JPH0788569A - イヤリングが著しく小さい絞り成形法 - Google Patents
イヤリングが著しく小さい絞り成形法Info
- Publication number
- JPH0788569A JPH0788569A JP5232068A JP23206893A JPH0788569A JP H0788569 A JPH0788569 A JP H0788569A JP 5232068 A JP5232068 A JP 5232068A JP 23206893 A JP23206893 A JP 23206893A JP H0788569 A JPH0788569 A JP H0788569A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- earrings
- forming
- steel plate
- wrinkle holding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 材料歩留り及び生産性の向上等を達成するた
め、イヤリングが著しく小さくなる絞り成形法を開示す
る。 【構成】 円形又は任意形状に打ち抜いた鋼板をしわ押
さえダイス、絞りダイス、絞りパンチを備えた装置によ
り、円筒又は任意形状に絞り成形又は張り出しを含む絞
り成形を施す際、しわ押さえダイス、絞りダイスの両方
又は一方の鋼板との接触面の全面又は一部に円周方向及
び／又は半径方向への材料移動を抑制するための凹凸を
設けることによるイヤリングの抑制方法。
め、イヤリングが著しく小さくなる絞り成形法を開示す
る。 【構成】 円形又は任意形状に打ち抜いた鋼板をしわ押
さえダイス、絞りダイス、絞りパンチを備えた装置によ
り、円筒又は任意形状に絞り成形又は張り出しを含む絞
り成形を施す際、しわ押さえダイス、絞りダイスの両方
又は一方の鋼板との接触面の全面又は一部に円周方向及
び／又は半径方向への材料移動を抑制するための凹凸を
設けることによるイヤリングの抑制方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２ピース缶の製造に代表
される絞り成形時の歩留り、生産性に著しく優れた鋼板
の絞り成形法に関するものである。
される絞り成形時の歩留り、生産性に著しく優れた鋼板
の絞り成形法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】飲料缶、食品缶等の製造分野では２ピー
ス缶と呼ばれる缶と胴部を一体成形した容器の製造量が
増加しつつある。この２ピース缶は絞り成形により製造
されるが、原板が異方性を有する場合、耳と呼ばれる成
形後の周方向のカップ高さの変動が生ずる。必要な缶の
高さは、原板からの板採りはカップ高さの低い位置に合
わせる必要があり、この耳部は切り落とされ原板の歩留
りが低下する。又、成形後のカップの取扱いの点から
も、耳の発生は小さいことが望まれている。この耳発生
現象をイヤリングと呼び、イヤリングを小さくする種々
の技術が開示されている。例えば、特開昭６２−１６１
９１９号公報には成分、スラブ加熱温度、熱延条件、冷
間圧延条件、焼鈍条件を特定して鋼板自体の異方性を低
減させる技術が開示されている。これらは、冶金的な手
法により異方性の少ない鋼板を作り込む技術である。し
かしながら、異方性のある鋼板を加工技術によってイヤ
リングを低減する技術は全く開示されていない。
ス缶と呼ばれる缶と胴部を一体成形した容器の製造量が
増加しつつある。この２ピース缶は絞り成形により製造
されるが、原板が異方性を有する場合、耳と呼ばれる成
形後の周方向のカップ高さの変動が生ずる。必要な缶の
高さは、原板からの板採りはカップ高さの低い位置に合
わせる必要があり、この耳部は切り落とされ原板の歩留
りが低下する。又、成形後のカップの取扱いの点から
も、耳の発生は小さいことが望まれている。この耳発生
現象をイヤリングと呼び、イヤリングを小さくする種々
の技術が開示されている。例えば、特開昭６２−１６１
９１９号公報には成分、スラブ加熱温度、熱延条件、冷
間圧延条件、焼鈍条件を特定して鋼板自体の異方性を低
減させる技術が開示されている。これらは、冶金的な手
法により異方性の少ない鋼板を作り込む技術である。し
かしながら、異方性のある鋼板を加工技術によってイヤ
リングを低減する技術は全く開示されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、絞り加工時
の加工条件を工夫することによって、異方性の大きな鋼
板のイヤリングを低減する技術を提供するものである。
の加工条件を工夫することによって、異方性の大きな鋼
板のイヤリングを低減する技術を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは図１に示す
ような深絞り成形法において、低いイヤリングレベルを
達成すべく潤滑、鋼板、工具、成形条件の影響について
研究を重ねた結果、鋼板の種類にかかわらず鋼板と工具
間の潤滑条件を適当な範囲で制限することでイヤリング
の大きさを従来法より格段に小さくできることを知見
し、本発明を完成するに至った。本発明の要旨とすると
ころは工具表面に凹凸を付与することで材料の円周方向
及び／又は半径方向への材料の移動を制御し、成形後の
イヤリングを小さくすることにある。即ち絞り成形中の
材料の円周方向への移動を制御し、あるいは円周位置ご
との半径方向への材料の流入のしやすさを制御し、周位
置ごとの材料の流入量の均等化を図るものである。
ような深絞り成形法において、低いイヤリングレベルを
達成すべく潤滑、鋼板、工具、成形条件の影響について
研究を重ねた結果、鋼板の種類にかかわらず鋼板と工具
間の潤滑条件を適当な範囲で制限することでイヤリング
の大きさを従来法より格段に小さくできることを知見
し、本発明を完成するに至った。本発明の要旨とすると
ころは工具表面に凹凸を付与することで材料の円周方向
及び／又は半径方向への材料の移動を制御し、成形後の
イヤリングを小さくすることにある。即ち絞り成形中の
材料の円周方向への移動を制御し、あるいは円周位置ご
との半径方向への材料の流入のしやすさを制御し、周位
置ごとの材料の流入量の均等化を図るものである。
【０００５】尚、本発明の説明においては耳の発生の程
度を示す指標として、図２に示すようなイヤリングの状
態において、下記式（１）によって表されるイヤリング
率を使用する。イヤリング率が大きいほど缶成形におい
ては歩留りが低下する。
度を示す指標として、図２に示すようなイヤリングの状
態において、下記式（１）によって表されるイヤリング
率を使用する。イヤリング率が大きいほど缶成形におい
ては歩留りが低下する。
【数１】
【０００６】イヤリングは鋼板材質、特にランクフォー
ド値の異方性に起因して発生する。材料のランクフォー
ド値に異方性が存在すると、絞り成形時の材料の円周方
向への縮み変形量及び流入方向（半径方向）への材料移
動量が異ることとなる。即ちランクフォード値の高い方
向では円周方向への縮み変形による横からの材料引き込
みのため半径方向への材料の流入が遅れ、缶壁が高くな
り耳が発生すると考えられる。通常、低いイヤリングを
達成するために鋼板のランクフォード値の異方性を小さ
くするような製造法がとられるのはこのためである。本
発明者らはイヤリングは上述のような材料の異方性が起
因になるほか成形条件も影響を及ぼすと考え、イヤリン
グに及ぼす成形条件の影響を検討する内、本発明を完成
するに至った。
ド値の異方性に起因して発生する。材料のランクフォー
ド値に異方性が存在すると、絞り成形時の材料の円周方
向への縮み変形量及び流入方向（半径方向）への材料移
動量が異ることとなる。即ちランクフォード値の高い方
向では円周方向への縮み変形による横からの材料引き込
みのため半径方向への材料の流入が遅れ、缶壁が高くな
り耳が発生すると考えられる。通常、低いイヤリングを
達成するために鋼板のランクフォード値の異方性を小さ
くするような製造法がとられるのはこのためである。本
発明者らはイヤリングは上述のような材料の異方性が起
因になるほか成形条件も影響を及ぼすと考え、イヤリン
グに及ぼす成形条件の影響を検討する内、本発明を完成
するに至った。
【０００７】イヤリングは材料の円周、半径方向の移動
が材料の流入方向と完全に一致していないために生ず
る。即ち、材料の円周方向への移動がランクフォード値
の低い部位から高い部位へと起き、最終的に缶壁の高さ
が異なるようになる。この様子を図３に模範的に示す。
逆に言えば、低ランクフォード値部から高ランクフォー
ド値部への移動ができるだけ起こらないように絞り成形
中の材料移動を制御すればイヤリングを小さくすること
が可能となる。この考えに基づき種々の検討を重ねた結
果、本発明を完成した。
が材料の流入方向と完全に一致していないために生ず
る。即ち、材料の円周方向への移動がランクフォード値
の低い部位から高い部位へと起き、最終的に缶壁の高さ
が異なるようになる。この様子を図３に模範的に示す。
逆に言えば、低ランクフォード値部から高ランクフォー
ド値部への移動ができるだけ起こらないように絞り成形
中の材料移動を制御すればイヤリングを小さくすること
が可能となる。この考えに基づき種々の検討を重ねた結
果、本発明を完成した。
【０００８】即ち、しわ押さえダイスあるいは絞りダイ
スの表面に凹凸加工を施し、材料の低ランクフォード値
部から、高ランクフォード値部への材料のダイス周方向
の移動を、できるだけ防止しつつ加工を行うか、低ラン
クフォード値部の径方向への移動を抑制してやるのであ
る。材料の周方向の移動を抑制するためのダイスの凹凸
は、通常図４に示すように直線で放射状につける。しか
し、必ずしも直線で、放射状である必要はなく、例えば
図５のように斜線を放射状に配列したものでも良い。材
料の周方向の移動を制御できる凹凸であれば良い。材料
の径方向への移動を抑制するためのダイスの凹凸は、通
常図６に示すように径と直角方向に直線状につける。し
かし必ずしも径に垂直な直線である必要はなく、例えば
図７に示すような山型形状であっても良い。材料の径方
向の移動を抑制できる凹凸であれば良い。
スの表面に凹凸加工を施し、材料の低ランクフォード値
部から、高ランクフォード値部への材料のダイス周方向
の移動を、できるだけ防止しつつ加工を行うか、低ラン
クフォード値部の径方向への移動を抑制してやるのであ
る。材料の周方向の移動を抑制するためのダイスの凹凸
は、通常図４に示すように直線で放射状につける。しか
し、必ずしも直線で、放射状である必要はなく、例えば
図５のように斜線を放射状に配列したものでも良い。材
料の周方向の移動を制御できる凹凸であれば良い。材料
の径方向への移動を抑制するためのダイスの凹凸は、通
常図６に示すように径と直角方向に直線状につける。し
かし必ずしも径に垂直な直線である必要はなく、例えば
図７に示すような山型形状であっても良い。材料の径方
向の移動を抑制できる凹凸であれば良い。
【０００９】ダイスに設けた凹凸部が図４に示したよう
な、材料を周方向の移動のみを抑制する場合は、材料と
ダイスの位置関係は任意である。しかしながら図６，７
に示した、材料の径方向の移動のみを制御する場合に
は、ランクフォード値の低い部分を凹凸の部分に合わせ
るように、ダイスと材料の位置関係を設定することが必
要である。周方向の移動と径方向の移動の両方を制御す
る図５の場合には、ランクフォード値の低い部分から高
い部分へ材料が移動するのを阻止するように、ダイスと
材料の位置関係を設定することが必要である。
な、材料を周方向の移動のみを抑制する場合は、材料と
ダイスの位置関係は任意である。しかしながら図６，７
に示した、材料の径方向の移動のみを制御する場合に
は、ランクフォード値の低い部分を凹凸の部分に合わせ
るように、ダイスと材料の位置関係を設定することが必
要である。周方向の移動と径方向の移動の両方を制御す
る図５の場合には、ランクフォード値の低い部分から高
い部分へ材料が移動するのを阻止するように、ダイスと
材料の位置関係を設定することが必要である。
【００１０】イヤリング率低下の効果のほか、加工のし
やすさ、耐久性等の点から凹凸の間隔については０．０
５mm以上、１mm以下が、又凹凸の高さについては０．５
μｍ以上、２０μｍ以下が望ましい。又、加工部位につ
いてはしわ押さえ及び絞りの両方又は一方の全面、一部
等を検討し、材料との接触面の５％以上の面積となると
効果が顕著となるためこれ以上とすることが望ましい。
尚、凹凸の高さを大きくした場合、成形途中のブランク
残存部に筋状の模様が見られる場合があったが、絞り込
みの際に絞りの肩によるしごきにより消失できるため、
絞りの肩近傍は未加工状態とすることが望ましい。これ
はしわ押さえ、即ちカップ内面についても同様であり、
絞りの最終過程となるパンチ近傍の部位には凹凸を施さ
ないことが望ましい。上記程度の凹凸であれば、絞り成
形後の鋼板の表面は、通常の絞り成形と何ら変わるとこ
ろはなく、又塗装性等も変わることはない。
やすさ、耐久性等の点から凹凸の間隔については０．０
５mm以上、１mm以下が、又凹凸の高さについては０．５
μｍ以上、２０μｍ以下が望ましい。又、加工部位につ
いてはしわ押さえ及び絞りの両方又は一方の全面、一部
等を検討し、材料との接触面の５％以上の面積となると
効果が顕著となるためこれ以上とすることが望ましい。
尚、凹凸の高さを大きくした場合、成形途中のブランク
残存部に筋状の模様が見られる場合があったが、絞り込
みの際に絞りの肩によるしごきにより消失できるため、
絞りの肩近傍は未加工状態とすることが望ましい。これ
はしわ押さえ、即ちカップ内面についても同様であり、
絞りの最終過程となるパンチ近傍の部位には凹凸を施さ
ないことが望ましい。上記程度の凹凸であれば、絞り成
形後の鋼板の表面は、通常の絞り成形と何ら変わるとこ
ろはなく、又塗装性等も変わることはない。
【００１１】
（実施例１）しわ押さえダイスに、図４に示すように凸
部を設けた。凸部の間隔は、周方向に１度刻みとし、凸
部のプロフィルは、図８に示す凸部の幅（ｗ）２０μ
ｍ、高さ（ｈ）５μｍとした。ダイス外径は１５０mm、
ポンチ径は５０mmとした。使用した鋼板のランクフォー
ド値及び深絞り後のイヤリング率を表１に示す。表１か
ら、低ランクフォード値部から高ランクフォード値部へ
の材料の周方向の移動が起こりにくくなったことで、イ
ヤリング率が低減されたことが明らかである。
部を設けた。凸部の間隔は、周方向に１度刻みとし、凸
部のプロフィルは、図８に示す凸部の幅（ｗ）２０μ
ｍ、高さ（ｈ）５μｍとした。ダイス外径は１５０mm、
ポンチ径は５０mmとした。使用した鋼板のランクフォー
ド値及び深絞り後のイヤリング率を表１に示す。表１か
ら、低ランクフォード値部から高ランクフォード値部へ
の材料の周方向の移動が起こりにくくなったことで、イ
ヤリング率が低減されたことが明らかである。
【００１２】（実施例２）しわ押さえダイスの一部領域
に図５に示した位置に凹凸加工を行った。角度αを３０
度、角度βを６０度、凸部と径方向のなす角度（γ）を
４５度、凸部の１本当りの長さ（ｓ）を１０mmとした。
又凹凸のプロフィルは図３に示したように、凹凸間隔
（Ｌ）を０．１mm、凸部の幅（ｗ）を２０μｍ、凸部の
高さ（ｈ）を５μｍとした。又、ダイス外径は１５０m
m、ポンチ径は５０mmとした。使用する鋼板は、圧延方
向及びそれと直角方向のランクフォード値が大きいこと
が予め分かっていたので、この方向を図５におけるＢ領
域のほぼ中央部に一致するようにした。即ちランクフォ
ード値の低い部分はＡ領域に一致することとなる。使用
した鋼板のランクフォード値及び深絞り後のイヤリング
率を表１に示す。上記のような位置関係になるようダイ
スと鋼板の位置を規定すると、低ランクフォード値の部
位から高ランクフォード値の部位への材料の周方向の流
れ込みが、高ランクフォード値の部位から低ランクフォ
ード値の部位への流れ込みに比べて起こりにくくなり、
イヤリングの大きさが低減できる。
に図５に示した位置に凹凸加工を行った。角度αを３０
度、角度βを６０度、凸部と径方向のなす角度（γ）を
４５度、凸部の１本当りの長さ（ｓ）を１０mmとした。
又凹凸のプロフィルは図３に示したように、凹凸間隔
（Ｌ）を０．１mm、凸部の幅（ｗ）を２０μｍ、凸部の
高さ（ｈ）を５μｍとした。又、ダイス外径は１５０m
m、ポンチ径は５０mmとした。使用する鋼板は、圧延方
向及びそれと直角方向のランクフォード値が大きいこと
が予め分かっていたので、この方向を図５におけるＢ領
域のほぼ中央部に一致するようにした。即ちランクフォ
ード値の低い部分はＡ領域に一致することとなる。使用
した鋼板のランクフォード値及び深絞り後のイヤリング
率を表１に示す。上記のような位置関係になるようダイ
スと鋼板の位置を規定すると、低ランクフォード値の部
位から高ランクフォード値の部位への材料の周方向の流
れ込みが、高ランクフォード値の部位から低ランクフォ
ード値の部位への流れ込みに比べて起こりにくくなり、
イヤリングの大きさが低減できる。
【００１３】（実施例３）しわ押さえダイスの一部領域
に図６に示すように凸部を設けた。凸部の方向は、径方
向と直角方向とした。このように凸部を設けた領域の周
方向の広がり角αは３０度とした。ダイス外径は１５０
mm、ポンチ径は５０mmとした。凸部のプロフィル（間
隔、高さ）は実施例２と同じく間隔０．１mm、高さ２０
μｍとした。使用する鋼板は、圧延方向及びそれと直角
方向のランクフォード値が小さいことが予め分かってい
たので、この方向が図６における凸部を設けた領域のほ
ぼ中央部に一致するように鋼板とダイスの位置関係を設
定した。使用した鋼板のランクフォード値及び深絞り後
のイヤリング率を表１に示す。上記のようにイヤリング
の谷の部分となる低ランクフォード値部の、ダイスの径
方向への移動が起こりにくくなり、イヤリング率が低減
される。
に図６に示すように凸部を設けた。凸部の方向は、径方
向と直角方向とした。このように凸部を設けた領域の周
方向の広がり角αは３０度とした。ダイス外径は１５０
mm、ポンチ径は５０mmとした。凸部のプロフィル（間
隔、高さ）は実施例２と同じく間隔０．１mm、高さ２０
μｍとした。使用する鋼板は、圧延方向及びそれと直角
方向のランクフォード値が小さいことが予め分かってい
たので、この方向が図６における凸部を設けた領域のほ
ぼ中央部に一致するように鋼板とダイスの位置関係を設
定した。使用した鋼板のランクフォード値及び深絞り後
のイヤリング率を表１に示す。上記のようにイヤリング
の谷の部分となる低ランクフォード値部の、ダイスの径
方向への移動が起こりにくくなり、イヤリング率が低減
される。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明により、異方性の大きな鋼板を絞
り加工した時のイヤリングを、低く抑えることが可能で
ある。
り加工した時のイヤリングを、低く抑えることが可能で
ある。
【図１】絞りパンチとダイスを用いて絞り加工する状態
の説明図である。
の説明図である。
【図２】絞り加工後のカップ壁の周方向の高さ分布を示
す図である。
す図である。
【図３】ランクフォード値と絞り加工時の材料の移動方
向の関係を示す図である。
向の関係を示す図である。
【図４】放射状の凹凸を付与したダイス表面を示す図で
ある。
ある。
【図５】斜線状の凹凸を放射状に付与したダイス表面を
示す図である。
示す図である。
【図６】径と直角方向の凹凸を付与したダイス表面を示
す図である。
す図である。
【図７】山型形状の凹凸を付与したダイス表面を示す図
である。
である。
【図８】ダイス表面の凹凸を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板をしわ押さえダイス、絞りダイス、
及び絞りパンチを備えた装置により、絞り成形又は張り
出しを含む絞り成形を施す際、しわ押さえダイス、絞り
ダイスの鋼板との接触面に周方向又は径方向の少なくと
も一方への材料移動を抑制するための凹凸を設けること
を特徴とするイヤリングが著しく小さい絞り成形法。 - 【請求項２】 円形に加工した鋼板をしわ押さえダイ
ス、絞りダイス、及び絞りパンチを備えた装置により、
円筒に絞り成形又は張り出しを含む絞り成形を施す際、
しわ押さえダイス、絞りダイスの鋼板との接触面に円周
方向又は径方向の少なくとも一方への材料移動を抑制す
るための凹凸を設けることを特徴とするイヤリングが著
しく小さい絞り成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232068A JPH0788569A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | イヤリングが著しく小さい絞り成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232068A JPH0788569A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | イヤリングが著しく小さい絞り成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788569A true JPH0788569A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16933488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232068A Withdrawn JPH0788569A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | イヤリングが著しく小さい絞り成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788569A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048631A1 (fr) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Matrice d'emboutissage, procede d'emboutissage dans lequel ladite matrice est utilisee et recipient embouti forme au moyen de ladite matrice |
| JP2002172432A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-18 | Kobe Steel Ltd | プレス型装置 |
| JP2010069522A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Ntn Corp | 筒部材の製造方法 |
| WO2017031450A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | Anheuser-Busch, Llc | Cupper draw pad |
| WO2017103027A1 (de) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Ball Beverage Packaging Europe Ltd. | Vorrichtung und verfahren zum herstellen einseitig offener metallbehälter |
| US10441991B2 (en) * | 2012-10-10 | 2019-10-15 | Toyo Kohan Co., Ltd | Method of manufacturing cylindrical container |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5232068A patent/JPH0788569A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048631A1 (fr) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Matrice d'emboutissage, procede d'emboutissage dans lequel ladite matrice est utilisee et recipient embouti forme au moyen de ladite matrice |
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| CN108200763A (zh) * | 2015-08-20 | 2018-06-22 | 安海斯-布希有限公司 | 制杯机拉拔垫 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |