JP3893198B2

JP3893198B2 - Easy-open can lid made of resin-coated steel sheet and method for producing the same

Info

Publication number: JP3893198B2
Application number: JP24667397A
Authority: JP
Inventors: 雄司山崎; 正好栗原; 政久藤掛; 吉則余村; 玲子杉原; 豊三原
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: JPH1191775A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶体の缶蓋に形成された開口部を破断して開缶する、飲料用缶や食缶の缶蓋に使用されるイージーオープン缶蓋およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビール、ジュース、コーヒー等の各種飲料を収容する缶の缶蓋として、缶蓋に形成された開口部を指で破断し開缶するイージーオープン缶蓋が広く使用されている。イージーオープン缶蓋は、主として飲料缶に使用されるパーシャルオープンタイプの缶蓋と、主として食缶に使用されるフルオープンタイプの缶蓋とに大別される。
【０００３】
パーシャルオープンタイプの缶蓋は、プルトップ・タブ・タイプの缶蓋と、ステイオン・タブ・タイプの缶蓋とに大別される。図９は、プルトップ・タブ・タイプ缶蓋の一例を示す概略平面図である。図９に示すプルトップ・タブ・タイプの缶蓋の開口は、次のようにして行われる。即ち、鋼、アルミニウム等の金属板からなる缶蓋１の中央パネル部11の中心にリベット機構９により固定されているタブ３を引き上げることによって、中央パネル部11に開口用溝２が刻設されている破断開口部１０を、てこの作用により、タブ３の作用端が押し下げる。その結果、開口用溝２は破断し、更にタブ３を引張ることによって、破断した開口片は缶蓋１から完全に切り離される。
【０００４】
図１０は、ステイオン・タブ・タイプの缶蓋の一例を示す概略平面図である。図９に示すステイオン・タブ・タイプ缶蓋の開口は、次のようにして行われる。即ち、缶蓋１の中央パネル部１１の中心にリベット機構９により固定されているタブ３を引き上げることによって、中央パネル部１１に開口用溝２が刻設されている破断開口部１０を、てこの作用により、タブ３の作用端が押し下げる。その結果、開口用溝２は破断し、更に、タブ３の引起こし端を引き上げることによって破断を進行させ、その際に生じた破断開口片の一部を缶蓋１に連結させたまま缶内に押し込む。
【０００５】
また、フルオープンタイプの缶蓋は、缶蓋の外周縁に沿って開口用溝が刻設されており、缶蓋外周縁近くのパネル部に固定されたタブを引き上げることによって、プルトップタイプの場合と同様に、開口片を缶蓋から切り離すようになっている。
【０００６】
このようなイージーオープン缶蓋における開口用溝の形成は、従来図１１に示すように、所定の開口部輪郭が形成された刃先状突起を有する加工工具１２を使用し、缶蓋の表面側より蓋板１３の厚さの１／２以上の深さの開口用溝２が形成されるような高い荷重でプレスにより押圧成形することによって行われており、これによって断面Ｖ字状の溝２が形成されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、開口用溝の形成は、加工工具を使用しプレスによる高荷重の押圧成形で行われるために、両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋の場合には、押圧成形時に、缶蓋の両面に形成されている樹脂被膜層が損傷し、耐食性が劣化する問題が生ずる。従って、耐食性の劣化を防止するために、押圧成形後に補修塗装を行わなければならず、多くの手間および費用を要していた。
【０００８】
最近は、缶蓋の材料に、樹脂被膜層が損傷を受けても錆の生じないアルミニウムが使用されているが、アルミニウムの使用は、コスト高となる上、リサイクルの点からも問題がある。
【０００９】
樹脂被覆層が形成された表面処理鋼板からなる缶蓋に開口用溝を形成する際に生ずる上述した問題の対策として、特開平６−１１５５４６号、特開平６−１１５５４７号、特開平６−１１５５４８号公報には、複合押出し加工によって開口溝を形成する方法が開示されている。上記公報の記載によれば、複合押出し加工によって開口用溝が形成されるので、樹脂被膜層の損傷がなく補修塗装が不要であるとされているが、複合押出しの加工条件や溝形状の詳細が不明であり、安定して開口用溝が形成される再現性の判断が困難である。
【００１０】
また、特開平８−９９１４０号公報には、肩半径が０．１〜１．０mmの上下金型により温間加工によって溝を形成し、最薄部を元厚の１／２以下にする方法が開示されている。肩半径が０．１〜１．０mmの金型を使用することは、樹脂皮膜の損傷に対しては効果があるが、開缶力は最薄部厚さの絶対値によって決まるために、元厚の１／２以下にしても良好な開缶性を示すとは限らない。
【００１１】
実公昭６３−４０４３９号公報には、指の挿入および指掛け挟持部の挟持を容易にするために、缶蓋の中央パネル部とダブの指掛け挟持部との間隙を広める目的で、指挿入用凹部をダブの指掛け挟持部の下方の中央パネル部に形成することが提案されており、また、実開平５−４０１３３号公報には、ダブの中心軸が破断開口部の中心軸からずれた開口不可位置から、ダブの中心軸と破断開口部の中心軸とが一致する開口可能位置に回転移動可能な程度にタブをリベット留めし、タブが開口不可位置から開口可能位置に移動する間に、リベットとダブの指掛け挟持部の間に位置する中央パネル部に設けたテーパー状の突起によってタブの指掛け挟持部を浮き上がらせることにより、缶蓋の中央パネル部とタブの指掛け挟持部との間隙への指の挿入および指掛け挟持部への指掛かりを容易にすることが提案されている。
【００１２】
上記缶蓋によれば、指挿入用凹部またはテーパー状の突起が形成されていることにより、それらが形成されていないものと比較して、缶蓋の中央パネル部とタブの指掛け挟持部との間隙への指の挿入、および、指掛け挟持部への指掛かりは容易になるが、開缶時の引き上げ力は変わらないために、開缶力の低減までには至っていない。
【００１３】
従って、この発明の目的は、上述した問題を解決し、両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋に開口用溝を形成する際に、缶蓋の両面に形成されているめっき層および樹脂被膜層の損傷による補修塗装を必要とせず、しかも、子供や老人でも容易に開缶することができる、開缶性の優れたイージーオープン缶蓋およびその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上述した問題を解決し、開缶性に優れしかも衝撃破壊の生ずることがないイージーオープン缶蓋を開発すべく鋭意研究を重ねた。
【００１５】
従来、開缶時における開口用溝の破断は、せん断変形によって生ずると考えられており、そのような考えに基づいて開口用溝の形状を設計していた。しかしながら、本発明者等による研究の結果、開口用溝の破断は、せん断変形によって生ずるのではなく、主として引張り変形によって生ずることが明らかになり、従って、開缶力を低下させるためには、開口用溝の最薄部の厚さの絶対値を小さくすることが最も効果的であることがわかった。
【００１６】
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、請求項１に記載の発明は、両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋の表面および裏面の少なくとも一方に開口用溝が形成され、前記開口用溝を破断して開缶するイージーオープン缶蓋において、前記缶蓋の表面および裏面の少なくとも一方に形成された前記開口用溝の底断面形状が、半径０．１〜１．０mmの曲面であり、且つ、その最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲内であることに特徴を有するものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、両面に樹脂被膜層が形成された缶蓋パネルに対し、上下少なくとも一方の金型が先端半径０．１〜１．０mmの曲面型である１対の金型を使用し、最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲となるように押圧成形を施すことにより、請求項１記載の缶蓋を製造することに特徴を有するものである。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋パネルに対する前記開口用溝の形成加工を、液体または固体の潤滑剤を使用して行うことに特徴を有するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のイージーオープン缶蓋およびその製造方法を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、請求項１に記載の、この発明のイージーオープン缶蓋の第１実施態様を示す、缶蓋に形成された開口用溝部分の断面図である。この実施態様においては、図１に示すように、両面に樹脂被膜層８を有する、厚さｔ₀の缶蓋１の表面１ａに、半径（Ｒ）が０．１〜１．０mmであって、その最薄部２ａの厚さ（ｔ_s）が０．０２５〜０．０８０mmの範囲内の、断面が曲面形状の開口用溝２が形成されている。
【００２１】
図２は、請求項１に記載の、この発明のイージーオープン缶蓋の第２実施態様を示す、缶蓋に形成された開口用溝部分の断面図である。この実施態様においては、図２に示すように、両面に樹脂被膜層８を有する、厚さｔ₀の缶蓋１の表面１ａおよび裏面１ｂに、各々半径（Ｒ）が０．１〜１．０mmであって、その最薄部２ａの厚さ（ｔ_s）が０．０２５〜０．０８０mmの範囲内の、断面が曲面形状の開口用溝２，２が形成されている。
【００２２】
缶蓋１の表面１ａまたは表面１ａおよび裏面１ｂに、上述した半径（Ｒ）の、曲面形状の開口用溝２が形成されていることによって、子供や老人でも容易に開缶することができる程度にまで開缶力を安定して低減化することができ、しかも、衝撃破壊の発生が防止される。
【００２３】
開口用溝２の半径（Ｒ）が０．１mm未満では、樹脂被膜層を損傷することなく、缶蓋パネルに上記開口用溝２を形成することが困難になる。一方、開口用溝２の半径（Ｒ）が１．０mmを超えると、缶蓋１における薄肉部の面積が多くなるために、開口部の破断位置が不安定になって開口形状が悪化する上、破断部の一部が垂れ下がる「だれ」が大きくなる問題が生じ、また、限られたスペースの缶蓋パネル上に１．０mmを超える幅の開口用溝２を形成することは実用上困難である。
【００２４】
また、開口用溝２の最薄部２ａの厚さが０．０２５mm未満では、成形加工時に樹脂被膜が損傷し、また、缶蓋パネルが破断するおそれがあり、このような缶蓋が取付けられた缶体を落としたり、缶体が外部から衝撃等を受けたときに、その開口部が破断する危険性が生ずる。一方、開口用溝２の最薄部２ａの厚さが０．０８０mmを超えると、大きな開缶力が必要になる問題が生ずる。
【００２５】
従って、缶蓋の表面および裏面の少なくとも一方の面に形成された開口用溝の断面形状は、半径０．１〜１．０mmの曲面で且つその最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲内であることが必要である。
【００２６】
この発明の缶蓋は、上下少なくとも一方の金型が先端半径０．１〜１．０mmの曲面型である１対の金型を使用し、最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲内になるよう、両面に樹脂被膜層が形成された缶蓋パネルにプレス加工を施すことによって形成することができる。曲面型金型を上記寸法形状としたのは、缶蓋に前記寸法形状の開口用溝を形成するためであって、開口用溝の寸法形状の限定理由は、前述した通りである。
【００２７】
缶蓋パネルにプレス加工を施すに際し、潤滑剤を使用すれば、金型と樹脂との間の摩擦力が小さくなるので、樹脂に発生するせん断力が小さくなり、樹脂と鋼板との界面における剥離の発生を抑制することができる。
【００２８】
上述した断面曲面形状の開口用溝を有するこの発明の缶蓋は、図９に示すプルトップ・タブ・タイプ缶蓋または図１０に示すステイオン・タブ・タイプの缶蓋の何れにも適用することができる。
【００２９】
また、図３(a) に示すように、タブ３を缶蓋１にタブ留め４を中心として回転可能に、タブ留め４の位置を缶蓋１の中心から開口部５の反対側に所定長さずらして取付け、且つ、タブ３のタブ留め４から先端までの長さを従来よりも長くすることにより作用点における発生力を大となし、図３(b) に示すように、タブ３を開口可能位置に回転させたときに、タブ３の引き起こし側端部を、缶蓋外周よりも外側に位置させるようにした缶蓋に、この発明の曲面形状の開口用溝を形成すれば、開缶力を一段と低下させることができる。
【００３０】
缶蓋の材質としては、一般に、０．１５〜０．３０mmの板厚のアルミニウム板や、表面に金属めっきが施された表面処理鋼板等が使用される。
【００３１】
【実施例】
次に、この発明を実施例により比較例と対比しながら更に説明する。
〔実施例１〕
板厚０．２５mmで、引張り強さが４４０MPa の薄鋼板の両面に、クロメート処理によって１２０mg/m²の量の金属クロム層と、その上層の金属クロム換算で１５mg/m²の量のクロム水和酸化物層とからなるクロメート被膜が形成されたティンフリースチール鋼板の両面に、厚さ２５μｍの熱融着タイプのポリエステルフィルムをラミネートした。
【００３２】
このようにポリエステルフィルムがラミネートされた鋼板に対し、本発明の方法により、少なくとも一方の金型が先端半径０．１〜１．０mmの曲面型で、他方の金型が平型からなる１対の金型を使用し、最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲内になるように、缶蓋パネルに、潤滑剤を使用しまたは潤滑剤を使用することなくプレス加工を施して、その表面に開口用溝を形成し、表１に示す、本発明の範囲内のスティオンタブタイプのイージーオープン缶蓋の供試体（以下、本発明供試体という）No. １から１７を調製した。
【００３３】
比較のために、上記ティンフリースチール鋼板に対し、曲面型金型の開口用溝の半径および／または最薄部の厚さが本発明の範囲外であり、他方が平型からなる１対の金型を使用し、缶蓋パネルに、潤滑剤を使用しまたは潤滑剤を使用することなくプレス加工を施して、その表面に開口用溝を形成し、表１に併せて示す、スティオンタブタイプのイージーオープン缶蓋の供試体（以下、比較用供試体という）No. １から２０を調製した。
【００３４】
【表１】

【００３５】
上述した本発明供試体および比較用供試体の各々のポップ値、および、被膜損傷、被膜剥離、衝撃破壊の有無を、下記によって調べ、その結果を表１に併せて示した。ポップ値（kg) は、缶蓋のタブを一定の力で引張ったときに缶蓋開口部が開き始める最初の力によって評価し、衝撃破壊は、図４に示すように、缶６を高さ１ｍの位置からコンクリート床面上に、缶蓋１を下方に向けた斜めの姿勢で落下させ、缶蓋１に図５に矢印で示す方向に衝撃力が付加されたときの衝撃破壊の有無によって評価した。また、被膜損傷は、缶各供試体に対し耐食性試験を施し、錆の発生の有無によって評価し、そして、被膜剥離は、被膜剥離発生の有無を断面観察によって評価した。
【００３６】
表１から明らかなように、断面曲面形状の開口用溝の半径が本発明の範囲を外れて小さい比較用供試体No. １〜６は、何れも被膜損傷および被膜剥離が発生し、最薄部の厚さが本発明の範囲を外れて小さい比較用供試体No. １および５は衝撃破壊が発生した。
【００３７】
開口用溝の半径が本発明の範囲を外れて小さく且つ最薄部の厚さが本発明の範囲を外れて大きい比較用供試体No. ７、８は、ポップ値が２．８で高かった。最薄部の厚さが本発明の範囲を外れて小さい比較用供試体No. ９〜１２、１４は、何れも被膜損傷、被膜剥離および衝撃破壊が発生した。最薄部の厚さが本発明の範囲を外れて大きい比較用供試体No. １３、１５は、ポップ値が２．８以上で高かった。開口用溝の半径が本発明の範囲を外れて大きい比較用供試体No. １６〜２０は、何れも開口形状が悪く、そして最薄部の厚さが本発明の範囲を外れて小さい比較用供試体No. １６、１７、１９は、衝撃破壊が発生した。
【００３８】
これに対し、本発明供試体は、何れもポップ値が２．６以下で低く、且つ、被膜損傷、被膜剥離および衝撃破壊は発生せず、開口形状も良好であった。
〔実施例２〕
板厚が０．２５mmで、引張り強さが２９０MPa および４４０MPa の薄鋼板の表面に、クロメート処理によって、１２０mg/m²の量の金属クロム層と、その上層に金属クロム換算で１５mg/m²の量のクロム水和酸化物層とからなるクロメート被膜が形成され、且つ、クロメート被膜の上に、厚さ２５μｍの熱融着タイプのフィルムがラミネートされた、ティンフリースチール鋼板に対し、本発明の方法により、一方の金型が先端半径０．１〜１．０mmの曲面型で、他方の金型が平型からなる１対の金型を使用し、最薄部の厚さを変えて、図８に示すような開口用溝２を有する引張り試験片７を調製し、試験片７の最薄部の厚さと引張り強度との関係を調べ、その結果を図６に示した。図６において、○印は引張り強さが２９０MPa の試験片であり、□印は引張り強さが４４０MPa の試験片である。
【００３９】
比較のために、従来の開口用溝が形成された表２に示す市販のイージーオープン缶蓋No. １〜８の試験片について、その最薄部の厚さと引張り強度との関係を調べ、その結果を図６に併せて示した。
【００４０】
【表２】

【００４１】
図６から明らかなように、市販缶の試験片の引張り強度は４〜６Kgf/mmであるのに対し、本発明試験片の引張り強度は、最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの場合に約２〜５Kgf/mmであり、市販缶に比較して引張り強度が低く、開缶力に優れていた。
【００４２】
〔実施例３〕
板厚０．２５mmで、引張り強さが４４０MPa の薄鋼板の表面に、クロメート処理によって１２０mg/m²の量の金属クロム層と、その上層の金属クロム換算で１５mg/m²の量のクロム水和酸化物層とからなるクロメート被膜が形成され、且つ、クロメート被膜の上に、厚さ２５μｍの熱融着タイプのフィルムがラミネートされた、ティンフリースチール鋼板に対し、一方の金型が曲面型で、他方の金型が平型からなる１対の金型を使用し、一方の金型の先端半径および最薄部の厚さを変えてプレス加工を施したときの、被膜損傷の有無を調べ、その結果を図７に示した。
【００４３】
図７から明らかなように、開口用溝の先端半径が０．１〜１．０mmで、且つ、最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲内の場合には、被膜損傷は発生しなかった。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋に開口用溝を形成する際に、缶蓋の両面に形成されているめっき層および樹脂被膜層の損傷による補修塗装を必要とせず、しかも、子供や老人でも容易に開缶することができる、開缶性の優れたイージーオープン缶蓋が得られる、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の缶蓋の第１実施態様を示す、缶蓋に形成された開口用溝部分の断面図である。
【図２】本発明の缶蓋の第２実施態様を示す、缶蓋に形成された開口用溝部分の断面図である。
【図３】本発明の開口用溝を有するイージーオープン缶蓋の一例を示す平面図である。
【図４】衝撃試験方法を示す説明図である。
【図５】缶蓋に対する衝撃力の付加位置を示す説明図である。
【図６】試験片の最薄部の厚さと引張り強度との関係を示すグラフである。
【図７】金型の先端半径および最薄部の板厚と被膜損傷の有無との関係を示すグラフである。
【図８】引張り試験片の平面図である。
【図９】プルトップ・タブ・タイプの缶蓋の一例を示す概略平面図である。
【図１０】ステイオン・タブ・タイプの缶蓋の一例を示す概略平面図である。
【図１１】イージーオープン缶蓋における開口用溝の従来の形成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１缶蓋
２開口用溝
３タブ
４タブ留め
５開口部
６缶
７引張り試験片
８樹脂被膜層
９リベット機構
10 破断開口部
11 中央パネル部
12 加工工具
13 蓋板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an easy open can lid used for beverage cans and can lids for food cans, in which an opening formed in a can lid of a can body is broken and opened, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
As a can lid for cans containing various beverages such as beer, juice, coffee, etc., an easy open can lid is widely used in which an opening formed in the can lid is broken by a finger and opened. The easy open can lid is roughly classified into a partial open type can lid mainly used for beverage cans and a full open type can lid mainly used for food cans.
[0003]
The partial open type can lid is roughly classified into a pull top tab type can lid and a steion tab type can lid. FIG. 9 is a schematic plan view showing an example of a pull top tab type can lid. The opening of the pull top tab type can lid shown in FIG. 9 is performed as follows. That is, by opening the tab 3 fixed by the rivet mechanism 9 at the center of the central panel portion 11 of the can lid 1 made of a metal plate such as steel or aluminum, the opening groove 2 is formed in the central panel portion 11. The working end of the tab 3 is pushed down by the action of the rupture opening 10 that is being pushed. As a result, the opening groove 2 is broken, and the broken opening piece is completely separated from the can lid 1 by pulling the tab 3.
[0004]
FIG. 10 is a schematic plan view showing an example of a cane tab type can lid. The opening of the steion tab type can lid shown in FIG. 9 is performed as follows. That is, by pulling up the tab 3 fixed by the rivet mechanism 9 at the center of the central panel portion 11 of the can lid 1, the breaking opening portion 10 in which the opening groove 2 is engraved in the central panel portion 11 is By this action, the action end of the tab 3 is pushed down. As a result, the opening groove 2 is broken, and further, the breaking is advanced by pulling up the raised end of the tab 3, and a part of the broken opening piece generated at that time is connected to the can lid 1 while being in the can. Push into.
[0005]
In addition, the full-open type can lid has a groove for opening along the outer periphery of the can lid, and in the case of the pull top type by pulling up a tab fixed to the panel near the outer periphery of the can lid Similarly, the opening piece is separated from the can lid.
[0006]
As shown in FIG. 11, conventionally, the opening groove in such an easy-open can lid is formed by using a processing tool 12 having a blade-like projection having a predetermined opening contour, and from the surface side of the can lid. It is performed by pressing with a press with a high load such that the opening groove 2 having a depth of ½ or more of the thickness of the cover plate 13 is formed, whereby the groove 2 having a V-shaped cross section is formed. Was formed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the opening groove is formed by pressing with a high load using a press using a processing tool, in the case of a can lid made of a steel plate having a resin coating layer formed on both sides, press forming is performed. Occasionally, the resin coating layer formed on both sides of the can lid is damaged, and the corrosion resistance deteriorates. Therefore, in order to prevent the deterioration of the corrosion resistance, repair coating has to be performed after press molding, which requires a lot of labor and cost.
[0008]
Recently, aluminum that does not rust even if the resin coating layer is damaged has been used as a material for the can lid. However, the use of aluminum is expensive and has a problem in terms of recycling.
[0009]
As countermeasures against the above-mentioned problems that occur when forming a groove for opening in a can lid made of a surface-treated steel sheet on which a resin coating layer is formed, JP-A- 6-115546 , JP-A- 6-115547 , JP-A- 6-115548 are disclosed. Japanese Laid-Open Patent Publication (Kokai) discloses a method for forming an opening groove by a composite extrusion process. According to the description of the above publication, since the groove for opening is formed by the composite extrusion process, the resin coating layer is not damaged and no repair coating is required. Is unknown, and it is difficult to judge the reproducibility of stably forming the opening groove.
[0010]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-99140 discloses a method in which grooves are formed by warm working with upper and lower molds having a shoulder radius of 0.1 to 1.0 mm so that the thinnest part is ½ or less of the original thickness. Is disclosed. Using a mold with a shoulder radius of 0.1 to 1.0 mm is effective against damage to the resin film, but the opening force is determined by the absolute value of the thinnest part thickness. Even if it is ½ or less of the thickness, it does not necessarily show good openability.
[0011]
Japanese Utility Model Publication No. 63-40439 discloses a finger insertion recess for the purpose of widening the gap between the center panel portion of the can lid and the finger hook holding portion of the dove in order to facilitate the insertion of the finger and the holding of the finger hook holding portion. Has been proposed to be formed in the central panel portion below the finger gripping portion of the dove. Also, Japanese Utility Model Publication No. 5-40133 discloses that the central axis of the dove is not aligned with the central axis of the fracture opening. The tab is riveted from the position to an openable position where the center axis of the dove coincides with the central axis of the breaking opening, and the rivet is moved while the tab moves from the non-openable position to the openable position. The tab finger-hanging portion is lifted by a taper-shaped protrusion provided on the center panel portion located between the tab and the finger-holding portion of the dove, so that the gap between the center panel portion of the can lid and the finger-holding portion of the tab can be reduced. Finger It has been proposed to facilitate the hanging fingers to enter and the finger hook clamping portion.
[0012]
According to the can lid described above, since the finger insertion recess or the tapered projection is formed, compared with the case where they are not formed, the center panel portion of the can lid and the finger hook holding portion of the tab The insertion of the finger into the gap and the finger hooking to the finger gripping portion are easy, but the pulling force at the time of opening the can does not change, so the opening force has not been reduced.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to form a plating layer formed on both sides of a can lid when forming a groove for opening in a can lid made of a steel plate having a resin coating layer formed on both sides. It is another object of the present invention to provide an easy-open can lid having excellent openability that does not require repair coating due to damage to the resin coating layer and that can be easily opened even by a child or an elderly person, and a method for producing the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-described problems and to develop an easy open can lid that has excellent can openability and does not cause impact destruction.
[0015]
Conventionally, it is considered that the breaking of the opening groove at the time of opening the can is caused by shear deformation, and the shape of the opening groove has been designed based on such an idea. However, as a result of studies by the present inventors, it has been clarified that the fracture of the opening groove is not caused by shear deformation, but mainly by tensile deformation. Therefore, in order to reduce the can opening force, It has been found that it is most effective to reduce the absolute value of the thickness of the thinnest part of the groove.
[0016]
The present invention has been made based on the above knowledge, and the invention according to claim 1 is characterized in that an opening groove is formed on at least one of the front surface and the back surface of a can lid made of a steel plate having a resin coating layer formed on both surfaces. In the easy open can lid that breaks and opens the opening groove, the bottom cross-sectional shape of the opening groove formed on at least one of the front and back surfaces of the can lid has a radius of 0.1 to It is characterized by being a curved surface of 1.0 mm and the thickness of its thinnest part being in the range of 0.025 to 0.080 mm.
[0017]
The invention according to claim 2 is a pair of molds in which at least one of the upper and lower molds is a curved mold having a tip radius of 0.1 to 1.0 mm with respect to the can lid panel having the resin coating layer formed on both sides. The can lid according to claim 1 is characterized in that the thinnest part has a thickness of 0.025 to 0.080 mm.
[0018]
The invention according to claim 3 is characterized in that the forming of the groove for opening is performed on a can lid panel made of a steel sheet having a resin coating layer formed on both sides, using a liquid or solid lubricant. It is what has.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the easy open can lid and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a sectional view of an opening groove formed in a can lid, showing a first embodiment of an easy open can lid according to the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the radius (R) is 0.1 to 1.0 mm on the surface 1a of the can lid 1 having the thickness t ₀ and having the resin coating layers 8 on both sides. The opening groove 2 having a curved cross section is formed in the thickness (t _s ) of the thinnest portion 2a in the range of 0.025 to 0.080 mm.
[0021]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a groove portion for opening formed in a can lid, showing a second embodiment of the easy open can lid according to the first aspect of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the radius (R) is 0.1 to 1.... On the front surface 1a and the back surface 1b of the can lid 1 having the thickness t ₀ and having the resin coating layers 8 on both surfaces. Opening

grooves

2 and 2 having a curved cross section within the range of 0 mm and the thickness (t _s ) of the thinnest portion 2a being 0.025 to 0.080 mm are formed.
[0022]
The curved surface-shaped opening groove 2 having the radius (R) described above is formed on the front surface 1a or the front surface 1a and the back surface 1b of the can lid 1 so that even a child or an elderly person can easily open the can. Thus, the can opening force can be stably reduced, and the occurrence of impact breakage can be prevented.
[0023]
If the radius (R) of the opening groove 2 is less than 0.1 mm, it becomes difficult to form the opening groove 2 in the can lid panel without damaging the resin coating layer. On the other hand, if the radius (R) of the opening groove 2 exceeds 1.0 mm, the area of the thin wall portion in the can lid 1 increases, so that the breaking position of the opening portion becomes unstable and the opening shape deteriorates. In addition, there is a problem that “sag” in which a part of the broken portion hangs down is large, and it is practically difficult to form the opening groove 2 having a width exceeding 1.0 mm on the can lid panel in a limited space. is there.
[0024]
Further, if the thickness of the thinnest portion 2a of the opening groove 2 is less than 0.025 mm, the resin film may be damaged during the molding process, and the can lid panel may be broken, and such a can lid is attached. When the can body is dropped or the can body receives an impact or the like from the outside, there is a risk that the opening portion is broken. On the other hand, when the thickness of the thinnest portion 2a of the opening groove 2 exceeds 0.080 mm, there arises a problem that a large can opening force is required.
[0025]
Accordingly, the cross-sectional shape of the opening groove formed on at least one of the front and back surfaces of the can lid is a curved surface having a radius of 0.1 to 1.0 mm, and the thickness of the thinnest portion is 0.025 to 0. Must be in the range of .080 mm.
[0026]
The can lid of the present invention uses a pair of molds in which at least one of the upper and lower molds is a curved mold having a tip radius of 0.1 to 1.0 mm, and the thickness of the thinnest part is 0.025 to 0.00. It can be formed by pressing a can lid panel having a resin coating layer formed on both sides so as to be within a range of 080 mm. The reason why the curved mold is made to have the above-described dimension and shape is to form the opening groove having the above-mentioned dimension and shape in the can lid, and the reason for limiting the dimension and shape of the opening groove is as described above.
[0027]
When a can lid panel is pressed, if a lubricant is used, the frictional force between the mold and the resin is reduced, so the shearing force generated in the resin is reduced, and peeling at the interface between the resin and the steel plate Can be suppressed.
[0028]
The can lid of the present invention having the opening groove having the curved cross-sectional shape described above can be applied to either the pull top tab type can lid shown in FIG. 9 or the steion tab type can lid shown in FIG. it can.
[0029]
Further, as shown in FIG. 3 (a), the tab 3 can be rotated around the tab 4 on the can lid 1, and the position of the tab 4 is a predetermined length from the center of the can lid 1 to the opposite side of the opening 5. The tab 3 is attached at a staggered distance, and the length from the tab stopper 4 to the tip of the tab 3 is made longer than before, so that the generated force at the point of action is increased. As shown in FIG. If the curved opening groove of the present invention is formed in the can lid in which the raising side end portion of the tab 3 is positioned outside the outer periphery of the can lid when the tab 3 is rotated to the openable position, the opening can be opened. Can power can be further reduced.
[0030]
As a material for the can lid, an aluminum plate having a thickness of 0.15 to 0.30 mm, a surface-treated steel plate having a metal plating on the surface, or the like is generally used.
[0031]
【Example】
Next, the present invention will be further described by way of comparison with comparative examples.
[Example 1]
On both sides of a thin steel plate with a thickness of 0.25 mm and a tensile strength of 440 MPa, a chromium metal layer having an amount of 120 mg / m ² by chromate treatment and a chromium water layer having an amount of 15 mg / m ^{2 in} terms of metal chromium on the upper layer. A heat-fusion type polyester film having a thickness of 25 μm was laminated on both surfaces of a tin-free steel steel plate on which a chromate film composed of a hydrated oxide layer was formed.
[0032]
For a steel sheet laminated with a polyester film as described above, according to the method of the present invention, at least one mold is a curved mold having a tip radius of 0.1 to 1.0 mm, and the other mold is a flat mold. The can lid panel is pressed with or without lubricant so that the thickness of the thinnest part falls within the range of 0.025 to 0.080 mm. Then, a groove for opening is formed on the surface thereof, and specimens for the easy-open can lid of the stion tab type within the scope of the present invention shown in Table 1 (hereinafter referred to as the present specimen) No. 1 to 17 Was prepared.
[0033]
For comparison, with respect to the above tin-free steel plate, the radius of the opening groove of the curved mold and / or the thickness of the thinnest portion is outside the scope of the present invention, and the other is a pair of flat molds. Using a mold, the can lid panel is pressed using a lubricant or without a lubricant to form a groove for opening on the surface, and the stion tab shown in Table 1 Specimens (hereinafter referred to as comparative specimens) Nos. 1 to 20 of type easy open can lids were prepared.
[0034]
[Table 1]

[0035]
The pop value of each of the above-described specimens of the present invention and comparative specimens, and the presence / absence of film damage, film peeling, and impact destruction were examined by the following, and the results are also shown in Table 1. The pop value ( kg ) is evaluated by the initial force at which the can lid opening begins to open when the can lid tab is pulled with a constant force. Depending on the presence or absence of impact breakage when the can lid 1 is dropped on the concrete floor from a position of 1 m in an oblique posture with the downward direction and an impact force is applied to the can lid 1 in the direction indicated by the arrow in FIG. evaluated. Further, the film damage was evaluated by the corrosion resistance test for each specimen and the presence or absence of the occurrence of rust. The film peeling was evaluated by the cross-sectional observation for the presence or absence of the film peeling.
[0036]
As is apparent from Table 1, the comparative specimens Nos. 1 to 6 in which the radius of the opening groove having a curved cross-sectional shape deviates from the range of the present invention are all thinned and the film is damaged. In Comparative Specimens Nos. 1 and 5 in which the thickness of the part was outside the range of the present invention, impact fracture occurred.
[0037]
Comparative specimens Nos. 7 and 8 having a large opening groove radius outside the scope of the present invention and a thinnest portion outside the scope of the present invention had a high pop value of 2.8. . In all of the comparative specimens Nos. 9 to 12 and 14, in which the thickness of the thinnest part is outside the range of the present invention, film damage, film peeling and impact destruction occurred. Comparative specimens Nos. 13 and 15 in which the thickness of the thinnest part is out of the range of the present invention were high with a pop value of 2.8 or more. Comparative specimens Nos. 16 to 20 having a large opening groove radius outside the scope of the present invention have a poor opening shape, and the thickness of the thinnest part is small outside the scope of the present invention. In specimen Nos. 16, 17, and 19, impact fracture occurred.
[0038]
On the other hand, all of the specimens of the present invention had a low pop value of 2.6 or less, did not cause film damage, film peeling and impact destruction, and had a good opening shape.
[Example 2]
On the surface of a thin steel plate having a plate thickness of 0.25 mm and a tensile strength of 290 MPa and 440 MPa, a chromium metal layer having an amount of 120 mg / m ^{2 is formed} by chromate treatment, and an upper layer of 15 mg / m ^{2 in} terms of metal chromium. A tin-free steel sheet having a chromate film composed of an amount of a chromium hydrated oxide layer and a heat-fusion type film having a thickness of 25 μm laminated on the chromate film. Depending on the method, one mold is a curved mold having a tip radius of 0.1 to 1.0 mm, and the other mold is a flat mold, and the thickness of the thinnest part is changed. A tensile test piece 7 having an opening groove 2 as shown in FIG. 8 was prepared, the relationship between the thickness of the thinnest part of the test piece 7 and the tensile strength was examined, and the result is shown in FIG. In FIG. 6, ◯ indicates a test piece with a tensile strength of 290 MPa, and □ indicates a test piece with a tensile strength of 440 MPa.
[0039]
For comparison, the relationship between the thickness of the thinnest part and the tensile strength of the test pieces of the commercially available easy open can lid Nos. 1 to 8 shown in Table 2 in which a conventional opening groove is formed, The results are shown in FIG.
[0040]
[Table 2]

[0041]
As apparent from FIG. 6, the tensile strength of the test piece of the commercial can is 4 to 6 kgf / mm, whereas the tensile strength of the test piece of the present invention is 0.025 to 0. In the case of 080 mm, it was about 2 to 5 kgf / mm, the tensile strength was lower than that of a commercially available can, and the can opening force was excellent.
[0042]
Example 3
On the surface of a thin steel plate having a thickness of 0.25 mm and a tensile strength of 440 MPa, a chromium metal amount of 120 mg / m ² is obtained by chromate treatment, and a chromium water amount of 15 mg / m ^{2 in} terms of metallic chromium in the upper layer is formed. One mold is a curved type for a tin-free steel sheet in which a chromate film composed of a hydrated oxide layer is formed, and a 25-μm thick heat-fusion type film is laminated on the chromate film. Whether or not there is damage to the coating when the other die is a flat die and the pressing radius is changed by changing the tip radius and the thickness of the thinnest part of one die. The results are shown in FIG.
[0043]
As is apparent from FIG. 7, when the opening radius of the opening groove is 0.1 to 1.0 mm and the thickness of the thinnest portion is in the range of 0.025 to 0.080 mm, the film is damaged. Did not occur.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the plating layer and the resin film formed on both surfaces of the can lid when the groove for opening is formed on the can lid made of the steel plate having the resin film layer formed on both surfaces. An industrially useful effect is obtained in that an easy-open can lid having excellent openability that can be easily opened by children and elderly people without requiring repair coating due to layer damage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a groove portion for opening formed on a can lid, showing a first embodiment of the can lid of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an opening groove formed in a can lid, showing a second embodiment of the can lid of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing an example of an easy open can lid having an opening groove according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing an impact test method.
FIG. 5 is an explanatory view showing a position where an impact force is applied to the can lid.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the thickness of the thinnest part of the test piece and the tensile strength.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the tip radius of the mold and the thickness of the thinnest part and the presence or absence of film damage.
FIG. 8 is a plan view of a tensile test piece.
FIG. 9 is a schematic plan view showing an example of a pull-top tab-type can lid.
FIG. 10 is a schematic plan view showing an example of a cane tab type can lid;
FIG. 11 is an explanatory view showing a conventional method of forming an opening groove in an easy open can lid.
[Explanation of symbols]
1 Can Lid 2 Opening Groove 3 Tab 4 Tab Fastening 5 Opening 6 Can 7 Tensile Test Piece 8 Resin Coating Layer 9 Rivet Mechanism
10 Break opening
11 Center panel
12 Machining tools
13 Cover plate

Claims

両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋の表面および裏面の少なくとも一方に開口用溝が形成され、前記開口用溝を破断して開缶するイージーオープン缶蓋において、
前記缶蓋の表面および裏面の少なくとも一方に形成された前記開口用溝の底断面形状が、半径０．１〜１．０mmの曲面であり、且つ、その最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲内であることを特徴とする、樹脂被覆鋼板製イージーオープン缶蓋。In an easy open can lid, an opening groove is formed on at least one of the front and back surfaces of a can lid made of a steel sheet having a resin coating layer formed on both sides, and the opening groove is broken and opened,
The bottom cross-sectional shape of the opening groove formed on at least one of the front and back surfaces of the can lid is a curved surface having a radius of 0.1 to 1.0 mm, and the thickness of the thinnest portion is 0.025. An easy open can lid made of a resin-coated steel plate, characterized by being in the range of ~ 0.080 mm.

両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋パネルに対し、上下少なくとも一方の金型が先端半径０．１〜１．０mmの曲面型である１対の金型を使用し、最薄部の厚さが０．０２５〜０．０８０mmの範囲となるように押圧成形を施すことによって、請求項１記載の缶蓋を製造することを特徴とするイージーオープン缶蓋の製造方法。For a can lid panel made of a steel sheet with a resin coating layer formed on both sides, a pair of molds in which at least one of the upper and lower molds is a curved mold with a tip radius of 0.1 to 1.0 mm is used. The method for producing an easy open can lid according to claim 1, wherein the can lid according to claim 1 is produced by performing press molding so that the thickness of the portion is in a range of 0.025 to 0.080 mm.

両面に樹脂被膜層が形成された鋼板からなる缶蓋パネルに対する前記開口用溝の形成加工を、液体または固体の潤滑剤を使用して行う、請求項２記載の方法。The method according to claim 2, wherein the opening groove is formed on a can lid panel made of a steel plate having a resin coating layer formed on both sides using a liquid or solid lubricant.