(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ベース（１０４）と可動上側パンチ組立体（１０２）を有する単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための方法であって、
前記シート材から加工物（Ｗ）を打ち抜く工程と、
該加工物を前記パンチ組立体（１０２）によって担持された打ち抜きパンチ（１２０）と、前記ベース（１０４）によって担持された絞りパッド（１２８）との間に保持する工程と、
前記加工物（Ｗ）の周縁部分を前記パンチ組立体によって担持されたノックアウト（１１６）と前記ベースによって担持されたクラウンリング（１３０）との間で加工して該加工物の周縁部分に所定の輪郭のクラウン（Ｃ）を形成する工程と、
前記パンチ組立体によって担持されたビードパンチ（１１２）を前記加工物内へ前進させて前記加工物のクラウンから該加工物の中央部分へ延長するシェル（Ｓ）を形成する工程と、
前記シェル（Ｓ）の一部分を流動させることによって少くとも１つのビード（Ｂ）を形成するとともに、該シェル（Ｓ）の深さを前記缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮するように前記ビードパンチ（１１２）を制御する工程と、
前記プレス（１００）の上昇ストローク中に前記シェル（Ｓ）を該缶端の所要仕様寸法内とするために伸長させる工程と、
から成る、単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項２】
ビードパンチ（１１２）を制御する前記工程は、
該ビードパンチを前記ベースに担持されたビードダイ（１３４）（１３４）に対してボトムアウト位置にまで前進させる操作と、
該ビードダイ（１３４）を所定の位置にまで引っ込める操作とから成ることを特徴とする請求項１に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項３】
プレスの上昇ストローク中にシェル（Ｓ）を缶端の所要仕様寸法内にまで伸長させる前記工程は、
前記ビードパンチ（１１２）を前記ボトムアウト位置に所定のドウェル時間の間維持する操作と、
該ドウェル時間中前記ノックアウト（１１６）及びクラウンリング（１３０）を該ビードパンチ（１１２）に対して移動させる操作とから成ることを特徴とする請求項２に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項４】
ビードパンチ（１１２）を制御する前記工程は、前記シェル（Ｓ）の一部分を流動させることによって該シェル（Ｓ）の近傍に複数のビードを形成するとともに該シェル（Ｓ）の深さを該缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮するように該ビードパンチ（１１２）を制御することから成ることを特徴とする請求項１に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項５】
ビードパンチ（１１２）を制御する前記工程は、前記シェル（Ｓ）の深さを０．１２０ｉｎ〜０．１０５ｉｎ（３．０４８〜２．６６７ｍｍ）にまで短縮して該シェルの一部分を少くとも１つのビード内へ流動させるとともに、該シェルの近傍に複数のビードを形成するように該ビードパンチを制御することを特徴とする請求項１に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項６】
固定ベース（１０４）と可動上側パンチ組立体（１０２）を有する単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための方法であって、
前記シート材から加工物（Ｗ）を打ち抜く工程と、
該加工物（Ｗ）をパンチ組立体（１０２）によって担持された打ち抜きパンチ（１２０）と、前記ベース（１０４）によって担持された絞りパッド（１２８）との間に保持する工程と、
前記加工物（Ｗ）の周縁部分を前記パンチ組立体によって担持されたノックアウト（１１６）と前記ベースによって担持されたクラウンリング（１３０）との間で加工して該加工物（Ｗ）の周縁部分に所定の輪郭のクラウン（Ｃ）を形成する工程と、
ビードパンチ（１１２）を前記加工物内へ前進させて該加工物の前記クラウンから該加工物の中央部分へ延長するシェル（Ｓ）を形成するとともに、該加工物を前記ベースによって担持されたビードダイ（１３４）に係合させる工程と、
前記ビードパンチを前記加工物及び前記ビードダイ内へ更に前進させて前記シェルの近傍に少くとも１つのビード（Ｂ）を形成する工程と、
前記ビードパンチを、前記シェルの一部分を前記少くとも１つのビード内へ流動させることができる所定位置にまで引っ込め、それによって該シェルの深さを該缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮する工程と、
該プレスの上昇ストローク中に該シェルを該缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる非引っ込み位置へ前記ビードパンチを戻す工程と、
から成る単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項７】
固定ベース（１０４）と可動上側パンチ組立体（１０２）を有する単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための方法であって、
中央部分と、クラウン（Ｃ）と、該クラウンと中央部分の間に延在したシェル（Ｓ）とを有するカップを形成する工程と、
該カップの中央部分を前記パンチ組立体によって担持されたビードパンチ（１１２）と前記ベースによって担持されたビードダイ（１３４）との間に挟みつけることによって前記シェルの近傍に複数のビード（Ｂ）を形成するとともに、該複数のビードを形成するための素材の一部分を該シェルから流動させて該シェルの深さを該缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮する工程と、
該プレスの上昇ストローク中に前記シェルを該缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる工程と、
から成る単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項８】
シェル（Ｓ）の近傍に複数のビード（Ｂ）を形成する前記工程は、
前記ビードパンチ（１１２）を前進させて前記ビードダイ（１３４）にボトムアウトさせる操作と、
該ビードパンチを所定位置に引っ込める操作とから成ることを特徴とする請求項７に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項９】
プレスの上昇ストローク中シェルを缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる前記工程は、前記ビードパンチ（１１２）を非引っ込み位置へ戻す操作から成ることを特徴とする請求項８に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成方法。
【請求項１０】
固定ベース（１０４）と可動上側パンチ組立体（１０２）を有する単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための装置であって、
前記固定ベース上に流体を介して支持されており、前記缶端のクラウン（Ｃ）を形成するための輪郭を画定する上表面を有するダイクラウンリング（１３０）と、
前記上側パンチ組立体によって前記ダイクラウンリングに心合するように担持されており、該上側パンチ組立体を前記固定ベースに向けて移動させたとき加工物に係合して該ダイクラウンリングと協同して該加工物の周縁部分にクラウンを形成するためのノックアウト（１１６）と、
前記上側パンチ組立体によって担持されており、前記加工物のクラウンと中央部分の間に延在するシェルを形成し、該加工物をビードダイ（１３４）に押圧して該シェルの近傍に少くとも１つのビード（Ｂ）を形成するためのビードパンチ（１１２）とから成り、該ビードパンチは、該単動プレスが下死点に達すると、前記上側パンチ組立体に対して所定位置にまで引っ込むように該上側パンチ組立体内に装着されており、該ビードパンチが該上側パンチ組立体に対して所定位置にまで引っ込むことの結果として前記シェルの一部分を前記少くとも１つのビード内へ流動させ、それによって該シェルの深さを前記缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮するようになされており、該ビードパンチは、シェルの深さを缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮させた後、該シェルを該缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させるために該プレスの上昇ストローク中に非引っ込み位置へ戻るように該上側パンチ組立体内に装着されていることを特徴とする、単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成装置。
【請求項１１】
前記ビードパンチ（１１２）は、前記引っ込み位置へ変位することができるように前記上側パンチ組立体内に流体を介して装着されていることを特徴とする請求項１０に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成装置。
【請求項１２】
前記ノックアウト（１１６）は、前記上側パンチ組立体（１０２）内でばね付勢された押圧ピン組立体によって前記固定ベースの方に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１１に記載の単動プレス（１００）でシート材から缶端を形成するための缶端形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、一般に缶と称される容器の端部を閉鎖するための端部パネル（以下、単に「缶端」と称する）を形成することに関し、特に、薄いシート材から単動プレスで缶端を形成するための方法及び装置において、シェルからの素材の流動による過度の（容認できないほどの）薄肉化を起こすことなく形成された１つ又は好ましくは複数のビード（凸条）を有する缶端を形成し、その結果長さが短くなったシェルをプレスの上昇（戻り）ストローク中に缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させることを特徴とする缶端を形成方法及び装置に関する。
【０００２】
従来の技術
食品を入れるための缶等の缶を閉鎖するための端板は、斯界において周知である。そのような缶端は、通常、スチールで形成され、缶内の食品を加工する際に随伴する圧力変動に対処するために、缶本体に固着された缶端に若干の撓み性を付与するための複数の同心のビード（一方の面からみれば凸条で他方の面からみれば凹条）を形成されている。在来の缶端は、缶端を缶本体に固着している缶端のクラウンの近傍に形成された例えば３つのビードを有している。このような缶端は、スチールのシート（板金）から打ち抜いて得られた加工物を絞り加工してクラウンを有する浅いカップを形成し、そのカップのクラウンを雄型工具と雌型工具で挟んでそれらの工具を噛み合わせることによってビードを形成することによって得られる。
【０００３】
しかしながら、クラウンを雄型工具と雌型工具で挟んで形成すべき各ビードの周辺から同時に素材を絞る（引っ張る）ので、特にビードの縁のところに素材及びそれに被覆されているコーチングを著しく延伸又は薄肉化させることになる。缶端のビードの周りの素材がそのように薄肉化することの結果として、缶端に反りやねじれを起こす原因となる不均一な応力を素材内に生じることになり、又、「漏れ穴」の原因となるそれによって生じ、ビード領域内に断裂を生じたり、更に、缶に詰められる食品と缶端の素材との直接接触を回避するために素材に被覆されているエナメルコーチングに亀裂を生じることがある。
【０００４】
これらの問題は、製缶業界が缶端の製造素材としてより薄い素材の使用を追求し続けていることから一層先鋭化してきている。そのために、近年、二重薄肉スチール（ｄｏｕｂｌｅ  ｒｅｄｕｃｅｄ  ｓｔｅｅｌ）を用いる試みがなされている。しかしながら、そのような二重に重ねた薄肉素材でも、材料の肉厚が非常に薄く、より強く加工硬化されているので、やはりパネルの破断が生じることがある。又、缶端を形成するのに要する力が大きく、二重薄肉スチールは、はね戻ろうとする形状記憶特性（塑性復原力）が大きいので、薄肉化の問題に加えて、ビード歪んだりその深さが浅くなったりすることがある。
【０００５】
従って、現行の技術が遭遇している上記の問題を克服する、二重薄肉スチールのような薄いシート材からビード付き缶端を形成する改良された方法及び装置を求める要望がある。そのような改良された方法及び装置は、固定ベースと可動上側パンチ組立体を有する単動プレスを用いるものであることが好ましい。
【０００６】
発明の概要
本発明の方法及び装置は、上記の要望を充足する。その目的のために、本発明によれば、打ち抜かれた加工物のクラウンと中央部分とを連結するシェルを最初に形成し、次いで、ビードが過度に延伸されたり薄肉化されることがないように、ビードが形成される間シェルに隣接するビードへシェルを流動させる。従って、ビードの形成中、シェルの長さは短くなるが、その短くなったシェルの長さをプレスの上昇ストローク中に缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる。
【０００７】
本発明の一側面によれば、固定ベースと可動上側パンチ組立体を有する単動プレスでシート材から缶端を形成するための方法は、シート材から加工物を打ち抜く工程と、その加工物をパンチ組立体によって担持された打ち抜きパンチと、ベースによって担持された絞り（引張り）パッドとの間に保持する工程と、加工物の周縁部分をパンチ組立体によって担持されたノックアウト（エジェクター）とベースによって担持されたクラウンリングとの間で加工（成形）して加工物の周縁部分に所定の輪郭のクラウンを形成する工程と、パンチ組立体によって担持されたビードパンチ（ビードを形成するためのパンチ）を加工物内へ前進させて加工物のクラウンから該加工物の中央部分へ延長するシェルを形成する工程と、次いで、前記シェルの一部分を流動させることによって該シェルの近傍に少くとも１つのビードを形成するとともに、該シェルの深さを缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮するようにビードパンチを制御する工程と、次いで、プレスの上昇ストローク中にシェルを缶端の所要仕様寸法に戻すためにシェルを伸長させる工程とから成る。
【０００８】
ビードパンチを制御する前記工程は、ビードパンチを前記ベースに担持されたビードダイ（ビードを形成するためのダイ）内のボトムアウト位置（底につく位置、最終位置）にまで前進させる操作と、該ビードダイを所定の位置にまで引っ込める操作から成るものとすることができる。プレスの上昇ストローク中にシェルを缶端の所要仕様寸法内にまで伸長させる前記工程は、前記ビードパンチを前記ボトムアウト位置に所定のドウェル時間（停止時間）の間維持し、該ドウェル時間中前記ノックアウト及びクラウンリングを該ビードパンチに対して移動させる操作から成るものとすることができる。
【０００９】
ビードパンチを制御する前記工程は、シェルの一部分を流動させることによってシェルの近傍に複数のビードを形成するとともに該シェルの深さを缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮するようにビードパンチを制御することが好ましい。本発明の実際の実施例としては、シェルの深さを０．１２０ｉｎ〜０．１０５ｉｎ（３．０４８〜２．６６７ｍｍ）にまで浅くしてシェルの一部分を少くとも１つのビード内へ流動させつつ、シェルの近傍に複数のビードを形成するようにビードパンチを制御する。
【００１０】
本発明の他の側面によれば、固定ベースと可動上側パンチ組立体を有する単動プレスでシート材から缶端を形成するための方法は、最初にシート材から加工物を打ち抜く工程と、その加工物をパンチ組立体によって担持された打ち抜きパンチと、ベースによって担持された絞りパッドとの間に保持する工程と、加工物の周縁部分をパンチ組立体によって担持されたノックアウトとベースによって担持されたクラウンリングとの間で加工して加工物の周縁部分に所定の輪郭のクラウンを形成する工程と、パンチ組立体によって担持されたビードパンチを加工物内へ前進させて加工物のクラウンから該加工物の中央部分へ延長するシェルを形成するとともに、加工物をベースによって担持されたビードダイに係合させる工程と、次いで、ビードパンチを加工物及びビードダイ内へ更に前進させてシェルの近傍に少くとも１つのビードを形成する工程と、ビードパンチを、シェルの一部分を前記少くとも１つのビード内へ流動させることができる所定位置にまで引っ込め（後退させ）、それによってシェルの深さを缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮する工程と、次いで、プレスの上昇ストローク中にシェルを缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる非引っ込み位置へビードパンチを戻す工程とから成る。
【００１１】
本発明の更に他の側面によれば、固定ベースと可動上側パンチ組立体を有する単動プレスでシート材から缶端を形成するための方法は、中央部分と、クラウンと、該クラウンと中央部分の間に延在したシェルとを有するカップを形成する工程と、該カップの中央部分をパンチ組立体によって担持されたビードパンチと前記ベースによって担持されたビードダイとの間に挟みつけることによってシェルの近傍に複数のビードを形成するとともに、該複数のビードを形成するための素材の一部分を該シェルから流動させてシェルの深さを缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮する工程と、プレスの上昇ストローク中に前記シェルを缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる工程とから成る。
【００１２】
シェルの近傍に複数のビードを形成する前記工程は、ビードパンチを前進させてビードダイにボトムアウトさせる操作と、ビードパンチを所定位置に引っ込める操作とから成るものとすることができる。プレスの上昇ストローク中にシェルを缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる前記工程は、ビードパンチを非引っ込み位置へ戻す操作から成るものとすることができる。
【００１３】
本発明の更に他の側面によれば、固定ベースと可動上側パンチ組立体を有する単動プレスでシート材から缶端を形成するための装置は、該固定ベース上に流体を介して支持されており、缶端のクラウンを形成するための輪郭を画定する上表面を有するダイクラウンリングと、前記上側パンチ組立体によって前記ダイクラウンリングに心合するように担持されており、該上側パンチ組立体を固定ベースに向けて移動させたとき加工物に係合してダイクラウンリングと協同して加工物の周縁部分にクラウンを形成するためのノックアウトと、前記上側パンチ組立体によって担持されており、前記加工物のクラウンと中央部分の間に延在するシェルを形成し、該加工物をビードダイに押圧して該シェルの近傍に少くとも１つのビードを形成するためのビードパンチとから成り、ビードパンチは、該単動プレスが下死点に達すると、上側パンチ組立体に対して所定位置にまで引っ込むように該上側パンチ組立体内に装着されており、該ビードパンチが該上側パンチ組立体に対して所定位置にまで引っ込むことの結果として前記シェルの一部分を前記少くとも１つのビード内へ流動させ、それによって該シェルの深さを前記缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮するようになされており、該ビードパンチは、シェルの深さを缶端の仕様寸法に満たない長さにまで短縮させた後、該シェルを該缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させるために該プレスの上昇ストローク中に非引っ込み位置へ戻るように該上側パンチ組立体内に装着されている。
【００１４】
好ましい実施形態では、ビードパンチは、引っ込み位置へ変位することができるように上側パンチ組立体内に流体を介して装着され、前記ノックアウトは、該上側パンチ組立体内でばね付勢された押圧ピン組立体によって前記固定ベースの方に向けて付勢されている。
【００１５】
従って、本発明の目的は、薄いシート材からビード付き缶端を形成するための改良された方法及び装置を提供すること、最初にシェルを形成し、ビードを形成する際そのシェルの素材の一部分をビードへ流動させることによってシェルを仕様寸法に満たない長さにまで短縮し、次いで、缶端形成プレスの上昇ストローク中にシェルを缶端の所要仕様寸法に伸長させることを特徴とする改良されたビード付き缶端形成方法及び装置を提供すること、及び、固定ベースと可動上側パンチ組立体を有する単動プレスで薄いシート材から缶端を形成するための方法及び装置において、最初にシェルを形成し、ビードパンチを所定位置へ引っ込めることによってビードを形成する際シェルの一部分を流動させることによってシェルの深さを仕様寸法に満たない長さにまで短縮し、次いで、シェルを缶端の所要仕様寸法内となるように伸長させる非引っ込み位置へビードパンチを戻すことを特徴とする方法及び装置を提供することである。
【００１６】
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点は、添付図を参照して以下に記述する本発明の実施形態の説明から一層明らかになろう。
【００１７】
好ましい実施形態の説明
本発明の方法及び装置を説明するために、図１を参照すると、図１には、可動上側パンチ組立体１０２と固定ベース１０４を有する単動プレス１００に用いるためのツーリング（工具類）が示されている。上側パンチ組立体１０２は、上側ダイシュー１０８内に装着されたパンチピストン１０６を含み、固定ベース１０４は、下側シュー１１０を含む。パンチピストン１０６にビードパンチ１１２が固定され、ビードパンチ１１２内にビードパンチインサート１１４が固定されている。ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４の底面は、シート材から打ち抜かれた加工物Ｗ（図２〜８参照）にビード及び缶端形状を付与するように輪郭形状を付与されている。
【００１８】
ここでは、本発明は、０．１５ｍｍ程度の厚さを有する二重薄肉スチールから缶端を形成するのに適用された場合に関連して説明するが、本発明は、例えばアルミニウムや一重薄肉スチール等の広範囲の材料に適用することができる。加工物Ｗは、通常、円形であるが、形成すべき缶端の形状に応じて楕円、長方形、正方形等いろいろな幾何学的形状とすることができる。又、当業者には明らかなように、本発明を適用して製造された缶端は、いろいろな形状に形成された、又、いろいろな材料で形成された容器又は缶を閉鎖するのに使用することができる。そのような缶は一般に金属で製造されるが、本発明の缶端は、繊維、プラスチック又はその他の材料で製造された容器を閉鎖するのにも用いることができる。以上の説明では食品を詰める缶の缶端の使用について述べたが、本発明の缶端は、各種飲料を始め多種多様の乾燥製品及び液体製品を詰める缶にも適用することができる。
【００１９】
図１では、プレス１００は、下死点にあるところが示され、パンチピストン１０６が、圧力チャンバー１１５内の空気圧力に抗して上側パンチ組立体１０２内へ後退した（引っ込められた）引っ込み位置にあるところが示されている。パンチピストン１０６の上側パンチ組立体１０２内への後退は、圧力チャンバー１１５内のストッパー１１５Ｓによって規定される所定位置までである。この所定位置、従って後退量は、形成すべき特定の缶端に応じて、ストッパー１１５Ｓ及び上側パンチ組立体１０２内の硬質スペーサ１１７を選定することによって決めることができる。当業者には明らかなように、上側パンチ組立体１０２には、該上側パンチ組立体１０２内の空気を排出するための通路、及び上側パンチ組立体１０２内に圧縮空気又は真空を付与するためのいろいろな通路が設けられている。
【００２０】
上側パンチ組立体１０２は、又、一連のばね押し押圧ピン組立体１１８（図には１つだけが示されている）によって支持され、下向きに付勢されたノックアウトリング又はノックアウト１１６を備えている。図１では、ノックアウト１１６は、上側パンチ組立体１０２に対してボトムアウトされた（最終位置に突き当てられた）状態にある。打ち抜きパンチ１２０は、固定ベース１０４の下側ダイシュー１１０に固定された環状のカットエッジ（切刃）１２２内へ進入して金属の加工物Ｗを打ち抜く。この打抜き加工のために、一連のばね押し押圧ピン組立体１２６（図には１つだけが示されている）によって支持され、下向きに付勢されたストリッパーリング又はストリッパー１２４がシート材を加工物Ｗに近接させて保持する。
【００２１】
空気クッションによって固定ベース１０４内に支持された環状の絞りパッド１２８が、加工物Ｗの加工中それを打ち抜きパンチ１２０との間に挟みつけるために打ち抜きパンチ１２０に対向して配置されている。更に、環状のクラウンリング（クラウン形成用リング）１３０が、一連の空気支持（空気によって支持された）押圧ピン１３２（図には２本だけが示されている）によって固定ベース１０４内に支持されている。クラウンリング１３０の上表面は、加工物Ｗから形成される缶端のクラウンＣ（図６〜８参照）の輪郭を形成するように付形されており、ノックアウト１１６に対向して配置されている。ビードダイ（ビードを形成するためのダイ）１３４が、固定ベース１０４の下側ダイシュー１１０に固定され、該ビードダイ１３４内にビードダイインサート１３６が固定されている。ビードダイ１３４及びビードパンチインサート１１４は、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４と嵌合して打抜き加工物Ｗから缶端を形成する。
【００２２】
図２〜８は、本発明の方法に従って本発明の装置を作動する態様を示す図である。図にでは、上側パンチ組立体１０２が、ストリッパー１２４、打ち抜きパンチ１２０及びノックアウト１１６が加工物Ｗを打ち抜き形成するためのシート材に接触するに至るまで下降したところが示されている。この時点で、ストリッパー１２４は、シート材をカットエッジ１２２に圧接して挟みつけ、ドウェル時間に入る。又、打ち抜きパンチ１２０は、シート材をカットエッジ１２２に当接させて剪断し、加工物Ｗを形成する。
【００２３】
図３においては、加工物Ｗの周縁が打ち抜きパンチ１２０と絞りパッド１２８の間に挟みつけられる。打ち抜きパンチ１２０と絞りパッド１２８とは、両者とも、ノックアウト１１６、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４と共に下降する。図４においては、加工物Ｗは、まだ、打ち抜きパンチ１２０と絞りパッド１２８の間に挟みつけられており、加工物Ｗは、最初にクラウンリング１３０に接触する。
【００２４】
図５において、ノックアウト１１６とクラウンリング１３０の間に挟みつけられた加工物Ｗの周縁部分が加工されてクラウンＣの輪郭を形成し、その際、クラウンリング１３０の上表面がクラウンＣの内側輪郭を形成する。この時点で、ノックアウト１１６がドウェル時間に入り、一方、打ち抜きパンチ１２０、絞りパッド１２８、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４は引き続き下降運動を継続する。
【００２５】
図６において、クラウンＣの寸法・形状は、完全に形成されており、加工物Ｗの最外縁部分は、打ち抜きパンチ１２０と絞りパッド１２８の引き続きの下降運動によってクラウンリング１３０の上表面の外縁を被って撫でつけられたことによって形成されている。又、ビードパンチ１１２の最外縁とクラウンリング１３０との間でクラウンＣのシェルＳが形成される。この時点で、ノックアウト１１６は、上側パンチ組立体１０２に対してボトムアウトし、そのドウェル時間を終えてクラウンリング１３０と共に下降運動を続ける。かくして、シェルＳは、クラウンＣと加工物Ｗの中央部分とを連結したシェルＳが完成される。ここで、パンチピストン１０６が、ストッパー１１５Ｓによって規定される所定位置（引っ込み位置）に向かって後退し始め、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４と、ビードダイ１３４及びビードダイインサート１３６との間でビードＢの形成が始まる（図６参照）。本発明においては、ビードＢは、シェルの（素材の）一部分をビードＢ内へ流動させることによって形成される。
【００２６】
図７においては、プレス１００は、下死点にあり、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４は、パンチピストン１０６がストッパー１１５Ｓによって規定された所定位置にまで圧力チャンバー１１５内の空気圧力に抗して引っ込められたことにより、引っ込められている。即ち、ピストン１０６は、圧力チャンバー１１５の底壁１１５Ｂに当接した非引っ込み位置からストッパー１１５Ｓに当接した引っ込み位置へ移動した状態にある。このようにビードパンチ１１２、ビードパンチインサート１１４及びパンチピストン１０６を制御して前記所定位置へ引っ込めることによりシェルＳを加工物Ｗから形成すべき缶端の仕様寸法より短い長さに短縮するとともにシェルＳの近傍に少くとも１つのビードＢを形成する。例えば、０．１２０ｉｎ（３．０４８ｍｍ）のシェルの長さ（深さ）を必要とする仕様の缶端の場合、ビードＢを形成する際シェルを０．１０５ｉｎ（２．６６７ｍｍ）程度にまで短縮することができる。図７に示されるように、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４は、パンチピストン１０６がストッパー１１５Ｓに係合することよって規制された所定位置にまで上方へ、引っ込められたことにより、上記仕様の缶端の場合ほぼ０．０１５ｉｎ（０．３８１ｍｍ）上方へ後退し、それによって、シェルＳを形成している素材を加工物Ｗに形成されるビードＢ内へ流動させる。
【００２７】
プレス１００がその下死点（図１）に達すると、加工物Ｗから形成される缶端のビードＢの形成が完了し、その時点では、短縮されたシェルＳの長さは、所要仕様に適合していない。シェルＳの長さを修正するために、圧力チャンバー１１５内の空気圧の作用によってシェルＳを伸長させる。即ち、上側パンチ組立体１０２がその戻りストロークにおいて上昇する間、パンチピストン１０６、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４は、パンチピストン１０６がその引っ込み位置から非引っ込み位置へ戻るのに要する時間によって規定されるドエル時間に入り、従って、クラウンリング１３０及びノックアウト１１６は、パンチピストン１０６、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４に対して相対的に移動する。即ち、この時間の間、クラウンリング１３０及びノックアウト１１６は上昇するが、ビードパンチ１１２及びビードパンチインサート１１４は、図８に示されるように移動せず、その結果として、クラウンリング１３０とノックアウト１１６の間からシェルＳの側へ素材が引っ張られることによりシェルＳが伸長される。
【００２８】
成形完了後、缶端は、打ち抜きパンチ１２０内に保持され、上側パンチ組立体１０２と一緒に引き上げられる。その際、ノックアウト１１６が完成した缶端を打ち抜きパンチ１２０から突き出し、缶端は、吐出されて次の加工部署へ搬出される。缶端の加工のこの部分は、斯界において周知の搬送装置によって処理されるので、ここではこれ以上説明しない。
【００２９】
ここに例示した本発明の装置を適正に作動させるためには、系内の熱的及び動的オーバトラベルを補償するために単動プレス１００に液圧の過負荷保護を施すべきである。本発明に使用することができる液圧過負荷保護手段を備えたいろいろな種類のプレスが、ドイツ国ハンブルグのアルフォンス・ハアル・マシーネンバウ社から市販されている。あるいは別法として、熱的及び動的オーバトラベルを補償するための手段をダイツーリングに付加してもよい。
【００３０】
以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明による一部断面による側面図である。
【図２】  図２は、打ち抜き工程直前の図１の装置の一部を示す一部断面による側面図である。
【図３】  図３は、打ち抜き工程直の後加工物の外縁を打ち抜きパンチと絞りパッドとの間に挟みつけた状態を示す図１の装置の一部を示す一部断面による側面図である。
【図４】  図４は、加工物がクラウンリングに初期接触したときの図１の装置の一部を示す一部断面による側面図である。
【図５】  図５は、素材がノックアウトリングによってクラウンリングの輪郭に形成されているところを示す図１の装置の一部断面による側面図である。
【図６】  図６は、クラウンの輪郭が完全に形成され、ノックアウトが上側パンチ組立体の一部分にボトムアウトし、上側パンチ組立体のビードパンチが降下し始めシェルの長さを短縮させるところを示す図１の装置の一部断面による側面図である。
【図７】  図７は、プレスが下死点にあり、上側パンチ組立体のビードパンチがシェル中の余剰素材を加工物に形成されつつあるビード内へ流動させその結果としてシェルの長さを短縮させるるように所定位置にまで降下したところを示す図１の装置の一部断面による側面図である。
【図８】  図８は、シェルを製造すべき缶端の仕様寸法内に収めるように空気圧力によってシェルを伸長させる上昇ストローク中にあるところを示す図１の装置の一部断面による側面図である。
【符号の説明】
１００  単動プレス
１０２  可動上側パンチ組立体、上側パンチ組立体
１０４  固定ベース
１０６  パンチピストン
１０８  上側ダイシュー
１１０  下側ダイシュー
１１２  ビードパンチ
１１４  ビードパンチインサート
１１５Ｓ  ストッパー
１１５  圧力チャンバー
１１５Ｂ  底壁
１１６  ノックアウト
１１７  硬質スペーサ
１１８  押圧ピン組立体
１２０  パンチ
１２２  カットエッジ
１２４  ストリッパー
１２６  押圧ピン組立体
１２８  絞りパッド
１３０  クラウンリング
１３２  押圧ピン
１３４  ビードダイ
１３６  ビードダイインサート
Ｂ  ビード
Ｃ  クラウン
Ｓ  シェル
Ｗ  加工物
【図１】
0004355883.tif 000002
【図２】
0004355883.tif 000003
【図３】
0004355883.tif 000004
【図４】
0004355883.tif 000005
【図５】
0004355883.tif 000006
【図６】
0004355883.tif 000007
【図７】
0004355883.tif 000008
【図８】
0004355883.tif 000009