JP3611605B2 - Method for manufacturing aluminum can body - Google Patents
Method for manufacturing aluminum can body Download PDFInfo
- Publication number
- JP3611605B2 JP3611605B2 JP23636294A JP23636294A JP3611605B2 JP 3611605 B2 JP3611605 B2 JP 3611605B2 JP 23636294 A JP23636294 A JP 23636294A JP 23636294 A JP23636294 A JP 23636294A JP 3611605 B2 JP3611605 B2 JP 3611605B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- base plate
- aluminum base
- oil
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、飲料容器等に使用されるアルミニウム合金製ツー・ピース缶体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料容器等に使用されるアルミニウム合金製ツー・ピース缶体（以下、アルミニウム缶体と略記する）は、図１に示す工程に従って製造されている。以下、図１示のフローチャートに従ってアルミニウム缶体の製造方法について説明する。
【０００３】
アルミニウム缶体に使用されるアルミニウム素板は、通常Ａ−３００４系アルミニウム−マグネシウム合金からなるアルミニウム材料を所定の厚さに圧延することにより得られるものである。前記アルミニウム素板は、前記圧延の際に用いられた圧延油が付着したままの状態であるため、アルミニウム缶体の製造にあたっては前記圧延油を脱脂、水洗し、改めてアルミニウム缶体の製造に適した潤滑油を塗布する。前記潤滑油としては、従来、パラフィン系またはナフテン系の鉱油系潤滑油が使用されている。
【０００４】
次に、打ち抜き加工工程で、前記潤滑油が塗布された前記アルミニウム素板にさらに潤滑剤を塗布して有底筒状のカップに打ち抜き、缶体の原型が形成される。前記潤滑剤は、前記打ち抜き加工における冷却剤を兼ねており、一般に前記潤滑油と同系統の油のエマルジョンが使用される。
【０００５】
次に、絞りしごき加工工程で、前記有底筒状のカップをさらに絞りしごき加工して一端が開放された缶体を得る。前記缶体は、続いて脱脂処理が行われ、水洗後、化成処理が施され、乾燥される。
【０００６】
前記化成処理が施された缶体は、次に、塗装工程で内外面に塗装が行われる。前記塗装工程では、まず、前記缶体の外面側に塗装印刷を施して焼付けを行い、次いで、前記缶体の内面側に保護塗装を施した後、焼付けが行われる。前記外面塗装後の焼付けと、内面塗装後の焼付けとは、合わせて２０５℃で１０分程度の加熱処理に相当する。
【０００７】
前記塗装後の缶体は、開放端部をトリミング加工した後、ネックイン加工が施され、さらにフランジ加工工程でフランジ部が形成される。そして、内容物及び所望により内圧保持のために液体窒素を充填したのち、前記フランジ部に別途製造されたイージーオープン缶蓋等の缶蓋を二重巻締めして、缶詰が完成される。
【０００８】
前記アルミニウム素板は、従来、厚さ０．４ｍｍ程度のものが用いられていたが、近年ではアルミニウム材料の低減を図るために０．２８〜０．３２ｍｍの厚さのものが用いられるようになりつつある。ところが、アルミニウム素板の厚さを前記範囲とすると、缶体に内容物を充填したときの内圧により缶底部等が変形する虞れがある。
【０００９】
そこで、前記範囲の厚さのアルミニウム素板から缶体を形成するときには、加熱処理前の状態で引張強度２９０〜３２０Ｎ／ｍｍ２ 、耐力２８０〜３０５Ｎ／ｍｍ２ 程度の比較的強度の高いアルミニウム素板が用いられる。前記のような強度特性を有するアルミニウム素板は、原料となるアルミニウム材料を熱間圧延に次いで冷間圧延を行った後、一旦中間焼鈍を行い、その後、さらに冷間圧延を行なうことにより得られる。このようなアルミニウム素板は、前記各加工工程及び加熱処理により硬度が高くなるので、形成された缶体に内容物を充填したときに前記内圧に十分に耐えることができる。
【００１０】
しかしながら、前記比較的強度の高いアルミニウム素板を用いて缶体を製造すると、缶胴外面に黒筋様の模様が現れ、外面塗装に下地隠蔽力の低い白色インキを用いたときに、該缶体の外面に前記黒筋様の模様が透けて見え、優れた外観印象が得られないことがあるとの不都合があった。また、絞りしごき加工、ネックイン加工、フランジ加工などにより、前記缶体のネックイン部やフランジ部にしわが発生して外観印象を損なったり、フランジ割れを起こして缶蓋巻締め後に内容物の漏洩を招くことがあるとの不都合があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、優れた外観印象が得られるとともに、しわやフランジ割れのない成形性に優れたアルミニウム缶体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記アルミニウム素板は、原料となるアルミニウム材料を圧延するときに、圧延方向と直交する方向にオイルピットを生じることが知られている。前記オイルピットは、アルミニウム素板表面に発生した微細な亀裂であり、該亀裂内に前記鉱油系潤滑油が保持されるので、該アルミニウム素板を打ち抜き加工工程に搬送し、或いは打ち抜き加工工程で有底筒状のカップを打ち抜く際に良好な潤滑効果を付与するために有効であると考えられている。
【００１３】
ところが、本発明者らの検討によれば、前記比較的強度の高いアルミニウム素板は、前記圧延の際にオイルピットが生じやすく、該オイルピットが多数発生したアルミニウム素板に前記鉱油系潤滑油及び潤滑剤を塗布して、前記打ち抜き加工、絞りしごき加工、ネックイン加工、フランジ加工などを行うと、該オイルピットを核にして加工方向に沿って黒筋が成長することを見出した。そして、前記オイルピットがアルミニウム素板の全表面積に対して７％を超えると、前記黒筋が下地隠蔽力の低い白色インキでは隠蔽できなくなくなり、前記黒筋様の模様が発生することがあることが判明した。
【００１４】
また、前記オイルピットは、前記のように微細な亀裂であるので、打ち抜き加工、絞りしごき加工、ネックイン加工、フランジ加工を経て得られる前記缶体の各部に微小欠陥として残存し、フランジ部においてはフランジ割れの起点となり、前記フランジ加工或いは液体窒素を充填する際の急激な温度の低下により、フランジ割れを起こすことがあることが判明した。また、前記のように加熱処理により硬度が高くなるアルミニウム素板を用いた場合、前記加熱硬化により強度が上昇する一方、同時に脆化する傾向があり、加熱処理後にネックイン加工、フランジ加工を行うと成形性が悪いためネックイン部に加工しわが発生しやすいという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明者らはさらに検討を重ねた結果、オイルピットが全表面積の７％以下であり、加熱処理前の状態で十分に高い強度を有し、缶体製造工程中の加熱処理により強度及び耐力が加熱処理前の数値より高くならず、むしろ低下するものであって、かつ強度及び耐力が低下しても形成された缶体に内容物を充填したときの内圧に十分耐えうる程度の強度を維持できるアルミニウム素板を用い、更に該アルミニウム素板に対する親和性に優れた潤滑油及び潤滑剤を塗布することにより、前記黒筋様の模様及び前記加工しわやフランジ割れの発生を防止することができることを見い出し、本発明を完成した。
【００１６】
即ち、本発明のアルミニウム缶体の製造方法は、アルミニウム−マグネシウム合金からなるアルミニウム材料を圧延して得られたアルミニウム素板を脱脂洗浄して潤滑油を塗布する潤滑油塗布工程と、前記アルミニウム素板に潤滑剤を塗布して有底筒状のカップに打ち抜く打ち抜き加工工程と、前記有底筒状のカップを絞りしごき加工して一端が開放された缶体を得る絞りしごき加工工程と、前記缶体の内外面に塗料を塗布し、加熱乾燥または焼付けして塗装を施す塗装工程と、前記缶体の開放された端部にフランジ部を形成するフランジ加工工程とを備えるアルミニウム缶体の製造方法において、前記アルミニウム素板は、前記アルミニウム材料を圧延する際に生じたオイルピットが全表面積の７％以下であり、加熱処理前の状態で引張強度３００〜３２０Ｎ／ｍｍ２ 、耐力２８５〜３００Ｎ／ｍｍ２ で、２０５℃×１０分の加熱処理後の引張強度が２９５Ｎ／ｍｍ２ 以上で該加熱処理前の値以下、耐力が２６５Ｎ／ｍｍ２ 以上で該加熱処理前の値以下となる材料強度特性を有するとともに、前記潤滑油塗布工程で前記アルミニウム素板に潤滑油として分子構造中に親水性基を有する合成油を基油とする潤滑油を塗布した後、前記打ち抜き加工工程で前記アルミニウム素板に前記潤滑油として用いたと同様の合成油を基油とした水性エマルジョンからなる潤滑剤を塗布して有底筒状のカップに打ち抜くことを特徴とする。
【００１７】
前記アルミニウム素板の加熱処理前の状態における引張強度が３２０Ｎ／ｍｍ２ より高く、耐力が３００Ｎ／ｍｍ２ より高いと、前記打ち抜き加工及び絞りしごき加工で十分な成形性が得られず、加工しわやフランジ割れを起こすことがある。また、加熱処理前の状態における引張強度が３００Ｎ／ｍｍ２ 未満で、耐力が２８５Ｎ／ｍｍ２ 未満であると、該アルミニウム素板は加熱処理により強度が低下し前記加熱処理後の引張強度及び耐力が前記範囲未満になり、該アルミニウム素板から形成された缶体では十分な強度が得られず、内容物を充填したときの内圧により缶底部等が変形する虞れがある。また、前記アルミニウム素板の前記加熱処理後の引張強度及び耐力が、前記加熱処理前の状態における引張強度及び耐力より高くなると、前記フランジ加工及び缶蓋を巻締める際にフランジ割れを起こす虞れがある。
【００１８】
前記強度特性を有するアルミニウム素板は、前記アルミニウム合金中の微量添加成分を調節したり、製造工程での加熱、冷却処理条件等、アルミニウム材料の強度特性、加熱加工特性、加熱硬化特性や表面特性に影響する因子を適切に調整することにより得られる。特に、本発明の製造方法に用いる前記アルミニウム素板は、前記アルミニウム材料を熱間圧延したのち、中間焼鈍し、次いで冷間圧延することにより得られたものである。
【００１９】
前記合成油は、アルミニウム材料に対する親和性に優れている点から、水酸基（−ＯＨ）、カルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）の中から選択される少なくとも１種の親水性基を有することが好ましい。このような合成油として、例えば、ジメチル・プロピレングリコール、グリセリン等のような多価アルコールと高級脂肪酸とのエステルを挙げることができる。
【００２０】
前記高級脂肪酸は、炭素数６以上、特に炭素数１２以上のものが好適に用いられ、このような高級脂肪酸を前記多価アルコールと反応させることにより、分子構造中にカルボニル基を有するエステルが得られる。前記エステルは、前記高級脂肪酸と前記多価アルコールの選択及び反応の程度に応じ、反応残基としてカルボキシル基または水酸基を含む。
【００２１】
また、本発明の製造方法では、前記打ち抜き加工工程において、ダイとパンチとのクリアランスが前記アルミニウム素板の厚さの１０８〜１２０％であることを特徴とする。前記クリアランスが前記アルミニウム素板の厚さの１０８％未満では開口端部の潤滑剤の油膜切れと加工硬化が進みフランジ割れを防止することが困難になり、１２０％を超えると開口端部にしわが発生しやすくなる。
【００２２】
【作用】
本発明の製造方法によれば、まず、前記アルミニウム素板を脱脂、洗浄して、改めて分子構造中に親水性基を有する含む合成油を基油とする潤滑油を塗布する。前記アルミニウム素板は、オイルピットがその全表面積に対して７％以下になるようにされているので、該オイルピットに保持される潤滑油の量が従来のアルミニウム素板に比較して低減される。しかし、本発明の製造方法で用いられる潤滑油は、分子構造中に親水性基を有する合成油を基油とするので、前記アルミニウム素板に対する親和性に優れている。従って、前記潤滑油は、該アルミニウム素板表面によく吸着し、均一に塗布される。
【００２３】
前記合成油は、その分子構造中に水酸基、カルボニル基、カルボキシル基の中から選択される少なくとも１種の親水性基を有するもの、例えば、ジメチル・プロピレングリコールのような多価アルコールと炭素数６以上の高級脂肪酸とのエステルを用いることにより、前記アルミニウム素板に対して特に優れた親和性が得られる。
【００２４】
次に、前記潤滑油が塗布されたアルミニウム素板に、潤滑剤として前記合成油を含む基油の水性エマルジョンを塗布して有底筒状のカップに打ち抜く。前記潤滑剤として、前記合成油を含む基油の水性エマルジョンを用いることにより、前記潤滑油と該潤滑剤との相溶性がよくなり、前記打ち抜き加工において、アルミニウム素板と工具との摩擦抵抗が低減されるので、潤滑効果が向上し、油膜切れ等を起こすことがない。また、前記潤滑剤は水性エマルジョンであるので、その水分が前記打ち抜き加工における冷却剤としても作用する。この結果、前記オイルピットを核とする黒筋の成長が抑制される。
【００２５】
尚、前記打ち抜き加工では、ダイとパンチとのクリアランスを前記アルミニウム素板の厚さの１０８〜１２０％とすることにより、前記打ち抜き加工がさらに円滑に行なわれる。
【００２６】
次に、前記有底筒状のカップを絞りしごき加工して一端が開放された缶体が得られるが、このときにも、前記潤滑油と前記潤滑剤とが協働して前記絞りしごき加工におけるアルミニウム素板と工具との摩擦抵抗が低減され、潤滑効果が向上し、油膜切れ等を起こすことがない。
【００２７】
次に、前記缶体の内外面の塗装を行なう。このとき、前記アルミニウム素板は前記のようにオイルピットが低減されており、しかも前記潤滑油及び潤滑剤を使用することにより該オイルピットを核とする黒筋の成長が抑制されているので、下地隠蔽力の低い白色インキ等を用いても前記黒筋が視認されにくく、視覚印象に優れた外観が得られる。また、前記缶体は前記塗装に伴って熱処理を受けるが、前記アルミニウム素板は加熱処理前の状態で引張強度３００〜３２０Ｎ／ｍｍ２ 、耐力２８５〜３００Ｎ／ｍｍ２ で、前記引張強度及び耐力は２０５℃で１０分に相当する加熱処理により低減されるものの、前記加熱処理後には、まだ２９５Ｎ／ｍｍ２ 以上の引張強度と２６５Ｎ／ｍｍ２ 以上の耐力とを維持している。従って、前記アルミニウム素板から形成された前記缶体は、内容物が充填されたときにも十分にその内圧に耐えうる強度を備えている。
【００２８】
次に、前記缶体の開放された端部にフランジ部を形成する。このとき、前記アルミニウム素板は前記内容物の内圧に耐えうる強度を有しているが、加熱硬化は起こしていないので、前記缶体に前記フランジ部を形成するに十分な靱性を維持している。また、フランジ割れにつながる欠陥がない。従って、前記アルミニウム素板から形成された前記缶体は、多少加工硬化が生じたとしても、前記フランジ部等の形成により、加工しわやフランジ割れを生じることがない。
【００２９】
本発明の製造方法により得られる前記缶体は、加工しわやフランジ割れの発生が防止されているので前記フランジ部に別途製造された缶蓋を巻締めても内容物が漏洩する虞れがない。
【００３０】
【実施例１】
次に、添付の図面を参照しながら本発明のアルミニウム缶体の製造方法についてさらに詳しく説明する。図１は本実施例の製造方法を示すフローチャートである。
【００３１】
本実施例では、まず、図１示のようにＡ−３００４系アルミニウム−マグネシウム合金からなる厚さ０．３２ｍｍのアルミニウム素板を脱脂、洗浄し、該アルミニウム素板にジメチル・プロピレングリコールと炭素数６以上の高級脂肪酸とのエステルからなる合成油を基油とする潤滑油を塗布した。前記合成油は、エステルの分子構造中に、エステル結合としてカルボニル基を有する。
【００３２】
前記アルミニウム素板は、前記Ａ−３００４系アルミニウム−マグネシウム合金からなる材料を熱間圧延したのち、中間焼鈍し、次いで冷間圧延して得たものであり、該アルミニウム素板の全表面積に対して６．０％のオイルピットが形成されている。また、前記アルミニウム素板は加熱処理前の状態で引張強度が３１８Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が３０２Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が３０７Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２７５Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有している。
【００３３】
次に、前記アルミニウム素板に打ち抜き加工用潤滑剤（カップルブリカント）として、前記合成油の基油と同一のジメチル・プロピレングリコールと前記高級脂肪酸とのエステルの２５％水性エマルジョンを塗布し、ダイとパンチとのクリアランスを０．３５ｍｍとして、有底筒状のカップを打ち抜いた。次いで、前記有底筒状のカップを絞りしごき加工して一端が開放された缶体を得た。
【００３４】
次に、前記缶体の内外面を脱脂、水洗し、化成処理したのち乾燥した。そして、前記缶体の内外面に塗装を行った。前記塗装は、まず前記缶体の外面にホワイト塗装、印刷及び仕上げニスをそれぞれ塗布、焼付した。次に、前記缶体の内面に水性塗料を塗布して１８０℃で５分間の焼付けを行った。前記焼付け処理は、内外面を合わせると、２０５℃で１０分間の加熱処理に相当する。
【００３５】
次に、前記缶体の開放端部にトリミングを施し、ネックイン加工を施したのち、フランジ加工を行ってフランジ部を形成した。
【００３６】
次に、本実施例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。前記ライトテスターによれば、０．４ｍｍ以上のフランジ割れを検出することができる。結果を表１に示す。
【００３７】
【実施例２】
全表面積に対して５．５％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が３０８Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２９０Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が３００Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２６８Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用いた以外は、実施例１と全く同様にして缶体を製造した。
【００３８】
本実施例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００３９】
【実施例３】
全表面積に対して６．５％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が３０８Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２９７Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が２９９Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２６７Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用い、合成油としてグリセリンの高級脂肪酸エステルであって分子構造中に水酸基及びカルボニル基を含むものを用いた以外は、実施例１と全く同様にして缶体を製造した。
【００４０】
本実施例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００４１】
【比較例１】
全表面積に対して８．０％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が２９３Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２８３Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が３１４Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２７７Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用い、実施例１の合成油を基油とする潤滑油に変えてパラフィン系の鉱油を基油とする潤滑油を、また実施例１の潤滑剤に変えて前記鉱油系潤滑油と同系統の鉱油の水性エマルジョンからなる潤滑剤を用いた以外は、実施例１と全く同様にして缶体を製造した。
【００４２】
本比較例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
【比較例２】
全表面積に対して６．５％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が２８６Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２７４Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が３０３Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２６２Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用い、実施例１の合成油からなる潤滑油に変えて鉱油系潤滑油を、また実施例１の潤滑剤に変えて前記鉱油系潤滑油と同系統の鉱油の水性エマルジョンからなる潤滑剤を用いた以外は、実施例１と全く同様にして缶体を製造した。
【００４４】
本比較例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
【比較例３】
全表面積に対して６．５％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が２８９Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２７９Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が３１３Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２６９Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用いた以外は、比較例２と全く同様にして缶体を製造した。
【００４６】
本比較例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
【比較例４】
全表面積に対して８．１％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が３０５Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２９４Ｎ／ｍｍ２ であり、２０５℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が２９８Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２６６Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用い、実施例１の合成油からなる潤滑油に変えて鉱油系潤滑油を、また実施例１の潤滑剤に変えて前記鉱油系潤滑油と同系統の鉱油の水性エマルジョンからなる潤滑剤を用いた以外は、実施例１と全く同様にして缶体を製造した。
【００４８】
本比較例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００４９】
【比較例５】
全表面積に対して６．５％のオイルピットが形成されており、加熱処理前の状態で引張強度が２９０Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２７９Ｎ／ｍｍ２ であり、２１０℃で１０分に相当する加熱処理後の引張強度が３１１Ｎ／ｍｍ２ 、耐力が２８５Ｎ／ｍｍ２ という強度特性を有するアルミニウム素板を用いた以外は、実施例１と全く同様にして缶体を製造した。
【００５０】
本比較例で得られた缶体を目視で検査して、黒筋様の模様及び加工しわの発生状況を評価した。また、公知のライトテスターでフランジ割れの発生状況を評価した。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
表１から、本発明の製造方法によれば、黒筋様の模様及び加工しわがなく、フランジ割れの発生率が格段に低減された缶体が得られることが明らかである。
【００５３】
これに対して、比較例１では、その全表面積に対して７．０％を超えるオイルピットが形成されているアルミニウム素板を用いているので、黒筋様の模様が著しく目立っている。また、前記アルミニウム素板は加熱処理前の状態における強度が比較的高く、前記加熱処理により硬化して強度が高くなるという強度特性を有しているので、加工しわがやや目立つ傾向があり、加熱硬化により脆化するためにフランジ割れの発生率も高くなっている。
【００５４】
比較例２及び比較例３では、加熱処理前の状態における強度が比較例１のアルミニウム素板より低く、形成されたオイルピットがその全表面積の７％以下に抑えられているアルミニウム素板が用いられているが、該アルミニウム素板に鉱油系潤滑油及び該潤滑油と同系統の鉱油の水性エマルジョンからなる潤滑剤を塗布しているので、該鉱油系潤滑油及び潤滑剤の前記低減されたオイルピットに保持される量が減少し、黒筋様模様がやや目立っている。また、前記アルミニウム素板は、加熱処理前の状態における強度が前記のように低く、前記加熱処理により硬化して強度が高くなるという強度特性を有し、加熱硬化により脆化する点では比較例１と同様であり、加工しわがやや目立つ傾向があり、フランジ割れの発生率も高くなっている。
【００５５】
比較例４のアルミニウム素板は、加熱処理前の状態で十分に高い強度を有し、前記加熱処理により強度が低下しても、形成された缶体に内容物を充填したときの内圧に十分耐えうる程度の強度を維持できるという強度特性を有している点では前記各実施例と同様である。しかし、前記アルミニウム素板は、その全表面積に対して７．０％を超えるオイルピットが形成されているので、黒筋様の模様が著しく目立っている。また、前記アルミニウム素板は前記のように多数のオイルピットが形成されているので、鉱油系潤滑油及び該潤滑油と同系統の鉱油の水性エマルジョンからなる潤滑剤を塗布しても、該鉱油系潤滑油及び潤滑剤が前記オイルピットに十分に保持される。しかし、このような鉱油系潤滑油及び潤滑剤では、本質的にアルミニウム材料に対する親和性が低いので、十分な加工性が得られない。従って、加工しわがやや目立つ傾向があり、フランジ割れの発生率も高くなっている。
【００５６】
比較例５では、形成されたオイルピットがその全表面積の７％以下に抑えられているアルミニウム素板を用い、該アルミニウム素板に前記各実施例と同様の潤滑油及び潤滑剤を塗布している。しかし、前記アルミニウム素板は、加熱処理前の状態における強度が低く、前記加熱処理により硬化して強度が高くなるという強度特性を有している点では比較例１と同様であり、このようなアルミニウム素板に前記各実施例と同様の潤滑油及び潤滑剤を塗布しても、黒筋様模様及び加工しわは低減されず、フランジ割れの発生率も高くなっている。
【００５７】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明の製造方法によれば、黒筋様模様がなく視覚印象に優れたアルミニウム缶体を得ることができるとともに、該缶体の加工性を改良して加工しわがなく、フランジ割れの発生率が著しく低減されたアルミニウム缶体を得ることができる。
【００５８】
また、本発明の製造方法では、前記アルミニウム素板に塗布する潤滑油及び潤滑剤の基油として、その分子構造中に水酸基、カルボニル基、カルボキシル基の中から選択される少なくとも１種の親水性基を有する合成油、例えば、ジメチル・プロピレングリコールのような多価アルコールと炭素数６以上の高級脂肪酸とのエステルを用いることにより、前記アルミニウム素板に対して特に優れた親和性を得ることができる。
【００５９】
さらに、本発明の製造方法では、前記アルミニウム素板に前記潤滑油及び潤滑剤を塗布して打ち抜き加工を行うときに、ダイとパンチとのクリアランスを前記アルミニウム素板の厚さの１０８〜１２０％とすることにより、該打ち抜き加工を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウム缶体の製造工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
なし。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing an aluminum alloy two-piece can used in beverage containers and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an aluminum alloy two-piece can body (hereinafter abbreviated as an aluminum can body) used for beverage containers and the like is manufactured according to the process shown in FIG. Hereinafter, the manufacturing method of an aluminum can body is demonstrated according to the flowchart of FIG.
[0003]
The aluminum base plate used for the aluminum can body is usually obtained by rolling an aluminum material made of an A-3004 series aluminum-magnesium alloy to a predetermined thickness. Since the aluminum base plate is in a state in which the rolling oil used in the rolling is still attached, in the production of an aluminum can body, the rolling oil is degreased, washed with water, and again suitable for the production of an aluminum can body. Apply a lubricant. As the lubricating oil, a paraffinic or naphthenic mineral oil is conventionally used.
[0004]
Next, in the punching process, a lubricant is further applied to the aluminum base plate to which the lubricating oil has been applied, and punched into a bottomed cylindrical cup to form a prototype of a can body. The lubricant also serves as a coolant in the punching process, and generally an oil emulsion of the same system as the lubricating oil is used.
[0005]
Next, in the drawing and ironing process, the bottomed cylindrical cup is further drawn and ironed to obtain a can body having one end opened. The can body is subsequently degreased, washed with water, subjected to a chemical conversion treatment, and dried.
[0006]
The can subjected to the chemical conversion treatment is then painted on the inner and outer surfaces in a painting process. In the coating process, first, the outer surface side of the can body is subjected to coating printing and baking is performed, and then the protective coating is applied to the inner surface side of the can body, and then baking is performed. The baking after the outer surface coating and the baking after the inner surface coating correspond to a heat treatment at 205 ° C. for about 10 minutes.
[0007]
The coated can body is trimmed at the open end, and then subjected to neck-in processing, and a flange portion is formed in a flange processing step. Then, after filling the contents and, if desired, liquid nitrogen to maintain the internal pressure, a can lid such as an easy open can lid separately manufactured on the flange portion is double-rolled to complete the canning.
[0008]
Conventionally, the aluminum base plate has a thickness of about 0.4 mm, but in recent years, the thickness of 0.28 to 0.32 mm has been used to reduce the aluminum material. It is becoming. However, if the thickness of the aluminum base plate is within the above range, the can bottom may be deformed by the internal pressure when the contents are filled in the can body.
[0009]
Therefore, when forming a can body from an aluminum base plate having a thickness in the above range, a tensile strength of 290 to 320 N / mm in the state before the heat treatment. 2 , Yield 280-305N / mm 2 An aluminum base plate having a relatively high strength is used. The aluminum base plate having the strength characteristics as described above is obtained by subjecting an aluminum material to be a raw material to cold rolling after hot rolling, and then intermediate annealing and then further cold rolling. . Such an aluminum base plate has a high hardness due to each processing step and heat treatment, and therefore can sufficiently withstand the internal pressure when the formed can body is filled with the contents.
[0010]
However, when the can body is manufactured using the aluminum base plate having a relatively high strength, a black streak-like pattern appears on the outer surface of the can body, and when the white ink having a low background hiding power is used for the outer surface coating, the can The black streak-like pattern is seen through the outer surface of the body, and there is an inconvenience that an excellent appearance impression may not be obtained. In addition, due to drawing ironing, neck-in processing, flange processing, etc., the neck-in part and flange part of the can body may be wrinkled and the appearance impression may be damaged, or the flange may crack and the contents may leak after tightening the can lid There was an inconvenience that it might invite.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum can body that eliminates such inconvenience, provides an excellent appearance impression, and is excellent in formability free from wrinkles and flange cracks.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The aluminum base plate is known to produce oil pits in a direction orthogonal to the rolling direction when an aluminum material as a raw material is rolled. The oil pit is a fine crack generated on the surface of the aluminum base plate, and since the mineral oil-based lubricant is held in the crack, the aluminum base plate is transported to the punching process or the punching process. It is considered effective for imparting a good lubricating effect when punching a bottomed cylindrical cup.
[0013]
However, according to the study by the present inventors, the relatively strong aluminum base plate is prone to oil pits during the rolling, and the mineral oil-based lubricating oil is formed on the aluminum base plate where many oil pits are generated. It was also found that black streaks grow along the processing direction with the oil pit as the core when the punching, drawing and ironing, neck-in processing, flange processing, etc. are performed by applying a lubricant. When the oil pit exceeds 7% with respect to the total surface area of the aluminum base plate, the black streaks cannot be concealed with white ink having a low background hiding power, and the black streak-like pattern may occur. It has been found.
[0014]
Further, since the oil pit is a fine crack as described above, it remains as a minute defect in each part of the can obtained through punching, drawing and ironing, neck-in processing, and flange processing. Has become the starting point of flange cracking, and it has been found that flange cracking may occur due to abrupt temperature decrease during the flange processing or filling with liquid nitrogen. In addition, when an aluminum base plate whose hardness is increased by heat treatment as described above is used, the strength is increased by the heat curing, but at the same time, there is a tendency to be embrittled. However, since the moldability was poor, there was a problem that processing wrinkles were likely to occur at the neck-in part.
[0015]
Therefore, as a result of further investigations, the present inventors have found that the oil pit is 7% or less of the total surface area, has a sufficiently high strength before the heat treatment, and is strong by the heat treatment during the can manufacturing process. And the proof stress is not higher than the value before the heat treatment, but rather decreases, and even if the strength and proof strength decrease, it can sufficiently withstand the internal pressure when the formed can body is filled with the contents. By using an aluminum base plate capable of maintaining strength, and further applying a lubricating oil and a lubricant excellent in affinity to the aluminum base plate, the occurrence of the black streak-like pattern and the processing wrinkles and flange cracks can be prevented. The present invention has been completed.
[0016]
That is, the manufacturing method of the aluminum can body of the present invention includes a lubricating oil application step of applying a lubricating oil by degreasing and cleaning an aluminum base plate obtained by rolling an aluminum material made of an aluminum-magnesium alloy, and the aluminum element. A punching process for applying a lubricant to the plate and punching into a bottomed cylindrical cup; a squeezing and ironing process for obtaining a can body having one end opened by squeezing and squeezing the bottomed cylindrical cup; and Manufacture of an aluminum can body comprising a coating process in which a paint is applied to the inner and outer surfaces of the can body and then dried by baking or baking, and a flange processing step in which a flange portion is formed at the open end of the can body In the method, the aluminum base plate has an oil pit generated by rolling the aluminum material of 7% or less of the total surface area, and has a tensile strength before the heat treatment. 300~320N / mm 2 , Yield 285-300N / mm 2 The tensile strength after heat treatment at 205 ° C. × 10 minutes is 295 N / mm 2 As described above, the yield strength is 265 N / mm or less before the heat treatment. 2 Lubricating oil having a material strength characteristic that is not more than the value before the heat treatment as described above and a synthetic oil having a hydrophilic group in the molecular structure as a lubricating oil in the aluminum base plate in the lubricating oil application step Is applied to the bottom of the cylindrical cup by applying a lubricant composed of an aqueous emulsion based on a synthetic oil similar to that used as the lubricating oil to the aluminum base plate in the punching process. Features.
[0017]
The tensile strength of the aluminum base plate before heat treatment is 320 N / mm 2 Higher, yield strength is 300 N / mm 2 If it is higher, sufficient formability cannot be obtained by the punching and drawing and ironing, and processing wrinkles and flange cracks may occur. Moreover, the tensile strength in the state before heat processing is 300 N / mm 2 Less than 285N / mm 2 If it is less than the above, the strength of the aluminum base plate is reduced by heat treatment, the tensile strength and proof stress after the heat treatment are less than the above range, and sufficient strength can be obtained in a can body formed from the aluminum base plate. In addition, the bottom of the can may be deformed by the internal pressure when the contents are filled. Further, if the tensile strength and proof stress after the heat treatment of the aluminum base plate are higher than the tensile strength and proof strength in the state before the heat treatment, there is a risk of causing flange cracking when the flange processing and the can lid are tightened. There is.
[0018]
The aluminum base plate having the above-mentioned strength characteristics adjusts the minor additive components in the aluminum alloy, and the strength characteristics, heat-processing characteristics, heat-hardening characteristics, and surface characteristics of the aluminum material, such as heating and cooling processing conditions in the manufacturing process. It can be obtained by appropriately adjusting factors that affect In particular, the aluminum base plate used in the production method of the present invention is obtained by hot rolling the aluminum material, followed by intermediate annealing and then cold rolling.
[0019]
The synthetic oil has at least one hydrophilic property selected from a hydroxyl group (—OH), a carbonyl group (> C═O), and a carboxyl group (—COOH) because of its excellent affinity for aluminum materials. It preferably has a group. Examples of such synthetic oils include esters of higher alcohols with polyhydric alcohols such as dimethyl / propylene glycol and glycerin.
[0020]
As the higher fatty acid, those having 6 or more carbon atoms, particularly 12 or more carbon atoms are preferably used. By reacting such higher fatty acid with the polyhydric alcohol, an ester having a carbonyl group in the molecular structure is obtained. It is done. The ester contains a carboxyl group or a hydroxyl group as a reaction residue depending on the selection of the higher fatty acid and the polyhydric alcohol and the degree of reaction.
[0021]
In the manufacturing method of the present invention, in the punching process, a clearance between the die and the punch is 108 to 120% of the thickness of the aluminum base plate. If the clearance is less than 108% of the thickness of the aluminum base plate, oil film breakage and work hardening of the lubricant at the opening end will progress and it will be difficult to prevent flange cracking. If it exceeds 120%, wrinkles will occur at the opening end. It tends to occur.
[0022]
[Action]
According to the production method of the present invention, first, the aluminum base plate is degreased and washed, and then a lubricating oil whose base oil is a synthetic oil containing a hydrophilic group in the molecular structure is applied. Since the aluminum base plate has an oil pit of 7% or less with respect to its total surface area, the amount of lubricating oil retained in the oil pit is reduced as compared with the conventional aluminum base plate. The However, since the lubricating oil used in the production method of the present invention is a synthetic oil having a hydrophilic group in the molecular structure, the lubricating oil is excellent in affinity for the aluminum base plate. Therefore, the lubricating oil is well adsorbed on the surface of the aluminum base plate and uniformly applied.
[0023]
The synthetic oil has at least one hydrophilic group selected from a hydroxyl group, a carbonyl group, and a carboxyl group in its molecular structure, for example, a polyhydric alcohol such as dimethyl / propylene glycol and a carbon number of 6 By using an ester with the above higher fatty acid, particularly excellent affinity for the aluminum base plate can be obtained.
[0024]
Next, an aqueous emulsion of a base oil containing the synthetic oil as a lubricant is applied to the aluminum base plate to which the lubricant is applied, and punched into a bottomed cylindrical cup. By using an aqueous emulsion of a base oil containing the synthetic oil as the lubricant, the compatibility between the lubricant and the lubricant is improved, and in the punching process, the friction resistance between the aluminum base plate and the tool is increased. As a result, the lubrication effect is improved and the oil film is not cut. Further, since the lubricant is an aqueous emulsion, the moisture also acts as a coolant in the punching process. As a result, the growth of black stripes with the oil pit as a nucleus is suppressed.
[0025]
In the punching process, the punching process is performed more smoothly by setting the clearance between the die and the punch to 108 to 120% of the thickness of the aluminum base plate.
[0026]
Next, the bottomed cylindrical cup is squeezed and ironed to obtain a can body that is open at one end. At this time, the lubricating oil and the lubricant cooperate with each other to squeeze and iron the can. The frictional resistance between the aluminum base plate and the tool is reduced, the lubricating effect is improved, and the oil film is not cut.
[0027]
Next, the inner and outer surfaces of the can body are painted. At this time, the aluminum base plate has reduced oil pits as described above, and the use of the lubricating oil and lubricant suppresses the growth of black streaks with the oil pits as the core. Even when white ink or the like having a low background hiding power is used, the black streaks are not easily seen, and an appearance with an excellent visual impression can be obtained. Moreover, although the said can body receives heat processing with the said coating, the said aluminum base plate is tensile strength 300-320 N / mm in the state before heat processing. 2 , Yield 285-300N / mm 2 Although the tensile strength and proof stress are reduced by a heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C., after the heat treatment, it is still 295 N / mm. 2 Tensile strength above and 265 N / mm 2 The above proof stress is maintained. Therefore, the can body formed from the aluminum base plate has a strength sufficient to withstand the internal pressure even when the contents are filled.
[0028]
Next, a flange portion is formed at the opened end of the can body. At this time, the aluminum base plate has a strength capable of withstanding the internal pressure of the contents, but since heat curing has not occurred, the aluminum base plate maintains sufficient toughness to form the flange portion in the can body. Yes. Moreover, there are no defects leading to flange cracking. Therefore, even if the can body formed from the aluminum base plate is somewhat work-hardened, the formation of the flange portion or the like does not cause processing wrinkles or flange cracks.
[0029]
The can obtained by the production method of the present invention is prevented from generating wrinkles and cracks in the flange, so that there is no risk of the contents leaking even if a separately manufactured can lid is wrapped around the flange. .
[0030]
[Example 1]
Next, the method for producing an aluminum can body of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a flowchart showing the manufacturing method of this embodiment.
[0031]
In this embodiment, first, as shown in FIG. 1, a 0.32 mm thick aluminum base plate made of an A-3004 series aluminum-magnesium alloy is degreased and washed, and dimethyl / propylene glycol and carbon number are washed on the aluminum base plate. A lubricating oil based on a synthetic oil composed of an ester with 6 or more higher fatty acids was applied. The synthetic oil has a carbonyl group as an ester bond in the molecular structure of the ester.
[0032]
The aluminum base plate is obtained by hot-rolling a material made of the A-3004 series aluminum-magnesium alloy, followed by intermediate annealing and then cold rolling, with respect to the total surface area of the aluminum base plate. 6.0% oil pits are formed. The aluminum base plate has a tensile strength of 318 N / mm before the heat treatment. 2 , Yield strength is 302 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 307 N / mm 2 Proof stress is 275 N / mm 2 It has the strength characteristics.
[0033]
Next, a 25% aqueous emulsion of an ester of dimethyl propylene glycol and the higher fatty acid, which is the same as the synthetic oil base oil, is applied to the aluminum base plate as a punching lubricant (coupled bricant). The bottomed cylindrical cup was punched with a clearance of 0.35 mm from the punch. Subsequently, the bottomed cylindrical cup was squeezed and ironed to obtain a can body having one end opened.
[0034]
Next, the inner and outer surfaces of the can body were degreased, washed with water, subjected to a chemical conversion treatment, and then dried. Then, the inner and outer surfaces of the can body were painted. In the coating, first, white coating, printing, and finishing varnish were applied and baked on the outer surface of the can body. Next, a water-based paint was applied to the inner surface of the can body and baked at 180 ° C. for 5 minutes. The baking treatment corresponds to a heat treatment at 205 ° C. for 10 minutes when the inner and outer surfaces are combined.
[0035]
Next, the open end portion of the can body was trimmed and subjected to neck-in processing, and then flange processing was performed to form a flange portion.
[0036]
Next, the can body obtained in this example was visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. In addition, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. According to the light tester, a flange crack of 0.4 mm or more can be detected. The results are shown in Table 1.
[0037]
[Example 2]
An oil pit of 5.5% of the total surface area is formed, and the tensile strength is 308 N / mm before the heat treatment. 2 Proof stress is 290N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 300 N / mm 2 Proof stress is 268 N / mm 2 A can body was manufactured in the same manner as in Example 1 except that an aluminum base plate having the strength characteristics was used.
[0038]
The cans obtained in this example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. In addition, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0039]
[Example 3]
An oil pit of 6.5% of the total surface area is formed, and the tensile strength is 308 N / mm before the heat treatment. 2 , Yield strength is 297 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 299 N / mm 2 Proof stress is 267 N / mm 2 A can body was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that a higher fatty acid ester of glycerin that contained a hydroxyl group and a carbonyl group in the molecular structure was used as a synthetic oil. Manufactured.
[0040]
The cans obtained in this example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. In addition, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0041]
[Comparative Example 1]
An oil pit of 8.0% is formed with respect to the total surface area, and the tensile strength is 293 N / mm before the heat treatment. 2 Proof stress is 283 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 314 N / mm 2 Proof stress is 277 N / mm 2 Using the aluminum base plate having the strength characteristics, the lubricating oil based on the synthetic oil of Example 1 is changed to the lubricating oil based on the paraffinic mineral oil, and the lubricating oil of Example 1 is changed. A can was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that a lubricant comprising an aqueous emulsion of the same mineral oil as the mineral oil was used.
[0042]
The cans obtained in this comparative example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. Further, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0043]
[Comparative Example 2]
An oil pit of 6.5% of the total surface area is formed, and the tensile strength is 286 N / mm before the heat treatment. 2 Yield strength is 274 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 303 N / mm 2 Proof stress is 262 N / mm 2 Using the aluminum base plate having the strength characteristics described above, the mineral oil-based lubricating oil is changed to the lubricating oil composed of the synthetic oil of Example 1, and the mineral oil of the same system as the mineral oil-based lubricating oil is changed to the lubricant of Example 1. A can body was produced in the same manner as in Example 1 except that a lubricant comprising an aqueous emulsion was used.
[0044]
The cans obtained in this comparative example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. In addition, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0045]
[Comparative Example 3]
An oil pit of 6.5% of the total surface area is formed, and the tensile strength is 289 N / mm before the heat treatment. 2 , Yield strength is 279 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 313 N / mm 2 Proof stress is 269 N / mm 2 A can body was manufactured in exactly the same manner as in Comparative Example 2 except that an aluminum base plate having the strength characteristics was used.
[0046]
The cans obtained in this comparative example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. Further, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0047]
[Comparative Example 4]
An oil pit of 8.1% of the total surface area is formed, and the tensile strength is 305 N / mm before the heat treatment. 2 Proof stress is 294 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 205 ° C. is 298 N / mm 2 Proof stress is 266 N / mm 2 Using the aluminum base plate having the strength characteristics described above, the mineral oil-based lubricating oil is changed to the lubricating oil composed of the synthetic oil of Example 1, and the mineral oil of the same system as the mineral oil-based lubricating oil is changed to the lubricant of Example 1. A can body was produced in the same manner as in Example 1 except that a lubricant comprising an aqueous emulsion was used.
[0048]
The cans obtained in this comparative example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. In addition, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0049]
[Comparative Example 5]
An oil pit of 6.5% of the total surface area is formed, and the tensile strength is 290 N / mm before the heat treatment. 2 , Yield strength is 279 N / mm 2 The tensile strength after heat treatment corresponding to 10 minutes at 210 ° C. is 311 N / mm 2 Proof stress is 285 N / mm 2 A can body was manufactured in the same manner as in Example 1 except that an aluminum base plate having the strength characteristics was used.
[0050]
The cans obtained in this comparative example were visually inspected to evaluate the occurrence of black streak-like patterns and processing wrinkles. Further, the occurrence of flange cracking was evaluated with a known light tester. The results are shown in Table 1.
[0051]
[Table 1]
From Table 1, it is clear that according to the manufacturing method of the present invention, a can body without black streak-like patterns and processing wrinkles and having a significantly reduced incidence of flange cracking can be obtained.
[0053]
On the other hand, in Comparative Example 1, since the aluminum base plate in which oil pits exceeding 7.0% are formed with respect to the total surface area is used, the black streak-like pattern is noticeable. In addition, the aluminum base plate has a strength property that the strength in the state before the heat treatment is relatively high and is hardened by the heat treatment to increase the strength, so that the processing wrinkles tend to be slightly noticeable, Since it becomes brittle by hardening, the incidence of flange cracking is also high.
[0054]
In the comparative example 2 and the comparative example 3, the aluminum base plate in which the strength in the state before the heat treatment is lower than the aluminum base plate of the comparative example 1 and the formed oil pit is suppressed to 7% or less of the total surface area is used. However, since the aluminum base plate is coated with a mineral oil-based lubricant and a lubricant comprising an aqueous emulsion of the same mineral oil as the lubricant, the mineral oil-based lubricant and the lubricant are reduced. The amount retained in the oil pit is reduced, and the black streak-like pattern is slightly noticeable. In addition, the aluminum base plate has a strength characteristic that the strength in the state before the heat treatment is low as described above, and is hardened by the heat treatment to increase the strength. 1 and the wrinkles tend to be slightly noticeable, and the incidence of flange cracking is high.
[0055]
The aluminum base plate of Comparative Example 4 has a sufficiently high strength before the heat treatment, and is sufficient for the internal pressure when the formed can body is filled with the contents even if the strength is reduced by the heat treatment. It is the same as the above embodiments in that it has a strength characteristic that it can maintain a strength that it can withstand. However, since the aluminum base plate has oil pits exceeding 7.0% with respect to the total surface area, a black streak-like pattern is noticeable. In addition, since the aluminum base plate has a large number of oil pits as described above, even if a lubricant comprising a mineral oil-based lubricating oil and an aqueous emulsion of a mineral oil of the same system as the lubricating oil is applied, the mineral oil The system lubricant and lubricant are sufficiently retained in the oil pit. However, such mineral oil-based lubricants and lubricants have essentially low affinity for aluminum materials, so that sufficient workability cannot be obtained. Accordingly, there is a tendency that the processing wrinkles are slightly noticeable, and the incidence of flange cracking is also high.
[0056]
In Comparative Example 5, an aluminum base plate in which the formed oil pits are suppressed to 7% or less of the total surface area, and the same lubricating oil and lubricant as in the above examples were applied to the aluminum base plate. Yes. However, the aluminum base plate is similar to Comparative Example 1 in that it has a strength characteristic that the strength in the state before the heat treatment is low and the strength is increased by hardening by the heat treatment. Even if the same lubricating oil and lubricant as in the above-described embodiments are applied to the aluminum base plate, black streak-like patterns and processed wrinkles are not reduced, and the incidence of flange cracking is high.
[0057]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, according to the production method of the present invention, an aluminum can body having no black streak-like pattern and excellent visual impression can be obtained, and the workability of the can body can be improved and processed. It is possible to obtain an aluminum can body that is free of wrinkles and has a significantly reduced incidence of flange cracking.
[0058]
Further, in the production method of the present invention, at least one hydrophilicity selected from a hydroxyl group, a carbonyl group, and a carboxyl group in the molecular structure as a lubricating oil and a lubricant base oil to be applied to the aluminum base plate. By using a synthetic oil having a group, for example, an ester of a polyhydric alcohol such as dimethyl / propylene glycol and a higher fatty acid having 6 or more carbon atoms, a particularly excellent affinity for the aluminum base plate can be obtained. it can.
[0059]
Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, when the lubricating oil and the lubricant are applied to the aluminum base plate and punching is performed, the clearance between the die and the punch is set to 108 to 120% of the thickness of the aluminum base plate. Thus, the punching process can be performed smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing manufacturing steps of an aluminum can body.
[Explanation of symbols]
None.
Claims (4)
前記アルミニウム素板に潤滑剤を塗布して有底筒状のカップに打ち抜く打ち抜き加工工程と、
前記有底筒状のカップを絞りしごき加工して一端が開放された缶体を得る絞りしごき加工工程と、
前記缶体の内外面に塗料を塗布し、加熱乾燥または焼付けして塗装を施す塗装工程と、
前記缶体の開放された端部にフランジ部を形成するフランジ加工工程とを備えるアルミニウム缶体の製造方法において、
前記アルミニウム素板は、前記アルミニウム材料を圧延する際に生じたオイルピットが全表面積の７％以下であり、加熱処理前の状態で引張強度３００〜３２０Ｎ／ｍｍ２ 、耐力２８５〜３００Ｎ／ｍｍ２ で、２０５℃×１０分の加熱処理後の引張強度が２９５Ｎ／ｍｍ２ 以上で該加熱処理前の値以下、耐力が２６５Ｎ／ｍｍ２ 以上で該加熱処理前の値以下となる強度特性を有するとともに、
前記潤滑油塗布工程で前記アルミニウム素板に潤滑油として分子構造中に親水性基を有する合成油を基油とした潤滑油を塗布した後、
前記打ち抜き加工工程で前記アルミニウム素板に前記潤滑剤として前記合成油の水性エマルジョンを塗布して有底筒状のカップに打ち抜くことを特徴とするアルミニウム缶体の製造方法。Lubricating oil application step of applying a lubricating oil by degreasing and cleaning an aluminum base plate obtained by rolling an aluminum material made of an aluminum-magnesium alloy;
A punching process for applying a lubricant to the aluminum base plate and punching it into a bottomed cylindrical cup,
Drawing and ironing process of obtaining a can body having one end opened by drawing and ironing the bottomed cylindrical cup;
A coating step of applying a paint to the inner and outer surfaces of the can body and applying the coating by heat drying or baking;
In the manufacturing method of an aluminum can body comprising a flange processing step of forming a flange portion at an open end of the can body,
In the aluminum base plate, an oil pit generated when the aluminum material is rolled is 7% or less of the total surface area, and a tensile strength of 300 to 320 N / mm 2 and a proof stress of 285 to 300 N / mm 2 before the heat treatment are performed. in tensile strength after heat treatment 205 ° C. × 10 minutes or less value before the heat treatment at 295N / mm 2 or more, has a strength characteristic that strength is equal to or less than the value before the heat treatment at 265N / mm 2 or more With
After applying a lubricating oil based on a synthetic oil having a hydrophilic group in the molecular structure as a lubricating oil to the aluminum base plate in the lubricating oil application step,
A method for producing an aluminum can body, wherein the aluminum base plate is coated with an aqueous emulsion of the synthetic oil as the lubricant and punched into a bottomed cylindrical cup in the punching step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23636294A JP3611605B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Method for manufacturing aluminum can body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23636294A JP3611605B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Method for manufacturing aluminum can body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899139A JPH0899139A (en) | 1996-04-16 |
| JP3611605B2 true JP3611605B2 (en) | 2005-01-19 |
Family
ID=16999679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23636294A Expired - Fee Related JP3611605B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Method for manufacturing aluminum can body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3611605B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3013244B1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-11-20 | Constellium France | PROCESS FOR MANUFACTURING BRILLIANT METAL MOLDING CAPSULES |
| KR102237775B1 (en) * | 2019-12-02 | 2021-04-07 | 강대영 | Manufacturing method of color tap end of beverage can |
| KR102498365B1 (en) * | 2022-01-07 | 2023-02-10 | (주)동원알루텍 | Aluminum alloy and manufacturing method thereof |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23636294A patent/JP3611605B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0899139A (en) | 1996-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2169628C1 (en) | Method for forming sheet of highly ductile aluminium or titanium alloy | |
| US4032678A (en) | Coated sheet metal and method of forming products therefrom | |
| JP5416433B2 (en) | Aluminum alloy plate for can body and manufacturing method thereof | |
| US4445813A (en) | Method of forming seamless container | |
| US6009913A (en) | Lubricant surface-treated steel pipe for hydroforming use | |
| DE1627741B2 (en) | Solid lubricant layer applied to sheet steel to be formed and process for their manufacture | |
| JP3611605B2 (en) | Method for manufacturing aluminum can body | |
| US5191779A (en) | Method of producing a metallic can using a saturated branched chain containing hydrocarbon lubricant | |
| JP2004068061A (en) | Aluminum alloy sheet superior in stab resistance for can body | |
| US4125670A (en) | Thermosetting organic coated metallic sheet | |
| US4999241A (en) | Coiled steel strip with solid lubricant coating | |
| US4160056A (en) | Steel sheet for DrD cans and DI cans | |
| DE3223442A1 (en) | LUBRICANT FOR METAL FORMING AND METHOD FOR ITS APPLICATION | |
| JPS59124996A (en) | Preparation of metal can | |
| EP0023920A1 (en) | Coated sheet material and method of forming containers therefrom | |
| JPS6032934B2 (en) | Manufacturing method of flat insulated wire | |
| JPS6326796B2 (en) | ||
| JP5080126B2 (en) | Aluminum alloy plate for can body | |
| US2223037A (en) | Cold working metal | |
| CN110711773A (en) | Preparation method of aluminum foil with high heat seal strength | |
| US3994252A (en) | Method for the production of black plate with improved surface lubricity | |
| US4381064A (en) | Coated sheet material and container therefrom | |
| JP4062744B2 (en) | Thin film treated highly lubricated hot rolled steel sheet with excellent primary rust prevention, workability and weldability | |
| JP2000024722A (en) | Polyester resin coated aluminum plate for seamless can, and manufacture of seamless can | |
| JPH0723525B2 (en) | Method for manufacturing Ti thin plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040629 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041012 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041020 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111029 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121029 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |