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JP3908518B2 - Method for producing resin-coated metal seamless can body - Google Patents

Method for producing resin-coated metal seamless can body Download PDF

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JP3908518B2
JP3908518B2 JP2001359938A JP2001359938A JP3908518B2 JP 3908518 B2 JP3908518 B2 JP 3908518B2 JP 2001359938 A JP2001359938 A JP 2001359938A JP 2001359938 A JP2001359938 A JP 2001359938A JP 3908518 B2 JP3908518 B2 JP 3908518B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面を熱可塑性樹脂で被覆された金属板に絞り加工を施して得られたカップ状の中間材を、パンチとダイスとにより再絞り加工または再絞りしごき加工あるいはしごき加工して鍔付きシームレス缶胴を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的にアルミニウムやスチールを素材とした金属缶(容器)は、その形状からスリーピース缶とツーピース缶あるいはボトル型缶とに大別される。スリーピース缶は、底蓋と、溶接や接着により継ぎ合わせた缶胴と、天蓋との三者からなるためスリーピース缶と呼ばれている。また、ツーピース缶は、缶底が一体化された缶胴に天蓋を取り付けた構造であって、缶胴と天蓋との二つを構成部材とすることからツーピース缶と称され、また缶胴に継ぎ目がないことからシームレス缶とも呼ばれている。さらに、ボトル型缶は、缶胴の一方の開口端部にネジ部が形成された側面シームレス缶胴と、そのネジ部に螺合されるキャップと底蓋とからなり、全体としての形状がガラス製のボトルに近似していることによりボトル型缶と呼ばれている。
【0003】
これらいずれの金属缶であっても、缶内面には耐食性を確保するために、合成樹脂からなる保護層が形成されている。近年、その保護層として熱可塑性樹脂からなる被膜を形成したラミネート缶が開発され、実用に供されている。この種のラミネート缶は、金属素材に樹脂フィルムを積層させた樹脂フィルム被覆金属板を素材とし、これに深絞り成形や絞りしごき成形を施す缶体成形を行うものが多いが、特にツーピース缶やツーピース缶胴を得るには、素材の変形量あるいは加工度合いが大きいので、高度の成形技術を必要とする。
【0004】
すなわち、ラミネート缶のメリットは、適用する有機樹脂フィルムにもよるが、耐内容物性、特に、内容物の味、風味といったフレーバー性に優れる点が挙げられる。一方、デメリットとしては、製缶上の問題であるが、熱可塑性樹脂フィルム金属板の加工度合い(又は、成形度合)が大きいので成形時に内面樹脂フィルムに傷が入ったりして、缶内面の品質が確保できなくなるため、缶体の品質検査を厳重に行う必要があり、製品歩留まりが、一般的な塗装缶に比べて劣る点にある。
【0005】
特に、スチール素材を用いたツーピースタイプのラミネート缶の場合、その傾向が顕著であるが、アルミニウム素材のラミネート缶でも同様なことが起こる。こうしたラミネート缶内面の樹脂フィルムの欠陥は、前述したように缶成形加工時に入るものであり、この欠陥を最小に抑えることは、品質、製品歩留まりの点から重要な課題である。
【0006】
より具体的に説明すると、両面を熱可塑性樹脂で被覆された金属板より絞り加工してなるカップ状中間材をパンチとダイスとにより再絞り加工または再絞りしごき加工あるいはしごき加工して有底シームレス缶胴を製造する場合、樹脂被覆のない素材を使用した従来のシームレス缶の製造方法とは異なり、後工程に洗浄工程がないため、加工成形中の缶胴側壁外面に冷却剤(クーラント)を使用できない。このため、製造開始直後から製缶数の増加に伴いパンチとダイスとの温度が上昇するが、ダイスに比べてパンチの温度が急激に上昇して、パンチの膨張によりパンチとダイスとのクリアランスが小さくなり、製造開始直後からの缶胴の壁厚を薄くさせたり、あるいは缶胴の周方向にわたる壁厚や鍔幅にバラツキを生じさせたりしてしまうことがある。このため、パンチの温度上昇が安定するまでの間に製造された缶胴は不良缶として系外へ排出する必要があり、また、破胴により製造効率を低下させることもあり、製造コストがかかる要因となっていた。
【0007】
上記のラミネート缶も前述したように熱可塑性樹脂フィルムで被覆された被覆金属板からなるカップ状の中間材を、再絞り加工又は再絞りしごき加工あるいはしごき加工して製造しており、その製造過程における破胴や被覆樹脂の亀裂等を防止できる装置として、成形工具の温度を制御するように構成した装置が知られている。この種の装置が、例えば、特開平1−278921号公報(特公平7−57388号公報)、特開平6−210381号公報、特開平7−275961号公報等に記載されている。
【0008】
これらの公報に記載された発明を簡単に説明すると、特開平1−278921号公報に記載の方法は、工程中のパンチの温度を50℃〜80℃の温度に維持する容器の製造方法である。また特開平6−210381号公報記載の方法は、両面にポリエステルフィルムを積層したラミネート金属板に再絞り加工を施して、シームレス缶を製造する際に、ダイス内(あるいはダイス内とシワ押え具内)に温水を貫流し、加工開始直前にその温水を冷水に切り替えて、加工中、シワ押えに対向するダイス(あるいはダイスに対向するシワ押え)の表面温度を40〜100℃に維持するようにした方法である。さらに、特開平7−275961号公報に記載の発明は、成形作業前にダイス、シワ押え具およびパンチ内を加温し、成形開始直前に加温を冷却に切り替え、成形中冷却し続け、成形中のダイス、シワ押え具およびパンチの表面温度、および抜き出し直後のパンチ表面温度を所定の温度範囲内に保つようにしたシームレス缶の製造方法である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の発明はいずれも、成形工具内に貫流する水の温度を制御したり、貫流する流体を切替えたりすることにより、シームレス缶を製造する装置の温度を調節する方法であり、次のような問題がある。
【0010】
先ず、特開平1−278921号公報(特公平7−57388号公報)に記載されている発明は、ポンチ内に液体回路をつくり、その液体回路内に冷却液を通して、ポンチ内部側から熱交換してポンチ温度を所定温度に維持するように構成されているため、ポンチ表面の急激な温度変化に対して、冷却液による温度制御の反応が鈍く、感度の良い温度制御が難しいという問題がある。また、冷却液を通水させてパンチの発熱による昇温を抑えるには、液体による熱交換効率を良くし、また通水回路にできるだけ多量の冷却液を流せるようにすることが必要であるが、通水回路は、構造上、中空になって強度の低下要因となるので、パンチの強度を考慮すると、通水回路の長さや流路断面積などにスペース上の制約を受け、冷却性能が必ずしも充分なものとならずに、ポンチの温度分布が均等にならないなどの問題がある。
【0011】
他方、特開平6−210381号公報(特許2550845号公報)や特開平7−275961号公報(特許第2790072号公報)に記載された発明では、加工開始直前に、ダイス内に貫流している温水を冷水に切り替えることにより、ダイスのシワ押え具に対向する上側表面温度を適宜温度(40〜100℃)に保って、再絞り加工を行う。そのため、上記の特開平1−278921号公報(特公平7−57388号公報)の発明と同様に、熱交換に時間がかかり、ポンチ表面の急激な温度変化に対する冷却反応が鈍く、感度の良い温度制御が難しいという問題がある。また、ダイス内に貫流している温水を冷水に切り替える際に、温度調節用の水を金型の外部からダイスホルダー内を通して各成形工具に供給循環させるため、例えば、複数丁取りのために、共通するダイスホルダーに複数の成形工具を取り付けられる金型構造の場合には、その製造開始直前まで温水が貫流されて加温状態にあるダイスホルダー自体が、温水から冷水への切り替えにより、その温度変化で歪み易く、それに伴い、上型に取り付けられているパンチと下型に取り付けられているダイスとに芯ずれが起こり、これが原因となって缶胴の壁厚にバラツキが生じたり、破胴し易いという問題がある。
【0012】
またダイスにおいても同様に、温水から冷水への切り替えを行う際、全周に亘り均一な冷却が行われにくくダイスにも歪みが起こり、その結果、ダイスの真円度が損なわれやすくなり、それによって缶胴の壁厚にバラツキが出たり、破胴し易いという問題がある。
【0013】
本発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、樹脂被覆金属製の鍔付きシームレス缶を、カップ状の中間材に絞り加工や再絞りしごき加工などを施して製造する際に、その製造開始時、もしくは中断した後の再開時当初の缶壁の均一性を向上させるとともに、鍔切れなどの欠陥を防止することのできる方法を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、金属板の両面に熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆金属板を絞り加工してなるカップ状の中間材を、パンチとダイスとにより再絞り加工または再絞りしごき加工あるいはしごき加工して鍔付き有底状のシームレス缶胴を得る樹脂被覆金属製シームレス缶胴の製造方法において、前記シームレス缶胴の製造開始前または連続製造が中断している空運転の間に、前記パンチないし前記ダイス内に20℃〜80℃の一定温度の恒温水を循環させて内部から加熱もしくは保温するとともに、前記パンチを外面側から加熱することにより、パンチ表面温度を加工前のカップ状中間材の温度よりも高く、かつ連続製造時のパンチ到達温度近傍に昇温させておき、製造開始直前あるいは製造再開直前にパンチの前記外面側からの加熱は止めて、蓄熱状態にあるパンチを用いて鍔付きシームレス缶胴を成形し、前記パンチを下死点まで下降し、前記パンチに嵌合された状態にある鍔付きシームレス缶胴の外面側から冷却し、その缶胴を介して前記パンチを冷却し、前記パンチの上昇行程において、前記缶胴の外面樹脂フィルムの表面温度を樹脂のガラス転移点以下にすると共に、前記缶胴と前記ダイスとの係合状態を緩和させて前記缶胴を前記ダイス内から上方に引き抜くことを特徴とする方法である。
【0015】
すなわち請求項1の発明は、製造開始に伴うパンチの立ち上がり時の温度変化を見込んで、連続製造開始前に、予めパンチ表面温度を外面側から加熱して上昇させておき、製造開始とほぼ同時に、そのパンチの外面側からの加熱を止めることにより、製造開始直後の不良缶の発生を抑制しようとするものである。したがって、請求項1にかかる発明によれば、鍔付きシームレス缶胴の連続製造開始前または製造中断中の空運転の間、空運転中のパンチを外面側から加熱し、パンチ表面温度を加工前のカップ状中間材の温度よりも高く、かつ連続製造時のパンチ到達温度近傍に昇温させおき、製造開始直前あるいは製造再開直前にパンチの外面側からの加熱を止めて、蓄熱状態にあるパンチを用いて製造開始あるいは製造再開することにより、製造開始あるいは製造再開直後から、パンチの温度上昇カーブの変化を少なくすることが可能となる。即ち、パンチからカップ状中間材に熱が奪われる一方、缶体の成形加工に伴って生じる熱が補われるため、パンチの空運転の状態から連続製造が開始される立ち上がりの間、つまり製造開始前後においてパンチの温度変化は少なく、連続製造時のパンチの到達温度にほぼ近い温度を維持することができるので、パンチ直径の変化を少なくすることができ、製造開始(あるいは再開)から立ち上がりのときの不良缶を少なくできると共に、シームレス缶胴の鍔長さにおける全周に亘る変化を少なくし、加工中の鍔切れの発生を防ぐことが可能となる。
【0016】
しかも、空運転中にダイスから後退したパンチの全周面に対してほぼ均一に熱を加えて加熱される。このため、製造開始直後の金属缶体の缶胴の周方向における壁厚のバラツキが少なくなり、熱可塑性樹脂被膜のかじりや破胴を防ぐことができる。
【0017】
また、連続製造の中断が短時間の場合や、その中断が断片的に起こるような場合でも、パンチの外周面を迅速にかつ直接、外面側から加熱し、熱供給することができるため、温度変化に対する応答性が良くなる。
【0019】
さらに、請求項1の発明では、20℃〜80℃の一定温度の恒温水をパンチとダイスとの内部に循環させて流すことにより、これらを加熱・保温し、その状態で、さらにパンチを外部から加熱するので、金属缶体成形装置が置かれている環境温度が、夏場と冬場とで異なる場合でも、その温度環境に左右されず、製造開始(再開)時の温度と連続製造時におけるパンチ到達温度の温度差をほぼ一定にすることができ、空運転時のパンチの加熱温度を制御し易くなる。
【0021】
そして、請求項1の発明では、パンチが下降して缶体に再絞り加工もしくは再絞りしごき加工あるいはしごき加工を施した状態で、その缶体の外側からパンチを冷却する。そのため、連続製造中、パンチの前進工程の最終段階、つまりパンチストロークの下死点近傍において、パンチに嵌合された状態にある缶胴を外面側から冷却することにより、成形加工されパンチに嵌合中の缶胴を冷却し、またその缶胴を介してパンチも冷却し、パンチの戻り(上昇)工程において、ダイスの係合状態を緩和させて鍔付きシームレス缶胴をダイス内から引き抜き易くすると共に、外面樹脂フィルムの表面温度を樹脂のガラス転移点(Tg )以下にするので、加工熱により樹脂フィルムが軟化し、樹脂がパンチの表面に粘着することが抑制でき、鍔付きシームレス缶胴をパンチからストリップし易くするとともに、外面樹脂フィルムのかじりを防ぐことが可能となる。
【0022】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、加工前のカップ状中間材の少なくとも胴壁を20℃〜80℃に事前加熱することを特徴とする方法である。
【0023】
したがって請求項2の発明では、再絞り加工もしくは再絞りしごき加工あるいはしごき加工が施されるカップ状中間材の胴壁が事前に20℃〜80℃に加熱されるので、樹脂被覆のガラス転移点温度付近で成形することができ、缶胴をパンチからストリップし易くするとともに、成形性を向上させることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す具体例に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明で対象とするシームレス缶胴の一例は、口頸部にキャップを冠着したボルト型缶の缶胴であり、これは、例えば図1に示す工程を経て製造される。
【0025】
このシームレス缶胴の素材として、熱可塑性樹脂が両面にラミネートされた樹脂被覆金属板が使用され、これをカップ成形工程において円板状に打ち抜いてブランクとし、そのブランクに絞り加工を施してカップ状の中間材を成形する。次の缶胴成形工程では、このカップ状中間材に対して少なくとも一回以上の再絞り加工、再絞りしごき加工あるいはしごき加工を行って胴部が小径で薄肉化された有底円筒状の缶胴に成形する。なお、その場合、同時に曲げ伸ばし加工を行っても良い。
【0026】
次いで、トップドーム成形工程において、有底円筒状の缶胴の缶底側を口頸部と肩部とに成形するために、先ず、その第1工程で、上記の缶胴における缶底コーナー部(底部及び底部近傍の円筒部分)を、縦断面が円弧状の肩部下部の曲面に成形するとともに、小径の有底円筒部を絞り成形し、第2〜3工程で、その缶底側に対して絞り加工を複数回行うことにより有底円筒部の径を口頸部の径とほぼ同じになるまで縮径する。さらに、第4工程で、そのような絞り加工の繰り返しにより当初の肩部下部曲面に続いて形成された肩部の部分を、連続した滑らかな曲面に再成形(リフォーム)する。そして、第5工程と第6工程とで、口頸部とほぼ同じ径に成形された有底円筒部に2回の口絞り成形を施す。
【0027】
上記のトップドーム成形工程で缶底側を未開口の口頸部と肩部とに成形した缶胴に付着している潤滑剤を、次の潤滑剤除去工程で除去する。これに続くトリミング工程では、口頸部とは反対側の胴部の開口端側をトリミングして缶を所定の長さにする。さらに、印刷・塗装工程では、口頸部とは反対側の端部が開放された円筒状の胴部の外面に、所望のデザイン(文字や装飾模様等)を印刷し、その印刷が施された缶外面を保護するための透明な硬化型塗料(クリアー塗料)をトップコートとして胴部の外面に塗布する。この印刷および塗装工程は、通常のツーピース缶の円筒状の胴部に対する印刷・塗装と同様の工程である。
【0028】
印刷および塗装の完了した缶胴は、次の乾燥工程に送り、印刷インキ層やトップコート層を充分に乾燥させる。この乾燥工程においては、ラミネートされている熱可塑性樹脂層を、その結晶融解温度以上に加熱溶融させてから、8秒以内に160℃まで冷却することにより非晶質化させる。その後、ネジ・カール成形工程において、先ず、未開口の口頸部の先端閉鎖部をトリミングして口頸部を開口させ、またその開口端部を外巻き(又は内巻き)で環状のカール部に成形し、さらにその円筒状周壁にキャップ螺合用のネジを成形し、ついでネジ形成部分の下方にビード部を形成する。
【0029】
そして、ネック・フランジ成形工程で、口頸部とは反対側の胴部下端開口端部に対してネックイン加工とフランジ加工を順次施す。こうして得られたボトル型の缶胴を、図示していない底蓋巻締工程に送り、シーマー(缶蓋巻締機)により、金属板材からなる別部材の底蓋を、胴部の下端開口部に形成されたフランジ部に二重巻き締め法により一体的に固着し、ボトル型缶が完成する。
【0030】
ここで、本発明で使用できる樹脂被覆金属板について説明すると、樹脂被覆される金属板としては、特に制限するものではなく、アルミニウム合金板や、各種の金属メッキや化成処理等の表面処理を施した極薄錫メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、電解クロム酸処理鋼板、亜鉛メッキ鋼板等の表面処理鋼板を用いることができる。その表面処理としては、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムとの密着性を確保する目的で、金属板に表面処理を施したものを使用することが望ましい。
【0031】
例えば、通常の絞りしごき缶の成形加工後の表面処理として使用されている、リン酸クロム酸処理や、リン酸ジルコニウム処理が適用されるが、特に、缶壁部の板厚減少度が大きい高加工度の場合は、リン酸またはリン酸ジルコニウムと有機樹脂との有機無機複合型化成処理が有効である。具体的には、例えば、厚みが0.24mmから0.38mmのアルミニウム合金板であって、日本工業規格(JIS)に規定する3004系、3104系アルミ合金に、クロムを1〜40mg/m 、付着させたリン酸クロメート処理、もしくはジルコニウムを4〜17mg/m 、付着させたリン酸ジルコニウム処理等の化成処理を施したものが使用される。
【0032】
又、本発明における鋼板は、例えば、厚みが0.15mmから0.25mmの表面処理鋼板であって、鋼板の両面に、片面の付着量として20〜2000mg/m のニッケルメッキ層、その上層に片面付着C量として1mg/m から100mg/m の有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層を有するものが使用される。なおニッケルメッキおよび化成処理前の鋼板は特に限定されるものではなく、製缶用鋼板として通常、使用されているものが適用される。
【0033】
上記の金属板に被覆される樹脂フィルムとしては、耐熱性が良く、缶の用途に適した特性を有する熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムを用いるが、ポリエステル樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンイソフタレート(PEI)のようなホモポリマーや、例えばポリエチレンテレフタレートとポリエチレンイソフタレートとの共重合樹脂であるコーポリマーや、こうしたホモポリマー同士のブレンド、ホモポリマーやコーポリマーなどのブレンド、コーポリマー同士のブレンド樹脂等が挙げられる。
【0034】
さらに、本発明で使用する熱可塑性ポリエステル樹脂の融点は、コーポリマーの程度、ブレンドする樹脂の選定とそのブレンド比となどで適宜に選定できるが、例えば、融点(Tm )が200℃〜260℃の樹脂フィルムが適用される。また、本発明の樹脂被覆金属板は、ラミネート後、熱接着した熱可塑性樹脂フィルムの融点以上に加熱溶融させた後、ガラス転移点以下に急冷して非晶質化されるようにしているが、熱可塑性樹脂被膜層の上層側に二軸配向結晶が残っている樹脂被覆金属板を使用しても良い。
【0035】
本発明の方法は、上述したカップ成形工程からネック・フランジ成形工程に到る工程のうち缶胴成形工程で実施することができる。図2および図3は、その缶胴成形工程における再絞り加工、再絞りしごき加工あるいはしごき加工で本発明の方法を実施するために使用される装置の一例を模式的に示しており、ダブルアクションプレス用の金型として構成されている。すなわちインナースライド1とアウタースライド2とが上下可能に配置されており、そのアウタースライド2の下側でかつアウタースライド2のストローク範囲より更に下側に中間プレート3が固定して配置されている。その中間プレート3の下方に、ダイスホルダー4が固定されており、このダイスホルダー4はその下側に配置されているダイスベース5に保持されている。
【0036】
インナースライド1の下面には、ノーズホルダー6が固定されており、パンチ駆動軸7がこのノーズホルダー6に垂下して取り付けられている。そのパンチ駆動軸7の下端部に、樹脂被覆金属板からなるカップ状中間材8の胴壁を薄肉化する加工を施すパンチ9が取り付けられている。
【0037】
このパンチ9は、心材9aとその外周に密着嵌合させたスリーブ9bとからなり、少なくともそのスリーブ9bが超硬合金によって形成されている。これら心材9aとスリーブ9bとの境界部分に、螺旋状の流路10が形成されており、この流路10には、前記ノーズホルダー6およびパンチ駆動軸7を貫通して形成された給排水路11が連通されている。そして、この給排水路11は、例えば20〜50℃の恒温水を循環させて供給する熱源部(図示せず)に接続されている。
【0038】
前記アウタースライド2には、パンチ駆動軸7およびパンチ9が貫通する開口部が形成されており、その開口部の内周近傍に上下方向に動作するピストン12が設けられ、そのピストン12と一体的に動くプッシャーピン13が下方に延びるとともにその先端部(下端部)にシワ押え14が取り付けられている。このシワ押え14は、前記パンチ9より大径の開口部を有する中空円筒状の部材であって、その先端部(下端部)によって、前記カップ状中間材8のフランジ(鍔部)を押さえ付けるように構成されている。
【0039】
さらに、中間プレート3には、シワ押え14より大径の貫通孔が形成され、この貫通孔に円筒状をなすシワ押えガイド15が取り付けられている。前記プッシャーピン13はこのシワ押えガイド15を貫通しており、またパンチ駆動軸7は、シワ押えガイド15の中心部に形成された開口部を貫通している。
【0040】
このシワ押さえガイド15に形成されている開口部に、熱源スリーブ16が取り付けられている。この熱源スリーブ16は、パンチ9を外面側から加熱するためのものであって、電熱線を内蔵した円筒体、電磁誘導コイルを内蔵した円筒体、熱風もしくは温風を内面から吹き出すように構成された円筒体などの構成を備えている。また、この熱源スリーブ16は、上死点に位置するパンチ9を加熱する長さに設定されている。
【0041】
前記ダイスホルダー4には、パンチ9と共に缶胴成形を行うダイス17が遊挿された状態で押え板により取り付けられ、進入してくるパンチ9に沿って自動調芯できるように保持されている。ダイス17は、成形加工のための開口部を中心部に形成された環状をなす板状の部材であって、その開口部の内径は前記パンチ9の外周面との間に所定のクリアランスが生じる寸法になっている。より詳細に説明すると、図4に示すように、ダイス17における開口部は、上側から順に、上側に広がったテーパー状の導入部17aと、中心軸線と平行でかつ所定の軸長を持つ加工部17bと、その加工部17bの下側に繋がる下側に広がったテーパー状の逃げ部17cとから構成されている。したがって被加工材である前記カップ状中間材8に接触する部位は、加工部17bおよびその近傍に限られ、そのため、成形加工に伴い発熱する箇所および熱を受ける箇所がダイス17の全体に対して狭い範囲に限られている。
【0042】
さらに、ダイス17の内部には、その加工部17bと実質同心円状に温度調整用の流体を流す流路18が形成されており、ダイス17を取り付けてあるダイスホルダー4に形成されている給排水路19に、ダイス17の下面で連通している。この流路18は、上記のパンチ9における給排水路11と同様に、例えば20〜80℃の恒温水を循環させて供給するように熱源部(図示せず)に接続されている。
【0043】
上記のダイス17の下側には、下死点まで下降したパンチ9をこれに嵌合している成形体(中間製品としての缶胴)と共に外面側から冷却する冷却用スリーブ20が配置されている。この冷却用スリーブ20は、再絞り加工、再絞りしごき加工もしくはしごき加工によって発生した熱を奪って缶胴およびパンチ9を冷却するためのものであって、一例として冷却用スリーブ20の内周側に向けて冷風を吹き出すように構成されている。そして、この冷却用スリーブ20は、下死点のパンチ9に嵌合している缶胴の外径より僅か大きい内径を有し、かつ缶胴のうち、少なくともダイス17から下方に延びた部分の全体を包囲する長さに設定されている。
【0044】
なお、図2および図3において符号21はノックアウトを示し、前記パンチ9と同一軸線上でパンチ9の下方に上下動自在に配置されている。
【0045】
つぎに上記のように構成された装置を使用した本発明の方法について説明する。成形加工の開始前、あるいはカップ状中間材8の供給が止まっている加工中断時(所謂空運転時)においても、パンチ9の流路10およびダイス17の流路18に、20℃〜80℃の一定温度の恒温水が連続して供給され、それぞれの内部から加熱もしくは保温されている。これと併せて、パンチ9の上死点側に設けてある熱源スリーブ16によってパンチ9の表面(外周面)が加熱保温されている。その温度は、前工程から送られてくる加工前のカップ状中間材8の温度より高く、かつ多数のカップ状中間材8を連続的に成形加工した場合に到達するパンチ表面温度近傍の温度である。一例として、50℃〜120℃である。
【0046】
ここで、加工前のカップ状中間材8の温度は、一般には、前述した装置が設置されている工場内の雰囲気温度であり、あるいは前工程での余熱により雰囲気温度より幾分高い温度であって、事前に測定して求めることができる。また、連続加工時(連続的な製造時)にパンチ9が到達する表面温度は、その加工速度、素材の種類、加工量、パンチ9やダイス17などのツールの材質などによって変化するが、これらの加工条件を定めて事前に測定して求めておくことができる。
【0047】
なお、パンチ9は上記のように恒温水によって保温されているので、その温度は季節による変化が殆どなく、したがって熱源スリーブ16によるパンチ9の温度制御は、その前提とする温度がほぼ一定していることにより、容易かつ正確におなうことができる。言い換えれば、季節や雰囲気温度に起因するパンチ9の表面温度のバラツキが少なくなる。
【0048】
このようにしてパンチ9をその外面側から加熱・保温し、かつダイス17を恒温水で保温している状態で、パンチ9およびシワ押え14が上死点に引き上げられ、その状態で、前工程で成形されたカップ状中間材8が、ダイス17にセットされる。このカップ状中間材8に対してパンチ9およびシワ押え14を下降させて再絞り加工もしくは再絞りしごき加工あるいはしごき加工が施されるが、パンチ9の下降に先立って、前記熱源スリーブ16の動作が止められて、パンチ9の加熱・保温が停止される。
【0049】
ついで、プレス機のクラッチ(それぞれ図示せず)がオンとなってインナースライド1およびアウタースライド2が下降する。その結果、先ず、シワ押え14がカップ状中間材8におけるフランジをダイス17の上面との間に挟み込んでカップ状中間材8をセットする。その状態でアウタースライド2の下降が停止するが、インナースライド1が更に下降するので、これに取り付けられたパンチ9が、ダイス17に固定されているカップ状中間材8の内部に進入して、ダイス17と共にカップ状中間材8に対して缶胴成形が施される。
【0050】
その場合、ダイス17に対しては、前述した恒温水が供給されていて所定の温度に維持されている。したがって成形加工の開始時あるいは再開時におけるパンチ9とダイス17との間のクリアランスが所期の寸法に維持される。また、カップ状中間材8の内外両面に形成されている樹脂被覆は、パンチ9およびダイス17に接触して、滑りおよび延びの許容温度の範囲内に適宜保持された状態で成形される。したがって、胴壁の厚さのバラツキや破胴、鍔の破断、樹脂被覆の亀裂などの不良が防止もしくは抑制される。
【0051】
一方、ダイス17にセットしたカップ状中間材8の加工を開始することに伴って、前記冷却用スリーブ20が動作させられ、したがって下死点まで下降したパンチ9がこれに嵌合している成形体(カップ状の中間材8)と共に、その外面側から冷却される。すなわち、パンチ9がカップ状中間材8に薄肉化成形を施すと、摩擦熱やカップ状中間材8の素材の延びなどに伴う加工熱が発生するが、その熱の少なくとも一部が冷却用スリーブ20が動作することによって奪われる。その結果、カップ状中間材8およびパンチ9が相対的に冷却されて所定の温度範囲に維持され易くなる。
【0052】
こうしてパンチ9が下死点まで下降すると、薄肉化成形が終了し、先ず、インナースライド1と共にパンチ9が上昇し、ついで、シワ押え14が上昇し、そのシワ押え14の上昇と共に、あるいはシワ押え14の上昇に合わせてノックアウト21が上昇して缶胴がダイス17から上方に押し出される。その場合、パンチ9に嵌合している缶胴が、前記冷却用スリーブ20によって冷却されているので、ダイス17との嵌合が緩和され、その結果、成形された缶胴をダイス17からノックアウトすること(離型性)が容易になる。また、缶胴に形成されている樹脂被膜の表面温度をその樹脂のガラス転移点(Tg )以下にすることができるので、その樹脂が加工熱により軟化してパンチ9の表面に粘着するなどのことを抑制もしくは防止でき、そのために成型品である缶胴をパンチ9からストリップさせやすくなり、同時に樹脂被覆のかじりによる損傷を未然に防止することができる。
【0053】
なお、こうして得られた成型品としての缶胴は、図示しない次のしごき工程に送られる。
【0054】
なお、カップ状中間材8が短い時間間隔で送られてくるので、上記の胴壁の成形加工はカップ状中間材8の供給速度に合わせて繰り返し実行され、その加工継続中は、パンチ9には前記恒温水が供給されるのみであって、熱源スリーブ16による加熱は行われない。その過程で、カップ状中間材8の供給が中断するなどのことによって胴壁の成形加工が中断した場合、パンチ9が単に上下動するのみの所謂空運転状態となったり、あるいはプレス機のクラッチがオフになってパンチ9が上死点に停止することがあるが、その場合には、適時タイマー後、熱源スリーブ16によりパンチ9を加熱・保温して、次の成形加工の再開に備える。
【0055】
したがって本発明に係る上記の方法では、パンチ9がカップ状中間材8の実質的な成形加工を開始する前に、そのパンチ9の温度を、カップ状中間材8の温度より高くかつ連続的な成形加工時の到達温度近傍の温度に設定しておくので、成形加工の開始時あるいは再開時におけるパンチ9とダイス17との間のクリアランスが所期どおりの寸法になり、また相対的な芯ズレが回避されるので、胴壁厚さのバラツキや破胴あるいは鍔の破断もしくは亀裂などの成形不良が解消される。また、カップ状中間材8の表面に設けられている樹脂被覆の温度を加工に適した温度に設定できるので、その樹脂被覆の亀裂や破断などの欠陥の発生を防止することができる。すなわち、成形加工の開始時あるいは再開時における不良品発生率を低下させることができるので、材料歩留まりあるいは生産性を向上させることができる。
【0056】
また、成形加工に伴って加工熱が発生するが、パンチ9が下死点まで下降した際に、冷却用スリーブ20によってパンチ9がその外周に嵌合している缶胴と共に冷却され、加工熱の少なくとも一部が奪われる。そのため、成形加工を連続的に行っても、パンチ9の温度が異常に高くなることがなく、所定の温度に維持される。特に、パンチ9の温度制御を上記のように冷却用スリーブ20や熱源スリーブ16によって外表面側から全周均等に冷却もしくは加熱して実行するので、温度制御の応答性が良好で、温度のバラツキが少なくなる。
【0057】
ここで本発明者等がおこなった実験の結果を示すと図5および図6のとおりである。なお、測定の対象とした成形加工は、熱可逆性ポリエステル樹脂フィルム被覆アルミニウム合金板(0.12mm)から直径170mmのブランクを絞り加工して得た高さ48mm、外径100mmのカップ状中間材を、高さ171.5mm、外径65.9mmの有底円筒状の缶胴に再絞りしごき成形する加工である。
【0058】
図5は、100SPMで成形開始後のパンチ温度の変化を測定した結果を示す図であり、実線が本発明例を示し、破線が前記熱源スリーブ16による外面側からの加熱を行わない従来例を示している。この図5に示す測定結果から明らかなように、本発明による方法では、パンチ温度が成形開始当初から連続成形中の温度程度に維持される。そのため、ダイス17との温度差やパンチ9の温度変化などの温度条件に起因する成形不良を抑制もしくは回避できる。
【0059】
また、図6は、缶胴壁厚の変化を測定した結果を示す図であり、前記熱源スリーブ16として誘導加熱を行うスリーブを使用した例と、電熱線を内蔵したバンドヒータを使用した例と、熱源スリーブ16による加熱を行わない従来例とについての測定結果を示している。この図6に示す測定結果から明らかなように、本発明による方法では、成形開始後の缶胴壁厚の変化が少なく、良好な再絞りしごき成形を行えることが認められた。
【0060】
なお、上記の具体例では、パンチ9およびダイス17を加熱、保温、冷却する例を示したが、本発明の方法では、成形対象物であるカップ状中間材8の温度制御を行ってもよい。例えば、カップ状中間材8の少なくとも胴壁の温度を、加工開始前に、20℃〜80℃に加熱・保温しておくことが好ましい。このようにすれば、その表面に形成されている樹脂被覆の潤滑性が良好になり、またその樹脂のガラス転移点温度付近での成形を行うことのなるので、成形性が良好になる。
【0061】
また、上記の具体例では、再絞りしごき成形を行う例を説明したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであり、再絞り加工、ストレッチ成形、しごき成形のいずれの加工にも適用することができる。また、バンドヒータ、誘導加熱コイルの熱源出力はパンチの材質、熱源スリーブとパンチとの間隔や長さにより適宜変更できるように制御することができる。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、パンチの空運転の状態から連続製造が開始される立ち上がりの間、つまり製造開始前後においてパンチの温度変化が少なく、連続製造時のパンチの到達温度にほぼ近い温度を維持することができるので、パンチ外径の変化を少なくすることができ、製造開始(あるいは再開)から立ち上がりのときの不良缶を少なくできると共に、シームレス缶胴の鍔長さにおける全周に亘る変化を少なくし、加工中の鍔切れの発生を防ぐことが可能となる。しかも、空運転中にダイスから後退したパンチの全周面に対してほぼ均一に熱を加えて加熱するため、製造開始直後の金属缶体の缶胴の周方向における壁厚のバラツキが少なくなり、熱可塑性樹脂被膜のかじりや破胴を防ぐことができる。また、連続製造の中断が短時間の場合や、その中断が断片的に起こるような場合でも、パンチの外周面を迅速にかつ直接、外面側から加熱することができるため、温度変化に対する応答性を良くなる。
【0063】
また、本発明によれば、パンチとダイスとを加熱・保温し、その状態で、さらにパンチを外面側から加熱するので、成形装置が置かれている環境温度が、夏場と冬場とで異なる場合でも、その温度環境に左右されず、製造開始(再開)時の温度と連続製造時におけるパンチ到達温度の温度差をほぼ一定にすることができ、空運転時のパンチの加熱温度を制御し易くなる。
【0064】
さらに、本発明によれば、連続製造中、パンチの前進工程の最終段階、つまりパンチストロークの下死点近傍において、パンチに嵌合された状態にある缶胴を外面側から冷却することにより、成形加工されパンチに嵌合中の缶胴を冷却し、またその缶胴を介してパンチも冷却することが可能となり、パンチの戻り(上昇)工程において、ダイスの係合状態を緩和させて鍔付きシームレス缶胴をダイス内から引き抜き易くすると共に、外面樹脂フィルムの表面温度を樹脂のガラス転移点(Tg )以下にすることができるので、加工熱により樹脂フィルムが軟化し、樹脂がパンチの表面に粘着することが抑制でき、鍔付きシームレス缶胴をパンチからストリップし易くするとともに、外面樹脂フィルムのかじりを防ぐことが可能となる。
【0065】
そして、本発明によれば、絞り加工もしくは再絞りしごき加工あるいはしごき加工が施されるカップ状中間材の胴壁が事前に20℃〜80℃に加熱されるので、樹脂被覆のガラス転移点温度付近で成形することができ、成形性を向上させることができ、またカップ状中間材の温度を一定にしてその離型性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明で対象とするシームレス缶胴の成形過程の一例を模式的に示す工程図である。
【図2】 その缶胴成形工程で使用する装置の一例を模式的に示す断面斜視図である。
【図3】 図2に示す装置の模式的な断面側面図である。
【図4】 ダイスの成形部位を拡大して示す断面図である。
【図5】 パンチ温度の変化の測定結果を、本発明例と従来例とを比較して示す図である。
【図6】 缶胴壁厚の変化の測定結果を、本発明例と従来例とを比較して示す図である。
【符号の説明】
8…カップ状中間材、 9…パンチ、 10,18…流路、 16…熱源スリーブ、 17…ダイス。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a cup-shaped intermediate material obtained by drawing a metal plate coated on both sides with a thermoplastic resin is subjected to redrawing or redrawing ironing or ironing with a punch and a die. The present invention relates to a method of manufacturing a seamless can body with a head.
[0002]
[Prior art]
In general, metal cans (containers) made of aluminum or steel are roughly classified into three-piece cans, two-piece cans, and bottle-type cans according to their shapes. The three-piece can is called a three-piece can because it consists of a bottom lid, a can body joined by welding or adhesion, and a canopy. In addition, the two-piece can is a structure in which a canopy is attached to a can body in which the bottom of the can is integrated. The two-piece can is referred to as a two-piece can because the can body and the canopy are two constituent members. It is also called a seamless can because it has no seams. Furthermore, the bottle-shaped can is composed of a side seamless can body having a threaded portion formed at one open end of the can body, a cap and a bottom cover screwed to the threaded portion, and the overall shape is glass. It is called a bottle-shaped can because it is close to a bottle made of plastic.
[0003]
In any of these metal cans, a protective layer made of a synthetic resin is formed on the inner surface of the can in order to ensure corrosion resistance. In recent years, a laminated can having a coating made of a thermoplastic resin as a protective layer has been developed and put into practical use. This type of laminated can is made of a resin film-covered metal plate obtained by laminating a resin film on a metal material, and is often formed into a can body by deep drawing or drawing and ironing. In order to obtain a two-piece can body, since the amount of deformation or the degree of processing of the material is large, a high molding technique is required.
[0004]
That is, the merit of the laminate can depends on the organic resin film to be applied, but it is excellent in content resistance, particularly in flavor such as taste and flavor of the contents. On the other hand, as a disadvantage, it is a problem in can manufacturing, but because the processing degree (or forming degree) of the thermoplastic resin film metal plate is large, the inner resin film is scratched during molding, and the quality of the inner surface of the can Therefore, it is necessary to strictly inspect the quality of the can body, and the product yield is inferior to that of a general paint can.
[0005]
In particular, in the case of a two-piece type laminate can using a steel material, the tendency is remarkable, but the same thing occurs in an aluminum material laminate can. Such a defect of the resin film on the inner surface of the laminated can enters at the time of can molding as described above, and minimizing this defect is an important issue in terms of quality and product yield.
[0006]
More specifically, a cup-shaped intermediate material formed by drawing a metal plate coated with a thermoplastic resin on both sides is redrawn, redrawn or ironed with a punch and a die, and seamless with a bottom. When manufacturing the can body, unlike the conventional seamless can manufacturing method using a material without resin coating, there is no washing process in the subsequent process, so coolant (coolant) is applied to the outer surface of the can body side wall during processing and molding. I can not use it. For this reason, the temperature of the punch and the die rises as the number of cans is increased immediately after the start of production, but the temperature of the punch suddenly rises compared to the die, and the clearance between the punch and the die is increased by the expansion of the punch. There are cases where the wall thickness of the can body immediately after the start of production is reduced, or the wall thickness and the width of the can body vary in the circumferential direction of the can body. For this reason, the can body manufactured until the temperature rise of the punch is stabilized needs to be discharged out of the system as a defective can, and the manufacturing efficiency may be reduced due to the broken cylinder, which increases the manufacturing cost. It was a factor.
[0007]
The laminate can is also manufactured by redrawing or redrawing ironing or ironing a cup-shaped intermediate material composed of a coated metal plate coated with a thermoplastic resin film as described above, and the manufacturing process 2. Description of the Related Art As a device that can prevent a broken cylinder, a crack in a coating resin, and the like, a device configured to control the temperature of a forming tool is known. This type of apparatus is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-278921 (Japanese Patent Publication No. 7-57388), Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-210381, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-275961, and the like.
[0008]
Briefly explaining the invention described in these publications, the method described in JP-A-1-278921 is a method for producing a container in which the temperature of the punch during the process is maintained at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C. . In addition, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-210381 is a method for producing a seamless can by redrawing a laminated metal plate having a polyester film laminated on both sides thereof, in a die (or in a die and a wrinkle presser). ), And the hot water is switched to cold water just before the start of processing so that the surface temperature of the die facing the wrinkle presser (or the wrinkle presser facing the die) is maintained at 40 to 100 ° C. during the processing. It is the method. Further, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-275961 heats the inside of the die, the wrinkle presser and the punch before the molding operation, switches the heating to cooling immediately before the molding starts, continues cooling during molding, This is a method for manufacturing a seamless can in which the surface temperature of the inner die, the wrinkle presser and the punch, and the punch surface temperature immediately after extraction are kept within a predetermined temperature range.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Each of the above-described conventional inventions is a method of adjusting the temperature of an apparatus for manufacturing a seamless can by controlling the temperature of water flowing through the forming tool or switching the fluid flowing through. There is a problem like this.
[0010]
First, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-278921 (Japanese Patent Publication No. 7-57388), a liquid circuit is formed in a punch, and a coolant is passed through the liquid circuit to exchange heat from the inside of the punch. Therefore, there is a problem that the temperature control reaction by the coolant is dull with respect to the rapid temperature change of the punch surface, and it is difficult to perform the temperature control with high sensitivity. Moreover, in order to suppress the temperature rise due to heat generated by the punch by letting the coolant flow, it is necessary to improve the heat exchange efficiency by the liquid and to allow as much coolant as possible to flow through the water flow circuit. Since the water flow circuit is hollow due to its structure, it causes a decrease in strength. Therefore, considering the punch strength, the length of the water flow circuit and the cross-sectional area of the water flow channel are limited in space and cooling performance is reduced. There is a problem that the temperature distribution of the punch is not uniform, not necessarily sufficient.
[0011]
On the other hand, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-210381 (Japanese Patent No. 2550845) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-275961 (Japanese Patent No. 2790072), hot water flowing into the die immediately before the start of processing. By switching to cold water, the upper surface temperature facing the wrinkle presser of the die is appropriately maintained at a temperature (40 to 100 ° C.) to perform redrawing. Therefore, similar to the invention of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-278921 (Japanese Patent Publication No. 7-57388), it takes time for heat exchange, the cooling reaction to the rapid temperature change of the punch surface is slow, and the temperature is high. There is a problem that control is difficult. Also, when switching hot water flowing through the die to cold water, water for temperature adjustment is supplied and circulated from the outside of the die through the die holder to each forming tool, for example, for multiple picking, In the case of a mold structure in which a plurality of forming tools can be attached to a common die holder, the temperature of the die holder itself, which has been warmed through warm water until just before the start of production, is changed by switching from hot water to cold water. It is easy to distort due to change, and accordingly, the punch attached to the upper die and the die attached to the lower die are misaligned, which causes variations in the wall thickness of the can barrel, There is a problem that it is easy to do.
[0012]
Similarly, when switching from hot water to cold water in the die, uniform cooling is difficult to be performed over the entire circumference, and the die is also distorted, and as a result, the roundness of the die is easily lost. As a result, there is a problem that the wall thickness of the can body varies, and it is easy to break.
[0013]
The present invention has been made paying attention to the technical problems described above, and when a resin-coated metal-made seamless can with a flange is produced by subjecting a cup-shaped intermediate material to drawing or redrawing ironing, etc. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method capable of improving the uniformity of the can wall at the start of its production or at the time of resumption after being interrupted and preventing defects such as fraying.
[0014]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is characterized in that a cup-shaped intermediate material formed by drawing a resin-coated metal plate coated with a thermoplastic resin on both sides of a metal plate is formed by a punch and a die. In a method of manufacturing a resin-coated metal seamless can body that is redrawn or redrawed and ironed or obtained by ironing to obtain a seamless can body having a bottom with a flange, the continuous production of the seamless can body is interrupted before the start of the production. During idle driving, in the punch or die2Circulating constant temperature water at a constant temperature of 0 ° C to 80 ° CLet it heat or keep warm from the inside,Add the punch from the outsideBy heatingThe punch surface temperature is higher than the temperature of the cup-shaped intermediate material before processing, and is raised to the vicinity of the punch arrival temperature during continuous production.Heating from the outer surface side ofFirst, a punched seamless can barrel is formed using a heat storage punch, the punch is lowered to the bottom dead center, and cooled from the outer surface side of the hooked seamless can barrel that is fitted to the punch. Then, the punch is cooled through the can body, and in the ascending process of the punch, the surface temperature of the outer surface resin film of the can body is made below the glass transition point of the resin, and the can body and the die The method is characterized in that the engagement state is relaxed and the can body is pulled out from the die.
[0015]
  In other words, the invention of claim 1 allows for the temperature change at the time of the punch start-up at the start of manufacture, and before the start of continuous manufacture, the punch surface temperatureFrom the outsideHeat it up and punch it almost simultaneously with the start of production.From outsideBy stopping the heat, it is intended to suppress the generation of defective cans immediately after the start of production. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the punch during idling is heated from the outer surface side before the start of continuous production of the seamless can shell with a flange or during idling during production interruption, and the punch surface temperature is set before the processing. The temperature is higher than the temperature of the cup-shaped intermediate material, and the temperature is raised near the temperature reached by the punch during continuous production.From outsideBy stopping the heat and starting or restarting manufacturing using the punch in the heat storage state, it becomes possible to reduce the change in the temperature rise curve of the punch immediately after the start of manufacturing or immediately after the restart of manufacturing. In other words, heat is removed from the punch to the cup-shaped intermediate material, while the heat generated by the can body forming process is compensated for. There is little change in the punch temperature before and after, and it is possible to maintain a temperature close to the ultimate temperature of the punch during continuous production, so the change in punch diameter can be reduced, and when starting from the start (or restart) of production The number of defective cans can be reduced, and the change over the entire circumference in the length of the can of the seamless can body can be reduced, thereby preventing the occurrence of flaws during processing.
[0016]
In addition, the entire peripheral surface of the punch retracted from the die during the idling operation is heated by applying heat almost uniformly. For this reason, the variation in the wall thickness in the circumferential direction of the can body of the metal can body immediately after the start of manufacture is reduced, and the thermoplastic resin coating can be prevented from being galled or broken.
[0017]
Even when continuous production is interrupted for a short time or when the interruption occurs in pieces, the outer peripheral surface of the punch can be quickly and directly heated from the outer surface side to supply heat. Responsiveness to changes is improved.
[0019]
Furthermore, in claim 1In the invention, constant temperature water of 20 ° C. to 80 ° C. is circulated through the punch and the die to heat and keep them, and in that state, the punch is further heated from the outside. Even if the environmental temperature in which the can body molding equipment is placed differs between summer and winter, the temperature difference between the temperature at the start of production (restart) and the temperature reached at the punch during continuous production is not affected by the temperature environment. It can be made almost constant, and it becomes easy to control the heating temperature of the punch during the idling operation.
[0021]
And claim 1According to the invention, the punch is cooled from the outside of the can body in a state where the punch is lowered and the can body is redrawn or redrawn and ironed or ironed. Therefore, during continuous production, the final stage of the punch advancement process, that is, near the bottom dead center of the punch stroke, the can body that is fitted to the punch is cooled from the outer surface side to be molded and fitted into the punch. The can body is being cooled, and the punch is also cooled through the can body.RejectIn the punch returning (raising) step, the engagement state of the die is relaxed to make it easier to pull out the hooked seamless can body from the inside of the die, and the surface temperature of the outer resin film is made to be equal to or lower than the glass transition point (Tg) of the resin.RuTherefore, it is possible to suppress the resin film from being softened by the processing heat and to prevent the resin from sticking to the surface of the punch, making it easy to strip the flanged seamless can body from the punch and preventing galling of the outer surface resin film. .
[0022]
Also,ClaimItem 2The invention claims1'sIn the invention, at least the body wall of the cup-shaped intermediate material before processing is preheated to 20 ° C to 80 ° C.
[0023]
  Therefore billingItem 2In the invention, the body wall of the cup-shaped intermediate material to be subjected to redrawing or redrawing ironing or ironing is heated in advance to 20 ° C. to 80 ° C., so that it is molded near the glass transition temperature of the resin coating. In addition, the can body can be easily stripped from the punch, and the moldability can be improved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on specific examples shown in the drawings. First, an example of a seamless can body targeted in the present invention is a bolt-shaped can body having a cap on the mouth and neck, which is manufactured through the process shown in FIG. 1, for example.
[0025]
As the material of this seamless can body, a resin-coated metal plate laminated with thermoplastic resin on both sides is used, and this is punched into a disk shape in the cup molding process to make a blank, and the blank is drawn into a cup shape. The intermediate material is formed. In the next can body forming process, this cup-shaped intermediate material is subjected to at least one redrawing process, redrawing ironing process or ironing process to form a cylindrical can with a bottom having a small diameter and a thin wall. Mold on the barrel. In that case, bending and stretching may be performed at the same time.
[0026]
Next, in the top dome forming step, in order to form the can bottom side of the bottomed cylindrical can body into the mouth neck portion and the shoulder portion, first, in the first step, the can bottom corner portion in the above can body (Bottom part and cylindrical part near the bottom part) are molded into a curved surface of the lower part of the shoulder with an arc-shaped longitudinal section, and a small-diameter bottomed cylindrical part is drawn and formed on the bottom side of the can in the second to third steps. On the other hand, the diameter of the bottomed cylindrical portion is reduced until it becomes substantially the same as the diameter of the mouth-and-neck portion by performing drawing processing a plurality of times. Further, in the fourth step, the shoulder portion formed following the initial shoulder lower curved surface by repeating such drawing is reshaped (reformed) into a continuous smooth curved surface. In the fifth step and the sixth step, the bottomed cylindrical portion formed to have the same diameter as the mouth and neck portion is subjected to two times of mouth drawing.
[0027]
The lubricant adhering to the can body formed in the top dome forming step with the opening and neck portion and the shoulder portion with the unopened can bottom side removed in the next lubricant removing step. In the subsequent trimming step, the opening end side of the body part opposite to the mouth and neck part is trimmed to make the can a predetermined length. Furthermore, in the printing / painting process, the desired design (letters, decorative patterns, etc.) is printed on the outer surface of the cylindrical body whose end opposite to the mouth / neck is open, and the printing is performed. A transparent curable paint (clear paint) for protecting the outer surface of the can is applied as a top coat to the outer surface of the body. This printing and painting process is the same as the printing and painting process for the cylindrical body of a normal two-piece can.
[0028]
The can body that has been printed and painted is sent to the next drying step to sufficiently dry the printing ink layer and the top coat layer. In this drying step, the laminated thermoplastic resin layer is heated and melted to a temperature equal to or higher than its crystal melting temperature, and then made amorphous by cooling to 160 ° C. within 8 seconds. After that, in the screw / curl molding process, first, the front neck closed portion of the unopened mouth / neck portion is trimmed to open the mouth / neck portion, and the open end portion is externally wound (or internally wound) to form an annular curled portion. Then, a screw for screwing a cap is formed on the cylindrical peripheral wall, and then a bead portion is formed below the screw forming portion.
[0029]
Then, in the neck / flange molding process, neck-in processing and flange processing are sequentially performed on the lower end opening end of the body portion opposite to the mouth / neck portion. The bottle-shaped can body thus obtained is sent to a bottom lid tightening step (not shown), and a bottom cover of another member made of a metal plate is attached to the bottom end opening of the body portion by a seamer (can lid tightening machine). The bottle-shaped can is completed by being integrally fixed to the flange portion formed by the double winding method.
[0030]
Here, the resin-coated metal plate that can be used in the present invention will be described. The metal plate to be resin-coated is not particularly limited, and an aluminum alloy plate or various surface treatments such as metal plating and chemical conversion treatment are performed. Surface-treated steel sheets such as ultrathin tin-plated steel sheets, nickel-plated steel sheets, electrolytic chromic acid-treated steel sheets, and galvanized steel sheets can be used. As the surface treatment, it is desirable to use a surface-treated metal plate for the purpose of ensuring adhesion with the thermoplastic polyester resin film.
[0031]
For example, chromic acid chromic acid treatment or zirconium phosphate treatment, which is used as a surface treatment after molding of ordinary drawn iron cans, is applied. In the case of a processing degree, an organic-inorganic composite chemical conversion treatment of phosphoric acid or zirconium phosphate and an organic resin is effective. Specifically, for example, an aluminum alloy plate having a thickness of 0.24 mm to 0.38 mm, and 3004 series or 3104 series aluminum alloy specified by Japanese Industrial Standards (JIS), 1 to 40 mg / m of chromium.2 , Treatment with adhering phosphate chromate, or zirconium 4-17 mg / m2 In addition, a material subjected to a chemical conversion treatment such as an attached zirconium phosphate treatment is used.
[0032]
The steel plate in the present invention is a surface-treated steel plate having a thickness of 0.15 mm to 0.25 mm, for example, and the amount of adhesion on one side is 20 to 2000 mg / m on both sides of the steel plate.2 Nickel plating layer, 1 mg / m as the amount of C attached to one side on the upper layer2 To 100mg / m2 Those having a chemical conversion treatment film layer mainly composed of the above organic resin are used. In addition, the steel plate before nickel plating and chemical conversion treatment is not specifically limited, What is normally used as a steel plate for cans is applied.
[0033]
As the resin film coated on the metal plate, a thermoplastic polyester resin film having good heat resistance and characteristics suitable for can applications is used. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene. Homopolymers such as terephthalate (PBT) and polyethylene isophthalate (PEI), copolymers such as copolymers of polyethylene terephthalate and polyethylene isophthalate, blends of such homopolymers, homopolymers and copolymers, etc. Examples thereof include blends and blend resins of copolymers.
[0034]
Further, the melting point of the thermoplastic polyester resin used in the present invention can be appropriately selected depending on the degree of the copolymer, the selection of the resin to be blended and the blend ratio thereof. For example, the melting point (Tm) is 200 ° C. to 260 ° C. The resin film is applied. In addition, the resin-coated metal plate of the present invention is made amorphous after being laminated, after being heated and melted above the melting point of the thermoplastic resin film that has been thermally bonded, and then rapidly cooled below the glass transition point. A resin-coated metal plate in which biaxially oriented crystals remain on the upper layer side of the thermoplastic resin coating layer may be used.
[0035]
The method of the present invention can be carried out in the can body forming step among the steps from the cup forming step to the neck / flange forming step. 2 and 3 schematically show an example of an apparatus used for carrying out the method of the present invention in redrawing, redrawing ironing or ironing in the can body forming process. It is configured as a press die. That is, the inner slide 1 and the outer slide 2 are arranged so as to be vertically movable, and the intermediate plate 3 is fixedly arranged below the outer slide 2 and further below the stroke range of the outer slide 2. A die holder 4 is fixed below the intermediate plate 3, and the die holder 4 is held by a die base 5 disposed below the die holder 4.
[0036]
A nose holder 6 is fixed to the lower surface of the inner slide 1, and a punch drive shaft 7 is attached to the nose holder 6 in a suspended manner. A punch 9 is attached to the lower end portion of the punch drive shaft 7 for processing to reduce the thickness of the body wall of the cup-shaped intermediate member 8 made of a resin-coated metal plate.
[0037]
The punch 9 is composed of a core material 9a and a sleeve 9b closely fitted to the outer periphery thereof, and at least the sleeve 9b is made of cemented carbide. A spiral flow path 10 is formed at the boundary between the core material 9a and the sleeve 9b, and the water supply / drain path 11 formed through the nose holder 6 and the punch drive shaft 7 is formed in the flow path 10. Is communicated. And this water supply / drainage path 11 is connected to the heat source part (not shown) which circulates, for example, 20-50 degreeC constant temperature water.
[0038]
The outer slide 2 is formed with an opening through which the punch drive shaft 7 and the punch 9 penetrate, and a piston 12 that operates in the vertical direction is provided in the vicinity of the inner periphery of the opening, and is integrated with the piston 12. The pusher pin 13 that moves in a straight line extends downward and a wrinkle presser 14 is attached to the tip (lower end) thereof. The wrinkle presser 14 is a hollow cylindrical member having an opening having a diameter larger than that of the punch 9, and presses the flange (saddle) of the cup-shaped intermediate member 8 with the tip (lower end) thereof. It is configured as follows.
[0039]
Further, the intermediate plate 3 is formed with a through-hole having a diameter larger than that of the wrinkle presser 14, and a wrinkle presser guide 15 having a cylindrical shape is attached to the through-hole. The pusher pin 13 passes through the wrinkle presser guide 15, and the punch drive shaft 7 passes through an opening formed at the center of the wrinkle presser guide 15.
[0040]
A heat source sleeve 16 is attached to an opening formed in the wrinkle holding guide 15. The heat source sleeve 16 is for heating the punch 9 from the outer surface side, and is configured to blow out hot air or hot air from the inner surface, a cylindrical body with a built-in heating wire, a cylindrical body with a built-in electromagnetic induction coil. It has a cylindrical structure. The heat source sleeve 16 is set to a length for heating the punch 9 located at the top dead center.
[0041]
A die 17 for forming a can body together with the punch 9 is attached to the die holder 4 by a presser plate, and is held so that automatic alignment can be performed along the entering punch 9. The die 17 is an annular plate-like member formed around the opening for molding, and a predetermined clearance is generated between the inner diameter of the opening and the outer peripheral surface of the punch 9. It is a dimension. More specifically, as shown in FIG. 4, the opening in the die 17 includes, in order from the top, a tapered introduction portion 17 a that spreads upward, and a machining portion that is parallel to the central axis and has a predetermined axial length. 17b and a taper-shaped relief portion 17c that extends downward and is connected to the lower side of the processed portion 17b. Therefore, the part which contacts the said cup-shaped intermediate material 8 which is a workpiece is limited to the process part 17b and its vicinity, Therefore, the location which generate | occur | produces a heat | fever with a shaping | molding process, and the location which receives heat with respect to the whole die | dye 17 Limited to a narrow range.
[0042]
Further, a flow path 18 for flowing a temperature adjusting fluid is formed substantially concentrically with the processed portion 17b inside the die 17, and a water supply / drainage channel formed in the die holder 4 to which the die 17 is attached. 19 communicates with the lower surface of the die 17. This flow path 18 is connected to a heat source part (not shown) so as to circulate and supply, for example, constant temperature water of 20 to 80 ° C., similarly to the water supply / drainage path 11 in the punch 9.
[0043]
A cooling sleeve 20 for cooling from the outer surface side is disposed below the die 17 together with a molded body (can body as an intermediate product) fitting the punch 9 lowered to the bottom dead center. Yes. The cooling sleeve 20 is for removing heat generated by redrawing, redrawing ironing, or ironing to cool the can body and the punch 9. As an example, the cooling sleeve 20 is on the inner peripheral side of the cooling sleeve 20. It is comprised so that cold wind may be blown out toward. The cooling sleeve 20 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the can body fitted to the punch 9 at the bottom dead center, and at least a portion of the can body extending downward from the die 17. The length is set to surround the whole.
[0044]
2 and 3, reference numeral 21 denotes a knockout, which is arranged on the same axis as the punch 9 so as to be vertically movable below the punch 9.
[0045]
Next, the method of the present invention using the apparatus constructed as described above will be described. Even before the start of the forming process or when the supply of the cup-shaped intermediate material 8 is stopped (so-called idle operation), the flow path 10 of the punch 9 and the flow path 18 of the die 17 are set to 20 ° C. to 80 ° C. The constant temperature water at a constant temperature is continuously supplied and heated or kept warm from the inside. In addition, the surface (outer peripheral surface) of the punch 9 is heated and kept warm by the heat source sleeve 16 provided on the top dead center side of the punch 9. The temperature is higher than the temperature of the cup-shaped intermediate material 8 before processing sent from the previous process, and is a temperature in the vicinity of the punch surface temperature reached when a large number of cup-shaped intermediate materials 8 are continuously formed. is there. As an example, it is 50 degreeC-120 degreeC.
[0046]
Here, the temperature of the cup-shaped intermediate material 8 before processing is generally the ambient temperature in the factory where the above-described apparatus is installed, or is somewhat higher than the ambient temperature due to the residual heat in the previous process. And can be determined in advance. Further, the surface temperature reached by the punch 9 during continuous processing (during continuous production) varies depending on the processing speed, the type of material, the processing amount, the material of the tool such as the punch 9 and the die 17, etc. The processing conditions can be determined and measured in advance.
[0047]
Since the punch 9 is kept warm by the constant temperature water as described above, the temperature hardly changes depending on the season. Therefore, the temperature control of the punch 9 by the heat source sleeve 16 is almost constant. By being, it can be done easily and accurately. In other words, variations in the surface temperature of the punch 9 due to the season and atmospheric temperature are reduced.
[0048]
In this way, the punch 9 and the wrinkle presser 14 are pulled up to the top dead center in the state where the punch 9 is heated and kept warm from the outer surface side and the die 17 is kept warm with constant temperature water. The cup-shaped intermediate material 8 formed in the above is set on the die 17. The punch 9 and the wrinkle presser 14 are lowered with respect to the cup-shaped intermediate material 8 and subjected to redrawing processing or redrawing ironing processing or ironing processing. Before the punch 9 is lowered, the operation of the heat source sleeve 16 is performed. Is stopped, and heating and heat insulation of the punch 9 are stopped.
[0049]
Next, clutches (not shown) of the press machine are turned on, and the inner slide 1 and the outer slide 2 are lowered. As a result, the wrinkle presser 14 first sets the cup-shaped intermediate material 8 by sandwiching the flange of the cup-shaped intermediate material 8 between the upper surface of the die 17. In this state, the lowering of the outer slide 2 is stopped, but the inner slide 1 is further lowered, so that the punch 9 attached thereto enters the inside of the cup-shaped intermediate member 8 fixed to the die 17, The can body molding is performed on the cup-shaped intermediate member 8 together with the die 17.
[0050]
In that case, the above-mentioned constant temperature water is supplied to the dice 17 and is maintained at a predetermined temperature. Therefore, the clearance between the punch 9 and the die 17 at the start or resumption of the forming process is maintained at a desired dimension. The resin coating formed on both the inner and outer surfaces of the cup-shaped intermediate material 8 is molded in a state where it is appropriately held within the allowable temperature range for sliding and extending in contact with the punch 9 and the die 17. Therefore, defects such as variations in the thickness of the cylinder wall, broken cylinders, ruptures of ridges, and cracks in the resin coating are prevented or suppressed.
[0051]
On the other hand, when the processing of the cup-shaped intermediate member 8 set on the die 17 is started, the cooling sleeve 20 is operated, and thus the punch 9 lowered to the bottom dead center is fitted to this. Along with the body (cup-shaped intermediate member 8), it is cooled from the outer surface side. That is, when the punch 9 performs thinning molding on the cup-shaped intermediate material 8, processing heat is generated due to frictional heat, extension of the material of the cup-shaped intermediate material 8, etc., but at least a part of the heat is a cooling sleeve. 20 is taken away by operating. As a result, the cup-shaped intermediate member 8 and the punch 9 are relatively cooled and easily maintained in a predetermined temperature range.
[0052]
  When the punch 9 is lowered to the bottom dead center in this way, the thinning molding is finished. First, the punch 9 is lifted together with the inner slide 1, and then the wrinkle presser 14 is lifted, and the wrinkle presser 14 is lifted or wrinkle presser is pressed. Knockout with 14 ascentG 21Ascending, the can body is pushed upward from the die 17. In this case, since the can body fitted to the punch 9 is cooled by the cooling sleeve 20, the fitting with the die 17 is eased.RanoIt becomes easy to knock out (releasability). Further, since the surface temperature of the resin film formed on the can body can be made lower than the glass transition point (Tg) of the resin, the resin is softened by processing heat and sticks to the surface of the punch 9. This can be suppressed or prevented, so that the can body which is a molded product can be easily stripped from the punch 9, and at the same time, damage due to galling of the resin coating can be prevented.
[0053]
In addition, the can body as a molded product obtained in this way is sent to the next ironing process which is not illustrated.
[0054]
In addition, since the cup-shaped intermediate material 8 is sent at short time intervals, the above-described molding process of the body wall is repeatedly executed according to the supply speed of the cup-shaped intermediate material 8, and during the processing, the punch 9 is applied to the punch 9. Is supplied only with the constant temperature water, and is not heated by the heat source sleeve 16. In the process, when the molding of the body wall is interrupted due to the interruption of the supply of the cup-shaped intermediate material 8 or the like, the punch 9 is in a so-called idle operation state in which the punch 9 simply moves up or down, or the clutch of the press machine. May be turned off and the punch 9 may stop at the top dead center. In this case, the punch 9 is heated and kept warm by the heat source sleeve 16 after a timely timer to prepare for the restart of the next forming process.
[0055]
Therefore, in the above method according to the present invention, before the punch 9 starts the substantial forming process of the cup-shaped intermediate material 8, the temperature of the punch 9 is set higher than the temperature of the cup-shaped intermediate material 8 and continuously. Since the temperature is set in the vicinity of the ultimate temperature at the time of forming, the clearance between the punch 9 and the die 17 at the start or restart of the forming process has the desired dimensions, and the relative misalignment. Therefore, molding defects such as fluctuations in the wall thickness, broken bodies, broken or cracked ridges are eliminated. Moreover, since the temperature of the resin coating provided on the surface of the cup-shaped intermediate material 8 can be set to a temperature suitable for processing, the occurrence of defects such as cracks and breaks in the resin coating can be prevented. That is, since the defective product occurrence rate at the start or restart of the molding process can be reduced, the material yield or productivity can be improved.
[0056]
Further, processing heat is generated along with the forming process. When the punch 9 is lowered to the bottom dead center, the punch 9 is cooled by the cooling sleeve 20 together with the can body fitted on the outer periphery thereof, and the processing heat is generated. At least part of it is taken away. Therefore, even if the molding process is continuously performed, the temperature of the punch 9 does not become abnormally high and is maintained at a predetermined temperature. In particular, since the temperature control of the punch 9 is performed by cooling or heating the entire surface uniformly from the outer surface side by the cooling sleeve 20 or the heat source sleeve 16 as described above, the responsiveness of the temperature control is good and the temperature varies. Less.
[0057]
Here, the results of experiments conducted by the present inventors are shown in FIGS. The molding process to be measured was a cup-shaped intermediate material having a height of 48 mm and an outer diameter of 100 mm obtained by drawing a 170 mm diameter blank from a thermoreversible polyester resin film-coated aluminum alloy plate (0.12 mm). Is redrawn and ironed into a bottomed cylindrical can body having a height of 171.5 mm and an outer diameter of 65.9 mm.
[0058]
FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring the change in punch temperature after the start of molding at 100 SPM. The solid line indicates an example of the present invention, and the broken line indicates a conventional example in which heating from the outer surface side by the heat source sleeve 16 is not performed. Show. As is clear from the measurement results shown in FIG. 5, in the method according to the present invention, the punch temperature is maintained at the temperature during continuous molding from the beginning of molding. Therefore, molding defects caused by temperature conditions such as a temperature difference with the die 17 and a temperature change of the punch 9 can be suppressed or avoided.
[0059]
FIG. 6 is a diagram showing the results of measuring changes in the wall thickness of the can body, and an example using a sleeve for induction heating as the heat source sleeve 16 and an example using a band heater incorporating a heating wire. The measurement result about the prior art example which does not heat with the heat source sleeve 16 is shown. As is apparent from the measurement results shown in FIG. 6, it was confirmed that the method according to the present invention has a small change in the thickness of the can barrel wall after the start of molding and can perform good redraw ironing.
[0060]
In the above specific example, the punch 9 and the die 17 are heated, kept warm, and cooled. However, in the method of the present invention, the temperature of the cup-shaped intermediate material 8 that is a molding object may be controlled. . For example, it is preferable that the temperature of at least the body wall of the cup-shaped intermediate member 8 is heated and kept at 20 ° C. to 80 ° C. before starting the processing. By doing so, the lubricity of the resin coating formed on the surface is improved, and the molding is performed near the glass transition temperature of the resin, so that the moldability is improved.
[0061]
Further, in the above specific example, the example of performing redrawing and ironing has been described. However, the present invention is not limited to the above specific example, and is applicable to any processing of redrawing, stretch forming, and ironing. be able to. Further, the heat source output of the band heater and the induction heating coil can be controlled so that it can be appropriately changed according to the material of the punch and the distance and length between the heat source sleeve and the punch.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is little change in the temperature of the punch during the start-up when continuous production is started from the idle operation state of the punch, that is, before and after the start of production. Because the temperature can be kept close, changes in the outer diameter of the punch can be reduced, the number of defective cans at the start-up (or resumption) from the start can be reduced, and the entire circumference of the seamless can barrel length Therefore, it is possible to prevent the occurrence of flaws during processing. Moreover, since the heat is applied almost uniformly to the entire peripheral surface of the punch that has been retracted from the die during idling, there is less variation in wall thickness in the circumferential direction of the can body of the metal can body immediately after the start of production. Further, it is possible to prevent the thermoplastic resin film from being galled and broken. In addition, even when continuous production is interrupted for a short time or when the interruption occurs in pieces, the outer peripheral surface of the punch can be quickly and directly heated from the outer surface side, which makes it responsive to temperature changes. Get better.
[0063]
  Also, This departureAccording to Ming, the punch and die are heated and kept warm, and in that state, the punch is further heated from the outer surface side, so even if the environmental temperature where the molding equipment is placed differs between summer and winter Regardless of the temperature environment, the temperature difference between the temperature at the start of production (resumption) and the punch arrival temperature at the time of continuous production can be made substantially constant, and the heating temperature of the punch during idle operation can be easily controlled.
[0064]
  further, This departureAccording to Ming, during continuous manufacturing, the final stage of the punch advancement process, that is, near the bottom dead center of the punch stroke, is formed by cooling the can body that is fitted to the punch from the outer surface side. It is possible to cool the can body fitted to the punch, and also to cool the punch through the can body. In the punch returning (raising) process, the engagement state of the die is relaxed and the seamless can with a hook The cylinder can be easily pulled out from the die, and the surface temperature of the outer resin film can be made lower than the glass transition point (Tg) of the resin, so that the resin film is softened by processing heat and the resin adheres to the surface of the punch. This makes it possible to easily strip the flanged seamless can body from the punch and prevent galling of the outer resin film.
[0065]
  And, This departureAccording to Ming, the body wall of the cup-shaped intermediate material that is subjected to drawing or redrawing ironing or ironing is preheated to 20 ° C to 80 ° C, so that it is molded near the glass transition temperature of the resin coating. The moldability can be improved, and the releasability can be improved by keeping the temperature of the cup-shaped intermediate material constant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram schematically showing an example of a molding process of a seamless can body targeted in the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view schematically showing an example of an apparatus used in the can body forming process.
3 is a schematic cross-sectional side view of the apparatus shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a die forming part.
FIG. 5 is a diagram showing a measurement result of a change in punch temperature in comparison between an example of the present invention and a conventional example.
FIG. 6 is a diagram showing measurement results of changes in can body wall thickness by comparing the example of the present invention with a conventional example.
[Explanation of symbols]
  8 ... Cup-shaped intermediate material, 9 ... Punch, 10, 18 ... Flow path, 16... heat sourceReeve, 17 ... dice.

Claims (2)

金属板の両面に熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆金属板を絞り加工してなるカップ状の中間材を、パンチとダイスとにより再絞り加工または再絞りしごき加工あるいはしごき加工して鍔付き有底状のシームレス缶胴を得る樹脂被覆金属製シームレス缶胴の製造方法において、
前記シームレス缶胴の製造開始前または連続製造が中断している空運転の間に、前記パンチないし前記ダイス内に20℃〜80℃の一定温度の恒温水を循環させて内部から加熱もしくは保温するとともに、前記パンチを外面側から加熱することにより、パンチ表面温度を加工前のカップ状中間材の温度よりも高く、かつ連続製造時のパンチ到達温度近傍に昇温させておき、製造開始直前あるいは製造再開直前にパンチの前記外面側からの加熱は止めて、蓄熱状態にあるパンチを用いて鍔付きシームレス缶胴を成形し、前記パンチを下死点まで下降し、前記パンチに嵌合された状態にある鍔付きシームレス缶胴の外面側から冷却し、その缶胴を介して前記パンチを冷却し、前記パンチの上昇行程において、前記缶胴の外面樹脂フィルムの表面温度を樹脂のガラス転移点以下にすると共に、前記缶胴と前記ダイスとの係合状態を緩和させて前記缶胴を前記ダイス内から上方に引き抜くことを特徴とする樹脂被覆金属製シームレス缶胴の製造方法。
A cup-shaped intermediate material formed by drawing a resin-coated metal plate coated with a thermoplastic resin on both sides of the metal plate is redrawn or redrawn or ironed with a punch and a die. In the method for producing a resin-coated metal seamless can body to obtain a bottom-like seamless can body,
Before starting production of the seamless can body or during idle operation where continuous production is interrupted, constant temperature water of 20 ° C. to 80 ° C. is circulated through the punch or die to heat from the inside or as well as thermal insulation, by pressurized heat the punch from the outer surface side, keep the punch surface temperature higher than the temperature of the cup-shaped intermediate material before processing, and allowed to warm to punch reaches a temperature near the time of continuous production, production immediately before or heating from the outer surface side of the punch just before production resumed stop Umate, molding a flanged seamless can body with a punch in the heat storage state, descends the punch to the bottom dead center, the punch Cooling from the outer surface side of the hooked seamless can body in the fitted state, cooling the punch through the can body, in the ascending process of the punch, the surface temperature of the outer surface resin film of the can body A resin-coated metal seamless can body characterized in that the degree of engagement of the can body and the die is reduced and the can body is pulled upward from the inside of the die while the degree is set to be equal to or lower than the glass transition point of the resin. Manufacturing method.
加工前のカップ状中間材の少なくとも胴壁を20℃〜80℃に事前加熱することを特徴とする請求項1に記載の樹脂被覆金属製シームレス缶胴の製造方法。The method for producing a resin-coated metal seamless can body according to claim 1, characterized that you pre-heating at least a body wall to 20 ° C. to 80 ° C. of the cup-shaped intermediate material before processing.
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