ビュー: 0 著者: サイト編集者 公開時刻: 2026-08-13 起源: サイト
硬質アルミニウム製食品容器を製造するプレス工場のマネージャー、工具エンジニア、およびパッケージング品質ディレクター向け。 深絞りラッカー箔のトライボロジーは、 高歩留まりで欠陥のない生産には不可欠です。合金 8011-O (完全焼きなまし) は、高い引張延性、低い加工硬化率、および優れたラッカー塗装適合性により、半硬質容器製造用の世界標準基材です。
しかし、滑らかな壁のケータリング トレイ、航空会社の機内食皿、しわのある壁のパイ パンなどの深絞り容器を成形すると、薄ゲージ フォイル (0.03 mm ~ 0.09 mm) に強い引張応力と圧縮応力がかかります。正確な 深絞り潤滑基準がなければ、スチールダイとラッカー仕上げのフォイルが直接接触すると、激しい表面摩擦が発生します。これにより、高速プレスラインでのフランジの破れ、側壁のしわ、ラッカー塗装フィルムのスクラッチマーク、および金属のかじりが発生します。
深絞り加工では、パンチ、絞りリング、ブランクホルダーを使用して、平らなプレコートアルミニウムブランクを三次元の容器に変換します。
深絞りコンタクトゾーン ┌─────────────────┼───────────────┐ ▼ ▼ ▼ |
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ブランクホルダーゾーン |
ダイドロー半径 |
パンチノーズ半径 |
フランジの圧縮応力 |
最大曲げ摩擦 |
引張壁の伸び |
フランジの折れを防ぐために潤滑膜が必要 |
高圧膜強度(EP)が必要 |
底の破れを防ぐために制御されたグリップが必要です |
成形中、アルミニウム箔は激しい塑性変形を受けます。
フランジ領域: 外側の素材は内側に引っ張られ、円周方向に大きな圧縮を受けます。
ダイ半径領域: 高い法線力がかかると、フォイルは硬化工具鋼の半径上で急速に曲がります。
パンチ半径領域: 底の角は純粋な張力下で放射状に伸びます。
安定した潤滑剤境界膜を維持すると、動摩擦係数 ($mu$) が重要な 0.05 ~ 0.08 の 範囲内に維持されます。摩擦が高くなると、キャビティへの金属の流れが妨げられ、側壁が折れます。一方、摩擦が低くなると、材料の供給が制御されなくなり、フランジに大きなシワが発生します。
摩擦が制御されていないと、プレスラインに明らかな欠陥が生じます。
パンチのコーナーでの引き裂き/裂け: 絞り半径全体にわたる潤滑剤が不十分であると、材料がロックされ、ベースのコーナーで引張破壊が発生します。
フランジのしわと座屈: 不均一な油膜重量により、ブランクホルダーの圧力分布が不均一になり、材料の重なりが発生します。
ラッカーコーティングの擦り傷とかじり: 境界膜の破壊により、アルミニウムがスチールダイ上に微小転写され、保護ラッカーが損なわれ、工具が汚染されます。
潤滑剤の化学 |
粘度指数(40℃) |
目標投与量範囲 (mg/m2) |
主なコンテナの種類 |
食品の安全性と規制状況 |
スタンプ後の洗浄要件 |
セバシン酸ジオクチル (DOS) |
18 - 22cSt |
20~50mg/m |
浅いシワのある壁/蓋 |
FDA 21 CFR 178.3910 / EU 10/2011 |
洗浄不要 |
アジピン酸ジオクチル (DOA) |
12 - 16 cSt |
20~60mg/m |
標準ベーカリーおよびケータリング トレイ |
FDA 21 CFR 178.3910 / EU 10/2011 |
洗浄不要 |
イソパラフィン系バニシングオイル |
1.5 - 3.5 cSt |
100~300mg/m |
スムーズウォール / ミディアムドロー |
FDA 21 CFR 178.3570 (蒸発性) |
洗浄不要 (自己蒸発) |
NSF H1 合成エステル |
46 - 68 cSt |
300 - 800 mg/m² |
複雑なエアライン トレイ ($> 40 ext{ mm}$) |
FDA 21 CFR 178.3570 (付随) |
洗浄なし (H1 制限内) |
食品グレードのホワイトミネラルオイル |
30 - 100cSt |
400 - 1000 mg/m² |
深絞りレトルト皿 |
FDA 21 CFR 172.878 / NSF H1 |
熱による焼き付きまたは脱脂 |
潤滑剤の選択は、コンテナの深さ、形状、処理条件によって異なります。
しわのある壁の容器: 標準的な持ち帰り用容器は、20 ~ 50 mg/m² の DOS/DOA でコーティングされた潤滑済みの 8011 ホイルを使用しており、余分な材料を吸収するために構造壁のしわに依存しています。
滑らかな壁のコンテナ: 高級デザート トレイやケータリング トレイは、しわのないリムを備えており、割れることなく高い延伸比をサポートするには、耐久性の高い合成エステルまたはバニシング オイル (200 ~ 600 mg/m²) が必要です。
航空会社のコンテナおよびオートクレーブ可能な食品トレイは熱処理 (121°C ~ 130°C の蒸気滅菌) を受けます。レトルト加工中の異臭、表面の変色、または味の汚染を防ぐために、潤滑剤は完全に食品に適合し、熱安定性がなければなりません。
容器メーカーは、すべてのプレス潤滑剤が国際規制に準拠していることを確認する必要があります。
米国 FDA: 21 CFR 178.3910 (金属製品の製造に使用される表面潤滑剤) および 21 CFR 178.3570 (偶発的に食品と接触する潤滑剤 - NSF H1)。
欧州連合: プラスチック/コーティング材料に関する規則 (EU) No 10/2011 およびフレームワーク規則 (EC) No 1935/2004 の第 3 条。
ドイツ BfR: 食品包装の着色剤および表面処理に関する BfR 勧告 IX。
セバシン酸ジオクチル (DOS) およびアジピン酸ジオクチル (DOA) は、ラッカー仕上げのフォイル コイルの工場での事前潤滑に広く使用されている合成ジエステルです。
特徴:極めて低い粘度(40℃で15~25 cSt)、高極性、優れた湿潤特性。
一般的なフィルム重量: 15 - 60 mg/m²側面ごとに。
主な利点: スタンピング後の脱脂を必要とせずに、食品との接触に関する規制に準拠した、微細で無臭のフィルムを残します。
ホワイトミネラルオイル: FDA 21 CFR 172.878 に準拠した純粋なパラフィン系オイル。頑丈な滑らかな壁のコンテナの描画に広く使用されています。
水溶性合成樹脂: 連続的な再塗布と型洗浄が必要な特殊な自動プレス システムで使用されるポリグリコール ベースの水エマルジョン。
油膜重量はASTM B921 に従って重量溶媒抽出または重量赤外分光法を使用して検証する必要があります。オイルの分布が不均一であると、金型への材料の流れが不均一になり、プレスの詰まりや部品の不良が発生します。
連続的な高速コンテナスタンピング (200 ~ 300 ストローク/分) では、金型キャビティ内でかなりの摩擦熱 (> 80°C) が発生します。熱により標準潤滑剤が薄まり、膜強度が低下し、アルミニウムのかじりの原因となります。熱安定性合成エステル添加剤または空冷ダイブロワーを組み込むことで、長時間の生産運転中に境界潤滑性が維持されます。
静電マイクロオイリング (ミル標準): 高電圧充電を使用して DOS または DOA を微細な微小液滴に噴霧し、接地されたアルミホイルウェブ上に均一に堆積します。このプロセスにより、機械的なウェブ接触なしで厳密な厚さ制御 (± 2 mg/m²) が実現されます。
精密フェルト/ゴムローラーコーター: より重い合成油 (100 - 500 mg/m²) を塗布するためにスタンピングプレスフィーダーに使用されます。ワイドフォーマットのマルチキャビティツールを均一にカバーするのに非常に効果的です。
空気圧スプレー システム: 極端な絞りコーナーや複雑なダイ ポケットの局所的なスポット潤滑に使用されます。
Q1: 深絞り 8011 ラッカー箔コンテナの標準 DOS 油膜重量はいくらですか?
A:工場で適用される標準的な DOS/DOA フィルムの重量の範囲は 20 mg/m⊃2 です。 50 mg/m²片側につき。この投与量は、洗浄を必要とせずに食品との接触に関する完全な FDA 準拠を維持しながら、標準的なしわのある壁の容器のスタンピングに十分な潤滑性を提供します。
Q2: DOS 潤滑済みアルミホイルは、滑らかな壁の容器の描画に直接使用できますか?
A: 深く滑らかな壁の容器 (絞り深さ > 30 mm) は通常、ミルで塗布された標準的な DOS (20 ~ 50 mg/m²) よりも高い潤滑性を必要とします。プレスオペレーターは通常、コーナー破れを防ぐためにプレスフィーダーに消失合成油または NSF H1 エステルオイル (150 ~ 400 mg/m²) を追加塗布します。
Q3:深絞り加工中にラッカー塗装に傷が付く原因は何ですか?
A:ラッカーの傷は、潤滑膜の破壊、ブランクホルダーの高い圧力、スチールダイの汚れやかじり、または不適切なラッカーの硬化 (表面硬度の低さ) によって発生します。潤滑剤膜の重量を増やすか、より粘度の高い NSF H1 潤滑剤に切り替えると、スカッフィングがなくなります。
Q4: 8011 フォイルの入荷時の油膜重量 (mg/m²) をテストするにはどうすればよいですか?
A:潤滑剤フィルムの重量は、溶媒抽出 ( ASTM B921 による溶媒を使用した秤量-ストリップ-秤量法)、または特定の DOS/DOA 吸光度曲線に校正された非破壊フーリエ変換赤外分光法 (FTIR) を使用してテストされます。
Q5:DOSまたはバニシングオイルで形成された容器には、スタンピング後の脱脂が必要ですか?
A:いいえ。 DOS/DOA (< 60 mg/m² で塗布) および消失合成油はどちらも、FDA 21 CFR 規制に基づいて食品に直接接触するように配合されており、スタンプ後の洗浄や熱脱脂サイクルの必要がありません。
深絞り潤滑パラメータの制御は、コンテナプレス速度の最大化、工具寿命の延長、およびコンテナのスクラップ率の排除に不可欠です。 8011 ラッカー仕上げのアルミ箔 ライン。正確な DOS/DOA マイクロオイリングまたは食品グレードの合成エステル システムを指定することにより、容器メーカーは完全な規制遵守を維持しながら欠陥ゼロの成形を実現します。
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