JP2019155462A - ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 - Google Patents

Abstract

【課題】耐食性を向上することができるツーピース缶の製造方法及び缶胴を提供すること。【解決手段】ツーピース缶１の缶胴１１を、スチールの母材１０１上に設けられた１００ｍｇ／ｍ２以上１５００ｍｇ／ｍ２以下のＳｎメッキ層１２０、Ｓｎメッキ層１２０上に設けられた６ｍｇ／ｍ２以上１００ｍｇ／ｍ２以下のＣｒメッキ層１３０、及び、Ｃｒメッキ層１３０上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層１４０を有する、母材１０１及びＳｎメッキ層１２０の間にＮｉメッキ層１１０を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０を有さずに熱処理が成された円形状の金属板１００を被覆層１４０が内面となる円筒状の缶胴とし、缶胴１１の円筒状の壁部２２の最も薄い部位の板厚をＴｗ、缶胴１１の底部２１の板厚をＴｂとしたときに、３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、金属板を絞りしごき加工して得られるツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板に関する。

飲料容器であるスチール缶として、金属板を絞りしごき加工によって成形されたツーピース缶が知られている。このようなツーピース缶は、ボトムを有する有底円筒状の缶胴を成形した後、缶胴に飲料を充填し、その後缶蓋を捲き締めすることで、缶入り飲料の容器として用いられる。

ツーピース缶に用いられる金属板は、内部に充填された飲料と接触することを要因とする腐食を防止するために、スチールを母材とした鋼板材の表面に熱可塑性の樹脂材料がラミネートされたものが用いられる。金属板は、耐食性を設けるために母材の表面にＳｎ等によるメッキ層を設け、その上に樹脂材料がラミネートされる。

また、このようなツーピース缶の製造方法として、缶胴に凹凸ビードやボトルリムを成形する前に、樹脂材料の融解温度以上で缶胴を所定時間加熱し、その後急冷することで、鋼板材の表面にラミネートされた樹脂材料の剥離を防止することで、耐食性を向上させる技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１５／０３７０７４号

このようなツーピース缶は、絞りしごき加工において、缶内面となる金属板の表面に大きな力が加わる。このため、金属板を絞りしごき加工すると、加工前に母材上に海島状に存在するＳｎのメッキ層がストライプ状になる。Ｓｎのメッキ層がストライプ状になると耐食性が低下することから、金属板を加工した缶胴の耐食性が低下する、と言う問題がある。

そこで本発明は、耐食性を向上することができるツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、ツーピース缶の製造方法は、スチールの母材上に設けられた１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下のＳｎメッキ層、前記Ｓｎメッキ層上に設けられた６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下のＣｒメッキ層、及び、前記Ｃｒメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Ｓｎメッキの間にＮｉメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Ｎｉメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を円板状に打ち抜く打ち抜き工程と、前記円板状を有底円筒状の缶胴に、前記被覆層が内面となるように絞りしごき加工を行う成形工程と、を備え、前記成形工程は、前記缶胴の円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をＴｗ、前記缶胴の底部の板厚をＴｂとしたときに、前記円板状の前記金属板から前記缶胴への板厚減少率である（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００を、３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％となる前記絞りしごき加工を行う。

本発明の一態様によれば、缶胴は、スチールの母材上に設けられた１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下のＳｎメッキ層、前記Ｓｎメッキ層上に設けられた６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下のＣｒメッキ層、及び、前記Ｃｒメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Ｓｎメッキ層の間にＮｉメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Ｎｉメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を用いて有底円筒状に成形された、円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をＴｗ、底部の板厚をＴｂとしたときに、前記円板状の前記金属板からの板厚減少率である（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が、３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％である。

本発明の一態様によれば、金属板は、スチールの母材と、前記母材上に設けられた１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下のＳｎメッキ層と、前記Ｓｎメッキ層上に設けられた６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下のＣｒメッキ層と、前記Ｃｒメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層と、を有する。

本発明によれば、耐食性を向上することができるツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るツーピース缶の構成を模式的に示す断面図。 同ツーピース缶の缶胴を成形する金属板の構成の一部を示す断面図。 同金属板の他の例の構成の一部を示す断面図。 同ツーピース缶の製造方法の一例を示す流れ図。 同缶胴の製造方法の一例を模式的に示す流れ図。 同缶胴の評価試験の結果を示す説明図。 同缶胴の評価試験の結果を示す説明図。 同缶胴の評価試験の結果を示す説明図。 同缶胴の評価試験の結果を示す説明図。 同缶胴の評価試験の結果を示す説明図。 同缶胴の評価試験の結果を示す説明図。

［一実施形態］
以下、本発明の一実施形態に係るツーピース缶１について、図１乃至図５を用いて以下説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るツーピース缶１の構成を模式的に示す断面図、図２は、ツーピース缶１の缶胴１１を成形する金属板１００の、缶胴１１の内面側となる構成を示す断面図、図３は缶胴１１を成形する金属板１００の他の例であって、缶胴１１の内面側となる構成を示す断面図、図４はツーピース缶１の製造方法の一例を示す流れ図、図５は缶胴１１の製造方法の一例を模式的に示す流れ図である。

ツーピース缶１は、缶胴１１と、缶胴１１に捲き締めされた上蓋１２と、を備えている。ツーピース缶１は、缶胴１１に飲料等の内容物９０が充填され、上蓋１２が缶胴１１に捲き締めされることで構成される。

缶胴１１は、缶胴１１の底部を構成するボトム２１、円筒状の壁部を構成する胴部２２及び胴部２２の上端に縮径するネック２３を有する有底円筒状に構成される。缶胴１１は、ネック２３の上端にフランジ２４を有する。缶胴１１は、円板状の金属板１００を絞りしごき加工等により成形することで構成される。

缶胴１１は、缶胴１１の胴部２２の最も薄い部位の板厚をＴｗ、缶胴１１のボトム２１の板厚をＴｂとしたときに、円板状の金属板１００から缶胴１１へ成形したときの板厚減少率である（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が、
３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％
に設定される。

金属板１００は、母材１０１と、母材１０１上に設けられたＳｎメッキ層１２０と、Ｓｎメッキ層１２０上に設けられたＣｒメッキ層１３０と、Ｃｒメッキ層１３０上に設けられた樹脂材料で構成される被覆層１４０と、を備えている。また、金属板１００は、図２に示すように、母材１０１とＳｎメッキ層１２０との間に、Ｎｉメッキ層１１０を有し、且つ、熱処理が行われていない鋼板か、又は、図３に示すように、Ｎｉメッキ層１１０を有さず、且つ、熱処理が行われている鋼板である。ここで熱処理とは、Ｓｎをリフロー処理する工程である。

母材１０１は、一般的な製缶用の鋼材により構成される。Ｎｉメッキ層１１０を有する金属板１００に用いられる母材１０１は、例えば、ＣＬ材が用いられる。Ｎｉメッキ層１１０を有さない金属板１００に用いられる母材１０１は、例えば、ＬＴＳ材が用いられる。ここで、ＣＬ材とは、ＣＡＮＬＩＴＥ（登録商標）であり、また、ＬＴＳ材とはＬｏｗＴｉｎＳｔｅｅｌである。

Ｎｉメッキ層１１０は、母材１０１の少なくとも一方の主面、より具体的には缶胴１１の内面側となる主面に設けられ、目付量が２００ｍｇ／ｍ^２未満に設定される。

Ｓｎメッキ層１２０は、母材１０１の少なくとも一方の主面に設けられる。なお、Ｎｉメッキ層１１０が設けられる金属板１００においては、Ｓｎメッキ層１２０は、Ｎｉメッキ層１１０上に設けられ、Ｎｉメッキ層１１０を有さない金属板１００においては、母材１０１上に設けられる。Ｓｎメッキ層１２０は、母材１０１上にＳｎが粒状に均一に分布しており、母材１０１の主面に対する被覆率が４４％以上６３％以下に構成される。また、Ｓｎメッキ層１２０は、目付量が１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下に設定される。また、Ｓｎメッキ層１２０の一部は、母材１０１のＦｅと合金化され、母材１０１及びＳｎメッキ層１２０間にＦｅ−Ｓｎ合金が形成される。

Ｃｒメッキ層１３０は、母材１０１の少なくとも一方の主面に設けられたＳｎメッキ層１２０上に設けられ、目付量が６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下に設定される。

被覆層１４０は、非晶質化され、耐デント性に優れた熱可塑性樹脂材料からなる。ここで、熱可塑性樹脂材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、エチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体、ブチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、変性オレフィン等のオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ナイロン樹脂等、又は、これらの混合が挙げられる。熱可塑性樹脂材料の溶解温度は、２００℃乃至２６０℃である。

好ましくは、熱可塑性樹脂材料は、ポリエステル樹脂である。被覆層１４０は、このポリエステル樹脂からなるフィルムをＣｒメッキ層１３０上に接着剤からなる接着層を介してラミネートすることで構成される。

このような金属板１００は、母材１０１、Ｎｉメッキ層１１０、Ｓｎメッキ層１２０及びＣｒメッキ層１３０からなる元板厚が０．１５ｍｍ乃至０．３０ｍｍに、缶胴１１の内面側となる主面に設けられる被覆層１４０の厚さが２μｍ乃至４０μｍに、缶胴１１の外面側となる主面に設けられる被覆層の厚さが１０μｍ乃至３０μｍに設定される。また、各被覆層に設けられる接着層が０．５μｍ乃至５μｍに設定される。

上蓋１２は、パネル部３１及びフランジ３２を有する。パネル部３１には、リベットにより固定されたタブ及びタブに隣接して設けられたスコア線を有する。即ち、上蓋１２は、所謂ステイオンタブ式の蓋、又は、フルオープンエンド式の蓋である。

次に、このように構成されるツーピース缶１の製造方法の一例を、図４及び図５を用いて説明する。また、本実施形態においては、ツーピース缶１は、容量が２９０ｍｌの缶を成形する例を用いて説明する。

先ず、平板状の金属板から、打ち抜き加工により円形状の金属板１００を打ち抜く（ステップＳＴ１）。次いで、適当な形状及び大きさのポンプやダイス等の型で金属板１００のプレスを繰り返す絞りしごき加工によって、円形状の金属板１００をカップ状に成形する（ステップＳＴ２）。例えば、図５にステップＳＴ２−１乃至ＳＴ２−３に示すように、絞りしごき加工は、複数工程が行われ、円板状から所定の深さを有する有底円筒状の中間成形物２００に金属板１００を成形し、次工程のために、ＳＴ２−４に示すように中間成形物２００の底部をドーム状に成形する。

次に、成形した中間成形物２００にボトム２１を成形する（ステップＳＴ３）。次に、ボトム２１を成形した中間成形物２００の開口端を、中間成形物２００の高さが所定の高さとなるようにトリミングを行う（ステップＳＴ４）。次に、トリミングを行った中間成形物２００にクリア塗装を行い（ステップＳＴ５）、ネック２３の成形を行う（ステップＳＴ６）。例えば、図５にステップＳＴ６−１乃至ＳＴ６−４に示すように、中間成形物２００の開口端を漸次縮径させて胴部２２の上端にネック２３を成形する。

次に、ネック２３の上端にフランジ２４を成形し（ステップＳＴ７）、缶胴１１を成形する。次に、缶胴１１の内面の被覆層１４０の３５％以上１００％以内が非晶質化するように、非晶質化処理を行う（ステップＳＴ８）。具体例として、缶胴１１を加熱処理して、缶胴１１の表面温度を被覆層１４０の融点温度以上融点温度＋３０℃以下で加熱し、所定の時間だけ当該温度を維持する。例えば、被覆層１４０を構成する樹脂材料に融点が２４０℃のポリエステル樹脂を用いた場合には、缶胴１１の表面温度を２５０℃に加熱する。その後、缶胴１１を急冷することで、被覆層１４０を構成するポリエステル樹脂の３５％以上１００％以内を非晶質化させる。

次に、缶胴１１に内容物である飲料９０を充填し（ステップＳＴ９）、その後、缶胴１１の上端に上蓋１２を配置し、缶胴１１のフランジ２４と上蓋１２のフランジ３２を捲き締めする（ステップＳＴ１０）。これにより、ツーピース缶１が製造される。

このように構成されたツーピース缶１によれば、缶胴１１を成形するための金属板１００に被覆層１４０を設け、この被覆層１４０上から絞りしごき加工を行うことで、母材１０１上のＳｎメッキ層１２０の加工追従性が良くなり、缶胴１１への成形する前から缶胴１１を成形した後に渡って、Ｓｎメッキ層１２０のＳｎが均一に分布された状態が維持される。即ち、缶胴１１は、Ｓｎメッキ層１２０が海島状にＳｎが存在し、その後成形によってＳｎがストライプ状になることを防止できる。結果、缶胴１１を成形後のＳｎメッキ層１２０のＳｎは均一な状態が維持されるため、高い耐食性を有する。

金属板１００から缶胴１１を成形後に、被覆層１４０の融点以上の温度で缶胴１１を加熱処理し、その後急冷処理を行うことで、被覆層１４０を非晶質化し、被覆層１４０の成形時に印加された応力によるダメージをリセットさせることが可能となる。このため、缶胴１１は、さらに高い耐食性を有することが可能となる。

また、缶胴１１は、絞りしごき加工及び加熱処理によって母材１０１のＦｅとＳｎメッキ層１２０のＳｎによってＦｅ−Ｓｎ合金が形成されることから、さらに耐食性が向上する。

また、缶胴１１は、金属板１００から缶胴１１へ成形において、胴部２２の最も薄い部位の板厚Ｔｗ、ボトム２１の板厚をＴｂとしたときに、板厚減少率である（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００を３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％に設定している。例えば、３００ｍｌの容量を有するツーピース缶１の缶胴は、金属板１００の厚さが０．２２９ｍｍ（被覆層１４０を除く厚さが０．１９０ｍｍ）である場合には、缶胴１１の最も薄い部位の板厚Ｔｗは０．１０８ｍｍに絞りしごき加工が行われる。このような板厚減少率とすることで、缶胴１１は、少ない材料でも耐圧を持たせた容器とすることができる。

さらに、Ｓｎメッキ層１２０のＳｎの被覆率を４４％以上とすることで、缶胴１１は、酸性飲料に対して耐食性を備えることができる。

上述したように本発明の一実施形態に係るツーピース缶１によれば、耐食性を向上することができる。

なお、本願発明は上記実施形態に限定されず、例えば、上述したツーピース缶１は、３００ｍｌの形状だけでなく、２５０ｍｌや３５０ｍｌ、５００ｍｌの容量を有する形状であってもよい。

本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の特徴をより具体的にするために、以下、各実施例及び各比較例を用いた評価試験について説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
缶胴１１を、熱処理を行わず、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０、Ｓｎメッキ層１２０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備える金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。また、Ｎｉメッキ層１１０の目付量は、２４ｍｇ／ｍ^２とし、Ｓｎメッキ層１２０の目付量は、７２０ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、２３ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［実施例２］
缶胴１１を、母材１０１上にＳｎメッキ層１２０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行った金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。また、Ｓｎメッキ層１２０の目付量は、７８０ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、２６ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例１］
缶胴１１を、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０、Ｓｎメッキ層１２０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行った金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。また、Ｎｉメッキ層１１０の目付量は、２５ｍｇ／ｍ^２とし、Ｓｎメッキ層１２０の目付量は、６６０ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、２２ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例２］
缶胴１１を、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０、Ｓｎメッキ層１２０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行った金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。また、Ｎｉメッキ層１１０の目付量は、２５ｍｇ／ｍ^２とし、Ｓｎメッキ層１２０の目付量は、１９８０ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、２２ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例３］
缶胴１１を、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０、Ｓｎメッキ層１２０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行った金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。また、Ｎｉメッキ層１１０の目付量は、２５ｍｇ／ｍ^２とし、Ｓｎメッキ層１２０の目付量は、１２１０ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、２２ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例４］
缶胴１１を、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行っていない金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。なお、Ｓｎメッキ層１２０は有さない構成である。また、Ｎｉメッキ層１１０の目付量は、５５３ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、５ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例５］
缶胴１１を、母材１０１上にＮｉメッキ層１１０、Ｃｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行っていない金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。なお、Ｓｎメッキ層１２０は有さない構成である。また、Ｎｉメッキ層１１０の目付量は、５７４ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、５９ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例６］
缶胴１１を、母材１０１上にＣｒメッキ層１３０が施されたクロムメッキ鋼板（ＴＦＳ）に被覆層１４０をラミネートした、熱処理を行っていない金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が５７％となるように成形した。なお、金属板１００は、Ｎｉメッキ層１１０及びＳｎメッキ層１２０は有さない構成である。また、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、１２０ｍｇ／ｍ^２とした。

また、被覆層１４０には、融点温度が２４０℃のポリエステル樹脂シートを用い、接着剤によりＣｒメッキ層１３０上に接着した。金属板１００の総厚さは０．１７５ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは２５μｍ、接着剤による接着層の厚さは２μｍとした。

［比較例７］
缶胴１１を、母材１０１上にＣｒメッキ層１３０及び被覆層１４０を備え、熱処理を行っていない金属板１００により、板厚減少率（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が６９％となるように成形した。なお、Ｎｉメッキ層１１０は有さない構成である。また、Ｓｎメッキ層１２０の目付量は、５６００ｍｇ／ｍ^２とし、Ｃｒメッキ層１３０の目付量は、０．５〜２．０ｍｇ／ｍ^２とした。また、被覆層１４０には、エポキシ系の塗料を用いた。金属板１００の総厚さは０．２４０ｍｍであり、被覆層１４０の厚さは４μｍとした。

［評価試験１］
評価試験１として、実施例１及び実施例２、並びに、比較例１乃至比較例３、比較例７の缶胴１１を成形するために用いる金属板１００の被覆層１４０を除去した表面のＳｎメッキ層１２０のＳｎの分布、及び、当該缶胴１１を成形した後の缶胴１１の内面の被覆層１４０を除去した表面のＳｎメッキ層１２０のＳｎを、電子顕微鏡を用いて確認した。

なお、缶胴１１を成形した後の缶胴１１の被覆層１４０を除去した表面のＳｎメッキ層１２０のＳｎが均一に分布しているか、又は、ストライプ状に分布しているかを判断した。

［評価試験２］
評価試験２として、成形後に被覆層１４０の非晶質化として、２２８℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例１、実施例２及び比較例１乃至比較例６の缶胴１１、並びに、２５０℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例１、実施例２及び比較例１乃至比較例３の缶胴１１の促進試験を行った。促進試験の条件としては、温度５５℃に缶胴１１を配置し、２４０時間経過後、缶胴１１を取り出して缶胴１１の内面の状態を確認した。

評価基準として、缶胴１１の内面に腐食がないものを○、缶胴１１の内面に軽度の腐食があるものを□、缶胴１１の内面に腐食があるものを△、缶胴１１の内面に全面腐食があるものを×、缶胴１１の内面に重度の腐食があるものを××、缶胴１１の内面に重度の腐食が全面にわたって多数生じているものを×××とした。

［評価試験３］
評価試験３として、成形後に被覆層１４０の非晶質化として、２２８℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例１、実施例２及び比較例１乃至比較例６の缶胴１１、２５０℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例１、実施例２及び比較例１乃至比較例３、並びに、被覆層１４０の硬化として、２０５℃で熱処理を行った比較例７の缶胴１１にそれぞれ飲料９０を入れ、上蓋１２を捲き締めしたあと、殺菌処理を行い、その後缶胴１１の内面の状態を確認した。

評価基準として、缶胴１１の内面に腐食が全くないものを◎、缶胴１１の内面の表面に腐食があるものを○、缶胴１１の内面の表面から板厚の１０％程度の深さまで腐食があるものを□、缶胴１１の内面の表面から板厚の２５％程度の深さまで腐食があるものを◇、缶胴１１の内面の表面から板厚の５０％程度の深さまで腐食があるものを△、缶胴１１の内面の表面から板厚の７５％程度の深さまで腐食があるものを▲、缶胴１１の内面に腐食多数及び穿孔腐食が生じているものを×とした。

また、飲料９０には、麦芽系炭酸アルコール飲料と、酸性炭酸飲料用いた。また、麦芽系炭酸アルコール飲料は、コールドパックした後にツーピース缶１をウォーマー処理し、酸性炭酸飲料は、コールドパックした後にツーピース缶１をウォーマー処理した。

［評価試験の結果］
評価試験１乃至評価試験３の結果として、図６乃至図１１に評価試験の結果を示す。なお、図８乃至図１０には、評価試験２の評価基準に基づく判定結果に加えて、缶胴１１の内面の状態の概要を示す。
図６及び図７に示すように、評価試験１においては、実施例１及び実施例２は、缶胴１１の成形の前後に渡ってＳｎが均一に缶胴１１の内面に分布していた。これに対し、比較例１乃至比較例３は、成形前においてはＳｎが缶胴１１の内面に海島状に分布しており、成形後においてはＳｎが缶胴１１の内面にストライプ状に分布していた。また、比較例７は、成形前はＳｎが均一に缶胴１１の内面に分布していたが、成形後においてはＳｎが缶胴１１の内面にストライプ状に分布していた。このことから、本実施形態に係る実施例１及び実施例２の缶胴１１によれば、成形後であっても、Ｓｎが均一に缶胴１１の内面に分布することから、缶胴１１の内面の全面に渡って耐食性を有する状態であることが明らかとなった。

図８乃至図１０に示すように、評価試験２においては、成形後に非晶質化をするために被覆層１４０の融点よりも低い２２８℃で加熱処理を行った缶胴１１は、内面の表面に腐食が多数生じていた。これに対し、成形後に、非晶質化をするために被覆層１４０の融点よりも高い２５０℃で加熱処理を行った缶胴１１は、内面の表面に軽度の腐食があった程度であり、このことから、被覆層１４０の融点温度以上で加熱処理を行い、被覆層１４０の非晶質化を行うことで、耐食性が向上することが明らかとなった。

また、図１１に示すように、評価試験３の結果として、実施例１、実施例２、比較例１乃至比較例３及び比較例７の缶胴１１は、麦芽系炭酸アルコール飲料及び酸性炭酸飲料を充填した場合の双方で、最大でも缶胴１１の内面の表面から板厚の１０％程度の深さまでの腐食であり、全体として良好な結果が得られた。比較例４乃至比較例６の缶胴１１は、麦芽系炭酸アルコール飲料を充填した場合に缶胴１１の内面に腐食多数及び穿孔腐食が見られた。

上述の評価試験１乃至３の結果から、缶胴１１を実施例１及び実施例２に記載の実施形態の構成とすることで、高い耐食性を得られることが示された。

１…ツーピース缶、１１…缶胴、１２…上蓋、２１…ボトム（底部）、２２…胴部（壁部）、２３…ネック、２４…フランジ、３１…パネル部、３２…フランジ、９０…飲料（内容物）、１００…金属板、１０１…母材、１１０…Ｎｉメッキ層、１２０…Ｓｎメッキ層、１３０…Ｃｒメッキ層、１４０…被覆層、２００…中間成形物。

Claims (14)

1. スチールの母材上に設けられた１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下のＳｎメッキ層、前記Ｓｎメッキ層上に設けられた６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下のＣｒメッキ層、及び、前記Ｃｒメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Ｓｎメッキ層の間にＮｉメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Ｎｉメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を円板状に打ち抜く打ち抜き工程と、
   前記円板状を有底円筒状の缶胴に、前記被覆層が内面となるように絞りしごき加工を行う成形工程と、
   を備え、
   前記成形工程は、前記缶胴の円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をＴｗ、前記缶胴の底部の板厚をＴｂとしたときに、前記円板状の前記金属板から前記缶胴への板厚減少率である（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００を、
   ３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％
   となる前記絞りしごき加工を行う、ツーピース缶の製造方法。
2. 前記金属板の前記Ｓｎメッキ層は、前記母材上に粒状に均一に被覆されており、その被覆率が４４％以上６３％以下であり、前記Ｓｎメッキ層の一部は、前記母材のＦｅと合金化されている、請求項１のツーピース缶の製造方法。
3. 前記金属板は、前記母材及び前記Ｓｎメッキ層の間に、２００ｍｇ／ｍ^２未満の前記Ｎｉメッキ層を有する、請求項１のツーピース缶の製造方法。
4. 前記被覆層は、厚みが２μｍ以上１４μｍ以下であって、融点が２００℃以上２６０℃以下の非晶質化されたポリエステル樹脂フィルムにより構成される、請求項１のツーピース缶の製造方法。
5. 前記成形工程後に、前記缶胴を前記被覆層の融点まで加熱し、その後急冷させることで、前記被覆層を３５％以上１００％以下に非晶質化する加熱工程をさらに備える、請求項４のツーピース缶の製造方法。
6. スチールの母材上に設けられた１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下のＳｎメッキ層、前記Ｓｎメッキ層上に設けられた６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下のＣｒメッキ層、及び、前記Ｃｒメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Ｓｎメッキ層の間にＮｉメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Ｎｉメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を用いて有底円筒状に成形された、
   円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をＴｗ、底部の板厚をＴｂとしたときに、前記円筒状の前記金属板からの板厚減少率である（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００が、
   ３５％≦（（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ）×１００（％）≦６０％
   である、缶胴。
7. 前記金属板の前記Ｓｎメッキ層は、前記母材上に粒状に均一に被覆されており、その被覆率が４４％以上６３％以下であり、前記Ｓｎメッキ層の一部は、前記母材のＦｅと合金化されている、請求項６の缶胴。
8. 前記金属板は、前記母材及び前記Ｓｎメッキ層の間に、２００ｍｇ／ｍ^２未満の前記Ｎｉメッキ層を有する、請求項６の缶胴。
9. 前記被覆層は、厚みが２μｍ以上１４μｍ以下であって、融点が２００℃以上２６０℃以下の非晶質化されたポリエステル樹脂フィルムにより構成される、請求項６の缶胴。
10. 前記被覆層が３５％以上１００％以下に非晶質化している、請求項９の缶胴。
11. スチールの母材と、
    前記母材上に設けられた１００ｍｇ／ｍ^２以上１５００ｍｇ／ｍ^２以下のＳｎメッキ層と、
    前記Ｓｎメッキ層上に設けられた６ｍｇ／ｍ^２以上１００ｍｇ／ｍ^２以下のＣｒメッキ層と、
    前記Ｃｒメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層と、
    を有する金属板。
12. 前記Ｓｎメッキ層は、前記母材上に粒状に均一に被覆されており、その被覆率が４４％以上６３％以下であり、前記Ｓｎメッキ層の一部は、前記母材のＦｅと合金化されている、請求項１１の金属板。
13. 前記母材及び前記Ｓｎメッキ層の間に目付量が２００ｍｇ／ｍ^２未満のＮｉメッキ層を有する請求項１１に記載の金属板。
14. 前記被覆層は、厚みが２μｍ以上２５μｍ以下であって、融点が２００℃以上２６０℃以下のポリエステル樹脂フィルムにより構成される請求項１１の金属板。