JP2002347170A - 自己潤滑性を有する樹脂被覆金属板及びその製造方法、並びに金属缶及び缶蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂被覆金属板作成後のワックスの塗布工程
が不要で、生産ラインの汚れを減少させることにより、
缶及び缶蓋を安定して成形加工することができる樹脂被
覆金属板及びその製造方法を提供することである。 【解決手段】 金属基体と該基体表面に設けられた結晶
性熱可塑性樹脂層から成る樹脂被覆金属板において、前
記結晶性熱可塑性樹脂層にワックスが分散されているこ
とを特徴とする樹脂被覆金属板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂被覆金属板及び
その製造方法、並びにこの樹脂被覆金属板から成る缶及
び缶蓋に関し、より詳細には、缶及び缶蓋を生産ライン
を汚すことなく、安定して成形加工することが可能な樹
脂被覆金属板及びその製造方法、並びに缶及び缶蓋に関
する。また本発明は、生産時の蓋切れ性、開口時の開口
力、巻締め性に優れた缶蓋にも関する。

【０００２】

【従来の技術】金属素材を熱可塑性樹脂フィルムで被覆
した樹脂被覆金属板は、製缶用素材として古くから知ら
れており、この積層体を絞り加工或いは絞り・しごき加
工に付して、飲料等を充填するためのシームレス缶と
し、或いはこれをプレス成形してイージーオープンエン
ド等の缶蓋とすることもよく知られている。

【０００３】金属素材に積層する熱可塑性樹脂として
は、加工性、耐腐食性、香味保持性等の見地から、エチ
レンテレフタレート単位を主体とし、所望により他のエ
ステル単位を含むポリエステル或いは共重合ポリエステ
ルが使用されている。

【０００４】熱可塑性ポリエステルを被覆した樹脂被覆
金属板からシームレス缶を製造するには、一般にストレ
ッチ加工・絞り加工或いは更にしごき加工を行って缶底
を成形し、次いで、ヒートセット、トリム、ネックフラ
ンジ加工という高度の加工に付されるため、樹脂被覆金
属板そのままを上記成形工程に付した場合には、加工工
具等との摩擦により缶胴部に破断を発生する恐れが高
い。特に樹脂被覆金属板の缶外面と成るべき表面の滑り
性は上記成形工程に付する場合に重要である。

【０００５】同様に、樹脂被覆金属板から成るイージー
オープン缶蓋では、バブル・ボタン成形時にくびれを生
じ、リベット部に成形不良が発生する恐れが高い。ま
た、缶蓋成形においても、樹脂被覆金属板の蓋外面とな
るべき面の滑り性は重要であり、巻締め時の安定性や開
缶性にも影響する。従って、このような問題の発生を防
止するために、樹脂被覆金属板のポリエステル被覆層表
面にワックスを塗布し、樹脂被覆金属板表面の滑り性を
向上させた状態で成形加工に付している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂被
覆金属板のポリエステル被覆表面に塗布されたワックス
は、加工工具や搬送経路等に付着し、生産ラインの汚れ
の原因となる。特に工具に付着堆積したワックスは、絞
り工程においてしわ押さえ力の減少をもたらし、製品の
しわ発生の原因となるため好ましくない。

【０００７】また、樹脂被覆金属板のポリエステル被覆
層表面に塗布されたワックスは、成形工程が進むにつれ
て次第に減少するため、後段の工程において、ポリステ
ル被覆層表面の潤滑性が低下し、缶胴部の破断や缶蓋の
リベット部の成形不良の発生等の問題を生じる恐れが高
くなる。従って、前述した加工工具等の汚れによるしわ
の発生を防止するためには、加工工具等の頻繁な清掃が
不可欠である一方、加工工具等が清掃された直後には成
形工程の後段ではポリエステル被覆層表面の潤滑性の不
足による破胴の発生という問題が顕著になるため、生産
ライン運転時の加工条件が時間と共に大きく変動する原
因となる。

【０００８】また前述したように、樹脂被覆金属板から
成る缶蓋においては、缶蓋外面の滑り性は、巻締め性や
開缶時の開口力に影響し、ポリエステル被覆層表面にワ
ックスを塗布した材料から作成した缶蓋では、安定した
性能を得にくいという問題がある。

【０００９】従って、本発明の目的は、樹脂被覆金属板
作成後のワックスの塗布工程が不要で、生産ラインの汚
れを減少させることにより、缶及び缶蓋を安定して成形
加工することができる樹脂被覆金属板及びその製造方法
を提供することである。本発明の他の目的は、上記樹脂
被覆金属板から作成された缶及び缶蓋、特に生産時の蓋
切れ性、開口時の開口力、巻締め性に優れた缶蓋を提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、金属基
体と該基体表面に設けられた結晶性熱可塑性樹脂層から
成る樹脂被覆金属板において、前記結晶性熱可塑性樹脂
層にワックスが分散されていることを特徴とする樹脂被
覆金属板が提供される。

【００１１】本発明の樹脂被覆金属板においては、 1.結晶性熱可塑性樹脂がポリエステルを主体とする樹脂
であること、 ２．ワックスが天然ワックスのうちのいずれか一種類以
上であること、 ３．ワックスがパラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックス、ラノリンワックス、カルナバワックス及
びこれらの誘導体のうちの、いずれか一種以上からなる
こと、 ４．ワックスが、結晶性熱可塑性樹脂層中に０．１〜
４．０重量％の割合で配合されていること、 ５．結晶性熱可塑性樹脂層表面の動摩擦係数が０．０３
〜０．１０であること、 ６．結晶性熱可塑性樹脂層が未延伸状態であること、 が好ましい。

【００１２】本発明によればまた、押出機中で少なくと
も結晶性熱可塑性樹脂とワックスを混練し、このワック
ス配合結晶性熱可塑性樹脂から成る層を製膜・巻取り工
程を経ることなく金属板に積層することを特徴とする樹
脂被覆金属板の製造方法が提供される。本発明によれば
更に、少なくとも結晶性熱可塑性樹脂とワックスを混練
し、このワックス配合結晶性熱可塑性樹脂を製膜し、巻
取られたフィルムを金属板に熱接着することにより積層
することを特徴とする樹脂被覆金属板の製造方法が提供
される。

【００１３】本発明によればまた、上記樹脂被覆金属板
から成り、外表面及び／又は内表面にワックスが分散さ
れた結晶性熱可塑性樹脂層が形成されていることを特徴
とするシームレス缶が提供される。本発明によれば更に
また、上記樹脂被覆金属板からなり、蓋内表面及び／又
は外表面にワックスが分散された結晶性熱可塑性樹脂層
が形成されていることを特徴とする缶蓋が提供される。

【００１４】

【発明の実施形態】本発明の樹脂被覆金属板は、金属基
体と該基体表面に設けられた結晶性熱可塑性樹脂層から
成る樹脂被覆金属板において、前記結晶性熱可塑性樹脂
層にワックスが分散された状態で存在することが重要な
特徴である。前述した通り、従来熱可塑性ポリエステル
が被覆された樹脂被覆金属板においては、樹脂被覆金属
板を作成した後に、別工程でワックスが熱可塑性ポリエ
ステル表面に塗布されていた。このため、樹脂被覆金属
板の製造工程の他にワックス塗布工程が別途必要である
と共に、表面に塗布されたワックスが加工工具等に付着
・堆積し、これによりしわ押さえ力が低下し、しわの発
生の原因となっていた。更に加工工具等に付着したワッ
クスを頻繁に清掃する必要が生じると共に、製造工程の
後段になると樹脂被覆表面のワックスが減少するため、
清掃直後では、缶胴部の破断（破胴）やパンチからの抜
け不良の発生の原因にもなっていた。

【００１５】これに対して、本発明の樹脂被覆金属板で
は、結晶性熱可塑性樹脂層に予めワックスが配合されて
いるため、樹脂被覆金属板の製造工程の他にワックスの
塗布工程が不要であり、樹脂被覆金属板をそのまま製造
工程に付すことが可能となる。しかもワックスは結晶性
熱可塑性樹脂層中に分散された状態で、しかも結晶性熱
可塑性樹脂の押出し方向に配向した状態で存在するの
で、結晶性熱可塑性樹脂に配合されたワックス粒子のう
ち適量が表面に存在することになり、加工工具等への過
量な付着・堆積が有効に防止されるのである。また、製
造工程が進み、先に表面に存在していたワックスが消失
しても、結晶性熱可塑性樹脂層の内側に存在するワック
スが表面に滲出し、結晶性熱可塑性樹脂層表面には常に
ワックスが適量存在するため、製造工程の後段になって
も潤滑性が低下することがなく、破胴の発生も有効に防
止されパンチからの抜け不良も効果的に抑制されるので
ある。

【００１６】すなわち、従来より熱可塑性樹脂にワック
スのような滑剤を配合することは公知であるが、従来の
ワックス配合樹脂は、樹脂自身の滑性を向上させ、押し
出し機内での流動性やスクリュー、ロール等との滑り
性、樹脂同士のアンチブロッキング性を向上させる役割
を担っていた。本発明においては、ワックスが配合され
た結晶性熱可塑性樹脂を、金属基体上に積層することに
より、金属缶、金属蓋等の金属製品の加工工程におい
て、塑性流動によって樹脂中に配合されたワックスが外
部滑性を発現するため、上述したような問題を解決する
ことが可能となるのである。

【００１７】［樹脂被覆金属板］本発明の樹脂被覆金属
板は、金属基体及びワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層
を少なくとも一方の表面に有している限り、種々の構成
を採用することが可能である。また本発明の樹脂被覆金
属板は、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層表面の動摩
擦係数が０．０３〜０．１０、特に０．０３〜０．０７
の範囲にあることが好ましい。動摩擦係数が上記範囲に
あることにより、缶成形或いは缶蓋成形を行う際の成形
加工性が更に向上するので好ましい。

【００１８】更に本発明の樹脂被覆金属板においては、
結晶性熱可塑性樹脂層は未延伸の状態であることが好ま
しい。一般にシームレス缶の製缶工程においては、絞り
加工、絞り・深絞り加工、絞り・しごき加工等の手段に
付され、薄肉化されて主に缶軸方向に分子配向が付与さ
れるため、樹脂被覆金属板の結晶性熱可塑性樹脂層はこ
の金属基体の薄肉化に追従する必要がある。このため、
機械的強度に優れた未延伸の状態であることが望ましい
からである。

【００１９】（結晶性熱可塑性樹脂）本発明に用いる結
晶性熱可塑性樹脂としては、勿論これに限定されない
が、熱可塑性ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂、ポ
リアミド系樹脂等を挙げることができる。熱可塑性ポリ
エステル樹脂としては、テレフタル酸、イソフタル酸、
ナフタレンジカルボン酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息
香酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノ
キシエタン−４，４’−ジカルボン酸、５−ナトリウム
スルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
等の芳香族ジカルボン酸を主体とするカルボン酸成分
と、エチレングリコール、１,４−ブタンジオール、プ
ロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１,６
− ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、グリセ
ロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、ソルビタン等のアルコー
ル成分から誘導されたポリエステルを挙げることができ
る。このポリエステルは、ホモポリエステルでも、共重
合ポリエステルでも、或いはこれらの２種以上のブレン
ド物であってもよい。

【００２０】オレフィン樹脂としては、低密度ポリエチ
レン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチ
レン（ＬＬＤＰＥ）、線状超低密度ポリエチレン（ＬＶ
ＬＤＰＥ）、アイソタクテイツクポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−
１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテ
ン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オ
レフィン共重合体（アイオノマー）或いはこれらのブレ
ンド物等が挙げられる。

【００２１】本発明において結晶性熱可塑性樹脂として
は、上述した中でも熱可塑性ポリエステル樹脂を主体と
するもの、中でもポリエチレンテレフタレートを最も好
適に用いることができる。かかる熱可塑性ポリエステル
樹脂は、フィルム形成範囲の分子量を有するべきであ
り、フェノール／テトラクロロエタン混合溶媒を用いて
測定した固有粘度が０．４以上、特に０．５乃至１．２
の範囲にあることが好ましい。

【００２２】（ワックス）本発明において、結晶性熱可
塑性樹脂中に配合させるべきワックスは、植物系ワック
ス、動物系ワックス、石油系ワックス等の天然ワックス
の他、合成炭化水素や変性ワックス、水素化ワックス等
の合成ワックス等、従来滑剤として使用されている公知
のワックスを用いることができる。中でも好適には、パ
ラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ラ
ノリンワックス、カルナバワックス及びこれらの誘導体
を挙げることができる。これらは単独で用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いることもできる。最も
好適な例としては、内部滑性に優れたワックスと外部滑
性に優れたワックスの組み合わせが挙げられ、例えば、
ラノリンは内部滑性に優れ、パラフィンワックス、マイ
クロクリスタリンワックス及びカルナバワックスは外部
滑性に優れており、双方を併用することにより、ワック
スの表面への滲出量をコントロールすることができる。

【００２３】ワックスは結晶性熱可塑性樹脂中、０．１
乃至４．０重量％、特に０．２乃至１．０重量％の量で
配合することが好ましい。上記範囲でワックスが配合さ
れていることにより、加工工具等を汚すことなく、充分
な外部滑性を発現することが可能となる。またワックス
は、粉体の状態或いは溶融された状態の何れの状態でも
結晶性熱可塑性樹脂に配合することができる。本発明に
おいて、結晶性熱可塑性樹脂のワックス成分や含有量を
調べるためには、石油系ワックス以外では樹脂被覆金属
板をキシレン又はヘプタンで洗浄した後、煮出して、抽
出された粉を赤外線分析することにより、また石油系ワ
ックスの場合は煮出して液をＦＩＤガスクロマトグラフ
ィーで分析することにより、その成分や含有量が明らか
になる。また、熱キシレン中、例えば６０℃１０秒程度
浸漬後、表面に生じた凹凸を走査電子顕微鏡で倍率５０
〜１０００倍程度で観察することにより、その分散状態
が明らかになる。尚、図１に、この方法によってワック
スの分散状態が示された写真を図で表したものを示す。
結晶性熱可塑性樹脂１中にワックス２が押し出された方
向に伸びながら分散されている。

【００２４】（金属基体）本発明の樹脂被覆金属板にお
いては、金属基体として、各種表面処理鋼板やアルミニ
ウム等の軽金属板が使用される。表面処理鋼板として
は、冷圧延鋼板を焼鈍した後二次冷間圧延し、亜鉛メッ
キ、錫メッキ、ニッケルメッキ、電解クロム酸処理、ク
ロム酸処理等の表面処理の一種または二種以上行ったも
のを用いることができる。またアルミニウムメッキ、ア
ルミニウム圧延等を施したアルミニウム被覆鋼板が用い
られる。また軽金属板としては、いわゆる純アルミニウ
ム板の他にアルミニウム合金板が使用できる。アルミニ
ウム合金板の一般的な例としては、通常缶胴材に使用さ
れるＪＩＳ Ａ３００４Ｈ１９等の３０００系合金や蓋
材に使用されるＪＩＳＡ５１８２Ｈ１９合金等の５００
０系合金等がある。また、アルミニウムの表面処理は、
リン酸クロメート処理やリン酸ジルコニウム処理等の金
属イオンを含んだ表面処理が行われる。金属板の元板厚
は、金属の種類、容器の用途或いはサイズによっても相
違するが、一般に０．１０乃至０．５０ｍｍの厚みを有
するのがよく、この中でも表面処理鋼板の場合には０．
１０乃至０．３０ｍｍの厚み、軽金属板の場合は０．１
５乃至０．４０ｍｍの厚みを有するのがよい。

【００２５】（層構成）本発明の樹脂被覆金属板は、金
属基体に前述したワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層が
表面に少なくとも一層設けられていればよいが、勿論こ
のワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層がもう一方の表面
に設けられていてもよい。特に缶蓋に使用する場合に
は、缶蓋の内外面にワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層
が形成されていることが望ましい。また後述するよう
に、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層をフィルムの状
態で金属基体に設ける場合には、ワックス配合結晶性熱
可塑性樹脂層と金属基体との間には、所望により接着プ
ライマー層を設けることもできる。この接着プライマー
は金属素材とフィルムとの両方に優れた接着性を示すも
のである。密着性と耐腐食性とに優れたプライマー塗料
の代表的なものは、種々のフェノール類とホルムアルデ
ヒドから誘導されるレゾール型フェノールアルデヒド樹
脂と、ビスフェノール型エポキシ樹脂とから成るフェノ
ールエポキシ系塗料であり、特にフェノール樹脂とエポ
キシ樹脂とを５０：５０乃至１：９９の重量比、特に４
０：６０乃至５：９５の重量比で含有する塗料である。

【００２６】更にワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層と
金属基体の間には、金属基体の色を隠蔽するために、酸
化チタン等の顔料が配合された樹脂から成る下地層を設
けることもできる。ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層
は、勿論これに限定されないが、１乃至５０μｍ、特に
３乃至３０μｍの厚みを有するのが、金属基体の保護と
加工性とのバランスの点で好ましい。

【００２７】（樹脂被覆金属板の製造方法）金属基体へ
のワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層の形成は、結晶性
熱可塑性樹脂とワックスを混練した後、従来公知の任意
の積層手段により行うことができ、例えば、押出しコー
ト法、キャストフィルム熱接着法等により行うことがで
きる。結晶性熱可塑性樹脂へのワックスの配合方法とし
ては、予め樹脂ペレットと粉砕した固形ワックスを混合
し、ホッパーから単軸或いは二軸押し出し機へ投入する
方法、ホッパーから樹脂を投入し、押し出し機中の別の
投入口より液体または固体のワックスを投入する方法、
予め高濃度のワックス配合結晶性樹脂ペレットを作成し
ておき、これを結晶性樹脂ペレットを混合して押し出す
ことにより所望の濃度とする方法等がある。

【００２８】押出しコート法の場合、樹脂層の種類に対
応する数の押出機を使用し、ダイを通してポリエステル
を押出すと共に、これを溶融状態で金属基体上に押出し
コートして、金属基体上に熱接着させる。この製造方法
によれば、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂は、製膜・
巻取り工程を経ることなく、直接金属板に積層すること
が可能となり、しかも積層されたワックス配合結晶性熱
可塑性樹脂層は未延伸の状態となる。

【００２９】樹脂被覆金属板の押出しコート法による製
造方法を説明するための図２において、金属板１を必要
により加熱ロール２ａ，２ｂにより予備加熱し、チルロ
ール３とニップロール４の間に供給する。一方、ワック
ス配合結晶性熱可塑性樹脂は押出機のダイヘッド５を通
して薄膜６の形に押出され、チルロール３とニップロー
ル４の間に金属板１と重ねられるように供給される。チ
ルロール３とニップロール４は、強制冷却されており、
金属板１にワックス配合結晶性熱可塑性樹脂から成る薄
膜６を圧着して両者を熱接着させると共に、両側から急
冷することにより、樹脂被覆金属板７を得る。熱接着後
の樹脂被覆金属板は冷却水槽に導いて急冷し、熱結晶化
を防止する。

【００３０】次に、樹脂被覆金属板の押出しコート法に
よる製造方法の他の例を図３に基づいて説明する。金属
板１を必要により加熱ロール２ａ，２ｂ，２ｃにより予
備加熱し、コーターロール８ａ，８ｂの間に供給する。
一方、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂は押出し機のダ
イヘッド５ａ，５ｂを通して薄膜６ａ，６ｂの形に押出
され、プレロール７ａ，７ｂを介してコーターロール８
ａ，８ｂの間に金属板１と重ねられるように供給され
る。プレロール７ａ，７ｂはダイより押し出された溶融
樹脂の膜幅を確保するためにダイヘッド付近に近づけて
配置されるものであり、場合によっては取り外して使用
することも可能である。コーターロール８ａ，８ｂの表
面はバックアップロール９ａ，９ｂにより強制冷却され
ており、金属板１にワックス配合結晶性熱可塑性樹脂か
ら成る薄膜６ａ，６ｂを圧着して両者を熱接着させると
共に、両側から急冷することにより、両面樹脂被覆金属
板１０を得る。熱接着後の樹脂被覆金属板は冷却水槽に
導いて急冷し、熱結晶化を防止する。

【００３１】また、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂か
ら成るフィルムを用いる製造法の場合、図２または図３
のダイヘッドの代わりに、ワックス配合結晶性熱可塑性
樹脂から成るフィルムのロールを設け、巻戻したフィル
ムを図２の製造方法においてはチルロール３とニップロ
ール４の間に、また図３の製造方法においてはコータロ
ール８ａと８ｂの間に供給するようにすればよい。上記
フィルムは、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂をＴ−ダ
イ法やインフレーション製膜法で成形することにより得
られる。フィルムとしては押出したフィルムを急冷し
た，キャスト成形法による未延伸フィルムを用いること
が特に好ましい。尚、本発明の樹脂被覆金属板から缶蓋
にする場合には、未延伸フィルムを延伸温度で、逐次或
いは同時二軸延伸し、延伸後のフィルムを熱固定するこ
とにより製造された二軸延伸フィルムを用いることもで
きる。

【００３２】［シームレス缶］本発明の金属缶は、前述
した樹脂被覆金属板から形成され、且つワックス配合結
晶性熱可塑性樹脂層が外面側及び／又は内面側に位置し
ている限り、任意の製缶法により製造することができ
る。この金属缶は、側面継ぎ目を有するスリーピース缶
であることもできるが、一般にはシームレス缶（ツーピ
ース缶）であることが好ましい。このシームレス缶は、
絞り加工、絞り・深絞り加工、絞り・しごき加工等の手
段で製造される。その側壁部は樹脂被覆金属板の絞り・
再絞り加工による曲げ伸ばし或いは更にしごき加工によ
り、樹脂被覆金属板の元厚の２０乃至９５％、特に３０
乃至８５％の厚みとなるように薄肉化されているのが好
ましい。尚、ワックス配合結晶性熱可塑性樹脂層が外面
側に位置している場合は、製缶工程において加工工具等
を汚すことがないだけでなく、この缶は搬送性に優れて
いるという利点もある。

【００３３】［缶蓋］本発明の缶蓋は、前述した樹脂被
覆金属板を用い、且つワックス配合結晶性熱可塑性樹脂
層が少なくとも内面側に位置している限り、ステイ・オ
ン・タブタイプのイージーオープン蓋の他、フルオープ
ンタイプのイージーオープン蓋等任意の缶蓋とすること
ができる。すなわち、一般に缶蓋の成形においては、シ
ェル、カーリング、バブル・ボタン、スコア・ビード、
パネル、ステークなど種類の異なる複数の成形加工が行
われる。蓋内面側となるべき面においては、ワックスが
ないと、バブル・ボタン成形時にくびれを生じ、リベッ
ト部に成形不良が生じてしまう。一方蓋外面側となるべ
き面の滑り性は、巻締め時の安定性や開缶性にも影響す
るので、本発明においては、缶蓋内面側となるべき面及
び／又は缶蓋外面側となる面に、ワックス配合結晶性熱
可塑性樹脂層が形成されるが、缶蓋内外面にワックス配
合結晶性熱可塑性樹脂層が形成されていることが望まし
い。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を次の例で説明するが、勿論、
以下の例によって限定されるものではない。特に、結晶
性熱可塑性ポリエステル樹脂は多層構成の場合やブレン
ド物の場合もあるが、ここでは、ポリエチレンテレフタ
レートとポリエチレンイソフタレートの共重合ＰＥＴに
ワックスを配合した例について述べる。

【００３５】（樹脂被覆金属板の作成）表１、２に示し
た樹脂および表３に示した金属板を用いて、表４、表５
の構成で樹脂被覆金属板を作成した。表４のうち、ワッ
クス配合結晶性熱可塑性樹脂には＊印を付した。実施例
１〜１３および比較例１〜２に示した缶用の場合には、
内面表層側の樹脂に２軸押出し機、内面下層側の樹脂に
は単軸押出し機を用いて２層Ｔダイにより押出した。ま
た、外面樹脂層は２軸押出し機を用いてＴダイより押出
した。押出された樹脂は冷却工程を経ることなく予め２
５０℃に加熱した金属板の両面にニップロールで押し付
けることにより、最終的に内面表層側の樹脂膜厚が５μ
ｍ、内面下層側の樹脂膜厚が１５μｍ、外面側樹脂層の
膜厚が１５μｍの樹脂被覆金属板を作成した。実施例１
４〜１５については、Ｔダイより押出す工程までは実施
例１〜９までと同じであるが、押出された樹脂を冷却ロ
ールにて冷却して得られたフィルムを巻き取り一旦キャ
ストフィルムとした。その後、作成したフィルムを巻き
出しながら予め２５０℃に加熱した金属板の両面にニッ
プロールで押し付けることにより、最終的に内面表層側
の樹脂膜厚が５μｍ、内面下層側の樹脂膜厚が１５μ
ｍ、外面側樹脂層の膜厚が１５μｍの樹脂被覆金属板を
作成した。実施例１６〜２０および比較例３〜４に示し
た蓋用の場合には、内面樹脂と外面樹脂をそれぞれ２軸
押出し機を用いてＴダイにより押出し、冷却工程を経る
ことなく予め２５０℃に加熱した金属板の両面にニップ
ロールで押し付けることにより熱圧着し、最終的に内面
樹脂、外面樹脂共に５μｍの樹脂被覆金属板を作成し
た。但し、実施例２１〜２２については、予めアルミ板
の片面に熱硬化性塗料を常法により塗装し、焼付け乾燥
して外面塗料とし、内面側のみ実施例１６〜２２と同様
に樹脂被覆被覆した。

【００３６】［実施例１〜１５、比較例１〜２］ （シームレス缶）これらの樹脂被覆金属板から直径１５
４ｍｍの円盤を打ち抜き、絞り加工を行い、浅絞りカッ
プを得た。次いでこの浅絞りカップを薄肉化再絞り・し
ごき加工を行い、深絞りカップを得た。この深絞りカッ
プの寸法は以下のとおりであった。 カップ径 ：６６ｍｍ カップ高さ：１２７ｍｍ 上記深絞りカップを２２０℃１分間のヒートッセット処
理を行い、樹脂層の残留ひずみを除去し、その後トリミ
ング、印刷焼付け、ネック成形、フランジ・リフランジ
成形を行い、シームレス缶とした。表４に示したとお
り、実施例１〜１５は深絞りカップの成形が可能であっ
たが、比較例１〜２では、浅絞りカップ成形時に破断を
起こし、成形できなかった。

【００３７】［実施例１６〜２２、比較例３〜４］ （缶蓋）これらの樹脂被覆金属板から直径７８ｍｍの円
盤を打ち抜き、常法により、シェル、カーリング、バブ
ル、ボタン、スコア、パネル成形後、タブ付け、ラジア
ルコインなどの成形を行い、２０４径のＳＯＴエンドを
作成した。各２０枚製蓋したうち、実施例１６〜２２は
全枚数問題なく成形できたが、比較例３〜４ではボタン
成形時にくびれやボタン部の破断が生じ、大多数が欠陥
品となり最終工程まで成形できたのは各２枚のみであっ
た。

【００３８】［比較例５〜６］ （シームレス缶）樹脂被覆金属板を作成後にワックスを
６ｍｇ／ｍ^２表面に塗布してから成形した以外は、実施
例１〜１５、比較例１〜２と同様に成形を行なった。

【００３９】［比較例７〜８］ （缶蓋）樹脂被覆金属板を作成後にワックスを２ｍｇ／
ｍ^２表面に塗布してから成形した以外は、実施例１６〜
２２、比較例３〜４と同様に蓋成形を行なった。

【００４０】（摩擦係数の測定）摩擦係数は樹脂被覆金
属板を試料として、以下の測定条件を用いて測定した。 装置：テスター産業（株）摩擦係数測定装置LRU-1K、 線速：１０ｃｍ／ｍｉｎ、チャート・スピード：１２０
ｍｍ／ｍｉｎ、 測定温度：２５℃、おもり：９００ｇ 求めた摩擦係数の結果は ×：０．１０以上、 ○：０．０７以上０．１０未満、 ◎：０．０７未満 として記号で表４、表５に示した。

【００４１】（深絞り缶成形後の工具汚れ評価）各１０
０缶加工を行なった後の各工程におけるしわ押さえ工具
のワックス汚れを実施例４〜１１、比較例５〜６につい
て目視で比較した。いずれの工程においても、実施例４
〜１１では殆ど汚れはなかったが、比較例５〜６ではし
わ押さえ工具の表面にワックスが付着しやや白濁してい
た。

【００４２】（蓋成形後の工具汚れ評価）各５００枚製
蓋加工を行なった後のシェル成形時のしわ押さえ工具と
バブル、ボタンなどリベット形成時のパンチおよびダイ
におけるワックス汚れを実施例１６〜２１、比較例７〜
８について比較した。いずれの工程においても、実施例
１６〜２１では殆ど汚れはなかったが、比較例７〜８で
はしわ押さえ工具、リベット形成パンチの表面にワック
スが付着しやや白濁しており、リベット形成ダイにもワ
ックス溜まり認められた。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】

【表５】

【００４８】各材料の作成条件、摩擦係数、成形結果、
工具汚れ評価結果をまとめて表４、表５に示した。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、金属基体と該基体表面
に設けられた結晶性熱可塑性樹脂層から成る樹脂被覆金
属板において、前記結晶性熱可塑性樹脂層にワックスが
分散されていることを特徴とする樹脂被覆金属板を、金
属缶及び缶蓋の製造に用いることにより、樹脂被覆金属
板作成後のワックスの塗布工程が不要で、生産ラインの
汚れを減少させることにより、金属缶及び缶蓋を安定し
て成形加工することが可能となった。しかも本発明によ
れば、成形ライン運転時の加工条件が時間によって変動
することも有効に防止された。また本発明の樹脂被覆金
属板によれば、金属缶の破胴の発生が有効に防止され、
缶蓋の生産時の蓋切れ性、開口時の開口力、巻締め性に
優れた缶蓋を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂被覆金属板のワックスの分散状態
を示す写真の模式図である。

【図２】本発明の樹脂被覆金属板の製造方法を説明する
ための図である。

【図３】本発明の樹脂被覆金属板の他の製造方法を説明
するための図である。

フロントページの続き (72)発明者 高尾 健一 神奈川県横浜市保土ヶ谷区岡沢町22番地４ 東洋製罐グループ綜合研究所内 Ｆターム(参考） 3E061 AA16 AB21 AC01 AD01 BA01 BB07 DA01 DB09 4F100 AB01A AB03A AB10A AJ11B AJ11H AJ11K AK01B AK41B AK42B BA02 CA19B DA01 DA03 GB16 JA11B JB16B JK16B JL01 YY00B 4J002 AA011 AE032 BB001 BB031 BB051 BB061 BB121 BB141 BB151 BB171 BB231 CF041 CF061 GF00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属基体と該基体表面に設けられた結晶
   性熱可塑性樹脂層から成る樹脂被覆金属板において、前
   記結晶性熱可塑性樹脂層にワックスが分散されているこ
   とを特徴とする樹脂被覆金属板。
2. 【請求項２】 前記結晶性熱可塑性樹脂がポリエステル
   を主体とする樹脂である請求項1記載の樹脂被覆金属
   板。
3. 【請求項３】 前記ワックスが天然ワックスのうちのい
   ずれか一種類以上である請求項1又は２記載の樹脂被覆
   金属板。
4. 【請求項４】 前記ワックスがパラフィンワックス、マ
   イクロクリスタリンワックス、ラノリンワックス、カル
   ナバワックス及びこれらの誘導体のうちのいずれか一種
   以上からなる請求項１又は２記載の樹脂被覆金属板。
5. 【請求項５】 前記ワックスが、結晶性熱可塑性樹脂層
   中に０．１〜４．０重量％の割合で配合されている請求
   項１乃至４の何れかに記載の樹脂被覆金属板。
6. 【請求項６】 前記結晶性熱可塑性樹脂層表面の動摩擦
   係数が０．０３〜０．１０である請求項１乃至５の何れ
   かに記載の樹脂被覆金属板。
7. 【請求項７】 前記結晶性熱可塑性樹脂層が未延伸状態
   である請求項１乃至６の何れかに記載の樹脂被覆金属
   板。
8. 【請求項８】 押出機中で少なくとも結晶性熱可塑性樹
   脂とワックスを混練し、このワックス配合結晶性熱可塑
   性樹脂から成る層を製膜・巻取り工程を経ることなく金
   属板に積層することを特徴とする樹脂被覆金属板の製造
   方法。
9. 【請求項９】 少なくとも結晶性熱可塑性樹脂とワック
   スを混練し、このワックス配合結晶性熱可塑性樹脂を製
   膜し、巻取られたフィルムを金属板に熱接着することに
   より積層することを特徴とする樹脂被覆金属板の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至７の何れかに記載の樹脂
    被覆金属板から成り、外表面及び／又は内表面にワック
    スが分散された結晶性熱可塑性樹脂層が形成されている
    ことを特徴とするシームレス缶。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至７の何れかに記載の樹脂
    被覆金属板から成り、蓋内表面及び／又は外表面にワッ
    クスが分散された結晶性熱可塑性樹脂層が形成されてい
    ることを特徴とする缶蓋。