金属容器用减薄拉深成型装置及减薄拉深模用支撑体的制作方法

本实用新型涉及对金属制的有底筒状体实施减薄拉深成型而制造DI罐等金属容器的金属容器用减薄拉深成型装置以及对DI罐等金属容器进行减薄拉深加工时所使用的支撑减薄拉深模(アイオニングダイ)的减薄拉深模用支撑体。

背景技术：

容纳碳酸饮料、啤酒等的周知的DI罐通常是通过将平板状的卷材拉深加工为有底筒型，分步对其筒状部进行减薄拉深加工，从而成型为罐体。形成罐体时，在将冲头套筒插入到有底筒状体的内部的状态下，依次将其插通到设置了多个的减薄拉深模内，随之，使筒状部的外表面与各减薄拉深模的内侧接触而将其拉长，将罐体成型为规定形状，但在减薄拉深模被固定的情况下，在减薄拉深加工中，将要成为罐体的筒状部的厚度有时会产生不均(异常厚度不均)，在由于这样的不均而导致筒状部发生断裂的情况下，减薄拉深模与冲头套筒接触，会有发生损伤或者寿命变短的问题。

因此，为了改善这样的问题，在专利文献1和非专利文献1中公开了如下自动调心式的技术：取代减薄拉深模被固定的完全固定方式，用具有缓冲性的构件来支撑减薄拉深模自身或支撑与构成为减薄拉深模的筒状部接触的构件，当在减薄拉深加工中在筒状部的半径方向产生急剧的负荷(变位)时，减轻该负荷，防止损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开昭55－19493号公报

非专利文献

非专利文献1：[平成26年12月4日检索]、互联网＜URL：http：//www.pridecan.com/toolpack-detail.html＞

技术实现要素：

实用新型要解决的问题

但是，在专利文献1的自动调心式的技术中，是利用金属制的指状物23进行调心的，但在应用这种形状的指状物的情况下，如在图6的用于理解实用新型的参考图中以点划线所示的那样，偏心量小，因而，当在减薄拉深加工中急剧施加较大负荷时，金属制的指状物可能比较容易破损。

另外，在非专利文献1的自动调心式的技术中，是利用螺旋弹簧的弹力进行调心的，如在图6的用于理解实用新型的参考图中以双点划线所示的那样，从螺旋弹簧的特性上来看能获得较大的偏心量，但如果考虑到施加较大的载荷而采用弹性系数高的构件，则会在加工开始紧后的负荷小的时候，只能获得极小的偏心，将要成为罐体的筒状部可能会产生不均(异常厚度不均)。而另一方面，如果采用弹性系数小的螺旋弹簧，那么当在减薄拉深加工中施加较大负荷时，偏心量会变得过大，将要成为罐体的筒状部可能会发生破损。而且，非专利文献1的螺旋弹簧若持续使用较容易产生松垮，因此，从耐久性的观点来看不能说是适合的。

本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供如下金属容器用减薄拉深成型装置及减薄拉深模用支撑体：在对筒状部进行减薄拉深加工时，充分地确保减薄拉深模的偏心量，使得即使在向减薄拉深模的半径方向仅施加较小负荷时，筒状部也不会产生厚度不均，而另一方面，在向减薄拉深模的半径方向施加较大负荷时，抑制偏心量，使其不随着该负荷而过度变大，防止筒状部、装置发生破损，能得到高品质的金属容器。

用于解决问题的方案

本实用新型的金属容器用减薄拉深成型装置具备环状的减薄拉深模，通过在上述减薄拉深模中插通组装到冲头套筒的前端的金属制的有底筒状体来对上述有底筒状体的筒状部的外表面实施减薄拉深加工，

上述金属容器用减薄拉深成型装置的特征在于，

在支撑上述减薄拉深模的金属制的减薄拉深模用支撑体上形成有弹性地支撑上述减薄拉深模的折曲状的弹性片，该折曲状的弹性片以在上述减薄拉深模的半径方向挠曲的方式配设。

本实用新型的金属容器用减薄拉深成型装置的特征在于，

上述折曲状的弹性片的折曲角度形成为锐角。

本实用新型的金属容器用减薄拉深成型装置的特征在于，

上述减薄拉深模用支撑体形成为环状，在其圆周方向上断续地形成有多个上述弹性片，由该多个弹性片支撑上述减薄拉深模的外周。

本实用新型的金属容器用减薄拉深成型装置的特征在于，

上述折曲状的弹性片包括：基端片，其从上述减薄拉深模用支撑体的一端延伸出来；以及前端片，其支撑减薄拉深模，

上述基端片构成为以上述一端为支点在上述减薄拉深模的半径方向挠曲，上述前端片构成为以连结该前端片和上述基端片的连结部为支点在上述减薄拉深模的半径方向挠曲，

上述金属容器用减薄拉深成型装置构成为：当在减薄拉深加工中在上述减薄拉深模的半径方向施加负荷而使该减薄拉深模偏心时，在负荷小的阶段，上述基端片和上述前端片同时挠曲而使上述减薄拉深模偏心，在上述负荷大的阶段，上述基端片与设置在其附近的构件接触，其动作受到限制，从而限制上述减薄拉深模的偏心量，使其不增加。

本实用新型的减薄拉深模用支撑体支撑环状的减薄拉深模，通过在上述减薄拉深模中插通组装到冲头套筒的前端的金属制的有底筒状体来对上述有底筒状体的筒状部的外表面实施减薄拉深加工，

上述金属制的减薄拉深模用支撑体的特征在于，

形成有弹性地支撑上述减薄拉深模的折曲状的弹性片，该折曲状的弹性片以在上述减薄拉深模的半径方向挠曲的方式配设。

本实用新型的减薄拉深模用支撑体的特征在于，

上述折曲状的弹性片的折曲角度形成为锐角。

本实用新型的减薄拉深模用支撑体的特征在于，

上述减薄拉深模用支撑体形成为环状，在其圆周方向上断续地形成有多个上述弹性片，由该多个弹性片支撑上述减薄拉深模的外周。

本实用新型的减薄拉深模用支撑体的特征在于，

上述折曲状的弹性片包括：基端片，其从上述减薄拉深模用支撑体的一端延伸出来；以及前端片，其支撑减薄拉深模，

在由上述减薄拉深模用支撑体支撑上述减薄拉深模时，上述基端片构成为以上述一端为支点在上述减薄拉深模的半径方向挠曲，上述前端片构成为以连结该前端片和上述基端片的连结部为支点在上述减薄拉深模的半径方向挠曲，

上述减薄拉深模用支撑体构成为：当在减薄拉深加工中在上述减薄拉深模的半径方向施加负荷而使该减薄拉深模偏心时，即使在负荷小的阶段，上述基端片和上述前端片也会同时挠曲，能够确保使上述减薄拉深模偏心的偏心量。

实用新型效果

根据本实用新型，构成为减薄拉深模用支撑体的包括基端片和前端片的弹性片形成为折曲状，因而，即使是在减薄拉深加工初始的负荷小的阶段，也能够使减薄拉深模充分地偏心而不使筒状部产生厚度不均。另一方面，由于构成为：当在减薄拉深加工中产生较大的负荷时，基端片与设置在其附近的构件接触，其动作受到限制，因而，即使产生较大的负荷，也能够抑制减薄拉深模的偏心量，使其不会随之过度变大。因此，能够防止减薄拉深模的偏心量过度变大，防止金属容器、减薄拉深模或者冲头套筒发生破损。

另外，弹性地支撑减薄拉深模的构件是包括基端片和前端片的金属制的弹性片，因而，能够提高耐久性，不会像螺旋弹簧那样比较容易产生松垮。

附图说明

图1是表示实施例1的作为金属容器用减薄拉深成型装置的工 具组的概要构成的截面图。

图2是表示实施例1的作为减薄拉深模用支撑体的定心环的立体图。

图3是表示实施例1的作为减薄拉深模用支撑体的定心环的主视图。

图4是表示实施例1的作为减薄拉深模用支撑体的定心环的截面图。

图5是表示实施例1的作为减薄拉深模用支撑体的定心环的主要部分的放大截面图。

图6表示用于理解实用新型的参考图，实线是表示由实施例1的定心环弹性地支撑减薄拉深模时的负荷与偏心量的关系的坐标图，点划线是表示由专利文献1的指状物弹性地支撑相当于减薄拉深模的套管时的负荷与偏心量的关系的坐标图，双点划线是表示应用非专利文献1的螺旋弹簧弹性地支撑减薄拉深模时的负荷与偏心量的关系的坐标图。

图7是表示实施例2的作为减薄拉深模用支撑体的定心环的立体图。

图8是表示实施例2的作为减薄拉深模用支撑体的定心环的主视图。

附图标记说明

1 工具组(金属容器用减薄拉深加工装置)

2 冲头套筒

3 再拉伸模

4a 第1减薄拉深模

4b 第2减薄拉深模

4c 第3减薄拉深模

5 压紧环

6 再拉伸模座

7a 第1定心环固定器

7b 第2定心环固定器

7c 第3定心环固定器

8a 第1定心环(减薄拉深模用支撑体)

8b 第2定心环(减薄拉深模用支撑体)

8c 第3定心环(减薄拉深模用支撑体)

9 油环

10 冷却液供应孔

11a 第1垫片

11b 第2垫片

11c 第3垫片

12 孔部

14 弹性片

14a 基端片

14b 前端片

14c 连结部

20 定心环(减薄拉深模用支撑体)

21 弹性片

A 拐点

C 间隙

W 有底筒状体

W1 筒状部

具体实施方式

下面，说明本实用新型所涉及的实施例。当然，无须说明，在不违背该实用新型的主旨的范围内，本实用新型也能容易地应用于除了实施例中说明的以外的构成。

实施例1

本实施例1中的作为金属容器用减薄拉深成型装置的工具组1用于对由将要成为金属容器的铝等构成的金属制的有底筒状体W实施轧制加工来制造DI罐的时候。

如图1所示，在工具组1中，在冲头套筒2的进退方向(图1所示 的水平方向)上疏离地配设有多个模(再拉伸模(リドローダイ)3和第1～第3减薄拉深模4a,4b,4c)。本实施例1的减薄拉深模由第1减薄拉深模4a、第2减薄拉深模4b、第3减薄拉深模4c这3个构成，在第1减薄拉深模4a的上游侧配设有再拉伸模3，该再拉伸模3由压紧环5固定于再拉伸模座6。

在第1定心环固定器7a上组装有支撑第1减薄拉深模4a的第1定心环8a。并且，与此同样地，在第2定心环固定器7b上组装有支撑第2减薄拉深模4b的第2定心环8b，在与第2定心环固定器7b相邻的第3定心环固定器7c上组装有支撑第3减薄拉深模4c的第3定心环8c。

另外，在第3定心环固定器7c的内侧组装有油环9，在油环9、第1、第3定心环固定器7a,7c以及再拉伸模座6中形成有用于供应冷却液的冷却液供应孔10。

为了在再拉伸模座6和第1减薄拉深模4a之间形成规定间隔的空间部，在它们之间设置有第1垫片11a，为了在第1定心环固定器7a和第2减薄拉深模4b之间形成规定间隔的空间部，在它们之间设置有第2垫片11b。

另外，在再拉伸模3、再拉伸模座6、第1～第3减薄拉深模4a～4c、第1、第2定心环固定器7a,7b以及油环9中分别形成有插通冲头套筒2的环状的孔部12。并且，这些孔部12在冲头套筒2的进退方向同心地设置，作为被组装到冲头套筒2上的被加工体的金属制的有底筒状体W通过再拉伸模3的孔部12而进行拉深加工，接着，拉深加工后的有底筒状体W随着冲头套筒3的前进分步通过第1、第2、第3减薄拉深模4a,4b,4c的孔部12来进行有底筒状体W的筒状部W1的减薄拉深加工。

在此，说明弹性地支撑第1～第3减薄拉深模4a～4c的第1～第3定心环8a～8c。此外，如图1所示，第1～第3减薄拉深模4a～4c是相同形状，另外，弹性地支撑第1～第3减薄拉深模4a～4c的第1～第3定心环8a～8c也是相同形状，因此，省略第2、第3定心环8b,8c的说明，下面仅就第1定心环8a基于图1～6来进行说明。

如图1所示，弹性地支撑第1减薄拉深模4a的第1定心环8a利用多个弹性片14支撑第1减薄拉深模4a的外周面。如图2～图4所示，在第1定心环4a的圆周方向断续地设置有多个(40个)弹性片14，具备弹性片14的第1定心环8a是金属制成的，经切削加工形成。

另外，如图5所示，弹性片14形成为锐角的“く”字形的折曲状，包括：基端片14a，其从第1定心环8a的一端延伸出来；前端片14b，其支撑第1减薄拉深模4a的外周面；以及弯曲状的连结部14c，其连结基端片14a和前端片14b。如图1所示，在将第1定心环8a组装于工具组1时，在基端片14a的背面侧形成有间隙C。并且，由于基端片14a、前端片14b以及连结部14c以在第1减薄拉深模4a的半径方向挠曲的方式构成，因而，当在减薄拉深加工中在第1减薄拉深模4a的半径方向施加负荷时，使第1减薄拉深模4a在其半径方向偏心。

在此，根据图6，说明使用第1减薄拉深模4a对有底筒状体W进行减薄拉深加工时的负荷与偏心量的关系。此外，在图6中，纵轴表示负荷，横轴表示偏心量。如该图所示，当应用本实施例1的工具组1进行减薄拉深加工时，如图6中实线所示，即使是负荷小的初始阶段也能够获得较大的偏心量。并且可知，当负荷增加时，从某个位置(拐点A)起，与初始阶段相比实线的倾斜度变大。由这种在初始阶段倾斜度平缓而从某个位置起弹性系数发生变化(倾斜度变大)的弹性特性线可知，本实施例1的弹性片14在负荷大时限制偏心量，使其不变大。这是由于，在负荷小的初始阶段，弹性片整体(基端片14a、前端片14b以及连结部14c)挠曲从而能够确保偏心量较大，而在负荷大的阶段，基端片14a与作为设置在其背面侧的构件的第1垫片11a接触，偏心量受到限制，从而限制第1减薄拉深模4a的偏心量，使其不过度增加。

根据如上所述的本实施例1的实用新型，在金属制的第1～第3定心环8a～8c上形成有弹性地支撑第1～第3减薄拉深模4a～4c的锐角的折曲状的弹性片14，该折曲状的弹性片14至少构成从第1～第3定心环8a～8c的一端延伸出来的基端片14a和支撑第1～第3减薄拉深模4a～4c的前端片14b，基端片14a构成为以第1～第3定心环 8a～8c的一端为支点在第1～第3减薄拉深模4a～4c的半径方向挠曲，前端片14b构成为以连结该前端片14b和基端片14a的弯曲状的连结部14c为支点在第1～第3减薄拉深模4a～4c的半径方向挠曲，当在减薄拉深加工中在第1～第3减薄拉深模4a～4c的半径方向施加负荷而使该第1～第3减薄拉深模4a～4c偏心时，在负荷小的阶段，薄板状的基端片14a、薄板状的前端片14b以及薄板状且为弯曲状的连结部14c同时挠曲而使第1～第3减薄拉深模4a～4c偏心，在冲击很强的负荷大的阶段，基端片14a与作为设置在其附近的构件的第1～第3垫片11a～11c接触，其动作受到限制，从而限制第1～第3减薄拉深模4a～4c的偏心量，使其不过度增加。因此，即使是在减薄拉深加工初始的负荷小的阶段，也能够使第1～第3减薄拉深模4a～4c充分地偏心而不使有底筒状体W的筒状部W1产生厚度不均，而另一方面，当在减薄拉深加工中产生较大的负荷时，基端片14a与设置在其附近的第1～第3垫片11a～11c接触，其动作受到限制，因此，即使产生较大的负荷，也能够抑制第1～第3减薄拉深模4a～4c的偏心量，使其不会随之过度变大。因此，能够防止在减薄拉深加工中第1～第3减薄拉深模4a～4c的偏心量过度变大，防止作为有底筒状体W的金属容器、第1～第3减薄拉深模4a～4c或者冲头套筒2发生破损。

而且，弹性地支撑第1～第3减薄拉深模4a～4c的构件是包括基端片14a、前端片14b、连结部14c的金属制成的薄板状的弹性片，因而能提高耐久性，不会像螺旋弹簧那样比较容易产生松垮。

而且，折曲状的弹性片14不是形成为钝角而是形成为锐角，因而能够减小用于设置弹性片14的专用空间，进而能谋求工具组1的小型化。

实施例2

接着，说明实施例2。实施例2中的定心环(减薄拉深模用支撑体)20也是作为相当于实施例1的第1～第3定心环(减薄拉深模用支撑体)8a,8b,8c的部件来应用的。即弹性地支撑减薄拉深模的部件，如图7和图8所示，在定心环20的内侧，在其圆周方向上断续地 形成有多个波浪形的弹性片21。并且，当在减薄拉深加工中施加负荷时，弹性片21在半径方向外侧挠曲而使减薄拉深模偏心，而在施加较大负荷时，波浪形的弹性片21的外侧与定心环的内周壁面接触，偏心量受到限制。即，本实施例2所述的定心环(减薄拉深模用支撑体)20也具备具有如图6的实线所示的拐点A的弹性特性线，当施加较大的负荷时，能够防止减薄拉深模的偏心量过度变大。