JPS6178521A - 溶接部の補正された溶接缶胴の製造方法 - Google Patents

溶接部の補正された溶接缶胴の製造方法

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JPS6178521A
JPS6178521A JP59200512A JP20051284A JPS6178521A JP S6178521 A JPS6178521 A JP S6178521A JP 59200512 A JP59200512 A JP 59200512A JP 20051284 A JP20051284 A JP 20051284A JP S6178521 A JPS6178521 A JP S6178521A
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resin
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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】 ａ１業上の利用分野 本発明は、溶接部の補正された溶接缶胴の製造方法に関
し、更に詳細には、溶接缶胴の溶接部の内側の金属露出
部を、テープ状樹脂で覆うことを含む、溶接部の補正さ
れた溶接缶胴の製造方法に関する。
ｂ、従来技術 溶接によって缶胴を製造する場合、溶接の際の加熱によ
って缶胴の内側表面の保護被膜か除去されて、金属露出
部分を生ずる。
このように保護被膜か除去されている溶接缶胴の内側の
金属露出部分を保護する方法、即ち、溶接部を補正する
方法としては、液状塗料、又は合成樹脂粉で塗装する方
法が知られている。
しかしながら、液状塗料、合成０（脂粉を用いる方法は
、加熱時に気孔か生じたり、処理に長時間かかったり、
成膜性に関して問題が生じ易いという欠点かあった。
上記の通りの状況にて、テープ状樹脂を溶接缶胴の内側
の金属露出部に圧着し、溶接部を補正する方法が提案さ
れた（米国特許第３．Ｑ７７ｉ７１号、特開昭５６−１
７２２４号、特願昭５９−１０３１）　０号）。
このテープ状Ｕ（脂を用いて溶接部を補正する方法は、
（ａ）比較的均一で気孔のない補正膜を形成できる、（
ｂ）発泡等の問題が少ない、（Ｃ）短時間で補正するこ
とができる、等の点で、池の方法に比べ優れている。
Ｃ１従来技術の問題点 上記の通りテープ状Ｕ（脂を用いる方法は、飢の方法に
比べ種々の点で優れているものであるが、この方法にも
次の通電）の改良すべき点がある。即ち、この方法にお
いても、時として補正が充分に行なわれない場合、例え
ば、テープ状樹脂のはく離乃至ウキ、発泡部の生成、フ
ィルム割れ等が生ずる場合かある。
ｄ１発明の目的 本発明は上記の通りの状況を考慮してなされたらのであ
る。
本発明の目的は、溶接缶胴の溶接部及びその近傍の内側
の金属露出部が一層好適に保護されている溶接缶胴の製
造方法を提供することである。
本発明の飢の目的は、溶接部が好適に保護されている溶
接缶胴を短時間で製造することかできる方法を提供する
ことである。
本発明の上記した目的及び池の目的は、以下の本発明の
詳細な説明からより明らかになるであろう。
ｅ３発明の概要 （本発明を実施する装置） まず、第１図及び第２図を参照して、本発明の方法を実
施する装置の一例を説明する。
第１図は、テープ状Ｏ（脂１０及び缶胴１２の溶接部１
４がマンドレル１６の弾性部１８と押圧体２０との間に
はさまれて、押圧されている状態を示しており、第２図
は、テープ状樹脂１０によって補正された缶胴１２の溶
接部の一部の中央縦断面を示している。尚、明確に理解
できるように、テープ状樹脂１０の厚さ等は誇張して示
しである。
缶胴１２の内側表面には保護塗膜が設けられているが、
溶接部１４近傍においては、保護塗膜は施されてなく、
金属が露出している。
マンドレル１６は回転可能に設置されていて、その表面
には弾性部１８が設けられている。この例では、１つの
弾性部１８のみが設置されているか′、例えばマンドレ
ル１６の外周面に９０°の角度間隔をおいて４つの弾性
部を設けることらできる。弾性部１８には、真空源（図
示せず）に連通している孔２２が設けられていて、これ
によって、弾性部１８の表面上にテープ状１３（脂１０
を保持できるようになっている。この弾性部１８は、耐
熱性ゴム、例えば、シリコンゴム、ゴム硬度４０　’−
６０°で構成するのか好ましい。
押圧体２０と缶胴保持具２４とがマンドレル１６を開に
はさんで対抗位置に設けられている。
押圧体２０には加熱要素である高周波加熱コイル２６か
組込まれている。高周波加熱コイル２６には高周波電流
か加えられ、これによって、缶胴［本１２の溶接部１４
を誘導加熱できるようになっている。加熱要素としては
従来の種々の加熱要素を用いることかできるが、迅速に
且つ均一に加熱できるという点において、高周波加熱コ
イルが好ましい。押圧体２０は、好ま１．＜は、缶胴保
持具２・↓と共に、第１図の上下方向に移動できるよう
に配置されでいる。これによって、缶ｆＲ１２を、押圧
体２０と缶胴保持具２４との開にてマンドレル１６を取
り囲むように配置し、しがる後、缶胴１２の溶接部１４
をマンドレル１６の弾性部１８と押圧体２０とによって
所望の期間押圧上孔っ押圧体２０の高波加熱コイル２６
によって所望の温度に加熱できるようになっている。
（好適具体例） 次に、本発明の好適具体例を第３図を参照して説明する
。
この具体例においては、溶接部１４の補正が、加圧工程
、加熱工程及び冷却工程によって行なわれる。
加圧工程において、マンドレル１６の弾性部１８汲び押
圧体２０によってテープ状υ１脂】０及び溶接部１４を
例えば５−１５　ｋｇ／　ｃｍ”の圧力で（）。
１〜１．０秒加圧する。望ましい加圧圧力の大きさ及び
加圧時間Ｌ１は、使用するテープ状８（脂１０及びマン
ドレル１６の弾性部１８の弾性部、形状等によって異な
るが、加圧工程中に段差のエアーを追い出すことができ
るように、加圧時間ｔ１は０゜１秒以上か望ましい。
次の加熱工程において、テープ状樹脂１０及び溶接部１
４を上記の通りに加圧したまま、加熱要素である高周波
加熱フィル２６を作動せしめて、テープ状υ（脂１０を
、所定時間ｔ２加熱し、軟化温度＋２　（１’（：’以
上の温度にせしめる。
テープ状樹脂１０は、軟化温度＋２０゛Ｃ以上の温度に
加熱することか必要であり、好ましくは、＋２５℃以上
〜＋１５０℃以下の温度に加熱し、更に好ましくは、＋
３０℃〜＋ｌｏｏ’ｃ以下の温度に均一に加熱する。
テープ状（３（脂１０の加熱温度が、軟化温度＋２０°
Ｃ以下では、充分な接着強度が得られず、７ランノ加工
、巻締加工あるいはビード加工の際補正テープか剥離し
て、溶接部近傍の保護が不完全になる。能力、加熱温度
か軟化温度ト１５０℃以上になる２、ｆＪ（脂の劣化や
、溶接部の段差フーナ部における金属露出（粘度低下の
ため）、あるいは気泡の発生やフィルムの伸びや切Ｉｇ
Ｉを起こし易い。
尚、テープ状（３（脂の軟化温度とは、環球法によって
測定される軟化温度であり、結晶島分子の場合には、軟
化温度はぼ１ｊ′融点とみなすことかできる。
前記した如き平担な表面を備えた弾性部を有する抑圧体
を用いる場合には短時闇の加熱で接着か可能であり、高
周波誘導加熱フィルを用いて、０゜１〜０．２秒程度で
も可能であるが、温度分布のバラツキを考慮する２、０
．３〜０．５秒以上の加熱が好ましい。眺方、加熱時間
があまり長いと樹脂が流動しすぎて補正不良を生ずる危
険性がある。
冷却工程において、テープ状樹脂１０及び溶接部１４を
上記の通りの加圧状態を維持したまま、加熱要素２２の
作動を停止して、所定時開Ｌ３放置し、又は冷却手段を
用いてテープ状樹脂１０を軟化温度＋２０°Ｃ以下の温
度、好ましくは軟化温度＋５℃以下の温度まで冷却する
。
軟化温度＋２０℃以下になるまで加圧した状態で冷却し
ない２、樹脂に発泡を生じて補正が不完全となり、外観
が不良となり、耐内容物性も劣ることになる。
冷却時間［〕は、加熱温度、缶胴の板厚、テープ状＋４
（脂の厚さ、弾性部の材質、冷却手段の有無等によって
異なるが、０．２秒以上か望ましい。冷却時開Ｌ３か長
い方が接着力も安定し、段差部分のエアーも抜は易いと
いう点において、好ましい。
尚、テープ状Ｕ（脂及び接合部金属を冷却する手段とし
ては、加熱フィル内に冷却水や７０ン〃スを流したり、
接合部と接触する押圧体の表面にセラミックスを使用し
たりする方法か゛ある。
（テープ状樹脂） 上記したテープ状樹脂として用いることか′できる樹脂
の例は、熱可塑性Ｕ（脂においては、テレフタル酸を主
成分とする、ポリエチレンテレ７タレー）（ＰＥＴ）、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、前記ＰＢＴと
ポリ７チレンイソ７タレート七の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６−１０
、ナイロン１１、ナイロン１２等の脂肪族ポリアミド、
ポリー〇−キシリレン等の芳香族ポリアミド、塩化ビニ
リデン２、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニ１リル
、（メタ）アクリル酸エステル、アリルエステル、不飽
和エーテルおよびスチレン等の１種又は２種以上との共
重合物であるポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポ
リプロピレン、高密度ポリエチレペマレイン酸変性ポリ
ブａピレン等のポリオレフィン、酢酸ビニル、エチレン
の共重合物をケン化することにより得られるエチレン−
ビニルアルコール共重合体、ポリメチルメタクリレート
等のポリメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレ
ン等のビニル系ポリマー、７ツ化ビニリデン等の含フツ
素系ポリマー、亜鉛、ナトリウム等を含有する一連のア
イオフ７−、ポリイミド等の芳香族へテロ環ポリマーま
たはポリエーテル等であり、熱硬化性樹脂においては７
エ７−ルーホルムアルデヒドム（脂、７ランーホルムア
ルデヒド０（脂、キ／レンーホルムアルデヒドＭＩＢｆ
ｌ、ケ）ンーホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデ
ヒドむ（脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アルキ
ド８（脂、不飽和ポリエステル樹脂、エボキシム（脂、
ビスマレイミド樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、熱
硬化型アクリル４ｊ（脂、ンリフーン樹脂、油性０（脂
等である。
また、テープ状８（脂の厚さは、好ましくは、５〜３０
（〕μ鴫であり、更に好ましくは１０〜ＩＳＯμｍｏで
ある。
（変形態様） 上記した兵隊例においては、テープ状樹脂を押圧し、押
圧状態を維持したまま、テープ状ＩＱ脂を加熱する。し
ｈ化ながら、このようなことは必ずしも必要ではなく、
テープ状樹脂を前６って所望の温度に加熱しておき、し
かる後、テープ状樹脂を押圧し、この押圧状態にて、テ
ープ状樹脂の温度を軟化温度＋２０°Ｃ以上とすること
らできる。
これは、フィルムを軟化させることにより、押圧０５フ
イルムか溶接段差部によりフィツトして、段差部のエア
ーを追い出す効果かあり、補正外観の優れたものか得ら
れる。また、加圧時間も短時間化すること力呵能となる
。
また、上記した兵隊例においては、加圧工程及び加熱工
程を通して一定の押圧力かテープ状１３（脂に加わるよ
うになっている。この代りに、例えば゛テープ状樹脂の
温度に応じて、押圧力か時間と共に変化するように構成
することもできる。
また、溶接缶胴接合部を前もって所望の温度に加熱して
おき、しかる後、テープ状樹脂を押圧し、この押圧獣態
にて、テープ状樹脂の温度を軟化温度層＋２０℃以上に
することもできる。この場合、押圧状態にしてから再加
熱しなくても補正が行なえる。
ｆ、実施例及び比較例 （実施例　１） 板ＩＷ−０，２３１、錫メッキ量２．８ｇ／ｍ二のブリ
キ板に、エポキシ７エ／−ル系塗料を缶胴の継ぎ目にあ
たる場所を除いて、焼付後の膜厚が内面側Ｓμｍ、外面
側３μｍになるようにマージン塗装し、２　Ｉ）　５°
Ｃの熱風乾燥炉中で１０分間焼付けた。
前記塗装板を７号缶のボデーブランク（ブランクレング
ス２０６．４＋ｎＩＩ＋、ブランクハイド１０４゜５ｍ
ｍ）に切断した後、ロール７オー７−により円筒状に成
形し、市販のシーム溶接機を用いて、電険圧力４ｔ１ｋ
ｇ、製缶速度４０鴫／分で７号缶の溶接缶胴（２１１径
、内容積３　］　８．２Ｉｌ＋ｌ）を得た。
一方、外径５　（，１＋１１１１１、長さ１５０ａ＋ｍ
で回転可能な片持構造のマンドレル面に設けられた厚さ
１０ｍ＋＋＋、Ｉ’ｌｌ　］　０１１１１１１．長さ１
０ＳｌｌＩ１１１の耐熱性シリコンゴム製うミネー）バ
ーの表面に、厚さ５０μ論のコポリエステルフィルム（
軟化温度１５０°Ｃ）を８１ＩＩＩＩＩ巾、長さｌ　１
１４ｍ＋＋＋Ｉこスリットして貼着した後、マンドレル
を９０゛方向回転させ、ラミよ一ドパー表面か下向きに
なるように配置した。
次にマンドレルをはさんでその対向位置に設けらｒした
高周波加熱コイルを組込んだ上下動可能な押圧木と缶胴
保持具との間に、前記溶接缶胴をサイドンーム部が下向
き（こなるようにマンドレル外側に送入し、ラミネート
バー上のフィルムと接合部か対向するように配置した。
次いで押圧木を上方に移動し、前記溶接缶胴の接合部内
面に前記フィルムを７ｋｇ／ｃ１１１この圧力で０．５
秒間押圧した後、抑圧体内に設けられた高周波加熱コイ
ルにより、接合部を０．５秒で２５０℃に加熱し、押圧
状態のまま接着剤のフィルム温度力弓６５°Ｃに下がる
まで加圧冷却（０，３秒間）した後押圧状態を解除した
。
次に接合部内面をフィルムで被覆した缶胴を通常の方法
によりビーに加工および７ランシ゛加工し、接合部のフ
ィルムの状態を評価した。結果を表１に示す。
（実施例　２〜３） 接合部の加熱温度を２００℃（実施例２）、および１７
５℃（実施例３）にした以外すべて実施例１と同様に接
合部内面をフィルムで被覆した缶胴を得た。
前記缶胴を実施例１と同様にビード加工および７ランジ
加工して、接合部のフィルムの状態を評価した。結果を
表１に示す。
（比較例　１〜２） 実施例１で得た溶接缶胴と同じフィルムを使用し、下記
のラミネート条件で接合部内面の被覆を行ない、同様な
評価を行なった。
比較例１　加熱温度：］６ｔ）’Ｃ１加圧冷却温度ＩＳ
Ｏ’Ｃ 比較例２　加熱温度：１２０’Ｃ１加圧冷却温度ｌ　ｆ
ｌ　＋１　’Ｃ 結果を表１：こ示す５ （実施例　４） 実姉例１と同し溶接缶胴を使用し、厚さ５０μｍ１１の
２層ポリエステルフィルム（２紬延伸ＰＥＴ７フポリ工
ステル軟化温度１５＋１’（：’）で、実施例１と同様
な方法で、加熱温度２３＋１　’Ｃ１加圧冷却温度＋　
５０　’Ｃの条件で接合部内面の被覆を行なった。
次に接合部内面をフィルム℃肢覆した缶胴を通常の方法
によりビード加工および７ランジ加工し、接合部のフィ
ルムの状態を評価した。
更に前記ビード加工および７ランノ加工した缶１１Ｍ２
、内外面にエボキン・フェノール系塗膜を有する呼び内
径６Ｓ、３１ＩＩｍ缶用のブリキ蓋を二重巻締めし、得
られた空缶に９０　’Ｃに加熱したアップルドリンクお
よびトマトソースの２種類をそれぞれ充填し、前記と同
しブリキ蓋を真空巻締機により二重巻締めした。トマト
ソースを充填した缶詰については１１６°Ｃで９０分間
加熱殺菌を行なった。いずれの缶詰も３°７℃で１年間
貯蔵したのち、各試料で水素発生量、鉄溶出量、缶内面
接合部の状態、および孔あきについて下記の方法で評価
した。結果を表２に示す。
一益毒几ｌ− アップルドリンクの場合についてのみ行ない、開缶後円
容品の全量を灰化後、天分を塩酸で再溶解し、上澄液を
原子吸光分析し、内容品中の鉄量を求め、１（）缶当り
の算術平均値を求めた。
−木素溌斗Ｉ− トマトソースについて行ない、開缶時に缶内のガス分を
採取し、〃スクロマトグラフイーにより水素量を調べ、
１０缶の算術平均値とした。
一孔上）− 缶詰を３７°Ｃて゛１年間保存した後、目視観察して内
寥液の漏洩の認めら１１６缶詰については、開缶後接合
部近傍の補正部を観察し、貫通孔の認められるものを孔
あき缶とし、全試験缶故に対する孔あき缶の比で示した
。また、開缶後接合部近傍の補正部を観察し腐食状態を
調べた。保存試験に供した在数は、夫々Ｉ　＋）　ｆｉ
１缶であり、腐食状態を調べたのは汗意に抽出した１０
缶である。
（比較例　３〜４） 接合部の冷却温度を２１０℃（比較例３）、および１１
：ｉ０’Ｃ（比較例４）にした以外すべて実施例４と同
様に接合部内面を同じフィルムで被覆した缶胴を得た。
前記缶胴を実施例４と同様な評価を行なった。
結果を表２に示す。
以上の試験結果か呟本発明の方法に従えば接合部近傍の
補正部の加工密着性および内容物保存紙装における耐食
性の全てが良好であるこ七が明らかである。
・実施例　５） 実施例１と同じ溶接缶胴および接着剤フィルムを１四用
し、フィルムの温度を熱風によって’、：　ｏ　’（２
：こ加熱した後、溶接銅接合部内面にラミネートバーを
介して抑圧（７ｋｇ／’ｃｍ：）　Ｌ、接合部を高周波
加熱コイル：こより０．３秒で２４１）　’Ｃに加熱し
、押圧状態のままフィルムの温度が１５０　’Ｃに下が
るまで０．３秒間−冷却保持した後、押圧状態を解除し
た。
このようにして得られた接合部内面をフィルム：こよっ
て被覆保護された溶接缶胴を、実施例１と同様にビード
加工、７ランノ加工および巻締め加工し、フィルムの補
正状態を観察したところ、溶接段差部にエアーの残存か
まったく認められず、外観的に優れ、また、７ランジ加
工部、ビード加工部およゾ巻締め加工部も全く異常が認
められなかった。
（実施例　６） 実施例１と同し溶接缶胴および接着剤フィルムを（’に
用し、溶接缶胴合部近傍の温度を高周波力ａ熱：こより
２６０℃に前加熱した後、接着剤フィルムを上記加熱さ
れた溶接缶胴接合部内面に、ラミネー）バーを介して６
　、５　ｋｇ／　ｃｍ：の圧力で、フィルムの温度が２
００°Ｃから１４５’Ｃに下がるまで０゜５秒間押圧し
た後、押圧状態を解除した。
このようにして得ちれた接合部内面をフィルムによって
被覆保護された溶接缶胴を、実施例１と同様にビード加
工、７ランジ加工および巻締め加工し、フイルノ、の補
正状態をｌ！察したところ、外観的にも優れたものか得
られ、７ランジ加工部、ビード加工部および巻締加工部
も全く異常が認められなかった。
ｇ１発明の効果 上記した如く、本発明の方法による２、（１）樹脂の発
泡を抑制することができるので、耐食性の優れた溶接缶
胴を得ることができ、（２）このように優れた溶接缶胴
の補正を短時間で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を実施する装置の一例の簡略図。 第２図は、本発明に従って製造された溶接缶胴の一部の
断面図。 第３図は、本発明の各工程の関係を示す簡略図。 １０・・・テープ状樹脂 １２・・・缶胴 １４・・・溶接部 １６１１・マンドレル １δ・・・弾性部 ２０・・・押圧体 ２２・・・孔 ２４・・・缶胴保持具 ２６・・・高周波加熱コイル 第３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、テープ状樹脂が溶接缶胴の溶接部の内 側に押圧された押圧状態にて、該テープ状樹脂の温度を
    軟化温度＋２０℃以上にする第１工程、上記第１工程の
    後に、上記押圧状態を維持して、該テープ状樹脂の温度
    を軟化温度＋２０℃以下の温度にする第２工程、及び 上記第２工程の後に上記押圧状態を解除する第３工程 を含むことを特徴とする、溶接部の補正された溶接缶胴
    の製造方法。 ２、上記第１工程が、該テープ状樹脂を加熱し、しかる
    後、該テープ状樹脂を押圧することによつて行なわれる
    特許請求の範囲第１項記載の溶接部の補正された溶接缶
    胴の製造方法。 ３、接合部の板材を加熱し、これによつて該テープ状樹
    脂を加熱する特許請求の範囲第２項記載の溶接部の補正
    された溶接缶胴の製造方法。 ４、上記第１工程が、上記押圧状態にした後、該テープ
    状樹脂を加熱することによつて行なわれる特許請求の範
    囲第１項記載の溶接部の補正された溶接缶胴の製造方法
    。 ５、上記第２工程が、冷却手段によつて該テープ状樹脂
    を冷却することを含む特許請求の範囲第１項乃至第４項
    のいずれかに記載の溶接部の補正された溶接缶胴の製造
    方法。 ６、上記第１工程及び上記第２工程の間、該テープ状樹
    脂を押圧する圧力が一定である特許請求の範囲第１項乃
    至第５項のいずれかに記載の溶接部の補正された溶接缶
    胴の製造方法。 ７、上記第１工程及び上記第２工程の間にて、該テープ
    状樹脂を押圧する圧力が変化する特許請求の範囲第１項
    乃至第５項のいずれかに記載の溶接部の補正された溶接
    缶胴の製造方法。 ８、上記第１工程が、高周波加熱コイルによつて該溶接
    缶胴の該溶接部を加熱し、これによつて、該テープ状樹
    脂を加熱することを含む特許請求の範囲第１項乃至第７
    項のいずれかに記載の溶接部の補正された溶接缶胴の製
    造方法。
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