(57)【要約】【解決手段】二重壁容器および該二重容器の製造方法が開示される。第２容器より小さい直径を有する第１容器が、第２容器の中に挿入される。第１容器の一部分が拡張され、および／または、第２容器の一部分が縮小されることで、第１容器および第２容器が結合され、二重壁容器が形成される。第１容器および／または第２容器はリブを有する。第１容器と第２容器との間に空気間隙が形成され、二重壁容器の内容物の断熱がもたらされる。【選択図】図１
2011526232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重壁容器を製造する方法であって、
直径Ｘを有する第１容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２容器を準備し、
第１容器を第２容器に挿入し、
第１容器の第１部分と第２容器の第１部分との間に隙間ができるように第１容器と第２容器とを結合することを含んでいる、方法。
【請求項２】
第１容器と第２容器とを結合することは、第１容器の第２部分の直径Ｘを拡張し、第２容器の第２部分の直径Ｙを縮小することを含んでいる、請求項１の方法。
【請求項３】
第２容器の第３部分の直径Ｙは、第１容器の第２部分の直径Ｘが拡張されるときに拡張する、請求項２の方法。
【請求項４】
第１容器と第２容器とを結合することは、第１容器の第２部分の直径Ｘを拡張し、第１容器の上縁部をカーリングすることを含んでいる、請求項１の方法。
【請求項５】
第２容器の上縁部は、第１容器の上縁部がカーリング加工されるときにカーリングされる、請求項４の方法。
【請求項６】
第１容器と第２容器とを結合することは、第１容器の第２部分の直径Ｘを拡張し、第１容器の上縁部を二重シーミングすることを含んでいる、請求項１の方法。
【請求項７】
第２容器の上縁部は、第１容器の上縁部が二重シーミングされるときに二重シーミングされる、請求項６の方法。
【請求項８】
第１容器と第２容器とを結合することは、第１容器の第２部分および第２容器の第２部分の直径を縮小することを含んでいる、請求項１の方法。
【請求項９】
閉鎖具を受容できるように二重壁容器の開口部を縮小するステップをさらに含んでいる、請求項１の方法。
【請求項１０】
第１容器および／または第２容器はリブを有する、請求項１の方法。
【請求項１１】
内側容器と、
内側容器と結合される外側容器とを具え、
内側容器の第１部分と外側容器の第１部分との間に隙間が設けられている、二重壁容器。
【請求項１２】
外側容器の第２部分の直径は縮小されている、請求項１１の容器。
【請求項１３】
内側容器の第２部分の直径は縮小されている、請求項１２の容器。
【請求項１４】
内側容器の第２部分の直径は拡張されている、請求項１１の容器。
【請求項１５】
外側容器の第２部分の直径は拡張されている、請求項１４の容器。
【請求項１６】
内側容器の第２部分の直径および外側容器の第２部分の直径は拡張され、内側容器の第３部分の直径および外側容器の第３部分の直径が縮小されている、請求項１１の容器。
【請求項１７】
内側容器および／または外側容器はリブを有する、請求項１１の容器。
【請求項１８】
内側容器の上縁部はカールされている、請求項１１の容器。
【請求項１９】
外側容器の上縁部はカールされている、請求項１８の容器。
【請求項２０】
内側容器の上縁部は、閉鎖具を受容できるように形成される、請求項１１の容器。
【請求項２１】
外側容器の上縁部は、閉鎖具を受容できるように形成される、請求項２０の容器。
【請求項２２】
二重壁容器を製造する方法であって、
直径Ｘおよび高さＨを有する第１容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙ、および、高さＨよりも低い高さＪを有する第２容器を準備し、
第１容器を第２容器に挿入し、
第１容器の第１部分と第２容器の第１部分との間に隙間ができるように第１容器と第２容器とを結合し、
第１容器と第２容器とを結合することは、第１容器の上部分および第２容器の上部分を縮小することを含んでいる、方法。
【請求項２３】
縮小する前に、第１容器の第２部分の直径Ｘと第２容器の第２部分の直径Ｙを拡張することをさらに含んでいる、請求項２２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年６月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／０７５，９７７号「容器の製造方法」の優先権を主張し、その全体は引用を以て本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
飲料、食品およびエアゾール用の容器は一般に金属からなる。金属容器は、飲料カップ、缶、ボトルまたは噴霧器のような様々な形態がある。金属容器は、絞り加工、しごき絞り、ドロー・リバース・ドロー、絞り張り出し加工、深絞り、３ピースシーム加工、衝撃押出しを含む様々な方法で製造され得る。金属容器は、カーリング、フランジング、ねじ切り、シーミング(seaming)等を含む様々な方法で仕上げられ得る。
【発明の概要】
【０００３】
二重壁容器の製造方法は、直径Ｘを有する第１容器を準備することと、直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２容器を準備することと、第１容器を第２容器へ挿入することと、第１容器と第２容器とを結合する(interlock)とと、を含んでいる。いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第１容器の一部分の直径Ｘを拡張すること、及び第２容器の一部分の直径Ｙを縮小することを含んでいる。いくつかの実施形態では、第２容器の一部分の直径Ｙは、第１容器の一部分の直径Ｘが拡張されると拡張する。いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第１容器の一部分の直径Ｘを拡張することと、第１容器の上縁部(top edge)のカーリング加工することを含んでいる。いくつかの実施形態では、第１容器の上縁部がカーリングされるとき、第２容器の上縁部はカーリングされる。いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第１容器の一部分の直径Ｘを拡張することと、第１容器の上縁部の二重シーミングすることを含んでいる。いくつかの実施形態では、第１容器の上縁部が二重シーミングされるとき、第２容器の上縁部が二重シーミングされる。いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第１容器および第２容器の一部分の直径を縮小することを含んでいる。いくつかの実施形態では、第１容器の一部分と第２容器の一部分との間に隙間がある。いくつかの実施形態では、閉鎖具(closure)を受容できるようにするために二重壁容器の開口部は縮小される。いくつかの実施形態では、第１容器および／または第２容器はリブを有する。
【０００４】
二重壁容器は、内側容器と外側容器とを備え、内側容器と外側容器とは相互に結合されている。いくつかの実施形態では、外側容器の上部分(top portion)の直径は縮小されている。いくつかの実施形態では、内側容器の一部分の直径は縮小され、いくつかの実施形態では、内側容器の一部分の直径は拡張されている。いくつかの実施形態では、外側容器の一部分の直径は拡張されている。いくつかの実施形態では、第１および／または第２容器はリブを有する。いくつかの実施形態では、第１容器の一部分と第２容器の一部分との間に隙間がある。いくつかの実施形態では、第１容器の上縁部はカーリングされる。いくつかの実施形態では、第１容器の上縁部は、閉鎖具を受容できるように形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る二重壁容器の断面図である。
【０００６】
【図２】図２は、本発明の別の実施形態に係る二重壁容器の断面図である。
【０００７】
【図３】図３は、本発明のさらに別の実施形態に係る二重壁容器の断面図である。
【０００８】
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る一連の工程ステップの工程ステップを経た後の一連の容器を示す。
【０００９】
【図５】図５は、本発明の別の実施形態に係る一連の工程ステップの工程ステップを経た後の一連の容器を示す。
【００１０】
【図６Ａ】図６Ａは、第２容器の中にある第１容器の部分断面図である。
【００１１】
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の一実施形態に係る二重壁容器の部分断面図である。
【００１２】
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の別の実施形態に係る二重壁容器の部分断面図である。
【００１３】
【図７Ａ】図７Ａは、図４Ｂの二重壁容器を製造するために使用される拡張用ダイの上面図である。
【００１４】
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの拡張用ダイの線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【００１５】
【図８Ａ】図８Ａは、図４Ｄの二重壁容器を製造するために使用される拡張用ダイの上面図である。
【００１６】
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａの拡張用ダイの線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【００１７】
【図９Ａ】図９Ａは、本発明のさらに別の実施形態に係る二重壁容器の上面図である。
【００１８】
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの二重壁容器の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【００１９】
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａの二重壁容器の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。
【００２０】
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の別の実施形態に係る二重壁容器の側面図である。
【００２１】
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａの二重壁容器の線Ａ−Ａに沿った断面を示す。
【００２２】
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａの二重壁容器の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。
【００２３】
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、図１０Ａの二重壁容器の部分側面図である。
【００２４】
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明のさらに別の実施形態に係る二重壁容器の側面図である。
【００２５】
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａの二重壁容器の線Ａ−Ａに沿った断面図を示している。
【００２６】
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１Ａの二重壁容器の部分側面図である。
【００２７】
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、図１１Ａの二重壁容器の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。
【００２８】
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の別の実施形態に係る二重壁容器を示す。
【００２９】
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａの二重壁容器の部分拡大図である。
【００３０】
【図１３】図１３は、本発明のさらに別の実施形態に係る二重壁容器の部分断面図である。
【００３１】
【図１４】図１４は、本発明の実施形態に係る二重壁容器の２つの例を示しており、各二重壁容器の外壁はリブを有する。
【００３２】
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に係る二重壁容器の２つの例を示しており、各二重壁容器の内壁はリブを有する。
【００３３】
【図１６】図１６は、本発明のさらに別の実施形態の部分断面図である。
【００３４】
【図１７】図１７は、二重壁容器の側壁と単一壁容器の側壁の加熱速度を示すグラフである。
【００３５】
【図１８】図１８は、二重壁容器内の水と単一容器内の水の加熱速度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下の好適な実施形態の詳細な説明では、本明細書の一部を形成し本発明を実施することができる具体的な実施形態を例示する添付の図面が参照される。他の実施形態を用いることが可能であり、構成的な変更は本発明の範囲を逸脱することなく可能であるということは理解されるべきである。
【００３７】
本発明の一実施形態では、二重壁容器の製造方法は、直径Ｘを有する第１容器を準備することと、直径Ｘより大きい直径Ｙを有する第２容器を準備することと、第１容器を第２容器に挿入することと、第１容器と第２容器とが１つの二重壁容器を形成するように第１容器と第２容器とを結合することと、を含んでいる。第１容器と第２容器とを結合することは、第１容器を少なくとも部分的に第２容器の内側に固定し、第１容器が第２容器に対して軸方向に動くことを防止することを意味する。容器が結合されても、容器は相互に回転可能である。第１容器は、本明細書のいくつかの例に示されるように、第２容器により完全に包囲されている必要はない。
【００３８】
いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第１容器の一部分の直径Ｘを拡張し、第２容器の一部分を第１容器の拡張部分と共に縮小させることを含むことができる。いくつかの実施形態では、第２容器および／または第１容器が縮小された部分は、拡張された部分より小さい部分である。いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第１容器の一部分の直径Ｘを拡張し、両容器または第１容器の上縁部をカーリングまたはシーミングすることを含むことができる。上縁部を仕上げる方法、または二重壁容器の開口部を閉鎖具を受容できるように形成する方法は、他の適切な方法を使用することもできる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第２容器の一部分の直径Ｙを縮小し、両容器または第１容器の上縁部をカーリングまたはシーミングすることを含むことだできる。いくつかの実施形態では、第１容器と第２容器との結合は、第２容器の一部分の直径Ｙを縮小し、第１容器の一部分の直径Ｘを縮小することを含んでいる。
【００４０】
本発明の実施形態に基づいて形成された二重壁容器の３つの例が図１〜図３に示される。図１〜図３はそれぞれ、二重壁容器１０、２０、３０を示しており、第１容器１１、２１、３１および第２容器１２、２２、３２のそれぞれの上部分１３、２３、３３は拡張されている。容器１１、１２、２１、２２、３１、３２の上縁部はカーリングされている。第１容器１１は、第２容器１２と結合される。第１容器２１は第２容器２２と結合される。そして、第１容器３１は第２容器３２と結合される。
【００４１】
図４および図５は、本発明のいくつかの実施形態に係るもので、各製造ステップを行なった容器を示す。図４を参照すると、ステップＡの第１容器４０は直径５３ｍｍで開始した。ステップＢでは、第１容器４０の上部分４１は、直径５７．４ｍｍに拡張されていた。拡張は、図７に示される拡張用ダイを使用して達成された。ステップＣでは、５９ｍｍの直径を有する第２容器４２が準備された。ステップＤでは、第１容器４０が第２容器４２の中に配置された。２つの容器の間の小さな隙間により、空気のトラップ及び圧縮は防止される。続いて、図８に示される大きい直径拡張用ダイを使用して、そのダイを部分的に拡張された第１容器に挿入することにより両容器は共に拡張された。図８に示される拡張用ダイは、部分的に拡張された缶の上部分の各側を０．０５９″（１．５ｍｍ）ずつ拡張し、直径６０．４ｍｍにした。ダイの移動は、所望の長さの拡張面が作られるよう調整された。ステップＥでは、ノックアウト無しのダイネッキングにより両容器の上部分４４が、５９ｍｍの直径に縮小された。ステップＦでは、両容器の別の上部分が拡張された。ステップＧでは、両容器の上縁部が二重シーム加工された。
【００４２】
図５を参照すると、ステップＡでは、５３ｍｍの直径を有する第１容器５０が準備された。ステップＢでは、第１容器５０の上部分５２が拡張された。ステップＣでは、５９ｍｍの直径を有する第２容器５１が準備された。ステップＤでは、第１容器５０は第２容器５１の中に配置され、第１容器５０および第２容器５１の上部分は共に拡張された。ステップＥでは、第１容器５０および第２容器５１の上部分が、ノックアウト無しのダイネッキングにより、５９ｍｍの直径に縮小された。ステップＦでは、両容器５０および５１の上縁部が外側へカーリングされた。
【００４３】
他の実施形態では、第１容器および／または第２容器の下部分または中央部分が拡張および／または縮小されてもよい。
【００４４】
本発明の別の実施形態では、二重壁容器の製造方法は、直径Ｘを有する第１容器を準備することと、直径Ｘより大きい直径Ｙを有する第２容器を準備することと、第１容器を第２容器に挿入することと、第２容器の上部分を縮小することと、を含んでいる。第２容器が縮小されるいくつかの実施形態では、縮小工程においてノックアウトが使用される。いくつかの実施形態では、第２容器はノックアウトを用いて、第１容器の直径よりわずかに大きい直径に縮小される(necked)ことができ、次に、第１容器は第２容器の中に配置され、その後、ノックアウトが第１容器の中に配置され、第１容器および第２容器の直径は共に縮小される。図１６は、二重壁容器１６４を示しており、第１容器１６５および第２容器１６６は、第１および第２容器両方を縮小させることにより結合されている。
【００４５】
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の一実施形態に係る結合工程のステップの効果を示す。図６Ａは、第２容器６４の中に配置された第１容器６３を示している。第１容器６３の一部分６５は、第１容器と第２容器６４との間には隙間がほとんどないように拡張されている。図６Ｂでは、第１容器６３の第２部分６６が、第２容器６４の部分６７に沿って拡張されている。図６Ｃでは、第２容器６４の第２部分６９が、第１容器６３の第３部分６８に沿って縮小されている。拡張および縮小工程により、第１容器６３は第２容器６４に結合されている。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態では、第１容器および第２容器は、初めは同じ直径である。いくつかの実施形態では、直径Ｙを有する第２容器を準備するステップは、直径Ｚを有する第２容器を準備し、第２容器を直径Ｙに拡張することを含んでいる。直径Ｚは直径Ｘと等しくてもよく、また、直径Ｘとは異なる直径であってもよい。いくつかの実施形態では、直径Ｘを有する第１容器を準備するステップは、直径Ｗを有する第１容器を準備し、第１容器を直径Ｘに縮小することを含んでいる。直径Ｗは直径Ｙと等しくてもよく、また、直径Ｙとは異なる直径であってもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、工程の初めでは、たとえば図４Ａ、図４Ｃ、図５Ａ、図５Ｃに示されるように、第１および第２容器の側壁は直線状、すなわちほぼ一様な直径を有する。いくつかの実施形態では、第１容器および第２容器の側壁は、湾曲しているか、またはテーパ状である。たとえば、図３に示される二重壁容器は、第１容器および第２容器が湾曲した側壁を有するように製造されることができる。
【００４８】
図１を参照すると、いくつかの実施形態では第１容器１１のドーム部１４は、第２容器１２のドーム部１５と実質的に同じ大きさおよび／または形状にならないようにしているので、第１容器のドーム部は第２容器のドーム部の中に入れ子状にネスティングされない。これは、二重壁容器１０の断熱性を向上させる。非ネスティング(non-nesting)型のドーム構成は、図１〜図３に示されている。
【００４９】
図１に示されるように、第１容器の一部分と第２容器の一部分との間には隙間１６がある。いくつかの実施形態では、隙間１６の幅は、ある領域では約０．０８０″〜約０．０８５″である。他の実施形態では、隙間１６の幅は、ある領域では約０．０２０″〜約０．０４０″、ある領域では約０．０６０″〜約０．０８０″、また、ある領域では約０．０２０″〜約０．１２５″である。隙間の幅が０．０８０″である場合、第１（内側）容器と第２（外側）容器との間には０．１６０″の直径の差がある。図面から明らかになるように、いくつかの実施形態では隙間の幅は一様ではない。いくつかの実施形態では、隙間１６は部分的に、または完全に、空気またはその他の断熱材料で満たされることができる。あらゆる適切な断熱材料を使用することができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、第１容器の一部分の直径Ｘの拡張は、拡張用ダイを少なくとも部分的に第１容器に挿入することを含んでおり、その例は図７および図８に示されている。いくつかの実施形態では、拡張用ダイが第１容器に挿入されると、第２容器の一部分の直径Ｙも拡張される。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの拡張用ダイが第１容器の開放端部に挿入され、二重壁容器の直径が拡張する。容器の直径をさらに拡張させるために、別の拡張用ダイを容器の開放端部に挿入することもできる。この工程は、二重壁容器が所望形状に達成されるまで繰り返されることができる。二重壁容器を拡張させることができる段階数の例が、図４および図５に示されている。
【００５１】
容器を有意に損傷させることなく二重壁容器を所望直径に拡張させるために用いられる拡張用ダイの数は、所望される拡張の程度、容器の材料、容器の材料の硬度、容器の側壁厚さに依存する。たとえば、より大きく拡張することが所望される場合、必要な拡張用ダイの数は多くなる。同様に、容器を構成する金属がハードテンパー(hard temper)材である場合、軟質金属からなる容器を同様に拡張する場合と比べて多くの拡張用ダイが必要になる。また、側壁が薄ければ薄いほど、必要な拡張用ダイの数は多くなる。さらに、コーティングされた容器を拡張する場合には、コーティングの一貫性を維持するために段階的な拡張を行なうことが有用である。あるいは、容器をコーティング前に拡張することもできる。
【００５２】
図７および図８の拡張用ダイ６０および７０を再び参照すると、いくつかの実施形態では、ダイ６０または７０は、Ｒｃ硬度が５８−６０、３２仕上げのＡ２工具鋼からなるが、他の適当なダイ材料を使用することもできる。図７および図８に示される作用面(work surface)６２および７２の初期部分６１および７１は、容器側壁の直径を段階的に変えることができる形状を有する。ダイ６０および７０の作用面６２および７２は、容器の開放端部に挿入されると容器の側壁に作用し、容器が作用面に沿って移動するにつれて容器の直径を径方向に徐々に少しずつ拡張する寸法および形状を有する。いくつかの実施形態では、拡張用ダイは、徐々に拡張する部分と、ランド部分と、アンダカット部分へ移行するテーパ部分とを有する作用面を含む。いくつかの実施形態では、ランド部分は、拡張用ダイにより形成される容器の最終的な直径を決定する寸法および形状を有する。いくつかの実施形態では、テーパ部分は、ランド部分からアンダカット部分へ移行する。いくつかの実施形態では、アンダカット部分の直径は、ランド部分の直径より小さい。いくつかの実施形態では、アンダカット部分は、少なくとも、容器の長さ部分を延びており、その長さは、容器の拡張される部分の長さからダイのランド部分と初期部分を合わせた長さを引いた長さである。アンダカット部分によりスプリングバック作用が可能となり、缶とダイとの間の総接触領域を少なくし、全体の成形荷重を最小限にする。いくつかの実施形態では、容器の上部分のわずかな部分のみが拡張される場合、ランド部分またはアンダカット部分を有しない拡張用ダイが使用される。たとえば、図１に示される形状を有する容器は、ランド部分またはアンダカット部分を有しないダイを使用して拡張される。
【００５３】
いくつかの実施形態では、第１容器の上縁部はカーリングされる。いくつかの実施形態では、まず拡張用ダイを少なくとも部分的に第１容器に挿入して第１容器の上部分を拡張し、場合によっては第２容器の上部分も拡張した後に、カーリングが行われる。いくつかの実施形態では、第２容器の上縁部もカーリングされる。いくつかの実施形態では、カーリングが二重壁容器の内側に向けて行われる場合、第２容器の上縁部も第１容器の上縁部の上または該上縁部に沿ってカーリングされる。いくつかの実施形態では、カーリングが二重壁容器の外側に向けて行われる場合、第１容器の上縁部は、第２容器の上縁部の上または該上縁部に沿ってカーリングされる。二重壁容器に施されたカール例は、図９Ａ〜図９Ｃに示される。図９Ｃでは、第１容器８１および第２容器８２の両容器の上縁部９１および９２が外側へ向けてカーリングされている。
【００５４】
いくつかの実施形態では、第１容器および第２容器の上縁部は、閉鎖具に沿ってフランジ形成またはシーミングされるか、または第１容器の上縁部のみが閉鎖具に沿ってフランジ形成またはシーミングされる。あらゆる適当なフランジ形成およびシーミング方法を使用するができる。フランジ形成およびシーミングされた上縁部１０１および閉鎖具１０２を有する二重壁容器１００の例が図１０に示される。
【００５５】
第１容器および／または第２容器の一部分が縮小されているいくつかの実施形態では、その縮小は、ネッキング、スピンネッキングまたはその他適切な方法により行なうことができる。二重壁容器の縮小部分の直径は、直径Ｘより小さくてもよいし、直径Ｘと等しくてもよいし、直径Ｘより大きくてもよい。いくつかの実施形態では、縮小された二重壁容器の上縁部からの距離は、拡張された容器の上縁部からの距離よりも短い。いくつかの実施形態では、二重壁容器は、複数の異なるネッキングダイを用いて複数のステップでネッキング加工される。他の実施形態では、二重壁容器は、１つだけのネッキングダイによってネッキング加工される。当技術分野で知られているあらゆる適当なネッキングダイを使用することができる。いくつかの実施形態では、二重壁容器は、ボトルまたは飲料缶の形状が得られるようにネッキング加工されることができる。いくつかの実施形態では、二重壁容器が縮径された後、所望の形状が得られるまで容器の一部分が拡張される。二重壁容器は、所望の形状が得られるまで、繰り返しネッキング加工および拡張が行われることができる。第１および第２容器の上部分を縮小することによって第１および第２容器の上部分が結合される二重壁容器は図１１に示される。図１１の二重壁容器１３０は、ネッキングダイにより縮小されている。二重壁容器１３０は、２つの拡張部分１３１および１３２が、ネッキングされた部分１３３により隔てられている。
【００５６】
いくつかの実施形態では、第１容器は第２容器と異なる高さを有する。図１１では、第１容器１３４は、第２容器１３５より長い。
【００５７】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、別の二重壁容器１２０の例を示しており、第１容器１２１は第２容器１２２よりも長い。第１容器１２１が第２容器１２２の中に配置された後、第１容器および第２容器はいずれも拡張され、続いて縮小され、第１容器と第２容器とが結合される。第２容器１２２の上縁部１２３は、容器の縮小された部分の上にある。図１２の二重壁容器１２０は、閉鎖具を受容できるようにさらに加工されるか、または、例えば、第１容器の上縁部がたとえばカーリングされることできる。
【００５８】
図１３は、二重壁容器１３６のさらに別の例を示しており、第１容器１３７は第２容器１３８より長い。第１容器１３７が第２容器１３８の中に配置された後、第１容器および第２容器はいずれも拡張され、続いて縮小され、第１容器と第２容器とが結合される。第２容器の上縁部１３９は図１３に示される。図１３の二重壁容器１３６は、閉鎖具を受容できるようにさらに加工されるか、または、例えば、第１容器の上縁部がカーリングされることができる。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態に基づく形成工程により拡張された二重壁容器を、第１容器の元の直径Ｘ以上の直径にネッキング加工する場合、第１容器の側壁が拡張後は張力状態にあるためノックアウトの使用を必要としない。いくつかの実施形態では、容器のネッキング加工の際にノックアウトを使用することができる。
【００６０】
いくつかの実施形態では、最終的な拡張またはネッキング加工のステップに続いて、二重壁容器の開放端部が閉鎖具を受容できるよう形成される。この形成は、フランジの形成、カーリング、ねじ加工、取っ手(lug)の形成、アウトサート及びヘムの取付け、またはこれらの組み合わせを含むあらゆる適切な方法により、行なうことができる。ねじ加工または取っ手の形成は、あらゆる適切な方法を使用することができる。適当な閉鎖具については、例えば、標準の二重シーム端部、食品用フルパネルイージーオープン蓋、王冠蓋、プラスチックねじ式閉鎖具、ロールオン式ピルファプルーフ用閉鎖具、ラグキャップ、エアゾールバルブまたはクリンプ式閉鎖具を挙げることができるが、これらに限定はされない。
【００６１】
いくつかの実施形態では、第１容器、第２容器、または両容器は、図１４および図１５に示されるようにリブを有する。図１４は、２つの二重壁容器１５０および１５２の例を示しており、第２容器または外側容器はリブ１５３を有する。図１５は、２つの二重壁容器１６０および１６２の例を示しており、内側容器がリブ１６３を有する。容器にリブを設けるのは、第１容器と第２容器との間に接触点１５４を形成して、剛性および／または熱伝導をもたらすためである。一実施形態において、薄い硬質金属を内側容器に使用する場合、例えば、Ｈ１９またはＨ３９テンパー材で、側壁の金属厚さが約０．００３８″〜約０．０１５″の場合、内側容器におけるリブは、内側容器の形状を維持するために役立つ。
【００６２】
図１７は、単一壁容器と二重壁容器の外側側壁の昇温速度を夫々示しており、単一壁容器は室温から開始し、二重壁容器には開始温度１６６°Ｆの流体が入れられている。図４に示される容器Ｆは、熱的特性／断熱特性を測定するために使用された二重壁容器である。
【００６３】
図１８は、単一壁容器と二重壁容器内の流体の昇温速度を夫々示しており、単一壁容器の内側には初期温度３９°Ｆの流体が入れられており、二重壁容器の中の流体は室温である。４５分後には、単一壁容器内の流体は、５５°Ｆに上昇した。二重壁容器内の流体は、５５°Ｆに温度が上昇するまで９０分かかった。図４に示される容器Ｆは、熱的特性／断熱特性を測定するために使用された二重壁容器である。
【００６４】
本発明の実施形態は、拡張および／または縮小されることが可能であるあらゆる容器に使用されることができる。この容器は、例えば、飲料用、エアゾール用、食品用の容器であるがこれらに限定されない。準備される第１容器および第２容器は、絞り加工、ドロー・リバース・ドロー、しごき絞り、絞り張り出し加工、深絞り、３ピースシーム加工、衝撃押出しを含むあらゆる適切な手段により製造されるが、これらに限定はされない。いくつかの実施形態では、容器は、アルミニウム合金(例えば、アルミニウム協会３１０４、３００４、５０４２、１０６０、１０７０等であるが、スチール合金を使用することもできる。いくつかの実施形態では、合金は、たとえばＨＩ９またはＨ３９のようなハードテンパーである。他の実施形態では、軟質の金属が使用される。
【００６５】
本発明の実施形態に係り製造された二重壁容器は、ピルスナーまたはその他の飲料容器、飲料缶またはボトルのように様々な形状であってよい。
【００６６】
本発明をいくつかの具体例を参照して説明したが、その他の態様も可能である。図面を含み本明細書において開示された全ての特徴、また開示された方法または工程の全てのステップは、少なくともいくつかの特徴および／またはステップが相互に排他的である組み合わせでない限り、あらゆる組合せが可能である。特許請求の範囲、要約書および図面を含み本明細書に開示された各特徴は、特に明記されない限り、同一、同等または類似の目的に用いられる他の特徴と置き換えられることが可能である。したがって、特に明確に指定がない限り、開示される各特徴は同等の特徴または類似する特徴の一般的な例に過ぎない。
【００６７】
特許請求の範囲における全ての要素で、特定の機能を実施するための「手段」、または特定の機能を実施するための「ステップ」として明確に記載されていないものは、米国特許法第１１２条に規定された「手段またはステップ」として解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月1日(2011.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重壁を有する金属容器を製造する方法であって、
直径Ｘを有する第１金属容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２金属容器を準備し、
第１金属容器を第２金属容器に挿入し、
第１金属容器の第１部分と第２金属容器の第１部分との間に隙間ができるように第１金属容器と第２金属容器とを結合することを含み、
第１金属容器と第２金属容器とを結合することは、第１金属容器の少なくとも第２部分が第２金属容器の第２部分と接触するまで第１金属容器の第２部分の直径Ｘを拡張し、第１金属容器と第２金属容器とを結合できるように第２金属容器の第２部分の直径Ｙを縮小することを含んでいる、方法。
【請求項２】
第１金属容器の第２部分の直径Ｘは、第２金属容器の第２部分の直径Ｙを縮小する前に拡張される、請求項１の方法。
【請求項３】
第１金属容器の第２部分の直径Ｘが拡張されると、第２金属容器の一部も拡張される、請求項１の方法。
【請求項４】
第２金属容器の第２部分の直径Ｙが縮小されると、第１金属容器の第２部分も縮小される、請求項１の方法。
【請求項５】
第１金属容器の第２部分の直径Ｘは、第２金属容器の第２部分の直径Ｙを縮小する前に拡張され、第１金属容器の第２部分の直径Ｘが拡張されると、第２金属容器の一部も拡張され、第２金属容器の第２部分の直径Ｙが縮小されると、第１金属容器の一部も縮小される、請求項１の方法。
【請求項６】
閉鎖具を受容できるように、二重壁を有する金属容器の開口部を縮小するステップをさらに含んでいる、請求項１の方法。
【請求項７】
第１金属容器および／または第２金属容器はリブを有する、請求項１の方法。
【請求項８】
第１金属容器および第２金属容器はそれぞれが高さを有し、第１金属容器の高さは第２金属容器の高さよりも高い、請求項１の方法。
【請求項９】
内側金属容器と、
内側金属容器に結合された外側金属容器とを具え、
内側金属容器の第１部分と外側金属容器の第１部分との間に隙間が設けられており、
内側金属容器の第２部分の直径は、外側金属容器の第２部分と接触するよう拡張され、内側金属容器および外側金属容器の第２部分の直径は一緒に拡張されて、内側金属容器の第３部分の直径と外側金属容器の第３部分の直径は縮小される、二重壁を有する金属容器。
【請求項１０】
内側金属容器および／または外側金属容器はリブを有する、請求項９の容器。
【請求項１１】
内側金属容器の上縁部は、閉鎖具を受容できる寸法に構成される、請求項９の容器。
【請求項１２】
内側金属容器および外側金属容器はそれぞれ高さを有し、内側金属容器の高さは外側金属容器の高さよりも高い、請求項９の容器。
【請求項１３】
二重壁を有する金属容器を製造する方法であって、
直径Ｘを有する第１金属容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２金属容器を準備し、
第１金属容器を第２金属容器に挿入し、
第１金属容器の少なくとも第２部分が第２金属容器の第２部分と接触するまで第１金属容器の第２部分の直径Ｘを拡張し、
第１金属容器と第２金属容器とを結合できるように第２金属容器の第２部分の直径Ｙを十分に縮小することにより、第１金属容器の第１部分と第２金属容器の第１部分との間に隙間を形成することを含んでいる、方法。
【請求項１４】
二重壁を有する金属容器を製造する方法であって、
直径Ｘを有する第１金属容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２金属容器を準備し、
第１金属容器を第２金属容器に挿入し、
第１金属容器の少なくとも第２部分が第２金属容器の第２部分と接触するまで第１金属容器の第２部分の直径Ｘを拡張し、
第１金属容器の第２部分の直径と第２金属容器の第２部分の直径を一緒に拡張し、
第１金属容器と第２金属容器とを結合できるように第１金属容器の上縁部を仕上げることにより、第１金属容器の第１部分と第２金属容器の第１部分との間に隙間を形成することを含んでいる、方法。
【請求項１５】
上縁部を仕上げることは、カーリング又は二重シーミングのうちの何れかを含む、請求項１４の方法。
【請求項１６】
二重壁を有する金属容器を製造する方法であって、
直径Ｘを有する第１金属容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２金属容器を準備し、
第１金属容器を第２金属容器に挿入し、
第２金属容器の少なくとも第２部分が第１金属容器の第２部分と接触するまで第１金属容器の第２部分の直径Ｙをネッキングし、
第１金属容器の第２部分の直径と第２金属容器の第２部分の直径とを一緒にネッキングし、
第１金属容器と第２金属容器とを結合できるように第１金属容器の上縁部を仕上げることにより、第１金属容器の第１部分と第２金属容器の第１部分との間に隙間を形成することを含んでいる、方法。
【請求項１７】
上縁部を仕上げることは、カーリング又は二重シーミングのうち何れかを含む、請求項１６の方法。
【請求項１８】
二重壁を有する金属容器を製造する方法であって、
直径Ｘを有する第１金属容器を準備し、
直径Ｘよりも大きい直径Ｙを有する第２金属容器を準備し、
第１金属容器を第２金属容器に挿入し、
第１金属容器の第１部分と第２金属容器の第１部分との間に隙間ができるように第１金属容器と第２金属容器とを結合することを含み、
第１金属容器と第２金属容器とを結合することは、第２金属容器の少なくとも第２部分が第１金属容器の第２部分と接触するまで第２金属容器の第２部分の直径Ｙを縮小し、第１金属容器と第２金属容器とが結合されるように第１金属容器の第２部分の直径Ｘを拡張することを含んでいる、方法。
【請求項１９】
第１金属容器の第２部分の直径Ｘは、第２金属容器の少なくとも第２部分が第１金属容器の第２部分と接触するまで、第２金属容器の第２部分の直径Ｙを縮小した後で拡張される、請求項１８の方法。
【国際調査報告】
2011526232.tif 000034
2011526232.tif 000035
2011526232.tif 000036