KR20080012872A

KR20080012872A - 3조각 사각형 캔 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20080012872A
Application number: KR1020077026318A
Authority: KR
Inventors: 무네미츠 히로츠; 시니찌 가네다; 젠로우 시레인; 케이 오호리; 히토시 토다; 마사유끼 이시이; 노리푸미 야스다; 히사시 가또; 마나부 이와이다; 코이찌 야마모또; 시게끼 모리; 다께시 야마가미; 시게끼 오야마
Original assignee: 토요세이깐 가부시키가이샤; 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2008-02-12
Also published as: EP1886740A1; EP1886740A4; WO2006123666A1; US20090206096A1

Abstract

３조각 캔이 갖는 캔 몸통 접합부의 문제점(접합결함)을 해소하고, 또한 2조각 캔이 갖는 캔 강도 부족을 해소한 새로운 타입의 캔으로, 전지나 전기기기용 케이스로도 내누액성, 캔 강도, 방열성 등이 우수한 3조각 사각형 캔을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명의 3조각 사각형 캔은 적어도 편면에 유기피막을 형성한 알루미늄판으로 이루어진 원형 블랭크를 유기피막이 캔의 내측이 되도록 딥 드로잉 성형하고 바닥이 있는 원형 캔을 형성하고, 바닥이 있는 원형 캔의 캔 바닥을 절단하여 측면 무이음선의 원통으로 한 후, 원통을 사각형으로 변형하여 측면 무이음선의 사각형 몸통부를 형성하고, 양단 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성하고, 양단 개구부에 유기화합물을 개재하여 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기 하여 설치한다.

사각형 캔, 유기피막, 알루미늄판, 딥 드로잉, 네킹

Description

3조각 사각형 캔 및 그 제조방법{THREE-PIECE SQUARE CAN AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 캔 몸통 접합부의 접합결함을 해소하고, 캔 몸통의 강도가 우수한 새로운 타입의 사각형 캔에 관한 것으로, 전지케이스나 각종의 전기기기용 케이스에도 적용가능한 3조각 사각형 캔 및 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 전기기술의 진보에 의해 전자기기의 고성능화, 소형화, 고에너지(energy) 화, 포터블(portable) 화의 진전이나, 전기구동 자동차(예를 들면, 소위 하이브리드 차라고 불리고 있는 것)의 고성능화가 진전되고, 그러한 구동용의 전원인 각종의 전지케이스, 특히 전기이중층(二重層) 캐패시터용의 케이스에는 캔 몸통의 강도，내누액성, 기밀성, 열 방산성 등이 뛰어난 것이 요구되고 있다.

전지케이스나 각종의 전기기기용 케이스에 있어서, 내(耐) 내용물 누설성이나 기밀성은 발전(發電)요소를 충전한 후에 내용물이 장기간에 걸쳐 누설되지 않고 높은 기밀성을 유지하는 것이 요구되고 있고, 캔 몸통부에서 접합상태나 캔 몸통부와 뚜껑과의 실링(sealing) 상태 등에 의해 좌우되는 것이 많다.

일반적으로 3조각 캔으로서의 금속 캔은 캔 몸통부의 측면을 용접이나 접착, 코킹등에 의해 접합하여 형성되고(측면 이음선), 캔 몸통부의 양단 개구부에 상면 뚜껑이나 바닥 뚜껑을 설치한 접합부를 갖는다.

3조각 캔으로는 캔 몸통부의 측면 이음선이나 뚜껑과의 접합부를 갖기 때문에 접합결함에 기인한 누설이 생기기 쉽다고 하는 문제점도 있지만, 캔 몸통부의 양단 개구부에 접합한 상면 뚜껑이나 바닥 뚜껑에 의해 캔 몸통 형상이 보강되어 캔 몸통의 변형강도가 향상되는 이점도 갖고 있다.

또한, 캔 몸통 강도를 더욱 높이기 위해 캔 몸통부를 주회(周回)하여 비드(bead)라고 불리는 요철을 형성시키는 것이 알려져 있지만, 이 비드를 형성시키는 것으로 상기 캔 몸통부의 측면 이음선에서의 실(seal)성이 저하되기 쉽다고 하는 문제를 안고 있다.

금속 캔의 또 1개의 타입으로서 평판 블랭크를 딥 드로잉(deep-drawing) 또는 드로잉-아이어닝(drawing-ironing) 성형한 원형이나 사각형의 바닥이 있는 캔의 개구부에 상면 뚜껑을 설치한 2개의 부재로 구성되는 2조각 캔이 알려져 있다. 2조각 캔에 있어서는, 드로잉 성형의 개구부만으로 상면 뚜껑을 설치하기 때문에 드로잉 시에 형성한 캔 바닥측의 형상은 금형설계나 드로잉용 재질 등의 조건에 의해 제약을 받아 바닥측 강성의 향상에는 한계가 있는 것도 알려져 있다.

또한, 3조각이나 2조각 캔에서는 개구부에 뚜껑을 설치하는 실링 방법으로서 레이저 용접, 코킹, 이중(二重)감기(double seaming) 등의 방법이 일반적으로 적용되고 있다. 게다가, 다수개의 전지를 연결하여 이용하는 경우의 전지케이스는 원통 형상보다도 사각형 모양이 전지케이스를 간극(間隙) 없이 배치할 수 있고 체적효율을 높인다고 하는 관점에서 전지케이스의 외관형상을 사각형으로 하는 것도 행해 지고 있다.

상기의 금속 캔을 전기기기용 케이스에 이용한 예로서는 일본 특개 2002-343310호 공보(특허문헌 1)에 있어서, 케이스 본체 및 덮개의 사이에 절연체를 사이에 두고, 그 개구부를 이중(二重)감기하여 실링한 2조각 캔이 제안되어 있다.

또한, 일본특허 제3427216호 공보(특허문헌 2)에는 미리 금속판에 폴리프로필렌 필름 등의 수지피막 코팅하여 실링시에 개스킷으로서 기능시킨 전지케이스가 제안되어 있다.

상기 특허문헌 1이나 특허문헌 2로 제안되어 있는 2조각 캔은 개구부를 이중으로 감은 실링 방식의 캔으로 하고 있기 때문에 내(耐)누액성은 향상하지만, 전지케이스나 전기기기용 케이스에 요구되는 특성은 캔 몸통의 내누액성이나 체적효율뿐만이 아니다.

본 발명은 수납 케이스에서 요구되는 특성인 캔 몸통 강도를 더욱 높인 캔을 제공함과 동시에, 최근의 전지의 고에너지(energy)화에 수반한 발열의 증대에 대처하기 위한 높은 열방산성 등도 겸비한 캔을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 3조각 캔이 가지는 장점을 살리면서 캔 몸통 접합부(측면 이음선)의 문제점(접합결함)을 해소한 3조각 사각형 캔을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 2조각 캔이 가지는 바닥부의 구조적 제약으로부터 오는 캔 몸통 강도 부족을 해소한 새로운 타입의 3조각 사각형 캔을 제공하는 것이다.

그리고, 각종 전지케이스나 전기기기 케이스 등의 수납케이스로서도 내누액성이나 캔 몸통 강도，방열성 등이 우수한 3조각 사각형 캔을 제공하는 것도 본 발명의 다른 목적이다.

그리고, 고(高)부식성의 프로필렌 카보네이트 염을 주성분으로 하는 전해액 등에 대한 내식성이 우수한 전지용 용기를 제공하는 것도 본 발명의 다른 목적이다.

특히, 네 모퉁이 코너 부에서 우수한 내식성을 갖는 전지용 용기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

그리고 또한, 사각형 캔이라도 안정된 형상으로 네킹(necking) 가공할 수 있는 네킹 방법을 제공하는 것도 본 발명의 새로운 목적이다.

특허문헌 1 일본 특개2002-343310호 공보

특허문헌 2 일본 특허 제3427216호 공보

(발명의 개시)

본 발명의 청구항 1의 3조각 사각형 캔은 측면 무(無)이음선(seamless side face)의 사각형 몸통부의 양단 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성하고, 상기 사각형 몸통부의 양단 개구부에 유기화합물을 개재하여 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기한 사각형 캔이고, 상기 사각형 몸통부, 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 적어도 내면에 유기피막을 형성한 알루미늄 판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 알루미늄 판에 폴리에스테르 필름 등의 유기피막을 형성한 사각형 몸통부와 상면 뚜껑, 바닥 뚜껑은 유기화합물을 통한 이중 감기에 의하여 내누액성에서 우수함과 동시에, 종래의 3조각 캔이 갖는 이음선이 캔 측면에 없기 때문에 이음선 부에 생기기 쉬운 수지코팅막 등의 불량결함을 기점으로 하는 부식이 생기지 않는다.

청구항 2의 3조각 사각형 캔은 청구항 1에 있어서, 상기 측면 무이음선의 사각형 몸통부는 딥 드로잉 성형한 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단한 측면 무이음선의 원통을 사각형으로 변형하여 양단에 개구부를 설치하고, 상기 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성한 것을 특징으로 한다.

원형 블랭크(blank)를 딥 드로잉 성형한 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단한 바닥이 없는 원통을 사각형으로 변형한 것이므로 복잡한 사각형 드로잉 금형을 사용하지 않기 때문에 몸통부에 드로잉 주름 등 드로잉 불량에 유래하는 결함부가 없어진다.

일반적으로 사각형 캔이 구(矩)형 블랭크를 둥글게 접합하여 원통으로 한 후에 사각형으로 순차변형하거나 사각형의 드로잉 금형을 사용하여 형성되는 것에 대해 딥 드로잉 성형하여 바닥이 있는 원형 캔 바닥부를 절단하여 바닥이 없는 원통으로 한 후 사각형으로 변형하여 측면 무이음선의 사각형 몸통부를 형성하고, 양단 개구부에 네킹 가공을 하여 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기하여 설치했기 때문에 세로ㆍ가로ㆍ높이 치수가 조절가능한 3조각 사각형 캔을 용이하게 형성할 수 있다.

청구항 3의 3조각 사각형 캔은 청구항１에 있어서, 상기 측면 무이음선의 사각형 몸통부는 원형 블랭크를 딥 드로잉 성형한 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단한 측면 무이음선의 원통을 사각형으로 변형하여 양단에 개구부를 설치하고，상기 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성한 후, 상기 사각형 몸통부를 주회(周回)하도록 복수개의 비드가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다．

사각형 몸통부를 주회하도록 복수개의 비드가 형성되어 있기 때문에 비드에 의해 캔 벽의 강성이 증가하고, 캔 몸통 강도(내압, 외압형의 변형, 낙하 강도 등)가 향상하고 있을 뿐만 아니라，전지케이스 등에 사용된 경우, 비드는 캔 벽의 표면적을 증대하여 열방산성을 높여 전지수명，캔 몸통 수지필름 밀착 등의 열화를 억제할 수 있다.

또한, 전지케이스를 다수 배치한 경우, 인접하는 비드의 산골짜기의 부위에서는 비접촉의 공극이 생겨 공기의 대류가 가능해지기 때문에 열 방산이 효율적으로 행해진다.

청구항 4의 3조각 사각형 캔은, 청구항 1~3의 어느 한 항에 있어서, 상기 측면 무이음선의 사각형 몸통부의 양단 개구부에 이중으로 감겨 설치된 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 중앙부에 관통공을 설치하고, 상기 관통공에 절연체를 개재하여 전극이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다．

사각형 몸통부의 양단 개구부에 이중 감기한 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 쌍방으로의 전극의 설치에 있어서, 중앙부의 관통공에 절연체를 개재하고 있기 때문에 전극을 캔 몸통과 확실하게 절연할 수 있다.

청구항 5의 3조각 사각형 캔은, 청구항 1~4의 어느 한 항에 있어서, 상기 3조각 사각형 캔의 상면 뚜껑 또는 바닥 뚜껑이 성형 전의 예비가열처리에 의해 결정화도를 20~40%의 범위 내로 한 무연신(無延伸) 폴리에스테르 필름을 피복한 알루미늄 판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 뚜껑 성형시의 피복 필름의 주름을 방지할 수 있다．

청구항 6의 3조각 사각형 캔은, 청구항 1~4의 어느 한 항에 있어서, 상기 3조각 사각형 캔이 전지용 용기이고, 상기 사각형 몸통부, 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 적어도 내면에 이하의 이축연신한 폴리에스테르 필름을 피복한 알루미늄 판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다．

여기서, 이축연신한 폴리에스테르 필름 :

5≥I_A /I_B≥1

을 만족하는 X선 회절강도비를 갖고, I_A는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한 면 간격 약 0.34nm(CuKαX선 회절각이 24°에서 28°)의 회절면에 의한 X선 회절 강도이고, I_B는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한 면 간격 약 0.39nm(CuKαX선 회절각이 21.5°에서 24°)의 회절면에 의한 X선 회절강도를 나타낸다.

이에 의해, 부식성 액체(전해액)에 대하여 용기 내면의 폴리에스테르 수지필름의 열화(劣化)방지에 우수하고, 전지용 용기로서 뛰어나다.

청구항 7의 3조각 사각형 캔의 제조방법은 적어도 편면(片面)에 유기피막을 형성한 알루미늄 판으로 된 원형 블랭크를 상기 유기피막이 캔의 내측이 되도록 딥 드로잉 성형하여 바닥이 있는 원형 캔을 형성하고, 상기 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단하여 측면 무이음선의 원통으로 한 후, 상기 원통을 사각형으로 변형하여 측면 무이음선의 사각형 몸통부를 형성하고, 상기 양단 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성하고, 상기 양단 개구부에 유기화합물을 개재하여 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기하여 설치한 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 일반적으로 사각형 캔이 구(矩)형 블랭크를 둥글게 접합하여 원통으로 한 후에 사각형으로 순차변형하거나, 사각형의 드로잉 금형을 사용하여 형성되는 것에 대해, 딥 드로잉 성형하여 바닥이 있는 원형 캔 바닥부를 절단하여 바닥이 없는 원통으로 한 후 사각형으로 변형하여 측면 무이음선의 사각형 몸통부를 형성하고, 양단 개구부에 네킹 가공을 하고, 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기하여 설치했기 때문에 세로ㆍ가로ㆍ높이 치수가 조절가능한 사각형 캔을 용이하게 형성할 수 있다.

청구항 8의 사각형 캔의 네킹 방법은 사각형 캔의 사각형 몸통부 개구부를 축소하는 네킹 가공시, 상기 사각형 캔의 네킹 성형부의 내측에 제1중형(中型,inner die)을 배치함과 동시에, 이 네킹 성형부의 하부에 확대축소가능한 분할형(segmental die)의 제2중형을 배치한 후, 네킹 다이에서 성형하도록 한 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 네킹 성형부를 제1중형으로 지지하는 것에 더하여 그 하부를 제2중형으로 지지하도록 하고 있고, 사각형 캔의 평탄부도 모서리부와 마찬가지로 네킹 다이에 따르도록 성형할 수 있고，형상이 안정됨과 동시에 원하는 형상으로 네킹 가공할 수 있게 된다. 또한, 캔 몸통의 양단의 개구부를 네킹 가공하는 경우에도 제2중형을 축소시키는 것으로, 네킹 가공후의 제품의 취출을 원활하게 할 수 있도록 하고 있다.

청구항 9의 사각형 캔의 네킹 방법은 청구항 8에 있어서, 볼스터 위의 상기 제2중형의 외측에 사각형 몸통부를 배치하여 상기 제2중형을 네킹 성형부의 하부를 지지가능하게 확대이동한 후, 이 제2중형 위로 슬라이드에 설치한 상기 제1중형을 하강시켜 네킹 성형부에 위치시킴과 동시에, 상기 네킹 다이를 하강하여 네킹 가공하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 볼스터 위에 세트 상태의 제2중형과 사각형 소캔(素缶,blank can)에 슬라이드를 하강시키는 것으로 제1중형을 제2중형 위의 소정위치에 세트할 수 있고, 또한 슬라이드를 하강시켜 네킹 다이에서 성형할 수 있게 되어 제1 및 제2중형을 이용하여도 통상의 네킹 가공과 동일한 공정으로 성형할 수 있게 된다.

청구항 10의 사각형 캔의 네킹 방법은 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 제2중형의 확대축소 및 상기 제1중형의 삽탈(揷脫)을 슬라이드의 하강ㆍ상승에 연동시켜 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 제2중형의 확대축소 및 제1중형의 삽탈을 슬라이드의 하강ㆍ상승에 연동시키고 행하도록 하고 있고, 슬라이드를 승강시키면 연동하여 제1 및 제2중형을 장착한 세트 상태나 탈출시키는 추출상태로 할 수 있고, 공정을 증가하지 않고 효율적으로 네킹 가공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1의 3조각 사각형 캔의 사시도이다.

도 2는 실시형태 2의 사각형 몸통부를 주회(周回)한 비드가 가공된 측면 무 이음선의 몸통부의 양 개구단에 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑을 이중감기하여 설치한 3조각 사각형 캔의 사시도이다.

도 3은 실시형태 3의 3조각 사각형 캔을 전기이중층 캐패시터용 케이스로서적용한 사시도이다.

도 4는 3조각 사각형 캔을 형성하는 소재를 설명하는 단면도이다.

도 5는 X선 회절분석기(diffractometer)를 이용하여 측정한 이축연신 폴리에스테르 필름의 X선 회절스펙트럼을 나타내는 그래프이다.

도 6은 필름주름 발생에 미치는 예비가열처리, 결정화도의 영향에 관한 설명도이다.

도 7은 3조각 사각형 캔의 제조공정(제 1~4공정)을 나타내는 설명도이다.

도 8은 3조각 사각형 캔의 제조공정(제 5~7공정)을 나타내는 설명도이다.

도 9는 사각형으로의 리폼(reform)하는 기구의 원리를 나타내는 설명도이다.

도 10 (a)는 네킹 가공전의 사각형 몸통부의 평면도 및 정면도, (b)는 네킹 가공후의 사각형 캔의 평면도 및 정면도이다.

도 11 (a)는 네킹 장치의 네킹 가공전 및 네킹 가공후의 상태의 종단면도, (b)는 네킹 장치의 네킹 가공전 및 네킹 가공후의 상태의 제2중형 부분의 평면도이다.

도 12는 사각형 캔의 네킹 공정도이다.

도 13은 네킹 다이의 경사면의 각도의 설명 단면도이다．

도 14는 이중 감기 공정의 설명도이다.

도 15는 실시형태 3의 전기이중층 캐패시터용 케이스로 적용한 경우의 개략 단면도이다．

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 본 발명의 3조각 사각형 캔에 관하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태 1의 3조각 사각형 캔의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태 2의 사각형 몸통부를 주회한 비드가 가공된 측면 무이음선의 몸통부의 양 개구단에 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑을 이중 감기하여 설치한 3조각 사각형 캔의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시형태 3의 3조각 사각형 캔이고, 도 2의 3조각 사각형 캔을 전기이중층 캐패시터용 케이스로 적용한 사시도이다．

실시형태 1~3에 있어서, 3조각 사각형 캔은 측면 무이음선의 사각형 몸통부(1)의 양 개구단에 상면 뚜껑(2) 및 바닥 뚜껑(3)이 상면 뚜껑 이중감기부(2a) 및 바닥 뚜껑 이중감기부(3a)로 설치되어 있다. 또한, 도 2의 3조각 사각형 캔에 서는 비드(1b)가 사각형 몸통부(1)를 주회하도록 형성되어 있다. 또한, 도 3의 전기이중층 캐패시터용 케이스인 3조각 사각형 캔에서는 상면 뚜껑(2), 바닥 뚜껑(3)의 평판 중앙부에 관통공(6)(바닥 뚜껑(3)에 관해서는 도시하지 않음)을 설치하고 절연체(4)를 개재하여 상전극(5a)이 설치되어 있다.

도 4는 본 발명의 3조각 사각형 캔을 형성하는 소재를 설명하는 단면도이다. 수지피복 알루미늄 판에는 도 4(a)에 나타나는 바와 같이, 기재(其材)인 알루미늄 판(10)의 양면에 폴리에스테르 필름 등의 유기피막을 형성한 때의 밀착성을 향상시키기 위해 후술하는 표면처리층(11)을 가하고 있고, 그 표면처리층(11)의 위에 도 4(b)에 나타내는 바처럼 후술하는 수지필름(유기피막)(12)이 적층되어 있다.

이하，기재인 알루미늄판, 표면처리층, 수지필름, 필름적층법 등에 관하여 상세하게 설명한다.

(알루미늄판)

본 발명의 3조각 사각형 캔의 기재로 된 알루미늄 판으로는 각종 알루미늄 재, 예를 들면 JIS 4000에 기재되어 있는 3000번대, 5000번대, 6000번대의 알루미늄 합금을 들 수 있지만, 그 중에서 3000번대의 것이 바람직하게 사용된다. 본 발명의 사각형 몸통부(1)의 형성에 있어서, 캔 몸통 강도, 플랜지 성형성 등의 점에서, Mn, Cu는 다음과 같은 성분이 바람직하게 적용된다.

Mn은 알루미늄의 재결정 온도를 높이고，알루미늄 중(中)의 Fe 화합물로서 정출(晶出)상태를 변화시켜 캔의 내식성 등을 향상시키는 것이므로 1.0~1.5%(%는 중량기준, 이하 마찬가지)의 범위에서 첨가할 수 있다. Cu는 캔의 강도를 향상시키는 것이므로 0.05~0.20%의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다．

또한, 그 밖의 원소는 캔의 강도, 성형성, 내식성 등을 향상시키는 관점에서 소정의 범위로 첨가할 수 있다.

사각형 몸통부(1)에 성형된 후의 판 두께는 캔 몸통 강도나 플랜지 성형성 등의 관점에서 일반적으로 0.1~1.0mm의 범위 내에 있는 것이 바람직하지만, 사각형 몸통부 측벽의 판두께(피복 수지를 제외한 알루미늄판의 최소 판두께)는 캔의 내압을 고려하여 0.3mm 이상인 것이 바람직하다.

(표면처리)

기재인 알루미늄판(10)에는 피복한 수지필름(12)과의 가공 밀착성을 높이기 위해서 그 표면에 표면처리층(11)을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 표면처리층(11)으로는 알루미늄 판(10)을 냉간압연한 후에 인산크롬 처리, 그 밖의 유기ㆍ무기계의 표면처리층을 침지(浸漬) 또는 스프레이 처리 등으로 형성할 수 있다. 또한, 도포형의 표면처리층도 형성할 수 있다.

알루미늄 판에 인산크롬 처리에 의하여 처리피막을 형성시키는 경우, 피복되는 수지필름의 가공밀착성의 관점에서 크롬 양은 토탈 크롬으로서 5~40mg/m²가 바람직하고, 15~30mg/m²의 범위가 보다 바람직하다.

(수지필름)

3조각 사각형 캔의 적어도 캔 내면측에는 표면처리층(11)이 형성된 알루미늄판(10)의 표면상에 수지필름(12)이 적층되어 있다. 수지필름(12)으로는 2~50㎛ 두께의 폴리에스테르 필름, 나일론 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리카보네이트 필름 등, 내열성에서 우수한 열가소성 수지필름을 들 수 있다. 또한, 폴리에스테르 필름으로는 에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌 부틸레이트，에틸렌 이소프탈레이트를 주성분으로 한 무연신 필름을 가장 적합하게 들 수 있다. 이와 같은 수지필름은 T-다이 법이나 인플레이션(inflation) 제막(製膜)법으로 성형된다.

또한, 무연신 폴리에스테르 필름은 뚜껑 재(材)에 피복된 필름의 뚜껑 성형 후의 주름에 의한 감기 밀봉 불량(누설)대책을 중시한 경우에 가장 적합하게 사용된다. 이 경우는 상면 뚜껑이나 바닥 뚜껑 재(材)로서 이용할 때의 밀봉성 향상을 위해 무연신 폴리에스테르 필름을 알루미늄 판에 피복 후, 예비가열에 의하여 필름 결정화도를 20~40%로 올린다.

열가소성 수지필름으로서 폴리에스테르 필름을 사용하는 경우에 있어서, 다른 성분을 공중합(共重合,copolymerization))할 수도 있다.

예를 들면，공중합하는 디카르복실산(dicarboxylic acid) 성분으로서는 나프탈렌디카르복실산(naphthalenedicarboxylic acid)，디페닐디카르복실산(dicarboxylic acid), 디페닐술폰디카르복실산(diphenylsulfonedicarboxylic acid), 디페녹시에탄 디카르복실산(diphenoxyethanedicarboxylic acid)，5-나트륨술포이소프탈산(sodiumsulfoisophthalic acid)，프탈산(phthalic acid) 등의 방향족 디카르복실산(dicarboxylic acid), 옥살산(oxalic acid), 호박산(succinic acid), 아디프산(adipic acid), 세바식산(sebacic acid), 다이머산(dimer acid), 말레산(maleic acid), 푸마르산(fumaric acid) 등의 지방(脂肪)족 디카르복실산，시클로헥산디카르복실산(cyclohexanedicarboxylic acid) 등의 지환(脂環)족 디카르복실산，p-옥시안식향산(oxybenzonic acid) 등의 옥시카르본산(oxycarbonic acid) 등을 들 수 있다.

또한, 공중합하는 글리콜 성분으로는 프로판디올(propanediol), 부탄디올(butanediol), 펜탄디올(pentanediol), 네오펜틸글리콜(neopentylglycol) 등의 지방족 글리콜，시클로헥산디메타놀(cyclohexanedimethanol) 등의 지환족 글리콜, 비스페놀(bisphenol) Ａ, 비스페놀(bisphenol) Ｓ 등의 방향족 글리콜, 디에틸렌글리콜(diethylglycol), 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol) 등의 폴리옥시에틸렌글리콜(polyoxyethyleneglycol) 등을 들 수 있다. 상기의 디카르복실산 성분 및 글리콜 성분에 관해서는 2종 이상을 병용할 수도 있다.

(폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름)

또한, 폴리에스테르 필름으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 이용하는 경우는 공중합 폴리에스테르 중(中)의 2염기산(dibasic acid) 성분의 70 몰% 이상，특히 75 몰% 이상이 테레프탈산 성분으로 이루어지고, 디올(diol) 성분의 70 몰% 이상, 특히 75 몰% 이상이 에틸렌 글리콜으로 이루어지고, 2염기산 성분 및/또는 디올 성분의 1~30 몰％, 특히 5~25 몰％가 테레프탈산 이외의 2염기산 성분 및/또는 에틸렌 글리콜 이외의 디올 성분으로 이루어지는 것이 바람직하다.

테레프탈산 이외의 이염기산으로서는 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌 디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산: 시클로헥산 디카르복실산 등의 지환(脂環)족 디카르복실산: 호박산(succinic acid), 아디프산(adipic acid), 세바식산(sebacic acid), 도데칸디오익산(dodecanedioic acid) 등의 지방족 디카르복실산：의 1종 또는 2종 이상의 조합을 들 수 있고, 에틸렌 글리콜 이외의 디올 성분으로는 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 디에틸렌글리콜, 1,6-헥실렌글리콜, 시클로 헥산 디메타놀, 비스페놀 A의 에틸렌 옥사이드 부가물 등의 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.

이러한 코모노머(comonomer)의 조합은 공중합 폴리에스테르의 융점을 상기 범위로 하는 것이 아니면 안 된다.

이용하는 코폴리에스테르(copolyester)는 필름을 형성하기에 충분한 분자량을 갖는 것이 당연하고, 이를 위해서는 고유점도(Ⅰ.Ⅴ.)가 0.55~1.9dl/g, 특히 0.65~1.4dl/g의 범위에 있는 것이 바람직하다．

코폴리에스테르 필름은 이축연신되어 있는 것이 중요하다. 이축연신의 정도는 편광형광법，복굴절법，밀도균배관법 밀도 등에서도 확인할 수 있다．

열가소성 수지필름으로 나일론 필름을 사용하는 경우에는 나일론 66，나일론 610，나일론 612 등의 디아민(diamine)과 디카르복실산과의 축중합물(縮重合物,polycondensate) 또는 나일론 6，나일론 11，나일론 12와 같은 락탐(lactam)의 개환 중합물(ring opening polymer)도 이용할 수 있다．

이와 같은 열가소성 수지 필름의 제조는 공지인 방법에 의하여 행할 수 있고, Ｔ-다이법이나 인플레이션 제막(製膜)법으로 무연신 필름에 성형하고, 바라는 바에 따라 1축 연신，2축 연신 등의 연신(延伸)처리를 행하여 제조할 수 있다.

이러한 수지필름의 표면에 공지의 플라즈마 처리，화염처리 등을 하여 알루미늄판 표면에의 밀착성의 향상처리를 가할 수도 있다.

또한，상기의 수지필름을 적층하는 방법을 대신하여 표면 처리한 알루미늄판 위에 유기수지 도료 등을 도장 등의 공지의 수단으로 유기피막으로 형성할 수도 있다．

즉, 본 발명에 있어서 사용되는 이축연신 폴리에스테르 필름은 X선 회절강도 비 I_A/I_B가 5≥I_A/I_B≥1을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, I_A는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한, 면 간격 약 0.34nm(CuKαX선 회절각이 24°에서 28°)의 회절면에 의한 X선 회절강도이고，I_B는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한, 면 간격 약 0.39nm(CuKαX선 회절각이 21.5°에서 24°)의 회절면에 의한 X선 회절강도이다.

(X선 회절강도비 I_A/I_B의 측정)

X선 회절강도비 I_A/I_B는 X선 회절분석기(diffractometer)를 이용하여, 아래와 같이하여 측정한다. 측정조건으로서 X선 관구(管球)(타겟)는 동(銅)(파장 λ=0.1542nm)을 사용하고, 관 전압, 관 전류는 30kV-100mA 정도로 면 간격 약 0.39nm(2θ가 22.5°부근)의 회절피크와 면 간격 약 0.34nm(2θ가 26°부근)의 회절피크를 분리할 수 있도록 슬릿 폭을 각도로 하여 0.1°이하의 수광 슬릿을 선택하고, 회절각 2θ에 대하여 X선의 입사각과 반사각이 각각 θ이고, 또한, 입사 X선과 회절 X선이 필름면 법선에 대하여 대칭이 되도록 시료를 설치하고, 입사각 θ와 반사각 θ가 항상 동등하도록 유지하면서 회절각 2θ를 20~30°사이로 주사하고, X선 회절 스펙트럼을 측정한다.

도 5에 상기와 같이 측정한 X선 회절 스펙트럼을 나타낸다．I_A는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한, 면 간격 약 0.34nm(CuKαX선 회절각이 24°에서 28°)의 회절면에 의한 X선 회절강도(피크 값)이고，I_B는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한, 면 간격 약 0.39nm(CuKαX선 회절각이 21.5°에서 24°)의 회절면에 의한 X선 회절강도(피크 값)이다.

그리고, I_A와 I_B의 강도비를 구하지만 도 5와 같이, 각각 2θ=24°와 28°, 2θ=21.5°와 24°의 각각의 강도인 곳을 직선(Ua,Ub)으로 연결하여 백그라운드로 하고, 이 백그라운드를 당긴 종축 길이의 비를 강도비 I_A/I_B의 값으로 한다．

X선 회절강도비 I_A/I_B가 내식성과 밀접하게 관련되는 것은 많은 실험에 의한 시행착오의 결과 발견된 것이고, X선 회절강도비 I_A/I_B가 일정한 기준을 초과하여 높아지면 일종의 폴리에스테르의 피브릴화(Fibrillation)에 의한 해열(解裂,cleavage)이 생기기 쉬워지고, 가공 후의 용기나 뚜껑 면의 내식성을 나쁘게 한다고 생각된다.

또한 X선 회절강도비 I_A/I_B가 일정한 기준을 초과하여 작아지면 폴리에스테르 필름의 배향결정의 열 안정성이 저하되고, 가열 후의 벌징(Bulging)이나 벤딩(Bending)으로 이루어지는 용기 내면이나 뚜껑에 폴리에스테르 피막으로 균열이 생기고, 내식성이 나빠진다.

따라서 3조각 사각형 캔인 전지용 용기는 X선 회절강도비 I_A/I_B가 일정한 기준 내에 있는 것에 의해 용기의 내식성을 향상시킨다.

X선 회절강도비 I_A/I_B는 폴리에스테르 필름의 수지조성 및 융점, 폴리에스테르 필름을 알루미늄 판에 라미네이트 할 때의 라미네이트 온도에 의해 컨트롤할 수 있다. 예를 들면, X선 회절강도비 I_A/I_B는 폴리에스테르 필름의 융점을 높게 하면 커지고, 또한, 폴리에스테르 필름을 알루미늄 판에 라미네이트 할 때에 라미네이트 온도를 높게 하면 작게 할 수 있다. 또한, 공중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 이축연신 필름을 사용하는 것에 의해, X선 회절강도비를 보다 낮게 할 수 있다．

또한, 폴리에스테르 필름의 연신에 있어서는 80~110℃의 온도에서 면적 연신배율이 2.5~16.0, 특히 4.0~14.0으로 되는 범위에서 폴리에스테르의 수지조성이나 다른 조건과 관련하여 5≥I_A/I_B≥1의 범위로 되는 연신배율을 선택할 수 있다.

또한, 필름의 열 고정은 130~240℃, 특히 150~230℃의 범위에서 역시 다른 조건과 관련하여 5≥I_A/I_B≥1의 범위로 되는 열 고정 온도를 선택할 수 있다．

(수지필름의 두께)

수지필름의 두께는 부식성분으로 작용하는 배리어성(barrier property)과 가공성과 개구성과의 균형으로부터 2~50㎛, 특히 12~40㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다．이 수지 필름에는 그 자체 공지의 필름용 배합제, 예를 들면 비정질 실리카 등의 안티블로킹(anti-blocking)제，카본 블랙(흑색) 등의 안료, 각종 대전(帶電) 방지제，윤활제 등을 공지의 처방에 따라 배합할 수 있다.

(접착 프라이머)

수지필름과 알루미늄 판과의 사이에 접착 프라이머를 개재시킬 수 있지만, 알루미늄 판과 수지필름과의 양쪽에 우수한 접착성을 나타내는 것이 바람직하다.

밀착성과 내식성이 우수한 프라이머의 대표적인 것은 여러 가지의 페놀류와 포름알데히드로부터 유도되는 레졸 형(型) 페놀 알데히드 수지와 비스페놀 형 에폭시 수지로 이루어지는 페놀 에폭시계 프라이머이고, 특히 페놀 수지와 에폭시 수지를 50:50~5:95 중량비, 특히 40:60~10:90의 중량비로 함유하는 프라이머이다. 접착 프라이머 층은 일반적으로 0.3~5㎛의 두께로 설치하는 것이 좋다.

(알루미늄판 위에의 수지필름의 피복)

알루미늄판 위에 수지필름을 피복하는 방법으로는 무연신 필름을 가열 알루미늄판 면에 롤(roll) 가압하여 계면을 융해시키면서 피복하는 방법이 가장 적합하게 채용된다. 이 무연신 필름은 압출기를 이용하여 수지 펠릿(pellet)을 수지의 융해온도보다 20~40℃ 높은 온도로 가열용융하고, T 다이의 슬릿으로부터 필름 모양으로 압출하면서 캐스팅 롤 표면에서 냉각하여 제작된다.

또한, 다른 방법으로는 T-다이 방식의 슬릿으로부터의 필름모양 수지를 이동하여 가열한 알루미늄판 면 위에 직접 연속하여 피복하고 냉각하는 것도 행해진다.

피복 시에는 피복된 수지필름이 결정화 온도영역을 통과하는 시간을 가급적 짧게 하고, 바람직하게는 이 온도영역을 10초 이내, 특히 5초 이내에 통과하도록 한다. 이를 위해, 피복 시에 알루미늄판만을 가열하고, 수지필름 피복 후 곧바로 수지 피복 알루미늄판을 강제 냉각하도록 하는 것이 바람직하다.

냉각에서는 냉풍, 냉수와의 직접적인 접촉이나 강제냉각된 냉각 롤러의 압접(壓接)이 이용된다. 이 피복 시에 수지필름을 융점 부근의 온도로 가열하고, 피복 후 급냉을 행하면, 결정 배향도를 완화시키는 것이 가능해진다.

(무연신 필름을 피복한 알루미늄판의 예비가열처리)

소재인 무연신 필름 피복 알루미늄판을 3조각 사각형 캔의 상면 뚜껑 또는 바닥 뚜껑으로 이용하는 경우에 있어서는, 캔 뚜껑 성형 전에 있어서 미리 예비가열처리를 실시할 수 있다．

일반적으로 각종의 수지필름을 피복한 금속판을 캔 뚜껑 등으로의 프레스 성형에 제공하는 경우, 피복한 수지필름 자체의 균열이나 바탕 금속판과의 박리가 생기지 않는 강한 밀착성이 요구된다. 무연신 필름은 제막(製膜)시에 면(面) 종횡방향으로 연신을 받지 않기 때문에 무배향 상태로 되고，필름 면 방향으로서의 물성의 치우침이 없어 비교적 부드럽고 엄격한 가공(加工)에 추종하기 쉽다고 말해지고 있다. 이와 같은 무연신 필름은 필름 자체의 가공성이 좋기 때문에 금속판의 표면에 라미네이트 하여 프레스 성형품 등의 용도로서 많이 사용되고 있다.

사각형 캔 뚜껑에 있어서도, 캔 뚜껑의 척 월(chuck wall)부의 네 모퉁이 코너부 반경을 작게 하는 것이 요구되고 있고, 엄격한 가공성이 필요하므로 가공성이 우수한 무연신 필름을 적용할 수 있다. 그런데 이축연신 필름에 비교하여 가공성이 좋다고 말해지는 무연신 필름에 있어서도, 사각형 캔 뚜껑과 같이 사각형 캔 뚜껑의 척 월부의 네 모퉁이 코너부 반경이 10mm 이하로 되어야 하는 엄격한 가공에 있어서는，필름 주름 또는 필름 박리가 생길 우려가 있다.

상기와 같은 캔 뚜껑의 코너부의 표리면에 발생한 필름 주름을 방지하기 위해 무연신 필름을 피복한 알루미늄판을 가공 전에 예비적으로 가열 처리하여 피복한 수지필름의 결정화도를 조정하는 것에 의해 이와 같은 성형시에 발생하는 주름을 방지할 수 있다.

도 6에 그 결과를 나타낸다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 가공 전에 예비가열처리를 행하지 않았던 조건 1에서는 결정화도는 5%이고, 코너부에 주름이 발생하였다. 조건 2~4는 190℃로 가열시간을 바꾼 것으로 가열시간을 각각 10분간(조건 ２), 20분간(조건 3), 30분간(조건 4)으로 하였다. 조건 2의 가열처리를 행하면, 결정화도는 19%로 되었지만 코너부에 주름이 발생하였다. 조건 3의 가열처리를 행하면, 결정화도는 30%로 되고, 코너부에 주름은 발생하지 않았다. 조건 4는 더욱 가열처리시간을 길게 한 것이며, 결정화도는 45%로 높아지고, 코너부에 주름은 발생하지 않았다.

또한, 예비가열처리의 조건을 찾기 위해 가열온도를 높게 하여 200℃로 하였다. 조건 5~7은 200℃ 가열시간을 바꾼 것으로 가열시간을 각각 2분간(조건 5), 10분간(조건 6), 20분간(조건 7)로 하였다．조건 5의 가열처리를 행하면, 결정화도는 10%로 되었지만, 코너부에 주름이 발생하였다. 조건 6의 가열처리를 행하면, 결정화도는 20%로 되고, 코너부에 주름은 발생하지 않았다. 조건 7은 더욱 가열처리시간을 길게 한 것이며, 결정화도는 39%로 높아지고, 코너부에 주름은 발생하지 않았다.

도 6의 실험결과로부터 추측되는 바와 같이, 일반적으로 수지필름의 결정화도는 가열조건을 고온으로 하는 만큼, 처리시간을 길게하는 만큼 상승한다. 또한, 가공시의 주름발생과 피복수지필름의 결정화도는 밀접한 관계가 있고, 코너부에 주름이 발생하지 않는 최저 결정화도는 20%이고, 결정화도를 높게 하여도(45%) 주름은 발생하지 않는다.

즉, 사각형 캔 뚜껑을 가공함에 있어서, 캔 뚜껑 코너부에 주름이 발생하지 않는 전처리로서 성형 전의 수지피복 알루미늄판을 예비가열에 의해 수지필름의 결정화도를 20%이상으로 두는 것이 필요하다. 또한, 결정화도가 20%이상이라면, 캔 뚜껑 코너부에 주름이 발생하지 않지만, 캔 뚜껑 제조의 토탈 에너지 비용의 증가를 수반하는 가열처리 에너지는 낮게 억제하는 쪽이 바람직하기 때문에 경제성의 관점에서 주름발생이 없는 결정화도의 상한치는 40%로 한다.

상기의 결과에 따르면, 사각형 캔 뚜껑의 코너부의 반경을 작게 하여도 필름 주름을 발생하지 않아 이중 감기에 있어서 내(耐)누액성을 높일 수 있다．

(결정화도의 측정)

또한, 피복한 필름의 결정화도의 측정방법은 이하와 같다. 알루미늄판에 피복한 수지필름의 표층을 깎아내어 185℃ 10분간의 열처리와 110℃ 60분간의 레토르트(retort) 처리를 행한 후，시차조작열량계(DSC) 측정을 행하였다. 측정은 PERKIN ELMER사의 제품 DSC7-RS를 이용하여 승온속도는 10℃/min로 행하였다. 측정에서 얻어진 융해 피크 ΔH의 값으로부터 하기식을 이용하여 결정화도를 산출하였다．

결정화도(%)=(ΔH(PET)-｜ΔHc｜)/ΔH(PET)×100ΔH(PET)=122.25J/g

(캔의 제조)

이어서, 본 발명의 3조각 사각형 캔의 제조방법에 관하여 설명한다. 우선, 도 7 및 도 8에 있어서, 상기에서 서술한 수지피복 알루미늄판을 사각형 캔으로 성형하는 공정을 설명하다. 또한, 도 7, 도 8의 각 공정도에는 상측에 평면도, 하측에 종단면도를 나타낸다.

제1공정은 원형의 블랭크를 딥 드로잉하는 공정이고, 캔 바닥(1a), 캔 몸통(D1)을 갖는 바닥이 있는 원형 캔(K)으로 성형한다. 바닥이 있는 원형 캔(K)의 상단 개구부에는 원형 블랭크 외연이 개구부 주연(1c)으로 남아 있다. 본 공정에서의 딥 드로잉에서는 1회에 좁히는 방법뿐만 아니라, 드로잉-재 드로잉법 등 연속하여 드로잉 성형을 행하는 방법도 적용할 수 있다.

제2공정은 트리밍 공정이고, 바닥이 있는 원형 캔(K)의 상단의 개구부 주연(1c)과 캔 바닥(1a)을 절단하고, 캔 몸통(D1)으로부터 분리한다. 캔 몸통(D1)은 양단이 완전하게 개구한 측면 무이음선의 원통(D2)로 된다.

제3공정은 리폼(reform) 공정이고，측면 무이음선의 원통(D2)을 원통 모양의 몸통 단면으로부터 사각형 모양의 몸통 단면으로 변형하는 공정이다. 사각형으로의 리폼하는 기구의 원리를 도 9에 나타낸다.

도 9(a)는 원통(D2)의 내면 주위에 동일간격으로 접촉하도록 배설된 4개의 리폼형 둥근 로드(20)를 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 대각선 방향(화살표 A의 4방향)으로 확대이동시켜 측면 무이음선의 원통(D2)을 사각형을 한 사각형 몸통부(1)에 리폼을 행한다.

덧붙이자면, 도 9에 나타낸 리폼 기구는 4개의 둥근 로드를 이용하여 확대한 일례이지만, 그 밖의 방법으로서 원통(D2) 안에 분할금형을 배치하여 확대하는 기구로 하는 것도 가능하고, 본 발명에서는 그 방식을 한정하는 것은 아니다.

제4공정은 네킹 공정이고, 사각형 몸통부(1)의 양단 외부에 금형을 눌러대어 상하 개구부의 주위를 좁혀서 사각형 몸통부(1)의 내측으로 변형시킨 네킹 성형 부(1n)를 형성한다.

이 사각형 몸통부(1)의 네킹 장치(이하, 간단히 네킹 장치로 한다.)(30)으로는 예를 들면 도 10(a)에 나타나는 바와 같이, 그 사각형 몸통부(1)의 상하 개구부를 축소하는 네킹 가공을 행하여 도 10(b)에 나타나는 바와 같이, 네킹 성형부(24c)를 구비한 단면 형상이 4각형 모양인 사각형 캔(24)을 얻도록 하고, 평탄부(24a) 및 모서리부(24b)를 균일하게 네킹 가공할 수 있도록 한다.

도 11에 나타낸 것처럼, 이와 같은 네킹 장치(30)는 지금까지와 마찬가지로 네킹 성형부(24c)의 내측에 위치시켜 지지하는 제1중형(31)과 외형인 네킹 다이(32)에 더하여, 네킹 성형부(24c)의 하부를 지지하는 확대축소 가능한 분할형으로 구성한 제2중형(33)을 구비하여 구성된다.

이 네킹 장치(30)에서는 제1중형(31)이 프레스 기구(34)의 슬라이드(35)에 지지되어 일체로 승강할 수 있음과 동시에, 제1중형(31)만으로 상대적으로 승강할 수 있도록 슬라이드(35)에 슬라이드 가능한 현수 볼트(suspension bolt)(36) 및 아래쪽으로 힘을 가하는 용수철(37)을 통해 매달려 있다. 이 제1중형(31)은 그 외형이 네킹 성형부(24c)의 외형에 대응하는 4각형 모양의 지지부(31a)로 되어 중심부에 관통공(31b)이 형성된 사각형의 링 모양으로 있다.

또한, 외형으로 되는 네킹 다이(32)는 프레스 기구(34)의 슬라이드(35)에 볼트로 설치되어 제1중형(31)의 외측으로 배치되어 있고, 하단부 내형(內形)이 사각형 몸통부(1)의 외측에 위치한 부분(32a)과 그 상부의 네킹 가공을 위한 축소 가공부(32b)를 구비하고 있다.

이에 의해, 프레스 기구(34)의 슬라이드(35)를 하강하면, 연동하여 제1중형(31) 및 네킹 다이(32)가 하강되어 제1중형(31)을 후술하는 바와 같이 세트한 후, 네킹 다이(32)로 네킹 가공할 수 있다.

한편，사각형 몸통부(1)의 네킹 성형부(24c)의 하부를 지지하는 제2중형(33)은 프레스 기구(34)의 볼스터(36) 위에 설치되어 있고, ４개로 분할된 분할형으로 구성되어 확대축소가 가능가게 되어 있다.

이 제2중형(33)은 사각형의 평면부의 중앙에서 분할하여 각각이 모서리부를 중심으로 90도의 분할형(39)을 4개 조합시켜 구성되어 사각형 몸통부(1)의 내측으로 돌출한 중형부(39a)와 볼스터(38) 위에 위치하는 수평부(39b)를 구비하고 있고, 중형부(39a)의 상부가 네킹 성형부(24c)의 하부에 위치하도록 하고 있다. 이 4개의 분할형(39)으로 구성된 제2중형(33)은 사각형의 대각선 방향인 모서리부를 중심으로 하는 방사 방향으로 각각이 이동하는 것으로 확대축소하게 되어 있고, 볼스터(38)에 설치한 키(40)에 따라 각 분할형(39)의 키 홈이 가이드 됨과 동시에, 4개 조합시킨 때에 원판 모양으로 되느 부채꼴 모양의 수평부(39b)의 외측을 덮도록 링 모양의 압력부재(41)가 설치되고, 압력부재(41)의 내측에서 각 분할형(39)이 확대축소 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 제2중형(33)의 각 분할형(39)을 확대축소 이동하기 위해 이동수단(42)으로서 중심부에 피스톤 로드(43)가 배치되고, 원주 측면으로 움푹 들어가도록 원추면(43a)이 형성되어 있고, 제2중형(33)에는 각 분할형(39)의 피스톤 로드(43) 측으로 돌출하도록 4분의 1의 부분 원추 면(39c)이 형성되어 있다. 이에 의해, 이들 원추면(43a,39c) 사이를 접촉시킨 상태에서 피스톤 로드(43)를 누르는 것으로 각 분할형(39)을 외측으로 열리도록 이동시키는 확대상태로 할 수 있고, 피스톤 로드(43)의 원주 측면과 각 분할형(39)의 원통부 내면을 접촉시키는 것으로 확대상태를 지지할 수 있도록 하고 있다. 한편, 제2중형(33)의 각 분할형(39)을 닫도록 이동시켜 축소상태로 하기 위해 예를 들면 중형부(39a)의 하부에 홈(도시 예에서는 2개)이 형성되어 홈 내에 4개의 분할형(39)을 감싸도록 코일 용수철(44)을 장착하는 것으로 축소방향으로 힘을 가하도록 하고 있다. 또한, 이 홈과 코일 용수철(44) 대신에 수평부(39b)의 외주부와 압력부재(41)와의 사이에 용수철을 개재시켜 축소방향으로 힘을 가하도록 하여도 좋다．

이와 같이 구성한 사각형 캔의 네킹 장치(30)의 동작과 동시에, 사각형 캔의 네킹 방법에 관하여, 도 12에 나타내는 공정도에 의하여 설명한다.

먼저, 프레스 기구(34)의 볼스터(38) 위의 제2중형(33)을 이동기구(42)의 피스톤 로드(43)를 끌어올린 상태로 하는 것으로 닫은 축소상태로 하여 두고, 사각형 몸통부(1)를 제2중형(33)의 외측에 세트한다(도 12(a) 참조).

이후, 프레스 기구(34)의 슬라이드(35)를 하강시키면, 제1중형(31)의 관통부(11b)를 통과한 제2중형(33)의 이동수단(42)을 구성하는 피스톤 로드(43)의 상단면이 슬라이드(35)와 접촉하는 상태로 된다(도 12(b) 참조).

이 상태에서 또한 슬라이드(35)를 하강하면 피스톤 로드(43)가 압하(押下)되고, 원추면(43a)과 제2중형(33)의 각 분할형(39)의 부분 원추면(39c)과의 접촉에 의하여 각 분할형(39)이 열리도록 외측으로 이동되어 제2중형(33)이 확대상태로 되 어 네킹 성형부(24c)의 하부를 지지한다. 그리고, 이 슬라이드(35)의 하강에 수반하여 확대된 제2중형(33)의 상단면에, 슬라이드(35)에 현수 볼트(36) 및 용수철(37)에 매달린 제1중형(31)이 실리는 상태로 되어，이 제1중형(31)의 지지부(31a)로 네킹 성형부(24c)를 지지한다(도 12(c) 참조).

이렇게 제1중형(31)으로 네킹 성형부(24c)를 제2중형(33)으로 네킹 성형부(24c)의 하부를 각각 지지한 상태에서, 또한 프레스 기구(34)의 슬라이드(35)를 하강하면 네킹 다이(32)에 의해 사각형 몸통부(1)의 네킹 가공이 시작되어 네킹 가공된 사각형 캔(24)은 평탄부(24a)도 모서리부(24b)와 마찬가지로 소정 형상으로 성형할 수 있고, 평탄부(24a)와 모서리부(24b)를 균일하면서 안정된 형상으로 성형할 수 있다. 또한, 이 네킹 다이가 하강한 사이, 제1중형(31)은 제2중형(33) 위에서 정지하고, 슬라이드와는 현수 볼트(36) 부분에서 상대이동한다(도 12(d) 참조).

성형 후, 슬라이드(35)를 상승하면 슬라이드(35)의 상승에 연동하여 외형인 네킹 다이(32)가 상승함과 동시에, 제1중형(31)도 상승되어 사각형 캔(24) 안에서 자동적으로 취출된다. 이에 의해, 수작업에 의한 제1중형(31)의 장착이나 분리의 필요도 없고, 효율 좋게 네킹 가공할 수 있다.

또한, 제2중형(33)의 이동수단인 피스톤 로드(43)를 밀어올리도록 한 것으로, 코일 용수철(44)로 축소방향으로 힘을 가하고 있는 4개의 분할형(39)이 닫히도록 이동하여 축소상태로 되어, 가령 하단 개구부가 이미 네킹 가공되어 있는 사각형 캔(24)이어도 취출할 수 있다．

게다가, 이 네킹 방법 및 그 장치에서는 제2중형(33)을 확대축소하여 사각형 몸통부(1)의 네킹 성형부(24c)의 하부를 지지하도록 했기 때문에 평탄부(24a)도 모서리부(24b)와 마찬가지로 균일하면서 안정된 형상으로 성형할 수 있음과 동시에, 가령 하단 개구부가 이미 네킹 가공되어 있는 사각형 캔(24)이어도 이를 장착하여 상단 개구부의 네킹 가공을 할 수 있거나 가공 후의 취출을 간단하게 행할 수 있다.

또한, 제2중형(33)의 확대축소 이동을 프레스 기구(34)의 슬라이드(35)의 승강에 연동시켜 행할 수 있고, 네킹 가공에 수반하는 공정을 증대하지 않고 확대축소 이동에 수반하는 조작도 필요없이 네킹 가공할 수 있다．

이와 같은 네킹 장치(30)에 사용되는 외형인 네킹 다이(32)는 그 경사면의 각도 Θ, 즉，도 13에 나타낸 것처럼, 제2중형(33)과 대향하는 부분을 상방으로 연장하는 연직선을 기준으로 해서 이 기준에 대하여 경사면의 캔의 중심방향으로 기울어짐 각 Θ를 25~35도의 범위, 바람직하게는 30도로 한다.

이 경사각 Θ를 누여서 크게 한 경우에는 네킹 가공된 사각형 몸통부(1)의 경사면이 최초에 접하는 부분이 받는 축 하중이 증가하는 것으로 되고, 이 때문에 사각형 몸통부(1)의 하단 개구부의 이미 네킹 가공한 부분이 구부러져 버리는 경향이 있다. 즉, 2회째의 네킹 가공에 의한 축 하중으로 네킹 성형부 그 자체가 아니고，이미 네킹 성형되어 있는 부분이 구부러지는 현상이 발생하는 것으로 경사각 Θ를 45도로 한 실험에서는 구부러짐이 생겨 버렸다.

한편, 네킹 다이(32)의 경사면의 각도 Θ를 세워서 작게 한 경우에는 네킹 가공에 의한 형상(축소)의 효과가 명확하지 않고, 게다가 주름 등이 발생하는 문제 가 생기는 경향이 있다.

그리고, 이 네킹 다이(32)의 경사면의 각도 Θ를 30도로 실험을 행한 바, 45도의 경우에 비해 사각형 캔(24)에 가해지는 축 하중이 작아짐과 동시에, 이미 네킹 성형한 부분의 구부러짐 강도도 높아지기 때문에 상기의 문제가 전부 해소되어 필요한 형상으로 네킹 성형할 수 있고, 게다가 구부러짐이나 주름의 발생도 보여지지 않았다.

이와 같이 사각형 몸통부(1)의 개구부를 좁히는 목적은 최종 공정에서 상면 뚜껑, 바닥 뚜껑을 이중 감기할 때의 이중 감기부의 바깥 치수를 사각형 몸통부(1)의 바깥 치수와 동일하거나 약간 작게 하기 때문이다. 이중 감기부의 바깥 치수를 사각형 몸통부(1)의 바깥 치수와 동일하거나 약간 작게 하는 것에 의해 사가형 캔을 다수개 병렬설치할 때에 서로 이웃한 사각형 캔의 사이에서 필요없는 공극을 만들지 않아 배치에 있어서 체적효율을 높일 수 있다.

이어서, 도 8에 나타내는 제5공정은 플랜징(flanging) 공정이며, 네킹 공정에서 좁혀진 양단 네킹 성형부(1n)를 개구부 모든 둘레에 걸쳐 바깥쪽으로 넓혀 플랜지(1f)를 형성한다. 이 플랜지(1f)는 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑을 설치하는 이중 감기에 있어서 사각형 몸통부(1)의 단(端) 부 감기 대신이다.

제6공정은 원하는 바에 의해 형성한 비드 가공 공정이며, 사형 몸통부(1)를 주회하도록 요철이 있는 비드(1b)를 형성한다. 비드(1b)는 사각형 몸통부(1)의 변형강도를 현저하게 높이고, 게다가 몸통부 바깥 표면적을 넓히는 효과가 있는 전기이중층 캐패시터용 케이스나 전지 케이스 내에서 발생하는 열을 외부로 방산하기 쉽게 하는 효과도 있다.

또한, 전기이중층 캐패시터 케이스나 전지 케이스로 하여 수평방향으로 다수개 병렬설치할 때에 서로 이웃한 캔의 사이에서 비드(1b)의 요철에 의한 공극이 가능하기 때문에 공기의 대류가 생기고, 열의 방산을 촉진하는 효과가 있다．

전기이중층 캐패시터나 전지는 무공해 에너지 차량의 회생/가속 어시스트 구동용으로서 파워 증대화(대전류)가 진행되고 있고, 적용되는 케이스에 대해서도 방열에 대한 요구가 높아지고 있다. 캔의 온도의 상승은 알루미늄판에 적층한 수지필름의 연화 및 밀착성 열(劣)화를 촉진한다. 따라서 이와 같이 방열효율을 높이는 것은 전기이중층 캐패시터나 전지용에 한정하지 않고 각종의 전기기기용 케이스로서의 요구를 충족시키는 것이다.

도 8의 제7공정은 캔 몸통에 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑을 설치하는 공정이다.

제7공정에서는 전기이중층 캐패시터용 케이스 등에 사용하는 경우, 바닥 뚜껑을 이중 감기하여 발전(發電)요소를 충전한 후에, 상면 뚜껑을 이중 감기하여 실링한 경우를 나타내고 있다. 도 14에 이중 감기 전후의 이중 감기부의 단면구조를 확대하여 나타낸다. 먼저, 도 14(a)와 같이 사각형 몸통부(1)의 개구부 플랜지(1f)에 상면 뚜껑(2)의 컬링부(2c)를 일치시켜서 배치한다. 또한, 컬링부(2c)의 내면 모든 둘레에는 실링부의 밀봉성 및 절연성을 확보하기 위해 유기화합물(2b)이 도포되어 있다.

도 14(b)에 나타내는 이중 감기 공정에서는 사가형 몸통부(1)에 상면 뚜껑(2)을 씌운 상태에서 회전 롤(60a)로 캔을 회전시키면서 컬링부(2c)의 외주에서 감기 롤(60b)에 의해 가압하여，상면 뚜껑 컬링부(2c)와 플랜지(1f)를 겹친 상태에서 안쪽으로 감아 이중 감기부(2a,3a)를 형성한다．

유기화합물(2b)은 고무모양의 탄력을 갖는 절연성의 재료로 종래부터 이중 감기부 등의 밀봉성을 향상시키기 위해 사용되고 있는 공지의 재료가 사용된다. 예를 들면，스틸렌 부타디엔 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 폴리 이소프렌 고무나 폴리아미드계 수지, 폴리올레핀계 수지의 일종 또는 필요한 희석제, 경화제 등을 혼합한 것이 사용된다.

도 15는 상기와 같이 하여 형성된 3조각 사각형 캔을 전기이중층 캐패시터용 케이스로서 적용한 경우의 대략 단면도이다. 사각형 캔 내부에 충전된 발전요소(50)의 상하부로부터 리드선(50a,50b)이 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑에 설치된 상하의 전극(5a,5b)에 각각 도출되어 있다. 상하의 전극(5a,5b)은 상면 뚜껑(2) 및 바닥 뚜껑(3) 중앙부에 관통공을 설치하여, 캔과 전기절연하기 위해 그 관통공에 감입된 링 모양의 절연체(4)를 개재하여 상면 뚜껑(2) 및 바닥 뚜껑(3)에 장착되어 있다.

또한, 도 15의 파선으로 나타낸 것처럼, 전기이중층 캐패시터 케이스를 종 방향으로 직렬연결할 수 있도록, 상부의 전극(5a)의 외형은 암(female) 형，하부의 전극(5b)의 외형은 숫(male) 형으로 하고 있다.

(뚜껑의 제조)

또한, 상기한 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑은 예를 들면 이하와 같이 하여 제조한다. 우선, 수지 피복 알루미늄판을 구(矩)형 판의 형태로 프레스로 꿰뚫고, 원하는 뚜껑 형상으로 성형함과 동시에, 금형을 이용하여 중앙부에 요부와 관통공을 형성하여 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑으로 한다．

이하, 본 발명에서 이용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에 관하여 또한 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

판 두께 0.5mm의 알루미늄판(3003-H14, 조성은 Mn:1.1중량%, Cu:0.19중량%, Si:0.30중량%, Fe:0.43중량%, 잔부가 Al)의 표면에 금속크롬 환산(換算)으로 크롬량이 20mg/m²로 된 인산 크롬처리를 가하여 기판으로 하였다.

이 기판의 편면(片面)에 공중합 성분으로서 이소프탈산 량이 10 몰%를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트/이소 프탈레이트(PET/I) 공중합 수지의 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 245℃의 온도로 라미네이트 하여 수지 피복 알루미늄판을 제조하였다. 이 필름은 융점이 240℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 5.0이었다.

상기와 같이 하여 얻은 수지 피복 알루미늄판을 원형 블랭크에 펀칭한 후에, 드로잉 성형을 행하고, 개구단 귀부 및 바닥의 트리밍 후에, 내부에 익스팬더(expander)를 삽입하고 익스팬더 가공을 행하여 지름을 확대하고, 캔 측벽에 비드 가공, 네킹ㆍ플랜지 가공하여 사각형 몸통부로 변형시켜 양단 개구부에 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑을 이중 감기로 조여 설치하고，수지를 용기 내면에 피복한 사각형 캔을 제조하였다.

(실시예 2)

실시예 1에서 이용한 기판 표면에 융점이 다른 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 230℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 실시예 1과 마찬가지이다. 이 필름은 융점이 230℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 4.0이었다.

(실시예 3)

실시예 1로 이용한 기판 표면에 융점이 다른 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 235℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 실시예 1과 마찬가지이다．이 필름은 융점이 230℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 3.5이었다.

(실시예 4)

실시예 1로 이용한 기판 표면에 융점이 다른 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 240℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 실시예 1과 마찬가지이다．이 필름은 융점이 230℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 2.0이었다.

(실시예 5)

실시예 1로 이용한 기판 표면에 융점이 다른 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 250℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 실시예 1과 마찬가지이다．이 필름은 융점이 230℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 1.0이었다.

(비교예 1)

실시예 1과 동일한 기판의 편면(片面)에 공중합 성분으로서 이소프탈산 량이 10 몰%를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트/이소 프탈레이트(PET/I) 공중합 수지의 무배향 필름(30㎛ 두께)을 210℃의 온도로 라미네이트 하여 수지 피복 알루미 늄판을 제조하였다. 이 필름은 융점이 210℃로 I_A및 I_B의 피크는 검출할 수 없었다.

상기와 같이 하여 얻은 수지 피복 알루미늄판을 실시예 1과 동일한 성형 가공을 행하여, 실시예 1과 동일한 사각형 캔을 제조하였다.

(비교예 2)

비교예 1로 이용한 기판 표면에 융점이 다른 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 240℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 비교예 1과 마찬가지이다. 이 필름은 융점이 240℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 6.0이었다.

(비교예 3)

비교예 1로 이용한 기판 표면에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 260℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 비교예 1과 마찬가지이다. 이 필름은 융점이 255℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 10.0이었다.

(비교예 4)

비교예 1로 이용한 기판 표면에 융점이 다른 이축연신 필름(30㎛ 두께)을 260℃의 온도로 라미네이트 한 이외는 비교예 1과 마찬가지이다. 이 필름은 융점이 230℃로 I_A/I_B의 Ｘ선 회절강도비는 0.5이었다.

(평가방법)

상기와 같이 하여 제조한 실시예 및 비교예의 사각형 캔(전지용 용기)의 내부에 프로필렌 카보네이트 염을 주성분으로 한 부식성의 전해액을 충전하고, 80℃ 로 30일간 방치하여 내식성의 평가를 행하였다(제품 장기보존 테스트에 상당하는 촉진테스트). 또한, 평가를 위한 전지용 용기는 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑에 관통공을 설치하지 않고 밀봉하였다. 평가는 각 n=10개 실시하였다.

(평가결과)

이러한 결과에 의하면, 실시예 1~5의 전지용 용기는 I_A/I_B를 1.0~5.0의 범위로 한 것으로, 장기간의 보존에서도 용기 내면의 변색이나 필름 들뜸(film lifting)도 보여지지 않고, 내식성 평가에서 우수했다. 또한, 용기의 가공시에 있어서도, 필름 들뜸(박리)이나 백화(白化)는 나타나지 않고, 성형성에 있어서도 우수했다.

한편, 비교예 1의 무배향 수지필름을 이용한 용기는 내면에 필름 들뜸이 보여지고, 어느 한쪽 내면 필름이 박리한 것으로 추측된다. 그 밖에, 비교예 2~4의 용기도 용기 가공시에 있어서, 필름 들뜸이나 백화가 나타나고, 내식성이 뒤떨어졌다．

또한，변색이나 필름 들뜸의 평가는 제품 장기보존 테스트 후, 전해액을 폐기하여 용기 내면을 육안으로 관찰하였다. 그 결과를 표１에 나타낸다.

이상 설명한 것처럼, 종래의 상면 뚜껑, 바닥 뚜껑을 갖는 3조각 사각형 캔에 있어서는 캔 몸통부에 접합에 의한 이음선이 있었지만, 본 발명의 사각형 몸통 부와 상면 뚜껑, 바닥 뚜껑을 갖는 3조각 사각형 캔은 몸통부에는 접합에 의한 이음선이 없고, 비드 가공시 등에 생기기 쉬운 접합부 결함에 근거한 균열발생의 우려가 없다.

또한, 전기이중층 캐패시터 등의 케이스에 적용한 경우에는 표면적의 증대가 열 방산성을 높여 전지성능, 캔의 열화(劣化)방지 효과를 가져오고, 최근의 전기기기, 전지의 각종 케이스에 요구되는 고성능화에 대응할 수 있는 것이고, 내식성이 높은 전지용 용기를 값이 싼 비용으로 제공할 수 있다.

Claims

측면 무(無)이음선(seamless side face)의 사각형 몸통부의 양단 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성하고, 상기 사각형 몸통부의 양단 개구부에 유기화합물을 개재하여 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기한 사각형 캔이고, 상기 사각형 몸통부, 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 내면에 유기피막을 형성한 알루미늄 판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔.
청구항 1에 있어서, 상기 측면 무이음선의 사각형 몸통부는 원형 블랭크(blank)를 딥 드로잉 성형한 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단한 측면 무이음선의 원통을 사각형으로 변형하여 양단에 개구부를 설치하고, 상기 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성한 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔.
청구항１에 있어서, 상기 측면 무이음선의 사각형 몸통부는 원형 블랭크를 딥 드로잉 성형한 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단한 측면 무이음선의 원통을 사각형으로 변형하여 양단에 개구부를 설치하고，상기 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성한 후, 상기 사각형 몸통부를 주회(周回)하도록 복수개의 비드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔.
청구항 1 내지 3의 어느 한 항에 있어서, 상기 측면 무이음선의 사각형 몸통 부의 양단 개구부에 이중으로 감겨 설치된 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 중앙부에 관통공을 설치하고, 상기 관통공에 절연체를 개재하여 전극이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔.
청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 있어서, 상기 3조각 사각형 캔의 상면 뚜껑 또는 바닥 뚜껑이 성형 전의 예비가열처리에 의해 결정화도를 20~40%의 범위 내로 한 무연신(無延伸) 폴리에스테르 필름을 피복한 알루미늄판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔.
청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 있어서, 상기 3조각 사각형 캔이 전지용 용기이고, 상기 사각형 몸통부, 상면 뚜껑 및 바닥 뚜껑의 내면에 이하의 이축연신한 폴리에스테르 필름을 피복한 알루미늄판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔.

이축연신한 폴리에스테르 필름 :

5≥I_A /I_B≥1

을 만족하는 X선 회절강도비를 갖고, I_A는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한 면 간격 약 0.34nm(CuKαX선 회절각이 24°에서 28°)의 회절면에 의한 X선 회절 강도이고, I_B는 폴리에스테르 필름 표면에 평행한 면 간격 약 0.39nm(CuKαX선 회절각이 21.5°에서 24°)의 회절면에 의한 X선 회절강도를 나타낸다.
편면(片面)에 유기피막을 형성한 알루미늄판으로 된 원형 블랭크를 상기 유기피막이 캔의 내측이 되도록 딥 드로잉 성형하여 바닥이 있는 원형 캔을 형성하고, 상기 바닥이 있는 원형 캔의 바닥부를 절단하여 측면 무이음선의 원통으로 한 후, 상기 원통을 사각형으로 변형하여 측면 무이음선의 사각형 몸통부를 형성하고, 상기 양단 개구부에 네킹 가공을 하여 네킹 성형부를 형성하고, 상기 양단 개구부에 유기화합물을 개재하여 상면 뚜껑과 바닥 뚜껑을 이중 감기하여 설치한 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔의 제조방법.
사각형 캔의 사각형 몸통부 개구부를 축소하는 네킹 가공시, 상기 사각형 캔의 네킹 성형부의 내측에 제1중형(中型,inner die)을 배치함과 동시에, 이 네킹 성형부의 하부에 확대축소가능한 분할형(segmental die)의 제2중형을 배치한 후, 네킹 다이에서 성형하도록 한 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔의 제조방법.
청구항 8에 있어서, 볼스터 위의 상기 제2중형의 외측에 사각형 몸통부를 배치하여 상기 제2중형을 네킹 성형부의 하부를 지지가능하게 확대이동한 후, 이 제2중형 위로 슬라이드에 설치한 상기 제1중형을 하강시켜 네킹 성형부에 위치시킴과 동시에, 상기 네킹 다이를 하강하여 네킹 가공하는 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔의 제조방법.
청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 제2중형의 확대축소 및 상기 제1중형의 삽탈(揷脫)을 슬라이드의 하강ㆍ상승에 연동시켜 행하도록 한 것을 특징으로 하는 3조각 사각형 캔의 제조방법.