光輝性に優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法
【課題】光輝性外観を有する絞りしごき缶が成形可能な樹脂被覆Ａｌ板を提供する。
【解決手段】缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に０．０２μｍ〜６μｍの厚み範囲内で、被覆する外面樹脂層の上限厚みをＡｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）によって決定し、該算術平均粗さ（Ｒａ）が大きくなると、被覆する外面樹脂等の上限厚みを小さくする。
【解決手段】缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に０．０２μｍ〜６μｍの厚み範囲内で、被覆する外面樹脂層の上限厚みをＡｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）によって決定し、該算術平均粗さ（Ｒａ）が大きくなると、被覆する外面樹脂等の上限厚みを小さくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りしごき成形して缶体とした時、優れた光輝性を発揮できる、絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法に関するものであり、より詳細には、胴部が光輝性に優れた絞りしごき缶を、液体のクーラントを使用せずに、ドライ潤滑により成形するのに適した絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用金属缶容器としては、一般的に、側面無継目缶（シームレス缶）として、Ａｌ板、ぶりき板等の金属板を、絞りダイスとポンチとの間で少なくとも１段の絞り加工に付して、側面継目のない胴部と該胴部に継目なしに一体に接続された底部とから成るカップに成形し、次いで所望により前記胴部に、しごきポンチとダイスとの間でしごき加工を加えて、容器胴部を薄肉化した絞りしごき缶（ＤＩ缶）が知られている。
また、金属板に樹脂を被覆した樹脂被覆金属板を素材とした絞りしごき缶も知られている。このような樹脂被覆金属板の絞りしごき成形においては、金属板では液体のクーラントを使用して金属板と工具との摩擦を低減させているのに対し、ワックス等を潤滑剤として塗布し、ドライの状態で樹脂被覆金属板の絞りしごき成形が行われている。
しかし、このようなドライ状態でのしごき加工を行うためには、樹脂被覆金属板は厳しい加工に耐えることが必要であり、例えば、特許文献１には、このようなドライ条件での絞しごき加工を目的として、板材表面の塗膜量、めっき条件、皮膜強度等を検討した塗装金属板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光輝性外観を有する缶が強く求められており、上記特許文献１に記載された塗装金属板においては、金属板として光輝性が発現されやすいＡｌを用いてはいるが、加工後の容器胴部外観が光輝性を発揮するための外面塗膜の膜厚やＡｌの粗度等の材料条件に
考慮が全く払われていないため、最近益々高い光輝性を求めるニーズに対応可能なプレコート材料を提供し、ドライ条件で絞りしごき成形して、安定して優れた光輝性外観を有する絞りしごき缶を提供することは困難である。
従って、本発明の目的は、Ａｌ板を金属板とし、その外面及び内面に樹脂層を形成したプレコート材料をドライ条件で絞りしごき成形してなる缶側壁部外観が優れた光輝性を有した絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（Ａ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、
絞りしごき成形により缶体とされる、絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板であって、
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たすことを特徴とする。
（Ｂ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、前記（Ａ）において、
Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であり、外面樹脂層の厚みが０．１μｍ〜２μｍであることを特徴とする。
（Ｃ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、前記（Ａ）又は（Ｂ）において、
外面樹脂層のガラス転移温度が４０℃以上であることを特徴とする。
（Ｄ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、前記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかにおいて、
Ａｌ表面の０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数が１０個／ｍｍ以下であることを特徴とする。
（Ｅ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶の製造方法は、
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たす樹脂被覆Ａｌ板を、絞り加工、及び、しごき加工をすることにより、缶体に加工する缶体の製造方法であって、
加工後の缶体の胴部の正反射率が１５％以上になるように前記絞り加工、及び、しごき加工をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
従来、樹脂被覆金属板においては、絞りしごき成形時にＡｌ表面の結晶粒は上層に樹脂層があるため、自由に動いて変形することで生じる肌荒れを起こし、光を乱反射する表面となり、しごき加工後に光輝性に優れた成形缶を得ることは困難であった。
本発明はＡｌ表面の結晶粒の動きを抑制し、表面がしごき作用を大きく受けるようにすることに効果がある、外面樹脂層の厚み及び物性を適性化するだけでなく、成形前の金属板の粗度を考慮すれば、その上層に形成する樹脂層の条件も緩和され、また優れた光輝性も得られることを見出したものである。
本発明によれば、必要以上に外面樹脂層の適用条件を狭くすること無く、また従来の非プレコート材の絞りしごき成形缶と同等な光輝性、あるいはさらに優れた光輝性の要求に対しても対応可能となり、成形後缶内面をスプレーコートしなくて済む等の大きな利点を有すプレコート材を提供出来る。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の絞りしごき成形缶用複合Ａｌ材は、絞りしごき成形缶の成形に用いられる樹脂被覆Ａｌ板であって、缶外面となる面のＲａが０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μｍ〜６μｍの外面樹脂層が被覆されている。該Ｒａが０．５μｍを超えると、また該外面樹脂層の厚みが６μｍを超えると、急激に光輝性が低下してくる傾向が有り好ましくない。本発明で重要な点は、成形缶用複合Ａｌ材が良好な光輝性を発揮するには、外面樹脂層の厚みが一定以下である必要があることだけでなく、該外面樹脂層を被覆するＡｌのＲａも一定以下にする必要があることを見出したことである。
さらには、安定した光輝性を有した成形缶を得るには、外面樹脂層を被覆するＡｌのＲａに応じて、該外面樹脂層の上限厚みを３段階にて決定することが必要なことを見出したことである。
【０００８】
Ａｌ表面のＲａが０．２μｍ未満の場合、本発明が目的とする光輝缶が得られる外面樹脂層の上限厚みは６μｍであるが、該Ｒａが０．２μｍを超えると、目的とする光輝缶が得づらくなることが判明したため、その対策を種々検討した結果、成形缶の光輝性に大きな影響及ぼすことが判明した、Ａｌ表面のＲａに応じて外面樹脂層の上限厚みを決定する必要があることを見いだしたものである。この具体的な決定法について検討した結果、以下に示す様に、Ａｌ表面のＲａを３段階に分け、それに応じて外面樹脂層の上限厚みを決定すれば、最も安定且つ容易に目的とする光輝缶が得られることを見いだしたものである。
＜樹脂被覆Ａｌ板の缶外面となるＡｌ表面に被覆する樹脂層の上限厚み＞
１）Ａｌ表面のＲａが０．２μｍ未満の時、被覆する樹脂層の上限厚みは６μｍ、
２）Ａｌ表面のＲａが０．２μｍ〜０．３μｍ未満の時、被覆する樹脂層の上限厚みは４μｍ、
３）Ａｌ表面のＲａが０．３μｍ〜０．５μｍの時、被覆する樹脂層の上限厚みは２μｍ、
なお、本発明で言う算術平均粗さ（Ｒａ）とは、ＩＳＯ−‘９７に準じてＡｌ板の圧延方向と直角の方向で測定した値を言う。
【０００９】
また、本発明に用いる外面樹脂層のガラス転移温度は４０℃以上、より好ましくは７０℃以上であることが好ましい。絞りしごき時のパンチやダイスの冷却水の温度や通水量、あるいは成形速度にもよるが、特別な装置でなく、一般的な絞りしごき装置を用いた場合、成形熱により外面樹脂層の温度が上昇して軟化し、パンチとダイス間で外面樹脂層を介してＡｌに及ぼすしごき作用がほとんどなくなり平滑化効果が乏しくなり光輝性が発現しない、非しごき作用状態が認められることがある。該非しごき作用状態の防止は外面樹脂層のガラス転移温度が２０℃以下でも条件によっては、少なくとも成形初期では可能で、ある程度の光輝性は発揮出来るが、充分な光輝性を発揮させようとすれば、該ガラス転移温度は４０℃以上であることが好ましい。
さらに生産速度も考慮して１００缶／分以上の速度で安定して製缶しようと考えれば、外面樹脂層のガラス転移温度は７０℃以上であることがより好ましい。
なお、本発明で言うガラス転移温度とは、理学電気（株）製ＴＡＳ−３００のＴＭＡ装置を用いてＪＩＳ Ｃ ６４８１−１９９６に準じて、測定物を本発明にて検討の樹脂層にして測定した値を言う。
【００１０】
また、本発明に用いることができる外面樹脂層は、絞りしごき缶の保護層となるものであり、樹脂層自体が過酷なしごき加工を受けるので、ある程度伸びを有することが望ましく、特にＡＳＴＭ、Ｄ−８８２で測定して２５℃で５％以上の破断伸びを有するものであることが好ましい。
また、該樹脂層は、２８℃でのマルテンス硬さが５０Ｎ／ｍｍ２以上あることが好ましく、より好ましくは１００Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましく、これにより樹脂層を介してのＡｌ板の平滑効果をより向上させることができ、絞りしごき缶の正反射率、すなわち光輝性をさらに向上させることが可能となる。
【００１１】
ここで言う、マルテンス硬さとは、株式会社エリオニクス製の超微小押し込み硬さ試験機ＥＮＴ−１１００ａを用い、ＩＳＯ１４５７７−２００２に従い、ベルコビッチ圧子の押し込み深さが測定塗膜の１／１０以下である条件を満たす最大荷重で樹脂層のマルテンス硬さを測定した値をいう。
なお、ベルコビッチ圧子は、圧子の摩耗を示す補正長さ（Δｈｃ）が１５ｎｍ以下のものを使用する。
さらに、金属素材への接着性、特に熱接着性に優れていることが望ましく、樹脂中のカルボニル基の濃度が１０ｍｅｑ／１００ｇ樹脂以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明の第１の樹脂層に用いることができる樹脂は、これに限定されるものではないが、以下のものを挙げることができるが、要求性と経済性を考慮して決定すべきである。
すなわち、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレン／テトラメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート／イソフタレート、ポリテトラメチレン／エチレンテレフタレート、ポリエチレン／テトラメチレンテレフタレート／イソフタレート、ポリエチレン／オキシベンゾエート或いはこれらのブレンド物等のポリエステル類；ポリ−ｐ−キシリレングリコールビスカーボネート、ポリ−ジオキシジフェニル−メタンカーボネート、ポリ−ジオキシジフェノル２，２−プロパンカーボネート、ポリ−ジオキシジフェニル１，１−エタンカーボネート等のポリカーボネート類；ポリ−ω−アミノカプロン酸、ポリ−ω−アミノヘプタン酸、ポリ−ω−アミノカプリル酸、ポリ−ω−アミノペラゴイン酸、ポリ−ω−アミノデカン酸、ポリ−ω−アミノウンデカン酸、ポリ−ω−アミノドデカン酸、ポリ−ω−アミノトリデカン酸、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカミド、ポリヘキサメチレントリデカミド、ポリデカメチレンアジパミド、ポリデカメチレンセバカミド、ポリデカメチレンドデカミド、ポリデカメチレントリデカミド、ポリドデカメチレンアジパミド、ポリドデカメチレンセバカミド、ポリドデカメチレンドデカミド、ポリトリデカメチレンアジパミド、ポリトリデカメチレンセバカミド、ポリトリデカメチレンドデカミド、ポリドデカメチレンアゼラミド、ポリドリデカメチレンアゼラミド、或いはこれらのコポリアミド等のポリアミド類；ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
これらの樹脂は、ブレンドあるいは複層しても用いることもでき、また、単独のものを積層した構造とすることもできる。
【００１３】
本発明の樹脂被覆Ａｌ板における外面樹脂層の形成は、Ａｌ板に溶剤に樹脂分を溶解した塗料や、樹脂分が分散された水性分散体、紫外線硬化タイプの様な１００％固形分から成る塗料をコートしたり、予めフィルム化された樹脂層をラミネートすることや樹脂を直接押出コートしたりすることによって行うことができる。
【００１４】
本発明において、光輝性及び安定成形性の観点から最も好ましいＲａと缶外面となるＡｌ表面に被覆する樹脂層の厚み範囲は、該Ｒａが０．２μｍ未満で、被覆する樹脂層の厚みが０．１μｍ〜２μｍであり、安定して均一且つ優れた光輝性外観を有した成形缶が得られる。Ｒａが０．２μｍを超えると、プレコート材でなく、従来のＡｌ板だけを絞りしごき成形した時に得られる、正反射率が４０％以上の、高光輝性を有した成形缶を得るのは困難か可能であっても外面樹脂層条件範囲は非常に狭くなる。
また、いくらＲａが０．２μｍ未満であっても、該被覆する樹脂層の厚みが２μｍを超えれば４０％以上の正反射率を示す、高光輝性を有した成形缶を得るのは困難となる。また、該被覆する樹脂層の厚みが０．１μｍ未満となると、異物付着の影響を受けやすくなり、成形缶に異物付着等により外面樹脂被膜が削られて縦筋が入りやすくなり注意が必要であり、安定性成形性を得るには被覆する樹脂層の厚みは０．１μｍ以上であることが好ましい。
【００１５】
一方、成形缶の光輝性を決定づける、外面樹脂層を被覆前のＡｌ条件は、主には前記したＲａであるが、その質、即ち、同じＲａでも微小な凹凸の数が少ないほど光輝性は良好になる傾向があることが判明した。特にしごき成形により平滑化されやすい凸部より、しごき成形後も残存する傾向がある凹部の数については注意が必要である。この微小な凹部の数を減少させるには、機械的なロール圧延でもある程度可能であるが、Ａｌ表面の化学エッチングが有効である。機械的なロール圧延による単なるＲａの制御より、該化学エッチングによる微小凹凸の制御は難しい面があることや時間がかかり生産性が低下し経済性が劣る恐れがあるため、総合的に見れば必ずしも化学エッチングの方が機械的ロール圧延よりＡｌ表面の制御に適しているとは言えない。但し、Ｒａの制御だけよりも一段と向上した光輝性が得られるので、特に高光輝性を求められる場合等、要求性能と経済性を考慮して、化学エッチングによる微小凹凸、特に凹部のピーク数を減少するのは有効な方法である。該凹部のピーク数をどこまで減少すれば光輝性に効果があるかを種々検討した結果、０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数が１０個／ｍｍ以下になると明確な光輝性向上効果が認められることが判明した。なお、本発明で言う０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数とは下記にて測定した値を言う。
＜０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数の測定法＞
株式会社 東京精密製 ＳＵＲＦＣＯＭ １４００Ｄ−３ＤＦを用い、下記測定条件にて、１ｍｍの測定長で粗さ曲線を書き、中心線から−０．１μｍのピークカウントレベル下限値から、中心線を越えたものを１カウントとした。
＜測定条件＞
算出規格：ＩＳＯ−’９７規格
測定種別：粗さ測定
カットオフ種別：ガウシアン
傾斜補正：最小二乗曲線補正
測定速度：０．３０ｍｍ／ｓ
λｃ／λｓ：３０
λｃ：０．０８ｍｍ
測定長さ：１ｍｍ
ピークカウントレベル上限値：０μｍ
ピークカウントレベル下限値：−０．１μｍ
【００１６】
本発明の樹脂被覆Ａｌ板の基板として用いる金属板としては、従来絞りしごき缶の製造に用いられていたＡｌ板等を使用することができる。板厚については、一般的には０．１〜０．５ｍｍの範囲であるが、用途に応じて任意に選択すべきでここでは特に限定しない。
なお、Ａｌ板には、クロメート処理、燐酸クロメート処理、ジルコニウム処理等の後処理が施されていてもよい。
【００１７】
＜絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板の製造方法＞
本発明の樹脂被覆Ａｌ板は、Ａｌ板の一方の面上に、該Ａｌ板の外面となる面のＲａが０．２μｍ未満の場合は上限厚みを６．０μｍとする外面樹脂層、該Ｒａが０．２μｍ〜０．３μｍ未満の場合は上限厚みを４．０μｍとする外面樹脂層、該Ｒａが０．３μｍ〜０．５μｍの場合は上限厚みを２．０μｍとする外面樹脂層を形成する工程及びＡｌ板の他の面に缶充填内容物と接する内面樹脂層を形成する工程、により製造することができる。内面樹脂層の厚みについては、ここでは特に限定しないが、内容物の腐食性、保存条件、要求性能ばかりでなく経済性を考慮して決定すべきである。また、内面及び外面樹脂層の形成は両者ともフィルムをラミネートする方法でも、塗料を塗装する方法でも良く、またどちらか一方がフィルムをラミネートする方法で、もう一方が塗料を塗装する方法でも良く、形成する方法は特に限定しない。
【００１８】
また、Ａｌ板は、密着性や耐食性を向上させる等の観点から、表面処理層を形成させておくこともできる。
表面処理としては、重クロム酸塩の水溶液中における浸漬処理、または電解処理により、金属板上にクロム水和酸化物皮膜を形成させる方法、無水クロム酸の水溶液中における電解処理により、金属板上に金属クロムとクロム水和酸化物からなる２層皮膜を形成させる方法、金属板上にポリアクリル酸やエポキシ樹脂等の有機樹脂の薄層を形成させる方法、
金属板上にシランカップリング処理を施す方法等がある。
これらの表面処理は従来公知の方法で行うことができる。
【００１９】
＜絞りしごき缶の製造方法＞
本発明の絞りしごき成形缶用複合Ａｌ材においては、従来公知の絞りしごき缶の成形に好適に用いることができ、液体のクーラントを使用する場合は勿論、クーラントを使用することなく、ドライ条件下での成形においても成形性よく、絞りしごき缶を成形することができる。
すなわち、本発明の樹脂被覆Ａｌ板から打ち抜いたブランクを１段又は複数段の絞りダイスを用いてカップ状体に絞り加工する。次いで１段又は複数段のしごきダイスを用い、カップ状体の胴部の厚さよりも小さく設定したしごきダイスとパンチの間のクリアランス部分にカップ状体の胴部を強制的に押し込んで、胴部を薄肉化しながら胴高さを高めるしごき加工を施す。このようにして、比較的缶径が小さく、缶胴部高さが高く、かつ胴部の厚さが薄い絞りしごき缶（ＤＩ缶）を成形することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
（評価項目）
［胴部正反射率］
成形した絞り缶の缶底から高さ方向に６０ｍｍの位置から２０ｍｍ幅で円周方向に胴部を切り取り、該切り取った２０ｍｍ幅の胴部を８等分になるように缶高さ方向に切断して測定サンプルとした。
該測定サンプルの中央部を分光測色計（コニカミノルタ（株）製、型式：ＣＭ−３５００）を用いて、全反射率と拡散反射率を測定し、下記式にて正反射率を算出した。
正反射率（％）＝全反射率（％）−拡散反射率（％）
８等分のサンプルの該正反射率の平均値を小数点以下四捨五入で算出し、実施例及び比較例記載の胴部正反射率とした。
本発明では、最近の強い光輝性要求を考慮し、正反射率が１５％以上、好ましくは２５％以上あるものを実用性があると判断した。また、４０％以上あれば、従来の非プレコート材による成形缶の内、良光輝性を示す缶と同等の光輝性が得られ、より好ましい。
【００２１】
（実施例１）
Ａｌ板（板厚：０．２８ｍｍ、３１０４合金材）の缶内外面となる面に燐酸クロメート処理（Ｃｒとして１６ｍｇ／ｃｍ２）した、外面となる面のＲａが０．５０μｍ、０．１μｍ以上の凹部のピーク数が５２個／ｍｍのＡｌ板を２２０℃の板温まで加熱して、未延伸の東洋鋼鈑（株）製イソフタル酸／テレフタル酸共重合ポリエステルフィルム（融点＝２１０℃、膜厚＝１２μｍ）を缶内面となる面に被覆して、冷却して内面樹脂層とし、缶外面となる面に表１に示すガラス転移温度が１０６℃のウレタン変性ポリエステル樹脂を塗料にして乾燥厚みが２μｍになる様に塗装した後、１５０℃で３０秒乾燥して外面樹脂層とした、樹脂被覆Ａｌ板を得た。
この樹脂被覆Ａｌ板の両面にグラマーワックスを５０ｍｇ／ｍ２塗布後、該樹脂被覆Ａｌ板を缶内面が東洋鋼鈑（株）製共重合ポリエステルフィルム被覆面になるようにして下記の成形条件でドライ雰囲気で絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
該絞りしごき缶の外面の正反射率を前記方法にて測定した結果は表１に示す通りであり、缶胴部の正反射率は１７．２％を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２２】
＜絞りしごき成形条件＞
１．成形温度：成形直前のポンチの温度：４５℃
２．ダイス温度：４０℃
３．ブランク径：１４２ｍｍ
４．絞り条件：1ｓｔ絞り比：１．５６、2ｎｄ絞り比：１．３８
５．しごきポンチ径：６６ｍｍ
６．総しごき率：６３％（側壁中央部）
７．製缶速度：２００ｃｐｍ
【００２３】
（実施例２）
表１に示す様に、外面塗膜の厚みをそれぞれ０．２５μｍとした他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は外面塗膜の薄膜化で実施例１よりさらに高い、３８．２％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２４】
(実施例３)
Ｒａが０．３μｍでピーク数が４５個／ｍｍのＡｌ板を用いた他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部はＡｌ板の平滑化で実施例１より高い、２２．５％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２５】
（実施例４）
Ｒａが０．２５μｍでピーク数が４３個／ｍｍのＡｌ板を用いた他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部はＡｌ板の平滑化で実施例１より高い、２５．８％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
（実施例５）
外面樹脂層の厚みが４μｍのＡｌ板を用いた他は実施例４と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は外面塗膜の厚膜化で実施例４より低い正反射率であったが、なお２０．５％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２６】
（実施例６〜８）
Ｒａが０．２μｍでピーク数が４０個／ｍｍのＡｌ板を用い、外面樹脂層の厚みを表１に示す様に、各々２μｍ、４μｍ、０．２５μｍとした他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々２７．８％、１８．７％、４２．２％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２７】
（実施例９〜１１）
Ｒａが０．１５μｍでピーク数が３８個／ｍｍのＡｌ板を用い、外面樹脂層の厚みを表１に示す様に、各々６μｍ、２μｍ、０．２５μｍとした他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々１６．５％、２８．４％、４５．３％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２８】
（実施例１２〜１３）
表１に示す様に、Ｒａが０．０３μｍでピーク数が１７個／ｍｍ及び３個／ｍｍのＡｌ板を用いた他は実施例１１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々５０．４％、５６．５％の正反射率を示し、非常に良好な光輝性外観が得られた。
【００２９】
（実施例１４〜１７）
表１に示す様に、外面樹脂層がガラス転移温度が各々８４℃、４０℃、１８℃のポリエステル樹脂、あるいはガラス転移温度が２２５℃のポリエーテルサルフォンを用いた他は実施例１２と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々４４．３％、３１．６％、２１．５％、５２，２％の正反射率を示し、ガラス転移温度が高いと高正反射率が得られ、低くなると正反射率は低下する傾向があるものの、いずれも良好な光輝性外観が得られた。
【００３０】
（実施例１８）
外面樹脂層の厚みを表１に示す様に、０．１μｍとした他は実施例１２と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、５３．８％の正反射率を示し、非常に良好な光輝性外観が得られた。
【００３１】
(比較例１〜４)
比較例１は外面樹脂層の厚みが３μｍである他は実施例３と同様にして、比較例２は外面樹脂層の厚みが５μｍである他は実施例７と同様にして、比較例３は外面樹脂層の厚みが７μｍである他は実施例９と同様にして、比較例４は外面樹脂層の厚みが７μｍである他は実施例１７と同様にして、絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表２に示す通りであり、缶胴部は各々１３％、１２％、９％、９％の正反射率を示し、いずれも充分な光輝性外観は得られなかった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法によって、胴部が光輝性に優れた絞りしごき缶を、液体のクーラントを使用せずに、ドライ潤滑により成形することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りしごき成形して缶体とした時、優れた光輝性を発揮できる、絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法に関するものであり、より詳細には、胴部が光輝性に優れた絞りしごき缶を、液体のクーラントを使用せずに、ドライ潤滑により成形するのに適した絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用金属缶容器としては、一般的に、側面無継目缶（シームレス缶）として、Ａｌ板、ぶりき板等の金属板を、絞りダイスとポンチとの間で少なくとも１段の絞り加工に付して、側面継目のない胴部と該胴部に継目なしに一体に接続された底部とから成るカップに成形し、次いで所望により前記胴部に、しごきポンチとダイスとの間でしごき加工を加えて、容器胴部を薄肉化した絞りしごき缶（ＤＩ缶）が知られている。
また、金属板に樹脂を被覆した樹脂被覆金属板を素材とした絞りしごき缶も知られている。このような樹脂被覆金属板の絞りしごき成形においては、金属板では液体のクーラントを使用して金属板と工具との摩擦を低減させているのに対し、ワックス等を潤滑剤として塗布し、ドライの状態で樹脂被覆金属板の絞りしごき成形が行われている。
しかし、このようなドライ状態でのしごき加工を行うためには、樹脂被覆金属板は厳しい加工に耐えることが必要であり、例えば、特許文献１には、このようなドライ条件での絞しごき加工を目的として、板材表面の塗膜量、めっき条件、皮膜強度等を検討した塗装金属板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光輝性外観を有する缶が強く求められており、上記特許文献１に記載された塗装金属板においては、金属板として光輝性が発現されやすいＡｌを用いてはいるが、加工後の容器胴部外観が光輝性を発揮するための外面塗膜の膜厚やＡｌの粗度等の材料条件に
考慮が全く払われていないため、最近益々高い光輝性を求めるニーズに対応可能なプレコート材料を提供し、ドライ条件で絞りしごき成形して、安定して優れた光輝性外観を有する絞りしごき缶を提供することは困難である。
従って、本発明の目的は、Ａｌ板を金属板とし、その外面及び内面に樹脂層を形成したプレコート材料をドライ条件で絞りしごき成形してなる缶側壁部外観が優れた光輝性を有した絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（Ａ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、
絞りしごき成形により缶体とされる、絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板であって、
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たすことを特徴とする。
（Ｂ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、前記（Ａ）において、
Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であり、外面樹脂層の厚みが０．１μｍ〜２μｍであることを特徴とする。
（Ｃ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、前記（Ａ）又は（Ｂ）において、
外面樹脂層のガラス転移温度が４０℃以上であることを特徴とする。
（Ｄ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板は、前記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかにおいて、
Ａｌ表面の０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数が１０個／ｍｍ以下であることを特徴とする。
（Ｅ）本発明の光輝性の優れた絞りしごき缶の製造方法は、
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たす樹脂被覆Ａｌ板を、絞り加工、及び、しごき加工をすることにより、缶体に加工する缶体の製造方法であって、
加工後の缶体の胴部の正反射率が１５％以上になるように前記絞り加工、及び、しごき加工をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
従来、樹脂被覆金属板においては、絞りしごき成形時にＡｌ表面の結晶粒は上層に樹脂層があるため、自由に動いて変形することで生じる肌荒れを起こし、光を乱反射する表面となり、しごき加工後に光輝性に優れた成形缶を得ることは困難であった。
本発明はＡｌ表面の結晶粒の動きを抑制し、表面がしごき作用を大きく受けるようにすることに効果がある、外面樹脂層の厚み及び物性を適性化するだけでなく、成形前の金属板の粗度を考慮すれば、その上層に形成する樹脂層の条件も緩和され、また優れた光輝性も得られることを見出したものである。
本発明によれば、必要以上に外面樹脂層の適用条件を狭くすること無く、また従来の非プレコート材の絞りしごき成形缶と同等な光輝性、あるいはさらに優れた光輝性の要求に対しても対応可能となり、成形後缶内面をスプレーコートしなくて済む等の大きな利点を有すプレコート材を提供出来る。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の絞りしごき成形缶用複合Ａｌ材は、絞りしごき成形缶の成形に用いられる樹脂被覆Ａｌ板であって、缶外面となる面のＲａが０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μｍ〜６μｍの外面樹脂層が被覆されている。該Ｒａが０．５μｍを超えると、また該外面樹脂層の厚みが６μｍを超えると、急激に光輝性が低下してくる傾向が有り好ましくない。本発明で重要な点は、成形缶用複合Ａｌ材が良好な光輝性を発揮するには、外面樹脂層の厚みが一定以下である必要があることだけでなく、該外面樹脂層を被覆するＡｌのＲａも一定以下にする必要があることを見出したことである。
さらには、安定した光輝性を有した成形缶を得るには、外面樹脂層を被覆するＡｌのＲａに応じて、該外面樹脂層の上限厚みを３段階にて決定することが必要なことを見出したことである。
【０００８】
Ａｌ表面のＲａが０．２μｍ未満の場合、本発明が目的とする光輝缶が得られる外面樹脂層の上限厚みは６μｍであるが、該Ｒａが０．２μｍを超えると、目的とする光輝缶が得づらくなることが判明したため、その対策を種々検討した結果、成形缶の光輝性に大きな影響及ぼすことが判明した、Ａｌ表面のＲａに応じて外面樹脂層の上限厚みを決定する必要があることを見いだしたものである。この具体的な決定法について検討した結果、以下に示す様に、Ａｌ表面のＲａを３段階に分け、それに応じて外面樹脂層の上限厚みを決定すれば、最も安定且つ容易に目的とする光輝缶が得られることを見いだしたものである。
＜樹脂被覆Ａｌ板の缶外面となるＡｌ表面に被覆する樹脂層の上限厚み＞
１）Ａｌ表面のＲａが０．２μｍ未満の時、被覆する樹脂層の上限厚みは６μｍ、
２）Ａｌ表面のＲａが０．２μｍ〜０．３μｍ未満の時、被覆する樹脂層の上限厚みは４μｍ、
３）Ａｌ表面のＲａが０．３μｍ〜０．５μｍの時、被覆する樹脂層の上限厚みは２μｍ、
なお、本発明で言う算術平均粗さ（Ｒａ）とは、ＩＳＯ−‘９７に準じてＡｌ板の圧延方向と直角の方向で測定した値を言う。
【０００９】
また、本発明に用いる外面樹脂層のガラス転移温度は４０℃以上、より好ましくは７０℃以上であることが好ましい。絞りしごき時のパンチやダイスの冷却水の温度や通水量、あるいは成形速度にもよるが、特別な装置でなく、一般的な絞りしごき装置を用いた場合、成形熱により外面樹脂層の温度が上昇して軟化し、パンチとダイス間で外面樹脂層を介してＡｌに及ぼすしごき作用がほとんどなくなり平滑化効果が乏しくなり光輝性が発現しない、非しごき作用状態が認められることがある。該非しごき作用状態の防止は外面樹脂層のガラス転移温度が２０℃以下でも条件によっては、少なくとも成形初期では可能で、ある程度の光輝性は発揮出来るが、充分な光輝性を発揮させようとすれば、該ガラス転移温度は４０℃以上であることが好ましい。
さらに生産速度も考慮して１００缶／分以上の速度で安定して製缶しようと考えれば、外面樹脂層のガラス転移温度は７０℃以上であることがより好ましい。
なお、本発明で言うガラス転移温度とは、理学電気（株）製ＴＡＳ−３００のＴＭＡ装置を用いてＪＩＳ Ｃ ６４８１−１９９６に準じて、測定物を本発明にて検討の樹脂層にして測定した値を言う。
【００１０】
また、本発明に用いることができる外面樹脂層は、絞りしごき缶の保護層となるものであり、樹脂層自体が過酷なしごき加工を受けるので、ある程度伸びを有することが望ましく、特にＡＳＴＭ、Ｄ−８８２で測定して２５℃で５％以上の破断伸びを有するものであることが好ましい。
また、該樹脂層は、２８℃でのマルテンス硬さが５０Ｎ／ｍｍ２以上あることが好ましく、より好ましくは１００Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましく、これにより樹脂層を介してのＡｌ板の平滑効果をより向上させることができ、絞りしごき缶の正反射率、すなわち光輝性をさらに向上させることが可能となる。
【００１１】
ここで言う、マルテンス硬さとは、株式会社エリオニクス製の超微小押し込み硬さ試験機ＥＮＴ−１１００ａを用い、ＩＳＯ１４５７７−２００２に従い、ベルコビッチ圧子の押し込み深さが測定塗膜の１／１０以下である条件を満たす最大荷重で樹脂層のマルテンス硬さを測定した値をいう。
なお、ベルコビッチ圧子は、圧子の摩耗を示す補正長さ（Δｈｃ）が１５ｎｍ以下のものを使用する。
さらに、金属素材への接着性、特に熱接着性に優れていることが望ましく、樹脂中のカルボニル基の濃度が１０ｍｅｑ／１００ｇ樹脂以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明の第１の樹脂層に用いることができる樹脂は、これに限定されるものではないが、以下のものを挙げることができるが、要求性と経済性を考慮して決定すべきである。
すなわち、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレン／テトラメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート／イソフタレート、ポリテトラメチレン／エチレンテレフタレート、ポリエチレン／テトラメチレンテレフタレート／イソフタレート、ポリエチレン／オキシベンゾエート或いはこれらのブレンド物等のポリエステル類；ポリ−ｐ−キシリレングリコールビスカーボネート、ポリ−ジオキシジフェニル−メタンカーボネート、ポリ−ジオキシジフェノル２，２−プロパンカーボネート、ポリ−ジオキシジフェニル１，１−エタンカーボネート等のポリカーボネート類；ポリ−ω−アミノカプロン酸、ポリ−ω−アミノヘプタン酸、ポリ−ω−アミノカプリル酸、ポリ−ω−アミノペラゴイン酸、ポリ−ω−アミノデカン酸、ポリ−ω−アミノウンデカン酸、ポリ−ω−アミノドデカン酸、ポリ−ω−アミノトリデカン酸、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカミド、ポリヘキサメチレントリデカミド、ポリデカメチレンアジパミド、ポリデカメチレンセバカミド、ポリデカメチレンドデカミド、ポリデカメチレントリデカミド、ポリドデカメチレンアジパミド、ポリドデカメチレンセバカミド、ポリドデカメチレンドデカミド、ポリトリデカメチレンアジパミド、ポリトリデカメチレンセバカミド、ポリトリデカメチレンドデカミド、ポリドデカメチレンアゼラミド、ポリドリデカメチレンアゼラミド、或いはこれらのコポリアミド等のポリアミド類；ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
これらの樹脂は、ブレンドあるいは複層しても用いることもでき、また、単独のものを積層した構造とすることもできる。
【００１３】
本発明の樹脂被覆Ａｌ板における外面樹脂層の形成は、Ａｌ板に溶剤に樹脂分を溶解した塗料や、樹脂分が分散された水性分散体、紫外線硬化タイプの様な１００％固形分から成る塗料をコートしたり、予めフィルム化された樹脂層をラミネートすることや樹脂を直接押出コートしたりすることによって行うことができる。
【００１４】
本発明において、光輝性及び安定成形性の観点から最も好ましいＲａと缶外面となるＡｌ表面に被覆する樹脂層の厚み範囲は、該Ｒａが０．２μｍ未満で、被覆する樹脂層の厚みが０．１μｍ〜２μｍであり、安定して均一且つ優れた光輝性外観を有した成形缶が得られる。Ｒａが０．２μｍを超えると、プレコート材でなく、従来のＡｌ板だけを絞りしごき成形した時に得られる、正反射率が４０％以上の、高光輝性を有した成形缶を得るのは困難か可能であっても外面樹脂層条件範囲は非常に狭くなる。
また、いくらＲａが０．２μｍ未満であっても、該被覆する樹脂層の厚みが２μｍを超えれば４０％以上の正反射率を示す、高光輝性を有した成形缶を得るのは困難となる。また、該被覆する樹脂層の厚みが０．１μｍ未満となると、異物付着の影響を受けやすくなり、成形缶に異物付着等により外面樹脂被膜が削られて縦筋が入りやすくなり注意が必要であり、安定性成形性を得るには被覆する樹脂層の厚みは０．１μｍ以上であることが好ましい。
【００１５】
一方、成形缶の光輝性を決定づける、外面樹脂層を被覆前のＡｌ条件は、主には前記したＲａであるが、その質、即ち、同じＲａでも微小な凹凸の数が少ないほど光輝性は良好になる傾向があることが判明した。特にしごき成形により平滑化されやすい凸部より、しごき成形後も残存する傾向がある凹部の数については注意が必要である。この微小な凹部の数を減少させるには、機械的なロール圧延でもある程度可能であるが、Ａｌ表面の化学エッチングが有効である。機械的なロール圧延による単なるＲａの制御より、該化学エッチングによる微小凹凸の制御は難しい面があることや時間がかかり生産性が低下し経済性が劣る恐れがあるため、総合的に見れば必ずしも化学エッチングの方が機械的ロール圧延よりＡｌ表面の制御に適しているとは言えない。但し、Ｒａの制御だけよりも一段と向上した光輝性が得られるので、特に高光輝性を求められる場合等、要求性能と経済性を考慮して、化学エッチングによる微小凹凸、特に凹部のピーク数を減少するのは有効な方法である。該凹部のピーク数をどこまで減少すれば光輝性に効果があるかを種々検討した結果、０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数が１０個／ｍｍ以下になると明確な光輝性向上効果が認められることが判明した。なお、本発明で言う０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数とは下記にて測定した値を言う。
＜０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数の測定法＞
株式会社 東京精密製 ＳＵＲＦＣＯＭ １４００Ｄ−３ＤＦを用い、下記測定条件にて、１ｍｍの測定長で粗さ曲線を書き、中心線から−０．１μｍのピークカウントレベル下限値から、中心線を越えたものを１カウントとした。
＜測定条件＞
算出規格：ＩＳＯ−’９７規格
測定種別：粗さ測定
カットオフ種別：ガウシアン
傾斜補正：最小二乗曲線補正
測定速度：０．３０ｍｍ／ｓ
λｃ／λｓ：３０
λｃ：０．０８ｍｍ
測定長さ：１ｍｍ
ピークカウントレベル上限値：０μｍ
ピークカウントレベル下限値：−０．１μｍ
【００１６】
本発明の樹脂被覆Ａｌ板の基板として用いる金属板としては、従来絞りしごき缶の製造に用いられていたＡｌ板等を使用することができる。板厚については、一般的には０．１〜０．５ｍｍの範囲であるが、用途に応じて任意に選択すべきでここでは特に限定しない。
なお、Ａｌ板には、クロメート処理、燐酸クロメート処理、ジルコニウム処理等の後処理が施されていてもよい。
【００１７】
＜絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板の製造方法＞
本発明の樹脂被覆Ａｌ板は、Ａｌ板の一方の面上に、該Ａｌ板の外面となる面のＲａが０．２μｍ未満の場合は上限厚みを６．０μｍとする外面樹脂層、該Ｒａが０．２μｍ〜０．３μｍ未満の場合は上限厚みを４．０μｍとする外面樹脂層、該Ｒａが０．３μｍ〜０．５μｍの場合は上限厚みを２．０μｍとする外面樹脂層を形成する工程及びＡｌ板の他の面に缶充填内容物と接する内面樹脂層を形成する工程、により製造することができる。内面樹脂層の厚みについては、ここでは特に限定しないが、内容物の腐食性、保存条件、要求性能ばかりでなく経済性を考慮して決定すべきである。また、内面及び外面樹脂層の形成は両者ともフィルムをラミネートする方法でも、塗料を塗装する方法でも良く、またどちらか一方がフィルムをラミネートする方法で、もう一方が塗料を塗装する方法でも良く、形成する方法は特に限定しない。
【００１８】
また、Ａｌ板は、密着性や耐食性を向上させる等の観点から、表面処理層を形成させておくこともできる。
表面処理としては、重クロム酸塩の水溶液中における浸漬処理、または電解処理により、金属板上にクロム水和酸化物皮膜を形成させる方法、無水クロム酸の水溶液中における電解処理により、金属板上に金属クロムとクロム水和酸化物からなる２層皮膜を形成させる方法、金属板上にポリアクリル酸やエポキシ樹脂等の有機樹脂の薄層を形成させる方法、
金属板上にシランカップリング処理を施す方法等がある。
これらの表面処理は従来公知の方法で行うことができる。
【００１９】
＜絞りしごき缶の製造方法＞
本発明の絞りしごき成形缶用複合Ａｌ材においては、従来公知の絞りしごき缶の成形に好適に用いることができ、液体のクーラントを使用する場合は勿論、クーラントを使用することなく、ドライ条件下での成形においても成形性よく、絞りしごき缶を成形することができる。
すなわち、本発明の樹脂被覆Ａｌ板から打ち抜いたブランクを１段又は複数段の絞りダイスを用いてカップ状体に絞り加工する。次いで１段又は複数段のしごきダイスを用い、カップ状体の胴部の厚さよりも小さく設定したしごきダイスとパンチの間のクリアランス部分にカップ状体の胴部を強制的に押し込んで、胴部を薄肉化しながら胴高さを高めるしごき加工を施す。このようにして、比較的缶径が小さく、缶胴部高さが高く、かつ胴部の厚さが薄い絞りしごき缶（ＤＩ缶）を成形することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
（評価項目）
［胴部正反射率］
成形した絞り缶の缶底から高さ方向に６０ｍｍの位置から２０ｍｍ幅で円周方向に胴部を切り取り、該切り取った２０ｍｍ幅の胴部を８等分になるように缶高さ方向に切断して測定サンプルとした。
該測定サンプルの中央部を分光測色計（コニカミノルタ（株）製、型式：ＣＭ−３５００）を用いて、全反射率と拡散反射率を測定し、下記式にて正反射率を算出した。
正反射率（％）＝全反射率（％）−拡散反射率（％）
８等分のサンプルの該正反射率の平均値を小数点以下四捨五入で算出し、実施例及び比較例記載の胴部正反射率とした。
本発明では、最近の強い光輝性要求を考慮し、正反射率が１５％以上、好ましくは２５％以上あるものを実用性があると判断した。また、４０％以上あれば、従来の非プレコート材による成形缶の内、良光輝性を示す缶と同等の光輝性が得られ、より好ましい。
【００２１】
（実施例１）
Ａｌ板（板厚：０．２８ｍｍ、３１０４合金材）の缶内外面となる面に燐酸クロメート処理（Ｃｒとして１６ｍｇ／ｃｍ２）した、外面となる面のＲａが０．５０μｍ、０．１μｍ以上の凹部のピーク数が５２個／ｍｍのＡｌ板を２２０℃の板温まで加熱して、未延伸の東洋鋼鈑（株）製イソフタル酸／テレフタル酸共重合ポリエステルフィルム（融点＝２１０℃、膜厚＝１２μｍ）を缶内面となる面に被覆して、冷却して内面樹脂層とし、缶外面となる面に表１に示すガラス転移温度が１０６℃のウレタン変性ポリエステル樹脂を塗料にして乾燥厚みが２μｍになる様に塗装した後、１５０℃で３０秒乾燥して外面樹脂層とした、樹脂被覆Ａｌ板を得た。
この樹脂被覆Ａｌ板の両面にグラマーワックスを５０ｍｇ／ｍ２塗布後、該樹脂被覆Ａｌ板を缶内面が東洋鋼鈑（株）製共重合ポリエステルフィルム被覆面になるようにして下記の成形条件でドライ雰囲気で絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
該絞りしごき缶の外面の正反射率を前記方法にて測定した結果は表１に示す通りであり、缶胴部の正反射率は１７．２％を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２２】
＜絞りしごき成形条件＞
１．成形温度：成形直前のポンチの温度：４５℃
２．ダイス温度：４０℃
３．ブランク径：１４２ｍｍ
４．絞り条件：1ｓｔ絞り比：１．５６、2ｎｄ絞り比：１．３８
５．しごきポンチ径：６６ｍｍ
６．総しごき率：６３％（側壁中央部）
７．製缶速度：２００ｃｐｍ
【００２３】
（実施例２）
表１に示す様に、外面塗膜の厚みをそれぞれ０．２５μｍとした他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は外面塗膜の薄膜化で実施例１よりさらに高い、３８．２％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２４】
(実施例３)
Ｒａが０．３μｍでピーク数が４５個／ｍｍのＡｌ板を用いた他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部はＡｌ板の平滑化で実施例１より高い、２２．５％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２５】
（実施例４）
Ｒａが０．２５μｍでピーク数が４３個／ｍｍのＡｌ板を用いた他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部はＡｌ板の平滑化で実施例１より高い、２５．８％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
（実施例５）
外面樹脂層の厚みが４μｍのＡｌ板を用いた他は実施例４と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は外面塗膜の厚膜化で実施例４より低い正反射率であったが、なお２０．５％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２６】
（実施例６〜８）
Ｒａが０．２μｍでピーク数が４０個／ｍｍのＡｌ板を用い、外面樹脂層の厚みを表１に示す様に、各々２μｍ、４μｍ、０．２５μｍとした他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々２７．８％、１８．７％、４２．２％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２７】
（実施例９〜１１）
Ｒａが０．１５μｍでピーク数が３８個／ｍｍのＡｌ板を用い、外面樹脂層の厚みを表１に示す様に、各々６μｍ、２μｍ、０．２５μｍとした他は実施例１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々１６．５％、２８．４％、４５．３％の正反射率を示し、良好な光輝性外観が得られた。
【００２８】
（実施例１２〜１３）
表１に示す様に、Ｒａが０．０３μｍでピーク数が１７個／ｍｍ及び３個／ｍｍのＡｌ板を用いた他は実施例１１と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々５０．４％、５６．５％の正反射率を示し、非常に良好な光輝性外観が得られた。
【００２９】
（実施例１４〜１７）
表１に示す様に、外面樹脂層がガラス転移温度が各々８４℃、４０℃、１８℃のポリエステル樹脂、あるいはガラス転移温度が２２５℃のポリエーテルサルフォンを用いた他は実施例１２と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、各々４４．３％、３１．６％、２１．５％、５２，２％の正反射率を示し、ガラス転移温度が高いと高正反射率が得られ、低くなると正反射率は低下する傾向があるものの、いずれも良好な光輝性外観が得られた。
【００３０】
（実施例１８）
外面樹脂層の厚みを表１に示す様に、０．１μｍとした他は実施例１２と同様にして作成した樹脂被覆Ａｌ板を、実施例１と同様にして絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表１に示す通りであり、缶胴部は、５３．８％の正反射率を示し、非常に良好な光輝性外観が得られた。
【００３１】
(比較例１〜４)
比較例１は外面樹脂層の厚みが３μｍである他は実施例３と同様にして、比較例２は外面樹脂層の厚みが５μｍである他は実施例７と同様にして、比較例３は外面樹脂層の厚みが７μｍである他は実施例９と同様にして、比較例４は外面樹脂層の厚みが７μｍである他は実施例１７と同様にして、絞りしごき成形を行い、絞りしごき缶を得た。
この絞りしごき缶の正反射率を実施例１と同様にして評価した結果は表２に示す通りであり、缶胴部は各々１３％、１２％、９％、９％の正反射率を示し、いずれも充分な光輝性外観は得られなかった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板及び絞りしごき缶の製造方法によって、胴部が光輝性に優れた絞りしごき缶を、液体のクーラントを使用せずに、ドライ潤滑により成形することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞りしごき成形により缶体とされる、絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板であって、
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たすことを特徴とする光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項２】
Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であり、外面樹脂層の厚みが０．１μｍ〜２μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項３】
外面樹脂層のガラス転移温度が４０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項４】
Ａｌ表面の０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数が１０個／ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項５】
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たす樹脂被覆Ａｌ板を、絞り加工、及び、しごき加工をすることにより、缶体に加工する缶体の製造方法であって、
加工後の缶体の胴部の正反射率が１５％以上になるように前記絞り加工、及び、しごき加工をする、ことを特徴とする光輝性の優れた絞りしごき缶の製造方法。
【請求項１】
絞りしごき成形により缶体とされる、絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板であって、
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たすことを特徴とする光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項２】
Ａｌ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満であり、外面樹脂層の厚みが０．１μｍ〜２μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項３】
外面樹脂層のガラス転移温度が４０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項４】
Ａｌ表面の０．１μｍ以上のピーク高さを有す凹部のピーク数が１０個／ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の光輝性の優れた絞りしごき缶用樹脂被覆Ａｌ板。
【請求項５】
缶外面となる面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以内のＡｌ表面に、０．０２μm〜６μmの厚みを有する外面樹脂層が被覆されており、
（１）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ未満であって、樹脂層の厚みが６μｍ以下、
（２）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２μｍ〜０．３μｍ未満であって、樹脂層の厚みが４μｍ以下、
（３）Ａｌ表面の算術平均粗さ(Ｒａ)が０．３μｍ〜０．５μｍであって、樹脂層の厚みが２μｍ以下、
のうちのいずれかを満たす樹脂被覆Ａｌ板を、絞り加工、及び、しごき加工をすることにより、缶体に加工する缶体の製造方法であって、
加工後の缶体の胴部の正反射率が１５％以上になるように前記絞り加工、及び、しごき加工をする、ことを特徴とする光輝性の優れた絞りしごき缶の製造方法。
【公開番号】特開２０１１−２０１１９８（Ｐ２０１１−２０１１９８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７１７６４（Ｐ２０１０−７１７６４）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
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