(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板に絞り・しごき加工を施して有底円筒体を形成し、
該有底円筒体の開口部近傍にネッキング加工により該開口部を密封するためのキャップを取り付けるキャップ取付部を形成し、該キャップ取付部に前記キャップを螺着させるためのネジ部を形成するボトル缶の製造方法において、
前記絞り・しごき加工と前記ネッキング加工との間に、前記有底円筒体の周壁表面のうち、ネジ部を形成する部分からテーパ部の下端部までの少なくとも前記ネジ部を形成する表面にメジウム層、または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜を形成する一方、前記周壁表面の残部にインキ層を形成し、次いで、これらメジウム層または塗装膜、およびインキ層の表面にオーバーコート加工を施してオーバーバーニッシュ層を形成するとともに、
前記メジウム層または前記塗装膜は、前記オーバーバーニッシュ層よりも弾性係数の低い材質で構成されていることを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボトル缶の製造方法において、前記キャップ取付部を形成する前に、前記缶胴から前記開口部まで徐々に縮径するテーパ部を形成し、前記メジウム層または前記塗装膜が、前記周壁表面のうち、前記ネジ部に形成される部分から前記テーパ部の下端部までの表面に形成されることを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項３】
有底円筒状の缶胴と、該缶胴の開口部側において缶軸方向に縮径しながら延出するテーパ部と、該テーパ部の先端から缶軸方向に延出するキャップ取付部と、該キャップ取付部に形成されたネジ部とを備えるボトル缶において、
前記ボトル缶の周壁表面のうち、ネジ部を形成する部分からテーパ部の下端部までの少なくとも前記ネジ部を形成する表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜が形成され、前記周壁表面の残部にインキ層が形成され、これらメジウム層または塗装膜、およびインキ層の表面にオーバーコート加工が施されてオーバーバーニッシュ層が形成されるとともに、
前記メジウム層または前記塗装膜は、前記オーバーバーニッシュ層よりも弾性係数の低い材質で構成されていることを特徴とするボトル缶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネジによって着脱可能なキャップにより内容物を密封することのできる金属製のボトル缶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビールやジュース等の飲料を入れる飲料用金属製缶として、キャップが着脱可能に螺合するネジ部を備えたネジ山付き金属製缶（以下、単に「ボトル缶」という。）が用いられるようになってきている。
ボトル缶は、例えば、図１に示すようなボトル缶１であり、有底円筒状の缶胴２と、缶胴２の開口部７側において缶軸方向に縮径しながら延出するテーパ部３と、テーパ部３の先端から缶軸方向に延出するキャップ取付部４とから構成されている。このキャップ取付部４には、図示しないキャップを螺合するためのネジ部５が形成されており、ボトル缶１の周壁表面６のうち、缶胴２の表面には、文字やデザインをなすインキ層１３が形成されている。
【０００３】
このボトル缶１の従来の製造方法を以下に示す。
はじめに、アルミニウム合金等からなる金属板に絞り・しごき加工を施し、図２に示すような有底円筒体１０を形成する。次いで、有底円筒体１０の周壁表面６全面にサイズコート加工を施して、図５に示すようなサイズコート層１２を形成し、乾燥させる。このサイズコート層１２は、例えばポリエステル系樹脂から形成されており、弾性係数が低い材質である。そして、周壁表面６のうち、缶胴２に相当する部分に文字やデザインをなすインキ層１３を形成し、オーバーコート加工を施して周壁表面６の全面にインキ層１３が剥がれないように保護すると共に、金属板が腐食することを防止するためのオーバーバーニッシュ層１４を形成し、再度乾燥させる。このオーバーバーニッシュ層１４は、ボトル缶１の製造工程において、ボトル缶１をコンベヤーによって移送する際に、他のボトル缶１との滑りを良好にするものでもある。最後に、図２に示す有底円筒体１０の開口部７側にネッキング加工を施して図１に示すテーパ部３、およびキャップ取付部４を形成し、キャップ取付部４にネジ部５を形成することにより、ボトル缶１が製造される。
【０００４】
ここで、図５に示すオーバーバーニッシュ層１４は、弾性係数が高い材質であるため、従来では、弾性係数が低いサイズコート層１２を周壁表面６とオーバーバーニッシュ層１４との間に形成していた。これにより、キャップ取付部４にネジ部５を形成する際に、サイズコート層１２が起曲時のエネルギーを吸収して、オーバーバーニッシュ層１４のひび割れ等の不具合を防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のボトル缶１の製造方法においては、サイズコート加工およびオーバーコート加工の際に、それぞれ乾燥工程があり、工程数が多いため製造コストおよび工場廃熱量の上昇につながるという問題があった。
また、この問題を解決するために、サイズコート層１２を除いてインキ層１３およびオーバーバーニッシュ層１４をそれぞれ形成した場合には、キャップ取付部４にネジ部５を形成する際に、オーバーバーニッシュ層１４がキャップ取付部４の変形に追従することができず、ひび割れ等の不具合を発生してしまうという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、製造コスト・工場廃熱量の上昇を抑え、かつ、ボトル缶の表面にひび割れ等の不具合が発生することを防止できるボトル缶の製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に係る発明は、金属板に絞り・しごき加工を施して有底円筒体を形成し、該有底円筒体の開口部近傍にネッキング加工により該開口部を密封するためのキャップを取り付けるキャップ取付部を形成し、該キャップ取付部に前記キャップを螺着させるためのネジ部を形成するボトル缶の製造方法において、前記絞り・しごき加工と前記ネッキング加工との間に、前記有底円筒体の周壁表面のうち、ネジ部を形成する部分からテーパ部の下端部までの少なくとも前記ネジ部を形成する表面にメジウム層、または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜を形成する一方、前記周壁表面の残部にインキ層を形成し、次いで、これらメジウム層または塗装膜、およびインキ層の表面にオーバーコート加工を施してオーバーバーニッシュ層を形成するとともに、前記メジウム層または前記塗装膜は、前記オーバーバーニッシュ層よりも弾性係数の低い材質で構成されていることを特徴とするボトル缶の製造方法を提案している。
【０００８】
この発明に係るボトル缶の製造方法においては、周壁表面のうち、ネジ部を形成する部分からテーパ部の下端部までの少なくともネジ部を形成する表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜を形成する一方、周壁表面の残部にインキ層を形成する。このため、ボトル缶の製造工程を増やすことなく、キャップ取付部にネジ部を形成する際に、メジウム層または塗装膜が起曲時のエネルギーを吸収して、オーバーコート加工を施した部分のひび割れ等の不具合を防止することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のボトル缶の製造方法において、前記キャップ取付部を形成する前に、前記缶胴から前記開口部まで徐々に縮径するテーパ部を形成し、前記メジウム層または前記塗装膜が、前記周壁表面のうち、前記ネジ部に形成される部分から前記テーパ部の下端部までの表面に形成されることを特徴とするボトル缶の製造方法を提案している。
この発明に係るボトル缶の製造方法においては、周壁表面のうち、ネジ部に形成される部分からテーパ部の下端部までの表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜を形成する。このため、有底円筒体にテーパ部を形成する際に、メジウム層または塗装膜が起曲時のエネルギーを吸収して、オーバーコート加工を施した部分にひび割れが発生することを防ぐことができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、有底円筒状の缶胴と、該缶胴の開口部側において缶軸方向に縮径しながら延出するテーパ部と、該テーパ部の先端から缶軸方向に延出するキャップ取付部と、該キャップ取付部に形成されたネジ部とを備えるボトル缶において、前記ボトル缶の周壁表面のうち、ネジ部を形成する部分からテーパ部の下端部までの少なくとも前記ネジ部を形成する表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜が形成され、前記周壁表面の残部にインキ層が形成され、これらメジウム層または塗装膜、およびインキ層の表面にオーバーコート加工が施されてオーバーバーニッシュ層が形成されるとともに、前記メジウム層または前記塗装膜は、前記オーバーバーニッシュ層よりも弾性係数の低い材質で構成されていることを特徴とするボトル缶を提案している。
この発明に係るボトル缶においては、ネジ部を形成する表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜が形成されているため、サイズコート加工を施さない場合においても、オーバーコート加工を施したネジ部にひび割れ等の不具合が発生することを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１から図４はこの発明に係る一実施形態を示す。図１に示すように、この実施の形態に係るボトル缶１は、アルミニウム合金等の金属板から形成されており、有底円筒状の缶胴２と、缶胴２の開口部７側において缶軸方向に縮径しながら延出するテーパ部３と、テーパ部３の先端から缶軸方向に延出するキャップ取付部４とから構成されている。また、キャップ取付部４には、図示しないキャップを螺合するためのネジ部５が形成されており、以上の構成は、前述した従来のものと同一である。
【００１２】
ボトル缶１の周壁表面６のうち、缶胴２の表面には、図３に示すように、インキ層１３が形成されており、テーパ部３の表面には、インキ層１３と同等の厚さを有するメジウム層１５が形成されている。このメジウム層１５は、オーバーバーニッシュ層１４と周壁表面６との密着性向上、およびボトル缶１の加工性向上という性質を有する弾性係数が低い材質からなり、テーパ部３やネジ部５を形成する際に、オーバーバーニッシュ層１４がひび割れることを防止するためのものである。
【００１３】
これらインキ層１３およびメジウム層１５の表面１３ａ，１５ａには、ポリエステル／アミノ系樹脂、ポリエステル／アクリル系樹脂等の弾性係数が高いオーバーバーニッシュ層１４が形成されており、このオーバーバーニッシュ層１４は、インキ層１３が外部の衝撃等により剥がれることを防止すると共に、ボトル缶１の腐食を防止するためのものである。なお、図示しないが、周壁表面６のうち、キャップ取付部４の表面にも、テーパ部３と同様にして、メジウム層１５が形成され、その表面１５ａには、オーバーバーニッシュ層１４が形成されている。
【００１４】
これらインキ層１３、メジウム層１５およびオーバーバーニッシュ層１４は、図４に示す缶印刷装置３０により形成されるものであり、この缶印刷装置３０は、インキ付着機構３０ａと、缶移動機構３０ｂと、オーバーコート加工機構３０ｃとから構成されている。
インキ付着機構３０ａは、インキ層１３、メジウム層１５を形成するためのインキ、メジウムを供給するインカーユニット３１と、このインカーユニット３１のインキやメジウムを写し取り、周壁表面６にインキやメジウムを印刷するブランケット胴３２とから構成される。インカーユニット３１は、インキ源３３と、ダクティングロール３４と、中間ローラ３５と、ゴムローラ３６と、ブレードシリンダ（版胴）３７とからなり、これらはインキ源３３からのインキ、メジウムを順に受け取るように各々が互いに接触している。また、ブランケット胴３２の外周面には、ブランケット３８が複数枚備えられており、ブランケット３８は、ブレードシリンダ３７の外周面に形成された版（図示せず）を受け取り、周壁表面６に転写するものである。
【００１５】
缶移動機構３０ｂは、ボトル缶１を取り入れる缶シュータ４０と、この缶シュータ４０から供給されたボトル缶１を順次、インキ付着機構３０ａ方向に回転移動させるマンドレルターレット４１とからなっている。なお、マンドレルターレット４１には、インキ、メジウムの転写が終了したボトル缶１の周壁表面６の全面にオーバーバーニッシュを塗布するオーバーコート加工機構３０ｃが併設されている。
【００１６】
この缶印刷装置３０では、各々のインキ源３２から各々異なる色のインキやメジウムが、それぞれのダクティングロール３４、中間ロール３５およびゴムローラ３６を介して、各プレートシリンダ３７の版に付着し、これら各色のインキやメジウムがブランケット３８に画像としてのせられ、この画像がマンドレル３１に保持されたボトル缶１の周壁表面６に接触しながら印刷される。
【００１７】
以上のように構成されたボトル缶１は、次のようにして製造される。
はじめに、図２に示すように、アルミニウム合金等の金属板に絞り・しごき加工を施して有底円筒体１０を形成する。次いで、図４に示す缶印刷装置３０のインキ付着機構３０ａにより、有底円筒体１０の周壁表面６のうち、図３に示すように、テーパ部３およびキャップ取付部４を形成する表面にメジウムを印刷して、メジウム層１５を形成し、周壁表面６のうち、缶胴２の表面に文字やデザインをなすインキを印刷してインキ層１３を形成する。そして、図４に示すオーバーコート加工機構３０ｃにより、図３に示すように、これらインキ層１３およびメジウム層１５の表面１３ａ，１５ａにオーバーコート加工を施してオーバーバーニッシュ層１４を形成して、乾燥させる。
【００１８】
その後、図２に示す有底円筒体１０の開口部７近傍に、図１に示すテーパ部３、および開口部７を密封するためのキャップを取り付けるキャップ取付部４をネッキング加工により形成し、キャップ取付部４にキャップを螺着させるためのネジ部５を形成することにより、ボトル缶１の製造が終了する。
【００１９】
上記のように、このボトル缶１の製造方法によれば、ネジ部５に形成される部分からテーパ部３の下端部までの表面にメジウム層１５を形成するため、ネジ部５およびテーパ部３を形成する際に、弾性係数の低いメジウム層１５が起曲時のエネルギーを吸収する。したがって、オーバーコート加工により形成された弾性係数の高いオーバーバーニッシュ層１４にひび割れ等の不具合が発生することを防ぐことができる。
【００２０】
また、メジウム層１５をインキ層１３と共に缶印刷装置３０により形成するので、ボトル缶１の製造装置や製造工程の工数を増やすことなく、オーバーバーニッシュ層１４のひび割れを防ぐことになるため、製造コストおよび工場廃熱量の上昇を抑えることが可能となる。
さらに、このボトル缶１によれば、ネジ部５を形成する表面にメジウム層１５が形成されているため、周壁表面６にサイズコート加工を施さない場合において、オーバーバーニッシュ層１４のひび割れ等の不具合を防止できる。
【００２１】
なお、上記の実施の形態においては、周壁表面６のうち、ネジ部５を形成する部分からテーパ部３の下端部までメジウム層１５を形成するとしたが、少なくともネジ部５を形成する表面に形成されていればよい。
【００２２】
また、メジウム層１５を形成する代わりに、３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜を形成するとしてもよい。顔料は、塗装膜の弾性係数を高くする性質を有するが、顔料の含有量が塗装膜に対して３０重量％以下であれば、キャップ取付部４にネジ部５を形成する際に、この塗装膜が起曲時のエネルギーを吸収して、オーバーバーニッシュ層１４のひび割れ等の不具合を防ぐことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ボトル缶の製造工程の工程数を増やすことなく、キャップ取付部にネジ部を形成する際に、オーバーコート加工を施した部分のひび割れ等の不具合を防止できるため、製造コストおよび工場廃熱量の上昇を抑えることができる。
【００２４】
また、請求項２に係る発明によれば、周壁表面のうち、ネジ部に形成される部分からテーパ部の下端部までの表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜を形成するため、有底円筒体にテーパ部を形成する際に、オーバーコート加工を施した部分にひび割れ等の不具合が発生することをより確実に防ぐことができる効果が得られる。
【００２５】
また、請求項３に係る発明によれば、ネジ部を形成する表面にメジウム層または３０重量％以下の顔料が含まれた塗装膜が形成されているため、サイズコート加工を施さない場合においても、オーバーコート加工を施したネジ部にひび割れ等の不具合が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ボトル缶を示す正面図である。
【図２】  図１のボトル缶において、ネッキング加工を施す前の要部を一部切り欠いた断面を示す正面図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係るボトル缶において、ネッキング加工を施す前の状態を示す要部拡大断面図である。
【図４】  缶印刷装置の要部構成例を概略的に示す図である。
【図５】  従来のボトル缶において、ネッキング加工を施す前の状態をしめす要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ボトル缶
２  缶胴
３  テーパ部
４  キャップ取付部
５  ネジ部
６  周壁表面
７  開口部
１０  有底円筒体
１３  インキ層
１３ａ  表面
１５  メジウム層
１５ａ  表面
【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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