JP2978945B2 - 金属缶 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶接合部における落下
強度が大きく、腐食性物質の長期保存にも耐える金属缶
に関する。

【０００２】

【従来の技術】二軸延伸されたポリエステルフィルムは
強いアルカリ物質を除いて、広範囲にわたって耐薬品性
が良好でかつ硬度が高く、優れた防食用フィルム材料で
ある。そして、このポリエステルフィルムでラミネート
された金属板材料は加工性がよく、製缶時に疵がつきに
くいため、これを缶内面に使用すると耐薬品性に優れた
金属缶が得られる。

【０００３】しかし、このポリエステルフィルムをラミ
ネートした金属板による金属缶の接合部は、機械的に圧
締されシールされているのみであるから、缶内に強度の
浸透性、腐食性薬剤たとえば界面活性剤を長期間にわた
って収納した場合に、この圧締シール部分の隙間から薬
液の浸透が生じ、缶接合部におけるフィルムで被覆され
ていない金属端面（切断端面）にまで達して、ここから
腐食を起こし缶腐食の発端となることがある。

【０００４】かかる観点から、この缶接合部をフィルム
の融点以上に加熱して、フィルムどうしを溶融し封止す
ることが試みられている。しかし、かかる溶融、封止処
理がなされた缶接合部は著しく耐薬品性がよくないこと
が実証されている。二軸延伸ポリエステルフィルムは溶
融すると無定形化し、ついで徐冷すると無配向に球晶化
し、耐薬品性が減じるからと思われる。最も多用されて
いる二軸延伸ポリエチレンテレフタレート・フィルムの
融点は約２６０℃であり、これを溶融するにはこの融点
温度以上の例えば２８０℃以上に加熱しなければなら
ず、この加熱部分の金属面あるいは金属印刷面が変色す
ることにも問題がある。

【０００５】ポリエステルフィルムの金属板への接着性
を高めるため、あるいは融点を下げるために共重合が行
われることがしばしばある。ポリエチレンテレフタレー
トの場合、テレフタル酸の一部をイソフタル酸に置き換
える共重合が行われる。かかる共重合物フィルムにおい
ても、溶融封止で無定形化、無配向の球晶化による耐薬
品性の低下傾向は免れ得ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで缶接合部を封止
するために、缶接合部に接着剤を介装することは容易に
考えつくところではある。しかし、極性をもつ接着剤
は、例えば高濃度の界面活性剤に長時間接触すると、膨
潤してしまい封止能力が極端に低下する。熱硬化性を有
する接着剤はポリエステルフィルムの加熱制約のため使
用しても十分な効果を発揮し得ない。

【０００７】特開昭５２−１３９８１号公報には、ポリ
エステルフィルムをラミネートした鋼板で金属缶をつく
る際に、ハゼ折り部フィルム面に変性ポリエステルを主
成分とする熱可塑性接着剤を介在させる方法が提案され
ている。しかし、この接着剤は高濃度の界面活性剤で膨
潤されやすく、かつ接着力が十分でないため、この方法
では目的とする高耐薬品性、高強度缶を到底得ることは
できない。

【０００８】缶接合部を溶融封止するためにポリオレフ
ィンフィルムをラミネートした金属板も使用されてい
る。ポリオレフィンフィルムは耐薬品性がよく、しかも
１２０〜１６０℃の比較的低温で溶融し、かつポリエチ
レンテレフタレートにみられた溶融封止後の耐薬品性の
劣化がないから、好ましいラミネート材料のひとつであ
る。しかし、フィルム表面が柔らかく製缶加工性が悪い
ので、ラミネート面に疵が入りやすく、このため耐薬品
性が悪いという評価を受ける場合がある。

【０００９】そこで本発明の目的は、ポリエステルフィ
ルムをラミネートした金属板で作られる金属缶におい
て、ポリエステルフィルムどうしが重なり合う缶接合部
を完全に封止し、かつ缶強度を著しく向上するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１および図
２に示すごとくポリエステルフィルム１が全面的にラミ
ネートされた金属板２を用いて、そのポリエステルフィ
ルム１が缶内面となるようにつくられた金属缶におい
て、ポリエステルフィルム１どうしが互いに接する缶接
合部３にテープ状のポリオレフィンフィルムの樹脂層４
が存在し、この樹脂層４がポリエステルフィルム１と熱
接着、または接着剤を介して接着されていることを特徴
とする。

【００１１】ポリエステルフィルム１は主にポリエチレ
ンテレフタレートであり、テレフタル酸の一部、２０モ
ル％程度までイソフタル酸で置き換えた共重合物も用い
られる。このフィルム１の厚みは通常１０〜５０μｍが
好適である。なぜなら該フィルム１の厚みが１０μｍを
下回ると、薬液に対する防食性が十分でなく、かつ機械
加工による疵を受け易い。また５０μｍを上回るとハゼ
合わせ、巻き締め加工の精密低下を招き、かつ経済的に
不利となるからである。金属板２へのポリエステルフィ
ルム１のラミネートは熱接着法、熱可塑性樹脂層たとえ
ば変性ポリエチレン層を介した熱接着法、接着剤たとえ
ばエポキシ樹脂を介した接着法で行われる。

【００１２】樹脂層４を構成するポリオレフィンとして
は、リニア低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピ
レンなどがあるが、このうち、とくに接着性および製膜
性に優れるリニア低密度ポリエチレンを用いる。

【００１３】ポリエステルフィルム１どうしが互いに接
する缶接合部３に、テープ状のリニア低密度ポリエチレ
ンフィルムの樹脂層４を存在させるためには、例えば金
属缶の金属板２を構成する胴板２ａにおいて缶内面側
に、図３に示すごとく、その外周縁部分すなわち缶接合
部３となる場所に樹脂層４が存在するポリエステルフィ
ルムラミネート金属板を用いる。

【００１４】その胴板２ａにおけるテープ状のリニア低
密度ポリエチレンフィルムの樹脂層４の幅は天板と地板
の巻締部または缶胴のサイドシーム部を満たすに足る寸
法以上であればよく、例えば７mm程度以上が好ましい。
樹脂層４の厚みは１０〜５０μｍが好ましい。１０μｍ
を下回ると、缶接合部３を封止する効果が十分でなくな
り、５０μｍを上回ると、ハゼ合わせ、巻き締め加工の
精密低下を招くからである。またポリエステルフィルム
１と該樹脂層４とは高周波加熱法等で１４５℃〜２００
℃に加熱して接着することが望まれるが、接着剤を介し
た接着方法を採ることもできる。

【００１５】本発明において、金属板２とポリエステル
フィルム１との接着が接着剤を介した接着法で行われる
場合、およびポリエステルフィルム１と樹脂層４との接
着が接着剤を介した接着法で行われる場合の接着剤に
は、ポリウレタン系、エポキシ系、シアノアクリレート
系、アクリル系などが挙げられ、また有機チタン系、イ
ソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエ
ン系などのアンカーコート剤と称せられるものも使用で
きる。

【００１６】金属缶を構成する天板２ｂまたは地板２ｂ
においても、胴板２ａと同じように、図４に示すごとく
缶内面側となるポリエステルフィルム１の外周縁部分に
テープ状のリニア低密度ポリエチレンフィルムの樹脂層
４があるポリエステルフィルム１のラミネート金属板を
用いる。

【００１７】

【実施例】（実施例１） 金属板２に厚さ0.３２mmのティンフリー鋼板を用い、こ
れに厚さ２５μｍのポリエステルフィルム１（この場合
のポリエステルはテレフタレート酸に対するイソフタル
酸の共重合比率が１２モル％のポリエチレンテレ、イソ
フタレート）を熱接着法により貼り付けてフィルムラミ
ネート鋼板を得た。

【００１８】このラミネート鋼板を１８リットル缶の胴
板２ａとするため、図３に示すごとく長辺を約９１０m
m、短辺を約３５０mmの左右横長に裁断した。この胴板
２ａのポリエステルフィルム１の缶内面側となる外周縁
部分に厚さ２０μｍ、幅約７mmのテープ状のリニア低密
度ポリエチレンフィルムを樹脂層４として熱圧着した。
この胴板２ａを四角筒状に折り曲げて左右両端部をハゼ
合わせして接合することにより、サイドシーム部を有す
る缶胴が得られる。同様にして図４に示すごとく、ラミ
ネート鋼板から缶胴に合致する寸法の天板２ｂ、地板２
ｂを裁断し、ポリエステルフィルム１の外周縁部分に厚
さ２０μｍ、幅約７mmのテープ状のリニア低密度ポリエ
チレンフィルムを樹脂層４として熱圧着した。これらの
胴板２ａ、天板２ｂ、地板２ｂを用いてポリエステルフ
ィルム１が缶の内面側になるようにして、公知方法によ
り１８リットル缶を作った。

【００１９】この金属缶の缶接合部３、すなわち缶胴の
胴板２ａどうしの左右両端部におけるサイドシーム部
（図１）、胴板２ａと天板２ｂとの巻締部（図２）、お
よび胴板２ａと地板２ｂとの巻締部を選び、これら缶接
合部３を高周波加熱法で１５０℃に加熱し、両ポリエス
テルフィルム１・１どうし間のリニア低密度ポリエチレ
ンフィルム（樹脂層４）を溶融すると同時にこれをポリ
エステルフィルム１へ融着せしめ、缶接合部３を完全に
封止し、かつ強力に接着した。

【００２０】（比較例１） 厚さ0.３２mmのティンフリー鋼板に、厚さ２５μｍのポ
リエステルフィルム（この場合のポリエステルはテレフ
タル酸に対するイソフタル酸の共重合比率が１２モル％
のポリエチレンテレ、イソフタレート）を熱接着法によ
り貼り付けたフィルムラミネート鋼板を得た。

【００２１】このラミネート鋼板を１８リットル缶の胴
板とするため、長辺を約９１０mm、短辺を約３５０mmに
裁断した。この胴板のポリエステルフィルム面でない金
属面の外周縁部分に７mmの幅で金属缶用接着剤（日本ペ
イント社製のテックロンＮ）を塗布して乾燥させた。そ
の際に乾燥後の接着剤層の厚さが５０μｍとなるように
塗布した。 同様にラミネート鋼板から、缶胴に合致する
寸法の天板、地板を裁断し、これら胴板、天板、地板を
用いてフィルム面が缶の内側になるようにして、公知方
法により１８リットル缶を作った。

【００２２】この金属缶の金属板どうしの缶接合部、す
なわち缶胴（胴板の両端）のサイドシーム部、胴板と天
板との巻締部、および胴板と地板との巻締部を選び、こ
れらの各缶接合部をガスバーナーで２００℃に加熱し、
接着剤を硬化させた。

【００２３】（比較例２） 厚さ0.３２mmのブリキ鋼板に、厚さ２５μｍのポリエス
テルフィルム（この場合ポリエステルはホモポリエチレ
ンテレフタレート）の片面に厚さ２０μｍのポリエチレ
ンフィルムを押し出しラミネートし、ポリエチレンフィ
ルムを鋼板への接着面として、熱接着法により貼り付け
フィルムラミネート鋼板を得た。

【００２４】このラミネート鋼板を１８リットル缶の胴
板とするため、長辺を約９１０mm、短辺を約３５０mmに
裁断した。この胴板のポリエステルフィルム面でない金
属面の外周縁部分に７mmの幅で金属缶用接着剤（日本ペ
イント社製のテックロンＮ）を塗布して乾燥した。乾燥
後の接着剤層の厚さは５０μｍとなるように塗布した。

【００２５】同様にして前記ラミネート鋼板から、缶胴
に合致する寸法の天板、地板を裁断し、これら胴板、天
板、地板を用いてフィルム面が缶の内側になるようにし
て、公知方法により１８リットル缶を作った。

【００２６】この金属缶の金属板どうしの缶接合部、す
なわち缶胴のサイドシーム部、胴板と天板との巻締部、
および胴板と地板との巻締部を選び、これらの各缶接合
部をガスバーナーで２００℃に加熱し、接着剤を硬化さ
せた。

【００２７】（落下強度試験） これら実施例１および比較例１・２で得られた各試供金
属缶の落下強度をみるために、水を一杯に充填して口栓
をして、缶底面と床面が平行になるよう吊り下げ、２ｍ
の落下高さ（缶底面と床面との距離）から堅い床面に自
然落下させた（垂直対面落下）。その結果、実施例１の
試供金属缶ではいずれの部位からも水の漏洩は認め得な
かったが、比較例１・２のそれではサイドシーム部が破
裂して水の漏洩が認められた。

【００２８】（耐薬品性試験） 上記の各試供金属缶における高濃度の界面活性剤に対す
る耐薬品性をみるために、これらの各内部にアルキルベ
ンゼンスルフォン酸ソーダ３０％水溶液を入れて長期保
存し、その後に開缶して缶内部の変化を観察した。その
結果、実施例１の金属缶では室温で１年間保存したが、
缶接合部を含めて缶内部に全く変化はみられず、内容物
は正常に保たれていた。この点、比較例１・２の金属缶
ではいずれも６ケ月の保存で缶接合部の内側の一部に錆
が発生し、内容物が錆で変色して いた。

【図面の簡単な説明】

【図１】缶接合部のうちサイドシーム部を示す要部の横
断平面図である。

【図２】缶接合部のうち巻締部を示す要部の縦断正面図
である。

【図３】図３（Ａ）は胴板の正面図、図３（Ｂ）は図３
（Ａ）でのＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】図４（Ａ）は天板（又は地板）の正面図、図４
（Ｂ）は図４（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。

【符号の説明】

１ ポリエステルフィルム ２ 金属板 ３ 缶接合部 ４ 樹脂層

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21D 51/18 B21D 51/26 B21D 51/30 B32B 15/08 B32B 15/08 104

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルフィルム１が全面的にラミ
   ネートされた金属板２を用いて、そのポリエステルフィ
   ルム１が缶内面側になるようにつくられた金属缶におい
   て、 ポリエステルフィルム１どうしが互いに接する缶接合部
   ３に、テープ状のリニア低密度ポリエチレンフィルムの
   樹脂層４が存在し、この樹脂層４がポリエステルフィル
   ム１に熱接着、または接着剤を介して接着されているこ
   とを特徴とする金属缶。
2. 【請求項２】 ポリエステルフィルム１の厚さが、１０
   〜５０μｍに設定されており、 前記樹脂層４の厚みが、１０〜５０μｍに設定されてい
   る請求項１記載の金属缶。