JPS6028587Y2

JPS6028587Y2 - 筒体

Info

Publication number: JPS6028587Y2
Application number: JP13439381U
Authority: JP
Inventors: 陽一北村; 久志堀田
Original assignee: 東洋製罐株式会社
Priority date: 1981-09-11
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1985-08-30
Also published as: JPS5839854U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は筒体に関し、さらに詳しくは内外面層が金属箔
、中間層が熱可塑性プラスチックフィルムによって形成
された積層体よりなる缶胴体やパイプ、チューブ等の筒
体に関する。

従来の筒体、例えば缶胴体は金属、紙、プラスチックス
（異なるプラスチックスの積層体を含む）、もしくは内
外面層がプラスチックス、中間層が金属箔よりなる積層
体等によって形成されていた。

金属のみよりなる場合は、通常防食塗膜が内面に形成さ
れたブリキやティンフリースチールもしくはアルミニウ
ム（合金）シート等が用いられるが、内容物又は外部環
境が腐食性の場合、塗膜欠陥部から金属の腐食が進行し
て穿孔による内容物の漏出、もしくは腐敗、変質等を招
くおそれがある。

一方、プラスチックスのみよりなる場合は、一般にガス
バリヤ−性が劣るため、酸素の壁面を通しての内部への
浸透による内容物の変質、劣化、あるいは水蒸気の外部
への浸透による内容物中の水分の減少を招き易い。

また機械的強度が一般に弱いため落下時の衝撃等により
破壊し易いという問題を有する。

さらにプラスチックス中に含まれる低分子量成分が、内
容物である液体食品中に溶出して、味覚、色調、フレー
バ等を損ねたり、あるいは衛生上の問題を生ずる場合が
ある。

また前記の内外層が金属箔よりなる積層体はガスバリヤ
−性は優れているが、前述の低分子量成分の溶出という
問題は残り、さらに曲げ抵抗が小さいため凹み等の変形
を生じ易く、また端板の２重巻締のさい軸方向の荷重に
よる座屈を起し易く、これらを防止するためには、壁厚
を特に厚くしなければならないという問題を有する。

しかし壁厚を厚くすると２重巻締が困難になるという新
しい問題を生ずる。

また外面に金属光沢を有する装飾性の優れた印刷面を得
ることが困難であるという問題を有する。

本考案は以上に述べた従来技術の問題点の解決を図るこ
とを目的とするものであって、上記目的を達成するため
、本考案は内外面層が金属箔、中間層が熱可塑性プラス
チックフィルムによって形成されている積層体よりなり
、かつ対向する端縁部の異なる面に該中間層が露出して
いる素板の、該端縁部を重ね合せて該露出した中間層の
部分を熱融着して側面接合部を形成してなる筒体を提供
するものである。

以下実施例を示す図面を参照しながら本考案について説
明する。

第１図において、１は缶胴体であって、外面層２および
内面層３が金属箔、中間層４が熱可塑性プラスチックフ
ィルムよりなっている。

第２図の５は、缶胴体１を形成するためのブランク５の
断面図を示したものであって２／、３／および４′は
夫々外面層２、内面層３および中間層４に対応する。

ブランク５の対向する端縁部５ａ、５ｂのうち、端縁部
５ａの一定幅Ｘ（重ね合せ幅）は内面層３となるべき金
属箔３′によって被覆されてわらず、また端縁部５ｂの
一定幅Ｘは外面層２となるべき金属箔２′によって被覆
されておらず、いずれも中間層である熱可塑性プラスチ
ックフィルム層４′が露出している。

缶胴体１は以上のようなブランク５を丸めて、その端縁
部５ａ、５ｂを、露出した中間層４′の部分が対向する
ようにして重ね合せ、ヒートバ一方式、高周波誘導加熱
方式、インパルス方式等の常法により端縁部５ａ、５ｂ
を加熱しく重ね合せ前に加熱してもよい）、該部の中間
層４′が溶融又は軟化後加圧、急冷して、所謂熱融着法
により側面接合部６を形成することによって製造された
ものである。

なお、外面層２の端面２ａおよび内面層３の端面３ａは
、図示されないが、通常熱融着のさいはみ出したプラス
チックスによって被覆される。

金属箔２’、３’としては、目的に応じて各種の箔を使
用できるが、工業的、実用的、経済的見地からは、鉄（
電解鉄を含む）、鋼、ぶりき、アルミニウム、錫、銅、
真鍮、青銅等の箔が好ましく用いられる。

これらの箔の厚さは通常約１０〜１００μ汎である。

内面側の金属箔３′は、必要に応じてその内面にエポキ
シ・フェノール系、エポキシ・アミノ系、エポキシ・ア
クリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、エポキシ
・ビニル系、塩ビオルガノゾル系等の塗料が防食の目的
で塗装される。

また外面側の金属箔２′の外面には、必要に応じて前記
塗料の塗装、もしくは印刷が施されるか、もしくは印刷
済みのシュリンクフィルムが被覆される。

本明細書においては、これらの塗装、被覆等を施された
金属箔を含めて金属箔とよぶ。

金属箔２’、３’と中間層の熱可塑性プラスチック層４
′は、通常後者の種類に応じて適当な接着剤で接着され
る。

例えばポリオレフィン樹脂に対しては、ポリウレタン系
接着剤又はマレイン酸変性ポリオレフィン、ポリアミド
樹脂（ナイロン）に対してはエポキシ系接着剤、ポリエ
ステル樹脂に対しては低分子ポリエステル系接着剤が用
いられる。

前記金属箔のうち、積層体の曲げ変形抵抗を高める点で
は、ヤング弾性率の大きい鉄又はスチールを主体とする
箔が特に好ましい。

外面層２および内面層３と中間層４は、前述のように、
図示されない接着剤層よって強固に接着されており、ヤ
ング弾性率の高い内外面層のため一種のＩビーム効果に
より、該積層体の厚さと等しい厚さの低炭素鋼又は鉄シ
ートにほぼ近い曲げ変形抵抗、すなわち耐プント（凹み
）性および耐座屈性を実現することができる。

そのためには金属箔２’、３’の夫々の厚さは前述のよ
うに、約１０μｍ以上であることが望ましい。

一方約１１００ＩＬより厚くすることは、強度的に不必
要であり、材料コスト高を招くのみならず、全厚が厚く
なるので、端板の２重巻締を困難にするので望ましくな
い。

熱可塑性プラスチック層４′は、公知の熱可塑性プラス
チックス、例えば延伸又は無延伸のポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、
線状ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等よりな
り、その厚さは約５０〜３００μ肌であることが望まし
い。

約５０ＰｒｒＬより薄いと、等に内面層３が穿孔した場
合のバリヤ一層としての機能を十分に果すことができず
、また内外面層２，３が薄い場合には、曲げ変形抵抗が
小さくなり、耐プント性等が不十分となるからである。

一方約３００ｐｍより厚くしても、前述のバリヤー性は
特に向上せず、他面積層体の全厚を厚くして端板の２重
巻締を困難にし、さらに材料のコスト高を招くからであ
る。

積層体すなわちブランク５の厚さは、約１００〜５００
μ九であることが望ましい。

約１００μ汎より薄いと、軸荷重強度が低く、２重巻締
操作のさい加わる軸荷重によって座屈等の変形を生じ易
く、一方、約５００μ九より厚いと、端板との２重巻締
が困難となる他、材料のコスト高を招き、他面性能の格
別の向上も期待されないからである。

以上の缶胴体１は通常は、第３図に示されるように、端
板７（蓋板および底板）を２重巻締することにより密封
缶とされるが、第４図ａに示されるように浅いカップ状
の端部材８を接着剤層９を介して、缶胴体１の端縁部１
ａに接着（例えば熱融着）することによって密封缶とし
てもよい。

もしくは、第７図すに示すように、缶胴体１の開口端部
に断面はぼ円管状の縁部１ｂを形成し、縁部１ｂに端部
材８′のカール部８′ａ（内面に図示されないシーリン
グコンパウンド層が形成されている）をクリンチして密
封缶を形成してもよい。

ブランク５は、例えば第５図に示すような、熱可塑性プ
ラスチックフィルムのウェブ４″の両面に金属箔２′お
よび３′を一定幅Ｘの間隔において、さらに両面の該間
隔の位置を一定幅Ｘづつずらすようにして（つまり金属
箔３′の後端３′ａと金属箔２′の前端２’ａが対向す
る位置にある）、接着して形成された積層体ウェブ１０
をＸ−Ｘ線（前記後端３’ａと前端２’ａに沿う線）に
沿って切断することによって量産することができる。

第６図、第７図は、このようなウェブ１０を製造する方
法の例を示したものである。

１１および１２は、夫々金属箔３′および２′を熱可塑
性プラスチックウェブ４“に所定の間隔Ｘをおいて接着
するための接着装置であって、両者の構造は同じである
。

接着装置１１は接着ロール１３と、接着ロール１３がそ
の周りを回転する固定中心軸１４を備えている。

接着ロール１３は中心孔１５を備えており、中心孔１５
からは放射状に多数の真空吸着孔１６が外周面１３ａま
で延びている。

また中心孔１５は固定中心軸１４の２箇の突出部１７（
軸線から鉛直方向に延びている）によって、真空室１５
ａと大気圧室１５ｂに分けられている。

固定中心軸１４には中央孔１８と側孔１９が設けられて
おり、外周面１３ａ上の（内面用）金属箔３′は、真空
吸着孔１６、真空室１５ａ１側孔１９および中央孔１８
を介して、中央孔１８に連通ずる真空装置（図示されな
い）によって、外周面１３ａの上に負圧吸着により保持
される。

接着ロール１３は図示されない駆動機構により、駆動軸
２０を介して所定速度で矢印方向に回転される。

２２は外周面１３ａ上の金属箔３′を熱接着可能温度に
まで加熱するための赤外線ヒータであり、２２は反射板
である。

なお上記加熱は他の公知の手段、例えば高周波誘導加熱
コイルによる加熱等によって行ってもよい。

金属箔３′はガイド２３上をチェーンコンベア２４に設
けられた爪２５によって、一定間隔Ｘをおいて接着ロー
ル１３の周速と等しい速度で矢印方向に搬送されて、接
着ロール１３の頂部に供給される。

同様にして（外面用）金属箔２′はガイド２３′上をチ
ェーンコンベア２４′により矢印方向に搬送されて接着
装置１２の接着ロール１３′の頂部に供給され、接着ロ
ール１３′（周速は接着ロール１３の夫と同じ）の回転
と共に矢印方向に送られ、その間赤外線ヒータ２２′に
よって所定温度に加熱される。

なお熱損を防止するため、接着ロール１３および１３′
の少なくとも外周面１３ａおよび１３′ａ近傍の部分は
熱絶縁性材料（例えばベークライト）よりなることが望
ましい。

２６，２７は支承ロール（周速は接着ロール１３の夫と
同じ）であって、熱可塑性プラスチックスのウェブ４“
は、図示されない送出リールから案内ロール２８、接着
ロール１３と支承ロール２６の間隙２９、接着ロール１
３′と支承ロール２７の間隙３０を通って矢印方向に搬
送され、その間金属箔２′および３′を所定位置に接着
された積層体ウェブ１０となって、図示されない巻取り
リールによって巻取られる。

３１．３２は内部を冷却液（例えば−３０℃のブライン
）が環流する冷却ロールである。

以上の装置によって積層体ウェブ１０の製造は次のよう
にして行なわれる。

（内面用）金属箔３′は、通常は上面に接着性プライマ
ー（図示されない）を、下面に防食塗膜を形成された状
態で、一定間隔Ｘ（通常重ね合せ幅に等しい）をおいて
接着ロール１３の頂部に供給されると同時に真空吸着孔
１６によって外周面１３ａ上に吸着され、接着ロール１
３と共にその左側面に沿い下降し、その間赤外線ヒータ
２１により熱接着可能温度に加熱された後、ロール間隔
２９において熱可塑性プラスチックウェブ４″の第１の
面と熱接着され、真空吸着孔１６から解放されて支承ロ
ール２６の周面側に移行し、直ちに冷却ロール３１によ
って冷却固着される。

引続いて同様にしてロール間隙３０において、（外面用
）金属箔２′（上面に接着性プライマ一層、下面に印刷
膜を形成された）がウェブ４″の第２の面に熱接着され
、直ちに冷却ロール３２によって冷却固着される。

このようにして製造された積層体ウェブ１０上の、金属
箔３′の後端３’ａと金属箔２′の前端２’ａが対向す
る位置にくるように、（外面用）金属箔２′の送りタイ
ミング（チェーンコンベア２４′による）は定められる
。

なお金属箔２’、３’が圧延箔の場合は、送り方向と金
属箔の圧延方向が一致するよう、金属箔２′および３′
を夫々ガイド２３′および２３のフィードすることが望
ましい。

圧延箔の場合は圧延直角方向に作用する力によって破断
し易い傾向があるが、以上のようにすることによって、
缶胴体１に２重巻締のためのフランジ部（図示されない
）形成のさいのフランジ破れを防止することができるか
らである。

なおウェブ４＃および金属箔２’、３’として広幅（例
えば約１ｍ、）のものを用いて積層体ウェブ１０を製造
した後、スリット、切断して所定サイズのブランク５を
製造してもよい。

以上の缶胴体は、内外面層が金属箔、中間層が熱可塑性
プラスチックフィルムによって形成されている積層体よ
りなるので、比較的薄くても１種の■ビーム効果のため
変形抵抗に優れており、同厚の金属シートよりなる缶胴
体にほぼ近い耐プント性ならびに耐座屈性を有するとい
う効果を有する。

さらに金属箔が腐食により穿孔しても中間層は穿孔しな
いため、内容液の漏出を防止できるという利点を有する
。

また外面に金属光沢を有する意匠性の優れた印刷膜を形
成することができ、一方内面から衛生上問題を生ずるお
それのある低分子量物質が内容液中に溶出するおそれが
なく、かつガスバリヤ−性に優れているという利点を有
する。

さらに側面接合部は、露出した熱可塑性プラスチックフ
ィルムよりなる中間層部分同士を熱融着することによっ
て形成されているので、別箇の接着剤（フィルム）を用
いる必要がなく、従って該接着剤を塗布する工程を必要
とせず、材料および製造コストが低減され、しかも側面
接合部は比較的薄くなるので、２重巻締のさい該部の段
差に起因して巻締部の気密性が損なわれるというおそれ
がないという効果を有する。

以上は缶胴体としての筒体について述べたが、本考案の
筒体は、チューブもしくは長尺のパイプであってもよい
。

この場合も、機械的性質、耐腐食性、および化学的性質
等について缶胴体と同様の効果を有する。

長尺のパイプは例えば次のようにして製造される。

先づ第８図、第９図に示すように、パイプ４０の内面層
となるべき層４３（以下内層とよぶ）が金属箔、中間層
となるべき層４４（以下中間層とよぶ）が熱可塑性プラ
スチックフィルム、外面層となるべき層４２（以下外層
とよぶ）が金属箔よりなり、かつ端縁部４５ａの上面は
、一定幅にわたり内層４３によって被覆されておらず中
間層４４が露出しており、一方端縁部４５ｂの下面は、
一定幅にわたり外層４２によって被覆されておらず中間
層４４が露出している長尺のウェブ４５をラミネート法
によって製造する。

このウェブ４５を矢印方向に送りながら、ピンチロール
４６と１対の成形ロール４７の間で、成形ロール４７と
マンドレル４８により丸めて、端縁部４５ａおよび４５
ｂの露出した中間層４４の部分を重ね合せ、重ね合せ部
４９を加熱手段５０（第８図の場合は高周波発振装置５
１に接続する誘導加熱コイル）によって、中間層４４を
形成する熱可塑性プラスチックスの融点又は軟化点より
も高い温度まで加熱した後、冷却された（図示されない
冷却孔により）１対の押圧ロール５２ａおよび５２ｂ（
内側押圧ロール５２ｂはマンドレル４８に軸架され、マ
ンドレル４８に連接する支持ロッド５３よりマンドレル
４８に延びる導孔を通って冷却液を供給される）によっ
て、押圧、熱融着するとほとんど同時に上記プラスチッ
クスの融点又は軟化点より低い温度まで急冷し、側面接
合部４０ａを有するパイプ４０を形成する。

以上の実施例は断面円形の缶胴体又はパイプについて述
べたが、四角形、楕円形等の他の所望の断面形状を有す
る筒体であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例である缶胴体の斜視図、第２
図は第１図の缶胴体の製造に用いられるブランクの縦断
面図、第３図は第１図の缶胴体を用いて製造された密封
缶の例の要部縦断面図、第４図ａおよびｂは第１図の缶
胴体を用いて製造された密封缶の他の例の要部縦断面図
、第５図は第２図のブランク用の積層体ウェブの斜視図
、第６図は第５図の積層体ウェブを製造する装置の例の
縦断面図、第７図は第６図の■−■線に沿う横断面図、
第８図は本考案の１実施例であるパイプを製造する装置
の例の斜視図、第９図は第８図の■−■線に沿う縦断面
図である。１・・・・・・缶胴体（筒体）、２・・・・・・外面層
、３・・・・・・内面層、４・・・・・・中間層、５・
・・・・・ブランク（素板）、５ａ、５ｂ・・・・・・
端縁部、６・・・・・・側面接合部、４０・・・・・・
パイプ（筒体）、４０ａ・・・・・・側面接合部、４２
・・・・・・外層、４３・・・・・・内層、４４・・・
・・・中間層、４５・・・・・・ウェブ（素板）、・・
・・・・端縁部。４５ａ。５ｂ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

内外面層が金属箔、中間層が熱可塑性プラスチックフィ
ルムによって形成されている積層体よりなり、かつ対向
する端縁部の異なる面に該中間層が露出している素板の
、該端縁部を重ね合せて該露出した中間層の部分を熱融
着して側面接合部を形成してなる筒体。