(57)【要約】【課題】本発明は、極めて美麗な外観を有する缶体およびその製造方法を提供する。【解決手段】内面側から順に、０．０１〜０．２μｍの厚さの金属蒸着層、印刷インキ層、１０〜１００μｍの厚さの樹脂層からなる筒状フィルムを、缶体外面に接着することなく、熱収縮によって被覆してなる意匠性の優れた缶体、また、上記金属蒸着層が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる意匠性の優れた缶体。さらに、上記樹脂層が、ポリエチレンテレフタレート又はポリスチレンである意匠性の優れた缶体及びその製造方法である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面側から順に、０．０１〜０．２μｍの厚さの金属蒸着層、印刷インキ層、１０〜１００μｍの厚さの樹脂層からなる筒状フィルムを、缶体外面に接着することなく、熱収縮によって被覆してなることを特徴とする意匠性の優れた缶体。
【請求項２】
前記金属蒸着層が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１記載の意匠性の優れた缶体。
【請求項３】
前記樹脂層が、ポリエチレンテレフタレート又はポリスチレンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の意匠性の優れた缶体。
【請求項４】
前記缶体が、缶用鋼板を成形してなる缶体である請求項１記載の意匠性の優れた缶体。
【請求項５】
第１の工程として、一軸方向の熱収縮率が３０〜８０％である一軸熱収縮性樹脂フィルムの片面に印刷を施し、第２の工程として、印刷面に０．０１〜０．２μｍの金属蒸着を施し、第３の工程として、印刷、蒸着面を内面とし、熱収縮率の高い方向を円周方向として端部をヒートシールすることで筒状フィルムとし、第４の工程として、金属板を成形加工して缶体とし、第５の工程として、前記筒状フィルムを前記缶体に被せて、７０〜１５０℃の温風で加熱し、円周方向に１〜３０％の収縮率で熱収縮させて、缶体を被覆することを特徴とする意匠性の優れた缶体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極めて美麗な外観を有する缶体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スチール缶用材料には、錫、ニッケル、クロム等のめっきを施した鋼板が用いられてきた。２ピース缶では、絞り−しごき缶（ＤＩ缶）にはリフロー処理をしない錫めっき鋼板が用いられ、しごき加工によって外面の金属光沢が付与される。しかし、微視的には地鉄面が露出する部分が多く、錫の色調に鉄の暗い色調が加わるため、光沢はあるが、黒味の強い色調となってしまう。絞り缶や薄肉化深絞り缶には、電解クロムめっき鋼板（ＴＦＳ）が主として用いられるが、クロムめっきの色調は青黒く、また、成形加工によって缶壁部は肌荒れするため、金属光沢の乏しい外観となる。
【０００３】
このため、スチール２ピース缶は、印刷を施しても、やや黒ずんだ色調となってしまう。通常、印刷下地として、白色塗装又は白色フィルムラミネートを施すが、下地の黒さを十分に隠蔽するのは困難である。このような鋼板の黒さを隠蔽する手段として、特開平１−１８０９６５号公報（特許文献１）、特開平１−１８０９６６号公報（特許文献２）には、鋼板にＡｌ等をドライプロセスでめっきし、さらに潤滑性塗膜を形成した、ＤＩ缶用素材が開示されている。また、特開昭６２−２８６７３４号公報（特許文献３）には、鋼板上にポリエチレンテレフタレート層、エポキシ樹脂層、さらにその上層に、最外層としてＡｌ蒸着層を設けた缶用鋼板が開示されている。一方、アルミニウム缶は、主にＤＩ缶として使用される。アルミニウム本来の白さに加え、しごき加工で入る疵による光の散乱のために、ブリキＤＩ缶と比較すると、白色の外観を呈するが、鏡面光沢度ではブリキＤＩ缶に劣っている。
【０００４】
【引用文献】
（１）特許文献１（特開平１−１８０９６５号公報）
（２）特許文献２（特開平１−１８０９６６号公報）
（３）特許文献３（特開昭６２−２８６７３４号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
鋼板に直接Ａｌ等をめっきし、上層に潤滑性塗膜を設けてカップ絞りを施すと、他の金属をめっきした鋼板と比べて、白色度ははるかに高いが、金属光沢は得られない。これは、加工によって、Ａｌめっき鋼板表面に肌荒れが生じ、光を散乱させてしまうためである。また、鋼板上の樹脂層の上にＡｌ蒸着層を有する鋼板は、絞り加工やしごき加工によって表面にかじり（加工による擦り疵）が生じ、外観上好ましくない。そこで、本発明は、印刷及び金属蒸着を施した熱収縮フィルムを、成形加工した缶体に被覆する方法によって、印刷の美麗さと金属感のある缶体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題解決を達成するため、鋭意検討を行い、本発明に至ったものである。その趣旨とするところは、
（１）内面側から順に、０．０１〜０．２μｍの厚さの金属蒸着層、印刷インキ層、１０〜１００μｍの厚さの樹脂層からなる筒状フィルムを、缶体外面に接着することなく、熱収縮によって被覆してなることを特徴とする意匠性の優れた缶体。
【０００７】
（２）前記金属蒸着層が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする前記（１）記載の意匠性の優れた缶体、
（３）前記樹脂層が、ポリエチレンテレフタレート又はポリスチレンであることを特徴とする前記（１）記載の意匠性の優れた缶体、
（４）前記缶体が、缶用鋼板を成形してなる缶体である（１）記載の意匠性の優れた缶体。
【０００８】
（５）第１の工程として、一軸方向の収縮率が３０〜８０％である一軸熱収縮性樹脂フィルムの片面に印刷を施し、第２の工程として、印刷面に０．０１〜０．２μｍの金属蒸着を施し、第３の工程として、印刷、蒸着面を内面とし、熱収縮率の高い方向を円周方向として端部をヒートシールすることで筒状フィルムとし、第４の工程として、金属板を成形加工して缶体とし、第５の工程として、前記筒状フィルムを前記缶体に被せて７０〜１５０℃の温風で加熱し、フィルムを円周方向に１〜３０％の収縮率で収縮させて、缶体に密着させることを特徴とする意匠性の優れた缶体の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の缶体は、缶体側から順に金属蒸着層、印刷インキ層、樹脂層からなる筒状フィルムが、缶体外面に密着してなるものである。缶体本体の基材は、特に限定するものではない。スチール缶、アルミ缶のほか、プラスチック製や紙製の缶類似の容器にも適用可能である。缶体本体と筒状フィルムとは、接着やラミネート等の方法で接合させることなく、フィルムの熱収縮性を利用して缶体本体に密着するようにするのみである。したがって、消費者が缶を使用後、金属等からなる缶体本体と、主として樹脂からなるフィルムとを分別廃棄することも容易である。
【００１０】
缶体本体がスチール缶の場合は、錆発生の防止のため、錫、ニッケル、クロム等のめっきを施すことが好ましい。さらに、樹脂フィルムをラミネートしてもよいが、経済的な観点から、缶体の成形加工に必要な場合に、必要な特性を有する安価な樹脂フィルムを選択するとよい。
筒状フィルムとしての樹脂には、一軸延伸したポリエチレンテレフタレート又はポリスチレンが適している。「シュリンクフィルム」として市販されているもので、この中でも一軸方向に熱収縮するものが、本発明の目的に適っている。熱収縮する方向が缶体の円周方向に相当するように使用する。熱収縮率は３０〜８０％程度の範囲のものが使用しやすい。直交する方向、即ち、缶の高さ方向の熱収縮率は低い方が好ましく、５％以下が適当である。
【００１１】
フィルムの厚さは、１０〜１００μｍであることが好ましい。１０μｍより薄いと、Ａｌ等を蒸着した際、蒸着面側にカールしてしまい、後の工程で支障がある。一方、１００μｍを超えても、特段の性能向上が期待できないが、フィルムの価格は上昇するため、経済的な理由により好ましくない。
上記一軸熱収縮性樹脂フィルムには、内面となる面に商標やデザインを印刷する。即ち、裏面印刷を施す。印刷の方法は、グラビア印刷、凸版印刷、オフセット印刷等、どのような方法でもよいが、グラビア印刷が最も美麗に仕上がり、最適である。また、デザイン上の必要に応じて白色ベタ印刷を施すが、この後に施す金属蒸着の隠蔽性が極めて高いため、白色ベタ印刷は、従来のスチール缶と比べて非常に薄くても、その目的を果たす。
【００１２】
印刷を施した上記一軸熱収縮性樹脂フィルムの印刷面に、金属蒸着を施す。蒸着金属としては、アルミニウムが最も好ましい。その理由は、▲１▼蒸着速度が非常に速く、生産性が高い、▲２▼単純蒸着でも樹脂、インキによく密着する、▲３▼白色金属外観が得られる、▲４▼比較的安価である、という点である。蒸着金属の厚さは、０．０１〜０．２μｍが好ましい。０．０１μｍ未満では、ピンホールが多いため、入射する光が十分に反射せず、ハーフミラーのような黒味の強い外観となる。また、隠蔽性に乏しいため、白色ベタ印刷を施した場合も、十分な白色度が得られず、美麗な印刷外観とならない。一方、０．２μｍを超えても、外観の向上は認められないが、蒸着にかかる時間が長くなり、生産性が低下するため、経済的な理由で好ましくない。また、１μｍを超える厚めっきとすると、蒸着面側にフィルムがカールしてしまい、取扱いが難しくなる。より好ましい蒸着金属厚みは、０．０２〜０．０５μｍであり、低コストで美麗な外観を得ることができる。
【００１３】
印刷において、インキのない部分を設ければ、フィルムを通して蒸着金属面が直接見え、金属外観を強調したデザインを可能にする。また、グラビア印刷等で、インキを疎に点状に配置して半透明にすれば、インキの色と金属蒸着面とが混合して見えるため、金属を着色したような美しい外観を得ることができる。
印刷、金属蒸着を施した上記一軸熱収縮性樹脂フィルムを、所定のサイズに切断後、端部をヒートシールして円筒状にする。ヒートシール予定部分を予め印刷、蒸着せずに残しておけば、ヒートシール性が向上する。このような手段が取れない場合は、非蒸着面同士をヒートシールするとよい。
【００１４】
熱収縮率を適当に設定することによって、外観のバリエーションが得られることも、本発明の効果として大きい。すなわち、熱収縮率が小さければ、蒸着金属の鏡面光沢が保たれるし、熱収縮率を１０％程度まで上げていくと、鏡面光沢から次第に梨地状の外観を呈するようになる。ただし、熱収縮率を４０％程度まで上げると、蒸着金属面の粗度が大きくなりすぎ、金属光沢のない、灰色外観となってしまうばかりでなく、均一に収縮させることが難しく、印刷したデザインに歪みが生じるので、熱収縮率は３０％を上限とするのがよい。また、蒸着したままの金属光沢を保つために、熱収縮率を１％未満としたサイズで熱収縮フィルムを供給しても、実操業では缶体に被せるのが困難であり、ラインストップの原因となり得るので、避けた方がよい。缶体外周より１％大きくしておけば、トラブルなく操業を続けることが可能である。
【００１５】
熱収縮率によって、光沢度に差が出るため、ネックイン部のように径の小さい部分では他の部分より光沢が低くなる。フィルムの熱収縮率が低いほど、即ち、全体として光沢度が高いほど、光沢の差が目立つので、この点をデザインの際に考慮に入れるとよい。逆に、缶壁にエンボス加工や径の異なる部分を設けることによって、部分的な光沢の違いを活かした新規なデザインを作り出すこともできる。なお、缶体本体に印刷・蒸着フィルムを装着するのは、内容物充填前でも後でも構わない。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
全ての実施例及び比較例に用いた缶体の材料は、低炭素Ａｌキルド連鋳鋼を厚さ０．１８ｍｍ、調質度ＤＲ−８に調製した鋼帯に、１００ｍｇ／ｍ２のクロムめっき後、電解クロメート処理を施し、水洗・乾燥して、金属クロム層と水和クロム酸化物層からなる電解クロメート皮膜を形成して使用した。
厚さ１３μｍの無色透明の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンイソフタレート共重合フィルムを、前述の電解クロムめっき鋼板（ＴＦＳ）の両面に２．５ｍ／秒の速度で熱圧着し、直後に水冷した。さらに、この鋼板を直径１６０ｍｍのブランクに打ち抜き、３段の加工で製缶を行った。１段目では直径９６ｍｍのカップに成形し、２段目では直径８０ｍｍに絞った。さらに、３段目では、しごき加工を加えた薄肉化深絞り成形を行い、直径６６ｍｍ、高さ１２８ｍｍの缶体とした。さらに、上部をスムースネックイン加工し、最上部を径５７ｍｍまで絞った。
【００１７】
本発明例Ｎｏ．１〜７及び比較例Ｎｏ．８〜１２の缶体に被覆する筒状フィルムは、以下のようにして作製した。ポリエチレンテレフタレートからなる一軸収縮性の熱収縮性フィルムの一部にグラビア印刷を施し、さらにその一部と無印刷部にかかるように白ベタ印刷を施した。また、無印刷部も一部残した。印刷面にアルミニウムを蒸着し、収縮方向が円周方向となるようにヒートシールして円筒状にした。これを上記の缶体本体に被せ、１２０℃の熱風でシュリンクした。用いた熱収縮性フィルムの厚さと熱収縮率（物性値）、アルミニウムの蒸着膜厚、実施したシュリンクの収縮率は、表１に記載した。また、比較例Ｎｏ．１３は、製缶後、直接缶体外壁部にオフセット印刷、クリア塗装を施したものである。印刷は全面には施さず、白ベタ印刷を施した部分と、印刷のない部分とを設けた。
【００１８】
各本発明例、比較例について、次の評価を行った。
（１）光沢
印刷を施さない部分、即ち、フィルムを通して蒸着金属が見える部分の光沢を、鏡面光沢度（圧延方向で測定したＧｓ６０°）既知の平坦なアルミニウムめっき鋼板の光沢と目視で比較した。平坦なアルミニウムめっき鋼板のＧｓ６０°で１００未満に相当する光沢を×、１００以上１５０未満を△、１５０以上２００未満を○、２００以上を◎とし、○と◎を合格とした。
【００１９】
（２）白色度
印刷のない部分と白色ベタ印刷部分の白色度を、明度（Ｌ＊ａ＊ｂ＊測色系のＬ＊）既知の平坦なアルミニウムめっき鋼板及び白色塗装板の明度と目視で比較した。印刷のない部分では７０以上、白色ベタ印刷部では８０以上のＬ＊  に相当するものを合格（○）、劣るものを不合格（×）とした。
【００２０】
（３）着色金属外観目視評価
半透明の青色、黄色、赤色印刷とアルミニウム蒸着を施した部分の外観を目視評価した。美麗な着色した金属外観となったものを合格（○）、劣るものを不合格（×）とした。
これらの評価結果に加え、フィルムのカーリング等による取扱いの困難さや生産性も考慮して総合評価の判断をし、表１に示した。
【００２１】
【表１】
2004307004.tif 000002
【００２２】
以下、本発明例と比較例について、評価試験の結果を述べる。
表１に示した本発明例Ｎｏ．１〜７は、光沢、白色度、着色金属外観、全ての評価項目を満足し、また、フィルムのカーリングもなく、製造時の取扱いも容易であった。比較例Ｎｏ．８は、３０μｍ厚の一軸熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（熱収縮率３０％）にグラビア印刷した後、金属の蒸着を施さなかった例である。フィルムを円筒状にした後、収縮率５％で缶体本体にシュリンクした。蒸着していないため、缶体のクロムめっき鋼板の色調の影響を強く受け、暗い灰色外観となった。
【００２３】
比較例Ｎｏ．９は、３０μｍ厚の一軸熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（熱収縮率３０％）にグラビア印刷後、アルミニウムを０．００５μｍの厚さに蒸着し、円筒状にした後、収縮率５％で缶体本体にシュリンクしたものである。蒸着層が薄いため、蒸着フィルムの段階で、ハーフミラー様の外観となった。シュリンク後も灰色外観となった。
比較例Ｎｏ．１０は、３０μｍ厚の一軸熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（熱収縮率３０％）にグラビア印刷後、アルミニウムを０．３μｍの厚さに蒸着し、円筒状にした後、収縮率５％で缶体本体にシュリンクしたものである。性能評価項目を満足したが、蒸着に長時間かかり、生産性が悪かった。工業生産には不適である。また、蒸着層が厚いため、フィルムが若干カールして、以後の取り扱いに難があった。
【００２４】
比較例Ｎｏ．１１は、３０μｍ厚の一軸熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（熱収縮率３０％）にグラビア印刷後、アルミニウムを１μｍの厚さに蒸着した段階で、フィルムが蒸着面側にカールして取扱いが困難となったため、以後の評価を行わなかった。
比較例Ｎｏ．１２は、８μｍ厚の一軸熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（熱収縮率３０％）にグラビア印刷後、アルミニウムを０．０３μｍの厚さに蒸着した段階で、フィルムが蒸着面側にカールして取扱いが困難となったため、以後の評価を行わなかった。
比較例Ｎｏ．１３は、製缶後、直接缶体外壁部に印刷した例であるが、外観に関していずれの評価項目も満足しなかった。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、極めて美麗な缶体を提供することができる。また、金属蒸着フィルムの収縮率によって、金属蒸着層の光沢を変化させることもでき、多様な外観を得ることが可能である。また、樹脂フィルム層は缶体と接着されていないため、廃棄の際、必要に応じて分離することも容易である。さらに、缶体への印刷を施さないので、製造計画の急な変更にも対応でき、成形した缶が無駄になるのを防ぐ効果もある。