CN101528553B - 二片罐体用层压钢板和层压钢板制的二片罐体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种层压钢板，用于满足下式的二片罐的罐体，其特征在于，在钢板的至少单面上具有含有5～20摩尔％的选自由间苯二甲酸和环己烷二甲醇构成的组中的至少1种作为共聚成分、且结晶温度为120℃～140℃的共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层。该层压钢板适用于具有高加工度的二片罐的罐体，并可以得到不发生树脂层的剥离、断裂的二片罐体。r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，及1.5≤h/(R-r)≤4其中，r₁：所述罐体的最小半径，r：所述罐体的最大半径，h：所述罐体的高度，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形的所述层压钢板的半径。

Description

二片罐体用层压钢板和层压钢板制的二片罐体及其制造方法

技术领域

本发明涉及二片罐体用层压钢板和该层压钢板制的二片罐体及其制造方法。具体而言，涉及气溶胶罐等具有高加工度的二片罐的罐体用层压钢板、及使用上述钢板的二片罐体的制造方法和所得到的二片罐体。

背景技术

金属制的罐大致分为二片罐和三片罐。二片罐是由与罐底为一体的罐体和罐盖两部分构成的罐。三片罐是由罐身、顶盖和底盖三部分构成的罐。二片罐的罐体(也简记为“二片罐体”)由于不存在接缝部(焊接部)而外观美观，另一方面，通常要求高加工度。由于三片罐的罐体存在接缝部，因此比二片罐的外观差，但通常可采用低加工度。因此，在市场上小容量、高级制品大多使用二片罐，大容量、廉价制品大多使用三片罐。

二片罐中，作为面向像气溶胶罐一样拉深加工度高、罐高方向的延伸度大(以下，也简称为“加工度高”)的二片罐体的金属材料，通常使用价格昂贵且板厚厚的铝，而几乎不使用廉价且板厚薄的镀锡铁皮或无锡钢板等钢板原材。其原因在于，由于气溶胶二片罐的加工度非常高，因此钢板难以适用于拉深加工、DI加工等高加工，与此相对，铝等软质金属材料能够适用于冲击成形法。

在这种情况下，如果能用廉价、即使薄也有高强度的镀锡铁皮或无锡钢板等钢板原材，制造如上所述的加工度高的二片罐的罐体，则工业上的意义非常大。

另一方面，关于加工度低的通常的二片罐，历来已知以树脂层压钢板(以下，称为“层压钢板”)作为原料，通过拉深加工法、DI加工法进行制造的技术。

作为上述的加工度低的二片罐体的制造中使用的层压钢板的覆盖材料，通常为聚酯类。其中，可以例示以聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯-间苯二甲酸酯共聚物、对苯二甲酸乙二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯共聚物及饱和聚酯作为主相的离聚物复合物材料等。这些聚合物是根据加工度低的二片罐体的制造方法而设计的，在其用途上优选。但是，例如像气溶胶用二片罐体等一样，并没有对拉深加工后、进行加工度高的缩径加工时的罐体的制造方法进行研究。

专利文献1～3公开了树脂覆盖金属板的拉深加工法、DI加工方法。但是，这些技术均以饮料罐、食品罐等加工度低的罐体为目标。具体而言，公开了在制造低加工度的二片罐体时，通过在加工后实施热处理来缓和加工产生的内部应力、或者积极地使树脂取向的技术。

专利文献2和3公开了以防止树脂层的剥离、加工后的阻气性为目的，在中间阶段、最后阶段实施热处理的技术。即，在专利文献2中使用取向性热塑性树脂，并提出了为了缓和内部应力和促进取向结晶化而进行热处理。该热处理法，现已成为饮料罐等通常使用的方法。而且，专利文献2中记载了，在被再次拉深加工后的杯的形成的状态下进行热处理，优选覆盖树脂的结晶度充分地促进的熔点在-5℃以下。但是，只要看实施例的记载就可知，其仍然仅以加工度低的物质为对象。

并且，专利文献3的实施例中公开了，将由饱和聚酯和离聚物的复合物构成的树脂设计为覆盖层，并进行了DI加工的例子。专利文献3是在拉深加工后实施热处理，然后实施DI加工、缩径加工及翻边加工的加工方法。但是，与专利文献2同样，只要看实施例的记载就可知，其仍然仅以加工度低的物质为对象。

专利文献4和5中公开了，在成形为罐之后，主要通过在树脂的熔点以上对罐实施热处理来缓和内部应力的方法。但是，只要看说明书和实施例的记载则可知，所得到的罐体的加工度仍然低。

专利文献1：日本特公平7-106394号公报

专利文献2：日本专利第2526725号公报

专利文献3：日本特开2004-148324号公报

专利文献4：日本特公昭59-35344号公报

专利文献5：日本特公昭61-22626号公报

即，至今为止，还没有公开过使用层压钢板制造像气溶胶罐这样的加工度高的二片罐的罐体的方法。

本发明人在尝试使用圆形的层压钢板，通过DI加工将其成形为有底筒状后，将其开口部附近部分进行缩径加工而制造加工度高的二片罐时，仍然发生了树脂层的剥离和断裂。认为这是高加工成形中特有的问题，热处理对问题的解决是有效的。但是，根据以往的见解，即使进行成形后或成形前的热处理，问题的解决也并不充分，在高加工度区域中无法避免树脂层的剥离。这样，即使将现有技术简单地应用在加工度高的二片罐罐体的制造中，也不能解决树脂层剥离的问题。并且，在热处理工序以后的工序中，树脂层的加工性变差的问题也重新产生。

本发明鉴于上述情况，目的在于，提供作为具有高加工度且不存在树脂层的剥离和断裂的二片罐罐体的原材合适的层压钢板，以及二片罐体的制造方法和二片罐体。

发明内容

本发明为一种层压钢板，用于满足下式的二片罐的罐体，其特征在于，在钢板的至少单面上具有含有5～20摩尔％的选自由间苯二甲酸及环己烷二甲醇构成的组中的至少1种作为共聚成分、且结晶温度为120℃～140℃的共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层(copolyethyleneterephthalate resin layer)，

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，及1.5≤h/(R-r)≤4

其中，r₁：该罐体的最小半径，r：该罐体的最大半径，h：该罐体的高度，R：重量变得与该罐体相等的成形前的圆形的所述层压钢板的半径。

而且，该层压钢板的该共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层的面取向系数优选为0.04以下。

另外，本发明为一种二片罐的罐体的制造方法，其包括：将上述任一项的层压钢板的圆形板多段加工成满足下述式的成形体的工序，

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，及1.5≤h/(R-r)≤4

其中，r₁：该罐体的最小半径，r：该罐体的最大半径，h：该罐体的高度，R：重量变得与该罐体相等的成形前的圆形的该层压钢板的半径。

另外，在该罐体的制造方法中，优选在从150℃以上至所述共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点以下的温度下，对在所述多段加工的中途得到的成形体至少进行1次热处理。而且，在该罐体的制造方法中，更优选当在所述多段加工的中途所得到的成形体满足下述式时，进行所述热处理，

r₁≤r，0.2≤r₁/R≤0.5，及1.5≤h/(R-r)≤2.5

其中，r₁：所述成形体的最小半径，r：所述成形体的最大半径，h：所述成形体的高度，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形的所述层压钢板的半径。

并且，本发明为通过上述任一项的罐体的制造方法所制造的二片罐的罐体。

另外，本发明为一种二片罐体用层压钢板，用于满足下式的二片罐体，其特征在于，所述层压钢板至少在单面上具有聚酯树脂层，所述聚酯树脂层为以对苯二甲酸和乙二醇作为聚合主成分、含有5摩尔％以上、20摩尔％以下的间苯二甲酸和环己烷二甲醇中的至少1种以上作为共聚成分的共聚物，并且，结晶温度为120℃～140℃，

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，且1.5≤h/(R-r)≤4

其中，h：二片罐的罐体高度，r：最大半径，r₁：最小半径，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形层压钢板的半径。

附图说明

图1是说明本发明的二片罐体的制造工序的一个实施方式的图。

具体实施方式

下面，对本发明进行更详细的说明。

本发明虽以二片罐的罐体为对象，但优选使用于其中的气溶胶罐等具有高加工度的二片罐的罐体。因此，首先，对作为本发明对象的二片罐体进行说明。

图1是说明本发明的二片罐体的制造工序的一个实施方式的图。图1中示出了，通过拉深加工(包括DI加工)将由树脂层压钢板构成的圆形坯料1成形为有底筒状的成形体，然后对上述成形体的开口部附近进行缩径加工，来制造开口部附近被缩径的二片罐的工序。另外，本发明中所说的“圆形”只要是实施拉深加工、DI加工、缩径加工和/或翻边加工等的形状即可，并没有特别的限定。因此，用于罐体的成形加工的树脂层压钢板当然可以是圆板状，也可以包含例如大致圆板状、变形圆板状、或椭圆状。

图1中，1为成形加工前的圆形坯料(坯料片)，2为罐体的直壁部分(工序D中没有进行缩径加工的直壁部分)，3为穹顶形状部，4为在颈部进行缩径加工的直壁部分，5为锥形部、是缩径加工后的锥形壁部分。

根据图1，首先，对圆形坯料1进行一段或多段拉深加工(包括DI加工)，成形为具有规定的罐径(半径r：罐外表面的半径)的有底筒状的成形体(工序A)。接着，进行将成形体的底部向上方成形为凸起状形状而形成穹顶形状部3的穹顶加工(工序B)。然后对成形体的开口侧端部进行切边加工(工序C)。接着对成形体的开口侧部分进行一段或多段的缩径加工，将成形体的开口部侧部分缩径加工成规定的罐径(半径r₁：罐外表面的半径)，从而得到所希望的最终成形体(二片罐体)。另外，图1中，R₀为成形加工前的圆形坯料1的半径(椭圆时，为长径和短径的平均值)，h、r及r₁分别为成形中途阶段的成形体或最终成形体的高度、最大半径、最小半径，R为重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板的半径。并且，R₀是由最终成形体计算得到的R加上切边量而得到的，是可以任意确定的值。但是，由于被切边的部分为废料，因此在工业上期望其尽可能的小，通常为R的10％以下、至多为20％以下。即，R₀大多为R的1～1.1倍，最大为1～1.2倍的范围内。因此，在本发明的实施中，例如，使用R＝R₀/1.05这个值能够知道在中间阶段进行热处理的时刻。另外，制造多个该罐体时，通过试制品能够得知R。

即，在本发明的二片罐的罐体的制造中，工序A中最大半径r与最小半径r₁相同，即r＝r₁，工序D中变为r＞r₁。

重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板的半径R，可基于最终成形体的测定重量来确定。即，测定最终成形体的重量，通过计算求出变得与该重量相等的成形前的层压钢板的圆形板的尺寸(半径)，并以其作为重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板的半径R。在罐体的制造工序的中途，罐端部被切边，但由于重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板的半径R排除了切边的影响，因此能够进行更恰当的加工度评价。

在如上对树脂层压钢板的圆形坯料应用拉深加工(包括DI加工)、缩径加工而制成的二片罐中，树脂层沿高度方向延伸而沿圆周方向收缩。加工度高时，树脂的变形量增大，导致树脂层的断裂。因此，在本发明中，首先设立加工度的指标，作为加工度的指标，不仅使用表示收缩程度的参数r₁/R，还使用与罐高方向的延伸有关的参数h/(R-r)。其原因在于，在成形加工加工度高的二片罐体时，为了表现加工度，除了拉深比以外，还需要考虑延伸量。即，通过用收缩程度和延伸程度来规定加工度，使树脂层的变形幅度定量化。树脂层因沿高度方向延伸、沿圆周方向收缩而容易剥离，因而除了收缩程度以外，高度方向的延伸量也成为重要因素。

根据以上的结果，在本发明中，关于最终制造的罐体(最终成形体)的加工度，规定最终成形体的高度h、最大半径r、最小半径r₁相对于重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板的半径R，在满足0.1≤r₁/R≤0.25、且1.5≤h/(R-r)≤4的范围内。

如上所述，本发明的目的在于，使用层压钢板能够制造现有技术难以制造的加工度高的二片罐体。在现有技术中，难以使用层压钢板制造同时满足规定收缩程度的参数r₁/R在0.25以下且规定延伸程度的参数h/(R-r)在1.5以上的加工度高的二片罐体。因此，在本发明中，作为对象的二片罐体的加工度，使r₁/R在0.25以下、且使h/(R-r)在1.5以上。

另一方面，如果是规定收缩程度的参数r₁/R在0.1以下、或规定延伸程度的参数h/(R-r)超过4的高加工度，则即使能够成形也会白白地增加成形段数、或随着加工硬化达到板的延伸极限而出现板断裂的问题。因此，在本发明中，作为对象的二片罐体的加工度，规定为0.1≤r₁/R且h/(R-r)≤4。

归纳上述结果，作为本发明对象的二片罐体满足下述式。

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，且1.5≤h/(R-r)≤4

其中，h：二片罐的罐体高度，r：该罐体的最大半径，r₁：该罐体的最小半径，R：重量变得与该罐体相等的成形前的圆形层压钢板的半径。

另外，作为本发明对象的多段成形是拉深加工、DI加工、缩径加工中的任意一项加工或它们的组合加工。包括缩径加工时，最终成形体的尺寸r₁为r＞r₁。不包括缩径加工时，最终成形体的尺寸为r＝r₁(r、r₁为最终成形体的罐径)。

接着，对本发明的层压钢板所使用的基底的金属板进行说明。本发明的层压钢板所使用的基底金属板为钢板。因此，比铝等廉价、经济性优良。作为合适的钢板，有通常的无锡钢板或镀锡铁皮等。无锡钢板例如优选在表面具有附着量为50～200mg/m²的金属铬层和以金属铬换算的附着量为3～30mg/m²的铬氧化物层的无锡钢板。镀锡铁皮优选具有0.5～15g/m²的镀敷量的镀锡铁皮。板厚虽然没有特别的限定，但可以应用例如0.15～0.30mm范围的钢板。另外，如果不考虑经济性，则本发明也可以简单地应用于铝原材。

接着，对构成本发明的层压钢板的树脂层进行说明。

由本发明人对该树脂层进行研究的结果可知，在使用树脂层压钢板制造加工度高的二片罐体时，在钢板上使用被层压的聚酯树脂的取向状态比通常受到抑制的树脂，对上述问题的解决是有效的。还可知该树脂的取向状态主要依赖于树脂组成和层压条件(层压时的温度、冷却条件等)。本发明人通过将树脂组成即聚酯树脂的共聚组成规定为适当的条件，来控制取向状态。

在加工度高的二片罐体的成形加工中，由于圆周方向的收缩变形和高度方向的延伸变形，因而树脂有易向罐高度方向进行取向的倾向。因此，作为树脂层所要求的重要特性，从加工性和粘着性方面出发，期望在罐体成形时取向结晶化难以进行，另一方面，从薄膜耐久性、强度方面出发，期望在成形为罐体后进行结晶化，期望这样相互矛盾的物性。

作为二片罐的罐体用层压钢板所使用的树脂，虽然从树脂的强度、加工性、耐久性等方面出发，优选以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主成分的共聚树脂(copolymer resin)，但聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂由于加工而容易结晶化，因而在像本发明这样实施特别高的加工的情况下，会发生取向结晶化而使加工性变差。

通常，取向和结晶化的控制是通过共聚成分的改性量来进行的。共聚成分少时，取向和结晶化容易进行，另一方面，共聚成分多时，取向和结晶化难以进行。

但是，本发明中，在高加工度的加工的同时，要求薄膜强度、耐久性。即，要求如下的树脂结构：在罐体成形期间，取向和结晶化难以进行，另一方面，在罐体成形前的热处理时，比较容易结晶化。研究的结果表面，对于上述树脂结构，层压钢板的薄膜树脂的取向是重要的。即，即使是难以结晶化的树脂，取向越高结晶化越容易进行，取向越少结晶化越难进行。而且确认了，通过适当控制聚酯树脂即共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的共聚成分的比率和层压钢板的取向状态，能够确保高加工度的加工和利用热处理的薄膜强度、耐久性两个方面。另外，树脂的取向通过层压时的温度、冷却条件等来控制，例如，虽然存在层压温度越高则结晶温度变得越高的倾向，但其状态能够通过热分析的结晶温度的峰位置而得知。其温度越低取向越高，温度越低取向越少。

由以上的研究结果，在本发明中，作为构成层压钢板的树脂层，使用含有5～20摩尔％的选自由间苯二甲酸和环己烷二甲醇构成的组中的至少1种作为共聚成分、且结晶温度为120℃～140℃的共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层。

若共聚成分的比率低于5摩尔％，则由于加工时的取向、结晶化非常容易进行，因此不能进行加工度高的成形加工。另一方面，若比率超过20摩尔％，则由于实质上取向、结晶化非常难以发生，因而即使是在热处理后，薄膜强度、耐久性也低，并且薄膜变得柔软，损伤性、耐化学性变得不充分。作为共聚成分，从通过添加该成分能充分确保树脂的强度、耐久性的理由出发，优选间苯二甲酸或环己烷二甲醇，其中，由于香味的吸收少，因此对于特别是气味等重要的内容物优选间苯二甲酸。

剩余的聚合成分，除二甘醇等聚合中混入的成分、微量的添加成分之外，以对苯二甲酸和乙二醇为主成分，因而从树脂的强度、加工性、耐久性等方面出发，优选除上述共聚成分外，90摩尔％以上由对苯二甲酸和乙二醇构成。

关于结晶温度，如果低于120℃，则非常容易结晶化，因此在高加工度的加工中，薄膜树脂上产生裂纹或针孔。另一方面，高于140℃时，结晶化速度非常缓慢，因而即使进行150℃以上的热处理也不能充分地结晶化，薄膜的强度和耐久性受到损害。

而且判明了，为了使树脂层追随作为本发明对象的高加工度的二片罐体的成形，层压钢板的树脂层的面取向也很重要。即，通过二轴延伸等制成的薄膜在面内取向于延伸方向，但如果层压后该取向也处于高的状态，则无法追随加工，有时可能导致断裂。从这样的观点出发，共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的面取向系数优选在0.04以下。使用面取向系数高的二轴延伸薄膜制作这样的层压钢板时，只要充分提高层压时的温度、熔解取向结晶即可。当然，优选树脂的取向状态为上述规定的状态。

由于通过挤出法制作的薄膜几乎没有取向，因此从上述观点出发优选。同样，在钢板上直接层压熔融树脂的直接层压法也因同样的理由而优选。

另外，树脂薄膜的取向状态，通常可以通过X射线衍射、面取向系数来进行评价。但是，由于本发明的薄膜的结晶几乎没有状态，因此难以采用X射线衍射来进行取向状态的评价。另一方面，即使想用面取向系数来评价取向性，由于本发明的薄膜的非结晶部分与结晶部分相比其取向而产生的变化小，因此有即使通过面取向系数也不能得到充分评价的可能。

本发明人对取向状态的评价方法进行研究的结果判明了，用热分析测定的结晶温度和取向状态相互关联，该温度越高取向越被破坏，温度越低取向越被保留。因此，本发明的树脂薄膜的取向状态优选通过用热分析观测到的峰表示结晶温度来进行评价。

接着，对本发明的层压钢板进行说明。

本发明的层压钢板，在上述金属板的至少单面上具有共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层。而且，本发明所规定的层压钢板，可以在树脂层中加入颜料、润滑剂、稳定剂等添加剂来使用，除了本发明规定的树脂层外，也可以将具有其它功能的树脂层配置在上层或其与基底钢板的中间层。

树脂层的厚度增厚则内部应力的增大越多，剥离性变得严重，但在本发明所规定的树脂层中，即使是厚的树脂层也可以优选使用。树脂厚度根据加工程度、其它要求特性适当选择即可，可以优选使用例如厚度为10μm以上、50μm以下的树脂层。特别是在树脂层厚至20μm以上的范围内，为本发明效果的贡献大的区域，因而优选。

树脂向钢板的层压方法没有特别的限定。可以适当选择将二轴延伸薄膜或无延伸薄膜热压接的热压接法、使用T模等直接在钢板上形成树脂层的挤出法等。确认任意一种方法都能得到充分的效果。

接着，对本发明的层压钢板制的二片罐体进行说明。

本发明的二片罐体是通过多段加工由上述的层压钢板构成的圆形板，并加工为满足下述式的成形体而得到的。

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，且1.5≤h/(R-r)≤4

其中，h：二片罐的罐体高度，r：该罐体的最大半径，r₁：该罐体的最小半径，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形层压钢板的半径。

在成形加工本发明所规定的高加工度的二片罐体时，有时存在由于加工条件、树脂种类而粘着力降低的情况。因此，优选根据罐体的用途、规格来确保需要的粘着力。此时，在直至加工为最终成形体的成形加工的中途阶段，对成形体至少进行一次热处理是有效的，所述热处理加热成形体以使其温度达到从150℃以上到该共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点以下的温度。

该热处理用于缓和因加工而产生的内部应力，具有通过缓和内部应力来提高粘着性的效果。即，对本发明规定的高加工度的罐体而言，树脂层应变的程度大，有容易产生大的内部应力的倾向。其结果，有以该内部应力为驱动力而发生树脂层的剥离的可能。因此，如上所述通过在成形加工的中途阶段实施适当的热处理，能缓和其内部应力、抑制粘着力的降低，因而优选。并且，由于通过进行该热处理，树脂的取向结晶化进行而使树脂层的强度、耐久性提高，因而其条件根据树脂的组成、结构而变化。可以根据罐体的加工性、耐久性等性能来判断合适的条件。

热处理温度在该共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点以下时，容易保持表层的美观，容易避免树脂附着在其他的接触物上。另一方面，热处理温度的下限是考虑缓和内部应力的效率而确定的。即，该共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的的玻璃化转变温度(Tg)以上的温度，缓和内部应力更容易进行。从该观点出发，优选下限温度为150℃。处理时间存在问题，生产率变差时，优选为170℃以上。

并且，对加工度高的二片罐体进行成形加工时，存在优选即使在热处理后也进行加工的情况，在这样的情况下，优选确定热处理的时刻。

进行热处理的时刻优选在成形加工的阶段进行，其中，上述成形阶段是指，中间阶段的成形体的高度h、中间阶段的成形体的最大半径r、中间阶段的成形体的最小半径r₁，相对于与最终成形体的开口部顶端对应的拉深加工前的圆形板位置的半径R，满足r₁≤r，0.2≤r₁/R≤0.5，且1.5≤h/(R-r)≤2.5。

如上地确定热处理的时刻的原因在于，加工度处于上述范围时能最有效地进行热处理。即，在加工度缓和的阶段进行热处理时，在该树脂的内部应力不高的阶段缓和内部应力，因而上述效果小。并且，在加工度过高的阶段进行热处理时，该树脂的粘着力降低，其结果有可能会发生剥离，因而存在进行的太晚的情况。从这样的观点出发，作为热处理的优选时刻的标准，如上地确定加工度的上限和下限。

热处理可以在图1的制造工序的工序A及工序D的任一工序、或两个工序中进行。关于上述热处理的时刻，包括r与r₁相同的情况的原因在于，在包括缩径加工的罐制造工序中，包括在工序A中进行热处理的情况，或者在不包括缩径加工的罐制造工序中，r与r₁成为相同的半径。根据内部应力缓和的必要性，可以在直到被成形加工为最终成形体期间的中途阶段进行多次热处理。

对于热处理的方法，没有特别的限制。可以确认用电炉、煤气炉、红外炉、感应加热器等能得到同样的效果。并且，加热速度、加热时间、冷却时间可根据由缓和内部应力而产生的正效果和由取向结晶化而产生的负效果两方面进行适当的选择。通常，加热速度越快越有效，加热时间的标准为约15秒～约60秒，但并没有限定在该范围内。并且，冷却时间越快，越容易避免球状结晶的产生，因而优选。

实施例

下面，对本发明的实施例进行说明。

“层压钢板的制作”

使用厚度为0.20mm的T4CA的无锡钢板(金属Cr层：120mg/m²、Cr氧化物层：以金属Cr换算为10mg/m²)作为基底原板，并相对于该原版，利用详情如下所示的薄膜层压法(薄膜热压接法)或直接层压法(直接挤出法)形成各种树脂层。关于薄膜树脂，使用カネボウ合織社及イ一ストマンケミカル社制造的树脂颗粒，混合适当树脂以得到表1所示的组成，并用通常的方法制作单层的无延伸或二轴延伸的薄膜。关于薄膜层压，在上述原板的两表面分别层压厚度为25μm的薄膜，制作层压钢板。

薄膜热压接法1：

在将钢板加热至树脂的熔点+10℃的状态下，用夹持辊对由二轴延伸法制成的薄膜进行热压接，接着在7秒内通过水冷方式进行冷却。

薄膜热压接法2：

在将钢板加热至树脂的熔点+10℃的状态下，用夹持辊对无延伸薄膜进行热压接，接着在7秒内通过水冷方式进行冷却。

直接挤出法：

用挤出机将树脂颗粒混炼、熔融，用T模将其覆盖在移动中的钢板上，接着用80℃的冷却辊对覆盖了树脂的钢板进行辊隙冷却，进而通过水冷方式进行冷却。

相对于所得的层压钢板，如下算出层压薄膜的结晶温度及面取向系数。将得到的结果示出于表1。

“结晶温度的测定”

使用差示扫描量热计(DSC)，以10℃/分钟的速度从0℃升温至280℃，在100～200℃之间测定观测到的放热峰的峰值温度(结晶温度)，并评价取向状态。

“面取向系数的测定”

使用阿贝折射计，在光源为钠D线、中间液为二碘甲烷、温度为25℃的条件下，测定折射率，求出薄膜表面纵方向的折射率Nx、薄膜表面横方向的折射率Ny、薄膜的厚度方向的折射率Nz，根据下式计算出面取向系数Zs：

面取向系数(Ns)＝(Nx+Ny)/2-Nz

“罐体成形”

使用通过上述操作得到的层压钢板，根据图1所示的制造工序，按照以下顺序制作二片罐体(最终成形体)。另外，在成形加工时，中间成形体(工序C)及最终成形体(工序D)以表2所示的形状、加工度来进行。并且，工序A的拉深加工以5阶段进行，工序D的缩径加工以7阶段进行。热处理在工序A至工序D之间的中间工序进行，用红外线式加热炉加热罐体，在热处理结束后进行水冷。将热处理的时刻(实施热处理时的罐体的加工度)及热处理条件示出于表3。

罐体成形顺序

1)切料(坯料片的直径：66～94mmφ)

2)拉深加工及减薄拉深加工(工序A)

用5段拉深加工，制作罐体的半径r、高度h为r/R：0.18～0.55、h/(R-r)：0.15～3.00的范围的罐体(中间成形体)。另外，为了制作所希望的罐体，也可以同时适当地采用减薄拉深加工。

3)罐底部的穹顶形状加工(工序B)

在罐底部进行深度为6mm的半球状的拉伸加工。

4)切边加工(工序C)

将罐上端部切边为2mm左右。

5)圆筒上部的缩径加工(工序D)

在圆筒上部实施缩径加工，具体而言，以将开口端部压押在内表面锥形的模具上而进行缩径的模具颈(ダイネツク)方式来实施，制作出表2所示的最终罐体形状的罐体。

在表2中，最终成形体(工序D)的h、r、r₁、ha、hc、R分别为最终成形体的距开口端部的高度、罐体的半径、颈形状部的半径、罐体的高度、颈形状部的高度、重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板坯料的半径。并且，如下地求出圆形板坯料的半径R。测定成形前的坯料片的重量及切边工序后的最终成形体的重量，根据该测定结果，求出重量变得与最终成形体相等的成形前坯料片的半径，将该半径设为重量变得与最终成形体相等的成形前的圆形板坯料的半径R。

对于通过以上方法制作的罐体，如下对罐体的树脂层的加工性和耐腐蚀性进行评价。评价结果一并示出于表3。

“薄膜加工性试验”

(1)粘着性试验

将罐体沿罐高方向剪切成大致长方形，以使圆周方向的宽度为15mm，在该罐高方向距底面10mm的位置，在圆周方向上沿直线状仅将钢板剪断。结果，制成由以剪断位置为界到罐高方向底面侧10mm部分和剩余部分构成的试验片。在10mm的部分连接(焊接)宽度为15mm、长度为60mm的钢板，拿住60mm钢板部分，从断裂位置剥离剩余部分的薄膜约10mm。围绕剥离薄膜的部分和60mm钢板部分沿180°方向实施剥离实验。将测定的剥离强度的最小值设为粘着性的指标。

(评价)

小于4N/15mm：×

4N/15mm以上且小于6N/15mm：○

6N/15mm以上：◎

(2)薄膜缺陷评价

以距罐上端10mm的位置为中心，粘贴形成有15mmφ小窗口的封印，以使其测定面积成为15mmφ。接着，将小窗口部分浸渍于电解液(KCl：5％溶液，温度为常温)中，在钢板和电解液间施加6.2V的电压。根据此时测定的电流值进行如下评价。

(评价)

超过0.01mA：×

超过0.001mA且在0.01mA以下：△

超过0.0001mA且在0.001mA以下：○

0.0001mA以下：◎

“耐腐蚀性评价”

用锉刀在罐体表面薄膜上划出伤痕，以使罐体的钢板可以通电。向罐内注满电解液(NaCl 1％溶液，温度25℃)直到罐口，然后在罐体和电解液间施加6.2V的电压。根据此时所测定的电流值进行如下评价。

“电流值”

超过1mA：×

超过0.01mA且在0.1mA以下：△

超过0.001mA且在0.01mA以下：○

0.001mA以下：◎

根据表3，作为本发明例的罐体C1～C28的薄膜加工性、耐腐蚀性均显示出良好的的值。

另一方面，作为比较例的C29～C33的结晶温度在本发明范围以外，而且，部分比较例中共聚成分的含量在本发明范围以外，因而耐腐蚀性差。而且，部分比较例中，除耐腐蚀性之外，薄膜加工性差。

如上可知，即使是像气溶胶二片罐这样加工度高的二片罐，也没有发生薄膜剥离、薄膜破损等，并且，具有在加工后进行热处理时的粘着性的恢复性也优良、作为罐的薄膜粘着性优良的倾向。因此，通过使用本发明的层压钢板作为原材，能够得到具有高加工度且不发生树脂层的剥离和断裂的二片罐用的罐体。

表1

表2

*)坯料直径R是根据最终成形体的重量换算的坯料直径

**)罐体的板厚最小部分的板厚/坯料片的板厚(任意钢板厚度)

表3

产业上的利用可能性

通过使用本发明的层压钢板进行成形加工，能够得到具有高加工度且不发生树脂层的剥离和断裂的二片罐体。因此，对于气溶胶罐这样拉深加工度高的罐，优选使用本发明。

Claims (6)

1.一种层压钢板，用于满足下式的二片罐的罐体，其特征在于，在钢板的至少单面上具有含有5～20摩尔％的选自由间苯二甲酸和环己烷二甲醇构成的组中的至少1种作为共聚成分、结晶温度为120℃～140℃且面取向系数为0.01以下的共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层，

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，及1.5≤h/(R-r)≤4

其中，r₁：所述罐体的最小半径，r：所述罐体的最大半径，h：所述罐体的高度，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形的所述层压钢板的半径。

2.一种二片罐的罐体的制造方法，其包括：将权利要求1所述的层压钢板的圆形板多段加工成满足下式的成形体的工序，

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，及1.5≤h/(R-r)≤4

其中，r₁：所述罐体的最小半径，r：所述罐体的最大半径，h：所述罐体的高度，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形的所述层压钢板的半径。

3.如权利要求2所述的罐体的制造方法，其中，在从150℃以上至所述共聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点以下的温度下，对在所述多段加工的中途得到的成形体至少进行1次热处理。

4.如权利要求3所述的罐体的制造方法，其中，当在所述多段加工的中途得到的成形体满足下式时，进行所述热处理，

r₁≤r，0.2≤r₁/R≤0.5，及1.5≤h/(R-r)≤2.5

其中，r₁：所述成形体的最小半径，r：所述成形体的最大半径，h：所述成形体的高度，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形的所述层压钢板的半径。

5.通过权利要求2～4中任一项所述的方法制造的二片罐的罐体。

6.一种二片罐体用层压钢板，用于满足下式的二片罐体，其特征在于，所述层压钢板至少在单面上具有聚酯树脂层，所述聚酯树脂层为以对苯二甲酸和乙二醇作为聚合主成分、含有5摩尔％以上、20摩尔％以下的间苯二甲酸和环己烷二甲醇中的至少1种以上作为共聚成分的共聚物，并且，结晶温度为120℃～140℃，面取向系数为0.01以下，

r₁≤r，0.1≤r₁/R≤0.25，且1.5≤h/(R-r)≤4

其中，h：二片罐的罐体高度，r：最大半径，r₁：最小半径，R：重量变得与所述罐体相等的成形前的圆形层压钢板的半径。

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