NL8006797A - Werkwijze voor de vervaardiging van houders. - Google Patents

Description

Λ 80341 VA/mm

Vl·. rr ^ T T? .- ΛΛ G. L Δ.

1"*"*“***=**·^ - ,...uluMai{ 1 SSECISeoj korte aanduiding : Werkwijze voor de vervaardiging van houders.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van diepgetrokken metalen houders, waarvan het binnen en buitenoppervlak is bedekt met een aantal beschermende lagen, welke uitvinding meer in het bijzonder het 5 gebruik betreft bij de dieptrekbewerking van een smeermiddel, dat oplosbaar is in een vloeistof, welke de bind-middelen bevat die na voltooiing van de werkwijze de beschermende lagen vormen.

Het gebruikelijke uitgangspunt bij de vervaardiging 10 van diepgetrokken houders is een cirkelvormige plano, die in de vorm van een kom wordt diepgetrokken, waarbij de wanden van de kom de wanddikte behouden van de cirkelvormige plano, waarna de gevormde kom wordt gladgemaakt voor het vormen van een diepgetrokken en gladgemaakt houderromp, welke wanddikte tijdens 15 de gladmaakbewerking wordt verminderd en de diameter van de kom bij voorkeur in hoofdzaak onveranderd blijft. Het mate -riaal moet op de een of andere wijze worden gesmeerd teneinde de dieptrek-en gladmaakbewerkingen te kunnen laten plaatsvinden. In dit opzicht wordt gebruikgemaakt van of wel een 20 smeermiddel, dat na de dieptrek-en gladmaakbewerkingen zorgvuldig wordt afgewassen, waarna de oppervlakken worden gedroogd teneinde daarna op het diepgetrokken en gladgemaakte materiaal een alles omhullende bedekking mogelijk te maken, of wel de cirkelvormige, plano wordt bedekt met een metallisch of kunst-25 stof materiaal, dat het effect heeft van het verminderen van de wrijving tijdens de dieptrek-en gladmaakbewerkingen en dat in bepaalde gevallen eveneens een verbetering zal veroorzaken van de bewerkbaarheid van het basis materiaal. Samengevat, de standaardwerkwijze voor de vervaardiging van een houder met ge-30 bruik van smeermiddelen is samengesteld uit de volgende trappen: 8 00 6 79 7 - 2 - 1) het dieptrekken van de cirkelvormige plano tot de vorm van een kom; 2) het gladmaken van de kom voor het vormen van de houderromp; 3) het bijsnijden van de monding van de houder; 5 4) het zorgvuldig wassen van de oppervlakken van de houderromp; 5) het zorgvuldig drogen van de oppervlakken van de houderromp; 6) het inwendig en uitwendig bedekken voor het aanbrengen van een grondlaag; 7) het drogen en verharden van de grondlaag; 10 8) het versieren; 9) het drogen en verharden van de versiering; 10) het inwendig met verf bespuiten van de houderromp; 11) het drogen en verharden van de inwendig gespoten verflaag; 12) het uiteindelijk vormen van de monding van de houderromp 15 (het verkleinen van de diameter van de monding en het buitenwaarts verplaatsen van de rand van de monding); 13) inspecteren; 14.) verpakken.

De punten.1-3 en 12 hebben betrekking op maatregels, 20 die noodzakelijk zijn voor het vervaardigen van een diepgetrok-ken houder uit een cirkelvormige plano, terwijl de punten 13-14 betrekking hebben op bijkomende bewerkingen die op zichzelf noodzakelijk, zijn bij de vervaardiging van de houder.

De punten 4-11 betreffen maatregelen die bestemd zijn om de 25 diepgetrokken. houders geschikt te maken voor het bewaren van de inhoud en eveneens de gewenste informatie en versiering op de houders te kunnen aanbrengen. Het gebruik van smeermiddelen noodzaakt daardoor het zorgvuldig wassen bij de huidige stand van de technologie, en de gebruikte hoeveelheid water is ver-30 rassend groot. Een betrekkelijk kleine produktie-installatie 3 heeft een watergebruik van ongeveer 500 m per dag. De vervuilende bestanddelen in het waswater bestaan in hoofdzaak uit olie en sulfaat tezamen met deeltjes van het metaal dat gebruikt wordt bij de vervaardiging van de houder. Het was-35 water kan niet direct in het openbare rioolafvoerstelsel worden geleid, zodat het waswater voor zijn afvoer moet worden gereinigd.

Zoals in de inleiding werd vermeld, vereist de huidige stand van de technologie onder bepaalde omstandigheden dat 8 00 6 79 7 y' - 3 - aan de metaaloppervlakken van een cirkelvormige plano een bedekking wordt gegeven in de vorm van een metaal of een kunststof voordat het dieptrekken plaatsvindt. Na het dieptrekken zal deze bedekking geheél of gedeeltelijk de basis vormen van 5 de een of meer beschermende lagen die de materiaaloppervlakken van het gevormde produkt bedekken. In bepaalde typische toepassingen bestaat het doel van de bedekking van de cirkelvormige plano uit het vergroten van de bewerkbaarheid van de cirkelvormige plano wanneer deze wordt diepgetrokken, terwijl 10 in andere gevallen de bedekking een smeerfunctie heeft. De bedekking kan met verschillende methoden worden aangebracht, bijvoorbeeld door electrolytische bedekking, waarbij materiaal in vloeibare vorm wordt aangebracht op tevoren gereinigde oppervlakken, gevolg door drogen teneinde een droge film te 15 vormen. Voorbeelden van dit laatstgenoemde alternatief worden bijvoorbeeld gegeven in de Amerikaanse octroorschriften 3.114.725 en 3,206.848.

Het Zweedse octrooischrift 326.935 beschrijft een werkwijze voor de vergroting van de bewerkbaarheid van een 20 materiaal met een relatief lage vervormbaarheid door het electrolytisch bedekken van dit materiaal met een dunne laag van een materiaal met een grotere vervormbaarheid. Vervolgens vindt, dieptrekken plaats met gebruik van smeermiddelen en zonder enige voorafgaande verwarming, teneinde de vorming van 25 legeringen tegen te gaan op.de verbinding tussen de bedekking en het basismateriaal. Hierdoor vindt volgens dit Zweedse octrooischrift 32.6.935 de bedekking plaats voordat het materiaal wordt diepgetrokken. Volgens de onderhavige uitvinding daarentegen, verkrijgen de 'oppervlakken van het materiaal 30 hun beschermende bedekkingen nadat de dieptrekbewerkingen zijn voltooid.

Het Zweedse octrooischrift 363.130 beschrijft eveneens een werkwijze voor de. voorbehandeling van materiaal, zoals bijvoorbeeld strook of plaat, met een beschermende laag be-35 staande uit een in water oplosbaar,, filmvormend, organisch polymeer, welke beschermende laag in staat is om als smeermiddel dienst te doen voorafgaande aan, bijvoorbeeld, walsen, dieptrekken. of., gladmaken- Hierdoor beschrijft dit octrooischrift eveneens een werkwijze waarbij de bedekking plaatsvindt voor- 8 0 0 6 79 7 - 4 - dat het materiaal opnieuw wordt gevormd. De werkwijze is in het bijzonder bestemd voor het leveren van een oppervlak dat geschikt is voor het vervolgens emailleren.

Het Britse octrooischrift 1.517.732 beschrijft het ge-5 bruik van het dieptrekken en gladmaken bij de vervaardiging van dunwandige houders uit staal. Bij deze werkwijze wordt tenminste een zijde van een metaalplaat bedekt met een organische hars, waarna de plaat tezamen met de hars wordt verwarmd, zodat de hars aan het metaal vasthecht en verhard.

10 Daarna worden de cirkelvormige plano's uitgeponst waaruit de houder vervolgens wordt diepgetrokken. De hars werkt als smeermiddel zowel bij de dieptrek-als de gladmaakbewerking.

De hars kan ook, indien noodzakelijk, een smerende toevoeging bevatten. Dit octrooischrift beschrijft eveneens een werkwijze, 15 waarbij het materiaal, voor het dieptrekken wordt, bedekt met een laag, die na het dieptrekken op de houderwand achterblijft.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.108.099 beschrijft een werkwijze voor de vervaardiging van diepgetrokken houders, waarbij het smeermiddel een deel vormt van de beschermende 20 laag van de houder boven het werken als smeermiddel en als koelmiddel. na de dieptrekbewerking. Hierdoor beschrijft dit octrooischrift eveneens hoe, voordat de dieptrekbewerking plaatsvindt, het basismateriaal met een bijkomend materiaal wordt bedekt, dat enerzijds mogelijk maakt dat het werkelijke 25 dieptrekken plaatsvindt en dat anderzijds een deel vormt van de beschermende laag die aan de houder wordt gegeven nadat de dieptrekbewerking- is voltooid. Speciale aandacht wordt gericht op het feit, dat de geschikte keuze van smeermiddel een oppervlakte-afwerking zal veroorzaken na het trekken 30 welke geschikt is voor het rechtstreeks bedrukken of verven zonder dat er vooraf wordt gewassen. Nadat de dieptrekbewerking voltooid is, wordt de houder echter altijd in een over gedroogd. De bijkomende bedekking op het basismateriaal kan vanzelfsprekend met verschillende werkwijzen worden aangebracht, 35 zoals bijvoorbeeld door het samenwalsen of door het opkrimpen, enz.

Het gebruik van smeermiddelen en van. koelmiddelen bij de trekbewerkingen, waarbij het smeermiddel wordt afgewassen nadat de trekbewerking is voltooid, is een normaal gebruikte 8 0 0 6 79 7 -5- werkwijze. De smeermiddelen dienen voor geen ander doel dan voor het smeren en koelen. Voorbeelden.van octrooischriften die op opstellingen betrekking hebben waarbij smeermiddelen worden gebruikt op de zojuist beschreven wijze zijn het 5 Britse octrooischrift 1.433.963 en het Amerikaanse octrooischrift 4.051.805.

Een ander vraagstuk dat optreedt bij de vervaardiging van diepgetrokken en gladgemaakte houders is het verkrijgen van de werkzame bedekking van alle oppervlakken van het bin-10 nenoppervlak van. de houder. Een eenvoudige dompelwerkwijze is gewoonlijk onvoldoende., en dikwijls wordt er gebruikgemaakt van werkwijzen,, waarbij het bedekkingsmateriaal over de binnenoppervlakken. van de houder wordt gesproeid via mondstukken die tijdens de sproeibewerking omgeven worden door de 15 romp van de houder. Kostenoverwegingen betekenen, dat voor de houder het dunst mogelijke materiaal wordt gebruikt, dat aaanleiding geeft tot problemen bij het combineren van de eisen voor een voldoende grote basis en de eisen, voor het vermogen tot het weerstaan van vervorming, wanneer de inhoud 20 onder druk wordt bewaard, zoals bijvoorbeeld in geval van koolzuurhoudende dranken. Het Amerikaanse octrooischrift 3.693.828 is een voorbeeld van een uitvinding, waarbij de , vorm van de basis in overeenstemming is gebracht met de zojuist genoemde eisen terwijl tegelijkertijd de vorm van de 25 basis voldoet aan de behoefte om in staat te zijn met behulp van een aantal mondstukken een alles omhullende bedekkingslaag over de binnenoppervlakken van de houderromp te verdelen.

In andere context is de vervaardiging bekend van beschermende lagen door de elektrolytische bedekking van ge-30 leidende oppervlakken. Ook zijn inrichtingen bekend voor het behandelen van zowel het binnen als het buitenoppervlak van houderrompen. Een werkwijze en inrichting voor dit doel blijken bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 4.094.760. Dit octrooischrift neemt aan, dat de oppervlakken 35 reeds op zodanige wijze zijn behandeld, dat zij gereed zijn voor het ontvangen van een bedekking die door een elektrolytische werkwijze wordt gevormd.

Het gebruik van. de elektrolytische bedekking van de oppervlakken van voorwerpen die uit metaalplaatmateriaal zijn 800 6 79 7 - 6 - vervaardigd wordt, bijvoorbeeld, eveneens besproken in het Britse octrooischrift 1.117.831, dat een beschrijving bevat van hoe beschadiging aan de verflaag op, bijvoorbeeld, blikken bussen met behulp van elektrolytische bedekking kan 5 worden hersteld. In het octrooischrift wordt vermeld, dat de elektrolyt bestaat uit een waterhoudende emulsie en dat de oppervlakken na voltooiing van de bedekkingsbewerking met ge-ondioniseerd water worden afgewassen. Er wordt eveneens opgemerkt, dat de elektrolytische bedekkingswerkwijze niet al-10 leen het herstel kan omvatten van elke opgetreden beschadiging, maar dat deze eveneens kan worden gebruikt in plaats van andere vormen van beschermende bedekking. Het doel van dit octrooischrift is het beschrijven van een werkwijze en inrichting voor het vormen van de elektrolytische bedekking, 15 en het betreft niet de wijze waarop het oppervlak van de voorwerpen wordt voorbereid zodat dit de elektrolytische bedekking kan ontvangen. Het octrooischrift neemt daarom aan, dat de oppervlakken op de een of andere wijze zijn gereinigd of behandeld, zodat zij door een beschermingslaag 20 kunnen worden bedekt die elektrolytisch wordt afgezet.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van diepgetrokken en gladgemaakte houders, waarbij het aantal vervaardigingsbewerkingen aanzienlijk is verminderd. Het zorgvuldige wassen dat de 25 tevoren toegepaste werkwijzen vereisten is vervangen door een eenvoudige spoelbewerking met gebruikmaking van ontioniseerd water, maar tegelijkertijd wordt het gebruik van een smeermiddel aangehouden teneinde de dieptrekbewerking te vergemakkelijken en uit het produktieproces goede kwaliteit en aan-30 vaardbare uitvalcijfers te verkrijgen.

Volgens de onderhavige uitvinding vindt de vervaardiging van een diepgetrokken en gladgemaakte houder plaats in de volgende trappen: 1) het dieptrekken van de cirkelvormige plano in de vorm van 35 een kom? 2) het gladmaken van de kom voor het vormen van de houderromp; 3) het bijsnijden van de monding van de houder; 4) het gelijktijdig in-en uitwendig elektrolytisch bedekken met eèn beschermende laag; > 8 0 0 6 79 7 - 7 - 5) het afspoelen met ontioniseerd water; 6) het gedeeltelijk drogen; 7) het versieren; 8) het drogen en verharden van de versiering; 5 9) het uiteindelijk vormen van de monding van de houderromp (het verminderen van de diameter van de monding en de buitenwaartse verplaatsing van de rand van de monding); 10) de inspectie; 11) het verpakken.

10 Uit de bovenstaande lijst kan worden ingezien, dat ten opzichte van de eerder beschreven werkwijze die in normaal gebruik is, de trappen 4-7 en 10-11 uit de eerder gebruikte werkwijze zijn geëlimineerd en vervangen door de nieuwe trappen 4-6t met als resultaat dat het aantal vervaardigings-15 bewerkingen van 14-11 is verminderd.

Nadat de houder in overeenstemming met het bovenstaande punt 3 is bijgesneden wordt een laag verf op het binnen en buitenoppervlak van de houder aangebracht met behulp van een werkwijze die als elektro-verven bekend staat, waarbij de elek-20 trolyt in de vorm is van een waterhoudende dispersie die geïoniseerde bindmiddelen bevat. Het elektro-verven vindt plaats zonder voorafgaand wassen, hetgeen mogelijk wordt gemaakt doordat het in de dieptrekbewerking gebruikte smeermiddel oplosbaar is in de elektrolyt waarin de houder tijdens 25 de verfbewerking is aangebracht. Voorts is de als smeermiddel gekozen stof Ri die geen ongunstige invloed zal hebben op de inhoud wat betreft smaak, kleur of uiterlijk. Het elektro-verven is niet beperkt tot het gebruik van speciale verfuit-rusting., maar kan bij alle werkwijzen en inrichtingen worden 30 gebruikt welke volgens de huidige stand van de technologie het op bevredigende wijze bedekken zullen leveren van de oppervlakken van de houderromp. De oppervlakken worden na het verven „schoongespoeld met gebruik van ontioniseerd water.

Het is een eenvoudige zaak gebleken om het residu van de elek-35 trolyt die op de houderwanden achterblijft tijdens de spoel-bewerking te verwijderen.

Op verrassendewijze is gebleken, dat een smeermiddel bestaande uit polyethyleen-polypropyleen gedispergeerd in een mengsel van monoethylglycolether en water de noodzakelijke 8 00 6 79 7 - 8 - eigenschappen heeft met betrekking tot smeervermogen, oplosbaarheid in de elektrolyt en gemis aan ongunstig effect op de inhoud.

Het smeermiddel bevat de volgende bestanddelen in 5 een voorkeurssamenstelling: polyethyleen-polypropyleen 20 - 30 gew.% bij voorkeur ongeveer 25 gew.% monoethylglycolether 30 - 40 gew.% bij voorkeur ongeveer 35 gew.% 10 water 30 - 50 gew.% bij voorkeur ongeveer 40 gew.%

De elektrolyt bestaat uit water waarin smeermiddel in oplossing aanwezig is en waarin geïoniseerde bindmiddelen zijn gedispergeerd, zodat de elektrolyt de volgende samen- 15 stellende bindmiddelm «bevat: acrylhars ongeveer 0 - 9 gew.% bij voorkeur ongeveer 0-3 gew.% polyester hars ongeveer 0-9 gew.% bij voorkeur ongeveer 5-9 gew.% 20 geplastificeerde melamine hars ongeveer 0-4 gew.% bij voorkeur ongeveer 1-3 gew.% monomeer melamine hars ongeveer 0-1 gew.% in water oplosbare oplosmiddelen, zoals alcoholen of monoethylglycolethers onge^ 25 veer 0,5- 3,Qgew.% bij voorkeur ongeveer 2 gew.% in water oplosbare oplosmiddelen, zoals isodecanol, isotridecylalcohol, dodeca-npl en tetradecanol ongeveer 0,5- 2,0gew.% 30 bij voorkeur ongeveer 1 gew.% plus primaire secundaire of tertiaire met aminen met een pH van 7,8 - 8,6.

en, wanneer een witte bedekking vereist wordt, met toevoeging van titaniumdioxyde onge-35 veer 4-5 gew.%

Hierdoor betreft de onderhavige uitvinding een werkwijze, die vereenvoudigd is vergeleken met de huidige stand van de technologie, voor het bedekken van gladgemaakte houders met beschermende lagen. Behalve het elimineren van de reeds 40 bovengenoemde wasbewerking verschaft de onderhavige uitvinding 8006797 » > - 9 - de bijzonder rationele aanbrenging van de beschermende lagen tegelijkertijd met het verwijderen van ongewenste deeltjes van de beschermende laag door middel van een eenvoudige spoelbe-werking waarbij ontioniseerd water4wordt gebruikt.

5 Volgens de huidige stand van de technologie/ die tot nu toe werd toegepast/ maakt de vervaardiging van houders uit metaalplaat materiaal, bijvoorbeeld blikken bussen, gebruik van of wel een bedekkingslaag die op het materiaal wordt aangebracht voordat de houder wordt diepgetrokken, of van een 10 smeermiddel dat door wassen volledig van de oppervlakken van de houder wordt verwijderd voordat de beschermende laag wordt aangebracht. De onderhavige uitvinding verschilt van de huidige stand van de technologie, doordat de smeermiddelen geen belemmering vormen voor de aanbrenging van een beschermende 15 laag op de oppervlakken van de houder, ondanks het feit dat volgens de onderhavige uitvinding de smeermiddelen niet worden afgewassen van de oppervlakken van de houder voordat zij worden bedekt met de beschermende laag en zij geen deel uit maken van de bedekking. Het technische effect van de onderhavige uit-20 vinding wordt bereikt, doordat de smeermiddelen oplosbaar zijn in de elektrolyt waarin de bindmiddelen in dispersie aanwezig zijn en waaruit de bindmiddelen vervolgens elektrisch op de oppervlakken van de houder worden afgezet. Hierdoor betekent de oplosbaarheid van de smeermiddelen in de elektrolyt, dat 25 de oppervlakken van de houder zullen worden bevrijd van rest-sporen van smeermiddel, tezamen met het bedekken met de beschermende lagen dat voor het grootste deel van de toepassingen noodzakelijk is.

De onderhavige uitvinding is in het bovenstaande be-30 schreven met betrekking tot het gebruik van de elektrolytische bedekking van de oppervlakken van de diepgetrokken voorwerpen.

De onderhavige uitvinding kan vanzelfsprekend eveneens worden toegepast op andere bedekkingswerkwijzen. Dit is afhankelijk van de smeermiddelen die oplosbaar zijn in. de vloeistof welke 35 de één of meer bindmiddelen bevat welke de beschermende lagen vormen nadat de behandeling is voltooid.

8 0 0 6 79 7

Claims (8)

1. Werkwijze voor dieptrekken gevolg door het gladmaken van een bij voorkeur vlak metalen werkstuk met het gebruik van smeermiddelen voor het vormen van een houder, waarvan de 5 binnen en/of buitenoppervlakken na de dieptrekbewerking met een aantal beschermende lagen worden bedekt, met het kenmerk, dat de één of meer smeermiddelen die in de dieptrekbewerking en/of het daaropvolgende gladmaken worden gebruikt van de binnen en/of buitenoppervlakken worden verwijderd van de gevormde 10 houder tegelijkertijd met.het bedekken van de één of beide oppervlakken met de beschermende lagen, bij voorkeur gezamenlijk met de aanbremging van de eerste beschermende laag.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat wanneer de beschermende lagen worden aangebracht de smeermid- 15 delen worden opgelost in de vloeistof die de één of meer bindmiddelen bevat welke de beschermende lagen vormen nadat de behandeling is voltooid. .

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tenminste de beschermende laag die het dichtste is bij het 20 materiaal van de houder door elektrolytische afzetting wordt aangebracht.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het smeermiddel in de vorm is van polyethyleen-polypropyleen gedispergeerd in een mengsel van monoethylglycolether en 25 water.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de samenstelling van het smeermiddel als volgt is: polyethyleen-polypropyleen 20 - 30 gew.% bij voorkeur ongeveer 25 gew.% 30 monoethylglycolether 30-40 gew.% bij voorkeur ongeveer 35 gew.% water 30 - 50 gew.% bij voorkeur ongeveer 40 gew.%

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, 35 dat de elektrolyt bestaat uit water waarin het smeermiddel in oplossing aanwezig is. en waarin geïoniseerde bindmiddelen zijn gedispergeerd, zodat de elektrolyt de volgende samenstellende bindmiddelen bevat: 8006797 - 11 - acrylhars ongeveer 0 9 gew.% bij voorkeur ongeveer 0 3 gew.% polyesterhars ongeveer 0 9 gew.% bij voorkeur ongeveer 0 - 3 gew.% 5 geplastificeerde melamine hars ongeveer 0 4 gew.% bij voorkeur ongeveer 1 - 3 gew.% monomere melamine hars ongeveer 0 1 gew.% wateroplosbaar oposmiêdelen zoals alcoholen of monoethylglycolethers 10 ongeveer 0,5 - 3 gew.% bij voorkeur ongeveer 2 gew.% in water niet-oplosbare oplosmiddelen, zoals isodecanol, isotridecylalcohol, dodecanol en tetradecanol ongeveer 0,5 - 2 gew.% 15 bij voorkeur ongeveer 1 gew.% plus primaire, secundaire of tertiaire aminen met een pH van 7,8-8,6

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat 20 daar waar een witte beschermende laag noodzakelijk is de elektrolyt ongeveer 4-5 gew.% titaniumdioxyde bevat.

8 00 6 79 7