JP4788234B2 - ２ピース缶用ラミネート鋼板及び２ピースラミネート缶 - Google Patents

Description

本発明は、例えばエアゾール缶のような加工度の高い２ピース缶の製造に好適なラミネート鋼板および加工度の高い２ピースラミネート缶に関するものである。

エアゾール用金属容器には、大別して２ピース缶と３ピース缶が存在する。２ピース缶は、シーム部（溶接部）が存在しないことで外観が美麗である反面、一般的に加工程度が高い。３ピース缶はシーム部が存在することで、２ピース缶に比較すると、外観性が劣るが、一般的に加工程度が低い。この為、市場においては小容量で高級品には２ピース缶が多く使用され、大容量で低価格品には３ピース缶が多く使用されている。

エアゾール２ピース缶における金属素材は、一般的に、高価で板厚の厚いアルミニウムなどが用いられており、安価で板厚の薄いぶりきやティンフリースチールなどの鋼板素材はほとんど用いられていない。その理由は、エアゾール２ピース缶は加工度が高いため、絞り加工やＤＩ加工の適用が難しく、アルミニウムでは軟質金属材料に対して適用可能なインパクト成形を適用して製造しているからである。このような状況下、安価で、薄くても強度の高いぶりきやティンフリースチールなどの鋼板素材を用いることができれば、産業的な意義は非常に大きい。

従来、ラミネート鋼板の絞り加工及びＤＩ加工法は種々提案されているが、エアゾール２ピース缶のように絞り加工後に加工度の高い縮径加工を行う缶体の製造方法は検討されていない。

例えば、特許文献１〜３は、樹脂被覆金属板の絞り加工及び絞りしごき加工の加工方法を開示したものであるが、特許文献１〜３に記載の加工度（特許文献１〜３では絞り比）は本発明で規定するものよりも低い範囲にある。特許文献１〜３は飲料缶、食缶などをターゲットとしており、飲料缶、食缶は、本発明で規定する加工度の範囲より低い加工度の缶体であるためである。

そこで、発明者らは、ラミネート鋼板を用いて、絞りしごき加工と縮径加工による多段成形によって加工度の高い２ピース缶を製造したところ、高加工特有の問題が発生、具体的には、樹脂層の剥離と破断の問題があった。したがって、エアゾール２ピース缶のような高加工度の缶体を製造するためには新たな製造法を検討する必要がある。
特公平７−１０６３９４号公報 特許第２５２６７２５号公報 特開２００４−１４８３２４号公報

本発明の課題は、上記問題点を解決し、エアゾール２ピース缶のような高加工度の缶体であってもラミネート樹脂層の剥離と破断を防止できる高加工度の２ピースラミネート缶の製造に好適なラミネート鋼板および加工度の高い２ピースラミネート缶を提供することである。

上記課題を解決する本発明の手段は次のとおりである。

（１）最終成形体の高さｈ、最大半径ｒ、最小半径ｄ（ｒとｄが同じ場合を含む）が、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒに対して、０．１≦ｄ／Ｒ≦０．２５、かつ１．５≦ｈ／（Ｒ−ｒ）≦４の関係を満足する２ピース缶の製造に使用するラミネート鋼板であって、鋼板の少なくとも片面に、ポリオレフィン樹脂の被覆層を有することを特徴とする２ピース缶用ラミネート鋼板（第１発明）。

（２）前記ポリオレフィン樹脂は、鋼板面と接着性樹脂層を介してその上層として配置されていることを特徴とする（１）に記載の２ピース缶用ラミネート鋼板（第２発明）。

（３）前記ポリオレフィン樹脂層はポリプロピレン系樹脂であり、前記接着性樹脂層は接着性ポリエチレンと接着性ポリプロピレンの混合物であって、前記混合物中に接着性ポリエチレンは、質量比で８〜２０％含有されることを特徴とする（２）に記載の２ピースラミネート缶（第３発明）。

（４）接着性ポリエチレンは、エチレンの単独重合体、またはエチレンと、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンうちから選ばれる１種以上のαオレフィンとのブロック又はランダム共重合体であり、接着性ポリプロピレンは、プロピレンの単独重合体、またはプロピレンと、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンうちから選ばれる１種以上のαオレフィンとのブロック又はランダム共重合体であることを特徴とする（３）に記載の２ピース缶用ラミネート鋼板（第４発明）。

（５）前記ポリプロピレン系樹脂はプロピレン・エチレンブロック共重合体であり、ブロック共重合体のプロピレン成分の比率が５０モル％以上９８モル％以下であることを特徴とする（３）または（４）に記載の２ピース缶用ラミネート鋼板（第５発明）。

（６） （１）〜（５）のいずれかの項に記載のラミネート鋼板の円状板を多段成形して製造した２ピースラミネート缶であって、その最終成形体の高さｈ、最大半径ｒ、最小半径ｄ（ｒとｄが同じ場合を含む）が、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒに対して、０．１≦ｄ／Ｒ≦０．２５、かつ１．５≦ｈ／（Ｒ−ｒ）≦４の関係を満足することを特徴とする２ピースラミネート缶（第６発明）。

本発明のラミネート鋼板を素材として２ピース缶を製造することで、樹脂層の剥離と破断を防止して高加工度の２ピース缶を製造することができる。本発明法で製造された２ピース缶は、高加工度が必要なエアゾール２ピース缶等の用途に使用することができる。

本発明の実施の形態と限定理由について説明する。

図１は本発明の缶体の製造工程の一実施形態を説明する図で、円形状ブランクを絞り加工（ＤＩ加工を含む）で有底筒状の成形体に成形し、さらに前記の成形体の開口部近傍を縮径加工して、開口部付近が縮径された２ピース缶を製造する工程順を示している。

図１において、１は加工前の円板状ブランク（ブランクシート）、２は基体部で成形体のストレート壁部分（工程Ｄでは縮径加工されていないストレート壁部分）、３はドーム形状部、４はネック形状部で縮径加工されたストレート壁部分、５はテーパ形状部で、縮径加工後のテーパ壁部分である。

まず円状板ブランク１に１段または複数段の絞り加工（ＤＩ加工を含む）を行い、所定の缶径（半径ｒ；缶外面の半径）を有する有底筒状の成形体に成形する（工程Ａ）。次に成形体の底部を上方に凸状形状に成形してドーム形状部３を形成するドーム加工を行い（工程Ｂ）、さらに成形体の開口側端部をトリムする（工程Ｃ）。次に成形体の開口側部分に１段または複数段の縮径加工を行い成形体の開口部側部分を所定の缶径（半径ｄ；缶外面の半径）に縮径加工し、所望の最終成形体（２ピース缶）を得る。図中、Ｒ０は成形前円状板ブランク１の半径、ｈ、ｒ、ｄは、各々、成形途中の段階の成形体または最終成形体の高さ、最大半径、最小半径、Ｒは最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径である。本２ピース缶の製造工程では、工程Ａは最大半径と最小半径が同一、すなわちｒ＝ｄであり、工程Ｄはｒ＞ｄである。

最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒは、最終成形体の測定重量に基づき決定される。すなわち、最終成形体の重量を測定し、この重量と同じにな重量になる成形前の円状板の寸法（半径）を求め、これを最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒとする。缶体の製造工程の途中で缶端部がトリムされるが、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒは、トリムの影響が排除されているので、より適切な加工度の評価が可能になる。

このように円状板ブランクに絞り加工（ＤＩ加工を含む）、縮径加工を適用して作成される２ピース缶においては、樹脂層は、高さ方向に伸ばされ周方向に縮むこととなる。加工度が高い場合、樹脂の変形量が大きくなり、樹脂層の破断につながる。本発明では加工度の指標として、縮み程度を表すパラメータｄ／Ｒだけでなく、さらに缶高さ方向の伸びと関連するパラメータｈ／（Ｒ−ｒ）を用いる。これは、高加工度領域において、加工度を表現するのに、絞り比に加えて、伸び量も加味する必要があるからである。即ち、縮みの程度と伸びの程度で加工度を規定することで、樹脂層の変形度合いを定量化していることとなる。樹脂層は高さ方向に伸び、周方向に縮むことで、剥離しやすくなるので、縮みの程度に加えて、高さ方向の伸び量も重要な因子となる。

本発明では、最終的に製造された缶体（最終成形体）の加工度について、最終成形体の高さｈ、最大半径ｒ、最小半径ｄを、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒに対して、０．１≦ｄ／Ｒ≦０．２５、かつ１．５≦ｈ／（Ｒ−ｒ）≦４の缶径を満足する範囲に規定する。

前述したように、本発明の目的は、ラミネート鋼板を用いて、従来技術では困難であった高加工度の缶体を製造できるようにすることである。従来技術では、ラミネート鋼板を用いて、縮みの程度を規定するパラメータｄ／Ｒが０．２５以下を満足し、かつ伸びの程度を規定するパラメータｈ／（Ｒ−ｒ）が１．５以上を同時に満足する高加工度の缶体を製造することが困難であった。そのため、本発明では、製造する缶体の加工度ｄ／Ｒを０．２５以下、かつｈ／（Ｒ−ｒ）を１．５以上に規定した。

縮みの程度を規定するパラメータｄ／Ｒが０．１以下になり、または伸びの程度を規定するパラメータｈ／（Ｒ−ｒ）が４を超える高い加工度であると、成形が可能であってもいたずらに成形段数が増加したり、または加工硬化に伴い板の伸び限界に達し、板破断する問題が生じたりするためである。そのため、本発明では、製造する缶体の加工度について、０．１≦ｄ／Ｒ、かつｈ／（Ｒ−ｒ）≦４と規定した。

なお、本発明が対象とする多段成形は、絞り加工、絞り・しごき加工、縮径加工のうちのいずれかの加工またはこれらを組み合わせた加工である。縮径加工を含む場合は、最終成形体の寸法ｄは、ｒ＞ｄである。縮径加工を含まない場合は、最終成形体の寸法はｒ＝ｄ（ｒ、ｄは最終成形体の缶径）である。

一般的に飲料缶や食缶に使用されるラミネート鋼板の樹脂種は、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルであるが、発明者らの検討結果によると、前述の高加工度の成形においては、ポリオレフィンが好適であることが判明した。一般的にポリオレフィン樹脂は、ポリエステル系に比較すると、安価で、変形性に富む反面、耐熱性や強度に劣る。しかし、高加工度の成形においては変形のし易さが特に重要となり、この為、ポリエステル系樹脂よりもポリオレフィン系樹脂が適切となる。換言すれば、高加工度の成形に対して、ポリエステル系樹脂は加工限界で破断しやすく、ポリオレフィンは、加工限界が高いため、加工に追随し易い。

また、絞り加工においては、これほどの加工度の成形を行う場合、通常、数〜十数段の加工段階が必要となり、相対的に１段階毎の加工度は小さくなる。その結果、加工による発熱量は却って小さくなり、耐熱性に劣るポリオレフィン樹脂を適用しても問題が無い。

樹脂層の変形のし易さは、加工の追随性と伴に、内部応力の蓄積にも関連する。即ち、同じ変形量の変形に対して、変形し易いポリオレフィン樹脂系のものは、変形しにくいポリエステル系のものに対して発生する内部応力が小さい。その結果、変形による密着性の劣化に対してもポリオレフィン系が有利となる。このような理由に基いて、第１発明は、ラミネート鋼板の樹脂層をオレフィンに限定した。

樹脂層の膜厚は特に限定されないが、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。フィルムラミネートの場合、１０μｍ未満のフィルムコストは一般的に高価になり、また、膜厚は厚いほど加工性に優れるが高価になり、５０μｍを超えた場合は、加工性に対する寄与は飽和しており、高価となるためである。

本発明で規定するラミネート鋼板は、鋼板の少なくとも片面に本発明で規定する樹脂層が被覆されていればよい。

第２発明は、前記ポリオレフィン樹脂は、鋼板面と接着性樹脂層を介してその上層として配置されること、すなわち接着性樹脂からなる樹脂層を鋼板との間に設ける規定をしている。これは、接着性樹脂層を配置することで鋼板との密着力を強化する為である。ポリオレフィン系樹脂は、加工による内部応力の増加という点では、ポリエステル系樹脂より有利であるが、加工前の初期密着性は一般的にポリエステルに劣る。この為、密着性が特に必要となる加工や、密着力の劣るオレフィン樹脂の適用に対しては接着性樹脂を介すると良い。接着層は、上層と鋼板を強く接着する層であれば良い。

第３発明は、接着性樹脂層とその上層のポリオレフィン樹脂の好適な組み合わせを開示したものである。上層をポリオレフィン樹脂に限定したのは、オレフィンは伸び性に優れるからである。鋼板面と接する下層樹脂層は、接着性（熱接着性）ポリプロピレンと接着性（熱接着性）ポリエチレンを主成分樹脂とし、これら両樹脂は混合して使用される。接着性樹脂層を接着性ポリエチレンと接着性ポリプロピレンの混合物とするのは、この接着性樹脂層は、ポリプロピレン系の熱接着性樹脂を単独で用いるよりも、ポリエチレン系樹脂を混合した接着層とする方が加工後の密着性に対して有利であったことによる。

接着性ポリエチレンの含有量を８〜２０％に規定したのは、８％を下回ると密着性が劣り、ポリエチレン系樹脂の比率が高くなると上層との密着力が低減し、２０％を超えると加工によっては層間剥離が生ずる危険があるためである。

上記の接着性ポリプロピレンは、プロピレンの単独重合体、若しくはプロピレンとαオレフィンとのブロック又はランダム共重合体である。後者の場合のαオレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。接着性ポリプロピレンのメルトフロレート（ＭＦＲ ＪＩＳ Ｋ６７５８）は０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。

接着性ポリプロピレンは、ポリプロピレン樹脂に不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体を導入することで接着性（熱接着性）を付与したものが好ましい。この酸変性に使用する不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、マレイン酸、アクリル酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ナジック酸などの不飽和カルボン酸又はその誘導体、例えば、アミド、イミド、無水物、エステル、酸ハライドなどが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができるが、無水マレイン酸を用いるのが一般的である。これらの不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体をポリプロピレンに導入する方法は、グラフト重合が一般的である。特に、無水マレイン酸を０．０１〜５質量％とするグラフト重合が好ましい。

上記接着性ポリプロピレン系樹脂に混合する接着性ポリエチレンとしては、エチレンの単独重合体、若しくはエチレンとαオレフィンとのブロック又はランダム共重合体であるが、上層との密着性を確保するためには後者の共重合体が好ましい。ポリエチレン樹脂がエチレンとαオレフィンとのブロック又はランダム共重体である場合、側鎖を与えるαオレフィンの量は１〜２５モル％が望ましい。αオレフィンの量が１モル％未満では上層のポリプロピレン系樹脂層との密着性が低下し、一方、２５モル％を超えると常温での粘着性が増大し、製膜が難しくなる。αオレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。なお、上記ポリエチレン樹脂の特に好ましい共重合体はランダム共重合体である。

上記接着性ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ ＡＳＴＭ Ｄ１２３８）は製膜性の観点から０．５〜５０ｇ／１０ｍｉｎであることが望ましい。

上記接着性ポリエチレンは、ポリエチレン樹脂に不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体を導入することで接着性（熱接着性）を付与したものが好ましい。この酸変性に使用する不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、マレイン酸、アクリル酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ナジック酸などの不飽和カルボン酸又はその誘導体、例えば、アミド、イミド、無水物、エステル、酸ハライド等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができるが、無水マレイン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等を用いるのが一般的である。また、そのなかでも耐食性の観点からは無水マレイン酸を単独で若しくは無水マレイン酸と他の不飽和カルボン酸の１種又は２種以上を混合したものを用いるのが好ましい。

また、グリシジルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アイオノマーをそれぞれ単独で、若しくは２種以上を混合して用いてもよい。これらの不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体をポリエチレンに導入する方法としては、グラフト重合、ランダム重合、ブロック重合が挙げられる。特に、無水マイレン酸を０．０１〜５質量％とするグラフト重合が好ましい。

上記接着性ポリプロピレンと接着性ポリエチレンからなる接着層樹脂は、接着性ポリエチレン８〜２０モル％となるよう混合することを定めた。接着性ポリエチレンの割合が８モル％未満では下地鋼板との密着性が劣る。逆に接着性ポリエチレンの割合が２０モル％を超えると、主層（上層）との剥離が生じやすくなるため不適となる。

また、接着性樹脂には、前記以外の配合物も、本発明の効果を損なわない限度で適量配合できる。

上記接着性ポリプロピレンと接着性ポリエチレンからなる接着層の厚みは特に限定しないが、２〜１０μｍであると好適である。接着層の厚みが２μｍ未満の場合、接着性樹脂が局所的に薄い箇所ができやすく、鋼板の被覆が局所的に劣化し、密着性が損なわれる危険性がある。一方、接着性樹脂は一般的に高価であり、接着層厚みを１０μｍよりも厚くした場合、性能的には問題は発生しないが、経済性に劣るため実用的ではない。

第５発明に示すプロピレン・エチレンブロック共重合体は、ポリプロピレン樹脂中にポリエチレン成分が粒状に分散する海島構造をとることが知られている。マトリックスのポリプロピレン（海の部分）はポリエチレンに比較して強度が高いという特徴があり、ハンドリングの面（耐疵付き性など）で有利であり、ポリエチレン成分（島の部分）はポリプロピレンに比較して柔軟であるという特徴を有する。

高加工に際して、樹脂層は分子が加工方向に並んでいく（配向）傾向があり、その結果、内部応力が上昇していき、剥離が生じやすくなる。しかしながら、海島構造を有するこのような樹脂系においては、島部が存在することで、その内部応力が緩和される。これは、柔軟なポリエチエン部が変形することで内部応力を緩和しているものと考えられる。ポリプロピレン成分の比率を５０モル％以上９８モル％以下に規定したのは、この観点で設定されたものであり、９８モル％を超えると、上述の海島構造の利点を活かす事ができなくなり、５０モル％を下回ると上述の海島構造が維持できない為、格別の効果が得られない。

本発明のラミネート鋼板は、樹脂層中に顔料や滑剤、安定剤などの添加剤を加えて用いても良いし、本発明で規定する樹脂層に加えて他の機能を有する樹脂層を上層または下地鋼板、接着性樹脂層があるときは該接着性樹脂層との中間層に配置しても良い。

鋼板へのラミネート方法は特に限定されないが、２軸延伸フィルム、あるいは無延伸フィルムを熱圧着させる熱圧着法、Ｔダイなどを用いて鋼板上に直接樹脂層を形成させる押し出し法など適宜選択すればよく、いずれも十分な効果が得られることが確認されている。

本発明で規定するラミネート鋼板は、下地金属板は鋼板であるので、アルミニウムなどに比較して安価であり、経済性に優れるからである。鋼板は、一般的なティンフリースチールやぶりきなどを用いると良い。ティンフリースチールは、例えば、表面に付着量５０〜２００ｍｇ／ｍ^２の金属クロム層と、金属クロム換算の付着量が３〜３０ｍｇ／ｍ^２のクロム酸化物層を有することが好ましい。ぶりきは０．５〜１５ｇ／ｍ^２のめっき量を有するものが好ましい。板厚は、特に限定されないが、例えば、０．１５〜０．３０ｍｍの範囲のものを適用できる。また、経済性を考慮に入れなければ、本技術はアルミニウム素材にも単純に適用できる。

本発明のラミネート鋼板を用いて多段成形して２ピース缶を製造する際は、樹脂層の剥離を防止するために、加工途中の段階や最終工程で成形体をポリオレフィン樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱する熱処理をすることで加工による配向を消失させることも適宜実施してよい。

熱処理の方法については、特に限定されるものではなく、電気炉、ガスオーブン、赤外炉、インダクションヒーターなどで同様の効果が得られることが確認されている。また、加熱速度、加熱時間、冷却速度は効果に応じて適宜選択すればよいが、加熱速度は速いほど効率的であり、加熱時間の目安は１５秒〜６０秒程度であるが、この範囲に限定されるものではなく、冷却速度は速い方が良いが、効果に応じて適宜選択すればよい。

以下、本発明の実施例について説明する。

「ラミネート鋼板の作製」
下地金属板として厚さ０．２０ｍｍのＴ４ＣＡ、ＴＦＳ（金属Ｃｒ層：１２０ｍｇ／ｍ^２、Ｃｒ酸化物層：金属Ｃｒ換算で１０ｍｇ／ｍ^２）を用い、この原板に対して、フィルムラミネート法（フィルム熱圧着法）、あるいはダイレクトラミネート法（直接押し出し法）を用いて種々の樹脂層を形成させた。尚、フィルムラミネートについては、２軸延伸フィルムを用いたものと無延伸フィルムを用いたものの２通りを実施した。金属板の両面に各々上層厚さ４５μｍ、下層（接着性樹脂層）厚さ５μｍのフィルムをラミネートした。

ラミネート鋼板の製造方法と作製したラミネート鋼板の内容を表１に示す。

ラミネート法は次のとおりである。
フィルム熱圧着法１：２軸延伸法で作成したフィルムを、鋼板を樹脂の融点＋１０℃まで加熱した状態で、ニップロールにて熱圧着し、次いで７秒以内に水冷によって冷却した。
フィルム熱圧着法２：無延伸フィルムを、鋼板を樹脂の融点＋１０℃まで加熱した状態でニップロールにて熱圧着し、次いで７秒以内に水冷によって冷却した。
直接押し出し法：樹脂ペレットを押し出し機にて混練、溶融させ、Ｔダイより、走行中の鋼板上に被覆し、次いで樹脂被覆された鋼板を８０℃の冷却ロールにてニップ冷却させ、更に、水冷によって冷却した。
尚、接着性樹脂層は共押し出し法にて、上層とともに、押し出し機及びＴダイより押し出され、フィルムを形成、あるいは直接鋼板上に形成される。
比較例の塗装鋼板は、エポキシ系熱硬化樹脂を塗布し、２２０℃で１０分加熱して厚さ８μｍの塗膜を形成した。

「缶体成形」
作製した供試鋼板を用いて、図１に示した製造工程に準じて、以下の手順で缶体（最終成形体）を作製した。中間成形体（工程Ｃ）及び最終成形体（工程Ｄ）の形状を表２に示す。工程Ａの絞り加工は５段階で行い、工程Ｄの縮径加工は７段階で行った。

表２において、最終成形体（工程Ｄ）のｈ、ｒ、ｄ、ｈａ、ｈｃ、Ｒは、各々最終成形体の開口端部までの高さ、基体部２の直径、ネック形状部３の直径、基体部２の高さ、ネック形状部３の高さ、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板ブランクの半径である（図１参照）。円状板ブランクの半径Ｒは、次のようにして求めた。成形前のブランクシートの重量及びトリム工程後の最終成形体の重量を測定し、この測定結果に基づき、最終成形体と重量が等価となる成形前ブランクシートの半径を求め、この半径を最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板ブランクの半径Ｒとした。

１）ブランキング（７１〜９４ｍｍφ）
２）絞り加工及びしごき加工（工程Ａ）
５段の絞り加工にて、缶体の半径ｒ、高さｈが、ｄ／Ｒ：０．２４〜０．３２、ｈ／（Ｒ−ｒ）：１．８４〜２．７５の範囲の缶体（中間缶体）を作製した。また、所望の缶体を作製する為に、適宜、しごき加工も併用した。
３）缶底部のドーム形状加工（工程Ｂ）
缶底部に、深さ６ｍｍの半球状の張り出し加工を行った。
４）トリム加工（工程Ｃ）
缶上端部を２ｍｍほどトリムした。
５）円筒上部の縮径加工（工程Ｄ）
円筒上部に縮径加工を施し、具体的には、内面テーパ形状のダイに開口端部を押し当てて縮径を行うダイネック方式にて実施し、表２に示した最終的な缶体形状の缶体を作製した。

上記手順で作製した缶体のフィルム層の密着性、加工性、外観を以下のようにして評価した。評価結果を表３に併せて記載した。

＜密着性試験＞
缶体を周方向巾１５ｍｍになるように缶高さ方向に略長方形に剪断し、その缶高さ方向で底面から１０ｍｍの位置を、周方向に直線状に、鋼板のみを剪断した。結果、剪断位置を境に缶高さ方向底面側に１０ｍｍ部分と残余の部分からなる試験片が作成された。１０ｍｍの部分に巾１５ｍｍ、長さ６０ｍｍの鋼板を繋ぎ（溶接）、６０ｍｍ鋼板部分を持って、残余部分のフィルムを破断位置から１０ｍｍほど剥離させる。フィルムを剥離した部分と６０ｍｍ鋼板部分を掴みしろとして１８０°方向にピール試験を実施した。観測されたピール強度の最小値を密着性の指標とした。
「ピール強度」
３Ｎ／１５ｍｍ未満：×
３Ｎ／１５ｍｍ以上、５Ｎ／１５ｍｍ未満：○
５Ｎ／１５ｍｍ以上：◎

「フィルム加工性評価」
缶上端より１０ｍｍの位置を中心に、１５ｍｍφの小窓を開けたシールを貼り、測定面積が１５ｍｍφとなるようにした。次に、小窓部分を電解液（ＫＣｌ：５％溶液、温度は常温）に浸し、鋼板と電解液間に６．２Ｖの電圧をかけた。この時測定される電流値に応じて下記のように評価した。
「電流値」
１．０ｍＡ以下：○
１．０ｍＡ超え：×

「評価結果」
缶体Ｃ１〜Ｃ７は、本発明の実施例であり、フィルム密着性、加工性とも良好な値を示した。

缶体Ｃ８〜１３及びＣ１５、１６は、本発明の実施例であり、主層にポリプロピレン−ポリエチレンブロック共重合体を設けてあり、加工性、密着性ともに良好である。特に、密着性は◎となった。

缶体Ｃ１４は、本発明の実施例であり、主層がポリプロピレン−ポリエチレンブロック共重合体であるが、ポリエチレンの濃度が下限を割っている。加工性、密着性ともに良好であるが、密着性は○に留まった。

缶体１５は、本発明の比較例である。樹脂層に熱硬化性の塗料を塗布したものであり、加工性、密着性、双方とも×となった。

本発明のラミネート鋼板は、ラミネート樹脂層の剥離と破断を防止できる高加工度の２ピース缶を製造するために利用することができる。本発明法の２ピースラミネート缶は、高加工度が要求されるエアゾール缶等の用途に利用することができる。

本発明の缶体の製造工程の一実施形態を説明する図である。

符号の説明

１ ブランクシート
２ 基体部
３ ドーム形状部
４ ネック形状部
５ テーパ形状部

Claims (4)

1. 最終成形体の高さｈ、最大半径ｒ、最小半径ｄ（ｒとｄが同じ場合を含む）が、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒに対して、０．１≦ｄ／Ｒ≦０．２５、かつ１．５≦ｈ／（Ｒ−ｒ）≦４の関係を満足する２ピース缶の製造に使用するラミネート鋼板であって、鋼板の少なくとも片面に、鋼板面と接着性樹脂層を介してその上層として配置されたポリプロピレン系樹脂の被覆層を有し、前記接着性樹脂層は接着性ポリエチレンと接着性ポリプロピレンの混合物であって、前記混合物中に接着性ポリエチレンを質量比で８〜２０％含有することを特徴とする２ピース缶用ラミネート鋼板。
2. 前記接着性ポリエチレンは、エチレンの単独重合体、またはエチレンと、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンうちから選ばれる１種以上のαオレフィンとのブロック又はランダム共重合体であり、接着性ポリプロピレンは、プロピレンの単独重合体、またはプロピレンと、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンうちから選ばれる１種以上のαオレフィンとのブロック又はランダム共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の２ピース缶用ラミネート鋼板。
3. 前記ポリプロピレン系樹脂はプロピレン・エチレンブロック共重合体であり、ブロック共重合体のプロピレン成分の比率が５０モル％以上９８モル％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の２ピース缶用ラミネート鋼板。
4. 請求項１〜３のいずれかの項に記載のラミネート鋼板の円状板を多段成形して製造した２ピースラミネート缶であって、その最終成形体の高さｈ、最大半径ｒ、最小半径ｄ（ｒとｄが同じ場合を含む）が、最終成形体と重量が等価となる成形前の円状板の半径Ｒに対して、０．１≦ｄ／Ｒ≦０．２５、かつ１．５≦ｈ／（Ｒ−ｒ）≦４の関係を満足することを特徴とする２ピースラミネート缶。

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