JPS5992132A - 金属容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属容器の製造方法に関し、さらに詳しくは有
機接着剤層を介して接合された周状の側面接合部を有す
る金属容器の製造方法に関する。

直径が等しい、かつ比較的薄肉の２個の金属円筒体の開
口端部同志を有機接着剤層を介して嵌合して、両者を接
合し、金属容器を製造する方法として、第１の金属円筒
体１（第１図参照）の開口端部１ａの内周面に液状の熱
硬化型接着剤を塗布し、開口端部１ａの外周面をダイ（
図示され々い）によシ締付けた状態で、第２の金属円筒
体２の開口端部２ａをダイにより絞り込み々から、開口
端部１ａの内部に嵌入し、接着剤を開口端部１ａの内周
面と開口端部２ａの外周面の間から薄い接着剤層３を残
して絞シ出し、その後ダイによシ締付けを解放し、接着
剤層３を加熱硬化して接合を行々う方法が提案されてい
る。

第１図の４は、このような方法で形成された接合部の例
を示したものであって、ダイの締付けを解除した後は、
内側の開口端部２ａのスプリングバックに伴い、外側の
開口端部１ａは、図示のように、円錐台状に若干の脹ら
みを生じ、かつ開口端部１ａの端面１ａｔは、第２の金
属円筒体２の外面の外方に段差を形成して突出している
。そのため熱収縮性プラスチ、クフィルムでの包装、所
謂シーリンク包装をした場合や紙ラベルを貼った場合等
に、端面１　ａｔの鋭いコーナ部１ａ１′によってフィ
ルムやラベルが破断したり、あるいは接合部４の部分が
脹んで外観を損ねるという問題を生ずる。

さらに嵌入のさいの絞り込み量が比較的大きいので、開
口端部２ａに、内側に凹んだ座屈部５を生じて（特に金
属円筒体２が薄く軟かい材料よりなる場合に生じ易い〕
、内外部を連通ずる孔部５′が発生し易い。金属円筒体
１，２の接合による組合体を容器として用いる場合は、
このような孔部５′は気密性および液密性を損ない、致
命的な欠陥となる。また接着剤層３も、液状の接着剤が
絞り出される過程を経て形成されるので、所定の好まし
い厚さにすることが困難で、局部的には接着剤層３が殆
んど存在しない部分も生じ易く、該部分におじで密封性
が損われ易いという間朗を有する。

これに対して２個のカップ状ピースのうちの第　（１の
ピースの開口端部を縮径加工し、縮径加工部　１の外周
面にホットメルト接着剤を塗布し、第２の　・ピースの
開口端部を熱膨張によシ直径を拡大して、１′しかし仁
の場合は、加熱を２度行なうので工数が増え、さらに嵌
合部の圧力を円周方向に沿って均一に所定圧にするため
の第２０ピースの開口端部の加熱・冷却のコントロール
が困難であって、かつ第１のピースと第２のピースの真
円度を維持しながら、短時間で嵌入しなければ、両ピー
スの開放端同志がぶつかシ嵌合が不可能になってしまう
という問題を生ずる。

本発明は以上に述べた従来技術の問題の解決を図ること
を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は有底力ッゾ状成形体
からなる下ピースと、小径の注ぎ口を有するカップ状成
形体からなる上ピースを、開口端部同志で有機接着剤層
を介して重ね合せ接合して、周状の側面接合部を有する
金属容器を製造する方法において、該上ピースおよび下
ピースの何れかの開口端部を、下記式 ％式％ 式中、Ｄｌは縮径加工によって縮められた第１の開口端
部の平均外径、Ｄ２は第２の開口端部の平均内径、ｔは
有機接着剤層の元の厚さを表わす、で定義される嵌合度
Ｒが００３〜０．８％になるように縮径加工した後、第
１の開口端部を第２の開口端部内に常温において嵌入し
、次いで重ね合った第１の開口端部と第２の開口端部を
加熱し、該有機接着剤層を溶融又は軟化させて、該開口
端部同志を接合することを特徴とする周状の側面接合部
を有する金属容器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２図、第３図において１０は金属容器（直径は通常約
５０〜１５０　ｔａｎ　）であって、小径の注ぎ口１１
ａを有するカップ状成形体からなる上げ−ス１１の円筒
状胴部ｉｉｂの開口端部１　ｌ　ｂ、と、底部１２ａを
有するカップ状成形体からなる下ピース１２の円筒状胴
部１２ｂの開口端部１２ｂ１を有機接着剤層１３を介し
て重ね合せ熱接着して、周状の側面接合部１４を形成し
て接合することによって製造される・上ピース１１およ
び下ピース１２は、例えば厚さ０．１５〜０．３０ｗｎ
の比較的薄いアルミニウム（合金）板のブランクを絞り
加工することによって形成される。なおブランク系材は
、未処理の鋼板、表面処理鋼板、化学処理鋼板等の金属
板、又はこれらの複合材等であってもよい。下ピース１
２の開口端部１２　ｂ、は、縮径加工されて、その直径
が胴部本体の直径よシも小さく々っている。縮径された
開口端部１２ｂ、の長さは通常約２〜１０ｒＭｌである
。

一４二ヒース１１と下ピース１２の内外面は、防食のた
めと、側面接合部１４における有機接着剤層１３の接着
力を強固にするため、通常図示され力い塗膜（例えば接
着剤がナイロンの場合はフェノールエポキシ系塗料、接
着剤が変性飽和ポリエステルの場合はオルガノゾル等よ
りなる）で被覆されている。しかし下ピースの開口端部
１２ｂ１の端面１２　ｂ、’は、このような塗膜による
保護がないので、内容物に対する防食性が劣る。それを
補うため端面１２　ｂ、’は、開口端部１２ｂ、の内周
面１２　ｂ１７／／に壕で折り返して被覆された有機接
着層１３によって被覆されている。有機接着剤層１３で
被覆された開口端部１２ｂ１は、開口端部１１ｂ１内に
常温において嵌入される。

第４図は側面接合部１４を形成する前の、上ピースの開
口端部１１ｂ、および下げ−スの開口端部１２ｂ１の近
傍を示したものである。

有機接着剤層１３′は、熱接着性プラスチックテーゾの
貼着によって行なわれる。このような貼着は、例えば特
願昭５７−３５１８１号において提案された方法によっ
て行なわれる。すなわち先づ接着ロールの周面に真空吸
着によって保持された、開口端部１２　ｂ、　（縮径力
Ｆ］Ｉされた）の外周面１２　ｂ、″の周長と実質的に
等しい長さのテープ片を、熱接着可能温度に加熱され、
かつ内部をマンドレルで支持された開口端部１２ｂ１を
、接着ロールと同一の周速度で回転しながら、外周面１
２ｂ、”上に、はみ出し部を残して、抑圧下に移行させ
て、外周面１２ｂ、７７上にテープ片を熱接着する。次
にダイによってはみ出し部全半径方向内方に折曲げて、
はみ出し部の基部を端面］　２　ｂ、’の全面に当接さ
せ、次いで開口端部１２ｂ１内に中子を挿入して、はみ
出し部を折返して、折返されたはみ出し部を内周面部分
１２　ｂ、ＩＩＩに中子により押圧し、押圧状態におい
て、開口端部１２　ｂ１’ｉ前記熱接着可能温度に加熱
して、はみ出し部を端面１２　ｂ＋’および内周面部分
１２　ｂｌ”’に熱接着する。用いられるテープ片の厚
さ、すなわち有機接着剤層１３′の厚さｔは、通常約３
０〜１００μｍである。

縮径加工され、有機接着層１３′を形成された下ピース
の開口端部１２ｂ１は、上ピースの開口端部１１ｂ、内
に常温において嵌入される、すなわち力嵌めされるので
あるが、そのさい下ピースの開口端部１２ｂ、の平均外
径Ｄｌｎ上ピースの開口端部１　ｌ　ｂ、の平均内径Ｄ
２．および有機接着剤層１３′の厚さＬが次の関係を満
すことが、健全な側面接合部１４を形成する上で重要で
ある。

すなわちＲ＝　（１−垢＝六丁ρ×１００％で定義され
る嵌合度Ｒが００３〜０．８％でちることが重要である
。

通常上ピースの胴部１１ｂの外径と肉厚は、夫々下ピー
スの胴部１２ｂの夫等に実質的に等しい。

そして有機接着剤層１３′の厚さｔも予め定められてい
る。従って通常は上記の関係を満すような開口☆１ｉｌ
ｉ部１２　ｂ、の外径Ｄ１になるように、開口端部１２
ｂ　　の縮径加工率を定める。縮径加工率が所定値にな
るように開口端部を縮径加工することは、公知の方法に
よって容易に行なうことができる。

＋Ｄ２合度Ｒが０．０３１よシ小さいと、嵌合状態にお
いて開口端部１１ｂ１と１２ｂ、の間の有機接着層１３
′に加わる面圧が小さすぎて、開口端部１１ｂ、＋１２
ｂ１を加熱して、有機接着剤層１３′を溶融又は軟化し
て熱接着を行々うさい、未接着部又は接着力不良部、も
しくは発泡等が生成し易いからである。一方０．８％よ
シ大きいと、開口端部１２ｂ１が嵌合のさい、円周方向
に座屈、又は皺を発生して、欠陥接合部が形成され易い
からである。

嵌合は例えば特願昭５７−５６０６９号において提案さ
れているよりなダイを用いて、以下のように行なうのが
好ましい。

ダイ１５は、第６図に示すように、１対の半割型１５ａ
、１５ｂよシなシ、割型を締付けた状態において、第５
図（ａ）に示すように、上ピース１１の開口端部１１ｂ
１挿入用の孔部１８、および下ピース１２の開口端部１
２ｂ、挿入用の孔部１９を有している。孔部１８には、
円錐台形の導入用案内面１８ａおよび短円筒形の開口端
部ｉ　ｉ　ｂ１ｋＷ人可能な案内面１８ｂが形成されて
いる。この場合の「嵌入可能な」とは、嵌入しても実′
貴的に開口端部１　ｌ　ｂ、を変形させない程度の比較
的緩い嵌入が可能であるという意味であって、例えば嵌
合代約０２愉以下の場合をいう。

円筒形案内面１８ｂに連接して、半径方向内方に延びる
段差部２０が形成されている。図では段差部２０の半径
方向幅は、開口端部１１ｂ１の厚さに等しくなっている
が、後者より若干（座屈を生じない範囲内で；例えば約
０．２　ｗｎ以下）大きくても差支えない。２１は段差
部２０の内径を定めるだめの、どく細幅の円筒形面取９
部であって、円筒形面取り部２１を介して、段差部２０
は孔部１９の外方に拡がる截頭円錐形案内面１９ａに連
接している。このような連接の態様を本明細書において
は、実質的に連接すると呼ぶ０截頭円錐形案内面１９ａ
は、嵌合が終了した時点（第５図（ｄ）参照）で、下ピ
ース１２の肩部１２Ｃに接触しない程度のテーノｊ’を
有している。

ダイ１５を用いて嵌合は次のようにして行なわれる。先
づダイ１５を締付け、固定した状態において、押込体（
図示されない）によって上ピース１１の開口端部１１ｂ
１を、その端面１　ｌ　ｂ、’が段差部２０に当接する
捷で嵌入し、開口端部１１ｂ１の固定と整形（断面真円
形への）を行なう。次に下ピース１２の開口端部１２ｂ
、ｆｆ：、押込体（図示されない）により孔部１９を通
って、」二ヒース１１と同軸にダイ１５に挿入する。開
口端部１２ｂ１の部分（接着剤層１３′を含む）の外径
は、前述の嵌合度Ｒに実質的に対応する厚さ分だけ、段
差部２０の内径より大きいので、段差部２０、従って開
口端部１１ｂ１の端面１　ｌ　ｂ、’に達するまでに、
外周面１２ｂ、”の先端部上の接着剤層１３′が截頭円
錐形案内面１９ａに接触し、さらに押込まれると、第５
図（ｂ）に示すように、開口端部１２ｂ１の先端は、実
質的に弾（塑）性的に絞り込まれて、上ピース１１の開
口端部１１ｂ１内に嵌入される（嵌合度Ｒが大きい場合
は一時的に弾塑性的に絞り込まれる）。

この時点で、第７図に示すように、ダイ１５の締付を解
除すると、第５図（Ｃ）に示すように、開口端部１　ｌ
　ｂ、と開口端部１２ｂ１の夫々の先端の嵌合部分２２
′は、嵌合度Ｒに対応する厚さ分だけ、夫々実質的に弾
性的に拡開および収縮する。引続いて上記締付を解除し
た状態で、開口端部１２ｂ１をほぼその全長にわたシ、
開口端部１１ｂ１内に嵌入することによって、気密な嵌
合部２２が形成される。嵌合部２２にはスプリングバッ
クによる内部押圧力（面圧）が加わっているので、嵌合
部２２を例えば特願昭５６−１７０２００号において提
案されているような、両開口端部の温度上昇が実質的に
等しくなる方法で、高周波誘導加熱して、接着剤層１３
′の熱接着可能温度（溶融温度又は軟化温度以上の温度
）に加熱し、熱接着することにより、有機接着剤層１３
ｆ：有する気密な側面接合部１４が得られる。

以上の例においては、開口端部１２ｂ１の先端が、開口
端部１１ｂ、内に嵌入された時点でダイ１５の締付を解
除したが、締付を解除することなく、締付けたまま、開
口端部１２ｂ１のほぼ全長にわたシ嵌入を行なって嵌合
部２２を形成すると、嵌合工程中の開口端部１１ｂ１の
拡開けないので、開口端部１１ｂ、が座屈を生ずるおそ
れがある。

本発明は以上の実施例によって限定されるものでなく、
例えば下ピースを縮径加工するととなく、上ピースの開
口端部のみを縮径加工してもよい。

また縮径加工されない開口端部の内面に、粉体塗装又は
スラリー塗装等によって有機接着剤層を形成した後、嵌
合を行なってもよい。

本発明によれば、上ピースと下ピースの何れかに常温に
おいて嵌入し、その後嵌合部を加熱して側面接合部を形
成するにあたり、嵌合度が所定の範囲内になるように縮
径加工が行々われるので、嵌入のさいの縮径された開口
端部における座屈やしわの発生、あるいは面圧不足によ
る接着不良部の発生等のおそれがないという効果を有す
る。

さらに第１の開口端部が縮径加工されているので、上下
ピースの胴部外径が等しい場合、側面接合部の外周面は
平滑であって、ラベルや印刷等によるデスプレー効果が
向上し、また金属容器同志の接触による傷つきがないと
いうメリットを有す以下実施例および比較例について説
明する〇実施例および比較例 厚す０．２３　ｍｍの、オルガノゾルの厚さ５μｍの塗
膜が両面に形成されたアルミニウム合金薄板（ＪＩＳ　
Ａ　３００４　　Ｐ）（１９）のブランクから第２図に
示されるような形状の上ピース１１および下ピース１２
を絞シ加工（１部張出し加工等を含む）によって成形し
た。

上ぎ一ス１１および下ピース１２の胴部の外径は何れも
１２２．４ｍｍであυ、上ピースの開口端部１１ｂ　　
の内径Ｄ２は１２１．９＋ｎｍでちった。次に下ピース
１２の開口端部１２ｂ１を第１表に示すような種々の値
に、その外径Ｄ１がなるように縮径加工度を変えて縮径
加工した・縮径加工された開口端部１２ｂ　　の長さは
５ｍｍに統一した０その後開口端部１２ｂ　　の外周部
に特願昭５７−３５１８１号に記載の方法で、幅７箇、
厚さくｔ）　ｉ　ｏ　ｏμｍの変性飽和ポリエステルテ
ーフ０片を２＋ｎ＋ｎはみ出して貼着し、次いではみ出
し部を内方に折返し接着した後、この開口端部１２ｂ　
　をダイ１５を用いて第５図に示すように、前述の方法
で開口端部１１ｂ１内に嵌入した。

その後両開口端部（つまり嵌合部２２）を特願昭５６−
１７０２００号に記載されている方法で、両開口端部が
実質的に等しい温度（約２４０℃）になるように、高周
波誘導加熱して、テープ片を溶融し、その後直ちに冷却
した。

結果を第１表に示す。

を示す図面、第６図は第５図（ａ）のＶｌ−Ｖｌ線に沿
う縦断面図、第７図は第３図（ｃ）の■−■線に沿う縦
断面図である。

１０・・・金属容器、１１・・・上ピース、１１ｂ１・
・（第２の）開口端部、１２・・下ピース、１２ｂ、・
・・（第１の）開口端部、１３・・・有機接着剤層、１
４・・・側面接合部。

特許出願人　　　岸　本　　　昭 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 有底カップ状成形体からなる下ピースと、小径の注ぎ口
   を有するカップ状成形体からなる上ピースを、開口端部
   同志で有機吸着剤層を介して重ね合せ接合して、周状の
   側面接合部を有する金属容器を製造する方法において、
   該上ピースおよび下ピースの何れかの開口端部を、下記
   式 ％式％ 式中、Ｄｌは縮径加工によって縮められた第１の開口端
   部の平均外径、Ｄ２は第２の開口端部の平均内径、ｔは
   有機接着剤層の元の厚さを表わす、で定義される嵌合度
   Ｒが０．０３〜０．８％になるように縮径加工した後、
   第１の開口端部を第２の開口端部内に常温において嵌入
   し、次いで重ね合った第１の開口端部と第２の開口端部
   を加熱し、該有機吸着剤層を溶融又は軟化させて、該開
   口端部同志を接合することを特徴とする周状の側面接合
   部を有する金属容器の製造方法。