(57)【要約】【課題】雄ねじ部の加工性と、膨出部の下部の塗膜の堅牢性との双方を両立できるボトル缶、キャップ付ボトル缶及びボトル缶の製造方法を提供する。【解決手段】金属製の缶基体の上部に口部が形成され、前記口部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下側に連設され径方向外方に膨出した膨出部とが形成されたボトル缶であって、前記缶基体の外表面にインキがデザインを形成するように印刷されてなる印刷層と、該印刷層の上に被覆されてなるオーバーコート層と、を備えており、前記印刷層は、少なくとも前記膨出部に形成されており、前記膨出部に形成された印刷層には、前記オーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤が含有され、前記雄ねじ部には、前記硬化促進剤を含有する印刷層が形成されていない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の缶基体の上部に口部が形成され、前記口部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下側に連設され径方向外方に膨出した膨出部とが形成されたボトル缶であって、
前記缶基体の外表面にインキがデザインを形成するように印刷されてなる印刷層と、該印刷層の上に被覆されてなるオーバーコート層と、を備えており、
前記印刷層は、少なくとも前記膨出部に形成されており、
前記膨出部に形成された印刷層には、前記オーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤が含有され、
前記雄ねじ部には、前記硬化促進剤を含有する印刷層が形成されていないことを特徴とするボトル缶。
【請求項２】
前記膨出部に形成された印刷層の顔料濃度は、６０質量％以下とされることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶。
【請求項３】
前記印刷層は、前記缶基体の外表面上に形成されたホワイトコート層又はサイズコート層からなる下地層の上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボトル缶。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の前記ボトル缶の前記口部に、キャップが装着されてなることを特徴とするキャップ付ボトル缶。
【請求項５】
前記キャップ付ボトル缶は、前記口部への前記キャップの装着後に、１００℃以上の熱処理がなされるレトルト殺菌用のキャップ付ボトル缶であることを特徴とする請求項４に記載のキャップ付ボトル缶。
【請求項６】
有底筒状の缶基体の外表面に塗装を施す外面印刷塗装工程と、
前記外面印刷塗装工程後に、前記缶基体の内表面に塗装を施す内面塗装工程と、
前記内面塗装工程後の前記缶基体の上部に、下部よりも縮径された口部を成形する口部成形工程と、
前記口部に雄ねじ部及び膨出部を成形するねじ部成形工程と、を備え、
前記外面印刷塗装工程は、前記缶基体の外表面にインキを印刷して印刷層を形成し、該印刷層の上に外面塗料を塗布した後に加熱して、前記外面塗料を完全に焼き付けることなくプレオーバーコート層を形成する工程とされ、
前記内面塗装工程は、前記プレオーバーコート層が形成された前記缶基体の内表面に内面塗料を塗布した後、前記プレオーバーコート層の焼付温度と同じか、それよりも高い温度で前記内面塗料を焼き付けて前記内面コート層を形成するとともに、前記プレオーバーコート層を焼き付けてオーバーコート層を形成する工程とされ、
前記外面印刷塗装工程において、前記缶基体の外表面の少なくとも前記膨出部の形成予定部に前記オーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤を含有したインキを印刷し、前記雄ねじ部の形成予定部には前記硬化促進剤を含有したインキを印刷せずに、前記印刷層を形成することを特徴とするボトル缶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口部がキャップにより密封される金属製のボトル缶、キャップ付ボトル缶及びボトル缶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の内容物が充填される容器として、ボトル形状の金属製の缶（ボトル缶）の口部に形成した雄ねじ部に、キャップを螺合したキャップ付ボトル缶が知られている。この種のボトル缶の外表面には、内容物及びその出所を表示する各種のデザインが印刷及び塗装により施されている。また、このようなデザインの印刷及び塗装は、例えば、ボトル缶の外表面にホワイトコート層（ベースコート層）やサイズコート層と呼ばれる下地層を塗布した後に、印刷層、オーバーコート層が順次設けられた構造となっている。また、ボトル缶に下地層を形成せずに、印刷層及びオーバーコート層を順次設けた構造のものも知られている。
【０００３】
特許文献１には、ボトル缶の外表面に、サイズコート層とオーバーコート層とがこの順に積層されることが記載されている。特許文献１には、ボトル缶の外表面側のうち、カール部を除く全ての部分にオーバーコート層が形成されることが記載されており、オーバーコート層を形成することで、ボトル缶を複数本集合的に搬送する際に、各ボトル缶の外表面同士が当接し合う場合においても、ボトル缶の外表面に傷等の損傷が発生することを抑制できるとともに、口部（口金部）に雄ねじ部等を形成する際に、これらの加工工具を滑らかに動作できることが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、金属製の缶基体の表面に、サイズコート層に代えてベースコート層を形成し、さらに印刷層（インク層）、オーバーコート層が、この順に形成された金属製ボトル缶が記載されている。この特許文献２には、ベースコート層は、サイズコート層の材料に顔料を加えたもので、白色をなすものであり、缶基体の表面にベースコート層を塗装しておくことで、その後に塗布されるインクの発色性を良好なものとし、外観意匠の向上を図ることが記載されている。なお、サイズコート層は、その後に塗布されるインクの密着性を高めるために形成されることも特許文献２に記載されている。また、印刷層は、ボトル缶の内部に充填される内容物に合わせた情報や絵柄等をインクによって印刷したものであり、オーバーコート層は、印刷された印刷層（インク層）を保護するとともに、缶表面の滑りを良好にするものであることも記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、ベースコート層が缶基体の開口部上端のトリミング代を除いた少なくとも雄ねじ部（ねじ部）を含んで該雄ねじ部から下方に塗装されるとともに、オーバーコート層が缶基体の上端縁まで塗装されており、缶基体の雄ねじ部から下方において、オーバーコート層の内側にベースコート層が介在した構造とされることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５‐１７８８８３号公報
【特許文献２】特許第３９１６９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１又は特許文献２に記載されるように、ボトル缶の口部にはキャップを螺合するための雄ねじ部が成形される。このため、塗膜の硬度が高いと、雄ねじ部の成形時に塗膜に亀裂が生じるおそれがあり、塗膜の亀裂がキャプ付ボトル缶の開栓性や耐食性に影響を及ぼすおそれがある。一方、塗膜の硬度が低いと、キャップを口部に巻き締める際にキャップの内表面が密着して係止される膨出部の下部とそのキャップとの摺動が阻害され、開栓トルクが高くなるおそれがある。
【０００８】
特許文献２には、金属製ボトル缶に形成されるベースコート層がオーバーコート層より軟らかい材質とされていることから、口部に雄ねじ部及びカール部を形成する際に、オーバーコート層が高い硬度を有するにもかかわらず、ベースコート層が緩衝材となってオーバーコート層の亀裂等を防止できることが記載されている。しかし、この場合においても、キャップを口部に巻き締める際に、膨出部の下部においてキャップとの摺動が阻害され、開栓トルクが高くなるおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、雄ねじ部の加工性と、膨出部の摺動性との双方を両立できるボトル缶、キャップ付ボトル缶及びボトル缶の製造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】
【００１０】
本発明のボトル缶は、金属製の缶基体の上部に口部が形成され、前記口部に雄ねじ部と該雄ねじ部の下側に連設され径方向外方に膨出した膨出部とが形成されたボトル缶であって、前記缶基体の外表面にインキがデザインを形成するように印刷されてなる印刷層と、該印刷層の上に被覆されてなるオーバーコート層と、を備えており、前記印刷層は、少なくとも前記膨出部に形成されており、前記膨出部に形成された印刷層には、前記オーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤が含有され、前記雄ねじ部には、前記硬化促進剤を含有する印刷層が形成されていない。
【００１１】
オーバーコート層の内側に硬化促進剤を含有する印刷層が介在する部分では、印刷層からオーバーコート層に硬化促進剤が供給されることで、その印刷層を介在しない部分よりもオーバーコート層の硬度を高くできる。このため、キャップを口部に巻き締めたキャップ付ボトル缶を開栓する際に、膨出部に係止されたキャップを円滑に摺動でき、開栓トルクが高くなることを防止できる。。一方、雄ねじ部においては、オーバーコート層の内側に硬化促進剤を含有する印刷層を介在しないので、膨出部と比べてオーバーコート層の硬度を低く維持できる。このため、雄ねじ部の加工時において、塗膜に亀裂が発生することを防止できる。したがって、雄ねじ部の加工性と、膨出部の塗膜表面の摺動性（滑り性）との双方を両立できる。
【００１２】
本発明のボトル缶において、前記膨出部に形成された印刷層の顔料濃度は、６０質量％以下とされることが好ましい。
【００１３】
印刷層の顔料濃度が高くなるほど、印刷層の樹脂濃度が低くなる。このため、膨出部に形成された印刷層の顔料濃度が６０質量％を超えると、その部分の印刷層の樹脂濃度が低くなり、缶基体の表面と印刷層との密着性が低下し、膨出部の成形時において、缶基体表面から塗膜が剥離しやすくなる。したがって、印刷層の顔料濃度を６０質量％以下にすることで、缶基体の表面と塗膜との密着性を良好に維持できる。
【００１４】
本発明のボトル缶において、前記印刷層は、前記缶基体の外表面上に形成されたホワイトコート層又はサイズコート層からなる下地層の上に形成されているとよい。
【００１５】
ホワイトコート層又はサイズコート層からなる下地層を形成した場合には、缶基体の外表面と印刷層との密着性を向上できる。また、ホワイトコート層からなる下地層を形成した場合には、さらに缶基体の金属下地を隠した塗装面を形成できる。
【００１６】
また、本発明のキャップ付ボトル缶は、前記ボトル缶の前記口部に、キャップが装着されてなるものである。
【００１７】
また、本発明のキャップ付ボトル缶は、前記口部への前記キャップの装着後に、１００℃以上の熱処理がなされるレトルト殺菌用のキャップ付ボトル缶である。
【００１８】
本発明のボトル缶の製造方法は、有底筒状の缶基体の外表面に印刷塗装を施す外面印刷塗装工程と、前記外面印刷塗装工程後に、前記缶基体の内表面に塗装を施す内面塗装工程と、前記内面塗装工程後の前記缶基体の上部に、下部よりも縮径された口部を成形する口部成形工程と、前記口部に雄ねじ部及び膨出部を成形するねじ部成形工程と、を備え、前記外面印刷塗装工程は、前記缶基体の外表面にインキを印刷して印刷層を形成し、該印刷層の上に外面塗料を塗布した後に加熱して、前記外面塗料を完全に焼き付けることなくプレオーバーコート層を形成する工程とされ、前記内面塗装工程は、前記プレオーバーコート層が形成された前記缶基体の内表面に内面塗料を塗布した後、前記プレオーバーコート層の焼付温度と同じか、それよりも高い温度で前記内面塗料を焼き付けて前記内面コート層を形成するとともに、前記プレオーバーコート層を焼き付けてオーバーコート層を形成する工程とされ、前記外面印刷塗装工程において、前記缶基体の外表面の少なくとも前記膨出部の形成予定部に前記オーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤を含有したインキを印刷し、前記雄ねじ部の形成予定部には前記硬化促進剤を含有したインキを印刷せずに、前記印刷層を形成する。
【００１９】
このボトル缶の製造方法では、外面印刷塗装工程において缶基体の膨出部の形成予定部に、オーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤を含有したインキを印刷するので、膨出部において、オーバーコート層の内側にオーバーコート層の硬化を促進する硬化促進剤が含有された印刷層を形成できる。これにより、膨出部では、印刷層からオーバーコート層に硬化促進剤が供給されることで、その印刷層を介在しない部分よりもオーバーコート層の硬度を高くできる。このため、キャップを口部に巻き締めたキャップ付ボトル缶の開栓時に、キャップを円滑に摺動でき、開栓トルクが高くなることを防止できる。一方、雄ねじ部においては、オーバーコート層の内側に硬化促進剤が含有された印刷層を介在しないので、膨出部と比べてオーバーコート層の硬度を低く維持できる。このため、雄ねじ部の加工時において、塗膜に亀裂が発生することを防止できる。したがって、雄ねじ部の加工性と膨出部の摺動性との双方を両立できる。
【００２０】
また、上記のボトル缶の製造方法では、外面印刷塗装工程では外面塗料を完全に焼き付けることなくプレオーバーコート層を形成し、、内面塗装工程では内面コート層を形成するとともに、プレオーバーコート層を焼き付けてオーバーコート層を形成する。これにより、外面塗料を外面印刷塗装工程と内面塗装工程とにより時間をかけて焼き付けることができ、オーバーコート層の全体を均一の硬度で硬化できるとともに、塗膜と缶基体の表面との密着性を向上させた所望の硬度を有するオーバーコート層を形成できる。また、このボトル缶の製造方法では、予め外面印刷塗装工程において、オーバーコート層となるプレオーバーコート層を形成しているので、内面塗装工程において缶基体のハンドリング性を良好に維持できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、膨出部においてオーバーコート層の硬度を高くでき、雄ねじ部では膨出部と比べてオーバーコート層の硬度を低く維持できるので、雄ねじ部の加工性と、膨出部の摺動性との双方を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態のボトル缶の口部にキャップを装着したキャップ付ボトル缶の口部付近の要部断面図である。
【図２】本発明の実施形態のボトル缶の製造方法のフロー図である。
【図３】ボトル缶の製造方法を説明する側面図であり、缶基体の成形過程を説明するものである。
【図４】ボトル缶の製造方法を説明する口部付近の要部断面図であり、口部成形工程と、口部に膨出部及び雄ねじ部を成形するねじ部成形工程とを説明するものである。
【図５】ボトル缶の製造方法を説明する缶基体表面を拡大した要部断面図であり、外面印刷塗装工程及び内面塗装工程を説明するものである。
【図６】本発明の実施形態のボトル缶とこのボトル缶に装着されるキャップとを、それぞれ半分を断面にした側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図６は、本発明の実施形態のボトル缶１０１と、このボトル缶１０１に装着されるキャップ２０１とを、それぞれ半分を断面にして示した側面図である。図１は、ボトル缶１０１の口部１４にキャップ２０１を巻き締めたキャップ付ボトル缶３０１の要部断面図であり、ボトル缶１０１の口部１４付近を拡大したものである。図２は、本発明の実施形態のボトル缶の製造方法のフロー図である。図３〜図５は、ボトル缶の製造方法の各工程を示す説明図である。このうち、図３は缶基体の成形過程を説明する外観図、図４は缶基体の口部付近の要部拡大図、図５は缶基体の表面の塗膜形成部分を拡大した要部断面図を示している。以下の説明においては、図１に示す向きで上下方向を定めるものとする。
【００２４】
キャップ付ボトル缶３０１は、図１に示すように、ボトル形状の金属製のボトル缶１０１と、キャップ２０１とを備え、内部に飲料等の内容物を充填したボトル缶１０１の口部１４にキャップ２０１が螺合された構成とされる。
【００２５】
ボトル缶１０１は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等の金属製の缶基体１０の表面に塗膜を形成してなるものである。図１に示すボトル缶１０１においては、缶基体１０の外表面１０ｏと内表面１０ｉとに、塗膜２０，３０が形成されている。
【００２６】
缶基体１０は、図６に示すように、有底円筒状の胴部１１と、この胴部１１の上端で半径方向内方に屈曲するように縮径された肩部１２と、肩部１２から缶軸方向の上方に向けて漸次縮径するテーパー筒部１３と、テーパー筒部１３の上端に連続する口部１４とを備え、これらの胴部１１、肩部１２、テーパー筒部１３及び口部１４が一体に形成されてなる。また、口部１４は、図１に示すように、テーパー筒部１３の上端に連続する膨出部１５と、膨出部１５の上端に連続する雄ねじ部１６と、雄ねじ部１６の上端から上方に向かうにしたがって漸次縮径する縮径部１７と、縮径部１７の上端で開口端部を径方向外方に折り返した状態に形成されたカール部１８と、を備える。
【００２７】
缶基体１０の外表面１０ｏに形成された塗膜２０は、図１に示すように、缶基体１０の外表面１０ｏ上に形成された下地層２１と、下地層２１の上に形成されインキがデザインを形成するように印刷されてなる印刷層２２と、印刷層２２の上に被覆されてなるオーバーコート層２３と、を備えている。下地層２１は、ホワイトコート層又はサイズコート層からなる。また、印刷層２２は、少なくとも膨出部１５の外表面に形成されており、図１では、缶基体１０の外表面１０ｏの膨出部１５から下側の部分（膨出部１５、テーパー筒部１３、肩部１２、胴部１１の側面）に印刷層２２が形成されており、膨出部１５よりも上側の部分には印刷層２２は形成されていない。そして、印刷層２２には、オーバーコート層２３の硬化を促進する硬化促進剤が含有されている。
【００２８】
ホワイトコート層又はサイズコート層からなる下地層２１は、例えば高分子ポリエステル‐アミノ樹脂系の塗料により構成される。このうち、ホワイトコート層からなる下地層２１においては、塗料に酸化チタンやアルミニウム等の白色顔料が配合される。
【００２９】
オーバーコート層２３は、透明度に優れたクリアな外面塗料により構成され、缶基体１０の外表面１０ｏの略全面を被覆して形成されている。このオーバーコート層２３を構成する外面塗料は、例えば、ポリエステル系樹脂やエポキシ系樹脂等の塗料により構成される。また、外面塗料には、缶基体１０を搬送する際に滑り性を向上させるために、ワックスが含有されている。
【００３０】
印刷層２２を構成するインキは、塗膜形成主要素として一般的な熱硬化性樹脂と、顔料とが配合されてなるものであり、印刷層２２の顔料濃度は、６０質量％以下とされることが好ましい。なお、印刷層２２には、顔料を含まない透明なインキを用いることもできる。
【００３１】
例えば、インキの熱硬化性樹脂はアルキッド系樹脂とされ、白色顔料として有機、無機（酸化チタン、アルミニウム等）が用いられる。また、インキには、有機溶剤と、発泡剤やシリコン等の添加剤が配合される。なお、印刷層２２のインキには、白色顔料の他にも有色顔料が用いられ、デザインに応じてパターン状に印刷が施される。また、インキには、オーバーコート層２３の硬化を促進する硬化促進剤が含有されている。インキに含有される硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、オーバーコート層２３を構成するポリエステル樹脂やエポキシ樹脂の硬化を促進する硬化促進剤としては、例えば、以下の表１に示す物質を使用できる。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
また、缶基体１０の内表面１０ｉに形成された塗膜３０は、図１に示すように、缶基体１０の内表面１０ｉ上に形成された内面コート層３１を備えている。内面コート層３１は、缶基体１０の内表面１０ｉの略全面を被覆して形成されている。この内面コート層３１を構成する内面塗料は、ボトル缶１０１の内部に充填される内容物に応じて選択されるが、例えば、エポキシ系樹脂やアクリル径樹脂等の塗料により構成される。
【００３４】
キャップ２０１は、カップ状のキャップ本体２１０と、このキャップ本体２１０の内側に配設されたライナ２２０とを備えるものである。また、図示は省略するが、キャップ本体２１０は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等の金属製のキャップ基体の内外表面に塗膜を形成してなるものである。キャップ本体２１０は、ボトル缶１０１の口部１４に装着される前には、図６に示すように、円板状の天面部２１１及びこの天面部２１１の周縁から略垂下してなる円筒状のスカート部２１２を有している。キャップ本体２１０のスカート部２１２には、図６に示すように、天面部２１１側の基端側から先端側に向けて順に、ナール凹部２１３及びベントホール２１４、雌ねじ形成予定部２１５、スリット２１６及びブリッジ２１７、裾部２１８が形成されている。
【００３５】
スカート部２１２の上部の天面部２１１に近い位置に形成されたナール凹部２１３は開栓時に手に摩擦力を付与するものである。また、ベントホール２１４は、開栓時に内圧を開放するためのものであり、ナール凹部２１３とベントホール２１４とは、スカート部２１２の周方向に複数ずつ形成されている。また、ベントホール２１４の上側片２１４ａが径方向内方向に押し込まれた状態に形成されることで、この上側片２１４ａと天面部２１１との間にライナ２２０が配置され、抜け止めされている。
【００３６】
そして、スカート部２１２の下部には、周方向に断続的に複数のスリット２１６が形成されるとともに、隣り合うスリット２１６どうしの間にブリッジ２１７が形成されており、スリット２１６を介してスカート部２１２の上部２１２ａと下部２１２ｂとが分けられるとともに、スリット２１６の間に形成される複数のブリッジ２１７により、上部２１２ａと下部２１２ｂとが連結された形状とされる。
【００３７】
ライナ２２０は、キャップ本体２１０に対して回転自在に設置される。この場合、ライナ２２０は、摺動層２２１と密封層２２２との積層構造とされる。このうち摺動層２２１は、キャップ本体２１０の天面部２１１の内面側に配置され、ポリプロピレン等により円板状に形成され、天面部２１１の内面と摺動可能に形成される。また、密封層２２２は、摺動層２２１よりも軟質のエラストマー樹脂等により形成され、キャップ２０１の閉止時にボトル缶１０１のカール部１８に当接して、ボトル缶１０１の内部を密封し得るように構成されている。また、図１では、密封層２２２が、カール部１８に密着する環状で肉厚のシール部２２３と、そのシール部２２３の内側に形成され、シール部２２３よりも薄肉の薄肉部２２４とから構成されている。
【００３８】
そして、キャップ付ボトル缶３０１は、ボトル缶１０１の口部１４にキャップ２０１を被せて、キャップ本体２１０の天面部２１１内面のライナ２２０をカール部１８に圧接させた状態でキャッピング加工を施すことにより、キャップ２０１がボトル缶１０１の口部１４に装着されて製造される。具体的には、ボトル缶１０１の内部に内容物を充填後、雄ねじ部１６に沿ってキャップ本体２１０の円筒状のスカート部２１２の雌ねじ形成予定部２１５をねじ加工して雌ねじ部２１９を成形するとともに、そのスカート部２１２の裾部２１８を膨出部１５の下部に巻き込んで係止することにより、キャップ２０１を口部１４に装着する。これにより、ボトル缶１０１の口部１４をキャップ２０１により密封したキャップ付ボトル缶３０１が製造される。
【００３９】
なお、このように構成されるキャップ付ボトル缶３０１では、ボトル缶１０１に対しキャップ２０１のブリッジ２１７よりも上側の上部２１２ａが缶軸回りに回動されると、上部２１２ａが雄ねじ部１６に沿ってキャップ２０１の周方向及び軸方向の上方に移動するが、ブリッジ２１７よりも下側の下部２１２ｂは膨出部１５に係止されていることから、ブリッジ２１７が破断され、スカート部２１２の上部２１２ａと下部２１２ｂとが切り離されるようになっている。そして、キャップ２０１の上部（スカート部２１２の上部２１２ａ）が口部１４から取り外され、キャップ２０１の下部（スカート部２１２の下部２１２ｂ）が口部１４に残されるようになっている。
【００４０】
次に、上記のように構成されたボトル缶１０１を製造する場合を例として、本発明のボトル缶の製造方法を適用した実施形態について説明する。
【００４１】
本実施形態のボトル缶の製造方法は、図２のフロー図に示すように、有底筒状の缶基体１０Ａ（図３（ａ））を成形する絞り・しごき加工工程（ＤＩ加工）Ｓ１１と、有底筒状の缶基体１０Ａの外表面に塗装を施す外面印刷塗装工程Ｓ１２と、外面印刷塗装工程Ｓ１２後に缶基体１０Ａの内表面に塗装を施す内面塗装工程Ｓ１３と、内面塗装工程Ｓ１３後の缶基体１０Ａの上部に、下部よりも縮径された口部１４Ａを成形する口部成形工程Ｓ１４と、缶基体１０Ａの口部１４Ａに雄ねじ部１６及び膨出部１５を成形してボトル缶１０１を形成するねじ部成形工程Ｓ１５と、を備える構成とされる。
【００４２】
絞り・しごき加工工程Ｓ１１では、金属薄板を打ち抜いて絞り加工を施すことにより比較的大径で浅いカップ（図示略）を成形した後、このカップに再度の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ加工）を加えて、図３（ａ）に示すように、有底筒状の缶基体１０Ａを成形し、その缶基体１０Ａの上端部をトリミングにより切り揃える。
【００４３】
外面印刷塗装工程Ｓ１２では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、缶基体１０Ａの外表面１０ｏ上に、下地層２１と印刷層２２とプレオーバーコート層２４とを順に積層した塗膜２０Ａを形成する。なお、図５（ａ）〜（ｄ）は、膨出部１５の形成予定部と雄ねじ部１６の形成予定部との境界部分における缶基体１０Ａの要部断面図を示している。まず図５（ａ）に示すように、缶基体１０Ａの外表面１０ｏ上に下地層２１を構成する塗料を塗布した後、オーブン炉に搬送して乾燥させることにより、下地層２１を形成する。この場合、下地層２１は、缶基体１０Ａの外表面１０ｏのほぼ全面に形成される。
【００４４】
そして、この下地層２１の上に、図５（ｂ）に示すようにインキを印刷して印刷層２２を形成する。インキには、オーバーコート層２３（プレオーバーコート層２４）の硬化を促進する硬化促進剤が含有されたものを用いる。そして、このインキを、図３（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、缶基体１０Ａの外表面１０ｏの膨出部１５の形成予定部を含み、この膨出部１５の形成予定部から下側の領域４１に印刷する。つまり、缶基体１０Ａの外表面１０ｏの上端から間隔をあけてカール部１８、縮径部１７及び雄ねじ部１６の形成予定部を含む領域４２を除いてインキを印刷し、雄ねじ部１６の形成予定部には硬化促進剤を含有したインキを印刷せずに、缶基体１０Ａの外表面１０ｏに印刷層２２を形成する。なお、図３及び図５に示した符号２２ｔは、印刷層２２の上端を示している。
【００４５】
例えば、印刷層２２を構成するインキは、例えばアルキッド系樹脂を１５質量％〜５５質量％、有機及び無機の顔料を１５質量％〜６０質量％、有機溶剤を１５質量％〜３０質量％、発泡剤等の添加剤を数質量％で配合したものに、オーバーコート層２３を構成するポリエステル系樹脂の硬化を促進する硬化促進剤を０．３質量％〜１．０質量％（インキ全体に対する添加量）で配合したものとされる。なお、顔料は、インキに６０質量％以下で含有させることが好ましい。
【００４６】
そして、このようにして缶基体１０Ａの外表面１０ｏ上に形成した印刷層２２の上に、図５（ｃ）に示すように、オーバーコート層２３を構成する外面塗料を塗布する。外面塗料は、缶基体１０Ａの外表面ｏのほぼ全面に塗布し、印刷層２２及び下地層２１を被覆して形成する。外面塗料には、例えば、ポリエステル系樹脂（溶剤型塗料）が用いられる。その他、外面塗料には、滑り性の向上のために、ワックスが含有される。
【００４７】
この外面塗料の塗布後に、オーブン炉で缶基体１０Ａを加熱して、外面塗料を完全に焼き付けることなく乾燥させて、プレオーバーコート層２４を形成する。焼き付け条件としては、例えば焼付温度が１８０℃〜２００℃×２０秒〜４０秒（１８０℃×３０秒程度）とされる。プレオーバーコート層２４は、その後の工程において缶基体１０Ａがハンドリングされた際に、剥離しない程度の硬度で形成される。
【００４８】
内面塗装工程Ｓ１３では、プレオーバーコート層２４が形成された缶基体１０Ａの内表面１０ｉにスプレー等により内面塗料を吹き付けて塗布する。そして、外面印刷塗装工程Ｓ１２におけるプレオーバーコート層２４の焼付温度と同じか、それよりも高い温度で内面塗料を焼き付けて、図５（ｄ）に示すように、缶基体１０Ａの内表面１０ｉに内面コート層３１を形成して塗膜３０を形成するとともに、プレオーバーコート層２４を焼き付けて缶基体１０Ａの外表面１０ｏにオーバーコート層２３を形成して塗膜２０を形成する。焼き付け条件としては、例えば焼付温度が１９０℃〜２２０℃×５０秒〜７０秒（２００℃×６０秒程度）とされ、外面印刷塗装工程Ｓ１２におけるプレコート層２４の焼付時間よりも長く焼き付けられる。なお、缶基体１０Ａの外表面１０ｏには、予め外面印刷塗装工程Ｓ１２においてプレオーバーコート層２４を形成しているので、内面塗装工程Ｓ１３において缶基体１０Ａのハンドリング性を良好に維持できる。
【００４９】
前述したように、印刷層２２には、オーバーコート層２３の硬化を促進する硬化促進剤が含有されているので、オーバーコート層２３の印刷層２２が内側に介在する部分では、印刷層２２からオーバーコート層２３に硬化促進剤が供給されることで、印刷層２２を内側に介在しない部分と比較して、オーバーコート層２３の硬度を高くできる。つまり、膨出部１５の形成予定部（領域４１）には印刷層２２が形成されているので、オーバーコート層２３の硬度が高くなる。一方、雄ねじ部１６の形成予定部（領域４２）には印刷層２２が形成されていないので、オーバーコート層２３の硬度が低く維持される。
【００５０】
また、内面塗装工程Ｓ１３の前工程である外面印刷塗装工程Ｓ１２では、外面塗料を完全に焼き付けることなくプレオーバーコート層２４を形成し、内面塗装工程Ｓ１３においてプレオーバーコート層２４を焼き付けてオーバーコート層２３を形成している。このように、外面塗装工程Ｓ１２と内面塗装工程Ｓ１３とにより、オーバーコート層２４（塗膜２０）を時間をかけて焼き付けることで、オーバーコート層２４の全体を均一の硬度で硬化できるとともに、塗膜２０と缶基体１０Ａの表面との密着性を向上できる。そして、内面塗装工程Ｓ１３において、内面コート層３１を形成するとともに、所望の硬度を有するオーバーコート層２３を形成できる。
【００５１】
なお、焼付温度を高くしすぎると、缶基体１０Ａのアルミニウムが軟化し、製造するボトル缶１０１の強度が低下するおそれがある。このため、内面塗装工程Ｓ１３における焼付温度の上限は、アルミニウムの軟化を生じさせない温度とされる。
【００５２】
次に、口部成形工程Ｓ１４では、内表面１０ｉと外表面１０ｏとに塗膜２０，３０が形成された缶基体１０Ａの上部を絞り加工するネックイン処理を施し、図３（ｃ）又は図４（ａ）に示すように、上部に肩部１２、テーパー筒部１３、ストレート状の口部１４Ａを有する缶基体１０Ｂを形成する。また、口部１４Ａの成形後、缶基体１０Ｂの上端を切断してトリミング処理を行うことにより、口部１４Ａの上端の高さが揃えられる。
【００５３】
ねじ部成形工程Ｓ１５では、ストレート状の口部１４Ａの下端部を残して、口部１４Ａを再度拡径した後に、その拡径部分の下部を除いて口部１４Ａの上方部分を再度縮径することにより、図４（ｂ）に示すように、径方向外方に膨出した膨出部１５を成形した口部１４Ｂを形成する。また、この口部１４Ｂの上部をねじ加工することにより、図４（ｃ）に示すように、雄ねじ部１６を成形した口部１４を有するボトル缶１０１を形成する。この雄ねじ部１６の加工時において、雄ねじ部１６の形成予定部には印刷層２２が形成されており、前述したように、オーバーコート層２３の硬度が低く維持されている。このため、塗膜２０に亀裂が生じることを防止できる。なお、ねじ部成形工程Ｓ１５では、雄ねじ部１６の成形時に、雄ねじ部１６の上に、上方に向かうにしたがって漸次縮径する縮径部１７と、縮径部１７の上に連なり口部１４Ｂの上端を外側に巻いて折り曲げたカール部１８とが形成され、口部１４が成形される。
【００５４】
このようにして製造されたボトル缶１０１は、内部に内容物を充填した後に、キャップ２０１を口部１４に被せて、ライナ２２０をカール部１８に圧接させた状態でキャッピング加工を施すことにより、口部１４にキャップ２０１が装着され、キャップ付ボトル缶３０１が製造される。
【００５５】
具体的には、口部１４の雄ねじ部１６に沿ってキャップ本体２１０の円筒状のスカート部２１２の雌ねじ形成予定部２１５をねじ加工して雌ねじ部２１９を成形するとともに、そのスカート部２１２の裾部２１８を膨出部１５の下部に巻き込んで係止することにより、キャップ２０１を口部１４に装着する。これにより、ボトル缶１０１の口部１４にライナが押し付けられた状態が維持され、口部１４が密封される。
【００５６】
また、レトルト殺菌用のキャップ付ボトル缶３０１においては、口部１４へのキャップ２０１の装着後に、１００℃以上の熱処理を伴うレトルト殺菌処理がなされる。
【００５７】
以上のように構成したボトル缶１０１においては、オーバーコート層２３の内側にそのオーバーコート層２３の硬化促進剤を含有する印刷層２２が介在する部分では、印刷層２２からオーバーコート層２３に硬化促進剤が供給されることで、その印刷層２２を介在しない部分よりもオーバーコート層２３の硬度を高くできる。前述したように、膨出部１５上には印刷層２２が形成されているので、その部分のオーバーコート層２３の硬度を高くでき、塗膜２０表面の摺動性（滑り性）を向上できる。このため、キャップ２０１をボトル缶１０１の口部１４に巻き締めたキャップ付ボトル缶３０１を開栓する際等に、膨出部１５に係止されたキャップ２０１を円滑に摺動でき、開栓トルクが高くなることを防止できる。
【００５８】
一方、ボトル缶１０１の雄ねじ部１６においては、前述したように、オーバーコート層２３の内側に硬化促進剤を含有する印刷層２２を介在しないので、膨出部１５と比べてオーバーコート層２３の硬度を低く維持できる。このため、雄ねじ部１６の加工時において、塗膜２０に亀裂が発生することを防止できる。
【００５９】
このように、ボトル缶１０１では、膨出部１５においてはオーバーコート層２３の硬度を高くでき、雄ねじ部１６においては膨出部１５と比べてオーバーコート層２３の硬度を低く維持できるので、雄ねじ部１６の加工性と、膨出部１５の塗膜２０表面の摺動性との双方を両立できる。
【００６０】
なお、印刷層２２の硬化促進剤のインキ全体に対する添加量が０．３質量％未満では、硬化促進剤を配合したことによるオーバーコート層２３の硬化促進効果が十分に得られない。また、インキ全体に対する硬化促進剤の添加量が１．０質量％を超えると、オーバーコート層２３（塗膜２０）の硬度が高くなりすぎて脆くなる。この場合、特に膨出部１５の加工と、１００℃以上の熱処理が伴うレトルト殺菌処理とが行われることで、膨出部１５上の（キャップ付ボトル缶３０１）の塗膜２０が剥がれるおそれがある。
【００６１】
また、印刷層２２の顔料濃度が高くなるほど、印刷層２２の樹脂濃度が低くなる。このため、膨出部１５に形成された印刷層２２の顔料濃度が６０質量％を超えると、その部分の印刷層２２の樹脂濃度が低くなり、缶基体１０Ａ表面と印刷層２２との密着性が低下し、膨出部１５等の成形時において、缶基体１０（１０Ａ〜１０Ｃ）から塗膜２０が剥離しやすくなる。したがって、膨出部１５上の印刷層２２の顔料濃度は、６０質量％以下にすることが好ましい。これにより、缶基体１０表面と印刷層２２との密着性を良好に維持できる。
【００６２】
また、上記実施形態のボトル缶１０１では、印刷層２２を、缶基体１０の外表面１０ｏ上に形成されたホワイトコート層又はサイズコート層からなる下地層２１の上に形成していたが、下地層２１を形成することなく、缶基体１０の外表面１０ｏ上に、直に印刷層２２を形成した構成とすることもできる。本実施形態のボトル缶１０１のように、下地層２１を形成した場合には、缶基体１０の外表面１０ｏと印刷層２２との密着性を向上できる。また、ホワイトコート層からなる下地層２１を形成した場合には、さらに缶基体１０の金属下地を隠した塗装面を形成できる。
【００６３】
また、本発明の構成は、缶基体１０の内表面１０ｉに内面コート層３１を有する構成に限定されるものではないが、本実施形態のボトル缶１０１のように、缶基体１０の内表面１０ｉに内面コート層３１（塗膜３０）を形成した場合には、内面コート層３１によりボトル缶１０１（缶基体１０）の内表面１０ｉを保護できるので、雄ねじ部１６や膨出部１５の加工時において内表面１０ｉに傷等の損傷が発生することを抑制できる。
【００６４】
また、上記実施形態では、オーバーコート層２３の硬化促進剤を含有するインキを用いて印刷層２２を構成していたが、印刷層は、オーバーコート層２３の硬化促進剤を含むインキと、その硬化促進剤を含まないインキとを、缶基体１０の外表面上で部分的に塗り分けて構成することもできる。また、オーバーコート層２３の硬化促進剤を含まないインキを雄ねじ部１６の形成予定部に塗布して、印刷層を形成することもできる。
【００６５】
この場合、雄ねじ部１６の形成予定部に塗布されたインキは、オーバーコート層２３の硬化促進剤を含まないインキであるので、オーバーコート層２３を重ねて形成しても、その内側に介在する印刷層によりオーバーコート層２３の硬化が促進されることはない。したがって、雄ねじ部１６上のオーバーコート層２３の硬度を低く維持できる。また、オーバーコート層２３を構成する外面塗料を塗り分けることなく、印刷層の塗り分けのみでオーバーコート層２３の硬度を部分的に変更することができるので、雄ねじ部の加工性と、膨出部の下部の塗膜の堅牢性との双方を両立したボトル缶を容易に製造できる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、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、上記実施形態では、金属製のボトル缶として、アルミニウム又はアルミニウム合金製のボトル缶の例を示したが、これに限定されるものではない。例えば加工性に優れたスズめっき鋼板等の他の金属によりボトル缶を製造する場合にも、本実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６７】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  缶基体
１０ｉ  内表面
１０ｏ  外表面
１１  胴部
１２  肩部
１３  テーパー筒部
１４，１４Ａ，１４Ｂ  口部
１５  膨出部
１６  雄ねじ部
１７  縮径部
１８  カール部
２０，２０Ａ，３０  塗膜
２１  下地層
２２  印刷層
２３  オーバーコート層
２４  プレオーバーコート層
３１  内面コート層
４１，４２  領域
１０１  ボトル缶
２０１  キャップ
２１０  キャップ本体
２１５  雌ねじ形成予定部
２１８  裾部
２１９  雌ねじ部
２２０  ライナ
３０１  キャップ付ボトル缶
【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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