湾曲した表面の突出部は、Ｒの０．０７０倍 であり、その結果として、クランピングスリーブ１２４が有する湾曲した表面転 移領域に単一半径Ｒを用いた場合得られるよりも、平らなりランピング表面に関 して約３０％の上昇が得られる。また、該転移領域に入る漸次的に湾曲した入り 口表面１４４が設けられており、そして該転移領域から該クランピング表面１２ ６の上への漸次的湾曲表面１４５が設けられている。湾曲表面１４４もまた、上 記連結部再成形段階で、カップ型加工品の湾曲した連結部の内部表面に該クラン ピングツール転移領域が入って接触するのを容易にしている。

加工品カップ７６のための半径が０．３００”の湾曲した連結部を再成形するた めの多数半径クランピングスリーブ転移領域に関する特定の筒状構造具体例ては 、Ｒが０．１００“になるように選択し、従って該横向きクランピング平面上の クランピングスリーブ多数半径転移領域の突出部は、０．０７０７”から成り、 ００７１′として完成する。Ｒに関して他の値も選択でき、例えば０．３００” よりも本質的に大きい半径を有するカップ連結部を再成形するには１２５”の半 径から成る湾曲を選択するか、或はより小さい半径を有する湾曲連結部を再成形 するには０．　９“を選択し、一般的には、０．１００”としてＲを選択すると 、前に示した市販の好適な缶サイズ範囲に渡って、望ましい結果が得られる。

図１３の断面図で示したように、ダイス１０２の平らな表面１０３とクランピン グスリーブ転移領域１１２との間にじょうご状構造１４６を作り出すことで、オ スパンチ１０６が空洞１０８の中に動くとき、コーテイング物に損傷を与えるこ となく、軸方向に横向きのクランピング平面に加工品カップを移動させる。この 平らなりランピング表面の外側の位置に（軸９９から離れる方向に）表面１０３ を該クランピング表面から離すことによって、更に一層の動き易さが得られる。

オスパンチ１０６には、末端壁１４７、周囲側壁１４８、そして上記末端壁と側 壁との間に在る湾曲した表面を有する転移領域１４９が備わっている。この加工 品の後の段階で核間じた末端壁連結部の幾何学的要求に合致する程度にまで、転 移領域１４９（パンチの鼻）の表面積を大きくすることによって、新しい直径を 有する側壁各々が開始するのを容易にする。上記大きい表面積を有するパンチ鼻 との共同作業により、この特定実施例で浅いカップ９６（図３の段階５７）を直 径減少させるための、約０．２００”の半径から成る湾曲が作り出され、また、 小さい突出空洞入り口頭域表面１５０を用い、好適には上記直径減少段階て平ら なりランピング表面積を増大させるための多数半径０．０５０”１００２０”１ ０．０５０”から成る湾曲の回りに、それが作り出される。

カッピング段階中に開始した側壁寸法減少の調節を継続する次の段階にも、上記 が組み込まれている。このような手段はまた、有機コーティング表面の損傷（ｒ ａｔ！Ｊ　）を防止する助けとなる。

本発明の教示に従い、半製品直径の減少、および次の側壁直径減少中、この側壁 基質の厚さ寸法に関していかなる有意な上昇も回避され、そして上記操作の各々 で、側壁寸法は制御可能様式で減少する。この特定具体例のカップイングおよび 上記第二操作（第一段階）から得られる比較的均一なサイズの側壁基質が、以後 の高張力による大きな側壁伸長操作で利用される。

このような後操作に関する特定具体例において、この缶本体の閉じた末端の周囲 につながっている基質の一部を用いることで、異なる寸法の基質を生じさせて、 閉じた末端壁の回りに在りそしてこの缶本体側壁に伸びている「底リム」を作り 出す。また、フランシング（ｆｌａｎｇｉｎｇ）の目的で、異なる寸法の基質を 該開口末端近くに与える一方、以下に詳述するように、それらの間に比較的均一 で小さい寸法の側壁基質を与える。

しかしながら、この与えられた側壁の厚さ調節は、缶本体の開口末端［これは、 該側壁の仕上げられた比較的均一な寸法部分よりも大きい寸法であってもよい］ につながっているフランジおよび隣接缶原料が有する大きい寸法部分を表してい るのではないことを特記し、そして、記述する特定具体例における炭酸飲料用缶 本体を製造するためのパリ取りで、上記フランジおよび接触部分を取り除く。

このカッピング操作後のこのパンチ鼻の半径は、６５Ｓｔｂｂ二段減少ＴＦＳを 用いた１２オンス食料品に関する特定具体例の第二直径減少操作において、出発 金属の厚さ寸法の約３０倍になるように選択される。

即ち、このパンチ鼻のための湾曲半径は約０２００”であり、そしてＴＦＳは、 保護用有機コーティングを後で塗布するための、界面活性剤としてフラットロー ル加ニスチールに塗布したクロムおよび酸化クロムの錫無しコーティングを表し ている。

このクランピングツールの周囲転移領域のための湾曲した表面には、前に記述し た多数半径の湾曲技術が用いられており、例えば、この加工品の上記第−再延伸 用の湾曲表面連結部［これは、湾曲半径が０．２００”の内部表面半径を有して いる］を再成形するときの第二再延伸中、該横方向のクランピング面上の０．０ ７１”として突出している表面を利用するか、或は上述した第二再延伸クランピ ングツールのための多数半径転移領域を作り出すとき、Ｒ＝０．１”を基とする 新しい表面を利用してもよい。

図１３は、新しい側壁断面を作り出すときの図７の装置を示している。

本発明に従って、プレコートした６　５　＃／ｂ　ｂフラットロール加工二段減 少ＴＦＳを用いたときの、１２オンスの炭酸飲料缶用筒状構造のワンピース缶本 体のためのツーリング寸法は下記の通りである：半径曲率　加工品直径　パンチ 鼻半径　空洞直径　空洞入り口倍数円形半製品　５．８７５”−−一−−−浅い カップ　３．８８２”　０．３００“　３．８９６″　−−（図６） ５０“７０２”７．０５” 第二カップ　２．９８６“　０．２００“　２９９８“　−−Ｃ図１４） 、５０“／、０２”／、０５” 上記カッピング段階におけるパンチとダイス空洞の間隙は、所望の側壁ノート状 金属の厚さにほとんど同じであり、例えば側面当たり約０００７″である（半径 方向断面）。上記間隙を用いることで、側壁基質を伸ばして、上記側壁に沿って 約０．００６６′から成る比較的均一な基質寸法が得られる。

１２オンスの筒状缶本体具体例において、カッピング中、筒状のノート状金属半 製品の直径が約３４２％減少する。そして第二操作で、浅いカップの加工品側壁 直径が約２３％減少し、上記第二直径減少操作のために約０００６”から成る半 径方向間隙を選択することができる。

該ダイス空洞入り口頭域の湾曲した形の多数半径を、該空洞内部壁の勾配と共に 、このダイス空洞内部壁に缶本体が粘着するのを減少さセる助けとする。新しい 断面積を確立するとき、この金属基質に要求されている多方向移動によって、製 品の側壁全体の中に、ある種の「スプリング・バッグ」作用が生じ得る。このダ イス空洞の内部壁表面のための上記凹型勾配は、他の点と共に、外側表面の有機 コーティングの摩損を最小限にするか或は本質的に無くさせる働きをする。

図１５は、前に示した技術に従って選択した［このカッピング段階のため、ノー ト状金属出発寸法の約５倍であり、そして次の操作で減少させる］ところの、単 一半径の湾曲１６６の回りに生じさせたダイス１６５のための空洞入り口頭域に 関する拡大垂直断面部分図である。この入り口空洞のための、単一半径を有する 湾曲した表面１６８は、中心縦軸１７０から離れて位置し、そしてこの周囲は、 平らなりランピング表面１７１と内部側壁表面１７２の間を対称に広がっている 。湾曲した表面１６８は、その９０度の弧各々の端で接している（上記断面図で 見て）、即ち平らな表面１７１および空洞内部表面１７２にそれぞれ接している 。

図１６中、上記湾曲した表面１６８（図１６の湾曲１６６の単一半径の回り）を 、断続ラインで示し、この平らなりランピング表面と空洞側壁の間に在る４５度 の線１７３もまた、断続ラインで示す。上記４５度のライン１７３は、１７４で 、該平らなりランピング表面１７１と共に、単一半径を有する湾曲した表面］６ ８の接点と一緒になり、モして１７５で、内部側壁コ、７２の接点と一緒になっ ている。この平らなりランピング表面１７１と該空洞内部表面１７２は（断面図 で表されているように）、それを伸ばすと、９０度の角度を作る。

該入り口頭域のための大きな表面積１７６（図１６）は、本発明によって与えら れる。多数半径表面のための「大きな」半径（ＲＬ）として約０．０５０”の半 径を選択することにより、記述する特定具体例において、多数半径を有する空洞 入り口頭域コンセプトを実施する。このような大きい半径（ＲＬ、図１７）を有 する表面を用いることにより、該平らなりランピング表面から該空洞入り口頭域 に缶材料をより漸次的に動かし、そしてまた、該入り口頭域から該空洞内部側壁 へのより漸次的動きが得られる。

特定具体例のための小さい半径（Ｒｓ）Ｃ約０．０２０”に選択］を用いること で、中間的に湾曲した表面が得られるが、上記大きい半径（ＲＬ）部分は、該入 り口頭域表面の弧状末端に位置している。即ち、該Ｒｓ部表面、上記入り口頭域 の中心に位置している。内部空洞壁１７２は、若干凹型であり、この湾曲した表 面入り口頭域から空洞内に進むにつれて約１／２度〜１度である。

図１６の湾曲した表面１７６の一部（１８１）を、図１７で、中心１７７の回り に作り出し、そしてこれはより大きい半径ＲＬ　（０，０５０”）を用いており 、上記表面部分１７８は、延伸用ダイスの平らなりランピング表面１７１と接線 で接している。上記の大きい半径は中心１８０を用いており、この空洞の内部側 壁の中につながっている曲がった表面１８１を与えている。

この湾曲した表面の湾曲部分の中心に位置する小さい半径ＣＲｓ）のための魚座 を引き出すため、上記大きい半径の表面１７８．１８１の弧を伸ばし、それらの 交点に虎魚１８４を作り出す。Ｒの中心１７７．１８０の間に在る虚線１８６の 中点１８５に虎魚１８４を結ぶと、湾曲の小さい半径（Ｒｓ）の中心のための魚 座（ライン１８８）が確立され、後者は、両方の大きな半径（ＲＬ）を有する曲 がった表面１７８と１８１と接線で接している曲がった表面１９０を与える。１ ２オンスの飲料用缶本体のための特定具体例において、湾曲の大きい半径（ＲＬ ）は、約０．　０５−　（０，０４０”　〜０．　０６０”　（７）［ｒＩｐｌ ）　テ１１ｔＲすＦＬソＬテ湾曲の小さい半径（Ｒｓ）は約０．０２”　（０， Ｏ１５”〜００２５”の範囲）で選択される。該カッピング空洞入り口頭域およ び第二操作空洞入り口頭域のための特定例は００５０“、１０．０２０“／’０ ．０５０“であり、増大した側壁伸長および寸法減少を与えるところの、後で示 す高張力操作のための特定例は００１２”１０．００３”１０．０１２”である 。

上記多数半径構造において、該小さい半径（Ｒｓ）を有する湾曲した表面は、２ つの大きな（Ｒ，Ｌ）表面の間に位置しており、例えば領　０５０”１０．０２ ０“１０．０５０”であり、そしてこれは、予め選択した間隙を通って通過させ るための、該側壁が伸ばされるとき該缶原料が該空洞に移動する回りの端部を与 える。

このダイス空洞内部表面に１度の凹型勾配（図１７）を与えるため、該平らなり ランピング表面と上記内部表面との間の弧を１度だけ上昇させ、このような１度 の弧上昇を、この弧の内部表面末端に加える。このように加えた弧の１度により 、上記内部表面が該湾曲した表面に、点１９１で、即ち接線の９０度の点（１７ ５）を越え１度で、接することができる。直ぐ上に記述した如き追加的弧方策を 用いること無しには、接線の凹型勾配の内部側壁を得ることはできない。この延 伸空洞の中心縦軸を含む垂直に配向した平面に在る、１度の勾配を有する内部側 壁表面の位置を、ライン１７２で示す勾配の無い側壁表面に対して、ライン］９ ２で示す。

１２オンスの炭酸飲料用缶のためのフラットロール加ニスチール缶本体に関する 特定具体例において、缶本体重量は、同じ大きさを有する缶本体を延伸およびし ごき加工するときに必要なよりも小さく、例えば、延伸しそしてしごき加工した スチール缶本体の重量は約５８／１０００ポンドであるのに比べて、本発明に従 うスチール缶本体の重量は約５３／１０００ボンドである。

第二段階４４（図３）を多数の再成形操作で行う。各々の段階で、比較的小さい 直径減少を用いる一方、この側壁が有意に伸長するにつれて側壁の寸法が有意に 減少する。上記目的を達成することを可能にするための下記のいくつかの手段を 教示する：　（ａ）クランピング金属の実質上全体に渡り、缶原料に、より均一 な厚さを有する平らなりランピングを与える、（ｂ）各段階における側壁直径減 少を最小限にする、そして（Ｃ）該パンチ周辺壁と該内部壁が入るダイス空洞の 間の間隙を調節する。

図１８の断続ラインで示す閉じた末端壁１９４は、この製造システムの特定具体 例における第三直径減少操作（図３のステーション６４で行われる）中の加工品 末端壁の中間的構造である。即ち、図１８の断続ライン１９４は、末端壁をさら 座ぐりする前の閉じた末端壁構造を示している。図１８の加工品〕９５には、伸 長した側壁１９６、フランジ１９７、そして加工品１９５の開口末端につながっ ているフランジに会合した金属１９８が備わっている。この得られるさら座ぐり 末端壁を、１９９の実線で示す。このフランジの半径方向寸法を２００で示し、 これもまた、側壁断面の半径方向減少を示している。この中心縦軸を２０２で示 す。

図１９は、図１８の加工品１９５を生じさせる操作を開始するためのツーリング の並置を示すものである。図３のステーション５７から得られる加工品６０の閉 じた末端（連結部を再成形した後）を、２０４で示し、パンチ全体２０５は、コ ア２０６と、連結している挿入部２０７とから成る。上記部分［これらは−緒に ボルト締めされてパンチ全体を形成している］を用いることで、機械加工が容易 になり、そして上記部分は、加工中単一パンチとして働く。上記パンチ全体は、 その末端に凹型輪郭２０９を限定しており、後者は、後て末端壁１９４をさら座 ぐりして末端壁１９９（図１８）を生じさせるために利用される。

パンチ２０５は、指示されたツーリング構成要素の相対的動きと共に、図１９の ダイス２１４で限定されている空洞２１２に向かって移動する。

加工品６０（図３）の末端壁と側壁の間に在る連結部６３がクランピングツール ２１８によって再成形されて、増大した平らなりランピング（前に記述）のため の新しい連結部２１６を生じる。従って、図１８のフランジ１９７の、幅が２０ ０の平らな部分によって表されている末端壁２０４の一部には、ダイス２１４の 平らな表面とクランピングスリーブ２１８との間に最初クランピングされていた 連結部６３からの、末端壁と側壁との間の「転移厚」金属の開始点が備わってい る。上記基質は、ステーション５７（図３）における操作で得られる側壁（６１ ）寸法の転移状態にある。側壁６１には、その高さ全体［これにはフランジ６１ は含まれない］に渡り、いかなる有意な厚さ上昇もない。上記側壁の厚さは、開 始寸法より小さく、そしてこれは、上記先行するステーション（５７）で選択し たツーリングに応じて、上記厚さ寸法に関して比較的均一な厚さを有している。

従って、再成形した連結部２１６は、末端壁寸法から連結部６３の「転移厚」金 属の一部を通って進むとき変化する厚さ、を有するものであってもよい。

図２０の新しい直径形成の開始で、上記厚さが変化する連結部２１６基質の一部 （２２０と表示する）は、輪郭２０８の側表面（パンチ鼻）部分に隣接している 。新しい直径が始まるのを容易にするため、上記部分的に厚い基質部２２０は、 ダイスの内部壁２２０と上記輪郭２０８側表面部分との間の空隙の中に在り、上 記空隙「この半径方向寸法は、ダイス空洞壁とパンチ周辺壁との間の間隙よりも 大きい］は、空洞壁２２２とパンチ壁２２４との間の調節された締まった間隙の 中に通じている。

この加工品の側壁［これは、先行する操作（図３のステー７ョン５７）で得られ る減少した比較的均一な寸法にある］は、上記初期開始後、側壁伸長のためクラ ンピングされる。特定具体例では、バンチ壁２２４と空隙壁２２２の間の間隙を 予め選択する。上記間隙は上記側壁寸法よりも小さく、従って、パンチ２０５が 該空洞の中に動くにつれて該空洞入り口頭域２２６から該側壁の中に缶原料が移 動するためには、この缶原料が上記間隙で延ばされる必要がある。

このようなより高い張力による側壁伸長のための空洞入り口頭域２２６を、０． ０１２”１０．００３”１０．０１２”から成る多数半径湾曲の回りに生じさせ る。パンチ２０５の輪郭２０８の鼻部分は、約０゜０５０”〜約０．０７０”か ら成る半径の湾曲を有している。該空洞内部壁と該パンチ周囲壁の間に設けた間 隙を通して上記鋭角端部（半径０゜００３”）の回りで延伸することにより、上 記基質を張力下で引き伸ばす。張力−伸長による上記引き伸ばしおよび厚さ減少 では、側壁しごき加工が削除され、そして側壁しごき加工の「冷鍛造」　（表面 「バニシ仕上げ」とも呼ばれる）側面もない。この間隙は、１２オンス飲料用缶 のための特定具体例の上記第三直径減少操作に関し、約０．００４５”に選択さ れ、フランジ１９７に対して得られる側！１９６の高さは、約４インチに対して 約３と７／８である。

所望の側壁高に到達した時点で、オスさら座ぐり用部材２３０が末端壁１９４（ 図１８）に接触しながら、フランジ１９７（図２１）のクランピングが解き放さ れ、そして凹型末端壁輪郭手段（例えばパンチ２０５の２０９）と共同作業する ことにより、さら座ぐり末端壁１９９（図１８）が生じる。

閉じた末端壁構造１９９を生じさせるための上記さら座ぐりは、次の段階の側壁 薄層化にとって重要である（図３の６８）。上記次の段階で、この側壁が再び高 張力下で引き伸ばされ、そしてこの側壁金属は、選択された間隙［この特定具体 例の最終的側壁製造操作では約０．００４”］−を通って薄くなる。比較的小さ い表面積に渡って平らなりランピングを実施する必要があるため、上記クランピ ングを、比較的均一な寸法を有する材料に対して行うことが重要である。

末端壁さら座ぐりに先立って、該ダイス空洞内で図１８の加工品が作り出される とき、連結部２２０の基質の厚さは、寸法上転移状態にある。

図２１のさら座ぐりの目的は、上記「転移寸法」を有する基質２２０を該末端壁 に移動させる結果として、後の最終的側壁再成形操作で、均一でない寸法を有す る材料のクランピング（図２４）が生じるのを回避し、図２３のパリ取りされて いない缶本体を生じさせることである。この最終的側壁再成形操作のための上記 構造において、２３６で示す半径寸法は、側壁断面の半径方向変化に等しく、そ してフランジ２３８（図２３）を限定している。

利用できる比較的小さい表面積を有する平らなりランピングに関して、所望の側 壁薄層化を達成するためには、均一な寸法を有する金属を用いることが重要であ る。初期の末端壁構造１９４（図１８の断続ラインで示されている）をさら座ぐ り構造１９９にする上記さら座ぐりは、向かい合う末端（図２１）のフランジの クランピングを解き放した後行われる。これは、該厚い材料を該連結部から該末 端壁の中に移動させることを可能にしている［次の直径減少操作のためのクラン ピング範囲から出て］。そしてまた、より薄く比較的均一な寸法を有する側壁材 料から成る調節された部分は、上記さら座ぐり段階で末端壁１９９に「引っ張ら れる」べきである。この得られる末端壁１９９の周囲構造を、図２２に示すよう に、基質の分解断面図で示す。次の操作でクランピングされる材料は、図２０の 操作の比較的均一な側壁寸法にある。そして、次の操作（図２４．２５）の側壁 直径減少部の後、調節された若干大きい寸法の基質は、炭酸飲料用缶本体構造に 関する特定具体例において、「底リム」として適当な位置に在る。

図２２を参照して、側壁１９６の一部は引っ張られて、該末端壁の新しい周辺部 分２４２になり、モしてさら座ぐり輪郭部分２４４は、厚さ寸法が異なる転移領 域基質であった部分（前は図２１の２２０）を表しており、上記基質は、該基質 のための初期の開始寸法と同じ、増大する厚さと共に、残りのパネル部分２４５ の中に広がっている。

図２３の最終的操作の加工品２４７は、２６３で示す最終的断面寸法減少とフラ ンジ２３８を示している。側壁基質は、上記フランジに近付くと、鋭角な端部空 洞入り口をを通るが、この側壁の残りの部分に与えられた充分な延伸を受けてお らず、従って若干厚い基質（約０．００４″）を与えている。このような若干厚 い基質は、次に行うバリ取り缶本体のネッキングおよびフランノングを与えるも のであり、そしてこれは、縁継ぎ形成中の末端亀裂を回避する助けとなる。該ク ランピングスリーブ２５０の平らな表面［２５２は再成形用半径を表している］ とダイス２５６（図２４）の平らな表面２５４との間で、クランピングが生じる 。

この閉じた末端壁において、上記クランピングの内側、即ち図２２および２４の 位置２４４に接しているところの、厚さが変化する基質を有するさら座ぐり末端 壁１９９の一部は、徐々に再成形されて、リム２６２を生じるが、これは、図２ ３の断面図に示されているように、上記閉じた末端の周辺に隣接している。

図２４に示す具体例において、この基質の一部（図２２の２４２の半径方向の外 側部分から得られる）を、スリーブの湾曲した表面２５２をクランピングするこ とによって再成形した。上記具体例において、クランピングスリーブ２５０は、 缶原料基質［これは、前の操作の側壁が有する比較的均一な厚さく約０．００４ ５”）を育するコをクランピングすることで、この最終段階の直径減少部が完了 したとき、フランジ２３８を与える比較的小さい直径減少（図２３）を生じる。

最終的ダイス２５６の平らな表面２５４とクランピングツール２５０の平らな末 端壁との開で、フランジ２３８の平らな部分がクランピングされる。

図２４に示すように、上記平らなりランピングが最初に生じるとき、パンチ２６ ０（これは、コア２６１、底の環部分２６１［ａ：ｌ、および空［２６１［ｂ］ を含む）は、側壁伸長に対して示したところの、関係する方向に移動し、また、 図２４で見られるように、位置２４４か或はそれに近い所にある基質［これは、 図２２に示す、若干大きい寸法を有する基質を含むコは、円錐部分２６７の表面 ２６５（図２４）に沿ってリム２６２を生じさせるに適当な位置に在る。断面図 で見た表面２６５は、該末端壁および中心縦軸に向かって先が細くなっており、 そして底の環２６１［ａ］の「イルカの鼻」形状部分２６８（図２４．２５）に 向かう角度で広がっている。

この側壁基質の寸法は、該内部空洞壁と該パンチ周囲壁との間に在る約領　００ ４゛から成る半径方向の間隙を通って引き伸ばされて薄くなる（特定具体例では 約０．００３５”に）。そして、側壁の高さが伸長して、図２３の構造を生じ、 一方閉じられている末端「イルカの鼻コに隣接している所から該側壁までの基質 は、リム２６２の強度に加えられる調節された厚さを有し、そして好適な具体例 では、該開口末端に隣接している側壁基質は、この特定具体例に関して表に示し たところの、比較的均一な厚さを有する薄くなった側壁主要部分よりも、若干厚 く　（約０００４”）、そしてこのように基質が若干厚いことから、後で行うと ころの、図２３の加工品のパリ取りをした後の縁継ぎ形成が容易になる。

側壁伸長が完了すると、フランジ２３８（図２３に示す）のクランピングが外さ れ、そして指示された相対的動きと共に、末端壁（ドーム）輪郭ツーリング２７ ０（図２５）が、図２４の平らな末端壁部分２７２を再成形し、その結果として 、図２５のドーム型２７４が生じ、そしてスプリングの力がかかったリムツーリ ング２６６が、コア２６１のリム部分２６７の表面２６５に対してリム２６２の 輪郭を保持する。パンチ挿入部２６１ｒａｌの「イルカの鼻」型部分２６８が、 底部支持部２７５（図２６）を形作り、これは平面図で見て、筒状構造の側壁具 体例で環状構造を示す。

以下の表に示すデータは、保護用有機コーティングおよび滑剤でプレコートした ６　Ｄ　：：　／　ｂ　ｔ）二段減少ＴＦＳを用いた上記具体例に関するもので あり、そしてこれは、缶本体周囲の回りを、転がる方向の位置（「目の方向」） そして転がる方向に対して９０度の位置（目に対して９０度）、で行った基買厚 の測定データから成る。上記測定は、閉じた末端壁２７４の厚さで開始し側壁の 高さに沿って（０，００７３“〜０．００７４”）行い、次にリム２６２（領　 ００５１”）で行い、そして高さが４−３／４”の所まで側壁の高さに沿って１ ／４′の間隔で続けた。

この閉じた末端壁に関して表に示した厚さは、６５ボンド／ｂｂ二段減少フラッ トロール加ニスチールに関する名目上の寸法範囲内であり、これは０．００７２ ”±５％（約０．００６８”〜約０．００７６’）である。前に記述したように リム２６２の厚さを調節することで、末端壁支持部２７５と側壁２６３の間に所 望の抗膨れ強度を与える。最終的側壁再成形操作では前述したように、上記材料 は、該周辺壁２７６とパンチ２６０（ＩＩＺ２４）のイルカ鼻２６４との間に在 るツーリング部分２６３に沿って存在している。

この表に挙げたデータにおいて、上記リムから該開口末端に隣接した位置の側壁 基質は、上記側壁の高さの主要部分全体に渡って、インチ数０．００３５”の１ 万分の１〜３の範囲内にある厚さ寸法を有していることを特記する。

側壁の高さの約８５〜約９５％に渡り約１万分の２以内で、平均厚が、ここに教 示する缶本体製造システムによって達成される「比較的均一な側壁寸法」である 、と定義する。この特定具体例において、側壁の高さに渡る最終的な厚さが約０ ．００３５”になることが、該空洞内部壁と該パンチ周辺壁の間に在る間隙を予 め選択することの目的であった。上記０．００３５”は、０．００７４”の二段 減少ＴＦＳを用いて加工したとき、約５２．５％から成る側壁寸法減少を表して おり、そして平均的な逸脱が０．００３５”から約１万分の２　（０，０００２ ”）の範囲内にあることで、側壁の高さの上記主要部分に渡り比較的均一な寸法 を与えている。

このような「張力で調節した」側壁伸長により、ワンピース缶本体の製造で側！ 寸法の均一さが達成され、これは以前には、側壁のしごき加工による以外では考 えられなかったものである。しかしながら、開示した新規な方法は、側壁しごき 加工を用いておらず、そして食料品のシート状金属缶詰めに必要な保護用有機コ ーティングの一体性に対して完全な悪影響を示すところの、側壁しごき加工が有 する「冷鍛造」もしくは「バニシ仕上げ」効果を用いていない。本発明の張力調 節側壁伸長により、上記欠点無しに、側壁寸法の減少と、側壁厚さに関する所望 の均一性が達成される。

側壁の高さ　目の方向　目に対して９０度４−コ／４　．０Ｇ４０”　、００３ ６曽４”　、００３６”　、００３５” ］−３／４　．００３６＠　、００３６１１１７２　．００３５″　＋００３５ Ｎ １７４　、ＱＯ３５”　、００３５１１コ”　、ＱＯ３５”　、０６３５＃ ２−３７４　．００コ４”　、００３５″１／２　．００コ４”　、００３４Ｎ １７４　．００３３”　、００３４” ２″　＋００３５”　、００：１５” １−３／４　、ｏｏコ５”　、００コ４．Ｎ１／２　．００：１５”　、００３ ５Ｎ１７４　．００３５”　、Ｌ１０３５’Ｌ”　、００：１６１１　．００コ ５ｎコ／４　．００３４”　、００３４” 上記缶本体の表面積は、上記フランジおよび隣接した金属をパリ取りした後、約 ４５平方インチであり、これは、最初の５．８７５”切断端部半製品の表面積よ りも約４０％広い。この表面積に関する上昇パーセントは、パリ取りした金属を 考慮すると更に大きくなり、そしてパリ取りを減少させるように半製品の端部を 最適化すると更に上昇し、或は、開始半製品よりも約４０％〜約５０％広い範囲 の表面積を生じさせるような更に小さい直径の缶本体を製造することによって更 に上昇する。この側壁に沿った比較的均一な厚さは、上記レベル各々の周囲で本 質的に均一であり、そして閉じた末端に近い所の、約１００５”から成る増大し た厚さは、該リムの膨れを防止する働きをしている。

缶を完成するとき、該フランジ２３８、および開口末端２７６につながっている 残りの金属（ｌｉＵ２３）をパリ取りする。必要ならば、内部表面Ｅコート修復 をＥコートステーション７２（ｉＫ３）［これはまた上記Ｅコートの硬化を伴う ］で行った後、この缶本体をネッキングおよびフランジング装置７４（図３）に 送ることで、図２６の２８０に示す首入れ部分と、縁継ぎに必要なフランジを生 じさせる。試験を７６で行う。

充填した後、縁継ぎ２８４を形成させることによって、末端閉じ構造２８２（図 ２６）を適用する。

この新規な缶本体製造技術を説明する目的で、特定の材料、段階および寸法値を 列挙して来たが、上記特定部分における変化は、特許保護に与えられるコンセプ トから逸脱しない限り上記教示に照らし合わせて行われ得ると理解されるべきで あり、従って特許性のある主題の範囲を決定する目的で、添付する請求の範囲に 重要事項を与える。

要　約　書 ワンピースカップ型缶本体の新規な製造技術。平らな半製品（８４）およびカッ プ型缶加工品（９６）に対して多数の連続直径減少操作を行い、この間に側壁高 が増大すると共に側壁基質の厚さが減少して、上記缶本体側壁高の約８５％〜約 ９５％に渡り側壁基質厚の調節された均一さが得られる。この製造用ツーリング が、上記多数の連続直径減少操作の各々でパンチ周囲壁とダイス空洞内部壁（８ ８）との間に予め選択した間隙を与えることで、ブレコードシた基質が個々のパ ンチ（９０）の相対的動きによってダイス空洞（８６）の中に動くとき、側壁厚 の所望減少が達成される。

国際調査報告

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. １．予め決定した周辺切断端部直径を有する平らな半製品状態の加工品を供給す るための缶原料源手段 ［上記缶原料は、準備されておりそして両方の表面が保護有機コーティング物お よび製造用滑剤でプレコートされているところの、予め選択した開始寸法を有す るフラットロール加工シート状金属基質で製造されている］と、 閉じた末端壁、 筒状構造を有する側壁［これは、これの中心縦軸に対して対称に配置している］ 、 上記末端壁と側壁との間に在る単一連結部［この連結部は、断面で見て、上記中 心縦軸を含む平面の中で湾曲した構造を有する］、および 上記カップ型加工品を製造するときのフランジ［上記フランジは上記加工品製造 の一部として上記軸に対して横方向に配向しており、そして開口末端に位置して おり、上記開口末端に均一な側壁高を与えている］ が備わっているワンビースのカップ型加工品を製造するときの、多数の直径減少 操作を行うためのプレス手段と、の組み合わせから成り、 上記末端壁基質は、その幾何学的中心から、上記側壁に隣接するその周囲に向か って広がるその領域の主要部分に渡って、本質的に上記開始寸法に等しい厚さ寸 法を有しており、上記側壁基質は、 寸法に関し本質的に、上記側壁の高さに沿って、上記予め選択した開始寸法より も上昇することなく、そして上記連結部に隣接している所から、上記フランジに 隣接している位置に及ぶ、側壁の高さの主要部分に渡って、比較的均一に厚さ減 少する、 ことから成る、側壁しごき加工を行わないで、プレコートしたフラットロール加 工シート状金属をワンビースの薄くした側壁を有する缶本体に製造するためのシ ステム。
2. ２．上記シート状金属基質が、 二段減少させたフラットロール加工スチールから成り、そして上記プレス手段に は、 上記平らな加工製品の半製品をカップ型加工品に製造するためのカッビングプレ ス［これは、上記筒状構造側壁に予め選択した直径を与えそして上記開口末端フ ランジを与える］［上記カッビングプレスは、上記半製品の切断端部直径を約３ ５％減少させることで、上記側壁を生じさせる］と、上記カッビングプレス加工 品の側壁直径を約２５％減少させるための側壁直径減少プレス手段と、 が備わっている請求の範囲１のシステム。
3. ３．上記基質の厚さを、上記カッビングプレスで、上記開始寸法に対して約７． ５％〜約１５％から成る範囲に減少させ、そして上記カップ型加工品の側壁基質 を、上記直径減少プレス手段で、上記開始寸法に対して約１５％〜約２５％から 成る範囲に減少させる、請求の範囲２のシステム。
4. ４．上記筒状構造側壁を、上記半製品に関して予め決定した切断端部直径の約４ ５％〜約６５％から成る範囲の、選択した直径にまで減少させる請求の範囲１の システム。
5. ５．上記プレス手段が、 該加工品直径を連続的に減少させるためのプレスを多数含み、上記プレスの各々 は、 上記缶原料の１つの表面に対して配置されておりそして使用中それに向かうよう に配置されている空洞を限定しているダイス、関係した動きで上記空洞内へ入る パンチ、および上記パンチを限定しているクランビングスリープ、から成るツー リングを含んでおり、 上記パンチおよびクランビング手段は、上記缶原料の残りの表面に向かうように 配置されており、そして上記ツーリングおよび缶原料は、上記中心縦軸に対して 対称に配置されており、 上記ダイスには、 上記中心縦軸に対して対称に配置されている上記空洞のための内部壁、 上記缶原料の上記１つの表面に向かい合って、上記空洞の外側に位置している末 端壁［これは、上記中心縦軸に関して横方向に配向した平らなクランビング表面 を与えることで、上記パンチか上記空洞の中に動くとき、上記缶原料半製品の平 らな単一表面クランビングを与える〕、および 上記ダイス空洞内部壁およびダイス末端壁と一体を成しておりそしてそれらの間 に広がっている空洞入り口転移領域、が備わっており、そして 該空洞入り口転移領域は、上記空洞を取り巻いており、その結果として、上記中 心縦軸を含む平面で見て、湾曲した構造を有する表面を与え、そして 上記空洞入り口領域は、上記中心縦軸に対して横方向に垂直な平面を突き出すと き、上記中心縦軸を含む平面で、上記フラットロール加工したシート状金属の名 目上開始寸法の約０．５〜約５倍から成る範囲内の、半径方向の寸法を与えてい る、請求の範囲１のシステム。
6. ６．該空洞入り口領域の上記湾曲した表面が、上記突き出した線寸法を上昇させ ることなく、その表面積を上昇させるような多数半径から成る湾曲の回りに作ら れており、そして該ダイス空洞内部壁が、表面［これは、上記中心縦軸を含む平 面の断面で見ると、上記中心縦軸に対して横方向に垂直な面で測定して、上記内 部壁と該空洞入り口領域の上記湾曲した表面との交点に隣接した所から約１度の 勾配がついていることで断面積が増大した空洞を与え、上記パンチが上記空洞の 中に入るのを増大している］を与えており、上記パンチには、 上記中心縦軸に対して対称に配置されている末端壁［これは、上記中心縦軸に対 して横方向に垂直な面を限定している少なくとも周囲部分を与える］、 上記パンチの上記中心縦軸に関して対称に配置されている周囲側壁、 が備わっており、そしてここで、 上記クランビングスリープは、上記延伸工程で、列を成すようにそしてその工程 中、上記中心縦軸に対して対称に配置されており、そしてこれには、 使用中上記パンチ側壁に隣接しておりそしてそれを限定している内部側壁、およ び 上記缶原料の平らな単一クランビングを供給するための平らな表面を与えるクラ ンビングスリープ末端壁、が備わっており、 上記缶原料クランビングは、上記ダイス末端壁の平らな表面と上記クランビング 部材末端壁の平らな表面との間の共同作業により生じ、使用中の該パンチが示す 上記関係した動きにより、缶原料が上記ダイス空洞の中に移動しながら、上記ダ イスの上記平らなクランビング表面とクランビング部材の間で単独に、缶原料が 上記パンチの半径方向の外側にクランビングされる、 請求の範囲５のシステム。
7. ７．上記パンチ周囲壁と上記空洞内部壁との間に在る半径方向の間隙が、上記転 移領域で、上記シート状金属基質の開始寸法より小さい請求の範囲６のシステム 。
8. ８．上記空洞内部壁と上記パンチ周囲壁との間に在る上記間隙を、上記システム の上記プレスの各々で予め選択し、そして上記予め選択した間隙を、上記加工品 の側壁基質寸法の所望減少に比例した関係で、上記連続した操作可能プレス各々 で次第に減少させる、 請求の範囲７のシステム。
9. ９．上記シート状金属基質が、名目上の寸法が０．００７２′′の二段減少フラ ットロール加工スチールから成り、上記加工品側壁基質が、上記第一直径減少操 作におけるカッビングプレスによって約０．００６６′′の厚さにまで減少し、 そして上記側壁基質が次の直径減少プレス操作で約０．００５５′′〜約０．０ ０６′′から成る範囲の厚さにまで減少し、一方上記カップ型加工品の末端壁基 質は、本質的に開始厚さ寸法を有する平らな部分を与えており、そして上記加工 品連結部の基質は、上記加工品に関して、上記平らな部分の末端壁寸法から上記 側壁の厚さに至る転移状態の厚さを有している、 請求の範囲８のシステム。
10. １０．上記開始寸法の約４５％〜約５５％から成る範囲で選択した厚さにまで、 上記加工品側壁基質の厚さを減少させることにより、ワンビース缶本体のために 予め決定した直径を達成しながら、張力下で上記加工品側壁を伸長することで、 予め決めた側壁の高さを達成するため、上記カップ型加工品に対して行う連続直 径減少操作のためのプレス手段、が更に備わっており、そして 上記比較的均一に減少した側壁の厚さが、上記側壁の高さの約８５％〜約９５％ に渡って広がっている、請求の範囲８のシステム。
11. １１．上記缶本体が、より小さい直径を有する閉じた末端壁部分から上記比較的 均一な厚さを有する側壁の間に広がっているリム部分を有しており、そして 上記側壁の上記比較的均一な厚さを有する部分よりも厚さが厚くなるように、上 記リム部分の基質および該側壁の上記開口末端に隣接している基質を調節する、 請求の範囲１０のシステム。
12. １２．連続した直径減少操作を通してクランビングするための、所望均一寸法を 有する基質が備わった缶原料が得られるように、先行する直径減少操作で側壁を 伸長した後、末端壁基質をさら座ぐりするためのツーリング手段 が更に備わっている請求の範囲１０のシステム。
13. １３．上記半製品の基質が、 両方の表面に複合コートしたベースボックス当たり約６５ポンドの二段減少した フラットロール加工スチールから成り、これは、保護用有機コーティングの接着 を増強するための電気的塗布コーティング、および 食料品用途で許容される保護用有様コーティングおよび滑剤、を含み、 上記半製品は、筒状構造を有する缶のためのワンビース缶本体を製造することが 可能なように選択された切断端部直径を有しており、ここで、 最終缶本体直径は、約２インチ〜約３インチの範囲であり、側壁の高さは、約４ インチ〜約５インチの範囲であり、そし上記ワンビース缶本体側壁の高さの上記 主要部分に渡る側壁シート状金属基質の厚さが、０．００３５′′〜約０．００ ４′′から成る範囲の厚さにまで減少している、 請求の範囲８のシステム。
14. １４．上記加工品側壁の張力伸長を完了するための上記プレス手段のパンチには 、 前の加工品の閉じた末端壁連結部［これは、上記加工品が有する上記均一な側壁 の厚さよりも厚い厚さを有する］から、基質を受け取るための、周囲表面構造を 有するパンチ鼻、が備わっており、 上記厚さが厚くなっている基質が、上記ダイス空洞内部壁と上記パンチ鼻周囲表 面との間に在る領域の範囲内で受け止められることで、上記ダイスの平らなクラ ンビング表面とクランビングスリープとが、次の側壁張力伸長を行うための比較 的均一な寸法を有する基質から成る缶原料をクランビングすることを可能にして おり、ここで、上記加工品連結部からの上記厚さが厚い基質が、上記パンチ鼻を 限定している上記領域に中で受け止められる、 請求の範囲８のシステム。
15. １５．上記プレス手段が、引き続く２つの側壁直径減少操作を与えており、ここ で、 この１番目は、上記側壁基質の上記主要部分を、約０．００４′′〜約０．００ ５′′から成る範囲の、比較的均一な厚さにまで減少させ、そして この２番目は、該側壁基質の上記主要部分を、約０．００３５′′〜約０．００ ４′′から成る範囲の厚さにまで減少させる、請求の範囲９のシステム。
16. １６．上記直径減少を完結するツーリングのための、湾曲した表面を有する空洞 入り口を、０．１２′′／０．００３′′／０．１２′′から成る半径寸法を有 する多数半径の湾曲部の回りに生じさせる、請求の範囲１０のシステム。
17. １７．上記２つの引き続く操作各々のための上記パンチが、上記中心軸を含む平 面で見て、上記側壁伸長操作各々で比較的均一な厚さ寸法を有する基質を該鼻部 分および末端壁部分にクランビングすることを容易にするための、予め選択され た断面構造を有する、請求の範囲１５のシステム。
18. １８．上記２つの引き続く操作各々における側壁半径方向減少が、上記中心縦軸 に対して横方向に垂直な平面上で、先行するカップ型加工品が有する湾曲した表 面連結部の突き出し部よりも小さい、請求の範囲１６のシステム。
19. １９．上記最終的側壁直径減少操作のためのパンチ鼻構造には、上記パンチの中 心縦軸を含む断面平面で見て、パンチ末端壁部分と該パンチ周囲側壁の間に角度 のある周囲表面が備わっており、上記角度のある周囲表面は、該末端壁の中心に 位置しているパネル部分と上記ワンビース缶本体側壁との間に広がっている上記 缶本体のための閉じた末端リム部分を生じさせるのを容易にするため、上記側壁 から上記中心縦軸に向かって半径方向に、内側に向かって先が細くなっている、 請求の範囲１７のシステム。
20. ２０．ワンビース缶本体を製造するため、両表面に有機コーティング物と滑剤を プレコートしたフラットロール加工シート状金属基質から切り取ったところの、 予め決定した直径を有する切断半製品の形態で加工品を供給し、 上記ワンビース缶本体を製造するため、複数の連続した直径減少操作を行い、 上記直径減少操作各々で、パンチ手段［これは、パンチ、上記パンチを限定して いるクランビング手段、およびダイス空洞を与えるダイス手段を与える］を用い 、 上記直径減少操作中、パンチをダイス空洞の中に関連させて移動させることによ り、プレコートしたシート状金属を動かし、そしてこの間に、 上記缶本体の閉じた末端壁の基質寸法を、該末端壁の幾何学的中心から上記缶本 体側壁に隣接する周囲部分に渡って広がっている上記末端壁領域の主要部分に渡 り、実質的開始寸法に維持し、そして上記連続した直径減少操作中、上記側壁の 基質寸法を、上記側壁を製造するとき、上記末端壁とフランジとの間に在る側壁 の高さの約８５％〜約９５％に渡って比較的均一な寸法になるように徐々に減少 させる、 ことから成る、側壁しごき加工無しで、フラットロール加工したシート状金属を 、 閉じた末端壁、 側壁、および それらの間に在る湾曲した表面を有する単一連結部、が備わっているワンビース 缶本体［ここで、この缶本体の側壁は、上記閉じた末端壁に対して縦方向に向か い合うその開口末端にフランジが備わっているところの、上記缶本体の中心縦軸 に対称な筒状構造を有しており、上記フランジは、上記側壁形成中、上記中心縦 軸に対して横方向関係に配置されている］に成形するための方法。
21. ２１．上記ダイス空洞の内部壁と上記パンチの周囲壁との間に在る間隙を徐々に 減少させることにより、上記直径減少操作の各々で、上記側壁基質寸法を徐々に 減少させる請求の範囲２０の方法。
22. ２２．カップ型加工品を製造するため、加工品半製品の上記直径減少に続いて、 上記カップ型加工品を連続して直径減少させる操作を多数行う請求の範囲２１の 方法。
23. ２３．上記多数の連続した直径減少操作の最終的カップ型加工品直径減少操作で 、上記カップ型加工品の直径を、上記中心縦軸に対して横方向に垂直な平面上で 、上記湾曲した表面連結部の突出部よりも小さい度合にまで減少させる、 請求の範囲２２の方法。
24. ２４．上記最終および１つ手前の加工品側壁直径減少操作で、それぞれの先行す る加工品側壁直径各々の約５％〜約１０％から成る範囲の最小直径減少を用いる 、 請求の範囲２２の方法。
25. ２５．上記最終および１つ手前の加工品側壁直径減少操作各々における、上記均 一寸法を有する側壁連結部の基質厚減少が１７．５％〜約２５％の範囲である、 請求の範囲２０の方法。
26. ２６．上記最終的側壁直径減少操作に先立って、上記先行するカップ型加工品の 側壁をさら座ぐりすることで、上記最終的側壁直径減少操作を通して、上記比較 的均一な寸法を有する側壁基質のクランビング用基質を与える、請求の範囲２３ の方法。
27. ２７．ワンビース缶本体を製造する上記多数の直径減少操作で、上記切断半製品 の表面積を約４０％〜約６０％から成る範囲に上昇させる、請求の範囲２０の方 法。
28. ２８．上記フラットロール加工シート状金属基質が、名目上の寸法が０．００７ ７′′であるフラットロール加工二段減少スチールから成り、そして 上記多数の側壁直径減少操作により、上記缶本体側壁基質を、その高さの上記８ ５％〜９５％に渡り、約０．００３５′′から成る比較的均一な厚さに減少させ る、 請求の範囲２０の方法。
29. ２９．製造するとき、その製品側および広告側表面上に有機コーティング物が備 わっており、そして 末端壁領域の主要部分に渡って、本質的に開始寸法に等しい基質厚を有する閉じ た末端壁、 均一な高さを有する側壁［これは、この高さの８５％〜約９５％に渡り比較的均 一な基質厚を有する］が備わっており、そしてここで、 上記比較的均一な側壁基質厚を、開始寸法の約２５％〜約５５％から成る範囲に なるように選択する、請求の範囲２０の方法に従って製造されたワンビース缶本 体。
30. ３０．請求の範囲１９の方法に従って、有機コーティング物および滑剤でプレコ ートしたフラットロール加工シート状金属から製造したとき、その内部および外 側表面に渡って保護用有機コーティング物が備わっている圧力パックのためのワ ンビース缶本体［この缶本体には、上記缶本体の該末端壁と隣接する側壁との間 にリム部分が備わっており、 上記リム部分は、上記基質の開始厚の約６０％〜約７５％から成る基質厚を有し ており、そして 上記缶本体側壁基質は、上記リム部分と上記缶本体開口末端に隣接した位置との 間で、上記基質の開始寸法の約４５％〜約５５％から成る範囲になるように選択 された平均厚を有している］。
31. ３１．有機コーティング物および滑剤でプレコートしたフラットロール加工二段 減少スチールから、請求の範囲２０の方法に従って製造したとき、内側および外 側表面上に保護用有機コーティング物が備わっているところの、閉じた末端壁、 側壁、およびそれらの間に在る単一連結部［上記缶本体末端壁は、 この幾何学的中心から上記側壁に隣接している周囲部分に渡り、上記プレコート したフラットロール加工シート状金属の開始寸法に実質上等しい厚さを有してお り、そして上記缶本体の均一な寸法を有する側壁部分は、上記開始寸法の約半分 から成る平均厚を有している］が備わっている、圧力パック用ワンビース缶本体 。
32. ３２．閉じた末端壁、 開口末端を限定している側壁、および 缶本体の中心縦軸を含む断面平面で、湾曲した構造を有するところの、上記側壁 と閉じた末端壁との間に在る単一連結部、か備わっており、 上記缶本体は、有機コーティング物および滑剤がプレコートしてある予め決定し た厚さ寸法を有するフラットロール加工シート状金属基質から得られ、 上記閉じた末端壁基質は、この幾何学的中心から上記側壁に隣接した周囲部分で 、上記シート状金属基質の開始厚に実質上等しい厚さを有しており、そして 上記側壁基質は、上記単一連結部と上記開口末端に隣接している位置の間で、そ の高さの約８５％〜約９５％に渡り、上記開始厚よりも薄い比較的均一な厚さを 有しており、上記均一な側壁基質の厚さは、上記基質の開始寸法の約４５％〜約 ８５％の範囲にある、 側壁しごき加工無しで製造した、その内部および外部表面上に有機コーティング 物が備わっている筒状構造のワンビースカップ型加工品。
33. ３３．製造したとき、均一な側壁の高さを確立するように、上記中心縦軸に対し て横向きに配向した上記開口末端に在るフランジを用いて製造した請求の範囲３ ２の加工品。
34. ３４．保護用有機コーティング物および製造用滑剤でプレコートした、フラット ロール加工スチールおよびフラットロール加工アルミニウムから成る群から選択 されるシート状金属から製造した請求の範囲３３の加工品。
35. ３５．上記選択したシート状金属が、保護用有機コーティング物および滑剤をプ レコートするに先立って上記フラットロール加工スチールの平らな表面各々の上 に電気メッキしたところの、約６５＃／ｂｂの二段減少フラットロール加工スチ ールから成り、そして上記缶本体側壁基質から成る比較的均一な厚さが約０．０ ０３５′′である、 請求の範囲３３の缶本体。
36. ３６．平らな表面各々の上に保護用有機コーティング物および滑剤をプレコート したところの、予め決定した開始寸法を有するフラットロール加工シート状金属 基質から調製した缶原料から、側壁しごき加工無しで、ワンビース缶本体［ここ で、 上記缶本体には、 末端壁領域の主要部分に渡って本質的に開始寸法を有する末端壁基質、および 上記缶本体製造中、閉じた末端壁連結部と上記側壁開口末端に生じさせたフラン ジの間で、側壁の高さの約８５％〜約９５％に渡り比較的均一な厚さ寸法を有す る側壁基質、が備わっている］を製造するためのツーリング［このツーリングは 、複数のツールセットから成り、 上記ツールセットの１つは、連続したカップ型加工品製造操作を行うための多数 の直径減少ステーション各々のためのものであり、そして上記ツールセット各々 には、 ダイス手段［これは、筒状構造を有するダイス空洞を限定し、そして上記ダイス 空洞と上記平らな末端壁クランビング表面との間に在る湾曲した表面を有する空 洞入り口領域を限定している平らな末端壁クランビング表面を与える］、 パンチ手段［これは、末端壁、筒状構造の外側直径用側壁、およびそれらの間に 在る湾曲した表面を有する連結部を与える］、および クランビング手段［これは、上記パンチ側壁を限定しており、そして上記パンチ が缶原料を上記ダイス空洞の中に動かすとき平らなクランビングを与えるための 上記ダイス手段の上記平らなクランビング表面と共同作業するための平らな末端 壁を与える］、が含まれており、 上記ダイス空洞と上記パンチ外側直径用側壁との間に在る半径方向の間隙は、上 記ステーション各々の上記基質開始寸法よりも小さくなるように予め決められて おり、そして上記間隙が、上記連続した直径減少ステーションの各々で次第に小 さくなっている］。