TWI480152B - Laminated metal plates and canned food containers - Google Patents
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Description
本發明係關於一種適合應用於衝壓罐或深衝壓罐等加工度高之金屬容器用素材之層合金屬板。
屬於食品之包裝容器之一形態的金屬罐由於機械強度與長期保存性優異,可直接填充高溫之內容物並加以密封,且於密封後可容易地進行蒸煮處理等殺菌處理,因此作為包裝容器之安全衛生性高。又,金屬罐具有易於自廢棄物分離、回收之長處。先前,金屬罐係由塗裝金屬板製造。然而,利用製罐機器所進行之塗裝步驟複雜且生產性低。又,於使用溶劑系塗料之情形時,於塗裝後所進行之乾燥、燒接處理時大量溶劑揮發,因此產生溶劑之排出等環境問題。進而,為了避免溶劑對人體之不良影響,規制塗料所含之屬於環境激素之一種之雙酚A(BPA,Bisphenol A)的動向正變高。
於此背景下,近年來,熱封有不含BPA之熱塑性樹脂膜之層合金屬板正被利用作為金屬罐材料。尤其是熱封有聚酯樹脂膜之層合金屬板因其食品衛生方面之性能優異而被廣泛利用。具體而言,專利文獻1、2中記載有將於金屬板上經由低熔點聚酯樹脂之黏著層層合雙軸配向聚對苯二甲酸乙二酯樹脂膜而成者作為金屬罐材料之技術。又,專利文獻3、4中記載有使用可熱封之聚酯樹脂膜製造層合金屬板及高拉伸比之金屬罐之技術。
專利文獻1:日本專利特開昭56-10451號公報
專利文獻2:日本專利特開平01-192546號公報
專利文獻3:日本專利特開平05-156040號公報
專利文獻4:日本專利特開平07-195617號公報
專利文獻5:日本專利特開平05-331302號公報
專利文獻6:日本專利特開2002-88233號公報
專利文獻7:日本專利特開2001-335682號公報
專利文獻8:日本專利特開2004-58402號公報
專利文獻9:日本專利特開2004-249705號公報
然而,於將熱封有聚酯樹脂膜之層合金屬板應用於食品用罐頭容器之外面側、即於蒸煮處理時與高溫蒸氣接觸之側的情形時,於實施蒸煮處理等高溫殺菌處理之時,產生聚酯樹脂膜變色之蒸煮白化現象而使設計性受損。因此,於將熱封有聚酯樹脂膜之層合金屬板應用於食品用罐頭容器之外面側之情形時,對層合金屬板要求耐蒸煮白化性。另一方面,於將熱封有聚酯樹脂膜之層合金屬板應用於食品用罐頭容器之內面側之情形時,對層合金屬板要求耐蝕性。又,於將層合金屬板應用於衝壓罐或深衝壓罐等加工度高之食品用罐頭容器之情形時,對層合金屬板要求深衝壓成形性等機械特性優異以實現加工度高之成形。
然而,根據本發明之發明者等人之研究,尚未提供出兼備耐蒸煮白化性及耐蝕性、且具有可實現加工度高之成形之機械特性的層合金屬板。因此,期待提供一種具有耐蒸煮白化性及耐蝕性、且具有可實現加工度高之成形之機械特性的層合金屬板。
專利文獻5中有可藉由加快聚合體之結晶化速度而抑制蒸煮白化現象之要旨之記載,但並未完全掌握蒸煮白化現象之機制,蒸煮白化現象之問題並未根本性得以解決。又,專利文獻6至9中記載有一種於鋁板上層合由對苯二甲酸丁二酯與對苯二甲酸乙二酯而成之膜而用於深衝壓加工用之金屬板被覆用膜。然而,於將上述平滑之層合金屬板用於食品用罐頭容器等容器之情形時存在加工性不充分、產生膜之破損等缺陷之可能性。尤其是於將強度高於鋁板之鋼板作為基底之情形時,成形時於膜上產生損傷而無法作為罐體使用。
本發明係鑒於上述課題而成者,其目的在於提供一種具有耐蒸煮白化性及耐蝕性、且具有可實現加工度高之成形之機械特性的層合金屬板及使用該層合金屬板所製造之食品用罐頭容器。
為了解決上述課題而達成目的,本發明之層合金屬板之特徵在於:包含金屬板、形成於容器成形後成為容器之外面側之上述金屬板之表面上的第1聚酯樹脂層、及形成於容器成形後成為容器之內面側之上述金屬板之表面上的第2聚酯樹脂層,且上述第1聚酯樹脂層係以30質量%以上且60質量%以下之比例含有聚對苯二甲酸乙二酯或共聚合成分之含有率未達6mol%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯、並以40質量%以上且70質量%以下之比例含有聚對苯二甲酸丁二酯,上述第2聚酯樹脂層係共聚合成分之含有率未達14mol%之共聚合聚
對苯二甲酸乙二酯,上述第1及第2聚酯樹脂層之殘存配向度未達20%,於將對上述金屬板進行罐體加工時之罐壁之板厚減少率設為A%、上述第1聚酯樹脂層之加工前膜厚設為X μm、上述第2聚酯樹脂層之加工前膜厚設為Y μm時,上述第1及第2聚酯樹脂層之加工前膜厚X、Y分別滿足以下所示之數式(1)及數式(2)。
[數1]X×(1-A/100)>7…(1)
[數2]Y×(1-A/100)>10…(2)
為了解決上述課題而達成目的,本發明之食品用罐頭容器之特徵在於:其係使用本發明之層合金屬板所製造。
根據本發明,可提供一種具有耐蒸煮白化性及耐蝕性、且具有可實現加工度高之成形之機械特性的層合金屬板及使用該容器用層合金屬板所製造之食品用罐頭容器。
以下說明係關於屬於本發明之一實施形態之層合金屬板。
屬於本發明之一實施形態之層合金屬板係包含金屬板、形成於容器成形後成為容器之外面側之金屬板之表面上的外面側聚酯樹脂層、
及形成於容器成形後成為容器之內面側之金屬板之表面上的內面側聚酯樹脂層。
作為金屬板,可使用廣泛作為食品用罐頭容器材料之鋼板或鋁板,尤其係屬於下層及上層分別具有由金屬鉻及氫氧化鉻所形成之二層皮膜之表面處理鋼板的無錫鋼板(TFS,Tin Free Steel)等較適宜。TFS之金屬鉻及氫氧化鉻之附著量並無特別限定,就加工性或耐蝕性之觀點而言,較理想是將金屬鉻之附著量設為70至200mg/m2
之範圍內,將氫氧化鉻之附著量設為10至30mg/m2
之範圍內。
若對使用被覆有通常之聚酯樹脂膜之金屬板所製造之食品用罐頭容器進行蒸煮處理,則於大部分情況下可見到聚酯樹脂膜白化之現象。其原因在於:聚酯樹脂膜之內部所形成之微小之空隙漫反射外光。該空隙於乾燥條件下之熱處理時或未填充內容物之空罐狀態下之蒸煮處理時不會形成。又,若觀察產生白化之聚酯樹脂膜與金屬板之界面,則發現空隙並非形成於聚酯樹脂膜之整個厚度方向上,而是主要形成於金屬板表面附近。由此認為空隙係以下述機制所形成。
即,填充有內容物之食品用罐頭容器於蒸煮處理開始不久後暴露於高溫高壓之水蒸氣中。此時,一部分水蒸氣透過聚酯樹脂膜而侵入至金屬板表面附近。填充有內容物之食品用罐頭容器於蒸煮處理前因所填充之內容物而變冷,因此金屬板表面附近之聚酯樹脂膜之溫度低於周圍之環境。因此,水蒸氣於金屬板附近之非晶質聚酯樹
脂膜中變冷而凝結成水,該凝結水使聚酯樹脂膜擴張而形成水泡。該水泡因若經過蒸煮處理則內容物之溫度上升而汽化,水泡汽化後成為空隙。
認為金屬板附近之聚酯樹脂膜經內容物冷卻,且被熱封,因此成為結晶配向崩解之非晶質層。因此,金屬板附近之聚酯樹脂膜之機械強度小於結晶質層,易於變形,因此發生如上所述之現象。因此,若可使金屬板附近之非晶質層之強度上升則可抑制蒸煮白化現象。然而,於熱封法中,使金屬板成為玻璃轉移點以上之高溫而使聚酯樹脂膜融黏於表面而製造,因此金屬板表面附近之樹脂層不可避免地熔融,從而配向結晶崩解。因此,於本發明中,藉由於層合不久後使機械強度小且脆弱之非晶質層於成為作為食品用罐頭容器之罐體後成為硬且牢固之層以抑制蒸煮白化現象。
作為使非晶質層之聚酯樹脂膜於蒸煮處理前結晶化之方法,有於蒸煮處理前實施熱處理之方法。關於在容器成形前實施熱處理之情形,由於結晶配向高之聚酯樹脂膜之成形性差,故而使可應用之容器之形態受到限制,從而並不實際。又,於容器成形後實施熱處理之情形亦存在成形後之步驟增多而使製造成本增大之缺點。因此,本發明之發明者等人以利用蒸煮處理時之熱來提高結晶配向性為目標,發現熱結晶化速度較快之樹脂組成,將該樹脂組成應用於外面側聚酯樹脂層。即,於本發明中,於蒸煮處理中於罐外面之樹脂層上形成空隙之前使非晶質層之聚酯樹脂結晶化,從而提高非晶質層之強度。
作為加快形成於容器成形後成為容器之外面側之金屬板之表面上的第1聚酯樹脂層之熱結晶化速度之具體組成,有效的是混合有聚對苯二甲酸乙二酯或共聚合成分之含有率未達6mol%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時記載為聚酯(A))與聚對苯二甲酸丁二酯(以下有時記載為聚酯(B))之聚酯組成物,且聚酯(A)之比率為60質量%以下、聚酯(B)之比率為40質量%以上。於聚酯(A)之比率大於60質量%、聚酯(B)之比率未達40質量%之情形時,無法於蒸煮處理時抑制於金屬板表面附近之氣泡形成,樹脂層白化而使設計性大幅受損。
另一方面,於聚酯(A)之比率未達30質量%、聚酯(B)之比率大於70質量%之情形時,儘管可抑制蒸煮白化現象,但樹脂層之彈性模數過度下降,機械特性差,因此於搬送時或成形加工時樹脂層易受損傷,而於食品用罐頭容器之適用性惡化。又,就樹脂成本之觀點而言亦變為過於高價,因此並不適於實用。因此,於成為容器成形後之外面側之樹脂層中,為了抑制蒸煮白化現象、並確保衝壓加工及深衝壓加工性與耐受損性,聚酯(A)與聚酯(B)之質量%比率(A/B)需處於30至60/70至40之範圍內,更佳為處於40至50/50至40之範圍內。
所謂聚酯(A),係將對苯二甲酸成分與乙二醇成分作為主成分並使之進行熔融共聚合反應而成者。亦可使聚對苯二甲酸乙二酯與無損本發明之效果之範圍未達6mol%之其他成分進行共聚合,共聚合成分可為酸成分亦可為醇成分。作為共聚合成分,可例示:間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸,己二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等脂肪族二羧酸,環己烷二羧酸等脂環族二羧酸等。該等之中,尤佳為間苯二甲酸。
作為共聚合醇成分,可例示:丁二醇、己二醇等脂肪族
二醇,環己烷二甲醇等脂環族二醇等。該等可單獨使用或使用兩種以上。共聚合成分之比例係基於其種類,結果為使聚合體熔點成為210至256℃、較佳為215至256℃、進而較佳為220至256℃之範圍之比例。若聚合體熔點未達210℃,則耐熱性變差,若聚合體熔點超過256℃,則聚合體之結晶性過大而使成形加工性受損。
所謂聚酯(B),係將對苯二甲酸成分與1,4-丁二醇成分作為主成分並使之進行熔融共聚合反應而成者,亦可與無損本發明之效果之範圍未達14mol%之其他成分進行共聚合,又,該共聚合成分可為酸成分亦可為醇成分。作為共聚合酸成分,可例示:間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸,己二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等脂肪族二羧酸,環己烷二羧酸等脂環族二羧酸等。該等之中,較佳為間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸或己二酸。
作為共聚合醇成分,可例示:乙二醇、己二醇等脂肪族二醇,環己烷二甲醇等脂環族二醇等。該等可單獨使用或使用兩種以上。共聚合成分之比例係基於其種類,結果為使聚合體熔點成為180至223℃、較佳為200至223℃、進而較佳為210至223℃之範圍之比例。若聚合體熔點未達180℃,則作為聚酯之結晶性低,結果耐熱性下降。聚酯(A)與聚酯(B)之混合比率係以使聚合體熔點成為200至256℃、較佳為210至256℃、進而較佳為220至256℃之範圍內之方式進行調整。
第2聚酯樹脂層之特徵在於:其係共聚合成分之含有率未達14mol%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯,且第1及第2聚酯樹脂層之殘存配向度未達20%,於將金屬板進行罐體加工時之罐壁之板厚減少率設為A%、第1聚酯樹脂層之加工前膜厚設為X μm、第2聚酯
樹脂層之加工前膜厚設為Y μm時,第1及第2聚酯樹脂層之加工前膜厚X、Y分別滿足以下所示之數式(3)及數式(4)。
[內面側聚酯樹脂層]
形成於容器成形後成為容器之內面側之金屬板之表面上的第2聚酯樹脂層中形成以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分之聚酯(C)。所謂聚酯(C),係使以對苯二甲酸為主成分之二羧酸成分與乙二醇為主成分之二醇成分進行熔融共聚合反應而成者。作為二羧酸成分,係以對苯二甲酸為主成分,可使用間苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基二羧酸等,其中較佳為併用間苯二甲酸。又,作為二醇成分,係以乙二醇為主成分,亦可併用丙二醇、丁二醇等。
亦可以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分而進行共聚合,共聚合成分之含有率設為未達14mol%。基於共聚合成分之種類,結果為使聚合體熔點成為210至256℃、較佳為215至256℃、進而較佳為220至256℃之範圍之比例。若聚合體熔點未達210℃,則耐熱性變差,若聚合體熔點超過256℃,則聚合體之結晶性過大而使成形加工性受損。又,視需要可調配抗氧化劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、塑化劑、顏料、抗靜電劑、及結晶核劑等。
以上之內面側聚酯樹脂層之拉伸強度、彈性模數、及衝擊強度等機械特性優異,且具有極性,因此可使密接性、成形性提高至可耐容器加工之等級,並且可賦予容器加工後之耐衝擊性。
[殘存配向度]
聚對苯二甲酸乙二酯系層合膜之較大之特徵在於:配向結晶量對特性造成較大影響。有效利用該特徵,根據要求性能而將配向結晶量控制為適當量,藉此可分別製作具有所需之基本性能之層合金屬板。作為具體方法,係使用雙軸配向結晶膜,精密地控制利用熱封法之層合條件,控制配向結晶之殘存量。
該方法於工業上非常方便,可使用相同原料而分別製作符合要求性能之各種品種。通常可藉由降低殘存配向度而提高成形性,藉由增加殘存配向度而提高耐衝擊性。於本發明中,根據對兩片罐用途而言所需之加工度,將雙軸配向聚酯樹脂層之殘存配向度控制於未達20%之範圍內。殘存配向度係藉由X射線繞射法所求得之值,設為根據以下所定義者。
(1)針對層合前之配向聚酯樹脂(或配向聚酯膜)及層合後之樹脂(或膜),於將X射線繞射強度設為2θ=20至30°之範圍內進行測定。
(2)以直線連結2θ=20°、2θ=30°下之X射線繞射強度,作為基線。
(3)由基線測定於2θ=22至28°附近出現之最高波峰之高度。
(4)於將層合前之膜之最高波峰之高度設為P1、層合後之膜之最高波峰設為P2時,將P2/P1×100設為殘存配向度(%)。
外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之殘存配向度係設為未達20%。若殘存配向度為20%以上,則膜之成形性差,因此於製罐時產生罐體破損,或於加工後產生膜剝離等問題。雙軸延伸聚酯膜於被熱封時,因來自金屬板之熱而使配向結晶崩解,樹脂層成為非晶性聚酯樹脂。另一方面,若熱封時之入熱少,則於與金屬板之界面上樹脂層之熔融變得不充分,金屬板與樹脂層之密接力變弱。因此,
需確保應用於食品用罐頭容器之情形時所要求之樹脂層之密接力,進而需增大使殘存配向度降低至一定以下而層合於金屬板上之變形性優異之非晶質性聚酯樹脂層之比例從而確保加工性。因此,外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之殘存配向度較佳為未達20%,更佳為15%以下,進而較佳為10%以下之區域。就膜成形性之觀點而言,較理想是根據加工度變高之情況而儘可能降低殘存配向度。
除外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之組成以外,根據必要特性,為了取得殘存配向度之平衡,較理想的是外面側聚酯樹脂層採用使聚對苯二甲酸乙二酯、或視需要之酸成分、較佳為間苯二甲酸以未達6mol%之比率進行共聚合化而成之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯,且內面側聚酯樹脂層採用使酸成分、較佳為間苯二甲酸以未達14mol%之比率進行共聚合化而成之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯。內面側聚酯樹脂層由於應用於容器成形後之罐內面側,故而為了確保密接性與耐香料性而進行共聚合化。
外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層分別成為容器成形後之外面側與內面側,必須滿足上述必要特性。殘存配向度係以發揮所要求之特性之方式而決定。於層合時在內外面中非晶質性聚酯之比例存在較大差異之情形時,單面或兩面無法滿足必要特性。於上述情形時,難以於使兩面同時滿足必要特性之目標殘存配向度下進行製造。即,需調整外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之組成以使相互之間殘存配向度不會相差甚大。
進行層合時之金屬板之溫度與樹脂之熔點存在密切之關係,層合時之金屬板之溫度係由樹脂熔點決定。樹脂熔點取決於樹脂組成,聚對苯二甲酸丁二酯之熔點低於聚對苯二甲酸乙二酯,熔點
根據調配比率而發生較大變化。又,間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯之熔點低於聚對苯二甲酸乙二酯。因此,可藉由聚酯(A)與聚酯(B)之混合比率使外面側聚酯樹脂層之樹脂熔點充分低於內面側聚酯樹脂層之樹脂熔點,故而亦可採用未共聚合化之聚對苯二甲酸乙二酯作為外面側聚酯樹脂層。
於將對金屬板進行罐體加工時之罐壁之板厚減少率設為A%、外面側聚酯樹脂層之加工前膜厚設為X μm、內面側聚酯樹脂層之加工前膜厚設為Y μm時,外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之加工前膜厚X、Y分別滿足以下所示之數式(3)、(4)。對於應用於深衝壓罐之層合鋼板而言重要的除膜追隨成形之成形性以外,亦重要的是製罐後之膜被覆性,其原因在於存在製罐後金屬面露出而使外觀受損、或於長期保管中以金屬露出部為起點而產生腐蝕之可能性。膜係與進行層合之金屬板之板厚減少率相同之減少率減小。另一方面,經被覆之金屬板因變薄拉伸加工而使板表面粗糙度增大。
因此,為了於製罐後確保健全之膜被覆性,所減少之樹脂膜厚必須為鋼板表面粗糙度之最大值以上。因此,為了確保製罐後之膜被覆性,而使外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之加工前膜厚X、Y分別滿足以下所示之數式(3)、(4)。於外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之加工前膜厚X、Y未分別滿足以下所示之數式(3)、(4)之情形時,樹脂層過薄,因此無法完全被覆鋼板表面而成為腐蝕之原因。加工前膜厚X、Y之上限值只要處於不會徒然導致成本上升之範圍內,則並無特別限制。推測以上之樹脂層因加工度高之成形而導致對膜之損傷。因此,亦可藉由於無損本發明之效果之範圍內視需要對膜表面或膜本身添加有機滑劑等而提高潤滑性,從而減低對膜之損
傷。
[數3]X×(1-A/100)>7…(3)
[數4]
Y×(1-A/100)>10…(4)
外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之製造方法並無特別限定,例如視需要使各聚酯樹脂乾燥後,單獨及/或分別供給至公知之熔融積層擠出機,由狹縫狀之模具以片狀擠出,藉由靜電施加等方式使之與鑄造鼓密接,冷卻固化而可獲得無延伸片材。繼而,使該無延伸片材沿膜之長度方向及寬度方向延伸,藉此可獲得雙軸延伸膜。延伸倍率可根據目標膜之配向度、強度、及彈性模數等而任意設定,較佳為就膜品質之方面而言,較佳為藉由拉幅方式者,較理想的是沿長度方向延伸後沿寬度方向延伸之逐次雙軸延伸方式、使沿長度方向及寬度方向大致相同地延伸之同時雙軸延伸方式。
層合金屬板之製造方法並無特別限定,例如可採用如下方法:以超過膜之熔點之溫度加熱金屬板,使用壓合輥(以下稱為層合輥)使樹脂膜接觸並熱封於金屬板之雙面。層合條件係以獲得本發明所規定之樹脂層之方式適宜設定。例如較佳為將層合時之金屬板之溫度設為至少160℃以上,作為層合時膜所經受之溫度歷程,係將以膜之熔點以上之接觸之時間設為1至20msec之範圍。
為了達成上述層合條件,除高速之層合以外,亦需要黏著中之冷卻。層合時之加壓並無特別規定,作為面壓,較佳為0.098至2.94MPa(1至30kgf/cm2
)。若面壓過低,則即便樹脂界面所到達之溫度為熔點以上,但由於時間為短時間,故而無法獲得充分之密接性。
又,若加壓較大,則於層合金屬板之性能方面無不良情況,但對層合輥施加之力較大,需要設備性強度,導致裝置之大型化,因此不經濟。
於本發明中,原則在於使外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層成形為膜後使之熱封於經加熱之金屬板,但只要外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層之規定處於本發明之範圍內,則亦可採用熔融擠出層壓,即於不使外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層成形為膜之情況下使外面側聚酯樹脂層及內面側聚酯樹脂層熔融後將其被覆於金屬板表面。
於實施例中,對厚度0.20至0.27mm之實施有冷軋、退火、及調質軋壓之鋼板進行脫脂、酸洗後,進行鍍鉻處理,製造鍍鉻鋼板(TFS)。於鍍鉻處理中,利用包含CrO3
、F-
、及SO4 2-
之鍍鉻浴實施鍍鉻處理,中間沖洗後,利用包含CrO3
及F-
之化成處理液進行電解。此時,調整電解條件(電流密度、電量等),將金屬鉻及氫氧化鉻之附著量分別調整為以Cr換算計120mg/m2
及15mg/m2
。
繼而,使用金屬板之被覆裝置,加熱鍍鉻鋼板,利用層合輥使以下表1所示之發明例1至12及比較例1至10之樹脂膜以熱封之方式被覆於鍍鉻鋼板之一面及另一面,分別形成外面側聚酯樹脂層(外面樹脂層)及內面側聚酯樹脂層(內面樹脂層),而製造層合金屬板。層合輥係設為內部水冷式,於被覆中使冷卻水強制循環,進行膜黏著中之冷卻。繼而,利用以下之方法評價層合金屬板及層合金屬板上之膜之特性。表1中之PET及PET/I分別表示聚對苯二甲酸乙二酯及間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯。
又,深衝壓成形係於層合金屬板之雙面以50mg/m2
塗佈熔點45℃之石蠟後,衝壓123mm之毛胚,利用市售之深拉壓力機(cupping press)將該毛胚衝壓成形為內徑71mm、高度36mm之杯體。繼而,將該杯體裝入市售之深衝壓(DI,Drawing and Ironing)成形裝置內,以衝壓速度200mm/s、衝程560mm進行再衝壓加工,並以總減少率50%(各階段之減少率分別為20%、19%、23%)進行3階段之拉伸(ironing)加工,最終成形為罐內徑52mm、罐高度90mm之罐。於DI成形中使自來水以50℃之溫度循環。
(1)深衝壓成形性
將深衝壓成形後產生罐體破損者設為×、可製罐者設為○,根據成形後之罐體破損產生之有無進行評價。繼而,僅對可製罐之樣品實施以下(2)至(4)之評價。
(2)外面被覆性(成形後之罐外面膜健全性)
根據成形後之罐外面膜之健全性(膜缺陷較少者為良好)進行評價。具體而言,對清洗、乾燥後之深衝壓罐,以可對深衝壓罐之鋼板通電之方式利用銼刀於罐口留下傷痕後,將深衝壓罐以底朝下之方式放入裝有電解液(NaCl 1%溶液,溫度25℃)之容器(稍大於深衝壓罐)中,僅使罐之外面與電解液接觸。其後,依據以下之基準,根據對罐體與電解液間賦予6V之電壓時所測得之電流值,評價外面被覆性。
×:超過5mA
△:超過0.5mA且為5mA以下
○:超過0.05mA且為0.5mA以下
◎:0.05mA以下
(3)耐蝕性(成形後之罐內面膜健全性)
關於罐內面膜之健全性(膜缺陷較少者為良好),對清洗、乾燥後之深衝壓罐,以可對深衝壓罐之鋼板通電之方式利用銼刀於罐口留下傷痕後,於罐內注入電解液(NaCl 1%溶液,溫度25℃)直至注滿至罐口,其後,對罐體與電解液間賦予6V之電壓。繼而,依據以下基準並根據電流值評價耐蝕性。
×:超過1mA
△:超過0.1mA且為1mA以下
○:超過0.01mA且為0.1mA以下
◎:0.01mA以下
(4)耐蒸煮白化性
以深衝壓成形之方式由樹脂被覆金屬板製作罐,於內容物中填充水並捲邊接合(seaming)。其後,以使罐底部朝下之方式配置於蒸煮殺菌爐中,於125℃下進行90分鐘之蒸煮處理。處理後,依據以下基準,目視觀察罐底部之外觀變化。
○:外觀無變化
△:外觀產生薄霧
×:外觀白濁(產生白化)
將評價結果示於以下之表2。如表2所示,發明例1至23之層合金屬板兼備深衝壓成形性、外面被覆性、耐蝕性、及耐蒸煮白化性。相對於此,比較例1至6之層合金屬板之深衝壓成形性、外面被覆性、耐蝕性、及耐蒸煮白化性中之任一者較差。由以上情況確認,藉由發明例1至23之層合金屬板,可提供具有耐蒸煮白化性及耐蝕性、且具有可實現衝壓加工或深衝壓加工等加工度高之成形之機械特性的層合金屬板。
以上,對應用有由本發明者完成之發明之實施形態進行說明,但本發明並不限定於基於本實施形態之本發明之揭示之一部分之記述及圖式。即,本領域技術人員等根據本實施形態完成之其他實
施形態、實施例、及運用技術等均包含於本發明之範疇中。
根據本發明,可提供一種具有耐蒸煮白化性及耐蝕性、且具有可實現加工度高之成形之機械特性的層合金屬板及使用該容器用層合金屬板所製造之食品用罐頭容器。
Claims (2)
- 一種層合金屬板,其特徵在於包含:金屬板、形成於容器成形後成為容器之外面側之上述金屬板之表面上的第1聚酯樹脂層、及形成於容器成形後成為容器之內面側之上述金屬板之表面上的第2聚酯樹脂層,且上述第1聚酯樹脂層係以30質量%以上且60質量%以下之比例含有共聚合成分之含有率未達6mol%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯、並以40質量%以上且70質量%以下之比例含有聚對苯二甲酸丁二酯,上述第2聚酯樹脂層係共聚合成分之含有率未達14mol%之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯,上述第1及第2聚酯樹脂層之殘存配向度未達20%,於將對上述金屬板進行罐體加工時之罐壁之板厚減少率設為A%、上述第1聚酯樹脂層之加工前膜厚設為X μm、上述第2聚酯樹脂層之加工前膜厚設為Y μm時,上述第1及第2聚酯樹脂層之加工前膜厚X、Y分別滿足以下所示之數式(1)及數式(2),[數1]X×(1-A/100)>7…(1) [數2]Y×(1-A/100)>10…(2)。
- 一種食品用罐頭容器,其特徵在於:其係使用申請專利範圍第1項之層合金屬板所製造。
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