JPH04367437A - 底部補強ツーピース缶 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、底部補強ツーピース缶
に関するもので、より詳細には、落下強度、耐圧強度、
耐腐食性及び外観特性に優れた底部補強ツーピース缶に
関する。本発明は特に、比較的薄い金属素材から形成さ
れていながら上記特徴を有するツーピース缶に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属素材をポンチとダイスとの間で絞り
−再絞り加工、或いは更にしごき加工に賦して得られる
缶体は、缶胴部及び缶胴部と缶底部との接続部に継目が
なく、外観が良好で底蓋の巻締及び継目形成などの操作
が不要であり、また缶胴側壁部が薄肉化されていて、金
属素材の量が少なくてよい等の利点を有することから、
飲料缶詰等の用途に広く使用されている。

【０００３】このようなツーピース缶は、ビール、炭酸
飲料等の自生圧力を有する内容物や、窒素充填缶詰等の
用途に使用されることから、耐圧性能が要求され、特に
缶底部のバックリングを防止するために、缶底部に周状
接地部と、筒状胴部及び周状接地部に連なる外周底部と
、周状接地部よりも内側の立上り部と、立上り部に接続
されたドーム部とを設ける等、底形状に関する多くの提
案がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】近年、缶詰製品のコ
ストを低減させるため、缶の強度等を実質上低下させる
ことなく、金属素材のコストを低減させる努力が払われ
ている。金属素材コストを低減させるには、厚みが小さ
く、しかも強度の比較的大きい素材を用いることが有効
であるが、厚みが或限界値を下回ると、底形状のデザイ
ンを如何に工夫しても、周状接地部に内圧による膨らみ
変形を生じるようになり、耐圧性が著しく低下すること
がわかった。また、周状接地部にこの様な膨らみ変形が
生じる場合には、缶の耐食性も著しく低下することがわ
かった。

【０００５】従って本発明の目的は、金属素材が薄肉化
されている場合にも周状接地部の膨らみ変形が防止され
、落下強度、耐圧強度、耐腐食性及び外観特性の組合せ
に優れた底部補強ツーピース缶を提供するにある。

【０００６】本発明の他の目的は、簡単な手段で周状接
地部の膨らみ変形を防止することができ、これにより耐
圧強度等を低下させることなしに金属素材の厚みを減少
させて、素材コストを低減させ且つ容器重量を軽減させ
ることが可能な底部補強ツーピース缶を提供するにある
。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、筒状
胴部と、周状接地部と、筒状胴部及び周状接地部に連な
る外周底部と、周状接地部よりも内側の立上り部と、立
上り部に接続されたドーム部とを備えたツーピース缶に
おいて、周状接地部乃至その近傍或いは立上り部の少な
くも一方に、厚みが５０μｍ以上の部分厚盛り樹脂補強
層を設けてなることを特徴とする底部補強ツーピース缶
が提供される。

【０００８】

【作用】本発明の底部補強ツーピース缶は、筒状胴部と
、周状接地部と、筒状胴部及び周状接地部に連なる外周
底部と、周状接地部よりも内側の立上り部と、立上り部
に接続されたドーム部とを備えているが、周状接地部乃
至その近傍或いは立上り部の少なくも一方に、厚みが５
０μｍ以上の部分厚盛り樹脂補強層を設けたことが顕著
な特徴である。

【０００９】金属素材を薄肉にした場合、内圧による缶
底部の変形は周状接地部の缶軸方向への膨出変形として
現れる。図２は、上記底部構造を有する厚さｔ０　＝０
．２０ｍｍのツーピース缶（詳細は後述する実施例１、
２参照）において、缶内圧Ｐ（ｋｇ／ｍｍ＾２）を縦軸
及び周状接地部の缶軸方向への膨出変形量δ（ｍｍ）を
横軸としてプロットしたものである。この図２において
、線Ａは未処理のもの、線Ｂは立上り部に塗布によりエ
ポキシ樹脂をコートしたもの、線Ｃはポリプロピレンを
立上り部に押し出しによりコートしたものをそれぞれ示
す。接地部の膨出変形量が大きすぎるのは好ましくなく
、本明細書において、この膨出変形量が０．５ｍｍまで
の圧力を耐圧力と呼ぶことにする。

【００１０】図２の結果では、立上り部に樹脂をコート
したものでは、弾性変形域及び塑性変形域の何れにおい
ても、未処理のものに比して一定の内圧に対する膨出変
形量が小さい値に抑制されており、樹脂のコートが周状
接地部の膨出変形を抑制するのに有効であるという予想
外の事実が明らかになる。また、実際の耐圧強度を測定
すると、図２の線Ａの未処理のものでは５．７ｋｇ／ｃ
ｍ＾２であるのに対して、図２の線Ｂ及び線Ｃのコート
処理を行ったものでは夫々６．４　　ｋｇ／ｃｍ＾２及
び６．５ｋｇ／ｃｍ＾２であって、耐圧強度の著しい向
上がもたらされていることが了解される。周状接地部の
膨出変形の抑制及び耐圧強度の向上は、立上り部に樹脂
コートを行った場合のみならず、周状接地部乃至その近
傍に樹脂コートを行った場合にも同様に達成される。

【００１１】本発明の底部補強ツーピース缶において、
周状接地部乃至その近傍或いは立上り部という極めて限
定された部分にのみ、厚みが５０μｍ以上の部分厚盛り
樹脂補強層を設けるのみで、周状接地部の膨出変形の抑
制と耐圧強度の向上とが可能となるという理由は、未だ
十分に明らかではないが、ツーピース缶底部の立上り部
では絞り成形によって金属素材の厚みが薄肉化されてい
ることからみて、樹脂層による強度の増大作用があると
同時に、金属素材にかかる応力を分散して局部的な膨出
変形を防止するように作用するためと信じられる。

【００１２】本発明では、周状接地部乃至その近傍或い
は立上り部に施された部分厚盛り樹脂補強層は、缶の落
下強度をも向上させる。これは、上記部分厚盛り樹脂補
強層が落下による衝撃等を分散吸収して、周状接地部の
過大な変形を防止するためと信じられる。また、この部
分厚盛り樹脂補強層は、コーラ等を収容する内圧缶とし
て使用したとき、缶の耐食性、特に缶底部の周状接地部
内面におけるアンダーフィルム・コロージョンや孔食を
顕著に向上させることがわかった。これは、樹脂補強層
が上記部分の金属素材の局部的な変形を防止して、内面
塗膜におけるクラックや剥離の発生を防止するからと思
われる。本発明の部分厚盛り樹脂補強層は、目立たない
缶底部に部分的に設けられているため、缶の外観を損な
うことがなく、支持面への座りも安定であって、外観特
性にも優れている。

【００１３】

【発明の好適態様】

ツーピース缶の構造 本発明によるツーピース缶の一例の要部の構造を示す図
１において、Ａは樹脂補強層を設ける前の状態、Ｂは樹
脂補強層を設けた後の状態を示す。この缶胴１は全体と
して２で示す筒状の側壁部（胴部）と全体として３で示
す缶底部とから成っている。缶胴側壁部２の側面及び側
壁部２と缶底部３との接続部４には、一切継目がないこ
とが理解されるべきである。缶底部３は、周状接地部５
と、筒状胴部２及び周状接地部５に連なる外周底部６と
、周状接地部５よりも内側の立上り部７と、立上り部７
に接続されたドーム部８とを有している。

【００１４】外周底部６は倒立円錐体面の形状をしてお
り、周状接地部５はこの倒立円錐体面よりも軸方向下方
に小間隔だけ突出していることが耐圧性の点でよい。こ
の周状接地部５は径方向断面が下方に凸な曲面となって
いる。周状接地部５の径ＲＣは、側壁部の径をＲＯ　と
したとき、ＲＯ　／ＲＣ　の比が０．５乃至０．９、特
に０．７乃至０．８５の範囲となるものであるのがよい
。周状接地部５の断面の曲率半径ｒｃ　は一般に０．３
乃至２．０ｍｍ、特に０．５乃至１．０ｍｍの範囲にあ
るのがよい。周状接地部に接続される立上り部７はテー
パ角度が小さな正立円錐面上に位置しているのが内圧に
よる底部バックリングを防止するためによく、１／２テ
ーパ角度θは、一般に０乃至３０度、特に０乃至１５度
の範囲にあるのがよい。立上り部７にはドーム部８が変
曲点９を介して接続されるが、このドーム部８の周状接
地部５からの高さＤは、Ｄ／ＲＣ　の比が０．１乃至０
．３、特に０．１５乃至０．２５の範囲となるものであ
るのがよい。

【００１５】本発明によれば、図１Ｂに示す通り、この
周状接地部５乃至その近傍或いは立上り部７の少なくと
も一方に、部分厚盛り樹脂補強層１０を設ける。この部
分厚盛り樹脂補強層は５０μｍ以上の厚みで設けられて
いることが耐圧性の点で重要であり、上記厚みよりも少
ない場合には所望の耐変形性及び耐圧性の向上は望めな
い。この樹脂層は、一般に１００ｋｇ／ｍｍ＾２以上、
特に１５０ｋｇ／ｍｍ＾２以上のヤング率と２ｋｇ／ｍ
ｍ＾２以上、特に４ｋｇ／ｍｍ＾２以上の引張り強度を
有するべきであり、この条件を満足する範囲で熱硬化性
樹脂でも、熱可塑性樹脂でも使用し得る。部分厚盛り樹
脂補強層のヤング率及び引張り強度を増加する上で好ま
しい一つの手段は、樹脂中に繊維補強材を含有せしめる
ことである。

【００１６】ツーピース缶底部の内、最も膨出変形を生
じ易いところは、周状接地部と立上り部との接続部であ
り、この意味で周状接地部乃至その近傍或いは立上り部
の少なくとも一方に部分厚盛り樹脂補強層を設けること
は前記部分の変形を防止する上で顕著な効果をもたらす
。しかしながら、周状接地部と立上り部との接続部を被
覆するように部分厚盛り樹脂補強層を設けることは補強
効果が最も顕著であり、周状接地部と立上り部との両方
を被覆するように、部分厚盛り樹脂補強層を設けること
が耐圧性、落下強度及び耐食性の点で最も顕著な効果を
もたらすことが判明した。部分厚盛り樹脂補強層は缶底
部外面に設けても或いは缶底部内面に設けてもよいが、
一般には缶底部外面に設けた方が総合的に利点がある。

【００１７】缶素材本発明に用いる缶素材は、金属素材
或いは金属素材と各種樹脂素材との被覆構造体からなる
。金属素材としては、例えば各種表面処理鋼板や、アル
ミニウム等の軽金属板が挙げられ、缶底部に内圧による
膨出変形を生じ易い金属素材、特に厚みが０．０７乃至
０．３５ｍｍ、好適には０．１０乃至０．３０ｍｍのも
のに有用である。

【００１８】表面処理鋼板としては、冷間圧延鋼板を焼
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を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／ｍ＾２の金属ク
ロム層と１乃至５０ｍｇ／ｍ＾２（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、０．５乃至１１．２ｇ／ｍ＾２の錫メッ
キ量を有する硬質ブリキ板である。

【００１９】更に、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使用できる。軽
金属としては、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％、Ｚｎ　：０．２５
乃至０．３重量％及びＣｕ　：０．１５乃至０．２５重
量％、残部がＡｌの組成を有するものである。

【００２０】本発明で用いる金属素材には成形に先立っ
て予め保護塗膜を形成させておくこともできるし、また
成形後に保護塗膜を設けることもできる。保護塗料とし
ては、熱硬化性及び熱可塑性樹脂から成る任意の保護塗
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−酢酸ビニル共重合体部分
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
または変性ビニル塗料；アクリル樹脂系塗料；スチレン
−ブタジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等の単独ま
たは２種以上の組合せが使用される。

【００２１】これらの塗料は、エナメル或いはラッカー
等の有機溶媒溶液の形で、或いは水性分散液または水溶
液の形で、ローラ塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、静電
塗装、電気泳動塗装等の形で金属素材に施す。勿論、前
記樹脂塗料が熱硬化性の場合には、必要により塗料を焼
付ける。また絞り−しごき加工を行う場合には、加工後
のカップにスプレー塗布等の手段で、前記塗料を缶胴に
施す。勿論、加工前と加工後との二段階で塗料を施すこ
ともできる。これら有機塗膜は腐食防止及び加工性向上
の見地から、一般に２乃至３μｍ，特に３乃至２０μｍ
の厚み（乾燥状態）を有することが望ましい。

【００２２】金属素材に塗料を施す代わりに、熱可塑性
樹脂フィルムをラミネートしたものを用いることもでき
る。ラミネートに用いる熱可塑性樹脂フィルムとしては
、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリルエステル共重合体、アイオノマー、酸乃至酸
無水物変性オレフィン樹脂等のオレフィン系樹脂フィル
ム：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、エ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フィルム：ナイロン６、ナイロ
ン６，６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド
フィルム：ポリ塩化ビニルフィルム：ポリ塩化ビニリデ
ンフィルム等を挙げることができる。

【００２３】これらのフィルムは未延伸のものでも、二
軸延伸のものでもよい。その厚みは、一般に３乃至５０
μｍ、特に５乃至４０μｍの範囲にあることが望ましい
。フィルムの金属板乃至箔への積層は、熱融着法、ドラ
イラミネーション、押出コート法等により行われ、フィ
ルムと金属板との間に接着性（熱融着性）が乏しい場合
には、例えばウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、酸
変性オレフィン樹脂系接着剤、コポリアミド系接着剤、
コポリエステル系接着剤を介在させることができる。

【００２４】上記ラミネートに用いる外面用のフィルム
には、金属素材を隠蔽し、また絞り−再絞り成形時に金
属板へのしわ押え力の伝達を助ける目的で無機フィラー
（顔料）を含有させることができる。無機フィラーとし
ては、ルチル型またはアナターゼ型の二酸化チタン、亜
鉛華、グロスホワイト等の無機白色顔料；バライト、沈
降性硫酸バライト、炭酸カルシウム、石膏、沈降性シリ
カ、エアロジル、タルク、焼成或いは未焼成クレイ、炭
酸バリウム、アルミナホワイト、合成乃至天然のマイカ
、合成ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の白色体
質顔料；カーボンブラック、マグネタイト等の黒色顔料
；ベンガラ等の赤色顔料；シエナ等の黄色顔料；群青、
コバルト青等の青色顔料を挙げることができる。これら
の無機フィラーは、樹脂当り１０乃至５００重量％、特
に１０乃至３００重量％の量で配合させることができる
。

【００２５】缶の成形 本発明のツーピース缶の製造においては、上記金属素材
を、絞りポンチと絞りダイスの組合せを用い、金属素材
をしわ押えで押圧しながら、平底を有する缶胴に成形す
る。本発明は勿論絞り成形に限定されるものでなく、絞
りダイスの代わりに、しごきダイスを使用すると、絞り
しごき加工を受ける缶側壁部が形成される。次いで、底
打工程において、缶の外周底部の内面に対応する作用面
を有する筒状パンチ及び外周底部の外面に対応する形状
の作用面を有する支持リングで缶の底部周辺部を挟持し
ながら、筒状パンチよりやや小さい外径を有するドーミ
ングダイと噛み合わせる。これにより、図１Ａの缶底部
が形成される。

【００２６】本発明においては、絞り加工は、所望の形
状及び所望の高さ／径比率となるまで、ポンチ及びダイ
スの径を段々小さくしながら、数次にわたって絞り加工
を行うことが好ましい。この際、下記式で定義される絞
り比を、一段の絞り加工で１．２０乃至２．１０、特に
、１．３０乃至１．９０となるように、また全体として
の絞り比を、１．５０乃至３．００、特に１．８０乃至
２．７０となるように行うことが望ましい。

【００２７】また側壁部にしごき加工を行う場合には、
下記式 で定義されるしごき率が一段で１０乃至５０％、特に１
５乃至４５％、及び全体として４０乃至８０％、特に４
５乃至７５％となるように行うのがよい。

【００２８】成形後のカップ体は、トリミングを行った
後、必要に応じ、それ自体公知の脱脂操作、例えば湯洗
浄、溶剤洗浄、フロンガス洗浄等に付した後、以後の製
缶操作に付する。

【００２９】部分厚盛り樹脂補強層 本発明における部分厚盛り樹脂補強層は、樹脂の種類等
に応じて、溶融押し出し或いは射出によるコート法や、
塗装法により施すことができる。塗装法としては、エナ
メル或いはラッカー等の有機溶媒溶液の形で、水性分散
液または水溶液の形で、或いは粉体の形で、ローラ塗装
、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗装、電気泳動塗装、
流動浸漬法等の形で金属素材に施す。この場合、通常の
保護塗膜の場合その厚みが高々１０μｍのオーダーであ
るのに対して、部分厚盛り樹脂補強層ではその厚みが５
０μｍ以上でなければならないことに注意する必要があ
る。

【００３０】樹脂コート法の一例を示す図３において、
塗料乃至樹脂溶液或いは樹脂分散液１１を収容するタン
ク１２の液面近くには、汲み上げロール１３が回転可能
に設けられ、この汲み上げロール１３と接するように塗
布ロール１４が設けられている。ツーピース缶１は、そ
の底部の周状接地部５が塗布ロール１４と接触するよう
にガイド１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃで支持され、ベルト１
６により回転されている。この具体例において、汲み上
げロール１３は反時計方向に回転し、一方塗布ロール１
４は時計方向に回転しており、これにより缶底部の立上
り部７から周状接地部５に向けて塗料乃至樹脂溶液或い
は樹脂分散液１１を施す。施された樹脂液を乾燥し或い
は更に焼き付けすることにより樹脂補強層を形成させる
ことができる。

【００３１】樹脂コート法の他の例を示す図４において
、全体として１７で示すダイスヘッドが設けられる。 このダイスヘッド１７は、先端外周部に、缶底部の立上
り部７から周状接地部５を受け入れる凹部（環状溝）１
８を有している。またダイスヘッド１７には、樹脂供給
部（図示せず）に接続する軸方向通路１９とこの軸方向
通路１９と凹部１８とを接続するために径方向に延びて
いる放射状通路２０とを備えている。缶底部の周状接地
部５は上記凹部１８にしっかり固定され、この状態にお
いて溶融樹脂或いは樹脂液が前記各通路１９、２０を経
て凹部１８に供給され、これにより缶底部の立上り部７
から周状接地部５に向けて部分厚盛り樹脂補強層の形成
が行われる。

【００３２】樹脂コート法の更に他の例を示す図５にお
いて、この例は缶の内面側に部分厚盛り樹脂補強層を設
ける例を示す。この例では、ランス方式と呼ばれるスプ
レー域が狭い領域に限定されたスプレーガン２１が使用
される。このスプレーガン２１は缶１の内部に挿入可能
に設けられており、且つ缶底部の立上り部７から周状接
地部５に向けてスプレー可能な配置関係にある。一方、
缶底部３を支持するための支持部材２２が設けられ、こ
の支持部材２２は減圧通路２３を経て缶底ドーム部８と
の間の空間２４を減圧に維持することにより、缶底部３
をしっかり保持している。支持部材２２は回転可能に設
けられ、缶１を回転させる。缶１が回転している状態で
、缶１内にスプレーガン２１が挿入され、樹脂液を缶底
部の立上り部７から周状接地部５にかけて吹き付けるこ
とにより、これらの部分に部分厚盛り樹脂補強層を形成
させる。

【００３３】図６は、従来缶底部の保護塗膜の形成に使
用されているスプレー塗装法を示すものである。この場
合には、スプレーノズル２５は塗料を少なくとも周状接
地部５からドーム部８の中心を覆う角度で噴霧し全体の
被覆を行うようになっているが、形成される塗膜は耐食
性の点では満足し得るとしても、耐圧性向上の点では不
満足なものである。

【００３４】補強用樹脂としては、ヤング率が１００ｋ
ｇ／ｍｍ＾２以上である限り、熱硬化性樹脂（硬化反応
型樹脂）、熱可塑性樹脂或いはこれらの混合物のいかな
るものも使用される。例えば、熱硬化性樹脂としては、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアン酸エステ
ル樹脂、熱硬化アクリル樹脂等の単独または２種以上の
組合せが使用される。また、ラジカル開始剤を含むポリ
ブタジエン樹脂も用いられる。

【００３５】熱可塑性樹脂としては、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、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリルエステル
共重合体、アイオノマー、酸乃至酸無水物変性オレフィ
ン樹脂等のオレフィン系樹脂：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、エチレンテレフタ
レート／イソフタレート共重合体等のポリエステル：ナ
イロン６、ナイロン６，６、ナイロン１１、ナイロン１
２等のポリアミド：ポリ塩化ビニル：ポリ塩化ビニリデ
ン等を挙げることができる。これらは、樹脂の重合度等
に応じて、ホットメルト、射出、押し出し、フイルム、
モノフィラメント等のあらゆる形態にて施用することが
できる。

【００３６】本発明において樹脂補強層に用いる繊維状
補強材としては、径が０．１μｍ〜１５μｍ程度、長さ
が５μｍ〜１０ｍｍ程度のものが好ましく、具体例とし
ては、ガラス繊維（チョップドストランド、ロービング
、ミルドガラス繊維、ガラスフレーク等）、ウォラスト
ナイト、カットファイバー、ロックファイバー、ミクロ
ファイバー、プロセスドミネラルファイバー、炭素繊維
、石膏繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カリウム
繊維等を挙げることができる。これらの中でもミルドガ
ラス繊維、ガラスフレーク、チタン酸カリウム繊維が好
ましい。又、繊維状フィラーはマトリックスとなる樹脂
との濡れをよくするために、シラン系、クロム系、チタ
ン系等の各種カップリング剤で処理されたものがより好
ましい。上記繊維補強材は、樹脂１００重量部当たり５
乃至３０重量部、特に１０乃至２０重量部の量で用いる
のがよい。

【００３７】本発明で用いる部分厚盛り樹脂補強層は、
当然のことながら、缶を構成する素材に強固に接着する
べきである。これは、缶を構成する素材の保護樹脂層を
樹脂補強層と接着性のあるプライマーとするか、或いは
樹脂補強層に接着性の成分をブレンド或いはグラフト等
の化学処理を行って予め変性しておくか、或いは両者の
間に格別の接着剤層を介在させる。オレフィン樹脂と多
くの塗料との間に接着性を付与する成分は、酸乃至酸無
水物変性オレフィン樹脂であり、ポリエステル樹脂と接
着性を示す成分はエポキシ及び／またはフェノール変性
の塩化ビニル系樹脂であり、ナイロン系樹脂に対して接
着性を示す成分はエポキシ／フェノール系樹脂である。 また、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂はほとんどの樹
脂に対して良好な接着性を示す。

【００３８】本発明を次の例で説明する。

【実施例】

実施例１

【００３９】板厚０．２０ｍｍのブリキ鋼板（引張り強
度４２ｋｇ／ｍｍ＾２）を直径１４０ｍｍの円板に打ち
抜き、常法に従い、ポンチと絞り・しごきダイスとの間
で、絞りしごき加工を行い、同時に底成形工具を用いた
底成形を行って、図１Ａに示す内径６６ｍｍの缶体を成
形した。この成形した缶底部の形状は、接地部の内径（
Ｒｃ　）５１ｍｍ、接地部の曲率半径（ｒｃ　）０．７
ｍｍ、中央凹部（ドーム）の深さ（Ｄ）１０ｍｍ、接地
部からの内方立ち上がり部の缶中心軸からの傾き（θ）
１０度であり、一般的に高い耐圧力を示す断面形状を呈
している。この缶体の内部に水圧を負荷して、耐圧強度
を測定したところ５．７ｋｇ／ｃｍ＾２の強度を示し、
炭酸飲料用に使用する場合の底耐圧強度６．３ｋｇ／ｃ
ｍ＾２を下回った。この強度不足の原因は部材の厚みが
一般に使用される厚み０．２３乃至０．２６ｍｍよりも
さらに薄い為である。そこでこの缶体に対し、「図３」
に示した方法により缶底の接地部外面５および中央部へ
の立ち上がり部外面７に変性アクリレートを塗布した。 缶体をガイド１５ｃで垂直方向に支持し、回転ベルト１
６を缶の上下面に接触させる機構により回転させながら
図面の奥から手前に移動させた。これと同時に、樹脂槽
１２の変性アクリレート（粘度約１０００ＣＰＳ／２５
℃）を回転ロール１３および１４により塗りだし、缶接
地部５及び７に約０．５ｇ塗布し、そのまま転がしなが
ら紫外線を照射し１０秒間かけて硬化させた。この塗膜
のヤング率は１９５ｋｇ／ｍｍ＾２、引張り強度は４．
６ｋｇ／ｍｍ＾２、最大厚みは０．０６０ｍｍであった
。この様にして部分的に樹脂補強した缶底の耐圧強度を
測定したところ、６．４ｋｇ／ｃｍ＾２と要求性能を示
した。

【００４０】実施例２ 実施例１と全く同じブリキ鋼板から、実施例１と全く同
じ工程に従って、図１に示した缶体を成形した。そこで
この缶体に対し、「図４」に示した方法により缶底の接
地部外面５および中央部への立ち上がり部外面７にポリ
エステル系ホットメルト接着剤樹脂を塗布した。缶底部
に樹脂押しだし用ヘッドから押しだして、缶接地部５、
７に補強用樹脂を０．５ｇ塗布した。この樹脂のヤング
率は３５０ｋｇ／ｍｍ＾２、引っ張り強度は５．５ｋｇ
／ｍｍ＾２、最大厚みは０．０７ｍｍであった。この様
にして部分的に樹脂補強した缶体の耐圧強度を測定した
ところ、６．５ｋｇ／ｃｍ＾２と要求性能を示した。

【００４１】実施例３ 板厚０．２８ｍｍのアルミ板（引張り強度２９ｋｇ／ｍ
ｍ＾２）を直径１４５ｍｍの円板に打ち抜き、常法に従
い、ポンチと絞り・しごきダイスとの間で、絞りしごき
加工を行い、同時に底成形工具を用いた底成形を行って
、「図１」に示す内径６０ｍｍの缶体を成形した。この
成形した缶底部の形状は、接地部の内径（Ｒｃ　）５１
ｍｍ、接地部の曲率半径（ｒｃ　）１．２ｍｍ、中央凹
部の深さ（Ｄ）１０ｍｍ、接地部からの内方立ち上がり
部の缶中心軸からの傾き（θ）５度である。この缶体の
内部に水圧を負荷して、耐圧強度を測定したところ５．
６ｋｇ／ｃｍ＾２の強度を示し、炭酸飲料用に使用する
場合の底耐圧強度６．３　　ｋｇ／ｃｍ＾２を下回った
。この強度不足の原因は部材の強度が実施例１で示した
ブリキ鋼板に比べ材料強度が低いことと、厚みが一般に
使用される厚み０．３０ないし０．３２ｍｍよりもさら
に薄い為である。そこでこの缶体に対し、実施例１に示
した方法を適用し、缶底の接地部外面５および中央部へ
の立ち上がり部外面７にエポキシポリアミド系樹脂を０
．５ｇ塗布し、１５０℃で２分間乾燥、焼付硬化させた
。この塗膜のヤング率は２６４ｋｇ／ｍｍ＾２、引っ張
り強度は６．２ｋｇ／ｍｍ＾２、最大厚みは０．０６ｍ
ｍであった。この様にして部分的に樹脂補強した缶底の
耐圧強度を測定したところ、６．４ｋｇ／ｃｍ＾２と要
求性能を示した。

【００４２】実施例４ 実施例３で示したアルミ製金属缶に対し、実施例２にお
いて示した方法を適用し、缶底の接地部外面５および中
央部への立ち上がり部外面７にグラスフアイバーを３０
％充填したポリエステル系ホットメルト接着剤樹脂を０
．４ｇ塗布した。この塗膜のヤング率は５３０ｋｇ／ｍ
ｍ＾２、引張り強度は８．２ｋｇ／ｍｍ＾２、最大厚み
は０．０６ｍｍであった。この様にして部分的に樹脂補
強した缶底の耐圧強度を測定したところ、６．４ｋｇ／
ｃｍ＾２と要求性能を示した。

【００４３】実施例５ 板厚０．１５ｍｍのテインフリースチール（引張り強さ
約７０ｋｇ／ｍｍ＾２、ＤＲ−８）に予め両面に熱硬化
性樹脂塗料を塗装焼付けした素材を直径１８０ｍｍの円
板に打ち抜き、常法に従い絞りポンチと絞りダイスとの
間で、絞り再絞りを行い内径６６ｍｍの平底のコップ状
に成形した。次いで、このコップ状成形物を底形状成形
工具を用いて缶底部の成形を行った。以上の条件下で成
形した缶底部の形状は、接地部の内径（Ｒｃ　）５１ｍ
ｍ、接地部の曲率半径（ｒｃ　）０．７ｍｍ、中央凹部
の深さ（Ｄ）１０ｍｍ、接地部からの内方立ち上がり部
の缶中心軸からの傾き（θ）１度であり、優れた耐圧性
能を示す断面形状を呈している。この缶体の内部に水圧
を負荷して、耐圧強度を測定したところ５．８ｋｇ／ｃ
ｍ＾２の強度を示し、炭酸飲料用容器を目的として使用
する場合の強度６．３ｋｇ／ｃｍ＾２を下回った。この
強度不足の原因は部材の厚みが一般に使用される厚み０
．１７ｍｍよりもさらに薄い為である。そこでこの缶体
に対し、実施例１に示した装置を用いて、変性アクリレ
ート（粘度約８００ＰＣＳ／２５℃）０．５ｇを塗布し
た。この塗膜のヤング率は３００ｋｇ／ｍｍ＾２、引張
り強度は５．０ｋｇ／ｍｍ＾２、最大厚みは０．０６ｍ
ｍであった。この様にして部分的に樹脂補強した缶底の
耐圧強度を測定したところ、６．４ｋｇ／ｃｍ＾２と要
求性能を示した。

【００４４】比較例１ 実施例１と全く同じ内容のブリキ製金属缶に対し、図６
に示した常法のボトムスプレーにより缶底の接地部外面
５および中央部への立ち上がり部外面７に変性アクリレ
ートを塗布した。さらに、紫外線硬化装置内にこの部分
を約１０秒間いれて硬化させた。この塗膜のヤング率は
１９５ｋｇ／ｍｍ＾２、引張り強度は４．６ｋｇ／ｍｍ
＾２、最大厚みは０．０１ｍｍと実施例１の場合に比べ
塗膜の厚みはかなり薄く、部分的に樹脂補強した缶底の
耐圧強度を測定したところ、　　５．７ｋｇ／ｃｍ＾２
と本発明の効果が全く得られなかった。

【００４５】比較例２ 実施例１と全く同じブリキ鋼板を、実施例１と全く同じ
工程に従って図１に示した缶体を成形した。そこでこの
缶体に対し、実施例２に示した方法を用いて缶底の樹脂
補強を行った。図４に示した方法により缶底の接地部外
面５および中央部への立ち上がり部外面７にシリコーン
系接着剤樹脂を塗布した。缶底部に樹脂押しだし用ヘッ
ドから押しだして、缶接地部５、７に補強用樹脂を０．
５ｇ塗布した。この缶体を１５０℃で２分加熱した後、
常温に２４時間放置し硬化させた。この樹脂のヤング率
は５５ｋｇ／ｍｍ＾２、引っ張り強度は０．７ｋｇ／ｍ
ｍ＾２、最大厚みは０．０５ｍｍであった。この様にし
て部分的に樹脂補強した缶体の耐圧強度を測定したとこ
ろ、５．９ｋｇ／ｃｍ＾２と十分な効果が得られなかっ
た。

【００４６】実施例６ 実施例１と全く同じブリキ鋼板を、実施例１と全く同じ
工程に従って図１に示した缶体に成形した。そこでこの
缶体に対し、実施例２に示した方法およびほぼ同様なヘ
ッドを用いて、缶底の中央部への立ち上がり部外面７及
びこの部分から中央凹部にかけてポリエステル系ホット
メルト接着剤樹脂を１ｇ塗布した。この樹脂のヤング率
は３５０ｋｇ／ｍｍ＾２、引張り強度は５．５ｋｇ／ｍ
ｍ＾２、最大厚みは０．１ｍｍであった。この様にして
部分的に樹脂補強した缶体の耐圧強度を測定したところ
、７．０ｋｇ／ｃｍ＾２と十分な要求性能を示した。

【００４７】実施例７ 実施例１と全く同じブリキ鋼板を、実施例１と全く同じ
工程に従って図１に示した缶体に成形した。そこでこの
缶体に対し、図５に示した方法により缶底をバキューム
チャック２２で保持しながら回転させ、缶底の接地部内
面５および中央部への立ち上がり部内面７にエポキシア
ミド系塗料をランス方式と一般に呼ばれるスプレーガン
２１を用いて０．７ｇ塗布した。この缶体を正立で通常
の乾燥装置（１６０℃）に約２分間入れて硬化させた。 この塗膜のヤング率は２６４ｋｇ／ｍｍ＾２、引張り強
度は４．２ｋｇ／ｍｍ＾２、最大厚みは０．０５ｍｍで
あった。この様にして部分的に樹脂補強した缶体の耐圧
強度を測定したところ、６．４ｋｇ／ｃｍ＾２と十分な
要求性能を示した。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、筒状胴部と、周状接地
部と、筒状胴部及び周状接地部に連なる外周底部と、周
状接地部よりも内側の立上り部と、立上り部に接続され
たドーム部とを備えたツーピース缶において、周状接地
部乃至その近傍或いは立上り部の少なくも一方に、厚み
が５０μｍ以上の部分厚盛り樹脂補強層を設けるという
簡単な手段より、金属素材が薄肉化されている場合にも
周状接地部の膨らみ変形が防止され、落下強度、耐圧強
度、耐腐食性及び外観特性の組合せに優れた底部補強ツ
ーピース缶が提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるツーピース缶の一例の要部の構造
を示す断面図であって、Ａは樹脂補強層を設ける前の状
態、Ｂは樹脂補強層を設けた後の状態を示す。

【図２】ツーピース缶において、缶内圧Ｐ（ｋｇ／ｍｍ
＾２）を縦軸及び周状接地部の缶軸方向への膨出変形量
δ（ｍｍ）を横軸としてプロットしたグラフである。

【図３】本発明に用いる樹脂コート法の一例を示す側面
配置図である。

【図４】本発明に用いる樹脂コート法の他の例を示す側
面配置図である。

【図５】本発明に用いる樹脂コート法の更に他の例を示
す側面配置図である。

【図６】従来缶底部の保護塗膜の形成に使用されている
スプレー塗装法を示す側面配置図である。

【符号の説明】

１…　　缶胴、２…　　筒状の側壁部（胴部）、３…　
　缶底部、４…　　側壁部と缶底部との接続部、５…　
　周状接地部、６…　　外周底部、７…　　立上り部７
、８…ドーム部、１１…　　塗料乃至樹脂溶液或いは樹
脂分散液、１２…　　タンク、１３…汲み上げロール、
１４…　　塗布ロール、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ…　　
ガイド、１６…　　ベルト、１７…　　ダイスヘッド、
１８…　　凹部（環状溝）、１９…軸方向通路、２０…
　　放射状通路、２１…　　スプレーガン、２２…　　
支持部材、２３…　　減圧通路、２４…　　ドーム部と
の間の空間、２５…　　スプレーノズル。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状胴部と、周状接地部と、筒状胴部及び
   周状接地部に連なる外周底部と、周状接地部よりも内側
   の立上り部と、立上り部に接続されたドーム部とを備え
   たツーピース缶において、周状接地部乃至その近傍或い
   は立上り部の少なくも一方に、厚みが５０μｍ以上の部
   分厚盛り樹脂補強層を設けてなることを特徴とする底部
   補強ツーピース缶。
2. 【請求項２】樹脂補強層が１００ｋｇ／ｍｍ＾２以上の
   ヤング率及び２ｋｇ／ｍｍ＾２以上の引張り強度を有す
   る樹脂からなる請求項１記載の底部補強ツーピース缶。
3. 【請求項３】樹脂補強層が繊維補強材を含有する樹脂組
   成物からなる請求項１記載の底部補強ツーピース缶。
4. 【請求項４】樹脂補強層が熱可塑性樹脂からなる請求項
   １記載の底部補強ツーピース缶。
5. 【請求項５】樹脂補強層が熱硬化性樹脂からなる請求項
   １記載の底部補強ツーピース缶。
6. 【請求項６】部分厚盛り樹脂補強層が缶の外面側に形成
   されている請求項１記載の底部補強ツーピース缶。
7. 【請求項７】部分厚盛り樹脂補強層が缶の内面側に形成
   されている請求項１記載の底部補強ツーピース缶。