JPH0411101B2

JPH0411101B2 -

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Publication number: JPH0411101B2
Application number: JP61071238A
Authority: JP
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1992-02-27
Also published as: JPS62227726A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はプラスチツク缶の巻締方法に関するも
ので、より詳細には、二重巻締に際しプラスチツ
ク製ボデイフツクを出やすくし、巻締部の密封信
頼性を高めるための巻締方法の改良に関する。

（従来の技術）プラスチツク容器胴と金属製蓋とをそれらの係
合端部同志で巻締して成る複合容器は、実公昭37
−25894号公報にもみられる通り古くから知られ
ており、またプラスチツク容器胴として、透明
性、フレーバー保持性、機械的特性に優れたポリ
エチレンテレフタレート（PET）等のポリエス
テルを用いた複合容器も特開昭55−3915号公報に
より既に知られている。また、この後者の公報に
は、金属蓋との巻締部分をポリエステル樹脂のガ
ラス転移点附近の温度に保持することにより、フ
ランジ割れ等の欠点を防止することが記載されて
いる。

最近に至つて、特開昭60−45146号公報には、
この種の複合容器において、巻締部における熱可
塑性ポリエステルを熱結晶化により白化させるこ
とが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、プラスチツク容器胴の端部と金
属蓋とを二重巻締するためには、プラスチツク端
部がほぼ180度折り曲げられ、金属蓋端部と機械
的に強固に係合することが必要であるが、プラス
チツクは金属に比して折り曲げ加工性に乏しく、
且つ金属に比して剛性に乏しいという特性を有し
ている。

このため、プラスチツク容器胴を用いた二重巻
締缶では、密封作用に最も重要であると言われる
ボデイフツクとカバーフツクとのオーバーラツプ
巾を十分に大きくとることが困難であり、巻締部
の密封性能において未だ十分に満足し得るもので
ない。また、プラスチツク容器胴の巻締用端部を
二重巻締部内に機械的に強固に係合固定させるこ
とが屡々困難となり、容器胴巻締用端部のする抜
けが生じて、十分な耐圧密封力が得られないとい
う欠点がある。

従つて、本発明は、金属蓋とプラスチツク容器
胴開口端部との間に二重巻締が行われた金属蓋付
プラスチツク缶において、ボデイフツクとカバー
フツクとのオーバーラツプ巾を十分に大きくとる
ことができ、しかもプラスチツク容器胴の巻締用
端部の二重巻締部内での機械的な固定を強固に行
なう手段を提供することを課題とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、開口端部に巻締用フランジを有する
プラスチツク缶胴と、周囲に巻締用端部を有する
金属蓋とを巻締する方法において、プラスチツク
缶胴に水平面から５乃至45゜下向に傾斜したフラ
ンジ部を熱形成し、該熱形成時の温度をガラス転
移点Tg以上、通常融点以下の範囲として形成し
た後、該フランジ部を金属蓋の巻締用端部と係合させ
て二重巻締を行うことを特徴とするものであり、
これにより上記課題を解決し得る。

（作用）本発明に用いるプラスチツク缶胴の要部を示す
第１図において、この缶胴１は内周面２と外周面
３とを有する周状側壁部４があり、この周状側壁
部４の開口端部には、付け根５を介してフランジ
部６が設けられている。従来の巻締用フランジ部
は水平面Ｈに位置しているのに対して、フランジ
部６が水平面Ｈから角度αをなして下向きに設け
られていることが顕著な特徴であり、本発明にお
いて角度αを５乃至45度、特に５乃至40度に設定
する。

プラスチツク缶胴１と金属蓋との巻締工程を説
明するための第２図Ａ，Ｂにおいて、金属蓋１０
は、平板状のパネル部１１を有しており、このパ
ネル部１１の外周にはＶ字形断面のカウンターシ
ンク部１２があり、更にその外周に溝部１３及び
カール部１４がある。第２図において、溝部１３
はその開口部が下向きに示されており、この溝部
１３に対して密封用のシーリングコンパウンド１
５がライニングにより施されている。最外周のカ
ーリング部１４はその先端が内向きに湾曲されて
いる。

金属蓋１０は、その溝部１３の間隙内に胴のフ
ランジ部６が入るように、プラスチツク容器胴１
に組合され、容器胴１に対して上向きのリフト圧
P₁を加えると共に、蓋カール部１４に径方向内
向きの巻締圧P₂を加え、蓋カール部１４を変形
させることにより二重巻締を行う。

形成される二重巻締部２０の構造を示す第３図
において、プラスチツク容器胴１は下向きのボデ
イフツク２１を有し、このボデイフツク２１は、
第１図のフランジ部６が金属蓋１０の巻締用カー
ル部と共に下方に強制的に折曲げられることによ
り形成される。一方、金属蓋１０は、巻締状態に
おいて上向きのカバーフツク２２を有し、カバー
フツク２２よりも外周側に外周部２３及びカバー
フツク２２よりも内周側にカウンターシンク部２
４を有している。かくして、プラスチツク容器胴
のボデイフツク２１は金属蓋のカバーフツク２２
と外周部２３とに挟持され、またプラスチツク容
器胴のストレート頂部２５は金属蓋のカウンター
シンク部２４と係合され、或いは更にカウンター
シンク部２４とカバーフツク２２とにより挟持さ
れている。更に、ボデイフツク２１の先端には下
方間隔部２６があり、カバーフツク２２の先端に
上方間隙部２７が存在する。

本発明は、水平面から先端が５乃至45度下向き
に傾斜しているフランジ部６を備えたプラスチツ
ク容器胴を用いると、ボデイフツク部２１とカバ
ーフツク部２２とが重なり合うオーバーラツプ部
OLの巾を十分に大きく取ることが可能となり、
更に巻締作業性及び密封信頼性が顕著に向上する
という知見に基づくものである。

今、ポリエチレンテレフタレート製のフランジ
付容器胴の金属蓋による巻締に際して、フランジ
部の水平面からの傾斜角度αとこの傾斜角度αの
変形を生じさせるに必要な容器胴のリフト圧P₁
との関係をプロツトすると、第４図の通りとな
る。即ち、この第４図の結果によると、巻締に必
要なリフト圧はフランジ部が未変形である初期に
おいて著しく、変形角度が或る程度大きくなつた
段階では必要リフト圧は初期リフト圧に比してか
なり少なくてよいという事実が明らかとなる。

かように、本発明によれば、傾斜角度αが５乃
至45゜の逆向きテーパーをフランジに付けておく
ことにより、ボデイフツクの形成に必要なリフト
圧を、従来のフランジ付容器胴のそれの約30乃至
60％に減少させることが可能となり、その結果と
してボデイフツクの出し方を容易にし、しかもオ
ーバーラツプ巾OLを十分に大きくすることが可
能となるのである。のみならず、プラスチツク容
器胴は、同じ厚みで比較した場合、金属製容器胴
に比して座屈圧が低いことから、大きいリフト圧
を加えることが困難であるが、本発明によれば比
較的小さなリフト圧でボデイフツク出しを良好に
行ない、完全な巻締を行ない得ることが顕著な利
点である。

傾斜角度αを上記範囲とすることが重要であ
り、上記範囲よりも小さい場合には、巻締時のリ
フト圧を下げてボデイフツク出しを良好にすると
いう作用が不十分であり、一方上記範囲よりも大
きい場合には、巻締圧P₂印加時に金属蓋のカー
ル部先端を胴フランジ部先端よりも内側に押込む
ことが困難となり、二重巻締操作そのものが困難
となり易い。また、本発明は上記巻締部の強力な
巻締或いは密封信頼度を更に組み合わせとして、
フランジ部の形成に際して、温度をガラス転移点
Tg以上とすることが重要である。加熱温度がガ
ラス転移点を下回ると、フランジ部に形成時の応
力などが存在するため、その後の巻締において、
リフト圧、及び巻締圧に耐えられず、強力な密封
が困難となる。また、加熱温度は融点以下とする
のが望ましい。加熱温度が通常融点を上回ると、
当然の如く溶融等により樹脂の成形性が悪くな
る。

（発明の作用効果）以上説明した本発明によれば、良好な巻締作業
性をもつて、プラスチツク容器胴と金属蓋との間
に、密封信頼性及び耐圧密封力に優れた二重巻締
部を形成することが可能となり、炭酸飲料やビー
ル等の自生圧力を有する内容物や、内部が減圧乃
至真空となる内容物に対しても、漏洩の問題を確
実に防止することが可能となつた。

（発明の好適実施態様の説明）本発明で用いるプラスチツク容器胴は、任意の
プラスチツク、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレン−プロピレン共重合体、アイオノ
マー等のポリオレフイン；ポリエチレンテレフタ
レート等のポリエステル；ナイロン６、ナイロン
６，６、ナイロン６／ナイロン６，６共重合ポリ
アミド等のポリアミド；各種ポリカーボネート；
ポリ塩化ビニル樹脂；塩化ビニリデン樹脂；ポリ
スチレン、スチレン−ブタジエン共重合体等の任
意の樹脂から成ることができる。これらの樹脂は
単独で容器胴に用いられてもよく、また２種以上
のブレンド物の形で用いられてもよく、複数の樹
脂の積層体或いは被覆構造体の形で容器胴の形成
に用いられてもよい。積層体の適当な例は、ポリ
オレフイン或いはポリエステルの内外層とガスバ
リヤー性樹脂、例えばエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、ポリアミド、塩化ビニリデン樹脂等
の中間層とから成るものであり、被覆構造体の適
当な例は、ポリオレフイン、ポリエステル、ポリ
カーボネート、スチレン系樹脂の内面側及び／又
は外面側に塩化ビニリデン樹脂の被覆層を設けた
ものである。

本発明のプラスチツク容器胴は、第５図に示す
如く、両端開口の筒状のものであつても、また第
６図に示す如く一端開口で、他端が閉塞して底部
３０となつているものであつてもよい。また、こ
れら何れの場合には、フランジ部６の直下には小
径に絞られたネツクイン部３１が存在していても
よい。

プラスチツク容器胴１は、任意の成形法、例え
ば射出成形法、押出成形法、中空成形法、延伸ブ
ロー成形法、絞り成形法或いは絞りしごき成形法
等により得られる。

プラスチツク容器胴１の周状側壁部４は実質上
未配向でもよいが、機械的強度、剛性、耐衝撃
性、ガスバリヤー性、透明性等の見地からは少な
くとも一軸方向、好適には二軸方向に分子配向さ
れていることが好ましい。例えば、二軸方向に分
子配向された容器胴は、予じめ形成されたパイプ
乃至はプリフオーム等を軸方向に引張り延伸し、
周方向に膨脹延伸することにより得られ、軸方向
に分子配向された容器は、シート或いはパイプ或
いはその他のプリフオームを、引張り延伸、絞り
成形、絞りしごき成形等の手段で引張延伸するこ
とにより得られる。

本発明は、前述した種々のプラスチツクに適用
できるが、特に熱可塑性ポリエステル、特にエチ
レンテレフタレート反復単位を主体とするポリエ
ステル製の容器に有利に適用できる。ここで、エ
チレンテレフタレートを主たる繰返し単位とする
熱可塑性ポリエステルとは通常酸成分の80モル％
以上、好ましくは90モル％以上がテレフタル酸で
あり、グリコール成分の80モル％、好ましくは90
モル％以上がエチレングリコールであるポリエス
テルを意味し、残部の他の酸成分としてイソフタ
ル酸、ジフエニルエーテル４，4′−ジカルボン
酸、ナフタレン１，４−または２，６−ジカルボ
ン酸、アジピン酸、セバシン酸、デカン１，10−
ジカルボン酸、ヘキサシドロテレフタル酸、また
他のグリコール成分としてプロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキシ
レングリコール、シクロヘキサンジメタノール、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフエ
ニル）プロパン、またはオキシ酸としてｐ−オキ
シ安息香酸、ｐ−ヒドロエトキシ安息香酸等を含
有するポリエステルを意味する。また成形性を損
なわない範囲内で３官能性以上の多官能成分を共
重合してもよい。またポリエステルテレフタレー
トと他の熱可塑性ポリエステルとの混合によりエ
チレンテレフタレートが80モル％以上となるよう
な２種以上の混合ポリエステルであつてもよい。

用いる熱可塑性ポリエステルは0.55以上の固有
粘度を有することが必要であり、好ましくは0.6
以上、更に好ましくは0.7〜1.4の固有粘度を有す
る。固有粘度とはフエノール／テトラクロロエタ
ン混合溶媒（６／４重量比）にポリエステルを溶
解した溶液を30℃において測定した極限粘度であ
る。また本発明はポリエステルと他の樹脂たとえ
ばメタキシリレン基含有ポリアミド、ポリ塩化ビ
ニリデン、アクリロニトリルスチレン共重合体、
エチレンビニルアルコール共重合体のようなガス
バリヤー性のより優れた樹脂との積層筒体又はコ
ーテイングポリエステル筒体からなる罐状容器も
包含するものである。このポリエステル容器は、
20℃における密度が1.335ｇ／c.c.以上、特に1.360
ｇ／c.c.となるように配向結晶化されていることが
望ましく、また内容物を熱間充填する用途には、
熱固定が行われていることが望ましい。

本発明に用いるプラスチツク容器胴において、
周状側壁部４の厚みT_Wは、プラスチツクの種類
によつても相違するが、一般に0.2乃至1.0mm、特
に0.2乃至0.8mmの厚みを有するのが好ましく、一
方フランジ部６の厚みT_Fは0.1乃至0.8mm、特に
0.15乃至0.6mmの範囲にあるのがよい。周状側壁
部の厚みとフランジ部の厚みとは同一であつても
よいし、また互いに異なつていてもよい。フラン
ジ部６の径方向寸法は、容器全体の寸法等によつ
ても相違するが、一般に２乃至５mm、特に２乃至
４mmの範囲内にあるのがよい。

第１図に示す傾斜した逆テーパー状のフランジ
部を形成するための工程を示す第７図及び第８図
において、筒状の容器胴１を支持する支持部材４
１とフランジングダイス４２とを用いることによ
り、フランジ部の成形を容易に行なうことができ
る。支持部材４１とフランジングダイス４２と
は、同軸上に且つ軸方向に相対的に移動可能に設
けられており、支持部材４１は容器胴１を軸方向
にずれないように緊密に保持しており、且つ上部
には第１図のフランジ部６の下面に対応する形状
及び寸法の成形面４３を備えている。一方、フラ
ンジングダイス４２は胴部１の内部に挿入される
先端部４４を有すると共に、その周囲にフランジ
部の上面に対応する形状及び寸法の成形面４５を
有している。これらの成形部材が第８図に示すよ
うに互いに係合することにより、本発明に言うフ
ランジ部６の形成が行われる。この成形に際し
て、用いるプラスチツク缶胴の被加工部は、プラ
スチツクのガラス転移点以上に加熱することが後
段の巻締において好適であり、また、当然温度が
高すぎない程度、即ち通常考えられる融点温度以
下の加熱とすべきである。

勿論、本発明におけるフランジ部の形成は図示
したものに限定されず、任意のものが使用可能で
あることが了解されるべきである。

罐蓋としては、錫鍍金鋼板、テイン・フリー・
スチール（電解クロム酸処理鋼板）等の各種表面
処理鋼板やアルミニウム等の軽金属から成り、表
面に、エポキシ−フエノール系塗料、エポキシ−
ウリア系塗料、エポキシ−アクリル系塗料、エポ
キシ−ビニル系塗料、ビニル−フエノール系塗料
等の保護塗膜を設けたものが使用される。この罐
蓋の周囲には、容器胴の巻締用端部と係合させる
ための周状溝部を設け、この溝内に密封用ゴム組
成物がライニングされる。罐蓋のセンターパネル
部には、それ自体公知の易開封性機構を設けるこ
とができる。

罐蓋の厚みは、金属素材の厚みによつても相違
するが、一般に0.15乃至0.50mm、特に0.20乃至
0.45mmの範囲にあるのがよい。

第９図は罐蓋の好適な一例を示すものであり、
センターパネル部１１の周囲には、環状リム部１
２を介して巻締用周状溝１３が設けられ、この溝
内には密封用ゴム組成物のライニング層１５が設
けられている。センターパネル部１１には開口す
べき部分１６を区画するスコア１７が設けられ、
この開口すべき部分１６には開封片１８がリベツ
トのような固定部１９を介して取付けられる。

プラスチツク容器胴と罐蓋との二重巻締は、従
来金属罐の巻締に使用されているシーマを用いる
ことができる。

本発明によれば、ボデイフツクとカバーフツク
とのオーバーラツプ巾を0.5mm以上、特に0.7mm以
上とすることが容易である。

（実施例）実施例１ポリエチレンテレフタレートを常法の押出し成
形によつて、外径66mm、内径65.2mm、肉厚0.4mm
の円筒状の介して胴を作製した。次いで、このプ
ラスチツク胴を高さ120mmの一定にするために両
端部を切断した後、第７図に示したような方法で
傾斜したフランジ部を形成させるための熱成形を
行なつた。この際、熱成形条件は前記のフランジ
部を形成させる為のプラスチツク缶胴の被加工部
を加熱したが、この場合には前記ポリエチレンテ
レフタレートのガラス転移点Tgより高い約75℃
に被加工部を加熱し熱形成を行つた。この時のフ
ランジダイ及び支持プレートの傾斜角度は30度の
ものを使用した。

この時に得たプラスチツク缶胴の諸特性値は以
下の通りであつた。

胴壁部肉厚 0.4mm フランジ部肉厚 0.4mm フランジ部傾斜角度 30±１度フランジ部長さ３mm 胴部高さ 114mm この傾斜角度を付加したフランジ部を有するプ
ラスチツク缶胴の片側に金属蓋（板厚0.39mm、
5052アルミニウム材）を空巻きした後、充填機に
おいて4.0ガスボリウムの炭酸水を充填し、巻締
速度が毎分500缶の高速シーマーで約2000缶のイ
ージーオープンタイプのアルミニウム蓋の二重巻
締を行なつたが、巻締作業中何らトラブルが生じ
なかつた。

この時の天、地いずれの金属蓋の巻締の際のリ
フター圧は50Kgｆであつた。

また充填後の巻締部を切り出しオーバーラツプ
OLの巾を測定した結果（測定缶数50缶）、いずれ
も0.8mm以上の長さが確保され良好な巻締性を得
た。

更にこの充填したプラスチツク缶（500缶）を
37℃で24時間保存したところ、内圧によつてアル
ミニウム蓋が外れたものは発見されなかつた。

また同一の充填プラスチツク缶をカートン詰に
して高さ1mからの落下試験を行なつたが、アル
ミニウム蓋が外れたり、漏洩を起こしたものは発
見されず、内圧の測定でも圧力の低下は確認され
なかつた。

比較例１上記実施例１において、フランジ部を水平に形
成させた以外は実施例１と同様のプラスチツク缶
を作製した。この時の巻締時のリフター圧は実施
例１と同様に50Kgｆにしたが十分なボデイフツク
が出ず約100Kgｆが必要であつた。この缶を保存
試験に供したところ500缶中375缶がアルミニウム
蓋の外れ及び漏洩が発生した。また巻締状態につ
いて観察したが、オーバーラツプの巾が０〜0.7
mmとバラツキが非常に大きかつた。

比較例２上記実施例１において、フランジ部の傾斜角度
を60度に形成させた以外は実施例１と同様のプラ
スチツク缶を作製した。この時の巻締はリフター
圧を実施例１と同じ50Kgｆで巻締したが、オーバ
ーラツプの巾が確保されず、アルミニウム蓋のカ
バーフツク部と外周部の二枚板の巻締状態のもの
が多発し充填保存に供するところまで到らず途中
で充填・巻締を止めてしまつた。

比較例３上記実施例１において、フランジ部を形成する
被加工部の成形を常温で成形すること以外は、実
施例１と同様にプラスチツク缶を作製したが、本
発明内に必要なフランジ長さ及び傾斜角度が得ら
れず、寸法ばらつきの大きい缶胴になつた。

更に傾斜角度が得られたものについて、プラス
チツク缶胴の巻締めを行つたが、ほとんどのもの
は所望のボデイフツクが得られないばかりか、巻
締の過程でフランジ割れが多発し漏洩になり使用
不可能であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により形成されたプラス
チツク缶胴の要部を示す断面図、第２図Ａ、第２
図Ｂは巻締工程を示す説明図、第３図は二重巻締
部の構造を示す拡大断面図、第４図はフランジ部
の傾斜角度αとリフト圧P₁との関係を示す図、
第５図、第６図は本発明の方法による好適な態様
を示す容器胴の例を示す断面図、第７図、第８図
は容器胴を製造する場合の本発明による方法の例
を示す図面、第９図は金属蓋の好適な一例を示す
図面である。１…缶胴、４…周状側壁部、６…フランジ部、
１０…金属蓋、１１…パネル部、１２…カウンタ
ーシンク部、１３…溝部、１４…カール部、１５
…シーリングコンパウンド、２１…ボデイフツ
ク、２２…カバーフツク、２５…ストレート頂
部、２６…下方間隙部、２７…上方間隙部、３１
…ネツクイン部、４１…支持部材、４２…フラン
ジングダイス、４３…成形面。

Claims

【特許請求の範囲】

１開口端部に巻締用フランジを有するプラスチ
ツク缶胴と、周囲に巻締用端部を有する金属蓋と
を巻締する方法であつて、プラスチツク缶胴に水
平面から５乃至45゜下向に傾斜したフランジ部を
熱形成させ、該熱形成時の温度を該プラスチツク
のガラス転移点Tg以上で形成した後、該フラン
ジ部を金属蓋の巻締用端部と係合させて二重巻締
を行うことを特徴とするプラスチツク缶の巻締方
法。