(57)【要約】  熱可塑性樹脂を被覆した金属板を用い、且つ環状の凹凸ビード及び／またはボトムリムの成形された食品用２ピース缶において、耐食性の改善された食品用２ピース缶を製造する方法を提供する。  絞りしごき加工により有底円筒状の缶体とした後、該缶体に凹凸ビード及び／またはボトムリムを成形する前に、熱可塑性樹脂の融解温度以上で所定時間加熱する工程と、加熱終了後、所定時間以内に急冷する工程とを行うことによって、その後の凹凸ビード及び／またはボトムリム成形の際に内面樹脂被膜の剥離が生じ難く、この結果、耐食性に優れた食品用２ピース缶が得られる
2015037074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂被覆金属板を用いて得られ、缶体にビード及び／またはボトムリムが形成された食品用２ピース缶の製造方法であって、
（ｉ）少なくとも片面に熱可塑性樹脂が被覆された金属板を略円状に打ち抜き、その樹脂被覆面が内面となるように絞りしごき加工処理して、胴部と底部が一体に成形された有底円筒状の缶体とする缶体成形工程と、
（ｉｉ）前記工程により形成された有底円筒状の缶体を加熱し、該缶体の表面温度を内面に被覆された熱可塑性樹脂の融解温度以上とした状態で少なくとも２０秒以上保持する加熱工程と、
（ｉｉｉ）前記工程の加熱を終了した後、少なくとも下記数式に示すＸ秒以内に、前記缶体の表面温度がＹ℃以下となるように該缶体を冷却する急冷工程と、
Ｘ（秒）＝（Ｔｐｅａｋ（℃）−Ｙ（℃））／５
Ｔｐｅａｋ（℃）：加熱工程における缶体表面の最高到達温度
Ｙ（℃）：前記熱可塑性樹脂の結晶化終了温度
（ｉｖ）前記加熱工程および急冷工程後の缶体の胴部の側面の全周にわたって環状の凹凸ビードを一又は二以上形成するビード成形工程、及び／または前記各工程後の缶体の底部の外周側面へとその全周にわたって外側方向に凸状に張り出したボトムリムを形成するボトムリム成形工程と、
（ｖ）前記工程によりビード及び／またはボトムリムの形成された缶体の内部へと食品を充填し、該缶体の上端面に蓋体を取り付け巻き締めて密封する充填密封工程と
を備えることを特徴とする食品用２ピース缶の製造方法。
【請求項２】
前記（ｉｉ）加熱工程において、前記缶体の表面温度が前記熱可塑性樹脂の融解温度〜該融解温度＋３０℃の範囲となるように加熱することを特徴とする請求項１記載の食品用２ピース缶の製造方法。
【請求項３】
前記（ｉｉ）加熱工程において、前記缶体の表面温度が前記熱可塑性樹脂の融解温度以上とした状態で２５〜４５秒間保持することを特徴とする請求項１又は２記載の食品用２ピース缶の製造方法。
【請求項４】
前記（ｉｉｉ）急冷工程において、少なくとも２０秒以内に、前記缶体の表面温度が１６０℃以下となるように該缶体を冷却することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の食品用２ピース缶の製造方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂がエチレンテレフタレートの繰り返し単位を主体とするポリエステル樹脂であり、該熱可塑性樹脂の融解温度が２００〜２８０℃であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の食品用２ピース缶の製造方法。
【請求項６】
前記（ｖ）充填密封工程において、塩化物イオン濃度が４０００ｐｐｍ以上の食品を缶体内に充填することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の食品用２ピース缶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品用２ピース缶の製造方法に関し、特に熱可塑性樹脂を被覆した金属板を用い、且つ環状の凹凸ビード及び／またはボトムリムの成形された食品用２ピース缶において、成形の際の内面樹脂被膜の剥離等を防止し、耐食性の改善された食品用２ピース缶を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる２ピース缶の製造は、一般にアルミやスチール等の製缶用の金属板を円状に打ち抜き、さらに絞りしごき加工処理を行って有底円筒状の缶体を成形し、その中へ飲料や食品を充填した後、上蓋を取り付け、巻き締めて密封することにより行われている。ここで、内部の飲料や食品との接触による腐食を防止するため、通常、金属板表面へと樹脂を被覆あるいは塗装すること等によって、缶内面が保護されている。しかし、このような樹脂を被覆あるいは塗装した金属板においては、２ピース缶成形の際の絞り・しごき加工において、缶内面となる金属表面に大きな力が加わるため、樹脂層が剥離してしまい、剥離部から飲料や食品が金属表面に達して、腐食を生じてしまうことがあった。【０００３】
他方、近年、省資源化等の環境への配慮から、缶胴の薄肉化が強く求められている。そこで、薄肉化した缶胴においても十分な強度を保つために、缶胴部に環状の凹凸ビードを設けることが行われている。また、２ピース缶においては、缶胴部の上端面に上蓋を取り付けて巻き締める関係上、ネックイン加工等の特別な処理をしていない限り、缶胴部や底部の外周径よりも上蓋の外周径の方が大きくなってしまう。そして、このような外周径の偏りが生じると、缶同士を効率よく綺麗に並べて配列することができず、製造、搬送あるいは販売の際に効率が悪い。そこで、缶底面の外周を外側へと押し広げて上蓋の外周径と同程度とする、いわゆるボトムリムを成形することが行われている。しかし、絞りしごき加工の後にこれらの凹凸ビード成形やボトムリム成形を行なうと、さらに被覆樹脂の密着性の低下を引き起こすだけでなく、表面被膜の状態が荒れてしまうため、腐食が発生しやすくなる。また、塩分を多く含む食品用の缶詰に使用する場合には、わずかな樹脂層の剥離によって直ちに腐食を生じる恐れがある。【０００４】
このような問題に対し、例えば、特許文献１では、缶体に対する加工処理の前後において、樹脂被覆金属板を当該樹脂の融点以上に加熱処理した後、急冷することによって、樹脂を非晶化するとともに金属板表面と樹脂との密着性を高め、樹脂層の剥離を妨げて、耐食性や耐衝撃性を改善することが行われている。しかしながら、特許文献１に開示されている方法は、飲料を内容物とするボトル型２ピース缶の成形工程を主眼においたものであり、凹凸ビードやボトムリムを設けた食品用２ピース缶の製造に際して、必ずしも最適なものとは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７６９４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題を解決すべく行なわれたものであって、その目的は、熱可塑性樹脂を被覆した金属板を用い、且つ環状の凹凸ビード及び／またはボトムリムの成形された食品用２ピース缶において、耐食性の改善された食品用２ピース缶を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決するため、本発明者らが鋭意検討を行った結果、熱可塑性樹脂被覆金属板を用いた食品用２ピース缶の製造にあたって、絞りしごき加工により有底円筒状の缶体とした後、該缶体に凹凸ビード及び／またはボトムリムを成形する前に、熱可塑性樹脂の融解温度以上で所定時間加熱する工程と、加熱終了後、所定時間以内に急冷する工程とを付加することによって、その後の凹凸ビード及び／またはボトムリム成形の際に内面樹脂被膜の剥離が生じ難く、この結果、耐食性に優れた食品用２ピース缶が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００８】
すなわち、本発明にかかる食品用２ピース缶の製造方法は、熱可塑性樹脂被覆金属板を用いて得られ、缶体に凹凸ビード及び／またはボトムリムが形成された食品用２ピース缶の製造方法であって、
（ｉ）少なくとも片面に熱可塑性樹脂が被覆された金属板を略円状に打ち抜き、その樹脂被覆面が内面となるように絞りしごき加工処理して、胴部と底部が一体に成形された有底円筒状の缶体とする缶体成形工程と、
（ｉｉ）前記工程により形成された有底円筒状の缶体を加熱し、該缶体の表面温度を内面に被覆された熱可塑性樹脂の融解温度以上とした状態で少なくとも２０秒以上保持する加熱工程と、
（ｉｉｉ）前記工程の加熱を終了した後、少なくとも下記数式に示すＸ秒以内に、前記缶体の表面温度がＹ℃以下となるように該缶体を冷却する急冷工程と、
Ｘ（秒）＝（Ｔｐｅａｋ（℃）−Ｙ（℃））／５
Ｔｐｅａｋ（℃）：加熱工程における缶体表面の最高到達温度
Ｙ（℃）：前記熱可塑性樹脂の結晶化終了温度
（ｉｖ）前記加熱工程および急冷工程後の缶体の胴部の側面の全周にわたって環状の凹凸ビードを一又は二以上形成するビード成形工程、及び／または前記各工程後の缶体の底部の外周側面へとその全周にわたって外側方向に凸状に張り出したボトムリムを形成するボトムリム成形工程と、
（ｖ）前記工程によりビード及び／またはボトムリムの形成された缶体の内部へと食品を充填し、該缶体の上端面に蓋体を取り付け巻き締めて密封する充填密封工程と
を備えることを特徴とするものである。【０００９】
また、前記（ｉｉ）加熱工程において、前記缶体の表面温度が前記熱可塑性樹脂の融解温度〜該融解温度＋３０℃の範囲となるように加熱することが好適である。
また、前記（ｉｉ）加熱工程において、前記缶体の表面温度が前記熱可塑性樹脂の融解温度以上とした状態で２５〜４５秒間保持することが好適である。
また、前記（ｉｉｉ）急冷工程において、少なくとも２０秒以内に、前記缶体の表面温度が１６０℃以下となるように該缶体を冷却することが好適である。
また、前記熱可塑性樹脂がエチレンテレフタレートの繰り返し単位を主体とするポリエステル樹脂であり、該熱可塑性樹脂の融解温度が２００〜２８０℃であることが好適である。
また、前記（ｖ）充填密封工程において、塩化物イオン濃度が４０００ｐｐｍ以上の食品を缶体内に充填することが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱可塑性樹脂被覆金属板を用いた食品用２ピース缶の製造にあたって、絞りしごき加工により有底円筒状の缶体とした後、該缶体に凹凸ビード及び／またはボトムリムを成形する前に、熱可塑性樹脂の融解温度以上で所定時間加熱する工程と、加熱終了後、所定時間以内に急冷する工程とを行うことによって、その後の凹凸ビード及び／またはボトムリム成形の際に内面樹脂被膜の剥離が生じ難く、この結果、耐食性に優れた食品用２ピース缶が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の方法により製造される食品用２ピース缶の一例を示す。
【図２】本発明の食品用２ピース缶の製造方法の一実施例の概略図を示す。
【図３】試験例１の加熱・急冷工程における缶体の各部の表面温度の温度変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明にかかる食品用２ピース缶の製造方法においては、缶材料として、熱可塑性樹脂を被覆した金属板が用いられる。熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、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、ポリエチレンナフタレート、エチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体、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樹脂、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、変性オレフィン等のオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ナイロン樹脂等が挙げられ、また、これらを混合して用いてもよい。熱可塑性樹脂としては、特にエチレンテレフタレートの繰り返し単位を主体とするポリエステル樹脂であることが好ましく、テレフタル酸およびエチレングリコール以外の共重合成分として、例えば、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等をジカルボン酸成分中２５モル％未満、あるいは、例えば、ジエチレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等をジオール成分中２５モル％未満の範囲で含んでいてもよい。また、これらの熱可塑性樹脂の融解温度は、２００〜２８０℃であることが好ましく、さらに好ましくは２２０〜２５０℃である。
【００１３】
基板となる金属板は、特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金板、スズめっき鋼板、ニッケルめっき鋼板、電界クロム酸処理鋼板、亜鉛メッキ鋼板等の、一般的な製缶用の金属板を使用することができる。なお、金属板として鋼板を用いた場合、アルミニウム合金板に比べて凹凸ビード及びまたはボトムリム成形時の成形力が大きく、より内面樹脂被膜の剥離が生じ易いものの、本発明は、このような樹脂被膜の剥離を防いで耐食性を改善する効果を奏することから、特に鋼板を用いた食品用２ピース缶の製造に際して効果が高い。また、金属板の厚さも、特に限定されるものではないが、近年、缶胴の薄肉化が求められており、基板厚は、通常、０．１〜０．３ｍｍ程度である。なお、熱可塑性樹脂は、金属板の少なくともいずれか片面に被覆されていればよく、また、両面が被覆されているものであってもよい。金属板の表面上に被覆される熱可塑性樹脂層の厚さは、５〜５０μｍの範囲であればよく、例えば、金属板の両面に樹脂が被覆されている場合、片面の樹脂被覆層の厚みは、通常、１０〜２５μｍ（両面合計で２０〜５０μｍ）程度である。
【００１４】
図１に、本発明の方法により製造される食品用２ピース缶の一例を示す。食品用２ピース缶１０は、上蓋１２が有底円筒状の缶体１４の上端面に、巻き締めにより取り付けられて一体化されたものである。そして、缶体１４の略中央には外周面全体にわたって環状の凹凸ビード１４ａが設けられており、また、缶底面の外周面にはその外側方向に張り出すようにボトムリム１４ｂが設けられている。
【００１５】
つづいて、図２に、本発明の食品用２ピース缶の製造方法の一実施例の概略図を示す。
本発明の方法においては、（ｉ）工程として、まず最初に、熱可塑性樹脂が被覆された金属板を、略円状に打ち抜く。さらに打ち抜かれた円板状の金属板に対し、適当な大きさの型（ポンチおよびダイス）を上下方向からあててプレスを繰り返す、いわゆる絞り・しごき加工処理をすることで、胴部と底部が一体に形成された有底円筒状の缶体を成形する。なお、金属板の片面のみに熱可塑性樹脂が被覆されている場合には、その樹脂被覆面が缶体の内面となるように、樹脂が被覆された面へとポンチをあてて絞り・しごき加工処理を行う。
【００１６】
（ｉ）工程により得られた有底円筒状の缶体に対しては、（ｉｖ）凹凸ビード成形及び／またはボトムリム成形に先立って、（ｉｉ）加熱処理および（ｉｉｉ）急冷処理が施される。ここで、（ｉ）工程により、金属板内面に被覆された樹脂は非常に大きな力が加わっており、加えて金属板ごと上下方向に延伸されているため、得られた缶体においては、すでに樹脂と金属板表面の密着性が低下していたり、あるいは樹脂内部に配向やひずみを生じている場合がある。そして、このような状態で、さらに凹凸ビード成形やボトムリム成形処理を行うと、密着性がさらに低下して樹脂層の剥離が生じ易くなる。また、塩分をほとんど含まない通常の飲料用缶とは異なり、比較的高濃度の塩分を含む食品用の缶詰の場合には、ほんのわずかな樹脂層の剥離もしくは密着性が低下した部分であっても直ちに腐食を生じてしまう場合がある。
【００１７】
このため、本発明の方法においては、（ｉ）工程の後、（ｉｉ）工程として、有底円筒状の缶体を加熱し、缶体表面温度を熱可塑性樹脂の融解温度以上とした状態で少なくとも２０秒以上保持する。ここで、熱可塑性樹脂の融解温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１にしたがって決定することができる。すなわち、示差熱分析計（ＤＴＡ）あるいは示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して、適量の熱可塑性樹脂からなる試験片を、加熱速度毎分１０℃程度で融解ピーク終了時よりも約２０℃程度高い温度まで加熱して融解し、ＤＴＡまたはＤＳＣ曲線を描かせる。そして、この際の融解ピークの頂点の温度を、熱可塑性樹脂の融解温度とする。ここで、融解ピークが複数存在する場合、本発明においては、最も高温側にある融解ピークの温度を融解温度として採用する。
【００１８】
（ｉｉ）工程の加熱温度として、缶体の表面温度が熱可塑性樹脂の融解温度まで達しない場合、（ｉ）工程による樹脂の剥離や配向・ひずみが十分に消滅しないため、食品用２ピース缶に要求される耐食性が得られない。また、缶体の表面温度として、融解温度〜融解温度＋３０℃の範囲となるように加熱することがより好ましい。融解温度よりも３０℃以上高くすると、熱可塑性樹脂が分解して劣化してしまう場合がある。
【００１９】
また、（ｉｉ）工程の加熱時間としては、缶体表面温度を融解温度以上とした状態で、少なくとも２０秒以上保持する必要がある。加熱保持時間が２０秒よりも短いと、（ｉ）工程による樹脂の剥離や配向・ひずみが十分に消滅しない。特に、本発明のような食品用２ピース缶では、ビードが成形される缶胴中央付近、あるいはボトムリムが成形される缶底部付近が重要であり、加熱保持時間が２０秒未満ではこれらの箇所における樹脂の修復が十分でない。さらに、融解温度以上での加熱保持時間は、２５〜４５秒間であることがより望ましい。加熱保持時間が必要以上に長すぎると、缶体の温度が上がり過ぎてしまい、樹脂の分解が生じ、分子量低下による耐衝撃性の低下を誘発する恐れがある。
【００２０】
したがって、（ｉｉ）工程においては、例えば、融解温度が２４０℃のポリエステル樹脂を被覆した金属板を缶材料として使用する場合、２４０℃以上で２０秒以上保持する必要があり、より好適には、２４０〜２５５℃の範囲で３０〜４０秒間保持することが望ましい。なお、（ｉｉ）工程の加熱手段としては、特に限定されるものではないが、例えば、缶体をコンベア上に配置して搬送し、その経路上に設けられた加熱オーブン内を通過させてもよく、加熱オーブンの設定温度やコンベア搬送速度によって、加熱温度や加熱時間が適切な範囲となるように適宜調整することができる。
【００２１】
つづいて、（ｉｉｉ）工程として、少なくとも下記数式に示すＸ秒以内に、前記缶体の表面温度がＹ℃以下となるように、缶体を急冷する。
Ｘ（秒）＝（Ｔｐｅａｋ（℃）−Ｙ（℃））／５
Ｔｐｅａｋ（℃）：加熱工程における缶体表面の最高到達温度
Ｙ（℃）：前記熱可塑性樹脂の結晶化終了温度
ここで、熱可塑性樹脂の結晶化終了温度は、先に説明した融解温度の場合と同様、示差熱分析計（ＤＴＡ）あるいは示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用し、ＪＩＳ  Ｋ７１２１にしたがって決定することができる。
【００２２】
すなわち、適量の熱可塑性樹脂からなる試験片を、融解ピーク終了時よりも約３０℃程度高い温度まで加熱して融解し、その温度に１０分間保った後、冷却速度毎分５℃あるいは毎分１０℃で結晶化ピーク終了時より約５０℃低い温度まで冷却し、ＤＴＡ又はＤＳＣ曲線を描かせる。そして、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、結晶化ピークの低温側の曲線にこう配が最大になる点で引いた接線の交点の温度を、熱可塑性樹脂の（補外）結晶化終了温度とする。なお、樹脂混合物の使用により、結晶化ピークが複数存在する場合には、本発明においては、最も低温側にある結晶化ピークの結晶化終了温度を採用する。
【００２３】
急冷の手段は、特に限定されるものではないが、例えば、瞬時に室温雰囲気下に暴露することで冷却してもよく、あるいは冷却媒体として水等の溶媒中に浸漬、あるいはこれらを噴霧する等してもかまわない。缶体の表面温度を結晶化終了温度以下まで冷却するのに時間がかかると、樹脂に部分的な結晶化が生じ始め、結晶の界面が脆くなってクラック等を生じやすくなり、耐食性や耐衝撃性が悪化する。例えば、ポリエチレンテレフタレートは、一般的に１５０〜２００℃付近で結晶化を生じる。このため、樹脂が融点以上に加熱されて一旦非晶質化したとしても、冷却の際、結晶化温度付近の温度で長時間保持すると、徐々に再結晶化が進行する。これに対して、急冷によって短時間のうちに結晶化終了温度以下まで冷却することで、樹脂の再結晶化を抑制し、ほぼ融解時の非晶質状態を保ったままで樹脂が固化されることとなり、良好な耐食性や耐衝撃性が得られる。
【００２４】
また、（ｉｉ）工程の冷却時間としては、少なくともＸ秒（＝（加熱工程における缶体表面の最高到達温度（℃）−熱可塑性樹脂の結晶化終了温度（℃））／５）以内に、Ｙ℃（熱可塑性樹脂の結晶化終了温度）以下まで缶体を急冷する必要がある。結晶化終了温度以下への冷却に要する時間がＸ秒よりも長いと、樹脂の結晶化が生じ始め、耐食性や耐衝撃性が悪化してしまう。一例として、加熱工程における缶体表面の最高到達温度が２６５℃、結晶化終了温度が１６５℃である場合、（２６５−１６５）／５＝２０であるので、加熱終了後２０秒以内に、１６５℃以下まで缶体を急冷させる。なお、加熱終了後の経過時間は、加熱による缶体表面の最高温度到達時点から計測される時間である。また、本発明の方法においては、２０秒以内に１６０℃以下まで冷却することがさらに望ましい。
【００２５】
本発明の方法においては、上記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を行った後、（ｉｖ）工程として、凹凸ビード成形工程及び／またはボトムリム成形工程を行うことを特徴としている。凹凸ビードは、例えば、図１の１４ａとして示されているように、缶体の胴部の側面の全周にわたって設けられた溝状の凹凸部である。凹凸ビードの成形方法は、特に限定されるものではないが、通常、缶胴部の内面側に受け型、外面側に押し型を当て、缶胴部を両者により挟み込んで圧接することで、溝状のビードを形成する。ここで、ビード成形の際の受け型、押し型による圧接時には、非常に大きな成形力が金属表面に加わるだけでなく、表面形状が平滑でなくなり、力のかかる方向も一定でなくなるため、成形の際に樹脂が非常に剥離しやすい。あるいは、不定方向に圧力がかかることで樹脂の厚さが不均一になったり、部分的に脆くなって、耐衝撃性や耐食性に劣るという問題がある。特に、塩分の少ない飲料の場合には問題とならないかもしれないが、塩分含有量の多い食品、より具体的には塩化物イオン濃度として４０００ｐｐｍ以上（特に塩分含有量の多い食品には、塩化物イオン濃度が１５０００ｐｐｍに達するものもある）の食品に使用する缶詰では、わずかな樹脂の密着不良によっても即時に腐食が生じてしまう場合がある。加えて、凹凸ビードの成形された缶詰は、内部の食品との接触面積が大きくなることもあり、非常に腐食が生じ易い状況にあると言える。
【００２６】
また、ボトムリムは、図１の１４ｂとして示されているように、缶体の底部の外周側面へとその全周にわたって外側方向に張り出すように設けられた凸部である。ボトムリムは、一般的に、２ピース缶では上面に取り付けた上蓋の外周径が外側に張り出していることから、缶底の外周径を外側へと押し広げることによって上蓋外周径と同程度とし、これによって２ピース缶の外周径の偏りを解消するために設けられている。ここで、ボトムリムの成形方法も、特に限定されるものではないが、通常、凹凸ビード成形の場合と同様に、缶底部の外周面を、内面側の押し型と外面側の受け型とにより挟み込んで圧接することにより、外側方向へと張り出した凸部を形成する。このため、ボトムリム成形においても、凹凸ビード成形の場合と同様に、樹脂の剥離によって耐食性が悪化してしまうという問題がある。
【００２７】
これに対して、本発明の方法では、（ｉｖ）凹凸ビード成形及び／またはボトムリム成形を行うよりも前に、上記（ｉｉ）加熱処理および（ｉｉｉ）急冷処理を行うことによって、金属板表面に被覆された樹脂において、ひずみが消滅し、さらに加工追従性のある非晶状態となっているため、これにつづく（ｉｖ）凹凸ビード成形及び／またはボトムリム成形によっても、樹脂の剥離を生じ難く、耐食性に非常に優れた食品用２ピース缶が得られる。なお、本発明の方法においては、上記凹凸ビード成形、ボトムリム成形のいずれかが行われるものであればよく、あるいは両方を備えていてもよい。なお、凹凸ビードの本数は、特に限定されるものではないが、一般的に、２〜２０本程度であり、通常、胴部高さの２０〜８０％程度の領域に形成される。
【００２８】
上記（ｉｖ）工程によりビード及び／またはボトムリムの形成された缶体に対して、（ｖ）工程として、食品の充填・密封を行う。充填・密封工程は、従来公知の方法で行えばよい。通常、予め缶体の上端面をトリミングして切り揃え、フランジャーによってフランジを形成しておく。この缶体を洗浄・殺菌した後、食品を充填し、缶体上端面のフランジに別途製造された上蓋を取り付け、シーマーによって巻き締めることによって密封する。その後、必要に応じて、所定の温度、時間にて加熱殺菌を行う。なお、充填する食品の種類等については、特に限定されるものではないが、本発明は、特に塩分含有量の多い食品について効果が高いものであり、より具体的には塩化物イオン濃度として４０００ｐｐｍ以上の食品に対して特に効果的である。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明にかかる食品用２ピース缶の製造方法の実施例を挙げて、本発明についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００３０】
試験例１−１
＜熱可塑性樹脂被覆金属板＞
・内面樹脂層（厚み２０μｍ）
ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート
（イソフタル酸２モル％共重合）    ８０質量％
ポリブチレンテレフタレート                                ２０質量％
融解温度※：２４５℃
結晶化ピーク温度※：１７５℃
結晶化終了温度※：１６５℃
・金属板（厚み０．２３ｍｍ）
クロムめっき鋼板（ＴＦＳ）
・外面樹脂層（厚み２０μｍ）
ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート
（イソフタル酸２モル％共重合）  １００質量％
融解温度※：２４９℃
※ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて決定した。【００３１】
上記構成の熱可塑性樹脂被覆金属板を、直径１７９ｍｍに打ち抜き、絞り・しごき加工を行って、内径７３．３ｍｍ、高さ１２３ｍｍの有底円筒状の缶体を作成した（ｉ工程）。その後、コンベア上に配置して搬送し、加熱オーブンを所定速度で通過させた。この際、缶体表面の温度が内面樹脂層の融解温度（２４５℃）よりも高い状態で約３０秒間保持するように、加熱オーブンの設定温度およびコンベア搬送速度を調整した（ｉｉ工程）。図３に、試験例１の加熱・急冷工程における缶体の各部の表面温度の温度変化を示す。より具体的には、２４５℃以上での保持時間は、缶底面において３０秒、缶低外周（ボトムリム成形位置）において３０秒、缶胴中央（ビード成形位置）において２７．５秒、缶胴上端付近において２４．５秒であり、平均２８秒であった。そして、加熱オーブンを通過させた直後に常温雰囲気下におくことで、加熱終了後少なくとも約２０秒以内に表面温度が内面樹脂層の結晶化終了温度（１６５℃）以下となるように、缶体を急冷した（ｉｉｉ工程）。ここで、加熱工程時の缶体表面の最高到達温度は２６４．２℃、結晶化終了温度は１６５℃であるので、（２６４．２−１６５）／５＝１９．８秒である。図３より、缶体表面の最高到達温度の時点から１６５℃以下となるまでに要した時間は、缶底面において１９．５秒、缶底外周（ボトムリム成形位置）において１７．０秒、缶胴中央（ビード成形位置）において１７．０秒、缶胴上端付近において１６．５秒であり、平均１７．５秒であった。【００３２】
つづいて、以上のようにして得られた缶体について、缶胴の内外面から型を押し当てて圧接することにより、ビードを成形した（ｉｖ工程）。ビードの成形範囲幅は、ピッチ４．３ｍｍ、深さ０．６ｍｍとし、缶高さ３０〜９０．２ｍｍの範囲に１５本のビードを成形した。さらに、同様にして缶底部付近の内外面から型を押し当てて圧接することにより、ボトムリムを成形した（ｉｖ工程）。なお、ボトムリムは、缶胴外径よりも０．５ｍｍ外側方向へと張り出すように設けた。その後、缶胴上端面をトリミングして切り揃え、フランジャーによってフランジを形成した。缶を洗浄・殺菌した後、無菌環境下で市販のトマトソース（塩化物イオン濃度：約４０００ｐｐｍ）を充填し、別途準備した上蓋（直径８２ｍｍ）をフランジに取り付け、シーマーによって巻き締めて密封した（ｖ工程）。その後、１１２℃で１２分間加熱することによって殺菌処理し、食品充填済みの２ピース缶を得た。【００３３】
試験例２
上記（ｉｉｉ）急冷工程において、最高到達温度（約２６５℃）の時点から１６５℃以下となるまでに要する時間を缶体各部の平均で約３０秒となるようにしたほかは、試験例１と同様にして、食品充填済みの２ピース缶を得た。
試験例３
上記（ｉｉｉ）急冷工程において、最高到達温度（約２６５℃）の時点から１６５℃以下となるまでに要する時間を缶体各部の平均で約６０秒となるようにしたほかは、試験例１と同様にして、食品充填済みの２ピース缶を得た。【００３４】
試験例４
上記（ｉｉ）加熱工程において、缶体表面の最高到達温度を約２４０℃（熱可塑性樹脂の融解温度（２４５℃）よりも高い温度での保持時間はゼロ）となるようにしたほかは、試験例１と同様にして、食品充填済みの２ピース缶を得た。
試験例５
上記（ｉｉｉ）急冷工程において、最高到達温度（約２４０℃）の時点から１６５℃以下となるまでに要する時間を缶体各部の平均で３０秒となるようにしたほかは、試験例４と同様にして、食品充填済みの２ピース缶を得た。
試験例６
上記（ｉｉｉ）急冷工程において、最高到達温度（約２４０℃）の時点から１６５℃以下となるまでに要する時間を缶体各部の平均で６０秒となるようにしたほかは、試験例４と同様にして、食品充填済みの２ピース缶を得た。【００３５】
試験例７
上記（ｉｉ），（ｉｉｉ）工程をまったく行なわなかったほかは、試験例１と同様にして、食品充填済みの２ピース缶を得た。【００３６】
以上のようにして得られた試験例１〜７の食品充填済み２ピース缶について、３８℃で４週間保存した後、缶の各部（上端付近、ビード、ボトムリム、底面）の内面腐食状態の評価を行なった。また、各試験例については同一のものをそれぞれ３缶ずつ作成し、それぞれについて評価した。評価結果を下記表１に示す。なお、評価基準を以下のとおりである。
＜腐食状態＞
◎：腐食なし
○：深さ１％以下のわずかな腐食
□：深さ１〜１０％の腐食
◇：深さ１０〜２５％の腐食
△：深さ２５〜５０％の腐食【００３７】
【表１】
2015037074.tif 000003
【００３８】
上記表１に示すように、ビード／ボトムリム成形を行う前に、（ｉｉ）加熱及び（ｉｉｉ）急冷工程として、缶胴の内面に被覆されている熱可塑性樹脂の融解温度である２４５℃以上の温度で約２８秒間保持し、かつ加熱終了後、缶体表面の最高到達温度（約２６５℃）の時点から約１８秒程度で１６５℃（結晶化終了温度）以下となるように急冷した試験例１の食品充填済み２ピース缶においては、４週間の保存後、ビード、ボトムリム部の内面においてもごくわずかな腐食が散見されるに留まり、腐食状況としては全体として良好であった。【００３９】
これに対して、加熱終了後、最高到達温度（約２６５℃）の時点から１６５℃（結晶化終了温度）以下となるまで約３０秒、６０秒を要した試験例２，３では、特にビード、ボトムリムの内面において深さ１〜２５％程度の腐食が発生していた。また、加熱温度が熱可塑性樹脂の融解温度（２４５℃）に達していない試験例４〜６においても、特にビード、ボトムリムの内面において、十分な耐食性が得られなかった。さらに、（ｉｉ）加熱及び（ｉｉｉ）急冷工程をまったく行なわなかった試験例７においても、特にビード、ボトムリムの内面において著しい腐食が発生した。【００４０】
以下、本発明の他の製造例を挙げるが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
製造例１
＜熱可塑性樹脂被覆金属板＞
・内面樹脂層（厚み１８μｍ）
ポリブチレンテレフタレート                                ６０質量％
ポリエチレンテレフタレート                                ４０質量％
融解温度※：２１７℃（ＰＢＴ）、２５１℃（ＰＥＴ）
結晶化ピーク温度※：１７５℃
結晶化終了温度※：１６４℃
・金属板（厚み０．２３ｍｍ）
ニッケルめっき鋼板
・外面樹脂層（厚み１０μｍ）
ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート
（イソフタル酸１．５モル％共重合）    １００質量％
融解温度※：２４７℃
※ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて決定した。【００４１】
上記熱可塑性樹脂被覆金属板を用い、試験例１と同様に（ｉ）〜（ｖ）工程を行なって、同一寸法の食品充填済みの２ピース缶を得た。なお、（ｉｉ）加熱工程での内面樹脂層の融解温度（最も高温側の融解ピーク）２５１℃以上での保持時間は平均２５．５秒であった。また、（ｉｉｉ）急冷工程において、加熱終了後、最高到達温度（約２６５℃）の時点から、表面温度が結晶化終了温度である１６４℃以下となるまでに要した時間は、平均１８．０秒であった【００４２】
以上のようにして得られた製造例１の食品用２ピース缶は、３８℃で４週間保存後、ビード及びボトムリムの成形位置においても内面の腐食がほとんど生じておらず、優れた耐食性を示した。【００４３】
製造例２
＜熱可塑性樹脂被覆金属板＞
・内面樹脂層（厚み２０μｍ／上層１０μｍ、下層１０μｍ）
上層（１０μｍ）
ポリブチレンテレフタレート                                ６０質量％
ポリエチレンテレフタレート                                ４０質量％
下層（１０μｍ）
ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート
（イソフタル酸１０モル％共重合）    ７０質量％
上層成分                                                  ３０質量％
融解温度※：２２０℃（ＰＢＴ）、２４９℃（ＰＥＴ）、２４２℃（Ｉ−ＰＥＴ）
結晶化ピーク温度※：１７８℃
結晶化終了温度※：１６９℃
・金属板（厚み０．２３ｍｍ）
クロムめっき鋼板（ＴＦＳ）
・外面樹脂層（厚み１２μｍ）
ポリブチレンテレフタレート                                ６０質量％
ポリエチレンテレフタレート                                ４０質量％
融解温度※：２１９℃（ＰＢＴ）、２４７℃（ＰＥＴ）
※ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて決定した。【００４４】
上記熱可塑性樹脂被覆金属板を用い、試験例１と同様に（ｉ）〜（ｖ）工程を行なって、同一寸法の食品充填済みの２ピース缶を得た。なお、（ｉｉ）加熱工程での内面樹脂層の融解温度（最も高温側の融解ピーク）２４９℃以上での保持時間は平均２７秒であった。また、（ｉｉｉ）急冷工程において、加熱終了後、最高到達温度（約２６５℃）の時点から、表面温度が結晶化終了温度である１６９℃以下となるまでに要した時間は、平均１７．５秒であった。【００４５】
以上のようにして得られた製造例２の食品用２ピース缶は、３８℃で４週間保存後、ビード及びボトムリムの成形位置においても内面の腐食がほとんど生じておらず、優れた耐食性を示した。
【符号の説明】
【００４６】
１０  食品用２ピース缶
１２  上蓋
１４  缶体（１４ａ：凹凸ビード，１４ｂ：ボトムリム）
【図１】
2015037074.tif 000004
【図２】
2015037074.tif 000005
【図３】
2015037074.tif 000006
【国際調査報告】
2015037074.tif 000007
2015037074.tif 000008