JPS61259845A - 開缶性に優れたイ−ジ−オ−プン蓋の製造方法 - Google Patents

開缶性に優れたイ−ジ−オ−プン蓋の製造方法

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JPS61259845A
JPS61259845A JP9891785A JP9891785A JPS61259845A JP S61259845 A JPS61259845 A JP S61259845A JP 9891785 A JP9891785 A JP 9891785A JP 9891785 A JP9891785 A JP 9891785A JP S61259845 A JPS61259845 A JP S61259845A
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JP9891785A
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English (en)
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Masaru Oka
岡 賢
Kazumasa Yamazaki
一正 山崎
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は開缶性に優れたイージーオープン蓋の製造方法
に関するものである。
(従来の技術) 最近、飲料缶あるいは食缶等の缶蓋において。
適当な形状、深さのスコアを刻印しておき、開缶用のタ
ブを取付け、このタブを引張ることによりスコア部が切
れ9缶切りなどの道具なしに容易に開缶できるイージー
オープン蓋が使われている。
このイージーオープン蓋の素材としてはスチールとアル
ミニウムとがある。アルミニウム裂のイーシーオープン
蓋は耐食性の点からすべての内容物に使用できるとはい
えず、とくに塩分を含む内容物に対してはスチール製が
使用されている。また。
缶の胴部はスチール製が主体であることから空缶回収、
リサイクルの点からも缶全体が同一材料で出来ているこ
とが望ましい。このような点からスチール製イージーオ
ープン蓋の適用拡大が望まれている。ところがスチール
製のイーシーオープン蓋はアルミニウム製のイージーオ
ープン蓋に比べて開缶力が高いという欠点を有している
。この欠点を解消するために、たとえば特開昭58−7
7532号公報に見られるようにスコア加工部にレーザ
ー加工を施し加工硬化部を軟質化させて開缶力を低減す
る方法が考案されている。しかし、この方法ではスコア
部のまわりの軟化が大きく、開缶時にスコアのまわりま
でも変形し、開缶性の向上はか、ならずしも充分ではな
い。このほか種々の開発がなされているが、いずれも開
缶性をきわめて大きく向上させるには至っていない。こ
のようにスチール製イージーオープン蓋では開缶性が良
好であるとはいえず、開缶力の低減が望まれている。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明が解決しようとする問題点は、従来のスチール製
イージーオープン蓋の開缶力が高いという欠点を解決す
ることにある。
(問題点を解決するための手段) イージーオープン蓋の開缶力を低減するためには、スコ
ア底部の強度を下げれば良い。この方法として、スコア
加工により硬化した部分を熱処理により軟化させる方法
などが考えられる。しかし。
ただ単にスコア加工後軟化のための熱処理を施しただけ
では開缶性はかならずしも向上しない。
本発明者らはイージーオープン蓋の開缶の機構を鋭意検
討した結果、この原因を究明するとともにさらに次のよ
うな知見を得た。すなわち1通常の鋼板にスコアを刻印
した後に熱処理を施すと。
スコア加工により数チの塑性ひずみの生じているスコア
のまわりはひずみ誘起粒界移動により結晶粒が粗大化し
軟化が著しく、開缶の際にこの軟化部が大きく変形しス
コア部への応力集中の度合が低下するため、開缶性は向
上しない。開缶性の向上に対しては、スコアのまわりの
変形を抑えてスコア底部に応力を集中させ剪断応力成分
を有効に働かせなければならない。このためにはスコア
の底部のみを軟化させるか、あるいはスコアのまわシの
軟化をおさえるか、スコア底部の強度に比べてスコアの
まわりの強度をあまシ低下させないことなどが重要であ
る。さらに、スコア底部の軟化は初期開口力(以下ポツ
プ力と称す)の低減には有効であるが、引き裂き開口力
(以下ティア−力と称す)の低減にはあまり効果がなく
、ティア−力の低減に対しては母材が加工硬化していた
方が効果が大きいことなどを知見した。母材が加工硬化
していた方がティア−力が低減する理由は、硬い材料の
方が開口時にクラックの先端に応力が集中しやすいため
であると考えられる。。
本発明は上述の知見にもとすいてなされたもので、その
要旨とするところは、(1)C: 0.10%以下、S
i:0.10%以下1Mn : 0.05〜0.50%
Al : 0.10チ以下、N:0.010%以下を含
有し残部Feおよび不可避的不純物よりなる鋼を常法に
従い熱間圧延し、ついで10〜97%の冷間圧延を施す
ことにより製造した鋼板を用いて、製蓋工程においてス
コアを刻印の後、初期開口部−を500〜1000℃の
温度範囲において0.1秒〜10分間加熱することを特
徴とする開缶性に優れたイージーオープン蓋の製造方法
、 (2)C: 0.0060チ以下。
Si:0.10%以下、 Mn : 0.05〜0.5
0%、 Al:0.10%以下、N : 0.008チ
以下、かつTi : 0.005〜0. 025%およ
びNb:0.005〜0.030チのIft!または2
種を含有し残部Feおよび不可避的不純物よりなる鋼を
常法に従い熱間圧延し、ついで10〜97%の冷間圧延
を施すことにより製造した鋼板を用いて、製蓋工程にお
いてスコアを刻印の後。
初期開口部を500〜1000℃の温度範囲において0
.1秒〜10分間加熱することを特徴とする開缶性に優
れたイージーオープン蓋の製造方法、(3)上記(1)
 、 (2)の化学成分を有する鋼を常法に従い熱間圧
延し、ついで30チ以上の冷間圧延を施し。
再結晶焼鈍を行った後さらに10〜97チの冷間圧延を
施すことにより製造した鋼板を用いて、製蓋工程におい
てスコアを刻印の後、初期開口部を500〜1000℃
の温度範囲において0.1秒〜10分間加熱することを
特徴とする開缶性に優れたイージーオープン蓋の製造方
法、(4)上記(1) 、 (2) 、 (3)の方法
において、初期開口部に施す熱処理の熱源としてタブを
溶接で取り付ける際の熱を利用することを特徴とする開
缶性に優れたイージーオープン蓋の製造方法にある。
本発明の特徴は、冷間圧延されたままでも適度な加工性
を有する素材を利用し、冷間圧延されたままの状態で缶
用鋼板として使用するところにある。冷間圧延されたま
まの鋼板は通常の再結晶焼鈍が施された鋼板と違って、
スコア刻印後熱処理が施されてもスコアのまわりの結晶
粒が異常に粗大化せず、スコアのまわりもスコアの底部
とともに正常な結晶粒が得られ、スコアのまわりの極端
な軟化による開缶力の上昇を防ぐことができ、極めて低
いボップカを得ることができる。さらに冷間圧延ままの
鋼板はきわめて少ない力で引き裂くことができティア−
力を大幅に低減できる。本発明ではこれらの点を利用し
、熱処理の領域を初期開口部に限ることによシボツブ力
を低減させるとともに、軟化域が引き裂き開口部におよ
ぶのを避け、冷間圧延によるティアーカ低減の効果を有
効に利用した点にある。ここで初期開口部とはタブを引
き起こすなどにより瞬時に最初スコアが切り裂かれる部
分およびその近傍をいう。
以下本発明について詳細に説明する。
第1項発明において化学成分を特定した理由について述
べる。Cを0.10%以下とした理由は、Cは多すぎる
と加工性が劣化し0.10%より多く含まれると蓋の緑
の加工ができず、缶胴との巻締め加工ができなくなり蓋
としての用をなさなくなるためである。Siは、Cと同
様に多く含まれると加工性が劣化するとともに表面処理
特性も劣化するため上限を0.10チとした。Mnも多
く含まれると加工性が劣化するため上限t−0,50%
とし、0.50係よりも少ないと熱間圧延時に熱間脆性
によシ疵が発生するため下限を0.05%とした。Al
は0.10チより多く含まれると加工性が劣化するため
上限を0.10%とし、またNも0.010%よシ多く
含まれると加工性が劣化するため上限をo、oio%と
じた。また、第2項発明においてCを0.0060%以
下に特定し、かつT1およびNbの1種または2種を含
有させる理由は、第1項発明における鋼板よシもさらに
加工性を向上させ複雑な形体の蓋も成形できるようにす
るためである。すなわち、CおよびNをTl fiいし
はNbで析出物として固定し、固溶Cと固溶Nによる延
性の劣化を抑え、加工性を飛躍的に向上てせるためであ
る。Cを0.006 Qチリ下とした理由は、Cがこれ
より多く含まれるとたとえTIないしはNbで固定して
も炭化物の量が増え加工性が劣化するためである。また
Nを0.008%以下とした理由は、これより多く含ま
れると窒化物の量が増え加工性が劣化するためである。
TIは0.008sより少ないとCおよびNを固定する
ことができないため0.008sを下限とし、0.02
5チよシ多く含まれると固溶T1が増え加工性が劣化す
るため上限を0.025%とした。NbVio、005
%より少かいとCおよびNを固定することができないた
め0.005%を下限とし、0.030%よシ多く含ま
れると固溶Nbが増え加工性が劣化するため上限を0.
030%とした。TIとNbは複合して含有してもかま
わりい。
このような成分をもつ鋼を常法に従い、転炉あるいは電
気炉などで溶製しスラブとした後、熱間圧延を施してコ
イルとなす。このコイルに10〜97%の冷間圧延を施
し、ついで表面処理を施して缶用の鋼板となす。冷間圧
延率は、10チ未満ではスコア刻印後の熱処理の際にス
コアのまわりの結晶粒の粗大化を防ぐことができないた
め10チ以上とし、また97%を越えると加工性が著し
く低下するので97%を上限とする。さらに高い加工性
が要求される蓋に対しては、30%以上の冷間圧延後再
結晶焼鈍を施しその後に10〜97チの冷間圧延を施し
、表面処理を行って缶用の鋼板とする。この工程により
集合組織が制御されて異方性の少ない鋼板を得ることが
できる。このようにして得られた鋼板に縁加工を施すな
どによシ蓋の形状となし、スコアを刻印する。スコア刻
印後、レーザー、通電加熱、誘導加熱などの方法によシ
スコアの初期開口部に500〜1000℃の温度範囲に
0.1秒ないしは10分間加熱する熱処理を施し、スコ
アの初期間゛口部のみを軟化させイージーオーブン蓋と
なす。熱処理の温度は500℃よシ低いとスコア部の軟
化が充分でないため500℃を下限とし、また1000
℃を越えると軟化が大きく彦シスコア部の落下強度が落
ちるなどの弊害がでるため1000℃を上限とする。保
持時間は0.1秒よシ短いと軟化が不充分なため0.1
秒を下限とし、10分よシ長いと生産性が低下するので
10分を上限とする。この軟化熱処理の熱源として、タ
ブを溶接で取り付ける際の発熱を利用すれば、工程を簡
略化することができるとともに生産性の向上にもつがけ
ることができる。
実施例 次に本発明の実施例を挙げる。
表1に示す化学成分の鋼を転炉にて溶製し、連続鋳造に
よりスラブとなし、ついで熱間圧延を行い板厚、、0〜
3.2 mの熱延コイルとなした。該コイルを圧延率7
7%で冷間圧延しそのまま錫めっきを施して板厚0.2
3mの鋼板とがす工程と、圧延率70〜90%で冷間圧
延し、再結晶焼鈍を施しさらに圧延率30%および50
%で冷間圧延したのち錫めっきを施し板厚0.23mの
一板となす工程の2つの工程により素材の鋼板を製造し
た。
また、比較法として第1表Aの鋼を使用して常法に従い
T4CA材を製造した。該鋼板を用いて、呼び径202
と301の蓋の縁加工を行い、リベット部を加工した後
スコアを刻印したものと、リベット部を加工しないでス
コアを刻印したものとの2種類を製造した。スコアの形
状は呼び径202の蓋ではパーシャルオープンタイプと
し、呼び径301の蓋ではフルオープンタイプとした。
これらの蓋の初期開口部にレーザー照射により700℃
1秒間の熱処理を行い、タブをリベット法および接着法
によシ取り付けた。式らに、リベット部を加工しかいで
スコアを刻印したものについて、スコアの初期開口部の
近傍に電気抵抗溶接によシタプを取り付けた。この際溶
接の熱影響がスコア刻印部(700℃1秒)にまで及ぶ
位置にタブを取り付けた。このようにして得られたイー
ジーオーブン蓋の製蓋工程の概略と蓋加工性、開缶力の
測定結果を表2に示す。蓋加工性は100個製蓋した時
の縁部あるいはリベット部、ピード部の割れ発生個数で
表した。この表から分かるように本発明法では、冷間圧
延ままの鋼板にもかかわらず充分な製蓋成形性を有する
とともに極めて低い開缶力を有しているイージーオーブ
ン蓋を製造でキル。
(発明の効果) 本発明によれば、冷延鋼板の状態で製蓋成形性を向上す
るとともに開缶性にもすぐれた鋼板を得ることができる
。又初期開口部のみの加熱で開缶性を向上するため工業
的に安定して開缶性の向上をはかることができる等の効
果が奏される。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C:0.10%以下、Si:0.10%以下、M
    n:0.05〜0.50%、Al:0.10%以下、N
    :0.010%以下を含有し残部Feおよび不可避的不
    純物よりなる鋼を常法に従い熱間圧延し、ついで10〜
    97%の冷間圧延を施すことにより製造した鋼板を用い
    て、製蓋工程においてスコアを刻印の後、初期開口部を
    500〜1000℃の温度範囲において0.1秒〜10
    分間加熱することを特徴とする開缶性に優れたイージー
    オープン蓋の製造方法。
  2. (2)C:0.0060%以下、Si:0.10%以下
    、Mn:0.05〜0.50%、Al:0.10%以下
    、N:0.008%以下、かつTi:0.005〜0.
    025%およびNb:0.005〜0.030%の1種
    または2種を含有し残部Feおよび不可避的不純物より
    なる鋼を常法に従い熱間圧延し、ついで10〜97%の
    冷間圧延を施こすことにより製造した鋼板を用いて、製
    蓋工程においてスコアを刻印の後、初期開口部を500
    〜1000℃の温度範囲において0.1秒〜10分間加
    熱することを特徴とする開缶性に優れたイージーオープ
    ン蓋の製造方法。
  3. (3)C:0.10%以下、Si:0.10%以下、M
    n:0.05〜0.50%、Al:0.10%以下、N
    :0.010%以下および必要に応じてTi:0.00
    5〜0.025%およびNb:0.005〜0.030
    %の1種または2種を含有し、残部Feおよび不可避不
    純物からなる鋼を常法に従い熱間圧延し、ついで30%
    以上の冷間圧延を施し、再結晶焼鈍を行った後さらに1
    0〜97%の冷間圧延を施すことにより製造した鋼板を
    用いて、製蓋工程においてスコアを刻印の後、、初期開
    口部を500〜1000℃の温度範囲において0.1秒
    〜10分間加熱することを特徴とする開缶性に優れたイ
    ージーオープン蓋の製造方法。
  4. (4)初期開口部に施す熱処理の熱源としてタブを溶接
    で取り付ける際の熱を利用することを特徴とする特許請
    求の範囲1〜3項の何れかに記載の開缶性に優れたイー
    ジーオープン蓋の製造方法。
JP9891785A 1985-05-11 1985-05-11 開缶性に優れたイ−ジ−オ−プン蓋の製造方法 Pending JPS61259845A (ja)

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