JP2611737B2 - シームレス缶及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属基体とポリエステ
ルフィルムとのラミネート材から形成されたシームレス
缶及びその製造方法に関するもので、より詳細には缶胴
部及び缶底部の両方が耐内容物性及びフレーバー保持性
に優れていると共に、缶胴部は優れた密着性及び加工性
を有し且つ缶底部は優れた耐衝撃性（耐デント性）を有
しているラミネート製シームレス缶及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、側面無継目缶（サイド・シームレ
ス缶）としては、アルミニウム板、ブリキ板或いはティ
ン・フリー・スチール板等の金属素材を、絞りダイスと
ポンチとの間で少なくとも１段あるいは複数の絞り加工
に付して、側面継目のない胴部と該胴部に、継目なしに
一体に接続された底部とから成るカップに形成し、次い
で所望により前記胴部に、しごきポンチとダイスとの間
でしごき加工を加えて、容器胴部を薄肉化したものが知
られている。また、しごき加工の代わりに、再絞りダイ
スの曲率コーナ部で曲げ伸ばして側壁部を薄肉化する薄
肉化深絞り加工も既に知られている（特表昭５６−５０
１４４２号公報。）

【０００３】また、側面無継目缶の有機被覆法としては
一般に広く使用されている成形後の缶に有機塗料を施す
方法の他に、成形前の金属素材に予め樹脂フィルムをラ
ミネートする方法が知られており、特公昭５９−３４５
８０号公報には金属素材にテレフタル酸とテトラメチレ
ングリコールとから誘導されたポリエステルフィルムを
ラミネートしたものを用いることが記載されている。ま
た、曲げ伸ばしによる再絞り缶の製造に際して、ビニル
オルガノゾル、エポキシ、フェノリクス、ポリエステ
ル、アクリル等の被覆金属板を用いることも知られてい
る。

【０００４】特開平３−１０１９３０号公報には、金属
板と、エチレンテレフタレート単位を主体とするポリエ
ステルフィルム層と、必要により金属板とポリエステル
フィルム層の間に介在する接着プライマー層との積層体
から成り、該ポリエステルフィルム層は、式 Ｒ_X ＝ＩA ／Ｉ_B 式中、Ｉ_A はポリエステルフィルム表面に平行な、面間
隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４°から２
８°）の回折面によるＸ線回折強度、Ｉ_B はポリエステ
ルフィルム表面に平行な面間隔約０．３９ｎｍＣｕＫα
Ｘ線回折角が２１．５°から２４°）の回折面によるＸ
線回折強度、 で定義されるＸ線回折強度比が０．５乃至１５の範囲内
にあり且つ結晶の面内配向の異方性指数が３０以下であ
るフィルム層から成ることを特徴とする絞り缶用被覆金
属板並びにこれを使用して、缶胴側壁部を曲げ伸ばしに
より薄肉化した薄肉化絞り缶が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、予め
金属素材に有機被覆を施したものは、深絞り成形工程、
薄肉化深絞り成形工程あるいはしごき成形工程において
工具による損傷を受けやすく、このような被覆の損傷部
では顕在的或いは潜在的な金属露出を生じ、この部分か
らの金属溶出や腐食を生じることになる。また無継目缶
の製造では缶の高さ方向には寸法が増大し、且つ缶の周
方向には寸法が縮小するような塑性流動を生じるが、こ
の塑性流動に際して、金属表面と有機被覆との密着力が
低下すると共に有機被覆中の残留歪等により両者の密着
力が経時的に低下する傾向も認められ、このような傾向
は缶詰用の内容物を熱間充填し或いは缶詰を低温乃至高
温で加熱殺菌する場合に特に顕著となる。

【０００６】上記特開平３−１０１９３０号公報におけ
る提案は、積層体のポリエステルフィルム層は、Ｘ線回
折強度比（Ｉ_A ／Ｉ_B ）が０．５乃至１５、特に０．５
乃至１０の範囲に抑制され、且つ結晶の面内配向の異方
性指数が３０以下に抑制されていることにより、絞り成
形に際しての苛酷な加工に付してもクラックやピンホー
ルの発生が防止され、加工性及び耐腐食性が向上し、更
に金属素材の塑性流動に際しても金属素材と被膜との密
着力の低下が防止されるというものであるが、この被膜
金属板を深絞り、薄肉化深絞りあるいはしごき加工によ
るシームレス缶の製造に使用した場合には、未だ解決す
べき問題があることが解った。

【０００７】即ち、実際の缶詰製品においては、缶底部
及びその付近の被覆構造も重要であり、特に耐デント性
に優れていることが要求される。これについて説明する
と缶詰の実用試験としてデンテイングテスト、即ち缶詰
に打痕を生じるような衝撃を加え、この打痕を生じた場
合にも缶体の被覆が完全な状態に維持されるか否かの試
験が行われている。これは、実際の缶詰製品では、落下
による衝撃や缶詰同士の衝突等が屡々生じるが、この場
合にも内面被覆が剥離したり、或いはクラックやピンホ
ール等の被覆欠陥が生じないことが要求されるからであ
る。缶詰製品において、実際に打痕等が生じやすいの
は、缶底部であることから、缶底部の被覆は耐デント性
に優れていることが特に要求されるのである。

【０００８】ラミネート材を用いたシームレス缶では、
缶胴部と缶底部とでは加工の程度が顕著に相違してお
り、缶胴部では著しく大きな塑性流動を生じるが、缶底
部ではこの塑性流動はドーミング加工程度のものであ
り、その程度は小さい。

【０００９】前記提案にみられるように、塑性流動に耐
え、密着性及び加工性に優れたラミネート材から形成さ
れた缶底部は耐デント性が未だ不十分であることがわか
った。

【００１０】また、従来の缶胴側壁部を曲げ伸ばしによ
り薄肉化した、薄肉化深絞り缶の胴壁薄肉化の程度は、
高々２０％程度のものであるが、金属素材のコストを低
減し、缶体を軽量化するという要求から、薄肉化の程度
を３０％或いはそれ以上にすることは、非常に望まれて
いることである。このように、缶胴部を薄肉化するに
は、ラミネート材のポリエステルフィルム中の二軸配向
の程度を一層緩和しなければならないことになるが、こ
のような緩和処理を行うと、缶底部の耐デント性が一層
劣ったものとなるのを避け得ない。

【００１１】従って、本発明の目的は、缶胴部及び缶底
部の両方が耐内容物性及びフレーバー保持性に優れてい
ると共に、缶胴部は優れた密着性及び加工性を有し且つ
缶底部は優れた耐衝撃性（耐デント性）を有しているラ
ミネート製シームレス缶及びその製造方法を提供するに
ある。

【００１２】本発明の他の目的は、上述した優れた組合
せ特性が胴壁の薄肉化を高度に行った場合にも維持され
ているシームレス缶及びその製造方法を提供するにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、金属基
体にポリエステルフィルムを熱接着させて成るラミネー
ト板から成るシームレス缶の製造方法において、前記ラ
ミネート板として、容器底部に対応する部分のポリエス
テル（Ａ）が式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／ Ｉ_B …（１） 式中Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
面間隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４゜か
ら２８゜）の回折面による回折強度であり、Ｉ_B は上記
缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５゜から２
４゜）の回折面による回折強度である、 で定義される二軸配向度（Ｒ_X ）２．５乃至２０のポリ
エステルであり、かつ容器胴上部に対応する部分のポリ
エステル（Ｂ）が前記ポリエステル（Ａ）の二軸配向度
の値よりも少なくとも５％低い値の二軸配向度（Ｒ_X ）
を有するポリエステルであるラミネート板を使用し、Ｈ
／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部径）が１．５以上となるよう
にカップ状に成形を行うことを特徴とするシームレス缶
の製造方法が提供される。

【００１４】本発明によればまた、金属基体にポリエス
テルフィルムを熱接着させて成るラミネート板から成る
シームレス缶の製造方法において、ポリエステル（Ｃ）
が式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／Ｉ_B …（１） 式中Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
面間隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４゜か
ら２８゜）の回折面による回折強度であり、Ｉ_B は上記
缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５゜から２
４゜）の回折面によるＸ線回折強度、 で定義される二軸配向度（Ｒ_X ）２．５乃至２０のポリ
エステルであるラミネート板を用い、カップ状に成形の
任意の段階で、胴部のみを熱処理してそのポリエステル
の一軸配向を緩和させ、Ｈ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部
径）が１．５以上となるようにカップ状に成形を行うこ
とを特徴とするシームレス缶の製造方法が提供される。

【００１５】本発明によれば更に、金属とポリエステル
フィルムとのラミネート材を、Ｈ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：
底部径）で定義される最終絞り比が１．５以上となるよ
うにカップ状に成形して成るシームレス缶であって、、
容器底部のポリエステル（Ａ）が式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／ Ｉ_B …（１） 式中Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
面間隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４゜か
ら２８゜）の回折面による回折強度であり、Ｉ_B は上記
缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５゜から２
４゜）の回折面による回折強度である、 で定義される二軸配向度（Ｒ_X ）２．５乃至２０のポリ
エステルでありかつ容器胴部のポリエステルが下記式
（２） 0.55＜cos²φ＜１− exp〔−0.45Ｉ_A ／Ｉ_B −1.1 ε＋0.53〕…（２） 式中、ｃｏｓ² φは缶胴測定部のポリエステルフィルム
の一軸配向の程度を表わす指数であって、式（３）

【００１６】

【数２】

【００１７】ここでＩ（φ）は角度φでのポリエステル
フィルム表面に直角な面間隔約０．２１ｎｍ（ＣｕＫα
Ｘ線回折角が４１°から４５°）の折面（面指数（−１
０５）によるＸ線回折強度を表わし、φは缶高さ方向に
対し回折面法線ベクトルとポリエステル繊維軸との構造
上の傾き分を考慮した角度をゼロとして、−９０゜迄の
Ｘ線回折のβスキャン角度で示される値であり、Ｉ_A は
缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４°から２８
°）の回折面によるＸ線回折強度であり、Ｉ_B は上記缶
底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約０．
３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５°から２４
°）の回折面によるＸ線回折強度であり、εは前記缶胴
測定部におけるラミネート材の加工による相当ひずみで
ある。を満足する一軸配向度、好適には式（４） 0.60＜cos ² φ＜0.95− exp〔−0.45Ｉ_A ／Ｉ_B −1.1 ε＋0.53〕…（４） を満足する一軸配向度を有することを特徴とするシーム
レス缶が提供される。

【００１８】

【作用】本発明によるシームレス缶の製造では、金属基
体にポリエステルフィルムを熱接着させて成るラミネー
ト板を、Ｈ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部径）が１．５以上
となるようにカップ状に成形するが、このラミネート板
として、容器底部に対応する部分のポリエステル（Ａ）
が二軸配向を有し、一方容器胴部に対応する部分のポリ
エステル（Ｂ）が前記ポリエステル（Ａ）よりも低い二
軸配向度を有するように配向度分布をもたらしたことが
顕著な特徴である。

【００１９】本発明に用いるラミネート板を示す図１
（平面図）及び図２の（ａ）（拡大図）、図２の（ｂ）
（他の例の拡大図）において、成形に用いるブランク１
は、金属基体２とこれに熱接着されたポリエステルフィ
ルムの内層３及び外層４とのラミネートから成っている
（図２（ａ），（ｂ）参照）が、このブランク１には、
図１に示すとおり、容器底部に形成される部分５と、そ
の外周にあって容器胴部に形成される部分６とがある。

【００２０】本発明では、この容器底部相当部分５のポ
リエステル（Ａ）が高二軸配向状態に維持され、一方容
器胴部相当部分６のポリエステル（Ｂ）が低二軸配向状
態に維持されるように、ブランク１のポリエステルフィ
ルムに配向度の分布をもたせる。

【００２１】これにより、カップ状に成形する深絞り成
形、又は、胴部を曲げ伸ばして薄肉化する薄肉化深絞り
成形あるいはこれらの成形にしごき成形を付与する成形
に際して、容器胴部では、ポリエステルの二軸配向が緩
和されているため、缶軸方向への引張り変形（流動）や
缶径方向への圧縮変形（流動）がフィルム層の破断やピ
ンホール乃至クラックの発生なしに円滑に行われ、且つ
曲げ伸ばしあるいは、しごきによる薄肉化も容易に行わ
れるだけでなく、成形が終了した状態においても、ポリ
エステルフィルム層は、金属基体への密着性に優れ、し
かもネックイン加工、ビード加工、フランジ加工及び巻
締加工等のその後の加工にも耐えるものとなる。

【００２２】一方、容器底部ではポリエステルの高二軸
配向状態が維持されているため、このフィルム被覆は優
れた耐衝撃性を保持しており、デンティングを加えた場
合にも、剥離、破断、クラック、ピンホールを発生しな
いという利点を与える。また底部のフィルムでは二軸配
向状態が維持されるため、各種イオン等の腐食性成分に
対するバリアー性に優れていると共に、内容物の香味
（フレーバー）成分を吸着する傾向が少なく、耐内容物
性に優れているという利点を与える。更に、容器底部の
ポリエステルが二軸配向されているため、製缶工程での
熱処理（例えば印刷インキの乾燥）や缶詰後の熱処理
（熱間充填や加熱殺菌）に際してもポリエステルフィル
ムが熱結晶化（ラメラの生成）するのが避けられ、優れ
た強靭性と密着性とが維持されるものである。

【００２３】本発明に用いるラミネートブランクの胴部
対応部分ではポリエステルの二軸配向が緩和されている
が、深絞り加工又は胴部を曲げ伸ばしにより薄肉化する
薄肉化深絞り加工あるいはこれらの加工に加えて、しご
き加工を付与してカップ状に加工することにより、この
部分のポリエステルには、加工に伴なう一軸配向が付与
される。この一軸配向は、ポリエステルフィルムに腐食
性成分に対するバリアー性や内容物フレーバーの吸着防
止に役立つので、缶胴部の耐内容物性も結果的に向上す
ることになるのである。

【００２４】これらの事実は、後述する表１の結果を参
照することにより直ちに明白となる。例えば、高度の薄
肉化深絞り加工に際しては、ブランクのポリエステル全
体の二軸配向を緩和させた場合（比較例１）には、胴部
には異状がないが、底部に衝撃による割れが発生し、一
方ブランクのポリエステル全体が一様な二軸分子配向を
有する場合（比較例２及び３）には、高度の薄肉化深絞
り加工に際して、フィルムの破断を生じ、生じない場合
にも胴部では皮膜下腐食（ＵＦＣ）が生じるのに対し
て、本発明に従い、底部対応部分と胴部対応部分とに二
軸配向の適切な分布を付与すると（実施例１）、底部で
の衝撃によるフィルム割れを防止しながら、胴部での加
工性及び密着性をも向上させ得るのである。

【００２５】本発明においてブランクの底部対応部分と
は、この部分が厳密に容器底部と対応しているという意
味では決してなく、この底部対応部分から容器底部が形
成されるという意味であり、容器胴部の下方部分がブラ
ンクの底部対応部分から形成されていても何等差支えな
い。

【００２６】本発明では、用いるブランクに二軸配向の
特定の分布を与えることもできるし、また、深絞り成形
中、薄肉化深絞り成形中、あるいはこれらの成形に加え
るしごき成形中の任意の段階で、あるいは、前記成形の
工程間で、上記の特定の二軸分子配向の分布を与えるよ
うにすることもできる。即ち、本発明のカップ状に成形
する最も苛酷な加工は、カップ胴部を曲げ伸ばしにより
薄肉化する薄肉化深絞り加工または、しごき加工である
が、この加工を行う迄に胴部を熱処理して胴部フィルム
の高い二軸配向に誘発された高い一軸配向を緩和させる
と、容器底部のフィルムに二軸配向を残留させ、一方容
器胴部のフィルムの一軸配向を緩和させ、前記と同様な
作用効果を達成できる。表１の実施例２，３は薄肉化深
絞り成形中での胴部一軸配向緩和の例であり、ブランク
での配向緩和（実施例１）と同様な利点が奏されること
がわかる。

【００２７】本発明によるシームレス缶は、上記製造方
法にも関連して図９に示すような新規な配向特性を有し
ている。

【００２８】先ず、ポリエステルフィルムの二軸配向度
（Ｒx ）は、式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／Ｉ_B …（１） で表わされる。ここで、Ｉ_A 及びＩ_B は前述したＸ線回
折により求められるが、Ｉ_A は面指数（１００）におけ
る回折強度、Ｉ_B は面指数（−１１０）における回折強
度であり、より詳細には、次のように求められる。

【００２９】ＩA ／ＩB の測定方法 測定試料は容器の底面部からサンプリングする。Ｘ線デ
ィフラクトメータを用い、下記のように測定する。測定
条件として、Ｘ線管球（ターゲット）は銅（波長λ＝
０．１５４２ｎｍ）を使用して、管電圧、管電流は３０
ＫＶ−１００ｍＡ程度で、面間隔約０．３９ｎｍ（２θ
が２２．５°付近）の回折面と面間隔約０．３４ｎｍ
（２θが２６°付近）の回折面の二つの回折ピークが分
離できるようにスリット幅が角度にして０．１°以下の
受光スリットを選択し、回折角２θに対しＸ線の入射角
と反射角がそれぞれθであり、かつ、入射Ｘ線と回折Ｘ
線がフィルム面法線に対して対称になるように試料を取
り付け、入射角θと反射角θが常に等しくなるように保
ちながら、回折角２θを２０〜３０°間走査し、Ｘ線回
折スペクトルを測定する。測定した例を図３に示す。

【００３０】面間隔約０．３９ｎｍ（２θが２２．５°
付近）の回折面の回折と、面間隔約０．３４ｎｍ（２θ
が２６°付近）の回折面の回折の各々の積分強度（ピー
ク面積）Ｉ_B ，Ｉ_A を求め、強度比Ｉ_A ／Ｉ_B の値を計
算する。Ｉ_A とＩ_B の積分強度は、図のように、それぞ
れ２θ＝２４と２８°、２θ＝２１．５と２４°の各々
の強度のところを直線で結びバックグラウンドとし、バ
ックグラウンドを引いた図の斜線部分の強度とする。

【００３１】本発明において、缶底部のポリエステルフ
ィルムは、２．５乃至２０、特に２．８乃至２０の二軸
配向度（Ｒ_X ）を有する。この二軸配向度は、底の耐デ
ント性や耐内容物性に関して重要なものであり、上記範
囲よりも低いと、底の耐デントや耐内容物が低下する。
一方、二軸配向度が上記範囲を上回ると金属基体への密
着性が低下するので何れも好ましくない。

【００３２】一方、缶胴部ポリエステルフィルムの一軸
配向は、前記式（３）の一軸配向指数ｃｏｓ² φで表わ
されるが、この一軸配向指数ｃｏｓ² φが缶底部ポリエ
ステルの二軸配向度Ｉ_A ／Ｉ_B 及び缶胴部の部位におけ
る加工による相当ひずみεに関連して前記不等式
（２）、特に好ましくは前記不等式（４）を満足する範
囲内に抑制されていることが新規な特徴である。

【００３３】一軸配向度指数ｃｏｓ² φは、前記式
（３）から算出されるがより詳細には次の方法で求めら
れる。一軸配向度の測定方法 装置 ：Ｘ線回折装置（Ｃｕターゲット、ボールフィギ
ャーアタッチメントを使用） 測定法：最終缶の缶胴より単離（５０％希釈塩酸によ
る）したフィルムをα＝０°の透過法で、βスキャンに
より測定（β＝９０°：軸方向）この時の２θは面法線
が繊維軸にほぼ平行な（−１０５）面の回折角である４
３° データ処理：β＝８２°→φ＝０°として（８°は面と
軸のズレ分）

【００３４】

【数３】

【００３５】図４は缶胴部ポリエステルフィルムについ
てβスキャン角度と回折強度との関係の一例を示すグラ
フであり、図５は缶胴の種々の高さの部分についてｃｏ
ｓ²φと高さとの関係を示すグラフである。

【００３６】ｃｏｓ² φは、配向が高さ方向に完全一軸
配向の場合１であり、配向がランダムである場合１／２
であり、配向が缶の周方向である場合０である（絞り缶
ではあり得ないが）指数である。

【００３７】一方、加工による相当ひずみεは、ブラン
ク（素板）から缶胴への加工による相当ひずみであり、
板厚ひずみεt 、高さ方向ひずみεφ 及び周方向ひず
みεθ から算出される。その算出法は次の通りであ
る。加工による相当ひずみ：εの算出法 相当ひずみεは、板厚ひずみεt 、高さ方向ひずみεφ
及び周方向ひずみεθ から、式（５）

【００３８】

【数４】

【００３９】で無次元の値として算出される。この加工
による相当ひずみは、ひずみ算出の説明図（図６）にお
いて、任意の直径位置ｄ_n における素板の周長ｗ₀ 、径
方向単位長さｌ₀ 及び厚みｔ₀ の部分が、缶胴における
缶底からの高さｈ_n の周長ｗ、高さｌ及び厚みｔの形状
に変化したとして、次のように求める。 板厚ひずみ εt ＝ｌｎ（ｔ／ｔ₀ ） 高さ（半径）方向ひずみ εφ ＝ｌｎ（ｌ／ｌ₀ ） 周方向ひずみ εθ ＝ｌｎ（ｗ／ｗ₀ ） ただし εt＋εφ＋εθ＝１ 缶胴からの実測値 元板厚：ｔ₀ （主に缶底） 缶径 ：Ｄ→缶周長：πＤ 缶底からの高さ：ｈ_i での板厚ｔ_i ↓ 缶胴の任意の高さの点ｈn でのひずみ εｔ_n ＝ｌ_n （ｔ_n ／ｔ₀ ） εθ_n ＝ｌ_n （ｗ_n ／ｗ₀ ） ｗ_n ＝πＤ

【００４０】

【数５】

【００４１】Ｖn が素板の時の直径ｄn は ｄ_n ＝Ｖ_n ×〔４／（πｔ₀ ）〕 従って ｗ₀ ＝πｄ_n ＝４Ｖ_n ／ｔ₀ εφ_n ＝（１−εｔ_n −εθ_n ） カップ状に成形するシームレス缶では、缶胴部での位置
が高くなる程加工の程度が高くなり、これに伴ってεの
値も当然高くなる。

【００４２】図７は、缶底部ポリエステルの二軸配向度
Ｉ_A ／Ｉ_B を横軸とし、缶胴部ポリエステルの一軸配向
指数ｃｏｓ² φを縦軸として、種々のデータをプロット
した結果を示している。

【００４３】図８は、缶胴部の加工による相当ひずみε
を横軸とし、缶胴部ポリエステルの一軸配向指数ｃｏｓ
² φを縦軸として缶底部ポリエステルの二軸配向度Ｉ_A
／Ｉ _B を変化させて、種々のデータをプロットした結果
を示している。尚、図７及び８において、曲線は、式
（６） cos²φ＝１−exp〔−０．４５Ｉ_A ／Ｉ_B −１．１ε＋０．５３〕…（６） に相当するものである。

【００４４】これらの結果から、缶胴部ポリエステルの
一軸配向指数ｃｏｓ² φが式（２）または式（６）の右
辺と等しい場合、即ち式（６）の線上に位置する場合に
は、成形に際してフィルムの破断を生じるか、或いは成
形可能であったとしても、フィルムの剥離や、マイクロ
クラック、ピンホール等の発生によって密着性や耐食性
の低下がもたらされるのに対して、式（２）、より好適
には式（４）を満足するように、缶胴ポリエステルの一
軸配向指数を抑制することにより、上記欠点を解消でき
ることが明らかとなる。

【００４５】尚、式（２）において、一軸配向指数ｃｏ
ｓ² φを０．５５より大と規定しているのは、缶胴ポリ
エステルの一軸配向による耐内容物性の向上によるもの
である。

【００４６】また、図７及び図８からは、加工による相
当ひずみεが大きくなると、一軸配向指数ｃｏｓ² φも
大きくなることを示しているが、本発明によればεが大
きくても一軸配向指数ｃｏｓ² φを小さな値に抑制でき
るので、従来、高々２０％程度の薄肉化率を３０％以
上、特に４０％にも達する薄肉化深絞り加工が可能とな
るものであり、これにより素材コストの低減及び容器の
軽量化が可能となる。

【００４７】さらに、Ｈ／Ｄ（Ｈ:高さ、Ｄ：底部径）
が１．５以上の薄肉化深絞り成形において、フイルムの
加工性の向上、密着性、クラックおよびピンホールの防
止が可能となる。

【００４８】

【発明の好適態様】本発明のシームレス缶の一例を示す
図９において、このシームレス缶１０は前述した被覆金
属板の薄肉化深絞り（絞り−薄肉化深絞り）により形成
され、底部１１と胴側壁部１２とから成っている。側壁
部１２の上端には所望によりネック部１３を介してフラ
ンジ部１４が形成されている。この缶１０では、底部１
１に比して側壁部１２は曲げ伸ばしにより薄肉化されて
いる。

【００４９】側壁部１２の断面構造は図２の（ａ）に示
すラミネート板の断面構造と同様で、この側壁部１２は
金属基体２とその表面上に設けられたポリエステルの内
面被膜３と基体の他方の表面に設けられたポリエステル
の外面被膜４とから成っている。断面構造の他の例を示
す図２−ｂにおいて、断面構造は図２の（ａ）の場合と
同様であるが、金属表面と内面被膜３との間、並びに金
属表面と外面被膜４との間に、それぞれ接着剤層１５
ａ，１５ｂが介在されている点で構造を異にしている。
これら何れの場合も、底部１１の断面構造は側壁部１２
の断面構造と同様である。

【００５０】金属素材 本発明では、金属板としては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。好適な表面処理鋼板の一例は、電
解クロム酸処理鋼板であり、特に１０乃至２００ｍｇ／
ｍ² の金属クロム層と１乃至５０ｍｇ／ｍ² （金属クロ
ム換算）のクロム酸化物層とを備えたものであり、この
ものは塗膜密着性と耐腐食性との組合せに優れている。
表面処理鋼板の他の例は、０．６乃至１１．２ｇ／ｍ²
の錫メッキ量を有する硬質ブリキ板である。このブリキ
板は、金属クロム換算で、クロム量が１乃至３０ｍｇ／
ｍ² となるようなクロム酸処理或いはクロム酸／リン酸
処理が行われていることが望ましい。更に他の例として
はアルミニウムメッキ、アルミニウム圧接等を施したア
ルミニウム被覆鋼板が用いられる。

【００５１】軽金属板としては、所謂純アルミニウム板
の他にアルミニウム合金板が使用される。耐腐食性と加
工性との点で優れたアルミニウム合金板は、Ｍｎ：０．
２乃至１．５重量％、Ｍｇ：０．８乃至５重量％、Ｚ
ｎ：０．２５乃至０．３重量％、及びＣｕ：０．１６乃
至０．２６重量％、残部がＡｌの組成を有するものであ
る。これらの軽金属板も、金属クロム換算で、クロム量
が２０乃至３００ｍｇ／ｍ² となるようなクロム酸処理
或いはクロム酸／リン酸処理が行われていることが望ま
しい。

【００５２】金属板の素板厚、即ち缶底部の厚み（ｔ
_B ）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、この内でも表面処理鋼板の場合に
は、０．１０乃至０．３０ｍｍの厚み、また軽金属板の
場合には０．１５乃至０．４０ｍｍの厚みを有するのが
よい。

【００５３】二軸配向ポリエステルフィルム 本発明に用いるラミネート板は、上記金属基体に二軸配
向ポリエステルフィルムを熱接着により積層することに
より得られるが、このフィルムは、Ｉ_A ／Ｉ_Bで表わさ
れる二軸配向度（Ｒ_X ）が２．５以上、特に３以上であ
るのがよい。このフィルムは、エチレンテレフタレート
単位を主体とするポリエステルを単層あるいは多層に、
Ｔ−ダイ法やインフレーション製膜法でフィルムに成形
し、この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
れる。

【００５４】原料ポリエステルとしては、ポリエチレン
テレフタレートそのものも制限された条件下で使用可能
であるが、缶胴部対応部分のフィルムの配向緩和の点
で、また熱接着性や耐内容物性の点でポリエステル中に
エチレンテレフタレート以外の共重合エステル単位を導
入するのがよい。本発明ではエチレンテレフタレート単
位を主体とし、他のエステル単位の少量を含む融点（示
差熱分析における融解吸熱のピーク温度）が２１０乃至
２５２℃の共重合ポリエステルの二軸延伸フィルムを用
いることが特に好ましい。尚、ホモポリエチレンテレフ
タレートの融点は一般に２５５〜２６５℃である。

【００５５】一般に共重合ポリエステル中の二塩基酸成
分の７０モル％以上、特に７５モル％以上がテレフタル
酸成分から成り、ジオール成分の７０モル％以上、特に
７５モル％以上がエチレングリコールから成り、二塩基
酸成分及び／又はジオール成分の１乃至３０モル％、特
に５乃至２５％がテレフタル酸以外の二塩基酸成分及び
／又はエチレングリコール以外のジオール成分から成る
ことが好ましい。

【００５６】テレフタル酸以外の二塩基酸としては、イ
ソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳
香族ジカルボン酸：シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環族ジカルボン酸：コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸：の１種
又は２種以上の組合せが挙げられ、エチレングリコール
以外のジオール成分としては、プロピレングリコール、
１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，
６−ヘキシレングリコール、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等の
１種又は２種以上が挙げられる。勿論、これらのコモノ
マーの組合せは、共重合ポリエステルの融点が前記範囲
となるものがよい。

【００５７】金属への密着性、加工性及びフレーバー吸
着防止の点で特に好適なポリエステルは、ポリエチレン
テレフタレート／イソフタレート（ＰＥＴ／Ｉ）を主体
とするものである。更に、耐デント性を考慮し、多層例
えば二層の好適なポリエステルとしては、表層にＰＥＴ
／Ｉを主体とし、下層にポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）をブレンドしたものを用いることができる。

【００５８】用いるポリエステルは、フィルムを形成す
るに足る分子量を有するべきであり、このためには固有
粘度（Ｉ．Ｖ．）が０．５０乃至１．９ｄｌ／ｇ、特に
０．５５乃至１．４ｄｌ／ｇの範囲にあるものが望まし
い。

【００５９】ポリエステルフィルムは、二軸延伸されて
いることが重要である。二軸配向の程度は、偏光蛍光
法、複屈折法、密度勾配管法密度等でも確認することが
できる。また、フィルムの厚みは、腐食成分に対するバ
リヤー性と加工性との兼ね合いから、５乃至５０μｍ、
特に８乃至４０μｍの厚みを有することが望ましい。勿
論、この二軸配向フィルムには、それ自体公知のフィル
ム用配合剤、例えば非晶質シリカ等のアンチブロッキン
グ剤、二酸化チタン（チタン白）等の顔料、各種帯電防
止剤、滑剤等を公知の処方に従って配合することができ
る。

【００６０】フィルムの延伸は一般に８０乃至１１０℃
の温度で、面積延伸倍率が２．０乃至１６．０、特に
２．５乃至１４．０となる範囲から、ポリエステルの種
類や他の条件との関連で、Ｉ_A ／Ｉ_B が前記範囲となる
延伸倍率を選ぶ。また、フィルムの熱固定は、１３０乃
至２４０℃、特に１５０乃至２３０℃の範囲から、やは
り前記条件が満足されるような熱固定温度を選ぶ。

【００６１】ラミネート材の製造 本発明に使用する金属ポリエステルラミネート材のブラ
ンク（素板）は、少なくとも容器底部に対応する部分の
ポリエステル（Ａ）が二軸配向を有するものであり、一
般にこのポリエステル（Ａ）の二軸配向度（Ｉ_A ／Ｉ
_B ）は、２．５乃至２０の範囲、特に３乃至２０の範囲
内にある。

【００６２】容器胴部に対応する部分のポリエステル
（Ｂ）はラミネート製造の際ポリエステルの二軸配向を
予じめ緩和させる（ブランク緩和法）か、深絞りまた
は、薄肉化深絞り成形、あるいはこれらの成形にしごき
成形を付与する成形の任意の段階で一軸配向を緩和させ
る（成形時緩和法）。

【００６３】ポリエステルフィルムの二軸配向を有効に
残留させるには、ポリエステルフィルムと金属基体と
を、ポリエステルの融点（Ｔ_m ）近傍の温度（Ｔ_A ）、
一般にＴ_m −５０℃〜Ｔ_m ＋３０℃の温度、特にＴ_m −
３０℃乃至Ｔ_m ＋２０℃の温度で熱接着させるのがよ
い。このために、金属基体の表面を上記温度に維持し、
金属基体とフィルムとを圧着させて熱接着を行う。

【００６４】金属基体の加熱には通電発熱、高周波誘導
加熱、赤外線加熱、熱風炉加熱、ローラ加熱等のそれ自
体公知の加熱手段を用いることができ、また熱接着を短
時間で行うために、熱接着すべきフィルムを二軸配向が
実質上緩和されない条件下で予備加熱しておくことがで
きる。この予備加熱の温度は、５０〜１８０℃程度の温
度であるのがよい。

【００６５】熱接着終了後のラミネートは、二軸配向の
緩和を防止するために、可及的速やかに冷却するのがよ
い。この冷却は、冷風吹き付け、冷却水噴霧、冷却水浸
漬、冷却ローラとの接触等により行われる。

【００６６】金属基体とポリエステルフィルムとの熱接
着を、全面にわたって上記の条件で行うことにより、成
形時緩和法に使用するラミネートが形成される。

【００６７】ブランク緩和法では、金属基体とポリエス
テルフィルムとの熱接着に際して、容器底部に対応する
部分の熱接着を上記の条件で行ない、一方容器胴部に対
応する部分の熱接着を、この部分のポリエステル（Ｂ）
の二軸配向が有効に緩和され、一般にその二軸配向度
（Ｉ_A ／Ｉ_B ）がポリエステル（Ａ）のそれよりも少な
くとも５％低くなるように、好適には少なくとも８％低
くなるようにする。

【００６８】このために、金属板の底部に対応する部分
を相対的に低温（前述した温度ＴA）に、胴部に対応す
る部分を相対的に高温（Ｔ_B ）に維持して、熱接着を行
なう。胴部に対応する部分の金属基体表面の温度（Ｔ
_B ）は、ポリエステルの融点（Ｔ_m ℃）程度以上の温
度、特にＴ_m −１０℃乃至Ｔ_m ＋５０℃の温度、最も好
適にはＴ_m −５℃乃至Ｔ_m ＋４０℃の範囲の温度にある
のがよい。

【００６９】接着すべき金属基体に、上記温度分布を形
成させるには、例えば胴部に対応する部分の熱量を多く
すればよく、これは胴部に対応する部分に追加量のヒー
タ等の熱源を増設したり、胴部分のパターンを有する加
熱ローラ或いは、加熱スタンパーと接触させることによ
り達成される。また、金属基体の全体を一様な温度（Ｔ
_B ）に加熱した後、底部に対応する部分のみを前記温度
（Ｔ_A ）に冷却するのも有効であり、これは加熱後の金
属板を容器底部に対応したパターンを有する冷却ローラ
或いは冷却スタンパーと接触させることにより達成され
る。

【００７０】本発明のブランク緩和法において、低温の
底部対応部分と高温の胴部対応部分との境界はあまり厳
密なものでなくてもよいことが理解されるべきである。
というのは、二軸配向維持の好影響を受けるのは底部で
あり、一方二軸配向緩和の好影響を受けるのは胴部の内
でも加工の苛酷な上部であり、それらの中間の部分では
これらの影響が比較的少ないからである。上記の温度分
布を形成させる点を除けば、熱接着の方式は、成形時緩
和法の場合と同様である。

【００７１】ブランク緩和法の他の態様では、フィルム
を熱接着すべき金属基体を一様な温度（Ｔ_B ）に加熱
し、この加熱された金属基体にポリエステルフィルムを
熱接着させるが、この熱接着に際して、底部に対応する
重ね合せ部分を胴部に対応する重ね合せ部分に比して低
温（Ｔ_A ）に維持する。このために、圧着ローラに底部
に対応する部分が優先的に冷却されるようにパターン状
の冷却機構（例えば冷却水や冷風による冷却機構）を設
けたものを用いることができる。

【００７２】ブランク緩和法の更に他の態様では、ラミ
ネートに際して二段の加熱を使用し、ラミネートを製造
する。即ちフィルムを熱接着すべき基体を先ず前述した
比較的低い温度（Ｔ_A ）に加熱して、金属基体にポリエ
ステルフィルムを熱接着させ、得られたラミネートの胴
部に対応する部分を前述した高い温度（Ｔ_B ）に加熱し
てこの部分の二軸配向を緩和させる。

【００７３】本発明において、ポリエステルフィルムの
熱接着に必要な時間及び二軸配向緩和に必要な時間は、
かなりの短時間で十分であり、一般に前述した温度に
０．００５乃至２秒間保持されれば十分である。

【００７４】本発明によれば、ポリエステルフィルム
を、格別の接着剤を使用することなしに、金属基体に熱
接着させ、深絞りまたは、薄肉化深絞りあるいはこれら
の加工にしごきを付与する加工用のラミネート材を製造
することができる。勿論、所望によっては、両者の熱接
着に際して接着プライマーを介在させることができる。

【００７５】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５：９５重量比、特に４
０：６０乃至１０：９０の重量比で含有する塗料であ
る。

【００７６】接着プライマー層は、一般に０．１乃至５
μｍの厚みに設けるのがよい。接着プライマー層は予め
金属素材上に設けてもよく或いは予めポリエステルフィ
ルム上に設けてもよい。

【００７７】接着用プライマーを用いる場合に、フィル
ムへの接着用プライマーとの密着性を高めるために、二
軸延伸コポリエステルフィルムの表面をコロナ放電処理
しておくことが一般に望ましい。コロナ放電処理の程度
は、そのぬれ張力が４４ｄｙｎｅ／ｃｍ以上となるよう
なものであることが望ましい。この他、フィルムへのプ
ラズマ処理、火災処理等のそれ自体公知の接着性向上表
面処理やウレタン樹脂系、変性ポリエステル樹脂系等の
接着性向上コーティング処理を行っておくことも可能で
ある。

【００７８】本発明におけるシームレス缶の成形は、深
絞り成形、または、薄肉化深絞り成形あるいは前記成形
に加えて付与するしごき成形は、それ自体公知の方法で
行われる。

【００７９】薄肉化深絞り成形 例えば、薄肉化深絞り成形（絞り−再絞り成形）によれ
ば図１０に示す通り、被覆金属板から成形された前絞り
カップ２１は、このカップ内に挿入された環状の保持部
材２２とその下に位置する再絞りダイス２３とで保持さ
れる。これらの保持部材２２及び再絞りダイス２３と同
軸に、且つ保持部材２２内を出入し得るように再絞りポ
ンチ２４が設けられる。再絞りポンチ２４と再絞りダイ
ス２３とを互いに噛みあうように相対的に移動させる。

【００８０】これにより、前絞りカップ２１の側壁部
は、環状保持部材２２の外周面２５から、その曲率コー
ナ部２６を経て、径内方に垂直に曲げられて環状保持部
材２２の環状底面２７と再絞りダイス２３の上面２８と
で規定される部分を通り、再絞りダイス２３の作用コー
ナ部２９により軸方向にほぼ垂直に曲げられ、前絞りカ
ップ２１よりも小径の深絞りカップ３０に成形され、更
に側壁部が曲げ伸ばしにより薄肉化される。尚、深絞り
または、薄肉化深絞りあるいはこれらにしごきを付与し
てカップ状にしたシームレス缶では、下記式 式中、Ｄは剪断したラミネート材の径であり、ｄはポン
チ径である、で定義される実用絞り比Ｒ_D は一段では
１．１乃至３．０の範囲、トータルでは１．５乃至５．
０の範囲にあるのがよい。更に一軸配向による耐食性を
向上させるため、Ｈ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部径）が、
１．５以上となるように前記成形を行う。

【００８１】また、本発明では、胴部ポリエステルの一
軸配向を緩和させているため、胴部の薄肉化の程度を高
度に行い得る。更に、薄肉化深絞り成形に加えてしごき
ダイスとかみ合わせることで、カップ側壁部にしごきを
加え、側壁部を更に薄肉化することもでき、このように
しごきにより薄肉化を行った場合にも、優れた耐腐食性
が維持されることが本発明の利点である。

【００８２】本発明の成形時緩和法においては、深絞り
成形中、薄肉化深絞り成形中、あるいはこれらの成形に
加えるしごき成形中の任意の段階で、あるいは、前記成
形の工程間の任意の段階で胴部のみを熱処理し、前記成
形操作に支障がない範囲で熱処理を行なう。

【００８３】この一軸配向緩和の熱処理の温度は、ポリ
エステルの融点（Ｔ_m ）を基準にして、Ｔ_m −２０℃か
らＴ_m ＋４０℃の範囲、特にＴ_m −１０℃からＴ_m ＋３
０℃の範囲にあるのがよい。配向の緩和は、高温側では
比較的短時間で進行し、低温側ではより時間を必要とす
るようになるが、全体としての温度履歴が長くなればそ
れだけ配向緩和が進行する。

【００８４】絞りカップの胴部のみの加熱には、赤外線
加熱や高周波誘導加熱を用いるが有利である。 シームレス缶 本発明によるシームレス缶は、容器底部のポリエステル
が２．５乃至２０の二軸配向度（Ｉ_A ／Ｉ_B ）を有する
ように二軸配向が温存されており、且つ容器胴部の少な
くとも上部のポリエステルが前記式（２）、好適には前
記式（４）を満足する一軸配向度を有している。

【００８５】本発明のシームレス缶におけるポリエステ
ルフィルムは、所謂熱固定されていることができ一般に
密度法による結晶化度（Ｘ）は、缶底部において１０乃
至７０％、特に１５乃至７０％、及び缶胴部（上部）に
おいても、１０乃至７０％、特に１５乃至７０％の範囲
にあることができ、それぞれの二軸または一軸配向の程
度によりかわる。

【００８６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明する。実施例および比較例に挙げる容器特性の評
価、測定方法は次のとおりである。 （Ａ）二軸配向度（Ｘ線回折強度比） ： Ｉ_A ／Ｉ_B 明細書本文記載の方法により測定する。 （Ｂ）一軸配向度 ：＜cos²φ＞ 明細書本文記載の方法により測定する。 （Ｃ）一軸配向度測定部の加工相当ひずみ： ε 明細書本文記載の方法により測定する。 （Ｄ）成形性 樹脂被覆層の白化、剥離（デラミネーション）の観察。
金属露出（エナメルレータ値）の測定 （Ｅ）耐食性 低酸性飲料を充填巻締めしたあと意図的にデンティング
を施し、３７℃の条件下で長期保存したあとの鉄溶出量
の測定および缶内面の被覆層の損傷・腐食状態の観察。

【００８７】［実施例１］素板厚 ０.１８mm・調質度Ｄ
Ｒ−９のティンフリースチール（ＴＦＳ）板の両面に厚
み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有機被覆金属
板を得た。熱接着したときのＴＦＳの温度は、最終的な
缶の下部および底部に相当する部分が２３３℃・缶胴上
部に相当する部分が２４７℃であり、これによりそれぞ
れ表に示すような二軸配向度であった。この被覆金属板
にワックス系潤滑剤を塗布し、直径φ１６０mmの円板に
打ち抜いた後に常法に従い浅絞りカップに成形した。こ
の絞り工程における絞り比は１.５９である。次いで、
以下の成形条件により、第一次・第二次再絞り工程（薄
肉化深絞り成形：Ａ）を行った。 第一次再絞り比 １.２３ 第二次再絞り比 １.２４ 再絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒ_d ） ０.３０mm 保持コーナー部曲率半径（Ｒ_h ） １.０ mm

【００８８】このようにして薄肉化深絞り成形された深
絞りカップに、次いで底部のドーミング加工を施した。
その深絞りカップの諸特性は以下のとおりである。 カップ径 ：Ｄ ６６mm カップ高さ：Ｈ １３０mm → Ｈ／Ｄ＝１．９７ 側壁厚み変化率 −４０％ この有機被覆深絞りカップを、フランジ付きのまま２１
０℃で熱処理を行うことにより脱脂およびヒートセット
を施し、その後トリミング・印刷（２１０℃−１５秒焼
き付け）・ネッキング・フランジングを行って、薄肉化
深絞りによるシームレス缶を作成した。表１にこの缶体
の特性および評価を示す。この結果、ブランク緩和法に
よって耐食性に優れかつ成形性にも優れた薄肉化深絞り
によるシームレス缶を得ることができた。

【００８９】［比較例１］素板厚 ０.１８mm・調質度Ｄ
Ｒ−９のティンフリースチール（ＴＦＳ）板の両面に厚
み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有機被覆金属
板を得た。熱接着したときのＴＦＳの温度は、２５０℃
で全体に均一であり、これにより表に示すとおり均一か
つ低い二軸配向度であった。この被覆金属板を用い、実
施例１と同様にして薄肉化深絞りによるシームレス缶を
作成した。表にこの缶体の特性および評価を示す。二軸
配向度が本発明の範囲外である本例は成形性は良好であ
ったものの、内面被覆の割れが生じ耐食性に劣ってい
た。

【００９０】［比較例２］素板厚 ０.１８mm・調質度Ｄ
Ｒ−９のティンフリースチール（ＴＦＳ）板の両面に厚
み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有機被覆金属
板を得た。熱接着したときのＴＦＳの温度は、２４２℃
で全体に均一であり、これにより表に示すとおり均一か
つやや高い二軸配向度であった。この被覆金属板を用
い、実施例１と同様にして薄肉化深絞りによるシームレ
ス缶を作成した。表１にこの缶体の特性および評価を示
す。本例の缶体の底部二軸配向度は本発明の範囲内であ
るが、一軸配向度が本発明の関係式を満たしていないた
め、成形性に劣るものであった。

【００９１】［比較例３］素板厚 ０.１８mm・調質度Ｄ
Ｒ−９のティンフリースチール（ＴＦＳ）板の両面に厚
み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有機被覆金属
板を得た。熱接着したときのＴＦＳの温度は、２３５℃
で全体に均一であり、これにより表に示すとおり均一か
つやや高い二軸配向度であった。この被覆金属板を用
い、実施例１と同様にして薄肉化深絞りによるシームレ
ス缶を作成した。表１にこの缶体の特性および評価を示
す。本例の缶体も底部二軸配向度は本発明の範囲内であ
るが、一軸配向度が本発明の関係式を満たしていないた
め、著しく成形性に劣るものであった。

【００９２】［実施例２］素板厚 ０.１８mm・調質度Ｄ
Ｒ−９のティンフリースチール（ＴＦＳ）板の両面に厚
み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有機被覆金属
板を得た。熱接着したときのＴＦＳの温度は２３５℃で
全体に均一であり、これにより表に示すとおり均一かつ
高い二軸配向度であった。この被覆金属板を用い、第一
次再絞り工程後にカップ壁部のみに２３０℃で一軸配向
緩和のための熱処理を施し、潤滑剤を再塗布した以外
は、実施例１と同様にして薄肉化深絞りによるシームレ
ス缶を作成した。表１にこの缶体の特性および評価を示
す。この結果、成形時緩和法によっても耐食性に優れか
つ成形性にも優れた薄肉化深絞りによるシームレス缶を
得ることができた。

【００９３】［実施例３］素板厚 ０.１８mm・調質度Ｄ
Ｒ−９のティンフリースチール（ＴＦＳ）板の両面に厚
み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有機被覆金属
板を得た。熱接着したときのＴＦＳの温度は、最終的な
缶の下部および底部に相当する部分が２３５℃・缶胴上
部に相当する部分が２３８℃であり、これによりそれぞ
れ表に示すような二軸配向度であった。この被覆金属板
を用い、第一次再絞り工程後にカップ壁部のみに２３０
℃で一軸配向緩和のための熱処理を施し、潤滑剤を再塗
布した以外は、実施例１と同様にして薄肉化深絞りによ
るシームレス缶を作成した。表１にこの缶体の特性およ
び評価を示す。この結果、耐食性に優れかつ成形性にも
優れた薄肉化深絞りによるシームレス缶を得ることがで
きた。

【００９４】［比較例４］実施例３と同様の二軸配向度
を有する被覆金属板を用い、実施例１と同様にして薄肉
化深絞りによるシームレス缶を作成した。表１にこの缶
体の特性および評価を示す。本例の缶体の底部二軸配向
度は本発明の範囲内であるが、一軸配向度が本発明の関
係式を満たしていないため、成形性に劣るものであっ
た。

【００９５】［実施例４］素板厚 ０.２３mmのアルミニ
ウム合金板（３００４Ｈ３４）の両面に厚み２０μm の
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムを熱接着することにより、有機被覆金属板を得た。熱
接着したときのアルミ合金板の温度は、最終的な缶の下
部および底部に相当する部分が２３３℃・缶胴上部に相
当する部分が２４７℃であり、これによりそれぞれ表に
示すような二軸配向度であった。この被覆金属板にワッ
クス系潤滑剤を塗布し、直径φ１６５mmの円板に打ち抜
いた後に常法に従い浅絞りカップに成形した。この絞り
工程における絞り比は１.６５である。次いで、以下の
成形条件により、第一次・第二次再絞り工程（薄肉化深
絞り成形：Ａ）を行った。 第一次再絞り比 １.２３ 第二次再絞り比 １.２４ 再絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒｄ） ０.３３mm 保持コーナー部曲率半径（Ｒｈ） １.２ mm

【００９６】このようにして薄肉化深絞り成形された深
絞りカップに、次いで底部のドーミング加工を施した。
その深絞りカップの諸特性は以下のとおりである。 カップ径 ：Ｄ ６６mm カップ高さ：Ｈ １２８mm → Ｈ／Ｄ＝１．９４ 側壁厚み変化率 −３４％ この有機被覆深絞りカップを、フランジ付きのまま２１
０℃で熱処理を行うことにより脱脂およびヒートセット
を施し、その後トリミング・印刷（２１０℃−１５秒焼
き付け）・ネッキング・フランジングを行って、薄肉化
深絞りによるシームレス缶を作成した。表１にこの缶体
の特性および評価を示す。この結果、金属板としてアル
ミニウム合金板を用いた場合でも耐食性に優れかつ成形
性にも優れた薄肉化深絞りによるシームレス缶を得るこ
とができた。

【００９７】［実施例５］素板厚 ０.２０mmのブリキ板
の両面に厚み２０μm の二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルムを熱接着することにより、有
機被覆金属板を得た。熱接着したときのブリキ板の温度
は、最終的な缶の下部および底部に相当する部分が２３
４℃・缶胴上部に相当する部分が２４５℃であり、これ
によりそれぞれ表に示すような二軸配向度であった。こ
の被覆金属板を用い、実施例１と同様にして薄肉化深絞
りによるシームレス缶を作成した。表１にこの缶体の特
性および評価を示す。この結果、金属板としてブリキ板
を用いた場合でも耐食性に優れかつ成形性にも優れた薄
肉化深絞りによるシームレス缶を得ることができた。

【００９８】［実施例６］実施例１と同じ被覆金属板を
用い、ワックス系潤滑剤を塗布したのち、直径φ１５５
mmの円板に打ち抜いた後に常法に従い浅絞りカップに成
形した。この絞り工程における絞り比は １.５５であ
る。次いで、以下の成形条件により、第一次・第二次再
絞り工程で若干の側壁の薄肉化を行った。第二次再絞り
工程では、しごきリングの併用によりしごきによっても
薄肉化されて目標のＨ／Ｄを得る（カップ成形方法：
Ｂ）。 第一次再絞り比 １.２３ 第二次再絞り比 １.２４ 再絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒｄ） ０.３５mm 保持コーナー部曲率半径（Ｒｈ） １.５ mm しごきダイス クリアランス ０.１０mm

【００９９】このようにして薄肉化深絞り−しごき成形
された深絞りカップを、次いで底部のドーミング加工を
施した。その深絞りカップの諸特性は以下のとおりであ
る。 カップ径 ：Ｄ ６６mm カップ高さ：Ｈ １３２mm → Ｈ／Ｄ＝２．００ 側壁厚み変化率 −４５％ この有機被覆深絞りカップを、フランジ付きのまま２１
０℃で熱処理を行うことにより脱脂およびヒートセット
を施し、その後トリミング・印刷（２１０℃−１５秒焼
き付け）・ネッキング・フランジングを行って、薄肉化
深絞り−しごきによるシームレス缶を作成した。表１に
この缶体の特性および評価を示す。この結果、薄肉化深
絞りにしごき加工を付加（薄肉化深絞り−しごき成形：
Ｂ）してさらに薄肉化を行った場合でも耐食性に優れか
つ成形性にも優れたシームレス缶を得ることができた。

【０１００】［実施例７］実施例４と同じ被覆金属板を
用い、ワックス系潤滑剤を塗布したのち、直径φ１５５
mmの円板に打ち抜いた。このブランクを常法に従い浅絞
りカップに成形したのち、常法に従い再絞り成形を行っ
て目標のカップ径にした。さらに、カップ径は同じまま
目標のカップ高さになるようにしごきをかけた（いわゆ
るＤＩ成形：Ｃ）。この絞りおよび再絞りおよびしごき
工程における条件は、以下のとおりである。 絞り比 １.６５ 再絞り比 １.４２ 絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒ_d ） ２.０mm 再絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒ_d ） １.５mm 保持コーナー部曲率半径（Ｒ_h ） ２.０mm しごきダイス クリアランス ０.１５mm

【０１０１】このようにして絞り−しごき成形された深
絞りカップに、次いで底部のドーミング加工を施した。
その深絞りカップの諸特性は以下のとおりである。 カップ径 ：Ｄ ６６mm カップ高さ：Ｈ １３５mm → Ｈ／Ｄ＝２．０５ 側壁厚み変化率 −４５％ この有機被覆深絞りカップを、２１０℃で熱処理を行う
ことにより脱脂およびヒートセットを施し、その後トリ
ミング・印刷（２１０℃−１５秒焼き付け）・ネッキン
グ・フランジングを行って、絞り−しごきによるシーム
レス缶を作成した。表１にこの缶体の特性および評価を
示す。この結果、絞り・再絞り成形後にしごき成形を施
す絞り−しごき成形においても耐食性に優れかつ成形性
にも優れたシームレス缶を得ることができた。

【０１０２】［実施例８］素板厚 ０.２３mmのアルミニ
ウム合金板（３００４Ｈ３４）の両面に厚み２０μm の
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムを熱接着することにより、有機被覆金属板を得た。熱
接着したときのアルミ合金板の温度は全体に２３３℃で
均一であり、これにより表に示すような二軸配向度であ
った。この被覆金属板を用い、絞り工程後にカップ壁部
のみに２２５℃で一軸配向緩和のための熱処理を施し、
潤滑剤を再塗布した以外は、実施例７と同様にして絞り
−しごきによるシームレス缶を作成した。表１にこの缶
体の特性および評価を示す。この結果、絞り−しごき成
形における成形時緩和法によっても耐食性に優れかつ成
形性にも優れたシームレス缶を得ることができた。

【０１０３】［実施例９］素板厚 ０.２３mmのアルミニ
ウム合金板（３００４Ｈ３４）の両面に厚み２０μm の
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムを熱接着することにより、有機被覆金属板を得た。熱
接着したときのアルミ合金板の温度は全体に２３３℃で
均一とした。その後さらに、容器胴部に対応する部分の
みを高周波誘導加熱により再加熱し、ポリエステルの二
軸配向度を落とした。これにより表に示すような二軸配
向度となった。この被覆金属板を用い、実施例７と同様
にして絞り−しごきによるシームレス缶を作成した。表
１にこの缶体の特性および評価を示す。この結果、ラミ
ネート後の再加熱によるブランク緩和法によっても耐食
性に優れかつ成形性にも優れた絞り−しごきによるシー
ムレス缶を得ることができた。

【０１０４】［実施例１０］実施例４と同じ被覆金属板
を用い、ワックス系潤滑剤を塗布したのち、直径φ１８
１mmの円板に打ち抜いた。このブランクを常法に従い浅
絞りカップに成形したのち、常法に従い３回の再絞り成
形を行って目標のカップ径にした。（深絞り成形：
Ｄ）。この絞りおよび再絞り工程における条件は、以下
のとおりである。 絞り比 １.４６ 再絞り比 １.２４ → １.２４ → １.２２ 絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒ_d ） ２.０mm 再絞りダイス 作用コーナー部曲率半径（Ｒ_d ） １.５mm 保持コーナー部曲率半径（Ｒ_h ） ２.０mm

【０１０５】このようにして絞り−再絞り成形された深
絞りカップに、次いで底部のドーミング加工を施した。
その深絞りカップの諸特性は以下のとおりである。 カップ径 ：Ｄ ６６mm カップ高さ：Ｈ １００mm → Ｈ／Ｄ＝１．５１ 側壁厚み変化率 ＋８％ この有機被覆深絞りカップを、２１０℃で熱処理を行う
ことにより脱脂およびヒートセットを施し、その後トリ
ミング・印刷（２１０℃−１５秒焼き付け）・ネッキン
グ・フランジングを行って、深絞りによるシームレス缶
を作成した。表１にこの缶体の特性および評価を示す。
この結果、絞り・再絞り成形による深絞り成形において
も耐食性に優れかつ成形性にも優れたシームレス缶を得
ることができた。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】

【発明の効果】本発明によれば、金属−ポリエステル・
ラミネート板の深絞り、薄肉化深絞り、あるいは、これ
らにしごきを付与する加工に際して、ラミネート板とし
て、容器底部に対応する部分のポリエステル（Ａ）が二
軸配向を有し、一方容器胴部に対応する部分のポリエス
テル（Ｂ）が前記ポリエステル（Ａ）よりも低い二軸配
向度を有するように配向度分布をもたしたものを使用
し、または、前記加工を行う迄に、或いは、前記加工中
に胴部を熱処理して、胴部フィルムの高い二軸配向に誘
発された高い一軸配向を緩和させることにより、容器底
部のフィルムに二軸配向を残留させ、一方容器胴部のフ
ィルムの一軸配向を緩和させることができる。

【０１０８】このため、本発明によれば、缶胴部及び缶
底部の両方が耐内容物及びフレーバー保持性に優れてい
ると共に、缶胴部は優れた密着性及び加工性を有し且つ
缶底部は優れた耐衝撃性（耐デント性）を有しているラ
ミネート製シームレス缶が得られ、しかも、上述した優
れた組合せ特性が胴壁の薄肉化を高度に行った場合にも
維持されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラミネート板の平面図である。

【図２】（ａ）は図１のラミネート板の拡大断面図、
（ｂ）は他の例を示す断面図である。

【図３】ポリエステルの二軸配向度を求める測定法を説
明するＸ線回折図である。

【図４】缶胴部ポリエステルフィルムについてβスキャ
ン角度と回折強度との関係を示すグラフである。

【図５】缶胴部の種々の高さの部分についてｃｏｓ² φ
と高さとの関係を示すグラフである。

【図６】ブランクと缶胴とに関してひずみの発生を説明
する説明図である。

【図７】缶底部ポリエステルの二軸配向度Ｉ_A ／Ｉ_B を
横軸とし、缶胴部ポリエステルの一軸配向指数ｃｏｓ²
φを縦軸とし、種々のデータをプロットしたグラフであ
る。

【図８】缶胴部の加工による相当ひずみεを横軸とし、
缶胴部ポリエステルの一軸配向指数ｃｏｓ² φを縦軸と
し缶底部ポリエステルの二軸配向度Ｉ_A ／Ｉ_B を変化さ
せて、種々のデータをプロットしたグラフである。

【図９】シームレス缶の一部断面側面図である。

【図１０】薄肉化深絞り成形を説明するための説明図で
ある。

【符号の説明】

１ ブランク ２ 金属基体 ３ ポリエステルフィルム内層 ４ 外層 ５ 容器底部に形成される部分 ６ 容器胴部に形成される部分 １０ シームレス缶 １１ 底部 １２ 胴側壁部 １３ ネット部 １４ フランジ部 １５ａ，１５ｂ 接着剤層 ２１ 前絞りカップ ２２ 環状の保持部材 ２３ 再絞りダイス ２４ 再絞りポンチ ２５ 保持部材の外周面 ２６ 曲率コーナ部 ２７ 環状底面 ２８ ダイスの上面 ２９ ダイスの作用コーナ部 ３０ 深絞りカップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭７−55552（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属基体にポリエステルフィルムを熱接
   着させて成るラミネート板から成るシームレス缶の製造
   方法において、前記ラミネート板として、容器底部に対
   応する部分のポリエステル（Ａ）が式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／ Ｉ_B …（１） 式中Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
   面間隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４゜か
   ら２８゜）の回折面による回折強度であり、Ｉ_B は上記
   缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
   ０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５゜から２
   ４゜）の回折面による回折強度である、 で定義される二軸配向度（Ｒ_X ）２．５乃至２０のポリ
   エステルであり、かつ容器胴上部に対応する部分のポリ
   エステル（Ｂ）が前記ポリエステル（Ａ）の二軸配向度
   の値よりも少なくとも５％低い値の二軸配向度（Ｒ_X ）
   を有するポリエステルであるラミネート板を使用し、Ｈ
   ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部径）が１．５以上となるよう
   カップ状に成形を行うことを特徴とするシームレス缶の
   製造方法。
2. 【請求項２】 ラミネートに際して、金属板の底部に対
   応する部分を相対的に低温にかつ金属板の胴部に対応す
   る部分を相対的に高温に維持して、金属板に二軸延伸ポ
   リエステルフィルムを熱接着させる請求項１記載の製造
   方法。
3. 【請求項３】 ラミネートに際して、加熱した金属板に
   二軸延伸ポリエステルフィルムを施し、底部に対応する
   部分を胴部に対応する部分に比して低温に維持する請求
   項１記載の製造方法。
4. 【請求項４】 金属板に二軸延伸ポリエステルフィルム
   を熱接着させ、得られるラミネートの胴部に対応する部
   分のみを熱処理してポリエステル（Ｂ）の二軸配向を緩
   和させる請求項１記載の製造方法。
5. 【請求項５】 金属基体にポリエステルフィルムを熱接
   着させて成るラミネート板から成るシームレス缶の製造
   方法において、ポリエステル（Ｃ）が式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／Ｉ_B …（１） 式中Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
   面間隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４゜か
   ら２８゜）の回折面による回折強度であり、Ｉ_B は上記
   缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
   ０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５゜から２
   ４゜）の回折面によるＸ線回折強度 で定義される二軸配向度（Ｒ_X ）２．５乃至２０のポリ
   エステルであるラミネート板を用い、カップ状に成形の
   任意の段階で、胴部のみを熱処理してそのポリエステル
   の一軸配向を緩和させ、Ｈ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部
   径）比が１．５以上となるようにカップ状に成形を行う
   ことを特徴とするシームレス缶の製造方法。
6. 【請求項６】 金属とポリエステルフィルムとのラミネ
   ート材を、Ｈ／Ｄ（Ｈ：高さ、Ｄ：底部径）が１．５以
   上となるようにカップ状に成形して成るシームレス缶で
   あって、、容器底部のポリエステル（Ａ）が式（１） Ｒ_X ＝Ｉ_A ／ Ｉ_B …（１） 式中Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
   面間隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４゜か
   ら２８゜）の回折面による回折強度であり、Ｉ_B は上記
   缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間隔約
   ０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５゜から２
   ４゜）の回折面による回折強度である、 で定義される二軸配向度（Ｒ_X ）２．５乃至２０のポリ
   エステルでありかつ容器胴部のポリエステルが下記式
   （２） 0.55＜cos²φ＜１− exp〔−0.45Ｉ_A ／Ｉ_B −1.1 ε＋0.53〕…（２） 式中、ｃｏｓ² φは缶胴測定部のポリエステルフィルム
   の一軸配向の程度を表わす指数であって、式（３） 【数１】 ここでＩ（φ）は角度φでのポリエステルフィルム表面
   に直角な面間隔約０．２１ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が
   ４１°から４５°）の回折面（面指数（−１０５）によ
   るＸ線回折強度を表わし、φは缶高さ方向に対し回折面
   法線ベクトルとポリエステル繊維軸との構造上の傾き分
   を考慮した角度をゼロとして、−９０゜迄のＸ線回折の
   βスキャン角度で示される値であり、 Ｉ_A は缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な面間
   隔約０．３４ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２４°から２
   ８°）の回折面によるＸ線回折強度であり、 Ｉ_B は上記缶底部のポリエステルフィルム表面に平行な
   面間隔約０．３９ｎｍ（ＣｕＫαＸ線回折角が２１．５
   °から２４°）の回折面によるＸ線回折強度であり、 εは前記缶胴測定部におけるラミネート材の加工による
   相当ひずみである。を満足する一軸配向度を有すること
   を特徴とするシームレス缶。
7. 【請求項７】 容器胴部のポリエステルが下記式（４） 0.6 ＜cos²φ＜0.95− exp〔−0.45Ｉ_A ／Ｉ_B −1.1 ε＋0.53〕…（４） を満足する一軸配向度を有することを特徴とする請求項
   ６記載のシームレス缶。