WO1991008066A1 - Procede de fabrication d'une boite metallique - Google Patents

Description

糸田

金属缶の製造方法

技術分野

本発明 は 、 有機樹脂被膜が形成 さ れ た 金属素材か ら の 絞 り 成形 に よ る 金属缶の製造方法 に 関す る も の で 、 よ り 詳細 に は絞 り 成形後の脱脂洗浄 を 省 き な が ら 、 印刷適性 を 向上 さ せ る 方法 に 関す る 。

背景技術

従来、 側面無継 目 （ サ イ ド · シ ー ム レ ス ） 缶の製造法 と し て は 、 ア ル ミ ニ ウ ム 板、 ブ リ キ板 あ る レヽ は テ ィ ン ♦ フ リ ー ♦ ス チ ー ル 板等 の金属素材 を 、 絞 り ダ イ ス と ボ ン チ と の間で少 な く と も 1 段の絞 り 加ェ に 付 し 、 側面 に 継 目 の な い胴部 と 該胴部 に 継 目 な し に 一体接続 さ れ た底部 と か ら 缶 に 成形す る こ と が広 く 行わ れ て い る 。

絞 り 成形後の缶 に 、 後か ら 塗装処理 を行 う こ と は 、 操 作 と し て 繁瑣 で あ り 、 ま た ス プ レ ー塗装時 に お け る 溶剤 揮散 に よ る 環境汚染の問題 も あ る こ と か ら 、 樹脂 フ ィ ル ム の ラ ミ ネ ー ト や 、 有機樹脂塗料の塗装等 に よ り 、 金属 素材の表面 に 予 め有機樹脂被膜 を施 し て お く こ と も 広 く ff わ れ て レヽ る 。

し か し な が ら 、 有機樹脂被膜が予 め形成 さ れ た金属素 材 を絞 り 成形 に 付す る 場合 に も 、 絞 り 成形性 を 向上 さ せ 且つ成形時 に お け る 被膜の損傷 を 防止す る た め に は 、 素 材表面 に 潤滑剤 を施す こ と が必須不可欠 で あ る 。

本発明者 の提案 に か か る 特公平 1 一 3 6 5 1 9 号公報 に は 、 有機樹脂被覆金属素材の絞 り 成形 に 際 し て 、 液体 グ リ セ リ ド 、 エ タ ノ ール及び非 イ オ ン 界面活性剤か ら 水 中油型水性乳化液を被覆面上 に 均一 に 塗布 し 、 絞 り 成形 後の缶 を温間 で水洗す る こ と が記載 さ れ て い る 。

有機樹脂被覆金属素材 に 通常の滑剤 （ 潤滑剤 ） を塗布 し て絞 り 加工性を 向上 さ せ た 場合 に は、 こ の被膜上の滑 剤 を脱脂す る こ と が困難で あ り 、 ま た被膜上 に 残存す る 滑剤が、 微妙 な風味 を生命 と す る 飲料等の フ レ ーバー を 損 い 易 い と い う 問題 が あ る の に 対 し て 、 前記先行技術 は 、 絞 り 成形性 を 向上 さ せ な が ら 脱脂洗浄性 を 向上 さ せ た も の と し て 、 意義の あ る も の と レヽ え る 。

し か し な が ら 、 上記従来法で は 、 絞 り 成形後の缶の脱 脂洗浄 と 洗浄後の乾燥 と い う 二工程が ど う し て も 必要で あ り 、 工程数が多 く 、 ま た水資源及び熱エ ネ ルギー を消 費 す る と い う 見地 か ら は 未 だ 十分満足 し 得 る も の で な レヽ

ま た 、 滑剤 と し て フ レ ー バー保持性 に 優れ た も の を選 択 し 、 脱脂洗浄 に 要す る 負担を可及的 に 軽減す る こ と も 考 え ら れ る が、 こ の場合 に は 、 被膜表面 に 残留 す る 滑剤 が缶外面への 印刷適性を著 し く 阻害 し 、 ま た イ ン キ層 の 缶へ の 密着性 を低下 さ せ る 等の欠点 を生 じ る 。

発明 の開示

従 っ て 、 本発明 の技術的課題 は 、 有機樹脂被覆金属素 材か ら の絞 り 成形 に よ る 金属缶の製造 に 際 し て 、 上記従 来法 の欠点 を解消 し 、 絞 り 成形後の脱脂洗浄 を省 き な が ら 、 印刷適性や フ レ ーバー保持性 を 向上 さ せ る 方法 を提 供す る に あ る 。

本発明 に よ れ ば、 予 め有機樹脂被膜 を形成 さ せ た 金属 素材 を一次乃至数次 の 多段絞 り 加工 に 付 し 、 金属缶 を製 造す る に 際 し 、 飽和炭化水素系潤滑剤 を前記素材の有機 樹脂被膜面上 に 均一 に 塗布 し 、 塗布後の素材 を絞 り 成形 に 付 し 、 絞 り 成形 で得 ら れ た缶 を加熱 し 、 缶 に 付着 し た 潤滑剤の大部分 を揮発 さ せ る 。

ま た 、 前記飽和炭化水素系潤滑剤が分岐鎖含有炭化水 素系潤滑剤 で あ り 、 該分岐鎖 は主鎖の炭素数 2 乃至 1 0 個当 り に 少 な く と も 一個有 し て レヽ る こ と を特徴 と す る こ と が で き 、 更 に 前記分岐鎖 に お い て 、 炭素数が 1 で あ る 分岐鎖全体 に 対 し て 7 0 %以上存在 し て い る こ と を特徴 と す る こ と が で き る 。

本発明 で は 、 種 々 の潤滑剤の 内 で も 、 飽和炭化水素茶 の潤滑剤、 特 に 分岐鎖 を有す る 飽和炭化水素系の潤滑剤 を選択 し且つ こ の潤滑剤 を素材の有機樹脂被覆表面 に 施 こ す 。 飽和炭化水素系、 特 に 分岐鎖含有飽和炭化水素系 の も の を選択す る の は 、 （ 1 ) こ の も の が加熱揮発性 を有 す る こ と > 即 ち 加熱 に よ り 揮発 し て そ の除去が容易 な こ と 、 （2 ) 有機樹脂被覆金属素材 に 優れ た 絞 り 成形性 （ ブ レ ス 成形性 ） を付与 し得 る こ と 、 （ 3 ) フ レ ーバー保持性 に 優 れ て お り 、 被膜上 に 残留 し て も 内容品 に 異味異臭 を 与 え な レヽ こ と 、 （4 ) 食品添加物 に も 認め ら れ て い る 通 り 衛生的特性 に 優 れ て レヽ る こ と 、 に よ る も の で あ る 。 こ の 点 に つ い て 更 に 説明 す る と 、 上記飽和炭化水素茶 潤滑剤 は他の潤滑剤 に 比 し て著 し く 少量の塗布 で優れ た 絞 り 成形性が得 ら れ る の が特徴 で あ り 、 こ れ は、 本発明 で 用 い る 潤滑剤 で は 、 流体潤滑か或い は そ れ に 近い潤滑 作 用 が行わ れ、 し か も 油膜強度 も か な り 高い こ と に よ る と 思わ れ る 。 こ の よ う に塗布量も 小 さ い こ と か ら 、 絞 り 成形後の 除去 も 容易 で あ り 、 ま た残留 に よ る 影響、 例え ば印刷適性への影響 も 少 な い。

ま た 、 飽和炭化水素 は同一分子量で比較 し て 、 極性化 合物 に 比 し て揮発性が大で あ り 、 且つ有機樹脂被膜への 吸収や そ の膨潤等の作 用 も 少 な い こ と か ら 、 短時間の加 熱で 、 揮発、 除去を行い得 る と い う 作 用 を呈す る 。 こ の 傾向 は 、 分岐鎖含有炭化水素系の潤滑剤 に お い て 特 に 顕 著 で あ る 。 分岐鎖含有炭化水素系潤滑剤で は 、 第 3 級炭 素原子が存在 し 、 こ の炭素原子の部分 で分岐鎖の切断等 を生 じ て 低分子化を生 じ 、 よ り 揮発が生 じ 易 く な る こ と も 、 他 の 原 因 の 一 つ で あ る と 思 わ れ る 。 こ れ ら の 作 用 は 、 有機樹脂被膜が樹脂 フ ィ ル ム 、 特 に ポ リ エス テ ル系 フ ィ ル ム か ら 成 る と き に 特 に 顕著 で あ る 。

本発明 に お い て は 、 上記飽和炭化水素系潤滑剤 を塗布 し た 有機樹脂被覆金属素材 を そ れ 自 体公知の手段で絞 り 成形 に 付す る が、 絞 り 成形で得 ら れ る 缶 を加熱 し 、 付着 し た潤滑剤の大部分 を揮発 さ せ る 。 潤滑剤の大部分 を揮 発 さ せ除去す る こ と に よ り 、 缶表面の印刷適性が顕著 に 向上 し 且つ 印刷 ィ ン キ ゃ仕上ニ ス の 密着性 も 著 し く 向上 す る 。 即 ち 、 絞 り 成形用潤滑剤の 多 く の も の は離型剤的 作 用 を有 し て お り 、 こ の も の が有機樹脂被膜 と 印刷イ ン キ層等 と の間 に 釗離性 を付与す る よ う に 作用 す る が、 本 発明 で は 用 い る 飽和炭化水素系潤滑剤が加熱 に よ り 除去 容易 な も の で あ り 、 そ の大部分が除去 さ れ る こ と か ら 、 上記影響 は著 し く 少 な い。

ま た 、 少量の飽和炭化水素系潤滑剤が残留 し た と し て も 、 こ の も の は他の潤滑剤 に 比 し て 離型作 用 が小 さ く 、 ま た 内容品 に 異味異臭 を与 え る こ と が な い の で印刷適性 に 優れ る と 共 に フ レ ー バー保持性 に も 優れ た も の と す る こ と が で き る 。

か く し て 、 木発明 に よ れ ば、 従来の絞 り 成形法 で は必 須 不可欠 で あ っ た 脱脂洗浄工程 を 省 略 す る こ と が で き る 。 こ れ は 、 水資源 を節約 し 、 洗浄排水処理の負担を軽 減 し得 る と 共 に 、 脱脂洗浄時 に 生 じ る 金属 の発銪 を 防止 す る こ と が で き る 等の数 々 の利点 を も た ら す 。

ま た 、 缶の加熱 に し て も 、 比熱の小 さ い缶 を所定温度 に 上昇 さ せ る 顕熱 と 、 極め て 少量の潤滑剤 を揮発 さ せ る 潜熱 と の み が必要 で あ り 、 水滴の付着 し た 缶 を乾燥 さ せ る 場合 に 比 し て 熱エ ネ ルギー を著 し く 節約す る こ と が可 能 と な る 。 ま た 、 こ の加熱 に よ り 、 絞 り 成形後 の有機樹 脂被膜 に 残留す る 歪 を緩和 し て 、 そ の 密着性や強度 を 向 上 さ せ得 る と レヽ ぅ 利点 も 得 ら れ る 。

図面の簡単 な説明

第 1 図 は 、 本発明方法 に 用 い る 金属素材 の 断面構造 を 示す断面図で あ り 、

第 2 図は金属素材の絞 り 加工を説明す る説明図 （ 断面 図 ） で あ る 。

発明を実施す る た め の最良の形態

ブ レ ス成形 に付す る金属素材の断面構造を示す第 1 図 に お い て 、 こ の成形用金属素材 1 は 、 ア ル ミ 板、 テ ィ ン フ リ ース チール、 ブ リ キ等か ら成 る金属基質 2 、 該基質 の両表面 に設け ら れ た有機樹脂被膜 3 a , 3 b か ら成 つ て レヽ る 。

本発明 は 、 こ れ ら の有機樹脂被膜 3 a , 3 b の表面 に 、 ブ レ ス加工 に先立 っ て、 飽和炭化水素系潤滑剤の層 4 a , 4 b を一様 に塗布す る 。

飽和炭化水素系潤滑剤 と し て は、 それ自体公知の任意 の も の を 用 い る こ と が で き る 。 こ の よ う な潤滑剤 と し て は 、 ノ ラ フ ィ ン ワ ッ ク ス 、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ヮ ッ ク ス 、 流動ノぺ ラ フ ィ ン 、 ベ ト ロ ラ タ ム 、 ポ リ エ チ レ ン ヮ ヅ ク ス 、 ボ リ プ ロ ピ レ ン ン ワ ッ ク ス 、 エ チ レ ン ー ブ ロ ビ レ ン ワ ッ ク ス 等 を 挙 げ る こ と が で き る 。

本発明で は分岐鎖含有炭化水素系潤滑剤、 特 に分岐鎖 か主鎖の炭素数 2 乃至 1 0 個の長さ に 少な く と も 1 本存 在 し て い る こ と が望 ま し い。 更 に 、 そ の分岐鎖の大部分 が炭素数 1 の も の で占め ら れ、 炭素数 1 個の分岐鎖は潤 滑剤全体 に存在す る分岐鎖の数 に対 し て、 7 0 %以上、 特 に 9 0 % 以上の範囲 で 占 め ら れ て レヽ る こ と が望 ま し い。 こ の よ う な分岐鎖含有炭化水素系潤滑剤で は第 3 級 炭素原子が主鎖中 に 適宜 に 存在 し 、 且つ こ の よ う な炭素 原子の部分 で単純分岐鎖が切断等 を生 じ て 低分子化 を生 じ 、 よ り 揮発が生 じ 易 く な る こ と が考 え ら れ る 。

こ の よ う な潤滑剤 と し て 、 ペ ト ロ ラ タ ム 、 特 に 白 色べ ト ロ ラ タ ム （ ワ セ リ ン ） が特 に 適 し て レヽ る 。

こ の潤滑剤 は 、 酸化状態等 に も よ る が融点 が 3 5 t 乃 至 8 0 ： 、 特 に 3 8 t 乃至 6 O t の範囲 に あ る こ と が好 ま し く 、 そ の分子量 （ 重量平均 ） は 、 1 5 0 乃至 7 0 0 の範囲内 に あ る の が よ い 。

上記潤滑剤の素材有機被膜面へ の塗布量 は著 し く 少 な い量 で絞 り 成形性 の向上が得 ら れ る の も 顕著 な利点 で あ り 、 例 え ば 、 0.4 乃 至 1 O mg/m² 、 特 に 0.5 乃 至 2.0 mg/m² の塗布量で満足す べ き 結果が得 ら れ る 。 こ の塗布 量 が 上記範 囲 よ り も 少 な い と 、 潤滑性能 が 不十分 で あ り 、 上記範囲 よ り も 多 い と 、 そ の揮発 に 長い時間 を 必要 と す る よ う に な る 。

潤滑剤 の塗布 は 、 例 え ば潤滑剤を 液状 の状態 で有機樹 脂被 S金属素材上 に ス プ レ ー塗布す る か或 い は静電霧化 塗布す る こ と に よ り 好都合 に 行わ れ る が'、 他 に ロ ー ラ 塗 布等 に よ .つ て も 行い得 る 。

本発明 で は 、 金属素材 と し て は各種表面処理鋼板ゃ ァ ル ミ ニ ゥ ム 等の軽金属板が使用 さ れ る 。

表面処理鋼板 と し て は 、 冷間圧延鋼板 を焼鈍後二次冷 間圧延 し 、 亜鉛 メ ツ キ 、 錫 メ ツ キ 、 ニ ッ ケ ル メ ツ キ 、 電 解 ク ロ ム 酸処理、 ク ロ ム 酸処理等の表面処理 の一種 ま た は二種以上行 っ た も の を 用 い る こ と が で き る 。 好適 な表 面処理鋼板の一例 は 、 電解ク ロ ム 酸処理鋼板で あ り 、 特 に 1 0 乃至 2 0 0 mg/m² の金属 ク ロ ム 層 と 1 乃至 5 0 mg /m² ( 金属 ク ロ ム 換算 ） の ク ロ ム 酸化物層 と を備 え た も の で あ り 、 こ の も の は塗膜密着性 と 耐腐食性 と の組合わ せ に 優れ て い る 。 表面処理鋼板の他の例 は Q .5 乃至 11. 2 g/m²の鍚 メ キ量を有す る 硬質 プ リ キ板で あ る 。 こ の ブ リ キ 板 は 、 金属 ク ロ ム 換算 で 、 ク ロ ム 量 が 1 乃至 3 0 mg/m² と な る よ う な ク ロ ム 酸処理或 は ク ロ ム 酸 // リ ン 酸 処理が行わ れ て レヽ る こ と が望 ま し レヽ。

更 に 他 の 例 と し て は ア ル ミ ニ ウ ム メ ツ キ 、 ア ル ミ 二 ゥ ム 圧接等 を 施 し た ア ル ミ ニ ウ ム 被覆鋼板 が 用 い ら れ る 。

軽金属板 と し て は 、 所謂純 ア ル ミ ニ ウ ム 板の他 に ア ル ミ ニ ゥ ム 合金板 が使 用 さ れ る 。 耐腐食性 と 加工性 と の 点 で 優 れ た ア ル ミ ニ ウ ム 合金板 ほ 、 M n： 0 . 2乃至 1 . 5 重 量％ 、 ^*§ : 0.8乃至 5 重量％、 Zn： 0.25 乃至 0.3重量％ 、 及び C u : Q . 15 乃至 Q .25重量％ 、 残部が A 1の組成を有す る も の で あ る 。 こ れ ら の軽金属板 も 、 金属 ク ロ ム 換算で 、 ク ロ ム 量が 2 0 乃至 3 0 0 m g/m² と な る よ う な ク ロ ム 酸 処理或 は ク ロ ム 酸 Z リ ン酸処理が行わ れ て い る こ と が望 ま し レヽ 。

金属板の素板厚 （ T B) は 、 金属の種類、 容器の 用途或 は サ イ ズ に よ つ て も 相違す る が、 一般 に 0 . 10乃至 0 .50mm の厚み を有す る の が よ く 、 こ の 内 で も 表面処理鋼板の場 一 一

合 に は 、 0 . 10乃至 Q .3 ()mmの厚み、 ま た 軽金属板 の場合 に は 0 . 15乃至 0 .40mmの厚み を有す る の が よ い 。

ま た 本発明 に お い て 、 上記金属板上 に 被覆 さ れ る 有機 樹脂被膜 と し て は 、 各種樹脂 フ ィ ル ム や各種樹脂塗料が 挙 げ ら れ る 。 熱可塑性樹脂 フ ィ ル ム と し て は 、 ボ リ ェ チ レ ン 、 ボ リ プ ロ ピ レ ン 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン 共重合 体、 'エ チ レ ン 一酢酸 ビ ュ ル共重合体、 エ チ レ ン 一 ァ ク リ ル エ ス テ ル 共重合体、 ア イ オ ノ マ ー 等 の ォ レ フ ィ ン 系樹 月旨 フ ィ ル ム ； ボ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 、 ポ リ ブ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 、 エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト イ ソ フ タ レ ー ト 共重合体等の ボ リ エ ス テ ル ； ナ イ ロ ン 6 、 ナ イ 口 ン 6 , 6 、 ナ イ ロ ン 1 1 、 ナ イ ロ ン 1 2 等 の ボ リ ア ミ ド ； ボ リ 塩化 ビニ ル ； ボ リ 塩化 ビニ リ デ ン 等 を 挙 げ る こ と が で き る 。

ま た 、 本発明 に お い て 、 上記熱可塑性樹脂の被覆層 に は 、 金属板 を 隠蔽 し 、 ま た 絞 り - 再絞 り 成形時 に 金属板 へ の し わ押 え 力 の伝達 を助 け る 目 的 で無機 フ ィ ラ ー （ 顔 料 ） を 含有 さ せ る こ と が で き る 。

無機 フ イ ラ 一 と し て は 、 ル チ ル型 ま た は ア ナ タ ー ゼ型 の二酸化 チ タ ン 、 亜鉛華、 ダ ロ ス ホ ワ イ ト 等の無機 白 色 顔料 ； バ ラ ィ 卜 、 沈 降性硫酸 バ ラ ィ ト 、 炭酸 力 ル シ ゥ ム 、 石膏、 沈降性 シ リ カ 、 エ ア 口 ジ ル 、 タ ル ク 、 焼成或 は未焼成 ク レ イ 、 炭酸 バ リ ウ ム 、 ア ル ミ ナ ホ ワ イ ト 、 合 成乃至天然の マ イ 力 、 合成 ケ ィ 酸 カ ル シ ウ ム 、 炭酸 マ グ ネ シ ゥ ム 等 の 白 色体質顔料 ； カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク 、 マ グ ネ - - タ イ 卜 等の黒色顔料 ； ベ ン カ ラ 等の赤色顔料 ； シェ ナ等 の黄色顔料 ； 群青、 コ バル ト 青等の青色顔料 を挙 げ る こ と が で き る 。 こ れ ら の無機 フ イ ラ 一 は 、 樹脂当 り 1 0 乃 至 5 0 0 重量％ 、 特 に 1 0 乃至 3 0 0 重量％ の量で配合 さ せ る こ と が で き る 。

被覆樹脂 フ ィ ル ム の金属板への被覆 は 、 熱融着法、 ド ラ イ ラ ミ ネ ー シ ヨ ン 、 押出 コ ー ト 法等 に よ り 行わ れ、 被 覆樹脂 と 金属板 と の間 に 接着性 （ 熱融着性 ） が乏 し い場 合 に は 、 例 え ば ウ レ タ ン 系接着剤、 エポ キ シ 系接着剤、 酸 変性 ォ レ フ ィ ン 樹脂 系接着 剤 、 コ ポ リ ア ミ ド 系接着 剤 、 コ ポ リ エ ス テ ル 系接着 剤 を 介在 さ せ る こ と が で き る 。

ま た 、 結晶性熱可塑性樹脂 の 厚 み は 、 一般 に 3 乃至 5 0 μ m、 特 に 5 乃至 4 0 ii m の範囲 に あ る こ と が望 ま し レ、 。

フ ィ ル ム を 用 い た熱融着 の場合、 未延伸の も の で も 延 伸 の も の で も よ レヽ 。

一方保護塗料 と し て は 、 熱硬化性及び熱可塑性樹脂か ら 成 る 任意の保護塗料 ； 例 え ば フ ユ ノ ール ♦ エ ポ キ シ塗 料、 ア ミ ノ ー エ ポ キ シ塗料等の変性エ ポ キ シ塗料 ； 例 え ば塩化 ビ ニ ル - 酢酸 ビ ニ ル共重合体、 塩化 ビ 二 ル - 酢酸 ビ ニ ル共重合体部分ケ ン 化物、 塩化 ビ ニ ル - 酢酸 ビ二 ル 一無水 マ レ イ ン 酸共重合体、 エ ポ キ シ変性 - 、 エ ポ キ シ ァ ミ ノ 変性一或い は エ ポ キ シ フ エ ノ 一 ル変性一 ビ ニ ル樹 脂塗料等の ビ ニ ル又 は変性 ビ ニ ル塗料 ： ァ ク リ ル樹脂系 一 一

塗料 ； ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン 系共重合体等 の合成 ゴ ム 系 塗料等の单独又 は 2 種以上 の組合せ が使用 さ れ る 。 こ れ ら の塗料 は 、 エ ナ メ ル或 い は ラ ッ カ ー等 の有機溶 媒溶液 の形 で 、 或い は水性分散液又 は水溶液の形 で 、 口 5 ー ラ 塗装、 ス プ レ ー塗装、 浸漬塗装、 静電塗装、 電気泳 動塗装等の形 で金属素材 に 予 め施 こ す 。 勿論、 前記樹脂 塗 料 が 熱硬化性 の 場 合 に は 、 必要 に よ り 塗 料 を 焼付 け る 。 こ れ ら 有機塗膜 は 、 腐食防止及 び絞 り 加工性向上 の 見

1 0 地か ら 、 一般 に 2 乃至 3 0 m 、 特 に 3 乃至 2 0 μ ιη の 厚み （ 乾燥状態 ） を有す る こ と が望 ま し い 。 本発明 に よ れ ば、 第 2 図 に 示す通 り 、 特定 の潤滑剤 を 塗布 し た 有機樹脂被覆金属素材 1 0 を 、 し わ押 え 1 1 で 押 え た 状態で 、 相対的 に 軸方向運動可能 な ボ ン チ 1 2 と

1 5 ダ イ 1 3 と の間 で ブ レ ス 加工 に 付 し 、 有底の無継 目 カ ツ ブ の形 に 成形す る 。 太発明 に お い て は 、 ブ レ ス 加工、 所望の形状及 び所望 の高 さ ノ径比率 と な る 迄、 ボ ン チ 及びダイ ス 径 を段 々 小 さ く し な が ら 、 数次 に わ た っ て ブ レ ス 加工 を行 う 。

2 0 こ の 際、 下記式 加工前 の径

絞 り 比 ： -—— - ~~―

加工後 の径 で 定義 さ れ る 絞 り 比 を 、 一段 の ブ レ ス 加工 で 1 . 2 ϋ乃至 2 . 1 0、 特 に 1 . 3 0乃至 1 . 9 0と な る よ う に 、 ま た 全体 と し て

。 _c の 絞 り 比 を 、 1 . 5 0乃至 3 . 0 0、 特 に 1 . 8 0乃至 2 . 7 0と な る よ

L b う に 行 う こ と が望 ま し い。 尚 、 最終深絞 り 工程 で、 側壁 部の 曲 げ押 し を行い 、 T B / T W ( T B は底壁厚、 T W は側壁厚 ） の比が 1 . ϋ 乃至 1 . 6 Qの比 と な る よ う な側壁部 の薄肉化を行 う こ と も で き る 。

成形後の缶 は 、 ト リ ミ ン グ加工、 ネ ッ ク イ ン 加工、 フ ラ ン ジ加工等 を行 っ て 、 二重巻締用 缶 と す る 。

本発明 で は 、 絞 り 成形後 で あ っ て 、 缶外面印刷前の任 意の段階で 、 缶 を加熱 し 、 潤滑剤を揮発 さ せ る 。 缶を加 熱す る 温度 は 、 潤滑剤の種類や有機樹脂被膜の種類 に よ つ て も 相違 す る が 、 一般 に 1 0 0 乃至 2 4 0 で 、 特 に 1 5 0 乃至 2 3 O t: の温度範囲で し か も 樹脂の融点乃至 軟化点 よ り も 低い温度で あ る 。 加熱時 は 、 潤滑剤の大部 分 を揮癸 さ せ得 る よ う な も の で あ り 、 潤滑剤の塗布量 に よ る が、 一般 に 0 . 5 乃至 1 5 分間、 特 に 1 乃至 1 0 分間 の オ ー ダー で あ る 。 加熱雰囲気 は 、 一般 に 転熱雰囲気で あ り 、 例 え ば加熱方式 と し て は 、 オ ー ブ ン 等 を 用 い た強 制通風乾燥が有利 に 使用 さ れ る 。

実施例

本発明 を次の例 で説明 す る 。

尚 、 以下の具体例 で 用 い た金属容器の評価法 に つ い て は次の と お り で あ る 。

( 揮発量評価 ）

成形 し た 金属容器 に ジ ェ チ ルエー テ ル を満 た し 、 2 4 時間、 室温 で保存 し 潤滑剤 を抽出 し た 。 こ の抽出液 を 口 — タ リ ー . エ ノ ポ レ ー タ ー を 用 い て 濃縮後、 乾固 さ せ 、 こ れ を へ キ サ ン に 溶解 さ せ た 。

分岐パ ラ フ ィ ン の埸合 は 、 こ の溶液 を ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ ィ 一 に よ り 定量分析 し 、 分岐パ ラ フ ィ ン 残留量 を 求 め 、 塗布量 と の差 よ り 揮発量 と し た 。

パ ー ム 油 の場合 は 、 ナ ト リ ウ ム メ ト キ シ ド ー メ タ ノ ー ルノ フ ツ イヒ ホ ウ 素一 メ タ ノ ー ル に よ る グ リ セ リ ド 分解メ チ ル エ ス テ ルイ匕法 を 用 い 、 ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ り パ ー ム 油残留量 を 求 め 、 塗布量 と の差 よ り 揮発量 と し た 。

( フ レ ー バ ー評価 ）

金属容器 に 蒸留水 を充塡 し 、 3 7 t で 1 ヶ 月 経時 し た 後、 2 0 人の ノペ ネ ル に よ っ て フ レ ー ク '一試験 を お こ な つ た 。 結果 は 、 フ レ ー バ ー に 変化の あ っ た も の は X 、 変化 の な か つ た も の は 〇 で示 し た 。

実施例 1

素板厚が G . 1 8 m mで電解 ク 口 ム 酸処理 を行 な つ た 鋼板 の 内外面 に P E T フ ィ ル ム を ラ ミ ネ ー ト し た 板材 に 、 分岐 パ ラ フ ィ ン （ 平均 し て 主鎖炭素数 4 個 ご と に 分岐鎖が存 在 し 、 分岐鎖の炭素数が 1 の も の が 9 0 %以上 で融点 が 4 5 で ） の塗布量が

と な る よ う に 均一 に 塗布 し た 。 そ の後、 総絞 り 比が 2 · 7 で 外径が 6 6 m mに な る よ う に 通常の ブ レ ス 加工 で絞 り 成形 を行 な い 、 金属容器 を 得 た 。

こ の 金属容器 を作製す る 過程 で 、 ブ レ ス 加工性 を 評価 し た 。 一 一

さ ら に 、 こ の 金属容器 に 通常 の ガ ス オ ー ブ ン を 用 い 2 2 0 t: で 4 分間保持 の 加熱処理 を ほ ど こ し た 。 そ し て 、 こ の金属容器の潤滑剤の揮発量 を測定 し た 。

こ の金属容器 に 曲面印刷 を行 な い 、 イ ン キ の の り 、 は じ き 等の印刷適性 を評価 し た 。 ま た 、 こ れ ら の金属容器 の フ レ ー ノ ー試験を お こ な っ た 。

こ れ ら の結果を ま と め て 表 1 に 示す。

実施例 2

分岐 パ ラ フ ィ ン の塗布量が 6 m g / d m ² で あ る 以外 は、 実施例 1 と 同様の方法 で金属容器を作製 し 、 評価を行 な つ た 。

こ れ ら の ブ レ ス 加工性、 潤滑剤揮発量、 印刷適性、 フ レ ー ノ 一 に つ レ、 て の結果 は 、 表 1 に 示す。

実施例 3

熱処理条件が、 2 1 5 t で 8 分間保持で あ る 以外 は 、 実施例 1 と 同様の方法 で金属容器を作製 し 、 評価 を行 な つ た 。

こ れ ら の ブ レ ス加工性、 潤滑剤揮発量、 印刷適性、 フ レ ー バー に つ い て の結果 は 、 表 1 に 示す。

実施例 4

素板厚が 0 . 1 8 m mの鋼板の 内外面 に エ ポ キ シ . フ ノ 一 ル系塗料 を全体の塗膜量が、 1 5 0 m g / d m ² と な る よ う に塗 布 · 焼付 を 行 な っ た 後 に 、 分岐 パ ラ フ ィ ン を 塗布量 が 1 . O m g / d m ² と な る よ う に均一 に 塗布を行 な い 実施例 1 と 同様 の方法 で金属容器 を作製 し た 。 そ し て 、 こ れ ら の金 - - 属容器 に つ い て 2 2 0 で で 4 分間保持の加熱処理 を ほ ど こ し た 後、 潤滑剤揮発量、 印刷適性、 フ レ ー バ一 の評価 を 行 な っ た 。 こ れ ら の 評価結果 に つ い て は 、 表 1 に 示 す 。

そ の結果、 実施例 1 〜 4 で示す よ う に 、 い ず れ も 良好 な結果 を得 た 。 特 に 、 加熱処理後の 印刷適性、 フ レ ー バ 一の点 で優れ た 特性 を示 し 、 本発明 に よ る 方法 で の金属 容器 を製造す る こ と の優秀性が明 ら か に な っ た 。

比較例 1

比較 の為、 潤滑剤 と し て ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル （ 分 子量 4 0 0 ) を 用 い た 以外 は 、 実施例 1 と 同様の板材 に 塗布量が 1 . 0 m g / d m ² に な る よ う に 均一 に 塗布 を行 な い 、 実施例 1 と 同様 に 絞 り 成形 に 供 し た 。 し か し 、 ブ レ ス加 ェ 工程 中 に 缶胴部 が破 断 し 、 金属容器 は 得 ら れ な か つ た 。

比較例 2

分岐パ ラ フ ィ ン を潤滑剤 と し て 用 い 、 塗布量が 0 . 3 m g / d m ² と な る よ う に 均一 に 塗布 を行 な っ た 以外 は 、 実施例 1 と 同様 に 絞 り 成形 に 供 し た 。 し か し 、 ブ レ ス 加工工程 中 に 缶胴.部が破断 し 、 金属容器 は 、 得 ら れ な か っ た 。 比較例 3

分 岐 パ ラ フ ィ ン を 潤滑剤 と し て 用 レヽ 、 塗布量 が 1 0 . 0 m g / d m ²と な る よ う に 均一 に 塗布 を 行 な い 、 実施例 1 と 同 様 に 絞 り 成形 を 行 い 、 金属容器 を 得 た 。 こ れ ら の金属容 器 に 2 2 0 で で 4 分間保持 の加熱処理 を ほ ど こ し た 後、 - - 潤滑剤の揮発量の測定、 印刷適性の評価を行 な っ た 。 そ の結果、 ィ ン キ は じ き が大 き く 、 印刷適性が悪い こ と が わ か つ た 。

比較例 4

精 製 パ ー ム 油 を 潤滑剤 と し て 用 い 、 塗布量 が 2 . O ffl g / d m ² と な る よ う に 均一 に 塗布を行 な い、 実施例 1 と 同様 に 絞 り 成形 を行い 、 金属容器を得 た 。 こ れ ら の金属容器 に 2 2 0 : で 4 分間保持の加熱処理 を ほ ど こ し た後、 潤 滑剤の揮発量の測定、 印刷適性、 フ レ ーバーの評価 を行 な っ た 。 そ の結果、 印刷 に つ い て は 、 多少の は じ き が認 め ら れ、 フ レ ー ノ 一 に つ レヽ て は 、 悪レヽ こ と がわ か っ た 。 上記、 比較例 1 〜 4 の結果 に つ い て は、 表 2 に ま と め た 。 こ れ よ り 、 比較例 1 〜 4 の条件 は、 実施例 1 〜 4 の 条件 に 比較 し 、 著 し く 成形性、 あ る い は 印刷適性、 フ レ 一バー が劣 り 、 容器への適用 が困難 で あ る こ と が判明 し た 。

表 1 被覆材 潤 滑 剤 塗 布 量 成形性 加 熱 条 件 揮 発 量 印刷適性 フレ-ノト 実施例 1 P E T 分岐 ラフィン 1. Omg/dm² 〇 220 t一 4分 0.8mg/dm² 〇 〇 実施例 2 P E T 分岐パラフィン 0.6mg/dra² 〇 220 一 4分 0.5mg/dm² 〇 〇 実施例 3 P E T 分岐パラフィン 1 · Omg/dm² 〇 215 t— 4分 0.8rag/dm²

o b 〇 〇 実施例 4 エポキシ♦

フエノ-ル 分岐パラフィン 〇 220 t一 4分 0.7mg/din² 〇 〇 系塗膜

表 2 被覆材 潤 滑 剤 塗 布 量 成形性 加 熱 条 件 揮 発 量 印刷適性 フレ-バー ポ リ エチ レン

比較例 1 P E T 1. Omg/dm² X

ク リ コ ー ル 比較例 2 P E T 分岐パラフィン 0.3mg/dm² X 比铰例 3 P E T 分岐パラフィン 10. Omg/dm² 〇 220 t— 4分 3.6mg/dra² X 比較例 4 P E T パ ー ム 油 2. Omg/dm² 〇 220 で一 4分 1. Omg/dm² △ X

Claims

言青 求 の 範 函

( 1 ) 予 め有機樹脂被膜 を 形成 さ せ た 金属素材 を一次乃至 数次の 多段絞 り 加工 に 付 し 、 金属缶 を製造す る 方法 に ぉ レ、 て 、

飽和炭化水素系潤滑剤 を前記素材の有機樹脂被覆面 上 に 均一 に 塗布 し 、 塗布後の素材 を絞 り 成形 に 付 し 、 絞'り 成形 で得 ら れ た 缶 を加熱 し 、 缶 に 付着 し た 潤滑剤 の大部分 を揮発 さ せ る こ と を特徴 と す る 金属缶の製造 方法。

( 2 ) 前記飽和炭化水素系潤滑剤が分岐鎖含有炭化水素潤 滑剤で あ り 、 該分岐鎖 は主鎖の炭素数 2 乃至 1 0 個当 り に 少 な く と も 一個有 し て い る こ と を特徴 と す る 請求 項第 1 項記載の金属缶の製造方法。

( 3 ) 前記分岐鎖 に お い て 、 炭素数が 1 で あ る 分岐鎖が分 岐鎖全体 の数 に 対 し て 7 0 %以上存在 し て い る こ と を 特徴 と す る 請求項第 2 項記載の金属缶の製造方法。