JPH07108706B2 - 薄肉化絞り缶の製造方法 - Google Patents

薄肉化絞り缶の製造方法

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JPH07108706B2
JPH07108706B2 JP29607691A JP29607691A JPH07108706B2 JP H07108706 B2 JPH07108706 B2 JP H07108706B2 JP 29607691 A JP29607691 A JP 29607691A JP 29607691 A JP29607691 A JP 29607691A JP H07108706 B2 JPH07108706 B2 JP H07108706B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル樹脂被覆
表面処理鋼板を用いて薄肉化深絞り缶を製造する方法に
関するもので、より詳細には、ポリエステル樹脂被覆の
密着性や耐腐食性に優れており、しかも改善された成形
性並びに成形作業性を有する薄肉化深絞り缶の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、側面無継目(サイド・シームレ
ス)缶としては、アルミニウム板、ブリキ板或いはティ
ン・フリー・スチール板等の金属素材を、絞りダイスと
ポンチとの間で少なくとも1段の絞り加工に付し、側面
に継目のない胴部と該胴部に継目なしに一本に接続され
た底部とから成るカップに形成し、次いで所望により前
記胴部に、しごきポンチとしごきダイスとの間でしごき
加工を加えて、容器胴部を薄肉化する缶の製造方法が知
られている。この側面無継目缶を製造するに際して、前
記金属素材にポリプロピレンや熱可塑性ポリエステル等
の熱可塑性樹脂フィルムをラミネートした素材を用いる
ことも既に知られている。
【0003】本発明者等の提案にかかる特開平1−25
8822号公報には、上記深絞りに際して曲げ伸ばしに
より缶側壁部を薄肉化する方法、即ち被覆金属板の前絞
りカップを、カップ内に挿入された環状の保持部材と再
絞りダイスとで保持し、保持部材及び再絞りダイスと同
軸に且つ保持部材内を出入し得るように設けられた再絞
りポンチと再絞りダイスとを互いに噛み合うように相対
的に移動させ、前絞りカップよりも小径の深絞りカップ
に絞り成形する方法において、再絞りダイスの作用コー
ナ部の曲率半径(RD )を金属板素板厚(tB )の1乃
至2.9倍の寸法とし、保持部材の保持コーナ部の曲率
半径(RH )を前記金属板素板厚(tB)の4.1乃至
12倍の寸法とし、保持部材及び再絞りダイスの前絞り
カップとの平面状係合部は0.001乃至0.2の動摩
擦係数を有するものとし、浅絞りカップ径/深絞りカッ
プ径の比で定義される再絞り比が1.1乃至1.5の範
囲となるように少なくとも1段の絞り成形を行い、カッ
プ側壁部を高さ方向全体にわたって均一に曲げ薄肉化す
ることを特徴とする再絞り方法が記載されている。ま
た、被覆金属板としては、エポキシ系塗料を施したティ
ンフリースチール(電解クロム酸処理鋼板)を用いるこ
とも提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】絞り−再絞り成形で
は、被覆金属板は缶の高さ方向には寸法が大きくなり且
つ缶胴周方向には寸法が縮小するように塑性流動し、そ
のため、絞り−再絞り成形で得られた缶胴で側壁部の厚
みが下部から上部に向けて増大する傾向がある。上記先
行技術における曲げ伸しによる薄肉化法では、側壁部が
伸されて全体として薄肉化されると共に、厚みの上下方
向の分布も一様化されるという利点が得られるが、有機
樹脂被覆が被覆鋼板から剥離したり、或いはこの被覆に
傷が入るという欠点が屡々生じる。
【0005】有機樹脂被覆鋼板を薄肉化深絞り成形する
場合に、一般に鋼材の塑性変形に起因する発熱が生じ
る。この時発生した熱は鋼材のみならず有機樹脂被覆材
の温度を高め、更には熱伝導で成形工具の温度を高め
る。実際の商業的製缶では毎分70回転以上の回転数を
有するプレスで成形を行うのが通例であり、この場合に
上記鋼材の塑性変形に起因する発熱エネルギーは、缶体
と工具との接触時間が短くなることから成形工具の温度
を高めるよりもむしろ鋼材及び有機樹脂被覆材の温度を
高める。
【0006】有機樹脂被覆材の温度が上昇すると、熱可
塑性樹脂では融点近傍で溶融が、又、熱硬化性樹脂では
ガラス転移点以上で軟化が著しくなり、薄肉化深絞り成
形時に有機樹脂被覆材がこれら温度域に達すると下記に
示す加工上の弊害をもたらす。 A)有機樹脂被覆材が剥離したり、工具との接触で傷が
付く。 B)有機樹脂被覆材が溶融したり軟化したりすることに
より、再絞り加工時に必要とするしわ抑えが鋼材にかか
らず鋼材にしわが発生し、更には期待通りの薄肉化が達
成できなくなる。この様な加工上の弊害が発生すると、
缶体内面での金属露出の面積が増大し容器としての性能
が大きく損なわれるのみならず、薄肉化深絞り成形後に
行われるネックイン成形、フランジング成形、マルチビ
ード成形に不利な影響を与える。
【0007】従って、本発明の目的は、有機樹脂被覆鋼
板の薄肉化深絞り成形に際して、該有機樹脂被覆鋼板の
発熱乃至蓄熱の程度が従来のものに比して低いレベルに
抑制され、有機樹脂被覆の剥離や傷付きが防止され、そ
の結果として耐腐食性が顕著に向上した薄肉化深絞り缶
の製造方法を提供するにある。
【0008】本発明の他の目的は、薄肉化深絞り成形に
際してシワの発生を有効に防止できると共に、発熱乃至
蓄熱の影響を実質上受けることなく、高速度で連続成形
操作を行うことができ、更には成形後のネックイン加
工、フランジング成形、マルチビート成形等の後加工も
容易に可能となる薄肉化深絞り缶の製造方法を提供する
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、冷延鋼
板を基体とする表面処理鋼板のポリエステル被覆構造物
を、前絞りポンチとダイスを用いて前絞りカップに成形
し、次いで、前絞りカップよりも小径の再絞りポンチと
再絞りダイスを用いて、再絞りダイスの作用コーナー部
において前記被覆構造物の曲げ伸ばしによる薄肉化を行
いながら前記前絞りカップの再絞り加工を行う薄肉化深
絞り缶の製造方法において、前記冷延鋼板として、鋼中
の炭素濃度が0.02乃至0.15重量%及びマンガン
濃度が0.2乃至1.0重量%の範囲内にあり、平均結
晶粒径が6.0μm以下で引張強度が35乃至55kg
/mm2 の範囲にあり、且つ厚さが0.17乃至0.3
0mmのものを使用し、前記ポリエステル樹脂被覆構造
物として、上記冷延鋼板を基体とする表面処理鋼板とポ
リエステル樹脂とを、下記式: S×t1.17<0.056×(Tm−45) …(1) 式中、Sは冷延鋼板の引張強度(kg/mm2 ) 、 tは冷延鋼板の厚み(mm)、 Tmはポリエステル樹脂の融点(℃)である、 を満足するように組合わせたものを使用することを特徴
とする発熱及び蓄熱を抑制した薄肉化深絞り缶の製造方
法が提供される。
【0010】
【作用】本発明の薄肉化深絞り缶の製造方法において
は、鋼中の炭素濃度が0.02乃至0.15重量%、特
に0.04乃至0.12重量%、マンガン濃度が0.2
乃至1.0重量%、特に0.4乃至0.8重量%の範囲
内にあり、平均結晶粒径が6.0μm以下、特に4.0
乃至6.0μmであり、引張強度が35乃至55kg/
mm2 、特に37乃至48kg/mm2 の範囲にあり、
しかも厚みが0.17乃至0.30mm、特に0.18
乃至0.30mmである冷延鋼板を基体とした表面処理
鋼板のポリエステル樹脂被覆構造物を用いることが第一
の特徴であり、この冷延鋼板を基体としたものを用いる
ことにより、薄肉化深絞り成形を円滑に行いながら、し
かもポリエステル樹脂被覆構造物の成形時における発熱
乃至蓄熱の程度を小さなレベルに抑制することが可能と
なる。
【0011】有機樹脂被覆鋼板を薄肉化深絞り成形する
際、鋼材の塑性変形に起因する発熱が生じることは既に
指摘した通りである。この発熱は勿論未被覆の鋼板でも
当然生じるが、未被覆のものではその表面が熱の良導体
であるためその蓄熱が問題となることがないのに対し
て、有機樹脂被覆鋼板の場合には、鋼板と工具等との間
に熱の不良導体である有機樹脂被覆が介在するため、そ
の蓄熱の程度が問題となるのである。
【0012】薄肉化深絞り成形に使用する冷延鋼板基体
は、基本的に絞り−再絞り成形や曲げ−曲げ戻し変形に
よる薄肉化に耐える成形性乃至加工性を有していること
が重要であるが、それと同時にこれらの加工時における
発熱乃至蓄熱の程度が小さいことが、前述したA)及び
B)の問題点を解消する上で重要となるのである。
【0013】本発明において、冷延鋼板中の炭素濃度、
マンガン濃度及び平均結晶粒径を前述した一定範囲に特
定しているのは、この範囲にある冷延鋼板では、絞り−
再絞り成形や曲げ−曲げ戻し変形による薄肉化が容易に
行われることによる。
【0014】即ち、炭素濃度が上記範囲よりも高いと、
加工性が低下して再絞りや再絞り時の曲げ伸しによる薄
肉化が困難となる傾向があり、マンガン濃度が上記範囲
よりも高いと鋼板が脆くなって、本発明の加工に耐えら
れなくなる傾向がある。また炭素濃度やマンガン濃度が
上記範囲よりも低いものは、最終薄肉化深絞り缶として
の強度が不満足である。
【0015】また、平均結晶粒径が上記範囲よりも大き
い冷延鋼板では絞り−再絞り変形や曲げ伸ばしによる一
軸方向(缶軸方向)変形により縦に伸ばされた状態とな
り、そのために肌荒れを生じて、缶としたときの外観不
良を生じたり、或いは被覆との密着不良、金属露出を生
じ易い。本発明によれば、冷延高炭素鋼板として、平均
結晶粒径が6.0μm以下のものを用いることにより、
かかる欠点を防止し、薄肉化深絞り缶の外観特性や耐腐
食性を顕著に向上させることができる。
【0016】本発明者等は、深絞り成形中における発熱
乃至蓄熱を低いレベルに抑制する上で、冷延鋼板として
引張強度が前述した範囲にありしかも厚みも0.17乃
至0.30mmの範囲にあるものを選択することが重要
であることを見出した。添付図面図1は、種々の引張強
度の冷延鋼板を用いた有機樹脂被覆構造体(詳細は後述
する例参照)について引張強度と、最終絞り工程でのカ
ップ温度との関係をプロットしたものである。この図1
から、冷延鋼板の引張強度とカップ温度との間には一定
の関係があり、引張強度が大きくなればなる程カップ温
度が高くなる、つまり被覆構造物の発熱乃至蓄熱の程度
が大きくなるという傾向が了解される。
【0017】本発明において、冷延鋼板の引張強度が5
5kg/mm2 よりも大きくなると、樹脂被覆の選択や
加工条件の変更等にかかわらず、被覆が剥離したり、或
いは工具による傷が発生する傾向があり、またしわ押え
力の伝達が不十分となってしわが発生する等の不都合を
生じやすい。一方、引張強度が35kg/mm2 を下廻
ると曲げ伸しによる薄肉化に際して局部伸び等を生じて
厚みの一様で形状の良好な薄肉化深絞り缶を製造し難く
なる。
【0018】本発明では、用いる冷延鋼板の厚みが前述
した範囲にあることも、発熱、蓄熱の抑制のために重要
である。即ち、冷延鋼板の厚みtは、その質量M、表面
積s,密度ρと、下記式 t=M/(ρ・s) の関係にあるから、厚みtを小さくすること鋼板の質量
Mを減少させ、表面積sを増大させることに相当し、加
工時の発熱量(質量に比例する)を減少させると同時
に、表面からの放熱量(表面積に比例する)を増大させ
るという二重の好ましい作用を行うことが了解される。
厚みが0.30mmを越えると、樹脂被覆の選択や加工
条件の変更等にかかわらず、被覆が剥離したり、或いは
工具による傷が発生する傾向があり、またしわ押え力の
伝達が不十分となってしわが発生する等の不都合を生じ
やすい。一方厚みが0.17mmを下廻ると、最終薄肉
化深絞り缶の強度低下や、レトルト殺菌時或いはその後
の経時での内外圧力差による変形等が発生し易くなる。
【0019】本発明では、有機樹脂被覆がポリエステル
樹脂である場合、その融点と冷延鋼板の厚みt及び引張
強度Sとが前記式(1)を満足するように両者を組合せ
ることが加工時の発熱乃至蓄熱を防止する上で必須であ
ることがわかった。
【0020】添付図面図2は、冷延鋼板の厚みtの対数
を横軸とし、冷延鋼板の引張強度Sの対数を縦軸とし
て、ポリエステル樹脂被覆鋼板カップの室温(25℃)
からの温度上昇分(ΔT)をプロットとしたものであ
る。この結果によると、厚みt及び引張強度Sを変化さ
せた場合、S×t1.17 の値が一定であれば、カップの
温度上昇分(ΔT)が一定であり、S×t1.17 の値が
大きくなるとΔTが大きくなり、逆にこの値が小さくな
ると、ΔTも小さくなるという事実が明らかとなる。
【0021】上記経験式(1)における右辺の値は、樹
脂の融点より20℃低い温度に相当するものであり、本
発明によればポリエステル樹脂被覆の温度を融点よりも
少なくとも20℃低い温度に維持することにより、前記
A)及びB)の問題点を解消するものである。
【0022】(発明の好適態様) 本発明方法によって製造される薄肉化深絞り缶の一例を
示す図3において、この深絞り缶1は、ポリエステル被
覆表面処理鋼板の深絞り(絞り−再絞り)により形成さ
れ、底部2と側壁部3とから成っている。側壁部3の上
端には所望によりネック部4を介してフランジ部5が形
成されている。この缶1では、一般に底部2に比して側
壁部3は曲げ伸ばしにより薄肉化されている。
【0023】側壁部3の断面構造の一例を示す図4にお
いて、この側壁部3は、冷延鋼板基体6と、その表面に
存在する表面処理層7a,7bと、この表面処理層7a
(7b)を介して密着してポリエステル樹脂被覆8a
(8b)とから成る。底部2の断面構造も、全体の厚み
が胴部に比してやや厚いこと、側壁部3にみられる金属
及び樹脂の一軸配向が存在しないことを除けば、側壁部
の断面構造と同様である。
【0024】本発明に用いる冷延鋼板基体6は、前述し
た分析値及び特性を有するものであれば、任意の製造法
によるものが使用され、特に制限を受けないが、一般に
圧下率70〜90%で一段の冷間圧延を行ない、焼鈍を
行った後、必要に応じ強度調整のため調質圧延を行った
ものを使用する。焼鈍は650〜700℃の温度で30
乃至60秒行うのがよい。この冷延鋼板基体は、スリー
ピース缶における天地巻締蓋用の鋼板として入手するこ
とができる。
【0025】表面処理層7としては、亜鉛メッキ、錫メ
ッキ、ニッケルメッキ、電解クロム酸処理、クロム酸処
理等の表面処理の一種または二種以上行って形成される
層を挙げることができる。好適な表面処理鋼板の一例
は、電解クロム酸処理鋼板であり、特に10乃至200
mg/m2 の金属クロム層と1乃至50mg/m2 (金
属クロム換算)クロム酸化物層とを備えたものであり、
このものは塗膜密着性と耐腐食性との組合せに優れてい
る。表面処理鋼板の他の例は、0.5乃至11.2g/
2 の錫メッキ量を有する硬質ブリキ板である。このブ
リキ板は、金属クロム換算で、クロム量が1乃至30m
g/m2 となるようなクロム酸処理或いはクロム酸/リ
ン酸処理が行われていることが望ましい。更に他の例と
してはアルミニウムメッキ、アルミニウム圧接等を施し
たアルミニウム被覆鋼板が用いられる。
【0026】ポリエステル樹脂被覆8としては、各種ポ
リエステル樹脂フィルムを挙げることができる。フィル
ムとしては、例えばエチレン−アクリルエステル共重合
体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、エチレンテレフタレート/イソフタレート共
重合体、エチレンテレフタレート/アジペート共重合
体、エチレンテレフタレート/セバケート共重合体、ブ
チレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポ
リエステルフィルム等を用いることができる。これらの
フィルムは未延伸のものでも二軸延伸のものでもよい。
その厚みは、一般に3乃至50μm、特に5乃至40μ
mの範囲にあることが望ましい。
【0027】フィルムの金属板への積層は、熱融着法、
ドライラミネーション、押出コート法等により行われ、
フィルムと金属板との間に接着性(熱融着性)が乏しい
場合には、例えばウレタン系接着剤、エポキシ系接着
剤、酸変性オレフィン樹脂系接着剤、コポリアミド系接
着剤、コポリエステル系接着剤や以下に述べる接着プラ
イマー等を介在させることができる。接着プライマーと
しては、金属板への密着性及び防食性に優れ、しかも樹
脂フィルムに対する接着性にも優れた塗料が使用され
る。この接着プライマーとしては、エポキシ樹脂とエポ
キシ樹脂に対する硬化剤樹脂、例えばフェノール樹脂、
アミノ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂等との組合せか
ら成る塗料、特にエポキシ−フェノール塗料や、塩化ビ
ニル共重合体樹脂及びエポキシ樹脂系塗料の組成物から
成るオルガノゾル系塗料等が使用される。接着プライマ
ー或いは接着剤層の厚みとしては、0.1乃至5μmの
範囲が望ましい。
【0028】ラミネートに際しては、金属板或いはフィ
ルムの一方或いは両方に接着プライマー或いは接着剤層
を設け、必要により乾燥乃至部分キュアした後、両者を
加熱下に圧着一体化する。このラミネート加工中にフィ
ルム中の二軸分子配向が若干緩和することがあるが、絞
り再絞り成形には何等差支えがなく、成形作業性の点で
は好ましい場合もある。
【0029】本発明に用いる外面用のフィルムには、金
属板を隠蔽し、また絞り−再絞り成形時に金属板へのし
わ押え力の伝達を助ける目的で無機フィラー(顔料)を
含有させることができる。無機フィラーとしては、ルチ
ル型またはアナターゼ型の二酸化チタン、亜鉛華、グロ
スホワイト等の無機白色顔料;バライト、沈降性硫酸バ
ライト、炭酸カルシウム、石膏、沈降性シリカ、エアロ
ジル、タルク、焼成或いは未焼成クレイ、炭酸バリウ
ム、アルミナホワイト、合成乃至天然のマイカ、合成ケ
イ酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の白色体質顔料;
カーボンブラック、マグネタイト等の黒色顔料;ベンガ
ラ等の赤色顔料;シエナ等の黄色顔料;群青、コバルト
青等の青色顔料を挙げることができる。これらの無機フ
ィラーは、樹脂当り10乃至500重量%、特に10乃
至300重量%の量で配合させることができる。
【0030】フィルムと共に使用可能な保護塗料として
は、熱硬化性及び熱可塑性樹脂から成る任意の保護塗
料:例えば、フェノール−エポキシ塗料、アミノ−エポ
キシ塗料等の変性エポキシ塗料;例えば塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体部
分ケン化物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸
共重合体、エポキシ変性−、エポキシアミノ変性−或は
エポキシフェノール変性−ビニル塗料等のビニルまたは
変性ビニル塗料;アクリル樹脂系塗料;スチレン−ブタ
ジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等の単独または2
種以上の組合せが使用される。
【0031】これらの塗料は、エナメル或はラッカー等
の有機溶媒溶液の形で、或は水性分散液または水溶液の
形で、ローラ塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗
装、電気泳動塗装等の形で金属素材に施す。勿論、前記
樹脂塗料が熱硬化性の場合には、必要により塗料を焼付
ける。保護塗装は、耐腐食性と加工性の見地から、一般
に2乃至30μm、特に3乃至20μmの厚み(乾燥状
態)を有することが望ましい。また、絞り−再絞り性を
向上させるために、塗膜中に、各種滑剤を含有させるこ
ともできる。
【0032】絞り−再絞り加工は、図5の加工工程に示
すように被覆金属板10を円板に打抜き、前絞り工程で
径の大きい前絞りポンチとダイスとを用いて底部11と
側壁12とから成る前絞りカップ13を成形し、この前
絞りカップ13を、カップ内に挿入された環状の保持部
材と再絞りダイス(図示せず)とで保持し、保持部材及
び再絞りダイスと同軸にかつ保持部材内を出入し得るよ
うに設けられた再絞りポンチと再絞りダイスとを互いに
噛み合うように相対的に移動させ、前絞りカップよりも
小径の深絞りカップ16に絞り成形し、同様にして更に
小径のカップ19に絞り成形することにより行なう。
【0033】尚、14及び17はカップ16及び19の
底部であり、15及び18はカップ16及び19の側壁
部であるこの再絞り成形に際して、再絞りダイスの作用
コーナ部において被覆金属板の曲げ伸ばしによる薄肉化
が行われるようにしたり、或いは再絞り成形に際して再
絞りポンチと再絞りダイスとの間で被覆金属板に軽度の
しごきが加わり、これにより薄肉化が行われるようにす
ることが好ましい。
【0034】一般に、図5において、各カップの側壁部
の厚みは式 tW ''' ≦tW '' ≦ tW ' ≦tB の関係にある。
【0035】式 絞り比=素板径/ポンチ径 で定義される絞り比は、一般に1.2乃至2.0特に
1.3乃至1.9の範囲内にあることが好ましく、
【0036】式 再絞り比=絞りポンチ径/再絞りポンチ径 で定義される再絞り比は、一般に1.1乃至1.6特に
1.15乃至1.5の範囲内にあることが好ましい。ま
た側壁部の薄肉化の程度は一般に素板厚(底部厚)の5
乃至45%。、特に5乃至40%程度がよい。絞り−深
絞り成形に際して、樹脂層に分子配向が生じるような条
件を用いることが好ましく、このため成形を樹脂層の延
伸温度、例えばPETの場合は40乃至200℃の温度
で行うのがよい。
【0037】絞り成形及び再絞り成形に際して、被覆金
属板或いは更にカップに、各種滑剤、例えば流動パラフ
ィン、合成パラフィン、食用油、水添食用油、パーム
油、各種天然ワックス、ポリエチレンワックスを塗布し
て成形を行うのがよい。滑剤の塗布量は、その種類によ
っても相違するが、一般に0.1乃至10mg/d
2、特に0.2乃至5mg/dm2 の範囲内にあるの
がよく、滑剤の塗布は、これを溶融状態で表面にスプレ
ー塗布することにより行われる。得られた深絞り缶は、
そのまま或いは水洗、乾燥等の後処理を行った後、ドー
ミング加工、トリミング、ネックイン加工、ビード加
工、フランジ加工等を行って、最終缶胴とする。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエステル樹脂被覆
構造物の薄肉化深絞り成形によって深絞り缶を製造する
に際して、加工中におけるポリエステル樹脂被覆構造物
の発熱乃至蓄熱の程度を従来のものに比して低いレベル
に抑制することができ、ポリエステル樹脂被覆の剥離や
傷付きを防止し、その結果として耐腐食性を顕著に向上
させることができた。
【0039】また、樹脂被覆を本来の硬さに維持でき、
これによりしわ押えの伝達が有効に行われるため、成形
に際してシワの発生を有効に防止できると共に、発熱乃
至蓄熱の影響を実質上受けることなく、高速度で成形操
作を行うことができ、更には成形後のネックイン加工、
フランジング成形、マルチビード成形等の後加工も容易
に可能となった。本発明による薄肉化深絞り缶は、各種
ジュース、コーヒ、ウーロン茶、その他の飲料等を充填
し、密封し、レトルト殺菌後保存する減圧缶として特に
有用である。
【0040】
【実施例】本発明に定義するポリエステル樹脂の融点
(Tm)の測定方法は、以下の通りで測定したものとす
る。 <Tmの測定方法> 走査型示差熱分析法(DSC)を用い、毎分10℃の昇
温速度で温度−熱量チャートを測定し、ポリエステル樹
脂の溶融に由来する吸熱曲線のピーク位置の温度をTm
とした。
【0041】実施例1 鋼中の炭素濃度(C)が0.10重量%、マンガン濃度
(Mn)が0.50重量%で、平均結晶粒径が5.4μ
m、引張強度が43kg/mm2 、素板厚が0.26m
mの冷延鋼板に、表面処理層として150mg/m2
金属クロム層と20mg/m2 のクロム酸化物層を施し
表面処理鋼板とした。
【0042】この表面処理鋼板の両面に厚さ20μm,
融点(Tm)230℃のポリエチレンテレフタレート/
イソフタレート共重合体のフィルムを熱接着することに
より、樹脂被覆鋼板を得た。この樹脂被覆鋼板に予めパ
ーム油を塗布し、直径179mmの円板に打抜き、常法
に従い、浅絞りカップに成形した。この絞り工程におけ
る絞り比は1.56である。
【0043】次いで第1次、第2次、再絞り工程では絞
りカップ底部を80℃に予備加熱をした後、毎分100
ストロークで連続再絞り成形を行った。この時の第1次
乃至第2次の再絞り工程の成形条件は次のとおりであ
る。 第1次再絞り値 1.37 第2次再絞り値 1.27 再絞りダイス 作用コーナー部 0.60mm 曲率半径(Rd)
【0044】このようにして再絞り成形された深絞りカ
ップの諸特性は以下の通りである。 カップ径 63mm カップ高さ 127mm 平均側壁厚み変化率 −20% この後、常法に従ってボトム成形を行った後、パーム油
を洗浄水で脱脂後トリミングを行った。次いでネックイ
ン−フランジ加工を施し、薄肉化深絞り缶を作成した。
表1にこの時の成形性及び耐腐食性の評価を示す。その
結果、成形性特に樹脂被覆の密着性は勿論のこと、耐腐
食性の優れた薄肉化深絞り缶が得られた。 実施例2
【0045】冷延鋼板の鋼中の炭素濃度(C)が0.1
0重量%、マンガン濃度(Mn)が0.50重量%で、
平均結晶粒径が5.4μm、引張強度が48kg/mm
2 、素板厚が0.20mmに変更した以外は実施例1と
同様にして、薄肉化深絞り缶を作成した。その結果は表
1に示すように成形性、耐圧性及び耐腐食性の優れた薄
肉化深絞り缶が得られた。
【0046】実施例3 冷延鋼板の鋼中の炭素濃度(C)が0.07重量%、マ
ンガン濃度(Mn)が0.50重量%で、平均結晶粒径
が5.2μm、引張強度が38kg/mm2 、素板厚
0.28mm、平均側壁厚み変化率を−30%に変更し
た以外は実施例1と同様にして、薄肉化深絞り缶を作成
した。表1に示すように成形性、耐圧性及び耐腐食性に
何等異常なく優れた容器が得られた。
【0047】比較例1 冷延鋼板の鋼中の炭素濃度(C)が0.12重量%、マ
ンガン濃度(Mn)が0.80重量%で、平均結晶粒径
が4.4μm、引張強度が58kg/mm2 、に変更し
た以外は実施例1と同様にして、薄肉化深絞り缶を作成
した。成形性及び評価を表1に示す。成形において冷延
鋼板の表面及び樹脂被覆面の肌荒れが著しく且つ成形缶
上部の樹脂被覆面が溶融状態になり、ネックイン缶での
耐食性試験では腐食状態も悪く漏洩缶が多数発生し、容
器として不適であった。
【0048】比較例2 鋼中の炭素濃度(C)が0.16重量%、マンガン濃度
(Mn)が0.80重量%で、平均結晶粒径が3.8μ
m、引張強度が64kg/mm2 、素板厚0.20mm
に変更した以外は実施例1と同様にして、薄肉化深絞り
缶を作成した。成形性及び評価を表1に示す。成形性、
耐腐食性の点で劣り、容器として不適であった。
【0049】比較例3 鋼中の炭素濃度(C)が0.10重量%、マンガン濃度
(Mn)が0.50重量%で、平均結晶粒径が4.3μ
m、引張強度が56kg/mm2 、素板厚0.30mm
に変更した以外は実施例1と同様にして薄肉化深絞り缶
を作成しようとしたが表1に示すように成形性が極めて
劣り、薄肉化深絞り加工には不適であった。
【0050】比較例4 鋼中の炭素濃度(C)が0.01重量%、マンガン濃度
(Mn)が0.20重量%で、平均結晶粒径が7.8μ
m、引張強度が33kg/mm2 、に変更した以外は実
施例1と同様にして薄肉化深絞り缶を作成しようとした
が表1に示すように成形性が悪く薄肉化深絞り加工には
不適であった。
【0051】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】種々の引張強度の冷延鋼板のポリエステル樹脂
被覆構造物について、引張強度とカップ温度との関係を
示すグラフである。
【図2】冷延鋼板の厚みtの対数を横軸とし、冷延鋼板
の引張強度の対数を縦軸とし、カップの室温からの温度
上昇分(ΔT)をプロットしたグラフである。
【図3】本発明の深絞り缶の一例を示す図である。
【図4】本発明に好適に使用される被覆金属板の一例を
示す断面図である。
【図5】本発明の成形工程を説明するための断面図であ
る。
【符号の説明】
1 深絞り缶 2 底部 3 側壁部 4 ネック部 5 フランジ部 6 金属基体 7a,7b 表面処理層 8a,8b ポリエステル樹脂被覆 10 円板 11 底部 13 浅絞りカップ 14 浅絞りカップの底部 15 側壁部 16 再絞りカップ 17 小径の缶底部 18 側壁部 19 小径の深絞り缶

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷延鋼板を基体とする表面処理鋼板のポ
    リエステル被覆構造物を、前絞りポンチとダイスを用い
    て前絞りカップに成形し、次いで、前絞りカップよりも
    小径の再絞りポンチと再絞りダイスを用いて、再絞りダ
    イスの作用コーナー部において前記被覆構造物の曲げ伸
    ばしによる薄肉化を行いながら前記前絞りカップの再絞
    り加工を行う薄肉化深絞り缶の製造方法において、 前記冷延鋼板として、鋼中の炭素濃度が0.02乃至
    0.15重量%及びマンガン濃度が0.2乃至1.0重
    量%の範囲内にあり、平均結晶粒径が6.0μm以下で
    引張強度が35乃至55kg/mm2 の範囲にあり、且
    つ厚さが0.17乃至0.30mmのものを使用し、 前記ポリエステル樹脂被覆構造物として、上記冷延鋼板
    を基体とする表面処理鋼板とポリエステル樹脂とを、下
    記式: S×t1.17<0.056×(Tm−45) …(1) 式中、Sは冷延鋼板の引張強度(kg/mm2 ) 、 tは冷延鋼板の厚み(mm)、 Tmはポリエステル樹脂の融点(℃)である、 を満足するように組合わせたものを使用することを特徴
    とする発熱及び蓄熱を抑制した薄肉化深絞り缶の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 前記薄肉化は、深絞り成形されたカッ
    プ側壁の厚みが素板厚(底部厚)の5乃至45%となる
    ような程度で行われる請求項1に記載の製造方法。
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