JPS5984741A - アルミ製接着缶 - Google Patents

アルミ製接着缶

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JPS5984741A
JPS5984741A JP19457682A JP19457682A JPS5984741A JP S5984741 A JPS5984741 A JP S5984741A JP 19457682 A JP19457682 A JP 19457682A JP 19457682 A JP19457682 A JP 19457682A JP S5984741 A JPS5984741 A JP S5984741A
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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】 本発明は、アルミ製接着缶に関するもので、よシ詳細に
伏、接着継目の接着性、密封性及び耐腐食性に優れたア
ルミ製接着缶に関する。
アルミ素材は、絞り加工或いは絞りしごき加工等の加工
が答易な素材であ!7よまたブリキ、TFS(ティン・
フリー・スチール)零に比して鉄溶出による内容物のフ
レーバー低下や内容物による硫化黒変等のトラブルもな
いため、缶詰用缶の用途に広く使用されている。
現在生として使用されているアルミ製缶詰用缶tよ、ア
ルミ素lF4を絞り−しどき加工に賦し、カップ状の有
底罐胴の開放端部と缶蓋との間で二重巻締を行って、ツ
ーピース構造の缶としたもの或いは塗装アルミ素材をプ
レス加工に賦し、注ぎ口を有する上部体とカップ状の下
部体との間で巻締接合した構造の缶としたもの或いは、
塗装アルミ素材をプレス加工に賦しカップ状の有底缶胴
の開放端部と缶蓋との間で二重巻締を行って、ツーピー
ス構造の缶としたものなどであるが、これらの缶は、密
封部の耐圧性の点でも、アルミ素材の材料節約の点でも
大きな1nll約を受ける。即ち、二重巻締による継目
においてれ、継目に加わる荷重によって継目を構成する
素材が先に変形し、この変形によって継目での漏洩や継
目の破壊が比較的小さな荷重で生ずるようになる。これ
を防止するためには累月自体の厚みそかな9大きくとら
なければならない。また1、包装容器においては、経済
性の見地からも、容器軽量化の見地からも、用いる金属
素材を薄肉化することが常に要求されでいるが、容器胴
壁を薄肉化する場合には、二重巻締工程或いは7ランジ
加工等の準備工程において、容器軸方向に加わる行員に
よって座屈を生じやすいという問題がある。
アルミ素材の絞υ加工或い1よ絞り−しごき加工で形成
されたカップ状の上部体と下部体とを、円周状の開放端
部において接着剤によシラツブ接合して、周状の側面継
目を形成して成るビン状の金F%製容器においては、継
目を形成する素材が著しく薄い場合にも、素材の厚みに
無関係な継目の剪断強度迄耐えることが可能であり、ま
た巻締工程が不要であるため、座屈の恐れなしに容器側
壁を薄肉化できるという利点を有している。
しかしながら、この種の周状111面継目を備えたビン
状容器においては、全周にわたって機械的な固定がなく
、容器内外の圧力差が剪断力として継目に作用すること
から、如何に強固な接合を継目に導入するかが重要な問
題となる。
金8素材を接着剤で接合する際に普通に用いられている
方法は、?L編毒素材表面保護塗膜をも兼ねた接着プラ
イマーを施こし、この接着プライマーを介してホットメ
ルト接着剤等の接着剤で接合を行うことから成る。この
場合、接着力の上で一番問題となる部分は、金属素材と
接着プライマーとの界面であり、例え11塗装アルミ素
材を絞少加工に賦した場合には、絞り比が高くなるにつ
れてアルミ素材とプライマー塗膜との密着性が急激に低
下することが認められる。また、アルミ素材と接着プラ
イマーとの密着性鉱水浸漬状態で経時的に低下する傾向
がおり、特に熱水や熱水蒸気の攻撃を受けた後で妹密着
性の経時低下が急速に生じるようになる。
従って、本発明の1的は、アルミ素材と接着プライマー
塗膜との密着性□がV1著に改善され、その結果として
接着性、密封性及びlTi′f1呂六性に顕著に優れた
接着継目が形成されたアルミ製接着缶を提供す名にある
本発明の他の目的は、接着缶の継目部が塗装アルミ素材
の絞り加工で形成されていながら、この継目における゛
アルミ素材とプライマー塗膜!膜との密着性7)jれた
レベルに維持されるアルミ製接着缶を提供するにある。
本発明の更に他の目的社、接着継目が熱水や熱水蒸気に
よる攻5!Aを受けた場合にも、アルミ累月とプライマ
ー塗膜との密着性の経□時低下が抑制されたアノCミ製
接着缶を提供するにある。
本黛明の更に他の目Hうは、下部体及び上部体の各々が
塗装アルミカップ状成形体から成り且つ該下部体と上部
体とはそれらの開放端部同志で接着剤を介して重ね合せ
接合されて周状側面継目を形成しているアルミ製容器で
あて)て、この継目の接着性、密封性及び耐廐食性が顕
著に向上した容器を提供するにある。
本発明によれば、クロム原子としての被覆量が2乃至8
(b++z/−となるようにリン酸クロム酸処理され且
つ下記式 式中1pはMgKa線を線源とするアルミ素材表面のX
線光電子分光法にお(・て、束縛エネルギ134 eV
付近のリンの2P%準位及び2P%準位の光電子スペク
トルの積分強度を示し、lA10Xは束縛エネルギー1
20 eV付近のアルミ[化物中のアルミの283A準
位の)YS電子スペクトルの積分強度を示し、I、1t
MBは束縛エネルギー116eV付近の金属アルミの2
S%準位の光電子スペクトルの積分強度を示す。
で定義されるアルミ露出係数(ル0が0.5以下である
表面処理アルミ素材を用いて成るアルミ14接着缶が提
供される。
本発明を、周状側面継目を備えた接着缶の1烏合を例と
して、以下添付図面に基づき詳細に説明する。
ビン状の金へ製答器の一例を示す第1乃至3図において
このビンは、例えば塗装アルミ素材製の無継目カップ状
成形体から成る下部体1と、塗装アルミ素材製の無継目
カップ状成形体から成る上部体2とから成っておシ、こ
れらのカップ状成形体は、開放端部6と開放端部4とが
重ね台せ接合されて、周状01111面継目5を形成す
ることにより容器の形に一体化さ第1ている。
この具体例において、下部体1妹塗装アルミ素材の絞シ
加工で形成されたl1lIl壁部6と底部7とから成る
カップであシ、上部体2も塗装アルミ累月の紋り成形で
形成された詞壁部8と上壁9とがら成るカップである。
下部体10fl+壁6と上部体2の側壁8とは#1は同
じ径を有しており、この具体例では、それらの高さも#
丘は同じであって、継目5目、會器のほぼ中間の高さに
位置している。また上部体2の上壁9は上に凸のテーパ
ー面をなしており、その中央には内容物の冗填用乃至は
取出し用の注ぎ口10が形成されている。かくして、上
部体2は所謂ビンの肩、首及び胴の半分の形で下部体上
に接合されていることが明らかであろう。
第1図に示す具体例では、下部体1の開放端部6t」そ
れに近接した部分でのネックイン加工により、それ以外
の胴i!ia nIXK、比して小径となるように絞ら
れており、より大径の上部体開放端部4内に嵌挿される
。8に3図に拡大して示す通り、下部体及び上部体を右
゛q成する塗装アルミ累月tよ、表面処理アルミニウム
基lR11とその表面に施された接着プライマー兼保護
層としての塗膜12α、126とから成っている。下部
体開放端部6の外面と上部体開放端部4の内面との間に
は接着剤層16が設けられ、下部体と上部体との接合、
固着が行われている。接着剤16の一部は継目5からは
み出して、継目の内11′Illに位置するアルミ素材
切断端縁14に対する破覆層15を形成していることが
、耐腐食性の点で望ましい。
本発明によれば、この表面処理アルミ素材として、クロ
ム原子としての被頃量(のが2乃至80my/窺−特に
4乃至60m9/ηL2であり且つ前記式(1)で定義
されるアルミ露出係数(As )が0.5以下、特に0
.4以下であるリン酸りロム醒処理アルミ素材を使用す
る。
本明細書において、クロム原子としての被覆量(C)と
は、試験片の表面クロム量を通常の螢光X線装置を用い
、横置線法により求めた値7i−19゜一方、アルミ露
出係数(Ae )とは、試験片の最外表面(測定面径2
騎以上)を、MgKa線を線源とするX線光′電子分光
法に付し、束F1エネルギー110gV乃至140gV
付近の光電子スペクトルを測定し、この光電子スペクト
ルがら1 Ip・lA10X、IAjMIl′を求め、
これらを前記式(1)に導入することにより求めらjす
る。
添付図+ii4図は、アルミ露出係数(Ae )が0.
09であり本発明範囲内にあるリン酸クロム酸処理アル
ミ板の束糾エネルギー113gV乃至138gVLvフ
”C電子スペクトルを示し、第5N4、このアルミ露出
係数C,At )が0.54であり本発明範囲外にある
リン酸クロム酸処理アルミ板のブe電子スペクトルを示
す。Ip及びlAl0X+IAIMN!!は第4乃至5
図に示すように、光電子スペクトルを適当な方法で平滑
化処理を行なった後、直線的なバックグラウンドを設定
し斜線部の面積を測定する事により求められる。このア
ルミ露出係数(A#)吉は、前記式(1)の分母が表面
のリンに関連しており、一方分子が表面のアルミに関連
していることからも明らかな通シ、素I表面に表面処理
欠陥があり、アルミ露出面が多けれけ多い程大きくなり
、表面処理膜による被覆の程度が完全になればなる程小
さくなる数である。
本発明によればクロム被r= :m:が2乃至80キ/
r11. !の比較的小さい範囲にありながら、しかも
アルミ露出係数(A#)が0.5以下のオーダーにある
リン酸りロム酸処理アルミ素月を、上述した接着缶の製
造に用いることにより、極めて多くの利点が達成される
。Hllぢ、この表面処理アルミ素材は、接着ブライマ
ーの塗膜に対して優れた密M (’4:を示し、かくし
て、このアルミ素材を用いると、平均値が高くしかも変
動も少ない接着強度を有し、しかも耐腐食性に優れた継
目の形成が可能となムばかシではなく、水性の内容物と
長期間にわたって接触した。+4@、特に熱水や熱水蒸
気との接触履歴を経た場合でも、接着強度の経時劣化が
少なく、更にこの塗装表面処理アルミ素材が絞多加工等
の苛酷な加工を受けた場合にも、接着強度の低下が少な
く、しかも接着強度の経時劣化傾向も少ないという利点
が達成される。
リン酸りロへ配被11% B 、未処理のアルミ素材表
面に比して、プライマー塗膜との間により強固で、よシ
耐水性のある結合を形成すると考えられるが、このリン
酸クロム酸皮膜は、未処理のアルミ素材表面に比して固
く、脆い性質を有する。このリン酸りロム酸皮11傅は
、一般に厚さが数十乃至賎6Aの極めて薄いものであり
、皮膜の欠陥によるアルミの露出面が存在する。この処
理が施されていないアルミが露出した部分では、プライ
マー塗膜との間の密着性が低く、且つ密着性の経時劣化
傾向も犬である。このアルミ露出面を少なくするために
、リン酸りロ五酸被膜の量を増大させることが当然考え
られるが、この被膜員が増大すると、この被膜自体の凝
集強度が低いこともあって、接着強「(が低下し、また
継目を構成する部分が絞り加工を受けている場合は、こ
の皮膜に割れ等を生じて、塗料密着性が低下するように
なる。
一般に、アルミの表面処理は、アルミ素材の表面を脱脂
し、洗滌した後、無水クロム酸、リン酸イオン、7ツ木
アニオy等を含む処理液中に浸漬するか、或いは表面に
該処理液をスプレィすることにより行われており、フッ
素アニオンにより活性化されたアルミ表面に、クロム及
びリンを含む皮Rqが析出する。
本発明者等の研究によると、このアルミ表面には、後述
する酸化膜の存在乃至昧形成による影響や粒界による影
響があって、表面の活性度には不均一があるので、6理
被膜も不均一なものとなるが、アルミ素材“の表面処理
に際して、これらの影響を防止することによって、厚み
は小さいが、付着が一様で、しかもアルミ露出面の著し
く小さなリン酸りロム醒処理膜をアルミ上に形成し、こ
の表面処理アルミを接着缶の製造に用いることにより、
前述した問題を解決したものである。
この点について詳述すると、アルミ表面に鉱酸化膜が常
に存在し、通常の脱脂剤ではこれを均一に取除くことは
難しい。そこで、フッ酸、硫醒、水酸化ナトリウム等を
含むエツチング°タイプの脱脂剤が考えられ、広く使用
されている。このようなものを使用すれば、酸化膜の除
去を成る程度均一に行うことはできるが、脱脂後、処理
を行う迄の間、即ち水洗及び搬送行程の間に再びアルミ
表面に酸化膜が形成されるという問題がある。アルミ表
面の酸化膜の厚い部分岐、表面処理中にフッ素イオンに
よる攻撃を受は難く、従って皮膜の形成も行われにくい
。また、アルミの表面処理には粒界の影響があり、粒界
社特に活性であるので、リン酸クロム皮膜は粒界に沿っ
て多く成長するという傾向がある。
本発明に用いる、クロム原子被覆量が2乃至80mg/
m”でしかもアルミ露出係数が0.5以下のリン酸クロ
ム酸表面処理アルミは、酸化膜が可及的に少なくなるよ
うに、或いは粒界と粒内とでの活性度にあまり違いがな
いような状態を保ちながら、リン酸クロム酸処理を行な
うことにより製造される。
本発明に用いるリン酸りロム峻処理アルミ素材ケよ、こ
れに限定され為ことなく種々の方法で製造し得るが、そ
の数例について説明すると次の通りである。
予じめ常法により脱脂、洗浄されたアルミ板乃至缶を、
例えば下記組成 Cry、0.5〜6 f/ I POニー       1〜25v/lF−0,1〜5
f/l の稀薄処理浴中で機械的に研摩し、浴中から引き出すこ
となしに続いて浴内に保持し、アルき表面に比較的薄く
且つ均一な表面処理皮膜を生成させる。次いで、洗浄せ
ずに、例えば下記組成CrQ、3〜60f/1 po:       i口〜25ot/lF−1〜12
v/l の濃厚処理浴中に浸漬し、所定の厚さの表面処理膜が生
成される迄表面処理を行い、水洗後乾燥する。
また、別法として、予め常法により脱脂洗浄されたアル
ミ板乃至缶を30乃至50℃のフッ酸o、oos〜0.
1f/lの濃度の水溶液中に1乃至10秒間浸漬し、ア
ルミ表面の酸化膜を完全に除去した後、直ちにアルミ板
乃至缶を表面処理を行なう直前まで、電気的に還元状態
を保ちながら水洗浄を行なう。続いて、この板乃至缶を
下記組成Cr0.      3〜60 f/IPOニ
ー       1 o〜25Of/A’F1〜12f
/J の浴中に浸漬して、所定の厚みの表面処理皮膜が生成さ
れる迄表面処理を行ない、水洗後乾燥する。
アルミを電気的に還元状態に保つに杖、アルミを陰極と
し、対極たる陽極との間に、1.5V乃至3V程度の電
圧を印加するようにする。
本発明において、表面処理に賦するアルミ素材としては
、JIS  E4000に規定されている純アルミ  
                及びアルミ合金、特
にマグネシウム、マンガン等の少なくとも1種を含有す
るアルミ合金を用い得る。
このアルミ素材は、加工前の板の状態で表面処理に賦す
ることもできるし、絞り加工後、絞りしどき加工後の無
継目カップ(缶)の形で表面処理を施してもよい。処理
浴は、前述した組成を有するものが使用され、リン酸イ
オンは、所謂遊離のオルトリン酸の形で用いてもよいし
、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等の水溶性の形で
用いてもよい。同様にフッ素イオンも、フッ酸の形で用
いてもよいし、フッ化ソーダ等のフッ化物の形で用いて
もよい。
本発明に用いる表面処理アルミは、2乃至80m97m
”のクロム原子被覆量を有することが重要であることは
既に指摘したが、このクロム原子被覆量が21nfl/
m”よりも小さいと、如何に酸化膜形成防止に考慮を払
ったとしても、アルミ露出面を本発明で規定したレベル
に抑制することが技術的に困難となり、また、この被覆
量が80mり/−を越えると、絞り加工、フランジ加工
、巻締加工、ネックイン加工等の缶の製造のための加工
に際して、表面処理被膜にクラック等の欠陥が入シ、し
かも継目自体の接着強度も低下する傾向がある。本発明
で規定したアルミ露出係数(ル0は、絞9成形された継
目の経時接着強度や加熱殺菌後の経時接着強度に関して
極めてクリテヵルであり、この係数が0.5よりも大き
いのでは、室温−年間の経時で接着強度が殆んどゼロ、
即ち0.2 kg/ 5 組以上に低下するのに対して
、この係数が0.5以下のものでは同じ争件で1.5k
g15IIlK以上の接着強度が維持される。
本発明の接着缶を製造するには、上述した表面処理アル
ミを使用し、その表面にブライマー塗膜を設けるという
点を除けば、それ自体公知の手段が採用される。
接着プライマーとしては、上記表面処理アルミとホット
メルト接着剤との両方に対して接着性と密着性を示す塗
料、一般的に言って、水酸基、エーテル基、カルボキシ
ル基、エポキシ基等の極性基を10乃至2,000ミリ
モル/100f樹脂の濃度、特に20乃至1,500ミ
リモルフ100F樹脂の濃度で含有する熱可塑性樹脂或
いは熱硬化性樹脂が使用される。その適当な例は、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体塗料、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体部分ケン化物塗料、基孔ビニルー酢酸ビニ
ルーアクリル酸共重合体塗料等のビニル系塗料:上記ビ
ニル系塗料に塩化ビニル系樹脂を分散させて成るオルガ
ノゾル塗料;エポキシ樹脂変性ビニル系塗料;熱可塑性
ポリエステル塗料;アクリル系塗料;エポキシ変性アク
リル系塗料;ウレタン変性アクリル系塗料;エポキシ−
フェノール系塗料エポキシ−アミノ樹脂系塗料、アルキ
ッド系塗料、熱硬化型ポリエステル系塗料の1種または
2種以上から成る塗料である。
これらの塗料は、表面処理アルミの表面に、固形弁とし
て0.5乃至60f/常2;特に1乃至20f/m”の
貝で塗布し、焼付けて塗装アルミ素材とする。
この塗装累月を、プレス型、絞りポンチと絞りダイスと
の組合せ等を用いて、1段或いは多段の絞シ成形に付し
、前に説明した絞υカップに成形する。この絞り加工の
操作や条件は、それ自体公知のものでアシ、それ自体公
知の条件で行うことができる。
加工に付する塗装アルミ素材の素板J!F、は、容器の
最終寸法や素材の種類によっても相違するが、一般に0
.15乃至0.5FIm%特に0.2乃至0.65絹の
範囲にあるのが望ましい。
本発明においては、塗装アルミ素材に絞り成形、或いは
絞9−得絞シ(深絞り)成形を行って、カップ状成形体
を製造する場合に管に優れた利点が達成されるが、未塗
装のアルミ累月に絞り加工や絞り−しごき加工を行って
カップ状成形体を製造し、このカップ状成形体に前記表
面処理を行い、次いでプライマー塗料を塗装することも
勿論可能カップ状成形体の接合に使用する接着剤として
は、それ自体公知のボッ) )ルト接着剤の任意のもの
が使用される。適当な例は、これに限定されるものでな
いが、重要な順に、ポリエステル、ポリアミド、アイオ
ノマー(イオン架橋オレフィン共重合体)、酸変性ポリ
オレフイン類、ビニルエステル系共重合体、コポリカー
ボネート等である。
用い得るポリエステルの適当な例は、高分子量のコポリ
エステル、特に二塩基酸成分としてテレフタル酸単位及
び他の二塩基酸単位を含有し且つジオール成分としてテ
トラメチレングリコール単位を含有する高分子コポリエ
ステル、及び/又は二塩基酸成分としてベンゼンジカル
ボン酸単位を含有し、且つジオール成分としてテトラメ
チレングリコール単位と他のジオール墜位とを含有する
高分子量コポリエステルでアリ、へ体的には、ポリテト
ラメチレン・テレフタレート/イソフタレート、 ポリテトラメチレン・テレフタレート/イソフタレート
/アジペート、 ポリテトラメチレン・テレフタレート/アジペート、 ポリテトラメチレン・テレフタレート/セパテート、 ポリテトラメヂレ//エチレン・テレフタレート、 ポリテトラメチレン/ポリオキシエチレン・テレフタレ
ート、 ポリテトラメチレン/ポリオキシエチレン・テレフタレ
ート/イソフタレート 等が挙げられる。
これらのコポリエステルは単独で使用される他に、複数
種のブレンド物としても使用され、更にポリエチレン、
ポリプロピレン1アイオノマー、エチレン*¥9ビニル
共重合体、変性ポリプロピレン等のポリオレフィン系の
樹脂を一部ブレンドして用いる場合もある。
また、適当なポリアミド系接着剤の例は、炭素数100
個当シのアミド基の数が4乃至12の範囲にある少なく
とも1種のナイロン類であり、よシ具体的にケよ、ポリ
ー〇−アミノデカン酸、ポリ−ω−アミノウンデカン酸
、ポリ−ω−アミノドデカン酸、ポリ−ω−アミノトリ
デカン酸、ポリデカメヂレンセバカイド、ポリデカメチ
レンドデカミド、ポリデカメチレントリデカミド、ポリ
ドデカメチレンアジパミド、ポリデカメチレントリカミ
ド、ポリドデカメチレンドデカミド、ポリドデカメチレ
ントリデカミド、ポリトリデカメチレンアジパミド、ポ
リトリデカメチレンアジパミド、ポリトリデカメチレン
ドデカミド、ポリトリデカメチレントリデカミド、ポリ
へキサメチレンアゼラミド、ボリデカメチレンアゼラミ
ド、ポリデカメチレンドデカミド、ボリトリデカメチレ
ンアゼラミド等が挙げられる。
これら等のポリアミドは2種以上のブレンド物でも、或
いは各単量体の組合せから成るコポリアミドの形でも、
更にこれらを組合せブレンド物の形でも使用できる。用
いるポリアミドは少量であればダイマー酸等の異種成分
で変性されていてもよい。
アイオノマーとしては、オレフィン類と不飽和カルボン
酸、或いは更に他のビニルモノマーとの共重合体をアル
カリ金属、アルカリ土類金属、或いは有機塩基で中和し
て得られる樹脂例えば、米国デュポン社から市販されて
いるチーリン類が使用される。
更K、ポリエチレン、ポリプロピレン、結晶性エチレン
−プロピレン共重合体等のポリオレフィン類K、アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のエチレン系不飽和
カルボン酸や、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のエ
チレン系不飽和カルボン酸でクラフト重合させて成る酸
変性ボリオレ゛  フィンを使用し得る。更にビニルエ
ステル系共重合体として、ビニルエステルとオレフィン
類又は他のビニルモノマーとの共重合体或いはその部分
ケン化物、例えば、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、塩化ビニル
/酢酸ビニル共重合体を使用し得る。
本発明に用いる熱可塑性樹脂は十分に高分子量であるべ
きであり、一般に6,000以上、特例9.000乃至
50 (J、(、I U Oの数平均分子歌を有すにと
が頃ましい。また、この樹脂は熱融着性や熱接着操作の
容易性の見地から、80乃至280℃、特に90乃至2
40 ”Cの軟化点(融点)を有することが望ましい。
これらの樹脂は所望に応じて、それ自体周知の配合剤、
例えば充填剤、更には紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、酸
化防止剤、顔料、染料、帯電防止剤等を公知の処方罠従
って配合することができる。
本発明において、接着剤は、カップの接合すべき開放端
縁部に、カップ相互の嵌合に先立って施こす。この接着
剤層は、樹脂層の厚みが10乃至200 pm、  t
lf−に20乃至150 pmとなるように施こすのが
よく、且つ重ね合せ接合部の巾、即ちラップ巾が1乃至
60關、11W tζ2乃至20關となるように施すの
がよい。
接着剤樹脂は、種々の形態、例えばフィルム、粉体、ス
ラリー、溶液、プラスチゾル乃至はエマルジョンの形ご
所望とするカップの部分に施こすことができ、%に上記
接着剤は、取扱い及び塗布操作が容易で、乾燥等の操作
が容易なフィルムの形で施用できることも有利な点であ
る。
接着剤の施用は、接着剤の形態に応じて、ラミネート、
押出(エクストルート)、静電粉体塗装、電着塗布、ス
プレーコート、ノズル吐出、ディップコート、ロールコ
ート、ブラッシング(刷毛mシ)等の塗布方式を採用で
きる。
金属素材の接合すべき部分に前記塗料が施されているの
で、この塗料は接着剤に対してプライマーとして作用し
、望ましい接着性が得られる。
カップの円周状開放端部を重ね台ぜ接合する場合には、
継目の内側に必然的に=i素累月カットエツジが露出す
る。このカットエツジを、カップの嵌合に先立って、接
着剤テープで包み込む或いは接着剤の粉末、スラリー、
溶液をこのカットエツジに施こして、カットエツジの保
護を行うこともできる。
接着剤は、継目の内側或いは外側となるカップ開放端縁
部の外面或いは内面に施こずことができ。
また両面に施こずこともできる。
接着剤を施したカップに他方のカップを嵌合させ、次い
で重ね合せ部に存在する接着剤を溶融させ、必要によシ
継目を冷却して継目を形成させる。
重ね合せ部の加熱は、高岡波鍔導加熱、赤外線加熱、熱
風加熱、加熱体からの伝熱加熱等によることができ、ま
た継目の冷却は放冷、空冷、水冷等の任意の操作による
ことができる。
この際、継目の外方となる開放端部と継目の内方となる
開放端部との間で接着剤層が圧接挾持される状態で接着
剤の溶融を行うことが、気密性及び接着力に優れた継目
を形成させる上で有利であり、一般K、周状の重ね合せ
接合を形成する両開放端部の内、内aVc位置するもの
の外径をり、、外側罠位置するものの内径をり。、両者
の間罠介在させる接着剤層の厚みをdAとしたとき、下
記不等式 %式% が成立するようKこれらの諸寸法を選び且つ接着後の接
着剤の厚みが10乃至150pm特tci。
乃至100μフルと外るようKするのが望ましい。
また、カップの嵌合に際しては、外側に位置する開放端
部を加熱による膨張させておくと嵌込みが容易である。
r=t、上部体及び下部体の一方が、アルミ素材の絞)
しごき成形で形成され、後から絞シしどき成形体の表面
処理及び塗装を行う場合であって、素材表面と塗膜との
加工による接着劣化があまり問題とならない場合には、
この絞シしどき成形体のアルミは、本発明範囲外の表面
処理が行われていてもよい。
本発明は、周状側面継目を有する接着缶の用途に特に有
用であるが2本発明はシート状の素材を筒状にまるめ、
その両端部を重ね合せ接合して成る高さ方向にストレー
トな側面継目を有する接着缶の用途にも有用であシ、こ
の後者の場合にも耐熱水性及び耐熱水蒸気性が特に優れ
ている為、充填後115℃乃至130℃の高温で殺菌処
理を行なう用途に特に有用である。
本発明を次の例で説明する。
以下の実施1チ1及び比較例に於し)ては、下目己金属
製容器評価方法に従い、接着容器の評価を行なった。
金属製容器評価方法 1、空容器の接着強度 内容器を充填していない空容器から接着部を5mm I
IIに切り出し、引張試験機にて”Tピール”を行い、
その時の強度を測定する。この試験により接着後の装料
密着性を評価する。試験数10の:眸術平均値で示す。
2、経時容器の接着強度 容器内に所定の内容器を通常の条件で充填後、所定の方
法により密封した後、必要に応じて力日熱殺菌を行う。
その後、室温にて1年間貯蔵した容  。
器を開封し、水洗、乾燥後、接着部を51111!11
11に切り出し引張試験機にて″Tピール”を行(1)
、その時の強度を測定する。試験数10の算術平均値で
示す。
5、経時漏洩 2で示した経時容器の漏洩の有無を内圧容器に於ては容
器内圧の測定によシ判定し、負圧容器に於ては、容器内
真空度の測定により判定した。試験数を100とし、漏
洩率で示す。
4、デンテイング試験 容器内に所定の内容器を通常の条件で充填後、所定の方
法により密封した後、必要に応じて加熱殺菌を行なう。
次に容器全体の温度が2℃になるまで冷却する。次いで
実施例1〜11及び比較例1〜6のような周状接合部を
有する容器罠於ては、図6に示すよう罠、水平方向に対
して22.5度の角度で傾斜した金属製容器(B)の接
合部へ、重さ41c9の錘(,4)を6市の高さから自
然落下させる。
また実施例12及び比較例4のようなストレート接合部
を有する容器に於いては、図7に示すように、水平方向
に対して22.5度の角度で傾斜した金属製容器(C)
の天蓋より6朋離れた位置の接合部へ、重さ4 k、g
の@(A)を6朋の高さから自然落下させる。これらの
金属製容器を室温で2日間貯蔵した後、漏洩の有無を容
器内圧力あるいは容器内真空度の測定により判定する。
試験数を100とし漏洩率で示す。
5 缶の内面状態 2で示した経時容器の内面錆の発生状態、塗膜の変化等
を視覚に依り評価する。
6 溶出アルミ 2で示した経時容器内の内容器r(ついて溶出アルミ(
mp)/内容品(10(10t )を原子吸光法により
測定する。試TR数10のVT、術平均値で示す。
実施例1゜ 板厚0.26朋のアルミ板(3004,7119)を常
法により脱脂、洗浄した後、浴@50℃の下記A浴を満
た[7た第一処理浴で10秒間処理を行なった。この比
−処理浴中には、アルミ板の進行方向に対して逆回転し
ながら、アルミ表面を機械的に研摩する為の、鏡面仕上
げを施こしたクロムメッキロールが、処理行程の前半に
設置されており、処理浴中でのアルミ表面酸化物の除去
に続いて、第一の表面処理が行なわれる。
A浴  Cry、       2F 11d’Oi         4 tNallF、 
        1 f脱イオン水     iz(仕
上fl−)次いで、アルミ板を水洗することなく直ちに
浴温50℃の丁ni2 B浴中で、10秒間表面処胛を
行なった。このようにして得られたアルミ板の表面処理
量(C)及びアルミ露出係数(’As)を表1に示す。
B浴  CI’Os      15f11gPO66
Ot NallF、       10 F 脱イオン水     11!(仕上り 次いでこのアルミ板の内外面に変性ビニル系塗料をそれ
ぞれ、全体の塗膜量が90 trap/ dm−40m
y/d−となるよ−うに塗布、焼付を行なった後に、2
50朋の径の円板に打抜き、通常のプレス加工による成
形を施し、接合部端縁の内径が110.6龍で中心部に
直径3o闘の注ぎ口を有する上部体を作製した。
一方同じ塗装板よJ250rxの径の円板を打抜き、プ
レス加工により成形を行なって接合部端縁の外径が11
0.6vtnの下部体を作製した。
この下部体の端縁部全周にわたって、その外面測的5.
5龍巾、内面側約1.5門巾で以下のように接着剤を律
布した。すなわち、コポリエステルから成るフィルムで
、膜)980μm1巾7朋のものを、あらかじめ高周波
加熱した下部体外面端縁部全周にわたり、約15問はみ
出るように粘着し、しかる後、再度端縁を高周波加熱し
ながらこのはみ出し部分をロールにより折り返して内面
1目(1に貼着させ、端縁部が接着剤により被層された
下部体を作製した。
この様に得られた、上部体と接着剤を塗布した下部体と
を嵌合し、嵌合部を商用波加熱して接着剤を溶融した後
?ダ却同化させて、上部体と下部体を接合した答員約2
1Iの金汎製拌器を作成した。
次いでこの金属容器内にそれぞれビール、合成炭酸飲料
を冷間充填し、注ぎ口を打栓した。次いでこれら2種を
下記第6表に示す条件で加温殺菌した。
第3表 内′物品     装 置     温 度ビール  
   バストライザー    62℃合成炭酸飲料  
キアンウォーマ−42℃次いで、前記金橘容器評価法1
〜6に従い、これらの金属#J!1g器の諸性能の評価
を行った。結果を表1に示す。
実施例 A浴での処理時間を5秒とし、B浴での処理時間を11
秒とする以外は実施例1と同様にして表1に示す結果を
得た。
実施例6゜ A浴での処理時間を2秒としB浴での処理時間%11.
6秒とする以外は実施例1と同様にして表1に示す結果
を得た。
比較例1゜ A浴での処理を行なわず、B浴での処理時間を12秒と
する以外鉱実施例1と同様にして表1に示す結果を得た
実施例4゜ A浴の温度を40℃とし、B浴での処理時間を1秒とす
る以外は実施例1と同様にして表1に示す結果を得た。
実施例5゜ B浴での処理時間を2秒とする以外は実施例4と同様に
して、表1に示す結果を得た。
実施例6゜ B浴での処理時間を62秒とする以外は実施例4と同様
にして表1に示す結果を得た。
実施例7゜ B浴での処理時間を40秒とする以外は実施例4と同様
にして表1に示す結果を得た。
比較例2゜ B浴での処理時間を96秒とする以外線実施例4と同様
にして表1に示す結果を・fQた。
比較例6゜ B浴での処理時間を45秒とする以外は実施例4と同様
にして表1に示す結果を得た。
実施例8゜ 板厚0.25鮪のアルミ板(5052、H19)を常法
により脱脂、洗浄した後、浴温40℃の0.5f/It
のHF水溶液中に4秒間浸せきした後直ちに該アルミ板
を陰極としステンレス智!の陽極との間に2Vの電圧を
印加しながら水中で水洗した後、直ちにCを昌50℃の
前記B浴に12秒間浸せき表面処理を行なった。このよ
うにして得られ。
たアルミ板の表面処理計(C)及びアルミj<出1′f
+数(Att )を表1に示す。
次いで実施例1と同様にして金再製存器を製造および性
能計画を行った。結果を表1に示す。
実施例9゜ アルミの材質を5082に変更し、lノF水溶液への浸
せき時間を6秒とする以外は実施例8と同様にL7て表
1VC示す結果を得た。
実施例10゜ 実施例1と同様にして表面処理を行なった板厚0.23
龍のアルミ板(3004、II 19、異面処理量(C
) 20、アルミ露出係数(Ae ) 0.06 )の
内外面に変性ビニル系塗料をそれぞれ全体の塗布量が8
0m9/dm”、40mg/dm”となるように塗布、
焼付を行った後に、90間の径の円板に打抜き、通活の
プレス加工による成形を施・し、接合部端縁0内径〃ζ
 650芦渭で中Iひ部に直径20m、の注ぎ口を有す
る上部体を作製した。
−劣下部体は下記の方法により作製した。すなわち、累
板厚0.44朋のアルミ板(3004。
HI3)i135闘の掻の円板に打抜いて常法に従い、
絞りポンチと絞シダイスとの間で内径が85間のコツプ
状に成形した。仄いてこのコツプ状成形物を再絞り工程
に賦した後、直径65.6卵、のしご舎ポンチとしどき
ダイスを用いて68.0%のしごき率でしごき加工した
。この下部体をそれ自体公知の手段によりバネリング、
ネックイン加工VLIKシた。仄いてこの下部体の内外
面を常法により脱脂洗浄を行なった後、0.5r/Aの
HF水溶液中に6秒間没せきした後、直ちにこの下部体
を陰極とし、ステンレス製の陽極との間に2Vの電圧を
印加しながら水中で水洗した後、直ちに浴温50℃の下
記C浴を用いて25秒間スプレィによる表面処理を行な
った。
C浴:  CrO21zr H9PO4502 NaIiF*          8 f脱イオン水 
     14(仕上り このアルミ製下部体の表面特性値を表1に示す。
この下部体外面の開放端部がら約5Mi除いた部に変性
アクリル樹脂からなるホワイトコートを施し、更に印刷
を施した後エポキシ・エステル系の仕上ニスを施した。
一方開放端部がら5闘の部分には変性ビニル系塗料を施
こした後、焼イ;1けた。
また下部体の内面にはエポキシ系塗料を塗付し焼付けた
次いでこの下部体の端縁全周にわたって、その外面測的
5.5朋巾、内測的1.5++y++yljlで、実施
例1と同様の方法で接着剤8塗布し、−F部体を作製し
た。
次いで前記上部体と周状に接着剤を施こした下部体を嵌
合し約220℃に加熱溶融後冷却して接合し金属製容部
とした。
次いでこの金属製容器内に、それぞれビールおよび合成
炭酸飲料を冷間充填し、注ぎ口を打栓した。次いで実施
例1と同様の方法、で加温殺菌した後、前記金属製容器
評価方法1〜6に従(・、こIt。
らの金属製容器の諸性能の評価を行った。結果を表1に
示す。
実施例11゜ 絞り、しごき後の下部体の表面処理を下記のように変更
する以外は実施例10と同様にして、金属製容器を作製
した後、諸性能の評価を行った。
すなわち、ネックイン加工後の下部体の内外面を常法に
より脱脂洗浄を行なった後、浴温50℃の下記り浴を用
いて60秒間スプレィによる表面処理を行った。
D浴  (Nli4)Jl”F@    L]、30 
?HvSsF@       U、25 t11sPO
4(1,3Of 、脱イオン水    11(仕上量) この時の辰面処理鼠Fi、Zr原子として15〜/m”
であった。容器評価結果を表1に示す。
実施例12゜ 実施例1と同(子にして表面処理を行なった板厚0.2
5mmのアルミ板(3004,#19、表面処理1t(
C) 20、アルミ露出係数(Ae) 0.(J 6 
)のブランク(135mux170間)の内外面にエボ
ギシフェノール系塗料をそれぞれ全体の・:′15膜散
が60m9/dmζ 40 my / dm”となるよ
うに塗布し、焼付けた。このブランクの135朋方向に
沿った両端縁部を約240℃に加熱し、ナイロン系接着
剤のテープを前記プラ/りの一方の端縁部の片面に溶融
接着し、もう一方の端縁部の片面にも前記接着剤テープ
を溶融接着するとともにブランクの切断面を接着剤で被
覆保護した。
次にこのブランクを製缶機により高さが135間になる
ように筒状に成形し、接着剤の施された両端縁部を約2
40℃に加熱し、接着剤で切断が保護された端縁部が、
缶内面になるように互に重ね合せ、接着剤同志を接着し
202ダイヤザイドラツプシ一ム缶胴を成形した。
伺缶胴つぎ目重ね合せ幅は5間であった。次にこの缶胴
をフランジ加工し、天蓋を二重巻締し、缶体とした。
仄いてこの缶体にオレンジ、ジュース及びコーヒー飲料
を約96℃で熱間充填し、底蓋を二重巻締した。次いで
、コーヒー飲料を充填した缶体については125℃で6
0分間加熱殺菌した。
次いで、前記全1搏器訂価法1〜6に従1−ヘこれらの
(0体の諸性能の評価を行った。結果を表2に示す。
比較例4゜ 比較例1と同様にして表面処理を行なった板厚0.26
關のアルミ板(3004、1119、表面処理g、 (
C:) 20、アルミ露出係数(Ag ) 0.59 
)を用いる以外は実施例12と同様の試験を行な−・、
表2に示す結果を得た。なお、コーヒー飲料を充填した
缶体ではレトルト殺菌時に200缶中S2缶の破胴が発
生した〇 実施例1〜9及び比較例1〜6はアルミ素材に塗装焼付
けを行なった後、絞り加工により作製した上部体及び下
部体を接着剤により加熱接合した容器の例である。
実施例1〜6及び比較例1は表面処理量(C)を一定に
保ち、アルミ露出係数Aeを変化させた試料の試験結果
である。A#が0.5を越えると接着性、耐食性ともに
極端に低下し使用に耐える容器ではない。
実施例1、実施例4〜7及び比較例2.6はアルミ露出
係数(Ae)を出来得る限り一定に保ち表面処理量CC
)を変化させた試料の試験結果である。
Cが2未満である場合およびCが80を超える場合には
接着性、耐食性ともに極端に低下し使用に酎える容器で
はない。またCが4以上、60以下の範囲内では、接着
性、耐食性ともにti芋に優れている。
実施例1、及び実施例8、νは使用するアルミの材質を
変化させたもので、3004.5052.5082とも
に、CおよびAgが本発明の範囲内であれば良好な結果
が得られている。本発明が適用できるアルミ材質は前記
6種にとどまらず、JIS  B4(JUOに規格され ているアルミニウム及びアルミニウム合金はすべて側層
きる。
実施例10.111<よ上部体は絞り加工により成形さ
れ、下部体は絞シーしごき加工により成形された容器に
本発明を用いた例で、缶体の少なくとも一方が絞り加工
を施こして作製する接着容器に本発明が有効である里を
示している。
また実施例12及び比較、例4は、ストレートなサイ、
トラップシームの接着缶の例で、平板の状態で、接着を
行なう缶体であっても内容物の充填時あるいk」、充填
後の加熱殺菌により、熱水の影響を受V5る容器におい
てをま本発明が有効でおる事を示している。なお、ここ
で社接着缶につ(・てのみ述べたが、本発明は通常の絞
り缶、しごき缶、等に用いても有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図れ、本発明の周状接合部を有する金属製容器の上
部体と下部体とを夫々別個に示す断面図、第2図は、上
部体と下部体とを重ね合わせ接合して成る本発明の周状
接合部を有する金F%製容器の断面図、 第6図は、第2図における接合部断面の拡大図、第4図
は、アルミ露出係数(ル0が本発明範囲内にあるリン酸
クロム酸処理アルミ板の束縛エネルギー113g1’乃
至138gVの光電子スペクトル、 第5図社、アルミ露出係数(As )が本発明範囲外に
あるリン酸クロム酸処理アルミ板の束縛エネルギー11
3gV乃至138s+Vの光電子スペクトルを示す図、 第6図は、周状接合部を有する金属製容器に於けるテン
ティングテストの概略を示す図である。 第7図は、ストレートな接合部を有する金属製容器に於
けるテンティングテストの概略を示す図である。 4照数字はそれぞれ、1は下部体、2は上部体、6及び
4れ開放端部、5は側面継目、6及び8は1i111壁
部、7は底部、9tJ、上壁、10は注ぎ口、11はア
ルミ基質、124、bは塗膜、16は接着剤、14ti
アルミ素材切断f@縁、16はリンの2P3A準位及び
2P%準位の重複したピーク、17はアルミ酸化物中の
アルミの28M準位のピーク、18に金属アルミの2S
3イ準位のピークを示す。 特許出願人  岸 木   昭 代 理 人 弁理士  鈴木郁男 ″ツ手続補正書(自
発) 昭和58年6月18日 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭57−194576号 2、発明の名称 アルミ製接着缶 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所  神奈川県横浜市金沢区釜利谷町4469番地の
26名称   岸   本       昭4、 代 
 理  人  〒105 住所   東京都港区愛宕1丁目6番7号愛宕山弁護士
ビル5、補正命令の日付 なし ■。発明の詳細な説明の欄 (1)明細宵第17頁12行に「大きいのでは」とある
を、[大きいものでは」と訂正する。 (2)仝第18頁下から4行に「・・・・・・塗料エボ
キシーアミハ・・・・・」とあるを、[・・・・・・塗
料;エポキシ−アミノ・・・・・・」と訂正する。 (3)仝第28頁6行に「内容器」とあるを、[内容品
」と訂正する。 (4)仝第28頁9行に「装料密着性」とあるを、[塗
料密着性」と訂正する。 (5)仝第28頁12行に「内容器」とあるを、[内容
品」と訂正する。 (6)仝第29頁5行に「内容器」とあるを、「内容品
」と訂正する。 (7)仝第60頁6行に「内容器」とあるを、「内容品
」と訂正する。 (8)仝第32jj8行に「15朋はみ出るように粘着
し」とあるな、l”1.5mgはみ出るように貼着し」
と訂正する。 (9)仝第66頁2行(第6表中)に「内物品」とある
を、「内容品、1と訂正する。 叫 仝第54頁下から7行に「96秒」とあるを、「0
.6秒」と訂正する。 aυ 仝第55頁2行に[0,5!!/lJとあるを、
jO,05g/lJと訂正する。 a渇  仝第65頁9行に「金属製容器を製造」とある
な、「金属製容器の製造jと訂正する。 Q3  仝第36頁6行に「650關」とあるを、f6
5.0朋」と訂正する。 I 仝第36jt下から6行にl’−0,5,9,/4
Jとあるを、io、05&/lJと自圧する。 α[有] 仝8I!67頁11行に「塗付」どあるを、
「塗布」と訂正する。 (le  仝第67真下から2行に「容部」とあるを「
容器」と訂正する。 ■6図面の簡単な説明の欄 (1)  F!A細1.第5頁5行に、「14はアルミ
素材切断端縁、」とあるを、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)クロム原子としての被覆量が2乃至80ダ/m3
    となるようにリン酸クロム酸処理され且つ下記式 式中、IpはMσ&線を線源とするアルミ素材表面のX
    線光電子分光法において、束縛エネルギー134 eV
    付近のリンの2P3り準位及び2P%準位の光電子スペ
    クトルの積分強度を示し、lA10Xは束縛エネルギー
    120sV付近のアルミ酸化物中のアルミの2834準
    位の光電子スペクトルの積分強度を示し、IAIMF!
    は束nエネルギー116 eV付近の金鵜アルミの28
    3(準位の光電子スペクトルの積分強度を示す、で定義
    されるアルミ露出係数(A−)が0.5以下である表面
    処理アルミ素材を用いて成るアルミjI!接着缶。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61232151A (ja) * 1985-04-04 1986-10-16 東洋製罐株式会社 アルミ製接着缶
DE3928908A1 (de) * 1988-08-31 1990-03-01 Laurel Bank Machine Co Muenzeinwickelmaschine
JP2013527906A (ja) * 2010-04-23 2013-07-04 ジョセフ カンパニー インターナショナル,インコーポレイテッド 自己冷却コンテナ用の熱交換ユニット

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JP2013527906A (ja) * 2010-04-23 2013-07-04 ジョセフ カンパニー インターナショナル,インコーポレイテッド 自己冷却コンテナ用の熱交換ユニット

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