JPH06305008A - 深絞り成形方法 - Google Patents
深絞り成形方法Info
- Publication number
- JPH06305008A JPH06305008A JP5119092A JP11909293A JPH06305008A JP H06305008 A JPH06305008 A JP H06305008A JP 5119092 A JP5119092 A JP 5119092A JP 11909293 A JP11909293 A JP 11909293A JP H06305008 A JPH06305008 A JP H06305008A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- aluminum
- deep drawing
- foil
- laminated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数回の絞り工程を複数のプレス装置、複数
の金型を用いるアルミニウム箔の深絞り成形において、
できれば一段の絞り加工で成形可能とするため、深絞り
加工におけるＬＤＲを大きくする成形方法。 【構成】 少なくとも一面に熱可塑性樹脂フィルムを積
層したラミネートを、フランジ部の温度を熱可塑性樹脂
の融点以下であって、ポンチ肩部の温度より少なくとも
２０℃高い温度に維持しながら成形する。
の金型を用いるアルミニウム箔の深絞り成形において、
できれば一段の絞り加工で成形可能とするため、深絞り
加工におけるＬＤＲを大きくする成形方法。 【構成】 少なくとも一面に熱可塑性樹脂フィルムを積
層したラミネートを、フランジ部の温度を熱可塑性樹脂
の融点以下であって、ポンチ肩部の温度より少なくとも
２０℃高い温度に維持しながら成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金箔に熱可塑性樹脂フィルムを積層したラ
ミネート（以下、ラミネート箔という。）の成形性に優
れた深絞り成形方法、特に限界絞り比（ＬＤＲ）を大き
くとれ、従って同一口径であっても内容積の大きい成形
性の優れた深絞り成形方法に関する。
ルミニウム合金箔に熱可塑性樹脂フィルムを積層したラ
ミネート（以下、ラミネート箔という。）の成形性に優
れた深絞り成形方法、特に限界絞り比（ＬＤＲ）を大き
くとれ、従って同一口径であっても内容積の大きい成形
性の優れた深絞り成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年ラミネート箔をカップ状に深絞り加
工し、その安価さ、耐食性、衛生性、美麗性、軽量性、
簡易性を利用して食品、医薬品、事務用品、文具、トイ
レタリーなどの容器あるいは包装材として広く利用され
ている。特に食品容器としてはペースト、固体などの簡
易容器として広く用いられている。
工し、その安価さ、耐食性、衛生性、美麗性、軽量性、
簡易性を利用して食品、医薬品、事務用品、文具、トイ
レタリーなどの容器あるいは包装材として広く利用され
ている。特に食品容器としてはペースト、固体などの簡
易容器として広く用いられている。
【０００３】このような成形体は一般にプレス装置で深
絞り加工により成形されるが、ラミネート箔が展伸性に
優れているとはいえ、ＬＤＲは通常２前後とされてお
り、同一口径で大きい内容積の成形体を製造することの
要求はあるが、コスト、製造工程の簡便さを要求される
ところからこの向上は容易ではない。
絞り加工により成形されるが、ラミネート箔が展伸性に
優れているとはいえ、ＬＤＲは通常２前後とされてお
り、同一口径で大きい内容積の成形体を製造することの
要求はあるが、コスト、製造工程の簡便さを要求される
ところからこの向上は容易ではない。
【０００４】即ち、材料を直接ＬＤＲ以上の深絞り成形
を行うときは、成形時にポンチ肩部あるいは側壁部など
でラミネート箔の破断が生じ、正常な成形品を得ること
ができない。
を行うときは、成形時にポンチ肩部あるいは側壁部など
でラミネート箔の破断が生じ、正常な成形品を得ること
ができない。
【０００５】このため、通常は一旦初期絞り加工により
目的径より太いカップ形状に成形した後、複数回の絞り
加工を経て所定寸法の小径カップ状に成形する工程が採
用されている。
目的径より太いカップ形状に成形した後、複数回の絞り
加工を経て所定寸法の小径カップ状に成形する工程が採
用されている。
【０００６】しかしながら、上記した従来の深絞り成形
においては、複数回の絞り加工の都度、順次に径の異な
る金型を用いる必要があり、連続したラインの中で成形
する場合には複数のプレス装置を設置しなければならな
い。また、プレス装置の数が金型個数より少ない場合に
は成形時に型替え操作が必要となる等、設備的及び工程
上の不都合が避けられない問題点があった。
においては、複数回の絞り加工の都度、順次に径の異な
る金型を用いる必要があり、連続したラインの中で成形
する場合には複数のプレス装置を設置しなければならな
い。また、プレス装置の数が金型個数より少ない場合に
は成形時に型替え操作が必要となる等、設備的及び工程
上の不都合が避けられない問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決すると共に、一段の深絞り加工におけるＬＤＲを大
きく改善し、できれば絞り加工を一段であるいは深絞り
加工の回数を大きく減少させた、ラミネート箔の成形性
の優れた深絞り成形方法の開発を目的とする。
解決すると共に、一段の深絞り加工におけるＬＤＲを大
きく改善し、できれば絞り加工を一段であるいは深絞り
加工の回数を大きく減少させた、ラミネート箔の成形性
の優れた深絞り成形方法の開発を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミニウム
またはアルミニウム合金の箔の少なくとも一面に熱可塑
性樹脂フィルムを積層したラミネートの材料を、フラン
ジ部の温度を熱可塑性樹脂の融点以下の温度であって、
かつポンチ肩部の温度より少なくとも２０℃高い温度に
保持しながら成形することを特徴とするアルミニウム箔
ラミネートの深絞り成形方法を開発することにより、特
にこの方法においてシワ押えおよび／またはダイに加熱
源を設け、フランジ部の材料を加熱しながら成形するア
ルミニウム箔ラミネートの深絞り成形方法を開発するこ
とにより上記の目的を達成した。
またはアルミニウム合金の箔の少なくとも一面に熱可塑
性樹脂フィルムを積層したラミネートの材料を、フラン
ジ部の温度を熱可塑性樹脂の融点以下の温度であって、
かつポンチ肩部の温度より少なくとも２０℃高い温度に
保持しながら成形することを特徴とするアルミニウム箔
ラミネートの深絞り成形方法を開発することにより、特
にこの方法においてシワ押えおよび／またはダイに加熱
源を設け、フランジ部の材料を加熱しながら成形するア
ルミニウム箔ラミネートの深絞り成形方法を開発するこ
とにより上記の目的を達成した。
【０００９】本発明においてアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金とは、純アルミニウム系、アルミニウム−マ
ンガン合金（３０００系）、アルミニウム−マグネシウ
ム合金（５０００系）などが代表的なものであるが、他
の合金系のものであっても効果はある。
ニウム合金とは、純アルミニウム系、アルミニウム−マ
ンガン合金（３０００系）、アルミニウム−マグネシウ
ム合金（５０００系）などが代表的なものであるが、他
の合金系のものであっても効果はある。
【００１０】熱可塑性樹脂としてはフィルム成形可能で
あれば使用可能と思われるが、特にポリエチレンテレフ
タレートあるいはポリプロピレン、ポリエチレン等のポ
リオレフィン等のフィルムが性能、価格、入手し易さの
面から好ましい。
あれば使用可能と思われるが、特にポリエチレンテレフ
タレートあるいはポリプロピレン、ポリエチレン等のポ
リオレフィン等のフィルムが性能、価格、入手し易さの
面から好ましい。
【００１１】これらのフィルムは二軸延伸されているほ
うが効果的である。ポリプロピレン、ポリエチレン等の
未延伸のフィルムあるいは押出ラミネーションにより積
層されたラミネートは効果が劣る。二軸延伸フィルムあ
るいはアルミニウム箔はシリコンカップリング剤、チタ
ンカップリング剤等のプライマー処理をした後、ドライ
ラミネートしたラミネート箔が良い。
うが効果的である。ポリプロピレン、ポリエチレン等の
未延伸のフィルムあるいは押出ラミネーションにより積
層されたラミネートは効果が劣る。二軸延伸フィルムあ
るいはアルミニウム箔はシリコンカップリング剤、チタ
ンカップリング剤等のプライマー処理をした後、ドライ
ラミネートしたラミネート箔が良い。
【００１２】合成樹脂フィルムはアルミニウム箔の少な
くとも片面、好ましくは両面に積層されたものである。
用途によっては合成樹脂フィルムを３層とし、各層間に
アルミニウム箔を挿入した５層ラミネーションのごとき
ラミネート箔であっても良い。このラミネート箔から得
られた成形体は、高度のガスバリアー性、耐透湿性を有
し、さらに遮光性に優れているので、光、酸素、水分な
どにより変質し易い医薬品、香料等の長期保存用包装材
に使用できる。
くとも片面、好ましくは両面に積層されたものである。
用途によっては合成樹脂フィルムを３層とし、各層間に
アルミニウム箔を挿入した５層ラミネーションのごとき
ラミネート箔であっても良い。このラミネート箔から得
られた成形体は、高度のガスバリアー性、耐透湿性を有
し、さらに遮光性に優れているので、光、酸素、水分な
どにより変質し易い医薬品、香料等の長期保存用包装材
に使用できる。
【００１３】これらラミネート箔の全体の厚みは、目的
とする成形体の仕様により一定していないが、一般的に
いって全体の厚みは８０〜５００μｍ、アルミニウムの
占める厚みはこの中の１０〜８０％位である。条件を選
ぶことにより更に厚いラミネート箔を用いることもでき
るが、熱伝導性の低い熱可塑性樹脂フィルムを使用して
いるので、加工速度が低下することになる。
とする成形体の仕様により一定していないが、一般的に
いって全体の厚みは８０〜５００μｍ、アルミニウムの
占める厚みはこの中の１０〜８０％位である。条件を選
ぶことにより更に厚いラミネート箔を用いることもでき
るが、熱伝導性の低い熱可塑性樹脂フィルムを使用して
いるので、加工速度が低下することになる。
【００１４】本発明の深絞り成形に使用するプレス装置
はシワ押え１及び／またはダイス２を加熱する手段、例
えばこれらの治具内部に電熱ヒーターあるいは熱媒循環
装置等の加熱手段４を埋め込むなどの手段が設けられて
いる。これは材料５のフランジ部をポンチ肩部の温度よ
り少なくとも２０℃高い温度に維持するために必要であ
る。
はシワ押え１及び／またはダイス２を加熱する手段、例
えばこれらの治具内部に電熱ヒーターあるいは熱媒循環
装置等の加熱手段４を埋め込むなどの手段が設けられて
いる。これは材料５のフランジ部をポンチ肩部の温度よ
り少なくとも２０℃高い温度に維持するために必要であ
る。
【００１５】ポンチ部３，３’は、フランジ部より温度
を低温に維持することが必要であり、フランジ部を加熱
する際には理論上冷却手段は不要であるが、長時間操業
すると、シワ押え１あるいはダイス２からの伝熱により
徐々に温度が上昇するので、できれば冷却手段６を設け
ることが好ましい。この場合は材料のポンチ肩部に当た
る部分の冷却が可能なように、ポンチ部３，３’の少な
くとも一方に水、フロンガス、その他の冷媒を循環させ
る。ポンチ部３，３’を冷却して行うときはフランジ部
が常温であっても良い。
を低温に維持することが必要であり、フランジ部を加熱
する際には理論上冷却手段は不要であるが、長時間操業
すると、シワ押え１あるいはダイス２からの伝熱により
徐々に温度が上昇するので、できれば冷却手段６を設け
ることが好ましい。この場合は材料のポンチ肩部に当た
る部分の冷却が可能なように、ポンチ部３，３’の少な
くとも一方に水、フロンガス、その他の冷媒を循環させ
る。ポンチ部３，３’を冷却して行うときはフランジ部
が常温であっても良い。
【００１６】フランジ部の温度は材料の熱可塑性樹脂フ
ィルムのガラス転移点以上であって、その融点以下であ
り、かつポンチ肩部の材料の温度より少なくとも２０℃
以上、好ましくは４０℃以上高温に維持しておく必要が
ある。
ィルムのガラス転移点以上であって、その融点以下であ
り、かつポンチ肩部の材料の温度より少なくとも２０℃
以上、好ましくは４０℃以上高温に維持しておく必要が
ある。
【００１７】プレス操作は、前記ラミネート箔を上記の
温度条件を維持しながら通常のプレスを行うだけでよ
く、このような深絞り成形を行うことによりＬＤＲは大
幅に向上する。
温度条件を維持しながら通常のプレスを行うだけでよ
く、このような深絞り成形を行うことによりＬＤＲは大
幅に向上する。
【００１８】
【作用】本発明は、アルミニウム箔単独よりはアルミニ
ウム箔と熱可塑性合成樹脂を積層したラミネート箔を用
いることにより高いＬＤＲを得ることができることを知
ったが、さらにプレスに際し、フランジ部の温度を熱可
塑性樹脂のガラス転移点以上、融点以下の温度であっ
て、ポンチ肩部の温度より高い温度で成形すると単に深
絞り成形したときに比較して飛躍的にＬＤＲが向上する
ことを見いだしたことに基づくものである。
ウム箔と熱可塑性合成樹脂を積層したラミネート箔を用
いることにより高いＬＤＲを得ることができることを知
ったが、さらにプレスに際し、フランジ部の温度を熱可
塑性樹脂のガラス転移点以上、融点以下の温度であっ
て、ポンチ肩部の温度より高い温度で成形すると単に深
絞り成形したときに比較して飛躍的にＬＤＲが向上する
ことを見いだしたことに基づくものである。
【００１９】この現象の理由は明確な解析はできていな
いが、おそらく合成樹脂フィルムが軟化すると共にこれ
が材料を構成しているアルミニウム箔をスムーズにフラ
ンジ部からの絞り込み成形を行わせるため、絞り込みが
大きくともポンチ肩部、側壁の破断現象を防止している
ものと推定している。
いが、おそらく合成樹脂フィルムが軟化すると共にこれ
が材料を構成しているアルミニウム箔をスムーズにフラ
ンジ部からの絞り込み成形を行わせるため、絞り込みが
大きくともポンチ肩部、側壁の破断現象を防止している
ものと推定している。
【００２０】
【実施例】厚さ１００μｍの１Ｎ３０アルミニウム箔の
両面に厚さ５０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム
をウレタン系接着剤を用いてドライラミネートしたラミ
ネート箔を用い、ポンチ系３３ｍｍφ、シワ押え及びダ
イスに加熱手段として電熱コイルを埋め込み、またポン
チ部には加熱・冷却用の熱媒循環パイプを埋め込んだプ
レス機を用い、プレス中の材料のポンチ肩部及びフラン
ジ部の温度を変えながら限界絞り比（ＬＤＲ）を求め
た。結果を表１に示す。
両面に厚さ５０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム
をウレタン系接着剤を用いてドライラミネートしたラミ
ネート箔を用い、ポンチ系３３ｍｍφ、シワ押え及びダ
イスに加熱手段として電熱コイルを埋め込み、またポン
チ部には加熱・冷却用の熱媒循環パイプを埋め込んだプ
レス機を用い、プレス中の材料のポンチ肩部及びフラン
ジ部の温度を変えながら限界絞り比（ＬＤＲ）を求め
た。結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】同一口径であっても大容量の容器の成形
には、従来はこの目的の深絞り加工はポンチ肩部あるい
は側壁の破断を避けるため金型を変えながら複数回のプ
レス操作を行うのが普通であった。本発明はフランジ部
の温度をポンチ肩部の温度より少なくとも２０℃高く保
持しながら成形することによりＬＤＲを飛躍的に向上さ
せることに成功したものであり、このため深絞り加工を
一段で、あるいはその回数を大きく減少させることに成
功したものであり、工数の省略及び大幅なコストダウン
を可能としたものである。
には、従来はこの目的の深絞り加工はポンチ肩部あるい
は側壁の破断を避けるため金型を変えながら複数回のプ
レス操作を行うのが普通であった。本発明はフランジ部
の温度をポンチ肩部の温度より少なくとも２０℃高く保
持しながら成形することによりＬＤＲを飛躍的に向上さ
せることに成功したものであり、このため深絞り加工を
一段で、あるいはその回数を大きく減少させることに成
功したものであり、工数の省略及び大幅なコストダウン
を可能としたものである。
【図１】本発明に使用するプレス機の断面図である。
１ シワ押え ２ ダイス ３ ポンチ部 ３’ ポンチ部 ４ ヒーター ５ 材料 ６ 冷却手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 雅規 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の
箔の少なくとも一面に熱可塑性樹脂フィルムを積層した
ラミネートの材料を、フランジ部の温度を熱可塑性樹脂
の融点以下の温度であって、かつポンチ肩部の温度より
少なくとも２０℃高い温度に保持しながら成形すること
を特徴とするアルミニウム箔ラミネートの深絞り成形方
法。 - 【請求項２】 シワ押えおよび／またはダイに加熱源を
設け、フランジ部の材料を加熱しながら成形する請求項
１記載のアルミニウム箔ラミネートの深絞り成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119092A JPH06305008A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 深絞り成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119092A JPH06305008A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 深絞り成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06305008A true JPH06305008A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14752706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5119092A Pending JPH06305008A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 深絞り成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06305008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998042575A1 (fr) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Technique de thermoformage pour films du type ceinture |
| WO2003037544A1 (fr) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Daiwa Can Company | Dispositif et procede de fabrication d'une coque de recipient sans soudures en metal a revetement en resine |
| CN103163031A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 三星电子株式会社 | 获取成形极限图的试验机设备以及成形极限图试验方法 |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP5119092A patent/JPH06305008A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998042575A1 (fr) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Technique de thermoformage pour films du type ceinture |
| WO2003037544A1 (fr) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Daiwa Can Company | Dispositif et procede de fabrication d'une coque de recipient sans soudures en metal a revetement en resine |
| GB2396323A (en) * | 2001-10-29 | 2004-06-23 | Daiwa Can Co Ltd | Device and method for manufacturing resin coated metel seamless container shell |
| GB2396323B (en) * | 2001-10-29 | 2005-08-24 | Daiwa Can Co Ltd | Device and method for manufacturing resin coated metel seamless container shell |
| US7191632B2 (en) | 2001-10-29 | 2007-03-20 | Daiwa Can Company | Device and method for manufacturing resin coated metal seamless container shell |
| CN103163031A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 三星电子株式会社 | 获取成形极限图的试验机设备以及成形极限图试验方法 |
| KR20130068292A (ko) * | 2011-12-15 | 2013-06-26 | 삼성전자주식회사 | 성형한계선도 획득용 시험장치 |
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