JPH02269647A - 薄肉化深絞り缶の製造方法 - Google Patents

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、有機被覆金属板から成形された薄肉化深絞り
缶に関し、より詳細には耐腐食性と耐熱性とに優れた薄
肉化深絞り缶に関する。

（従来の技術） 従来、側面無継目（サイド・シームレス）缶としては、
アルミニウム扱、ブリキ板或いはティン・フリー・スチ
ール板等の金属素材を、絞りダイスとポンチとの間で少
なくとも１段の絞り加工に付し、側面継目のない胴部と
該胴部に継目なしに一体に接続された底部とから成るカ
ップに形成し、次いで所望により前記胴部に、しごきポ
ンチとしごきダイスとの間でしごき加工を加えて、容器
胴部を薄肉化したものが知られている。また、しごき加
工の代わりに、再絞りダイスの曲率コーナ部で曲げ伸ば
しして側壁部を薄肉化することも既に知られている（特
表昭５６−５０１４４２号公報）。

容器素材を節約し且つ一定量の金属素材から缶バイト（
高さ）の大きい缶を製造しようとする目的には、容器胴
部をしごき加工或いは曲げ伸ばし加工によって薄肉化す
ることは好ましいことである。

また、側面無継目缶の有機被覆法としては、般に広く使
用されている成形後の缶に有機塗料を施す方法の他に、
成形前の金属素材に予め樹脂フィルムをラミネートする
方法等が知られており、この後者の例として、特公昭５
９−３４５８０号公報には、金属素材にテレフタル酸と
テトラメチレングリコールとから誘導されたポリエステ
ルフィルムをラミネートしたものを用いることが記載さ
れている。また、曲げ伸ばしによる再絞り缶の製造に際
して、ビニルオルガノゾル、エポキシ、フェノリクス、
ポリエステル、アクリル等の被蓼金属扱を用いることも
知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の側壁薄肉化塗装缶の製造において
は、予め金属板に施した有機被覆の耐腐食性が成形加工
により極度に低下するという問題がある。

即ち、側壁部の薄肉化成形に際して有機被覆の工具によ
る損傷を受けやすく、このような被覆の損傷部では顕在
的乃至潜在的な金属露出を生じ、この部分からの金属溶
出や腐食を生じることになる。また、無継目缶の製造で
は、缶の高さ方向には寸法が増大し且つ缶の周方向には
寸法が縮小するような塑性流動を生じるが、この塑性流
動に際して、金属表面と有機被覆との密着力が低下する
と共に、有機被覆中の残留歪等により両者の密着力が経
時的に低下する傾向が認められる。このような傾向は、
缶詰用の内容物を熱間充填し或いは缶詰を低温乃至高温
で加熱殺菌する場合に特に顕著となる。

従って、本発明の目的は、優れた＞ｎ覆の完全さ、被膜
の密着性、耐腐食性及び耐熱性の組合せを有する有機被
覆金属板からの側壁部薄肉化深絞り缶を提供するにある
。

本発明の他の目的は、有機被覆金属板から形成されてい
ながら、有機被覆と金属表面との密着力が顕著に向上し
ており、その結果として耐腐食性と耐熱性との組合せに
優れている側壁部薄肉化深絞り缶を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、有機被覆金属板から成形される金属缶
において、少なくとも内面有機被膜が結晶性の熱可塑性
樹脂であり、胴壁が底部よりも薄肉化され、胴壁の熱可
塑性樹脂が主として軸方向に分子配向されており且つ胴
壁の金属表面の粗さが底部よりも大きいことを特徴とす
る深絞り缶が提供される。

本発明の深絞り缶では、胴壁の金属表面の平均粗さが底
の金属表面の平均粗さに対して１．５倍以上、特に１．
５乃至５．０倍であり、しかも胴壁の金属表面が山と谷
とのピッチが０．０２乃至１．５μｍ、特に０．０２乃
至１．０μｍである粗面を形成していることが望ましい
。　また、胴壁の熱可塑性樹脂がＸ線回折法で測定して
、３０％以上、特に３５％以上の配向度を有するように
分子配向され、また密度法で測定して１５％以上、特に
２０乃至７０％の結晶化度を有していることが望ましい
。

（作　用） 本発明の深絞り缶は、有機被層金属板から形成され、し
かも胴壁が底部よりも薄肉化されているが、少なくとも
内面有機被膜が結晶性の熱化塑性樹脂から成っていて胴
壁のそれが主として軸方向に分子配向されていること、
及び胴壁の金属表面の粗さが底部よりも大きいことが顕
著な特徴である。

先ず、有機被膜が結晶性でしかも分子配向されているこ
とは、被覆自体の耐腐食性と耐熱性とを向上させるため
に極めて重要な役割を演じる。

般に有機樹脂を通して種々の成分の透過は樹脂中の非晶
質部分を通して生ずるが、本発明では用いる有機被覆を
結晶性の熱化塑性樹脂とすると共に、これを配向結晶化
させることにより、腐食成分に対するバリヤー性を顕著
に向上させることができる。また、樹脂を高度に結晶性
でしかも高度に分子配向したものとすることにより、被
膜自体の耐熱性も非晶質のものや未配向のものに比して
顕著に向上させることができる。更に、有機被膜を結晶
性の熱化塑性樹脂とすることは、これが有する高強度と
高い伸びとの組合せによって、有機被覆金属板を深絞り
成形して薄肉化を行う場合にも、被膜が金属素材に追従
する加工性を有すると共に、工具等によっても損傷され
ないという利点を与えるものである。

本発明の深絞り缶においては、胴壁も底部も同一の有機
被覆金属板から形成されていながら、胴壁の金属表面の
粗さが底部のそれよりも大となっており、この金属表面
に対して前記結晶性の分子配向樹脂被覆が組合されるこ
とにより、密着性の顕著な向上が行われるものである。

即ち、胴壁の金属表面の粗さが大きく加工され、しかも
これを覆う有機樹脂被膜も分子配向されるため、金属表
面の微小な凹凸部（山及び谷）が配向樹脂層中に投錨さ
れて、その効果により密着性が著しく向上する。この場
合、注意すべきことは、金属表面に微小凹凸が形成され
ていても、これに接する樹脂層が分子配向されている場
合と分子配向されていない（未配向の）場合とでは、分
子配向されている場合の方が密着力の改善効果が格段に
大きいということである。

また、結晶性有機樹脂と金属表面との接着力を向上させ
るために接着剤を施してもよい、この場合、金属表面の
微小凹凸が接着剤層中に投錨されて接着力を増し、更に
熱固定された結晶性の分子配向樹脂との組合せにより、
耐熱性、耐食性が向上する６ 一般に、有機被覆金属板の耐腐食性は、有機被膜と金属
表面との密着の程度によって大きく影響を受け、被膜の
密着の程度が不十分の場合には、この部分での被膜下腐
食（アンダー・フィルム・コロ−ジョン）゛が進行する
。本発明では、被膜の密着が強固であることから被膜下
腐食が防止されると共に、この深絞り缶をネックイン加
工やフランジ加工に更に付した場合の耐腐食性も顕著に
向上する。

有機被膜と金属表面との密着性が上記の通り顕著に向上
していることは、密着力の経時的低下の防止や耐熱性向
上の点でも予想外の利点をもたらす。即ち、一般に分子
配向された樹脂被膜は加熱されたとき配向方向に収縮す
る傾向を示し、これが被膜の熱的安定性不良、経時的剥
離傾向の原因となるが、本発明の被覆深絞り缶では、分
子配向被膜が金属表面上に強固に密着し固定された状態
で加熱され、一種の熱固定が行われることから、密着力
の経時的低下が防止され、耐熱性も向上することになる
ものである。

（発明の好適態様） 本発明の深絞り缶の一例を示す第１図において、この深
絞り缶ｌは、有機被覆金属板の深絞り（絞り一再絞り）
により形成され、底部２と側壁部３とから成っている。

側壁部３の上端には所望によりネック部４を介してフラ
ンジ部５が形成されている。このｉｌでは、底部２に比
して側壁部３は曲げ伸ばしにより薄肉化されている。

側壁部３の断面構造の一例を示す第２−Ａ図において、
この側壁部３は金属基体６とその表面７上に設けられた
内面有機被膜８と基体の他方の表面９に設けられた外面
被膜１０とから成っている。断面構造の他の例を示す第
２−Ｂ図において、断面構造は第２−Ａ図の場合と同様
であるが、金属表面７と内面有機被膜８との間、並びに
金属表面９と外面有機被膜１０との間に、それぞれ接着
剤層１１ａ、１１ｂが介在されている点で構造を異にし
ている。

これら何れの場合も、下記の点を除けば、底部２の断面
構造は側壁部３の断面構造と同様である。

本発明の深絞り缶は、側壁の金属表面７．９が底部２の
金属表面に比して大きい粗度を有すること、及び被膜８
及び１０の内、少なくとも内面被膜８が結晶性熱可塑性
樹脂から成りしかも主に缶の軸方向（化ハイド方向）に
分子配向されていることが顕著な特徴である。

第３図は、本発明の深絞り缶の代表的なもの（後述する
実施例１参照）について、缶底部及び側壁について、平
均粗度と缶高さ方向（缶高８７缶径Ｄ）との関係をプロ
ットしたものである。この第３図から、本発明の薄肉化
深絞り缶では。

底部金属表面の平均粗度に比して側壁部金属表面の平均
粗度が太き（、側壁金属表面の平均粗度（Ｒａ）は、底
部金属表面の平均粗度の１．５倍以上、特に１．５乃至
５．０倍の範囲となっていることが明らかとなる０本発
明においては、側壁金属表面の平均粗度を上記範囲にな
るように薄肉化を行うことにより、樹脂被膜の密着性を
顕著に向上させ得るものであり、この値が上記範囲より
も小さい場合には密着性の改善は本発明の場合に比して
小さい、側壁部の薄肉化に際して、金属表面の平均粗度
が大きくなる加工はむしろ例外的なものであり、例えば
側壁部薄肉化の代表例である絞り一しごき加工では、側
壁部金属表面の平均粗度が底部金属表面とほぼ同等であ
るか、或いはむしろ減少する傾向を示すことから、この
意外性が了解される。

第４−Ａ図は、第３図に示した深絞り缶について、一定
の高さについてその近傍の高さ方向に測定した金属表面
についての表面高さ粗さ曲線を示す、この第４−Ａ図か
ら、粗面における山と谷との間にはほぼ一定のピッチ（
Ｐ）があり、これは０．０２乃至１．５ｇｍ、特に０１
口２乃至１．０ｇｍの範囲にあることが認められる。第
４−Ｂ図は同じ深絞り缶の樹脂被覆層が形成されている
場合の表面高さ粗さ曲線を示すが、山と谷のピッチが一
層一定になることが認められる。

このピッチは、後に詳述する曲げ伸ばしの曲率半径に関
係しており、ピッチ幅が上記範囲内にあることが被膜と
金属表面との密着性に重要な意味を有している。ピッチ
が上記範囲よりも大きくても或いは小さくても、密着力
は本発明の場合よりも低下する傾向がある。

被膜を構成する熱可塑性樹脂は十分に結晶性でなければ
ならない。樹脂の結晶化度は、密度法により測定される
が、密度勾配管により測定される密度に基づいて下記式 式中、ρは樹脂試料の密度であり、 ρ。は該樹脂の完全結晶体の密度であ り、ρ、は該樹脂の完全非晶質体の密 度である、 で算出される結晶化度は、１５％以上、特に２０乃至７
０％の範囲にあるのがよい、この密度性結晶化度が本発
明範囲よりも低いものでは、深絞り缶への成形に際して
、顕在的乃至潜在的な金属露出を生じたり、或いは被膜
の耐腐食性や耐熱性が劣るようになる。

この樹脂被膜は、主として缶軸方向に有効に分子配向し
ている。第５図は、本発明の深絞り缶の代表的なもの（
後述する実施例１）について樹脂被膜に対して垂直方向
にＸ線を照射したときのＸ線回折写真であって、この写
真から缶軸方向への分子配向に伴う顕著な干渉スポット
が表わされていることがわかる。第６図は、第５図に示
した写真についての回折強度分布曲線である。

樹脂被覆について、−軸配向の程度は、下記式、 式中、Ｈｌｏ及び１１□°はＣｕＫａ線を用い、透過法
により測定された最も 強い回折面（（０１０））のデバイ・ シェラ−環に沿った回折強度分布曲線 （第６図）の半値幅じ）を示す、ま たＨ　ｌ’及び■１□°に対応する被覆フィルムの測定
位置は、被覆板のＭＤ方 向の中心線上、Ｈ＋’に対しては、缶 胴壁の中央部分、Ｈ２°に対しては重 上端より１０ｍｍの部分とした（第７ 図）。

く被覆フィルムのサンプリング〉 所定の測定位置を中心として４０ｍｍ ×４０開の大きさに切り出した金属板 の小片の外面被膜を紙やすりで除去し た後、金属を６Ｎ塩酸で溶解し、被覆 フィルムを単離した。

で定義される平均配向度によって評価できる。

本発明においては、被膜の金属表面への密着性と、被膜
の耐腐食性、耐熱性とから、３０％以上、特に３５乃至
９０％の配向度を有するのがよい。

本発明では、金属板としては各種表面処理鋼板やアルミ
ニウム等の軽金属板が使用される。

表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍後二次冷間圧
延し、亜鉛メツキ、錫メツキ、ニッケルメッキ、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ｌ
Ｏ乃至２００ｍｇ／ｒａ”の金属クロム層と１乃至５０
ｍｇ／ｍ”　　（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
との組合せに優れている０表面処理鋼板の他の例は、０
．５乃至ｔｔ、ｚｇ／ｍ　”の錫メツキ量を有する硬質
ブリキ板である。このブリキ板は、金属クロム換算で、
クロム量が１乃至３０　Ｂ７ｍ”となるようなりロム酸
処理或はクロム酸／リン酸処理が行われていることが望
ましい。

更に他の例としてはアルミニウムメツキ、アルミニウム
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
ニウ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は、Ｍｎ：０．２乃至１．５
　ｌ量％、Ｍｇ：　　［１，ａ乃至５重１％、Ｚｎ：０
．２５乃至０．３重量％、及びＣＩｌ　：　０．１５乃
至０．２５重量％、残部がＡＩ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２０乃至３００　ｍｇ７ｍ”となるようなりロム酸処
理或はクロム酸／リン酸処理が行われていることが望ま
しい。

金属板の素板厚、即ち缶底部の厚み（ｔａ　）は、金属
の種類、容器の用途或はサイズによっても相違するが、
一般に０．ｌＯ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合には、ＯｌＯ乃至０
．３０ｍｎ＋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。

少なくとも内面被膜となる熱可塑性樹脂としては、薄肉
化加工に際して延伸可能で、しかも最終的に前記結晶化
度を有するものであればよく、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリルエステ
ル共重合体、アイオノマー等のオレフィン系樹脂フィル
ム；ポ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、エチレンテレフタレート／アジペート共重合体
、エチレンテレフタレート／セバケート共重合体、ブチ
レンテレフタレート／イソフタレート共重合体等のポリ
エステルフィルム：ナイロン６、ナイロン６．６、ナイ
ロン１１、ナイロン１２等のポリアミドフィルム；ポリ
塩化ビニルフィルム：ポリ塩化ビニリデンフィルム等の
内前記条件を満足するものを用いることができる。

これらのフィルムは未延伸のものでも、二軸延伸のもの
でもよい、その厚みは、一般に３乃至５０μｍ、特に５
乃至４０μｍの範囲にあることが望ましい。フィルムの
金属板への積層は、熱融着法、ドライラミネーション、
押出コート法等により行われ、フィルムと金属板との間
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、酸変性オレフィン樹脂
系接着剤、コポリアミド系接着剤、コポリエステル系接
着剤等を介在させることができる。

接着剤層の厚みとしては、０．１乃至５μｍの範囲が望
ましいが、結晶性の熱可塑性樹脂の分子配向を妨げない
厚みを適宜選択して用いる。

外面被膜は、内面被膜と同一であってよく、また内面被
膜と異なっていてもよく、後者の場合、保護塗料を用い
ることもできる。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、フェノール
−エポキシ塗料、アミノ−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
ビニル−酢酸ビニル共重合体部分ケン化物、塩化ビニル
−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性
−、エポキシアミノ変性−或はエポキシフェノール変性
−ビニル塗料等のビニルまたは変性ビニル塗料ニアクリ
ル樹脂系塗料；スチレン−ブタジェン系共重合体等の合
成ゴム系塗料等の単独または２種以上の組合せが使用さ
れる。

これらの塗料は、エナメル或はラッカー等の有機溶媒溶
液の形で、或は水性分散液または水溶液の形で、ローラ
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施す。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。保護塗膜
は、耐腐食性と加工性との見地から、一般に２乃至３０
μｍ、特に３乃至２０μｍの厚み（乾燥状態）を有する
ことが望ましい。また、絞り一再絞り性を向上させるた
めに、塗膜中に、各種滑剤を含有させることもできる。

本発明に用いる外面用の塗膜乃至フィルムには、金属板
を隠蔽し、また絞り一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。

無機フィラーとしては、ルチル型またはアナターゼ型の
二酸化チタン、亜鉛華、クロスホワイト等の無機白色顔
料；パライト、沈降性硫酸パライト、炭酸カルシウム、
石膏、沈降性シリカ、エアロジル、タルク、焼成或は未
焼成りレイ、炭酸バリウム、アルミナホワイト、合成乃
至天然のマイカ、合成ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の白色体質顔料：カーポンブラック、マグネタイ
ト等の黒色顔料：ベンガラ等の赤色顔料；シエナ等の黄
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。これらの無機フィラーは、樹脂当りＩＯ乃至５
００重量％、特に１０乃至３００重量％の量で配合させ
ることができる。

本発明において、側壁金属表面の粗度及び少なくとも内
面被膜の分子配向は、有機被覆金属板からの薄肉化深絞
りの工程で形成される。即ち、本発明の深絞り缶は、被
覆金属板の前絞りカップを、カップ内に挿入された環状
の保持部材と再絞りダイスとで保持し、保持部材及び再
絞りダイスと同軸に且つ保持部材内を出入し得るように
設けられた再絞りポンチと再絞りダイスとを互いに噛み
合うように相対的に移動させ、前絞りカップよりも小径
の深絞りカップに絞り成形する方法において、前絞りカ
ップの再絞り成形に際して、熱可塑性樹脂の分子配向が
有効に行われる温度条件を用いると共に、再絞りダイス
の作用コーナ部において被覆金属板の曲げ伸ばしが有効
に行われると共に、この曲げ伸ばしに際して金属表面に
前述した粗面が形成されるようにすることにより得られ
る。

即ち、再絞り成形時の熱可塑性樹脂の温度を、そのガラ
ス転移点（Ｔｇ）以上、融点（ｍ２）以下の温度とする
ことにより、樹脂被膜に有効な分子配向が曲げ伸ばし時
に付与されることになる。

再絞り法を説明するための第８図において、被覆金属板
から形成された前絞りカップ２１は、このカップ内に挿
入された環状の保持部材？２とその下に位置する再絞り
ダイス２３とで保持される。これらの保持部材２２及び
再絞りダイスゲ３と同軸に、且つ保持部材２２内を出入
し得るように再絞りポンチ２４が設けられる。再絞りポ
ンチ２４と再絞りダイス２３とを互いに噛みあうように
相対的に移動させる。

これにより、前絞りカップ２１の側壁部は、環状保持部
材２２の外周面２５から、その曲率コーナ部２６を経て
、径内刃に垂直に曲げられて環状保持部材２２の環状底
面２７と再絞りダイス２３の上面２８とで規定される部
分を通り、再絞りダイス２３の作用コーナ部２９により
軸方向にほぼ垂直に曲げられ、前絞りカップ２１よりも
小径の深絞りカップ３０に成形すると共に、側壁部を曲
げ伸ばしにより薄肉化する。

曲げ伸ばしの原理を説明するための第９図において、被
覆金属板３１は十分なバックテンションの下に曲率半径
Ｒｄを有する再絞りダイスの作用コーナ部２９に沿って
強制的に曲げられる。この場合、被覆金属板３１の作用
コーナ部側の面３２では歪は生じないが、作用コーナ部
と反対側の面３３では引張りによる歪を受ける。この歪
量ε３は、作用コーナ部の曲率半径なＲｄ及び板厚をｔ
としたとき、下記式 で与えられる。被覆金属板の面（内面）３３は、作用コ
ーナ部でε３だけ引き伸ばされるが、他方の面（外面）
３２は作用コーナ部直下でバックテンションによりε°
Ｓの歪量、即ちε３と同じ量（ε゛３−ε９）伸ばされ
ることになる。この場合、歪１ε３と歪量ε゛３とが交
互に生じるようにすることにより、作用コーナ部の曲率
半径Ｒｄに対応するピッチの粗面が金属表面に形成され
ることになる。但し、引き伸ばされ薄肉化される開始点
は、内面と外面とでは異なりピッチの粗面として表われ
るのは、外面でほぼＲｃｆ以下に、内面側はほぼＲｄ／
２以下に対応する表面が形成され、被覆表面上では特に
顕著である。

このように被覆金属板は曲げ伸ばしされることにより、
その厚みが薄肉化されるが、その厚み変化率ε、は、下
記式 で与えられる。上記式（４）から作用コーナ部の曲率半
径Ｒｄを小さくすることが被覆金属板を薄肉化するのに
有効であること、即ち、Ｒｄを小さ（すればするほど、
厚みの変化１ｃ、１は太き（なることがわかる。また作
用コーナ部の曲率半径Ｒｄを一定にして考えてみると、
作用コーナ部を通る被覆金属板の厚みｔが増大するほど
厚みの変化１εｔ１が大きくなることがわかる。

本発明の深絞り缶の製造には、再絞りダイスの作用コー
ナ部の曲率半径（Ｒ，）を金属扱素板厚（ｔ３）の１乃
至２．９倍、特に１．５乃至２．９倍の寸法とするのが
１曲げ伸ばしを有効に行いながら粗面の形成に有効であ
る。

また、粗面の形成に有効な他の因子としては、バックテ
ンション及び保持部材２２の環状面２７及び再絞りダイ
ス２３の環状面２８の動摩擦係数（μ）が挙げられるが
、これらを一定の範囲に調節することにより、金属表面
の粗度を所望の範囲とすることができる。

缶の側壁部は素板厚（ｔ６）の５乃至４５％、特に５乃
至４０％の厚みに薄肉化するのが有効である。

（発明の効果） 本発明の深絞り缶は、有機被覆金属板から形成され、し
かも胴壁が底部よりも薄肉化されているが、少なくとも
内面有機被膜が結晶性の熱可塑性樹脂から構成され、し
かも胴壁のそれを主として軸方向に分子配向させること
、及び胴壁の金属表面の粗さを底部よりも大きくしたこ
とにより、被覆の完全さ、被膜の密着性、耐腐食性及び
耐熱性が顕著に改善されるものである。

即ち内面樹脂を結晶性でしかも分子配向されたものとす
ることにより、被膜自体の耐傷性、耐腐食性及び耐熱性
が顕著に向上し、更に、胴壁の金属表面の粗さが大きく
加工され、しかもこれを覆う有機樹脂被膜も分子配向さ
れるため、金属表面の微小な凹凸部（山及び谷）が配向
樹脂層中に投錨されて、その効果により密着性が著しく
向上する。また、接着剤を介した場合にも、金属表面の
微小な凹凸が接着剤層中に投錨されて、密着力が一層向
上する。このため、この深絞り缶は、被膜下腐食性に優
れていると共に、ネックイン加工等の後加工にも耐え、
経時による密着力の低下も少ないという利点を与える６ （実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

実施例及び比較例に挙げる容器特性の評価、測定方法は
次の通りである。

ｆＡｌ平均粗度の比率 薄肉化絞り缶の樹脂被覆を溶剤で除去した後の缶高中心
部の胴壁及び底部の平均粗度を粗度計にて測定する。

ｆＢ＋山と谷のピッチ （Ａｌの測定した缶高中心部の胴壁の粗度曲線の山と谷
の間隔を測定する。

（Ｃ）　Ｘ線配向度 明細書本文記載の方法により測定する。

（Ｄ）結晶化度 密度勾配管法によりサンプルの密度を求めた。これによ
り、以下の式に従い、結晶化度を算出した。

ρ−ρ―　×１００ ρ　Ｃ−ρ　― ρ：測定密度（ｇ／ｃｍ３１ ρ１：完全非晶体密度（ｇ／ｃｍ’） ρＣ：完全結晶体密度（ｇ／ｃｍ”１ ポリエチレンテレフタレート系 ρ。＝ｔ、４５５　ｇ／ｃが ｐ　ｍ　＝　１．３３５　ｇ／ｃｍ３ ポリエチレン系 ｐ　ｃ　＝１．００１　ｇ／ｃｍ’ ρａ　＝０．８５５　ｇ／ａｍ” ポリプロピレン系 ｐ　ｃ　＝０．９３６　ｇ７ｃｍ” ｐ　ｍ　＝０．８５０　ｇ／ｃｍ” なお、サンプルはＸ線配向度の測定に用いたものを用い
、２サンプルの結晶化度をもって結晶化度とした。

（ε）成形性 ショックライン発生の有無の観察 樹脂被覆層の剥離（デラミネーション）の観察 金属露出（エナメルレータ−値、ＥＲＶの測定） （Ｆｌ耐食性 薄肉化深絞り缶にコーラ飲料を充填巻締し、３７℃の条
件下で長期保存し、缶内面の腐食状態、孔食漏洩を観察
。

ｆＧｌ耐熱性 外面に印刷、焼付（２００℃、３分）を行った薄肉化深
絞り缶について、デインティングによる被覆層の損傷の
観察。

また、耐熱性の評価を行った場合には、Ｘ線配向度及び
結晶化度は印刷後の缶体を被覆している熱可塑性樹脂に
ついて行った。

実施例１ 素板厚０．１８ｍｍ、調質度ＤＲ−９のティンフリース
チール（ＴＦＳ）板の両面に厚み２０μｍの二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルムを熱接着することに
より、有機被覆金属板を得た。この被覆金属板にパーム
油を塗布し、直径１８７ｍｍの円板に打抜き、常法に従
い、浅絞りカップに成形した。この絞り工程における絞
り比は１．４である６ 次いで第１次、第２次、第３次再校り工程では絞りカッ
プを８０℃に予備加熱をした後、再絞り成形を行った。

この時の第１次乃至第３次の再絞り工程の成形条件は次
のとおりである。

第１次再校り比　　　　　　　　１．２５第２次再絞り
比　　　　　　　　１６２５第３次再絞り比　　　　　
　　　１．２５このようにして再絞り成形された深絞り
カップの諸特性は以下の通りである。

カップ径　　　　　　　　　　　６６ＩＩＩｎカップ高
さ　　　　　　　　　　１４０　　ｍｍ側壁厚み変化率
　　　　　　−２０％ この後、常法に従ってドーミング成形を行った後、パー
ム油を洗浄水で脱脂後トリミングを行った０次いでネッ
クイン−フランジ加工を施し、薄肉化深絞り缶を作成し
た。

表１にこの缶体の特性及び評価を示す。

耐食性と耐熱性の優れた薄肉化深絞り缶が得られた。

比較例１ 内面有機被覆として厚み１０μｍの非品性樹脂である塩
化ビニルオルガノゾル塗膜、外面有機被覆として厚み４
μｍのフェノール−エポキシ塗膜を設ける以外は、実施
例１と同様にして加工し、薄肉化深絞り缶を作成した。

この缶体についての特性と評価を表１に示す。

耐熱性、耐食性の点で劣り、容器として不適であった。

比較例２ 再絞り工程において、再絞りダイス作用コーナ部曲率半
径（Ｒｄ）が０．１ｍｍの再絞りダイスを用いるのと、
薄肉化率を一３％とする以外は実施例１と同様にして、
表１に示す特性を有する薄肉化深絞り缶を作成した。薄
肉化率、胴壁の金属表面の平均粗さが底の金属表面の平
均粗さに対する比率、金属表面の山と谷のピッチが本発
明の範囲外である本例の缶体は耐食性と耐熱性が劣って
いた。

比較例３ 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを同じ厚
みの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに変更
した以外は実施例１と同様にして、表１に示す特性を有
する薄肉化深絞り缶を作成した。胴壁の樹脂の結晶化度
が本発明の範囲外である本例の缶体は耐食性が劣ってい
た。

実施例２ 素板厚０．２６ｍｍのＡｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金
板の両面に厚み２μｍのウレタン系接着剤を介して厚み
２０μｍのポリプロピレンフィルムを貼着した被覆金属
板を用い、再絞りダイスの作用コーナ部曲率半径（Ｒｄ
）を０．６０＋ｎｍに変更した以外は実施例１と同様に
して、薄肉化深絞り缶を作成した。表１に示すように成
形性及び耐食性の優れた容器が得られた。

比較例４ 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを熱貼着
することを、同じ厚みのポリエチレンフィルムを厚み３
μｍの酸変性オレフィン系接着剤を用いた貼着に変更し
た以外は実施例１と同様にして、薄肉化深絞り缶を作成
した０表１にこの缶体の特性と評価を示す、胴壁の樹脂
の結晶化度が本発明の範囲外である本例の缶体は耐食性
が著しく劣っていた。

比較例５ 片面（熱可塑性樹脂被覆層）に下層に金属クロム層（１
５０ｍｇ／ｍ”）のメツキ層、上層にクロム水和酸化物
層（クロムとして３０μｍｇ／ｍ”）のメツキ層を有し
、他の面（熱可塑性樹脂非被覆面）にすず層（２，Ｏｇ
／ｍ”　）のメツキ層を有する素板厚０．２６ｍ＋＋、
調質度Ｔ−２の軟鋼板を用意した。この鋼板の片面のみ
に３６μｍの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ムを熱貼着することにより、被覆金属板を得た。この被
覆金属板を容器内面がフィルム被覆面となるようにして
下記の成形条件にて絞りしごき加工を行った１表１にこ
の絞りしごき容器の特性と評価を示す０本例の容器は耐
食性と耐熱性が劣っていた。

く成形条件〉 １、　成形前の被覆金属板の湯度：８０″Ｃ２、ブラン
ク径：１２５ｍｍ ３、絞り条件：１ｓｔ　　絞り比　１．７５２ｎｄ　絞
り比　１．３５ ４、シごきポンチ径：　５２．６５　ｍｍ実施例３ 素板４０．１５ｍ１１．調質度ＤＲ−９のＴＦＳ板の片
面に厚み２０μｍの二軸延伸エチレンテレフタレート／
アジペート共重合体フィルム、他面に厚み２０ｔＬｍの
フェノール−エポキシ塗膜を設けたにの被覆金属を用い
て、ポリエチレンテレフタレート／アジペートフィルム
面が内面となるように実施例１と同様にして薄肉化深絞
り缶を作成した６表１にこの缶体の特性と評価を示す、
成形性、耐熱性及び耐食性の優れた容器が得られた。

実施例４ 素板厚０．１３ｍｍ、調質度ＤＲ−９のＴＦＳ板の片面
に厚みＩＬＬｍのエポキシ系接着剤を介して厚み２０μ
ｍの二軸延伸エチレンテレフタレート／イソフタレート
共重合体フィルム、他面に厚み１μｍのエポキシ系接着
剤を介してアナターゼ型の二酸化チタンを樹脂当り５０
重量％で含有する二軸延伸エチレンテレフタレート／イ
ソフタレート共重合体フィルムを設けた。この被覆金属
板を用いて二酸化チタン含有フィルム面が外面となるよ
うに実施例１と同様にして薄肉化深絞り缶を作成した６
表１にこの缶体の特性と評価を示す、成形性、耐熱性及
び耐食性の優れた容器が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の深絞り缶の一例を示す図であり、 第２−Ａ及び２−Ｂ図は、側壁部の断面構造の一例を示
す図であり。 第３図は、本発明の深絞り缶の代表的のものを示す図で
あり、 第４−Ａ図は、第３図に示した深絞り缶について一定の
高さについてその近傍の高さ方向に測定した金属表面に
ついての表面高さ粗さ曲線を示し、 第４−Ｂ図は、第３図に示した深絞り缶の樹脂被覆層が
形成されている場合の表面高さ粗さ曲線を示し、 第５図は、本発明の深絞り缶の代表的なものについて、
樹脂被膜に対して垂直方向にＸ線を照射した時のＸ線回
折写真であり、 第６図は、第５図に示した写真についての回折強度分布
曲線であり、 第７図は、樹脂被覆について、−軸配向の程度を測定を
するための樹脂フィルムの測定位置を示し、 第８図は、 再絞り法を説明するための図であ り、 第９図は、曲げ伸ばしの原理を説明するための図である
。 印照数字ｌは、深絞り缶、２は底部、３は側壁部、４は
ネック部、５はフランジ部、６は金属基体、８は内面有
機被膜、１０は外面被膜、１１ａ、１１ｂは接着剤層、
２１は前絞りカップ、２２は保持部材、２３は再絞りダ
イス、２４は再絞りポンチ、２６は曲率コーナ一部をそ
れぞれ示す。 第 図 第２−Ａ図 第２−Ｂ図 第 図 ）″１１０ 第４−Ａ図 ０．２７．＋ｍ 第４−８図 ０．２ｐｍ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機被覆金属板から成形される金属缶において、
   少なくとも内面有機被膜が結晶性の熱可塑性樹脂であり
   、胴壁が底部よりも薄肉化され、胴壁の熱可塑性樹脂が
   主として軸方向に分子配向されており且つ胴壁の金属表
   面の粗さが底部よりも大きいことを特徴とする深絞り缶
   。
2. （２）胴壁の金属表面の平均粗さが底の金属表面の平均
   粗さに対して１．５倍以上であることを特徴とする請求
   項１記載の深絞り缶。
3. （３）胴壁の金属表面が山と谷とのピッチが０．０２乃
   至１．５μｍである粗面を形成している請求項１記載の
   深絞り缶。
4. （４）胴壁の熱可塑性樹脂がＸ線回折法による配向度が
   ３０％以上となるように分子配向されている請求項１記
   載の深絞り缶。
5. （５）胴壁の熱可塑性樹脂が密度法で測定して１５％以
   上の結晶化度を有する請求項１記載の深絞り缶。
6. （６）胴壁の薄肉化率が５〜４５％である請求項１記載
   の深絞り缶。
7. （７）結晶性の熱可塑性樹脂が接着剤を介して金属板に
   被覆されている請求項１記載の深絞り缶。