JPS63248658A

JPS63248658A - 耐腐食性アルミ製容器蓋

Info

Publication number: JPS63248658A
Application number: JP62076393A
Authority: JP
Inventors: 弘一土居
Original assignee: Japan Crown Cork Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-14

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】（産業上の利用分野）本発明は、耐腐食性アルミ製容器蓋に関するもので、よ
り詳細には開栓操作が容易で特に開栓及び閉栓を反復し
た場合にも内面の黒変が防止された金属製容器蓋に関す
る。

（従来の技術）ピルファープルーフキャップ、スクリューキャップ、ホ
ワイトキャップ（ツイストオフキャップ）等の金属容器
蓋は、合成樹脂塗料で塗装した金属素材を、絞り成形等
の手段で頂板部とスカート部とを備えた形状に成形する
ことにより製造されている。

塗装の際に生じる有機溶剤による大気汚染の問題等を解
消するものとして、金属素材にポリエスチルフィルムを
ラミネートし、このラミネート金属素材を容器蓋の製造
に用いることも既に提案されている。

（発明が解消しようとする問題点）しかしながら、公知の樹脂被覆金属製キャップは、被覆
の密着性、強度、腐食成分に対するバリヤー性、膜厚等
に制約があり、種々の問題に対して未だ十分に対応する
に至っていない。

例えば、合成樹脂塗料で塗装した金属素材から成るキャ
ップでは、塗膜中にピンホール等の塗膜欠点や潜在的な
塗膜欠陥があり、酸性のある内容物や塩分の濃度の高い
内容物に対しては、僅かな傷でも孔食が生じ、漏洩の原
因となる。また、開栓及び閉栓を何回かにわたって反復
するキャップ、例えばピルファープルーフキャップにお
いては、開閉栓の繰返しにより、スカート部内面とビン
ロネジ部との係合部において、黒変を生じることが知ら
れている。この黒変は、保護塗膜が破れ、その下のアル
ミニウム表面が微粉末状となり、これが黒く見えること
による。

また、ポリエステルフィルムをラミネートした金属素材
は、素材の状態では被覆にピンホール等の被覆欠点がな
いという利点を有しているが、これを前述した容器蓋の
形状に形成すると、屡々ピンホール等の被覆欠点を発生
し易いことが認められる。この理由は、成形工程でフィ
ルム表面に付着するゴミ等の微粒子が原因となって、フ
ィルム割れ等を生じることによると思われる。また、こ
のようなフィルムラミネート金属素材から製造した容器
蓋は、開栓時のトルクが異常に大きくなり、開栓性の点
でも未だ十分満足し得るものではなかった。

従って、本発明の目的は、従来の樹脂被覆アルミ製容器
蓋における上記欠点を解消し、耐ピンホール性、耐黒変
性及び易開栓性の組合せに優れた樹脂被覆アルミ製容器
蓋を提供するにある。

本発明者等は、容器蓋形成用のアルミ素材として、アル
ミ金属の上にポリエチレンテレフタレートのフィルム層
、及び該フィルム層上の動摩擦係数が０．３以下の有機
塗料樹脂層をこの順に設けたものを使用し、これらの樹
脂被覆が蓋内面側となるように容器蓋への成形を行うと
、耐ピンホール性、耐黒変性及び易開栓性の組合せに優
れた容器蓋が得られることを見出した。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、少なくとも蓋内面となる側に有機保護
被覆を設けて成るアルミ素材を絞り成形して得られた、
頂板部とスカート部とをｉえたアルミ製容器蓋において
、該内面側有機保護被覆がアルミ金属基体に接着された
エチレンテレフタレート単位を主体とするポリエステル
フィルム層と、ポリエステルフィルム層上に施された動
摩擦係数が０．３以下の有機塗料樹脂層とから成る耐腐
食性金属製容器蓋が提供される。

（作　用）本発明の容器蓋の一例（ピルファープルーフキャップ）
の構造を示す第１図において、蓋内面側が下側及び蓋外
面側が上側として示されている（以下同様）。この蓋は
、被覆金属素材から一体に形成されており、頂板部１と
頂板部局縁に接続されたスカート部２とから成っている
。スカート部２の外周面上部には、蓋の指による把持及
び開栓時の旋回を容易にするためのローレット溝（ナー
ル）３が設けられており、その下方中央部には、容器首
部のねじ（図示せず）と係合するねじ部４が形成されて
いる。このねじ部４の下方には、ミシン状切目５を介し
て周状に配置された複数の橋絡部６があり、この橋絡部
６を介してスカート部２に連なる周状帯部７がある。こ
の周状帯部７の下端は内方に折曲げられて、容器首部の
アゴ部（図示せず）と係合している。頂板部１の内面側
には密封用のライナー乃至バッキング８が設けられてい
る。

本発明によれば、この容器蓋を以下に述べる積層体で製
造する。この積層体の断面構造を示す第２図（この図で
は容器蓋内面側が下側に示されている）において、アル
ミ素材１１、アルミ素材の蓋内面となる側に設けられた
ポリエチレンテレフタレート（ＰＵＴ）のフィルム１２
、及び該フィルム上に施された動摩擦係数が０．３以下
の有機塗料樹脂層１３とから成っている。アルミ金属基
体１１の外面には印刷インキ層１４及びそれを覆うそれ
自体公知の有機樹脂保護塗膜１５が設けられており、頂
板部１の内面側には有機塗料樹脂層１３の上には、密封
用のライナー乃至バッキング８が設けられている。

ポリエステルフィルムは、予じめ形成されたフィルムで
あることから、ピンホール等の欠点がなく、完全な連続
性を有しているが、それと同時に腐食性成分に対する耐
透過性（バリヤー性）が犬であり、しかも他の樹脂フィ
ルムに比して強靭性、耐クリープ性等の機械的性質や耐
熱性にも優れている。従って、ポリエステルフィルムを
アルミ基体に貼合せた積層体は、シートの状態では耐腐
食性に優れているが、これを頂板部とスカート部とから
成るキャップに成形した場合には、成形時に傷が入りし
かもキャップの開栓トルクが異常に大きくなるという欠
点がある。

本発明によれば、アルミ基体を覆うポリエステルフィル
ム層１２の上に動摩擦係数が０．３以下の有機塗料樹脂
層１３を設けることにより、これらの欠点を有効に防止
し得る。即ち、ポリエステルフィルム上に施した有機塗
料樹脂層１３は、第一に、その低い動摩擦係数により、
ポンチとダイスとの間で積層体の滑り性を向上させるこ
とにより、絞り加工性を向上させ、ポリエステルフィル
ム層にピンホールやクラック等の欠陥が入るのを防止す
る。また、絞り成形時には成形用積層体には空気中の浮
遊ゴミ、切削等のゴミが付着し、これがポリエステルフ
ィルム層に食い込んでピンホールやクラック等を発生す
る他の原因となるが、本発明に用いる有機塗料樹脂層は
、ポリエステルフィルムに比して硬質であり、ゴミの食
込みを防止することによっても、絞り成形時の被覆欠陥
の発生を防止するものである。第二に、ポリエステルフ
ィルムの動摩擦係数は０．４乃至０，７のオーダーであ
り、開栓トルクが２０にｇ−ｃｍ以上の大きさに達して
開栓しにくいという不都合を生じるが、本発明によれば
動摩擦係数が０．３以下の塗膜を設けることにより、開
栓トルクを１５Ｋｇ−ｃｍ以下に抑制し、開栓性を向上
させることができる。

かくして、本発明によれば、腐食成分によるアルミ基体
の腐食や、開閉栓を反復した場合のネジ部における黒変
も防止され、易開封性に優れたキャップが提供されるこ
とになる。

アルミ基体としては、へｌ純度９９％以上の純アルミニ
ウムや、Ａ７！−Ｍｇ合金、Ａ７！−Ｍｎ合金、Ａｐ−
Ｍｇ−Ｍｎ合金等の耐食性Ａｐ金合金使用され、その厚
みは一般に０．１８乃至０．２６ｍｍ、特に０．２０乃
至０．２５ｍｍの範囲にあるのが適当である。

ポリエステルフィルムとしては、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＵＴ）が使用されるが、ＰＥＴの本質を損わ
ない範囲内で、イソフタル酸等の他の二塩基酸成分やプ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール等の他のジ
オール成分を共重合せしめた改質ＰＥＴを用いることも
できる。ポリエステルフィルムは未配向のものでもよい
が、機械的性質や耐熱性の点からは、二軸方向に分子配
向されていることが望ましい。ポリエステルフィルムの
厚みは、一般に７乃至５０μｍ１特に１０乃至３０μｍ
の範囲内にあるのが望ましい。

アルミ基体に対するポリエステルフィルムの接着は、所
謂熱接着でも、接着剤を介しての接着であってもよい。

例えば、二軸延伸ポリエステルフィルムを金属基体に対
して金属基体と接する表面近傍のみが溶融する条件下で
熱接着させ、次いでこの積層体を急冷すると、ポリエス
テルの二軸分子配向層が非晶質ポリエステル層を介して
接合された積層体が得られることが知られており、これ
を本発明に適用することができる。また、ポリエステル
フィルムとアルミ基体とを、それ自体公知の接着剤、例
えばウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、コポリエス
テル系接着剤を介して接着することができる。また、エ
ポキシ−フェノール系接着ブライマーやエポキシ−ビニ
ル系接着ブライマーを介して両者を接合することもでき
る。

ポリエステルフィルム層上に設けられる有機塗料樹脂層
としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂
、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂
、アルキド樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の１種又
は２種以上から成る熱硬化型塗料や、ビニル系塗料、ア
クリル系塗料、飽和ポリエステル系塗料、ナイロン系塗
料、スチレン−ブタンジエン系塗料等の熱可塑性重合体
塗料が使用される。これらの塗料の内でも、エポキシ樹
脂とエポキシ樹脂に対する硬化剤樹脂、例えばフェノー
ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹
脂、極性基含有アクリル樹脂又はビニル樹脂との組合せ
から成る塗料が特に適している。

塗膜の動摩擦係数を０．３以下に抑制するために、塗料
中にそれ自体公知の滑剤を含有させる。

このような滑剤としては、脂肪族炭化水素系滑剤、シリ
コーン系滑剤、脂肪族アルコール滑剤、脂肪族アルコー
ル系滑剤、ポリグリコール系滑剤、アマイド又はアミン
系滑剤、−価乃至多価アルコールの脂肪酸エステル滑剤
、トリグリセライド系滑剤、ワックス、高級脂肪酸のア
ルカリ金属塩又は多価金属塩、低分子量オレフィン樹脂
、フッ素樹脂、アクリル共重合体系滑剤が挙げられ、こ
の滑剤を塗膜表面に浮かせることにより、所望の動摩擦
係数を得る。滑剤の塗料への配合量は固形分基準で０．
５乃至５重量％の範囲がよい。

塗膜の厚みは、一般に０．５乃至１５μｍ、特に１乃至
７μｍの範囲にるのがよい。

本発明にアルミ製容器蓋は、上述した積層体を使用する
点を除けば、公知の手段で製造される。

先ず、プレス成形工程でラミネート材を円板等の適当な
形に打抜き、これを頂板部とスカート部とを備えた帽体
にプレス成形する。

ピルファープルーフ型キャップの場合には、これにロー
レット加工、ミシン目加工等を行い、予じめ打ち抜いた
バッキングを嵌込むか、或いはライナーを形成し得る樹
脂材料を頂板内面に供給し、その場で成形してインシェ
ルモールド・ライナーとする。また、スクリューキャッ
プの場合には、下端にビード加工及び側壁にスクリュー
加工を行えばよい。

本発明の積層体の絞り加工は、室温で勿論可能であるが
、一般には３０乃至７０℃の温度で行なうのがよい。

（発明の効果）本発明によれば、アルミ基体の蓋内面となる側にポリエ
ステルフィルム及び動摩擦係数が０．３以下の塗料樹脂
被膜を設けたことにより、耐ピンホール性、耐黒変性及
び易開栓性の組合せに優れたアルミ製キャップを提供す
ることができた。

（実施例）厚さ０．２３ｍ／ｍのアルミ板にポリウレタン系接着剤
を塗布した厚さ１２μのＰＥＴフィルムを貼合し、この
上にエポキシフェノール系の塗料を塗布量５０　ｍｇ／
ｄｍ’で塗布し、２０５℃−１０分の焼付乾燥を行った
。反対面をビニル系塗料を１９０℃１０分の焼付乾燥を
行ったのちＰＥＴ面を内面として２ａｐｐキヤツプに成
形しライナー材として発泡ポリエチレン（２，０ｍｍ厚
）を使用し、２８ＰＰキヤツプ壜に８０℃の熱水を充填
しキャッピングしたのち室温に１週間及び１ケ月放置後
、開栓トルクを測定した。さらに開栓したキャップを使
用し壜口部に水を付けた壜に１５にｇ−ｃｍの締めトル
クで開閉栓をくりかえしキャップ内面の状態を調べた。

尚、比較例としてＰＥＴ面を上記エポキシフェノール系
をほどこさないもの、及びアルミ板に通常の塗装をほど
こしたものを用いた。

（単位ｋｇ−ｃｍ　、試料数多１０）表−２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のキャップの一例を示す一部断面側面図
であり、第２図はキャップの成形に用いる積層体の拡大断面図で
ある。引照数字１は頂板部、２はスカート部、４はねじ部、１
１はアルミ素材、１２はポリエステルフィルム、１３は
動摩擦係数が０．３以下の塗料樹脂層である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも蓋内面となる側に有機保護被覆を設け
て成るアルミ素材を絞り成形して得られた、頂板部とス
カート部とを備えたアルミ製容器蓋において、該内面側有機保護被覆が、アルミ金属基体に接着された
エチレンテレフタレート単位を主体とするポリエステル
フィルム層と、ポリエステルフィルム層上に施された動
摩擦係数が０．３以下の有機塗料樹脂層とから成る耐腐
食性アルミ製容器蓋。
（２）ポリエステルフィルム層がアルミ金属基体に対し
て熱融着により接着されている特許請求の範囲第１項記
載の容器蓋。
（３）ポリエステルフィルム層がアルミ金属基体に対し
てエポキシ−フェノール系プライマー塗膜を介して接着
されている特許請求の範囲第１項記載の容器蓋。
（４）動摩擦係数が０．３以下の有機塗料樹脂層が、滑
剤を配合したエポキシ樹脂とエポキシ樹脂用硬化剤樹脂
との組成物から成る特許請求の範囲第１項記載の容器蓋
。