JPH0455581B2 - - Google Patents

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JPH0455581B2
JPH0455581B2 JP15546486A JP15546486A JPH0455581B2 JP H0455581 B2 JPH0455581 B2 JP H0455581B2 JP 15546486 A JP15546486 A JP 15546486A JP 15546486 A JP15546486 A JP 15546486A JP H0455581 B2 JPH0455581 B2 JP H0455581B2
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JP
Japan
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punch
molding
resin
aluminum foil
top surface
Prior art date
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Expired
Application number
JP15546486A
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English (en)
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JPS639527A (ja
Inventor
Hideo Kawai
Masashi Sakaguchi
Tomoaki Yamanoi
Susumu Takada
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Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Priority to JP15546486A priority Critical patent/JPS639527A/ja
Publication of JPS639527A publication Critical patent/JPS639527A/ja
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 この発明は、食品、化粧品、電子部品等の包装
用容器等の製造に際して、アルミニウム箔の少な
くとも片面に樹脂フイルムが積層された樹脂ラミ
ネートアルミ箔を材料とし、ポンチを使用して冷
間張出し成形を行う場合の成形加工方法に関す
る。 従来の技術 従来、前記のような用途のための皺なし容器の
最も一般的なものとしては、厚さ100μm前後の
アルミニウム箔を用いた深絞り成形品とか、ある
いは合成樹脂成形品が知られている。しかしなが
ら、前者の深絞り成形品は、生産性が悪いのみな
らず、厚箔を使用するためにコストも高くつく難
点がある。また後者の樹脂成形品は、水分、酸
素、光などのバリヤー性に劣るという固有の難点
がある。 そこで、これらの問題に対処するため、最近で
は、厚さ30〜50μm程度のアルミニウム箔に樹脂
フイルムを積層した樹脂ラミネートアルミ箔を用
いて、これを冷間張出し成形により連続的に所定
深さの容器に成形する方法が注目されている。 この場合、上記の成形は、限界成形高さをでき
るだけ高いものとなしうることが要請される。こ
のような要請に対処するための方策として、成形
素材の選択の改善はもちろん極めて重要なことで
あるが、一方において成形方法、成形条件も成形
高さに支配的な影響を及ぼす。ここに成形方法の
選択として、単に成形深さを深くする目的のため
には応力が成形材料の全体に均一に負荷される真
空成形、あるい空気、油によるバルジ成形等が好
ましいが、何れも生産性、形状選択の自由性に劣
る欠点がある。そこで、生産性に優れる成形方法
として、ポンチによる張出し成形法の採用が最も
有望視されるところである。 ところで、張出し成形により可及的成形高さの
高い成形を可能とするためには、一般的にはポン
チと天面、即ち成形素材に接する頭頂面において
素材に良好な拡がり性を持たせることが必要であ
り、このため上記天面をなるべく摩擦係数の小さ
い、滑り性の良好な面にすることが有利であると
されている。たとえば、ステンレス製のポンチを
用いて成形する場合より、材質的に摩擦係数の小
さい4フツ化エチレン樹脂製、即ち所謂テフロン
(商品名……以下同じ)製のポンチを用いて整形
する場合の方が、一般的には相対的に高い限界成
形高さが得られ、従つて、容器形状、深さの変化
に対応し易く、成形歩留りも向上せしめることが
できる。このことは、本発明者らが、ステレス製
ポンチとテフロン製ポンチを用いて行つた次の対
比成形試験の結果からも確認しうるところであつ
た。 〔成形試験条件〕 ポンチ:A……テフロン製 (摩擦係数μ:0.05 表面粗さRmax:1.8μm B……ステンレス製 (摩擦係数μ0.13 表面粗さRmax:1.2μm 直径 d1=50mm 肩半径rp=5mm ダイス:孔径 d2=57mm 肩半径 rp=7mm すき間:C=d2/2−d1/2=3.5mm しわ押え力:Hn=3トン 成形素板:OPA25μm/Al箔40μm/PVC150μm
の積層による樹脂ラミネートアルミ箔 (OPA:延伸ポリアミド樹脂フイルム、 PVC:塩化ビニル樹脂フイルム) 上記条件で成形試験を行つたところ、テフロン
製のポンチAを用いた場合の素板の破段高さは
14.5mm、ステンレス製のポンチBを用いた場合の
同高さは11.0mmであつた。又素板に予め直径2.5
mmのサークルパターンを印刷して成形後の歪分布
を測定したところ、第2図及び第3図に示すとお
りであつた。 第2図はテフロン製ポンチAを使用した場合の
半径方向歪の分布曲線イと円周方向歪の分布曲線
ロを示すものであり、第3図はステンレス製ポン
チBを用いた場合の同じく半径方向歪及び円周方
向歪の不曲線イ,ロを示したものである。これら
の図に示されるように、ステンレス製ポンチBを
用いた場合に較べ、テフロン製ポンチAを用いた
場合は、その天面部での素板の変形量が多い。こ
れに較べ、スレンレス製ポンチBの場合は、ポン
チ肩部付近での変形量がもつとも大きく、この部
分から破断が起こる。従つて、平頭ポンチで天面
部の径が大きい場合には、少なくとも摩擦係数の
小さいテフロン製のポンチを用いる場合の方が、
深い成形が可能となるのが明らかである。 発明が解決しようとする問題点 ところが、本発明者らにおいて更に種々成形試
験を重ねたところ、特にダイスの直径がある範囲
をこらえて小さい場合、あるいはまだダイス肩半
径が大きくなつて球頭ダイスに近づく場合、上記
の常識的論理が必ずしも適合しない場合の起こり
得ることを見出した。即ちポンチの天面の平坦部
の径が小さくなると、天面部の変形量が成形深さ
に寄与する割合が小さくなり、ついにはそれが逆
転し、ポンチ肩部の変形量の方が成形深さに寄与
する率が大きくなることが分つた。 実際上、成形ポンチの形状は、成形しようとす
る容器の形状に基いて設計されるものである。し
てみればその具体的な形状との関係において最も
好ましいポンチの性能は異なるはずであるという
予測のもと、本発明者らは更に数多くの実験と研
究を重ねた結果、ポンチの天面部形状との関係に
おいて、その摩擦係数と表面粗さに適正な範囲が
あることを見出し、本発明を完成するに至つた。
而して、本発明は、樹脂ラミネートアルミ箔をポ
ンチで張出し成形する場合において、ポンチ形状
との相対関係において、可及的成形深さを大きく
とりうるものとなすことを目的とし、この目的の
ために上記天面の摩擦係数と表面粗さを規定する
ものである。 問題点を解決するための手段 この発明は、その前提として、アルミニウム箔
の少なくとも片面に樹脂フイルムが積層された樹
脂ラミネートアルミ箔を成形素板とし、かつポン
チ径をd1、ポンチ肩半径をrpとしたとき、
2rp/d1≧0.7であるポンチ、すなわちポンチ頭が
球頭ないしはそれに近いものを用いて張出し成形
を行う場合を適用対象とする。そして、この場合
のポンチの天面、即ち素板に接触する頭頂面の摩
擦係数をμ:0.08〜0.2、表面粗さをRmax:0.5
〜2.0μmの範囲内に規定することを特徴とする。 素板として用いる樹脂ラミネートアルミ箔とし
ては、厚さ30〜50μm程度のアルミニウム箔の片
面または両面に、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリエチレン樹脂等よりなる樹脂フイル
ムを積層一体化したものが一般的であり、その樹
脂フイルム面側をポンチに当接させて張出し成形
を行うものである。 また、この発明においてポンチの材質は特に限
定されるものではなく、前記規定範囲内の最も適
正な表面摩擦係数、表面粗さを得易い材料をもつ
て製作したものを用いれば良い。また、ポンチの
形状も特に限定されるものではない。従つて、ポ
ンチ径d1は、円形のポンチの場合は、その天面
部の直径で評価されるものであり、側面ないし周
面部はストレートのものでも、若干先細状にテー
パーのついたものでも同様に評価される。一方楕
円形容器の成形に用いられる対応形状のポンチで
ある場合、この発明にいうポンチ径d1は、その
天面の短軸方向の長さにより、また角筒形状容器
の成形に用いられる対応形状のポンチである場合
は、ポンチ径d1はその最短辺側の長さで評価さ
れる。而して、いずれの場合も、上記で評価され
るポンチ径d1とポンチ肩半径rpとの関係が、
2rp/d1≧0.7である場合を、この発明はその適
用対象とするものである。 また、この発明の重要な限定要素である天面の
摩擦係数及び表面粗さに関して、ポンチ天面の摩
擦係数μが0.08未満、表面粗さRmaxが0.5μm未
満では、天面部の変形量が大きいため、該部で破
断を生じ所期する成形高さの増大効果を享受する
ことができない。しかしながらポンチ天面部の変
形量は、ポンチ肩部の変形量を越えない範囲で大
きい方が好ましい結果が得られるところから、ポ
ンチ天面の摩擦係数μの上限は0.2、表面粗さ
Rmaxの上限は2.0μmに規定される。 最も好ましい天面の摩擦係数は概ねμ:0.1〜
0.15であり、表面粗さRmax:0.8〜1.5μmであ
る。 なお、この発明で規定する上記摩擦係数は、、
バウデン式で測定した滑り摩擦係数であり、ポン
チを潤滑する場合は、その潤滑後における摩擦係
数をいうものとする。 発明の効果 この発明によれば、樹脂ラミネートアルミ箔を
ポンチで張出し成形するに際して、ポンチ頭が球
形ないしはそれに近いものである場合、特にポン
チ径をd1、ポンチ肩半径をrpとしたとき、
2rp/d1≧0.7である場合において、ポンチ天面の
滑り性をむしろ低く抑えたポンチ、即ち天面摩擦
係数がμ:0.08〜0.2、同表面粗さがRmax0.5〜
2.0μmの範囲に設定されたものを用いることによ
り、限界成形高さを最大限に大きくすることが可
能となり、ひいては成形の自由性の増大、成形歩
留りの向上をはかることができる効果を奏する。 実施例 実施例 1 この実施例は、ポンチ径d1に対するポンチ肩
半径rpの比、即ち2rp/d1の変化によつてポン
チ天面の適正な摩擦係数及び表面粗さが異なるも
のであることを確認するものである。従つて、ポ
ンチとして、それぞれ上記比2rp/d1を異にし
たテフロン製のものとステンレス製のものと各2
種類づつを用意し、下記の成形条件で樹脂ラミネ
ートアルミ箔の張出し成形を行つた。 〔成形条件〕 ポンチ:A……テフロン製 (摩擦係数μ:0.05 表面粗さRmax:1.8μm B……ステンレス製 (摩擦係数μ0.13 表面粗さRmax:1.2μm 直径 d1=50mm一定 肩半径 rp=5〜25mm変化 2rp/d1=0.2〜1.0変化 ダイス:孔径 d=57mm一定 肩半径 rp=1mm一定 すき間:C=d2/2−d1/2=3.5mm一定 成形素板:OPA25μm/Al箔40μm/PVC150μm
の積層による樹脂ラミネートアルミ箔 上記の成形条件で素板の張出し成形を行い、テ
フロン製ポンチAによる場合とステンレス製ポン
チBによる場合とのそれぞれについて、ポンチ径
と成形高さの関係を調べた。結果を第1図に示
す。同図において、曲線Fはテフロン製ポンチを
用いた場合の限界成形高さの変化を、曲線Sはス
テンレス製ポンチを用いた場合の限界成形高さの
変化を示す。この図から明らかなように、ポンチ
径d1とポンチ肩半径rpとの比2rp/d1が約0.7で
ある状態を境として、テフロン製ポンチよりステ
ンレス製ポンチの方が、即ち相対的に摩擦係数が
大きく、表面滑り性の悪いポンチを用いた場合の
方が高い成形高さが得られるものであることがわ
かる。 実施例 2 そこで、次にポンチ径をd1;12mm、ポンチ肩
半径をrp:5mmの一定とし、その天面部の表面摩
擦係数及び表面粗さを各種に変えて、他は実施例
1と同様にして張出し成形試験を行い、ポンチの
摩擦係数及び表面粗さと成形高さとの関係を調べ
た。 その結果、下記第1表に示すとおりであつた。
【表】
【表】 上表の結果のように、ポンチの天面の摩擦係数
がμ:0.08〜0.2の範囲に、同表面粗さが
Rmax0.5〜2.0μmの範囲にある場合において、最
大の成形高さが得られるものであることを確認し
得た。
【図面の簡単な説明】
第1図はポンチに対するポンチ肩半径の比の変
化と成形高さとの関係を、テフロン製ポンチとス
テンレス製ポンチの各場合について調べた結果を
示すグラフ、第2図はテフロン製ポンチを用いた
場合の半径方向及び円周方向の歪分布を調べた結
果を示す曲線図、第3図はステンレス製ポンチを
用いた場合の同じく歪分布を調べた結果を示す曲
線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルミニウム箔の少なくとも片面に樹脂フイ
    ルムが積層された樹脂のラミネートアルミ箔を素
    板とし、ポンチ径をd1、ポンチ肩半径をrpとし
    たとき 2rp/d1≧0.7 であるポンチを用いて張出し成形を行うに際し、 前記ポンチの素板に接する天面の摩擦係数を
    0.08〜0.2の範囲に、また、同天面の表面粗さを
    Rmax0.5〜2.0μmの範囲に設定して前記成形を行
    うことを特徴とする樹脂ラミネートアルミ箔の冷
    間張出し成形加工法。
JP15546486A 1986-07-01 1986-07-01 樹脂ラミネ−トアルミ箔の冷間張出し成形加工法 Granted JPS639527A (ja)

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JPS639527A JPS639527A (ja) 1988-01-16
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AT403028B (de) * 1995-02-16 1997-10-27 Teich Ag Beiderseits beschichtete aluminiumfolie mit verbesserter tiefziehfähigkeit sowie packung hergestellt unter verwendung dieser aluminiumfolie
JP4580079B2 (ja) * 2000-09-21 2010-11-10 昭和電工パッケージング株式会社 深絞り成形用アルミニウム箔複合材の製造方法およびその成形方法
JP6520708B2 (ja) 2013-07-01 2019-05-29 三菱瓦斯化学株式会社 オキシメチレン共重合体の製造方法

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