(57)【要約】【課題】内容物に対する耐アルカリ性を有し、外面耐疵付き性と、噛み合わせ耐力とに優れた缶体を加工できるラミネート鋼板、それを用いて製缶した内容物が洩れ出す恐れのない缶体を提供する。【解決手段】合成樹脂フイルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板であって、一側がポリプロピレン（ＰＰ）フイルム、他側がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板、及びそれを用いて製缶した缶体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂フイルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板であって、一側がポリプロピレン（ＰＰ）フイルム、他側がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルムで被覆されていることを特徴とする缶用ラミネート鋼板。
【請求項２】
前記ＰＥＴフイルムの面配向係数が０．３５０以下であることを特徴とする請求項１に記載の缶用ラミネート鋼板。
【請求項３】
前記ＰＰフイルムで被覆されている側の静摩擦係数が０．１０以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶用ラミネート鋼板。
【請求項４】
合成樹脂フイルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板をめがね蓋の凸部と、缶胴の凹部とが噛み合って密封するように加工した缶体であって、缶内面側がＰＰ（ポリプロピレン）フイルム、缶外面側がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フイルムで被覆されているとともに、噛み合い部で前記めがね蓋の缶内面側のＰＰフイルムと前記缶胴の缶外面側のＰＥＴフイルムとが重ね合わされてなることを特徴とする缶体。
【請求項５】
前記ＰＥＴフイルムの面配向係数が０．３５０以下であることを特徴とする請求項４に記載の缶体。
【請求項６】
前記ＰＰフイルムで被覆されている側の静摩擦係数が０．１０以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の缶体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶用ラミネート鋼板、それを用いて製缶した缶体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、缶を製造する製缶分野においては、塗装缶からラミネート缶への転換が進んでいる。この背景として環境問題が重視されていることが挙げられる。すなわち、ラミネート缶は、ラミネート鋼板の製造プロセス及び缶を製造する製缶プロセスにおいても塗装缶に比べて環境負荷が著しく低いのである。
具体的には、塗装プロセスでは塗料の塗布工程や乾燥工程が必須であり、これに付随して廃液や排ガス処理の問題が生じる。一方、ラミネートプロセスは、鋼板を複数のロールヒーターにより合成樹脂フィルムの融点より高い温度に加熱し、鋼板上に合成樹脂フィルムを連続的にラミネートする溶融圧着方式であるため、そのような問題が発生しない。またラミネート缶においては、合成樹脂フィルムとしてポリエステルやポリオレフィンなどが用いられるため、環境ホルモンの排出をなくすことができる。これに対して、一般的にエポキシ樹脂が用いられる塗装缶では、ビスフェノールＡなどの環境ホルモンが排出されることをなくすのが困難である。さらに、内容物が飲料や食品である場合には樹脂の成分も問題となる。このような背景からラミネート缶への転換が飲料用、食品用の缶分野において先行している。
【０００３】
このような背景のもと、ラミネート鋼板を用い、ラミネート缶への転換の流れは今後益々加速していくものと考えられる（例えば特許文献１）。
例えば、特許文献１には、１８リットル缶やペール缶など大型容器において、エンボス加工、ビード加工などの加工部の凹部の樹脂皮膜の密着性と耐食性を改善できる樹脂被覆電解化成処理鋼板が提案されている。特許文献１に記載の樹脂被覆鋼板は、前記したラミネートプロセスや溶融押し出し方式により電解化成処理鋼板上に樹脂皮膜を形成している。その際、合成樹脂皮膜として、ポリエチレン（ＰＥ）系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂のうちから選んだ１種類の合成樹脂フィルムを用いている。
【特許文献１】特開２０００−３２８２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、めがね蓋の凸部と、缶胴の凹部とを噛み合わせて密封容器とする缶体（例えば塗料を入れる缶）には固有の問題が存在するため、ラミネート化への転換が遅れている。
めがね蓋と缶胴を有する缶体の主要な問題は、噛み合わせ部で密封した時の噛み合わせ耐力や、製蓋時製缶ツールとの接触による外面疵付き性がある。これらの問題は、めがね蓋が缶胴に巻締めなどで固定されず、めがね蓋の凸部と缶胴の凹部との間の静摩擦によって缶胴に保持されことに起因する。
【０００５】
ラミネート鋼板は、一般的に耐疵付き性、耐食性の観点から、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する）フィルムを鋼板上に連続的にラミネートして製造している。ＰＥＴフィルムは、従来の塗装缶の塗膜に比べ、静摩擦係数が低いため、めがね蓋の凸部と缶胴の凹部との間の静摩擦によって蓋を缶胴に保持する構造の缶体に、このＰＥＴフィルムを被覆したラミネート鋼板を適用すると、缶が転倒したときの衝撃により蓋が外れるといった難点がある。
【０００６】
またＰＥＴフィルムは、アルカリで溶解するため、缶内面側がＰＥＴフィルムで被覆されている缶体では、内容物が限定されるという欠点もあった。
本発明は、上記従来技術に鑑み、内容物に対する耐アルカリ性を有し、外面耐疵付き性と、噛み合わせ耐力とに優れた缶体を加工できるラミネート鋼板、それを用いて製缶した内容物が洩れ出す恐れのない缶体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討した結果、１８リットル缶などで既に実用化されているポリプロピレン（ＰＰと略記する）フィルムを被覆したラミネート鋼板は、広範囲のｐＨ領域に耐え、かつ静摩擦係数が高いけれども、耐疵付き性が劣るため、これをめがね蓋の凸部と缶胴の凹部とを噛み合わせて密封容器とする構造の缶体に用いた場合、めがね蓋の開閉を繰り返すと、噛み合わせ部でＰＰフィルムの疵付きによりフィルムが削られ、実用に耐えられない。一方、ＰＥＴフィルムを被覆した場合には、噛み合わせ部でフィルムの疵付き現象が認められないことを知見して、本発明をなすに至った。
【０００８】
本発明は、以下のとおりである。
１．合成樹脂フィルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板であって、一側がＰＰ（ポリプロピレン）フィルム、他側がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムで被覆されていることを特徴とする缶用ラミネート鋼板。
２．前記ＰＥＴフィルムの面配向係数が０．３５０以下であることを特徴とする請求項１に記載の缶用ラミネート鋼板。
【０００９】
３．前記ＰＰフィルムで被覆されている側の静摩擦係数が０．１０以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶用ラミネート鋼板。
４．合成樹脂フィルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板をめがね蓋の凸部と、缶胴の凹部とが噛み合って密封するように加工した缶体であって、缶内面側がＰＰ（ポリプロピレン）フィルム、缶外面側がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムで被覆されているとともに、噛み合い部で前記めがね蓋の缶内面側のＰＰフィルムと前記缶胴の缶外面側のＰＥＴフィルムとが重ね合わされてなることを特徴とする缶体。
【００１０】
５．前記ＰＥＴフィルムの面配向係数が０．３５０以下であることを特徴とする請求項４に記載の缶体。
６．前記ＰＰフィルムで被覆されている側の静摩擦係数が０．１０以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の缶体。
ここで、面配向係数は、例えばナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源としてアッベ屈折計を用い、長手方向、幅方向、厚み方向の屈折率（それぞれＮX、ＮY、ＮZ）を測定し、面配向係数（ＮS）を（ＮX＋ＮY）／２−ＮZで計算して求められる。今回は被覆後のフィルム任意の位置１０箇所について行いその平均値を用いた。
【００１１】
その値によってフィルムの性能が決定されるといわれている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、内容物に対する耐アルカリ性を有し、蓋の開閉を繰り返した後の缶体の密封性と、外面耐疵付き性と、噛み合わせ耐力とに優れた缶体を得ることが可能な缶用ラミネート鋼板を提供することができる。したがって、それを用いて加工した缶体によれば、缶体の使用時、転倒による衝撃によってめがね蓋が外れてしまう不都合や、内容物が洩れ出すという不都合を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を、図１（ａ）に示すような円盤状のめがね蓋１と、このめがね蓋１の中心と同軸に加工された缶胴２とからなる缶体に適用した場合について説明する。図１（ａ）は、缶用ラミネート鋼板を加工して得た缶体の概略縦断面図であり、図１（ｂ）は、その缶体の噛み合い部３を示す断面図である。
この缶体は、両面が合成樹脂フィルムで被覆された缶用ラミネート鋼板を用い、めがね蓋１の凸部と缶胴２の凹部とが噛み合って密封するように加工した容器である。図１（ｂ）中、１Ａ、２Ａは、ＰＰ（ポリプロピレン）フィルムを示し、１Ｂ、２Ｂは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを示す。また１Ｃ、２Ｃは、缶用ラミネート鋼板の原板を示す。
【００１４】
このような缶体を得るには、一側がＰＰフィルムで被覆され、他側がＰＥＴフィルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板を用い、めがね蓋１の加工時、ＰＰフィルム１Ａで被覆された面が缶内面側となり、ＰＥＴフィルム１Ｂで被覆された面が缶外面側となるように形成する。めがね蓋１に対応する缶胴２も同様に形成する。このようにして得た缶体は、内容物と触れる缶内面側が広範囲のｐＨ領域に耐えるＰＰフィルム１Ａ、２Ａで被覆され、しかも缶外面側が耐疵付き性に優れるＰＥＴフィルム１Ｂ、２Ｂで被覆されたものである。また缶体の噛み合い部３では、めがね蓋１の缶内面側のＰＰフィルムと缶胴２の缶外面側のＰＥＴフィルムとが重ね合わされている。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る缶体によれば、缶体の噛み合い部３で、缶内面側のＰＰフィルムと缶外面側のＰＥＴフィルムとが接触しているから、ＰＰフィルムの高い静摩擦係数の作用により、噛み合わせ耐力を大きくすることができる。このため、衝撃によってめがね蓋が缶胴２から外れてしまう不都合が防止できる。
また、缶体の噛み合い部３で、缶内面側のＰＰフィルムと缶外面側のＰＥＴフィルムとが接触しているから、めがね蓋の開閉を繰り返した場合でも、ＰＥＴフィルムの耐疵付き性の作用により、フィルム同士が削られてしまう不都合を防止できる。このため、缶体の使用時、内容物が洩れ出すという不都合を防止できる。
【００１６】
ここで、前記缶外面側に被覆されるＰＥＴフィルムの面配向係数が０．３５０以下であることが好ましい。この理由は、ＰＥＴフィルムの面配向係数が０．３５０を超えた場合には、面配向係数が０．３５０以下のものに比べて加工性が劣るからである。そこで、ＰＥＴフィルムの面配向係数が０．００５から０．２７０であればより好ましい。なお、ＰＥＴフィルムの面配向係数が０．００５未満のものは、フィルムの強度が低下する。
【００１７】
また、前記缶内面側に被覆されるＰＰフィルムの静摩擦係数が０．１０以上であることが好ましい。この理由は、缶内面側に被覆されるＰＰフィルムの静摩擦係数が０．１０未満であるものに比べて噛み合わせ耐力を大きくすることができるためである。そこで、ＰＰフィルム１Ａの静摩擦係数は０．１２以上、さらには０．１４以上とするのがより好ましい。
【００１８】
前記した面配向係数が０．３５０以下のＰＥＴフィルムは、ラミネート鋼板の製造時、例えば、原板の温度などのラミネート条件を適切に設定することで形成することができる。また静摩擦係数が０．１０以上であるＰＰフィルムは、鋼板被覆後静摩擦が０．１０以上を保つフィルムを選定すればよい。
本発明に係る缶用ラミネート鋼板は、原板に例えば、表面がＴＦＳである表面処理鋼板を用い、従来と同様な製造プロセスにより、一側にＰＰフィルムをラミネートし、他側にＰＥＴフィルムをラミネートすることで製造することができる。その際に使用する合成樹脂フィルムの膜厚は、通常１０〜１００μｍとされるが、缶体に応じてその膜厚を決めることができる。また、本発明に係る缶用ラミネート鋼板に用いる原板は上記に限定されない。
【実施例】
【００１９】
両面が合成樹脂フィルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板を加工し、得られた缶体を用いて評価試験を行った。試験に用いた缶体は、図１に示したようなめがね蓋１と缶胴２とからなり、めがね蓋の凸部と缶胴の凹部とが噛み合って密封可能とした容器である。缶用ラミネート鋼板の原板には、板厚が０．２６７ｍｍのＴＦＳを用いた。用いた缶用ラミネート鋼板の合成樹脂フィルムの特性を表１に示した。また、得られた缶体の試験項目は、耐アルカリ性、耐疵付き性、噛み合わせ耐力であり、その結果を表１に合わせて示した。
【００２０】
なお、実験Ｎｏ．１〜５は、一側がＰＰフィルムで被覆され、他側がＰＥＴフィルムで被覆されている缶用ラミネート鋼板、実験Ｎｏ．５は両面がＰＰフィルムで被覆されているもの、実験Ｎｏ．６は両面がＰＥＴフィルムで被覆されているものである。合成樹脂フィルムの膜厚はいずれもＰＥＴは１６μｍ、ＰＰは２０μｍとした。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
缶体の評価試験
（耐アルカリ性）
ｐＨが１２のアルカリ液中にめがね蓋を入れ、５０℃で３日間浸漬後、めがね蓋の一側（缶体の内面側に相当）の合成樹脂フィルムの剥がれと腐食の程度を目視観察し、次のように評価した。
◎：剥がれ、腐食無し
○：切断面に剥がれがわずかにあり、腐食はごくわずか
△：切断面及び噛み合わせ加工部に剥がれがあり、腐食が切断面近傍にあり
×：全面に剥がれ、腐食あり
【００２３】
（耐疵付き性：製蓋時傷つき性）
製蓋後の合成樹脂フィルムの削れ程度を目視観察し、次のように評価した。
◎：削れ無し
○：削れわずかにあり
△：削れ大、原板露出なし
×：削れ大、原板露出あり
【００２４】
（噛み合わせ耐力）
めがね蓋の凸部と缶胴の凹部とを噛み合わせた後、最初にめがね蓋を缶胴から取り外すときの最大荷重を調べ、得た最大荷重を噛み合わせ耐力とし、次のように評価した。
◎：所望値の１．２倍以上
○：所望値以上、１．２倍未満
△：所望値の０．８倍以上、所望値未満
×：所望値の０．８倍未満
表１に示した缶体の評価結果から、実験Ｎｏ．１〜４の缶用ラミネート鋼板を加工したものは、耐アルカリ性を有し、噛み合わせ耐力と耐疵付き性の両方に優れていることがわかる。一方、実験Ｎｏ．５、６のものは、耐アルカリ性、噛み合わせ耐力、耐疵付き性の少なくとも１つが劣っている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】缶体の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  めがね蓋
２  缶胴
３  噛み合い部
１Ａ、２Ａ    ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム
１Ｂ、２Ｂ    ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム
１Ｃ、２Ｃ  原板
【図１】
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