(57)【要約】【課題】コスト有効性に優れた態様で金属カップセクションの軽量化を改善することにある。【解決手段】カップ側壁を絞る前および缶本体を絞る前に、カップベースの中央部の厚さを減少させるため、２回以上の延伸作業を使用する金属缶本体の製造方法を開示する。２回以上の延伸作業を用いることにより、完成した缶の圧力性能を大きく低下させることなくベースの厚さを制御できることが判明している。この方法を実施するための工具を備えた装置の実施形態も開示する。【選択図】図２ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）側壁およびこれと一体のベースを備えたカップを用意する工程を有し、該カップは金属シートで形成されており、
ベースの環状領域をクランプして、ベースの中央部を備えた包囲部分を形成する工程と、
包囲部分の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、ベースの表面積を増大させかつベースの厚さを減少させる工程とを更に有する第１延伸段階と、
ｉｉ）ベースの他の包囲部分を延伸させる工程を有する第２延伸段階とを有し、前記他の包囲部分は第１包囲部分と同じまたは異なる領域でありかつベースの中央部を含み、
環状クランプ作業は、延伸中に、金属がクランプ領域の半径方向外側から包囲部分へと流れることを制限または防止でき、
ｉｉｉ）材料を、延伸されかつ薄肉化されたベースから外方に引出しかつ移動させることによりカップを缶本体に絞ることからなる絞り作業段階を更に有することを特徴とする金属缶本体の製造方法。
【請求項２】
前記２つの延伸段階が２つの独立したプレス作業で行われ、
ｉ）第１延伸段階は第１プレス作業であり、
ｉｉ）第２延伸段階は第２プレス作業であり、かつ、
ベースの第２環状領域をクランプして第２包囲部分を形成し、該第２包囲部分は、第１包囲部分とは異なる領域を形成しかつベースの中央部を含んでおり、
第２包囲部分の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、ベースの厚さを更に減少させ、
ｉｉｉ）各延伸段階の環状クランプ作業は、延伸中に、金属がクランプされた領域の半径方向外側から包囲部分へと流れることを制限または防止できることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記第２延伸作業は、包囲部分の延伸部分を支持する工程を更に有することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記第２環状領域をクランプする工程は、第１包囲部分より大きい領域を有する第２包囲部分を形成することを特徴とする請求項２または３記載の製造方法。
【請求項５】
前記第２環状領域をクランプする工程は、第２環状領域をクランプすること、および実質的にベースの中央部のみを含む第２包囲部分を形成することからなることを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項６】
前記第２延伸作業は、ベースの中央部の反転延伸からなることを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項７】
金属シートで形成されかつ側壁（２、３）およびこれと一体のベース（１）を備えたカップ（５）から金属缶本体を製造する装置において、
ｉ）カップを取付けることができるカップホルダ（１０、３０）と、
ｉｉ）ベースの中央部を備えた第１包囲部分を形成すべく、ベース（１）上に第１環状領域をクランプできる第１クランプリング（２０、４０）と、
ｉｉｉ）ベース（１）の中央部の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、その表面積を増大させかつベース（１）の厚さを減少させることができる第１延伸パンチ（１５、３５）と、
ｉｖ）第２環状領域をベース上にクランプできかつ第１包囲部分の面積とは異なる面積を有するが第１延伸作業から延伸された中央部を備えた第２包囲部分を形成する第２クランプリング（２７、４５）とを有し、両クランプ（２０、２７；４０、４５）は、延伸中に、金属がクランプされたそれぞれの領域の半径方向外側から包囲部分に流れることを制限または防止でき、
ｖ）第２包囲部分の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、ベースの厚さを更に減少させることができる第２延伸パンチ（２５、５０）と、
ｖｉ）延伸されかつ薄肉化されたベースの材料を、外方に引出しかつ移動させることによりカップを缶本体に絞る手段を更に有することを特徴とする金属缶本体の製造装置。
【請求項８】
前記第２延伸パンチ（２５）は、包囲部分の延伸された部分を支持するための補完支持面を有していることを特徴とする請求項７記載の製造装置。
【請求項９】
第１延伸工具（３２）の中央部は実質的に平らであることを特徴とする請求項７記載の製造装置。
【請求項１０】
前記第２クランプリング（２７）は、ベースの中央部の半径方向外側の材料が包囲部分に流れることを制限し、第２延伸工具（２５、５０）は第１延伸作業から延伸された中央部と接触して、該中央部を更に延伸することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載の製造装置。
【請求項１１】
第２作業のカップホルダ（４８）を有し、第２延伸工具（５０）は中央ドーム成形機として機能し、第１作業延伸パンチ（３５）は、より大きい外側ドームを成形できる輪郭を有し、これにより、使用時に、カップの中央部は、より大きい外側ドームの成形中または成形完了後に、別の作業で成形されることを特徴とする請求項１０記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属カップの製造に関し、特に、「ツーピース」の金属容器または缶本体の製造に適した金属カップの製造に関するが、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ツーピース金属容器の製造に使用されるカップセクションから缶本体を製造する慣用的な絞りおよび壁アイロニング（Draw & Wall Ironing:ＤＷＩ）加工および絞りおよび再絞り（Draw & Re-Draw:ＤＲＤ）加工が詳細に開示されている（注：米国では、ＤＷＩの代わりに、一般にＤ＆Ｉと呼ばれている）。用語「ツーピース」とは、ｉ）缶本体と、ｉｉ）容器を形成すべく、充填された缶本体の開端部に固定される蓋とをいう。
【０００３】
ＤＷＩ（Ｄ＆Ｉ）加工（特許文献１の図６〜図１０に示されている）では、金属シートのロールからスタンピングされた一般に平らな円形ブランクは、パンチの作用を受けて絞りダイにより絞られ、浅い第１段階のカップを形成する。この最初の絞り段階では、ブランクの意図する薄肉化は全く生じない。その後、カップ（カップは、一般に、ぴったり嵌合するパンチまたはラムの端面上に取付けられる）は、カップの側壁の厚さを減少させ、これによりカップの側壁を延伸させて缶本体を形成する目的で、１つ以上の環状壁アイロニングダイを通して押出される。アイロニング加工単独では、第１段階のカップの公称直径にいかなる変化も生じさせない。
【０００４】
図１は、慣用のＤＷＩ（Ｄ＆Ｉ）加工から生じる容器（すなわち「缶」）本体の金属分布を示す。図１は、例示に過ぎず、必ずしも縮尺に正確ではない。図１には３つの領域が示されている。
・領域１は、ベース１のアイロニングされていない材料を示す。領域１はブランクの素材ゲージ（ingoing gauge）とほぼ同じ厚さに維持される。すなわち、領域１は、慣用のＤＷＩ加工の別の製造作業による影響を受けない。
・領域２は、側壁のアイロニングされた中間セクション２を示し、その厚さ（したがって、必要なアイロニングの量）は、容器本体に要求される性能により決定される。
・領域３は、側壁のアイロニングされた頂セクション３を示す。一般に、缶の製造において、このアイロニングされた頂セクション３は、素材ゲージの厚さの約５０〜７５％である。
【０００５】
ＤＲＤ加工（特許文献１の図１〜図５に示す）では、同じ絞り技術を使用して第１段階のカップを形成する。しかしながら、アイロニング加工を用いるのではなく、第１段階のカップは、次に、１以上の再絞り作業を受ける。再絞り作業は、カップの直径を徐々に縮小させ、これによりカップの側壁を延伸させる。殆どの慣用的な再絞り作業は、カップ材料の厚さにいかなる変化を生じさせることを意図するものではない。しかしながら、一般的なＤＲＤ加工から製造された容器本体の例を見ると、実際には、完成した容器本体の頂部に幾分かの厚肉化（約１０％より大きい）が生じる。この厚肉化は再絞り加工の本質的効果であり、大径のカップから小径のカップに再絞り加工するときに、材料に作用する圧縮効果であると説明される。
【０００６】
小型ダイまたは複合半径方向絞り加工ダイを用いて、カップの側壁の厚さ減少を達成し、絞り加工段階および再絞り加工段階で延伸（stretching）することにより側壁を薄肉化する他の既知のＤＲＤ加工があることに留意されたい。
或いは、アイロニングと再絞り加工との組合せを第１段階のカップに使用して、カップの直径および側壁の厚さの両方を減少させることもできる。例えば、ツーピース金属容器（缶）の製造分野では、一般に、容器本体は、ブランクを第１段階のカップに絞り、次に所望の公称直径の容器本体に到達するまで多くの再絞り作業を受け、次に側壁をアイロニングして所望の側壁の厚さおよび高さを得る。
【０００７】
しかしながら、商業的に大規模に用いられるＤＷＩ（Ｄ＆Ｉ）およびＤＲＤ加工は、これらの方法がカップのベースの材料の厚さ（したがって重量）を低減させるようには作用しないという重大な制限を有する。より詳しくは、絞り加工は、絞られる物体の厚さに減少を生じさせないし、アイロニングは、缶本体の側壁に作用するに過ぎない。本質的に、ツーピース容器の缶本体を製造する既知のＤＷＩ（Ｄ＆Ｉ）加工およびＤＲＤ加工では、ベースの厚さは、ブランクの素材ゲージの厚さからほぼ不変に維持される。これにより、ベースの厚さを、性能目的で必要とされるよりも遥かに厚くすることができる。
【０００８】
金属パッケージング産業は激しい競争に曝されており、重量低減は輸送コストおよび原料コストを低下させるため根本的な目的である。一般に、食品または飲料製品をパッケージングする缶のような容器は、厚さ０．３５ｍｍより小さい単一還元鋼（single reduced steel）から形成される。一例として、０．１２７ｍｍ（０．００５インチ（５thou））にアイロニングされた側壁を有する一般的なツーピースの食品用金属容器を製造するコストの約６５％は、原料コストに由来する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４０９５５４４号（NATIONAL STEEL CORPORATION社）２０/０６/１９７８
【特許文献２】未公開特許出願ＰＣＴ/ＥＰ１１/０５１６６６号（Crown Packaging Technology, Inc）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、コスト有効性に優れた態様で金属カップセクションの軽量化を改善することが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記特許文献２には、延伸前の金属シートの素材ゲージより薄いベースを達成するため、金属の損失または廃棄の必要のない、延伸作業を用いる缶本体の製造方法が開示されている。本願は、特許文献２の出願人と同じ出願人のものでかつ特許文献２の発明の改善に係り、延伸加工を２以上の別々の延伸段階で完了することにより延伸加工の有効性を改善するものである。本発明の改善により、カップセクションの前に延伸されなかった部分および／または延伸不足部分の延伸が増大される。
【００１２】
本明細書では、用語「カップセクション」および「カップ」は互換的に使用される。また、用語「容器」および「缶」は、しばしば、同じ製品をいうのに使用される。
【００１３】
本発明によれば、金属缶本体の製造方法が提供され、この製造方法は次の段階すなわち、ｉ）側壁およびこれと一体のベースを備えたカップを用意する工程を有し、該カップは金属シートで形成されており、ベースの環状領域をクランプして、ベースの中央部を備えた包囲部分を形成する工程と、包囲部分の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、ベースの表面積を増大させかつベースの厚さを減少させる工程とを更に有する第１延伸段階と、ｉｉ）ベースの他の包囲部分を延伸させる工程を有する第２延伸段階とを有し、前記他の包囲部分は第１包囲部分と同じまたは異なる領域でありかつベースの中央部を含み、環状クランプ作業は、延伸中に、金属がクランプ領域の半径方向外側から包囲部分へと流れることを制限または防止でき、ｉｉｉ）材料を、延伸されかつ薄肉化されたベースから外方に引出しかつ移動させることによりカップを缶本体に絞ることからなる絞り作業段階を更に有する。
【００１４】
食品および飲料製品の両方をパッケージングするための缶を製造するパッケージング産業では、軽量材料、例えば０．３５ｍｍより薄い単一還元鋼を用いるのが本質的であると考えられている。
【００１５】
一般に、第２延伸作業は、ベースの第２環状領域をクランプして第２包囲部分を形成する工程を有し、該第２包囲部分は、第１包囲部分とは異なる領域を形成するがベースの中央部を含んでおり、第２包囲部分の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、ベースの厚さを更に減少させる工程を更に有し、各延伸段階の環状クランプ作業は、延伸中に、金属がクランプされた領域の半径方向外側から包囲部分へと流れることを制限または防止できる。
【００１６】
本発明の方法は、特許文献２の延伸における最小量の領域（すなわち、百分率薄肉化）に焦点を当てたものである。
【００１７】
本発明の方法は、多くの理由から、カップのこの領域の延伸レベルを更に増大させることにある。すなわち、
・この領域は完成した缶の中央にあり、通常、性能的に重要な領域ではない。したがって、金属の厚さも厳格ではなく、本発明により達成されるカップベースの更なる延伸によって、圧力性能を大きく低下させることなく缶の金属含有量を一層低減できる長所が得られる。
・カップベースの延伸領域の周囲ではなく、カップの中央部の付加延伸を用いることにより、カップが本体製造業者により再絞り加工されるときに、より多くの金属が本体壁に移動される。これは、カップベースの周囲がより厚く、より多くの体積の金属が所与の領域に移動されることによる。
・２回以上の延伸作業を行うことにより、ベースの厚さを更に制御できることが判明している。
【００１８】
第１実施形態では、第１延伸作業では、一般に、カップベースの中央部である第１包囲部分のみがドーム状の輪郭に延伸される。この実施形態の第２延伸作業では、第１作業に使用された延伸パンチよりも大きい直径および深い輪郭を有する延伸パンチが使用される。第２作業では、第１延伸作業で形成されたドームを支持して、ドームの外側部分を形成する。したがって、第２包囲部分は、第１包囲部分より大きい面積を有する。第１延伸作業で特にカップの中央部分を加工することにより、特許文献２の単一作業方法に比べ、この領域の材料の延伸が増大される。
【００１９】
他の実施形態では、第１延伸作業は、カップの実質的に全てのベースを延伸する工程および大きい直径および平らな中央部を有する第１延伸輪郭を形成する工程を有している。この実施形態は、ベースの中央部のみをクランプすることにより第２環状領域をクランプする工程を有している。換言すれば、第２環状領域をクランピングする工程は、実質的にベースの中央部のみを備えた第２包囲部分を形成する第２環状領域をクランプすることからなる。この実施形態の２つの延伸作業は、互いに完全に独立している。
【００２０】
本発明の第３方法では、第２延伸作業は、ベースの中央部の反転延伸工程を有している。この実施形態に使用される対応装置は、中央の反転成形機（ドーム成形機）を備えたカップホルダを有し、延伸パンチはこの中央部に対応凹部を有している。この実施形態の方法での延伸は、一般に、２段階で行われるが、プレスは単一移動するだけである。単一移動でドームの内側部分および外側部分の両方を延伸することにより、材料の割れの危険性が増大する。或いは、反転成形工具としての独立駆動コンポーネントと、カップホルダが一体化されていない中央ドーム成形機とを備えた装置を使用するのが好ましい。かくしてこの方法は、第１延伸後、したがってドームの外側部分の完了後に中央ドーム成形機を前進させる工程および反転ドームを延伸成形する工程を有している。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、金属シートで形成されかつ側壁およびこれと一体のベースを備えたカップから金属缶本体を製造する装置において、ｉ）カップを取付けることができるカップホルダと、ｉｉ）ベースの中央部を備えた第１包囲部分を形成すべく、ベース上に第１環状領域をクランプできる第１クランプリングと、ｉｉｉ）ベースの中央部の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、その表面積を増大させかつベースの厚さを減少させることができる第１延伸パンチと、ｉｖ）第２環状領域をベース上にクランプできかつ第１包囲部分の面積とは異なる面積を有するが第１延伸作業から延伸された中央部を備えた第２包囲部分を形成する第２クランプリングとを有し、両クランプは、延伸中に、金属がクランプされたそれぞれの領域の半径方向外側から包囲部分に流れることを制限または防止でき、ｖ）第２包囲部分の少なくとも幾分かを変形および延伸させて、ベースの厚さを更に減少させることができる第２延伸パンチと、ｖｉ）延伸されかつ薄肉化されたベースの材料を、外方に引出しかつ移動させることによりカップを缶本体に絞る手段を更に有することを特徴とする金属缶本体の製造装置が提供される。
【００２２】
本発明の装置は、上記他の延伸方法の対応工程を実施するための特徴を有している。かくして、一実施形態では、第２延伸パンチは、包囲部分の延伸された部分を支持するための補完支持面を有している。
【００２３】
他の実施形態では、第２クランプリングは、ベースの中央部の半径方向外側の材料が包囲部分に流れることを制限し、第２延伸工具は第１延伸作業から延伸された中央部と接触して、該中央部を更に延伸する。
【００２４】
更に他の実施形態では、延伸パンチが中央凹部を有し、装置がカップホルダの中央突出部を有し、該中央突出部は、使用時に、カップの中央部と接触して中央部を反転延伸する。
【００２５】
この実施形態では、両延伸作業が、同じ装置を用いて単一作動で行われる。或いは、カップホルダの中央突出部は、反転成形工具および中央ドーム成形機として作用する複動プレスを有し、延伸パンチは、より大きい外側ドームを形成できる輪郭を有する。これにより、使用時に、カップの中央部が、より大きい外側ドームの成形中または成形完了後に、別の作業で成形される。
以下、添付図面を参照して、本発明を単なる例示として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】慣用的なＤＷＩ加工により製造された従来技術による容器本体を示す側面図である。
【図２ａ】本発明の第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２ｂ】第１実施形態の２段階加工の第１作業を示すものである。
【図２ｃ】第１実施形態の２段階加工の第２作業を示すものである。
【図３ａ】本発明の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図３ｂ】第２実施形態の２段階加工の第１作業を示すものである。
【図３ｃ】第２実施形態の２段階加工の第２作業を示すものである。
【図４】単一プレス運動による２段階を示す本発明の第３実施形態の概略側面図である。
【図５】複動プレスを備えた図４と同様な概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、慣用的なＤＷＩ加工により製造された従来技術の容器本体のベース１および側壁２の材料の分布を示す。
【００２８】
最初の「カッピング」作業は、特許文献２に詳細に開示されているように行われる。カッピング作業は、次のように要約される。
【００２９】
カッピングプレス（カッパとしても知られている）は、絞りパッドと絞りダイとを有している。絞りパンチは絞りダイと同心状に配置され、周囲の切断要素が絞りパッドを包囲している。使用に際し、金属シートのセクションが、絞りパッドと絞りダイとの対向面の間の所定位置に保持される。金属シートとして、０．２８０ｍｍの素材ゲージの厚さ（ｔin-going）を有する鋼錫めっき（Temper 4）が使用されている。特許文献２の発明および本発明のいずれも特定のゲージまたは金属に限定されるものではなく、ポリマー被覆された金属をも使用できるが、金属パッケージング産業では、ゲージはできる限り小さく、一般的に、単一還元鋼では０．３５ｍｍより小さく維持すべきである。金属シートからディスクが切断され、円形の平ブランクを形成する。
【００３０】
カッパは、絞りダイの成形面に対して平ブランクを徐々に絞ることにより、ブランクからカップ輪郭を成形する。このように成形されるカップは、側壁およびこれと一体のベースを有している。カップの壁厚は、ブランクの素材ゲージの厚さから本質的に変化していない。すなわち、無視できる延伸すなわち薄肉化を生じさせるべきである。この最初の絞り作業から得られるカップは、特許文献２において言及されており、本願でも「第１段階カップ」と呼ぶことにする。
【００３１】
本発明の第１実施形態では、第１段階の工具は、図２ａに示すように、カップホルダ１０を有し、該カップホルダ１０には第１段階カップ５が取付けられている。図２ａに示す下方工具は、クランプリング２０および延伸パンチ１５を有している。
【００３２】
第１作業では、カップホルダ１０がカップ５内に入りかつ矢印の方向に前進して、クランプリング２０に対してカップベースの外側環状体をクランプする。カップホルダ１０は引き続き前進して、クランプリング２０によりカップ５を静止延伸パンチ１５上に下降させる。図２ｂは、第１作業の終時での工具の位置を示す。クランプリング２０内の包囲領域はカップ面の中央部に一致し、このため、カップホルダ１０と、カップ５と、延伸パンチ１５との間の相対移動により、カップ面の中央部のみがドーム状の輪郭に延伸される。
【００３３】
カップは第１作業工具のカップホルダから取出され、第２作業用の別のホルダ上に置かれる。２つの段階は、完全に別の工具ステーションで行われる。
【００３４】
図２ｃには、第２延伸作業に使用される第２段階の工具が示されている。第２作業工具は、延伸パンチ２５の直径がより大きくかつ輪郭がより深い点を除き、第１作業工具と同じである。第２カップホルダ２９には、延伸された内側ベースすなわちドーム８が取付けられ、かつより大きい内径のクランプリング２７に対してクランプされる。図２ｃの例では、図２ｃに破線で示すように、第２作業の延伸パンチ２５の中央部は、第１作業のパンチ１５の輪郭と一致している（但し、輪郭の一致は本質的なものではない）。中央パンチ部分は第１作業カップに形成されたドーム８を支持し、一方、第２作業ドームの外側部分９が形成されている。第２延伸作業は、第１作業と同様に行われる。
【００３５】
この実施形態では、特許文献２に開示の既知の単段延伸加工とは異なり、第１延伸作業は特にカップの中央部を加工するものである。この結果、現在の単一作業方法と比較して、この中央領域を延伸する良い機会が存在する。還元すれば、特許文献２の単一作業延伸により達成される延伸ベースの全弦長と比較して、２段階および２作業後の延伸ベースの全弦長は増大される。
【００３６】
２段階および２作業を用いる本発明の第２実施形態（方法／装置）が図３に示されている。図３ａの第１作業工具は前の実施形態と同様にカップ３１を保持するカップホルダ３０を有しているが、第１延伸パンチ３５およびクランプリング４０は、図２ａの装置の延伸パンチおよびクランプリングより大きい直径（クランプリングの場合は内径）を有するため、第１作業でパンチがカップ３１のベース全体を延伸する。パンチ３５の輪郭は平らな中央部３２を有するため、第１作業は主としてドーム状輪郭の外側部分を延伸する。
【００３７】
図３ｂは、作業の開始時での第２作業工具を示す。この工具は、内側クランプリング４５と、第１作業パンチ３５より小さい直径の第２延伸パンチ５０とを有している。
【００３８】
最初は、リフタパッド５５が、クランプリング４５および延伸パンチ５０と同じ高さに上昇されている。第１作業により延伸されたカップ３１がリフタパッド５５上に載っている。第２作業のカップホルダ４８が第１作業カップ内に入って、該カップのベースまで前進する。カップホルダ４８が前進を続けると、カップホルダは、カップのドームの中央部がクランプリング４５に対してクランプされるまで、リフタパッド５５を押し下げる。引き続きカップホルダ４８が前進すると、クランプリング４５およびリフタパッド５５は、カップが図３ｃに示すような最終形状５９に延伸されるまで、第２延伸パッド５０上でドームの中央部を延伸する。
【００３９】
この方法は２つの作業を必要とするが、カップベースの内側部分および外側部分を延伸するこれらの作用は、互いに完全に独立している。
【００４０】
図４には、２段階延伸をプレスの単一移動に結合した本発明の第３実施形態が示されている。この方法の工具は、図４のカップホルダ６０が中央の反転した成形工具６４を有しかつ延伸パンチ６６がその中央部に対応凹部６８を有する点を除き、図３ａに示した第２実施形態の第１作業の工具と同じである。
【００４１】
使用に際し、カップホルダ６０はカップ内に入って、カップベースの外側環状体７２をクランプリング７０に対してクランプすべく前進する。カップホルダ６０は、クランプリング７０とともに前進を続け、これにより、カップを延伸パンチ６６上に押下げて、ベースの外側部分７４をドーム状に延伸成形することを開始する。
【００４２】
次に、カップホルダ６０の反転成形工具（ドーム成形具）６４がカップの中央部と接触し、工具が更に前進するとカップベースが延伸されて、ドームの外側部分７４の残部および反転成形された形状（反転部）７６が同時に成形される。
【００４３】
２段階延伸は、プレスの単一移動によりドームの外側部分および内側部分の両方を延伸することにより行われる点で有利であるが、これはカップベースに割れを生じさせる危険性を増大させる。図５に示す複動プレスおよび工具は、この問題を解決する。
【００４４】
図５では、反転成形工具８０が、カップホルダ８５に一体化されるのではなく、独立的に駆動されるコンポーネントとして構成されている。作動に際し、反転成形工具８０は、延伸パンチによりドームの外側部分７４の延伸を行う間または延伸の後に前進され、反転ドーム７６を延伸成形することができる。この複動プレスは、２つの独立段階で延伸を行って割れを低減できるという長所を有している。
【００４５】
特許文献の図１０には、上記いずれかの実施形態のベースの延伸されかつ薄肉化された材料を、ベースから小径側壁に徐々に引出しかつ移動させる絞り加工の一例が開示されている。この絞り加工は、ベースの延伸領域を平坦化する効果を有する。
【００４６】
以上、本発明を種々の例示としてのみ説明したが、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  缶のベース
２  缶の下方側壁
３  缶の上方側壁
５  第１段階のカップ（未成形）
８  第１作業ドーム
９  第２作業ドームの外側部分
１０  第１作業のカップホルダ
１５  第１作業の延伸パンチ
２０  第１作業のクランプリング
２５  第２作業の延伸パンチ
２７  第２作業のクランプリング
２９  第２作業のカップホルダ
３０  第１作業のカップホルダ
３１  第１作業のカップ
３２  パンチの中央部
３５  第１作業の延伸パンチ
４０  第１作業のクランプリング
４５  第２作業のクランプリング
４８  第２作業のカップホルダ
５０  第２作業の延伸パンチ
５５  リフタパッド
５９  第２作業のカップ
６０  カップホルダおよび上方工具
６４  上方工具上の反転成形形状（中央ドーム）
６６  下方パンチ工具
６８  下方パンチ工具の凹部
７０  クランプリング
７２  外側ドームの環状体
７４  ドームの外側部分
７６  反転ドーム（反転成形形状）
８０  反転成形用独立工具（中央ドーム成形機）
８５  カップホルダ
【図１】
2014521518.tif 000003
【図２ａ】
2014521518.tif 000004
【図２ｂ】
2014521518.tif 000005
【図２ｃ】
2014521518.tif 000006
【図３ａ】
2014521518.tif 000007
【図３ｂ】
2014521518.tif 000008
【図３ｃ】
2014521518.tif 000009
【図４】
2014521518.tif 000010
【図５】
2014521518.tif 000011
【国際調査報告】
2014521518.tif 000012
2014521518.tif 000013