WO2021049029A1 - ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 - Google Patents
ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021049029A1 WO2021049029A1 PCT/JP2019/036200 JP2019036200W WO2021049029A1 WO 2021049029 A1 WO2021049029 A1 WO 2021049029A1 JP 2019036200 W JP2019036200 W JP 2019036200W WO 2021049029 A1 WO2021049029 A1 WO 2021049029A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- plating layer
- layer
- base material
- less
- metal plate
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 156
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 135
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 71
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 28
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 24
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 24
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 21
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 21
- 238000010409 ironing Methods 0.000 claims description 9
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 31
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 31
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 24
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 17
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 17
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 10
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229910017091 Fe-Sn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017142 Fe—Sn Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 2
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 4-methylidene-3,5-dioxabicyclo[5.2.2]undeca-1(9),7,10-triene-2,6-dione Chemical compound C1(C2=CC=C(C(=O)OC(=C)O1)C=C2)=O LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Chemical class 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Chemical class 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Chemical class 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/203—Deep-drawing of compound articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/28—Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/09—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
- B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
- B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
- B65D1/165—Cylindrical cans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/42—Applications of coated or impregnated materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
- B32B2255/205—Metallic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/28—Multiple coating on one surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
- B32B2439/40—Closed containers
- B32B2439/66—Cans, tins
Definitions
- the present invention relates to a method for manufacturing a two-piece can obtained by squeezing and ironing a metal plate, a can body, and a metal plate.
- the metal plate used for two-piece cans is made by laminating a thermoplastic resin material on the surface of a steel plate material based on steel in order to prevent corrosion caused by contact with the beverage filled inside. Things are used.
- a plating layer made of Sn or the like is provided on the surface of the base material in order to provide corrosion resistance, and a resin material is laminated on the plating layer.
- International Publication No. 2015/037074 discloses a method for manufacturing a two-piece can that improves corrosion resistance.
- the method for manufacturing a two-piece tube of International Publication No. 2015/037074 is, for example, to heat the can body for a predetermined time at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the resin material before molding the uneven bead or the bottle rim on the can body, and then quench the can body. , Prevents peeling of the resin material laminated on the surface of the steel plate material.
- an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a two-piece can, a can body, and a metal plate capable of improving corrosion resistance.
- the method for producing a two-piece can is a Sn plating layer of 100 mg / m 2 or more and 1500 mg / m 2 or less provided on a steel base material, and 6 mg provided on the Sn plating layer. It has a Cr plating layer of / m 2 or more and 100 mg / m 2 or less, and a coating layer laminated on the Cr plating layer and composed of a thermoplastic resin, and Ni plating is provided between the base material and the Sn plating.
- the bottomed cylindrical can body is provided with a molding step of squeezing and ironing the can body so that the coating layer is on the inner surface, and the molding process is performed on the thinnest portion of the cylindrical wall portion of the can body.
- the plate thickness is Tw and the plate thickness at the bottom of the can body is Tb, it is the plate thickness reduction rate from the disk-shaped metal plate to the can body ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ .
- 100 is subjected to the squeezing and ironing process in which 35% ⁇ ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100 (%) ⁇ 60%.
- the can body is a Sn-plated layer of 100 mg / m 2 or more and 1500 mg / m 2 or less provided on a steel base material, and 6 mg / m 2 provided on the Sn-plated layer. It has a Cr plating layer of 100 mg / m 2 or less and a coating layer laminated on the Cr plating layer and composed of a thermoplastic resin, and a Ni plating layer is provided between the base material and the Sn plating layer.
- a cylindrical wall that has been formed into a bottomed cylindrical shape using a metal plate that has not been heat-treated or has been heat-treated without having the Ni plating layer on the base metal.
- the plate thickness reduction rate from the disk-shaped metal plate is ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100. , 35% ⁇ ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100 (%) ⁇ 60%.
- the metal plate is provided on the steel base material, the Sn plating layer of 100 mg / m 2 or more and 1500 mg / m 2 or less provided on the base material, and the Sn plating layer. It has a Cr plating layer of 6 mg / m 2 or more and 100 mg / m 2 or less, and a coating layer laminated on the Cr plating layer and composed of a thermoplastic resin.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a two-piece can according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the structure of a metal plate for forming a can body of the two-piece can.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the configuration of another example of the metal plate.
- FIG. 4 is a flow chart showing an example of a method for manufacturing the two-piece can.
- FIG. 5 is a flow chart schematically showing an example of a method for manufacturing the can body.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 8 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 9 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 10 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 11 is an explanatory diagram showing the result of the evaluation test of the can body.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a two-piece can 1 according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is an inner surface side of the can body 11 of a metal plate 100 for forming the can body 11 of the two-piece can 1.
- 3 is another example of the metal plate 100 for forming the can body 11, and
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure on the inner surface side of the can body 11, and
- FIG. 4 is the manufacture of the two-piece can 1.
- FIG. 5 is a flow chart schematically showing an example of the manufacturing method of the can body 11.
- the two-piece can 1 includes a can body 11 and an upper lid 12 wound around the can body 11.
- the two-piece can 1 is configured such that the can body 11 is filled with the contents 90 such as a beverage, and the upper lid 12 is wound around the can body 11.
- the can body 11 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom 21 forming the bottom portion of the can body 11, a body portion 22 forming a cylindrical wall portion, and a neck 23 having a reduced diameter at the upper end of the body portion 22.
- the can body 11 has a flange 24 at the upper end of the neck 23.
- the can body 11 is formed by drawing and forming a disk-shaped metal plate 100 by ironing or the like.
- the can body 11 is changed from the disk-shaped metal plate 100 to the can body 11.
- the plate thickness reduction rate at the time of molding ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100 is 35% ⁇ ((Tb-Tw) / Tb) x 100 (%) ⁇ 60% Is set to.
- the plate thickness Tb of the bottom 21 is the same as or substantially the same as the plate thickness of the disk-shaped metal plate 100.
- the metal plate 100 is a base material 101, a Sn plating layer 120 provided on the base material 101, a Cr plating layer 130 provided on the Sn plating layer 120, and a resin material provided on the Cr plating layer 130. It is provided with a coating layer 140 composed of. Further, as shown in FIG. 2, the metal plate 100 has a Ni plating layer 110 between the base material 101 and the Sn plating layer 120 and is not heat-treated, or is shown in FIG. As shown, it is a steel sheet that does not have a Ni plating layer 110 between the base material 101 and the Sn plating layer 120 and has been heat-treated. Here, the heat treatment is a step of reflowing Sn.
- the base material 101 is made of a general steel material for can making.
- a CL material is used as the base material 101 used for the metal plate 100 having the Ni plating layer 110.
- an LTS material is used as the base material 101 used for the metal plate 100 having no Ni plating layer 110.
- the CL material is CANLITE (registered trademark)
- the LTS material is LowTin Steel.
- the Ni plating layer 110 is provided on at least one main surface of the base material 101, more specifically, on the main surface on the inner surface side of the can body 11, and the basis weight is set to less than 200 mg / m 2.
- the Sn plating layer 120 is provided on at least one main surface of the base material 101.
- the Sn plating layer 120 is provided on the Ni plating layer 110, and in the metal plate 100 without the Ni plating layer 110, the Sn plating layer 120 is provided on the base material 101. Be done.
- Sn is uniformly distributed on the base material 101 in a granular manner, and the coverage of the base material 101 with respect to the main surface is 44% or more and 63% or less.
- the Sn plating layer 120 is set to have a basis weight of 100 mg / m 2 or more and 1500 mg / m 2 or less.
- a part of the Sn plating layer 120 is alloyed with Fe of the base material 101, and an Fe—Sn alloy is formed between the base material 101 and the Sn plating layer 120.
- the Cr plating layer 130 is provided on the Sn plating layer 120 provided on at least one main surface of the base material 101, and the basis weight is set to 6 mg / m 2 or more and 100 mg / m 2 or less.
- the coating layer 140 is made of a thermoplastic resin material that is amorphized and has excellent dent resistance.
- the thermoplastic resin material is, for example, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, ethylene terephthalate / isophthalate copolymer, butylene terephthalate / isophthalate copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene-.
- examples thereof include propylene copolymers, olefin resins such as modified olefins, polycarbonates, nylon resins and the like, or materials in which these are mixed.
- the melting temperature of the thermoplastic resin material is 200 ° C. to 260 ° C.
- the thermoplastic resin material is a polyester resin.
- the coating layer 140 is formed by laminating a film made of this polyester resin on a Cr plating layer 130 via an adhesive layer made of an adhesive.
- Such a metal plate 100 has a base plate thickness of 0.15 mm to 0.30 mm, which is composed of a base material 101, a Ni plating layer 110, a Sn plating layer 120, and a Cr plating layer 130, and is mainly on the inner surface side of the can body 11.
- the thickness of the coating layer 140 provided on the surface is set to 2 ⁇ m to 40 ⁇ m, and the thickness of the coating layer provided on the main surface on the outer surface side of the can body 11 is set to 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
- the adhesive layer provided on each coating layer is set to 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m.
- the upper lid 12 has a panel portion 31 and a flange 32.
- the panel portion 31 has tabs fixed by rivets and score lines provided adjacent to the tabs. That is, the upper lid 12 is a so-called stayion tab type lid or a fully open-end type lid.
- the two-piece can 1 will be described with reference to an example of molding a can having a capacity of 290 ml.
- a circular metal plate 100 is punched out from a flat metal plate by punching (step ST1).
- the circular metal plate 100 is formed into a cup shape by repeatedly pressing the metal plate 100 with a mold such as a pump or a die having an appropriate shape and size (step ST2).
- a mold such as a pump or a die having an appropriate shape and size
- steps ST2-1 to ST2-3 of FIG. 5 a plurality of steps are performed in the drawing and ironing process, and the metal is formed into a bottomed cylindrical intermediate molded product 200 having a predetermined depth from a disk shape.
- the plate 100 is formed, and the bottom of the intermediate molded product 200 is formed into a dome shape as shown in ST2-4 of FIG. 5 for the next step.
- step ST3 the bottom 21 is molded into the molded intermediate molded product 200 (step ST3).
- step ST4 the open end of the intermediate molded product 200 obtained by molding the bottom 21 is trimmed so that the height of the intermediate molded product 200 becomes a predetermined height (step ST4).
- step ST5 the trimmed intermediate molded product 200 is subjected to clear coating (step ST5), and the neck 23 is molded (step ST6).
- steps ST6-1 to ST6-4 of FIG. 5 the opening end of the intermediate molded product 200 is gradually reduced in diameter to form a neck 23 at the upper end of the body portion 22.
- the flange 24 is formed on the upper end of the neck 23 (step ST7), and the can body 11 is formed.
- an amorphization treatment is performed so that 35% or more and 100% or less of the coating layer 140 on the inner surface of the can body 11 is amorphized (step ST8).
- the can body 11 is heat-treated to heat the surface temperature of the can body 11 at a melting point temperature of the coating layer 140 or more and a melting point temperature of + 30 ° C. or less, and maintain the temperature for a predetermined time.
- a polyester resin having a melting point of 240 ° C. is used as the resin material constituting the coating layer 140
- the surface temperature of the can body 11 is heated to 250 ° C.
- the can body 11 is rapidly cooled to amorphize 35% or more and 100% or less of the polyester resin constituting the coating layer 140.
- the can body 11 is filled with the beverage 90 as the content (step ST9), after that, the upper lid 12 is arranged at the upper end of the can body 11, and the flange 24 of the can body 11 and the flange 32 of the upper lid 12 are tightened. (Step ST10). As a result, the two-piece can 1 is manufactured.
- the coating layer 140 is provided on the metal plate 100 for molding the can body 11, and the coating layer 140 is squeezed and ironed to be performed on the base material 101.
- the processing followability of the Sn plating layer 120 is improved, and the state in which Sn of the Sn plating layer 120 is uniformly distributed is maintained from before molding to the can body 11 to after molding the can body 11. That is, in the can body 11, it is possible to prevent the Sn plating layer 120 from having Sn in the shape of a sea island and then forming the Sn into a stripe shape by molding. As a result, the Sn of the Sn plating layer 120 after molding the can body 11 is maintained in a uniform state, and thus has high corrosion resistance.
- the can body 11 After molding the can body 11 from the metal plate 100, the can body 11 is heat-treated at a temperature equal to or higher than the melting point of the coating layer 140, and then quenching treatment is performed to amorphize the coating layer 140 and form the coating layer 140. It is possible to reset the damage caused by the stress applied at times. Therefore, the can body 11 can have even higher corrosion resistance.
- the can body 11 is further improved in corrosion resistance because a Fe—Sn alloy is formed by Fe of the base material 101 and Sn of the Sn plating layer 120 by squeezing and heat treatment.
- the can body 11 has a plate thickness reduction rate when the plate thickness Tw of the thinnest portion of the body portion 22 and the plate thickness of the bottom 21 are Tb in molding from the metal plate 100 to the can body 11.
- Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100 is set to 35% ⁇ ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100 (%) ⁇ 60%.
- the can body of the two-piece can 1 having a capacity of 300 ml is the thinnest of the can body 11 when the thickness of the metal plate 100 is 0.229 mm (the thickness excluding the coating layer 140 is 0.190 mm).
- the plate thickness Tw of the portion is squeezed to 0.108 mm and ironing is performed. With such a plate thickness reduction rate, the can body 11 can be a container having a pressure resistance even with a small amount of material.
- the can body 11 can be provided with corrosion resistance against acidic beverages.
- the corrosion resistance can be improved.
- the present invention is not limited to the above embodiment.
- the above-mentioned two-piece can 1 may have a capacity of 250 ml, 350 ml, or 500 ml as well as a shape of 300 ml.
- the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof.
- each embodiment may be carried out in combination as appropriate as possible, and in that case, the combined effect can be obtained.
- the above-described embodiment includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination in a plurality of disclosed constitutional requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of effect of the invention can be solved. If is obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
- Example 1 The plate thickness reduction rate ((Tb-Tw)) of the can body 11 by the metal plate 100 provided with the Ni plating layer 110, the Sn plating layer 120, the Cr plating layer 130 and the coating layer 140 on the base material 101 without heat treatment. It was molded so that / Tb) ⁇ 100 was 57%.
- the basis weight of the Ni plating layer 110 was 24 mg / m 2
- the basis weight of the Sn plating layer 120 was 720 mg / m 2
- the basis weight of the Cr plating layer 130 was 23 mg / m 2 .
- a polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C. was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm
- the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m
- the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the can body 11 is provided with a Sn plating layer 120, a Cr plating layer 130, and a coating layer 140 on a base material 101, and is subjected to heat treatment to reduce the plate thickness ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100.
- a polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C. was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm, the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the metal plate 100 of Example 2 does not have the Ni plating layer 110.
- the can body 11 is provided with a Ni-plated layer 110, a Sn-plated layer 120, a Cr-plated layer 130, and a coating layer 140 on a base material 101, and is subjected to heat treatment to reduce the plate thickness ((Tb-Tw)). It was molded so that / Tb) ⁇ 100 was 57%.
- the basis weight of the Ni plating layer 110 was 25 mg / m 2
- the basis weight of the Sn plating layer 120 was 660 mg / m 2
- the basis weight of the Cr plating layer 130 was 22 mg / m 2 .
- a polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C.
- the coating layer 140 was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm, the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the can body 11 is provided with a Ni-plated layer 110, a Sn-plated layer 120, a Cr-plated layer 130, and a coating layer 140 on a base material 101, and is subjected to heat treatment to reduce the plate thickness ((Tb-Tw)). It was molded so that / Tb) ⁇ 100 was 57%. Also, the basis weight of the Ni plating layer 110, and 25 mg / m 2, the basis weight of Sn plating layer 120, and 1980mg / m 2, the basis weight of the Cr plating layer 130 was set to 22 mg / m 2. A polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C.
- the coating layer 140 was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm, the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the can body 11 is provided with a Ni-plated layer 110, a Sn-plated layer 120, a Cr-plated layer 130, and a coating layer 140 on a base material 101, and is subjected to heat treatment to reduce the plate thickness ((Tb-Tw)). It was molded so that / Tb) ⁇ 100 was 57%. Also, the basis weight of the Ni plating layer 110, and 25 mg / m 2, the basis weight of Sn plating layer 120, and 1210mg / m 2, the basis weight of the Cr plating layer 130 was set to 22 mg / m 2. A polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C.
- the can body 11 is provided with a Ni plating layer 110, a Cr plating layer 130, and a coating layer 140 on the base material 101, and the plate thickness reduction rate ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ by the metal plate 100 which has not been heat-treated. It was molded so that 100 was 57%. The Sn plating layer 120 is not provided. Also, the basis weight of the Ni plating layer 110, and 553 mg / m 2, the basis weight of the Cr plating layer 130 was set to 5 mg / m 2. A polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C. was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive. The total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm, the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the can body 11 is provided with a Ni plating layer 110, a Cr plating layer 130, and a coating layer 140 on the base material 101, and the plate thickness reduction rate ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ by the metal plate 100 which has not been heat-treated. It was molded so that 100 was 57%.
- the Sn plating layer 120 is not provided.
- the basis weight of the Ni plating layer 110 was 574 mg / m 2, and the basis weight of the Cr plating layer 130 was 59 mg / m 2 .
- a polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C. was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm, the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the thickness reduction rate ((Tb-)) of the can body 11 is due to a metal plate 100 which has not been heat-treated and has a coating layer 140 laminated on a chrome-plated steel plate (TFS) having a Cr-plated layer 130 on a base material 101. It was molded so that Tw) / Tb) ⁇ 100 was 57%.
- the metal plate 100 does not have the Ni plating layer 110 and the Sn plating layer 120.
- the basis weight of the Cr plating layer 130 was 120 mg / m 2 .
- a polyester resin sheet having a melting point temperature of 240 ° C. was used as the coating layer 140, and the polyester resin sheet was adhered onto the Cr plating layer 130 with an adhesive.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.175 mm, the thickness of the coating layer 140 was 25 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer with the adhesive was 2 ⁇ m.
- the plate thickness reduction rate ((Tb-Tw) / Tb) ⁇ 100 is 69% due to the metal plate 100 having the Cr plating layer 130 and the coating layer 140 on the base material 101 and not being heat-treated. It was molded so as to be.
- the Ni plating layer 110 is not provided.
- the weight per unit area of Sn plating layer 120, and 5600 mg / m 2, the basis weight of the Cr plating layer 130 was set to 0.5 ⁇ 2.0mg / m 2.
- An epoxy-based paint was used for the coating layer 140. This epoxy-based paint was applied onto the Cr plating layer 130.
- the total thickness of the metal plate 100 was 0.240 mm, and the thickness of the coating layer 140 was 4 ⁇ m.
- evaluation test 1 As an evaluation test 1, Sn plating on the surface of Example 1 and Example 2 and the surface from which the coating layer 140 of the metal plate 100 used for molding the can body 11 of Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Example 7 has been removed. The distribution of Sn in the layer 120 and the Sn of the Sn-plated layer 120 on the surface from which the coating layer 140 on the inner surface of the can body 11 after molding the can body 11 was removed were confirmed by using an electron microscope.
- Evaluation test 2 As an evaluation test 2, the can bodies 11 of Example 1, Example 2 and Comparative Examples 1 to 6 which were subjected to heat treatment and quenching treatment at 228 ° C. as an amorphization of the coating layer 140 after molding, and Acceleration tests of the can bodies 11 of Examples 1, 2 and Comparative Examples 1 to 3 which were heat-treated and rapidly cooled at 250 ° C. were carried out. As a condition of the acceleration test, the can body 11 was placed at a temperature of 55 ° C., and after 240 hours, the can body 11 was taken out and the state of the inner surface of the can body 11 was confirmed.
- those with no corrosion on the inner surface of the can body 11 are ⁇ , those with slight corrosion on the inner surface of the can body 11 are ⁇ , those with corrosion on the inner surface of the can body 11 are ⁇ , and the inner surface of the can body 11 is Those having total corrosion on the entire surface were designated as x, those having severe corrosion on the inner surface of the can body 11 were designated as XX, and those having a large number of severe corrosion on the inner surface of the can body 11 were designated as XXX.
- Evaluation test 3 As an evaluation test 3, the can cylinders 11, 250 ° C. of Examples 1, 2 and Comparative Examples 1 to 6 were heat-treated and rapidly cooled at 228 ° C. after molding to amorphize the coating layer 140. The can body 11 of Example 1, Example 2, and Comparative Examples 1 to 3, and Comparative Example 7 which was heat-treated at 205 ° C. to cure the coating layer 140, respectively. Beverage 90 was put in, the upper lid 12 was rolled up, and then sterilization treatment was performed, and then the state of the inner surface of the can body 11 was confirmed.
- those with no corrosion on the inner surface of the can body 11 are ⁇
- those with corrosion on the inner surface of the can body 11 are ⁇
- the depth from the inner surface of the can body 11 to a depth of about 10% of the plate thickness are marked with ⁇
- Corroded ⁇ Corroded from the inner surface of the can body 11 to a depth of about 25% of the plate thickness ⁇
- a malt-based carbonated alcoholic beverage and an acidic carbonated beverage were used as the beverage 90. Further, the malt-based carbonated alcoholic beverage was cold-packed and then the two-piece can 1 was warmed, and the acidic carbonated beverage was cold-packed and then the two-piece can 1 was warmed.
- Comparative Example 7 Sn was uniformly distributed on the inner surface of the can body 11 before molding, but after molding, Sn was distributed in a stripe shape on the inner surface of the can body 11. From this, according to the can body 11 of the first and second embodiments according to the present embodiment, Sn is uniformly distributed on the inner surface of the can body 11 even after molding. It was clarified that the entire inner surface was in a state of corrosion resistance.
- the can body 11 which was heat-treated at 228 ° C., which is lower than the melting point of the coating layer 140 in order to amorphize after molding was the inner surface of the can body 11. There was a lot of corrosion in the area.
- the can body 11 which was heat-treated at 250 ° C., which is higher than the melting point of the coating layer 140 in order to amorphize after molding had only a slight corrosion on the inner surface. From this, it was clarified that the corrosion resistance is improved by performing the heat treatment at the melting point temperature of the coating layer 140 or higher to amorphize the coating layer 140.
- the can bodies 11 of Example 1, Example 2, Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Example 7 were malt-based carbonated alcoholic beverages and acidic carbonated beverages. In both cases, the corrosion was performed from the inner surface of the can body 11 to a depth of about 10% of the plate thickness at the maximum, and good results were obtained as a whole. In the can bodies 11 of Comparative Examples 4 to 6, when the malt-based carbonated alcoholic beverage was filled, a large amount of corrosion and perforation corrosion were observed on the inner surface of the can bodies 11.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof.
- each embodiment may be carried out in combination as appropriate as possible, and in that case, the combined effect can be obtained.
- the above-described embodiment includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination in a plurality of disclosed constitutional requirements.
- 1 ... two-piece can 11 ... can body, 12 ... top lid, 21 ... bottom (bottom), 22 ... body (wall), 23 ... neck, 24 ... flange, 31 ... panel, 32 ... flange, 90 ... beverage (Contents), 100 ... metal plate, 101 ... base material, 110 ... Ni plating layer, 120 ... Sn plating layer, 130 ... Cr plating layer, 140 ... coating layer, 200 ... intermediate molded product.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Abstract
ツーピース缶1の缶胴11は、スチールの母材101上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層120、Snメッキ層120上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層130、及び、Crメッキ層130上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層140を有し、母材101及びSnメッキ層120の間にNiメッキ層110を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、母材101上にNiメッキ層110を有さずに熱処理が成された円形状の金属板100を被覆層140が内面となる円筒状に成形される。缶胴11の円筒状の壁部22の最も薄い部位の板厚をTw、缶胴11の底部21の板厚をTbとしたときに、35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%とする。
Description
本発明は、金属板を絞りしごき加工して得られるツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板に関する。
飲料容器であるスチール缶として、金属板を絞りしごき加工によって成形されたツーピース缶が知られている。このようなツーピース缶は、ボトムを有する有底円筒状の缶胴を成形した後、缶胴に飲料を充填し、その後缶蓋を捲き締めすることで、缶入り飲料の容器として用いられる。
ツーピース缶に用いられる金属板は、内部に充填された飲料と接触することを要因とする腐食を防止するために、スチールを母材とした鋼板材の表面に熱可塑性の樹脂材料がラミネートされたものが用いられる。金属板は、耐食性を設けるために母材の表面にSn等によるメッキ層を設け、その上に樹脂材料がラミネートされる。
また、国際公開第2015/037074号には、耐食性を向上させるツーピース缶の製造方法が開示されている。国際公開第2015/037074号のツーピース管の製造方法は、例えば、缶胴に凹凸ビードやボトルリムを成形する前に、樹脂材料の融解温度以上で缶胴を所定時間加熱し、その後急冷することで、鋼板材の表面にラミネートされた樹脂材料の剥離を防止する。
このようなツーピース缶は、絞りしごき加工において、缶内面となる金属板の表面に大きな力が加わる。このため、金属板を絞りしごき加工すると、加工前に母材上に海島状に存在するSnのメッキ層がストライプ状になる。Snのメッキ層がストライプ状になると耐食性が低下することから、金属板を加工した缶胴の耐食性が低下する、という問題がある。
そこで本発明は、耐食性を向上することができるツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、ツーピース缶の製造方法は、スチールの母材上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層、前記Snメッキ層上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層、及び、前記Crメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Snメッキの間にNiメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Niメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を円板状に打ち抜く打ち抜き工程と、前記円板状を有底円筒状の缶胴に、前記被覆層が内面となるように絞りしごき加工を行う成形工程と、を備え、前記成形工程は、前記缶胴の円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をTw、前記缶胴の底部の板厚をTbとしたときに、前記円板状の前記金属板から前記缶胴への板厚減少率である((Tb-Tw)/Tb)×100を、35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%となる前記絞りしごき加工を行う。
本発明の一態様によれば、缶胴は、スチールの母材上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層、前記Snメッキ層上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層、及び、前記Crメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Snメッキ層の間にNiメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Niメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を用いて有底円筒状に成形された、円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をTw、底部の板厚をTbとしたときに、前記円板状の前記金属板からの板厚減少率である((Tb-Tw)/Tb)×100が、35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%である。
本発明の一態様によれば、金属板は、スチールの母材と、前記母材上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層と、前記Snメッキ層上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層と、前記Crメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層と、を有する。
本発明によれば、耐食性を向上することができるツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板を提供することが可能となる。
[一実施形態]
以下、本発明の一実施形態に係るツーピース缶1について、図1乃至図5を用いて以下説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るツーピース缶1の構成を模式的に示す断面図、図2は、ツーピース缶1の缶胴11を成形する金属板100の、缶胴11の内面側となる構成を示す断面図、図3は缶胴11を成形する金属板100の他の例であって、缶胴11の内面側となる構成を示す断面図、図4はツーピース缶1の製造方法の一例を示す流れ図、図5は缶胴11の製造方法の一例を模式的に示す流れ図である。
以下、本発明の一実施形態に係るツーピース缶1について、図1乃至図5を用いて以下説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るツーピース缶1の構成を模式的に示す断面図、図2は、ツーピース缶1の缶胴11を成形する金属板100の、缶胴11の内面側となる構成を示す断面図、図3は缶胴11を成形する金属板100の他の例であって、缶胴11の内面側となる構成を示す断面図、図4はツーピース缶1の製造方法の一例を示す流れ図、図5は缶胴11の製造方法の一例を模式的に示す流れ図である。
ツーピース缶1は、缶胴11と、缶胴11に捲き締めされた上蓋12と、を備えている。ツーピース缶1は、缶胴11に飲料等の内容物90が充填され、上蓋12が缶胴11に捲き締めされることで構成される。
缶胴11は、缶胴11の底部を構成するボトム21、円筒状の壁部を構成する胴部22及び胴部22の上端に縮径するネック23を有する有底円筒状に構成される。缶胴11は、ネック23の上端にフランジ24を有する。缶胴11は、円板状の金属板100を絞りしごき加工等により成形することで構成される。
缶胴11は、缶胴11の胴部22の最も薄い部位の板厚をTw、缶胴11のボトム21の板厚をTbとしたときに、円板状の金属板100から缶胴11へ成形したときの板厚減少率である((Tb-Tw)/Tb)×100が、
35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%
に設定される。ここで、例えば、ボトム21の板厚Tbは、円板状の金属板100の板厚と同じ又は略同じである。
35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%
に設定される。ここで、例えば、ボトム21の板厚Tbは、円板状の金属板100の板厚と同じ又は略同じである。
金属板100は、母材101と、母材101上に設けられたSnメッキ層120と、Snメッキ層120上に設けられたCrメッキ層130と、Crメッキ層130上に設けられた樹脂材料で構成される被覆層140と、を備えている。また、金属板100は、図2に示すように、母材101とSnメッキ層120との間にNiメッキ層110を有し、且つ、熱処理が行われていない鋼板か、又は、図3に示すように、母材101とSnメッキ層120との間にNiメッキ層110を有さず、且つ、熱処理が行われている鋼板である。ここで熱処理とは、Snをリフロー処理する工程である。
母材101は、一般的な製缶用の鋼材により構成される。Niメッキ層110を有する金属板100に用いられる母材101は、例えば、CL材が用いられる。Niメッキ層110を有さない金属板100に用いられる母材101は、例えば、LTS材が用いられる。ここで、CL材とは、CANLITE(登録商標)であり、また、LTS材とはLowTinSteelである。
Niメッキ層110は、母材101の少なくとも一方の主面、より具体的には缶胴11の内面側となる主面に設けられ、目付量が200mg/m2未満に設定される。
Snメッキ層120は、母材101の少なくとも一方の主面に設けられる。なお、Niメッキ層110が設けられる金属板100においては、Snメッキ層120は、Niメッキ層110上に設けられ、Niメッキ層110を有さない金属板100においては、母材101上に設けられる。Snメッキ層120は、母材101上にSnが粒状に均一に分布しており、母材101の主面に対する被覆率が44%以上63%以下に構成される。また、Snメッキ層120は、目付量が100mg/m2以上1500mg/m2以下に設定される。また、Snメッキ層120の一部は、母材101のFeと合金化され、母材101及びSnメッキ層120間にFe-Sn合金が形成される。
Crメッキ層130は、母材101の少なくとも一方の主面に設けられたSnメッキ層120上に設けられ、目付量が6mg/m2以上100mg/m2以下に設定される。
被覆層140は、非晶質化され、耐デント性に優れた熱可塑性樹脂材料からなる。ここで、熱可塑性樹脂材料は、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、又は、これらを混合した材料が挙げられる。熱可塑性樹脂材料の溶解温度は、200℃乃至260℃である。
好ましくは、熱可塑性樹脂材料は、ポリエステル樹脂である。被覆層140は、このポリエステル樹脂からなるフィルムをCrメッキ層130上に接着剤からなる接着層を介してラミネートすることで構成される。
このような金属板100は、母材101、Niメッキ層110、Snメッキ層120及びCrメッキ層130からなる元板厚が0.15mm乃至0.30mmに、缶胴11の内面側となる主面に設けられる被覆層140の厚さが2μm乃至40μmに、缶胴11の外面側となる主面に設けられる被覆層の厚さが10μm乃至30μmに設定される。また、各被覆層に設けられる接着層が0.5μm乃至5μmに設定される。
上蓋12は、パネル部31及びフランジ32を有する。パネル部31は、リベットにより固定されたタブ及びタブに隣接して設けられたスコア線を有する。即ち、上蓋12は、所謂ステイオンタブ式の蓋、又は、フルオープンエンド式の蓋である。
次に、このように構成されるツーピース缶1の製造方法の一例を、図4及び図5を用いて説明する。また、本実施形態においては、ツーピース缶1は、容量が290mlの缶を成形する例を用いて説明する。
先ず、平板状の金属板から、打ち抜き加工により円形状の金属板100を打ち抜く(ステップST1)。次いで、適当な形状及び大きさのポンプやダイス等の型で金属板100のプレスを繰り返す絞りしごき加工によって、円形状の金属板100をカップ状に成形する(ステップST2)。例えば、図5のステップST2-1乃至ST2-3に示すように、絞りしごき加工は、複数工程が行われ、円板状から所定の深さを有する有底円筒状の中間成形物200に金属板100を成形し、次工程のために、図5のST2-4に示すように中間成形物200の底部をドーム状に成形する。
次に、成形した中間成形物200にボトム21を成形する(ステップST3)。次に、ボトム21を成形した中間成形物200の開口端を、中間成形物200の高さが所定の高さとなるようにトリミングを行う(ステップST4)。次に、トリミングを行った中間成形物200にクリア塗装を行い(ステップST5)、ネック23の成形を行う(ステップST6)。例えば、図5のステップST6-1乃至ST6-4に示すように、中間成形物200の開口端を漸次縮径させて胴部22の上端にネック23を成形する。
次に、ネック23の上端にフランジ24を成形し(ステップST7)、缶胴11を成形する。次に、缶胴11の内面の被覆層140の35%以上100%以内が非晶質化するように、非晶質化処理を行う(ステップST8)。具体例として、缶胴11を加熱処理して、缶胴11の表面温度を被覆層140の融点温度以上融点温度+30℃以下で加熱し、所定の時間だけ当該温度を維持する。例えば、被覆層140を構成する樹脂材料に融点が240℃のポリエステル樹脂を用いた場合には、缶胴11の表面温度を250℃に加熱する。その後、缶胴11を急冷することで、被覆層140を構成するポリエステル樹脂の35%以上100%以内を非晶質化させる。
次に、缶胴11に内容物である飲料90を充填し(ステップST9)、その後、缶胴11の上端に上蓋12を配置し、缶胴11のフランジ24と上蓋12のフランジ32を捲き締めする(ステップST10)。これにより、ツーピース缶1が製造される。
このように構成されたツーピース缶1によれば、缶胴11を成形するための金属板100に被覆層140を設け、この被覆層140上から絞りしごき加工を行うことで、母材101上のSnメッキ層120の加工追従性が良くなり、缶胴11への成形する前から缶胴11を成形した後に渡って、Snメッキ層120のSnが均一に分布された状態が維持される。即ち、缶胴11は、Snメッキ層120が海島状にSnが存在し、その後成形によってSnがストライプ状になることを防止できる。結果、缶胴11を成形後のSnメッキ層120のSnは均一な状態が維持されるため、高い耐食性を有する。
金属板100から缶胴11を成形後に、被覆層140の融点以上の温度で缶胴11を加熱処理し、その後急冷処理を行うことで、被覆層140を非晶質化し、被覆層140の成形時に印加された応力によるダメージをリセットさせることが可能となる。このため、缶胴11は、さらに高い耐食性を有することが可能となる。
また、缶胴11は、絞りしごき加工及び加熱処理によって母材101のFeとSnメッキ層120のSnによってFe-Sn合金が形成されることから、さらに耐食性が向上する。
また、缶胴11は、金属板100から缶胴11へ成形において、胴部22の最も薄い部位の板厚Tw、ボトム21の板厚をTbとしたときに、板厚減少率である((Tb-Tw)/Tb)×100を35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%に設定している。例えば、300mlの容量を有するツーピース缶1の缶胴は、金属板100の厚さが0.229mm(被覆層140を除く厚さが0.190mm)である場合には、缶胴11の最も薄い部位の板厚Twは0.108mmに絞りしごき加工が行われる。このような板厚減少率とすることで、缶胴11は、少ない材料でも耐圧を持たせた容器とすることができる。
さらに、Snメッキ層120のSnの被覆率を44%以上とすることで、缶胴11は、酸性飲料に対して耐食性を備えることができる。
上述したように本発明の一実施形態に係るツーピース缶1によれば、耐食性を向上することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、例えば、上述したツーピース缶1は、300mlの形状だけでなく、250mlや350ml、500mlの容量を有する形状であってもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
本発明の特徴をより具体的にするために、以下、各実施例及び各比較例を用いた評価試験について説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
缶胴11を、熱処理を行わず、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備える金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、24mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、720mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、23mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
缶胴11を、熱処理を行わず、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備える金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、24mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、720mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、23mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[実施例2]
缶胴11を、母材101上にSnメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Snメッキ層120の目付量は、780mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、26mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。なお、実施例2の金属板100は、Niメッキ層110を有さない。
缶胴11を、母材101上にSnメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Snメッキ層120の目付量は、780mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、26mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。なお、実施例2の金属板100は、Niメッキ層110を有さない。
[比較例1]
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、25mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、660mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、22mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、25mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、660mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、22mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[比較例2]
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、25mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、1980mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、22mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、25mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、1980mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、22mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[比較例3]
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、25mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、1210mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、22mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Snメッキ層120、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行った金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。また、Niメッキ層110の目付量は、25mg/m2とし、Snメッキ層120の目付量は、1210mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、22mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[比較例4]
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。なお、Snメッキ層120は有さない構成である。また、Niメッキ層110の目付量は、553mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、5mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。なお、Snメッキ層120は有さない構成である。また、Niメッキ層110の目付量は、553mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、5mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[比較例5]
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。なお、Snメッキ層120は有さない構成である。また、Niメッキ層110の目付量は、574mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、59mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
缶胴11を、母材101上にNiメッキ層110、Crメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。なお、Snメッキ層120は有さない構成である。また、Niメッキ層110の目付量は、574mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、59mg/m2とした。また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[比較例6]
缶胴11を、母材101上にCrメッキ層130が施されたクロムメッキ鋼板(TFS)に被覆層140をラミネートした、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。なお、金属板100は、Niメッキ層110及びSnメッキ層120は有さない構成である。また、Crメッキ層130の目付量は、120mg/m2とした。
缶胴11を、母材101上にCrメッキ層130が施されたクロムメッキ鋼板(TFS)に被覆層140をラミネートした、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が57%となるように成形した。なお、金属板100は、Niメッキ層110及びSnメッキ層120は有さない構成である。また、Crメッキ層130の目付量は、120mg/m2とした。
また、被覆層140には、融点温度が240℃のポリエステル樹脂シートを用い、このポリエステル樹脂シートを接着剤によりCrメッキ層130上に接着した。金属板100の総厚さは0.175mmであり、被覆層140の厚さは25μm、接着剤による接着層の厚さは2μmとした。
[比較例7]
缶胴11を、母材101上にCrメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が69%となるように成形した。なお、Niメッキ層110は有さない構成である。また、Snメッキ層120の目付量は、5600mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、0.5~2.0mg/m2とした。また、被覆層140には、エポキシ系の塗料を用いた。このエポキシ系の塗料をCrメッキ層130上に塗布した。
金属板100の総厚さは0.240mmであり、被覆層140の厚さは4μmとした。
缶胴11を、母材101上にCrメッキ層130及び被覆層140を備え、熱処理を行っていない金属板100により、板厚減少率((Tb-Tw)/Tb)×100が69%となるように成形した。なお、Niメッキ層110は有さない構成である。また、Snメッキ層120の目付量は、5600mg/m2とし、Crメッキ層130の目付量は、0.5~2.0mg/m2とした。また、被覆層140には、エポキシ系の塗料を用いた。このエポキシ系の塗料をCrメッキ層130上に塗布した。
金属板100の総厚さは0.240mmであり、被覆層140の厚さは4μmとした。
[評価試験1]
評価試験1として、実施例1及び実施例2、並びに、比較例1乃至比較例3、比較例7の缶胴11を成形するために用いる金属板100の被覆層140を除去した表面のSnメッキ層120のSnの分布、及び、当該缶胴11を成形した後の缶胴11の内面の被覆層140を除去した表面のSnメッキ層120のSnを、電子顕微鏡を用いて確認した。
評価試験1として、実施例1及び実施例2、並びに、比較例1乃至比較例3、比較例7の缶胴11を成形するために用いる金属板100の被覆層140を除去した表面のSnメッキ層120のSnの分布、及び、当該缶胴11を成形した後の缶胴11の内面の被覆層140を除去した表面のSnメッキ層120のSnを、電子顕微鏡を用いて確認した。
なお、缶胴11を成形した後の缶胴11の被覆層140を除去した表面のSnメッキ層120のSnが均一に分布しているか、又は、ストライプ状に分布しているかを判断した。
[評価試験2]
評価試験2として、成形後に被覆層140の非晶質化として、228℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例6の缶胴11、並びに、250℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例3の缶胴11の促進試験を行った。促進試験の条件としては、温度55℃に缶胴11を配置し、240時間経過後、缶胴11を取り出して缶胴11の内面の状態を確認した。
評価試験2として、成形後に被覆層140の非晶質化として、228℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例6の缶胴11、並びに、250℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例3の缶胴11の促進試験を行った。促進試験の条件としては、温度55℃に缶胴11を配置し、240時間経過後、缶胴11を取り出して缶胴11の内面の状態を確認した。
評価基準として、缶胴11の内面に腐食がないものを○、缶胴11の内面に軽度の腐食があるものを□、缶胴11の内面に腐食があるものを△、缶胴11の内面に全面腐食があるものを×、缶胴11の内面に重度の腐食があるものを××、缶胴11の内面に重度の腐食が全面にわたって多数生じているものを×××とした。
[評価試験3]
評価試験3として、成形後に被覆層140の非晶質化として、228℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例6の缶胴11、250℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例3、並びに、被覆層140の硬化として、205℃で熱処理を行った比較例7の缶胴11にそれぞれ飲料90を入れ、上蓋12を捲き締めしたあと、殺菌処理を行い、その後缶胴11の内面の状態を確認した。
評価試験3として、成形後に被覆層140の非晶質化として、228℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例6の缶胴11、250℃で加熱処理及び急冷処理を行った実施例1、実施例2及び比較例1乃至比較例3、並びに、被覆層140の硬化として、205℃で熱処理を行った比較例7の缶胴11にそれぞれ飲料90を入れ、上蓋12を捲き締めしたあと、殺菌処理を行い、その後缶胴11の内面の状態を確認した。
評価基準として、缶胴11の内面に腐食が全くないものを◎、缶胴11の内面の表面に腐食があるものを○、缶胴11の内面の表面から板厚の10%程度の深さまで腐食があるものを□、缶胴11の内面の表面から板厚の25%程度の深さまで腐食があるものを◇、缶胴11の内面の表面から板厚の50%程度の深さまで腐食があるものを△、缶胴11の内面の表面から板厚の75%程度の深さまで腐食があるものを▲、缶胴11の内面に腐食多数及び穿孔腐食が生じているものを×とした。
また、飲料90には、麦芽系炭酸アルコール飲料と、酸性炭酸飲料用いた。また、麦芽系炭酸アルコール飲料は、コールドパックした後にツーピース缶1をウォーマー処理し、酸性炭酸飲料は、コールドパックした後にツーピース缶1をウォーマー処理した。
[評価試験の結果]
評価試験1乃至評価試験3の結果として、図6乃至図11に評価試験の結果を示す。なお、図8乃至図10には、評価試験2の評価基準に基づく判定結果に加えて、缶胴11の内面の状態の概要を示す。
図6及び図7に示すように、評価試験1においては、実施例1及び実施例2は、缶胴11の成形の前後に渡ってSnが均一に缶胴11の内面に分布していた。これに対し、比較例1乃至比較例3は、成形前においてはSnが缶胴11の内面に海島状に分布しており、成形後においてはSnが缶胴11の内面にストライプ状に分布していた。また、比較例7は、成形前はSnが均一に缶胴11の内面に分布していたが、成形後においてはSnが缶胴11の内面にストライプ状に分布していた。このことから、本実施形態に係る実施例1及び実施例2の缶胴11によれば、成形後であっても、Snが均一に缶胴11の内面に分布することから、缶胴11の内面の全面に渡って耐食性を有する状態であることが明らかとなった。
評価試験1乃至評価試験3の結果として、図6乃至図11に評価試験の結果を示す。なお、図8乃至図10には、評価試験2の評価基準に基づく判定結果に加えて、缶胴11の内面の状態の概要を示す。
図6及び図7に示すように、評価試験1においては、実施例1及び実施例2は、缶胴11の成形の前後に渡ってSnが均一に缶胴11の内面に分布していた。これに対し、比較例1乃至比較例3は、成形前においてはSnが缶胴11の内面に海島状に分布しており、成形後においてはSnが缶胴11の内面にストライプ状に分布していた。また、比較例7は、成形前はSnが均一に缶胴11の内面に分布していたが、成形後においてはSnが缶胴11の内面にストライプ状に分布していた。このことから、本実施形態に係る実施例1及び実施例2の缶胴11によれば、成形後であっても、Snが均一に缶胴11の内面に分布することから、缶胴11の内面の全面に渡って耐食性を有する状態であることが明らかとなった。
図8乃至図10に示すように、評価試験2においては、成形後に非晶質化をするために被覆層140の融点よりも低い228℃で加熱処理を行った缶胴11は、内面の表面に腐食が多数生じていた。これに対し、成形後に、非晶質化をするために被覆層140の融点よりも高い250℃で加熱処理を行った缶胴11は、内面の表面に軽度の腐食があった程度であり、このことから、被覆層140の融点温度以上で加熱処理を行い、被覆層140の非晶質化を行うことで、耐食性が向上することが明らかとなった。
また、図11に示すように、評価試験3の結果として、実施例1、実施例2、比較例1乃至比較例3及び比較例7の缶胴11は、麦芽系炭酸アルコール飲料及び酸性炭酸飲料を充填した場合の双方で、最大でも缶胴11の内面の表面から板厚の10%程度の深さまでの腐食であり、全体として良好な結果が得られた。比較例4乃至比較例6の缶胴11は、麦芽系炭酸アルコール飲料を充填した場合に缶胴11の内面に腐食多数及び穿孔腐食が見られた。
上述の評価試験1乃至3の結果から、缶胴11を実施例1及び実施例2に記載の実施形態の構成とすることで、高い耐食性を得られることが示された。
なお、本発明は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。
1…ツーピース缶、11…缶胴、12…上蓋、21…ボトム(底部)、22…胴部(壁部)、23…ネック、24…フランジ、31…パネル部、32…フランジ、90…飲料(内容物)、100…金属板、101…母材、110…Niメッキ層、120…Snメッキ層、130…Crメッキ層、140…被覆層、200…中間成形物。
Claims (14)
- スチールの母材上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層、前記Snメッキ層上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層、及び、前記Crメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Snメッキ層の間にNiメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Niメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を円板状に打ち抜く打ち抜き工程と、
前記円板状を有底円筒状の缶胴に、前記被覆層が内面となるように絞りしごき加工を行う成形工程と、
を備え、
前記成形工程は、前記缶胴の円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をTw、前記缶胴の底部の板厚をTbとしたときに、前記円板状の前記金属板から前記缶胴への板厚減少率である((Tb-Tw)/Tb)×100を、
35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%
となる前記絞りしごき加工を行う、ツーピース缶の製造方法。 - 前記金属板の前記Snメッキ層は、前記母材上に粒状に均一に被覆されており、その被覆率が44%以上63%以下であり、前記Snメッキ層の一部は、前記母材のFeと合金化されている、請求項1のツーピース缶の製造方法。
- 前記金属板は、前記母材及び前記Snメッキ層の間に、200mg/m2未満の前記Niメッキ層を有する、請求項1のツーピース缶の製造方法。
- 前記被覆層は、厚みが2μm以上14μm以下であって、融点が200℃以上260℃以下の非晶質化されたポリエステル樹脂フィルムにより構成される、請求項1のツーピース缶の製造方法。
- 前記成形工程後に、前記缶胴を前記被覆層の融点まで加熱し、その後急冷させることで、前記被覆層を35%以上100%以下に非晶質化する加熱工程をさらに備える、請求項4のツーピース缶の製造方法。
- スチールの母材上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層、前記Snメッキ層上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層、及び、前記Crメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層を有し、前記母材及び前記Snメッキ層の間にNiメッキ層を有するとともに、熱処理が成されていないか、又は、前記母材上に前記Niメッキ層を有さずに熱処理が成された金属板を用いて有底円筒状に成形された、
円筒状の壁部の最も薄い部位の板厚をTw、底部の板厚をTbとしたときに、前記円筒状の前記金属板からの板厚減少率である((Tb-Tw)/Tb)×100が、
35%≦((Tb-Tw)/Tb)×100(%)≦60%
である、缶胴。 - 前記金属板の前記Snメッキ層は、前記母材上に粒状に均一に被覆されており、その被覆率が44%以上63%以下であり、前記Snメッキ層の一部は、前記母材のFeと合金化されている、請求項6の缶胴。
- 前記金属板は、前記母材及び前記Snメッキ層の間に、200mg/m2未満の前記Niメッキ層を有する、請求項6の缶胴。
- 前記被覆層は、厚みが2μm以上14μm以下であって、融点が200℃以上260℃以下の非晶質化されたポリエステル樹脂フィルムにより構成される、請求項6の缶胴。
- 前記被覆層が35%以上100%以下に非晶質化している、請求項9の缶胴。
- スチールの母材と、
前記母材上に設けられた100mg/m2以上1500mg/m2以下のSnメッキ層と、
前記Snメッキ層上に設けられた6mg/m2以上100mg/m2以下のCrメッキ層と、
前記Crメッキ層上にラミネートされ、熱可塑性樹脂により構成される被覆層と、を有する金属板。 - 前記Snメッキ層は、前記母材上に粒状に均一に被覆されており、その被覆率が44%以上63%以下であり、前記Snメッキ層の一部は、前記母材のFeと合金化されている、請求項11の金属板。
- 前記母材及び前記Snメッキ層の間に目付量が200mg/m2未満のNiメッキ層を有する請求項11に記載の金属板。
- 前記被覆層は、厚みが2μm以上25μm以下であって、融点が200℃以上260℃以下のポリエステル樹脂フィルムにより構成される請求項11の金属板。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201980100276.8A CN114390998B (zh) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | 两片罐的制造方法、罐体以及金属板 |
US17/642,041 US20240042508A1 (en) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Method for manufacturing two-piece can, can body, and metal plate |
PCT/JP2019/036200 WO2021049029A1 (ja) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 |
EP19945264.0A EP4029797A4 (en) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | METHOD OF MAKING A TWO-PART CAN, CAN DRUM AND METAL SHEET |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/036200 WO2021049029A1 (ja) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021049029A1 true WO2021049029A1 (ja) | 2021-03-18 |
Family
ID=74867045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/036200 WO2021049029A1 (ja) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240042508A1 (ja) |
EP (1) | EP4029797A4 (ja) |
CN (1) | CN114390998B (ja) |
WO (1) | WO2021049029A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06218465A (ja) * | 1990-12-28 | 1994-08-09 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 深絞り缶及びその製造方法 |
JPH06226914A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-16 | Kirin Brewery Co Ltd | フィルム被覆金属板ならびにフィルム被覆缶およびその製造方法 |
JPH09241865A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-16 | Kawasaki Steel Corp | フィルム密着性、耐食性に優れたラミネート鋼板 |
JP2001262371A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Nippon Steel Corp | ラミネートシームレス缶 |
JP2003231989A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-19 | Toyo Kohan Co Ltd | Snめっき鋼板の製造方法、Snめっき鋼板、Snめっき鋼板に樹脂皮膜を被覆してなる樹脂被覆Snめっき鋼板、およびそれを用いた缶 |
WO2015037074A1 (ja) | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 大和製罐株式会社 | 食品用2ピース缶の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5094924A (en) * | 1988-10-19 | 1992-03-10 | Kenzo Matsui | Polyester resin film laminated steel sheet for drawn and ironed can |
EP0615840B1 (en) * | 1993-03-15 | 1998-12-23 | Hokkai Can Co., Ltd. | Can covering film, can body precursor including the same and production process thereof |
WO2001004380A1 (fr) * | 1999-07-08 | 2001-01-18 | Nippon Steel Corporation | Tole en acier pour contenant feuillete et procede de fabrication de boite l'utilisant et boite associee |
JP2006056007A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Dainippon Printing Co Ltd | ガスバリア性積層フィルムおよびそれを使用した積層材 |
-
2019
- 2019-09-13 US US17/642,041 patent/US20240042508A1/en active Pending
- 2019-09-13 WO PCT/JP2019/036200 patent/WO2021049029A1/ja active Application Filing
- 2019-09-13 CN CN201980100276.8A patent/CN114390998B/zh active Active
- 2019-09-13 EP EP19945264.0A patent/EP4029797A4/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06218465A (ja) * | 1990-12-28 | 1994-08-09 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 深絞り缶及びその製造方法 |
JPH06226914A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-16 | Kirin Brewery Co Ltd | フィルム被覆金属板ならびにフィルム被覆缶およびその製造方法 |
JPH09241865A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-16 | Kawasaki Steel Corp | フィルム密着性、耐食性に優れたラミネート鋼板 |
JP2001262371A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Nippon Steel Corp | ラミネートシームレス缶 |
JP2003231989A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-19 | Toyo Kohan Co Ltd | Snめっき鋼板の製造方法、Snめっき鋼板、Snめっき鋼板に樹脂皮膜を被覆してなる樹脂被覆Snめっき鋼板、およびそれを用いた缶 |
WO2015037074A1 (ja) | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 大和製罐株式会社 | 食品用2ピース缶の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP4029797A4 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114390998B (zh) | 2024-05-10 |
EP4029797A1 (en) | 2022-07-20 |
US20240042508A1 (en) | 2024-02-08 |
EP4029797A4 (en) | 2023-06-14 |
CN114390998A (zh) | 2022-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI623421B (zh) | 熱可塑性樹脂包覆金屬板及以此金屬板構成之罐體與罐蓋 | |
US20090047524A1 (en) | Easy open ends that can be favorably opened at high temperatures | |
JP6276771B2 (ja) | 食品用2ピース缶の製造方法 | |
KR100982125B1 (ko) | 2피스 캔 및 그 제조방법, 및 2피스 캔용 강판 | |
JP2677172B2 (ja) | 保香性及び耐衝撃性に優れたラミネート絞り容器 | |
CN101232959A (zh) | 层压钢板制的2片罐用罐体及其制造方法 | |
WO2021049029A1 (ja) | ツーピース缶の製造方法、缶胴及び金属板 | |
JP4278271B2 (ja) | ラミネートシームレス缶 | |
KR20160029121A (ko) | 공중합 폴리에스테르 수지, 이를 제막하여 이루어진 금속판 피복용 폴리에스테르 필름 및 적층 폴리에스테르 필름 | |
KR101095485B1 (ko) | 에어로졸용 드로잉 가공 캔의 제조 방법 및 에어로졸용 드로잉 가공 캔 | |
JP7154784B2 (ja) | ツーピース缶の製造方法及び缶胴 | |
JPH0155055B2 (ja) | ||
JP2565284B2 (ja) | 耐衝撃性及び香味保持性に優れたラミネートシームレス容器及びその製造に用いる素材 | |
WO1990009269A1 (en) | Method of producing thin, deep-drawn can | |
JPH0379252B2 (ja) | ||
JP4249302B2 (ja) | 2ピース缶体及びその製造方法 | |
JP2003277865A (ja) | Di缶用アルミニウム合金板 | |
JP3271819B2 (ja) | 缶蓋及びその製造方法 | |
JP3915187B2 (ja) | 積層体及びそれを用いた容器 | |
JP3489167B2 (ja) | 耐食性と耐フレーバー性の優れた2ピース絞りしごき缶およびその製造方法 | |
US20210121936A1 (en) | Can lid | |
JP4835066B2 (ja) | 2ピース缶及びその製造方法、並びに2ピース缶用鋼板 | |
JP4132291B2 (ja) | 成形性及び水洗乾燥性に優れた容器用熱可塑性樹脂積層金属板 | |
KR20190118625A (ko) | 금속제 보틀 캔 및 그 제조 방법 | |
JP2006045590A (ja) | 有機樹脂フィルムを被覆したdi缶用鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19945264 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 17642041 Country of ref document: US |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019945264 Country of ref document: EP Effective date: 20220413 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |