JPH027731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は周面接合部を有する金属容器の製造方
法に関し、さらに詳しくは接着剤層を介して接合
された周面接合部を有する金属容器の製造方法に
関する。

（従来の技術） 第１図に示されるような、口部２ａを有する比
較的薄肉の上部缶体２の開口端部２ｂ内に、底部
３ａを有する比較的薄肉の下部缶体３の開口端部
３ｂ（縮径されて縮径部となつている）を、熱融
着性プラスチツクよりなる接着剤層４を介して嵌
合し、嵌合部を当該プラスチツクの熱融着可能温
度に加熱して周面接合部５を形成された金属容器
１の口部２ａに、金属キヤツプ６を巻締具（図示
されない）によつて巻締めて密封する場合に、金
属容器１の高さが不揃いであると、密封不良容器
（高さが規定値より小さい場合）や、胴部１ａが
座屈して商品価値を失つた容器（高さが規定値よ
り高い場合）を生じ易い。金属容器１の載置盤
（図示されない）と巻締具の爪部（図示されない）
間の間隔は、金属容器１の高さの変動にかかわら
ず一定であるからである。

ところが金属容器１を製造する工程において、
嵌合装置から嵌合部の加熱装置に移送する間に、
嵌合部に軸線方向の滑りを生じたり、あるいは上
部缶体２が下部缶体３に対して傾く等の現象が起
り易く、かりに嵌合のさい同一高さに揃えたとし
ても、単に嵌合部を加熱しただけでは、均一な高
さの金属容器１を製造することは困難であるとい
う問題があつた。

しかしながら周状接合部５を有する金属容器１
は比較的新規のためと思われるが、従来このよう
な問題を解決するための手段の提案はみられなか
つた。

さらに開口端部２ａおよび３ｂが比較的薄肉
（例えば約0.15〜0.3mm）の場合は、嵌合部は真円
とならない場合が多い。そのため嵌合部を高周波
誘導加熱コイル（以下加熱コイルとよぶ）によつ
て加熱する場合に、嵌合部の円周方向に沿つて加
熱コイルとの間隔に差が生じ、従つて嵌合部が均
一に加熱されず、気密性のない不完全融着部を生
じたり、あるいは過熱による焼損部等を生じ易
い。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、規定の、一定高さの周面接合部を有
する金属容器の製造方法を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 本発明の、周面接合部を有する規定高さＨの金
属容器の製造方法は、底部を有する下部中空体
と、口部および肩部を有する上部中空体の各開口
端部を、熱融着性接着剤層を介して嵌合して、嵌
合部を有する嵌合容器組立体を形成した後、該嵌
合部を加熱することにより該接着剤層を加熱溶融
して、局面接合部を有する金属容器を製造する方
法であつて、高さが規定高さＨより僅かに低い該
容器組立体の該底部を第２の部材の上に載置し；
該口部に緩挿可能の栓部を有する第１の部材の該
栓部を該口部に挿入し、かつ該口部の上面と対向
する第１の部材の下面部分の、該底部の接地面と
接触する第２の部材の上面部分に対する高さが規
定高さＨに等しくなるように、第１の部材を第２
の部材に対向して固定した後；該栓部を貫通する
導孔を通つて、該口部より加圧気体を該容器組立
体内に送入して、該容器組立体の内部圧力を上昇
せしめ；同時に該嵌合部を加熱して該接着剤層を
溶融し；上昇した該内部圧力により溶融接着剤層
を介して、該上部中空体の開口端部を軸線方向に
該下部中空体の開口端部に沿つて、該口部の上面
と第１の部材の該下面部分が当接するまで滑ら
せ；該当接した状態において、該溶融接着剤層を
冷却固化することを特徴とする。

（作用） 本発明の周面接合部を有する規定高さＨの金属
容器の製造方法は、下部中空体３と上部中空体２
の各開口端部を熱融着性接着剤層を介して嵌合し
てなる、高さが規定高さＨより僅かに低い容器組
立体を、第２の部材（載置盤１３）の上に載置
し、口部の上面２a₁′と対向する第１の部材（密
封具１６）の下面部分１６b₁の、底部の接地面３
a₁と接触する第２の部材の上面１３a₁部分に対す
る高さが規定高さＨに等しくなるように、第１の
部材を第２の部材に対向して固定した後、上面２
a₁′と下面部分１６b₁が当接するまで上部中空体
の開口端部２ｂを軸線方向に滑らせるのであるか
ら、当接した状態において、容器組立体の高さ
は、規定高さＨになる。

第１の部材は口部２ａに緩挿可能の栓部１６ａ
を有しており、上記第１の部材を第２の部材に対
向して固定するさい、栓部を口部に挿入する。そ
して上記軸線方向の滑りを行なわしめるため、栓
部を貫通する導孔１６ｃを通つて、口部２ａより
加圧気体を容器組立体内に送入して、容器組立体
の内部圧力を上昇せしめ、同時に嵌合部７を加熱
して接着剤層４を溶融する。

栓部は口部に緩挿されているので、両者間の〓
間は極めて小さく、そのため内部圧力の上昇が妨
げられることは殆んどない。この内部圧力によつ
て、上部中空体２の肩部２ｃに上昇力が作用す
る。

両開口端部２ｂ，３ｂ間の摩擦係数は溶融した
接着剤層のため低下しているので、この上昇力の
ため上記軸線方向の滑りは容易に進行する。栓部
は口部に緩挿されているので、前記の当接するま
では、この滑りを妨げることがない。

そして前記当接した状態で、接着剤層を冷却固
化するのであるから、冷却固化後の容器組立体、
すなわち本発明の金属容器の高さは、前記の規定
の高さＨになる。

（実施例） 第２図において、１１は上部缶体２の開口端部
２ｂ内に、下部缶体３の縮径された開口端部（以
下縮径部とよぶ）３ｂを接着剤層４を介入して嵌
合部７を形成してなる金属容器組立体である。

この例における上部缶体２は、比較的薄い（例
えば約0.15〜0.30mm）金属ブランク（例えば、少
なくとも両面となるべき面が塗装された錫めつき
鋼板、もしくはアルミニウム合金板等よりなる）
を絞り加工してカツプ状体を形成し、底部をバー
リング加工して口部２ａを形成し、口部２ａの端
部に金属キヤツプ６を係着させるためのビード部
２a₁を形成することによつて作られる。

一方下部缶体３は、上部缶体２に用いられるの
と同一種類の金属ブランクを絞り加工して、上部
缶体２と同一外径のカツプ状体を形成した後、そ
の開口端部を縮径加工して縮径部３ｂを形成し、
縮径部３ｂの外周面に沿い熱融着性プラスチツク
よりなる接着剤層４を形成することによつて作ら
れる。なお第２図の場合は、縮径部３ｂの端面
（カツトエツジであつて、金属が露出している）
保護のため、接着剤層４は、縮径部３ｂの端面お
よび内周面上部をも被覆している。

熱融着性プラスチツクとしては、変性線状ポリ
エステル、ナイロン１２又はナイロン１１、もし
くは酸変性ポリオレフイン等のように比較的低融
点で極性基を有する熱可塑性プラスチツクが好適
に用いられる。接着剤層４の形成は、粉体塗装も
しくはスラリー塗料の塗装（塗装後乾燥固化す
る）等によつてもよいが、プラスチツクテープの
縮径部３ｂへの熱融着による方法が、均一の厚さ
の気孔等の欠陥のない接着剤層が得られる点か
ら、最も好適である。

嵌合は、適当な嵌合装置、例えば嵌合用ダイを
用いて、タイトに嵌合することによつて行なわれ
る。以上のようにして形成された金属容器組立体
１１は、加熱装置１２に搬送され、嵌合部７を加
熱されて、接着剤層４が上部缶体２の開口端部２
ｂの内周面に熱融着された周面接合部５（第１図
参照）を形成される。

加熱装置１２は、金属容器組立体１１の載置盤
１３、および高周波誘導加熱コイル１４（以下加
熱コイルと呼ぶ）、ならびに加熱コイル１４に周
設されたフエライトよりなる磁芯１５を備えてい
る。載置盤１３には、下部缶体３の底部３ａの近
傍外径と実質的に等しい内径を有する載置部１３
ａを備えており、金属容器組立体１１は、載置部
１３ａに挿着され、下部缶体３の接地面３a₁が載
置部１３ａの上面１３a₁に接触する。

複数ターンよりなる円環形の加熱コイル１４、
および磁芯１５は、載置部１３ａに挿着された金
属容器組立体１１の嵌合部７に最も良く磁束が集
中する位置に、金属容器組立体１１を包囲して下
部缶体３と同軸に、図示されない支持具によつて
支持、配設されている。

１６は、加圧気体（通常は空気）を送入して、
内部圧力を高め、それによつて規定高さの金属容
器１を得るための密封具であつて、上部缶体の口
部２ａ内に緩挿可能の栓部１６ａ、および栓部１
６ａを包囲し、かつビード部２a₁の上面２a₁′と
対応する形状の底面１６b₁を有し、その内部にビ
ード部２a₁を緩挿可能の周溝１６ｂを有してい
る。少なくとも周溝１６ａの周面は、ビード部２
a₁が容易に滑動しうるように、摩擦係数の小さい
材料、例えば弗素樹脂又はMCナイロン等につて
形成されるのが望ましい。

栓部１６ａには、加圧気体送入用の導孔１６ｃ
が貫通しており、導孔１６ｃは、シヤフト１７内
を通つて、図示されない加圧気体源に連通する。
密封具１６は、シヤフト１７を介して、図示され
ない駆動装置により、周溝１６ｂが載置部１３ａ
と同軸性を保つように上下動される。

載置板１３には、複数の係止軸１８が固設され
ており、密封具１６は下降して係止軸１８の上面
１８ａ上に、そのフランジ部１６ｄが係止する。
係止軸１８の高さは、上記係止状態において、載
置部１３ａの上面１３a₁と周溝１６ｂの底面１６
b₁間の距離ｄが、製造されるべき金属容器１の規
定高さＨに等しくなるように定められている。通
常は載置部１３ａに挿着された状態における金属
容器組立体１１の高さｈは、上記規定高さＨより
僅かに小さく（例えば約０〜１mm小さく）なつて
いて、第２図に示すように、ビード部２a₁の上面
２a₁′と周溝１６ｂの底面16b₁の間には〓間１９
が存在する。

載置部１３ａに金属容器組立体１１を載置し、
密封具１６を下降させて、押圧状態において、密
封具１６を係止軸１８に係止させる。そのさい口
部２ａ内に栓部１６ａが挿入され、ビード部２a₁
は周溝１６ｂ内に挿入され、上部缶体２が下部缶
体３に対して傾いている場合は、その傾きが矯正
されて、両者の同軸性が確保される。

以上のような第２図の状態において加熱コイル
１４に通電し、同時に導孔１６ｃを通つて加圧気
体を送入する。すると嵌合部７およびその近傍の
金属が誘導加熱されて、接着剤層４はその熱融着
可能温度（すなわち当該熱可塑性プラスチツクの
融点又は軟化点以上の温度、通常は約200℃以上）
に加熱されて溶融軟化する。

同時に送入された加圧気体および内部空気の温
度上昇（加熱された嵌合部７およびその近傍より
の熱伝達による）のために、金属容器組立体１１
内の圧力も上昇する。そのため内部気体は、口部
２ａと栓部１６ａ側面の〓間から逸出しようとす
るが、その〓間は極めて小さいので逸出量は限ら
れており、従つて内部圧力が減少することは殆ん
どない。

この内部圧力によつて上部缶体２の肩部２ｃに
加わる上昇力のため、上部缶体２の開口端部２ｂ
および口部２ａが夫々、溶融軟化した接着剤層４
を介して下部缶体の縮径部３ｂに沿つて、および
栓部１６ａ側面に沿つて滑つて、上部缶体２はビ
ード部２a₁の上面２a₁′と周溝１６ｂの底面１６
b₁が接触するまで上昇する（第３図参照）。その
結果対応する形状を有する上面２a₁′と底面１６
b₁が、内部空気圧と、密封具１６に加えられる押
圧力のため、押圧状態で接触するので、金属容器
組立体１１は実質的に密封状態になる。

同時に内部気体圧のため、嵌合部７には半径方
向外方に向う力が作用して、嵌合部７は真円とな
り、その全周に沿つて加熱コイル１４によつて実
質的に均一に加熱される。そのため気密性のない
不完全融着部や過熱による焼損部等の欠陥のない
健全な周状接合部５を形成することができる。

嵌合部７の真円を確保するためには、送入空気
圧と量を、内部気体圧（ゲージ圧）が約0.3Kg／
cm²以上になるように制御することが望ましい。約
0.3Kg／cm²より小さいと真円の確保が困難となる
からである。内圧をかなり高くしても溶融接着層
を通つて加圧気体が逸出することはないが、この
場合は密封具１６と載置盤１３に作用する力が大
きくなるので、両者およびそれらを支持する機構
を頑丈にする必要がある。通常は約1.0Kg／cm²の
内圧で十分な効果を奏することができる。

なお前述の上部缶体２の上昇は、内部気体圧が
約0.1Kg／cm²でも起るので、金属容器１の高さの
規定のみであれば、内部気体圧は0.1Kg／cm²程度
でよい。

次いで上記内部気体圧を保持した状態で、加熱
コイル１４を消勢すると（通電時間は通常約0.3
〜2.0秒）、嵌合部７近傍の熱は急速に熱伝導によ
り上部缶体２および下部缶体３の他の部分に逃
げ、接着剤層４は固化温度まで冷却し、周面接合
部５が形成される。この間、上面２a₁′と底面１
６b₁の接触は続く。そのため第３図に示されるよ
うな、周面接合部５を有する、規定高さＨの金属
容器１が得られる。次いで、加圧気体の送入を停
止し、密封具１６を上昇し、金属容器１を載置盤
１３から取出して、次工程に送出する。

本発明は以上の実施例によつて限定されるもの
でなく、例えば加熱コイルは嵌合部の全周を包囲
することなく、円弧状の加熱コイル（但し円弧を
その１部として形成する仮想円の中心点は、下部
缶体３の軸線上に位置する）を周面の１部に対接
させて、金属容器組立体１１を回転させながら加
熱を行なつてもよい。また上部缶体および下部缶
体も、他の任意の形状を有するものであつてもよ
く、さらに溶接部のような側面継目部を有するも
のであつてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、規定の、一行高さの周面接合
部を有する金属容器を製造できるという効果を奏
する。

さらに本発明は、容器組立体の嵌合部を周方向
に均一に加熱することが容易であるので、気密性
のない不完全融着部や過熱による焼損部等の欠陥
のない、健全な周面接合部を有する金属容器を容
易に製造できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される金属容器を金属キ
ヤツプによつて封緘した状態を示す１部切断正面
図、第２図、第３図は、本発明の方法の実施例を
説明するための縦断面図であつて、第２図は嵌合
部を加熱する前の状態を示す図面、第３図は嵌合
部を加熱した後の状態を示す図面である。 １……金属容器、２……上部缶体（上部中空
体）、２ａ……口部、２a₁′……上面、２ｂ……開
口端部、２ｃ……肩部、３……下部缶体（下部中
空体）、３ａ……底部、３a₁……接地面、３ｂ…
…縮径部（開口端部）、４……接着剤層、５……
局面接合部、７……嵌合部、１１……金属容器組
立体、１３……載置盤（第２の部材）、１３a₁…
…上面、１６……密封具（第１の部材）、１６b₁
……下面部分（周溝の底面）、１６ｃ……導孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 底部を有する下部中空体と、口部および肩部
   を有する上部中空体の各開口端部を、熱融着性接
   着剤層を介して嵌合して、嵌合部を有する嵌合容
   器組立体を形成した後、該嵌合部を加熱すること
   により該接着剤層を加熱溶融して、周面接合部を
   有する規定高さＨの金属容器を製造する方法であ
   つて、高さが、規定高さＨより僅かに低い該容器
   組立体の該底部を第２の部材の上に載置し；該口
   部に緩挿可能の栓部を有する第１の部材の該栓部
   を該口部に挿入し、かつ該口部の上面と対向する
   第１の部材の下面部分の、該底部の接地面と接触
   する第２の部材の上面部分に対する高さが規定高
   さＨに等しくなるように、第１の部材を第２の部
   材に対向して固定した後；該栓部を貫通する導孔
   を通つて該口部より加圧気体を該容器組立体内に
   送入して、該容器組立体の内部圧力を上昇せし
   め；同時に該嵌合部を加熱して該接着剤層を溶融
   し；上昇した該内部圧力により溶融接着剤層を介
   して、該上部中空体の開口端部を軸線方向に該下
   部中空体の開口端部に沿つて、該口部の上面と第
   １の部材の該下面部分が当接するまで滑らせ；該
   当接した状態において、該溶融接着剤層を冷却固
   化することを特徴とする、周面接合部を有する規
   定高さの金属容器の製造方法。