WO1989011930A1 - Method of manufacturing draw-formed container - Google Patents
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- WO1989011930A1 WO1989011930A1 PCT/JP1988/000541 JP8800541W WO8911930A1 WO 1989011930 A1 WO1989011930 A1 WO 1989011930A1 JP 8800541 W JP8800541 W JP 8800541W WO 8911930 A1 WO8911930 A1 WO 8911930A1
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
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- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/26—Deep-drawing for making peculiarly, e.g. irregularly, shaped articles
Definitions
- the present invention relates to a method for producing a narrowed-shaped container, and more particularly, to a metal foil with a covered surface.
- the present invention relates to a method for producing a squeezable container having excellent appearance characteristics and corrosion resistance without the generation of sigma s.
- a laminated body composed of aluminum foil and a surface treated steel foil covered with a coating film or resin film has a low weight and waste. It is widely used in the field of food and packaging containers due to its ease of processing.
- the laminated body is squeezed and formed into a formed shape to form a taper-shaped cylindrical side wall, a closed bottom connected thereunder, and a hermetic seal connected to the upper part.
- cup-shaped containers consisting of a flange part for use, but a side wall part, especially a side wall part of the root of the flange.
- the invention of the first advanced technology described above is based on the use of a male metal sheet equipped with an elastic sleeve for forming a thin metal sheet.
- a gap is provided between the elastic sleeve and the rigid core.
- the present inventor and the like when squeezing a thin covered metal sheet, are effective in suppressing the generation of a sheet using an elastic body.
- the value of the axial load (elastic body load) that the female can receive at the bottom dead center is the value of the female circumferential area per unit area, and these values should be deviated from these values.
- the purpose of the present invention is to prevent the wear of the elastic sleeve and the breakage of the covered metal sheet while preventing the sheet from being formed during molding.
- Highly productive and low cost squeezing type container that completely suppresses the occurrence, and has an excellent combination of appearance characteristics, corrosion resistance and hermeticity.
- the aim is to provide a method that can be manufactured.
- FIG. 1 is a side view of a device used in the drawing method according to the present invention
- FIG. 2 is a diagram showing the elastic body load per unit area (see FIG. 1).
- WZA is a diagram showing the correspondence between the maximum presser force calculation value from the sheet characteristic values, and
- FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of the covered metal sheet used.
- Figures 4 and 5 are side sectional views of the drawn container.
- Fig. 1 explains the arrangement of the equipment used for the method of manufacturing the squeezing molded container. It consists of a male type 1, a female type 2 and a presser foot 3, which are mounted on the same axis.
- the male mold 1 has a rigid core 4 and an elastic sleeve 5 and a back-up spring 5 'provided around it.
- the rigid core 4 and the elastic sleeve 5 are closed at the upper part (root) 8.
- an air gap 6 is provided between the rigid body core 4 and the elastic body sleeve 5 below it.
- a large-diameter leading end 7 is provided at the leading end of the rigid core 4, and supports the elastic sleeve 5.
- the outer diameter of the elastic sleeve 5 is d 2
- the inner diameter of the elastic sleeve is d 3
- the diameter of the rigid core tip 7 is the diameter
- the female mold 2 has a cavity 9 corresponding to the outer shape of the final container, a covered metal sheet supporting surface 10, and a curvature at the entrance side of the cavity. It has a part 11 and a part.
- the cavity 9 is in the form of a tenon, has an inlet diameter D, and has a lower diameter (in the lower part of the cavity 9). D,) is equal to, or slightly larger than the sum of the diameter of the core tip 7 ( ⁇ 1 and twice the thickness of the covered metal sheet).
- the presser foot 3 is disposed on the upper part of the female die 2.
- the presser foot 3 has a metal sheet pressing surface 12 on the lower side and has a female presser surface.
- the metal sheet 13 to be formed should be supported between the sheet support surface 10 and the sheet pressing surface 12 of the presser foot, and the presser foot should be held. Apply to the sheet.
- An opening 14 having a diameter which is slightly larger than that of the female inlet diameter D is provided in the & 1 presser foot 3.
- the ratio of the maximum diameter (d 2 ) of the elastic sleeve (D 2 ) to the female inlet diameter is D).
- the axial load (elastic body load, W) received by the female mold at the bottom dead center of the female mold hits the female mold's circumferential area (A) from 10 to 60 kg / cm. 2 ,
- the thickness of the metal as the covered metal sheet 12 is Even when the diameter is less than 0.2mm, especially less than -15mm, squeezing is applied to the squeeze molding, and the generation of the gap between the side wall and the root of the flange is generated. In this way, it is possible to prevent the sheet from being cut at the time of molding and to prevent the elastic sleeve 5 from being worn while completely suppressing the deformation. .
- ⁇ r ⁇ ⁇ r r AJ is; 1 t ⁇ . 55 ⁇ t J
- the thickness of the coated metal sheet is t (cm), and the thickness of the sheet is set at an average radial position of the side wall when the sheet is formed to a desired depth.
- k is a coefficient, which is generally 0.25 to 0.05 for copper foil, and 0.06 to 0.6 for aluminum foil. Is the number of
- Allowable sheet Wa height ⁇ is 5 X 1 0 ⁇ 4 Gin hereinafter, if Re Ah in 2 X 1 0 '4 cm hereinafter especially, without being sensitive knowledge and the eyes view the sheet Wa, resistant rot There are no problems in terms of food and hermeticity.
- the tangent coefficient (F.) of the sheet is given by the following equation, where ⁇ (Kg / cm 2 ) is the stress of the sheet and ⁇ is the strain.
- ⁇ e is the circumferential strain at the side wall average semi-radius position when the sheet is formed to the desired depth.
- the 0.2% proof stress of the sheet (the stress that leaves a permanent strain of 0.2%) is ⁇ . 2 (Kg / cm 2 )
- ⁇ is in the range of 0.3 to 45
- B is in the range of ⁇ 0.2 to 0.9
- Fig. 2 shows a laminated sheet in which the thickness and type of polypropylene pyrene steel (or aluminum foil) have been changed. Calculate the measured W' ⁇ value on the vertical axis.
- the curvature portion 11 of the female inlet has a radius of curvature (r) of generally 0.1 to 1 Omm. . If the radius of curvature (r) force s is larger than the above range, it tends to be difficult to stably suppress the generation. On the other hand, if it is smaller than the above range, there is a tendency that it is difficult to stably suppress cutting off.
- a metal cover 13 to be formed is supplied, and the metal sheet 13 is provided between the two.
- the male mold 1 is lowered, and the covered metal sheet 13 is maleized with the elastic sleeve 5.
- press-forming is performed.
- the covered metal sheet 13 is made of a metal foil or a thin metal sheet. It comprises a base 15 made of a metal plate, and resin coating layers 16 and 17 applied to both sides of the base 15.
- the metal base 15 a sheet that is slightly thicker than iron foil, copper foil, surface treated steel foil, or foil can be used.
- the thickness should be within the range of 0.01 to 0 to 2 mm, especially 0.05 to 0.15 mm.
- the nickel plating layer which is particularly superior in the effect of shielding corrosive components, is a tin-plated steel foil that is easily accessible. You can list the black foil and immediately the black foil.
- range to be covered of tin have compared specifically small, eg if 0.5 ⁇ optimum 1 0 g Z m sufficient corrosion resistance even in 2 of the range and Adhesion of the organic coating is obtained.
- the tin layer may be present as a metal tin layer, but in terms of resin adhesion, the tin layer may be present.
- F e Metal original It preferably exists in the form of a tin-iron alloy having a child ratio in the range of 2 to 1.
- the steel foil As the steel foil, a soft material (ductile) and a hard material (: full hard) are used.
- the cold-rolled steel sheet In the former type, the cold-rolled steel sheet is annealed, then secondary cold-rolled and then re-annealed, and if necessary, zinc-plated, tin-plated.
- the cold-rolled steel sheet is subjected to secondary cold-rolling after annealing, and if necessary, zinc plating, tin plating, nickel plating, and electrolytic plating. It can be obtained by performing post-treatments such as chromic acid treatment and chromic acid treatment.
- a full-node type with a metal plating layer, or a cold-rolled steel plate is annealed, then tempered, and the metal plate is added to the metal plate. It is also manufactured by subjecting it to cold rolling after secondary cold rolling.
- the metal base is made of aluminum foil or a thin aluminum sheet. Wear .
- aluminum in addition to pure aluminum, aluminum alloy, for example, aluminum manganese alloy, aluminum alloy Luminium magnesium alloys can also be used.
- the aluminum substrate preferably has a thickness of generally from 0.007 to 0.2 mm, in particular from 0.05 to 0.15 ram. Aluminium-based coated sheets generally have the following characteristics: ⁇ 0 .2 3 0 0 ⁇ 1 4 0 0 .
- M III is 1 — s X '. ⁇
- N ° ⁇ 3 ⁇ is N ⁇ t J
- R 2 is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms
- R 2 is an alkylene group or an arylene group having 2 to 24 carbon atoms.
- Polyester consisting of repeating units represented by.
- polylentephthalate polylentephthalate, non-solute, polytetramethylaterate Reflector, Polyethylene / Tetramethylentelephthalate, Polytetramethylentelephthalate Neusofter Rate, Polyethylene terephthalate / Isophthalate, Polytetramethylene / ethylene terephthalate, Volume Ethylene tetramethyl terephthalate / isophthalate, polyethylene oxybenzoate, or any of these Blended thing. .
- R 3 is a hydrocarbon group having 8 to 15 carbon atoms
- Poly P-Kissile-Release Call Service-Bonus Polyx , Polyoxygen eliminator carbonate, Polyoxygen eliminator 2.2-Propane carbonate, Polyoxygen vinyl 1.1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
- the thickness of the thermoplastic resin film layer is generally in the range of 10 to 150 nm, especially in the range of 30 to 100 / im. If it is thinner than this range, there is a tendency for the effect of protecting the erosion caused by the resin film to be lost, and it is also thicker than this range. In this case, the squeezing formability decreases.
- At least one of the resin films can be made to contain an inorganic filler, which can be used for deep drawing of laminated materials. Desirable to improve shape. .
- This type of polyester urethane adhesive has a strong bond to steel foil and plastic film due to the presence of urethane base. Bonding, generally provides a bonding force of 1.4 to 1.8 Kg / 15mm, and is a rigid segment introduced by the diisocyanate. And the soft segments that are introduced by the polyester into the main chain, the extent of the range described above. It gives a modulus of elasticity, especially between 400 and 900 Kg / cm 2 .
- Polyester-epoxy-urethane adhesives include hydroxyl-terminated polyesters, epoxy resins, and dithiocyanates.
- -Polyhydric carboxylic acid and polyalcohol which make up the hydroxyl-terminated polyester, because they are composed of a composition containing a crosslinking agent ⁇
- Epoxy resin obtained by reacting bisphenol A with epichlorohydrin is used as the epoxy resin. It is done.
- examples of the acid-convertible olefin-based resin adhesive include water-free maleic acid, ethylenic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, and the like.
- ethylenic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, and the like.
- Polypropylene, polyethylene, and propylene-ethylene copolymerized with unsaturated carboxylate and its anhydrous matter A resin such as coalescing is used.
- various resin coatings can be used instead of plastic film.
- the coating film an optional protective coating material which has excellent adhesion to the above-mentioned metal base and which is known to the public is used.
- the coating may be a thermosetting or thermoplastic resin coating, for example, a phenolic epoxy coating, an aminoepoxy coating.
- the covered metal sheet used in the present invention may be a metal base having a film provided on one side and a coating film provided on the other side. It should also be understood that the room and the coating can be double-coated on the surface.
- the hermetic seal between the cover material and the lid material can be achieved. It should be understood that it can be done easily.
- the shape of the container can be either a contracted deep drawn container or a tray-shaped shallow drawn container, and the side wall of the container is tapered. It may be straight or straight, and may have a single step or multi-step step or bead on the side wall.
- Polypropylene with a thickness of 40, foil with a thickness of 75, and a polypropylene with a thickness of 70 were bonded to produce a three-layer laminated material.
- a blank of 12 O mm was punched out of this material 25, and the inner diameter of the mouth was 65 mni. 9 I
Description
明 糸田
絞 り 成 形 容 器 の 製 造 方 法
技 術 背 景
本 発 明 は 、 絞 り 成 形 容 器 の 製 造 方 法 に 関 す る も の で あ り 、 よ り 詳 細 に は 、 表 面 が 被 覆 さ れ た 金 属 箔 乃 至 金 属 シ — 卜 か ら 、 シ ヮ の 発 生 力 s な く 、 外 観 特 性 及 び 耐 腐 食 性 に 優 れ た 絞 り 成 形 容 器 を 製 造 す る 方 法 に 関 す る 。
従 来 技 術
従 来 、 ア ル ミ ニ ウ ム 箔 ゃ 表 面 処 理 鋼 箔 の 表 面 を 塗 膜 や 樹 脂 フ ィ ル ム で 被 覆 し て 成 る 積 層 体 は 、 そ の 軽 量 性 や 廃 棄 処 理 の 容 易 な こ と か ら 食 品 包 装 容 器 の 分 野 に 広 く 使 用 さ れ て い る 。 こ の 積 層 体 を 絞 り 成 形 に 賦 し て テ ー パ ー 状 乃 至 筒 状 の 側 壁 部 と 、 そ の 下 に 連 な る 閉 塞 底 部 と 、 上 部 に 連 な る 密 封 用 フ ラ ン ジ 部 と か ら 成 る カ ッ プ 状 容 器 を 製 造 す る こ と が 長 年 試 み ら れ た が 、 側 壁 部 、 特 に フ ラ ン ジ 付 根 の 側 壁 部 に シ ヮ が 発 生 し 、 外 観 特 性 や 密 封 性 能 を 損 な う と い う 問 題 点 が あ っ た 。
こ の 問 題 点 を 解 決 す る も の と し て 、 特 公 昭 5 7 — 4 4 0 8 号 公 報 に は 、 剛 体 の 芯 と 、 ダ イ ス 肩 部 に お け る ダ イ ス キ ヤ ビ テ ィ 内 径 よ り も 外 径 の 大 き い 弾 性 体 よ り 成 る 該 剛 性 の 芯 を 包 囲 す る ス リ ー ブ を 有 し 、 先 端 部 が 該 剛 体 の 芯 よ り 成 る 雄 型 を 用 い て 、 ダ イ ス 肩 部 と 接 触 し て い る 被 加 工 材 部 分 の'外 表 面 を 該 弾 性 体 に よ っ て 押 圧 し つ つ 絞 り 加 工 す る こ と が 記 載 さ れ て い る 。
ま た 、 米 国 特 許 第 4 5 6 2 7 1 7 号 明 細 書 に は 、 同 様
の 絞'り 成 形 に 際 し て 、 上 記 先 行 技 術 と 同 様 の 工 具 を 使 用 す る が 、 剛 体 芯 と 弾 性 体 ス リ ー ブ と の 間 に 空 隙 を 設 け 、 し か も 弾 性 体 ス リ ー ブ を そ の 径 方 向 断 面 積 が 先 端 よ り 後 方 に 向 か う に 従 い 増 大 す る よ う に す る こ と が 記 載 さ れ て い る 。
上 記 第 一 の 先 行 技 術 の 発 明 は 、 薄 手 金 属 シ ー ト の 成 形 に 際 し て 、 雄 型 と し て 弾 性 ス リ ー ブ を 備 え た も の を 使 用 し 、 ダ イ ス 肩 部 に お い て 、 被 加 工 材 の 弹 性 圧 を 附 加 す る こ と に よ り し わ の 発 生 を 押 え 込 む 技 術 を 開 示 し た 点 に 重 大 な 意 義 を 有 す る も の と 認 め ら れ 、 ま た 上 記 第 二 の 先 行 技 術 は 、 弾 性 体 ス リ ー ブ と 剛 体 芯 と の 間 に 空 隙 を 設 け 、 特 に ス ト ロ ー ク エ ン ド ( 下 死 点 ) 直 前 で 空 隙 量 が 零 と な る よ う に 設 定 す る こ と に よ り 、 弾 性 体 の 半 径 方 向 へ 変 形 を 軸 方 向 変 形 よ り 大 き く 行 わ し め 、 成 形 可 能 最 大 絞 り 比 の 改 善 を 行 っ た も の で あ る 。
し か し な が ら 、 こ れ ら の 成 形 法 を 用 い て 、 被 覆 金 属 シ 一 卜 の 絞 り 成 形 を 実 際 に 行 う と 、 弾 性 体 ス リ ー ブ の 損 耗 が 発 生 し た り 、 或 は 被 覆 金 属 シ ー ト の 破 断 を 生 じ た り す る 事 例 が し ば し ば 生 じ た 。 即 ち 、 こ れ ら 先 行 技 術 の 方 法 で は 、 用 い る 雄 型 弾性 ス リ ー ブ と 雌 型 と の 関 係 に つ い て 未 だ 十 分 な 認 識 が な く 、 そ の た め 前 述 し た 不 都 合 を 生 じ る に 至 っ た も の と 認 め ら れ る 。
発 明 の 要 旨
本 発 明 者 等 は 、 薄 手 被 覆 金 属 シ ー 卜 の 絞 り 成 形 に 際 し て 、 シ ヮ の 発 生 抑 制 に 有 効 に 作 用 す る の は 、 弾 性 体 ス リ
ー ブ の 最 大 径 ( d 2 ) と 雌 型 入 口 径 ( D ) と の 比 及 び 雄 型 及 び 雌 型 を 被 覆 金 属 シ 一 卜 な し に 両 者 を 係 合 さ せ た と き 下 死 点 に お い て 雌 型 が 受 け る 軸 方 向 荷 重 ( 弾 性 体 荷 重 ) の 雌 型 周 状 面 積 当 た り の 値 で あ り 、 こ れ ら の 値 を そ れ ぞ れ 一 定 の 範 囲 に 選 択 す る こ と に よ り 、 弾 性 体 ス リ 一 ブ の 損 耗 や 被 覆 金 属 シ ー ト の 破 断 を 防 止 し な が ら 、 成 形 時 の シ ヮ の 発 生 を 有 効 に 抑 制 し 得 る こ と を 見 出 し た の で あ る 。
即 ち 、 本 発 明 の 目 的 は 、 弾 性 体 ス リ ー ブ の 損 耗 や 被 覆 金 属 シ ー ト の 破 断 を 防 止 し な が ら 、 成 形 時 に お け る シ ヮ の 発 生 を 完 全 に 抑 制 し 、 外 観 特 性 、 耐 腐 食 性 及 び 密 封 性 能 の 組 合 せ に 優 れ た 絞 り 成 形 容 器 を 高 生 産 性 び 低 コ ス 卜 で 製 造 し 得 る 方 法 を 提 供 す る に あ る 。
本 発 明 に よ れ ば 、 剛 体 の 芯 と 剛 体 の 周 囲 に 設 け ら れ た 弾 性 体 の ス リ ー ブ と か ら 成 る 雄 型 と 、 最 終 容 器 の 外 形 に 対 応 す る キ ヤ ビ テ ィ を 備 え た 雌 型 と 該 雌 型 上 の シ ヮ 押 え と を 使 用 し 、 該 雄 型 及 び シ ヮ 押 え と 雌 型 と の 間 に 被 覆 金 属 シ 一 卜 を 供 給 し 、 該 雄 型 と 雌 型 と を 互 い に 係 合 す る よ う に 軸 方 向 に 駆 動 す る こ と か ら 成 る 絞 り 成 形 容 器 の 製 造 方 法 に お い て 、 弾 性 体 ス リ ー ブ の 最 大 径 ( d 2 ) と 雌 型 入 口 径 ( D ) と の 比 を 式
1 . 0 < d 2 / D < 1 . 2 を 満 足 す る 値 と し 、 被 覆 金 属 シ ー ト と し て 金 属 の 厚 み が
0.2mm 以 下 の 被 覆 金 属 シ ー ト を 用 い 、 且 つ 前 記 雄 型 及 び 雌 型 と し て 、 被 覆 金 属 シ ー ト な し に 両 者 を 係 合 さ せ た と き に 下 死 点 に お い て 雌 型 が 受 け る 軸 方 向 荷 重 ( 弾 性 体 荷 重 ) が 、 雌 型 周 状 面 積 当 た り 1 0 乃 至 6 O Kg/cm2で あ る も の を 用 い る こ と を 特 徴 と す る 方 法 が 提 供 さ れ る 。
本 発 明 に お い て 、 雌 型 の 入 口 に は 、 弾 性 体 ス リ ー ブ と 係 合 す る 、 曲 率 半 径 ( r ) が 0. 1 乃 至 1 O mraの 曲 率 部 を 設 け る こ と が 好 ま し い 。
図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1 図 は 、 本 発 明 の 絞 り 成 形 法 に 用 い る 装 置 の 側 面 配 置 図 で あ り 、 " 第 2 図 は 、 単 位 面 積 当 た り の 弾 性 体 荷 重 ( W Z A ) と シ ー ト 諸 特 性 値 か ら の 最 大 シ ヮ 押 え 力 算 出 値 と の 対 応 を 示 す 線 図 で あ り 、
第 3 図 は 、 用 い る 被 覆 金 属 シ ー ト の 一 例 の 断 面 図 で あ り 、
第 4 図 及 び 第 5 図 は 、 絞 り 成 形 容 器 の 側 断 面 図 で あ る 。
好 適 態 様 の 説 明
絞 り 成 形
本 発 明 に お い て 、 絞 り 成 形 容 器 の 製 造 方 法 に 用 い る 装 置 の 配 置 を 説 明 す る 第 1 図 に お い て 、 こ の 絞 り 成 形 装 置 は 、 互 い に 同 軸 に 設 け ら れ た 雄 型 1 、 雌 型 2 及 び シ ヮ 押 え 3 か ら 成 る 。 雄 型 1 は 剛 体 の 芯 4 と そ の 周 囲 に 設 け ら れ た 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 及 び バ ッ ク ア ツ プ リ ン グ 5 ' と か
ら 成 っ て お り 、 こ の 具 体 例 に お い て は 、 上 部 ( 付 根 ) 8 に お い て 、 剛 体 芯 4 と 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 と は 閉 じ て い る が 、 そ の 下 方 に お い て 、 剛 体 芯 4 と 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 と の 間 に は 空 隙 6 が 設 け ら れ て い る 。 剛 体 芯 4 の 先 端 に は 径 の 大 き い 先 端 部 7 が 設 け ら れ て い て 、 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 を 支 持 し て い る 。 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 の 外 径 を d 2 、 弾 性 体 ス リ ー ブ の 内 径 を d 3 、 剛 体 芯 先 端 部 7 の 径 を と す る と 、 図 面 か ら 明 ら か な 通 り 、 式 d > d , > d 1 ) の 関 係 に あ る 。 ま た 、 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 は 、 径 内 方 向 へ の 変 形 が 許 容 さ れ る よ う に 、 剛 体 芯 4 及 び 先 端 部 7 に よ り 支 持 さ れ て い る 。
雌 型 2 は 、 最 終 容 器 の 外 形 に 対 応 す る キ ヤ ビ テ ィ 9 と 、 被 覆 金 属 シ 一 卜 支 持 面 1 0 と 、 キ ヤ ビ テ ィ 入 口 側 の 曲 率 部 1 1 と を 有 し て い る 。 図 面 に 示 す 具 体 例 で は キ ヤ ビ テ ィ 9 は 、 テ 一 ノ 一 状 と な っ て お り 、 入 口 径 D を 有 し 、 キ ヤ ビ テ ィ 9 の 下 部 の 径 ( D , ) は 、 芯 先 端 部 7 の 径 (^ 1 と 被 覆 金 属 シ ー ト の 厚 み の 2 倍 と の 和 に 等 し い が 、 或 は こ れ よ り 若 干 大 き い 。 雌 型 2 の 上 部 に シ ヮ 押 え 3 が 配 置 さ れ る 。 シ ヮ 押.え 3 は 、 下 側 に 被 覆 金 属 シ ー ト 押 圧 面 1 2 を 有 し 、 雌 型 の シ ー ト 支 持 面 1 0 と シ ヮ 押 え の シ ー ト 押 圧 面 1 2 と の 間 で 成 形 す べ き 被 覆 金 属 シ ー 卜 1 3 を 支 持 し 、 シ ヮ 押 え カ を 該 シ ー ト に 印 加 す る 。 シ ヮ
一 & - 押 え 3 に は 、 雌 型 入 口 径 D よ り も 若 千 大 き い 径 の 開 口 1 4 が 設 け ら れ て い る 。
本 発 明 に お い て は 、 弾性 体 ス リ ー ブ の 最 大 径 ( d 2 ) と 雌 型 入 口 径 に D ) と の 比 を 式
1.2 > d 2 / D > 1.0 - ( 2 ) 特 に 好 適 に は 、
1.15 > d / D > 1.03 を 満 足 す る 値 と し 、 且 つ 雄 型 1 及 び 雌 型 2 と し て 、 被 覆 金 属 シ ー ト な し に両 者 を 係 合 さ せ た と き に 下 死 点 に お い て 雌 型 が 受 け る 軸 方 向 荷重 ( 弾性体 荷 重 、 W ) が 、 雌 型 周 状面 積 ( A ) 当 た-り 1 0 乃 至 6 0 Kg/cm2、 特 に 1 5 乃 至 5 0 Kg/cm2と な る よ う な 組 合 せ を 用 い る こ と に よ り 、 被 覆 金 属 シ ー ト 1 2 と し て 、 金 属 の 厚 み が 0.2mm 以 下 、 特 に ひ- 15mm以 下 の も の を 絞 り 成形 に 賦 し た 場 合 に も 、 側 壁部 ゃ フ ラ ン ジ 部 付 根 に お け る シ ヮ の 発 生 を 完 全 に 抑 制 し な が ら 、 成 形 時 に お け る シ ー ト 切 れ を 防 止 し 、 且 つ 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 の 損 耗 を 防止 す る こ と が で き る 。
通 常 の 鋦板 類 や ア ル ミ ニ ウ ム 板 の 場 合 に は 、 絞 り 成 形 に 際 し て 十 分 な シ ヮ 押 え 力 を 加 え れ ば 、 側 壁 部 に お け る シ ヮ の 発 生 を 防 止 し 得 る が 、 本 発 明 で 対 象 と す る 薄 手 金 属 シ ー ト の 場 合 に は 、 シ ヮ 押 え 力 の 如 何 に か か わ
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本 発 明 に よ れ ば 、 被覆 金 属 シ ー ト の 厚 み を t ( cm ) 、 該 シ ー 卜 を 所望 の 深 さ に 成 形 し た と き の 側 壁平 均 半 径 位 置 に お け る 円 周 方 向 応 力 を σ Θ ( Kg/cm 2 ) 、 接 線 係 数 を
F 。 ( Kg/ cm 2 ) 、 該 シ ー ト の 弾 性 係 数 を E ( Kg/ cm 2 ) 、 許 容 シ ヮ 高 さ を ω ( cm ) と し た と き 、 W / A 値 を 式
W ( E + F o ) ω ( σ θ )
-= k ( 4 )
A Ε F 式 中 、 k は 係 数 で あ り 、 一 般 に 銅 箔 の 場 合 に は 0.ひ 025乃 至 0. 05、 ア ル ミ 箔 の 場 合 に は 、 0. 06乃 至 6 の 数 で あ る 、
を 満 足 す る よ う に 定 め る の が 、 シ ヮ の 発 生 、 シ ー ト 切 れ 及 び 弾 性 体 の 損 耗 を 防 止 す る 上 で 最 も 好 ま し い 。
許 容 シ ヮ 高 さ ω は 5 X 1 0 · 4 Gin以 下 、 特 に 2 X 1 0 ' 4 cm以 下 で あ れ ば 、 目 視 上 シ ヮ と し て 感 知 さ れ ず 、 耐 腐 食 性 、 密 封 性 能 の 点 で も 全 く 問 題 が な い 。 シ ー ト の 接 線 係 数 ( F 。 ) は シ ー ト の 応 力 を σ ( Kg/ cm 2 ) , 歪 を ε と し た と き 、 次 の 式 で表 わ さ れ る 。
δ σ
F
δ ε ε θ
式 中 、 ε e は 該 シ ー ト を 所 望 深 さ に 成 形 し た と き の 側 壁 平 均 半 径 位 置 に お け る 円 周 方 向 歪 で あ る 。
ま た 、 該 シ 一 卜 の 0.2 % 耐 力 ( 0.2 % の 永 久 歪 を 残 す 応 力 ) を σ 。. 2 ( Kg/cm2 ) と し た と き 、 は 、
σ Θ = A + Β · σ o . 2
か ら 求 め る こ と が で き る 。
こ こ で 、 Α は 0.3 乃 至 4 5 、 B は — 0.2 乃 至 — 0.9 の 範 囲 に あ り '、 材 料 及 び 成 形 条 件 に よ り 決 ま る 定 数 で あ る 。 ま た シ ー ト の 0.2 % 耐 力 σ 。 . 2 は 降 伏 点 の 明 ら か な 材 料 で は 、 降 伏 応 力 で 代 表 さ せ る こ と が で き る 。 第 2 図 は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン ノ 鋼 箔 ( ま た は ア ル ミ 箔 ) ノ ボ リ プ ロ ピ レ ン の 厚 み や 種 類 を 変 化 さ せ た 積 層 シ 一 に つ い て 、 実 測 W ' Α 値 を 縦 軸 、 算 出
( E + y F ( σ θ )
値 を 横 軸 に プ ロ ッ 卜
Ε · F · t し た も の で あ り 、 〇 印 は 、 シ ヮ 、 シ ー ト 切 れ 及 び 弾 性 体 の 摩 耗 の い ず れ を も 生 じ な か っ た も の 、 X 印 は シ ヮ を 発 生 し た も の 、 △ 印 は シ ー ト 切 れ や 弾 性 体 の 摩 耗 を 生 じ た も の を 示 す 。 こ の 結 果 か ら 、 k が 鐧 箔 の 場 合 0.0025乃 至 0.05 、 ア ル ミ 箔 の 場 合 に は 、 0.3 乃 至 6 の 範 囲 で は 、 全 て の 面 で 良 好 な 結 果 が 得 ら れ る こ と が わ か る 。
本 発 明 に お い て 、 雌 型 入 口 部 の 曲 率 部 1 1 は 一 般 に 0.1 乃 至 1 O mmの 曲 率 半 径 ( r ) を 有 し て い る こ と が 望 ま し い 。 こ の 曲 率 半 径 ( r ) 力 s 上 記 範 囲 よ り も 大 き い と 、 安 定 に シ ヮ 発 生 を 抑 制 す る こ と が 困 難 と な る 傾 向 が
あ り 、 一 方 上 記 範 囲 よ り も 小 さ い と 安 定 に シ ー 卜 切 れ を 抑 制 す る こ と が 困 難 と な る 傾 向 が あ る 。
本 発 明 の 成 形 方 法 で は 、 雄 型 1 と シ ヮ 押 え 3 と の 間 に 、 成 形 す べ き 被 覆 金 属 シ 一 卜 1 3 を 供 給 し 、 両 者 の 間 で 該 シ 一 卜 1 3 に 一 定 の シ ヮ 押 え 力 を 印 加 し た 後 、 雄 型 1 を 降 下 さ せ 、 被 覆 金 属 シ ー ト 1 3 を 弾 性 体 ス リ ー ブ 5 で 雄 型 1 の キ ヤ ビ テ ィ 9 に 押 圧 し な が ら 、 絞 り 成 形 す る 。 絞 り 成 形 に 先 立 っ て 、 被 覆 金 属 シ ー ト 1 3 の 両 表 面 に 潤 滑 剤 を 塗 布 し て お く こ と が 成 形 作 業 性 の 点 で 一 般 に 有 利 で あ る 。
被 覆 シ 一 卜
本 発 明 に 用 い る 被 覆 金 属 シ ー 卜 の 一 例 を 示 す 第 3 図 に お い て 、 こ の 被 覆 金 属 シ ー ト 1 3 は 、 金 属 箔 ま た は 薄 手 金 属 板 か ら 成 る 基 体 1 5 と 、 基 体 1 5 の 両 面 に 施 さ れ た 樹 脂 被 覆 層 1 6 及 び 1 7 と か ら 成 っ て い る 。
金 属 基 体 1 5 と し て は 、 鉄 箔 、 鐧 箔 、 表 面 処 理 鋼 箔 ゃ 箔 よ り も 若 干 厚 め の シ ー ト を 用 い る こ と が で き る 。 一 般 に そ の厚 み は 0. 01乃 至 0 - 2 mm 、 特 に 0. 05乃 至 0. 15mmの 範 囲 内 に あ る の が よ い 。
本 発 明 に お い て は 、 こ の 鐧 箔 と し て 、 表 面 処 理 層 、 特 に 金 属 メ ツ キ 層 或 は 更 に そ の 上 に ク ロ メ ー ト 層 か ら 成 る 表 面 処 理 層 を 設 け た も の が 、 耐 腐 食 性 及 び 有 機 樹 脂 被 覆 の 密 着 性 の 点 か ら 極 め て 好 ま し い 。 有 機 樹 脂 被 覆 は 、 内 容 物 と 鉄 ま た は 鋼 箔 と の 直 接 的 な 接 触 を 防 止 す る 上 で は 有 効 で あ る と し て も 、 該 樹 脂 被 覆 は 腐 食 性 の 強 い 内 容 物
一 〗 1 一
中 に 含 ま れ る 有 機 酸 等 か ら の 水 素 イ オ ン を か な り 透 過 し や す く 、 ま た 塩 類 に 含 ま れ る ク ロ ラ イ ド イ オ ン 等 の ァ ニ オ ン も 若 干 な が ら 透 過 す る と い う 性 質 を 有 し て い る 。 こ の た め 、 有 機 樹 脂 被 覆 と 箔 と の 界 面 で は 被 覆 の 剥 離 が 生 じ や す く 、 一 旦 こ の よ う な 剥 離 が 生 じ る と 、 こ の 部 分 で は 鎮 の 発 生 、 鉄 溶 出 、 孔 食 等 の 腐 食 が 容 易 に 進 行 す る よ う に な る 。
本 発 明 の こ の 態 様 に よ れ ば 、 鐧 箔 上 に 金 属 メ ツ キ 層 或 は 更 に ク ロ メ 一 卜 層 か ら 成 る 表 面 処 理 層 を 設 け る こ と に よ り 、 こ の 金 属 メ ツ キ 層 が 前 述 し た 腐 食 成 分 に 対 し て バ リ ャ 一 層 と し て 作 用 し 、 更 に 有 機 樹 脂 被 覆 層 と の 密 着 性 を 高 め る よ う に 作 用 す る 。 こ の 際 金 属 メ ツ キ 層 上 に ク ロ メ ー ト 層 を 設 け る 場 合 に は 、 有 機 樹 脂 被 覆 と の 密 着 性 が 一 層 向 上 す る 。
金 属 メ ツ キ 層 と し て は 、 鉄 よ り も 軟 質 で し か も 鉄 に 対 し て 防 食 効 果 を 示 す 金 属 、 例 え ば 、 N i . S n . Z n . A 1等 の 金 属 が 有 利 に 使 用 さ れ る 。 こ れ ら の 金 属 か ら 成 る メ ツ キ 層 は 、 防 食 効 果 に 優 れ て い る 。
腐 食 成 分 の 遮 蔽 効 果 に 特 に 優 れ て い る の は 、 ニ ッ ケ ル メ ツ キ 層 で あ り 、 ま た 入 手 が 容 易 な メ ツ キ 鋼 箔 と し て 錫 メ ッ キ 箔 、 即 ち ブ リ キ 箔 を 挙 げ る こ と が で き る 。 こ の ブ リ キ 箔 で は 、 錫 の 被 覆 量 が 比 較 的 小 さ い 範 囲 、 例 え ば 0 . 5 乃 至 1 0 g Z m 2 の 範 囲 で も 十 分 な 耐 食 性 と 有 機 被 膜 の 密 着 性 が 得 ら れ 、 こ の 場 合 、 錫 層 は 金 属 錫 層 と し て 存 在 し て も よ い が 、 樹 脂 密 着 性 の 点 で は 、 S nノ F e金 属 原
子 比 が 2 乃 至 1 の 範 囲 内 に あ る 錫 一 鉄 合 金 属 の 形 で 存 在 す る こ と が 好 ま し い 。
ク ロ メ ー ト 層 と し て は 、 Crと し て の 被 覆 量 が 1 乃 至 5 0 mg/m2 、 特 に 3 乃 至 3 5 mg/ni2 の 範 囲 内 に あ る 水 和 ク ロ ム 酸 ィヒ 物 を 主 体 と す る ク ロ ム 酸 化 物 層 が 挙 げ ら れ る 。 こ の ク ロ メ ー ト 層 は 、 前 述 し た メ ツ キ 層 上 に そ れ 自 体 公 知 の 化 成 処 理 及 び ノ 又 は ィヒ 学 処 理 に よ り 形 成 で き る 。 .
ま た 、 こ の 表 面 処 理 鋼 箔 は 、 メ ツ キ 層 が 金 属 ク ロ ム 層 で 、 し か も そ の 上 に ク ロ メ ー ト 層 を 有 す る テ ィ ン · フ リ 一 - ス チ ー ル 鐦 箔 で あ っ て も よ い 。 こ の 金 属 ク ロ ム 層 は 0. 03乃 至 0. 5 g/m2、 特 に 0. 05乃 至 0 · 3 g/m2の 被 覆 量 で 存 在 す る の が よ い 。
更 に 、 金 属 メ ツ キ 層 は 、 単 一 の 金 属 層 か ら 成 る 場 合 の み に 限 ら れ ず 、 種 類 の 異 な る 複 数 種 の 金 属 層 か ら 成 る こ と も で き る 。 例 え ば 、 下 地 メ ツ キ 層 が ニ ッ ケ ル 等 の 前 述 し た 軟 質 金 属 層 で 、 上 地 メ ッ キ 層 が 電 解 ク 口 ム 酸 処 理 に よ り 形 成 さ れ た ク ロ ム 金 属 層 で あ っ て 、 そ の 上 に 更 に ク ロ ム 酸 ィヒ 物 層 を 有 す る も の で あ っ て も よ い 。
鋼 箔 と し て は 、 軟 質 の も の ( ductile ) も 、 硬 質 の も の ( : full hard) も 使 用 さ れ る 。 前 者 の タ イ プ の も の は 、 冷 圧 延 鋼 钣 を 焼 鈍 後 、 二 次 冷 間 圧 延 し 、 再 度 焼 鈍 し 、 必 要 に よ り 、 亜 鉛 メ ツ キ 、 錫 メ ツ キ 、 ニ ッ ケ ル メ ヅ キ 、 電 解 ク ロ ム 酸 処 理 、 ク ロ ム 酸 処 理 等 の 後 処 理 の 1 種 ま た は 2 種 以 上 を 行 う こ と に よ り 得 ら れ る 。 後 者 の タ イ
プ の も の は 、 冷 圧 延 鋼 板 を 焼 鈍 後 二 次 冷 間 圧 延 し 、 必 要 に よ り 亜 鉛 メ ツ キ 、 錫 メ ツ キ 、 ニ ッ ケ ル メ ツ キ 、 電 解 ク ロ ム 酸 処 理 、 ク ロ ム 酸 処 理 等 の 後 処 理 を 行 う こ と に よ り 得 ら れ る 。 金 属 メ ツ キ 層 を 備 え た フ ル ノヽ ー ド 型 の も の は ま た 、 冷 圧 延 鋼 板 を 焼 鈍 し た 後 、 テ ン パ ー 処 理 し 、 こ れ に 金 属 メ ツ キ を 施 し た 後 、 2 次 冷 間 圧 延 す る こ と に よ つ て も 製 造 さ れ る 。
鋼 箔 を 基 体 と す る 被 覆 シ ー ト は 、 被 覆 層 の 種 類 に よ つ て も 若 干 相 違 す る が 、 次 の 特 性 を 一 般 に 有 す る 。 σ 3 0 0 0 〜 5 0 0 0
Ε 1. 5 1 0 6 ~ 3 X 1 0 6 金 属 基 体 と し て は 、 ア ル ミ ニ ウ ム 箔 ゃ 薄 手 の ア ル ミ 二 ゥ ム シ 一 ト を 用 い る こ と 力 で き る 。 ア ル ミ ニ ウ ム と し て は 、 純 ア ル ミ ニ ウ ム の 他 に 、 ア ル ミ ニ ウ ム 合 金 、 例 え ば 、 ア ル ミ ニ ウ ム マ ン ガ ン 系 合 金 、 ア ル ミ ニ ウ ム マ グ ネ シ ゥ ム 系 合 金 等 を 用 い る こ と も で き る 。 ア ル ミ ニ ゥ ム 基 体 は 、 一 般 に 0. 007 乃 至 0. 2 mm , 特 に 0. 05乃 至 0. 15 ramの 厚 み を 有 す る こ と が 好 ま し い 。 ア ル ミ ニ ウ ム を 基 体 と す る 被 覆 シ ー ト は 、 一 般 に 次 の 特 性 を 有 す る 。 σ 0 . 2 3 0 0 〜 1 4 0 0
Ε 5 X 1 0 5 〜 9 X 1 0 5
有 機 樹 脂 被 覆 1 6 , 1 7 と し て は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ
ル ム ゃ 各 種 樹 脂 塗 料 が 使 用 さ れ る 。
プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム と し て は 、 フ ィ ル ム 成 形 が 可 能 で あ り 、 且 つ 鑼 箔 と の 積 層 材 の 形 で 深 絞 り 成 形 が 可 能 な 任 意 の 樹 脂 の フ ィ ル ム が 挙 げ ら れ る 。 こ の よ う な 樹 脂 の 適 当 な 例 は 、 こ れ に 限 定 さ れ な い が 、 次 の 通 り で あ る 。
(a) ポ リ オ レ フ イ ン 類 : ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 ポ リ エ チ レ ン 、 ポ リ ブ テ ン 一 1 、 プ ロ ピ レ ン 一 エ チ レ ン 共 重 合 体 、 プ ロ ピ レ ン ー ブ テ ン 一 1 共重 合 体 、 エ チ レ ン — 酔 酸 ビ ニ ル 共 重 合 体 、ひ C H イ オ ン 架 橋 ォ レ フ ィ ン 共 重 合 体 ( ア イ オ ノ マ ー ) 、 エ チ レ ン 一 ア ク リ ル 酸 ェ チ ル 共 重 合 体 。
(b) ポ リ ア ミ ド 類 : 特 に 一 般 式
5 ■ NH ■CH I )
又 は 、
Π )
式 中 、 n は 3 乃 至 1 3 の 数 、 m は 4 乃 至 1 1 の 数 で あ る
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0
II
0 一 R , — 0 一 C f ( IV )
式 中 、 は 炭 素 数 2 乃 至 6 の ア ル キ レ ン 基 、 R 2 は 炭素数 2 乃至 2 4 の ア ル キ レ ン 基 又 は ァ リ ー レ ン 基 で あ る 、
で 表 わ さ れ る 反復 単位 か ら 成 る ポ リ エ ス テ ル 。
例 え ば 、 ボ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 、 ポ リ ェ チ レ ン テ レ フ タ レ 一 ト ノ イ ソ フ タ レ ー ト 、 ポ リ テ ト ラ メ チ レ ン テ レ フ タ レ 一 卜 、 ポ リ エ チ レ ン / テ 卜 ラ メ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 、 ポ リ テ 卜 ラ メ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト ノ イ ソ フ タ レ ー 卜 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト / イ ソ フ タ レ ー ト 、 ポ リ テ 卜 ラ メ チ レ ン / ェ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 、 ボ リ エ チ レ ン テ ト ラ メ チ レ ン テ レ フ タ レ 一 卜 / イ ソ フ タ レ ー ト 、 ポ リ エ チ レ ン ノ ォ キ シ ベ ン ゾ エ ー 卜 、 或 は こ れ ら の ブ レ ン ド 物 。 .
d ) ポ リ 力 一 ボ ネ 一 卜 類 ; 特 に 一 般 式
0
II
4- o R - 0 c ( v ) 式 中 、 R 3 は 炭 素 数 8 乃 至 1 5 の 炭 化 水 素 基 、
で 表 わ さ れ る ポ リ カ ー ボ ネ ー 卜 。
例 え ば 、 ポ リ 一 P — キ シ リ レ ン グ リ コ ー ル ビ ス 力 — ボ ネ ー 卜 、 ポ リ ー ジ ォ キ シ ジ フ エ 二 ル ー メ タ ン 力 ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ 一 ジ ォ キ シ ジ フ エ ニ ル ェ タ ン カ ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ ー ジ ォ キ シ ジ フ エ ニ ル 2 . 2 — プ ロ パ ン カ ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ ー ジ ォ キ シ ジ フ ヱ ニ ル 1 . 1 ー ェ タ ン カ ー ボ ネ ー 卜 。
( e ) ポ リ 塩 ィ匕 ビ ニ ル 、 塩 化 ビ ニ ル ー ブ タ ジ エ ン 共 重 合 体 、 塩 ィヒ ビ 二 ル ー ス チ レ ン — ブ タ ジ エ ン 共 重 合 体 等 の 塩 化 ビ ニ ル 樹 脂 。
( f ) 塩 化 ビ ニ リ デ ン — 塩 ィヒ ビ 二 リ デ ン 共 重 合 体 、 塩 ィ匕 ビ ニ リ デ ン 一 ビ ニ ル ビ リ ジ ン 共 重 合 体 等 の 塩 化 ビ ニ リ デ ン 樹 脂 。
( g ) 高 二 卜 リ ル 含 有 量 の ァ ク リ ロ ニ 卜 リ ル ー ブ タ ジ ェ ン 共 重 合 体 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル — ス チ レ ン 共 重 合 体 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 一 ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン 共 重 合 体 等 の ハ イ 二 ト リ ル 樹 脂 。
( h ) ポ リ ス チ レ ン 樹 脂 、 ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン 共 重 合
体 。
熱 可 塑 性 樹 脂 フ ィ ル ム 層 の 厚 み は 一 般 に 1 0 乃 至 1 5 0 n m , 特 に 3 0 乃 至 1 0 0 /i m の 範 囲 内 に あ る の が よ く 、 こ の 範 囲 よ り も 薄 い と 樹 脂 フ ィ ル ム に よ る 腐 食 に 対 す る 被 覆 効 果 が 失 わ れ る 傾 向 が あ り 、 ま た こ の 範 囲 よ り も 厚 い と 絞 り 成 形 性 が低 下 す る 。
少 な く と も 一 方 、 特 に 両 方 の 樹 脂 フ ィ ル ム 層 に 無 機 フ イ ラ 一 乃 至 顔 料 を 含 有 せ し め る こ と が 、 積 層 材 の 深 絞 り 成 形 性 を 向 上 さ せ る た め に 望 ま し い 。 .
こ れ ら の フ ィ ル ム を 積 層 す る の に 用 い る 接 着 剤 と し て は 、 イ ソ シ ァ ネ ー ト 系 接■着 剤 、 エ ポ キ シ 系 接 着 剤 、 酸 変 性 ォ レ フ イ ン 系 樹 脂 接 着 性 を 挙 げ る こ と も で き 、 就 中 、 ポ リ エ ス テ ル 一 ウ レ タ ン 接 着 剤 、 ポ リ エ ス テ ル 一 ェ ポ キ シ ー ウ レ タ ン 接 着 剤 を 挙 げ る こ と が で き る 。
ポ リ エ ス テ ル 一 ウ レ タ ン 接 着 剤 と し て は 、 水 酸 基 末 端 ポ リ エ ス テ ル と ジ ィ ソ シ ァ ネ ー ト と を 反 応 さ せ て 得 ら れ る ィ ソ シ ァ ネ ー 卜 末 端 ポ リ エ ス テ ル ウ レ タ ン を 水 或 は 多 価 ア ル コ ー ル を 架 橋 剤 と し て 架 橋 し た も の や 、 多 価 ア ル コ ー ル 、 多 価 カ ル ボ ン 酸 及 び ジ ィ ソ シ ァ ネ ー 卜 を 反 応 さ せ て 得 ら れ る 水 酸 基 末 端 ポ リ エ ス テ ル ウ レ タ ン を ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト を 架 橋 剤 と し て 架 橋 し た も の が 挙 げ ら れ る 後 者 の も の が 特 に 適 し て い る 。
ポ リ エ ス テ ル を 構 成 す る 多 価 カ ル ボ ン 酸 と し て は 、 コ ノ\ ク 酸 、 ア ジ ビ ン 酸 、 セ バ シ ン 酸 、 デ カ ン カ ル ボ ン 酸 等 が 、 多 価 ア ル コ ー ル と し て は 、 エ チ レ ン グ リ コ ー ル 、 プ
ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル 、 ブ タ ン ジ オ ー ル 、 グ リ セ リ ン 、 ネ ォ ペ ン タ ン グ リ コ ー ル 、 エ リ ス リ ト ー ル 、 ソ ル ビ ト 一 ル 、 マ ン ニ ト ー ル 等 が 、 ま た ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト と し て は 、 キ シ リ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト 、 ト リ レ ン ジ イ ソ シ ァ ネ ー ト 、 シ ク ロ へ キ サ ン ジ イ ソ シ ァ ネ 一 卜 、 イ ソ ホ ロ ン ジ ィ ソ シ ァ ネ 一 卜 等 力 s 挙 げ ら れ る 。
こ の タ イ プ の ポ リ エ ス テ ル ウ レ タ ン 接 着 剤 は 、 ウ レ タ ン 基 の 存 在 に よ り 鋼 箔 と プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム と に 強 い 接 着 結 合 、 一 般 に 1. 4 〜 1. 8 Kg/15mm の 接 着 力 を 与 え る と 共 に 、 ジ イ ソ シ ァ ネ ー 卜 に よ り 導 入 さ れ る 硬 い セ グ メ ン ト と 、 ポ リ エ ス テ ル に よ り 導 入 さ れ る 軟 ら か い セ グ メ ン 卜 と が 主 鎖 中 に 存 在 す る こ と に よ り 、 前 述 し た 範 囲 の 弾 性 率 、 特 に 4 0 0 0 ~ 9 0 0 O Kg/cm 2の 弾 性 率 を 与 え る 。
ボ リ エ ス テ ル 一 エ ポ キ シ — ウ レ タ ン 接 着 剤 と し て は 、 水 酸 基 末 端 ポ リ エ ス テ ル 、 エ ポ キ シ 樹 脂 及 び ジ ィ ソ シ ァ ネ ー ト 架 橋 剤 を 含 む 組 成 物 か ら 成 る も の で 、 水 酸 基 末 端 ポ リ エ ス テ ル を 構 成 す る 多 価 カ ル ボ ン 酸 、 多 価 ア ル コ ー ル ゃ ジ ィ ソ シ ァ ネ ー 卜 と し て は 前 に 例 示 し た も の が 使 用 さ れ る 。 エ ポ キ シ 樹 脂 と し て は 、 ビ ス フ エ ノ ー ル A と ェ ピ ク ロ ル ヒ ド リ, ン と を 反 応 さ せ て 得 ら れ る エ ポ キ シ 樹 脂 が 使 用 さ れ る 。
ポ リ エ ス テ ル 、 エ ポ キ シ 一 ウ レ タ ン 接 着 剤 も ウ レ タ ン 基 の 存 在 に よ り 、 前 述 し た ポ リ エ ス テ ル ウ レ タ ン 接 着 剤 と 同 様 な 接 着 力 を 示 し 、 そ の 弾 性 率 は 1 0 2 0 〜
5 1 0 0 K g / c m 2の 値 を 示 す 。
一 方 、 酸 変 性 ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 接 着 剤 と し て は 、 無 水 マ レ イ ン 酸 や 、 ア ク リ ル 酸 、 メ タ ク リ ル 酸 、 等 の ェ チ レ ン 系 不 飽 和 カ ル ボ ン 酸 や そ の 無 水 物 を グ ラ フ 卜 さ せ た ボ リ プ ロ ピ レ ン 、 ポ リ エ チ レ ン 、 プ ロ ピ レ ン 一 エ チ レ ン 共 重 合 体 等 の ォ レ フ イ ン 系 樹 脂 が 使 用 さ れ る 。
金 属 基 体 と プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム と の 積 層 接 着 は 、 金 属 基 体 或 は フ ィ ル ム 表 面 に 、 上 記 接 着 剤 の 有 機 溶 媒 溶 液 或 は 分 散 液 を 塗 布 し 、 溶 媒 を 蒸 発 さ せ た 後 、 両 者 を 圧 着 さ せ る こ と に よ り 行 う こ と が で き る 。 接 着 剤 の 塗 布 量 は 4 - 0 乃 至 8 . 0 g / m 2 の 範 囲 が 好 適 で あ る 。
樹 脂 被 覆 と し て は プ ラ ス チ ヅ ク フ ィ ル ム の 代 わ り に 各 種 樹 脂 の 塗 膜 を 用 い る こ と も で き る 。
保 護 塗 膜 と し て は 、 前 述 し た 金 属 基 体 に 対 し て 優 れ た 密 着 性 を 示 す そ れ 自 体 公 知 の 任 意 の 保 護 塗 料 が 使 用 さ れ る 。 こ の 塗 料 と し て は 、 熱 硬 化 性 或 は 熱 可 塑 性 の 樹 脂 塗 料 、 例 え ば 、 フ エ ノ ー ル · エ ポ キ シ 塗 料 、 ァ ミ ノ · ェ ポ キ シ 塗 料 、 エ ポ キ シ · エ ス テ ル 塗 料 等 の 変 性 エ ポ キ シ 塗 料 ; 例 え ば 、 塩 化 ビ ニ ル ー 酢 酸 ビ ニ ル 共 重 合 体 、 塩 化 ビ 二 ル ー 酢 酸 ビ ニ ル 部 分 ケ ン 化 物 、 塩 化 ビ ニ ル ー 酢 酸 ビ ニ ル ー 無 水 マ レ イ ン 酸 共 重 合 体 、 エ ポ キ シ 変 性 一 エ ポ キ シ ァ ミ ノ 変 性 一 或 は エ ポ キ シ フ エ ノ ー ル 変 性 — ビ ニ ル 樹 脂 塗 料 等 の ビ ニ ル 又 は 変 性 ビ ニ ル 塗 料 : ァ ク リ ル 樹 脂 系 塗 料 ; 油 性 塗 料 ; ア ル キ ッ ド 塗 料 : ボ リ エ ス テ ル 塗 料 : ス チ レ ン 一 ブ タ ジ ェ ン 系 共 重 合 体 等 の 合 成 ゴ ム 系 塗 料 等 が
使 用 さ れ る 。
保 護 塗 膜 は 単 一 の 塗 膜 で も よ く 、 ま た 下 塗 り 塗 膜 ( ァ ン ダ ー コ ー ト ) と 上 塗 り ( ト ッ プ コ ー ト ) と の 組 合 せ 塗 膜 で も よ い 。 ま た 、 下 塗 り 塗 膜 の 上 に 、 印 刷 イ ン キ に よ る 印 刷 層 を 設 け 、 そ の 上 に 仕 上 げ ニ ス 層 を 設 け た も の で ち ょ い 。
塗 膜 の 厚 み は 、 一 般 に 1 乃 至 3 0 ^ πι 、 特 に 3 乃 至 2 0 μ ιη の 範 囲 に あ る の が よ い 。
本 発 明 に 用 い る 被 覆 金 属 シ ー ト で は 、 金 属 基 体 の 一 方 に フ ィ ル ム 、 他 方 に 塗 膜 を 設 け た も の で も よ く 、 ま た フ ィ ル ム と 塗 膜 を 表 面 に 二 重 に 設 け 得 る こ と も 理 解 さ れ る べ き で あ る 。
絞 り 成 形 容 器
本 発 明 に よ る 絞 り 成 形 容 器 の 一 例 を 示 す 第 4 図 に お い て 、 こ の 容 器 2 0 は 底 部 2 1 と 底 部 に 対 し て 垂 直 乃 至 上 向 き に 末 広 が り に 連 な る 側 壁 部 2 2 と 該 側 壁 部 の 上 端 に 設 け ら れ た フ ラ ン ジ 部 2 3 と か ら 成 っ て い る 。 こ の フ ラ ン ジ 部 2 3 の 外 側 に は カ ツ 卜 エ ッ ジ 2 4 が 存 在 す る 。 鋼 箔 で は そ の カ ツ 卜 エ ッ ジ が 鋭 禾 U な 刃 物 と な り 、 こ れ に 触 れ る と 指 等 の 損 傷 を 容 易 に 生 じ や す い が 、 本 発 明 に よ れ ば 、 前 述 し た 厚 み の 樹 脂 被 覆 層 を 設 け る こ と に よ り 、 上 述 し た 危 険 性 が 完 全 に 解 消 さ れ 、 鐧 箔 を 用 い た 包 装 材 料 の 安 全 性 を 確 立 す る こ と が 可 能 と な っ た も の で あ る 。
本 発 明 に よ る 絞 り 成 形 容 器 の 他 の 例 を 示 す 第 5 図 に お い て 、 こ の 容 器 は 、 第 4 図 の も の と 同 様 に 、 底 部 2 1 、
側 壁 部 2 2 及 び フ ラ ン ジ 部 2 3 と か ら 形 成 さ れ て い る が 、 フ ラ ン ジ 部 2 3 の 最 外 線 に は 積 層 材 を 丸 め る こ と に よ り 形 成 さ れ た カ ー ル 部 2 5 が 設 け ら れ て い る 。
こ れ ら の 容 器 の 底 部 形 状 は 、 円 形 、 楕 円 形 、 正 方 形 、 5 矩 形 、 六 角 形 、 八 角 形 等 の 任 意 の 形 状 と し 得 る こ と が 理 解 さ れ る べ き で あ る 。
ま た 、 内 面 材 樹 脂 を ヒ ー ト シ ー ル 可 能 な 樹 脂 フ ィ ル ム と す る こ と で 、 蓋 材 と の 間 に ヒ ー ト シ ー ル に よ る 密 封 を 容 易 に 行 い 得 る こ と が 理 解 さ れ る べ き で あ る 。
Iひ ま た 、 容 器 の 形 状 は 、 所 請 深 絞 り 容 器 で も 、 卜 レ イ 状 の 浅 絞 り 容 器 で も よ く 、 ま た 容 器 側 壁 は テ ー パ ー 状 で あ つ て も ス ト レ ー ト 状 で あ っ て も よ く 、 ま た 側 壁 に 1 段 或 は 多 談 の ス テ ッ プ や ビ ー ド が 形 成 さ れ て い て も よ い 。
一 般 に 、 素 材 径 Zパ ン チ 先 端 径 で 定 義 さ れ る 絞 り 比 は
15 -1.3 乃 至 2. 5 、 特 に 1. 6 乃 至 2. 3 の 範 囲 に あ っ て よ く 、 絞 り 操 作 は 一 般 に 一 段 の 絞 り 操 作 で 十 分 で あ る が 、 二 段 或 は 多 段 の 絞 り 操 作 を 行 い 得 る こ と は 言 う ま で も な い 。 実 施 例
本 発 明 の 次 の 実 施 例 で 説 明 す る 。
2ft 実 施 例 1
厚 さ 4 0 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 厚 さ 7 5 の 鐧 箔 、 厚 さ 7 0 の ポ リ プ ロ ピ レ ン を 接 着 し て 3 層 の 積 層 材 料 を 製 作 し た 。 こ の 材 料 の Ε は 、 2. 4 X 106 Kg/cm 2で 応 力 と 歪 の 関 係 式 は σ = 5 2 ε ° · ° 1 4 で 表 わ さ れ た 。 こ の 材 料 25 か ら 1 2 O mmの ブ ラ ン ク を 打 ち 抜 き 、 口 元 内 径 6 5 mni、
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- Ζ Ζ -
比 較 例 2 〜 比 較 例 3
実 施 例 1 に お け る ゴ ム 最 大 痉 d 2 を 各 々 8 0 mm, 6 4 mmと し た と こ ろ 、 1.0 < d a / D < 1.2 の 条 件 か ら は ず れ シ ヮ や 材 料 破 断 、 ゴ ム の 損 傷 を 生 じ た 。
比 較 例 4
実 施 例 1 お け る パ ン チ の 硬 度 を 3 0 度 に し た と こ ろ 、 成 形 さ れ た カ ッ プ の 側 壁 に は な は だ し い シ ヮ を 生 じ た 。 実 施 例 3
実 施 例 1 に お い て 、 内 径 が 1 0 O mmの ダ イ ス 及 び ゴ ム 最 大 径 が 1 1 2 mraの 雄 型 ( d 2 / D = 1.12 ) を 用 い て 成 形 を 行 っ た と こ ろ 最 大 弾 性 体 荷 重 は 2 8 0 0 Kg、 W / A = 29.7Kg/cra2 ( 雌 型 周 状 面 積 A = 94.2cra2 ) と な り 良 好 な 成 形 が で き た 。 '
実 施 例 4 、
実 施 例 3 に お け る 雄 型 の ゴ ム 最 大 径 を 1 0 5 mm、 ゴ -ム 硬 度 を 9 0 ° と し た と こ ろ 、 d 2 Z D = 1.05、 最 大 弾 性 体 荷 重 W = 2 5 0 0 Kg. W / A = 26.5Kg/cm2 と な り 良 好 な 結 果 を 得 た 。 ~
比 較 例 5
実 施 例 3 に お け る ゴ ム 最 大 径 を 1 2 5 mmと し た と こ ろ 最 大 弾 性 体 荷 重 5 8 0 0 Kg, W Z A = 61.6Kg/cra2と な り 成 形 不 可 能 と な っ た 。
比 較 例 6
実 施 例 3 に お け る 雄 型 の ゴ ム 硬 度 を 9 0 度 に し た と こ ろ 最 大 弾 性 体 荷 重 が 5 7 9 0 Kg, W Z A = 61.5Kg/cin2と
な り 成 形 不 可 能 で あ つ た
比 較 例 7
実 施 例 3 に お け る 雄 型 の ゴ ム 最 大 径 を 9 9 m m ( d 2 / D = 0. 99 ) に し た と こ ろ 、 成 形 さ れ た カ ツ プ の 側 壁 上 部 に は な は だ し い シ ヮ を 生 じ た 。
比 較 例 8
実 施 例 3 に お け る 雄 型 の ゴ ム 硬 度 を 3 0 度 に し た と こ ろ 、 成 形 さ れ た カ ッ プ の 側 壁 に 著 し い シ ヮ を 生 じ た 。 実 施 例 5
実 施 例 1 に お い て 、 雄 型 の ゴ ム 最 大 径 ( d 2 ) を 6 9 mmに 、 ま た 空 洞 径 ( d a ) を 2 4 m mに し 、 空 洞 の な い 雄 型 を 用 い た 以 外 は 同 様 に 成 形 を 行. つ た と こ ろ 、 最 大 弾 性 体 荷 重 ( W ) は 3 0 5 O kgと な り 多 少 大 き く な っ た が 、 W / A = 49. 8Kg/cra2 -e シ ヮ 、 破 断 の な い 良 好 な カ ッ プ も 得 る こ と が で き た 。 ま た ゴ ム の 損 傷 に 関 し て 問 題 は な か つ た 。
実 施 例 6
実 施 例 1 に お い て 、 雄 型 の 空 洞 径 ( d i ) を 4 3 m m に 、 ま た 空 洞 長 ( L ) を 4 0 mraに 変 更 す る 以 外 は 同 様 に 成 形 を 行 っ た と こ ろ 最 大 弾 性 体 荷 重 W は 1 1 5 0 Kgと 若 干 小 さ く な つ た が 、 W / A は 18. 8Kg/cra2で シ ヮ 、 破 断 の な い 良 好 な カ ッ プ を 得 た 。
1 表
口 タイス内径 成形高さ ϊム最大怪 ゴム硬度 最大弾性体荷重 雌型周状面積 ノ 評 価 結 果
(D) (mm) (mm) (da) ) (度) (W) (Kg) (A) (cm2) シヮ発生 材料破断 加損傷 実施例 1 65 30 70.9 1.09 80 1550 61.2 25.3 〇 〇 〇 実施例 2 65 30 70.9 1.09 70 1230 61.2 20.1 〇 O 〇 比較例 1 65 30 70.9 1.09 90 3700 61.2 60.5 O 〇 X 比較例 2 65 30 80 1.23 80 4800 61.2 78.4 成形不可 X X 比較例 3 65 30 64 0.98 80 250 61.2 4.1 X 〇 O 比較例 4 65 30 70.9 1.09 30 120 61,2 1.9 X O 〇 実施例 3 100 40 112 1.12 80 2800 94.2 29.7 〇 〇 〇 実施例 4 100 40 105 1.05 85 2500 94.2 26.5 〇 〇 〇 比較例 5 100 40 125 1.25 80 5800 94.2 61,6 成形不可 X X 比較例 6 100 40 112 1.12 95 5790 94.2 61.5 成形不可 X X 比較例 7 100 40 99 0.99 95 1200 94.2 12.7 X O 〇 比較例 8 100 40 112 1.12 30 150 94.2 1.6 X O 〇 実施例 5 65 30 69 1.06 80 3050 61.2 49.8 〇 O 〇 実施例 6 65 30 70.9 1.09 80 1150 61.2 18.8 〇 〇 〇
Claims
1. 0 < d / D < 1. 2 を 満 足 す る 値 と し 、 被 覆 金 属 シ ー ト と し て 金 属 の 厚 み が 0. 2mni 以 下 の 被 覆 金 属 シ ー ト を 用 い 、 且 つ 前 記 雄 型 及 び 雌 型 と し て 、 被 覆 金 属 シ ー ト な し に 両 者 を 係 合 さ せ た と き に 下 死 点 に お い て 雌 型 が 受 け る 軸 方 向 荷 重 ( 弾 性 体 荷 重 ) が 、 雌 型 周 状 面 積 当 た り 1 0 乃 至 6 0 Kg/cm 2で あ る も の を 用 い る こ と を 特 徴 と す る 方 法 。
2 ) 該 雌 型 の 入 口 に は 、 弾 性 体 ス リ ー ブ と 係 合 す る 曲 率 半 怪 ( r ) が 0. 1 乃 至 1 O mmの 曲 率 部 が 設 け ら れ て い る 請 求 項 第 1 項 記 載 の 方 法 。
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