用于形成金属容器的肩部和颈部的装置和方法与流程

对相关申请的引用

本专利申请根据35u.s.c§119(e)的规定要求于2014年10月15日提交的美国临时专利申请62/064,115的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。

本发明总体涉及金属容器主体的制造。更具体地说，本发明涉及用于在金属容器的封闭端部分上形成轮廓肩部的方法和装置。

背景技术：

金属容器为商家和消费者提供许多益处。金属容器主体为产品提供最佳保护能力。例如，金属主体能够防止二氧化碳迁移并阻挡紫外辐射，而紫外辐射对个人护理、药品和食品、以及其它对紫外线敏感的制剂有破坏作用，对产品的成分效用、以及香味、滋味、外观或颜色等有不良影响。金属容器还提供光线、水汽、油脂、氧气和微生物无法穿透的屏障，并使容器的内容物保持新鲜、不受外界影响，从而确保较长的保存期。

另外，金属容器与玻璃和塑料容器相比具有更好的耐用性，这能减少在处理和装运过程中损坏的容器的数目，从而进一步节省费用。金属容器也比玻璃容器轻，从而在运输过程中能节省能耗。而且，金属容器(例如喷雾剂容器)非常耐用，不易变形或破裂，因此更适合于容纳有压产品。最后，金属容器比玻璃和塑料容器更易回收利用，因为标签和其它标记是直接印刷到金属主体上的，而在典型情况下，玻璃和塑料容器上的标签必须在回收利用过程中分离下来。

制造金属喷雾剂容器的方法在容器行业中是已知的，并且可包括通过冲拔和罐壁压薄(dwi)工艺形成金属杯的过程。通过dwi工艺制造金属杯需要多个独立的加工步骤。典型情况下，金属容器主体的制造始于从金属原料形成杯体，该金属原料通常是以成卷的形式运输和储存的。成卷的金属材料被送入坯料和冲拔压力机中，坯料和冲拔压力机从成卷的金属材料切下大致为圆形的预定直径的坯料，并通过一次或多次操作将坯料冲拔为较小直径的圆筒体，以产生成形杯体。本领域技术人员能够理解，可执行各种下料、冲拔和再冲拔步骤，以首先形成圆筒状杯体。

可替代地，金属容器主体可至少部分地通过冲挤工艺形成。冲挤是一种用于从金属毛坯制造具有独特形状的金属容器和其它物品的工艺。典型情况下，毛坯由钢、镁、铜、铝、锡、铅、以及其它合金的软化金属坯料制成。在成形模具中从与冲头接触的冷毛坯形成金属容器主体。冲头的力在冲头的外径和成形模具的内径周围使金属毛坯变形，以制造成形杯体。

从坯料和冲拔压力机或冲挤压力机排出的成形杯体被转移到第二台压力机上，在该压力机上，成形杯体被再冲拔和压薄。然后，将成形杯体的开口端修整至预定高度，形成修整后的金属容器主体。随后，在若干连续操作中，在金属容器主体的封闭端部中形成具有缩减直径的肩部和颈部。

在calleson等人(“calleson”)的美国专利2,337,182和arangelovich等人(“arangelovich”)的美国专利3,726,244中说明了用于在金属容器主体上形成肩部和颈部的现有技术方法，这些专利的完整内容通过引用结合在此。calleson和arangelovich所用的在容器的封闭端上形成肩部和颈部的工具和方法比较慢，并且采用具有平直的平面的工具。这两个专利还说明在形成肩部和颈部之前使用与封闭端的内部接触的冲头在其中形成开口。而且，calleson和arangelovich都形成平直的肩部，而不是美观的圆形肩部。

在授予daiwacan公司的美国专利6,499,329和美国专利6,857,304中说明了在金属容器主体的封闭端上形成肩部和颈部的另一些方法，这些专利的完整内容通过引用结合在此。金属容器的肩部是使用具有平直端部的工具通过连续步骤的过程形成的。在形成最终的颈部直径后，在一对成形工具之间对肩部进行延展和圆滑处理，以除去肩部的皱褶，同时延长颈部的总长度。在这些专利所述的方法中使用的压力机一般难以保养和校准，因为难以接近许多加工工位和其它部件，并且在肩部成形过程中可能发生多余材料起皱的现象。

因此，需要一种能够以很高的效率和很低的成本迅速在金属容器(例如两件式喷雾剂容器)上形成外观更好的轮廓肩部和颈部的方法和装置。

技术实现要素：

本发明提供一种以经济高效、可靠的方式在金属容器主体(例如喷雾剂容器主体)上形成轮廓肩部和颈部的新方法和装置。在本发明的一个方面中，提供一种能同时形成平滑的轮廓肩部和颈部的装置，而不需要后续进行圆滑处理以消除金属容器主体的肩部的凹凸不平。在另一个方面中，在颈部具有最终直径后，对轮廓肩部的选定部分进行再成形，以改变颈部的下端与轮廓肩部的上部之间的半径。

在本发明的另一个方面中，提供一种装置，该装置能够以每分钟处理200多个金属容器主体的速度对金属容器主体的封闭端进行金属冲拔和成形。在一种更优选的实施方式中，所述装置能够以每分钟处理600多个金属容器主体的速度对封闭端进行金属冲拔和成形。在本发明的另一个方面中，提供一种装置，与已知的冲拔压力机相比，该装置的工具和部件易于接近，更易保养、调整和校准。

在本发明的一种实施方式中，所述装置包括四台旋转冲拔压力机。在另一种实施方式中，四台旋转冲拔压力机之中的每一台都包括转台，该转台具有10个由凸轮致动的滑枕。四台旋转冲拔压力机之中的每一台都包括一组不同的工具，这些工具可操作地连接至每一个滑枕和转台。

在本发明的一个方面中，提供一种在具有第一形状的金属容器主体的封闭端上同时形成轮廓肩部和颈部的方法。所述方法一般包括(但不局限于)：(1)提供具有适合于邻近金属容器主体的外封闭端部布置的弧形面部的冲拔模具；(2)提供适合于布置在金属容器主体的内部并具有与冲拔模具的弧形面正对布置的弧形面的冲拔环；(3)提供具有适合于邻近金属容器主体的肩部的一部分的外面布置的弧形面部的第二冲拔模具；(4)提供适合于布置在金属容器主体的最内部分中的冲头；(5)使用冲头、冲拔模具和冲拔环在金属容器主体的封闭端上进行至少一次成形操作，以在金属容器主体的封闭端上逐渐形成具有缩减直径的弧形肩部和颈部；和(6)进行最后一次成形操作，以改变金属容器主体的弧形肩部和颈部之间的半径。在一种实施方式中，在最后一次成形操作中，导向装置支撑颈部的内表面，而夹环和第二冲拔模具以相对关系进行工作，以挤压弧形肩部和颈部之间的半径。导向装置不与金属容器主体的封闭端的内表面接触。上述方法还可包括消除颈部的一部分，以形成适合于接收端盖或分配装置的开口。

在一种实施方式中，所述方法还可包括提供一个或多个附加的冲拔模具、冲拔环和冲头。可通过所述的一个或多个附加冲拔模具、附加冲拔环和附加冲头之间的互补移动进行附加的成形操作，以形成弧形肩部的几何形状，并将颈部的第一直径减小为最终直径。颈部的最终直径小于第一直径。

在另一种实施方式中，上述附加成形操作包括第二成形操作和第三成形操作。第二成形操作由第二冲拔模具、第二冲拔环和第二冲头进行，用于将颈部的第一直径减小为第二直径。第三成形操作由第三冲拔模具、第三冲拔环和第三冲头进行，用于将颈部的第二直径减小为最终直径。可选地，在第三成形操作过程中，可使用外夹环和内夹环。

在一种实施方式中，在最终成形操作过程中对肩部的选定部分进行再整形。在最终成形操作过程中被再整形的肩部的选定部分比金属容器主体的侧壁部更靠近颈部。在另一种实施方式中，在最终成形操作中使用的第二冲拔模具的弧形面部分的最大内径小于金属容器主体的肩部的最大外径。

在另一种实施方式中，在最终成形操作过程中不改变颈部的缩减直径。可选地，在最终成形操作过程中，颈部的高度基本上保持恒定。在一种实施方式中，颈部的高度不增大。在另一种实施方式中，该高度减小。在另一种实施方式中，颈部的高度最多减小大约0.02英寸。在一种更优选的实施方式中，颈部高度最多减小大约0.01英寸。

在本发明的另一个方面中，提供一种在金属容器的封闭端部上同时形成轮廓肩部和具有缩减直径的颈部的新方法。更具体地说，所述方法一般包括：(1)提供包括开口端、封闭端部和在这两个部分之间延伸的侧壁部的金属容器；(2)提供布置为在封闭端部的最中心部分的内表面上施力的冲头；(3)提供邻近冲头布置的并具有弧形前端的冲拔环；(4)提供布置在封闭端部的外表面上的冲拔模具，该冲拔模具具有弧形冲拔模具面以及预定直径的上凹部，该预定直径小于金属容器的封闭端的直径；(5)使金属容器的侧壁部和封闭端部的内外表面与冲拔环和冲拔模具接合以提供夹力，以便在封闭端部上形成具有缩减直径的颈部，同时改变金属容器的肩部的形状；(6)重复冲拔环与冲拔模具的接合操作至少一次以修改金属容器的肩部，同时至少再减小封闭端部的直径一次，直到颈部具有最终外径；和(7)使用第二冲拔模具和夹环减小金属容器的颈部和肩部的互连半径，以对金属容器的颈部和肩部之间的过渡进行再整形。

在一种实施方式中，所述方法还包括：利用具有不同的弧形冲拔模具面和上凹部的冲拔模具以及不同的冲拔环在减小封闭端部的直径的同时修改金属容器的肩部。可选地，在另一种实施方式中，所述方法还包括消除颈部的一部分，以形成适合于接收端盖或分配装置或端封的开口。

在另一种实施方式中，缩减半径的操作还可包括将肩部的外表面的预定部分与第二冲拔模具的冲拔模具面接合。肩部的内表面可以与夹环的面接合，颈部的内部竖向表面通过导向装置接合。在一种实施方式中，导向装置的轴向端不与封闭颈部的内部上表面接触。

在一种实施方式中，缩减颈部与肩部之间的半径的操作不改变颈部的高度。在另一种实施方式中，颈部的高度不随着颈部与肩部之间的半径的变化而增大。在另一种实施方式中，颈部高度最多可减小大约0.02英寸。在一种更优选的实施方式中，颈部高度最多减小大约0.01英寸。在另一种实施方式中，在缩减颈部与肩部之间的半径的同时，金属容器的封闭颈部的内部上表面不与布置在金属容器的内部的任何工具接触。

在本发明的另一个方面中，提供一组工具，这组工具通过对封闭端进行加工以同时形成弧形轮廓肩部和具有缩减直径的颈部而对具有封闭端和肩部的金属容器主体进行整形。所述工具一般包括(但不局限于)：(1)冲拔模具，该冲拔模具具有适合于与肩部的外表面抵接的弧形内面；(2)冲拔环，该冲拔环具有适合于与肩部的内表面抵接的弧形外面，冲拔环的外面和冲拔模具的内面具有相反的形状，以在肩部上提供压缩力；(3)成形冲头，该成形冲头在比肩部更靠近封闭端的中心的部分与封闭端的内面接触并向封闭端的内面施力，该成形冲头具有预定直径，以在金属容器主体的封闭端内形成颈部；(4)导向装置，该导向装置用于在颈部最后一次成形为预定直径后支撑颈部的内部竖向表面；和(5)夹环，该夹环在轴向上紧邻导向装置布置，并具有适合于与肩部的内表面抵接的弧形外面。当肩部的一部分在冲拔模具内面与夹环外面之间被挤压以改变肩部与颈部之间的曲率半径时，夹环适合于支撑肩部。

在一种实施方式中，所述工具还包括外夹环，该外夹环具有适合于与肩部的外表面抵接的弧形内面。外夹环在径向上布置在冲拔模具的外侧。在另一种实施方式中，所述工具还包括内夹环，该内夹环具有适合于与肩部的内表面抵接的弧形外面。内夹环在径向上布置在冲拔环和成形冲头的外侧。在冲拔模具、冲拔环和成形冲头最后一次将颈部的直径改变为预定直径时，内外夹环适合于支撑肩部。

在另一种实施方式中，冲拔模具的内面的前端部分具有与肩部的外面不相同的形状。冲拔环的外面的前端部分具有与肩部的内面不相同的形状。

在另一种实施方式中，夹环和冲拔模具修改颈部和肩部的交接部分，而不改变颈部的预定直径。通过这种方式，肩部与颈部之间的曲率半径减小，而颈部的高度基本上保持不变。在一种实施方式中，颈部高度不增大。在另一种实施方式中，颈部高度最多减小大约0.02英寸。在一种更优选的实施方式中，颈部高度最多减小大约0.01英寸。在一种实施方式中，在修改颈部和肩部的交接部分时，导向装置的轴向端部不与金属容器主体的封闭端的内部上表面接触。在另一种实施方式中，使用夹环挤压肩部的冲拔模具包括具有弧形内面部分的第二冲拔模具，该弧形内面部分具有比金属容器主体的肩部的最大外径小的最大内径。

可选地，在本发明的一种实施方式中，所述成组工具还包括第一、第二、第三和第四组工具。第一组工具包括第一冲拔模具、第一冲拔环和第一成形冲头。第二组工具包括第二冲拔模具、第二冲拔环和第二成形冲头。第三组工具包括第三冲拔模具、上夹环或外夹环、第三冲拔环、第三成形冲头和下夹环或内夹环。第四组工具包括第四冲拔模具、导向装置和第二下夹环或内夹环。

在一种实施方式中，在使用第一组工具形成金属容器的颈部后，金属容器具有在大约4英寸和大约11英寸之间的高度。在一种更优选的实施方式中，金属容器具有在大约6.3英寸和大约6.7英寸之间的高度，或者在大约7.8英寸和大约8.2英寸之间的高度。在另一种实施方式中，当封闭端部具有最终外径时，金属容器具有在大约4英寸和大约12英寸之间的高度。在另一种实施方式中，金属容器的高度在大约7.206英寸和大约7.406英寸之间，或者在大约8.768英寸和大约8.968英寸之间。

上述的实施方式、目的和构造既不是完整的，也不是详尽的。可以理解的是，通过以单独方式或组合方式使用上文所述或下文中详述的一种或多种特征，能够实现本发明的其它实施方式。

虽然在本文中总体是以“喷雾剂容器”、“金属喷雾剂容器主体”、和/或“金属容器”来说明的，但是应理解，本发明的实施方式的方法和装置可用于形成具有任何尺寸或形状、用于任何种类的产品的任何类型的容器或其它物品。而且，本领域技术人员能够理解，本发明的实施方式的方法和装置可用于形成由任何材料构成的喷雾剂容器主体，包括铝、锡、钢、以及这些材料的组合。

在此所用的短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是在操作上既具有联合性又具有分离性的开放式表述。例如，“a、b和c中的至少一个”、“a、b或c中的至少一个”、“a、b和c中的一个或多个”、“a、b或c中的一个或多个”、以及“a、b和/或c”表述方式中的每一个指仅有a、仅有b、仅有c、有a和b、有a和c、有b和c、或有a、b和c。

除另有所示外，在说明书和权利要求书中用于表示数量、尺寸、条件等的所有数值应理解为在所有情况下都由术语“大约”修饰。

在此所用的术语“一个”实体指一个或多个实体。因而，术语“一个”、“一个或多个”和“至少一个”在此可互换使用。

“包含”、“包括”或“具有”等词和其变化形式的使用意味着涵盖其后所列的项目和同等项目、以及附加项目。因此，术语“包含”、“包括”或“具有”和其变化形式在此可互换使用。

应理解，在此所用的术语“装置”应按照35u.s.c.第112(f)节规定的尽可能宽泛的解读范围理解。因此，结合有术语“装置”的权利要求应涵盖在此阐述的所有结构、材料或措施，以及其所有等效形式。而且，所述结构、材料或措施以及其等效形式应包括在发明内容、附图说明、具体实施方式、摘要、以及权利要求本身中所述的所有此类事物。

本发明的内容不旨在也不应被视为代表本发明的整个范畴和范围。而且，在本文中对“本发明”或其方面的引用应理解为指本发明的特定实施方式，不应理解为所有实施方式都限制于本文的特定说明。在发明内容部分以及本发明的附图和详细说明中，本发明是以不同的详细程度说明的，在此发明内容部分中包含或不包含特定元件或部件不旨在限制本发明的范围。通过阅读详细说明(尤其是结合附图来阅读详细说明)，本发明的附加特征将变得更明显。

附图说明

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上文的总体说明和下述的附图详细说明一起用于说明这些实施方式的原理。在某些情况中，可能略去了对于理解本公开所不必要的细节或者使其它细节难以理解的细节。当然，应理解，本发明不限于在此所示的特定实施方式。另外，应理解，附图不一定是按比例绘制的。

图1是本发明的一种实施方式的示意性流程图，其中示出了一种用于在金属容器主体的封闭端壁上同时形成轮廓肩部和颈部的系统；

图2a是本发明的一种实施方式的第一冲拔压力机的透视图；

图2b是图2a中的第一冲拔压力机的前立面图；

图2c是图2a中的第一冲拔压力机的侧立面图；

图2d是图2a中的第一冲拔压力机的横截面图；

图2e是图2a中的第一冲拔压力机在金属容器主体上形成轮廓肩部和颈部时的透视图；

图2f是图2a中的第一冲拔压力机在金属容器主体上形成轮廓肩部和颈部时的前立面图；

图2g是图2a中的第一冲拔压力机在金属容器主体上形成轮廓肩部和颈部时的侧立面图；

图2h是图2a中的第一冲拔压力机在金属容器主体上形成轮廓肩部和颈部时的横截面图；

图3a是本发明的一种实施方式的第一冲拔压力机的工具在第一成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面前立面图；

图3b是图3a中的一部分的详细截面前立面图；

图4a是本发明的一种实施方式的第一冲拔压力机的工具在第一成形冲程结束时的第二操作位置的纵向截面前立面图；

图4b是本发明的一种实施方式的金属容器主体在第一冲拔压力机的第一成形冲程结束后的纵向截面前立面图；

图5a是本发明的一种实施方式的第二冲拔压力机的工具在第二成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面前立面图；

图5b是图5a中的一部分的详细截面前立面图；

图6a是本发明的一种实施方式的第二冲拔压力机的工具在第二成形冲程结束时的第二操作位置的纵向截面前立面图；

图6b是本发明的一种实施方式的金属容器主体在第二冲拔压力机的第二成形冲程结束后的纵向截面前立面图；

图7a是本发明的一种实施方式的第三冲拔压力机的工具在第三成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面前立面图；

图7b是图7a中的一部分的详细截面前立面图；

图8a是本发明的一种实施方式的第三冲拔压力机的工具在进行第三成形冲程时的第二操作位置的纵向截面前立面图；

图8b是本发明的一种实施方式的金属容器主体在第三冲拔压力机进行第三成形冲程时的纵向截面前立面图；

图9a是本发明的一种实施方式的第三冲拔压力机的工具在第三成形冲程结束时的第三操作位置的纵向截面前立面图；

图9b是本发明的一种实施方式的金属容器主体在第三冲拔压力机的第三成形冲程结束后的纵向截面前立面图；

图10a是本发明的一种实施方式的第四冲拔压力机的工具在第四成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面前立面图；

图10b是图10a中的一部分的详细截面前立面图；

图11a是本发明的一种实施方式的第四冲拔压力机的工具在第四成形冲程结束时的第二操作位置的纵向截面前立面图；

图11b是图11a中的一部分的详细截面前立面图；

图11c是本发明的一种实施方式的金属容器主体在第四冲拔压力机的第四成形冲程结束后的纵向截面前立面图；

图12示出了图4b和6b的金属容器主体的局部截面前立面图，以双点划线示出的是在第一和第二成形冲程结束后金属容器主体的局部截面前立面图叠加在图9b的金属容器主体的局部截面前立面图上的结果，以实线示出的是在第三成形冲程结束后金属容器主体的局部截面前立面图；图中示出了肩部的形状和颈部的直径随着第二和第三成形冲程的进行而发生的变化；和

图13示出了图9b的金属容器主体的局部截面前立面图，以双点划线示出的是在第三成形冲程结束后金属容器主体的局部截面前立面图叠加在图11c的金属容器主体的局部截面前立面图上的结果，以实线示出的是在第四成形冲程结束后金属容器主体的局部截面前立面图；图中示出了颈部和肩部之间的半径减小，而颈部的直径基本上保持不变。

相似的部件和/或特征可具有相同的标号。相同类型的部件可按字母加标号的方式区分。若仅使用标号，则相应的说明适用于具有相同标号的类似部件之中的任何一个。

为了便于理解本发明的一种实施方式，在此提供了下面的部件表和附图中的相应标号：

标号部件

2成形装置

4第一冲拔压力机

6第二冲拔压力机

8第三冲拔压力机

10第四冲拔压力机

12金属容器主体

13颈部

14封闭端壁

15肩部

16容器侧壁

17颈部高度

18开口端

19中空内部

20第一冲拔压力机冲拔后的容器主体

24第二冲拔压力机冲拔后的容器主体

28第三冲拔压力机冲拔后的容器主体

30颈部与肩部之间的第一半径

32第四冲拔压力机冲拔后的容器主体

34颈部与肩部之间的第二半径

36转台

38滑枕

39凸轮从动件

40轴

41固定部分

42凹槽

44上工具组件

46下工具组件

48第一冲拔模具

49冲拔模具凹部

50第一冲拔环

51凹部的直径

52第一成形冲头

54第一冲拔环的面部

56第一冲拔环的前端部

58第一冲拔模具的前端部

59冲拔模具面部

60第二冲拔模具

61冲拔模具凹部

62第二冲拔环

63模具凹部的直径

64第二成形冲头

66第二冲拔模具的面部

68第二冲拔环的面部

69冲拔模具凹部

70第三冲拔模具

71第三冲拔模具的面部

72上夹环

73模具凹部的直径

74第三冲拔环

75第三冲拔环的面部

76第三成形冲头

78下夹环

79上夹环的面部

80下夹环的面部

81第四冲拔模具的面部

82第四冲拔模具

83第四冲拔模具的凹部

84导向装置

85导向装置端部

86第二夹环

87容器端壁的内表面部分

88第二夹环的面部

91冲拔模具面的第一部分

92冲拔模具面的第二部分

93夹环的第一部分

94夹环的第二部分

具体实施方式

本发明在许多方面有显著优点。虽然在参照所揭示的具体例子进行说明时所用的语言可能有所限制，但是本申请人的意图是使本说明书和所附权利要求书与本发明的范围和精神相符。为了便于与本发明最相关的领域中的技术人员理解本发明，在此参照构成本说明书的一部分的附图来说明本发明的一种优选实施方式，该优选实施方式示出了到目前为止所考虑过的实施本发明的最佳方式。在此详细说明一种示例性实施方式，而不是说明能够实施本发明的所有不同的形式和修改。因而，在此所述的实施方式是示例性的，并且，对于本领域的技术人员来说，显而易见的是，可在本发明的精神和范围内按许多方式进行修改。

虽然下文给出了多种不同实施方式的详细说明，但是应理解，该详细说明仅是示例性的，而不是说明所有可能的实施方式，因为对所有可能的实施方式都进行说明即使是可能的，也是不切实际的。利用现有技术或在本专利的提交日期之后开发的技术可实现许多可替代的实施方式，但这些实施方式仍属于所述权利要求的范围之内。当在本专利的末尾处的权利要求书中所述的任何术语在本专利中以单数含义的形式引用时，仅是为了清晰和避免使读者混淆的目的，不意味着暗含地或以其它方式将权利要求中的这种术语限制于该单数含义。

现在参考图1，其中示出了用于在金属容器主体12的封闭圆顶部中同时形成轮廓肩部和颈部的成形装置2。成形装置2一般包括第一冲拔压力机4、第二冲拔压力机6、第三冲拔压力机8和第四冲拔压力机10。在一种实施方式中，成形装置2适合于为具有大约211/16英寸直径(通常称为"211"容器)和大约64/16英寸高度("604"高)或大约713/16英寸高度("713"高)的两件式喷雾剂容器形成轮廓肩部和颈部。但是，本领域技术人员能够理解，成形装置2适合于在具有任何尺寸和用于任何种类的产品的金属容器上形成轮廓肩部和颈部。在一种实施方式中，成形装置2能够每分钟在大约200多个金属容器主体上同时形成轮廓肩部和颈部，更优选能够每分钟在大约600多个金属容器主体上同时形成轮廓肩部和颈部。第一冲拔压力机4接收在以前的制杯操作中已经预先成形的金属容器主体12。在本发明的一种实施方式中，第一冲拔压力机4接收在冲拔和压薄过程中成形的金属容器主体12。但是，本领域技术人员能够理解，由第一冲拔压力机4接收的容器主体可通过任何方法成形。

金属容器主体12一般包括封闭端壁14、具有第一形状的肩部15a、已经修整到预定高度的侧壁部16、开口端18和中空内部19。在一种实施方式中，金属容器主体12具有在大约2.0英寸和大约5英寸之间的内径。在另一种实施方式中，金属容器主体12具有在大约2.540英寸和大约2.628英寸之间的内径。在另一种实施方式中，所述内径在大约2.560英寸和大约2.608英寸之间。在一种实施方式中，金属容器主体12具有在大约4英寸和大约12英寸之间的高度。在一种实施方式中，金属容器主体12具有在大约6.439英寸和大约6.539英寸之间的高度。在另一种实施方式中，所述高度在大约6.464英寸和大约6.514英寸之间。在另一种实施方式中，金属容器主体12具有在大约8.006英寸和大约8.106英寸之间的高度。在另一种实施方式中，所述高度在大约8.031英寸和大约8.081英寸之间。

可选地，第一冲拔压力机4可从均衡装置(未示出)接收金属容器主体12。所述均衡装置使通过成形装置2的金属容器主体保持适当的速度和流量。在一种实施方式中，所述均衡装置是机械海绵，它控制前一个成形阶段与第一冲拔压力机4之间的金属容器主体12的流量。因此，所述均衡装置保持金属容器主体的适当的速度和流量，以确保金属容器主体12以一致、不中断的流量进入第一冲拔压力机4。所述均衡装置在第一冲拔压力机4之前积累来自于成形阶段的金属容器主体，以确保在上游设备离线时(例如进行维护)、意外停止时、或在向展卷机(未示出)装入一卷新的金属板时成形装置2仍能获得金属容器主体。

每台冲拔压力机4、6、8、10可包括具有适合于连续地在金属容器主体12上形成轮廓肩部15和颈部13的滑枕和工具的转台。压力机4、6、8、10的转台、滑枕和工具在下文中将更详细地说明。在本发明的一种实施方式中，压力机的滑枕和工具是凸轮致动的。

在金属容器主体20离开第一冲拔压力机4时，肩部15b具有第二形状，并且颈部13a具有第一直径。然后，金属容器主体20被第二冲拔压力机6接收，在第二冲拔压力机6中，形成具有第三形状的肩部15c，并同时形成具有比第一直径小的第二直径的颈部13b。然后，第三冲拔压力机8可选地接收金属容器主体24，并形成具有第四形状的肩部15d，同时再次减小颈部的直径，以形成具有比第二直径小的第三直径的颈部13c。第一、第二和第三冲拔压力机4、6、8的工具包括具有与待成形的金属容器的肩部的表面形状不同的表面形状的冲拔模具和冲拔环。在第一、第二和第三冲拔压力机4、6、8中使用的冲拔模具和冲拔环用于改变金属容器的肩部的形状，使其与相应冲拔模具和冲拔环的形状相符。在一种实施方式中，第一和第二冲拔压力机4、6的冲拔模具具有大致为弧形的凹面。在本发明的另一种实施方式中，第一和第二冲拔压力机4、6的冲拔模具面具有比容器主体的外径大的最大内径。在另一种实施方式中，第三冲拔压力机8的冲拔模具具有不大于从第二冲拔压力机6接收的容器主体的颈部的最大外径的最大内径。

在一种实施方式中、第一、第二和第三压力机4、6、8分别包括冲头，在压力机进行成形操作的过程中，该冲头基本上保持不动。在另一种实施方式中，第三压力机8的冲头在由第三压力机进行的成形操作的过程中基本上保持不动。在另一种实施方式中，第三冲拔压力机的冲头具有非圆形并且基本上垂直于冲头的纵向侧面的外周缘。

在一种实施方式中，在进行第一、第二和第三成形操作之中的每一个的至少一部分时，容器主体的封闭端壁、颈部和肩部的几乎所有内表面部分都与相应的第一、第二和第三压力机4、6、8的一个或多个工具的组合接触。可选地，在本发明的另一种实施方式中，第二和第三冲拔压力机6、8的工具适合于减小容器主体的颈部的直径，但是基本上不改变颈部的高度。因此，在后续成形操作过程中，由第一压力机4形成的颈部的高度不发生改变。在另一种实施方式中，在由压力机4、6、8之一进行的操作的过程中，颈部高度发生变化。更具体地说，在一种实施方式中，颈部的高度被压力机4、6、8之中的至少一个减小。

最后，第四冲拔压力机10可选地接收金属容器主体28。金属容器主体32在离开第四冲拔压力机10时，其肩部15e具有第五形状。第四冲拔压力机10不改变颈部13c的第三直径。在一种实施方式中，在由第四压力机10进行的第四成形操作的过程中，只有容器主体的肩部的选定部分被再成形。因此，肩部不是整体再成形的。在另一种实施方式中，再成形的肩部的选定部分是邻近颈部的径向最内部分。在另一种实施方式中，再成形的肩部的选定部分包括小于肩部的长度的一半。

在一种实施方式中，第四压力机10的冲拔模具的凹面部的最大内径小于肩部的最大外径，并小于第四压力机10的夹环的凸面部的最大外径。在一种实施方式中，第四压力机10的夹环适合于基本上与肩部的全部内表面部分接触。而且，在另一种实施方式中，冲拔模具的凹面和夹环的凸面的截面轮廓不是基本上平直的，并且其形状不同于在第四压力机10开始进行成形操作之前的肩部的形状。在一种实施方式中，冲拔模具面和夹环面具有包括第一部分和第二部分的截面轮廓，所述第一部分和第二部分的斜度不同。在另一种实施方式中，冲拔模具面和夹环面具有弧形形状。

在本发明的另一种实施方式中，第四压力机10包括在容器主体内布置在径向最内位置的导向装置。在第四成形操作过程中，该导向装置不推挤容器主体的封闭端壁的内表面部分。在另一种实施方式中，该导向装置不与封闭端壁的内表面部分接触。可选地，在本发明的另一种实施方式中，第四冲拔压力机10的工具适合于对容器主体的肩部的一部分进行再整形，同时不增大颈部的高度或直径。但是，在另一种实施方式中，颈部的高度和直径之中的一个或多个在由第四压力机10进行的第四操作的过程中发生改变。例如，在第四成形操作过程中，颈部最多可缩短大约0.02英寸。

本领域普通技术人员能够理解，可通过多种方式改变冲拔压力机4、6、8、10的顺序和/或对这些压力机进行重新布置。例如，在一种实施方式中，冲拔压力机4、6、8、10之中的一个或多个被除去。而且，应理解，可以选择冲拔压力机的顺序以及所用的冲拔压力机的数目，以形成带有具有任何预定形状、高度和直径的肩部和颈部的金属容器主体。例如，在本发明的一种实施方式中，可使用两台或三台冲拔压力机。在另一种实施方式中，可使用五台或六台冲拔压力机。

另外，第四引伸压力机10可适合于从第一或第二台冲拔压力机4、6接收金属容器主体。换言之，若成品容器的颈部的外径大于颈部13c的第三直径，则可减少成形操作的数目。因此，能够省略冲拔压力机4、6、8和10的一个或多个成形操作。

在一种实施方式中，第一冲拔压力机4具有大约3750lbf的夹力和大约3900lbf的冲拔力。在另一种实施方式中，第二冲拔压力机6具有大约3000lbf的夹力和大约3450lbf的冲拔力。在另一种实施方式中，第三冲拔压力机8具有大约1950lbf的夹力和大约2175lbf的冲拔力。在另一种实施方式中，第四冲拔压力机10的夹力大约为1000lbf，冲拔力大约为1000lbf。本领域技术人员能够理解，冲拔压力机4、6、8、10的夹力和冲拔力可增大或减小，但仍在本发明的范围和精神之内。

现在参考图2a-2d，示出了本发明的一种实施方式的第一冲拔压力机4。本领域技术人员能够理解，冲拔压力机4、6、8、10之中的每一台都具有大致相似的特性，但是压力机4、6、8、10之中的每一台具有不同的工具，或者具有不同形状和尺寸的工具，以在金属容器主体上同时形成肩部15和颈部13。

在一种实施方式中，每台冲拔压力机4、6、8、10都包括转台36。滑枕38可操作地连接至转台36，并且基本上均匀分布在转台36的周围。每个滑枕38都基本上平行于转台36的中轴线40排列。每个滑枕38都包括图2c-2d中所示的凸轮从动件39，该凸轮从动件39由形成在压力机4的固定柱41中的凹槽42致动。在一种实施方式中，凹槽42具有径向形成在压力机的固定柱41周围的大致弧形的形状。本领域技术人员能够理解，可向冲拔压力机4、6、8、10的转台36连接任何数目的滑枕38。在一种实施方式中，每台冲拔压力机4、6、8、10具有四至十六个滑枕38。在一种更优选的实施方式中，每台冲拔压力机4、6、8、10具有十个连接至转台36的滑枕。本领域技术人员能够理解，冲拔压力机4、6、8、10不一定必须具有转台。例如，在一种实施方式中，每台冲拔压力机包括一组或多组工具，而没有转台，这些工具可操作地排列，以在若干操作中在金属容器主体上形成轮廓肩部和颈部。

在下文中更详细地说明的用于形成轮廓肩部和颈部的工具在上工具组件44中连接至每一个滑枕38，并在下工具组件46处连接至转台36的相对表面。下组件46布置在每个滑枕38的下面，并基本上与每个滑枕38同轴排列。压力机4、6、8、10之中的每一个都包括适合于进行单类成形操作的成组成形工具。本领域普通技术人员能够理解，工具组件44、46可具有任何预定朝向，并且可以改变组件44、46的布置形式，这仍在本发明的范围和精神之内。本领域技术人员能够理解，下工具组件46的工具也可适合于随着转台36的旋转而移动。例如，在本发明的一种实施方式中，可操作压力机4、6、8、10的下工具组件46的至少一部分工具，使其随着每台压力机进行的成形操作而轴向移动。在另一种实施方式中，压力机4、6、8、10的下工具组件46包括与适合于移动下工具组件46的选定工具的凸轮42配套的凸轮从动件39。在另一种实施方式中，每台压力机的下工具组件46的至少一部分工具朝上工具组件44轴向偏置。在成形操作过程中，下组件46的偏置工具可对源自于上组件44的工具的力做出响应而沿轴向移动。

现在参考图2e-2h，随着第一冲拔压力机4进行第一成形操作，容器主体被再成形。为了清晰起见，容器主体在组件44、46的工具之间示出。在操作时，通过本领域技术人员所知的任何方法将已修整的金属容器主体12(在图2e中示出)载入到第一冲拔压力机4中。在一种实施方式中，金属容器主体12被保持在大致竖直的朝向，基本上与转台36的纵向中心轴40平行，而开口端18朝下。本领域技术人员能够理解，金属容器主体12在冲拔压力机中可具有任何所需的朝向。例如，在一种实施方式中，金属容器主体可朝向基本上垂直于压力机的纵轴40的方向。转台36连续旋转，不需要分度头。在一种实施方式中，转台36每分钟大约转动六十转(60rpm)。转台36可沿任一方向旋转。在一种实施方式中，当从上方观察时，能看到转台36沿顺时针方向旋转。随着转台36的旋转，当转台36每转动一整圈时，每一个滑枕38和连接的工具都独立地移动经过前进冲程和返回冲程的运动路径。在一种实施方式中，冲程在大约11.5英寸和大约12.5英寸之间，而冲程的额定工作负荷为4000lbf以上。

滑枕38的冲程迫使工具进入金属容器主体12的中空内部19中。工具对金属容器主体12的封闭端壁14进行成形和/或冲拔，以形成肩部15和颈部13。然后，随着转台36继续旋转，滑枕38缩回，并且成形和冲拔的金属容器主体20被从第一冲拔压力机4排出。然后，金属容器主体20依次地被第二冲拔压力机6、第三冲拔压力机8和第四冲拔压力机10之中的一个或多个接收并成形。

现在参考图3a-3b，其中示出了本发明的一种实施方式的第一冲拔压力机4的工具44、46在第一成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面立面图。第一冲拔压力机4的上工具组件44一般包括第一冲拔模具48。第一冲拔模具48包括凹部49和凹面部59。面部59适合于与容器主体12的外表面接触。凹部49具有大致圆筒状的形状，该圆筒状形状具有基本上平直的壁，具有内径51。下工具组件46一般包括第一冲拔环50和第一成形冲头52。第一冲拔环50具有大致圆筒状的形状，并具有面部54。模具48、冲拔环50和成形冲头52基本上同轴布置。

金属容器主体12布置在第一冲拔环50和第一成形冲头52上。第一冲拔环50的面部54与金属容器主体12的封闭端壁14的内表面接触。第一冲拔环50的面部54和第一冲拔模具48的面部59的截面轮廓具有曲线形状或大致弧形的形状。第一冲拔环50的前端部分56具有与金属容器主体12的肩部15a的内表面的曲面形状不同的形状。第一冲拔模具48的前端部分58具有与金属容器主体12的肩部15a的外表面的曲面形状不同的形状。

随着第一冲拔环50的面部54和第一冲拔模具48的面部59朝彼此聚合，会向容器的肩部15a施加夹力。这个力对肩部进行成形，以产生较大的半径，同时在金属容器主体14的上部中形成细长筒部或颈部13a。

现在参考图4a，其中示出了本发明的一种实施方式的第一冲拔压力机4的工具44、46在第一成形冲程完成时的第二操作位置。如图所示，第一冲拔模具48朝容器主体移动。第一冲拔模具48的面部59与金属容器主体12的封闭端壁14的外面接触，并向该外面施力。第一成形冲头52将金属容器主体12保持在位，而第一冲拔模具48和第一冲拔环50压缩封闭端壁14，并在金属容器主体20上同时形成具有第二形状的肩部15b和具有第一直径的颈部13a，如图4b所示。颈部13a的第一直径基本上等于冲拔模具凹部49的内径51。颈部13a具有预定高度17。

在一种实施方式中，冲拔模具面部59的最大内径大于容器侧壁部16的外径。在另一种实施方式中，第一成形冲头52在第一成形操作过程中基本上保持不动。在另一种实施方式中，在进行第一成形操作的至少一部分时，第一冲拔环50沿轴向移动。在另一种实施方式中，在进行第一成形操作的至少一部分时，容器20的封闭端壁14、颈部13和肩部15的几乎所有内表面部分都与第一冲拔环50和第一成形冲头52的组合接触。

在一种实施方式中，在金属容器主体离开第一冲拔压力机4时，金属容器主体20具有在大约4英寸和大约11英寸之间的高度。在另一种实施方式中，所述高度在大约6.8英寸和大约7.0英寸之间。在另一种实施方式中，金属容器主体20的高度在大约8.36英寸和大约8.56英寸之间。

现在参考图5a-5b，示出了本发明的一种实施方式的第二冲拔压力机6的工具44、46在第二成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面立面图。第二冲拔压力机6的上工具组件44一般包括第二冲拔模具60。第二冲拔模具60包括凹部61和凹面部66。面部66适合于与容器主体20的外表面接触。凹部61具有大致圆筒状的形状，该圆筒状形状具有基本上平直的壁，具有比直径51小的内径63。下工具组件46一般包括第二冲拔环62和第二成形冲头64。模具60、冲拔环62和成形冲头64基本上同轴布置。第二冲拔模具60的面部66和第二冲拔环62的面部68不具有锥形形状。在一种实施方式中，面部66、68具有曲面形状或大致“弧形”的形状。第二冲拔模具60的前端部分的面部66具有与金属容器20的肩部15b的外面的曲面形状不同的形状。第二冲拔环62的前端部分的面部68具有与金属容器20的肩部15b的内面的曲面形状不同的形状。

金属容器主体20是从第一冲拔压力机4接收的，并布置在第二冲拔压力机6的第二冲拔环62上。第二冲拔模具60布置在金属容器主体20的封闭端壁14的上方，并在移动后与金属容器主体的外表面接触。第二冲拔模具60和第二冲拔环62的相对面部66、68在金属容器主体20的肩部15b的相对表面上会合。第二成形冲头64将金属容器主体20保持在位，而第二冲拔模具60和第二冲拔环62将金属容器主体20的肩部15b压成第二冲拔模具60和第二冲拔环62的曲面66、68的形状。

现在参考图6a，其中示出了本发明的一种实施方式的第二冲拔压力机6的工具44、46在第二成形冲程完成时的第二操作位置。第二冲拔模具60和第二冲拔环62的相对的面部66、68与肩部15b的相对表面接触，并向这些表面施力，以形成具有第三形状的肩部15c，并同时形成具有比第一直径小的第二直径的颈部13b，如图6b所示。颈部13b的第二直径基本上等于冲拔模具凹部61的内径63。颈部13b具有高度17。在一种实施方式中，颈部13b的高度基本上与第一操作之后的金属容器主体20的颈部13a的高度17相同。在另一种实施方式中，颈部13b具有比颈部13a的高度大的高度。在另一种实施方式中，颈部13b具有比颈部13a的高度小的高度。

在一种实施方式中，冲拔模具面部66的最大内径大于容器侧壁部16的外径。在另一种实施方式中，第二成形冲头64在第二成形操作过程中基本上保持不动。在另一种实施方式中，在进行第二成形操作的至少一部分时，第二冲拔环62沿轴向移动。在另一种实施方式中，在进行第二成形操作的至少一部分时，容器24的封闭端壁14、颈部13和肩部15的几乎所有内表面部分都与第二冲拔环62和第二成形冲头64的组合接触。在本发明的另一种实施方式中，第二冲拔压力机6的工具适合于减小容器主体的颈部13的直径63，但是不增大颈部的高度17。

在一种实施方式中，在金属容器主体24离开第二冲拔压力机6时，金属容器主体24具有在大约5英寸和大约11英寸之间的高度。在另一种实施方式中，金属容器主体24的高度在大约7.11英寸和大约7.31英寸之间。在另一种实施方式中，金属容器主体24的高度在大约8.67英寸和大约8.87英寸之间。

现在参考图7a-7b，其中示出了本发明的一种实施方式的第三冲拔压力机8的工具44、46在第三成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面立面图。第三冲拔压力机8的上工具组件44一般包括在径向上位于上夹环72的内侧的第三冲拔模具70。第三冲拔模具70包括凹部69，该凹部69具有大致为圆筒状的形状，该圆筒状形状具有基本上平直的壁，具有比直径63小的内径73。上夹环72具有凹面部79，该凹面部79具有大致为弧形的横截面。下工具组件46一般包括分别从径向向内位置向径向向外位置布置的第三成形冲头76、第三冲拔环74和下夹环78。下夹环78具有凸面部80，该凸面部80具有大致为弧形的横截面。第三冲拔模具70、上夹环72、第三冲拔环74、第三成形冲头76和下夹环78基本上同轴布置。

金属容器主体24是从第二冲拔压力机6接收的，并布置在第三冲拔压力机8的第三冲拔环74和下夹环78上。第三冲拔模具70和上夹环72分别布置在封闭端壁14和肩部15c的上方。第三冲拔模具70的前端部分的面部71具有与金属容器24的肩部15c的外面的曲面形状不同的形状。第三冲拔环74的前端部分的面部75具有与金属容器24的颈部13b的内面的曲面形状不同的形状。在本发明的一种实施方式中，第三冲拔环74的面部75具有弧形形状，其半径基本上与下夹环78的面部80的弧形半径相同。相应地，外面75、78基本上是相切的，并在第三形成冲程结束时构成连续表面，如图9所示。在另一种实施方式中，面部75、78具有大致平直的或锥台形横截面轮廓，当然，也可具有其它轮廓。

现在参考图8a和9a，第三冲拔模具70和上夹环72在移动后与金属容器主体24的外表面部分接触。在本发明的一种实施方式中，第三冲拔模具70和上夹环72向下移动。第三冲拔模具70和第三冲拔环74向下夹在金属容器主体24的肩部15c的相对表面上。第三成形冲头76基本上保持不动，而第三冲拔模具70、第三冲拔环74和上下夹环72、78沿轴向移动，从而在金属容器主体24上形成颈部13c，并且基本上同时延展肩部15d。在颈部13c的直径减小的同时，肩部15d被拉长或延展。因此，在颈部13c的直径减小后，不再延展肩部15d。图8b和9b中所示的主体28的颈部13c具有比从第二冲拔压力机6接收的主体24的颈部13b的第二直径63小的第三直径73。颈部13c的直径73基本上等于冲拔模具70的凹部69的内径73。在一种实施方式中，第三冲拔模具70迫使主体28的直径减小，而第三冲拔环74骑在主体的内表面上，以防止或减少起皱。本领域技术人员能够理解，夹环72、78一般夹住金属容器主体的邻近颈部的部分，该部分将被加工为更小的直径。相应地，夹环72、78有助于使容器主体的材料在径向/纵向上处于受拉状态。由夹环提供的拉力能在由第三冲拔模具70和第三冲拔环74进行的冲拔操作过程中避免或减少起皱。

本发明的第三冲拔压力机8不使用模具和推挤件对整个肩部15进行再成形或挤压。相反，第三冲拔压力机8的第三冲拔模具70和第三冲拔环74用于形成金属容器主体24的颈部13b。上夹环72和下夹环78基本上同时工作，以形成金属容器主体24的肩部15d的其余部分。在对金属容器主体的颈部13进行成形或再成形时，上夹环72和下夹环78不会对之前成形的肩部15的面部进行再成形。

在一种实施方式中，上夹环72的面部79的最大内径大于容器侧壁部16的外径。在另一种实施方式中，第三冲拔模具70的面部71的最大内径不大于第二成形操作完成后的容器24的颈部13b的最大外径63。在另一种实施方式中，第三成形冲头76在第三成形操作过程中基本上保持不动。在图7b所示的另一种实施方式中，第三成形冲头76具有基本上垂直于冲头的纵向侧面的外周缘。

在一种实施方式中，在进行第三成形操作的至少一部分时，第三冲拔模具70、上夹环72、第三冲拔环74和下夹环78沿轴向移动。在另一种实施方式中，在进行第三成形操作的至少一部分时，容器的封闭端壁14、颈部13和肩部15的几乎所有内表面部分都与第三成形冲头76、第三冲拔环74和下夹环78的组合接触。在本发明的另一种实施方式中，第三冲拔压力机8的工具44、46适合于在第三成形操作过程中减小容器主体的颈部的直径，但是不增大颈部13的高度17。

现在参考图9b，在第三成形操作后，容器主体28在颈部13c与肩部15d之间具有预定半径30。在一种实施方式中，曲率半径30在大约0.13英寸和大约0.19英寸之间。在一种更优选的实施方式中，曲率半径30在大约0.06英寸和大约0.15英寸之间。金属容器主体28具有在大约5英寸和大约11英寸之间的高度。在另一种实施方式中，金属容器主体28的高度在大约8.77英寸和大约8.97英寸之间。在另一种实施方式中，金属容器主体28的高度在大约8.77英寸和大约8.97英寸之间。

现在参考图10a-10b，其中示出了本发明的一种实施方式的第四冲拔压力机10的工具44、46在第四成形冲程开始时的第一操作位置的纵向截面立面图。第四冲拔压力机10的上工具组件44一般包括第四冲拔模具82。第四冲拔模具82包括凹面部81和凹部83。面部81具有不平直的横截面形状。凹部83具有大致圆筒形的形状，并具有基本上平直的壁。凹部83的内径73基本上等于第三冲拔模具70的凹部69的内径73。相应地，第四冲拔模具82适合于对金属容器的肩部15进行再成形，但是不改变颈部13的直径。下工具组件46一般包括成形柱或导向装置84和第二夹环86。导向装置84与成形冲头相似，但是，本领域技术人员能够理解，导向装置不与容器端壁14的内表面87接触。第二夹环86具有凸面部88，凸面部88的横截面形状不是平直的。第四冲拔模具82、导向装置84和第二夹环86基本上同轴布置。

在操作时，金属容器主体28被从第三冲拔压力机8移除，由第四冲拔压力机10接收，并布置在第二夹环86和导向装置84上。第四冲拔模具82的面部81布置在邻近金属容器主体28的封闭端壁14的位置。

现在参考图11a-11b，第四冲拔模具82和第二夹环86夹在金属容器主体28的相对表面部分上。与从第三冲拔压力机接收的容器主体28的颈部13c和肩部15d之间的角度30相比，第四冲拔模具82和第二夹环86改变颈部13c和肩部15e之间的角度34，如图10a-10b所示。导向装置84对颈部13c进行导向和定位，在由第四冲拔模具82进行的操作中作为止挡装置。金属容器主体28的颈部13c和肩部15d之间的曲率半径30减小。在一种实施方式中，该角度变得不那么钝而是更尖锐。肩部15d不会被推挤和/或延展。导向装置84可用于保持金属容器主体28的颈部13c的侧壁。在一种实施方式中，导向装置84的端部85不与金属容器主体28的封闭端壁14的内表面部分87接触。因此，导向装置84不会强力推挤颈部13c。在另一种实施方式中，导向装置84不对金属容器主体进行任何冲拔处理。因此，第四冲拔压力机10用于改变金属容器主体28的颈部13c和肩部15e的连接角度34。第四冲拔压力机10不使用模具和推挤件对整个肩部15e进行再成形或挤压，并且不推挤或延展肩部15e。在一种实施方式中，导向端部85包括基本上平坦的表面，该表面位于大致垂直于导向装置84的主体的平面内。

在本发明的一种实施方式中，在由第四压力机10进行的第四成形操作的过程中，只有容器主体的肩部15的选定部分被再成形。因此，肩部不是整体再成形的。在另一种实施方式中，再成形的肩部15的选定部分是邻近颈部13的径向最内部分。在另一种实施方式中，再成形的肩部15的选定部分包括小于肩部的长度的一半。可选地，在本发明的另一种实施方式中，第四冲拔压力机10的工具44、46适合于对容器主体的肩部15的一部分进行再整形，同时不增大颈部13的高度17或改变颈部13的直径73。在本发明的另一种实施方式中，在进行第四成形操作的至少一部分时，容器主体的肩部15的几乎全部内表面部分都与第二夹环86接触。在一种实施方式中，颈部高度可选地最多减小大约0.02英寸。在另一种实施方式中，在第四成形操作过程中，颈部高度最多减少大约0.01英寸。

在一种实施方式中，第四冲拔模具82的凹面部81的最大内径小于肩部15的最大外径。换言之，冲拔模具面部81的截面长度小于肩部的截面长度。在一种实施方式中，冲拔模具面部81的长度比肩部15的长度至少小大约10％。在另一种实施方式中，冲拔模具面部81的最大内径小于第二夹环86的面部88的最大外径。

在另一种实施方式中，第二夹环86适合于基本上与容器肩部15的全部内表面部分进行接触。而且，在另一种实施方式中，第四冲拔模具的凹面部81和第二夹环的凸面部88的截面轮廓的形状不同于第三成形操作完成后的容器28的肩部15d的形状，如图10b所示。在一种实施方式中，冲拔模具面部81具有包括第一部分91和第二部分92的截面轮廓，所述第一部分91和第二部分92的斜度不同。在另一种实施方式中，夹环面部88具有分别基本上与部分91、92对正的第一部分93和第二部分94。

现在参考图11c，在第四冲拔压力机10完成第四冲拔操作后，金属容器主体32在颈部13c和肩部15e之间具有预定的曲率半径34。半径34小于容器主体28的半径30。在本发明的一种实施方式中，曲率半径34在大约0.015英寸和大约0.06英寸之间。在一种更优选的实施方式中，曲率半径34在大约0.02英寸和大约0.04英寸之间。

在一种实施方式中，在金属容器主体32离开第四冲拔压力机10时，如图11c所示，金属容器主体具有在大约5英寸和大约11英寸之间的高度。在另一种实施方式中，在第四操作后，金属容器主体32的高度在大约8.768英寸和大约8.968英寸之间。在另一种实施方式中，在第四操作后，金属容器主体32的高度在大约8.768英寸和大约8.968英寸之间。虽然在此提供了用于说明金属容器主体12、20、24、28和32的高度和直径的多种尺寸，但是应理解，金属容器主体的直径和高度可以改变，这仍在本发明的范围和精神之内。

现在参考图12，其中示出了在第一、第二和第三成形操作完成后金属容器的叠加局部图。更具体地说，在由第一和第二压力机4、6进行的第一和第二成形操作后的容器主体20、24的轮廓以虚线叠加在由第三压力机8进行的第三成形操作后的容器主体28的轮廓上。随着肩部15被再整形，颈部13的直径51、63、73减小。在由成形压力机4、6、8进行的成形操作的过程中，颈部高度17基本上保持恒定。但是，本领域技术人员能够理解，压力机4、6、8的工具可适合于在第一、第二和第三成形操作之中的一个或多个的过程中改变颈部高度17。相应地，在本发明的一种实施方式中，在由压力机4、6、8之一进行的至少一次成形操作中，颈部高度增大。在另一种实施方式中，在由压力机4、6、8之一进行的至少一次成形操作中，颈部高度减小。

现在参考图13，其中示出了在由第三压力机8完成的第三成形操作后的容器主体28的轮廓以虚线叠加在由第四压力机10完成的第四成形操作后的容器主体32的轮廓上的局部图。如上所述，第四压力机10适合于仅对肩部15e的预定部分进行再成形。图13还示出了本发明的一种实施方式的容器主体28的半径30与容器主体32的半径34相比的变化。如图所示，在本发明的一种实施方式中，半径34小于半径30。在本发明的一种实施方式中，在由第四压力机10进行的第四成形操作的过程中，颈部高度17和颈部直径73基本上保持不变。在另一种实施方式中，第四压力机10可用于改变颈部高度17和直径73之中的一个或多个。在另一种实施方式中，在第四成形操作过程中，颈部高度不增大。在另一种实施方式中，颈部高度可选地最多减小大约0.02英寸。在一种更优选的实施方式中，颈部高度最多减小大约0.01英寸。

在成形轮廓肩部15e后，经过若干后续操作，金属容器主体32被转变为成品容器。在本发明的一种实施方式中，所述后续操作可包括圆顶修整、模压卷边、模压颈部之中的一个或多个，以便将金属容器主体32转变为两件式容器。一般来说，颈部13c的顶部会被修整掉，形成具有很小的顶部开口和较大的底部开口的金属容器主体。对顶部开口进行后续的模压卷边处理，以接收喷雾剂端盖分配装置。对金属容器主体的底部开口进行模压颈部处理，使其变为预定尺寸。然后，通过双重接缝方式将具有圆顶的封盖压装到底部开口上。金属容器的底部上的双重接缝的圆顶部分的直径不大于金属容器的侧壁的直径，以节省货架空间并增加装运时的堆积密度。通过在金属容器主体的封闭端壁14上形成轮廓肩部15e(该部分会变为顶部分配装置部分)，能够减少密封金属容器主体的顶部开口所需的喷雾剂端盖分配装置的直径，从而显著减少喷雾剂端盖分配装置中所用的材料量。然后，可对喷雾剂容器进行检验和漏气测试，以检查金属成形质量、密封完整性和装饰质量。然后，可堆放、集装和储存喷雾剂容器主体，以备使用。随后可向喷雾剂容器主体中灌装产品，并将气雾剂端盖接合到顶部开口上。

上文中的本发明的说明仅是示例性和描述性的，而不是详尽的，也不旨在将本发明限制于所公开的形式。对本领域技术人员来说显而易见的是，能够做出多种修改和变化。附图中所述和所示的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和实际应用以及帮助本领域普通技术人员更好地理解本发明而选择和说明的。

虽然在上文中详细说明了本发明的多种实施方式，但是显而易见的是，本领域技术人员能够对这些实施方式做出各种修改和变化。而且，在本文中对“本发明”或其方面的引用应理解为指本发明的特定实施方式，不应理解为所有实施方式都限制于本文的特定说明。应明确理解的是，这种修改和变化在下文的权利要求所限定的本发明的范围和精神之内。