DE2545600A1 - Gezogene und geglaettete behaelter, sowie ein verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Gezogene und geglaettete behaelter, sowie ein verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
American Can Company, Greenwich (Conn., USA)
Patentanwälte
DIPL.-ING. R. SPLANEMANN
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Dr. B. RElTZNER
DlPL-ING. J. RICHTER 800O Mönchen 2 Tal 13
DlPL-ING. J. RICHTER 800O Mönchen 2 Tal 13
Gezogene und geglättete Behälter, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
Behälter aus Metall können auf verschiedene
Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Ziehen und ein- oder mehrmaliges Glätten.
Gezogene Behälter werden durch Einpressen eines Metallkörpers in einer Form hergestellt, wobei der Metallkörper
durch einen auf eine Klemmplatte ausgeübten Druck daran gehindert wird, Falten zu bilden. Der Abstand zwischen dem Metallkörper
und der Form ist so bemessen, dass das Metall nicht eingeklemmt oder verdünnt wird, d.h., dass ein Metallkörper in einen
Hohlkörper eingeführt wird, dessen Dicke nur geringfügig geändert wird. Wenn höhere Behälter benötigt werden, können gezogene
Behälter nochmals gezogen werden. Ein typischer Vorgang schliesst die Stufen der Austastung und des Ziehens von Metall
zu einem Behälter von niederer Höhe, sowie die Zufuhr desselben zu einer weiteren Form mit kleinerem Durchmesser, damit der Behälter
höher wird, wobei diese Stufen nach Bedarf wiederholt werden können. Während aller dieser Stufen haben die Seitenwandung
und der Boden des Behälters praktisch die gleiche Dicke, wie das Ausgangsstück, obschon das Metall seine Form mehrmals geändert
hat, wobei der Innendurchmesser des Behälters stark abgenommen hat.
Ld/mae 34 4.19
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Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck "Ziehen" bezieht sich auf die Herstellung von Blechbüchsen und
ist als Formgebung von tiefen Teilen durch Formgebung von Metallen in Formen definiert und bezieht sich ferner auf einen Vorgang,
in welchem ein Umfangsrand einer flachen Platte nach innen gekehrt wird und gleichzeitig mittels eines Formkörpers und
einer Ziehform geglättet wird, um einen Behälter mit einer faltfreien Seitenwandung zu bilden, deren Dicke nicht viel weniger
und nicht bedeutend grosser ist als diejenige des Ausgangsstücks,
Im Gegensatz zum Ziehen von Behältern, ein-
schliesslich ein- oder mehrfaches Ziehen, wird bei der Herstelung von Behältern durch Ziehen und Glätten eines Behälters aus
einem relativ dicken Plattenmaterial hergestellt, wonach die Dicke der Seitenwandung des Behälters dadurch reduziert wird,
dass er auf einen zylinderförmigen Körper aufgeschoben und durch eine Reihe von ringförmigen Glättformen geleitet wird. Jede dieser
Glättformen hat einen leicht kleineren Innendurchmesser als die vorangehende Form in der Serie. Das Metall wird zwischen dem
Metallkörper und den Glättringen gepresst und auf dem Formkörper nach oben verschoben, um eine hohe, zylinderförmige Schale zu
bilden, dessen Wandungen dünner, oder stark reduziert sind, verglichen mit der Ausgangsdicke des verwendeten Werkstückes.
In dieser Beschreibung wird der Ausdruck "Glätten" für die Bildung einer dünnwandigen, faltenfreien, zylinderförmigen
Struktur verwendet, deren Seitenwandungen, verglichen mit der Ausgangsdicke, dünner sind, ohne dass der Innendurchmesser
der Tasse bedeutend reduziert wurde.
Derartige Zieh- und Glättvorgänge, welche nachfolgend als Z & G bezeichnet werden, sind mit mehreren Herstellungsproblemen
verbunden, die sieh normalerweise auf den hohen, radialen Flächendruck beziehen, welcher auf die Formen
ausgeübt wird. Infolge dieses Druckes müssen Materalien mit sehr hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul zur Her-
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stellung der Formen und der Werkzeuge verwendet werden. Der hohe, radiale Oberflächendruck führt ferner zu einer bedeutenden
Reibungskraft zwischen dem Körper des Behälters und den Glättformen, so dass es notwendig wird, für einen niedrigeren
Reibungskoeffizienten zu sorgen. Dies wird normalerweise dadurch erreicht, dass eine polierte Formfläche zusammen mit einer eingehenden
Schmierung, durch Verwendung von öligen und fettigen Schmiermitteln, sowie durch eine weitgehende Abkühlung der Form
und/oder des Formkörpers erreicht. Ferner wurden chemische und mechanische Aufrauung als Mittel vorgeschlagen, um die Arbeitsfläche
derart zu deformieren, dass ein Schmiermittel, zur Hilfe für die Schmierung, zurückbehalten werden kann.
Das Werkstück kann aus Stahl, Aluminium oder
einer verzinnten Platte bestehen, und der Herstellungsvorgang kann entweder die Zufuhr von Platten oder Behälter, je nach der
Metallart einschliessen. Bei verzinnten Blechen kann es beispielsweise für einen Z & G-Behälter möglich sein, ihn aus einem
flachen Blech durch einen einzigen Arbeitsvorgang herzustellen. Bei diesem Vorgang werden kreisförmige Platten von einer geschmierten'
Spule oder Platte ausgeschnitten, die einer Glattpresse direkt zugeführt werden. Die erste Form in der Presse
bildet einen Behälter rundum den Formkörper und glättet die Behälterwand leicht. Danach geht der Formkörper weiter durch eine
Anzahl von Formen nach unten, welche die Seitenwandung die endgültige Dicke ausdünnen. Ein solcher Vorgang ist bei verzinnten
Blechen wegen der hohen Festigkeit und der Ziehbarkeit von Stahl möglich. Wegen der hohen Dehn- und Fliessfestigkeit können
aber Aenderungen in der Plattendicke, und wegen der niederen Dehnbarkeit von Stahl Probleme auftreten, die mit
der extremen, mechanischen Verformung verbunden sind, welche in Z & G-Verfahren auftreten, wobei dieses Metall, insbesondere
ausgedehntes Anfressen der Oberfläche und Abnützung der Form in Folge der metallischen Berührung auftreten können, sofern
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Zinn an der Oberfläche vorhanden ist.
Die meisten Aluminiumbehälter werden durch ein Verfahren mit Zufuhr von Behältern hergestellt, wobei eine getrennte
Behälterpresse zur Bildung von Behältern vorgesehen ist. Die Glättvorrichtung, welcher Behälter zugeführt werden, ist mit
einer Formschacht ausgestattet, die derjenigen ähnelt, welche beim Plattenzufuhrvorgang verwendet wird, jedoch mit der Ausnahme,
dass sie vorzugsweise um 90° gedreht wird, damit der Formkörper in horizontaler Richtung bewegbar ist, und dass
die Schwerkraft zur Zufuhr der Behälter beitragen kann. Nach der Formgebung und vor dem Glätten werden die Behälter normalerweise
nochmals geschmiert.
Von den verschiedenen Zufuhrmechanismen, die
von einem bestimmten Metall vorgeschrieben werden, entstehen Probleme in Verbindung mit der Zufuhr von Z & D-Behälter, welche
in verschiedener Weise voneinander abweichen, die sich auf das spezifische Metall bezieht. Es ist üblich, die Glättringe, die
Beschichtungen, die Dekorierung, die Erwärmungstemperatur usw.
zu ändern, und die Eigenschaften des Metalls zu berücksichtigen. Bei vielen Metallen besteht ein Hauptproblem darin, gesenkte
Reibungskräfte während des Betriebs vorzuziehen. Oelige, fettige Schmiermittel sind trotz ihrer Wirksamkeit weniger ideal, weil
sie entfernt werden müssen und die Betriebskosten erhöhen. Wegen der niedrigen Viskosität führt ein Zusammenbrechen solcher
Schichten an bestimmten, unter Druck stehenden Stellen zu einer Kettenreaktion im bezug auf die Anfressung der Oberfläche sowohl
der Werkzeuge als auch des fertigen Produktes.
Beim Ziehen, Mehrfachziehen oder Tiefziehen,
bei welchen die Ausgangsmaterialien mit verschiedenen Substanzen vorgeschichtet und dann geformt werden, wurden verschiedene
organische Beschichtungen verwendet. In der USA-Patentschrift Nr. 3 206 8H8 werden tiefgezogene Behälter vorgeschlagen, die
aus Metallblechen mit organischen Schichten durch ein Verfahren
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hergestellt werden, das eine Erwärmung der Schicht, Ziehen des Metalls nochmaliges Erwärmen der Schicht,nochmaliges Ziehen des
Metalls usw. vorsieht. Versuche zur Verwendung ähnlicher oder anderer vorbekannten Verfahren, bei welchen vorbeschichteten
Platten in einem Z & G-Betrieb verwendet werden, war bisher nicht besonders befriedigend, weil die sehr hohen Spannungen,
welche während des Glättvorgangs auf die Schicht ausgeübt wurden, den Wärmeaufbau in der Vorrichtung, welcher oft zu einem thermischen
Zusammenbruch der Beschichtung und der ausgeübten Reibungskräften führte, zu einer Abplätterung der Beschichtung neigt.
In der USA-Patentschrift Nr. 3 577 753 wurde
trockene Schmierfilme vorgeschlagen, die an Metallplatten angeordnet
wurden und in Z & G-Verfahren angewendet wurden, indem die verwendete Vorrichtung derart geändert wurde, dass ein im
inneren, durch Flüssigkeit abgekühlter Formkörper verwendet wurde, während die kalte Luft über die Formen und die Metallplatten kreisten. In einer solchen Vorrichtung wird die Oberflächentemperatur
der Platte, des Formkörpers und der Form auf plus 10 C oder niedriger gehalten, um eine Auslösung des Schmiermittels zu verhindern. Dieses Verfahren sowie die Einrichtung
stellen anscheinend nicht die Lösung des Haupt- sowie der verschiedenen Nebenprobleme dar, welche beim Ziehen und Glätten
von vorbeschichteten Metallplatten auftreten, und insbesondere deshalb weil die Notwendigkeit zur Durchführung einer kalten
Flüssigkeit mit einer Vorrichtung zur Durchlassung und Kühlen der Flüssigkeit die Ausgaben für das Verfahren erhöhen. Ferner
ist eine konstante Ueberwachung notwendig, damit die Temperatur
des Formkörpers der Form oder des Werkstücks nicht plus 10 C übersteigt, damit eine Auflösung des Schmierfilms verhindert
wird.
Ein Verfahren zur Bildung von Z & G-Behältern
aus vorbeschichteten Metallplatten, die für eine Anwendung von Stahl oder Aluminium geeignet und entweder in einem Platten-
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oder Behälter-Zufuhrverfahren geeignet sind, würde ein stark erwünschtes
und erforderliches Werkzeug bei der Herstellung von Behältern darstellen. Die Aufgabe dieser Erfindung ist auf dieses
Ziel hin gerichtet.
Zweck der Erfindung sind demgemäss die Schaffung:
a) eines Verfahrens zur Bildung von beschichteten, dünnwandigen, tassenförmigen Metallbehältern der gezogenen
und geglätteten Art aus vorbeschichteten Metallplatten;
b) eines Zieh- und Glattverfahrens für nahtlose
Behälter aus Metallplatten, die mit einer organischen Harzschicht versehen sind;
c) eines Verfahrens, bei welchem ein organisches
Harz auf einer Metallplatte angeordnet und während und nachdem das Metall eines Zieh- und Glättvorgangs unterworfen wurde, daran
gehalten wird;
d) eines organischen Harzfilmes, welcher am
Metall befestigt ist und geeignete,viskoelastische Eigenschaften
aufweist, damit ein plastischer Fluss des Harzes bei Spannungspegeln auftreten, die zur Bewirkung des plastischen Flusses im
Metall erforderlich ist;
e) eines Verfahrens, das auf Stahl und Aluminium anwendbar ist, um einen beschichteten, nahtlosen Behälter aus
Metall mit einem organischen Harz zu bilden, der ohne nennenswerte
Abschälung oder Auflösung des Harzfilmes während des Ziehens und des Glättens aufbringbar ist;
f) eines Verfahrens zur Bildung eines gezogenen und geglätteten Behälters aus einer Metallplatte mit einem
organischen Harzfilm auf den Oberflächen, wobei es möglich ist, die nachfolgenden Herstellungsstufen zu eliminieren oder bedeutend
zu reduzieren.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstand der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Z & G-
Stapel, mit einem als Behälter zugeführtes Werkstück in den verschiedenen,
vorwärtsschreitenden Stufen durch die Form;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Z & G-Formstapel, mit einem als Platte zugeführten Werkstück in den verschiedenen,
vorwärtsschreitenden Herstellungsstufen;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Behälter mit Bodenprofil, nach der Hals- und Flanschbildung, sowie mit
zugeführtem, organischem Harz;
Fig. 4 eine graphische Darstellung des Verhältnisses
zwischen der Erwärmungstemperatur und der Glättkräfte, welche bei einem Abblendungsverfahren bestimmt sind, wenn eine
Metallplatte mit einem organischen Harz gebildet wird; und
Fig. 5 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Erwärmungstemperatur und der Abziehkraft, wel
ehe bei einer Metallplatte erforderlich ist, die einen organischen
Harz trägt, welcher vom Abblendungsverfahren bestimmt wird.
Das Verfahren zur Bildung von Z & G-Behältern umfasst die folgenden Stufen:
a) die Zufuhr eines organischen Harzes auf die Oberfläche eines flachen Metallbleches;
b) die Platte mit dem Harz wird einer erhöhten
Temperatur während einer Dauer ausgesetzt, welche die Verbindung mit dem Metall und eine teilweise Erhärtung des Harzes bewirkt;
c) die Bildung eines Werkstücks aus dem Metallblech mit der daran angeordneten organischen Harzschicht;
d) das Werkstück durch eine Reihe von Zieh- und Glättformen an einem Formkörper durch Ziehen, um einen langen,
zylinderförmigen Artikel zu bilden, deren Seitenwände eine stark reduzierte Dicke aufweisen; und
e) das Entfernen dieses Artikels vom Presskörper, wobei der Harz in der Stufe (b) derart erwärmt wird, dass es
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auf der Metalloberfläche gehalten wird und in der Lage ist, einen niedereren Reibungskoeffizienten zu bewirken, wobei ein plastischer
Fluss bezüglich des Metalls und der Werkzeuge bei hohen Spannungspegeln während der Stufen (c), (d) und (e) aufrechterhalten
wird.
Dabei kann beispielsweise ein organischer Harz an einer Metallplatte angebracht sein, die auf Stahl, unbeschichtete
Stahlplatten (Schwarzblech), verzinnte Stahlplatten, (Weissblech) oder chemisch behandelter Stahl, Aluminium, einschliesslich
Alodin-behandeltes Aluminium sein kann, wonach die eine Harzschicht aufweisende Metallplatte einer erhöhten Temperatur
ausgesetzt ist, z.B. durch Erwärmung in einem Ofen während einer Zeit, die ausreicht, damit das Harz derart erhärtet, dass
es als Schmierschicht dient, und beispielsweise einen niederen Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkstück und der Glättform
bis zu Temperaturen von etwa 260 C bewirkt. Da Harz viskoelastische Eigenschaften aufweist, verhindert es eine metallische
Berührung an Oberflächenhärten, während das Werkstück durch eine Reihe von Zieh- und Glättformen gepresst wird. Vorzugsweise
wird das Harz derart erwärmt, dass es in der Lage ist, während der Zieh- und Glättstufen die folgenden Eigenschaften aufzuweisen:
1) es erfordert die Ausübung einer Glättkraft von weniger als etwa 46 00 kp und Abziehkräfte von weniger als
etwa 550 kp, wie es durch eine in der folge beschriebenen Abblendtechnik näher erläutert ist;
2) er wird eine gute Verlängerung, Zusammendrükkung und plastische Strömung bei Temperaturen von bis zu etwa
260°C aufweisen;
3) es weist Dehnbarkeit mit guter Verbindung an Metallplatten, ohne Verbindung zum Werkzeug auf;
4) es ist Abreibrestistent;
5) es ist in der Lage, bei Temperaturen bis zu
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etwa 260°C zurückzufliessen;
6) es ist in der Lage eine Klebverbindung mit
dem Substrat aufzuweisen, wenn dieses gezogen und geglättet wird, ohne dass eine ernste Abblätterung auftritt;
7) es ist in der Lage gereinigt, oben mit einer Schicht versehen zu werden und nochmals erwärmt zu werden, ohne
Zerlegung oder Verlust an Klebverbindung;
8) es ist in der Lage, Rost und sonstige Korrosion der geformten Behälter während der Lagerung und vor den
nachfolgenden Vorgängen, beispielsweise Dekoration oder dem Anspritzen einer Aussenschicht zu schützen;
9) es ist nicht in der Lage auf die in den Behältern verpackten Produkte einen abweichenden Duft zu übertragen,
und es wird als eine Sperre gegen eine Auflösung von Metallionen des Behältermetall in das Produkt hinein wirken; und
10) es wird in der Lage sein, nachfolgenden
Metallbildungsvorgängen, beispielsweise Bodenbildung sowie Haisund
Flanschbildung oben zu wiederstehen.
Die hier beschriebene Abstreif- und Glättkräfte sind diejenigen, welche mit einer Vorrichtung erhältlich sind,
die zur Aufnahme von Tassen ausgebildet ist und mit der Bezeichnung Stolle Bodymaker, Modell Nr. HX50-20, Serie Nr. 561 190-2
von der Firma Stolle Corp., Sidney, Ohio, USA, für einen Stapelfür Behälter mit einem 211-Durchmesser erhältlich sind. Zur Bestimmung
der höchsten Glättkraft durch Messen der kompressiven Belastung des Glätt-Druckkolbens wurden Dehnungsstreifen verwendet,
die während des Glattens am Druckkolben angeordnet wurden,
wobei die negativen, kompressiven Kräfte, d.h., die Verlängerung,
dann gemessen wurde, als der Druckkolben zurückgezogen und die geformte Schale von ihm abgezogen wurde. Dabei wurde
festgestellt, dass die ausgeübten Kräfte praktisch konstant waren, während verschiedenen Arten von Vorrichtungen derart verwendet
wurden, dass es möglich ist, dass diese Werte, bei Ver-
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Wendung von anderen Apparaten und Werkzeugen ändern können, werden
diese Werte als eine Abblendtechnik zur Auswertung von Härtebedingungen
und die Fähigkeit von speziellen Harzen zur Verwendung in Z & B-Verfahren verwendet und werden nur als Illustration
abgegeben. Eine derartige Wärmebehandlung der Beschichtung, dass sie in der Lage ist, eine plastische Strömung bezüglich des
Metalls und des Werkzeugs bei hohen Spannungspegeln zur Herabsenkung des Reibungskoeffizienten während des Bildungsvorganges
und Zurückhaltung auf der Oberfläche des Werkstückes, stellt ein wichtiges Kriterium dar, und zwar aus Gründen, welche in der
Folge näher erläutert werden.
Die hier verwendeten Harze können thermoplastische oder thermohärtbare sein, welche die oben angegebenen Daten
darstellen können. Eine abweichende Auswahl aus Harzen ist dabei möglich, welche Harze aus den Klassen von Epoxyphenole, Epoxyureaformaldehyde,
Vinylorganosol und Vinyllösungen darstellen.
Die Anwendbarkeit dieser Harze in einem Z & D-
Verfahren ist in Folge ihrer Vielfälltigkeit in der Art und insbesondere
wegen der Versuche zur Verwendung anderer Arten von Harzen überraschend und unerwartet, und hat zur Abblätterung
und/oder totaler Entfernung des Harzes oder es wurde flüssig und hat sich zum Ablaufen bereitgestellt mit kleiner oder keiner
Wirkung, die zu einem Anfressen, Abnutzung der Form, Denungsbruch und Ohrenbildung im Arbeitsstück während der Formgebung
auftraten. Obschon die genauen physikalischen und/oder chemischen Tatsachen zu den oben erreichten Resultaten beitragen,
wird angenommen, dass eine wichtige Funktion des geklebten Harzes in dessen Fähigkeit besteht, als Schmierschicht, d.h. als
plastisch festes Material zu dienen, das zwischen dem Werkstückmetall und den Werkzeugen angeordnet ist, die zur Reduktion des
Reibungskoeffizienten dient, damit eine kleinere Presskraft sowie niedrigere Spannungspegel in der Behälterwandung möglich
sind. Viele Zusammenbrüche beim Zieh- und Glättverfahren werden
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von Spannungserhöhungen, d.h. ganz speziellen Schwächepunkten,
hervorgerufen, welche durch Metallfehler oder eine metallische Berührung zwischen dem Arbeitstück und dem Werkzeug auftreten,
die nicht notwendigerweise durch Anbringen eines Schmiermittels zur Herabsenkung des Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkstück
und den Werkzeugen definiert werden kann. So kann beispiels weise das Metall eine plastische Strömung in den Formen bei
einem Spannungspegel zeigen, die über den Abgabepunkt hinaus angeordnet ist, welcher die Einstellung der plastischen Strömung
im Metall begrenzt. Auf diesem Spannungspegel kann ein lokalisierter Zusammenbruch des oder der Filme, welche die Oberflächenhärten
am Werkstück oder am Werkzeug trennt, zu einer Spannungserhöhung aus irgendeinem der folgenden Gründe führen:
Metallische Berührung bewirkt ein Klebgleiten-Unterbrechung des plastischen Flusses; metallische Berührung bewirkt ein Aussplittern
der Oberflächenhärten, so dass teilchenförmiges Reibungsmaterial entsteht, dass die Folien, die Werkstückwände und
die Werkzeuge beschädigt; Schweissen von fremden Teilchen zu vorangehend weichen Werkzeugflächen; und/oder lokal begrenzte
Wärmeerzeugung, die zur Aenderung der Eigenschaften der betreffenden Folien und Metalle ausreichen.
Es wird davon ausgegangen, dass Harzfilme der vorliegenden Art, zusätzlich zur Herabsetzung des Reibungskoeffizienten,
ferner dazu neigen, hohe Spannungen infolge Ungenauigkeiten an der Oberfläche über einen breiteren Bereich
durch die plastische Strömung der Folie zu verteilen, welche vom vorhandenen Spannungszustand gesteuert wird, wenn der Behälter
durch die verschiedenen Vorgänge des Z & G-Vorganges durchläuft. Im Gegensatz zu neutonischen Flüssigkeiten, beispielsweise
Wasser und OeIe, die eine hohe Proportionalität zwischen Spannung und Schergeschwindigkeit aufweisen, wobei
ein inneres Gleiten bei jedem Spannungspegel auftreten kann, können die vorliegenden, plastischen Filme solange einer StrÖ-
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mung wiederstehen, bis eine bestimmte Scherspannung ausgeübt
wird. Diese Fliesspannung ist diejenige, welche übertreten werden muss, bevor der erhärtete, festgeklebte Film anfängt zu
fliessen. Diese Tatsache wird als sehr bedeutend angesehen, weil der Kunststoffilm bei einem hohen Spannungspegel in die Lage
versetzt wird, als ein Füllmaterial mit hoher Viskosität zu funktionieren, so dass der Einfluss der Oberflächenabweichungen
und ein Zusammenbruch reduziert werden, obschon unterhalb dieses Spannungspegels einer Strömung Widerstand geleistet wird,
und als eine Filmschmierung dient, Eigenschaften, welche die neutonische Flüssigkeiten nicht aufweisen können. Da ferner im
Z & G-Verfahren radiale, kompressive Spannungen, welche vom Werkzeug ausgeführt werden, durch irgend ein Harz oder einen
Schmierfilm übertragen, vorhanden sind, ist es wichtig, dass, sofern die Wirkung des Filmes während des Gesamtvorganges aufrechterhalten
werden soll, dass die plastischen Strömungseigenschaften des Harzes mit den Strömungseigenschaften des Metalls
vertragbar sind, und dass die Folie die Entwicklung von höheren Spannungspegeln ohne Filmzusammenbruch ermöglicht. Der Z & G-Vorgang
setzt mindestens vier ganz verschiedene Vorgänge voraus, nämlich: die Behälterbildung das Zurückziehen, das Glätten
oder Abstreifen, wobei die Filmanforderungen wegen Spannungsänderungen für jeden Vorgang verschieden sind. Der Vorgang erhöht
den Oberflächenbereich des Metalls, so dass eine Verlängerung, welche für den Film charakteristisch ist, dann wichtig ist,
falls ein Hauptteil an der Metallfläche angeklebt bleiben soll.
Zudem bewirkt eine lokale Zusammenpressung des Filmes, die sogar mehr als eine Verlängerung, die Filmverbindung verursachen
kann, in der Bildung eines Behälters und den Rückzugbetätigungen vorhanden ist, wobei die Wirkung am offenen Ende der Schale
auftritt, wo sich das Metall durch die grössere, radiale Verschiebung von der flachen Schnittkante bewegt hat. Es wurde ferner
festgestellt, dass die Spannungsgeschichte des Filmes mit der Lage
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in Abhängigkeit von den vier Vorgängen variiert und welcher Teil der Behälterwandung berücksichtigt wird, abhängt. Die an
den Film gestellten Anforderungen beziehen sich auf flaches Metall, das in allen Vorgängen in Funktion tritt, viel weiter
gehen, als diejenigen für irgend einen anderen Vorgang.
Die vorliegenden Harzfilme werden als ausreichend] betrachtet, wenn es darum geht, die erforderlichen, viskoelastischen
Eigenschaften, einschliesslich einer geeigneten Zusammenziehung, und Verlängerung, zu kombinieren, wobei die Fähigkeit
zur Bewirkung eines niederen Reibungskoeffizienten, sowie die Fähigkeit einer plastischen Strömung zu widerstehen, bis eine
Dehnspannung ausgeübt wird, nach welcher das Harz fliesst und die Spannungen während des Vorganges verteilt und auf ein Minimum
herabgesetzt.
Messungen der erforderlichen Presskraft zur Bewegung des Arbeitsstücks durch den Stapel von Formen wird zum
zeigen der scheinbaren Aenderungen im Reibungskoeffizienten infolge der Anwesenheit des Harzfilmes an der Metalloberfläche
durch die obengenannte Abblendungstechnik verwendet, und liefert wichtige Informationen aus wenigen Beispielen zur Abschätzung
des Harzes.
Die erfolgreiche Verwendung der obengenannten
Harze und die gezeigten Eigenschaften hängen wahrscheinlich von einer Funktion des Härtungsgrades ab, welcher das Harz von der
Formgebung unterworfen ist. Es wurde festgestellt, dass eine direkte Verbindung zwischen der Dauer der Erwärmung, in Temperatur
und Zeit gemessen, sowie der vom Harz gezeigten Eigenschaften, sowie der Kräfte besteht, die während der Formgebungsstufen ausgeübt wurden. Ferner wurde festgestellt, dass kurze
hohe Erwärmungen bei Epoxyphenolen, z.B. auf etwa 200 bis 2200C
während 5 Sekunden einer Erwärmung während 6 Minuten bei etwa 1500C bezüglich Glatt- und Abstreifkräften entspricht, welche
während des Vorgangs ausgeübt wurden. Hohe Erwärmungen während länge-
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rer Zeiten, z.B. etwa 200 bis 220 C während 6 Minuten, führt zu bedeutend höheren Kräften, die beim Vorgehen zu widersprechenden
Resultaten führen. Ferner wurde festgestellt, dass durch Aufrechterhaltung der Zeit der Vorrichtung, d.h. des Formkörpers
und der Form, des Metalls, des Harzgewichtes und des Harzes als Konstanten, dazu führt, dass:
1) die Glättkräfte, welche durch Formgebung erzeugt werden, zunehmen, wenn die Erwärmungstemperatür steigt.
Während des GlattVorganges wird der Harzfilm, hohen radialen
Spannungen innerhalb des Formstapels ausgesetzt. Eine plastische Strömung des Harzes während dieser Stufe wird als vorteilhaft
und als Funktion des hohen Spannungspegels betrachtet.
2) die Abstreifkräfte abnehmen, wenn die Erwärmungstemperatur
zunimmt. Die Streifwirkung findet ausserhalb des Formstapels statt, und in diesem Zustand ist der Spannungspegel eine Funktion der Festigkeit der Behälterwandung. Hier
ist ein Zurückschnellen sowie ein Widerstand zur plastischen Strömung von Vorteil als Widerstand gegen die Verschleppung,
die durch Oberflächenhärten am Formgebungskörper auftreten; und
3) der Zusammenhang des Filmes am geformten Behälter unter dem Optimum sinkt, wenn die Erwärmungstemperatur
zunimmt.
Die verschiedenen Erwärmungstemperaturen haben anscheinend einen Einfluss auf die Folieneigenschaften, die zu
einer erfolgreichen Funktion notwendig sind. Eine hohe Erwärmungs
temperatur während einer Dauer, die zum vollen Erhärten des Harzes ausreicht, führt zu einem härten, leicht zerbrechbaren
Film mit Flusseigenschaften, die anders sind, als diejenigen, welche oben beschrieben sind, und ein solcher harter
oder spröder Film kann zu einer Abkratzwirkung im Werkzeug führen, das Teile des Filmes von der Metallfläche entfernen und
eine höhere Kraft auf den Formgebungskörper erfordern, damit das Werkstück, oft mit einem Anfressen der Oberfläche sowie einer
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Abschälung des Filmes verbunden ist.
Eine graphische Darstellung dieser Verhältnisse ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt, die dem CMQ-Stahl entnommen
wurden, der mit einem Epoxyphenolharz vorbeschichtet und während 6 Minuten bei den angegebenen Temperaturen erwärmt
wurde.
Die darin aufgeführten, optimalen Bedingungen
sind infolgedessen diejenigen, bei welchen das Harz derart erwärmt
wurde, dass es nicht stickig wird und in der Lage ist, einen niedrigen Reibungskoeffizienten zu bewirken, wobei eine
plastische Strömung dargestellt wird, die einen Zusammenbruch an einer Stelle mit hoher Spannung während der Z & G-Bildungsstufe
Widerstand leistet. Das Harz ist vorzugsweise derart erhärtet, dass es keine Glättkräfte erzeugt, die 4600 kp oder
Abstreifkräfte, bedeutend grosser als 550 kp, übersteigt, wenn die oben beschriebene Abblendtechnik verwendet wird.
Für die oben genannten Harze wurden optimale
und bevorzugte Bedingungen ermittelt, die im Bereich von etwa 13 2 bis 193°C während 6 bis 8 Minuten bei einem Gewicht von
etwa 5 bis 40 Milligramm betragen.
Während eine volle Erwärmung des Harzes beim Verfahren unerwünscht ist, ist eine zu tiefe Erwärmung des
Harzes ebenfalls unbefriedigend. Wenn der Harzfilm stickig ist,
klebt er an Werkzeugen, und hohe Abstreifkräfte derart stark sind dass er eine erfolgreiche Ausführung des Verfahrens verhindert.
Bei einem Epoxyphenolharz, das als eine Beschichtung angewendet und während 6 Minuten bei 116°C erwärmt wird,
fällt das Harz durch Ankleben in der Presse zur Bildung von Behältern aus und erfordert eine Abstreifkraft, die unerwünscht
ist. Eine teilweise Erwärmung des Harzes wird als wichtig betrachtet, und eine solche Erwärmung muss derart stark sein,
dass sie ein Ankleben verhindert, damit ein Abstreifen und ferner die Möglichkeit des Harzes, die viskoelastischen Eigen-
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schäften und dem plastischen Fluss darzustellen, ermöglicht, der
für seine erfolgreiche Funktion während der Formgebungsstufen
erforderlich ist.
Epoxyphenolharze, die für diesen Zweck
verwendbar sind, umfassen eine Reaktion der Produkte der plastischen Epoxyharze, die durch eine Reaktion von Epichlorohydrin
und Bisphenol A erhalten werden, die als als Diglycidyläthern
von Bisphenol A bekannt sind, und auch als DGEBA-Harze bezeichnet werden, sowie andere Harze dieser Art, die von
einer Reaktion von mehrwertigen Phenolen und Epihalogendrinen mit Phenol-Formaldehydartigen Harzen abgeleitet werden. Bevorzugte
DGEBA-Reaktionsmittel sind Diglycidyläther von Bisphenol A,
die durchschnittliche Molekulargewichte von etwa 1000 bis etwa 4000 und Epoxyd-Aequivalenten von 425 bis etwa 6000 aufweisen.
Zusätzlich zu den DGEBA-Harzen ist eine Vielzahl anderee Epoxyde verwendbar, einschliesslich epoxydierten Novolaken. Die
Phenol-Komponente des Reaktionsprodukts kann Methylol-Phenyläther sein, in welcher das H der Hydroxylgruppe, die mit der
Phenylgruppe verbunden ist, durch eine Alkyl, Alkenyl- oder Cycloalkylgruppe oder durch eine Aralkyl- oder Aralkenylgruppe,
sowie der halogenisierten Derivate davon, ersetzt ist. Diese Harze sind Α-Stufen der Methylolphenolharzejd.h. lösbar und
schmelzbar und sind in der USA-Patentschrift Nr. 2 579 330 beschrieben. Das bevorzugte Harz aus dieser Klasse ist 1-Allyloxy-2,4-trimethylol-benzol.
Ein bevorzugtes Epoxy-Phenolharz, das auch die bevorzugte Harzklasse darstellt und vorzugsweise mit
geeigneten Lösungen, Katalysatoren usw. verwendet wird, kann durch eine Zusammensetzung dargestellt werden, welche etwa 50
bis 90%, vorzugsweise 7 0% Epon 1007, ein DGEBA-Art von Epoxyharz mit einem Epoxy-Aequivalentgewicht von etwa 2000-2500, von
etwa 5 bis 50%, vorzugsweise etwa 25% l-Allyioxy-2,4,6-trimethylolbenzol
und etwa 1 bis 8%, vorzugsweise 4%, Polyvinyl-Butylaldehyd
aufweist.
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'Hf*
Epoxy-Harnstoff-Formaldehyde sind Epoxyamino-
harze, die von der Reaktion von einem Epoxy-Aether, beispielsweise
als DGEBA,abgeleitet sind und ein mittleres Molekulargewicht von 900 bis 400Ό aufweisen, wobei das Kondensatprodukt von
Harnstoff und Formaldehyde in relativ variablen Anteilen von bis 50 Epoxid zu etwa 5 bis 50 Teile Harnstoff-Formaldehyde
auftreten. Derartige Harze haben ferner ein mittleres Molekulargewicht von 1000 bis HOOO sowie eine Epoxid-Aequivalent von etwa
H25 bis 6000. Ein bevorzugtes Harz, das vorzugsweise als Schicht verwendet wird, kann durch eine Mischung DER667, ein DGEBA-Epoxyharz
mit einem Epoxy-Äequivalent-Gewicht von 1600 bis 2000 und
Flasken 3300 aufweist, welche Mischung ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz
ist.
Vinyl-Organosole sind gut bekannte Mischungen,
die Polyvinylchloridharze mit relativ hohem Molekulargewicht von normalerweise mindestens 15000 aufweisen, welches Harz in
normalen Lösungen praktisch unlösbar ist und in flüssigen Zusätzen des Organosols dispergierbar ausgebildet ist. Das Harz
mit dem hohen Molekulargewicht befindet sich in einem fein aufgeteilten Zustand mit einer Teilchengrösse von weniger als 5 am,
Der hier verwendete Ausdruck Vinyl-Organosol bezieht sich auf
Dispersionen aus Teilchen aus Vinylchloridharzen, welche nicht nur das Homopolymer sondern auch Copolymere aus Vinylchlorid
mit einem Vinylcarboxylat, einschliesslich Vinylacetat, Vinylbutyrat
usw. umfasst, die normalerweise mindestens 50% Vinylchlorid in der Vinyl-Copolymer-Struktur aufweist. Als Dispersions
mittel werden Sauerstoff enthaltende, polare Lösungen, einschliesslich Ketonen, beispielsweise Diisobutylketon und Isophorone,
Aether-Alkoholen, beispielsweise 2-Butoxyäthanol, andere
Glycolether, beispielsweise Diäthylenglycol-Monobutyläther, Ester, beispielsweise Aethylenacetat sowie Kohlenwasserstoffe,
beispielsweise Benzol, Tulol sowie Mischungen derselben, verwendet.
Als geeignete, die Adhäsion fördernde Lösungsharze sind weitere
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254S6Ü0
Harze zu nennen, beispielsweise Epoxyharze Melamin, akylische
Säureharze, Phenol-Formaldehyde usw. Eine bevorzugte Mischung, welche diese Harzarten aufweist, kann durch eine Dispersion dargestellt werden, welche etwa 80% Polyvinylchlorid
mit einer 20%igen Lösung aus einer Harzmischung aufweist, die Epoxy sowie Acrylharze und Harnstoff-Formaldeharze aufweist.
Im sonstigen sind Vinyl-Lösungen eine bekannte Klasse von Harzmischungen und schliessen Vinyl-Kaleride-Polymere,
die Homopolymere sowie Copolymere von Vinylchlorid mit Vinylacetat oder anderen Vinylcarboxylaten ein, die in geeigneten
Lösungen aufgelöst sind, welche derjenigen Art sein können, die oben erwähnt sind und als Dispersionsmittel für die
Organosole und insbesondere Ketone, beispielsweise Methyläthylketone, Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Benzol,
Tulol, sowie Mischungen derartiger Lösungen sein können. Ferner
können die Vinylharze welche ein niederes Molekulargewicht aufweisen, normalerweise weniger als 15000, in anderen Harzen
in der Lösung aufgelöst oder darin vorhanden sein, welche Lösung Epoxide, Melamine, Phenol-Formaldehyde usw. aufweisen
können. Eine bevorzugte Mischung, welche diesen Harztyp aufweist, kann durch ein Vinylchlorid bzw. Vinylacetatcopolymer
dargestellt werden, das etwa 1% Maleinsäurehydrid aufweist.
Das oben beschriebene, organische Harz kann in geeigneten Lösungen oder Dispersionen mit Pigmenten und/oder
Füllmaterialien und/oder inneren Schmiermitteln, nach Wunsch und durch bekannte Mittel, hergestellt werden. Die besonderen
Zusätze, ob es sich nun um Lösungen oder Dispersionsmittel usw. handelt, sind nicht besonders kritisch. Es ist aber notwendig,
dass die Lösungen oder die Dispersionmittel bei den angegebenen Erwärmungstemperaturen flüchtig sind, und dass sie mit den
Zusätzen der Mischungen in ihrer notwendigen Konzentration tragbar sind.
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Die oben angeführten, organischen Harze erscheinen in ihrer Fähigkeit, diese Kriterien zu erfüllen, unerreichbar
zu sein. Versuche zur Verwendung anderer Arten von Harzen einschliesslich Phenole, Polybutadiene, Oleorharze,
Akryle, ultraviolett erwärmte Polyester und andere waren nicht erfolgreich, sofern mindesten eines der obengenannten Epoxyphenole,
Vinylorganosole usw. nicht vorhanden waren. Diese anderen Harze waren unwirksam zur Herabsetzung des Reibungskoeffizienten
und besitzen geeignete viskoelastische Eigenschaften bei graduellen Erwärmungstemperaturen zwischen 93 und etwa 260 C,
und in den meisten Fällen waren sie nicht in der Lage, denjenigen Kräften zu widerstehen, welche in der ursprünglichen Fornungsstufe
erzeugt wurden. Keines dieser anderen Harze waren zur Bildung der geglätteten Schale zufriedenstellend. Im folgenden
werden Beispiele zur weiteren Erläuterung beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2, welche Z & G-Formstapel
mit dem Werkstück in Form eines Behälters oder als Platte während der verschiedenen Verfahrensstufen darstellen,
wird ein CMQ-Stahl, der beidseitig mit einem Epoxyphenolharz
beschichtet ist, das ein Beschichtungsgewicht von etwa 10
2 2
mg/H in. (25,8 cm ) aufweist und in einem Ofen mit einer Temperatur
von etwa 1500C während 6 Minuten erwärmt wurde. Nach dem
Trocknen wird ein Behälter mit einem Durchmesser von 6,629 cm, einer Dicke von 0,0287 cm und einer Höhe von 5,715 cm, oder
eine Platte von 1^,^63 cm Durchmesser und einer Dicke von
0,0368 bis 0,381 cm über der betreffenden Form, wie gezeigt, entweder in einer Stolle für Behälterfütterung oder in einer
Standun B-I-Vorrichtung von Standun, Inc., Compton, CaI., USA
angeordnet, oder in einer Presse XBB für Plattenfütterung der American Can Company zugeführt. Ein Kühlmittel mit einer Lösung
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aus 95 % Wasser und 5% des im Handel erhältliches Mineralöl des Typ Prosol der Firma Mobil Oil Company wurde durch die Vorrichtung
geleitet und berührt das Arbeitsstück. Bei dem durch Behälter gespeisten Verfahren presst dann ein Druckkörper den Behälter
durch die Glättformen, wodurch der Behälter allmählich zu einem wenig tiefen, nahtlosen Becher verformt wird, der
eine Seitenwandstärke von 0,0259 cm in der ersten Form und 0,01575<in der zweiten Form aufweist. Wenn der Druckkörper die
auf das Metallwerkstück ausgeübte Kraft durch die Formeinheit weiterführt, wird der Becher verlängert und die Seitenwandungen
während eines Durchgangs durch die Glättformen zu einem endgültig verlängerten, dünnwandigen 12,7 cm Behälter mit einer
Seitenwandstärke von etwa 0,00965 cm und einer Bodenwandstärke von 0,0287 cm verformt, welche der Dicke der ursprünglichen
Platte entspricht. Danach wird der Becher mittels eines Abstreifvorganges vom Formkörper abgezogen. Bei der Zufuhr von
einer Platte, wird diese durch die Zug- und Glättformen gepresst, die zur Bildung einem wenig tiefen nahtlosen Behälter
mit einer Seitenwandstärke von 0,03175 cm in der ersten Form und 0,0274 cm in der zweiten Form, sowie 0,01397 cm in der dritten
Form führt. Dadurch entsteht ein dünnwandiger Behälter von 12,7 cm mit einer Seitenwandstärke von 0,01397 cm und einer Bodenwandstärke
von etwa 0,03683 cm. Die während des Verfahrens ausgeübten Glättkräfte betrugen etwa 3600 kp und die Abstreifkräfte
etwa 430 kp.
Der mit einem Bodenprofil ausgestattete Behälter ist nun für eine nachfolgende Behandlung, einschliesslich
Waschen, Dekorieren, Beschichtung, Einhalsen und Verflanschen bereit, damit ein Behälter, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt,
entsteht. Bei der bevorzugten Ausführung wird das erwünschte Bodenprofil ebenfalls vom Glättkörper gebildet. Es
wird aber davon ausgegangen, dass obschon dieses Beispiel und die Zeichnungen einen Dreiformstapel zeigen, kann diese Zahl
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zur Herstellung eines Behälters nach Wunsch variiert werden.
Die obengenannten Beispiele wurden an einer
Maschine mit einer Anzahl von 2400 Behältern hergestellt und hat sich in bemerkenswerter Weise als fehlerfrei erwiesen.
Bei der Wiederholung des obengenannten Beispiels mit Schwarzblech, jedoch ohne Harz, konnte nur ein von
12 Behältern, wegen Brüche in den Behältern infolge Anfressen der Oberfläche, in befriedigenderweise hergestellt werden.
Bei der Wiederholung des Beispiels mit einem
mit Epoxyphenolharz beschichteten Weissblech, entweder an einer Vorrichtung für Behälterfütterung oder an einer Vorrichtung
für Plattenzufuhr, entweder mit einem matten oder einem leuchtenden
Weissblech, waren die Resultate praktisch die gleichen, wie bei denjenigen mit vorbeschichtetem Stahl.
Die am stärksten hervortretenden Wirkung des
Harzfilmes ist in den Versuchen zum Anziehen und Glätten von unbeschichteten, nicht plattierten Stahl zu sehen. Das Ziehen
und das Glätten dieses Materials mit verschiedenen, ausgedehnten, öligen Schmiermitteln hat zu einer Frequenz von Glättausfällen
geführt, die von lokalen Zusammenbrüchen des Schmiermittels ausgelöst wurden und für ein wirksames, ökonomisches, komerzielles,
schnelles Herstellungsverfahren unannehmbar sind. An lokalen Stellen auftretende Fehler des Schmiermittels hat zum Anfressen
der Oberflächen geführt, dass zu einer schnellen und sich ausbreitenden Beschädigung des Werkzeuges und der Werkstücke
führt. So konnte beispielsweise bei Behältern von 211 χ 4-13, die mittels ähnlichem Stahl, Werkzeuge und Schmiermittel
gezogen und geglättet werden, nur zwei einer Menge von 24 Behältern in befriedigender Weise hergestellt werden, was einem
92%igen Wand-Zusammenbruch entspricht, v;ährend bei einem vorbeschichteten
Stahl, gemäss der vorliegenden Erfindung, nur ein Fehler mit einem Durchlauf von 3 200 Behältern festgestellt wurde,
was einem Wand-Ausfall von 0,031% entspricht.
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Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde durch Verwendung der Vorrichtung Stolle und Behälterspeisung wiederholt,
wobei das Epoxyphenolharz nach Beispiel 1 als Innenbeschichtung und verschiedene, organische Harze als Aussenbeschichtungen
verwendet wurden. Die Erwärmungstemperaturen, Zeit sowie Harzgewichte wurden, wie gezeigt varriert, und die Aussenbeschichtung
auf Einstückigkeit untersucht. Dabei wurden die in der folgenden Tabelle enthaltenden Resultate ermittelt. :
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TABILLI
IAngewandt· rom
Beispiel Nr, 2) P.iToLhiri
Gewicht
m
6-Hlnutige
139
C und Resultate
149
Befriedigend auf Be-Behalter, unbefriedigend auf Schale, vollständiges
entfernen der Seltenwand
160
Onbefrtedlc;en<l auf Behälter '
unbefriedigend auf Behälter schlechte Einheitlichkeit
182
unbefriedigend euf Behälter «chlechO Einheitlichkeit
193
unbefriedigend auf Behälter
schlechte Einheitlichkeit
3) polybutadlenhaxz
leg
4) CMlhar*
unbefriedigend kein Behälter geformt
unbefriedigend au« Behälter,
Beschichtung welch
unbefriedigend auf Bchlltrr,
Be»chtchtung welch
r>) Acriiharx
unbefriedigend) kein Behälter gefornt
unbe CriedlgendJ« in
Behllter geformt
60 fpm (■ 300 F wahrend
6. Hin. unbefriedigend auf Behälter, niAaeige
Schuppenbildung
* U.V->rwarMing
120 fpm unbefriedigend auf Behalter, starke Schuppenbildung
60 fpm unbefriedigend auf DehAlter naseige Ichuppen-Bildung
30 fpm * 300 F wahrend 6. Hin. unbefriedigend
auf Behälter, schlachte Einheitlichkeit
7) Folyentnrhara,
mn
* U.V-ErvtrBung
30 fpn unbefriedigend auf Behälter, schlechte Einheitlichkeit
(*177°c) unbefriedigend auf Behälter, Beschichtung an der Sattenwand
entfernt
Acrylharz (Vas snrfoasiarte
ElekLrobeacblch
l-.ung)
ag
Beschichtungsunterbruch aa oberen Drittel der Seitenwand, Intfernen
dar Beschichtung an der Schale
unbefriedigend auf Behalt·!; Beschichtung an dar Seitenwandung entfernt
O CO OO
00 *s
to tn co
-23-
NJ
(J)
cn cn ο ο
Die in der Tabelle aufgeführten Resultate geben folgendes an:
a) "Unbefriedigend am Behälter" zeigt an, dass
das Harz als Widerstand gegen die erzeugten Kräfte bei der ersten Form unwirksam war, so dass bohren, anfressen und schlechte
Einheitlichkeit dort auftraten, wo eine ausreichende Schicht übrigblieb,um die Eigenschaft zu begutachten.
b) "Unbefriedigend an der Schale" gibt an, dass das Harz durch die erste Form wirksam war, jedoch nicht ausreichte,
um denjenigen Kräften zu widerstehen, welche in der ersten Glättform auftraten.
c) "Kein Behälter" gibt an, dass das Metall, welches das Harz enthält, in der ersten Form nicht zu einem
Behälter verformt werden konnte.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Blechplatten von einer grossen
Platte abgeschnitten wurden, die mit einer Vinylharzlösung
2
von 10 mg./M- inch beschichtet und bei einer Temperatur von 171 C während 6 Minuten erwärmt und in einem Plattenzufuhr-Verfahren einer XBB-Vorrichtung verwendet wurde. Die dabei erreichten Resultate entsprechen praktisch denjenigen, welche im Beispiel 1 erreicht wurden.
von 10 mg./M- inch beschichtet und bei einer Temperatur von 171 C während 6 Minuten erwärmt und in einem Plattenzufuhr-Verfahren einer XBB-Vorrichtung verwendet wurde. Die dabei erreichten Resultate entsprechen praktisch denjenigen, welche im Beispiel 1 erreicht wurden.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der
Ausnahme wiederholt, dass ein Plattenzufuhr-Verfahren durch Verwendung
der XBB-Vorrichtung und einem Epoxy-Harnstoff-Formaldehyd
2
bei 12 mg./4 inch (25,80 cm2) verwendet und während 6 Minuten bei 204 C erwärmt wurde. Die dabei erhaltenen Resultate entsprechen denjenigen, welche im Beispiel 1 erhalten wurden.
bei 12 mg./4 inch (25,80 cm2) verwendet und während 6 Minuten bei 204 C erwärmt wurde. Die dabei erhaltenen Resultate entsprechen denjenigen, welche im Beispiel 1 erhalten wurden.
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Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein plattengespeistes Verfahren mittels
einer XBB-Vorrichtung durchgeführt wurde. Bei diesem Durchlauf wurde die Aussenseite einer Metallplatte Vinylorganosol mit
OO λ
30 mg./M- inch (25,80 cm ) beschichtet und bei 193 C während
6 Minuten erwärmt, wonach die Innenseite mit einem Epoxyphenol-
2 2
harz von 50 mg./H inch (25,80 cm ) beschichtet und während 6
harz von 50 mg./H inch (25,80 cm ) beschichtet und während 6
Minuten bei 149°C erwärmt wurde. Die dabei erhaltenen Resultate
entsprechen praktisch denjenigen, welche im Beispiel 1 erhalten wurden.
Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt,
dass Aluminium verwendet wurde, und Behälter einer Standum B-I-Vorrichtung
zugeführt wurden.
Nach dem Trocknen der aus Epoxyphenolharz bestehenden Beschichtung wurde eine Aluminiumplatte mit einem
Durchmesser von 13,411 cm und einer Stärke von 0,0368 cm Dicke Aluminiumplatte mit Dioctyltalg als Schmiermittel versehen
und einer Behälterform mit einem Durchmesser von 8,89 cm und einer Höhe von 3,017 cm zu einem drahtlosen Behälter verformt.
Die Behälter wurden an einer Standun B-1-Vorrichtung durch Verwendung
eines M--FormenstapeIs mit dem Kühlmittel nach Beispiel 1
hergestellt, so dass ein 12,7 cm hoher, drahtloser Behälter mit einer Seitenwandstärke von 0,0127 cm und einer Bodenwandstärke
von 0,0368 cm entstand. Die bei der Stolle-Abblendungstechnik verwendeten Kräfte waren bedeutend kleiner als diejenigen im
Beispiel 1.
Aus den obengenannten Versuchen geht hervor,
dass die hier verwendeten Harzklassen einzigartig sind. Ferner geht aus Beispiel 6 hervor, bei welchem ein Epoxyharz verwendet
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wird, der mittels ultravioletten Lampen erwärmt wurde, immer noch unbefriedigend ist, und dass der Härtegrad eine kritische
Eigenschaft dieser Erfindung darstellt.
Variationen im obengenannten Verfahren können nach Wunsch durchgeführt werden. So können beispielsweise
Kombinationen der Harze verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Seite derjenigen Platte, die zur Bildung
der Innenseite des Behälters verwendet wird mit einem Epoxyphenolharz beschichtet, während die Aussenflache mit
Vinylorganosol beschichtet ist. Ferner kann das gleiche Harz mit verschiedenen Gewichten, z.B. ein Polyvinylchloridorganosol
mit 30 mg. auf der Aussen- und 8 mg. auf der Innenseite verwendet werden, wobei die Erwärmung bei 193°C stattfindet.
Verschiedene bekannte Schmiermittel können zur Herabsenkung des Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkstück
und der Vorrichtung verwendet werden, sofern dies erwünscht ist. Es wird dabei darauf hingewiesen, dass derartige Hilfsschmiermittel,
extern oder intern als Optionen zu betrachten sind und nicht notwendig sind, weil eine Eigenschaft der vorliegenden
Erfindung darin besteht, dass die Funktionen des organischen Harzes in der Abwesenheit von zusätzlichen Mischungen
wirksam sind. Hilfsschmiermxttel, die hier in geeigneter Weise verwendbar sind, können irgendwelche herkömmliche Mischungen
einschliessen, sofern sie nicht erweicht oder den Harzfilm stickig macht, der auf die Oberfläche oder sonstwie die Fliesseigenschaften
während des Verfahrens beeinträchtigen. Als Beispiele derartiger, äusseren Schmiermittel können Optiltalg,
Butyltalg, Mineralöl, acetyliertes Tributylcitrat, dejonisiertes
Wasser, Prosol usw. erwähnt werden. Dioctyltalg, acetylisiertes Tributylcitrat und/oder Wasser sind insbesondere
als äussere Hilfsschmiermxttel bevorzugt, weil es festgestellt wurde, dass die Verwendung derartiger Mischungen zur Eliminierung
oder mindestens Vereinfachung der nachfolgenden Waschstufen
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beitragen. So ist es beispielsweise möglich, die Behälter einfach dadurch zu reinigen, dass sie in einem Ofen und bei einer
Temperatur erwärmt werden, um den Dioctyltalg zu entfernen, falls Dioctyltalg als Hilfsschmiermittel verwendet wird, ohne
dass ein weiteres Waschen stattfindet.
Beispiele von geeigneten, inneren Schmiermitteln schliessen amidartige Wachse, beispielsweise Aethylen bis
Stearamid, Alkylarylsiloxan, esterartige Schmiermittel, beispielsweise Dioctyltalg, acetylisiertes Tributylcitrat, Talgen,
Glycolfettesäureester, kohlenwasserstoffartige Schmiermittel,
beispielsweise Mineralöl, Wachse mit höherem Molekulargewicht, Lanolin, Spermacet, auf Polyolefin basiertes Schmiermittel,
polytetrafluoräthylenische Schmiermittel usw. ein.
Wenn ein Hilfsschmiermittel, entweder innen
oder aussen verwendet wird, können diese in Verhältnissen verwendet
werden, welche von 1 bis 15 Gew.-% des Trockenfilmes betragen
.
Beispiel 1 wurde unter Verwendung einer Glättvorrichtung HWI mit horizontaler Wand, der American Can Company
wiederholt, wobei ein zinnfreier CMQ-Stahlbehälter und die Beschichtung
nach Beispiel 1 verwendet und gebacken wurde, bevor der Becher hergestellt wurde. Danach wurde der Behälter gewaschen
um übriggebliebenes OeI zu entfernen, das infolge des
Herstellungsverfahrens für den Behälter übrig sein könnte.
Ein normales Kühlmittel (95 % Wasser und 5 %
Prosol), das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde vollständig von der Vorrichtung HWI entfernt und diese mit Wasser gespült.
Danach wurde die ganze Vorrichtung, ohne Verwendung irgend eines Schmiermittels oder Kühlungsmittels,zur Herstellung mehrerer
G & W-Behälter nach Beispiel 1 verwendet. Der Harzfilm hat gute Einstückigkeit, sowohl innerhalb als auch ausserhalb
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der geglätteten Schale, und verhielt sich durch alle Glättformen befriedigend. Es wurden keine aussergewöhnlichen Wirkungen
während dieses Versuches festgestellt, der ohne Kühlmittel oder Hilfsschmiermittel durchgeführt wurde, obschon ein ausgedehnter
Lauf, nach Ablauf einer verlängerten Dauer, zur Erzeugung von übermässiger Hitze führen könnte. Das Experiment zeigt
aber an, dass die Einzigartigkeit und die speziellen Eigenschaften des Harzfilmes sowie dessen Fähigkeit, einen niederen
Reibungskoeffizienten zu verursachen, einen Zusammenbruch an bestimmten hohen Spannungspunkten zu widerstehen und einen
plastischen Fluss während des Z & G-Verfahrens darzustellen, sowie seine Fähigkeit den Wirkungen der Glatt- und Abstreichkräfte
zu widerstehen, welche ohne eine Verlegung oder Abschichtung erzeugt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Vereinfachung der herkömmlichen Stufen bei der Herstellung
eines Z & G-Behälters. Diese Stufen schliessen nach der Bildung normalerweise eine Abgleichung, ein Waschen, ein
Dekorieren, eine Innenbeschichtung, einen Hals sowie die Anbringung von Flanschen und das*Palletirisieren ein.
Während des gesamten vorangehenden herkömmlichen Formgebungsverfahren für das Metall sowie des BereitStellungsbetriebes, wurde beispielsweise die Behälterschale normalerweise
von einem Film aus einem öligen Schmiermittel überzogen, das von dem Dekorieren durch Reinigung, normalerweise mittels
Spritzer aus einer erwärmten, wässerigen Lösung, entfernt wurde. In einem typischen Waschvorgang wurden Behälter durch eine Reihe
von Reinigungs- und Behandlungszonen befördert. Nach dem Reinigungsvorgang
wurden die Oberflächen aus geglättetem Metall, insbesondere Weissblech oder Schwarzblech, chemisch passiviert
damit eine Schwärzung während des Erwärmens und Verlust der Enamelverbindung verhindert werden. Die letzte Stufe in einer
Waschvorrichtung besteht normalerweise in einer Reinigung- in
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25456QCl48
einer entdionisierten Wasserspülung zur Entfernung der Reste von der Sprühlösung. Die ekologischen und ökonomischen Wichtigkeiten
dieser Erfindung werden dann besonders deutlich, wenn man überlegt, dass das verwendete und nochmals verwendete Harz
viele Beschichtungen enthält, die normalerweise nach der Formgebung zu Dekorationszwecken auf Behälter aufgebracht werden,
wie dies beispielsweise bei Beschichtungen zum Schutz gegen Korrosion, usw.,der Fall ist. Insbesondere bei Weiss- und Schwarz
blechen wird nach herkömmlicher Art der gesamte Boden mit einer organischen Schicht oder sonstwie behandelt, um Rostbildung zu
verhindern. Der Behälter nach dieser Erfindung, wie dargestellt, ist bereits auf seiner Oberfläche mit einer Schutzr und/oder
Dekorschicht versehen, die gegen Korrosion schützt und zudem dazu dient, die Notwendigkeit zu eliminieren, dass eine Schicht
nach der Formgebung angebracht wird. Der so geformte Behälter liefert eine Basis zur Anwendung von dekorativen Aussenschichten,
wobei das Problem beim unteren Ende besteht, der durch herkömmliche Mittel besonders schwer zu schützen ist. Ferner
sind ölige Schmiermittel nicht notwendig für die Formgebung und müssen somit nicht entfernt werden. Wenn aber ein Schmiermittel
verwendet wird, kann ein verdampfbares, beispielsweise
der oben genannte Dioktyltalg,verwendet werden, welcher durch Wärmezufuhr entfernt werden kann, so dass der Bedarf für ein
vielfaches Waschen sowie Waschvorrichtung nicht mehr vorhanden sind. Die Eliminierung von grossen Mengen von erwärmten,
wässerigen Sprühmitteln würde zu bedeutenden Energieeinsparungen führen, was eine zunehmend bedeutendere Eigenschaft und einen
Vorteil darstellt.
Zudem erscheint es, dass Behälter, die von Platten hergestellt werden, welche organisches Harz aufweisen, eine
bessere Addition zu einem breiteren Bereich von unterschiedlichen Tinten, Beschichtungen und Aussenbeschichtungen aufweisen,
sofern diese angewendet werden, wobei ein reduziertes Gewicht
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erreicht wird. Die Addition zu einer Vielzahl von Tinten ist deshalb besonders wichtig, weil zur Zeit nur wenige Tinten und
Lacke zur Verwendung mit unbeschichtetem Weissblech, wegen schlechter Addition, geeignet sind. Die vorliegende Erfindung
schafft einen grösseren Bereich in der Anzahl derartiger Tinten. Ein weiterer Vorteil besteht in der Technik zur Anwendung von
Schriftklebezetteln, wobei dekorierte Zettel derartige Kunststoff
ilme auf der Behälterfläche angebracht werden. Die Verbindung derartiger Zettel an Behältern mittels eines angewandten
Kunststoffilmes, wie hier beschrieben, ist leichter zu
erreichen und vereinfacht das Verfahren zum Anbringen des Filmes stark.
Der Rückfluss der Beschichtung, welcher während der Formgebung oder nachher beim Waschen, Dekorieren oder der
Innenbeschichtung auftritt, kann die freie Metallflache sowohl
auf der Innenfläche wirksam beseitigen, wodurch eine Auslösung von Metallionen in die Produkte hinein stattfindet, als auch
auf der Aussenflache verhindert werden kann, damit ein Behälter
mit einer glänzenden Oberflächenbeschichtung entsteht. Ein derartiger
Rückfluss der Beschichtung führt ferner zu einer Verbesserung der Adhäsion und dient zur Entfernung von Fehlern im
Harzfilm, die beim FormgebungsVorgang auftreten können.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Aluminium und Stahl abwechslungsweise verwendet werden können,
und zwar wegen des Harzfilmes, der eine grössere Flexibilität und bedeutende Einsparungen mit nur einem Wechsel von Glättformen
zulässt, die zur Aufnahme der verschiedenen Metalle benötigt werden.
Spezielle, mit den aus Z & G-Behältern verbundenen Probleme, die beispielsweise diejenigen Schwierigkeiten, die
in folge des niedrigen Gewichtes und der Neigung zum Anlassen während hohen Ofentemperaturen auftreten, die zum Trocknen der
normalen Ausschichten erforderlich ist, zur Verwendung mit Aluminium
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eliminiert werden. Da der geformte Behälter einen organischen Film aufweist, ist es möglich, eine Aussenschicht anzubringen,
welche eine niedere Erwärmung erfordert, so dass dasjenige Problem, welches mit einem festlichen Anlassen und einer Schwächung
des Behälters verbunden ist, aufgehoben wird. Es ist ferner möglich, dass ein derartiger Behälter sich sehr gut verhalten
kann, ohne dass es notwendig ist, eine Alodinbehandlung auf den Behälter anzuwenden, wie dies in der herkömmlichen Praxis üblich
ist, weil die Kombination aus einer Vorbeschichtung sowie einer Aussenbeschichtung sich ebenso gut verhalten würde, wie
wenn die vorliegende, handelsübliche, einfache Sprühschicht auf nackte Behälter angewendet wird, die normalerweise eine Alodinbehandlung
voraussetzen, um eine ausreichende Verbindung und Leistungsfähigkeit, insbesondere in Verbindung mit kohlensäurenhaltigen
Geträgen zu erwirken.Wenn der Behälter zur Verwendung mi
milden, nicht korrosierenden Produkten, beispielsweise Bier, benutzt wird, ist es möglich, die Aussenschicht vollständig wegzulassen,
weil eine rückfliessende Vorbeschichtung Funktionen zur
Verhinderung einer Metallauflösung in das Produkt hinein verhindert.
Da ein Anfressen der Oberfläche praktisch eliminiert ist, sind höhere Geschwindigkeiten möglich und die Abnutzung kann auf
ein Mindestmass reduziert werden.
Aus der vorangehenden Beschreibung des Verfahrens geht hervor, dass organische Harzfilme auf der Innen- und der
Aussenseitenwandungen des gezogenen und geglätteten Behälters extremen und variierenden mechanischen Wirkungen ausgesetzt
sind. Die innere Seitenwandflache wird einer zusammengepressten Biegung rund einen Kolben von 90° mit einer Spannkraft während de
Glättens, während die äusseren Seitenwandungsfläche einer Spannung Steigung von 90°beim Ziehen unterworfen ist, wonach eine
Extrusion oder eine Zusammendrückwirkung beim durchgehen durch di Formgebungsformen stattfindet. Das untere Ende des Behälters
wurde bisher nicht nennenwert verformt. Es wird darauf hin-
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• Η.
gewiesen, dass der äussere Harzfilm am Behälter einer Verformung unterworfen wurde, die von derjenigen des inneren Harzfilmes abweicht.
Bei jeder Glättstufe wird der innere Harzfilm einer weitgehenden Verformung unterworfen, wenn er zwischen den betreffenden
Glättflächen sowie dem Stosskörper gepresst wird. Auf der anderen Seite wird der organische Harzfilm auf der Aussenseite
desBehälters, bei jeder nachfolgenden Glättform, verdünnt, welche die Dicke der Seitenwandung reduziert und die Höhe erhöht, damit
der Harzfilm auf der Aussensextenwand des Behälters einer 90 gradigen Spannungsbiegung beim Ziehvorgang unterworfen wird,
wobei eine Verlängerung oder Dehnung während des Glättvorgangs auftritt.
Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl die
Innen- als auch die Aussenflächen des unteren Endes des Behälters die organischen Harzfilme in der abgelagerten Art zurückbehalten
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass es sehr überraschend war, dass organische Harze gefunden
werden konnten, die in der Lage sind, den extremen Spannungen und Bedingungen zu widerstehen, die beim Zieh- und Glättverfahren
auftreten, und zur Verhinderung eines Anfressen des Metallsubstrates beim Ziehen verhindert, sowie Glättformen, welche
einen praktisch zusammenhängenden Film liefern.
Es wird angenommen, dass die Erfindung sowie viele in ihr enthaltenen Vorteile aus der vorangehenden Beschreibung
deutlich sind, wobei davon ausgegangen wird", dass verschiedene Aenderungen in der Form, Ausbildung und Anordnung der
Teile und den Stufen des beschriebenen Verfahrens und ihrer Reihe nach möglich sind, ohne dass vom Geist und Rahmen der Erfindung
mit allen ihrem materiellen Vorteilen abgewichen wird, wobei die vorangehende Beschreibung lediglich eine bevorzugte
Ausführung darstellt.
-32-
G09818/0959
Claims (1)
- Patentansprüche1J Verfahren zum Ziehen und Glätten von dünnwandigen, zylinderformigen Artikeln aus einem flachen Metallblech, dadurch gekennzeichnet dass man:a) eine, organisches Harz aufweisende Mischung auf mindestens einer Seite des Metallblechs anbringt;b) die mit dem Harz versehene Metallplatte einer erhöhten Temperatur während einer Dauer unterwirft, welche zum Verbinden des Harzes mit dem Metall bei einer teilweisen Härtung des Harzes ausreicht;c) ein Werkstück aus der mit Harz versehenen Harzplatte bildet;d) das Werkstück an einem Presskörper, durch eine Reihe von Zieh- und Glättformen, presst, um einen länglichen, zylinderformigen Artikel zu formen, dessen Seitenwände einestark reduzierte Stärke aufweisen, unde) den Artikel vom Presskörper entfernt, wobei das Harz in der Stufe (b) derart gehärtet wird, dass es an der Metallfläche zurückbehalten wird und diejenigen vxskoelastischen Eigenschaften aufweist, welche zum Erreichen eines niederen Reibungskoeffizienten sowie zur Ausstrahlung eines plastischen Flusses bei hohen Spannungspegeln während der Zieh- und Glättstufen erforderlich sind.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatte aus Stahl besteht.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück eine kreisförmige Metallplatte ist.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Aluminium ist.5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück ein nahtloser Behälter ist, welcher- 33 -609818/0959durch eine Reihe von Glättformen gebildet ist.6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz aus derjenigen Gruppe ausgewählt ist, welche aus Epoxyphenolharz, Epoxy-Harnstoff-Formaldehyd, Vinylorganosol und einer Vinyllösung besteht.7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Harzmischung ein Schmiermittel aufweist. ·8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel dem mit einem Harz versehenen Metallblech nach der Stufe (b) zugeführt wird.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel von einer Gruppe ausgewählt ist, welche aus Dioctylkalk, acetyliertem Tributylnitrat, Mineralöl und Wasser, sowie Mischungen derselben besteht.10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein Epoxyphenol ist.11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz Vinylorganosol ist.12. Verfahren nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxyphenolharz auf die Innenfläche des Metall bleches und ein Vinylorganosolharz auf der Aussenfläche der Metallplatte aufgebracht wird.13. Verfahren zum Ziehen und Glätten von dünnwandigen, zylinderförmigen Artikeln, dadurch gekennzeichnet, dass man:a) ein organisches Harz auf die Oberfläche von einem Stahlblech anbringt,b) das Stahlblech mit dem daran angeordneten Harz auf eine erhöhte Temperatur während einer Dauer bringt, welche zum Verkleben des Stahles und einer partiellen Verhärtung des Harzes ausreicht,c) einen nahtlosen gezogenen Behälter aus dem ein Harz tragenden Metallblech bildet,603818/0959d) den nahtlosen, gezogenen Behälter über achsial miteinander ausgerichteten Zieh- und Glättformen anordnet und den Behälter durch diese Formen mit einem hin- und hergehenden Presskörper presst, um einen länglichen, zylinderförmigen Artikel zu bilden, dessen Seitenflächen gegenüber der Ausgangsdicke bedeutend reduziert sind, unde) dass man den Artikel vom Presskörper entfernt, wobei der Harz in der Stufe (b) derart erhärtet wird, dass es auf den Metallflächen zurückbehalten wird, plastische Strömung bei hohen Spannungspegeln zeigt und einen niederen Reibungskoeffizienten durch die Zieh- und Glättstufen bewirkt.IH. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz aus derjenigen Gruppe ausgewählt ist, welche aus Epoxyphenol, Epoxy-Harnstoff-Formaldehyd, Vinylorganosol sowie Vinylbeschichtungslösungen besteht.15. Verfahren zur Ziehen und Glätten von dünnwandigen, zylinderförmigen Artikeln, dadurch gekennzeichnet, dass man:a) ein organisches Harz auf die Oberflächen von Aluminiumplatten anbringt,b) die mit Harz versehene Aluminiumplatte während einer Dauer und für eine Zeit auf eine erhöhte Temperatur bringt, welche zur Bewirkung einer Verbindung mit dem Aluminium sowie ein teilweises Erhärten des Harzes bewirkt,c) einen nachtlosen, gezogenen Behälter aus dem Harz tragenden Aluminiumblech bildet,d) den Behälter über achsial ausgerichteten Zug- und Glättformen anbringt und den Behälter durch diese Formen mittels eines hin- und hergehenden Presskörpers presst, um einen länglichen, zylinderförmigen Artikel zu bilden, dessen Seitenwandung eine gegenüber der Ausgangsdicke bedeutend reduzierte Dicke aufweist, unde) den Artikel vom Presskörper entfernt, wobei- 35 -609818/0959das Harz in der Stufe (b) derart erhärtet wird, dass es an der Aluminiumflache zurückbehalten wird, eine plastische Strömung bei hohen Spannungspegeln aufweist und einen niederen Reibungskoeffizienten während der Zieh- und Glättstufen aufweist.16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz aus derjenigen Gruppe ausgewählt ist, welche aus Epoxyphenol, Epoxy-Harnstoff-Formaldehyd, Vinylorganosol sowie Lösungen aus Vinylschichten besteht.17. Gezogener und geglätteter Metallbehälter mit einem organischen Harzfilm am unteren Ende sowie an den Seitenwänden, dadurch gekennzeichnet, dass der Film am unteren Ende, vor der Bildung des Behälters, angebracht ist, während der Film an den Seitenwandungen während der Zieh- und Glättstufen nach Anspruch 1 angebracht wurde.18. Metallbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass das Metall Stahl ist.19. Metallbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Aluminium ist.20. Metallbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz aus derjenigen Gruppe ausgewählt ist, welche aus Epoxyphenol, Epoxy-Harnstoff-Formaldehyd, Vinylorganosol sowie Lösungen aus Vinylbeschichtungen besteht.21. Gezogener und geglätteter Metallbehälter mit einem organischen Harzfilm am Boden sowie an den Seitenwandungen dadurch gekennzeichnet, dass der Harzfilm am Boden, vor der Formgebung des Metallbehälters, angebracht wurde, während der Harzfilm an den Seitenwandungen nach den Zug- und Glättstufen nach Anspruch 13 angebracht sind.22. Gezogener und glätteter Behälter, mit einem organischen Harzfilm, der am unteren Ende sowie an den Seitenwandungen aufgetragen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Harzfilm am Boden, vor der Formgebung des Behälters, während der Film an den Seitenwandung nach den Zug- und Glättstufen nach Anspruch 15 angebracht sind, angeordnet wird.- 36 -609818/0959Leerseite
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JPS52153187U (de) * | 1976-05-17 | 1977-11-19 | ||
DE2712874A1 (de) * | 1977-03-24 | 1978-09-28 | Roehm Gmbh | Schmier- oder gleitmittel |
DE2814857A1 (de) * | 1977-04-11 | 1978-10-19 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur herstellung von dosen aus stahlblech |
JPS5818229B2 (ja) * | 1977-12-30 | 1983-04-12 | 新日本製鐵株式会社 | ドロ−・アンド・アイアニング缶用塗装鋼板 |
ZA807387B (en) * | 1979-12-08 | 1981-11-25 | Metal Box Co Ltd | Containers |
US4485663A (en) * | 1981-02-13 | 1984-12-04 | American Can Company | Tool for making container |
US4405058A (en) * | 1981-02-13 | 1983-09-20 | American Can Company | Container |
US4412440A (en) * | 1981-02-13 | 1983-11-01 | American Can Company | Process for making container |
AU554386B2 (en) * | 1981-05-04 | 1986-08-21 | American Can Co. | Lubrication coating for container manufacture |
GB2113118B (en) * | 1982-01-15 | 1985-08-14 | American Can Co | A coated metal container and a method of making the container |
US4507339A (en) * | 1982-01-15 | 1985-03-26 | American Can Company | Coated metal container and method of making the same |
JPS60198339A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-07 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 船外機等用内燃機関のガバナ装置 |
US4695492A (en) * | 1985-10-23 | 1987-09-22 | American Can Company | Forming lubricant for a coated metal container and method of making the same |
EP0234774B1 (de) * | 1986-02-27 | 1992-05-06 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Grundbeschichtete Metallplatte |
JPS6368232A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-28 | Shiseido Co Ltd | 深絞り金属容器の製造方法 |
US4923762A (en) * | 1988-07-27 | 1990-05-08 | Nkk Corporation | Precoated steel sheet for two-piece can |
US5249447A (en) * | 1989-02-16 | 1993-10-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd. | Process for preparation of thickness-reduced deep-draw-formed can |
GB8913209D0 (en) * | 1989-06-08 | 1989-07-26 | Metal Box Plc | Method and apparatus for forming wall ironed articles |
JP2640057B2 (ja) * | 1991-07-29 | 1997-08-13 | 東洋鋼鈑株式会社 | Di缶用片面塗装鋼板 |
GB2340420A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-23 | British Steel Plc | Aerosol container |
AU1152401A (en) * | 1999-11-04 | 2001-05-14 | Castrol Limited | An improved metalworking apparatus |
EP1695772B1 (de) | 2003-12-17 | 2009-12-02 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Verfahren zur herstellung eines mit kunstharz überzogenen metalldosenkörpers |
DE102012201815A1 (de) * | 2012-02-07 | 2013-08-08 | Mall + Herlan Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Oberflächenbearbeiten von zylindrischen Körpern |
EP3501683A1 (de) * | 2017-12-22 | 2019-06-26 | Tata Steel IJmuiden B.V. | Verfahren zur herstellung einer metalldose |
-
1975
- 1975-09-10 CA CA235,183A patent/CA1058454A/en not_active Expired
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- 1975-10-10 LU LU73561A patent/LU73561A1/xx unknown
- 1975-10-10 DK DK458875A patent/DK458875A/da not_active Application Discontinuation
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- 1975-10-15 IN IN1999/CAL/1975A patent/IN143504B/en unknown
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ABC der Technik und Naturwissenschaft, Bd. I und II, S. 21 und 776 * |
Z.: Industrie Kurier, "Technik und Forschung", Nr. 157, (38)1963, S. 761 * |
Z.: Werkstattstechnik, 52. Jg., (1962), H. 4, S. 204 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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AT371747B (de) | 1983-07-25 |
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FR2287284A1 (fr) | 1976-05-07 |
IL48275A (en) | 1985-02-28 |
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