JP2002178048A

JP2002178048A - 樹脂被覆アルミニウム・シームレス缶体の製造方法

Info

Publication number: JP2002178048A
Application number: JP2000377319A
Authority: JP
Inventors: Norihito Saeki; 則人佐伯; Mitsuhiko Aoyanagi; 光彦青柳; Hidekazu Tomaru; 秀和戸丸; Susumu Sakamoto; 進坂本
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-25
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP3794265B2

Abstract

(57)【要約】【課題】環境に優しく、かつ耐食性等の缶特性に優れ
た樹脂被覆アルミニウム・シームレス缶体を高速で製造
する。【解決手段】アルミニウム板１の両面に熱可塑性ポリエ
ステル系樹脂２，３を被覆して形成した樹脂被覆アルミ
ニウム板４に滑剤を塗布する。この樹脂被覆アルミニウ
ム板４を絞り加工してカップ体５を形成する。カップ体
５を、パンチ１０とリングダイ２７，２８，２９により
１ストロークで、かつドライ状態で、しごき加工を行っ
てシームレス缶体６０を高速で連続製缶する。その際パ
ンチ内１０に冷却用液体を循環させてパンチ１０の表面
温度を３５〜１００℃の範囲内の適宜温度に保つ。連続
製缶前にパンチ１０内に３５〜７０℃の範囲内の適宜温
度（Ｂ℃）に保った加温用液体を循環しておき、連続製
缶を開始する直前ないし直後にパンチ内を循環する液体
を、１５〜７０℃の範囲で、かつ前記Ｂ℃以下の適宜温
度の冷却用液体に切り替えて、しごき加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂被覆アルミニ
ウム・シームレス缶の製造方法に関し、更に詳しくは冷
却ー潤滑液すなわちクーラントを用いることなくドライ
状態で、樹脂被覆アルミニウム・シームレス缶体を高速
で製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂被覆シームレス缶として、金属板好
ましくはティンフリースチール板の両面に、熱可塑性ポ
リエステル系樹脂被膜を形成した樹脂被覆ティンフリー
スチール板を、絞り加工、曲げ・延伸再絞りーしごき加
工して製造されたものが広く実用化されている。加工を
ドライ状態で行う、すなわちクーラントを使用せずに行
うために、環境に優しいというメリットがあり、更に耐
食性等の缶特性に優れているためである（例えば特開平
７−２７５９６１号公報参照）。

【０００３】上記の方法は、金属板がスチール板の場合
は商業的に成功しているが、金属板がアルミニウム（本
明細書においては、缶用アルミニウム合金を含めてアル
ミニウムとよぶ）よりなるの場合には、高速での生産に
未だ充分に成功していない。特に比較的缶高が大きい通
称５００ｍｌ缶（高さが約１６７ｍｍ）の場合は、適用
が困難であった。アルミニウムは、スチールに比べて、
強度、ｒ値および限界絞り比等の機械的特性が劣るた
め、大きな曲げ延伸を含む再絞りーしごき加工の際に破
胴を起こし易いこと等のためと思われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境に優し
く、かつ耐食性等の缶特性に優れた樹脂被覆アルミニウ
ム・シームレス缶を高速で製造する方法を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂被覆アルミ
ニウム・シームレス缶体の製造方法は、アルミニウム板
の両面に熱可塑性ポリエステル系樹脂を被覆してなる樹
脂被覆アルミニウム板に滑剤を塗布した後、樹脂被覆ア
ルミニウム板を絞り加工してカップ体を形成し、カップ
体を、パンチとリングダイの協同により１ストローク
で、かつドライ状態で、しごき加工を行ってシームレス
缶体を高速で連続製缶する方法であって、パンチ内に冷
却用液体を貫流してパンチの表面温度を３５〜１００℃
の範囲内の適宜温度（Ａ℃）に保って、しごき加工を行
うことを特徴とする（請求項１）。

【０００６】本明細書において、アルミニウム板は、通
常コイルから巻解かれた帯状のアルミニウム板、すなわ
ちアルミニウム・ストリップをいう。熱可塑性ポリエス
テル系樹脂とは、熱可塑性ポリエステル共重合体樹脂、
ポリエステルを主成分とするブレンド樹脂等を含む。被
覆される樹脂、すなわち被膜は、単層でもよく、或いは
組成の異なる複数の層よりなるものでもよい。

【０００７】カップ体を形成する絞り加工の際に、軽い
しごき加工が付加されてもよい。しごき加工は、再絞り
ーしごき加工、および再絞り加工を行わない純粋のしご
き加工のみの場合を含む。再絞りーしごき加工における
「再絞り」は、特開平７−２７５９６１号公報に記載さ
れるような所謂「曲げ・薄肉化延伸再絞り」ではない、
通常のＤI缶製造に採用される「再絞り」をいう。リン
グダイは、通常複数個設けられる。「ドライ状態」と
は、冷却潤滑液の噴射の無い状態をいう。

【０００８】シームレス缶体は両面が、熱可塑性ポリエ
ステル系樹脂で被覆されているので、缶詰用缶となった
後でも、耐食性に優れている。基材がアルミニウム板で
あるので、内容物がビールであってもビールの風味が損
なわれるおそれが少ない。滑剤を塗布された樹脂被覆ア
ルミニウム板より形成されたカップ体を、パンチ内に冷
却用液体を貫流してパンチの表面温度を３５〜１００℃
の範囲内の適宜温度（Ａ℃）に保って、しごき加工を行
う。しごき加工中に冷却用液体を貫流するのは、高速で
の加工中に、加工熱や摩擦熱でパンチや、缶体の温度が
過度に上昇するのを抑えるためである。再絞り加工を行
う場合でも、再絞りダイの加工コーナでの、苛酷な曲げ
薄肉化延伸が行われないので、強度および伸び率が小さ
いアルミニウム板を素板としても破胴することなく、通
称５００ｍｌ缶のような、比較的缶高／直径比が大きい
シームレス缶体を高速で製造することができる。

【０００９】パンチの表面温度が３５℃より低い場合
は、熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜及び滑剤の流動性
が悪いためと思われるが、パンチと成形中のシームレス
缶体間の動摩擦係数が大きくなり、ストリッパーでのパ
ンチの抜き取りが困難になる。そのため、シームレス缶
体の開口端部の端面とその近傍部（アルミニウム合金よ
りなるため、強度が比較的小さい）が座屈して抜け不能
（ロールバック）となって、装置の停止を起こし易くな
る。パンチの表面温度が１００℃より高い場合は、アル
ミニウム板を被覆する熱可塑性ポリエステル系樹脂の温
度が、当該樹脂のガラス転位点（Ｔｇ）より遙かに高く
なるため、樹脂が軟化して、パンチおよびリングダイと
凝着し易くなり、しごき加工のシームレス缶体間の動摩
擦係数が大きくなって、缶体外面に縦傷が入ったり、破
胴やロールバックが生じて、装置の停止を起こし易くな
る。

【００１０】ドライ状態で、シームレス缶体を形成する
ので、冷却潤滑液（クーラント）を使用しない故、環境
に優しい。後工程で滑剤を揮発、除去した後に、シーム
レス缶体の外面に印刷を施すことができるため、滑剤の
膜によってインキが弾かれることなく、満足な外面印刷
が可能である。１ストロークで、しごき加工を行った後
パンチを抜き出して、シームレス缶体を形成する。その
ため成形機がトランスファープレスのような多工程方式
でない故、プレス内搬送装置や金型数が少なくて済む。
よって設備費が低く、工数が少ないため、全体として低
コストである。

【００１１】請求項２に係わる発明は、請求項１記載の
樹脂被覆アルミニウム・シームレス缶体の製造方法にお
いて、連続製缶前にパンチ内に３５〜７０℃の範囲内の
適宜温度（Ｂ℃）に保った加温用液体を貫流しておき、
連続製缶を開始する直前ないし直後にパンチを貫流する
液体を、１５〜７０℃の範囲で、かつ前記Ｂ℃以下の適
宜温度（Ｃ℃）の冷却用液体に切り替えて、しごき加工
を行うものである。適宜温度（Ｃ℃）とは、連続製缶
中、パンチの表面温度を３５〜１００℃の範囲内の適宜
温度（Ａ℃）に保つことができる温度である。

【００１２】パンチが比較的低温（例えば約２０℃）の
状態で、クーラントを噴射することなく、高速でしごき
加工を開始すると、パンチと、成形中のシームレス缶体
表面の樹脂被膜間の動摩擦係数が大きいため（低温のた
め滑剤が有効に働かない）と考えられるが、連続製缶の
第１缶目のしごき加工でロールバックが発生してしま
い、装置が停止して以後の加工が不可能になる。連続製
缶の開始前にパンチ内に３５〜７０℃の範囲内の適宜温
度（Ｂ℃）に保った加温用液体を貫流（すなわち循環）
しておき、連続製缶を開始する直前ないし直後にパンチ
を貫流する液体を、１５〜７０℃の範囲で、かつ前記Ｂ
℃以下の適宜温度（Ｃ℃）の冷却用液体に切り替えて、
しごき加工を行うことによって、このトラブルは防止で
きる。

【００１３】加温用液体の温度が３５℃より低いと、連
続製缶開始時のパンチの表面温度が３５℃より低いた
め、ロールバック等のトラブルが生じて好ましくない。
一方７０℃より高いと、缶体の成形による発熱のため、
連続製缶を開始する直前ないし直後に加温用液体を冷却
用液体に切り替えても、冷却が間に合わず、パンチ表面
温度が１００℃を越えてしまい、ロールバック等が発生
して連続製缶ができなくなる。

【００１４】請求項１，２記載の樹脂被覆アルミニウム
・シームレス缶体の製造方法の場合、生産性の点から、
連続製缶速度、すなわちしごき加工速度が、１００スト
ローク／分以上であることが好ましい（請求項３）。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１の４は、アルミニウム板１の
両面を熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜２、３で被覆さ
れた樹脂被覆アルミニウム板を示す。熱可塑性ポリエス
テル系樹脂被膜２、３は、コイル（図示されない）から
巻解かれ、進行する帯状のアルミニウム板１の両面に、
押出しラミネート法、または無延伸キャストフィルム・
ラミネート法により熱接着後急冷された、非晶質で無延
伸のものが好ましい。無延伸で非晶質の熱可塑性ポリエ
ステル系樹脂被膜は、展伸性と密着性に優れており、缶
高／直径比が大きい苛酷なしごき加工の際にも、基材で
あるアルミニウム板の薄肉化に伴う延びや収縮変形に対
して、剥離や亀裂等の損傷を生ずることなく追従するこ
とができる。内面側熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜２
は、図１では組成の異なる２層、すなわち外層２aおよ
び内層２ｂよりなるが、１層または３層以上よりなって
いてもよい。外面側熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜３
も、図１では組成の異なる２層、すなわち外層３aおよ
び内層３ｂよりなるが、１層または３層以上よりなって
いてもよい。ポリエステル系樹脂被膜２，３が多層より
なる場合は、通常共押出し法によって形成される。なお
熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜２または３は、場合に
よっては、延伸フィルムを熱接着、又は接着剤層を介し
て接着されたものでもよい。

【００１６】アルミニウム板１としては、硬質の缶用ア
ルミニウム合金（例えばＨ１９材）が好ましく用いられ
る。アルミニウム板１の両面は、洗浄後化成処理等の表
面処理されているのが好ましいが、表面処理を施されな
いものでもよい。但し後者の場合は、表面が完全に清浄
化される必要がある。アルミニウム板１の厚さは、通常
約０．１５〜０．４０ｍｍである。

【００１７】熱可塑性ポリエステル系樹脂は、ポリエチ
レンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを
主成分とする共重合体またはブレンド等であって、融点
が約２００〜２６０℃のものが好ましく用いられる。ポ
リエステル系樹脂被膜２、３の厚さは、通常約５〜４０
μｍである。

【００１８】ポリエステル系樹脂被膜２，３の表面に滑
剤が常法により、例えばロール・コートにより塗布され
る。滑剤としては、食品衛生上問題がなく、２００℃程
度の加熱で容易に揮発除去できるもの、例えばグラマー
・ワックス、流動パラフィン、合成パラフィン、白色ワ
セリン、パーム油、各種天然ワックス、ポリエチレンワ
ックス等が好ましく用いられる。塗布量は、通常約０．
１〜２００ｍｇ／ｍ²（片面）である。

【００１９】滑剤を被覆された樹脂被覆アルミニウム板
４より、カッピング・プレス（例えば特開平７−２９９
５３４号公報の図３，４に示されるような）で、打抜
き、絞り加工法により、図２に示されような絞りカップ
体５が高速で形成される。絞り比は、通常１．２〜２．
０である。

【００２０】絞りカップ体５をドライ状態で、かつ１ス
トロークで、再絞りーしごき加工、底部加工を行った後
パンチより抜き出して、シームレス缶体６０（図６参
照）を製造する方法は、クーラント（冷却潤滑液）を用
いずに、冷却を、パンチやしごきリングダイ等の各工具
を内部冷却することによって行い、潤滑を滑剤で行う点
以外は、通常のＤI缶製造の場合と装置や方法等はほぼ
同様である。

【００２１】図３、図４、図５は、本発明の方法をを実
施するための横置き型再絞りーしごき加工装置６の説明
用図面である。図３は装置６の上流側部分を示し、図４
は装置６の下流側部分を示す。図５に示すように、パン
チ１０は主として支持筒１３とスリーブ１４（超硬合金
製）よりなっている。パンチ１０は、パンチポスト１１
に着設され、中央を缶ストリッピング用のエア吹き出し
孔１２が貫通している。スリーブ１４の、少なくとも成
形後のシームレス缶体６０の内面と接触する部分の表面
には、多数の点状凹部、線状の周状凹部またはクロスハ
ッチ状凹部（例えば特開平７−３００１２４号公報に記
載のような）が形成されていることが好ましい。パンチ
１０のシームレス缶体６０よりの抜き出し（ストリッピ
ング）を容易にするためである。

【００２２】支持筒１３に水平方向に延びる第１の水貫
流導孔１５が形成されている。水貫流導孔１５の先端部
は、支持筒１３とスリーブ１４の間に設けられたスパイ
ラル状の水貫流導孔１６に接続している。水貫流導孔１
６の最終端部１６aは、支持筒１３に形成された水平方
向に延びる第２の水貫流導孔（図示されない）に接続す
る。パンチ１０の、成形されるシームレス缶体６０の比
較的厚肉の開口端部６２と接触すべき部分１０aの直径
は、パンチ主部１０ｂの直径より若干小さく定められて
いる。パンチ１０の端部には短円筒形の孔部１７とリン
グ状部１８が形成されている。リング状部１８の外面
は、断面が高さ方向中央付近において稍凹んだ下細の傾
斜面１８aとなっている。孔部１７の周面１７aと傾斜面
１８aは、曲率部１８ｂを介して接続する。

【００２３】図３、図４において、２０は皺押え具であ
って、内部に円筒形状の水貫流導孔２２が設けられてい
る。２２aは水の入口部であり、入口部２２aの近傍に出
口部（図示されない）が設けられている。皺押え具２０
は、押圧装置（図示されない）によって、そのフランジ
部２１が弾性圧下に下流側に向かって押圧されている。
保持体２５に、再絞りリングダイ２６，第１のしごきリ
ングダイ２７、第２のしごきリングダイ２８，および第
３のしごきリングダイ２９等が着設されている。なおし
ごき加工が、純粋のしごき加工のみの場合は、再絞りリ
ングダイ２６の代わりに、しごきリングダイ（図示され
ない）が設けられる。

【００２４】再絞りリングダイ２６、第１のしごきリン
グダイ２７、第２のしごきリングダイ２８，および第３
のしごきリングダイ２９を包囲してそれぞれ、水貫流導
孔３１，３２，３３および３４が設けられている。３１
a，３２a，３３aおよび３４aはそれぞれ、水貫流導孔３
１，３２，３３および３４の入口部である。図示されな
いが、各入口部３１a，３２a，３３aおよび３４aの近傍
に、水の出口部が設けられている。再絞りリングダイ２
６の作用コーナ２６ｂの曲率半径は、樹脂被覆アルミニ
ウム板４の板厚ｔの２．９倍、すなわち２．９ｘｔより
大きい。

【００２５】４０は、複数のフィンガー４１，リングば
ね４２，およびＯリング４３を備える、公知のストリッ
パー装置である。リングばね４２による円周方向内方に
向かう押圧のため複数のフィンガー４１により形成され
る内径が、パンチ１０の外径より若干小さくなるように
定められている。そのため、パンチ１０および底部成形
前のシームレス缶体６０が通過する時、フィンガー４１
の先端部は、パンチ１０および底部成形前のシームレス
缶体６０を弾性的に押圧する。

【００２６】底部形成装置５０は、ドーミングダイ５
１、ホールドダウンリング５２および内向きフランジ部
５３aを有する固定リテーナ５３を備えている。ホール
ドダウンリング５２は、複数のシャフト５４を介して常
時弾性圧で上流側に向かって押圧されていり。そのため
パンチ１０が固定リテーナ５３に入出する前後は、ホー
ルドダウンリング５２の自由端面は内向きフランジ部５
３aの内面と接触している。ホールドダウンリング５２
には、環状の水貫流導孔５５が設けられている。５５a
は水貫流導孔５５の入口部であり、入口部５５aを有す
るシャフト５４の隣のシャフト（図示されない）に出口
部（図示されない）が設けられている。

【００２７】ドーミングダイ５１の表面５１aは曲面状
をしており、パンチ１０のリング状部１８の内径より僅
かに小さい外径の円筒形の筒部５１ｂに接続している。
ホールドダウンリング５２の成形面５２aは、パンチ１
０のリング状部１８の傾斜面１８aに相似の形状をして
いる。

【００２８】再絞りーしごき加工装置６により、シーム
レス缶体６０は次のようにして、１００ストローク／分
以上、例えば４００ストローク／分の高速で製造され
る。連続製缶（しごき加工）開始前に、パンチ１０の水
貫流導孔１６に３５〜７０℃の範囲内の適宜温度（Ｂ
℃）に保った加温用水を循環させておく。皺押え具２
０、再絞りリングダイ２６、第１のしごきリングダイ２
７、第２のしごきリングダイ２８、第３のしごきリング
ダイ２９及びホールドダウンリング５２の、それぞれ
の水貫流導孔２２、３１、３２、３３、３４及び５５に
も加温用水（好ましくは約１５〜７０℃の間の適当温
度）を循環させておく。

【００２９】連続製缶開始直前ないし直後に、ポンチ１
０内を循環する加温用水を、１５〜７０℃の範囲で、か
つ前記Ｂ℃以下の適宜温度（Ｃ℃）の冷却用水に切り替
え、成形中冷却用水を水貫流導孔１６に循環させて、成
形時のパンチの表面温度を、３５〜１００℃の範囲内の
適宜温度（Ａ℃）に保つ。

【００３０】同時に、皺押え具２０、再絞りリングダイ
２６、第１のしごきリングダイ２７、第２のしごきリン
グダイ２８、第３のしごきリングダイ２９及びホールド
ダウンリング５２の各水貫流導孔２２、３１、３２、３
３、３４及び５５内を循環する加温用水を、１５〜７０
℃の範囲の適宜温度の冷却用水に切り替え、成形中冷却
用水を各貫流導孔２２、３１、３２、３３、３４及び５
５に循環させて、成形時の皺押え具２０、再絞りリング
ダイ２６、第１のしごきリングダイ２７、第２のしごき
リングダイ２８、第３のしごきリングダイ２９及びホ
ールドダウンリング５２の表面温度を、２０〜１００℃
の範囲内の適宜温度に保つ。

【００３１】なお、成形時のパンチの表面温度を、３５
℃とポリエステル系樹脂被膜２，３の樹脂のガラス転移
点（Ｔｇ：約７０〜８０℃）以下の範囲内の適宜温度に
保つことが、形成されたシームレス缶体６０の、ロール
バック防止に加え、外面擦り傷防止の点から好ましい
（表１実験例５参照）。パンチの表面温度がガラス転移
点（Ｔｇ）を越えると、樹脂被膜２，３が軟化するため
と思われる。なおパンチ１０とダイ２６，２７，２８，
２９の表面温度を適宜の一定温度に保つことにより、連
続製缶中の各缶の平均高さを一定にすることができる。

【００３２】図３に最も良く示すように、絞りカップ体
５を再絞りリングダイ２６上に載置し、皺押え具２０を
下流方向に移動して、絞りカップ体５の底部５ｂの周縁
部を再しぼりリングダイ２６と皺押え具２０との間で弾
性圧下に押圧した状態で、パンチ１０を下流方向（矢印
方向）に移動して、再絞り加工、および３回のしごき加
工を行う。しごき加工によって、絞りカップ体５は、胴
壁部５aが薄肉化され、かつ高さが高くなる。底部５ｂ
の厚さは実質的に同じである。しごき加工後、パンチ１
０はストリッパー装置４０を通過し、次いで図４に示す
ように、底部形成装置５０と協同して底部加工を行って
シームレス缶体６０（図６参照）の底部６１を形成す
る。

【００３３】パンチ１０の先端部が、シームレス缶体６
０と共に固定リテーナ５３内に入ると、底部加工前のシ
ームレス缶体６０の底部と胴部間の曲率部（絞りカップ
体５の曲率部５ｃに対応する）は、パンチ１０のリング
状部１８の傾斜面１８aとホールドダウンリング５２の
成形面５２aの間で弾性圧下に押圧されながら下流方向
に移動して、半径方向斜め下方に向かう外壁部６１aが
形成される。同時にシームレス缶体６０の底部は、ドー
ミングダイ５１に押圧されて、接地部６１ｂ、ほぼ垂直
に立ち上がる内壁部６１ｃおよびドーム部６１ｄが形成
される（図６参照）。

【００３４】次いでパンチ１０を復帰させると、シーム
レス缶体６０の端面６４がストリッパー装置４０のフィ
ンガー４１と係合して、シームレス缶体６０からパンチ
１０が引き抜かれる。図６に示すように、シームレス缶
体６０の開口端部６２は、薄肉の胴部主部６３に比べて
稍厚肉になっており、かつ端面６４は耳の発生等のため
不規則な凹凸形状をなしている。上記の凹凸形状をなす
端面６４近傍を１点鎖線６５に沿って規定の高さにトリ
ムして、平坦な端面にする。トリムは通常使用される内
刃と外刃を有するトリマー等によって行われる。

【００３５】トリミング後、シームレス缶体６０を約２
００℃に加熱して、滑剤を揮発、除去した後、外面に印
刷を施し、次いで印刷膜を乾燥する。その後、開口端部
６２にネックイン部６７およびフランジ部６８を形成し
て、図７に示すような、ネックイン部６７およびフラン
ジ部６８を有するシームレス缶１００が作製される。

【００３６】

【実施例】実験例１：表面を燐酸クロメート処理され
た、厚さ０．３００ｍｍ、表面粗さ（Ｒa）０．３５μ
ｍのアルミニウム合金板１（Ａ３００４Ｈ１９）の両
面に、厚さ１６μｍのポリエステル系樹脂フィルムを押
出し熱接着した後、直ちに急冷して、非晶質の内面側ポ
リエステル系樹脂被膜２および外面側ポリエステル系樹
脂被膜３を有する樹脂被覆アルミニウム板４を作製し
た。

【００３７】内面側ポリエステル系樹脂被膜２は、外層
２aが厚さ３μｍのエチレンテレフタレート／エチレン
イソフタレート共重合体（モル比；９５：５）、内層２
ｂが厚さ１３μｍのエチレンテレフタレート／エチレン
イソフタレート共重合体（モル比；８５：１５）の２層
よりなるものであった。外面側ポリエステル系樹脂被膜
３の層構成も、内面側ポリエステル系樹脂被膜２と同様
であった。これ等樹脂被膜２、３を形成するポリエステ
ル系樹脂の融点は約２３０℃、ガラス転移点（Ｔｇ）は
約７２℃であった。

【００３８】この樹脂被覆アルミニウム板４の両面に、
グラマー・ワックス（融点約６２℃）を各約４０ｍｇ／
ｍ²の量（片面当たり）を塗布した。塗布後、絞り成形
機（図示されない）により直径１５６．５ｍｍの円形ブ
ランクに打抜き、絞り比１．７２で絞り加工して、胴壁
部５aの平均高さが４５ｍｍ、内径が９１ｍｍ、曲率部
５ｃの内面側曲率半径が６ｍｍの絞りカップ体５を形成
した。絞りカップ体５の底部５ｂの厚さは、樹脂被覆ア
ルミニウム板４の厚さと同じく、０．３３２ｍｍであっ
た。

【００３９】パンチ１０のスリーブ１４の、開口端部６
２に対応する部分１０aの外径は６５．９４ｍｍ、パン
チ主部１０ｂの外径は６６．０５ｍｍであった。スリー
ブ１４の少なくとも成形中に樹脂被覆アルミニウム板４
と接触する部分には、表面直径約０．３ｍｍ、深さ約３
μｍの多数の点状凹部（半球面状の）が約１ｍｍのピッ
チで形成されていた。皺押え具２０の外径は９０．８０
ｍｍ、内径は６０．３０ｍｍであった。再絞り比は１．
３８，第１のしごきリングダイ２７、第２のしごきリン
グダイ２８，および第３のしごきリングダイ２９による
しごき率は、何れも３０％であった。

【００４０】連続製缶（しごき加工）開始前に、各水貫
流導孔１６、２０、３１、３２、３３、３４および５５
に５５℃の加温用水を循環させて、パンチ１０、皺押え
具２０、再絞りリングダイ２６，第１のしごきリングダ
イ２７、第２のしごきリングダイ２８，第３のしごきリ
ングダイ２９およびホールドダウンリング５２の温度を
ほぼ５３℃にした。連続製缶（しごき加工）を開始する
直前に、加温用水を４０℃の冷却用水に切り替えて冷却
用水を循環させて、連続製缶（しごき加工）中、パンチ
１０、皺押え具２０、再絞りリング２６および第１のし
ごきリングダイ２７、第２のしごきリングダイ２８およ
び第３のしごきリングダイ２９、およびホールドダウン
リング５２を冷却した。

【００４１】上記の条件で、表１の実験例１に示すよう
に、毎分１２０缶、すなわち１２０ストローク／分のパ
ンチ速度で、トリム後の高さが１６８．３５ｍｍ、胴部
主部６３の内径が６５．８５ｍｍ、胴部主部６３の平均
肉厚が０．１１８ｍｍ、開口端部６２の肉厚が０．１７
３ｍｍのシームレス缶体６０（５００ｍｌ缶用）を約２
００缶連続作製したが、破胴、被膜の傷付き、被膜剥が
れ、およびストリッピング不能（ロールバック）等のト
ラブルは起こらなかった。表１におけるパンチ表面温度
は、最終缶の成形後、次のストロークでパンチ１０を下
死点で停止させて、表面温度計で測定した。缶温は、最
終缶の胴部の中央部を放射温度計で測定した。実験例１
〜７の結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】実験例２：パンチ速度を１６０ストローク
／分とした点以外は、実験例１と同様にしてシームレス
缶体６０を作製した。この場合のパンチ表面温度および
缶温は、表１に示すように、実験例１の場合より稍高い
が、実験例１の場合と同様に異常なくシームレス缶体６
０を作製できた。

【００４４】実験例３：パンチ速度を２００ストローク
／分とした点以外は、実験例１と同様にしてシームレス
缶体６０を作製した。この場合のパンチ表面温度および
缶温は、表１に示すように、実験例２の場合より稍高い
が、実験例１の場合と同様に異常なくシームレス缶体６
０を作製できた。

【００４５】実験例４：パンチ冷却用水の温度を２０℃
とした点以外は、実験例３と同様にしてシームレス缶体
６０を作製した。この場合のパンチ表面温度および缶温
は、表１に示すように、実験例３の場合より稍低いが、
実験例１の場合と同様に異常なくシームレス缶体６０を
作製できた。

【００４６】実験例５：パンチ冷却用水温度を７０℃と
した点以外は、実験例４と同様にしてシームレス缶体６
０を作製した。この場合のパンチ表面温度および缶温
は、表１に示すように、実験例３の場合より可成り高い
が、実験例１の場合と同様に異常なくシームレス缶体６
０を作製できた。但し缶体６０の胴部外面に僅かな擦り
傷が発生した。

【００４７】実験例６：連続製缶（しごき加工）前の加
温用水の温度をＢ℃以下の３０℃にして、かつ加温用水
をそのまま冷却用水として循環させた点以外は、実験例
３と同様にしてしごき加工を開始した所、１缶目でスト
リップ（パンチ１０の抜き出し）が不能になり、装置が
停止した。低温のためパンチ１０とシームレス缶体６０
の内面樹脂層２aとの摩擦係数が大きくなり、ストリッ
パー装置４０のフィンガー４１と係合する開口端部６２
の端面６４とその近傍部（アルミニウム合金よりなるた
め、強度が比較的小さい）が座屈したためである。

【００４８】実験例７：連続製缶（しごき加工）開始前
に、パンチ１０に５５℃の加温用水を循環し、パンチ表
面温度を５３℃に保った状態で加温用水の循環を止め、
その直後冷却水を循環しなかった点以外は、実験例３と
同様にして再絞りーしごき加工を行った所、パンチ表面
温度が上昇して、約１００缶目でロールバックして装置
が停止した。なおこの場合のパンチ表面温度は、ロール
バックする筈である約１０缶前のタイミングで、人為的
にパンチ１０を停止して測定した。缶温も、その時作製
された缶について測定した。この場合は、パンチ１０を
冷却しないので、作製する缶数と共にパンチ１０の温度
が加工発熱により上昇する。この温度が内面樹脂層２a
のガラス転移点（Ｔｇ：約７２℃）を遙かに越えると、
内面樹脂層２aの軟化が激しくなり、同時にパンチ１０
との摩擦係数も大きくなるため、ロールバックが起こる
ものと思われる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、環境に優しく、かつ耐
食性等の缶特性に優れた樹脂被覆アルミニウム・シーム
レス缶を高速で連続的に安定して製造することができる
という効果を奏する。また比較的缶高／直径比が大きい
樹脂被覆アルミニウム・シームレス缶を高速で製造する
ことができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に用いられる、熱可塑性ポリ
エステル系樹脂被覆アルミニウム板の例の縦断面図であ
る。

【図２】図１の熱可塑性ポリエステル系樹脂被覆アルミ
ニウム板から形成された絞りカップ体の例の縦断面図で
ある。

【図３】図２の絞りカップ体から、シームレス缶体を形
成する再絞りーしごき加工装置の例の説明用縦断面図の
上流側部分を示す。

【図４】図２の絞りカップ体から、シームレス缶体を形
成する再絞りーしごき加工装置の例の説明用縦断面図の
下流側部分を示す。

【図５】図３、図４の装置に用いられるパンチの例の、
一部切断縦断面図である。

【図６】図３、図４の装置によって製造されたシームレ
ス缶体の例の縦断面図である。

【図７】図６のシームレス缶体より形成されたシームレ
ス缶の例の正面図である。

【符号の説明】

１アルミニウム板２内面側熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜３外面側熱可塑性ポリエステル系樹脂被膜４樹脂被覆アルミニウム板５カップ体６再絞りーしごき加工装置（樹脂被膜アルミニ
ウム・シームレス缶体を形成する装置）１０パンチ１６パンチの水貫流導孔２２水貫流導孔３１水貫流導孔３２水貫流導孔３３水貫流導孔３４水貫流導孔５５水貫流導孔２６再絞りリングダイ２７第１のしごきリングダイ２８第２のしごきリングダイ２９第３のしごきリングダイ６０樹脂被膜アルミニウム・シームレス缶体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２１Ｄ 51/26 Ｂ２１Ｄ 51/26 ＸＢ３２Ｂ 15/08 １０４Ｂ３２Ｂ 15/08 １０４ＡＢ６５Ｄ 1/12 Ｂ６５Ｄ 1/12 Ｚ (72)発明者坂本進広島県豊田郡本郷町本郷4601 Ｆターム(参考） 3E033 AA07 BA09 BA17 BB08 CA14 CA20 DA08 DD05 EA10 FA10 GA02 4F100 AB10A AK41B AK41C BA03 BA06 BA10B BA10C DA01 GB16 JB02 JB16B JB16C JL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム板の両面に熱可塑性ポリエス
テル系樹脂を被覆してなる樹脂被覆アルミニウム板に滑
剤を塗布した後、樹脂被覆アルミニウム板を絞り加工し
てカップ体を形成し、カップ体を、パンチとリングダイ
の協同により１ストロークで、かつドライ状態で、しご
き加工を行ってシームレス缶体を高速で連続製缶する方
法であって、パンチ内に冷却用液体を貫流してパンチの
表面温度を３５〜１００℃の範囲内の適宜温度（Ａ℃）
に保って、しごき加工を行うことを特徴とする樹脂被覆
アルミニウム・シームレス缶体の製造方法。
【請求項２】連続製缶前にパンチ内に３５〜７０℃の範
囲内の適宜温度（Ｂ℃）に保った加温用液体を貫流して
おき、連続製缶を開始する直前ないし直後にパンチを貫
流する液体を、１５〜７０℃の範囲で、かつ前記Ｂ℃以
下の適宜温度（Ｃ℃）の冷却用液体に切り替えて、しご
き加工を行う請求項１記載の樹脂被覆アルミニウム・シ
ームレス缶体の製造方法。
【請求項３】連続製缶速度が、１００ストローク／分以
上である請求項１，２記載の樹脂被覆アルミニウム・シ
ームレス缶体の製造方法。