(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲に巻締乃至締結用フランジを備えた金属製蓋体と該フランジ部の溝にライニングされたライナー材とからなるライニング蓋において、前記ライナー材は熱可塑性樹脂粉体の溶融成形で形成され且つ前記ライナー材はフランジ部の外周側端縁で最も薄く、溝中央部に向けて厚くなり、しかもフランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝の反対側に延びていると共に、ライナー材表面の径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型或いはＵ字型形状となっていることを特徴とするライニング蓋。
【請求項２】
Ｖ字型或いはＵ字型形状の底がフランジ部のほぼ溝中央部の上方に１００乃至１５００μｍの厚みで設けられている請求項１記載のライニング蓋。
【請求項３】
フランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の基準部分でのライナー層の厚みが１０乃至５００μｍ、前記フランジ部内周面基準部分からの延長部分の長さが０．１乃至４ｍｍの範囲にある請求項１又は２に記載のライニング蓋。
【請求項４】
金属製蓋体がエアゾール缶用マウンテイングカップである請求項１記載のライニング蓋。
【請求項５】
熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレンまたは線状低密度ポリエチレンである請求項１記載のライニング蓋。
【請求項６】
金属製蓋体の周囲の巻締乃至締結用フランジ部に、熱可塑性樹脂粉体を供給し、該粉体の充填層を成形治具で加圧しながら該蓋体を加熱して、該樹脂粉体をライニング形状に仮固着させ、次いで成形治具での加圧を解除した状態で粉体を溶融固化させることを特徴とするライニング蓋の製法。
【請求項７】
金属製蓋体の加熱を高周波誘導加熱により行う請求項６記載の製法。
【請求項８】
成形治具は径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型となった作用部先端を有するものである請求項６記載の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エアゾール缶等に使用するライニング蓋及びその製法に関するもので、より詳細には、ライナー材が熱可塑性樹脂粉体の溶融成形で形成され、缶への巻締乃至締結性や密封性、耐腐食性及びストレスクラッキングに優れたライニング蓋及びこのライニング蓋を環境汚染等の問題を生じることなしに高生産性を以て製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアゾール缶のノズルは、マウンテイングカップと呼ばれるライニング蓋に取り付けて使用されている。このマウンテイングカップは金属製蓋体の周囲に巻締乃至締結用フランジが形成され、このフランジ部の溝にライナー材がライニングされたものである。
【０００３】
ライナー材としては従来ゴムが使用されており、ゴムを芳香族系溶剤に溶解し、この溶液をスピンコートしてライナー層を形成させる。しかしながら、この方法では、塗布時に溶媒が作業環境に揮散し、環境衛生の点で好ましくない。また、所定形状のライナー層を形成させるのにも熟練と人手が必要であり、更にライナー層の乾燥等にも長時間を必要とし、生産性の点でも未だ不満足のものである。
【０００４】
エアゾール缶用マウンテイングカップに、溶剤を使用することなしにライナー材を施すことも既に知られており、米国特許第４５４７９４８号明細書には、筒状のガスケット材料をマンドレルから引き出し、これをカッターで切り出して蓋体の巻締乃至締結用フランジの溝にはめ込むことが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法は、溶剤を使用せずにライナー材を蓋に施すことができるので、作業環境を汚染しないという点では優れているものの、施すライナー材の厚みの分布を形成できないという不都合がある。即ち、缶胴端部のカール部或いは眼鏡蓋のカール部をマウンテイングカップの溝部に円滑に導入し、固定するためには、フランジ部の外周側端縁で薄く、溝中央部で厚くなるような厚みの分布を有することが望ましいが、上記の従来法では、このような厚みの分布を形成させることが不可能である。
【０００６】
従って、本発明の目的は、ライナー材が熱可塑性樹脂粉体の溶融成形で形成され、缶への巻締乃至締結性や密封性、耐腐食性及び耐ストレスクラッキングに優れたライニング蓋及びこのライニング蓋を環境汚染等の問題を生じることなしに高生産性を以て製造する方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、周囲に巻締乃至締結用フランジを備えた金属製蓋体と該フランジ部の溝にライニングされたライナー材とからなるライニング蓋において、前記ライナー材は熱可塑性樹脂粉体の溶融成形で形成され且つ前記ライナー材はフランジ部の外周側端縁で最も薄く、溝中央部に向けて厚くなり、しかもフランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝の反対側に延びていると共に、ライナー材表面の径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型或いはＵ字型形状となっていることを特徴とするライニング蓋が提供される。
【０００８】
本発明によればまた、金属製蓋体の周囲の巻締乃至締結用フランジ部に、熱可塑性樹脂粉体を供給し、該粉体の充填層を成形治具で加圧しながら該蓋体を加熱して、該樹脂粉体をライニング形状に仮固着させ、次いで成形治具での加圧を解除した状態で粉体を溶融固化させることを特徴とするライニング蓋の製法が提供される。
【０００９】
本発明のライニング蓋において、ライナー材表面の径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型或いはＵ字型形状となっていることが、巻締乃至締結性、密封性及び耐腐食性の点で好ましく、このライナー形状は、径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型となった作用部先端を有する成形治具を用いることにより形成できる。Ｖ字型或いはＵ字型形状の底がフランジ部のほぼ溝中央部の上方に１００乃至１５００μｍの厚みで設けられているのがよい。また、フランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の基準部分でのライナー層の厚みが１０乃至５００μｍ、前記フランジ部内周面基準部分からの延長部分の長さが０．１乃至４ｍｍの範囲にあるのが上記目的に好都合である。
【００１０】
本発明は、一般のライニング蓋に広く適用できるが、エアゾール缶用マウンテイングカップに特に有用であり、また、ライナー材として、熱可塑性樹脂粉体一般を使用しうるが、低密度ポリエチレンを使用するのが特に有利である。
【００１１】
粉体を仮固着させるための金属製蓋体の加熱には、高周波誘導加熱を用いるのが短時間の加熱で仮固着を確実に行える点で有利である。
【００１２】
【作用】
本発明では、ライニング蓋のライナー材を熱可塑性樹脂粉体の溶融成形で形成することが顕著な特徴である。即ち、熱可塑性樹脂を粉体の形で使用することにより、溶剤を使用する場合の環境汚染の問題を解消し、溶剤コストの削減及び溶剤処理のためのコストの削減が可能となり、更にライナー中の残留溶媒の悪影響も回避できる。
【００１３】
また、熱可塑性樹脂を粉体の形で用いることにより、粉体の流動性と成形性とを利用して、蓋の巻締乃至締結用フランジ内に、所定の厚みの分布及び形状のライナー材を形成することが可能となり、これは、従来のフィルム状ライナー材を使用する場合には認められない顕著な特徴である。
【００１４】
本発明のライニング蓋におけるライナー材は、フランジ部の外周側端縁で最も薄く、溝中央部に向けて厚くなり、しかもフランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝の反対側に延びている形状を有する。一層具体的には、ライナー材表面の径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型或いはＵ字型形状となっている。また、Ｖ字型或いはＵ字型形状の底がフランジ部の溝中央部の上方に位置している。
【００１５】
上記のライナー材のＶ字型乃至Ｕ字型形状により、巻締乃至締結（クリンチ）に際して、缶胴カール部或いは眼鏡蓋のカールがライニング蓋の巻締乃至締結用フランジの溝中央部に確実且つ円滑に案内されて挿入されることになる。また、このライナー材は、粉体の充填層の溶融成形で形成されているから、Ｖ字型或いはＵ字型形状の底がフランジ部の溝中央部の上方に１００乃至１５００μｍの厚みとなるように設けることができ、ライナー材を蓋と胴との巻締乃至締結部に充満させて確実な密封を行うことができる。更に、エアゾール缶用マウンテイングカップにおいて特に重要な部分はフランジ部の内周側の部分であり、この部分が露出していると、巻締乃至締結（クリンチ）に際して、この部分の塗膜に傷が入りやすく、密封不良、経時漏洩、金属の腐食や内容物への金属溶出等が生じるが、本発明では、ライナー材がフランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝の反対側に迄延びているので、優れた密封性、耐経時漏洩性、耐腐食性が得られるものである。また、粉体で成形し、溶融固着を行っているので、内部に応力が残留しがたく、水蒸気や溶剤雰囲気下においてもストレスクラッキングを生じないという利点があり、これは従来技術として挙げたスリーブガスケットに対する顕著な利点である。
【００１６】
ライナー材の溶融成形は、金属製蓋体の周囲の巻締乃至締結用フランジ部に熱可塑性樹脂粉体を供給して行うが、本発明では、粉体の充填層を成形治具で加圧しながら蓋体を加熱して、樹脂粉体をライニング形状に仮固着させ、次いで成形治具での加圧を解除した状態で粉体を溶融固化させる。
【００１７】
先ず、粉体の充填層を成形治具で加圧することにより、粉体の成形性を利用して、巻締乃至締結用フランジの溝内で粉体を所定のライナー形状に近い形に成形することができる。しかしながら、成形治具を取り去った場合型くずれを生じるので、本発明では蓋体を加熱して、樹脂粉体をライニング形状に仮固着させる。これにより、この蓋内の仮固着粉体層は、蓋から成形治具を取り除いても、或いは蓋の移送を行っても型くずれをすることがない。溝内の粉体層を、成形治具で押圧することは、所定の形状への成形のみならず、粉体層のゆるみを除去して、粉体粒子間の熱伝導率を高め、空隙を排除して、仮固着状態を良好にするためにも極めて有効である。
【００１８】
一般に、粉体の充填層を圧縮することは小さい圧力では困難なことが多いが、本発明では、径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型となった作用部先端を有する成形治具を用いることにより、所定形状への成形が容易となるばかりではなく、粉体充填層の押圧による圧縮が容易となる。
【００１９】
蓋体の加熱は任意の手段で行いうるが、金属製蓋体の加熱を高周波誘導加熱により行うと、加熱を短時間の内に、また冷却も短時間の内に行われ、しかも加熱機構も蓋体の外部に設ければよいので、作業性の上で有利である。
【００２０】
次いで成形治具での加圧を解除した状態で粉体を溶融し、冷却固化させる。これにより、粉体樹脂粒子は、完全に溶融一体化して、所定形状のライナー材層となる。溶融処理に際して、熱可塑性樹脂は若干流動して、粉体成形層の形状がＶ字型である場合にもＵ字型に近い形状になることが多い。
【００２１】
【実施例】
［ライニング蓋］
本発明のライニング蓋（マウンテイングカップ）の一例を示す図１において、このライニング蓋１は、金属製蓋体２とライナー材層３とから成っている。この具体例（マウンテイングカップ）の金属製蓋体２は、リング状外周凹部４及びリング状内周凸部５を備え、両者の間には内周側壁６が、リング状外周凹部４の外周には外周側壁７が形成されている。外周側壁７の上端は巻締乃至締結用フランジ８に接続されている。リング状内周凸部５及び内周側壁７で規定される部分がバルブ収容部９であり、リング状内周凸部５の中央はパイプ（後述する）用の貫通孔１５となっている。
【００２２】
巻締乃至締結用フランジ８は全体として半長円状の径方向断面形状をしており、下向きに開口した溝１０の形となっている。この溝１０の中に熱可塑性樹脂のライナー材層３が形成されている。このライナー材層３は、フランジの外周側端縁１１において最も薄く、溝中央１２に向けて厚くなるように形成されており、フランジ部外周側端縁１１に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝８の反対側に外周側壁７に沿って延びている延長長辺１３を有することが一つの特徴である。即ち、ライナー材３の表面の径方向断面が、内周側の辺、即ち延長長辺１３が外周側の辺１４に比して長い非対称Ｖ字型或いはＵ字型形状となっていることが了解されよう。
【００２３】
［ライニング蓋の用途−エアゾール缶］
本発明のライニング蓋１は、マウンテイングカップとしてエアゾール缶の製造に使用される。エアゾール缶の一例の概略構造を分解して示す図２において、この缶体は、缶胴部材２０、該缶胴部材の底部に巻締乃至締結部を介して設けられる底蓋（コンケーブ・ボトム）２１、缶胴部材の頂部に巻締部を介して設けられる目金蓋（ドームド・トップ）２２、及び目金蓋に締結部を介して載架されるバルブ保持マウンティング・カップ１から成っている。
【００２４】
缶胴部材２０は、缶胴素材を円筒状に成形し、その両側端部を接合して側部継目２３を形成し且つその両開口端部を外方に折曲げてフランジ２４及び２５を形成させることにより製造される。側部継目２３は、例えば溶接、接着剤による接合或いはハンダ付け等の公知の手段で形成することができる。
【００２５】
底蓋２１は、上向きに凸のドーム部２６と該ドーム部の周囲に設けられた溝２７とから形成される。このドーム部２６はエアゾール缶内の圧力によって底蓋２１が下向きに突出変形するのを防止するためのものであり、溝２７の寸法は、缶胴部材のフランジ２５が嵌合するようなものである。この溝２５の内部には、それ自体公知の密封用ゴム組成物（図示せず）が、それ自体公知のライニング手段により施されている。缶胴部材２０と底蓋２１とは、フランジ２５を溝２７内に嵌合させ、それ自体周知の二重巻締を行うことにより締結させる。
【００２６】
目金蓋２２は、環状壁２８と、該環状壁の外周部（下端周辺部）に形成された溝２９と、該環状壁の内周部（上端周辺部）に形成されたビード乃至カール部３０とから成っている。この環状壁２８は円錐台状或いはその断面が上に凸な曲線形状を有しており、ビード３０によって規定される上方部開口の径は一般に２５．４ｍｍである。目金蓋２２の溝２９の寸法は、この溝２９に缶胴部材の上方フランジ２４が嵌合するようなものであり、この溝２９にも密封用ライニングが施されており、フランジ２４と溝２９とは二重巻締により締結されている。
【００２７】
バルブ保持マウンティングカップ１は、図１において既に説明したとおり、下向きに凸なカップの形状をしており、その周辺には前述した目金蓋のビード３０に嵌合する溝状のフランジ部８が設けられ、且つその中央部にはそれ自体公知のバルブ３１が保持されている。バルブ３１の導入側には可撓性ディップ・チューブ３２がエアゾール缶の底部近傍に達するように延びており、一方バルブ３１の排出側に位置するパイプ３３が上下動可能に且つマウンティング・カップ１を突き抜けて設けられている。パイプ３３の先端には吐出孔３４を備えたアクチュエータ３５が設けられている。マウンティング・カップ１の溝１０に前述したライナー３が設けられていて、目金蓋２２のビード３０をこの溝に嵌合させ、クリンチすることにより密封が行われている。
【００２８】
サイドシーム缶胴部材及び底蓋の代わりに、図３に示すとおり、シームレス缶胴２０を使用することもでき、このシームレス缶胴は、それ自体公知の方法、例えば、缶用素材の絞り−深絞り加工、衝撃押し出し加工、絞り−しごき加工等により製造される。
【００２９】
［金属製蓋体］
本発明に用いる金属製蓋体は、耐圧性を有する任意の金属素材から形成されている。適当な金属素材は、表面処理鋼板及びアルミ等の軽金属板である。耐圧強度の点で、表面処理鋼板が有利であり、中でも加工性の点で錫メッキ鋼板が有利に使用される。他に、電解クロム酸処理鋼板、クロメート処理ニッケルメッキ鋼板、クロメート処理鉄・錫合金メッキ鋼板、クロメート処理錫・ニッケル合金メッキ鋼板、クロメート処理鉄・錫・ニッケル合金メッキ鋼板、クロメート処理アルミニウムメッキ鋼板等を用いることもできる。
【００３０】
ブリキ素材として、電気スズメッキ鋼板のうち、リフローブリキ板もノーリフロー（マット）ブリキ板の何れも使用できる。スズメッキ量は、特に制限されないが、加工性や耐食性の点で、１．１２乃至１１．２  ｇ／ｍ２  のものがよい。錫メッキ層の上には、クロメート層等の表面処理層が設けられていることが望ましい。また、錫メッキ層と鋼基体との間には、錫−鉄合金層が形成されていることが耐腐食性の点で望ましい。
【００３１】
表面処理鋼板の厚みは、エアゾール缶としての用途から、一般に０．１５乃至０．５０ｍｍ、特に０．１８乃至０．４０ｍｍの範囲にあるべきであり、上記範囲よりも小さいと耐圧性が不十分であり、上記範囲よりも厚いと、容器が重くなり、加工も困難となるので好ましくない。
【００３２】
一方、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重量％、Ｍｇ：０．８乃至５重量％、Ｚｎ：０．２５乃至０．３重量％、及びＣｕ：０．１５乃至０．２５重量％、残部がＡｌ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３００ｍｇ／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いることが望ましい。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。
【００３３】
上記金属板の表面には、金属の腐食を防止し、また金属の内容物中への溶出を防止するための樹脂被覆を設ける。この目的のための保護塗膜としては、従来缶の内面保護に用いられている公知の熱硬化性樹脂塗料、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、フラン−ホルムアルデヒド樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、油性樹脂、或いは熱可塑性樹脂塗料、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、アクリル重合体、飽和ポリエステル樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂塗料は単独でも２種以上の組合せでも使用される。
【００３４】
また、樹脂被覆としては、熱可塑性樹脂フィルムを使用することもでき、これを金属板上にラミネートしたものを蓋体の製造に用いる。フィルムとしては、例えば、二軸延伸ＰＥＴフィルムを使用することができ、エチレンテレフタレート単位のみから成るホモポリエステルの他に、改質エステル反復単位の少量を含む改質ＰＥＴフィルムが使用される。用いるＰＥＴの分子量は、フィルム形成能を有するような範囲であり、固有粘度［η］が０．７以上であるのがよい。
【００３５】
ライナー材を施す溝部の塗膜は、用いるライナー材に密着性、特に熱接着性を示す塗膜であるのがよい。この目的のために、金属製蓋体の少なくとも溝部には、無水マレイン酸変性オレフィン樹脂のような酸変性オレフィン樹脂や酸化ポリエチレン等の極性基を有する変性オレフィン樹脂を塗料中に含有させておくことが有効である。変性オレフィン樹脂を塗料固形分当たり０．１乃至１０重量％程度含有させることが望ましい。
【００３６】
［ライナー材］
本発明では、ライナー材として、熱可塑性樹脂の粉体を使用する。ライナー用熱可塑性樹脂としては、蓋体に粉体として施すことができ、蓋体上で密封に必要な形状に成形され、必要なクッション性と柔軟性を有するものが使用され、柔軟性のある比較的低融点或いは低軟化点の熱可塑性樹脂が適当である。これらのライナー形成用樹脂としては、オレフィン樹脂、例えば低−、中−、高−密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）或いはこれらのブレンド物等のオレフィン系樹脂が適当である。
【００３７】
上記オレフィン樹脂は、他のエラストマー、例えば、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、ＳＢＲ，ＮＢＲ、熱可塑性エラストマーとのブレンド物で使用することもできる。
【００３８】
本発明の目的に特に適したライナー材樹脂は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり、密度が０．９乃至１．０ｇ／ｃｍ３  、メルトフローレートが０．１乃至３０ｇ／１０ｍｉｎのＬＤＰＥが適当である。
【００３９】
上記ＬＤＰＥは、柔軟性とクッション性とに優れているばかりではなく、融点が低く、比較的低温での仮固着処理及び溶融処理が可能であり、ライナーへの成形処理が容易で、しかも塗膜等を熱で損傷しないという点及びエアゾール缶としたとき、室温でのクリープが小さく耐漏洩性の点でも優れている。
【００４０】
熱可塑性樹脂の粉体としては、一般に粒径の任意のものを使用できるが、前述した範囲の厚いライニング層を形成させるという見地からは、顕微鏡による平均粒径が５０乃至３００μｍ、特に１００乃至２００μｍの比較的粒度の大きいものを使用するのがよい。粉体の粒子形状は、不定形でも、球状或いはダイス状等の定形粒子であってもよいが、粉体成形性の点では、不定形の粒子が好ましい。
【００４１】
上記熱可塑性樹脂の粉体には、所望により公知の配合剤を配合することができる。例えば、充填剤、補強剤、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、接着剤、滑剤等をそれ自体公知の処方に従って配合することができる。
【００４２】
［ライニング蓋の製法］
本発明によるライニング蓋の製造工程を説明するための図４において、金属製蓋体２は搬送機構４０により、粉体の供給工程に送られる。粉体の供給工程Ａには、回転チャック４１、樹脂粉体を収容するホッパー４２、振動フィダー４３及び供給ノズル４４が配置されている。金属製蓋体２は回転チャック４１に保持されて回転し、金属製蓋体の溝内にノズル４４を経て粉体４５が振動下に定量供給される。
【００４３】
粉体４５が供給された金属製蓋体２は、搬送機構４６により、成形加熱工程Ｂに送られる。成形加熱工程Ｂには、非磁性材料から成る支持台４７と、粉体充填層４５を成形するための成形治具４８と、成形治具を加圧するための加圧機構４９と、支持台上の金属製蓋体２を加熱するための高周波誘導加熱コイル５０と、コイル５０に高周波電流を供給するための高周波電源５１とが設けられている。先ず、金属製蓋体内の粉体を成形治具４８で所定の形状に押圧成形し、次いでこの状態で、高周波誘導加熱コイル５０に高周波電流を供給し、金属製蓋体２を加熱し、その中の粉体を所定形状に仮固着させる。
【００４４】
仮固着された粉体５４層を備えた金属製蓋体を、溶融工程Ｃに供給する。溶融工程Ｃには、粉体層を加熱するためのオーブン５２とオーブン５２内を通る搬送機構５３とから成っており、仮固着された粉体層を溶融一体化して、所定の形状のライニング層を形成させ、溶融処理が終了した蓋体は冷却され、ライナー層の固化が行われる。
【００４５】
粉体の供給に使用するノズルの形状を説明するための図５において、このノズル４４は、ロート状の内部形状を有しており、円筒部５６と、倒立円錐体部分５７と、これに接続されたオリフィス部分５８とから成っている。熱可塑性樹脂の粉体、特に不定形樹脂の粒子は供給が困難なものであるが、上記ロート形状のノズルと、振動とを組み合わせることにより円滑な供給が可能となる。
【００４６】
ノズルのオリフィス部分５８の径ｄ及び円錐体部分５７のテーパ角度αには、用いる熱可塑性樹脂粉体の粒径及び安息角に対応して、一定の好適範囲があり、ＬＤＰＥの粒径５０乃至２００μｍ及び安息角５０乃至６０度の粒子に対しては、径ｄは２乃至３ｍｍ及びテーパ角度αは４０乃至６０度が適当である。
【００４７】
上記ノズルは、振動機構（振動フィーダー）と組み合わせることにより、粉体の定量供給を行う。粉体に加える振動数及び振幅に関しても最適範囲があり、上記例についていえば、１乃至５００Ｈｚの振動数及び０．０５乃至２ｍｍ程度の振幅が適当である。
【００４８】
熱可塑性樹脂粉体の供給量は、ライニング蓋の大きさ等によっても変化するが、一例として、径２４ｍｍのマウンテイングカップの場合、０．２乃至０．３５ｇ／１個、特に０．２５乃至０．３ｇ／１個程度の量が適当である。本発明の粉体ライニング法によれば、蓋当たりの樹脂の供給量を調節することも容易であるという利点がある。粉体の供給量の調節は、前記ノズルと振動フィーダーとの組み合わせでは、一定振動条件下での樹脂の流量が一定になるという特徴を利用して、振動のＯＮ−ＯＦＦ制御により、供給量を一定にすることができる。勿論、樹脂供給量の制御は、この方法に限定されず、供給前或いは供給後の粉体の重量或いは容量を計算して行うことも可能である。
【００４９】
金属製蓋体の巻締乃至締結用フランジの溝への樹脂の供給を一様に行うために、蓋体を回転させながら樹脂粉体の供給を行うのがよく、前記マウンテイングカップの場合、４０乃至８０ｒｐｍ、特に５０乃至７０ｒｐｍ程度の回転が適当である。即ち、回転数があまり少ないと周方向に一様に樹脂粉体を供給することが困難となり、一方、回転数があまり多いと樹脂粉体の周囲への飛散が大きくなるが、上記範囲では、円滑な一様供給が可能となる。
また、フランジの溝に沿って円周上に配置された複数個のノズルから樹脂粉体の供給を行うのもよい。この場合、ノズルは円周上に均等に配置するのがよい。前記マウンティングカップの場合、２個から１８０個、好ましくは４個から９０個のノズルを配置するのがよい。ノズルの断面形状は、円形、直線状長孔、円弧状長孔、螺旋状長孔など、任意の形状を用いることができる。蓋体を静止させて樹脂粉体を供給してもよく、回転させて樹脂粉体を供給してもよい。
【００５０】
加圧加熱工程に使用する成形治具の詳細な構造を示す図６（断面図）及び図７（先端部拡大図）において、この成形治具４８は、円盤状の基部５９と、基部５９の下方面に設けられたリング部６０とから成っている。リング部６０の先端（下端）には、内周側の辺６１が外周側の辺６２に比して長い非対称Ｖ字型となった作用部先端６３が形成されている。リング部６０の内径Ｄｉは金属製蓋体２の外周側壁７（図１）の外径よりも若干大きい径を有するものであり、一方リング部６０の外径Ｄｏは金属製蓋体２のフランジ部外周側端縁１１（図１）の内径よりも若干小さい径を有するものである。かくして、成形治具４８のリング部６０は金属製蓋体２の巻締乃至締結用フランジの溝内に挿入しうることが了解されよう。図示する成形治具の具体例では、非対称Ｖ字型先端６３は、金属製蓋体２の溝中央部１２よりもやや外周側に位置するように形成されており、内周側長辺６１と外周側短辺６２との傾斜角度が極端に異なることのないようにされている。これらの傾斜角度は、粉体充填層への賦形性とライニング層の厚みとに密接に関係する。即ち、傾斜角度があまり大きいと樹脂充填層に十分に食い込ませることが困難となり、成形性が低下する。一方上記角度が小さくなると、樹脂充填層への食い込みが大きく成りすぎるために溝中央部での厚みが減少する傾向が認められる。このため、傾斜角度（β、γ）は、一般に２０乃至４０゜、特に２５乃至３５゜の範囲にあることが望ましい。
【００５１】
一例として、径２４ｍｍのマウンテイングカップに好適に使用される成形治具の諸寸法は次のとおりである。
リング部内径Ｄｉ            ２４．５ｍｍ
リング部外径Ｄｏ            ３１．６ｍｍ
作用部先端径Ｄｃ            ２８．４ｍｍ
内周側長辺の角度（β）      ２７．８゜
外周側短辺の角度（γ）  ３８．４゜
【００５２】
上記形状の成形治具を使用することにより、粉体充填層に治具を十分に食い込ませ、所定のライニング形状を形成させることができる。成形治具に印加する荷重は、樹脂充填層の面積によっても相違するが、一般に５乃至７０ｋｇｆの範囲がよく、上記具体例のマウンテイングカップの場合、４０乃至５０ｋｇの荷重が適当である。
【００５３】
粉体層を成形治具で加圧した状態で、金属製蓋体を加熱する。この蓋体の加熱を高周波誘導加熱コイルを使用して行うと、極めて短時間の内に所定のライニングすべき部分を選択的に加熱できるので有利である。勿論加熱の程度は、粉体の金属製蓋体への仮固着が行われ、粉体層の崩壊乃至型くずれが防止でき、粉体と成形治具との融着が防止される程度のものであればよい。一般に、０．１乃至５秒、特に０．１乃至２秒程度の短時間の加熱で十分であり、高周波としては、１０ｋＨｚ乃至２００ｋＨｚの高周波が使用され、コイルへの入力は、蓋１個当たり、１．０乃至１０ｋｗ程度が適当である。
【００５４】
樹脂粉体層の成形及び仮固着を行った蓋体を、加熱し、樹脂粒子相互を溶融一体化させる。この溶融処理は、樹脂の融点乃至軟化点以上の温度で行う。樹脂の融点乃至軟化点とは、樹脂の融点が明確であるときには一義的に融点を意味し、樹脂の融点が明確でない場合には樹脂の軟化点を意味する。樹脂の融点乃至軟化点（Ｔ）を基準として、Ｔ＋５℃乃至Ｔ＋１００℃の温度で加熱処理を行うのが好ましい。加熱には、熱風循環炉、赤外線加熱炉、高周波誘導加熱、誘電加熱等の任意の手段を使用することができる。最後に、加熱後の蓋を冷却乃至放冷して、本発明のライニング蓋が得られる。
【００５５】
図８に、かくして製造される本発明のライニング蓋の巻締乃至締結用フランジ部の断面構造の拡大図を示す。図８には、２４ｍｍ径のマウンテイングカップに、密度０．９２５ｇ／ｃｍ３  、メルトフローレート２２ｇ／１０ｍｉｎ及び平均粒径１５０μｍの不定形粒子状のＬＤＰＥを、供給量を変化させて、０．２５ｇ（Ａ）、０．３ｇ（Ｂ）及び０．３５ｇ（Ｃ）とし、図６及び図７の成形治具で押圧して仮固着を行い、その後溶融して得られるライニングの断面形状を示している。
【００５６】
この図８から、ライナー材表面の径方向断面形状は、樹脂の若干の溶融流動により、Ｖ字型からややＵ字型に移行した形状となっており、また前記Ｖ字型或いはＵ字型の底は溝中央部に近づいているが、何れも、フランジ部の外周側端縁１１で最も薄く、溝中央部１２に向けて厚くなり、しかもフランジ部外周側端縁１１に対向するフランジ部内周面の基準部分１６を越えて溝の反対側に延びている形状を有する。樹脂の充填量が増大するほど、溝中央部分１２のライナー層の厚みが大きくなっており、フランジ部内周面基準部分１６でのライナー層の厚みも大きくなり、しかもフランジ部内周面基準部分１６からの延長部分１７の長さも長くなっている。
【００５７】
ライナー材のＶ字型或いはＵ字型形状の底がフランジ部のほぼ溝中央部の上方に１００乃至１５００μｍ、特に３００乃至１０００μｍの厚みで設けられているのがよく、またフランジ部内周面基準部分１６でのライナー層の厚みは１０乃至５００μｍ、特に１００乃至２００μｍの範囲、更にフランジ部内周面基準部分１６からの延長部分１７の長さは、０．１乃至４ｍｍ，特に１乃至４ｍｍの範囲にあることが、巻締乃至締結部の密封性及び耐腐食性の点で好適である。
【００５８】
［実施例１］
機械的粉砕法により作製された非球形状ポリエチレン粉末（ＬＤＰＥ、平均粒径１５０μｍ、安息角６０度）を用いて、エアゾール缶用マウンテイングカップのフランジ部に本発明の方法によりライニングを施した。
図５に示したようなアルミニウム製の供給ノズル（オリフィス径２．５ｍｍ、テーパー角度５０度、円筒部長さ１０ｍｍ）にモーターで回転するカムを介して振動（６Ｈｚ、振幅２ｍｍ）を供給ノズル上部に振動方向が垂直方向になるように４秒間与えて、粉末を０．３ｇ供給した。供給ノズルはマウンテイングカップのフランジ部上方に位置し、マウンテイングカップは６０ｒｐｍで回転させた。次に図６のような成形治具により押圧（４８ｋｇｆ）しながら、高周波誘導加熱装置（出力３．０ｋｗ，２秒間）によりフランジ部を加熱して粉末を仮固着させ、その後オーブン（１８０℃、１０分）により溶融固着させてライニングを行った。このマウンテイングカップをエポキシ樹脂に埋め込み、断面を観察したところ、好適形状のライニング層が得られた。さらに、原液にエタノール、プロペラントにジメチルエーテルとＬＰＧの２種類を用いて常法により充填して、該マウンテイングカップを目金とクリンチしてエアゾール缶を１００缶製作したところ、すべての缶で所定の性能が得られ、漏洩はみられなかった。
【００５９】
［比較例１］
実施例１と同様に、非球形状のポリエチレン粉末（ＬＤＰＥ，平均粒径１５０μｍ、安息角６０度）を、マウンテイングカップのフランジ部に充填し、成形治具を使わずにそのままオーブンにて溶融固着を行った。これにより作成されたライニング蓋は、ライナー材が該フランジ部内周面基準部分からの延長部分の長さがなく、また、フランジ部のほぼ溝中央部でのライナー材の厚さは円周方向に不均一であり、好適形状のライニング層が得られなかった。実施例１と同様に、該マウンティングカップを目金とクリンチしてエアゾール缶を１００缶製作したところ、すべての缶で漏洩が見られ、所定の性能が得られなかった。
【００６０】
［比較例２］
実施例１と同様に、非球形状のポリエチレン粉末（ＬＤＰＥ、平均粒径１５０μｍ、安息角６０度）を、マウンテイングカップのフランジ部に充填し、成形治具により押圧（４８ｋｇｆ）して、高周波誘導加熱装置による仮固着をせずに治具による押圧を解除して、オーブン（１８０℃、１０分）による溶融固着を行った。これにより作成されたライニング蓋は、フランジ部の溝中央部や、内壁面でライナー材の厚さが円周方向に不均一であり、好適形状のライニング層が得られなかった。実施例１と同様に、該マウンテイングカップを目金とクリンチしてエアゾール缶を１００缶製作したところ、すべての缶で漏洩が見られ、所定の性能が得られなかった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ライナー材を熱可塑性樹脂粉体の溶融成形で形成することにより、缶への巻締乃至締結性や密封性及び耐腐食性に優れたライニング蓋を環境汚染等の問題を生じることなしに高生産性を以て製造することができる。
【００６２】
即ち、熱可塑性樹脂を粉体の形で用いることにより、粉体の流動性と成形性とを利用して、蓋の巻締乃至締結用フランジ内に、所定の厚みの分布及び形状のライナー材を形成することが可能となる。特に、本発明のライニング蓋におけるライナー材は、フランジ部の外周側端縁で最も薄く、溝中央部に向けて厚くなり、しかもフランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝の反対側に延びている形状、一層具体的には、ライナー材表面の径方向断面が内周側の辺が外周側の辺に比して長い非対称Ｖ字型或いはＵ字型形状となった形状となっているため、巻締乃至締結（クリンチ）に際して、缶胴カール部或いは眼鏡蓋のカールがライニング蓋の巻締乃至締結用フランジの溝中央部に確実且つ円滑に案内されて挿入され、巻締乃至締結性に優れている。更に、エアゾール缶用マウンテイングカップにおいて特に重要な部分はフランジ部の内周側の部分であり、この部分が露出していると、巻締乃至締結（クリンチ）に際して、この部分の塗膜に傷が入りやすく、密封不良、経時漏洩、金属の腐食や内容物への金属溶出等が生じるが、本発明では、ライナー材がフランジ部外周側端縁に対向するフランジ部内周面の部分を越えて溝の反対側に迄延びているので、優れた密封性、耐経時漏洩性、耐腐食性が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のライニング蓋（マウンテイングカップ）の一例を示す断面図である。
【図２】エアゾール缶の一例の概略構造を分解して示す側面断面図である。
【図３】図２で使用するシームレス缶胴の一例を示す側面断面図である。
【図４】本発明によるライニング蓋の製造工程を説明するための工程図である。
【図５】粉体の供給に使用するノズルの形状を示す断面図である。
【図６】加圧加熱工程に使用する成形治具の詳細な構造を示す断面図である。
【図７】図６の成形治具の先端部拡大図である。
【図８】本発明のライニング蓋の実施例の巻締乃至締結用フランジ部の断面構造の拡大図である。
【符号の説明】
１  ライニング蓋
２  金属製蓋体
３  ライナー材層
４  リング状外周凹部
５  リング状内周凸部
６  内周側壁
７  外周側壁
８  巻締乃至締結用フランジ
９  バルブ収容部
１０  溝
１１  フランジ部外周側端縁
１２  溝中央部
１３  内周側の辺
１４  外周側の辺
１５  パイプ用貫通孔
１６  フランジ部内周面の基準部分
１７  フランジ部内周面基準部分からの延長部分
２０  缶胴部材
２１  底蓋（コンケーブ・ボトム）
２２  目金蓋（ドームド・トップ）
２３  側部継目
２４及び２５  フランジ
２６  ドーム部
２７  溝
２８  環状壁
２９  溝
３０  ビード乃至カール部
３１  バルブ
３２  可撓性ディップ・チューブ
３３  パイプ
３４  吐出孔
３５  アクチュエータ
４０  搬送機構
４１  回転チャック
４２  ホッパー
４３  振動フィダー
４４  供給ノズル
４５  粉体
４６  搬送機構
４７  支持台
４８  成形治具
４９  加圧機構
５０  高周波誘導加熱コイル
５１  高周波電源
５２  オーブン
５３  搬送機構
５６  ノズルの円筒部
５７  ノズルの倒立円錐体部分
５８  オリフィス部分
５９  成形治具の円盤状の基部
６０  リング部
６１  作用部の内周側辺
６２  作用部の外周側辺
６３  作用部先端
【図１】
0003582171.tif 000002
【図２】
0003582171.tif 000003
【図３】
0003582171.tif 000004
【図４】
0003582171.tif 000005
【図５】
0003582171.tif 000006
【図６】
0003582171.tif 000007
【図７】
0003582171.tif 000008
【図８】
0003582171.tif 000009