![]() Manufacture of drawn/ironed can
专利摘要:
公开号:WO1990014179A1 申请号:PCT/JP1990/000629 申请日:1990-05-17 公开日:1990-11-29 发明作者:Kenzo Matsui;Imazu Katsuhiro 申请人:Toyo Seikan Kaisha, Ltd.; IPC主号:B21D22-00
专利说明:
[0001] 明 細 [0002] 絞 り し ご' き 缶の製造方法 [0003] (技術分野) [0004] 本発明 は絞 り し ご き 缶の製造法 に 関 し 、 よ り 詳細 に は、 最終缶体の表面粗さ が改善さ れ、 し ご き 工程 に お け る 破胴が防止さ れ、 更 に ネ ヅ ク イ ン加工性や フ ラ ン ジ加 ェ性の改善さ れた絞 り し ご き 缶の製造法 に 関す る 。 [0005] (背景技術 ) [0006] 現在、 ビール缶、 炭酸飲料缶の用途 に は錫メ ツ キ鋼板 ( ブ リ キ ) や ア ル ミ ニ ウ ム板を用 い た絞 り し ご き 缶 ( 以 下 D I 缶 と 指称す る場合があ る 。 ) が大量 に 使用 さ れて い る 。 こ れ等の D I 缶は金属素材を比較的大径の カ ッ プ に 絞 り 加工 し、 そ の カ ッ プを小径の カ ッ プ に再絞 り 加工 し 、 次い で カ ッ プの側壁部 に 2 乃至 3 回の し ご' き 加工を 加 え る こ と に よ っ て製造 さ れ る 。 製造 し た D I 缶は必要 に よ り 開 口部を小径 に絞る一段乃至多段の ネ ッ ク イ ン 加 ェを行 っ た後、 フ ラ ン ジ加工を行 っ て ィ 一 ジ ィ オー ブ ン 蓋 と 巻締め る た め の缶体 と す る 。 [0007] D I 缶の製造 に 際 し て、 絞 り 加工及び再絞 り 加工 は必 須不可欠の手段で あ る が、 こ の絞 り 一再絞 り 成形 に 際 し て 、 金属板ほ、 カ ッ プの高さ方向 に は寸法が大 き く な り 且つ 力 ッ ブ周方向 に は寸法が縮小す る よ う に塑性流動す る 。 そ の た め 、 絞 り 一 再絞 り 成形 で得 ら れ た カ ッ プ で は、 カ ッ プの側壁部の厚みが下部か ら上部 に 向 け て増大 、 側壁部上端 ( 開 口端 ) で は著 し く 肉厚 と な る 傾向が あ る 。 [0008] こ の為、 上記再絞 り カ ッ プを し ご き加工に付す る場合 に は次の欠点が認め ら れ る。 [0009] 即ち 、 し ご き 加工で は缶側壁部の厚み は ボ ン チ外表面 の半径 と ダイ ス内表面の半径 と のク リ ア ラ ン ス で決定さ れ 、 側壁部の厚み は下部 か ら 上部 に 向 け て一定 で あ る が、 カ ッ プの上部で は下部 に比 して厚みが増大 し てい る ため、 厚みの減少率が大き く な る苛酷な加工条件 と な つ て い る 。 こ の為、 し ご き 率の大き い加工で ほ し ば し ば し ご き 工程 に於いて破胴を生 じ、 更に ネ ッ ク イ ン加工ゃ フ ラ ン ジ加工が行われる上部で しわの発生や フ ラ ン ジ割れ を し ば し ば生 じ 、 密封不良 ( 漏洩 ) の原因 と な る 。 ま た、 缶側壁部表面が粗 く な っ て金属光沢が損われた り 、 金属露出を防止す る ため に よ り 厚い塗膜を必要 と す る よ う に な る 。 [0010] 成形後の D I 缶に塗膜を施す代わ り に有機塗料を金属 素村に予め施 し、 あ る い は有機樹脂フ ィ ルム を予め ラ ミ ネ ー ト して お く こ と ほ、 生産性及び環境衛生の上で望ま し い こ と で あ る が、 従来の絞 り し ご き加工法で は側壁部 上部の有機被覆の密着性が著 し く 低下 し た り 、 エナ メ ル レータ ー値 ( E R V ) と し て測定さ れる金属露出量が異 常 に高 く な る と い う 欠点がみ ら れ る。 [0011] (発明の開示) [0012] し た が っ て、 究明の 目 的 ほ従来法の上記欠点が解消 /-さ れ た 絞 り し ご き缶を提供す る こ と に あ る 。 本発明の'他の 目 的 は最終缶体の表面粗さ が改善さ れ、 し ご き工程 に於け る破胴が防止さ れ、 し か も ネ ッ ク イ ン 加工性及び フ ラ ン ジ加工性の改善さ れ た絞 り し ご き 缶を 提供す る こ と に あ る 。 [0013] 本発明の更 に他の 目 的 は し ご き 工程 に於 け る厚みの減 少率が力 ブ側壁の下部か ら上部 ま で比較的一様 な範囲 に制御さ れ る絞 り し ご き 缶の製造法を提供す る こ と に あ る 。 [0014] 本発明の他の 目 的 は ブ レ コ ー ト 金属素材の絞 り し ご き 加工 に特 に適 し た方法を提供す る に あ る 。 [0015] 本発明 に よ れば、 絞 り し ご' き 加工す る工程 に おい て、 素板厚を A 、 第 1 段階の絞 り 加工で得 ら れ る カ ッ プ状成 形体の側壁部の最大厚さ を B 、 第 2 段階の再絞 り 加工で 得 ら れ る 力 ッ ブ状成形体の側壁部の最大厚さ を C と す る 時、 [0016] B の厚み増加を A の 2 0 %以下の.増加 に 、 [0017] C の厚み増加を A の 3 0 %以下の増加 に夫々 抑え、 そ の後、 し ご き 加工を施 し、 最終的 に 得 ら れ る絞 り し ご き 缶の側壁部の最終厚さ を D と す る時、 得 ら れ た絞 り し ご き 缶の側壁部の厚さ減少率が [0018] ( B - D ) / B X 1 0 0 ≤ 7 0 % [0019] 及び [0020] ( C 一 D ) ノ C X 1 0 0 ≤ 7 0 % [0021] で あ る こ と を特徴 と す る絞 り し ご き 缶の製造方法が提供 さ れ る „ 本発明 は'特 に ブ レ コ ー ト 金属素材、 有利に ほポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ル ム が ラ ミ ネー ト さ れ た金属薄板に適用 し た場合 に顕著な効果がみ ら れ る 。 [0022] 本発明 に於いて B の板厚増加、 C の板厚増加を前記範 囲に抑制す る手段は、 必ず し も こ れ に限定さ れないが、 再絞 り 加工を、 前絞 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、 且つ保持部材内を出入 し得る よ う に設け ら れた再絞 り ボ ン チ と 再絞 り ダイ ス と を互い に 嚙み合 う よ う に相対的 に移動させ、 前絞 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 行ない、 こ こ で再絞 り ダイ ス の作用 コ ーナ部の曲率半径 ( R D)を 金属板素板厚 ( セ 8)の 1 乃至 2.9 倍の寸法 と し、 保持部 材の保持コ ーナ部の曲率半径 ( R H)を前記金属板素板厚 ( t H)の 4.1 乃至 1 2 倍の寸法 と し、 保持部材及び再絞 り ダイ ス の前絞 り 力 ッ ブ と の平面状係合部 は 0.001乃至 0.2の動摩擦係数を有す る も の と し、 前絞 り カ ツ ブ径ノ 再絞 り カ ツ ブ径の比で定義 さ れ る 再絞 り 比が 1.1乃至 1.5の範囲 と な る よ う に少な く と も 1 段の絞 り 成形を行 う こ と が よ レ、。 [0023] 本癸明の絞 り し ご き缶の製造法 に お け る各工程毎の成 形品の形状 と 寸法 と を示す第 1 図 に おいて、 素板 1 0 0 は A の厚みを有す る。 第 1 段の絞 り 加工で得 ら れる前絞 り カ ッ プ 1 0 1 ほ 、 最終絞 り し ご き 缶 よ り も 大径で あ り 、 底壁 1 0 2 ほ素板 1 0 0 と 同 じ厚み A を有す る が、 側壁部の上部 1 0 3 ほ圧縮塑性流動 に よ り 、 最大厚み B に厚さ が増大 し て ヽ る 。 第 2 段の再絞 り 加工で得 ら れ る 再絞 り カ ッ プ 1 0 4 は最終絞 り し ご き缶の径 と 略同等の 径を有 し、 底壁 1 0 5 は素板 と 同 じ厚み A を有す る が、 側壁部の上部 1 0 6 は、 第 2 段の再絞 り 圧縮塑性流動 に よ り 最大厚み C に増大 し て い る 。 し ご き 加工工程で得 ら れ た缶 1 0 7 で は缶底部 1 0 8 は A の厚みを有す る が、 側壁部 1 0 9 で は し ご き 加工 に よ り 一定の厚み D に な つ て レヽ る 。 [0024] 本発明 で は B の厚み増加 を A 厚み の 2 0 %以下 の増 加、 好 ま し く は A 厚み の 1 5 %以下の増加 に お さ え 、 C の厚み増加を A 厚みの 3 0 %以下の増加、 好 ま し く は A 厚みの 2 5 %以下の増加 に お さ え、 しか も 、 し ご き 加 ェ に 際 し て も側壁部の最終厚み D を式 [0025] ( B - D ) / B X 1 0 0 ^ 7 0 % - (1) 及び [0026] ( C - D ) / C X 1 0 0 ≤ 7 0 % - (2) を満足す る よ う に定め る こ と に よ り 前述 し た 目 的 を達成 し た も の であ る。 [0027] 本発明者等の研究 に よ れ ば、 従来の絞 り し ご' き 加工法 で は B の厚み増加 は A の厚みの お よ そ 2 4 乃至 2 5 % で あ り 、 こ の場合 に は C の厚み増加を A の厚みの 3 0 %以 下 に抑え る こ と が困難で あ る 。 従来法 に於け る C の厚み 増加 に ほ 略 3 3 乃至 3 4 % で あ り 、 こ の場合 に ほ 厚 み .C の部分の し ご き 加工 に よ る厚さ減少率が過大 と な っ て し ご き 時の破腩、 ネ ッ ク イ ン加工時や フ ラ ン ジ加工時の し わや割れの発生、 更に は表面粗さ の増大の欠陥を生 じ る 。 本発明 に おいて B の厚み増加を上記範囲 と す る こ と ほ、 C の厚み増加を A の厚みの 3 0 %以下に抑制す る上 で絶対必要条件で はあ る が、 従来法の欠点を防止す る上 で は十分条件で は な く 、 以下に詳述す る よ う に C の厚み 増加を A の厚みの 3 0 %以下に抑え る こ と に よ り 、 従来 法の欠点を悉 く 解決 し た も の であ る。 [0028] 本発明 に おいて は ま た、 し ご き 加工時 に際 し て缶側壁 の最終厚さ D を式 (1 ) , ( 2 ) の条件に満足さ せ る よ う に定 め る こ と も重要であ り 、 式 (1 ) 及び (2 ) で示さ れ る左辺 の厚さ減少率が 7 0 %を超え る と 、 破胴、 ネ ッ ク イ ン加 ェ時ゃ フ ラ ン ジ加工時の し わや割れの発生、 更に は表面 粗さ の増大が生 じ る 。 [0029] ( 図面の簡単な説明) [0030] 第 1 図 (A ) 乃至 (D ) は絞 り 、 し ご' き加工の工程図、 第 2 図及び第 3 図は絞 り 加工時の要部断面図、 第 4 図ほ絞 り 時の コ ーナ部 に於け る 断面図、 [0031] 第 5 図 は第 4 図 の コ ーナ部 の 曲率半径 R d を横軸 と し、 厚み変化率 e t を縦軸 と し、 厚み t を変化 し た と き の ブ ロ ッ ト 図、 [0032] 第 6 図 は本発明 に使用 さ れ る被覆金属板の断面図で あ る 。 [0033] (発明の好適な態様 ) [0034] 本発明 に 用い る前絞 り を説明す る ための第 2 図 に おい て、 被覆乃至'未被覆の金属板 1 を前絞 り ダ イ ス 2 及び し わ押え 3 で保持 し、 前絞 り ダイ ス 2 と 互い に嚙み合 う よ う に相対的 に移動す る ボ ン チ 4 で前絞 り 力 ッ ブ に成形す る 。 本発明 に おい て は B の厚みを A の厚みの 2 0 %以下 に抑制す る た め に前絞 り ダイ ス 2 の コ ーナー部の 曲率半 径 R を素材厚 A の 3 . 0 乃至 1 5 . 0倍、 特 に 3 . 5 乃至 1 2 . 0倍 の寸法 と す る 。 こ れ に よ り 側壁部の 曲 げ延ば し に よ る厚 みの均一化が有効 に行われて、 側壁部の下部 と 上部 と の 厚みの差が縮小 さ れ る 。 [0035] 本発明 に 用 い る再絞 り 法を説明す る た めの第 3 図 に お い て、 前絞 り に よ り 形成さ れ た前絞 り カ ッ プ 5 は、 こ の カ ッ プ内 に挿入さ れ た環状の保持部材 6 と そ の下 に位置 す る再絞 り ダイ ス 7 と で保持さ れ る 。 こ れ ら の保持部材 6 及び再絞 り ダイ ス 7 と 同軸 に 、 且つ保持部材 6 内を出 入 し得る よ う に再絞 り ボ ン チ 8 が設け ら れ る 。 再絞 り ポ ン チ 8 と 再絞 り ダイ ス 7 と を互い に嚙みあ う よ う に相対 的 に移動さ せ る 。 [0036] こ れ に よ り 、 前絞 り カ ッ プ 5 の側壁部 は、 環状保持部 材 6 の外周面 9 か ら 、 そ の曲率コ ーナ部 1 0 を経て、 径 内 方 に 垂 直 に 曲 げ ら れ て 環状 保 持部 材 6 の 環 状 底面 1 1 と 再絞 り ダイ ス 7 の上面 1 2 と で規定さ れ る部分を 通 り 、 再絞 り ダ イ ス 7 の作用 コ ー ナ部 1 3 に よ り 軸方向 に ほ ぼ垂直 に 曲 げ ら れ、 前絞 り カ ツ ブ 5 よ り も小径の深 絞 り カ ッ プ 1 4 に成形す る と 共 に 、 側壁部 を 曲 げ伸ば し 4に よ り 薄肉化す る 。 こ の 場合、 再絞 り ダ イ ス の作用 コ ー ナ部 の 曲率半径 ( R D )を 、 金属板素板厚 ( A ) の 1 乃至 2 . 9 倍、 特 に 1 . 5 乃至 2 . 9倍の寸法 と す る と 、 側壁部の曲 げ伸ば し に よ る薄肉化が有効 に行われる のみな ら ず、 側壁部の下部 と 上部 と に お け る厚みの差が縮小 さ れ、 全体 に わ た っ て 均一な薄肉ィヒが行われ、 C の厚み増加を A の厚みの 3 0 %以下に抑 え ら れる 。 [0037] 曲 げ伸ば し の原理を説明す る ための第 4 図 に おいて、 金属板 1 5 は十分 な バ ッ ク テ ン シ ョ ン の下 に 曲率半径 R D を有す る再絞 り ダ イ ス の作用 コ ーナ部 1 3 に沿 っ て 強制的 に 曲 げ ら れる 。 こ の場合、 金属板 1 5 の作用 コ ー ナ部側の面 1 6 で は歪は生 じ ないが、 作用 コ ーナ部 と 反 対側の面 1 7 で は引張 り に よ る 歪 を受 け る 。 こ の歪量 e s は、 作用 コ ーナ部の曲率半径を R D 及び板厚を t と し た と き 、 下記式 [0038] 2 π ( R D + t ) - 2 π R D e [0039] 2 7Γ R D [0040] … (3 ) [0041] R D [0042] で与え ら れる 。 金属板の面 ( 内面) 1 7 ほ、 作用 コ ーナ 部 e s だ け引 き伸ばされる が、 他方の面 (外面) 1 3 は 作用 コ ーナ部直下でバ ッ ク テ ン シ ョ ン に よ り e s と 同 じ 量伸ばさ れ る こ と に な る 。 こ の よ う に金属板ほ 曲 げ伸ば し さ れ る こ と に よ り 、 そ の厚みが薄肉化さ れる が、 その 厚み変化率 e t ほ、 下記式 6 t = R D + t ♦·· (4) [0043] で与え ら れ る 。 上記式 (4) か ら作用 コ ーナ部の 曲率半径 R D を小 さ く す る こ と が金属板を薄肉化す る の に 有効で あ る こ と 、 即ち 、 R D を小 さ く すればす る ほ ど、 厚みの 変化 I e t Iは大 き く な る こ と がわか る 。 ま た、 作用 コ ー ナ部の 曲率半径 R D を一定 に し て考え る と 、 作用 コ ーナ 部 を通 る 金属板の厚み t が増大す る ほ ど 、 厚み の変化 I e t Iが大 き く な る こ と がわか る 。 [0044] 第 5 図は、 作用 コ ーナ部の 曲率半径 R D を横軸 と し、 厚み変化率 e t を縦軸 と し、 金属板の厚み t を変化さ せ た 場合の両者の 関係 を ブ ロ ッ ト し た グ ラ フ で あ る 。 第 5 図の結果ほ前述 し た事実を明 ら か に示 し て い る 。 [0045] 今、 作用 コ ーナ部 に供給 さ れ る金属板の厚みを t 。 、 曲 げ伸ば し に よ り 薄肉化さ れ た も のの厚みを と す る と 、 こ の厚み は式 t 1 = t 0 [ 1 - ~ 3 ·♦· (5) [0046] t 0 Iv D [0047] で与 え ら れ る 。 と こ ろ で 、 前絞 り カ ッ プの側壁部の上方 で は径方向の圧縮の影響 に よ り 、 基準厚み ( 素板厚 ) t B よ り も 厚みが増大 し て お り 、 こ の厚み ほ式 [0048] t o = ( 1 + α ) t Β … (6) 式中、 α は厚み指数で あ る [0049] で表わ さ れ る か ら 、 こ の場合の薄肉ィ匕さ れ た厚み は 式 . ,, 丄 、 - ( f ( 1 + α ) t Β t i = ( 1 + α ) t Β ( 1 — [0050] (1 + ) + R [0051] R [0052] (1 + α ) t [0053] (1 + α ) t + R D [0054] ,·· (7) で与え ら れ る 。 [0055] そ こ で 、 α = 0 の場合の 当 り の α ≠ 0 の場合の t ! の比、 Ratio は式 [0056] „ ^ . t 1 α ≠ 0 [0057] Ratio = ― [0058] t 1 α = 0 [0059] (1 + α ) t B + (1 + a ) R D _ [0060] (1 + a ) t B + R D [0061] ... (8) で表わ さ れ る 。 上記式 (8) か ら R D を小 さ く す る こ と は、 曲 げ伸ば し さ れた側壁部 に おけ る厚みの変動比を小 さ な値に抑制す る作用 を も た ら す こ と が理解さ れる 。 具 体的 に、 t B = 0.18mm、 a = 0.1 と し て 、 R D が 2 mmの 場合、 Ratio = 1.091 で あ る の に対 し て、 R D が 0.5mm の場合、 Ratio = 1.072 であ り 、 厚みの変動抑制及び均 —化 に著効があ る こ と がわか る 。 [0062] 換言す る と 、 基準厚み ( t s)に対す る前絞 り カ ッ プの 厚み比は 1 + α であ る か ら、 厚みの変動の抑制率ほ、 式 α (1 + α ) t [0063] (1 + α ) - Ratio [0064] (1 + α ) t B + R D [0065] ... (9) で与 え ら れ、 前述 し た例 に つ い て 、 式 ( 9 ) の値を 求 め る と 、 R D = 2 mniの場合 0 . 0 09 、 R D = 0 . 5 mmの場合 0.028 と な り 、 後者の場合約 3.2倍の効果があ る こ と が 認め ら れ る'。 ' [0066] 本発明 は、 以上説明 し た と お り 、 再絞 り ダ イ ス の作用 コ ーナ部の 曲率半径 ( R D)を小さ く す る こ と が、 曲 げ伸 ば し後の側壁部の厚みを均一化す る上 に 有効で あ る と の 知見 に基づ く も の で あ る 。 R D の値が前記範囲を越え て 大 き く な る 場合 に は 、 側壁部 の薄肉化 の 程度 に お い て も 、 ま た側壁部の肉厚の均一性の点で も不満足な も の と な り 易い。 一方、 R D の値が前記範囲を越 え て小 さ く な る と 、 再絞 り 成形時 に 、 ダイ ス作用 コ ーナ部で素材切れ を生 じ易 く な る の で本発明の 目 的 に適当 で な く な る 。 [0067] 本発明 に おい て ほ、 次 に 、 保持部材 6 の保持 コ ーナ部 1 0 の 曲率半径 ( R H)を前記金属板素板厚 ( t B)の 4.1 乃至 1 2 倍、 特 に 4.1乃至 1 1 倍の寸法 と し 、 保持部材 6 及び再絞 り ダイ ス 7 の前絞 り 力 ブ と の平面状係合部 を、 0. QQ1 乃至 0.20、 特 に Q .001 乃至 0.10の動摩擦係数 ( ) を有す る も の と し、 且つ浅絞 り カ ッ プ径 深絞 り カ ツ ブ径の比で定義さ れ る絞 り 比が 1 .1 乃至 1 .5 、 特 に 1.15乃至 45の範囲 と な る よ う に絞 り 成形 を行 う のが よ い [0068] 再絞 り ダイ ス作用 コ ーナ部で十分 に 曲 げ伸ば し が行わ れ る た め に は、 こ の作用 コ ーナ部 に正確 に沿 っ て金属板 の 曲 げが行われ なが ら 、 し か も金属板の供給が行われ る よ う に 、 ノ ッ ク テ ン シ ョ ン が与え ら れて い る こ と が必要 で あ る 。 こ の ノ ッ ク テ ン シ ョ ン は、 ①前絞 り カ ッ プ側壁 部の平板への成形荷重、 ②実質上の し わ押 え荷重及び③ 前絞 り 力 ッ ブか ら溁絞 り 力 ッ ブへの変形抵抗荷重の合計 で与 え ら れ る 。 こ れ ら の合計の 力 は、 当然の こ と な が ら 、 金属板の破断を生じ る ほ ど大き い も のであ っ て は な ら な く 、 曲 げ伸ば しが有効に行われる も の で な ければな ら ない と 共 に 、 そ れ ら の三者の間 に も一定のバ ラ ン スが 要求さ れ る 。 [0069] 保持コ ーナ部 1 0 の曲率半径 R H は上記①の成形荷重 及び成形性に関す る 。 即ち、 保持コ ーナ部 6 の 曲率半径 R H が前記範囲よ り も小さ い と 板切れ と 表面損傷を生ず る傾向が あ り 、 ま た前記範囲よ り も大き い と シ ヮ が発生 す る傾向があ り 、 共に満足すべ き再絞 り 成形が行われな い が、 こ の 曲率半径 R H を前記範囲 と す る こ と に よ り 、 十分なノ ッ ク テ ン シ ョ ン を与え なが ら 、 円滑な再絞 り 成 形が可能 と な る 。 [0070] 保持部材 6 の環状面 1 1 及び再絞 り ダイ ス 7 の環状面 1 2 の動摩擦係数 ( ) ほ、 前記②の実質 しわ押え力 と 関係す る 。 こ こ で実質しわ押え力 と は、 金属板の周方向 の寸法の収縮 に伴つ て発生す る しわ を押え る の に有効 に 作用す る 力 であ り 、 保持部材 と 再絞 り ダイ ス と の間に加 え ら れ る 力 と 、 こ れ ら の面の動摩擦係数 ( μ ) と の積で 表わ さ れ る 。 動摩擦係数 ( /i ) が前記範囲 よ り も大き い と 、 金属板の ク ビ レ切れが発生す る傾向があ り 、 一方前 記範囲よ り も小 さ い と シ ヮ の発生を抑制 し え ない傾向が あ る が、 動摩擦係数 ( μ ) を上記範囲内 に選ぶ こ と に よ り シ ヮ の発生や板切れを抑制 し なが ら 曲 げ伸ば し に 必要 な バ ッ ク テ ン シ ョ ン を与え る こ と が可能 と な る 。 [0071] 浅絞 り カ ツ ブ径 ( b ) ノ深絞 り カ ツ ブ径 ( a ) の比で 定義 さ れ る再絞 り 比は、 前記③の変形抵抗荷重 と 関連す る 。 こ の再絞 り 比 ( b Z a ) が前述範囲よ り 小 さ い と 、 深絞 り さ れ た カ ッ プを得難 く な る と 共 に 、 曲 げ伸ば し に 必要 な大 き いバ ッ ク テ ン シ ョ ン を与え る こ と が困難 と な り 、 一方 b a が前記範囲よ り も大 き い と 、 変形抵抗が 大 き す ぎて、 曲 げ伸ば し に 際 し て板切れを生ず る傾向が 大 と な る 。 再絞 り 比 ( b / a ) を前記範囲 と す る こ と に よ り 、 効率の良い深絞 り 成形、 板切れ防止及び高度の 曲 げ伸ば し に 必要なバ ッ ク テ ン シ ョ ン の付与が可能 と な る も の で あ る 。 [0072] 以上説明 し た通 り 、 再絞 り ダ イ ス コ ーナ部の 曲率半径 ( R D)を小 さ い範囲 に選択 し、 保持部材 コ ーナ部の 曲率 半径 ( R H )を大き い範囲 に選択 し 、 し か も保持部材及び ダイ ス の動摩擦係数 ( ) 及び再絞 り 比 ( b a ) を そ れぞれ特定の範囲 に選択 し、 し か も こ れ ら を結合す る こ と に よ り 、 溁絞 り 成形 と 側壁部の薄肉化及び肉厚の均一 ィ匕 と が可能 と な る も の で あ る 。 特 に 、 再絞 り 加工を例え ば 1 乃至 4 段の複数段 に わ た っ て行 う こ と に よ り 、 側壁 部の厚み は一層均一な も の と な る 。 [0073] 全体 と し て の絞 り 比が Q .2 乃至 4. Q 、 特 に 2. Q 乃至 3.5 の範囲 に あ る深絞 り カ ッ プを得る こ と がで き る 。 こ こ で絞 り 比 と ほ、 下記式 絞 り 比 = ~素 径—— "· (10) [0074] 深絞 り 缶径 ' で定義さ れ る値であ る 。 ま た、 再絞 り カ ッ プ側壁部を平 均 し て素板厚 ( t B)の 6 0 乃至 9 5 % 、 特 に 6 5 乃至 [0075] 9 0 % の厚み に薄肉ィヒで き る と 共に、 C の厚み増加を A の厚みの 3 0 %以下、 特 に 2 5 %以下に抑え る こ と がで き る 。 [0076] 絞 り 成形及び再絞 り 成形 に際 し て、 被覆乃至未被覆金 属板或は更に カ ッ プ に 、 界面活性剤ま た は油剤等を水中 に 分散 さ せ た水性油滑剤 を塗布 し て成形 を 行 う の が よ い [0077] 絞 り'成形 は 、 室温で行 う こ と も で き る が、 一般 に は [0078] 2 0 乃至 9 5 で 、 特に 2 0 乃至 9 0 1C の温度で行 う こ と が望ま しレヽ 。 [0079] 次 に し ご き 加工 は側壁部 の厚み D が前記式 ( 1) 及び (2) を満足す る よ う に し ご き ボ ン チ と し ご き ダ イ ス と の 組合わせ に よ り 一段乃至多段で行 う 。 全体の し ご き 率、 即ち 、 式、 [0080] ^ — D [0081] R I = —— 1 0 0 ♦·♦ (11) [0082] A で定義さ れる総 し ど き率 R i ほ 4 0 %以上、 特に 5 0 % 以上であ る こ と が好ま し い。 し ご き加工に 際 して は界面 活性剤又は油剤等を水中 に分散さ せ た水性澗滑剤を再絞 り カ ッ プ と し ご き ダイ ス に供給 して冷却 と 潤滑を行 う の が よ い。 成形後の缶は、 ド ー ミ ング加工、 ネ ッ ク イ ン加 ェ、 フ ラ ン ジ加工等の各種加工を行い、 ツ ー ビ ー ス缶詰 用の缶胴 と す る 。 [0083] 本発明で ほ、 金属板 と し て は各種表面処理鋼板や ア ル ミ ニ ゥ ム等の軽金属板が使用 さ れ る 。 [0084] 表面処理鋼板 と し て ほ、 冷圧延鋼板を焼鈍後二次冷間 圧延 し、 亜鉛メ ツ キ、 錫メ ツ キ、 ニ ッ ケ ルメ ツ 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 ほ、 電解ク ロ ム酸処理鋼板で あ り 、 特 に 1 0 乃至 2 0 0 mg/m2 の金属 ク ロ ム 層 と 1 乃至 5 0 mg /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、 Q .5 乃至 11 .2 s/m2の錫メ ッ キ量を有す る硬質プ 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 3 0 mg /m2 と な る よ う な ク ロ ム酸処理或は ク ロ ム酸ノ リ ン酸処 理が行われて い る と が望 ま し い。 [0085] 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 ゥ 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 Q .3 重量%、 及び G u : 0 . 15乃至 0 .25重量%、 残部が A 1の組成を有す る も の で あ る 。 こ れ ら の軽金属板も 、 ブ レ コ ー ト す る場合 に は 金属 ク ロ ム 換算 で 、 ク ロ ム 量が 2 0 乃至 3 0 O mg /m2 と な る よ う な ク ロ ム酸処理或は ク ロ ム酸ノ リ ン酸処 理が行わ れ'て い る こ と が望ま し い。 [0086] 金属板の素板厚 ( A ) は、 金属の種類、 容器の用途或 はサイ ズ に よ つ て も相違す る が、 一般 に 0.1Q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、 Q .1Q乃至 Q .3Qmmの厚み、 ま た軽金属板の場合に は 0.15乃至 0.40πιπιの厚みを有す る のがよ い。 [0087] 本発明で は、 上記金属板をそ の ま ま使 う こ と も で き る し、 ま た絞 り 成形に先立っ て、 金属板 に樹脂の保護被覆 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 し ご き 加工 と を行い得る 。 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 。 [0088] 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 ノ ール一エ ポ キ シ塗 料、 ア ミ ノ ー 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 ー酢酸ビニル - 無水マ レ イ ン酸共重合体、 エポ キ シ変性一、 エポ キ シ ァ ミ ノ 変性一或はエポ キ シ フ ヱ ノ ール変性一 ビニル塗料 等の ビュル ま た は変性ビニル塗料 ; ァ ク リ ル樹脂系塗料 [0089] ; ス チ レ ン 一 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 種以上の組合せが使用 さ れ る 。 [0090] 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 3 0 / 、特 に 3 乃至 2 0 μ in の厚み (乾燥状態) を有す る こ と が望 ま し い。 ま た、 絞 り 一再絞 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 。 [0091] ラ ミ ネ ー ト に 用レヽ 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 一 ブ ロ ビ レ ン 共重合体、 エ チ レ ン 一酢酸 ビ ュ ル共重合体、 エ チ レ ン 一 ァ ク リ ル エ ス テ ル共重合体、 ア イ オ ノ マ ー 等 の ォ レ フ ィ ン 系樹脂 フ ィ ル ム ; ボ 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 ノイ ソ フ タ レ 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 1 1 、 ナ イ ロ ン 1 2 等の ポ リ ア ミ ド フ ィ ル ム ; ボ リ 塩ィ匕ビ ニ ル フ ィ ル ム ; ポ リ 塩ィ匕 ビ ユ 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 レヽ。 そ の厚み は、 一般 に 3 乃至 5 0 μ πι 、 特 に 5 乃至 4 0 μ πι 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 ゥ レ タ ン 系接着剤、 エ ポ キ シ系接着剤、 酸変性ォ 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 。 [0092] 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 一 再絞 り 成形時に金属板への し わ抑え力の 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 。 [0093] 無機フ イ ラ一 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、 ダ 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 ィ ト 、 炭酸 カ ル シ ゥ ム 、 石膏、 沈降性シ リ カ 、 エ ア 口 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 力、 合成ケィ 酸カ ル シ ウ ム 、 炭酸マ グ ネ シ ゥ ム等の白色体質顔料 ; カーボ ン ブ ラ ッ ク 、 マ グネ タ イ 卜 等の黒色顔料 ; ベ ン ガ ラ等の赤色顔料 ; シェ 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 イ ラ一は、 樹脂当 り 1 0 乃 至 5 0 0 重量%、 特 に 1 0 乃至 3 0 0 重量% の量で配合 さ せ る こ と がで き る 。 [0094] 第 6 図は、 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 1 8 の両表面に は、 ク ロ ム酸 処理被膜の如 き化成被膜 1 9 a , 1 9 b が設 け ら れ、 缶 内面 と な る側に は、 こ の化成被膜 1 9 a を介 し て 内面被 膜 2 0 が設け ら れ、 一方、 缶外面 と な る側 に は化成被膜 2 1 を介 して、 ホ ワ イ ト コ ーテ ィ ン グ 2 1 及び透明ニス 2 2 か ら成る 外面塗膜が設け ら れる 。 [0095] . D I 缶の缶内面 と な る べ き面の最表層 2 0 はボ リ エス テ ル フ ィ ル ム か ら 形成 さ れ て い る こ と が望 ま し く 、 ポ リ エ ス テ ル樹脂被覆層 ほ、 少 な く と も エ ス テ ル反復単位の 7 5〜 9 9 % がエ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 単位か ら な り 、 残 り の 1 〜 2 5 % の エ ス テ ル反復単位 は 、 フ タ ー ル酸、 イ ソ フ タ ール酸、 テ レ フ タ ール酸、 コ ノヽ ク 酸、 ァ ゼ ラ イ ン 酸、 ア ジ ビ ン 酸、 セ バ チ ン酸、 ド デ カ ン ジ オ ン酸、 ジ フ エ 二ル カ ル ボ ン酸、 2 , 6 一ナ フ タ レ ン ジ カ ル ボ ン酸、 1 , 4 ー シ ク ロ へ キ サ ン ジ カ ル ボ ン酸、 無水 卜 リ メ 、ジ ト 酸 の 1 種あ る い は 2 種以上の酸成分 と 、 エ チ レ ン グ リ コ ー ル、 1 , 4 一 ブ タ ン ジ ォ ー ル、 1 , 5 —ペ ン タ ン ジ オ ー ル、 1 , 6 —へ キ サ ン ジ オ ー ル、 プ ロ ピ レ ン ダ リ コ ー ル、 ボ リ テ 卜 ラ メ チ レ ン グ リ コ ール、 ト リ メ チ レ ン グ リ コ ール、 ト リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル、 1 , 4 ー シ ク ロ へ キ サ ン ジ メ タ ノ ール、 ト リ メ チ ロ ール ブ ロ パ ン 、 ペ ン タ エ リ ス リ ト ー ル 1 種あ る い は 2 種以上の飽和多価 ァ V 3 — ルの合成 に よ っ て得 ら れ る 。 こ の ボ リ エス テ ル樹脂 は公知の押出機 に よ り フ ィ ル ム 成形 さ れ、 未延伸 ボ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム と し て も 供 し得 る が、 フ ィ ル ム 成型後、 縦、 横 2 方 向 に 延伸 し た後、 熱固定工程を経 た も の の方が ポ リ エス テ ル樹脂 フ イ ル ム の ノ リ ヤー性を向上さ せ る の で好 ま し い。 ポ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の厚 さ と し て は、 特 に規 制す る も の で は な い が、 1 0 〜 5 0 μ m が好 ま し レヽ。 厚 さ が 1 Q μ m 以下 に な る と 、 ラ ミ ネ一 卜 作業性が著 し く 低下す る と と も に 、 十分な加工性が な く 、 D I 加工 に追 [0096] Μ し な い こ と が あ る 。 ま た 、 5 0 μ m以上 に な る と 、 製 缶分野で広 く 用い ら れてい る エポ キ シ系塗料な ど と 比較 し て 経済的 で な い 。 か か る ボ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ル ム は、 軟化開始温度が 1 7 0 〜 2 3 5 t の範囲内の も のが 好ま しい。 こ こ で い う 軟化開始温度 と は、 熱機械的分析 装置 ( T M A 1 0 0 、 セ イ コ ー電子工業 (株) 製) を用 いて、 1 0 で ノ分の昇温速度で昇温 し た時の針がポ リ ェ ス テ ル樹脂 フ ィ ルム に侵入開始す る時の温度を い う 。 軟 ィ匕開始温度が 2 3 5 :以上 に な る と 、 ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の加工性が低下 し、 D I 加工を施す と 無数の ク ラ ッ ク が入 る 。 一方、 軟化開始温度が 1 7 0 で に な る と 、 D I 加工後に外面印刷を施 し焼 き つ けた場合、 そ の 焼き つ け温度がポ リ エス テル樹脂 フ ィ ル ム の軟化温度以 上で あ る ため、 作業性が著し く 低下 し、 実用的でない。 つ ぎ に 、 ポ リ エス テ ル樹脂フ ィ ル ム の結晶融解温度も重 要で 1 9 0 〜 2 5 0 で の範囲内 に あ る こ と が好ま しい。 こ こ で い う 結晶融解温度 と は、 示差走査熱量計 ( S S [0097] 1 o 、 セ イ コ ー電子工業 (株) 製) に よ り 1 ο ¾ ζ分の 昇温速度で昇温 し た時、 吸熱ビーク が認め ら れる が、 そ の吸熱ビー ク の最大ビーク 深さ を示す温度をい う 。 ボ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ルム の結晶温度が 2 5 0 t 以上に な る と 、 ポ リ エス テ ル樹脂フ ィ ル ム 自体が非常に剛直 と な り 加工性が著 し く 低下す る。 ま た、 結晶融解温度が 1 9 0 で以下 に な る と 、 ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ル ム 自体の耐熱 性が低下 し、 D I 加工が施さ れる 外面印刷な どで加熱さ る と 、 機械的強度が大幅 に低下 し、 そ の後施される ネ v キ ン グ、' フ ラ ン ジ加工樹脂 に 支障 を き た す こ と が あ る 。 [0098] つ ぎ に 、 ポ リ エ ス テ ル樹脂 フ イ ル ム の配向性も ボ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の加工性を決定す る上で重要な因子 で あ る 。 す なわ ち 、 面配向係数が 0 〜 0.100 の範囲内 に あ る こ と が非常 に望ま し い。 こ こ で い う 面配向係数 は、 屈折計 に よ り 求め ら れ [0099] (縦方向屈折率 +横方向屈折率 ) ÷ 2 - 厚さ方向屈折率 で定義す る も の と す る 。 [0100] 面配向係数が Q .10 Q 以上 に な る と ボ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の加工性は大 き く 低下 し、 し ご き 加工時 に ポ リ ェ ス テ ル樹脂 フ ィ ルム に無数の ク ラ ッ ク が'発生 し実用 に耐 え な く な る 。 さ ら に 、 ポ リ エス テル樹脂 フ ィ ル ム の機械 的性質も重要な要因の一つ で、 特 に、 ポ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の破断伸びが 1 5 0 〜 5 0 0 % 、 破断強度が 3 〜 1 S kgZmm2 の範囲内 に あ る こ と が望 ま し い。 こ こ で ポ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の 破断延び、 破断強度 は、 通 常の引張 り 試験機 に よ り 2 5 で の一定温度下で引張 り 速 度 1 0 0 mmZ分で引張 り 試験を行い求め ら れ る 。 [0101] ボ リ エ ス テ ル樹脂 フ ィ ル ム の破断伸びが 1 5 0 %以下 に な る と 、 ポ リ エス テル樹脂 フ イ ル ム の加ェ性が著 し く 低下 し、 D I 加工の よ う な厳 し い し ご き 加工を施す と 、 フ ィ ル ム に ク ラ ッ ク が入 り やす く な る 。 一方、 破断伸び が 5 0 0 %以上 に な る と 、 フ ィ ル ム成形時 に厚み む ら が 生 じ やす く な り 、 そ の厚みむ ら が I 成形の よ う な し ご - 11 - き 加工時 に フ ィ ルム が損傷 しやす く な る 。 ボ リ エス テ ル 樹脂 フ ィ ル ム の破断強度も 同様な現象が生 じ、 破断強度 が 1 8 kgZ mm2 以上 に な る と 、 ポ リ エス テル樹脂 フ ィ ル ム の加工性、 密着性が著 し く 低下 し、 し ご き 加工を施す と フ ィ ル ム に ク ラ ッ ク が入 り やす く 、 ま た、 剝離 しゃす く な る 。 破断強度が 3 kg/ mm2 以下に な る と 、 ポ リ エス テル樹脂 フ ィ ル ム 自体に強靱性がな く な る た め製缶工程 中でス ク ラ ッ チ傷が入 り やす く な り 、 その結果、 し ご き 加工な ど を最終的 に施す と ス ク ラ ッ チ傷が起点 と な り ポ リ エス テ ル樹脂フ ィ ル ム の損傷 と な り やす く な る 。 つ ぎ に、 上記ポ リ エス テ ル樹脂被 II層の下 に密着下地 と な る 化成被膜 1 9 a , 1 9 b はク ロ ム水和酸化物層であ る こ と が望ま しい。 こ れ は、 鋼板あ る い は鍚、 ニ ッ ケル、 ク ロ ム 、 亜鉛、 ア ル ミ ニ ウ ム な どのめ っ き鋼板、 こ れ ら の 金属の合金め つ き 、 多層め つ き し た鋼板あ る レヽ は こ れ ら の金属め つ き後、 熱処理を施 し、 鋼板表層 に こ れ ら の金 属の拡散処理層を形成さ せ た鋼板な ど に公知の ク ロ ム酸 処理を施す こ と に よ っ て形成さ れる 。 D I 加工後の ポ リ エ ス テ ル樹脂被覆層 の 密着性、 耐食性 な ど を考慮す る と 、 ク ロ ム量 と し て 0.005 〜 0.050 g / m2 , よ り 好ま し く は Q .01D 〜 0.03D g Z m の ク ロ ム水和酸化物層 の存在 が適 して い る 。 ク ロ ム量 と し て 0.005 g Z irf 以下お よ び 0.050 g ノ nf 以上で あ る と 、 ラ ミ ネー ト し た ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ルム が D I 加工時、 特に し ご き 加工時に剝離 す る こ と があ り 好ま し く ない。 本発明 に おいて、 ク ロ ム 水和酸化物層の存在は ポ リ エス テ ル樹脂被覆層の密着性 を確保す る た め に不可欠で あ る が、 高耐食性が要求 さ れ る場合 に は そ の効果お よ び経済性な どの観点か ら 、 ク ロ ム水和酸化物層の下層 に金属ク ロ ム 、 錕、 ニ ッ ケ ル、 亜 鉛、 ア ル ミ ニ ウ ム な どのめ っ き層、 こ れ ら の金属の合金 め っ き層、 多層め つ き層、 あ る い は こ れ ら の金属め つ き 後、 熱処理を施 し 、 鋼板表層 に こ れ ら の金属の拡散処理 層を形成 さ せ る こ と が好 ま し い。 その量は金属ク ロ ム量 と し て 0.01〜 0.30 g / irf , 錫量 と し て 0.01〜 5.6 g Z m2、 ニ ッ ケ ル量 と し て 0.03〜 l . O g ノ m2、 亜鉛量 と し て 0.50〜 2.0 g / m2 , ア ル ミ ニ ウ ム量 と し て 0.01〜 0.70 g Z irf が好ま し い。 こ れ ら のめ っ き 層、 合金層あ る い は 拡散処理層を形成さ せ る場合、 そ の量が下限以下で は耐 食性を改良す る効果が ほ と ん ど な く 、 ま た上限以上で も 耐食性を著 し く 改良す る効果も少な く 、 表面処理鋼板の 高速連続生産性を低下さ せ る ので好 ま し く な い。 [0102] ま た 、 D I 缶の製造樹脂 に し ご き ダ イ ス と 接触 す る D I 缶の外面 と な る べ き 面 に展延性金属の め っ き 層、 例 え ば錫、 ニ ッ ケ ル、 亜鉛、 ア ル ミ ニ ウ ム な ど の金属め つ き 層 を形成 さ せ る こ と が本発明 に お い て 不可欠 で あ る が、 こ れ は こ の展延性金属め つ き 層が し ご き 加工時 に優 れ た潤滑効果を有 し 、 高い し ご き加工率での し ご き 加工 を 可能 に す る た め で あ る 。 特 に 錫 め つ き を施す こ と が D I 缶製造時 に お け る加工性な ど を総合的 に考え る と 最 も 好 ま し い。 め っ き さ れ る錫量は 0.5 g Z trf 以上で あれ ば、 D I 加工に支障を き たす こ と は ない。 鍚量の上限ほ 特に限定す る 必要は ないが、 経済性な ど を考慮す る と 、 1 1 . 2 g Z rf に限定さ れる。 こ の鍚め っ き層 は溶融処理を 施さ ないめ っ き 層であ っ て も 、 溶融処理を施 し ため っ き 層で も よ い。 ま た、 こ のめ つ き 層の酸化を防止す る ため に化学処理を施 し て も よ いが、 し ご き 性 に支障を き た さ ない程度で お こ な う べ き で D I 缶用のぶ り き に施さ れて い る よ う に 、 重ク ロ ム酸ソーダ溶液中 に浸漬す る程度で 十分であ る 。 [0103] つ ぎ に 、 ポ リ エス テル樹脂 フ ィ ル ム を前述の表面処理 鋼板上 に ラ ミ ネ ー ト す る 工程 に お い て は 、 ポ リ エス テ ル 樹脂フ ィ ル ム の結晶融解温度〜結晶融解温度 + 5 0 で の 範囲 に該鋼板を加熱す る こ と が必要で あ る 。 鋼板の温度 がポ リ エス テ ル樹脂フ ィ ルム の結晶融解温度以下であ る と 、 ポ リ エス テ ル樹脂フ ィ ル ム は ク ロ ム水和酸化物皮膜 と強固 に接着せず、 D I 加工を施 し た時、 ポ リ エス テル 樹脂 フ ィ ル ム が剝離する 。 ま た鋼板の温度がボ リ エス テ ル樹脂フ ィ ル ム の結晶融解温度 + 5 0 で 以上 に な る と 、 ラ ミ ネ ー ト さ れ た ポ リ エス テル樹脂フ ィ ル ム が熱劣化 し やす く な り 、 缶内容器に対す る パ リ ヤー性も低下 し、 缶 体も腐食さ れやす く な る 。 本発明 に おい て 用い ら れる ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ル ム は結晶融解温度〜結晶融解温度 + 5 0 で に加熱さ れた鋼板に ラ ミ ネ ー ト さ れる と 、 その 一部あ る い は全部が無配向、 無定形化す る が、 D I 加工 性 に は好 ま し い こ と で あ る 。 ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ルム を ラ ミ ネ ー ト 後の冷却、 徐冷いずれで も差支え な いが、 無定形化 し た ポ リ エス テ ルの再結晶化ほ で き る だ け抑制 す る こ と が好 ま し い。 本発明 に おい て、 ク ロ ム水和酸化 物層 と 密着 さ せ る面 に接着剤を塗布 し た ポ リ エス テ ル樹 5 脂 フ ィ ル ム を用い る こ と がで き る が、 こ の場合も上記 と 同 じ条件で ポ リ エス テル樹脂 フ ィ ル ム を ラ ミ ネ ー ト し て も支障を き たす こ と は ない。 [0104] 本発明の D I 缶の製造に おい て 、 あ え て ポ リ エス テ ル 樹脂 フ ィ ル ム の片面に接着剤を塗布す る こ と は必要ない [0105] 1 0 が 、 乾燥重量 で Q . 1 〜 5 . 0 g ノ ra の エ ポ キ シ基、 水酸 基、 ア ミ ド基、 エス テ ル基、 カ ル ボ キ シ ル基、 ウ レ タ ン 基、 ア ク リ ル基、 ァ ミ ノ 基の 1 種以上を分子内 に有す る 重合体組成物の単体あ る い は混合体を塗布 し た ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ルム を ラ ミ ネ ー ト し た鋼板か ら な る D I 缶 [0106] I S は長期間高温高湿度の雰囲気 に放置 し た時 に発生す る こ と が あ る 糸状銪が防止さ れ る の で好 ま し い。 そ の量が乾 燥重量で Q . 1 S irf 以下で は、 そ の効果はみ ら れ な く な る と と も に 、 接着力が不安定 に な り 、 ま た乾燥重 g で 5 . 0 g Z irf 以上 に な る と 、 D I 缶の成形加工時 に ポ リ ェ 0 ス テ ル樹脂被覆層が剝離す る危険性勢があ り 好 ま し く な い„ [0107] 5 以上説明 し た よ う に本発明の絞 り し ご き 缶の製造方法 で は、 絞 り 力 ッ ブ の側壁部 B の厚 さ 増加 を A の厚 さ の 2 0 %以下の増加 に抑 え、 再絞 り カ ッ プの側壁部 C の厚 さ増加を A の厚さ の 3 0 %以下の増加に抑 え る と 共に、 最終絞 り し ご き缶の側壁部の厚さ D を所定の し ご き 率に し た の で、 し ご き工程に お け る厚みの減少率を カ ツ ブ側 壁の下部か ら上部 ま で比較的一様な範囲 に制御す る こ と がで き る 。 こ の為、 最終缶体の表面粗さ が改善さ れ、 し ご き工程 に於け る破胴が防止さ れ、 しか も ネ ッ ク イ ン加 ェ性及びフ ラ ン ジ加工性が改善さ れた絞 り し ご き 缶を得 る こ と が で き る 。 ま た有機被覆板を用い た場合 に も有機 被覆層が釗離す る こ と な く 、 ほ と ん ど ク ラ ッ ク も な く 、 耐食性の優れた絞 り し ご き缶を得る こ と が で き る 。 [0108] (実施例) [0109] 実施例 1 [0110] 板厚 0.30 mm、 テ ン パ ー T 一 2.5 、 内 ' 外面鍚め っ き量 5.6 g Z m2のぶ り き 板を用いて、 下記の成形条件で絞 り し ご き加工を施 し た。 [0111] (成形条件) [0112] 1 . ブ ラ ン ク 径 : 123.5 mm [0113] 2 . 第 1 段階の絞 り 加工条件 [0114] 絞 り 比 : 1.82 [0115] ポ ン チ と 絞 り ダ イ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0.32mm 絞 り ダ イ ス の肩部の半径 : 1.0 mm [0116] し わ押 え力 : 1 ト ン 3 第 2 段階の再絞 り 加工条件 [0117] 絞 り 比 : 1 .29 [0118] ボ ン チ と 再絞 り ダイ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0.30ππι 再絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 1 .0 mm [0119] し わ押 え力 : 1 ト ン [0120] 4 . し ご き 加工時の し ご き ボ ン チ径 : 52 . 64mm [0121] 5 . 総 し ご き 率 : 64.0 % [0122] こ の後、 常法 に従っ て ド ー ミ ン グ、 ト リ ミ ン グを行な い、 脱脂、 洗净後、 内、 外面の塗装を行な っ た後、 ネ ッ ク イ ン 、 フ ラ ン ジ加工を施 し、 ツ ー ビース缶詰用の缶胴 と し た 。 [0123] そ の結果は第 1 表 に示 し た様 に 、 何等異常が認め ら れ ず、 良好な絞 り し ご き 缶が得 ら れ た。 [0124] 実施例 2 [0125] 絞 り 及び再絞 り 加工のダイ ス の肩部の半径 ( R , R d) と しわ押え力を変更 し た以外 は、 実施例 1 と 同様の方法 で絞 り し ご き 加工を施 し た。 そ の時の成形条件ほ下記の 通 り で あ る 。 そ の結果を第 1 表 に示 し た。 [0126] (成形条件) [0127] 1 . ブ ラ ン ク 径 : 123 .5 mm [0128] 2 . 第 1 段階の絞 り 加工条件 [0129] 絞 り 比 : 1 .82 [0130] ボ ン チ と 絞 り ダイ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0 .32mm 絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 1 .0 mm [0131] し わ押 え 力 : 2 ト ン 3 . 第 2 段階の再絞 り 加工条件 [0132] 絞 り 比 :' 1.29 [0133] ポ ン チ と 再絞 り ダイ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0.32mm- 再絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 0.8 mm [0134] し わ押え力 : 2 ト ン [0135] 4 . し ご き 加工時の し ご き ボ ン チ径 : 52.64mm [0136] 5 . 総 し ご き率 : 64.0 % [0137] 比較例 1 [0138] 絞 り 及び再絞 り 加工のダイ ス の肩部の半径 ( R ,Rd)、 ポ ン チ と ダイ ス の ク リ ァ ラ ン ス 及び し わ押 え力 を常法の 条件に変更 し た以外は実施例 1 と 同様の方法で絞 り し ご き 加工を施 し た 。 そ の時の成形条件 は下記の通 り で あ る 。 そ の結果を第 1 表 に示 し た。 [0139] (成形条件) [0140] 1 . ブ ラ ン ク 径 : 123.5 mm [0141] 2 . 第 1 段階の絞 り 加工条件 [0142] 絞 り 比 : 1.82 [0143] ボ ン チ と 絞 り ダイ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0.43mm 絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 4.0 mm [0144] し わ押え力 : 1 ト ン [0145] 3 . 第 2 段階の再絞 り 加工条件 [0146] 絞 り 比 : 1.29 [0147] ボ ン チ と 再絞 り ダイ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0.39mm 再絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 2.0 mm [0148] し わ押 え力 : 0 · 8 ト ン し ご き 加ェ時の し ご き ボ ン チ径 52.64mm し ご き 率 : 64.0% [0149] 第 1 表 実施例 1 実施例 2 比較例 1 [0150] B の増加 ( % ) 10.6 9.7 25.3 [0151] C の増加 ( % ) 16.0 15.3 33.3 [0152] ( B - D ) / B X 100 ( % ) 67.5 67.2 71.3 [0153] D I缶の成形 [0154] ( C - D ) / C X 100 ( % ) 69.0 69.3 73.0 破 胴 率 ( % ) 0 0 0.9 缶内面表面粗 さ ( R a μ m ) 0.10 0.15 0.25 ネックイン 成形 し わ発生率 ( % ) 0 0 1.5 フ ラ ン ジ成形 フ ラ ン ジ割れ発生率 ( % ) 0 0 0.5 塗料の カ バ レ ー ジ性 良 良 劣 [0155] 実施例 3 - ラ ミ ネ ー ト 板を以下の方法 に よ り 作成 し た 。 [0156] 板厚 0.30mm、 テ ン ノ ー T 一 2.5 、 幅 3 0 O mmの带状冷 延鋼板の片面 に公知の電解ク ロ ム酸処理 に よ り 上層がク ロ ム量 と し て Q .017 g Z trf の ク ロ ム水和酸化物層、 下層 が O . lO g Z irf の金属ク ロ ム層か ら な る 皮膜を形成 さ せ、 つい で他の片面 に公知の方法で 5.6 g Z irf の錫め つ き を 施 し た。 こ の帯状の表面処理鋼板を ロ ール ヒ ータ を用い て 2 2 O t に加熱 し、 ク ロ ム水和酸化物層 を有す る面 に 2 5 yu m の二軸配向ボ リ エス テ ル フ ィ ル ム ( エ チ レ ン グ リ コ ー ル と テ レ フ タ ー ル酸 8 0 % ィ ソ フ タ ー ル酸 2 0 %の重縮合体) を ラ ミ ネ ー ト し、 た だ ち に水冷 し た。 得 ら れ た ボ リ エス テ ル樹脂被覆鋼板を D I 缶内面がポ リ ヱ ス テ ル樹脂被覆面 に な る よ う に 、 実施例 1 と 同様の成形 条件で絞 り し ご き 加工を施 し た。 [0157] そ の結果は第 2 表に示す様 に 、 D I 缶 と し て優れ た特 性が得 ら れ た。 [0158] 実施例 4 [0159] 実施例 3 と 同様の帯状泠延鋼板 に公知の方法で両面 に 5 .6 g / rrf の錫め つ き を施 し、 次い で D I 缶の内面 と な る鍚め つ き 面 に公知の方法で電解ク ロ ム酸処理を施 し 、 錫層上 に上層がク ロ ム量 と し て 0.007 g Zniの ク ロ ム水 和酸化物層を形成さ せ、 水洗乾燥 し た 。 ( D I 缶の外面 と な る 錫 め つ き 面 は浸漬ク ロ ム 酸処理 さ れ た こ と に な る ) こ の 带状 の表面処理鋼板 を ロ ー ル ヒ ー タ を 用 い て 2 2 0 に加熱 し、 電解ク ロ ム酸処理を施 し た面に実施 例 3 で用い た ボ リ エス テ ル樹脂フ ィ ル ム-に下記の条件で 重合体組成物を塗布 し た フ ィ ル ム を ラ ミ ネ ー ト し た 。 得 ら れ たボ リ エス テ ル樹脂被覆鋼板を D I 缶内面がポ リ エ ス テ ル樹脂被覆面 に な る よ う に、 実施例 2 と 同様の成形 条件で絞 り し ご き加工を施 し た。 [0160] ( ポ リ エス テル樹脂フ ィ ルム に塗布さ れた重合体組成物 の条件) [0161] 1 . 重合体組成物の組成 : エ ポ キ シ当量 3 0 0 0 の ェ ポ キ シ樹脂 8 0 部 と パ ラ ク レ ゾール系 レ ゾール 2 0 部で 固形分 9 % [0162] 2 . 重合体組成物の乾燥重量 : Q.2 g Zirf [0163] 3 . 重合体組成物塗布後の乾燥温度 : 1 0 0 で [0164] 実施例 5 [0165] 実施例 3 と 同様の蒂状冷延鐧板の片面 に公知の方法で 3.0 g Zniのニ ッ ケ ルめ っ き を施 し、 他の片面 に公知の 電解ク ロ ム酸処理を施 し、 上層がク ロ ム量 と し て D .010 s Zm2の ク ロ ム水和酸化物層、 下層が Q.055 g /irf の金 属ク ロ ム層か ら な る皮膜を形成さ せ、 水洗乾燥 し た (二 V ケルめ つ き面は浸漬ク ロ ム酸処理が施された こ と に な る ) 。 こ の带状の表面処理鋼板を 2 5 0 で に加熱 し、 電 解ク ロ ム酸処理を施し た面に 3 0 μ ηι の二軸配向ポ リ エ ス テ ル フ ィ ル ム ( エチ レ ン グ リ コ ール と テ レ フ タ ール酸 8 5 % /イ ソ フ タ ール酸 1 5 % の重縮合体) を ラ ミ ネ一 ト し た。 得 ら れた ポ リ エス テ ル樹脂被覆鋼板を D I 缶内 面がポ リ ズ テル樹脂被覆面 に な る よ う に 、 下記の条件 を変更す る '以外 は実施例 1 と 同様の成形条件で絞 り し ご き 加工を施 し た。 [0166] 1 . 第 1 段階の絞 り 加工条件 [0167] ポ ン チ と 絞 り ダイ ス の ク リ ア ラ ン ス : 0.3 Omm 絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 0.8 mm [0168] し わ押え力 : 2 ト ン [0169] 2 . 第 2 段階の再絞 り 加工条件 [0170] ボ ン チ と 再絞 り ダ イ ス の ク リ ァ ラ ン ス : 0.32mm 再絞 り ダイ ス の肩部の半径 : 0.8 mm [0171] し わ押え力 : 0.8 ト ン [0172] 実施例 6 [0173] 実施例 3 と 同様の带状拎延鋼板の片面 に公知の方法で 0.5 g Zrrf の錕め っ き を施 し、 つい で公知の方法で 0.16 g Zirf のニ ッ ケ ルめ っ き を、 同時 に他の片面 に 3.0 g / πίのニ ッ ケ ルめ っ き を施 し た。 さ ら に二層め つ き し た面 に 公知の電解ク ロ ム酸処理を施 し、 上層がク ロ ム量 と し て 0.025 g Zirf の ク ロ ム水和酸化物層、 下層が 0.030 g Znf の金属ク ロ ム層か ら な る 皮膜を形成さ せ、 水洗乾燥 し た ( 厚ニ ッ ケルめ つ き し た面ほ浸漬ク ロ ム酸処理が施 さ れ た こ と に な る ) 。 こ の帯状の表面処理鋼板を ロ ール ヒ ー タ で 2 5 0 *C に加熱 し、 電解ク ロ ム酸処理さ れ た面 に下記の条件で重合体組成物を塗布 し た 3 0 ^ m の ポ リ エス テ ル樹脂 フ ィ ル ム ( エ チ レ ン グ リ コ ー ル と テ レ フ タ ール酸 9 0 % イ ソ フ タ ール酸 1 0 %の重縮合体 ) を ラ ミ ネ ー ト し た。 得 ら れた ポ リ エ ス テ ル樹脂被覆鋼板を D I 缶内面がポ リ エ ス テ ル樹脂被覆面 に な る よ う に ; 下記 の条件を変更す る以外 は実施例 1 と 同様の成形条件で絞 り し ご き加工を施 し た。 [0174] (重合体組成物の塗布条件) [0175] 1 . 重合体組成物の組成 : エ ポ キ シ当量 2 5 0 0 の ェ ポ キ シ樹脂 7 0 部 と ポ リ ア ミ ド樹脂 ( V e r a m i d e 115) 3 0 部の混和体で固形分 1 1 % [0176] 2 . 重合体組成物の乾燥重量 2.0 g / m2 [0177] 3 . 重合体組成物の乾燥温度 8 0 t [0178] (成形条件) [0179] 1 . 第 1 段階の絞 り 加工条件 [0180] ボ ン チ と 絞 り ダ イ ス の ク リ ア ラ ン ス : 0.30mra 絞 り ダイ スの肩部の半径 : 0.6 mm [0181] 2 . 第 2 段階の再絞 り 加工条件 [0182] ボ ン チ と 再絞 り ダイ ス の ク リ ア ラ ン ス : 0.32mm 絞 り ダイ ス の肩部の半径 : Q .8 mm [0183] しわ押え力 : 0.8 ト ン [0184] 比較例 2 〜比較例 5 [0185] 実施例 3 〜実施例 6 で得 ら れた そ れ ぞ れ の ポ リ エ ス テ ル樹脂被覆鋼板を D I 缶内面がポ リ エ ス テ ル実施例被覆 面 に な る よ う に、 比較例 1 の成形条件 と 同様の条件で絞 り し ご き 加工を施 し た。 [0186] 以上、 実施例 3 〜実施例 6 お よび比較例 2 〜比較例 5 で得 ら れ たポ リ エ ス テ ル樹脂被覆鋼板を内面 と し た D I 缶を つ ぎ 示す試験法で評価 し、 そ の結果を第 2 表 に示 し た。 [0187] (1) D I 缶内面の金属面の露出程度 [0188] 得 ら れ た D I 缶の脱脂、 洗浄、 乾燥後、 こ の D I 缶 に 2 5 ¾ の 1 %塩化 ナ ト リ ウ ム 溶液 を入れ、 D I 缶を 陽 極、 ス テ ン レ ス棒を陰極 と し、 両極の缶 に 6.3 V の一定 電圧をか け た時、 流れる電流 ( m A ) で金属面の露出程 度を評価 し た。 [0189] (2) 貯蔵試験 [0190] 得 ら れた D I 缶の脱脂、 洗浄、 乾燥後、 フ ラ ン ジ加工 を施 し、 コ カ コ ー ラ を缶高の 9 割の高さ ま で充填 し、 ェ ボ キ シ フ ノ ール系塗料を乾燥厚みで 1 塗装焼付 け し た ア ル ミ ニ ウ ム 蓋 を卷締め 、 3 7 で で 3 ヶ 月 貯蔵 し、 溶出鉄量を測定す る と と も に 、 缶側壁部の腐食状況 を観察 し た。 [0191] こ の よ う に し て ポ リ エス テ ル樹脂被覆面 を 内面 と し た D I 缶の場合に も本発明の方法 に よ れば、 破胴も な く 、 ネ ッ キ ン グ性、 フ ラ ン ジ ン グ性も良好で あ り 、 更 に ボ リ エス テル樹脂被覆層が剝離す る こ と も な く 、 さ ら に ポ リ エス テ ル樹脂被覆層 に ほ と ん ど ク ラ ッ ク も な く 耐食性の 優れ た絞 り し ご き 缶が得 ら れた。 第 2 表 [0192] [0193] ** 印はポリエステル樹脂フィルムに ffi合組成物を塗布を表示
权利要求:
Claims言青 求 の 範 囲 (1) 絞 り し ご き 加工す る工程 に おい て、 素板厚を A 、 第 1 段階の絞 り 加工で得 ら れ る カ ッ プ 状成形体の側壁部の最大厚さ を B 、 第 2 段階の再絞 り 加工で得 ら れる カ ッ プ状成形体の側壁部の最大厚さ を C と す る時、 B の厚み増加を A の 2 0 %以下の増加 に 、 C の厚み増加を A の 3 0 %以下の増加 に夫 々 抑え、 そ の後、 し ご き加工を施 し、 最終的 に得 ら れ る 絞 り し ご き缶の側壁部の最終厚さ を D と す る時、 得 ら れ た 絞 り し ご き 缶の側壁部の厚さ減少率が ( B - D ) ノ B X 1 0 0 ≤ 7 0 %及び ( C - D ) / C X 1 0 0 ≤ 7 0 % で あ る こ と を特徴 と す る絞 り し ご き缶の製造方法。 (2) 最終的 に得 ら れ る絞 り し ご き 缶の内面側壁部の平均 表面粗さ が 0.05乃至 0.20の範囲 に あ る こ と を特徴 と す る請求項第 1 項記載の製造方法。 (3) ボ リ エス テル樹脂 フ ィ ルム が ラ ミ ネ一 卜 さ れ た薄板 を用い る こ と を特徴 と す る請求項第 1 項記載の製造方 法。 (4) 再絞 り 加工を、 前絞 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 出入 し得る よ う に設け ら れ た再絞 り ボ ン チ と 再絞 り ダイ ス と を互い に嚙み合 う よ う に相対的 に移動 さ せ、 前絞 り 力 、ジ ブ よ り も小径の深絞 り カ ッ プ に絞 り 成形す る こ と に よ り 行ない、 こ こ で 再絞 り ダイ ス の作用 コ ーナ部の曲率半径 ( R D)を金 属板素板厚 ( の 1 乃至 2.9 倍の寸法 と し、 保持部 材の保持コ ー ナ部の曲率半径 ( R H)を前記金属板素板 厚 ( t H)の 4.1 乃至 1 2 倍の寸法 と し、 保持部材及び再絞 り ダ イ ス の前絞 り 力 ヅ ブ と の平面 状係合部 ほ 0.001乃至 0.2の動摩擦係数を有す る も の と し 、 前絞 り カ ツ ブ径 Z再絞 り カ ツ ブ径の比で定義さ れる 再絞 り 比が 1乃至 1.5の範囲 と な る よ う に少な く と も 1 段の絞 り 成形を行 う こ と を特徴 と す る請求項 1 記 載の製造方法。
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引用文献:
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