(57)【要約】【課題】樹脂被覆されておらず、金属光沢に優れた外観を有している絞りしごきブランク缶を提供する。【解決手段】本発明の絞りしごきブランク缶１０は、胴部最薄部Ｘ外面での周方向最大高さ表面粗さＲｚ１が０．５μｍ以下であることを特徴とする。【選択図】図１
2018069256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞りしごきブランク缶において、
胴部最薄部外面での周方向最大高さ粗さＲｚ１が０．５μｍ以下であることを特徴とする絞りしごきブランク缶。
【請求項２】
側面で見て、前記胴部最薄部外面での周方向平均表面粗さＲａ１と、胴部下端部外面での周方向平均表面粗さＲａ２との比Ｒａ１／Ｒａ２が、０．８〜１．２である請求項１に記載の絞りしごきブランク缶。
【請求項３】
前記絞りしごきブランク缶の主原料がアルミニウムであることを特徴とする請求項１または２に記載の絞りしごきブランク缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は絞りしごきブランク缶に関するものであり、より詳細には、アルミニウムを主原料とし、光沢性に優れた外観を有しており、これをネックイン加工等の後加工に供することによりアルミニウム缶を得ることができる絞りしごきアルミニウムブランク缶に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料缶等に広く使用されている金属缶、特にアルミニウム缶は、一般に絞りしごき加工により製造される。絞りしごき加工の種類としては、クーラント（水と潤滑油との混合液）を用いてのウエット成形やポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂などにより樹脂被覆されたアルミニウム板を用いてのドライ成形等が挙げられる（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
しかるに、樹脂被覆アルミニウム缶は、外面が樹脂で被覆されているため、耐傷性や耐食性などには優れているものの、金属光沢が十分でない。
【０００４】
また、アルミニウム板を直接絞りしごき成形することにより得られるアルミニウム缶では、樹脂被覆缶と比較すれば高い金属光沢を示すものの、素材であるアルミニウムの金属光沢が十分に引き出されてはいない。
例えば、金属缶を製造するための成形加工は、前述したようにクーラント（水と潤滑油との混合液）を用いてのウエット成形やクーラントを使用しないドライ成形により行われるが、何れの方式でアルミニウム板を直接絞りしごき加工した場合にも、金属光沢は十分でない。ウエット成形では、成形加工表面にクーラントが介在した混合潤滑領域で成形加工が行われるため、金属光沢を十分に引き出すことができず、ドライ成形では、成形加工表面と成形用治具（しごき加工用ダイ）との滑り性が低く、表面荒れなどが生じてしまうばかりか、多くの場合、缶が破胴しそもそも成形することが出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４４０６８８号
【特許文献２】特許第５６０９０３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、樹脂被覆されておらず、金属光沢に優れた外観を有している絞りしごきブランク缶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、アルミニウム缶の金属光沢について検討した結果、特定の条件下で絞りしごき加工を行うときには、油膜による転写性の低下や加工方向に沿って発生する微細な線状の加工痕等の表面荒れが有効に抑制され、金属光沢に優れた外観が発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明によれば、絞りしごきブランク缶において、
胴部最薄部外面での周方向最大高さ表面粗さＲｚ１が０．５μｍ以下であることを特徴とする絞りしごきブランク缶が提供される。
尚、本発明において、絞りしごきブランク缶とは、絞りしごき加工により得られ、ネックイン加工等が施される前の成形体を意味する。
【０００９】
本発明の絞りしごきブランク缶においては、
（１）側面で見て、前記胴部最薄部外面での周方向平均表面粗さＲａ１と、胴部下端部外面での周方向平均表面粗さＲａ２との比Ｒａ１／Ｒａ２が０．８〜１．２であること、
（２）絞りしごきブランク缶の主原料がアルミニウムであること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の絞りしごきブランク缶は、胴部最薄部外面で周方向最大高さ表面粗さＲｚ１が０．５μｍ以下と極めて小さな値を示すが、このことは、この外面が樹脂被覆されておらず、また、加工に際して生じる表面荒れが有効に抑制されていることを示している。
即ち、本発明の絞りしごきブランク缶は、表面荒れが有効に抑制されているため、優れた金属光沢を示す。従って、このようなブランク缶について、ネックイン加工等の後加工を行って得られるアルミニウム缶は、その胴部において、ブランク缶が示す高い金属光沢をそのまま有しており、極めて商品価値の高いものとなる。
また、本発明の絞りしごきブランク缶（ブランク缶）において、好適なものは、上記の最大高さ表面粗さＲｚ１が０．５μｍ以下と、その金属光沢性がより優れているばかりか、上記の平均表面粗さの比（Ｒａ１／Ｒａ２）が０．８〜１．２と１に近い値を示す。即ち、胴部最薄部及び下端部の何れも平滑面となっており、その外面全体に優れた金属光沢が発現している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のブランク缶の概略側断面図。
【図２】本発明のブランク缶を製造するための打ち抜き及び絞り加工工程の概略を示す図。
【図３】図２の絞り工程後に実施されるしごき加工工程の概略を示す図。
【図４】加工面に平滑化されたダイヤモンド膜を備えたしごき加工用ダイを用いてのドライ条件下でのしごき加工により得られた本発明のブランク缶の外面を示す顕微鏡写真（７００倍）を示す図であり、（ａ）は、超硬合金製のしごき加工用ダイを用いてウエット条件下で成形を行い得られたブランク缶の外面であり、（ｂ）は、平滑化されたダイヤモンド膜が加工面に形成されているしごき加工用ダイを用いてドライ条件下（低潤滑方式）で得られたブランク缶の外面、（ｃ）は、平滑化されたダイヤモンド膜が加工面に形成されているしごき加工用ダイを用いてドライ条件下（無潤滑方式）で得られたブランク缶の外面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜絞りしごきブランク缶の形態＞
本発明の絞りしごきブランク缶（以下、単にブランク缶と呼ぶ）は、後述するしごき加工により得られ、ネックイン加工等の後加工が行われる前の成形体であり、従って、図１に示すように、極めてシンプルな形態を有している。
【００１３】
即ち、図１を参照して、全体として１０で示すブランク缶は、全体として有底筒状形状を有しており、上端から下方に延びているストレートな胴部１と、胴部１の下端に連なる底部３とからなっている。
【００１４】
上記のような形態を有する本発明のブランク缶１０は、その外面が優れた金属光沢を示すものであるが、以下のようにして製造される。
＜ブランク缶の製造＞
上記のような形態を有する本発明のブランク缶は、主としてそれ自体公知の金属板を用いての成形加工により製造される。
成形加工により供される金属板、例えばアルミニウム板は、純アルミニウムであってもよいし、アルミニウムと他の金属との合金、例えば、マグネシウムやマンガンなどを含むアルミニウム合金であってもよい。また、板材は鉄やチタン、マグネシウム等の他の金属ないし他の金属を主原料とする合金であってもよいし、ブリキ等のメッキ板でもよい。
【００１５】
また、本発明においては、ブランク缶の外面に優れた金属光沢を付与するために、上記金属板の少なくとも缶外面側に位置する面は、１００ｎｍ以上の被覆がされていないことが好ましい。外面に一定の厚み以上の被覆がされているものを成形加工に供すると、金属素材が有する金属光沢が損なわれてしまうためである。
従って、上記の金属板は、缶外面側に位置する面が被覆されていない限り、缶内面側に位置する面が被覆されていても差し支えなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂フィルムが積層されていてもよく、これにより、缶内面側の耐腐食性等が高められていてもよい。
【００１６】
また、上記の金属板は、陽極酸化、化成処理等によって表面に酸化膜や樹脂等により数十ｎｍ以下の極薄の被覆がされていても金属光沢を示すが、より高い金属光沢を発現する場合には、極薄の被覆がされておらず、金属素材が表面に露出していることが望ましい。
【００１７】
上記のような金属板を用いての成形加工は、打ち抜き加工、絞り加工、しごき加工により行われる。図２は、打ち抜き加工工程及び絞り加工工程の概略を示し、図３は、再絞り−しごき加工工程の概略を示したものである。
【００１８】
図２を参照して、前述した金属素材からなる素板１１（缶内面に相当する側は被覆されていてもよい）は、先ず、打ち抜き加工に付せられ、これにより、缶用の円板１３が得られる（図２（ａ）参照）。
かかる打ち抜き加工では、円板１３の直径に相当する外径を有する打ち抜き用パンチ１５と、素板１１を保持し且つ円板１３の直径に相当する開口を有するダイ１７が使用される。即ち、パンチ１５によりダイ１３上に保持された素板１１を打ち抜くことにより、所定の大きさの円板１３が得られる。
【００１９】
上記のようにして得られた円板１３は、絞り加工に付せられ、これにより、ハイトの低い絞り缶（有底筒状体）１９が得られる（図２（ｂ）参照）。
かかる絞り加工においては、ダイ２１上に打ち抜かれた円板１３が保持され、この円板１３の周囲はしわ押え用の治具２３によって保持されている。ダイ２１には、開口が形成されており、絞り用のパンチ２５を用いてダイ２１の開口内に円板１３を押し込むことにより、絞り缶１９が得られることとなる。
【００２０】
上記のダイ２１の開口の上端のコーナー部（円板１３を保持している側）にアール（曲率部）が形成されており、円板１３が速やかに且つ折れることなく、ダイ２１の開口内に押し込まれるようになっており、パンチ２５の外径は、円板１３のほぼ厚みに相当する分だけ、ダイ２１の開口の径よりも小さく設定されている。即ち、この絞り加工では、薄肉化はほとんど行われない。尚、絞り加工は成形品の形状に応じて複数回行う場合もある。
【００２１】
次いで、上記で得られた絞り缶１９は、図３に示す再絞り-しごき加工に付せられ、これにより、ハイトが高く且つ小径化および薄肉化されたブランク缶１０が得られる。
【００２２】
この再絞り−しごき加工工程では、それぞれリング形状のリドローダイ３１、複数のしごき加工用ダイ３３ａ〜３３ｃが、この順に配列されており、加工方向に対して最も下流側に位置しているしごき加工用ダイ３３ｃの下流側には、ガイドリング３５が配置され、さらに下流側には、底部成形を行う保持リング３７及び保持ロッド３７ａが、この順に設けられている。
上記のしごき加工用ダイ３３ａ〜３３ｃは、ダイ３３ａ〜３３ｃにいくにしたがって（加工方向下流側にいくにしたがって）小径となり、薄肉化が行われるようになっている。
【００２３】
再絞り−しごき加工に際しては、上記の絞り缶１９をリドローダイ３１上にホルダ４１により保持しておき、この状態で絞り缶１９の内部にしごき加工用のパンチ４３を挿入し、ダイ３１、３３ａ〜３３ｃの内面（加工面）に絞り缶１９の外面を圧接しながら、パンチ４３を加工方向に移動させることにより、再絞り、しごき加工が行われ、絞り缶１９の側壁が薄肉化されていくこととなる。これにより、図１に示す形態のブランク缶１０、即ち、薄肉化され且つ薄肉化の程度に応じてハイトが高くなったブランク缶１０が得られることとなる。
【００２４】
尚、しごき加工は、クーラントを流しながらウエットな条件下で行うこともできるし、クーラントを使用せず、ドライな条件下で行うこともできる。ドライ条件下としては、固体潤滑材を用いた低潤滑方式や潤滑剤を使用しない無潤滑方式等が挙げられる。この点については後述するが、より優れた金属光沢を発現させるためには、クーラントを使用せず、ドライ条件下かつ無潤滑方式でしごき加工を行うことが好適である。
【００２５】
また、上記のしごき加工用のパンチ４３の先端部は、前述したブランク缶１０の底部３に対応して先細のテーパー形状を有している。また、保持リング３７は、加工方向に沿ってスライド可能に設けられており、リング内中央部には、保持ロッド３７ａが挿入されており、保持リング３７の内周面と保持ロッド３７ａの上端は、図１のブランク缶１０の底部３に対応する形状を有している。
即ち、絞り缶１９は、しごき加工用パンチ４３により、上述したダイ３１、３３ａ〜３３ｃを通して押し出され、さらに、しごき加工された絞り缶１９の加工品の底部は、保持リング３７および保持ロッド３７ａに押し付けられ、これにより、前述した底部３の形態に賦形され、ブランク缶１０が得られる。このようにしてブランク缶１０が成形されると、しごき加工用パンチ４３が加工方向上流側に移動し、得られたブランク缶１０をガイドリング３５が保持することでしごき加工用パンチ４３から引き抜かれ、ブランク缶１０が取り出される。
このようにして得られたブランク缶１０は、次の後工程で、ネックイン加工、さらには巻き締め等の後工程を経て、金属缶としての使用に供される。
【００２６】
上記のようなしごき加工工程において、図３では、しごき加工用ダイが３個配置されており、３段でしごき加工が行われるようになっているが、このしごき加工用ダイの数は３個に限定されるものではなく、目的とする薄肉化や缶のハイトに応じて、適宜の数とすることができ、１個のダイで１段でのしごき加工とすることもできるし、２またはそれ以上の数のダイを配置して、複数段でのしごき加工とすることができる。勿論、しごき加工用ダイを複数個、加工方向に沿って配列し、しごき加工を多段で行う場合には、上記でも説明したように、加工方向下流側にいくにしたがい、その内径（加工径）が小さくなっている。
例えば、上記のようなしごき加工は、通常下記式で定義されるしごき率が５０％以下となるように、適宜の径及び数を有するしごき加工用ダイを用いて行われる。
しごき率（％）＝（しごき加工量／しごき加工前の厚み）×１００
【００２７】
また、上記のしごき加工工程において、本発明のブランク缶１０を得るためには、前記しごき加工用ダイ３３ａ〜３３ｃとして、加工面（しごき加工される絞り缶１９の外面に接触する面）にダイヤモンド膜が設けられているものを用いること及びこのダイヤモンド膜は表面研磨により平滑度の高い面となっていることが必要である。勿論、３個以外の数のダイを配置してしごき加工を行う場合においても、用いるしごき加工用ダイは、何れもダイヤモンド膜を加工面に備えていることが必要である。
このようなダイヤモンド膜を備えたしごき加工用ダイを用いることにより、得られるブランク缶の外面に、優れた金属光沢を発現させることができる。
【００２８】
本発明において、上述したダイヤモンド膜は、通常使用される剛性基材からなるしごき加工用ダイの少なくとも加工面（被加工材である絞り缶１９の外面に接触する面）に設けられるが、かかる剛性基材としては、高い面圧を伴う過酷なしごき加工に耐え得る剛性を有し、且つダイヤモンド膜の成膜時の高温加熱に耐える耐熱性を有する材料が使用される。
このような材料としては、例えば、タングステンカーバイド（ＷＣ）とコバルトなどの金属バインダーとの混合物を焼結して得られる所謂超硬合金や、炭化チタン（ＴｉＣ）などの金属炭化物や炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）などのチタン化合物とニッケルやコバルトなどの金属バインダーとの混合物を焼結して得られるサーメット、あるいは炭化ケイ素（ＳｉＣ）や窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）といった硬質セラミックスなどを挙げることができる。
【００２９】
上記のようなダイヤモンド膜は、ＣＶＤ法、例えば熱フィラメントＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ、高周波プラズマＣＶＤ等の公知の方法で剛性基材３１の表面に成膜することにより作製される。
【００３０】
成膜に際しては、原料ガスとして、一般に、メタン、エタン、プロパン、アセチレン等の炭化水素ガスを水素ガスで１％程度に希釈したガスが使用され、この原料ガスには、膜質や成膜速度の調製のために、適宜、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等のガスが少量混合されることもある。
上記の原料ガスを使用し、上記剛性基材を７００〜１０００℃の高温に加熱し、原料ガスを分解して活性種を生成せしめ、剛性基材上でダイヤモンド結晶を成長させることにより成膜が行われる。かかる成膜に際しては、解離した水素原子が、剛性基材上に生成したグラファイトやアモルファスカーボンを選択的にエッチングし、これにより、ダイヤモンド成分を多く成膜することが出来る。
【００３１】
本発明においては、上記のようにして形成されるダイヤモンド膜について表面研磨が行われる。
ＣＶＤ等の手段により形成されるダイヤモンド膜は多結晶構造であるため表面が粗面である。このため、表面研磨により、ダイヤモンド膜の表面を平滑面としておくことが必要となる。
例えば、前述した光輝性に優れた外面を有するアルミニウム缶を得るためには、その表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ−０６０１−１９９４）が０．１μｍ以下、特に０．０５μｍ以下となるように表面研磨が行われる。
【００３２】
ダイヤモンド膜の表面研磨は、それ自体公知の方法で行うことができる。
例えば、ダイヤモンド砥粒（砥石）を用いて、ダイヤモンド膜の共削り加工を行う機械的な研磨方法でもよいし、化学作用を利用した研磨方法でもよい。これらの機械的および化学的手法を複合した研磨方法でもよい。
【００３３】
上記のような平滑面を有するダイヤモンド膜が加工面に設けられているしごき加工用ダイを用いてのしごき加工を、クーラントを使用せずに、ドライな条件下で行うことにより、金属光沢に優れた外面を有する本発明のブランク缶を得ることができる。
【００３４】
＜ブランク缶の金属光沢性＞
再び図１に戻って、上記のようなしごき加工によって得られる本発明のブランク缶１０は、少なくとも外面は樹脂被覆されておらず、その胴部１の最薄部Ｘでの外面の周方向最大高さ表面粗さＲｚ１（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１−２００１）が０．５μｍ以下であり、このことは、しごき加工に際しての表面荒れが抑制されており、外面が平滑化されて高い金属光沢が発現していることを示す。
尚、胴部最薄部Ｘとは、図１に示すように、胴部１の肉厚の最も薄い部分±５ｕｍの厚みの領域である。
【００３５】
即ち、樹脂被覆されていない素板を用いてのウエット条件下での絞りしごき加工では、しごき加工用ダイと金属表面の界面に油膜が入り込むため、ブランク缶へのダイ表面の転写率が低下して表面荒れを生じることにより金属光沢が損なわれている。
しかしながら、前述した平滑化されたダイヤモンド膜を加工面に有するしごき加工用ダイを用いてしごき加工が行われる場合には、平滑化されたダイヤモンド膜と金属表面との摩擦係数が極めて小さく、ダイの加工面と金属表面との間の滑り性が著しく向上するため、潤滑材の使用量が極めて少ないもしくは全く使用しないドライ条件下での成形が可能となり、結果として上記のような表面荒れが有効に抑制され、胴部最薄部分Ｘでの周方向最大高さ表面粗さＲｚ１は、上記のように低い値を示し、その外面に高い金属光沢が発現している。
例えば、加工面にダイヤモンド膜が形成されていない通常の超合金製のしごき加工用ダイを用いてのウエット条件下でのしごき加工では、上記の周方向最大高さ表面粗さＲｚ１は、表面荒れにより高い値を示し、その金属光沢は劣ったものとなる。
【００３６】
また、前述したしごき加工は、クーラント（ワックス等の潤滑剤と水との混合物）を用いてのウエット条件下で行うこともできるが、その場合、胴部最薄部分Ｘでの周方向最大高さ表面粗さＲｚ１は大きくなり、通常の超合金製のしごき加工用ダイを用いてのウエット条件下でのしごき加工とあまり変わらない。
即ち、ウエットプロセスでのしごき加工では、しごき加工用ダイの加工面と金属表面との間に潤滑膜（クーラント）が介在した状態でしごき加工が行われるため、材料の金属光沢が十分に引き出されるとは言えない。しかしながら、前述した平滑化されたダイヤモンド膜が加工面に形成されているダイを用いてのしごき加工では、金属表面に対して高い滑り性を示し且つ硬質のダイヤモンド膜が金属表面に直接高い面圧で接触するため、潤滑膜が介在する場合と比較して、より効果的に金属表面が平滑化され、上記の周方向最大高さ表面粗さＲｚ１はより低い値となり、より高い金属光沢が発現することとなる。
【００３７】
上記のように、本発明のブランク缶１０の外面は、優れた金属光沢を示す。
例えば、図４には、加工面に平滑化されたダイヤモンド膜を備えたしごき加工用ダイを用いてのドライ条件下でのしごき加工により得られた本発明のブランク缶の外面の顕微鏡写真（７００倍）が示されている。図４（ａ）は、超硬合金製のしごき加工用ダイを用いてウエット条件下で成形を行い得られたブランク缶の外面であり、（ｂ）は、平滑化されたダイヤモンド膜が加工面に形成されているダイを用いてドライ条件下（低潤滑方式）で得られたブランク缶の外面、（ｃ）は、平滑化されたダイヤモンド膜が加工面に形成されているダイを用いてドライ条件下（無潤滑方式）で得られたブランク缶の外面である。
この図に示されているように、本発明のブランク缶の外面は、表面荒れが有効に抑制されていることが判る。
【００３８】
また、本発明のブランク缶は、特にドライ条件下かつ無潤滑方式でのしごき加工により得られたものでは、胴部最薄部分Ｘでの周方向平均表面粗さＲａ１と、胴部下端部Ｙでの周方向平均表面粗さＲａ２との比（Ｒａ１／Ｒａ２）は、０．８〜１．２の範囲にあり、１に近い値を示す。
尚、胴部下端部Ｙとは、図１に示されているように、胴部下端１ａと胴部下端１ａよりも３ｍｍ高い間の領域である。
【００３９】
即ち、本発明者等の研究によると、クーラントを用いたウエット条件下や、ドライ条件下でも固体潤滑剤を用いた低潤滑方式でのしごき加工では、前述した平滑化されたダイヤモンド膜を加工面に有するしごき加工用ダイを用いてのしごき加工によっても、得られるＡｌブランク缶の下方部分、特に胴部１の下端部Ｙから底部３にかけての平滑化が十分でなく、例えば胴部最薄部分Ｘでの周方向平均表面粗さＲａ１に比して、上記下端部Ｙでの周方向平均表面粗さＲａ２は、かなり大きな値となることが確認されている。これは、しごき加工では、加工による圧力変化によりしごき加工用ダイと材料との界面に潤滑材を持ち込むことで加工に必要な潤滑を達成するが、しごき加工初期において、ダイと材料との接触による衝撃荷重とともに急激な圧力変化が生じ、より多くの潤滑材が持ち込まれることで、ブランク缶への金型表面の転写率が低下して胴部１の下端１ａの近傍での平滑化が損なわれているためである。したがって、前述したダイヤモンド膜を加工面に有するしごき加工用ダイを用いると同時に、ドライ条件下の無潤滑方式によりしごき加工を行うことにより、潤滑材による底部や胴部下端部Ｙでの平滑化阻害が有効に防止され、胴部下端部Ｙでも胴部最薄部Ｘと同様に、その平均表面粗さＲａ２が低い値を示し、上記表面粗さ比（Ｒａ１／Ｒａ２）が１に近い値を示すものと考える。
このように、表面粗さ比（Ｒａ１／Ｒａ２）が１に近い値を示すことは、胴部最薄部Ｘでも胴部下端部Ｙでも金属光沢性が高く、結果として、胴部１の全体にわたって均一に優れた金属光沢が発現していることを示すものである。
【００４０】
このように、本発明のブランク缶は、金属光沢に優れており、これをネックイン加工等の後加工に付して、金属光沢が最大限に引き出された金属缶として極めて高い商品価値を有する。
しかも、ドライ条件でのしごき加工により製造することができ、クーラントを除去するための洗浄設備や薬剤を必要とせず、製造コストの点でも極めて有利である。
【実施例】
【００４１】
本発明を次の実験例で説明する。
尚、以下の実験例において、表面粗さは、以下の方法により測定した。
表面粗さ：
（株）東京精密製表面粗さ計（サーフコム２０００ＳＤ３）を使用し、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に準拠し、算術平均粗さＲａおよび最大高さ表面粗さＲｚを測定した。
【００４２】
＜実験例１＞
超硬合金製のしごき加工用ダイ＋クーラント潤滑（ウエット条件）、ダイヤコートダイ＋固形潤滑材（ドライ条件低潤滑方式）、ダイヤコートダイ＋潤滑材無し（ドライ条件無潤滑方式）の３条件にてアルミニウム板のしごき加工を行った。アルミニウム板は、Ａ３１０４材を板厚０．２７ｍｍに圧延したものを打ち抜き、絞り加工を行いΦ９５ｍｍの有底筒状体を成形し、成形試験に用いた。成形試験は、油圧プレスを用いて、外径Φ６６ｍｍのパンチを速度１ｍ／ｓにて移動させ、まず絞り加工を行いΦ６６ｍｍの筒状体を成形し、そのまま、三回のしごき加工に付せた。その際の、胴部最薄部Ｘの缶外周の最大高さ表面粗さＲｚ１を表１に示した。
【００４３】
【表１】
2018069256.tif 000003
【００４４】
表１によると、ウエット条件下に比べてドライ条件下での表面粗さがより小さくなっている。また、超硬合金製のしごき加工用ダイを用いてドライ条件下での加工では、アルミニウムが破胴して成形が出来ていない。これらは図４に示したブランク缶外面の拡大写真や目視の結果と一致しており、成形に用いる潤滑材が少ないほどブランク缶へのダイ表面の転写率が高く、金属光沢を引き出すことが可能である。
【００４５】
＜実験例２＞
次に、胴部最薄部と胴部下端部との表面粗さを比較したものを表２に示した。
【表２】
2018069256.tif 000004
【００４６】
表２によると、固体潤滑剤を用いた低潤滑方式と潤滑剤を用いない無潤滑方式では、加工中期であり、かつ加工の厳しい胴部最薄部の表面粗さＲａ１はほぼ等しいものの、しごき加工初期である胴部下端部の表面粗さＲａ２が著しく異なり、無潤滑方式ではその比Ｒａ２／Ｒａ１が１．０付近なのに対して低潤滑方式では値が大きくなっている。つまり、潤滑剤の総量が少ない場合でも、加工開始時に多くの油が持ち込まれるため表面粗さが増大して不均一な金属光沢となってしまう。対して、油の持ち込みが起こりえない無潤滑方式で加工を行うことで、加工開始から加工終了まで均一な金属光沢を達成することが可能である。
【００４７】
上記実験例から、製品の大部分を占めるブランク缶胴部最薄部において高い金属光沢を示し、商品価値の高いブランク缶を得るためにはドライ条件でのしごき加工が必要であり、そのためにはしごき加工用ダイの少なくとも材料と接触する面に平滑なダイヤモンド膜を有していることが必要である。加えて、ブランク缶の下端から上端まで均一な金属光沢を得るためには、ドライ条件の中でも潤滑剤を全く用いない無潤滑方式でのしごき加工が必要である。
【００４８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１：胴部
３：底部
１０：絞りしごきブランク缶（ブランク缶）
【図１】
2018069256.tif 000005
【図２】
2018069256.tif 000006
【図３】
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【図４】
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