TW202319138A - 引縮加工衝頭 - Google Patents

Abstract

在金屬之引縮加工中使用之引縮加工衝頭1中，於衝頭1之外周面1a分布有點狀凹部3，於點狀凹部3之周緣部之至少一部分形成有隆起部5。

Description

引縮加工衝頭

本發明係關於一種用於引縮加工之引縮加工衝頭，進而，亦關於利用該衝頭使金屬製筒體薄壁化之引縮加工方法、及利用該引縮加工方法所得之引縮罐。

引縮加工係為了金屬之薄壁化而實施之嚴格之塑性加工，適用於製造薄壁化、高度增高之金屬製筒體（薄壁化金屬製筒體），例如薄壁化無縫罐（亦稱為引縮罐）等。該引縮加工係藉由使中空形狀之金屬製筒體穿過使用桿形狀之衝頭並由環狀之模具圍成的狹窄空間（模具內空間）而實施。具體而言，將衝頭插入欲薄壁化之金屬製筒體之內部，由該衝頭與環狀之模具夾入該金屬製筒體，於該狀態下使衝頭與環狀模具相對移動（滑動），從而使金屬筒體薄壁化。例如，專利文獻1、2中揭示有運用此種引縮加工製造無縫罐（有時亦稱為引縮罐或擠壓引縮罐）的技術。

然而，此種引縮加工中，引縮加工結束後，必須將衝頭從已薄壁化之金屬製筒體中抽拉出。此處，問題在於：引縮加工中，作為被加工物之金屬製筒體之主體部內表面被大力壓抵於衝頭之外周面，故而，作用有較大之摩擦阻力，無法順利進行衝頭之抽拉，不僅生產性低，而且根據情況，會發生成形之金屬製筒體之主體部內表面因抽拉而受損等問題。 關於此種引縮加工中之衝頭之抽拉性，實際幾乎並未研究。

例如，專利文獻3中，揭示有一種無縫罐，其係內表面形成有熱塑性樹脂層之金屬製無縫罐，其內表面之熱塑性樹脂層形成有多個點狀凸部。該技術中，藉由形成點狀凸部，而使因引縮加工而產生之熱塑性樹脂層之分子定向緩和，以此抑制熱塑性樹脂層之分子定向所導致之抗凹性之降低。即，專利文獻3中，為了於罐內表面之熱塑性樹脂層形成點狀凸部，使用於外周面形成有點狀(dot)凹部之衝頭實施引縮加工。 由此可知，專利文獻3中亦完全未研究引縮加工衝頭之抽拉性。 先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：WO2017/033791 專利文獻2：日本專利特開2018-69256號公報 專利文獻3：日本專利第3327137號公報

發明欲解決之課題

因此，本發明之課題在於提供一種引縮加工後之抽拉性優異之引縮加工衝頭。 本發明之其他課題在於提供使用上述衝頭實施金屬製筒體之薄壁化的引縮加工方法及利用該引縮加工方法所得之引縮罐。 解決問題之技術手段

本發明者對引縮加工後之衝頭之抽拉性反復進行多項實驗後發現，藉由利用錘擊之方式在衝頭之外表面形成多個點狀凹部，來大幅提高衝頭之抽拉性，從而完成本發明。

根據本發明，提供一種引縮加工衝頭，其係用於金屬之引縮加工中，該引縮加工衝頭之特徵在於： 於上述衝頭之外周面分布有點狀凹部，在該點狀凹部之周緣部之至少一部分形成有隆起部。

上述之引縮加工衝頭中，根據用於形成上述點狀凹部之錘擊形式，可採用如下形態： (1) 上述隆起部形成於上述點狀凹部之周緣部之整個周邊； 或 (2) 上述隆起部形成於上述點狀凹部之周緣部之一部分。 尤其是，如上述(2)所示，當上述隆起部形成於周緣部之一部分時，較佳之形態為： (2-1)    上述隆起部（局部隆起部）形成於上述點狀凹部之周緣部之與衝頭前端側相對之側的部分； (2-2)    以沿衝頭之軸向之剖面觀察時，上述點狀凹部之形狀為最深部位於與衝頭前端側相對之側； (2-3)    上述最深部之偏心率處於30%至100%之範圍內。

根據本發明，進一步提供一種引縮加工方法，其特徵在於：將上述之引縮加工衝頭插入金屬製筒體內，藉由使該金屬製筒體穿過環狀模具內進行引縮加工，引縮加工結束後，藉由抽拉該衝頭而使金屬製筒體薄壁化。 該引縮加工方法中，所欲的是 (3) 上述金屬製筒體之內表面具備有機樹脂層； (4) 上述有機樹脂層由熱塑性樹脂形成。

根據本發明，進而提供一種引縮罐，其具有中空筒狀主體部、及將該主體部之下端封閉之底部，該引縮罐之特徵在於： 於上述主體部之內周面分布有點狀凸部，以沿軸向之縱剖面觀察時，該點狀凸部之頂點位於與底部為相對側之方向。 該引縮罐係藉由使用形成有如上述(2)所示之隆起部（局部隆起部）之引縮加工衝頭的引縮加工而製造。 該引縮罐中，較佳為 (5) 於上述主體部之內周面層壓有有機樹脂層，在該有機樹脂層之表面分布有上述點狀凸部。 發明效果

本發明之引縮加工衝頭之外周面分布有點狀凹部，其較大之特徵在於：於該點狀凹部之周緣部之至少一部分形成有隆起部。 即，若使用分布有上述形態之點狀凹部之衝頭進行金屬製筒體之引縮加工，則隨著引縮加工實現之薄壁化，而於金屬製筒體之內周面形成與該點狀凹部對應之凸部，而當引縮加工後抽拉衝頭時，衝頭之外表面與金屬製筒體之內周面之壓接力藉由位於點狀凹部周緣之隆起部而緩和，結果，容易抽拉引縮加工衝頭，從而能確保較高之生產性。

上述之隆起部形成於點狀凹部之周緣部之整個周邊，或是該周緣部之一部分、尤其是衝頭前端側之相對側之部分（衝頭之抽拉方向側）。根據該隆起部之形態，本發明之引縮加工用衝頭可分為環狀隆起型與局部隆起型，兩種類型之衝頭之抽拉性皆良好。

＜引縮加工＞

引縮加工係作為金屬之塑性加工之代表性手法而被知曉，例如廣泛使用高度較高且已薄壁化之無縫金屬罐（亦稱為引縮罐）之製法。該引縮加工如圖1所示，當藉由引縮加工衝頭A使被加工物即金屬製筒體B向加工方向移動時，將引縮模具C壓接於該筒體B之外表面而進行擦拭，藉此實現筒體B之薄壁化。因此，此種引縮加工中，金屬製筒體B之內周面被強力壓接於引縮加工衝頭A之外周面。

此種引縮加工中，當將引縮加工前之金屬製筒體之板厚設為t ₀、將加工後之板厚設為t ₁時，其引縮率係以下式表示，且該引縮率越大，施加於引縮模具C進而是衝頭A之表面壓力則越大，從而嚴格地成形。 引縮率(%) ＝ 100 × (t ₀- t ₁) / t ₀

引縮加工衝頭A具有管狀（筒狀）之形狀，一般而言，係藉由與後述之引縮模具C相同的超硬合金形成，且為了不會因引縮加工引起變形而形成得較厚。而且，於該衝頭A之一側之端部（圖1之加工方向之上游側）之內表面，連接有用於使衝頭A向加工方向移動之驅動軸S（圖1中未圖示，圖5中以S表示）。

而且，供進行上述引縮加工之金屬製筒體B之構成材料即金屬可為各種金屬或合金材，例如是鋁、銅、鐵或、含有該等金屬之合金、進而是馬口鐵等鍍錫鋼板或經過化學處理之鋁板等之表面處理鋼板。而且，金屬製筒體B之內周面（與引縮加工衝頭A之外周面密接之面）亦可由熱塑性樹脂，例如聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯樹脂塗佈。藉由此種樹脂塗佈，能防止內表面之腐蝕及受損。

進而，就引縮模具C而言，引縮率越高，則施加有明顯較高之表面壓力，故而，須由質地非常硬之材料形成。作為此種硬質材料，可列舉例如，將碳化鎢(WC)與鈷等之金屬黏合劑之混合物燒結而得之所謂超硬合金；將碳化鈦(TiC)等金屬碳化物、碳氮化鈦(TiCN)等鈦化合物與鎳、鈷等之金屬黏合劑之混合物燒結而得之金屬陶瓷；或者碳化矽(SiC)、氮化矽(Si ₃N ₄)、氧化鋁(Al ₂O ₃)、氧化鋯(ZrO ₂)等硬質陶瓷等。進而，亦可利用金剛石膜等碳膜塗佈此種引縮模具C之加工面（與被加工材即筒體B接觸之面）。此種碳膜可藉由CVD等蒸鍍形成。 ＜本發明之引縮加工衝頭及金屬製筒體＞

上述之引縮加工衝頭及金屬製筒體於引縮加工時密接接合，但本發明中之引縮加工衝頭有：隆起部以環狀形成於點狀凹部之周緣部之整個周邊的環狀隆起型、隆起部形成於點狀凹部之周緣部之一部分的局部隆起式弧狀型。

1.環狀隆起型引縮加工衝頭； 請參照表示此類型之引縮加工衝頭之縱剖面及已薄壁化之被加工物（金屬製筒體）之圖2、及表示該衝頭的局部放大概略平面展開圖之圖3。

圖2及圖3中，該引縮加工衝頭1之外周面1a形成有多個點狀之凹部3。該凹部3凹陷成圓錐形狀、角錐形狀等錐形狀，但於各自之周緣部之整個周邊，以環狀形成有隆起部5（尤其是參照圖3）。即，該隆起部5係從凹部3之周圍之衝頭外周面1a突起的部分。

而且，請同時參照表示已藉由引縮加工而薄壁化之金屬製筒體之內周面之平面展開圖的圖4。 於引縮加工衝頭1之外周面1a形成有點狀凹部3，結果，於已薄壁化之金屬製筒體11之內周面11a形成有多個點狀凸部15。即，該點狀凸部15對應於引縮加工衝頭1上形成之點狀凹部3（尤其參照圖3及圖4）。

然，當引縮加工結束時，已薄壁化之金屬製筒體11保持為如下狀態：其內部插入有引縮加工衝頭1，引縮加工衝頭1之外周面1a緊緊地接觸於已薄壁化之金屬製筒體11之內周面。例如，於引縮加工結束之狀態下，引縮加工衝頭與已薄壁化之金屬製筒體11的位置關係如圖5所示。該位置關係與使用後述之弧狀之引縮加工衝頭1之情況完全相同。

即，已薄壁化之金屬製筒體11如無縫罐（引縮罐）那樣具有底部17，引縮加工衝頭1延伸至該筒體11之底部17，該衝頭1之外周面1a接觸於金屬製筒體11之內周面的區域Q成為作為引縮加工時之加工保持面發揮功能的區域。一般而言，驅動軸S連結於衝頭1之較區域Q更靠上方之部分，藉由該軸S之驅動，使引縮加工衝頭1向加工方向移動，引縮加工結束後，使引縮加工衝頭1向與加工方向相反之方向即抽拉方向移動。

因此，引縮加工結束後，如圖5所示，藉由引縮加工衝頭1之抽拉，由止擋20限制金屬製筒體11向衝頭1之高度方向移動。 再者，如圖5所示，於金屬製筒體11如罐那樣具有底部17之形態下，當利用驅動軸S抽拉時，同時吹送輔助氣體，容易進行衝頭1之抽拉。而且，於金屬製筒體11如中空管道那樣不具有底部17之形態下，形成為如下形狀：將該筒體11之一側之前端（加工方向側之前端）形成為小徑，以使衝頭1能緊緊地保持金屬製筒體11而使其移動，且衝頭1不會脫出。

例如，於引縮加工結束後之形態下抽拉引縮加工衝頭1時，若引縮加工衝頭1之外周面與金屬製筒體11之內周面於上述區域Q完全密接，則摩擦阻力極大，使得抽拉作業之效率變差，從而，無法避免生產性降低，或當抽拉時使金屬製筒體11之內周面變得粗糙（形成熱塑性樹脂層時，發生剝離）等，或進而是驅動軸S等受到較大負載，引起裝置壽命降低等問題。然而，根據本發明，如圖2、圖3所示，於形成在引縮加工衝頭1之外周面1a的多個點狀凹部3之周緣部之整個周邊，分布有多個環狀之隆起部5，該隆起部5之上端壓接於金屬製筒體11之內周面11a，對應於隆起部5而略微凹陷之凹部12以環狀形成於金屬製筒體11之內周面11a。即，衝頭1之外周面1a與金屬製筒體11之內周面11a的接觸面積明顯減小。結果，本發明中，引縮加工衝頭1之抽拉時之摩擦阻力大大減小，能順利地抽拉引縮加工衝頭1而不會施加較大負載，從而能以極高的生產性實施引縮加工。

該本發明中，形成於引縮加工衝頭1之外周面1a的環狀之隆起部5係藉由使該外周面1a塑性變形而形成凹部3從而形成。具體而言，使用前端形成有軸對稱之尖細形狀的桿形狀之錘擊治具，於鉛垂方向錘擊引縮加工衝頭1之外周面1a而使其凹陷，藉此，形成凹部3，同時，於凹部3之周圍以環狀形成隆起部5。例如，專利文獻3（日本專利第3327137號）中，作為於引縮加工衝頭1之外周面1a形成點狀凹部之手段，記載有超音波加工、離子照射、雷射加工、電子束照射等手段（參照段落0064），該等手段無法形成隆起部。其原因在於，並非利用塑性加工而是利用切削形成凹部。

此種環形狀之隆起部5之大小、例如隆起部5之外徑D2與內徑D1（相當於點狀凹部3之直徑）之差(D2－D1)及高度h依賴於點狀凹部3之直徑D1及深度d（參照圖2），為了使隆起部5為引縮加工時不會破損之大小，點狀凹部3之直徑D1較佳為0.2至1.1 mm左右，且其深度d較佳為0.2至10.0 µm左右。雖根據衝頭1之材質會略有不同，但藉由將點狀凹部3之直徑D1及深度d設定為上述範圍內，能使隆起部5之大小(D2-D1)及高度h成為適當的大小，避免過度的強制性拔出，從而能抽拉衝頭1且不會使作為被加工品之金屬製筒體11發生不必要的變形。

例如，若點狀凹部3之直徑D1或深度d處於上述範圍外，則環狀之隆起部5之大小(D2-D1)及高度h超出必要地變大或超出必要地變小，會令因衝頭1之抽拉而使金屬製筒體11之上端開口部向外突出這樣的變形（回滾）之發生頻度大大提高。

即，理想的成形形態係如圖6(a)所示，金屬製筒體11之上端開口部分成為直線狀態，但若衝頭1之抽拉為強制性拔出，則如圖6(b)所示，會發生上端開口部向外突出之回滾。藉由將點狀凹部3之直徑D1或深度d設定為適當的範圍，能將此種回滾之發生率大致降為零。當徑D1及深度d並不處於適當範圍時、或利用點狀凹部3之周緣部未形成有隆起部5之衝頭1進行引縮加工時，回滾量容易達到5.0 mm以上，此種較大回滾之發生頻度可能會達到每100個有20至30個、或其以上。

進而，關於環狀之隆起部5，從引縮加工衝頭1之順利抽拉方面考慮，較佳為，以均等地分布於引縮加工衝頭1之長度方向及圓周方向之方式，分布於上文所述之引縮加工衝頭1之區域Q中，進而，從不怎麼降低衝頭1之強度而大幅減小摩擦阻力之觀點出發，所欲的是隆起部5以30至400個/cm ²之面積比例分布於該區域Q。

關於藉由使用上述引縮加工衝頭1之引縮加工（薄壁化）而得之金屬製筒體（被加工品）11，如圖2及圖4所示，對應於上述之點狀凹部3，於其內周面11a形成點狀之凸部15。即，當藉由形成該凸部15而於該筒體11之內表面形成有機樹脂塗層時，可充分緩和有機樹脂膜之定向，提高抗凹性。

2.局部隆起型引縮加工衝頭； 本發明中，關於局部隆起型引縮加工衝頭，請參照圖7至圖10。 該類型之衝頭中，使錘擊用之治具從斜方向錘擊治具（從前端部側向根部側），形成點狀凹部3，藉此，可於點狀凹部3之周緣部之一部分（衝頭1之前端部之相對側）形成隆起部4。而且，亦可藉由使用具有與凹部3之形狀一致之前端部的治具進行錘擊而形成隆起部4。此種隆起部4局部存在於點狀凹部3之周緣部。已於環狀隆起型衝頭之部分進行說明，利用超音波加工及雷射加工等之切削手段無法形成隆起部4。

參照圖7及圖8，藉由上述錘擊形成之凹部3的形狀為，最深部P（相當於錐形狀之頂點）偏處於與衝頭1之前端1b相反方向之側（衝頭1之抽拉方向側）。即，因擊痕成為凹部3之形狀，故而，於凹部3之最深部P偏心之側形成隆起部4。例如，該隆起部4具有弧狀或近似弧狀之形狀。環狀隆起型中，凹部3之最深部並不偏心，故而，形成環形狀之隆起部5。

本發明中，上述形態之凹部3中，如圖7所示，引縮加工衝頭1之前端側之側面成為傾斜角α較小的平緩的傾斜面3a，相對側之面成為傾斜角β較大的急傾斜之面3b。

若使用具有上述形態之衝頭1進行引縮加工，則如圖9所示，於金屬製筒體11之內周面，對應於上述之點狀凹部3，形成有具有頂點P’位於加工方向側（即，衝頭前端1b側）之相對側方向之形狀的凸部13。即，因形成此種凸部13，故而，當其內表面被有機樹脂塗佈時，其定向藉由凸部13而變得緩和，能抑制抗凹性降低。而且，此種凸部13具有與上述之凹部3對應之形狀，故而，對應於凹部3之平緩的傾斜面3a而具有傾斜角α’較小的平緩的傾斜面13a，對應於凹部3之急傾斜面3b而具有傾斜角β’較大的急傾斜的面13b。

引縮加工結束時，已薄壁化之金屬製筒體11保持為如下狀態：其內部插入有引縮加工衝頭1，引縮加工衝頭1之外周面1a緊緊地接觸於已薄壁化之金屬製筒體11之內周面。即，亦如上文所述之圖5所示，引縮加工衝頭1延伸至該筒體11之底部17，引縮加工衝頭1之外周面1a接觸於金屬製筒體11之內周面的區域Q成為引縮加工時作為加工保持面發揮功能的區域，該方面已於上文敘述。例如，驅動軸S連結於引縮加工衝頭1之區域Q更上方之部分，藉由該軸S之驅動，使引縮加工衝頭1向加工方向移動，引縮加工結束後，引縮加工衝頭1向與加工方向為相反方向之抽拉方向移動。故而，由於引縮加工衝頭1之抽拉，藉由止擋20限制了金屬製筒體11向衝頭1之抽拉方向移動。

於使用上文所述之局部隆起型引縮加工衝頭1之引縮加工中，其外周面1a形成有具有最深部P偏心之形狀的凹部3，與其對應地，於已薄壁化之金屬製筒體11之內周面11a形成有具有頂點P’偏心之形狀的凸部13（參照圖9）。故而，若引縮加工結束後抽拉引縮加工衝頭1，則如圖10所示，引縮加工衝頭1之凹部3之平緩的傾斜面3a一面與金屬製筒體11之內周面之凸部13之平緩的傾斜面13a面接觸一面被抽拉，結果，不僅能順利抽拉引縮加工衝頭1，還能於衝頭1之抽拉方向側（衝頭前端之相對側）形成弧狀之隆起部4，故而，衝頭1之外周面1a與金屬製筒體11之內周面11a的接觸面積較小，從而能更順利地抽拉衝頭1。結果，能更有效地避免抽拉時金屬製筒體11產生多餘的變形。

例如，當在引縮加工衝頭1之外周面1a上所形成之凹部3之周緣未形成隆起部4時，最深部P並不偏心，以沿滑動方向之剖面觀察時，凹部3具有線對稱之形狀，衝頭1之抽拉時面接觸之面之傾斜角成為較大的面，故而，對於衝頭1之抽拉的阻力較大，無法順利抽拉衝頭，生產性降低，而且，施加於驅動軸S等之負載亦較大，裝置壽命有降低之傾向。

而且，當使用此種弧狀之引縮加工衝頭1時，衝頭1之抽拉性亦提升，能使如圖6(b)所示之回滾之發生率大致為零。

上述之引縮加工衝頭1之外周面1a上形成之凹部3的最深部P之偏心率如下式表示。 偏心率 ＝ 100d / (1/2)D ＝ (2d/D) × 100 式中， d係頂點P與凹部3之中心的距離（頂點P之偏心量）， D表示凹部3之直徑。

本發明中，該最深部P之偏心率較佳為處於30%至100%之範圍內，尤佳為處於75%至95%之範圍內。經實驗可確認，若偏心率低於30%，則凹部3之平緩的傾斜面之傾斜角α變大，有損衝頭1之抽拉性，例如回滾量為5.0 mm以上之較大變形之發生率為約30%左右，而藉由將偏心率設為30%以上、尤其是75%以上，能使回滾量為5.0 mm以上之較大變形之發生率大致為零。而且，若偏心率接近100%，則凹部3之與加工方向相對之側之端部成為尖銳的角部，有容易使引縮加工衝頭1破損之傾向。

而且，上述之凹部3之深度（相當於圖2之d）與上文所述之環形之引縮加工衝頭1同樣，較佳為0.2至10.0 µm左右。若該深度(d)過大，則可能有損引縮加工衝頭1之抽拉性，而且，若深度(d)過小，則對應於凹部3而形成之凸部13變小，結果，有機樹脂膜之定向緩和不充分，有損及抗凹性之傾向。

進而，與上文所述之環形之引縮加工衝頭1同樣，凹部3較佳為均等地分布於引縮加工衝頭1之長度方向及圓周方向，且較佳為，凹部3以30至400個/cm ²之面積比例分布於該區域Q。

本發明中，若使用上述弧狀之引縮加工衝頭1進行引縮加工，則於金屬製筒體11之內周面11a，與凹部3對應地形成有具有偏心頂點P’之凸部13，抽拉引縮加工衝頭1時之摩擦阻力大大減小，裝置壽命變長，生產性亦提高。 而且，當於金屬製筒體11之內表面形成有機樹脂塗層時，有機樹脂膜之定向得到充分緩和，抗凹性提高。 ＜點狀凹部3之形態＞

上述之本發明之引縮加工衝頭1中，不論是環狀隆起型還是局部隆起型，點狀凹部3之平面形狀均無特別限制，可為圓形、橢圓形、四邊形等形狀，不具備各向異性，從抽拉時最不易破損之方面而言，依賴於形成凹部3時使用之衝頭之形狀，尤佳為圓形。然而，弧狀之引縮加工衝頭1中，傾斜地錘擊治具而形成凹部3時，如圖8所示，多為略微有變形之圓形。 ＜利用引縮加工之衝壓成形程序＞

使用上述引縮加工衝頭1之引縮加工，係用於各種金屬製筒體11之薄壁化中，但最佳為，用於為了製造薄壁化且高度增高之引縮罐（無縫罐）的衝壓成形中。圖11中表示此種金屬罐之製造程序。

該圖11中，首先對金屬罐之成形時使用之素板（例如鋁板）101實施衝孔加工，藉此，獲得金屬罐用之圓板103（參照圖11(a)）。於該素板101之一面、尤其是成為罐內表面之側，亦可層壓有機樹脂塗層。 素板101之厚度亦會根據金屬之種類、罐之用途或尺寸而不同，但一般而言，較佳為具有0.10至0.50 mm之厚度，其中，當為表面處理鋼板時較佳為具有0.10至0.30 mm之厚度，當為鋁等輕金屬板時較佳為具有0.15至0.40 mm之厚度。

作為有機樹脂塗層，為來自丙烯酸系塗料、聚胺酯系塗料、矽系塗料、氟系塗料等塗料之塗層或熱塑性樹脂，先前以來，其係為了耐腐蝕性、及抑制嚴格的成形加工中之表面粗糙等而使用。本發明中，尤佳為由熱塑性樹脂形成之有機樹脂塗層。

即，熱塑性樹脂之塗層可藉由層壓輥而容易地層壓於素板101，而且，藉由擠壓加工或引縮加工引起之彎曲延伸而進行分子定向，從而能提高對腐蝕成分之阻隔性，進而，耐熱性亦提高。另一方面，亦如專利文獻3所揭示，因有機樹脂塗層之分子定向而存在樹脂之原纖化傾向，藉此，容易因撞擊導致罐高度方向之斷裂，有抗凹性變差之傾向。然而，本發明中，藉由使用具有點狀凹部3之衝頭1的引縮加工，於罐內表面形成點狀凸部15（或13），利用該凸部15（或13）使分子定向緩和，能避免抗凹性降低。

而且，作為上述之熱塑性樹脂，可例示例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯或者乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴彼此之無規或者嵌段共聚物等聚烯烴、乙烯･醋酸乙烯酯共聚物、乙烯･乙烯醇共聚物、乙烯･氯乙烯共聚物等乙烯･乙烯基化合物共聚物、聚苯乙烯、丙烯腈･苯乙烯共聚物、ABS、α-甲基苯乙烯･苯乙烯共聚物等苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、氯乙烯･氯亞乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚乙烯化合物、尼龍6、尼龍6-6、尼龍6-10、尼龍11、尼龍12等聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等熱塑性聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚等或者其等之混合物之任一樹脂。 該等熱塑性樹脂中，就加工性、耐腐蝕性、罐內容物之香味保持性方面而言，尤佳為聚酯系樹脂。

衝孔加工中，使用外徑相當於圓板103之直徑的衝孔用衝頭105、及保持素板101且具有相當於圓板103之直徑之開口的模具107。即，藉由衝頭105對保持於模具107上之素板101進行錘擊，從而獲得特定大小之圓板103。 而且，根據採用該製造程序製造之成形物之形態，素板101亦可錘擊成其他形狀（例如矩形狀）。

對於以上述方式獲得之圓板103進行擠壓加工，藉此，獲得高度較低之擠壓罐（有底筒狀體）109（參照圖11(b)）。 該擠壓加工中，將被錘擊之圓板103保持在模具111上，該圓板103周圍被防皺用治具113保持。於模具111形成有開口，利用擠壓用之衝頭115將圓板103壓入模具111之開口內，藉此獲得擠壓罐109。 而且，於該模具111之開口上端之角部（保持圓板103之側）形成圓弧（曲率部），圓板103迅速且不會折斷地壓入模具111之開口內，衝頭115之外徑設定為比模具111之開口之直徑小相當於圓板103之大致厚度的量。即，該擠壓加工中，幾乎不實施薄壁化。而且，擠壓加工有時亦根據成形品之形狀而實施多次。

繼而，對於上述所得之擠壓罐109實施引縮加工，藉此，成形為高度較高且薄壁化之金屬罐（薄壁化無縫罐）11（參照圖11(c)）。 該引縮加工中，於藉由上述擠壓加工所得之擠壓罐109之內部，插入本發明之環狀隆起型或局部隆起型引縮加工衝頭1，一面將該筒狀體109之外表面壓接於環形狀之引縮模具121之內表面，一面使衝頭1下降，藉此，利用模具121使擠壓罐（筒狀體）109之側壁變薄。藉此，獲得薄壁化且高度根據薄壁化之程度增高的本發明之金屬罐（薄壁化無縫罐）11。

根據圖11可理解，該衝孔加工、擠壓加工及引縮加工之一系列製程中，衝孔加工中不需要滑動性，而隨著從擠壓加工到引縮加工，使用之模具與被加工物之間越需要滑動性。尤其是引縮加工中，因施加超過被加工物之降伏應力之表面壓力，故而最需要滑動性。即，作為被加工物之擠壓罐109之內周面與引縮加工衝頭1之外周面1a之間亦施加有較大表面壓力，隨之，因與上文所述之環狀隆起型引縮加工衝頭1中之隆起部5接觸，故於擠壓罐109（金屬罐11）之內周面形成有環狀凹部12及點狀凸部15（參照圖2）。

而且，上述之引縮加工亦可以多段實施，例如，於加工方向配置多個引縮模具，實施多段引縮加工，藉此，亦可獲得引縮率提高、進一步薄壁化且高度增高之金屬罐11。圖12中表示實施多段引縮加工之程序之一例。

圖12之製程中，沿加工方向，分別依序排列有環形狀之再拉延模具111a、引縮模具121a至121c，於相對於加工方向最靠下游側之引縮模具121c之下游側配置有導環135，於更下游側依序設有進行底部成形之保持環137及保持桿137a。

關於上述之引縮模具121a至121c，越配置於加工方向下游側則直徑越小，受到越嚴格之薄壁化處理。

該多段引縮加工（再擠壓-引縮加工）中，藉由支架141將擠壓罐109保持於再拉延模具111a上，該狀態下，將本發明之引縮加工衝頭1插入擠壓罐109之內部，一方面將擠壓罐109之外表面壓接於再拉延模具111a、引縮模具121a至121c之內表面（加工面），一方面使衝頭1向加工方向移動，藉此實施再擠壓、引縮加工，從而獲得擠壓罐109之側壁變薄、高度進一步增高之金屬罐11（金屬製筒體）。

再者，圖12中，配置有3個引縮模具，但當然亦可配置2個、或較3個更多之引縮模具。

圖11、圖12之程序中所示之引縮加工結束後，如圖5所示，於金屬罐11之上端配置止擋20，於限制其移動之狀態下，抽拉引縮加工衝頭1。即，本發明中，該抽拉時之摩擦阻力大大減小，引縮加工之生產效率提高。

上述之圖11、圖12之程序中之擠壓製程、引縮加工製程既可一面流動冷卻劑一面於潮濕條件下實施，亦可不使用冷卻劑而於使用固體潤滑材之低潤滑方式或不使用潤滑劑之無潤滑方式等乾燥條件下實施。

對抽拉引縮加工衝頭1後之金屬罐11（金屬製筒體）實施例如外表面印刷、縮幅加工，以供售賣。

A:引縮加工衝頭 B:金屬製筒體(被加工物) C:引縮加工用模具 1:引縮加工衝頭 1a:引縮加工衝頭1之外周面 3:點狀凹部 4,5:隆起部 11:金屬製筒體 11a:金屬製筒體11之內周面 12:環狀凹部 13,15:點狀凸部 15:點狀凸部 d:深度 h:高度

［圖1］係用於說明引縮加工對被加工物（金屬製筒體）之薄壁化的圖。 ［圖2］係表示本發明之引縮加工衝頭（環狀隆起型）之縱剖面及已薄壁化之被加工物（金屬製筒體）的局部放大概略縱剖面圖。 ［圖3］係圖2所示之引縮加工衝頭之外周面之局部放大概略平面展開圖。 ［圖4］係圖2所示之被加工物（金屬製筒體）之內周面之局部放大概略平面展開圖。 ［圖5］係表示被加工物為金屬製無縫罐時，引縮加工結束時之引縮加工衝頭與已薄壁化之無縫罐之接合關係的概略縱剖面圖。 ［圖6］(a)、(b)係用於說明因引縮加工衝頭之抽拉而產生之回滾之形態的圖。 ［圖7］係本發明之引縮加工衝頭（局部隆起型）之縱剖面（圖8中之X剖面）的圖。 ［圖8］係圖7所示之引縮加工衝頭之外周面之局部放大概略平面展開圖。 ［圖9］係已藉由使用圖7之引縮加工衝頭之引縮加工而薄壁化之被加工物（金屬製筒體）的局部放大側剖面圖。 ［圖10］係表示引縮加工結束時之圖7之衝頭與圖9之被加工物（金屬製筒體）之接合關係的圖。 ［圖11］(a)~(c)係表示利用引縮加工之衝壓成形程序之一例的圖。 ［圖12］係表示進行多段引縮加工時之引縮罐成形程序之一例的圖。

1:引縮加工衝頭

1a:引縮加工衝頭1之外周面

3:點狀凹部

5:隆起部

11:金屬製筒體

11a:金屬製筒體11之內周面

12:環狀凹部

15:點狀凸部

d:深度

h:高度

Claims (11)

1. 一種引縮加工衝頭，其係用於金屬之引縮加工中之引縮加工衝頭，其特徵在於： 於上述衝頭之外周面分布有點狀凹部，在該點狀凹部之周緣部之至少一部分形成有隆起部。
2. 如請求項1之引縮加工衝頭，其中上述隆起部形成於上述點狀凹部之周緣部之整個周邊。
3. 如請求項1之引縮加工衝頭，其中上述隆起部形成於上述點狀凹部之周緣部之一部分。
4. 如請求項3之引縮加工衝頭，其中上述隆起部形成於上述點狀凹部之周緣部之與衝頭前端側相對之側的部分。
5. 如請求項4之引縮加工衝頭，其中於沿衝頭之軸向之剖面觀察時，上述點狀凹部之形狀為最深部位於與衝頭前端側相對之側。
6. 如請求項5之引縮加工衝頭，其中上述最深部之偏心率處於30%至100%之範圍內。
7. 一種引縮加工方法，其特徵在於：將如請求項1之引縮加工衝頭插入金屬製筒體內，藉由使該金屬製筒體穿過環狀模具內進行引縮加工，引縮加工結束後，藉由抽拉該衝頭而使金屬製筒體薄壁化。
8. 如請求項7之引縮加工方法，其中上述金屬製筒體之內表面具備有機樹脂層。
9. 如請求項8之引縮加工方法，其中上述有機樹脂層係由熱塑性樹脂形成。
10. 一種引縮罐，其係具有中空筒狀主體部、及將該主體部之下端封閉之底部之引縮罐，其特徵在於： 於上述主體部之內周面分布有點狀凸部，以沿軸向之縱剖面觀察時，該點狀凸部之頂點位於與底部為相對側之方向。
11. 如請求項10之引縮罐，其中於上述主體部之內周面層壓有有機樹脂層，在該有機樹脂層之表面分布有上述點狀凸部。

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