(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶用金属板の缶外面となる側に、印刷層と該印刷層上に積層された熱硬化型接着剤層とを一方の表面に備えるポリエステルフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着し、缶内面となる側に、熱硬化型接着剤層を一方の表面に備えるポリエステルフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着してなる印刷フィルム被覆金属板を、有底筒状体に成形した２ピース缶体であって、
前記ポリエステルフィルムは、実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムで、前記缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度が２０％以下であり、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上であり、
前記熱硬化型接着剤は、フェノキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と酸無水物とからなる樹脂組成物またはポリエステル樹脂とアミノプラストもしくはウレタン系硬化剤とからなる樹脂組成物であることを特徴とする２ピース缶体。
【請求項２】
前記有底筒状体の缶外面側に接着された前記ポリエステルフィルムの表面にオーバーコート層を設けたことを特徴とする請求項１記載の２ピース缶体。
【請求項３】
缶用金属板の缶外面となる側に、該缶用金属板から有底筒状体を成形したときに適正な絵柄が得られる印刷層と該印刷層上に積層された熱硬化型接着剤層とを一方の表面に備え、結晶化度が３０％以上の実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着すると共に、缶内面となる側に、該熱硬化型接着剤層を一方の表面に備え、結晶化度が３０％以上の実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着して印刷フィルム被覆金属板を形成する工程と、
該フィルムが接着された該缶用金属板を、該フィルムを形成するポリエステル樹脂の融点以上、分解温度未満の温度とし、該缶用金属板により該缶用金属板の側から該フィルムを加熱して、該フィルムの缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度を２０％以下とすると共に、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度を２０％以上とする工程と、
該印刷フィルム被覆金属板から有底筒状体を成形する工程とを備えることを特徴とする２ピース缶体の製造方法。
【請求項４】
前記有底筒状体は、前記印刷フィルム被覆金属板に、絞り加工、深絞り加工、絞りしごき加工のいずれか１つの加工を施すことにより成形されることを特徴とする請求項３記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項５】
前記有底筒状体に、前記缶用金属板を該有底筒状体に成形した後に前記被覆層に生じる残留応力を解放する第１の加熱処理を施すことを特徴とする請求項３または請求項４記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項６】
前記第１の加熱処理工程は、前記有底筒状体を１６０〜２６０℃の範囲の温度に加熱することを特徴とする請求項５記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項７】
前記被覆層が形成された缶用金属板を有底筒状体に成形する際に、該有底筒状体の開口端部に鍔状部を形成するとともに、該鍔状部の外周部をトリミングして該有底筒状体の開口端部にフランジ部を形成することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかの項記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項８】
前記フランジ部が形成された有底筒状体に所定形状を付与する加工を施す工程と、該所定形状を付与する加工工程の後に前記被覆層に生じる残留応力を解放する第２の加熱処理を施す工程とを備えることを特徴とする請求項７記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項９】
前記所定形状を付与する加工は、胴部加工または底部加工であることを特徴とする請求項８記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の加熱処理が施された有底筒状体の開口端部をトリミングする工程と、該トリミングが施された有底筒状体に所定形状を付与する加工を施す工程と、該所定形状を付与する加工により前記被覆層に生じる残留応力を解放する第２の加熱処理を施す工程とを備えることを特徴とする請求項８または請求項９記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項１１】
前記所定形状を付与する加工は、フランジ加工、胴部加工、底部加工のいずれか１種以上の加工であることを特徴とする請求項１０記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項１２】
前記第２の加熱処理工程は、前記有底筒状体を１６０〜２６０℃の範囲の温度に加熱することを特徴とする請求項９または請求項１１記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項１３】
前記有底筒状体の缶外面側に接着されたポリエステルフィルム表面にオーバーコート層を設ける工程を備えることを特徴とする請求項３乃至請求項１２のいずれかの項記載の２ピース缶体の製造方法。
【請求項１４】
前記有底筒状体にオーバーコート層を設ける工程は、該有底筒状体に前記トリミングが施された後に行うことを特徴とする請求項１３記載の２ピース缶体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食缶、飲料缶等に用いられる２ピース缶体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食缶、飲料缶用２ピース缶として、薄板状の缶用金属板を絞り加工により有底筒状体とした絞り缶と、絞りしごき加工により有底筒状体とした絞りしごき缶等が知られている。
【０００３】
このうち、まず、前記絞り缶は、アルミニウム材またはぶりき材、ティン・フリー・スチール（以下、ＴＦＳと略記する）材等の薄板状の缶用金属板を円板状に打ち抜き、ポンチとダイスとで絞り加工を行って有底筒状体を形成し、次いで該有底筒状体にトリミング、フランジ加工、胴部にネック部、ビード部等を形成する加工、底部に対するドーミング加工等が施される方法により製造される。
【０００４】
前記絞り缶には、缶径に対する缶高の比が小さい浅絞り缶、缶径に対する缶高の比が大きい深絞り缶、深絞り加工で胴部を引き延ばし薄肉化する加工を行うことにより得られ缶径に対する缶高の比がさらに大きい胴部薄肉深絞り缶等の種類があり、缶径に対する缶高の比が大きくなるほど加工が過酷になる。従って、前記絞り缶の製造方法で、前記缶用金属板の缶外面側に、予め購買意欲を増進させる美粧性と、品名、原材料名、製造者等の所要の表示とを付与する外面印刷を施すと、缶径に対する缶高の比が大きくなるほど前記絞り加工により該外面印刷が損傷しやすく、前記美粧性や所要の表示が損われやすいとの問題がある。
【０００５】
次に、前記絞りしごき缶の製造方法では、初めに前記アルミニウム材またはスチール材からなる薄板状の缶用金属板を円板状に打ち抜き、カップ状に成形後、絞りしごき加工を行って有底筒状体を形成する。次いで、該有底筒状体の内外面を脱脂、水洗し、金属材の表面に化成処理を施した後、開口端部をトリミングする。そして、前記トリミング後、缶外面側に前記美粧性や所要の表示を付与する印刷を施し、缶内面側に塗装を施し、焼付け後に、缶胴部及び缶胴の端縁部にネックイン加工、フランジ加工が施される。
【０００６】
前記絞りしごき缶の製造方法では、絞りしごき加工後に外面印刷を施すので、該絞りしごき加工により該外面印刷による美粧性や所要の表示が損傷する虞はないが、工程数が多く煩雑であり、改善が望まれている。また、前記絞りしごき缶の製造方法では、前記絞りしごき加工で多量の潤滑油を必要とするので、前記有底筒状体を形成した後の脱脂、水洗が必須であり、このために多量の水を必要とする。また、前記化成処理においても多量の水を要するため、大がかりな排水処理設備を必要とするとの問題がある。
【０００７】
さらに、前記従来の２ピース缶の製造方法では、絞り缶にせよ絞りしごき缶にせよ、前記外面印刷を施すので、該印刷をオーブンで焼き付ける際に、燃焼廃ガスやこれに伴って排出される二酸化炭素、有機溶剤の揮散等により作業環境が汚染されるとの問題がある。
【０００８】
また、近年、缶用金属板の内外面にポリエステルフィルムをラミネートし、該ポリエステルフィルムで被覆された金属板をストレッチドロー加工して有底筒状体を形成し、該有底筒状体の缶外面側を被覆するポリエステルフィルム上に、前記美粧性や所要の表示を付与する印刷を施す製造方法が提案されている。
【０００９】
しかしながら、前記缶用金属板を有底筒状体に成形した後に印刷を施すのでは、前記従来の製造方法と同様に該印刷を加熱して乾燥させる工程を必要とするので、前記作業環境の汚染を防止することができないとの不都合がある。また、前記ポリエステルフィルムは、加工性及び密着性が不十分で、前記缶用金属板を前記有底筒状体に成形する際の大きな変形に追随できずに損傷したり、前記変形によって前記金属板から剥離することがあるとの不都合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、少なくとも缶外面側に結晶性ポリエステルフィルムからなる被覆層を備え、印刷をオーブンで焼き付けることによる作業環境の汚染を防止することができる２ピース缶体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の２ピース缶体は、缶用金属板の缶外面となる側に、印刷層と該印刷層上に積層された熱硬化型接着剤層とを一方の表面に備えるポリエステルフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着し、缶内面となる側に、熱硬化型接着剤層を一方の表面に備えるポリエステルフィルムを該熱硬化型接着剤層を介して接着してなる印刷フィルム被覆金属板を、有底筒状体に成形した２ピース缶体であって、前記ポリエステルフィルムは、実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムで、前記缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度が２０％以下であり、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上であり、前記熱硬化型接着剤は、フェノキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と酸無水物とからなる樹脂組成物またはポリエステル樹脂とアミノプラストもしくはウレタン系硬化剤とからなる樹脂組成物であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の２ピース缶体によれば、予め缶外面側に印刷が施されているポリエステルフィルムを缶用金属板に接着して印刷フィルム被覆金属板を構成し、該印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する。従って、前記有底筒状体の缶外面側に印刷を施したり、該印刷をオーブンで焼き付けることなく、缶外面側に美粧性や所要の表示を付与することができる。
【００１３】
前記ポリエステルフィルムは、前記印刷層の上に設けられた前記熱硬化型接着剤層を介して前記缶用金属材に接着されているので、前記印刷層は該ポリエステルフィルムと該接着剤層との間に挟まれた構成となっている。この結果、前記印刷層は前記ポリエステルフィルムに保護され、前記美粧性及び所要の表示が損なわれることがない。
【００１４】
また、前記ポリエステルフィルムは、前記熱硬化型接着剤層を介して前記缶用金属材に接着されているので、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する変形の大きな加工を施し、或いは前記有底筒状体から得られた２ピース缶体に内容物を充填した後に１００℃を超えるレトルト処理を施しても、該金属板から剥離することのない優れた密着性を得ることができる。
【００１５】
本発明の２ピース缶体は、さらに前記缶用金属板が、缶内面となる側に、熱硬化型接着剤層を一方の表面に備えるポリエステルフィルムが該熱硬化型接着剤層を介して接着されている。このようにすることにより、前記缶用金属板の缶内面側に金属面を被覆する塗装を施したりすることなく、缶内面側の金属面を保護する内面保護層を形成することができる。
【００１６】
また、本発明の２ピース缶体において、前記ポリエステルフィルムは、結晶性ポリエステル樹脂からなる単層のフィルムであって、前記缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度が２０％以下であり、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上である。前記ポリエステルフィルムは単層のフィルムであるので、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形した後に、樹脂組成の異なる複数のフィルムを積層した多層構造フィルムのように層間剥離を起こすことがない。
【００１７】
また、前記ポリエステルフィルムは、前記缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度が２０％以下であり、アモルファスまたはそれに近い状態であるので、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際の大きな変形に容易に追随して、優れた密着性を得ることができる。また、前記ポリエステルフィルムは、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上であるので、強度が高く、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際に、工具と接触することによる該フィルムの損傷を低減することができる。
【００１８】
前記ポリエステルフィルムは、前記缶用金属板に対向する面の表面からフィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度が２０％を超えるか、結晶化度が２０％以下の部分が前記缶用金属板に対向する側の表面からフィルム全体の厚さの２０％未満であるときには、該フィルムが前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際の大きな変形に追随しきれずに剥離することがある。また、前記ポリエステルフィルムの外表面からフィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％未満か、結晶化度が２０％以上の部分が外表面からフィルム全体の厚さの５％未満であるときには、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際に、工具と接触することにより該フィルムが甚だしい損傷を受けることがある。
【００１９】
前記結晶性ポリエステルフィルムは、実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる。前記ポリエチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸とエチレングリコールとの重合により得られる樹脂であることにより、前記のような結晶化度の分布を容易に達成することができるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂の本質を失わず、前記結晶化度を保持できる範囲で他の成分を含んでいてもよい。前記他の成分としては、前記テレフタル酸の一部を他の二塩基酸、例えばイソフタル酸、ナフタル酸等で置き換えてもよく、前記エチレングリコールの一部を他の二価アルコールで置き換えてもよい。また、前記他の成分は、ポリエチレンテレフタレート以外の他のポリエステルであってもよい。また、前記ポリエチレンテレフタレート樹脂は、印刷に適した強度を備えている点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂であることがさらに好ましい。
【００２０】
また、前記ポリエステル樹脂からなるフィルムと前記缶用金属板との間で強固な密着性を得るために、接着剤としては熱硬化型接着剤が適しており、具体的には、主剤としてフェノキシ樹脂を含むエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。エポキシ樹脂としてはポリエステル変成エポキシ樹脂等の変成エポキシ樹脂を使用することができ、ポリエステル樹脂としても変成ポリエステル樹脂を使用することができる。前記主剤とされる樹脂は、単独あるいは併用で使用することができる。また、これら主剤とブレンドして使用する硬化剤としては、好適例として、酸無水物、アミノプラスト、フェノール樹脂、ウレタン系硬化剤のいずれか１種以上を挙げることができる。前記主剤及び硬化剤を用いた熱硬化型樹脂組成物としては、具体的には、例えば、エポキシ樹脂と酸無水物とからなる樹脂組成物またはフェノール樹脂もしくはポリエステル樹脂とアミノプラストもしくはウレタン系硬化剤とからなる樹脂組成物を挙げることができる。
【００２１】
前記ポリエステルフィルムは、前記のように外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上であることにより、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際に損傷を低減することができるが、前記成形により該フィルムの外表面が多少粗面化されることがある。そこで、本発明の２ピース缶体では、前記有底筒状体の缶外面側に接着された前記ポリエステルフィルムの表面にオーバーコート層を設ける。前記オーバーコート層によれば、前記ポリエステルフィルムの表面が平滑化されるので、前記有底筒状体を起立させた状態で後工程に搬送する際に該有底筒状体同士の接触による摩擦を低減し、トラブルを回避することができる。
【００２２】
本発明の２ピース缶体は、缶用金属板の缶外面となる側に、該缶用金属板から有底筒状体を成形したときに適正な絵柄が得られる印刷層と該印刷層上に積層された熱硬化型接着剤層とを一方の表面に備え、結晶化度が３０％以上の実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着すると共に、缶内面となる側に、該熱硬化型接着剤層を一方の表面に備え、結晶化度が３０％以上の実質的に単一のポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムを、該熱硬化型接着剤層を介して接着して印刷フィルム被覆金属板を形成する工程と、該フィルムが接着された該缶用金属板を、該フィルムを形成するポリエステル樹脂の融点以上、分解温度未満の温度とし、該缶用金属板により該缶用金属板の側から該フィルムを加熱して、該フィルムの缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度を２０％以下とすると共に、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度を２０％以上とする工程と、該印刷フィルム被覆金属板から有底筒状体を成形する工程とを備える製造方法により有利に製造することができる。
【００２３】
本発明の製造方法によれば、前記印刷層を備えるポリエステルフィルムを接着してなる前記印刷フィルム被覆金属板から有底筒状体を成形するので、前記有底筒状体の缶外面側に印刷を施す必要がなく、該印刷をオーブンで焼き付ける際の燃焼廃ガスやこれに伴って排出される二酸化炭素、有機溶剤の揮散等による作業環境の汚染を防止することができる。前記ポリエステルフィルムは、前記熱硬化型接着剤層を介して前記缶用金属材に接着されているので、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際にも前記金属板から剥離せず、優れた密着性が得られる。
【００２４】
また、前記印刷層は前述のように、前記ポリエステルフィルムと前記熱硬化型接着剤層との間に挟まれているので、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際に、該印刷層が前記ポリエステルフィルムに保護されて直接工具に接触しない。従って、本発明の製造方法によれば、前記印刷層と前記工具との接触による該印刷層の美粧性及び所要の表示が損傷することを防止することができる。
【００２５】
本発明の製造方法は、缶内面側に塗装を施す必要が無く、該塗装をオーブンで焼き付けることによる作業環境の汚染をも防止することができる。
【００２６】
本発明の製造方法において、前記ポリエステルフィルムの接着は、例えば、該ポリエステルフィルムを前記熱硬化型接着剤層が形成されている面で加熱された前記缶用金属板に圧着することにより行われる。また、前記有底筒状体は前記印刷フィルム被覆金属板に、絞り加工、深絞り加工、絞りしごき加工のいずれか１つの加工を施すことにより成形される。
【００２７】
前記ポリエステルフィルムは、前述のように、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際の大きな変形に容易に追随して、優れた密着性を得ることができると共に、工具との接触による損傷を低減することができるように、前記缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲の結晶化度が２０％以下であり、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上であるものが用いられる。
【００２８】
前記ポリエステルフィルムを結晶化度に関して前記構成とするために、本発明の製造方法では、結晶化度が３０％以上の結晶性ポリエステル樹脂、例えば実質的に単一の結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単層のフィルムが接着された前記缶用金属板を、該フィルムを形成するポリエステル樹脂の融点以上、分解温度未満の温度にする。このようにすると、前記ポリエステルフィルムが、前記缶用金属板により該缶用金属板の側から加熱され、該フィルムの缶用金属板に対向する側の表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも２０％の範囲では前記３０％以上の結晶化度を有する樹脂が非晶化して、アモルファスまたはそれに近い状態である２０％以下の結晶化度となる。また、前記ポリエステルフィルムの外表面側では、前記缶用金属板から遠くなるために前記非晶化はある程度進行するものの当初の３０％以上の結晶化度が比較的維持されやすく、外表面から該フィルム全体の厚さの少なくとも５％の範囲の結晶化度が２０％以上になる。
【００２９】
次に、本発明の製造方法では、前記被覆層が形成された缶用金属板を有底筒状体に成形する。前記有底筒状体の成形は、絞り加工、深絞り加工、絞りしごき加工のいずれか１つの加工により行うことができる。
【００３０】
前記缶用金属板を有底筒状体に成形する加工を行うと、前記被覆層を形成するフィルムに残留応力が発生する。前記残留応力は後工程で前記有底筒状体をさらに加工したときに前記被覆層が剥離する原因となるので、缶径に対する缶高の比が極く小さい絞り加工の場合のように前記残留応力を無視できる場合を除いて、該残留応力を解放する処置を取ることが望ましい。
【００３１】
そこで、本発明の製造方法は、前記有底筒状体に、前記缶用金属板を該有底筒状体に成形した後に前記被覆層に生じる残留応力を解放する第１の加熱処理を施す。前記第１の加熱処理により、後工程における前記残留応力に起因する前記被覆層の剥離を防止して、前記被覆層の前記缶用金属板に対する密着性を優れたものにすることができる。
【００３２】
前記第１の加熱処理は、前記有底筒状体を１６０〜２６０℃の範囲の温度に加熱することにより行う。加熱処理の温度が１６０℃未満では前記残留応力を解放する効果が十分に得られず、また加熱処理の温度が２７０℃を超えると、前記ポリエステルフィルムが熱劣化する虞がある。
【００３３】
本発明の製造方法において、前記缶用金属板を有底筒状体に成形する加工が、缶径に対する缶高の比が比較的小さい絞り加工の場合には、前記被覆層が形成された缶用金属板を有底筒状体に成形する際に、該有底筒状体の開口端部に鍔状部を形成するとともに、該鍔状部の外周部をトリミングして該有底筒状体の開口端部にフランジ部を形成する。そして、前記フランジ部が形成された有底筒状体に、前記第１の加熱処理を施すことにより、前記残留応力が解放される。
【００３４】
この場合、前記フランジ部が形成された有底筒状体には、前記第１の加熱処理に続いて、さらに所望による追加の加工として該有底筒状体に所定形状を付与する加工が施されてもよい。前記所定形状を付与する加工としては、胴部にビード部を形成する胴部加工、底部にドームを形成する底部加工等を挙げることができるが、これらの加工を施すと、前記被覆層を形成するフィルムに、再び残留応力が発生する。
【００３５】
そこで、本発明の製造方法は、前記フランジ部が形成された有底筒状体に所定形状を付与する加工を施す工程と、該所定形状を付与する加工工程の後に前記被覆層に生じる残留応力を解放する第２の加熱処理を施す工程とを備える。前記第２の加熱処理を施すことにより、前記有底筒状体に所定形状を付与する加工により生じる前記残留応力が解放され、前記被覆層の前記缶用金属板に対する密着性をさらに優れたものにすることができる。
【００３６】
また、本発明の製造方法において、前記缶用金属板を有底筒状体に成形する加工が、缶径に対する缶高の比が比較的大きい深絞り加工または絞りしごき加工の場合には、前記有底筒状体の開口端部にトリミングを施して缶底からの缶高を均一に揃えた後、前記有底筒状体に所定形状を付与する加工が施される。しかし、前記缶用金属板から成形された直後の有底筒状体に前記トリミングを施すと、前記残留応力により前記被覆層が剥離する虞がある。また、前記所定形状を付与する加工としては、前記開口端部にフランジ部を形成するフランジ加工、胴部加工、底部加工等を挙げることができるが、これらの加工を施すと、前記被覆層を形成するフィルムに、再び残留応力が発生する。
【００３７】
そこで、本発明の製造方法は、前記第１の加熱処理が施された有底筒状体の開口端部をトリミングする工程と、該トリミングが施された有底筒状体に所定形状を付与する加工を施す工程と、該所定形状を付与する加工により前記被覆層に生じる残留応力を解放する第２の加熱処理を施す工程とを備える。
【００３８】
前記のようにしてトリミングを行うと、前記有底筒状体では、前記缶用金属板から該有底筒状体を成形した後に前記被覆層を形成するフィルムに発生した残留応力が第１の加熱処理により解放されているので、該トリミングにより前記被覆層が剥離することを防止することができる。また、前記第２の加熱処理によれば、前記トリミングに続いて前記有底筒状体に施される前記所定形状を付与する加工により生じる前記残留応力が解放され、前記被覆層の前記缶用金属板に対する密着性をさらに優れたものにすることができる。
【００３９】
従って、前記いずれかの第２の加熱処理により、後工程で前記有底筒状体をさらに加工を施したとき、例えば缶詰とした後のレトルト処理等を施したときに、前記残留応力に起因する前記被覆層の剥離を防止することができる。
【００４０】
前記第２の加熱処理は、いずれも前記第１の加熱処理と同一の理由により、前記有底筒状体を１６０〜２６０℃の範囲の温度に加熱することにより行う。
【００４１】
また、本発明の製造方法では、前記有底筒状体の缶外面側に接着されたポリエステルフィルム表面にオーバーコート層を設けることにより、前記印刷フィルム被覆金属板を有底筒状体に成形する際に粗面化された該フィルム表面を平滑化することができる。前記オーバーコート層は、フィルム段階で設けても、また缶体形成後に設けてもよいが、該有底筒状体に前記トリミングが施された後に設けることにより、前記トリミングにより除去される部分にまで該オーバーコート層を形成する無駄を省くことができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本発明に係る２ピース缶体の一構成例を示す説明的断面図であり、図２は図１示の２ピース缶体の一部を拡大して示す部分断面図であり、図３は図２示のポリエステルフィルムの構成を示す説明図であり、図４乃至図６は本発明の２ピース缶体の製造方法を示すフローチャートである。
【００４３】
本実施形態の２ピース缶体は、図１示のように、両面に結晶性ポリエステル樹脂である実質的に単一のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する）樹脂のフィルムからなる被覆層１ａ，１ｂを備える缶用金属板２を、絞りしごき加工により有底筒状体に成形して得られた缶胴部３と、缶胴部３の開口端部４に取着される缶蓋（図示せず）とからなる。缶胴部３は、前記加工により得られた有底筒状体５の開口端部をトリミングして所定の高さに揃えた後、該開口端部にネックイン加工及びフランジ加工を施してネックイン部６及びフランジ部７を形成したものであり、前記缶蓋は内容物充填後、該フランジ部７に巻締められる。
【００４４】
被覆層１ａ，１ｂは、図２に示すように、ＰＥＴフィルム８が熱硬化型接着剤層９を介して缶用金属板２に接着されることにより形成されている。ここで、缶外面側の被覆層１ａは、ＰＥＴフィルム８の上に印刷層１０を設け、印刷層８の上にさらに熱硬化型接着剤層９を設けた構成となっており、缶内面側の被覆層１ｂは、無地のＰＥＴフィルム１０の上に熱硬化型接着剤層９のみを設けた構成となっている。
【００４５】
被覆層１ａ，１ｂを形成するＰＥＴフィルム８は共に、図３示のように、缶用金属板２に対向する面の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの少なくとも２０％の範囲８ａが２０％以下の結晶化度を備え、外表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの少なくとも５％の範囲８ｂが２０％以上の結晶化度を備えている。
【００４６】
次に、図４に従って、本実施形態の２ピース缶体の製造方法について説明する。尚、缶用金属板２を有底筒状体に成形する方法としては、絞り加工、深絞り加工、絞りしごき加工のいずれか１つの方法を挙げることができるが、材料の加工の面から絞りしごき加工が最も酷であるので、本実施形態では特に断らない限り絞りしごき加工の場合を例として説明する。
【００４７】
本実施形態の製造方法では、３０％以上の結晶化度を備え、厚さが５〜２０μｍである２軸延伸ＰＥＴフィルム８の一方の面に印刷層１０を形成し、印刷層１０の上に熱硬化型接着剤層９を形成する。そして、図４示のように、前記熱硬化型接着剤層９が形成されたＰＥＴフィルム８を、熱硬化型接着剤層９を介して金属板２の缶外面側に接着して、被覆層１ａを形成する。
【００４８】
また、被覆層１ａの形成と同時に、被覆層１ａを形成するＰＥＴフィルム８と同一のＰＥＴフィルム８の一方の面に熱硬化型接着剤層９を形成し、該ＰＥＴフィルム８を熱硬化型接着剤層９を介して金属板２の缶内面側に接着し、被覆層１ｂを形成することにより、被覆層１ａ，１ｂを備える図２示の構成を得る。
【００４９】
前記金属板２としては、一般に２ピース缶体に使用される金属板を用いることができ、例えば、３００４材、５０５２材、５０４９材、５１８２材、５０８２材等のアルミニウム板、錫めっき鋼板、島状錫めっき鋼板（ＴＮＳ）、ティン・フリー・スチール板（ＴＦＳ）等の鋼板を用いることができる。尚、本実施形態の製造方法で前記アルミニウム板を用いる場合には、後述の熱処理により耐力が低下するので、該耐力の低下を見越して材料を選定することが望ましい。
【００５０】
前記金属板２の厚さは、アルミニウム板、鋼板共、０．１５〜０．３０ｍｍの範囲とすることが適しており、さらに０．１５〜０．２６ｍｍの範囲とすることが望ましい。金属板２の厚さが０．１５ｍｍ未満では、後述の絞りしごき加工により金属板２自体が損傷を受けることがある。また、缶底部が薄板のため強度不足となるおそれがある。一方、金属板２の厚さが０．３０ｍｍを超えると、後述の絞りしごき加工により適正な厚さの缶胴部を備える２ピース缶体を得るために、しごき率を高く設定しなければならず、ＰＥＴフィルム８に対する処理が過酷になる。従って、金属板２の厚さは、ＰＥＴフィルム８に対する処理が過酷にならないように０．２６ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００５１】
さらに、金属板２を絞りしごき加工すると、２ピース缶体の底部はもとの金属板２の板厚がそのまま残るため、薄板を用いると前記底部の強度が低下する。しかし、缶詰に液体窒素を充填して陽圧化する等の手段をとることにより、さらに薄板化することができるので、金属板２の板厚は具体的には０．２０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００５２】
前記ＰＥＴフィルム８は、金属板２に接着されて被覆層１ａ，１ｂを形成したときに、後述する絞りしごき加工に耐え得る機械的強度を得るために、その当初の結晶化度が３０％以上であることが必要であり、さらに４０％以上であることが好ましい。
【００５３】
ＰＥＴフィルム８は、厚さ５〜２０μｍのものが用いられる。ＰＥＴフィルム８の厚さが５μｍ未満では、後述するように該ＰＥＴフィルム８が接着された缶用金属板２を有底筒状体５に成形するときに傷ついたり、ピンホールが発生する等して缶体の腐食、缶内容物に対する金属の溶出を防止するバリヤー性が十分に得られないことがある。また、ＰＥＴフィルム８の厚さが２０μｍを超えると、後述するように該ＰＥＴフィルム９が接着された缶用金属板２を有底筒状体５に成形するときに、残留応力が大きくなる。
【００５４】
本発明に使用する接着剤としては、熱硬化型接着剤が適しており、熱可塑性樹脂からなる接着剤は本発明の過酷な品質要求を満足させることができず、不適である。
【００５５】
係る熱硬化型接着剤層９を形成する接着剤としては、フェノキシ樹脂を含むエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル樹脂等の１種以上の樹脂と、酸無水物、アミノプラスト、ウレタン系硬化剤等の硬化剤とからなる樹脂組成物を挙げることができる。前記接着剤は、前記樹脂組成物を溶剤に溶解して、缶内面側に接着されるＰＥＴフィルム８では該ＰＥＴフィルム８上に、また缶外面側に接着されるＰＥＴフィルム８では該ＰＥＴフィルム８の一方の側に設けられた印刷層１０上に塗布し、該接着剤の硬化温度未満の温度で加熱して前記溶剤を除去することにより、前記熱硬化型接着剤層９を形成する。
【００５６】
前記熱硬化型接着剤層９を形成したＰＥＴフィルム８は、長尺であるときには巻き取って保管できるように、前記熱硬化型接着剤層９がタックフリー性を備えることが好ましい。前記タックフリー性が得られる前記接着剤として、具体的には、フェノキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と酸無水物とからなる樹脂組成物またはポリエステル樹脂とアミノプラストまたはウレタン系硬化剤とからなる樹脂組成物がある。
【００５７】
前記印刷層１０は、ＰＥＴフィルム８が接着された缶用金属板２を絞りしごき加工により有底筒状体５に成形したときに缶外面に美粧性や所要の表示を付与する適正な絵柄が得られるように印刷されている。前記印刷は、所要の各色の顔料を含む樹脂組成物からなる印刷インキを用い、グラビア印刷により該印刷インキを１色毎に積層する多色印刷により行われる。
【００５８】
前記印刷インキを構成する樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシブチラール系樹脂、ビニル樹脂、セルロース系樹脂、ポリイソシアネート系樹脂等の１種以上からなる樹脂を挙げることができる。前記印刷インキを構成する樹脂は、前記熱硬化型接着剤層９を構成する樹脂の種類に応じて選択することが望ましく、例えば熱硬化型接着剤層９がフェノキシ樹脂と酸無水物系硬化剤とからなるときには、エポキシブチラール系樹脂またはポリエステルポリウレタン樹脂とポリイソシアネート系樹脂とからなることが好ましい。フェノキシ樹脂と酸無水物系硬化剤とからなる熱硬化型接着剤層９に対して、前記樹脂からなり顔料を含む印刷インキを用いることにより、ＰＥＴフィルム８を熱硬化型接着剤層９を介して缶用金属板２に接着する際に、高温で短時間の加熱により強固な接着力が得られ、缶体形成時の加工処理や缶体に内容物を充填した後のレトルト殺菌処理の際にも金属板２からＰＥＴフィルム８が剥離することを防止することができる。
【００５９】
尚、印刷層１０は、有底筒状体５の底部等、美粧性や所要の表示を必要としない部分を色抜きした印刷絵柄としてもよい。
【００６０】
前記熱硬化型接着剤層９が形成されたＰＥＴフィルム８の金属板２に対する接着は、例えば、加熱された金属板２の表面に、前記ＰＥＴフィルム８を熱硬化型接着剤層９が形成されている面で圧着することにより行われる。
【００６１】
次に、本実施形態の製造方法では、図４示のように、ＰＥＴフィルム９が接着されて被覆層１が形成された金属板２を誘導加熱等により加熱し、金属板２自体を２７０℃以上に短時間保持することにより、ＰＥＴフィルム９が缶用金属板２に対向する内面側から加熱され、金属板２に対向する面の表面に近い部分ほど無定形化（アモルファス化）が進行して結晶化度が低くなる。
【００６２】
この結果、ＰＥＴフィルム８は、図３示のように、その外表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの少なくとも５％の範囲８ｂの結晶化度が２０％以上に保持されると共に、金属板２に対向する面の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの少なくとも２０％の範囲８ａの結晶化度が０〜２０％となる。
【００６３】
尚、金属板２を前記温度に保持する時間は、前記範囲８ｂの結晶化度が２０％以上に保持されるように設定される。また、前記結晶化度は、前記金属板２に対向する面の表面に近いほど低く、外表面に近いほど出発レベルの結晶化度に近い勾配をもって形成されるので、前記範囲８ａ，８ｂの境界は明確にならない。
【００６４】
次に、本実施形態の製造方法では、図４示のように、前記結晶化度を備える被覆層１が形成された金属板２を所定の直径の円板状に打ち抜き、カップ状に成形した後、６７％以下のしごき率で絞りしごき加工を施し、図１示の有底筒状体５を形成する。前記絞りしごき加工は、ポンチとダイスとを用い、常法に従って行うことができる。
【００６５】
前記しごき率は、金属板２の元の板厚をｔ1 、絞りしごき加工後の板厚をｔ2 とするときに次式で表わされる量であり、６７％を超えるとＰＥＴフィルム８に対する処理が過酷になって傷ついたり、ピンホールが発生することがあると共に、金属板２自体が損傷を受けることがあるので、前記しごき率は６７％以下とすることが好ましい。特に、フィルム及び金属材の加工性を配慮しなければならない場合は６０％以下とすることがさらに好ましい。
【００６６】
しごき率（％）＝（ｔ1 −ｔ2 ）／ｔ1 ×１００
次に、本実施形態の製造方法では、図４示のように、前記有底筒状体５を洗浄の後、１６０〜２７０℃の温度で第１の加熱処理を施すことにより、前記絞りしごき加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめる。
【００６７】
次に、前記有底筒状体５を所定の高さとするために、開口端部を切り揃えるトリミングを施し、さらに該開口端部にネックイン加工及びフランジ加工を施して、該開口端部を縮径し、ネックイン部６を形成すると共に、縮径された該開口端部に缶蓋を巻き締めるためのフランジ部７を形成する。この結果、図１示の缶胴部３が形成される。
【００６８】
次に、前記缶胴部３に１６０〜２７０℃の温度で第２の加熱処理を施すことにより、前記ネックイン加工及びフランジ加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめる。
【００６９】
そして、前記缶胴部３に内容物を充填した後、前記フランジ部７に別途製造された缶蓋（図示せず）を巻き締めることにより、缶詰とされる。
【００７０】
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
【００７１】
【実施例１】
本実施例では、まず、単層で単一のＰＥＴ樹脂からなる結晶化度４５％、厚さが１２μｍの長尺の２軸延伸ＰＥＴフィルム８の一方の面に、印刷層１０を形成し、印刷層１０の上にさらに熱硬化型接着剤層９を塗布、形成して、印刷されたＰＥＴフィルム８を作成した。
前記印刷層１０は、エポキシブチラール樹脂とポリイソシアネート樹脂とからなり所要の各色の顔料を含む樹脂組成物により構成される複数の印刷インキを、グラビア印刷により１色毎に積層して４色の多色印刷を施して形成される。また、印刷層１０は、前記印刷フィルムが接着された缶用金属板２を絞りしごき加工により有底筒状体５に成形したときに缶外面に美粧性や所要の表示を付与する適正な絵柄が得られるように印刷されている。また、熱硬化型接着剤層９は、フェノキシ樹脂と酸無水物とを９５／５の重量比で含む樹脂組成物を溶剤に溶解した接着剤溶液を印刷層１０の上に塗布し、該接着剤の熱硬化温度未満の温度で加熱して前記溶剤を除去することにより、１μｍの厚さに形成される。前記のようにして形成された熱硬化型接着剤層９は、未硬化であり、タックフリー性を備えている。
【００７２】
次に、単層で単一のＰＥＴ樹脂からなる結晶化度４５％、厚さが１２μｍの長尺の２軸延伸ＰＥＴフィルム８の一方の面に、熱硬化型接着剤層９を塗布、形成して、無地のＰＥＴフィルム８を作成した。前記無地のＰＥＴフィルム８に用いた熱硬化型接着剤層９は、前記印刷されたＰＥＴフィルム８に用いたものと同一であり、該無地のＰＥＴフィルム８の熱硬化型接着剤層９もまた未硬化でタックフリー性を備えている。
【００７３】
次に、板厚０．２５ｍｍの長尺のアルミニウム板２（アルミニウム３００４材）を１９０℃に加熱し、該アルミニウム板２の缶外面側には前記印刷されたＰＥＴフィルム８を、また缶内面側には前記無地のＰＥＴフィルム８を、それぞれ熱硬化型接着剤層９を介してロールで圧着することにより、熱硬化型接着剤層９を硬化させて接着し、ＰＥＴフィルム８からなる被覆層１ａ，１ｂを備えるアルミニウム板２を製造した。
【００７４】
次に、前記アルミニウム板２を誘導加熱により２７０〜３２０℃に加熱して、短時間保持した後、外面より急冷した。この結果、前記印刷された或いは無地の両ＰＥＴフィルム８は、いずれも外表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの５％の範囲８ｂの結晶化度が３０％以上に保持されていると共に、アルミニウム板２に対向する面の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの７０％の範囲８ａの結晶化度が２０％以下となり、かかる両ＰＥＴフィルム８により被覆されているアルミニウム板２が得られた。
【００７５】
次に、前記アルミニウム板２を潤滑剤を用いて、直径約１４０ｍｍの円板状に打ち抜き、カップ状に成形した後、定法に従って絞りしごき加工を施し、しごき率約６４％の有底筒状体５を形成した。次に、前記有底筒状体５に付着している前記潤滑剤を洗浄して除去した後、前記有底筒状体５に２２０℃の温度で１分間加熱する加熱処理を施すことにより、前記絞りしごき加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめた。
【００７６】
次に、前記有底筒状体５の開口端部にトリミングを施した後、前記開口端部にネックイン加工及びフランジ加工を施してネックイン部６、フランジ部７を形成し、缶胴２０２径、フランジ部２００径の２００ｇ入り２ピース缶体用の缶胴部３を形成した。次に、前記缶胴部３に２２０℃の温度で１分間加熱する加熱処理を施すことにより、前記ネックイン加工及びフランジ加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめた。
【００７７】
本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を缶胴部３の構成と共に表１に示す。表１の「缶胴部の構成」の欄における「結晶化度Ａ」とは缶内外面側の各ＰＥＴフィルム８の金属板２に対向する側の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの２０％の範囲８ａの結晶化度を示し、「結晶化度Ｂ」とは金属板２に対向する側の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの５％の範囲８ｂの結晶化度を示す。また、表１の「外面側フィルム」及び「内面側フィルム」の欄における「フィルム外観」とは、有底筒状体５形成直後の缶内外面側の各ＰＥＴフィルム８の傷、剥離の有無を示し、「フィルム密着性Ａ」とは有底筒状体５形成直後の金属板２に対する各ＰＥＴフィルム８の密着性を、「フィルム密着性Ｂ」とはトリミング加工直後の金属板２に対する各ＰＥＴフィルム８の密着性を、「フィルム密着性Ｃ」とはネックイン加工及びフランジ加工直後の金属板２に対する各ＰＥＴフィルム８の密着性をそれぞれ示す。
【００７８】
次に、本実施例で得られた缶胴部３に内容物としてのコーヒーを充填し、缶内に陽圧を付与するための微量の液体窒素を注入した後、別途製造された内面にＰＥＴフィルムが被覆された缶蓋を用いて密封して、陽圧缶詰とし、１２５℃で３０分間加熱するレトルト処理（加熱殺菌処理）を行った。前記レトルト処理後、直ちに前記缶詰を開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した。
【００７９】
また、前記缶詰を３７℃で６ヶ月保存したのち、開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した。結果を併せて表１に示す。表１の缶詰の欄における「耐レトルト性」とはレトルト処理後の缶内面側のＰＥＴフィルム８のフィルム密着性、剥離の有無、白化の有無、浮き上がりの有無等の総合判断を示し、「フィルム密着性Ｄ」とはレトルト加工後の金属板２に対する缶外面側のＰＥＴフィルム８の密着性を、「フィルム密着性Ｅ」とはレトルト加工後の金属板２に対する缶内面側のＰＥＴフィルム８の密着性をそれぞれ示す。
【００８０】
尚、前記各項目の評価は、次の基準に従って目視により行った。
（１）フィルム外観
○：傷やフィルムの剥離がない。
【００８１】
△：わずかに傷やフィルムの剥離がみられる。
【００８２】
×：傷やフィルムの剥離がある。
（２）フィルム密着性
○：フィルムの剥離無し。
【００８３】
△：わずかにフィルムの剥離がみられる。
【００８４】
×：フィルムの剥離が著しい。
（３）内容物
○：フレーバーに異常なし。
【００８５】
△：フレーバーにごくわずかに異常あり。
【００８６】
×：フレーバーに異常あり。
【００８７】
【実施例２】
本実施例では、実施例１のアルミニウム３００４材にからなるアルミニウム板２替えて、板厚０．２５ｍｍのアルミニウム５１８２材からなるアルミニウム板２を用いた以外は、実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【００８８】
次に、本実施例で得られた缶胴部３を用いて、実施例１と全く同一にして陽圧缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果と、前記缶詰を３７℃で６ヶ月間保存したのち開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した結果とを併せて表１に示す。
【００８９】
【実施例３】
本実施例では、実施例１のフェノキシ樹脂と酸無水物とを９５／５の重量比で含む樹脂組成物に替えて、ポリエステル樹脂とウレタン系硬化剤とを９０／１０の重量比で含む樹脂組成物を用いて熱硬化型接着剤層９を形成した以外は、実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【００９０】
次に、本実施例で得られた缶胴部３を用いて、実施例１と全く同一にして陽圧缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果と、前記缶詰を３７℃で６ヶ月間保存したのち開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した結果とを併せて表１に示す。
【００９１】
【実施例４】
本実施例では、実施例１のアルミニウム３００４材からなる板厚０．２５ｍｍのアルミニウム板２に替えて、板厚０．２１ｍｍのＴＦＳ（ティン・フリー・スチール）板を用いた以外は、実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【００９２】
次に、本実施例で得られた缶胴部３を用いて、実施例１と全く同一にして陽圧缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果と、前記缶詰を３７℃で６ヶ月間保存したのち開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した結果とを併せて表１に示す。
【００９３】
【実施例５】
本実施例では、実施例１のアルミニウム３００４材からなる板厚０．２５ｍｍのアルミニウム板２に替えて、板厚０．１８ｍｍの島状に錫が分布した錫めっき鋼板を用いた以外は、実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【００９４】
次に、本実施例で得られた缶胴部３を用いて、実施例１と全く同一にして陽圧缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果と、前記缶詰を３７℃で６ヶ月間保存したのち開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した結果とを併せて表１に示す。
【００９５】
【実施例６】
本実施例では、絞り加工により２ピース缶体を製造した。次に、本実施例の２ピース缶体の製造方法について、図５を参照して説明する。
【００９６】
本実施例では、まず、単層で単一のＰＥＴ樹脂からなる結晶化度４５％、厚さが２０μｍの長尺の２軸延伸ＰＥＴフィルム８の一方の面に、印刷層１０を形成し、印刷層１０の上にさらに熱硬化型接着剤層９を塗布、形成して、印刷されたＰＥＴフィルム８を作成した。
【００９７】
前記印刷層１０は、エポキシブチラール樹脂とポリイソシアネート樹脂とからなり所要の各色の顔料を含む樹脂組成物により構成される複数の印刷インキを、グラビア印刷により１色毎に積層して４色の多色印刷を施して形成される。また、印刷層１０は、前記印刷フィルムが接着された缶用金属板２を絞り加工により有底筒状体５に成形したときに缶外面に美粧性や所要の表示を付与する適正な絵柄が得られるように印刷されており、有底筒状体５の底部は色抜きした印刷絵柄とされている。また、熱硬化型接着剤層９は、フェノキシ樹脂と酸無水物とを９５／５の重量比で含む樹脂組成物を溶剤に溶解した接着剤溶液を印刷層１０の上に塗布し、該接着剤の熱硬化温度未満の温度で加熱して前記溶剤を除去することにより、１μｍの厚さに形成される。前記のようにして形成された熱硬化型接着剤層９は、未硬化であり、タックフリー性を備えている。
【００９８】
次に、単層で単一のＰＥＴ樹脂からなる結晶化度４５％、厚さが２０μｍの長尺の２軸延伸ＰＥＴフィルム８の一方の面に、熱硬化型接着剤層９を塗布、形成して、無地のＰＥＴフィルム８を作成した。前記無地のＰＥＴフィルム８に用いた熱硬化型接着剤層９は、前記印刷されたＰＥＴフィルム８に用いたものと同一であり、該無地のＰＥＴフィルム８の熱硬化型接着剤層９もまた未硬化でタックフリー性を備えている。
【００９９】
次に、図５に示すように、金属板２の両面に前記印刷された或いは無地のＰＥＴフィルム８を接着した。本実施例では、金属板２として板厚０．１８ｍｍの長尺のＴＦＳ板２（ＤＲ−８Ｃ材）を用い、該ＴＦＳ板２を１９０℃に加熱し、該ＴＦＳ板２の缶外面側には前記印刷されたＰＥＴフィルム８を、また缶内面側には前記無地のＰＥＴフィルム８を、それぞれ熱硬化型接着剤層９を介してロールで圧着することにより、熱硬化型接着剤層９を硬化させて接着し、ＰＥＴフィルム８からなる被覆層１ａ，１ｂを備えるＴＦＳ板２を製造した。
【０１００】
次に、図５示のように、ＰＥＴフィルム８を加熱した後、急冷して、ＰＥＴフィルム８内に所定の結晶化度分布を形成した。前記処理は、具体的には、前記ＴＦＳ板２を誘導加熱により２７０〜３２０℃に加熱して、短時間保持した後、外面より急冷することにより行った。この結果、前記印刷された或いは無地の両ＰＥＴフィルム８は、いずれも外表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの５％の範囲８ｂの結晶化度が３０％以上に保持されていると共に、ＴＦＳ板２に対向する面の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの７０％の範囲８ａの結晶化度が２０％以下となり、かかる両ＰＥＴフィルム８により被覆されているＴＦＳ板２が得られた。
【０１０１】
次に、図５示のように、前記ＴＦＳ板２を潤滑剤を用いて、直径約１３２ｍｍの円板状に打ち抜いた後、定法に従ってカップ状に絞り加工を施した。その際、同時に開口部に鍔状部を形成せしめ、鍔状部の外周をトリミングしてフランジ部を残す加工も行い、缶径７４ｍｍ、缶高３８ｍｍで、開口部にフランジ部を設けた２ピース缶体を形成した。次に、図５示のように、前記有底筒状体に２２０℃の温度で１分間加熱する第１の加熱処理を施すことにより、前記絞り加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめた。
【０１０２】
本実施例の２ピース缶体では、前記のように絞り加工の際に前記有底筒状体の開口端部に残された鍔状部からトリミングによりフランジ部を形成するものであり、図４示の第２の加熱処理は不要である。しかし、所望によっては、前記フランジ部が形成された有底筒状体に所定の形状を付与するために、さらに胴部加工、底部加工等の追加の加工を行ってもよく、この場合にには前記追加の加工後に、第２の加熱処理を行う。第２の加熱処理は、前記第１の加熱処理と同様にして行うことができる。
【０１０３】
本実施例の缶胴部におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を缶胴部の構成と共に表１に示す。
【０１０４】
次に、図５示のように、本実施例で得られた缶胴部に内容物としての水及び鮭の切り身を充填し、別途製造された内面にＰＥＴフィルムが被覆された缶蓋を用いて密封して缶詰とし、１１０℃で８０分間加熱するレトルト処理（加熱殺菌処理）を行った。前記レトルト処理後、直ちに前記缶詰を開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した。
【０１０５】
また、前記缶詰を３７℃で６ヶ月保存したのち、開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した。結果を併せて表１に示す。
【０１０６】
【実施例７】
本実施例では、実施例６の板厚０．１８ｍｍのＴＦＳ板２に替えて、板厚０．２５ｍｍのアルミニウム板（ＧＦ１４−Ｈ１９）を用いた以外は、実施例６と全く同一にして、缶外面側は印刷されたＰＥＴフィルム８で、また缶内面側は無地のＰＥＴフィルム８で被覆されているアルミニウム板２を得た。
【０１０７】
次に、前記アルミニウム板２を直径約１５０ｍｍの円板状に打ち抜いた後、定法に従ってカップ状に絞り加工を施すと同時に、開口部にネックアウト部及び鍔状部を形成せしめ、缶底部径７６ｍｍ、開口部径８３ｍｍ、缶高５８ｍｍで、開口部に鍔状部を残したテーパー状の有底筒状体を形成した以外は、実施例６と全く同一にして、缶胴部（絞り缶）を形成した。本実施例の缶胴部におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部の構成と共に表１に示す。
【０１０８】
次に、本実施例で得られた缶胴部を用いて、実施例６と全く同一にして缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果と、前記缶詰を３７℃で６ヶ月間保存したのち開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した結果とを併せて表１に示す。
【０１０９】
【実施例８】
本実施例では、深絞り加工により２ピース缶体を製造した。次に、本実施例の２ピース缶体の製造方法について、図６を参照して説明する。
【０１１０】
本実施例では、まず、深絞り加工により有底筒状体に成形したときに缶外面に美粧性や所要の表示を付与する適正な絵柄が得られる印刷絵柄が印刷されている以外は、実施例６と全く同一にして、印刷されたＰＥＴフィルム８及び無地のＰＥＴフィルム８を作成した。
【０１１１】
次に、図６に示すように、実施例６と全く同一にして、金属板２の両面に前記印刷された或いは無地のＰＥＴフィルム８を接着し、缶外面側は印刷されたＰＥＴフィルム８で、また缶内面側は無地のＰＥＴフィルム８で被覆されているＴＦＳ板２を得た。
【０１１２】
次に、図６示のように、前記ＴＦＳ板２を潤滑剤を用いて、直径約１８０ｍｍの円板状に打ち抜いた後、定法に従って深絞り加工を施した。前記深絞り加工は、初めに前記円板状に打ち抜いたＴＦＳ板２をカップ状に浅絞り加工を施し、次いで底部にドーミング加工を施すと共に、胴部が薄肉化するように延伸する再絞り加工を施すことにより行った。この結果、缶径６６ｍｍの有底筒状体５が得られた。次に、図６示のように、前記有底筒状体５に２２０℃の温度で１分間加熱する加熱処理を施すことにより、前記深絞り加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめた。
【０１１３】
次に、図６示のように、前記有底筒状体５の開口端部にトリミングを施した後、前記開口端部にネックイン加工及びフランジ加工を施してネックイン部６、フランジ部７を形成し、缶高１２２ｍｍの２ピース缶体用の缶胴部３（深絞り缶）を形成した。
【０１１４】
次に、図６示のように、前記缶胴部３に２００℃の温度で１分間加熱する加熱処理を施すことにより、前記ネックイン加工及びフランジ加工でＰＥＴフィルム８に生じた残留応力を解放せしめた。
【０１１５】
本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【０１１６】
次に、図６示のように、本実施例で得られた缶胴部３に内容物としてのコーヒーを充填し、缶内に陽圧を付与するための微量の液体窒素を注入した後、別途製造された内面にＰＥＴフィルムが被覆されたＳＯＴ（ステイ・オン・タブ）缶蓋を用いて密封して、陽圧缶詰とし、１２５℃で３０分間加熱するレトルト処理（加熱殺菌処理）を行った。前記レトルト処理後、直ちに前記缶詰を開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した。
【０１１７】
また、前記缶詰を３７℃で６ヶ月保存したのち、開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した。結果を併せて表１に示す。
【０１１８】
【実施例９】
本実施例では、実施例８で得られた有底筒状体５にオーバーコート層（図示せず）を設けた以外は、実施例８と全く同一にして缶胴部３を形成した。前記オーバーコート層は、実施例８で得られた有底筒状体５にトリミングを施した後、ネックイン加工及びフランジ加工を施す前に、缶外面側に接着されたＰＥＴフィルム８の表面に熱硬化型ポリエステル系樹脂からなるオーバーコート剤を塗布し、２０５℃で３０秒間の焼き付けを行うことにより、形成した。本実施例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【０１１９】
次に、本実施例で得られた缶胴部３を用いて、実施例８と全く同一にして陽圧缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果と、前記缶詰を３７℃で６ヶ月間保存したのち開缶し、フィルム及び内容物の性状を評価した結果とを併せて表１に示す。
【０１２０】
【比較例１】
本比較例では、実施例１の熱硬化型接着剤層８に替えて、熱可塑性ポリエステル樹脂系接着剤層を形成した以外は、実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本比較例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【０１２１】
本比較例で得られた缶胴部３は、前記絞りしごき加工後の時点で、ＰＥＴフィルム８はアルミニウム板２に対してある程度の密着性を示しているが、その外観は前記絞りしごき加工による損傷が甚だしく、使用に耐えないと判断された。そこで、本比較例で得られた缶胴部３については、前記絞りしごき加工以後の加工、処理に対する評価を打ち切った。
【０１２２】
【比較例２】
本比較例では、実施例１のＰＥＴフィルム８の結晶化度の分布に替えて、アルミニウム板２に対向する面の表面からＰＥＴフィルム８全体の厚さの少なくとも２０％の範囲８ａの結晶化度を４０％以上とした以外は、実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本比較例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を、缶胴部３の構成と共に表１に示す。
【０１２３】
次に、本比較例で得られた缶胴部３を用いて、実施例１と全く同一にして陽圧缶詰を作成した。前記缶詰をレトルト処理直後に開缶し、レトルト処理後のＰＥＴフィルム８の密着性を評価した結果を併せて表１に示す。
【０１２４】
本比較例で得られた缶詰は、耐レトルト性に劣り、前記レトルト処理直後の時点でＰＥＴフィルム８がアルミニウム板２から剥離しており、缶詰としての使用に耐えないと判断された。そこで、本比較例で得られた缶詰については、実施例１のような保存は行わず、前記レトルト処理直後の時点で、評価を打ち切った。
【０１２５】
【比較例３】
本比較例では、実施例１のＰＥＴフィルム８に替えて、単一のＰＥＴ樹脂からなる結晶化度４５％、厚さが１２μｍの長尺の２軸延伸ＰＥＴフィルムの一方の面に、厚さ３μｍの非結晶性共重合ポリエステルフィルムをラミネートして２層構造としたフィルムを用いた以外は実施例１と全く同一にして缶胴部３を形成した。本比較例の缶胴部３におけるＰＥＴフィルム８の性状について評価した結果を併せて表１に示す。
【０１２６】
本比較例で得られた缶詰は、耐レトルト性に劣り、前記レトルト処理直後の時点でＰＥＴフィルム８がアルミニウム板２から剥離しており、缶詰としての使用に耐えないと判断された。そこで、本比較例で得られた缶詰については、実施例１のような保存は行わず、前記レトルト処理直後の時点で、評価を打ち切った。
【０１２７】
【表１】
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【０１２８】
表１から、本発明に係る各実施例で得られた缶胴部と、該缶胴部から得られた２ピース缶体では、金属板２に対するＰＥＴフィルム８の密着性に優れていることが明らかである。また、本発明に係る各実施例で得られた２ピース缶体では、金属板２に対するＰＥＴフィルム８の外観が優れており、従って缶外面側ではＰＥＴフィルム８と熱硬化型接着剤層９との間に形成された印刷層１０が該ＰＥＴフィルム８に保護され、美粧性及び所要の表示を十分に付与するに足る優れた外観品質が得られることが明らかである。
【０１２９】
これに対して、熱可塑性ポリエステル樹脂系接着剤を用いる比較例１の缶胴部３では、前述のように、絞りしごき加工後の段階ですでにＰＥＴフィルム９が外観上甚だしい損傷を受けている。また、金属板２に対向する側のＰＥＴフィルム９の結晶化度が２０％を超えている比較例２及びＰＥＴフィルムと非結晶性共重合ポリエステルフィルムとからなる積層フィルムを用いる比較例３の缶胴部３によれば、絞りしごき加工後、トリミング加工後、ネックイン加工及びフランジ加工後の各段階で、金属板２に対するＰＥＴフィルム９の密着性が劣り、レトルト処理後にはＰＥＴフィルム９が金属板２から剥離して、いずれも缶詰としての使用に耐えないことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２ピース缶体の一構成例を示す説明的断面図。
【図２】図１示の２ピース缶体の一部を拡大して示す部分断面図。
【図３】図３は図２示のポリエステルフィルムの構成を示す説明図。
【図４】本発明の２ピース缶体の製造方法を示すフローチャート。
【図５】本発明の２ピース缶体の製造方法を示すフローチャート。
【図６】本発明の２ピース缶体の製造方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
２…缶用金属板、  ５…有底筒状体、  ８…ポリエステルフィルム、  ９…熱硬化型接着剤層、  １０…印刷層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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