(57)【要約】  この発明は、カーリングされた開放端を有する鋼製容器（１）を形成するための方法に関し、上記方法は、ｉ）鋼製カップ（１１）を提供するステップと、ii）鋼製カップ（１１）を深絞りして、絞り加工された容器プリフォーム（１２）にするステップと、iii）絞り加工された容器プリフォームの本体を細絞りするステップと、iv）プリカール部（１６）を形成することによって、およびプリカール部（１６）をカーリングして伸長したカール部（１９）にすることによって、絞り加工された容器プリフォームの開放端をカーリングするステップとを備える。この発明は、鋼製容器（１）を形成するための装置に関し、このような鋼製容器（１）およびそのプリフォームに関する。
2009544472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーリングされた開放端を有する圧力容器などの鋼製容器を形成するための方法であって、
ｉ）  鋼製カップを提供するステップと、
ii）  前記鋼製カップを深絞りして、絞り加工された容器プリフォームにするステップと、
iii）  前記絞り加工された容器プリフォームの本体を細絞りするステップと、
iv）  プリカール部を形成することによって、および前記プリカール部をカーリングして伸長したカール部にすることによって、前記絞り加工された容器プリフォームの開放端をカーリングするステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記鋼製カップは、好ましくは絞り加工によって鋼板から形成することによって提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
深絞りステップii）は、いくつかの深絞りステップ、３回の深絞りステップなど、好ましくは２〜６回の深絞りステップを備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記容器プリフォームは、前記深絞りステップii）中または前記深絞りステップii）後に形成される凹状の底部を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記絞り加工された容器プリフォームの自由端は、好ましくはピンチトリミングによってトリミングされる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記絞り加工された容器プリフォームの自由端ゾーンは、２〜１０回のネッキングステップなど、好ましくはいくつかのネッキングステップにおいてネッキングされる、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１回のネッキングステップは、マンドレルネッキングを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ネッキングされた自由端は、好ましくはピンチトリミングによってトリミングされる、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
鋼は、少なくとも一方の側にコーティングを塗布される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
ネッキングされるべき少なくとも前記自由端ゾーンは、１００〜４００℃など、好ましくは１５０〜３５０℃、２００〜３００℃などでの加熱処理を受ける、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記加熱処理は、誘導加熱を備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
圧力容器などの鋼製容器を形成するための装置であって、
ｉ）  鋼製カップを深絞りして、絞り加工された容器プリフォームにするためのユニットと、
ii）  前記絞り加工された容器プリフォームの本体を細絞りするためのユニットと、
iii）  前記絞り加工された容器プリフォームの開放端をカーリングするためのユニットとを備え、カーリングユニットは、プリカール部形成サブユニットと、伸長したカール部形成サブユニットとを備える、装置。
【請求項１３】
鋼板から前記鋼製カップを形成するためのユニットを備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
深絞りユニットは、いくつかの深絞りサブユニット、３個の深絞りサブユニットなど、好ましくは２〜６個の深絞りサブユニットを備える、請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記容器プリフォームに凹状の底部を形成するためのユニットを備える、請求項１２〜１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記絞り加工された容器プリフォームの自由端をトリミングするためのトリミングユニットを備える、請求項１２〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記絞り加工された容器プリフォームの自由端ゾーンをネッキングするためのネッキングユニットを備え、２〜１０個のネッキングサブユニットなど、いくつかのネッキングサブユニットを好ましくは備える、請求項１２〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
前記ネッキングユニットは、マンドレルネッキング（サブ）ユニットを備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
ネッキングされた自由端をトリミングするためのトリミングユニットを備え、トリミングユニットは好ましくはピンチトリミングユニットである、請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
ネッキングされるべき少なくとも前記自由端ゾーンを加熱するための加熱ユニットを備える、請求項１２〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
前記加熱ユニットは、誘導加熱ユニットを備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
請求項１〜１１に記載の方法によって得ることができる鋼製容器または鋼製容器プリフォーム。
【請求項２３】
開放端に供給ユニットまたは封止装置を備える、請求項２１に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鋼製容器を形成するための方法および装置に関し、このような鋼製容器およびそのための鋼製容器プリフォームに関し、さらに、開放端に供給ユニットまたは封止装置を備える容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
これらの容器は、たとえばエアゾール剤、ドレッシングなどの食材、香りのよい気体混合物などを供給するための圧力容器として用いられてもよい。このような圧力容器における圧力は、１〜３０バール、特に１０〜２０バールの範囲であり得る。このような圧力容器は通常、アルミニウムから作られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在、アルミニウムの代わりに鋼を用いる傾向がある。鋼製の容器の生産には問題がある。鋼製カップまたは鋼板から出発して容器が作られるという理由のためである。鋼製カップは、容器プリフォームになり、カール部、および任意に、カール部が形成されるネッキングされた自由端を備える。このカール部の上に、封止装置または供給ユニットが固定される。鋼板または鋼製カップから出発するすべてのこれらの操作に必要なことは、形成動作を受けることに対して金属が好適であることであり、形成動作の結果、鋼製カップの壁が薄くなり、さらにカーリングおよび／またはネッキング動作中に、直径が径方向に拡張したり低減したりする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、圧力容器などの鋼製容器を形成するための方法を提供することを目的としており、この容器は、寸法のばらつきが少なく、鋼製材料または形成ツールの故障が少ない状態での形成に関する容器および容器プリフォームの要件に適合し、最終的には、毎分５００〜２０００個の鋼製容器など、妥当な速度で鋼製容器を生産すべきであるという要件に適合する。
【０００５】
この発明の第１の局面に従って、カーリングされた開放端を有する圧力容器などの鋼製容器を形成するための方法であって、
ｉ）  鋼製カップを提供するステップと、
ii）  鋼製カップを深絞りして、絞り加工された容器プリフォームにするステップと、
iii）  絞り加工された容器プリフォームの本体を細絞り（thin draw）するステップと、
iv）  プリカール部を形成することによって、およびプリカール部をカーリングして伸長したカール部にすることによって、絞り加工された容器プリフォームの開放端をカーリングするステップとを備える方法を提供する。
【０００６】
この発明に従う方法は、深絞りに続いて細絞りするという２つの重要な形成動作を備える。深絞り動作では、カップの高さが増大し、カップの直径が減少し、本体の厚みが減少する状態で、容器プリフォームが形成される。深絞り後に形成される容器プリフォームは、絞り加工された容器の開放端がその間にカーリングされるその後のカーリング動作に好適ではない。鋼製材料は、割れおよびカール部の寸法のばらつきが大きい不規則なカール部が形成されるために不十分である。しかしながら、深絞りされた容器プリフォームがカーリングに先立ってまず細絞りされると、上述のカーリングの問題は克服される。この発
明は、深絞りの後では、絞り加工された容器プリフォームの本体の材料の厚みが、絞り加工された容器プリフォーム本体の高さにわたって同じでないという見識に基づいている。絞り加工された容器プリフォームの底部から出発して、本体の壁の厚みは開放端に向かって増大している。細絞りによって、（カーリング動作を受けることになる）少なくとも開放端における本体の壁の厚みが低減されて、実質的に一定の壁の厚みを備えると、この細絞りされた開放端をカーリングすることによって、上質のカール部がもたらされる。
【０００７】
好ましい実施例に従って、深絞り動作において用いられる鋼製カップは、好ましくは（深）絞りによって鋼板から形成される。
【０００８】
この深絞り動作は好ましくは、いくつかの深絞りステップにおいて行なわれる。これらの深絞りステップ中、本体の壁の直径は次第に減少するが、同時に、カップの高さは次第に増大する。カップの本体の厚みは、鋼製カップがそこから形成される元の鋼板に対して、同じであってもよく、またはわずかに低減されてもよい。絞り加工された容器プリフォームの寸法に応じて、深絞りステップの回数は、３回の深絞りステップなど、約２〜６回の深絞りステップである。
【０００９】
概して、容器は凹状の底部を備え、この凹状の底部は、特に（より高い）圧力下の容器の強度を増大させ、その結果、より薄い底部を有する（したがって、より薄い鋼板から出発する）容器が用いられ得る。凹状の底部は、深絞り動作中または深絞り動作後に容器プリフォームに形成されてもよい。絞り加工された容器プリフォームは、その後の形成動作と干渉し得る不規則な自由端縁を有する。この不規則な自由端は好ましくはトリミングによって、より好ましくはパンチトリミングによって除去される。
【００１０】
本体の深絞りおよび細絞りを受けた、絞り加工された容器プリフォームはここで、カーリング動作の対象になり得て、このカーリング動作中、まずプリカール部が形成され、その後プリカール部が伸長したカール部になる。カール部の寸法は実質的に一定であるべきである。このカール部の上に封止装置または供給ユニットが固定されることになり、その間に気密封止装置が形成されるという理由のためである。
【００１１】
好ましい実施例に従って、絞り加工された容器プリフォームの自由端ゾーンは、後に形成されるカール部が容器本体の想像上の包絡線内にあるようにネッキングされる。つまり、カール部の外径は、この発明に従う容器の本体の直径よりも小さい。自由端ゾーンは、３〜７回のネッキングステップなど、５回または６回のネッキングステップなど、合計２〜１０回のネッキングステップに達し得る、好ましくはいくつかのネッキングステップの形態のネッキング動作を受ける。直径を低減するネッキングには、端部ゾーン材料の内向きの移動が必要である。ネッキング中のこの端部ゾーンの内向きの移動をできる限り制御するために、少なくとも１つのネッキングステップがマンドレルネッキングステップを備えることが好ましい。マンドレルネッキング中、ネッキング動作下の端部ゾーンの部分は、マンドレルと接触し、挿入されたマンドレル上に支持され、ネッキングリングを通して押されるかまたは引張られる。この結果、より信頼性のあるネッキング動作が得られ、直径および厚みのばらつきがより少なく、かつ、故障の数が少ないネッキングされた部分が得られる。ネッキングされた自由端をトリミングするときには、従来の回転トリム手段を用いてもよい。しかしながら、適合されたまたは追加のピンチトリムマンドレルを用いることによるピンチトリミングによってトリミングすることが好ましい。
【００１２】
好ましい実施例に従って、鋼製容器を形成するために用いられる鋼は、少なくとも一方の側にコーティングが塗布される。このようなコーティングは、鋼の腐食を回避するコーティングであってもよく、またはコーティングの質を改善し、摩擦を低減し、または優れた美的外観を与える。このようなコーティングの一例はＰＥＴである。鋼は、一方の側ま
たは両側をコーティングされてもよく、両側をコーティングされる場合には、コーティングの厚みは異なっていてもよい。容器の内部は、外側のコーティングよりも厚いコーティングを有していてもよい。コーティングの厚みは、１０〜１００μｍ、１５〜４０μｍなど、特に２０〜３０μｍであってもよい。たとえば、容器の内側のコーティングの厚みは３０μｍであってもよく、外側のコーティングの厚みは２０μｍであってもよい。
【００１３】
深絞り動作、細絞り動作、ネッキング動作およびカーリング動作中、コーティングが鋼上に塗布されて鋼に接着される強度は、これらの動作を受けるには不十分である可能性があり、または粗い外面をもたらすであろう。これらの欠点を克服するために、１００〜４００℃、好ましくは１５０〜３５０℃、２００〜３００℃などでの加熱などの加熱動作をコーティングに受けさせることが好ましい。加えられるこれらの温度は、コーティングの材料およびコーティングの厚みに関する決まりきった実験によって判断されることになる。ＰＥＴの場合、２８０℃での加熱処理は、鋼面への接着の改善に十分である。加熱は好ましくは、特にネッキングおよびカーリングを受けることになる容器の部分を局部的に加熱可能である誘導加熱によって行なわれる。この好ましい加熱処理は、誘導加熱を備える。誘導加熱は、加熱要素と加熱されるべきプリフォームとが接触する必要がないという別の重要な利点を有する。必要であれば、適合された加熱動作が、コーティングされた凹状の底部に適用されてもよい。
【００１４】
この発明の別の局面は、鋼製容器を形成するための装置に関する。この発明に従うこの装置は、
ｉ）  鋼製カップを深絞りして、絞り加工された容器プリフォームにするためのユニットと、
ii）  絞り加工された容器プリフォームの本体を細絞りするためのユニットと、
iii）  絞り加工された容器プリフォームの開放端をカーリングするためのユニットとを備え、カーリングユニットは、プリカール部形成サブユニットと、伸長したカール部形成サブユニットとを備える。
【００１５】
この装置は好ましくは、鋼製カップが鋼板から作られる場合、鋼製カップを形成するためのユニットを備える。
【００１６】
実施される深絞り装置に関して、この装置は、その後の深絞りステップを行なうためにいくつかの深絞りサブユニットを有する深絞りユニットを備える。深絞りサブユニットの数は、３個の深絞りサブユニットなど、好ましくは２〜６個に達する。
【００１７】
好ましい実施例に従って、この装置は、絞り加工された容器プリフォームに凹状の底部を形成するためのユニットを備える。
【００１８】
容器プリフォームが自由端においてトリミングされる場合、この発明に従う装置は好ましくはトリミングユニットを備える。
【００１９】
この発明に従う鋼製容器がネッキングされた端部ゾーンを備えることになる場合、この発明に従う装置は、絞り加工された容器プリフォームの自由端ゾーンをネッキングするためのネッキングユニットを備え、２〜１０個のネッキングサブユニットなど、いくつかのネッキングサブユニットを好ましくは備える。マンドレルネッキングによるネッキングユニットを実施するために、この装置はマンドレルネッキング（サブ）ユニットを備える。上述のように、ネッキングされた自由端をトリミングするために（ピンチ）トリミングユニットを用いてもよい。
【００２０】
鋼製容器プリフォームのネッキングされるべき自由端ゾーンを好ましく加熱するために
、この装置は、好ましくは誘導加熱ユニットである加熱ユニットを備える。
【００２１】
最後に、この発明は、この発明に従う上述の方法においておよび／またはこの発明に従う上述の装置において形成されるまたは形成可能である鋼製容器および鋼製シュア容器プリフォームに関する。この発明に従う容器プリフォームおよび容器は、鋼製であり、好ましくは一方の側または両側に保護または美的コーティングが塗布されていることを特徴とする。容器プリフォームおよび容器の底部は本体の壁の厚みよりも厚いが、鋼製容器およびそのプリフォームの両方の本体は、特に自由端ゾーンにおいて、カール部まで、または利用可能であればネッキングされた部分まで、実質的に一定である。ネッキングされた自由端では、厚みはネッキング動作ステップごとに約４％わずかに増大する。この発明の容器および容器プリフォームのカール部は、伸長したカール部によって囲まれかつ本体またはネッキングされた本体の外壁にもたれて位置するプリカール部を特徴とする。容器または容器プリフォームが加熱動作を受け、ＰＥＴなどの保護コーティングが塗布されると、本体の加熱された部分は光沢のある外観を有することになるが、容器または容器プリフォームの底部に向かう他の部分は光沢がない。
【００２２】
鋼製容器を形成するための方法および装置、ならびに鋼製容器およびそのプリフォームの上述のならびに他の特質および特徴について、以下のいくつかの実施例の説明の中でさらに説明する。この説明は例示的な目的で行なわれており、この発明に従う方法、装置、容器およびプリフォームを少しも限定するように意図されるものではない。説明中、図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】この発明に従う鋼製容器の斜視図である。
【図１Ｂ】供給ユニットを備えるこの鋼製容器を断面で示す。
【図２】２つの異なる鋼製容器をもたらす、この発明に従う方法の概略フロー図である。
【図３Ａ】鋼板から出発する深絞り動作を断面図で概略的に示す。
【図３Ｂ】鋼板から出発する深絞り動作を断面図で概略的に示す。
【図３Ｃ】鋼板から出発する深絞り動作を断面図で概略的に示す。
【図４】図３Ｃにおいて形成された鋼製カップの、より大きな尺度での斜視図である。
【図５Ａ】第２の深絞り動作を示す。
【図５Ｂ】第２の深絞り動作を示す。
【図５Ｃ】第２の深絞り動作を示す。
【図６】図５Ｃにおいて形成された、絞り加工された容器プリフォームを斜視図で示す。
【図７Ａ】凹状の容器底部の形成を含む第３の深絞りステップを示す。
【図７Ｂ】凹状の容器底部の形成を含む第３の深絞りステップを示す。
【図７Ｃ】凹状の容器底部の形成を含む第３の深絞りステップを示す。
【図７Ｄ】凹状の容器底部の形成を含む第３の深絞りステップを示す。
【図８】図７Ｄにおいて形成された、絞り加工された容器プリフォームを斜視図で示す。
【図９Ａ】この発明に従う絞り加工された容器プリフォームの自由な本体端部の加熱処理を示す。
【図９Ｂ】この発明に従う絞り加工された容器プリフォームの自由な本体端部の加熱処理を示す。
【図９Ｃ】この発明に従う絞り加工された容器プリフォームの自由な本体端部の加熱処理を示す。
【図１０Ａ】絞り加工された容器プリフォームの本体の細絞りステップおよび自由端縁のトリミングを示す。
【図１０Ｂ】絞り加工された容器プリフォームの本体の細絞りステップおよび自由端縁のトリミングを示す。
【図１０Ｃ】絞り加工された容器プリフォームの本体の細絞りステップおよび自由端縁のトリミングを示す。
【図１１】深絞り、細絞りおよびトリミングされた鋼製容器プリフォームの解放を示す。
【図１２】深絞り、細絞りおよびトリミングされた鋼製容器プリフォームの斜視図である。
【図１３Ａ】マンドレルネッキングによる第１のネッキング動作を断面図で概略的に示す。
【図１３Ｂ】マンドレルネッキングによる第１のネッキング動作を断面図で概略的に示す。
【図１３Ｃ】マンドレルネッキングによる第１のネッキング動作を断面図で概略的に示す。
【図１３Ｄ】マンドレルネッキングによる第１のネッキング動作を断面図で概略的に示す。
【図１４Ａ】その後のマンドレルネッキング動作を示す。
【図１４Ｂ】その後のマンドレルネッキング動作を示す。
【図１５】ネッキング後の切断動作を示す。
【図１６】形成されたネッキングされた容器プリフォームを示す。
【図１７】プリカール部の形成装置を示す。
【図１８】プリカール部の形成のさまざまな段階を示す。
【図１９Ａ】プリカール部をカーリングして伸長したカール部にすることによる第２のカーリング動作を示す。
【図１９Ｂ】プリカール部をカーリングして伸長したカール部にすることによる第２のカーリング動作を示す。
【図１９Ｃ】プリカール部をカーリングして伸長したカール部にすることによる第２のカーリング動作を示す。
【図２２】ピンチトリミングを備える細絞り動作の別の好ましい実施例を示す。
【図２３】ピンチトリミングを備える細絞り動作の別の好ましい実施例を示す。
【図２４】ピンチトリミングを備える細絞り動作の別の好ましい実施例を示す。
【図２５】ピンチトリミングを備える細絞り動作の別の好ましい実施例を示す。
【図２６】図２１の詳細ＸＸＶＩである。
【図２７】より大きな尺度での図２２の詳細ＸＸＶＩＩである。
【図２８】最後のネッキング動作中のピンチトリミング動作を代替案で示す。
【図２９】より大きな尺度での図２８における詳細ＸＸＩＸである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１Ａは、この発明に従う鋼製の容器、たとえば圧力容器１を示す。容器１は、本体２と、ネッキングされた自由端ゾーン３と、伸長したカール部４とを備える。
【００２５】
図１Ｂは、最終製品５の形態の、この発明に従う容器１を示す。なぜなら、容器１の開放端６が、固定された供給ユニット７によって閉じられているためである。図１Ｂはさらに、凹状の底部８を示す。
【００２６】
図２は、鋼製容器１または９の形成のための、この発明に従う方法のさまざまな段階を示す。鋼板１０が深絞りされてカップ１１になり、その後プリフォーム１２になる。その後の深絞りされたプリフォーム１３は、自由端縁１５においてトリミングされ、かつ、凹状の底部８を備える。第１の実施例にならって、このプリフォーム１４は、自由端ゾーン
にプリカール部１６、最終的には伸長したカール部１９を備え、それによって容器９を形成する。
【００２７】
別の実施例に従って、自由端ゾーンがネッキングされて、ネッキングされた部分１７を形成し、このネッキングされた部分１７はその後、プリカール部１８および伸長したカール部１９を備え、それによって容器１を形成する。
【００２８】
図３〜図８は、絞り加工された容器プリフォームの形成のための深絞り動作を詳細に示す。
【００２９】
図３Ａは、鋼板１０がカップ１１になる第１の深絞り動作を示す。円板の形態の鋼板１０は、深絞りツール２１と協働する第１の深絞りツール２０の上に置かれ、深絞りツール２１は、ツール深絞りツール２０が押込まれる形成空洞２２を備える。形成されるカップ１１の直径は３３ｍｍであり、カップの高さは３２ｍｍである（図４参照）。
【００３０】
図５は、他の深絞りツール２４と協働する深絞りツール２３を用いた第２の深絞り動作を示し、他の深絞りツール２４は、ツール２３が押入れられる空洞２５を備え、それによって、カップの直径が２７ｍｍでありかつカップの高さが５５ｍｍである容器プリフォーム１２を形成する（図６参照）。
【００３１】
図７は、第３の深絞り動作を示し、この第３の深絞り動作では、図６のプリフォーム１２が、底部形成ツール２８を備える深絞りツール２７と協働する深絞りツール２６の上に置かれる。図７Ｃにおいて凹状の底部を形成するためのツール２８にプリフォームが押付けられるまで、図７Ｂにおいてプリフォーム１２の本体の深絞りが行なわれる。図７Ｄは、凹状の底部８を備えるプリフォーム３０の解放を示す。図８に示されるように、このプリフォーム３０は端縁３１を有する。このプリフォーム３０のカップの直径は２２ｍｍであり、カップの高さは６６ｍｍである。
【００３２】
図９は、自由端ゾーン３２においてプリフォーム３０または１３が受け得る加熱動作を示す。誘導加熱のために、加熱されたプリフォーム３３は光沢のある端部ゾーン３４と光沢のない底部ゾーン３５とを得る。鋼のコーティングのこの加熱処理のために、コーティングが鋼に接着する強度が改善される。なお、この加熱ステップはまた、図１０〜図１２に関連して記載されるように、プリフォームの細絞り後に行なわれてもよい。プリフォームが凹状の底部を備える場合、引伸ばし割れを回避するために底部部分を（８０〜１２０℃で２０〜６０秒）加熱することが好ましい。
【００３３】
前に本明細書に記載されたように、図７で説明した第３の深絞り動作において得られるプリフォームの底部付近の壁の厚みは約０．２３ｍｍであり、自由端付近の壁の厚みは約０．２５〜０．２６ｍｍである。この壁の厚みの差は、特に自由端ゾーンにおいて、図１０および図１１に概略的に示される動作を用いて薄くなめらかにされる（ironed out）。
【００３４】
図１０Ａは、ツール部３５および３６に置かれるプリフォーム３３を示す。細絞りツールまたは引伸ばしツール３８がプリフォーム３３に押込まれ（図１０Ｂ参照）、それによって本体の厚みを平均して０．２２ｍｍの値まで薄くなめらかにする。引伸ばしツール３８の除去後、深絞りおよび細絞りされたプリフォーム３９の端縁３１は、回転切断装置４０を用いて切断することによって除去される。トリミングされた、絞り加工されたプリフォームは次いで解放され、これは図１２に示される。
【００３５】
図１３Ａ〜図１３Ｄは、その後の第１のネッキング動作を示す。このネッキングは、いわゆるマンドレルネッキングによって行なわれる。図１３Ａに示されるネッキング装置４
２は、プリフォーム４１を保持するクランプツール４３を備える。クランプは、２つのレバー４５を担持するベース板４４に接続される。レバー４５の短い脚部４６は、テーブル５４上に置かれるスタッド４７と協働し、長い方の脚部４８は、据付けのテーブル５０によって支持されるスタッド４９と協働する。支持体４４は、プリフォーム４１が締着されるクランプ４３と協働する支持体５３において摺動可能なマンドレル５１を担持するテーブル５４に向かって下げられる。短い方の脚部４６はスタッド４７と接触し、長い方の脚部４８はスタッド４９と接触する（図１３Ｂ参照）。矢印５２に従って支持体４４がさらに下向きに移動した結果、マンドレル５１は、プリフォーム４１に挿入されながら、マンドレル５１が摺動可能に配置される支持体５３に対して下向きに移動する。
【００３６】
図１３Ｃに示されるように、矢印５２に沿った支持体４４の下向きの移動の結果、両方のレバー４５が動く。この結果、長い脚部が据え置きのスタッド４９上に支持されるので、短い脚部４６を介してテーブル５４上のスタッド４７がレバー４５によってさらに下向きに押されながらマンドレル５１が滑り軸受支持体５３の中に後退する。最終段階が図１３Ｄに示される。ここでは、マンドレル５１が固定され、クランプ４３において締着されたプリフォーム４１の自由端ゾーン５５を滑り軸受支持体５３に押付けることが示されている。この状況は図１４Ａおよび図１４Ｂにより詳細に示される。プリフォーム４１は、マンドレル５１が自由端に挿入され、滑り軸受支持体５３または形成ツールに挿入された状態で、矢印５６に沿って絞り加工される。事実上、マンドレル５１は、矢印５７に沿って、狭い開口５８を通して自由端ゾーン５５を絞り加工し、それによって、ネッキングされた部分を形成する。このように、ネッキングは、ネッキングされるべき部分がマンドレル５１の上に内向きに支持されてネッキングツールによって（押す代わりに）引張られながら行なわれる。したがって、軸方向の下向きの力は小さい。ネッキングの結果、材料の厚みは約４％ほどわずかに増大する。
【００３７】
徐々に、ネッキングされた自由端ゾーンの直径は、直径２０ｍｍから直径約１５ｍｍまで段階的に低減されてもよい。これらの段階的な低減またはネッキング動作は、２〜１０回のステップ、この場合には６回のステップで行なわれてもよい。各ネッキングステップには、クランプ、ネッキングリングおよびマンドレルのための適合されたツールが必要である。
【００３８】
ネッキングされたプリフォーム５９はその後切断動作を受け、この切断動作では、回転切断装置６０を用いて自由端がトリミングされ、プリフォーム６３のネッキングされた部分６２に鋭い端縁６１がもたらされる（図１５および図１６参照）。
【００３９】
図１７〜図１９は、容器プリフォームの開放端のためのカーリング動作を示す。図１７および図１８は、プリカール部の形成を示す。
【００４０】
図１７には、第１のカーリング装置６６のホルダ６５に挿入されたプリフォームが示される。
【００４１】
プリフォーム６４の端部ゾーン６７は、支持体６８上に置かれ、ホルダ７１における軸受７０に回転可能に支持されるカーリングツール６９と接触する状態にされる。
【００４２】
図１８Ａに示されるように、ホルダ６５は、矢印７２に従って回転させられ、矢印７３に従って下向きに動かされる。それによって、端部ゾーン６７の自由端縁７４はカーリング面７５においてカーリングツール６９と接触する。この自由端７４は矢印７５に沿って外向きにカーリングされ、矢印７３に沿った下向きの移動のために、自由端が自由端ゾーン６７の外面７７に触れるまでプリカール部７６が形成される。したがって、プリフォーム７８が形成される。
【００４３】
図１９に示されるように、プリカール部７６を備えるこのプリフォーム７８は、カーリング装置７９において第２のカーリング動作を受ける。カーリング装置７９は、プリフォーム７８が挿入されるホルダ８０を備える。その後、矢印８１に沿った回転中および矢印８２に沿った下向きの移動のために、プリカール部がカーリングツール８４のカーリング面８３に対して押され、それによって、既にプリカール部７６を有する端部ゾーン８５にさらなる伸長したカール部がさらに設けられる。この伸長したカール部は、径方向に外向きに動くが、形成ロール８６に沿って内向きにおよび径方向に押される。最終的に、図１９Ｃに示されるように、依然としてプリカール部７６を備える伸長したカール部８７が形成される。この工具の形状に起因して、カール部の寸法および質は実質的に一定である。図１９Ｃから解放されるのは、図１Ａに示されるような鋼製容器８８である。
【００４４】
図２０〜図２７は、図１０および図１１に示される絞り加工された容器プリフォームの細絞りおよび自由端トリミングの代替案を示す。
【００４５】
パンチ９０に取付けられたプリフォーム８９は、矢印９１に沿って細絞りツール９２および９３を通される。通過中、プリフォーム８９の本体９４は細絞りされる。プリフォームはまた、ストリッパリング９５および９６を通過する。
【００４６】
図２１、特に図２６に示される詳細ＸＸＶＩは、ツール９３中のパンチ９０の通過を示す。環状開口９５は徐々に減少しており、その結果、本体９４が細絞りされる。
【００４７】
図２２、特に図２７に示される詳細ＸＸＶＩＩに示されるように、パンチ９０は、ツール９３とパンチ９０との間の間隙が約０．０５ｍｍまで低減されるようにより大きな直径のパンチ端縁９６を有する。この結果、パンチおよびピストン９８上に摺動可能に配置される、ツール９３の上流にとどまる輪状端部部分９７がトリミングされる（図２２参照）。
【００４８】
プリフォーム８９の底部部分１００が、凹状の底部の形状を形成するためのツール１０１と接触するまで、パンチ９０は矢印９９に沿ってさらに移動する（図２３参照）。その後、パンチ９０は矢印１０３に沿って引抜かれる。しかしながら、矢印１０３に従ってリング９３を通してパンチ９０を引抜きながらプリフォーム８９をパンチ９０から剥がすようにプリフォームストリッパ１０４はプリフォーム８９の自由端１０５の前方をつかむ（図２４参照）。この態様で、プリフォーム８９が解放される。類似の態様で、トリミングされたリングストリッパ１０６は、トリムストリッパ１０６の前に、トリミングされた環状リング９７を保持する。パンチがトリムストリッパ１０６を越えて後退させられると、切り落とされたリング９７は解放され、収集される。
【００４９】
図２８は、図１５および図１６に開示されるトリミング動作の代替案を示す。プリフォーム１０７は、最終ネッキング動作の中で、ネッキングされた自由端１０８においてトリミングされる。
【００５０】
図２８の左側の断面部は、支持体１０９上に支持されたプリフォーム１０７を示す。この支持体１０９は、ネッキングリング１１０およびマンドレル１１１に対して動く。ネッキングされた自由端１０８の内径は、マンドレル１１１をプリフォーム１０７に入れることができるようなものである。
【００５１】
支持体１０９、ネッキングリング１１０およびマンドレル１１１の間でのその後の相対的移動中（図１４Ａおよび図１４Ｂも参照）、マンドレル１１１上に支持されるネッキングされた自由端１０８は、ネッキング開口１１２を通して絞り加工される。
【００５２】
図２９にさらに詳細に示されるように、マンドレル１１１は、ネッキングリング１１０の開口１１２における類似の段１１４と一致する段１１３を備える。この結果、自由端１０８の部分１１５がピンチングされ、それによってプリフォーム１０７がトリミングされる。
【００５３】
このように、この実施例に従うと、プリフォームのトリミングおよび最終ネッキング動作は、同一のユニットにおいておよび同一の動作中に行なうことができるであろう。
【００５４】
さまざまな実施例に従って、寸法安定性に関する目的、生産の容易さを満たし、封止装置または供給ユニットを固定することにより気密封止装置を形成できるのに十分な強度を有する、カーリングされた開放端を有する鋼製容器が生産される。さらに、鋼は、腐食特性または他の美的特性などの特性が改良された鋼を提供するために、一方の側または両側をコーティングされてもよい。さらに、一方の側または両側をコーティングされた鋼製シート積層物を用いてもよく、これらのコーティングはさらに、生産される鋼製容器に存在する。
【００５５】
さらに、この発明に従う鋼製容器の形成方法において用いられるさまざまな動作、およびこの発明に従う鋼製容器を形成するための装置において用いられるさまざまなユニットは、さまざまな動作を受けるためのさまざまなユニットをプリフォームが循環するようにする同一の装置において実現されてもよい。一方、同じ鋼製容器は、この特許の特許請求の範囲に規定される動作を行なうためのさまざまな装置を用いて生産されてもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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