JPS6315051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、巻取開封用接着罐の製法に関するも
ので、より詳細には、優れた巻取開封性、密封
性、耐腐食性及び衛生的特性の組合せを有する巻
取開封用接着罐を効率良く製造する方法に関す
る。

従来、コンビーフ、ハムやランチヨン・ミート
等の畜産物を収容する罐として巻取開封罐が広く
使用されている。この巻取開封罐としてはハンダ
で継目を形成させたブリキ罐が最も広く使用され
ており、継目の外方端部に舌片を形成させると共
に、この舌片の付根の部分から全周にわたつて複
数個のスコアを刻設し、開封に際しては、巻取用
キーの孔に前記舌片を挿入し、キーを回してスコ
アを破断し、スコア間の細片状のブリキを巻取つ
て開封を行う。

この公知の巻取開封罐は、ハンダを継目形成に
用いることに関連して重大な幾つかの欠点を有し
ている。即ち、ハンダは錫と鉛との合金であり、
このため内容物に対する好ましくない影響があ
る。勿論、鉛を含有しない全錫ハンダを用いるこ
とも考えられるが、全錫ハンダは合金ハンダに比
して強度が低く、高温加熱殺菌に耐える継目の形
成が困難となる。次に、巻取開封に際しては、継
目を剥離しつつスコアの破断を行うことが必要と
なるが、ハンダの凝集力は樹脂のそれに比して一
桁大きいオーダーであり、巻取開封開始にかなり
大きい力が必要であり、巻取開封開始に際し、
屡々舌片の破断を生じる等のトラブルを生じ易
い。また、ブリキを用いた罐にあつては、肉類の
分解等により生じる含硫化合物等が金属錫と反応
して黒色に着色する現象、所謂硫化黒変を生じる
という問題もある。

従来、ハンダ罐に代わるものとして、テイン・
フリー・スチール（TFS：電解クロム酸処理鋼
板等）を素材とし、側面継目をナイロン類等の熱
可塑性樹脂接着剤による熱接着剤で接合して成る
接着罐が、炭酸飲料罐、その他の飲料罐の用途に
広く用いられるに至つている。

この熱接着剤による継面継目接合を巻取開封用
罐に適用する場合には、或る種の重要な問題、即
ち巻取開封開始用舌片が設けられた継目部分の接
着性や密封性、更には耐腐食性が概して低いとい
う問題を生じることがわかつた。

即ち、側面継目接着罐は、一般に塗装金属板の
接合すべき端縁部に熱可塑性接着剤を施こし、こ
の接着剤の施された端縁部を高周波誘導加熱して
接着剤樹脂を溶融させ、この状態で素材を筒状に
形成すると共に両端縁部を溶融接着剤を介して重
ね合せ、次いでこれを加圧冷却することにより製
造されるが、巻取開封罐では、開封開始用舌片が
設けられている端縁部分に加熱が集中し、この部
分のプライマー塗膜や接着剤樹脂の熱や酸化によ
る劣化が生じ易いこと等がその原因と考えられ
る。

従つて、本発明の目的は、上述した従来の欠点
が改善された巻取開封用接着罐を製造し得る方法
を提供するにある。

本発明の他の目的は、優れた巻取開封性能、密
封性、耐腐食性及び衛生的特性の組合せを有する
接着罐を製造し得る方法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、上述した巻取開封用
接着罐を効率良く製造し得る方法を提供するにあ
る。

本発明によれば、継目の外側となるべき端縁部
にこれと一体に巻取開始用舌片を有し、該舌片の
付根から罐外面となるべき表面全面にわたつて複
数の巻取用スコアが刻接され、且つ継目となるべ
き両端縁部の対向すべき面には熱可塑性接着剤層
が設けられている罐用素材を、高周波誘導加熱域
に供給して、その両端縁部を高周波誘導加熱装置
と電磁気的に結合させ、その際前記舌片と高周波
誘導加熱装置との間に両者の電磁気的結合を阻止
する導体を介在させ、次いで端縁部が加熱された
素材を筒状に成形すると共に重合わされた両端縁
部を加圧冷却して接着継目を形成させることを特
徴とする巻取開封用接着罐の製法が提供される。

本発明を、添付図面に示す具体例に基づいて以
下に詳細に説明する。

本発明による巻取開封用接着罐を展開して示す
第１図において、この接着罐は全体として１で示
す塗装金属の罐用素材から成り、図において右側
に継目内側となるべき端部２及び左側に継目外側
となるべき端部３を有している。またその上下端
部は罐蓋との巻締のためのフランジ形成部分４及
び５となつている。

継目外側となるべき端部３には、そのエツジよ
りも外方に突出している開封用舌片６が設けられ
ており、この舌片６の付根の部分には、複数のス
コア７ａ，７ｂ………が素材１の長手方向全面に
わたつて平行に刻接されている。開封開始に際し
て、スコアの破断を容易にするために、舌片６の
付根の部分には切欠き８ａ，８ｂを設けることが
好ましい。

この素材１の断面を拡大して示す第２図におい
て、この素材１（第１図参照）は、テイン・フリ
ー・スチール或いはアルミ等の金属基質９と、こ
の金属基質上に設けられたプライマー塗膜１０と
から成つている。このプライマー塗膜１０は金属
基質を腐食から保護すると共に、後述する熱可塑
性樹脂接着剤の接着を促進する作用を有するもの
である。継目内側となるべき端縁部２には、ポリ
アミド系或いはポリエステル系の熱可塑性接着剤
テープ１１が設けられており、このテープ１１
は、その一部が端縁部のカツトエツジ１２よりも
外方にはみ出すように施され、このカツトエツジ
１２の所で180度折返すことによりカツトエツジ
１２の完全な保護が行われている。継目外側とな
るべき端部３の内側端部２と重ね合されるべき面
にも接着剤テープ層１３を設けておくことが、接
着作業性の見地から重要である。

本発明によれば、第１乃至２図に示す罐素材
を、第３図の斜視図及び第４図の継目拡大断面図
に示す通り、内側端縁部２と外側端縁部３とが接
着剤層１１及び１３を介して重なり合うように、
且つ所定の断面の罐形状となるように成形し、該
接着剤の溶融及び押圧冷却固化により接着罐とす
る。

この舌片６の付根の端縁部分において接着不
良、密封不良等のトラブルを解消し、製罐操作を
効率良く行うことが本発明の目的である。

本発明の製造工程を説明するための第５図にお
いて、先ずスコア刻設工程(A)において、塗装金属
素材１４にスコア刻設用刃１５を作用させて、素
材１４の一方の表面にスコア７ａ，７ｂ（第１図
参照）を刻設する。

このスコアを刻設した塗装金属板１４′は、供
給ステーシヨン(B)に積重ね、この供給ステーシヨ
ン(B)からフイーダー１６により一枚ずつ供給して
次の一連の加工を行う。先ず、加熱工程(C)におい
て、一対の高周波誘導加熱装置１７ａ，１７ｂに
素材１４′の接合すべき両端縁部を導いて、これ
らの端縁部を誘導加熱する。接着剤塗布工程(D)に
おいては、素材の重合せ接合時に対向すべき面に
対応して、２個の接着剤塗布ローラ１８ａ及び１
８ｂが設けられており、夫々供給される熱可塑性
樹脂接着１１′及び１３′を、素材の加熱された所
定位置に接着される。継目の内側となるべき端縁
部に対しては、接着剤テープ１１′はカツトエツ
ジよりも外方にはみ出した状態で施され、一方継
目の外側となるべき端縁部に対しては、外から開
封開始用舌片を設けることに関連してカツトエツ
ジから一定寸法だけ内方に位置するようにテープ
１３′を接着する。次の端縁被覆工程(E)において
は、適当な折曲げ機構１９により、端縁からはみ
出した接着剤テープ１１′の部分を折曲げて、カ
ツトエツジの被覆を行う。接着剤テープ１１′及
び１３′は隣り合つて供給される各素材シートに
またがる形で連続的に施されるので、切断工程(F)
において切断機構２０ａ，２０ｂにより各素材シ
ート間にまたがる接着剤を切断して取除く。各素
材シートにまたがる接着剤テープの切断には、切
断機を用いず、接着剤テープが固化する前に素材
シート同志を引張る事により接着剤テープを引き
裂く事により切断することも出来る。接着剤が施
された素材１４″は、冷却工程(G)において、冷風
吹込等の冷却機構２１ａ，２１ｂにより素材を冷
却して接着剤層固化させる。

ノツチング工程(H)において、プレス型等（図示
せず）により、接着剤層１３よりも外方の金属素
材を剪断して開封開始用舌片６や、付根の切込み
８ａ，８ｂ（第１図参照）を形成させると共に、
重ね合すべき端縁部にノツチング加工を行う。次
いで所望により折曲工程（）において形成され
た開封開始用舌片を接着剤層１３の施した側へほ
ぼ直角に折曲げる。

舌片６が設けられ且つ接着剤１１及び１３が施
された罐用素材を、加熱工程(J)において、高周波
誘導加熱装置２２ａ，２２ｂに導き、この装置の
位置で間欠的に停止せしめて、その接合すべき両
端縁部を誘導加熱する。

この際、本発明によれば、舌片６と高周波誘導
加熱装置２２ｂとの間に両者の電磁気結合を阻止
する導体を介在せしめて、舌片６及びその周囲が
強熱されるのを防止する。

本発明において、この工程で用いる高周波誘導
加熱装置を詳細に示す第６−Ａ図、第６−Ｂ図及
び第６−Ｃ図において、この高周波誘導加熱装置
２２ｂ，２２ａは、ベークライトの如き耐熱性の
電気絶縁性樹脂で形成された断面がコの字型のホ
ルダー２３と、このホルダー２３内に上下に対向
するように支持されたフエライト等の磁性材料の
一対のコア２４、該コア内の溝２５内に設けられ
た高周波電流通電用の導体（コイル）２６とから
成つている。この導体２６及びコア２４は製罐用
素材１４の接着剤が施された端縁方向に延びて
いて、該導体及びコアと素材端縁部とが電磁気的
に結合され、素材端縁部に渦電流が誘導されるこ
とにより、素材端縁部の加熱、従つて接着剤層の
加熱が行われる。

舌片６が設けられている側の端縁部を加熱する
ための誘導加熱装置２２ｂには、舌片６への集中
加熱を防止するために、前記フエライトコア２６
に沿つて、磁気シールド用の導体２７が設けられ
ている。この導体２７は、例えば電導性及び熱伝
導性に優れた銅板から形成されており、コア２６
の外方側壁に沿つた部分２８とコア２６の水平壁
に沿つた部分２９とがあり、シールド用導体の垂
直側壁部２８はほぼ全面にわたつて設けられてい
るが、水平壁部２９は、舌片６に対応する部分に
のみ設けられている。また、磁気シールド導体２
７が渦電流で加熱されるので、これを冷却するた
めの冷却パイプ３０を設け、パイプ内に冷水等の
冷媒を通すことによつて、導体２７を冷却する。

本発明において、シールド用導体の配置は、舌
片６や切欠き８ａ，８ｂの部分の集中加熱を防止
するように、その位置や諸寸法を決定する。この
諸寸法を説明するための第７図において、対向す
るシールド用導体２７，２７間の距離ｔは、舌片
６への集中加熱を防止するために15mm以下である
ことが望ましい。この距離ｔが15mmを越えると、
シールドが不十分となり、舌片６の温度が上昇
し、更に加熱効率も低下する。素材１４の板厚
が0.15〜0.30mmの範囲においては、板歪を考慮し
て、ｔは５乃至15mmの範囲が適正である。

一方、導体の水平部分２９の寸法ｌは、間隔ｔ
にも依存しており、ｔ寸法が小さくすると、ｌ寸
法も小さくなる。例えば、ｔ寸法が３mmよりも小
さい場合には、ｌはゼロであつてもよい。しかし
ながら、この場合でも勿論側壁部の導体部分２８
は必須である。前述した５mm≦ｔ≦15mmの範囲に
おいて、４mm≦ｌ≦10mmの範囲が、本発明の目的
に対して適正である。

本発明によれば、上述した導体によるシールド
を、舌片６が設けられた端縁部の高周波誘導加熱
に適用することによつて、舌片６乃至はその近傍
への集中加熱を防止し、これによりこの部分のプ
ライマー塗膜や接着剤の熱劣化或いは酸化劣化を
防止し、更に接着剤層１３が設けられた端縁部を
一様にしかも効率良く加熱することが可能とな
る。

接着剤層が設けられた両端縁部が加熱された製
罐用素材１４を製罐工程(K)において筒体３１に
成形すると共に、重ね合わされた両端縁部をハン
マー３２により冷却下にバンピングして、端縁部
の圧着と冷却による接着剤の固化とを行つて継目
の形成を行う。

次に、所望により、パネリング工程(L)におい
て、筒体３１をパネリング用ダイス３３，３３と
噛み合せて、筒体を所望形状の罐体３４とする。
最後に、塗装工程（Ｍ）において、所望により罐
体３４の外面に塗布ローラ３５の如き塗装具を用
いて、保護塗膜を施し、焼付けて本発明の巻取開
封用接着罐とする。

本発明の開封用接着罐に用いる諸材料は特に制
限されないが、好適なものとして、次のものを挙
げることができる。

金属素材としては、ハンダ付による接合の困難
な任意の製罐用金属素材、例えばテイン・フリ
ー・スチール（TFS）素材やアルミ素材が使用
される。TFS素材としては、圧延鋼板等の鋼板
基質と該鋼板基質表面に施された金属クロム、非
金属クロム及びこれらの組合せから成る群より選
択されたクロム被覆層とから成るものが知られて
おり、このものは本発明の目的に好適に使用され
る。含クロム被覆層としては、クロム換算で0.06
乃至3.6mg／ｄm²、特に0.1乃至2.5mg／ｄm²の範囲
の膜厚にあるものが一般的に入手が容易であり且
つ本発明にも好適であるが、勿論これに限定され
る必要はなく、アルミニウムメツキ鋼板、ニツケ
ルメツキ鋼板等も用途によつては使用できる。

アルミ素材としては、所謂純アルミの他に、ア
ルミを主体とし、マグネシユーム、マンガン、シ
リコン、鉄、銅等の合金成分の少なくとも１種を
含有するアルミ合金が使用される。

金属素材の厚み（ｔ）は一般に0.10乃至0.60mm
の範囲にあることが望ましく、この内でもTFS
素材では0.12乃至0.35mm、Al素材では0.15乃至
0.50mmの範囲にあることが望ましい。

本発明において、プライマー、即ち保護塗料兼
接着促進塗料としては、このましくはエポキシ樹
脂系塗料、即ちエポキシ樹脂を含有するものであ
り、ここでエポキシ樹脂としては、２価フエノー
ル類とエピハロヒドリンとの重縮合物乃至はその
変性物が使用される。このエポキシ樹脂は、その
ままの形で塗料成分として用い得る他に、それ自
体公知の変性剤、例えば高級脂肪酸類、芳香族系
酸無水物類、一価フエノール類、カルボン酸含有
アクリルオリゴマー、ダイマーポリアミド、ロジ
ン、等と反応させ、変性エポキシ樹脂の形で塗料
成分として用い得る。上述したエポキシ樹脂成分
は一般に、エポキシ樹脂成分の硬化剤としても、
また塗膜形成成分としても作用する他の樹脂成
分、例えばフエノール・ホルムアルデヒド樹脂、
フラン・ホルムアルデヒド樹脂、キシレン・ホル
ムアルデヒド樹脂、ケトン−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、アルキド樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、熱硬化型ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル系共重合
体樹脂、シリコーン樹脂等との組合せで使用され
る。プライマー塗膜の厚みは、一般に0.5乃至20
ミクロン、特に１乃至10ミクロンの範囲にあるこ
とが望ましい。

熱可塑性樹脂接着剤としては、加熱により溶融
し、この溶融及び冷却固化の過程で基質間を強固
に接合するそれ自体公知のポリアミド系或いはポ
リエステル系の熱可塑性樹脂が用いられる。この
熱可塑性樹脂は、熱接着作業性の点で110乃至300
℃の融点乃至軟化点を有すべきである。

継目形成に際して、ラツプ巾は一般に１乃至20
mm、特に２乃至10mmの範囲にあるのがよく、また
継目に介在する接着剤層の厚みは、一般に0.01乃
至0.25mm、特に0.02乃至0.15mmの範囲とするのが
よい。

尚、舌片の大きさや、スコア間の間隔は罐の大
きさ等によつて種々変化させ得るが、本発明の接
着罐においては巻取開封が容易なため、スコア間
の間隔は、一般に２乃至20mmで且つ舌片の長さが
２乃至15mmの範囲にあれば、満足すべき開封性能
が得られるものである。

本発明を、次の例で説明する。

実施例 １ 金属クロム70mg／m²、非金属クロム15mg／m²の
皮膜を有する厚さ0.24mmのTFSの両表面にエポキ
シ／フエノール系塗料（エポキシ樹脂とフエノー
ル樹脂の重量比：70／30）を膜厚2μｍとなる様
塗装焼きつける。この塗装板の罐胴接着部分を除
いた罐内面側にワツクス5PHRを含むエポキシ／
フエノール系塗料を膜厚5μｍとなる様塗装焼き
つける。この塗装板を巾235.5mm、高さ75mmの罐
胴ブランクに切断後、該罐胴ブランクの長手方向
に巾６mmに一対の刃角65゜、深さ40μｍのスコアー
をスコアリングマシンにて一様に施す。次いで該
ブランクの接着されるべき両端縁部を高周波誘導
加熱により加熱し、罐胴内面となるべき端縁部に
厚さ40μｍ、巾８mmナイロン系接着剤テープを内
面部を２mm折り返して被覆貼着し、外面となるべ
き端縁部の内面側に巾６mmの同様接着剤テープを
貼着する。次いで接着剤テープを切断し、接着部
を空冷した後、スコアーと連なる巻取り開封用舌
片部及び重ね合わせ接着部の巻き締め部となるべ
き端縁部にノツチ等の成形をプレスにより行う。

次いで本ブランクの両端を高周波誘導加熱装置
（第６−Ａ図参照）により加熱するか、巻取り開
封用舌片を有する側の加熱コイル及びフエライト
コアにｌ＝６mm、ｔ＝８mm（第７図参照）の銅板
製遮蔽板を設けた高周波誘導加熱装置を用いて加
熱し、次いでウイングフオームタイプの製罐材で
角型罐に成形すると共にブランクの両端縁部を重
ね合わせ、冷却されたハンマーにてバンピングに
より圧着し、接着剤と冷却固化して罐胴接合を完
成させる。

次いで罐胴側面部にパネリング加工を施し、通
常の方法により罐胴の両端にフランジ成形を施し
片側に合蓋を二重巻き締めする。

この罐1000罐に、0.4％クエン酸−1.5％食塩水
180ｇをホツトパツクン更にラード10grを加えて、
同様合蓋を二重巻き締めにて密封し、125℃−90
分のレトルトを施す。これらの罐を冷却後、37℃
で６ケ月間保管後全数開罐検査を行なつたが、罐
内真空度は30〜45cmHgで良好であり、罐胴接着
部、スコアー部内面共に異常は認められず極めて
良好な性能を示していた。

一方、同一罐胴ブランクを用いてスコアー加工
を施し、同一接着剤を同様に貼着し、開封用舌片
ノツチ等を成形した同一罐胴ブランクを、罐胴に
接合するに際し開封用舌片部に対向する部分の加
熱装置に局部加熱防止の為の遮蔽板を装着してい
ないものを用いて高周波誘導加熱を行い、前記同
一の条件で冷却ハンマーにてバンピング圧着し、
同様パネル成形して合蓋を巻き締めた罐体に、前
記同様クエン酸−食塩−ラードを充填して前記同
一条件でレトルトし37℃に保管した。一ケ月経時
後罐内真空度が０のものがあつたので開罐検査し
たところ、開封用舌片の根本の部分の接着部に
“浮き”が認められた。

実施例 ２ 実施例１と同様のブランクを用い、罐胴接合の
為の高周波加熱装置の局部加熱防止用遮蔽銅板の
サイズがｌ＝２mm、ｔ＝20mmである以外は実施例
１と全く同じ工程で作製した罐にランチオンミー
トを190ｇ充填し、116℃で90分間レトルト殺菌を
行い冷却後37℃に３ケ月間保管した。３ケ月後に
20罐開罐し、内容物検査及び罐内面の観察評価を
行つた。

内容物に関してはランチオンミートがサイドシ
ーム内面端縁部と接する部分に硫化鉄の移行が認
められ、罐内面についても接着部端縁折り返し部
を起点とした黒変が認められ、特に開封用舌片の
根本ではそれが著しく、一部接着層内面まで進行
していた。

一方、遮蔽用銅板がｌ＝４mm、ｔ＝14mmである
以外は、全く同一の条件で製作した罐に同様ラン
チオンミートを充填し、同一条件で保管した罐詰
では内容物、罐内面共に異常は認められず一年経
過後も良好な状態を示していた。

実施例 ３ 罐胴接合用高周波加熱装置の局部加熱防止用遮
蔽銅板がｌ＝12mm、ｔ＝３mmである外は実施例１
と同一の条件で製作した罐にウインナーソーセー
ジを充填し、116℃で70分レトルトを行ない冷却
後、37℃に保管した。３ケ月経時後20罐開罐した
ところ、３罐が罐内真空度０cmHgであつた。そ
れらの罐は開封用舌片の根本の部分の接着部の一
部に剥離が認められた。

一方、遮蔽銅板がｌ＝10mm、ｔ＝５mmのものを
用いる以外全く同様の条件で製造した罐に同一条
件でウインナーソーセージを充填、レトルトし37
℃に保管した罐詰では一年経過後も真空度低下も
なく良好な内容物保存性を示し、罐内面状態も良
好であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の巻取開封用接着罐胴の一例の
展開図であり、第２図は第１図の罐胴素材の拡大
断面図であり、第３図はこの巻取開封用接着罐の
一例の斜視図であり、第４図はこの巻取開封用接
着罐の継目の拡大断面図であり、第５図は製罐工
程を示す説明図であり、第６−Ａ図は第５図の工
程(J)における素材と高周波誘導加熱装置との位置
関係を示す斜視図であり、第６−Ｂ図は第６−Ａ
図の誘導加熱装置の要部の横断方向断面図であ
り、第６−Ｃ図は第６−Ａ図の誘導加熱装置の要
部の長手方向断面図であり、第７図は、第６−Ａ
図の誘導加熱装置の要部の寸法関係を示す説明図
である。 １は罐用素材、６は開封用舌片、７ａ，７ｂは
スコア、１１は接着剤テープ、２２ａ，２２ｂは
高周波誘導加熱コイル、２４はコア、２６は導
体、２７は磁気シールド用導体、２８は外方側壁
に沿つた部分、２９は水平壁に沿つた部分を夫々
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 継目の外側となるべき端縁部にこれと一体に
   巻取開始用舌片を有し、該舌片の付根から罐外面
   となるべき表面全面にわたつて複数の巻取用スコ
   アが刻接され、且つ継目となるべき両端縁部の対
   向すべき面には熱可塑性接着剤層が設けられてい
   る罐用素材を、高周波誘導加熱域に供給して、そ
   の両端縁部を高周波誘導加熱装置と電磁気的に結
   合させ、その際前記舌片と高周波誘導加熱装置と
   の間に両者の電磁気的結合を遮蔽する導体を介在
   させ、次いで端縁部が加熱された素材を筒状に成
   形すると共に重合わされた両端縁部を加圧冷却し
   て接着継目を形成させることを特徴とする巻取開
   封用接着罐の製法。