KR20020042953A - Structure of a Ironing punch for improving the strippability of a steel Drawn and Ironed can - Google Patents

Structure of a Ironing punch for improving the strippability of a steel Drawn and Ironed can Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An ironing punch is provided to prevent roll-back generated in the process of separating the can from the punch after completing body forming of the can during manufacturing of a steel drawn and ironed can and improve stripping defects of the can. CONSTITUTION: The ironing punch for improving strippability of the steel drawn and ironed can comprises a concave grooved part(42) which is formed on the outer circumferential surface of an ordinary ironing punch to improve stripping performance of the steel drawn and ironed can, a depth of which is 2 to 8% of a wall thickness of a completed can, a length of which is 8 to 16% of a height of the can, and a width of which is 8 to 20% of a radius of the can, wherein the concave grooved part(42) is arranged in such a manner that curvature of both end parts is 50% of the width of the concave grooved part(42), and an interface between the concave grooved part(42) and the surface of the punch is formed in a smooth curvature shape so that a distance between each grooved parts in a circumference direction of the punch is 2 to 5 times of a width of the grooved part, and wherein two rows of the grooved part are arranged in a length direction, namely, axis direction of the punch.

Description

캔의 추출성 향상을 위한 아이어닝 펀치의 구조{Structure of a Ironing punch for improving the strippability of a steel Drawn and Ironed can}Structure of a Ironing punch for improving the strippability of a steel Drawn and Ironed can}

본 발명은 석도강판을 소재로 하는 스틸 D&I캔의 몸체성형 완료후 펀치로부터 캔을 분리하는 과정에서 발생하는 롤백을 감소시키기 위한 아이어닝 펀치의 구조에 관한 것으로서, 펀치표면에 가느다란 오목형상의 다수의 홈부를 형성하여 캔의 추출성을 향상시킬 수 있는 아이어닝 펀치에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of an ironing punch for reducing the rollback occurring in the process of separating the can from the punch after the completion of the body shaping of steel D & I can made of stone steel sheet, and has a large concave shape on the punch surface. It is related with the ironing punch which can form the groove part and can improve the extractability of a can.

일반적으로 캔은 금속제 재료를 사용해 유동성의 액상 및 가공식품 등을 담을 수 있게 제조된 철제용기로서, 그 구성부위의 수에 따라 3피스 캔과 2피스 캔으로 구분된다. 3피스 캔은 뚜껑부,몸통,바닥부의 3부위로 이루어진 반면에 2피스 캔은 몸통과 바닥부가 일체로 성형이 된다. 따라서 2피스 캔은 3피스 캔에 비하여 내용물의 보존 안전성, 생산의 효율성이 높고 제조원가가 낮기 때문에 음료 및 식품의 저장용기로 널리 사용되고 있다.Generally, a can is an iron container manufactured to contain a liquid liquid and processed food using a metal material, and is divided into a three-piece can and a two-piece can according to the number of components. The three-piece can consists of three parts: the lid, the body and the bottom, while the two-piece can is molded integrally with the body and the bottom. Therefore, two-piece cans are widely used as storage containers for beverages and foods because they have higher storage safety, higher production efficiency, and lower manufacturing cost than three-piece cans.

2피스 캔은 제조에 적용되는 가공모드에 따라, DRD캔(Drawn & Redrawn can), D&I캔(Drawn & Ironed can), Drawn캔으로 구별된다. DRD캔은 드로잉 가공법과 수회의 리드로잉(Redrawing) 가공법에 의하여 생산되므로 최종 완성캔의 벽두께가 원판 소재 두께와 거의 동일한데 비하여 D&I캔은 드로잉 및 리드로잉 가공후 벽두께를 얇게 하는 아이어닝 공정을 적용하므로 캔의 벽두께가 소재 두께 대비 60%이상 얇은 특성을 지니고 있다. 따라서 동일한 캔을 제조할 경우 D&I캔은 DRD캔에 비하여 소재 사용량이 적고 가볍기 때문에 맥주나 탄산음료 등의 저장용기로 많이 쓰인다. 여기서, D&I캔의 소재로는 석도강판(Tinplate)이나 알루미늄합금이 주로 쓰이고 있으나, 철강재가 저가이며 안정적 공급이 가능하기 때문에 석도강판을 많이 사용하고 있다.Two-piece cans are divided into DRD cans (Drawn & Redrawn cans), D & I cans (Drawn & Ironed cans), and Drawn cans, depending on the processing mode applied to manufacturing. DRD cans are produced by drawing and several redrawing processes, so the wall thickness of the final can is almost the same as the thickness of the original material, whereas the D & I can is an ironing process that makes the wall thickness thin after drawing and redrawing. The wall thickness of the can is 60% thinner than the material thickness. Therefore, when the same cans are manufactured, D & I cans are used for storage containers such as beer or carbonated drinks because they use less material and are lighter than DRD cans. Here, D & I cans are mainly used as tin plate or aluminum alloy, but steel sheets are often used because steel materials are inexpensive and stable supply is possible.

도1a는 종래의 2피스 D&I캔의 제조공정과 각 공정별 얻어지는 제품의 형상을 나타낸다.Fig. 1A shows the manufacturing process of a conventional two-piece D & I can and the shape of the product obtained for each process.

도1a의 (a),(b),(c)는 각각 드로잉공정, 리드로잉공정, 아이어닝공정을 나타내고 있다. 도시 된 바와 같이 두께가 약 0.22~0.28mm정도인 석도강판으로 딥드로잉(Deep drawing)가공 및 리드로잉(Redrawing)가공을 거쳐 원하는 캔(20)의 직경을 얻고, 또한 아이어닝 가공에 의해 캔(20)의 벽두께를 줄이는 동시에 높이를 증가시켜 최종적인 완성 캔(20)을 얻게 된다.(A), (b), and (c) of FIG. 1A show a drawing process, a redrawing process, and an ironing process, respectively. As shown in the drawing, the diameter of the desired can 20 is obtained by deep drawing and redrawing processing with a roughened steel sheet having a thickness of about 0.22 to 0.28 mm, and also by ironing. The wall thickness of 20) is reduced while increasing the height to obtain the final finished can 20.

상기 가공공정 중에서 특히, 완성 캔을 제조하는 아이어닝공정에 대한 보다 상세한 설명을 도1b 내지 도1e에서 제시하고 있는데, 그 구성은 펀치(100)와 1,2,3단의 다이(26,27,28)로 이루어져 있다. 그리고 상기 다이(26,27,28)의 내경은 펀치(10)의 전진방향에 대응하여 점차적으로 줄어들게 설계되어 있다. 따라서, 펀치(10)의 전진행정에 있어서는 도1b와 같이 리드로잉이 완료된 소재 즉, 캔(20)은 펀치(10)에 끼인 채로 3단계의 다이(26,27,28)를 연속적으로 통과하게 되고, 상기 각각의 다이(26,27,28)와 펀치(10)사이의 공간을 통과함에 따라 캔(20)의 벽부는 점차적으로 그 두께가 얇아지고 동시에 캔(20)의 높이는 증가하게 된다.In particular, a more detailed description of the ironing process of manufacturing the finished can is shown in FIGS. 1B to 1E, and the configuration thereof includes the punch 100 and the first and second dies 26 and 27. , 28). The inner diameters of the dies 26, 27, 28 are designed to gradually decrease in correspondence with the advance direction of the punch 10. Therefore, in the forward stroke of the punch 10, as shown in FIG. 1B, the raw material that has been redrawn, that is, the can 20, may be continuously passed through the dies 26, 27, 28 of three stages while being stuck in the punch 10. FIG. The wall of the can 20 gradually becomes thinner and at the same time the height of the can 20 increases as it passes through the space between the respective dies 26, 27, 28 and the punch 10.

이와 같이 D&I캔 제조공정에서의 아이어닝 과정은 3회의 아이어닝 단계를 거쳐 캔(20)의 몸체를 성형하게 되며 최종 완성 캔(20)의 벽두께는 대략 0.08~0.10mm정도로 아주 얇아지게 된다. 3회의 아이어닝 가공에 의하여 몸체성형이 완료된 캔(20)은 이후 펀치(10)에 끼인 채로 전진하여 펀치행정(punch stroke)의 상사점까지 이동되고, 캔(20)의 바닥모양을 형성하는 바닥성형(Doming)공정을 거치게 된다.As described above, the ironing process in the D & I can manufacturing process forms the body of the can 20 through three ironing steps, and the wall thickness of the final finished can 20 becomes very thin, approximately 0.08-0.10 mm. The can 20, which has completed the body shaping by three ironing processes, is then moved forward while being stuck in the punch 10, and is moved to the top dead center of the punch stroke, forming a bottom shape of the can 20. It goes through a molding process.

그 후 펀치(10)는 후진행정(return stroke)을 개시하는데, 이때 펀치(10)에 끼인 캔(20)을 펀치(10)로부터 분리하는 캔(20)의 추출공정이 동시에 이루어 지게 된다.The punch 10 then starts a return stroke, at which time the extraction process of the can 20 separating the can 20 caught in the punch 10 from the punch 10 is performed at the same time.

도1c는 펀치(10)의 후진행정 및 캔의 추출과정을 모식적으로 나타낸 도면이다. 캔(20)의 추출은 3번째 다이(28)의 후방에 설치된 추출기(30)에 의하여 이루어지고, 도1d는 그 요부를 확대 발췌한 것이다.FIG. 1C is a diagram schematically illustrating the reverse stroke of the punch 10 and the extraction process of the can. Extraction of the can 20 is made by the extractor 30 provided behind the third die 28, and Fig. 1D is an enlarged excerpt of the main portion thereof.

도1e는 추출기(30)의 정면에서 바라본 형상을 나타낸 것으로, 추출기(30)는보통 16~20여 개의 조각편(32)으로 구성되어 있고 그 외면이 스프링(미도시)에 의해 지지되어 도1a와 같이 펀치(10)가 전진행정을 할 때에는 추출기(30)의 조각편(3 2)들이 외면으로 벌어져 캔(20)이 쉽게 전진할 수 있게 되어 있으나, 후진행정 시 다시 오무려져 캔(20)의 선단부가 걸리게 되고 결국 캔(20)이 펀치(10)로부터 분리되는 것이다.Figure 1e shows the shape seen from the front of the extractor 30, the extractor 30 is usually composed of 16 to 20 pieces 32 and the outer surface is supported by a spring (not shown) is shown in Figure 1a and Likewise, when the punch 10 moves forward, the piece pieces 32 of the extractor 30 are spread out to the outer surface so that the can 20 can easily move forward. And the can 20 is separated from the punch 10.

이와 같은 과정의 아이어닝 공정은 캔(20) 소재의 두께를 얇게 하는 과정이기 때문에, 공정중의 소재는 심한 소성변형을 받게 된다. 따라서 가공완료 후에는 캔(20)의 벽부에 각각 원주방향, 축방향, 두께방향으로 잔류응력이 잔존해 있게 되며 이는 캔(20) 추출공정의 난이도를 결정하는 주요한 인자중의 하나로 작용한다. 이중 캔(20) 벽부의 원주방향 잔류응력은 캔(20)이 펀치(10)를 강하게 물고 있는 방향으로 작용하게 되므로, 이 응력이 클수록 캔(20)의 추출이 어려워지게 된다. 또한, 원주방향의 잔류응력 크기를 결정하는 인자중의 하나가 소재의 강도이다. 스틸 D&I캔용 소재인 석도강판의 경우, 기본적으로 알미늄 소재에 비하여 강도가 높기 때문에 현재 생산되는 대부분의 스틸 D&I캔은 그 정도의 차이는 있지만 추출불량 현상 즉, 롤백(roll back)이 발생한다.Since the ironing process of this process is a process of thinning the thickness of the can 20 material, the material in the process is subjected to severe plastic deformation. Therefore, after the processing is completed, residual stresses remain in the circumferential direction, the axial direction, and the thickness direction of the wall portion of the can 20, respectively, which acts as one of the main factors for determining the difficulty of the can 20 extraction process. Since the circumferential residual stress of the wall portion of the can 20 acts in the direction in which the can 20 strongly bites the punch 10, the larger the stress, the more difficult the extraction of the can 20 becomes. In addition, one of the factors that determine the magnitude of residual stress in the circumferential direction is the strength of the material. In the case of steel D & I can, which is a material for steel D & I cans, since the strength is basically higher than that of aluminum, most steel D & I cans produced at present have a difference in degree, but a poor extraction, that is, rollback occurs.

도1f에 나타낸 (a),(b)는 펀치로부터 캔 추출시 롤백이 발생한 캔의 외형을 예시한 것이다. 롤백이 발생한 (a)의 경우 캔(20) 벽부 상단의 소재 일부가 찢어지면서 뒤로 말린 형태를 여러 개소에서 보이고 있고, (b)의 경우는 추출기(30)에 의하여 캔(20)의 상부가 눌리면서 주름이 발생한 형태이다.(A) and (b) shown in Fig. 1F illustrate the outline of the can in which rollback occurred when the can was extracted from the punch. In the case of (a) in which rollback occurred, a part of the material on the top of the wall of the can 20 was torn, and the rolled form was shown at several places. In the case of (b), the top of the can 20 was pressed by the extractor 30. Wrinkles occur.

이와 같이, 캔(20)이 분리되는 과정에서 롤백발생의 문제점으로 인해, 후속공정인 트리밍(trimmimg)공정으로 캔(20)이 이송시 끼임현상이 발생하여, 결국은 연속공정 중에 기계의 정지를 초래하게 되거나, 트리밍나이프(trimming knife)의 파손을 유발하는 경우가 비일비재 하였다. 이로 인해 공정지연 및 기계고장으로 인한 시간 및 금전적인 손실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.As such, due to the problem of rollback in the process of separating the can 20, a jamming occurs when the can 20 is transferred to a trimming process, which is a subsequent process, so that the machine stops during the continuous process. This is often the case, causing breakage of the trimming knife. As a result, there is a problem that causes time and money loss due to process delay and mechanical failure.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아이어닝가공 후 캔의 몸체에 잔존하는 잔류응력으로 인해 펀치로부터 캔의 분리가 어렵던 문제를 개선하고 롤백을 방지하여 캔의 추출성을 향상시킬 수 있도록 하는 아이어닝 펀치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the problem that the separation of the can from the punch difficult due to the residual stress remaining in the body of the can after ironing and prevent the rollback of the can It is to provide an ironing punch to improve the extractability.

도 1a내지 도1e는 종래기술에 따른 캔 제조공정을 나타낸 공정도로서,1a to 1e is a process diagram showing a can manufacturing process according to the prior art,

도1a는 2피스D&I캔 제조공정별 성형되는 제품을 나타낸 단면도.Figure 1a is a cross-sectional view showing a product molded by two-piece D & I can manufacturing process.

도1b는 펀치의 전진행정을 나타낸 상태도.Figure 1b is a state diagram showing the advance stroke of the punch.

도1c는 펀치의 후진행정 및 캔 추출과정을 나타낸 상태도.Figure 1c is a state diagram showing the reverse stroke and can extraction process of the punch.

도1d는 도1c의 상세도.1D is a detailed view of FIG. 1C.

도1e는 추출기의 정면도.1E is a front view of the extractor.

도1f는 종래기술에 의해 추출된 캔의 외형을 나타낸 예시도.Figure 1f is an illustration showing the appearance of the can extracted by the prior art.

도2는 본 발명에 따른 아이어닝 펀치의 외형을 도시한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing the outline of the ironing punch according to the present invention.

도3a 내지 도3c는 아이어닝 펀치가 캔의 제조공정에 적용되는 모습을 나타낸3a to 3c show the ironing punch is applied to the manufacturing process of the can

도면으로서,As a drawing,

도3a는 아이어닝 가공후의 모습을 나타낸 부분 단면도.3A is a partial sectional view showing a state after ironing.

도3b는 캔의 바닥 형성작업을 나타낸 부분 단면도.Figure 3b is a partial cross-sectional view showing the bottom forming operation of the can.

도3c는 본 발명의 캔 벽부 소재의 움직임을 도시한 상세도.Figure 3c is a detailed view showing the movement of the can wall material of the present invention.

도4는 종래기술 및 본 발명의 실시예를 비교한 도면.Figure 4 is a view comparing the embodiment of the prior art and the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

20 : 캔 22 : 캔벽부20: can 22: can wall portion

24 : 캔바닥부 26,27,28 : 제1,2,3단 아이어닝다이24: Can bottom part 26, 27, 28: 1st, 2nd, 3rd stage ironing die

30 : 추출기조각편 : 3230: extractor pieces: 32

42 : 홈부D : 홈부깊이42: groove portion D: groove depth

H : 완성캔 높이I : 캔벽두께H: Finished can height I: Can wall thickness

L : 홈부길이N : (홈부사이의) 간격L: Groove length N: Spacing (between grooves)

R : (홈부양측단부의)곡률S : 캔반경R: Curvature (both ends) S: Can radius

W : 홈부폭W: groove width

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 캔의 몸체성형에 사용되는 통상의 아이어닝 펀치에 있어서, 그 표면에 깊이가 완성 캔 벽두께의 2~8%를 이루고, 길이가 완성 캔 높이의 8~16%를 이루며, 폭이 캔 반경의 8~20%인 오목형상의 홈부를 형성하되, 그 홈부는 양쪽 단부의 곡률이 폭의 50%로 이루어지고, 펀치표면과의 경계면은 완만한 곡률이 형성되어, 펀치의 원주방향으로 홈과 홈사이의 간격이 상기 홈부의 폭의 2~5배가 되도록 배열되도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, in the conventional ironing punch used for can body shaping, the present invention has a depth of 2 to 8% of the finished can wall thickness, and a length of 8 to 16% of the finished can height. A concave groove portion having a width of 8 to 20% of the can radius is formed, and the groove portion has a curvature at both ends of 50% of the width, and a smooth curvature at the interface with the punch surface forms a circumference of the punch. Characterized in that the interval between the groove and the groove in the direction to be arranged 2 to 5 times the width of the groove portion.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면 도 2 는 본 발명에 따른 아이어닝 펀치의 개략적인 외형을 도시한 것이고 도3a 내지 도3c는 아이어닝 펀치가 캔의 제조공정에 적용되는 모습을 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating an outline of the ironing punch according to the present invention, and FIGS. 3A to 3C are views showing the ironing punch applied to the can manufacturing process.

도면을 참조하여 설명하면 본 발명에 의한 아이어닝펀치(40)는 통상의 펀치 외주면상에 길이방향 즉, 축방향으로 가늘고 길게 뻗은 홈부(42)가 형성되어 있다. 여기서 상기 홈부(42)의 깊이(D)는 완성캔 벽두께(I)의 2~8%를 이루고 있는데, 만일 상기 값보다 작을 경우 본 발명의 홈부(42)의 효과는 없어지며 반대로, 그 이상일 경우에는 오히려 캔(20) 추출성능이 약화된다.Referring to the drawings, the ironing punch 40 according to the present invention has a groove portion 42 which is elongated in the longitudinal direction, ie, in the axial direction, on the outer surface of a conventional punch. Here, the depth D of the groove 42 constitutes 2 to 8% of the wall thickness I of the finished can, but if smaller than the value, the effect of the groove 42 of the present invention is lost and vice versa. In this case, rather, the can 20 extraction performance is weakened.

한편, 상기 홈부(42)의 길이(L)는 완성캔 높이(H)의 8~16%를 이루며 홈부(42 )의 폭(W)은 캔 반경(S)의 8~20%로 이루어져 있다. 또한 홈부(42)의 양쪽 단부의 곡률(R)은 상기 홈부(42)의 폭(W)의 절반 즉, 50%를 형성하고 아이어닝펀치(40)의 표면과 홈부(42)의 경계면은 완만한 곡률로 처리되어 있다.On the other hand, the length (L) of the groove 42 makes up 8 to 16% of the height (H) of the finished can and the width (W) of the groove 42 is made of 8 to 20% of the can radius (S). Further, the curvature R at both ends of the groove 42 forms half of the width W of the groove 42, that is, 50%, and the interface between the surface of the ironing punch 40 and the groove 42 is smooth. It is treated with one curvature.

또한 상기 홈부(42)는 아이어닝펀치(40)의 원주방향으로 배열되어 각각의 홈부(42) 사이의 간격(N)이 홈부(42)의 폭(W)의 2~5배가 되도록 적절히 배치되며 아이어닝펀치(40)의 길이방향 즉, 축방향으로 2열이 되도록 한다. 이러한 홈부(42)의 길이, 폭 및 그 개수를 규정하는 이유는 그 크기가 과다할 경우 아이어닝 공정시 홈부(42)에 채워지는 소재의 양이 많아지기 때문에 완성캔의 높이(H)가 낮아질 가능성이 있으며, 반대로 너무 작을 경우 홈부(42)의 효과를 얻지 못하는 결과가 발생하기 때문이다. 따라서 위와 같이 제시된 적정치수 값에 해당되는 경우에만본 발명의 바람직한 효과를 기대할 수 있다.In addition, the grooves 42 are arranged in the circumferential direction of the ironing punch 40 so that the spacing N between the grooves 42 is two to five times the width W of the grooves 42. The ironing punches 40 are arranged in two rows in the longitudinal direction, that is, in the axial direction. The reason for defining the length, width, and number of the grooves 42 is that if the size is excessive, the height H of the finished can is lowered because the amount of material filled in the grooves 42 increases during the ironing process. There is a possibility, on the contrary, if too small, the result of not obtaining the effect of the groove 42 occurs. Therefore, the desired effect of the present invention can be expected only if it corresponds to the appropriate dimension value presented above.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having the configuration as described above are as follows.

먼저, 도3a는 본 발명에 의한 아이어닝펀치(40)를 적용하여 캔(20)의 몸체성형을 끝낸 상태를 나타낸 도면이다. 도면에서 보는 바와 같이 아이어닝 가공이 완료되면 캔(20)을 이루는 소재는 아이어닝펀치(40)에 형성된 오목한 홈부(42)의 내부에 채워진 상태를 이루게 된다. 이러한 캔(20)의 소재가 홈부(42)에 채워진 상태에서는 오히려 추출작업이 어려워질 것으로 생각할 수 있지만, 이후에 설명하는 통상의 제관 공장에서 행해지는 캔(20) 바닥형성(Bottom doming)작업시에 본 발명에 대한 효과가 나타나게 된다.First, Figure 3a is a view showing a state of completing the body molding of the can 20 by applying the ironing punch 40 according to the present invention. As shown in the drawing, when the ironing process is completed, the material forming the can 20 is filled in the concave groove 42 formed in the ironing punch 40. In the state in which the material of the can 20 is filled in the groove 42, it may be considered that the extraction operation will be difficult, but in the case of the bottom 20 of the can 20 performed in a conventional steel mill, which will be described later. The effect on the present invention will appear.

도3b는 캔(20)의 바닥 형성작업을 나타낸 것인데, 캔바닥부(24)에 오목한 형상을 부여하는 캔(20)의 바닥성형 시 도면의 화살표가 진행하는 방향으로 소재 즉, 캔벽부(22)는 캔바닥부(24)를 향하여 약간 이동하게 된다. 이와 같은 현상을 통상 풀다운(pull-down)이라고 일컫는데, 오목한 돔 형상의 캔바닥부(24)를 가지는 모든 D&I캔의 제조시에 일어나게 되는 현상이다.FIG. 3B illustrates a bottom forming operation of the can 20. In the bottom forming of the can 20, which gives the can bottom 24 a concave shape, the material, that is, the can wall part 22, moves in the direction of the arrow. ) Moves slightly toward the can 24. This phenomenon is commonly referred to as pull-down, which is a phenomenon that occurs during the manufacture of all D & I cans having concave dome shaped cans 24.

이와 같은 풀다운 현상이 발생하게 될 경우, 캔벽부(22)는 아이어닝펀치(40)표면의 홈부(42)를 이탈하여 도3c에서 보는 바와 같이 아이어닝펀치(40) 표면과의 접촉상태가 해제하게 된다. 따라서 통상의 가공법에서는 소재 즉, 캔벽부(22)와 아이어닝펀치(40)가 강한 접촉상태를 유지한 채 추출이 진행되는 것에 비하여, 본 발명에 의한 추출시에는 캔벽부(22)의 대부분이 상기 아이어닝펀치(40) 외면과의 접촉이 해제된 상태에서 아이어닝 펀치(40)로부터 분리되기 때문에 추출성능이 우수해지며 롤백과 같은 추출불량이 크게 감소되는 것이다.When such a pull-down phenomenon occurs, the can wall portion 22 leaves the groove portion 42 of the surface of the ironing punch 40 and the contact state with the surface of the ironing punch 40 is released as shown in FIG. 3C. Done. Therefore, in the conventional processing method, extraction of the raw material, that is, the can wall portion 22 and the ironing punch 40 while maintaining a strong contact state is performed, whereas most of the can wall portions 22 are extracted during the extraction according to the present invention. Since the ironing punch 40 is separated from the ironing punch 40 while the contact with the outer surface of the ironing punch 40 is released, the extraction performance is excellent and the extraction defect such as rollback is greatly reduced.

또한 상기와 같은 방법에 의하여 완성된 캔(20)의 몸체는 중간 중간에 캔(20)의 벽두께(I)가 보강된 부분이 존재하므로 캔(20)의 안정성 측면에서도 유리하게 된다.In addition, the body of the can 20 completed by the above method is advantageous in terms of stability of the can 20 because there is a portion in which the wall thickness I of the can 20 is reinforced in the middle.

이하, 본 발명 및 공지기술의 비교예를 통하여 효과를 설명한다.Hereinafter, the effect will be described through comparative examples of the present invention and known technology.

<비교예>Comparative Example

도4는 스틸 D&I캔을 통상의 펀치로 가공한 결과(X)와 본 발명의 아이어닝 펀치로 가공한 결과(Y)를 각각의 추출성을 비교하여 나타낸 것으로서, 종축은 소재경도를, 횡축은 소재경도에 따른 롤백 발생률을 나타낸 것이다.Fig. 4 shows the results of processing the steel D & I can with a conventional punch (X) and the result of processing with the ironing punch of the present invention (Y), respectively, with the vertical axis representing the material hardness and the horizontal axis representing the It shows rollback incidence according to material hardness.

먼저, 본 실시예에 있어서는 소재의 경도가 약 56에서 59의 범위에 속하는 8가지의 석도강판을 대상으로 하여 D&I캔 가공시험을 실시하였으며, 각 조건에서의 추출성능은 롤백 발생률을 측정하여 비교하였다. 여기서, 롤백 발생률은 캔 상부에서의 롤백이 발생한 길이를 측정하여 캔의 원주둘레로 나눈 값으로, 이 값이 100%이면 캔의 전체둘레에서 롤백이 발생하였음을 의미한다.First, in the present embodiment, the D & I can processing test was carried out on eight stone steel sheets in the hardness range of about 56 to 59, and the extraction performance under each condition was compared by measuring the rollback incidence rate. . Here, the rollback incidence rate is a value obtained by measuring the length of roll can occur at the top of the can and dividing it by the circumference of the can. When this value is 100%, it means that rollback has occurred in the entire circumference of the can.

또한, 본 시험에서 적용된 석도강판은 그 두께가 0.245mm이며, 완성 캔의 반경(S)은 33mm, 완성 캔의 높이(H)는 132mm, 완성 캔의 벽두께(I)는 0.082mm이다. 시험에 사용된 본 발명의 아이어닝펀치(40)는 홈부(42)의 깊이가 완성 캔 벽두께( I)의 약 3%, 홈부(42)의 길이는 완성 캔 높이(H)의 10.2%, 홈부(42)의 폭(W)은 캔 반경(S)의 12.8%, 홈부(42)의 양쪽 단부의 곡률(R)은 홈부(42)의 폭(W)의 약 4배,또한 아이어닝펀치(40) 길이방향으로는2열의 홈부(42)가 배치되도록 하였다.In addition, the thickness of the steel plate applied in this test is 0.245mm, the radius (S) of the finished can is 33mm, the height (H) of the finished can is 132mm, the wall thickness (I) of the finished can is 0.082mm. The ironing punch 40 of the present invention used in the test has a depth of the groove portion 42 of about 3% of the finished can wall thickness (I), the length of the groove portion 42 is 10.2% of the height of the completion can (H), The width W of the groove 42 is 12.8% of the can radius S, the curvature R of both ends of the groove 42 is about four times the width W of the groove 42, and the ironing punch (40) Two rows of grooves 42 were arranged in the longitudinal direction.

도면에 나타낸 결과에서 알 수 있듯이 통상의 펀치로 가공한 경우 평균 약 25%정도의 롤백이 발생하였으나, 본 발명에 의한 아이어닝 펀치(40) 가공한 경우에는 약 7%의 롤백이 발생하였다. 결과적으로 캔(20)의 롤백현상이 큰 폭으로 감소하여 추출성능이 현저하게 개선되었음을 알 수 있다.As can be seen from the result shown in the figure, when the average punching rollback occurred about 25%, the ironing punch 40 according to the present invention had a rollback of about 7%. As a result, it can be seen that the rollback phenomenon of the can 20 is greatly reduced and the extraction performance is remarkably improved.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 종래의 아이어닝 펀치로 가공할 경우 발생하던 롤백 발생률을 현저하게 감소시킬 수 있기 때문에 캔 추출시 불량률을 줄일 수 있고, 또한 D&I캔 가공시 강도가 높은 석도강판과 같은 소재에 있어서도 그 작업성을 향상시킬 수 있기 때문에 시간 및 경제적인 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to significantly reduce the rollback incidence occurred when processing with a conventional ironing punch can reduce the defective rate during can extraction, and also high-strength steel sheet and high strength during D & I can processing Since the workability can be improved also in the same material, time and economic effect can be aimed at.

Claims (2)

스틸 D&I캔의 추출성능을 향상시키기 위하여 통상의 아이어닝 펀치의 외주면에, 깊이가 완성 캔 벽두께의 2~8%를 이루고, 길이가 완성 캔 높이의 8~16%를 이루며, 폭이 캔 반경의 8~20%인 오목형상의 홈부를 형성하되, 그 홈부는 양쪽 단부의 곡률이 폭의 50%로 이루어지고, 상기 홈부와 펀치표면이 이루는 경계면은 완만한 곡률이 형성되어, 펀치의 원주방향으로 각 홈부 사이의 간격이 상기 홈부의 폭의 2~5배가 되도록 배열되도록 하는 것을 특징으로 하는 캔의 추출성 향상을 위한 아이어닝 펀치.To improve the extraction performance of steel D & I cans, the depth is 2 to 8% of the finished can wall thickness, the length is 8 to 16% of the finished can height, and the width is the radius of the can on the outer circumferential surface of a conventional ironing punch. 8-20% of the concave grooves are formed, the grooves of which both ends have a curvature of 50% of the width, and the boundary between the grooves and the punch surface is formed with a gentle curvature to form the circumferential direction of the punch. Ironing punch for improving the extractability of the can, characterized in that the interval between each groove portion is arranged so as to be 2 to 5 times the width of the groove portion. 제 1항에 있어서, 상기 홈부는 펀치의 길이방향 즉, 축방향으로 2열이 되도록 배열하는 것을 특징으로 하는 캔의 추출성 향상을 위한 아이어닝 펀치.2. The ironing punch of claim 1, wherein the grooves are arranged in two rows in the longitudinal direction of the punch, that is, in the axial direction.
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