JP2010540254A - 缶底成形用アセンブリ - Google Patents

Abstract

鉄製およびアルミ製の２個の缶の如き金属製缶の底部を形成するための缶底成形用アセンブリ。この缶底成形用アセンブリは軽量およびコンパクトであり、クランプリングリテーナアセンブリ、移送ピストンアセンブリ、および環状ばね部材を収納する外側シリンダハウジングアセンブリから構成される。クランプリングリテーナアセンブリはクランプリングを浮遊させるための付勢部材を有し、それにより缶本体製造機のラムに対し前記クランプリングと半球状ダイプラグの芯出しを行う。ピストンの大きさ、ばねの位置および大きさを増加させることによりクランプリング押圧力の増大が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般には金属製容器の製造に使用されるアセンブリに関する。特に、本発明は、２個の鋼製およびアルミ製缶の底部を引き抜きおよび成形に使用される缶底成形用アセンブリに関する。

本発明の缶底成形用アセンブリは、いずれも本発明の譲受人の所有となっている、発明者Ｗｅｉｓｈａｌｌａに許可され名称が２重駆動缶底部成形機の米国特許４，９３０，３３０号明細書（‘３３０特許）、および発明者Ｚａｕｈａｒに許可され名称が高サイクル動作用２重駆動缶底部成形機の米国特許６，４９０，９０４号Ｂ１明細書（‘９０４特許）に開示された缶底部成形機の改良である。ここで参照することにより本願に組み込まれる‘３３０特許および‘９０４特許の缶底部成形機は缶本体製造機、特に缶本体を搬送する缶本体製造機のパンチ(穴あけ器)と協働して使用するために構成され配置されるものである。前記‘３３０および‘９０４特許は、缶底部成形用アセンブリのための、半球状プラグの位置決め構造を開示する。本発明は、さらに缶底成形用アセンブリの改良を提供する。

前記‘３３０および‘９０４特許は、缶底部成形用アセンブリに関連付けて、缶本体製造機アセンブリのパンチまたはラムの駆動を含む缶底成形のプロセスを開示する。缶底部成形用アセンブリは、典型的には、缶本体製造機アセンブリと協働するよう構成され配置されるものである。缶底部成形機は高速でサイクル動作する缶本体製造機のパンチ上の缶本体を受け取り、クランプリングおよび半球状プラグを用いて、引き抜きおよび最終成形工程によって２個の缶本体底部を成形する。用語のクランプリングは、当該産業分野では、圧縮リング、ガイドリングまたは外側ダイとして知られている。用語のドーム（半球状）プラグは同様に、当該産業分野では、内側の型または半球状のくいとして知られている。缶、飲料あるいは食料品といった特定の製造においてはその分野での特定の用語の使用が決まっている。クランプまたはガイドリングを、それらに平行で且つラム移動軸に対し法線方向での空間的な制御は製造品質、生産性および効率のための必須要件である。特定の缶底形状に強度を持たせる要求に応じて缶本体底部の厚みは次第に薄くなっており、そのことが製造における制御を必須にしている。かくして、缶底の形状および厚み許容値を維持するため、クランプリング押圧力の増大化とさらなるコンパクトな缶底成形用アセンブリがその助けとなる。

米国特許４，９３０，３３０号明細書 米国特許６，４９０，９０４号Ｂ１明細書

本発明の缶底部成形用アセンブリは、維持が容易な、コンパクトで軽量なアセンブリを提供するものであり、さらに、必要なクランプリング押圧力を与える構成要素部品の新規な配置を有し前記クランプリングの芯出しと付勢制御を改良する缶底部成形用アセンブリを使用可能にする。

本発明は、缶本体製造機のパンチの位置変化に応答してクランプリングを浮遊させるドームアセンブリを簡単に使用可能な缶底部成形用アセンブリを提供する。本発明の缶底部成形用アセンブリは、増大化されたピストンサイズ、増大化されたクランプリング押圧力、軽量化構造、ならびに、クランプリングを浮遊させるための改良された付勢手段を提供する構成を有する。

２個の缶本体製造の際、缶本体の側壁は缶本体製造機アセンブリで成形される。その動作については、ここで参照することにより本願に組み込まれる前記‘３３０および‘９０４特許に記載されている。典型的には、パンチすなわち、缶本体製造機構造からのパンチは、そのツールパックから缶本体を缶底部成形用アセンブリのクランプリングへ搬送する。本発明の改良された缶底部成形用アセンブリにおいては、前記パンチを浮遊させ、それにより同パンチをドームアセンブリの中心へ案内しさらに同パンチの出口にて再芯出しを行うよう構成され配置される。前記パンチが缶底部成形用アセンブリの中へ移動するにつれて、クランプリングの構造は補助的にドームプラグにより芯出しを行う。２個の飲料用缶を製造するとき、そのクランプリングは缶材料がドームへ流動するとき缶材料に圧力を与えるべく引き抜きリングとして使用され、かくして、材料の流動を制御し皺の発生を防ぐ。２個の食料品用缶を製造するとき、クランプリングはパンチの溝が、内部の型またはドームプラグの合致溝と揃うようにガイド部材として作用する。缶製造のためより薄い材料が使用される場合、強度のある缶底形状が望まれる。そうした缶底部形状を作るためには、クランプリングは缶材料に特定の圧力を加えることができなければならない。

本発明の缶底部成形用アセンブリの実施例は、クランプリングアセンブリ、ドームプラグ、環状ばね部材、外側ハウジングアセンブリ、ピストンアセンブリ、およびシリンダハウジングアセンブリから構成される。カバーチャンバが缶底部成形用アセンブリの端部に位置しており、これは圧力の増強および開放用チャンバを特徴付けている。このアセンブリは、好適には、取り付け用フランジ、少なくとも１つのスペーサ部材、外側およびシリンダハウジングおよび緊張ボルトを用いて缶本体製造機に取り付けられている。このアセンブリは従来技術のアセンブリに比べ増大したピストン直径およびより大きなばね表面を有するよう構成され配置されており、そしてコンパクトで軽量化した構造を提供する。クランプリングは、空気圧の作用下におかれる複数の硬化ピンを用いて浮遊される。

本発明の利点は、クランプリングを浮遊させ、それにより生産性および製品品質を改善すること、すなわち、缶の変形、例えば中心を外した打撃により生ずる割れまたはクラックの可能性を減少させることである。本発明の利点は、例えばツールパックアセンブリへより接近した位置にある缶底部成形用アセンブリの重力中心を有するよう構成され配置されている改良された缶底部成形用アセンブリを提供することにある。さらに、本発明の利点は、より増大したピストンサイズ、より大きい環状ばね表面、より大きいクランプリング圧力および改良した性能を提供することにある。

本発明のこれらおよび他の便益および利点は、図面を参照することにより以下の記載から明確になる。

本発明による缶底部成形用アセンブリの前面側から見た図である。 図１の缶底部成形用アセンブリの線２−２に沿う断面図である。 図１の缶底部成形用アセンブリの正面図である。 本発明による外部ハウジングアセンブリの正面図である。 図４の外部ハウジングアセンブリの前面側から見た図である。 図５の外部ハウジングアセンブリの線６−６に沿う断面図である。 図１のシリンダハウジングアセンブリの正面図である。 図７のシリンダハウジングアセンブリの前面側から見た図である。 図７のシリンダハウジングアセンブリの線９−９に沿う断面図である。 図７のシリンダハウジングアセンブリの線１０−１０に沿う断面図である。 図１のアセンブリのばね部材の正面図である。 図１１のばね部材の前面側から見た図である。 図１のアセンブリのばね端部プレート部材の前面側から見た図である。 図１３のばね端部プレート部材の正面図である。 図１のアセンブリのカバーチャンバセンブリの前面側から見た図である。 図１５のカバーチャンバセンブリの線１６−１６に沿う断面図である。 図１５のカバーチャンバセンブリの正面図である。 図１のアセンブリのロック装置を前面側から見た図である。 図１８のロック装置の正面図である。 図１８のロック装置の側面図である。 図１のアセンブリのプッシュロッド部材の正面図である。 図２１のプッシュロッド部材を前面側から見た図である。 図１のアセンブリの緊張ボルト部材を前面側から見た図である。 図２３の緊張ボルト部材の側面図である。 図１のアセンブリの一体スペーサ部材の正面図である。 図２５の一体スペーサ部材を前面側から見た図である。 図２６の一体スペーサ部材の線２７−２７に沿う断面図である。 本発明のクランプリングリテーナアセンブリを前面側から見た図である。 図２８のクランプリングリテーナアセンブリの線２９−２９に沿う断面図である。 図２８のクランプリングリテーナアセンブリの正面図である。 図３０のクランプリングリテーナアセンブリの付勢手段キャビティの分解組立図である。

本発明の缶底部成形用アセンブリは、缶本体製造機のラムまたはパンチを芯出しするための浮遊クランプリングを提供し、さらに相対的にツールパックへより接近した重力中心を有するコンパクトで軽量な缶底部成形用アセンブリを提供する。ピストンサイズとばねの直径を増大することでより大きなクランプリング押圧力に到達する。また、この構成要素部品の配置は、ツールパックとパンチ境界へより接近した重力中心を有する軽くてコンパクトな缶本体製造機の構造を提供する。

図１乃至３を参照すると、外側ハウジングアセンブリ１１およびシリンダハウジングアセンブリ２０を有する缶底部成形用アセンブリ１０が示される。付勢手段４４を有するクランプリングリテーナアセンブリ４０がこの缶底部成形用アセンブリの前面側に示され、そして、浮遊クランプリング４３を保持している。ロック装置８５により定位置に保持されたクランプリングリテーナアセンブリ４０が示される。ドームプラグアセンブリ９０の近くで且つ外側ハウジングアセンブリ１１に隣接して位置決めされたクランプリングリテーナアセンブリ４０が示される。シリンダハウジングアセンブリ２０と協働するブッシュ１３を有する外側ハウジングアセンブリ１１が示される。固定部材３２を介しドームプラグアセンブリ９０に結合されたシリンダハウジングアセンブリ２０が示される。クランプリング４３から延びておりシリンダハウジングアセンブリ２０を貫通するプッシュロッド６０が示される。各プッシュロッド６０は、ブッシュ２２を介してチャンバ６９内部を摺動可能に移動するピストンアセンブリ８０のところで終わっていることが示される。ドームプラグアセンブリ９０は、本体９１を有しさらにベントキャビティ９２を特徴付けて示される。キャビティ９２は、キャビティ３６およびドレン５０と連通していることが示される。

チャンバ６８を形成するカバーチャンバ６５が示されさらに、缶底部成形用アセンブリ１０の一端部、すなわち、シリンダハウジングアセンブリ２０に取り付けられたカバーチャンバ６５が示されている。オイル流入孔２７、クーラント流入孔２８およびドレン２９を有するカバーチャンバ６５が示されている。本発明の缶底部成形用アセンブリは、図２４に示されるように、取り付け用フランジ３５、スペーサ５２および複数の、すなわち、頭部が六角形状の１０本の緊張ボルト１９を用いて缶本体製造機のドアーに取り付けられるよう構成および配置されている。緊張ボルト１９は、ばね端部プレート７５、ばね５７、シリンダハウジング２０、外側ハウジング１１、スペーサ５２、および本体製造機のドアー（図示せず）に設けられた開口を貫通して延びており、本体製造機のドアーの他端側に固定されている。

図４乃至６は、おおむね円筒状の本体１２を有し、ブッシュ１３を収容するキャビティ１５を形成する外側ハウジングアセンブリ１１を示す。キャビティ１５および協働するブッシュ１３は、図２に示され、さらに図９および１０に関連して示され説明されるように、シリンダハウジングアセンブリ２０の部分３３を収容し協働するよう構成され配置されている。環状の隣接突出部１７、１８が示され、これらは軸方向に整列されクランプリングリテーナアセンブリの構成要素と協働するよう構成され配置されている。特に、プラグ本体９１は突出部１７に隣接し、クランプリングリテーナ本体は環状の突出部１７よりも直径の大きな突出部１８に隣接している。開口１４が示され、緊張ボルト１９(図２に示される)を受け入れるように構成され配置される。さらに、ドレン１６が示され、過剰なクーラントを除去するように設けられている。ブッシュ１３は好適には、ＨｙＣｏｍｐ社により製造されている高分子複合材料、または同様な高分子のグリース不要で自己潤滑性材料から構成される。外側ハウジングアセンブリ１１は好適には、工具鋼または同様な硬質材料から構成される。

缶底部成形用アセンブリ１０へ缶本体を搬送する本体製造機のパンチは、使用のとき、クランプリングアセンブリに向けて缶本体を衝突させ、ピストンアセンブリおよびばね部材へ力を伝達する。ダイプラグ９０がシリンダハウジング２０に取り付けられており、同ダイプラグ９０は、ばね５７が圧縮されるように作用する。所望の缶底部形状の成形に必要なクランプリング圧力を吸収するための増大した力の吸収領域を設けるため大きな直径を有する環状のばね構造を与えることが望ましい。ピストンアセンブリ７０は、シリンダハウジング２０の内部で移動しばね部材５７を圧縮する。この移動を測定すること、例えば外側ハウジングアセンブリ１１に収納された過移動測定装置（米国特許出願第１１／３４６，１３２号の図４における要素９４として示される。ここでは参照によりそのすべてを本願に取り込む）を用いて缶底部成形用アセンブリ内部での走行運動を測定し、必要であれば調整または置き換え、例えばばね部材の変更または、過剰な過移動量が検出された場合に缶底部成形装置の位置を調整することが望ましい。

図７乃至１０は、図８に示されるように、おおむね円形の断面を有する本体２１を有するシリンダハウジング２０を示す。図８に示されるように、シリンダハウジング本体２１の周りで半径方向に位置した緊張ボルトを受け入れるための開口２５が示される。図９および１０に示されるように、シリンダハウジング本体２１は、２つの対向し、外側へ延びる円筒端部３３、３４を有する。その各々はキャビティ３６および３７をそれぞれ形成している。キャビティ３７内に配置されたブッシュ２２が示され、それにより、シリンダハウジング本体２１と協働する。ブッシュ２２は好適には、セラミックまたは同様な低摩擦の材料から作られる。図２に示されるように、ブッシュ２２はピストンシール９３および環状のピストンリング８３と摺動可能に係合するため、低摩擦表面を提供する。本体２１に位置する開口３１が図９に示され、ドーム状ダイプラグ本体９１にシリンダハウジング本体２１を固定するために利用される。特に、開口３１は、図２に示される固定部材３２を受け入れるよう構成され配置される。プッシュロッドは、図８および１０に示される開口３０を介してシリンダ端部３３のシリンダ壁を貫通するのに適するよう構成され配置される。

シリンダ３３および３４から外側に延びる環状の周辺突出部３８を有する円形の壁によって分離されている対向し軸方向に整列したシリンダ３３および３４を有するシリンダハウジング本体２１が示される。第１のシリンダ端部３３は直径Ｄ１を有し、第２のシリンダ端部３４はＤ１より大きい直径Ｄ２を有する。ドーム状ダイプラグ９０のプラグ本体９１は、シリンダハウジングアセンブリ２０の第１のシリンダ端部３３に対し軸方向に取り付けられブッシュ１３内部で往復運動する。シリンダハウジング２０の外側のプレートまたは壁は、第２のシリンダ端部３４により特徴付けられ直径Ｄ３の周辺突出部３８を有しており、そしてその上に環状のばね部材５７が配置される。カバー部材６５は、直径Ｄ２を有する第２のシリンダ端部３４に取り付けられる。ピストンアセンブリ８０はシリンダハウジング２０の第２のシリンダ端部３４のキャビティ３７にあるセラミック製ブッシュ２２内部において往復運動する。

さらに、図８および１０において、プッシュロッドのシール２３、プッシュロッド６０を受け入れる開口３０ならびに同開口３０内部のブッシュ２４とスリーブ２６を有するシリンダハウジング本体２１が示される。図２、２１および２２に示されるプッシュロッド６０は開口３０を貫通しシリンダハウジング本体２１と摺動可能に係合されるよう構成され配置される。さらに、ドームプラグの衝突に起因する圧力開放用のエアー通路を支援するために本体２１に設けられたドレンまたはチャンネル５０が示される。図２に示されるように、ドームプラグアセンブリ９０のキャビティ９２、キャビティ３６およびシリンダハウジングアセンブリ２０のドレン５０は互いに連通していることが示され、このようにして缶底部成形用アセンブリ１０を貫通する圧力開放チャンネルを形成している。シリンダハウジングアセンブリ２０は、好適には、缶本体製造機の取り付け装置に接近した重力中心を有する缶底成形用アセンブリを提供するため、工具鋼から構成される。

図１２および１３は半径方向の開口５９と中心部開口６４を有する本体５８を有するばね部材５７を示す。開口６４は、ばね部材本体５８の中心部に配置していることが示され、シリンダハウジングアセンブリ２０の部分３４の周囲に適合するよう構成される。ばね部材５７はシリンダハウジング２０の突出部３８とばね端部プレート７５との間に位置するよう構成される。ばね部材５７は、好適には、ウレタンまたは同様な圧縮性のある材料から構成される。開口５９は、それを貫通して延びる緊張ボルト１９を受け入れるよう構成され配置されており、前記ボルトは図２３、２４において六角頭部３９を有することが示される。大きなピストンサイズとばねの直径はクランプリング圧力を増大させるとき缶底部成形の環境では力を吸収するのに最適であることが判明した。ばねの直径を増大させてシリンダハウジング（その内部でピストンが往復運動する）の周りにそのばねを位置付けることはまた、コンパクトな構造を有するアセンブリを提供する。

図１３および１４は、おおむね円形状の本体７６と、貫通して延びる緊張ボルト１９を受け入れる開口７７を有するばね端部プレート７５を示す。図２において、ばね５７はシリンダハウジング２０とばね端部プレート７５との間に配置されていることが示される。緊張ボルト１９は、ばね端部プレート７５、ばね５７およびシリンダハウジング２０を貫通して延びており、さらに外側ハウジング１１に固定されていることが示される。

図２に示されるように、ばね部材５７は環状の構成を有し、シリンダハウジング２０の壁３８とばね端部プレート７５の間で、円筒状端部３４の周りに配置される。図２に示されるように、シリンダハウジング２０の円筒状端部３３は、ドームプラグアセンブリ９０に力が作用したときブッシュ１３内部で摺動可能に移動する。かくて、ばね部材５７は圧縮されそれにより力を吸収する。クランプリング４３は、プッシュロッド６０に隣接するよう構成され配置される。プッシュロッドはピストンアセンブリ８０のところで終わっている。図２において、ピストンアセンブリ８０は、環状のピストン壁８１、環状のピストンリング８３およびピストン端部部材７９から構成されることが示される。クランプリング４３とドームプラグ９０に力が作用するとプッシュロッド６０はピストンアセンブリ８０に力を伝達し、ピストンアセンブリ８０は円筒状端部３４のブッシュ２２およびチャンバ６９の内部で移動する。シリンダハウジング２０の円筒状端部３３は、ブッシュ１３を介して外側ハウジング１１の内部で移動し、それによって、周辺の壁３８を有するシリンダ本体２１を移動させ、ばね端部プレート７５に向けてばね部材５７を圧縮する。ブッシュ２２は、好適には、セラミックまたは同様な低摩擦材料から作られ、ブッシュ１３は好適には、高分子複合材料または同様な低摩擦材料から作られる。

図２には取り付け用フランジ３５が示されさらに、前記米国特許出願第１１／３４６，１３２号の図１０および１２に示される。ここでは参照によりそのすべてを本願に取り込む。緊張ボルト１９および取り付け用フランジ３５は缶底部成形用アセンブリ１０を缶本体製造機へ取り付けるために利用される。取り付け用フランジ３５は、好適には、工具鋼または同様な材料から構成される。

図１５乃至１７を参照すると、オイル流入口２７、クーラント流入口２８およびドレン２９はシリンダハウジング本体２１に配置されている。図８および９はシリンダハウジングアセンブリ２０の断面図であり、本体２１、ドレン２９および５０が本体２１に配置されていることを示す。シリンダハウジング本体２１は形状がおおむね円筒状で示されており、好適には、工具鋼から作られる。

図１５乃至１７は本体６６を有するカバーチャンバアセンブリ６５を示す。本体６６は、クリーニングポート２９と圧縮されたエアーライン開口６７を有することが示される。図２に示されるように、カバーチャンバ６５は、缶底部成形用アセンブリ１０の端部に配置され、チャンバ６８を特徴付けていることが示される。動作中、缶底部成形機内部のエアーは、ラムのパンチおよび缶底部成形機内部のピストンアセンブリのストロークにより圧縮される。チャンバ６８および圧縮されたエアーライン開口６７は、この増強された圧力の開放を提供する。クリーニングポート２９は過剰なクーラントやエアーを清浄にまたは吹き飛ばすため開くことが可能である。カバーチャンバセンブリ６５は、好適には、アルミニウムまたは同様な軽量材料から構成され、それにより質量を減少し缶底部成形機の重力中心を生じさせる。

図１８乃至２０は本体８６および歯部８７を有するロック装置８５を示す。開口８８が示され、これらは、図２に示されるロックナット８４に対するロック装置８５の固定用である。上述したように、ロック装置本体８６の歯部８７は、クランプリングリテーナアセンブリを定位置に固定するためクランプリングリテーナ本体４１の歯４２と協働する。

図２１および２２に示されるように、プッシュロッド６０は、対向した異なる端部６２および６３を備える細長の円筒状本体６１を有する。特に、キャップ付の端部６２は、プッシュロッドが、適切な方法で缶底部成形用アセンブリ１０の内部に配置可能とし、さらにプッシュロッドシールの損傷を防ぐために設けられている。

図２５乃至２７は環状の本体５３を有するスペーサ部材５２を示す。スペーサ部材５２は、好適には、アルミニウムまたは同様な材料で構成され、そして缶底部成形用アセンブリの取り付けられる特定の缶本体製造機に対し正確な適合を与えるため、研削されるよう設計される。スペーサ部材５２は、好適には、使用中、外側ハウジングアセンブリと接触するときの保護として硬いコーティングを有する。外側ハウジングアセンブリは、好適には、工具鋼で作られ、さらに、スペーサ部材は、好適には、アルミニウムで作られているので、そのスペーサ部材は、好適には、工具鋼や同様な硬質材料との接触磨耗を防ぐ硬度を有するためコーティングされる。スペーサ部材５２は、その質量を減少し缶底部成形機の重力中心を変化させるため、軽量な材料から構成される。

図２８乃至３１は缶底部成形用アセンブリ１０のクランプリングを浮遊させる付勢手段４４を保持するために周辺キャビティ５１を有する本体４１を有するクランプリングリテーナアセンブリ４０を示す。図２において、使用中のクランプリング４３がクランプリングリテーナアセンブリ４０と共に示される。歯部４２は、本体４１の周辺に配置されていることが示され、さらに、クランプリングリテーナ装置を固定し、位置決めするためにロック装置（図１８に示される）の歯部８７と連絡するよう構成され配置される。付勢手段４４は、キャビティ５１の中にはめ込む協働要素、すなわち、ボール部材４５、第１キャップ部材４６、ばね部材４７、第２キャップ部材４８およびクリップ部材４９からなることが示される。好適には、ばね部材４７は、ウレタンまたは同様な圧縮性材料から構成される。ボール部材４５は好適には、硝酸塩（ｎｉｔｒａｔｅ）または同様な材料で構成される。さらに、代替的なばねまたは付勢手段、例えばコイルまたは他の機械的なばね構造や、当該技術において知られた他の付勢手段を利用することは、本発明の範囲内である。さらに、ピン形状をした部材やボール形状の部材を付勢手段と協働して利用することも本発明の範囲内である。

この発明の重要なところは、特に図２８乃至３１に示すように、半径方向に配置された付勢手段４４を有するクランプリングリテーナアセンブリ４０によって与えられる、浮遊するクランプリング４３である。図２８において、６個の付勢構造４４が、クランプリング４３と接触し浮遊させるため等間隔で半径方向に延びていることが示される。図３１に示すように、各キャビティ５１は、ボール部材４５、第１キャップ部材４６、圧縮ばね部材４７、第２キャップ部材４８およびクリップ部材４９を受け入れるよう形成されている。図２８および２９は、第１キャップ部材４６に設けられそれと協働し、さらに中心部に設け突起を有し第２キャップ部材４８およびクリップ部材４９を有する圧縮ばね部材４７を圧縮可能でそれと協働する球状のボール部材４５を詳細に示す。クリップ部材４９は、付勢手段４４の頂部に配置されていることが示され、そして図３１のキャビティ５１の頂部に示される溝にはめ込むよう構成される。こうした配置は、クランプリングの浮遊の芯出しと制御を行うのに十分な予圧をボール部材４５に与えるようばね部材４７を圧縮する。そのボール部材は、好適には、クランプリング４３との接触のためクランプリングリテーナ本体４１から少し延びている。上述した協働する要素、すなわち、球状のボール部材４５（ｎｉｔｒｉｔｅ硝酸塩）および圧縮ばね４７（ウレタン）からなるこの付勢構造４４は、周辺に作用しクランプリング４３を浮遊させる付勢手段を提供する。

使用中、缶本体製造機のパンチおよび缶本体がクランプリングに衝突する時、浮遊しているクランプリングはパンチの周辺でそれ自身芯出しを可能にする。そのパンチが缶底部成形用アセンブリの内部へ移動していくにつれクランプリングは、缶底部成形用アセンブリに関しパンチおよび缶本体が芯出しされるようパンチを移動させる。そのとき、缶本体は缶底部がセットされているドーム状ダイプラグに案内される。そのパンチは、缶底部用の所望形状をした金型を収容している缶底部成形用アセンブリ前端部へ缶本体を押し進め、それによって、１つの２個の缶の底部にドームを設定する。パンチはドームアセンブリに関し芯出しされるので、缶の変形を生じる出来事すなわち、ドーム割れは減少し、意図した基本形状はまっすぐに保たれ、さらにラムホイップ（ｒａｍ ｗｈｉｐ）やその影響も減少する。ラムホイップは、パンチがその前進ストロークを終えたとき生じるが、缶本体製造機を介してそれが戻るとき回りを激しく打つ。また、そのホイッピング動作は、後退するパンチをして鉄系染料中の炭化物(ｃａｒｂｉｄｅ ｉｎ ｉｒｏｎｉｎｇ ｄｙｅｓ)に損傷を与えるかも知れず、パンチ交換の費用が高くなる。それ故、パンチまたはラム部材を芯出しするため、改良された手段を提供することには思慮が必要であり、それだけにまた有益である。

要約すると、本発明は、缶底部成形機の構成要素の新規な配置と、コンパクトで軽量な構造、およびクランプリングを浮遊する付勢手段を有する改良された缶底部成形用アセンブリを提供するものである。ここに示され記載された方法で構成要素を配置し、それらいくつかの要素を工具鋼に代えアルミニウムで構成することによって、缶底部成形用アセンブリの重力中心が缶本体製造機の取り付け装置により接近するよう移動され、それにより缶底部成形用アセンブリの引きずりや缶本体製造機のパンチとの整列から外れるのを防止する。クランプリングを浮遊させそれにより缶本体製造機のパンチを案内する付勢手段を提供することで缶底部成形機の性能がさらに向上する。さらに、ここに記載したように構成要素を配置することによって、より大きいサイズのピストンおよびより大きな環状のばね表面を有するコンパクトなアセンブリで、所望の缶底部の形状を製造するためのより大きいクランプリング押圧力を可能にする。

この発明のアセンブリの実施例に対しその教示を利用して多くの変形が可能であるので、上記の記載および添付図面は例示的なものと解されるべきであり、本発明を限定する意味に解されるべきではない。

Claims (15)

1. 缶本体の底部を成形し且つパンチを有する本体製造機へのアタッチメントのための缶底部成形用アセンブリであって、前記缶底部成形用アセンブリは、
   ａ）外側ハウジング、シリンダハウジングおよび前記シリンダハウジングに結合されたカバーチャンバを有し、前記シリンダハウジングは前記外側ハウジングの内部で摺動して係合するよう構成され配置されているハウジングアセンブリ、
   ｂ）クランプリングを浮遊するための付勢手段を有するクランプリングリテーナアセンブリであって、前記クランプリングリテーナアセンブリは前記外側ハウジング内部で部分的に位置付けされるよう構成され配置されており、
   ｃ）クランプリングおよび前記缶本体と接触のためのドーム状ダイプラグ、
   ｄ）前記ドーム状ダイプラグと連絡するピストンアセンブリ、
   ｅ）前記外側ハウジングに関し前記シリンダハウジングの移動を吸収するために前記シリンダハウジング上に配置されるよう構成され配置される環状の圧縮ばね部材、および、
   ｆ）本体製造機アセンブリに対し前記缶底部成形用アセンブリを取り付ける手段、
   とから構成される缶底部成形用アセンブリ。
2. 前記クランプリングリテーナアセンブリの前記付勢手段は複数の付勢手段からなり、その各々は圧縮ばね部材および協働する剛性のあるボール部材とからなり、前記各ボール部材はおおむね球状の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の缶底部成形用アセンブリ。
3. 前記シリンダハウジングは、対向して軸方向に整列されたシリンダからなり、同シリンダは外側に延びる環状の周辺突出部を有する円形の壁により分離されていることを特徴とする請求項１に記載の缶底部成形用アセンブリ。
4. 前記環状の突出部に向け且つ一方の前記シリンダの周りに環状のばね部材が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載された缶底部成形用アセンブリ。
5. 前記付勢手段の前記ばね部材はウレタンで構成され、さらに前記ボール部材は硝酸塩（ｎｉｔｒｉｔｅ）で構成されていることを特徴とする請求項２に記載された缶底部成形用アセンブリ。
6. 高分子複合材料のブッシュをさらに有し、前記シリンダハウジングは、前記ブッシュを介して前記外側ハウジング内部で移動することを特徴とする請求項１に記載された缶底部成形用アセンブリ。
7. セラミック製のブッシュをさらに有し、前記ピストンアセンブリは前記セラミック製ブッシュを介して前記シリンダハウジング内部で移動することを特徴とする請求項１に記載された缶底部成形用アセンブリ。
8. 前記カバーチャンバは圧縮エアーラインを受け入れるための開口を有することを特徴とする請求項１に記載された缶底部成形用アセンブリ。
9. 前記環状のばね部材はウレタンで構成されていることを特徴とする請求項１に記載された缶底部成形用アセンブリ。
10. 前記カバーチャンバはアルミニウムで構成され、さらに、外側ハウジング、クランプリングリテーナアセンブリ、前記シリンダハウジングおよび前記ピストンアセンブリは工具鋼で構成されることを特徴とする請求項１に記載された缶底部成形用アセンブリ。
11. 前記取り付け手段は取り付け用フランジ、少なくとも１つの緊張ボルトおよび少なくとも１つのスペーサを有しており、さらにばね用プレートが前記周辺突出部から隔てられ且つ前記緊張ボルトが前記ばね用プレート、前記環状ばね部材、前記スペーサおよび前記外側ハウジングを貫通して延びていることを特徴とする請求項３に記載された缶底部成形用アセンブリ。
12. 前記アセンブリはさらに前記クランプリングリテーナアセンブリを固定するよう構成され配置されたロック手段からなることを特徴とする請求項１に記載された缶底部成形用アセンブリ。
13. 缶本体の底部を成形し且つパンチを有する本体製造機へのアタッチメントのための缶底部成形用アセンブリであって、前記缶底部成形用アセンブリは、
    ａ）外側ハウジング、シリンダハウジングおよび前記シリンダハウジングに結合されたカバーチャンバを有し、前記カバーチャンバは圧力開放チャンバとして特徴付けられ、前記シリンダハウジングは、対向して軸方向に整列されたシリンダからなり、同シリンダは外側に延びる環状の周辺突出部を有する円形の壁により分離されている、
    ｂ）クランプリングおよび前記缶本体と接触のためのドーム状ダイプラグ、
    ｃ）クランプリングを浮遊するための付勢手段を有するクランプリングリテーナアセンブリであって、前記クランプリングリテーナアセンブリは前記外側ハウジング内部で部分的に位置付けされるよう構成され配置されており、さらに、前記クランプリングを浮遊する手段は、おおむね球状の形状を有するボールピン部材および協働する圧縮部材とからなり、
    ｄ）ピストンアセンブリとクランプリングとの間に延びる少なくとも１つのプッシュロッドを有するピストンアセンブリ、
    ｅ）前記環状の突出部に向け且つ一方の前記シリンダの周囲に取り付けられた環状のばね部材、および、
    ｆ）本体製造機アセンブリに対し前記缶底部成形用アセンブリを取り付ける手段、
    とから構成される缶底部成形用アセンブリ。
14. 前記ボールピン部材は硝酸塩（ｎｉｔｒｉｔｅ）で構成され、前記協働する圧縮性部材はウレタンで構成されそしてさらに前記アセンブリは高分子複合材料のブッシュとセラミック製ブッシュを有しており、前記ピストンアセンブリは前記セラミック製ブッシュを介して前記シリンダハウジング内部で移動し、そして前記シリンダハウジングは前記複合材料のブッシュを介して前記外側ハウジングと共に移動することを特徴とする請求項１３に記載された缶底部成形用アセンブリ。
15. 前記環状のばね部材はウレタンで構成され、前記カバーチャンバはアルミニウムで構成され、さらに、外側ハウジング、クランプリングリテーナアセンブリ、前記シリンダハウジングおよび前記ピストンアセンブリは工具鋼で構成されることを特徴とする請求項１３に記載された缶底部成形用アセンブリ。

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