(57)【要約】【課題】  刻印された識別子を容易に視認して有底筒状体の製造条件などを判別することができる有底筒状体及びその識別子刻印方法を提供すること。【解決手段】  有底筒状の基材２の外面に塗料層１０が形成され、塗料層１０が、基材２の外面に形成された下地塗装層１１と、下地塗装層１１の上面に形成された印刷層１２と、印刷層１２の上面に形成されたオーバーバーニッシュ層１３とを備え、オーバーバーニッシュ層１３及び印刷層１２を貫通し、下地塗装層１１に至る識別子５が刻印されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の基材の外面に塗料層が形成され、
該塗料層が、前記基材の外面に形成された下地塗装層と、該下地塗装層の上面に形成された印刷層と、該印刷層の上面に形成されたオーバーバーニッシュ層とを備える有底筒状体において、
前記オーバーバーニッシュ層及び前記印刷層を貫通し、前記下地塗装層に至る識別子が刻印されていることを特徴とする有底筒状体。
【請求項２】
前記基材が、金属で形成され、
前記識別子が、ＣＯ２レーザ光源を用いて刻印されていること特徴とする請求項１に記載の有底筒状体。
【請求項３】
有底筒状の基材の外面に該基材から順に下地塗装層、印刷層及びオーバーバーニッシュ層を形成する印刷工程と、
ＣＯ２レーザ光源を用いて前記印刷層及びオーバーバーニッシュ層のみを貫通するように識別子を刻印する刻印工程とを備えることを特徴とする有底筒状体の識別子刻印方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば表面に識別子が刻印された缶やキャップなどの有底筒状体及びその識別子刻印方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、缶などの容器や、容器に被着されるキャップのような有底筒状体に、何らかの識別子を設けることが行われている。これは、識別子として、製造工場やロット番号、製造年月日などの情報を添付することで、缶やキャップの品質管理や生産管理を行うものである。これにより、缶やキャップに不具合が生じた場合に、この缶やキャップを成形した金型などを特定することで不具合の原因を取り除くことが容易となる（例えば、特許文献１参照）。
この缶は、金属基材の表面にベースコート層、印刷層及びオーバーバーニッシュ層を塗布し、このオーバーバーニッシュ層のみにレーザ光を照射して識別子を刻印したものである。
【特許文献１】特開２００１−６３７３０号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来の有底筒状体には、以下の問題がある。すなわち、上記従来の有底筒状体は、検査者が、まず、識別子が刻印されたオーバーバーニッシュ層の表面にインクを塗布してこのインクを拭取り、そして、識別子として形成された凹部の内部にインクを残留させることで識別子を視認している。したがって、検査者が容易に識別子を視認することが困難である。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、刻印された識別子を容易に視認することが可能な有底筒状体及びその識別子刻印方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の有底筒状体は、有底筒状の基材の外面に塗料層が形成され、該塗料層が、前記基材の外面に形成された下地塗装層と、該下地塗装層の上面に形成された印刷層と、該印刷層の上面に形成されたオーバーバーニッシュ層とを備える有底筒状体において、前記オーバーバーニッシュ層及び前記印刷層を貫通し、前記下地塗装層に至る識別子が刻印されていることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、オーバーバーニッシュ層及び色彩を有する印刷層を貫通して下地塗装層に至るように識別子が刻印されている。これにより、検査者は、刻印された識別子を容易に視認することができる。また、識別子が下地塗装層を貫通しないように刻印されており、基材が表面に露出することがないので、金属を基材として用いた場合であっても、基材の耐腐食性を維持することができる。
【０００７】
また、本発明の有底筒状体は、前記基材が、金属で形成され、前記識別子が、ＣＯ２レーザ光源を用いて刻印されていることが好ましい。
この発明によれば、ＣＯ２レーザ光源から出射するレーザ光の波長が１０．６μｍ近傍であるので、金属で形成された基材は、レーザ光を吸収することがない。したがって、基材がレーザ光によって加工されて傷付くことを回避できる。
【０００８】
また、本発明の有底筒状体の識別子刻印方法は、有底筒状の基材の外面に該基材から順に下地塗装層、印刷層及びオーバーバーニッシュ層を形成する印刷工程と、ＣＯ２レーザ光源を用いて前記印刷層及びオーバーバーニッシュ層のみを貫通するように識別子を刻印する刻印工程とを備えることを特徴とする。
この発明によれば、上述と同様に、印刷層を貫通する識別子を刻印するので、識別子を容易に視認することができる。また、ＣＯ２レーザ光源を用いることで、基材が加工されて傷付くことを回避できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の有底筒状体及び識別子刻印方法によれば、印刷層を貫通するように識別子が刻印されているので、検査者は、刻印された識別子を容易に視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による有底筒状体及びその識別子刻印方法の第１の実施形態を図１から図３を用いて説明する。
本実施形態における缶（有底筒状体）１は、図１及び図２に示すように、アルミニウム合金で形成された有底円筒状の基材２を用いたアルミニウム缶３であって、所定位置に識別子５を設けたものである。
アルミニウム缶３は、ほぼ円形状の缶底６とほぼ円筒形状の缶胴７とによって構成されており、缶底６と缶胴７とがカッピングプレス及びＤＩ（Drawing Ironing）プレスによって一体的に構成されている。また、缶底６及び缶胴７の内面には、基材２を保護するための保護層８がインサイドスプレーによって形成されている。
【００１１】
缶胴７の缶底６と対向する一端には、図示しない上蓋を巻締めして装着可能なフランジ部９がネッカフランジャによって形成されている。
また、缶胴７は、図２に示すように、基材２と、基材２の表面に形成されている塗料層１０とによって構成されている。
塗料層１０は、基材２の表面に形成されたベースコート層あるいはサイズコート層である下地塗装層１１と、下地塗装層１１の表面に形成されている印刷層１２と、印刷層１２の表面を覆うオーバーバーニッシュ層１３とによって構成されており、印刷層１２及びオーバーバーニッシュ層１３を貫通して下地塗装層１１に至る識別子５が形成されている。
【００１２】
ベースコート層は、基材２の色調が印刷に影響しないように形成された塗膜であって、酸化チタン等の白色顔料を含有するベースコート層形成用塗料が用いられており、ベースコータによって塗布されている。また、サイズコート層は、基材２と印刷層１２との密着性を向上させるために形成された塗膜であって、例えば硬化したエポキシ／フェノール系樹脂または、硬化したポリエステル／アミノ系樹脂によって構成されたサイズコート層形成用塗料が用いられており、サイズコータによって塗布されている。
印刷層１２は、缶胴７の外表面を装飾するために形成された色彩を有する印刷層形成用インキが用いられており、プリンタによって塗布されている。
オーバーバーニッシュ層１３は、印刷層１２を保護するために形成された塗膜であって、例えば硬化したエポキシ／フェノール系樹脂または硬化したポリエステル／アミノ系樹脂とワックスとを混合することによって構成されたオーバーバーニッシュ層形成用塗料であり、オーバーコータによって塗布されている。
【００１３】
識別子５は、図示しないレーザ光源によって刻印されており、文字もしくは記号によって構成されている。この識別子５によって、アルミニウム缶３を製造した製造工場や製造年月日、製造ライン、ロット番号の情報のほかに、アルミニウム缶３を形成したＤＩプレスや、トリマ、ベースコータあるいはサイズコータ、プリンタ、オーバーコータ、インサイドスプレーの製造条件、基材２の材料情報が判別できるように構成されている。
ここで、レーザ光源としては、ＣＯ２レーザ光源が用いられている。このＣＯ２レーザ光源は、出力波長が１０．６μｍ近傍であって、オーバーバーニッシュ層１３及び印刷層１２を貫通して下地塗装層１１を貫通しない、１Ｗ以上３０Ｗ以下の出力であるレーザ光を出射するように構成されている。また、このレーザ光源は、製造工場や製造年月日、製造ライン、ロット番号、ＤＩプレスや、トリマ、ベースコータあるいはサイズコータ、プリンタ、オーバーコータ、インサイドスプレーの製造条件、基材２の材料情報を受信し、それぞれの情報に対応したパターンを有する識別子５となるように、缶胴７に照射するように構成されている。
【００１４】
次に、上述のように構成された缶１の製造方法について説明する。
この缶１の製造方法は、図３に示すように、抜き打ち工程Ｓ１と、深絞りしごき工程Ｓ２、トリミング工程Ｓ３、洗浄工程Ｓ４、印刷工程Ｓ５、内面塗装工程Ｓ６、ネッキング・フランジング工程Ｓ７及び刻印工程（識別子刻印工程）Ｓ８によって構成されている。
まず、アルミニウム合金板を打ち抜いて大径浅底のカップ状の缶体を形成し（抜き打ち工程Ｓ１）、このカップ状の缶体をしごいて小径深底の有底円筒状に形成する（深絞りしごき工程Ｓ２）。そして、この缶体の開口端部を裁断し（トリミング工程Ｓ３）、裁断された缶体を洗浄する（洗浄工程Ｓ４）。
【００１５】
次に、印刷工程Ｓ５を行う。これは、洗浄工程Ｓ４において洗浄された缶体の表面にベースコート層形成用塗料あるいはサイズコート層形成用塗料を塗布し、この塗料を焼付・乾燥させることによって、基材２の表面に下地塗装層１１を形成する。また、下地塗装層１１上の所定位置に印刷層形成用インキを印刷して印刷層１２を形成し、さらにオーバーバーニッシュ層形成用塗料を塗布する。そして、塗布した塗料を焼付・乾燥させることによって、印刷層１２の上面にオーバーバーニッシュ層１３を形成する。
【００１６】
そして、缶体の内面に塗料を吹き付けて内面塗装を行い（内面塗装工程Ｓ６）、内外面に印刷・塗装を施された缶体の開口端部を縮径してフランジ部を形成する（ネッキング・フランジング工程Ｓ７）。このようにして、アルミニウム缶３が形成される。
その後、レーザ光源を用いて、アルミニウム缶３の缶胴７の所定位置にレーザ光をオーバーバーニッシュ層１３及び印刷層１２を貫通して下地塗装層１１に至るように照射することでアルミニウム缶３の製造条件を判別可能な識別子５を刻印して缶１を形成する（刻印工程Ｓ８）。
このように製造された缶１は、内部に内容物が充填され、フランジ部９に上蓋が巻締めされる。以上のようにして缶詰が製造される。
【００１７】
このように構成された缶１及び識別子刻印方法によれば、色彩を有する印刷層１２を貫通するように識別子５を刻印することで、検査者は、刻印された識別子５を容易に視認することができる。また、識別子５が、下地塗装層１１を貫通しないように刻印されているので、アルミニウム合金で形成された基材２が表面に露出することがない。したがって、基材２の耐腐食性を維持することができる。
また、基材２によってそのエネルギーが吸収されない波長のレーザ光を出射するＣＯ２レーザ光源を用いることで、基材２がレーザ光によって加工されることがない。これにより、基材２が傷付くことを抑制できる。
【００１８】
次に、第２の実施形態について図４及び図５を参照しながら説明する。
なお、ここで説明する実施形態はその基本的構成が上述した第１の実施形態と同様であり、上述の第１の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、図４から図６においては、図１及び図２と同一構成要素に同一符号を付し、この説明を省略する。
【００１９】
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第１の実施形態における有底筒状体がアルミニウム缶３であるのに対して、第２の実施形態における有底筒状体がいわゆるキャップ付ボトル缶に用いられるキャップ２０となっている点である。
【００２０】
このキャップ付ボトル缶は、図４に示すように、キャップ２０とボトル缶２１とによって構成されており、キャップ２０がボトル缶２１に螺着されるものである。
キャップ２０は、図４から図６に示すように、アルミニウム合金で形成された有底円筒状の基材２を用いたキャップ本体３１において、キャップ本体３１の天板部３２に識別子３３が刻印されている。
キャップ本体３１は、天板部３２と、天板部３２からほぼ垂下して設けられた周壁部３４と、天板部３２の内面に設けられたライナー材３５とによって構成されており、天板部３２と周壁部３４とがカッピングプレスによって一体的に構成されている。
【００２１】
天板部３２は、図６に示すように、基材２と、下地塗装層３７、印刷層３８及びオーバーバーニッシュ層３９によって形成される塗料層４０とによって構成されており、識別子３３が刻印されている。また、天板部３２及び周壁部３４の内面には、基材２を保護するための保護層３５が形成されている。
【００２２】
周壁部３４は、天板部３２と隣接する一端側に複数の凸状の集合であるナール部４１が形成されている。また、周壁部３４は、他端側に周壁部３４の周方向にわたって線状の貫通孔であるスコア線４２及びブリッジ４３が形成されている。ここで、開栓時にブリッジ４３が破断することで、リング部４４が周壁部３４から離間するように構成されている。そして周壁部３４には、ライナー材３５が後述する口金部５３に当接するように被着され、圧着されることにより、後述するネジ部５４が転写されるネジ形成予定部４５が設けられている。
【００２３】
ライナー材３５は、円盤形状を有する弾性部材であって、ＰＥ（ポリエチレン）によって形成されている。そして、熱融解することによって天板部３２の内面に接着可能に構成されている。
【００２４】
ボトル缶２１は、図４に示すように、断面円形の胴体部５１と、胴体部５１の上端から上方に向かって漸次縮径する肩部５２と、肩部５２の上に位置し、端部５３ａが開口した口金部５３とを有し、これらが一体的に形成されたものである。
口金部５３には、キャップ２０が螺着されるネジ部５４が形成されている。
また、ボトル缶２１の表面には、これを被覆する塗膜が適宜形成されている。
【００２５】
次に、上述のように構成されたキャップ２０の製造方法について説明する。
このキャップ２０の製造方法は、塗装工程と、カップ成形工程と、ライナー成形工程と、ナール成形工程と、刻印工程とによって構成されている。
まず、塗装工程において、アルミニウム板の一面に下地塗装層３７、印刷層３８及びオーバーバーニッシュ層３９を形成する。また、アルミニウム板の他面に保護層３５を形成する。
次に、カップ成形工程において、アルミニウム板を打ち抜いてカップ状のキャップを形成する。そして、ナール形成工程において、ナール部４１及びリング部４４を形成する。
【００２６】
その後、ライナー成形工程において、ライナー材３５を天板部３２の内面に設け、加熱することで熱融解し、ライナー材３５と天板部３２とを接着する。
そして、刻印工程において、レーザ光源が、天板部３２の所定位置にレーザ光を照射することでキャップ本体３１の製造条件を判別可能な識別子３３を刻印する。以上のようにしてキャップ２０が製造される。
このようにして製造されたキャップ２０は、ライナー材３５が口金部５３に当接するように被着され、圧着されることにより、ネジ部５４が転写される。以上のようにして、キャップ２０がボトル缶２１に螺着される。
【００２７】
このように構成されたキャップ２０によれば、上述した第１の実施形態における缶１と同様の作用、効果を有する。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第１の実施形態では、缶が、缶胴と缶底とを一体的に成形したツーピース缶となっているが、缶胴と底蓋とが別部材であるスリーピース缶であってもよく、いわゆるボトル缶であってもよい。
また、上記第２の実施形態では、ライナー材が熱融解によって天板部の内面に接着されているが、天板部にライナー材と同様の樹脂を流し込むことによって形成してもよい。
また、上記第１及び第２の実施形態では、基材としてアルミニウム合金が用いられているが、アルミニウム合金に限らず、純アルミニウムやスチールなど他の金属材料を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態における缶を示す斜視図である。
【図２】図１の缶胴の識別子近傍を示す拡大断面図である。
【図３】図１の缶の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態におけるキャップ及びこれが螺着されるボトル缶を示す正面図である。
【図５】図４のキャップを示す、（ａ）は正面部分断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】図５の天板部の識別子近傍を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  缶（有底筒状体）
２  基材
５、３３  識別子
１０  塗料層
１１、３７  下地塗装層
１２、３８  印刷層
１３、３９  オーバーバーニッシュ層
２０  キャップ（有底筒状体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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