JPH03160356A - 被覆金属板の欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，例えばビール缶等の缶材料として用いられる
，少なくとも片面に、塗膜やプラスチックフィルム膜等
の有機被膜層を形成された被覆金属板の，絞ｂ加工やス
コア加工等の加工により発生する．有機被膜層の欠陥の
検査方法に関する。

（従来の技術） 食缶，ビール缶釦よびコーヒー飲料缶等の缶詰の内面に
は、内容物による金属の腐食を防止するため，塗膜もし
くはグラスチックフィルム層等の有機被膜層が形成され
ている。この内面有機被膜層は、絞り加工（胴部）やス
コア加工（蓋部）等の製缶工程にむける傷付きなどによ
って防食作用が減少もしくは消失する場合がある。

この内面有機被膜層の傷付き等の欠陥評価法として、従
来は主としてエナメルレータ（　ＥｎａｍｅｌＲａｔｅ
ｒ　）法が採用されていた（例えば「包装技術便覧」，
第１８４５頁、昭和５８年７月２０日，日刊工業新聞社
発行；特開昭６１−１３５４８６号公報）。これは有機
被膜層を有する金属板側が正極となるようにして、電解
液（例えば１　’／ｂ　ＮａＣｔ水溶液）中に浸漬した
電極（負極）との間に一定電圧（通常６ポルト）を印加
して、流れる電解電流を測定する方法であって，この電
解電流は金属露出面積にほぼ比例するといわれる。

このエナメルレータ法は，被検査体が電解液によって汚
染されるため，検査値が正常なものであっても、その後
の生産工程に流すことが困難であｂ，壕た被検査体の試
験装置への取付けにも、電解液の漏れ防止等のため時間
と手間を要するという問題があった。そのためエナメル
レータ法は，従来、技取ｂ検査用としてしか採用されて
いなかった０ （発明が解決しようとする課題） 本発明は、加工と同時に検査ができ、全数検査にも適用
が可能な、被覆金属板の有機被膜層の加工による欠陥検
査法を提供することを目的とする。

（課題を解決するた，めの手段） 本発明の被覆金属板の有機被膜層の欠陥検査方法は，金
属板の少なくとも片面に有機被膜層を形成された被覆金
属板の、該有機被膜層の加工による欠陥の検査方法であ
って、該有機被膜層に密接する加工工具と該金属板との
間に、加工のさいに電圧を印加し、該加工工具と該金属
板との間に流れる電流を検出することを特徴とする。

ここに加工のさいとは，加工の全期間中および加工終期
の場合を含む。

（作用） 絞シ加工やスコア加工等のさいに、加工工具（例えばポ
ンチ又はアノビル等の）と有機被膜層は密接する。従っ
て加工工具と被加工体である被覆金属板の間に、所定の
電圧を印加すると、加工によう有機被膜層に微細孔のよ
うな欠陥が生じた場合は、この微細孔を通って放電が行
なわれる。

そのためこの放電電流を検出することによって有機被膜
層の欠陥の有無を検査することができる。

電圧の印加は加工のさいに行なわれるので、この検査は
加工と同時に行なうことができ、従って全数検査にも適
用できる。

成形終了後、被加工体を加工工具よう取シ出した後，別
工程で有機被膜層に検査電極を当てて同様な検査を行な
うことが考えられるが、この場合は被加工体の検査すべ
き部分の全面に電極を密接させることが一般に困難で（
被加工体には通常スプリングバック等にもとづく微妙な
凹凸があるため）あって、密接しなかった部分に検査洩
れを生ずるおそれがある。本発明の場合は、加工工具と
被加工体がスプリングバック等の影響なく密接した状態
で検査を行なうことができるので，このような密接不良
にもとづく検査洩れを生ずるおそれがない。

（実施例） 本発明の方法を絞り加工に適用する場合の実施例につい
て説明する。

第１図に訃いて、１／ぱ再絞り加工中のカップ状体であ
って，カップ状体ｌ′は、金属板２（例えば厚さ０．１
５〜０．２５ｍのテインフリースチール）の両面に、熱
可塑性プラスチックフィルム（例えば厚さ２０１ｂｍの
ポリエチレンテレフタレートフイルム）よりなる有機被
膜層３，４を接着剤（図示されない）を介して接着して
なる被覆金属板５より形成されたものである。

６はポンチ、７はダイス、８はブランクホルダーであり
、９はブランクホルダー８に押圧力を加えるための押圧
スグリングである。な釦ブランクホルダー８の後記のス
リーブ体１５と接触する外周面の部分８ａは，電気絶縁
性材料、例えばべ一クライトもしくはセラミックス等よ
りなっている。

１七他の絞シ加工機（図示されない）によって，被覆金
属板５の平坦なブランクよｂ形成された、カップ状体１
′ようも胴径が大きい浅絞ジカップ状体であって、フラ
ンジ部１’ａを有している。

ポンチ６、ブランクホルダー８、釦よびスリーブ体１５
が上昇している状態に釦いて、浅絞りカップ状体１〃を
，ダイス７の上部キャビティ７ａに装入した後、第１図
に示すようにポンチ６を下降させて，ブランクホルダー
８によってカップ状体１〃の底部周縁部１　／ｌｂを押
圧しなから再絞ジ加工を行なって，第２図に示す、カッ
プ状体１〃よジ胴径が小さく、かつ高さが大きい絞シ成
形体１を形成する。絞ｂ成形体１は７ランノ部１ａｈよ
びフランノ部１ａの外端よｂ軸方向に立上る拡大開口端
部１ｂを備えている。

ポンチ６訃よびブランクホルダー８を上昇させた後，ダ
イス７より取出された絞ジ成形体１は、胴部１ｃの上端
部（ほぼ２点鎖′ＩＩｉＪ１０で示す部分）に沿って切
断される。次いで胴部１ｃは、ネックイン加工や７ラン
ジ加工、さらには底部１ｄのドーミング加工等を行なわ
れて，飲料缶等に用いられる缶体となる。

上記の成形加工中に、被覆金属板がポンチ６，ダイス７
釦よびブランクホルダー８に挾筐れて断面Ｓ字状に加工
されるとき、有機被膜層３，４は損傷を受け、ポンチ６
が入シ込むに従いこの損傷は大きくなって、特に加工度
の大きい胴部１ｃの上端近傍に微細孔１９等の亀裂が生
じ易い。微細孔１９が内面有機被膜層３に形成される場
合は，缶内容物によってこの部分の金属板が腐食される
釦それのある場合が生ずる。

第２図の１０は、このような内面有機被膜層３の加工中
に発生した欠陥の検出回路の例を示すものである。１ｌ
は直流高圧電源、１２は直流電源１１の負極側に接続さ
れる過電流防止用の抵抗（例えばＩＯＭΩの）、１３は
電源１１のＯＮ．ＯＦＦ回路，１４ぱ電流計である。１
５は絞シ加工の終期に絞シ成形体１の拡大開口端部１ｂ
の金属が露出した端面１ｂ’と接触可能な，かつブラン
クホルダー８の外周面に沿い摺動可能なスリーブ体（導
電性金属よシなる）であシ，直流電源１１の＋極に接続
する。一方ポンチ６は抵抗１２を介して直流電源１１の
一極に接続する。

スリーブ体１５の下端１５ａは、開口端部１ｂの厚さと
ほぼ等しい厚さになっていて、加工終期に上部キャビテ
ィ７ａ内のブランクホルダー８との間の部分に入って，
スデリング１６の押圧によって端面１ｂ′と接触可能に
なっている。そして浅絞シカクデ体１〃を装入するさい
は、図示されない機構により、スリーブ体１５は７ラン
ノ部１“ａの上方に押上げられ、絞シ加工中は第１図に
示すように、下端１５ａは、カップ体１′の７ランノ部
１　′ａの付根部に当接しながら下降するようになって
いる。

スプリング１６のバネ定数は．フランジ部１％を変形さ
せない程度の大きさに定められている。

次に検出回路１０の動作について述べる。ポンチ６の下
降と同時に（下降の途中の一定時点でもよい）、自動的
に直流電源１１のスイッチ１３ａがＯＮＬ、実験によっ
て予め定められた所定の電圧（例えば１　ｋＶ　）が、
ポンチ６とスリーブ体１５の間に印加される。そして絞
ｂ加工の終期にスリーブ体１５と端面１ｂ’が接触する
と、ポンチ６と金属板２の間に電圧が印加される。

絞り成形体１の内面有機被膜層３に欠陥のない抜 場合、例えば１００個のエナメルレータ枝取ｂ試験を行
ったが全部のエナメルレータ値がＯ　ｍＡのロットの絞
シ或形体１の場合は、第３図（ａ）に示すように、最初
の約３　０　ｍｓｅｃの間充電電流１７（数μＡのオー
ダ）が流れるが、それ以降は電流は流れなかった。なふ
・第３図（ａｌ　ｔ　（ｂｌに釦いて、横軸は時間、縦
軸は電流を示す。

欠陥のある絞シ成形体ｌ，例えば１００個の二抜 ナメルレータ稜取試験を行クた所、全数のエナメルレー
タ値が２〜５　ｍＡのロットの絞ｂ成形体１の場合は、
第３図（ｂｌに示すように、最初の約２０ｍ８ｅｅの間
充電電流１８が流れ，（ポンチ６と金属板２は直接接触
していないため）以降内面有機被膜層３の欠陥部（例え
ば微細孔１９もしくは極薄部（通常はマイクロクラック
がある）を通る放電が起って、放電電流３０が流れた。

従って充電電流１８のピーク値１８ａよシも遥かに大き
い放電電流３０を検出することによって、内面有機被膜
層３の欠陥を検出することができる。

第４図は本発明をスコア形成加工に適用する場合の例を
示すものである。２ｏは金属蓋プリフォームであって，
金属板２１ａ（例えば厚さ０．２０箇のティンフリース
チール）の内面側ふ・よび外面側にそれぞれ、熱可塑性
プラスチックフィルム２ｌｂ（例えば厚さ２０μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム）および塗膜２１ｃ
（例えばエポキシフェノール系塗料の焼付塗膜）ような
る有機被膜層２　１　ｂ　訟よび２１ｃを形威された被
覆金属板２１の平坦なブランクよシ常法により形成され
たものである．２２はアノビル、２３は断面逆台形状の
刃型２３ａを有するスコアダイである。

アンビル２２釦よびスコアダイ２３は、第２図に示すの
と同様な欠陥検出回路１０に接続する。

金属蓋プリフォーム２０をアンビル２２上に載置して，
スコアダイ２３によって押圧すると、刃型２３ａに接触
するメタル近傍に大きな塑性流動が起ってスコア２４が
形成されるのであるが、そのさいスコア２４直下の有機
被膜層の部分２ｌｂ′に大きな圧縮力が加わυ、部分２
ｌｂ′の被膜層は著るし〈薄くなＤ１時には微細孔２５
のような欠陥部を生ずる。

この場合はスコアダイ２３による押圧開始と同時に直流
電源１１をＯＮにすることにより、スコア形戒の全期間
中に、スコアダイ２３を介して、金属板２１と内面有機
被膜層２ｌｂの間に電圧が印加される。この場合の欠陥
検出の動作は、スコア形成中のどの時点でも、検出可能
な欠陥が発生したときに，放電が起る点を除いては、第
２図の場合と同様である。

本発明は以上の実施例によって制約されるものでなく、
例えばポンチは導電性エラストマーよりなるスリーブを
有するもの（例えば特開昭５４−１　４３　６３号公報
参照）であってもよく、壕た缶蓋ノリペット（プルタプ
装着用の；例えば特開昭６４−２２４２７号公報参照）
加工等時の欠陥検査にも適用できるものである。１た有
機被膜層は金属板の片面のみに形成されていてもよい，
さらに電源は交流電源であってもよく，この場合は加工
の終了点で短時間に検査できる。寸た内外面の有機被膜
層の欠陥を同時に検査してもよい（例えば第１図のダイ
ス７を検出回路１０に接続して）。

（発明の効果） 本発明の有機被膜層の欠陥検査方法は、加工と同時に行
なうことができ、１た全数検査にも適用でき、さらに検
出精度が高いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１の実施例を示す１部切断
縦断面図であって、第１図は加工中の状態を、第２図は
加工終了時の検査が行なわれる状態を示す図面、第３図
は第１の実施例にかいて検査を行なった場合の電流一時
間線図の例を示すものであって、第３図（ａ）は欠陥の
ない場合、第３図ｆｂ）は欠陥のある場合を示す図面、
第４図は本発明の第２の実施例を示す要部縦断面図であ
る。 ２．２１ａ・・・金属板．３．２ｌｂ・・・有機被膜層
，５　，　２．１−・・被覆金属板、６・・・ポンチ（
加工工具），１１・・・直流電源、１４・・・電流計，
２２・・・アノビル（加工工具），１９．２５−・・微
細孔（欠陥）。 第 １ 囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板の少なくとも片面に有機被膜層を形成され
   た被覆金属板の該有機被膜層の加工による欠陥の検査方
   法において、該有機被膜層に密接する加工工具と該金属
   板との間に、加工のさいに電圧を印加し、該加工工具と
   該金属板との間に流れる電流を検出することを特徴とす
   る、被覆金属板の有機被膜層の欠陥検査方法。