WO2009119781A1 - しごき加工方法およびしごき加工装置 - Google Patents

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WO2009119781A1
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ironing
hair
liquid
gas
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中川祐介
多田雅毅
小島克己
大島安秀
岩佐浩樹
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Ｊｆｅスチール株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/28—Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a DI can (squeezed iron can) using a metal plate coated with an organic resin film. More specifically, the present invention relates to a squeezing method and a squeezing method for removing the hair of the organic resin film generated at the opening end of the can body in the sizing process.
  • DI cans are made by punching a metal plate into a circular plank, forming the blank into a force by one or more stages of drawing, and drawing the force by further drawing one or more stages.
  • the cup is then molded and then processed by reducing the thickness of the side wall of the redraw cup by passing one or more stages of ironing dies. Henceforth, this series of processing is called DI processing.
  • Patent Document 1 when blanks are punched out during molding of drawn cans and drawn irons made of resin-coated metal plates, the blanking punch and blanking die are edged, and the resin film on the blank edge is used as the base. Disclosed is a technology that avoids the generation of hair by punching a blank slightly smaller than a metal plate and subjecting the blank to a drawing can and a drawing can. .
  • an annular holding member wrinkle is formed at a point of 65 to 98% of the effective drawing stroke length in order to make the rolling force of the flange portion just before the drawing process ends harmless.
  • the technology that prevents the occurrence of hair by expanding the gap between the die and the die beyond the plate thickness of the work piece, thereby releasing and narrowing the rear end of the flange is disclosed.
  • Patent Document 3 when drawing and ironing a metal plate coated with an organic resin on one or both sides, before drawing, the outer edge of the organic resin-coated metal plate is directed toward the outermost part.
  • the step of providing a region for gradually reducing the plate thickness, and by this step, the thickness of the organic resin-coated metal plate at the outermost peripheral portion is set to the maximum of the side wall portion of the organic resin-coated metal plate after ironing.
  • a technique is disclosed in which the resin film at the opening end of the can body is prevented from being detached as hair by the ironing die by making it thinner than the plate thickness.
  • Patent Document 4 at least the inner surface of a metal plate is coated with a thermoplastic resin in advance, a cup is formed by drawing the resin-coated metal plate, and the periphery of the end edge of the cup is heated and drawn.
  • a piece of thermoplastic resin that extends outward from the upper end of the force generated by processing is heat-shrinked to form an exposed metal surface free of thermoplastic resin at the cup opening, and the heat-shrinked resin is
  • a technique for preventing the generation of hair by fusing and then performing ironing as redrawing or redrawing is disclosed. .
  • Patent Document 5 when a metal container is manufactured by performing cup molding or drawing ironing using a metal plate that is coated with a resin film on at least one side, a laser is formed before cup molding or after force cup molding.
  • a technique for preventing hair generation by performing irradiation treatment and removing a part of the resin layer covering the surface is disclosed. These technologies are based on the technical idea of preventing hair using a can-making method. On the other hand, a technique for controlling the characteristics of a metal plate to avoid the generation of hair is also disclosed.
  • Patent Document 6 when forming a squeezed iron can from a resin-coated steel plate, the steel composition and material of the steel plate that is the original plate are adjusted, and the surface strength ratio of the crystal plane is adjusted to make it thinner than before.
  • steel plates suppressing the increase in steel plate thickness at the top of the can wall during drawing, reducing the amount of ironing in the ironing process, which is the main hair generation process, and suppressing work hardening during processing, thereby deforming
  • a technique for preventing the occurrence of hair by preventing an increase in resistance is disclosed.
  • Patent Document 7 when DI forming a steel sheet coated with an organic resin film, the steel composition and manufacturing method of the original steel sheet are adjusted, the strength is made soft, and the crystal grain size is controlled, so that hair A technique for avoiding the occurrence of the problem is disclosed.
  • Patent Document 7 discloses that a die having a through hole and a through hole having a slight gap are generally used.
  • a processing method of a drawn ironing can that manufactures the main body of a processed can by using a punch that can be pressed and passed through a through-hole into the through-hole by a punch in a dry environment, the wiping means provided on the punch.
  • This technology is based on the technical idea of removing deposits rather than preventing them from being generated.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-94121
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 5-154570
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-344940
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 9193733
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-296998
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-277885
  • Patent Document 7 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-255452
  • An apparatus for ironing a metal plate coated with an organic resin film on one or both sides, and a die obtained by punching the metal plate into a circle and drawing a die into a cup by ironing and ironing A processing punch, and further, jetting a gas or liquid onto the metal plate at a high pressure, and an ejection port for removing deposits on the metal plate from the metal plate; and the attachment removed from the metal plate.
  • An ironing apparatus comprising: a suction port for providing a protrusion, and a protruding portion installing portion having a protruding portion for preventing the gas or the liquid from being diffused.
  • the protrusion has a metal plate contact portion for contacting the metal plate, and the metal plate contact portion is a flexible material that can be elastically deformed.
  • Ironing machine characterized by comprising material.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the ironing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the ironing apparatus of the present invention. '
  • FIG. 3 is a top view showing an embodiment of the ironing device of the present Rakumei. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, the following knowledge was obtained.
  • the present invention has been made based on the above findings.
  • the target metal plate in the present invention is not particularly limited, and any material such as a steel plate or an aluminum plate can be applied. Further, the thickness of the metal plate is not particularly limited. Furthermore, the present invention can be applied even if a metal plate is subjected to surface treatment. ⁇ The type and thickness of the organic resin coating on one or both sides of the metal plate is not limited. It can be selected appropriately according to the usage of the molded product. Then, the present invention, when ironing a metal plate coated with an organic resin film on one side or both sides, jets a gas or a liquid to the metal plate at a high pressure, removes deposits from the metal plate, The kimono is collected.
  • 1 and 2 are sectional views showing an embodiment of the ironing apparatus of the present invention.
  • 1 and 2 show an apparatus for ironing a metal plate (hereinafter referred to as a metal plate) 1 having an organic resin film coated on one or both sides.
  • a metal plate hereinafter referred to as a metal plate
  • FIGS. 1 and 2 a blank obtained by punching the metal plate 1 into a circle is drawn into a cup by drawing and ironing, and an ironing die 2 and ironing punch 3 can be contacted with the metal plate and change its inertia.
  • a metal plate contact portion made of a flexible material that can be formed is provided, and a projection portion installation portion 5 having a projection portion 4 for preventing gas and / or liquid from being diffused is provided. Furthermore, a gas or liquid is jetted onto the metal plate 1 at a high pressure, and an ejection port 9 for removing the deposit (hair) 7 generated on the cup 6 of the metal plate 1, and the metal plate 1 A suction port 10 for sucking the removed deposit (hair) 7 is provided.
  • the protrusion installation part 5, the injection port 9 and the suction port 10 are provided for the purpose of enhancing the hair recovery efficiency, and the protrusion installation parts 5a, 5b, A plurality of injection ports 9 a and 9 b and suction ports 10 a and 10 b are installed. Then, gas or liquid is injected into the space 8 a, 8 b sealed by the ironing die 2, the protrusion installation part 5, the metal plate 1 or the ironing punch 3 from the injection ports 9 a, 9 b. It is possible to inject the plate 1 at high pressure.
  • the ironing process is performed by sandwiching the side wall portion of the draw-formed force cup with the ironing punch 3 set to be narrower than the thickness of the side wall portion.
  • the thickness of the metal plate 1 is reduced, and the pressure 7 is applied to the force wedge portion 6 by a pressure larger than that of the iron die 2 to break the organic resin film layer, thereby generating the hair 7.
  • gas is emitted from the injection port 9a. Or, the liquid is sprayed at high pressure on the force V generated by the hair 7.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the apparatus of the present invention after the ironing process of FIG. 1 is continued and the cup edge portion 6 has passed through the ironing die 2.
  • gas or liquid is injected from the injection port 9a to the cup edge 6 where the hair 7 is generated at high pressure, the hair 7 is removed, and then from the suction port 1Oa. The hair 7 is sucked together with the gas or liquid, and the generated hair 7 is removed and collected simultaneously with the ironing process.
  • FIG. 3 is a top view of the ironing apparatus shown in FIG.
  • at least one injection port 9a, 9b and one suction port 10a, 10b are installed around the can to be processed.
  • Injector 1 1 The gas or liquid injected from the force is sprayed onto the surface of the can through the injection ports 9a and 9b, and foreign substances such as film hair are removed from the can. Next, the gas or liquid is sucked together with the film hair into the suction ports 10a and 10b by the suction device 12 to collect the hair.
  • the injection ports 9 a and 9 b and the suction ports 10 a and 10 b are installed from the outside of the ironing device toward the ironing hole center direction. Further, the suction is preferably performed at a vacuum of 0. IMPa or less so that the deposits removed by the jetted gas or liquid do not remain in the ironing apparatus.
  • the gas or liquid sprayed on the metal plate at a high pressure is used to remove hair and other deposits attached to the metal plate, such as a metal plate, an organic resin film coated on the metal plate, an ironing die, etc.
  • the material does not chemically react with the processing apparatus.
  • it is a gas
  • air can be used, and if it is liquid, pure water with an antifungal agent added can be used.
  • the antifungal agent added to pure water wax, lanolin, fatty acid, triethanolamine, inorganic alkali and the like are preferable.
  • the pressure during the injection is preferably in the range of 0.4 to 20 MPa, and the injection is performed at a pressure that does not damage the metal plate and the organic resin film that is coated.
  • the protrusion installation section 5 has a protrusion 4 for preventing gas and / or liquid from escaping, and the tip of the protrusion 4 is damaged by an organic resin film covered with a metal plate.
  • a metal plate contact portion capable of contacting the metal plate is provided.
  • the said metal plate contact part consists of a flexible raw material which can be elastically deformed. Examples of the flexible material that can be elastically deformed include resin and rubber. Example Using the ironing machine shown in Fig.
  • the ironing process was performed using a laminated steel sheet with 15 ⁇ m PET film heat-sealed on both sides of a 0.22 mm-thick steel sheet. Specifically, using a cup formed by drawing this laminated steel sheet, the first stage drawing was drawn with a draw ratio of 1.6, and the cut obtained in the first stage was drawn as the second stage drawing process. The tape was further drawn with a drawing ratio of 1.5. Furthermore, the three-stage ironing process was carried out so that the thickness of the side wall after processing was 0.150 mm. Film collection was performed after the third stage ironing.
  • the injection ports 9 a and 9 b and the suction ports 10 0 a and 10 0 b are all 3 mm in diameter, and the injection ports 9 a and 9 b and the suction ports 10 0 a, 10 b and cans in the sealed spaces 8 a and 8 b
  • the distance from the body is about 1 mm.
  • Table 1 shows the results of the situation where film hair was generated through processing.
  • film hair recovery was evaluated in three stages: X (cannot be recovered), ⁇ (partially recovered), and ⁇ (all recovered). table 1
  • Table 1 shows that there is an effect of film hair recovery when the projectile is both liquid (coolant + pure water) and gas (N 2 ), and that the hair is completely recovered at a spray pressure of 0.4 MPa or more. It was.
  • the processing method of the present invention enables the recovery of film hair, which was difficult with the conventional method, and achieves both reduction in defects during can making and excellent productivity.
  • this work is a processing method that enables removal and recovery of deposits (hair) on the metal plate generated during ironing at the same time as the processing process, It is possible to avoid problems that remain on the processing apparatus that performs the ironing process and damage the surface of the metal plate by the subsequent ironing process, which becomes the starting point of defects during the processing. As a result, it has excellent productivity.
  • the process of removing the hair adhering to the iron plate subjected to ironing and the process of removing and collecting the hair remaining in the ironing apparatus can be omitted.
  • the present invention can be applied regardless of whether the ironing method is dry or wet, and collects deposits such as hair without being restricted by the processing conditions. Can do.

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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

　金属板をしごき加工するしごき加工装置は、しごきダイ及びしごき加工パンチを具備し、気体又は液体を前記金属板に高圧で噴射し前記金属板の付着物を除去するための噴射口と、前記金属板より除去された前記付着物を吸引するための吸引口と、前記気体又は液体が放散するのを防止するための突起部を有した突起部設置部を有する。また、前記しごき加工装置を用いたしごき加工方法は、片面あるいは両面に有機樹脂被膜を被覆した金属板をしごき加工するに際し、前記噴射口から気体又は液体を前記金属板に高圧で噴射し、前記金属板から付着物を除去し、次いで、前記金属板より除去された前記付着物を吸引口から吸引し回収する。これらの発明により、ヘアなどの付着物の除去が可能である。

Description

しごき加工方法およびしごき加工装置
技術分野
本発明は有機樹脂皮膜を被覆した金属板を用いた D I缶 （絞りしごき缶） の製缶 方法おょぴ装置に関するものである。 詳しくは、 しごき加工工程において、 缶体の 開口端部に発生する有機樹脂皮膜のヘ明アを除去するしごき加工方法おょぴしごき加 ェ装置に関するものである。 書
背景技術
D I缶は、 金属板を円形のプランクに打ち抜き、 そのブランクを 1段又は複数段 の絞り加工により力ップに成形し、 その力ップを更に 1段又は複数段の絞り加工に よりリ ドローカップに成形し、 次いで、 1段または複数段のしごき加工ダイスを通 過させることにより、 リ ドローカップの側壁部の板厚を減少させて加工される。 以 降、 この一連の加工を D I加工と称す。
近年、 環境保全の観点から、 塗装工程を省略できるフィルムなどの樹脂皮膜を被 覆した金属板を、 この D I加工に適用する試みが行われている。 例えば、 有機樹脂 を被覆した金属板 （以下、 有機樹脂被覆金属板と称することもある） を D I加工す る場合、 缶体の開口端部で樹脂皮膜が毛髪状に脱離した、 ヘアと呼ばれる脱離物が 発生する場合がある。 ヘアは、 ブランク打ち抜きの刃、 絞り加工あるいはしごき加 ェのパンチやダイ、 また一連の製缶機の加工部付近に付着、 蓄積し、 これが元とな つて缶胴の破断や缶体表面の疵などの加工欠陥が発生する。 また、 ヘアが缶体に付 着したままであると、 缶体の外観を損なうばかりではなく、 絞り、 しごき加工の後 に行われるネッキング、 フランジング加工での加工欠陥の起点となる。 そのため、 有機樹脂被覆金属板の D I加工において、 ヘアは大きな問題である。
このような現状に対して、 ヘアの対策として、 これまでに幾つかの技術が開示さ れている。 特許文献 1では、 樹脂被覆金属板よりなる絞り缶および絞りしごき缶成形時のブ ランク打ち抜きに際し、 ブランキングポンチとブランキングダイスのエッジ部に段 差をつけ、 ブランクエッジ部の樹脂皮膜を下地の金属板よりわずかに小さくしたブ ランクを打ち抜き、 そのブランクに絞り加工おょぴしごき加工を施して絞り缶およ ぴ絞りしごき缶とすることで、 ヘアの発生を回避する技術が開示されている。 特許文献 2では、 ヘア発生の原因となる、 絞り工程終了直前のフランジ部の圧下 力を無害化させるため、 有効絞り成形ストローク長の 6 5乃至 9 8 %の点で、 環状 の保持部材 （しわ抑え） とダイスの間隔を被加工材の板厚よりも広げ、 これにより フランジ部の後端を解放して絞り込むことにより、 ヘアの発生を防止する技術が開 示されている。
特許文献 3では、 片面あるいは両面に有機樹脂が被覆された金属板を絞り · しご き加工するにあたり、 絞り加工を施す前に、 有機樹脂被覆金属板の外縁部に、 最外 周部に向かって板厚を徐々に減少させる領域を設ける工程を有し、 該工程により、 最外周部の有機樹脂被覆金属板の板厚を、 しごき加工後の有機樹脂被覆金属板の側 壁部の最大の板厚よりも薄くすることで、 しごき加工ダイによって缶体開口端部の 樹脂皮膜がヘアとして脱離することを防ぐ技術が開示されている。
特許文献 4では、 予め金属板の少なくとも缶内側となる面に熱可塑性樹脂を被覆 し、 この樹脂被覆金属板を絞り成形してカップを作り、 このカップの端縁周辺部を 加熱処理して絞り加工により発生した力ップ上部端部から外方に伸びる熱可塑性樹 脂の片を熱収縮させてカップ開口部に熱可塑性樹脂の存在しない露出金属面を形成 し、 かつ熱収縮させた樹脂を融着させた後、 再絞り成形または再絞り成形としごき 成形することで、 ヘアの発生を防止する技術が開示されている。 .
特許文献 5では、 少なくとも片面を樹脂被膜で被覆された金属板を用いて、 カツ プ成形、 絞りしごき成形—を行いて金属容器を製造する際に、 カップ成形前或いは力 ップ成形後に、 レーザ照射処理を行い、 表面を被覆した樹脂層の一部を除去する事 で、 ヘア発生を防止する技術が開示されている。 これらの技術は、 製缶方法によつてヘアを防止するという技術思想に立脚したも のである。 一方で、 金属板の特性を制御してヘアの発生を回避する技術も開示され ている。
特許文献 6には、 樹脂被覆鋼板から絞りしごき缶を成形する際に、 原板となる鋼 板の鋼成分および材質を調整し、 さらに結晶面の面強度比を調整することにより、 従来よりも薄い鋼板を使用し、 絞り加工時の缶壁上端部鋼板厚さの増加を抑え、 主 要なヘア発生工程であるしごき工程の実質のしごき量を低減するとともに、 加工中 の加工硬化を抑え、 変形抵抗の増加を防止することで、 ヘアの発生を回避する技術 が開示されている。
特許文献 7には、 有機樹脂フィルムを被覆した鋼板を D I成形するに際し、 原板 となる鋼板の鋼成分および製造方法を調整し、 強度を軟質とするとともに、 結晶粒 径を制御することで、 ヘアの発生を回避する技術が開示されている。
また、 D I加工に伴って発生する付着物を除去する技術として、 対象はヘアではな いが、 特許文献 7には、 貫通孔を備えたダイスと貫通孔に僅少の隙間を有して揷通 可能なパンチとを用い、 乾式の環境下で被加工板をパンチによって貫通孔内に押込 み通過させて加工缶本体を製造する絞りしごき加工缶の加工方法において、 パンチ に設けられた拭き取り手段により、 貫通孔の内周部の付着物を除去する技術が開示 されている。 この技術は、 付着物を発生させないのではなく、 除去する技術思想に 立脚したものである。
特許文献 1 ：特開 2003— 94121号公報
特許文献 2 ：特開平 5— 154570号公報
特許文献 3 ：特開 2004— 344940号公報
特許文献 4 ：特開平 9一 19733号公報
特許文献 5 ：特開 2005— 296998号公報
特許文献 6 ：特開 2003— 277885号公報
特許文献 7 ：特開 2004— 255452号公報
し力 しながら、 絞り加工によりヘアの発生を抑えたフランジのないカップを得た としても、 絞り加工後の数段のしごきダイにより缶壁の厚さを薄くするしごき加工 を施す場合には、 ヘアの発生を抑えることはできない。 これは、 しごき加工では、 絞り加工後のフランジがない力ップをさらに数段のしごきダイスにより大きな圧力 をかけて缶壁の厚さを薄くするため、 カップエッジに大きな圧力がかかるのが避け られず、 ヘアが発生しやすくなるためである。 このような問題は、 上記特許文献 1 〜 7の技術を用いても発生する。
そして、 ヘアが発生すると、 ヘアを製缶装置から除去 ·回収を行う工程や、 加工後 の絞りしごき缶に付着したヘアを除去する工程が発生するため、 絞りしごき缶の生 産性を著しく損ねることになる。
本努明は、 かかる事情に鑑みなされたもので、 ヘアなどの付着物の除去を可能と したしごき加工方法およびしごき加工装置を提供することを目的とする。 発明の開示
本努明は以下のとおりである。
[ 1 ] 片面あるいは両面に有機樹脂皮膜を被覆した金属板をしごき加工するに際 し、 気体または液体を前記金属板に高圧で噴射し、 前記金属板から付着物を除去し、 次いで、 前記金属板より除去された前記付着物を吸引し回収することを特徴とする しごき加工方法。
[ 2 ] 前記 [ 1 ] において、 前記金属板への高圧噴射は、 前記金属板へのしごき 加工前および/またはしごき加工後に行うことを特徴とするしごき加工方法。
[ 3 ] 前記 [ 1 ] または [ 2 ] において、 前記付着物は、 前記金属板への高圧噴 射に用いられた気体または液体とともに吸引され回収されることを特徴とするしご き加工方法。
[ 4 ] 片面あるいは両面に有機樹脂皮膜を被覆した金属板をしごき加工する装置 であり、 前記金属板を円形に打ち抜き得られたブランクを絞り · しごき加工により カップに成形するためのしごきダイおよびしごき加工パンチを具備し、 さらに、 気 体または液体を前記金属板に高圧で噴射し、 前記金属板の付着物を前記金属板より 除去するための噴射口と、 前記金属板より除去された前記付着物を吸引し回収する ための吸引口と、 前記気体または前記液体が放散するのを防止するための突起部を 有した突起部設置部とを有することを特徴とするしごき加工装置。
[ 5 ] 前記 [ 4 ] において、 前記しごきダイ、 前記噴射口おょぴ前記吸入ロは複 数設けられていることを特徴とするしごき加工装置。
[ 6 ] 前記 [ 4 ] または [ 5 ] において、 前記突起部には、 前記金属板と接触す るための金属板接触部を有しており、 該金属板接触部は弾性変形可能な柔軟な素材 からなることを特徴とするしごき加工装置。 図面の簡単な説明
図 1は、 本 明のしごき加工装置の一実施形態を示す断面図である。
図 2は、 本発明のしごき加工装置の一実施形態を示す断面図である。 '
図 3は、 本楽明のしごき加工装置の一実施形態を示す上面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者らは、 上記課題を解決するために鋭意研究を行った。 その結果、 以下の 知見を得た。
絞り加工、 再絞り加工、 しごき加工を行う中で、 カップエッジ部においてパンチ としごきダイに挟まれた有機樹脂皮膜金属板上の有機樹脂皮膜が摺動されることで、 有機樹脂皮膜が破損しフイノレムヘアとなることを確認した。
そして、 高圧の気体または液体をヘア等が付着した金属板のェッジ部に噴射する ことで、 ヘア等の付着物は金属板から取り除かれ、 発生したヘアを気体または液体 とともに除去し回収することが可能であることも知見した。
本発明は、 以上の知見に基づきなされたものである。
まず、 本発明において対象とする金属板は、 特に限定されず、 鋼板、 アルミ板な ど如何なる素材でも適用することができる。 また、 金属板の板厚も特に限定しない。 さらに、 金属板に表面処理を施したものであっても適用できる。 · 金属板の片面あるいは両面に被覆する有機樹脂皮膜の種類、 厚さは問わない。 成 型品の用途等に応じて適宜選択可能である。 そして、 本発明は、 片面あるいは両面に有機樹脂皮膜を被覆した金属板を,しごき 加工する際に、 気体または液体を前記金属板に高圧で噴射し、 前記金属板から付着 物を除去し、 付着物を回収することを特徴とする。 さらに、 付着物の回収は、 金属 板への噴射に用いられた気体または液体と共に吸引され回収されることが好ましい。 図 1およぴ図 2は、 本発明のしごき加工装置の一実施形態を示す断面図である。 図 1および図 2は、 片面あるいは両面に有機樹脂皮膜を被覆した金属板 （以下、 金属板と称す） 1をしごき加工する装置である。 図 1および図 2では、 前記金属板 1を円形に打ち抜き得られたブランクを絞り · しごき加工によりカップに成形する ためのしごきダイ 2およびしごき加工パンチ 3と、 金属板と接触可能であり弹性変 形可能な柔軟な素材からなる金属板接触部 （図示せず） を設け気体および/又は液 体が放散するのを防止するための突起部 4を有した突起部設置部 5を具備している。 さらに、 気体または液体を前記金属板 1に高圧で噴射し、 前記金属板 1のカップェ ッジ部 6に発生した付着物 （ヘア） 7を除去するための噴射口 9と、 前記金属板 1 より除去された前記付着物 （ヘア） 7を吸引するための吸引口 1 0を有している。 なお、 突起部設置部 5、 噴射口 9および吸引口 1 0は、 ヘアの回収効率を高める目 的で、 しごきダイ 2の加工前部と加工後部にそれぞれ突起部設置部 5 a、 5 b、 噴 射口 9 a、 9 bおよぴ吸入口 1 0 a、 1 0 bとして複数設置されている。 そして、 前記しごきダイ 2と前記突起部設置部 5と前記金属板 1または前記しごきパンチ 3 で密封された空間 8 a、 8 bに、 前記噴射口 9 a、 9 bより気体または液体を前記 金属板 1に高圧で噴射することが可能となっている。
図 1によれば、 絞り成形した力ップの側壁部を該側壁部板厚よりも狭く設定した しごき加工パンチ 3に挟んでしごきのばすしごき加工が施される。 そしてこのしご き加工により、 金属板 1の板厚の減少どともに、 力ップェッジ部 6にしごきダイ 2 より大きな圧力が加わり有機樹脂皮膜層が破損することによってヘア 7が発生する。 そして、 図 1によれば、 カップエッジ部 6が突起部 4 aを通過し、 しごきダイ 2と 突起部 4 aに囲まれた密閉領域 8 aを通過している間、 噴射口 9 aより気体または 液体がヘア 7の発生した力 Vプェッジ部 6へ高圧で噴射される。 図 2は、 図 1のしごき加工を続け、 カップエッジ部 6がしごきダイ 2を通過した 後の本発明装置の断面図である。 図 1にて示したしごき加工前領域において、 噴射 口 9 aより気体または液体がヘア 7の発生したカップエッジ部 6へ高圧で噴射され、 ヘア 7は除去され、 次いで、 吸引口 1 O aより気体または液体とともにヘア 7は吸 引され、 発生したヘア 7はしごき加工と同時に除去され、 回収される。
また、 図 3は図 1のしごき加工装置の上面図である。 図 3に示すように噴射口 9 a、 9 b、 吸引口 1 0 a、 1 0 bは加工される缶周に少なくとも 1つずつ設置して ある。 噴射装置 1 1力 ら噴射された気体または液体は噴射口 9 a、 9 bを通って缶 体表面へ吹き付けられ、 フィルムヘア等の異物を缶体から除去する。 次いで、 吸引 装置 1 2により吸引口 1 0 a , 1 0 bへとフィルムヘアとともに気体または液体が 吸引されてヘアが回収される。 なお、 噴射口 9 a、 9 bおよび吸引口 1 0 a、 1 0 bは、 しごき加工装置外部からしごき加工穴中心方向へ向かって設置される。 また、 吸引は、 0. IMPa以下の真空度で、 噴射された気体や液体によって除去された付着 物がしごき加工装置内に残存しないように確実に行うことが好ましい。
なお、 本発明において、 金属板に付着したヘア等の付着物を除去するため、 金属 板に高圧で嘖射する気体または液体は、 金属板、 金属板に被覆された有機樹脂皮膜、 しごきダイなどの加工装置と化学的に反応しない物質であることが必須である。 例 えば、 気体であれば空気、 液体であれば防鲭剤を添加した純水が挙げられる。 純水 に添加する防鲭剤としてはワックス、 ラノリン、 脂肪酸、 トリエタノールァミン、 無機アルカリなどが好ましい。 噴射時の圧力は、 0. 4〜20MPaの範囲が好ましく、 金属板と被覆されている有機樹脂皮膜に損傷を与えない程度の圧力で噴射する。 突起部設置部 5は、 気体および/又は液体が放散するのを防止するための突起部 4 を有しており、 突起部 4の先端には、 金属板と被覆されている有機樹脂皮膜を傷つ けることなく接触させるために、 金属板と接触可能な金属板接触部を設けてある。 そして、 前記金属板接触部は弾性変形可能な柔軟な素材からなることが好ましい。 弾性変形可能な柔軟な素材とは、 例えば樹脂やゴムなどである。 実施例 図 1に示すしごき加工装置を用い、 素材として板厚 0. 22mmの鋼板の両面に 15 μ mの PETフィルムを熱融着したラミネート鋼板を使用し、 しごき加工を行つた。 具体的には、 このラミネート鋼板を絞り加工を行って成形したカップを用い、 1 段目の絞りを絞り比 1. 6で絞り加工し、 2段目の絞り加工として 1段目で得たカツ プをさらに絞り比 1. 5で絞り加工した。 さらに、 3段のしごき加工によって、 加工 後の 側壁部の板厚が 0. 150脑となるように加工を行つた。 フィルム回収は、 3段 目のしごき加工後に行った。 噴射口 9 a、 9 bおよび吸引口 1 0 a、 1 0 bは全て φ 3mmとし、 密閉空間 8 a、 8 bにおける噴射口 9 a、 9 bおよび吸引口 1 0 a、 1 0 bと缶体との間隔は約 1mmである。
以上より、 加工を通してフィルムヘアが発生した状況結果を表 1に示す。 なお、 表 1において、 フィルムヘア回収の評価は、 X (回収できず） 、 △ (一部回収） 、 〇 （全て回収） の 3段階で行った。 表 1
Figure imgf000010_0001
表 1より、 噴射物が液体 （クーラント +純水） および気体 （N2) の両方でフィル ムヘア回収の効果があり、 嘖射圧力 0. 4MPa以上で完全にヘアを回収する効果が認 められた。 以上のように、 本発明の加工方法では、 従来方法では困難であったフィルムヘア の回収を可能にし、 製缶時の欠陥の低減と優れた生産性を両立した。 産業上の利用可能性
本努明は、 しごき加工時に発生した金属板への付着物 （ヘア） を、 加工工程と同 時に除去し回収することを可能にした加工方法であるため、 従来においてしごき加 ェ時に発生したヘアがしごき加工を行う加工装置に付着残存しその後のしごき加工 で金属板の表面を傷つけ加工時の欠陥の起点となる問題を回避することができる。 その結果、 優れた生産性を有することになる。
さらに、 しごき加工を施した金属板に付着したヘアを除去する工程やしごき加工 装置に残存したヘアを除去し回収する工程を省略することができる。
さらに、 付着物除去に気体または液体を使用するので、 しごき加工方法が乾式の 場合でも湿式の場合でも本発明は適応可能であり、 加工条件に束縛されずにヘアな どの付着物を回収することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 片面あるいは両面に有機樹脂皮膜を被覆した金属板をしごき加工するに際 し、 気体または液体を前記金属板に高圧で噴射し、 前記金属板から付着物を除去し、 次いで、 前記金属板より除去された前記付着物を吸引し回収することを特徴とする しごき加工方法。
2. 前記金属板への高圧噴射は、 前記金属板 のしごき加工前および/または しごき加工後に行うことを特徴とする請求項 1に記載のしごき加工方法。
3 . 前記付着物は、 前記金属板への高圧噴射に用いられた気体または液体とと もに吸引され回収されることを特徴とする請求項 1または 2に記載のしごき加工方 法。
4. 片面あるいは両面に有機樹脂皮膜を被覆した金属板をしごき加工する装置 であり、 前記金属板を円形に打ち抜き得られたブランクを絞り ·しごき加工により カップに成形するためのしごきダイおょぴしごき加工パンチを具備し、 さらに、 気 体または液体を前記金属板に高圧で噴射し、 前記金属板の付着物を前記金属板より 除去するための噴射口と、 前記金属板より除去された前記付着物を吸引し回収する ための吸引口と、 前記気体または前記液体が放散するのを防止するための突起部を 有した突起部設置部とを有することを特徴とするしごき加工装置。
5 . 前記しごきダイ、 前記噴射口および前記吸入口は複数設けられていること を特徴とする請求項 4に記載のしごき加工装置。
6 . 前記突起部には、 前記金属板と接触するための金属板接触部を有しており、 該金属板接触部は弾性変形可能な柔軟な素材からなることを特徴とする請求項 4ま たは 5に記載のしごき加工装置。
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