JPH0215834A

JPH0215834A - 絞り成形容器の製造方法

Info

Publication number: JPH0215834A
Application number: JP63161023A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Kuzura; 忠彦葛良; Kikuo Matsuoka; 喜久夫松岡; Kazuo Miyake; 和夫三宅; Kazuo Taira; 和雄平; Yoshiki Watanabe; 芳樹渡辺; Hiroshi Ueno; 博上野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-19
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0832343B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は絞り成形容器の製造方法に関するもので、より
詳細には、絞り成形時の塗膜の潤滑性が向上すると共に
、塗膜の均一化やピンホールの発生が防止された絞り成
形容器の製造方法に関する。

（従来の技術及びその問題点）従来、金属箔シートの表面を塗膜や樹脂フィルムで被覆
して成る積層体を、絞り成形に付して成る容器は、食品
包装等の多くの分野で広く使用されている。

この金属箔シート表面に施される塗膜は、金属と内容物
との直接の接触を防止し、且つ金属を保護するために設
けられており、一般に熱硬化性或いは熱可塑性の樹脂塗
料等が単独で施されているか、もしくは同種または異種
の樹脂塗料を重ね塗りすることにより得られていた。

しかしながら、このような塗料を用いた場合、絞り成形
やレトルト殺菌等の苛酷な処理を受けると、ピンホール
が発生し、これを防止するためには、重ね塗り等を行う
必要があり、塗膜が厚くなり、絞り成形に適さなくなる
と共に経済的にも好ましくない結果となる。

従って本発明の目的は、上記欠点が解消され、且つ絞り
成形時における塗膜の濡れ性が良好で、ピンホールの発
生が防止された均一な保護塗膜を有する絞り成形容器の
製造方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、雄型と雌型と雌型上のシワ押えとを使
用し、該雄型及びシワ押えと雌型との間に被覆金属シー
トを供給し、該雄型と雌型とを互いに係合させて該シー
トの絞り成形を行う絞り成形容器の製造方法において、該金属シートの容器内面となるべき面に有機樹脂塗料中
に酸変性ポリオレフィンを分散させて成る塗料を施し、
次いで塗膜を焼付して得られた被覆金属シートを絞り成
形に付することを特徴とする方法が提供される。

（作　用）本発明は、絞り成形容器の製造方法において、金属シー
トの容器内面となるべき面に、酸変性ポリオレフィンを
分散させた有機樹脂塗料を施すことにより、塗料の濡れ
性が向上し、均一な塗膜を形成できる。これによりピン
ホールの発生も防止でき、更に絞り成形時の潤滑性が向
上されるという知見に基づくものである。

本発明において、酸変性ポリオレフィンを有機樹脂塗料
に分散させることにより、このような効果が得られるの
は、酸変性ポリオレフィンは通常用いられる有機樹脂塗
料に比して、その密度が小さいため、有機樹脂塗料中に
分散させた場合に塗膜表面に浮き上がった状態となり、
この浮き上がった酸変性ポリオレフィンの潤滑効果、界
面活性作用によるものと思われる。

即ち、この浮ぎ上がった酸変性ポリオレフィンの潤滑効
果により、絞り成形時に雄型が容器素材に対して滑らか
に進むので、絞り成形時の傷付き等が有効に防止される
のである。

更に、酸変性ポリオレフィンの界面活性作用により、塗
料を塗布する際の濡れ性が向上し、均一な塗膜を得るこ
とができ、このためピンホールの発生も有効に防止され
るのである。

（発明の好適態様）絞り成形本発明において、絞り成形容器の製造方法に用いる装置
の配置を説明する第１図において、この絞り成形装置は
、互いに同軸に設けられた雄型１、雌型２及びシワ押え
３から成る。雄型１は剛体の芯４とその周囲に設けられ
た弾性体スリーブ５及びバックアップリング５′　とか
ら成っており、この具体例においては、上部（付根）８
において、剛体芯４と弾性体スリーブ５とは閉じている
が、その下方において、剛体芯４と弾性体スリーブ５と
の間には空隙６が設けられている。剛体芯４の先端には
径の大きい先端部７が設けられていて、弾性体スリーブ
５を支持している。また、弾性体スリーブ５は、径内方
向への変形が許容されるように、剛体芯４及び先端部７
により支持されている。

雌型２は、最終容器の外形に対応するキャビティ９と、
被覆金属シート支持面１０と、キャビティ人口側の曲率
部１１とを有している。図面に示す具体例ではキャビテ
ィ９は、テーパー状となっており、大口径りを有し、キ
ャビティ９の下部の径（ＤＩ）は、芯先端部７の径ｄ、
と被覆金属シートの厚みの２倍との和に等しいが、或い
はこれより若干大ぎい。雌型２の上部にシワ押え３が配
置される。シワ押え３は、下側に被覆金属シート抑圧面
１２を有し、雌型のシート支持面１０とシワ押えのシー
ト押圧面１２との間で成形すべき被覆金属シート１３を
支持し、シワ押え力を該シートに印加する。シワ押え３
には、雌を人口径りよりも若干大きい径の開口１４が設
けられている。

本発明の成形方法では雄型１とシワ押え３との間に成形
すべき被覆金属シート１３を供給し、両者の間で該シー
ト１３に一定のシワ押え力を印加した後、雄型１を降下
させ、被覆金属シート１３を弾性体スリー５で雌型２の
キャビティ９に押圧しながら、絞り成形する。

金属シート本発明に用いる一金属シートとしては、金属箔または薄
手金属板を用いることができ、具体的には、アルミ等の
軽金属や鋼乃至鉄、或いはブリキ、クロム酸処理鋼、電
解クロム酸処理鋼、ニッケルメッキ鋼、ニッケル・錫メ
ツキ鋼等の表面処理鋼の箔や薄手金属板を用いることが
できる。

これらの金属箔または薄手金属板の厚みは、般に０．０
１５乃至２．００ｍｍ、特に０．０２乃至０．３ｍｍの
範囲内であることが絞り成形性や＠変性等の見地から好
ましい。

六ｍ　ｍ　ｔｒｉ　＊腺本発明において金属シートの容器内面側となるべき面に
設けられる内面保護塗膜は、前述した通り酸変性ポリオ
レフィンを分散させた有機樹脂塗料から成っている。

この内面保護塗膜は式式中、Ｌは内面保護塗膜の厚さ（μｍ）を表わし、Ｘは
熱硬化性樹脂１００重量部当りの酸変性ポリオレフィン
の配合重量部数であり、ｄｌは有機樹脂塗料の密度（ｇ
／ｃｍ３）であり、ｄ２・は酸変性゛ポリオレフィンの
密度（ｇ／ｃｍ３）である、で定義される被覆性（ｊ２）が０．５乃至３０の範囲に
あることが重要である。上記範囲よりも被覆性（１）が
小さいと酸変性ポリオレフィンを有機樹脂塗料中に分散
することによって得られる前述した効果が十分に奏され
ず、また、上記範囲よりも被覆性（ｆ）が大きいと、酸
変性ポリオレフィンの塗膜中での浮きが大きくなり、内
容物のフレーバー特性が低下することがある。

酸変性オレフィン系樹脂としては、オレフィン系樹脂を
エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグラフト
変性した樹脂が使用される。オレフィン系樹脂幹ポリマ
ーとじては、低−中一又は高−密度ポリエチレン、リニ
ア低密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、結晶性プ
ロピレン−エチレン共重合体、ポリブテン−１、ポリベ
ンテン−１、ブテン−１／プロピレン共重合体、ブテン
−１／プロピレン／工チレン三元共重合体等を挙げるこ
とができ、中でも、ポリプロピレンを好適に使用するこ
とができる。耐レトルト性の点では、ホモポリプロピレ
ンが好適である。エチレン系不飽和カルボン酸乃至その
無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸
、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、無水マレ
イン酸、無水シトラコン酸、５−ノルボルネン−２，３
−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸等を
挙げることができるが、ヒートシール性の点で無水マレ
イン酸が最も適当である。用いる酸変性オレフィン系樹
脂は、酸基をカルボニル基（＝ＣＯ）として０．０１乃
至６００ミリ当量／１００ｇ樹脂、特に１．０乃至２０
０ミリ当量／１００ｇ樹脂の濃度で含有するのがよい。

また、酸変性ポリオレフィンは０．８０乃至１．１５ｇ
／　Ｃｆｆ１’　％特に０．８５乃至０．９８ｇ　／　
Ｃ１！１’の密度を有していることが望ましい。

有機樹脂塗料としては、前述した金属基体に対して優れ
た密着性を示すそれ自体公知の任意の保護塗料が使用さ
れる。この塗料としては、熱硬化性或いは熱可塑性の樹
脂塗料、例えば、フェノール・エポキシ塗料、アミノ・
エポキシ塗料、エポキシ・エステル塗料等の変性エポキ
シ塗料；例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニル部分ケン化物、塩化ビニル−酢酸
ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性−エポ
キシアミノ変性−或いはエポキシフェノール変性−ビニ
ル樹脂塗料等のビニル又は変性ビニル塗料；アクリル樹
脂系塗料；油性塗料；アルキッド塗料；ポリエステル塗
料；スチレン−ブタジェン系共重合体等の合成ゴム系塗
料等が使用される。本発明に用いる有機樹脂塗料は、０
．９５乃至１．５０　ｇ　／　ｃｍ３、特に１．００乃
至１．４０　ｇ　／　ｃｔｎ３の密度を有することが好
ましい。

内面保護塗膜は、前記有機樹脂塗料溶液に酸変性ポリオ
レフィンを分散させ、この塗料を金属シート上に塗布し
、これを焼付けることにより形成される。

塗膜の厚みは、一般に２乃至３０μｍ１特に５乃至２０
μｍの範囲にあることが望ましい。塗膜の焼付は１８０
乃至２５０℃で３０秒乃至１０分間で行うことができる
。

本発明においては、金属シートの外面となるべき面にも
保護塗膜又はフィルムを積層することが好ましく、保護
塗膜としては、例えばフェノール・ホルムアルデヒド樹
脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムア
ルデヒド樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、エポ
キシ樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、熱硬化型
アクリル樹脂、ウレタン樹脂の単独又は２種以上の組合
せから成る熱硬化性樹脂：或いはアクリル樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニルマ
レイン酸共重合体、ビニルブチラール樹脂等のビニル樹
脂、スチレン−ブタジェンアクリル酸エステル共重合体
、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂の塗膜であってよい
。

この保護塗膜中にも、前述した酸変性ポリオレフィンを
分散させることが望ましい。これにより内面保護塗膜同
様に絞り成形時の潤滑性が向上するので、雌型に対して
、容器素オイが滑らかに進むので、傷付き等が防止され
ると同時に、均一な塗膜を得ることができる。

フィルムとしては、金属シートと積層材の形で深絞り成
形か可能な任意の樹脂フィルムが挙げられる。このよう
な樹脂の適当な例は、これに限定されないが、ポリオレ
フィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート
、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン等を挙げることがで
きる。フィルムの厚みは、一般に１０乃至１５０μｍ、
特に３０乃至１００μｍの範囲内にあるのがよく、この
範囲よりも薄いと樹脂フィルムによる腐食に対する被覆
効果が失われる傾向があり、またこの範囲よりも厚いと
絞り成形性が低下する。

フィルム層には無機フィラー乃至顔料を含有せしめるこ
とが、積層材の深絞り成形性を向上させるために望まし
い。

これらのフィルムを積層するのに用いる接着剤としては
、イソシアネート系接着剤、エポキシ系接着剤、酸変性
オレフィン系樹脂接着性を挙げることもでき、就中、ポ
リエステル−ウレタン接着剤、ポリエステル−エポキシ
−ウレタン接着剤を挙げることができる。

絞り成形容器本発明による絞り成形容器の一例を示す５２図において
、この容器２０は底部２１と底部に対して垂直乃至上向
ぎに末広がりに連なる側壁部２２と、該側壁部の上端に
設けられたフランジ部２３から成っている。

容器の形状は、所謂深絞り容器でも、トレイ状の浅絞り
容器でもよく、また容器側壁はテーパー状であってもス
トレート状であってもよく、また側壁に１段或いは多段
のステップやビードが形成されていてもよい。

一般に、素材径／バンチ先端径で定義される絞り比は、
１３乃至２．５、特に１６乃至２．３の範囲にあってよ
く、絞り操作は一般に一段の絞り操作で十分であるが、
二段或いは多段の絞り操作を行い得ることは言うまでも
ない。

（発明の効果）本発明によれば、酸変性ポリオレフイン樹脂を有機樹脂
塗料に分散させたものを施した金属シートを絞り成形に
付すると、塗料の濡れ性向上により均一な塗膜を形成す
ることができ、ピンホールの発生も防止された絞り成形
容器を得ることができる。

更に、絞り成形時における潤滑性も向上するため、絞り
成形時に傷が入ることも防止される。

更にまた、本発明においては、有機樹脂塗料中に酸変性
ポリオレフィンが分散されているので、蓋体にポリオレ
フィン系樹脂が使用されているものに対しては、耐レト
ルト性と易開封性を備えたヒート・シール部か形成でき
た。

（実施例）実施例１両面にクロメート表面処理層を有する厚さ７５μｍの圧
延鋼箔の一方の面に黄色に着色されたエポキシフェノー
ル系塗料を塗布ｆｆｋ６５　ｍｇ／ｄｍ２で塗布した。

次にもう一方の面にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と
２核体成分から成るレゾール型フェノール・ホルムアル
デヒド樹脂とを８０　：　２０の重量比で含有するエポ
キシフェノール系塗料１００重量部に対してアイソタク
チック・ホモポリプロピレンに無水マレイン酸がグラフ
トされた平均カルボニル基濃度が１５０ｍ−ｅｑ／　１
００　ｇ重合体の変性ＰＰに水酸化アルミニウムが添加
されたパウダー８重量部（７，４ｔｖｔ９６）を分散さ
せた塗料を塗布し、２３０℃で４０秒間焼付けを行った
。塗布量は１２０　ｍｇ／ｄｍ２であった。得られた内
面塗布膜の被覆性℃を式％式％）で計算したところ、９．８であった。（但し、Ｌ＝１０
２．５　、　　ｄ、　＝１．２０ｇ／ｃｍ３．　　ｄ２
＝０．９０ｇ／ｃｍ３）かくして得られた材料をブラン
ク径１３５＋ｎｍφのブランクに打抜いた。

次に金属芯の周囲に弾性体のスリーブを設けた雄型と、
最終容器の外径に対応するキャビティを備えた金属製の
雌型と雌型上のシワ押えとを有する絞り成形機を使用し
、該雄型及びシワ押えと雌型との間に前記ブランクを供
給し、絞り成形を行うことにより、高さ２５ｍｍ、外径
８３　ｍｍ、内径７０ｍｍ、コーナーＲ２５ｍｍでフラ
ンジ部を有する角型カップ状容器を成形した。

得られた角型カップはシワや破断のない良好なものであ
った。

また、内面塗膜のピンホールの程度を表わすＥＲＶ（エ
ナメルレータ−値）１は０．００１　ｍＡと非常に低い
値を示し、成形による塗膜の破断もなく、成形の塗膜へ
及ぼす影響は非常に少い状態であった。

＊注）ＥＲＶ測定法被測定容器にＮａＣ１１％、表面活性剤０．０２％含む
水溶液を入れ、容器本体金属部と水溶液の間に６．３ｖ
の電圧を４秒間加印し、２秒後の電流値をＥＲＶとする
。

実施例２〜５．比較例１〜３実施例１において容器本体内面コーティングに用いる変
性ポリプロピレン添加塗料の無水マレイン酸変性ＰＰの
添加量のみを第１表に示すように変化させ、被■性（Ｕ
）を変化させた塗装箔を作製し、実施例１と同様の成形
法で成形を行った。

その時の破断の有無、シワ発生の有無およびＥＲＶを第
１表に示す。また内容品のフレーバー特性゛と非常に関
係のある容器内面材のにＭｎＯ４消費量（厚生省告示２
０号の操作に準じた測定法）を測定した結果も共ぐ示す
。

比較例１，２のように変性ＰＰの添加量が少い場合、成
形時に破断やシワが発生した。一方、比較例３のように
変性ＰＰの添加量が多すぎる場合、にＭｎＯ４の消費量
が多く、容器のフレーバー特性が悪くなる結果となった
。

実施例６．比較例４実施例１に用いた材料と比較例１に用いた材料を使用し
て、弾性体パンチを用いず金属製パンチを用いて絞り成
形を行ったところ、実施例１で用いた材料の場合（実施
例６）成形時に破断やシワの発生は認められなかった。

しかし、比較例１で用いた材料の場合（比較例４）、成
形時に破断が生じた。

実施例７実施例！で用いた塗装圧延！ｉｆｆ箔の代りに、外面及
び内面塗料は同じで、基材として１３０μｍの軟質アル
ミ箔（但し内面側にはアクリル−１ｎ系表面処理を施し
たもの）を用い、他は実施例１と同様の方法で成形を行
ったところ、成形時に破断やシワの発生は全く認められ
なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において絞り成形容器の製造方法に用
いる装置の配置を説明する図であり、第２図は、本発明
による絞り成形容器の一例を示す。１・・・雄型、２・・・雌型、３・・・シワ押え、５・
・・弾性体スリーブ、９・・・キャビティ、１３・・・
被覆金属シート。特許出願人上野博第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）雄型と雌型と雌型上のシワ押えとを使用し、該雄
型及びシワ押えと雌型との間に被覆金属シートを供給し
、該雄型と雌型とを互いに係合させて該シートの絞り成
形を行う絞り成形容器の製造方法において、該金属シートの容器内面となるべき面に有機樹脂塗料中
に酸変性ポリオレフィンを分散させて成る塗料を施し、
次いで塗膜を焼付して得られた被覆金属シートを絞り成
形に付することを特徴とする方法。