JPS6030528A - 絞り成形性に優れた金属箔容器成形工具 - Google Patents
絞り成形性に優れた金属箔容器成形工具Info
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- JPS6030528A JPS6030528A JP58136851A JP13685183A JPS6030528A JP S6030528 A JPS6030528 A JP S6030528A JP 58136851 A JP58136851 A JP 58136851A JP 13685183 A JP13685183 A JP 13685183A JP S6030528 A JPS6030528 A JP S6030528A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
- B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
- B29C51/085—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts with at least one of the shaping surfaces being made of resilien material, e.g. rubber
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- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属箔、金属ソートあるいはプラスチックフ
ィルム又はソートもしくはこれらの積層体の絞り成形用
工具に関するものである。詳しくは、200am以下の
延性の乏しい材料、しわの発生し易い材料、例えば鉄箔
、鋼箔、アルミ箔、銅箔等の金属箔、およびプラスチッ
クフィルム又はシート、およびそれらの積層体を、絞り
成形性が良く、すなわち、しわなく美麗に、より大きな
絞り比で絞り加工を行い得る絞り成形用工具に関するも
のである。
ィルム又はソートもしくはこれらの積層体の絞り成形用
工具に関するものである。詳しくは、200am以下の
延性の乏しい材料、しわの発生し易い材料、例えば鉄箔
、鋼箔、アルミ箔、銅箔等の金属箔、およびプラスチッ
クフィルム又はシート、およびそれらの積層体を、絞り
成形性が良く、すなわち、しわなく美麗に、より大きな
絞り比で絞り加工を行い得る絞り成形用工具に関するも
のである。
食品、薬品、電気部品等の各種包装材料の分野において
は、経済性、軽量化、廃棄性その他の要求を背景に、前
記金属箔等極薄材の利用が望まれている。しかしながら
、前記fjf4材は、大きな絞り比で加工し得ないこと
、しわが発生し易く、機能面、美観の点で問題があるこ
と等、それらが障害となり、十分に利用されていないの
が現状である。以下本発明の詳細な説明するに先立ち、
その理解を容易にするため1こ、絞り比、しわを含めた
絞り加工の概略を第1図に従い説明する。絞り比は、成
形前ブランク径を雄型径Dpで除した値すなわち(成形
前ブランク径/1)p)で表される値であり、力学的に
は、絞り成形に要する力に対する材料強度の比と考える
ことができる。絞り成形に要する力は、大きくは雌型3
面での材料の縮み変形に要する力で、ブランク径に比例
する変形力、および雌型3面、しわ押え2面と材料間に
働く摩擦力、および雌型入側で材料を曲げ、曲げ戻しす
るに要する力、これらを加算したものである。そしてこ
れらを加算したものは、材料の加工による硬化等も影響
して、絞り成形初期は漸増し、成形途中で最大となり、
以(&漸減する。一方、絞り比tこ関連する材料強度は
、容器の軸方向、容器底より一定距離の部位の断面積(
該部板厚×該部周長)X核部破断強度であり、軸方向で
その値が最小となる部位で破断が生じ、その最小値とO
ff記絞9変形をこ要する力とから絞り可能な絞り比が
決まる。板厚は容器軸方向で、容器底周縁近傍部が最も
薄く、容器開口後端に向うに従い漸増する。破断強度も
同様である。ここで絞り成形力が成形途中で最大となる
こと、材料強度が上述のごとくであることより、紋り成
形における破断は、通常絞り成形が進行した時点で、容
器底周縁近傍で発生する。又しわは、フランジ部人に発
生するしわ(以下フランジしわという)と側壁部Bに発
生するしわ(以下側壁しわという)に区別される。そし
てしわは力学的には、板面方向の圧縮力tこよる座屈を
、板厚方向の押え力により抑止し得ない現象と考えるこ
とができる。ここでフランジしわの発生は、しわ押え2
と雌型3間の押え圧(以下しわ押え圧という)を大きく
することにより防止し得るが、一方摩擦を介して材料へ
の負担が増加し破断が生じやすくなる。それゆえ、しわ
を抑制するために増加したしわ押え圧tこ相当するだけ
、ブランク径を小さく(絞り比を小さく)する必要があ
り、絞り比、しわを同時に改善し得ないのが現状である
。
は、経済性、軽量化、廃棄性その他の要求を背景に、前
記金属箔等極薄材の利用が望まれている。しかしながら
、前記fjf4材は、大きな絞り比で加工し得ないこと
、しわが発生し易く、機能面、美観の点で問題があるこ
と等、それらが障害となり、十分に利用されていないの
が現状である。以下本発明の詳細な説明するに先立ち、
その理解を容易にするため1こ、絞り比、しわを含めた
絞り加工の概略を第1図に従い説明する。絞り比は、成
形前ブランク径を雄型径Dpで除した値すなわち(成形
前ブランク径/1)p)で表される値であり、力学的に
は、絞り成形に要する力に対する材料強度の比と考える
ことができる。絞り成形に要する力は、大きくは雌型3
面での材料の縮み変形に要する力で、ブランク径に比例
する変形力、および雌型3面、しわ押え2面と材料間に
働く摩擦力、および雌型入側で材料を曲げ、曲げ戻しす
るに要する力、これらを加算したものである。そしてこ
れらを加算したものは、材料の加工による硬化等も影響
して、絞り成形初期は漸増し、成形途中で最大となり、
以(&漸減する。一方、絞り比tこ関連する材料強度は
、容器の軸方向、容器底より一定距離の部位の断面積(
該部板厚×該部周長)X核部破断強度であり、軸方向で
その値が最小となる部位で破断が生じ、その最小値とO
ff記絞9変形をこ要する力とから絞り可能な絞り比が
決まる。板厚は容器軸方向で、容器底周縁近傍部が最も
薄く、容器開口後端に向うに従い漸増する。破断強度も
同様である。ここで絞り成形力が成形途中で最大となる
こと、材料強度が上述のごとくであることより、紋り成
形における破断は、通常絞り成形が進行した時点で、容
器底周縁近傍で発生する。又しわは、フランジ部人に発
生するしわ(以下フランジしわという)と側壁部Bに発
生するしわ(以下側壁しわという)に区別される。そし
てしわは力学的には、板面方向の圧縮力tこよる座屈を
、板厚方向の押え力により抑止し得ない現象と考えるこ
とができる。ここでフランジしわの発生は、しわ押え2
と雌型3間の押え圧(以下しわ押え圧という)を大きく
することにより防止し得るが、一方摩擦を介して材料へ
の負担が増加し破断が生じやすくなる。それゆえ、しわ
を抑制するために増加したしわ押え圧tこ相当するだけ
、ブランク径を小さく(絞り比を小さく)する必要があ
り、絞り比、しわを同時に改善し得ないのが現状である
。
また側壁しわは、雄型1と雌型3の間隙との関連でその
発生の有無、お゛よびその程度が定まり、間隙を大きく
するとその程度も大きくなる。以上絞り比、しわ等、紋
り加工の概略を説明したが、本発明は、雌型角度θ、が
正の角度をもつ雌型な用いての絞り加工において、絞り
比の改善、フランジしわの改善、側壁しわの改善を果す
べく研究を重ねた結果、目的とする知見が得られたので
提供するものである。
発生の有無、お゛よびその程度が定まり、間隙を大きく
するとその程度も大きくなる。以上絞り比、しわ等、紋
り加工の概略を説明したが、本発明は、雌型角度θ、が
正の角度をもつ雌型な用いての絞り加工において、絞り
比の改善、フランジしわの改善、側壁しわの改善を果す
べく研究を重ねた結果、目的とする知見が得られたので
提供するものである。
以下本発明の内容について詳細に図面に従い説明する。
第2図は本発明の雄型工具を用いての絞り成形における
絞り成形前の態様を示す。第3図は絞り成形進行途中の
状態を示す。第4図は絞り成形が終了したストロークエ
ンドでの状態を示も第5図は剛性芯部7の先端に容器底
形成剛性端8を付属させた雄型工具を示す。第2図、第
3図、第4図、第5図に示した本発明の雄型工具は、筒
状弾性体5、空隙6、剛性芯部7、(容器底形成剛性端
8)から構成されている。このような構成、および筒状
弾性体5を特殊な形状にすることによりはじめて、大き
くは次の2点を介して、本発明の目的とする絞り成形性
の良い絞り成形工具を得ることができる。1点は、特殊
な筒状弾性体形状および空隙6の存在により筒状弾性体
5と被成形体4の内面との摩擦を有効に利用することが
でき、絞り比を大きくし得ること。もう1点は、空隙6
の量を定め、剛性芯部7を設けることtこより、ストロ
ークエンドでのしわの消去性能を大きくし得ることであ
る。前者の摩擦の有効な利用は次の考えに基づく。第1
図に示すような剛性工具を用いての絞り成形においては
、創1の側面と被成形体4の内面には摩擦力は作用せず
、前述のようにおのずと絞り比の限界が定まる。しかし
、第2図に示すような、雌型3人口内径とほぼ等しいか
、それ以上の外径の筒状弾性体5を雄型として用いれば
、そして雌型3が正の角度θ1を持つ場合においては、
第3図に示すような絞り成形の途中において、側面上任
意の位置における筒状弾性体5上の点mと、それに接す
る被成形体4内向上の点れは異なる速度を持ち、それゆ
えさらに成形が進行すれは、点mと点nは相対的にずれ
を生じ、そのずれの方向に応じ、被成形体4内面に対し
、方向IOあるいは11の摩擦力が作用することになる
。方向10に摩擦力が働けば、材料強度の弱い、被成形
棒先端周縁部への負担が軽減され、絞り比改善に有効で
あるが、方向11に働けば、剛性工具を用いる場合より
材料強度の弱い被成形体先端周縁部に摩擦力が付加され
ることになり絞り比は低減する。
絞り成形前の態様を示す。第3図は絞り成形進行途中の
状態を示す。第4図は絞り成形が終了したストロークエ
ンドでの状態を示も第5図は剛性芯部7の先端に容器底
形成剛性端8を付属させた雄型工具を示す。第2図、第
3図、第4図、第5図に示した本発明の雄型工具は、筒
状弾性体5、空隙6、剛性芯部7、(容器底形成剛性端
8)から構成されている。このような構成、および筒状
弾性体5を特殊な形状にすることによりはじめて、大き
くは次の2点を介して、本発明の目的とする絞り成形性
の良い絞り成形工具を得ることができる。1点は、特殊
な筒状弾性体形状および空隙6の存在により筒状弾性体
5と被成形体4の内面との摩擦を有効に利用することが
でき、絞り比を大きくし得ること。もう1点は、空隙6
の量を定め、剛性芯部7を設けることtこより、ストロ
ークエンドでのしわの消去性能を大きくし得ることであ
る。前者の摩擦の有効な利用は次の考えに基づく。第1
図に示すような剛性工具を用いての絞り成形においては
、創1の側面と被成形体4の内面には摩擦力は作用せず
、前述のようにおのずと絞り比の限界が定まる。しかし
、第2図に示すような、雌型3人口内径とほぼ等しいか
、それ以上の外径の筒状弾性体5を雄型として用いれば
、そして雌型3が正の角度θ1を持つ場合においては、
第3図に示すような絞り成形の途中において、側面上任
意の位置における筒状弾性体5上の点mと、それに接す
る被成形体4内向上の点れは異なる速度を持ち、それゆ
えさらに成形が進行すれは、点mと点nは相対的にずれ
を生じ、そのずれの方向に応じ、被成形体4内面に対し
、方向IOあるいは11の摩擦力が作用することになる
。方向10に摩擦力が働けば、材料強度の弱い、被成形
棒先端周縁部への負担が軽減され、絞り比改善に有効で
あるが、方向11に働けば、剛性工具を用いる場合より
材料強度の弱い被成形体先端周縁部に摩擦力が付加され
ることになり絞り比は低減する。
点mと点nがずれを生ずることの理解を明確にするため
、模式図、第6図に従い説明する。弾性体5が雌型3内
に進入するに伴い、被成形体4は、はぼ表面積一定のも
とに変形するため被成形体高さは高くなる。すなわち被
成形体先端に対して、被成形体側壁部は遅れることにな
り、被成形体後端の速度が最もおそくなる。このように
被成形体側面の速度は軸方向位置が変れば速度も異なる
。
、模式図、第6図に従い説明する。弾性体5が雌型3内
に進入するに伴い、被成形体4は、はぼ表面積一定のも
とに変形するため被成形体高さは高くなる。すなわち被
成形体先端に対して、被成形体側壁部は遅れることにな
り、被成形体後端の速度が最もおそくなる。このように
被成形体側面の速度は軸方向位置が変れば速度も異なる
。
一方弁性体5の速度は主として体積一定のもとに変形し
、軸方向位置で速度が異なる。被成形体4と弾性体5と
の相対速度差は、弾性体5の外径、軸方向位置、雌型角
度Ol等によりその大きさが変る。この事実は、実験な
らびに、計算により確認することができる。ここで実際
の絞り成形において、摩擦力を有利に働かせるためには
、前述のごとく第3図において、被成形体4に対し方向
1oに摩擦力を働かせる、すなわち筒状弾性体5の方が
被成形体4側面の速度よりも速く進行することが必要で
ある。このことは物理的に不可能であるかのごとく考え
られる。しかしながら、雌型3が正の角度θ1を持つと
きには被成形体側面の速度は、先端からの距離に比例し
て、先端の速度に対して遅くなることを考慮すれば、筒
状弾性体5の速度を先端速度とほぼ同一にすれば、目的
とする摩擦力の効果を得ることができるはずである。そ
のような観点から、雄型の形状、構成等に着目し種々検
討を重ねた。その結果、筒状弾性体5の形状を特殊なも
のとすること、およびその筒状弾性体に包囲される空隙
6を設けることにより、絞り比の改善を果しうろことが
解った。筒状弾性体は、雌型に進入した場合雌型面から
は第9図においてPで表わされる垂直力が作用する、そ
の力は軸方向力”1 s径方向力P2に分解されるが、
”Iは筒状弾性体を軸方向に変形させる力、P2は筒状
弾性体を半径方向に変形させる力であろう入口より径の
小さくなるテーバを持つ雌型内へ筒状弾性体5が進入す
る場合、進入に゛従い余肉が発生する。その余肉は半径
方向、軸方向に変形を余儀なくされる。前記のごと<、
摩擦力を有効に利用するためには軸方向の変形を極力避
けなければならない。その変形tこおよぼす筒状弾性体
5の形状の影響は大きく、多くの試験を重ねた結果、第
2図におけるθ2を0〜20度にすることによりはじめ
て十分な改善が得られることがわかった。勿論、この角
度は後述のしわ消去の点から定まる空隙量を考慮しつつ
限定される値である。
、軸方向位置で速度が異なる。被成形体4と弾性体5と
の相対速度差は、弾性体5の外径、軸方向位置、雌型角
度Ol等によりその大きさが変る。この事実は、実験な
らびに、計算により確認することができる。ここで実際
の絞り成形において、摩擦力を有利に働かせるためには
、前述のごとく第3図において、被成形体4に対し方向
1oに摩擦力を働かせる、すなわち筒状弾性体5の方が
被成形体4側面の速度よりも速く進行することが必要で
ある。このことは物理的に不可能であるかのごとく考え
られる。しかしながら、雌型3が正の角度θ1を持つと
きには被成形体側面の速度は、先端からの距離に比例し
て、先端の速度に対して遅くなることを考慮すれば、筒
状弾性体5の速度を先端速度とほぼ同一にすれば、目的
とする摩擦力の効果を得ることができるはずである。そ
のような観点から、雄型の形状、構成等に着目し種々検
討を重ねた。その結果、筒状弾性体5の形状を特殊なも
のとすること、およびその筒状弾性体に包囲される空隙
6を設けることにより、絞り比の改善を果しうろことが
解った。筒状弾性体は、雌型に進入した場合雌型面から
は第9図においてPで表わされる垂直力が作用する、そ
の力は軸方向力”1 s径方向力P2に分解されるが、
”Iは筒状弾性体を軸方向に変形させる力、P2は筒状
弾性体を半径方向に変形させる力であろう入口より径の
小さくなるテーバを持つ雌型内へ筒状弾性体5が進入す
る場合、進入に゛従い余肉が発生する。その余肉は半径
方向、軸方向に変形を余儀なくされる。前記のごと<、
摩擦力を有効に利用するためには軸方向の変形を極力避
けなければならない。その変形tこおよぼす筒状弾性体
5の形状の影響は大きく、多くの試験を重ねた結果、第
2図におけるθ2を0〜20度にすることによりはじめ
て十分な改善が得られることがわかった。勿論、この角
度は後述のしわ消去の点から定まる空隙量を考慮しつつ
限定される値である。
θ2が0より小さければ、筒状弾性体5の軸方向の変形
が増加し前記摩擦力がマイナスに働き好ましくない。ま
た20度以下としたのは、軸方向、径方向へ変形の難易
からではなく、20度以上になると筒状弾性体5の後方
の径が大きくなり、しわ押え2の内径との寸法的な関連
で絞り作業が難しくなるからである。ここで筒状弾性体
5に包囲される空隙6を設ける目的は、筒状弾性体5の
、半径方向への変形を、軸方向変形より、より大きく行
わしめるためであり、空隙6が存在しなければ筒状弾性
体形状をいくら特殊なものとしても、絞り比の十分な改
善が得られない。なおその空隙量は、後述のしわ消去と
の関連で定まる量である。ここで必要により、容器底形
成剛性端8を設ける場合は筒状弾性体5が半径方向に変
形するために障害とならないように、筒状弾性体先端面
13と容器底形成剛性端背面14がほとんど接触しない
ような位置関係にしなければならない。また筒状弾性体
5の支持は、雄型先端から後方に加わる軸荷重Plによ
り、筒状弾性体が先端に対し後方にずれないような構造
、すなわち剛性芯部7に対し、筒状弾性体支持部12が
後方に移動しない構造とすることが絶対不可欠である。
が増加し前記摩擦力がマイナスに働き好ましくない。ま
た20度以下としたのは、軸方向、径方向へ変形の難易
からではなく、20度以上になると筒状弾性体5の後方
の径が大きくなり、しわ押え2の内径との寸法的な関連
で絞り作業が難しくなるからである。ここで筒状弾性体
5に包囲される空隙6を設ける目的は、筒状弾性体5の
、半径方向への変形を、軸方向変形より、より大きく行
わしめるためであり、空隙6が存在しなければ筒状弾性
体形状をいくら特殊なものとしても、絞り比の十分な改
善が得られない。なおその空隙量は、後述のしわ消去と
の関連で定まる量である。ここで必要により、容器底形
成剛性端8を設ける場合は筒状弾性体5が半径方向に変
形するために障害とならないように、筒状弾性体先端面
13と容器底形成剛性端背面14がほとんど接触しない
ような位置関係にしなければならない。また筒状弾性体
5の支持は、雄型先端から後方に加わる軸荷重Plによ
り、筒状弾性体が先端に対し後方にずれないような構造
、すなわち剛性芯部7に対し、筒状弾性体支持部12が
後方に移動しない構造とすることが絶対不可欠である。
また筒状弾性体5の径方向の厚みは後で述べるように、
側壁面への加圧力を介しての摩擦力、筒状弾性体5の軸
方向変形に対する半径方向変形の容易性、ストロークエ
ンドでのしわの消去、成形後の雄型工具からの成形容器
の離脱性、さらに被成形材料の種類を考慮して適宜選択
されることとなる。又前記から明白であるが、筒状弾性
体5はできるだけ絞り成形初期から雌型3に接触する必
要があり、その先端径は雌型入口径にほぼ等しくするこ
とが望ましい。本発明のもう一つの特徴である空隙6に
包囲された剛性芯部7を設ける目的について説明する。
側壁面への加圧力を介しての摩擦力、筒状弾性体5の軸
方向変形に対する半径方向変形の容易性、ストロークエ
ンドでのしわの消去、成形後の雄型工具からの成形容器
の離脱性、さらに被成形材料の種類を考慮して適宜選択
されることとなる。又前記から明白であるが、筒状弾性
体5はできるだけ絞り成形初期から雌型3に接触する必
要があり、その先端径は雌型入口径にほぼ等しくするこ
とが望ましい。本発明のもう一つの特徴である空隙6に
包囲された剛性芯部7を設ける目的について説明する。
筒状弾性体5による被成形体4内面への圧下刃すなわち
摩擦力は、筒状弾性体5の半径方向厚みが厚い程大きく
、その摩擦力が第3図において方向10に働くならば厚
い程絞り比改善に好ましいが、厚くすることにより、半
径方向の変形より軸方向の変形が大きくなること、また
成形後の被成形体の雄型からの離脱性が困難になること
等から、いたずらに厚くできない。それゆえ絞り比改善
、離脱性の点からは好ましい筒状弾性体厚みもしわ抑制
の点からは最適でなく、剛性芯部7が存在しない場合は
、被成形体4の側壁しわを完全に抑止し得ないのが実情
である。しかるtこ剛性芯部7を設け、それを包囲する
空隙量がストロークエンド直前で零となるようにすれば
、すなわち、第7図は、第2図の雄型先端から任意の位
置における径方向の2分の1断面図、第8図は、第4図
における、前記と同じ位置tこある径方向の2分の1断
面図であるが、第7〜8図の斜線で示した面積Xを、面
積Yより若干小さくすることによりそのことを果しうる
が、空隙6が零となった点からストロークエンドまでは
、筒状弾性体5の硬度に直接比例した大きな圧力を付加
することができ、すてtこ発生しているしわをも消去す
ることができる。ここに筒状弾性体5の半径方向厚みと
しわの消去能力は、フックの法則から明白であるが厚み
の薄い方がその消去能力は大きい。iれゆえ絞り比の改
善、離脱性の点から最適な筒状q?性体5の厚みが薄い
場合、しわ消去の点において剛性芯部7を設ける効果が
一層明瞭となる。なおストロークエンド近傍では、絞り
変形力はすでに最大値を通りすぎており、空隙6が零と
なっても絞り比には影響しない。次をこ第5図に示すご
とく剛性芯部7につながる容器底形成剛性端8を設ける
目的eこついて説明する。絞り比の改善のみを考慮した
場合、容器底形成剛性端8を設けず絞り成形開始後直ち
に筒状弾性体5を雌型に接触させることが好ましい。し
かし雌型3内径より大きな外径を持つ筒状弾性体を用い
ての成形においては、成形後の容器の雄型からの離脱性
が被成形材料の種類によっては問題となり、離脱のため
の補助具として、および容器底を所定の寸法に形成する
という意図から必要に応じて設けることとなる。設ける
場合は、前記のごとく、筒状弾性体先端面13と容器底
形成剛性端背面14が殆んど接触しないようにすること
が必要である。
摩擦力は、筒状弾性体5の半径方向厚みが厚い程大きく
、その摩擦力が第3図において方向10に働くならば厚
い程絞り比改善に好ましいが、厚くすることにより、半
径方向の変形より軸方向の変形が大きくなること、また
成形後の被成形体の雄型からの離脱性が困難になること
等から、いたずらに厚くできない。それゆえ絞り比改善
、離脱性の点からは好ましい筒状弾性体厚みもしわ抑制
の点からは最適でなく、剛性芯部7が存在しない場合は
、被成形体4の側壁しわを完全に抑止し得ないのが実情
である。しかるtこ剛性芯部7を設け、それを包囲する
空隙量がストロークエンド直前で零となるようにすれば
、すなわち、第7図は、第2図の雄型先端から任意の位
置における径方向の2分の1断面図、第8図は、第4図
における、前記と同じ位置tこある径方向の2分の1断
面図であるが、第7〜8図の斜線で示した面積Xを、面
積Yより若干小さくすることによりそのことを果しうる
が、空隙6が零となった点からストロークエンドまでは
、筒状弾性体5の硬度に直接比例した大きな圧力を付加
することができ、すてtこ発生しているしわをも消去す
ることができる。ここに筒状弾性体5の半径方向厚みと
しわの消去能力は、フックの法則から明白であるが厚み
の薄い方がその消去能力は大きい。iれゆえ絞り比の改
善、離脱性の点から最適な筒状q?性体5の厚みが薄い
場合、しわ消去の点において剛性芯部7を設ける効果が
一層明瞭となる。なおストロークエンド近傍では、絞り
変形力はすでに最大値を通りすぎており、空隙6が零と
なっても絞り比には影響しない。次をこ第5図に示すご
とく剛性芯部7につながる容器底形成剛性端8を設ける
目的eこついて説明する。絞り比の改善のみを考慮した
場合、容器底形成剛性端8を設けず絞り成形開始後直ち
に筒状弾性体5を雌型に接触させることが好ましい。し
かし雌型3内径より大きな外径を持つ筒状弾性体を用い
ての成形においては、成形後の容器の雄型からの離脱性
が被成形材料の種類によっては問題となり、離脱のため
の補助具として、および容器底を所定の寸法に形成する
という意図から必要に応じて設けることとなる。設ける
場合は、前記のごとく、筒状弾性体先端面13と容器底
形成剛性端背面14が殆んど接触しないようにすること
が必要である。
以上のような考え、研究に基づき、本発明の目的とする
絞り成形性に優れた、すなわち、大ぎな絞り比で加工で
き、しわのない美麗な容器を形成し得る金属箔容器成形
工具を完成した。なお剛性芯と弾性体を組み合せた絞り
成形用工具に関する先願として特公昭56−50645
があるが、これとの大ぎな違いは、特公昭56−506
45が弾性体と金属芯の間を接着剤で接合するのが好ま
しいとしているのtこ対し一本願は前記のごとく被成形
体内面の摩擦力をこ着目し、空隙を設けること、ならび
に筒状弾性体の形状を径方向tこ変形しやすい特殊なも
のとしたことが大きく異なり、特公昭56−50645
の工具は、本願しこ比べはるかに小さな絞り比でしか加
工し得ないという結果であった。
絞り成形性に優れた、すなわち、大ぎな絞り比で加工で
き、しわのない美麗な容器を形成し得る金属箔容器成形
工具を完成した。なお剛性芯と弾性体を組み合せた絞り
成形用工具に関する先願として特公昭56−50645
があるが、これとの大ぎな違いは、特公昭56−506
45が弾性体と金属芯の間を接着剤で接合するのが好ま
しいとしているのtこ対し一本願は前記のごとく被成形
体内面の摩擦力をこ着目し、空隙を設けること、ならび
に筒状弾性体の形状を径方向tこ変形しやすい特殊なも
のとしたことが大きく異なり、特公昭56−50645
の工具は、本願しこ比べはるかに小さな絞り比でしか加
工し得ないという結果であった。
以下実施例について説明する。
試験に用いた雄型工具の寸法は、第10図における寸法
が、b:33iem、c:5Q wm、d:3Q M、
e :33關、f :2Xa、 (/1:8度、およ
び第191こ示した値である。またしわ押え2、雌型3
、剛性芯部7はいずれもその材質tこ工具鋼を用い、筒
状弾性体5はジュロメータ硬度90度のウレタンゴムな
用いた。
が、b:33iem、c:5Q wm、d:3Q M、
e :33關、f :2Xa、 (/1:8度、およ
び第191こ示した値である。またしわ押え2、雌型3
、剛性芯部7はいずれもその材質tこ工具鋼を用い、筒
状弾性体5はジュロメータ硬度90度のウレタンゴムな
用いた。
そして第1表の陽1〜ll&1.4が発明工具であり、
階5〜m7が比較工具である。なお空隙量はストローク
エンド直前で零となるよう1こした。工具の評価は、第
1表1こ示した被成形材料を用い、絞り成形性、すなわ
ち紋り成形可能な最大絞り比、およびしわの発生有無を
比較し、その優劣eこより判定した。第1表の結果から
明らかなよう1=、階7の剛性工具を用いた場合、およ
び隘5の筒状弾性体tこ包囲される空隙を設けるも筒状
弾性体軸方向外辺が、雄型中心軸1こ対し後方に一5度
(rf4状弾性体外径が、先端より後方に向うtこ従い
小さくなる形体)の雄を工具は、絞り比、しわとも不良
であった。また陽6の空隙を設けない筒状弾性体つき工
具においては、しわは改善されるものの、絞り此におい
て効果は見られず、むしろ悪化する。しかるに本発明工
具を用いれば、絞り比、しわとも同時に改善することが
でき、本発明工具の優れていることが理解できる。
階5〜m7が比較工具である。なお空隙量はストローク
エンド直前で零となるよう1こした。工具の評価は、第
1表1こ示した被成形材料を用い、絞り成形性、すなわ
ち紋り成形可能な最大絞り比、およびしわの発生有無を
比較し、その優劣eこより判定した。第1表の結果から
明らかなよう1=、階7の剛性工具を用いた場合、およ
び隘5の筒状弾性体tこ包囲される空隙を設けるも筒状
弾性体軸方向外辺が、雄型中心軸1こ対し後方に一5度
(rf4状弾性体外径が、先端より後方に向うtこ従い
小さくなる形体)の雄を工具は、絞り比、しわとも不良
であった。また陽6の空隙を設けない筒状弾性体つき工
具においては、しわは改善されるものの、絞り此におい
て効果は見られず、むしろ悪化する。しかるに本発明工
具を用いれば、絞り比、しわとも同時に改善することが
でき、本発明工具の優れていることが理解できる。
また本発明は、餌記実施例に限定されることなく他の金
属箔、プラスチックフィルム又はシート、およびそれら
のa痛棒に対して、また成形体形状に関しても、実施例
に示した円形以外の形状のものにも適用できるものであ
る。
属箔、プラスチックフィルム又はシート、およびそれら
のa痛棒に対して、また成形体形状に関しても、実施例
に示した円形以外の形状のものにも適用できるものであ
る。
第1図は従来の剛性工具による絞り成形概略図、第2図
、第3図、第4図は本発明の雄を工具を用いた絞り成形
進行過程概略図、第5図は剛性芯部先端に容器底形成剛
性端を付属させた本発明工具概略図、第6図は筒状弾性
体外面と被成形体内面の速度が異なることを説明するた
めの模式図、第7図は第2図の雄型先端から後方任意の
位ffl、 tr−おける雄型工具の径方向の2分の1
断面図、第8図は、第4図において、雄型工具先端から
後方、第7図と同じ位iにおける径方向2分の1断面図
、第9図は、筒状弾性体が雌型に進入した場合に、雌型
より作用する力を示す模式図、第10図は、実施例1こ
使用した雄型工具等の寸法を説明するための概略図であ
る。 1・・・・・・剛性雄型 2・・・・・・しわ押え3・
・・・・・雌型 4・・・・・・被成形体5・・・・・
・筒状弾性体 6・・・・・・空隙7・・・・・・剛性
芯部 8・・・・・・容器底形成剛性端9・・・・・・
雄型軸中心線 10.11・・・被成形体内面への摩擦力方向12・・
・・・・筒状弾性体支持部 13・・・・・・筒状弾性
体先端面14・・・・・・容器底形成剛性端背面a・・
・・・・剛性芯部半径 b・・・・・・筒状弾性体先端
半径C・・・・・・筒状弾性体軸方向長さ d・・・・・・雌型軸方向厚み e・・・・・・i型人
口半径f・・・・・・剛性芯部直径 g・・・・・・第2図における雄型工具先端より任意の
位置tこおける空隙直径 h・・・・・・第2図tこおける雄型工具先端より任意
の位置における筒状弾性体直径 h′・・・・・・第4図1こおいて、雄型工具先端より
第2図と同じ位置における筒状弾性体直径 X・・・・・・空隙面積 Y・・・・・・筒状弾性体径方向変形面積P・・・・・
・筒状弾性体に雌型より作用する垂直力Pi・・・・・
・Pの軸方向分力 P2・・・・・・Pの径方向分力θ
l・・・・・・雌型角度 θ2・・・・・・筒状弾性体外辺の軸に対する角度、図
面1こホした角度を正とする。
、第3図、第4図は本発明の雄を工具を用いた絞り成形
進行過程概略図、第5図は剛性芯部先端に容器底形成剛
性端を付属させた本発明工具概略図、第6図は筒状弾性
体外面と被成形体内面の速度が異なることを説明するた
めの模式図、第7図は第2図の雄型先端から後方任意の
位ffl、 tr−おける雄型工具の径方向の2分の1
断面図、第8図は、第4図において、雄型工具先端から
後方、第7図と同じ位iにおける径方向2分の1断面図
、第9図は、筒状弾性体が雌型に進入した場合に、雌型
より作用する力を示す模式図、第10図は、実施例1こ
使用した雄型工具等の寸法を説明するための概略図であ
る。 1・・・・・・剛性雄型 2・・・・・・しわ押え3・
・・・・・雌型 4・・・・・・被成形体5・・・・・
・筒状弾性体 6・・・・・・空隙7・・・・・・剛性
芯部 8・・・・・・容器底形成剛性端9・・・・・・
雄型軸中心線 10.11・・・被成形体内面への摩擦力方向12・・
・・・・筒状弾性体支持部 13・・・・・・筒状弾性
体先端面14・・・・・・容器底形成剛性端背面a・・
・・・・剛性芯部半径 b・・・・・・筒状弾性体先端
半径C・・・・・・筒状弾性体軸方向長さ d・・・・・・雌型軸方向厚み e・・・・・・i型人
口半径f・・・・・・剛性芯部直径 g・・・・・・第2図における雄型工具先端より任意の
位置tこおける空隙直径 h・・・・・・第2図tこおける雄型工具先端より任意
の位置における筒状弾性体直径 h′・・・・・・第4図1こおいて、雄型工具先端より
第2図と同じ位置における筒状弾性体直径 X・・・・・・空隙面積 Y・・・・・・筒状弾性体径方向変形面積P・・・・・
・筒状弾性体に雌型より作用する垂直力Pi・・・・・
・Pの軸方向分力 P2・・・・・・Pの径方向分力θ
l・・・・・・雌型角度 θ2・・・・・・筒状弾性体外辺の軸に対する角度、図
面1こホした角度を正とする。
Claims (3)
- (1) 雄型と雌型よりなる絞り成形用工具において、
該雄型は、その作用部分tこおいて、剛性芯部と、該剛
性芯部を包囲する空隙、および該空隙を包囲する筒状弾
性体とからなり、該筒状弾性体は、その径方向断面積が
先端より後方に向うに従い増加し、その軸方向外辺が、
雄型中心軸に対し、先端より後方に0〜20度の開き角
度を持つ形体で、該空隙量がストロークエンド直前にお
いて零となる絞り成形性に優れた金属箔容器成形工具。 - (2) 筒状弾性体の先端径が、雌型入口の直径とほぼ
等しい第1項記載の絞り成形性に優れた金属箔容器成形
工具。 - (3) 剛性芯部先端につながる容器底形成剛性端が付
属する第1項記載の絞り成形性tこ優れた金属箔容器成
形工具。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58136851A JPS6030528A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 絞り成形性に優れた金属箔容器成形工具 |
KR1019840001897A KR880000629B1 (ko) | 1983-07-28 | 1984-04-10 | 드로오잉 성형성에 우수한 금속박 용기 성형공구 |
CA000457476A CA1202164A (en) | 1983-07-28 | 1984-06-26 | Drawing punch for drawing foil |
DE19843423900 DE3423900A1 (de) | 1983-07-28 | 1984-06-28 | Stempel zum tiefziehen von folien in einem gesenk |
GB08416567A GB2145962B (en) | 1983-07-28 | 1984-06-29 | Drawing punch |
FR8410328A FR2549749B1 (fr) | 1983-07-28 | 1984-06-29 | Poincon d'emboutissage de feuilles minces |
US06/633,428 US4562717A (en) | 1983-07-28 | 1984-07-19 | Drawing punch for drawing foil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58136851A JPS6030528A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 絞り成形性に優れた金属箔容器成形工具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6030528A true JPS6030528A (ja) | 1985-02-16 |
JPS6258806B2 JPS6258806B2 (ja) | 1987-12-08 |
Family
ID=15184984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58136851A Granted JPS6030528A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 絞り成形性に優れた金属箔容器成形工具 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4562717A (ja) |
JP (1) | JPS6030528A (ja) |
KR (1) | KR880000629B1 (ja) |
CA (1) | CA1202164A (ja) |
DE (1) | DE3423900A1 (ja) |
FR (1) | FR2549749B1 (ja) |
GB (1) | GB2145962B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0189814U (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-13 | ||
JPH01143625U (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-02 |
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JPH0458908U (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-20 | ||
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GB9906171D0 (en) | 1999-03-17 | 1999-05-12 | Unilever Plc | A process for producing a water soluble package |
GB9906176D0 (en) | 1999-03-17 | 1999-05-12 | Unilever Plc | Process for producing a water soluble package |
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DE602007012427D1 (de) | 2007-07-25 | 2011-03-24 | Schott Forma Vitrum Ag | Verabreichungsvorrichtung |
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-
1983
- 1983-07-28 JP JP58136851A patent/JPS6030528A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-10 KR KR1019840001897A patent/KR880000629B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-06-26 CA CA000457476A patent/CA1202164A/en not_active Expired
- 1984-06-28 DE DE19843423900 patent/DE3423900A1/de active Granted
- 1984-06-29 GB GB08416567A patent/GB2145962B/en not_active Expired
- 1984-06-29 FR FR8410328A patent/FR2549749B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-19 US US06/633,428 patent/US4562717A/en not_active Expired - Lifetime
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