ES2965766T3

ES2965766T3 - Lata de aluminio

Info

Publication number: ES2965766T3
Application number: ES17864316T
Authority: ES
Inventors: Norihisa Hirota; Ryozo Shiroishi; Takuho Kumagai; Kenichi Takao
Original assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd; Toyo Seikan Co Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd; Toyo Seikan Co Ltd
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2024-04-16
Anticipated expiration: 2037-10-20
Also published as: EP3533528C0; US11338954B2; EP3533528B1; CN109890530A; US20220234780A1; KR20190060845A; KR20210130271A; CN109890530B; EP3533528A4; WO2018079434A1; US20200071017A1; EP3533528A1; HUE064835T2

Abstract

Una lata de aluminio caracterizada porque la relación C15h/C15w del valor cromático C15h de la luz reflejada a 15° en la dirección de la altura y el valor cromático C15w de la luz reflejada a 15° en la dirección circunferencial es 0,6-1,4, medido usando un multi- espectrocolorímetro de ángulo y tomando como referencia la luz reflejada regular con respecto a la luz incidente a 45° en la dirección de la altura y la dirección circunferencial cuando la luz reflejada en la superficie exterior de una porción del cuerpo se evaluó mediante el método LCH. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Lata de aluminio

Campo técnico

Esta invención se refiere a una lata de aluminio.

Técnica anterior

Dado que las latas de aluminio se utilizan ampliamente como latas de bebidas, se han propuesto latas de aluminio recubiertas de resina fabricadas a partir de una lámina de aluminio recubierta con una resina, tal como resina de poliéster, como tereftalato de polietileno, sometiendo la lámina de aluminio al trabajo de embutición y planchado en condiciones secas sin utilizar un refrigerante (solución mixta de agua y aceite lubricante) (véase, por ejemplo, los documentos de patente 1 y 2).

Las latas de aluminio de este tipo revestidas con resina, sin embargo, tienen sus superficies exteriores recubiertas con una resina y, por lo tanto, casi no tienen brillo.

Además, en el caso de una lata de aluminio producida por embutición y planchado de una lámina de aluminio en condiciones húmedas utilizando un refrigerante, puede mostrarse un mejor lustre metálico que el de las latas recubiertas con resina. Sin embargo, dado que la lámina de aluminio se trabaja en una región lubricada mixta donde el refrigerante está presente sobre la superficie de la lámina de aluminio que se trabaja, el brillo inherente al aluminio, que es el material en bruto no puede expresarse en un grado suficiente.

Como se ha descrito anteriormente, las latas de aluminio convencionales obtenidas por embutición y planchado de la lámina de aluminio, no podían casi producir un aspecto brillante, ni cuando se les sometía a embutición y planchado en condiciones secas, ni cuando se les sometía a embutición y planchado en condiciones húmedas. O incluso si se mostraba brillo, el grado de brillo no era suficiente dependiendo de la dirección desde la que se observaba. EP 2444 245 describe una lata de aluminio que tiene una evaluación de una reflexión de la luz de la superficie exterior de la parte del cuerpo de la lata de aluminio.

Documentos de la técnica anterior:

Documentos de patente:

Documento 1 de patente: Patente japonesa n.° 3440688

Documento 2 de patente: Patente japonesa n.° 5609036

Resumen de la invención:

Problemas que la invención debe resolver:

El objeto de la presente invención es proporcionar una lata de aluminio que se obtenga por medio del trabajo de embutición y planchado en condiciones secas, y que tenga un aspecto con un brillo excelente.

Medios para resolver los problemas:

Los presentes inventores han presentado el estudio referente al brillo de las latas de aluminio. Es decir, los inventores proporcionaron un troquel de planchado con una película de diamante formada en su superficie de trabajo, y suavizaron la superficie mediante el pulido de la superficie de la película de diamante del troquel. Mediante el uso del troquel, los inventores produjeron una lata de aluminio mediante embutición y planchado de una lámina de aluminio con una superficie exterior que no se había recubierto con ninguna resina, sin utilizar ningún refrigerante. Como resultado de ello, los inventores descubrieron que la lata de aluminio ofrecía un aspecto más brillante que el de las latas de aluminio convencionales, y han completado por tanto la invención.

Según la presente invención, se proporciona una lata de aluminio según la reivindicación 1, en donde, cuando una luz reflejada por la superficie exterior de la parte del cuerpo de la lata de aluminio se evalúa basándose en el método LCH utilizando un colorímetro espectral multiángulo, la lata de aluminio presenta una relación C15h/C15w de 0,6 a 1,4, siendo C15h/C15w la relación entre un valor C15h de saturación de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura y un valor C15w de saturación de la luz reflejada a 15 grados en la dirección circunferencial, basándose en la luz reflejada normalmente de la luz que incide a 45 grados en la dirección de altura y en la dirección circunferencial.

Más preferiblemente, la lata de aluminio de la invención se caracteriza porque:

(1) El valor Ci5h de saturación de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura, no es inferior a 8;

(2) Una relación C25h/C25w es de 0,6 a 1,4, siendo C25h/C25w la relación entre un valor C25h de saturación de la luz reflejada a 25 grados en la dirección de la altura y un valor C25w de saturación de la luz reflejada a 25 grados en la dirección circunferencial;

(3) Un valor L15h de luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura, y un valor L15w de luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección circunferencial, en ambos casos no son más de 75; y

(4) El valor L15h de luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura no es superior a 50.

Además, la lata de aluminio de la presente invención tiene una excelente suavidad, específicamente, en un sistema sin lubricación que apenas utiliza lubricante, y caracterizado porque:

(5) Visto desde la superficie lateral, una relación Ra1/Ra2 es de 0,8 a 1,2, siendo Ra1/Ra2 la relación entre una rugosidad superficial Ra1 media en la dirección circunferencial sobre la superficie exterior de la parte más delgada de la parte del cuerpo y una rugosidad superficial Ra2 media en la dirección circunferencial sobre la superficie exterior de la parte del extremo inferior de la parte del cuerpo.

Es decir, según la presente invención, se proporciona una lata aluminio que tiene una altura máxima de rugosidad Rz1 en la dirección circunferencial de no más de 0,5 pm en la superficie exterior de la parte más delgada de la parte del cuerpo y, vista desde la superficie lateral, puede tener una relación Ra1/Ra2 en un intervalo de 0,8 a 1,2, siendo Ra1/Ra2 la relación entre una rugosidad superficial Ra1 media en la dirección circunferencial sobre la superficie exterior de la parte más delgada de la parte del cuerpo y una rugosidad superficial Ra2 media en la dirección circunferencial sobre la superficie exterior de la parte extrema inferior de la parte del cuerpo.

Efectos de la invención:

Cuando la lata de aluminio de la presente invención se evalúa por la luz reflejada por la superficie exterior de la parte de cuerpo de la misma mediante el método de LCH, utilizando el colorímetro espectral multiángulo, el valor C que representa la saturación (viveza) no es muy distinto tanto del valor medido (Ch) de la luz reflejada en la dirección de la altura de la parte de cuerpo (dirección axial de la lata) como del valor medido (Cw) de la luz reflejada en la dirección circunferencial de la parte de cuerpo. Es decir, la lata de aluminio de la invención es menos anisótropa en su brillo y, por lo tanto, muestra un alto grado de brillo que mantiene la estabilidad.

Además, según la presente invención, la lata de aluminio se produce mediante el proceso de planchado, en base al conformado en seco, sin utilizar ningún refrigerante en la etapa de producción. Por lo tanto, no se requiere una etapa de lavado para retirar el refrigerante, y tampoco se requiere ningún producto químico, lo que ofrece una gran ventaja desde el punto de vista industrial.

Además, como se entenderá a partir del brillo mencionado anteriormente, la lata de aluminio de la invención también tiene una excelente suavidad y muestra, por ejemplo, una altura máxima de rugosidad superficial Rz1 que es muy pequeña, no mayor de 0,5 pm en la dirección circunferencial en la superficie exterior de la parte más delgada de la parte del cuerpo. Es decir, la superficie exterior de la lata de aluminio de la invención no se ha recubierto con resina, y suprime eficazmente la rugosidad superficial que tiene lugar durante el trabajo. Como resultado de lo anterior, la lata de aluminio muestra un excelente lustre metálico (brillo) libre de anisotropía. Por lo tanto, las latas de aluminio pueden introducirse al mercado presentando valores comerciales muy altos, ya que se han sometido a un tratamiento posterior, tal como un trabajo de estrechamiento después del trabajo de embutición y planchado.

De las latas de aluminio de la presente invención, adicionalmente, las latas tienen una excelente suavidad tal, que la altura máxima de la rugosidad superficial Rz1 no es superior a 0,5 pm y, además, pueden tener una relación (Ra1/Ra2) de la rugosidad superficial media de 0,8 a 1,2, valor cercano a 1. Es decir, las latas de aluminio de la invención tienen una superficie suave o en la parte más delgada de la parte del cuerpo o en la parte extrema inferior, mostrando, por lo tanto, un excelente brillo en toda la superficie exterior de la misma.

Breve descripción de los dibujos

[Fig. 1] Es un diagrama que ilustra el principio para evaluar la luz reflejada, utilizando un colorímetro espectral multiángulo.

[Fig. 2] Es una vista que ilustra esquemáticamente las etapas del trabajo de perforado y embutición para producir una lata de aluminio de la presente invención.

[Fig. 3] Es una vista que ilustra esquemáticamente la etapa del trabajo de planchado que se ejecuta tras la etapa del trabajo de embutición de la Fig. 2.

[Fig. 4] Es una vista lateral en sección que ilustra esquemáticamente la lata de aluminio de la presente invención.

[Fig. 5] Es una vista de microfotografías (aumento de 700) que muestran superficies exteriores de latas de aluminio (preformas de latas), obtenidas a través del trabajo de planchado utilizando troqueles de planchado, (a) que muestra la superficie exterior de una preforma obtenida a través del trabajo de conformado en condiciones húmedas utilizando troqueles de planchado hechos de carburo cementado, (b) que muestra la superficie exterior de una preforma obtenida en condiciones secas (sistema de lubricación) utilizando los troqueles de planchado con una película de diamante alisada formada sobre las superficies de trabajo de la misma, y (c) que muestra la superficie exterior de una preforma de lata obtenida en condiciones secas (sistema sin lubricación) utilizando los troqueles de planchado con una película de diamante alisada formada sobre las superficies de trabajo de la misma.

Modo de llevar a cabo la invención;

A continuación, se describe, con referencia a la Fig. 1, el principio de un colorímetro espectral multiángulo que se utiliza para evaluar el brillo que posee la lata de aluminio de la presente invención.

En la Fig. 1, la luz se refleja regularmente a partir la luz (luz incidente) que incide a una dirección de 45 grados sobre la superficie de una placa base 1 predeterminada (corresponde a la superficie exterior de la lata de aluminio). Es decir, la luz se refleja en la dirección de 45 grados con respecto a la superficie de la placa base 1, y es axialmente simétrica en relación a la luz incidente con respecto a una perpendicular a la superficie de la placa base 1. Cuanto mayor sea la cantidad de luz reflejada regularmente, menor será la cantidad de la luz de dispersión causada por la reflexión irregular, logrando un mayor grado de lustre. Por lo general, sin embargo, es difícil medir y determinar la cantidad de luz reflejada regularmente. Como se muestra en la Fig. 1, por lo tanto, se toma la medición de los componentes de luz reflejados en las direcciones de 15 grados, 25 grados, 45 grados, 75 grados y 110 grados, de la luz reflejada regularmente, para evaluar los aspectos tales como el color (saturación) y el lustre.

Utilizando un colorímetro espectral multiángulo, puede medirse el valor C de la lata de aluminio de la invención puede medirse (saturación) mediante el método LCH, que se basa en la luz reflejada a un ángulo de 15 grados de la luz reflejada regularmente y sobre la luz reflejada a un ángulo de 25 grados del mismo. A partir del valor medido anterior, se verá que la lata de aluminio de la invención muestra un brillo muy excelente.

Además, cuando se mide para su valor L (luminosidad) en la superficie exterior mediante el método de LCH anterior, los valores medidos demuestran que la lata de aluminio de la invención muestra un lustre metálico muy excelente. Es decir, debido a su excelente lustre metálico, en combinación con el brillo mencionado anteriormente, la lata de aluminio de la presente invención muestra un brillo distintivo que no puede verse en absoluto con las latas de aluminio convencionales.

Los métodos conocidos de visualización del espacio de color incluyen un método L*a*b* (también llamado método Lab) y un método LCH, mostrando el método L*a*b* el espacio de color en coordenadas cartesianas (coordenadas rectangulares), mientras que el método LCH representa el espacio de color en coordenadas polares.

Según el método LCH, se muestra un color mediante L, C y h, que tienen los siguientes significados.

La letra L representa la luminosidad (brillo), es decir, oscuridad a medida que el número se aproxima a 0, y brillo a medida que el número se aproxima a 100.

La letra C representa la saturación (viveza) o grado de desviación del número respecto al eje central. Cuanto menor sea el valor, más turbio será el color, y cuanto mayor sea el valor, más vivido será el color.

De los dos valores numéricos anteriores, el valor C (saturación) representa la viveza. Cuanto mayor sea el valor, más excelente será el brillo. Además, cuanto menor sea la diferencia entre el valor C medido en la dirección de la altura de la lata y el valor C medido en la dirección circunferencial de la misma, menor será la anisotropía en el aspecto del brillo. En este caso, la lata de aluminio muestra un brillo homogéneo independientemente de la dirección desde dónde se mire. Además, el valor L (luminosidad) representa el brillo. Cuanto menor sea el valor, más se enfatizará el brillo por la luz reflejada regularmente. Es decir, la lata de aluminio muestra un lustre metálico mejorado y un brillo aún más mejorado.

Por otra parte, la letra h representa un ángulo de tono, y es un valor en un intervalo de 0 a 360. Puede ser rojo, naranja o amarillo, en un intervalo de 0 a 90, amarillo, verde amarillento o verde, en un intervalo de 90 a 180, verde, cian (verde azulado) o azul, en un intervalo de 180 a 270, y azul, violeta o magenta, en un intervalo de 260 a 360.

La lata de aluminio de la presente invención se hace de una lámina de aluminio que está recubierta sin resina, en al menos la superficie exterior de la misma, y se produce mediante el planchado de la lámina de aluminio, utilizando un troquel de planchado con una película de diamante específica formada sobre la superficie de trabajo del mismo. La lata de aluminio muestra un brillo distintivo que no puede verse en las latas de aluminio convencionales.

Es decir, cuando la lata de aluminio se mide para un valor C de luz reflejado a un ángulo predeterminado desde la luz reflejada regularmente por la superficie exterior de la parte del cuerpo de la misma mediante el método LCH, utilizando el colorímetro multiángulo, la lata de aluminio muestra una relación C15h/C15w hasta de 0,6 a 1,4 y, específicamente, de 0,8 a 1,0, siendo C15h/C15w la relación entre un valor C (es decir, C15h) de la luz reflejada a un ángulo de 15 grados desde la luz reflejada regularmente en la dirección de la altura de la lata (dirección axial de la lata) y un valor C (es decir, C15w) de la luz reflejada a un ángulo de 15 grados desde la luz reflejada regularmente en la dirección circunferencial de la lata (es decir, en la dirección a ángulos rectos con la dirección de altura). Esto significa que la lata de aluminio tiene una anisotropía muy pequeña en el brillo.

Es decir, cuando un consumidor ordinario sostiene la lata con su mano, y la mira, el campo de visión angular para la luz reflejada regularmente, es de aproximadamente 15 grados a aproximadamente 25 grados. Esto quiere decir que siempre que la relación C15h/C15w se encuentre dentro del intervalo anterior, el grado de brillo sigue siendo el mismo, independientemente desde qué dirección se observe la lata, es decir, puede verse un aspecto excelente.

Con las latas de aluminio convencionales, por ejemplo, la luz reflejada a grandes ángulos desde la luz reflejada regularmente o la luz reflejada en, por ejemplo, no menos de 70 grados, hace que tanto el valor C (Ch) en la dirección de la altura como el valor C (Cw) en la dirección circunferencial, sean pequeños; es decir, casi no hay anisotropía en el valor C. Esto se debe a que muy poca luz se refleja en ángulos superiores a 45 grados respecto a la luz reflejada regularmente. Sin embargo, en una región donde los ángulos son tan solo de 15 a 25 grados con respecto a la luz reflejada regularmente, se refleja una gran proporción de la luz. En la región donde se refleja una gran proporción de luz, la relación Ch/Cw entre el valor C (Ch) en la dirección de la altura y el valor C (Cw) en la dirección circunferencial, se vuelve considerablemente menor de 0,6 con las latas de aluminio convencionales, y aumenta la anisotropía en el brillo. Es decir, la anisotropía del brillo aumenta a ángulos en los que una persona mira a la lata. Por lo tanto, las latas de aluminio convencionales no son capaces de mostrar un brillo satisfactorio.

La lata de aluminio de la presente invención se caracteriza por una gran relación C15h/C15w cercana a 1. Por supuesto, la lata de aluminio también muestra un gran valor C (C15) para la luz reflejada a un ángulo de 15 grados de la luz reflejada regularmente. Concretamente, la lata de aluminio muestra un alto grado de brillo, y se caracteriza por un valor C15h no inferior a 8 y, específicamente, no inferior a 10, para la luz reflejada a 15 grados de la luz reflejada regularmente en la dirección de la altura.

Como se ha descrito anteriormente, la lata de aluminio de la presente invención tiene una pequeña anisotropía de brillo en la dirección en la que una persona observa la lata sujetándola con la mano. Por lo tanto, la relación C25h/C25w entre el valor C25h de la luz reflejada a 25 grados en la dirección de la altura y el valor C25w de la luz reflejada a 25 grados en la dirección circunferencial, también se acerca a 1, p. ej., de 0,6 a 1,4 y, específicamente, de 0,7 a 1,0.

Además, la lata de aluminio de la presente invención muestra un alto grado de lustre metálico. Por ejemplo, se supone un valor pequeño para una luminosidad L15h de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura, o para una luminosidad L15w de la luz reflejada a 15 grados en la dirección circunferencial. En concreto, con referencia a la Fig. 1, la luz reflejada en la dirección de 15 grados se sitúa en una posición cercana a la luz reflejada regularmente. En caso de que la lata de aluminio tenga un lustre metálico deficiente, el componente de luz dispersa está muy presente debido a la reflexión irregular, y aumenta el valor. Sin embargo, en caso de que la lata de aluminio tenga un alto grado de lustre metálico, disminuye el valor.

En el caso de la lata de aluminio de la presente invención, el valor L15h y el valor L15w varían en función de la superficie del aluminio básico utilizado para el trabajo de conformado. Por ejemplo, cuando se forma una película sobre la superficie mediante la oxidación anódica o el tratamiento de conversión, ni el valor L15h ni el valor L15w son mayores de 75, y se encuentran, específicamente, en un intervalo de 60 a 70. Cuando no se forma ninguna película de óxido sobre la superficie, ninguno de estos valores son mayores de 60 y, específicamente, en un intervalo de 35 a 55, y se obtiene un mayor grado de lustre metálico.

Según el método de LCH como se ha descrito anteriormente, un ángulo h de tono sirve de parámetro para representar el color. Aquí, sin embargo, dado que el material que forma la superficie exterior de la lata es aluminio, el valor de ángulo h de tono es el mismo que el de las latas de aluminio convencionales, y no hay diferencia.

La lata de aluminio de la presente invención destaca por su alto nivel de brillo y, en esta conexión, tiene una superficie exterior sumamente suave. La suavidad se describirá más adelante.

Cómo producir la lata de aluminio

Según la presente invención, la lata de aluminio se produce conformando una lámina de aluminio.

La lámina de aluminio que debe someterse al trabajo de conformado puede ser de aluminio puro, o de una aleación de aluminio y otro metal, tal como una aleación de aluminio que contenga magnesio o manganeso.

Además, para transmitir un excelente brillo a la superficie exterior de la lata de aluminio según la presente invención, es importante que no se haya aplicado resina sobre la superficie de la lámina de aluminio, al menos en el lado exterior de la superficie de la lata. Si la lámina de aluminio con su superficie exterior recubierta con resina se somete al trabajo de conformado, el lustre metálico que posee el aluminio se ve afectado.

Por lo tanto, mientras la superficie en el lado exterior de la superficie de la lata no se haya recubierto con resina, la lámina de aluminio puede recubrirse con resina, o puede, por ejemplo, laminarse con una película de resina termoplástica, tal como una resina de poliéster, como se representa mediante el tereftalato de polietileno sobre la superficie que se convierte en el lado interior de la superficie de la lata. Esto ayuda a mejorar la resistencia a la corrosión y a propiedades similares de la superficie interior de la lata.

Además, la lámina de aluminio puede tener una película formada sobre la superficie de la misma, mediante oxidación anódica o un tratamiento de conversión. Si se intenta obtener un lustre metálico altamente mejorado, sin embargo, se desea que el material en bruto de aluminio no tenga una película formada en el mismo, sino que tenga su superficie expuesta. Como se ha descrito anteriormente, cuando la lámina de aluminio sin película formada sobre la superficie del mismo se conforma a la lata de aluminio, el valor L15h y el valor L15w se vuelven menores que los valores de la lata de aluminio que tiene la película formada sobre su superficie; es decir, se muestra un lustre metálico más excelente. Esto se debe, presumiblemente, a que cuando la lámina de aluminio que tiene la película formada sobre su superficie se somete a un trabajo intenso de conformado, que se describirá más adelante, las partículas de óxido duro formadas sobre la superficie se dividen durante el trabajo de conformado (específicamente, durante el trabajo de planchado). Concretamente, las partículas de óxido hacen que la superficie se vuelva rugosa causando, en cierta medida, una disminución del lustre metálico sobre la superficie. Cuando no se forma ninguna película sobre la superficie, por otro lado, ninguna partícula de óxido hace que la superficie se vuelva rugosa, causando una expresión de mayor grado en el lustre metálico.

La lámina de aluminio se somete a un trabajo de conformado que incluye un trabajo de perforado, un trabajo de embutición, y un trabajo de reembutición y planchado. La Fig. 2 es una vista que ilustra esquemáticamente el trabajo de perforado y el trabajo de embutición en la etapa de trabajo de conformado, y la Fig. 3 es una vista que ilustra esquemáticamente el trabajo de reembutición y planchado.

Con referencia a la Fig. 2, una lámina en bruto 11 que comprende el material de aluminio en bruto mencionado anteriormente (que puede haberse recubierto con la resina sobre el lado que se convierte en la superficie interior de la lata) es, en primer lugar, sometida al trabajo de perforado para obtener un disco 13 (preforma) para conformar una lata [véase la Fig. 2(a)].

El trabajo de perforado se lleva a cabo utilizando un punzón 15 de planchado que tiene un diámetro exterior correspondiente al diámetro del disco 13, y un troquel 17 que sujeta la preforma 11, y que tiene una abertura correspondiente al diámetro del disco 13. Es decir, el disco 13 de un tamaño predeterminado se obtiene a medida que la preforma 11 de lata sujeta en el troquel 17 es perforada por el punzón 15.

El disco 13 obtenido como se ha descrito anteriormente, se somete al trabajo de embutición, para obtener de este modo una lata 19 conformada por embutición de una pequeña altura (cilindro con fondo) [véase la Fig. 2(b)].

En el trabajo de embutición, el disco 13 que se perfora se sujeta en el troquel 21, mientras que la circunferencia del disco 13 se sujeta mediante un soporte 23 de base. El troquel 21 tiene una abertura formada en el mismo, y el disco 13 se empuja hacia la abertura del troquel 21 utilizando un punzón 25 de embutición, para obtener de este modo una lata 19 conformada por embutición.

La parte de esquina en el extremo superior de la abertura del troquel 21 (en el lado en donde se sujeta el disco 13) se ha redondeado (curvado) de modo que el disco 13 pueda empujarse rápidamente a la abertura del troquel 21, sin plegarse. El punzón 25 tiene un diámetro exterior que es más pequeño que el diámetro de la abertura del troquel 21, justo en una cantidad casi correspondiente al espesor del disco 13. Es decir, en este trabajo de embutición, el espesor casi no se reduce.

A continuación, la lata 19 conformada por embutición obtenida anteriormente, se somete al trabajo de reembutición y planchado que se muestra en la Fig. 3, para conformar de este modo un cuerpo de base 30 de la lata de aluminio (preforma de lata) con una altura grande y un diámetro pequeño.

En la etapa de trabajo de reembutición y planchado que se muestra en la Fig. 3, se disponen un troquel 31 de reembutición y una pluralidad de troqueles 33a a 33c de planchado, cada uno con forma de anillo, y en el orden mencionado. Además, un anillo guía 35 se dispone en la corriente abajo del troquel 33c de planchado, que está ubicado en el lado más aguas abajo en la dirección de trabajo. Más aguas abajo, se disponen un anillo 37 de sujeción y una varilla 37a de sujeción en el orden mencionado, para conformar la parte inferior.

Los troqueles 33a a 33c de planchado tienen diámetros que disminuyen desde el troquel 33a hacia el troquel 33c (hacia aguas abajo en la dirección de trabajo), de modo que el espesor se reduce gradualmente.

Para ejecutar el trabajo de reembutición y planchado, la lata 19 conformada por embutición se sujeta en el troquel 31 de reembutición utilizando un soporte 41. En este estado, un punzón 43 de planchado se inserta en la lata 19 conformada por embutición, y se mueve en la dirección de trabajo, haciendo que la superficie exterior de la lata 19 conformada por embutición entre en contacto por presión con las superficies interiores (superficies de trabajo) de los troqueles 31 y 33a a 33c, por lo que se ejecuta el trabajo de reembutición y planchado, y el espesor de la pared lateral de la lata 19 conformada por embutición se reduce. Por lo tanto, se obtiene la preforma 30 de lata que tiene un espesor que se reduce y una altura que se aumenta dependiendo del grado de reducción en el espesor.

El punzón 43 de planchado tiene una parte de extremo que se estrecha para alcanzar la parte inferior 3 de la preforma 10 de lata. Además, se permite que el anillo 37 de sujeción se deslice en la dirección de trabajo. La varilla 37a de sujeción se inserta en el centro del anillo 37. La superficie circunferencial interior del anillo 37 de sujeción y el extremo superior de la varilla 37a de sujeción, definen una forma que corresponde a la parte inferior de la preforma 30 de lata.

Es decir, la lata 19 conformada por embutición se extrae mediante el punzón 43 de planchado, a través de los troqueles 31 y 33a a 33c mencionados anteriormente. Además, la parte inferior de la lata 19 conformada por embutición, después del trabajo de planchado, se empuja sobre el anillo 37 de sujeción y la varilla 37a de sujeción. A la lata 19 conformada por embutición, después del trabajo de planchado, se le aplica, por tanto, una forma inferior predeterminada, y se obtiene la preforma 30 de lata. Después de que la preforma 30 de lata se conforme como se ha descrito anteriormente, el punzón 43 de planchado se desplaza hacia el lado aguas arriba en la dirección de trabajo. La preforma 10 de lata que se obtiene se sujeta mediante el anillo guía 35, y el punzón 43 de planchado se retira del mismo. A continuación, se saca la preforma 30 de lata.

La preforma 30 de lata se somete a continuación a los tratamientos posteriores, tales como recorte, estrechamiento y costura envolvente, y se utiliza como lata de aluminio. Aquí, la superficie exterior de la preforma 30 de lata posee un brillo y una suavidad como los de las latas de aluminio a comercializar.

En la fase de trabajo de planchado mencionada anteriormente, se disponen, en la Fig. 3, tres troqueles de planchado para ejecutar el trabajo de planchado en tres etapas. Sin embargo, en la invención, el número de troqueles de planchado no se limita a solo tres, sino que puede ser cualquier cantidad, dependiendo del grado deseado de reducción en el espesor y la altura de la lata. Es decir, el trabajo de planchado puede ejecutarse a través de una sola etapa, utilizando un solo troquel, o a través de una pluralidad de etapas, disponiendo los troqueles en un número de dos o más. Aquí, como se ha descrito anteriormente, cuando el trabajo de planchado va a ejecutarse a través de una multiplicidad de etapas, disponiendo los troqueles de planchado en un número plural en la dirección de trabajo, sus diámetros interiores (diámetros de trabajo) disminuyen gradualmente hacia aguas abajo en la dirección de trabajo, como es natural.

Por ejemplo, el trabajo de planchado mencionado anteriormente se ejecuta utilizando un número adecuado de troqueles de planchado con diámetros adecuados, de modo que la relación de planchado definida por la siguiente fórmula pasa a ser, de forma general, de no más de 50 %.

Relación de planchado (%) = (cantidad de trabajo de planchado / espesor antes del trabajo de planchado) x 100

Para obtener la lata de aluminio de la invención, es necesario que el trabajo de planchado anterior se ejecute en condiciones secas, sin utilizar refrigerante. Además, es necesario que los troqueles 33a a 33c de planchado tengan sus superficies de trabajo (superficies que entran en contacto con la superficie exterior de la lata 19 conformada por embutición que va a plancharse) provistas de una película de diamante cuya superficie haya sido pulida para asumir un alto grado de suavidad. Incluso cuando el trabajo de planchado va a ejecutarse disponiendo los troqueles en una cantidad distinta de tres, es necesario, como es natural, que cada troquel tenga la película de diamante formada sobre la superficie de trabajo del mismo.

El trabajo de planchado en condiciones secas puede ejecutarse basándose en un sistema de lubricación en seco utilizando un lubricante o un sistema en seco sin lubricante que no utilice casi lubricante. Sin embargo, para obtener una lata de aluminio que tenga específicamente un brillo excelente, es más deseable ejecutar el trabajo de planchado basándose en el sistema en seco sin lubricación.

En el trabajo de planchado basado en el sistema en seco de lubricación que utiliza lubricante, el conformado se ejecuta aplicando previamente un lubricante sólido conocido (p. ej., cera de parafina, etc.) sobre la superficie de la lámina 11 en bruto o sobre el disco 13, pero sin utilizar refrigerante.

A través del trabajo de planchado (preferiblemente, sistema en seco sin lubricación) en condiciones secas, utilizando los troqueles de planchado provistos de la película de diamante mencionada anteriormente, es posible ofrecer un excelente brillo sobre la superficie exterior de la preforma 30 de lata que se obtiene. Con respecto a la saturación, por ejemplo, la preforma 30 de lata tiene una relación C15h/C15w en un intervalo de 0,6 a 1,4 y, específicamente, de 0,8 a 1,0, sobre la superficie exterior de la parte del cuerpo de la misma, y tiene una pequeña anisotropía en el brillo. Además, la preforma 30 de lata tiene una relación C25h/C25w en un intervalo de 0,6 a 1,4, específicamente, de 0,7 a 1,0. Con respecto a la luminosidad, la preforma 30 de lata tiene un valor L15h y un valor Li5w que no es en ambos casos superior a 50.

Cuando se utiliza refrigerante, por ejemplo, el trabajo de planchado se ejecuta en un estado en donde el refrigerante aparece entre la superficie a trabajar (superficie exterior de la lata 19 conformada por embutición, que se va a planchar) y las superficies de trabajo de los troqueles 33a a 33c de planchado. En este caso, las superficies de trabajo de los troqueles 33 de planchado no se ponen en contacto directo con la superficie a trabajar y, por lo tanto, el lustre metálico no puede mejorarse hasta un grado suficiente sobre la superficie en la que se está trabajando. Por lo tanto, para obtener la lata de aluminio de la presente invención, se hace necesario ejecutar el trabajo de planchado poniendo las superficies de trabajo de los troqueles en contacto directo con la superficie a trabajar, en condiciones secas sin utilizar refrigerante.

Sin embargo, si se ejecuta en condiciones secas sin utilizar refrigerante, el trabajo de planchado podría llegar a ser un trabajo muy intenso, ya que se aplica una alta presión superficial. Además, tras ejecutar el trabajo en condiciones secas, se desarrolla un conformado defectuoso con el uso de troqueles hechos de un material rígido ordinario. Por lo tanto, se hace necesario utilizar los troqueles 33a a 33c de planchado provistos de la película de diamante sobre sus superficies de trabajo.

Además, la película de diamante es una película dura, y es capaz de aguantar el intenso trabajo de planchado en condiciones secas. Sin embargo, si la película de diamante se utiliza para ejecutar el trabajo de planchado en condiciones secas sin pulir la superficie de la misma, el cuerpo de la lata se rompe en la mayoría de los casos, y el conformado no puede continuar hasta que se logre la forma final. Esto se debe a que la superficie a trabajar (corresponde a la superficie exterior de la lata) entra en contacto directo con la superficie de la película con una alta presión superficial. En caso de que la superficie de la película sea rugosa, por lo tanto, se considera que la fuerza de fricción se vuelve tan grande que se ejerce una gran carga sobre el material. Además, incluso en caso de que el conformado pueda realizarse, el brillo ya no podrá plasmarse. Esto se debe a que, dado que la superficie a trabajar (corresponde a la superficie exterior de la lata) de forma similar se pone en contacto directo con la superficie de la película con una gran presión superficial, el estado superficial de la película se refleja sobre la superficie a trabajar. Por ejemplo, la rugosidad de la superficie a trabajar difiere en gran medida dependiendo de la dirección de trabajo (corresponde a la dirección de altura de la lata) y la dirección a ángulos rectos con la dirección de trabajo (dirección circunferencial de la lata). Como resultado, la relación entre el valor C15h y el valor C15w de la lata de aluminio se hace menor de 0,6, la viveza varía dependiendo de la dirección de visión, y no se realiza un brillo satisfactorio. Por lo tanto, es necesario pulir la superficie de la película de diamante de modo que la superficie adopte un alto grado de suavidad de cara a disminuir la anisotropía en la viveza y el lustre metálico, y plasmar una sensación de brillo y lustre metálico excelentes.

En la invención, la película de diamante mencionada anteriormente se proporciona, habitualmente, sobre al menos las superficies de trabajo de los troqueles 33a a 33c de planchado hechos de material base rígido que se utilizan. Aquí, como material base rígido, se utiliza un material con una rigidez lo suficientemente grande como para aguantar el intenso trabajo de planchado que implica una alta presión superficial, y también con una resistencia térmica capaz de aguantar el calentamiento de una alta temperatura en el momento de formar la película de diamante.

El material anterior puede ser de una denominada aleación cementada obtenida por sinterización de una mezcla de, por ejemplo, carburo de tungsteno (WC) y un aglutinante metálico, tal como cobalto, o un cermet obtenido mediante la sinterización de una mezcla de un carburo metálico, tal como carburo de titanio (TiC), o un compuesto de titanio, tal como carbonitruro de titanio (TiCN), y un aglutinante metálico, tal como níquel o cobalto, o cerámicas duras, tales como carburo de silicio (SiC), nitruro de silicio (Si3N4), alúmina (AhOa) o circonia (ZrO2).

No existe limitación específica respecto a la película de diamante que se forme sobre las superficies de trabajo de los troqueles para el trabajo de planchado (troqueles de planchado) hechos del material de rígido anterior. Sin embargo, se desea que la película de diamante tenga una relación de intensidad representada por la siguiente fórmula (1):

Id/Ig (1)

en donde,

I<d>es una intensidad máxima del pico a 1333± 10 cm-1 en la espectrometría Raman de la superficie de la película de carbono, y

I<g>es una intensidad máxima del pico a 1500±100 cm-1 en la espectrometría Raman de la superficie de la película de carbono,

de no menos de 1,0 y, preferiblemente, en un intervalo de no menos de 1,2.

Es decir, la intensidad Id de pico se debe al componente de diamante en la película, mientras la intensidad Ig de pico se debe al componente de grafito en la película. Por lo tanto, cuanto mayor sea la relación de intensidad de pico, menor será el contenido del grafito, lo que indica que la película está casi compuesta por los cristales de diamante (película de diamante de una alta pureza).

La película de diamante de este tipo tiene una dureza de Vickers que es tan alta como no menos de 8000, y un alto grado de estabilidad química que suprime la reacción con el material a trabajar en la interfaz de la misma. Esto proporciona una capacidad de deslizamiento favorable y, por lo tanto, un muy alto grado de resistencia contra el intenso trabajo de planchado en condiciones secas. Si la relación de intensidad es menor que la relación mencionada anteriormente, significa que la película de diamante contiene mucho componente distinto del componente de diamante, es decir, contiene grafito y similares. En este caso, la película de diamante tiene menos deslizamiento, menor resistencia contra el trabajo de planchado y, por lo tanto, puede causar un conformado muy defectuoso.

Aquí, sin embargo, si la relación de la intensidad de pico es demasiado grande, entonces la película puede volverse quebradiza y perder durabilidad. Por lo tanto, se desea que la relación de la intensidad de pico no sea superior a 5.

La película de diamante con la relación de intensidad de pico mencionada anteriormente se forma sobre la superficie del material 31 base rígido mediante un método de CVD de plasma conocido, tal como el método de CVD de filamento caliente, el CVD de plasma de microondas, o el CVD de plasma de alta frecuencia.

La película se forma utilizando, como gas de partida, un gas que se obtiene diluyendo, normalmente, un gas de hidrocarburo, tal como metano, etano, propano o acetileno, con un gas de hidrógeno a una concentración de aproximadamente el 1 %. El gas de partida a menudo se mezcla con un gas tal como oxígeno, monóxido de carbono o dióxido de carbono, en pequeñas cantidades, para ajustar la calidad de la película y la velocidad de formación de la película.

Es decir, la película se forma utilizando el gas de partida anterior, calentando el material base rígido a una temperatura tan alta como de hasta 700 a 1000 °C, generando un plasma utilizando microondas u ondas de alta frecuencia, descomponiendo el gas de partida para generar especies activas en el plasma, y cultivando los cristales de diamante sobre el material base rígido. Al formar la película, el grafito y el carbono amorfo formado en el material base rígido se graban selectivamente con los átomos de hidrógeno disociados en el plasma. La película, por lo tanto, contiene mucho componente de diamante y muestra una relación de intensidad máxima en la espectroscopia Raman dentro del intervalo mencionado anteriormente.

En la invención, la película de diamante formada como se ha descrito anteriormente se pule sobre su superficie.

La película de diamante formada por medios tales como la deposición de vapor, tiene una superficie rugosa. Específicamente, la película de diamante con la relación máxima mencionada anteriormente viene acompañada del grabado con grafito o carbono amorfo durante el momento en que se forma. Por lo tanto, los cristales de diamante tienden a crecer fácilmente, haciendo que la superficie se vuelva rugosa. Por lo tanto, se hace necesario pulir la superficie de la película de diamante para hacer que la superficie se alise.

Para obtener una lata de aluminio con una superficie exterior que muestre un excelente brillo como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, la superficie se pule de modo que adopte una rugosidad superficial Ra (JIS B-0601-1994) de no más de 0,1 pm y, específicamente, no más de 0,05 pm.

La superficie de la película de diamante puede pulirse mediante un método conocidoper se.

Por ejemplo, la superficie puede pulirse mecánicamente utilizando granos abrasivos de diamante (muela) que también desgasta la película de carbono o utilizando la acción química. O bien, la superficie puede pulirse utilizando estos métodos mecánicos y químicos conjuntamente.

La lata de aluminio de la invención con una superficie exterior que presenta un excelente brillo, puede obtenerse mediante el trabajo de planchado en condiciones secas, utilizando los troqueles 33 de planchado que tengan, sobre las superficies de trabajo de los mismos, la película de diamante que tenga la superficie lisa como se ha descrito anteriormente.

Además de mostrar un brillo excelente, la lata de aluminio de la presente invención obtenida por el método anterior no requiere ni productos químicos ni la instalación de lavado para eliminar el refrigerante, ya que se produce mediante el trabajo de planchado en condiciones secas. Por lo tanto, la presente invención también es muy ventajosa desde el punto de vista del coste de producción.

Como también se entenderá a partir de su excelente brillo, la superficie exterior de la lata de aluminio de la presente invención, obtenida como se ha descrito anteriormente, se caracteriza por un grado muy alto de suavidad. La suavidad se explicará seguidamente con referencia a la Fig. 4.

La Fig. 4 ilustra una preforma embutida y planchada (a continuación en la memoria, denominada simplemente preforma de lata) obtenida mediante el trabajo de planchado basado en el sistema en condiciones secas sin lubricación, que apenas utiliza lubricante, a pesar de las condiciones secas descritas anteriormente. Es decir, la suavidad de la superficie exterior de la preforma de lata puede ser bastante comparable a la suavidad de las superficies exteriores de las latas de aluminio obtenidas mediante un postratamiento predeterminado.

En la Fig. 4, la preforma de lata, designada de forma general con el número de referencia 50, es un cuerpo conformado antes de someterse al postratamiento, tal como un trabajo de estrechamiento, y tiene una forma muy sencilla.

Con referencia a la Fig. 4, la preforma 50 de lata tiene una forma cilíndrica con fondo en su conjunto, y comprende una parte 51 de cuerpo recta que se extiende hacia abajo desde un extremo superior de la misma, y una parte inferior 53 continua al extremo inferior de la parte 51 de cuerpo.

La preforma 50 de lata no se ha recubierto con la resina en al menos la superficie exterior de la misma, y tiene una altura máxima de rugosidad superficial Rz1 (JIS-B-0601-2001) de no más de 0,5 pm en la dirección circunferencial sobre la superficie exterior de la parte X más delgada de la parte 51 de cuerpo. Esto significa que la rugosidad superficial se elimina durante el trabajo de planchado, y se muestra un alto grado de lustre metálico debido a la superficie exterior lisa.

Aquí, la parte X más delgada de la parte de cuerpo significa una región en donde el espesor sea equivalente al espesor más pequeño ±5 pm de la parte 51 del cuerpo.

Cuando la lámina en bruto recubierta sin resina se somete al trabajo de embutición y planchado en condiciones húmedas, una película de aceite entra a la interfaz entre los troqueles de planchado y la superficie de aluminio. Por lo tanto, la superficie de trabajo del troquel de planchado se transfiere menos a la preforma de lata, la superficie se vuelve rugosa, y el lustre metálico se pierde. Sin embargo, cuando el trabajo de planchado se ejecuta utilizando el troquel que tiene, sobre la superficie de trabajo del mismo, la película de diamante que se ha suavizado como se ha descrito anteriormente, el coeficiente de fricción entre la película de diamante que se ha suavizado y la superficie de aluminio es muy pequeño. Por lo tanto, el deslizamiento se mejora considerablemente entre la superficie de trabajo del troquel de planchado y la superficie de aluminio. En condiciones secas, por lo tanto, se hace posible ejecutar el trabajo de planchado basándose en el sistema de lubricación utilizando lubricante en una cantidad muy reducida, o ejecutar el trabajo de planchado en base al sistema sin lubricación, sin utilizar el lubricante en absoluto. Como resultado de ello, la rugosidad superficial se puede eliminar eficazmente, la altura máxima de la rugosidad superficial Rz1 asume un valor pequeño, como se ha descrito anteriormente en la dirección circunferencial en la parte X más delgada de la parte del cuerpo, y la superficie exterior plasma un alto grado de lustre metálico.

Por ejemplo, en el caso del trabajo de planchado en condiciones húmedas utilizando el troquel de planchado de carburo cementado ordinario, que no tiene la película de diamante formada sobre la superficie de trabajo del mismo, la altura máxima de la rugosidad superficial Rz1 asume un valor grande en la dirección circunferencial, debido a la rugosidad superficial, y el lustre metálico se deteriora.

Además, cuando el trabajo de planchado mencionado anteriormente se ejecuta en condiciones húmedas utilizando refrigerante (mezcla de agua y un lubricante tal como cera), la altura máxima de rugosidad superficial Rz1 en la dirección circunferencial aumenta en la parte X más delgada de la parte de cuerpo. Por lo tanto, el trabajo de planchado se vuelve no muy distinto del trabajo de planchado que se ejecuta en condiciones húmedas utilizando los troqueles de planchado hechos de carburo cementado ordinario.

Es decir, en condiciones húmedas, el trabajo de planchado se ejecuta en un estado donde se hace presente una película lubricante (refrigerante) entre la superficie de trabajo del troquel de planchado y la superficie del metal, y el lustre metálico del material no puede retirarse en un grado suficiente.

Sin embargo, cuando el trabajo de planchado se ejecuta utilizando un troquel de planchado que tiene la película de diamante alisada mencionada anteriormente formada sobre la superficie de trabajo del mismo, el troquel muestra un alto grado de deslizamiento respecto a la superficie del metal y, además, la película de diamante duro entra en contacto directo con la superficie del metal con una gran presión superficial. Por lo tanto, la superficie del metal se alisa más eficazmente, la altura máxima de la rugosidad superficial Rz1 en la dirección circunferencial asume un valor más bajo, y se muestra un lustre metálico más mejorado que cuando la película lubricante se hace presente.

Como se ha descrito anteriormente, la superficie exterior de la preforma de lata 50 (es decir, la superficie exterior de la lata de aluminio de la invención) muestra un excelente lustre metálico.

Por ejemplo, la Fig. 5 muestra microfotografías (aumento de 700) de las superficies exteriores de latas base obtenidas con el trabajo de planchado en condiciones secas, utilizando los troqueles de planchado con la película de diamante alisada formada sobre las superficies de trabajo de los mismos.

La Fig.5(a) muestra la superficie exterior de una preforma de lata obtenida a través del trabajo de conformado en condiciones húmedas, utilizando los troqueles de planchado hechos de carburo cementado, la Fig. 5(b) muestra la superficie exterior de una preforma de lata obtenida en condiciones secas (sistema de lubricación), utilizando los troqueles de planchado con una película de diamante alisada formada sobre las superficies de trabajo de los mismos, y la Fig. 5 (c) muestra la superficie exterior de una preforma de lata obtenida en condiciones secas (sistema sin lubricación), utilizando los troqueles de planchado con una película de diamante alisada formada sobre las superficies de trabajo del mismo.

Como se muestra, la rugosidad superficial se ha eliminado eficazmente en las superficies exteriores de las preformas 50 de lata que se obtienen a través del trabajo de planchado en condiciones secas según la presente invención.

De las preformas 50 de lata de la Fig. 4, además, específicamente de las obtenidas a través del trabajo de planchado en condiciones secas basadas en el sistema sin lubricación, incluye una relación (R1/Ra2) en un intervalo de 0,8 a 1,2, que es próximo a 1, siendo (R1/Ra2) la relación entre una rugosidad superficial Ra1 media en la dirección circunferencial en la parte X más delgada de la parte del cuerpo y una rugosidad superficial Ra2 media en la dirección circunferencial en la parte Y del extremo inferior de la parte del cuerpo.

Aquí, como se muestra en la Fig. 4, la parte Y extrema inferior de la parte de cuerpo es una región entre el extremo inferior 51a de la parte de cuerpo y una parte 3 mm más alta que el extremo inferior 51a de la parte del cuerpo.

Según el estudio realizado por los presentes inventores, cuando el trabajo de planchado se ejecuta en condiciones húmedas utilizando refrigerante o en base al sistema de lubricación en condiciones secas pero utilizando un lubricante sólido, se ha confirmado que la parte inferior de la preforma de lata obtenida no está suficientemente alisada y, específicamente, la región desde la parte Y del extremo inferior hasta la parte inferior 53 de la parte 51 de cuerpo no está suficientemente alisada, a pesar de utilizar los troqueles de planchado con la película de diamante alisada anteriormente mencionada. Es decir, se ha confirmado que la rugosidad superficial Ra2 media en la dirección circunferencial en la parte Y extrema inferior se vuelve considerablemente mayor que la rugosidad superficial Ra1 media en la dirección circunferencial en la parte X más delgada de la parte del cuerpo. Esto se debe a que, en el trabajo de planchado, el lubricante se introduce en la interfaz entre el troquel de planchado y el material, dependiendo de un cambio de presión debido al trabajo, para lograr la lubricación necesaria. En la etapa inicial del trabajo de planchado, sin embargo, tiene lugar un fuerte cambio en la presión, además de una carga de impacto causada por el contacto de los troqueles con el material, por lo que se introduce más lubricante. Por consiguiente, la superficie del molde se transfiere menos sobre la preforma de lata, y la superficie está menos alisada cerca del extremo inferior 51a de la parte 51 del cuerpo. Utilizando el troquel de planchado con la película de diamante mencionada anteriormente sobre la superficie de trabajo del mismo y, al mismo tiempo, ejecutando el trabajo de planchado basado en el sistema sin lubricación en condiciones secas las superficies pueden suavizarse, por lo tanto, de forma fiable en la parte inferior y en la parte Y del extremo inferior de la parte del cuerpo, sin que el lubricante lo impida. Por lo tanto, la parte Y del extremo inferior de la parte del cuerpo, también adquiere la rugosidad superficial Ra2 media de un valor que es tan pequeño como el de la parte X más delgada de la parte del cuerpo, haciendo que la relación de rugosidad superficial (R1/Ra2) asuma un valor cercano a 1.

Como se ha descrito anteriormente, que la relación de rugosidad superficial (R1/Ra2) asuma un valor cercano a 1 significa que un alto grado de lustre metálico se plasma o por la parte X más delgada de la parte del cuerpo o por la parte Y extrema inferior de la parte del cuerpo y, en consecuencia, se plasma un excelente lustre metálico homogéneamente sobre toda la parte 51 del cuerpo.

Como también se entenderá a partir de la suavidad sobre la superficie exterior de la preforma 50 de lata, la lata de aluminio de la presente invención tiene un valor comercial muy alto, ya que plasma su lustre metálico hasta un grado máximo.

Ejemplos

La invención se describirá ahora utilizando los ejemplos que siguen.

[Troqueles de planchado]

Se sinterizó una mezcla de carburo de tungsteno (WC) y cobalto, actuando como aglutinante metálico, para obtener un carburo cementado. A continuación, la superficie del carburo cementado (material base) se recubrió con una película de carbono mediante el método CVD de filamento caliente, para obtener un troquel de planchado.

[Medición de la rugosidad superficial]

Utilizando un medidor de rugosidad superficial fabricado por Tokyo Seimitsu Co., Ltd. (Surfcom 2000SD3), se midieron una rugosidad Ra media aritmética y una altura máxima de rugosidad superficial Rz, conforme con la norma JIS-B-0601.

[Evaluación]

Utilizando un colorímetro espectral multiángulo (fabricado por Videojet X-Rite K.K.), se evaluó la luz reflejada por la superficie exterior de la parte del cuerpo de la lata de aluminio, basándose en el método LCH. Basándose en la luz reflejada regularmente a partir de la luz incidente a 45 grados en la dirección de la altura y en la dirección circunferencial, se hallaron las relaciones C15h/C15w y C25h/C25w a ángulos respectivos, siendo los valores C15h y C25h los que representan la saturación (viveza) con la luz reflejada a 15 grados y 25 grados en la dirección de la altura, y siendo los valores C15w y C25w los que representan la saturación (viveza) con la luz reflejada a 15 grados y 25 grados en la dirección circunferencial. Se confirmó visualmente el aspecto y el brillo de las latas de aluminio.

De forma similar, además, se halló un valor Li5h que representa la luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura, y un valor L15w que representa la luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección circunferencial. Se confirmó visualmente el aspecto y el lustre metálico de las latas de aluminio. Por lo tanto, el aspecto se evaluó totalmente, incluyendo el brillo mencionado anteriormente.

Ejemplo 1

Una lámina de aluminio (material A3104) con un espesor de 0,27 mm no se trató en su superficie en el lado de la superficie exterior (lado que recibe el trabajo de planchado), sino que se trató con fosfato crómico en el lado de la superficie interior de la misma, y en la que, además, se laminó una resina de poliéster de 12 pm de espesor. La lámina de aluminio así obtenida se utilizó como material laminar para producir una lata de aluminio.

Primero, utilizando una prensa de uso general, el material laminar se perforó con una forma circular que, al mismo tiempo, se embutió para formar un cuerpo cilindrico con fondo de un diámetro de 9 95 mm (primera embutición).

A continuación, el cuerpo cilindrico con fondo se transfirió a una prensa dedicada para conformar un cuerpo de lata, y donde un punzón con un diámetro exterior de aproximadamente 9 66 mm se desplazó a una velocidad máxima de 6 m/s, para ejecutar el trabajo de reembutición (relación de embutición de 70 %) y el trabajo de planchado (a una relación de planchado máxima de 40 %) en condiciones secas (sistema sin lubricación) tres veces, seguido de recorte. Por lo tanto, se obtuvo una lata de aluminio con un diámetro del cuerpo de la lata de 66 mm y una altura de 130 mm.

En este caso, las superficies de las herramientas utilizadas para el trabajo de reembutición y el trabajo de planchado, se habían recubierto con una película de carbono, y también habían sido pulidas de forma que la rugosidad superficial Ra de las partes del conformado no fuera superior a 0,05 pm.

La lata de aluminio se evaluó utilizando el colorímetro espectral multiángulo, y se confirmó visualmente su aspecto o brillo, y el aspecto (evaluación general) consecuencia de su brillo y lustre metálico.

Los resultados fueron los indicados en la Tabla 1.

Ejemplo 2

Se trató una lámina de aluminio (material A3104) con un espesor de 0,27 mm con fosfato crómico, tanto en el lado exterior de la superficie (lado a trabajar con planchado) como en el lado interior de la superficie. A continuación, la lámina de aluminio se laminó con una resina de poliéster de 12 pm de espesor, únicamente en el lado interior de la superficie. La lámina laminada así obtenida se utilizó como material laminar para producir una lata de aluminio. La lata de aluminio se produjo de la misma forma que en el Ejemplo 1, pero utilizando el material laminar anterior, y se evaluó y confirmó.

Los resultados fueron los indicados en la Tabla 1.

Ejemplo comparativo 1

Se utilizó una lámina de aluminio (material A3104) de un espesor de 0,29 mm, que no se ha tratado en el lado de la superficie exterior (lado a trabajarse en planchado) ni en el lado de la superficie interior como material laminar para producir una lata de aluminio. Las superficies de las herramientas utilizadas para el trabajo de reembutición y el trabajo de planchado se pulieron sin ser recubiertas con la película de carbono. Se produjo, evaluó y confirmó una lata de aluminio, de la misma forma que en el Ejemplo 1, pero conformando el material laminar en condiciones húmedas, inyectando al mismo tiempo un refrigerante al material y a las herramientas en la prensa dedicada para formar el cuerpo de la lata.

Los resultados fueron los indicados en la Tabla 1.

Ejemplo comparativo 2

Se trató una lámina de aluminio (material A3104) con un espesor de 0,27 mm con fosfato crómico, tanto en el lado exterior de la superficie (lado a trabajar con planchado) como en el lado interior de la superficie. A continuación, la lámina de aluminio se laminó con una resina de poliéster de 10 pm de espesor en el lado exterior de la superficie, y con una resina de poliéster de 12 pm de espesor en el lado interior de la superficie. La lámina laminada así obtenida se utilizó como material laminar para producir una lata de aluminio. La lata de aluminio se produjo de la misma forma que en el Ejemplo 1, pero utilizando el material laminar anterior, y se evaluó y confirmó.

Los resultados fueron los indicados en la Tabla 1.

Tabla 1

Ejemplos experimentales aplicados

Los Ejemplos experimentales son para encontrar los efectos de las condiciones de trabajo de planchado respecto a la suavidad de las latas base de aluminio embutidas y planchadas que se obtienen.

Ejemplo comparativo 1;

Las láminas de aluminio se trabajaron en planchado bajo las tres condiciones de; utilizar los troqueles de planchado hechos de carburo cementado lubricación de refrigerante (condiciones húmedas), troqueles recubiertos con diamante lubricante sólido (sistema en seco con lubricación), y troqueles recubiertos con diamante sin lubricación (sistema en seco sin lubricación).

Las láminas de aluminio se fabricaron a partir del material A3104 que se enrolló a un espesor de 0,27 mm. La lámina de aluminio se perforó y se embutió para conformar un cuerpo cilindrico con fondo de un diámetro de 9 95 mm, que luego se utilizó para la prueba de conformado.

La prueba de conformado consistió en utilizar una prensa hidráulica, el desplazamiento de un punzón de un diámetro exterior de 9 66 mm a una velocidad de 1 m/s, ejecutar, primero, el trabajo de embutición, para conformar un cuerpo cilindrico de un diámetro de 966 mm y, en este estado, ejecutar el trabajo de planchado tres veces en las condiciones mencionadas anteriormente. La altura máxima de la rugosidad superficial Rz1 en la circunferencia exterior en la parte X más delgada de la parte del cuerpo, fue como se indica en la Tabla 2.

En el sistema de lubricación en seco que utiliza el lubricante sólido, la lámina de aluminio se conformó aplicando una cera de parafina como lubricante sólido sobre la superficie de la lámina de aluminio.

[Tabla 2]

La Tabla 2 indica que la rugosidad superficial fue menor en condiciones secas que en condiciones húmedas. Además, cuando el trabajo de planchado se ejecutó en condiciones secas utilizando troqueles de planchado hechos del carburo cementado y el lubricante sólido, el cuerpo cilíndrico se rompió y no pudo conformarse. Coincidían con las fotografías a escala ampliada de las superficies exteriores de las latas base mostradas en la Fig. 5 y con los resultados visuales. Es decir, cuanto menor sea la cantidad del lubricante utilizado para el trabajo de conformado, mayor será la relación de transferencia de las superficies de los troqueles sobre las latas base, y puede obtenerse un alto grado de suavidad (es decir, lustre metálico).

Ejemplo comparativo 2;

La Tabla 3 a continuación muestra una comparativa de la rugosidad superficial en las partes más delgadas de las partes del cuerpo y en las partes del extremo inferior de las partes del cuerpo.

Tabla 3

Según la Tabla 3, en la etapa media de trabajo cuando el planchado se ejecuta intensamente, la rugosidad superficial Ral en la parte más delgada de la parte del cuerpo es casi la misma entre el sistema de lubricación que utiliza lubricante sólido, y el sistema sin lubricación que no utiliza lubricante alguno. Sin embargo, en la etapa inicial del trabajo de planchado, la rugosidad superficial Ra2 en la parte extrema inferior de la parte del cuerpo difiere en gran medida entre el sistema de lubricación que utiliza lubricante sólido, y el sistema sin lubricación que no utiliza lubricante alguno. Es decir, la relación Ra2/Ra2 es de casi 1,0 en el sistema sin lubricación, mientras que la relación Ra2/Ra2 se hace grande en el sistema con lubricación. Es decir, incluso en caso de que la cantidad total del lubricante sea pequeña, el lubricante se introduce en gran medida al comienzo del trabajo, causando, por lo tanto, que aumente la rugosidad superficial y se desarrolle un lustre metálico no homogéneo. Al ejecutar el trabajo basándose en que el sistema sin lubricación nunca introduciría el lubricante, por otro lado, se permite lograr un lustre metálico homogéneo desde el inicio del trabajo hasta el final del trabajo.

A partir de los Ejemplos experimentales anteriores, el trabajo de planchado debe ejecutarse en condiciones secas para conseguir un alto grado de lustre metálico en la parte más delgada de la parte del cuerpo de las latas base que ocupan una proporción mayoritaria de los productos y para producir las latas base con un alto valor comercial. Para este fin, los troqueles de planchado deben tener una película de diamante lisa sobre al menos las superficies del mismo que entren en contacto con el material. Además, para obtener un lustre metálico homogéneo del extremo inferior al extremo superior de la preforma de lata, el trabajo de planchado debe ejecutarse basándose en el sistema sin lubricación en condiciones secas sin utilizar casi el lubricante.

Se verá, partiendo de los resultados anteriores, que la lata de aluminio de la presente invención tiene una pequeña diferencia entre un valor (Ch) de saturación en la parte de cuerpo medida a partir de la luz reflejada en la dirección de la altura (dirección axial de la lata) y un valor (Cw) de saturación en la parte de cuerpo medida a partir de la luz reflejada en la dirección circunferencial. La lata de aluminio de la invención elimina además la anisotropía en el brillo y muestra un aspecto excelentemente brillante. Además, al disminuir el valor (L) de luminosidad (brillo) que se mide, y aumentar el componente de luz que se refleja regularmente, se obtiene un mejor grado de lustre metálico que mantiene la estabilidad y mejora aún más el aspecto, debido al brillo y al lustre metálico conjuntamente.

Breve descripción de los números de referencia:

11: lámina base

13: disco

19: lata embutida

30: cuerpo base de lata de aluminio (preforma de lata)

31: punzón de planchado

33: troqueles de planchado

50: preforma de lata

51: parte del cuerpo

53: parte inferior

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una lata de aluminio, en donde:

la superficie exterior de la lata no está recubierta con resina;

una altura máxima de rugosidad Rz1 en la dirección circunferencial no es superior a 0,5 pm en la superficie exterior de la parte más delgada de la parte (51) de cuerpo; y

cuando una luz reflejada por la superficie exterior de la parte (51) de cuerpo de la lata de aluminio se evalúa basándose en el método de LCH, utilizando un colorímetro espectral multiángulo, la lata de aluminio se caracteriza por una relación C15h/C15w de 0,6 a 1,4, siendo C15h/C15w la relación entre un valor C15h de saturación de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura y un valor C15w de saturación de la luz reflejada a 15 de grados en la dirección circunferencial, basándose en la luz reflejada regularmente a partir de la luz que incide a 45 grados en la dirección de altura y en la dirección circunferencial.

2. La lata de aluminio según la reivindicación 1, en donde el valor C15h de saturación de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura no es inferior a 8.

3. La lata de aluminio según la reivindicación 2, en donde una relación C25h/C25w es de 0,6 a 1,4, siendo C25h/C25w la relación aquella de un valor C25h de saturación de la luz reflejada a 25 grados en la dirección de la altura y un valor C25w de saturación de la luz reflejada a 25 grados en la dirección circunferencial.

4. La lata de aluminio según la reivindicación 3, en donde un valor L15h de luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura y un valor L15w de luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección circunferencial, no son superiores a 75.

5. La lata de aluminio según la reivindicación 4, en donde el valor L15h de luminosidad de la luz reflejada a 15 grados en la dirección de la altura no es superior a 50.

6. La lata de aluminio según la reivindicación 1, en donde según se ve en la superficie lateral, una relación Ra1/Ra2 es de 0,8 a 1,2, siendo Ra1/Ra2 la relación aquella de una rugosidad superficial Ra1 media en la dirección circunferencial en la superficie exterior de la parte más delgada de la parte (51) del cuerpo y una rugosidad superficial Ra2 media en la dirección circunferencial en la superficie exterior de la parte extrema inferior de la parte (51) del cuerpo.