特表 2024-518251 キャリアリングを有する金属容器を形成するための方法および結果として得られる容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(54)【発明の名称】キャリアリングを有する金属容器を形成するための方法および結果として得られる容器

(51)【国際特許分類】

   B21D 51/26 20060101AFI20240423BHJP

   B21D 39/04 20060101ALI20240423BHJP

   B65D 25/42 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

B21D51/26 M

B21D39/04 C

B65D25/42 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023560144

(86)(22)【出願日】2022-03-25

(85)【翻訳文提出日】2023-11-28

(86)【国際出願番号】 US2022021971

(87)【国際公開番号】W WO2022212206

(87)【国際公開日】2022-10-06

(31)【優先権主張番号】63/167,405

(32)【優先日】2021-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】514117427

【氏名又は名称】ベルヴァック・プロダクション・マシーナリー・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＥＬＶＡＣ ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】カルロス・アンドレス・メヒア－キンチア

(72)【発明者】

【氏名】エリカ・シェーファー・ラブ

【テーマコード（参考）】

3E062

【Ｆターム（参考）】

3E062AA09

3E062AC03

3E062BB06

3E062KA03

3E062KB03

3E062KC01

(57)【要約】

ネック上にアウトサートを保持するための方法が開示される。この方法は、金属本体に側壁部を有するネックを設けるステップを含む。さらに、この方法は、金属側壁部中に外向きカールを形成するステップを含む。さらに、この方法は、プラスチックアウトサートをネック上に下向きに摺動させるステップを含む。プラスチックアウトサートは、外向きカールを含むネックの直径よりも小さい第1の内径を第1の端部に有する。外向きカールは、プラスチックアウトサートがネック上に下向きに摺動するときに、プラスチックアウトサートの第1の端部が外向きカール上を通過するのに適応させるために撓曲するように構成される。さらに、この方法は、金属側壁部およびプラスチックアウトサートの第1の境界部にある第1の締まり嵌め部と、プラスチックアウトサートの上部エッジと外向きカールとの間の第2の締まり嵌め部との間においてネック上にプラスチックアウトサートを保持するステップを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属本体にネックを設けるステップであって、前記ネックは、金属側壁部から形成される、ステップと、
前記ネックの第1の端部において前記金属側壁部に外向きカールを形成するステップと、
プラスチックアウトサートを前記ネックの前記第1の端部から下向きに前記ネック上に摺動させるステップであって、前記プラスチックアウトサートは、前記外向きカールを含めた前記ネックの直径よりも小さい第1の内径を第1の端部に有し、前記外向きカールは、前記プラスチックアウトサートが下向きに前記ネック上に摺動するときに、前記プラスチックアウトサートの前記第1の端部が前記外向きカール上を通過するのに適応させるために撓曲する、ステップと、
前記金属側壁部および前記プラスチックアウトサートの第1の境界部にある第1の締まり嵌め部の間で、且つ、前記プラスチックアウトサートの前記第1の端部の上部エッジと前記外向きカールとの間の第2の締まり嵌め部において、前記ネック上に前記プラスチックアウトサートを保持するステップと
を含む、方法。

【請求項2】

前記外向きカールを形成する前記ステップは、前記外向きカールの先端部と前記ネックの前記金属側壁部との間に間隙を残す、請求項1に記載の方法。

【請求項3】

前記間隙は、前記プラスチックアウトサートが前記ネック上に摺動する場合に、前記プラスチックアウトサートの前記第1の端部が前記外向きカールの上を通過するのに適応させるために、前記外向きカールを撓曲させるための隙間を与える、請求項2に記載の方法。

【請求項4】

前記間隙は、前記外向きカールの前記先端部の厚さにわたり、前記外向きカールの前記先端部と前記金属側壁部との間の距離において変化する、請求項2に記載の方法。

【請求項5】

前記外向きカールは、実質的に円形の輪郭を有する、請求項1に記載の方法。

【請求項6】

前記プラスチックアウトサートは、ねじ山を有するプラスチック側壁部を備え、前記ねじ山は、前記プラスチック側壁部から延在し前記プラスチック側壁部の周りを包む、請求項1に記載の方法。

【請求項7】

前記外向きカールが前記ネックの前記金属側壁部から延在する距離が、前記プラスチックアウトサートの前記プラスチック側壁部の厚さと実質的に等しい、請求項6に記載の方法。

【請求項8】

前記プラスチックアウトサートは、前記ねじ山の下方において前記プラスチック側壁部の周りを包むキャリアリングを備える、請求項6に記載の方法。

【請求項9】

前記ネック上に前記プラスチックアウトサートを保持する前記ステップは、結果として前記ネックの前記金属側壁部と前記プラスチックアウトサートの前記第1の端部との間に隙間をもたらす、請求項8に記載の方法。

【請求項10】

前記プラスチックアウトサートは、前記外向きカールを含む前記ネックの前記直径よりも小さい第2の内径を、前記第1の端部の対向側の第2の端部に有する、請求項1に記載の方法。

【請求項11】

前記プラスチックアウトサートは、前記外向きカールを含む前記ネックの前記直径よりも大きい第2の内径を、前記第1の端部の対向側の第2の端部に有する、請求項1に記載の方法。

【請求項12】

前記ネック上に前記プラスチックアウトサートを摺動する前記ステップ中における前記プラスチックアウトサートの永久変形を軽減するために、前記プラスチックアウトサートを熱処理するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。

【請求項13】

前記プラスチックアウトサートの内部温度は、前記プラスチックアウトサートを熱処理する前記ステップ中に約60°F～約140°Fまで上昇される、請求項12に記載の方法。

【請求項14】

金属本体のネック用のシステムであって、
第1の端部に形成された外向きカールを有する金属側壁部であって、前記外向きカールは、前記金属側壁部から離れるように延在する第1の部分と、前記金属側壁部に向かって巻き戻る第2の部分とを有する、金属側壁部と、
プラスチックアウトサートであって、前記金属側壁部および前記プラスチックアウトサートの第1の境界部にある第1の締まり嵌め部の間で、且つ、前記プラスチックアウトサートの第1の端部の上部エッジと前記外向きカールの前記第2の部分との間の第2の締まり嵌め部において、前記金属側壁部上に保持される、プラスチックアウトサートと
を備える、システム。

【請求項15】

前記外向きカールは、前記第2の部分の端部にある前記外向きカールの先端部と前記金属側壁部との間に間隙を形成する、請求項14に記載のシステム。

【請求項16】

前記間隙は、前記外向きカールの前記先端部の厚さにわたり、前記外向きカールの前記先端部と前記金属側壁部との間の距離において変化する、請求項15に記載のシステム。

【請求項17】

前記プラスチックアウトサートは、前記外向きカールを含む前記ネックの直径よりも小さい第1の内径を前記第1の端部に有する、請求項14に記載のシステム。

【請求項18】

前記外向きカールは、実質的に円形の輪郭を有する、請求項14に記載のシステム。

【請求項19】

前記プラスチックアウトサートは、ねじ山を有するプラスチック側壁部を備え、前記ねじ山は、前記プラスチック側壁部から延在し前記プラスチック側壁部の周りを包み、前記外向きカールが前記金属側壁部から延在する距離が、前記プラスチックアウトサートの前記プラスチック側壁部の厚さと実質的に等しい、請求項14に記載のシステム。

【請求項20】

前記金属側壁部および前記プラスチックアウトサートは、容器の前記ネック中に形成されるように構成されたプレフォームを形成する、請求項14に記載のシステム。

【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、2021年3月29日に出願された米国仮特許出願第63/167,405号に基づく優先権を主張する。この仮特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、一般的には例えば容器などの製品の形成または加工の分野に関する。より詳細には、本発明は、例えばプラスチックアウトサートなどのアウトサートを有する金属製容器を形成するための方法および装置に関する。

【背景技術】

【0003】

ポリエチレンテレフタレート(PET)ボトルなどのプラスチック製容器は、キャリアリングとして知られる特徴部を有する。このキャリアリングは、複数の目的を果たす。1つの目的によれば、キャリアリングは、コンベヤ(例えば空気コンベヤ)を使用する場合に例えば製造ラインまたは充填ラインなどの加工ラインの中でプラスチック製容器を輸送するための一次接触部となる。キャリアリングは、例えば空気コンベヤチャネルなどのコンベヤチャネルに沿って摺動する。空気が、キャリアリングにより懸下されているこれらのプラスチック製容器を空気コンベヤチャネルに沿って滑走させる。一例としては、空気コンベヤチャネルは、充填ライン上においてブロー成形機またはデパレタイザから水洗機/充填機/蓋締機にプラスチックボトルを輸送することが可能である。

【0004】

プラスチック製容器を形成するために使用されるプラスチック樹脂は、高いカーボンフットプリントを有し、再生利用性が限定的であり、消費者の安全性に関して危険性を有する。ブランド所有者は、プラスチック製容器に代わる環境に優しい代替物を模索している。金属製容器は、実現可能な代替物である。PET、ポリ塩化ビニル(PVC)等のプラスチック樹脂とは対照的に、金属製容器は、持続性および再生利用性がより高い。また、金属製容器は、例えばプラスチックと比較した場合に容器内に収容される液体中への化学物質の浸出がないため、消費者の安全性に関して危険性がより低い。しかし、金属製容器は、金属製容器が形成される方法におけるプラスチック製容器と比較した場合の相違により、典型的にはキャリアリングを有さない。キャリアリングを有さない金属製容器は、キャリアリングを有するプラスチック製容器向けに設計された加工ラインとの適合性を有さない。

【0005】

キャリアリングを有さない金属製容器に、キャリアリングを有するプラスチック製容器向けに設計された加工ラインとの適合性を与えるために、金属製容器は、金属製容器のネックの周囲に形成されるアウトサートを用いて作製されてきた。かかるアウトサートは、キャリアリングを備え得る。しかし、アウトサートを有する金属製容器の作製に伴うプロセス、および結果としてのアウトサートを有する金属製容器は、それらの有用性および使用性に制限をもたらす問題を有する。例えば、アウトサートは、軸方向においておよび/または回転方向において、金属製容器に対して適切には着座および固定されない場合があり、これにより、輸送、充填、蓋締め、および消費者の使用中に問題が生じ得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、これらのおよび他の問題は、アウトサートを有する金属製容器および/または金属製容器プレフォーム(例えば金属製容器のネック)を形成するための本開示のプロセスと、結果としてのアウトサートを有する金属製容器および/または金属製容器プレフォームとによって解決される。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の例示の一実施形態は、ネック上にアウトサートを保持する方法に関する。この方法は、金属本体にネックを設けるステップを含み、ネックは、金属側壁部から形成される。さらに、この方法は、ネックの第1の端部において金属側壁部中に外向きカールを形成するステップを含む。さらに、この方法は、プラスチックアウトサートをネックの第1の端部から下向きにネック上に摺動させるステップを含む。プラスチックアウトサートは、外向きカールを含むネックの直径よりも小さい第1の内径を第1の端部に有する。外向きカールは、プラスチックアウトサートが下向きにネック上に摺動するときに、プラスチックアウトサートの第1の端部が外向きカール上を通過するのに適応させるために撓曲する。さらに、この方法は、金属側壁部およびプラスチックアウトサートの第1の境界部にある第1の締まり嵌め部の間で、且つ、プラスチックアウトサートの第1の端部の上部エッジと外向きカールとの間の第2の締まり嵌め部においてネック上にプラスチックアウトサートを保持するステップを含む。

【0008】

本方法の一態様は、外向きカールを形成するステップが、外向きカールの先端部とネックの金属側壁部との間に間隙を残すことを含む。本方法のさらなる一態様は、間隙が、プラスチックアウトサートがネック上に摺動する場合に、プラスチックアウトサートの第1の端部が外向きカールの上を通過するのに適応させるために、外向きカールを撓曲させるための隙間を与えることを含む。本方法のさらなる一態様は、間隙が、外向きカールの先端部の厚さにわたり、外向きカールの先端部と金属側壁部との間の距離において変化することを含む。本方法のさらなる一態様は、外向きカールが、実質的に円形の輪郭を有することを含む。本方法のさらなる一態様は、プラスチックアウトサートが、ねじ山を有するプラスチック側壁部を有し、このねじ山が、プラスチック側壁部から延在しプラスチック側壁部の周りを包むことを含む。本方法のさらなる一態様は、外向きカールがネックの金属側壁部から延在する距離が、プラスチックアウトサートのプラスチック側壁部の厚さと実質的に等しいことを含む。本方法のさらなる一態様は、プラスチックアウトサートが、ねじ山の下方においてプラスチック側壁部の周りを包むキャリアリングを備えることを含む。本方法のさらなる一態様は、ネック上にプラスチックアウトサートを保持するステップが、結果としてネックの金属側壁部とプラスチックアウトサートの第1の端部との間に隙間をもたらすことを含む。本方法のさらなる一態様は、プラスチックアウトサートは、外向きカールを含むネックの直径よりも小さい第2の内径を、第1の端部の対向側の第2の端部に有することを含む。本方法のさらなる一態様は、プラスチックアウトサートが、外向きカールを含むネックの直径よりも大きい第2の内径を、第1の端部の対向側の第2の端部に有することを含む。本方法のさらなる一態様は、ネック上にプラスチックアウトサートを摺動するステップ中におけるプラスチックアウトサートの永久変形を軽減するために、プラスチックアウトサートを熱処理するステップを含む。本方法のさらなる一態様は、プラスチックアウトサートの内部温度が、プラスチックアウトサートを熱処理するステップ中に約60°F～約140°Fまで上昇されることを含む。

【0009】

本発明のさらなる例示の一実施形態は、金属本体のネック用のシステムに関する。このシステムは、第1の端部に形成された外向きカールを有する金属側壁部を備える。外向きカールは、金属側壁部から離れるように延在する第1の部分と、金属側壁部に向かって巻き戻る第2の部分とを有する。さらに、このシステムは、プラスチックアウトサートを備え、このプラスチックアウトサートは、金属側壁部およびプラスチックアウトサートの第1の境界部にある第1の締まり嵌め部の間で、且つ、プラスチックアウトサートの第1の端部の上部エッジと外向きカールの第2の部分との間の第2の締まり嵌め部において、金属側壁部上に保持される。

【0010】

本システムの一態様は、外向きカールが、第2の部分の端部にある外向きカールの先端部と金属側壁部との間に間隙を形成することを含む。本システムのさらなる一態様は、間隙が、外向きカールの先端部の厚さにわたり、外向きカールの先端部と金属側壁部との間の距離において変化することを含む。本システムのさらなる一態様は、プラスチックアウトサートが、外向きカールを含むネックの直径よりも小さい第1の内径を第1の端部に有することを含む。本システムのさらなる一態様は、外向きカールが、実質的に円形の輪郭を有することを含む。本システムのさらなる一態様は、プラスチックアウトサートが、ねじ山を有するプラスチック側壁部を備え、このねじ山が、プラスチック側壁部から延在しプラスチック側壁部の周りを包むことを含む。外向きカールが金属側壁部から延在する距離が、プラスチックアウトサートのプラスチック側壁部の厚さと実質的に等しい。本システムのさらなる一態様は、金属側壁部およびプラスチックアウトサートが、容器のネック中に形成されるように構成されたプレフォームを形成することを含む。

【0011】

先述の一般的説明および以降の詳細な説明は共に、もっぱら例示および説明を目的とするものにすぎず、特許請求されるものとしての本発明を限定するものではないことが理解される。

【0012】

本発明のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以降の説明、添付の特許請求の範囲、および以下において簡単に説明される図面に示す付随する例示の実施形態から明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態によるアウトサートを有する金属製容器の側面図である。

【図2】本発明の一実施形態による金属製容器のネック上に摺着されつつあるアウトサートの部分概略図である。

【図3】本発明の一実施形態による金属製容器のネック上に保持されたアウトサートの部分概略図である。

【図4A】本発明の一実施形態による、アウトサートを金属製容器のネック上に下向きに摺動させるプロセスのステップの部分断面図である。

【図4B】本発明の一実施形態による、アウトサートを金属製容器のネック上に下向きに摺動させるプロセスの別のステップの部分断面図である。

【図4C】本発明の一実施形態による、アウトサートを金属製容器のネック上に下向きに摺動させる別のステップの部分断面図である。

【図4D】本発明の一実施形態による、アウトサートを金属製容器のネック上に下向きに摺動させる別のステップの部分断面図である。

【図5】本発明の一実施形態による、アウトサートを金属製容器のネック上に保持されたアウトサートの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明は、様々な修正および代替形態を許容するものであるが、その特定の形態が、図面において例として示されており、本明細書において詳細に説明される。しかし、これは、本開示のその特定の形態に本発明を限定するように意図するものではなく、むしろ対照的に、本発明は、本発明の趣旨および範囲内に含まれるあらゆる修正、均等物、および代替を範囲に含み得るという点を理解されたい。

【0015】

本発明の目的は、例えばPET、PVC等のプラスチック樹脂から実質的に形成された現行の容器に代わり得る、例えばプラスチックアウトサートなどのアウトサートを有する金属製容器と、この金属製容器およびアウトサートを作製するための方法とを対象とする。

【0016】

図1を参照すると、図1は、本発明の一実施形態による容器100の側面図である。この容器100は、金属本体102から形成される。金属本体102は、ベース104と、ベース104から上方に延在する側壁部106と、側壁部106から上方に延在するネック108とを備える。金属本体102は、ある特定の形状を有するものとして図示されるが、金属本体102の形状および寸法は、図1に示されるものとは異なるものであることが可能である。金属本体102は、例えばアルミニウムなどの、容器の形成において一般的に使用される様々な金属から形成することが可能である。

【0017】

ネック108は、ほぼテーパ状をなし、アウトサート110を備える。アウトサート110は、例えばプラスチック樹脂(例えばPET、PVC等)などの、容器の形成において一般的に使用される様々な材料から形成することが可能である。したがって、このアウトサート110は、全体を通じてアウトサートであるとして一般的に説明されるが、プラスチックアウトサートである。以降において詳細に説明されるように、アウトサート110は、少なくとも部分的には、ネック108中に形成されたカール112と、アウトサート110とネック108との間の境界部にある締まり嵌め部とによりネック108上に保持される。

【0018】

以降において、プロセスは、例えば容器100および金属本体102などの容器および/または金属本体に対して適用されるものとして説明されるが、代替的には、1つまたは複数の実施形態では、容器100および/または金属本体は、完成容器へと形成され得るおよび/または完成容器の形成プロセスにおいて使用され得る、容器または金属本体のプリフォームであることが可能である。例えば、代替的には、以降において説明されるプロセスおよび図1に示す容器100は、ネック108およびアウトサート110のみを備え得る容器プレフォームであることが可能であり、ベース104および側壁部106の一方または両方を備えないことが可能である。この場合に、ベース104および側壁部106の一方または両方は、ネック108上にアウトサート110を固定した後に形成することが可能である。

【0019】

容器100の所望の最終寸法および/または最終ジオメトリに応じて、ベース104、側壁部106、および/またはネック108の寸法を変更することが可能である。いくつかの実施形態によれば、ネック108を形成する側壁部の厚さは、約7cm～約28cmである容器の場合に、約0.08ミリメートル(mm)～約0.36mmであることが可能である。しかし、容器100の前述の寸法は、例示的なものであり、限定的なものではない。

【0020】

図2を参照すると、図2は、本発明の一実施形態による金属本体202のネック208上に下向きに摺動されているアウトサート210の部分概略図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図2の特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。図示するように、カール212は、アウトサート210がネック208上に保持される前に、ネック208中に形成される。したがって、アウトサート210は、カール212の上におよびそれを越えてネック208上へと下向きに摺動される。カール212の輪郭により、アウトサート210は、アウトサート210がカール212を「飛び越える」「ジャンピング」プロセスによる組付けが可能となる。以降においてさらに詳細に説明されるように、カール212のジオメトリは、アウトサート210と接触状態にある場合におけるカール212の座屈および/または永久変形を防止し、組立て中における材料拡張によるアウトサート210に対する永久損傷を防止するように構成される。

【0021】

カール212は、例えば任意の従来のカーリングステップなどの、任意の1つまたは複数の従来の容器製造プロセスステップにより形成され得る。しかし、カール212は、アウトサート210の取付け前に形成される。カール212の形成およびついでアウトサート210の取付けにより、以降においてさらに説明されるようにカール212とアウトサート210との間の境界部を形成する締まり嵌め部の有効性を阻害または低下させる恐れのある空間が、アウトサート210とカール212との間に生じる可能性が低下する。カール212を形成することにより、約1.2mm～約7.6mmだけ最終容器の全高が縮小され得る。したがって、ネック208は、約1.3mm～約2.3mmの高さを有するカール212の形成に適応させるために、約1.2mm～約7.6mmの追加高さを有するように形成される。

【0022】

アウトサート210は、ネック208、アウトサート210、および/またはカール212に対する永久変形を生じさせることなくまたは少なくとも最小限に抑えつつ、以降において説明するようにカール212を撓曲させるために必要な力を印加し得る、様々な工具および/または機械によりネック208に対して取り付けられ得る。

【0023】

図3を参照すると、図3は、本発明の一実施形態による金属本体302のネック308上に保持されたアウトサート310の部分概略図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図3の特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。アウトサート310の上部エッジ(図4Dおよび図5において以降で図示および説明される)は、ネック308のカール312より下方にあり、カール312と共に締まり嵌め部を形成する。以降においてさらに詳細に説明されるように、アウトサート310の上部エッジとカール312との間の境界部に形成される締まり嵌め部は、金属本体302のネック308上にアウトサート310を保持する。

【0024】

図4A～図4Dを参照すると、本発明のいくつかの実施形態による金属本体402のネック408上にアウトサート410を固定するためのプロセスが図示される。図4Aは、本発明の一実施形態による、アウトサート410を下向きに金属本体402のネック408上に摺動させるプロセスの1ステップの部分断面図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図4Aの特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。図4Aに示すステップは、アウトサート410が、最初にネック408中のカール412に接触するときのものである。

【0025】

カール412は、外向きカールである。「外向き」という語は、カール412を形成するネック408の頂部にある金属側壁部が、最初にネック408の内部414から離れる方向にカールする様式を説明するものである。図4Aの詳細図を参照すると、外向きカール412は、ネック408の内部414から離れるように延在する第1のセクション416を備える。カール412は、ネック408に向かって戻るようにカールする第2のセクション418をさらに備える。第1のセクション416および第2のセクション418は、実質的に円形の輪郭を有するものとしてカール412を共に画定する。

【0026】

図4Aにおけるさらなる詳細図を参照すると、カール412の第2のセクション418は、ネック408の金属側壁部まで完全には巻き戻らない。むしろ、カール412は、カール412の第2のセクション418の先端部422とネック408の金属側壁部との間に間隙420を画定する。以降においてさらに論じるように、間隙420は、アウトサート410がネック408上に下向きに摺動する場合にカール412の撓曲を可能にする。間隙420により、アウトサート410は、ネック408に対して取り付けられることが可能になり、カール412は、ネック408、アウトサート410、および/またはカール412に対する永久変形を生じさせることなくまたは少なくとも最小限に抑えつつ、撓曲することが可能となる。

【0027】

図4Aの詳細図におけるアウトサート410を再び参照すると、アウトサート410のアウトサート側壁部426(すなわちアウトサート側壁部426)の前縁部424が、カール412の周囲にアウトサート410を案内するのを支援するようにテーパ状になされ得る。このテーパ部は、外側部428から内側部430にかけてのアウトサート側壁部426の厚さを拡大することによって形成され得る。しかし、1つまたは複数の実施形態では、アウトサート側壁部426の前縁部424は、代替的に平坦であることが可能であり、またはこのテーパ部は、アウトサート側壁部426の中間点から外側部428および内側部430にかけてのアウトサート側壁部426の厚さを拡大することによって形成され得る。

【0028】

1つまたは複数の実施形態では、アウトサート410の内径は、アウトサート側壁部426がテーパ状エッジ424(存在する場合)以外のいかなる段部および/またはテーパ状セクションも有さないように、一定であることが可能である(図示せず)。しかし、図4Aに示すように、アウトサート側壁部426は、2つ以上の内径を有することが可能である。例えば、アウトサート側壁部426の第1の端部432は、内径D1を有し得る。アウトサート側壁部426の第2の端部434は、内径D2を有し得る。1つまたは複数の実施形態では、および図4Aに示すように、内径D1は、内径D2よりも大きいことが可能である。さらに、1つまたは複数の実施形態では、アウトサート側壁部426は、アウトサート側壁部426の所望のジオメトリ、および/またはアウトサート410がネック408上に保持された状態においてアウトサート側壁部426に対して整列されるネック408の金属側壁部の所望のジオメトリに応じて、例えば3つ、4つ、5つ、6つ等の、3つ以上の内径を有することが可能である。

【0029】

図4Bは、本発明の一実施形態による、アウトサート410を金属本体402のネック408上に下向きに摺動させるプロセスの別のステップの部分断面図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図4Bの特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。アウトサート側壁部426の第1の端部432がカール412の上を摺動するまたは「飛び越える」ときに、カール412は撓曲する。より具体的には、図4Bのさらなる詳細図を参照すると、カール412の第1のセクション416および第2のセクション418は、カール412の先端部422がネック408の側壁部に接近し、間隙420がその幅を縮小するように、撓曲する。図4Aおよび図4Bにおけるさらなる詳細図同士の比較により、アウトサート410がカール412の上を摺動するのに適応させるために、間隙420によりカール412が撓曲するための空間が与えられる様式が示される。カール412は、第1の端部432におけるアウトサート410の内径D1が、カール412との組合せにおける(またはカール412を包含する)ネック408の直径D3未満であるため、撓曲しなければならない。結果として、ネック408の直径D3は、カールが撓曲することにより、アウトサート410の第1の端部432の内径D1と同一になる。

【0030】

最大内径(例えば直径D1)が、直径D3よりも小さいものとして説明されるが、1つまたは複数の実施形態では、アウトサート410の1つまたは複数の内径は、直径D3よりも大きいことが可能である。その場合に、直径D3よりも大きい内径を有するアウトサート410の部分を摺動することにより、カール412への接触は起こらない、および/またはカール412は撓曲されない。しかし、少なくともカール412に接触するアウトサートの端部(すなわち図示する実施形態においては第2の端部434)は、直径D3未満の内径を有さなければならない。

【0031】

1つまたは複数の実施形態では、アウトサート410は、ネック408上にアウトサート410を摺動させる前に、熱処理され得る。例えば、アウトサート410は、アウトサート410を形成するプラスチック樹脂が約15℃～約60℃の間の温度にされるように、熱処理され得る。この熱処理により、ネック408上への摺動時にアウトサート410が被る永久変形を防ぐまたは限定することが可能になる。

【0032】

図4Cは、本発明の一実施形態による、アウトサート410を金属本体402のネック408上に下向きに摺動させるプロセスの別のステップの部分断面図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図4Cの特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。ここでは、アウトサート側壁部426の第2の端部434がカール412上に摺動することにより、カール412はさらに撓曲する。より具体的には、図4Cのさらなる詳細図を参照すると、カール412の第1のセクション416および第2のセクション418は、カール412の先端部422がネック408の側壁部にさらに接近するように、または先端部422がネック408の側壁部にさらに接触し得るように(図示するように)、撓曲する。カール412の先端部422がネック408の側壁部に接触した状態においては、間隙420は、部分的にまたは完全になくなり得る。例えば、図4Cのさらなる詳細図を参照すると、カール412の先端部422は、平坦であることが可能であるが、ネック408の側壁部に対する可変的な距離を依然として有し得る。結果として、間隙420もまた、先端部422の厚さ間において、カール412の先端部422とネック408の金属側壁部との間の幅が変化し得る。具体的には、先端部422においてカール412の外部表面436は、ネック408の側壁部から長さL1であり得る。先端部422においてカール412の内部表面438は、ネック408の側壁部から長さL2であり得る。長さL2は、平坦先端部422により長さL1よりも大きい。結果として、先端部422において内部表面438は、ネック408の側壁部に接触せず、先端部422において外部表面436は、ネック408の側壁部に接触し得る。これにより、アウトサート410に適応させるためにカール412が完全に撓曲した場合でも、先端部422とネック408の側壁部との間に間隙420が残る。しかし、先端部422とネック408の側壁部との間の距離が先端部422の厚さにわたり一定になるように、先端部422がテーパ状をなすような、カール412の先端部422の他のジオメトリもまた可能である。

【0033】

カール412の先端部422の構成がどのようなものであっても、カール412がアウトサート側壁部426の第2の端部434に接触する場合に、第2の端部434におけるカール412の内径D2がカール412と組合せにおける(またはカール412を包含する)ネック408の直径D3未満であるため、カール412は撓曲する。結果として、ネック408の直径D3は、アウトサート410の第2の端部434の内径D2と同一になる。したがって、間隙420により、カール412は、アウトサート410を永久変形させないためにアウトサート410の取付け中に撓曲し得る。

【0034】

図4Dは、本発明の一実施形態による、アウトサート410を金属本体402のネック408上に下向きに摺動させるプロセスの別のステップの部分断面図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図4Dの特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。図4Dにおいて、ここではアウトサート410は、カール412により少なくとも部分的に保持される。より具体的には、図4Dの詳細図を参照すると、カール412の外部表面436は、アウトサート側壁部426の後縁部440に接触する。この時点において、ネック408上にアウトサート410を取り付け保持するプロセスは完了する。

【0035】

カール412は、長さL3だけネック408から延在する。アウトサート側壁部426の厚さは、長さL4である。1つまたは複数の実施形態では、長さL3は、長さL4を上回る、長さL4未満である、または実質的に長さL4と等しいことが可能である。しかし、長さL3が長さL4未満または長さL4と実質的に等しい実施形態では、カール412は、クロージャ(例えばボトルキャップ)(図示せず)の固定を、または例えば空気コンベヤチャネルに沿ったネック408およびアウトサート410を有する結果的に得られる容器の搬送などの、従来的にはプラスチック樹脂容器に限定されていたプロセスに関連する他の態様の固定を阻害しない。

【0036】

図5を参照すると、図5は、本発明の一実施形態による、金属本体502のネック508上に保持されたアウトサート510の部分断面図である。10の位または1の位において前述の図の要素の番号と同一である要素番号を有する図5の特徴部は、前述の図と同様の特徴部に相当する。図4Dに関連して上述したものと同様に、アウトサート510は、カール512により第2の端部534に保持される。より具体的には、図5の平面詳細図を参照すると、カール512の外部表面536は、アウトサート側壁部526の後縁部540に接触する。外部表面536と後縁部540との接触により、ネック508上にアウトサート510を保持する第1の締まり嵌め部が確立される。第1の締まり嵌め部は、アウトサート510がネック508に対して上方または下方に移動しようとするのに抵抗するおよび/またはその移動を防止する。

【0037】

1つまたは複数の実施形態では、間隙542が、アウトサート側壁部526とネック508の側壁部との間に形成される。間隙542は、取付け中において例えば約360ニュートン(N)の荷重などの引張荷重および/または組付け荷重を防止および/または軽減し得る。しかし、1つまたは複数の実施形態では、代替的に、間隙542は省かれ、アウトサート側壁部526は第2の端部534においてネック508に接触し得る。

【0038】

図5の詳細底面図を参照すると、ネック508の側壁部は、第1の端部532においてアウトサート側壁部526に接触する。ネック508とアウトサート側壁部526とのこの接触により、ネック508上にアウトサート510を保持する第2の締まり嵌め部が確立される。第2の締まり嵌め部は、例えばクロージャ(図示せず)が容器500に対して固定されるまたは容器500から除去される場合などに、ネック508に対するアウトサート510の回転に抵抗するおよび/またはこの回転を防止する。また、第2の締まり嵌め部は、ネック508に対してアウトサート510を鉛直方向において位置決めし得る。第2の締まり嵌め部により、例えば約140～約210キロパスカル(kPa)などのプラスチック樹脂容器と同一のトルク要件を実現するために、ネック508上にアウトサート510を組み合わせることが可能になる。また、第2の締まり嵌め部は、第1の締まり嵌め部との組合せにおいて、アウトサート510のネック508に対する上方または下方への移動に抵抗するおよび/またはこの移動を防止する。1つまたは複数の実施形態では、第2の締まり嵌め部は、アウトサート510の第1の端部532とネック508との間の最大で約2.5mmの接触部のエリアにわたるものであることが可能である。さらに、アウトサート510の存在は、結果的に得られる容器500の性能に実質的には影響しない。例えば、結果的に得られるアウトサート510を有する容器500は、約450N～約550Nのキャッピング荷重に依然として耐えることが可能であるが、容器500は、カール512の変形が生じる手前の最大で約1900Nまでの荷重に耐えることができる。

【0039】

アウトサート510は、アウトサート側壁部526から延在しアウトサート側壁部526の周りを包むねじ山544を備え得る。このねじ山544は、容器500に対するクロージャ(例えばボトルキャップ)(図示せず)の固定を支援する。アウトサート510は、キャリアリング546をさらに備えることが可能である、または代替的に備えることが可能である。キャリアリング546は、容器500が金属から実質的に形成される場合でも、容器500(または容器プレフォーム)が、プラスチック製ボトルの製造プロセス、充填プロセス、キャッピングプロセス等において使用されるコンベヤシステムに沿って移動することを可能にする。例えば、本開示のプロセスによりアウトサート510と共に形成される容器は、現行のPETまたはプラスチック向けの充填およびキャッピング機械に流すことが可能である。これは、本開示のプロセスにより形成される容器がアウトサート510を有するため、および/またはキャリアリング546が、PETまたは他のプラスチックから従来的に作製された容器を充填および/またはキャッピングするための既存の充填/キャッピング機械または装置を変更または他の方法で修正する必要性を伴わずに、キャリアリングを有するプラスチック製容器向けに設計された加工ラインにおいて使用可能になるため、有利である。さらに、カール512の存在は、容器500の最終寸法に干渉または影響を及ぼさず、したがって容器500は、現行のPETキャッピング機械を利用するための業界規格の「S」寸法(例えばカール512の頂部から第1の全ねじ部544にかけて)を依然として満たす。ここでもまた、このことは、本開示のプロセスによりアウトサート510および/またはキャリアリング546と共に形成された容器が、既存の機械または装置を変更または他の方法で修正する必要性を伴うことなく、キャリアリングを有するプラスチック製容器向けに設計された加工ラインにおいて使用可能になるため、有利となる。しかし、カール512は、この「S」寸法の距離の一部分に相当する。したがって、アウトサート510のねじ山544の上方の第2の端部534は、カール512およびアウトサート510の組合せにおいてカール512の高さに適応させるために、高さが縮小される。

【0040】

金属本体およびアウトサートを有する本明細書において開示される容器およびプロセスは、飲料業界が、プラスチック製ボトルの使用から金属ボトルへ転換するのを可能にし、ボトル生産ラインにおけるプラスチック製ボトルの大部分の切替えを可能にする。さらに、本開示の容器およびプロセスは、PET、PVC、および他のプラスチックのフットプリントを低下させることによる環境改善を可能にし、収容された液体中におよびその後にヒトの血流中に浸出する毒素を潜在的に含むプラスチック樹脂を排除することによる消費者の安全性の改善を可能にする。さらに、これらの利点は、充填工場が、容器の充填および/またはキャッピングを実施するための充填/キャッピング機械または装置を変更または他の方法で修正する必要性を伴うことなく、実現され得る。

【0041】

これらの実施形態およびその自明な変形形態はそれぞれ、特許請求される本発明の趣旨および範囲内に含まれるものとして予期される。これは、添付の特許請求の範囲に示される。さらに、本コンセプトは、前述の要素および態様のあらゆる組合せおよび下位組合せを明らかに包含する。

【0042】

本明細書において使用されるように、「ほぼ」、「約」、「実質的に」という語、および同様の語は、本開示の主題に関係する当業者による一般的かつ受け入れられた使用に合致する広い意味を有するものとして意図される。これらの語は、記載および特許請求される容器特徴部の範囲を提示される厳密な数値範囲に限定することなく、これらの特徴部の説明を可能にすることを目的とされるものである点を、本開示を読む当業者には理解されたい。したがって、これらの用語は、記載および特許請求される主題の非実質的なまたは些細な修正または変更が、添付の特許請求の範囲に挙げられるような本発明の範囲内に含まれるように見なされることを示唆するものとして解釈されるべきである。

【0043】

様々な実施形態を説明するために本明細書において使用されるような「例示の」および「例」という語は、かかる実施形態が、可能な実施形態の可能な例、代表例、および/または例示であることを示唆するように意図される点に(ならびにかかる語が、かかる実施形態が必ずしも異例なまたは誇大な例であることを暗示するように意図されるものではない点に)留意されたい。

【0044】

要素の位置(例えば「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」等)に関する本明細書におけるあらゆる指示は、図面における様々な要素の配向を説明するためにもっぱら使用される。様々な要素の配向は、他の例示の実施形態では異なり得る点に、およびかかる違いは、本開示により包含されるように意図される点に留意されたい。

【0045】

本開示では、ごく数個の実施形態を詳細に説明したが、本明細書において説明される主題の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、多数の修正(例えば様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状、および大きさ、パラメータ値、取付け構成、材料の使用、色、配向、等の変更など)を行うことが可能である点が、本開示を読む当業者には容易に理解されよう。例えば、一体形成されるものとして図示される要素は、複数のパーツまたは要素から構成されてもよく、要素の位置は、反転または他の様式で変更されてもよく、個別の要素または位置の性質または個数は、変更または修正されてもよい。任意のプロセスステップまたは方法ステップの順序またはシーケンスは、代替的な実施形態では変更またはシーケンス変更されてもよい。また、他の代替、修正、変更、および省略が、本発明の範囲から逸脱することなく様々な例示の実施形態の設計、動作、条件、および構成においてなされてもよい。

【符号の説明】

【0046】

100 容器
102 金属本体
104 ベース
106 側壁部
108 ネック
110 アウトサート
112 カール
202 金属本体
208 ネック
210 アウトサート
212 カール
302 金属本体
308 ネック
310 アウトサート
312 カール
402 金属本体
408 ネック
410 アウトサート
412 カール
414 内部
416 第1のセクション
418 第2のセクション
420 間隙
422 先端部
424 前縁部、テーパ状エッジ
426 アウトサート側壁部
428 外側部
430 内側部
432 第1の端部
434 第2の端部
436 外部表面
438 内部表面
440 後縁部
500 容器
502 金属本体
508 ネック
510 アウトサート
512 カール
526 アウトサート側壁部
532 第1の端部
534 第2の端部
536 外部表面
540 後縁部
542 間隙
544 ねじ山、第1の全ねじ部
546 キャリアリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【国際調査報告】