JPH07112229A - 金属缶のフランジエッジ部の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エナメルヘアの脱落を防止し、フランジエッ
ジ部が他の金属缶の外面に傷をつけることを防止しうる
金属缶のフランジエッジ部の加工方法を提供すること。 【構成】 金属缶のフランジエッジ部に塗料を塗布する
ことを特徴とする金属缶のフランジエッジ部の加工方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属缶のフランジエッ
ジ部の加工方法に関する。さらに詳しくは、原板の裁断
時に生じたフランジエッジ部のエナメルヘアの脱落を防
止し、しかも該フランジエッジ部が他の金属缶の外面に
傷をつけることを防止しうる金属缶のフランジエッジ部
の加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コーヒー、ジュース、ウーロン茶
などの缶飲料、食缶などの金属缶の使用量は、消費生活
の変化に伴い、いちじるしく拡大している。これらの金
属缶のうち、いわゆる３ピース缶は、あらかじめ内面塗
装、外面下塗り塗装、印刷、外面仕上げ塗装の順で原板
（シート板）に塗装を行なったのち、１缶分の大きさに
相当する板（ブランク板）に裁断し、カーリング加工、
溶接加工、フランジ加工を行なうことによって作製され
ている。

【０００３】前記３ピース缶を作製するに際して、シー
ト板を裁断してブランク板をうるときには、接断端面で
エナメルヘアと呼ばれる塗料の切り屑が発生する。

【０００４】このように発生したエナメルヘアは、その
後のフランジ加工の際のネック加工、延伸加工によって
さらに脱落しやすくなるが、かかるエナメルヘアが金属
缶の内容物中に混入しないようにしなければならない。

【０００５】また、えられた金属缶は、製缶の最終工程
や充填工場の充填ラインでコンベア上で最密充填状態に
並べて移送されるため、金属缶のフランジエッジ部が他
の金属缶の外面に傷をつけ、塗膜を剥離させたり、エナ
メルヘアや剥離した塗膜が金属缶内に入り込むことがあ
った。

【０００６】従来、エナメルヘアの脱離や塗膜の剥離を
少なくする方法として、シート板の切断時の返りの方向
やネッキングフランジの形状を改良する方法、塗料とシ
ート板との接着強度を向上させる方法などが提案されて
おり、ある程度の実績をあげているが、これらの方法に
よっては、エナメルヘアの脱離や塗膜の剥離などを充分
に防止することができず、さらに改善された防止方法の
開発が期待されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、エナメルヘアの脱落を
防止し、フランジエッジ部が他の金属缶の外面に傷をつ
けることを防止しうる金属缶のフランジエッジ部の加工
方法を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、金
属缶のフランジエッジ部に塗料を塗布することを特徴と
する金属缶のフランジエッジ部の加工方法に関する。

【０００９】

【作用および実施例】本発明の金属缶のフランジエッジ
部の加工方法によれば、フランジエッジ部に塗布された
塗料によって、フランジエッジ部で発生したエナメルヘ
アが固定されるので、該エナメルヘアの脱離が防止さ
れ、またフランジエッジ部が被覆されるので、該フラン
ジエッジ部が他の金属缶の外面に接触したばあいであっ
ても、傷をつけることがない。

【００１０】本発明に用いられる金属缶の材質にはとく
に限定がなく、たとえば鉄、ステンレス鋼、ブリキ、ア
ルミニウム、銅、錫などがあげられる。

【００１１】前記金属缶のフランジエッジ部に塗布され
る塗料としては、たとえば常温硬化型塗料、常温乾燥型
塗料、熱硬化型塗料などが用いられる。

【００１２】前記常温硬化型塗料としては、たとえばエ
ポキシ樹脂と、脂肪族ポリアミンまたはダイマー酸変性
ポリアミドアミンとを主成分とした常温硬化型エポキシ
系塗料、不飽和ポリエステルまたは乾性油を用いたアル
キドおよび乾性油脂肪酸を主成分としたエポキシエステ
ルなどの不飽和ポリマーからなり、必要によりナフテン
酸亜鉛などの金属触媒を含有した酸化硬化型塗料、一液
型湿式硬化型ポリウレタン系塗料、ポリウレタン−ポリ
オールの二液型ポリウレタン系塗料などのウレタン樹脂
塗料、アルミニウムキレート化剤を含有したキレート型
アクリル系塗料などをはじめ、光硬化型塗料、α−メチ
ルシアノアクリレートなどの水分を開始剤とするアニオ
ン重合性塗料などがあげられるが、本発明はかかる例示
のみに限定されるものではない。なお、これらの常温硬
化型塗料のなかでは、食缶などに使用実績があるエポキ
シ−ポリアミド系塗料、ポリアミン系塗料、不飽和ポリ
エステル系塗料が食品衛生上好ましいものである。

【００１３】なお、前記常温硬化型塗料には、形成され
た塗膜がフランジエッジ部によって傷がつきにくくした
り、剥離しがたくするために、ワセリン、ワックスや、
シリコーン系、フルオロカーボン系などの表面滑性剤な
どを配合してもよい。

【００１４】前記常温乾燥型塗料としては、硬化反応を
伴なわないラッカー型塗料などがあげられる。前記ラッ
カー型塗料は、合成樹脂をシンナーに溶解させたもので
あるが、これらのなかでは、食缶、飲料缶などに対して
使用実績があるものが好ましい。かかるラッカー型塗料
の具体例としては、たとえば塩化ビニル、酢酸ビニルな
どからなる塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系塗料など
のビニル系塗料、エポキシ樹脂からなるエポキシ溶解型
塗料などのエポキシ系塗料などがあげられるが、本発明
はかかる例示のみに限定されるものではない。なお、か
かる塗料に用いることができる溶剤としては、たとえば
トルエン、キシレンなどの芳香族系有機溶剤、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどのケトン系有機溶剤、メチルアルコール、エチル
アルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコールな
どのアルコール系有機溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルな
どのエステル系有機溶剤、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ノルマルヘキサンなどの脂肪族系有機
溶剤などがあげられるが、これらのなかでは、常温で乾
燥させることを考慮すれば、トルエン、メチルエチルケ
トン、酢酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ノルマルヘキサンなどの低沸点溶剤が好ましい。

【００１５】なお、前記常温乾燥型塗料には、形成され
た塗膜がフランジエッジ部によって傷がつきにくくした
り、剥離しがたくするために、前記常温硬化型塗料と同
様に、ワセリン、ワックスや、シリコーン系、フルオロ
カーボン系などの表面滑性剤などを配合してもよい。

【００１６】また、常温乾燥型塗料を用いるばあいに
は、形成された塗膜に含まれる残留溶剤量をできるだけ
少なくするために、低沸点溶剤を用いればよいが、さら
に完全を期すためには、塗装後に熱風をフランジエッジ
部に吹き付けることが好ましい。熱風の温度は、あまり
にも低いばあいには、溶剤の除去効果が小さくなり、ま
たあまりにも高いばあいには、塗膜が熱によって変質、
変色することがあるので、前記常温乾燥型塗料の種類に
よっても異なるが、通常１００〜３００℃、なかんづく
１５０〜２００℃程度であることが好ましい。また、熱
風を吹き付ける時間は、あまりにも短いばあいには、溶
剤の除去効果が小さくなり、またあまりにも長いばあい
には、生産性が低下するので、２〜２０秒間、なかんづ
く５〜１０秒間程度であることが好ましい。

【００１７】前記熱硬化型塗料としては、たとえば熱硬
化型ビニル系塗料、メラミン樹脂変性ポリエステル系塗
料、ビニルオルガノゾル系塗料、エポキシ−アミノ樹脂
系塗料、フェノール樹脂変性エポキシ樹脂系塗料、ポリ
エステル−アミノ系塗料、尿素樹脂変性エポキシ樹脂系
塗料、アクリル−アミノ系塗料などがあげられるが、本
発明はかかる例示のみに限定されるものではない。な
お、かかる熱硬化型塗料に用いることができる溶剤とし
ては、常温乾燥型塗料に用いることができる溶剤と同じ
ものを例示することができる。かかる熱硬化型塗料は、
塗装後に焼付によって強制的に乾燥されるため、溶剤の
種類にとくにこだわらなくてもよい。

【００１８】また、前記熱硬化型塗料には、形成された
塗膜がフランジエッジ部によって傷がつきにくくした
り、剥離しがたくするために、前記常温硬化型塗料や常
温乾燥型塗料と同様に、ワセリン、ワックスや、シリコ
ーン系、フルオロカーボン系などの表面滑性剤などを配
合してもよい。

【００１９】一般に、焼付塗料は、焼付温度１５０〜２
００℃、焼付時間５〜１５分間程度の条件で焼付けられ
るが、本発明においては、フランジエッジ部のみが塗装
され、該フランジエッジ部は充填後の蓋の巻き締めで缶
の構造内部に組み込まれるため、とくに食品衛生上とは
関係がないので、通常焼付温度は１００〜３００℃、な
かんづく２００〜２５０℃程度であればよい。なお、前
記焼付温度が前記範囲よりも低いばあいには、形成され
た塗膜に溶剤が残留する傾向があり、また前記範囲より
も高いばあいには、形成された塗膜に変質、変色などが
生じる傾向がある。焼付時間は、あまりにも短いばあい
には、溶剤が残留する傾向があり、またあまりにも長い
ばあいには、生産性が低下する傾向があるので、２〜３
０秒間、なかんづく５〜１５秒間であることが好まし
い。

【００２０】金属缶のフランジエッジ部に塗料を塗布す
る方法としては、たとえばスプレーコーティング法、ロ
ールコーティング法、フランジエッジ部のみを塗料中に
浸漬する方法などがあげられるが、本発明はかかる例示
のみに限定されるものではない。なお、これらの方法の
なかでは、フランジエッジ部のみを的確に塗布すること
ができるという点で、ロールコーティング法が好まし
い。

【００２１】前記ロールコーティング法に用いることが
できるロールとしては、たとえば金属ロール、フェルト
ロール、ゴムロールなどがあげられる。これらのなかで
は、塗装の容易さ、ロールの耐久性などを考慮すれば、
金属ロールおよびフェルトロールが好ましい。

【００２２】また、フランジエッジ部への塗料の塗布
は、通常フランジ加工後に行なうことが好ましいが、ブ
ランク板に裁断する際に行なうこともできる。

【００２３】前記塗膜の厚さ（乾燥後）は、あまりにも
薄いばあいには、エナメルヘアの脱落を充分に防止する
ことができなくなったり、フランジエッジ部が他の金属
缶の外面に傷をつけるようになり、またあまりにも厚い
ばあいには、塗料の内部応力が大きく、塗膜にクラック
が発生しやすくなり、かえって塗膜の混入を招くように
なるので、通常乾燥時の塗布量が１〜２０ｍｇ程度、な
かんづく２〜１０ｍｇ程度となるように調整することが
好ましい。

【００２４】かくして本発明の加工方法によって金属缶
のフランジエッジ部を加工したばあいには、エナメルヘ
アの脱離や塗膜の剥離を防止することができ、さらにフ
ランジエッジ部は、塗膜によって覆われているので、他
の金属缶の外面に傷をつけるようなことがない。

【００２５】つぎに、本発明の金属缶のフランジエッジ
部の加工方法を実施例にもとづいてさらに詳細に説明す
るが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものでは
ない。

【００２６】実施例１〜２２ 塗料として表１に示すものを用い、金属ロールを用いた
ロールコーティング法により、キャンライト材（新日本
製鐡（株）製）から製缶した２５０ｇ缶のフランジエッ
ジ部に塗装を行なったのち、表１に示す条件で温風を塗
膜に吹きつけた。

【００２７】形成された塗膜の物性として、膜厚（乾燥
時）、エナメルヘア量、耐擦傷性、残留溶剤量を以下の
方法にしたがって調べた。その結果を表２に示す。

【００２８】（イ）膜厚 乾燥時の塗布量を精密天秤で測定して求めた。

【００２９】（ロ）エナメルヘア量 塗料の塗布が完了した金属缶のフランジ部を水を満たし
た１０００ｍｌ容のビーカの水中に浸漬させ、市販の歯
ブラシでフランジ部を擦り、エナメルヘアを水中に落と
した。これを１００缶について行ない、水中に脱落した
エナメルヘアを濾過したのち、充分に乾燥させ、エナメ
ルヘアの重量を求めた。

【００３０】（ハ）耐擦傷性 １分間に２０ストローク（１ストローク：１００ｍｍ）
の割合で往復するラビングテスターに塗料の塗布が完了
した金属缶を固定し、該金属缶のフランジ部を、塗膜の
厚さが７μｍとなるように缶用外面塗装を施した金属板
に０．５ｋｇ／ｃｍ² の圧力で押圧して擦り、金属板の
下地が見えるまでのラビングの回数をカウントした。

【００３１】（ニ）残留溶剤量 塗料の塗布が完了した金属缶のフランジ部を切り取り、
チッ素ガスを充填した１９０ｍｌ容の金属缶に入れ、密
封したのち、１５０℃の温度で１０分間加熱し、気化し
た溶剤の量をガスクロマトグラフィで測定した。

【００３２】比較例１ 実施例１〜２２において、フランジエッジ部に塗料を塗
布しなかった金属缶を用い、実施例１〜２２と同様にし
てエナメルヘア量および耐擦傷性を調べた。その結果を
表２に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】表２に示された結果から明らかなように、
実施例１〜２２のように金属缶のフランジエッジ部に塗
装を行なったばあい、エナメルヘアの脱落を少なくし、
またフランジエッジ部による傷をきわめて少なくするこ
とができることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の金属缶のフランジエッジ部の加
工方法によれば、エナメルヘアの脱落を防止し、フラン
ジエッジ部が他の金属缶の外面に傷をつけることを防止
しうるという効果が奏される。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属缶のフランジエッジ部に塗料を塗布
   することを特徴とする金属缶のフランジエッジ部の加工
   方法。
2. 【請求項２】 塗料が常温硬化型塗料、常温乾燥型塗料
   または熱硬化型塗料である請求項１記載の金属缶のフラ
   ンジエッジ部の加工方法。