JP6735651B2 - Bottle can manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ボトル缶の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a bottle can.
このようなボトル缶の製造方法として、例えば特許文献１には、金属製の缶本体を形成する段階であって、缶本体は底部を有し、この底部は側壁の下部に続いており、この側壁は絞り且つ壁しごき加工されて、壁部に続いており、この壁部は開口した上端に続いており、缶本体の壁部は側壁の下部より厚さが厚く形成されている缶本体を形成する段階と、壁部に複数回のネッキング加工を施して切頭円錐形部を形成する段階であって、この切頭円錐形部は、缶本体の壁部よりも厚さが大きく、切頭円錐形部は、上部に缶本体の直径よりも小さい直径の首部を有し、この首部が、上端開口近傍の円筒部に続いている、切頭円錐形部を形成する段階とを含む、再密閉可能な金属缶を作る方法が記載されている。 As a method for manufacturing such a bottle can, for example, in Patent Document 1, at the stage of forming a metal can body, the can body has a bottom portion, and this bottom portion continues to the lower portion of the side wall. The side wall is squeezed and ironed, and continues to the wall part, this wall part continues to the open upper end, and the wall part of the can main body is thicker than the lower part of the side wall. The step of forming and the step of necking the wall multiple times to form a frusto-conical section, which is thicker than the wall of the can body and The frusto-conical portion has at its top a neck having a diameter smaller than the diameter of the can body, the neck leading to a cylindrical portion near the top opening to form a frusto-conical portion; A method of making a reclosable metal can is described.
ところで、このようなボトル缶を製造する際には、絞りおよびしごき加工とネッキング加工において供給された潤滑油を洗浄水によって洗浄してから缶本体を加熱して乾燥する洗浄乾燥工程や、缶本体の外面や内面に塗装を施してから加熱して塗料を焼き付ける塗装工程、また必要に応じてこの塗装の前に下地塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付けるサイズコート工程が行われ、缶本体は多くの熱履歴を受けることになる。さらに、上記ネッキング加工においても、缶本体は、ボトルネッカーの金型やローラーとの接触による摩擦により熱履歴を受ける。 By the way, when manufacturing such a bottle can, a washing/drying process in which the lubricating oil supplied in the drawing and ironing process and the necking process is washed with washing water and then the can body is heated and dried, and the can body is dried. The coating process of applying the paint on the outer and inner surfaces of the can and then heating it to bake the paint, and if necessary, the size coat process of baking the paint by heating after applying the base coat before this painting, can body Will receive a lot of heat history. Further, even in the necking process, the can body is subjected to heat history due to friction caused by contact with the mold and roller of the bottle necker.
しかしながら、このような熱履歴を受けた缶本体は強度が低下することが避けられず、封入された内容物の内圧によって底部に変形を生じたり、缶を落下させたときの衝撃や積み重ねの荷重によって上記円筒部の中心軸線である缶軸の方向に圧縮応力を受けると底部に座屈等による損傷を生じたりするおそれがある。特に、近年では、ボトル缶を形成する金属材料の省資源化や材料製造の際の省エネルギー化のためにボトル缶のさらなる薄肉化が強く求められており、例えばアルミニウム合金製のボトル缶の場合には、板厚が０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍ程度のアルミニウム合金よりなる板材からカップ状素材を絞り加工によって成形してボトル缶を製造するようなことも要求されているが、そのような薄肉のボトル缶では缶本体の強度低下は一層顕著なものとなる。 However, the strength of the can body that has undergone such heat history is unavoidably reduced, and the bottom of the can is deformed by the internal pressure of the enclosed contents, and the impact and stacking load when the cans are dropped. Therefore, when a compressive stress is applied in the direction of the can axis which is the central axis of the cylindrical portion, the bottom may be damaged by buckling or the like. In particular, in recent years, there has been a strong demand for further reduction in the thickness of bottle cans in order to save the resources of metal materials forming the bottle cans and to save energy in the material manufacturing. For example, in the case of bottle cans made of aluminum alloy, Is required to manufacture a bottle can by forming a cup-shaped material from a plate material made of an aluminum alloy having a plate thickness of about 0.230 mm to 0.300 mm by a drawing process. In bottle cans, the decrease in strength of the can body becomes more remarkable.
本発明は、このような背景の下になされたもので、ボトル缶のさらなる薄肉化を図った場合に上述のような様々な熱履歴を受けても缶本体の特に底部の強度の低下を抑えて変形や損傷を防ぐことが可能なボトル缶の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and when the thickness of a bottle can is further reduced, even if it is subjected to various heat history as described above, it is possible to suppress a decrease in the strength of the can body particularly at the bottom. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing bottle cans that can prevent deformation and damage.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は第１に、缶本体の底部中央に缶軸方向内側に凹むドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周縁部に連なる上記缶本体の底部外周には上記缶軸方向の外側に突出する環状凸部が上記缶軸回りの周方向に形成され、上記缶本体の外周部には上記底部から上端の開口部に向けて順に円筒状の胴部と、上端側に向かうに従い縮径する肩部と、キャップ取付部とが形成されたボトル缶の製造方法であって、板厚０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍの金属板から絞り加工により成形されたカップ状素材に再絞りおよびしごき加工と底部成形加工を施して、上記ドーム部と上記環状凸部とが底部に形成されるとともに上記胴部と同径の円筒部が外周部に形成された有底円筒体を成形するＤＩプレス工程と、このＤＩプレス工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第１の洗浄乾燥工程と、この第１の洗浄乾燥工程によって洗浄された上記有底円筒体の外面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける外面塗装工程と、この外面塗装工程によって外面が塗装された上記有底円筒体の内面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける内面塗装工程と、この内面塗装工程を経た上記有底円筒体の上記円筒部の上端側に上記肩部とキャップ取付部とを成形して上記缶本体を形成するボトルネック成形工程と、このボトルネック成形工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第２の洗浄乾燥工程と、この第２の洗浄乾燥工程によって洗浄された上記有底円筒体を梱包する梱包工程とを備え、上記第１の洗浄乾燥工程、上記外面塗装工程、上記内面塗装工程、上記ボトルネック成形工程、および上記第２の洗浄乾燥工程のうち少なくとも１つの工程とその次の工程との間と、上記ボトルネック成形工程の最中とのうち少なくとも一方において、上記有底円筒体の底部における上記環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方を再成形するボトムリフォーム工程を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the present invention firstly provides that a dome portion that is recessed inward in the axial direction of the can is formed at the center of the bottom of the can body, and the outer peripheral edge of this dome portion is formed. A ring-shaped convex portion projecting outward in the axial direction of the can is formed on the outer periphery of the bottom of the can main body connected to the above-mentioned portion in the circumferential direction around the can shaft. A method for manufacturing a bottle can in which a cylindrical body portion, a shoulder portion whose diameter decreases toward the upper end side, and a cap attachment portion are formed in order, and a plate thickness of 0.230 mm to 0.300 mm. A cup-shaped material formed by drawing from a metal plate is subjected to redrawing, ironing and bottom forming to form the dome portion and the annular convex portion on the bottom portion and a cylinder having the same diameter as the body portion. A DI press step of forming a bottomed cylindrical body having a portion formed on the outer peripheral portion, and a first washing/drying step of heating and drying the bottomed cylindrical body formed by the DI pressing step, An outer surface coating step in which the outer surface of the bottomed cylindrical body washed by the first washing/drying step is applied and then heated to bake the paint, and the bottomed cylindrical body whose outer surface is coated by the outer surface coating step After applying the coating on the inner surface, the inner coating step of heating and baking the paint, and molding the shoulder portion and the cap mounting portion on the upper end side of the cylindrical portion of the bottomed cylindrical body that has undergone this inner coating step. A bottleneck forming step of forming the can body, a second washing/drying step of washing and drying the bottomed cylindrical body formed by the bottleneck forming step after heating, and this second washing/drying step. And a packaging step for packaging the bottomed cylindrical body washed by the above, the first cleaning and drying step, the outer surface coating step, the inner surface coating step, the bottleneck molding step, and the second cleaning and drying step. In at least one of at least one of the steps and the subsequent step and during the bottleneck forming step, the inner peripheral region and the outer periphery of the annular convex portion at the bottom of the bottomed cylindrical body. It has a bottom reforming step of reshaping at least one of the side regions.
このようなボトムリフォーム工程は、有底円筒体の底部における環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方を、缶軸に沿った断面において缶軸に対する傾斜角が小さくなるように変形させて再成形するものである。従って、これらの下端縁近傍が缶軸に垂直な平面に対してなす傾斜角は大きくなるため、特に缶本体底部の内圧に対する強度や缶軸方向内側に向けての圧縮応力に対する強度が向上する。 In such a bottom reforming process, at least one of the inner peripheral side region and the outer peripheral side region of the annular convex portion at the bottom of the bottomed cylindrical body is made to have a small inclination angle with respect to the can axis in a cross section along the can axis. It is deformed and re-molded. Therefore, the angle of inclination of the vicinity of these lower edges with respect to the plane perpendicular to the can axis becomes large, and thus the strength with respect to the internal pressure of the bottom of the main body of the can and the strength with respect to the compressive stress toward the inner side in the can axis are improved.
そして、このようなボトムリフォーム工程を、有底円筒体が加熱されて熱履歴を受ける第１の洗浄乾燥工程、外面塗装工程、内面塗装工程、ボトルネック成形工程、および第２の洗浄乾燥工程のうち少なくとも１つの工程の後の次の工程との間や、加熱されている状態となるボトルネック成形工程の最中で行うことにより、加熱によって軟化した有底円筒体を効率的に変形させて再成形することが可能となる。 Then, such a bottom reforming step is performed by a first washing/drying step, an outer surface painting step, an inner surface painting step, a bottleneck molding step, and a second washing/drying step, in which the bottomed cylindrical body is heated and receives heat history. Efficiently deforms the bottomed cylindrical body softened by heating by performing the process between at least one of the following processes and the next process, or during the bottleneck molding process in which heating is performed. It becomes possible to re-mold.
ここで、上記各工程のうちでも内面塗装工程における乾燥温度は、例えば２３０℃〜２４０℃と他の工程における乾燥温度よりも高く設定される。そこで、少なくともこの内面塗装工程とその次のボトルネック成形工程との間において、上記ボトムリフォーム工程を有するように構成すれば、一層効率的なボトムリフォームによる再成形を行うことが可能となる。また、少なくともこの内面塗装工程とボトルネック成形工程との間と、さらにこのボトルネック成形工程の最中とにおいても、上記ボトムリフォーム工程を有する構成としてもよい。 Here, among the above steps, the drying temperature in the inner surface coating step is set to, for example, 230° C. to 240° C., which is higher than the drying temperatures in the other steps. Therefore, if the bottom reforming step is provided at least between this inner surface coating step and the subsequent bottleneck forming step, it becomes possible to perform more efficient bottom reforming. Further, the bottom reforming step may be provided at least between the inner surface coating step and the bottleneck forming step and further during the bottleneck forming step.
また、従来は一般的に、上述したようにボトル缶の缶本体に成形される有底円筒体の外面塗装や内面塗装の前に、有底円筒体に下地塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付けるサイズコート工程が行われ、このときにも缶本体は熱履歴を受けることになる。そこで、本発明では第２に、缶本体の底部中央に缶軸方向内側に凹むドーム部が形成されるとともに、このドーム部の外周縁部に連なる上記缶本体の底部外周には上記缶軸方向の外側に突出する環状凸部が上記缶軸回りの周方向に形成され、上記缶本体の外周部には上記底部から上端の開口部に向けて順に円筒状の胴部と、上端側に向かうに従い縮径する肩部と、キャップ取付部とが形成されたボトル缶の製造方法であって、板厚０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍの金属板から絞り加工により成形されたカップ状素材に再絞りおよびしごき加工と底部成形加工を施して、上記ドーム部と上記環状凸部とが底部に形成されるとともに上記胴部と同径の円筒部が外周部に形成された有底円筒体を成形するＤＩプレス工程と、このＤＩプレス工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第１の洗浄乾燥工程と、この第１の洗浄乾燥工程によって洗浄された上記有底円筒体に下地塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付けるサイズコート工程と、このサイズコート工程によって下地塗装が施された上記有底円筒体の外面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける外面塗装工程と、この外面塗装工程によって外面が塗装された上記有底円筒体の内面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける内面塗装工程と、この内面塗装工程を経た上記有底円筒体の上記円筒部の上端側に上記肩部とキャップ取付部とを成形して上記缶本体に形成するボトルネック成形工程と、このボトルネック成形工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第２の洗浄乾燥工程とを備え、少なくとも上記サイズコート工程と上記外面塗装工程との間において、上記有底円筒体の底部における上記環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方を再成形するボトムリフォーム工程を有することを特徴とする。 Further, conventionally, as described above, before the outer surface coating and the inner surface coating of the bottomed cylindrical body molded in the can body of the bottle can, as described above, the bottomed cylindrical body is subjected to undercoating and then heated to paint. The size coating process of baking is performed, and the can body is also subjected to heat history at this time. Therefore, secondly, in the present invention, a dome portion is formed in the center of the bottom of the can body so as to be recessed inward in the axial direction of the can, and the outer circumference of the can body connected to the outer peripheral edge portion of the dome portion has an outer periphery of the bottom in the can axial direction. An annular convex portion protruding outward is formed in the circumferential direction around the can axis, and the outer peripheral portion of the can main body has a cylindrical body portion in order from the bottom portion to the opening at the upper end, and heads toward the upper end side. A method of manufacturing a bottle can in which a shoulder portion having a reduced diameter according to the above and a cap attachment portion are formed, wherein a metal plate having a plate thickness of 0.230 mm to 0.300 mm is redrawn into a cup-shaped material formed by drawing. And ironing and bottom forming are performed to form a bottomed cylindrical body in which the dome portion and the annular convex portion are formed in the bottom portion and a cylindrical portion having the same diameter as the body portion is formed in the outer peripheral portion. DI press step, first washing and drying step of washing and drying the bottomed cylindrical body formed by the DI pressing step, and the bottomed cylinder washed by the first washing and drying step A size coat process in which the body is precoated and then heated to bake the paint, and an outer surface to which the outer surface of the bottomed cylindrical body that has been precoated by this size coat process is coated and then heated to bake the paint A coating step, an inner surface coating step of baking the coating material by heating after coating the inner surface of the bottomed cylindrical body whose outer surface is coated by this outer surface coating step, and the bottomed cylindrical body after the inner surface coating step A bottleneck forming step of forming the shoulder portion and the cap attaching portion on the upper end side of the cylindrical portion to form the can main body, and heating after cleaning the bottomed cylindrical body formed by this bottleneck forming step. A second washing/drying step of drying by drying, wherein at least between the size coating step and the outer surface coating step, an inner peripheral side region and an outer peripheral side region of the annular convex portion at the bottom of the bottomed cylindrical body are provided. And a bottom reforming step of reshaping at least one of the above.
従って、このような本発明の第２のボトル缶の製造方法においても、効率的な缶底部の再成形を行うことができるとともに、内圧や缶軸方向内側に向けての圧縮応力に対する缶本体底部の強度の向上を図ることができ、薄肉化を行っても缶本体の変形や損傷を確実に防止することが可能となる。 Therefore, also in the second bottle can manufacturing method of the present invention as described above, the can bottom can be efficiently re-molded, and the bottom of the can main body against the internal pressure and the compressive stress toward the inner side in the can axial direction can be formed. The strength of the can can be improved, and the deformation and damage of the can body can be reliably prevented even if the wall thickness is reduced.
以上説明したように、本発明によれば、様々な熱履歴を受ける缶本体の薄肉化を図っても缶本体底部の変形や損傷等に対する強度の低下を抑えることができ、薄肉化による省資源化や省エネルギー化を確実に促すことが可能となる。 As described above, according to the present invention, even if the thickness of a can body subjected to various heat histories is reduced, it is possible to suppress a decrease in strength due to deformation or damage of the bottom of the can body, and to save resources by reducing the thickness. It is possible to surely promote the reduction of energy consumption and energy saving.
図１は、本発明のボトル缶の製造方法一実施形態に係わるボトル缶の製造設備を示すものであるとともに、この実施形態の製造方法のフローチャートを示すものである。この図１において符号１で示すのは、例えばＪＩＳ Ｈ ４０００におけるＡ３００４やＡ３１０４等のＡ３０００系のアルミニウム合金よりなる板厚０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍの板材を円板状に打ち抜いて絞り加工を施すことによりカップ状素材を製造するカッピングプレス機であり、本実施形態の製造方法においてはカッピングプレス工程となる。 FIG. 1 shows a bottle can manufacturing facility according to one embodiment of the method for manufacturing a bottle can of the present invention, and also shows a flowchart of the manufacturing method of this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes, for example, a plate material made of an A3000 series aluminum alloy such as A3004 or A3104 according to JIS H4000 and having a plate thickness of 0.230 mm to 0.300 mm, which is punched into a disk shape and subjected to a drawing process. This is a cupping press machine for producing a cup-shaped material, and the cupping press step is performed in the manufacturing method of the present embodiment.
このカッピングプレス機１によって成形されたカップ状素材は、次いでＤＩプレス機２によるＤＩプレス工程において潤滑油が供給されつつ再絞りおよびしごき加工が施され、缶軸方向に延伸させられることにより外周部に上記缶軸を中心とした円筒部が形成されるとともに、底部の中央には缶軸方向内側に凹む断面円弧状のドーム部が形成され、さらにこのドーム部の外周縁部に連なる底部外周には缶軸方向の外側に突出する環状凸部が缶軸回りの周方向に形成された有底円筒体に成形される。なお、この有底円筒体底部の環状凸部の外周側領域は、外周側に向かうに従い有底円筒体の上端側に向けて傾斜して延びて円筒部の下端縁に接続される。 The cup-shaped material formed by the cupping press machine 1 is re-squeezed and ironed while the lubricating oil is supplied in the DI press process by the DI press machine 2 and is stretched in the axial direction of the can. In addition to forming a cylindrical portion centered on the can axis, a dome portion having an arcuate cross section recessed inward in the can axis direction is formed in the center of the bottom portion, and further on the outer periphery of the bottom portion connected to the outer peripheral edge portion of the dome portion. Is formed into a bottomed cylindrical body in which an annular convex portion protruding outward in the can axis direction is formed in the circumferential direction around the can axis. The outer peripheral region of the annular convex portion of the bottom of the bottomed cylindrical body is inclined toward the upper end side of the bottomed cylindrical body toward the outer peripheral side and is connected to the lower end edge of the cylindrical portion.
こうして成形された有底円筒体は、底部から上端縁までの高さが一定となるようにトリマー３によって上端部が切断された後、第１の洗浄乾燥機４による第１の洗浄乾燥工程において、洗浄機４Ａによって温水が吹きかけられることによりＤＩプレス工程において供給された潤滑油が洗い流されて脱脂されるとともに、化成処理剤によって極薄い化成被膜が表面に形成され、さらに乾燥機４Ｂにより加熱されて乾燥させられる。このときの乾燥温度は、第１の洗浄乾燥機４における乾燥機４Ｂの設定温度として、例えば１２０℃〜１５０℃程度である。
In the bottomed cylindrical body thus formed, after the upper end portion is cut by the trimmer 3 so that the height from the bottom portion to the upper end edge becomes constant, in the first washing and drying step by the first washing and drying machine 4. By spraying warm water with the
このように第１の洗浄工程によって洗浄、加熱乾燥させられた有底円筒体は、次に外面塗装機５による外面塗装工程において外面に印刷機５Ａによる塗装が施されてから乾燥機５Ｂによって加熱され、塗料が焼き付けられるとともに乾燥させられる。この外面塗装工程における乾燥温度は、外面塗装機５の乾燥機５Ｂにおける設定温度として、例えば１７０℃〜１９０℃程度である。
The bottomed cylindrical body that has been cleaned and heated and dried in the first cleaning step is then heated by the
なお、上述したように、従来は一般的にこの外面塗装工程の前に、図１に破線で示すように下地塗装機６の塗装機６Ａによって有底円筒体の外面に下地塗装を施した後に乾燥機６Ｂによって加熱して塗料を焼き付けて乾燥させるサイズコート工程が行われる。このサイズコート工程における乾燥温度も、下地塗装機６の乾燥機６Ｂにおける設定温度として例えば１７０℃〜１９０℃程度であるが、近年ではこのサイズコート工程を設けずに第１の洗浄乾燥工程を経た有底円筒体の外面に外面塗装工程において直接塗装することも行われている。
As described above, conventionally, before the outer surface coating step is generally performed, after the outer surface of the bottomed cylindrical body is coated by the
さらに、こうして必要に応じて下地塗装が施された後に外面塗装された有底円筒体は、内面塗装機７による内面塗装工程においてその内面に塗装機７Ａにより塗装が施され、乾燥機７Ｂによって加熱されて乾燥させられる。この内面塗装工程における乾燥温度は、内面塗装機７における乾燥機７Ｂの設定温度として、例えば２３０℃〜２４０℃であって、本実施形態におけるボトル缶の製造方法において最も高い乾燥温度である。
Further, the bottomed cylindrical body thus externally coated after the base coating is applied as necessary, is coated on the inner surface by the
このように内外面に塗装が施された有底円筒体は、ボトルネッカー８によるボトルネック成形工程において、再び潤滑油が供給されつつ、円筒部の上端部の下端側が上端側に向かうに従い縮径するように成形されて肩部が形成されるとともに、この肩部よりも上端側にはネジ成形等が施されてキャップが取り付けられるキャップ取付部が形成され、ボトル缶の缶本体に成形される。なお、このボトルネック成形工程においても、肩部やキャップ取付部を成形する際の金型やローラーとの接触による摩擦により、有底円筒体(缶本体)は熱履歴を受ける。 In this manner, the bottomed cylindrical body having the inner and outer surfaces coated is reduced in diameter as the lower end side of the upper end portion of the cylindrical portion moves toward the upper end side while the lubricating oil is supplied again in the bottleneck forming process by the bottle necker 8. Is formed so that a shoulder portion is formed, and a cap attaching portion to which a cap is attached is formed on the upper end side of the shoulder portion by screw forming or the like, and is formed on the can body of the bottle can. .. Even in this bottleneck molding step, the bottomed cylindrical body (can body) is subjected to a heat history due to friction caused by contact with a mold or a roller when molding the shoulder portion or the cap attachment portion.
こうして肩部とキャップ取付部を有する缶本体に成形された有底円筒体は、第２の洗浄乾燥機９による第２の洗浄乾燥工程により、ボトルネック成形工程において供給された潤滑油が洗浄機９Ａによって洗い流されて洗浄された後、乾燥機９Ｂによって加熱されて乾燥させられる。この第２の洗浄工程における乾燥温度は、第２の洗浄乾燥機９における乾燥機９Ｂの設定温度として、例えば１００℃〜１５０℃程度である。さらに、この第２の洗浄乾燥工程において洗浄されて乾燥させられた有底円筒体は、通常は検査機による検査工程においてピンホールの有無や外面の異物付着、傷、汚れ、印刷不良等が検査され、検査に合格したものが梱包機１０による梱包工程において所定数梱包されて出荷される。
The bottomed cylindrical body thus formed in the main body of the can having the shoulder portion and the cap mounting portion is subjected to the second washing/drying step by the second washing/
そして、このように第１の洗浄乾燥工程、外面塗装工程、内面塗装工程、ボトルネック成形工程、および第２の洗浄乾燥工程と、必要に応じてサイズコート工程とにおいて様々な熱履歴を受ける有底円筒体に対して、本実施形態では、こうして熱履歴を受けた後の第１の洗浄乾燥工程と外面塗装工程との間または第１の洗浄乾燥工程とサイズコート工程との間、サイズコート工程と外面塗装工程との間、外面塗装工程と内面塗装工程との間、内面塗装工程とボトルネック成形工程との間、ボトルネック成形工程と第２の洗浄乾燥工程との間、および第２の洗浄乾燥工程と検査工程との間のうち少なくとも１つ、もしくは現に熱履歴を受けているボトルネック成形工程の最中において、ボトムリフォーム機１１によって有底円筒体の底部に再成形を施すボトムリフォーム工程を有している。
As described above, various heat histories may be received in the first cleaning/drying step, the outer surface coating step, the inner surface coating step, the bottleneck molding step, the second cleaning/drying step, and the size coating step as necessary. In the present embodiment, the size coating is applied to the bottom cylinder between the first cleaning/drying step and the outer surface coating step after being subjected to the heat history as described above, or between the first cleaning/drying step and the size coating step. Between the step and the outer surface coating step, between the outer surface coating step and the inner surface coating step, between the inner surface coating step and the bottleneck forming step, between the bottleneck forming step and the second cleaning/drying step, and the second At least one of the cleaning/drying step and the inspection step, or the bottom of the bottomed cylindrical body is reshaped by the
このボトムリフォーム工程は、有底円筒体の底部における環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方を、上記ボトムリフォーム機１１によって缶軸に沿った断面において缶軸に対する傾斜角が小さくなるように変形させて再成形するものである。従って、これら内外周側領域の断面が缶軸に垂直な平面に対してなす傾斜角は大きくなるため、缶軸方向に向けての圧縮応力に対する缶本体の強度が向上する。なお、環状凸部の内周側領域に施されるボトムリフォーム工程では、この内周側領域に缶軸に対する径方向の外周側に凹んだ凹部を形成するようなものであってもよい。
In this bottom reforming process, at least one of the inner peripheral side region and the outer peripheral side region of the annular convex portion at the bottom of the bottomed cylindrical body has an inclination angle with respect to the can axis in the cross section along the can axis by the
ここで、このようなボトムリフォームを行うボトムリフォーム機１１としては、例えば特開２０１４−０４７５４１号公報に記載されているように、上記環状凸部の内周側領域に成形ローラーを当接させて缶軸回りの周方向に亙って転動させることにより、この内周側領域の断面の傾斜角を缶軸に対して小さくしたり、上述のような外周側に凹んだ凹部を形成したりするものを採用することができる。
Here, as the
あるいは、例えば特開２０００−１９７９３７号公報に記載されているように、円周方向に複数設けた半径方向に移動可能なポンチ爪の先端を環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方に当接して、このポンチ爪の先端を拡径部材と縮径部材との少なくとも一方により半径方向に移動させることで上記環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方に凹部を形成するものであってもよい。 Alternatively, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-197937, a plurality of circumferentially provided radially movable punch claws are provided so that the tips of the punch claws are divided into an inner peripheral region and an outer peripheral region. At least one of the inner peripheral side region and the outer peripheral side region of the annular convex portion is brought into contact with at least one side and moves the tip of the punch claw in the radial direction by at least one of the diameter expanding member and the diameter reducing member. You may form a recessed part.
このように、上記構成のボトル缶の製造方法においては、様々な熱履歴を受ける有底円筒体（缶本体）に対して、その底部にボトムリフォーム機１１によるボトムリフォーム工程によって再成形を施して環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方の缶軸に対する傾斜角を小さくしたり、これら内周側領域と外周側領域との少なくとも一方に凹部を形成したりすることにより、製造されたボトル缶における缶本体底部の強度低下を抑えることが可能なる。このため、缶本体のさらなる薄肉化を図っても、封入された内容物の内圧による変形や、落下時の衝撃あるいは積み重ねの荷重による座屈等による損傷を防ぐことができる。
As described above, in the method for manufacturing a bottle can having the above-described configuration, the bottomed cylindrical body (can body) that is subjected to various heat histories is reshaped at the bottom by the bottom reforming process by the
さらに、このようなボトムリフォーム工程を、有底円筒体が加熱されて熱履歴を受ける第１の洗浄乾燥工程、必要に応じてサイズコート工程、外面塗装工程、内面塗装工程、ボトルネック成形工程、および第２の洗浄乾燥工程のうち少なくとも１つの工程と、その後の次の工程との間や、加熱されている状態となるボトルネック成形工程の最中で行うことにより、上記構成のボトル缶の製造方法においては、これらの工程において加熱された有底円筒体を効率的に変形させて再成形することが可能となる。 Furthermore, such a bottom reforming step is performed by a first washing/drying step in which the bottomed cylindrical body is heated to receive a heat history, a size coating step, an outer surface coating step, an inner surface coating step, a bottleneck molding step, if necessary, And between the at least one step of the second washing/drying step and the subsequent step thereafter, or during the bottleneck molding step in which the bottle is heated, the bottle can of In the manufacturing method, it is possible to efficiently deform and reshape the bottomed cylindrical body heated in these steps.
なお、このボトムリフォーム工程は、図１に示したように上記各工程のすべてとその次の工程との間およびボトルネック成形工程の最中とで段階的に行われてもよいが、その場合には多くのボトムリフォーム機１１が必要となるため効率的ではない。このため、上記各工程のすべてとその次の工程との間およびボトルネック成形工程の最中のいずれか一部において行われればよい。
It should be noted that this bottom reforming step may be performed stepwise between all of the above steps and the next step as well as during the bottleneck forming step as shown in FIG. 1, but in that case Is not efficient because many
特に、上述したように上記各工程のうちでも内面塗装工程の内面塗装機７における乾燥機７Ｂによる乾燥温度は、例えば２３０℃〜２４０℃と他の工程における乾燥温度よりも高く設定されるので、少なくともこの内面塗装工程とその次のボトルネック成形工程との間、またはこれら内面塗装工程とボトルネック成形工程との間だけにおいて、上記ボトムリフォーム工程を有するように構成すれば、一層効率的なボトムリフォームによる再成形を行うことが可能となる。また、少なくともこの内面塗装工程とボトルネック成形工程との間と、さらにこのボトルネック成形工程の最中とにおいても、上記ボトムリフォーム工程を有する構成としてもよい。
Particularly, as described above, the drying temperature by the
１ カッピングプレス機
２ ＤＩプレス機（ＤＩプレス工程）
３ トリマー
４ 第１の洗浄乾燥機（第１の洗浄乾燥工程）
５ 外面塗装機（外面塗装工程）
６ 下地塗装機（サイズコート工程）
７ 内面塗装機（内面塗装工程）
８ ボトルネッカー（ボトルネック成形工程）
９ 第２の洗浄乾燥機（第２の洗浄乾燥工程）
１０ 梱包機（梱包工程）
１１ ボトムリフォーム機（ボトムリフォーム工程）
1 Cupping press machine 2 DI press machine (DI press process)
3 trimmer 4 first washing and drying machine (first washing and drying step)
5 External coating machine (external coating process)
6 Base coater (size coat process)
7 Inner coating machine (inner coating process)
8 Bottle necker (bottleneck molding process)
9 Second washing and drying machine (second washing and drying step)
10 Packing machine (packing process)
11 Bottom reforming machine (bottom reforming process)
Claims (4)
板厚０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍの金属板から絞り加工により成形されたカップ状素材に再絞りおよびしごき加工と底部成形加工を施して、上記ドーム部と上記環状凸部とが底部に形成されるとともに上記胴部と同径の円筒部が外周部に形成された有底円筒体を成形するＤＩプレス工程と、
このＤＩプレス工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第１の洗浄乾燥工程と、
この第１の洗浄乾燥工程によって洗浄された上記有底円筒体の外面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける外面塗装工程と、
この外面塗装工程によって外面が塗装された上記有底円筒体の内面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける内面塗装工程と、
この内面塗装工程を経た上記有底円筒体の上記円筒部の上端側に上記肩部とキャップ取付部とを成形して上記缶本体に形成するボトルネック成形工程と、
このボトルネック成形工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第２の洗浄乾燥工程と、
この第２の洗浄乾燥工程によって洗浄された上記有底円筒体を梱包する梱包工程とを備え、
上記第１の洗浄乾燥工程、上記外面塗装工程、上記内面塗装工程、上記ボトルネック成形工程、および上記第２の洗浄乾燥工程のうち少なくとも１つの工程とその次の工程との間と、上記ボトルネック成形工程の最中とのうち少なくとも一方において、上記有底円筒体の底部における上記環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方を再成形するボトムリフォーム工程を有することを特徴とするボトル缶の製造方法。 A dome portion that is recessed inward in the axial direction of the can is formed at the center of the bottom of the can body, and an annular convex portion that projects outward in the axial direction of the can is formed on the outer periphery of the bottom of the can body that is continuous with the outer peripheral edge of the dome portion. Formed in the circumferential direction around the can axis, the outer peripheral portion of the can main body has a cylindrical body portion in order from the bottom portion to the opening portion at the upper end, a shoulder portion having a diameter decreasing toward the upper end side, and a cap. A method of manufacturing a bottle can in which a mounting portion is formed,
A cup-shaped material formed by drawing from a metal plate having a plate thickness of 0.230 mm to 0.300 mm is subjected to redrawing, ironing, and bottom forming to form the dome portion and the annular convex portion at the bottom. And a DI press step of forming a bottomed cylindrical body in which a cylindrical portion having the same diameter as the body portion is formed on the outer peripheral portion,
A first washing/drying step in which the bottomed cylindrical body formed by this DI pressing step is washed and then heated and dried;
An outer surface coating step of applying a coating to the outer surface of the bottomed cylindrical body washed by the first washing and drying step and then heating and baking the coating material;
An inner surface coating step in which the inner surface of the bottomed cylindrical body whose outer surface is coated by this outer surface coating step is coated and then heated to bake the coating material,
A bottleneck molding step of forming the shoulder portion and the cap mounting portion on the upper end side of the cylindrical portion of the bottomed cylindrical body that has undergone this inner surface coating step to form the can main body,
A second washing/drying step of heating and drying the bottomed cylindrical body formed by the bottleneck forming step,
A packaging step of packaging the bottomed cylindrical body washed by the second washing and drying step,
Between at least one step of the first washing/drying step, the outer surface coating step, the inner surface coating step, the bottle neck molding step, and the second washing/drying step, and the next step, and the bottle. At least one of during the neck forming step, and a bottom reforming step of reforming at least one of an inner peripheral side region and an outer peripheral side region of the annular convex portion in the bottom of the bottomed cylindrical body. Manufacturing method of bottle can.
板厚０．２３０ｍｍ〜０．３００ｍｍの金属板から絞り加工により成形されたカップ状素材に再絞りおよびしごき加工と底部成形加工を施して、上記ドーム部と上記環状凸部とが底部に形成されるとともに上記胴部と同径の円筒部が外周部に形成された有底円筒体を成形するＤＩプレス工程と、
このＤＩプレス工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第１の洗浄乾燥工程と、
この第１の洗浄乾燥工程によって洗浄された上記有底円筒体に下地塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付けるサイズコート工程と、
このサイズコート工程によって下地塗装が施された上記有底円筒体の外面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける外面塗装工程と、
この外面塗装工程によって外面が塗装された上記有底円筒体の内面に塗装を施した後に加熱して塗料を焼き付ける内面塗装工程と、
この内面塗装工程を経た上記有底円筒体の上記円筒部の上端側に上記肩部とキャップ取付部とを成形して上記缶本体に形成するボトルネック成形工程と、
このボトルネック成形工程によって成形された上記有底円筒体を洗浄した後に加熱して乾燥する第２の洗浄乾燥工程とを備え、
少なくとも上記サイズコート工程と上記外面塗装工程との間において、上記有底円筒体の底部における上記環状凸部の内周側領域と外周側領域との少なくとも一方を再成形するボトムリフォーム工程を有することを特徴とするボトル缶の製造方法。 A dome portion that is recessed inward in the axial direction of the can is formed at the center of the bottom of the can body, and an annular convex portion that projects outward in the axial direction of the can is formed on the outer periphery of the bottom of the can body that is continuous with the outer peripheral edge of the dome portion. Formed in the circumferential direction around the can axis, the outer peripheral portion of the can main body has a cylindrical body portion in order from the bottom portion to the opening portion at the upper end, a shoulder portion having a diameter decreasing toward the upper end side, and a cap. A method of manufacturing a bottle can in which a mounting portion is formed,
A cup-shaped material formed by drawing from a metal plate having a plate thickness of 0.230 mm to 0.300 mm is subjected to redrawing, ironing, and bottom forming to form the dome portion and the annular convex portion at the bottom. And a DI press step of forming a bottomed cylindrical body in which a cylindrical portion having the same diameter as the body portion is formed on the outer peripheral portion,
A first washing/drying step in which the bottomed cylindrical body formed by this DI pressing step is washed and then heated and dried;
A size coating step in which the bottomed cylindrical body washed in the first washing and drying step is subjected to undercoating and then heated to bake the coating material;
An outer surface coating step in which the outer surface of the bottomed cylindrical body on which the undercoating has been applied by this size coating step is applied and then heated to bake the paint,
An inner surface coating step in which the inner surface of the bottomed cylindrical body whose outer surface is coated by this outer surface coating step is coated and then heated to bake the coating material,
A bottleneck molding step of forming the shoulder portion and the cap mounting portion on the upper end side of the cylindrical portion of the bottomed cylindrical body that has undergone this inner surface coating step to form the can main body,
A second washing/drying step of heating and drying the bottomed cylindrical body molded by the bottleneck molding step,
At least between the size coating step and the outer surface coating step, there is a bottom reforming step of reshaping at least one of the inner peripheral side region and the outer peripheral side region of the annular convex portion in the bottom of the bottomed cylindrical body. And a method for manufacturing a bottle can.
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