(57)【要約】【解決手段】缶エンド１０は、中央パネルと、中央パネル３０に配置された圧印加工リベット１２とを含む。圧印加工リベット１２を形成するように構成されたプレス５００、ステーション５０２、及び／又はツーリングアセンブリ５５０、５５２、並びに圧印加工リベット１２を形成する方法も提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶エンド（１０）であって、
中央パネル（３０）と、
前記中央パネル（３０）に配置された圧印加工リベット（１２）と、
を備える缶エンド。
【請求項２】
前記圧印加工リベット（１２）は、初期圧印加工リベットボタン（１４）から形成される、請求項１に記載の缶エンド。
【請求項３】
前記圧印加工リベット（１２）は、減少アール周縁上端部（１９）を有する、請求項１に記載の缶エンド。
【請求項４】
前記中央パネル（３０）は、０．００８２インチ未満の平均厚さを有する、請求項１に記載の缶エンド。
【請求項５】
前記圧印加工リベットの頂部（１８）は、約０．００３インチ乃至約０．００８２インチの厚さを有する、請求項１に記載の缶エンド。
【請求項６】
前記中央パネル（３０）は、本体（４７）を有するタブ（４６）を含んでおり、
前記タブの本体（４７）は、結合用開口（４８）を含んでおり、
前記タブ（４６）は、前記圧印加工リベット（１２）に結合され、前記圧印加工リベットは、前記タブの本体の結合用開口（４８）を通って延びており、
前記圧印加工リベット（１２）は、前記タブの本体（４７）の増大したオーバーラップ、又は、前記タブの本体（４７）の増大したオーバーラップのうちの１つを有する、請求項５に記載の缶エンド。
【請求項７】
前記中央パネル（３０）は、本体（４７）を有するタブ（４６）を含んでおり、
前記タブの本体（４７）は、結合用開口（４８）を含んでおり、
前記タブ（４６）は、前記圧印加工リベット（１２）に結合され、前記圧印加工リベットは、前記タブの本体の結合用開口（４８）を通って延びており、
前記圧印加工リベット（１２）は、前記タブの本体（４７）の増大したオーバーラップ、又は、前記タブの本体（４７）の非常に増大したオーバーラップのうちの１つを有する、請求項５に記載の缶エンド。
【請求項８】
シート材料（２２）から缶エンド（１０）を形成するように構成されたプレス（５００）において、
前記シート材料（２２）はベース厚さを有し、
前記シート材料（２２）はバブル（３８）を含むシェルに成形され、
前記バブル（３８）はリベット部の頂部（４４）を含んでおり、
前記缶エンド（１０）は製品側及び公側を有しており、
前記プレス（５００）は、
フレーム（５５４）と、
前記フレーム（５５４）に移動可能に結合されており、第１の圧印面（５７８）を含む上側ツーリングアセンブリ（５５０）と、
前記フレーム（５５４）に移動可能に結合されており、第２の圧印面（５７９）を含む下側ツーリングアセンブリ（５５２）と、
を含んでおり、
前記第１の圧印面（５７８）は、前記第２の圧印面（５７９）から離間している第１の位置と、前記第２の圧印面（５７９）から圧印加工距離にある第２の位置との間を移動するように構成されており、
前記第１の圧印面（５７８）及び前記第２の圧印面（５７９）は、前記第１の圧印面（５７８）と前記第２の圧印面（５７９）との間に配置されたリベット部の頂部（４４）と係合するように構成されており、
前記第１の圧印面（５７８）及び前記第２の圧印面（５７９）が前記第２の位置にある場合、前記第１の圧印面（５７８）及び前記第２の圧印面（５７９）は、リベットの圧印加工頂部（４４）を形成する、プレス。
【請求項９】
前記上側ツーリングアセンブリ（５５０）は上側パンチ（５６６）を含んでおり、
前記上側パンチ（５６６）は、上端及び下端を有する本体を含んでおり、
前記第１の圧印面（５７８）は、前記上側パンチの本体の下端に配置されており、
前記上側パンチ（５６６）は、前記下側ツーリングアセンブリ（５５２）から離間している第１の位置と、前記下側ツーリングアセンブリ（５５２）に隣接している第２の位置との間を移動する、請求項８に記載のプレス。
【請求項１０】
前記下側ツーリングアセンブリ（５５２）は下側パンチを含んでおり、
前記下側パンチは、上端及び下端を有する本体を含んでおり、
前記第２の圧印面（５７９）は、前記下側パンチの本体の上端に配置されており、
前記下側パンチは、前記上側ツーリングアセンブリ（５５０）から離間している第１の位置と、前記上側ツーリングアセンブリ（５５０）に隣接している第２の位置との間を移動するように構成されている、請求項８に記載のプレス。
【請求項１１】
前記下側パンチの本体が、前記バブル（３８）をリベットボタン（１４）に成形するように構成されている、請求項１０に記載のプレス。
【請求項１２】
前記下側パンチの本体は、前記バブル（３８）を、側壁（１６）及びほぼ平らな頂部（１８）を有する圧印加工リベットボタン（１４）に成形するように構成されており、
前記圧印リベットボタンの側壁（１６）及び前記圧印加工リベットボタンの頂部（４４）は、減少アール周縁上端部（１９）で交わる、請求項１０に記載のプレス。
【請求項１３】
前記圧印加工リベットボタンの頂部（１８）は、約０．００３インチ乃至約０．００８２インチの厚さを有する、請求項１２に記載のプレス。
【請求項１４】
前記圧印加工リベットボタンの頂部は、約０．００４インチの厚さを有する、請求項１２に記載のプレス。
【請求項１５】
圧印加工リベット（１２）を有する缶エンド（１０）を形成する方法であって、
ベース厚さを有するシート材料（２２）を準備する工程（１０００）と、
前記シート材料（２２）を缶エンド（１０）へと成形する工程（１００２）と、
前記缶エンド（１０）に圧印加工リベットボタン（１４）を成形する工程（１００４）と、
前記缶エンド（１０）に対して仕上げ工程を行う工程（１００６）と、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記シート材料（２２）を缶エンド（１０）へと成形する工程（１００２）と、前記缶エンド（１０）に圧印加工リベットボタン（１４）を形成する工程（１００４）とは、
リベット部の頂部（４４）を含むバブル（３８）を形成する工程（１０１０）と、
前記リベット部の頂部（４４）を前記圧印加工リベットボタン（１４）に成形する工程（１０２０）と、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記缶エンド（１０）に圧印加工リベットボタン（１４）を形成する工程（１００４）は、前記バブル（３８）を、側壁（１６）及びほぼ平らな頂部（１８）を有する圧印加工リベットボタン（１４）に成形する工程を含んでおり、
前記圧印加工リベットボタンの側壁（１６）及び前記圧印加工リベットボタンの頂部（１８）は、減少アール周縁上端部（１９）で交わり、
前記減少アール周縁上端部（１９）は、約０．０１２インチ乃至０．０２２インチのアールを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記初期缶エンド（１０’）に圧印加工リベットボタン（１４）を形成する工程（１００４）は、前記圧印加工リベットボタンの周縁上端部（１９）を形成する工程（１０２４）を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記缶エンド（１０）に圧印加工リベットボタン（１４）を形成する工程（１００４）は、圧印加工リベットボタンの頂部（１８）を約０．００３インチ乃至約０．００８２インチの厚さで形成する工程（１０２６）を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記缶エンド（１０）に仕上げ工程を行う工程（１００６）は、
結合用開口（４８）を含む本体（４７）を有するタブ（４６）を準備する工程（１０３０）と、
前記タブ（４６）を前記圧印加工リベットボタン（１４）上に配置する工程（１０３２）であって、前記圧印加工リベットボタンは前記タブの結合用開口（４８）を通って延びる、工程と、
前記圧印加工リベットボタン（１４）を圧印加工リベット（１２）に成形する工程（１０３４）と、
を含んでおり、
前記圧印加工リベット（１２）は、前記タブの本体（４７）の増強されたオーバーラップを有する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の相互参照＞
本願は、２０１７年８月２３日に出願された米国特許出願第１５／６８３，８０３号の利益を主張し、当該特許出願は、参照により本明細書の一部となる。
【０００２】
開示且つ特許請求される概念は缶エンドに関しており、より具体的には、圧印加工（coined）リベットへと成形されるシート材料から作製される缶エンドに関する。開示される概念はまた、そのような缶エンドを提供するためのツーリングアセンブリ及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
金属製容器（例えば、缶）は、製品、限定ではないが、食品や飲料を保持するように構成されている。一般に、金属製容器は、缶ボディ及び缶エンドを含む。例示的な実施形態では、缶ボディは、ベースと付随する側壁とを含む。缶ボディは、一端が開いている概ね閉じた空間を規定する。缶ボディは製品で満たされ、缶エンドはその後、開放端にて缶ボディに結合する。容器は、場合によっては加熱されて、その中身が調理及び／又は滅菌される。このプロセスは、容器の内圧を上昇させる。更に、容器は、場合によっては、加圧製品、限定ではないが例えば炭酸飲料を含む。故に、様々な理由から、容器は最小限の強度を有する必要がある。
【０００４】
一般に、容器の強度は、缶ボディと、缶エンドを形成する金属の厚さと、これら要素の形状とに関連している。本願は、缶ボディではなくて缶エンドを主に取り扱う。缶エンドは、ティアパネル及びタブを含む「イージーオープン（easy open）」エンドである。ティアパネルは、缶エンドの外面（本明細書では、「公側（public side）」として特定される）にあるスコア形状、即ちスコアラインによって規定される。タブは、ティアパネルに隣接して取り付けられる（例えば、限定されないが、リベット留めされる）。プルタブは、持ち上げられて及び／又は引っ張られてスコアラインを切断して、切断可能なパネルを反して及び／又は除去して、それにより、容器の中身を出すための開口を生じるように構成されている。
【０００５】
缶エンドが作られる場合、それは、ブランクを元にしており、ブランクは、金属シート製品（例えば、限定ではないが、アルミニウムシートや鋼シート）から切り取られる。本明細書では、「ブランク」は、製品に成形される一切れの材料である。「ブランク」という用語は、全ての成形工程が完了するまで、一切れの材料に適用される。例示的な実施形態では、ブランクは、シェルプレスにおいて「シェル（shell）」に成形される。本明細書では、「シェル」又は「初期缶エンド（preliminary can end）」は、ほぼ平らなブランクを元にする構造であって、スコアリング、パネリング（paneling）、リベット形成、タブかしめ以外の成形工程に加えて、既知のステーションを施される。シェルプレスは、幾つかのツールステーションを含んでおり、各ステーションが成形工程を実行する（成形工程を実行しないヌルステーションを含んでいてもよい）。ブランクは、一連のステーションを移動して、「シェル」に成形される。つまり、非限定的な例では、最初のステーションはブランクをシート材料から切り取り、２番目のステーションは、ブランクを付随側壁のあるカップ状構造に成形し、３番目のステーションは、付随側壁をカウンターシンク、チャック側壁等に成形する。
【０００６】
「イージーオープン」エンドでは、シェルは更に、コンバージョンプレスに送られる。コンバージョンプレスはまた、連続した幾つかのツールステーションを有する。あるツールステーションから次のステーションへとシェルが進むと、リベット成形、パネリング、スコアリング、エンボス加工やタブかしめ（即ち、リベットを介してタブをシェルに結合）などの変換工程が実行され、シェルが目的の缶エンドに完全に変換されて、プレスから排出される。更に、リベットを作って、それにタブを結合するプロセスは、米国特許第４，１４５，８０１号に開示されており、米国特許第４，１４５，８０１号の好ましい実施形態の説明は、参照によって本明細書の一部となる。
【０００７】
製缶業界では、相当な量の缶を製造するために大量の金属が必要とされている。故に、業界における恒常的な目標は、消費される金属の量を減らすことである。従って、缶エンド、タブ及び缶ボディを作る素材の厚さ、即ちゲージを減らすための努力（「ダウンゲージング（down-gauging）」と称されることもある）が常時行われている。現在、缶エンドは、金属シートから、例えば、限定ではないがアルミニウム、鋼やそれらの金属を含む合金などから作製されている。これらの材料の最小のベース厚さは０．００８２インチである。これは問題であって、ベース厚さが薄い金属材料を使用することで、この問題は解決するであろう。
【０００８】
ベース厚さがより薄い材料を使用することは、しかしながら、他の問題、例えば限定ではないが、リベットでの缶エンドの破損を起こす。即ち、ベース厚さが０．００８２インチ未満の材料で形成されたリベットは、缶エンドにタブに保持できない。これは問題である。
【０００９】
或いは、ベース厚さが厚い材料を薄くして、ベース厚さよりも薄いように、最終的な厚さを薄く又は部分的に薄くすることができる。しかしながら、使用する材料が少なくなると（例えば、ゲージがより薄い）、独自の解決策の開発が必要とされることが問題となる。更に、缶ボディ及び缶エンドを形成するプロセスは材料に応力を引き起こし、それによって、その形成中に缶ボディ又は缶エンドを損傷させる。
【００１０】
薄い金属の使用に関連する問題に対する１つの解決策は、缶エンドに強化構造を設けることある。例えば、米国特許第５，７５５，１３４号に開示されているように、リベットを作るプロセスは、リベットを形成する前に、ほぼ平らなブランクにバブル（bubble）を形成することを含む。米国特許第５，７５５，１３４号に述べられているように、バブルを形成することは、「十分な金属をエンドパネルからバブルへと移動させて、後続の工程でリベットを形成できるようにすること」を含んでいる。つまり、成形工程中と成形工程後の両方でリベットの強度を高めるために、リベットになる領域に金属が押し出される。言い換えると、リベットとなる領域においてブランクのベース厚さは大きくされる。リベットになる領域においてベース厚さを増すことは、缶エンドの他の領域の厚さを減らすことを意味する。これは問題である。
【００１１】
更に、かしめる前において、公知のリベットボタンの断面形状はテーパー状である。このような形状のリベットボタンをかしめると、リベットボタンが不均一に潰れやすくなる。つまり、リベットの一部が、ある方向よりも別の方向について、タブにわたってより伸びることが起こり得る。これは問題である。
【００１２】
故に、缶エンドの他の領域における材料の厚さを減少させない缶エンドリベットが必要である。更に、缶エンドを作るために使用される材料の総量を減らすために、リベットにおける材料の量を減らす必要がある。更に、ベースの厚さが０．００８２インチ未満である材料から缶エンドを形成する必要がある。
【発明の概要】
【００１３】
開示且つ請求される概念は、中央パネルと、中央パネルに配置された圧印加工リベットボタンとを含む缶エンドを提供する。開示且つ請求される概念は、圧印加工リベットを形成するように構成されたプレス、ステーション、及び／又はツーリングアセンブリ、並びに圧印加工リベットを形成する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明は、添付図面と併せて、好適な実施形態に関する以下の説明から十分に理解することができる。
【００１５】
【図１】図１は、圧印加工リベットを備えた缶エンドの概要を部分的に示す側断面図である。図１Ａは、圧印加工リベットの詳細図である。
【図２】図２は、圧印加工リベットボタンを備えた缶エンドの側断面図である。
【図３】図３は、バブルステーションを含む幾つかステーションを備えたプレスの概要を部分的に示す側断面図である。
【図４】図４は、バブルのあるブランクの側断面図である。
【図５】図５は、圧印加工の第１のリベットステーションの側断面図である。
【図６】図６Ａは、形成時における先行技術のリベットの詳細図である。図６Ｂは、形成時における圧印加工リベットの詳細図である。
【図７】図７は、リベットボタンを備えたブランクの側断面図である。
【図８】図８は、第２のリベットステーションの側断面図である。
【図９】図９は、スコアステーションの側断面図である。
【図１０】図１０は、パネルステーションの側断面図である。
【図１１】図１１は、かしめステーションの側断面図である。
【図１２】図１２は、開示された方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面に示されており、以下の説明に記載される具体的な要素は、単に開示される概念の例示的な実施形態に過ぎず、例示のためだけに非限定的な例として提供されると理解される。従って、特定の寸法、向き、アセンブリ、使用される構成要素の数、実施形態の構成、及び本明細書に開示される実施形態のその他の物理的特性は、開示される概念の範囲に関する限定とみなすべきではない。
【００１７】
本明細書で使用される方向表現、例えば、時計回り、反時計回り、左、右、上、下、上方、下方、及びその派生語は、図示される要素の向きに関連しており、本明細書に明示されない限り特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１８】
本明細書では、「ある」及び「その」の単数形は、文脈上特に明示されない限り、複数形を含む。
【００１９】
本明細書では、「［動詞］するように構成された」は、特定された要素又はアセンブリが、特定された動詞を実行するように形成された、サイズ決めされた、配置された、結合された、及び／又は構成された構造を有することを意味する。例えば、「移動するように構成された」部材は、別の要素に可動に結合されて部材を移動させる要素を含む、又は部材は、別の要素又はアセンブリに応答して移動するように別の様式で構成される。よって、本明細書では、「［動詞］するように構成された」は、機能ではなく構造を指す。更に、本明細書では、「［動詞］するように構成された」は、特定された要素又はアセンブリが、特定された動詞を実行するように意図及び設計されることを意味する。よって、特定された動詞を単に実行できるだけで、特定された動詞を実行するように意図及び設計されていない要素は、「［動詞］するように構成されていない」。
【００２０】
本明細書では、「関連付けられる」は、要素が同じアセンブリの一部である、及び／又は共に動作する、又は何らかの様式で相互に作用することを意味する。例えば、自動車は４つのタイヤと４つのハブキャップを有する。全ての要素が自動車の部品と結合されているが、各ハブキャップは特定のタイヤと「関連付けられる」と理解される。
【００２１】
本明細書では、「結合アセンブリ」は、２つの又は２つを超えるカップリング又はカップリング構成要素を含む。結合アセンブリのカップリング又は構成要素は一般的には、同じ要素又は他の構成要素の一部ではない。よって、「結合アセンブリ」の構成要素は、以下の説明で同時に記載されないことがある。
【００２２】
本明細書では、「カップリング」又は「カップリング構成要素」は、結合アセンブリの１又は複数の構成要素である。つまり、結合アセンブリは、共に結合されるように構成された少なくとも２つの構成要素を含む。結合アセンブリの構成要素は、相互に適合可能であると理解される。例えば、結合アセンブリでは、一方のカップリング構成要素がスナップソケットである場合には、他方のカップリング構成要素はスナッププラグであって、一方のカップリング構成要素がボルトである場合には、他方のカップリング構成要素はナットである。
【００２３】
本明細書では、「締結具」は、２つ以上の要素を結合するように構成された別個の構成要素である。よって、例えば、ボルトは「締結具」であるが、さねはぎ（tongue-and-groove）継ぎは「締結具」ではない。つまり、さねはぎ要素は、結合されている要素の一部であり、別個の構成要素ではない。
【００２４】
本明細書では、２つ以上の部品又は構成要素が「結合される」という表現は、結合が発生する限り、それらの部品が、直接的、又は間接的に、即ち、１つ以上の中間部品又は構成要素を通じて、共に接合される、又は動作することを意味するものとする。本明細書では、「直接結合される」は、２つの要素が互いに直接接触することを意味する。本明細書では、「固定的に結合される」又は「固定される」は、２つの構成要素が、相互に一定の向きを維持しながら移動するように結合されることを意味する。従って、２つの要素が結合されると、これらの要素の全ての部分が結合される。しかしながら、第一の要素の特定の部分が第二の要素に結合される、例えば、車軸の第一の端部が第一の車輪に結合されるというような記載は、第一の要素の特定の部分が、第一の要素の他の部分に比べて第二の要素により近く配置されることを意味する。更に、重力によってのみ別の物体上の適所に載置される物体は、上側の物体がそれ以外の方法でほぼ適所に保持されない限り、下側の物体に「結合」されていない。つまり、例えば、テーブル上の本はテーブルに結合されていないが、テーブルに糊付けされる本はテーブルに結合されている。
【００２５】
本明細書では、「着脱可能に結合される」又は「一時的に結合される」という表現は、ある構成要素が別の構成要素に実質上一時的に結合されることを意味する。つまり、２つの構成要素は、構成要素どうしの接合又は分離が容易であり、構成要素にダメージを及ぼさないように結合される。例えば、限られた数の、容易にアクセス可能な締結具、即ち、アクセスが難しくない締結具によって相互に固定された２つの構成要素は、「着脱可能に結合されており」、溶接された、又はアクセスが難しい締結具によって接合された２つの構成要素は、「着脱可能に結合されていない」。「アクセスが難しい締結具」は、締結具へのアクセス前に１又は複数の他の構成要素を取り外す必要がある締結具のことであり、「他の構成要素」は、限定はされないが、例えばドアなどのアクセス装置ではない。
【００２６】
本明細書では、「一時的に配置される」は、第一の要素又はアセンブリが、第一の要素を分離する又はそれ以外の形で操作することなく、第一の要素／アセンブリを移動させることができるように、第二の要素又はアセンブリに載置されていることを意味する。例えば、テーブルに単に載っている本、即ち、テーブルに糊付け又は固定されていない本は、テーブルに「一時的に配置される」。
【００２７】
本明細書では、「動作可能に結合される」は、第一の位置と第二の位置、又は第一の配置と第二の配置の間で移動可能な複数の要素又はアセンブリが、第一の要素が一方の位置／配置から他方の位置／配置に移動し、第二の要素も両者の位置／配置間で移動するように結合されることを意味する。なお、逆が成り立たないように、第一の要素が別の要素に「動作可能に結合され」てもよい。
【００２８】
本明細書では、「対応する」は、２つの構造構成要素が相互に類似したサイズと形状を有し、最小摩擦量で結合され得ることを示す。よって、部材に対応する開口は、部材が最小摩擦量で開口を通過できるように、部材よりも僅かに大きいサイズを有する。この定義は、２つの構成要素が「ぴったりと」嵌合する場合には変更される。かかる状況では、構成要素間の寸法差がはるかに小さくなるために、摩擦量が増加する。開口を画定する要素及び／又は開口に挿入される構成要素が、変形可能又は圧縮可能な材料から作製される場合、開口は、開口に挿入される構成要素よりも僅かに小さくてもよい。表面、形状、及び線に関して、２つ以上の「対応する」表面、形状、又は線はほぼ同一のサイズ、形状、及び輪郭を有する。
【００２９】
本明細書では、「移動経路」又は「経路」は、移動する要素と関連付けられる場合、移動中に要素が通る空間を含む。よって、移動する要素は本来、「移動経路」又は「経路」を有する。更に、「移動経路」又は「経路」は、識別可能な１つの構造体における、別の物体に対する全体としての動きに関連している。例えば、道路が完全に滑らかである仮定すると、自動車の回転する車輪（識別可能な構造体）は、自動車の車体（別の物体）に対してほとんど移動しない。つまり、車輪は全体として、例えば隣接するフェンダーに対する位置を変えない。従って、回転する車輪には、自動車の車体に対する「移動経路」又は「経路」はない。逆に、その車輪の空気吸入弁（識別可能な構造体）には、自動車の車体に対する「移動経路」又は「経路」がある。つまり、車輪が回転して動いている間、吸気弁全体が自動車の車体に対して移動する。
【００３０】
本明細書では、２つの又は２つを超える部品又は構成要素が相互に「係合する」という表現は、それらの要素が、直接的に、或いは、１又は複数の中間要素又は構成要素を介して相互に力を加えること、又は付勢することを意味する。更に、可動部品に関して本明細書では、可動部品は、ある位置から別の位置への移動中に別の要素に「係合し」てよく、及び／又はいったん記載される位置に至ったら別の要素に「係合し」てよい。よって、「要素Ａは、要素の第一の位置まで移動すると、要素Ｂに係合する」と、「要素Ａは、要素の第一の位置に至ると、要素Ｂに係合する」とは等価の表現であり、この表現は、要素Ａは、要素の第一の位置に移動する間に要素Ｂに係合する、及び／又は要素の第一の位置にいる間、要素Ｂに係合することを意味すると理解される。
【００３１】
本明細書では、「動作可能に係合する」は、「係合し、移動する」ことを意味する。つまり、「動作可能に係合する」は、移動可能又は回転可能な第二の構成要素を移動させるように構成された第一の構成要素と関連して使用されるとき、第一の構成要素が、第二の構成要素を移動させるのに十分な力を加えることを意味する。例えば、ねじ回しは、ねじと接触させて配置することができる。力がねじ回しに加えられないと、ねじ回しは単にねじに「一時的に結合される」だけである。軸方向力がねじ回しに加えられると、ねじ回しがねじを圧迫して、ねじに「係合する」。しかしながら、回転力がねじ回しに加えられると、ねじ回しは、ねじに「動作可能に係合して」、ねじを回転させる。更に、電子構成要素では、「動作可能に係合する」は、ある構成要素が制御信号又は電流によって別の構成要素を制御することを意味する。
【００３２】
本明細書では、「一体」という文言は、単一の片又はユニットとして作製されている構成要素を意味する。つまり、別個に作製された後に共にユニットとして結合される構成要素は、「一体」構成要素又は「一体」構造体ではない。
【００３３】
本明細書では、「幾つかの」という用語は、１又はそれを超える整数（即ち、複数）を意味するものとする。即ち、例えば、「幾つかの要素」という語句は、１つの要素又は複数の要素を意味する。
【００３４】
本明細書では、「［ｘ］が第一の位置と第二の位置との間を移動する」、又は「［ｙ］が、第一の位置と第二の位置との間で［ｘ］を移動させるように構成される」という表現において、「［ｘ］」は、要素又はアセンブリの名称である。更に、［ｘ］が複数の位置の間を移動する要素又はアセンブリである場合、「その」という代名詞は、「［ｘ］」、即ち、「その」という代名詞の後に言及される要素又はアセンブリを意味する。
【００３５】
本明細書では、「［要素、点、又は軸］を中心に配置される」、又は「［要素、点、又は軸］を中心に延びる」、又は「［要素、点、又は軸］を中心に［Ｘ］度」などの表現における「中心に」は、それを中心に包囲、延在、又は測定されることを意味する。測定又はそれに類似した状況で使用される場合、「約」は、「おおよそ」、即ち、当業者によって理解される、測定に関する近似的な範囲を意味する。
【００３６】
本明細書では、円状又は円筒状の物体の「径方向側面／面」は、その中心又は中心を通過する高度線周りに延びる、或いはその中心又は中心を通過する高度線を包囲する側面／面である。本明細書では、円状又は円筒状本体の「軸方向側面／面」は、中心を通過する高度線にほぼ垂直に延びる面において延びる側面である。つまり、一般的には、円筒状スープ缶の場合、「径方向側面／面」は略円状側壁であり、「軸方向側面／面」はスープ缶の頂部と底部である。
【００３７】
本明細書では、「略曲線状」は、複数の湾曲部と、湾曲部と面状部の組合せと、相互に角度を成すことによって曲線を形成する複数の面状部分又はセグメントとを有する要素である。
【００３８】
本明細書では、「一般的に」は、当業者によって理解されるように、修飾される用語に関連して「一般的な方法で」を意味する。
【００３９】
本明細書では、「略」は、当業者によって理解されるように、修飾される用語に関連して「概ね」を意味する。
【００４０】
本明細書では、「にて」は用語に関して、当業者によって理解されるように、修飾される用語に関連して位置及び／又はその近傍を意味する。
【００４１】
本明細書では、「圧印加工リベットボタン」は、圧印加工頂部１８を含む缶エンド１０用のブランク２０の一部である。（全ての符号は、以下で説明される）。即ち、バブル３８は、かしめられていないリベット又はボタンへ成形される。即ち、「ボタン」は、タブ４６（後述する）を結合するかしめ工程前におけるリベットである。バブル３８は、リベット部頂部４４を含んでおり、「圧印加工リベットボタン」を形成する際に圧印される。即ち、リベット部頂部４４は圧印されて、「圧印加工リベットボタン」１４及び「圧印加工リベット」１２の両方におけるほぼ平らな頂部１８になる。更に、「圧印加工リベットボタン」１４となるためには、「圧印加工リベットボタン」を形成する際又はその後において、リベット部頂部４４直ぐ周り（取り囲む）の領域（以下に述べるリベット部側壁部４２）は、圧印されない。故に、本明細書では、「圧印加工リベットボタン」は、圧印加工頂部１８と、圧印加工されない側壁部１６を含む。
【００４２】
本明細書では、「圧印加工リベット」１２は、「圧印加工リベットボタン」１４から形成されて、圧印加工頂部１８を含むリベットである。
【００４３】
本明細書では、「圧印加工」とは、ブランク２０の両側に同時に係合し、材料の表面に塑性流動を誘引することを意味する。知られているように、材料の圧印は表面を硬化させる一方で、材料はその靭性及び延性を保持する。
【００４４】
以下の説明では、缶エンド１０に「圧印加工リベットボタン」１４を形成し、タブ４６を「圧印加工リベットボタン」にかしめることによって「圧印加工リベット」１２が作られる。しかしながら、これらの要素と、これらの要素の作製に使用されたツーリングに関連する方法とは、シェルとそのシェルを作製するツール及び方法とに組み入れることもできる。即ち、シェルプレス（図示せず）では、リベット頂部を形成するシェルの部分が圧印加工される。例示的な実施形態では、リベットを形成することになるシェルの部分は圧印される一方で、材料はほぼ平らである。別の実施形態では、シェルブランクにバブルが形成され、リベット頂部を形成することになるシェルの部分が圧印され、バブルは、シェルのほぼ平らな部分へと再成形される。シェルのそのような圧印加工部分を形成するように構成されたツーリング及び方法は、圧印面５７８及び圧印面５７９（以下に述べる）と、以下に述べる圧印方法と同様である。以下の説明は、シェル又は初期缶エンドではなく缶エンド１０に圧印加工リベット１４を作ることに焦点を当てている。
【００４５】
以下の説明及び図では、例として、図１の概ね円筒形の缶エンド１０が使用される。開示及び請求される概念は、任意の形状の缶エンド１０で動作可能であって、記載及び図示された円筒形状は、単に例示であることは理解される。更に、例示的な実施形態と以下に説明する寸法とにおいて、缶エンドはアルミニウム又はアルミニウム合金から作られており、飲料缶（即ち、ビールや炭酸飲料などの飲料を収容するように構成された缶）に結合されるように構成されている。飲料缶の非限定的な一例は、１２オンスの飲料缶である。しかしながら、以下に開示される概念は、他の材料、これらに限定されないが、例えばスチールやスチール合金などで作られた缶エンドにも適用可能であることは理解される。更に、スチール缶やスチール缶エンドは、典型的には、アルミニウム缶エンドよりもベース厚さが薄い材料から作られることは理解される。従って、本明細書に開示されているダウンゲージングの概念を含むスチール缶エンドは、以下で説明するように、アルミニウム缶の寸法よりもベース厚さが薄く、本明細書に開示されているダウンゲージの概念を含まない缶エンドを作るために使用する金属よりもベース厚さが薄い。
【００４６】
周知のように、缶エンド１０は、缶ボディ（図示せず）に、密封するように結合、直接結合、又は固定されて容器（図示せず）を形成するように構成されている。缶エンドは、以下に説明するように、ほぼ平らな中央パネル３０と、以下に定義するように、圧印加工リベット１２とを含む。圧印加工リベット１２は、圧印加工リベットボタン１４から形成される（図２）。即ち、圧印加工リベットボタン１４は、図示のように、中央パネル３０から上向きに突出しており、側壁１６とほぼ平らな頂部１８とを含んでいる。側壁１６及び頂部１８なる用語は、圧印加工リベット１２及び圧印加工リベットボタン１４の両方における同じ要素を説明しており、これら共通の要素を説明するために同じ名称／符号が使用される。
【００４７】
例示的な実施形態では、缶エンド１０は、０．００８２インチ未満のベース厚さを有するシート材料から形成される。これにより、上述の問題が解決される。本明細書では、シート材料２２のベース厚さはまた、以下で説明する中央パネル３０の圧印加工されていない部分の「平均厚さ」である。本明細書では、「厚さ」は、材料、即ちブランク２０の表面に実質的に垂直な線に沿って測定される。以下に説明する圧印加工プロセスは、頂部１８の厚さを０．００８２インチ未満の厚さに減少させる。例示的な実施形態では、頂部１８の厚さは、約０．００３から０．００８２インチ未満である。この例では、シート材料２２は、炭酸飲料を保持するように構成された容器、即ち「ソーダ」又は「炭酸飲料（pop）」缶用の缶エンド１０に形成される。圧印加工リベットボタン１４及び圧印加工リベット１２の更なる詳細は、以下に述べられる。
【００４８】
缶エンド１０は、最初は、限定ではないが、アルミニウム、スチール、又はこれらの合金などである、ほぼ平らな材料のシート２２から切断されたブランク２０である。即ち、例示的な実施形態では、ほぼ平らな材料のシート２２（以下、「シート材料」２２）は、コンバージョンプレスのような図３に概略的に示されるプレス５００に供給される。プレス５００は、シート材料２２を缶エンド１０（図１）に成形するように構成されている。或いは、シート材料２２は、シェルプレス（図示せず）において、シェル（以下、シェルブランク）２０に成形される。シェルブランク２０は次に、「コンバージョンプレス５００」として特定されるプレス５００に供給される。
【００４９】
プレス５００は幾つかのステーション５０２（一部が概略的に示されている）を含んでおり、各ステーションはシェルブランク２０に幾つかの成形工程を実行する。シェルブランク２０は、コンベア５０４上でコンバージョンプレス５００を通って移動する。コンベア５０４は、概略的に示されており、間欠又は割り出し動作で動くように構成されている。例示的な実施形態では、コンベア５０４は、図示されていない幾つかの窪みを含むベルト５０６（概略的に示されている）である。ベルト５０６は、設定距離を移動して停止し、その後、設定距離を再度移動する。ベルト５０６が移動すると、ブランク２０は、コンバージョンプレスの幾つかのステーション５０２を順番に通って移動し、上記のように、各ステーション５０２は、ブランク２０に単一の成形動作又は幾つかの成形動作を実行する。
【００５０】
コンバージョンプレス５００、言い換えると、その各ステーション５０２は、上側ツーリングアセンブリ５５０及び下側ツーリングアセンブリ５５２を含む。複数のステーション５０２用の上側ツーリングアセンブリ５５０及び下側ツーリングアセンブリ５５２は、例示的な実施形態では、一体であるか又は結合されており、各ステーションのダイ、パンチ及び他の要素を支持する。この構成では、それらステーションの上側ツーリングアセンブリ５５０は同時に移動し、単一の駆動アセンブリ（図示せず）によって駆動される。特定の構成要素を特定するために、ツーリングアセンブリの要素はまた、特定のステーション５０２の一部としても特定される。即ち、例えば、以下で述べられるバブルステーション５１２での上側ツーリングアセンブリ５５０は、バブルステーションの上側ツーリングアセンブリ５６０としても特定される。例えば「第１のリベットステーションの上側ツーリングアセンブリ」のような具体的に特定された任意の上側ツーリングアセンブリ５５０又は下側ツーリングアセンブリ５５２は概して、夫々、上側／下側ツーリングアセンブリ５５０／５５２の一部であって、識別子／名称は、単にステーションの性質を示すだけであることは理解される。
【００５１】
コンバージョンプレス５００は、フレーム５５４及び駆動アセンブリを更に含む。例示的な実施形態では、下側ツーリングアセンブリ５５２は、フレーム５５４に固定されており、実質的に静止している。上側ツーリングアセンブリ５５０はフレーム５５４に移動可能に結合されており、上側ツーリングアセンブリ５５０が下側ツーリングアセンブリ５５２から離間している第１の位置と、上側ツーリングアセンブリ５５０が下側ツーリングアセンブリ５５２により接近している、例示的な実施形態では隣接している第２の位置とから移動するように構成されている。下側ツーリングアセンブリ５５２は、例示的な実施形態では、フレーム５５４に結合、直接結合、又は固定される。
【００５２】
概して、上側ツーリングアセンブリ５５０が第１の位置にある（或いは、第１の位置に向かうように又はそこから離れるように動いている）場合、ベルト５０６が動くことは理解される。逆に、上側ツーリングアセンブリ５５０が第２の位置にある場合、ベルト５０６は停止している。知られているように、駆動アセンブリは、上側ツーリングアセンブリ５５０を第１の位置と第２の位置の間で移動させるように構成されている。更に、知られているように、上側ツーリングアセンブリ５５０及び下側ツーリングアセンブリ５５２は、個別に可動可能な要素、例えば、パンチ、ダイ、スペーサ、パッド、ライザーやその他の部分要素（以下、まとめて「部分要素(sub-element)」）を含んでおり、それらは、互いに別々に動くように構成されている。しかしながら、全ての要素は、概して、第１の位置と第２の位置の間で上側ツーリングアセンブリ５５０と共に動く。即ち、概して、部分要素の動きは互いに関連しているが、全体として、上側ツーリングアセンブリ５５０は、上述のように、第１の位置と第２の位置との間を移動する。更に、駆動アセンブリは、上側ツーリングアセンブリ５５０及び下側ツーリングアセンブリ５５２の部分要素を適切な順序で動かすように構成されたカム、リンク機構、及びその他の要素を含むことは理解される。即ち、上側ツーリングアセンブリ５５０及び下側ツーリングアセンブリ５５２の選択された部分要素は、その他の選択された部分要素及び特定の選択された部分要素とは独立して動くように構成されている。例えば、選択された１つの部分要素は、第２の位置に移動してそこに留まるように構成される一方で、別の１つの部分要素は第２の位置に出入りする。部分要素のそのような選択的な動作は、当技術分野で知られている。
【００５３】
本開示においては、図１及び図２に示すように、ブランクシェル２０、即ちブランクは、中央パネル３０、環状カウンターシンク３２、チャック壁３４、及びカール３６を含んでおり、コンバージョンプレス５００に供給される。知られているように、一般的なコンバージョンプレスステーション５０２（図に示されているように、既知のステーションは概して符号５０２で特定される）は、シェルブランク２０に、本開示に関係のない形成工程を実行する。本願の目的のために、次のステーションが特定される：バブルステーション５１２（図３）、第１のリベットステーション５１４（図５）、第２のリベットステーション５１６（図７）、スコアステーション５１８（図９）、パネルステーション５２０（図１０）、及びかしめステーション５２２（図１１）。例示的な実施形態では、第１のリベットステーション５１４は、「圧印加工（coining）」リベットステーション５１４であって、「圧印加工リベット」１２になる「圧印加工リベットボタン」１４を形成するように構成されている。最初に、シェルブランク２０は、図３のバブルステーション５１２に移動される。バブルステーション５１２は、バブルステーション上側ツーリングアセンブリ５６０及びバブルステーション下側ツーリングアセンブリ５６２を含む。概して、バブルステーション下側ツーリングアセンブリ５６２は、環状のほぼ平らな部分５６４及び中央のドーム状部分５６５を有するダイ５６３を含む。バブルステーション上側ツーリングアセンブリ５６０は、環状のほぼ平らな部分５６７及びドーム状部分５６８を有するパンチ５６６を含む。ほぼ平らな中央パネル３０を有するブランク２０（図示せず）が、バブルステーション上側ツーリングアセンブリ５６０とバブルステーション下側ツーリングアセンブリ５６２との間に配置される。バブルステーション上側ツーリングアセンブリ５６０が第２の位置に移動すると、図４に示すように、そこでバブル３８が形成される。図４に示すように、バブル３８は、断面で見たときに、概ね弓形、又は概ね曲線形である。バブル３８は、外周縁部３９及び「リベット部」４０を含む。知られているように、例示的な実施形態では、外周縁部３９は、バブル３８の形成中に圧印される。本明細書では、「リベット部」４０は、リベットボタン１４、その後リベット１２になるバブル３８の部分である。更に、リベット部４０は、側壁部４２及び頂部４４を含む。リベット部分の側壁部４２は、リベットボタンの側壁１６になり、その後、圧印加工リベットの側壁１６になる。同様に、頂部４４は、圧印加工リベットボタンの頂部１８になり、その後、圧印加工リベットの頂部１８になる。言い換えると、外周縁部３９は、側壁部４２周りに同心円状に配置される。 更に、側壁部４２は、頂部４４周りに同心円状に配置される。例示的な実施形態では、外周縁部３９は、側壁部４２周りに同心円状に隣接しており、側壁部４２は、頂部４４周りに同心円状に隣接して配置される。
【００５４】
上記のように、バブル３８が形成されると、その外周縁部３９が圧印される。続いて、バブルの外周縁部３９は、リベット１２（を囲んで）周りに配置される中央パネル３０の領域になる。例示的な実施形態では、バブルの外周縁部３９は、約０．００５インチ乃至０．００８インチ、又は約０．００６５インチの厚さを有する。更に、バブルの外周縁部３９は、例示的な実施形態では、以下で説明する圧印加工された頂部１８の厚さよりも厚い。即ち、圧印された頂部１８がその厚さ範囲の上端にある場合、外周縁部３９もその厚さ範囲の上端にある。圧印された頂部１８がその厚さ範囲の下端にある場合には、圧印された外周縁部３９が圧印された頂部１８より厚い限り、外周縁部３９はその厚さ範囲のどこかにある。更に、上述のように、外周縁部３９周りに配置された中央パネル３０の圧印加工されていない部分は、シート材料２２のベース厚さ、即ち平均厚さに等しい厚さを有する。
【００５５】
次に、シェルブランク２０は、圧印加工リベットステーション５１４に移動する。図５の圧印加工リベットステーション５１４は、バブル３８を圧印加工リベットボタン１４に成形するように構成されている。圧印加工リベットステーション５１４は、圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリ５７０及び圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリ５７２を含む。概して、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリ５７２は、環状のほぼ平らな部分５７４と、中央パンチ５７５を有するダイ５７３とを含む。圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリ５７０は、中央パンチ５７６と、中央パンチ５７６（を囲むように）周りに配置された外側環状パンチ５７７とを含む。ブランク２０を保持するように構成されたパッド（符号なし）は、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリのダイ５７３及び圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７５に加えて、圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリのパンチ５７６、５７７周りに配置される。
【００５６】
圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７６は、第１の圧印面５７８（以下、「第１の圧印面」５７８、又は「上側ツーリングアセンブリの第１の圧印面」５７８）を規定する。例示的な実施形態では、第１の圧印面５７８は、実質的に平らである。同様に、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７５は、第２の圧印面５７９（以下、「第２の圧印面」５７９又は「下側ツーリングアセンブリの第２の圧印面」５７９）を画定する。例示的な実施形態では、第２の圧印面５７９も実質的に平らである。圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの平面部分５７４は、圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリの環状パンチ５７７に対向して配置される。更に、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７５は、圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７６に対向して配置される。圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７５と、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７６とは、リベット部の頂部４４と動作可能に係合して、圧印加工する。即ち、第１の圧印面５７８は、第１の圧印面５７８が第２の圧印面５７９から離間している第１の位置と、第１の圧印面５７８が第２の圧印面５７９から圧印加工距離にある第２の位置との間で移動するように構成される。本明細書では、「圧印加工距離（coining distance）」は、２つの表面の間に配置された材料を圧印加工するために十分に近くなっている２つの表面間の距離である。故に、第１の圧印面５７８及び第２の圧印面５７９は、第１の圧印面５７８及び第２の圧印面５７９が第２の位置にある場合に、リベットの圧印加工された頂部１８を形成するように構成されている。以下では、「頂部１８」は、それが圧印加工リベットボタン１４（又は圧印加工リベット１２）の一部であることと、その金属が「圧印加工されている」ことの両方から、「圧印加工リベット頂部１８」として特定される。逆に、側壁１６は、以後、依然として「側壁１６」として特定される。即ち、側壁１６は圧印加工リベットボタン１４の一部であるが、側壁１６の金属は圧印加工されず、「圧印加工リベット側壁部」という用語は、側壁１６も圧印加工されていることを意味し得る。
【００５７】
即ち、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７５と、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７６とは、バブル３８の外周縁部に動作可能に係合し、圧印加工リベット頂部１８が形成されている間に、バブル３８の外周縁部を中央パネル３０の平面に戻す。圧印加工リベット頂部１８は、中央パネル３０と同じ平面内に位置しない。つまり、リベット部の側壁部４２は、一般に知られているように、圧印加工リベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７５上で形成される。リベット部の側壁部４２は、圧印加工されない。
【００５８】
則ち、リベット部頂部４４は圧印加工されて、より薄く、より剛性の高い頂部１８となる。同時に、リベット部頂部４４の材料の一部は、側壁部４２が側壁１６になる際に側壁部４２に流れ込む。例示的な実施形態では、頂部１８は第１の厚さを有し、側壁１６は第２の厚さを有する。図１Ａに示すように、第１の厚さは第２の厚さよりも薄い。更に、側壁１６は圧印加工されておらず、故に、圧印加工リベット頂部１８又は中央パネル３０における圧印加工部分（以前は、上述の圧印加工外周縁部３９）よりも延性が高い。例示的な実施形態では、頂部１８の第１の厚さは、０．００３インチより大きく０．００８２インチ未満であり、又は約０．００４インチである。別の実施形態では、頂部１８の第１の厚さは、約０．００４インチから０．００８インチ未満であり、又は約０．００６インチである。別の例示的な実施形態では、頂部１８の第１の厚さは、０．００８２インチ未満である。
【００５９】
例示的な実施形態では、圧印加工リベット頂部１８の平面は、中央パネル３０の平面とほぼ平行に延びる。側壁１６は、断面で見た場合に、図６に示されるように、中央パネル３０の平面に対して約７０°と９０°の間、又は約９０°の角度（α）を有する。別の例示的な実施形態では、側壁１６は、断面で見た場合に、９０°未満であるが８０°を超える角度（α）を有する。圧印加工リベットボタン１４は、非圧印加工リベットボタンよりも使用する材料が少ないことから、上記の問題を解決する。更に、本明細書では、第１のリベットステーション５１４にて圧印加工頂部１８と共に最初に形成される圧印加工リベットボタン１４は、本明細書における「初期圧印加工リベットボタン」である。第１のリベットステーションで頂部１８を圧印加工すると、その後の成形工程中に頂部１８に流れ込む金属の量が減少するので、上記の問題が解決される。別の実施形態では、第２のリベットステーション５１６は、「圧印加工」リベットステーションである。
【００６０】
更に、図６Ａに示すように、従来技術では、リベットボタンＡの形成は、リベット部の側壁部を下側ツーリングＣの上で、即ち、それと接触させて変形させることを含んでいたことに留意のこと。図６Ｂに示されるように、圧印加工リベットステーション５１４は、リベット部の側壁部４２が下側ツーリング５７２と隙間を作る、即ち、それから離間するように構成されている。このような構成はまた、頂部１８及びバブルの外周縁部３９が圧印加工されることから生じる。プレスステーション５０２、即ち、上側ツーリングアセンブリ５５０及び下側ツーリングアセンブリ５５２は、圧印加工される材料の２つの領域間に配置されるリベット部の側壁部４２を、ツーリングアセンブリ５５０、５５２から離間させるように構成されており、本明細書における「ギャップド（gapped）プレスステーション」であって、そのツーリングアセンブリは夫々、「ギャップドツーリングアセンブリ」である。故に、例示的な実施形態では、圧印加工リベットステーション５１４は「ギャップド」圧印加工リベットステーション５１４であり、そのツーリングアセンブリ５７０、５７２は「ギャップド」ツーリングアセンブリ５７０、５７２である。ギャップド圧印加工リベットステーション５１４を使用することにより、リベット部の側壁部４２及びその後に形成される側壁１６の厚さを、圧印加工頂部１８よりも厚くすることで、上記の問題が解決される。即ち、圧印加工頂部１８よりも厚い側壁１６を有することにより、圧印加工リベット１２での破損の可能性が低減され、上述の問題が解決される。
【００６１】
例示的な実施形態において、ブランク２０はその後、図７に示されるように、第２のリベットステーション５１６に移動する。第２のリベットステーション５１６は、上側ツーリングアセンブリを含んでおり、当該上側ツーリングアセンブリは、圧印加工リベットステーション５１４と概ね同様であるが、圧印加工リベットステーションの上側ツーリングアセンブリの中央パンチ５７６と同じものを含まない。この構成では、第２のリベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５８５に対向配置しているものはない。故に、第２のリベットステーションの上側ツーリングアセンブリの外側環状パンチ５８７が下向きに移動すると、圧印加工リベットボタン１４が更に、第２のリベットステーションの下側ツーリングアセンブリの中央パンチ５８５の上で、ほぼ垂直な側壁１６を有するように形成される。第２のリベットステーション５１６での形成後におけるブランクシェル２０の断面図は、図２に示されている。
【００６２】
即ち、断面で見た場合、側壁１６は、中央パネル３０の平面に対してほぼ垂直である。側壁１６と圧印加工リベット頂部１８との間の移行部は、本明細書では、「周縁上端部」１９である。頂部１８は圧印加工されているので、周縁上端部１９は、リベットボタン側壁とリベットボタン頂部の間の従来技術の移行部よりも、屈曲が鋭いように構成されている。例示的な実施形態では、周縁上端部１９は、約０．０１２インチ乃至０．０３１インチのアールを有する。約０．０１２インチ乃至０．０３１インチのアールを伴っているリベットボタン側壁とリベットボタン頂部との間の移行部は、本明細書では、「減少アール」周縁上端部１９である。即ち、図２に示されるように、断面で見た場合、減少アール周縁上端部１９は、約０．０１２インチと０．０３１インチの間のアールを有する。この構成の圧印加工リベットボタン１４、即ち、ほぼ垂直な側壁１６と圧印加工リベット頂部１８とを備えたボタンは、本明細書では、図８に示すように、「四角状圧印加工リベットボタン」１４’である。四角状圧印加工リベットボタン１４’は、以下に説明するように、かしめたときにつぶれるように構成されており、タブ本体４７のオーバーラップが強化されている。
【００６３】
図９のスコアステーション５１８は、当該技術分野で知られているように、ティアパネルを規定する幾つかのスコア（図示せず）を生じる。図１０のパネルステーション５２０は、知られているように、ブランク２０上に任意の追加の構成、例えば、窪みを形成する。例示的な実施形態では、幾つかのパネルステーション５２０がある。これらのステーションは、本開示には関係していない。
【００６４】
本開示に関連する最後のステーションは、図１１のかしめステーション５２２であってタブ４６を圧印加工リベットボタン１４に結合するように構成されている。かしめステーション５２２での成形後のブランクシェル２０の断面図が図１に示されている。かしめステーション５２２は、米国特許第５，７５５，１３４号に記載されている要素を含み、同様に動作し、そこに記載されているかしめプロセスと、上側ツーリングアセンブリ５５０と下側ツーリングアセンブリ５５２の説明は、参照により本明細書の一部となる。概して、かしめステーション５２２は、かしめパンチ５９４及びかしめ調整スペーサ５９６を備えた上側ツーリングアセンブリ５９０と、主アンビル５９８を備えた下側ツーリングアセンブリ５９２とを含むことに留意のこと。かしめステーション下側ツーリングアセンブリの主アンビル５９８の断面積は、圧印加工リベットボタン１４（又は、四角状圧印加工リベットボタン１４’）よりも小さくなっている。かしめステーションの上側ツーリングアセンブリのかしめ調整スペーサ５９６は増大断面積を有していることに留意のこと。本明細書では、かしめステーションの上側ツーリングアセンブリのかしめ調整スペーサ５９６の「増大断面積」とは、以下に述べるように、タブ本体４７のオーバーラップが増大しているかしめられた圧印加工リベット１２を形成するように断面積が構成されていることを意味する。
【００６５】
図１に示されるように、概略的に示されたタブ４６は、結合用開口４８を規定する細長い、ほぼ平らな本体４７を含む。また知られているように、タブ４６は、圧印加工リベットボタン１４（又は四角状圧印加工リベットボタン１４’；以下において、圧印加工リベットボタン１４の説明は、四角状圧印加工リベットボタン１４’にも当てはまることを理解のこと）の上に配置される。即ち、圧印加工リベットボタン１４は、タブ結合用開口４８を通って延びる。かしめステーションの上側ツーリングアセンブリのかしめパンチ５９４と、かしめステーションの上側ツーリングアセンブリのかしめ調整スペーサ５９６とがそれらの第２の位置に移動すると、かしめステーションの上側ツーリングアセンブリのかしめパンチ５９４は、圧印加工リベットボタン頂部１８と係合し、それにより側壁１６を変形させる。これにより、リベットボタン１４は、リベット１２となるように変形するように構成されている。
【００６６】
故に、圧印加工リベットボタン１４は、タブ４６が圧印加工リベット１２上で留められていない第１の形態と、圧印加工リベットボタン１４が圧印加工リベット１２に成形されており、タブ４６が圧印加工リベット１２に留められた第２の構成とを有する。更に、圧印加工リベットボタン１４は、第１の最大断面積、第１の高さを有しており、側壁１６は、第１の厚さを有する。圧印加工リベット１２、即ち、かしめ／変形後の圧印加工リベットボタン１４は、第２の最大断面積、第２の高さを有しており、側壁１６は第２の厚さを有する。圧印加工リベット１２の第２の最大断面積は、圧印加工リベットボタン１４の第１の最大断面積よりも大きく、圧印加工リベットボタン１４の第１の高さは、圧印加工リベット１２秒の高さより大きく、側壁１６の第２の厚さは、側壁１６の第１の厚さに対して増大した厚さである。本明細書では、「増大した厚さ」は、側壁１６の厚さがシート材料のベース厚さよりも大きいことを意味する。
【００６７】
更に、圧印加工されない側壁１６は、中央パネル３０の圧印加工された金属と圧印加工リベットボタン頂部１８との間に配置されることから、側壁１６は、頂部が圧印加工されていない従来技術のリベットと比較して、より大きい度合いで変形する。従って、かしめ工程中に変形すると、圧印加工リベットボタン１４及び側壁１６は、タブ本体４７が「増大したオーバーラップ」した圧印加工リベット１２を形成する。本明細書では、タブ本体の「増大したオーバーラップ」は、変形した側壁１６が四角状リベットボタン１４’から形成されたことを意味する。本明細書では、「四角状」リベットボタン１４’は、断面で見ると、中央パネル３０の平面に対して約７０°と９０°の間、又は約９０°の角度（α）を有する側壁１６を有するリベットボタンである。更に、「四角状」リベットボタン１４となるために、周縁上端部１９は、減少したアールを有する。例示的な実施形態では、圧印加工リベット１２は、最小で０．００８インチだけタブ結合用開口４８の側面とオーバーラップする。これによって、上記の問題が解決する。タブ本体４７が「増大したオーバーラップ」している、圧印加工リベット１２によって缶エンド１０に結合されたタブ本体４７は、缶エンド１０から分離し難く、それによって上記の問題が解決される。更に、外側に変形する側壁１６の金属の量は、側壁１６が中央パネル３０の平面に対してほぼ垂直に延びると増加する。故に、四角状圧印加工リベットボタン１４’は、上記のように変形される場合に、「非常に増大したオーバーラップ」を形成する。つまり、本明細書では、「非常に強化されたオーバーラップ」とは、四角状圧印加工リベットボタン１４’を使用してタブ４６を缶エンド１０に結合した場合に生じるタブ４６の重なりを意味する。これによっても、上記の問題が解決される。
【００６８】
従って、図１２に示されるように、圧印加工リベット１２を有する缶エンド１０を形成する方法は、ベース厚さを有するシート材料２２を準備する工程１０００と、シート材料に予備成形工程を実行してシェルブランクを作製する工程１００２と、シェルブランク２０に圧印加工リベットボタン１４を形成する工程１００４と、圧印加工リベットボタン１４にタブ４６をかしめる工程１００５と、缶エンドに仕上げ工程を実行する工程１００６と、を含む。既知のように、シート材料に予備成形工程を実行してシェルブランクを作製する工程１００２は、中央パネル３０、環状カウンターシンク３２、チャック壁３４、及びカール３６を形成することを含む。或いは、圧印加工リベット１２を有する缶エンド１０を形成する方法は、中央パネル３０、環状カウンターシンク３２、チャック壁３４、及びカール３６を有するシェルブランク２０を準備する工程１００１を含む。本明細書では、「仕上げ工程」には、シェルブランク２０をスコアリングする工程、シェルブランク２０をパネリングする工程、シェルブランク２０の検査、又はシェルブランク２０にコーティング及び／又は他の表面処理を施す工程が含まれるが、これらに限定されない。
【００６９】
例示的な実施形態では、シェルブランク２０に圧印加工リベットボタンを形成する工程１００４は、リベット部頂部４４を含むバブルを形成する工程１０１０と、リベット部頂部４４を含むバブルを圧印加工リベットボタン１４に成形する工程１０２０と、及び／又は、側壁１６、ほぼ平らな頂部１８、及び周縁上端部１９を有する圧印加工リベットボタンへとバブルを成形する工程１０２２と、約０．００３インチ乃至０．００８２インチ未満、又は、約０．００４インチ、又は、約０．００４インチ乃至０．００８２インチ未満、又は、約０．００６インチのうちの１つである厚さで、圧印加工リベットボタンの頂部を形成する工程１０２４と、及び／又は、約０．０１２インチ乃至０．０３１インチのアールを有するように圧印加工リベットボタンの周縁上端部１９を成形する工程１０２６と、約０．００３インチ超乃至０．００８２インチ未満、又は、約０．００４インチ、又は、約０．００４インチ乃至０．００８２インチ未満、又は、約０．００６インチのうちの１つである厚さを有する圧印加工リベットボタンの頂部を形成する工程１０２６と、
を含む。
【００７０】
更に、例示的な実施形態では、タブ４６を圧印加工リベットボタン１にかしめる工程１００５は、結合用開口４８を含む本体４７を有するタブ４６を準備する工程１０３０と、圧印加工リベットボタン１４にタブ４６を配置する工程１０３２であって、圧印加工リベットボタン１４はタブの結合用開口４８を通って延びる、工程と、圧印加工リベットボタン１４を圧印加工リベット１２に成形する工程１０３４であって、圧印加工リベット１２は、タブ本体４７の増大したオーバーラップを有する、工程と、を含む。
【００７１】
本発明の特定の実施形態について詳細に説明したが、当業者であれば、それらの詳細に対する様々な修正や代替を、本開示の教示全体に鑑み開発することができると認識されるであろう。従って、開示される特定の構成は、単に例示であることを意図しており、添付の特許請求の範囲及びその全ての均等物の全範囲を、提供される発明の範囲に関して限定するものではない。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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