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    重庆时时彩冷热号统计: 二片罐及其制造方法以及二片罐用钢板.pdf

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    二片罐 及其 制造 方法 以及 二片罐用 钢板
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    摘要
    申请专利号:

    CN200680029491.6

    申请日:

    2006.08.10

    公开号:

    CN101242917A

    公开日:

    2008.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: B21D51/26; B65D1/00 主分类号: B21D51/26
    申请人: 杰富意钢铁株式会社
    发明人: 小岛克己; 西原友佳; 久保启; 安江良彦; 大岛安秀; 岩佐浩树
    地址: 日本东京
    优先权: 2005.8.12 JP 234546/2005; 2005.8.12 JP 234549/2005
    专利代理机构: 中原信达知识产权代理有限责任公司 代理人: 樊卫民;郭国清
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200680029491.6

    授权公告号:

    101242917B||||||

    法律状态公告日:

    2011.05.18|||2008.10.08|||2008.08.13

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明的目的在于得到罐体强度充分且耐腐蚀性优良的二片罐,提供能够不产生裂纹而容易制造二片罐的成形方法。该成形方法,在拉深加工成有底圆筒状的罐体的底部形成穹顶部,对该罐体的开口部进行切边加工,对该开口部,以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工,在该罐体的该开口端部形成凸圈部而得到二片罐。在上述工序中,包括如下热处理工序:对该层压钢板,加热至该层压钢板的薄膜的玻璃化转变点以上且熔点+30℃以下的温度后,在30秒以内急速冷却至该玻璃化转变点以下的温度。1.5≤h/(R-r)…(1)、d/R≤0.25…(2)。其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种以层压钢板作为原材的二片罐的成形方法,其中,包括下述工序:
    对层压钢板进行冲裁的工序;
    对冲裁该层压钢板而得到的圆形坯料,进行多次拉深加工来形成有底圆筒状的罐体的工序;
    在罐底部的罐内部侧,形成凹陷形状的穹顶部的工序;
    对该罐体的开口部进行切边加工的工序;
    在该切边加工后,对该罐体的该开口部以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序;和
    在该罐体的该开口端部形成凸圈部而得到二片罐的工序,
    在这里,上述工序中的至少一个工序包括对该层压钢板进行热处理的工序;并且,在这里,该热处理工序包括下述工序:将该层压钢板加热至该层压钢板的薄膜的玻璃化转变点以上且熔点+30℃以下的温度后,在30秒以内急速冷却至该玻璃化转变点以下的温度,
    在这里,

    1.  5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。

    2.  一种以层压钢板作为原材的二片罐的成形方法,其中,包括下述工序:
    对层压钢板进行冲裁的工序;
    对冲裁该层压钢板而得到的该层压钢板的圆形坯料,进行多次拉深加工来形成有底圆筒状的罐体的工序;
    在罐底部的罐内部侧,形成凹陷形状的穹顶部的工序;
    对该罐体的开口部进行切边加工的工序;
    在该切边加工后,对该罐体的开口部以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序;和
    上述该工序后,在该罐体的该开口端部形成凸圈部而得到二片罐的工序,
    在这里,上述工序中的至少一个工序包括对该层压钢板进行热处理的工序;并且,在这里,该热处理工序包括下述工序:在加工度为0.2≤d/R≤0.5、1.5≤h/(R-r)≤2.5的阶段,将该层压钢板加热至该层压钢板的薄膜的玻璃化转变点以上且熔点+30℃以下的温度后,在30秒以内急速冷却至该玻璃化转变点以下的温度,
    在这里,

    1.  5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。

    3.  如权利要求1或2所述的二片罐的成形方法,其中,还包括用于在该罐体的该开口部的该缩径加工工序后,在该罐体的该开口部形成新的开口端部的切边加工工序。

    4.  如权利要求1或2所述的二片罐的成形方法,其中,该层压钢板是覆盖聚酯树脂的钢板。

    5.  如权利要求4所述的二片罐的成形方法,其中,该聚酯树脂是通过二羧酸成分和二醇成分的缩聚而得到,并且,二羧酸成分以对苯二酸作为主成分,二醇成分以乙二醇、丁二醇中的至少一个作为主成分。

    6.  如权利要求5所述的二片罐的成形方法,其中,覆盖在层压钢板上的有机树脂,以聚酯树脂作为主相,副相含有不相溶且Tg在5℃以下的树脂。

    7.  如权利要求6所述的二片罐的成形方法,其中,作为副相而含有的该树脂选自下述中至少一种:
    聚乙烯、其酸改性物或其离聚物、
    聚丙烯、其酸改性物或其离聚物。

    8.  一种二片罐,通过权利要求1至7中的任一项所述的成形方法成形。

    9.  一种覆盖机树脂薄膜的层压钢板,在权利要求1至7中的任一项所述的二片罐的成形方法中使用。

    10.  一种以层压钢板作为原材的二片罐的成形方法,其中,包括下述工序:
    对层压钢板进行冲裁的工序;
    对冲裁该层压钢板而得到的该层压钢板的圆形坯料,进行多次拉深加工来形成有底圆筒状的罐体的工序;
    在该罐体部的该开口前端,形成向该罐体的半径方向外侧伸出的锥形部的工序;
    将该锥形部缩径加工至与该罐体直径相同的直径的工序;和
    对该罐体的该开口侧以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序,
    在这里,

    1.  5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。

    11.  如权利要求10所述的二片罐的成形方法,其中,还包括用于在该锥形部的该缩径加工工序前、该锥形部的该缩径加工工序后中的至少任意一个阶段在该锥形部上形成新的开口端部的切边加工工序。

    12.  如权利要求10所述的二片罐的成形方法,其中,还包括用于在该罐体开口侧的该缩径加工工序后,在该罐体的开口侧形成新的开口端部的切边加工工序。

    13.  如权利要求10所述的二片罐的成形方法,其中,该层压钢板是覆盖聚酯树脂的钢板。

    14.  如权利要求13所述的二片罐的成形方法,其中,该聚酯树脂是通过二羧酸成分和二醇成分的缩聚而得到,并且,二羧酸成分以对苯二酸作为主成分,二醇成分以乙二醇和/或丁二醇作为主成分。

    15.  如权利要求14所述的二片罐的成形方法,其中,覆盖在层压钢板上的有机树脂,以聚酯树脂作为主相,副相含有不相溶且Tg在5℃以下的树脂。

    16.  如权利要求15所述的二片罐的成形方法,其中,作为副相而含有的该树脂选自下述中至少一种:
    聚乙烯、其酸改性物或其离聚物、
    聚丙烯、其酸改性物或其离聚物。

    17.  一种二片罐,通过权利要求10至16中的任一项所述的成形方法成形。

    18.  一种覆盖机树脂薄膜的层压钢板,在权利要求10至16中的任一项所述的二片罐的成形方法中使用。

    19.  如权利要求1、2、10中的任一项所述方法,其中,该层压钢板的二片罐的成形方法,除了深拉深加工之外,还包括进行减薄拉深加工的加工方法。

    20.  如权利要求1、2、10中的任一项所述的方法,其中,形成该层压钢板的二片罐时的拉深次数优选在10次以下。

    21.  如权利要求1、2、10中的任一项所述的方法,其中,形成该层压钢板的二片罐时的拉深率,优选的是,在由圆形坯料进行第一次拉深时为0.4以上,在以后的拉深(再拉深)加工中为0.5以上。

    22.  如权利要求1、2、10中的任一项所述的方法,其中,设对该层压钢板进行拉深加工时该罐体的侧壁部板厚整体的平均板厚为t、原板厚为t0时,平均板厚变化率优选为0.5<t/t0<1.5的范围。

    23.  如权利要求1、2、10中的任一项所述的方法,其中,对该层压钢板的二片罐所具有的该开口端进行缩径时的加工度,相对于罐体的半径r、缩径后的开口端的半径d优选为d/r>0.3,进而优选为d/r>0.4。

    24.  如权利要求1、2、10中的任一项所述的二片罐,其中,作为层压钢板的基板的钢板,包括下述中的至少一种:
    (1)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过装箱退火进行再结晶退火的钢板;
    (2)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过连续退火进行再结晶退火的钢板;
    (3)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过连续退火进行再结晶退火以及过时效处理的钢板;
    (4)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过装箱退火或连续退火进行再结晶退火后,进行二次冷轧(退火后的冷轧)的钢板;
    (5)使用在C量大致为0.003%以下程度的极低碳钢中添加固溶C固定元素的IF钢(Interstitial free steel),通过连续退火进行再结晶退火的钢板。

    25.  如权利要求1、2、10中的任一项所述的方法,其中,对该层压钢板进行缩径加工的方法为模卷曲方式、旋压方式中的至少一种加工方法。

    说明书

    说明书二片罐及其制造方法以及二片罐用钢板
    技术领域
    本发明例如涉及用作气溶胶用金属容器等、各种喷雾器等的容器的二片罐。
    背景技术
    例如,在气溶胶用金属容器的领域,大致有三片罐和二片罐。三片罐的结构为在将长方形平板接合成圆筒状的罐体上安装有罐底和罐盖(穹顶),由于构成部件由3个元件构成,从而被称作这个名称。用在喷雾用途时,在穹顶上进而安装具有喷射阀的固定盖(下面,在本发明中称作固定盖的情况下视为具有喷射阀),在包含固定盖的情况下构成部件为4个元件,但由于在饮料罐、食品罐中将具有接合成圆筒状的罐体的结构广泛称作三片罐,因而在本发明也效仿其而将上述结构的罐称作三片罐。
    另一方面,二片罐中,使成形为有底圆筒的罐体的开口端侧缩径并安装有固定盖。在喷雾用途中除去固定盖时构成元件为罐体1个,因而罐体本身有时被称作单片罐、整体罐,但由于在饮料罐、食品罐中将具有成形为有底圆筒的罐体的结构广泛称作二片罐,因而在本发明也效仿其而将该结构的罐体称作二片罐。由于二片罐为没有接缝的罐体,从罐体朝向固定盖以流畅的连续的形状进行缩径加工等,从而相比三片罐其外观的美观度更好。因此,在从商品特性上重视包装外观的用途,例如芳香剂、止汗剂、美发剂等的用途中,广泛使用二片罐。
    作为在三片罐和二片罐中使用的原材料,一般在三片罐中为钢板,在二片罐中为铝。这是因为,由于铝比钢板软质,因而在铝的情况下比较容易进行如下加工:采用冲击成形、拉深-再拉深成形、拉深-再拉深成形-减薄拉深成形等方法形成有底圆筒的罐体,并对开口端部进行缩径而加工成非专利文献1中规定的气溶胶罐的形状。更重要的是,由于相比钢板、铝的耐腐蚀性更好,因而相对于内容物的耐腐蚀性、气溶胶罐置于湿润环境时在外面产生锈难以成问题。相对于此,钢板则强度高且价格低廉。因此,在用于需要较高耐压强度的气溶胶罐的情况下,具有充分的罐体强度的同时能够使罐体板厚较薄,具有可降低原材费用的优点。从以上观点出发,尝试使用提高耐腐蚀性的钢板以得到二片气溶胶罐。
    例如,作为使用提高耐腐蚀性的钢板来得到二片气溶胶罐的方法,在专利文献1中公开了提高钢板本身的耐腐蚀性的方法,在专利文献2中公开了用耐腐蚀性较高的金属覆盖钢板表面的方法,在专利文献3中公开了用涂膜覆盖钢板表面的方法,在专利文献4及5中公开了用薄膜覆盖钢板表面的方法。
    专利文献1:日本特表2003-500306号公报
    专利文献2:日本特开昭63-168238号公报
    专利文献3:日本特开平9-39975号公报
    专利文献4:日本特开平1-228567号公报
    专利文献5:日本特开平10-24973号公报
    非专利文献1:Federation of European Aerosol Association StandardNo.215,No.219,No.220
    在作为提高钢板本身的耐腐蚀性的方法的专利文献1中,公开了将钢板本身设为耐腐蚀性较高的不锈钢的技术。但是,不锈钢虽然耐腐蚀性优良但价格高昂,因而该方法中导致罐成本的上升。
    在用耐腐蚀性较高的金属覆盖钢板表面的专利文献2中公开了下述技术:通过使用镀铝钢板,避免进行减薄拉深加工的二片气溶胶罐的罐底部的锈。根据本方法,对于加工度较低的罐底部有可能避免锈。但是,进行减薄拉深加工的罐体部的铝镀层有可能受损伤而产生锈。
    作为在用涂膜覆盖钢板表面的方法的专利文献3中公开了与具有被固化的聚酰胺酰亚胺类涂膜的内表面涂装金属容器有关的技术。该技术提到作为在二片气溶胶罐中使用时的原材能够使用钢板,但与钢板有关的实施例仅涉及加工度较低的三片罐,对于将钢板加工成加工度较高的二片罐时的耐腐蚀性没有充分的记载,效果不明。并且,在说明书中有下述记载:该技术既可在成形后的罐体上实施,也可以在成形前的金属板上实施后进行加工。但是,在实施例中表示的使用铝的二片罐中进行应用的情况,虽然举例说明了形成罐体后形成涂膜,但没有具体说明在成形前的金属板上形成涂膜后对其进行加工的实施例。由此,本发明人等进行研究的结果认为,将由热固涂膜覆盖的钢板加工成高加工度的二片气溶胶罐时,存在因加工在涂膜上产生损伤而难以得到充分的耐腐蚀性的问题。
    从耐腐蚀性的观点出发,优选用薄膜覆盖钢板表面的方法。在专利文献4中公开了下述技术:使用层压了聚对苯二甲酸乙二醇酯的二轴延伸薄膜的钢板得到气溶胶罐。根据该技术,由于用无损伤的层压薄膜覆盖拉深加工后的罐体,因而耐腐蚀性优良。但是,用由该技术得到的罐体保持耐腐蚀性的是如实施例所示罐体的开口部未被缩径的加工度较低的情况,未考虑到应用于加工至由非专利文献规定的气溶胶罐形状的罐时的耐腐蚀性。
    在专利文献5中公开了与对层压复合薄膜的钢板进行拉深加工的气溶胶罐有关的技术,该复合薄膜,通过酸改性的聚烯烃树脂在偏氯乙烯树脂层的两面层压了聚丙烯树脂层。在该技术中由于使用层压了薄膜的钢板,因而可认为能够得到耐腐蚀性优良的罐体。但是,对于拉深加工的方法在实施例中仅记载得到45mm直径×120mm高度形状的气溶胶罐,未记载具体的加工方法,特别是对于对罐体的开口端部进行缩径后的耐腐蚀性没有提及。
    在上述技术中,如专利文献4及5所示将覆盖机树脂薄膜的层压钢板用作罐的原材时在耐腐蚀性方面有有利。但是,在本发明人等的研究表明,为了得到二片气溶胶罐而仅使用现有技术的层压钢板是不够的。
    具体来说,形成非专利文献1规定的标准形状的二片气溶胶罐时,由于需要以非常高的加工度形成层压钢板,因而伴随成形在层压钢板上产生剥离,结果不能保持充分的耐腐蚀性。
    发明内容
    本发明鉴于上述情况,其目的在于使用高强度、价格较低廉且耐腐蚀性优良的层压钢板得到罐体强度充分且耐腐蚀性优良的二片罐,提供不产生层压薄膜的剥离而能够容易制造二片罐的成形方法。
    为了解决上述问题而进行研究的结果,本发明通过具有以下特征而完成。首先,通过使用高强度、价格较低廉且耐腐蚀性优良的层压钢板作为二片气溶胶罐的原材,使二片罐的罐体强度充分,并且使成本低廉。对于防止将钢板用作二片罐的原材而进行加工时伴随层压薄膜的剥离等而产生的耐腐蚀性的恶化,发现将开口端部以被拉深模和防皱装置夹持的状态不滑动地形成是有效的。具体来说,作为避免罐体的开口端部的层压钢板的损伤的方法,在最终拉深加工之前,在罐体部的开口前端形成向罐体半径方向外侧延伸的锥形部,接着将锥形部缩径加工至与罐体直径相同的直径。
    本发明是根据以上见解作出的,其要旨如下:
    1.一种以层压钢板作为原材的二片罐的成形方法,其中,包括下述工序:
    对层压钢板进行冲裁的工序;
    对冲裁该层压钢板而得到的圆形坯料,进行多次拉深加工来形成有底圆筒状的罐体的工序;
    在罐底部的罐内部侧,形成凹陷形状的穹顶部的工序;
    对该罐体的开口部进行切边加工的工序;
    在该切边加工工序后,对该罐体的该开口部以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序;和
    该缩径加工后,在该罐体的该开口端部形成凸圈部而得到二片罐的工序,
    在这里,上述工序中的至少一个工序包括对该层压钢板进行热处理的工序;并且,在这里,该热处理工序包括下述处理:将该层压钢板加热至该层压钢板的薄膜的玻璃化转变点以上且熔点+30℃以下的温度后,在30秒以内急速冷却至该玻璃化转变点以下的温度,
    在这里,
    1.5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。
    2.一种以层压钢板作为原材的二片罐的成形方法,其中,包括下述工序:
    对层压钢板进行冲裁的工序;
    对冲裁该层压钢板而得到的该层压钢板的圆形坯料,进行多次拉深加工来形成有底圆筒状的罐体的工序;
    在罐底部的罐内部侧,形成凹陷形状的穹顶部的工序;
    对该罐体的开口部进行切边加工的工序;
    在该切边加工工序后,对该罐体的开口部以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序;和
    该缩径加工工序后,在该罐体的该开口端部形成凸圈部而得到二片罐的工序,
    在这里,上述工序中的至少一个工序包括对该层压钢板进行热处理的工序;并且,在这里,该热处理工序包括下述处理:在加工度为0.2≤d/R≤0.5、1.5≤h/(R-r)≤2.5的阶段,将该层压钢板加热至该层压钢板的薄膜的玻璃化转变点以上且熔点+30℃以下的温度后,在30秒以内急速冷却至该玻璃化转变点以下的温度,
    在这里,
    1.5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。
    3.如1或2中任一项所述的二片罐的成形方法,其中,还包括用于在该罐体的该开口部的该缩径加工后,在该罐体的该开口部形成新的开口端部的切边加工工序。
    4.如1、2中的任一项所述的二片罐的成形方法,其中,该层压钢板是覆盖聚酯树脂的钢板。
    5.如4所述的二片罐的成形方法,其中,该聚酯树脂,通过二羧酸成分和二醇成分的缩聚而得到,并且,二羧酸成分以对苯二酸作为主成分,二醇成分以乙二醇、丁二醇中的至少一个作为主成分。
    6.如5所述的二片罐的成形方法,其中,覆盖在层压钢板上的有机树脂,以聚酯树脂作为主相,副相含有不相溶且Tg在5℃以下的树脂。(注:将在加热高分子物质的情况下从玻璃状较硬的状态变化至橡胶状的现象称作玻璃化转变,将其温度称作玻璃化转变点(温度)Tg)
    7.如6所述的二片罐的成形方法,其中,作为副相而含有的该树脂选自下述中至少一种:
    聚乙烯、其酸改性物或其离聚物、
    聚丙烯、其酸改性物或其离聚物。
    8.一种二片罐,通过1至7中的任一项所述的成形方法成形。
    9.一种层压钢板,其是在1至7中的任一项所述的二片罐的成形方法中使用的二片罐用层压钢板,在这里,该二片罐用层压钢板是覆盖机树脂薄膜的层压钢板。
    10.一种以层压钢板作为原材的二片罐的成形方法,其中,包括下述工序:
    对层压钢板进行冲裁的工序;
    对冲裁该层压钢板而得到的该层压钢板的圆形坯料,进行多次拉深加工来形成有底圆筒状的罐体的工序;
    在该罐体部的该开口前端,形成向该罐体的半径方向外侧伸出的锥形部的工序;
    将该锥形部缩径加工至与该罐体直径相同的直径的工序;和
    对该罐体的该开口侧以小于该罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序,
    在这里,
    1.5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。
    11.如10所述的二片罐的成形方法,其中,还包括用于在该锥形部的缩径加工工序前、缩径加工工序后中的至少任意一个阶段在该锥形部上形成新的开口端部的切边加工工序。
    12.如10或11中任一项所述的二片罐的成形方法,其中,还包括用于在该罐体开口侧的该缩径加工工序后,在该罐体的开口侧形成新的开口端部的切边加工工序。
    13.如10所述的二片罐的成形方法,其中,该层压钢板是覆盖聚酯树脂的钢板。
    14.如13所述的二片罐的成形方法,其中,该聚酯树脂是通过二羧酸成分和二醇成分的缩聚而得到,并且,二羧酸成分以对苯二酸作为主成分,二醇成分以乙二醇和/或丁二醇作为主成分。
    15.如14所述的二片罐的成形方法,其中,覆盖在层压钢板上的有机树脂,以聚酯树脂作为主相,副相含有不相溶且Tg在5℃以下的树脂。
    16.如15所述的二片罐的成形方法,其中,作为副相而含有的该树脂选自下述中至少一种:
    聚乙烯、其酸改性物或其离聚物、
    聚丙烯、其酸改性物或其离聚物。
    17.一种二片罐,通过10至16中的任一项所述的成形方法成形。
    18.一种覆盖机树脂薄膜的层压钢板,在10至16中的任一项所述的二片罐的成形方法中使用。
    19.如1、2、10中的任一项所述的成形方法,其中,该层压钢板的二片罐的成形方法,除了深拉深加工之外,还包括进行减薄拉深加工的加工方法。
    20.如1、2、10中的任一项所述的成形方法,其中,形成该层压钢板的二片罐时的拉深次数优选在10次以下。
    21.如1、2、10中的任一项所述的成形方法,其中,形成该层压钢板的二片罐时的拉深率,优选的是,在由圆形坯料进行第一次拉深时为0.4以上,在以后的拉深(再拉深)加工中为0.5以上。
    22.如1、2、10中的任一项所述的成形方法,其中,设对该层压钢板进行拉深加工时该罐体的侧壁部板厚整体的平均板厚为t、原板厚为t0时,平均板厚变化率优选为0.5<t/t0<1.5的范围。
    23.如1、2、10中的任一项所述的成形方法,其中,对该层压钢板的二片罐所具有的该开口端进行缩径时的加工度,相对于罐体的半径r、缩径后的开口端的半径d优选为d/r>0.3,进而优选为d/r>0.4。
    24.如1、2、10中的任一项所述的成形方法,其中,作为层压钢板的基板的钢板,包括下述中的至少一种:
    (1)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过装箱退火进行再结晶退火的钢板;
    (2)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过连续退火进行再结晶退火的钢板;
    (3)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过连续退火进行再结晶退火以及过时效处理的钢板;
    (4)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过装箱退火或连续退火进行再结晶退火后,进行二次冷轧(退火后的冷轧)的钢板;
    (5)使用在C量大致为0.003%以下程度的极低碳钢中添加固溶C固定元素的IF钢(Interstitial free steel),通过连续退火进行再结晶退火的钢板。
    25.如1、2、10中的任一项所述的二片罐的成形方法,其中,对该层压钢板进行缩径加工的方法为模卷曲(die curling)方式、旋压(spinning)方式中的至少一种加工方法。
    附图说明
    图1是表示本发明的二片罐的制造工序的图。(缩径加工至圆筒的直径以下的直径后没有切边加工)
    图2是表示本发明的二片罐的制造工序的图。(缩径加工至圆筒的直径以下的直径后有切边加工)
    图3是表示本发明的罐体尺寸的关系的图。
    图4是表示本发明的二片罐的制造工序的另一图。(缩径加工至圆筒的直径以下的直径后没有切边加工)
    具体实施方式
    下面对本发明的二片罐及其成形方法以及二片罐用钢板进行详细说明。
    首先,对在本发明中用作原材的层压钢板进行说明。
    本发明的目的在于,得到具有充分的耐腐蚀性、作为罐体的强度,并且价格低廉的二片罐。因此,为了达成上述目的,设用于本发明的二片罐成形的原材为覆盖可加工性、耐腐蚀性优良的有机树脂薄膜的层压钢板。
    作为在本发明中使用的层压钢板的基板的钢板,只要可成形为目标形状,就不特别限制其种类,优选下述成分、制造方法。
    (1)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过装箱退火进行再结晶退火。
    (2)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过连续退火进行再结晶退火。
    (3)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过连续退火进行再结晶退火以及过时效处理。
    (4)使用C量为0.01~0.10%程度的低碳钢,通过装箱退火或连续退火进行再结晶退火后,进行二次冷轧(退火后的冷轧)。
    (5)使用在C量大致在0.003%以下程度的极低碳钢中添加Nb、Ti等强力的固溶C固定元素的IF钢(Interstitial free steel,无间隙原子钢),通过连续退火进行再结晶退火。钢板的机械特性,只要是能够成形为目标形状就不特别规定,但为了不损伤可加工性且保持充分的罐体强度,优选使用屈服强度YP在220MPa以上、580MPa以下程度的钢板。并且,对于作为塑性各向异性指标的r值优选0.8以上,优选塑性各向异性r值的面内各向异性Δr的绝对值在0.7以下。钢板的板厚可由目标罐形状、必要的罐体强度适当设定。从抑制钢板本身及罐体的成本上升的观点出发,优选使用大致0.15~0.4mm程度的钢板。
    上述钢板优选使用在表面施行各种表面处理的表面处理钢板。特别是形成下层由金属铬构成、上层由氢氧化铬构成的二层被膜的表面处理钢板(所谓TFS)等最适合。对于TFS的金属铬层、氢氧化铬层的附着量,虽然不特别限定,但都以Cr换算计,金属铬层优选70~200mg/m2的范围、氢氧化铬层优选10~30mg/cm2的范围。
    并且,对于覆盖在钢板上的有机树脂薄膜如下所述。
    作为构成在本发明中使用的层压钢板的有机树脂薄膜,从尽量排除加工引起的薄膜损伤的可能性的目的出发,优选如下薄膜。
    例如,由于聚酯加工中必要的延伸特性和强度特性的平衡优良,因而作为有机树脂优选聚酯。优选的是,作为该聚酯树脂,通过二羧酸成分和二醇成分的缩聚而得到,二羧酸成分以对苯二酸作为主成分,二醇成分以乙二醇和/或丁二醇作为主成分。并且,在作为二羧酸成分以对苯二酸作为主成分的情况下,作为其他共聚成分而还可以包含间苯二酸成分。二醇成分,以乙二醇和/或丁二醇作为主成分的情况下,作为其他共聚成分而还可以包含二乙二醇、环己二醇。并且,以这种聚酯树脂作为主相,副相可以使用不相溶且Tg在5℃以下的树脂。作为此时的副相优选选择聚乙烯、聚丙烯和/或其酸改性物或离聚物中的至少一种以上。
    另外,在本申请的实施中,可在本申请中规定的树脂组成中添加颜料、润滑剂、稳定剂等添加剂使用,在本申请中规定的树脂层以外也可以将具有其他功能的树脂层配置在上层或中间层。
    并且,向钢板层压的方法不特别限定,适当选择使二轴延伸薄膜或无延伸薄膜热熔敷的热熔敷法、使用T模等直接在钢板上形成树脂层的挤出法等,确认了任一方法都能够得到充分的效果。
    本发明的二片罐,其特征在于,经由下述工序成形:将上述层压钢板作为原材,对圆形坯料进行多次拉深加工以形成有底圆筒状的罐体的工序;在罐体部开口前端形成向罐体半径方向外侧伸出的锥形部的工序;将上述锥形部缩径加工至与罐体直径相同的直径为止的工序;和对上述罐体的开口部以小于罐体直径的直径且以满足下述式(1)及式(2)的方式进行缩径加工的工序。特别是在本发明中进行拉深加工的过程中,形成锥形部,并将上述锥形部缩径加工至小于罐体直径的直径。
    1.5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。
    下面,对其成形方法进行详细说明。
    为了将层压钢板作为原材,形成有底圆筒状的罐体,优选对圆形坯料使用多次拉深加工而得到规定的高度的方法??墒实毖《ǘ啻卫罴庸ぶ械睦畲问?、拉深率。为了成形工序的简化而优选以较少的拉深次数进行加工,但另一方面为此需要较低的拉深率,即需要严格的加工。为了成形工序的简化,优选10次以下的拉深次数。拉深率,在由圆形坯料进行第一次拉深时优选为0.4以上,在以后的拉深(再拉深)加工中优选为0.5以上。
    在本发明中的拉深加工中,将多次拉深加工作为基本加工,但还可以采用进行进一步添加减薄拉深加工的拉深-减薄拉深加工的方法。并且,在多次拉深加工中,可采用在通过防皱压力赋予后方张力的状态下利用拉深模肩部处的弯曲、弯曲恢复变形实现板厚减少的薄壁化拉深加工、以及对其并用减薄拉深加工的薄壁化拉深-减薄拉深加工等方法。(注:将为了使在深拉深加工中得到的圆筒形状成形体成为更薄更深的产品,对非深拉深成形体的侧壁朝向高度方向进行减径挤压的加工称作减薄拉深加工。也称挤拉法。)
    并且,拉深加工中润滑条件产生影响。层压钢板,由于所覆盖的薄膜柔软且表面平滑,因而其本身具有提高润滑性的功能。因此,进行拉深加工时不必特别使用润滑剂,但在降低拉深率的情况下等优选使用润滑剂。润滑剂的种类可适当选定。
    并且,伴随拉深加工,罐体的侧壁部板厚相对于原板厚发生变化。在将板厚变化利用整个罐高上的平均板厚t和原板厚t0表达为平均板厚变化率t/t0的情况下,在拉深-再拉深加工中有t/t0>1的趋势,在拉深-减薄拉深加工、薄壁化拉深加工、薄壁化拉深-减薄拉深加工等中成为t/t0<1??悸前樗婕庸さ牟阊垢职宓乃鹕耸?,平均板厚变化率优选为0.5<t/t0<1.5的范围。
    根据上述将层压钢板作为原材形成二片罐,以下对于其他成形方法,按照各个方式进行说明。
    (第一方式)
    (在罐底部的罐内部侧形成穹顶部的工序)
    在将本方式的二片罐用作气溶胶罐的情况下,为了填充喷射剂而要求15kgf/cm2以上的耐压强度。相对于罐内部的压力上升,特别要留意罐底部。有底圆筒的罐体内部的压力,相对于罐体部侧壁作用有沿将罐体向圆周方向扩张的方向的应力。但是,罐体部件因拉深加工充分加工硬化,不会因内压引起的作用变形。另一方面,罐底部由于在外缘部被罐体约束的状态下受内压作用,因而内压较高的情况下朝向罐外部侧变形。因此,为了抑制内压引起的罐底的变形,在本方式中,在罐底部的罐内部侧形成凹陷形状的穹顶部。通过如此在罐底部形成穹顶部,可增大罐底部的板厚,提高部件的强度。
    (对罐体部的开口侧进行缩径加工的工序)
    例如,由于在气溶胶罐中在罐体的开口部安装固定盖,因而需要将开口部缩径至小于圆筒直径的直径。此时的缩径加工度可采用得到安装固定盖时所需的规定直径的加工度,但从尽量排除薄膜损伤的观点出发,相对于罐体的半径r、缩径后的开口端的半径d,优选d/R>0.3,进而优选d/R>0.4。作为缩径加工的方法,可采用在内面锥形的模具上抵接开口端部而进行缩径的模颈(die neck)方式、将旋转工具朝向罐体半径方向内侧压在罐体开口端部上而进行缩径的旋转颈部方式等方法。从尽量排除薄膜损伤的观点出发,模颈方式适合。在模颈方式中,优选对从罐体的半径r至最终缩径后的半径d的期间分多次阶段进行加工的方法。此时,每次的加工度较大时在缩径加工中产生折皱的危险性提高,因而缩径率(缩径加工后的直径/缩径加工前的直径)优选在0.9以上。层压钢板,由于所覆盖的薄膜柔软且表面平滑,因而其本身具有提高润滑性的功能。因此,进行缩径加工时不必特别使用润滑剂,但从尽量排除与工具的滑动引起的薄膜损伤的观点出发优选使用润滑剂。润滑剂的种类可适当选定。
    另外,在这里,必须使缩径加工后的加工度满足下述式(1)及(2)而成形。
    1.5≤h/(R-r)…(1)
    d/R≤0.25…(2)
    其中,h:从罐底至开口前端部的高度、R:圆形坯料位置半径、r:底部半径、d:开口前端部的半径。
    首先,对至开口端部为止的高度h、底部半径r、圆形坯料位置半径R,设1.5≤h/(R-r)。在图3表示罐体尺寸的关系。在图3中,标号1是圆形坯料,标号2是罐体。h、R、d、r如以上说明。其中,R’是切边前的初始圆形坯料半径。
    另外,在实际拉深加工时由比在本申请中规定的圆形坯料位置半径R大的初始坯料半径R’的圆形坯料进行拉深加工。R至R’之间的部件可通过切边加工除去。在这里,h/(R-r)是表示成形前后的层压钢板向罐高工序的平均延伸率的指标。
    接着,对于开口前端部的半径d、圆形坯料位置半径R,设d/R≤0.25。这是表示开口前端部中的成形前后的层压钢板向罐圆周方向的收缩的指标。
    如上所述,为了将层压钢板作为原材,形成有底圆筒状的罐体,对圆形坯料使用多次拉深加工而得到规定的高度的方法适用。此时,为了得到在非专利文献1记载的气溶胶罐的形状,并且为了避免伴随加工的层压钢板的损伤,考虑设平均板厚变化率为0.5<t/t0<1.5的范围时,需要使1.5≤h/(R-r)且d/R≤0.25。
    (在缩径加工前或在其前后进行切边加工的工序)
    在本方式中,优选的是,在上述罐体开口部的缩径加工工序前或在其前后,进行在上述罐体的开口部形成新的开口端部的切边加工。通过在缩径前或其在前后进行切边加工,可进而避免薄膜剥离的危险性。拉深加工后的开口端部不仅加工度高,而且由于加工引起的滑动等而薄膜的紧贴性降低,并且物理上成为薄膜和钢板表面之间的紧贴部分露出的状态,成为薄膜剥离的危险性最高的部分。因此,可在进行缩径加工前对该端部进行切边而除去来减少薄膜剥离的危险性。另一方面,由于缩径加工本身还是提高开口端部的薄膜剥离的危险性的加工,因而可在缩径加工后进行切边加工来进而减少以后加工中的薄膜剥离的危险性。在缩径加工前后都进行切边加工时,成为更良好的状态。另外,作为切边加工的方法,可采用通过相互旋转的实心圆筒状的内刃(插入罐体内部)和边缘部锋利的圆盘状的外刃进行切边的方法等。其中,图2是表示缩径加工至圆筒直径以下的直径后有切边加工时的本发明的二片罐的制造工序的图。并且,图4是表示缩径加工至圆筒直径以下的直径后没有切边加工时的本发明的二片罐的制造工序的另一图。在这里,虚线表示进行切边的水平线。参照标号在图1及图2相同。
    (形成凸圈部的工序)
    在用于气溶胶罐的情况下,由于在开口端部安装固定盖(具有用于喷射适量内容物的喷射阀),因而形成作为用于在开口端部安装固定盖的结构的凸圈部。凸圈部的形状、形成方法不特别限定。只要是可将固定盖嵌套在罐体上而固定,能够充分发挥作为凸圈部的功能的形状即可。
    根据上述可得到本方式的二片罐,也可以根据需要在以下所述的加工工序中途进行热处理、其他加工。
    (加工工序中途的热处理工序)
    在本方式中,为了进而减少薄膜损伤的危险性而施行热处理。具体来说,在加工度为0.2≤d/R≤0.5、1.5≤h/(R-r)≤2.5的阶段,加热至层压钢板的薄膜的玻璃化转变点以上、熔点+30℃以下的温度后,在30秒以内急速冷却至玻璃化转变点以下的温度。这是本方式的特征、且是重要的要素。即,通过加热至玻璃化转变点以上、熔点+30℃以下的温度,缓和伴随加工施加在薄膜上的应变的应力,降低其后加工中的薄膜剥离的危险性。作为内部应力能够缓和的最低温度,设定玻璃化转变点。由于不足玻璃化转变点时促进结晶化,其后的可加工性恶化,因而不优选。对于如上所述地设定热处理的定时的理由,下限值是考虑生产效率而决定的。即,在不足下限值的阶段积蓄在薄膜中的内部应力为较低的阶段,热处理的效果变低。因此,在不足下限值的阶段即使进行热处理,有时也因其后的加工积蓄内部应力而导致薄膜剥离。相反,超过上限值的阶段中的热处理,由于可能是已经产生剥离后的热处理,作为热处理的定时来说较迟,不易发挥效果。特别是存在用肉眼难以看到的微小剥离部的情况下,即使进行热处理,有时也在之后的工序中产生将该部分作为起点的剥离。因此,必须要以上限值以下的加工度进行热处理。因此,热处理温度的上限,考虑树脂的热分解引起的恶化而设为熔点+30℃,优选+20℃的范围。如果是这种范围,热分解引起的树脂恶化不成问题。进而优选的是,相对于在本申请规定的聚酯薄膜为150℃以上、熔点+20℃以下。在作为覆盖在本方式的层压钢板上的树脂使用聚酯树脂的情况下,优选的热处理温度的下限值为150℃。这是可相对于内部应力的缓和进行短时间处理的温度的下限。即,在玻璃化转变点以上时能够缓和内部应力,但在150℃以上时方能进行短时间处理。并且,通过在上述刚加热后的30秒以内、进而优选10秒以内急速冷却至薄膜的玻璃化转变点以下的温度来缓和内部应力。树脂在玻璃化转变点以上、熔点以下的温度促进结晶化,加工性随之恶化。因此,需要在短时间内急速冷却至玻璃化转变点以下,采用上述工序。对于热处理的方法,虽然不特别限定,但确认通过电炉、煤气炉、红外炉、感应加热器等可得到相同的效果。并且,加热速度、加热时间虽然根据效果来适当选择即可,加热速度越快越有效,加热时间的目标为15秒至60秒程度。但是,不限于该范围,可根据效果来适当选择。
    由上可得到本方式的二片罐,也可以根据需要进行以下所述的加工工序。
    (锥形部的形成工序及缩径加工工序)
    对圆形坯料进行拉深成形而形成有底圆筒的罐体时,有时在开口端部产生层压薄膜剥离的现象。认为其原因在于,由于以圆筒的直径在高度方向上一定的方式成形,因而开口端部始终以被拉深模和防皱装置夹持的状态不滑动地成形,由于钢板表面的薄膜容易受损伤,并且在加工过程中在开口端部始终作用有防皱压力,从而在钢板和薄膜上作用有罐高方向的力而增加罐高方向的加工度。为了解决该问题,优选的是,在罐体部的开口前端形成向罐体半径方向外侧伸出的锥形部,接着,将锥形部缩径加工至与罐体直径相同的直径,成形为使罐体直径在高度方向上一定。由此,可通过直到最终的拉深加工为止进行锥形部的形成及缩径加工,使开口端部以被拉深模和防皱装置夹持的状态不滑动地形成。
    另外,在本方式的成形方法不限于罐体材料使用层压钢板的情况,也适用于使用其他原材的情况。
    (实施例1-1)
    图1是表示本方式的二片罐气溶胶罐的制造工序的图。在图1中,标号1表示圆形坯料,标号2表示罐体,标号4表示穹顶形状部,标号5表示凸圈部。并且,A是拉深加工和较薄拉深工序,B是伴随锥形部形成的拉深加工工序,C是罐底部穹顶加工工序,D是切边加工工序,E是锥形部的缩径加工工序,F是缩径加工至小于罐体直径的直径的缩径加工工序。并且,拉深工序的详细条件如表1所示,缩径加工至小于罐体直径的直径的缩径加工工序详细条件如表2所示,进行缩径加工的气溶胶罐的沿罐高方向的平均拉伸、开口前端部中的成形前后的层压钢板的沿罐圆周方向的收缩如表3所示。并且,热处理的条件如表4所示。
    表1
        拉深级数    拉深率    r/R    h/(R-r)    1    0.55    0.59    1.35    2    0.80    0.47    1.53    3    0.83    0.39    1.78    4    0.83    0.32    1.76    5    0.83    0.27    1.89
    表2
        加工级数    缩径率    1    0.960    2    0.957    3    0.960    4    0.958    5    0.960    6    0.961    7    0.959    8    0.949
    表3
      罐体  d/R h/(R-r)板厚变化率坯料直径  (mm)    A    0.19    2.24    1.20    80.6本发明例    B    0.17    1.85    1.45    93.1本发明例    C    0.22    2.77    0.75    69.5本发明例    D    0.24    3.10    0.65    64.4本发明例
    *)记载的坯料直径为切边后换算的坯料直径。
    根据上述图1、表1至3以及以下表4,按以下顺序制作二片气溶胶罐。
    1)冲裁
    对于在以板厚为0.17~0.24mm范围的低碳钢冷轧钢板作为原板的TFS的双面通过热熔敷法层压聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的钢板进行冲裁。使用坯料直径的范围在64~94mm的钢板。
    2)拉深加工和减薄拉深加工
    通过拉深加工(5级)成形制作r/R为0.27~0.59、h/(R-r)为1.35~1.89的范围的罐体。并且,为了制作所希望的罐而同时适当地采用减薄拉深加工。拉深加工后的h/(R-r)、r/R如表2所示。其中,表2中的h、r、R分别表示到拉深加工后进行缩径的状态下的开口端部的高度、有底圆筒的半径、圆形坯料位置半径。
    3)罐底部的穹顶形状加工
    在罐底部进行深度为6mm的半球状的拉伸加工。
    4)锥形部的缩径加工
    将锥形部缩径加工至与罐体直径相同的直径。
    5)切边加工
    切边加工以通过具有圆形孔的外刃和圆筒状的内刃由冲压方式进行切边的方法进行,将罐上端部切去1mm程度。
    6)直到小于罐体直径的直径的缩径加工
    在罐体的开口侧施行缩径加工,制作最终罐体形状为h/(R-r):1.85~3.1、d/R:0.17~0.24的范围的罐体。具体来说,通过在内表面为锥形的模具上抵接开口端部而进行缩径的模颈方式,对从罐体直径至最终拉深直径的加工,根据加工度进行多级成形。在该加工中制作出的罐体的d/R、h/(R-r)如表3所示。
    对于以上得到的试制罐,调查薄膜剥离的有无。薄膜剥离的有无在加工时通过肉眼来确认而进行评价。将所得到的结果与上述热处理条件一并表示在表4。
    表4
    热处理时的加工度热处理条件薄膜的剥离    罐体 d/Rh/(R-r)    A-1 0.381.78 220℃-30秒本发明例    A-2 0.471.53 220℃-30秒本发明例    B-1 0.311.7 220℃-30秒本发明例    B-2 0.311.7 220℃-30秒本发明例    C-1 0.52.3 220℃-30秒本发明例    C-2 0.32.7 220℃-30秒本发明例    D-1 0.42.8 220℃-30秒本发明例    D-2 0.352.9 220℃-30秒本发明例    A-3 无比较例    B-3 无比较例    C-3 无比较例    D-3 无比较例
    从表4可知,在加工中途进行热处理的本方式例中,没有看到薄膜的剥离。另一方面,在不进行热处理的比较例中发生薄膜的剥离,其结果看到钢板的露出。
    本方式的二片罐,由于其优良的性能,最适合作二片气溶胶罐。除了二片气溶胶罐以外,还适合要求罐体强度、耐腐蚀性、外观性以及廉价的成本的用途。
    (第二方式)
    (锥形部的形成及缩径加工工序)
    锥形部的形成是本方式中的最重要的要素之一。对圆形坯料进行拉深成形而形成有底圆筒的罐体时,例如专利文献2所示,通常以使圆筒的直径在高度方向上一定的方式成形,然后进行缩径至小于圆筒直径的直径。但是,在将层压钢板成形为本方式的目标形状的情况下,在本方法中,在开口端部产生层压的薄膜剥离的现象。认为其原因在于,由于在以圆筒的直径在高度方向上一定的方式成形的情况下,开口端部始终以被拉深模和防皱装置夹持的状态不滑动地成形,因而由于钢板表面的薄膜容易受损伤,并且在加工过程中在开口端部始终作用有防皱压力,从而在钢板和薄膜上作用有罐高方向的力而增加罐高方向的加工度。即,为了解决该问题,开口端部需要以被拉深模和防皱装置夹持的状态不滑动地形成。进行研究的结果可知,直到最终的拉深加工为止,在罐体部的开口前端形成向罐体半径方向外侧伸出的锥形部,接着,将锥形部缩径加工至与罐体直径相同的直径,成形为使罐体直径在高度方向上一定,由此解决上述开口端部中的层压薄膜剥离的问题。根据该方法,开口端部以被拉深模和防皱装置夹持的状态不滑动即可,并且也不会产生防皱压力引起的朝沿罐高方向的力。
    形成锥形部的方法,优选在拉深加工中使用内表面为锥形的拉深模,使用具有锥形前端形状的防皱装置的方法。锥形部只要在最终拉深工序之前形成即可,可以是在最终拉深工序以前的工序设置锥形部,在以后的拉深加工中进行维持锥形部的拉深的方法。此外,使最终拉深工序中的拉深率取较大的值,并以仅使用内表面为锥形的拉深模,不使用防皱装置的方法进行拉深加工时,能够尽量排除防皱装置引起的薄膜损伤的危险性。
    并且,对于锥形部的形状,罐体内表面侧的锥形面相对于罐体中心轴的倾斜角度θ优选20°≤θ≤70°。若θ<20°,由上述方法形成锥形部时在锥形部容易产生折皱,若θ>70°,在接着进行的锥形部的直至罐体直径的缩径加工时,容易在锥形部产生折皱。锥形部向罐体半径方向外侧的伸出量,相对于伸出端部上的半径dt、罐体半径r优选为1.2≤dt/r≤2.5。若dt/r<1.2则得不到形成锥形部的效果,若dt/r>2.5则接着进行的锥形部的直至罐体直径的缩径加工时容易在锥形部产生折皱。另外,通过使直径扩张而形成锥形部的方法,由于在层压钢板上进行过度的加工,因而不优选。锥形部,通过接着进行缩径加工至有底圆筒的直径,而成形为使圆筒的直径在高度方向上一定。
    (锥形部的切边加工工序)
    在本方式中,在锥形部的缩径加工工序之前和/或其后,优选对锥形部进行切边加工。通过对锥形部进行切边加工,可进而避免薄膜剥离的危险性。即,作为锥形部分的外周部的开口端部由于加工度较高,并且由于加工引起的滑动等、薄膜的紧贴性降低,并且,在物理上成为薄膜和钢板表面之间的紧贴部分露出的状态,成为薄膜剥离的危险性最高的部分。相对于该部分,通过在进行缩径之对端部进行切边而除去,可减少薄膜剥离的危险性。并且,由于缩径加工本身还是提高开口端部的薄膜剥离的危险性的加工,因而可在缩径加工后进行切边加工来进而减少以后加工中的薄膜剥离的危险性。即,在锥形部的缩径加工工序前后进行切边加工的话,则成为更良好的状态,因而优选。
    作为切边加工的方法,可采用通过具有圆形孔的外刃和圆筒状的内刃以冲压方式进行切边的方法、利用相互旋转的实心圆筒状的内刃(插入罐体内部)、和边缘部锋利的圆盘状的外刃进行切边的方法等。对于将锥形部缩径至与罐体直径相同的直径之前的切边加工,可以是上述任意方法。对于将锥形部缩径至与罐体直径相同的直径之后的切边加工,优选上述后者的方法。
    对罐体部的开口侧进行的缩径加工,与第一方式相同。
    (缩径加工后的切边加工工序)
    在将有底圆筒的罐体的开口侧缩径为比罐体直径小的直径的加工中,由于材料沿圆周方向被压缩,因而薄膜剥离的危险性较高。因此,对开口端部进行切边加工而切除是有效的。在被缩径的开口端部,形成有用于安装喷射阀的凸圈部。凸圈部的加工可通过卷曲成形进行。在开口端部产生微细的凹凸时,存在其在卷曲加工时成为裂纹的起点的危险性。从这方面出发,在缩径后通过进行切边加工可避免形成凸圈部时的裂纹等的不良情况。
    凸圈部的形成与第一方式相同。
    以上可得到本方式的二片罐,也可以根据需要在以下所述的加工工序中途进行热处理、其他加工。
    (加工工序中途的热处理工序)
    在本方式中,除此之外作为降低薄膜损伤危险性的方法,有效的是在一系列的加工工序中途施行热处理。即,这是由于可通过由热处理来缓和伴随在加工中施加在薄膜上的应变的应力,降低其后加工中的薄膜剥离的危险性。作为该目的的热处理条件,适合的是薄膜的玻璃化转变点以上、熔点+30℃以下的热处理,进而优选的是,相对于在本申请中规定的聚酯薄膜为150℃以上、熔点+20℃以下。并且,优选的是,在上述刚进行热处理后的30秒以内、进而优选10秒以内,急速冷却至低于薄膜的玻璃化转变点的温度。热处理的目的是内部应力的缓和,因此要求内部应力缓和的条件下的热处理。从这种观点出发,作为内部应力能够缓和的最低温度,设定玻璃化转变点,作为本规定的下限值。并且,相对于本方式的聚酯树脂,作为优选的热处理温度的下限值设定150℃。这是可相对于内部应力的缓和进行短时间处理的温度的下限。即,在玻璃化转变点以上时能够缓和内部应力,但在150℃以上时方能进行短时间处理。热处理温度的上限是考虑树脂的热分解引起的恶化而进行的规定。在熔点+30℃、优选+20℃的范围内时,热分解引起的树脂恶化不成问题。
    对于热处理的方法,虽然不特别限定,但确认通过电炉、煤气炉、红外炉、感应加热器等可得到相同的效果。并且,加热速度、加热时间可根据效果适当选择即可,但加热速度越快越有效,加热时间的目标为15秒至60秒程度,但不限于该范围,根据效果来适当选择即可。
    (其他加工)
    作为本方式目的的气溶胶罐,为了填充喷射剂而要求15kgf/cm2以上的耐压强度。相对于罐内部的压力上升,特别要留意罐底部。有底圆筒的罐体内部的压力,相对于罐体部侧壁作用将罐体向圆周方向扩张的方向的应力。但是,罐体部件因拉深加工充分加工硬化,不会因内压引起的作用变形。需要考虑内压影响的是罐底部。罐底部由于在外缘部被罐体约束的状态下受内压作用,因而内压较高的情况下朝向罐外部侧变形。为了抑制内压引起的罐底的变形,除了增大罐底部的板厚,提高部件的强度的方法有效之外,使形状形成向罐体内部侧凹陷的穹顶形状也适合。
    另外,本方式的成形方法不限于罐体材料使用层压钢板的情况,也适用于使用其他原材的情况。
    (实施例2-1)
    图4是表示本方式的二片罐气溶胶罐的制造工序的图。在图4中,参照标号与图1相同,参照标号3表示锥形部。并且,虚线是进行切边的水平线。并且,拉深工序的详细条件如表1所示,缩径加工至小于罐体直径的直径的缩径加工详细条件如表2所示,本方式的锥形部的形状如表5所示。并且,进行缩径加工的气溶胶罐的罐高方向上的平均拉伸、开口前端部处的成形前后的层压钢板沿罐圆周方向的收缩如表3所示。
    表1、表2、表3参照第一方式。
    表5
        锥形的有无    θ  (°)    dt/r    有    40    1.7    有    10    1.7    有    40    1    无    -    -
    按下述顺序制作二片气溶胶罐。
    1)冲裁
    对于在以板厚为0.17~0.24mm范围的低碳钢冷轧钢板作为原板的TFS的双面通过热熔敷法层压聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的钢板进行冲裁。使用坯料直径的范围为64~94mm的钢板。
    2)拉深加工和减薄拉深加工
    通过拉深加工(5级)成形来制作r/R为0.27~0.59、h/(R-r)为1.35~1.89的范围的罐体。并且,为了制作所希望的罐而同时适当地采用减薄拉深加工。拉深加工后的h/(R-r)、r/R如表2所示。其中,表2中的h、r、R分别表示到拉深加工后进行缩径的状态下的开口端部的高度、有底圆筒的半径、圆形坯料位置半径。并且,拉深加工中进行作为本方式例中重要要素的锥形部的形成。其加工方法以下述方法进行:在拉深加工成形中使用内表面为锥形的拉深模,使用具有锥形前端形状的防皱装置。对于锥形的形状如表5所示。其中,表5中的θ、dt、r分别表示罐体内表面侧的锥形面相对于罐体中心轴的倾斜角度、伸出端部的半径、罐体半径。
    3)罐底部的穹顶形状加工
    在罐底部进行深度为6mm的半球状的拉伸加工。
    4)切边加工
    切边加工以通过具有圆形孔的外刃和圆筒状的内刃由冲压方式进行切边的方法进行,将罐上端部切去2mm程度。
    5)锥形部的缩径加工
    将锥形部缩径加工至与罐体直径相同的直径。
    6)直至圆筒直径以下的直径的缩径加工
    在罐体的开口侧施行缩径加工,制作最终罐体形状为h/(R-r):1.85~3.1、d/R:0.17~0.24的范围的罐体。具体来说,通过在内表面为锥形的模具上抵接开口端部而进行缩径的模颈方式,对从罐体直径至最终拉深直径的加工,根据加工度进行多级成形。在该加工中制作出的罐体的d/R、h/(R-r)如表3所示。
    对于以上得到的试制罐,调查薄膜剥离的有无。薄膜剥离的有无在加工时通过肉眼来确认而进行评价。所得到的结果如表6所示。
    表6
    锥形的有无  θ  (°)    dt/r备考    A-1401.7没有薄膜的剥离本发明例    A-2101.7在锥形部产生折皱比较例    A-3401不形成锥形部比较例    A-4--有薄膜的剥离比较例    B-1401.7没有薄膜的剥离本发明例    B-2101.7在锥形部产生折皱比较例    B-3401不形成锥形部比较例    B-4--有薄膜的剥离比较例    C-1401.7没有薄膜的剥离本发明例    C-2101.7在锥形部产生折皱比较例    C-3401不形成锥形部比较例    C-4--有薄膜的剥离比较例    D-1401.7没有薄膜的剥离本发明例    D-2101.7在锥形部产生折皱比较例    D-3401不形成锥形部比较例    D-4--有薄膜的剥离比较例
    从表6可知,在形成锥形部的本方式例中,没有看到薄膜的剥离。另一方面在未形成锥形部的比较例中产生薄膜的剥离,其结果看到钢板露出。
    (实施例2-2)
    图2是通过另一例表示本方式的二片罐气溶胶罐的制造工序的图。在图2中,参照标号与图1及图4相同,G表示凸圈部加工工序。并且,虚线是进行切边的水平线。并且,对于拉深工序的详细条件、缩径加工至小于罐体直径的直径的缩径加工的详细条件、本方式的锥形部的形状以及进行缩径加工的气溶胶罐的沿罐高方向的平均拉伸、开口前端部处的成形前后的层压钢板的沿罐圆周方向的收缩,与实施例2-1相同。
    如上所述,按下述顺序制作二片气溶胶罐。
    1)冲裁
    对于在以板厚为0.17~0.24mm范围的低碳钢冷轧钢板作为原板的TFS的双面通过热熔敷法层压聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的钢板进行冲裁。使用坯料直径的范围为64~94mm的钢板。
    2)拉深加工和减薄拉深加工
    通过拉深加工(5级)成形来制作r/R为0.27~0.59、h/(R-r)为1.35~1.89的范围的罐体。并且,为了制作所希望的罐而同时适当地采用减薄拉深加工。拉深加工后的h/(R-r)、r/R如表7所示。其中,表7中的h、r、R分别表示到拉深加工后进行缩径的状态下的开口端部的高度、有底圆筒的半径、圆形坯料位置半径。并且,拉深加工中进行作为本方式例中重要要素的锥形部的形成。其加工方法以下述方法进行:在拉深加工成形中使用内表面为锥形的拉深模,使用具有锥形前端形状的防皱装置。对于锥形的形状如表8所示。其中,表8中的θ、dt、r分别表示罐体内表面侧的锥形面相对于罐体中心轴的倾斜角度、伸出端部的半径、罐体半径。
    3)罐底部的穹顶形状加工
    在罐底部进行深度为6mm的半球状的拉伸加工。
    4)切边加工
    切边加工以通过具有圆形孔的外刃和圆筒状的内刃由冲压方式进行切边的方法进行,将罐上端部切去1mm程度。
    5)锥形部的缩径加工
    将锥形部缩径加工至罐体直径。
    6)进行至圆筒直径以下的直径的缩径加工
    在圆筒上部施行缩径加工,制作最终罐体形状为h/(R-r):1.85~3.1、d/R:0.17~0.24的范围的罐体。具体来说,通过在内表面为锥形的模具抵接开口端部而进行缩径的模颈方式,对从罐体直径至最终拉深直径的加工,根据加工度进行多级成形。在该加工中制作出的罐体的d/R、h/(R-r)如表3所示。
    7)切边加工
    切边加工,以通过相互旋转的实心圆筒状的内刃(插入罐体内部),边缘部锋利的圆盘状的外刃进行切边的方法进行,将罐上端部切去1mm程度。
    对于由上得到的试制罐调查薄膜剥离的有无。薄膜剥离的有无在加工时通过肉眼来确认而进行评价。所得到的结果如表7所示。
    表7
    锥形的有无  θ  (°)    dt/r备考    A-5401.7没有薄膜的剥离本发明例    A-6101.7在锥形部产生折皱比较例    A-7401不形成锥形部比较例    A-8--有薄膜的剥离比较例    B-5401.7没有薄膜的剥离本发明例    B-6101.7在锥形部产生折皱比较例    B-7401不形成锥形部比较例    B-8--有薄膜的剥离比较例    C-5401.7没有薄膜的剥离本发明例    C-6101.7在锥形部产生折皱比较例    C-7401不形成锥形部比较例    C-8--有薄膜的剥离比较例    D-5401.7没有薄膜的剥离本发明例    D-6101.7在锥形部产生折皱比较例    D-7401不形成锥形部比较例    D-8--有薄膜的剥离比较例
    从表7可知,在形成锥形部的本方式例中,没有看到薄膜的剥离。另一方面,在未形成锥形部的比较例中发生薄膜的剥离,其结果看到钢板露出。
    本方式的二片罐,由于其优良的性能,最适合作为二片气溶胶罐。除了二片气溶胶罐以外,还适合要求罐体强度、耐腐蚀性、外观性以及廉价的成本的用途。

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    本文标题:二片罐及其制造方法以及二片罐用钢板.pdf
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