JP4278270B2 - フィルムラミネートツーピース缶 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチールを素材としたポリエステル樹脂被覆シームレス缶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スチールやアルミニウムを素材とした金属缶・容器は、その形状からスリーピース缶とツーピース缶とに大別される。スリーピース缶は、地蓋、缶胴、天蓋から成るためスリーピース缶と呼ばれており、製胴方法が現在はシーム溶接や接着が主であることから、価格の安いスチールが使用されている。
一方、ツーピース缶は、地蓋と缶胴とが一体となったもので、それに天蓋とから成るためツーピース缶、又は、缶胴部に接合部がないことからシームレス缶とも呼ばれ、スチールとアルミニウムが使用されている。金属缶の場合、缶内面側には耐食性を確保するために塗装が施されたものが使用されているが、近年、熱可塑性樹脂フィルムを積層した、ラミネート缶が開発され市場に出回っている。ラミネート缶は、金属板に熱可塑性樹脂フィルムを被覆させたものから、缶体成形加工を行うものが主であり、特にツーピース缶を得るには高度な成形加工技術を必要とする。
【０００３】
かかる意味においても、ツーピースのラミネート缶に関わる技術は、例えば特開平７−２２４１号公報、特開平７−１９５６１９号公報、特開平８−２４４７５０号公報等、数多く提案され開示されている。ラミネート缶のメリットは、消費者側から見た場合、適用する熱可塑性樹脂フィルムにもよるが、耐内容物性、特に内容物の味、風味と言ったフレーバー性に優れている点が第一に上げられている。
一方、デメリットとしては、今度は製缶メーカー側からであるが、前述したようにツーピース缶の場合、熱可塑性樹脂フィルム被覆金属板の加工度（又は変形度合）が大きいので、成形時に缶内面側の樹脂フィルムに傷が入ったりした場合、缶内面の品質確保ができなくなるため、缶体の品質検査を厳重に行う必要があることと、製品歩留まりが現行の塗装缶に比べて劣るといった点が上げられる。
【０００４】
特に、スチール素材を用いたツーピースラミネート缶の場合、上記の傾向が大きい。こうしたラミネート缶の内面側の樹脂フィルムの皮膜欠陥は、前述したように缶成形加工時に入るものであり、この欠陥を最小限に抑えることは、品質、製品歩留まりの点から重要な技術課題であることは言うまでもない。
一方、トータル缶コストの低減化の観点から、使用金属板の板厚の低減化や缶蓋である開口容易缶蓋（イージーオープンエンド、通称ＥＯＥ）の径を小さくすることが進められている。開口容易缶蓋について言えば、例えば、缶胴が３５０ｍｌのビール缶の場合、通称２１１と呼ばれ、缶胴内径は約６５．９ｍｍであり、当然巻締める缶蓋も２１１用のものであるが、現在この缶胴に使用する缶蓋は２０６用のものや２０４用のものとなっており、更に２０２用のものを使用する試みが進められている。
【０００５】
このことは、必然的に缶胴の開口部をより小さい径に絞る、いわゆる縮径化となり、従って缶胴に用いられている金属は勿論、その表面に被覆されている樹脂フィルムにとっても厳しい加工を受けることになる。
しかし、しごき加工を伴うツーピース缶成形加工の、特に高加工率の場合の内面側の熱可塑性樹脂フィルムの剥離や傷その他の欠陥が入り難く、また高縮径化のためのネック加工やフランジ加工で樹脂フィルムを剥離することなく、また傷その他の欠陥を入れることなく成形加工できる、適切なフィルムラミネート材が見い出されていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、こうした実状に鑑みなされたもので、皮膜欠陥のない高耐食性、高品質な樹脂フィルム被覆スチールツーピース缶を歩留まりよく提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも缶の内面に当たる鋼板の表面に厚みが１５〜５０μｍ、融点（Ｔｍ）が２２５〜２６０℃、極限粘度（ＩＶ）が０．６０以上の非晶質化された熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム層で被覆されている、フィルムラミネートツーピース缶に関するものである。更に詳しく述べると、前記ポリエステル樹脂フィルムを被覆する前の前記鋼板の表面には、片面付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき層、その上層に片面の付着Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層を形成しておく必要がある。特に、缶外面側となる鋼板の表面上に被覆されているポリエステル樹脂フィルム層が、厚み１２〜２０μｍで融点が２３５℃以上で平均粒子径０．７〜２．０μｍの酸化チタン顔料を質量％として５〜２０％含有しており、加工度とし５０〜７０％であるフィルムラミネートツーピース缶とするのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のツーピース缶の実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明における鋼板について述べる。
本発明における鋼板は、両面に片面の付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき層、その上層に片面付着Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層を有するものである。Ｎｉめっきおよび化成処理前の鋼板は特に限定されるものではなく、通常製缶用鋼板として使用されているものが適用される。しかし、選定する際には缶体の強度、特にボトム耐圧強度には留意する必要があり、ビール缶においてはボトム耐圧は最大で６１８ｋＰａ以上、コーラ等の炭酸飲料缶においてはボトム耐圧６８６ｋＰａ以上でないと缶底部のドームが缶外方へ突出するといった現象が起こる。この現象を回避するには、使用鋼板の硬度やボトム形状との関係もあるが、現状では鋼板板厚が０．１５ｍｍ以下では難しい。一方、鋼板板厚が０．２２ｍｍあれば使用鋼板の硬度が低くても缶底部のドームが缶外方へ突出するといった現象は起こらない。従って、鋼板の板厚は０．１５〜０．２２ｍｍとするのが好ましい。
【０００９】
次に、鋼板の表面に施されているＮｉめっきや化成処理皮膜の表面処理について述べる。
本発明において、鋼板表面にまずＮｉを付着させる理由について述べる。本発明のような樹脂フィルムを被覆した鋼板を絞り−しごき加工して得るツーピース缶の場合、鋼板表面に形成させた金属めっき皮膜や化成処理皮膜は、その加工程度に応じて破壊され、加工前の特性は減じるものである。本発明のように樹脂フィルムを積層させた鋼板から成形加工する場合の鋼板の表面処理として、鋼板に金属クロム、その上層に水和酸化クロムを形成させる電解クロム酸処理が施されたＴＦＳ−ＣＴ（ティンフリースチールクロミウムタイプ）が良く知られているが、こうした表面処理皮膜での例外でなく、絞り−しごき成形加工後には表面処理皮膜の一部が破壊される。その結果、缶の開口部といった鉄が露出している箇所を起点として糸状腐食が起こる場合がある。糸状腐食が起こった缶は当然商品としての価値は消失してしまい、問題である。
【００１０】
糸状腐食は、腐食箇所が糸状に成長することから名付けられたが、鉄やアルミニウムで起こりその腐食の成長は酸素の還元反応を駆動力としている。前述した鋼板に施される電解クロム酸処理皮膜はこの酸素の還元反応が起こり難い皮膜であるため、皮膜が健全な場合は糸状腐食は極めて起こり難い。しかし、絞り−しごき成形加工後には、表面処理皮膜は破壊されるため、糸状腐食は起こってしまう。Ｎｉは糸状腐食が起こらない金属として知られており、こうした金属で鉄素地を被覆することは、鋼板の糸状腐食の防止に有効であるが、前述した電解クロム酸処理皮膜同様、絞り−しごき成形加工後には皮膜の健全性は確保されなくなるため、本発明ではＮｉめっきの付着量は、片面の付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 とする。
【００１１】
下限値の２０ｍｇ／ｍ2 未満では、本発明の缶の板厚減少率の最小値である５０％でも、糸状腐食が発生するため好ましくない。また、前述した２０４（内径約５４．９ｍｍ）や２０２（内径約５２．４ｍｍ）等の高縮径ネック加工において、めっき皮膜が破壊して鉄面が露出することに起因して被覆ポリエステル樹脂フィルムが剥離する場合があり、好ましくない。
更に、Ｎｉ付着量が下限値の２０ｍｇ／ｍ2 未満では、万が一缶内面側の被覆フィルムに欠陥が発生した場合、内容物によっては素地の鉄が溶解し穿孔缶となる危険性もあり好ましくない。従って、Ｎｉ付着量は２０ｍｇ／ｍ2 以上は必要で、Ｎｉの効果を十分に発揮させるには片面の付着量として１００ｍｇ／ｍ2 以上のＮｉめっきを施すことが望ましい。
【００１２】
一方、上限値である２０００ｍｇ／ｍ2 超では本発明の缶の板厚減少率の最大値である７０％でも糸状腐食の発生や密着性の確保等の効果は飽和する。なお、Ｎｉが缶外面の鋼板面に存在することで、白さが若干向上し、缶外面となる面を被覆するポリエステル樹脂への白色顔料の混入量や印刷・塗装時に行われる白色塗装や白インキの塗布量を低減出来るといった経済的効果もある。
こうしたことを総合的に勘案すると、Ｎｉ付着量は２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 が適当な範囲であり、好ましくは１００〜２０００ｍｇ／ｍ2 が最適である。
鋼板へのＮｉ付着方法としては周知の電気めっきや無電解めっき方法が適用できる。
【００１３】
次に、化成処理皮膜について述べる。
本発明の鋼板は、Ｎｉめっきの上層に有機樹脂を主体とする化成処理皮膜を有するものである。有機樹脂を主体とする化成処理皮膜は乾燥時に高分子化が起こり、Ｎｉめっき面を一様に覆うため、第一にその上層に積層させるポリエステル樹脂皮膜との密着性を強固にすることができる。第二に前述した糸状腐食の駆動力となる酸素の還元反応を抑制することができるため、糸状腐食が防止される等の優れた性能を示す。
また、有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層は、特にポリエステル樹脂フィルムとの密着性が良好であるため、高加工度の絞り−しごき加工を受けても、密着性不十分によって起こるフィルム剥離（通称デラミ）や、激しいデラミを起因とする破胴といったことはなく、良好な缶体が得られる。
【００１４】
化成処理皮膜の付着量は、Ｃ量として例えば、（株）島津製作所製のＴＯＴＡＬ ＯＲＧＡＮＩＣ ＣＡＲＢＯＮ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＴＯＣ−５０００で測定した値で、１〜１００ｍｇ／ｍ2 である。下限値である１ｍｇ／ｍ2 未満では被覆性が劣り、腐食作用および密着性が共に不十分となる。また、本発明の缶の板厚減少率の最小値である５０％でも成形加工後に樹脂フィルムが局部的に剥離する、いわゆるデラミが起こったり成形加工後の缶体には開口部から糸状腐食が発生し、好ましくない。しかし、有機樹脂を主体とする化成処理皮膜をＣ量として１ｍｇ／ｍ2 以上施すことにより密着性は向上し、５ｍｇ／ｍ2 以上で十分な密着性が確保される。
【００１５】
一方、上限値の１００ｍｇ／ｍ2 を超えると、糸状腐食の発生はないが、本発明の缶の板厚減少率の最大値である７０％の成形加工で化成処理皮膜自身の凝集破壊と思われる密着性低下がやはり起こる場合があり、好ましくない。有機樹脂を主体とする化成処理皮膜量をＣ量として１００ｍｇ／ｍ2 以下にすることで成形加工での密着性低下を防止することが可能となる。従って、有機樹脂を主体とする化成処理皮膜厚は、Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の範囲であるが、工業製品としての安定生産性を考慮すると、Ｃ量として５〜５０ｍｇ／ｍ2 の範囲が好ましく最適である。
【００１６】
鋼板への処理方法としては、例えばリン酸及びその塩、縮合リン酸及びその塩、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニウムのようなリン酸系化合物や、例えばビニルエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤のような有機ケイ素化合物と、例えば水溶性フェノール樹脂、水溶性アクリル樹脂のような水溶性有機樹脂を主体とする水溶液を、前記処理液をＮｉめっき鋼板にスプレー塗布し絞りロールで付着量を調整した後、乾燥し硬化させる方法、処理液にＮｉめっき鋼板を浸漬し絞りロールで付着量を調整した後、乾燥し硬化させる方法等が適宜適用できる。乾燥硬化方法としては熱風での乾燥、電気炉での乾燥等の方法が適用でき、温度は１５０〜２５０℃で乾燥時間は１０秒〜２分程度である。
【００１７】
次に、本発明の方法に適用される缶内面側のポリエステル樹脂フィルムについて説明する。
本発明ではポリエステル樹脂フィルムは、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが適用される。本発明において、被覆する樹脂フィルムを熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムに限定した理由は、▲１▼耐熱性が良い、▲２▼缶内面用としては内容物のフレーバーが確保される、と言った、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂フィルムにない、缶用途に適した特性を有しているからである。
【００１８】
被覆されたポリエステル樹脂フィルムとしては、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の酸成分と、エチレングリコール、ブチレングリコール等のアルコール成分からなるポリエステル樹脂で、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）のようなホモポリマーや、例えばエチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートとの共重合樹脂であるコーポリマーや、またこうしたホモポリマー同士のブレンド、ホモポリマーとコーポリマーのブレンド、コーポリマー同士のブレンドといったブレンド樹脂等から得られるフィルムが適用される。樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）や冷結晶化熱（Ｈｃ）は、こうした酸成分とアルコール成分の選定、コーポリマーの程度、ブレンドする樹脂の選定とそのブレンド比等適宜選定することで得ることができる。樹脂フィルムの厚みは、１５〜５０μｍである。
【００１９】
缶の内面に当たる鋼板面に被覆されるフィルム厚みは、缶内面の耐食性の点から限定されるものであり、１５μｍ未満では缶の成形加工後で充填する内容物にもよるが、十分な耐食性を確保するのは難しい場合がある。
一方、５０μｍを超えると、ほとんど内容物に対し耐食性は十分確保されるが、実質的に過剰品質となり、経済的でない。フィルム厚みとしては、１８〜４０μｍが品質および経済性からは好ましい範囲である。
また、本発明を実施する際のフィルム厚の選定は、後述する缶壁部の薄肉化の加工度との関係があることも選定の際の重要な要素である。
【００２０】
即ち、加工度が高い場合は、当然その加工度に応じてフィルムの厚みも薄くなるため、その結果として、缶内面の防食性能は低下する。従って、加工度が高い場合は予め厚手のフィルムを適用することが望ましいし、一方、加工度が低い場合はそれに応じて予め薄手のフィルムを適用することが可能となる。
本発明ではポリエステル樹脂フィルムは、融点（Ｔｍ）が２２５〜２６０℃の樹脂フィルムである。
【００２１】
成形加工時には、金属の加工熱が発生し、缶体はかなりの温度となる。特にしごき加工の際に発生する金属の加工熱は、樹脂フィルムの特性を大きく変化させる。この熱による樹脂フィルムの特性変化の一つに樹脂フィルムの軟化があり、樹脂フィルムが軟化すると、しごき加工時に缶内面側の樹脂フィルムがパンチに付着してしまい、パンチが缶体から抜け難くなる、いわゆる離型性不良が起こり、内面の樹脂フィルムを傷つける原因となる。また、離型性不良がひどい場合は、缶体の開口部近傍が座屈し、正規の缶体高さが得られない事態が起こる場合もある。
【００２２】
樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）が２２５℃未満の場合はこの離型性不良が起こり、内面フィルムを傷付け耐食性低下に繋がり、激しい場合は成形加工ができないことがあり、好ましくない。一方、上限値の２６０℃超では、高融点化に伴う離型性の更なる効果は期待できず飽和する。缶内面側のポリエステル樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）は、上記の離型性から限定したものであるが、しごき加工時の発熱量は後述する加工度との関係もあり、樹脂フィルムの融点だけで離型性の良否を決められものではないが、基本的には融点は高い方が有利であり、好ましくは２３０〜２５５℃、更に好ましくは２３５〜２５５℃が好適である。
【００２３】
更に、本発明においては、少なくとも缶内面側のポリエステル樹脂フィルムの極限粘度（通称ＩＶ）は０．６０以上である。極限粘度（ＩＶ）は、樹脂の平均分子量を示す指標であるが、極限粘度が０．６０未満では樹脂フィルムの衝撃強度が小さく、内容物が充填された缶体を落とした場合、その部位に衝撃が加わり材料が変形するばかりでなく、同時にその衝撃と変形で樹脂フィルムにクラックが入り、激しい場合はそこが缶体金属の腐食起点となる。
【００２４】
こうした状況に対する特性を耐デント性と呼ぶが、腐食の激しい内容物の場合穿孔缶となることもあり、耐デント性が劣ることは、重大な問題となる要因を有しており好ましくない。耐デント性は極限粘度が高い程良好であり、０．６０以上であれば多くの場合実用上問題のない品質が確保されるが、腐食性の強い内容物に対しては高い方が安心であり、好ましくは０．６５以上、更に好ましくは０．７０以上が良い。本発明に適用されるポリエステル樹脂フィルムの結晶状態は非晶質であり、密度としては、１．３６ｇ／ｃｍ3 未満が好適である。
【００２５】
ラミネート板における樹脂フィルムを非晶質とする理由は、その後行うカップの絞り加工、カップの再絞り加工、更にしごき加工において、樹脂フィルムの加工性を十分に確保することを目的にしたもので、密度が１．３６ｇ／ｃｍ3 を超えると、結晶性の低いポリエステル樹脂フィルムでも、成形加工にフィルムが耐えられずフィルムに亀裂欠陥が激しく起こる場合があり好ましくないからである。特に、加工度が大きい時は、しごき加工時の発熱と併せて引き延ばし加工により、樹脂フィルムの配向結晶化が一層進み、その結果、加工に追随し難くなり、上記の挙動が顕著に現れ、缶体の耐食性が十分に確保できない場合がしばしば起こる。従って、密度が大きい、結晶化した状態からの成形加工は、特に高加工度の場合には極めて難しく不適である。
【００２６】
更に、本発明では、カップの絞り加工、カップの再絞り加工、更にしごき加工の缶成形加工を施した後、得られた缶体を加熱・冷却し再度樹脂フィルムを非晶質にした後、ネック加工およびフランジ加工を行う。カップの絞り加工、カップの再絞り加工、更にしごき加工を経て得られる缶体は、この時の加工により、樹脂フィルムの密着性は著しく低下しており、この状態でネック加工およびフランジ加工を行うと、樹脂フィルムは剥離し易い。そこで、本発明では、缶体を加熱・冷却し再度樹脂フィルムを非晶質にした後、ネック加工およびフランジ加工に供するものである。
【００２７】
ポリエステル樹脂フィルムの結晶状態を非晶質化することで、樹脂フィルムは剥離やクラックが発生することなく高縮径のネック加工およびフランジ加工を行うことができる。特に、ネック加工率が高い、高縮径化への対応については、樹脂フィルムの高加工密着性が一層必要となり、この場合樹脂フィルムの密度は低い方が非晶質化度が高いため、良好となる。ポリエステル樹脂フィルムの結晶状態を非晶質と限定した理由は上記の理由からで、特に、第１工程の絞り加工前のラミネート板の状態やネック加工およびフランジ加工前の状態として、好ましくは密度としては１．３５ｇ／ｃｍ3 未満が好適である。
【００２８】
次に、本発明の方法に適用される缶外面のポリエステル樹脂フィルムについて説明する。
缶外面は、しごき加工の際、缶内面と異なりカップの側壁はしごきダイスを通過しながら板厚が薄くなるため、缶外面のポリエステル樹脂フィルムは缶高さ方向に削られたような傷が入り易くなる。こうした現象は「かじり」と言われ、樹脂フィルム表面の擦過傷程度の軽微なものから、激しいものでは缶高さ方向に直線的にえぐれたような傷が入る場合がある。缶外面側の「かじり」による傷が入った場合は、その後施される印刷の仕上がり外観を損ねることになるだけでなく、こうした「かじり」は、缶胴の破胴の原因にもなり、単なる製品のロスだけでなく、生産上のトラブルになり、好ましくない。
【００２９】
缶外面側に適用されるポリエステル樹脂フィルムは、樹脂としては缶内面用のものと基本的には同じで、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の酸成分と、エチレングリコール、ブチレングリコール等のアルコール成分からなるポリエステル樹脂で、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）のようなホモポリマーや、例えばエチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートとの共重合樹脂であるコーポリマーや、またこうしたホモポリマー同士のブレンド、ホモポリマーとコーポリマーのブレンド、コーポリマー同士のブレンドといったブレンド樹脂等が適用される。樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）は、こうした酸成分とアルコール成分の選定、コーポリマーの程度、ブレンドする樹脂の選定とそのブレンド比等適宜選定することができる。
【００３０】
「かじり」はフィルム厚みが厚いほどは起こり易く、かかる意味において、缶外面側の樹脂フィルムの厚みは１２〜２０μｍが最適である。また、ポリエステル樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）は２３５℃以上が良く、２３５℃未満ではしごき加工時の加工熱でフィルムが軟化し「かじり」が起こり易くなる。また、缶外面側のポリエステル樹脂フィルムは、白色顔料を含有するフィルムを適用することも可能で、この場合は平均粒子径が０．７〜２．０μｍの酸化チタン顔料を重量％として５〜２０％含有するフィルムが適用される。
【００３１】
ポリエステル樹脂フィルムに酸化チタン顔料を添加して白色化する理由は、現行の鋼板のツーピース缶は外面の缶胴部に対しては印刷の色調や鮮明にするために白色塗装もしくは白色インキ、またはその併用を行っており、また、缶底部には耐錆性の点からスプレーでボトム塗装を行っており、その工程省略を狙いとするものである。
しかし、特に酸化チタン顔料を含有するフィルムは缶胴部はしごき加工時の「かじり」が起こり易い傾向にあり、この傾向は基本的には含有する酸化チタンの平均粒子径が大きい程、また添加量が多いほど「かじり」が起こり易い傾向にある。
【００３２】
本発明では、酸化チタン顔料の粒子径は０．７〜２．０μｍである。粒子径が０．７μｍより小さい場合には、むしろ粒子が凝集して大きな固まりとなってしまうことがあり、激しい「かじり」や時には破胴となる危険性があり、好ましくない。また分散性を厳密に管理する必要があり、工程が増え経済的ではない。
また、酸化チタン顔料の粒子径が２．０μｍを超えると、最初は擦過傷のような軽微な「かじり」であるが、「かじり」かすがダイスに蓄積し、突然大きな激しい「かじり」になることが度々あり、好ましくない。酸化チタン顔料の粒子径は、性能面および経済面から、０．７〜２．０μｍが好適である。
【００３３】
酸化チタン顔料の含有量は、重量％として５〜２０％である。酸化チタン顔料の含有量は前述した「かじり」と前述した外面の印刷・塗装工程の省略化の兼ね合いから限定されるもので、含有量が５重量％未満では、「かじり」は問題ないが白さが不十分過ぎて、結局現行の工程通り行う必要があり不経済である。一方、含有量が２０重量％を超えると、現行の工程の内、白さを確保するための工程が軽減され、生産効率は上がるが、「かじり」が激しくなり、製品価値が低下し、問題となる。こうした「かじり」や白さの確保は、前述した加工度と直接関わっており、加工度が小さいほど「かじり」は発生し難くなり、また白さも確保される方向になるが、本発明の加工度である５０〜７０の範囲では、白さの確保と「かじり」の回避の兼備からは、酸化チタン顔料の含有量としては重量％として８〜１８％が好ましい。
【００３４】
なお、ポリエステル樹脂フィルム被覆ラミネート鋼板の製造方法としては、加熱された鋼板の表面に樹脂フィルムを供給してロール間で熱圧着し被覆させた後、直ちに急冷して、非晶質にする方法や、溶融した樹脂を押し出し、鋼板に供給し被覆させ、直ちに急冷して、非晶質にする方法や、例えば二軸延伸されたフィルムを適用する場合は、一度被覆したポリエステル樹脂を、必要に応じ更に樹脂の融点以上に加熱した後、直ちに急冷して非晶質にする方法等が適用できる。
鋼板の加熱方法としては、電気炉中で加熱する方法、熱風による加熱方法、加熱ロールに接触させて加熱する方法、高周波で誘導加熱する方法等の加熱方法が採用できる。
【００３５】
次に、本発明の缶体の加工度、即ち缶壁部の板厚減少率について述べる。
本発明の缶体の加工度は、下記に示した式（１）から求められる値として、５０〜７０％である。
加工度（％）＝｛（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ｝×１００ …… （１）
Ｔｂ：缶底部の鋼板の板厚 Ｔｗ：缶壁部の鋼板の最も薄い部位の板厚
加工度としては、現在スチール素材やアルミニウム素材から製造されているＤＩ缶の範疇のもので特別なものではないが、加工度が５０％未満では、被覆された内外面のポリエステル樹脂フィルムの加工による損傷は全くなく、良好な缶体が得られるが、特に、鋼板の元板厚（缶底部の鋼板厚みに相当）が厚い場合は、缶重量が重くなり経済的でない。
【００３６】
一方、加工度が７０％を超えると、内面はポリエステル樹脂フィルムとパンチの離型性が劣り、樹脂フィルムの傷付きにより耐食性を確保するのが難しくなる場合が多々起こり易くなる。また、外面のポリエステル樹脂フィルムも「かじり」易くなり、好ましくない。更に、特に、鋼板の元板厚（缶底部の鋼板厚みに相当）が薄い場合は、後述するネック加工でしわが入ったり、フランジ加工で缶体の開口部が割れる、いわゆるフランジ割れが起こったりして好ましくない。
加工度の限定は上記の理由によるもので、５０〜７０％が最適である。
【００３７】
次に、本発明の缶体の成形加工方法について述べる。
本発明の缶体は、ポリエステル樹脂フィルムで被覆されたラミネート鋼板を、絞り加工にてカップ状に成形する第１工程と、次いで第１工程で得たカップを更に再絞り加工し、第１工程で得たカップより缶径が小さく、缶高さの高いカップを成形する第２工程と、次いでこのカップの缶壁部（缶胴側壁部）をパンチとしごきダイスの間に通し、缶壁を薄く伸ばすいわゆるしごき加工を行う第３工程と、次いで缶底部のドーム成形を行う第４工程、次いで第４工程で得た缶体を正規な缶高さに切断するトリミングを行った後、缶開口部を縮径するネック加工と天蓋を巻き締めるのに必要なフランジ加工を行う第５工程から成っている。
【００３８】
前記の成形加工方法における、第１工程の絞り加工、第２工程の再絞り加工、第３工程のしごき加工は、いずれも缶壁部の板厚の増減を伴った加工であるが、第４工程の缶底部のドーム成形加工および第５工程のネック加工・フランジ加工は、事実上板厚の増減は伴わない加工である。従って、シームレス缶として成形加工されたものは、第３工程後の缶体が最終缶体となる。
本発明の缶体を得る加工方法としては、現在スチール素材やアルミニウム素材から製造されているＤＩ缶の加工方法と特別大きく変わるものではないが、本発明の缶体の性能を十分に確保するためには、次の手段を採用することが望ましい。
【００３９】
即ち、第１工程の絞り加工および第２工程の再絞り加工は、ラミネート鋼板やカップの温度または金型の温度を被覆樹脂フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）から冷結晶化温度（Ｔｃ）の範囲で行うのが、カップ底部コーナーの樹脂フィルムの健全性を確保するためには望ましい。
更に、第１工程の絞り加工および第２工程の再絞り加工では、第３工程で行うしごき加工での被覆された樹脂フィルムの負荷を軽減するために、ストレッチ加工や軽度なしごき加工を付加して絞り加工や再絞り加工するのが望ましい。
【００４０】
第３工程のしごき加工は、第２工程の再絞り加工で得たカップの温度を５０℃以下にした後、加工金型の温度を１００℃以下、できることなら缶内面に被覆されている樹脂フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）以下に保持して行うのが、樹脂フィルムの結晶化による欠陥発生を抑制し、またパンチとの離型性もよいことから望ましい。なお、しごき加工はしごきダイスを１枚で行う１段しごき加工や、２枚乃至は３枚で行う多段しごき加工などが適用出来るが、加工時の熱の蓄積を考慮するとしごきダイスは少ない方が良く、しごきダイスを１枚で行う１段しごき加工が望ましい。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例にて、本発明の方法の効果を具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。なお、本実施例で行った評価法は以下の通りである。
（１）樹脂フィルムの密度は、密度勾配管法にて測定した。
（２）樹脂フィルムの冷結晶化熱（Ｈｃ）、融点（Ｔｍ）は示差走査熱量計（ＤＳＣ）で、１０℃／分の昇温速度で測定し、冷結晶化熱（Ｔｃ）ピークの面積を冷結晶化熱、また融点（Ｔｍ）は、ピーク温度を融点とした。
（３）樹脂フィルムの極限粘度（ＩＶ）は、ウベローデ粘度計でフェノールとテトラクロロエタンの重量比６：４の溶液に樹脂フィルムを０．１００±０．００３ｇ溶解し、３０．０±０．１℃で測定した。
【００４２】
（４）カップの絞り加工後の缶底部コーナーのマイクロクラックについては、光学顕微鏡で観察しその程度を評価した。
評価は次のように評価基準を設定し行った。
○：クラックなく良好
□：軽微なクラック発生
△：明確なクラック発生
×：激しいクラック発生
【００４３】
（５）フィルムと加工パンチの離型性は、成形缶上部に起こる缶体の座屈程度を観察し評価した。
離型性の評価は、次のように評価基準を設定し行った。
○：缶開口部の座屈なく良好
□：軽微な缶開口部の座屈あり
△：開口部円周の１／３程度座屈
×：開口部円周の１／３以上座屈
【００４４】
（６）ネック加工およびフランジ加工での樹脂フィルムの状態については、剥離状況やクラック発生状況を肉眼観察や光学顕微鏡で観察し評価した。
剥離状況やクラック発生状況の評価は、次のように評価基準を設定し行った。
○：剥離やクラックなく良好
□：軽微な剥離および微細なクラック発生
△：一部剥離やクラック発生
×：剥離発生
（７）缶内面の樹脂フィルムの傷付き程度については、１．０％食塩水に界面活性剤を０．１％添加した電解液で、缶体を陽極、陰極を銅線とし印加電圧６Ｖで３秒後の電流値を測定し、樹脂フィルムの皮膜の健全性を評価とした。（以降、この評価法をＱＴＶ試験と称する）
【００４５】
（８）缶外面の耐かじり性は、成形した缶体胴壁部外面のかじり発生程度を観察して評価した。
○：かじりなく良好
□：軽微なかじり発生
△：外面の１／３未満にかじり発生
×：外面の１／３以上に激しいかじり発生
【００４６】
（９）耐デント性の評価については、３５０ｍｌ缶に水を充填し、１２５℃で３０分レトルト処理を行った後、５℃で１日冷やし、高さ８０ｃｍの位置から角度６０°で缶底部を下に落下させ、開缶乾燥した後、衝撃変形部以外を絶縁塗料でシールし、衝撃変形部の樹脂フィルムの欠陥発生程度をＱＴＶ試験に用いる電解液で、サンプルを陽極、陰極を銅線とし印加電圧６Ｖで３秒後の電流値を測定し、樹脂フィルムの皮膜の健全性の評価とした。
（以降、耐デント性はこの手法による評価結果を示す）
【００４７】
（１０）糸状腐食
糸状腐食性の評価については、缶体の缶胴部にカッターで素地鋼板に達するクロスカットを入れた後、塩水噴霧試験を１時間行った後、３０℃、８５％ＲＨの環境で２週間暴露し、糸状腐食の発生状況を観察して評価した。
○：糸状腐食の発生なく良好
□：糸状腐食僅かに発生
△：糸状腐食の発生中程度
×：糸状腐食の発生大
【００４８】
（実施例１）
板厚０．２０ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として１０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１）、３５ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．２）、２３５ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．３）、４２０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．４）、７８０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．５）、１６７０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．６）のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂と縮合リン酸を含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１０ｍｇ／ｍ2 となるようにＮｏ．１からＮｏ．６のＮｉめっき鋼板に化成処理を施し、表面処理鋼板を作成した。
【００４９】
次いで、上記Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２５５℃の状態で、缶の内面に相当する鋼板表面には融点が２４１℃、極限粘度０．６５の厚み２５μｍのポリエステル樹脂フィルムを、また、缶の外面に当たる鋼板表面には、融点が２４８℃で平均顔料粒子径が１．２μｍの酸化チタンを１５重量％含有する１６μｍのポリエステル樹脂フィルムをそれぞれ熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２５５〜２６０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００５０】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が６８％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングし、２５５℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック・フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００５１】
実施例１に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表１に示した。
表１から分かるように、本発明例の１〜５（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．６）は、糸状腐食の発生も殆どまたは全くなく、また、内外面フィルムの密着性も良好でネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離は殆ど見られない。更に内面フィルムのデント性や他の性能についても良好であり、バランスのとれた良好な性能を示す。それに対し、比較例１（Ｎｏ．１）は糸状腐食の発生、内外面フィルムのネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離、耐デント性等が本発明例に比べ劣る。
【００５２】
【表１】
【００５３】
（実施例２）
板厚０．１８ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として５３０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂とアミノプロピルトリエトキシシランを含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として０．３ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．７）、２ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．８）、８ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．９）、３８ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１０）、８７ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１１）、１２０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１２）の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記テＮｏ．７〜Ｎｏ．１２の表面処理鋼板に対し、実施例１で用いた内面用および外面用のポリエステル樹脂フィルムを、実施例１と同じ条件で鋼板に被覆し、ラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００５４】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が６８％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズの缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり程度を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングし、２５５℃に加熱後直ちに急冷しポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐かじり性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００５５】
実施例２に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表２に示した。
表２から、本発明例の６〜９（Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１１）は、糸状腐食の発生も殆どまたは全くなく、良好である。また、内外面フィルムの密着性も良好でネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離は殆ど見られず、更にその他の特性も良く、バランスのとれた良好な性能を有していることが分かる。
それに対し、比較例２（Ｎｏ．７）は糸状腐食の発生が起こり、比較例３（Ｎｏ．１２）は内外面フィルムのネック加工やフランジ加工でのフィルムが剥離するなど、比較例は本発明例に劣ることが分かる。
【００５６】
【表２】
【００５７】
（実施例３）
板厚０．１９ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂と縮合リン酸を含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１５ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２５０℃で、缶の内面用フィルムとして融点が２４２℃で極限粘度が０．６７のポリエステル樹脂の厚みとして１２μｍのフィルム（Ｎｏ．１３）、１６μｍのフィルム（Ｎｏ．１４）、２５μｍのフィルム（Ｎｏ．１５）、３５μｍのフィルム（Ｎｏ．１６）、４０μｍのフィルム（Ｎｏ．１７）、４８μｍのフィルム（Ｎｏ．１８）、５５μｍの フィルム（Ｎｏ．１９）を、外面用としては実施例１で用いたポリエステル樹脂フィルムを用いて表面処理鋼板の両面を被覆した後、更に板温を２５５〜２６０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００５８】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が６０％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。
こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
【００５９】
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングした後、２５５〜２６０℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験を調べた。
実施例３に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表３に示した。
【００６０】
表３から分かるように、本発明例の１０〜１４（Ｎｏ．１４〜Ｎｏ．１８）は、内面フィルムのカップ缶底部のクラック発生はなく、また金型離型性や外面の耐かじり性も良好であり、更には得られた缶体のＱＴＶ値や耐デント性その他の性能も良好で、バランスのとれた良好な性能を有している。それに対し、比較例４（Ｎｏ．１３）は内面フィルムのカップ缶底部にクラック発生が見られ、また得られた缶体のＱＴＶ値や耐デント性も劣る。そして、比較例５（Ｎｏ．１９）は、内面フィルムのカップ缶底部にクラック発生は見られなく、また得られた缶体のＱＴＶ値や耐デント性は良好であるが、内面フィルムの金型離型性や外面フィルムの耐かじり性が劣る。
【００６１】
【表３】
【００６２】
（実施例４）
板厚０．１８ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂と縮合リン酸を含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１２ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２２５〜２７５℃で、缶内面用のフィルム厚みが３０μｍと各例ともに一定にした、そのポリエステル樹脂の融点が２１８℃のフィルムと、缶外面用のフィルム厚みが２０μｍ、平均顔料粒子径が２．０μｍの酸化チタン含有量が１８重量％と各例ともに一定にし、その融点が２１８℃のポリエステル樹脂のフィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２０）、同じく融点が２２７℃のポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２１）、同じく融点が２４８℃のポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２２）、同じく融点が２５５℃のポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２３）、同じく融点が２６２℃ののポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２４）とし、それぞれの組合せのポリエステル樹脂フィルムを用いて熱圧着法により表面処理鋼板を被覆した後、更にこれら鋼板を２３０〜２７５℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００６３】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度３５℃に保持し最終加工度が６６％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングし、２５５℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００６４】
実施例４に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表４に示した。
表４から、本発明例の１５〜１８（Ｎｏ．２１〜Ｎｏ．２４）は、内面フィルムの金型離型性や外面フィルムの耐かじり性は良好であり、また得られた缶体のＱＴＶ値やその他も良好で、バランスのとれた良好な性能を有していることが分かる。 それに対し、比較例６（Ｎｏ．２０）は内面フィルムの金型離型性が劣り、その結果得られた缶体のＱＴＶ値も高い値を示す。また、外面フィルムの耐かじり性も劣ることが分かる。
【００６５】
【表４】
【００６６】
（実施例５）
板厚０．１６ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂とアミノプロピルトリエトキシシランを含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１２ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２４５℃で、缶の内面用フィルムとして融点が２３６℃でフィルム厚みが２５μｍで、極限粘度のみを、それぞれ０．５３（Ｎｏ．２５）、０．６３（Ｎｏ．２６）、０．７２（Ｎｏ．２７）、０．８４（Ｎｏ．２８）、１．０３（Ｎｏ．２９）と変えたポリエステル樹脂フィルムと、缶外面用フィルムは、フィルム厚みが１５μｍと、一定にした融点が２３８℃で平均顔料粒子径が０．７μｍの酸化チタンを８重量％含有するポリエステル樹脂フィルムとを用いて、前記表面処理鋼板を熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２５０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温８０℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００６７】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を８０℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が５３％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングした後、２５０〜２５５℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００６８】
実施例５に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表５に示した。
表５から、本発明例の１９〜２２（Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．２９）は、内面フィルムのカップ缶底部のクラックはなく、耐デント性や他の性能も良く、バランスのとれた良好な性能を示していることが分かる。
それに対し、比較例７（Ｎｏ．２５）は、内面フィルムのカップ缶底部にクラックが発生し、耐デント性も劣ることが分かる。
【００６９】
【表５】
【００７０】
（実施例６）
板厚０．２１ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂とアミノプロピルトリエトキシシランを含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１２ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２６０℃で、缶の外面用フィルムとして融点が２４８℃で、フィルム厚みが１６μｍで、平均顔料粒子径が２．０μｍの酸化チタンを重量％としてそれぞれ８％（Ｎｏ．３０）、１５％（Ｎｏ．３１）、１８％（Ｎｏ．３２）、２５％（Ｎｏ．３３）の割合で含有するポリエステル樹脂フィルムと、また缶の内面用フィルムとしては厚み３０μｍで融点が２５２℃のポリエステル樹脂フィルムとを用いて表面処理鋼板を熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２６５〜２７０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。
【００７１】
また、上記の缶の外面用ポリエステル樹脂に、平均顔料粒子径が２．０μｍの酸化チタンを重量％として１５％含有する、厚みが１０μｍのフィルム（Ｎｏ．３４）、厚みが１４μｍのフィルム（Ｎｏ．３５）、厚みが１８μｍのフィルム（Ｎｏ．３６）、厚みが２２μｍのフィルム（Ｎｏ．３７）とを、それぞれ上記の缶の内面用フィルムと共に上記の条件で上記表面処理鋼板に対して熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２６５〜２７０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温９０℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った後、カップの温度を９０℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度６０℃に保持し最終加工度が６８％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、外面樹脂フィルムの耐かじり性及びネック・フランジ加工部のフィルム剥離状況を調べた。
【００７２】
実施例６に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表６に示した。
表６から、本発明例の２３〜２５（Ｎｏ．３０〜Ｎｏ．３２）および本発明例の２６〜２８（Ｎｏ．３４〜Ｎｏ．３６）は、外面フィルムのかじりはなく、またネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離は見られず、良好な性能を有していることが分かる。
それに対し、比較例８（Ｎｏ．３３）は、外面フィルムの耐かじり性やネック加工やフランジ加工でのフィルム密着性が劣ることが分かる。また、比較例９（Ｎｏ．３７）は、外面フィルムの耐かじり性が劣ることが分かる。
【００７３】
【表６】
【００７４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明を実施することで、得られる缶体内面のポリエステル樹脂フィルムは優れた皮膜健全性を有していることから、高耐食性のフィルムラミネートツーピース缶が得られる。
従って、種々の内容物を充填することが可能であることから、品種の統一化に安心して対応出来ることから、経済的に有利となり、その社会的意義は大きいものがある。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチールを素材としたポリエステル樹脂被覆シームレス缶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スチールやアルミニウムを素材とした金属缶・容器は、その形状からスリーピース缶とツーピース缶とに大別される。スリーピース缶は、地蓋、缶胴、天蓋から成るためスリーピース缶と呼ばれており、製胴方法が現在はシーム溶接や接着が主であることから、価格の安いスチールが使用されている。
一方、ツーピース缶は、地蓋と缶胴とが一体となったもので、それに天蓋とから成るためツーピース缶、又は、缶胴部に接合部がないことからシームレス缶とも呼ばれ、スチールとアルミニウムが使用されている。金属缶の場合、缶内面側には耐食性を確保するために塗装が施されたものが使用されているが、近年、熱可塑性樹脂フィルムを積層した、ラミネート缶が開発され市場に出回っている。ラミネート缶は、金属板に熱可塑性樹脂フィルムを被覆させたものから、缶体成形加工を行うものが主であり、特にツーピース缶を得るには高度な成形加工技術を必要とする。
【０００３】
かかる意味においても、ツーピースのラミネート缶に関わる技術は、例えば特開平７−２２４１号公報、特開平７−１９５６１９号公報、特開平８−２４４７５０号公報等、数多く提案され開示されている。ラミネート缶のメリットは、消費者側から見た場合、適用する熱可塑性樹脂フィルムにもよるが、耐内容物性、特に内容物の味、風味と言ったフレーバー性に優れている点が第一に上げられている。
一方、デメリットとしては、今度は製缶メーカー側からであるが、前述したようにツーピース缶の場合、熱可塑性樹脂フィルム被覆金属板の加工度（又は変形度合）が大きいので、成形時に缶内面側の樹脂フィルムに傷が入ったりした場合、缶内面の品質確保ができなくなるため、缶体の品質検査を厳重に行う必要があることと、製品歩留まりが現行の塗装缶に比べて劣るといった点が上げられる。
【０００４】
特に、スチール素材を用いたツーピースラミネート缶の場合、上記の傾向が大きい。こうしたラミネート缶の内面側の樹脂フィルムの皮膜欠陥は、前述したように缶成形加工時に入るものであり、この欠陥を最小限に抑えることは、品質、製品歩留まりの点から重要な技術課題であることは言うまでもない。
一方、トータル缶コストの低減化の観点から、使用金属板の板厚の低減化や缶蓋である開口容易缶蓋（イージーオープンエンド、通称ＥＯＥ）の径を小さくすることが進められている。開口容易缶蓋について言えば、例えば、缶胴が３５０ｍｌのビール缶の場合、通称２１１と呼ばれ、缶胴内径は約６５．９ｍｍであり、当然巻締める缶蓋も２１１用のものであるが、現在この缶胴に使用する缶蓋は２０６用のものや２０４用のものとなっており、更に２０２用のものを使用する試みが進められている。
【０００５】
このことは、必然的に缶胴の開口部をより小さい径に絞る、いわゆる縮径化となり、従って缶胴に用いられている金属は勿論、その表面に被覆されている樹脂フィルムにとっても厳しい加工を受けることになる。
しかし、しごき加工を伴うツーピース缶成形加工の、特に高加工率の場合の内面側の熱可塑性樹脂フィルムの剥離や傷その他の欠陥が入り難く、また高縮径化のためのネック加工やフランジ加工で樹脂フィルムを剥離することなく、また傷その他の欠陥を入れることなく成形加工できる、適切なフィルムラミネート材が見い出されていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、こうした実状に鑑みなされたもので、皮膜欠陥のない高耐食性、高品質な樹脂フィルム被覆スチールツーピース缶を歩留まりよく提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも缶の内面に当たる鋼板の表面に厚みが１５〜５０μｍ、融点（Ｔｍ）が２２５〜２６０℃、極限粘度（ＩＶ）が０．６０以上の非晶質化された熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム層で被覆されている、フィルムラミネートツーピース缶に関するものである。更に詳しく述べると、前記ポリエステル樹脂フィルムを被覆する前の前記鋼板の表面には、片面付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき層、その上層に片面の付着Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層を形成しておく必要がある。特に、缶外面側となる鋼板の表面上に被覆されているポリエステル樹脂フィルム層が、厚み１２〜２０μｍで融点が２３５℃以上で平均粒子径０．７〜２．０μｍの酸化チタン顔料を質量％として５〜２０％含有しており、加工度とし５０〜７０％であるフィルムラミネートツーピース缶とするのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のツーピース缶の実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明における鋼板について述べる。
本発明における鋼板は、両面に片面の付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき層、その上層に片面付着Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層を有するものである。Ｎｉめっきおよび化成処理前の鋼板は特に限定されるものではなく、通常製缶用鋼板として使用されているものが適用される。しかし、選定する際には缶体の強度、特にボトム耐圧強度には留意する必要があり、ビール缶においてはボトム耐圧は最大で６１８ｋＰａ以上、コーラ等の炭酸飲料缶においてはボトム耐圧６８６ｋＰａ以上でないと缶底部のドームが缶外方へ突出するといった現象が起こる。この現象を回避するには、使用鋼板の硬度やボトム形状との関係もあるが、現状では鋼板板厚が０．１５ｍｍ以下では難しい。一方、鋼板板厚が０．２２ｍｍあれば使用鋼板の硬度が低くても缶底部のドームが缶外方へ突出するといった現象は起こらない。従って、鋼板の板厚は０．１５〜０．２２ｍｍとするのが好ましい。
【０００９】
次に、鋼板の表面に施されているＮｉめっきや化成処理皮膜の表面処理について述べる。
本発明において、鋼板表面にまずＮｉを付着させる理由について述べる。本発明のような樹脂フィルムを被覆した鋼板を絞り−しごき加工して得るツーピース缶の場合、鋼板表面に形成させた金属めっき皮膜や化成処理皮膜は、その加工程度に応じて破壊され、加工前の特性は減じるものである。本発明のように樹脂フィルムを積層させた鋼板から成形加工する場合の鋼板の表面処理として、鋼板に金属クロム、その上層に水和酸化クロムを形成させる電解クロム酸処理が施されたＴＦＳ−ＣＴ（ティンフリースチールクロミウムタイプ）が良く知られているが、こうした表面処理皮膜での例外でなく、絞り−しごき成形加工後には表面処理皮膜の一部が破壊される。その結果、缶の開口部といった鉄が露出している箇所を起点として糸状腐食が起こる場合がある。糸状腐食が起こった缶は当然商品としての価値は消失してしまい、問題である。
【００１０】
糸状腐食は、腐食箇所が糸状に成長することから名付けられたが、鉄やアルミニウムで起こりその腐食の成長は酸素の還元反応を駆動力としている。前述した鋼板に施される電解クロム酸処理皮膜はこの酸素の還元反応が起こり難い皮膜であるため、皮膜が健全な場合は糸状腐食は極めて起こり難い。しかし、絞り−しごき成形加工後には、表面処理皮膜は破壊されるため、糸状腐食は起こってしまう。Ｎｉは糸状腐食が起こらない金属として知られており、こうした金属で鉄素地を被覆することは、鋼板の糸状腐食の防止に有効であるが、前述した電解クロム酸処理皮膜同様、絞り−しごき成形加工後には皮膜の健全性は確保されなくなるため、本発明ではＮｉめっきの付着量は、片面の付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 とする。
【００１１】
下限値の２０ｍｇ／ｍ2 未満では、本発明の缶の板厚減少率の最小値である５０％でも、糸状腐食が発生するため好ましくない。また、前述した２０４（内径約５４．９ｍｍ）や２０２（内径約５２．４ｍｍ）等の高縮径ネック加工において、めっき皮膜が破壊して鉄面が露出することに起因して被覆ポリエステル樹脂フィルムが剥離する場合があり、好ましくない。
更に、Ｎｉ付着量が下限値の２０ｍｇ／ｍ2 未満では、万が一缶内面側の被覆フィルムに欠陥が発生した場合、内容物によっては素地の鉄が溶解し穿孔缶となる危険性もあり好ましくない。従って、Ｎｉ付着量は２０ｍｇ／ｍ2 以上は必要で、Ｎｉの効果を十分に発揮させるには片面の付着量として１００ｍｇ／ｍ2 以上のＮｉめっきを施すことが望ましい。
【００１２】
一方、上限値である２０００ｍｇ／ｍ2 超では本発明の缶の板厚減少率の最大値である７０％でも糸状腐食の発生や密着性の確保等の効果は飽和する。なお、Ｎｉが缶外面の鋼板面に存在することで、白さが若干向上し、缶外面となる面を被覆するポリエステル樹脂への白色顔料の混入量や印刷・塗装時に行われる白色塗装や白インキの塗布量を低減出来るといった経済的効果もある。
こうしたことを総合的に勘案すると、Ｎｉ付着量は２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 が適当な範囲であり、好ましくは１００〜２０００ｍｇ／ｍ2 が最適である。
鋼板へのＮｉ付着方法としては周知の電気めっきや無電解めっき方法が適用できる。
【００１３】
次に、化成処理皮膜について述べる。
本発明の鋼板は、Ｎｉめっきの上層に有機樹脂を主体とする化成処理皮膜を有するものである。有機樹脂を主体とする化成処理皮膜は乾燥時に高分子化が起こり、Ｎｉめっき面を一様に覆うため、第一にその上層に積層させるポリエステル樹脂皮膜との密着性を強固にすることができる。第二に前述した糸状腐食の駆動力となる酸素の還元反応を抑制することができるため、糸状腐食が防止される等の優れた性能を示す。
また、有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層は、特にポリエステル樹脂フィルムとの密着性が良好であるため、高加工度の絞り−しごき加工を受けても、密着性不十分によって起こるフィルム剥離（通称デラミ）や、激しいデラミを起因とする破胴といったことはなく、良好な缶体が得られる。
【００１４】
化成処理皮膜の付着量は、Ｃ量として例えば、（株）島津製作所製のＴＯＴＡＬ ＯＲＧＡＮＩＣ ＣＡＲＢＯＮ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＴＯＣ−５０００で測定した値で、１〜１００ｍｇ／ｍ2 である。下限値である１ｍｇ／ｍ2 未満では被覆性が劣り、腐食作用および密着性が共に不十分となる。また、本発明の缶の板厚減少率の最小値である５０％でも成形加工後に樹脂フィルムが局部的に剥離する、いわゆるデラミが起こったり成形加工後の缶体には開口部から糸状腐食が発生し、好ましくない。しかし、有機樹脂を主体とする化成処理皮膜をＣ量として１ｍｇ／ｍ2 以上施すことにより密着性は向上し、５ｍｇ／ｍ2 以上で十分な密着性が確保される。
【００１５】
一方、上限値の１００ｍｇ／ｍ2 を超えると、糸状腐食の発生はないが、本発明の缶の板厚減少率の最大値である７０％の成形加工で化成処理皮膜自身の凝集破壊と思われる密着性低下がやはり起こる場合があり、好ましくない。有機樹脂を主体とする化成処理皮膜量をＣ量として１００ｍｇ／ｍ2 以下にすることで成形加工での密着性低下を防止することが可能となる。従って、有機樹脂を主体とする化成処理皮膜厚は、Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の範囲であるが、工業製品としての安定生産性を考慮すると、Ｃ量として５〜５０ｍｇ／ｍ2 の範囲が好ましく最適である。
【００１６】
鋼板への処理方法としては、例えばリン酸及びその塩、縮合リン酸及びその塩、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニウムのようなリン酸系化合物や、例えばビニルエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤のような有機ケイ素化合物と、例えば水溶性フェノール樹脂、水溶性アクリル樹脂のような水溶性有機樹脂を主体とする水溶液を、前記処理液をＮｉめっき鋼板にスプレー塗布し絞りロールで付着量を調整した後、乾燥し硬化させる方法、処理液にＮｉめっき鋼板を浸漬し絞りロールで付着量を調整した後、乾燥し硬化させる方法等が適宜適用できる。乾燥硬化方法としては熱風での乾燥、電気炉での乾燥等の方法が適用でき、温度は１５０〜２５０℃で乾燥時間は１０秒〜２分程度である。
【００１７】
次に、本発明の方法に適用される缶内面側のポリエステル樹脂フィルムについて説明する。
本発明ではポリエステル樹脂フィルムは、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが適用される。本発明において、被覆する樹脂フィルムを熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムに限定した理由は、▲１▼耐熱性が良い、▲２▼缶内面用としては内容物のフレーバーが確保される、と言った、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂フィルムにない、缶用途に適した特性を有しているからである。
【００１８】
被覆されたポリエステル樹脂フィルムとしては、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の酸成分と、エチレングリコール、ブチレングリコール等のアルコール成分からなるポリエステル樹脂で、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）のようなホモポリマーや、例えばエチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートとの共重合樹脂であるコーポリマーや、またこうしたホモポリマー同士のブレンド、ホモポリマーとコーポリマーのブレンド、コーポリマー同士のブレンドといったブレンド樹脂等から得られるフィルムが適用される。樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）や冷結晶化熱（Ｈｃ）は、こうした酸成分とアルコール成分の選定、コーポリマーの程度、ブレンドする樹脂の選定とそのブレンド比等適宜選定することで得ることができる。樹脂フィルムの厚みは、１５〜５０μｍである。
【００１９】
缶の内面に当たる鋼板面に被覆されるフィルム厚みは、缶内面の耐食性の点から限定されるものであり、１５μｍ未満では缶の成形加工後で充填する内容物にもよるが、十分な耐食性を確保するのは難しい場合がある。
一方、５０μｍを超えると、ほとんど内容物に対し耐食性は十分確保されるが、実質的に過剰品質となり、経済的でない。フィルム厚みとしては、１８〜４０μｍが品質および経済性からは好ましい範囲である。
また、本発明を実施する際のフィルム厚の選定は、後述する缶壁部の薄肉化の加工度との関係があることも選定の際の重要な要素である。
【００２０】
即ち、加工度が高い場合は、当然その加工度に応じてフィルムの厚みも薄くなるため、その結果として、缶内面の防食性能は低下する。従って、加工度が高い場合は予め厚手のフィルムを適用することが望ましいし、一方、加工度が低い場合はそれに応じて予め薄手のフィルムを適用することが可能となる。
本発明ではポリエステル樹脂フィルムは、融点（Ｔｍ）が２２５〜２６０℃の樹脂フィルムである。
【００２１】
成形加工時には、金属の加工熱が発生し、缶体はかなりの温度となる。特にしごき加工の際に発生する金属の加工熱は、樹脂フィルムの特性を大きく変化させる。この熱による樹脂フィルムの特性変化の一つに樹脂フィルムの軟化があり、樹脂フィルムが軟化すると、しごき加工時に缶内面側の樹脂フィルムがパンチに付着してしまい、パンチが缶体から抜け難くなる、いわゆる離型性不良が起こり、内面の樹脂フィルムを傷つける原因となる。また、離型性不良がひどい場合は、缶体の開口部近傍が座屈し、正規の缶体高さが得られない事態が起こる場合もある。
【００２２】
樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）が２２５℃未満の場合はこの離型性不良が起こり、内面フィルムを傷付け耐食性低下に繋がり、激しい場合は成形加工ができないことがあり、好ましくない。一方、上限値の２６０℃超では、高融点化に伴う離型性の更なる効果は期待できず飽和する。缶内面側のポリエステル樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）は、上記の離型性から限定したものであるが、しごき加工時の発熱量は後述する加工度との関係もあり、樹脂フィルムの融点だけで離型性の良否を決められものではないが、基本的には融点は高い方が有利であり、好ましくは２３０〜２５５℃、更に好ましくは２３５〜２５５℃が好適である。
【００２３】
更に、本発明においては、少なくとも缶内面側のポリエステル樹脂フィルムの極限粘度（通称ＩＶ）は０．６０以上である。極限粘度（ＩＶ）は、樹脂の平均分子量を示す指標であるが、極限粘度が０．６０未満では樹脂フィルムの衝撃強度が小さく、内容物が充填された缶体を落とした場合、その部位に衝撃が加わり材料が変形するばかりでなく、同時にその衝撃と変形で樹脂フィルムにクラックが入り、激しい場合はそこが缶体金属の腐食起点となる。
【００２４】
こうした状況に対する特性を耐デント性と呼ぶが、腐食の激しい内容物の場合穿孔缶となることもあり、耐デント性が劣ることは、重大な問題となる要因を有しており好ましくない。耐デント性は極限粘度が高い程良好であり、０．６０以上であれば多くの場合実用上問題のない品質が確保されるが、腐食性の強い内容物に対しては高い方が安心であり、好ましくは０．６５以上、更に好ましくは０．７０以上が良い。本発明に適用されるポリエステル樹脂フィルムの結晶状態は非晶質であり、密度としては、１．３６ｇ／ｃｍ3 未満が好適である。
【００２５】
ラミネート板における樹脂フィルムを非晶質とする理由は、その後行うカップの絞り加工、カップの再絞り加工、更にしごき加工において、樹脂フィルムの加工性を十分に確保することを目的にしたもので、密度が１．３６ｇ／ｃｍ3 を超えると、結晶性の低いポリエステル樹脂フィルムでも、成形加工にフィルムが耐えられずフィルムに亀裂欠陥が激しく起こる場合があり好ましくないからである。特に、加工度が大きい時は、しごき加工時の発熱と併せて引き延ばし加工により、樹脂フィルムの配向結晶化が一層進み、その結果、加工に追随し難くなり、上記の挙動が顕著に現れ、缶体の耐食性が十分に確保できない場合がしばしば起こる。従って、密度が大きい、結晶化した状態からの成形加工は、特に高加工度の場合には極めて難しく不適である。
【００２６】
更に、本発明では、カップの絞り加工、カップの再絞り加工、更にしごき加工の缶成形加工を施した後、得られた缶体を加熱・冷却し再度樹脂フィルムを非晶質にした後、ネック加工およびフランジ加工を行う。カップの絞り加工、カップの再絞り加工、更にしごき加工を経て得られる缶体は、この時の加工により、樹脂フィルムの密着性は著しく低下しており、この状態でネック加工およびフランジ加工を行うと、樹脂フィルムは剥離し易い。そこで、本発明では、缶体を加熱・冷却し再度樹脂フィルムを非晶質にした後、ネック加工およびフランジ加工に供するものである。
【００２７】
ポリエステル樹脂フィルムの結晶状態を非晶質化することで、樹脂フィルムは剥離やクラックが発生することなく高縮径のネック加工およびフランジ加工を行うことができる。特に、ネック加工率が高い、高縮径化への対応については、樹脂フィルムの高加工密着性が一層必要となり、この場合樹脂フィルムの密度は低い方が非晶質化度が高いため、良好となる。ポリエステル樹脂フィルムの結晶状態を非晶質と限定した理由は上記の理由からで、特に、第１工程の絞り加工前のラミネート板の状態やネック加工およびフランジ加工前の状態として、好ましくは密度としては１．３５ｇ／ｃｍ3 未満が好適である。
【００２８】
次に、本発明の方法に適用される缶外面のポリエステル樹脂フィルムについて説明する。
缶外面は、しごき加工の際、缶内面と異なりカップの側壁はしごきダイスを通過しながら板厚が薄くなるため、缶外面のポリエステル樹脂フィルムは缶高さ方向に削られたような傷が入り易くなる。こうした現象は「かじり」と言われ、樹脂フィルム表面の擦過傷程度の軽微なものから、激しいものでは缶高さ方向に直線的にえぐれたような傷が入る場合がある。缶外面側の「かじり」による傷が入った場合は、その後施される印刷の仕上がり外観を損ねることになるだけでなく、こうした「かじり」は、缶胴の破胴の原因にもなり、単なる製品のロスだけでなく、生産上のトラブルになり、好ましくない。
【００２９】
缶外面側に適用されるポリエステル樹脂フィルムは、樹脂としては缶内面用のものと基本的には同じで、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の酸成分と、エチレングリコール、ブチレングリコール等のアルコール成分からなるポリエステル樹脂で、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）のようなホモポリマーや、例えばエチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートとの共重合樹脂であるコーポリマーや、またこうしたホモポリマー同士のブレンド、ホモポリマーとコーポリマーのブレンド、コーポリマー同士のブレンドといったブレンド樹脂等が適用される。樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）は、こうした酸成分とアルコール成分の選定、コーポリマーの程度、ブレンドする樹脂の選定とそのブレンド比等適宜選定することができる。
【００３０】
「かじり」はフィルム厚みが厚いほどは起こり易く、かかる意味において、缶外面側の樹脂フィルムの厚みは１２〜２０μｍが最適である。また、ポリエステル樹脂フィルムの融点（Ｔｍ）は２３５℃以上が良く、２３５℃未満ではしごき加工時の加工熱でフィルムが軟化し「かじり」が起こり易くなる。また、缶外面側のポリエステル樹脂フィルムは、白色顔料を含有するフィルムを適用することも可能で、この場合は平均粒子径が０．７〜２．０μｍの酸化チタン顔料を重量％として５〜２０％含有するフィルムが適用される。
【００３１】
ポリエステル樹脂フィルムに酸化チタン顔料を添加して白色化する理由は、現行の鋼板のツーピース缶は外面の缶胴部に対しては印刷の色調や鮮明にするために白色塗装もしくは白色インキ、またはその併用を行っており、また、缶底部には耐錆性の点からスプレーでボトム塗装を行っており、その工程省略を狙いとするものである。
しかし、特に酸化チタン顔料を含有するフィルムは缶胴部はしごき加工時の「かじり」が起こり易い傾向にあり、この傾向は基本的には含有する酸化チタンの平均粒子径が大きい程、また添加量が多いほど「かじり」が起こり易い傾向にある。
【００３２】
本発明では、酸化チタン顔料の粒子径は０．７〜２．０μｍである。粒子径が０．７μｍより小さい場合には、むしろ粒子が凝集して大きな固まりとなってしまうことがあり、激しい「かじり」や時には破胴となる危険性があり、好ましくない。また分散性を厳密に管理する必要があり、工程が増え経済的ではない。
また、酸化チタン顔料の粒子径が２．０μｍを超えると、最初は擦過傷のような軽微な「かじり」であるが、「かじり」かすがダイスに蓄積し、突然大きな激しい「かじり」になることが度々あり、好ましくない。酸化チタン顔料の粒子径は、性能面および経済面から、０．７〜２．０μｍが好適である。
【００３３】
酸化チタン顔料の含有量は、重量％として５〜２０％である。酸化チタン顔料の含有量は前述した「かじり」と前述した外面の印刷・塗装工程の省略化の兼ね合いから限定されるもので、含有量が５重量％未満では、「かじり」は問題ないが白さが不十分過ぎて、結局現行の工程通り行う必要があり不経済である。一方、含有量が２０重量％を超えると、現行の工程の内、白さを確保するための工程が軽減され、生産効率は上がるが、「かじり」が激しくなり、製品価値が低下し、問題となる。こうした「かじり」や白さの確保は、前述した加工度と直接関わっており、加工度が小さいほど「かじり」は発生し難くなり、また白さも確保される方向になるが、本発明の加工度である５０〜７０の範囲では、白さの確保と「かじり」の回避の兼備からは、酸化チタン顔料の含有量としては重量％として８〜１８％が好ましい。
【００３４】
なお、ポリエステル樹脂フィルム被覆ラミネート鋼板の製造方法としては、加熱された鋼板の表面に樹脂フィルムを供給してロール間で熱圧着し被覆させた後、直ちに急冷して、非晶質にする方法や、溶融した樹脂を押し出し、鋼板に供給し被覆させ、直ちに急冷して、非晶質にする方法や、例えば二軸延伸されたフィルムを適用する場合は、一度被覆したポリエステル樹脂を、必要に応じ更に樹脂の融点以上に加熱した後、直ちに急冷して非晶質にする方法等が適用できる。
鋼板の加熱方法としては、電気炉中で加熱する方法、熱風による加熱方法、加熱ロールに接触させて加熱する方法、高周波で誘導加熱する方法等の加熱方法が採用できる。
【００３５】
次に、本発明の缶体の加工度、即ち缶壁部の板厚減少率について述べる。
本発明の缶体の加工度は、下記に示した式（１）から求められる値として、５０〜７０％である。
加工度（％）＝｛（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ｝×１００ …… （１）
Ｔｂ：缶底部の鋼板の板厚 Ｔｗ：缶壁部の鋼板の最も薄い部位の板厚
加工度としては、現在スチール素材やアルミニウム素材から製造されているＤＩ缶の範疇のもので特別なものではないが、加工度が５０％未満では、被覆された内外面のポリエステル樹脂フィルムの加工による損傷は全くなく、良好な缶体が得られるが、特に、鋼板の元板厚（缶底部の鋼板厚みに相当）が厚い場合は、缶重量が重くなり経済的でない。
【００３６】
一方、加工度が７０％を超えると、内面はポリエステル樹脂フィルムとパンチの離型性が劣り、樹脂フィルムの傷付きにより耐食性を確保するのが難しくなる場合が多々起こり易くなる。また、外面のポリエステル樹脂フィルムも「かじり」易くなり、好ましくない。更に、特に、鋼板の元板厚（缶底部の鋼板厚みに相当）が薄い場合は、後述するネック加工でしわが入ったり、フランジ加工で缶体の開口部が割れる、いわゆるフランジ割れが起こったりして好ましくない。
加工度の限定は上記の理由によるもので、５０〜７０％が最適である。
【００３７】
次に、本発明の缶体の成形加工方法について述べる。
本発明の缶体は、ポリエステル樹脂フィルムで被覆されたラミネート鋼板を、絞り加工にてカップ状に成形する第１工程と、次いで第１工程で得たカップを更に再絞り加工し、第１工程で得たカップより缶径が小さく、缶高さの高いカップを成形する第２工程と、次いでこのカップの缶壁部（缶胴側壁部）をパンチとしごきダイスの間に通し、缶壁を薄く伸ばすいわゆるしごき加工を行う第３工程と、次いで缶底部のドーム成形を行う第４工程、次いで第４工程で得た缶体を正規な缶高さに切断するトリミングを行った後、缶開口部を縮径するネック加工と天蓋を巻き締めるのに必要なフランジ加工を行う第５工程から成っている。
【００３８】
前記の成形加工方法における、第１工程の絞り加工、第２工程の再絞り加工、第３工程のしごき加工は、いずれも缶壁部の板厚の増減を伴った加工であるが、第４工程の缶底部のドーム成形加工および第５工程のネック加工・フランジ加工は、事実上板厚の増減は伴わない加工である。従って、シームレス缶として成形加工されたものは、第３工程後の缶体が最終缶体となる。
本発明の缶体を得る加工方法としては、現在スチール素材やアルミニウム素材から製造されているＤＩ缶の加工方法と特別大きく変わるものではないが、本発明の缶体の性能を十分に確保するためには、次の手段を採用することが望ましい。
【００３９】
即ち、第１工程の絞り加工および第２工程の再絞り加工は、ラミネート鋼板やカップの温度または金型の温度を被覆樹脂フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）から冷結晶化温度（Ｔｃ）の範囲で行うのが、カップ底部コーナーの樹脂フィルムの健全性を確保するためには望ましい。
更に、第１工程の絞り加工および第２工程の再絞り加工では、第３工程で行うしごき加工での被覆された樹脂フィルムの負荷を軽減するために、ストレッチ加工や軽度なしごき加工を付加して絞り加工や再絞り加工するのが望ましい。
【００４０】
第３工程のしごき加工は、第２工程の再絞り加工で得たカップの温度を５０℃以下にした後、加工金型の温度を１００℃以下、できることなら缶内面に被覆されている樹脂フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）以下に保持して行うのが、樹脂フィルムの結晶化による欠陥発生を抑制し、またパンチとの離型性もよいことから望ましい。なお、しごき加工はしごきダイスを１枚で行う１段しごき加工や、２枚乃至は３枚で行う多段しごき加工などが適用出来るが、加工時の熱の蓄積を考慮するとしごきダイスは少ない方が良く、しごきダイスを１枚で行う１段しごき加工が望ましい。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例にて、本発明の方法の効果を具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。なお、本実施例で行った評価法は以下の通りである。
（１）樹脂フィルムの密度は、密度勾配管法にて測定した。
（２）樹脂フィルムの冷結晶化熱（Ｈｃ）、融点（Ｔｍ）は示差走査熱量計（ＤＳＣ）で、１０℃／分の昇温速度で測定し、冷結晶化熱（Ｔｃ）ピークの面積を冷結晶化熱、また融点（Ｔｍ）は、ピーク温度を融点とした。
（３）樹脂フィルムの極限粘度（ＩＶ）は、ウベローデ粘度計でフェノールとテトラクロロエタンの重量比６：４の溶液に樹脂フィルムを０．１００±０．００３ｇ溶解し、３０．０±０．１℃で測定した。
【００４２】
（４）カップの絞り加工後の缶底部コーナーのマイクロクラックについては、光学顕微鏡で観察しその程度を評価した。
評価は次のように評価基準を設定し行った。
○：クラックなく良好
□：軽微なクラック発生
△：明確なクラック発生
×：激しいクラック発生
【００４３】
（５）フィルムと加工パンチの離型性は、成形缶上部に起こる缶体の座屈程度を観察し評価した。
離型性の評価は、次のように評価基準を設定し行った。
○：缶開口部の座屈なく良好
□：軽微な缶開口部の座屈あり
△：開口部円周の１／３程度座屈
×：開口部円周の１／３以上座屈
【００４４】
（６）ネック加工およびフランジ加工での樹脂フィルムの状態については、剥離状況やクラック発生状況を肉眼観察や光学顕微鏡で観察し評価した。
剥離状況やクラック発生状況の評価は、次のように評価基準を設定し行った。
○：剥離やクラックなく良好
□：軽微な剥離および微細なクラック発生
△：一部剥離やクラック発生
×：剥離発生
（７）缶内面の樹脂フィルムの傷付き程度については、１．０％食塩水に界面活性剤を０．１％添加した電解液で、缶体を陽極、陰極を銅線とし印加電圧６Ｖで３秒後の電流値を測定し、樹脂フィルムの皮膜の健全性を評価とした。（以降、この評価法をＱＴＶ試験と称する）
【００４５】
（８）缶外面の耐かじり性は、成形した缶体胴壁部外面のかじり発生程度を観察して評価した。
○：かじりなく良好
□：軽微なかじり発生
△：外面の１／３未満にかじり発生
×：外面の１／３以上に激しいかじり発生
【００４６】
（９）耐デント性の評価については、３５０ｍｌ缶に水を充填し、１２５℃で３０分レトルト処理を行った後、５℃で１日冷やし、高さ８０ｃｍの位置から角度６０°で缶底部を下に落下させ、開缶乾燥した後、衝撃変形部以外を絶縁塗料でシールし、衝撃変形部の樹脂フィルムの欠陥発生程度をＱＴＶ試験に用いる電解液で、サンプルを陽極、陰極を銅線とし印加電圧６Ｖで３秒後の電流値を測定し、樹脂フィルムの皮膜の健全性の評価とした。
（以降、耐デント性はこの手法による評価結果を示す）
【００４７】
（１０）糸状腐食
糸状腐食性の評価については、缶体の缶胴部にカッターで素地鋼板に達するクロスカットを入れた後、塩水噴霧試験を１時間行った後、３０℃、８５％ＲＨの環境で２週間暴露し、糸状腐食の発生状況を観察して評価した。
○：糸状腐食の発生なく良好
□：糸状腐食僅かに発生
△：糸状腐食の発生中程度
×：糸状腐食の発生大
【００４８】
（実施例１）
板厚０．２０ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として１０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１）、３５ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．２）、２３５ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．３）、４２０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．４）、７８０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．５）、１６７０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．６）のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂と縮合リン酸を含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１０ｍｇ／ｍ2 となるようにＮｏ．１からＮｏ．６のＮｉめっき鋼板に化成処理を施し、表面処理鋼板を作成した。
【００４９】
次いで、上記Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２５５℃の状態で、缶の内面に相当する鋼板表面には融点が２４１℃、極限粘度０．６５の厚み２５μｍのポリエステル樹脂フィルムを、また、缶の外面に当たる鋼板表面には、融点が２４８℃で平均顔料粒子径が１．２μｍの酸化チタンを１５重量％含有する１６μｍのポリエステル樹脂フィルムをそれぞれ熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２５５〜２６０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００５０】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が６８％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングし、２５５℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック・フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００５１】
実施例１に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表１に示した。
表１から分かるように、本発明例の１〜５（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．６）は、糸状腐食の発生も殆どまたは全くなく、また、内外面フィルムの密着性も良好でネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離は殆ど見られない。更に内面フィルムのデント性や他の性能についても良好であり、バランスのとれた良好な性能を示す。それに対し、比較例１（Ｎｏ．１）は糸状腐食の発生、内外面フィルムのネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離、耐デント性等が本発明例に比べ劣る。
【００５２】
【表１】
（実施例２）
板厚０．１８ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として５３０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂とアミノプロピルトリエトキシシランを含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として０．３ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．７）、２ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．８）、８ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．９）、３８ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１０）、８７ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１１）、１２０ｍｇ／ｍ2 （Ｎｏ．１２）の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記テＮｏ．７〜Ｎｏ．１２の表面処理鋼板に対し、実施例１で用いた内面用および外面用のポリエステル樹脂フィルムを、実施例１と同じ条件で鋼板に被覆し、ラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００５４】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が６８％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズの缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり程度を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングし、２５５℃に加熱後直ちに急冷しポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐かじり性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００５５】
実施例２に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表２に示した。
表２から、本発明例の６〜９（Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１１）は、糸状腐食の発生も殆どまたは全くなく、良好である。また、内外面フィルムの密着性も良好でネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離は殆ど見られず、更にその他の特性も良く、バランスのとれた良好な性能を有していることが分かる。
それに対し、比較例２（Ｎｏ．７）は糸状腐食の発生が起こり、比較例３（Ｎｏ．１２）は内外面フィルムのネック加工やフランジ加工でのフィルムが剥離するなど、比較例は本発明例に劣ることが分かる。
【００５６】
【表２】
（実施例３）
板厚０．１９ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂と縮合リン酸を含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１５ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２５０℃で、缶の内面用フィルムとして融点が２４２℃で極限粘度が０．６７のポリエステル樹脂の厚みとして１２μｍのフィルム（Ｎｏ．１３）、１６μｍのフィルム（Ｎｏ．１４）、２５μｍのフィルム（Ｎｏ．１５）、３５μｍのフィルム（Ｎｏ．１６）、４０μｍのフィルム（Ｎｏ．１７）、４８μｍのフィルム（Ｎｏ．１８）、５５μｍの フィルム（Ｎｏ．１９）を、外面用としては実施例１で用いたポリエステル樹脂フィルムを用いて表面処理鋼板の両面を被覆した後、更に板温を２５５〜２６０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００５８】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が６０％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。
こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
【００５９】
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングした後、２５５〜２６０℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験を調べた。
実施例３に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表３に示した。
【００６０】
表３から分かるように、本発明例の１０〜１４（Ｎｏ．１４〜Ｎｏ．１８）は、内面フィルムのカップ缶底部のクラック発生はなく、また金型離型性や外面の耐かじり性も良好であり、更には得られた缶体のＱＴＶ値や耐デント性その他の性能も良好で、バランスのとれた良好な性能を有している。それに対し、比較例４（Ｎｏ．１３）は内面フィルムのカップ缶底部にクラック発生が見られ、また得られた缶体のＱＴＶ値や耐デント性も劣る。そして、比較例５（Ｎｏ．１９）は、内面フィルムのカップ缶底部にクラック発生は見られなく、また得られた缶体のＱＴＶ値や耐デント性は良好であるが、内面フィルムの金型離型性や外面フィルムの耐かじり性が劣る。
【００６１】
【表３】
（実施例４）
板厚０．１８ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂と縮合リン酸を含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１２ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２２５〜２７５℃で、缶内面用のフィルム厚みが３０μｍと各例ともに一定にした、そのポリエステル樹脂の融点が２１８℃のフィルムと、缶外面用のフィルム厚みが２０μｍ、平均顔料粒子径が２．０μｍの酸化チタン含有量が１８重量％と各例ともに一定にし、その融点が２１８℃のポリエステル樹脂のフィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２０）、同じく融点が２２７℃のポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２１）、同じく融点が２４８℃のポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２２）、同じく融点が２５５℃のポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２３）、同じく融点が２６２℃ののポリエステル樹脂フィルム同士の組み合わせ（Ｎｏ．２４）とし、それぞれの組合せのポリエステル樹脂フィルムを用いて熱圧着法により表面処理鋼板を被覆した後、更にこれら鋼板を２３０〜２７５℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温７５℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００６３】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を７５℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度３５℃に保持し最終加工度が６６％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングし、２５５℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００６４】
実施例４に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表４に示した。
表４から、本発明例の１５〜１８（Ｎｏ．２１〜Ｎｏ．２４）は、内面フィルムの金型離型性や外面フィルムの耐かじり性は良好であり、また得られた缶体のＱＴＶ値やその他も良好で、バランスのとれた良好な性能を有していることが分かる。 それに対し、比較例６（Ｎｏ．２０）は内面フィルムの金型離型性が劣り、その結果得られた缶体のＱＴＶ値も高い値を示す。また、外面フィルムの耐かじり性も劣ることが分かる。
【００６５】
【表４】
（実施例５）
板厚０．１６ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂とアミノプロピルトリエトキシシランを含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１２ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２４５℃で、缶の内面用フィルムとして融点が２３６℃でフィルム厚みが２５μｍで、極限粘度のみを、それぞれ０．５３（Ｎｏ．２５）、０．６３（Ｎｏ．２６）、０．７２（Ｎｏ．２７）、０．８４（Ｎｏ．２８）、１．０３（Ｎｏ．２９）と変えたポリエステル樹脂フィルムと、缶外面用フィルムは、フィルム厚みが１５μｍと、一定にした融点が２３８℃で平均顔料粒子径が０．７μｍの酸化チタンを８重量％含有するポリエステル樹脂フィルムとを用いて、前記表面処理鋼板を熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２５０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温８０℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った。
【００６７】
この時得たカップの、缶底コーナー部の樹脂フィルムのマイクロクラック発生状況について調べた。
次いで、得たカップの温度を８０℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度５０℃に保持し最終加工度が５３％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、樹脂フィルムの金型離型性および外面樹脂フィルムの耐かじり性を調べた。
更に、前記の缶体を正規の３５０ｍｌビール缶サイズに開口部をトリミングした後、２５０〜２５５℃に加熱後直ちに急冷し、ポリエステル樹脂フィルムを非晶質にした後、２０４のネック加工およびフランジ加工を行った。こうして得た、正規の缶体について、耐デント性、ネック／フランジ加工部のフィルム剥離状況、缶体の糸状腐食性、また缶内面品質についてはＱＴＶ試験で調べた。
【００６８】
実施例５に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表５に示した。
表５から、本発明例の１９〜２２（Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．２９）は、内面フィルムのカップ缶底部のクラックはなく、耐デント性や他の性能も良く、バランスのとれた良好な性能を示していることが分かる。
それに対し、比較例７（Ｎｏ．２５）は、内面フィルムのカップ缶底部にクラックが発生し、耐デント性も劣ることが分かる。
【００６９】
【表５】
（実施例６）
板厚０．２１ｍｍの鋼板の両面に、片面のＮｉ付着量として４７０ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき鋼板をワット浴にて電気めっき法で作成した後、フェノール樹脂とアミノプロピルトリエトキシシランを含有する化成処理液を塗布・乾燥し、片面のＣ付着量として１２ｍｇ／ｍ2 の表面処理鋼板を作成した。
次いで、上記の表面処理鋼板をジャッケトロールで加熱し板温が２６０℃で、缶の外面用フィルムとして融点が２４８℃で、フィルム厚みが１６μｍで、平均顔料粒子径が２．０μｍの酸化チタンを重量％としてそれぞれ８％（Ｎｏ．３０）、１５％（Ｎｏ．３１）、１８％（Ｎｏ．３２）、２５％（Ｎｏ．３３）の割合で含有するポリエステル樹脂フィルムと、また缶の内面用フィルムとしては厚み３０μｍで融点が２５２℃のポリエステル樹脂フィルムとを用いて表面処理鋼板を熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２６５〜２７０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。
【００７１】
また、上記の缶の外面用ポリエステル樹脂に、平均顔料粒子径が２．０μｍの酸化チタンを重量％として１５％含有する、厚みが１０μｍのフィルム（Ｎｏ．３４）、厚みが１４μｍのフィルム（Ｎｏ．３５）、厚みが１８μｍのフィルム（Ｎｏ．３６）、厚みが２２μｍのフィルム（Ｎｏ．３７）とを、それぞれ上記の缶の内面用フィルムと共に上記の条件で上記表面処理鋼板に対して熱圧着法で被覆した後、更に鋼板を２６５〜２７０℃に加熱後直ちに急冷し、非晶質化ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板を作成した。こうして得たラミネート鋼板に成形用潤滑剤を塗油した後加熱し、板温９０℃でストレッチ加工を付加した絞り加工を行った後、カップの温度を９０℃にし、しごき加工を付加した再絞り加工を行った後、金型温度６０℃に保持し最終加工度が６８％のしごき加工を行い、３５０ｍｌビール缶サイズのツーピース缶を作成した。こうして得た缶体について、外面樹脂フィルムの耐かじり性及びネック・フランジ加工部のフィルム剥離状況を調べた。
【００７２】
実施例６に用いたラミネート鋼板の内容およびその評価結果は表６に示した。
表６から、本発明例の２３〜２５（Ｎｏ．３０〜Ｎｏ．３２）および本発明例の２６〜２８（Ｎｏ．３４〜Ｎｏ．３６）は、外面フィルムのかじりはなく、またネック加工やフランジ加工でのフィルム剥離は見られず、良好な性能を有していることが分かる。
それに対し、比較例８（Ｎｏ．３３）は、外面フィルムの耐かじり性やネック加工やフランジ加工でのフィルム密着性が劣ることが分かる。また、比較例９（Ｎｏ．３７）は、外面フィルムの耐かじり性が劣ることが分かる。
【００７３】
【表６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明を実施することで、得られる缶体内面のポリエステル樹脂フィルムは優れた皮膜健全性を有していることから、高耐食性のフィルムラミネートツーピース缶が得られる。
従って、種々の内容物を充填することが可能であることから、品種の統一化に安心して対応出来ることから、経済的に有利となり、その社会的意義は大きいものがある。
Claims (1)
- フィルムラミネート金属板を絞り−しごき加工して得るツーピース缶において、鋼板の両面に、片面付着量として２０〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＮｉめっき層、その上層に片面の付着Ｃ量として１〜１００ｍｇ／ｍ2 の有機樹脂を主体とする化成処理皮膜層、缶内面に当たる面には更にその上層に厚みが１５〜５０μｍ、融点（Ｔｍ）が２２５〜２６０℃、極限粘度（ＩＶ）が０．６０以上の非晶質化されたポリエステル樹脂フィルム層を有し、缶外面に当たる面には該化成処理皮膜層の上層に厚み１２〜２０μｍで融点が２３５℃以上で平均粒子径０．７〜２．０μｍの酸化チタン顔料を質量％として５〜２０％含有している非晶質化されたポリエステル樹脂フィルム層を有するラミネート鋼板から絞り−しごき加工によって、缶壁部鋼板の最も薄い部位の板厚（Ｔｗ）が、缶底部の鋼板板厚（Ｔｂ）との関係における板厚減少率（加工度）として、下記式（１）の範囲にある缶に成形され、更に成形加工後の缶体を前記ポリエステル樹脂フィルムの融点以上に加熱・急冷し、ポリエステル樹脂フィルムが非晶質化されていることを特徴とするフィルムラミネートツーピース缶。
｛（Ｔｂ−Ｔｗ）／Ｔｂ｝×１００＝５０〜７０％ …… （１）
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