JPS60261631A - 容器にネック及びフランジを形成する装置 - 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】 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三重シ
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、容器本体の開放端伯近にネック・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（０．００
４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
厚みのままである。

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
イスに木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縮小するようにして
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３，６８
７，０９８号、第３．９８３．７２９号及び第４，０７
０，８８８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すいた
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、その周囲に複数の回しネ・ンク形成ス
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
ホロワを保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耐重
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、出カトランスミッション４６
に接続ぎれた可変速度モータを備えている。出カトラン
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す
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嵯
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も看している。

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
器受は入れ区分と、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図に平面図で示された
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４一方フレーム部材５２及び５４の各
列は、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トで非
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及び上記ターレット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
。上部タターレットフは、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の整列状態を
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１
３２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−
にげ部分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１６Ｂ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１
７２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２１
６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が閉して室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１
６０から離れている。一方、パルプ手段２１０は閉じて
おり、環状の室２０４は、所定圧力に保たれた所定酸の
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１４８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
形成作業中にかか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５れる。容器壁変形及びフランジ形成のシー
ケンスが第１５図にポされている。

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
絆的な容器となる。

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１４
８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７２０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の開放り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−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°
の弧状連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２
９°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−
に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、容器に
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３６
０°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に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、これにより成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、回転サイクルのほぼ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１に用（
ドウエル）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１に用カム
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　１１／１６”）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２８３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、カドホロワなカムに対して
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、前記した下部の白組立体と共に
第１θ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３１６が配置されており、小径部分３１
０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３
３４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３１０に連通している。同様に
、ピストン即ちプランジャー１４４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。

ロータリパルプ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ットの下部ハブ手段１１２に配
置された開口３４６へ液圧流体を供給する。この開口３
４６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
続的にかかり、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１
４４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１４４の下端とシリンダ１４
０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１４
４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、連続的な流級でカムホロワ
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、特足のフランジ
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７６０Ｎｅｃｋｅｒ−Ｎｅｃｋｅｒ−Ｆｌａ
ｎｇｅｒ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。成る時機に、単一ネツク付き容器を短期
間製造することが要求ぶれる場合には、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、成るステーシ
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３４．３６．３
８・・・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 １６０・・・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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）開放端を有する容器に順次にネックを形成するモ
   ジュール式装置において、この装置は、複数の実質的に
   同一のモジュールを具備し、各々のモジュールは、複数
   のステーションを有し、そして各ステーションは、カム
   手段によって動くことのできるネック形成手段を有し、
   上記カム手段は、上記容器のネック形状を変えるように
   容易に取り外して交換できることを特徴とするモジュー
   ル式装置。 （２）フランジ形成モジュールを更に具備しており、こ
   のモジュールの各ステーションは、上記開放端を有する
   容器の開放端に、外方を向いたフランジを形成するフラ
   ンジ形成手段を有している特許請求の範囲第（１）項に
   記載のモジュール式（３）上記モジュールの各々は、固
   定軸のまわりで回転可能なターレットを備えており、上
   記ステーションは、上記ターレットの周囲に配置され、
   更に、上記容器を上記ターレット間に移送するように上
   記ターレット間に容器移送手段を備えている特許請求の
   範囲第（１）項に記載のモジュール式装置。 （４）機能的に同一のモジュールが３つあり、各モジュ
   ールは、三重ネックを有する容器を形成するように３つ
   の別々のネック形成作業を行なう別々の器具を有してい
   る特許請求の範囲第（１）項、第（２）項、及び第（３
   ）項に記載のモジュール式装置。 （５）実質的に同一のモジュールが２つあり、二重ネッ
   クの容器を形成するネック形成手段を各々のステーショ
   ンに有している特許請求の範囲第（１）項、第（２）項
   、及び第（３）項に記載のモジュール式装置。 （６）上記ターレット及び移送手段の全てに対して単一
   のｎ（変速度駆動手段を更に具備している特許請求の範
   囲第（１）項、第（２）項、及び第（３）項に記載のモ
   ジュール式装置。 （７）複数の実質的に同一のネック形成ステーションを
   有する回転可能なターレットを具備し、各ネック形成ス
   テーションは、ネック形成ダイスと、このダイスに対し
   て可動な往復連動パンチと、上記ダイスに近ずいたり離
   れたりする台とを有し、更に、各ステーションには加圧
   手段があり、各々の加圧手段は、各ネック形成ステーシ
   ョンに隣接した保持室と、各保持室に加圧流体を供給す
   る手段と、上記保持室から上記ダイス及びパンチへと延
   びていて、容器が上記合にのせられている時に上記保持
   室から容器へ上記加圧流体を伝送する圧力連通手段とを
   備えていることを特徴とする容器にネックを形成する装
   置。 （８）上記連通手段は、上記ネンク形成ダイスの上にあ
   って上記保持室と圧力連通しているマニホールド室と、
   上記パンチ内にあって上記パンチ及びダイスが所定の位
   置にある時に上記マニホールド室を上記容器と圧力連通
   させるコンジット手段とを備えている特許請求の範囲第
   （７）項に記載の容器にネックを形成する装置。 （９）上記マニホールド室は、環状である特許請求の範
   囲第（８）項に記載の容器にネックを形成する装置。 （１０）上記ターレットは、各々のネック形成ステーシ
   ョンに固定のスリーブを備えており、上記台はこのスリ
   ーブ内で往復運動でき、上記スリーブと上記合との間に
   はセンタリング手段が設けられている特許請求の範囲第
   （７）項に記載の容器にネックを形成する装置。 （１１）上記センタリング手段は、加圧流体を含んでい
   る特許請求の範囲第（１０）項に記載の容器にネックを
   形成する装置。 （１２）上記スリーブと上記台との間に環状の室を画成
   する手段を更に備え、この環状の室を上部と下部とに分
   ける分割手段を更に備え、上記センタリング手段は、上
   記部分の一方に加圧液圧流体を供給する手段と、上記部
   分の他方に空気流体を供給する手段とを備えている特許
   請求の範囲第（１０）項に記載の容器にネックを形成す
   る装置。 （１３）貫通開口を有する固定部材を具備し、可動部材
   が上記開口内で往復連動し、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保合状態に維持
   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。 （１４）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（１３）項に記載の装置
   。 （１５）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（１４）項に記載の装置。 （１６）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（１５）項に記載の装置。 （１７）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（１５）項に記載の
   装置。 （１８）上記固定部材に整列されて離間された固定のネ
   ック形成ダイスと、このネック形成ダイスから延びてい
   るシリンダと、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と、
   上記シリンダ内にあって上記カムホロワを上記カムと保
   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
   心に維持するような加圧波体手段とを更に備えている特
   許請求の範囲第（１４）項に記載の装置。 （１９）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な加圧する手段を備えた特許請求
   の範囲第（１８）項に記載の装置。 （２０）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ってに記環状室が上記容
   器と連通ず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（１９〕項に記載
   の装置。 （２１）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
   、各々のネック形成シテーションは。 ａ）上記ターレン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連動させる手段と、 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
   ク形成ダイスに近ずけたり離したりする手段とを備えて
   おり、 上記支特体は、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、上記第の移動程度を変えるように少
   なくとも１つの取り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ることを特徴とするネック形
   成装置。 （２２）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特許請求の範
   囲第（２１）項に記載のネック形成装置。 （２３）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、に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（２２）項
   に記載のネック形成装置。 （２４）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タ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（２３）項に記載のネッ
   ク形成装置。 （２５）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（２４）項に記載の
   ネック形成装置。 （２６）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（２１）項に記
   載のネック形成装置。 （２７）各々の室を順次に加圧する手段を更に備え、こ
   の昨上記室は、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（２６）項に記載のネック
   形成装置。 （２８）上記第１及び第２のカムは、１）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、２）上記パンチを動かして上記バルブ手段
   を聞くようにし、そして３）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（２１）項に記
   載のネック形成装置。 （２９）開放端を有する薄壁容器にネックを形成する方
   法において、相対的に静止したネック形成ダイス及びこ
   のネック形成ダイス内で可動なパンチに上記開放端を向
   けるようにして上記容器を動かして、上記容器の壁を上
   記パンチとダイスとの間に係合させ、上記パンチが上記
   容器よりも速い速度で動くようにして上記パンチを容器
   と同じ方向に実質的に同時に動かして上記容器の端を変
   形させることを特徴とする特許 （３０）上記容器の開放端と上記ダイスとの間をシール
   し、に配合器壁を著しく変形する前に上記容器を加圧す
   る特許請求の範囲第（２９）項に記載のネック形成方法
   。 （３１）上記ネック形成ダイスのすぐ近くに所定圧力の
   流体を所定量蓄積しそして上記パンチの最初の動きによ
   って上記流体を解放する特許請求の範囲第（３０）項に
   記載のネック形成方法。 （３２）上記変形は、容器壁を伸ばすことを含む特許請
   求の範囲第（２９）項に記載のネック形成方法。 （３３）上記変形は、容器壁を引っ張ることを含む特許
   請求の範囲第（２９）項に記載のネック形成方法。 （３４）上記変形は、パンチによって容器壁をネック形
   成ダイスに向かって引っ張ることを含む特許請求の範囲
   第（２９）項に記載のネック形成方法。