JP2513379B2 - 有機被覆金属材の絞り成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機被覆金属材の絞り
成形法に関し、より詳細には、有機被覆金属材の絞り成
形に際してピッチングやエナメルヘア乃至フィルムヘア
の発生がなく、絞り容器の損傷や工具の損耗等なしに、
優れた生産性と成形作業性とを以て絞り缶、特に絞り・
再絞り缶を安定に製造し得る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属板、特に有機被覆金属板を絞り加工
や絞り・再絞り加工に賦して、有底の無継目（シームレ
ス）缶胴を製造することは製缶の分野では古くから行わ
れている。

【０００３】これらの絞り或いは絞り・再絞り缶の製造
は、有機被覆金属板を、環状の保持部材（しわ押さえと
も言う）と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移動し得るように設け
られた絞りポンチと、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、カップに絞り成形することによ
り行われている。

【０００４】また、絞り・再絞り加工では、有機被覆金
属板の前段の絞りカップを、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移動し得るように
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、前段の絞りカップより
も小径の深絞りカップに絞り成形することにより行われ
ている。

【０００５】更に、この再絞りに際して、再絞りダイス
の曲率半径を十分に小さくすると共に、保持部材と再絞
りダイスとの組合せ等により加わるバック・テンション
を十分に大きくして、最終カップの側壁部を曲げ伸しに
より薄肉化することも既に知られている（特開平１−２
５８８２２号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】一般に、金属板の絞
り成形に際しては、成形後のカップにフランジが残留す
るようにすることが、一定のしわ押さえ力が作用する条
件下に絞り成形の全てが行われ、成形カップにしわが入
るのが防止され、しかも形状や寸法の精度に優れた缶を
製造するために必要と考えられている。

【０００７】ところが、成形後のカップにフランジが残
留するような絞り成形条件では、ポンチのストローク長
に制限が課せられ、ポンチの単位時間当たりのストロー
ク数、即ち成形速度にも制限があることから、フランジ
部を、残留させることなく、ポンチとダイスとの間に引
き込むようにすることが、生産速度の点で望まれてい
る。

【０００８】従来の絞り成形や絞り再絞り成形では、環
状の保持部材と絞りダイスとの間に、一定のしわ押さえ
力が作用したまま、カップを絞り抜くこと、即ちフラン
ジ部を、残留させることなく、ポンチとダイスとの間に
引き込むようにすることが行われている。

【０００９】しかしながら、有機被覆金属板をフランジ
無しカップに絞り抜く場合には、フランジを残留させる
場合に比して、カップの上端部に所謂耳切れ現象（ピン
チング）を生じたり、或いはフィルムやエナメルの形の
皮膜が糸屑状となって損傷を生じる現象（フィルムヘア
或いはエナメルヘア）を生じ、更に著しい場合には、絞
り込み時の破胴や有機皮膜層の破損を生じる。更に使用
工具も摩耗や損傷を生じ易く、使用寿命がかなり低下す
る傾向がある。

【００１０】特に、前段の絞りカップをより小径のカッ
プに再絞り成形する場合には、前段の絞りカップに残留
するフランジ部が保持部材と再絞りダイスとの保持部材
面内に引込まれることが必要となるため、上記傾向が特
に顕著となって現れる。

【００１１】従って、本発明の目的は、従来の絞り、或
いは絞り再絞り成形法における上記欠点を解消し、カッ
プの上端部にピンチングやフィルムヘア或いはエナメル
ヘアを生じたり、絞り込み時の破胴や有機皮膜層の破損
を生じるのを防止し、更に使用工具も摩耗や損傷を生じ
るのを防止して、優れた作業性を以て、有機被覆金属板
をフランジ無しカップに絞り抜くことを可能にする絞り
成形法を提供するにある。

【００１２】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、円板
状の有機被覆金属板或いは有機被覆金属板からなるカッ
プを、環状の保持部材と絞りダイスとで保持し、保持部
材及び絞りダイスと同軸に且つ保持部材内を出入りし得
るように設けられた絞りポンチと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、円板状の該金属板か
ら絞りカップに絞り成形する方法において、環状の絞り
保持部材と絞りダイスとで残留フランジを、フランジ部
のしわの発生を防止するに十分な保持力で保持して絞り
成形を行い且つ有効絞り成形ストローク長の６５乃至９
８％の点で、環状の保持部材及びダイスの少なくとも一
方を、両者の間隔が被加工材の板厚よりも大となるよう
に移動させ、これによりフランジ部の後端を解放して絞
り込むことを特徴とする絞り成形法が提供される。

【００１３】本発明では、成形終了直前の環状の保持部
材と絞りダイスとの間隙（Ｃ）を、少なくとも被加工材
の板厚分（Ｔ）の間隔に保ちながら、残留フランジを絞
ることが好ましい。また、解放開始時の残留平均フラン
ジ長さ（ＦｌＬｓ ）の下限を、式 「数１」Ｒｄ＜ＦｌＬs -Ｈ／２−Ｔf 式中、Ｔf は残留フランジ部の板厚、Ｒd は絞りダイス
の曲率半径、Ｈは耳の高さ（山の高さ-谷の高さ）であ
る、を満足する範囲に保ちながら、残留フランジを絞る
ことが好ましい。

【００１４】

【作用】円板状の有機被覆金属板を、環状の保持部材と
絞りダイスとで保持し、保持部材及び絞りダイスと同軸
に且つ保持部材内を出入りし得るように設けられた絞り
ポンチと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、円板状の該金属板から絞りカップに絞り成形
することは、説明する迄もなく、それ自体周知の方法で
あるが、本発明の方法においては、この絞り工程の成形
終了直前に、残留フランジ部を保持していた環状の保持
部材と絞りダイスの少なくとも一方を、保持状態から離
れるように移動させ、フランジ部の後端を解放して絞り
込むことが顕著な特徴である。

【００１５】金属板の絞り成形では、金属板は軸方向に
引き延ばされると共に径方向に圧縮されるように塑性流
動することにより有底カップの形に成形される。この径
方向圧縮力により、金属板を未拘束の状態におくと必ず
しわが発生する。これを防止するために、絞り成形され
つつある金属板の平板状の部分、即ちフランジ部をしわ
が発生しないように拘束する必要があり、この操作を、
環状の保持部材と絞りダイスとで保持して、フランジ部
に対して一定の圧力、即ちしわ押さえ力を印加して行う
わけである。この原理は、有機被覆金属板の場合も全く
同様である。

【００１６】ところが、残留フランジ部を環状の保持部
材と絞りダイスとで保持させたままフランジ無しカップ
に絞り込みを行うと、カップの上端部にピンチングやフ
ィルムヘア或いはエナメルヘアを生じ、著しい場合には
絞り込み時の破胴や有機皮膜層の破損を生じ、更には使
用工具も摩耗や損傷を生じるのである。これは商業的に
使用されている絞り成形用のプレスマシンでは、しわ押
さえ力は一定の荷重であるが、絞り成形の終了直前の段
階では、環状の保持部材及び絞りダイスと接触する残留
フランジ部の面積が激減するため、圧力として分母の値
が小さくなり、これに伴って残留フランジ部に加わる圧
力は著しく大きくなるのである。この圧力の異常な増大
により前述した欠陥が発生するものと認められる。特に
有機被覆金属板では、環状の保持部材及び絞りダイスと
接触する部分が、金属に比して剛性の小さい樹脂であ
り、応力の分散が生じにくいことから、上記欠陥が一層
顕著に生じるのである。

【００１７】本発明によれば、絞り工程の成形終了直前
に、残留フランジ部を保持していた環状の保持部材と絞
りダイスの少なくとも一方を、保持状態から離れるよう
に積極的に移動させることにより、フランジ部の後端を
解放して絞り込むことが可能となり、前述した圧力の異
常上昇を防止できることになる。このため、本発明によ
れば、カップの上端部にピンチングやフィルムヘア或い
はエナメルヘアを生じたり、絞り込み時の破胴や有機皮
膜層の破損を生じるのを防止し、更に使用工具も摩耗や
損傷を生じるのを防止して、優れた作業性を以て、有機
被覆金属板をフランジ無しカップに絞り抜くことが可能
となり、絞り容器の生産性を向上させることも可能とな
る。

【００１８】絞り工程の終了直前における圧力の異常上
昇を抑制する他の手段として、残留フランジ部を保持し
ている環状の保持部材と絞りダイスとの間に印加されて
いる荷重を軽減させることが考えられるが、この様な手
段を用いると絞り成形機のプレス機構が複雑化し、実際
的でない。本発明では、環状の保持部材と絞りダイスと
が互いに近接し且つ離隔するように設けられていること
を利用して、絞り成形終了直前に環状の保持部材と絞り
ダイスとを離隔させ、残留フランジ部の後端を解放する
ことにより圧力の異常上昇を回避したものである。しか
も、絞り成形終了直前における環状の保持部材と絞りダ
イスとの離隔は、プレスマシンのクランク機構のタイミ
ングチャートを変更することにより容易に行い得るとい
う利点もある。

【００１９】本発明で、絞り成形終了直前における環状
の保持部材と絞りダイスとの離隔の程度（間隙；Ｃ）
は、少なくとも被加工材の板厚分（Ｔ）の間隔に保ちな
がら、残留フランジを絞るのがよい。また、解放開始時
の残留平均フランジ長さ（ＦｌＬｓ ）の下限を、前記
「数１」を満足するようにすることにより、フランジ部
の山谷の谷の部分がダイラジアスにかからないようにし
て絞り成形を円滑に行うことができる。即ち、この間隙
Ｃは被加工材の板厚Ｔ以上であるのは当然であるが、そ
の上限は絞りダイスの曲率半径Ｒd プラス若干の余裕
（α）が許容される。

【００２０】

【発明の好適態様】

（絞り成形）本発明の絞り成形法を説明するための図１
において、（Ａ）は絞り成形の途中を示す側面断面図、
（Ｂ）は従来法における絞り成形の終了直前の状態を示
す側面断面図、（Ｃ）は本発明における絞り成形の終了
直前の状態を示す側面断面図である。

【００２１】図１において、環状の保持部材１と絞りダ
イス２とが互いに接近し且つ離隔し得るように配置され
ており、これらの保持部材１及び絞りダイス２と同軸に
且つ保持部材及び絞りダイス内を出入りし得るように絞
りポンチ３が設けられている。この具体例では、絞りダ
イス２は固定されており、その上部にフランジ保持面４
及びその上部内周部に曲率半径Ｒd の絞り成形用作用部
（コーナ部）５を有している。保持部材１及び絞りポン
チ３は、プレスマシンのクランク機構（何れも図示せ
ず）に接続されており、保持部材１には、絞りダイス保
持面４上の有機被覆金属板１０或いはフランジにしわ押
さえ荷重６を印加できるようになっている。また、絞り
ポンチ３には、絞りダイス作用部５内の有機被覆金属板
１０に絞り成形用荷重７が印加できるようになってい
る。

【００２２】絞り成形途中の段階を示す図１（Ａ）にお
いて、保持部材１にしわ押さえ力が印加されている状態
でポンチが下降し、有機被覆金属板１０は、側壁１１、
底壁１２及び側壁上端に連なる残留フランジ１３から成
るカップに成形されつつある。

【００２３】従来法における絞り成形の終了直前の状態
を示す図１（Ｂ）において、従来法では、保持部材１に
しわ押さえ力６が印加されたまま、ポンチ３が下降を続
け、フランジ無しカップへの絞り込みが行われる。この
ため、残留フランジ部後端への圧力が異常に上昇して、
ピンチングやフィルムヘア或いはエナメルヘアのトラブ
ルを発生する。

【００２４】本発明における絞り成形の終了直前の状態
を示す図１（Ｃ）では、絞り成形終了直前に、環状の保
持部材１が上昇し、残留フランジ部の後端１４をしわ押
さえ力から解放する。これにより、後端１４に異常に大
きい圧力が印加されるのを防止して、円滑に、残留フラ
ンジ部を絞りダイス２と絞りポンチ３との間に引き込
み、上記欠陥のない絞りカップを製造できる。

【００２５】図２は、本発明に用いるプレスマシンのク
ランク機構のタイミングチャートであり、横軸はクラン
クの角度を示し、縦軸はラム変位を示す。曲線Ａはポン
チのタイミングを、曲線Ｂは保持部材のタイミングを示
す。図２から、ポンチのストロークが最下降位置に達す
るのに先立って、保持部材が上昇し、残留フランジ部に
対するしわ押さえ力を解放していることが了解される。

【００２６】本発明おいて、保持部材と絞りダイスとに
よる残留フランジへのしわ押さえ力を解放するタイミン
グは、絞り成形直前であるが、一層具体的には、その下
限は「数１」で規定される。一般には、しわ押さえ力の
解放開始を、有効絞り成形ストローク長の６５乃至９８
％の範囲の点、特に８０乃至９５％の範囲の点で行うの
が好ましい。即ち、しわ押さえ力の解放開始をあまり早
く行うと、絞りカップの上端にしわが発生する傾向があ
り、一方しわ押さえ力の解放開始のタイミングが遅すぎ
ると、エナメルヘア乃至フィルムヘアが発生する傾向が
ある。

【００２７】絞り成形終了直前における環状の保持部材
と絞りダイスとの離隔の程度（間隙；Ｃ）は、

【数２】Ｔ≦Ｃ≦Ｔ＋Ｒd ＋α 式中、Ｔは被加工材の板厚、Ｒd は絞りダイスの曲率半
径、αは被加工材によって定まる定数である、を満足す
る範囲にあるのが好ましい。「数２」中のＲd は残留フ
ランジの絞り込み時のしわ発生限界に関係する項であっ
て、これが大きい程Ｃを大きくとり得る。本発明の絞り
成形法は、一段の絞り成形は勿論のこと、絞りを多段に
行う絞り・再絞り成形の任意の段階に適用することがで
きる。

【００２８】本発明の絞り成形容器の製造工程の一例を
説明すると、先ず打抜き工程において、有機被覆金属板
を円板に打抜く。次いで前絞り工程で、大径の底部と、
高さの低い側壁部とを備えた浅絞りカップに絞り成形す
る。次いで、再絞り工程で、浅絞りカップを、特開平１
−２５８８２２号公報の図１に示される方法により再絞
り成形し、浅絞りカップより小径の底部と、浅絞りカッ
プよりも高い側壁部とを備えたフランジ無し再絞りカッ
プに成形する。再絞り成形を、二段或いはそれ以上の多
段で行うことも勿論可能である。

【００２９】この絞り工程における絞り比、即ち式

【数３】 で定義される値は、一段当たりの絞りで、一般に１．２
乃至１．９、特に１．３乃至１．８の範囲にあることが
よく、深絞り缶では全体として、２．０乃至４．０、特
に２．０乃至３．５の範囲にあるのがよい。

【００３０】絞り成形や再絞り成形に際して、被覆金属
板或は更にカップに、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／ｄｍ² 、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。

【００３１】絞り成形は、室温で行うこともできるが、
一般には２０乃至９５℃、特に２０乃至９０℃の温度で
行うことが望ましい。絞り成形に際して、特開平１−２
５８８２２号公報に従い、カップ側壁部を曲げ伸ばしに
より薄肉化することができ、また軽度のしごき加工によ
り薄肉化することもできる。

【００３２】（有機被覆金属板）本発明では、金属板と
しては各種表面処理鋼板やアルミニウム等の軽金属板が
使用される。表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍
後二次冷間圧延し、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たものを用いることができる。
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２００ｍｇ／ｍ² の金属クロム層と
１乃至５０ｍｇ／ｍ² （金属クロム換算）のクロム酸化
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／ｍ² 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３０ｍｇ／ｍ² となるようなクロ
ム酸処理或はクロム酸／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、アルミニウムメッ
キ、アルミニウム圧接等を行ったアルミニウム被覆鋼板
を用いることもできる。

【００３３】軽金属板としては、所謂純アルミニウム板
の他にアルミニウム合金板が使用される。耐腐食性と加
工性との点で優れたアルミニウム合金板は、Ｍｎ：０．
２乃至１．５重量％、Ｍｇ：０．８乃至５重量％、Ｚ
ｎ：０．２５乃至０．３重量％、及びＣｕ：０．１５乃
至０．２５重量％、残部がＡｌの組成を有するものであ
る。これらの軽金属板も、金属クロム換算で、クロム量
が２０乃至３００ｍｇ／ｍ² となるようなクロム酸処理
或はクロム酸／リン酸処理が行われていることが望まし
い。

【００３４】金属板の素板厚（ｔB ）は、金属の種類、
容器の用途或はサイズによっても相違するが、一般に
０．１０乃至０．５０ｍｍの厚みを有するのがよく、こ
の内でも表面処理鋼板の場合には、０．１０乃至０．３
０ｍｍの厚み、また軽金属板の場合には０．１５乃至
０．４０ｍｍの厚みを有するのがよい。

【００３５】本発明は、絞り成形に先立って、金属板に
有機樹脂の保護被覆を施し、この保護被覆層を実質上損
傷することなしに、深絞り成形と側壁部の均一薄肉化と
を行い得ることが利点である。保護被覆の形成は、保護
塗料を設けることにより、或は熱可塑性樹脂フィルムを
ラミネートすることにより行われる。

【００３６】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、フェノールーエ
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種類以上の組合せが使用され
る。

【００３７】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。保護塗膜は、耐腐食性と加工性との見地から、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、絞り性や再絞り
性を向上させるために、塗膜中に、各種滑剤を含有させ
ておくことができる。

【００３８】ラミネートに用いる熱可塑性樹脂フィルム
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリルエステル共重合体、アイオノマー等
のオレフィン系樹脂フィルム：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／ブチレン
・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／イソフタレート／アジペート共重合体
等のポリエステルフィルム：ナイロン６、ナイロン６，
６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミドフィル
ム：ポリ塩化ビニルフィルム：ポリ塩化ビニリデンフィ
ルム等を挙げることができる。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４０μｍの範囲にあ
ることが望ましい。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等を介在させること
ができる。

【００３９】本発明に用いる塗膜或はフィルムには、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。

【００４０】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。

【００４１】図３は、本発明に好適に使用される被覆金
属板の一例を示す。即ち、金属基材２１の両表面には、
クロム酸処理被膜の如き化成皮膜２２ａ，２２ｂが設け
られ、缶内面となる側には、この化成被膜２２ａを介し
て、例えば熱可塑性樹脂フィルムからなる内面塗膜２３
が設けられている。一方、缶外面となる側には化成被膜
２２ｂを介して、ホワイトコーティング２４及び透明ニ
ス２５から成る外面塗膜が設けられる。

【００４２】

【実施例】本発明を次の例で更に詳細に説明する。 実施例１ 素板厚０．１８ｍｍ、調質度ＤＲ−９のティンフリース
チール（ＴＦＳ）にポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム（フィルム厚み２０μｍ、ガラス転移温度
７０℃、融点２５５℃）を両面に熱貼着することによ
り、被覆金属板を形成し、次いで被覆金属板の両面に潤
滑剤を塗布し、下記の加工条件で絞り加工を行なった。

【００４３】〈成形条件〉 Ａ．絞り加工 (１)被覆金属板の加熱温度：８０℃ (２)ブランク径：１８７ｍｍ (３)絞り比：１．５０ (４)絞りダイス：固定型、曲率半径：１．５ｍｍ (５)環状保持部材：解放型 (６)成形終了直前の環状保持部材と絞りダイスとの間隙
Ｃ：０．４ｍｍ (７)解放開始時の残留平均フランジ長さＦ１Ｌs ：４ｍ
ｍ (８)解放開始時までの環状保持部材のしわ押え力：３０
００Ｋｇ (９)解放機構：クランク機構のタイミングチャートの改
造による。 (10)回転数：毎分２００ストローク その結果、絞りカップの上端部のピンチングやフィルム
ヘアを生ずること無しに、且つ残留フランジ長さに相当
する部分のシワも発生せず絞り加工が出来た。また絞り
工程途中での破胴や容器性能に必要な有機皮膜層の損傷
も全く皆無の良好な絞りカップが得られた。

【００４４】次いで以下のような条件で第１次乃至第３
次の再絞り加工を行なった。 Ｂ．再絞り加工 第１次再絞り比：１．２９ 第２次再絞り比：１．２４ 第３次再絞り比：１．２０ 再絞りダイス曲率半径：０．４１ｍｍ 保持コーナー部曲率半径１．０ｍｍ しわ押え荷重：６０００Ｋｇ

【００４５】このようにして再絞り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 ６６ｍｍ カップ高さ １４０ｍｍ 側壁厚み減少率 −１８％ この後、常法に従ってドーミング、トリミング、脱脂、
ネックイン、フランジ加工を施し、ツーピース缶詰用の
缶胴とした。

【００４６】この最終缶胴の有機保護皮膜の損傷をチェ
ックするために金属露出の程度を測定した。その時のエ
ナメルレーター値は、容器全体で０．１ｍＡ以下の良好
なレベルであった。特に容器上部の有機保護皮膜の異常
は全く確認されなかった。この容器を使用し、コーラ、
合成炭酸飲料を冷間充填し、二重巻締めを行ない、３７
℃で３ヶ月の長期保存をし、容器内面の腐食を観察、評
価したが、いずれも何等問題なく、特に界面腐食につい
ても異常は認められなかった。

【００４７】比較例１ 絞り工程の成形条件のうち、成形終了直前の環状保持部
材の解放をせず、カップの絞り込み終了まで環状保持部
材を絞りダイスに押圧しながら絞り成形する以外は、実
施例１と同様にして絞り加工を行なった。その結果、実
施例１では発生しなかった残留フランジ部のピンチング
が生じ、且つカップ端の全周に亘りフィルムヘアが全数
発生した。このために連続成形が全く不可能であり、ま
た大きいピンチングやフィルムヘアが発生した場合には
破胴を起こし、程度の酷い時は工具を損傷する場合も散
見された。このため次工程の再絞りに供するカップが得
られなかった。

【００４８】比較例２ 成形終了直前の環状保持部材と絞りダイスとの間隙Ｃを
素板厚の半分（０．０９ｍｍ）に設定した以外は実施例
１と同様の条件で絞り加工を行なったが、ピンチングが
多数発生し、同時に破胴が多発し連続成形が全く不可能
であった。

【００４９】比較例３ 成形終了直前の環状保持部材と絞りダイスとの間隙Ｃを
素板厚の６倍（１．０８ｍｍ）に設定した以外は実施例
１と同様の条件で絞り加工を行なったところ、残留フラ
ンジ部全領域に亘りシワが発生し、破胴を引き起こして
しまった。

【００５０】実施例２ 素板厚を０．２６ｍｍとし、成形終了直前の環状保持部
材と絞りダイスと間隙Ｃを０．６ｍｍ、解放開始時の残
留平均フランジ長さＦ１Ｌs を６ｍｍとする以外は実施
例１と同様の条件で絞り加工を行なったが、ピンチン
グ、フィルムヘア共に発生することなく絞り込みができ
た。またカップ上端部のシワの発生程度もほとんど問題
なく成形ができた。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、円板状の有機被覆金属
板を、環状の保持部材と絞りダイスとで保持し、保持部
材及び絞りダイスと同軸に且つ保持部材内を出入りし得
るように設けられた絞りポンチと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、円板状の該金属板か
ら絞りカップに絞り成形するに際し、絞り工程の成形終
了直前に、残留フランジ部を保持していた環状の保持部
材と絞りダイスの少なくとも一方を、保持状態から離れ
るように移動させ、フランジ部の後端を解放して絞り込
むことにより、従来の絞り、或いは絞り再絞り成形法に
おける諸欠点を解消し、カップの上端部にピンチングや
フィルムヘア或いはエナメルヘアを生じたり、絞り込み
時の破胴や有機皮膜層の破損を生じるのを防止し、更に
使用工具も摩耗や損傷を生じるの防止して、優れた作業
性を以て、有機被覆金属板をフランジ無しカップに絞り
抜くことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の絞り成形法を説明するための図で、
（Ａ）は絞り成形の途中を示す側面断面図、（Ｂ）は従
来法における絞り成形の終了直前の状態を示す側面断面
図、（Ｃ）は本発明における絞り成形の終了直前の状態
を示す側面断面図である。

【図２】 本発明に用いるプレスマシンのクランク機構
のタイミングチャートである。

【図３】 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。

【符号の説明】

１ …環状保持部材， ２ …絞りダイス ３ …絞りポンチ， ４ …フランジ保持面，５
…作用コーナ部， ６…しわ押さえ力，７ …成形
力，１０…絞りカップ， １１…側壁，１２…底
壁， １３…残留フランジ，２１…金属基
材，２２ａ，２２ｂ…化成被膜，２３…内面塗膜，２４
…ホワイトコーティング，２５…透明ニス，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｅ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状の有機被覆金属板或いは有機被覆
   金属板からなるカップを、環状の保持部材と絞りダイス
   とで保持し、保持部材及び絞りダイスと同軸に且つ保持
   部材内を出入りし得るように設けられた絞りポンチと絞
   りダイスとを互いに噛み合うように相対的に移動させ、
   円板状の該金属板から絞りカップに絞り成形する方法に
   おいて、環状の絞り保持部材と絞りダイスとで残留フランジを、
   フランジ部のしわの発生を防止するに十分な保持力で保
   持して絞り成形を行い且つ有効絞り成形ストローク長の
   ６５乃至９８％の点で、環状の保持部材及びダイスの少
   なくとも一方を、両者の間隔が被加工材の板厚よりも大
   となるように移動させ、これにより フランジ部の後端を
   解放して絞り込むことを特徴とする絞り成形法。
2. 【請求項２】 解放開始時の残留平均フランジ長さ（Ｆ
   ｌＬｓ ）の下限を、式 【数１】Ｒｄ＜ＦｌＬs -Ｈ／２−Ｔf 式中、Ｔf は残留フランジ部の板厚、Ｒd は絞りダイス
   の曲率半径、Ｈは耳の高さ（山の高さ-谷の高さ）であ
   る、 を満足する範囲に保ちながら、残留フランジを絞ること
   を特徴とする請求項１記載の絞り成形法。
3. 【請求項３】 前記成形に用いる有機被覆金属板の樹脂
   保護被覆層が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求
   項１記載の絞り成形法。
4. 【請求項４】 前記成形に用いる有機被覆金属板の樹脂
   保護被覆層が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求
   項１記載の絞り成形法。