專利名稱：樹脂包覆金屬板的拉深減薄加工方法、及使用該加工方法的樹脂包覆拉深減薄罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂包覆金屬板的拉深減薄(draw and wall ironing can )加工方法，具體涉及在減薄加工(ironing) 時，不會在罐體上產(chǎn)生波紋線(shock line )、可以有效地防止 罐體破壞，并且可使罐側(cè)壁充分薄壁化的減薄加工方法及應(yīng)用
該方法的樹脂包覆拉深減薄罐。
背景技術(shù)：
拉深減薄罐一般從金屬板上沖裁下毛坯件，通過拉深加工 (drawing)將毛坯件加工成杯體之后，使用由沖頭和多級的 減薄加工陰模構(gòu)成的減薄加工裝置，將拉深加工后的杯體安裝 于沖頭上，然后，將杯體與沖頭一起插入到減薄加工陰模內(nèi)部， 從而精加工成規(guī)定的罐側(cè)壁厚度及罐高度。在拉深加工和減薄 加工中，為了加工時的潤滑及冷卻而使用大量的潤滑油及冷卻 水。
但是，從近年環(huán)境保護及進一步減輕罐體質(zhì)量的觀點出發(fā)， 以往進行了如下嘗試，即，對于用以拉深加工為主體的方法加 工得到的由樹脂包覆金屬板制成的罐體，通過減薄加工將罐側(cè) 壁加工得更薄。但是，存在下述問題隨著罐側(cè)壁的薄壁化的 進行，容易在罐側(cè)壁上產(chǎn)生破斷，因此，不能充分地進行由罐 側(cè)壁部的薄壁化、即輕重量化所帶來的成本降低。
為了解決這樣的問題，在日本專利第3582319號中記述了 如下的無縫罐的制造方法，是一種比拉深成形體更細長的第1 無縫罐的制造方法，該制造方法為在拉深成形體中插入防皺工具， 一邊用防皺工具向凹模平面部推壓拉深成形體的底部、 且使沖頭向陰模的空腔內(nèi)前進，使拉深成形體的側(cè)壁部外表面 與沖壓平面部、陰模的曲率半徑較小的加工角緊密接觸， 一邊 利用加工角處的彎曲延伸減少側(cè)壁部的板厚，再用沖頭、加工 角的減薄加工處的前端部、或成為比前端部靠前方的減薄部共 同進行減薄加工，從而進一步減少側(cè)壁部的板厚，其特征在于， 使用在沖頭的圓筒形部上端連接設(shè)置了下述圓錐部的沖頭進行 加工，以使拉深成形體的側(cè)壁部壁厚的減薄加工后的厚度減少
量在高度方向上相等，上述圓錐部是與拉深成形體的越朝向側(cè) 壁部上方壁厚越增大的高度方向壁厚分布相對應(yīng)的、朝向后方
向內(nèi)側(cè)傾斜0度1分 0度30分。
在上述無縫罐的制造方法中，再用拉深陰模和減薄陰模的 組合進行拉深減薄加工，特別是對已成形的罐體的開口部不施 加減薄加工而在拉深加工的中途結(jié)束，因此，不能實現(xiàn)更加高
度地薄壁化到開口部。
另夕卜，作為減薄加工方法，在曰本特開2003—19518號公 報中記載有 一種減薄加工方法，該方法使支承于沖頭上的金屬 杯體與減薄加工用陰^t相嚙合來對杯體側(cè)壁部進行薄壁化，其 特征在于，以連續(xù)設(shè)置狀態(tài)配置前級和后級的減薄加工部且使 兩級減薄加工部的平刃口凸臺(land )之間的距離為3~20mm, 在前級的減薄加工部內(nèi)實施由前級的減薄加工部和后級的減薄 加工部所產(chǎn)生的減薄量總和的20%以上的減薄加工。
但是，采用上述減薄加工方法制成進一步薄壁化了的拉深 減薄罐的結(jié)果是產(chǎn)生了罐體發(fā)生破壞這樣的問題。
本發(fā)明人等對這樣的罐體破壞的原因進行了深入研究，結(jié) 果明確了如下內(nèi)容。即，可知在如上述減薄加工方法那樣使 用連續(xù)設(shè)置了前級和后級的減薄加工陰模進行減薄加工時，在與形成于凸緣形成部與側(cè)壁部之間的臺階部的側(cè)壁部側(cè)端部相 對應(yīng)的位置、在前級陰模到達時產(chǎn)生波紋線(局部薄壁部)、產(chǎn) 生罐體破壞。另外，臺階部附近的側(cè)壁部厚度厚壁化至形成于
沖頭和陰才莫之間的設(shè)定間隙以上，難以形成如設(shè)定厚度那樣的 壁厚分布。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種拉深減薄加工方法，是 一種樹脂包覆金屬板的拉深減薄加工方法，該方法為對在金屬 板的至少單面上覆蓋有機樹脂而形成的樹脂包覆金屬板進行了 拉深加工之后，使用沖頭和多個相鄰的陰模進行減薄加工，從
而成形由底部、側(cè)壁部和凸緣形成部構(gòu)成的罐體；其特征在于， 可以防止產(chǎn)生由于使用多個陰模而產(chǎn)生的波紋線，即使將罐側(cè) 壁部進一步薄壁化也不會產(chǎn)生破壞，并且防止臺階部附近的設(shè) 定間隙以上的厚壁化，可使凸緣形成部附近的側(cè)壁部的壁厚分 布均勻化。
采用本發(fā)明，提供一種拉深減薄加工方法，是一種樹脂包 覆金屬板的拉深減薄加工方法，該方法為對在金屬板的至少單 面上覆蓋有機樹脂而形成的樹脂包覆金屬板進行了拉深加工之 后，使用沖頭和多個相鄰的陰模進行減薄加工，從而成形由底 部、側(cè)壁部和凸緣形成部構(gòu)成的罐體；其特征在于，在上述減 薄加工的沖頭的、與連接于凸緣形成部的側(cè)壁部相對應(yīng)的位置 形成有圓錐部，上述圓錐部的長度大于等于上述多個陰模的第 一陰模與最后級陰模的平刃口凸臺之間的距離。 在本發(fā)明的拉深減薄加工方法中，優(yōu)選是 1、上述沖頭在后端部分具有小徑部分，使成形后的罐體 的開口端部的減薄率為0~15%地進行減薄加工。2、上述2個陰模為以連續(xù)設(shè)置狀態(tài)配置前級陰模和后級陰 模而成的陰模。
另外，采用本發(fā)明提供一種拉深減薄罐，是一種對在金屬 板的至少單面上覆蓋有機樹脂而形成的樹脂包覆金屬板進行了 拉深減薄加工而形成的、由底部、側(cè)壁部和凸緣形成部構(gòu)成的 罐體；其特征在于，在與上述凸緣形成部相連的側(cè)壁部的內(nèi)面
形成有從該凸緣形成部的下部開始從上向下壁厚減少的圓錐， 并且，在罐體側(cè)壁部的外表面未形成臺階。
在本發(fā)明的拉深減薄罐的減薄加工方法中，其重要特征在 于，在減薄加工的沖頭的外表面形狀中，在與連接于凸緣形成 部的側(cè)壁部相對應(yīng)的位置形成有圓錐，該圓錐的長度大于等于 多個陰模的第 一 陰模與最后級陰模的平刃口凸臺之間的距離。
圖1和圖2是表示放大后述的拉深減薄加工方法的工序的
概略的圖9的x部分的圖，在以往的拉深減薄加工方法中，如圖 l所示，為了能在罐體上形成厚壁的凸緣形成部3和臺階部5, 在沖頭10的后端部分形成與凸緣形成部相對應(yīng)的小徑部分11 、 與側(cè)壁部相對應(yīng)的大徑部分12、將小徑部分ll與大徑部分12連 接起來的圓錐部13,該厚壁的凸緣形成部3用于形成凸緣，該 臺階部5位于從凸緣形成部3到薄壁的側(cè)壁部4之間、且在內(nèi)表 面形成有圓錐。
與此相對，在本發(fā)明的拉深減薄加工方法中，如圖2所示， 在圖l所示的以往的沖頭的后端部分還形成有長度為L2的圓錐 部14,該長度L2大于等于前級陰模20A的平刃口凸臺21A與后 級陰模20B的平刃口凸臺21B之間的距離Li，在沖頭10的后端 部分形成有小徑部分ll、圓錐部13、長度大于等于平刃口凸臺 之間距離的圓錐部14，該圓錐部14與大徑部分12相連。
由此，由沖頭限制的罐體2的厚度在臺階部5和側(cè)壁部4的分界部分6處比以往的罐體厚，并且在分界部分6無急劇的厚度 變化，因此，從側(cè)壁部4到凸緣形成部3的成形狀態(tài)的變化變得 平穩(wěn)，即使前級陰模20A到達分界部分6，也不會產(chǎn)生使用以往 的沖頭時那樣的波紋線，有效地防止隨著薄壁化而產(chǎn)生的罐體 破壞。并且，可實現(xiàn)如設(shè)定間隙那樣的厚度，也可得到均勻的 壁厚分布。
本發(fā)明的這樣的作用效果可從表示后述的實施例的結(jié)果的 圖3 圖6明確。
即，圖3是使在使用了圖l所示的以往的沖頭和圖2所示的 本發(fā)明的沖頭的情況下所形成的罐側(cè)壁的設(shè)定厚度與距離罐底 的高度相對應(yīng)的曲線圖，如由該曲線圖可知的那樣，使用了本 發(fā)明的沖頭的情況與使用了以往的沖頭的情況相比，在側(cè)壁部 上形成有長且錐度較小的圓錐，通常形成的臺階部的圓錐與以 往的圓錐相比變短了 。
圖4是表示使用這些沖頭實際制成的罐體的與距離罐底部 的高度相對應(yīng)的罐側(cè)壁的厚度分布的曲線圖，可知在使用以 往的沖頭的情況下，在與臺階部相連的側(cè)壁部的上部形成有波 紋線(圖4的S部分)。
另外，圖5和圖6分別就以往的沖頭和本發(fā)明的沖頭來說， 使用這些沖頭時的罐側(cè)壁的設(shè)定厚度和實際制成的罐側(cè)壁的厚 度分布與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖。如由圖5表明的那
樣，在使用了以往的沖頭的情況下，在與臺階部相連的側(cè)壁部 上部、設(shè)定厚度與實際厚度存在較大的差異，成形狀態(tài)變得不 穩(wěn)定。與此相對，在使用了本發(fā)明的沖頭的情況下，如由圖6 表明的那樣，在上述部分、設(shè)定厚度與實際厚度幾乎不存在差 異，成形狀態(tài)穩(wěn)定。


圖l是表示放大以往的拉深減薄加工方法的圖9的x部分的圖。
圖2是表示放大本發(fā)明的拉深減薄加工方法的圖9的x部 分的圖。
圖3是使在使用了圖l所示的以往的沖頭的情況下所形成 的罐側(cè)壁的設(shè)定厚度與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖。
圖4是使在使用了圖2所示的本發(fā)明的沖頭的情況下所形 成的罐側(cè)壁的設(shè)定厚度與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖。
圖5是使在使用了以往的沖頭的情況下的罐側(cè)壁的設(shè)定厚 度及實際制成的罐側(cè)壁的厚度分布與距離罐底的高度相對應(yīng)的 曲線圖。
圖6是使在使用了本發(fā)明的沖頭的情況下的罐側(cè)壁的設(shè)定 厚度及實際制成的罐側(cè)壁的厚度分布與距離罐底的高度相對應(yīng) 的曲線圖。
圖7是用于概略說明拉深減薄加工方法的工序一部分的圖。
圖8是用于概略說明拉深減薄加工方法的工序 一 部分的圖。
圖9是用于概略說明拉深減薄加工方法的工序 一 部分的圖。
圖IO是用于概略說明拉深減薄加工方法的工序一部分的圖。
圖ll是表示本發(fā)明的拉深減薄加工方法所使用的減薄加 工用陰模的一個例子的圖。
具體實施方式
#立;罙減薄力口工方法
在本發(fā)明的拉深減薄加工方法中，在減薄加工中使用下述 沖頭是其重要特征，除了該點之外，可以由以往公知的拉深減 薄加工方法來進行。上述沖頭在與連接于凸緣形成部的側(cè)壁部 相對應(yīng)的位置形成有圓錐，該圓錐的長度大于等于上述多個陰 模的第一陰模與最后級陰模的平刃口凸臺之間的距離。
圖7~圖IO是用于概略說明使用了 2級的減薄加工陰模的情
況下的拉深減薄加工方法的工序圖，在本發(fā)明的拉深減薄加工 方法中，首先用以往的方法從樹脂包覆金屬板沖裁下毛坯，通
過對毛坯進行拉深加工而成形為拉深杯體l之后，如圖7所示， 將拉深杯體1安裝于沖頭10上，如圖8 圖10所示，將拉深杯體l 與沖頭10 —起插入到由2級連續(xù)設(shè)置的前級陰模20A和后級陰 模20B構(gòu)成的減薄加工陰模20的內(nèi)部進行減薄加工，減少拉深 杯體l的罐側(cè)壁厚度，增高罐體的高度，從而可以成形由目標 底部、側(cè)壁部及凸緣形成部構(gòu)成的罐體2。
在本發(fā)明中，優(yōu)選將下述圓錐的圓錐上端14A形成在從下 端11B到分界部分16之間，該下端11B是指與凸緣形成部相對 應(yīng)的小徑部分ll的下端，該分界部分16為與臺階部5相對應(yīng)的 圓錐部13和大徑部分12的分界部分，上述圓錐形成于沖頭的與 連接于凸緣形成部的側(cè)壁部相對應(yīng)的位置，且該圓錐的長度大
于等于多個陰模的第一陰模與最終級陰模的平刃口凸臺之間的 距離。例如上述圖2所示，可以使圓錐的上端14A位于比圖l的 分界部分16靠上方的圓錐部13處、形成2級的圓錐部13、 14, 或者，也可以使圓錐的上端14A位于與凸緣形成部相對應(yīng)的小 徑部分11的下端IIB處，形成為從小徑部分11的下端IIB開始 的一級錐度較小的圓錐。
另外，該圓錐只要可在與凸緣形成部相連的側(cè)壁部上形成大于等于平刃口凸臺之間距離的錐度較小的圓錐即可，沖頭外 表面形狀不限于上述的形狀，可以是多個圓錐的組合，或者也 可以為曲面狀。
圓錐的長度只要大于等于第 一 陰模與最終級陰模的平刃口 凸臺之間的距離即可，另外，角度也在達到本發(fā)明的目的的基 礎(chǔ)上沒有限制，但若圓錐長度過長或角度過大，則側(cè)壁部的壁 厚變得厚于必要厚度以上，從生產(chǎn)性、材料成本等方面來考慮 而不優(yōu)選，因此，可根據(jù)罐高度及罐體直徑的大小個別適當(dāng)選 擇即可。
在例如后述的實施例那樣的罐高度H為120mm及距離罐 底高度為60mm的拉深減薄罐的情況下，圓錐長度L2在L2二[平 刃口凸臺之間距離Li十(1 30mm )]的范圍即可，角度6在0< 6《0° 30分的范圍內(nèi)即可。
另外，在本發(fā)明所使用的沖頭中，優(yōu)選在后端部分、即與 凸緣形成部相對應(yīng)的小徑部分11的上部隔著直徑從下方朝向 上方減少的圓錐部17形成有小徑部分18, 防止產(chǎn)生樹脂絲 (hair)(開口端部的包覆樹脂被擠出而切斷了的線狀切斷屑) 方面考慮，更優(yōu)選該小徑部分18是罐體的開口端部的減薄率為 0~10%那樣的小徑部分。另外，減薄率是將在減薄加工后的罐 中測定從最低的罐高度低lmm的部位得到的厚度作為加工后 的厚度，通過將其與減薄加工前板厚進行比較計算而得。
即，在罐體的開口端部通過減薄加工陰模20時，沖頭10的 小徑部分18與減薄加工陰模20A的內(nèi)徑之間的間隙的大小設(shè)定 為包覆樹脂的損傷極限以上，對罐體的開口端部的包覆樹脂不 實施損傷極限以上的減薄加工。因此，被安裝于沖頭10上并進 行了減薄加工的拉深杯體l在罐體的開口部附近形成有厚壁的 凸緣形成部3，不產(chǎn)生罐體開口端部的樹脂絲。沖頭10的小徑部分18可以設(shè)置成作為筆直的臺階部分，但 也可以估文成為逐漸小徑化成圓錐狀、形成為/人圓錐部的中途不 實施減薄加工的直徑那樣的形狀，采用該方法，從逐漸進行減 薄加工壓力的釋放方面來考慮是適宜的。該圓錐形狀優(yōu)選從比 成為最終罐高度的部位(切邊部位)高至少3mm以上的部位起 設(shè)置。圓錐角度優(yōu)選為0.1 30。。更優(yōu)選為0.5~5° 。若圓錐 角度不滿O.l。，則對樹脂絲產(chǎn)生沒有效果；若超過30° ,則在 沖頭的強度或減薄加工時的沖頭振動方面容易產(chǎn)生問題。
在本發(fā)明中，優(yōu)選使用多個陰模、至少2個陰模，將該2個 陰模的平刃口凸臺之間距離配置成3 40mm來進行減薄加工的 方法。優(yōu)選該2個陰模為連續(xù)設(shè)置狀態(tài)。連續(xù)設(shè)置是指將前級 的減薄加工部和后級的減薄加工部以同時套入沖頭的進行減薄 加工的部分的狀態(tài)而連接設(shè)置，優(yōu)選前級的減薄加工部和后級 的減薄加工部分別獨立地構(gòu)成。除此之外，也可以使用具有2 個減薄部而一體化制成的減薄加工部、或者在它們之間夾裝隔
離墊等而設(shè)置2個陰模的減薄加工部。與上述情況相比，將2個 陰模的平刃口凸臺之間距離配置成3 40mm進行減薄加工的方 法，在減薄加工后的罐的脫模性這點上較為較為優(yōu)選。另外， 通過這樣使用至少2個陰模，每一級減薄加工的極限減薄率提 高至大約64%，無樹脂絲產(chǎn)生，可以得到具有更高的罐高度的 罐。
圖ll示出了本發(fā)明所使用的連續(xù)設(shè)置的減薄加工用陰模 的一例，在圖ll中，該減薄加工部由前級減薄加工部20A和后 級減薄加工部20B形成，前級及后級的減薄加工部的各部都具 有陰才莫趨進(die approach)部21A、 21B、平刃口凸臺22A、 22B、出口面23A、 23B。雖然這些各減薄加工部具有與公知的 減薄加工用陰模中各減薄加工部同樣的功能的部分，但在本發(fā)明中，通過同時進行前級及后級的減薄加工，在后級的減薄加
工時，將由前級減薄加工部產(chǎn)生的軸向成形應(yīng)力24作為反張力 (back tension) 25來有效地加以作用，提高了每一級減薄加 工的極限減薄率，并且，大幅度地降低了后級減薄加工陰模的 徑向變形，可以進行均勻且同樣的減薄加工。
從有效地利用由前級的減薄加工部20A產(chǎn)生的反張力、提 高減薄加工中的極限減薄率、及抑制后級的減薄加工陰模的徑 向變形的觀點來考慮，使前級及后級的平刃口凸臺之間的距離 較短是有效的，優(yōu)選使平刃口凸臺之間的距離L為40mm以下。 雖然即使超過40mm也可得到反張力的效果，但是，在進行切 邊修整時，應(yīng)去除的材料變多，在經(jīng)濟性方面不優(yōu)選。從這樣 的節(jié)省資源化的觀點來考慮，使平刃口凸臺之間的距離L較短 對降低罐體的開口端部的厚壁部體積是有效的，優(yōu)選在 3 40mm的范圍內(nèi)、特別優(yōu)選在3 20mm的范圍內(nèi)。
另外，在本發(fā)明中，前級的減薄加工部的減薄加工量，優(yōu) 選按前級的減薄加工部和后級的減薄加工部所產(chǎn)生的減薄加工 量總和的20%以上實施。通過連續(xù)設(shè)置前級的減薄加工部和后 級的減薄加工部，在前級的減薄加工部實施特定比率以上的減 薄加工，從而可以在后級的減薄加工部中以適度的反張力起作
用的狀態(tài)實施減薄加工。因此，在后級的減薄加工部中，減薄 加工陰模的徑向應(yīng)力降低。通過該降低效果，可以抑制減薄加
工陰模的徑向變形，該變形是在陰模趨進角度較小時的缺點。
前級的減薄加工部的減薄加工量為由前級減薄加工部和后 級減薄加工部所產(chǎn)生的減薄加工量總和的2 0 %以下時，前級減 薄加工部的成形應(yīng)力較低，因此作用于后級減薄加工部上的反 張力變小，因此，不能充分得到提高后級減薄加工部的減薄加 工性的效果、及抑制后級的減薄加工陰模的徑向變形的效果。本發(fā)明的有機樹脂包覆金屬板的減薄加工方法，可以適用 于使用潤滑油或冷卻水的以往的減薄加工及使用高溫揮發(fā)性的 潤滑油的干式減薄加工中的任意 一 種。
另外，可以在連續(xù)設(shè)置的前級及后級的減薄加工部之前的 工序中，在不超過覆蓋有機樹脂的損傷極限的范圍內(nèi)實施減薄 加工，或在連續(xù)設(shè)置的前級及后級的減薄加工部之后的工序中， 為了提高罐體從沖頭的脫模性而實施10%以下的減薄加工等， 通過多級的減薄加工工序來進行拉伸減薄加工。
有機樹脂包覆金屬板
在上述的本發(fā)明的減薄加工方法中，在拉伸減薄加工如下 的有機樹脂包覆金屬板的情況下特別有效，即，在具有下層為
金屬鉻而上層為鉻水合氧化物的2層結(jié)構(gòu)的電解鉻酸處理鋼、 鍍錫鐵板等各種鍍敷鋼板或表面處理鋼板、不銹鋼鋼板、鋁板 或鋁合金板等金屬板的兩面上覆蓋由聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、 聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂構(gòu)成的有機樹脂的金屬板；涂敷有由 熱塑性樹脂或熱固化樹脂構(gòu)成的涂料的涂裝金屬板；在上述有 機樹脂中配合有顏料、填料等的有機樹脂包覆金屬板。
有機樹脂膜的厚度優(yōu)選為5~100 n m。適用于本發(fā)明的樹 脂膜可以應(yīng)用單層膜或2層以上的多層膜中的任意 一 種，優(yōu)選 是由熱塑性樹脂、特別是聚酯樹脂構(gòu)成的膜。
作為聚酯樹脂優(yōu)選是具有鄰苯二甲酸乙二酯、對苯二曱酸 乙二酯、鄰苯二甲酸丁二酯、對苯二曱酸丁二酯等的酯單元樹 脂，更優(yōu)選是以從這些材料中選擇的至少1種的酯單元作為主 體的聚酯。此時，各酯單元可進行共聚，并且也可混合2種以 上的各酯單元的均聚物或共聚合聚合物來使用。除了上述以外 的材料，還可以使用作為酯單元的酸成分使用萘二羧酸、己二 酸、癸二酸、偏苯三酸等的材料等，另外作為酯單元的已醇成分可以使用丙二醇、二甘醇、新戊二醇、環(huán)已烷二曱醇、季戊 四醇等的材料。
該聚酯也可以是由同聚酯或共聚酯、或由這2種以上構(gòu)成
的混合物形成的2種以上聚酯層的層疊體。例如，可以將聚酯
膜的下層做成熱粘接性優(yōu)良的共聚合聚酯層，且將其上層做成 強度、耐熱性而且對腐蝕成分的屏障性優(yōu)良的聚酯層或改良聚 酯層。
在本發(fā)明中，雖然可以應(yīng)用l軸或2軸拉伸膜及無拉伸膜， 但優(yōu)選使用由無拉伸的聚酯樹脂構(gòu)成的膜，在表面處理鋼板上 層疊聚酯樹脂膜的作業(yè)中不會樹脂斷裂，即使對層疊了聚酯樹 脂膜的表面處理鋼板實施拉深加工或拉伸減薄加工那樣的較嚴 酷的成形加工也不會削減樹脂或損傷樹脂，另外，為了避免產(chǎn) 生裂紋或裂縫、進而產(chǎn)生剝離，需要提高樹脂的固有粘度并強 化樹脂。
因此，優(yōu)選使上述聚酯樹脂的固有粘度在0.6 1.4的范圍 內(nèi)，更優(yōu)選為0.8 1.2的范圍內(nèi)。在使用了固定粘度不滿0.6的 聚酯樹脂的情況下，樹脂強度非常低，不適用于實施拉深加工 或拉深減薄加工而進行成形罐。另一方面，若樹脂的固有粘度 超過1.4,則加熱熔融樹脂時的熔融粘度過度變高，在表面處理 鋼板上層疊聚酯樹脂膜的作業(yè)變得極其困難。
樹脂膜的厚度在單層膜時優(yōu)選為5~100 ia m，更優(yōu)選為 10~40nm。在厚度不滿5nm時，在表面處理鋼板上的層疊作 業(yè)顯著變難，另外，在實施了拉深加工或拉深減薄加工之后的 樹脂層上容易產(chǎn)生缺陷，在成形為罐并填充了內(nèi)容物時，相對 于腐蝕成分的耐透過性也不充分。若增加厚度，則耐透過性變 得充分，但做成超過100ia m的厚度時在經(jīng)濟性上變得不利。雖 然在多層模的情況下，從對成形加工性、耐透過性、或內(nèi)容物的味(flavor)的影響等觀點來考慮，要改變各層的厚度的比 率，但是要使總厚度為5 60p m地調(diào)整各層的厚度。
另外，在制膜加工樹脂膜時，可以在不損壞必要特性的范 圍內(nèi)使樹脂中含有著色顏料、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、滑料等地制 膜成膜。另外，也可以使用金屬板，該金屬板在用于罐內(nèi)表面 的面上層疊不含顏料的聚酯樹脂膜，且在用于罐外面的面上層 疊含有氧化鈦等顏料的聚酯樹脂膜。
作為層疊有機樹脂膜的方法，可以在加熱后的表面處理鋼 板上直接或借助粘接劑進行層疊有機樹脂膜。另外，也可以應(yīng) 用將熔融了的樹脂直接層疊在表面處理鋼板上的擠出層疊方 法。上述層疊方法可以應(yīng)用7>知方法。
拉深減薄罐
通過使用上述的有機樹脂包覆金屬板進行本發(fā)明的拉深減 薄加工方法，可以有效地防止波紋線的產(chǎn)生，并且得到具有薄 壁化成如設(shè)定厚度那樣的、均勻的壁厚分布的拉深減薄罐。
該拉深減薄罐的重要特征在于，具有與上述沖頭相對應(yīng)的 壁厚分布，在與凸緣形成部相連的側(cè)壁部上形成有圓錐，該圓
錐的長度大于等于第一陰模與最終級陰模的平刃口凸臺之間的距離。
另外，在本發(fā)明的拉深減薄加工方法中，后級的減薄加工 陰模一直到罐體的上端完全地進行減薄加工，因此，不會在采 用該方法的本發(fā)明的拉深減薄罐的側(cè)壁部外表面上形成臺階。
由本發(fā)明方法得到的拉深減薄罐可以附加以往公知的切毛 邊加工、頸部(neck)加工、凸緣加工等。
實施例
以下，用實施例進一步詳細說明本發(fā)明。 實施侈'J1 3、比專交例1~2作為供測試用板使用了下述有機樹脂包覆鋼板在板厚
0.190mm的電解鉻酸處理鋼板的成為罐體內(nèi)表面?zhèn)鹊拿嫔细?蓋厚度為28M m的透明聚酯膜、在成為罐體外表面?zhèn)鹊拿嫔细?蓋厚度為16 ju m的添加了氧化鈦系顏料的白色聚酯樹脂。從該 有機樹脂包覆鋼板上沖裁了直徑為151mm的圓形毛坯之后，用 第l級的拉深加工成形直徑為91mm的拉深杯體，接著用第2級 的拉深加工做成直徑為6 6 m m的拉深杯體。
使用由2級的減薄加工部構(gòu)成的減薄加工裝置在下述所示 的條件下對該杯體實施減薄加工而成形了拉深減薄罐。上述2
級的減薄加工部由具有表l所記載的平刃口凸臺之間的距離Li 的減薄加工陰模、和具有表l所記載的圓錐形狀(圓錐長度L2、 圓錐角度6 )的沖頭構(gòu)成。
第2級的拉深加工(J) 91mm (杯體) 第2級的拉深加工4) 66mm (杯體) 前級減薄陰模和沖頭之間的間隙CLi: 0.120mm (固定) 后級減薄陰模和沖頭之間的間隙CL2:如表2中記載 側(cè)壁部厚度的測定高度為距離罐底6 0 m m的位置 沖壓成形速度200 (行程/分)
另外，無論哪個沖頭都從距離沖頭前端(罐底部分)130mm 的位置設(shè)置圓錐，且小徑化到63mm。 罐體的成形性
使后級減薄陰模與沖頭之間的間隙如表2所示那樣發(fā)生變 化，確認是否可以成形，并且測定了成形后的罐體的側(cè)壁部厚 度(Tw)。另外，側(cè)壁部厚度(Tw)的測定高度為距離罐底60mm 的位置。評價基準如以下所示。將結(jié)果示于表l中。
0:可無障礙地成形罐體。
x:罐體側(cè)壁部在減薄加工中發(fā)生斷裂(罐體破壞)。罐體的壁厚分布
將使在實施例1 ~ 2和比較例1 2中分別使用的沖頭的罐側(cè)
壁的設(shè)定厚度與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖示于圖3中，
另外，將使在實施例1和比較例1中得到的拉深減薄罐的罐側(cè)壁
的設(shè)定厚度與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖示于圖4中，將 使比較例1中的罐側(cè)壁的設(shè)定厚度和實際制作成的罐側(cè)壁的厚 度分布與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖示于圖5中，將使在 實施例1中的罐側(cè)壁的設(shè)定厚度和實際制作成的罐側(cè)壁的厚度 分布與距離罐底的高度相對應(yīng)的曲線圖示于圖6中。 工業(yè)實用性
采用本發(fā)明的的樹脂包覆金屬板的拉深減薄加工方法，可 以有效地防止伴隨罐側(cè)壁的薄壁化的波紋線的產(chǎn)生導(dǎo)致的破 壞，并且可以薄壁化至與設(shè)定厚度大致相同的厚度，可有效地 應(yīng)用于具有更薄壁化的側(cè)壁的罐體的成形。
另外，用該方法得到的本發(fā)明的罐體側(cè)壁具有均勻的厚度 分別且減輕了罐體質(zhì)量，在環(huán)境保護及成本降低這點上是特別 優(yōu)良的。
權(quán)利要求
1.一種拉深減薄加工方法，是一種樹脂包覆金屬板的拉深減薄加工方法，該方法為對在金屬板的至少單面上覆蓋有機樹脂而形成的樹脂包覆金屬板進行了拉深加工之后，使用沖頭和多個相鄰的陰模進行減薄加工，從而成形由底部、側(cè)壁部和凸緣形成部構(gòu)成的罐體；其特征在于，在上述沖頭的與連接于凸緣形成部的側(cè)壁部相對應(yīng)的位置形成有圓錐部，該圓錐部的長度大于等于上述多個陰模的第一陰模與最后級陰模的平刃口凸臺之間的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的減薄加工方法，上述沖頭在后端 部分具有小徑部分，使成形后的罐體的開口端部的減薄率為 0~ 15%地進行減薄加工。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減薄加工方法，上述多個陰 模是以連續(xù)設(shè)置狀態(tài)配置相鄰的陰模而成的。
4. 一種拉深減薄罐，是一種對在金屬板的至少單面上覆 蓋有機樹脂而形成的樹脂包覆金屬板進行了拉深減薄加工而形 成的、由底部、側(cè)壁部和凸緣形成部構(gòu)成的罐體，其特征在于，在與上述凸緣形成部相連的側(cè)壁部的內(nèi)表面形成有從該凸 緣形成部的下部開始壁厚從上方向下方減少的圓錐，并且，在 罐體側(cè)壁部的外表面未形成臺階。
全文摘要
本發(fā)明提供一種樹脂包覆金屬板的拉深減薄加工方法及使用該方法的樹脂包覆拉深減薄罐。該方法為對在金屬板的至少單面上覆蓋有機樹脂而形成的樹脂包覆金屬板進行了拉深加工之后，使用沖頭和多個相鄰的陰模進行減薄加工，從而成形由底部、側(cè)壁部和凸緣形成部構(gòu)成的罐體。采用本發(fā)明，可以有效地防止隨著罐側(cè)壁的薄壁化而產(chǎn)生的罐體破壞，并且可以高效率地成形如設(shè)定厚度那樣薄壁化了的拉深減薄罐。
文檔編號B21D22/28GK101304825SQ20058005200
公開日2008年11月12日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者佐伯則人, 堤悅郎, 戶丸秀和, 田屋慎一, 田邊純一, 甲斐政浩 申請人:東洋制罐株式會社;東洋鋼鈑株式會社