JPH0155104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリオレフイン被覆金属缶の製造方法
に関し、さらに詳しくは内面にポリオレフイン被
膜が形成され、かつ気密性と接合強度に優れた側
面接合部と２重巻締部を有するポリオレフイン被
覆金属缶の製造方法に関する。 硫酸水溶液やアルカリ性液体洗剤等のように比
較的腐食性が大きく、かつ腐食により溶出した金
属イオンの混入を嫌う内容物の収納用金属缶とし
て、予め缶内面となるべき面にポリオレフインを
被覆した金属板より形成された金属缶を用いるこ
とが、耐食性の確保および経済的の点から好まし
い。このようなポリオレフイン被覆金属板は、通
常テインフリースチール（電解クロム酸処理鋼
板）、錫めつき鋼板、燐酸塩処理鋼板、アルミニ
ウム（合金）板等の金属板（通常は帯状の）の片
面に、適当な接着剤（例えば酸変性ポリオレフイ
ン粉末とエポキシ樹脂を含む）を介してポリオレ
フインフイルムを加熱接着し、他面に保護被膜
（例えばエポキシ・ユリヤ焼付塗膜、エポキシ・
フエノール焼付塗膜）を形成することによつて製
造される。 以上のようなポリオレフイン被覆金属板より形
成された金属缶の缶胴体の側面接合部を形成する
ため、対向する側縁を巻締め又は重ね合せると、
第１図ａに示されるようなロツクシーム部１、又
は第１図ｂに示されるようなラツプシーム部２が
得られる。図において３はポリオレフイン被覆金
属板であり、４は金属板、５はポリオレフイン被
膜、６は保護被膜であつて、ポリオレフイン被膜
５は図示されない接着剤層を介して金属板４に接
着されている。第１図ａの場合、ロツクシーム部
１をポリオレフイン被膜５を形成するポリオレフ
インの融点以上の温度に加熱すると、ポリオレフ
イン被膜５同士が対接しているa′部は融着する
が、ポリオレフイン被膜５と保護被膜６が対接し
ているb′部、および保護被膜６同士が対接してい
るc′部は融着することなく、接合強度が殆んどな
い。従つて上記の加熱処理した後のロツクシーム
部１の接合強度は十分でなく、落下衝撃等により
ロツクシーム部１が剥離して内容液の漏出等のト
ラブルを招き易い。また融着はa′部のみで行なわ
れているので、気密性も十分でないという問題を
有する。一方第１図ｂの場合は、ラツプシーム部
２においてポリオレフイン被膜５と保護被膜６が
対接しているのみであるので、当該ポリオレフイ
ンの融点以上に重ね合せ部２を加熱しても、融着
は行なわれず、接合強度は殆んど得られず実用に
供し得ない。 第２図はポリオレフイン被覆金属板よりなる缶
胴体７と端板８間の２重巻締部９を示したもので
あるが、この場合も２重巻締部９を当該ポリオレ
フインの融点以上に加熱することによつて、ポリ
オレフイン被膜５同士が対接しているd′部、e′部
は融着するが、ポリオレフイン被覆５と保護被膜
６が対接しているf′部および保護被膜６同士が対
接しているg′部は融着することなく、接合強度が
殆んど得られない。従つて上記加熱処理後の２重
巻締部９の接合強度および気密性が十分でないと
いう問題を有する。 以上の問題の対策として、ポリオレフイン金属
板よりなる缶胴体ブランクの側縁又は側縁および
端縁の保護被膜６上に変性ポリオレフイン（例え
ば無水マレイン酸変性ポリオレフイン）テープを
融着することが考えられる。変性ポリオレフイン
はポリオレフイン被膜５およびエポキシ・ユリヤ
焼付塗膜等の保護被膜との融着性が優れているか
らである。しかしながら変性ポリオレフインは一
般に高温強度が変性されない通常のポリオレフイ
ンにくらべて低く、融着作業のさいテープが屡々
切断し、融着作業性が悪いという問題を有する。
さらに変性ポリオレフインは高価であり、コスト
高を招くという問題を有する。 本発明は以上に述べた問題点を解消を図ること
を目的とする。上記目的を達成するため、本発明
は、缶内面となるべき面にポリオレフイン被膜が
形成され、缶外面となるべき面に保護被膜を有す
るポリオレフイン被覆金属板より形成された缶胴
体ブランクの、側面接合部となるべき少なくとも
一方の側縁の該缶外面となるべき面に、ポリオレ
フイン層と変性ポリオレフイン層を有する共押出
しフイルムを該変性ポリオレフイン層を介して熱
接着し、該熱接着された缶胴体ブランクより形成
された缶胴成形体の該側面接合部となるべきロツ
クシーム部又はラツプシーム部を加熱して、該ポ
リオレフイン被膜同士、および該ポリオレフイン
被膜と該ポリオレフイン層を融着して缶胴体を形
成し、該ポリオレフイン被覆金属板より形成され
た端板ブランクを該缶胴体の開口端部に２重巻締
した後、２重巻締部を加熱し、該ポリオレフイン
被膜同士を融着することを特徴とするポリオレフ
イン被覆金属缶の製造方法を提供するものであ
る。 さらに本発明は、缶内面となるべき面にポリオ
レフイン被膜が形成され、缶外面となるべき面に
保護塗膜を有するポリオレフイン被覆金属板より
形成された缶胴体ブランクの、側面接合部となる
べき少なくとも一方の端縁、および缶胴体の開口
端部となるべき両端縁の該缶外面となるべき面
に、ポリオレフイン層と変性ポリオレフイン層を
有する共押出しフイルムを該変性ポリオレフイン
層を介して熱接着し、該熱接着された缶胴体ブラ
ンクより形成された缶胴成形体の該側面接合部と
なるべきロツクシーム部又はラツプシーム部を加
熱して、該ポリオレフイン被膜同士、および該ポ
リオレフイン被膜と該ポリオレフイン層を融着し
て該缶胴体を形成し、該ポリオレフイン被覆金属
板より形成された端板ブランクを該缶胴体の開口
端部に２重巻締した後、２重巻締部を加熱し、該
ポリオレフイン被膜同士、および該ポリオレフイ
ン被膜と該ポリオレフイン層を融着することを特
徴とするポリオレフイン被覆金属缶の製造方法を
提供するものである。 以下図面を参照しながら本発明について説明す
る。 第３図の１０は、本発明の方法によつて製造さ
れたポリオレフイン被覆金属缶（以下金属缶とよ
ぶ）の例を示したものであつて、１７は缶胴体、
１８ａは蓋板、１８ｂは底板（本明細書において
は蓋板、底板を含めて端板とよぶ）、１１は側面
接合部、１９は２重巻締部を示す。次に金属缶１
０の製造方法の例について説明する。第４図の２
０はポリオレフイン被覆金属板３を所定寸法に切
断することにより形成された缶胴体ブランクであ
つて、２０ａは側面接合部１１となるべき側縁２
０ｂは缶胴体１７の開口端部となるべき端縁であ
る。ポリオレフイン被覆金属板３の形成に用いら
れるポリオレフインは、エチレン、プロピレン、
１−ブテン等のオレフイン系単量体の単独重合体
または共重合体で、例えば低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレンランダム共重
合体、エチレン−プロピレンブロツク共重合体、
エチレン−１−ブテン共重合体およびこれらの混
合物等であつて、これらの単体もしくはこれに着
色剤、光および熱安定剤、難燃化剤、滑剤等を含
有するものを含む。ただし後述の変性ポリオレフ
インを含まない。ポリオレフイン被膜５の厚さは
通常30〜70μmである。保護被膜６は金属板４お
よび後述の変性ポリオレフインとの接着性（熱融
着性）に優れ、かつ外観の良好な塗膜が望まし
く、例えばエポキシ・ユリヤ系焼付塗膜、エポキ
シ・フエノール系焼付塗膜、エポキシエステル系
焼付塗膜等が挙げられるが、それらの中でもエポ
キシ・ユリヤ系焼付塗膜は前記の接着性、特に変
性ポリオレフインとの接着性に優れているので好
ましい。保護被覆６の厚さは通常３〜10μmであ
る。 缶胴体ブランク２０の側縁２０ａおよび端縁２
０ｂの保護被膜６上に、第４図および第５図に示
すように、ポリオレフインと変性ポリオレフイン
の共押出しによつて形成された、ポリオレフイン
層２１と変性ポリオレフイン層２２を有するテー
プ状フイルム２３（本明細書においては共押出し
フイルム）とよぶ）を、変性ポリオレフイン層２
２が保護被膜６と対接するようにして熱接着す
る。ポリオレフイン層２１を形成するポリオレフ
インは、ポリオレフイン被膜５を形成するポリオ
レフインと同系統のもの（例えば低密度ポリエチ
レンと高密度ポリエチレンをいい、ポリエチレン
とポリプロピレンは同系統とはいわない）である
ことが、側面接合部１１および２重巻締部１９の
加熱融着による接合強度の高いレベルの確保のた
めに望ましい。変性ポリオレフインとは、本明細
書においては、ポリオレフインを不飽和カルボン
酸またはその誘導体でグラフトすることによつて
調整されたものをいい、所謂酸変性ポリオレフイ
ンおよびアイオノマーを含む。変性ポリオレフイ
ン層２２を形成するポリオレフインの原材料とな
るポリオレフインは、ポリオレフイン被覆５およ
びポリオレフイン層２１を形成するポリオレフイ
ンと同系統のものであることが、前記と同様に接
合強度の高いレベルの確保のために望ましい。ポ
リオレフイン層２１の厚さは約30〜70μmである
ことが望ましい。約30μmより薄いと、ポリオレ
フイン層２１にピンホールが発生し易く、巻締め
加工時ポリオレフイン層が破れ易く、一方約
70μmより厚いと、巻締め加工性が劣り、またコ
スト高を招くからである。変性ポリオレフイン層
２２の厚さは、約２〜6μmが好ましい。約2μmよ
り薄いと、共押出しフイルムを作製のさい冷却速
度が大となるため、ポリオレフイン層と変性ポリ
オレフイン層間の熱接着力が出なく、満足な共押
出しフイルムの作製が不可能となり、一方約6μm
より厚くしても、保護被膜との熱融着による接着
強度の向上は乏しく、むしろコスト高を招くから
である。共押出しフイルム２３の幅は、ロツクシ
ーム部（側面接合部の）および２重巻締部に対し
ては端折り長さの約２倍以上あればよく、ラツプ
シーム部（側面接合部の）に対しては重ね合せ幅
以上あればよい。上記幅を余り越えても特にメリ
ツトはなく、むしろコスト高を招くという不利を
有する。 共押出しフイルム２３の缶胴体ブランク２０へ
の熱接着は、通常第６図に示されるようにして行
なわれる。すなわち缶胴体ブランク２０の熱接着
されるべき縁部、第６図の場合は端縁２０ｂを、
図示されない加熱装置、例えば高周波誘導加熱コ
イルにより、共押出しフイルム２３の変性ポリオ
レフイン層２２を形成する変性ポリオレフインの
軟化点（ピカツト軟化点）以上の温度に加熱し、
保護被膜６面を上側にして、図示されない搬送装
置により缶胴体ブランク２０が矢印Ａ方向に送ら
れる間に、図示されない送出しリールから供給さ
れる共押出しフイルム２３を押着ロール２４によ
つて、端縁２０ｂに熱接着する。そのさい共押出
しフイルム２３には矢印Ｂ方向にテンシヨンが加
えられるので、押着ロール２４の直下近傍に位置
する部分２３ａには高温下でテンシヨンが加えら
れることになるが、共押出しフイルム２３は大部
分がポリオレフイン層２１よりなるので、適度な
テンシヨンである限り破断のトラブルは起こらな
い。同様にして側縁２０ａにも共押出しフイルム
２３を熱接着する。 以上のようにして、共押出しフイルム２３を熱
接着された缶胴体ブランク２０を隅切りした後、
ポリオレフイン被膜５が内面になるようにして、
常法により側面接合部１１を有する缶胴成形体に
成形する。側面接合部１１がロツクシーム部１１
ａよりなる場合の断面を第７図ａに示した。図に
示すように、部分ａにおいては、ポリオレフイン
被膜５同士、部分ｂにおいては、保護被膜６、変
性ポリオレフイン層２２、ポリオレフイン層２
１、ポリオレフイン被膜５、また部分ｃにおいて
は保護被膜６、変性ポリオレフイン層２２、ポリ
オレフイン層２１、ポリオレフイン層２１、変性
ポリオレフイン層２２、保護被膜６が対接してい
るので、ロツクシーム部１１ａを当該ポリオレフ
インおよび変性ポリオレフインの融点以上の温度
に加熱することにより、各層は熱融着して、接合
強度が高く、気密性の優れた側面接合部１１が得
られる。 なお側面接合部１１がラツプシーム部１１ｂよ
りなる場合は、第７図ｂに示すように、側縁２０
ａの片方のみに共押出しフイルム２３を熱接着す
ることにより、ラツプシーム部１１ｂにおいて、
保護被膜６、変性ポリオレフイン層２２、ポリオ
レフイン層２１、ポリオレフイン被膜５が対接す
るので、ラツプシーム部１１ｂをロツクシーム部
１１ａと同様に加熱すれば、接合強度が高く、気
密性の優れた側面接合部１１が得られる。 次に以上のようにして形成された缶胴体７の開
口端部にフランジ部を形成した後、ポリオレフイ
ン被覆金属板３より形成された底板ブランクを、
ポリオレフイン被膜５が内面になるようにして２
重巻締する。次にポリオレフイン被覆金属板３よ
り形成された蓋板ブランク（図示されない口金部
が形成されている）を、ポリオレフイン被膜５が
内面になるようにして２重巻締する。第８図は２
重巻締部１９の断面を示したものであつて、保護
被膜６とポリオレフイン層２１が対接する個所を
有する部分ｇ以外の部分ｄ，ｅ，ｆは、２重巻締
部１９を巻締部１１ａと同様に加熱することによ
り熱融着し、接合強度が高く、気密性の優れた２
重巻締部１９が得られる。 以上は缶胴体ブランク２０の端縁２０ｂにも共
押出しフイルム２３を熱接着した例であるが、端
縁２０ｂに上記熱接着を行なうことなく、側縁２
０ａのみに共押出しフイルム２３を熱接着して
も、少なくとも缶胴体１７の側面接合部１１の接
合強度と気密性の優れた金属缶１０を得ることが
できる。さらに側縁２０ａの片方（第７図ａのロ
ツクシーム部１１ａの内面側に対応する側縁）の
みに共押出しフイルム２３を熱接着しても、第１
図ａの巻締部１よりも、接合強度と気密性の優れ
た巻締部１１ａを得ることができる。この場合、
図示されないが、ポリオレフイン層の両面に変性
ポリオレフイン層を有する共押出しフイルムを用
いることにより、側縁２０ａの両方に共押出しフ
イルム２３を熱接着した場合と同様の効果を挙げ
ることができる。また上記共押出しフイルムを端
縁２０ｂに熱接着すれば２重巻締部１９の部分ｇ
の熱融着も実現され、接着強度と気密性が、第８
図の２重巻締部１９のそれ等よりも向上する。 本発明によれば、側面接合部および２重巻締部
の接合強度および気密性の優れたポリオレフイン
被覆金属缶を提供することができるという効果を
有する。さらに接着テープとしてポリオレフイン
と変性ポリオレフインの共押出しフイルムを用い
るので、低コストであり、かつ接着テープをポリ
オレフイン被覆金属板に熱接着するさい、接着テ
ープが破断するおそれがないという利点を有す
る。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 板厚0.32mmのテインフリースチールの片面に厚
さ5μmのエポキシ・ユリヤ焼付塗膜が形成され、
他面に厚さ60μmのポリプロピレン被膜が熱接着
（変性ポリオレフイン微粒子およびエポキシ樹脂
を含む溶剤懸濁液よりなる接着剤を塗布して）さ
れた缶胴体ブランク２０の両側縁２０ａ（長さ
353.5mm）および両端縁２０ｂ（長さ914.4mm）の
焼付塗膜面に、第６図に示す方式で、共押出しフ
イルム２３を熱接着した。共押出しフイルム２３
として、幅10mmで、厚さ60μmのポリプロピレン
層２１と、厚さ5μmの無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレンよりなる変性ポリオレフイン層２２より
形成されたテープを用い、変性ポリオレフイン層
２２が下側になるようにして熱接着を行なつた。
熱接着時の側縁２０ａおよび２０ｂの温度は約
200℃であり、共押出しフイルム２３に加わるテ
ンシヨンは2000g／cmであつた。熱接着時のテー
プの破断は皆無であつた。 次に以上のようにして調製された缶胴体ブラン
クを、隅切り後角形に成形し、缶胴体１７のロツ
クシーム部１１ａを約200℃に直火ガスバーナ−
により加熱して、熱融着を行ない、次いで開口端
部にフランジ部を形成した。 蓋板ブランクおよび底板ブランクは板厚0.32mm
のテインフリースチルの片面に厚さ5μmのエポキ
シ・ユリヤ焼付塗膜が形成され、他面に厚さ
60μmのポリプロピレン被膜が熱接着されたポリ
プロピレン被覆鋼板の隅丸正方形ブランク（246
mm×246mm）にカール部を形成することによつて
製造された。先ず底板ブランクを上記缶胴体１７
に２重巻締した後、２重巻締部を200℃に加熱し
て、熱融着を行ない、さらに口金部を有する蓋板
ブランクを２重巻締して、２重巻締部を200℃に
加熱し、金属缶１０（18リツトル缶）を製造し
た。金属缶１０のロツクシーム部および２重巻締
部の接合強度、および気密テストを次のようにし
て行なつた。 接合強度：ロツクシーム部および２重巻締部が
夫々試料の長手方向に対し直角になるよう
に、20mm幅に切断して短冊状の試料を作製
し、引張試験機で引張速度40mm／分で試料
を引張り、最大引張度を接合強度とした。 気密テスト：水中に金属缶を沈め、口金部より
圧縮空気（ゲージ圧0.2Kg／cm²）を吹込み、
気泡の発生により漏洩を調べた。 上記試験結果を第１表に示す。 実施例 ２ 端縁２０ｂに共押出しフイルム２３の熱接着を
行なわない点を除いては、実施例１と同様にして
金属缶１０を製造した。その試験結果を第１表に
示す。 実施例 ３ 側縁２０ａの片方（第７図ａの巻締部１１ａの
外面側に対応する縁部）に共押出しフイルムの熱
接着を行なわない点を除いては、実施例１と同様
にして金属缶１０を製造した。その試験結果を第
１表に示す。 実施例 ４ 厚さ60μmのポリプロピレン層の両面に各々の
厚さ5μmの無水マレイン酸変性ポリプロピレンよ
りなる変性ポリオレフイン層が形成された共押出
しフイルムを使用した点、および該共押出しフイ
ルムの熱接着を側縁２０ａの片方（第７図ａの巻
締部１１ａの外面側に対応する縁部）に行なわな
い点を除いては、実施例１と同様にして金属缶１
０を製造した。その試験結果を第１表に示す。 比較例 １ 接着テープとして厚さ60μm、幅10μmの無水マ
レイン酸変性ポリプロピレンを用いた点以外は実
施例１と同様にして金属缶１０を製造しようとし
たが、接着テープの熱接着時に、接着テープが破
断して、製造が不可能であつた。 比較例 ２ 缶胴体ブランク２０に接着テープの熱接着を行
なわない点を除いては、実施例１と同様にして缶
胴体を製造した。その試験結果を第１表に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は比較のための側面接合部の横断面図で
あつて、第１図ａはロツクシーム部を、第１図ｂ
はラツプシーム部を示す図面、第２図は比較のた
めの２重巻締部の縦断面図、第３図は本発明の方
法で製造されたポリオレフイン被覆金属缶の例の
斜視図、第４図は本発明の方法に用いられる共押
出しフイルムを熱接着された缶胴体ブランクの例
の平面図、第５図は第４図の−線に沿う縦断
面図、第６図は共押出しフイルムを缶胴体ブラン
クに熱接着する方法の例を示す斜視図、第７図は
第３図の−線に沿う横断面図であつて、第７
図ａはロツクシーム部を、第７図ｂはラツプシー
ム部を示す図面、第８図は第３図の−線に沿
う縦断面図であつて、２重巻締部を示す図面であ
る。 ３……ポリオレフイン被覆金属板、５……ポリ
オレフイン被膜、６……保護被膜、１０……ポリ
オレフイン被覆金属缶、１１……側面接合部、１
１ａ……ロツクシーム部、１１ｂ……ラツプシー
ム部、１７……缶胴体、１８ａ……蓋板（端板）、
１８ｂ……底板（端板）、１９……２重巻締部、
２０……缶胴体ブランク、２０ａ……側縁、２０
ｂ……端縁、２１……ポリオレフイン層、２２…
…変性ポリオレフイン層、２３……共押出しフイ
ルム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 缶内面となるべき面にポリオレフイン被膜が
   形成され、缶外面となるべき面に保護被膜を有す
   るポリオレフイン被覆金属板より形成された缶胴
   体ブランクの、側面接合部となるべき少なくとも
   一方の側縁の該缶外面となるべき面に、ポリオレ
   フイン層と変性ポリオレフイン層を有する共押出
   しフイルムを該変性ポリオレフイン層を介して熱
   接着し、該熱接着された缶胴体ブランクより形成
   された缶胴成形体の該側面接合部となるべきロツ
   クシーム部又はラツプシーム部を加熱して、該ポ
   リオレフイン被膜同士、および該ポリオレフイン
   被膜と該ポリオレフイン層を融着して缶胴体を形
   成し、該ポリオレフイン被覆金属板より形成され
   た端板ブランクを該缶胴体の開口端部に２重巻締
   した後、２重巻締部を加熱し、該ポリオレフイン
   被膜同士を融着することを特徴とするポリオレフ
   イン被覆金属缶の製造方法。 ２ 缶内面となるべき面にポリオレフイン被膜が
   形成され、缶外面となるべき面に保護被膜を有す
   るポリオレフイン被覆金属板より形成された缶胴
   体ブランクの、側面接合部となるべき少なくとも
   一方の端縁、および缶胴体の開口端部となるべき
   両端縁の該缶外面となるべき面に、ポリオレフイ
   ン層と変性ポリオレフイン層を有する共押出しフ
   イルムを該変性ポリオレフイン層を介して熱接着
   し、該熱接着された缶胴体ブランクより形成され
   た缶胴成形体の該側面接合部となるべきロツクシ
   ーム部又はラツプシーム部を加熱して、該ポリオ
   レフイン被膜同士、および該ポリオレフイン被膜
   と該ポリオレフイン層を融着して該缶胴体を形成
   し、該ポリオレフイン被覆金属板より形成された
   端板ブランクを該缶胴体の開口端部に２重巻締し
   た後、２重巻締部を加熱し、該ポリオレフイン被
   膜同士、および該ポリオレフイン被膜と該ポリオ
   レフイン層を融着することを特徴とするポリオレ
   フイン被覆金属缶の製造方法。