JPH0780025B2 - 金属終端部材用の金型組立体および金属終端部材成形方法 - Google Patents
金属終端部材用の金型組立体および金属終端部材成形方法Info
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- JPH0780025B2 JPH0780025B2 JP2128967A JP12896790A JPH0780025B2 JP H0780025 B2 JPH0780025 B2 JP H0780025B2 JP 2128967 A JP2128967 A JP 2128967A JP 12896790 A JP12896790 A JP 12896790A JP H0780025 B2 JPH0780025 B2 JP H0780025B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属製容器用の金属製端板部材（缶の端部）
の成形における有用な改良に関し、特に必要とされる容
器内部圧力に対して充分な強度を有しながら最小限の金
属を用いて成形される金属製端板部材の成形方法および
装置に関する。そして、この金属製端板部材は、特に炭
酸飲料等の充填用の缶に用いるのに適合したものであ
る。
の成形における有用な改良に関し、特に必要とされる容
器内部圧力に対して充分な強度を有しながら最小限の金
属を用いて成形される金属製端板部材の成形方法および
装置に関する。そして、この金属製端板部材は、特に炭
酸飲料等の充填用の缶に用いるのに適合したものであ
る。
本発明の主題である端板部材はチャックウォール（chuc
k wall）内側のセンターパネル周囲にリング状溝（coun
tersink）を設けた点で優れている。初期に開発された
そのような端板部材は、1978年８月29日付でシュルツ
（Schultz）に付与された米国特許第4,109,599号に開示
されている。シュルツの特許によれば、アルミニウム端
板部材はプレス装置の第１セット内で中間成形体（shel
l）として成形され、その後、プレス装置の第２セット
に移されて、そのシェルのセンターパネルはセンターパ
ネル周囲の金属とともに周辺係合フランジに対して軸方
向に移動され曲げられて所望のリング状溝が形成され
る。しかし、この特許のプレス装置は商業目的に充分な
ものであることを証明し得なかった。
k wall）内側のセンターパネル周囲にリング状溝（coun
tersink）を設けた点で優れている。初期に開発された
そのような端板部材は、1978年８月29日付でシュルツ
（Schultz）に付与された米国特許第4,109,599号に開示
されている。シュルツの特許によれば、アルミニウム端
板部材はプレス装置の第１セット内で中間成形体（shel
l）として成形され、その後、プレス装置の第２セット
に移されて、そのシェルのセンターパネルはセンターパ
ネル周囲の金属とともに周辺係合フランジに対して軸方
向に移動され曲げられて所望のリング状溝が形成され
る。しかし、この特許のプレス装置は商業目的に充分な
ものであることを証明し得なかった。
シュルツの特許の後の異なったプレス装置は英国のメタ
ルボックス（Metal Box）により開発され、1986年２月2
5日付で米国特許第4,571,978号が、また1986年８月19日
付で米国特許第4,606,472号がタウベ（Taube）らに付与
された。これらの特許のプレス装置は所望の端板部材を
成形するのに単一のプレス装置とすることを可能とした
が、オハイオ州カントンのレディコン コーポレーショ
ン（Redicon Corporation）により他のプレス装置が開
発され、米国特許第4,516,420号、同4,587,825号、同4,
587,826号、同4,715,208号がブルソ（Bulso）らに付与
された。これらの特許によれば、端板部材用のシェルの
成形においてパンチコア（punch core）は底部に周囲突
起物が設けられ、所望のリング状溝が形成される。特に
ブルソの米国特許第4,715,208号に開示されているプレ
ス装置は購入されて試用された。
ルボックス（Metal Box）により開発され、1986年２月2
5日付で米国特許第4,571,978号が、また1986年８月19日
付で米国特許第4,606,472号がタウベ（Taube）らに付与
された。これらの特許のプレス装置は所望の端板部材を
成形するのに単一のプレス装置とすることを可能とした
が、オハイオ州カントンのレディコン コーポレーショ
ン（Redicon Corporation）により他のプレス装置が開
発され、米国特許第4,516,420号、同4,587,825号、同4,
587,826号、同4,715,208号がブルソ（Bulso）らに付与
された。これらの特許によれば、端板部材用のシェルの
成形においてパンチコア（punch core）は底部に周囲突
起物が設けられ、所望のリング状溝が形成される。特に
ブルソの米国特許第4,715,208号に開示されているプレ
ス装置は購入されて試用された。
しかし、このプレス装置によればシェルのチャックウォ
ールが成形されたときに、このチャックウォールは上部
が円錐台形状であるのに下部は円筒部分を有している。
これらの２つの接続部分は折曲し円形線に沿って交差し
ている。リング状溝の深さを増すためのそのようなシェ
ルの再成形において、チャックウォールの円筒部分は消
失する。しかし、チャックウォールはもともと湾曲部分
を有しているので強度が弱く、所望の金属の厚さでの端
板部材の所望の強度は商業的に得られなかった。
ールが成形されたときに、このチャックウォールは上部
が円錐台形状であるのに下部は円筒部分を有している。
これらの２つの接続部分は折曲し円形線に沿って交差し
ている。リング状溝の深さを増すためのそのようなシェ
ルの再成形において、チャックウォールの円筒部分は消
失する。しかし、チャックウォールはもともと湾曲部分
を有しているので強度が弱く、所望の金属の厚さでの端
板部材の所望の強度は商業的に得られなかった。
ブルソらの米国特許第4,715,208号のプレス装置におけ
る他の困難性は、シェルの成形においてパンチコアの底
面で環状突起物の回りに金属が引っぱられることであ
り、これにともなってその領域の金属が薄くなる。
る他の困難性は、シェルの成形においてパンチコアの底
面で環状突起物の回りに金属が引っぱられることであ
り、これにともなってその領域の金属が薄くなる。
シュルツの特許において明らかに説明したように、特有
の用途のために金属製端板部材は所定の曲げ強度を有す
る必要がある。特に炭酸飲料等を充填するための金属製
容器との結合に用いられるアルミニウム端板部材の曲げ
強度は90psiとなる。残念ながらブルソらの米国特許第
4,715,208号により選択された壁部厚さとアルミニウム
原料で成形さけれた端板部材は90psi未満であることが
判明した。
の用途のために金属製端板部材は所定の曲げ強度を有す
る必要がある。特に炭酸飲料等を充填するための金属製
容器との結合に用いられるアルミニウム端板部材の曲げ
強度は90psiとなる。残念ながらブルソらの米国特許第
4,715,208号により選択された壁部厚さとアルミニウム
原料で成形さけれた端板部材は90psi未満であることが
判明した。
ここで、金属製端板部材の成形のプレス装置と方法とは
ツュルツ、タウベら、ブルソらとで明らかに異なること
を指摘する。さらに、プレス装置の使用が相互に異なり
ツェルツでは２つのプレス装置のセットが使用され、タ
ウベらはセンターパネルを定位置に保持し外側プレス部
材を用いてシェルを成形し、その後リング状溝を成形
し、ブルソらは、特にリング状溝初期成形パンチコアを
使用している。
ツュルツ、タウベら、ブルソらとで明らかに異なること
を指摘する。さらに、プレス装置の使用が相互に異なり
ツェルツでは２つのプレス装置のセットが使用され、タ
ウベらはセンターパネルを定位置に保持し外側プレス部
材を用いてシェルを成形し、その後リング状溝を成形
し、ブルソらは、特にリング状溝初期成形パンチコアを
使用している。
本発明は、このような事情に鑑み創案されたものであ
り、チャックウォールの内側のセンターパネル周囲に強
度に優れたリング状溝を有する金属製端板部材を成形す
るための金型組立体と、金属製端板部材の成形方法を提
供することを目的とする。
り、チャックウォールの内側のセンターパネル周囲に強
度に優れたリング状溝を有する金属製端板部材を成形す
るための金型組立体と、金属製端板部材の成形方法を提
供することを目的とする。
本発明は、端板部材の周囲に形成された外側フランジ
と、この外側フランジから内側に傾斜して伸びるチャッ
クウォールと、前記外側フランジから凹んだ位置にあ
り、端板部材の中心部をなすセンターパネルと、前記チ
ャックウォールを前記センターパネルに接続する部分に
センターパネルより下方に形成されたリング状溝とを有
する金属製端板部材の成形方法において、前記方法は平
板状のブランクから前記外側フランジと前記チャックウ
ォールと前記センターパネルとを有し、前記センターパ
ネルが湾曲部を介して直接前記チャックウォールに接続
する皿状の中間形成体を成形する段階と、前記外側フラ
ンジと前記チャックウォールをコアリングにより支持す
る段階と、前記センターパネルをパンチコアと金型コア
間で締める段階とを有し、前記金型コアと前記パンチコ
ア間に前記センターパネルを締めつける間に、前記コア
リングをパンチコアと金型コアに対して相対的に軸方向
に動かし、前記金型コアとパンチコアは前記センターパ
ネルと前記外側フランジを相対的に軸方向に動かし前記
中間成形体のチャックウォールの下端部をセンターパネ
ルの下方に突出せしめてその長さを短かくし、これによ
りリング状溝を前記センターパネルとチャックウォール
の間に前記センターパネルの下方にぶらさがるように形
成するとともに、リング状溝の湾曲部の下面を打撃ピス
トンの上面で支持しつつ成形するよう構成されている。
と、この外側フランジから内側に傾斜して伸びるチャッ
クウォールと、前記外側フランジから凹んだ位置にあ
り、端板部材の中心部をなすセンターパネルと、前記チ
ャックウォールを前記センターパネルに接続する部分に
センターパネルより下方に形成されたリング状溝とを有
する金属製端板部材の成形方法において、前記方法は平
板状のブランクから前記外側フランジと前記チャックウ
ォールと前記センターパネルとを有し、前記センターパ
ネルが湾曲部を介して直接前記チャックウォールに接続
する皿状の中間形成体を成形する段階と、前記外側フラ
ンジと前記チャックウォールをコアリングにより支持す
る段階と、前記センターパネルをパンチコアと金型コア
間で締める段階とを有し、前記金型コアと前記パンチコ
ア間に前記センターパネルを締めつける間に、前記コア
リングをパンチコアと金型コアに対して相対的に軸方向
に動かし、前記金型コアとパンチコアは前記センターパ
ネルと前記外側フランジを相対的に軸方向に動かし前記
中間成形体のチャックウォールの下端部をセンターパネ
ルの下方に突出せしめてその長さを短かくし、これによ
りリング状溝を前記センターパネルとチャックウォール
の間に前記センターパネルの下方にぶらさがるように形
成するとともに、リング状溝の湾曲部の下面を打撃ピス
トンの上面で支持しつつ成形するよう構成されている。
また、本発明は、金属製容器用の端板部材であって、リ
ング状溝で囲まれたセンターパネルと、前記リング状溝
から上方へ延びるチャックウォールと、このチャックウ
ォールから外方に伸びる外側フランジとを有する金属製
端板部材を成形するための金型組立体において、前記組
立体は平坦金属ブランクから外側フランジを成形するよ
うに形づくるための外側プレス部材と、前記外側プレス
部材に対して軸方向に移動可能であり、前記センターパ
ネルを前記外側フランジに対して軸方向にずらし凹状と
しながら外側フランジとチャックウォールとセンターパ
ネルを含む中間成形体を前記外側プレス部材と協同して
最初に成形する中央パンチコアと、前記パンチコアと協
同して前記パンチコアに対してセンターパネルを押しつ
けることができる金型コアと、この金型コアと前記外側
プレス部材間に可動に設けた打撃ピストンとを有し、前
記センターパネルを締めつけながら前記パンチコアと前
記金型コアを同時に前記パンチコアの前の移動方向と逆
方向に動かし前記チャックウォールの下部を逆方向に折
り返して前記金型コア周囲の打撃ピストンに対応する位
置にリング状溝を成形することを有するよう構成されて
いる。
ング状溝で囲まれたセンターパネルと、前記リング状溝
から上方へ延びるチャックウォールと、このチャックウ
ォールから外方に伸びる外側フランジとを有する金属製
端板部材を成形するための金型組立体において、前記組
立体は平坦金属ブランクから外側フランジを成形するよ
うに形づくるための外側プレス部材と、前記外側プレス
部材に対して軸方向に移動可能であり、前記センターパ
ネルを前記外側フランジに対して軸方向にずらし凹状と
しながら外側フランジとチャックウォールとセンターパ
ネルを含む中間成形体を前記外側プレス部材と協同して
最初に成形する中央パンチコアと、前記パンチコアと協
同して前記パンチコアに対してセンターパネルを押しつ
けることができる金型コアと、この金型コアと前記外側
プレス部材間に可動に設けた打撃ピストンとを有し、前
記センターパネルを締めつけながら前記パンチコアと前
記金型コアを同時に前記パンチコアの前の移動方向と逆
方向に動かし前記チャックウォールの下部を逆方向に折
り返して前記金型コア周囲の打撃ピストンに対応する位
置にリング状溝を成形することを有するよう構成されて
いる。
本発明によれば、ブルソらの米国特許第4,715,208号の
基本プレス装置を使用するが、パンチコアは変更されて
チャックウォールの下部の円筒部分とリング状溝の初期
成形は削除されている。しかし、新しいパンチコアを用
いて中間成形体が成形されるときに、パンチコアの中間
成形体の成形ストロークの最終部にあるパンチコアは、
下部金型コアとによる中間成形体のセンターパネルの締
め付けを確実にし、その後、中間成形体のフランジは定
位置に保持されているが、パンチコアと金型コアはセン
ターパネルを締めつけている状態でパンチコアの中間成
形体の成形移動と逆の方向に移動し、所望のリング状溝
を成形するために金型コアを周囲に材料の金属の曲げを
生じさせる。そして、ブルソらのプレスの変更により結
果物である終端部材の曲げ強度が140.7〜211.1g/cm2（2
psi〜3psi）増大し、商業製造に要求される強度まで終
端部材の曲げ強度を増大させることが判明した。
基本プレス装置を使用するが、パンチコアは変更されて
チャックウォールの下部の円筒部分とリング状溝の初期
成形は削除されている。しかし、新しいパンチコアを用
いて中間成形体が成形されるときに、パンチコアの中間
成形体の成形ストロークの最終部にあるパンチコアは、
下部金型コアとによる中間成形体のセンターパネルの締
め付けを確実にし、その後、中間成形体のフランジは定
位置に保持されているが、パンチコアと金型コアはセン
ターパネルを締めつけている状態でパンチコアの中間成
形体の成形移動と逆の方向に移動し、所望のリング状溝
を成形するために金型コアを周囲に材料の金属の曲げを
生じさせる。そして、ブルソらのプレスの変更により結
果物である終端部材の曲げ強度が140.7〜211.1g/cm2（2
psi〜3psi）増大し、商業製造に要求される強度まで終
端部材の曲げ強度を増大させることが判明した。
折曲した状態で連接する２つの部分におけるチャックウ
ォールの初期成形のためのリング状溝の外側の押圧を削
除したことにより、リング状溝成形のための曲げによる
不良品の発生が大幅に減少することが明らかになった。
さらに、ブルソらの端板部材のパンチコアの底部におけ
る湾曲部の周辺で金属が引っぱられるので、シュルツの
米国特許第4,109,599号により教示されているようなリ
ング状溝の部分の材料の厚さが増大するという可能性は
排除された。
ォールの初期成形のためのリング状溝の外側の押圧を削
除したことにより、リング状溝成形のための曲げによる
不良品の発生が大幅に減少することが明らかになった。
さらに、ブルソらの端板部材のパンチコアの底部におけ
る湾曲部の周辺で金属が引っぱられるので、シュルツの
米国特許第4,109,599号により教示されているようなリ
ング状溝の部分の材料の厚さが増大するという可能性は
排除された。
さらに、ブルソらのプレス装置での予備成形と移動の組
み合せは、リング状溝の湾曲部を真の湾曲部に成形する
のを妨害することが明らかになった。ブルソらのシェル
では、リング状溝半径は少し変形される。
み合せは、リング状溝の湾曲部を真の湾曲部に成形する
のを妨害することが明らかになった。ブルソらのシェル
では、リング状溝半径は少し変形される。
他方、パンチコアと金型コア間でセンターパネルをしっ
かりとした締めつけ、チャックウォールをその成形金型
に対して保持し、パンチコアと金型コアを一体に移動さ
せるにも拘らず、センターパネルは中央に残り、センタ
ーパネルからの金属の流れはリング状溝を均質に成形
し、このことは、シュルツの米国特許第4,109,599号に
おいてはセンターパネルを締めつけないことおよび、タ
ウベらの特許において教示されているようにセンターパ
ネルを定位置で保持することとは対照的である。
かりとした締めつけ、チャックウォールをその成形金型
に対して保持し、パンチコアと金型コアを一体に移動さ
せるにも拘らず、センターパネルは中央に残り、センタ
ーパネルからの金属の流れはリング状溝を均質に成形
し、このことは、シュルツの米国特許第4,109,599号に
おいてはセンターパネルを締めつけないことおよび、タ
ウベらの特許において教示されているようにセンターパ
ネルを定位置で保持することとは対照的である。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
本出願の図面はブルソらの米国特許第4,715,208号の図
面と密接に関連し、パンチコアの形状と、端板部材の成
形方法における外形変更の効果の点で異なる。したがっ
て、本発明が関係するプレス装置の構造上のさらに詳し
いことはブルソらの米国特許第4,715,208号が参照され
るべきである。さらに、本発明のプレス装置は、例えば
リッジウェイ（Ridway）の米国特許第3,902,347号に開
示されているような典型的なプレスにおいて用いられ
る。
面と密接に関連し、パンチコアの形状と、端板部材の成
形方法における外形変更の効果の点で異なる。したがっ
て、本発明が関係するプレス装置の構造上のさらに詳し
いことはブルソらの米国特許第4,715,208号が参照され
るべきである。さらに、本発明のプレス装置は、例えば
リッジウェイ（Ridway）の米国特許第3,902,347号に開
示されているような典型的なプレスにおいて用いられ
る。
詳細について図面を参照すると、まず初めに、上部中央
にパンチコア10があり、このパンチコア10は図示しない
内部リングにより動かされ、内部リングにはパンチコア
10がパンチコア保持部（図示せず）によって固定されて
いる。
にパンチコア10があり、このパンチコア10は図示しない
内部リングにより動かされ、内部リングにはパンチコア
10がパンチコア保持部（図示せず）によって固定されて
いる。
次に、プレス装置の上部は最外側のパンチシェル12を有
し、この最外側のパンチシェル12はパンチシェル保持部
材14（第７図）を介して外側リング（図示せず）により
動かされる。
し、この最外側のパンチシェル12はパンチシェル保持部
材14（第７図）を介して外側リング（図示せず）により
動かされる。
パンチシェル12から半径方向内側には第１加圧スリーブ
16があり、この第１加圧スリーブ16は１以上のピストン
（図示せず）を有し、このピストンは第１加圧スリーブ
16の上方に配置され、液圧に応答して加圧スリーブ16上
で稼動する。この加圧スリーブ16はパンチシェル12とパ
ンチコア10の双方に関して相対的に移動可能である。
16があり、この第１加圧スリーブ16は１以上のピストン
（図示せず）を有し、このピストンは第１加圧スリーブ
16の上方に配置され、液圧に応答して加圧スリーブ16上
で稼動する。この加圧スリーブ16はパンチシェル12とパ
ンチコア10の双方に関して相対的に移動可能である。
プレス装置はカットエッジ18を動かす基部を備えてい
る。このカットエッジ18の半径方向内側には第２加圧ス
リーブ20があり、この第２加圧スリーブ20はパンチシェ
ル12に対向するようにプレス装置基部上に可動的に保持
されている。
る。このカットエッジ18の半径方向内側には第２加圧ス
リーブ20があり、この第２加圧スリーブ20はパンチシェ
ル12に対向するようにプレス装置基部上に可動的に保持
されている。
さらに、第２加圧スリーブの半径方向内側には金型コア
リング22があり、この金型コアリング22は基部上に固定
保持されている。さらに金型コアリング22の内側には打
撃ピストン24があり、この打撃ピストン24は分離移動す
るために基部上に可動的に保持されている。
リング22があり、この金型コアリング22は基部上に固定
保持されている。さらに金型コアリング22の内側には打
撃ピストン24があり、この打撃ピストン24は分離移動す
るために基部上に可動的に保持されている。
金型コアリング22は第１加圧スリーブ16に対向して配設
されており、打撃ピストン24はパンチコア10の周囲に対
向して配設されている。
されており、打撃ピストン24はパンチコア10の周囲に対
向して配設されている。
金型コア26は中間成形体のセンターパネルPC（第５図）
を仕上げるものであり、ピストン（図示せず）によりプ
レス装置基部に対して可動である。
を仕上げるものであり、ピストン（図示せず）によりプ
レス装置基部に対して可動である。
第５図を参照すると、金型コアリング22は、湾曲部を有
する突出部28をもつ上端部とともに特別の外形を有し、
突出部28は下方内側へ傾斜している壁30につながり、壁
30は下部直壁32の上端まで伸びている。
する突出部28をもつ上端部とともに特別の外形を有し、
突出部28は下方内側へ傾斜している壁30につながり、壁
30は下部直壁32の上端まで伸びている。
加圧スリーブ16は溝部34を有する外形成形下部面を備
え、溝部34は一般に湾曲部を有する突出部28と互いに補
足し合うものである。
え、溝部34は一般に湾曲部を有する突出部28と互いに補
足し合うものである。
また、パンチコア10は傾斜した側壁36を備えた傾斜した
下部本体を有し、この側壁36は金型コアリング22の傾斜
壁30と対向し、かつそれと平行である。側壁36はパンチ
コア10の底面38まで延びており湾曲部40を介して底面38
に接続している。
下部本体を有し、この側壁36は金型コアリング22の傾斜
壁30と対向し、かつそれと平行である。側壁36はパンチ
コア10の底面38まで延びており湾曲部40を介して底面38
に接続している。
最後に、金型コア26には上面42が備えられ、この上面42
はパンチコア10の面38に対向する。この金型コア26は円
柱状の側壁44を備え、この側壁44は打撃ピストン24に対
向している。円筒状側壁44は湾曲部46を介して面42に連
接している。
はパンチコア10の面38に対向する。この金型コア26は円
柱状の側壁44を備え、この側壁44は打撃ピストン24に対
向している。円筒状側壁44は湾曲部46を介して面42に連
接している。
第１図を参照すると、シート状金属（好ましくはアルミ
ニウム）の所定のブランクＢはシート形状または原料の
コイルから引き出されてプレス内に挿入され、プレス装
置の上部半体、下部半体の間に保持される。特に、ブラ
ンクＢは一方ではパンチシェル12と加圧スリーブ20との
間で締めつけられ、他方では加圧スリーブ16と金型コア
リング22との間で締めつけられ、この状態からパンチシ
ェル12と加圧スリーブ16は下方に動く。
ニウム）の所定のブランクＢはシート形状または原料の
コイルから引き出されてプレス内に挿入され、プレス装
置の上部半体、下部半体の間に保持される。特に、ブラ
ンクＢは一方ではパンチシェル12と加圧スリーブ20との
間で締めつけられ、他方では加圧スリーブ16と金型コア
リング22との間で締めつけられ、この状態からパンチシ
ェル12と加圧スリーブ16は下方に動く。
そして、パンチシェル12、加圧スリーブ20,加圧スリー
ブ16,金型コアリング22等が端板部材の外側フランジを
形成するのに寄与する外側プレス部材を構成している。
ブ16,金型コアリング22等が端板部材の外側フランジを
形成するのに寄与する外側プレス部材を構成している。
続いて、第２図に示されるようないわゆる逆カップまた
はリバースカップ（中間成形体）を成形するために、カ
ットエッジ18に接するブランクＢがパンチシェル12と第
２加圧スリーブ20の下降によりカットされ、パンチシェ
ル12の下降に伴い、金型コアリング22の頂部の外面の周
囲の空間内にカットブランクの周縁部分がこすれつつ折
曲しながら収納される。カットブランクのこすれた周囲
エッジは番号50で示される。
はリバースカップ（中間成形体）を成形するために、カ
ットエッジ18に接するブランクＢがパンチシェル12と第
２加圧スリーブ20の下降によりカットされ、パンチシェ
ル12の下降に伴い、金型コアリング22の頂部の外面の周
囲の空間内にカットブランクの周縁部分がこすれつつ折
曲しながら収納される。カットブランクのこすれた周囲
エッジは番号50で示される。
このときに、パンチコア10は、ちょうどこのリバースカ
ップの中央部の頂部面と接触するところまで下降してお
り、さらに、パンチシェル12は第２加圧スリーブ20を支
持する流体圧力に打ち勝つが、金型コアリング22は固定
されてその位置に残るのでカットブランクに周囲エッジ
50が形成されることとなる。
ップの中央部の頂部面と接触するところまで下降してお
り、さらに、パンチシェル12は第２加圧スリーブ20を支
持する流体圧力に打ち勝つが、金型コアリング22は固定
されてその位置に残るのでカットブランクに周囲エッジ
50が形成されることとなる。
この後の工程はさらに第３図に見られ、パンチコア10は
下方に移動し、金型コア26を押し下げる。このとき、打
撃ピストン24も下降する。この時点で、第５図の拡大図
に示されているように端板部材は皿状に予備的に成形さ
れる。
下方に移動し、金型コア26を押し下げる。このとき、打
撃ピストン24も下降する。この時点で、第５図の拡大図
に示されているように端板部材は皿状に予備的に成形さ
れる。
第５図に示されるように、パンチコア10の傾斜壁36は、
固定された金型コアリング22の傾斜壁30と共働してチャ
ックウォールCWを成形する。この時点で第１加圧スリー
ブ16はブランク原料を金型コアリング22の頂部に接して
保持し、シワのない正確な寸法の壁を得る成形操作の
間、金属材料の流れを制御する。また、この時点でチャ
ックウォールCWの上部は、この状態でその最終の形状で
あり、変形されず、その後の操作により影響されない。
固定された金型コアリング22の傾斜壁30と共働してチャ
ックウォールCWを成形する。この時点で第１加圧スリー
ブ16はブランク原料を金型コアリング22の頂部に接して
保持し、シワのない正確な寸法の壁を得る成形操作の
間、金属材料の流れを制御する。また、この時点でチャ
ックウォールCWの上部は、この状態でその最終の形状で
あり、変形されず、その後の操作により影響されない。
特に、パンチコア10の底面38は、金型コア26の上部面42
よりも大きな直径であることに注意すべきである。した
がって、成形された皿状の中間成形体（シェル）直径
は、その最終成形体の直径よりも大きい。
よりも大きな直径であることに注意すべきである。した
がって、成形された皿状の中間成形体（シェル）直径
は、その最終成形体の直径よりも大きい。
第６図を参照すると、プレス装置が第５図の位置に到達
した後、パンチコア10を保持していた図示しないリング
は、パンチコア10を伴なって加圧基部から引き離れて上
方へ移動し、これに伴って第６図に矢印で示されるよう
に、上方向へ金型コア26が追従する。
した後、パンチコア10を保持していた図示しないリング
は、パンチコア10を伴なって加圧基部から引き離れて上
方へ移動し、これに伴って第６図に矢印で示されるよう
に、上方向へ金型コア26が追従する。
パンチコア10と金型コア26が一体となって上方に移動す
るので、成形品のセンターパネルPCも上方に動き、金型
コア26の頂部周囲で再成形を開始する。さらに、パンチ
コア10の湾曲部40の回りで予備成形された湾曲部52は再
成形を開始し、センターパネルPCの直径が減少し始め
る。
るので、成形品のセンターパネルPCも上方に動き、金型
コア26の頂部周囲で再成形を開始する。さらに、パンチ
コア10の湾曲部40の回りで予備成形された湾曲部52は再
成形を開始し、センターパネルPCの直径が減少し始め
る。
パンチコア10と金型コア26との連結した動きによりセン
ターパネルPCが上方に移動を続けるので、湾曲部54は湾
曲面46の回りに成形され、これに伴って湾曲部54はセン
ターパネルPCの周囲に形成される。この結果、リング状
溝が成形され、これは一般に番号56で示され、これは金
型コア26の頂部の周囲に下方向にぶらさがるようにして
形成されている。同時に、チャックウォールCWの下部も
変形してその長さが減少する。すなわち、第５図に示す
チャックウォールCWの直線部分下端部も変形して短くな
る。
ターパネルPCが上方に移動を続けるので、湾曲部54は湾
曲面46の回りに成形され、これに伴って湾曲部54はセン
ターパネルPCの周囲に形成される。この結果、リング状
溝が成形され、これは一般に番号56で示され、これは金
型コア26の頂部の周囲に下方向にぶらさがるようにして
形成されている。同時に、チャックウォールCWの下部も
変形してその長さが減少する。すなわち、第５図に示す
チャックウォールCWの直線部分下端部も変形して短くな
る。
得られたリング状溝56は下部湾曲部58を有し、この下部
湾曲部58はその内側で湾曲部54に、またその外側でチャ
ックウォールCWの下端と直接つながっている。
湾曲部58はその内側で湾曲部54に、またその外側でチャ
ックウォールCWの下端と直接つながっている。
前記下部湾曲部58は中間成形体のチャックウォールCWの
直線部の下端部にほぼ相当し、前記中間成形体の湾曲部
52のみでなく、チャックウォールCWの直線部分の下端部
分も変形してこの付近の広い範囲の材料が変形して局部
的な急激な変形をなくして材料の弱体化を防止する。
直線部の下端部にほぼ相当し、前記中間成形体の湾曲部
52のみでなく、チャックウォールCWの直線部分の下端部
分も変形してこの付近の広い範囲の材料が変形して局部
的な急激な変形をなくして材料の弱体化を防止する。
種々の成形操作の間、打撃ピストン24の上面はリング状
溝56を成形するためにリング状溝56の下面に係合してい
る。リング状溝形成の際、パンチコア10と金型コアの上
昇とともに打撃ピストン24も上昇しチャックウォールCW
の下部にリング状溝56を形成するのに寄与する。
溝56を成形するためにリング状溝56の下面に係合してい
る。リング状溝形成の際、パンチコア10と金型コアの上
昇とともに打撃ピストン24も上昇しチャックウォールCW
の下部にリング状溝56を形成するのに寄与する。
得られた端板部材60は、外側フランジ62を有し、この外
側フランジ62はチャックウォールCWに連なり（第６
図）、このチャックウォールCWはリング状溝56により半
径が減少したセンターパネルPCにつながっている。
側フランジ62はチャックウォールCWに連なり（第６
図）、このチャックウォールCWはリング状溝56により半
径が減少したセンターパネルPCにつながっている。
この時、プレス装置の下半分の各部材が第７図に示され
るように当初の位置に達するまで上昇を続ける。この
時、端板部材60はその下部湾曲部58は打撃ピストン24の
上面により突き上げられることにより取出位置に保持さ
れる。
るように当初の位置に達するまで上昇を続ける。この
時、端板部材60はその下部湾曲部58は打撃ピストン24の
上面により突き上げられることにより取出位置に保持さ
れる。
そして、プレス装置の先端部は完成した端板部材を取り
出し、新たなブランクＢを供給するのに充分な空間が得
られるまでさらに上昇を続ける。
出し、新たなブランクＢを供給するのに充分な空間が得
られるまでさらに上昇を続ける。
上述のようにして型成形により成形された端板部材に関
して試験を行ない以下のことが明らかになった。端板部
材は要求される曲げ強度を堅実に有し、このような端板
部材の成形方法の変化と結果として生じる端板部材の構
造は、要求されている140.7〜211.1g/cm2（２〜3psi）
の曲げ強度をさらに提供する。
して試験を行ない以下のことが明らかになった。端板部
材は要求される曲げ強度を堅実に有し、このような端板
部材の成形方法の変化と結果として生じる端板部材の構
造は、要求されている140.7〜211.1g/cm2（２〜3psi）
の曲げ強度をさらに提供する。
上記においてはプレス装置と、このプレス装置を用いた
好ましい態様のみが述べられているが、請求の範囲に記
載されている本発明の精神と観点から離れないでプレス
装置およびこれを用いた方法に変更を加えることは可能
である。
好ましい態様のみが述べられているが、請求の範囲に記
載されている本発明の精神と観点から離れないでプレス
装置およびこれを用いた方法に変更を加えることは可能
である。
以上詳述したように、本発明によればチャックウォール
内側のセンターパネル周囲にリング状溝が設けられた金
属製端板部材が成形され、この金属端板部材は最小限の
金属材料を用いていながら充分な曲げ強度を有し、さら
にこの金属製端板部材のリング状溝の成形が安定して確
実に行なえるという効果が奏される。
内側のセンターパネル周囲にリング状溝が設けられた金
属製端板部材が成形され、この金属端板部材は最小限の
金属材料を用いていながら充分な曲げ強度を有し、さら
にこの金属製端板部材のリング状溝の成形が安定して確
実に行なえるという効果が奏される。
第１図は締めつけられたブランクに対する成形操作の最
初の段階におけるプレス装置の部分断面図、 第２図はプレス装置が前進してブランクの周辺部を引き
延ばす状態を示す第１図と同様の部分断面図、 第３図は端板部材シェルを成形するようにプレス装置が
作動した状態を示す他の部分断面図、 第４図はシェルを改変しさら穴を成形するプレス装置の
動きを示す他の部分断面図、第５図は成形されたシェル
の特有の形状を示すプレス装置の一部分のみの拡大部分
断面図、 第６図は端板部材のセンター部がパンチコアと金型コア
間で上方へ移動することによりシェルが改変されてリン
グ状溝が形成される状態を示す第５図と同様の拡大部分
断面図、 第７図は成形された端板部材がプレス装置から取り除か
れる方法を示す第１図と同様の部分断面図である。 10……パンチコア 12……パンチシェル 16……第１加圧スリーブ 18……カットエッジ 20……第２加圧スリーブ 22……金型コアリング 24……打撃ピストン 26……金型コア 28……突出部 30……傾斜壁 36,44……側壁 40,46,52,54……湾曲部 56……リング状溝
初の段階におけるプレス装置の部分断面図、 第２図はプレス装置が前進してブランクの周辺部を引き
延ばす状態を示す第１図と同様の部分断面図、 第３図は端板部材シェルを成形するようにプレス装置が
作動した状態を示す他の部分断面図、 第４図はシェルを改変しさら穴を成形するプレス装置の
動きを示す他の部分断面図、第５図は成形されたシェル
の特有の形状を示すプレス装置の一部分のみの拡大部分
断面図、 第６図は端板部材のセンター部がパンチコアと金型コア
間で上方へ移動することによりシェルが改変されてリン
グ状溝が形成される状態を示す第５図と同様の拡大部分
断面図、 第７図は成形された端板部材がプレス装置から取り除か
れる方法を示す第１図と同様の部分断面図である。 10……パンチコア 12……パンチシェル 16……第１加圧スリーブ 18……カットエッジ 20……第２加圧スリーブ 22……金型コアリング 24……打撃ピストン 26……金型コア 28……突出部 30……傾斜壁 36,44……側壁 40,46,52,54……湾曲部 56……リング状溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−193834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−125150（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】端板部材の周囲に形成された外側フランジ
と、この外側フランジから内側に傾斜して伸びるチャッ
クウォールと、前記外側フランジから凹んだ位置にあ
り、端板部材の中心部をなすセンターパネルと、前記チ
ャックウォールを前記センターパネルに接続する部分に
センターパネルより下方に形成されたリング状溝とを有
する金属製端板部材の成形方法において、 前記方法は平板状のブランクから前記外側フランジと前
記チャックウォールと前記センターパネルとを有し、前
記センターパネルが湾曲部を介して直接前記チャックウ
ォールに接続する皿状の中間形成体を成形する段階と、
前記外側フランジと前記チャックウォールをコアリング
により支持する段階と、前記センターパネルをパンチコ
アと金型コア間で締める段階とを有し、前記金型コアと
前記パンチコア間に前記センターパネルを締めつける間
に、前記コアリングをパンチコアと金型コアに対して相
対的に軸方向に動かし、前記金型コアとパンチコアは前
記センターパネルと前記外側フランジを相対的に軸方向
に動かし前記中間成形体のチャックウォールの下端部を
センターパネルの下方に突出せしめてその長さを短かく
し、これによりリング状溝を前記センターパネルとチャ
ックウォールの間に前記センターパネルの下方にぶらさ
がるように形成するとともに、リング状溝の湾曲部の下
面を打撃ピストンの上面で支持しつつ成形することを特
徴とする金属製端板部材の成形方法。 - 【請求項２】前記リング状溝の成形において前記センタ
ーパネルの直径が減少することを特徴とする請求項１記
載の金属製端板部材の成形方法。 - 【請求項３】前記パンチコアと前記金型コアは異なった
直径の対向面を有し、前記パンチコア面の直径が大き
く、前記リング状溝の成形において、前記センターパネ
ルの形状と寸法はパンチコア面の形状と寸法から金型コ
ア面の形状と寸法へと移行することを特徴とする請求項
１記載の金属製端板部材の成形方法。 - 【請求項４】前記パンチコアと前記金型コアは異なった
直径の対向面を有し、前記パンチコア面の直径が金型コ
ア面の直径よりも大きく、前記リング状溝の成形におい
て前記センターパネルの形状と寸法は前記センターパネ
ルの直径の減少とともにパンチコア面の形状と寸法から
金型コア面の形状と寸法へと移行することを特徴とする
請求項１記載の金属製端板部材の成形方法。 - 【請求項５】前記リング状溝は前記チャックウォールの
連続として前記チャックウォールと前記センターパネル
と湾曲部を介して接続されている下部湾曲部を有するＵ
字形断面を有することを特徴とする請求項１記載の金属
製端板部材の成形方法。 - 【請求項６】前記リング状溝は前記チャックウォールの
連続として前記チャックウォールと前記センターパネル
とに前記パンコアにより画定される湾曲部を介して接続
されている下部湾曲部を有するＵ字形断面を有すること
を特徴とする請求項１記載の金属製端板部材の成形方
法。 - 【請求項７】金属製容器用の端板部材であって、リング
状溝で囲まれたセンターパネルと、前記リング状溝から
上方へ延びるチャックウォールと、このチャックウォー
ルから外方に伸びる外側フランジとを有する金属製端板
部材を成形するための金型組立体において、 前記組立体は平坦金属ブランクから外側フランジを成形
するように形づくるための外側プレス部材と、前記外側
プレス部材に対して軸方向に移動可能であり、前記セン
ターパネルを前記外側フランジに対して軸方向にずらし
凹状としながら外側フランジとチャックウォールとセン
ターパネルを含む中間成形体を前記外側プレス部材と協
同して最初に成形する中央パンチコアと、前記パンチコ
アと協同して前記パンチコアに対してセンターパネルを
押しつけることができる金型コアと、この金型コアと前
記外側プレス部材間に可動に設けた打撃ピストンとを有
し、前記センターパネルを締めつけながら前記パンチコ
アと前記金型コアを同時に前記パンチコアの前の移動方
向と逆方向に動かし前記チャックウォールの下部を逆方
向に折り返して前記金型コア周囲の打撃ピストンに対応
する位置にリング状溝を成形することを有することを特
徴とする金属製端板部材用の金型組立体。 - 【請求項８】前記パンチコアと前記金型コアは異なった
直径の平坦面を対向して有し、中間成形体の形成段階に
おけるセンターパネルの直径は最終の端板部材における
センターパネルの直径よりも大きいことを特徴とする請
求項７記載の金属製端板部材用の金型組立体。 - 【請求項９】前記パンチコアは湾曲部を介して前記パン
チコア平坦面に直接接続された円錐台の本体壁部を有
し、前記金型コアは湾曲部を介して前記金型コア平坦面
に直接接続された円柱状本体壁部を有することを特徴と
する請求項８記載の金属製端板部材用の金型組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US354,293 | 1989-05-19 | ||
| US07/354,293 US4934168A (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Die assembly for and method of forming metal end unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03275223A JPH03275223A (ja) | 1991-12-05 |
| JPH0780025B2 true JPH0780025B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=23392660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2128967A Expired - Lifetime JPH0780025B2 (ja) | 1989-05-19 | 1990-05-18 | 金属終端部材用の金型組立体および金属終端部材成形方法 |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4934168A (ja) |
| EP (1) | EP0398529B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0780025B2 (ja) |
| KR (1) | KR950011255B1 (ja) |
| CN (1) | CN1028617C (ja) |
| AT (1) | ATE129444T1 (ja) |
| AU (1) | AU633091B2 (ja) |
| BR (1) | BR9002329A (ja) |
| CA (1) | CA2015754C (ja) |
| DE (1) | DE69023162T2 (ja) |
| DK (1) | DK0398529T3 (ja) |
| ES (1) | ES2078306T3 (ja) |
| GR (1) | GR3018118T3 (ja) |
| HK (1) | HK82996A (ja) |
| IE (1) | IE69374B1 (ja) |
| PH (1) | PH26876A (ja) |
| ZA (1) | ZA903841B (ja) |
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