JP4525461B2 - 超薄肉長尺金属缶の製造方法 - Google Patents
超薄肉長尺金属缶の製造方法 Download PDFInfo
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Description
(2)ロール径(ゴージ径):120mmφ
(3)ロール交叉角:γ=4°〜8°
(4)ロール傾斜角:β=6°〜12°
(5)マンドレル回転数:n=max.100rpm
(6)押抜き速度:v=max.0.3m/s
以下の実施例はロール交叉角、傾斜角、マンドレル回転数および押抜き速度をそれぞれ2水準とし、合計16条件で実施した。非駆動傾斜圧延に不慣れなこともあって、最終仕上げ寸法が一致せず、かなりのばらつきが見られたが、少なくとも従来法で発生した底抜けトラブルおよびストリッピングトラブルは回避できることが明らかとなった。
極低炭素鋼板から打ち抜いた直径150.0mmφ、厚さ1.2mmの円形ブランクから、深絞り加工→再絞り加工→再々絞り加工の工程で直径51.4mmφ、厚さ1.2mmのコップ形状の底付き母缶を絞り成形した後、底付き母缶の内側に挿入した駆動マンドレルを強制回転させながら、ソリッドダイス3基を直列に並べて配置したソリッドダイス群と1基の3ロール型ロータリローラダイスを押し抜いて缶材の肉厚を減じ、直径50.0mmφ、厚さ0.4mm、長さ300mmの超薄肉長尺缶を製缶した。長尺製缶ではあるものの、缶の絶対長さは短く、缶材料がソリッドダイス群によるしごき加工と3ロール型の非駆動ロータリローラダイスによる圧延とを同時に受けることはないので、ソリッドダイス群によるタンデムしごき加工とロータリローラダイスによる傾斜圧延は、個別に試験した。
(1)ブランク寸法:直径:150.0mmφ、厚さ:1.2mm
(2)深絞り加工工程:深絞り×3パス
1)第1パス:ポンチ径:84.0mmφ、ダイス径:87.0mmφ
2)第2パス:ポンチ径:61.0mmφ、ダイス径:64.0mmφ
3)第3パス:ポンチ径:49.0mmφ、ダイス径:51.4mmφ
(3)しごき加工工程:第1パス〜第3パスはソリッドダイスを使用し、第4パスは3ロール型ロータリローラダイスを使用
1)第1パス:マンドレル径:48.8mmφ、ダイス径:50.7mmφ
2)第2パス:マンドレル径:48.8mmφ、ダイス径:50.4mmφ
3)第3パス:マンドレル径:48.8mmφ、ダイス径:50.0mmφ
4)第4パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:49.6mmφ
(4)製品寸法:外径:50.0mmφ、肉厚:0.40mm、長さ:300mm
本実施例では、缶材の底抜けトラブルおよびストリッピングトラブルの発生はいずれもなかった。
極低炭素鋼板から打ち抜いた直径150.0mmφ、厚さ2.4mmの円形ブランクから、深絞り加工→再絞り加工の工程で直径53.8mmφ、厚さ2.4mmのコップ形状の底付き母缶を絞り成形した後、底付き母缶の内側に挿入した駆動マンドレルを強制回転させながら、4ロール型ローラダイス5基を直列に並べて配置した4ロール型ローラダイス群と1基の3ロール型ロータリローラダイスを押し抜いて缶材の肉厚を減じ、直径50.0mmφ、厚さ0.4mm、長さ600mmの超薄肉長尺缶を製缶した。実施例1の場合と同様、缶の絶対長さは短く、缶材料が4ロール型ローラダイス群と3ロール型の非駆動ロータリローラダイスとにより同時に圧延されることはないので、ローラダイス群によるタンデム圧延とロータリローラダイスによる傾斜圧延は、個別に試験した。
(1)ブランク寸法:直径:150.0mmφ、厚さ:2.4mm
(2)深絞り加工工程:深絞り×2パス
1)第1パス:ポンチ径:80.0mmφ、ダイス径:85.4mmφ
2)第2パス:ポンチ径:49.0mmφ、ダイス径:53.8mmφ
(3)しごき加工工程:第1パス〜第5パスは4ロール型ローラダイスを使用し、第6パスは3ロール型ロータリローラダイスを使用
1)第1パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:51.0mmφ
2)第2パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:50.7mmφ
3)第3パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:50.4mmφ
4)第4パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:50.2mmφ
5)第5パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:50.0mmφ
6)第6パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:49.6mmφ
(4)製品寸法:外径:50.0mmφ、肉厚:0.40mm、長さ:600mm
本実施例の結果から明らかなとおり、ローラダイスの採用によって多パスの圧延においても缶材の底抜けトラブルの発生はなく、また、最終仕上げパスにロータリローラダイスを採用したことによりストリッピング性も良好であった。
実施例2の場合と同様に、極低炭素鋼板から打ち抜いた直径150.0mmφ、厚さ2.4mmの円形ブランクから、深絞り加工→再絞り加工の工程で直径53.8mmφ、厚さ2.4mmのコップ形状の底付き母缶を絞り成形した後、底付き母缶の内側に挿入した駆動マンドレルを強制回転させながら、3ロール型ロータリローラダイス2基が直列に並んだ3ロール型ロータリローラダイス群を押し抜いて缶材の肉厚を減じ、直径50.0mmφ、厚さ0.4mm、長さ600mmの超薄肉長尺缶を製缶した。傾斜圧延によれば高加工度の肉厚加工が可能なので、ローラダイスの十数基分の肉厚加工はロータリローラダイス2基のタンデム圧延により対処できる。また、駆動傾斜圧延機によるタンデム圧延は実現が極めて困難であるが、非駆動傾斜圧延であれば実現可能であることは前述したとおりである。なお、3ロール型傾斜圧延機は1基しか所有していないので、本試験では、2タンデム圧延を2回に分けてシミュレーションした。
(1)ブランク寸法:直径:150.0mmφ、厚さ:2.4mm
(2)深絞り加工工程:深絞り×2パス
1)第1パス:ポンチ径:80.0mmφ、ダイス径:85.4mmφ
2)第2パス:ポンチ径:49.0mmφ、ダイス径:53.8mmφ
(3)しごき加工工程:第1パスおよび第2パスともに3ロール型ロータリローラダイスを使用
1)第1パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:50.3mmφ
2)第2パス:マンドレル径:48.8mmφ、ロール開度:49.6mmφ
(4)製品寸法:外径:50.0mmφ、肉厚:0.40mm、長さ:600mm
ロータリローラダイスのみによるタンデム圧延を行ったので、缶材の底抜けトラブルの発生はなく、ストリッピング性も非常に良好であった。
6:母缶製品、底付き母缶、 7:駆動マンドレル、マンドレルバー、 8:ソリッドダイス、 9:4ロール型ローラダイス、 10:ロータリローラダイス、非駆動傾斜ロール、 11:ストリッパ
Claims (4)
- 円形ブランクを素材とし、深絞り加工および再絞り加工を繰り返してコップ形状の底付き母缶を絞り成形する深絞り工程と、該コップ形状の母缶内に挿入した駆動マンドレルを該母缶の管軸方向に駆動して複数基並べて配置されたソリッドダイス群あるいはローラダイス群を一挙に押し抜いて肉厚を減じるしごき工程を有する金属缶の製造方法において、該しごき工程の少なくとも最終パスに傾斜圧延機能を有する非駆動のロータリローラダイスを用いることを特徴とする超薄肉長尺金属缶の製造方法。
- 前記しごき工程の全パスに傾斜圧延機能を有する非駆動のロータリローラダイス群を用いることを特徴とする請求項1に記載の超薄肉長尺金属缶の製造方法。
- 前記駆動マンドレルに強制回転機能を付与し、駆動マンドレルをマンドレル軸の周りに強制回転させながら前記ダイス群を一挙に押し抜いて肉厚を減じることを特徴とする請求項1または2に記載の超薄肉長尺金属缶の製造方法。
- 再絞りを含む深絞り加工の回数を3回以下とし、缶長手方向の偏肉の発生を抑制することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の超薄肉長尺金属缶の製造方法。
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