[发明专利]金属罐用坯料和金属罐的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属罐用坯料和金属罐的制造方法。更详细地说，本发明主要涉及金属罐用坯料的改良。

背景技术

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杯体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。

即，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1)。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1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9B是表示得到有底圆筒状的中间杯体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11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。