(57)【要約】【解決手段】ノックアウト１８は、支持面２０を有しており、支持面２０は、第１ノックアウト外径３０及び第２ノックアウト外径３２を有する。第１ノックアウト外径３０は、ノックアウト１８が金属容器１０の開口１２に挿入される場合と、金属容器１０がネッキングダイ１６によりネッキングされている場合とにおいて、容器側壁１４の第１内径２２を支持することができる。第２ノックアウト外径３２は、金属容器１４の開口１２にノックアウト１８が挿入される場合と、金属容器１０がネッキングダイ１６によりネッキングされている場合とにおいて、容器側壁１４の第２内径２４を支持することができる。第１ノックアウト外径３０は、第２ノックアウト外径３２よりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）（ｉ）開口と、（ｉｉ）（ａ）第１内径及び（ｂ）第２内径を有する容器側壁とを有する金属容器であって、前記容器側壁の第１内径は、前記容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００１インチ大きい、金属容器と、
（Ｂ）ランド部を備える作用面を有するネッキングダイと、
（Ｃ）支持面を有するノックアウトであって、前記支持面は、
（ｉ）前記ノックアウトが前記金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器が前記ネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記容器側壁の第１内径を支持することができる第１ノックアウト外径と、
（ｉｉ）前記ノックアウトが前記金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器が前記ネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記容器側壁の第２内径を支持することができる第２ノックアウト外径と、
を有しており、前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも大きい、
ダイシステム。
【請求項２】
前記容器側壁の第２内径は、前記容器側壁の第１内径よりも前記金属容器の開口に近い、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項３】
前記第１ノックアウト外径は、ネッキング後、前記金属容器から前記ノックアウトを取り去る場合に、前記容器側壁の第２内径を通過することができる、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項４】
前記容器側壁の第１内径は、前記容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００２インチ大きい、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項５】
前記金属容器は、閉じた底部を有している、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項６】
前記金属容器は、絞り及びしごき加工で形成されたものである、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項７】
前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１インチ大きい、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項８】
前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２インチ大きい、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項９】
前記容器側壁の第１内径と前記容器側壁の第２内径との間の移行部は、前記第１ノックアウト外径と前記第２ノックアウト外径の間の移行部にほぼ適合する、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項１０】
前記容器側壁は、第３内径を有しており、前記ノックアウトの支持面は、前記ノックアウトが前記金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器が前記ネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記容器側壁の第３内径を支持することができる第３ノックアウト外径を有している、請求項１に記載のダイシステム。
【請求項１１】
金属容器をネッキングする方法において、
（Ａ）ネッキングダイを金属容器の開放端を超えて移動させる工程であって、前記ネッキングダイは、ランド部を有する作用面を備えており、前記金属容器は、（ｉ）開口と、（ｉｉ）側壁とを備えており、前記側壁は、(ａ)第１内径及び（ｂ）第２内径を有しており、前記第１内径は、前記第２内径より少なくとも０．００１インチ大きい、工程と、
（Ｂ）前記金属容器の開口に前記ノックアウトを挿入する工程であって、前記ノックアウトは、
（ｉ）前記ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及び前記ネッキングダイが金属容器の開放端を超えている場合に、前記側壁の第１内径を支持することができる第１ノックアウト外径と、
（ｉｉ）前記ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及び前記ネッキングダイが金属容器の開放端を超えている場合に、前記側壁の第２内径を支持することができる第２ノックアウト外径と、
を有しており、前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも大きい、工程と、
（Ｃ）前記金属容器から前記ネッキングダイを取り外す工程と、
（Ｄ）前記ノックアウトを前記金属容器から取り外す工程であって、前記ノックアウトを前記金属容器から取り外す場合に、前記第１ノックアウト外径が前記側壁の第２内径を通過する、工程と、
を含む方法。
【請求項１２】
前記ノックアウトを挿入する工程（Ｂ）は、前記ネッキングダイを前記金属容器の開放端を超えて移動させる工程（Ａ）よりも前に起こる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属容器から前記ネッキングダイを取り外す工程（Ｃ）は、前記ノックアウトを前記金属容器から取り外す工程（Ｄ）よりも前に起こる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記容器側壁の第２内径は、前記容器側壁の第１内径よりも前記金属容器の開口に近い、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記容器側壁の第１内径は、前記容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００２インチ大きい、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記金属容器は、閉じた底部を有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記金属容器は、絞り及びしごき加工で形成されたものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１インチ大きい、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２インチ大きい、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記容器側壁の第１内径と前記容器側壁の第２内径との間の移行部は、前記第１ノックアウト外径と前記第２ノックアウト外径の間の移行部にほぼ適合する、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記容器側壁は、第３内径を有しており、前記ノックアウトの支持面は、前記ノックアウトが前記金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器が前記ネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記容器側壁の第３内径を支持することができる第３ノックアウト外径を有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
ノックアウトであって、
（Ａ）前記ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記金属容器の側壁の第１内径を支持することができる第１ノックアウト外径と、
（Ｂ）前記ノックアウトが前記金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器が前記ネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記側壁の第２内径を支持することができる第２ノックアウト外径と、
を有しており、前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１インチ大きい、
ノックアウト。
【請求項２３】
前記第１ノックアウト外径は、ネッキング後、前記金属容器から前記ノックアウトを取り去る場合に、前記側壁の第２内径を通過することができる、請求項２２に記載のノックアウト。
【請求項２４】
前記第１ノックアウト外径は、前記第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２インチ大きい、請求項２２に記載のノックアウト。
【請求項２５】
前記金属容器は、閉じた底部を有している、請求項２２に記載のノックアウト。
【請求項２６】
前記金属容器は、絞り及びしごき加工で形成されたものである、請求項２２に記載のノックアウト。
【請求項２７】
前記第１ノックアウト外径と前記第２ノックアウト外径の間の移行部は、前記側壁の第１内径と前記側壁の第２内径との間の移行部にほぼ適合する、請求項２２に記載のノックアウト。
【請求項２８】
前記ノックアウトが前記金属容器の開口に挿入される場合と、前記金属容器が前記ネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、前記側壁の第３内径を支持することができる第３ノックアウト外径を有している、請求項２２に記載のノックアウト。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
絞り及びしごき加工された金属容器の上部側壁を、ネッキングダイを用いてネッキングする（neck）ことによって、蓋を受け入れることができるように金属容器の開口を縮径する（narrow）こと、又は、金属容器をボトルへと成形することは広く知られている。絞り及びしごき加工された金属容器の上部側壁のネッキングを行うには、ノックアウト（knockout）が必要である。ノックアウトは、ネッキングダイと協動して作動する。
【発明の概要】
【０００２】
一実施形態におけるダイシステムは、金属容器、ネッキングダイ及びノックアウトを備えている。金属容器は、開口及び容器側壁を備えている。容器側壁は、第１内径と第２内径とを有する。容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００１インチ大きい。ネッキングダイは、ランド部を含む作用面を有する。ノックアウトは、支持面を有する。支持面は、第１ノックアウト外径及び第２ノックアウト外径を有する。第１ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合と、金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、容器側壁の第１内径を支持することができる。第２ノックアウト外径は、金属容器の開口にノックアウトが挿入される場合と、金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合とにおいて、容器側壁の第２内径を支持することができる。第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも大きい。
【０００３】
金属容器は、飲料用の缶及びカップ、エアロゾル缶、並びに食物用容器を含む、如何なる種類の金属容器であってよい。金属容器は、例えば、絞りとしごき、衝撃押出（impact extrusion）、回転成形（spin forming）、絞りと再絞り（draw and redraw）、及び深絞り（deep drawing）工程を含む、当技術分野で知られた任意のプロセスによって作られてよいが、これらに限られるわけではない。
【０００４】
容器側壁は、図２に示されているような、容器の胴体である。
【０００５】
ネッキングダイは、金属容器に対して軸方向に移動することによって金属容器の直径を縮径するのに使用されるダイである。
【０００６】
ネッキングダイの作用面は、ネッキングダイが金属容器の直径を縮径している場合に、金属容器に直接接触する、ネッキングダイの面である。
【０００７】
ランド部は、ネッキングダイの作用面の内径が最小である部分である。
【０００８】
ノックアウトは、パイロット（pilot）としても知られており、ネッキング中に金属容器の内側に適合し、且つ、ネッキング中にネッキングダイの作用面が金属容器を押しつける支持面をもたらす。幾つかの実施形態では、ノックアウトは、ネッキングの後、容器をダイから取り外すのに用いられる。ノックアウトは、ネッキングダイと同軸上を移動する。
【０００９】
ノックアウトの支持面は、ネッキング中に金属容器を支持することができる。金属容器がネッキングダイで縮径されている間、当該支持面によって、しわ（wrinkling）、座屈（buckling）、破裂（rupturing）、その他の不具合の発生が防止される。
【００１０】
幾つかの実施形態では、支持することができることで、ネッキング中に、そして、ノックアウトが金属容器に挿入される、又は  その一部が金属容器に挿入される場合、ネッキングダイが金属容器の側壁の各部分を縮径している際に、ノックアウトと、ネッキングダイによりネッキングされている金属容器の側壁の各部分との隙間は、０．０００５インチ以下である。ノックアウトと、支持することができるネッキングダイによりネッキングされている金属容器側壁の各部分との隙間の最大値は、金属容器の合金、性質、肉厚、及び肉厚の変化に依存する。
【００１１】
幾つかの実施形態では、支持することができることで、ネッキング中に、そして、ノックアウトが金属容器に挿入される、又は  その一部が金属容器に挿入される場合、ネッキングダイが金属容器の側壁の各部分を縮径している際に、ノックアウトと、ネッキングダイによりネッキングされている金属容器の側壁の各部分との隙間は、０．００３インチ以下となる。
【００１２】
幾つかの実施形態では、支持することができることで、ネッキング中に、そして、ノックアウトが金属容器に挿入される、又は  その一部が金属容器に挿入される場合、ネッキングダイが金属容器の側壁の各部分を縮径している際に、ノックアウトと、ネッキングダイによりネッキングされている金属容器の側壁の各部分との隙間は、０．００２インチ以下となる。
【００１３】
幾つかの実施形態では、支持することができることで、ネッキング中に、そして、ノックアウトが金属容器に挿入される、又は  その一部が金属容器に挿入される場合、ネッキングダイが金属容器の側壁の各部分を縮径している際に、ノックアウトと、ネッキングダイによりネッキングされている金属容器の側壁の各部分との隙間は、０．００１５インチ以下となる。
【００１４】
幾つかの実施形態では、支持することができることで、ネッキング中に、そして、ノックアウトが金属容器に挿入される、又は  その一部が金属容器に挿入される場合、ネッキングダイが金属容器の側壁の各部分を縮径している際に、ノックアウトと、ネッキングダイによりネッキングされている金属容器の側壁の各部分との隙間は、０．００１インチ以下となる。
【００１５】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第２内径は、容器側壁の第１内径よりも金属容器の開口に近い。ダイシステムの幾つかの実施形態では、ネッキング後に、ノックアウトを金属容器から抜き出す場合に、第１ノックアウト外径は、側壁の第２内径を通り抜けできる。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００１５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００２インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００２５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００３インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００４インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００５インチ大きい。
【００１６】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、ネッキングダイは、リリーフ部（relief）を更に備えでいる。作用面は、ネック半径部及び肩半径部を更に備えている。ランド部、ネック半径部、及び肩半径部は、夫々内径を有している。ランド部は、ネック半径部とリリーフ部の間にあり、ランド部の内径は、ネッキングダイの最小の直径である。ネック半径部と肩半径部の内径は、ランド部の内径よりも大きい。リリーフ部は、リリーフ面を備えている。リリーフ面の内径は、ランド部の内径よりも少なくとも約０．０１インチ大きい。リリーフ面の内径は、最大直径以下とされて、金属容器をネッキングする場合にネッキング動作を維持する間、金属容器とリリーフ面の摩擦接触を無くしはしないが、低減する。金属容器をネッキングする場合に、ランド部全体とリリーフ部が金属容器の軸方向に移動し、リリーフ部の少なくとも一部が金属容器の開口へと移動するように、ネッキングダイの寸法は決められている。ダイシステムの幾つかの実施形態では、金属容器は、閉じた底部を有している。ダイシステムの幾つかの実施形態では、金属容器は、絞り及びしごき加工によって形成されたものである。
【００１７】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径と容器側壁の第２内径との間に、滑らかな移行部（smooth transition）がある。滑らかな移行部は、ある側壁の肉厚から別の側壁の肉厚への直線テーパ（linear taper）となる。
【００１８】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００３インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００４インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００５インチ大きい。
【００１９】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００６インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００２０】
ダイシステムの幾つかの実施例では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００６インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００２１】
ダイシステムの幾つかの実施例では、容器側壁の第１内径と容器側壁の第２内径との間の移行部は、第１ノックアウト外径と第２ノックアウト外径との間の移行部にほぼ適合する。「ほぼ適合する」ことで、移行部におけるノックアウトの形状は、容器側壁の内径部の移行部を模倣する（mirror）。即ち、ノックアウトの外径と容器側壁の内径との間の距離は、夫々の移行部の高さに沿って一定に保たれる。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁は、第３内径部を有している。ノックアウトの支持面は、第３ノックアウト外径を有している。第３ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、そして、ネッキングダイの使用により金属容器がネッキングされている場合にて、容器側壁の第３内径を支持できる。
【００２２】
幾つかの実施形態では、内径の容器側壁は、テーパー状にされている、及び／又は、複数のテーパー部分を備えている。
【００２３】
金属容器をネッキングする方法のある実施形態は、以下を含んでいる。（Ａ）ネッキングダイを金属容器の開放端を超えて移動させる工程であって、ネッキングダイはランド部を有する作用面を備えており、金属容器は、（ｉ）開口及び（ｉｉ）側壁を備えており、当該側壁は、(ａ)第１内径及び（ｂ）第２内径を有し、第１内径は、第２内径より少なくとも０．００１インチ大きい、工程。（Ｂ）金属容器の開口にノックアウトを挿入する工程であって、ノックアウトは（ｉ）第１ノックアウト外径と（ｉｉ）第２ノックアウト外径とを有しており、第１ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及びネッキングダイが金属容器の開放端を超えている場合に、側壁の第１内径を支持することができ、第２ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及びネッキングダイが金属容器の開放端を超えている場合に、側壁の第２内径を支持することができ、第１ノックアウト外径は第２ノックアウト外径より大きい、工程。（Ｃ）金属容器からネッキングダイを取り外す工程。（Ｄ）ノックアウトを金属容器から取り外す工程であって、ノックアウトを金属容器から取り外す場合に、第１ノックアウト外径が側壁の第２内径を通過する、工程。
【００２４】
上記方法のある実施形態では、ノックアウトを挿入する工程（Ｂ）は、ネッキングダイを金属容器の開放端を超えて移動させる工程（Ａ）よりも前に起こる。
【００２５】
上記方法のある実施形態では、ネッキングダイを金属容器から取り外す工程（Ｃ）は。ノックアウトを金属容器から取り外す工程（Ｄ）よりも前に発生する。
【００２６】
上記方法のある実施形態では、容器側壁の第２内径は、容器側壁の第１内径よりも金属容器の開口により近い位置にある。
【００２７】
上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径より大も少なくとも０．００１５インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００２インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００２５インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００３インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００４インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりも少なくとも０．００５インチ大きい。
【００２８】
上記方法のある実施形態では、ネッキングダイは、リリーフ部を更に備えており、ネッキングダイの作用面は、ネック半径部と肩半径部を更に含んでいる。ランド部、ネック半径部、肩半径部は、夫々内径を有している。ランド部は、ネック半径部とリリーフ部との間にあり、ランド部の内径は、ネッキングダイの最小の直径である。ネック半径部及び肩半径部の内径は、ランド部の内径よりも大きい。リリーフ部は、リリーフ面を備えている。リリーフ面の内径は、ランド部分の内径よりも少なくとも約０．０１インチ大きい。リリーフ面の内径は、最大直径以下であって、金属容器をネッキングする場合にネッキング動作を持続する間、金属容器とリリーフ面の摩擦接触を除去しないが、低減する。金属容器をネッキングする場合に、ランド部全体とリリーフ部が金属容器の軸方向に移動し、リリーフ部の少なくとも一部が金属容器の開口へと移動するように、ネッキングダイの寸法は決められている。
【００２９】
上記方法の幾つかの実施形態では、金属容器は閉じた底部を有する。上記方法の幾つかの実施形態では、金属容器は、絞り及びしごき加工により形成されたものである。
【００３０】
上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径と容器側壁の第２内径との間に、滑らかな移行部がある。
【００３１】
上記方法の幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２インチ大きい。
【００３２】
上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００６インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００３３】
上記方法の幾つかの実施形態では、第１ノックアウト半径は、第２ノックアウト半径よりもせいぜい０．００６インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、第１ノックアウト半径は、第２ノックアウト半径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。上記方法の幾つかの実施形態では、第１ノックアウト半径は、第２ノックアウト半径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００３４】
上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径と容器側壁の第２内径との間にある移行部は、第１ノックアウト外径と第２ノックアウト外径の間にある移行部にほぼ適合する。
【００３５】
上記方法の幾つかの実施形態では、容器側壁は、第３内径部を有しており、ノックアウトの支持面は、第３ノックアウト外径を有している。第３ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及び金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合に、容器側壁の第３内径を支持することができる。
【００３６】
ある実施形態では、ノックアウトは、第１ノックアウト外径と第２ノックアウト外径とを有している。第１ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及び金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合に、金属容器の側壁の第１内径を支持することができる。第２ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及び金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合に、側壁の第２内径を支持することができる。第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１インチ大きい。
【００３７】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、ネッキング後、ノックアウトを金属容器から引き抜く場合に、第１ノックアウト外径は、側壁の第２内径を通過できる。
【００３８】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２インチ大きい。
【００３９】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、金属容器は、閉じた底部を有する。ノックアウトの幾つかの実施形態では、金属容器は、絞り及びしごき加工により形成されたものである。
【００４０】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径と第２ノックアウト外径との間に、滑らかな移行部がある。
【００４１】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００６インチ大きい。
【００４２】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。ノックアウトの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００４３】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径と第２ノックアウト外径の間にある移行部は、側壁の第１内径と側壁の第２内径との間にある移行部にほぼ適合する。
【００４４】
ノックアウトの幾つかの実施形態では、ノックアウトは、第３ノックアウト外径を有している。第３ノックアウト外径は、ノックアウトが金属容器の開口に挿入される場合、及び金属容器がネッキングダイによりネッキングされている場合に、側壁の第３内径を支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、ある実施形態によるダイシステムであって、プリフォーム（pre-form）された金属容器の斜視図と、ネッキングダイの横断面図と、ノックアウトの横断面図とを含んでいる。
【００４６】
【図２】図２は、図１に示したプリフォームされた金属容器の横断面図である。
【００４７】
【図３】図３は、図１に示したネッキングダイの横断面図である。
【００４８】
【図４】図４は、図１に示したノックアウトの横断面図である。
【００４９】
【図５】図５は、図１のプリフォームされた金属容器、ネッキングダイ、及びノックアウトの部分的な横断面図であり、ネッキングダイが金属容器のプリフォームを縮径する直前におけるものである。
【００５０】
【図６】図６は、図１のプリフォームされた金属容器、ネッキングダイ、及びノックアウトの分的な横断面図であり、ネッキングダイが金属容器を縮径している際のものである。
【００５１】
【図７】図７は、別の実施形態に基づいた、プリフォームされた金属容器の横断面図である。
【００５２】
【図８】図８は、別の実施形態に基づいた、ノックアウトの横断面図である。
【００５３】
【図９】図９は、図７のプリフォームされた金属容器、図８のノックアウト、及びネッキングダイの部分的な横断面図であり、プリフォームされた金属容器をネッキングダイが縮径する直前におけるものである。
【００５４】
【図１０】図１０は、図７のプリフォームされた金属容器、図８のノックアウト、及びネッキングダイの部分的な横断面図であり、ネッキングダイが金属容器を縮径している際のものである。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本明細書の意図として、頂、底、下方、上方、下、上等の用語は、完成した金属容器の基底が平坦な面に乗っている状態での位置について用いられており、製造又は形成の工程若しくは過程における金属容器の向きとは無関係である。完成した金属容器とは、最終消費者によって使用されるまで、追加の形成工程を受けることがない金属容器のことである。幾つかの実施形態では、容器は、頂部に開口を有している。
【００５６】
図１は、本発明の一つの実施形態に基づくダイシステム１を示している。この実施形態では、ダイシステム１は、金属容器１０、ネッキングダイ１６、及びノックアウト１８を備えている。金属容器１０は、開口１２及び容器側壁１４を有している。ノックアウト１８は、支持面２０を備えている。
【００５７】
図２は、金属容器１０を更に詳細に図示している。金属容器１０は、基底１５を形成する閉じた底部を有する。容器側壁１４は、第１内径２２及び第２内径２４を有している。容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．００１インチ大きい。第１内径２２を有する、容器１０の側壁１４の部分は、薄壁３３と称される。第２内径２２を有する、容器１０の側壁１４の部分は、厚壁３４と称される。容器側壁１４の第１内径２２と容器側壁１４の第２内径２４との間、及び、薄壁３３と厚壁３４との間には、滑らかな移行部３６が存在する。幾つかの実施形態では、容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．０１５インチ大きい。幾つかの実施形態では、容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．００２インチ大きい。幾つかの実施形態では、容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．００２５インチ大きい。他の実施形態では、容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．００３インチ大きい。幾つかの実施形態では、容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．００４インチ大きい。幾つかの実施形態では、容器側壁１４の第１内径２２は、容器側壁１４の第２内径２４よりも少なくとも０．００５インチ大きい。
【００５８】
例示されている実施形態に見られるように、容器側壁１４の第２内径２４は、容器側壁１４の第１内径２２よりも金属容器１０の開口１２に近い。
【００５９】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００６インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、容器側壁の第１内径は、容器側壁の第２内径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００６０】
ネッキングダイ１６は、図３に図示したように、作用面２６を有しており、作用面２６は、ランド部２８、ネック半径部４０、及び肩半径部４２を備えている。リリーフ部３８も示されている。ランド部２８は、ネック半径部４８とリリーフ部３８の間にある。ネック半径部４０及び肩半径部４２の内径は、ランド部２８の内径よりも大きい。ランド部２８の内径は、ネッキングダイ１６における最小の直径である。
【００６１】
図４に示されているように、ノックアウト１８は、支持面２０を有している。支持面２０は、第１ノックアウト外径３０と第２ノックアウト外径３２を有する。第１ノックアウト外径３０は、ノックアウト１８が金属容器１０の開口１２に挿入される場合、及び金属容器がネッキングダイ１６によってネッキングされている場合、容器側壁１４の第１内径２２を支持することができる。第２ノックアウト外径３２は、ノックアウト１８が金属容器１０の開口１２に挿入される場合、及び金属容器１０がネッキングダイ１６によってネッキングされている場合、容器側壁１４の第２内径２４を支持することができる。図４に見られるように、第１ノックアウト外径３０は、第２ノックアウト外径３２より大きい。しかしながら、ネッキング後、金属容器１０からノックアウト１８を引き抜く場合に、第１ノックアウト外径３０は、側壁１４の第２内径２４を通過できる。ネッキング後にて、第１ノックアウト外径３０は、側壁１４の第２内径より大きいが、金属容器１０の側壁１４にある程度の弾性戻り（spring-back）が生じるため、第１ノックアウト外径３０は金属容器１０を傷つけることなく側壁１４の第２内径２４を通過できる。弾性戻り量は、容器の肉厚、性質、直径と、金属容器１０を構成する金属の合金とにより決定されるであろう。第１ノックアウト外径３０は、第２ノックアウト外径２４よりも少なくとも０．００１インチ大きい。幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００１５インチ大きい。幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも０．００２インチ大きい。幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００２５インチ大きい。幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００３インチ大きい。幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりも少なくとも０．００４インチ大きい。
【００６２】
ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００６０インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００５インチ大きい。ダイシステムの幾つかの実施形態では、第１ノックアウト外径は、第２ノックアウト外径よりもせいぜい０．００４インチ大きい。
【００６３】
図５及び図６に見られるように、容器側壁１４の第１内径２２と容器側壁１４の第２内径２４との間の移行部３６は、第１ノックアウト外径３０と第２ノックアウト外径３２の間の移行部３９に、ほぼ適合する。
【００６４】
図１のダイシステムを動作させて、金属容器１０をネッキングする場合、ある実施形態では、ノックアウト１８が、金属容器１０の開口１２に挿入される。次いで、ネッキングダイ１６が、金属容器１０の開口１２を超えて移動する。図５は、金属容器１０内にあるノックアウト１８と、金属容器１０にわたって摺動する直前におけるネッキングダイ１６とを示したものである。ネッキングダイ１６が金属容器１０の開口１２を越えて移動する場合、図６に示すように、第１ノックアウト外径３０が、金属容器１０の側壁１４の第１内径を支持し、第２ノックアウト外径３２が、金属容器１０の側壁１４の第２内径２４を支持する。そして、ネッキングダイ１６は、金属容器１０から取り外される。最後に、ノックアウト１８が金属容器１０から取り外されるが、その際、第１ノックアウト外径２０が側壁１４の第２内径を通過する。
【００６５】
幾つかの実施形態では、ネッキングダイ１６が、金属容器１０の開口１２を越えて移動し始めるのは、ノックアウト１８が金属容器１０に挿入され始めた後であるが、ノックアウト１８が金属容器１０に完全に挿入される前である。
【００６６】
幾つかの実施形態では、ネッキングダイ１６が金属容器１０の開口１２を越えて移動し始めるのは、ノックアウト１８が金属容器１０に挿入され始めた後、ノックアウト１８が金属容器１０に完全に挿入される前である。ノックアウト１８は、金属容器１０に完全に挿入されると、動きを止める。その一方で、ネッキングダイ１６は、そのストロークの端まで達して、金属容器から離れ始める。次いで、ノックアウト１８が、金属容器１０から抜け出る。
【００６７】
金属容器１００及びノックアウト１８０の別の実施形態が、図７及び図８に夫々示されている。金属容器１００は、容器側壁１４０を有している。容器側壁１４０は、第１内径２２０、第２内径２４０、及び第３内径２５０を有している。ノックアウト１８０の支持面２００は、第１ノックアウト外径３００を有している。第１ノックアウト外径３００は、ノックアウト１８０が金属容器１００の開口１２０に挿入される場合、及び金属容器１００がネッキングダイによりネッキングされている場合、容器側壁１４０の第１内径２２０を支持することができる。ノックアウト１８０の支持面２００は、第２ノックアウト外径３２０を更に有している。第２ノックアウト外径３２０は、ノックアウト１８０が金属容器１００の開口１２０に挿入される場合、及び金属容器１００がネッキングダイによりネッキングされている場合、容器側壁１４０の第２内径２４０を支持することができる。最後に、支持面２００は、第３ノックアウト外径３２５を有する。第３ノックアウト外径３２５は、ノックアウト１８０が金属容器１００の開口１２０に挿入される場合、及び金属容器１００がネッキングダイによりネッキングされている場合、容器側壁１４０の第３内径２５０を支持することができる。
【００６８】
図９は、金属容器１００内のノックアウト１８０と、金属容器１００にわたって摺動する直前におけるネッキングダイ１６０と示している。図１０に示されるように、動作中、ネッキングダイ１６０が金属容器１００の開口１２０を超えて移動する場合、第１ノックアウト外径３００は、金属容器１００の側壁１４０における第１内径２２０を支持し、第２ノックアウト外径３２０は、金属容器１００の側壁１４０における第２内径２４０を支持し、第３ノックアウト外径３２５は、金属容器１００の側壁１４０における第３内径２５０を支持する。
【実施例】
【００６９】
ある実施例では、金属容器の厚壁部は、０．００６インチの厚さであり、薄壁部は、０．００４インチの厚さである。別の実施例では、金属容器の厚壁部は、０．００８インチの厚さであり、薄壁部は、０．００６インチの厚さである。更に別の実施例は、２１１缶である金属容器の厚壁部は、０．００５８インチの厚さであり、薄壁部は、０．００３８インチの厚さである。更にもう一つの実施例では、金属容器の厚壁部は、０．００６インチの厚さであり、薄壁部は、０．００３８インチの厚さである。更なる実施例では、金属容器の厚壁部は、０．００５８インチの厚さであり、薄壁部は、０．００４８インチの厚さである。最後の実施例は、２１１缶である金属容器の厚壁部は、０．００６３インチの厚さであり、薄壁部は、０．００４１インチの厚さである。
【００７０】
本発明の様々な実施形態を詳細に記載したが、当業者がこれら実施形態の変更及び改変を行うことができることは明らかである。しかしながら、そのような変更及び改変が本発明の精神及び範囲内であることは、明確に理解されるべきである。
【００７１】
特許請求の範囲、要約、図面を含む発明の詳細に開示された全ての特徴と、開示されたあらゆる方法やプロセスにおける全ての工程とは、それらの特徴及び／又は工程のうち少なくとも幾つかが相互排他的になるような組み合わせを除いて、どのようにも組み合わせることができる。特許請求の範囲、要約、図面を含む明細書に開示された各特徴は、特段の記載がない限り、同一、同等、或いは同様の目的を果たす別の特徴と置き換えられることができる。故に、特段の記載がない限り、開示された各特徴は、一連の一般的な同等の又は同様な特徴の単なる一例に過ぎない。
【００７２】
特定の機能を行うための「手段」又は特定の機能を行うための「工程」と明確に記載しない請求項中の如何なる要素も、米国特許法第１１２条において規定される「手段又は工程」条項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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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