JPH09234534A - 易開缶性蓋とその製造方法 - Google Patents

易開缶性蓋とその製造方法

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JPH09234534A
JPH09234534A JP4279396A JP4279396A JPH09234534A JP H09234534 A JPH09234534 A JP H09234534A JP 4279396 A JP4279396 A JP 4279396A JP 4279396 A JP4279396 A JP 4279396A JP H09234534 A JPH09234534 A JP H09234534A
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JP
Japan
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less
guide groove
cutting guide
thickness
steel
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Withdrawn
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JP4279396A
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English (en)
Inventor
Koji Manabe
晃治 真鍋
Tetsuo Takeshita
哲郎 竹下
Shinji Tanimoto
進治 谷本
Hiroshi Ito
弘 伊東
Hiroshi Nishida
浩 西田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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  • Containers Opened By Tearing Frangible Portions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断案内溝成形後の塗料の補修を必要としな
いスチール鋼板の易開缶性蓋、及びその製造方法を提示
する。 【解決手段】 厚さ10〜100μm、破断伸び100
%以上の樹脂皮膜を有し、公称応力でTSが46kgf
/mm2 以下、n値が0.15以下である鋼板を、開口
片形状を構成する切断案内溝形成用金型の肩半径が0.
1〜1.6mmでかつクリアランスを−1.6〜0.3
mmとした金型を用い、上下金型の該肩半径にて板を押
圧加工成形し、加工最薄部の金属厚みを加工前の金属厚
みの1/2以下に薄くする成形を行う。 【効果】 本発明により、スチール鋼板の易開缶性蓋が
実用化されれば、易開缶性蓋及び胴ともにスチールのモ
ノメタル缶が可能となり、近年の地球環境問題に対応す
るリサイクルに適した商品を市場に提供することが可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属容器蓋、特に
缶蓋の一部あるいはほぼその全面に人手により容易に開
口できる易開缶性蓋及びその製造方法に関するものであ
り、飲料缶あるいは一般食缶その他の幅広い用途に使用
される。
【0002】
【従来の技術】従来、図4(a)、(b)に示すように
蓋本体1と開口片2との間に切断案内溝3が形成され、
この容器蓋の一部を人手により容易に開口できる易開缶
性蓋は、蓋本体1を平らな下型の上にのせ、その上面よ
り所要の輪郭形状を有する尖鋭刃を押圧して、その刃先
を蓋本体1へ食い込ませることにより、図5に示す断面
V字形の切断案内溝を形成し、開口形状を得ていた。し
かし、この方法では、(1)防食用に予め塗布された塗
装膜の刃先が鋭角であるために破壊され、スチール製の
蓋の場合は補修塗装がその後に必要なため製造コストが
高くなる、(2)尖鋭刃の激しい加工であるために鋼板
を加工すると工具寿命がもたないという欠点があった。
【0003】これらの問題を解決する手段として、本発
明者らは、特願平7−33248号を出願した。これに
は、樹脂皮膜を有する鋼板を本法で示す加工法、すなわ
ち「開口片形状を構成する切断案内溝形成金型の肩半径
が0.1mm〜1.6mmでかつクリアランスを−1.
6mm〜0.3mmとした金型を用い、上下金型の肩半
径にて、加工最薄部の金属厚みを加工前の金属厚みの1
/2以下に薄くした切断案内溝を形成することを特徴と
する加工法」が記載されている。
【0004】しかしながら、特願平7−33248号に
記載されているような鋼板は、n値が大きいか、硬質で
あるため、タブがかなり立って図6に示すθが大きくな
らないと(即ち、切断案内溝が大変形しないと)、切断
案内溝の初期の破断が生じなかった。このため、開缶力
は小さくても、初期破断後に開口片をタブで下側に十分
押し込めず、図7に示す開口片の角度φが小さくて商品
化できないことがわかった。これを解決するためには、
タブを少し起こしたときの小さな案内溝の変形でも、初
期の破断が生じるように改善する必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
技術の現状に鑑み、薄い樹脂皮膜を破壊することなしに
開口性の良好な易開缶性蓋とその製造法を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は下記の通
りである。 (1)厚さ10μm〜100μm、破断伸び100%以
上の樹脂皮膜を有し、公称応力でTSが46kgf/m
2 以下、n値が0.15以下である鋼板を、開口片形
状を構成する切断案内溝形成用金型の肩半径が、0.1
mm〜1.6mmでかつクリアランスを−1.6mm〜
0.3mmとした金型を用い、上下金型の該肩半径にて
板を押圧加工成形し、加工最薄部の金属厚みを加工前の
金属厚みの1/2以下に薄くした切断案内溝を形成する
ことを特徴とする易開缶性蓋の製造方法。 (2)厚さ10μm〜100μm、破断伸び100%以
上の樹脂皮膜を有し、公称応力でTSが46kgf/m
2 以下、n値が0.15以下である鋼板を使用した補
修塗装を必要としない易開缶性蓋にある。
【0007】以下に本発明を詳細に説明する。本発明は
素材と加工方法の組み合わせにより達成される発明であ
る。先ず素材について説明する。本発明に使用する鋼板
は、通常、板厚t0 :0.150〜0.300mmの範
囲にある。鋼板の母材には、公称応力でTSが46kg
f/mm2 以下でかつn値は0.15以下である鋼板を
用いる。TSが46kgf/mm2 超である鋼板は、破
断強度が大きすぎるため、タブを35°超持ち上げない
と、切断案内面に初期破断が生じなかった。このため、
開缶力は小さくても、初期破断後に開口片をタブで十分
下に押し込めず、図7に示す開口片の角度が小さくて商
品化できないことがわかった。このため、TSの上限を
46kgf/mm 2 とした。また、n値が0.15より
大きな鋼板も、やはりタブを35°超持ち上げないと、
切断案内面に初期破断が生じなかった。この原因は、n
値が大きいと変形部は加工硬化して変形が進行しにくく
なり、変形が広範囲に広がり破断が生じにくくなったた
めと推定される。このためn値の上限を0.15とし
た。
【0008】また、缶蓋の樹脂皮膜の樹脂は厚さ10〜
100μm、破断伸び100%以上のものを用いる。厚
さ10μm未満では、加工時に薄くなりすぎて破断する
場合があり、100μm超では、加工時に鋼板の伸びに
追随できず、鋼板から剥離する。また、破断伸び100
%未満では、やはり、加工時に鋼板の伸びに追随でき
ず、破断する場合がある。
【0009】次に加工方法について説明する。この樹脂
皮膜を有し、TSが46kgf/mm2 以下でかつn値
は0.15以下である鋼板を押圧加工成形し、加工最薄
部の金属厚みを加工前の金属厚みの1/2以下に薄くす
る。押圧加工された切断案内面の断面図を図1に示す。
この時、開口片形状を構成する切断案内溝形成用上下金
型の肩半径を0.1mm〜1.6mmとした理由につい
て述べる。肩半径が0.1mmより小さい場合には肩半
径で樹脂皮膜が傷つき、塗料の補修がないと、十分な耐
食性が得られないので0.1mm以上とした。逆に肩半
径が1.6mmより大きい場合には、肩半径で加工され
た切断溝があまりに緩やかなRとなってしまうので、開
缶時に応力集中がおこりにくくなり、缶蓋の開缶性が悪
くなるので1.6mm以下とした。また、従来の尖鋭刃
により、V字型の切断案内溝を形成する方法では、樹脂
皮膜は尖鋭刃により切断されてしまう。
【0010】次にパンチとダイスのクリアランスを−
1.6mm〜0.8mmに限定した理由を示す。−1.
6mm未満では、圧縮応力が大きくなりすぎ樹脂皮膜が
傷つき、塗料の補修がないと、十分な耐食性が得られな
いので−1.6mm以上とした。また、0.3mmより
大きくては、クリアランスが大きすぎて、加工最薄部の
金属厚みが加工前の金属厚みの1/2以下では鋼板が破
断するので、0.3mm以下とした。
【0011】加工の際、開口片周縁部は、望みの厚みに
達するように上下金型の間にて押圧され、なだらかに板
厚変化した薄肉部を形成することとなる。最薄部金属厚
みは、開缶性の面から加工厚みの1/2以下、望ましく
は1/3以下とする必要がある。この加工により開缶時
の破断位置は確定されるが、開缶性の向上および開缶後
の開口片の形状を望ましいものとするため、上方あるい
は下方に押し出された開口片部を以前のレベルに近いと
ころまで押し戻した加工を行うことが可能である。押し
戻された形状を図2に示す。この切断案内溝の深さある
いは最薄部板厚等は、加工条件を所要に設定することに
より、材料の加工性に応じた所要の値とすることが可能
であり、上述した鋼の加工性に応じて加工条件が選定さ
れる。
【0012】また、本発明の方法によれば、互いに凸の
滑らかな局面を有する肩半径部分による押し出しあるい
は押し戻し等のプレス加工を基本とした加工であるた
め、尖鋭刃の押圧方式に見られる工具寿命の問題は軽減
され、優れた生産性が保証される。本発明は開口片の周
辺部に存在する切断案内溝の最適化を主な特徴とするも
のであり、取っ手と開口片を缶本体から引きちぎり分離
されるティアオフ方式と、取っ手および開口片共に開缶
後も缶本体に固着されたまま残るステイオンタブ方式の
両方式に適用することが可能である。
【0013】以下に実施例について述べる。表1に記載
の成分を有する鋼を真空溶解炉で溶製し、鋼塊とした。
これらの鋼塊を1150℃×1hr均熱後、板厚30m
mに粗圧延し、再び1150℃×1hr加熱後、板厚
3.0mmに熱延した。これらの熱延板を酸洗した後、
表2に示す条件で、再結晶焼鈍した後、調質圧延または
2CRを行った。表2中の焼鈍条件のパラメータは図3
に示す。その後、蓋用鋼板の付着量2〜3g/m2 の電
気ぶりきめっきを行った後、錫をリフロー処理し、その
後クロメート処理をした。この鋼板を再加熱して表3に
示す樹脂皮膜を両面に接合させた。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】こうして作成した鋼板から引張試験を行っ
た。また、作成した鋼板で蓋径66mmのステイオンタ
ブ方式の蓋を成形し、耐食試験と開缶試験を行った。耐
食性は35℃に保存した大気中に3ケ月放置した後の錆
の発生状況を目視観察し、切断案内溝に全く錆の発生し
ていないものを合格、少しでも錆の見られるものは不合
格とした。
【0018】開缶性は、開缶した時の開缶力を測定し、
初期破断時の開缶力(POP)とその後の最大開缶力
(Tear)を測定し、それらの荷重が現在市販されて
いるアルミのステイオンタブ方式の蓋以下のものを合格
とした。具体的にはPOPが2.0kgf以下でTea
rが2.4kgf以下を合格とした。また図6に示す初
期破断時のタブの角度θを測定し、市販されているアル
ミのタブ角度35°を越えるものは不合格とした。これ
らの試験の結果を表4に記す。
【0019】
【表4】
【0020】本発明の1〜3は、切断案内溝に錆が全く
発生せず、非常に良い耐食性を有し、切断案内溝に塗料
の補修をする必要がない。また蓋として良い開缶性を有
している。本発明外の4はダイス・ポンチの肩Rが大き
すぎ、切断案内溝があまりに緩やかな断面となるために
開缶性が不合格となっている。本発明外の5は逆にダイ
ス・ポンチの肩Rが小さすぎ、樹脂皮膜が切断され、耐
錆性が不合格となっている。本発明外の6は上層の樹脂
皮膜が100μmと厚いため、樹脂皮膜が鋼板から剥離
し、耐食性が不合格となっている。
【0021】本発明外の7はフィルム厚みが薄すぎるた
め、耐食性が不合格となっている。またTSが大きいた
め、開缶性も不合格となっている。本発明外の8はn値
が大きいため、タブ角度が大きくなりすぎ、不合格とな
っている。本発明外の9はTSが大きすぎるため、破断
強度が大きくなりすぎ、やはりタブ角度が不合格となっ
ている。
【0022】
【発明の効果】本発明により、スチール鋼板の易開缶性
蓋が実用化されれば、易開缶性蓋及び胴ともにスチール
のモノメタル缶が可能となり、近年の地球環境問題に対
応するリサイクルに適した商品を市場に提供することが
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】押圧加工された切断案内面の断面図、
【図2】本発明の押戻加工後の切断案内面の断面図、
【図3】焼鈍条件のパラメータを示す図、
【図4】従来の易開缶性蓋の図、
【図5】断面V字形の切断案内溝を示す図、
【図6】タブが立った状態の易開缶性蓋を示す図、
【図7】開口片の角度φが小さい状態の易開缶性蓋を示
す図である。
【符号の説明】
1 蓋本体 2 開口片 3 切断案内溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 弘 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 西田 浩 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さ10μm〜100μm、破断伸び1
    00%以上の樹脂皮膜を有し、公称応力でTSが46k
    gf/mm2 以下、n値が0.15以下である鋼板を、
    開口片形状を構成する切断案内溝形成用金型の肩半径が
    0.1mm〜1.6mmでかつクリアランスを−1.6
    mm〜0.3mmとした金型を用い、上下金型の該肩半
    径にて板を押圧加工成形し、加工最薄部の金属厚みを加
    工前の金属厚みの1/2以下に薄くした切断案内溝を形
    成することを特徴とする易開缶性蓋の製造方法。
  2. 【請求項2】 厚さ10μm〜100μm、破断伸び1
    00%以上の樹脂皮膜を有し、公称応力でTSが46k
    gf/mm2 以下、n値が0.15以下である鋼板を使
    用した補修塗装を必要としない易開缶性蓋。
JP4279396A 1996-02-29 1996-02-29 易開缶性蓋とその製造方法 Withdrawn JPH09234534A (ja)

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JP4279396A JPH09234534A (ja) 1996-02-29 1996-02-29 易開缶性蓋とその製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7871230B2 (en) 2004-09-27 2011-01-18 Jfe Steel Corporation Mold device, easy-open end, method of manufacturing easy-open end, and laminated steel sheet for easy-open end

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7871230B2 (en) 2004-09-27 2011-01-18 Jfe Steel Corporation Mold device, easy-open end, method of manufacturing easy-open end, and laminated steel sheet for easy-open end

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