JP4078780B2 - Welding can body and its manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接部が補正された溶接缶胴に関するもので、より詳細には溶接部及びその近傍を除く缶内面が熱可塑性ポリエステルフィルム層で被覆されていると共に、溶接部及びその近傍が、熱可塑性ポリエステルフィルム層にまたがる形で複合熱可塑性ポリエステルテープで被覆補正された溶接缶胴及びその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】
所謂スリーピース缶の継ぎ目の形成手段として、溶接が広く使用されているが、この溶接缶胴の内面側溶接部においては金属が露出しており、これを樹脂等で被覆保護することが必要となる。
【0003】
出願人の提案にかかる特公平5−58995号公報には、分子配向結晶を有する熱可塑性ポリエステル層(I)と、特定の熱可塑性コポリエステル層(II)とからなる積層フィルムを、缶内面側の溶接継ぎ目に層(I)が缶内面側に層(II)が継ぎ目側に位置するように施し、層(I)の軟化温度よりも高く、層(I)の樹脂の融点よりも低い温度で熱接着させることにより、継ぎ目被覆溶接缶を製造することが記載されている。
また、溶接による継ぎ目の形成に先立って、継ぎ目となるべき部分を除いて、金属素材にエポキシ−フェノール系などの内面保護樹脂塗料で被覆することも記載されている。
【0004】
特開平7−76058号公報には、溶接缶の缶胴に適したラミネート鋼板として、鋼板の幅(A)が製造しようとしている缶胴の周長に接合代を加えた長さに対応しており、被覆されるフィルムが共重合ポリエステル製で、鋼板より狭い幅(B)を有すると共に、鋼板の両側端部を除く部分に被覆されているラミネート鋼板が記載されている。
また、溶接部の被覆にはポリブチレンテレフタレート等のテープが使用されることも記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、缶内面塗料として広く使用されているエポキシ−フェノール系塗料は、ビスフェノールA(BPA)等の環境ホルモン物質から誘導されるため、これに置き換わる内面被覆材が望まれており、ポリエステルフィルムはこの目的に適するものである。
【0006】
一方、溶接缶の溶接継ぎ目は、缶用素材(ブランク)を円筒状に成形すると共に、その両端部を重ね合わせ、この重ね合わせた部分を電気抵抗溶接することにより形成されるが、この溶接部には重ね合わせ段差に対応する凹部と、重ね合わせの内側端部に相当する肩部とが存在するが、この凹部及び肩部をテープ状樹脂で確実に被覆することが概して困難であるという問題がある。
【0007】
溶接部の段差凹部に被覆樹脂を隙間なしに埋め込むためには、段差部の周囲から樹脂を流動させることが必要となるが、このように樹脂の流動を十分に行わせると、溶接部の肩部の樹脂層が薄肉化し、カバレッジが不十分なものとなるという問題を生じやすい。
【0008】
また、溶接缶の溶接部以外の部分では、金属基体の表面処理層が存在しているのに対して、溶接部の肩部ではスチールなどの金属面が露出しており、金属面の耐食性が他の部分に比してどうしても劣っている。このため、溶接部の被覆に用いるテープ状樹脂は、腐食成分に対するバリアー性に優れていることが要求される。
【0009】
従って、本発明の目的は、溶接部における段差凹部への樹脂の埋め込みが有効に行われていると共に、溶接部における肩部での樹脂被覆層の薄肉化も防止され、耐腐食性、密着性、加工性及び衛生的特性の組合せに優れた継ぎ目被覆溶接缶胴及びその製法を提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、溶接部及びその近傍を除く缶内面側が熱可塑性ポリエステルフィルムにて被覆されており、該溶接部及びその近傍が表層(I)及び下層(II)で構成される少なくとも2層の熱可塑性ポリエステルテープにて被覆されており、下層(II)のポリエステルの融点乃至軟化温度が表層(I)の融点よりも10℃以上低く、且つ下層( II )が、
(i)50乃至95モル%のエチレンテレフタレート単位と酸成分基準で5乃至40モル%のイソフタル酸成分とを有しているポリエステル樹脂、
(ii)50乃至95モル%のポリエチレンテレフタレートとジオール成分基準で5乃至40モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール成分とを有しているポリエステル樹脂、
( iii )50乃至95モル%のポリエチレンテレフタレートと酸成分基準で5乃至50モル%のナフタレンジカルボン酸成分とを有しているポリエステル樹脂、
の何れかから成ることを特徴とする溶接缶胴が提供される。
本発明の溶接缶胴において、溶接部及びその近傍を除き缶内面側のポリエステルフィルム層は、表層が分子配向結晶化したポリエステル樹脂よりなることが好ましく、特に表層の分子配向結晶化しているポリエステル樹脂層と下層の接着性樹脂層の複合層より成ることが好ましい。
具体的に、缶内面側被覆ポリエステルフィルム層は、表層のポリエチレンテレフタレートを主体とする分子配向結晶化したポリエステル樹脂層と下層のポリエチレンテレフタレートを50モル%以上含有するポリエステル樹脂層との複合樹脂層よりなることが好ましい。
更に、ポリエステルテープの下層(II)の融点乃至軟化温度が缶内面側のポリエステルフィルムの表層の融点(Tm)−100℃以上、特に融点(Tm)−80℃以上であることが好ましい。
【0011】
また、本発明によれば、溶接部及びその近傍を除く缶内面側に熱可塑性ポリエステルフィルムを被覆した溶接缶胴に、溶接部及びその近傍及び円周上にてそれに連なる該ポリエステルフィルムの一部にわたって、熱可塑性ポリエステルより成り、表層(I)及び表層(I)の融点よりも10℃以上低い融点乃至軟化温度を有する下層(II)で構成されるポリエステルテープを、少なくとも接着界面が該ポリエステルフィルムを構成する表層ポリエステルの融点(Tm)−80℃以上の温度で且つ該テープの下層(II)の融点乃至軟化温度以上の温度で、しかもテープ表層(I)の最表面が溶融しない温度において熱接着することを特徴とする溶接缶胴の製法が提供される。
【0012】
【発明の実施形態】
本発明の溶接缶胴は、溶接部及びその近傍を除く缶内面側が熱可塑性ポリエステルフィルムにて被覆されていること、溶接部及びその近傍及び円周上にてそれに連なる該ポリエステルフィルムの一部に渡って、表層(I)及び下層(II)で構成される少なくとも2層の熱可塑性ポリエステルテープにて被覆されていること、及び下層(II)のポリエステルの融点乃至軟化温度が表層(I)の融点よりも10℃以上低いことが特徴である。
【0013】
本発明の溶接缶胴においては、溶接部及びその近傍を除く缶内面側が熱可塑性ポリエステルフィルムにて被覆され、しかも溶接部及びその近傍が複合熱可塑性ポリエステルテープで被覆されているため、缶内面が全てポリエステルによるBPAフリーの被覆構造となり、衛生的特性に特に優れたものとなる。
【0014】
また、溶接部における肩部での樹脂被覆層の薄肉化を防止しつつ、溶接部における段差凹部への樹脂の埋め込みを有効に行うためには、熱可塑性ポリエステルのテープを溶接部の段差凹部及び肩部に、できるだけ沿った形で施すことが重要である。
本発明に従い、缶胴内面の熱可塑性ポリエステルフィルム層の両端縁部と、熱可塑性ポリエステルのテープの両端縁部とが重なり合う状態で、このテープを溶接部に施すと、接着初期にテープを溶接部の段差凹部及び肩部に正確に沿った状態で接着を開始することができ、肩部での樹脂層の薄肉化を防止しつつ、段差凹部にも有効に樹脂を充填することが可能となる。
この理由としては、缶胴内面のポリエステルフィルム層がテープの段差凹部へ向けての引き出しを容易にしていること、及びポリエステルフィルム層がテープへの熱伝導を遅延させ、テープの溶接部への熱接着、次いでフィルム層への熱接着という時系列で接着が行われることが挙げられる。
【0015】
本発明に用いる溶接部の被覆テープは、種類の異なる少なくとも2層のポリエステル樹脂複合被覆層よりなる。即ち、下層(II)の融点または軟化温度が表層(I)の融点よりも10℃以上、好ましくは20℃以上低い組み合わせが使用される。
【0016】
テープ表層(I)の熱可塑性ポリエステルは、缶内面に露出するものであるので、耐腐食性、バリアー性、耐熱性、加工性等に優れたポリエステル樹脂が選択使用される。ここでいう加工性とは、テープ補正時の加工性は勿論のこと、テープ補正後に缶体に行う種々の加工、例えばネツクイン/フランジ加工、巻締め加工などについての加工性が含まれる。
上記の特性は、用いるポリエステルの融点と関連しており、一般に融点の高いポリエステルは耐腐食性、バリアー性、耐熱性等の特性に優れている。表層(I)のポリエステルとして、相対的に高融点のものを用いるのはこの理由による。表層のポリエステルは、一般に分子配向結晶化されたものが好ましい。未配向の熱結晶化されたポリエステルは、耐熱性や剛性には優れているが、加工性や強靱性に劣る傾向があり、加工或いはレトルト殺菌に際して容易にクラックや破断が生じやすくなる。また、非晶質のポリエステルでは腐食成分に対するバリアー性が劣る傾向がある。
表層ポリエステルとして、配向結晶化させたポリエステルを用いることにより、優れた加工性や強靱性を保持しながら、優れたバリアー性を有することができ、耐腐食性を向上させ得る利点がある。更に、表層ポリエステルとして分子配向結晶化され、更に熱結晶化されたポリエステルを用いることにより、優れた加工性や強靱性及びバリアー性に加えて、優れた耐熱性を有することができる。
【0017】
一方、テープ下層(II)の熱可塑性ポリエステルは、溶接缶の溶接部に密着されるべきものであり、被覆時に溶融軟化し、金属表面に流動して密着性に優れた被覆を形成することが要求される。
この見地から、テープ下層のポリエステルは、その融点または軟化温度が表層(I)の融点よりも10℃以上、好ましくは20℃以上低いものでなければならない。
上記の融点乃至軟化温度を有するポリエステルをテープ下層として用いることにより、テープの接着時に下層ポリエステルが優先的に溶融軟化し、流動して、溶接部の段差凹部を埋め込んで隙間のない接着構造を形成する。
尚、本明細書において、融点乃至軟化温度とは、ポリエステルが溶融流動を開始する温度であり、融点が明確なポリエステルについては一義的に融点(示差走査熱量計測定における融解ピーク温度)を示し、融点の明確でないものについては、熱機械分析手段を用いて得られるペネトレーションカーブから作図して、後常法により求められる軟化温度を意味するものとする。
【0018】
テープ下層(II)のポリエステルの融点乃至軟化温度と、表層(I)の融点との差が10℃未満である場合、テープ接着時に溶接缶胴への好ましい接着強度を得ようとすると、表層(I)のポリエステルも溶融流動する傾向が顕著となり、溶接部の肩部のカバレッジが不足し、その部位からの金属溶出や腐食を発生する傾向がある。
【0019】
テープ下層のポリエステルは、上述した特性を有するものであるが、それと同時に耐腐食性、耐熱性、加工性にも優れていることが好ましい。
このような見地から、下層(II)のポリエステル樹脂は、エチレンテレフタレート単位を50モル%以上、特に60モル%以上含有するコポリエステルまたはコポリエステルブレンドであることが好ましい。このコポリエステルまたはコポリエステルブレンドにおいて、残りのエステル単位は、他の二塩基酸成分及び/またはジオール成分から誘導されるエステル単位であってよい。
このようなコポリエステルまたはコポリエステルブレンドの適当な例として、
(1)50乃至95モル%のエチレンテレフタレート単位と酸成分基準で5乃至40モル%のイソフタル酸成分とを有しているコポリエステル、
(2)50乃至95モル%のポリエチレンテレフタレートとジオール成分基準で5乃至40モル%の1,4‐シクロヘキサジメタノール成分とを有しているコポリエステルまたはコポリエステルブレンド、
(3)50乃至95モル%のポリエチレンテレフタレートと酸成分基準で5乃至50モル%のナフタレンジカルボン酸成分とを有しているコポリエステル、
が挙げられる。
【0020】
缶胴の内面被覆に用いる樹脂フィルム層としても、金属への密着性に優れ、耐腐食性、バリア性、耐熱性、及び加工性に優れているという見地から、ポリエステル樹脂フィルムが使用される。
ポリエステルフィルムは、単層のフィルムでも、積層フィルムであってもよく、更に接着剤層を施したフィルムであってもよい。
溶接部及びその近傍を除く缶内面側の被覆ポリエステルフィルム層は、耐腐食性の観点から、表層が分子配向結晶化したポリエステル樹脂層を有していることが好ましい。更に、表層の分子配向結晶化したポリエステル樹脂層と下層の金属素材への接着性が良好なポリエステル樹脂或いは熱硬化性プライマーなどから成る接着性樹脂層との複合層から成ることが特に好ましい。
具体的に、缶内面側の被覆ポリエステルフィルムは、表層のポリエチレンテレフタレートを主体とする分子配向結晶化したポリエステル樹脂層と、下層のポリエチレンテレフタレートを50モル%以上含有するポリエステル樹脂層との複合樹脂層よりなることが特に好ましい。
ベースフィルムの下層にコポリエステルまたはコポリエステルブレンドより成る接着性の良好なポリエステル樹脂を用いることにより、熱硬化性プライマーを用いる場合に比して、フィルム被覆の際のプライマーの熱硬化のための熱処理工程が省略できる利点がある。
このようなベースフィルムの下層コポリエステルの適当な例として、上述したポリエステルテープの下層(II)と同様のコポリエステルまたはコポリエステルブレンドを用いることが好ましい。
【0021】
ベースフィルムの分子配向結晶化された表層ポリエステルは、フィルム作製時に歪みの緩和及び耐熱性向上のために、熱固定処理により熱結晶化を施しておくことが好ましく、これにより、被覆の際のフィルムの熱収縮の程度を減じることができる。
また、ベースフィルムの被覆の際の加熱により、分子配向結晶化した表層ポリエステルの熱結晶化を進行させることが好ましい。
最終的に、缶胴内面側に被覆されたポリエステルの最表面層の分子配向結晶化及び熱結晶化の程度は、アッベの屈折計で測定される3次元方向の屈折率より求められる面配向係数で0.05〜2の範囲、特に好ましくは0.07〜1.8の範囲とすることが好ましく、これにより、ベースフィルムの好適なガスバリアー性のため、優れた耐腐食性能を得ることができる。
【0022】
本発明の溶接缶胴では、缶胴内面側のベースフィルムの両端部とポリエステルテープの両端部とが重なり合う状態で接着されている。このベースフィルムとポリエステルテープとの接着の際には、ベースフィルムがテープ下層(II)に接着可能となるまで接着界面の温度を上げることが必要である。特に、ベースフィルムの表層ポリエステルが分子配向結晶化を有している場合、接着されるべきベースフィルムの表層の配向歪みが十分に緩和される温度条件下にて熱接着することにより、ベースフィルムとポリエステルテープとの好ましい接着強度を得ることができる。
具体的には、ベースフィルムを接着せしめた溶接缶胴に、熱可塑性ポリエステル樹脂より成る表層(I)と表層(I)の融点より10℃以上低い融点乃至軟化温度を有する下層(II)で構成されるポリエステルテープを、少なくとも接着界面がテープ下層(II)が溶融流動する融点乃至軟化温度以上の温度で、且つベースフィルムの表層ポリエステルの融点(Tm)−80℃以上の温度で熱接着することが好ましい。
更に、表面ポリエステルが分子配向結晶化しているベースフィルムとポリエステルテープとの接着においては、そのベースフィルムと補正テープとの接着界面をベースフィルムの表層ポリエステルの融点(Tm)−80℃から融点(Tm)までの範囲の温度で熱接着することが特に好ましく、これにより、ポリエステルテープとベースフィルムとの接着部の近傍のベースフィルムの表層の分子配向結晶性を殆ど壊すことなく、テープの接着が可能となるため、溶接缶胴の内面側全域にわたって好ましい耐腐食性能と付与することができる。
【0023】
ポリエステルテープをベースフィルムを被覆した溶接缶胴に接着する際に、ポリエステルテープの円周上の両端部よりテープの下層(II)が溶融流動してベースフィルム上に押し出され、はみ出すことになる。そのテープ下層(II)のはみ出し部は溶融流動に伴って非晶状態となっており、分子配向結晶化したテープ表層(I)及びベースフィルム表層に比べてバリアー性や缶内容物の吸着耐性等が劣る。従って、特に食用缶詰等に用いる場合にはテープ下層(II)のはみ出し量を小さくすることが望まれる。
上述したように、ポリエステルテープを接着する際の接着界面の好ましい温度範囲はベースフィルムの表層ポリエステルの性状に依存するが、その接着界面の温度とポリエステルテープの下層(II)の融点乃至軟化温度との差を小さくすることにより、テープ接着の際のポリエステルテープ下層(II)の円周方向のはみ出し量を小さく抑制することができる。
具体的には、ポリエステルテープの下層(II)の融点乃至軟化温度を、ベースフィルムの分子配向結晶化した表層ポリエステル樹脂の融点(Tm)−100℃以上、特に融点(Tm)−80℃以上とすることが好ましい。それにより、ポリエステルテープの下層(II)の一方の端部からのはみ出し量を例えば1mm以下の幅に抑制することができる。
【0024】
[溶接缶胴]
本発明による溶接缶胴の全体の断面構造を示す図1、溶接部及びその近傍の断面構造を拡大して示す図2及び被覆テープを拡大して示す図3において、この缶胴1は側面継ぎ目となった溶接部2を備えている。この溶接缶胴1は、溶接による継ぎ目となる端縁部分を除いて、少なくとも缶内面となるべき部分がポリエステル樹脂フィルム3で被覆された缶用金属素材(ブランク)を円筒状に成形し、その端縁部同士を重ね合わせ、この重ね合わせ部を溶接することにより形成される。
この缶胴1は、内面側に且つ溶接部2及びその近傍を除いてポリエステルフィルムからなる有機被膜3を備えている。
内面側の溶接部2及びその近傍には、有機被膜3の側方端部にまたがるように、複合ポリエステルテープ4が被覆されている。
この複合ポリエステルテープ4は表層(I)5と下層(II)6との少なくとも2層から形成されており、下層(II)のコポリエステルの融点乃至軟化温度は表層(I)の融点よりも、少なくとも10℃低くなるように組み合わされている。溶接部2には、図3に示すとおり、段差凹部7及び肩部8が存在するが、段差凹部7には下層樹脂が隙間なしに埋め込まれていると共に、肩部8も十分な厚みのポリエステルで被覆保護されている。
図1は、重ね部全体を押潰しながら電気抵抗溶接する、いわゆる重ねマッシュシーム式抵抗溶接手段により得られた溶接部を示しているが、本発明では特に溶接法及び溶接形態について限定されることはない。例えば、重ね合わせレーザ溶接或いは突き合わせレーザ溶接等に得られた溶接部に対しても適用できる。
【0025】
(1)金属板
缶胴を構成する金属板としては各種表面処理鋼板が使用される。
表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍後二次冷間圧延し、亜鉛メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ、ニッケル錫メッキ、電解クロム酸処理、クロム酸処理等の表面処理の一種または二種以上行ったものを用いることができる。
重ねマッシュシーム式電気抵抗溶接法に好適な表面処理鋼板の一例は、ニッケル錫メッキ鋼板であり、鋼表面に通常600乃至1100mg/m2の錫と、8乃至100mg/m2のニッケルとの複合メッキ層と、8乃至25mg/m2の金属クロム及び酸化クロムから成るクロムメッキ層とを備えたものである。このものは溶接缶胴を製造する際の溶接性に優れていると共に、塗膜密着性及び耐腐食性の組み合わせに優れている。
好適な表面処理鋼板の他の一例は、電解クロム酸処理鋼板であり、特に10乃至200mg/m2の金属クロム層と1乃至50mg/m2(金属クロム換算)のクロム酸化物層とを備えたものであり、このものは塗膜密着性と耐腐食性との組合せに優れている。
表面処理鋼板の更に他の例は、0.5乃至11.2g/m2の錫メッキ量を有する硬質ブリキ板である。このブリキ板は、金属クロム換算で、クロム量が1乃至30mg/m2となるようなクロム酸処理或いはクロム酸−リン酸処理が行われていることが望ましい。
更に他の例としては、アルミニウムメッキ、アルミニウム圧接等を施したアルミニウム被覆鋼板が用いられる。
【0026】
金属板の厚みは、金属の種類、容器の用途或いはサイズによっても相違するが、一般に0.05乃至0.5mmの厚みを有するのがよく、この内でも表面処理鋼板の場合には、0.08乃至0.4mm、特に0.1乃至0.35mmの厚みを有するのがよい。
【0027】
(2)内面ポリエステルフィルム
内面被覆となる熱可塑性ポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸を主体とするカルボン酸成分と脂肪族ジオールを主体とするアルコール成分とから誘導されたポリエステル、特に前記カルボン酸成分の50モル%以上がテレフタール酸成分からなり且つ前記アルコール成分の50モル%以上がエチレングリコール成分からなるポリエステルが挙げられる。
上記条件を満足する限り、このポリエステルは、ホモポリエステルでも、共重合ポリエステルでも、或いはこれらの2種類以上のブレンド物であってもよい。
【0028】
テレフタル酸成分以外のカルボン酸成分としては、イソフタール酸、ナフタレンジカルボン酸、P−β−オキシエトキシ安息香酸、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等を挙げることができる。
【0029】
一方、エチレングリコール以外のアルコール成分としては、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビタンなどのアルコール成分を挙げることができる。
【0030】
適当な熱可塑性ポリエステルの例は、決してこれに限定されないが、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−2,6−ナフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート、ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート/テレフタレート、ポリエチレン/ブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート/アジペート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート/イソフタレート、ポリブチレンテレフタレート/アジペート、或いはこれらの2種以上のブレンド物である。
【0031】
用いるポリエステルは、フィルム形成範囲の分子量を有するべきであり、溶媒として、フェノール/テトラクロロエタン混合溶媒を用いて測定した固有粘度〔η〕は0.5以上、特に0.6乃至1.5の範囲にあるのが腐食成分に対するバリアー性や機械的性質の点でよい。
【0032】
熱可塑性ポリエステルは、種々の形態で金属基体の有機被膜として用いることができる。例えば、前に示した熱可塑性ポリエステルフィルムを単独で金属基体の被覆に用いることができるし、また、複数の熱可塑性ポリエステルの積層フィルムを金属基体の被覆に用いることができる。更に、プライマーを施した熱可塑性ポリエステルフィルムを金属基体の被覆に用いることもできる。
これらの何れの場合においても、熱可塑性ポリエステルは、未延伸のフィルム層であってもよいし、また分子配向された、好適には二軸方向に分子配向されたフィルム層であってよく、内容品の熱殺菌の有無、条件などの使用用途により使い分けることができる。
フィルム層の厚みは特に限定されないが、一般的にいって、5〜50μm、特に8〜35μmの範囲にあるのがよい。フィルム層の厚みが上記範囲を下回ると耐腐食性が低下し、厚みが上記範囲を上回ると加工性が低下するのでいずれも好ましくない。
【0033】
熱可塑性ポリエステルフィルム単層を用いる場合には、エチレンテレフタレート系の共重合ポリエステル、特に50モル%以上、好適には60モル%以上のエチレンテレフタレート単位を有するコポリエステルが使用される。
テレフタル酸以外の二塩基酸成分及びエチレングリコール以外のジオール成分としては、前に例示したものが使用される。
適当な共重合ポリエステルの例は、これに限定されないが、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート(PET/IA)、ポリエチレンテレフタレート/ナフタレンジカルボキシレート(PET/NDC)等であり、これらのコポリエステルは、金属基体への熱接着性に優れていると共に、腐食性成分等に対するバリアー性に優れており、また内容品中の芳香成分を収着する傾向も少ない。
【0034】
熱可塑性ポリエステルの積層フィルムを用いる場合、表層の熱可塑性ポリエステル樹脂は、耐腐食性、バリアー性、耐熱性、機械的特性に優れたものが使用され、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート(PET/IA)、ポリエチレンテレフタレート/ナフタレンジカルボキシレート(PET/NDC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンナフタレート・ブレンド乃至ラミネート(PET+PEN)が挙げられる。
積層フィルムの表層は、例えば二軸延伸により分子配向結晶化されていることが好ましい。表層は、一般に3〜40μm、好適には5〜30μmの厚みを有することが望ましい。
一方、積層フィルムの下層は、熱接着性に優れた熱可塑性コポリエステル樹脂、特に50モル%以上、好適には60モル%以上のエチレンテレフタレート単位を有するコポリエステルまたはコポリエステルブレンドが使用される。
下層用のコポリエステルまたはコポリエステルブレンドの適当な例は、
ポリエチレンナフタレート/イソフタレート[PET/IA(5〜40モル%)]、更に好ましくは[PET/IA(8〜25モル%)]
ポリエチレン/シクロヘキサンジメチレンテレフタレート[PET/CHDM(5〜40モル%)]、更に好ましくはPET/CHDM(8〜30モル%)]
ポリエチレンテレフタレート/ナフタレンジカルボキシレート[PET/NDC(5〜50モル%)]、更に好ましくはPET/NDC(8〜40モル%)]
などである。
下層の厚みは、0.5〜20μm、好適には1〜10μmの範囲にあるのがよい。
【0035】
内面有機被膜としては、熱硬化性プライマー付き熱可塑性ポリエステルフィルムを用いることができる。
表層の熱可塑性ポリエステル樹脂としては、積層フィルムの表層に使用される樹脂、例えばPET、PET/IA、PET/NDC、PET+PENが好適に使用される。この表層樹脂も二軸延伸により分子配向結晶化されていることが望ましく、その厚みは5〜40μmの範囲にあるのが適当である。
下層の熱硬化性プライマーとしては、それ自体公知の任意のプライマー、特にエポキシ系、ポリエステル系、ウレタン系等の熱硬化性樹脂が使用される。その厚みは一般に0.1〜5μmの範囲にあるのがよい。
【0036】
熱可塑性ポリエステルは、押出機を使用し、ダイを通して、製膜してフィルム化するか、或いは直接金属板上に押し出しコートする。多層の熱可塑性ポリエステルは熱可塑性ポリエステルの種類に対応する数の押出機を使用し、多層多重ダイを通して、製膜或いは押し出しコートする。
ダイより押し出しされ製膜された熱可塑性ポリエステルは二軸延伸加工を行うのが好ましく、それにより分子配向結晶化させることができる。更に二軸延伸加工を施したフィルムを加熱処理して熱固定することにより、配向歪みを緩和すると共に熱結晶化を進行させることができ、後の加熱接着時のフィルムの収縮を緩和させる効果を有する。
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする熱可塑性ポリエステルの上記熱固定温度は130〜220℃、特に140〜210℃であるのが好適である。この場合、分子配向結晶化及び熱結晶化されたフィルムの結晶化度(密度法)は30乃至55%、特に40乃至55%とすることが好ましい。
また、多層の熱可塑性ポリエステルは、表層となる二軸延伸加工されたポリエステルフィルムの上に、下層のポリエステル樹脂を押し出しコートすることによっても製造することができる。
一方、熱硬化性プライマー付き熱可塑性ポリエステルは、表層となる二軸延伸加工されたポリエステルフィルムの上に塗料化した熱硬化性プライマーを塗布乾燥して製造することができる。
【0037】
(3)ラミネートの製造
溶接缶製造用のブランクは、金属基体の溶接すべき端縁部を被覆することなく残して、他の部分にポリエステルフィルムを貼り合わせる方法(マージンラミネートと呼ぶ)により製造される。熱可塑性ポリエステルフィルムと金属基体との貼り合わせは熱接着で行う。例えば、加熱された金属基体の表面に予め形成された延伸或いは未延伸のポリエステルフィルムを供給し、ラミネートロールで圧着して積層体とする。また、加熱された金属基体の表面に単層或いは多層の熱可塑性ポリエステルを溶融押出し、ラミネートロールで圧着して積層体とする。
【0038】
(4)溶接による継ぎ目の形成
側面溶接部の形成は、マッシュシーム式電気抵抗溶接によって好適に行われ、この側面溶接部の電気抵抗溶接は、缶用素材を円筒状に形成し、形成される重ね合わせ部を1対の電極ローラー間に通過せしめるか、或は電極ワイヤーを介して上下1対の電極ローラー間に通過せしめて、重ね合わせ部全体を押し潰すことによって行われる。
この際溶接操作を不活性雰囲気中で行い、且つ溶接部の表面温度が550℃に低下するまでの雰囲気を不活性雰囲気とすることが、溶接部外表面にポーラスな金属酸化物層が形成させるのを防止し、補正用テープの密着性を向上させるために望ましい。
不活性雰囲気としては、窒素、アルゴン、ネオン、水素、二酸化炭素等を使用することができる。上述した不活性気体の気流中に溶接接合部を保持して作業を行うのが好ましいが、上記気体を充填した密閉容器内で作業を行ってもよい。
【0039】
この溶接缶の側面溶接部の幅は缶の径によっても相違するが、0.2 乃至1.2 mmのような比較的小さい幅でよい。
また、溶接部の厚みは、素材厚みの2倍から1.2 倍迄変形し得る。即ち、溶接時に重ね合せ部を高圧力で押圧することにより、溶接部の厚みを減小させ、これにより二重巻締に際して溶接部とそれ以外の部分との段差を小さくし得ることも、この溶接法の利点である。
【0040】
本発明は、重ね合わせレーザ溶接或いは突き合わせレーザ溶接等に得られた溶接部に対しても適用できる。特に、突き合わせレーザ溶接等に得られた溶接部の厚みは素材の厚みとほぼ同一であり、重ね合わせ溶接の溶接部にみられる溶接段差がないため、補正テープの接着が容易になると共に、ポリエステルテープの下層(II)の厚みを減少できる利点を有する。
【0041】
[補正用テープ]
本発明において、溶接部の被覆テープとしては、既に指摘したとおり、種類の異なる少なくとも2層のポリエステル樹脂複合被覆層、即ち、下層(II)の融点または軟化温度が表層(I)の融点よりも10℃以上、好ましくは20℃以上低い組み合わせが使用される。
また、缶内面側のベースフィルムの一部にポリエステルテープを接着する際のテープ下層(II)のはみ出し量を抑制するために、ポリエステルテープの下層(II)に融点乃至軟化温度がベースフィルムの表層ポリエステル樹脂の融点(Tm)−100℃以上、好ましくは融点(Tm)−80℃以上のポリエステル樹脂を用いることが望ましい。
【0042】
表層(I)の熱可塑性ポリエステル樹脂としては、前に例示したポリエステルの内、耐腐食性、ガスバリア性、耐熱性、加工性等に優れたポリエステル樹脂が選択使用される。
表層(I)に適したポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のホモポリエステルや、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート(PET/IA)、ポリエチレンテレフタレート/ナフタレンジカルボキシレート(PET/NDC)等のコポリエステルや、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートとのラミネートまたはブレンド(PET+PEN)などが挙げられる。
表層(I)のポリエステルは二軸延伸されていることが好ましく、この延伸ポリエステルでは、延伸による分子配向結晶化により、腐食成分に対するバリアー性が向上する結果として、耐食性が向上し、更に接着時における表層の溶融流動が抑制されて、溶接部肩部のカバレツジ性が確保されるという利点がある。
更に、表層(I)のポリエステルは二軸延伸の上、熱固定することにより、配向歪みを緩和すると共に熱結晶化を進行させておくことが好ましい。それにより、テープ接着時の表層(I)の収縮を抑制し、溶接段差に沿って表層(I)が変形するのを容易にする効果がある。
表層(I)がポリエチレンテレフタレートを主成分とする熱可塑性ポリエステルよりなる場合、上記熱固定温度は130〜240℃、特に170〜230℃であるのが好適である。この場合、分子配向結晶化及び熱結晶化されたフィルムの結晶化度(密度法)は30乃至55%、特に40乃至55%とすることが好ましい。
最終的に、缶胴内面側に被覆されたポリエステルテープの表層(I)の最表面層の分子配向結晶化及び熱結晶化の程度は、アッベの屈折計で測定される3次元方向の屈折率より求められる面配向係数で0.05〜2の範囲、特に好ましくは0.07〜1.8の範囲とすることが好ましく、これにより、補正されたポリエステルテープの好適なガスバリアー性のため、優れた耐腐食性能を得ることができる。
【0043】
本発明に用いる補正テープにおける表層(I)厚みは、平均の元の厚みとして、3μm〜50μm、好適には5μm〜30μmの範囲にあることが、被覆の完全さ及び耐腐食性の点で好ましい。
表層(I)の厚みが3μmを下回ると、腐食成分に対するバリアー性が不十分で耐食性が低下し、また溶接肩部のカバレッジ性が低下するので好ましくない。一方、表層(I)の厚みが50μmを越えると、テープの変形抗力が過大となり、溶接段差部への下層樹脂の埋め込みが不安定となり、好ましくない。
【0044】
一方、下層(II)の熱可塑性ポリエステルは、コポリエステルまたはコポリエステルブレンドから成り、前述したポリエステルの内、金属及びポリエステル表層(I)との密着性に優れたものが使用され、表層(I)の融点よりも10℃以上、好ましくは20℃以上低い融点乃至軟化温度を有するものが使用される。
下層(II)のコポリエステルは、エチレンテレフタレート単位を50モル%以上、好ましくは60モル%以上含有しているものであり、このコポリエステルは、テレフタル酸以外の二塩基酸成分及び/またはエチレングリコール以外のジオール成分を含有している。
このようなエチレンテレフタレート系のコポリエステルは、金属に対する優れた接着性及び溶融流動性を有すると共に、バリアー性及び耐熱性にも優れている。
【0045】
下層コポリエステルにおけるテレフタル酸以外の二塩基酸成分としては、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸等が適当であり、一方エチレングリコール以外のジオール成分としては、ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が適当である。
【0046】
特に好適な下層(II)用コポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート(PET/IA)であって、イソフタレート単位の含有量が5〜40モル%、特に10〜25モル%のものが挙げられる。
イソフタレート単位の含有量が上記の範囲内のものでは、優れた性能が発揮されるが、イソフタレートの含有量が5モル%を下回ると、金属への密着性が低下したり、下層(II)の融点が高くなりすぎて、接着時に溶接肩部近傍での表層(I)の温度上昇が大きく、表層(I)が破損して、その部位でのカバレッジ性が低下するおそれがある。一方、イソフタレートの含有量が40モル%を上回ると、融点乃至軟化温度が低下して、被覆の耐熱性が低下したり、バリア性が低下したりする傾向がある。
【0047】
他に、好適な下層(II)用コポリエステルとして、ポリエチレン/1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PET/CHDM)、特にCHDM成分の含有量が5〜40モル%、好適には10〜35モル%のものや、ポリエチレンテレフタレート/2,6−ナフタレンジカルボキシレート(PET/NDC)、特にNDC成分の含有量が5〜50モル%、好適には10〜40モル%のものが挙げられる。
【0048】
補正用テープにおける下層(II)の元の平均厚みは、5μm以上、好ましくは10〜50μmの範囲にあるのが溶接部への密着性の点でよい。
下層の厚みが5μmを下回ると、溶接段差部の埋め込み量の不足または溶接肩部のカバレッジ性の不足をもたらすので好ましくなく、一方、下層(II)の厚みが50μmを上回ると、テープ端部での下層樹脂のはみ出し量が多くなって、局部的に厚肉部が形成され、溶接缶端部のネックイン等の加工時のしわが増大するので好ましくない。
【0049】
溶接部補正用テープの全体の厚み、即ち表層(I)+下層(II)の厚みは、平均の厚みで、8〜100μm、好ましくは15〜60μmの範囲にあるのがよい。この範囲内の厚みであれば、溶接肩部での薄肉化を防止しつつ、テープを溶接段差部に沿わせて密着させることが可能となる。
【0050】
本発明で用いる補正用テープには、所望により、それ自体公知の樹脂用配合剤、例えば、充填剤、着色剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、金属セッケンやワックス等の滑剤、改質用樹脂乃至ゴム、等の公知の樹脂配合剤を、それ自体公知の処方に従って配合できる。
例えば、溶接部を隠蔽する目的で、チタンホワイト、酸化亜鉛等の着色剤乃至顔料、またテープのアンチブロッキングを防止する目的で、アルミナ粉、炭酸カルシウム、シリカ、タルク等の滑剤乃至アンチブロッキング剤を配合することができる。
このような樹脂配合剤の配合は、缶内面被覆用のポリエステルフィルムに対しても同様に行うことができる。
【0051】
本発明に用いる積層構造の溶接部補正テープは、それ自体公知の手段、例えば共押出法、押出コート法、サンドイッチラミネーション法等で製造することができる。
共押出法の場合、表層ポリエステルと下層コポリエステルとを共押出してキャストフィルムを製造し、このキャストフィルムを延伸温度にて二軸延伸して、少なくとも表層が分子配向された積層フィルムとする。この積層フィルムを所定の幅にスリットして、溶接部補正用のテープとする。
押出コート法では、予め形成された延伸ポリエステルフィルムの表層(I)に、下層(II)となるコポリエステルを押出コートして、同様に溶接部補正用のテープを形成させる。
サンドイッチラミネーションでは、予め形成された延伸ポリエステルフィルムの表層(I)と、コポリエステルフィルムの下層(II)との間に、コポリエステルを溶融押出し、両フィルムをサンドイッチして、同様に溶接部補正用のテープを形成させる。
【0052】
[溶接部の被覆(補正)]
テープによる溶接部の被覆は、次のように行う。
即ち、溶接缶胴の内面に対して溶接部と補正テープの下層(II)とが対面する位置関係で補正テープを供給する。
補正テープの位置決めは、溶接部及びその近傍及び円周上にてそれに連なるポリエステル内面被覆フィルムの一部が幅方向(円周方向)に補正テープで覆われ、且つ溶接部の高さ方向の実質上全てが補正テープで覆われるようなものである。
補正テープと内面被覆フィルムとの重なりは、片側において、少なくとも0.5mm、好適には1mm以上確保することが、金属露出を確実に防止する上で好ましい。
【0053】
この位置決めが行われた後、補正テープをシリコーンゴム等の弾性体で溶接部に対して押圧し、ベースフィルムの一部を含む溶接部及びその近傍を加熱して補正テープを溶接部に熱接着させる。
補正テープの弾性体による押圧に際して、補正テープを、幅方向に見て溶接部の段差に沿った形で変形させることが段差部を樹脂で埋め込むために有利である。
また、補正テープを押圧するための弾性体としても、缶胴の曲率半径よりも小さい曲率半径のものを用いると、段差部に沿ったテープの変形が容易に行われるという利点がある。
【0054】
補正テープの加熱は、溶接缶胴の金属基体からの熱伝導により行うのが好ましく、一方金属基体の加熱は高周波誘導加熱により行うことができる。加熱温度及び加熱時間は、補正テープの下層(II)が溶融乃至軟化し、一方表層(I)の配向結晶が実質上維持されるように決定される。
補正テープによる被覆が完了した溶接缶は、加熱部分を冷却して被覆を固定し、ネックイン加工、フランジ加工、蓋との巻締加工などの残りの製缶工程に付する。
【0055】
本発明の溶接部の被覆方法は、上記の手段に限定されない。例えば、補正テープを溶接部に被覆する手段として、1個または複数個の男性ロールを用いて補正テープを缶胴の端部より順次に熱圧着させることができる。
また、補正テープの下層(II)と表層(I)は、一体化して熱接着することには限定されない。下層(I)と表層(II)のテープ状のフィルムを順に溶接部に接着する手段、下層(II)を溶接部に押し出しコートし、次にテープ状の表層フィルムを接着する手段、或いは溶接部と表層(I)のテープ状フィルムとを合わせた間に溶融流動した下層樹脂を押し出して接着する手段などが採用できる。
更に、複数の押出機を使用し、多層多重ダイから積層構造のテープ状の溶融樹脂を直接缶内面側溶接部近傍に押しだし、加圧接着することができる。この方法は、18リットル缶のような大口径の缶胴に適用できる。
【0056】
[用途]
本発明による溶接部補正溶接缶胴は、内容物をレトルト殺菌するバキューム缶、炭酸飲料等の自生圧力を有する内容物を充填するための内圧缶、エアゾール缶などの種々の用途に用いることができる。
また、缶径としては、202径の小径缶から18リットル缶のような大口径の缶にも適用できる。
【0057】
【実施例】
本発明を更に次の例で説明する。
以下の実施例に使用する溶接缶胴の製造方法は以下の通りであった。
市販のニッケル錫メッキ鋼板を用意し、鋼板の缶胴内面側に相当する溶接されるべき部分を残してポリエステル樹脂フィルムを熱接着する、いわゆるマージンラミネートを行ない、ラミネート鋼板を作成した。
用意したニッケル錫メッキ鋼板は板厚0.2mmで、ニッケル量が30mg/m2、錫量が0.8g/m2のニッケル錫メッキ層の上に、10mg/m2の金属クロムメッキ層と金属クロム換算で10mg/m2の酸化クロムメッキ層とを有していた。
製作したラミネート鋼板をブランク状に切断し、そのブランクを線電極を用いた市販の重ねマッシュシーム式抵抗溶接機にて溶接することにより、溶接缶胴(缶径52.3mm、缶胴高さ107.95mm)を作成した。溶接時の重ね合わせ幅は0.35mmであり、得られた溶接部の幅が約0.75mm、厚みが約0.28mm、缶内面側の溶接部段差量は約0.08mm程度であった。また、溶接後の溶接部を挟んでポリエステルフィルムが被覆されない金属露出部位の幅、いわゆるマージン幅は約5mmであった。
【0058】
作成した溶接缶胴の缶内面側溶接部分及びその近傍に幅10mmのポリエステルテープを熱接着により被覆した。被覆に当たっては、最初に缶胴内側に溶接部に対向して位置するゴム製弾性バー上に、ポリエステルテープを配置し、次に缶胴の溶接部及び近傍を缶胴外面側に配置した電磁誘導コイルからの誘導電流により缶胴の溶接部及びその近傍を加熱し、缶内面側の溶接部の温度がポリエステルテープの下層(II)が溶融流動を開始する融点乃至軟化温度以上に到達した時点にて、弾性バーを介してポリエステルテープを缶内面側溶接部に押圧し接着し、その前後に加熱を停止した後にポリエステルテープの下層(II)が少なくとも固化する温度まで冷却させて押圧を解除する方式を用いた。その際、ポリエステルテープと缶胴との間に熱電対を配することにより、特にベースフィルムと補正テープとの接着界面の温度を測定した。
得られた溶接缶胴の一方の端部を50mmの直径(200径)ネックイン加工し、さらに缶胴両端部にフランジ加工の端部加工を施した。
【0059】
(比較試験1)
マージンラミネートするポリエステルフィルムとして、表層がポリエチレンテレフタレート(PET)、下層がポリエチレンテレフタレート(PET)とイソフタル酸(IA)16モル%とを共重合したコポリエステルよりなる構成にて共押し出しし、二軸延伸加工及び熱固定処理したものを用いた。そのフィルムの表層は厚みが12μmで、融点が252℃、下層は厚みが3μmで、融点が222℃であった。また、貼り合わせる前のフィルムが結晶化度は45%であり、貼り合わせた後のフィルム最表面の面配向係数は0.11であった。作成されたマージンラミネート鋼板より、上記の手段により溶接缶胴を作成した。
補正テープとして、表層(I)がポリエチレンテレフタレート(PET)、下層(II)がポリエチレンテレフタレート(PET)とイソフタル酸(IA)16モル%とを共重合したコポリエステルよりなる構成にて共押し出しし、二軸延伸加工及び熱固定処理したものを用いた。そのテープの表層(I)は厚みが12μmで、融点が252℃、下層(II)は厚みが30μmで、融点が219℃であった。貼り合わせる前のフィルム状のテープの結晶化度は40%であった。
前記の溶接缶胴に補正テープを被覆する手段により、溶接部の加熱温度を変えることにより、溶接部乃至ベースフィルム表層と補正テープの下層(II)とより成る接着界面の温度を表1に示す例1,2,3及び4のように変えた条件にて、補正テープを溶接缶胴に熱接着した。なお、表1の接着界面はベースフィルムと補正テープとの間であり、接着界面温度とはその界面での押圧時のピーク温度を示している。
また、表層(I)がポリエチレンテレフタレート(厚み20μm、融点250℃)、下層(II)がポリエチレンテレフタレート(PET)とナフタレンジカルボン酸(NDC)20モル%とを共重合したコポリエステル(厚み20μm、融点205℃)よりなる二軸延伸加工及び熱固定処理した補正テープを用意し、上と同様に補正テープを表1の例5の条件にて溶接缶胴に熱接着した。
さらに、表層(I)がポリエチレンテレフタレート(PET)とイソフタル酸(IA)5モル%とを共重合したコポリエステル(厚み12μm、融点235℃)で、下層(II)がポリエチレンテレフタレート((PET)とイソフタル酸(IA)15モル%とを共重合したコポリエステル(厚み26μm、融点215℃)よりなる無延伸の補正テープを用意し、上と同様に補正テープを表1の例6の条件にて溶接缶胴に熱接着した。
比較として、ポリエチレンテレフタレート(PET)とイソフタル酸(IA)16モル%とを共重合したコポリエステルよりなる、厚みが30μmの二軸延伸加工及び熱固定処理した単層テープ(融点217℃)を上と同様に作成し、その単層テープを溶接缶胴に表1に示す例7及び8の条件にて熱接着を行った。
【0060】
補正された溶接缶胴は上記の端部加工を施した、その端部を加工された溶接缶胴の補正部に対し、加工端部でのテープの剥離の有無による加工性の評価、目視による溶接部段差凹部での気泡の残存の有無及び補正部位の局部的なエナメルレータ値(ERV)の測定による金属露出部の有無の評価を○(良好)、×(不良)により行った。その結果を表1に示す。
【0061】
【表1】
表1に示す評価より、本発明の積層構造の補正テープの優位性が明らかである。
【0062】
さらに、例2、例5、例6及び例8の条件にて作成した溶接缶胴のネックイン端部にアルミ製イージーオープンエンド(EOE)を巻締めし、空缶を得た。その空缶に、1.5%の食塩水、及び4%酢酸水溶液を充填し、市販のバキュームシーマーにて、端部にTFS蓋を巻締めて缶詰とした。この缶詰を125℃、30分のレトルト殺菌処理を行った後、37℃で1週間保存し、その後開缶して、缶内面側、特に詳細に補正部の状態を調べた。いずれの場合も補正部を除く缶胴内面に異常は認められなかった。補正部の結果を表2に示す。
【0063】
【表2】
表2に示す結果より、本発明の溶接缶胴が耐腐食性に優れていることが明らかであり、特に、補正テープの表層が分子配向結晶化していることが、本発明の溶接缶胴により優れた耐腐食性能を付与していることが明らかである。
【0064】
(比較試験2)
ベースフィルムとして、二軸延伸したポリエチレンテレフタレート(厚み12μm)に1μmの厚みの熱硬化性エポキシ・フェノール系プライマーを塗布し、乾燥固化させたものを用意し、上記のニッケル錫メッキ鋼板にマージンラミネートした。フィルムを貼り合わせの際の、鋼板の加熱温度は200℃であり、ラミネートした鋼板は210℃で30秒加熱して熱硬化性プライマーを完全に熱硬化させた。作成したマージンラミネート鋼板より、上記の手段にて溶接缶胴を作成した。
また、比較のために、上記のニッケル錫メッキ鋼板に市販のエポキシ・フェノール系塗料を焼き付け後の膜厚が約7μmとなるようにマージン塗装し、所定の焼き付け処理を施した後、上記の手段と同様にして溶接缶胴を作成した。
補正テープとして、表層(I)がポリエチレンテレフタレート(厚み12μm、融点252℃)、下層(II)がポリエチレンテレフタレート(PET)とイソフタル酸(IA)16モル%とを共重合したコポリエステル(厚み30μm、融点219℃)よりなる二軸延伸加工及び熱固定処理したものを用いた。
前記の手段により、溶接缶胴に補正テープを熱接着した。その際、溶接部の加熱温度を変えることにより、ベースフィルムの表層またはベース塗膜と補正テープの下層(II)とより成る接着界面の接着温度条件を変えて得た溶接缶胴の補正部の接着強度、気泡の有無、金属露出等を評価し、テープ接着時の好適な接着温度範囲を求めた。
その結果、プライマー付ポリエチレンテレフタレートを被覆した溶接缶胴では、ベースフィルムと補正テープ間の好適な接着温度範囲は225℃〜250℃であった。一方、エポキシ・フェノール系塗料を被覆した溶接缶胴ではベース塗膜と補正テープ下層(II)との接着強度が弱く、好適な接着温度範囲は全くなかった。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、溶接部及びその近傍を除く缶内面側を熱可塑性ポリエステルフィルムにて被覆し、溶接部及びその近傍及び円周上にてそれに連なる該ポリエステルフィルムの一部に渡って、表層(I)及び下層(II)で構成される少なくとも2層の熱可塑性ポリエステルテープで被覆し、下層(II)の材料の融点乃至軟化温度を表層(II)の融点よりも10℃以上低いものとしたことにより、溶接部における段差凹部への樹脂の埋め込みが有効に行われていると共に、溶接部における肩部での樹脂被覆層の薄肉化も防止され、耐腐食性、密着性、加工性及び衛生的特性の組合せに優れた継ぎ目被覆溶接缶胴が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による溶接缶胴の全体の断面構造を示す断面図である。
【図2】図1の溶接部及びその近傍の断面構造を拡大して示す断面図である。
【図3】図1の被覆テープを拡大して示す断面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a welded can body with a corrected weld, and more specifically, the inner surface of the can except for the weld and its vicinity is covered with a thermoplastic polyester film layer, and the weld and its vicinity are The present invention relates to a welded can body which is covered with a composite thermoplastic polyester tape so as to straddle a thermoplastic polyester film layer and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
As a means for forming a seam of a so-called three-piece can, welding is widely used. However, metal is exposed at the inner surface side welded portion of the welded can body, and it is necessary to cover and protect this with a resin or the like. .
[0003]
In Japanese Patent Publication No. 5-58995 according to the applicant's proposal, a laminated film comprising a thermoplastic polyester layer (I) having molecularly oriented crystals and a specific thermoplastic copolyester layer (II) is provided on the inner surface side of the can. The layer (I) is applied so that the layer (II) is located on the inner surface of the can at the weld seam, and the temperature is higher than the softening temperature of the layer (I) and lower than the melting point of the resin of the layer (I). It is described that a seam-coated welded can can be produced by heat-bonding.
In addition, prior to the formation of a seam by welding, it is also described that a metal material is coated with an inner surface protective resin paint such as an epoxy-phenol type, except for a portion to be a seam.
[0004]
In JP-A-7-76058, as a laminated steel sheet suitable for a can body of a welded can, the width (A) of the steel sheet corresponds to a length obtained by adding a joining allowance to the circumference of the can body to be manufactured. In addition, a laminated steel sheet is described in which the film to be coated is made of copolymerized polyester, has a width (B) narrower than that of the steel sheet, and is covered on portions other than both end portions of the steel sheet.
It is also described that a tape such as polybutylene terephthalate is used for covering the weld.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the epoxy-phenolic paint widely used as a can inner surface paint is conventionally derived from an environmental hormone substance such as bisphenol A (BPA). Is suitable for this purpose.
[0006]
On the other hand, a weld seam of a welding can is formed by forming a can material (blank) into a cylindrical shape, overlaying both ends thereof, and electrically welding the overlapped portions. Has a recess corresponding to the overlap step and a shoulder corresponding to the inner end of the overlap, but it is generally difficult to reliably cover the recess and shoulder with tape-like resin. There is.
[0007]
In order to embed the coating resin in the stepped concave portion of the welded part without gaps, it is necessary to cause the resin to flow from the periphery of the stepped part, but if the resin flows sufficiently in this way, the shoulder of the welded part This tends to cause a problem that the resin layer of the portion becomes thin and the coverage becomes insufficient.
[0008]
In addition, the surface of the welded can other than the welded portion has a surface treatment layer of the metal base, whereas the shoulder of the welded portion exposes a metal surface such as steel, and the metal surface has corrosion resistance. It is absolutely inferior compared to other parts. For this reason, the tape-shaped resin used for covering the welded portion is required to have excellent barrier properties against corrosive components.
[0009]
Therefore, the object of the present invention is that the resin is effectively embedded in the stepped recess in the welded portion, and the resin coating layer at the shoulder in the welded portion is also prevented from being thinned, thereby being resistant to corrosion and adhesion. It is another object of the present invention to provide a seam-coated welded can body excellent in a combination of processability and hygienic characteristics and a method for producing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the inner surface of the can except for the welded portion and the vicinity thereof is coated with the thermoplastic polyester film, and the welded portion and the vicinity thereof are coated with the surface layer (I) andAndUnderlayer(IIThe melting point or softening temperature of the lower layer (II) polyester is 10 ° C. or more lower than the melting point of the surface layer (I).And the lower layer ( II )But,
(I) a polyester resin having 50 to 95 mol% ethylene terephthalate units and 5 to 40 mol% isophthalic acid component based on the acid component;
(Ii) a polyester resin having 50 to 95 mol% of polyethylene terephthalate and 5 to 40 mol% of 1,4-cyclohexanedimethanol component based on the diol component;
( iii ) A polyester resin having 50 to 95 mol% polyethylene terephthalate and 5 to 50 mol% naphthalene dicarboxylic acid component based on the acid component;
Consisting of eitherA welded can body is provided.
The welding can body of the present inventionMeltThe polyester film layer on the inner surface side of the can except for the contact portion and the vicinity thereof is preferably made of a polyester resin whose surface is crystallized by molecular orientation, and in particular, the polyester resin layer whose surface is molecularly oriented and crystallized and the lower adhesive resin layer It is preferable to consist of a composite layer.
Specifically, the inner surface-side coated polyester film layer is composed of a composite resin layer composed of a polyester resin layer having a molecular orientation crystallized mainly composed of polyethylene terephthalate as a surface layer and a polyester resin layer containing 50 mol% or more of polyethylene terephthalate as a lower layer. It is preferable to become.
Further, the melting point or softening temperature of the lower layer (II) of the polyester tape is preferably the melting point (Tm) -100 ° C. or more, particularly the melting point (Tm) -80 ° C. or more of the surface layer of the polyester film on the inner surface side of the can.
[0011]
Further, according to the present invention, a welded can body in which a thermoplastic polyester film is coated on the inner surface side of the can except for the welded portion and the vicinity thereof, a part of the polyester film connected to the welded portion, the vicinity thereof and the circumference thereof. A polyester tape composed of a thermoplastic polyester and comprising a surface layer (I) and a lower layer (II) having a melting point or softening temperature lower than the melting point of the surface layer (I) by 10 ° C. or more, at least the adhesive interface is the polyester film The melting point (Tm) of the surface layer polyester constituting the heat is not lower than 80 ° C., not lower than the melting point or softening temperature of the lower layer (II) of the tape, and at the temperature at which the outermost surface of the tape surface layer (I) does not melt. A method of manufacturing a welded can body characterized by bonding is provided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the welded can body of the present invention, the inner surface of the can except for the welded portion and the vicinity thereof is coated with the thermoplastic polyester film, and the welded portion, the vicinity thereof, and a part of the polyester film connected to the circumference thereof. It is covered with at least two layers of thermoplastic polyester tape composed of the surface layer (I) and the lower layer (II), and the melting point or softening temperature of the lower layer (II) polyester is the surface layer (I). It is characterized by being 10 ° C. lower than the melting point.
[0013]
In the welded can body of the present invention, the inner surface of the can except for the welded portion and the vicinity thereof is covered with the thermoplastic polyester film, and the welded portion and the vicinity thereof are covered with the composite thermoplastic polyester tape. All have a BPA-free coating structure with polyester, and are particularly excellent in hygienic properties.
[0014]
Further, in order to effectively embed the resin in the stepped recess in the welded portion while preventing the resin coating layer from being thinned at the shoulder in the welded portion, a stepped recess in the welded portion and a tape of thermoplastic polyester are used. It is important to apply it to the shoulder as closely as possible.
According to the present invention, when both ends of the thermoplastic polyester film layer on the inner surface of the can body are overlapped with both ends of the thermoplastic polyester tape, the tape is applied to the welded portion at the initial bonding stage. Adhesion can be started in a state exactly along the stepped recess and the shoulder, and the stepped recess can be effectively filled with resin while preventing the resin layer from being thinned at the shoulder. .
The reason for this is that the polyester film layer on the inner surface of the can body facilitates pulling out toward the stepped recess of the tape, and the polyester film layer delays heat conduction to the tape, and heat to the welded portion of the tape. It is mentioned that adhesion is performed in a time series of adhesion and then thermal adhesion to the film layer.
[0015]
The covering tape of the welded portion used in the present invention comprises at least two different types of polyester resin composite coating layers. That is, a combination in which the melting point or softening temperature of the lower layer (II) is 10 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more lower than the melting point of the surface layer (I) is used.
[0016]
Since the thermoplastic polyester of the tape surface layer (I) is exposed on the inner surface of the can, a polyester resin excellent in corrosion resistance, barrier properties, heat resistance, workability and the like is selectively used. The workability here includes not only the workability at the time of tape correction but also the workability of various processes performed on the can body after the tape correction, such as necking / flange processing, winding processing, and the like.
The above characteristics are related to the melting point of the polyester to be used. Generally, a polyester having a high melting point is excellent in characteristics such as corrosion resistance, barrier properties, and heat resistance. For this reason, a polyester having a relatively high melting point is used as the polyester of the surface layer (I). In general, the surface layer polyester is preferably crystallized by molecular orientation. Unoriented heat-crystallized polyester is excellent in heat resistance and rigidity, but tends to be inferior in workability and toughness, and easily cracks and breaks during processing or retort sterilization. Amorphous polyesters tend to have poor barrier properties against corrosive components.
By using oriented and crystallized polyester as the surface layer polyester, it is possible to have excellent barrier properties while maintaining excellent workability and toughness, and there is an advantage that corrosion resistance can be improved. Furthermore, by using a polyester that has been crystallized in a molecular orientation and further thermally crystallized as the surface polyester, in addition to excellent processability, toughness, and barrier properties, it can have excellent heat resistance.
[0017]
On the other hand, the thermoplastic polyester of the tape lower layer (II) should be in close contact with the welded portion of the weld can, melt and soften during coating, and flow to the metal surface to form a coating with excellent adhesion. Required.
From this viewpoint, the polyester under the tape must have a melting point or softening temperature of 10 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more lower than the melting point of the surface layer (I).
By using the polyester having the above melting point or softening temperature as the lower layer of the tape, the lower layer polyester is preferentially melted and softened when the tape is bonded, and flows to fill the stepped recesses of the welded portion to form an adhesive structure without gaps. To do.
In the present specification, the melting point or the softening temperature is a temperature at which the polyester starts to melt and flows, and the polyester having a clear melting point uniquely indicates a melting point (melting peak temperature in differential scanning calorimetry), When the melting point is not clear, it means a softening temperature obtained by a conventional method by drawing from a penetration curve obtained using a thermomechanical analysis means.
[0018]
When the difference between the melting point or softening temperature of the polyester in the lower layer (II) of the tape and the melting point of the surface layer (I) is less than 10 ° C., the surface layer ( The polyester of I) also tends to melt and flow, and the shoulder coverage of the welded portion is insufficient, which tends to cause metal elution and corrosion from that portion.
[0019]
The polyester under the tape has the above-mentioned properties, but at the same time, it is preferable that it is excellent in corrosion resistance, heat resistance and workability.
From this standpoint, the lower layer (II) polyester resin is preferably a copolyester or a copolyester blend containing 50 mol% or more, particularly 60 mol% or more of ethylene terephthalate units. In this copolyester or copolyester blend, the remaining ester units may be ester units derived from other dibasic acid components and / or diol components.
Suitable examples of such copolyesters or copolyester blends include:
(1) a copolyester having 50 to 95 mol% ethylene terephthalate units and 5 to 40 mol% isophthalic acid component based on the acid component;
(2) a copolyester or copolyester blend having 50 to 95 mol% polyethylene terephthalate and 5 to 40 mol% 1,4-cyclohexadimethanol component based on the diol component;
(3) a copolyester having 50 to 95 mol% polyethylene terephthalate and 5 to 50 mol% naphthalene dicarboxylic acid component based on the acid component,
Is mentioned.
[0020]
As the resin film layer used for coating the inner surface of the can body, a polyester resin film is used from the viewpoint of excellent adhesion to metal and excellent corrosion resistance, barrier properties, heat resistance, and workability.
The polyester film may be a single-layer film or a laminated film, or may be a film provided with an adhesive layer.
From the viewpoint of corrosion resistance, the coated polyester film layer on the inner surface side of the can except for the welded portion and the vicinity thereof preferably has a polyester resin layer whose surface is crystallized by molecular orientation. Further, it is particularly preferable to be composed of a composite layer of a polyester resin layer having a molecular orientation crystallized surface layer and an adhesive resin layer made of a polyester resin or a thermosetting primer having good adhesion to a lower metal material.
Specifically, the coated polyester film on the inner surface side of the can is a composite resin layer composed of a polyester resin layer having a molecular orientation crystallized mainly composed of polyethylene terephthalate as a surface layer and a polyester resin layer containing 50 mol% or more of lower polyethylene terephthalate. It is particularly preferable that
Heat treatment for thermosetting the primer during film coating compared to using a thermosetting primer by using a polyester resin with good adhesion made of copolyester or copolyester blend as the underlayer of the base film There is an advantage that the process can be omitted.
As a suitable example of the lower layer copolyester of such a base film, it is preferable to use the same copolyester or copolyester blend as the lower layer (II) of the polyester tape described above.
[0021]
The surface layer polyester obtained by molecular orientation crystallization of the base film is preferably subjected to thermal crystallization by heat setting treatment in order to alleviate strain and improve heat resistance during film production. The degree of heat shrinkage can be reduced.
Moreover, it is preferable to advance the thermal crystallization of the surface-layer polyester that has been crystallized by molecular orientation by heating at the time of coating the base film.
Finally, the degree of molecular orientation crystallization and thermal crystallization of the outermost polyester layer coated on the inner surface of the can body is determined by the plane orientation coefficient obtained from the refractive index in the three-dimensional direction measured with an Abbe refractometer. In the range of 0.05 to 2, particularly preferably in the range of 0.07 to 1.8, it is possible to obtain excellent corrosion resistance due to suitable gas barrier properties of the base film. it can.
[0022]
In the welded can body of the present invention, the both ends of the base film on the inner surface side of the can body and the both ends of the polyester tape are bonded together. When bonding the base film and the polyester tape, it is necessary to raise the temperature of the bonding interface until the base film can be bonded to the lower layer (II) of the tape. In particular, when the surface layer polyester of the base film has molecular orientation crystallization, the base film and the base film are bonded by heat bonding under temperature conditions that sufficiently relax the orientation distortion of the surface layer of the base film to be bonded. A preferable adhesive strength with the polyester tape can be obtained.
Specifically, it is composed of a surface layer (I) made of a thermoplastic polyester resin and a lower layer (II) having a melting point or softening temperature which is 10 ° C. lower than the melting point of the surface layer (I) on a welded can body to which a base film is bonded. The polyester tape to be bonded is thermally bonded at least at the melting point or the softening temperature at which the adhesive lower layer (II) melts and flows, and at the melting point (Tm) of the surface layer polyester of the base film at 80 ° C. or higher. Is preferred.
Furthermore, in the adhesion between the base film in which the surface polyester is crystallized in a molecular orientation and the polyester tape, the adhesion interface between the base film and the correction tape is changed from the melting point (Tm) of the surface layer polyester of the base film to 80 ° C. It is particularly preferable to perform heat bonding at a temperature in the range of up to), which allows the tape to be bonded without substantially destroying the molecular orientation crystallinity of the surface layer of the base film in the vicinity of the bonded portion between the polyester tape and the base film. Therefore, favorable corrosion resistance can be imparted over the entire inner surface side of the welded can body.
[0023]
When the polyester tape is bonded to the welding can body covered with the base film, the lower layer (II) of the tape melts and flows from both ends on the circumference of the polyester tape, and is extruded onto the base film and protrudes. The protruding part of the lower layer of the tape (II) is in an amorphous state with the melt flow. Compared to the tape surface layer (I) and the base film surface layer that have been molecularly oriented and crystallized, the barrier property and the adsorption resistance of the can contents, etc. Is inferior. Therefore, it is desired to reduce the amount of protrusion of the lower tape layer (II) particularly when used for edible cans.
As described above, the preferred temperature range of the adhesion interface when adhering the polyester tape depends on the properties of the surface layer polyester of the base film, but the temperature of the adhesion interface and the melting point or softening temperature of the lower layer (II) of the polyester tape By reducing the difference, the amount of protrusion of the polyester tape lower layer (II) in the circumferential direction during tape bonding can be reduced.
Specifically, the melting point or softening temperature of the lower layer (II) of the polyester tape is such that the surface layer polyester resin obtained by molecular orientation crystallization of the base film has a melting point (Tm) of −100 ° C. or higher, particularly a melting point (Tm) of −80 ° C. or higher. It is preferable to do. Thereby, the amount of protrusion from one end of the lower layer (II) of the polyester tape can be suppressed to a width of 1 mm or less, for example.
[0024]
[Welding can body]
1 shows an overall cross-sectional structure of a welded can body according to the present invention, FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional structure of a welded portion and its vicinity, and FIG. 3 shows an enlarged covering tape. The welded part 2 is provided. The welding can body 1 is formed by cylindrically forming a metal material for a can (blank) in which at least a portion to be the inner surface of the can is covered with a polyester resin film 3 except for an edge portion which becomes a seam by welding, It is formed by overlapping the edge portions and welding the overlapping portions.
The can body 1 includes an organic coating 3 made of a polyester film on the inner surface side except for the welded portion 2 and the vicinity thereof.
A composite polyester tape 4 is coated on the inner surface side of the welded portion 2 and its vicinity so as to straddle the side end portion of the organic coating 3.
This composite polyester tape 4 is formed of at least two layers of a surface layer (I) 5 and a lower layer (II) 6, and the melting point or softening temperature of the copolyester of the lower layer (II) is higher than the melting point of the surface layer (I). Combined to be at least 10 ° C lower. As shown in FIG. 3, the welded portion 2 has a stepped recess 7 and a shoulder 8, and the stepped recess 7 is embedded with a lower layer resin without a gap, and the shoulder 8 has a sufficient thickness. The coating is protected with.
FIG. 1 shows a welded portion obtained by so-called lap mash seam type resistance welding means that performs electric resistance welding while crushing the entire overlapped portion, but in the present invention, the welding method and the welding mode are particularly limited. There is no. For example, the present invention can be applied to a welded portion obtained by superposition laser welding or butt laser welding.
[0025]
(1) Metal plate
Various surface-treated steel sheets are used as the metal plate constituting the can body.
As surface-treated steel sheet, cold-rolled steel sheet is annealed and then secondary cold-rolled, and one or more surface treatments such as zinc plating, tin plating, nickel plating, nickel tin plating, electrolytic chromic acid treatment, chromic acid treatment, etc. What has been done can be used.
An example of a surface-treated steel sheet suitable for the lap mash seam type electric resistance welding method is a nickel tin-plated steel sheet, and usually 600 to 1100 mg / m 2 on the steel surface.2Tin and 8 to 100 mg / m28 to 25 mg / m of a composite plating layer with nickel2And a chromium plating layer made of chromium oxide and chromium oxide. This product is excellent in weldability when producing a welded can body, and is excellent in a combination of coating film adhesion and corrosion resistance.
Another example of a suitable surface-treated steel sheet is an electrolytic chromic acid-treated steel sheet, particularly 10 to 200 mg / m.21-50mg / m of metal chromium layer2And a chromium oxide layer (in terms of chromium metal), which has an excellent combination of coating film adhesion and corrosion resistance.
Still another example of the surface treated steel sheet is 0.5 to 11.2 g / m.2It is a hard tin plate having a tin plating amount of This tin plate has a chromium content of 1 to 30 mg / m in terms of metal chromium.2It is desirable that chromic acid treatment or chromic acid-phosphoric acid treatment is performed.
As yet another example, an aluminum-coated steel sheet subjected to aluminum plating, aluminum pressure welding, or the like is used.
[0026]
The thickness of the metal plate varies depending on the type of metal and the use or size of the container, but generally it should have a thickness of 0.05 to 0.5 mm. It may have a thickness of 08 to 0.4 mm, especially 0.1 to 0.35 mm.
[0027]
(2) Inside polyester film
The thermoplastic polyester used as the inner coating is a polyester derived from a carboxylic acid component mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid and an alcohol component mainly composed of an aliphatic diol, particularly 50 mol% or more of the carboxylic acid component is terephthal. Polyester which consists of an acid component and 50 mol% or more of the said alcohol component consists of an ethylene glycol component is mentioned.
As long as the above conditions are satisfied, the polyester may be a homopolyester, a copolyester, or a blend of two or more of these.
[0028]
Examples of carboxylic acid components other than the terephthalic acid component include isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, P-β-oxyethoxybenzoic acid, biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylic acid, 5 -Sodium sulfoisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, adipic acid, sebacic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc. can be mentioned.
[0029]
On the other hand, as alcohol components other than ethylene glycol, 1,4-butanediol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexane dimethanol, ethylene oxide adduct of bisphenol A And alcohol components such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, and sorbitan.
[0030]
Examples of suitable thermoplastic polyesters are in no way limited to polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polyethylene terephthalate / isophthalate, polybutylene terephthalate / isophthalate, polyethylene-2,6- Naphthalate / terephthalate, polyethylene / butylene terephthalate, polybutylene terephthalate / adipate, polyethylene-2,6-naphthalate / isophthalate, polybutylene terephthalate / adipate, or a blend of two or more thereof.
[0031]
The polyester used should have a molecular weight in the film forming range, and the intrinsic viscosity [η] measured using a phenol / tetrachloroethane mixed solvent as the solvent is 0.5 or more, particularly in the range of 0.6 to 1.5. However, the barrier property against the corrosive component and the mechanical property may be sufficient.
[0032]
The thermoplastic polyester can be used in various forms as an organic coating on a metal substrate. For example, the thermoplastic polyester film shown above can be used alone for coating a metal substrate, or a laminated film of a plurality of thermoplastic polyesters can be used for coating a metal substrate. Further, a thermoplastic polyester film provided with a primer can be used for coating a metal substrate.
In any of these cases, the thermoplastic polyester may be an unstretched film layer, or may be a molecularly oriented, preferably biaxially oriented film layer. It can be properly used depending on the usage such as the presence or absence of heat sterilization of the product.
The thickness of the film layer is not particularly limited, but generally speaking, it should be in the range of 5 to 50 μm, particularly 8 to 35 μm. When the thickness of the film layer is less than the above range, the corrosion resistance is lowered, and when the thickness is more than the above range, the workability is lowered.
[0033]
When a thermoplastic polyester film single layer is used, an ethylene terephthalate copolymer polyester, particularly a copolyester having 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more of ethylene terephthalate units, is used.
As the dibasic acid component other than terephthalic acid and the diol component other than ethylene glycol, those exemplified above are used.
Examples of suitable copolyesters include, but are not limited to, polyethylene terephthalate / isophthalate (PET / IA), polyethylene terephthalate / naphthalene dicarboxylate (PET / NDC), etc. In addition to being excellent in thermal adhesiveness, it has excellent barrier properties against corrosive components and the like, and there is little tendency to sorb aromatic components in the contents.
[0034]
When a thermoplastic polyester laminated film is used, the thermoplastic polyester resin for the surface layer has excellent corrosion resistance, barrier properties, heat resistance, and mechanical properties. For example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene terephthalate / isotope is used. Phthalate (PET / IA), polyethylene terephthalate / naphthalene dicarboxylate (PET / NDC), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate / polyethylene naphthalate blend or laminate (PET + PEN).
The surface layer of the laminated film is preferably crystallized in a molecular orientation by, for example, biaxial stretching. The surface layer generally has a thickness of 3 to 40 μm, preferably 5 to 30 μm.
On the other hand, for the lower layer of the laminated film, a thermoplastic copolyester resin excellent in thermal adhesiveness, particularly a copolyester or copolyester blend having 50% by mole or more, preferably 60% by mole or more of ethylene terephthalate units is used.
Suitable examples of copolyesters or copolyester blends for the underlayer are:
Polyethylene naphthalate / isophthalate [PET / IA (5 to 40 mol%)], more preferably [PET / IA (8 to 25 mol%)]
Polyethylene / cyclohexanedimethylene terephthalate [PET / CHDM (5-40 mol%)], more preferably PET / CHDM (8-30 mol%)]
Polyethylene terephthalate / naphthalene dicarboxylate [PET / NDC (5-50 mol%)], more preferably PET / NDC (8-40 mol%)]
Etc.
The thickness of the lower layer is in the range of 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 10 μm.
[0035]
As the inner organic coating, a thermoplastic polyester film with a thermosetting primer can be used.
As the thermoplastic polyester resin for the surface layer, resins used for the surface layer of the laminated film, for example, PET, PET / IA, PET / NDC, and PET + PEN are preferably used. It is desirable that the surface layer resin is also molecularly oriented and crystallized by biaxial stretching, and the thickness is suitably in the range of 5 to 40 μm.
As the lower layer thermosetting primer, an arbitrary primer known per se, in particular, an epoxy-based, polyester-based, urethane-based thermosetting resin or the like is used. The thickness should generally be in the range of 0.1-5 μm.
[0036]
The thermoplastic polyester is formed into a film by film formation through a die using an extruder, or it is directly extruded onto a metal plate. Multi-layer thermoplastic polyesters are film-formed or extrusion coated through a multi-layer multiple die using a number of extruders corresponding to the type of thermoplastic polyester.
The thermoplastic polyester extruded from the die and formed into a film is preferably biaxially stretched, whereby molecular orientation crystallization can be performed. Furthermore, by heat-treating the biaxially stretched film by heat treatment, the orientation distortion can be relaxed and the thermal crystallization can be advanced, and the effect of relaxing the shrinkage of the film during the subsequent heat bonding can be achieved. Have.
The above-mentioned heat setting temperature of the thermoplastic polyester mainly composed of polyethylene terephthalate is preferably 130 to 220 ° C, particularly 140 to 210 ° C. In this case, the degree of crystallinity (density method) of the film obtained by molecular orientation crystallization and thermal crystallization is preferably 30 to 55%, particularly 40 to 55%.
The multilayer thermoplastic polyester can also be produced by extruding and coating a lower layer polyester resin on a biaxially stretched polyester film as a surface layer.
On the other hand, the thermoplastic polyester with a thermosetting primer can be produced by applying and drying a paint-coated thermosetting primer on a biaxially stretched polyester film as a surface layer.
[0037]
(3) Manufacture of laminate
A blank for manufacturing a weld can is manufactured by a method (referred to as margin lamination) in which a polyester film is bonded to other portions while leaving the edge of the metal substrate to be welded uncovered. Bonding of the thermoplastic polyester film and the metal substrate is performed by thermal bonding. For example, a stretched or unstretched polyester film formed in advance on the surface of a heated metal substrate is supplied and pressed with a laminating roll to form a laminate. In addition, a single layer or multilayer thermoplastic polyester is melt-extruded on the surface of the heated metal substrate, and a laminate is pressure-bonded with a laminate roll.
[0038]
(4) Seam formation by welding
The side welded portion is preferably formed by mash seam type electric resistance welding. The electric resistance welding of the side welded portion forms the can material in a cylindrical shape, and the formed overlapping portion is a pair of electrodes. It is carried out by crushing the entire overlapping portion by passing between rollers or passing between a pair of upper and lower electrode rollers via electrode wires.
At this time, the porous metal oxide layer is formed on the outer surface of the welded portion by performing the welding operation in an inert atmosphere and setting the atmosphere until the surface temperature of the welded portion is reduced to 550 ° C. This is desirable in order to prevent this and improve the adhesion of the correction tape.
As the inert atmosphere, nitrogen, argon, neon, hydrogen, carbon dioxide, or the like can be used. Although it is preferable to work by holding the weld joint in the above-described inert gas stream, the work may be performed in a sealed container filled with the gas.
[0039]
The width of the side welded portion of this weld can varies depending on the diameter of the can, but may be a relatively small width such as 0.2 to 1.2 mm.
In addition, the thickness of the weld can be deformed from 2 to 1.2 times the material thickness. That is, by pressing the overlapped portion with high pressure during welding, the thickness of the welded portion can be reduced, which can reduce the step between the welded portion and the other portions during double winding. This is an advantage of the welding method.
[0040]
The present invention can also be applied to welds obtained by superposition laser welding or butt laser welding. In particular, the thickness of the welded portion obtained by butt laser welding or the like is almost the same as the thickness of the material, and since there is no welding step observed in the welded portion of lap welding, it is easy to bond the correction tape and polyester. This has the advantage that the thickness of the lower layer (II) of the tape can be reduced.
[0041]
[Correction tape]
In the present invention, as already pointed out, as the coating tape for the welded portion, at least two different types of polyester resin composite coating layers, that is, the melting point or softening temperature of the lower layer (II) is higher than the melting point of the surface layer (I). A combination of 10 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or lower is used.
Also, in order to suppress the amount of protrusion of the tape lower layer (II) when the polyester tape is bonded to a part of the base film on the inner surface side of the can, the melting point or softening temperature of the lower layer (II) of the polyester tape has a surface layer of the base film. It is desirable to use a polyester resin having a melting point (Tm) of −100 ° C. or higher, preferably a melting point (Tm) of −80 ° C. or higher.
[0042]
As the thermoplastic polyester resin of the surface layer (I), among the polyesters exemplified above, a polyester resin excellent in corrosion resistance, gas barrier properties, heat resistance, workability and the like is selectively used.
Polyester resins suitable for the surface layer (I) include homopolyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate / isophthalate (PET / IA), polyethylene terephthalate / naphthalene dicarboxylate (PET). / NDC), and a laminate or blend (PET + PEN) of polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate.
The polyester of the surface layer (I) is preferably biaxially stretched, and in this stretched polyester, the corrosion resistance is improved as a result of improving the barrier property against the corrosive component by molecular orientation crystallization by stretching, and at the time of adhesion. There is an advantage that the melt flow of the surface layer is suppressed and the coverage of the shoulder of the welded portion is ensured.
Furthermore, it is preferable that the polyester of the surface layer (I) is biaxially stretched and heat-fixed so as to alleviate orientation distortion and allow thermal crystallization to proceed. Thereby, there is an effect of suppressing the shrinkage of the surface layer (I) at the time of tape bonding and facilitating the deformation of the surface layer (I) along the welding step.
When the surface layer (I) is made of a thermoplastic polyester mainly composed of polyethylene terephthalate, the heat setting temperature is preferably 130 to 240 ° C, particularly 170 to 230 ° C. In this case, the degree of crystallinity (density method) of the film obtained by molecular orientation crystallization and thermal crystallization is preferably 30 to 55%, particularly 40 to 55%.
Finally, the degree of molecular orientation crystallization and thermal crystallization of the outermost surface layer (I) of the polyester tape coated on the inner surface of the can body is determined by the refractive index in the three-dimensional direction measured with an Abbe refractometer. More preferably, the plane orientation coefficient is more preferably in the range of 0.05 to 2, particularly preferably in the range of 0.07 to 1.8, and thereby, for the suitable gas barrier property of the corrected polyester tape, Excellent corrosion resistance can be obtained.
[0043]
The surface layer (I) thickness of the correction tape used in the present invention is preferably 3 μm to 50 μm, preferably 5 μm to 30 μm in terms of the completeness of the coating and the corrosion resistance, as the average original thickness. .
When the thickness of the surface layer (I) is less than 3 μm, the barrier property against the corrosion component is insufficient, the corrosion resistance is lowered, and the coverage property of the weld shoulder is lowered, which is not preferable. On the other hand, when the thickness of the surface layer (I) exceeds 50 μm, the deformation resistance of the tape becomes excessive, and the embedding of the lower layer resin in the welding step portion becomes unstable, which is not preferable.
[0044]
On the other hand, the thermoplastic polyester of the lower layer (II) is composed of a copolyester or a copolyester blend, and among the polyesters described above, those having excellent adhesion to the metal and the polyester surface layer (I) are used. Those having a melting point or softening temperature lower than the melting point of 10 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more are used.
The copolyester of the lower layer (II) contains 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more of ethylene terephthalate units. This copolyester is a dibasic acid component other than terephthalic acid and / or ethylene glycol. Diol components other than are contained.
Such an ethylene terephthalate-based copolyester has excellent adhesion to metals and melt fluidity, as well as excellent barrier properties and heat resistance.
[0045]
As the dibasic acid component other than terephthalic acid in the lower layer copolyester, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, sebacic acid, adipic acid, azelaic acid and the like are suitable. On the other hand, as diol components other than ethylene glycol, butanediol, diethylene glycol , Triethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like are suitable.
[0046]
Particularly suitable copolyester for the lower layer (II) is polyethylene terephthalate / isophthalate (PET / IA) having an isophthalate unit content of 5 to 40 mol%, particularly 10 to 25 mol%. It is done.
When the content of the isophthalate unit is within the above range, excellent performance is exhibited. However, when the content of the isophthalate is less than 5 mol%, the adhesion to the metal is lowered or the lower layer (II ) Becomes too high, the temperature of the surface layer (I) increases greatly in the vicinity of the welding shoulder during bonding, and the surface layer (I) may be damaged, resulting in a decrease in coverage at that site. On the other hand, when the content of isophthalate exceeds 40 mol%, the melting point or the softening temperature decreases, and the heat resistance of the coating tends to decrease, or the barrier property tends to decrease.
[0047]
In addition, as a suitable copolyester for the lower layer (II), polyethylene / 1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate (PET / CHDM), especially the content of the CHDM component is 5 to 40 mol%, preferably 10 to 35 mol. %, Polyethylene terephthalate / 2,6-naphthalenedicarboxylate (PET / NDC), particularly those having an NDC component content of 5 to 50 mol%, preferably 10 to 40 mol%.
[0048]
The original average thickness of the lower layer (II) in the correction tape may be 5 μm or more, preferably in the range of 10 to 50 μm, from the viewpoint of adhesion to the weld.
If the thickness of the lower layer is less than 5 μm, it is not preferable because the amount of welding in the welding step portion is insufficient or the coverage of the welding shoulder is insufficient. On the other hand, if the thickness of the lower layer (II) exceeds 50 μm, This is not preferable because the amount of protrusion of the lower layer resin is increased, a thick portion is locally formed, and wrinkles during processing such as neck-in at the end of the weld can increase.
[0049]
The total thickness of the welded portion correction tape, that is, the thickness of the surface layer (I) + the lower layer (II) is an average thickness of 8 to 100 μm, preferably 15 to 60 μm. If it is the thickness in this range, it will become possible to adhere | attach a tape along a welding level | step difference part, preventing the thinning in a welding shoulder part.
[0050]
The correction tape used in the present invention may be a resin compounding agent known per se, for example, a filler, a colorant, a heat stabilizer, a weather stabilizer, an antioxidant, an antioxidant, a light stabilizer, if desired. Known resin compounding agents such as ultraviolet absorbers, antistatic agents, lubricants such as metal soaps and waxes, and modifying resins or rubbers can be blended according to a formulation known per se.
For example, a colorant or pigment such as titanium white or zinc oxide for the purpose of concealing the welded portion, or a lubricant or antiblocking agent such as alumina powder, calcium carbonate, silica, or talc for the purpose of preventing antiblocking of the tape. Can be blended.
Such compounding of the resin compounding agent can be similarly performed on the polyester film for covering the inner surface of the can.
[0051]
The welded portion correction tape having a laminated structure used in the present invention can be produced by means known per se, for example, a coextrusion method, an extrusion coating method, a sandwich lamination method and the like.
In the case of the coextrusion method, a surface layer polyester and a lower layer copolyester are coextruded to produce a cast film, and the cast film is biaxially stretched at a stretching temperature to obtain a laminated film in which at least the surface layer is molecularly oriented. The laminated film is slit to a predetermined width to obtain a weld correction tape.
In the extrusion coating method, a copolyester serving as a lower layer (II) is extrusion coated on the surface layer (I) of a stretched polyester film formed in advance, and a tape for correcting a weld is formed in the same manner.
In sandwich lamination, the copolyester is melt-extruded between the preformed surface layer (I) of the stretched polyester film and the lower layer (II) of the copolyester film. Form a tape.
[0052]
[Coating of welded part (correction)]
Covering the weld with tape is performed as follows.
That is, the correction tape is supplied in such a positional relationship that the welded portion and the lower layer (II) of the correction tape face the inner surface of the welding can body.
The correction tape is positioned in such a manner that a part of the polyester inner surface coating film connected to the welded portion, the vicinity thereof and the circumference thereof is covered with the correction tape in the width direction (circumferential direction) and the height of the welded portion is substantially equal. It's like everything on top is covered with correction tape.
The overlap between the correction tape and the inner surface coating film is preferably at least 0.5 mm, preferably 1 mm or more on one side, in order to reliably prevent metal exposure.
[0053]
After this positioning, the correction tape is pressed against the weld with an elastic body such as silicone rubber, and the correction tape is thermally bonded to the weld by heating the weld including the part of the base film and its vicinity. Let
When pressing the correction tape with the elastic body, it is advantageous to bury the step portion with resin by deforming the correction tape along the step of the welded portion when viewed in the width direction.
In addition, when an elastic body for pressing the correction tape having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the can body is used, there is an advantage that the tape is easily deformed along the stepped portion.
[0054]
The correction tape is preferably heated by heat conduction from the metal substrate of the welding can body, while the metal substrate can be heated by high frequency induction heating. The heating temperature and heating time are determined so that the lower layer (II) of the correction tape is melted or softened while the oriented crystal of the surface layer (I) is substantially maintained.
For the welded can that has been covered with the correction tape, the heated portion is cooled to fix the covering, and is subjected to the remaining can-making processes such as neck-in processing, flange processing, and winding with the lid.
[0055]
The method of covering the welded portion of the present invention is not limited to the above means. For example, as a means for covering the welding portion with the correction tape, the correction tape can be sequentially thermocompression-bonded from the end of the can body using one or a plurality of male rolls.
Further, the lower layer (II) and the surface layer (I) of the correction tape are not limited to being integrated and thermally bonded. Means for adhering the lower layer (I) and surface layer (II) tape-like film to the welded portion in sequence, means for extruding the lower layer (II) to the welded portion, and then adhering the tape-like surface layer film, or welded portion A means for extruding and adhering the lower layer resin that has melted and flowd between the surface layer (I) and the tape-like film of the surface layer (I) can be employed.
Furthermore, a plurality of extruders can be used to press-bond the laminated molten tape-shaped resin directly from the multilayer multiple die to the vicinity of the welded portion on the inner surface of the can. This method can be applied to a large-bore can body such as an 18-liter can.
[0056]
[Usage]
The weld-corrected weld can body according to the present invention can be used for various applications such as a vacuum can for retort sterilizing contents, an internal pressure can for filling contents having self-generated pressure such as carbonated beverages, and an aerosol can. .
Moreover, as a can diameter, it can apply also to the can of large diameters, such as a 18 liter can from a small diameter can of 202 diameter.
[0057]
【Example】
The invention is further illustrated by the following examples.
The manufacturing method of the welding can body used in the following examples was as follows.
A commercially available nickel tin plated steel plate was prepared, and a laminated steel plate was prepared by performing so-called margin laminating, in which a polyester resin film was thermally bonded while leaving a portion to be welded corresponding to the inner surface of the can body.
The prepared nickel tin-plated steel sheet has a thickness of 0.2 mm and a nickel content of 30 mg / m.2, Tin amount 0.8g / m210 mg / m on the nickel tin plating layer210mg / m in terms of metallic chromium plating layer and metallic chromium2And a chromium oxide plating layer.
The manufactured laminated steel sheet is cut into a blank shape, and the blank is welded with a commercially available lap mash seam type resistance welding machine using a wire electrode to obtain a welded can body (can diameter 52.3 mm, can body height 107). .95 mm). The overlap width at the time of welding was 0.35 mm, the width of the obtained welded part was about 0.75 mm, the thickness was about 0.28 mm, and the amount of step difference on the inner surface side of the can was about 0.08 mm. . Further, the width of the exposed metal portion where the polyester film is not covered across the welded portion after welding, the so-called margin width, was about 5 mm.
[0058]
A polyester tape having a width of 10 mm was coated on the inner surface of the welded can body on the inner surface side and in the vicinity thereof by thermal bonding. For coating, first, polyester tape is placed on the rubber elastic bar located inside the can body facing the welded part, and then the welded part and the vicinity of the can body are placed on the outer surface of the can body. When the welded portion of the can body and its vicinity are heated by the induced current from the coil, and the temperature of the welded portion on the inner surface side of the can reaches the melting point or the softening temperature above which the lower layer (II) of the polyester tape starts to melt and flow The polyester tape is pressed and bonded to the inner surface of the can through the elastic bar, the heating is stopped before and after that, and the polyester tape is cooled to at least the temperature at which the lower layer (II) is solidified to release the pressure. Was used. In that case, the temperature of the adhesion interface of a base film and a correction tape was measured especially by arranging a thermocouple between the polyester tape and the can body.
One end of the obtained welded can body was neck-in processed with a diameter of 50 mm (200 diameter), and end portions of flange processing were applied to both ends of the can body.
[0059]
(Comparative test 1)
Biaxially stretched as a polyester film to be margin-laminated by a copolyester composition in which the surface layer is made of polyethylene terephthalate (PET) and the lower layer is a copolyester obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate (PET) and isophthalic acid (IA) 16 mol%. What was processed and heat-set was used. The surface layer of the film had a thickness of 12 μm and a melting point of 252 ° C., and the lower layer had a thickness of 3 μm and a melting point of 222 ° C. Moreover, the crystallinity degree of the film before bonding was 45%, and the plane orientation coefficient of the outermost surface of the film after bonding was 0.11. A welded can body was prepared from the prepared margin laminated steel sheet by the above means.
As a correction tape, the surface layer (I) is polyethylene terephthalate (PET), and the lower layer (II) is co-extruded in a configuration made of a copolyester obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate (PET) and isophthalic acid (IA) 16 mol%, A biaxially stretched and heat-set product was used. The surface layer (I) of the tape had a thickness of 12 μm and a melting point of 252 ° C., and the lower layer (II) had a thickness of 30 μm and a melting point of 219 ° C. The degree of crystallinity of the film-like tape before bonding was 40%.
Table 1 shows the temperature of the bonding interface composed of the weld layer or the base film surface layer and the lower layer (II) of the correction tape by changing the heating temperature of the welded portion by means for covering the welding can body with the correction tape. Under the conditions changed as in Examples 1, 2, 3, and 4, the correction tape was thermally bonded to the welded can body. The adhesive interface in Table 1 is between the base film and the correction tape, and the adhesive interface temperature indicates the peak temperature during pressing at the interface.
The surface layer (I) is polyethylene terephthalate (thickness 20 μm, melting point 250 ° C.), and the lower layer (II) is a copolyester (thickness 20 μm, melting point) obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate (PET) and naphthalenedicarboxylic acid (NDC) 20 mol%. A correction tape having a biaxial stretching process and a heat setting process of 205 ° C. was prepared, and the correction tape was thermally bonded to the welded can body under the conditions of Example 5 in Table 1 in the same manner as above.
Further, the surface layer (I) is a copolyester (thickness 12 μm, melting point 235 ° C.) obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate (PET) and isophthalic acid (IA) 5 mol%, and the lower layer (II) is polyethylene terephthalate ((PET)). An unstretched correction tape made of a copolyester (thickness 26 μm, melting point 215 ° C.) copolymerized with 15 mol% of isophthalic acid (IA) was prepared, and the correction tape was subjected to the same conditions as in Example 6 in Table 1 above. Heat bonded to the welded can body.
For comparison, a monolayer tape (melting point: 217 ° C.) made of a copolyester obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate (PET) and isophthalic acid (IA) 16 mol% and having a thickness of 30 μm and subjected to heat setting treatment is used. The single-layer tape was heat-bonded to the welded can body under the conditions of Examples 7 and 8 shown in Table 1.
[0060]
The corrected welded can body was subjected to the above-mentioned end processing, and with respect to the corrected portion of the welded can body processed at the end, evaluation of workability by the presence or absence of tape peeling at the processed end, by visual inspection The evaluation of the presence or absence of the metal exposed portion by the measurement of the presence or absence of bubbles in the step difference concave portion of the welded portion and the local enamellator value (ERV) of the correction site was performed by ○ (good) and × (bad). The results are shown in Table 1.
[0061]
[Table 1]
From the evaluation shown in Table 1, the superiority of the correction tape having the laminated structure of the present invention is clear.
[0062]
Furthermore, an aluminum easy open end (EOE) was wound around the neck-in end of the welded can body created under the conditions of Example 2, Example 5, Example 6 and Example 8 to obtain an empty can. The empty can was filled with 1.5% saline and a 4% aqueous acetic acid solution, and a TFS lid was wrapped around the end with a commercially available vacuum seamer to make a can. This canned product was retort sterilized at 125 ° C. for 30 minutes, stored at 37 ° C. for 1 week, then opened, and the state of the correction portion was examined in particular, in detail, on the inner surface side of the can. In any case, no abnormality was found on the inner surface of the can body except for the correction portion. Table 2 shows the result of the correction unit.
[0063]
[Table 2]
From the results shown in Table 2, it is clear that the welding can body of the present invention is excellent in corrosion resistance, and in particular, the surface layer of the correction tape is molecularly crystallized by the welding can body of the present invention. It is clear that it provides excellent corrosion resistance.
[0064]
(Comparative test 2)
As a base film, a biaxially stretched polyethylene terephthalate (thickness 12 μm) was coated with a 1 μm thick thermosetting epoxy / phenolic primer, dried and solidified, and margin-laminated to the nickel tin plated steel sheet. . The heating temperature of the steel plate at the time of laminating the films was 200 ° C., and the laminated steel plate was heated at 210 ° C. for 30 seconds to completely thermoset the thermosetting primer. A welded can body was prepared from the prepared margin laminated steel sheet by the above-described means.
For comparison, the above-mentioned means is prepared after margin coating is performed so that the film thickness after baking a commercially available epoxy-phenolic paint on the above-mentioned nickel tin-plated steel sheet is about 7 μm, and a predetermined baking treatment is performed. A welded can body was prepared in the same manner as described above.
As a correction tape, the surface layer (I) is a polyethylene terephthalate (thickness 12 μm, melting point 252 ° C.), and the lower layer (II) is a copolyester (thickness 30 μm, A biaxially stretched and heat-set product having a melting point of 219 ° C. was used.
By the above means, the correction tape was thermally bonded to the welded can body. At that time, by changing the heating temperature of the welded part, the bonding temperature condition of the welding can barrel obtained by changing the bonding temperature condition of the bonding interface consisting of the surface layer of the base film or the base coating film and the lower layer (II) of the correction tape is changed. Adhesive strength, presence / absence of bubbles, metal exposure, and the like were evaluated, and a suitable bonding temperature range during tape bonding was determined.
As a result, in the welded can body covered with the primer-coated polyethylene terephthalate, the preferable adhesion temperature range between the base film and the correction tape was 225 ° C to 250 ° C. On the other hand, the welding can body coated with the epoxy / phenolic paint had low adhesive strength between the base coating film and the correction tape lower layer (II), and there was no suitable adhesive temperature range.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, the inner surface of the can except for the welded portion and the vicinity thereof is coated with the thermoplastic polyester film, and the surface layer is formed over the welded portion, the vicinity thereof, and a part of the polyester film continuous on the circumference thereof. Covered with at least two layers of thermoplastic polyester tape composed of (I) and lower layer (II), and the melting point or softening temperature of the material of lower layer (II) is 10 ° C. lower than the melting point of surface layer (II) As a result, the embedding of the resin in the stepped recess in the welded portion is effectively performed, and the resin coating layer at the shoulder in the welded portion is prevented from being thinned, and the corrosion resistance, adhesion, workability and A seam-coated welded can body having an excellent combination of hygienic properties is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall cross-sectional structure of a welded can body according to the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a welded portion in FIG. 1 and the vicinity thereof.
3 is an enlarged cross-sectional view of the covering tape of FIG.
Claims (4)
(i)50乃至95モル%のエチレンテレフタレート単位と酸成分基準で5乃至40モル%のイソフタル酸成分とを有しているポリエステル樹脂、
(ii)50乃至95モル%のポリエチレンテレフタレートとジオール成分基準で5乃至40モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール成分とを有しているポリエステル樹脂、
( iii )50乃至95モル%のポリエチレンテレフタレートと酸成分基準で5乃至50モル%のナフタレンジカルボン酸成分とを有しているポリエステル樹脂、
の何れかから成ることを特徴とする溶接缶胴。Weld and can inner side except the vicinity thereof are coated with a thermoplastic polyester film, a thermoplastic polyester tape of at least two layers composed of said weld and the vicinity thereof in the surface layer (I)及Beauty lower (II) is covered by the lower layer (II) melting or softening temperature of the polyester is 10 ° C. or higher than the melting point of the surface layer (I) of the rather low, and the lower layer (II) is,
(I) a polyester resin having 50 to 95 mol% ethylene terephthalate units and 5 to 40 mol% isophthalic acid component based on the acid component;
(Ii) a polyester resin having 50 to 95 mol% of polyethylene terephthalate and 5 to 40 mol% of 1,4-cyclohexanedimethanol component based on the diol component;
( Iii ) a polyester resin having 50 to 95 mol% polyethylene terephthalate and 5 to 50 mol% naphthalenedicarboxylic acid component based on the acid component;
A welding can body comprising any one of the following .
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