(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板から、小径の口頸部と滑らかなドーム状曲面の肩部と大径の胴部とが一体成形されて、缶外面の少なくとも胴部がトップコート層で覆われた印刷領域となっているボトル型缶において、金属薄板の缶外面側を被覆する熱可塑性樹脂層が、透明な結晶性樹脂によるものであり、その非晶質化率が５０％以上となっていることによって、一体成形された口頸部と肩部と胴部で、最表層が熱可塑性樹脂層である非印刷領域の表面光沢度が、最表層がトップコート層である印刷領域の表面光沢度以上となっていることを特徴とする印刷済みボトル型缶。
【請求項２】
金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板から、小径の口頸部と滑らかなドーム状曲面の肩部と大径の胴部とが一体成形されて、缶外面の少なくとも胴部がトップコート層で覆われた印刷領域となっているボトル型缶において、金属薄板の缶外面側を被覆する熱可塑性樹脂層が、透明な結晶性樹脂に顔料や染料を含有させた不透明な樹脂によるものであり、その非晶質化率が５０％以上となっていることによって、一体成形された口頸部と肩部と胴部で、最表層が熱可塑性樹脂層である非印刷領域と、最表層がトップコート層である印刷領域とが、それらの表面光沢度の差が少ないものとなっていることを特徴とする印刷済みボトル型缶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板から、小径の口頸部と滑らかなドーム状曲面の肩部と大径の胴部とが一体成形されているボトル型に関し、特に、缶外面の少なくとも胴部がトップコート層で覆われた印刷領域となっている印刷済みのボトル型缶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミやスチールの金属薄板から絞りしごき加工や深絞り加工（絞り・再絞り加工）等の適宜の方法により缶胴と缶底が一体成形された２ピース缶や、ポリエチレンテレフタレート樹脂によりボトル形状に一体成形されたＰＥＴボトルは、何れも、容器重量の重いガラス瓶に代わる軽量な容器として従来から各種の飲料容器として広く使用されており、２ピース缶では、缶胴上端のフランジ部に巻締め固着されたイージーオープンエンド（簡易開口部付き端板）の簡易開口部をプルタブ操作により開封することで、また、ＰＥＴボトルでは、ボトルの口頸部に装着されたピルファープルーフキャップを開封して取り外すことで、消費者が容器内の飲料を飲用できるようになっている。
【０００３】
そのような飲料容器において、口頸部を備えたＰＥＴボトルは、容器から直接飲用する際に飲み易く、キャップにより再密封できるという利便性があるものの、加熱により変形し易いため取り扱いに注意が必要であり、耐気体透過性や遮光性が劣ることにより内容物の賞味期限が短くなり、内容物を冷蔵庫で冷却する際の急速冷却性が劣るという問題があると共に、資源を回収してリサイクルする率が今のところ非常に低い状態となっている。
【０００４】
そこで、耐熱性，耐気体透過性，遮光性，急速冷却性等の点で優れ、且つ、資源のリサイクル率が高い金属薄板の２ピース缶について、口頸部を備えたボトル形状に成形してネジキャップにより再密封できる機能を付加することにより利便性を高めるということが従来から検討されており、そのような金属薄板製のボトル型缶として、金属薄板により小径の口頸部と滑らかなドーム状曲面の肩部と大径の胴部とを一体成形し、口頸部とは反対側の缶の底部を別体の底蓋を巻締め固着することで密閉すると共に、開口された口頸部に対してネジキャップを螺着するようにしたものが、特表平１０−５０９０９５号公報中に実施例の一つとして開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような金属薄板製のボトル型缶について、上記の引用公報中には、内容物の保護や缶の耐蝕性のために缶の金属面に保護被膜を施す場合について、金属薄板に保護被膜をプレコートしておくと、缶成形のためのしごき加工の際に保護被膜が損傷してしまうので、しごき加工の後に保護被膜を被覆する旨記載されているが、狭い口頸部や曲面の肩部が形成されている缶の内外面に対して均一な厚さに保護被膜を塗装することは実際上は困難である。
【０００６】
そこで、本発明者等は、金属薄板の伸びや曲げに対する追従性が良く金属薄板の加工の際の潤滑材ともなる熱可塑性樹脂を保護被膜として缶の材料となる金属薄板の両面に予めラミネートしておき、この両面を熱可塑性樹脂層で被覆した金属薄板から、缶の胴部と肩部と口頸部を一体成形し、更に口頸部にカール部やネジ部等を形成するという方法を採用することにした。
【０００７】
ところで、上記のように金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板から口頸部と肩部と胴部とが一体成形されるボトル型缶について、その胴部に文字や装飾模様等の印刷デザインを付与しようとする場合、底蓋固着前のネックイン加工工程を行うまでは、胴部と同一径の開口部を有していることから、従来の２ピース缶と同様に、缶の製造工程中で缶本体に直接印刷することが可能である。
【０００８】
すなわち、ＰＥＴボトルでは、ボトル本体に対して直接印刷することが実際上は困難であることから、印刷済みのラベルを貼着したり或いは印刷済みの熱収縮性フィルムをシュリンク包装しているのに対して、上記のような金属薄板製のボトル型缶では、缶本体に直接印刷することが容易であり、そうすることによってＰＥＴボトルとは異なる外観性を得ることができて商品の差別化を図ることができる。
【０００９】
しかしながら、缶がボトル型であることにより、通常の円筒形の２ピース缶とは異なって、肩部や口頸部の部分の外径が胴部の外径と大きく異なっているため、従来の２ピース缶のための印刷方法では、円筒状の胴部外面には直接印刷デザインを付与することができるものの、その際の印刷領域（印刷デザインを付与することが可能な範囲）を肩部や口頸部を含む缶の外面全体にまで拡げることができない。
【００１０】
そのため、印刷済みのボトル型缶において、印刷領域となる胴部では、缶の外面側の熱可塑性樹脂層の表面に施された印刷デザインを覆うように、缶外面を保護するためのトップコート層として、エポキシ−アミノ系塗料，エポキシ−エステル系塗料，アクリル系塗料，ポリエステル系塗料，アルキド系塗料等の透明な硬化型塗料が塗装されているのに対して、非印刷領域となる肩部や口頸部では、金属薄板に被覆された熱可塑性樹脂層がそのまま缶の外面として露出されることとなる。
【００１１】
そのような印刷済みのボトル型缶では、印刷領域である胴部の缶外面が透明なトップコート層の塗膜により光沢のあるものになっているのに対して、非印刷領域として熱可塑性樹脂層が露出している肩部や口頸部は、缶を成形加工する際に金属表面を被覆している熱可塑性樹脂層の結晶化が進むと共に、印刷インキ層やトップコート層を乾燥硬化させる乾燥工程での加熱により熱可塑性樹脂層の一部に微結晶化が進むことによって、缶外面の光沢が落ちた状態となる。
【００１２】
そうなると、肩部を滑らかなドーム状曲面とすることでボトル型缶の口頸部に続く肩部と胴部を連続性のある滑らかな外観のものにしようとしても、肩部と胴部の間で光沢のコントラストが目立つことで、消費者に違和感を与えることとなって、肩部を滑らかなドーム状曲面としたことによる装飾効果が減殺されてしまうという問題が生じる。
【００１３】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板から、小径の口頸部と滑らかなドーム状曲面の肩部と大径の胴部とが一体成形されて、缶外面の少なくとも胴部がトップコート層で覆われた印刷領域となっているボトル型缶において、缶外面における印刷領域と非印刷領域の違和感をなくして、肩部を滑らかなドーム状曲面としたことによる装飾効果を充分に発揮することができるようにすることを課題とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板から、小径の口頸部と滑らかなドーム状曲面の肩部と大径の胴部とが一体成形されて、缶外面の少なくとも胴部がトップコート層で覆われた印刷領域となっている印刷済みボトル型缶において、金属薄板の缶外面を被覆する熱可塑性樹脂層を、透明な結晶性樹脂によるものとして、その非晶質化率を５０％以上とすることにより、一体成形された口頸部と肩部と胴部で、非印刷領域の表面の光沢度を印刷領域の表面の光沢度以上とするか、又は、金属薄板の缶外面側を被覆する熱可塑性樹脂層を、透明な結晶性樹脂に顔料や染料を含有させた不透明な樹脂よるものとして、その非晶質化率を５０％以上とすることにより、一体成形された口頸部と肩部と胴部で、最表層が熱可塑性樹脂層である非印刷領域と、最表層がトップコート層である印刷領域とを、それらの表面光沢度の差が少ないものとすることを特徴とするものである。
【００１５】
上記のような構成の印刷済みボトル型缶では、一体成形された口頸部と肩部と胴部の缶外面において、印刷領域（トップコート層のある部分）と非印刷領域（トップコート層のない部分）とで表面の光沢度に明確な差がないことにより、小径の口頸部から滑らかなドーム状曲面の肩部を介して大径の胴部に続く部分全体が、違和感のない一体的な外観を有するものとなっているか、又は、むしろ非印刷領域の表面光沢度を印刷領域の表面光沢度よりも高くすることで、印刷が施されていない故に地色が目立ちやすい領域の光沢度が高くなっていることにより、缶全体の光沢度が高いという印象を見る人に与えて、肩部を滑らかなドーム状曲面としたことによる装飾効果が充分に発揮される。
【００１６】
なお、上記のような構成のボトル型缶では、後塗装が困難な曲面の肩部や小径の口頸部に対して缶の金属面を保護する保護被膜を均質な状態で設けることができるように、両面が熱可塑性樹脂層で被覆された被覆金属薄板から口頸部と肩部と胴部を一体成形しているが、そのようなボトル型缶では、金属薄板の缶外面側を被覆する熱可塑性樹脂を結晶性樹脂として、その製造工程中に、該熱可塑性樹脂を５０％以上の非晶質化率で非晶質化させることにより、該熱可塑性樹脂層の光沢度を高めることができ、トップコート層で覆われていない非印刷領域の缶外面に露出している熱可塑性樹脂層の光沢度を容易に高めることができて、後で表１および表２に示すように、非印刷領域と印刷領域との表面光沢度の差を少なくすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の印刷済みボトル型缶の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の印刷済みボトル型缶の一実施形態を示すもので、本実施形態のボトル型缶１では、大径円筒状の胴部２から上方に、縦断面が円弧状となるドーム状曲面の肩部３を介して、キャップ（図示せず）を冠着するための小径円筒状の口頸部４が一体的に成形され、その胴部２の下端開口部が金属製の底蓋５を巻き締め固着することにより密閉されていて、円筒状の胴部２の外面には、斜線で囲った範囲を印刷領域（印刷デザインを付与することが可能な範囲）として所望のデザインに印刷が施され、印刷領域全体を覆うように、胴部２全体に缶外面を保護するためのトップコートが施されている。
【００１９】
図２は、図１に示したボトル型缶の製造工程を概略的に示すものであって、金属薄板の両面を熱可塑性樹脂層で被覆した被覆金属薄板を材料として、先ず、カップ成形工程で、被覆金属薄板を円板状に打ち抜いたブランクを絞り加工してカップ形状に成形してから、次の缶胴成形工程で、このカップに対して少なくとも一回以上の再絞り加工（再絞り加工時に曲げ伸ばし加工を行っても良い）としごき加工を行って胴部が小径で薄肉化された有底円筒状の缶に成形する。
【００２０】
次いで、トップドーム成形工程において、有底円筒状の缶の缶底側を口頸部と肩部に成形するために、先ず、その１工程目で、ＤＩ缶の缶底コーナー部（底部及び底部近傍の胴部）を縦断面が円弧状の肩部曲面に予備成形してから、２工程目で、その平坦な底部を胴部よりも小径の有底円筒状に絞り成形した後、３工程目で、新たに絞り成形された小径の有底円筒部を更にそれより小径の有底円筒状に絞り成形する。
【００２１】
そして、４工程目で、更にそのような絞り加工をもう１度繰り返すことで有底円筒部の径を口頸部の径と略同じになるまで縮径してから、５工程目で、そのような絞り加工の繰り返しにより当初の肩部曲面に続いて形成された肩部の部分を連続した滑らかな曲面に再成形（リフォーム）した後、６工程目と７工程目で、口頸部と略同じ径に成形された有底円筒部に２回の口絞り成形を施す。
【００２２】
トップドーム成形工程で缶底側を未開口の口頸部と肩部に成形した缶について、潤滑剤除去工程で、缶の少なくとも外面から潤滑剤を除去し、トリミング工程で、口頸部とは反対側の胴部の開口端側をトリミングして缶を所定の長さにした後、印刷・塗装工程に向けて送り出す。
【００２３】
印刷・塗装工程では、口頸部とは反対側の端部が開放された円筒状の胴部に対して、通常の２ピース缶の円筒状の胴部に対する印刷・塗装の場合と同様に、先ず缶外面に所望のデザインを印刷してから、印刷が施された缶外面を保護するための透明な硬化型塗料をトップコートとして胴部の外面に塗布してから、乾燥工程で、印刷インキ層やトップコート層を充分に乾燥させる。
【００２４】
その後、ネジ・カール成形工程において、先ず、未開口の口頸部の先端閉鎖部をトリミングすることで口頸部を開口させてから、その開口端部を外巻きで環状のカール部に成形し、その円筒状周壁にキャップ螺合用のネジを成形し、ネジ形成部分の下方にビード部を形成してから、ネック・フランジ成形工程で、口頸部とは反対側の胴部下端開口端部に対してネックイン加工とフランジ加工を順次施す。
【００２５】
そして、図示していない底蓋巻締工程において、シーマー（缶蓋巻締機）により、金属薄板材からなる別部材の底蓋を、胴部の下端開口部に形成されたフランジ部に二重巻き締め法により一体的に固着することで、図１に示したようなボトル型缶が完成する。
【００２６】
上記のようなボトル型缶の製造方法の具体例について更に詳しく説明すると、原材料となる被覆金属薄板は、アルミニウム合金板や表面処理鋼板等の製缶用の金属薄板の両面に予めポリエステル樹脂，ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂の保護被膜層をラミネートした厚さが０．１〜０．４ｍｍの被覆金属薄板であって、例えば、厚さが０．３１５ｍｍの３００４Ｈ１９１アルミニウム合金板に対し、結晶性ポリエステル樹脂の保護被膜層として、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）とポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）との混合樹脂（ＰＢＴ：ＰＥＴ＝６０：４０）のフィルムを、内面側で２０μｍの厚さ、外面側で２０μｍの厚さとなるようにラミネートした被覆金属薄板を使用している。
【００２７】
なお、金属薄板における熱可塑性樹脂層のラミネートの仕方としては、予めフィルム成形した熱可塑性樹脂フィルムを金属薄板の金属面に直接熱接着させる場合の他に、Ｔダイから溶融した熱可塑性樹脂を予熱した金属薄板上に押し出して直接接着させる場合と、予めフィルム成形した熱可塑性樹脂フィルムを接着性プライマー層又は硬化型の接着剤層若しくは熱接着性の良好な熱可塑性樹脂層を介して金属薄板の金属面に熱接着する場合がある。このラミネート工程で、熱接着した熱可塑性樹脂層を、一旦溶融させた後に（例えば、水中を通す等により）急速冷却させて非晶質化しておくのが、加工性及び接着性の観点から好ましい。
【００２８】
そのように両面に保護被膜として熱可塑性樹脂層が形成された金属薄板に対して、更に両面の熱可塑性樹脂層の上にノルマルブチルステアレート，流動パラフィン，ペトロラタム，ポリエチレンワックス，食用油，水添食用油，パーム油，合成パラフィン，セバシン酸ジオクチル等の一種類又は二種類以上を潤滑剤として塗布しておき、この潤滑剤が塗布された被覆金属薄板を材料として、カップ成形工程では、これを一缶毎のブランクに打ち抜いて絞り加工によりカップ状に成形しており、例えば、直径１７０ｍｍの円板に打ち抜いたブランクを高さが４８．３ｍｍで外径１００ｍｍのカップ形状に絞り加工している。
【００２９】
そのように成形されたカップに対し、缶胴成形工程では、更に、２回の再絞り加工のうちの１回で曲げ伸ばし加工を施し、その後、しごき加工を施すことによって、カップよりも小径で高さのある胴部が薄肉化された有底円筒状の缶に成形しており、例えば、高さが４８．３ｍｍで外径１００ｍｍのカップを、高さが１７１．５ｍｍ以上で外径６５．９ｍｍの有底円筒状の缶に成形している。
【００３０】
図３は、有底円筒状の缶の缶底側を口頸部と肩部に成形するためのトップドーム成形工程について、缶底側を上にして示すもので、トップドーム成形工程では、先ず、有底円筒状の缶の缶底コーナー部（底部及び底部近傍の胴部）を縦断面が円弧状の肩部曲面に予備成形している。なお、この方法では缶底コーナー部を肩部曲面に予備成形しているが、場合によってはそのような缶底コーナー部の予備成形を省略しても良い。
【００３１】
次いで、肩部曲面に密着する曲面を備えたシワ押さえ工具（ダイとプッシャー）によりシワ押さえした状態で、缶底コーナー部に囲まれた平坦な底部をパンチにより胴部よりも小径の有底円筒状に絞り成形するした後、新たに絞り成形された有底円筒部を、予備成形された肩部曲面に続く仮想曲面の断面円弧に近似した断面直線形状のテーパー面を持つシワ押さえ工具（ダイとプッシャー）を用いて、パンチにより更に小径の有底円筒状に絞り成形する。
【００３２】
そして、そのような絞り加工をもう１度繰り返すことで、有底円筒部の径を口頸部の径と略同じになるまで縮径してから、そのような絞り加工の繰り返しにより当初の肩部曲面に続いて形成された肩部の複数のテーパー面を、肩部曲面から延びる仮想曲面の形状を持つ一対の成形工具（ダイとプッシャー）により押し延ばしすることで、連続した滑らかな曲面に再成形（リフォーム）した後、図３には示していないが、有底円筒状に成形された口頸部に対して２回の口絞り成形を施している。
【００３３】
上記のようなトップドーム成形工程によれば、曲面形状を持つシワ押さえ工具（ダイとプッシャー）を用いて絞り成形した場合には、肩部に縦方向の皺を生じることがあり、平面形状を持つシワ押さえ工具（ダイとプッシャー）を用いて絞り成形を繰り返した場合には、肩部が階段形状となったりそれに起因する成形痕が残ったりするのに対して、階段形状に起因する成形痕を残すようなことなく、肩部を滑らかで綺麗なドーム状の曲面に形成することができる。
【００３４】
上記のようなトップドーム成形工程によりドーム状曲面の肩部と未開口の口頸部が成形された缶に対して、潤滑剤除去工程では、缶の内外両面に塗布されているノルマルブチルステアレート，流動パラフィン，合成パラフィン等の潤滑剤を除去するために、例えば、周知の脱脂剤と水又は湯等を缶の内外面に噴霧することにより洗浄して潤滑剤を洗い流したり、或いは、缶を２００〜３００℃程度（好ましくは２５５〜３００℃）の高温に加熱することで潤滑剤を揮発させたりしている。
【００３５】
潤滑剤を除去するのに洗浄法を採用する場合には、絞りしごき缶の脱脂・洗浄工程で採用するキャンウォッシャーを使用すれば良いし、潤滑剤を揮発させる場合には、開口部側を下にして缶をネットコンベア上に載置して搬送しながら熱風を吹き付ければ良い。
【００３６】
なお、この潤滑剤除去工程において、缶の内面側に付着している潤滑剤は必ずしも除去する必要はないが、缶の外面側に付着している潤滑剤については、後の印刷・塗装工程の関係から確実に除去しておくことが必要である。
また、この潤滑剤除去工程において、保護被膜の熱可塑性樹脂層を再度非晶質化させておく場合には、熱風の温度をこの熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度にすると共に、熱風吹き付けの後、更に冷風（２０℃以下、好ましくは１５℃以下）を吹き付ければ良い。
【００３７】
潤滑剤除去工程で少なくとも外面側の潤滑剤が除去された缶は、トリミング工程で胴部の下端開口端側をトリミングして缶を所定の長さに揃えた後で印刷・塗装工程に向けて送り出され、この印刷・塗装工程では、図示していないが、従来から２ピース缶（蓋板を固着する前の缶本体）をマンドレルで搬送しながらその円筒状の胴部外面に対して印刷・塗装を連続的に施すために使用されている適宜の装置（例えば、特開昭４８−５８９０５号公報，特開昭５４−９２８１０号公報，特開昭５７−１７０７５８号公報，特開昭５７−１７８７５４号公報等参照）によって、口頸部と肩部を除く円筒状の胴部外面に印刷（及びトップコート）を施している。
【００３８】
缶の胴部外面（熱可塑性樹脂層の表面）への文字や模様等の印刷については、例えば、熱硬化性のウレタン系樹脂をバインダーとする印刷インキ等のような従来から缶の印刷に使用されている印刷インキを使用したものであって、その印刷方法としては、ドライオフセット印刷法が好ましい。
【００３９】
印刷された缶の胴部外面の全面を覆うトップコートについても、滑り性が良く耐レトルト性のある無色透明な１〜４μｍのトップコート層を形成するために従来から使用されている、熱硬化型塗料，電子線硬化型塗料，紫外線硬化型塗料等の透明な硬化型塗料（クリアー塗料）を使用したものであって、滑り性をより向上させるために、そのような樹脂塗料に対してシリコンやワックス等の滑性剤が添加されることもある。
【００４０】
印刷（及びトップコート）が施された缶は、次の乾燥工程において、熱風により印刷インキ層やトップコート層を充分に乾燥させると共に、保護被膜として缶の両面を被覆している熱可塑性樹脂層（例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂との混合樹脂フィルム）の融点以上に加熱した後、更に冷風（２０℃以下、好ましくは１５℃以下）を吹き付ける等により急冷することで、この熱可塑性樹脂層を非晶質化しておく。
【００４１】
この熱可塑性樹脂層の非晶質化については、材料となる被覆金属薄板の熱可塑性樹脂層を最初から非晶質化しておいても、その後の成形（カップ成形，缶胴成形，トップドーム成形）において熱可塑性樹脂層が引き伸ばされることで結晶化しているのに対して、苛酷な加工を施すネジ・カール成形工程に入る前に、再度非晶質化して熱可塑性樹脂層と金属薄板との密着力を向上させておくためのものであると共に、製造されたボトル型缶において缶外面に露出している熱可塑性樹脂層の光沢度を向上させるためのものでもある。
【００４２】
なお、この熱可塑性樹脂層の再度の非晶質化は、前の潤滑剤除去工程において缶を高温に加熱して潤滑剤を揮発させる際に同時に非晶質化しておいても良く、或いは、ネジ・カール成形に先立って別途の非晶質化装置により非晶質化しても良いが、ネジ・カール成形工程に入る前の既存の工程において、その工程での缶の加熱時に同時に行うことで、非晶質化のための専用の装置を設けることなく効率的に実施することができる。
【００４３】
胴部に印刷（及びトップコート）が施されて保護被膜の熱可塑性樹脂層が非晶質化されている缶について、ネジ・カール成形工程では、先ず、口頸部の上端小径部をトリミングすることで口頸部を開口させてから、開口された口頸部を、図４（Ａ）に示すように、外巻きカール部１１，傾斜壁１２，ネジ形成部分１３，ビード部１４および小径筒部１５を備えた形状に成形している。
【００４４】
すなわち、口頸部の上端小径部をトリミングして開口させた後、その開口端縁を僅かに外方にプレカールさせてから、上端周縁に断面円弧状の曲面を備えた金型を口頸部の内側に挿入した状態で、上方からカール成形パンチを押し下げることにより、口頸部の上端開口縁に外巻きのカール部を成形すると共に、それから下方の傾斜壁を縦断面が外方に膨らんだ円弧形となる曲面に成形する。
【００４５】
そして、カール部下方の傾斜壁に続く円筒状周壁をネジ形成部分に成形するのであるが、その際のネジ山とネジ谷の成形方法については、口頸部の内側に雌型を挿入して外側からロールを押し付けて成形する方法や、口頸部の内側からロールを押し付けて形成させる方法等があって、適宜の方法でネジを成形した後、ネジ形成部分の下方を所定の幅だけ残した状態で、その下方をロールを外側から押し付けて小径筒部とすることで、ネジ形成部分の下方が環状のビード部となるように成形する。
【００４６】
なお、このビード部とその下方の小径筒部については、キャッパーにより金属製のピルファープルーフキャップを口頸部に装着する場合、小径筒部にキャッパーのローラーが入り込み、キャップの下端壁（破断用ミシン目の下方の帯状部下端）を変形させて、キャップの下端壁をビード部の下側壁（下方段部）に押し付けることで、口頸部にキャップをピルファープルーフの状態（開封された場合にはミシン目が破断されることで外観上その事実が判るようになっている状態）で装着させるためのものである。
【００４７】
上記のように口頸部の成形が完了した缶について、ネック・フランジ成形工程で、口頸部とは反対側の胴部の下端開口端部に対してネックイン加工とフランジ加工を順次施してから、底蓋巻締工程において、缶の下端開口部に形成されたフランジ部に別部材の底蓋をシーマー（缶蓋巻締機）で二重巻き締めして固着することにより、内容物の充填が可能なボトル型缶となるのであるが、この底蓋については、例えば、両面に０．０２ｍｍ厚のポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂との混合樹脂フィルムを熱融着させたアルミニウム合金（５１８２−Ｈ３９）製で板厚が０．２８５ｍｍ，直径が６２．６ｍｍの底蓋を使用している。
【００４８】
ところで、上記のような方法により製造された本実施形態の印刷済みボトル型缶では、印刷領域Ａである胴部２が、トップコート層の透明な硬化型塗料の塗膜により缶外面の光沢が高められているのに対して、トップコート層が形成されていない非印刷領域Ｂである肩部３や口頸部４では、ネジ・カール成形工程に入る前の段階において金属薄板を被覆している透明な熱可塑性樹脂層が非晶質化されていることで、透明な熱可塑性樹脂層が露出している非印刷領域Ｂの缶外面の光沢度が改善された状態となっており、非印刷領域Ｂの表面光沢度が印刷領域Ａのそれよりも高くなっている。
【００４９】
なお、材料となる被覆金属薄板の熱可塑性樹脂層が非晶質化されていても、肩部や口頸部の成形後（ネジ・カール成形工程の前）に熱可塑性樹脂層の非晶質化を行わない場合には、金属薄板から胴部と肩部と口頸部を成形加工する際に金属表面を被覆している熱可塑性樹脂層の結晶化が進むと共に、印刷インキ層やトップコート層を乾燥硬化させる乾燥工程での加熱により熱可塑性樹脂層の一部に微結晶化が進むことで、熱可塑性樹脂層が露出している非印刷領域Ｂの缶外面の光沢が落ちた状態となって、印刷領域Ａ（胴部２）と非印刷領域Ｂ（肩部３や口頸部４）との光沢度の差は大きなものとなる。
【００５０】
透明な熱可塑性樹脂層の非晶質化と光沢度の関係について、混合樹脂（ＰＢＴ：ＰＥＴ＝６０：４０）の例では、図５に示すように、熱可塑性樹脂の非晶質化率（アモルファス化率）が高くなるに従って光沢度が高くなっており、また、透明な熱可塑性樹脂層を加熱して急冷することで非晶質化（アモルファス化）する際の金属薄板の温度と光沢度と非晶質化率（アモルファス化率）の関係について、上記のＰＢＴとＰＥＴの混合樹脂の例では、図６に示すように、金属薄板の温度を高くするに従って光沢度及び非晶質化率（アモルファス化率）が高くなっている。この傾向は、樹脂の混合割合を変えても、また、樹脂の種類を変えても、大きくは変わらない。
【００５１】
光沢度については、ＪＩＳで規定されている（ＪＩＳ  Ｚ８７４１）ものであり、試料面に規定された入射角で光を入射し、鏡面反射（正反射）方向に反射する光を測り、同じ条件で測定された光沢度が既知の標準面から反射する光との比から計算した鏡面光沢度（単位は％）であって、本実施形態の印刷済みボトル型缶の場合、アクリル樹脂によるクリア塗料のトップコート層が４０ｍｇ／ｄｍ2 の塗布量であり、測定の入射角を２０度として測定（ミノルタ（株）製の光沢度計マルチグロス２６８による）した印刷領域の光沢度は１００であった。
【００５２】
非晶質化率（アモルファス化率）については、熱可塑性樹脂層で被覆した金属薄板をその熱可塑性樹脂の融点以上の各所定の温度に加熱してから急激に水冷した各サンプルについて、該サンプルを切り出して、８％塩酸に漬け込んで熱可塑性樹脂層を剥離し、分離した熱可塑性樹脂を真空乾燥し、こうして得られた熱可塑性樹脂をＤＳＣ（示差走査熱量測定）で熱分析して、その測定の結果（ＤＳＣ装置での冷結晶化発熱量）から算出している。
【００５３】
アモルファス化率（％）＝（各サンプルの冷結晶化発熱量）／（各サンプルフィルム固有の冷結晶化最大発熱量）×１００、すなわち、結晶化による発熱ピーク面積Ａ０を求め、対象サンプルも同様に測定して同様に面積を求めてＡ１（各サンプルの冷結晶化発熱量）とする。
〔アモルファス化率）＝Ａ１／Ａ０×１００とする。
【００５４】
本実施形態の印刷済みボトル型缶について、トップコート層で覆われた印刷領域の表面光沢度は１００程度となっていることから、図５の測定結果から見て、被覆金属薄板が約２５０℃程度となるまで加熱して急冷することで、該金属薄板にラミネートされている熱可塑性樹脂層の非晶質化率（アモルファス化率）を約５０％以上とすることにより、熱可塑性樹脂層が露出している非印刷領域の表面光沢度を印刷領域の表面光沢度以上にまで向上させて、印刷領域と非印刷領域で違和感を与えないようにすることができる。
【００５５】
なお、金属薄板の缶外面を被覆する熱可塑性樹脂層について、上記の実施形態は透明な樹脂によるものであるが、そのような透明なものに限らず、金属薄板の金属色を隠蔽するために二酸化チタン，炭酸カルシウム，アルミナ，アルミニウム粉末等の顔料や染料等を混入した樹脂によるものであっても良い。但し、顔料等の混入量が多くなると成形性が悪くなるので、顔料等の混入は少量にとどめて、印刷する際に白色顔料を含むインキで印刷するようにするのが好ましい。
【００５６】
顔料や染料等を混入した不透明な熱可塑性樹脂を保護被膜として使用した場合には、金属薄板の金属面が見える透明な熱可塑性樹脂を保護被膜として使用した場合と比べて、そのままでは印刷領域と非印刷領域の光沢度の差異が一層大きくなるが、上記の実施形態と同様に、缶外面側を被覆する熱可塑性樹脂を結晶性樹脂とし、その非晶質化率を５０％以上として、印刷領域と非印刷領域の光沢度の差を少なくすることにより、印刷領域と非印刷領域で違和感を与えないようにするという効果が一層顕著なものとなる。
【００５７】
上記の点に関して、アルミニウム合金板（３００４Ｈ１９１材）に、透明なポリエステル樹脂フィルムと、酸化チタン顔料を混入した白色のポリエステル樹脂フィルムとをそれぞれ貼着して製造した各ラミネート板について、透明なポリエステルフィルムをラミネートしたものをテスト材Ａとし、白色ポリエステルフィルムをラミネートしたものをテスト材Ｂとして、それぞれのテスト材Ａ，Ｂの、（１）透明クリアを塗装してない部分と、（２）透明クリアを塗装してある部分と、（３）透明クリア塗装を施すことなく非晶質化した部分と、（４）透明クリアを施して且つ非晶質化した部分とを、ミノルタ（株）製の光沢度計（マルチグロス２６８）を使用し、測定の入射角を２０度として、それぞれの表面光沢度を測定した。
【００５８】
テスト材Ａ，Ｂの製造については、それぞれ２３０℃の表面温度に加熱したジャケットロールにより加熱したアルミニウム合金板（３００４Ｈ１９１材）に対し、融点２２０℃のＰＢＴと融点２５２℃のＰＥＴとを混合したユニチカ（株）製の混合樹脂（ＤＳＬ−１３５）から製造された厚さ１２μｍの透明フィルム（テスト材Ａ用）と、融点２２０℃のＰＢＴと融点２５２℃のＰＥＴとを混合し、酸化チタン顔料を約１０重量％混入したユニチカ（株）製の混合樹脂（ＤＳＬ−２３６）から製造された厚さ１６μｍの白色フィルム（テスト材Ｂ用）とを、それぞれ５０ｍ／分の速度でラミネートした後に、各ラミネート材を水中に進入させて急冷した。
【００５９】
その後、各ラミネート材を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切断し、それらの一部にアクリル樹脂系のクリア塗料（大日本インキ（株）製のＰ３Ｍ２）をバーコーターで塗装（塗布量４０ｍｇ／ｄｍ2 ）して、電気オーブンで乾燥（２２０℃×２分）し、また、一部を電気オーブンに入れて温度２７０℃でｌ分間加熱した後、直ちに１５℃の水中に入れて急冷した。
【００６０】
そのような各テスト材Ａ，Ｂにおける上記の（１）〜（４）の部分について、それぞれの表面の光沢度を各４つの試料によって測定した結果を、以下の表ｌおよび表２に示す。
【００６１】
【表１】
0004236070.tif 000002
【００６２】
【表２】
0004236070.tif 000003
【００６３】
上記の表１および表２から見て、非晶質化すればどの部分でも光沢度は高くなること、特に、クリア塗装を施して無い部分の光沢度の向上が著しいこと、透明樹脂フィルムをラミネートした材料の場合、ほぼ非晶質化したクリア塗装部分の表面光沢度よりも高くなる傾向があること、更に、白色樹脂フィルムをラミネートした場合には、非晶質化した後の表面光沢度は、クリア塗装を施した部分とクリア塗装を施してない部分とは大きな差が無いことが読み取れる。
【００６４】
以上に説明したような本実施形態の印刷済みボトル型缶によれば、一体成形されている口頸部と肩部と胴部（ボトル型缶のキャップと缶底を除く部分）について、印刷領域と非印刷領域の間で表面光沢度の違いによる違和感を消費者に与えるようなことがなく、肩部が滑らかなドーム状曲面に形成されていることによる装飾効果を充分に発揮することができる。
【００６５】
特に、本実施形態のボトル型缶では、金属薄板の金属面を被覆する保護被膜である熱可塑性樹脂層について、缶の製造工程中（ネジ・カール成形工程の前）に熱可塑性樹脂層を非晶質化することで、非印刷領域の表面光沢度を高めていることから、非印刷領域に対して表面光沢度を高めるための透明な硬化型塗料等を改めて塗布するようなことなく、印刷領域と非印刷領域との表面光沢度の差を小さくすることができる。
【００６６】
また、本実施形態のボトル型缶では、金属薄板の伸びや曲げに追従する熱可塑性樹脂を保護被膜として、予め保護被膜で両面が被覆された被覆金属薄板から口頸部と肩部と胴部を一体成形していることにより、缶の成形加工時に保護被膜の熱可塑性樹脂層が潤滑剤の役目をすると共に、小径でネジ付きの口頸部や急激に縮径している肩部のような内面に後塗装し難い部分についても、缶の内外面に保護被膜を均質に形成することができて、缶を充分に耐蝕性を備えたものとすることができる。
【００６７】
すなわち、製造後のボトル型缶における熱可塑性樹脂層の晶質化率が５０％以上となるように、材料となる被覆金属薄板の熱可塑性樹脂層を予め非晶質化し、更に製造工程の途中（ネジ・カール成形工程の前）で熱可塑性樹脂層を再度非晶質化していることから、製造中における金属薄板の金属面と熱可塑性樹脂層の密着力を向上させることができて、製造中に熱可塑性樹脂層の保護被膜が金属薄板の金属面から簡単に剥がれたりするようなことはなく、保護被膜の被覆状態を缶の成形が完了した後まで良好に維持することができ、その結果、缶の内外面に保護被膜を均質且つ良好な状態で形成することができる。
【００６８】
また、本実施形態のボトル型缶では、口頸部と肩部が一体成形された胴部の下端開口部に別体の底蓋を巻き締め固着していることで、例えば、内容液を充填する前に、底蓋を巻き締めることなく胴部の下端を開口させた状態で口頸部にキャップを螺合しておいて、口頸部が下方となるようにボトル型缶を倒置した状態で充填装置（フィラー）に搬送し、胴部の開口端部から内容液を充填してから、缶蓋巻締装置（シーマー）により胴部下端に底蓋を巻き締め固着して密封することも可能となる。勿論、キャップを螺合した口頸部側を下側にして搬送するためには、少なくとも缶の口頸部及び肩部を収納する凹部を備え、缶が転倒せずに倒立状態を維持し得る収納部品等の部材を準備する必要がある。
【００６９】
上記のように内容液を充填・巻締めすると、胴部の開口端部から大量に内容液を充填できて（口頸部から充填すると同じ容積のＰＥＴボトルの充填速度と同じである）、充填・巻締めのスピードを通常の缶と同じスピードにすることができ、例えば、５００ｍｌのＰＥＴボトルの充填速度は２００〜６００本／分であるが、５００ｍｌの缶の充填・巻締め速度は１５００〜２０００缶／分であることから、充填速度をＰＥＴボトルの２．５〜１０倍とすることができる。
【００７０】
なお、本実施形態に示したような全体が金属製のボトル型缶では、ボトル本体（一体成形される口頸部，肩部，胴部、および、胴部の下端部に巻締固着される底蓋）とその口頸部に装着されるキャップの両方について、アルミニウム合金板だけ或いは表面処理鋼板だけを材料の金属薄板として使用することで、消費者が商品を使用した後の空容器を回収してリサイクルする際に、キャップとボトル本体を分別する手間をかけることなく、回収して溶融することで得られる金属の質を缶に再利用できる程度に高く維持することができる。
【００７１】
以上、本発明のボトル型缶の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に示したように、熱可塑性樹脂層が表面に露出している非印刷領域の光沢度を向上させるために、熱可塑性樹脂層を非晶質化することは必要であるが、それ以外の点では、必ずしも上記の実施形態に限られるものではない。
【００７２】
すなわち、例えば、ボトル型缶の缶外面に施される印刷の印刷領域については、上記の実施形態で示したような胴部だけが印刷領域となるようなものに限らず、この出願に先立つ本出願人の出願（特願平１１−２９０４０６）に開示したような、口頸部や肩部を成形する前の有底円筒状の缶の段階でその胴部に印刷を施すことで成形後の缶の肩部の一部までが印刷領域となるようなボトル型缶として実施することも可能である。
【００７３】
さらに、ボトル型缶の口頸部の構造についても、上記の実施形態で示したような金属薄板の口頸部にカール部やネジ部を一体成形したものに限らず、図４（Ｂ）に示すように、金属薄板の口頸部に合成樹脂製のネジ付き筒状体を外挿して固定したようなものとして実施することも可能である等、適宜設計変更可能なものであることは言うまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したような本発明のボトル型缶によれば、肩部が滑らかなドーム状曲面となるように胴部と肩部と口頸部が一体成形されている部分において、トップコート層が形成された印刷領域とそうでない非印刷領域との缶外面の光沢度の違いによる違和感をなくすことができて、肩部が滑らかなドーム状曲面に形成されていることによる装飾効果を充分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷済みボトル型缶の一実施形態を示す部分断面側面図。
【図２】図１に示したボトル型缶を製造するための製造工程を示す側面説明図。
【図３】図２に示したボトル型缶の製造工程のトップドーム成形工程における口頸部と肩部の成形状態を示す断面説明図。
【図４】本発明のボトル型缶の口頸部について、（Ａ）図１に示した実施形態のボトル型缶における口頸部の部分を示す部分断面側面図、および（Ｂ）ボトル型缶の口頸部の他の例を示す断面図。
【図５】金属薄板を被覆する熱可塑性樹脂層の光沢度と非晶質化率（アモルファス化率）との関係について示すグラフ。
【図６】金属薄板の温度と該金属薄板を被覆する熱可塑性樹脂層の光沢度と非晶質化率（アモルファス化率）との関係について示すグラフ。
【符号の説明】
１      ボトル型缶
２      胴部
３      肩部
４      口頸部
５      底蓋
Ａ      印刷領域
Ｂ      非印刷領域
【図１】
0004236070.tif 000004
【図２】
0004236070.tif 000005
【図３】
0004236070.tif 000006
【図４】
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【図５】
0004236070.tif 000008
【図６】
0004236070.tif 000009