JPS6340745B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、周状の側面継目端部を保護した金属
容器及びその製造方法に関し、より詳細には継目
からの金属溶出防止、耐腐食性、持続密封性及び
持続接着性に優れた金属製容器、特にびんの形状
の金属製容器並びにこの容器を複雑な操作を必要
とせずに製造する方法に関する。 従来、金属罐においては、罐胴部材と罐蓋部材
との間の密封は、両者の二重巻締により専ら行わ
れている。即ち、スリー・ピース罐のように側面
に継目を有する罐胴部材の場合には、天地罐蓋と
の二重巻締により、またツー・ピース罐のよう
に、罐底部と側壁部との間に継目のない絞り成形
法乃至は絞りしごき成形法による罐胴部材の場合
には、一個の罐蓋と罐胴部材開放端部との二重巻
締により密封が行われている。 しかしながら、罐を構成する複数個の部材を二
重巻締によつて密封する場合には、種々の欠点を
生ずることが認められる。その一つは、二重巻締
による密封部は耐圧性、耐衝撃性に乏しいという
ことであり、他の一つは、二重巻締を行うために
使用する素材に制限を受けるということである。
先ず二重巻締による接合方式では、継目に加わる
圧力や衝撃力によつて、継目を構成する素材が先
に変形し、この変形に伴つて密封剤（シーラン
ト）との剥離や、これによる継目での漏洩や継目
そのものの破壊が進行し易いということである。
また、金属罐では、側壁部を可及的に薄肉化し、
これにより容積当りの重量を軽減させ、また罐体
製造に必要な金属素材のコストを低減させようと
する絶えざる要求があるが、罐体の側壁部を薄肉
化する場合には、これに伴なつて罐体の座屈強度
が当然低下する。一方、罐蓋の二重巻締におい
て、巻締機で罐体が加わる軸荷重は120乃至200Kg
のオーダーであり、側壁部を或る限度以上に薄肉
化する場合には罐蓋の二重巻締そのものが困難と
なるという問題を生じる。 かかる観点からは、金属製容器を構成する複数
個のカツプ状部材を、周状の側面継目で接合する
ことは、耐圧性、耐衝撃性の点でも、また素材を
可及的に薄肉化するという点においても望ましい
ものである。 しかしながら、このような周状の側面継目を有
する金属容器においては、継目の内側に金属素材
の切断端縁が必らず露出するので、この部分を保
護して金属溶出、腐食を防止しなければならない
という問題がある。２個のカツプ状成形体をその
周状開放端部で重ね合せ接合する場合には、容器
の開口部が小径であることが殆んどであり、従つ
て容器の継目内方に位置する端部を接合後完全に
保護することは非常に困難であり、仮りに塗布が
可能であつても100μｍ以上ある段差を完全に埋
めつくして、且つ切断端縁迄を被覆保護すること
は不可能に近い。 そこで、予じめ継目内側となる端部に接着剤乃
至は塗料を塗布して被覆層を形成させることが考
えられるが、端縁が鋭利なため接着剤が加熱時に
溶融して流れてしまうため、充分な保護が得られ
ないという問題がある。 従つて、本発明の目的は、周状の重ね合せ接合
による側面継目を備えた金属製容器において、継
目の内側に位置する部体の端縁部が樹脂により完
全に被覆保護され、その結果継目からの金属溶出
防止、耐腐食性、持続密封性及び持続接着性に優
れた金属製容器を提供するにある。 本発明の他の目的は、継目の内側に位置する部
体の端部が接着剤充填層に対して、厚み方向（径
方向）及び容器軸方向に食込むことにより、該端
部の保護が行われている金属製容器を提供するに
ある。 本発明の更に他の目的は、継目の形成に先立つ
て、或いは継目の形成後に継目内側となる端部の
保護操作が不要であり、継目の形成操作と同時に
継目内側の開放端部の保護が可能となる金属容器
の製造方法を提供するにある。 本発明によれば、各々が内面保護皮膜を有する
金属製無継目カツプ状成形体から成る下部体と上
部体とが開放端部同志で重ね合わせ接合されて周
状側面継目を形成している金属容器において、前
記周状側面継目には、対向する開放端部同志間に
介在すると共にこれと一体となつて該周状側面継
目の内側に隆起している熱可塑性樹脂接着剤の充
填層を有し、前記熱可塑性樹脂接着剤は下記式 R〓＝η₁／η₀ 式中、η₀は軟化点よりも30℃高い温度における
定常流粘度（dyne／cm²・sec）を表わし、η₁は上
記温度でずり速度10³sec^-1における粘度（dyne／
cm²・sec）を表わす で定義される非ニユートン指数（R〓）が0.8以下
の樹脂であり、継目の内側に位置する開放端部の
端縁は接着剤の隆起部分に食込んで完全に被覆さ
れると共に、継目の内側となる開放端部の内面側
エツジを基準にして該開放端部と接着剤充填層と
は厚みが5μｍ以上及び巾が30μｍ以上となる食込
み寸法を有することを特徴とする周状の側面継目
を保護した金属容器が提供される。 本発明によればまた、各々が内面保護皮膜を有
する金属製無継目カツプ状成形体から成る下部体
と上部体とをそれらの開放端部同志で接着剤を介
して周状に側面で重ね合せ接合することから成る
金属容器の製造方法において、周状側面継目の外
側をなるべきカツプ状成形体の開放端部の内面側
に、下記式 R〓＝η₁／η₀ 式中、η₀は軟化点よりも30℃高い温度における
定常流粘度（dyne／cm²・sec）を表わし、η₁は上
記温度でずり速度10³sec^-1における粘度（dyne／
cm²・sec）を表わす で定義される非ニユートン指数（R〓）が0.8以下
である熱可塑性樹脂接着剤を施こし、接着剤が施
されたカツプ状成形体に他方のカツプ状成形体を
嵌合させ、 前記接着剤が溶融している条件下において、両
カツプ状成形体の重ね合せ巾が増加する方向にカ
ツプ成形体を押込んで、接着剤充填層へ周状側面
継目の内側となる開放端部を食込ますことを特徴
とする周状側面継目の保護された金属容器の製造
方法が提供される。 本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳細に説
明する。 本発明の好適な態様を示す第１乃至３図におい
て、この容器は、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。 これらの無継目カツプ状成形体１及び２は、
夫々金属素材の絞り加工或いは絞り−しごき加工
により形成されている。図面に示す具体例におい
ては、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。上部体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。また上部体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乃至３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。 これらの下部体１及び上部体２の内面には夫々
保護樹脂被覆層１１ａ，１１ｂが施されており、
それらの外面にも保護樹脂被覆層１２ａ，１２ｂ
が施されている。 本発明の金属製容器においては、下部体１の開
放端部３と上部体の開放端部４とが接着剤１３を
介して重ね合せ接合されるが、第３図の拡大断面
図に明瞭に示されるように、この接着剤１３が、
対向する開放端部３及び４間に介在してこれを充
填している層部分１４とこれと一体となつて継目
の内側に隆起している部分１５とを有すること、
継目５の内側に位置する開放端部３の端縁１６は
接着剤の隆起部分１５に食込んで接着剤により完
全に被覆されていること、及び第４図の寸法図か
ら明らかなように、継目５の内側に位置する開放
端部３の内面側エツジ１７を基準にして、開放端
部３と接着剤充填層１３との厚み方向（径方向）
の食込み寸法d_tが5μｍ以上、及び開放端部３と接
着剤充填層１３との継目巾方向の食込み寸法d_w
が30μｍ以上となるように食込ませることが顕著
な特徴である。 既に前述した通り、２個の無継目カツプ状成形
体をその円周状開放端部において重ね合せ接合す
る場合には、継目内側に位置する素材端縁に、接
合後樹脂フイルム、樹脂溶融押出物或いは樹脂溶
液を施して、端縁を保護することは工業的に不可
能に近い。また、仮りに行つたとしても樹脂を金
属露出端縁に完全に密着させることは到底困難で
ある。 更に、継目５の形成に先立つて継目内側となる
べき開放端部３を予じめ前述した樹脂で被覆して
おくことが考えられるが、この場合には熱接着時
における樹脂の溶融流動でやはり金属露出端の被
覆保護が不完全なものとなりやすい。 本発明においては、対向する開放端部３及び４
間に介在し且つこの空隙部を充填する接着剤層部
分１４と一体に、接着剤を継目の内側に隆起せし
めるのである。しかして、この接着剤の隆起部分
１５に継目内側となる端部３を継目の巾が増大す
る方向に食込ませることにより、内側に位置する
開放端部３はその金属露出端縁１６は勿論のこ
と、その内面側エツジ１７も有効に接着剤樹脂で
被覆され、しかもこの接着剤層１３は内面保護塗
膜１１ａを介して開放端部３に強力に密着するた
め、金属露出端縁１６からの内容物への金属溶出
を防止し、金属露出端縁１６の腐食やこれに伴な
う接着力低下及び密封性低下を完全に抑制するこ
とが可能となる。 しかも、本発明の接着被覆方式では、前記の接
着に役立つ両端部間の接着剤層１４と内側端部の
被覆に役立つ隆起部分１５とが同一の接着剤樹脂
で一体に形成されているため、接着及び被覆効果
が一層完全であり、接着性、密封性、腐食乃至金
属溶出防止効果に優れたものとなる。 本発明において、食込み寸法とは、既に述べた
通り、内側開放端部３の内面側エツジ１７を基準
とするものであり、この厚み方向（径方向）の食
込み寸法d_tは腐食性成分のバリヤー性と密接に関
連し、この寸法d_tが5μｍよりも小さい場合には、
内容物保存中に端縁を起点として保護樹脂層下で
の金属腐食が次第に広がる傾向がある。また継目
巾方向の食込み寸法d_wは、端部との密着性や両
者からのリークに密接に関連しており、この寸法
d_wが30μｍよりも小さい場合には、やはり同様の
腐食傾向が認められる。 本発明においては、この厚み方向食込み寸法
（d_t）を5μｍ以上、特に20乃至300μｍ、巾方向食
込み寸法（d_w）を30μｍ以上、特に100乃至5000μ
ｍとすることにより、保護樹脂層下での素材切断
端縁１６の腐食を有効に防止し得る。 しかも、本発明によれば、継目内側端部の被覆
保護が、格別の被覆操作を必要とせずに、容易に
しかも確実に行われるという極めて顕著な利点が
達成される。 即ち、本発明における被覆保護における原理を
説明するための第５図において、先ず継目外側と
なる端部４の内面に接着剤樹脂１３が施されたカ
ツプに対して継目内側となる端部３を嵌込む（嵌
込み行程イ）。次いで、嵌込んだ端部３を接着剤
樹脂１３が軟化乃至は溶融されている状態で両端
部間の重なり巾が増大する方向に押込む（押込み
行程ロ）。この押込み工程において、両端部の重
なり部分からはみ出す樹脂は、継目内側となる端
部３の内面を越えるような隆起部１５を形成す
る。尚この場合、端部３と端部４との間は後述す
る寸法差による押圧力が作用しており、この押圧
力と押込み時の剪断力とによつて、溶融樹脂のは
み出しが有効に行われる。勿論、接着剤樹脂が溶
融乃至は軟化している状態で嵌込みを行つてもよ
い。端部３の押込みが更に進行し、端部３が接着
剤の隆起部１５に食込んで端縁１６及びエツジ１
７の被覆が完全なものとなる（食込み行程ハ）。
上述した行程ロ乃至ハは、押みという一連の工程
の中で行われ、継目内側端部の被覆保護は、格別
の操作なしに行われることが了解されよう。 通常のストレートな重ね合せ接合のように、接
着剤樹脂を軟化乃至溶融状態において重ね合せ部
を押圧する場合には、重ね合せ部から若干の樹脂
のはみ出し及び隆起が生ずるとしても第５図のハ
に示すような食込みを生じさせることは到底でき
ない。また、接着剤樹脂が軟化乃至溶融されてい
ない状態でカツプ状成形体の開放端部を押込んで
も、第５図のハに示すような食込みを生じさせる
ことはできない。 第５図のロに示すような樹脂の盛上り及び第５
図のハに示す食込みを生じさせるためには、端部
３の押込みによつて軟化樹脂のはみ出しは生ずる
が、このはみ出した樹脂は接着剤の施用部分以外
に迄流動しないように、その粘弾性的性質を選ぶ
必要がある。 このために、両開放端部同志を押込みにより接
合させる際の接着剤樹脂温度を調節し、その粘性
を適切な範囲に選ぶことにより、第５図ロ乃至ハ
に示す状態を形成させることができる。 しかしながら、このような温度の制御は多くの
場合困難であるから、本発明の好適態様において
は、用いる熱可塑性樹脂の或る種の粘弾性的性
質、即ち、下記式 R〓＝η₁／η₀ …(1) 式中、η₀は軟化点よりも30℃高い温度における
定常流粘度（dyne／cm²・sec）を表わし、η₁は上
記温度でずり速度10³sec^-1における粘度（dyne／
cm²・sec）を表わす で定義される非ニユートン指数（R〓）が0.8以下、
特に0.7以下のものを使用する。 このような樹脂の使用により、剪断条件（押込
み条件）での樹脂のはみ出しは有効に行われる一
方で、非剪断条件下での樹脂の流動が抑制される
ため、接着剤樹脂の盛上りと端部の盛上り部への
食込みとが有効に行われる。非ニユートン指数
（R〓）が0.8よりも大きい樹脂では、はみ出した樹
脂が第５図のニに示す通り、接着剤樹脂の施用部
以外に流出する傾向があるために、十分な盛上り
や端部の食込みを生じさせることが困難となる。 本発明で用いうる接着剤はフイルムを形成し得
る熱可塑性樹脂から成るもので、端縁金属やプラ
イマーなどとの密着性の観点から主鎖或いは側鎖
にある程度の極性基を有する事が望ましい。かか
る見地から、本発明においては、熱可塑性樹脂と
してカルボン酸、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、ユニア、ウレタン等に基ず
くカルボニル基

【式】を主鎖或いは側鎖に含 有する熱可塑性重合体をその主成分として使用す
ることが望ましい。とりわけカルボニル基を12乃
至1400meq（ミリイクイバレント）／100ｇ重合体
の濃度、特に50乃至1200meq／100ｇ重合体の濃
度で含有する熱可塑性重合体をその成分として使
用した場合に、接着剤樹脂の施用、更には接合時
の接着工程における接着性の点及び端縁等プライ
マーで被覆されていない部分への密着性や耐腐食
性の点で最も良好な結果が得られる。 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。 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。ここでフイルム性状を改
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、 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、 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（イオン架橋オレフイン共重合
体） 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およ
びコポリアミド類。 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−アミノペタゴイン酸、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、フイルム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、上記の成分からな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
は炭素数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
る樹脂フイルム。 本発明の目的にバリヤー性、接着性の点で特に
望ましい樹脂は重要な順に、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリカーボネート類アイオノマー、酸変
性ポリオレフインである。 これらの樹脂は、少なくともフイルムを形成し
得るに足る分子量を有すべきであり、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。 本発明において、容器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、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。 無継目カツプ状成形物の厚みは、しごき加工を
受けている場合の非常に薄い場合から、この加工
を受けていない場合の厚み迄かなり広範囲に変化
できるが、一般に側壁部は0.05乃至0.20mm、特に
0.06乃至0.17mmの厚み、底壁乃至上壁部は0.2乃至
0.5mm、特に0.2乃至0.35mmの厚みを有することが
できる。 無継目カツプを成形するために、前述した金属
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賦
し、更に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、公知の方法により容
易に行われる。 これらの絞り加工或いはしごき加工において、
金属素材表面に予じめ保護塗料を施しておくこと
もでき、或いは加工により得られるカツプを、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
つた後保護塗料を施こすこともできる。 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。 上述した金属容器の製造工程を説明するための
第６図において、先ず工程Ａにおいて、 周状側面継目の外側となるべきカツプ状成形体
（上部体）２の開放端部４の内面側に熱可塑性樹
脂接着剤１３ａを施こす。接着剤１３は、フイル
ム、粉体、溶融物、スラリー、溶液、エマルジヨ
ン、プラスチゾル、オルガノゾル等の形で施こす
ことができ、その樹脂の形態において、ノズル吐
出、ラミネート、押出、スプレーコート、静電粉
体塗装、電着塗装、デイツプコート、ロールコー
ト、ブラツシング（刷毛塗り）等の手段で施こす
ことができる。 次いで、工程Ｂにおいて、任意の加熱機構１８
により、端部４の内側に施された樹脂１３ａを乾
燥し或いは素材表面に熱融着させる。 次いで工程Ｃにおいて、接着剤１３ａが施され
たカツプ状成形体（上部体）２に他方のカツプ状
成形体（下部体）１を嵌合させる。この際、下部
体１の開放端部３は内側に、上部体２の開放端部
４は外側に夫々位置するように嵌合が行われる。
両者の接着を一層確実に行うために、継目内側と
なる開放端部３の外側にも、前記と同様な手段で
接着剤層１３ｂを設けておくことができる。 最後に、工程Ｄにおいて、加熱機構１８により
接着剤が加熱され、接着剤１３ａ，１３ｂが溶融
している条件下において、両カツプ状成形体１及
び２の重ね合せ巾が増加する方向（図において矢
印方向）にカツプ成形体を押込んで、接着剤充填
層へ周状側面継目の内側となる開放端部３を食込
ませて、接着と継目の被覆保護とを行う。 この際、接着剤樹脂のはみ出しによる隆起部の
形成（第５図ロ）は、端部３及び４の寸法が介在
する樹脂層を押圧してはみ出させる寸法となつて
いること及び接着剤樹脂が溶融している状態で押
込みが行われることにより、極めて有利に行われ
る。 この目的のために、接着剤層１３の全体の厚み
をd_A、継目内方となる端部３の外径をD₁、継目
外方となる端部４の内径をD₂としたとき、下記
式 D₁＋2d_A＞D₂ の関係が成立つ条件下で嵌合を行わせる。 この第６図に示すように、両カツプ成形体の嵌
合を、接着剤を溶融させないで行わせると、接合
部に両端部３及び４によつて接着剤１３が押圧さ
れている状態で接着剤による融着が行われるか
ら、接着力は一層強固なものとなると共に、両端
部間に確実に接着剤を介在させることができる。 更に本発明において、両部体に施用する接着剤
は同一なものに限定される必要はなく、お互いの
接着剤間に必要とされる密着性を有すること、更
に好ましくは、相溶性があること、等が備わつて
いれば充分に有効である。 このような金属容器の構成及び製造工程の具体
例を第７図、第８図で説明する。 第７図において、対向する開放端部３及び４間
に介在してこれを充填している層部分１３ｄはナ
イロン系接着剤で、どのような形態であつても可
能であるが、接着剤テープを使用することが均一
で強固な接合強度を得る上で好ましい。更に、継
目５の内側に位置する開放端部３の端縁１６は、
前記接着剤と密着性及び相容性を有する接着剤１
３ｃ、例えばダイマー酸とポリアルキレンポリア
ミン及びヘキサエチレンジアミンから成るポリア
ミド系ホツトメルト等の隆起部分１５に食込んで
完全に保護されている。 ここで、接着剤１３ｄは両部体の接合を、又、
接着剤１３ｃは開放端部内側端縁を保護する働き
を持つている。 このように、接合に必要な特性を備えた接着剤
と、カツトエツジ保護に必要な特性を備えた接着
剤とを選定することにより、接合強度がより強
く、カツトエツジ被覆性の良好な容器を作製する
ことが可能となる。 上述した金属容器の製造工程を説明するための
第８図において、先ず工程A′において、周状側
面継目の外側となるべきカツプ状成形体（上部体
２）の開放端部４の内面側に、ホツトメルト接着
剤１３ｃを施こす。接着剤１３ｃは後述する下部
体１の開放端部３に施される接着剤１３ｄと密着
性、相容性に優れたものが選ばれる。この接着剤
１３ｃはどのような形態のものでも可能である
が、ホツトメルトライニング、フイルムラミネー
ト、樹脂押出し等が乾燥工程を必面としない点で
有利であり、接着剤のアプリケーシヨンの点では
ホツトメルトが有利である。又、接着剤１３ｃを
塗布する位置は、嵌合時に下部体の開放端縁１６
接触するようにする。 一方、工程A″において、継目の内側となるべ
きカツプ状成形体（下部体１）の開放端部３の外
面部に、上部体と同様にして接着剤１３ｄを施こ
す。接着剤１３ｄは接着剤１３ｃとの関係で選ば
れるわけであるが、粉体、溶液等に比べて乾燥工
程を必要とせず、均一な膜厚の接着剤層を確実に
しかも短時間で得ることが出来るテープ状接着剤
が有利である。テープ状接着剤１３ｄは、例えば
高周波誘導加熱等の加熱機構１８により開放端部
３を前記接着剤の融点以上に加熱し、接着層間に
空気を巻き込まないように、ゴムロール等で押
圧、転移させ、開放端部３に接着させる。この
際、テープ状接着剤１３ｄは開放端部３の自由端
を全部覆うことが接着強度上望ましい。 次いで工程B′において、下部体１の開放端部
３は内側に、上部体２の開放端部４は外側に夫々
位置するように両部体を嵌合させる。 最後に、工程C′において、加熱機構１８により
接着剤が加熱され、接着剤１３ｃ，１３ｄが溶融
している条件下において、両カツプ状成形体１及
び２の重ね合せ巾が増加する方向（図において矢
印方向）にカツプ状成形体を押込んで、接着剤充
填層１３ｃ中へ、周状側面継目の内側となる開放
端部３を食込ませ、接着と継目の被覆保護とを行
なう。 以上の説明のように、第３図に示したごとく、
開放端部同志間に介在する接着剤層と、周状側面
継目の内側に隆起している接着剤層がもともと同
一の部材で両者が一体となつているような構成又
は、第７図に示すごとく前記両接着剤層が互いに
密着性及び相容性を有している結果として両者が
一体となつている構成のどちらも有効であること
は述べてきた通りであり、容器としての用途や、
製造工程上の条件等を考慮してそれ等を使い分け
て行なうことが出来る。 カツプ成形体１とカツプ成形体２とは、両者の
開放端部の寸法が前述した範囲となるように定め
られているため、そのまま嵌込むことが困難な場
合には、嵌合に際して、(i)内側となる開放端部を
低温に冷却する、(ii)外側となる開放端部を加熱す
る、(iii)(i)及び(ii)の組合せを用いる、等して、嵌合
を行うことが有利である。 本発明によれば、図面に示した以外の多くの変
形が可能である。 例えば、下部体の側壁部に高度の絞り加工を行
う代りに、上部体を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と実質上
しごき加工を受けていない厚肉の上壁とから成る
絞り−しごきカツプとし、下部体を金属素材の浅
絞り成形で形成された短い側壁と底壁とから成る
浅絞りカツプとするとができる。 また、下部体１を第１乃至３図の例と同様な絞
り−しごきカツプとすると共に、上部体をも、金
属素材の高度の絞り−しごき加工で形成された背
の高い薄肉側壁部と実質上しごき加工を受けてい
ない厚肉の上壁とから成る絞り−しごきカツプと
し、両方の絞り−しごきカツプをその開放端部で
重ね合せ接合する。この態様によれば、背が高
く、側壁部全体が高度のしごき加工で薄肉化され
た金属製容器が提供される。 また、前に示した具体例では、上部体の下方開
放端部が継目の外側、下部体の上方開放端部が継
目の内側となるように位置しているが、上部体の
下方開放端部が継目の内側、下部体の上方開放端
部が継目の外に位置するようにしてもよい。 本発明を次の例で説明する。 各実施例を通じて内容物充填貯蔵試験は37℃で
６ケ月間貯蔵後、各試験項目毎に下記要領により
評価を行なつた。 鉄溶出量：内容物1000ｇに対する溶出鉄量（mg）
の割合（PPM） フレーバー：パネル数が10人により行なわれたフ
レーバーテストの結果。５：優秀、４：良好、
３：普通、２：不良、１：劣悪 変色：内容物の色の変化。 容器の内面状態：容器開封後接合部内面の状態を
視覚にて評価。（錆の発生、接着剤及び塗膜の
変化等） 変形強度：内容物の充填されている容器を水平よ
り20゜傾斜させて固定し、接合部の中央付近上
に、先端半径10mm、重さ４Kgの鉄製おもりを10
mmの高さから自由落下させた後、容器外への内
容物の漏洩の有無で評価。 実施例 １ 予めエポキシ系塗料を両面に施した素板厚0.23
mmの錫メツキ鋼板（Ｔ−１材、メツキ量＃50）を
96mm径の円板に打抜き、常法のプレス加工により
成形を行ない、胴部内径64.20mmで、上壁中心部
に注ぎ口を設けたカツプ状の上部体を作製した。
この上部体の開放端部の内周面に非ニユートン指
数（R〓）＝0.75のパウダー状ポリエステル系接着
剤（融点182℃）を静電塗装した後、ガスオーブ
ンにて210℃２分間乾燥を行ない、平均膜厚70μ
ｍ、巾３mmの接着剤層を形成した。 一方、素板厚0.30mmの錫メツキ鋼板（Ｔ−２
材、メツキ量＃25／50）を、120mm径の円板に打
抜き、常法に従い絞りポンチと絞りダイスで内径
85mmのカツプ状に成形した。次いで、このカツプ
状成形物を再絞り工程に賦した後、直径66.10mm
のしごきポンチとしごきダイスを用いてしごき加
工を行ない下部体を作製した。この下部体の内外
面を脱脂洗浄後、常法の表面処理（りん酸系）を
行ない、エポキシ系塗料を塗装、焼付した後ネツ
クイン加工（ネツクイン外径64.10mm）を実施し
た。次いで、前記接着剤を下部体の開放端部の外
周面に平均膜厚50μｍ、巾５mmで施した。 次いで重ね合せた時上部体端部が外側になるよ
うに両部体を嵌合し、高周波誘導加熱により嵌合
部を220℃に加熱して、接着剤が溶融している条
件下において、下部体を重ね合せ巾が増加するよ
う軸方向に押込んだ後、冷却固化して接合金属容
器を作製した。前記接合容器10ケの重ね合せ部に
存在する接着剤層の形状特性を円周方向４ケ所切
断して調べたところ、食込み寸法の巾（dw）は
平均155μｍ、厚み（dt）は平均75μｍであつた。 次いで、前記容器内にコーラ、ビール及び合成
炭酸飲料を冷間充填し、注ぎ口を封印した。これ
ら容器詰を第１表に示す条件で加温殺菌した。処
理中に周状接着部の剥離、漏洩を生ずることがな
かつた。これ等の容器詰をカートンケースに詰め
（各１ケース、24個／ケース）、37℃で６ケ月間貯
蔵後、鉄溶出量、フレーバー、

【表】 変色、容器の内面状態及び変形強度を調べた。
各々結果を第２表に示す。 第２表の結果から、本発明の容器は容器継目の
内側端部の保護が完全に行なわれているため、内
容物への金属溶出が少なく耐内容物性に優れてお
り、又、腐食も生じていないため、容器の接合強
度にも優れる容器であることが明らかになつた。
更に、本発明の方法によれば、このような優れた
金属容器が簡単な操作で、しかも確実に製造でき
ることも判つた。 比較例 １ 接着剤としてR〓＝0.9のポリアミド系ホツトメ
ルト（融点190℃）を用いてノズルライニングし
た以外は、実施例１と同様にして接合金属容器を
作製した。この接合容器の重ね合せ部に存在する
接着剤層の形状特性を実施例１と同様にして調べ
たところ、食込み寸法の巾（dw）は0μｍ、厚み
（dt）も0μｍであつた。 この容器にコーラ、ビール及び合成炭酸飲料を
パツクし、37℃で６ケ月間貯蔵後、鉄溶出量、フ
レーバー、変色、容器の内面状態及び変形強度を
調べた。結果を第２表に示す。第２表の結果か
ら、本発明以外の容器では耐内容物性及び容器強
度の点で不充分なことが判つた。

【表】 実施例 ２ 予めエポキシ系塗料を両面に施した素板厚0.23
mmのアルミニウム合金（＃3004材、H26）を250
mm径の円板に打抜き、常法のプレス加工により成
形を行ない、胴部外径110mmで上壁に注ぎ口を設
けたカツプ状の上部体を作製した。この上部体の
開放端部の内周面にR〓＝0.6のスラリー状ポリエ
ステル系接着剤（融点178℃）をノズルライニン
グし、ガスオーブンにて205℃３分乾燥を行ない、
平均膜厚80μｍ、巾５mmの接着剤層を形成した。 一方、前記上部体に使用した塗装板から、250
mm径の円板を打抜き、プレス加工により成形を行
なつて胴部外径110mmの下部体を作製した。この
開放端部の外周面に前記接着剤を厚さ50μｍ、巾
５mmで施した。 次いで、重ね合せた時上部体端部が外側になる
ように両部体を嵌合し、高周波誘導加熱により嵌
合部を215℃に加熱して、接着剤が溶融している
条件下において、下部体を重ね合せ巾が増加する
よう軸方向に押込んだ後、冷却固化して容量約２
の接合金属容器を作製した。前記接合容器の重
ね合せ部に存在する接着剤層の形状特性を実施例
１と同様にして調べたところ、dw＝130μｍ、dt
＝24μｍであつた。 次いで、前記容器内にコーラ及び合成炭酸飲料
（グレープ系）をパツクした。パツク処理中周状
接着剤の剥離や漏洩を生ずることがなかつた。こ
れらの容器詰をカートンケースに詰め（各１ケー
ス、12個／ケース）37℃で６ケ月間貯蔵後、アル
ミ溶出量、フレーバー、変色及び容器の内面状態
を調べた。各々の結果を第３表に示す。 第３表の結果から、本発明の容器は耐内容物性
の点で優れていることが明らかになつた。又、本
発明の方法によれば、このような優れた金属容器
が簡単な操作で、しかも確実に製造できることも
判つた。 比較例 ２ 実施例２と同じ方法で作製された上部体及び下
部体を嵌合し、高周波誘導加熱により嵌合部を
215℃に加熱して接着剤を溶融し、両部体を軸方
向へ押込むことなくそのまま冷却固化して接合金
属容器を作製した。この接合容器の重ね合せ部に
存在する接着剤層の形状特性を調べたところ、
dw＝0μｍ、dt＝0μｍで食込み寸法を有さなかつ
た。 次いで、前記容器内にコーラ及び合成炭酸飲料
（グレープ系）をパツクし、37℃で６ケ月間貯蔵
後、アルミ溶出量、フレーバー、変色及び容器の
内面状態を調べた。結果を第３表に示す。第３表
の結果から、本発明以外の容器では耐内容物性が
不充分であることが判つた。 比較例 ３ 実施例２と同様にして作製された開放端部の外
周面に接着剤を施した下部体と、開放端部の内周
面に接着剤を施さない上部体とを実施例２と同じ
方法で嵌合及び接合を行なつて接合金属容器を作
製した。この容器の重ね合せ部に存在する接着剤
層の形状特性を調べたところ、dw＝0.5μｍ、dt
＝0.5μｍであつた。 次いで、前記容器内にコーラ及び合成炭酸飲料
（グレープ系）をパツクし、37℃で６ケ月間貯蔵
後、アルミ溶出量、フレーバー、変色及び内面状
態を調べた。結果を第３表に示す。

【表】 実施例 ３ 実施例１と同じ方法で作製された下部体の開放
端部の外周面を、高周波誘導加熱により220℃に
加熱し、厚さ50μｍ、巾５mmのナイロン系接着剤
テープ（融点175℃）をゴムロールにより押圧、
転移させて接着させた。 一方、実施例１と同じ方法で成形加工された下
部体の開放端部の内周面に、ダイマー酸とポリア
ルキレンポリアミン及びヘキサエチレンジアミン
から成るR〓＝0.75のポリアミド系ホツトメルト接
着剤（融点180℃）をノズルライニングし、平均
膜厚150μｍ、巾３mmの接着剤層を形成させた。 次いで、実施例１と同様にして両部体を嵌合及
び接合し、接合金属容器を作製した。 この接合容器の重ね合せ部に存在する接着剤層
の形状特性を調べたところ、食込み寸法の巾
（dw）は平均250μｍ、厚み（dt）は平均55μｍで
あつた。 前記接合容器にコーラ及び合成炭酸飲料をパツ
クした。パツク中に周状接着部の剥離、漏洩を生
ずることがなかつた。これ等の容器詰を37℃で６
ケ月間貯蔵後、鉄溶出量、フレーバー、変色、容
器の内面状態及び変形強度を調べた。各々の結果
を第４表に示す。 第４表の結果から、本発明の容器は容器継目の
内側端部が完全に保護されているので、耐内容物
性に優れており、又、接合強度にも優れているこ
とが明らかになつた。 比較例 ４ 上部体の開放端部の内周面に、ダイマー酸とポ
リアルキレンポリアミンから成るR〓＝0.95のポリ
アミド系ホツトメルト接着剤（融点160℃）を、
平均膜厚150μｍ、巾３mmで施した以外は、実施
例３と同様にして接合金属容器を作製した。 この容器の重ね合せ部に存在する接着剤層の形
状特性を調べたところ、dw＝0μｍ、dt＝0μｍと
食込み寸法を有さなかつた。前記接合容器にコー
ラ及び合成炭酸飲料をパツクし、実施例３と同様
な評価を行なつた。結果を第４表に示す。

【表】 比較例 ５ 実施例２と同様にして作製された下部体の開放
端部外周および端面に実施例２と同様の膜厚50μ
ｍのテープ状ポリエステル系接着剤を施した後、
開放端部内周に接着剤を施さない上部体とを実施
例２と同じ方法で嵌合および加熱接合を行なつて
周状接合金属容器を作製した。この容器の重ね合
わせ部に存在する接着剤層の形状特性を調べたと
ろ、食込み寸法の巾（dw）は平均200μｍ、厚み
（dt）は1.5μｍであつた。 次いで、前記容器内にコーラおよび合成炭酸飲
料をパツクし、37℃で６ケ月間貯蔵後、アルミ溶
出量、フレーバー、変色および内面状態を調べ
た。結果を第５表に示す。

【表】 第５表の結果から、引例に示されている様な方
法、つまり嵌合時に内側になる下部体の開放端部
外周および端面に接着剤を施しただけで上部体と
加熱接合して周状継目金属容器を作製した場合、
下部体の開放端部端縁付近の接着剤は流動してし
まい、食込み厚み（dt）を必要量確保することが
出来ないため金属露出を生じ、耐内容物性が不十
分となることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の金属製容器の上部体と下部
体をそれぞれ別個に示した断面図、第２図は、本
発明の金属製容器の一部断面図、第３図及び第４
図は、上部体と下部体との重ね合わせ接合部分の
拡大断面図、第５図は、本発明における被覆保護
における原理を説明するための説明図、第６図
は、本発明の金属容器の製造工程を示す図、第７
図は、本発明の他の態様における上部体と下部体
との重ね合わせ接合部分の拡大断面図、第８図
は、第７図に示した態様における金属容器の製造
工程を示す図であつて、 引照数字はそれぞれ、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は側
壁部、７は底部、９は上壁、１０は注ぎ口、１１
ａ及び１１ｂは内面側の保護樹脂被覆層、１２ａ
及び１２ｂは外面側の保護樹脂被覆層、１３は接
着剤を夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々が内面保護皮膜を有する金属製無継目カ
   ツプ状成形体から成る下部体と上部体とが開放端
   部同志で重ね合わせ接合されて周状側面継目を形
   成している金属容器において、前記周状側面継目
   には、対向する開放端部同志間に介在すると共に
   これと一体となつて該周状側面継目の内側に隆起
   している熱可塑性樹脂接着剤の充填層を有し、前
   記熱可塑性樹脂接着剤は下記式 R〓＝η₁／η₀ 式中、η₀は軟化点よりも30℃高い温度における
   定常流粘度（dyne／cm²・sec）を表わし、η₁は上
   記温度でずり速度10³sec^-1における粘度（dyne／
   cm²・sec）を表わす で定義される非ニユートン指数（R〓）が0.8以下
   の樹脂であり、継目の内側に位置する開放端部の
   端縁は接着剤の隆起部分に食込んで完全に被覆さ
   れると共に、継目の内側となる開放端部の内面側
   エツジを基準にして該開放端部と接着剤充填層と
   は厚みが5μｍ以上及び巾が30μｍ以上となる食込
   み寸法を有することを特徴とする周状の側面継目
   を保護した金属容器。 ２ 各々が内面保護皮膜を有する金属製無継目カ
   ツプ状成形体から成る下部体と上部体とをそれら
   の開放端部同志で接着剤を介して周状に側面で重
   ね合せ接合することから成る金属容器の製造方法
   において、 周状側面継目の外側となるべきカツプ状成形体
   の開放端部の内面側に、下記式 R〓＝η₁／η₀ 式中、η₀は軟化点よりも30℃高い温度における
   定常流粘度（dyne／cm²・sec）を表わし、η₁は上
   記温度でずり速度10³sec^-1における粘度（dyne／
   cm²・sec）を表わす で定義される非ニユートン指数（R〓）が0.8以下
   である熱可塑性樹脂接着剤を施こし、接着剤が施
   されたカツプ状成形体に他方のカツプ状成形体を
   嵌合させ、 前記接着剤が溶融している状態において、両カ
   ツプ状成形体の重ね合せ巾が増加する方向にカツ
   プ成形体を押込んで、接着剤充填層へ周状側面継
   目の内側となる開放端部を食込ますことを特徴と
   する周状側面継目の保護された金属容器の製造方
   法。