特表 2024-530482 容器を加工するためのラムシステムおよびノックアウトラムアセンブリ

(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】2024-08-21

(54)【発明の名称】容器を加工するためのラムシステムおよびノックアウトラムアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   B21D 24/16 20060101AFI20240814BHJP

   B21D 45/04 20060101ALI20240814BHJP

   B21D 51/26 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

B21D24/16 B

B21D45/04 A

B21D51/26 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506980

(86)(22)【出願日】2022-08-04

(85)【翻訳文提出日】2024-04-02

(86)【国際出願番号】 US2022039489

(87)【国際公開番号】W WO2023014923

(87)【国際公開日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】63/229,887

(32)【優先日】2021-08-05

(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】ラリー・ディー・マッキニー

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー・リー・ショートリッジ

【テーマコード（参考）】

4E137

【Ｆターム（参考）】

4E137AA13

4E137BA05

4E137CA07

4E137CA09

4E137EA01

4E137EA40

4E137GA02

4E137GB17

(57)【要約】

ブッシングと、ブッシングを通って延びるノックアウトラムとを含むノックアウトラムアセンブリが開示される。ノックアウトラムは、ブッシングに対して平行移動するように構成されている。ノックアウトラムアセンブリは、ノックアウトラムアセンブリの一方の端部においてブッシングに結合されたダイと、一方の端部においてノックアウトラムに結合されたノックアウトリテーナアセンブリとをさらに含む。ノックアウトリテーナアセンブリは、リテーナとフィラー本体とを含む。ノックアウトラムアセンブリは、一方の端部においてノックアウトリテーナアセンブリによってノックアウトラムに接触して保持されたノックアウトをさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、ノックアウトラムアセンブリは、容器を加工するためのラムシステムとしてプッシュラムアセンブリと組み合わされる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノックアウトラムアセンブリであって、
ブッシングと、
前記ブッシングを通って延びるノックアウトラムであって、前記ブッシングに対して平行移動するように構成されている、ノックアウトラムと、
前記ノックアウトラムアセンブリの一方の端部においてブッシングに結合されたダイと、
前記一方の端部においてノックアウトラムに結合されたノックアウトリテーナアセンブリであって、前記ノックアウトリテーナアセンブリは、
リテーナと、
フィラー本体と、を備える、ノックアウトリテーナアセンブリと、
前記一方の端部において前記ノックアウトリテーナアセンブリによって前記ノックアウトラムに対して保持されたノックアウトと、
を備える、ノックアウトラムアセンブリ。

【請求項2】

前記ノックアウトリテーナアセンブリは、保持リングとバイアスばねとをさらに備え、前記保持リングおよび前記バイアスばねは、前記リテーナの張力下で前記フィラー本体をバイアスされた状態に維持する、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項3】

前記フィラー本体は、前記フィラー本体と前記ノックアウトとの間の半径方向隙間がなくなるように、前記ノックアウトとの干渉ばめを形成する、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項4】

前記ノックアウトリテーナアセンブリの重量は約０．３７ｋｇ～約０．４６ｋｇである、請求項３に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項5】

前記ノックアウトリテーナアセンブリの近位端部および前記ノックアウトの近位端部は、略同一平面上に位置している、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項6】

前記リテーナは、先細りノズルを備える、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項7】

前記ノックアウトラムアセンブリの使用中に前記ダイ、前記ノックアウトリテーナアセンブリ、および前記ノックアウトによって画定される領域を加圧するために導管が前記ノックアウトラムおよび前記ノックアウトリテーナアセンブリを通過している、請求項６に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項8】

前記フィラー本体は、前記先細りノズルと相補的なテーパを備える、請求項６に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項9】

前記ノックアウトラムは、内側に面するねじ部を含み、前記リテーナは、外側に面するねじ部を含み、前記内側に面するねじ部は、前記外側に面するねじ部に係合して、前記ノックアウトリテーナアセンブリを前記ノックアウトラムに結合している、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項10】

前記ノックアウトは、前記ブッシングに面する環状溝を備える、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項11】

前記ブッシング内の前記ノックアウトラムの外径は、約３４ｍｍ～約４２ｍｍである、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項12】

前記フィラー本体は、ポリマーで形成されている、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項13】

前記ノックアウトラムアセンブリは、直径が約６６ｍｍ～約８７ｍｍであるか、高さが約８８ｍｍ～約２１１ｍｍであるか、またはそれらの組合せである容器を加工するように構成されている、請求項１に記載のノックアウトラムアセンブリ。

【請求項14】

ラムシステムであって、
ノックアウトラムアセンブリであって、
第１のブッシングと、
前記第１のブッシングを通って延びるノックアウトラムであって、前記第１のブッシングに対して平行移動するように構成されている、ノックアウトラムと、
前記ノックアウトラムアセンブリの一方の端部において第１のブッシングに結合されたダイと、
前記一方の端部において前記ノックアウトラムに結合されたノックアウトリテーナアセンブリであって、前記ノックアウトリテーナアセンブリは、
リテーナと、
フィラー本体と、を備える、ノックアウトリテーナアセンブリと、
前記一方の端部において前記ノックアウトリテーナアセンブリによって前記ノックアウトラムに対して保持されたノックアウトと、
を備える、ノックアウトラムアセンブリと、
プッシュラムアセンブリであって、
第２のブッシングと、
前記第２のブッシングを通って延びるプッシュラムであって、前記第２のブッシングに対して平行移動するように構成されている、プッシュラムと、
前記プッシュラムに結合されており、前記ノックアウトラムアセンブリに面するプッシュプレートと、
を備えるプッシュラムアセンブリと、
を備え、
前記ノックアウトラムアセンブリおよび前記プッシュラムアセンブリは、容器を保持し解放するために協働するように構成されている、ラムシステム。

【請求項15】

前記プッシュラムは中空であり、中空を越えた位置で前記プッシュプレートは前記プッシュラムに接続している、請求項１４に記載のラムシステム。

【請求項16】

前記ラムシステムは、直径が約６６ｍｍ～約８７ｍｍであるか、高さが約８８ｍｍ～約２１１ｍｍであるか、またはそれらの組合せである容器を加工するように構成されており、前記プッシュラムの重量は約３．９ｋｇ～約４．８ｋｇである、請求項１４に記載のシステム。

【請求項17】

前記プッシュプレートは、単一部品である、請求項１４に記載のラムシステム。

【請求項18】

前記フィラー本体は、前記フィラー本体と前記ノックアウトとの間に半径方向隙間がなくなるように、前記ノックアウトとの干渉ばめを形成する、請求項１４に記載のラムシステム。

【請求項19】

前記ノックアウトリテーナアセンブリの近位端部および前記ノックアウトの近位端部は、略同一平面上に位置している、請求項１４に記載のラムシステム。

【請求項20】

前記リテーナは、先細りノズルを備え、前記フィラー本体は、前記先細りノズルと相補的なテーパを備える、請求項１４に記載のラムシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年８月５日に出願され、"RAM SYSTEM AND KNOCK-OUT RAM ASSEMBLY FOR PROCESSING CONTAINERS"と題する米国仮出願第６３／２２９８８７号の利益または優先権を主張する。米国仮出願第６３／２２９８８７号は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、概して、容器などの物品を形成または加工する分野に関する。より詳細には、本発明は、アルミニウム飲料容器またはそのプリフォームなどの金属容器を取り扱い加工するための装置に関する。

【背景技術】

【0003】

従来のラムシステムは慣例上、押出し成形されたスチール製またはアルミニウム製の飲料容器またはその容器を加工する機械などの容器を加工するための機械において使用されている。たとえば、そのような従来のラムシステムは、アルミニウム容器プリフォームからアルミニウム飲料容器を作製するためのプロセスにおける様々なステップ用の機械において使用され、かつ場合によっては、その後アルミニウム飲料容器を取り扱うためのステップにおいて使用される。説明の都合上、本明細書における容器の参照では、容器を作製するプロセスにおいて使用される容器またはプリフォームを交換可能に参照することがある。従来のラムシステムを有するそのような従来の容器加工機械は、一般に本明細書では「小型容器」と呼ばれる特定のサイズの容器について１分当たり容器加工数約３６００個の最大出力速度で使用することができる。そのような小容器は一般に、産業界では２１１径容器として知られており、直径が約６６ミリメートル（ｍｍ）であり、高さが約１９０ｍｍ未満である。そのような小容器は、従来のラムシステムにおけるより小さい物理寸法を可能にするが、従来のラムシステムにおけるより小さい動作寸法も可能にする。たとえば、小容器とともに使用されるラムシステムのストローク長は約３５センチメートル（ｃｍ）～約４４ｃｍである。

【0004】

容器のサイズが大きくなるにつれて、容器の加工も大規模になる。たとえば、従来のラムシステム全体、またはその要素は、「大型容器」のより大きい寸法をハンドリングするようなサイズを有することができる。そのような大型容器は一般に、産業界では、直径が約７０ｍｍ～約８７ｍｍで高さが約８８ｍｍ～約２１１ｍｍである容器など、直径が約６６ｍｍ以上で高さが約８８ｍｍ以上である３００容器として知られている。これらの大型容器についてのストローク長は一般に、約６．４ｃｍ以上である。しかしながら、ラムシステムは、より高速ではより大きい負荷を受けるので、サイズが変更された従来のラムシステムによって大型容器を加工することのできる速度を同様に増大させることはできない。その結果、従来のラムシステムを使用して大型容器を加工する従来の容器加工機械は、１分当たり容器加工数約１８００個（ＣＰＭ）の最大出力速度に制限され、一般的な速度は約１０００ＣＰＭから約１８００ＣＰＭである。大型容器と使用する従来のラムシステムの制限についてのより詳細な説明が、以下に図１～図３に関して示される。

【0005】

図１は、従来のラムシステム１００の斜視図である。ラムシステム１００は、ノックアウトラムアセンブリ１０２とプッシュラムアセンブリ１０４とを含む。ノックアウトラムアセンブリ１０２は、ノックアウトラム１０８を取り囲むブッシング１０６を含む。プッシュラムアセンブリ１０４に面するノックアウトラム１０８にはノックアウト１１０が取り付けられている。

【0006】

ラムシステム１００の動作中に、ノックアウトラム１０８は、ブッシング１０６に対して線１１１に平行な方向に平行移動し、それによって、ノックアウトラムアセンブリ１０２は、容器（図示せず）をラムシステム１００内に保持し解放することが可能になる。当業者には、ノックアウトラムアセンブリ１０２の動作に必要な追加の要素が、その動作の概略的な説明とともに、知られており、それについては、説明の都合上、本明細書では説明しない。

【0007】

ノックアウトラムアセンブリ１０２と同様に、プッシュラムアセンブリ１０４は、プッシュラム１１４を取り囲むブッシング１１２を含む。ノックアウトラムアセンブリ１０２に面するプッシュラム１１４には、プッシュプレート１１６が取り付けられている。プッシュプレート１１６は、工具鋼などの金属で作られ得、重量を約０．１２ｋｇ～約０．１８ｋｇとすることができる。ラムシステム１００の動作中に、プッシュラム１１４は、ブッシング１１２に対して線１１１に平行な方向に平行移動し、それによって、プッシュラムアセンブリ１０４は、ノックアウトラムアセンブリ１０２と組み合わされて容器（図示せず）をラムシステム１００内で保持し解放することが可能になる。当業者には、プッシュラムアセンブリ１０４の動作に必要な追加の要素が、その動作の概略的な説明とともに、知られており、それについては、説明の都合上、本明細書では説明しない。

【0008】

図２は、図１のラムシステム１００の部分断面側面図であり、図３は、図１のラムシステム１００の部分断面斜視図である。まずノックアウトラムアセンブリ１０２を参照すると、ノックアウトラム１０８は、上記で説明したように、ブッシング１０６を通って延びている。線１１８は、ノックアウトラム１０８の外径を表し、ブッシング１０６を通って延びている。外径は、ブッシング１０６の内径と実質的に同じであるが、ノックアウトラム１０８がブッシング１０６内を平行移動するのを可能にする最小限の差を有する。たとえば、ノックアウトラム１０８の外径は約４７ｍｍ～約５０ｍｍとすることができる。線１２０は、ノックアウトラム１０８が通って延びるブッシング１０６の最小外径を表す。たとえば、ブッシング１０６の外径は約７０ｍｍとすることができる。

【0009】

次にプッシュラムアセンブリ１０４を参照すると、プッシュラム１１４は、上記で説明したようにブッシング１１２を通って延びている。プッシュプレート１１６はプッシュラム１１４に接続されており、それによって、プッシュプレート１１６はノックアウトラムアセンブリ１０２に面している。プッシュラム１１４は、プッシュプレート１１６を収容するサイズを有する凹部１２６と、プッシュプレート１１６をプッシュラム１１４に固着するリテーナ１２８とを含む。線１２２は、ブッシング１１２を通って延びるプッシュラム１１４の外径を表す。この外径は、ブッシング１１２の内径と実質的に同じであるが、プッシュラム１１４がブッシング１１２内を平行移動することを可能にする最小限の差を有する。たとえば、プッシュラム１１４の外径は約５０ｍｍとすることができる。線１２４は、プッシュラム１１４が通って延びるブッシング１１２の最小外径を表す。たとえば、ブッシングの外径は約７０ｍｍとすることができる。

【0010】

再びノックアウトラムアセンブリ１０２を参照すると、ノックアウト１１０は、ノックアウトラム１０８に結合されている。ラムシステム１００内に保持された容器（図示せず）の加工において使用されるダイ２００が、ノックアウト１１０の外側を取り囲んでいる。ノックアウト１１０は、ノックアウトラム１０８に接続されたノックアウトリテーナ２０２を取り囲んでいる。ノックアウトリテーナ２０２の内側に面するねじ部２１４は、ノックアウトラム１０８の対応する外側に面するねじ部２１６に係合している。ノックアウトリテーナ２０２は、ノックアウトラム１０８上にノックアウト１１０を保持している。

【0011】

上記で説明したように、ノックアウトラムアセンブリ１０２は、大型容器に対処可能にするように構成することができる。たとえば、大型容器のより大きい寸法に対処するには前述のダイ２００、ノックアウト１１０、およびノックアウトリテーナ２０２の寸法を大きくすることができる。実際、図１～図３に示す従来のラムシステム１００は、大型容器を加工するように構成されている。ノックアウト１１０およびノックアウトリテーナ２０２の寸法がより大きくされているのでシステムの重量が追加されている。ノックアウト１１０およびノックアウトリテーナ２０２はノックアウトラムアセンブリ１０２の動作中に移動するので、ノックアウトラムアセンブリ１０２全体がより大きい力を受け、ノックアウトラムアセンブリ１０２を含む容器加工機械を１分当たり容器加工数約２４００個の速度で動作させる能力を低下させる。実際、ノックアウトラムアセンブリ１０２を含む容器加工機械は、１分当たり容器加工数約１８００個にすぎない速度で動作しなければならない。加工速度がこのように低下すると、ノックアウトラムアセンブリ１０２を使用した容器加工機械のコスト効果が大きな影響を受ける。

【0012】

図１～図３に示し、上記で説明した従来のラムシステム１００には、重量の制限以外に、ラムシステム１００を使用して高速で（たとえば、１分当たり容器加工数２４００個）で動作する容器加工機械を制限する他の制限も存在する。そのような他の制限には、たとえば、容器を保持するためにラムシステム１００を加圧する必要があることが含まれる。

【0013】

具体的には、図２および図３に示すように、導管２１０は、ノックアウトラム１０８を通り、ノックアウトリテーナ２０２を通る導管２１２に至る。組み合わされた導管２１０および２１２は、容器（図示せず）を保持するために使用中にノックアウトラムアセンブリ１０２を加圧することが可能である。ノックアウトラム１０８内で容器を制御し支持するために圧力を発生させる。加圧される領域は、ノックアウトラムアセンブリ１０２の空領域であり、この領域は、ダイ２００、ノックアウト１１０、およびノックアウトリテーナ２０２を取り囲む、ダイ２００とノックアウト１１０とノックアウトリテーナ２０２との間の領域２０４、２０６、および２０８によって概ね画定される。より具体的には、領域２０４は、ダイ２００がノックアウト１１０をさらに越えて延びることによって画定されている。領域２０６は、ノックアウト１１０とノックアウトリテーナ２０２との間の半径方向隙間によって画定されている。領域２０８は、ノックアウト１１０がノックアウトリテーナ２０２を越えて延びることによって画定されている。ダイ２００、ノックアウト１１０、およびノックアウトリテーナ２０２の寸法が大きくなると、結果として領域２０４、２０６、および２０８の寸法が大きくなる。領域２０４、２０６、および２０８の寸法が大きくなると、大型容器を加工する際の加圧要件が増大する。要件が増大すると、１分当たり容器加工数が約２４００個の速度のラムシステム１００を有する容器加工機械を動作させることができなくなる。たとえば、領域２０４、２０６、および２０８によって画定されるより大きい領域に必要な圧力を発生させるのに十分な時間がなくなる。その代わり、そのような容器加工機械を１分当たり容器加工数１８００個などのより低い速度で動作させなければならない。この場合も、加工速度がこのように低下すると、従来のノックアウトラムアセンブリ１０２を使用した容器加工機械のコスト効果が大きな影響を受ける。

【0014】

従来のプッシュラムアセンブリ１０４は、大型容器を取り扱うためのプッシュラムアセンブリ１０４の修正に基づく同様の制限を受ける。たとえば、大型容器を受け入れるサイズを有する従来のプッシュラムアセンブリ１０４は、寸法がより大きいので、結果として、従来のプッシュラムアセンブリ１０４をより高い加工速度で動作させることを妨げる重量および重量分布を有する。

【0015】

したがって、上記の制限を受けず、しかも大型容器に対処する、容器の加工において使用されるラムシステムが必要である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明の例示的な一実施形態は、ブッシングと、ブッシングを通って延びるノックアウトラムとを含むノックアウトラムアセンブリに関する。ノックアウトラムは、ブッシングに対して平行移動するように構成されている。ノックアウトラムアセンブリは、ノックアウトラムアセンブリの一方の端部においてブッシングに結合されたダイをさらに含む。ノックアウトリテーナアセンブリが、一方の端部においてノックアウトラムに結合されている。ノックアウトリテーナアセンブリは、リテーナとフィラー本体とを含む。ノックアウトラムアセンブリは、一方の端部においてノックアウトリテーナアセンブリによってノックアウトラムに接触して保持されたノックアウトをさらに含む。

【0017】

アセンブリの一態様は、保持リングとバイアスばねとを含む。保持リングおよびバイアスばねは、フィラー本体にリテーナ上で張力を加えてフィラー本体をバイアスされた状態に維持する。

【0018】

アセンブリの別の態様は、フィラー本体が、フィラー本体とノックアウトとの間の半径方向隙間がなくなるように、ノックアウトとの干渉ばめを形成することを含む。

【0019】

アセンブリの別の態様は、ノックアウトリテーナアセンブリの重量が約０．３７ｋｇ～約０．４６ｋｇであることを含む。

【0020】

アセンブリの別の態様は、ノックアウトリテーナアセンブリの近位端部およびノックアウトの近位端部が概ね同一平面上に位置していることを含む。

【0021】

アセンブリの別の態様は、リテーナが先細りノズルを有することを含む。他の態様は、ノックアウトラムアセンブリの使用中にダイ、ノックアウトリテーナアセンブリ、およびノックアウトによって画定される領域を加圧するために導管がノックアウトラムおよびノックアウトリテーナアセンブリを通過していることである。さらなる態様は、フィラー本体が、先細りノズルと相補的なテーパを有することを含む。

【0022】

アセンブリの別の態様は、ノックアウトラムが、内側に面するねじ部を含み、リテーナが、外側に面するねじ部を含む。内側に面するねじ部は、外側に面するねじ部に係合して、ノックアウトリテーナアセンブリをノックアウトラムに結合している。

【0023】

アセンブリの別の態様は、ノックアウトがブッシングに面する環状溝を有することを含む。

【0024】

アセンブリの別の態様は、ブッシング内のノックアウトラムの外径が約３４ｍｍ～約４２ｍｍであることを含む。

【0025】

アセンブリの別の態様は、フィラー本体がポリマーで形成されていることを含む。

【0026】

アセンブリの別の態様は、ノックアウトラムアセンブリが、直径が約６６ｍｍ～約８７ｍｍであるか、高さが約８８ｍｍ～約２１１ｍｍであるか、またはそれらの組合せである容器を加工するように構成されていることを含む。

【0027】

本発明の別の例示的な実施形態は、ノックアウトラムアセンブリとプッシュラムアセンブリとを有するラムシステムに関する。ノックアウトラムアセンブリは、第１のブッシングと、第１のブッシングを通って延びるノックアウトラムとを含む。ノックアウトラムは、第１のブッシングに対して平行移動するように構成されている。ノックアウトラムアセンブリは、ノックアウトラムアセンブリの一方の端部において第１のブッシングに結合されたダイをさらに含む。ノックアウトラムアセンブリは、一方の端部においてノックアウトラムに結合されたノックアウトリテーナアセンブリをさらに含む。ノックアウトリテーナアセンブリは、リテーナと、フィラー本体とを含む。ノックアウトラムアセンブリは、一方の端部においてノックアウトリテーナアセンブリによってノックアウトラムに接触して保持されたノックアウトをさらに含む。プッシュラムアセンブリは、第２のブッシングと、第２のブッシングを通って延びるプッシュラムとを含む。プッシュラムは、第２のブッシングに対して平行移動するように構成されている。プッシュラムアセンブリは、プッシュラムに結合されており、ノックアウトラムアセンブリに面するプッシュプレートをさらに含む。ノックアウトラムアセンブリおよびプッシュラムアセンブリは、容器を保持し解放するために協働するように構成されている。

【0028】

システムの態様は、プッシュラムが中空であり、中空を越えた位置でプッシュプレートがプッシュラムに接続していることを含む。

【0029】

システムの別の態様は、ラムシステムが、直径が約６６ｍｍ～約８７ｍｍであるか、高さが約８８ｍｍ～約２１１ｍｍであるか、またはそれらの組合せである容器を加工するように構成されていることを含み、プッシュラムの重量は約３．９ｋｇ～約４．８ｋｇである。

【0030】

システムの別の態様は、プッシュプレートが単一部品であることを含む。

【0031】

システムの別の態様は、フィラー本体が、フィラー本体とノックアウトとの間に半径方向隙間がなくなるように、ノックアウトとの干渉ばめを形成することを含む。

【0032】

システムの別の態様は、ノックアウトリテーナアセンブリの近位端部およびノックアウトの近位端部が概ね同一平面上に位置していることを含む。

【0033】

システムの別の態様は、リテーナが先細りノズルを有し、フィラー本体が、先細りノズルと相補的なテーパを有することを含む。

【0034】

前述の概略的な説明と以下の詳細な説明はどちらも例示的で説明的なものにすぎず、特許請求された本発明を制限するものではないことを理解されたい。

【0035】

本発明のこれらの特徴、態様、および利点ならびに他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および図面に示される添付の例示的な実施形態から明らかになろう。図面について以下に簡単に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】金属容器を加工するための従来のラムシステムの斜視図である。

【図2】図１の従来のラムシステムの部分断面側面図である。

【図3】図１の従来のラムシステムの部分断面斜視図である。

【図4】本発明の実施形態による、金属容器を加工するためのラムシステムの斜視図である。

【図5】本発明の実施形態による、図４のラムシステムの部分断面側面図である。

【図6】本発明の実施形態による、図４のラムシステムの部分断面斜視図である。

【図7】本発明の実施形態による、図４のラムシステムのノックアウトラムの分解斜視図である。

【図8】本発明の実施形態による、図４のラムシステムのノックアウトの斜視図である。

【図9】本発明の実施形態による、図４のラムシステムのノックアウトリテーナアセンブリの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明については様々な修正および代替形態が可能であるが、その特定の形態が、一例として図面に示されており、それらの特定の形態について本明細書において詳しく説明する。しかしながら、開示された特定の形態に本発明を制限することは意図されておらず、逆に、本発明の趣旨および範囲内のすべての修正形態、均等形態、および代替形態を対象とすることが意図されていることを理解されたい。

【0038】

本発明の目的は、慣例では小型容器にのみ適した速度で動作する容器加工機械内で大型容器を加工するために使用することができるラムシステムを対象とする。

【0039】

図４は、本発明の実施形態による、金属飲料缶などの金属容器を加工する際に使用されるラムシステム４００の斜視図である。ラムシステム４００の一般的な動作は、上記で説明した従来のラムシステム１００と同様である。ラムシステム４００は、ノックアウトラムアセンブリ４０２と、プッシュラムアセンブリ４０４とを含む。ノックアウトラムアセンブリ４０２は、ノックアウトラム４０８を取り囲むブッシング４０６を含む。ノックアウト４１０が、ノックアウトラム４０８に取り付けられており、プッシュラムアセンブリ４０４に面するように構成されている。

【0040】

ラムシステム４００の動作中に、ノックアウトラム４０８は、ブッシング４０６に対して線４１１に平行な方向に平行移動し、それによって、ノックアウトラムアセンブリ４０２は、ラムシステム４００内で容器（図示せず）を保持し解放することが可能になる。当業者には、ノックアウトラムアセンブリ４０２の動作に必要な追加の要素が、その動作の概略的な説明とともに、知られており、それについては、説明の都合上、本明細書では説明しない。

【0041】

ノックアウトラムアセンブリ４０２と同様に、プッシュラムアセンブリ４０４は、プッシュラム４１４を取り囲むブッシング４１２を含む。プッシュプレート４１６が、プッシュラム４１４に取り付けられており、ノックアウトラムアセンブリ４０２に面するように構成されている。プッシュプレート４１６は、工具鋼などの金属、またはセラミックで作られ得、重量は約０．３ｋｇである。１つまたは複数の実施形態では、プッシュプレート４１６は、追加の重量をなくすために、固定されてもよく、すなわち、従来のプッシュプレートのように調整可能でなくてもよい。好ましくは、プッシュプレート４１６は、たとえば、金属またはセラミックの単一部品から作られる。

【0042】

ラムシステム４００の動作中に、プッシュラム４１４は、ブッシング４１２に対して線４１１に平行な方向に平行移動し、それによって、プッシュラムアセンブリ４０４は、容器（図示せず）をラムシステム４００内で保持し解放することが可能になる。当業者には、プッシュラムアセンブリ４０４の動作に必要な追加の要素が、その動作の概略的な説明とともに、知られており、それについては、説明の都合上、本明細書では説明しない。

【0043】

ラムシステム４００の全体的なセットアップは、従来のラムシステム１００と同様であるが、以下に説明する違いによって、本発明のラムシステム４００は、より速い速度で容器加工機械内で動作し、かつ上記で説明した大型容器を加工しつつ様々な加工効率をもたらすことが可能になる。

【0044】

図５および図６はそれぞれ、図４のラムシステム４００の部分断面側面図および図４のラムシステム４００の部分断面斜視図である。まずノックアウトラムアセンブリ４０２を参照すると、ノックアウトラム４０８は、上記で説明したようにブッシング４０６を通って延びている。ノックアウト４１０は、容器加工機械内でラムシステム４００を使用する間ノックアウト４１０がプッシュラムアセンブリ４０４に面するようにノックアウトラム４０８に接続されている。

【0045】

線５１８は、ブッシング４０６を通るノックアウトラム４０８の外径を表し、この外径は、ブッシング４０６の内径と実質的に同じであるが、ノックアウトラム４０８がブッシング４０６内を平行移動することを可能にする最小限の差を有する。ノックアウトラム４０８の外径は、約３４ｍｍ～約４２ｍｍとすることができ、たとえば、約３８ｍｍとすることができる。線５２０は、約７０ｍｍなどの、ブッシング４０６の最小の外径を表す。

【0046】

次にプッシュラムアセンブリ４０４を参照すると、プッシュラム４１４は、上記で説明したようにブッシング４１２を通って延びている。プッシュプレート４１６は、容器加工機械内でラムシステム４００を使用する間プッシュプレート４１６がノックアウトラムアセンブリ４０２に面するようにプッシュラム４１４に接続されている。線５２２は、ブッシング４１２を通るプッシュラム４１４の外径を表し、この外径は、ブッシング４１２の内径と実質的に同じであるが、プッシュラム４１４がブッシング４１２内を平行移動することを可能にする最小限の差を有する。プッシュラム４１４の外径は、約４５ｍｍ～約５６ｍｍとすることができ、たとえば、約５０ｍｍとすることができる。線５２４は、ブッシング４１２の最小の外径を表す。ブッシング４１２の外径は約７０ｍｍとすることができる。

【0047】

再びノックアウトラムアセンブリ４０２を参照すると、ラムシステム４００内に保持された容器（図示せず）を加工するために使用されるダイ５００がノックアウト４１０を取り囲んでいる。本発明の実施形態によるダイ５００は、ダイ５００と示されているが、上記で説明したのと同じ、従来のラムシステム１００内のダイ２００とすることができる。たとえば、形状、材料などを従来のダイ２００と同じにすることができる。

【0048】

従来のラムシステム１００内の従来のノックアウト１１０は、鋼および特に工具鋼などの金属で作られている。しかしながら、この代わりに、ラムシステム４００のノックアウト４１０は、セラミックで作られている。ノックアウト４１０は、環状溝４１８を含み、環状溝４１８において、ノックアウト４１０はノックアウトラム４０８と接合している。環状溝４１８は、以下に図８に関してさらに説明するように、ノックアウト４１０の重量を削減するためにノックアウト４１０内に形成されている。

【0049】

ノックアウトリテーナアセンブリ５０２が、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２上でねじ部に係合する、ノックアウトラム４０８上のねじ部５１６を介してノックアウトラム４０８に接続されている（図９）。ノックアウトリテーナアセンブリ５０２は、ノックアウト４１０によって取り囲まれている。従来のラムシステム１００とは異なり、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２は、ノックアウト４１０と概ね同じ距離にわたってダイ５００へ延びている。したがって、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２およびノックアウト４１０の近位端部５０２ａおよび４１０ａは概ね同一平面上に位置している。その結果、ノックアウトラムアセンブリ４０２には、従来のノックアウトラムアセンブリ１０２内の領域２０６としての等価空間も最小等価空間も存在しない。さらに、従来のラムシステム１００とは異なり、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２が全体的に、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２の全長に沿ってノックアウト４１０と干渉ばめを形成するので、ノックアウトラムアセンブリ４０２にはノックアウトラムアセンブリ１０２内の領域２０８としての等価空間は存在しない。したがって、ノックアウトラムアセンブリ４０２は、ダイ５００がダイ２００と実質的に同じサイズを有するにもかかわらず、かつノックアウトラムアセンブリ４０２の寸法が、従来のノックアウトラムアセンブリ１０２と同じサイズの容器を取り扱うためのサイズを有するにもかかわらず、ノックアウト４１０およびノックアウトリテーナアセンブリ５０２の周りの空隙がより狭い。

【0050】

ノックアウトラムアセンブリ４０２は、ノックアウトラム４０８を通る導管５１０と、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２を通る導管５１２とを含む。組み合わされた導管５１０および５１２は、使用中にノックアウトラムアセンブリ４０２を加圧して容器（図示せず）を保持する。ノックアウトラムアセンブリ４０２には従来のノックアウトラムアセンブリ１０２内の領域２０６および２０８としての等価空間がないので、ノックアウトラムアセンブリ４０２の使用中の加圧要件が低減される。要件が低減されるので、１分当たり容器加工数約１８００個ではなく、１分当たり容器加工数約２４００個などの、小型容器に使用される速度と同様の速度でノックアウトラムアセンブリ４０２を使用して容器加工機械内で大型容器を加工することが可能になる。

【0051】

さらに、空隙の量が少なくなっているにもかかわらず、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２の重量は従来のノックアウトリテーナ２０２と同じまたは等しい重量である。たとえば、本発明のノックアウトリテーナアセンブリ５０２の重量は約０．３７キログラム（ｋｇ）～約０．４６ｋｇであり、たとえば、０．４０ｋｇである。これに対して、従来のノックアウトリテーナ２０２の重量は約０．４５ｋｇである。したがって、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２のかさ密度は、従来のノックアウトリテーナ２０２のかさ密度よりも低い。この差は主として、ノックアウトリテーナアセンブリ５０２と従来のノックアウトリテーナ２０２を形成するために使用される材料が異なることに基づく。たとえば、ノックアウトリテーナ２０２は、鋼および特に工具鋼などの金属で形成されている。これに対して、本発明のノックアウトリテーナアセンブリ５０２は、以下で図９に関してさらに説明するように重量を削減するために複数の異なる材料で形成されている。

【0052】

再びノックアウトラム４０８を参照すると、上記で説明したように、線５１８によって表される外径は、図２における線１１８によって表される従来のノックアウトラム１０８の外径よりも小さい。その結果、たとえノックアウトラム４０８と従来のノックアウトラム１０８の両方が同じ材料で作られているとしても、ノックアウトラム４０８の重量は従来のノックアウトラム１０８の重量よりも少ない。たとえば、ノックアウトラム４０８の重量は約２．３ｋｇとすることができる。これに対して、従来のノックアウトラム１０８の重量は約４．６ｋｇとすることができる。

【0053】

プッシュラムアセンブリ４０４を参照すると、プッシュラム４１４の外径と従来のプッシュラム１１４の外径は実質的に同様にすることができる。しかしながら、プッシュラム４１４は実質的に中空であり、中空を越えた位置でプッシュプレート４１６が、中空部分５１４の存在に基づいてプッシュラム４１４の大部分に沿ってプッシュラム４１４に接続している。これに対して、再び図２を参照すると、従来のプッシュラム１１４は、等価中空部分を含まず、その代わり実質的に中実である。プッシュラム４１４内の中空部分５１４は、プッシュラム４１４が従来のプッシュラム１１４と比較して重量面の顕著な利点を有することを可能にする。たとえば、プッシュラム４１４の重量は、約３．５ｋｇ～約４．８ｋｇとすることができる。これに対して、従来のプッシュラム１１４の重量は約５．１ｋｇとすることができる。

【0054】

図７を参照すると、本発明の実施形態による、ノックアウトラムアセンブリ４０２の分解斜視図が示されている。ノックアウト４１０およびノックアウトリテーナアセンブリ５０２は、ノックアウトラム４０８の端部４０８ａにおいてノックアウトラム４０８に接続している。この接続構成は、ノックアウト４１０およびノックアウトリテーナアセンブリ５０２がノックアウトラム４０８とともに移動することを可能にする。ダイ５００は、ブッシング４０６の端部４０６ａにおいてブッシング４０６に接続している。この接続構成は、ノックアウトラム４０８がブッシング４０６に対して平行移動するときにダイ５００をブッシング４０６とともに静止したままにしておくことを可能にする。

【0055】

図８は、本発明の実施形態による、図４のノックアウトラムアセンブリ４０２のノックアウト４１０の斜視図である。具体的には、ノックアウト４１０は、不要な材料を除去することによってノックアウト４１０の全体的な重量を削減する環状溝４１８を含む。ノックアウト４１０の壁厚は約６ｍｍとすることができる。セラミックなどの、工具鋼以外の材料から作ることができることによって、ノックアウト４１０の製造費をより安価にすることもできる。

【0056】

図９は、本発明の実施形態による、図４のノックアウトラムアセンブリ４０２のノックアウトリテーナアセンブリ５０２の分解斜視図である。ノックアウトリテーナアセンブリ５０２は、リテーナ９００と、バイアスばね９０２と、フィラー本体９０４と、保持リング９０６とを含む。保持リング９０６は、フィラー本体９０４をリテーナ９００上に維持する。バイアスばね９０２は、フィラー本体９０４にリテーナ９００上で張力を加えてフィラー本体９０４をバイアスされた状態に維持する。リテーナ９００は、ねじ部９０８がノックアウトラム４０８と係合することによってノックアウトリテーナアセンブリ５０２をノックアウトラム４０８に接続された状態に維持する。ねじ部９０８は、対応するねじ部５１６を外側においてノックアウトラム４０８（図５）に係合させるように構成されている。これはノックアウトラムアセンブリ４０２のノックアウトリテーナ２０２と異なり、従来のノックアウトリテーナ２０２は、ノックアウトラム１０８の外側に面する対応するねじ部２１６に係合するように構成された内側に面するねじ部２１４を含む。

【0057】

リテーナ９００は、ノズル９１０を含み、導管５１２（図５）はノズル９１０を通って延びている。ノズル９１０は、以下で説明するように、ノズル９１０を形成するために必要とされる材料の量を減らすように先細りにされており、それによって、リテーナ９００の重量が削減される。フィラー本体９０４は、相補的なテーパ（図５）を有し、フィラー本体９０４はリテーナ９００に当接する。

【0058】

リテーナ９００は、鋼および特に工具鋼などの金属で形成され得る。これに対して、フィラー本体９０４の主な役割は、ノックアウトラムアセンブリ４０２の使用中に加圧しなければならない空間が狭くなるように空間を占有することである。したがって、フィラー本体９０４は、ポリマーなどの、鋼よりも軽量の材料で形成され得る。１つまたは複数の実施形態では、材料は、ナイロン、デルリン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレンなどとすることができる。したがって、フィラー本体９０４の重量は、フィラー本体９０４の全体的なサイズにかかわらず、フィラー本体９０４に伴う対応するネッキング段のサイズに応じて約０．１ｋｇ～約０．２ｋｇとすることができる。リテーナ９００の重量は約０．１９ｋｇとすることができる。

【0059】

前述の重量の差、重量の再配置、および空隙の縮小に基づいて、本発明のラムシステムは、容器加工機械内で、慣例上小型容器に予定された速度で大型容器を取り扱うことができる。たとえば、従来の容器加工機械は、それに含まれる従来のラムシステムの容器のサイズがより大きいことの結果として、１分当たり容器加工数約１８００個で動作しなければならないが、本発明のラムシステムを有する容器加工機械はこの代わりに、１分当たり容器加工数約２４００個またはそれ以上で動作することができる。速度が増すことによって、結果として容器加工機械は、所与の時間の間に従来の加工機械よりも多くの容器を作製することができるので、容器加工機械の経済性が向上する。本発明の容器加工機械は、機械および／または容器のラインを減らすという顧客の要求も満たすことができる。

【0060】

これらの実施形態の各々およびその自明の変形形態は、添付の特許請求の範囲に記載された本特許請求された発明の趣旨および範囲内であると考えられる。さらに、本概念は、前述の要素および態様のあらゆる組合せおよびすべての組合せおよび部分的組合せを明示的に含む。

【0061】

本明細書では、「近似的な」、「約」、「実質的に」、「概ね」という用語、および同様の用語は、本開示の対象が関連する技術分野の当業者による共通の許容された使用法と一致する広義の意味を有することが意図されている。本開示を検討する当業者には、これらの用語が、説明され特許請求された特定の特徴の範囲を与えられた厳密な数値範囲に制限せずに、それらの特徴の説明を可能にすることを意図されたものであることを理解されたい。したがって、これらの用語は、説明され特許請求された対象の不十分であるかまたは重要ではない修正形態または代替形態が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内と見なされることを示すものと解釈すべきである。

【0062】

様々な実施形態について説明するために本明細書で使用される「例示的な」および「例」という用語が、そのような実施形態が考えられる、考えられる実施形態の例、表現、および／または例示であることを示すことを意図したものである（かつそのような用語が、そのような実施形態が必然的に異常な例または最高の例であることを暗示することを意図したものではない）ことに留意されたい。

【0063】

本明細書における要素の位置のあらゆる参照（たとえば、「上」、「下」、「上方」「下方」など）は、図中の様々な要素の向きについて説明するために使用されるにすぎない。様々な要素の向きが、他の例示的な実施形態に応じて異なる場合があり、そのような変形実施形態が、本開示によって包含されることが意図されていることに留意されたい。

【0064】

本開示では少数の実施形態についてのみ説明したが、本開示を検討する当業者には、本明細書で説明する対象の新規の教示および利点から実質的に逸脱せずに多数の修正形態が考えられる（たとえば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状、および比率、パラメータの値、取付け構成、材料の使用、色、向きなどの変更）ことが容易に諒解されよう。たとえば、一体的に形成されるように示されている要素が、複数の部分または要素で構築されてもよく、要素の位置が逆にされるかまたは他の方法で変更されてもよく、個別の要素または位置の特性または番号が修正または変更されてもよい。任意のプロセスまたは方法ステップの順序またはシーケンスは、代替実施形態に応じて変更されるかまたは並べ直されてもよい。本発明の範囲から逸脱せずに様々な例示的な実施形態の設計、動作条件、および構成において他の置換、修正、変更、および省略が施されてもよい。

【符号の説明】

【0065】

４００ ラムシステム
４０２ ノックアウトラムアセンブリ
４０４ プッシュラムアセンブリ
４０６ ブッシング
４０８ ノックアウトラム
４１０ ノックアウト
４１０ａ、５０２ａ 近位端部
４１２ ブッシング
４１４ プッシュラム
４１６ プッシュプレート
４１８ 環状溝
５００ ダイ
５０２ ノックアウトリテーナアセンブリ
５１２ 導管
５１４ 中空部分
５１６ ねじ部
９００ リテーナ
９０２ バイアスばね
９０４ フィラー本体
９０６ 保持リング
９０８ ねじ部
９１０ ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】