(57)【要約】【課題】加熱、冷却して使用される断熱性が高められた簡易金属缶用の金属板、およびこれにより製造された簡易断熱缶を提供する。【解決手段】少なくとも片面に熱伝導率λ（Ｗ／ｍＫ）と厚みＢ（μｍ）が、λ／Ｂ≦７×１０−３の関係を満たす塗料、あるいは接着剤が塗布されたことを特徴とする簡易断熱缶用金属板。接着剤の場合は表面コート材を貼付けて実用に供する。塗料あるいは接着剤中に気泡あるいは所定の断熱性を有する断熱剤を含有させることが望ましい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の少なくとも片面に、熱伝導率λ（Ｗ／ｍＫ）と厚みＢ（μｍ）が、λ／Ｂ≦７×１０−３の関係を満たす塗料を塗布したことを特徴とする簡易断熱缶用金属板。
【請求項２】
金属板の少なくとも片面に、熱伝導率λ（Ｗ／ｍＫ）と厚みＢ（μｍ）が、λ／Ｂ≦７×１０−３の関係を満たす接着剤で表面コート材を接着したことを特徴とする簡易断熱缶用金属板。
【請求項３】
少なくとも片面に、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱材をその体積含有率（Ａ％）と塗料厚み（Ｂμｍ）がＡ×Ｂ≧２０００を満足するように含有した塗料が塗布されたことを特徴とする簡易断熱缶用金属板。
【請求項４】
少なくとも片面に、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱材をその体積含有率（Ａ％）と塗料厚み（Ｂμｍ）がＡ×Ｂ≧２０００を満足するように含有した接着剤で表面コート材が接着されていることを特徴とする簡易断熱缶用金属板。
【請求項５】
少なくとも片面に、気泡を含有した塗料が塗布されたことを特徴とする請求項１又は３記載の簡易断熱缶用金属板。
【請求項６】
少なくとも片面に、気泡を含有した接着剤で表面コート材が接着されていることを特徴とする請求項２又は４記載の簡易断熱缶用金属板。
【請求項７】
気泡含有率（Ａ％）と、塗料厚み（Ｂμｍ）の積がＡ×Ｂ≧１０００であることを特徴とする請求項５記載の簡易断熱缶用金属板。
【請求項８】
気泡含有率（Ａ％）と、接着剤厚み（Ｂμｍ）の積がＡ×Ｂ≧１０００であることを特徴とする請求項６記載の簡易断熱缶用金属板。
【請求項９】
金属板の少なくとも片面に、熱伝導率λ（Ｗ／ｍＫ）と厚みＢ（μｍ）が、λ／Ｂ≦７×１０−３の関係を満たす塗料を有し、断熱性が高められたことを特徴とする簡易断熱缶。
【請求項１０】
金属板の少なくとも片面に、熱伝導率λ（Ｗ／ｍＫ）と厚みＢ（μｍ）が、λ／Ｂ≦７×１０−３の関係を満たす接着剤で貼付された表面コート材を有し、断熱性が高められたことを特徴とする簡易断熱缶。
【請求項１１】
少なくとも片面に、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱材をその体積含有率（Ａ％）と塗料厚み（Ｂμｍ）がＡ×Ｂ≧２０００を満足するように含有した塗料を有し、断熱性が高められたことを特徴とする簡易断熱缶用金属板。
【請求項１２】
少なくとも片面に熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱材をその体積含有率（Ａ％）と塗料厚み（Ｂμｍ）がＡ×Ｂ≧２０００を満足するように含有した接着剤で表面コート材が接着され、断熱性が高められたことを特徴とする簡易断熱缶用金属板。
【請求項１３】
少なくとも片面に気泡を含有した塗料を有し、断熱性が高められたことを特徴とする請求項９又は１１記載の簡易断熱缶。
【請求項１４】
少なくとも片面に気泡を含有した接着剤で表面コート材が接着され、断熱性が高められたことを特徴とする請求項１０又は１２記載の簡易断熱缶。
【請求項１５】
気泡含有率（Ａ％）と、塗料厚み（Ｂμｍ）の積がＡ×Ｂ≧１０００であることを特徴とする請求項１３記載の簡易断熱缶。
【請求項１６】
気泡含有率（Ａ％）と、接着剤厚み（Ｂμｍ）の積がＡ×Ｂ≧１０００であることを特徴とする請求項１４記載の簡易断熱缶。
【請求項１７】
請求項９〜１６記載の３ピース簡易断熱缶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱、冷却して使用される断熱性が高められた簡易金属缶用の金属板、及びこれにより製造された簡易断熱缶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属缶に充填された食品、特にコーヒーやお茶、スープなどは、自動販売機や保温ケース中で飲食に適した温度に保温され、販売されることが多いため、購入直後は缶が手に持てないほど熱く、特に子供やお年寄りには利用し難い面がある。また熱伝導率の大きな金属缶表面からの抜熱で急激に温度が低下し、内容物を飲食に適した温度に保持する時間が非常に短い。これとは逆に、ビールやジュース等の飲料は冷却されて販売されることが多いが、その場合も缶が冷たすぎて持ちにくい、あるいは内容物がすぐに温かくなるといった同様の欠点を有する場合がある。
【０００３】
このような利用者の不便を解決するため、缶を断熱素材で作られたホルダー（ケース）に入れる方法が特開平８−３２４６５６号公報等に開示され、商品化も図られてきたが、これは缶自体を変更するものではなく、またホルダーを常に携帯しなくてはならない等、缶の利点である機動性、簡便性を損なうものであったために広く普及するに至っていない。また特開平５−１７８３７９号公報には、内部にガス発生装置と二重構造のフィルムを有する断熱性を高めた缶が開示されているが、このような複雑な缶構造ではコストが高く、実用的ではない。
【０００４】
このように複雑な缶構造のものでなく、缶の表面に断熱フィルムを貼り付けるのみで断熱性を確保した缶を開示したものとして、特開２０００−１４１５６９号公報がある。しかし、この缶に使用するフィルムが高価であるため、上記各技術の中では比較的低コストな技術ではあるものの、依然として実用化可能なコスト水準には至っていない。また２ピース缶のように製缶後塗装印刷されるような缶には適用しにくいという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の製缶工程によって製造可能な、断熱性を有する缶用の金属板、及び断熱缶を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
金属缶の表面には、意匠性や耐食性を高めるために種々の塗料にて印刷が施されているが、例えば、従来この塗料中に気泡を入れることは、外観を損なうとの理由から行われなかった。今回は、例えば、この気泡を利用すべくむしろ積極的に気泡を混入させる、あるいは塗布後の熱処理等で塗料中に気泡を発生させることによって、簡易断熱性を缶自体に付与するものである。ここで簡易断熱性というのは、数時間に渡って内容物の温度を適温に保つことを可能とするようなものではなく、缶を手にした時に内容物の温度が伝わりにくくて従来缶よりは幾分内容物の温度が変わりにくいという程度の断熱性、という意味である。
【０００７】
本発明が簡易断熱缶を対象とするのは、缶表面の印刷塗装は数〜数十μｍの厚みであり、容易に食缶に適用できる表面被覆材質にはこの厚みで数時間の保温を可能とするようなものは存在しないこと、また缶容量や内容物の種類からも飲食に数時間を必要とするようなものは想定し難いため、本格的な断熱性よりも、手にした時の熱さや冷たさを安価に緩和できる缶の方が現実的には社会のニーズに応えるところが大きいと考えられるためである。
【０００８】
本発明者らは、上記簡易断熱性を奏せしめるためには、熱伝導率λ（Ｗ／ｍＫ）と厚みＢ（μｍ）が、λ／Ｂ≦７×１０−３の関係を満たす塗料を表面に存在せしめた鋼板により缶を製造することが、コスト面から考えても極めて有利であることを知見した。
その具体的方法の１つとして、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以下の断熱材を、体積含有率（Ａ％）と塗料厚み（Ｂμｍ）が、Ａ×Ｂ≧２０００を満足させるように、塗料に含有させるという方法が望ましいことも併せて知見した。
【０００９】
また表面を表面コート材すなわちＰＥＴ等のラミネートフィルムで覆う缶も広く製造されているが、このフィルムを金属帯に貼り付ける際の接着剤は塗料の一種であり、上記の考え方が適用できることは言うまでもない。フィルムを貼れば断熱材による凹凸が隠れ、平滑で美麗な缶表面が得られるため、後者の方法が主流となる可能性がある。このように、塗料あるいは接着剤に断熱性を持たせ、あるいは所定の量の断熱剤を含有せしめることで、簡易断熱缶を安価に製造し得る素材及び安価な簡易断熱缶を供給することができる。また、塗膜厚も厚いほど断熱性は向上するが、製造コストの観点からはなるべく薄いものが好適である。断熱性確保と製造コスト低減の観点からは、塗料あるいは接着剤の厚みは１００μｍ以下とすることが望ましい。
【００１０】
更に、鋭意検討を重ねた結果、１つの望ましい方法として、体積比での気泡含有率（Ａ％）と、缶表面の塗料あるいは接着剤の厚み（Ｂμｍ）の積が１０００以上である金属板を使用して缶を製造すれば、缶を手にした時の熱さ、冷たさが特に望ましい状態に低減されることを知見した。気泡は多いほど断熱性は向上するため、特に上限を規制するものではないが、印刷表面外観や工程作業性から５０％までの混入が望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って説明する。
図１に、気泡含有率と手にした時の熱さ、冷たさを評価したグラフを示す。評価方法は、気泡含有率及び塗膜厚みを種々に変化させた容量３５０ｃｃの缶を製作し、６０℃に加熱した水と４℃に冷却した水を注ぎ、３０秒後に手にした時の感覚で行った。このように体感温度としては少なくとも気泡含有率（％）×塗膜厚み（μｍ）≧１０００の気泡を含有させることが望ましいことを知見した。
【００１２】
また、図２は、気泡含有率３０％、塗膜厚み５０μｍ及び１００μｍの塗装を施した缶に８０℃の温水を入れて室温で放置した場合の水温低下を、市販缶との比較において示したものである。３０分後の温度差は約１０℃程度であり、気泡を含有した塗料を用いても完全な断熱性能は示さなかったが、当初の目的からは十分満足できる結果となった。
【００１３】
塗料中に気泡を含有させる方法としては、塗布直前に攪拌する、あるいは強制的に空気を送り込んでバブリングさせる等が考えられる。粉体塗料であれば微細な気泡を粉体中に閉じ込めておくことができ、気泡を含有した塗膜を比較的容易に得ることができる。さらに塗料中に加熱でガスを発生させる物質を混入させておき、塗布後の焼付等の処理にて塗料内で発泡させる方法でもよい。
【００１４】
なお、気泡含有塗料の上に通常の塗料を重ね、外観を補修する方法も有効である。気泡を形成させるためのガス種は特に限定されるものではないが、安価かつ安全な空気が望ましく、また断熱性確保の点からは、空気より熱伝達率の低い気体（例えば、炭酸ガス）を使用することが望ましい。また、缶に成型後に、その内面あるいは外面に断熱性を有する塗料を塗布し、あるいは表面コート剤を断熱性を有する接着剤で貼り付けても良い。また、金属板としては、コスト上有利な鋼板（ブリキ等）が望ましい。
【００１５】
【実施例】
０．２４ｍｍ厚のブリキ板を直径６０ｍｍのカップ状に成形加工し、脱脂洗浄した後、１２０〜１６０℃まで加熱して塗料を吹付けた。その後、１８０℃×１０分間の焼付処理を電気炉内で行い、塗膜を固定した。塗膜厚は加熱温度と吹付量にて調整し、５０μｍとした。塗膜中には松の微細木粉を５０％、あるいは気泡を３０％含有させた。なお塗膜厚は一般的な電磁膜厚計にて測定し、気泡含有率は断面を顕微鏡観察した写真を画像解析することで求めた。このようにして製作したカップに、６０℃の温水と４℃の冷水を入れて手に持った時の感じ方を評価した。次に８０℃の温水を上記のカップに入れて２５℃の室温で放置した時の水温変化を測定した。結果を表１、及び表２に示す。表１、２に示すように、Ｎｏ．１〜２は本発明例であり、Ｎｏ．３は比較例である。比較例Ｎｏ．３は６０℃温水の場合は熱く、また、４℃冷水の場合は冷たく持ち続けられない状態であった。これに対し、本発明例のＮｏ．１〜２はいずれも我慢せずに持ち続けることが出来た。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
【表２】
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【００１８】
【発明の効果】
本発明は従来の製缶工程を変えることなく、安価に簡易断熱性を金属缶に付与することができるものであり、その工業的意義は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】缶表面塗膜内気泡含有率、塗膜厚みと缶の断熱性の関係を示す図である。
【図２】缶中水温の時間経過を缶表面の塗膜厚み毎に示した図である。
【図１】
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【図２】
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