(57)【要約】【課題】筒状の胴部を有する缶の製造方法において、缶の胴部に黒筋等が生じず缶の成形性がよくカッピング装置内にスケルトンが残留されることが防止され、ＤＩ加工工程においてパンチスリーブが良好に抜け、缶の内面側にパンチキズが生じ難いようにする。【解決手段】筒状の胴部を備えた缶を製造するに際して、板状のアルミニウム合金板材５０の一方の面と他方の面とに潤滑剤４０、４１を塗布した後に、板材５０を絞り成形及びしごき加工することにより缶を製造する製造方法において、板材５０の一方の面と他方の面とで潤滑剤４０、４１の性状が異なることを特徴とする。【選択図】  図２
2005074432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴部を備えた缶を製造するに際して、板状のアルミニウム合金の一方の面と他方の面とに潤滑剤を塗布した後に、該板材を絞り成形及びしごき加工することにより上記筒状の胴部を備えた缶を製造する製造方法において、
上記板材の上記一方の面と上記他方の面とで上記潤滑剤の性状が異なることを特徴とする筒状の胴部を備えた缶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の上記筒状の胴部を備えた缶の製造方法において、
上記板材の表面のうち缶の外面側となる表面に塗布される潤滑剤の動粘度が、上記板材の表面のうち内面側となる表面に塗布される潤滑剤の動粘度よりも高いことを特徴とする筒状の胴部を備えた缶の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の筒状の胴部を備えた缶の製造方法において、
上記板材の表面のうち缶の内面側となる表面に塗布する上記潤滑剤の動粘度が６×１０−６ｍ２／ｓ以上２５×１０−６ｍ２／ｓ未満であり、外面側となる表面に塗布する上記潤滑剤の動粘度が１１×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満であることを特徴とする筒状の胴部を備えた缶の製造方法。
【請求項４】
筒状の胴部を備えた缶を製造するに際して、板状のアルミニウム合金板材の一方の面と他方の面とに潤滑剤を塗布した後に該板材を絞り成形及びしごき加工することにより筒状の胴部を備えた缶を製造する製造方法において、
上記板状のアルミニウム合金板材にリオイルを塗布した後に、上記板材の表面のうち上記缶の外面側となる表面に潤滑剤を塗布することを特徴とする筒状の胴部を備えた缶の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の筒状の胴部を備えた缶の製造方法において、
上記潤滑剤の動粘度が１１×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満であることを特徴とする筒状の胴部を備えた缶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、筒状の胴部を備えた缶の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ボトル缶等の筒状の胴部を備えた缶は、アルミニウム合金の金属板材から円形状の板材を打抜き、絞り加工して筒状のカップ部材を得、更にそれをＤＩ加工装置によって再絞り・しごき加工して、缶開口部を縮径することにより製作される。
ここで、金属板材から円形状の板材を打抜く工程においては、円形状の板材が打抜かれた後に残された金属板材であるスケルトンは、その後、カッピング装置から排出されることになる。
また、再絞り・しごき加工においては、前工程であるカッピングプレスによって得られた円筒状のカップをパンチスリーブと再絞りダイに配置し、この状態でカップホルダースリーブ及びパンチスリーブを前進させる。これにより、カップホルダースリーブが、再絞りダイの端面にカップの底面を押し付ける。次に、カップホルダースリーブによるカップの押し付け動作が行われつつ、パンチスリーブがカップに再絞り加工を施し、カップを細長い平底缶に成形する。そして、この平底缶はアイオニングダイを順次通過して行き、徐々にしごき加工が施され、缶底をボトム金型に押し付けることにより、缶底形成を行う。さらに、ダイネッカーを用いて平底缶の開口端部を縮径して、筒部を備えたボトル缶等を製作する。
【０００３】
この工程において、絞り加工又はしごき加工時に潤滑が不足すると、缶胴体の表面に黒筋とよばれる黒い筋状の表面模様の発生、胴切れ等のボトル缶の成形性に問題が生じる。そこで、従来、絞り加工の直前にルーブルケータにより金属板材に潤滑剤を塗布しており、この塗布方法には主に２通りある。一方は、乳化させた油（エマルション）に金属板材を浸漬した後、絞りロールにより必要量の潤滑剤を付着させる方法であり、他方は、潤滑剤の原液をロール等により金属板材に付着させる方法である。
そして、下記特許文献１に潤滑剤が塗布された金属板材を用いるボトル缶の製造方法が提案されている。
特許文献１においては、ボトル缶用アルミニウム合金の金属板の各面に絞り成形用潤滑剤を塗布した後に、絞り・しごき成形を行うボトル缶の製造方法である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−８５８７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に記載されたボトル缶の製造方法においては、金属板材の両面に同動粘度の潤滑油を塗布することになる。
このため、塗布された潤滑油の動粘度が高い場合には、スケルトンが金型に貼り付き、また、平底缶からパンチスリーブの抜け性が悪くなるという問題があった。
即ち、筒状のカップの外面側に塗布された潤滑剤の動粘度が高いと、金属板材から円形状の板材を打抜く工程の後に、スケルトンが金型に貼り付き、カッピング装置内にスケルトンが残留することから、缶の製造に支障が生じるという問題があった。
また、筒状のカップの内面側に塗布された潤滑剤の動粘度が高いと、平底缶にエアーを注入してパンチスリーブを平底缶から抜く際、パンチスリーブが平底缶から良好に外れないことから、缶が飛ばされ、缶がボトム金型等に当たることになり、缶の缶底側が挫屈して、ボトム変形が生じるという問題があった。
【０００６】
その一方で、金属板材の表面に塗布された潤滑剤の動粘度が低いと、ボトル缶の成形性が悪くなるという問題と、パンチキズが生じるという問題とがあった。
即ち、カップ又は平底缶の外面側に塗布された潤滑剤の動粘度が低いと、絞り加工またはしごき加工の際、缶胴体に黒筋が発生し易く、また、胴切れが生じ易いというボトル缶の成形性に問題があった。
さらに、平底缶の内面側に塗布された潤滑剤の動粘度が低いとパンチスリーブが平底缶の内面側を傷つけて、平底缶の内面にパンチキズが生じるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、筒状の胴部を備えた缶を製造するに際して、板状のアルミニウム合金の一方の面と他方の面とに潤滑剤を塗布した後に、該板材を絞り成形及びしごき加工することにより上記筒状の胴部を備えた缶を製造する製造方法において、上記板材の一方の面と他方の面とで上記潤滑剤の性状が異なることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る筒状の胴部を備えた缶の製造方法によれば、絞り加工及びしごき加工の過程において、金属板材の一方の面と他方の面とにおける加工条件が異なる一方で、それぞれの表面の加工条件に適合する潤滑剤が、金属板材の各表面に塗布されることになる。
なお、本発明における性状とは静粘度と、動粘度及び密度を含む概念である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の上記筒状の胴部を備えた缶の製造方法において、上記板材の表面のうち缶の外面側となる表面に塗布される潤滑剤の動粘度が、上記板材の表面のうち内面側となる表面に塗布される潤滑剤の動粘度よりも高いことを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る筒状の胴部を備えた缶の製造方法によれば、板材の表面のうち缶の内面側となる表面においては、抜け性の確保とパンチキズの発生の抑制を図る必要があり、缶の外面側となる表面においては、缶の成形性を確保すると共に、カッピングプレス内にスケルトンが残留することを防止するために、缶の外面側となる表面には、内面側となる表面よりも動粘度の高い潤滑剤を塗布することになる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の筒状の胴部を備えた缶の製造方法において、上記板材の表面のうち缶の内面側となる表面に塗布する上記潤滑剤の動粘度が６×１０−６ｍ２／ｓ以上２５×１０−６ｍ２／ｓ未満であり、外面側となる表面に塗布する上記潤滑剤の動粘度が１１×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満であることを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る筒状の胴部を備えた缶の製造方法によれば、缶の外面側となる金属板材の表面に、缶の成形性に優れ、且つ、スケルトンをカッピング装置から良好に排出することのできる動粘度の高い潤滑剤が塗布される。
また、缶の内面側となるアルミニウム合金板材の表面に、缶の抜け性に優れ、パンチキズの生じ難い動粘度の低い潤滑剤が塗布される。
即ち、缶の内面側となるアルミニウム合金板材の表面に塗布される潤滑剤の動粘度が６×１０−６ｍ２／ｓよりも低い動粘度では、缶の内面にパンチキズが生じ易くなり、また、２５×１０−６ｍ２／ｓ以上の動粘度では缶の抜け性が悪くなるからである。
つまり、アルミニウム合金板材の表面のうち缶の内面側となる表面に塗布される潤滑剤の動粘度が６×１０−６ｍ２／ｓ以上２５×１０−６ｍ２／ｓ未満であると、缶の抜け性を確保することができ、パンチキズの発生を防止することができる。特に、この潤滑剤の動粘度が６×１０−６ｍ２／ｓ以上１１×１０−６ｍ２／ｓ未満であると、確実に缶の抜け性を確保することができ、パンチキズの発生を確実に防止することができる。
その一方で、缶の外面側となるアルミニウム合金板材の表面に塗布される潤滑剤の動粘度が１１×１０−６ｍ２／ｓより低くい動粘度では、缶の成形性が悪くなり、また、１００×１０−６ｍ２／ｓ以上の動粘度ではスケルトンが金型から外れ難く、カッピング装置内においてスケルトンが残留することになり、缶の製造を阻害することになる。
その一方で、アルミニウム合金板材の表面のうち缶の外面側となる表面に塗布される潤滑剤の動粘度が、１１×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満であると、缶の成形性を確保することができ、カップ搬送性を確保することができるからである。特に、この潤滑剤の動粘度が、２５×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満、であると、缶の成形性を確実に確保することができ、打抜き工程において、スケルトンが金型に貼りつくことがなく、良好にカッピング装置から排出されることになる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、筒状の胴部を備えた缶を製造するに際して、板状のアルミニウム合金板材の一方の面と他方の面とに潤滑剤を塗布した後に該板材を絞り成形及びしごき加工することにより筒状の胴部を備えた缶を製造する製造方法において、上記板状のアルミニウム合金板材にリオイルを塗布した後に、上記板材の表面のうち上記缶の外面側となる表面に潤滑剤を塗布することを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る筒状の胴部を備えた缶の製造方法によれば、潤滑剤が塗布された後において金属材料と潤滑剤のなじみがよく、良好に潤滑剤が塗布され潤滑剤が離脱しなくなり、さらに、金属板材の表面のうちボトル缶の内面側となる表面に潤滑剤を塗布しないため、潤滑剤を金属板材の表面に塗布する際に、潤滑剤の温度及び塗布量の調節等の煩雑な管理が軽減される。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の筒状の胴部を備えた缶の製造方法において、上記潤滑剤の動粘度が１１×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満であることを特徴とする。但し、２５−６ｍ２／ｓ以上１００−６ｍ２／ｓ未満の動粘度の潤滑剤であることが好ましい。
【００１６】
この発明に係る筒状の胴部を備えた缶の製造方法によれば、板材の表面のうち缶の外面側となる表面に、缶の成形性とカップ搬送性を確保することのできる潤滑剤が塗布されることになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
まず、ボトル缶５１の製造方法について説明する。図１に示されるように、ボトル缶５１（筒状の胴部を備えた缶）は、筒状の胴部５２と、先端側に行くに従い縮径されたテーパ部５３と、テーパ部５３の先端側に形成された口金部５４とを主な構成要素としている。口金部５４は、径方向に膨出したかぶら部５５と、かぶら部５５の先端側に形成されたねじ部５６と、口金部５４の開口端部５９に形成されたカール部５７とを主な構成要素としている。
ボトル缶５１を作成するための金属板材（アルミニウム合金板材）５０としては、アルミニウム、アルミニウム合金（アルミニウム−マンガン合金等）、鋼板、表面処理鋼板（亜鉛メッキ鋼板、錫メッキ鋼板）等が挙げられる。
ボトル缶５１を製作するには、まず、図２に示すように、グラビアローラ７０を用いて、金属板材５０の表面のうちボトル缶５１の内面となる表面に潤滑剤４０を塗布するとともに、ボトル缶５１の外面側となる表面に潤滑剤４１を塗布する。
【００１８】
図２に示すように、潤滑剤４０が充填されたオイルパン７３ａと、潤滑剤４１が充填されたオイルパン７３ｂと、オイルパン７３ａ，７３ｂとから潤滑剤４０、４１を供給されるグラビアロール７５ａ、７５ｂと、グラビアロール７５ａ，７５ｂに過分に供給された潤滑剤４０、４１を掻き落すドクターブレード７４ａ，７４ｂと、グラビアローラ７５ａ，７５ｂのセルに溜まった潤滑剤４０、４１を転写されるアプリケーターロール７６ａ、７６ｂと、金属板材５０を搬送する搬送ローラ７２とから構成されるグラビアローラ７０によって、潤滑剤４０、４１を金属板材５０に塗布する。
【００１９】
この場合、アプリケーターロール７６ａによって、潤滑剤４０が金属板材５０の表面のうち缶の内面側となる表面に塗布され、アプリケーターロール７６ｂによって、潤滑剤４１が缶の外面側となる表面に塗布される。なお、潤滑剤４０、４１の具体例は後述する。
【００２０】
ここで、ボトル缶５１の内面側となる表面に塗布する潤滑剤４０の動粘度は、６×１０−６ｍ２／ｓ以上２５×１０−６ｍ２／ｓ未満であり、ボトル缶５１の外面側となる潤滑剤４１の動粘度は１１×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満である。
ここで、潤滑剤４１の動粘度の方が、潤滑剤４０の動粘度よりも高い潤滑剤が選択される。但し、好ましくは潤滑剤４０の動粘度は、６×１０−６ｍ２／ｓ以上１１×１０−６ｍ２／ｓ未満であり、潤滑剤４１の動粘度は、２５×１０−６ｍ２／ｓ以上１００×１０−６ｍ２／ｓ未満である。
【００２１】
このように、表面に潤滑剤４０、４１が塗布された金属板材５０を円形状に打抜き、この円形状の金属板材５０を絞り加工することにより、図３（ａ）に示される筒状のカップ１５を形成する。次に、ＤＩ加工装置を用いて、カップ１５を再絞り加工、しごき加工する。
図４に示すように、ＤＩ加工装置は、円形の貫通孔１ａを有する一枚の再絞りダイ１と、この再絞りダイ１と同軸に配列され、円形の貫通孔３ａ，５ａ，７ａを有する３枚のしごきダイ（アイオニングダイ）３，５，７と、各貫通孔１ａ〜７ａの内部に嵌合可能で、且つ、軸方向に移動自在となった円筒状のパンチスリーブ９と、このパンチスリーブ９の外側に嵌合された円筒状のカップホルダースリーブ１１とを備えている。各アイオニングダイ３〜７の後方には、パイロットリング１３を配置してあり、缶が各ダイを外れたときの衝撃によって、パンチスリーブ９が各ダイに接触することを防止している。
【００２２】
また、再絞りダイ１及びアイオニングダイ３〜７には、潤滑と冷却のため、ＤＩクーラントを供給することができることになっている。
このＤＩ加工装置による再絞り加工は、前工程であるカッピングプレスによって製造したカップ１５をパンチスリーブ９と再絞りダイ１との間に配置し、この状態でカップホルダースリーブ１１及びパンチスリーブ９を前進させる。これにより、カップホルダースリーブ１１が、再絞りダイ１の端面にカップ１５の底面を押し付ける（図４の２点鎖点）。次に、カップホルダースリーブ１１によるカップ押し付け動作が行われつつ、パンチスリーブ９がカップ１５を再絞りダイ１の貫通孔１ａ内に押し込む。これにより、カップ１５に再絞り加工を施しカップ１５を、図４（ｂ）に示される平底缶１７に成形する。
【００２３】
再絞りダイ１を通過した平底缶１７は、さらにアイオニングダイ３〜７の貫通孔３ａ〜７ａを順々に通過して行き、徐々にしごき加工が施され、図３（ｃ）に示されるように、所定の肉厚を有する胴缶１９に形成される。パンチスリーブ９は、しごき加工が終了した胴缶１９をさらに前方に押し出し、胴缶１９の底部をボトム成形金型に押圧して、例えばドーム形状に形成する。ここで、再絞り加工・しごき加工が終了すると、パンチスリーブ９の先端部から胴缶１９にエアーを注入することにより、パンチスリーブ９を胴缶１９から抜くことになる。
【００２４】
このようにして得られた缶胴１９に、この後トリミング工程を経て、洗浄・表面処理・乾燥工程、内面塗装・焼付け工程、ネッキング・ねじ部形成工程による加工を加えてボトル缶５１を形成する。
ところで、本実施形態においては、ボトル缶５１の内面側となる金属板材の表面に、潤滑剤４０が塗布されている。このため、胴缶１９にエアーを注入することによりパンチスリーブ９を胴缶１９から抜く際においても、胴缶１９の内面側と、パンチスリーブ９との間において摩擦が軽減され、胴缶１９からパンチスリーブ９が良好に抜くことができる。
したがって、胴缶１９がパンチスリーブ９から飛ばされることが防止され、胴缶１９の缶底部付近が挫屈してボトム変形が生じることが防止されることになり、良好な胴部１９が形成されることになる。
【００２５】
さらに、再絞り加工、しごき加工する際においても、カップ１５、平底缶１７又は胴缶１９とパンチスリーブ９との間において潤滑油４０の油膜が形成され、パンチスリーブ９とカップ１５、平底缶１７又は胴缶１９とが直接当接し難くなる。
したがって、再絞り加工、しごき加工の際においても、パンチスリーブ９によってカップ１５、平底缶１７又は胴缶１９の内面にパンチキズが生じ難いことになっている。
【００２６】
また、金属板材５０から円形状の板材を打抜く際においても、円形状の板材が打抜かれた後の金属板材５０であるスケルトンが、金型に貼りつくことなく、良好にカッピング装置から排出されることになる。
このように、スケルトンが良好にカッピング装置から排出されることから、スケルトンがカッピング装置に残留することにより、ボトル缶５１の製造が阻害されることがなく、良好にボトル缶５１を製造することができる。
さらに、絞り加工・しごき加工する際においても、カップ１５、平底缶１７又は胴缶１９の外面側に潤滑油４１が塗布されていることから、缶の外表面とアイオニングダイ３，５，７との摩擦が軽減され、缶胴部に黒筋、模様、胴切れ等が生じ難く、成形性のよいボトル缶５１を製造することができる。
【００２７】
ここで、潤滑剤４０、４０としては、それぞれ上記の動粘度の範囲にあれば任意のものが使用可能である。
潤滑剤４０、４１は共に不水溶性絞り用潤滑剤であり、基油としては、鉱油、合成油および油脂の何れも使用できる。潤滑剤５０、４１に使用可能な鉱油系基油を例示すれば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の１種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の鉱油等を挙げることができる。また、油脂系基油としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、あるいはこれらの水素添加物等が挙げられる。また、合成油系基油としては、例えば、ポリオレフィン（エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなど）およびこれらの水素化物、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル（トリクレジルフォスフェートなど）、含フッ素化合物（パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど）、シリコーン油等が挙げられる。潤滑剤４０、４１の基油としては、上記した基油を単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせてもよい。潤滑剤４０、４１の基油としては、上記した中でも、加工性に優れている点から、エステルを潤滑剤全量基準で５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上含んでいることが望ましい。
【００２８】
上記エステルを構成するアルコールとしては、一価アルコールでも多価アルコールでも良く、酸としては一塩基酸でも多塩基酸であっても良い。１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分岐のものでもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖または分岐のプロパノール、直鎖または分岐のブタノール、直鎖または分岐のペンタノール、直鎖または分岐のヘキサノール、直鎖または分岐のヘプタノール、直鎖または分岐のオクタノール、直鎖または分岐のノナノール、直鎖または分岐のデカノール、直鎖または分岐のウンデカノール、直鎖または分岐のドデカノール、直鎖または分岐のトリデカノール、直鎖または分岐のテトラデカノール、直鎖または分岐のペンタデカノール、直鎖または分岐のヘキサデカノール、直鎖または分岐のヘプタデカノール、直鎖または分岐のオクタデカノール、直鎖または分岐のノナデカノール、直鎖または分岐のイコサノール、直鎖または分岐のヘンイコサノール、直鎖または分岐のドコサノール、直鎖または分岐のトリコサノール、直鎖または分岐のテトラコサノール、およびこれらの混合物などが挙げられる。多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０価の多価アルコールとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリンなど）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタンなど）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロースなどの糖類、およびこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも特に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタンなど）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの２〜６価の多価アルコール、およびこれらの混合物等がより好ましい。さらに好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、およびこれらの混合物等である。
【００２９】
一塩基酸としては、通常炭素数６〜２４の脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。炭素数６〜２４の脂肪酸としては、具体的には例えば、直鎖状または分岐状のヘキサン酸、直鎖状または分岐状のヘプタン酸、直鎖状または分岐状のオクタン酸、直鎖状または分岐状のノナン酸、直鎖状または分岐状のデカン酸、直鎖状または分岐状のウンデカン酸、直鎖状または分岐状のドデカン酸、直鎖状または分岐状のトリデカン酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン酸、直鎖状または分岐状のペンタデカン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状または分岐状のヘプタデカン酸、直鎖状または分岐状のオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のノナデカン酸、直鎖状または分岐状のイコサン酸、直鎖状または分岐状のヘンイコサン酸、直鎖状または分岐状のドコサン酸、直鎖状または分岐状のトリコサン酸、直鎖状または分岐状のテトラコサン酸などの飽和脂肪酸、または、直鎖状または分岐状のヘキセン酸、直鎖状または分岐状のヘプテン酸、直鎖状または分岐状のオクテン酸、直鎖状または分岐状のノネン酸、直鎖状または分岐状のデセン酸、直鎖状または分岐状のウンデセン酸、直鎖状または分岐状のドデセン酸、直鎖状または分岐状のトリデセン酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン酸、直鎖状または分岐状のペンタデセン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状または分岐状のヘプタデセン酸、直鎖状または分岐状のオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のノナデセン酸、直鎖状または分岐状のイコセン酸、直鎖状または分岐状のヘンイコセン酸、直鎖状または分岐状のドコセン酸、直鎖状または分岐状のトリコセン酸、直鎖状または分岐状のテトラコセン酸などの不飽和脂肪酸、およびこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、または炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸、およびこれらの混合物等が好ましい。多塩基酸としては、炭素数２〜１６の二塩基酸およびトリメリット酸等が挙げられる。炭素数２〜１６の二塩基酸としては、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状または分岐状のブタン二酸、直鎖状または分岐状のペンタン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタン二酸、直鎖状または分岐状のオクタン二酸、直鎖状または分岐状のノナン二酸、直鎖状または分岐状のデカン二酸、直鎖状または分岐状のウンデカン二酸、直鎖状または分岐状のドデカン二酸、直鎖状または分岐状のトリデカン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状または分岐状のペンタデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサデカン二酸などの飽和二塩基酸、直鎖状または分岐状のブテン二酸、直鎖状または分岐状のペンテン二酸、直鎖状または分岐状のヘキセン二酸、直鎖状または分岐状のヘプテン二酸、直鎖状または分岐状のオクテン二酸、直鎖状または分岐状のノネン二酸、直鎖状または分岐状のデセン二酸、直鎖状または分岐状のウンデセン二酸、直鎖状または分岐状のドデセン二酸、直鎖状または分岐状のトリデセン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状または分岐状のペンタデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン二酸などの不飽和二塩基酸、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００３０】
また、アルコールと酸との組み合わせとしても、（１）一価アルコールと一塩基酸とのエステル（２）多価アルコールと一塩基酸とのエステル（３）一価アルコールと多塩基酸とのエステル（４）多価アルコールと多塩基酸とのエステル（５）一価アルコール、多価アルコールの混合物と多塩基酸との混合エステル（６）多価アルコールと一塩基酸、多塩基酸との混合物との混合エステル（７）一価アルコール、多価アルコールとの混合物と一塩基酸、多塩基酸との混合エステルなど、任意の組み合わせが可能である。なお、アルコール成分として多価アルコールを用いた場合、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでも良く、水酸基の一部がエステル化されず水酸基のままで残っている部分エステルであっても良い。また、酸成分として多塩基酸を用いた場合、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでも良く、カルボキシル基の一部がエステル化されずカルボキシル基のままで残っている部分エステルであっても良い。潤滑剤４０、４１の基油としては、加工性をより高めるという点から、上記（１）、（２）、（３）および（４）の中から選ばれる１種または２種以上のエステルを用いることが好ましい。さらに、この中でも（１）、（２）および（４）の中から選ばれる１種または２種以上のエステルがより好ましく、（１）および（２）の中から選ばれる１種または２種以上のエステルがさらにより好ましく、（２）のエステルを１種または２種以上用いることが最も好ましい。
【００３１】
潤滑剤４０、４１としては、上記した基油のみからなるものを用いても良いが、基油に適宜添加剤を含有させたものを用いてもよい。このような添加剤としては、油性剤、極圧剤、腐食防止剤、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、消泡剤等が挙げられる。上記油性剤としては、脂肪酸、高級アルコール、アミン、アミド等が挙げられる。上記極圧剤としては、トリクレジルフォスフェート等のりん系化合物、硫化油脂、ポリサルファイド等の硫黄系化合物、塩素化パラフィン等の塩素系化合物、亜鉛ジアルキルジチオフォスフェート、モリブデンジアルキルジチオフォスフェート、亜鉛ジアルキルジチオカルバメート、モリブデンジアルキルジチオカルバメート等の有機金属化合物などが挙げられる。上記腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、トリルトリアゾール等が挙げられる。上記清浄剤としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属スルフォネート、アルカリ金属またはアルカリ土類金属サリシレート、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フェネート、脂肪酸石けん等が挙げられる。上記分散剤としては、アルケニルコハク酸イミド（ほう酸変性させたものも含む）、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。上記酸化防止剤としては、２，６−ジターシャリーブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）等のフェノール化合物、フェニル−α−ナフチルアミンなどの芳香族アミン等が挙げられる。上記消泡剤としては、シリコン系化合物、高級アルコール、金属石けん、アミド、エチレン−プロピレンコポリマー等が挙げられる。これら添加剤の含有量は、それぞれ５質量％以下、好ましくは１質量％以下（いずれも潤滑剤４０、４１全量基準）であることが望ましい。
なお、上記潤滑剤４０、４１は、４０℃における動粘度を５×１０−６ｍ２／ｓ以上７０×１０−６ｍ２／ｓの範囲に設定することができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、図２に示されるように、グラビアローラ７０を用いて、潤滑剤４０、４１を塗布することにしているが、これに限られない。つまり、金属板材５０の表面の一方と他方とに塗布される潤滑剤を異ならせることのできる塗布装置ならばよい。
【００３３】
なお、本実施形態においては、リオイルを金属板材５１に施さずに潤滑剤４０、４１を塗布する。このため、リオイルを施す工程を省略することができ、製造時間の短縮を図ることができる。
また、リオイルを施した後に潤滑剤４０、４１を塗布してもよい。
リオイルが施された金属板材５１に潤滑剤４０、４１が塗布すると、金属材料と潤滑剤４０、４１のなじみがよくなり、良好に潤滑剤４０，４１が塗布され、潤滑剤４０，４１が離脱しなくなる。このため、均一に潤滑油４０、４１が形成され、金属板材５０の表面の一部において潤滑剤４０、４１が厚く又は薄く形成されることが防止される。このため確実に、パンチスリーブ９の抜け性を確保することができ、パンチキズの発生が防止され、缶の成形性を確保することができ、カップの搬送性を確保することができる。
【００３４】
さらに、金属板材５０にリオイルを施した後に、金属板材５０のうちボトル５１缶の外面側となる表面に潤滑剤４１を塗布してもよい。
この場合においては、金属板材５０の表面のうちボトル缶５１の内面側となる表面に潤滑剤４０を塗布しないため、潤滑剤４０を金属板材の表面に塗布する際の潤滑剤４０の温度及び塗布量の調節等の煩雑な管理を軽減することができる。
なお、リオイルとしては、潤滑剤４０、４１と同じ性状のもので、動粘度は、潤滑剤と同じか、或いは低いものを使用する。
【００３５】
ここで、表１において、アルミニウム合金板材の表面のうち、表面に種々の動粘度の潤滑油４０，４１を塗布して、抜け性、パンチキズ、成形性、カッピングプレス内のジャムの有無について評価した。なお、この評価を行うにあたり、リオイルを施さない状態でアルミニウム合金板材に潤滑剤４０，４１を塗布している。
【００３６】
ここで、潤滑剤４０，４１の動粘度の単位は（ｃＳｔ＝１０−６ｍ２／ｓ）である。
また、抜け性とは、再絞り・しごき加工の終了後において、缶からパンチスリーブが外れ易いかを評価したものである。また、パンチキズとは、再絞り・しごき加工の過程においてパンチスリーブ９によって、缶の内面側にキズが生じるかについて評価したものである。成形性とは、絞り、再絞り・しごき加工の過程において缶の外表面に黒筋の発生や、胴切れ等が生じるかについて評価したものである。カッピングプレス内ジャムの有無とは、打抜き加工工程後において、円形状の板材が打抜かれた金属板材であるスケルトンがカッピング装置から排出されず、スケルトンがカッピング装置内で押し潰され、残留する場合の有無について評価したものである。
また、塗布量は３０〜４０ｍｇ／ｃｕｐであり、リダクションは４５％である。
抜け性については、試験の缶の数を１００万缶として評価する。ここで、○とは、試験の缶のうちボトム変形が生じる缶がない場合を意味する。また△とは、ボトム変形が生じる缶が試験の缶のうち３割未満であることを意味する。さらに、×とは小さなボトム変形が生じる缶が試験の缶のうち３割以上であること、又は、大きなボトム変形が生じる缶が一つ以上発生することを意味する。
パンチキズは、目視検査により行う。ここで、○は、缶の内面にキズが認められない場合を意味する。また、△は、缶の内面に形成されたキズが極めて薄いことを意味する。さらに、×は、缶の内面側に形成されたキズが濃いことを意味する。
成形性については、試験の缶を１００万缶として、胴切れの有無、目視による缶の外面のキズにより評価する。ここで、○とは、試験の缶のうち、胴切れの生じる缶が１０缶以下であり、且つ、缶の外面側に目立つキズがないことを意味する。また、△とは、胴切れの生じる缶が５０缶未満であり、且つ、外面に目立つキズがないことを意味する。さらに、×は、胴切れの生じる缶が５０缶以上、または、外面に目立つキズがある場合を意味する。
カッピングプレス内のジャムについては、カッピング装置内でジャムが生じるか否により評価する。
ここで、カッピングプレス内のジャムとは、打抜き加工の際に、スケルトンが金型に貼り付き、カッピング装置内に残留することを意味する。ここで、○とは、カッピング装置内でジャムが一つも生じない場合を意味する。また、また、×とは、カッピング装置内で一つでもジャムが生じる場合があることを意味する。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１の結果からも分かるように、金属板材５０の表面のうち缶の内面側となる表面に、動粘度が６×１０−６ｍ２／ｓ以上〜２５×１０−６ｍ２／ｓ未満の範囲の潤滑剤４０を塗布した場合においては、抜け性を確保することができ、パンチキズの発生を防止することができる。特に、動粘度の範囲が、６×１０−６ｍ２／ｓ以上〜１１×１０−６ｍ２／ｓ未満の範囲においては、良好な抜け性を確保することができ、また、パンチキズを確実に防止することができる。
また、金属板材の表面のうち缶の外面側となる表面に、動粘度が１１×１０−６ｍ２／ｓ以上〜１００×１０−６ｍ２／ｓ未満の範囲の潤滑剤４１を塗布した場合においては、黒筋の発生や胴切れの発生を防止することができ、缶の成形性を確保することがでる。さらに、打抜き加工の際に、スケルトンが金型から良好には外れることから、スケルトンがカッピング装置内に残留することがなく、良好に缶の製造を図ることができる。
特に、動粘度が２５×１０−６ｍ２／ｓ以上〜１００×１０−６ｍ２／ｓ未満の潤滑剤４０，４１が塗布された場合においては、缶の成形性を確実に確保することできる一方で、良好にスケルトンがカッピング装置から排出されることになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば平底缶、胴缶等の缶からパンチスリーブの抜け性を確保することができ、パンチキズの発生の防止が図られ、黒筋等が生じず成形性が良好であり、また、カッピング装置内にスケルトンが残留することを防止され、良好な缶の製造を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るボトル缶の正面図である。
【図２】金属材料の表面に潤滑剤を塗布するグラビアローラの概略図である。
【図３】絞り・しごき加工の加工過程を示す図である。
【図４】ＤＩ加工装置の概略図である。
【符号の説明】
４０、４１  潤滑剤
５０  金属板材（アルミニウム合金板材）
５１  ボトル缶（筒状の胴部を備えた缶）
７０    グラビアローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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