JP2662259B2 - 樹脂ラミネートアルミニウム箔の張出し成形加工方法 - Google Patents
樹脂ラミネートアルミニウム箔の張出し成形加工方法Info
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- JP2662259B2 JP2662259B2 JP63249339A JP24933988A JP2662259B2 JP 2662259 B2 JP2662259 B2 JP 2662259B2 JP 63249339 A JP63249339 A JP 63249339A JP 24933988 A JP24933988 A JP 24933988A JP 2662259 B2 JP2662259 B2 JP 2662259B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、食品、化粧品、電子部品等の包装用容器
等の製造に際して、アルミニウム箔の少なくとも片面に
樹脂フィルムが積層された樹脂ラミネートアルミニウム
箔を材料としてこれを張出し成形するための張出し成形
加工方法に関する。
等の製造に際して、アルミニウム箔の少なくとも片面に
樹脂フィルムが積層された樹脂ラミネートアルミニウム
箔を材料としてこれを張出し成形するための張出し成形
加工方法に関する。
従来の技術 従来、前記のような用途のための皺なし容器の最も一
般的なものとしては、厚さ100μｍ前後のアルミニウム
箔を用いた深絞り成形品とか、あるいは合成樹脂成形品
が知られている。しかしながら、前者の深絞り成形品
は、生産性が悪いのみならず、厚箔を使用するためコス
トも高くつく難点がある。また後者の樹脂成形品は、水
分、酸素、光等のバリヤー性に劣るという固有の難点が
ある。
般的なものとしては、厚さ100μｍ前後のアルミニウム
箔を用いた深絞り成形品とか、あるいは合成樹脂成形品
が知られている。しかしながら、前者の深絞り成形品
は、生産性が悪いのみならず、厚箔を使用するためコス
トも高くつく難点がある。また後者の樹脂成形品は、水
分、酸素、光等のバリヤー性に劣るという固有の難点が
ある。
そこで、これらの問題に対処するため、最近では、厚
さ30〜50μｍ程度のアルミニウム箔に樹脂フィルムを積
層した樹脂ラミネートアルミニウム箔を用いて、これを
張出し成形により連続的に所定深さの容器に成形する方
法が注目されている。
さ30〜50μｍ程度のアルミニウム箔に樹脂フィルムを積
層した樹脂ラミネートアルミニウム箔を用いて、これを
張出し成形により連続的に所定深さの容器に成形する方
法が注目されている。
この場合、上記の成形は、限界成形高さをできるだけ
高いものとなしうることが要請される。このような要請
に対処するための方策として、成形素材の選択、改善は
もちろん極めて重要なことであるが、一方において成形
方法、成形条件も成形高さに支配的な影響を及ぼす。こ
こに成形方法の選択として、単に成形高さを高くする目
的のためには応力が成形材料の全体に均一に付加される
真空成形、あるいは空気、油によるバルジ成形等が好ま
しいが、いずれも生産性、形状選択の自由性に劣る。そ
こで生産性に優れる成形方法として、ポンチによる張出
し成形法の採用が最も有望視されるところである。
高いものとなしうることが要請される。このような要請
に対処するための方策として、成形素材の選択、改善は
もちろん極めて重要なことであるが、一方において成形
方法、成形条件も成形高さに支配的な影響を及ぼす。こ
こに成形方法の選択として、単に成形高さを高くする目
的のためには応力が成形材料の全体に均一に付加される
真空成形、あるいは空気、油によるバルジ成形等が好ま
しいが、いずれも生産性、形状選択の自由性に劣る。そ
こで生産性に優れる成形方法として、ポンチによる張出
し成形法の採用が最も有望視されるところである。
ところで、ポンチによる張出し成形において可及的成
形高さの高い成形を可能とするためには、一般的にはポ
ンチの天面、即ち成形素板に接する頭頂面において素板
に良好な拡がり性を持たせることが必要であり、このた
めに上記天面をなるべく摩擦係数の小さい、滑り性の良
好な面にすることが有利であるとされている。例えば、
ステンレス製のポンチを用いて成形する場合より、材質
的に摩擦係数の小さい４フッ化エチレン樹脂製、即ちい
わゆるテフロン（商品名…以下同じ）製のポンチを用い
て成形する場合の方が、一般的には相対的に高い限界成
形高さが得られ、従って容器形状、深さの変化に対応し
易く、歩留りも向上せしめることができる。
形高さの高い成形を可能とするためには、一般的にはポ
ンチの天面、即ち成形素板に接する頭頂面において素板
に良好な拡がり性を持たせることが必要であり、このた
めに上記天面をなるべく摩擦係数の小さい、滑り性の良
好な面にすることが有利であるとされている。例えば、
ステンレス製のポンチを用いて成形する場合より、材質
的に摩擦係数の小さい４フッ化エチレン樹脂製、即ちい
わゆるテフロン（商品名…以下同じ）製のポンチを用い
て成形する場合の方が、一般的には相対的に高い限界成
形高さが得られ、従って容器形状、深さの変化に対応し
易く、歩留りも向上せしめることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなテフロン製ポンチを用い
る場合でさえ、必ずしも最大限の理想的な限界成形高さ
が得られているものではなく、その更なる改善が望まれ
るところである。
る場合でさえ、必ずしも最大限の理想的な限界成形高さ
が得られているものではなく、その更なる改善が望まれ
るところである。
この発明はかかる技術的背景に鑑みてなされたもので
あって、より高い成形高さを可能とする張出し成形加工
方法の提供を目的とする。
あって、より高い成形高さを可能とする張出し成形加工
方法の提供を目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、ポンチの材質の改善
により成形高さの向上を図るのではなく、成形素板に直
接的に作用して素板自体に良好な拡がり性を持たせるこ
とを着眼点としてなされたものである。
により成形高さの向上を図るのではなく、成形素板に直
接的に作用して素板自体に良好な拡がり性を持たせるこ
とを着眼点としてなされたものである。
すなわちこの発明に係る張出し成形加工方法は、ポン
チ、ダイス、しわ押えを具備した成形装置により樹脂ラ
ミネートアルミニウム箔からなる成形素板を張出し成形
するに際し、該成形素板のポンチ天面との接触部を局部
的に加熱状態にして成形素板の変形を進行せしめること
を特徴とするものである。
チ、ダイス、しわ押えを具備した成形装置により樹脂ラ
ミネートアルミニウム箔からなる成形素板を張出し成形
するに際し、該成形素板のポンチ天面との接触部を局部
的に加熱状態にして成形素板の変形を進行せしめること
を特徴とするものである。
第１図にその発明を実施するための成形加工装置を示
す。同図において、（１）は成形素板、（２）はポン
チ、（３）はダイス、（４）はしわ押えである。
す。同図において、（１）は成形素板、（２）はポン
チ、（３）はダイス、（４）はしわ押えである。
成形素板（１）はアルミニウム箔の片面あるいは両面
に、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイ
ロン等よりなる樹脂フィルムを積層一体化したものを用
いるものとする。かかる成形素板（１）を上記装置によ
り張出し成形する場合、素板（１）の周縁部をダイス
（３）としわ押え（４）との間に挾着し、ポンチ（２）
をダイス（３）方向に押し進めて成形素板（１）を変形
せしめるが、この発明では成形素板（１）のポンチ天面
（2a）との接触部（1a）を局部的に加熱状態にして変形
を進行せしめる。この操作により、接触部（1a）の変形
抵抗が減少し成形素板（１）の拡がり性が向上する。即
ち、アルミニウム箔及び樹脂フィルムは、温度上昇とと
もにその強度が低下するため、素板（１）のポンチ天面
（2a）との接触部（1a）を局部的に加熱状態とすること
により、該接触部の強度が低下し、張出し成形時の変形
抵抗が減少する。なお、アルミニウム箔の温度−強度特
性を第３図に、また樹脂フィルムの温度−強度特性の一
例として、延伸ナイロンフィルムの低伸長下における温
度−強度特性を第４図にそれぞれ示す。
に、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイ
ロン等よりなる樹脂フィルムを積層一体化したものを用
いるものとする。かかる成形素板（１）を上記装置によ
り張出し成形する場合、素板（１）の周縁部をダイス
（３）としわ押え（４）との間に挾着し、ポンチ（２）
をダイス（３）方向に押し進めて成形素板（１）を変形
せしめるが、この発明では成形素板（１）のポンチ天面
（2a）との接触部（1a）を局部的に加熱状態にして変形
を進行せしめる。この操作により、接触部（1a）の変形
抵抗が減少し成形素板（１）の拡がり性が向上する。即
ち、アルミニウム箔及び樹脂フィルムは、温度上昇とと
もにその強度が低下するため、素板（１）のポンチ天面
（2a）との接触部（1a）を局部的に加熱状態とすること
により、該接触部の強度が低下し、張出し成形時の変形
抵抗が減少する。なお、アルミニウム箔の温度−強度特
性を第３図に、また樹脂フィルムの温度−強度特性の一
例として、延伸ナイロンフィルムの低伸長下における温
度−強度特性を第４図にそれぞれ示す。
成形素板（１）の接触部（1a）を局部的に加熱状態と
するための加熱装置は成形装置に設けるのが良い。加熱
装置の最も好適なものとして、内部発熱方式による加熱
装置即ち素板中のアルミニウム箔に直接的に作用してア
ルミニウム箔内部で発熱反応を生じさせる方式による加
熱装置を挙げうる。このような内部発熱方式の例として
は、高周波誘導加熱等の高周波加熱方式、マイクロ波加
熱方式、振動加熱方式、超音波加熱方式等を挙げうる。
第１図に示す装置では、高周波加熱方式を採用し、この
ためにポンチ（２）の天面（2a）のすぐ内側に高周波誘
導コイル（５）を埋設状態に配置してある。そして、該
コイル（５）へ光周波電流を流すことにより、成形素板
（１）中のアルミニウム箔を加熱するとともに、通電の
停止により加熱を中止することができるものとなされて
いる。このような内部発熱方式による加熱装置を用いる
ことで、加熱開始及びその中止を容易に制御できるとと
もに、瞬間的に接触部（1a）を加熱でき、またアルミニ
ウム箔のみを加熱するため熱容量が小さくて良いという
ような利点がある。なお、加熱開始及び中止等の制御は
コンピュータを用いて行っても良い。また加熱温度は特
に限定されないが、樹脂フィルムの温度限界を考慮して
150℃程度以下とするのが良く、最も好ましくは70〜120
℃程度に設定するのが良い。
するための加熱装置は成形装置に設けるのが良い。加熱
装置の最も好適なものとして、内部発熱方式による加熱
装置即ち素板中のアルミニウム箔に直接的に作用してア
ルミニウム箔内部で発熱反応を生じさせる方式による加
熱装置を挙げうる。このような内部発熱方式の例として
は、高周波誘導加熱等の高周波加熱方式、マイクロ波加
熱方式、振動加熱方式、超音波加熱方式等を挙げうる。
第１図に示す装置では、高周波加熱方式を採用し、この
ためにポンチ（２）の天面（2a）のすぐ内側に高周波誘
導コイル（５）を埋設状態に配置してある。そして、該
コイル（５）へ光周波電流を流すことにより、成形素板
（１）中のアルミニウム箔を加熱するとともに、通電の
停止により加熱を中止することができるものとなされて
いる。このような内部発熱方式による加熱装置を用いる
ことで、加熱開始及びその中止を容易に制御できるとと
もに、瞬間的に接触部（1a）を加熱でき、またアルミニ
ウム箔のみを加熱するため熱容量が小さくて良いという
ような利点がある。なお、加熱開始及び中止等の制御は
コンピュータを用いて行っても良い。また加熱温度は特
に限定されないが、樹脂フィルムの温度限界を考慮して
150℃程度以下とするのが良く、最も好ましくは70〜120
℃程度に設定するのが良い。
第２図は成形装置におけるポンチ（２′）の変形例を
示すものであり、ポンチの天面形状を変更したものであ
る。即ち、ポンチ天面（2a′）の周端部にテーパー部
（21）を設けるとともに、このテーパー部（21）の内側
及び中央平坦部（22）の内側に高周波誘導コイル
（５′）を配置してある。このようなポンチ天面形状と
することで、一層大きな成形高さが得られる。
示すものであり、ポンチの天面形状を変更したものであ
る。即ち、ポンチ天面（2a′）の周端部にテーパー部
（21）を設けるとともに、このテーパー部（21）の内側
及び中央平坦部（22）の内側に高周波誘導コイル
（５′）を配置してある。このようなポンチ天面形状と
することで、一層大きな成形高さが得られる。
なお、ポンチ（２）の材質については、この発明は得
に限定するものではないが、滑り性の良いテフロン製の
ものを用いることにより、本発明との相乗効果でより好
ましい成形高さを実現できる。
に限定するものではないが、滑り性の良いテフロン製の
ものを用いることにより、本発明との相乗効果でより好
ましい成形高さを実現できる。
発明の効果 この発明は、上述の次第で、ポンチ、ダイス、しわ押
えを具備した成形装置により樹脂ラミネートアルミニウ
ム箔からなる成形素板を張出し成形するに際し、該成形
素板のポンチ天面との接触部を局部的に加熱状態にして
成形素板の変形を進行せしめるから、成形素板の大きな
変形を得ることができ、限界張出し成形高さの一層の増
大が可能となり、成形の自由性の増大、成形歩留りの向
上を図ることができる。
えを具備した成形装置により樹脂ラミネートアルミニウ
ム箔からなる成形素板を張出し成形するに際し、該成形
素板のポンチ天面との接触部を局部的に加熱状態にして
成形素板の変形を進行せしめるから、成形素板の大きな
変形を得ることができ、限界張出し成形高さの一層の増
大が可能となり、成形の自由性の増大、成形歩留りの向
上を図ることができる。
実施例 （実施例１） 成形素板：厚さ25μｍのポリエステルフィルム（PET）
／厚さ40μｍのアルミニウム箔／厚さ70μｍのポリ塩化
ビニルフィルム（PVC）の両面樹脂ラミネートアルミニ
ウム箔。
／厚さ40μｍのアルミニウム箔／厚さ70μｍのポリ塩化
ビニルフィルム（PVC）の両面樹脂ラミネートアルミニ
ウム箔。
ポンチ：ポンチ径27mm、テフロン製 ダイズ：ダイス径34mm しわ押え加工:3ton 上記構成の成形素板、成形装置を用い、成形素板を成
形装置にセットしてしわ押え圧力を加えた。なお成形装
置のポンチ天面形状及び高周波誘導コイルの配置は第１
図に示すものと同じとした。
形装置にセットしてしわ押え圧力を加えた。なお成形装
置のポンチ天面形状及び高周波誘導コイルの配置は第１
図に示すものと同じとした。
次に、高周波誘導コイルに通電しながらあるいは通電
することなくポンチを押し進めて張出し成形を行うに際
し、成形素板のポンチ天面との接触部の温度を下記第１
表のように各種に変えるとともに対してポンチの速度を
75、750、7500mm/minに変えて張出し成形を行い、限界
張出し成形高さを調べた。その結果を第１表に示す。
することなくポンチを押し進めて張出し成形を行うに際
し、成形素板のポンチ天面との接触部の温度を下記第１
表のように各種に変えるとともに対してポンチの速度を
75、750、7500mm/minに変えて張出し成形を行い、限界
張出し成形高さを調べた。その結果を第１表に示す。
（実施例２） ポンチの天面形状を第２図のように周端にテーパー部
を有するものに変えるとともに、同図のようにテーパー
部及び中央平坦部の内側に高周波誘導コイルを設けた以
外は実施例１と同じ条件で張出し成形を行い、そのとき
の限界張出し成形高さを調べた。なお、テーパー部と垂
直線とのなす角度（θ）（第２図に示す）は60゜に設定
した。その結果を下記第２表に示す。
を有するものに変えるとともに、同図のようにテーパー
部及び中央平坦部の内側に高周波誘導コイルを設けた以
外は実施例１と同じ条件で張出し成形を行い、そのとき
の限界張出し成形高さを調べた。なお、テーパー部と垂
直線とのなす角度（θ）（第２図に示す）は60゜に設定
した。その結果を下記第２表に示す。
以上の実施例１、２の結果から、この発明によれば、
素板に大きな変形を得ることができ、その限界成形高さ
を一層増大しうることを確認しえた。
素板に大きな変形を得ることができ、その限界成形高さ
を一層増大しうることを確認しえた。
第１図はこの発明を実施するための張出し成形装置の断
面図、第２図は張出し成形装置の変形例を示す断面図、
第３図は厚さ100μｍのアルミニウム箔の温度−強度特
性を示すグラフ、第４図は厚さ15μｍの延伸ナイロンフ
ィルムの低伸長下における温度−強度特性を示すグラフ
である。 （１）……成形素板、（1a）……ポンチ天面との接触
部、（２）……ポンチ、（2a）……ポンチ天面、（３）
……ダイス、（４）……しわ押え、（５）……高周波誘
導コイル。
面図、第２図は張出し成形装置の変形例を示す断面図、
第３図は厚さ100μｍのアルミニウム箔の温度−強度特
性を示すグラフ、第４図は厚さ15μｍの延伸ナイロンフ
ィルムの低伸長下における温度−強度特性を示すグラフ
である。 （１）……成形素板、（1a）……ポンチ天面との接触
部、（２）……ポンチ、（2a）……ポンチ天面、（３）
……ダイス、（４）……しわ押え、（５）……高周波誘
導コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】ポンチ、ダイス、しわ押えを具備した成形
装置により樹脂ラミネートアルミニウム箔からなる成形
素板を張出し成形するに際し、該成形素板のポンチ天面
との接触部を局部的に加熱状態にして成形素板の変形を
進行せしめることを特徴とする張出し成形加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249339A JP2662259B2 (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 樹脂ラミネートアルミニウム箔の張出し成形加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249339A JP2662259B2 (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 樹脂ラミネートアルミニウム箔の張出し成形加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299228A JPH0299228A (ja) | 1990-04-11 |
| JP2662259B2 true JP2662259B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17191548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63249339A Expired - Fee Related JP2662259B2 (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 樹脂ラミネートアルミニウム箔の張出し成形加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662259B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-03 JP JP63249339A patent/JP2662259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0299228A (ja) | 1990-04-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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