JPH08224626A - 開缶性に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方法 - Google Patents

開缶性に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方法

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JPH08224626A
JPH08224626A JP7033248A JP3324895A JPH08224626A JP H08224626 A JPH08224626 A JP H08224626A JP 7033248 A JP7033248 A JP 7033248A JP 3324895 A JP3324895 A JP 3324895A JP H08224626 A JPH08224626 A JP H08224626A
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punch
opening
lid
die
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JP7033248A
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Takehide Senuma
武秀 瀬沼
Koji Manabe
晃治 真鍋
Hiroshi Nishida
浩 西田
Yashichi Oyagi
八七 大八木
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は缶蓋の一部を人手により容易に開口
できる易開缶蓋を製造する方法を開示する。 【構成】 両面に樹脂皮膜を接合したスチール製の蓋に
人手で容易に開口する開口片を形成する際、樹脂皮膜を
破壊せず、かつ優れた開缶性を確保できる加工法に関す
るもので、樹脂皮膜の特性、ポンチとダイスの肩半径、
クリアランス、案内溝の残厚、押し戻し加工の程度など
を限定している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、缶蓋の一部を人手によ
り容易に開口できる易開缶蓋の製造方法に関するもの
で、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、容器蓋の一部を人手により容易に
開口できる易開缶蓋は、蓋本体を平らな下型上にのせ、
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、その刃先を蓋本体へ食い込ませることにより、断面
V字形の切断案内溝を形成し、開口片形状を得ていた。
しかし、この方法では刃先が鋭角なため、防食のため予
め塗布された塗装膜が破壊され、スチール製の蓋の場
合、その後補修塗装が必要になり製造コストが高くな
る。一方、最近防食対策として従来の塗装に代わり、一
部で樹脂皮膜が用いられるようになってきた。樹脂皮膜
は比較的優れた延性を有するために加工方法によっては
破断せず、開口片の加工ができる可能性がある。しか
し、上記の尖鋭刃による断面V字形の切断案内溝の成形
に際しては、樹脂皮膜の破断を回避することはできな
い。
【0003】特開昭57−70434号公報には、複合
押出し加工によって切断案内溝を構成する方法が提案さ
れている。しかしこの公知技術は、鋼板の使用を前提と
し、缶蓋部と開口部との中間を腰折れさせて、V字状の
切断案内線を形成するものである。従って、樹脂被覆鋼
板に適用すると、切断案内線の鋭角部分で樹脂皮膜が破
断する等の問題があった。
【0004】そこで、本出願人は特開平6−17047
2号公報において切断案内溝形成用上下金型の肩半径お
よび加工後の切断案内溝部の残厚を限定することにより
開缶性に優れた蓋の製造条件を開示した。また、同発明
の詳細な説明において蓋本体と開口部の間に生じた段差
を減少させるような押し戻し加工をすることが開缶性に
有利であることを言及している。しかし、単に押し戻し
加工をしただけでは、開缶性の向上は達成できないだけ
でなく、場合によっては樹脂皮膜の破壊を招くことが多
く、開口部の案内溝の加工状態に適した押し戻し加工が
必要であることが明らかになってきた。特に、特開平6
−170472号公報ではまったく言及されていない開
口部加工時のダイスとポンチのクリアランスとの関係が
重要であることが明らかになった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は蓋に接合された薄い樹脂皮膜による耐食性を
保持し、かつ良開缶性を確保できる開口部の加工条件を
開示するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、 (1)厚さ10〜100μm、破断伸び100%以上の
樹脂皮膜を両面に有するスチール製の缶蓋の開口片の加
工において、ポンチとダイス肩部の半径を0.1〜1.
6mmとし、かつクリアランスを−1.6〜0.3mm
とし、開口片の切断案内溝部の残厚の最小板厚が100
μm以下となるようにプレス加工した後、開口片を蓋本
体に向かって前記プレス加工と逆方向に前記プレス加工
によって蓋本体と開口片との間に生じた段差量の0.3
〜1.5倍の押戻し加工を行うことを特徴とする開缶性
に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方法。
【0007】(2)厚さ10〜100μm、破断伸び1
00%以上の樹脂皮膜を両面に有するスチール製の缶蓋
の開口片の加工において、ポンチとダイス肩部の半径を
0.1〜1.6mmとし、かつクリアランスを−1.6
〜0.3mmとし、開口片の切断案内溝部の残厚の最小
板厚が100μm以下となるようにプレス加工した後、
開口片を蓋本体に向かって前記プレス加工と逆方向に前
記プレス加工によって蓋本体と開口片との間に生じた段
差量の0.3〜1.5倍の押戻し加工を、前もって形成
した開口片上のビードと押戻しポンチの凹部を嵌合し、
開口片がポンチに対して水平方向にずれないように行う
ことを特徴とする開缶性に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方
法である。
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。そ
こで先ず、本発明の技術思想を述べる。本発明のポイン
トは薄い樹脂皮膜を破壊することなしに、切断案内溝の
残厚を薄くし、かつ薄くなった部分を再加工することに
より脆化させるとともに応力集中が起こるような形状に
する点である。ここで、缶蓋の樹脂皮膜の樹脂は厚さ1
0〜100μm、破断伸び100%以上のものを使用す
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を超えると加工時に鋼板の
変形や伸びに追随できず剥離する場合がある。また、破
断伸びが100%未満では、やはり加工時に鋼板の変形
や伸びに追随できず破断する場合がある。
【0009】これらを達成する方法として、まず切断案
内溝を形成する最初の加工では樹脂皮膜に対して鋭角な
工具の接触を避け、かつ加工による応力分布も応力集中
が起こらないようにすることである。前者に関してはダ
イスとポンチの肩部の半径を小さくし過ぎないことが必
要である。また、半径が大きすぎると切断案内溝の板厚
を減少するのに多大な力が必要になり、圧縮力により樹
脂皮膜が破壊される危険が高まる。従ってこの部分の半
径を0.1〜1.6mmとする。樹脂皮膜に破断するこ
となく切断案内溝の板厚を効果的に減少する方法を系統
的に検討した結果、圧縮、引張、せん断加工を適切に組
み合わせた加工が有効であることを明らかにした。この
ような加工はポンチとダイスの間のクリアランスを−
1.6〜0.3mmに限定することによって達成され
た。すなわち−1.6mm未満では板厚を減少させるた
めに必要な圧縮応力が大きくなりすぎ、0.3mm以上
ではクリアランスが大きすぎて圧縮による板厚減少がで
きず、引張力によって破断を生じる。
【0010】一方、最初の加工で薄くなった切断案内溝
の再加工に関しては適切な押し戻し加工が有効であるこ
とが明らかになった。ここで特長的なことは上記のポン
チとダイスのクリアランスを最適条件で限定することに
より、押し戻し加工後に図1に示すような切断案内溝形
状が得られ、開缶時に切断案内溝部に応力集中が起こり
開缶を容易に行なうことができる。図2に開缶後の蓋本
体の開口部の形状を示すが、破断部が下向きになってお
り、口をあてたとき怪我をする可能性は皆無である。押
し戻し量については、少なすぎると必要な開缶性が得ら
れないため、押戻し加工量はプレス加工によって蓋本体
と開口片との間に生じた段差の0.3倍以上が必要であ
る。しかし、多過ぎると再加工時に開口部の破断が生じ
てしまう危険度が高くなるため、1.5倍以下とする。
なお、1.0倍のときに蓋本体と開口片とが同じ高さと
なる。また、押し戻し加工時に切断案内溝部の形状が安
定して図2に示すような形状になるためには、前以て形
成した開口片上のリードを利用し、スコアーがポンチに
対して水平方向にずれることがないようにすることが好
ましい。
【0011】以下に本発明の缶蓋加工の例を図面で説明
する。図3(A),(B)は本発明の加工後の缶蓋の例
である。蓋本体1と開口片2との間に切断案内溝3が形
成される。図4はプレス加工の例である。樹脂被覆鋼板
4を、一方の金型A(ポンチ)5と他方の金型B(ダイ
ス)6で挟み、プレス加工を行う。ここで、蓋本体1と
開口片2との間に段差tを生じる。図5は押戻し加工の
例である。開口片2を缶内面相当側から押戻しパンチ8
で押戻し、切断案内溝部3を形成する。ここで、樹脂の
種類については基本的には上記の特性を満足すれば、具
体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアミド、アイオノマー等の単独あるいは混合物
が使用可能である。また、蓋の鋼種は特に制限はない。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を、比較例と共に説明する。
表1に蓋に用いた材料の化学成分を示す。鋼種1は極低
炭素鋼、鋼種2は低炭素鋼、鋼種3は中炭素鋼の代表的
鋼種である。板厚は0.2mmの板を用いた。蓋用鋼板
の付着量2〜3g/m2 の電気ブリキめっきを行なった
後、錫をリフロー処理し、その後クロメート処理をして
製造した。この鋼板を再加熱して表2に示す樹脂フィル
ムを両面に接合させた。表3に鋼種、樹脂の構成、全伸
び、ダイスとポンチの肩の半径、クリアランス量、開口
片の切断案内溝部の残厚、押し戻し量、樹脂フィルムの
破断工程を示すQTV値、開缶力を示す。ここで、押し
戻し量中に示したtは最初の加工時に生じた蓋本体と開
口部の段差を意味する。また、QTV値は蓋を界面活性
剤の入った食塩水中に浸漬し、6Vの電圧を1分間かけ
たときの電流値で1mA以下ならフィルムの破壊はない
ものと判断できる。開缶力はステイオン式の開缶時の最
大力を測定して求めた。クリアランス量の負の値はダイ
スとポンチが部分的に重なっていることを意味する。表
中の開缶力の項に×があるのは開缶しなかったことを意
味する。樹脂の伸びは、接合後に剥離して測定した。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】
【表3】
【0016】本発明範囲を満足した実験番号1,2,
3,5,6,8,9,11,13,15,17,18,
20,21,24ではQTV値も1mA以下で、皮膜の
破断がなく、開缶力も20N以下と人手で容易に開缶で
きることが確認できた。また、クリアランスが本発明の
範囲よりマイナス側で大きい実験番号4では樹脂皮膜に
かかる圧縮応力が大きすぎ樹脂の破壊が起こった。クリ
アランスがプラス側で大きかった実験番号7では最初の
加工で案内溝部の板厚を100μm以下にする前に破断
が起きてしまった。案内溝部の最小板厚が100μm以
上であった実験番号10ではステイオン式の開缶方法で
はタップがへたってしまい開缶しなかった。また、押し
戻し量の少なかった実験番号12でも同様に開缶しなか
った。逆に押し戻し量が大きすぎた実験番号14では押
し戻し加工時に案内溝部で破断が起こった。
【0017】ダイスとポンチの肩の半径が本発明の範囲
より小さい実験番号16では皮膜が破壊され高いQTV
値を示した。また、肩の半径が逆に大きすぎた実験番号
19では案内溝部の残厚を減少させるために多大な圧縮
応力がかかるため皮膜に損傷が生じた。樹脂皮膜が厚か
った実験番号22ではステイオン式の開缶方法ではタッ
プがへたってしまい開缶しなかった。また、樹脂皮膜が
本発明の範囲より薄かった実験番号23では案内溝の加
工時に樹脂の破断が起こった。実験番号24は開口片の
ビードを利用して押し戻し加工時に開口片がポンチに対
して水平方向にずれないようにしたもので、この場合案
内溝の形状が均一になるため開缶力を若干下げることが
できた。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、スチール製の蓋でも優
れた耐食性、開缶性が得られ、缶胴体とのオールスチー
ル化が達成でき、低コスト化が達成できるだけでなく、
リサイクル時にモノメタルとなり、地球環境に優しい商
品として高いリサイクル率が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】押し戻し加工後の開口片と蓋本体の間の切断案
内溝の形状を示す図、
【図2】開缶後の蓋本体の開口部の形状を示す図、
【図3】本発明の加工後の缶蓋の例を示す図、
【図4】プレス加工の例を示す図、
【図5】押戻し加工の例を示す図である。
【符号の説明】
1 蓋本体 2 開口片 3 切断案内溝部 4 樹脂被覆鋼板 5 一方の金型A 6 他方の金型A 7 金型B 8 押戻しパンチ 9 ポンチ背部の半径 1 0 ダイス背部の半径 1 1 ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大八木 八七 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10〜100μm、破断伸び100
    %以上の樹脂皮膜を両面に有するスチール製の缶蓋の開
    口片の加工において、ポンチとダイス肩部の半径を0.
    1〜1.6mmとし、かつクリアランスを−1.6〜
    0.3mmとし、開口片の切断案内溝部の残厚の最小板
    厚が100μm以下となるようにプレス加工した後、開
    口片を蓋本体に向かって前記プレス加工と逆方向に前記
    プレス加工によって蓋本体と開口片との間に生じた段差
    量の0.3〜1.5倍の押戻し加工を行うことを特徴と
    する開缶性に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方法。
  2. 【請求項2】 厚さ10〜100μm、破断伸び100
    %以上の樹脂皮膜を両面に有するスチール製の缶蓋の開
    口片の加工において、ポンチとダイス肩部の半径を0.
    1〜1.6mmとし、かつクリアランスを−1.6〜
    0.3mmとし、開口片の切断案内溝部の残厚の最小板
    厚が100μm以下となるようにプレス加工した後、開
    口片を蓋本体に向かって前記プレス加工と逆方向に前記
    プレス加工によって蓋本体と開口片との間に生じた段差
    量の0.3〜1.5倍の押戻し加工を、前もって形成し
    た開口片上のビードと押戻しポンチの凹部を嵌合し、開
    口片がポンチに対して水平方向にずれないように行うこ
    とを特徴とする開缶性に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方
    法。
JP7033248A 1995-02-22 1995-02-22 開缶性に優れた樹脂被覆缶蓋の製造方法 Withdrawn JPH08224626A (ja)

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ES96903214T ES2174055T3 (es) 1995-02-22 1996-02-22 Tapa para latas metalicas de apertura facil y mejorada, y metodo de fabricacion de la misma.
DE69621600T DE69621600T2 (de) 1995-02-22 1996-02-22 Leicht zu öffnender metallischer deckel und verfahren zur herstellung
EP96903214A EP0811441B1 (en) 1995-02-22 1996-02-22 Easily openable metallic can lid of superior openability and method of manufacturing same
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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