JPH07501267A - 缶体メーカー用軽量ラム - 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】 名称　缶体メーカー用軽量ラム 光期Ω背景 この発明は、比較的底が浅いカップ体から長いワンピースの金属缶体を形成する 高速度装置に使用されるラムの構造に関するものである。

ビール／飲料に多用されている形式の所謂ツーピース金属容器または金属缶の主 要部分または本体は、長くなっているシリンドリカルな側壁、一体の底部および 開放された上部を含んでいる。そのような本体は、金属缶体成形機および類似品 のようなカップ形状製品成形機の再引き抜きブランクホルダー位置決め機構につ いて、Ｅ、Ｐａｒａｍｏｎｏｆｆに対し１８７２年１２月５日に交付された米国 特許第３，７０４，６１９号、ワンピースの金属缶体を形成する装置と題するＥ 、Ｐａｒａｍｏｎｏｆｆへ１９７３年５月２９日に交付された米国特許第３，７ ３５．ｌ１ｉ２９号、シームレス容器体製造装置に対しＷ　、５ｎｙｄｅｒおよ びＤ　、Ｄｅｔｔｗ＋ｅｒへ１９８５年７月２３日に交付された米国特許第４， ５３０，２２８号に記載されている型式の引き抜き及び平滑化機械で作られるこ とが多い。前記の特許に記載された装置は、徐々に変化する開口をもった一連の リング状のグイエレメンツであるダイバックに往復運動するラムを駆動させて、 それぞれのカップを通すことで、比較的浅底のカップ状の形のブランクから缶体 を作るものである。それぞれのブランクは、まず最初最も大径の開口を通り、該 ブランクが次々に通される開口は、その前に該ブランクが通された開口よりも僅 かに径が細くなっている。ラムの前端においてラムに取り付けられたリプレース できるポンチが各カップに係合してこれをダイバックに通す。ラムの後端は、後 退戻りストロークを伴う前進ワーキングストロークの間、ラムの水平に位置する 長さ方向軸にそってラムを往復運動させる駆動手段に接続している。

これまでは、ラムは、１本の棒材から作られている。このことは、ラムの長い中 空のメインの中央部分の内部を容易にマシンユングすることに厳しい制限を課し ている。この問題は、ラムの両端における軸方向通路の直径に規制があり、中央 部分に所要の機械的強度（余分な壁の厚さなしに）をもたせるようにしている中 央部分の直径よりもかなり細くなっていることに起因する。このように、従来の 技術においては、主たる中央部分の壁の厚さは、強度要件に合致する為に必要な 厚さよりも異常に厚くなっていいて、その結果、ラムは、必要以上に重くなって しまっていた。

光萌Ω概妄 比較的軽量のラムを製造するために、本発明は、中央部分を構成する長くて薄い 壁のチューブの両端に、ノーズピースとテールピースとを冶金的に結合すること で構成した一体構造体を提供する。結合は、すべての実用面に対し、シングルピ ースの棒材から作られたラムの強度に匹敵する接合強度を達成する電子ビーム溶 接を用いて行われる。チューブの壁の厚さは、ラムに要求される仕事に対する充 分な強度を与えるに必要な厚さを実質的に越えないように選択されることが好ま しく、これによって重量の軽減化が計れるものである。３つのピースを溶接して ラムを形成することで達成される軽量化は、重要なことで、その結果、機械のサ イクルレートが向上し、缶の製造効率が高まる。

したがって、本発明の主たる目的は、缶体製造機のために軽量のラムを提供する ことにある。

他の目的は、３つの要素が冶金的に接合されて一体構造物にされた、このタイプ のラムを提供することにある。

さらに他の目的は、電子ビーム溶接技術を用いて製造された、このタイプのラム を提供することにある。

他の目的は、ラムのメインの長くなっている中央部分の長さ対壁の厚さの比率が １００よりも大きななものになっている、このタイプのラムを提供することにあ る。

さらに他の目的は、機械速度にまさる、このタイプのラムを提供することにある 。

この発明のこれらの目的ならびに他の目的は、添付図面の下記の記述を読めば、 直ちに明らかになるもので、図面において：図面Ω節里猛説期 図１は、本発明の教示により作られた軽量ラムの一部切断側面図である。

図２は、図１の矢印２−２方向で見たラムの端面図である。

ここで図面を参照する。

図面少詳細五記述 ラム１０は、ノーズピース１２を薄い壁の筒状中央部１１の前端に冶金的に結合 する溶接部１４と、テールピース１３をメインセクション１１の後端に冶金的に 結合する溶接部１５とを用いて構成された溶接物である。溶接部１４．１５は、 所謂、電子ビーム溶接の産物である。代表的には、メインセフシロン１１は、約 ４２インチである長さしを有し、それは、メインセクション１１の壁の厚さＴよ りも少な（とも１００倍もある。実用上の構造においては、メインセフシロン１ １は、外径が約２．５インチで、内径が約２インチである。この結果は、１７４ インチの壁の厚さは、シングルピースの棒材から研削した従来技術のラムの中央 部分の１１／ＩＥ３インチの壁の厚さに対し、最大５／３インチの６４％の減少 になる。メインセフシロン１１の壁の厚さが１／２インチであるとき、これは、 従来技術における１１／１８インチの壁の厚さに対し８２％の減少になる。

ノーズピース１２とテールピース１３の軸の長さの適当なものは、それぞれ約６ ．６インチ、１．ツイフチである。ノーズピースとテールピースそれぞれの軸方 向の通路１６．１７の直径は、図面では、通路１６の方が通路１７上りも断面で やや大きく描かれているが、約３７４インチのものである。

ノーズピース１２は、パンチノーズ２１とスリーブ２２とを作業位置に装着する もので、後者は、ノーズピース１２のシリンドリカルな外表面部１９を囲み、こ れにぴったり密接する。パンチェレメンツ２１．２２は、リテーナ−スクリュウ ２３により適所に固定され、該スクリュウは、通路１６の前端にある内面のネジ 溝２４に螺合するネジ溝が外面にきっである。ノーズ２１から離れたパンチスリ ーブ２２の端部には、スペーサリング２７がスリーブ２２とノーズピース肩部１ ８との間に介在している。

テールピース１３は、ラム１０を長さ方向軸２５にそって往復動させる駆動手段 （図示せず）に結合するようになっている。ラム１０の適当な駆動手段ならびに 缶体成形装置の他の詳細は、前記した米国特許第３，７０４．６１９号、３，７ ３５．６２９号および／または４，５３０．２２８号に記載されている。これら 三つの特許の教示は、参照文献として、ここに組み入れる。

溶接部１４．１５を形成し、そして、これによってエレメンツ１１．１２．１３ の間に冶金的結合を達成する電子ビーム溶接は、実用目的上、一体のシングルピ ース構造を有するに匹敵する強度を達成する。

筒状メインセクション１１の壁は、要求されるものよりも本質的に厚くないから 、ラム１０は、比較的軽量で、その結果、慣性力は、低減される。従来技術のラ ムにラム１０を比較すると、約４５％まで重量を軽減することができる。これに よって、ファウンデーシｅンバイブレーシぼンは、低下し、機械損耗の度合いが 大幅に低くなり、を害な作用なしに機械速度を早めることが可能となる。ラム１ ０は、また、コンベンショナルなワンピース構造のラムと互換性がある。

エレメンツ１１，１２．１３は、この目的にあった９３１０ＶＡＲのスチール合 金から作られている。エレメンツ１１，１２．１３を軸方向に整列させ、ついで 溶接部１４．１５によって接合した後、該アッセンブリーは、応力除去、浸炭、 そして、ネジ溝２４の形成を含む仕上げ研削操作に付される。さもなければ、ア ブセンブリ−される前で、溶接部１４．１５を付した後、これらの溶接部１４． １５に近接する箇所にのみ局部的に応力除去がなされる。

本発明は、特定の実施例に関して記述されたが、他の多くのバリニーシロンとモ ディフィケーシヨンおよび他の用法は、当業者に明らかである。したがって、本 発明は、ここにおける特定の記述のみに限定されず、添付の請求の範囲により限 定されるのが好ましい。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．リングタイプのダイに比較的浅いカップを通すことで比較的長い缶体を作る 高速装置の軽量ラムを構成する溶接物であって、該溶接物は、以下のものを含む ： 前記ラムにパンチを作業部位に装着するようになっているノーズピース； 該ラムをその長さ方向軸にそって往復動させる駆動手段に結合するようになって いるテールピース； 前端と後端とを有する長い比較的薄い壁のチューブ；軸方向に整列し、前記ノー ズピースと前記テールピースとの間に介在されている前記チューブである前記チ ューブ、前記ノーズピースおよび前記テールピース； 前記チユーブの先端において、前記チューブに前記ノーズピースを固定し、これ を前方へ伸ばすようにする第１の溶接部；そして、前記チューブの後端において 、前記チューブに前記ノーズピースを固定し、これを後方へ伸ばすようにする第 ２の溶接部。
2. ２．第１と第２の溶接部は、該チューブを該ノーズピースと該テールピースそれ ぞれに冶金的に接合する請求の範囲１に規定の溶接物。
3. ３．第１と第２の溶接部は、電子ビーム溶接によって作られるものである請求の 範囲２に規定の溶接物。
4. ４．該チューブ、該ノーズピースおよび該テールピースは、アロイスチールで作 られている請求の範囲１に規定の溶接物。
5. ５．該チューブの長さは、その壁の厚さの１００倍よりも大きいものである請求 の範囲１に規定の溶接物。
6. ６．該チューブ、該ノーズピースおよび該テールピースを貫通する正合された軸 方向通路があり、該チューブの軸方向通路の直径は、該ノーズピースと該テール ピース両者の軸方向通路の直径の少なくとも２倍である請求の範囲５に規定され た溶接物。
7. ７．該チューブは、該チューブの外径の７５％よりも大きい直径をもつ軸方向通 路を有している請求の範囲５に規定された溶接物。
8. ８．リングタイプのダイに比較的浅いカップを通すことで比較的長い缶体を作る 高速装置の軽量ラムを構成する方法であって、該方法は、以下の工程を含む： 前記ラムにバンチを作業部位に装着するようになっているノーズピースを作り、 該ラムをその長さ方向軸にそって往復動させる駆動手段に結合するようになって いるテールピースを作ること；該ノーズピースを長い比較的薄い壁のチューブの 前端に冶金的に結合し、そして、該テールピースを該チューブの後端に冶金的に 結合し、該チューブ、該ノーズピースおよび該テールピースが軸方向に整列した ラムを作ること。
9. ９．冶金的結合は、電子ビーム溶接の結果である請求の範囲８に記載されたラム をを作る方法。
10. １０．冶金的結合に続いて、該ラムは、応力除去と浸炭に付される請求の範囲９ に記載されたラムを作る方法。
11. １１．下記の工程を含む請求の範囲８に記載されたラムを作る方法：該チューブ 、該ノーズピースおよび該テールピースを一体に接合する前に、これらを熱処理 すること；そして、アッセンブリーされたチューブ、ノーズピースおよびテール ピースを、該チューブと該ノーズピースとの間のインターフェースおよび該チュ ーブと該テールピースとの間のインターフェースに近接の局部領域においてのみ 、応力除去されること。