WO2006025147A1 - 樹脂被覆金属板の絞りしごき加工方法、およびそれを用いた樹脂被覆絞りしごき缶 - Google Patents

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Abstract

 樹脂被覆金属板の絞りしごき加工において、缶壁の厚さが十分に薄い缶体が得られ、且つ缶体の開口端部の被覆樹脂の損傷がない樹脂被覆金属板のしごき加工方法、およびそれを用いた樹脂被覆絞りしごき缶を提供することを目的とする。金属板の少なくとも片面に有機樹脂を被覆してなる樹脂被覆金属板を、パンチとダイとを用いて絞りしごき成形して缶体に成形する樹脂被覆金属板の絞りしごき加工において、後端部分に小径部分を有するパンチを用いて、成形後の缶体の開口端部のしごき率が0~15%となるようにしごき加工することを特徴とする樹脂被覆金属板の絞りしごき加工方法、およびその加工方法で成形した樹脂被覆金属板の絞りしごき缶。

Description

明 細 書

樹脂被覆金属板の絞りしごき加工方法、 およびそれを用いた樹脂被覆絞り しごき缶 技術分野

[0001] 本発明は、榭脂被覆金属板の絞りしごき加工方法に関し、特にしごき加工に際して 缶体の開口端部の榭脂ヘアが発生することなぐ且つ缶側壁を十分に薄肉化するこ とが可能な加工方法、およびそれを用いた榭脂被覆絞りしごき缶に関する。

背景技術

[0002] 絞りしごき缶は、従来より図 1に示すようにして加工されている。すなわち、まず金属 板力もブランクを打ち抜き、ブランクを絞り加工によりカップに加工した後、パンチ 2と 複数段のしごき加工ダイ 3からなるしごき加工装置を用い、絞り加工したカップをパン チに装着し、次いでパンチとともにカップをしごきカ卩工ダイ内部に挿入することにより 所定の缶側壁厚さおよび缶高さに仕上げられる。絞り加工およびしごき加工におい ては、加工時の潤滑および冷却のために大量の潤滑油および冷却水が使用されて いる。

[0003] しかるに、近年環境保全およびさらなる缶体質量の軽減の観点から、従来は絞り加 ェを主体とする方法で加工して ヽた榭脂被覆金属板カゝらなる缶体を、しごき加工によ りさらに缶側壁を薄く加工する試みが行われている。しかし、図 1に示されているよう な従来の絞りしごき缶の加工装置を用いて、榭脂被覆金属板力 絞りしごき缶を加工 する場合、金属板 lmに被覆された有機榭脂 Ifは金属板に比べて軟質であるため、 缶体の開口端部付近の有機榭脂はしごき加工の際に発生する工具 Z材料間の極め て大きな圧力により、図 1に示すように缶体の開口端部より後方に押し出されて切断 され、 lhで示されている糸状切断くず (以下、榭脂ヘア)が発生する。このような榭脂 ヘアは絞り加工後のしごき加工におけるしごき率の総和が 15%以上になると、特に 発生しやすい傾向がある。榭脂被覆金属板力 絞りしごき缶を連続で製缶する工程 で榭脂ヘアが発生した場合、発生した榭脂ヘアはパンチまたはしごき加工ダイに付 着するため、次にしごき加工を受ける絞り缶の缶体表面の被覆樹脂が損傷する。以 上のように従来の絞りしごき缶の加工装置を用いて、榭脂被覆金属板力 絞りしごき 缶を加工することは非常に困難となっている。

[0004] 榭脂被覆金属板を缶体に加工する際に発生する榭脂ヘアを防止する方法として、 円形状の有機榭脂被覆金属板を環状の保持部材と絞りダイとで保持し、保持部材ぉ よび絞りダイ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パンチと絞 りダイとを交互に嚙み合うように相対的に移動させ、円形状の金属板を絞りカップに 加工する方法において、絞り工程終了の直前に残留フランジ部を押圧していた環状 の保持部材と絞りダイの少なくとも一方を押圧状態力 離れるように移動させ、フラン ジ部の後端を開放して絞り込むことにより、榭脂ヘアが発生することを防止する方法 を開示されている (例えば特許文献 1参照)。

[0005] この方法は絞りカップを成形する際の榭脂ヘアの発生を防止することを目的とする ものであり、絞り加工においては環状の保持部材と絞りダイとをそれぞれ同軸上の任 意の位置に移動可能であるのでこのような手段が可能である力 本発明の目的の達 成手段である絞りしごきカ卩ェのしごき加工工程においては、しごきカ卩工ダイの内径部 にパンチを通過させる加工方法でありしごき加工ダイの内径およびパンチの外径寸 法を加工中に可変できな 、ので、榭脂被覆金属のしごき加工時に発生する工具 Z 材料間の強大な圧力を上記のように開放することができない。

[0006] 本出願に関する先行技術文献情報として次のものがある。

特許文献 1:特開平 05— 154570号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、金属板の少なくとも片面に榭脂被覆した榭脂被覆金属板よりなる絞り力 ップのしごき加工において、缶体側壁の厚さが十分に薄い缶体が得られ、且つ缶体 の開口端部の榭脂ヘアの発生がない榭脂被覆金属板のしごき加工方法、およびそ れを用いた榭脂被覆絞りしごき缶を提供することを目的とする。更なる本発明の目的 は、少なくとも 2段のダイのランド間距離をできるだけ小さくして、例えばダイを連設し て、 2段のダイによるしごき加工を行う際、後段のしごき加工では、前段のしごき加工 部により発生するノ ックテンションを有効に利用して、しごき加工 1段当たりの缶体側 壁の板厚減少率 (限界しごき率)を向上するとともに、後段のしごき加工ダイの径方向 の変形を大幅に低減して、缶体の周方向に均一且つ一様な有機榭脂被覆金属板の しごき加工方法を提供するにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の榭脂被覆金属板の絞りしごき加工方法は、金属板の少なくとも片面に有 機榭脂を被覆してなる榭脂被覆金属板を、パンチとダイとを用いて絞りしごき成形し て缶体に成形する榭脂被覆金属板の絞りしごき加工において、後端部分に小径部 分を有するパンチを用いて、成形後の缶体の開口端部のしごき率が 0〜15%となる ようにしごき加工することを特徴とする。

この場合、しごき加工に用いるダイとして、複数のダイを用い、少なくとも 2つのダイ は、ランド間距離が 3〜40mmとなるように配置し、前記 2つのダイによるしごき量の総 和の 20%以上のしごき力卩ェを 2つのダイの内、前段のダイで施すことが望ましい。ま た、前記 2つのダイにおいて、前段ダイと後段ダイを連設状態で設置してしごき加工 を行うことが望ましい。

本発明の榭脂被覆金属板の絞りしごき缶は、上記の何れかに記載のしごき加工方 法を用いて成形することを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]図 1は従来の榭脂被覆金属板力 なる絞りカップをしごき加工する工程の一部 を示す概略断面図である。

[図 2]図 2は本発明の榭脂被覆金属板力もなる絞りカップをしごき加工する工程の一 例を示す概略断面図である。

[図 3]図 3は本発明の榭脂被覆金属板力 なる絞りカップをしごき加工する工程の他 の一例を示す概略断面図である。

[図 4]図 4は本発明の榭脂被覆金属板力 なる絞りカップをしごき加工する工程の他 の一例を示す概略断面図である。

[図 5]図 5は本発明の榭脂被覆金属板力 なる絞りカップをしごき加工する工程の他 の一例を示す概略断面図である。

[図 6]図 6は本発明の榭脂被覆金属板力 なる絞りカップをしごき加工する工程の他 の一部を示す概略断面図である。図において、 1は絞りカップを、 Ifは有機榭脂を、 lmは金属板を、 lhは榭脂ヘアを、 2はしごき加工用パンチを、 2aはしごき加工用パ ンチを、 2bは小径部分を、 3はしごきカ卩工ダイを、 3aは前段しごき加工ダイを、 3bは 後段しごき加工ダイを、 4aは前段しごき加工ダイのアプローチ部を、 4bは後段しごき 加工ダイのアプローチ部を、 5aは前段しごきカ卩工ダイのランド部を、 5bは後段しごき 加工ダイのランド部を、 6aは前段しごき加工ダイの出口面を、 6bは後段しごき加エダ ィの出口面を、 7はしごき成形応力を、 8はバックテンションをそれぞれ示す。

発明を実施するための最良の形態

本発明において、絞りしごき缶は以下のようにしてカ卩ェされる。すなわち、従来の方 法にてまず榭脂被覆金属板力もブランクを打ち抜き、ブランクを絞り加工によりカップ に成形した後、図 2に示すように、缶体の開口端部のしごき率が 0〜15%となるような 小径部分またはテーパ部 2bを有するパンチ 2aとその前方に配置したしごき加工ダイ 3からなるしごき加工装置を用い、絞り加工後のカップ 1をパンチに装着し、パンチ 2a とともに絞りカップ 1を配置したしごき加工ダイ 3内部に挿入してしごき加工を行い、絞 りカップ 1の缶側壁厚みを減少させ、缶体の高さが高くなる。さらに、缶体の開口端部 のしごき率力^〜 10%となるような小径部分またはテーパ部を有するパンチがより好 ましい。しごき率は、しごき加工した缶で一番低い缶高さから lmm低い箇所を測定し た厚みをカ卩ェ後の厚みとし、しごき加工前の板厚との比較で計算した。缶体の開口 端部がしごき加工ダイ 3を通過する際、パンチ 2aの小径ィ匕した部分としごき加工ダイ 3の内径との隙間の大きさを被覆樹脂の損傷限界以上に設定してあり、缶体の開口 端部の被覆樹脂に損傷限界以上のしごき加工が施されない。そのため、パンチ 2aに 装着されてしごき加工された絞りカップ 1は、缶体の開口部付近に肉厚部が形成され 、缶体の開口端部の榭脂ヘアが発生しなくなる。パンチ 2aの小径ィ匕した部分 2bは、 ストレートな段差部分として設けてもよいが、テーパ状に徐々に小径ィ匕してテーパ部 の途中からしごき加工が施されない径になるような形状にした方が,しごき加工圧力 の開放が徐々に行われ、好適である。このテーパ形状は、最終の缶高さとなる箇所( トリム位置)より少なくとも 3mm以上高い箇所力もある方が望ましい。テーパ角度は 0 . 1〜30° が望ましい。より望ましくは 0. 5〜5° である。テーパ角度が 0. 1° 未満で は、榭脂ヘア発生に対して効果がなぐ 30° を超えると、パンチの強度あるいはしご き加工時のパンチの振動の点で問題となりやすい。

[0011] もう一つの方法として、少なくとも 2つのダイを用いて、この 2つのダイのランド間距離 を 3〜40mmに配置して、しごき加工を行う方法である。この 2つのダイとしては、 2力 所のしごき部を有するように一体ィ匕したもの、間に介在するものがなく 2つのダイを連 設したものあるいは、間にスぺーサなどを介在して、 2つのダイを設置したものを用い ることができる。前記の場合に比べて、 2つのダイのランド間距離を 3〜40mmに配置 して、しごき加工を行う方法は、しごき加工後の缶の抜け性の点で望ましい。一例とし て、しごき加工用ダイを連設した場合を図 3〜6示す。また、しごき加工 1段当たりの限 界しごき率が約 64%に向上し、榭脂ヘアの発生がなぐより高い缶高さを持った缶が 得られる。

[0012] まず、図 3に示すように、缶体の開口端部にしごき加工が施されない小径部分 2bを 有するパンチ 2aとその前方に連設して配置したしごきカ卩ェダイ 3a、 3bからなるしごき 加工装置を用い、引き続き、図 4に示すように絞り加工後のカップ 1をパンチ 2aに装 着し、パンチ 2aとともに絞りカップ 1を連設して配置したしごき加工ダイ 3a、 3b内部に 挿入してしごき加工を行い、絞りカップ 1の缶側壁厚みを減少させ、缶体の高さを増 加させる。缶体の開口端部がしごき加工ダイ 3a、 3bを通過する際、パンチ 2aの小径 化した部分としごき加工ダイ 3a、 3bの内径の隙間の大きさを被覆樹脂の損傷限界以 上に設定してあり、缶体の開口端部の被覆樹脂に損傷限界以上のしごき加工が施さ れない。そのため、パンチ 2aに装着されてしごき加工された絞りカップ 1は、缶体の開 口端部に肉厚部が形成され、該開口端部の榭脂ヘアが発生しなくなる。パンチ 2aの 小径ィ匕した部分 2bは、ストレートな段差部分として設けてもよいが、テーパ状に徐々 に小径ィ匕してテーパ部の途中からしごき加工が施されない径になるような形状にした 方力 しごき加工圧力の開放が徐々に行われ、好適である。すなわち、このテーパ形 状は、最終の缶高さとなる箇所 (トリム位置)より少なくとも 3mm以上高い箇所力もある 方が望ましい。テーパ角度は 0. 1〜30° が望ましい。より望ましくは 0. 5〜5° であ る。テーパ角度が 0. 1° 未満では、榭脂ヘア発生に対して効果がなぐ 30° を超え ると、パンチの強度あるいはしごき加工時のパンチの振動の点で問題となりやすい。 [0013] 本発明に用いる連設したしごき力卩ェ用ダイの一例を示す図 6において、このしごき 加工部は前段のしごき力卩ェ部 3aと後段のしごき力卩ェ部 3bとからなり、前段および後 段のしごき加工部各部は、ダイアプローチ部 4a, 4b、ランド部 5a, 5b、出口面 6a, 6 bを有している。これらの各しごき加工部は、公知のしごき加工用ダイにおける各しご き加工部と同様な機能を有するものであるが、本発明においては、前段および後段 のしごき加工部を連設することにより、後段のしごき力卩ェに際して、前段のしごき加工 部により発生する軸方向の成形応力 7をバックテンション 8として有効に利用し、しご き加工 1段当たりの限界しごき率を向上すると伴に、後段のしごき加工ダイの径方向 の変形が大幅に低減して、均一且つ一様なしごき加工を可能とする。

[0014] 連設とは前段のしごき加工部 3aと後段のしごき加工部 3bとがパンチのしごき加工を 行う部分に同時に挿入された状態で連なって設けられていることを意味するものであ り、前段のしごき加工部 3aと後段のしごき加工部 3bが望ましくは別体で構成されてい るものである。その他に、 2力所のしごき部を有するように一体ィ匕したもの、あるいは間 にスぺーサなどを介在して、 2つのダイを設置したものを用いることができる。

[0015] 前段のしごき加工部 3aによるバックテンションを有効に利用して、しごき加工におけ る限界しごき率を向上する、および後段のしごき加工ダイの径方向の変形を抑制する という見地力もは、前段および後段のランド間距離 Lは短いほうが有効であり、ランド 間距離 Lは 40mm以下とすることが好ましい。 40mmを超えても、バックテンションの 効果があるが、トリミングの際、除去すべき材料が多くなり、経済性の点で好ましくな い。このような省資源化の見地から、ランド間距離 Lがより短いほうが、缶体の開口端 部の厚肉部体積低減に有効であり、 3〜40mmの範囲にあることが好ましい。さらに 、 3〜20mmの範囲がより好ましい。

[0016] また、本発明では、前段のしごきカ卩ェ部のしごき加工量は、前段のしごき加工部と 後段のしごき加工部とによるしごき量の総和の 20%以上で施すことが好ましい。前段 のしごき加工部と後段のしごきカ卩ェ部とを連設し、前段のしごき加工部で特定比率以 上のしごき加工を施すことにより、後段のしごき加工部では適度なバックテンションが 働いている状態でしごき力卩ェを施すことができる。したがって、後段のしごき加工部で は、しごき加工ダイの径方向応力が低減する。この低減効果により、ダイアプローチ 角を小さくしたときの欠点であるしごき加工ダイの径方向の変形が抑えられる。前段 のしごき加工部のしごき加工量が前段のしごき加工部と後段のしごき加工部とによる しごき量の総和の 20%以下の場合、前段のしごきカ卩ェ部の成形応力が低ぐしたが つて後段のしごき加工部に作用するバックテンションが小さくなるため、後段のしごき 加工部でのしごき加工性の向上効果、および後段のしごき加工ダイの径方向の変形 を抑制する効果が十分に得られな 、。

[0017] 本発明の有機榭脂被覆金属板のしごき加工方法は、潤滑油や冷却水を使用する 従来のしごき加工および高温揮発性の潤滑油を使用する乾式のしごき加工のどちら にも適用できる。

[0018] 以上説明したとおり、本発明によれば、有機榭脂被覆金属板の絞りしごき加工にお いて、しごき加工で缶体の開口端部に榭脂ヘアを発生することがない。且つダイ間の ランド間距離を 3〜40mmに設定することにより、従来のしごき加工において約 55% であるしごきカ卩ェ 1段当たりの限界しごき率を約 64%に向上すること、および後段の しごきカ卩ェダイの径方向の変形を従来のしごき加工方法の 50%以下に抑えることが 可能となる。

[0019] なお、後述する実施例では本発明における連設した前段および後段のしごき加工 部は、 1段目のしごき加工部として設置したが、連設した前段および後段のしごきカロ ェ部の前の工程において、被覆有機樹脂の損傷限界を超えない範囲でしごき加工 を施す、また連設した前段および後段のしごき加工部の後の工程において、パンチ 力もの缶体の抜け性を向上するため 10%以下のしごき力卩ェを施すなど、複数段のし ごき加工工程により絞りしごき加工を行ってもよい。

[0020] 本発明のしごき加工方法は、下層が金属クロム、上層がクロム水和酸化物の 2層構 造をもつ電解クロム酸処理鋼、ぶりきなどの各種めつき鋼板や表面処理鋼板、ステン レス鋼板、アルミニウム板やアルミニウム合金板などの金属板の両面にポリエステル 榭脂、ポリオレフイン榭脂、ポリアミド榭脂などの熱可塑性榭脂からなる有機榭脂を被 覆した金属板や、熱可塑性榭脂または熱硬化性榭脂からなる塗料を塗布した塗装 金属板や上記有機榭脂中に顔料、フィラーなどが配合されて!ヽる有機榭脂被覆金 属板を絞りしごき加工する場合に特に有効である。有機榭脂フィルムの厚みとして 5 〜100 μ mが望ましい。本発明に適用する榭脂フィルムは単層フィルムまたは 2層以 上の複層フィルムのいずれも適用可能であり、熱可塑性榭脂、特にポリエステル榭脂 力 なるフィルムであることが好まし 、。

[0021] ポリエステル榭脂としては、エチレンテレフタレート、エチレンイソフタレート、ブチレ ンテレフタレート、ブチレンイソフタレートなどのエステル単位を有するものが好ましく 、さらにこれらの中カゝら選択される少なくとも 1種類のエステル単位を主体とするポリェ ステルであることが好ましい。このとき、各エステル単位は共重合されていてもよぐさ らには 2種類以上の各エステル単位のホモポリマーまたは共重合ポリマーをブレンド して用いてもよい。上記以外のもので、エステル単位の酸成分として、ナフタレンジ力 ルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸などを用いたものなど、またエステル 単位のアルコール成分として、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペ ンチルダリコール、シクロへキサンジメタノール、ペンタエリスリトールなどを用いたもの を用いてもよい。

このポリエステルは、ホモポリエステル或いはコポリエステル、或いはこれらの 2種以 上力 成るブレンド物力もなる 2種以上のポリエステル層の積層体であってもよい。例 えば、ポリエステルフィルムの下層を熱接着性に優れた共重合ポリエステル層とし、 その上層を強度や耐熱性更には腐食成分に対するバリアー性に優れたポリエステル 層或いは改質ポリエステル層とすることができる。

[0022] 本発明においては、 1軸あるいは 2軸に延伸フィルムおよび無延伸フィルムとも適用 できるが、無延伸のポリエステル榭脂からなるフィルムを用いることが望ましぐポリエ ステル樹脂フィルムを表面処理鋼板に積層する作業にぉ ヽて榭脂が切れたり、ポリ エステル榭脂フィルムを積層した表面処理鋼板に絞り加工や絞りしごき加工のような 厳しい成形加工を施しても榭脂が削れたり疵付いたりすることがなぐまたクラックが 生じたり割れたり、さらに剥離することがないようにするため、榭脂の固有粘度を高め 、榭脂を強化させる必要がある。

このため、上記のポリエステル榭脂の固有粘度を 0.6〜 1.4の範囲とすることが好ま しぐ 0.8〜1.2の範囲とすることがより好ましい。固有粘度が 0.6未満のポリエステル 榭脂を用いた場合は榭脂の強度が極端に低下し、絞り加工や絞りしごき加工を施し て成形する缶に適用できない。一方、榭脂の固有粘度が 1. 4を超えると榭脂を加熱 溶融させた際の溶融粘度が極端に高くなり、ポリエステル榭脂フィルムを表面処理鋼 板に積層する作業が極めて困難になる。

[0023] 榭脂フィルムの厚さは単層フィルムの場合は 5〜 100 mであることが好ましぐ 10 〜40 μ mであることがより好ましい。厚さが 5 μ m未満の場合は表面処理鋼板に積層 する作業が著しく困難になり、また絞り加工や絞りしごき加工を施した後の榭脂層に 欠陥を生じやすぐ缶に成形して内容物を充填した際に、腐食成分に対する耐透過 性も十分ではない。厚さを増加させると耐透過性は十分となる力 100 /z mを越える 厚さにすることは経済的に不利となる。複層フィルムの場合は成形加工性や、耐透過 性、あるいは内容物のフレーバーに与える影響などの観点から各層の厚さの比率は 変動するが、トータル厚みが 5〜60 /ζ πιとなるように、各層の厚さを調整する。

[0024] また、榭脂フィルムを製膜加工する際に、榭脂中に必要な特性を損なわない範囲 で着色顔料、安定剤、酸化防止剤、滑材などを含有させて、フィルムに製膜してもよ い。更に、缶内面に使われる面には、顔料を含まないポリエステル榭脂フィルムを、 缶外面に使われる面には、酸ィ匕チタンなどの顔料を含んだポリエステル榭脂フィルム をラミネートした金属板を用いても良 、。

[0025] 有機榭脂フィルムをラミネートする方法として、加熱された表面処理鋼板に、有機榭 脂フィルムを直接あるいは接着剤を介在させて行っても良い。また、溶融した榭脂を

、直接表面処理鋼板にラミネートする押し出しラミネート方法を適用しても良い。これ らのラミネート方法は公知の方法が適用できる。

実施例

[0026] 以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。

[0027] (実施例 1〜10、比較例 1〜3)

供試板として、板厚 0. 200mmの電解クロム酸処理鋼板の缶体内面側となる面に 厚さ 28 μ mの透明ポリエステルフィルム、缶体外面側となる面に厚さ 16 μ mの酸ィ匕 チタン系顔料を添加した白色ポリエステルフィルムを被覆した有機榭脂被覆鋼板を 用いた。この有機榭脂被覆鋼板から 154mm径の円ブランクを打ち抜いた後、第 1段 の絞り加工により 91mm径の絞りカップを成形し、次いで第 2段の絞り加工により 66 mm径の絞りカップとした。このカップを本発明の缶体の開口端部のしごき率が 15% 以下となるような小径部分またはテーパ部 2bを有するパンチ、 1段のしごき加工部か らなるしごき加工装置を用いて、表 1に示す条件にてしごき加工を施した。なお、比較 用として従来のしごき加工に用いられる缶体にしごき加工が施されない上端部の小 径部分のな 、しごき加工用パンチも用いた。

[0028] 本試験には、缶体の開口端部のしごき加工度低減のため 4種類のパンチを用いて 試験した。いずれのパンチについても、パンチ先端 (缶底部分)から 130mmの位置 力もテーパを設け、 63mm径まで小径ィ匕した。表 1において小径部ありとしたパンチ では、 130mmからのテーパ角度を 10度とした。

[0029] [表 1]

(実施例 11〜20、比較例 4〜9)

次に、ダイを連設した場合について、実施例にてさらに詳細に説明する。 供試板として、板厚 0. 21mmの電解クロム酸処理鋼板の缶体内面側となる面に厚 さ 28 μ mの透明ポリエステルフィルム、缶体外面側となる面に厚さ 16 μ mの酸化チタ ン系顔料を添加した白色ポリエステルフィルムを被覆した有機榭脂被覆鋼板を用い た。この有機榭脂被覆鋼板から 148mm径の円ブランクを打ち抜いた後、第 1段の絞 り加工により 91mm径の絞りカップを成形し、次いで第 2段の絞り加工により 66mm径 の絞りカップとした。このカップを本発明の缶体の開口端部にしごき加工が施されな い小径部分を有し、段落番号 [0028]で用いたパンチと同じパンチ、前段および後段 力 なるしごき加工部力 なるしごき加工装置を用いて、表 2に示す条件にてしごき加 ェを施した。なお、比較用として従来のしごき加工に用いられる缶体にしごき加工が 施されない開口端部の小径部分のな 、しごき加工用パンチも用いた。

[0031] [表 2]

[0032] 各しごき加工条件におけるしごき加工前後の缶体側壁部の板厚測定から缶側壁中 央部(有底部からの高さ 60mm)と缶体の開口端部(一番低い缶高さ部から lmm低 い箇所)のしごき率を算出した。高さ 60mmのしごき率については、しごき加工ダイの 径方向の変形量の算出と前段、後段および前後段の総しごき率を計算した。さらに、 各しごき条件における缶体の成形性および榭脂ヘアの状況を目視および光学顕微 鏡にて観察し、下記の基準で評価した。また、パンチより缶体を抜き取る際の缶体の 変形の状態を目視にて観察し、缶体のパンチ力 の缶抜け性 (以下、ストリツビング性 )についても評価した。

[0033] [缶体の成形性]

〇:支障なく缶体に成形可能である。

△:缶体側壁部の破断なく成形可能であるが、缶体の開口端部が所定の高さに達 していない。

X:しごき加工中に缶体側壁部が破断した。

[缶高さ]

〇:缶高さが、パンチ上部の小径部分またはテーパによる小径部分に到達している

X:缶高さが、パンチ上部の小径部分またはテーパによる小径部分に到達していな い。

園旨ヘア]

〇:榭脂ヘアは、認められない。

X:榭脂ヘアが発生しており、実用上問題となる。

[ストリツビング'性]

〇:缶体の変形なぐパンチより缶体の抜取りが可能。

缶体の開口端部が僅かに変形するが、実用上問題ないレベル。

X:缶体が変形し、実用上問題となる。

これらの評価結果を表 3と 4に示す。

[0034] [表 3] No. 缶側壁厚み/ mm しごき率 /% 缶高さ 樹脂 iftさ 6· 0 mm 缶体の開口港部 ι¾さ 50 mm 缶体の開口端部 ヘア 比較例 1 0. 121 0. 168 47. 8 47. 2 o X 比較例 2 0. 117 0. 164 49. 6 48. 4 〇 X 比較例.3 0. 139 0. 255 40. 1 19. 6 X X 実施例 1 0. 130 0. 318 44. 0 0. 0 〇 o 実施例 2 0. 125 0. 318 46 - 1 0. 0 O o 実施例 3 0. 121 0. 318 47. 8 0. 0 〇 〇 実施例 4 0. 117 0. 318 49. 6 0. 0 〇 o 実施例 5 0. 125 0. 271 46. 1 14. 8 〇 〇 実施例 6 0. 117 0. 279 49. 6 12. 3 o 〇 実施例 7 0. 125 0. 288 46. 1 9. 4 〇 〇 実施例 8 0. 117 0. 295 49. 6 7. 2 〇 〇 実施例 9 0. 125 0. 302 46. 1 5. 0 〇 〇 実施例 10 0. 117 0. 312 49. 6 1. 9 〇 〇.

4]

No 缶傰壁厚み しごき率 /o/o 後段しごき 缶体の 樹脂ヘア ストリツ 高 3 β 0 mm ft体開 A端部 加工ダイの 成形性 ビング性 高さ 60mm 缶体開口端部 前段部 後段部 TOTAL 変形量/ mm

比較例 4 0. 1 2 1 0. 1 82 ― 5 1. 2 51. 2 44. 8 0. 03 1 0 X X 比較例 5 0. 1 1 7 0. 1 90 ― ■ 52. 0 52. 0 42. 4 0. 027 〇 X X 比較例 6 0. 1 1 2 ― ― 54. 8 54. 8 ― 0. 027 X ― 比較例 7 0. 096 0. 144 4 1. 0 32. 5 60. 0 56. 4 0. 006 O X o 比較例 8 0. 094 0. 1 45 4 1. 0 34. 1 60. 8 56. 1 0. 004 O X o 比較例 9 0. 1 1 0 0. 225 1 3. 9 46. 9 54. 2 3 1. 8 0, 020 Δ X Δ 実施例 1 1 0. 1 03 0. 286 2 1. 9 45. 3 57. 1 1 3. 3 0. 0 1 3 O 〇 O 実施例 1 2 0. 1 00 0. 297 3 1. 9 39. 3 58. 3 10. 0 0. 010 O O 0 実施例 1 3 0. 096 0. 303 4 1. 0 32. 5 60. 0 8. 2 0. 006 o 〇 O 実施例 14 0. 094 0. 3 1 5 50. 2 2 1. 8 60. 8 4. 5 0. 004 〇 O O 実施例 1 5 0. 086 0. 32 1 4 1. 0 33. 2 60. 4 2. 7 0. 005 o O 〇 実施例 1 6 0. 096 0. 324 4 1. 0 34. 1 60. 8 1. 8 0. 004 0 O 〇 実施例 1 7 0. 086 0. 322 4 1. 0 38. 8 64. 2 2. 4 0. 006 o O 〇 実施例 1 8 0. 096 0. 283 4 1. 0 32. 5 60. 0 14. 2 0. 006 o o o 実施例 1 9 0. 096 0. 326 4 1. 0 32. 5 60. 0 1. 2 0. 006 〇 o o 実施例 20 0. 096 0. 3 18 4 1. 0 32. 5 60. 0 0. 0 0. 006 o 〇 o

[0036] 表 3に示すように、成形後の缶体の開口端部のしごき率を 0〜 15%にすると,有機 榭脂被覆金属板の絞りしごき加工において、しごき加工で缶体の開口端部に樹脂へ ァを発生することなく絞りしごき缶を成形することが可能である。

[0037] また、表 4に示すように、連設したダイを用いた場合の有機榭脂被覆金属板の絞り しごき加工において、しごき加工で缶体の開口端部に発生する榭脂ヘアを発生する ことなく絞りしごき缶を成形することが可能である。さらに、従来のしごき加工において 約 55%であるしごきカ卩ェ 1段当たりの限界しごき率を約 64%に向上すること、および 後段のしごき加工ダイの径方向の変形を従来のしごき加工方法の 50%以下に抑え ることができる。また、しごき加工を前段、後段とに分割し、缶体周方向に発生する圧 縮の残留応力を低減すること、および缶体の開口端部に厚肉部を形成し、缶体の開 口端部の強度を向上することにより、ストリツビング性を向上することが可能となる。 産業上の利用可能性

[0038] 本発明の方法を用いることにより、有機榭脂被覆金属板の絞りしごき加工において 、しごき加工で缶体の開口端部に榭脂ヘアは発生しない。且つダイ間のランド間距 離を 3〜40mmに設定することにより、従来のしごき加工において約 55%であるしご き加工 1段当たりの限界しごき率を約 64%に向上すること、および後段のしごきカロェ ダイの径方向の変形を従来のしごき加工方法の 50%以下に抑えることが可能となる

Claims

請求の範囲
[1] 金属板の少なくとも片面に有機榭脂を被覆してなる榭脂被覆金属板を、パンチとダ ィとを用いて絞りしごき成形して缶体に成形する榭脂被覆金属板の絞りしごき加工に おいて、後端部分に小径部分を有するパンチを用いて、成形後の缶体の開口端部 のしごき率力^〜 15%となるようにしごき加工することを特徴とする榭脂被覆金属板の 絞りしごき加工方法。
[2] しごき加工に用いるダイとして、複数のダイを用い、少なくとも 2つのダイは、ランド間 距離が 3〜40mmとなるように配置し、前記 2つのダイによるしごき量の総和の 20% 以上のしごき加工を 2つのダイの内、前段のダイで施すことを特徴とする請求項 1記 載の榭脂被覆金属板の絞りしごき加工方法。
[3] 前記 2つのダイにぉ 、て、前段ダイと後段ダイを連設状態で設置してしごき加工を 行うことを特徴とする請求項 1乃至 2のいずれか記載の榭脂被覆金属板のしごき加工 方法。
[4] 請求項 1乃至 3の何れか 1項に記載のしごき加工方法を用いて成形した榭脂被覆 金属板の絞りしごき缶。
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