(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーム状の軸方向第１端部（２２）及び対向する第２端部（２４）を有する略円柱状の本体（２０）を有するドーマアセンブリ（１２）と、
ドーマ本体通路（４０）を規定するハウジングアセンブリ（１４）であって、前記ドーマ本体通路（４０）は、長手方向軸を有し、且つ前記ドーマ本体（２０）を収容するような大きさにされて、前記ドーマ本体（２０）は、前記ドーマ本体通路（４０）内に移動自在に配置され、前方位置と後方位置との間を移動するように構成されており、前記ドーマ本体（２０）は、前記ドーマ本体通路（４０）内に移動自在に配置され、前記ドーマ本体通路（４０）のほぼ長手方向に沿って、第１の前方位置と第２の引っ込み位置との間を移動するように構成されている、ハウジングアセンブリ（１４）と、
加圧流体サプライ（５０）と、積み重ね式ピストンアセンブリ（６０）とを有するドーマアセンブリショック吸収アセンブリ（１６）と、
を備えるドーム形成ステーション（１０）であって、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ（６０）は、複数のピストン（６２）を有し、各ピストン（６２）は、関連する圧力チャンバ（６４）を有しており、前記複数のピストン（６２）は、直列的に配置され、且つ前記ドーマ本体通路（４０）内に位置しており、各ピストン（６２）は、前面（６６）及び後面（６８）を有し、各ピストン（６２）は、そのピストン（６２）が前記ドーマ本体（２０）と動作可能に係合しない第１の位置と、各ピストン（６２）が前記ドーマ本体（２０）と動作可能に係合する、第２の動作可能に係合される位置との間を移動するように構成されており、
直列的に配置される前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの複数のピストン（６２）は、前記ドーマ本体の第２端部（２４）と動作可能に係合するように構成されており、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの加圧流体サプライ（５０）は、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン圧力チャンバ（６４）の加圧流体を提供するように構成されることによって、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２）は、前記前面（６６）に向けて付勢されて、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２）は、前記第１の位置と前記第２の位置との間を独立して移動可能であり、
前記ドーマ本体（２０）が前記第２の位置に向けて動くと、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２）は、前記ドーマ本体（２０）と動作可能に係合し、且つ前記ドーマ本体（２０）を、前記ドーマ本体（２０）の前方位置へ向けて付勢するように構成されており、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの複数のピストン（６２）が、前記第１の位置にあると、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２）は、所定の間隔で離れており、
それによって、前記ドーマ本体（２０）が前記第２の位置に向けて移動すると、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２）は、前記ドーマ本体の第２端部（２４）とインクリメンタルに動作可能に係合することによって、前記ドーマ本体の第２端部（２４）への圧力をインクリメンタルに増大させる、ドーム形成ステーション（１０）。
【請求項２】
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの前面（６６）は、そのピストン（６２）の第２の面の面積よりも小さい面積を有する、請求項１に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項３】
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの複数の積み重ね式ピストン（６２）は、第１のピストン（６２Ａ）、第２のピストン（６２Ｂ）、及び第３のピストン（６２Ｃ）を含んでおり、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストンの前面（６６Ａ）は、前記ドーマ本体（２０）と直接的に係合し、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第２のピストンの前面（６６Ｂ）は、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストン（６２Ａ）の第２の面と直接的に係合し、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第３のピストンの前面（６６Ｃ）は、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第２のピストン（６２Ｂ）の第２の面と直接的に係合する、請求項１に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項４】
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ）は、略円筒形の本体（２０）を有し、Ｌ字形状の断面が、各ピストン本体（２０）の幅広の外側半径部分（７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ）と、各ピストン本体（２０）の幅狭の外側半径部分（７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ）を規定し、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの前面（６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ）は、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン本体の幅狭の外側半径部分（７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ）の軸方向面であり、
前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの後面（６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ）は、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン本体の幅広の外側半径部分（７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ）の軸方向面である、請求項１に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項５】
前記ドーマアセンブリのショック吸収アセンブリ（１６）の加圧流体サプライは、気体の流体サプライである、請求項１に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項６】
前記ドーマアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（６２）は、独立して移動するように構成される、請求項１に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項７】
前記ドーマアセンブリはさらに、クランプアセンブリ（１００）を備えており、前記クランプアセンブリ（１００）は、クランプリング（１１０）と、クランプアセンブリのショック吸収アセンブリ（１２０）とを有しており、
前記クランプリング（１１０）は、中心開口（１１４）、第１の面（１１６）及び第２の面（１１８）を備える本体（１１２）を有し、前記クランプリングの本体（１１２）は、前記ドーマ本体の第１端部（２２）周りに配置され、前記クランプリングの本体（１１２）は、前記ドーマ本体（２０）に対して移動するように構成されており、
前記クランプアセンブリのショック吸収アセンブリ（１２０）は、加圧流体サプライ（１３０）及び積み重ね式ピストンアセンブリ（１４０）を有しており、
前記クランプ積み重ね式ピストンアセンブリ（１４０）は、複数のピストン（１６２）を有し、各ピストン（１６２）は、関連する圧力チャンバ（１６４）を有し、前記複数のピストン（１６２）は、直列的に配置され、且つ前記ドーマ本体通路（４０）内に位置し、各ピストン（１６２）は、前面（１６６）及び後面（１６８）を有し、各ピストン（１６２）は、各ピストン（１６２）が前記クランプリング本体（１１２）と動作可能に係合しない第１の引っ込み位置と、各ピストン（１６２）が、前記クランプリング本体（１１２）と動作可能に係合する、第２の動作可能に係合される位置との間を移動するように構成されており、
直列的に配置された前記複数のクランプピストン（１６２）は、前記クランプリング本体の第２の側面（１１８）と動作可能に係合するように構成されており、
前記加圧流体サプライ（１３０）は、前記クランプ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン圧力チャンバ（１６４）に加圧流体を提供するように構成されて、前記クランプ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、前記前面（１６６）に向けて付勢されて、前記クランプ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、前記第１の位置と前記第２の位置との間を独立して移動可能であり、
加圧流体（１３０）が、前記クランプ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンチャンバ（１６４）に独立して導入されると、前記クランプ積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、前記クランプリング本体（１１２）と動作可能に係合し、且つ前記クランプリング本体（１１２）を、前記クランプリング本体（１１２）の前方位置へ向けて付勢するように構成されている、請求項１に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項８】
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの複数のピストン（１６２）が、前記第１の引っ込み位置にある場合、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、所定の間隔で離れており、
それによって、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各圧力チャンバ（１６４）中に流体が導入されると、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、前記クランプリング本体の第２の面（１１８）への圧力をインクリメンタルに増大させる、請求項７に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項９】
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの前面（１１６）は、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリのピストンの第２の面（１１８）の面積よりも小さい面積を有する、請求項７に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項１０】
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの複数の積み重ね式ピストン（１６２）は、第１のピストン（１６２Ａ）、第２のピストン（１６２Ｂ）、及び第３のピストン（１６２Ｃ）を含んでおり、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストンの前面（１６６Ａ）は、前記ドーマ本体（２０）と直接的に係合し、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの第２のピストンの前面（１６６Ｂ）は、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストンの第２の面（１１８）と直接的に係合し、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの第３のピストンの前面（１６６Ｃ）は、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの第２のピストンの第２の面（１１８）と直接的に係合する、請求項７に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項１１】
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、Ｌ字形状の断面を有する略円筒形の本体（１１２）を有し、前記Ｌ字形状の断面は、各ピストン本体（１１２）の幅広の外側半径部分（１７５）と、前記ピストン本体（１１２）のそれぞれの幅狭の外側半径部分（１７３）とを規定しており、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの前面（１６６）は、各ピストン本体の幅狭の外側半径部分（１７３）の軸方向面であり、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの後面（１６８）は、各ピストン本体の幅広の外側半径部分（１７５）の軸方向面であり、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストンの幅広の外側半径部分（１７５）は、前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリのピストン本体の幅狭の外側半径部分（１７３）よりも小さく、
前記ドーマの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、内側半径を有しており、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン本体の幅広の外側半径部分（１７５）は、前記ドーマの積み重ね式ピストンアセンブリのピストンの内側半径よりも小さく、
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリは、前記ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ（６０）の内側に配置される、請求項７に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項１２】
前記クランプアセンブリのショック吸収アセンブリの加圧流体サプライ（１３０）は、気体の流体サプライである、請求項７に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項１３】
前記クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリの各ピストン（１６２）は、独立して移動するように構成される、請求項７に記載のドーム形成ステーション（１０）。
【請求項１４】
カップ形状部材（２）の底にドームを形成する方法であって、
前記カップ形状部材（２）は、可動なパンチに配置され、前記パンチは、長手方向軸を有し、移動してドーマステーション（１０）と接触するように構成され、前記ドーマステーション（１０）は、移動可能なドーマ本体（２０）及び移動可能なクランプアセンブリ（１００）を有し、前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）はそれぞれ、前方位置と後方位置との間を移動するように構成され、前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）は、前記パンチの長手方向軸とほぼ揃えられた軸に沿って移動するように構成され、
前記カップ形状部材（２）の底にドームを形成する方法は、
前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）を前方位置に配置するステップ（２００）と、
前記カップ形状部材（２）を移動させて前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）と係合させる一方で、前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）を前記後方位置に向けて移動させるステップ（２０２）と、
前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）の後面に圧力をインクリメンタルに加えることによって、前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）に前方位置へ向けて付勢することによって、前記カップ形状部材（２）の底を変形させるステップ（２０４）と、
を含む方法。
【請求項１５】
前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）の後面に圧力を加えるステップ（２０４）は、前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）の後面に対する圧力をインクリメンタルに増大させるステップ（２１０）を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）の後面に圧力を加えるステップ（２０４）は、前記ドーマ本体（２０）を複数の積み重ね式ピストン（６２）と順次的に係合させることで、前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）の後面に対する圧力をインクリメンタルに増大させるステップ（２１２）を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の積み重ね式ピストン（６２）の順次的な係合は、前記複数の積み重ね式ピストン（６２）間に所定の間隔を設けることによって達成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ドーマ本体（２０）及び前記クランプアセンブリ（１００）の後面に圧力を加えるステップ（２０４）は、一定の、均一な流体圧を前記複数の積み重ね式ピストン（６２）に加えるステップ（２１４）を含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示され、且つ特許請求される概念は、カップ形状体の形成に、より詳細には、内向きに延びるドームをカップ形状体に設けることに関している。
【背景技術】
【０００２】
容器形成分野では、例えば缶のようなツーピースの容器を形成することが知られており、当該容器では、容器の壁及び底が、ワンピースのカップ形状体であり、トップクロージャ又はエンドクロージャが、別個のピースとなっている。容器が装填された後、それら２つのピースが結合されてシールされることによって、容器が完成する。カップ形状体は典型的には、ドーム状の端部を有する。即ち、カップ形状体は典型的には、シート又はコイル形態の何れかであって、典型的には金属である平らな材料として出発する。ブランク、即ちディスクが、シートストックからカットされてから、カップへと引き延ばされる。即ち、ラム又はパンチ上に配置しつつ、一連のダイを通してディスクを移動させることによって、ディスクは、底とこれに付随する側壁とを有するカップに成形される。カップは、選択された長さ及び壁厚に達するように、追加のダイによって引き延ばされてよい。最後の変形の１つがカップに加えられると、内向きに延びるドームがカップの底に形成される。即ち、カップは移動してドーマ（domer）と係合する。ドーマは、ドーム状の端部を有し、この上でカップがプレスされる。このアクションは典型的には、パンチのストロークエンドで起こる。この構成では、ラムがドーマと係合することから、プレスによって、過剰なノイズ、振動、及びプレスに対する応力が生じる。
【０００３】
即ち、カップ形状体が配置されているパンチがドーマと係合すると、衝撃がある。この衝撃は、騒々しく、プレスに振動を生じさせ、パンチ及びドーマの双方に対する応力を引き起こす。これは、ドーマが固定されている場合には、特に確かである。衝撃力を和らげる１つの方法は、浮動式（floating）ドーマを設けることであった。即ち、ドーマは、パンチの長手方向軸に平行な方向に移動可能であった。このような装置では、ドーマは、バネ及び／又はピストンに装着された。この構成では、カップ形状体の底が変形した後に、パンチからドーマを離すことによって、衝撃力を和らげることができた。この構成の不利な点は、ドーマが、カップ形状体を変形させるのに必要とされる力を、基本的に一瞬で加えるように依然として構成されていたことである。移動可能なドーマによって、衝撃力は幾分和らいだが、力は依然として大きかった。
【発明の概要】
【０００４】
開示され、且つ特許請求される概念は、ドーマアセンブリと、ハウジングアセンブリと、積み重ね式（stacked）ピストンアセンブリとを有するドーマステーションを提供する。ドーマアセンブリは、ハウジングアセンブリに位置するドーマ本体通路内に移動自在に配置され、そして、前方の第１の位置と、引っ込められた第２の位置との間を移動するように構成される。積み重ね式ピストンアセンブリは、直列的に配置される複数のピストン、好ましくは３つのピストンと、圧力サプライ（pressure supply）とを備える。ピストンは、圧力チャンバにてドーマの後ろに配置される。これらピストンは、一定の圧力が加えられて、ドーマへ向けて付勢される。しかしながら、ドーマがドーマの第１の位置にある場合、各ピストンは、停止部によって制止されて、ドーマと接触せず、動作自在に係合もしない。さらに、ピストンは互いに離間して配置される。
【０００５】
カップ状体が配置されたパンチが、ドーマと係合すると、ドーマは第２の位置に向けて移動し始める。即ち、パンチは、ドーマの第２の位置に向けてドーマを付勢する。ドーマは、ドーマと動作自在に係合する第１のピストンと接触する。即ち、ピストンは、ドーマを付勢し、より詳細には、ドーマの第１の位置へ向けて、即ちパンチの付勢の反対向きに付勢する。この付勢は、カップ状体の底を完全に変形させるのに十分でないが、変形が始まり得る。付勢はまた、パンチ及びドーマの動きを停止するほど十分でない。従って、ドーマは、ドーマの第２の位置へ向けて依然として移動することになる。ピストンは間隔を置いて配置されているので、ドーマが第１のピストンと係合する時点は、第１のピストンが移動して第２のピストンと接触する前となる。即ち、第１のピストンは、インクリメンタルに（incremental）増大する圧力をドーマに加える。
【０００６】
第１のピストンが移動して第２のピストンと接触すると、第２のピストンもまた、第１のピストンを介してドーマを付勢する。ここでも、２つのピストンの付勢は、カップ状体の底を完全に変形させるほど十分でないが、変形は続き得る。２つのピストンの付勢はまた、パンチ及びドーマの動きを停止するほど十分ではない。従って、ドーマは、ドーマの第２の位置に向かい続ける。第１及び第２のピストンと同様に、第２のピストンと第３のピストン間のギャップのために、ドーマは、第１及び第２のピストンと係合するが、その時点は、第２のピストンが移動して第３のピストンと接触する前である。即ち、第１及び第２のピストンは、インクリメンタルに増大する圧力をドーマに加える。第２のピストンが移動して第３のピストンと接触すると、第３のピストンもまた、第１及び第２のピストンを介してドーマを付勢する。第３のピストンは僅かに移動するかもしれないが、３つの全てのピストンによって加えられる付勢は、カップ状体を完全に変形させ、且つドーマの動きを止めるほどに十分である。この時、ドーマはドーマの第２の位置にある。また、この点で、パンチは最大に伸張しており、もはやドーマの第２の位置へ向けてドーマを付勢しない。
【０００７】
その後直ちに、ピストンに作用する圧力が、ドーマの第１の位置に向けてドーマを移動させるのに十分な付勢を生じさせる。各ピストンがそれに関連する停止部と接触するので、ピストンは移動を停止する。第１のピストンがそれに関連する停止部に達すると、ドーマは第１の位置に戻される。この点で、パンチは通常はカップ状体（これは今ではドーム状の底を有する）をイジェクトして、別のカップ状体を取り上げて（picks up）、サイクルが繰り返される。ドーマが移動し、そしてピストンが、インクリメンタルに増大する圧力を加えてドーマの動きを妨げるので、ドーマ上のパンチの衝撃力は、経時的に分割されて拡げられる。これにより、機械に対する応力が緩和される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面と併せて読むことで、以下の好ましい実施形態の説明から本発明の完全な理解が得られる。
【０００９】
【図１】図１は、ボディメーカの側面図である。
【図２】図２は、第１の位置にあるドーマステーションの断面図である。
【図３】図３は、第２の位置にあるドーマステーションの断面図である。
【図４】図４は、第１の位置にある、クランプアセンブリショック吸収ピストンアセンブリを有するドーマステーションの断面図である。
【図５】図５は、第２の位置にある、クランプアセンブリショック吸収ピストンアセンブリを有するドーマステーションの断面図である。
【図６】図６は、カップ形状部材の底にドームを形成する方法のステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書で使用されているように、「積み重ね式ピストンアセンブリ（stacked piston assembly）」は、共通の軸にわたって移動するように構成された２つ以上のピストンを含む。即ち、これらピストンはほぼ揃えられている。さらに、「積み重ね式ピストンアセンブリ」は、アセンブリ内のピストンが互いに隣接して配置されており、共通の要素と動作可能に（operatively）係合するように構成されていることを意味する。
【００１１】
本明細書で使用されているように、ピストンに関して使用される場合の「動作可能に係合する（operatively engage）」とは、ピストンが、直接的接触又は間接的接触の何れかによって、別の要素を付勢するように構成されていることを意味する。例えば、別の要素と直接的に接触するピストンは、他の要素と「動作可能に係合」し得る。さらに、他の要素と接触する中間の要素と、例えば別のピストン又はシールと接触するピストンは、他の要素と「動作可能に係合」し得る。さらに、ピストンは、直接的接触も間接的接触もなく「動作可能に係合」し得ないことに留意のこと。即ち、ピストンがチャンバに圧力を加えて、チャンバ内の加圧流体が別の要素を付勢する場合、ピストンは他の要素と「動作可能に係合」しない。
【００１２】
本明細書で使用されているように、ピストンに関して使用される場合の「直接的に係合」とは、ピストン、又はピストンの一部、例えばピストンに結合しているコーティング又はパッドが、他の要素と接触することを意味する。積み重ね式ピストンアセンブリでは、オブジェクトに直近で隣接するピストンのみが、物体と「直接的に係合」し得ることに留意のこと。即ち、積み重ね式ピストンアセンブリにおける第２の、又は他の次のピストンが、第１のピストンを介して他の物体と「直接的に係合」することはない。
【００１３】
本明細書で使用されているように、複数のピストンに関して使用される場合の「直列的に配置される（disposed in series）」とは、ピストンが、実質的に共通の軸に沿って配置されており、実質的に共通の軸にわたって移動するように構成されていることを意味する。さらに、ピストンは、直接的に又は間接的に隣接するピストンと係合し、より好ましくは隣接するピストンと動作可能に係合する。即ち、実質的に共通の軸に沿って配置されているだけであり、実質的に共通の軸にわたって移動するように構成されているが、互いに係合していないピストンは、「直列的に配置」されていない。
【００１４】
本明細書で使用されているように、「結合される（coupled）」とは、２つ以上の要素間のリンクを意味しており、リンクが生じる限り、直接的であるか間接的であるかを問わない。
【００１５】
本明細書で使用されているように、「直接的に結合される（directly coupled）」とは、２つの要素が互いに直接的に接触していることを意味する。
【００１６】
本明細書で使用されているように、「固定して結合される（fixedly coupled）」又は「固定される（fixed）」とは、２つの構成要素が１つとして移動する一方で、互いに対して一定の向きを維持するように結合されることを意味する。固定される構成要素は、直接的に結合されてもよく、されなくてもよい。
【００１７】
本明細書で使用されているように、用語「単体の（unitary）」とは、構成要素が単一のピース又はユニットとして作製されていることを意味する。即ち、別々に作製されてから、ユニットとして結合されているピースを含む構成要素は、「単体の」構成要素又は物体ではない。
【００１８】
知られているように、そして図１に示されているように、金属容器用のボディメーカ５は、カップ状部材２を支持しており、且つカップ状部材２を形成し得るラム又はパンチ１を備える。図２及び図３に示されているように、カップ状部材２は、長寸の、往復運動するパンチ１の端部にわたって一時的に配置される。即ち、パンチ１には、前進行程及び戻り行程がある。パンチ１の各前進行程にて、新しいカップ状部材２が得られる、又は形成される。前進行程の終わり近くで、カップ状部材２は、ドームを形成するように構成されたドーマステーション１０と、カップ状部材２の底にて係合する。即ち、カップ状部材２は、底部材３と、これに付随する側壁４とを有する。ドーマステーション１０と係合する前は、底部材３はほぼ平らである。ドーマステーション１０は、内向きに延びるドームである変形を底部材３にもたらす。知られているように、ドームは、限定されないが、周辺にて下方に延びるリッジのような周辺構造を備えてよい。ドームの具体的な形状は、本開示にとって重要でないが、以下に議論されるクランプリングアセンブリ１００のように、典型的にはそのような周辺構造を形成するものが用いられる。さらに、パンチ１及びカップ状部材２は、任意の断面形状を有してよいが、円形が最も一般的であることに留意のこと。従って、詳細な説明の残りの部分は、円筒形のパンチ１及びカップ状部材２に言及するものとするが、勿論、本発明は単一の断面形状に限定されない。同様に、ドーマステーション１０の要素は、任意の断面形状を有してよいが、円形が最も一般的である。従って、詳細な説明の残りの部分は、円形の断面を有するドーマステーション１０の要素に言及するものとするが、勿論、本発明は単一の断面形状に限定されない。
【００１９】
ドーマステーション１０は、ドーマアセンブリ１２と、ハウジングアセンブリ１４と、ショック吸収アセンブリ１６とを備える。ドーマアセンブリ１２は、ドーム状の軸方向第１端部２２と、対向する第２端部２４とを有する略円柱形の本体２０を備える。図示されているように、ドーマアセンブリ本体２０（以下、「ドーマ本体２０」）は、ドーム部材２６と長寸の円筒部材２８とが結合されて構成されてよい。ドーマ本体の第２端部２４、即ちドーム部材２６の反対側の円筒部材２８の端部は、後向きの軸方向係合面３２と、前向きの停止面３４とを有しており、外側に延びるフランジ３０を備えてよい。ドーム状の軸方向第１端部２２は、必要に応じて、カップ状部材２にドームを形成するような形状にされて、上記のように、ドーム周りに、周辺構造を形成するように構成された形状の周辺部を備えてよい。ドーマ本体２０は、ハウジングアセンブリ１４内に移動自在に配置される。より詳細には、ドーマ本体２０は、パンチ１の長手方向軸にほぼ揃えられた長手方向軸を有する。ドーマ本体２０は、以下に記載されるように、前方位置と引っ込み位置との間を軸方向に移動するように構成される。
【００２０】
ハウジングアセンブリ１４は、ドーマ本体通路４０を規定する。ドーマ本体通路４０は、ドーマ本体２０を収容するような形状にされており、知られているように、ベアリング４２及び保持デバイス４４を備えており、これらは、ドーマ本体２０をハウジングアセンブリ１４内に維持するように構成される。ベアリング４２及び保持デバイス４４は良く知られており、詳細に議論されることはないが、ハウジングアセンブリ１４はまた、ドーマ本体通路４０内でドーマ本体停止レッジ４６を規定することに留意のこと。ハウジングアセンブリ１４はさらに、加圧流体サプライ５０の一部である流体通路５２を規定しており、以下にて説明される。ドーマ本体２０は、ドーマ本体の通路４０内に移動自在に配置され、前方位置と引っ込み位置との間を移動するように構成される。前方位置では、前方のドーマ本体フランジ停止面３４は、ハウジングアセンブリの停止レッジ４６と係合する。即ち、ドーマ本体のフランジ停止面３４がハウジングアセンブリの停止レッジ４６と係合すると、ドーマ本体２０はパンチ１の方に向かってそれ以上移動することができない。
【００２１】
ドーマアセンブリショック吸収アセンブリ１６は、加圧流体サプライ５０と積み重ね式ピストンアセンブリ６０とを備える。ドーマアセンブリショック吸収アセンブリの加圧流体サプライ５０は、概略的に図示されており、加圧流体、好ましくはガス、即ち気体（pneumatic）流体を供給するように構成される。加圧流体サプライ５０はさらに、ハウジングアセンブリ１４を通って延びる複数の流体通路５２を備える。流体通路５２は、加圧流体サプライ５０、例えばコンプレッサ（図示せず）と、以下に説明される複数の圧力チャンバ６４との間を延びている。複数の流体通路５２はさらに、ハウジングアセンブリ１４を通って延びる排気通路５２を含んでいる。
【００２２】
ドーマのアセンブリショック吸収アセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリ６０（以下、「ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０」）は、複数のドーマピストン６２を備える。ここで、第１、第２及び第３のドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが議論されるが、勿論、任意の数のドーマピストン６２（２つ以上）が用いられてよい。各ピストン６２は、圧力チャンバ６４内に配置される。即ち、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃには、圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃが関連している。注記される場合を除いて、各ドーマピストン６２及び各ドーマ圧力チャンバ６４は、実質的に同様である。従って、１つのドーマピストン６２Ａのみが説明されることとなるが、勿論、同様の要素が各ピストン６２に存在しており、各要素に付された文字によって識別されてよい。例えば、第１のドーマピストン６２Ａは、前面６６Ａ及び後面６８Ａを備える。従って、第２及び第３のドーマピストン６２Ｂ、６２Ｃもそれぞれ、前面６６Ｂ、６６Ｃ及び後面６８Ｂ、６８Ｃを同様に有することは勿論である。各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、互いに独立して、前方位置と引っ込み位置との間を移動するように構成される。各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、パンチ１の長手方向軸とほぼ揃えられたラインにわたって移動する。
【００２３】
上記のように、ドーマステーション１０の要素は、好ましくは、円形の断面形状を有する。第１のドーマピストン６２Ａは、略円筒形の本体７０Ａを有する。以下に議論される、クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリ１４０を収容するために、第１のドーマピストン本体７０Ａは、好ましくは中空であって、内側半径を有する。第１のピストン本体７０Ａはさらに、軸方向に延びる部分７２Ａと、半径方向に延びる部分７４Ａとを規定する。即ち、第１のドーマピストン本体７０Ａは、Ｌ字形状の断面を有しており、幅広の外側半径部分７５Ａ、即ち半径方向に延びる部分７４Ａと、幅狭の外側半径部分７３Ａ、即ち軸方向に延びる部分７２Ａとがある。
【００２４】
本明細書で議論されているように、軸方向に延びる部分７２Ａ、即ち幅狭の外側半径部分７３Ａの前向きの表面のみが、第１のドーマピストン本体７０Ａの前面６６Ａである。これは、以下で議論されるように、ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃにシール７７が配置されることで、第２及び第３のピストンの幅狭の外側半径部分７３Ｂ、７３Ｃの前向きの軸方向表面のみが、加圧流体にさらされるためである。即ち、幅広の外側半径部分７５Ｂ、７５Ｃの前向きの軸方向表面は、加圧流体にさらされない。さらに、各ドーマピストン６２の幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの後向きの軸方向表面全体が、加圧流体にさらされる。
【００２５】
ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃは、ハウジングアセンブリ１４及びドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃそれら自体によって規定される。即ち、ドーマ本体通路４０の内側半径は、各ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃの外側エッジを規定する。さらに、ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃよりも小さい半径を有する内側カラー７６、即ち、ドーマ本体通路４０の内側半径から内向きに離れて配置されるカラー７６が、ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃの内側周辺部を規定する。カラー７６は、ハウジングアセンブリ１４に結合されてよく（カラー７６’）、ドーマ本体の第２端部２４から軸方向に延びてもよく（カラー７６”）、図示されているように、２つに分かれていてもよい。ドーマ本体２０から最も遠い、カラー７６の後方端部にあるのが、端部キャップ７９である。端部キャップ７９は、ハウジングアセンブリ１４とカラー７６との間で延びており、且つシールされることによって、第３のドーマ圧力チャンバ６４Ｃの後端（back end）を規定する。カラー７６とドーマ本体通路４０の内側半径とのギャップは、各ドーマピストン６２の幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの幅と実質的に同じとなる大きさにされる。従って、ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが、カラー７６とドーマ本体通路４０の内側半径との間に配置されると、ドーマピストン６２は、その空間を、個々のドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃへと分ける。さらに、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの内側半径方向表面及び外側半径方向表面の両方の上に、少なくとも１つのシール７７を備える。幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの内側半径方向表面上のシール７７は、カラー７６と密封係合し、幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの外側半径方向表面のシール７７は、ドーマ本体通路４０の内側半径と係合する。
【００２６】
各ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃはさらに、半径方向に延びる停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃによって規定される。各ドーマ停止部は、関連するドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの前方に、即ちドーマ本体２０により近く配置される。半径方向に延びるドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃは、ドーマピストン６２が前方位置にある場合、関連するピストンの幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃと係合する。ドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃは、カラー７６とドーマ本体通路４０の内側半径との間のギャップを横切っては延びない。従って、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの幅狭の外側半径部分７３Ａ、即ち軸方向に延びる部分７２Ａは、ドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃを越えて前方に延びることができる。従って、第２及び第３のドーマピストン６２Ｂ、６２Ｃの前面６６Ｂ、６６Ｃと、幅狭の外側半径部分７３Ｂ、７３Ｃとは、隣の前方ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ中へとそれぞれ延びる。シール７７は、ドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃと、関連するピストンの軸方向に延びる部分７２Ａとの間に配置されることに留意のこと。
【００２７】
さらに、各ドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃは、ドーマ本体通路４０の内側半径に対して配置された、後方に延びるレッグ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃを備えてよい。後方に延びるレッグ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃは、より良好なシーリング表面を、各ピストンの幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの外側半径方向表面上に配置されるシール７７に付与するように構成されてよく、例えば磨かれ、選択された材料から製造される。この構成では、各ドーマピストン６２の幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの幅は、カラー７６とドーマ本体通路４０の内側半径との間ではなく、カラー７６と後方へ延びるレッグ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃとの間に適合する大きさにされる。
【００２８】
加圧流体サプライの流体通路５２は、各ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃのドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの後方の位置にて、各ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ中に加圧流体を連通させるように構成される。即ち、加圧流体は、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃを、前方へ、即ちドーマ本体２０へ向けて付勢する。さらに、半径方向に延びるドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃは、シール７７と共に、加圧流体が、幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃの前面に作用しないことを確実とする。従って、ほぼ一定で均一な圧力がドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃに加わると、各ドーマピストンの後面６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃにおける加圧流体にさらされる表面積は、より大きくなる。即ち、第２及び第３のドーマピストン６２Ｂ、６２Ｃの幅狭の外側半径部分７３Ｂ、７３Ｃが、隣の前方ドーマ圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ中にそれぞれ延びたとしても、隣の前方圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ内の加圧流体にさらされている第２及び第３のドーマピストン６２Ｂ、６２Ｃの表面積は、各ピストンの後面６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの表面積よりもかなり小さい。このように、ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、前方に付勢される。
【００２９】
さらに、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが前方位置にあると、即ち、それぞれの幅広の外側半径部分７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃが、関連するドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃと係合すると、各ドーマピストンの前面６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃが、隣の近接する表面から所定の間隔を置いて配置されるように、ドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃは配置される。即ち、ドーマピストンの第１の前面６６Ａは、後向きの軸方向係合面３２から離間しており、ドーマピストンの第２の前面６６Ｂは、ドーマピストンの第１の後面６８Ａから離間しており、ドーマピストンの第３の前面６６Ｃは、ドーマピストンの第２の後面６８Ｂから離間している。好ましくは、ドーマピストンの第１の前面６６Ａは、後向きお軸方向係合面３２から、約０．００２から０．００５インチ、より好ましくは約０．００５インチのギャップを置いて配置される。好ましくは、ドーマピストンの第２の前面６６Ｂは、ドーマピストンの第１の後面６８Ａから、約０．０１０から０．０１５インチ、より好ましくは約０．０１５インチのギャップを置いて配置される。好ましくは、ドーマピストンの第３の前面６６Ｃは、ピストンの第２の後面６８Ｂから、約０．０１０から０．０１５インチ、より好ましくは約０．０１５インチのギャップを置いて配置される。
【００３０】
この構成では、ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、直列的に重ねられており、そして、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃがドーマ本体２０と動作可能に係合しない第１の位置と、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが、ドーマ本体２０と動作可能に係合する、動作可能に係合される第２の位置との間を移動するように構成される。さらに、ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは独立して移動するので、ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、ドーマ本体２０とインクリメンタルに（incrementally）動作可能に係合するように構成される。即ち、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、ドーマ本体２０をインクリメンタルに付勢するように構成される。これは、ドーマ本体２０を、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃに向けて軸方向に移動させてから、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃと係合させることによって、達成される。即ち、パンチ１がドーマ本体２０と係合すると、ドーマ本体２０は、パンチ１の長手方向軸と実質的に揃えられる方向に移動する。この方向の移動により、ドーマ本体２０が移動して、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０と係合する。上記のように、加圧流体サプライ５０は、ドーマ積み重ね式ピストンの圧力チャンバ６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃに一定の加圧流体を供給し、これによって、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃをドーマ本体２０に向けて付勢する。さらに、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは互いに離間して配置されるので、ドーマ本体２０は、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃとインクリメンタルに係合する。即ち、ドーマ本体２０は、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストン６２Ａと、最初に接触し、直接的に、そして動作可能に係合する。この時点では、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストン６２Ａだけが、ドーマ本体２０と係合している。しかしながら、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストン６２Ａによって生じた付勢は、パンチ１の付勢に打ち勝つほど十分でない。従って、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストン６２Ａは、ドーマ本体２０を付勢しながら、ドーマ本体２０は後方へ移動し続ける。これにより、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のドーマピストン６２Ａは移動して、第２のピストン６２Ｂと動作可能に係合する。即ち、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第２のピストンの前面６６Ｂは、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第１のピストンの第２の後面６８Ａと直接的に係合する。この時点で、第１及び第２のドーマピストン６２Ａ、６２Ｂは、ドーマ本体２０と動作可能に係合している。しかしながら、ここでも、第１及び第２のドーマピストン６２Ａ、６２Ｂによって生じる付勢は、パンチ１の付勢に打ち勝つのに十分でなく、ドーマ本体２０は後方へ移動し続ける。これにより、第２のドーマピストン６２Ｂは移動して、第３のドーマピストン６２Ｃと動作可能に係合する。即ち、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第３のピストンの前面６６Ｃは、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリの第２のピストンの第２の面６８Ｂと直接的に係合す��。第３のピストン６２Ｃも同様に、後方へ短く移動し得るが、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの組み合わさった付勢は、パンチ１の付勢に打ち勝つのに十分であり、ドーマ本体２０の移動は止められる。ドーマ本体２０がその最も後方の位置にある場合、これは、第２の引っ込み位置にあり、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、その第２位置にある。さらに、パンチ１は、ドーマ本体２０がその最も後方の位置にある場合、その最も延びた位置にある。即ち、パンチ１は、ドーマ本体２０から離れる戻り行程を、サイクルにおけるこの時点で開始する。
【００３１】
上記のように、カップ状部材２は、パンチ１の端部にわたって配置される。カップ状部材３は、ドーマ本体２０と、より詳細にはドーマ本体のドーム状の軸方向の第１端部２２と接触する。カップ状部材３は、第１のピストン６２Ａがドーマ本体２０と動作可能に係合すると、変形し始め、即ちドームに形成され始める。第２及び第３のドーマピストン６２Ｂ、６２Ｃもドーマ本体２０と動作可能に係合するので、缶状体の底部材３は、形成動作を完了することによって、内向きにドーム状の底部材３を形成する。ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ間の所定の間隔のため、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの付勢が、段々に加えられることに留意のこと。さらに、付勢がどのくらい迅速に、又はゆっくり加えられるかのタイミングは、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ間の所定の間隔を減少させる、又は増大させることによって、制御され得る。
【００３２】
ドーマ本体２０がその引っ込み位置にあって、そしてパンチ１が引っ込み始めた後、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃからの付勢により、ドーマ本体２０は、ドーマ本体２０の第１の位置に向けて戻る。各ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、関連するドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃと接触するまで、前方へ移動する。各ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが、関連するドーマ停止部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃと接触すると、ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの前方への動きが止められる。ここが、各ドーマピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの第１の位置である。加圧流体サプライ５０によって生じる付勢は、ドーマ積み重ね式ピストン６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃを、それらの第１位置に、ドーマ本体２０が再びドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０と係合するまで維持する。第１のドーマピストンの前面６６Ａとハウジングアセンブリの停止レッジ４６との間のギャップは、ドーマ本体フランジ３０の厚さよりも僅かに大きいことに留意のこと。従って、ドーマ本体２０は、ドーマ本体フランジ３０がハウジングアセンブリ停止レッジ４６と接触するまで、及び／又は、第１のドーマピストン６２Ａが第１のドーマピストン停止部８０Ａと係合するまで、前方に移動する。ここが、ドーマ本体２０の第１の位置であって、第１のドーマピストン６２Ａがドーマ本体フランジ３０と接触していても、ドーマ本体２０は、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０によって動作可能に係合されない。
【００３３】
ドーマアセンブリ１２は、クランプリングアセンブリ１００を備えてよい。クランプリングアセンブリ１００は好ましくは、ドーム部材２６周りに配置されるクランプリング１１０を備える。クランプリング１１０は、以下に記載されるように、ドーマ本体２０と移動可能に結合される。簡略化された実施形態では、以下に記載されるクランプアセンブリ装着プレート１１９は、加圧され得るドーマ本体通路４０内に配置される。即ち、ドーマ本体通路４０は、クランプアセンブリ１００用の圧力チャンバ９０であってよく、クランプアセンブリ装着プレート１１９に、従ってクランプリング１１０を前方に付勢するように構成される。しかしながら、図４及び図５に図示されているように、クランプアセンブリ１００は、ショック吸収アセンブリ１２０も備えるのが好ましい。
【００３４】
クランプリング１１０は、中心開口１１４と、第１の面１１６と、第２の面１１８とを備える本体１１２を有する。ドーマ本体２０が円形の断面を有する場合、クランプリング本体１１２は好ましくは円環体である。クランプリング本体１１２は、ドーマ本体の第１端部２２周りに配置される。クランプリング本体１１２は、ドーマ本体２０に対して軸方向に移動するように構成される。即ち、クランプリング本体１１２は、第１の前方位置と第２の引っ込み位置との間を移動する。上記のように、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０は、好ましくは、中空である。これによって、クランプリングアセンブリのショック吸収アセンブリ１２０は、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０内に配置され得る。従って、クランプリング本体１１２は、クランプリングアセンブリショック吸収アセンブリ１２０にクランプリング本体１１２を結合させるように構成される延出部１１７を備える必要がある。この延出部１１７は、好ましくはドーマ本体２０を通して延びる複数のロッドである。延出部１１７はさらに、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０の中空空間に配置される装着プレート１１９に結合される。クランプリング本体１１２、延出部１１７及び装着プレート１１９は結合されて、固定された関係にある。従って、一方の要素の移動により、他方の要素が対応して移動する。
【００３５】
クランプリングアセンブリショック吸収アセンブリ１２０は、クランプリング本体１１２の第１の位置に向けてクランプリング本体１１２を付勢するように構成される。クランプリングアセンブリショック吸収アセンブリ１２０は、加圧流体サプライ１３０及び積み重ね式ピストンアセンブリ１４０を有する。クランプリングアセンブリショック吸収アセンブリの加圧流体サプライ１３０は、ドーマアセンブリショック吸収アセンブリの加圧流体サプライ５０であってよく、ハウジングアセンブリ流体通路５２を利用する。
【００３６】
ドーマアセンブリのクランプリングアセンブリのショック吸収アセンブリ積み重ね式ピストンアセンブリ１４０（以下、「クランプアセンブリ積み重ね式ピストンアセンブリ１４０」）は、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０とほぼ同様に構成されて、動作する。クランプアセンブリ積み重ね式ピストンアセンブリ１４０は、複数のピストン１６２を備える。ここでは、クランプアセンブリの第１のピストン１６２Ａ及び第２のピストン１６２Ｂが議論されるが、勿論、任意の数のピストン１６２（２つ以上）が用いられてよい。クランプアセンブリの各ピストン１６２は、圧力チャンバ１６４に配置される。即ち、クランプアセンブリの各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂには、圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂが関連する。注記される場合を除いて、クランプアセンブリの各ピストン１６２及びクランプアセンブリの圧力チャンバ１６４は、ほぼ同様である。従って、クランプアセンブリの１つのピストン１６２Ａのみが説明されることとなるが、勿論、同様の要素がクランプアセンブリの各ピストン１６２に存在し、各要素に付された文字によって識別されてよい。例えば、クランプアセンブリの第１のピストン１６２Ａは、前面１６６Ａ及び後面１６８Ａを備える。従って、クランプアセンブリの第２のピストン１６２Ｂも、前面１６６Ｂ及び後面１６８Ｂを有することは勿論である。クランプアセンブリの各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂは、互いに独立して、前方位置と引っ込み位置との間を移動するように構成される。各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂは、パンチ１の長手方向軸とほぼ揃えられたラインにわたって移動する。
【００３７】
クランプアセンブリの第１のピストン１６２Ａは、略円筒形の本体１７０Ａを有し、これは、好ましくは中空であって、内側半径を有する。クランプアセンブリの第１のピストン本体１７０Ａはさらに、軸方向に延びる部分１７２Ａと、半径方向に延びる部分１７４Ａとを規定する。即ち、クランプアセンブリの第１ピストン本体１７０Ａは、Ｌ字形状の断面を有し、幅広の外側半径部分１７５Ａ、即ち半径方向に延びる部分１７４Ａと、幅狭の外側半径部分１７３Ａ、即ち軸方向に延びる部分１７２Ａとを有する。前述のように、クランプアセンブリのピストンの軸方向に延びる部分１７２Ａ、即ちクランプアセンブリの幅狭の外側半径部分１７３Ａの前向きの表面のみが、クランプアセンブリの第１のピストン本体１７０Ａの前面１６６Ａである。
【００３８】
クランプアセンブリの圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂは、ハウジングアセンブリ１４及びクランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂそれら自体によって規定される。即ち、内側カラー７６の内側半径は、各圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂ、１６４Ｃの外側エッジを規定する。さらに、ピストン１６２Ａ、１６２Ｂよりも小さい半径を有するクランプアセンブリの別の内側カラー１７６、即ち内側カラー７６の内側半径から内向きに間隔を置いて配置されるカラー１７６が、圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂの内側周辺部を規定する。クランプアセンブリのカラー１７６は、ハウジングアセンブリ１４に結合された端部プレート１８１から延びてよい。クランプアセンブリのカラーの端部プレート１８１は、ハウジングアセンブリ１４の後方端部に配置される。クランプアセンブリのカラーの端部プレート１７５は、クランプアセンブリの第２の圧力チャンバ１６４Ｂの後端を規定する。クランプアセンブリのカラー１７６と内側カラー７６の内側半径とのギャップは、各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂのクランプアセンブリの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの幅とほぼ同じとなる大きさにされる。従って、クランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂがクランプアセンブリのカラー１７６と内側カラー７６の内側半径との間に配置されると、クランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂは、その空間を、クランプアセンブリの別々の圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂへと分ける。さらに、クランプアセンブリの各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂ、６２Ｃは、幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの内側半径方向表面及び外側半径方向表面の両方に、少なくとも１つのシール７７を備える。クランプアセンブリの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの内側半径方向表面のシール７７は、クランプアセンブリのカラー１７６と密封係合し、クランプアセンブリの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの外側半径方向表面のシール７７は、内側カラー７６の内側半径と密封係合する。
【００３９】
クランプアセンブリの各圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂはさらに、半径方向に延びる、クランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂによって規定される。クランプアセンブリの各停止部１８０Ａ、１８０Ｂは、関連するクランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂの前方に、即ちドーマ本体２０により近く配置される。半径方向に延びる、クランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂは、クランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂが前方位置にある場合、関連するクランプアセンブリのピストンの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂと係合する。クランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂは、クランプアセンブリのカラー１７６と内側カラー７６の内側半径との間のギャップを横切って延びない。従って、クランプアセンブリの各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂの、クランプアセンブリのピストンの幅狭の外側半径部分１７３Ａ、即ちクランプアセンブリのピストンの軸方向に延びる部分１７２Ａは、クランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂを越えて前方に延びてよい。従って、クランプアセンブリの第２のピストン１６２Ｂの、クランプアセンブリのピストンの前面１６６Ｂ及びクランプアセンブリのピストンの幅狭の外側半径部分１７３Ｂは、クランプアセンブリの第１のピストンの圧力チャンバ１６４Ａへと延びる。シール７７が、クランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂと、付随するピストンの軸方向に延びる部分１７２Ａとの間に配置されることに留意のこと。
【００４０】
さらに、クランプアセンブリの各停止部１８０Ａ、１８０Ｂは、内側カラー７６の内側半径に対して配置される、後方に延びるレッグ１８２Ａ、１８２Ｂを備えてよい。クランプアセンブリの、後方に延びるレッグ１８２Ａ、１８２Ｂは、クランプアセンブリの各ピストンの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの外側半径方向表面に配置されるシール７７に、より良好なシーリング表面を与えるように構成されてよく、例えば磨かれ、選択された材料から製造される。この構成では、各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂの、クランプアセンブリのピストンの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの幅は、クランプアセンブリのカラー１７６と内側カラー７６の内側半径との間ではなく、クランプアセンブリのカラー１７６と後方へ延びるレッグ１８２Ａ、１８２Ｂとの間に適合する大きさにされる。
【００４１】
加圧流体サプライの流体通路５２は、各圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂの、クランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂの後方の位置にて、クランプアセンブリの各圧力チャンバ１６４Ａ、１６４Ｂ中に加圧流体を連通させるように構成される。即ち、加圧流体は、クランプアセンブリの各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂを、前方へ、即ちクランプアセンブリの装着プレート１１９へ向けて付勢する。さらに、半径方向に延びるクランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂは、シール７７と共に、加圧流体が、クランプアセンブリの各ピストンの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂの前面に作用しないことを確実とする。先述のように、ピストンの表面積の差異により、クランプアセンブリのピストン１６２Ａ、１６２Ｂは、前方に付勢される。
【００４２】
さらに、クランプアセンブリの各ピストン１６２Ａ、１６２Ｂが前方位置にある、即ちクランプアセンブリのピストンのそれぞれの幅広の外側半径部分１７５Ａ、１７５Ｂが、関連するクランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂと係合すると、クランプアセンブリの各ピストンの前面１６６Ａ、１６６Ｂが、隣の隣接する表面から、所定の間隔を置いて配置されるように、クランプアセンブリの停止部１８０Ａ、１８０Ｂは配置される。即ち、クランプアセンブリのピストンの第１の前面１６６Ａは、クランプアセンブリの装着プレート１１９から離間し、そしてピストンの第２の前面１６６Ｂは、ピストンの第１の後面１６８Ａから離間している。好ましくは、クランプアセンブリのピストンの第１の前面１６６Ａは、クランプアセンブリの装着プレート１１９から、約０．００２から０．００５インチ、より好ましくは約０．００２インチのギャップを置いて配置される。好ましくは、ピストンの第２の前面１６６Ｂは、ピストンの第１の後面１６８Ａから、約０．０１０から０．０１５インチ、より好ましくは約０．０１５インチのギャップを置いて配置される。
【００４３】
クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリ１４０の動作は、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０の動作と実質的に同様であり、詳細に説明されない。クランプリング本体１１２の前面が、ドーマ本体２０よりもパンチ１の近くに配置されることに留意のこと。従って、クランプリング本体１１２は、ドーマ本体２０の前に、パンチ１に接触され、クランプアセンブリの積み重ね式ピストンアセンブリ１４０は、ドーマ積み重ね式ピストンアセンブリ６０の前に、作動される。
【００４４】
先記のドーマステーション１０を利用することで、ドームが、カップ形状部材２の底に形成され得る。これは、図６に示されるような、ドーマ本体及びクランプアセンブリを前方位置に配置するステップ２００と、カップ形状部材２を移動させてドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００と係合させる一方で、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００を後方位置に向けて移動させるステップ２０２と、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００に圧力をインクリメンタルに加えることによって、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００を前方位置へ向けて付勢するステップ２０４とを実行することによるものであり、これらによってカップ形状部材２の底は変形する。即ち、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００の後面に圧力をインクリメンタルに加えるステップ２０４は、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００の後面に対する圧力をインクリメンタルに増大させるステップ２１０を含む。より詳細には、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００の後面に圧力を加えるステップ２０４は、ドーマ本体２０を複数の積み重ね式ピストンと順次的に係合できるようにすることで、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００の後面に対する圧力をインクリメンタルに増大させるステップ２１２を含む。上記のように、複数の積み重ね式ピストン６０の順次的な係合は、積み重ね式ピストン６０間に所定の間隔を設けることで達成される。さらに、ドーマ本体２０及びクランプアセンブリ１００の後面に圧力を加えるステップ２０４は、一定で、均一な流体圧を複数の積
【００４５】
本発明の具体的な実施形態が詳細に記載されたが、当業者であれば、これらの詳細に対する種々の修正及び代替が、本開示の全体的な教示を考慮してなされてよいことが理解されよう。従って、開示される特定の配置は、説明のためだけにあることを意味しており、添付の特許請求の範囲と、その任意の全ての等価物の完全な広がりとして与えられる本発明の範囲に関しての限定ではない。
【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６】
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