飲料用2ピース缶の製造には、外装や内装を保護するためのワニス、飲料の種類ごとにユニークで特徴的なデザインを作り出すためのインク、工程中の状態に応じて金属を適切に形成するための潤滑剤、あらゆる容器の基礎を形成するアルミ合金など、いくつかの要素や原材料が必要である。
残念ながら、アルミ合金はコイル状やリール状ですべての飲料缶メーカーに供給されているが、生産ラインではほとんど検討も理解もされていない要素である。 様々な厚さ、幅、重さのアルミコイルは、ユーザーが利用できる情報が最も少ない要素であるため、プロセスにおいてブラックボックスとして認識されることが多い。
アルミ合金は飲料缶の製造コストの約70%以上を占め、残りはワニス、インク、電気、賃金、工具、潤滑油、洗浄剤などである。 それゆえ、その特性、適切な仕様、適切な使用のための挙動、そしてライン上での加工を理解することが非常に重要なのである。
飲料缶の製造に一般的に使用されるアルミ合金は3104-H19であり、主な合金剤はマンガンである。 合金 3104-H19 は、冷間加工または冷間圧延によって硬化した合金 で、ワニス塗装や表面処理を施していない無塗装仕上げです。 各アルミインゴットは同じ工程条件で製造されるが、これは、同じサプライヤーのインゴット間で製造ラインでの性能のばらつきがないことを意味するものではなく、また、製造工場間で缶の品質にばらつきがないことを意味するものでもない。
アルミコイルは、缶メーカーから提供された仕様に従って製造され、幅やゲージ、表面の後潤滑油の種類と量、アルミの総重量、二次梱包などの寸法は、製造される缶の設計とフロントエンドの構成によって異なります。 機械的特性、箔の表面状態、材料の化学組成および微細構造については、アルミニウム製造業者(圧延工場)が提案し、通常は管理される。
缶メーカーとアルミメーカーとの間で分析証明書(CoA)を作成することは、アルミコイルの良好な品質管理のために不可欠である。 この証明書には、降伏点(YS)や伸び率(ε)など、材料仕様で合意された概念が記載されていなければならない。これらの証明書は、コイルの出荷前にアルミメーカーから缶メーカーの工場に送付され、審査・発行されなければならない。
缶メーカーによるアルミコイルの受入検査は、材料を適切に使用・管理する上で重要な工程であり、この工程では、分析証明書に記載された内容、アルミ材料と二次包装の良好な物理的状態を確認する必要がある。 この受入検査工程から廃棄物管理が始まるのであり、これはあらゆる製缶業者の重要業績評価指標(KPI)のひとつである。
以上のことから、生産ラインで処理されるアルミ素材を理解することが最も重要であると結論づけられる。 アルミニウムは飲料缶やクロージャーの変換コストにおける主要なコスト要素であるため、サプライヤーに対する仕様の良し悪し、受入検査、加工、予期せぬ逸脱への対応などが、缶やクロージャーの製造業者間で大きな違いを生む可能性がある。 アルミニウムについては、次回の技術的な記事で説明する、良い理解につながるいくつかの問題がある。