JP2004154783A - 成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂系塗料に添加されたインナーワックスの絞り加工やしごき加工に対する潤滑効果を十分に発揮させるための金属帯の加工方法を提供する。
【解決手段】缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。金属帯としては、鋼板あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金の金属帯とすることが望ましい。
【選択図】 図１
【解決手段】缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。金属帯としては、鋼板あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金の金属帯とすることが望ましい。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された缶用金属帯の多段の製缶加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料用金属容器においては、低コストで量産が容易なことから絞り加工やしごき加工缶が幅広く使用されている。これらの缶を製造する方法としては、一般に加工性確保の観点から錫めっき鋼板やアルミ板をその表面に潤滑剤を付与しつつ加工を行う方法が一般的である。しかしながら、外面錆防止と内面耐食性確保のため、しごき成形後に塗装被覆する必要があり、成形後に缶単位で潤滑剤をアルカリ等の洗剤で水洗除去し、化成処理後に塗装するといった生産性の低い工程を経由せねばならないという問題があった。
【０００３】
かかる缶工程の低生産性工程を省略し、生産性を改善する技術として、例えば特許文献１に開示された加工前に予め金属帯両面に樹脂フィルムをラミネートする方法か、もしくは樹脂系塗料で塗装する方法が提唱されてきた。
上記の方法のうち、樹脂系塗料で塗布するに際しては、塗料中に潤滑剤としてインナーワックスを添加するなど、塗装後の加工性を確保するための工夫がなされてきた。しかしながら、絞り加工やしごき加工は一般に多段加工でありインナーワックスのみでは摩擦抵抗が大きくなりすぎて缶体が破断する、または表面にカジリと称する疵が発生するといった不具合が生じるため、これまで上記方法による金属缶の大量生産は実施されていなかった。
【０００４】
【引用文献】
（ａ）特許文献１（特開平１０−４６１０１号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の欠点を改善し、樹脂系塗料に添加されたインナーワックスの絞り加工やしごき加工に対する潤滑効果を十分に発揮させるための金属帯の加工方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、多段加工に際しての金型の表面粗度、または金属帯との接触角度を最適化することで、多段の絞り加工やしごき加工を行うに際して、優れた潤滑性が確保できることを知見し、本発明を完成した。
その要旨とするところは、
（１）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
【０００７】
（２）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスと塗装乾燥質量比で２０％以上の固形分を含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とし、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
（３）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型と金属帯との接触角度が１５°以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
【０００８】
（４）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスと塗装乾燥質量比で２０％以上の固形分を含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とし缶外面相当側に接触する金型と金属帯との接触角度が１５°以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
【０００９】
（５）塗料中の固形分がアルミニウムもしくはアルミニウム合金の金属フィラーであることを特徴とする前記（２）または（４）に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
（６）金属帯がアルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする前記（１）〜（５）に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
（７）金属帯が鋼板であることを特徴とする前記（１）〜（５）に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明について、しごき加工の場合を例として説明する。
まず、本発明の金属帯について説明する。図１は本発明に係わる金属帯の表面断面構造を示す図である。この図のように、母材となる金属帯１には必要に応じて各種のメッキや表面処理された表面処理層２が施され、製缶加工後に缶の外面側となる面には塗料３、内面側となる面には塗料もしくはラミネートフィルム４を有する構造となっている。
【００１１】
次に、本発明の最大の特徴である、製缶加工条件について説明する。
本発明では、金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下、金属帯との接触角度を１５°以下に規定する。なお、金型の表面粗度とは、一般的な接触式粗度計によって測定される平均表面粗さ（Ｒａ）を指しており、測定方向は任意である。また金属帯との接触角度とは、金型に向かって金属帯が進入してくる方向の延長と、金型と金属帯が接触している交点から金型に沿った方向の延長が成す角度を指す。
【００１２】
金型やパンチの温度をこのように規定すると良好な潤滑が得られる理由については定かではないが、一般に絞りやしごきのように厳しい加工を受ける場合は、金属帯と金型の間の摩擦係数をなるべく小さくしてメタルフローを良好に保つ必要がある。特に本発明のように直接金型と接触する側に延性に乏しい塗料層を有する金属帯の場合には、摩擦係数を通常よりさらに低くする必要があるはずであり、その適正範囲が表面粗度０．５μｍＲａ以下であり、更に望ましくは接触角度１５°以下の範囲にあるものと推定される。
【００１３】
塗料中に金属フィラー、例えばアルミあるいはアルミ合金フィラーを含有させて、金属帯の缶外面の色調等を制御する場合があるが、その場合には、本発明の効果は特に顕著に発揮される。この理由も定かではないが、金属フィラーを含む塗料はさらに延性に乏しいため、金型自体のスムースネスによる潤滑効果にに頼る部分が大きいからではないかと推定している。なお、本発明は、金属帯一般について適用できる技術であるが、金属帯としては、加工性、コスト等の観点からアルミニウム、アルミニウム合金、鋼の板とすることが望ましい。
【００１４】
【実施例】
表１に示すフィラーやインナーワックスを含有した鋼板を表１に示すダイスを用いて製缶した。その結果を併せて表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による多段加工に際しての金型の表面粗度、または金属帯との接触角度を最適化することで、多段の絞り加工やしごき加工を行うに際して、優れた潤滑性を確保することができる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象となる金属帯の１例の断面を示す図である。
【符号の説明】
１ 金属帯
２ 表面処理層
３ 塗料
４ 塗料またはラミネートフィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された缶用金属帯の多段の製缶加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料用金属容器においては、低コストで量産が容易なことから絞り加工やしごき加工缶が幅広く使用されている。これらの缶を製造する方法としては、一般に加工性確保の観点から錫めっき鋼板やアルミ板をその表面に潤滑剤を付与しつつ加工を行う方法が一般的である。しかしながら、外面錆防止と内面耐食性確保のため、しごき成形後に塗装被覆する必要があり、成形後に缶単位で潤滑剤をアルカリ等の洗剤で水洗除去し、化成処理後に塗装するといった生産性の低い工程を経由せねばならないという問題があった。
【０００３】
かかる缶工程の低生産性工程を省略し、生産性を改善する技術として、例えば特許文献１に開示された加工前に予め金属帯両面に樹脂フィルムをラミネートする方法か、もしくは樹脂系塗料で塗装する方法が提唱されてきた。
上記の方法のうち、樹脂系塗料で塗布するに際しては、塗料中に潤滑剤としてインナーワックスを添加するなど、塗装後の加工性を確保するための工夫がなされてきた。しかしながら、絞り加工やしごき加工は一般に多段加工でありインナーワックスのみでは摩擦抵抗が大きくなりすぎて缶体が破断する、または表面にカジリと称する疵が発生するといった不具合が生じるため、これまで上記方法による金属缶の大量生産は実施されていなかった。
【０００４】
【引用文献】
（ａ）特許文献１（特開平１０−４６１０１号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の欠点を改善し、樹脂系塗料に添加されたインナーワックスの絞り加工やしごき加工に対する潤滑効果を十分に発揮させるための金属帯の加工方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、多段加工に際しての金型の表面粗度、または金属帯との接触角度を最適化することで、多段の絞り加工やしごき加工を行うに際して、優れた潤滑性が確保できることを知見し、本発明を完成した。
その要旨とするところは、
（１）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
【０００７】
（２）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスと塗装乾燥質量比で２０％以上の固形分を含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とし、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
（３）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型と金属帯との接触角度が１５°以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
【０００８】
（４）缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスと塗装乾燥質量比で２０％以上の固形分を含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とし缶外面相当側に接触する金型と金属帯との接触角度が１５°以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
【０００９】
（５）塗料中の固形分がアルミニウムもしくはアルミニウム合金の金属フィラーであることを特徴とする前記（２）または（４）に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
（６）金属帯がアルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする前記（１）〜（５）に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
（７）金属帯が鋼板であることを特徴とする前記（１）〜（５）に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明について、しごき加工の場合を例として説明する。
まず、本発明の金属帯について説明する。図１は本発明に係わる金属帯の表面断面構造を示す図である。この図のように、母材となる金属帯１には必要に応じて各種のメッキや表面処理された表面処理層２が施され、製缶加工後に缶の外面側となる面には塗料３、内面側となる面には塗料もしくはラミネートフィルム４を有する構造となっている。
【００１１】
次に、本発明の最大の特徴である、製缶加工条件について説明する。
本発明では、金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下、金属帯との接触角度を１５°以下に規定する。なお、金型の表面粗度とは、一般的な接触式粗度計によって測定される平均表面粗さ（Ｒａ）を指しており、測定方向は任意である。また金属帯との接触角度とは、金型に向かって金属帯が進入してくる方向の延長と、金型と金属帯が接触している交点から金型に沿った方向の延長が成す角度を指す。
【００１２】
金型やパンチの温度をこのように規定すると良好な潤滑が得られる理由については定かではないが、一般に絞りやしごきのように厳しい加工を受ける場合は、金属帯と金型の間の摩擦係数をなるべく小さくしてメタルフローを良好に保つ必要がある。特に本発明のように直接金型と接触する側に延性に乏しい塗料層を有する金属帯の場合には、摩擦係数を通常よりさらに低くする必要があるはずであり、その適正範囲が表面粗度０．５μｍＲａ以下であり、更に望ましくは接触角度１５°以下の範囲にあるものと推定される。
【００１３】
塗料中に金属フィラー、例えばアルミあるいはアルミ合金フィラーを含有させて、金属帯の缶外面の色調等を制御する場合があるが、その場合には、本発明の効果は特に顕著に発揮される。この理由も定かではないが、金属フィラーを含む塗料はさらに延性に乏しいため、金型自体のスムースネスによる潤滑効果にに頼る部分が大きいからではないかと推定している。なお、本発明は、金属帯一般について適用できる技術であるが、金属帯としては、加工性、コスト等の観点からアルミニウム、アルミニウム合金、鋼の板とすることが望ましい。
【００１４】
【実施例】
表１に示すフィラーやインナーワックスを含有した鋼板を表１に示すダイスを用いて製缶した。その結果を併せて表１に示す。
【００１５】
【表１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による多段加工に際しての金型の表面粗度、または金属帯との接触角度を最適化することで、多段の絞り加工やしごき加工を行うに際して、優れた潤滑性を確保することができる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象となる金属帯の１例の断面を示す図である。
【符号の説明】
１ 金属帯
２ 表面処理層
３ 塗料
４ 塗料またはラミネートフィルム
Claims (7)
- 缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
- 缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスと塗装乾燥質量比で２０％以上の固形分を含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
- 缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスを含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とし、缶外面相当側に接触する金型と金属帯との接触角度が１５°以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
- 缶用金属帯の缶外面相当側にインナーワックスと塗装乾燥質量比で２０％以上の固形分を含有する塗料を塗布された金属帯を多段製缶加工するに際し、缶外面相当側に接触する金型の表面粗度を０．５μｍＲａ以下とし缶外面相当側に接触する金型と金属帯との接触角度が１５°以下とすることを特徴とする成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
- 塗料中の固形分がアルミニウムまたはアルミニウム合金の金属フィラーであることを特徴とする請求項２または４に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
- 金属帯がアルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１〜５に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
- 金属帯が鋼板であることを特徴とする請求項１〜５に記載の成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002306533A JP2004154783A (ja) | 2002-09-12 | 2002-10-22 | 成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002266776 | 2002-09-12 | ||
| JP2002306533A JP2004154783A (ja) | 2002-09-12 | 2002-10-22 | 成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004154783A true JP2004154783A (ja) | 2004-06-03 |
Family
ID=32827523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002306533A Withdrawn JP2004154783A (ja) | 2002-09-12 | 2002-10-22 | 成形性に優れた塗装缶用金属帯の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004154783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018526228A (ja) * | 2015-07-27 | 2018-09-13 | コンステリウム ヌフ−ブリザックＣｏｎｓｔｅｌｌｉｕｍ Ｎｅｕｆ−Ｂｒｉｓａｃｈ | アルミニウム容器の最適化された絞りおよび壁しごき加工方法 |
| CN115003432A (zh) * | 2020-01-23 | 2022-09-02 | 诺维尔里斯公司 | 工程化罐身料和罐盖料及其制造和使用方法 |
-
2002
- 2002-10-22 JP JP2002306533A patent/JP2004154783A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018526228A (ja) * | 2015-07-27 | 2018-09-13 | コンステリウム ヌフ−ブリザックＣｏｎｓｔｅｌｌｉｕｍ Ｎｅｕｆ−Ｂｒｉｓａｃｈ | アルミニウム容器の最適化された絞りおよび壁しごき加工方法 |
| US10807140B2 (en) | 2015-07-27 | 2020-10-20 | Constellium Neuf-Brisach | Optimized drawing and wall ironing process of aluminum containers |
| CN115003432A (zh) * | 2020-01-23 | 2022-09-02 | 诺维尔里斯公司 | 工程化罐身料和罐盖料及其制造和使用方法 |
| JP2023511262A (ja) * | 2020-01-23 | 2023-03-17 | ノベリス・インコーポレイテッド | 細工を施した缶胴材及び缶蓋材ならびにその作製方法及び使用方法 |
| JP7475459B2 (ja) | 2020-01-23 | 2024-04-26 | ノベリス・インコーポレイテッド | 細工を施した缶胴材及び缶蓋材ならびにその作製方法及び使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |