TW202208166A - 聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法 - Google Patents
聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202208166A TW202208166A TW110118160A TW110118160A TW202208166A TW 202208166 A TW202208166 A TW 202208166A TW 110118160 A TW110118160 A TW 110118160A TW 110118160 A TW110118160 A TW 110118160A TW 202208166 A TW202208166 A TW 202208166A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polyester resin
- seamless
- resin coating
- mou
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C09D167/025—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds containing polyether sequences
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/28—Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0207—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
- B65D1/023—Neck construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
- B65D1/0261—Bottom construction
- B65D1/0276—Bottom construction having a continuous contact surface, e.g. Champagne-type bottom
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
- B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
- B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
- B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
- B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
- B65D1/165—Cylindrical cans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/40—Details of walls
- B65D1/42—Reinforcing or strengthening parts or members
- B65D1/48—Reinforcements of dissimilar materials, e.g. metal frames in plastic walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D23/00—Details of bottles or jars not otherwise provided for
- B65D23/08—Coverings or external coatings
- B65D23/0807—Coatings
- B65D23/0814—Coatings characterised by the composition of the material
- B65D23/0821—Coatings characterised by the composition of the material consisting mainly of polymeric materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
- B65D25/34—Coverings or external coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
- B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
- B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
- B21D35/007—Layered blanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2615—Edge treatment of cans or tins
- B21D51/263—Flanging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2615—Edge treatment of cans or tins
- B21D51/2638—Necking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
本發明關於一種聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法,即便在暴露於如加壓蒸煮殺菌之高溫高濕度條件下的情況,仍抑制白斑的產生,即便在製罐步驟中的以去除潤滑劑及減少成形應變為目的之加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,仍抑制白條紋等白化的產生,且樹脂被覆的密接性亦良好。該無縫罐之特徵在於:對於無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,具備因頸縮加工而產生之縮徑部;於該縮徑部之最大縮徑部中,將外表面聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值,除以在該測定部位的聚酯樹脂被覆之厚度所得的值Iu(cps/μm),與將從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置中的外表面聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值,除以在該測定部位的外表面聚酯樹脂被覆之厚度所得的值Im(cps/μm)之比Im/Iu,為1.0以上。
Description
本發明係關於一種聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法,更詳而言之,關於聚酯樹脂被覆的密接性良好,具有良好的耐蝕性及耐加壓蒸煮性之聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法。
利用將聚酯樹脂被覆於金屬板而形成之聚酯樹脂被覆金屬板,施行抽製加工、抽製加工/再抽製加工、抽製/引縮加工、薄壁化抽製引縮加工等成形加工而形成之無縫罐,受到廣泛使用。
在飲料與食品用途使用之無縫罐中,於充填內容物後,施行加壓蒸煮殺菌處理。此等加壓蒸煮殺菌處理,係在高溫高濕度條件下施行,因而發生稱作加壓蒸煮白化(retort blushing,白斑)的問題:罐底等之水滴附著的部分結晶化,而產生白化。
為了解決此一加壓蒸煮白化的問題,前人提出使用含有聚對苯二甲酸丁二酯之共聚合聚酯作為聚酯樹脂膜的方法。
例如,於下述專利文獻1,記載一種金屬貼合成形加工用之延伸聚酯薄膜,作為耐加壓蒸煮性良好之薄膜,在熔點為210~245℃、玻璃轉移溫度為60℃以上的聚酯99~60重量%,與熔點為180~223℃之以聚對苯二甲酸丁二酯為主體的聚酯1~40重量%之聚酯薄膜中,使遊離單體成為300ppm以下。
此外,於下述專利文獻2,記載一種金屬層合板,作為即便將薄膜進行結晶化處理仍不發生薄膜的白化之金屬罐體及罐蓋材料用之層合金屬板,將聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂10~70重量%、與聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂90~30重量%予以摻合,具有2個以上的熔點峰。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開平7-330924號公報
專利文獻2:日本特開2008-143184號公報
[本發明所欲解決的問題]
然而,於該習知技術記載的將聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂(以下有稱作「PET」之情形)與聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂(以下有稱作「PBT」之情形)摻合之聚酯薄膜中,在PBT的含有量少之情況,如同加壓蒸煮殺菌處理等殺菌處理或蒸煮處理般,在充填內容物後於高溫高濕度條件下暴露的情況,無法充分地抑制在外表面樹脂被覆的罐底部產生之加壓蒸煮白化(retort blushing)等白化。此外,在製罐步驟中的以去除潤滑劑及減少成形應變為目的之加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,無法充分地抑制在罐底部呈線狀地白化之被稱作白條紋的外觀不良之發生。另一方面,若PBT的含有量變多,則有在抽製引縮加工時樹脂被覆被削除,發生金屬露出,或印刷後的外觀特性降低之疑慮。此外,和金屬板的密接性降低,在加壓蒸煮殺菌時發生樹脂被覆從頸部剝離(脫層)等新問題,若僅使其含有PBT則無法充分滿足。
因此,本發明之目的在於提供一種聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法,即便在暴露於如加壓蒸煮殺菌處理之高溫高濕度條件下的情況,仍抑制白斑的產生,即便在加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,仍抑制白條紋等白化的產生,且樹脂被覆的密接性亦良好。
[解決問題之技術手段]
依本發明,則提供一種無縫罐,於金屬板的至少外表面形成聚酯樹脂被覆而構成,在該無縫罐中,其特徵為:對於該無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,包含因頸縮加工而產生之縮徑部;於該縮徑部之最大縮徑部中,將外表面聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值,除以在該測定部位的聚酯樹脂被覆之厚度所得的值Iu(cps/μm),與將從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置中的外表面聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值,除以在該測定部位的外表面聚酯樹脂被覆之厚度所得的值Im(cps/μm)之比Im/Iu,為1.0以上。
本發明的上述第一態樣之無縫罐中,較佳態樣為:
(1)使該最大縮徑部,相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的罐身之直徑,以6%以下的縮徑率縮徑;
(2)該外表面聚酯樹脂被覆,其主要構成要素,係含有對苯二甲酸乙二酯40~80質量%、對苯二甲酸丁二酯20~60質量%的量;
(3)於該縮徑部的至少一部分,在該外表面聚酯樹脂被覆層上形成印刷層;
(4)於該金屬板的內表面,作為樹脂被覆,形成以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的聚酯樹脂被覆;
(5)該最大縮徑部中的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的1730cm-1
附近之峰部的半峰全幅值(FWHM)Wu(cm-1
),與從該罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的1730cm-1
附近之峰部的半峰全幅值(FWHM)Wm(cm-1
)之比(Wm/Wu),為0.85以下;
(6)該最大縮徑部中的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu,為2.40以下;
(7)該定向指數MOu,與從該罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之比(MOm/MOu),為2.10以上。
依本發明,此外,提供一種無縫罐,於金屬板的至少內表面形成聚酯樹脂被覆而構成,在該無縫罐中,其特徵為:對於該無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,包含因頸縮加工而產生之縮徑部;該聚酯樹脂之熔點為250℃以上,在該無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理前之狀態中,該最大縮徑部中的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu,為3.60以下。
本發明的上述第二態樣之無縫罐中,較佳態樣為:
(1)使該最大縮徑部,相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的罐身之直徑,以15%以上的縮徑率縮徑;
(2)從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為1.80以上;
(3)在該無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後之狀態中,該定向指數MOu為4.10以下;
(4)從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為1.37以上。
依本發明,進一步提供一種無縫罐,於金屬板的至少內表面形成聚酯樹脂被覆而構成,在該無縫罐中,其特徵為:
對於該無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,包含因頸縮加工而產生之縮徑部;該聚酯樹脂之熔點為220℃以下,在該無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後之狀態中,從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之,相對於該最大縮徑部中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu之比MOm/MOu,為1.37以上。
本發明的上述第三態樣之無縫罐中,較佳態樣為:
(1)使該最大縮徑部,相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的罐身之直徑,以15%以上的縮徑率縮徑;
(2)該金屬板,係未施加表面處理之鋁板;該最大縮徑部中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu,為3.10以下。
依本發明,另,提供一種無縫罐的製造方法,包含:抽製成形步驟,利用於內表面及/或外表面形成聚酯樹脂被覆而構成之聚酯樹脂被覆金屬板,藉由抽製加工使淺抽製罐成形;再抽製引縮成形步驟,將該淺抽製罐予以再抽製引縮加工,藉以使抽製引縮罐成形;加熱步驟,將該抽製引縮罐之整體加熱;印刷步驟,對經過該加熱步驟的抽製引縮罐之罐身部外表面施加印刷;乾燥/烘烤步驟,將該印刷罐之整體加熱;及頸縮/凸緣加工步驟,對經過該乾燥/烘烤步驟的抽製引縮罐施行頸縮加工/凸緣加工;其特徵為,該無縫罐的製造方法中,包含部分加熱步驟:在該抽製成形步驟與該再抽製引縮成形步驟之間、將該抽製引縮罐之整體加熱的加熱步驟與該印刷步驟之間、或頸縮/凸緣加工步驟之後的任一時序,將作為無縫罐時成為頸部之處,進行部分加熱而使其成為185~230℃的溫度。
本發明之無縫罐的製造方法中,較佳態樣為:
(1)將該部分加熱步驟,於頸縮/凸緣加工步驟後施行;
(2)該部分加熱步驟中的加熱,為高頻感應加熱;
(3)該高頻感應加熱之加熱時間,未滿2秒。
[本發明之效果]
本發明的第一態樣之外表面樹脂被覆無縫罐中,藉由使前述外表面聚酯樹脂被覆(以下有稱作「外表面樹脂被覆」之情形)之上述比Im/Iu為1.0以上,即便在如加壓蒸煮殺菌處理等殺菌處理或蒸煮處理地,在充填內容物後於高溫高濕度條件下暴露的情況,仍防止外表面樹脂被覆之加壓蒸煮白化等白化的產生,在製罐步驟中的以去除潤滑劑及減少成形應變為目的之加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,仍防止白條紋等白化的產生,且亦有效地防止頸部之外表面樹脂被覆之剝離的產生,耐熱水密接性良好。
此外,上述作用效果,亦可依內表面聚酯樹脂被覆(以下有稱作「內表面樹脂被覆」之情形)之狀態而判斷,依下述三種情況,亦可判斷外表面樹脂被覆的狀態為良好:內表面聚酯樹脂被覆之該比Wm/Wu為0.85以下、最大縮徑部中的聚酯樹脂被覆表面之該定向指數MOu為2.40以下,依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數之比MOm/MOu為2.10以上。
亦即,如同前述,為了防止加壓蒸煮白化或白條紋等外表面樹脂被覆的白化,宜使用PBT摻合量多的聚酯樹脂,但PBT摻合量多的樹脂被覆由於結晶性高,因而在製罐步驟中之樹脂被覆金屬板的軋延方向即罐軸方向產生定向結晶,有和金屬板的密接性降低之傾向。此外,若PBT摻合量變多,則PET樹脂摻合量相對地變少,特別是間苯二甲酸的含有量多之PET樹脂的摻合量變少,故有和金屬板的密接性降低之傾向。另一方面,在施加捲封加工等之頸部,容易發生皺褶壓痕(捲封時造成的缺陷),因而發明人認為若在加壓蒸煮殺菌處理等之高溫高濕度條件下暴露,則水蒸氣由此皺褶壓痕侵入,發生密接性劣化之樹脂被覆的剝離(有稱作「頸部脫層」之情形)。此外,發明人認為於無縫罐的罐整體中,頸部,係因製罐步驟中之抽製及引縮加工,而使罐圓周方向的樹脂皮膜之壓縮應變變大的區域,有樹脂皮膜與金屬板之間的密接弱之傾向。
相對於此,發明人認為本發明的第一態樣之無縫罐,藉由將頸部的外表面樹脂被覆之定向結晶,以使Im/Iu成為上述範圍的方式破壞,而改善外表面樹脂被覆之對金屬板的密接性,即便皺褶壓痕形成仍有效地抑制水蒸氣的侵入。另一方面,無縫罐的頸部以外之處,維持外表面樹脂被覆之定向結晶化,故確保外表面樹脂被覆所產生之阻障性,具有良好的耐蝕性,亦有效地抑制加壓蒸煮白化或白條紋等白化的產生。
另一方面,於內表面樹脂被覆無縫罐中,亦有因對罐身最上部施加捲封加工、進行處理或異物捲入等,而與外表面樹脂被覆同樣地在頸部產生缺陷的情況。若在形成有此等缺陷之狀態下施以加壓蒸煮殺菌等殺菌處理或蒸煮處理等,則在受到內部壓力或內容物之影響的內表面樹脂被覆中,與外表面樹脂被覆同樣地有發生內表面樹脂被覆之剝離(亦稱作「缺陷脫層」)的情況。此外,頸部,相較於罐整體之其他區域,具有樹脂被覆與金屬板之間的密接弱之傾向,此點在內表面樹脂皮膜中亦相同。特別是,對於從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,具備相對於罐身縮徑率為15%以上之最大縮徑部的情況,在內表面聚酯樹脂被覆容易發生缺陷脫層。
亦即,在上述外表面樹脂被覆無縫罐的內表面形成聚酯樹脂被覆之無縫罐中,亦以使內表面樹脂被覆中之比Wm/Wu成為0.85以下的方式破壞使定向結晶,藉以與外表面樹脂被覆同樣地,改善內表面樹脂被覆之對金屬板的密接性,即便為施以內容物充填後的殺菌處理或蒸煮處理等之情況,仍有效地防止頸部的內表面樹脂被覆之剝離的發生,使內表面樹脂被覆的耐熱水密接性良好,具有良好的耐蝕性。
此外,於構成內表面樹脂被覆的聚酯樹脂之熔點為250℃以上的本發明之第二態樣的內表面樹脂被覆無縫罐中,在無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理前之狀態中,使該定向指數MOu為3.60以下;定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為1.80以上;在無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後之狀態中,使該定向指數MOu為4.10以下;該MOm/MOu為1.37以上;抑或於構成內表面樹脂被覆的聚酯樹脂之熔點為220℃以下的本發明之第三態樣的內表面樹脂被覆無縫罐中,在殺菌處理後,使該MOm/MOu為1.37以上;使該金屬板為未施加表面處理之鋁板,該定向指數MOu為3.10以下;藉此,改善內表面樹脂被覆之對金屬板的密接性,在最大縮徑部的縮徑率為15%以上之大縮徑率的情況,或施以內容物充填後的殺菌處理或蒸煮處理等之情況中,仍有效地防止頸部的內表面樹脂被覆之剝離的發生,使內表面樹脂被覆的耐熱水密接性良好,具有良好的耐蝕性。
此外,依本發明之無縫罐的製造方法,則藉由在前述特定之時序施行無縫罐的成為頸部之部分的加熱,而可將無縫罐的成為頸部之處的定向結晶如同上述地控制。此外,若以高溫條件施行頸部之加熱,則僅於無縫罐之精面清漆的重疊部分,發生局部性地具有複數個微小凹凸形狀之外觀不良,但藉由將該部分加熱在185~230℃之範圍的溫度施行,而能夠以在無縫罐之精面清漆的重疊部分不發生外觀不良之方式,使耐熱水密接性及外觀特性良好之無縫罐成形。
(無縫罐)
圖1係顯示本發明之無縫罐的一例之圖,整體以1表示之無縫罐,具備外表面平直之成為直筒形狀的罐身部2、及封閉罐身部2之下部的底部3。罐身部2之上部,與藉由頸縮加工(縮徑加工)而縮徑的頸部(亦稱作「縮徑部」)4連結,於頸部4之上端,隔著在此頸部中縮徑的比例最大之部分即最大縮徑部8,形成凸緣部5。此外,該無縫罐中,如同從將無縫罐的罐身部之X部分放大顯示的剖面圖可得知,於金屬板10之內外表面,形成外表面樹脂被覆11及內表面樹脂被覆12。此外,於外表面樹脂被覆11上,形成印刷層13及精面清漆層14。
[第一態樣]
本發明的第一態樣之無縫罐中,如圖1所示,對於無縫罐的從罐身最上部6(0%)至罐底部7(100%)之罐整體的高度,在從罐身最上部6算起0~15%的距離內之位置的至少一部分,具備因頸縮加工而產生之頸部4;其要點在於:此一頸部之最大縮徑部8的,將外表面樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值除以該測定部位中的外表面樹脂被覆之厚度的值Iu(cps/μm),與將從罐身最上部6算起45~60%的距離內之位置(以下,有將位於此距離內之位置的至少一部分之處稱作「罐身中央部」之情形)中的外表面樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值除以該測定部位中的外表面樹脂被覆之厚度的值Im(cps/μm)之比Im/Iu,為1.0以上,特別宜位於1.0~4.5之範圍。
於聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的2Θ=15~19°內,具有和PET及PBT之結晶性相關的峰,例如有晶面指數(0-11)及晶面指數(010)等的繞射峰;得知本發明之外表面樹脂被覆無縫罐中,頸部附近之外表面樹脂被覆的峰值強度之最大值Iu,較罐身部中央附近的峰值強度之最大值Im更小,頸部之外表面樹脂被覆之定向結晶受到破壞。
此外,如同前述,外表面樹脂被覆的上述定向結晶狀態,亦可依無縫罐的內表面樹脂被覆的狀態而判斷。亦即,內表面聚酯樹脂被覆之,最大縮徑部8中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的1730cm-1
附近之峰部的半峰全幅值(FWHM)Wu(cm-1
),與從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的1730cm-1
附近之峰部的半峰全幅值(FWHM)Wm(cm-1
)之比Wm/Wu,為0.85以下,特別宜位於0.59~0.70之範圍。
聚酯樹脂被覆的顯微拉曼光譜法所進行之PET的解析中,在1730cm-1
附近,發現歸因於C=O伸縮振動之拉曼帶,若PET結晶化則成為共振穩定的平面構造,故伴隨結晶化之進行,測定的C=O帶之寬度變窄,定向結晶越發展則其半峰全幅值越小。得知在本發明的第一態樣之無縫罐,頸部附近的內表面樹脂被覆之半峰全幅值Wu較罐身部中央附近之半峰全幅值Wm更大,頸部的內表面樹脂被覆之定向結晶受到破壞。
進一步,本發明的第一態樣之無縫罐中,最大縮徑部8中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu為2.40以下,特別為1.00~2.00之範圍;從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為2.10以上,特別宜位於2.50~5.00之範圍。
上述顯微拉曼光譜法之PET的解析中,1615cm-1
之能帶係源自於C=C伸縮模式的峰,對於定向之相關性最高,另一方面,632cm-1
之能帶未受到定向之影響故可使其作為內部標準能帶,因而藉由將1615cm-1
的峰值強度之最大值I1615
,除以632cm-1
之峰頂強度I632
,而求出相對強度I1615
/I632
。對罐高度方向(Y)及和罐高度方向垂直方向(X)分別測定此等相對強度,相對強度之比Ix/Iy,成為上述定向指數MO,其表示包含非晶部在內之PET的定向性。
內表面樹脂被覆之頸部的定向指數MOu為2.40以下,及頸部的內表面樹脂被覆相較於罐垂直方向(X)在罐高度方向(Y)定向更大,相對於定向指數MOu之罐身中央部的定向指數MOm之比MOm/MOu為2.10以上,從上述兩點得知,頸部的內表面樹脂被覆,相較於罐身中央部的內表面樹脂被覆定向指數更小,頸部的內表面樹脂被覆之定向受到破壞。
因此,將具有此等定向結晶狀態的第一態樣之無縫罐的內表面樹脂被覆,與後述第二及第三態樣之無縫罐同樣地,施以加壓蒸煮殺菌處理等之情況,仍有效地防止頸部的內表面樹脂被覆之剝離(缺陷脫層)的發生,使內表面樹脂被覆的耐熱水密接性良好,具有良好的耐蝕性。
本發明的第一態樣之無縫罐中,較佳態樣為:相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的徑,使最大縮徑部的縮徑率以6%以下縮徑。藉由以上述值以下予以縮徑加工,而可適當地維持頸部中的外表面樹脂被覆之定向結晶的狀態。
[第二及第三態樣]
本發明的第二態樣之無縫罐,重要的特徵在於:構成內表面樹脂被覆的聚酯樹脂之熔點為250℃以上,在無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理前之狀態中,最大縮徑部中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu為3.60以下。
此外,第二態樣中,較佳態樣為:使該內表面樹脂被覆,從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為1.80以上,特別為1.90~4.50之範圍;在無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後(以下有稱作「殺菌處理後」之情形)之狀態中,定向指數MOu為4.10以下,特別為1.00~4.00之範圍;該MOm/MOu為1.37以上,特別為1.40~5.00之範圍。
本發明的第三態樣之無縫罐,重要的特徵在於:構成內表面樹脂被覆的聚酯樹脂之熔點為220℃以下,殺菌處理後之該MOm/MOu為1.37以上,特別是1.40~2.00之範圍。另,第三態樣中,作為內表面聚酯樹脂被覆,採用多層構成之情況,若構成金屬板側下層的樹脂之熔點為220℃以下即可。
此外,於此態樣中,較佳態樣為:內表面樹脂被覆,該定向指數MOu為3.10以下,特別是1.40~2.00之範圍。
另,本說明書中,「無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理前之狀態」,係指藉由前述本發明的製造方法製造後至充填內容物為止前的空罐之狀態;「無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後之狀態」,係指充填有受到在內容物充填後施行的加壓蒸煮殺菌或巴斯德消毒等過去習知的殺菌處理之內容物的罐子之狀態。
本發明的第二及第三態樣之無縫罐中,使內表面樹脂被覆具有上述特徵,因而顯著地改善對金屬板的密接性。因此,即便為具有縮徑率為15%以上,特別是20%以上的縮徑量大之最大縮徑部的情況,或利用未施加表面處理之金屬板的情況,在內容物充填後給予為了防止內容物之腐敗而施行的殺菌處理或蒸煮處理等之情況,仍有效地防止頸部的內表面樹脂被覆之剝離(缺陷脫層)的發生,使內表面樹脂被覆的耐熱水密接性良好,具有良好的耐蝕性。
[金屬板]
在本發明,作為金屬板,可使用習知無縫罐的成形所使用之各種表面處理鋼板或鋁等的輕金屬板。
作為表面處理鋼板,可使用施行過將冷軋延鋼板退火後予以調質軋延或二次冷軋延,施行鍍鋅、鍍錫、鍍鎳、電解鉻酸處理、鉻酸處理、鋯化合物處理等表面處理之一種或二種以上的板材。
作為輕金屬板,除了使用所謂的鋁板以外,使用鋁合金板。具體而言,可適當使用「JIS H 4000」中的3000系列、5000系列、6000系列之鋁合金板。此等輕金屬板,宜施行磷酸鉻酸鹽處理、磷酸鋯處理、鋯處理等無機系的表面處理,但本發明中之聚酯樹脂被覆,和金屬板的密接性良好,因而亦可適當使用如同上述的未施行表面處理之無處理的鋁板。
金屬板的原始板厚,亦依金屬的種類、容器的用途或尺寸而不同,一般宜具有0.10~0.50mm之厚度。其中,表面處理鋼板之情況,從獲得之無縫罐的強度、成形性之觀點來看,宜為0.10~0.30mm之厚度,此外,輕金屬板之情況,宜具有0.15~0.40mm之厚度。
[聚酯外表面樹脂被覆]
本發明的第一態樣之無縫罐中,作為構成外表面樹脂被覆之聚酯樹脂,從抑制加壓蒸煮白化及白條紋的發生之觀點來看,較佳態樣為:以20~60質量%,特別是45~55質量%的量含有聚對苯二甲酸丁二酯均聚樹脂或以對苯二甲酸丁二酯單元為主體之共聚樹脂(以下有將其等一併稱作「PBT」之情形);剩下的成分為聚對苯二甲酸乙二酯均聚樹脂(PET)或以對苯二甲酸乙二酯單元為主體的共聚樹脂(例如,含有間苯二甲酸5莫耳%的PET之情況,有記載為「PETIA5」之情形)。PBT的含有量較上述範圍更少之情況,有在罐底部發生加壓蒸煮白化或白條紋等白化,而使外觀特性降低的疑慮。另一方面,若PBT較上述範圍更多,則如同前述,外表面樹脂被覆的密接性降低,有因加壓蒸煮殺菌處理等而發生頸部的外表面樹脂被覆之剝離的疑慮。此外,有在抽製引縮加工時樹脂被覆被削除,發生金屬露出之疑慮,且有印刷後的外觀特性降低之疑慮。
PBT的共聚樹脂或PET的共聚樹脂,較佳態樣為:以50莫耳%以上,特別是80莫耳%以上的量含有對苯二甲酸丁二酯單元或對苯二甲酸乙二酯單元。
此外,作為共聚合成分,就對苯二甲酸成分以外的羧酸成分而言,可列舉:間苯二甲酸、萘二羧酸、對β-氧基乙氧基安息香酸、聯苯-4,4’-二甲酸、二苯氧基乙烷-4,4’-二甲酸、間苯二甲酸5-磺酸鈉、六氫對苯二甲酸、己二酸、癸二酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、1,2,3-苯三甲酸、1,1,2,2-乙烷四甲酸、1,1,2-乙烷三甲酸、1,3,5-戊烷三甲酸、1,2,3,4-環戊烷四甲酸、聯苯-3,4,3’,4’-四甲酸、二聚酸等,但並未限定於其等。
另一方面,作為1,4-丁二醇或乙二醇以外的醇成分,可列舉:丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇、三甘醇、環己烷二甲醇、雙酚A環氧乙烷加成物、甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、山梨糖醇等,但並未限定於其等。
作為外表面樹脂被覆,聚對苯二甲酸乙二酯樹脂中之間苯二甲酸(IA)含有量,宜為2~15莫耳%,特別宜為5~13莫耳%,但並未限定於此一形態。此外,較佳態樣為:由聚酯樹脂皮膜中之使聚對苯二甲酸乙二酯(PET)與聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)以PET:PBT=80:20~40:60的質量比摻混而成之摻混物構成。
此外,本發明的第二及第三形態之無縫罐中,作為外表面樹脂被覆,亦可使用與第一態樣同樣的上述聚酯樹脂,但在使最大縮徑部的縮徑率為15%以上之情況,適合使用以較80莫耳%更多的量含有對苯二甲酸乙二酯單元之聚酯樹脂。另,作為乙二醇及對苯二甲酸以外的共聚合成分,可使用上述共聚合成分。
第二及第三態樣之無縫罐中,較佳態樣為:宜如同後述實施例地,使其為與內表面樹脂被覆同樣的外表面樹脂被覆。
聚酯樹脂,使用苯酚/四氯乙烷混合溶媒作為溶媒測定出的固有黏度(IV)宜位於0.5~1.4dL/g之範圍,特別宜位於0.65~1.4dL/g之範圍。若固有黏度較上述範圍更大,則在將樹脂加熱熔融時之熔融黏度變得極高,難以進行將樹脂被覆於金屬板之作業,較不適宜。此外,若固有黏度較上述範圍更小,則無法承受如抽製加工或引縮加工般之嚴格的加工,風味特性或耐蝕性亦劣化,較不適宜。
聚酯樹脂的玻璃轉移溫度(Tg),宜位於30~80℃之範圍,特別宜位於50~65℃之範圍。特別是Tg較上述範圍更高之情況,有加工性降低的疑慮。另一方面,Tg較上述範圍更低之情況,有耐加壓蒸煮白化性等劣化的疑慮。
此外,聚酯樹脂之熔點(Tm),宜位於200~260℃之範圍,特別宜位於215~235℃之範圍。熔點較上述範圍更低之情況,有耐加壓蒸煮白化性降低的疑慮。
進一步,聚酯樹脂中,可藉由習知的處方,摻合本身廣為人知之樹脂用添加劑,例如,非晶質二氧化矽等防黏劑、二氧化鈦等顏料、抗靜電劑、防氧化劑、潤滑劑等。
外表面樹脂被覆之厚度,宜位於5~20μm之範圍,但並未限定於此一形態。此外,外表面樹脂被覆,如圖1所示地可為單層,亦可為2層以上的多層。多層之情況,要點為其係至少於最下層以外之全部層為上述含有PBT的外表面樹脂被覆。此外,多層的情況,宜使總厚度為上述範圍。
[聚酯內表面樹脂被覆]
本發明之無縫罐中,內表面樹脂被覆,亦可使用與外表面樹脂被覆同樣的聚酯樹脂,但從抽製引縮加工中之樹脂被覆的加工密接性或耐蝕性等之觀點來看,宜為以對苯二甲酸乙二酯單元為主體的共聚樹脂。
特別是,宜為聚對苯二甲酸乙二酯均聚樹脂(均聚PET)或以對苯二甲酸乙二酯單元為主體之共聚樹脂(共聚PET),可適當地使用以1~15莫耳%的量含有間苯二甲酸之共聚PET。
於內表面樹脂被覆中,亦與外表面樹脂被覆同樣地,聚酯樹脂之熔點(Tm),宜位於200~260℃之範圍,特別宜位於215~235℃之範圍。熔點較上述範圍更低之情況,有耐加壓蒸煮白化性降低的疑慮。
另,第二態樣之無縫罐中,其特徵在於,作為內表面樹脂被覆,使用熔點(Tm)為250℃以上的聚酯樹脂,藉此可展現低價且風味特性良好之容器性能。
內表面樹脂被覆中,亦具有與外表面樹脂被覆位於相同範圍內之固有黏度及玻璃轉移溫度,可使用過去習知的樹脂用添加劑。
此外,內表面樹脂被覆之厚度,宜位於10~30μm之範圍,但並未限定於此一形態。
內表面樹脂被覆,為單層或多層皆可,但較佳態樣中,特別宜於下層使用間苯二甲酸含有量為9~15莫耳%的PETIA,於表層使用間苯二甲酸含有量較下層更少之間苯二甲酸含有量為9莫耳%以下的PETIA或均聚PET。下層與表層之厚度比,宜位於8:2~4:6之範圍,但並未限定於此一形態。
(聚酯樹脂被覆金屬板)
本發明之樹脂被覆無縫罐的製造所使用之聚酯樹脂被覆金屬板,可利用上述聚酯樹脂,藉由擠製層合法、熱熔接法、乾式層合等過去習知的方法,將於金屬板被覆聚酯樹脂被覆而製造。從加工性等觀點來看,宜藉由擠製層合法層疊壓合,但亦可藉由熱熔接法或乾式層合,將耐蝕性良好的雙軸延伸聚酯薄膜層疊壓合。
由聚酯樹脂構成之樹脂被覆,宜於內表面及外表面雙方形成,但亦可僅於任一方形成聚酯樹脂被覆,於另一方形成由過去習知的塗料組成物構成之塗膜。
為了進一步改善聚酯樹脂被覆之對金屬板的密接性,亦可使用黏接底漆。
作為密接性與腐蝕性良好之底漆塗料,可使用環氧苯酚系底漆塗料、聚酯苯酚系底漆塗料等過去習知的底漆,但從衛生觀點來看,宜使用由聚酯樹脂與作為硬化劑之從間甲酚衍生的可溶型酚醛樹脂構成之聚酯苯酚系底漆塗料。
(無縫罐的製造方法)
本發明之無縫罐,係以利用上述於內表面及/或外表面被覆有聚酯樹脂的金屬板,藉由抽製加工使淺抽製罐成形的抽製成形步驟,以及將該淺抽製罐予以再抽製引縮加工,藉以使抽製引縮罐成形的再抽製引縮成形步驟等過去習知之成形方法成形,並藉由經由將獲得的抽製引縮罐之整體加熱的加熱步驟、對經過該加熱步驟的抽製引縮罐之罐身部外表面施加印刷的印刷步驟、將該印刷罐之整體加熱的乾燥/烘烤步驟、及對經過該乾燥/烘烤步驟的抽製引縮罐施行頸縮加工/凸緣加工的頸縮/凸緣加工步驟而成形;而如同前述,本發明中,重要的特徵在於包含部分加熱步驟:將作為無縫罐時成為頸部之處,在(a)抽製成形步驟與再抽製引縮成形步驟之間、(b)加熱步驟與印刷步驟之間、(c)頸縮/凸緣加工步驟之後的任一時序,進行部分加熱而使其成為185~230℃,特別是190~210℃之範圍的溫度。
藉此,以不使頸部以外之處的聚酯樹脂被覆之定向結晶減少的方式,使成為頸部之處的聚酯樹脂被覆之定向結晶減少,可將Im/Iu、Wm/Wu、MOm/MOu等調整為前述範圍,即便在暴露於加壓蒸煮殺菌處理等之高溫高濕度條件下的情況,仍防止加壓蒸煮白化等白化的產生,即便在製罐步驟中的以去除潤滑劑及減少成形應變為目的之加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,仍防止白條紋等白化的產生,且可有效地防止頸部之樹脂被覆之剝離。
[抽製成形步驟/再抽製引縮成形步驟]
抽製成形步驟及再抽製引縮成形步驟,可藉由過去習知的方法施行。
在抽製成形步驟,利用抽製沖頭與沖模,將抽製成形成為抽製比(=坯料徑/沖孔徑)為1.4~1.8之淺抽製罐,接著施以再抽製引縮成形步驟,而本發明中,如同前述,亦可在施以再抽製引縮成形步驟前,將此淺抽製罐之成為無縫罐的頸部之部分,即對於淺抽製罐之罐高度從罐身最上部算起0~25%之位置,予以部分加熱(關於該時序(a):加熱方法,將於後述內容說明)。
接著施行的再抽製引縮成形步驟,依淺抽製罐的抽製比等,可將再抽製步驟省略,亦可施行直接引縮加工。此外,亦可施行再抽製所進行之彎伸加工(伸展加工)。較佳態樣中,藉由再抽製加工及引縮加工,施行側壁部之薄壁化。薄壁化,宜薄壁化成為樹脂被覆金屬板的原始板厚之30~65%,別是34~42%之厚度。
[加熱步驟]
將藉由抽製成形及再抽製引縮成形而獲得之無縫罐,於修整罐身最上部後,為了去除在成形時使用的潤滑劑,並減少聚酯樹脂被覆的成形應變,而施以加熱處理。此加熱處理,以樹脂被覆之熔點(Tm)為基準,一般在Tm-5℃以上,特別是Tm-5~Tm+20℃的溫度範圍施行。加熱時間,依加熱方法而異,無法一概地規定,但一般宜為30~60秒之範圍。
作為加熱方法,例如可使用熱風循環爐、紅外線加熱爐、高頻感應加熱裝置、介電加熱裝置等過去習知之加熱手段。
經由加熱步驟而冷卻之無縫罐,接著施以印刷步驟,而本發明中,如同前述,亦可在施以印刷步驟前,將此加熱處理完畢之無縫罐的成為頸部之部分(相對於加熱完畢之無縫罐的高度之從罐身最上部算起0~15%的位置)予以部分加熱(關於該時序(b):加熱方法,將於後述內容說明)。
[印刷步驟及頸縮/凸緣加工]
將施以加熱處理之無縫罐,接著藉由凹版印刷、膠板印刷、柔版印刷、噴墨印刷等過去習知的印刷方式,對罐身部施加印刷後,使其烘烤乾燥,藉以形成印刷層。此外,於印刷層之上,為了防止印刷影像的損傷等而形成精面清漆層。另,從外觀設計性的觀點來看,較佳態樣為:不僅罐身部中央,在頸縮加工之部分亦形成印刷層。
將形成有印刷層及精面清漆層之無縫罐,接著藉由頸縮加工(縮徑加工)使頸部縮徑,並藉由凸緣加工形成凸緣部,完成成為無縫罐。
頸縮加工的縮徑率,一般為5~25%之範圍;前述具有外表面樹脂被覆的第一態樣之無縫罐中,宜為6%以下;前述具有內表面樹脂被覆的第二及第三態樣之無縫罐中,亦可使其為15%以上的縮徑率。另,本說明書中的縮徑率,從下式算出。
縮徑率(%)=(D0
-D1
)/D0
×100
式中,D0
為從罐身最上部算起15~60%之位置內的罐身之內徑,D1
為最大縮徑部的罐身之內徑。
本發明中,如同前述,可將對於此無縫罐的高度從罐身最上部算起0~15%之位置的部分加熱,將其作為完成品(關於該時序(c):加熱方法,將於後述內容說明)。另,在施加頸縮加工之區域的至少一部分,包含印刷層及精面清漆層,特別是,若在印刷顏料的罐外表面之捲封處正下方產生缺陷,則於加壓蒸煮殺菌時,該缺陷容易成為起點而產生剝離。
[部分加熱步驟]
如同上述,本發明中,將作為無縫罐時的成為頸部之部分,在前述(a)~(c)的任一時序,施行部分加熱俾使其成為185~230℃,特別是190~210℃的溫度,藉而可將外表面樹脂被覆的Im/Iu之值,與內表面樹脂被覆的Wm/Wu、MOu、MOm/MOu,調整為上述值。
部分加熱步驟,可在該(a)~(c)之任一時序施行,但藉由將係應改善和金屬板的密接性之部分的頸部以完成品之狀態直接加熱,而可效率良好地控制定向結晶,故特別適合在以頸縮/凸緣加工步驟後之無縫罐施行的該時序(c)施行。
加熱時間,雖依加熱溫度、加熱方法而無法一概地規定,但宜位於0.05~40秒之範圍,特別是在高頻感應加熱的情況,較佳態樣為,在未滿2.0秒,特別是0.1~0.6秒之範圍加熱。
加熱,只要滿足上述溫度條件,則未限定於此一方法,但特別宜為高頻感應加熱之方法。作為相對於烘箱等其他加熱方式之優點,在高頻感應加熱,可列舉:由金屬板加熱,故將金屬板與樹脂被覆的界面加熱,因而可效率良好地改善樹脂被覆與金屬板的密接力;設置設備所需的空間小;可在短時間到達高溫;以及可僅將特定部位加熱。
另,本發明中,將部分加熱藉由高頻感應加熱而施行之情況,僅將無縫罐的成為頸部之部分選擇性地加熱;上述溫度,為金屬板與薄膜之界面的可達成溫度,使至到達可達成溫度之時間為加熱時間。此外,烘箱加熱之情況,上述溫度,為烘箱內的最高可達成溫度,使此最高可達成溫度之保持時間為加熱時間。
高頻感應加熱,使用頻率為10~200KHz之高頻,但並未限定於此一形態。在高頻感應加熱,可使用本身廣為人知之具備高頻感應加熱線圈的加熱裝置。此加熱裝置,一般而言,由高頻感應加熱線圈、用於將線圈與電源連接之電極、加強線圈與無縫罐的電磁耦合並限制無縫罐的加熱部分之磁性構件、及用於將線圈冷卻之冷卻機構構成。
如此地完成的本發明之無縫罐,如同前述,即便在暴露於如加壓蒸煮殺菌處理等之高溫高濕度條件的情況,仍抑制加壓蒸煮白化等白化的產生,即便在製罐步驟中的以去除潤滑劑及減少成形應變為目的之加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,仍抑制白條紋等白化的產生,且有效地防止頸部之樹脂被覆之剝離。
[實施例]
於下述實施例,進一步更具體地說明本發明,但本發明並未限定於下述實施例。
(實施例1~12、比較例1~5)
使用板厚0.26mm之鋁板(A3104材料編號),將由以60:40的質量比摻混聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(PBT)、及與間苯二甲酸11莫耳共聚合之聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PETIA11)而成之聚酯樹脂(玻璃轉移溫度56℃,熔點I:218℃,熔點II:232℃)構成之厚度10μm的薄膜,作為外表面樹脂被覆,將由含有間苯二甲酸(IA)的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂構成之厚度12μm的2層薄膜(表層:玻璃轉移溫度79℃,熔點247℃;下層:玻璃轉移溫度75℃,熔點215℃)作為內表面樹脂被覆,藉由層合輥往加熱至250℃的上述鋁板熱壓接,獲得內外表面樹脂被覆鋁板。
將獲得之樹脂被覆鋁板,藉由抽製成形機,沖壓為直徑126.5mm之圓形坯料,形成筒壁部的平均高度為38mm之淺抽製杯體(抽製成形步驟)。接著,施行該淺抽製杯體的引縮加工(再抽製引縮成形步驟),將獲得之抽製引縮罐以設定溫度190~210℃的烘箱加熱30~60秒(加熱步驟)。接著,形成罐身部印刷層及精面清漆層(印刷步驟)。其後,從直徑54.0mm之罐身徑往直徑50.8mm施行縮徑加工(縮徑量5.9%),使頸部成形後,形成凸緣部(頸縮/凸緣加工步驟),製作出罐高度133.215mm之無縫罐。
另,將部分加熱步驟,在該抽製成形步驟與該再抽製引縮成形步驟之間(表1中記載為「a」)、該加熱步驟與該印刷步驟之間(表1中記載為「b」)、該頸縮/凸緣加工步驟之後(表1中記載為「c」)的任一時序施行。以表1所示之溫度條件,藉由高頻感應加熱裝置,加熱0.30秒。
(實施例13~15、比較例6~7)
使用板厚0.27mm之鋁板(A3104材料編號),將由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(玻璃轉移溫度80℃,熔點254℃)構成之厚度12μm的薄膜,藉由層合輥往加熱至290℃之上述鋁板的成為內表面及外表面之側熱壓接,獲得內外表面樹脂被覆鋁板。
將獲得之樹脂被覆鋁板,藉由抽製成形機,沖壓為直徑142.0mm之圓形坯料,形成筒壁部的平均高度為33.5mm之淺抽製杯體(抽製成形步驟)。接著,施行該淺抽製杯體的引縮加工(再抽製引縮成形步驟),將獲得之抽製引縮罐以設定溫度190~210℃的烘箱加熱30~60秒(加熱步驟)。接著,形成罐身部印刷層及精面清漆層(印刷步驟)。其後,從直徑68.3mm之罐身徑往直徑54.0mm施行縮徑加工(縮徑率20.9%),使頸部成形後,形成凸緣部(頸縮/凸緣加工步驟),製作出罐高度122.2mm之無縫罐。
將部分加熱步驟在頸縮/凸緣加工後(表4中記載為「c」)施行,並以表4所示之溫度條件,與實施例1同樣地施行高頻感應加熱。
(實施例16~19、比較例8~9)
使用板厚0.27mm之鋁板(A3104材料編號),將由含有間苯二甲酸(IA)的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂構成之厚度12μm的2層薄膜(表層:玻璃轉移溫度79℃,熔點247℃;下層:玻璃轉移溫度75℃,熔點215℃),藉由層合輥往加熱至250℃之上述鋁板的成為內表面及外表面之側熱壓接,獲得內外表面樹脂被覆鋁板。
將獲得之內表面樹脂被覆鋁板,藉由抽製成形機,沖壓為直徑142.0mm之圓形坯料,形成筒壁部的平均高度為33.5mm之淺抽製杯體(抽製成形步驟)。接著,施行該淺抽製杯體的引縮加工(再抽製引縮成形步驟),將獲得之抽製引縮罐以設定溫度190~210℃的烘箱加熱30~60秒(加熱步驟)。接著,形成罐身部印刷層及精面清漆層(印刷步驟)。其後,從直徑68.3mm之罐身徑往直徑54.0mm施行縮徑加工(縮徑率20.9%),使頸部成形後,形成凸緣部(頸縮/凸緣加工步驟),製作出罐高度122.2mm之無縫罐。
將部分加熱步驟在頸縮/凸緣加工後(表5中記載為「c」)施行,並以表5所示之溫度條件,與實施例1同樣地施行高頻感應加熱。
(試樣的製作)
以使藉由實施例1~19、比較例1~9獲得之無縫罐的最大縮徑部、以及從罐身最上部算起約53%(罐身中央部)之位置成為中心的方式,將短邊側作為罐的高度方向,分別切出約4mm×橫20mm之試樣。另,試樣,係以板片之軋延0°方向成為試樣的長邊側之中心的方式切出。
(因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值)
使用全自動多目的水平型X光繞射裝置,藉由上述方法,將切出的實施例1~12及比較例1~5之試樣水平地設置於平台,使短邊側朝向X射線源及檢測器側,使長邊側為對於罐高度方向將罐上部側朝向裝置內部方向地施行測定。另,使外表面樹脂被覆為上側,於試樣維持留下鋁板地施行試樣中心附近的測定。測定條件如同下方記載。
裝置:(株)Rigaku社製 全自動多目的水平型X光繞射裝置 SmartLab
管球:靶…Cu;輸出…9kW
管電壓:40kV
管電流:20mA
掃描軸:2Θ/Θ
掃描範圍:15~30°
步距角:0.02deg
對於外表面樹脂被覆,在聚酯樹脂的X光繞射角2Θ=15~19°之範圍,相對於繞射角2Θ使X射線的入射角與反射角分別為Θ,將入射角與反射角保持為恆常相等,並將繞射角2Θ在15~30°間掃描,藉由反射法施行X光繞射光譜的測定。另,測定時,若油分附著於試樣則有無法正確地解析的疑慮,故利用夾鉗等,將試樣固定於平台上。
將2Θ=15°的峰值強度與2Θ=30°的峰值強度以直線連結,使其為背景值,求出將背景值減去所得到之頸部中的外表面樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值,算出將該值除以該測定部位中的外表面樹脂被覆之厚度的值Iu(cps/μm)。同樣地,求出將背景值減去所得到之罐身中央部中的外表面樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值,算出將該值除以該測定部位中的外表面樹脂被覆之厚度的值Im(cps/μm)。從此等結果來看,算出比Im/Iu。測定,係在125℃、30分鐘之加壓蒸煮殺菌前後實施。於表1及2顯示結果。
(內表面樹脂被覆的顯微拉曼光譜法所進行之測定)
藉由上述方法,將切出的實施例4、9、12~19及比較例1、4、6~9之試樣水平地設置於平台,使內表面樹脂被膜為上側,於試樣維持留下鋁板地施行試樣中心附近的測定。
A. 半峰全幅值的測定
使用裝置及其測定條件,如同下述。
裝置:Thermo Fisher Scientific社製DXR2xi 拉曼成像顯微鏡
雷射、分光器:波長532nm、5mW 非偏光,全範圍光柵
光圈:25μm共焦針孔
析光鏡:無
接物透鏡:×100
測定位置:試樣表面(測定從最表面焦點位置算起深度方向2μm以內之處)
以上述條件,求出1730cm-1
附近之峰部的半峰全幅值W。此外,在求算半峰全幅值(FWHM)與峰值強度時,利用減去背景值之峰值強度。測定,係在125℃、30分鐘之加壓蒸煮殺菌前後實施。於表3~5顯示結果。
B. 定向指數MO的測定
在使雷射偏光與析光鏡對齊試樣的高度方向之情況、及對齊試樣的垂直方向之情況,分別求出相對於632cm-1
附近的峰頂強度之1615cm-1
附近的峰頂強度之比I1615
/I632
,將相對於垂直方向的高度方向之比(I1615
/I632
)yy/(I1615
/I632
)xx作為定向指數MO,除此之外與A同樣地施行。於表3~5顯示結果。
(外表面樹脂被覆的頸部脫層評價)
於在實施例1~12及比較例1~5獲得之各無縫罐充填水後,予以封蓋,以殺菌溫度130℃、殺菌時間30分鐘之條件,施行加壓蒸煮殺菌處理。
針對加壓蒸煮殺菌後之無縫罐,無論剝離的大小,在捲封部正下方發生薄膜之浮起的情況評價為有剝離,對90罐調查發生剝離的罐數。評價之基準如同以下。於表1顯示結果(表中( )內的數值為發生罐數)。
◎:剝離發生數0罐
〇:剝離發生數1~3罐
×:剝離發生數4罐以上
(內表面樹脂被覆的頸部缺陷脫層評價)
於在實施例4、9、12~19及比較例1、4、6~9獲得之各無縫罐的頸部之內表面樹脂被覆,於圓周方向以刀具進行1周分的切入後,以殺菌溫度125℃、殺菌時間30分鐘之條件,施行加壓蒸煮殺菌處理。評價之基準如同以下。於表3~5顯示結果。
〇:10罐中發生薄膜浮起的罐數為0罐
×:10罐中發生薄膜浮起的罐數為1罐以上
(精面清漆重疊部外觀評價)
以目視觀察在實施例1~12及比較例1~5獲得之各無縫罐的精面清漆之重疊部的外觀。評價基準如同以下。於表1顯示結果。
〇:無異常
×:發生外觀不良
(綜合評價)
表1中的綜合評價之基準如同以下。
〇:重疊部的外觀評價及加壓蒸煮後之樹脂被覆的頸部脫層評價雙方皆為〇
×:重疊部的外觀評價或加壓蒸煮後之樹脂被覆的頸部脫層評價之至少一方為×
【表1】
縮徑率% | 外表面樹脂 | 表面處理 | 部分加熱溫度℃ | 部分加熱步驟之時序 | 製罐後外表面 | 清漆重疊部外觀評價 | 加壓蒸煮後外表面頸部脫層評價 | 綜合評價 | ||||
樹脂系 | 融點℃ | 2Θ=15~19°之最大峰值強度 | ||||||||||
Iu cps/μm | Im cps/μm | Im/Iu | ||||||||||
實施例1 | 5.9 | 含有PBT之PETIA | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 190 | b | 13.6 | 28.3 | 2.1 | ○ | ○(2) | ○ |
實施例2 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 190 | c | 5.3 | 22.1 | 4.2 | ○ | ◎(0) | ○ | |
實施例3 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 195 | b | 11.9 | 31.4 | 2.6 | ○ | ○(1) | ○ | |
實施例4 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 195 | c | 6.4 | 27.0 | 4.2 | ○ | ◎(0) | ○ | |
實施例5 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 200 | b | 13.2 | 32.5 | 2.5 | ○ | ◎(0) | ○ | |
實施例6 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 200 | c | 6.3 | 22.4 | 3.6 | ○ | ◎(0) | ○ | |
實施例7 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 210 | a | 16.0 | 35.1 | 2.2 | ○ | ○(2) | ○ | |
實施例8 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 210 | b | 5.1 | 17.9 | 3.5 | ○ | ○(1) | ○ | |
實施例9 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 210 | c | 7.1 | 21.8 | 3.1 | ○ | ◎(0) | ○ | |
實施例10 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 230 | a | 17.4 | 36.8 | 2.1 | ○ | ○(3) | ○ | |
實施例11 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 230 | b | 13.0 | 34.4 | 2.6 | ○ | ○(1) | ○ | |
實施例12 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 230 | c | 6.5 | 18.9 | 2.9 | ○ | ◎(0) | ○ | |
比較例1 | 5.9 | 含有PBT之PETIA | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 無加熱 | - | 36.5 | 20.8 | 0.6 | ○ | ×(10) | × |
比較例2 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 180 | a | 18.1 | 15.1 | 0.8 | ○ | ×(16) | × | |
比較例3 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 180 | b | 33.9 | 22.5 | 0.7 | ○ | ×(7) | × | |
比較例4 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 180 | c | 30.2 | 21.1 | 0.7 | ○ | ×(6) | × | |
比較例5 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 235 | c | 5.6 | 24.1 | 4.3 | × | ◎(0) | × |
【表2】
縮徑率% | 外表面樹脂 | 表面處理 | 部分加熱溫度℃ | 部分加熱步驟之時序 | 製罐後外表面 | 加壓蒸煮後外表面頸部脫層評價 | |||||
樹脂系 | 融點℃ | ||||||||||
2Θ=15~19°之最大峰值強度 | |||||||||||
Iu cps/μm | Im cps/μm | Im/Iu | |||||||||
實施例4 | 5.9 | 含有PBT之PETIA | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 195 | c | 11.3 | 11.9 | 1.1 | ◎(0) | |
實施例9 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 210 | c | 3.0 | 13.1 | 4.4 | ◎(0) | ||
實施例12 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 230 | c | 1.5 | 18.6 | 12.4 | ◎(0) | ||
比較例1 | 5.9 | 含有PBT之PETIA | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 無加熱 | - | 16.5 | 12.8 | 0.8 | ×(10) | |
比較例4 | 5.9 | 218 | 磷酸鉻酸鹽 | 180 | c | 18.5 | 14.7 | 0.8 | ×(6) |
【表3】
縮徑率% | 內表面樹脂 | 表面處理 | 部分加熱溫度℃ | 部分加熱步驟之時序 | 製罐後內表面 | 加壓蒸煮後內表面 | 加壓蒸煮後內表面缺陷脫層評價 | |||||||||||||
樹脂系 | 融點℃ (下層) | |||||||||||||||||||
Wm | Wu | Wm/Wu | MOm | MOu | MOm/MOu | Wm | Wu | Wm/Wu | MOm | MOu | MOm/MOu | |||||||||
實施例4 | 5.9 | PETIA 2層 | 215 | 磷酸鉻酸鹽 | 195 | c | 16.19 | 24.42 | 0.66 | 4.89 | 1.95 | 2.51 | 16.13 | 19.10 | 0.84 | 4.72 | 1.78 | 2.65 | 〇 | |
實施例9 | 5.9 | 215 | 磷酸鉻酸鹽 | 210 | c | 15.81 | 26.30 | 0.60 | 5.23 | 1.07 | 4.89 | 14.95 | 20.35 | 0.73 | 5.75 | 1.01 | 5.68 | 〇 | ||
實施例12 | 5.9 | 215 | 磷酸鉻酸鹽 | 230 | c | 15.69 | 26.25 | 0.60 | 5.19 | 1.04 | 4.99 | 15.48 | 20.49 | 0.76 | 4.81 | 1.11 | 4.31 | 〇 | ||
比較例1 | 5.9 | PETIA 2層 | 215 | 磷酸鉻酸鹽 | 無加熱 | - | 15.24 | 16.60 | 0.92 | 3.18 | 2.85 | 1.12 | 15.49 | 17.28 | 0.90 | 5.07 | 2.95 | 1.72 | 〇 | |
比較例4 | 5.9 | 215 | 磷酸鉻酸鹽 | 180 | c | 15.45 | 15.78 | 0.98 | 5.54 | 3.40 | 1.63 | 15.56 | 18.09 | 0.86 | 5.28 | 2.68 | 1.97 | 〇 |
【表4】
縮徑率% | 內表面樹脂 | 表面處理 | 部分加熱溫度℃ | 部分加熱步驟之時序 | 製罐後內表面 | 加壓蒸煮後內表面 | 加壓蒸煮後內表面缺陷脫層評價 | |||||||||||||
樹脂系 | 融點℃ | |||||||||||||||||||
Wm | Wu | Wm/Wu | MOm | MOu | MOm/MOu | Wm | Wu | Wm/Wu | MOm | MOu | MOm/MOu | |||||||||
實施例13 | 20.9 | 均聚PET | 254 | 磷酸鉻酸鹽 | 195 | c | 15.10 | 15.58 | 0.97 | 5.87 | 3.07 | 1.91 | 14.79 | 15.06 | 0.98 | 5.49 | 3.90 | 1.41 | 〇 | |
實施例14 | 20.9 | 254 | 磷酸鉻酸鹽 | 210 | c | 15.19 | 14.85 | 1.02 | 5.90 | 2.91 | 2.02 | 14.91 | 14.65 | 1.02 | 5.55 | 3.57 | 1.55 | 〇 | ||
實施例15 | 20.9 | 254 | 磷酸鉻酸鹽 | 230 | c | 15.11 | 19.03 | 0.79 | 5.70 | 1.36 | 4.18 | 14.88 | 19.90 | 0.75 | 5.59 | 1.13 | 4.93 | 〇 | ||
比較例6 | 20.9 | 均聚PET | 254 | 磷酸鉻酸鹽 | 無加熱 | - | 15.05 | 17.35 | 0.87 | 5.11 | 4.00 | 1.28 | 14.87 | 15.74 | 0.94 | 5.44 | 4.43 | 1.23 | × | |
比較例7 | 20.9 | 254 | 磷酸鉻酸鹽 | 180 | c | 15.00 | 16.68 | 0.90 | 5.72 | 3.67 | 1.56 | 14.29 | 15.13 | 0.94 | 5.94 | 4.35 | 1.36 | × |
【表5】
[產業上利用性]
縮徑率% | 內表面樹脂 | 表面處理 | 部分加熱溫度℃ | 部分加熱步驟之時序 | 製罐後內表面 | 加壓蒸煮後內表面 | 加壓蒸煮後內表面缺陷脫層評價 | |||||||||||||
樹脂系 | 融點℃ (下層) | |||||||||||||||||||
Wm | Wu | Wm/Wu | MOm | MOu | MOm/MOu | Wm | Wu | Wm/Wu | MOm | MOu | MOm/MOu | |||||||||
實施例16 | 20.9 | PETIA 2層 | 215 | Zr系 | 無加熱 | c | 15.43 | 17.32 | 0.89 | 5.06 | 3.58 | 1.41 | 15.62 | 16.12 | 0.97 | 5.38 | 3.43 | 1.57 | 〇 | |
實施例17 | 20.9 | 215 | Zr系 | 200 | c | 16.05 | 16.60 | 0.97 | 4.73 | 3.16 | 1.50 | 15.45 | 39.28 | 0.95 | 4.73 | 3.43 | 1.38 | 〇 | ||
實施例18 | 20.9 | 215 | Zr系 | 220 | c | 15.83 | 16.52 | 0.96 | 4.31 | 2.83 | 1.52 | 15.68 | 37.78 | 0.94 | 5.03 | 3.12 | 1.61 | 〇 | ||
實施例19 | 20.9 | 215 | 僅脫脂 | 220 | c | 14.50 | 16.75 | 0.87 | 3.96 | 2.50 | 1.58 | 15.21 | 16.68 | 0.91 | 4.37 | 2.96 | 1.48 | 〇 | ||
比較例8 | 20.9 | PETIA 2層 | 215 | 僅脫脂 | 無加熱 | - | 15.44 | 18.90 | 0.82 | 4.85 | 3.34 | 1.45 | 15.70 | 15.59 | 1.01 | 3.89 | 3.20 | 1.21 | × | |
比較例9 | 20.9 | 215 | 僅脫脂 | 200 | c | 14.50 | 16.75 | 0.87 | 3.82 | 3.31 | 1.58 | 14.62 | 16.25 | 0.90 | 4.07 | 3.22 | 1.26 | × |
本發明之無縫罐,即便在暴露於加壓蒸煮殺菌處理等之高溫高濕度條件下的情況,仍抑制加壓蒸煮白化的產生,即便在製罐步驟中的以去除潤滑劑及減少成形應變為目的之加熱步驟使罐整體於高溫條件下暴露的情況,仍有效地抑制白條紋等白化,且亦有效地防止頸部中之樹脂被覆的剝離,故可作為加壓蒸煮殺菌處理或蒸煮處理等用於充填必要的內容物之容器而適當利用。
1:無縫罐
2:罐身部
3:底部
4:頸部(縮徑部)
5:凸緣部
6:罐身最上部
7:罐底部
8:最大縮徑部
10:金屬板
11:外表面樹脂被覆
12:內表面樹脂被覆
13:印刷層
14:精面清漆層
圖1係顯示本發明之無縫罐的一例之側視圖,右半部為側剖面圖。
1:無縫罐
2:罐身部
3:底部
4:頸部(縮徑部)
5:凸緣部
6:罐身最上部
7:罐底部
8:最大縮徑部
10:金屬板
11:外表面樹脂被覆
12:內表面樹脂被覆
13:印刷層
14:精面清漆層
Claims (20)
- 一種無縫罐,於金屬板的至少外表面形成聚酯樹脂被覆而構成,在該無縫罐中,其特徵為: 對於該無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,包含因頸縮加工而產生之縮徑部; 於該縮徑部之最大縮徑部,將外表面聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值除以在該測定部位的聚酯樹脂被覆之厚度所得的值Iu(cps/μm),與將從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置中的外表面聚酯樹脂被覆之因X光繞射法而產生的位於2Θ=15~19°之間的峰值強度之最大值除以在該測定部位的外表面聚酯樹脂被覆之厚度所得的值Im(cps/μm),該兩個值Im與Iu之比Im/Iu為1.0以上。
- 如請求項1之無縫罐,其中, 使該最大縮徑部,相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的罐身之直徑,以6%以下的縮徑率縮徑。
- 如請求項1或2之無縫罐,其中, 該外表面聚酯樹脂被覆,其主要構成要素,係含有對苯二甲酸乙二酯40~80質量%、對苯二甲酸丁二酯20~60質量%的量。
- 如請求項1或2之無縫罐,其中, 於該縮徑部的至少一部分,在該外表面聚酯樹脂被覆層上形成印刷層。
- 如請求項1或2之無縫罐,其中, 於該金屬板的內表面,作為樹脂被覆,形成以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的聚酯樹脂被覆。
- 如請求項5之無縫罐,其中, 該最大縮徑部中的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的1730cm-1 附近之峰部的半峰全幅值(FWHM)Wu(cm-1 ),與從該罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的1730cm-1 附近之峰部的半峰全幅值(FWHM)Wm(cm-1 ),該兩個半峰全幅值Wm與Wu之比(Wm/Wu)為0.85以下。
- 如請求項5之無縫罐,其中, 該最大縮徑部中的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu,為2.40以下。
- 如請求項7之無縫罐,其中, 該定向指數MOu,與從該罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之比(MOm/MOu),為2.10以上。
- 一種無縫罐,於金屬板的至少內表面形成聚酯樹脂被覆而構成,在該無縫罐中,其特徵為: 對於該無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,包含因頸縮加工而產生之縮徑部; 該聚酯樹脂之熔點為250℃以上,在該無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理前之狀態中,該最大縮徑部中的該內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu為3.60以下。
- 如請求項9之無縫罐,其中, 使該最大縮徑部,相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的罐身之直徑,以15%以上的縮徑率縮徑。
- 如請求項9或10之無縫罐,其中, 從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為1.80以上。
- 如請求項9或10之無縫罐,其中, 在該無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後之狀態中,該定向指數MOu為4.10以下。
- 如請求項12之無縫罐,其中, 從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之相對於該定向指數MOu的比MOm/MOu,為1.37以上。
- 一種無縫罐,於金屬板的至少內表面形成聚酯樹脂被覆而構成,在該無縫罐中,其特徵為: 對於該無縫罐的從罐身最上部至罐底為止之罐整體的高度,在從罐身最上部算起0~15%的距離內,包含因頸縮加工而產生之縮徑部; 該聚酯樹脂之熔點為220℃以下,在該無縫罐受到用於防止內容物腐敗的殺菌處理後之狀態中,從罐身最上部算起45~60%的距離內之位置的聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOm之,相對於該最大縮徑部中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu之比MOm/MOu,為1.37以上。
- 如請求項14之無縫罐,其中, 使該最大縮徑部,相對於從罐身最上部算起15~60%之位置的罐身之直徑,以15%以上的縮徑率縮徑。
- 如請求項14或15之無縫罐,其中, 該金屬板,係未施加表面處理之鋁板;該最大縮徑部中的內表面聚酯樹脂被覆表面之依顯微拉曼光譜法而產生的定向指數MOu,為3.10以下。
- 一種無縫罐之製造方法,包含:抽製成形步驟,利用於內表面及/或外表面形成聚酯樹脂被覆而構成之聚酯樹脂被覆金屬板,藉由抽製加工使淺抽製罐成形;再抽製引縮成形步驟,將該淺抽製罐予以再抽製引縮加工,藉以使抽製引縮罐成形;加熱步驟,將該抽製引縮罐之整體加熱;印刷步驟,對經過該加熱步驟的抽製引縮罐之罐身部外表面施加印刷;乾燥/烘烤步驟,將該印刷罐之整體加熱;及頸縮/凸緣加工步驟,對經過該乾燥/烘烤步驟的抽製引縮罐施行頸縮加工/凸緣加工; 其特徵為, 更包含部分加熱步驟:在該抽製成形步驟與該再抽製引縮成形步驟之間、將該抽製引縮罐之整體加熱的加熱步驟與該印刷步驟之間、或頸縮/凸緣加工步驟之後的任一時序,將作為無縫罐時成為頸部之處,進行部分加熱而使其成為185~230℃的溫度。
- 如請求項17之無縫罐之製造方法,其中, 將該部分加熱步驟,係於頸縮/凸緣加工步驟後施行。
- 如請求項17或18之無縫罐之製造方法,其中, 該部分加熱步驟中的加熱,係為高頻感應加熱。
- 如請求項19之無縫罐之製造方法,其中, 該高頻感應加熱之加熱時間,未滿2秒。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-089918 | 2020-05-22 | ||
JP2020089918 | 2020-05-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202208166A true TW202208166A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=78708500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110118160A TW202208166A (zh) | 2020-05-22 | 2021-05-20 | 聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230183519A1 (zh) |
EP (1) | EP4155006A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2021235403A1 (zh) |
CN (1) | CN115515859A (zh) |
CA (1) | CA3183904A1 (zh) |
TW (1) | TW202208166A (zh) |
WO (1) | WO2021235403A1 (zh) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2611737B2 (ja) * | 1994-02-03 | 1997-05-21 | 東洋製罐株式会社 | シームレス缶及びその製造方法 |
JP2970459B2 (ja) * | 1995-03-07 | 1999-11-02 | 東洋製罐株式会社 | シームレス缶 |
JPH09122799A (ja) * | 1995-11-01 | 1997-05-13 | Kishimoto Akira | シームレス缶及びその製造方法とその製造に用いるラミネート板 |
JPH11138693A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-05-25 | Toray Ind Inc | 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム |
JP5986779B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2016-09-06 | 大和製罐株式会社 | 加熱装置及び缶体の製造方法 |
CN105705327B (zh) * | 2013-10-30 | 2017-06-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 容器用层压金属板、金属罐的制造方法以及金属板成形性评价方法 |
JP6309741B2 (ja) * | 2013-11-06 | 2018-04-11 | 東洋製罐株式会社 | 樹脂被覆金属板及びシームレス缶 |
JP6947554B2 (ja) * | 2017-07-05 | 2021-10-13 | 東洋鋼鈑株式会社 | 樹脂被覆金属板、その樹脂被覆金属板を加工して成る金属缶 |
-
2021
- 2021-05-17 WO PCT/JP2021/018667 patent/WO2021235403A1/ja unknown
- 2021-05-17 CA CA3183904A patent/CA3183904A1/en active Pending
- 2021-05-17 EP EP21807715.4A patent/EP4155006A1/en active Pending
- 2021-05-17 US US17/925,653 patent/US20230183519A1/en active Pending
- 2021-05-17 JP JP2022524470A patent/JPWO2021235403A1/ja active Pending
- 2021-05-17 CN CN202180033641.5A patent/CN115515859A/zh active Pending
- 2021-05-20 TW TW110118160A patent/TW202208166A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2021235403A1 (zh) | 2021-11-25 |
US20230183519A1 (en) | 2023-06-15 |
EP4155006A1 (en) | 2023-03-29 |
CN115515859A (zh) | 2022-12-23 |
CA3183904A1 (en) | 2021-11-25 |
WO2021235403A1 (ja) | 2021-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100254294B1 (ko) | 이음매 없는 캔 | |
US6565937B2 (en) | Resin-coated seamless can | |
JPH03101930A (ja) | 絞り缶用被覆金属板及び絞り缶 | |
TWI480152B (zh) | Laminated metal plates and canned food containers | |
JP6309741B2 (ja) | 樹脂被覆金属板及びシームレス缶 | |
WO2015012222A1 (ja) | 有機樹脂被覆金属板、その製造方法、その有機樹脂被覆金属板を加工して成る金属缶、及び、缶蓋 | |
US10427381B2 (en) | Laminated metal sheet for container | |
JPH07223646A (ja) | ポリエステル−金属ラミネート板及びそれを用いたシームレス缶 | |
JP2970459B2 (ja) | シームレス缶 | |
JP6884640B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル樹脂被覆金属板、熱可塑性ポリエステル樹脂被覆金属板から成る缶および熱可塑性ポリエステル樹脂被覆金属板の製造方法 | |
US20070031688A1 (en) | Laminated metal sheet for can lid excelling in appearance after retorting | |
US20180170010A1 (en) | Polyester resin-coated metal sheet and container using same | |
JP2001353812A (ja) | 樹脂被覆シームレス缶 | |
JP2001347605A (ja) | 樹脂被覆金属板、金属缶及び缶蓋 | |
JP2019014118A (ja) | 樹脂被覆金属板、その樹脂被覆金属板を加工して成る金属缶 | |
TW202208166A (zh) | 聚酯樹脂被覆無縫罐及其製造方法 | |
JP2001121648A (ja) | アルミニウム製缶材料、缶及び缶蓋 | |
JP3262031B2 (ja) | 積層体及びそれを用いた容器 | |
JP4366730B2 (ja) | 製缶用積層体及びシームレス缶 | |
JP3826450B2 (ja) | 製缶加工用フィルム被覆金属板の製造方法及び印刷缶の製造方法 | |
WO2023079935A1 (ja) | シームレス缶の製造装置及び製造方法 | |
JP3147022B2 (ja) | 製缶用積層体及びシームレス缶 | |
JP2019150985A (ja) | 容器用樹脂被覆金属板、その樹脂被覆金属板からなる容器、及びその樹脂被覆金属板の製造方法 | |
CN112203941B (zh) | 树脂覆盖的钢罐及其制造方法 | |
JP2003063519A (ja) | 樹脂被覆シームレス缶 |