JPH10277676A - イージーオープン缶蓋の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開缶力が安定して低減化し、開缶性の向上し
たイージーオープン缶蓋を製造する。 【解決手段】 刃先の曲率が 0.5mm以下のポンチおよび
ダイスとしわ押さえ板とからなる１対の金型を使用し、
缶蓋１に対し、ポンチとダイスとの片側クリアランスが
０ｍｍ以上の条件で中止め剪断加工を施すことによっ
て、缶蓋１の表面および裏面の各々に、残板厚が０．０
８〜０．１５ｍｍの範囲内のき裂状の開口用ノッチ2a,
2bを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、缶体の缶蓋パネ
ルに形成された開口部を破断して開缶する、飲料用缶や
食缶の缶蓋に使用されるイージーオープン缶蓋の製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビール、ジュース、コーヒー等の各種飲
料を収容する缶の缶蓋として、缶蓋のパネルに形成され
た開口部を指で破断し開缶するイージーオープン缶蓋が
広く使用されている。イージーオープン缶蓋は、主とし
て飲料缶に使用されるパーシャルオープンタイプの缶蓋
と、主として食缶に使用されるフルオープンタイプの缶
蓋とに大別される。

【０００３】パーシャルオープンタイプの缶蓋は、プル
トップ・タブ・タイプの缶蓋と、ステイオン・タブ・タ
イプの缶蓋とに大別される。図６は、プルトップ・タブ
・タイプ缶蓋の一例を示す概略平面図である。図６に示
すプルトップ・タブ・タイプの缶蓋の開口は、次のよう
にして行われる。即ち、鋼、アルミニウム等の金属板か
らなる缶蓋１の中央パネル部７の中心にリベット機構８
により固定されているタブ９を引き上げることによっ
て、中央パネル部７に開口用溝１１が刻設されている破
断開口部１０を、てこの作用により、タブ９の作用端が
押し下げる。その結果、開口用溝１１は破断し、更にタ
ブ９を引っ張ることによって、破断した開口片は缶蓋１
から完全に切り離される。

【０００４】図７は、ステイオン・タブ・タイプの缶蓋
の一例を示す概略平面図である。図９に示すステイオン
・タブ・タイプ缶蓋の開口は、次のようにして行われ
る。即ち、缶蓋１の中央パネル部７の中心にリベット機
構８により固定されているタブ９を引き上げることによ
って、中央パネル部７に開口用溝１１が刻設されている
破断開口部１０を、てこの作用により、タブ９の作用端
が押し下げる。その結果、開口用溝１１は破断し、更
に、タブ９の引き起こし端を引き上げることによって破
断を進行させ、その際に生じた破断開口片の一部を缶蓋
１に連結させたまま缶内に押し込む。

【０００５】また、フルオープンタイプの缶蓋は、缶蓋
の外周縁に沿って開口用溝が刻設されており、缶蓋外周
縁近くのパネル部に固定されたタブを引き上げることに
よって、プルトップタイプの場合と同様に、開口片を缶
蓋から切り離すようになっている。

【０００６】上述したイージーオープン缶蓋における開
口用溝の形成は、従来、次のようにして行われている。
即ち、図８に示すように、所定の開口部輪郭が形成され
た刃先状突起を持つ加工工具１２を使用し、缶蓋の表面
側より蓋板１３の厚さの１／２以上の深さの開口用溝が
形成されるような高い荷重でプレスにより押圧する。か
くして断面Ｖ字状の溝１４が形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のイージ
ーオープン缶蓋の開缶のためのタブの引き上げには相当
の力を必要とし、子供や女性にとって開缶は容易ではな
い。開缶時のタブ引き上げ力を低減し、指先によって容
易に開缶させるためには、蓋板に形成されるＶ字状溝１
４の先端形状を鋭くすればよいが、Ｖ字状溝１４は、プ
レス加工によって形成されるために、その先端形状には
制限があり、先端の曲率半径０．０５mm前後が限界であ
る。従って、タブの引き上げ力を、子供や女性が容易に
開缶できるまでに低減することはできない。

【０００８】刃先状突起を有する加工工具を押圧するこ
とにより開口用溝を形成する際における上述した問題の
対策として、例えば、特公昭５５−１０４５４号公報、
特公平３−７１５００号公報、特公平３−７１５０１号
公報等が提案されているが、上記何れの提案もタブ引き
上げ力を十分に低減するまでには至っていない。

【０００９】更に、特公平３−５８９０号公報、特開昭
６２−２３５０５３号公報、特開平２−１７９３２９号
公報等には、減厚加工や缶蓋内面側からの加工を組み合
わせることによって、タブ引き上げ力を低減させる方法
も提案されているが、上述した方法においても、Ｖ字状
開口用溝の先端形状は、加工工具の摩耗や破損等の観点
から制約を受け、開口時に十分な応力集中を実現させる
ことができない。

【００１０】また、特開平８−２２４６２６号公報に
は、圧縮、引張り、剪断加工を組合せてＶ字状開口用溝
とは異なる形状の開口用溝を形成する方法が提案されて
いる。しかしながら、この方法では、しわ押さえ板を使
用していないために、ポンチ押し込み段階で加工部周辺
の材料が引張り変形を受け、板厚減少が生じる結果、剛
性が低下し、開口時に溝部に変形を集中させることがで
きず、開口力を十分に低減することができない問題があ
った。

【００１１】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、開缶力を安定して低減化し、子供や女性でも
容易に開缶することができる、開缶性の優れたイージー
オープン缶蓋の製造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、缶体の缶蓋パネルに形成された開口部を破断して開
缶するイージーオープン缶蓋の前記缶蓋パネル開口部に
対し、刃先の曲率（Ｒ）が０．５mm以下のポンチおよび
ダイスと、しわ押さえ板とからなる１対の金型を使用
し、前記ポンチと前記ダイスとの片側クリアランス
（Ｃ）が０ｍｍ以上の条件で中止め剪断加工を施すこと
により、前記開口部の両面に、残板厚（ｔ_R ) が０．０
８〜０．１５mmの範囲内のき裂状の開口用ノッチを形成
することに特徴を有するものである。

【００１３】請求項２に記載の発明は、前記缶蓋パネル
開口部に対し、刃先の曲率（Ｒ）が０．５mm以下のポン
チおよびダイスと、しわ押さえ板とからなる１対の金型
を使用し、前記ポンチと前記ダイスとの片側クリアラン
ス（Ｃ）が０ｍｍ以上の条件で中止め剪断加工を施すこ
とにより、前記開口部の両面に、残板厚が０．１２〜
０．１８mmの範囲内のノッチを形成し、次いで、前記開
口部を平金型により押圧成形することにより、残板厚
（ｔ_R ) が０．０８〜０．１５mmの範囲内のき裂状の開
口用ノッチを形成することに特徴を有するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、この発明のイージーオープ
ン缶蓋の製造方法を、図面を参照しながら説明する。図
１は、請求項１に記載の発明の、イージーオープン缶蓋
の製造方法の一実施態様を示す説明図である。

【００１５】請求項１に記載の発明においては、缶体の
缶蓋パネルに対し、図１に示すように、刃先の曲率
（Ｒ）が０．５mm以下のポンチ３およびダイス４と、し
わ押さえ板５とからなる一組の金型を使用し、しわ押さ
え板５でしわ押さえをかけ、ポンチ３とダイス４との片
側クリアランス（Ｃ）が０ｍｍ以上の条件で中止め剪断
加工を施し、図３に開口用切込み部分の断面図で示すよ
うな、缶蓋１の表面１ａおよび裏面１ｂの各々に、従来
の缶蓋の開口用溝とは異なる開口用切込みとして、残板
厚（ｔ_R ) が０．０８〜０．１５mmの範囲内の、き裂状
の開口用ノッチ２ａ，２ｂを形成する。

【００１６】ポンチ３とダイス４との片側クリアランス
（Ｃ）が０ｍｍ未満では、き裂状の開口用ノッチを形成
することができなくなる。また、ポンチ３およびダイス
４の刃先の曲率（Ｒ）が０．５ｍｍを超えると、所定の
切り込みを安定して形成することができなくなる。従っ
て、ポンチ３およびダイス４の刃先の曲率（Ｒ）は、
０．５ｍｍ以下とし、ポンチ３とダイス４との片側クリ
アランス（Ｃ）が０ｍｍ以上の条件で中止め剪断加工を
施すことが必要である。

【００１７】中止め剪断加工時においては、しわ押さえ
板５によってしわ押さえをかけることが必要である。即
ち、中止め剪断加工時にしわ押さえをかけることによっ
て、周辺部の材料変形が抑制され、ポンチとダイスの肩
近傍の十分に狭い範囲の材料に歪みを集中させることに
より、鋭い亀裂状の開口用ノッチを形成することができ
る。

【００１８】図５は、開口用溝部の残板厚（ｔ_R ) と開
缶力との関係を示したグラフである。なお、開缶力は、
本発明の中止め剪断加工の場合の開缶力と従来のＶ字状
溝加工の場合の開缶力との比（中止め剪断／Ｖ字溝）に
よって表した。図５から明らかなように、開口用溝部の
残板厚（ｔ_R ) が薄いほど開缶力は低減する。しかしな
がら、開口用溝部の残板厚（ｔ_R ) が０．０８mm未満に
薄くなり過ぎると、外部からの衝撃等によって開缶破断
するおそれが生ずる。一方、開口用溝部の残板厚
（ｔ_R ) が０．１５mmを超えて厚い場合には、従来のＶ
字溝の場合よりも大きい開缶力が必要になる。従って、
この発明においては、開口用溝部の残板厚（ｔ _R ) を
０．０８〜０．１５mmの範囲内に限定した。

【００１９】請求項２に記載の発明においては、缶体の
缶蓋パネルに対し、上述した図１に示す方法により中止
め剪断加工を施した後、図２に示す平金型６，６によっ
て押圧成形を施す。このような、中止め剪断加工と平金
型による押圧成形加工とによって、図４に示すように、
缶蓋１の表面１ａおよび裏面１ｂの各々に、従来の缶蓋
の開口用溝とは異なる開口用切込みとして、残板厚（ｔ
_R ) が０．０８〜０．１５mmの範囲内の、き裂状の開口
用ノッチ２ａ，２ｂを、開口部の表面および裏面を平坦
状にして形成することができる。

【００２０】請求項２に記載の発明において、平金型に
よる押圧成形前の開口用溝部の残板厚は、０．１２〜
０．１８mmの範囲内とすることが必要である。平金型に
よる押圧成形前の開口用溝部の残板厚を上述した範囲内
にしないと、平金型による押圧成形後において、開口用
溝部の残板厚（ｔ_R ) を０．０８〜０．１５mmの範囲内
にすることができない。

【００２１】缶蓋１に対し上述した加工を施すことによ
り、刃先状突起を有する工具によってプレスで押圧成形
する従来の方法と比較し、図３および図４に示すような
き裂状の切り込みを形成することができ、従来法により
形成されたＶ字溝と比較し、開缶力を低減させることが
できる。

【００２２】上述したように、中止め剪断加工または中
止め剪断加工とその後の平金型による押圧成形によって
缶蓋パネルの両面に、開缶力が安定して低いき裂状の開
口用ノッチを形成するためには、缶蓋の板厚によらず、
加工後の残板厚を一定の範囲内にすることが重要な要件
である。

【００２３】なお、缶蓋の材質としては、一般に、０．
１５〜０．３０mmの板厚のアルミニウム板や、表面に金
属めっきが施された表面処理鋼板または前記金属めっき
の表面上に樹脂被膜が積層された鋼板等が使用される。

【００２４】

【実施例】次に、この発明を実施例により比較例と対比
しながら更に説明する。 〔実施例１〕板厚が０．２２mmで、硬度（ＨＲ３０Ｔ）
が６１の薄鋼板の表面に、２．８g/m²の量の電気錫めっ
き層が形成され、前記電気錫めっき層の上に、クロメー
ト処理によって１２mg/m² の量の金属クロム層と、その
上層の金属クロム換算で１０mg/m² の量のクロム水和酸
化物層とからなるクロメート被膜が形成された電気錫め
っき鋼板に対し、表１に示す本発明の範囲内の開口用溝
加工条件で開口用ノッチが形成された、プルトップ・タ
ブ・タイプのイージーオープン型缶蓋の供試体（以下、
本発明供試体という）No. １〜３を調製した。比較のた
めに、表１に併せて示す本発明の範囲外の開口用溝加工
条件で開口用ノッチが形成されたプルトップ・タブ・タ
イプのイージーオープン型缶蓋の供試体（以下、比較用
供試体という）No. １，２を調製した。

【００２５】

【表１】

【００２６】〔実施例２〕板厚が０．２２mmで、硬度
（ＨＲ３０Ｔ）が６１の薄鋼板の表面に、クロメート処
理によって、１２０mg/m² の量の金属クロム層と、その
上層に金属クロム換算で１５mg/m² の量のクロム水和酸
化物層とからなるクロメート被膜が形成されたティンフ
リースチールに対し、表２に示す本発明の範囲内の開口
用溝加工条件で同表に示す形状の開口用ノッチが形成さ
れたスティオン・タブ・タイプのイージーオープン缶蓋
の本発明供試体No. ４〜６を調製した。比較のために、
表２に併せて示す本発明の範囲外の開口用溝加工条件で
同表に示す形状の開口用ノッチが形成されたスティオン
・タブ・タイプのイージーオープン型缶蓋の比較用供試
体No. ３，４を調製した。

【００２７】

【表２】

【００２８】〔実施例３〕板厚が０．２６mmのアルミニ
ウム合金板（JIS A5052)の表面に、表３に示す本発明の
範囲内の開口用溝加工条件で開口用ノッチが形成された
スティオン・タブ・タイプのイージーオープン缶蓋の本
発明供試体No. ７〜９を調製した。比較のために、表３
に併せて示す本発明の範囲外の開口用溝加工条件で開口
用ノッチが形成されたスティオン・タブ・タイプのイー
ジーオープン缶蓋の比較用供試体No. ５，６を調製し
た。

【００２９】更に、表３に併せて示すように、本発明供
試体No. １〜３で使用した錫めっき鋼板に対し、逆台形
の刃先を有する従来型の金型を使用し開口用溝が形成さ
れた、スティオン・タブ・タイプのイージーオープン缶
蓋からなる比較用供試体No.７、本発明供試体No. ４〜
６で使用したティンフリースチールに、比較用供試体N
o. ７と同様の方法によって開口用溝が形成された、ス
ティオン・タブ・タイプのイージーオープン缶蓋からな
る比較用供試体No. ８、および、本発明供試体No. ７〜
９で使用したアルミニウム合金板に、比較用供試体No.
７と同様の方法によって開口用溝が形成された、スティ
オン・タブ・タイプのイージーオープン缶蓋からなる比
較用供試体No. ９を調製した。

【００３０】

【表３】

【００３１】上述のようにして調製された本発明供試体
No. １〜９および比較用供試体No.１〜９のイージーオ
ープン型缶蓋について、開口時に開口用溝を破断させる
際の荷重Ｗを測定した。そして、易開口性の指標とし
て、一般的な従来技術である比較用供試体No. ９の開口
荷重Ｗ９との比（Ｗ／Ｗ９）を算出し、表１〜表３の各
々に併せて示した。

【００３２】表１〜表３から明らかなように、本発明供
試体No. １〜９は、開口性の評価（Ｗ／Ｗ９）が０．５
〜１．０であり、何れも開口性に優れていた。これに対
し、比較用供試体No. １、３、５、７、８は、開口性の
評価（Ｗ／Ｗ９）が何れも１より大きく、開口性に劣っ
ていた。また、比較用供試体No. ２、４、６は、開口性
の評価（Ｗ／Ｗ９）が何れも０．３以下であり、開口荷
重が小さすぎるために、搬送途中において破断などの事
故が発生する可能性が高く、実用に供することはできな
かった。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
缶蓋の両面にき裂状の開口用ノッチが形成されているこ
とによって、開缶力が安定して低減し、開缶性に優れた
イージーオープン缶蓋が得られる、工業上有用な効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明方法による、ポンチおよ
びダイスとしわ押さえ板とからなる１対の金型を使用し
た加工方法の説明図である。

【図２】請求項２に記載の発明方法による、平金型を使
用した押圧成形を示す説明図である。

【図３】請求項１に記載の発明方法によって製造された
イージーオープン缶蓋の一実施態様を示す、缶体の缶蓋
パネルに形成された開口用切込み部分の断面図である。

【図４】請求項２に記載の発明方法によって製造された
イージーオープン缶蓋の一実施態様を示す、缶体の缶蓋
パネルに形成された開口用切込み部分の断面図である。

【図５】開口用溝部残板厚と開缶力との関係を示したグ
ラフである。

【図６】プルトップ・タブ・タイプ缶蓋の一例を示す概
略平面図である。

【図７】ステイオン・タブ・タイプの缶蓋の一例を示す
概略平面図である。

【図８】イージーオープン缶蓋における開口用溝の従来
の形成方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 缶蓋 2a,2b 開口用ノッチ ３ ポンチ ４ ダイス ５ しわ押さえ板 ６ 平金型 ７ 中央パネル部 ８ リベット機構 ９ タブ 10 破断開口部 11 開口用溝 12 加工工具 13 蓋板 14 Ｖ字状溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 雄司 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 余村 吉則 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 杉原 玲子 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶体の缶蓋パネルに形成された開口部を
   破断して開缶するイージーオープン缶蓋の前記缶蓋パネ
   ル開口部に対し、刃先の曲率（Ｒ）が０．５mm以下のポ
   ンチおよびダイスと、しわ押さえ板とからなる１対の金
   型を使用し、前記ポンチと前記ダイスとの片側クリアラ
   ンス（Ｃ）が０ｍｍ以上の条件で中止め剪断加工を施す
   ことにより、前記開口部の両面に、残板厚（ｔ_R ) が
   ０．０８〜０．１５mmの範囲内のき裂状の開口用ノッチ
   を形成することを特徴とする、イージーオープン缶蓋の
   製造方法。
2. 【請求項２】 缶体の缶蓋パネルに形成された開口部を
   破断して開缶するイージーオープン缶蓋の前記缶蓋パネ
   ル開口部に対し、刃先の曲率（Ｒ）が０．５mm以下のポ
   ンチおよびダイスと、しわ押さえ板とからなる１対の金
   型を使用し、前記ポンチと前記ダイスとの片側クリアラ
   ンス（Ｃ）が０ｍｍ以上の条件で中止め剪断加工を施す
   ことにより、前記開口部の両面に、残板厚が０．１２〜
   ０．１８mmの範囲内のノッチを形成し、次いで、前記開
   口部を平金型により押圧成形することにより、残板厚
   （ｔ_R ) が０．０８〜０．１５mmの範囲内のき裂状の開
   口用ノッチを形成することを特徴とする、イージーオー
   プン缶蓋の製造方法。