JPH0315673B2 - - Google Patents

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JPH0315673B2
JPH0315673B2 JP56153764A JP15376481A JPH0315673B2 JP H0315673 B2 JPH0315673 B2 JP H0315673B2 JP 56153764 A JP56153764 A JP 56153764A JP 15376481 A JP15376481 A JP 15376481A JP H0315673 B2 JPH0315673 B2 JP H0315673B2
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adhesive
resin
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thermoplastic resin
metal
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Kazuo Taira
Akihiko Morofuji
Hiroshi Ueno
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Toyo Seikan Kaisha Ltd
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/24Making hollow objects characterised by the use of the objects high-pressure containers, e.g. boilers, bottles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/10Joining materials by welding overlapping edges with an insertion of plastic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D7/00Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal
    • B65D7/02Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by shape
    • B65D7/04Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by shape of curved cross-section, e.g. cans of circular or elliptical cross-section
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
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    • Y10T428/31678Of metal
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属製ビンの製造方法に関し、より詳
細には、夫々が金属製のカツプ状成形体から成る
上部体と下部体とを、円周端部において接着剤を
介してラツプ接合して、継目の接着性、密封性、
耐圧性及びこれらの持続性に優れた金属製ビンを
製造する方法に関する。 金属素材の絞り加工或いは絞り−しごき加工で
形成されたカツプ状成形体から成る上部体と下部
体とを、円周状の開放端部においてラツプ(重ね
合せ)接合し、周状の側面継目を形成させたビン
状の金属製容器は、所謂罐の形の金属製容器に比
して多くの利点を有している。 従来の包装用金属製容器の内、スリーピース罐
と呼ばれるものでは、側面継目を有する罐胴の天
地に夫々罐蓋を二重巻締して密封部を形成させて
おり、またツーピース罐と呼ばれるものでは、金
属素材の絞り加工或いは絞り−しごき加工で形成
されたカツプ状罐胴の開放端部と罐蓋との間で二
重巻締をして密封部を形成させている。 しかしながら、このような二重巻締構造の金属
製容器では、密封部の耐圧性の点で、また金属素
材の材料節約の点で大きな制約を受ける。即ち、
二重巻締による継目においては、継目に加わる荷
重によつて継目を構成する素材が先に変形し、こ
の変形によつて継目での漏洩や継目の破壊が比較
的小さな荷重で生ずるようになる。これを防止す
るためには素材自体の厚みをかなり大きくとらな
ければならない。また、包装容器においては、経
済性の見地からも、容器軽量化の見地からも、用
いる金属素材を薄肉化することが常に要求されて
いるが、容器胴壁を薄肉化する場合には、二重巻
締工程或いはフランジ加工等の準備工程におい
て、容器軸方向に加わる荷重によつて座屈を生じ
やすいという問題がある。 夫々がカツプ状成形体から成る上部体と下部体
とをその開放端部においてラツプ接合して成る金
属製ビンは、継目を形成する素材が著しく薄い場
合にも、継目における素材の変形は全く生ぜず、
素材の厚みに無関係な継目の剪断強度迄耐えるこ
とが可能であり、また巻締工程が不要であるた
め、座屈の恐れなしに容器側壁を薄肉化できると
いう利点を有している。 しかしながら、上部体と下部体とをその開放端
部において接着剤を介してラツプ接合して周状の
側面継目を形成する場合には、継目の接着を強固
なものと、その密封を確実なものとする上で末だ
多くの問題を解決しなければならない。 即ち、通常の缶胴の継目のようにストレートの
側面継目と、金属製ビンの周状継目との間には、
接着技術の上で根本的に相違する次の問題点が存
在するのである。 (i) 缶胴のストレートな側面継目の場合には、接
着剤層を間に挾んで両端部に外部から圧力を自
由に印加でき、これにより満足すべき接着力が
得られるが、金属製ビンの周状側面継目の場合
には継目を形成する外周又は内周の端部に接着
剤を一様に加圧するように外部からの圧力を加
えることができない。 (ii) 缶胴のストレートな側面継目の場合には、接
合すべき両端部の重ね合せを任意の位置関係及
び寸法関係で自由に行い得るが、金属製ビンの
周状側面継目の場合には、内周部と外周部とが
接着剤を間に挾んで完全に嵌合しなければなら
ないため、前者のような自由度は望めない。 (iii) ストレートな側面継目を有する缶胴の場合に
は、缶動の両端部が缶蓋との巻締により強固に
固定され、従つて側面継目には巻締による補強
効果があるが、金属製ビンの場合には周状側面
継目を機械的に補強するものは何もなく、従つ
てビンの内圧は全て周状側面継目に直接印加さ
れ、この内圧により上部体と下部体とのスツポ
抜けを生じることもある。 従来、この重ね合せ部に接着に必要な押圧力を
付与するために次のような方法が考えられる。 (i) 継目となる重ね合せ部を外部から加圧する方
法;例えば(イ)上部体と下部体とを嵌合させた
後、内部を加圧し、継目内方となる端縁部を外
方に押し拡げる方法、或いは(ロ)継目内方となる
開放端縁部にたが締め力を与えて径を縮め、そ
の弾性回復力により重ね合せ部を加圧する方
法。 (ii) 熱膨脹により開放端縁部の径を変化させ、こ
れにより重ね合せ部に押圧力を発生させる方
法;例えば継目外方となる端縁部を冷却させる
か、継目内方となる端縁部を加熱させるか、或
いは両者の組合せを用いる方法。 (iii) 継目を形成する両端縁部の寸法差を利用する
方法;例えば継目内方となる開放端縁部の外径
を継目外方の開放端縁部の内径以上の寸法とす
る方法。 しかしながら、上記(i)の(イ)の手段では、加圧下
で接着剤を冷却固化する工程が必要であり、生産
性に劣る欠点があると共に、継目の内圧によるず
れを防止するために、カツプ状成形体を軸方向に
押圧しなければならず、成形体の座屈変形を生じ
やすいという問題がある。 また、上記(i)の(ロ)の手段では、継目内方となる
開放端縁部をたが締め用の工具に押込まねばなら
ないため、この端縁部が不都合に変形したり、或
いはこの端縁部に施した接着剤層や接着用プライ
マーに傷が入るという問題がある。 更に、上記(ii)の手段では、内方に位置する端縁
部を均一に加熱するのに技術的な困難が伴うと共
に、仮に加熱が可能であるとしても、冷却固化の
段階でこの内方端縁部の外径が収縮し、接着剤層
の間にすき間が生じ易い。また外方に位置する端
縁部を冷却する場合には、接着剤も固化温度乃至
はその近傍まで冷却され、十分な接着力が得られ
ない。また、両者を併用する場合、金属と接着剤
との熱伝導率には3桁もの開きがあるものの、接
着剤膜厚を十分厚く、例えば200μm以上取らな
いと満足する温度勾配を形成することが困難であ
る。更に、この方法の場合、金属表面が過度に過
熱されやすく、金属表面、特にプライヤーや接着
剤層の劣化を生じ易い。 更にまた、前記(iii)の手段では、両開放端縁部の
嵌合が困難であり、特に接着剤膜を十分に厚く、
例えば100μm以上にすると、継目乃至はその近
傍で金属素材が永久変形するというトラブルを生
じ易い。 更に、これらの何れの方式の場合にも、継目の
金属素材が弾性変形を生じており、接着剤にはか
なりの歪が残留するようになり、このような状態
では、デンテイングや衝撃力により容易に接着破
壊を生じやすく、また経時的に漏洩を生じやす
い。更に、周状端縁部の全周にわたつて一様な押
圧力を生じさせることが困難であり、接着剤の膜
厚の分布が不均一になつたり、或いは接着強度も
不均一となる傾向がある。 従つて、本発明の目的は、周状の重ね合せ接合
による継目を備えた金属製ビンを製造するに当つ
て、重ね合せ部を外部から加圧することなしにま
た重ね合された開放端縁部に過度に大きい押圧力
を生じさせることなしに、継目の接着性、密封
性、耐圧性及びこれらの持続性に優れた金属製ビ
ンを製造する方法を提供するにある。 本発明の他の目的は、カツプ状成形体の嵌合が
容易で、熱接着操作も高速短時間で行われ、その
結果上述した金属製ビンを高生産性をもつて製造
し得る方法を提供するにある。 本発明によれば、夫々が金属製のカツプ成形体
から成る上部体と下部体とを、円周開放端部にお
いて接着剤層を介してラツプ接合することから成
る金属製ビンの製造方法において、接着剤とし
て、23℃の温度及び80%の相対湿度における吸水
率が2%以下であり、下記式 R(t)t=1=J(t)rec.t=1/J(t)t=1 式中、J(t)t=1は、接着剤を軟化点より30℃
高い温度において、50乃至5000dyne/cm2の範囲
のずり応力によりクリープさせた場合の時定数1
秒におけるクリープコンプライアンスを表わし、
J(t)rec.t=1は上記と同じ条件でクリープさせ、
次いで回復させた場合の平衡回復性クリープコン
プライアンスを表わす、 で定義される弾性寄与率(R(t)t=1)が1×
10-4乃至5×10-1の範囲にあり、且つ主鎖もしく
は側鎖に含まれる【式】基濃度が10乃至1400ミ リイクイバレント/100gの接着剤樹脂の範囲に
ある少なくとも1種の熱可塑性樹脂接着剤を用い
この接着剤を上部体及び下部体の互いに嵌合され
るべき円周開放端部の少なくとも一方に、下記式 D0≧DI DI+2dA>D0 式中DIはラツプ接合部の内側となる開放端部
の外径を表わし、D0は外側となる開放端部の内
径を表わし、dAは接着前の接着剤層の厚みを表わ
す、 を満足する寸法関係で施し、上部体及び下部体の
各円周開放端部を接着剤層を介して嵌合し、該端
部間の接着剤層を加熱溶融してラツプ接合を行わ
せることを特徴とする金属製ビンの製造方法が提
供される。 本発明を以下に説明する。 金属製ビンの一例を示す第1及び2図において
このビンは、例えば錫メツキ鋼板等の金属製の無
継目カツプ状成形体から成る下部体1と、金属製
の無継目カツプ状成形体から成る上部体2とから
成つており、これらのカツプ状成形体は、開放端
部3と開放端部4とが重ね合せ接合されて、周状
の側面へ継目5を形成することにより容器の形に
一体化されている。 この具体例において、下部体1は金属素材の高
度の絞り−しごき加工で形成された背の高い薄肉
側壁部6と実質上しごき加工を受けていない厚肉
の底部7とから成るカツプであり、一方上部体2
は金属素材の浅絞り成形で形成された短い側壁8
と上壁9とから成るカツプである。下部体2の側
壁部8の高さは、継目5の巾と等しいか、或いは
継目巾よりも若干大きい範囲内にある。また下部
体2の上壁9は上に凸のテーパー面をなしてお
り、その中央には内容物の充填用乃至は取出し用
の注ぎ口10が形成されている。かくして、上部
体2は所謂ビンの肩及び首の形で下部体上に接合
されていることが明らかであろう。 第1図に示す具体例では、下部体1の開放端部
3はそれに近接した部分でのネツクイン加工によ
り、それ以外の胴壁部に比して小径となるように
絞られており、より大径の上部体開放端部4内に
嵌挿される。下部体開放端部3の外面と上部体開
放端部4の内面との間には接着剤層11が設けら
れ、下部体と上部体との接合、固着が行われてい
る。接着剤11の一部は継目5からはみ出して、
継目の内側に位置する金属素材切断端縁12に対
する被覆層13を形成していることが、耐腐食性
の点で望ましい。 本発明の重要な特徴は、周状のラツプ接合の接
着剤として、後に詳述する範囲の吸水率、弾性寄
与率及び【式】基濃度を有する高分子量熱可塑 性樹脂を使用すると、カツプ状成形体の開放端縁
部3,4の重ね合せ部に外部からの圧力を加える
必要なしに、また開放端縁3,4間に大きな押圧
力を発生させるような格別の操作なしに、接着
力、密封性、耐圧性及びそれらの持続性に優れた
継目を形成し得るという知見に基ずいている。 即ち、本発明によれば、接着剤11を間に挾ん
で両カツプ状成形体1,2を嵌合させる際に発生
する必要最小限の押圧力で、欠陥のない完全な接
着が行われ、しかも嵌合時に発生する押圧力は接
着工程では最終的には緩和されて接着剤層の内部
歪の発生が防止されることが顕著な特徴である。 事実、本発明によれば、継目の内側に位置する
開放端部(以下単に内方端部と呼ぶことがある)
の外径をDI、外方に位置する開放端部の内径を
DO、両者の間に介在させる接着剤層の厚みをdA
としたとき、下記式 DODI……() DI+2dA>DO……() の関係が成立つような寸法関係においてさえも、
強固な接着による継目を形成させ得る。 先ず用いる接着剤は高分子量の熱可塑性樹脂、
特に結晶性で熱融着可能な熱可塑性樹脂でなけれ
ばならない。即ち、本発明が対象とする周状の側
面継目を有する金属製ビンにおいては、加熱殺菌
時、保存時或いは輸送時等において容器に加わる
荷重は殆んどの場合接着剤に対する剪断力として
作用する。高分子量の熱可塑性樹脂は、他の樹脂
から成る接着剤に比して引張り強度、曲げ強度等
の機械的強度が大であり、接着剤層に加わる剪断
力に耐え、苛酷な条件下においても、接着劣化、
気密性低下等を防止することができる。しかもこ
の熱可塑性樹脂は、強靭性、可撓性等の性質をも
有しているため、接着剤層に応力による歪が生
じ、継目に変形が生じた場合にも、継目の破壊や
漏洩が防止される。また、エポキシ樹脂やウレタ
ン系樹脂のような熱硬化性樹脂を接着剤として用
いる場合に比して、キユア等の時間が不要なた
め、極めて短時間の内に接合操作を完了し得る。
更に、熱可塑性樹脂として結晶性のものを用いる
ことにより、前述した機械的性質が一層向上さ
れ、継目を一層強固なものとすることができる。 この熱可塑性樹脂は、継目を構成する金属素材
乃至はその上のプライマー塗膜等を、比較的小さ
な圧力下においても、その表面を十分に濡らし、
これらと強固な接着が短時間の内に可能であり、
この接着力が長期にわたつて持続するためには、
樹脂の主鎖乃至は側鎖に一定の濃度の極性基を有
するものでなければならない。本発明において
は、かかる見地から、主鎖または側鎖に10乃至
1400ミリイクイバレント(meq)/100g樹脂、
好適には12乃至1200meq/100g樹脂の濃度で
【式】基(以下カルボニル基)を有するものを 使用する。これらのカルボニル基は、カルボン
酸、カルボン酸塩、カルボン酸無水物、カルボン
酸エステル、カルボン酸アミド、ケトン、炭酸エ
ステル、ウリア(尿素)、ウレタン等に由来する
ものであり、このような熱可塑性重合体は、前述
した官能基を有する単量体を、重合或いは共重合
のような手段で重合体の主鎖中に組込むか、或い
はグラフト重合乃至は末端処理のような形で熱可
塑性重合体に結合させることにより得られる。ま
たオレフイン樹脂のような炭化水素系重合体にあ
つては、この重合体を酸化処理することにより、
前述した範囲のカルボニル基を含有する熱可塑性
樹脂とすることができる。 カルボニル基濃度が上記範囲よりも低い場合に
は、継目を構成する素材への密着性乃至は接着力
が特に比較的小さい圧力のもとで不満足なものと
なり、一方上記範囲よりも高い場合には、接着剤
層が湿度乃至は水分に対して敏感となつて、継目
の耐水性、耐熱水性が低下し、また接着剤樹脂の
凝集力が大きすぎて、熱融着操作が困難となつた
り、強靭性が失われるという問題を生じる。本発
明においては、重合体中のカルボニル基濃度を上
記範囲としたことにより、比較的小さい圧力のも
とにおいても、接着力の著しい向上が得られ、接
着剤をフイルムや、その他の形で接合部へ施用す
る操作や、接合時に熱融着操作を容易に行い得
る。 また、用いる熱可塑性接着剤は、23℃の温度及
び80%の相対湿度における吸水率が2%以下、特
に1.5%以下のものでなければならない。即ち接
着剤樹脂を比較的短時間で加熱溶融させる場合、
接着剤の含水率が或る範囲を越えると発泡を生じ
るようになる。接着剤層に発泡が生じると、接着
力が低下するばかりではなく、継目の漏洩や耐圧
性低下の原因となる。この発泡の程度は、熱接着
時の圧力の大きさとも関連しており、大きな押圧
力が印加される前記(i)乃至(iii)の方法ではこの発泡
がさほど大きな問題とならないとしても、本発明
のように、比較的小さい押圧下に接着を行う場合
には無視し得ないものとなる。本発明において
は、この吸水率を前述した2%以下に抑制するこ
とにより、熱接着時の発泡の問題を有効に解消し
得る。 更に、本発明に用いる熱可塑性接着剤は、比較
的小さな圧力下で強固な接着を行い、接合部に接
着剤を充満させ、更に接着層内の歪の残留を防止
するという見地からは、前記()式で定義され
る溶融時の弾性寄与率〔R(t)t=1〕が1×10-4
乃至5×10-1、特に2×10-4乃至3×10-1の範囲
になければならない。 本明細書において規定した弾性寄与率とは次の
意味を有する。 すなわち、一般に高分子溶融体に一定の外力が
一定時間加えられ変形する場合高分子溶融体が粘
弾性体であるため、大別してその粘性に帰因する
変形と弾性に帰因する変形の2種の変形様式があ
る。これらの変形の特徴として、応力を除去した
場合、前者の変形は永久歪としてそのまま残存す
るのに対して、後者の変形は時間とともに回復す
ることから、クリープ回復を測定することで双方
の変形を定量的に区別することができる。 いま、高分子溶融体のずり変形を考えると、ク
リープコンプライアンスJ(t)は溶融体の粘性
による変形J〓と弾性による変形Jeの和で表わされ
る。そして、これらより全変形中に占めるJeの割
合いが弾性の寄与分と考えられる。また、比較的
ひずみ量の小さな領域ではJeとJ〓はそれぞれ時間
の関数であつて、例えば、粘性に起因する変形で
は変形量は溶融体の粘度に反比例しかつ時間に比
例し、弾性に起因する変形の大部分は高分子溶融
体の遅延スペクトル関数に関連した時間とともに
0から1まで単調に増加する関数に比例して変化
する。 J(t)中に占めるJeとJ〓の割合、更にはその
時間依存性は、高分子溶融体の性状、例えば温
度、分子量、分子量分布、可塑剤・充填剤などの
添加剤等の有無により挙動は様々である。 実測上は、接着剤樹脂を軟化点よりも30℃高い
温度において50乃至5,000dyne/cm2の範囲の一
定のずり応力によりクリープさせ、時定数1秒に
おけるクリープコンプライアンスJ(t)t=1を求
め、これと同じ条件でクリープさせ、次いで回復
させた場合の平衡回復性クリープコンプライアン
スJ(t)rec,t=1を求めることにより、Je/J(t)
と近似したJ(t)rec,t=1/J(t)t=1の値を算出す
ることができる。 しかして、本発明においては、上述した弾性寄
与率(R(t)t=1)が一定の範囲にある接着剤樹
脂を用いることにより、溶融状態にある樹脂の適
度な弾性的な性質を利用して、嵌合時に発生する
押圧力を接着に有効に利用しつつ、しかも接着層
に生ずる歪を緩和することが可能となる。即ち、
この弾性寄与率が上記範囲よりも小さい接着剤で
は、嵌合時に発生する押圧力が極めて短時間の内
に緩和され、接着力は極めて小さなものとなる。
また、この弾性寄与率が上記範囲よりも大きい
と、接着時に樹脂の流動が妨げられて、被着体へ
の樹脂の漏れが不完全となり、また重ね合せ部内
空間を樹脂ですき間なく充満させることも困難と
なつて、やはり接着不良、密封不良等を生じ易く
なる。 本発明においては、弾性寄与率が一定の範囲に
ある樹脂の選択により、溶融樹脂の弾性的性質と
粘性的性質とを、継目の熱接着に巧みに利用し、
比較的小さな圧力下においても、接着力、密封
性、耐圧性及びそれらの持続性に優れた継目の形
成が可能となるものである。 本発明に用いる熱可塑性樹脂接着剤の適当な例
を以下に示すが、これらの樹脂の単量体組成、分
子量、分子量分布等は前述した諸要件が充足され
るように選択されねばならないことは当然であ
る。 このような熱可塑性重合体の適当な例は、これ
に限定されるものでないが次の通りである。 (a) 一般式 或いは 式中(−O−R1)−oは炭素数2乃至6のオキシア
ルキレン基、およびこれらの重合物R2は炭素数
2乃至24のアルキレン基又はアリーレン基であ
る、 で表わされる反復単位から成るポリエステル。 ここで二塩基酸成分として、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、マレイン
酸、フマール酸等、グリコール成分として、エチ
レングリコール、テトラメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、更にこれらの重合体から
成るポリアルキレングリコール等のうち、各々1
つずつの成分から成るホモポリマー、あるいはど
ちらか一方もしくは双方の成分が複数である共重
合ポリエステルであり例えば、ポリエチレンアジ
ペート、ポリエチレンセバテート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリテトラメチレンイソフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレ
ート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ
エチレン/テトラメチレンテレフタレート、ポリ
エチレン/オキシベンゾエート或いはこれらのコ
ポリエステル乃至はブレンド。ここで接着剤の性
状を改質する目的でこれらのもののいくつかをブ
レンドするか、更には他の樹脂例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン酢
酸ビニル共重合体、変性ポリプロピレン等のポリ
オレフイン系の樹脂を一部ブレンドして用いる場
合もある。 (b) 一般式 式中、R3は水素原子又は低級アルキル基、R4
は水素原子、又は炭素数1乃至12のアルキル基で
ある、 の単量体のホモ重合体又は共重合体、或いは、上
記(2)の単量体とオレフイン類、又は他のビニルモ
ノマーとの共重合体或いはアクリル変性ポリオレ
フイン類。 例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタク
リル酸エステル、 エチレン/アクリル酸エステル共重合体、 アクリル酸エステル/アクリル酸共重合体、 エチレン/アクリル酸エステル/アクリル酸共重
合体、エチレン/アクリル酸共重合体 スチレン/メタクリル酸エステル/アクリル酸共
重合体、 アクリル酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グ
ラフトポリプロピレン、 アクリル酸エステル/塩化ビニル共重合体、 アクリル酸エステルグラフトポリエチレン、 メタクリル酸エステル/塩化ビニル共重合体、 スチレン/メタクリル酸エステル/ブタジエン共
重合体、 メタクリル酸エステル/アクリロニトリル共重合
体。 (c) 一般式 式中、R5は水素原子、アルキル基、又はフエ
ニル基である、 のビニルエステルとオレフイン類又は他のビニル
モノマーとの共重合体或いはその部分ケン化物。 例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分ケ
ン化物、 エチレン−プロピオン酸ビニル共重合体、 エチレン/酢酸ビニル共重合体、 アクリル酸エステル/酢酸ビニル共重合体、 塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体。 (d) アイオノマー オレフイン類と不飽和カルボン酸、或いは更に
他のビニルモノマーとの共重合体をアルカリ金
属、アルカリ土類金属、或いは有機塩基で中和し
て得られる樹脂。 例えば、米国デユポン社から市販されているサ
ーリン類。 (e) 無水マレイン酸と他のビニルモノマーとの共
重合体或いは無水マレイン酸変性ポリオレフイ
ン。 例えば、無水マレイン酸/スチレン共重合体、
無水マレイン酸変性ポリプロピレン、 無水マレイン酸変性ポリエチレン。 (f) 一般式 式中R6は炭素数8乃至15の炭化水素基、 で表わされるポリカーボネート。更に、脂肪族ジ
オキシ化合物、芳香族ジオキシ化合物等とのコポ
リカーボネート。 例えば、ポリ−p−キシレングリコールビスカ
ーボネート、ポリ−ジオキシジフエニル−メタン
カーボネート、ポリ−ジオキシジフエニルエタン
カーボネート、ポリ−ジオキシジフエニル2,2
−プロパンカーボネート、ポリ−ジオキシジフエ
ニル1,1−エタンカーボネート。 (g) 一般式 又は 式中nは3乃至13の数、mは4乃至11の数であ
る で表わされる反復単位から成るポリアミド、コポ
リアミド類。 例えば、ポリ−ω−アミノカプロン酸、ポリ−
ω−アミノヘプタン酸、ポリ−ω−アミノカプリ
ル酸、ポリ−ω−アミノペラゴイン酸、ポリ−ω
−アミノデカン酸、ポリ−ω−アミノウンデカン
酸、ポリ−ω−アミノドデカン酸、ポリ−ω−ア
ミノトリデカン酸、ポリヘキサメチレンアジパミ
ド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサ
メチレンドデカミド、ポリヘキサメチレントリデ
カミド、ポリデカメチレンアジパミド、ポリデカ
メチレンセバカミド、ポリデカメチレンドデカミ
ド、ポリデカメチレントリデカミド、ポリドデカ
メチレンアジパミド、ポリドデカメチレンセバカ
ミド、ポリドデカメチレンドデカミド、ポリドデ
カメチレントリデカミド、ポリトリデカメチレン
アジパミド、ポリトリデカメチレンセバカミド、
ポリトリデカメチレンドデカミド、ポリトリデカ
メチレントリデカミド、ポリヘキサメチレンアゼ
ラミド、ポリドデカメチレンアゼラミド、ポリド
デカメチレンアゼラミド、ポリトリデカメチレン
アゼラミド。 ここで、接着剤として強靭性を改良し、かつハ
ンドリング性、すべり性等の向上を考慮して、上
記の成分から成る共重合ポリアミド更に他のポリ
オレフイン等の樹脂を一部ブレンドして用いる場
合もある。 (h) 一般式 又は 式中R7及びR8の各々は、炭素数1乃至13のア
ルキレン基である。 で表わされる反復単位から成るポリ尿素。 例えば、ポリヘキサメチレン尿素、ポリヘプタ
メチレン尿素、ポリウンデカメチレン尿素、ポリ
ノナメチレン尿素。 (i) 一般式 又は 式中、R9は炭素数3乃至24のアルキレン基、
ポリエーテル残基又はポリエステル残基;R10
炭素数3乃至24のアルキレン基又はアリーレン
基;R11は炭素数1乃至13のアルキレン基又はア
リーレン基;kは0又は1の数である で表わされるポリウレタン又はポリ尿素ウレタ
ン。 例えば、ポリテトラメチレンヘキサメチレンウ
レタン、ポリヘキサメチレンテトラメチレンウレ
タン、イソシアネート末端ポリエステル又はポリ
エーテルをジアミン又は水で鎖伸長したポリ尿素
ウレタン。 (j) ポリエチレン、ポリプロピレン、結晶性エチ
レンプロピレン共重合体を、酸素酸化、オゾン
酸化或いはその他の酸化剤等で酸化して得られ
る樹脂。 本発明の目的に特に望ましい樹脂は重要な順
に、ポリエステル、特にコポリエステル、ポリア
ミド、アイオノマー、酸変性ポリオレフイン、ポ
リカーボネート類である。 適当なコポリエステルは、二塩基酸成分として
テレフタル酸単位及び他の二塩基酸単位を含有し
且つジオール成分としてテトラメチレングリコー
ル単位を含有するコポリエステル、或いは二塩基
酸成分としてベンゼンジカルボン酸単位を含有
し、且つジオール成分としてテトラメチレングリ
コール単位と他のジオール単位とを含有するコポ
リエステルであり、適当なポリアミドは炭素数
100個当りのアミド基の数が4乃至12の範囲にあ
る少なくとも1種のナイロン類である。 本発明に用いる熱可塑性樹脂は十分に高分子量
であるべきであり、一般に6000以上、特に9000乃
至500000の数平均分子量を有することが望まし
い。また、この樹脂は、熱融着性や熱接着操作の
容易性の見地から、80乃至280℃、特に90乃至240
℃の軟化点(融点)を有することが望ましい。 これらの樹脂には所望に応じて、それ自体周知
の配合剤、例えば紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、
酸化防止剤、充填剤、顔料、染料、帯電防止剤等
を、公知の処方に従つて配合することができる。 無継目カツプを構成する金属素材としては、未
処理の鋼板(ブラツクプレート)、各種表面処理
鋼板、例えば錫メツキ鋼板(ブリキ)、亜鉛メツ
キ鋼板、アルミメツキ鋼板、ニツケルメツキ鋼
板、クロムメツキ鋼板等のメツキ鋼板;電解クロ
ム酸処理鋼板等の電解処理鋼板;リン酸及び/又
はクロム酸処理鋼板等の化学処理鋼板や、アルミ
ニウム等の軽金属板或いはこれらの複合材等が使
用される。 無継目カツプをするために、上述した金属素材
を円板等の形状に打抜き、絞りポンチと絞りダイ
スとの間で、1段或いは多段の絞り加工に付し、
所望により絞りカツプをしごきポンチとしごきダ
イスとの間で多段のしごき加工に賦す。これらの
絞り加工やしごき加工の操作や条件は、それ自体
公知のものであり、それ自体公知の条件で行うこ
とができる。 加工に付する金属素材の素板厚は、ビンの最終
寸法や素材の種類によつても相違するが、一般に
0.2乃至0.5mm、特に0.2乃至0.35mmの範囲にあるの
が望ましく、一方しごき加工を行う場合にはその
側壁部の厚みは0.05乃至0.20mm、特に0.06乃至
0.17mmとなるようにするのがよい。 この金属素材には、カツプ成形に先立つて予じ
め耐腐食性の保護塗膜を施こし、或いは成形後の
カツプに、トリミングを行い、必要により洗滌処
理、例えばリン酸及び/又はクロム酸による表面
化学処理を行つた後、少なくともその内面に耐腐
食性の保護塗料を施こす。この保護塗料として
は、熱硬化性及び熱可塑性樹脂から成る任意の塗
料;例えばフエノール・エポキシ塗料、アミノ−
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−酢酸
ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性
−、エポキシアミノ変性−或いはエポキシフエノ
ール変性−ビニル樹脂塗料等のビニル又は変性ビ
ニル塗料;アクリル樹脂系塗料;スチレン−ブタ
ジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等が使用さ
れる。 これらの塗料は、エナメル或いはラツカー等の
有機溶媒溶液の形で、或いは水性分散液又は水溶
液の形で、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装、
電気泳動塗装等の形でカツプに施こす。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。 本発明において、前記接着剤は、カツプの接合
すべき開放端縁部に、カツプ相互の嵌合に先立つ
て施こす。この接着剤層は、樹脂層の厚みが10乃
至200μm、特に20乃至150μmとなるように施こ
すのがよく、且つ重ね合せ接合部の巾、即ちラツ
プ巾が1乃至30mm、特に2乃至20mmとなるように
施すのがよい。 接着剤樹脂は、種々の形態、例えばフイルム、
粉体、スラリー、溶液、プラスチゾル乃至はエマ
ルジヨンの形で所望とするカツプの部分に施こす
ことができ、特にこの接着剤を取扱い及び塗布操
作が容易で、乾燥等の操作が容易なフイルムの形
で施用するのが望ましい。 接着剤の施用は、接着剤の形態に応じて、ラミ
ネート、押出(エクストルード)、静電粉体塗装、
電着塗装、スプレーコート、ノズル吐出、デイツ
プコート、ロールコート、ブラツシング(刷毛塗
り)等の塗布方式を採用できる。 金属素材の接合すべき部分に前記保護塗料が施
されている場合には、この塗料は接着剤に対して
プライマーとして作用し、望ましい接着性が得ら
れる。勿論、接着剤の施用に先立つてプライマー
となる塗料を金属素材に予じめ施こすこともでき
る。 また、カツプの円周状開放端部を重ね合せ接合
する場合には、継目の内側に必然的に金属素材の
カツトエツジが露出する。このカツトエツジを、
カツプの嵌合に先立つて、接着剤テープで包み込
むか、或いは接着剤の粉末、スラリー、溶液をこ
のカツトエツジに施こして、カツトエツジの保護
を行うこともできる。 接着剤は、継目の内側或いは外側となるカツプ
開放端縁部の外面或いは内面に施こすことがで
き、また両面に施こすこともできる。 接着剤を施したカツプに他方のカツプを嵌合さ
せ、次いで重ね合せ部に存在する接着剤を溶融さ
せ、必要により継目を冷却して継目を形成させ
る。重ね合せ部の加熱は、高周波誘導加熱、赤外
線加熱、熱風加熱、加熱体からの伝熱加熱等によ
ることができ、また継目の冷却は放冷、空冷、水
冷等の任意の操作によることができる。 本発明においては、前記()および()式
で規定した寸法関係で、即ち継目の外方となる開
放端部と継目の内方となる開放端部との間で接着
剤層が適度な力で圧接挾持される状態で接着剤の
溶融が行われ、気密性及び接着力に優れた継目が
形成される。この際、接着後の接着剤の厚みが10
乃至150μm、特に10乃至100μmとなるようにす
るのが望ましい。 本発明では、前記式()及び()を満足す
る寸法関係でラツプ接合を行うこともまた、接着
強度及び漏洩防止の点で重要となるのである。外
方端部と内方端部との間の接着剤層に大きな圧力
を印加するという見地からは、内方端部の径を外
方端部の径よりもむしろ大きくすること、即ち、
DI>DOとすることが考えられるのであるが、こ
の場合には、接合時のタガ締力が過大となつて接
合部の変形を生じて、接合部の漏れが、接合直後
から、或いは経時やデンテイングにより生じるよ
うになる(表1の比較例1と実施例1〜4とを対
比)。また、DI+2dA>DOを満足しない場合には、
十分な接着強度が得られず、経時やデンテイング
による漏洩傾向がやはり大となるのである(表2
の比較例2と実施例1〜4とを対比)。 本発明によれば、継目を形成する各部分の寸法
を前記()式を満足するようにしたことによ
り、カツプ状成形体の嵌合も比較的容易になし得
るという利点も達成される。 また、カツプの嵌合に際しては、外側に位置す
る開放端部を加熱による膨脹させておくと嵌込み
が一層容易である。 本発明によるビンは、炭酸飲料、ビール、発泡
酒等の自生圧力を有する内容物に対する容器とし
て、また窒素ガス、液体窒素等を内容物と共に充
填する内圧容器等として特に有用である。 本発明により得られる金属製ビンは、従来のプ
ラスチツクビン(ポリエチレンテレフタレート2
軸延伸ボトル)やガラスビンに比しても顕著な利
点を有する。これらの利点をまとめて示すと、A
表の通りである。 【表】 【表】 本発明を次の例で説明する。 まず、本発明の実施例等に用いる熱可塑性接着
剤の各種物性は以下に述べる方法に従つて測定し
た。なお、これらの諸物性はその物理的意味が明
確な事から、以下で述べる方法以外の測定方法に
よつても十分測定が可能であり、何らその測定法
に制限を加えるものではない。 〔接着剤物性の測定〕 イ 吸水率の測定 厚さ0.1mm面積25cm2のフイルム状の接着剤樹脂
を試験片として使用した。この試験片の乾燥状態
の重量ω0と、これを硫酸アンモニウム
((NH42SO4)飽和塩水溶液で調湿したデシケー
ター中に23℃で3ケ月放置した後の重量ωとか
ら、次式よりこの試料の吸水率ΔC(%)を算出し
た。 ΔC=ω−ω0/ω0×100 ……(11) ロ 弾性寄与率の測定 K.E.van Holde,J.W,Williams(J.Polym.ci,
11,243(1955))に示されている、単純ずりクリ
ープ測定装置を改良した第3図に示す装置を用い
た。 第3図における引照符号は次の意味を有する。 A,A′ 試料 B,B′ 試料装着デイスク C,C′ 電解クロム酸処理鋼板0.10mm D すき間調整ネジ E スペーサー G おもり H 恒温室(窒素ガス置換) I 差動トランス J 荷重負荷時間調整モーター 面積a、膜厚dの接着剤樹脂から成るフイルム
状試験片2枚(AA′)を、厚さ0.10mmの3枚の電
解クロム処理鋼板C,C′でそれぞれサンドイツチ
し、上下の鋼板はネジでデイスクBB′に止め、中
の鋼板C′は一方はピアノ線と他方は差動トランス
に連らなる棒にクランプを介して接続した。たい
ていの接着剤はその溶融時に鋼板C,C′と良好な
密着性を示しクリープ実験中に鋼板と接着剤間で
すべりが発生する事はなかつたが、すべりが起る
場合にはプライマーを塗布した鋼板を用いると有
効であつた。スペーサーEは鋼板とフイルムの全
厚みに一致するように選びネジDで試験片全体を
ゆるく固定した。 次いで装置の破線内部分を接着剤の軟化点+30
℃の温度に恒温し、また、その室内は窒素ガス置
換して所定温度に達した後30分後にクリープ試験
を開始した。荷重はピアノ線の先端に可変のおも
りGで加えられ、負荷時間は、偏心カムを接続し
たモーターにより丁度1秒となる様に調整されて
いる。変位の時間的変化Δx(t)は、差動トラン
スにより時々刻々測定し、短時間の変位の記録に
は電磁オシロスコープを併用した。ここで、試料
の形状および負荷々重はそれぞれの接着剤の性状
に応じて、測定精度が最も良くなるようにa=1
〜25cm、d=0.05〜1.00cm、G=0.05〜20Kgの範
囲から適宜選択して用いた。 変位を△x(t)(cm)、荷重をF(dyne)とす
る時、時刻tにおけるクリープコンプライアンス
J(t)(cm2/dyne)は次式で与えられる。 J(t)=2a/dF△x(t) ……(12) ここでは、時刻t=0に於て、荷重を負荷し、
t=1に於てこの荷重を除去した(第4−A図)。
この場合のJ(t)の典型的な挙動は第4−B図
に示される。弾性寄与率の計算に必要なJ(t)re
c,t=1は、時刻t=1でのクリープコンプライアン
スJ(t)t=1と定常コンプライアンスJ(t)t=∞
の差から求めた。こうして、この接着剤のこの温
度での弾性寄与率R(t)t=1を次式より計算した。 R(t)t=1=J(t)rec,t=1/J(t)t=1……(13
) また、以下の実施例に於ては、次に述べる方法
に従つて金属製ボトルの評価を行つた。 〔金属製ボトルの評価〕 イ 接合部ずりせん断強度の測定 接合後の金属製ボトル、そして、これに水を充
填して70℃にて10時間経時させた後真空乾燥した
ものについて、それぞれ高さ方向7cm、円周方向
2cmの接合部を含む試料片を切り出し、テンシロ
ンを用いて引張り速度100mm/min、室温下でず
りせん断破壊試験を行い、ラツプ接合部の接着面
積を考慮してずりせん断強度として表記した。
各々3本のボトルについて測定し、それらの算術
平均値を持つて測定値とした。なお、ここで55〜
75Kg/cm2以上と表記されているものは、板の破断
が生じたもので、実際の強度はこれ以上の値であ
る事を表わしている。 ロ 50℃3ケ月の経時試験 ・ 漏洩および破胴率 上部体と底部体が離別したり、あるいはどちら
かが変形して接合部にすき間の見られるものを破
胴とした。また、25℃での内圧が、充填直後に比
べて5%以上低下しているもの、そして、接合部
近傍に何らかの内容品のにじみ出しが観察される
ものを漏洩と見なした。表には、50本中の漏洩数
と破胴数の総和を漏洩率(%)として示し、カツ
コ内にはそのうちの破胴率(%)を示した。 ハ デンテイングテスト 金属製ビンにそれぞれの所定の内容品を充填し
た後、第5図に示すような、重さ4Kgの鍾(A)を一
定高さ(6mm)より水平方向に対して22.5゜の角
度で傾斜した金属製ビン(B)接合部の外部体端縁よ
り0.3mmの位置へ垂直に自然落下させる。 この試験で、上部体と底部体とが離別したり接
合部にすき間が発生したものを破胴、23℃で48時
間放置後に内圧を測定し充填直後に比べて5%以
上の低下が見られるもの、そして接合部近傍に内
容品のにじみ出しが観察されるものを漏洩と見な
した。表には、上記漏洩ビンと破胴ビンの総和を
漏洩率(%)として示し、カツコ内にはそのうち
の破胴率(%)を示した。 なお、試験条件として0℃と25℃を選び試験体
全体が十分その温度に到達しているのを確認した
上で、それぞれ50本の試験を行つた。 ニ 接合部Tピール強度の測定 接合後の金属製ボトルについて、周状側面継目
ラツプ部全体を周方向に沿い試料片として切り出
し、テンシロンを用いて引張り速度200mm/min、
室温FでTはく離(ピール)試験を行い、ラツプ
接合部のTピール強度を評価した。各々3本のボ
トルについて測定し全周の平均値について算術平
均を行つて測定値とした。 実施例1〜4、比較例1,2 素材厚0.23mmのアルミ板(3004材,H19)の内
外面に変性ビニル系塗料をそれぞれ全体の塗膜量
が150mg/dm2、60mg/dm2となるように塗布、
焼付を行つた後に94mmの径の円板に打抜き、通常
のプレス加工により成形を施し、接合部端縁の内
径が64.58mmで中心部に直径25mmの注ぎ口を有す
る上部体を作製した。 一方、素材厚0.30mmのアルミ板(3004材,
H19)を約142mmの径に打抜き、絞りポンチと絞
りダイスとの間で内径が約85mmのコツプ状に成形
する。次いで、このコツプ状成形物を再絞り工程
に賦した後直径約66.1mmのしごきポンチとダイス
によりしごき加工を施した。この外面に変性ビニ
ル系塗料を塗膜量が60mg/dm2になるようにマン
ドレルコーターで塗布後焼付し、更に内面にも同
じ塗料を塗膜量150mg/dm2になるようにスプレ
ーコートし、焼付を行つた。次いでネツクイン加
工を行つてその円周端縁の外径がそれぞれ64.43,
64.45,64.50,64.58mm(実施例1〜4)、64.62mm
(比較例1)、64.36mm(比較例2)の6種の下部
体を作製した。 この下部体の外面側端縁全周にわたつて約4mm
巾、厚さ80μmで、ダイマー酸とポリアルキレン
ポリアミン及びヘキサメチレンジアミンより縮合
重合させて得られたポリアミドAを、ギアーポン
プが付属されたホツトメルトアプリーケーターに
より塗布した。 この様に得られた上部体と接着剤を塗布した下
部体とを嵌合し、嵌合部を高周波加熱させて接着
剤を溶融した後冷却固化させて上部体と下部体を
接着剤を介して接合した容量約500mlの金属製ビ
ンを作製した。なおここで、嵌合に際し実施例4
では上部体を約150℃、比較例1では上部体を約
250℃に加熱して端縁を拡げた上で嵌合を行い、
比較例2では接合に際して注ぎ口より空気を吹き
込み内圧を約5Kg/cm2に保ち両部体を拡げた上で
接着剤を溶融そして冷却固化させた。 これらの金属製ビンに合成炭酸飲料を充填し注
ぎ口を密栓した後キヤンウオーマーにより42℃で
殺菌を施し、50℃での経時試験を行うとともに、
0℃と25℃でのデンテイングテストを行つてビン
の強度を評価した。表1にはこれらの結果を示
す。また接着剤の物性並びに両部体端縁の寸法も
併記した。 実施例5,6、比較例3 素板厚0.23mmのアルミ板(3004材H19)の内外
面に変性ビニル系塗料をそれぞれ全体の塗膜量が
180mg/dm2、80mg/dm2となるように塗布、焼
付を行つた後に250mmの径の円板に打抜き、通常
のプレス加工により成形を施し、接合部端縁の内
径が110.6mmで中心部に直径30mmの注ぎ口を有す
る上部体を作製した。 一方、同じ塗装板よりやはり250mmの径の円板
を打抜き、プレス加工により成形を行つて接合部
端縁の外径が110.6mmの下部体を作製した。 この下部体の端縁全周にわたつて、その外面側
約6mm巾、内面側約2mm巾で以下のように接着剤
を塗布した。すなわち、実施例5ではポリテトラ
メチレンテレフタレート(PBT)/ポリテトラ
メチレンイソフタレート(PBI)から成る共重合
ポリエステルAの粉末、共重合比PBT/PBI=
70/30、粒径25μm、を下部体の端縁外面側6
mm、内面側2mmのみが露出するようにマスキング
した上で静電塗装を行い、更に赤外線ヒーターに
より粉体を溶融させ約85μmの膜厚で接着剤を塗
布した。また実施例6では、膜厚80μm巾8mmの
ナイロン11フイルムを、あらかじめ高周波加熱し
た下部体外面端縁全周にわたり約2.5mmはみ出る
ように貼着し、しかる後再度端縁を高周波加熱し
ながらこのはみ出し部分をロールにより折り返し
て内面側に貼着させ端縁が接着剤により被覆され
た下部体を作製した。一方、比較例3では、膜厚
80μm、巾8mmのナイロン610フイルムを前記実
施例6と同様の方法により下部体に貼着、折り返
しを行つた。 この様に得られた、上部体と接着剤を塗布した
下部体とを嵌合し、嵌合部を高周波加熱して接着
剤を溶融した後、冷却固化させて上部体と下部体
を接合した容量約2の金属製ビンを作製した。 これら金属製ビンの接合部のずりせん断強度
を、接合直後のものと、これに水を充填して70℃
で10時間経時させたものについて測定した。更
に、これらにビールを充填し注ぎ口を密栓した後
65℃30分の殺菌を施した上で50℃で経時させ3ケ
月後の漏洩、破胴の有無を観察した。表2には、
これらの結果を各接着剤の物性値とともに示す。 実施例7,8、比較例4,5 素材厚0.23mmのアルミ板(3004材,H19)の内
外面に変性ビニル系塗料をそれぞれ全体の塗膜量
が150mg/dm2、60mg/dm2、となるように塗布、
焼付を行つた後に94mmの径の円板に打抜き、通常
のプレス加工により成形を施し、接合部端縁の内
径が64.66mmで中心部に直径25mmの注ぎ口を有す
る上部体を作製した。 一方、素材厚0.30mmのアルミ板(3004材,
H19)を約142mmの径に打抜き、絞りポンチと絞
りダイスとの間で内径が約85mmのコツプ状に成形
する。次いで、このコツプ状成形物を再絞り工程
に賦した後直径約66.1mmのしごきポンチとダイス
によりしごき加工を施した。この外面に変性ビニ
ル系塗料を塗膜量が60mg/dm2になるようにマン
ドレルコーターで塗布後焼付し、更に内面にも同
じ塗料を塗膜量150mg/dm2になるようにスプレ
ーコートし、焼付を行つた後に、ネツクイン加工
を行つてその円周端縁の外径が64.60mmの下部体
を作製した。 この下部体の外面側端縁全周にわたつて約4mm
巾で以下のように接着剤を塗布した。すなわち、
実施例7では、ポリエチレンテレフタレート
(PET)/ポリエチレンイソフタレート(PEI)
から成る共重合ポリエステル、共重合比PET/
PEI=80/20、およびPBT、PBIから成る共重合
ポリエステル、共重合比PBT/PBI=65/35、
そしてエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、共
重合比PE/VA=90/10の3成分から成る共重合
ポリエステルブレンドA(ブレンド比PET/
PEI:PBT/PBI:EVA=2:7:1)の膜厚
40μmのフイルムをあらかじめ高周波加熱した下
部体外面端縁に貼着させた。また、実施例8で
は、二塩基酸成分としてテレフタル酸とアジピン
酸のモル比が9:1でグリコール成分としてテト
ラメチレングリコールを成分とする共重合ポリエ
ステルBで充填剤として酸化チタン(TiO2
15PHR含有する粒径15μの樹脂粉末を用い、膜厚
約40μmとなるように静電塗装した後、熱風オー
ブンにより樹脂を溶融成膜させた。一方、比較例
4では、ダイマー酸とポリアルキレンポリアミン
を縮合重合させて得られたポリアミドBをホツト
メルトアプリケーターにより上記形状で約40μm
の厚さに塗布した。また、比較例5では、ポリエ
チレンテレフタレート(PET)と共重合ポリエ
ステルPET/PEI、共重合比PET/PEI=70/
30、の2成分からなる共重合ポリエステルブレン
ドC(ブレンド比PET:PET/PEI=3:7)、
の膜厚40μmのフイルムを実施例7と同様に下部
体外面端縁に貼着させた。 この様に得られた、上部体と接着剤を塗布した
下部体とを嵌合し、嵌合部を高周波加熱させて接
着剤を溶融した後冷却固化させて上部体と下部体
を接合した容量約500mlの金属製ビンを作製した。 これらの金属製ビンにコーラを充填し注ぎ口を
密栓した後キヤンウオーマーにより42℃で殺菌を
施した後、50℃での経時試験を行うとともに、0
℃と25℃でのデンテイングテストを行つてビンの
強度を評価した。表3には、これらの結果を各接
着剤の物性値とともに示す。 実施例9〜12、比較例6 素材厚0.23mmのブライト錫メツキ鋼板(T−1
材、めつき量#50/50)の内外面にエポキシジユ
リア系塗料をそれぞれ全体の塗膜量が150mg/d
m2、60mg/dm2となるように塗布、焼付を行つた
後に94mmの円板に打抜き、通常のプレス加工によ
り成形を施し、接合部端縁の内径が64.56mmで中
心部に直径25mmの注ぎ口を有する上部体を作製し
た。 一方、素材厚0.30mmの錫メツキ鋼板を約142mm
の径に打抜き、絞りポンチと絞りダイスとの間で
内径が約85mmのコツプ状に成形する。次いで、こ
のコツプ状成形物を再絞り工程に賦した後、直径
約66.1mmのしごきポンチとダイスによりしごき加
工を施した。この外面に変性エポキシ系塗料を塗
膜量が60mg/dm2になるようにマンドレルコータ
ーで塗布後焼付し、更に内面には、エポキシユリ
ア系塗料を塗膜量150mg/dm2になるようにスプ
レーコートし、焼付を行つた後に、ネツクイン加
工を行つてその円周端縁の外径が64.50mmの下部
体を作製した。 この下部体の端縁全周にわたつて、その外面側
約4mm巾、内面側約2mm巾で以下のように接着剤
を塗布した。すなわち、実施例9では、二塩基酸
成分としてテレフタル酸とイソフタル酸のモル比
が8:2、グリコール成分としてテトラメチレン
グリコールとトリエチレングリコールのモル比が
20:1の成分比から成る共重合ポリエステルDで
膜厚50μm、巾6mmのものを、あらかじめ高周波
加熱した下部体外面端縁に全周にわたり約2mmは
み出るように貼着し、しかる後、再度端縁を高周
波加熱しながらこのはみ出し部分をロールで折り
返して内面側に貼着させ端縁が接着剤により被覆
された下部体を作製した。また、実施例10では、
無水マレイン酸変性ポリプロピレン粉末、粒径
35μm、を下部体の端縁外面側4mm、内面側2mm
のみが露出するようにマスキングした後、静電塗
装を行い、更に赤外線ヒーターにより粉体を溶融
させ、約50μmの膜厚で塗布した。また、実施例
11では、塩ビ酢ビ共重合体、塩ビ:酢ビ=8.5:
1.5、30%溶液が満たされた浴に、下部体を垂直
方向より約70゜傾斜させて、ゆるやかに回転させ
ながらその端縁の一部を溶液に浸漬した後、熱風
オーブンで溶剤を飛散させ樹脂を溶融させて膜厚
約50μmの上記形状の接着剤膜を形成した。更に
実施例12では、ラウリンラクタムとカプロラクタ
ムのモル比が9:1の成分から成る共重合ナイロ
ン粉末、粒径10μmについて先の実施例10と同様
の手順で端縁部に約50μm皮膜を形成せしめた。
一方、比較例6では、アクリロニトリル(A)/ブタ
ジエン(B)/スチレン(S)ランダム共重合体粉
末、A:B:C=4:2:4、粒径20μmを実施
例10と同様の手順で約50μmの皮膜を端縁部に形
成せしめた。 この様に得られた、上部体と接着剤を塗布した
下部体とを嵌合し、嵌合部を高周波加熱して接着
剤を溶融した後、冷却固化させて上部体と下部体
を接合した容量約500mlの金属製ビンを作製した。 これらの金属製ビンにコーラを充填し注ぎ口を
密栓した後キヤンウオーマーにて42℃で殺菌を施
し、50℃での経時試験を行うとともに、0℃と25
℃でのデンテイングテストを行つてビンの強度を
評価した。表4には、これらの結果を各接着剤の
物性値とともに示す。 【表】 【表】 【表】 【表】 【表】 【表】 【表】
【図面の簡単な説明】
第1図は、金属製ビンの上部体と下部体とを
夫々別個に示す断面図、第2図は、上部体と下部
体とを重ね合わせ接合して成る金属製ビンを示す
断面図、第3図は、ずりクリープコンプライアン
スの測定に用いる測定装置を示す図、第4−A図
は、クリープコンプライアンスの測定時における
荷重変化を示す線図、第4−B図は、クリープコ
ンプライアンスの経時変化を示す線図、第5図
は、デンテングテストの概略を示す説明図であつ
て、 引照数字1は下部体、2は上部体、3及び4は
開放端部、5は側面継目、6は薄肉側壁部、7は
底部、9は上壁、10は注ぎ口、11は接着剤、
13は被覆層を夫々示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 夫々が金属製のカツプ成形体から成る上部体
    と下部体とを、円周開放端部において接着剤層を
    介してラツプ接合することから成る金属製ビンの
    製造方法において、接着剤として、23℃の温度及
    び80%の相対湿度における吸水率が2%以下であ
    り、下記式 R(t)t=1=J(t)rec.t=1/J(t)t=1 式中、J(t)t=1は、接着剤を軟化点より30℃
    高い温度において、50乃至5000dyne/cm2の範囲
    のずり応力によりクリープさせた場合の時定数1
    秒におけるクリープコンプライアンスを表わし、
    J(t)rec.t=1は上記と同じ条件でクリープさせ、
    次いで回復させた場合の平衡回復性クリープコン
    プライアンスを表わす、 で定義される弾性寄与率(R(t)t=1)が1×
    10-4乃至5×10-1の範囲にあり、且つ主鎖もしく
    は側鎖に含まれる【式】基濃度が10乃至1400ミ リイクイバレント/100gの接着剤樹脂の範囲に
    ある少なくとも1種の熱可塑性樹脂接着剤を用い
    この接着剤を上部体及び下部体の互いに嵌合され
    るべき円周開放端部の少なくとも一方に、下記式 D0≧DI DI+2dA>D0 式中DIはラツプ接合部の内側となる開放端部
    の外径を表わし、D0は外側となる開放端部の内
    径を表わし、dAは接着前の接着剤層の厚みを表わ
    す、 を満足する寸法関係で施し、上部体及び下部体の
    各円周開放端部を接着剤層を介して嵌合し、該端
    部間の接着剤層を加熱溶融してラツプ接合を行わ
    せることを特徴とする金属製ビンの製造方法。 2 前記接着剤を構成する樹脂は平均で6000以上
    の数平均分子量を有する特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 3 前記熱可塑性樹脂は80乃至280℃の軟化点を
    有するものである特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4 前記熱可塑性樹脂は少なくとも1種のコポリ
    エステルである特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 5 前記熱可塑性樹脂は、二塩基酸成分としてテ
    レフタル酸単位及び他の二塩基酸単位を含有し且
    つジオール成分としてテトラメチレングリコール
    単位を含有するコポリエステルである特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 6 前記熱可塑性樹脂は、二塩基酸成分としてベ
    ンゼンジカルボン酸単位を含有し、且つジオール
    成分としてテトラメチレングリコール単位と他の
    ジオール単位とを含有するコポリエステルである
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 前記熱可塑性樹脂は、炭素数100個当りのア
    ミド基の数が4乃至12の範囲にある少なくとも1
    種のナイロンである特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
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