金属罐用坯料和金属罐的制造方法技术

本发明专利技术提供一种金属罐用坯料和金属罐的制造方法。该金属罐用坯料用于制造金属罐，该金属罐用坯料具有由ｎ条外切线、ｎ条部分圆弧或部分线、２ｎ条直线状或圆弧状的连接线围成的形状。外切线是以外切于圆的正ｎ边形的ｎ条边中的与上述圆的切点为中点且短于正ｎ边形的１条边的线。部分圆弧是在上述圆的周向位于外切线和与该外切线相邻的外切线之间的上述圆的圆弧的一部分。部分线是将部分圆弧的两端部连接的线。连接线是将外切线的端部与位于该外切线的端部的最近处的部分圆弧或部分线的端部连接的线。由此，金属罐的材料成品率、生产率等显著提高，可得到高品质的金属罐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更详细地说，本专利技术 主要涉及金属罐用坯料的改良。
技术介绍
以往，有底圆筒状的金属罐(以下简称为"金属罐")例如多用于食品领域、饮料领域、准药品(quasi drug)领域、运输机器领域、电池领域等， 其需求正在增加。在制造金属罐时，根据金属罐的材质、构造、用途等提 出了各式各样的方法。图8A 图8C是表示作为代表性的金属罐的电池罐的制造方法的图。图 8A是表示从带钢材料50冲裁圆形状的坯料51 (以下为"坯料51")的坯料制 作工序的俯视图。另外，在图8A中，为了方便，将从带钢材料50冲裁出坯 料51之后的废料用平行线的剖面线表示。图8B是表示得到有底圆筒状的中 间体杯52的拉深工序的立体图。图8C是表示得到电池罐53的DI (拉深和变 薄拉延加工Drawing and Ironing)工序的立体图。该制造方法包括图8A所 示的工序、图8B所示的工序、图8C所示的工序和精加工工序。在图8A的工序中，将带钢材料50冲裁成圆形，制作了坯料51。带钢材 料50例如使用纵长带状的镀镍钢板等。从坯料51制作了电池罐53。在图8B 的工序中，对坯料51实施拉深加工，得到中间杯体52。在图8C的工序中， 对中间杯体52实施DI加工，得到电池罐53。所谓DI加工，也就是连续地同 时地进行拉深加工和减径挤压加工的加工方法。在精加工工序中，切断除 去电池罐53的开口端部而使开口端部平坦化，并且调整长度方向的尺寸， 得到电池罐53的产品。该制造方法是从圆形坯料51向截面形状相同的圆形的中间杯体52和电 池罐53的相似形加工。因此，具有如下优点在对中间杯体52进行DI加工 所得到的电池罐53的开口端，通过精加工工序所切除的波状的加工变形的量很少。不过，在图8A所示的工序中，存在产生较多量的废料这样的问题。 艮P，在从带钢材料50冲裁坯料51时，需要按压部位，以使带钢材料50 的位置不偏离。从而，无法以各坯料51互相接触的配置进行冲裁。因此， 如图8A所示，各坯料51以互相隔开的交错状配置被冲裁。不过，在这样的 配置中，即使使相邻的坯料51尽可能接近，也会产生图8A所示那样较大的 废料。其结果是，电池罐53的生产量相对于带钢材料50的使用量的成品率 大幅降低。而且，在以往，也使用正六边形的坯料(例如，参照专利文献l)。正 六边形的坯料的外周全部由相同长度的6条边(直线)构成。因此，冲裁正 六边形的坯料时，在相邻的2个坯料共有1条边的情况下，可以是l个坯料与 6个其它坯料相邻那样的配置。并且，通过以2个阶段切断各坯料的6条边， 能确保成为切断时的按压的部分。因此，只通过切断工序就能制作坯料。 在这种情况下，在坯料与其它坯料之间不产生废料，在带钢材料的宽度方 向的两端部只稍微产生三角形状的废料。不过，对正六边形坯料实施拉深加工和DI加工时，在所得到的电池罐 的开口端部，在与六边形的6个顶部相对应的部位形成比较大的加工变形。 该波状的加工变形在精加工工序中作为废料被切除，但废料的量较多。因 此，与使用圆形状的坯料的情况相比，还无法充分提高电池罐53的生产量 相对于带钢材料50使用量的成品率。即，即使使用圆形状的坯料和正六边 形的坯料中的任一种，虽大量产生废料的工序不同，但在整个工序的废料 的产生量没怎么改变。为了解决这样的以往的技术问题，提出了另一形态的电池罐的制造方 法。图9A 图9C是表示另一形态的电池罐的制造方法的图(例如，参照专 利文献2)。图9A 是表示从带钢材料50冲裁大致正六边形的坯料54 (以下为 "坯料54")的坯料制作工序的俯视图。图犯是表示得到有底圆筒状的中间 体杯57的拉深工序的立体图。图9C是表示得到电池罐58的DI工序的立体图。图10是放大表示图9A的主要部分的俯视图。图ll是放大表示坯料间废 料部59的一部分的俯视图。另外，在图9A 11中，为了方便，以水平线方 向的平行线的剖面线表示从带钢材料50冲裁了坯料54之后的废料。该制造方法包括图9A所示的工序、图9B所示的工序，图9C所示的工序和精加工工序。在图9A的工序中，将带钢材料50冲裁成圆形，制作坯料54。坯料54具 有正六边形的形状，而且正六边形的各边间的6个顶部54a被形成为圆弧状。 在图9B的工序中，对坯料54实施拉深加工，得到中间杯体57。在中间杯体 57的开口端部，坯料54的顶部54a由于拉深加工时的应力而变形，形成沿中 间杯体57的长度方向延伸的突起。而且，在突起和与之相邻的突起之间成 为谷部57b。在图9C的工序中，对中间杯体57实施DI加工，得到电池罐58。电池罐 58的尺寸与使用正六边形的坯料所制作的DI加工后的电池罐相比，稍微变 小。而且，在电池罐58的开口端部，中间杯体57的波状的加工变形由于DI 加工时的应力而进一步变形，形成较大的波状的加工变形的突起58a。与此 同时，在突起58a和与之相邻的突起58a之间，形成比谷部57b更深的谷部 58b。在谷部58b中容易产生裂缝。突起58a和谷部58b形成的原因在于，坯 料54虽具有6个圆弧状顶部54a，但其基本形状是由正六边形构成的。在精加工工序中，开口端部的突起58a和谷部58b被切除，但考虑到在 谷部58b上产生了裂缝，需要更多地切除开口端部分。例如，沿图9C中双点 划线所示的切断线切除较佳。如果不切实地切除在谷部58b产生的裂缝，则 在精加工工序后的电池罐58的开口产生裂纹，有可能次品率上升。沿双点 划线所示的切断线的切除使废料增加。因此，专利文献2的制造方法也无法 充分地提高电池罐58的生产量相对于带钢材料50使用量的成品率。而且，使用上述形状的坯料54时，在制作的工序上产生各种不良情况。 例如，以连续自动化(transfer)工序进行中间杯体57的成形加工时，在开 口端部处形成的6个突起58a有时妨碍利用卸料工具将中间杯体57从冲头卸 下。而且，突起58a在将中间杯体57向下一工序运送时，有时碰到运送设备 而损坏运送设备。而且，突起58a与下一工序的DI加工的拉深零件接触，有 时无法实施正确的加工。其结果是，难以确保批量生产性。在图9C的工序中所形成的电池罐58的开口端部的突起58a因材料的伸长性不十分均匀，其长度容易变得不齐。因此，从冲头卸下制罐后的电池 罐58时，长度不齐的的突起58a的顶端不均匀地与卸料器抵接，产生了电池 罐58的卸下不佳。而且，即使卸下电池罐58，有时电池罐58的一部分损坏。而且，有时突起58a的至少一部分断裂，其碎片残留在模具内部而损坏下一 个加工的电池罐58。而且，在专利文献2中没有关于冲裁坯料的模具和设备的详细的说明和 图示，仅记载有"制作冲头和冲模，该冲头和冲模用于对以正六边形为基 本形状、并将各自的角部弄圆成圆弧状的形状的坯料进行冲裁；为了使得 纵长的轧制钢板(带钢材料)的相邻的坯料彼此的间隔和板宽度方向的两 端部的边缘相同，以在板宽度方向上以同样的个数呈交错状在长度方向上 排列成平行2列的方式将具有冲裁加工截面的冲头和冲模配置在冲压机上， 并将纵长的轧制钢板一边连续供给到冲压机一边进行冲裁。"从该记载推测出，在专利文献2的技术中设有包括一下冲裁出坯料的形 状的冲头和冲模的冲裁部件。采用这样的冲裁部件时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属罐用坯料，其具有由以下部分围成的形状：　ｎ条外切线，其以外切于圆的正ｎ边形的ｎ条边中的与所述圆的切点为中点，比正ｎ边形的１条边短；　ｎ条从所述圆的部分圆弧或将所述部分圆弧的两端部连接的部分线中所选择的至少一种，该部分圆弧 或部分线在所述圆的周向位于所述外切线和与该外切线相邻的外切线之间；　２ｎ条直线状或圆弧状的连接线，其将所述外切线的端部与位于该外切线的端部的最近处的所述部分圆弧或部分线的端部连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：合田佳生，加藤诚一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]