WO2009123295A1

WO2009123295A1 - Ｄｉ缶の成形方法

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Publication number: WO2009123295A1
Application number: PCT/JP2009/056909
Authority: WO
Inventors: 小島克己; 多田雅毅; 大島安秀; 岩佐浩樹
Original assignee: Ｊｆｅスチール株式会社
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2009-10-08
Also published as: JP5272473B2; JP2009241102A

Abstract

有機樹脂フィルムラミネート鋼板を素材としてＤＩ成形するにあたり、フィルムの損傷を回避し、従来のＤＩ成形を用いた場合にもパンチからの缶体の抜き取りが容易であるＤＩ缶の成形方法を提供する。しごきダイスの進入角を２°以上５°以下とし、第ｎ回目のしごき成形での原板板厚からの板厚減少率をＸ（ｎ）％としたとき、式（１）を満たすようにしごき成形を行い、複数回からなるしごき工程により板厚を減少させる。この時、ラミネート鋼板の降伏強度は３００～５００Ｍｐａが好ましい。また、クーラントは粘度が０．３～１．０ｍＰａ・ｓである液体を用いるのが好ましい。Ｘ（ｎ）≦０．０００４Ｘ（ｎ－１）^３＋０．００２５Ｘ（ｎ－１）^２＋０．０９５６Ｘ（ｎ－１）＋３１．１・・・式（１）ただし、Ｘ（０）＝０

Description

明細書

D I缶の成形方法技術分野

本発明は、 .有«脂フィルムを被覆したラミネート鋼板を素材とする D I缶の成形方法に関するものである。背景技術

食缶^料缶用途の 2ピース缶として、 D RD缶、 D TR缶、 D I缶などが使用されている。中でも D I缶は、素材としてァノレミ板、銅板の両者が用いられ、広く普及した缶である。ここで、 D I缶の成形方法について説明する。まず金属板を円形ブランクに打抜き、次に力ッビングプレス機で絞り成形を行い浅い絞りカップを作る。更に、 D I缶成形機において、図 3に示すように、パンチ 4が高速で再絞りダイス 6、しごきダイス 7、 8、 9を通過することにより、再絞り加工、しごき加工を施し、背の高い D I缶を作製する。しごき加 ICは通常 3〜4工程になっており、絞り工程、再絞り工程を含めて 5〜6工程以上の成形でダイスを順次通過する。このとき、潤滑と冷却の目的でクーラントを用いる。そして、このような複数回の工程により成形された後に、パンチ 4の進行方向が反転し、最終段のしごきダイスの先に配置されたストリッパー 1 0のフィンガーにより缶体はパンチ 4から抜き取られる。さらに、 D I缶成形機での成形後に、缶上端のトリム、ネック成形、フランジ成形などを行うことで、卷締が可能な形状の D I缶になる。従来の D I缶は、アルミ板、スチール（鋼板）ともに成形後に塗装が施されていた。しかし、近年、環境対策、食品安全性等の観点から塗装工程の省略が志向され、アルミ板板に有^ tf脂フィルムをラミネ一トした材料が開発され、ラミネートした材料を D I缶に成形する試みが行われている。ただし、ラミネートした材料を D I缶に用いた^、 D I缶での特有のしごき成形時にラミネートフィルムが損傷するという問題があった。この問題を解決する試みとして、特許文献 1では、リング状しごき加工ダイスのダイス面を 1〜 4° の傾 ^斜角（進入角 0 ) で細め、そのにカップ側壁と亍な短い長さのランド部を設け、その末端から 5〜 1 5° の { 斗角で広げた出口面を有した構造のしごき加工ダイスを、 5 0 WZm°C以上の熱伝導率を有する耐摩耗性材料で製作し、そのしごき加工ダイスを用いて、冷却用の液体を供給しながら樹脂被覆金属板よりなるカップをしごき加工して缶体に成形する方法が開示されている。また、有^ 脂フィルムラミネート鋼板を用いて D I成形を行う^、パンチからの缶体の抜き取りが困難であった。ポリエステル樹脂フィルムラミネ一ト鋼板の D I成形におけるパンチ抜き取り性に関しては、特許文献 2において、最終段のしごき加工を行うしごきダイスよりも前にストリッパーを配置することにより、抜き取り性が向上することが示されている。

特許文献 1 ：特許第 2 8 5 2 4 0 3号公報

特許文献 2 ：特開 2 0 0 1— 3 0 0 6 4 4号公報発明の開示

特許文献 1の技術は有脂被覆されたアルミ板に関する技術である。この技術を有 « 脂フィルムラミネート鋼板に用いた^、確かにフィルムの損傷は軽減する傾向にある。しかしながら、 5 OWZmt以上の云導率を有する耐«¾¾材料として特許文献 1に例示されているものは一般的な超硬ェ料であり、これと冷却用の液体を供給することを併用して発熱を抑制したとしても、有機樹脂フィルムラミネート鋼板を用いた場合はフィルムの損傷を安定的に回避することは困難である。

—方、パンチからの缶体の抜き取りに関する特許文献 2の技術は確かに効果的であると考えられる。し力し、この技術は従来にない新たな機構の D I成形機で初めて採用することのできるもので、広く普及した従来の D I成形機には適用できないという問題がある。本発明は、力かる事情に鑑みなされたもので、有 «脂フィルムラミネート鋼板を素材として D ί成形するにあたり、フィルムの損傷を回避し、また、従来の D I成形を用いた場合にもパンチからの缶体の抜き取りが容易である D I缶の成形方法を^ Κすることを目的とする。

本発明の要旨は以下のとおりである。

[1] 有機樹脂フィルムを被覆したラミネート銅板を素材とする D I缶の成形方法であって、複数回からなるしごき成形により ¾J¥を減少させるにあたり、しごきダイスの進入角を 2° 以上 5° 以下とし、第 n回目のしごき成形での原板板厚からの板厚減少率を X (n) %としたとき、式（1) を満たすことをとする D I缶の成形方法。

Χ(η)≤0.0004Χ(η— 1)³+0· 0025X(n— 1)²+0.0956X(n—l) +31· 1. . '式（1)

ただし、 X(0)=0

[2] 前記 [1] において、前記ラミネート鋼板は、降伏強度が 300〜500MPaである鋼板の両面に、有 «脂フィルムを被覆したラミネート鋼板であることを特徴とする D I缶の成形方法。

[3] 前記 [1] または [2] において、粘度が 0.3〜1.0mPa' sである液体をクーラントとして用いることをとする D I缶の成形方法。

本発明によれば、フィルムの損傷を回避し、従来の D I成形を用いた場合にもパンチからの缶体の抜き取りが容易である成形方法をすることができる。図面の簡単な説明

図 1は、しごきダイスの進入角を示す図である。

図 2は、しごき成形における »減少率とフィルム損傷との関係を示す図である。

図 3は、 D I缶成形機を示す簡略図である。

図中の符号の意味は次の通りである。

1 しごきダイス

2 しごきダイスの進入角

3 ランドの軸方向長さ - 5 絞りカップ

6 再絞りダイス

7 しごきダイス（1工程目）

8 しごきダイス（2工程目）

9 しごきダイス（3工程目）

1 0 ストリッノ一発明を実施するための最良の形態

以下、本発明について詳細に説明する。

ラミネート鋼板を D I成形するにあたり、本発明者らはまずポリエステル膜とアルミシートもしくはアルミ合金シートとからなる積層板（以降、ラミネートアルミ板とする）の D I成形に関する発明である特許文献 1に開示された条件で成形実験を行った。

具体的には、図 1に示したしごきダイス（特許文献 1ではしごきリング） 1の進入角 2 (特許文献 1では入口角）を 2° 、ランドの軸方向長さ 3を lmmとした。しごきダイス 1の素材はコバルトを母体とする炭化タングステンを用いた。これは特許文献 1に規定された条件の »導率を備えるものである。しごき成形の »減少率は、しごきダイス 1のパンチとのクリアランスを調整することにより、特許文献 1の明細書中に記載された «!¥減少率となるようにした。すなわち、第 1回目のしごき成形での板厚減少率を 26%、第 1回目から第 2回目までを 26°/₀、第 2回目から第 3回目を 41%とした。この板厚減少率は、原板からの板厚減少率に換算すると、第 1回目は 26%、第 2回目は 45%、第 3回目は 68%となる。なお、以降、本発明では特に断わらない限り板厚減少率は原板 «J?からの »減少率とする。また、成形では、市販のぶりき材 D I缶成形用潤滑剤を水に対して 1. 5%添加したクーラントを用いた。用いたラミネート鋼板は、フィルム厚 15/z mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が 0. 2 、降伏強度が 400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。

4 上記条件で成形実験を行つた結果、素材にラミネート鋼板を用いた^は、フィルムがしごきダイスによって削られるフィルム損傷が生じ健全な缶体を得ることができなかつた。調査したところ、このフィルム損傷は第 2回目のしごき成形の段階で発生していることが判明した。つまり、ラミネートアルミ板をとする特許文献 1に開示された条件は、ラミネート鋼板には必ずしも適用できないことを ¾mした。

そこで、第 2回目のしごき成形での減少率を 45%から 40%としたところ、 2回目しごき成形でのフィルム損傷は回避できた。ただし、第 3回目のしごき成形でフィルム損傷が生じた。この結果は、第 1回目から第 2回目のしごき成形における ¾ff減少率を低減したことで第 2回目のしごき成形でのフィルム損傷は回避されたが、一方で、第 2回目から第 3回目のしごき成形での板厚減少率が高いため、フィルム損傷が生じたものと考えられる。

そこで、第 2回目から第 3回目のしごき成形における板厚減少率を低減するため、第 1回目、第 2回目の板厚減少率を再設定した実験を行つた。つまり、第 1回目の板厚減少率を以前の実験よりも高い 30%とし、第 2回目の; Kff減少率を 45%、第 3回目の; 減少率を 68%とした。その結果、各回数目のしごき成形でのフィルム損傷は発生せず、合計 3回のしごき成形によってフィルム損傷のない健全な缶体を得ることができた。

以上の実験から、ラミネートアルミ板では成形が可能である条件でも、ラミネート鋼板を用 V、た ¾ ^にはフィルム損傷によつて成形が不可能となるがあり、ラミネート鋼板のフィルム損傷を回避するには、複数回のしごき成形における各回数目の板厚減少率を適切に設定する必要があることがわかった。そして、各回数目の «@減少率でフィルム損傷を発生させないためには、その前段での板厚減少率を適切に設定する必要があることがわかる。

そこで、上記検討結果を踏まえ、次いで、板厚減少率を適切に設定するために必要な条件を決定するため、複数回のしごき成形において »減少率を変化させた実験を行った。この際、しごきダイスの進入角は 1 ° 、 2° 、 5° 、 8° を用い、ラミネート鋼板としては、フィルム厚 15 i mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が 0. 2讓、降伏強度が 4 OOMPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネ一トしたものを用いた。最終的な板厚減少率は 75%までとした。実験を行った結果、以下の結論を得た。

しごきダイスの進入角： 2° 以上 5° 以下従来のぶりき材を用いた D I缶では、最終的な板厚減少率は 50〜75%？呈度のものが主流であり、ラミネート鋼板を用いた場合も同の板厚減少率を得ることが必要である。しごきダイスの進入角が 1 ° の^は、 2° 以上の^と比較して同一のクリアランスであっても得られる板厚減少率が極端に低くなってしまう。そして、 D I缶で最も; 減少率の高いレベルの 73%の板厚減少率を得るためにはしごき成形の回数は、しごきダイスの進入角が 1 ° の場合は 5回以上必要となる。通常の D I成形機は 3〜4回のしごき成形に対応しているため、進入角 1 ° のしごきダイスでは目標の ^減少率が得られないことになる。

しごきダイスの進入角が 2° 以上であれば 73%¾gの ¾J¥減少率が得られ、缶高さも規定以上のものが得られる。よって、本発明では、しごきダイスの進入角は 2° 以上とする。一方、しごきダイスの進入角が 8° の^^、複数回のしごき成形における板厚減少率を如何に設定しても、フィルム損傷が発生するために最終的な SJ?減少率は 30?^までし力 4辱られないことがわかった。そして、しごきダイスの進入角が 5° 以下であればフィルム損傷を発生させずに 75 ¾¾までの板厚減少率が得られる。よって、しごきダイスの進入角の上限は 5° 以下とする。

板厚減少率の設定条件 ' 図 2は、 3回のしごき成形において «J¥減少率を変化させて実験を行った結果である。これまでの実験から各回数目のしごき成形でフィルム損傷を発生させな、ためにはその前段での板厚減少率を適切に設定する必要があることがわかったので、図 2では、縦軸に n回目までのしごき成形での板厚減少率を、横軸に（n—l) 回目までのしごき成形での板厚減少率をとり、フィルム損傷の有無を示した。

図 2より、フィルム損傷の有無の境界線が、フィルム損傷を発生させないための板厚減少率の適切な設定条件を与える上限の板厚減少率となることがわかる。すなわち、この境界線よりも下側の領域であれば、フィルム損傷を回避することができることになる。

ここで、この領域を、 n回目までのしごき成形での板厚減少率を X(n) %として多項式で表現すると式（1 ) の関係となる。

Χ(η)≤0· 0004Χ(η— 1)³+0. 0025X(n— 1)²+0. 0956X(n_l) +31. 1 . · · 式（1 ) ただし、 X(0)は 0回目のしごき成形での板厚減少率であるので X(0)=0である。以上より、本発明においては、第 n回目のしごき成形での原板板厚からの板厚減少率を X (n) %としたとき、上記式（ 1 ) を満たすこととする。

前述した成形実験で明らかとなったように、ラミネートアルミ板では成形が可能である条件でも、ラミネート鋼板を用いたにはフィルム損傷によって成形が不可能となる ¾ ^がある。これは、アルミ板と鋼板の機械特性の相違に基づくと考えられる。しごき成形でのフィルム損傷はラミネートされた材料がしごきダイスとパンチとの間に高レ、圧縮状態で挟まれつつしごき伸ばされる際に発生することから、フィルムに作用する圧縮力が大きく影響する。その圧縮カはラミネ一トの基板となる材料の変形抵抗によって生じるため、アルミ板と鋼板とでフィルム損傷に相違が生じたと考えられる。アルミ板は鋼板と比較して著しく降伏強度が低い（規格 3004系の場合、降伏強度は 70 Pa程度）ため、フィルムに作用する圧縮力が低く、フィルム損傷が発生し難い結果となったと考えられる。この観点から、ラミネート銅板を対象とした上記式 ( 1 ) で示した板厚減少率の設定条件にも鋼板の降伏強度に適用範囲があると考えられる。

そこで、次に、降伏強度を変更した材料を用いて成形実験を行った。この際、しごきダイスの進入角には 2° を用い、ラミネート鋼板としては、フィルム厚 15 mの PET (ポリェチレンテレフタレート）フイノレムを、が 0. 2腿で降伏強度が 260MPaから 550Mpaと異なる鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。しごき成形の板厚減少率は式（1 ) に合る条件とし、第 3回目までの最終的な板厚減少率は 77%までとした。以上の実験の結果、以下の結論を得た。

鋼板の降伏強度

上記考察のようにフィルム損傷は降伏強度が高レ、に生じ、フィルム損傷を回避することのできる鋼板の降伏強度の上限は 500MPaであった。つまり、式（1 ) の条件で設定した板厚減少率において、フィルム損傷を回避することのできる鋼板の降伏強度は 500MPa以下にすることが好ましい。一方、降伏強度が低いにはフィルム損傷は発生しなかった。ただし、 D I缶が実際に用いられる際には、必要な缶体強度を備える必要がある。例えば、缶の内部がカロ圧された状態で D I缶を用いる^^、鋼板の降伏強度が低いと缶底部の耐圧強度は不足し、缶底部が膨張する不具合が生じる。また、蓋の缶体の卷き締めは缶体に蓋を押し付けた状態で行われるため、鋼板の降伏強度が低いと缶底部の座屈強度不足し、缶低部が押し潰される不具合が生じる。そのため鋼板の降伏強度は一定以上の値を備える必要があり、上記のような不具合を回避するためには降伏強度が 300MPa以上であることが好ましい。

これまでの実験では、しごき成形を行った後の缶体をパンチから抜取る際に、缶体の上端部がストリッパーのフィンガー部分で潰れ、正常に抜き取れない場合があった。すなわち、抜き取り性が劣るがあった。これは従来のぶりき材を用いた D I缶でも知られた現象である。そして、特許文献 2の明細書中では、ラミート銅板の抜き取り性は、ぶりき材よりも劣ると記載されている。

抜き取り性を改善する方法として、ぶりき D I缶では複数回のしごき成形の最終段の板厚減少率を低く設定するという手段が用いられてきた。し力し、この方法をラミネート鋼板を素材とする D I缶に適用した場合、最終段以前のしごき成形での板厚減少率を高くする必要があり、式（1 ) の条件を満たした上で各回数目の板厚減少率を設定することが困難となる。そこで、抜き取り性について検 f Tベく、抜き取り性は缶体内面とパンチとの間の潤滑が影響することに着目し、しごき成形において潤滑性を支配するクーラント（潤滑剤を水で希釈した潤滑/冷却材）の条件を変更して成形実験を行つた。

具体的には、クーラントの粘度、クーラント温度を変更した。この際、クーラントの粘度を変化させるため、クーラント中に添する潤滑剤（市販のぶりき D I缶用潤滑剤）の濃度を、 0 %以上で変更したものを用いた。クーラントのは 20〜80 とした。また、しごきダイスの進入角には 2° を用い、ラミネート鋼板としては、フィルム厚 15； mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムを板厚が 0· 2匪で降伏強度が 400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。しごき成形の板厚減少率は式（1 ) に合 SrTる条件とし、第 3回目までの最終的な板厚減少率は 77%までとした。以上の結果、以下の結論を得た。

クーラントの粘度

一般に潤滑作用はクーラント中の潤滑剤の濃度が高い方が優れるが、ラミネート鋼板を用いた D I缶の成形では、潤滑剤の濃度が低い方が抜き取り性に優れた特性を示した。実験に用いたクーラントの粘度を、回転占度測定機を用いて測定したところ、潤滑剤の濃度が低い場合は粘度も低くなつており、この粘度が抜き取り性を支配していると考えられる。つまり、ラミネート銅板を用いて式（1 ) に合致した条件でしごき成形を行った際に優れた抜き取り性を発揮するクーラントの粘度には上限があり、 1. OmPa · s以下が好ましい。し力し、粘度が過剰に低いと、抜き取り性は優れるが、フィルム損傷が発生するようになった。. これは、しごき成形の際にクーラントがラミネート鋼板としごきダイス、パンチの ¾ 部分に十分に保持されず、必要な潤滑作用を発揮しえなくなるためと考えられる。フィルム損傷を回避するためには 0. 3mPa · s以上の粘度が好ましい。

以上より、ラミネート鋼板を用いて式（1 ) に合致した条件でしごき成形を行った際に優れた抜き取り性とフィルム損傷の回避を両立するためには、クーラントの粘度は 0. 3〜1. OmP a - sとするのが好ましい。

本発明で用いるラミネート鋼板において望ましい条件を以下に述べる。

鋼板

本発明のラミネート鋼板の基板となる鋼板は特に問わない。ただし、降伏強度は 300Mpa以上 500Mpa以下が好ましレ、。また、以下のような成分、製法のものが望ましい。

( 1 ) C量が 0. 01〜0. 10%程度の低炭素鋼を用い、箱焼鈍で再結晶焼鈍したもの。

( 2 ) ' C量が 0. 01-0. 10%¾gの低炭素鋼を用レ、、連続焼鈍で再結晶焼鈍したもの。

( 3 ) 'C量が 0. 01〜0. 10%程度の低炭素銅を用い、連続焼鈍で再結晶焼鈍及び過時効処理したもの。

( 4 ) C量が 0. 01〜0. 10%程度の低炭素鋼を用い、箱焼鈍または連続焼鈍で再結晶焼鈍した後、二次冷間圧延 (D R) したもの。

( 5 ) C量が概ね 0. 003%以下程度の極低炭素鋼に Nb、 Ti等の強力な固溶 C固定元素を添加した IF鋼を用い、連続焼鈍で再結晶焼鈍したもの。

降伏強度以外の機械的特 14としては、塑性異方性の指標である r値が 0. 8以上のものが望ましく、塑性異方性 r値の面内異方性 Δ rはその絶対値が 0 . 7以下のものが望まし！/、。鋼板のは、目的の缶の形状、必要となる缶体強度から適宜設定することができる。鋼板自体および缶体のコスト上昇を抑制する観点から、概ね0. 15〜0. ½111 ¾¾のものを用ぃることが望ましい。

鋼板表面処理本発明で用いるラミネート鋼板と基板とする銅板には、表面に各種表面処理を施した表面処理鋼板を用いることが望ましい。表面処理としては、錫めつき、クロムめつき、金属酸化物被覆処理などがある。特に下層が金属クロム、 _ΐιϋがクロム水酸化物からなる二層皮膜を形成させた表面処理鋼板（いわゆる T F S ) 等が最適である。これを用いる^は、金属クロム層、クロム水酸化物層の付着量については、特に限定されないが、何れも C r換算で、金属クロム層は 7 0〜2 0 O m g /m², クロム水酸化物層は 1 0〜3 0 m gZ c m²の範囲とすることが望ましい。

フィルム

本発明で用いるフィルムラミネ一ト鋼板を構成する有脂フィルムとしては、以下のものが好ましい。

例えば、ポリエステル樹脂がカルボン ¾ ^分とジオール成分の縮重合で得られる樹脂層である。カルボン^¾分はテレフタル酸を主成分とし、その他の共重合成分に、イソフタル酸成分を含んでもよい。グリコール成分としては、エチレングリコール及び Zまたはブチレングリコールを主成分として、その他の共重合成分に、ジエチレングリコール、シクロへキサンジメタノールを含んでもよい。あるいは、ポリエステル樹脂の主相が前記樹脂であり、副相として、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びあるいはその酸変性体、あるいはアイオノマ一である、非相溶であり、つ、ガラス転移点 Tgが 5 °C以下である樹脂を含有する。また、樹脂組成中に顔料や滑剤、安定剤などの添加剤をカ卩えて用いても良いし、樹脂層に加えて他の機能を有する樹脂層を上層または中間層に配置しても良い。

銅板へのラミネート方法は特に限定されないが、 2軸延伸フィルム、あるいは無延伸フィルムを熱 JE着させる熱 J£着法、 Tダイなどを用、て銅板上に直接樹脂層を形成させる押し出し法など適宜選択することができる。実施例

実施例 1

以下、実施例について説明する。フィルム厚 15/z mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、；享が 0. 2醒、降伏強度が 00MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートし、ラミネート鋼板を得た。次レ、で、得られたラミネート鋼板を円形ブランクに打抜き、力ッビングプレス機で絞り比 1. 74で絞り成形した後、 D I缶成形機で再絞り比 1. 4での再絞り成形とそれに続くしごき成形で D I缶に成形した。しごきダイスの進入角は 2° 、 5° 、 8° とし、ランドの軸方向長さは 1匪とした。また、成形では、市販のぶりき材 D I缶成形用潤滑剤を水に対して 1 . 5%添したクーラントを用いた。

しごき成形での目標 «J¥減少率（原を 52¾、 73%とし、：！〜 4工程のしごき成形を行い、成形後に缶体の外面側および内面側のフィルム損傷を目視により評価した。得られた結果を、各しごき工程での板厚減少率 X (n)、式（1 ) の値と併せて表 1に示す。

表 1

*： Α(η) =0.0004Χ(η - 1 )³+0.0025Χ(η一 1 )²+0.0956Χ(η— 1 )+31.1とする

表 1より、しごきダイスの進入角が 2 ° 、 5 ° で、各しごき工程での板厚減少率 X (n)が式 ( 1 ) の値よりも低い本発明で規定した条件の場合は、フィルム損傷が発生せず、 3工程または 4工程でのしごき工程で目標の板厚減少率を得ることができる。

一方、しごきダイスの進入角が 2° 、 5° でも、各しごき工程での板厚減少率 X (n)が式

( 1 ) の値よりも高い比較例の場合は、フィルム損傷が発生している。

また、しごきダイスの進入角が 8° の場合は、各しごき工程での板厚減少率 X (n)が式（1 ) の値よりも低い条件でも、フィルム損傷が発生して目標の板厚減少率を得ることができない。実施例 2

フィルム厚 15 ; mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が 0. 2mm、降伏強度が 260〜550MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートし、ラミネート鋼板を得た。

得られたラミネート銅板を円形ブランクに打抜き、力ッビングプレス機で絞り比 1. 7 で絞り成形した後、 D I缶成形機で再絞り比 1. 4での再絞り成形とそれに続くしごき成形で D I缶に成形した。その際、しごきダイスの進入角は 2° とし、ランドの軸方向長さは 1腿とした。また、しごき工程の回数は 3工程とし、各回数目の板厚減少率 X (n)を、第 1回目は 30. 5¾、第 2回目は 45. 5½、第 3回目は 73· 0%とした。尚、この条件にぉレ、て式（ 1 ) の値は、第 1回目のしごき成形では 31. 1%、第 2回目のしごき成形では 47. 7%、第 3回目のしごき成形では 78. 3%であり、本発明の規定した条件となっている。成形では、市販のぶりき材 D I缶成形用潤滑剤を水に対して 1 . 5%添卩したクーラントを用レヽた。

成形後に、缶体の外面側および内面側のフィルム損傷を目視により評価した。

また、 D I成形後の缶底部に市販の炭酸飲料に用いられている D I缶に準拠した形状のボトム成形を行い、缶体上部をトリムした後、耐圧強度試験機に装着して缶体内部を空気で加圧し、缶底部の耐圧強度を測定した。評価は、耐圧強度が Tkgf/cm²以上であるものを〇、 7kgf/ cm²未満であるものを Xとした。

さらに、 D I成形後の缶底部に市販の魚肉缶に準拠した形状のボトム成形を行い、缶体上部をトリムした後、フランジ成形して蓋を巻きつけ、圧縮試験機に装着して缶体を缶高さ方向で圧縮して缶底部の座屈強度を測定した。評価は、座屈強度が lOOkgf以上であるものを〇、 lOOkgf未満であるものを Xとした。

以上により得られた結果を表 2に示す。

表 2

鋼板の降伏強度が 500MPa以下であれば、フィルム損傷が発生しなかった。一方、降伏強度が 300MPa以上であれば耐圧強度、座屈強度が十分であった。

実施例 3

フィルム厚 15 // mの PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が 0. 2匪、降伏強度が 400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートし、ラミネート鋼板を得た。得られたラミネ一ト鋼板を円形ブランクに打抜き、力ッビングプレス機で絞り比 1. 74で絞り成形した後、 D I缶成,で再絞り比 1. 4での再絞り成形とそれに続くしごき成形で D I缶に成形した。その際、しごきダイスの進入角は 2° とし、ランドの軸方向長さは 1瞧とした。また、しごき工程の回数は 3工程とし、各回数目の板厚減少率 X (n)を、第 1回目は 30. 5%、第 2回目は 45. 5%, 第 3回目は 73. 0%とした。尚、この条件にぉヽて式（ 1 ) の値は、第 1回目のしごき成形では 31. 1%、第 2回目のしごき成形では 47. 7%、第 3回目のしごき成形では 78. 3%であり、本発明の規定した条件となっている。成形では、クーラントの粘度を変化させるため、クーラント中に添加する潤滑剤（市販のぶりき D I缶用潤滑剤）の濃度を、 0 %以上で変更したものを用いた。クーラントのは 20〜8 O °Cとした。クーラントの粘度は回転式粘度測定機を角いた。

成形後に、缶体の外面側および内面側のフィルム損傷を目視により評価した。また、缶体からのパンチの抜き取り性を評価した。缶体からのパンチの抜き取り性は、ストリッパーのフィンガー部分で潰れ状態で評価し、潰れが小さく規定のトリム高さが確保できるものを〇、確保できないものを Xとした。得られた結果を表 3に示す。表 3

クーラントの粘度が l. OmPa * s以下であれば抜き取り性に問題がない。一方、クーラントの粘度が 0. 3mPa · s以上であればフィルム損傷が発生しな、。産業上の利用可能性 ,

本発明は食缶^:料缶として *¾である。そして、これら以外にも、本発明で想定されているような有機樹脂フィルムラミネート鋼板を素材として従来の D I成形を用いて、フィルムの損傷を回避し、缶体の抜き取り性が要求される用途にも好適に使用される。

Claims

請求の範囲

1 . 有 «脂フィルムを被覆したラミネート銅板を素材とする D I缶の成形方法であって、複数回からなるしごき成形により板厚を減少させるにあたり、しごきダイスの進入角を 2° 以上 5° 以下とし、第 n回目のしごき成形での原板 ¾J¥からの ¾ff減少率を Χ(η) %としたとき、式（ 1 ) を満たすことを特徴とする D I缶の成形方法。

Χ(η)≤0. 000 Χ(η— 1)³+0. 0025Χ(η— 1)²+0. 0956Χ(η—1)+31. 1 · · ·式（1 )

ただし、 Χ(0)=0

2 . 前記ラミネート銅板は、降伏強度が 300〜500MPaである鋼板の両面に、有機樹脂フィルムを被覆したラミネート銅板であることを特徴とする請求項 1に記載の D I缶の成形方法。

3 . 粘度が 0. 3〜1. 0mP_a ' sである液体をクーラントとして用いることを特徴とする請求項 1または 2に記載の D I缶の成形方法。