JP2000177228A - 曲面印刷された溶接缶胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接缶の製造において、「小ロット多銘柄」
の製造要請に対応可能な、溶接缶胴に成形した後に缶外
周表面に塗装および印刷を施した溶接缶胴を提供する。 【解決手段】 鋼板製の塗装を施した溶接缶胴用ブラン
ク、または両面に合成樹脂フィルムをラミネートした溶
接缶胴用ブランクの両端部を接合部の段差を４０μｍ以
下となるように溶接接合して円筒状に成形した後、円筒
外周表面に図柄印刷を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接された缶胴接
合部を有する飲料および各種食品用の缶において、缶胴
外面を曲面印刷した溶接缶胴に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、溶接缶においては、その缶胴素
材としてぶりき（錫めっき鋼板）、極薄目付錫−ニッケ
ル系めっき鋼板、ニッケルめっき鋼板などが使用されて
いる。これらのめっき鋼板は、缶胴成形および溶接によ
る接合前に、予め図１に示すように缶胴ブランクの両端
部に相当する部分３を残して、平坦な板で塗装および印
刷が施される。一般に、缶内面側となる面には塗装の
み、缶外面側となる面には塗装および印刷が、大判の切
板の状態で施される。この大判切板は、図１の例では１
ａ、１ｂ、１ｃ、および２ａ、２ｂ、２ｃの位置で裁断
され、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・Ｐの計１６枚に分割切断され、
缶胴用ブランクとされる。各ブランクは、図２に示す塗
装および印刷が施されない部分３を、その内外面の両端
に有している。各ブランクに分割切断された後、これら
のブランクは缶胴溶接機（スイス国スードロニック社の
型式ＦＢＢシリーズ溶接機が飲料および食品用溶接缶の
製造に一般に多く使用されている）を用いて、両端の塗
装および印刷が施されていない部分３を重ね合わせ、円
筒状に成形されると共に溶接接合される。

【０００３】上記の方法においては、めっき鋼板に塗装
よび印刷を施す際に、内面の「塗装→焼き付け」、外面
の「塗装→焼き付け」および「印刷→焼き付け」のよう
に、数度の塗装・印刷および焼き付けのサイクルを繰り
返す必要があるため、作業効率が著しく低いばかりでな
く、有機溶剤の揮散などによる作業環境の悪化などの問
題を抱えている。そこで、近年では缶胴用素材に予め印
刷および／または塗装を施した合成樹脂フィルムを、溶
接による接合部を残してラミネートする方法も実用化さ
れ、溶剤揮散の問題点の解消に大きく貢献している。

【０００４】しかしながら、これらの溶接缶の製造方法
において、めっき鋼板に塗装および印刷を施すためには
大型の塗装機と焼き付けオーブン、さらに大型の印刷機
と焼き付けオーブンを必要とし、塗装の色調や印刷の図
柄を銘柄に合わせて変更する必要があるため、「小ロッ
ト多銘柄」の生産には不都合である。また、近年実用化
された印刷済み合成樹脂フィルムをラミネートする方法
においても、大型のグラビヤ印刷機を使い美麗な印刷を
施すことは可能であるが、大略１ｍ幅の合成樹脂フィル
ムを巻き戻しながらグラビヤロールを用いて連続的に塗
装および印刷するので、大量生産には極めて効率がよい
が、「少ロット多銘柄」の生産には必ずしも満足できる
ものではない。

【０００５】このような印刷が施された広幅の合成樹脂
フィルムをめっき鋼板にラミネートする方法としては、
２通りの方式がある。その１は、特開平４−９１９４９
号公報に開示されているように、コイル状めっき鋼板に
印刷が施された合成樹脂フィルムを、溶接接合部を残し
て長手方向に複数条にわたりにラミネートした後、各ブ
ランクに裁断し溶接缶胴に成形する方法である。その２
は、特公平８−２４９７９号公報に開示されているよう
に、めっき鋼板をブランク数枚を連結した大きさ（図１
の例ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４枚分の連結に相当する大き
さ）に裁断しておき、溶接工程における溶接代を残して
狭幅フィルムをラミネートし、溶接の直前に１枚の各ブ
ランク切り離して複数のブランクにした後、溶接缶胴に
成形する方法である。

【０００６】これらのいずれの方式も、高速広幅印刷機
で広幅の合成樹脂フィルムに予め図柄印刷しておき、溶
接缶の生産の都度、小出しで使用することになる。すな
わち、印刷工程の効率を上げるため、予め大量のフィル
ムに印刷を施しておき、溶接缶の生産に必要な都度、所
望の図柄印刷フィルムを小出しで使用することになる。
そのため、各ユーザー向けに特定された図柄印刷フィル
ム在庫を常時抱えておかなくてはならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶接缶の製
造において、「小ロット多銘柄」の製造要請に対応可能
な、溶接缶胴に成形した後に缶外周表面に塗装および印
刷を施した美麗な溶接缶胴を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板製溶接缶
胴用ブランクの両端部を溶接接合して円筒状に成形した
缶胴において、溶接接合した後円筒状の缶胴の外円周に
図柄印刷してなる溶接缶胴であり、溶接缶胴の溶接部お
よびその近傍には、図柄印刷を施さないことを特徴とす
る。このように、缶胴溶接した後、所望の図柄印刷を施
すことにより、溶接後に設置した印刷工程の図柄印刷手
段の変更のみで簡単に「小ロット多銘柄」の図柄印刷を
施した溶接缶を製造することが可能となる。また、本発
明の溶接缶胴においては、外面および内面が合成樹脂フ
ィルムでラミネートされており、特に溶接缶胴の外面が
白色に着色されたポリエステル系樹脂フィルムでラミネ
ートされ、内面が透明のポリエステル系樹脂フィルムで
ラミネートされていることを特徴とする。さらに、本発
明の溶接缶胴においては、溶接缶に成形した後の円筒状
缶胴に、印刷円板などの印刷手段を用いて曲面印刷、ま
たは必要に応じて印刷下地としての塗装も施すので、図
３に示す溶接接合部断面の段差５を４０μｍ以下とする
ことを特徴とする。 この接合部の段差を４０μｍ以下
とすることにより、缶胴外周表面において溶接部分を目
立たなくすることが可能となり、図柄印刷の効果を活か
した商品価値の高い美麗な缶胴を得ることができる。さ
らに、段差部の突起による印刷円板などの印刷手段の損
傷発生を軽減することができる。またさらに、本発明の
溶接缶胴は、溶接接合が不活性ガス雰囲気中で行われる
ことを特徴としており、溶接部に溶接時の発熱による黒
色または暗褐色の酸化物皮膜が生成せず、美麗な金属光
沢を有する溶接部分が得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態をさらに
詳しく説明する。本発明の溶接缶胴に使用するめっき鋼
板としては、従来から使用されている、ぶりき（錫めっ
き鋼板）、薄目付錫−ニッケル系めっき鋼板、ニッケル
めっき鋼板などを用いることができる。これらのめっき
鋼板を、まず図１に示すように、ブランクに分割切断さ
れ溶接工程で円筒状に丸めて重ね合わせて溶接される部
分３を残して、斜線部４の表裏に下地塗装を施す。塗装
の上には通常施される図柄印刷は施さない。この平板状
のめっき鋼板における下地塗装は、場合によっては省略
し、円筒状の溶接缶胴に成形した後に施してもよい。

【００１０】次に、１ａ、１ｂ、１ｃおよびそれに直角
に２ａ、２ｂ、２ｃの鎖線に沿って切断し、ブランク
Ａ、Ｂ・・・、Ｐに分割する。これらのブランクを電気
抵抗シーム溶接機（スイス国スードロニック社の型式Ｆ
ＢＢシリーズ溶接機など）を用いて円筒状に丸め、重ね
合せ部を溶接接合する。溶接接合部は、次工程の図柄印
刷の際に、美麗な図柄印刷を施すとともに、接合部の段
差による印刷円板表面および印刷手段であるゴム製の印
刷円板などの局部的な損傷を軽減するために、図３に示
すように接合部の段差を４０μｍ以下とする。接合部の
段差の大きさは、溶接時に負荷する溶接電極ロールの荷
重により左右される。すなわち、溶接接合部の重ね合わ
せ代が０.３〜０.５ｍｍ程度の場合は、上下電極ロール
の荷重を６００Ｎ以上に設定することにより、段差を４
０μｍ以下に管理することができる。この段差が４０μ
ｍを超えると、円筒状の溶接缶胴にゴム製印刷ロール表
面の損傷が激しくなるとともに、溶接部段差が缶外周表
面で目立つようになり、美麗な図柄印刷が得られにく
い。

【００１１】また、溶接に際して、大気中で溶接を実施
すると溶接部に溶接の高温発熱により黒色ないしは黒褐
色の酸化皮膜が生成し、美観が損なわれるが、溶接電極
と缶胴が接触する近傍に窒素ガスなどの不活性ガスを吹
き付け、不活性ガス雰囲気中で溶接を実施することによ
り、酸化皮膜の生成が防止され、金属光沢を有する美麗
な溶接部分が得られ、後続の印刷において充分美麗な印
刷図柄が得られる。この缶胴の溶接接合された部分、お
よびその近傍の数ｍｍ幅（図２の３に相当）の部分には
装飾用の塗装を施さず、代わりに耐食性を確保するため
に、溶接機に付設された塗装補修機を用い、溶接に引き
続きその部分の内外面を局部的に補修塗装した後、焼き
付け乾燥してもよい。

【００１２】このようにして形成された円筒状の溶接缶
胴に、所望の図柄印刷を施す。円筒状の溶接缶胴に図柄
印刷する印刷機は、図４に示す公知の印刷機を用いる。
予め白色などの単色の塗装のみを施された缶体６は、印
刷機本体の回転テーブル７の外円縁部に設けたマンドレ
ル８に挿入される。挿入された缶胴６はマンドレルの回
転に応じて回転しながらその外面が印刷円板９に圧接さ
れ、図柄印刷が施される。この印刷円板９には、インク
供給装置１０により、ポリエステル樹脂、アルキッド樹
脂混合熱硬化型インクなどがローラーにより転写供給さ
れる。溶接部段差を４０μｍ以下とした場合でも、外観
上僅かではあるが、他の部分と区別される程度に見え
る。この段差部が図柄デザイン上で問題となる場合は、
印刷下地塗装として、缶胴外周の全面に隠蔽塗装を施す
ことにより、段差部が目立たない美麗な印刷効果が得ら
れる。一方、溶接段差部が図柄の任意の位置にあること
により、デザイン上美麗な印刷仕上がりとならない場合
は、印刷開始位置を特定し、溶接部段差部およびその近
傍には印刷を施さないようにする。

【００１３】また、前記したように、下地塗装を施さず
に溶接缶胴を形成した場合は、上記の印刷機と同様の機
構を有する塗装機を用い、缶胴外周の全面、または溶接
部段差部およびその近傍を除く缶胴外周に下地塗装を施
した後、上記の図柄印刷を施す。

【００１４】本発明においては、上記のように塗装を施
す代わりに合成樹脂フィルムをラミネートしても本発明
の特徴を充分に発揮することができる。前記の溶接接合
して缶胴を形成する工程の前に、図柄印刷を施した合成
樹脂フィルムをラミネートしたブランク板を用いる溶接
缶の製造方法としては、例えば下記に示す方法がある。 広幅のコイル状のめっき鋼板上に、溶接される部分
がラミネートされずに残るようにして、図柄印刷された
複数条の狭幅フィルムを長手方向にラミネートした後、
ブランク板サイズに小さく切断した後、非ラミネート部
を重ね合わせて溶接し、溶接缶体とする方法。（特開平
４−９１９４９号公報） 缶数缶分の缶高さに相当する長さを有する長尺ブラ
ンク上に、予め図柄印刷を施した狭幅フィルムを溶接代
を残してラミネートした後、１缶分のブランクに分割切
断し、溶接缶体とする方法（特公平８−２４９７９号公
報）。

【００１５】本発明においては、これら２つの方法とは
技術思想が全く異なり、溶接した円筒状の缶胴となる前
のブランクにラミネートするフィルムには、図柄印刷は
施さない。本発明の溶接缶胴に用いるブランクに使用す
る合成樹脂フィルムとしては、大略１０〜３０μｍ厚み
を有するポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレートおよびそれらを主体とする各種共重合体な
どからなるポリエステル系合成樹脂フィルムが、耐熱性
および耐食性に優れ、好適に使用可能である。また、こ
れらポリエステル系合成樹脂フィルム以外のポリプロピ
レンフィルム、ポリエチレンフィルムなどのポリオレフ
ィン樹脂フィルムや、各種ナイロンなどのポリアミド樹
脂フィルムも、必要とされる耐食性および耐熱性に応じ
て適宜使用することができる。

【００１６】上記の合成樹脂フィルムは、溶接缶胴の外
面が白色に着色されたポリエステル系樹脂フィルムでラ
ミネートされていると、その上に印刷する図柄印刷を際
立たせる上で好ましい。また缶内面に透明のポリエステ
ル系樹脂フィルムでラミネートされているとラミネート
下地の金属光沢が透かして見えるので、清潔感が得られ
好ましい。

【００１７】このようにブランクの溶接缶胴の内外面と
なる面に合成樹脂フィルムをラミネートした後溶接缶体
に形成し、次いで前記下地塗装した後溶接缶体に形成す
る場合と同様にして合成樹脂フィルム上に図柄印刷を施
す。

【００１８】上記の合成樹脂フィルムをラミネートした
缶胴の場合においても、下地塗装を施す缶胴の場合と同
様に、図柄印刷の前工程としてフィルム色と同じ色の塗
装を溶接部分も含めて缶胴外周の全面にわたって施し、
溶接部段差を目立たなくすることができる。また、溶接
部段差が印刷デザイン上で問題となる場合は、印刷開始
位置を特定し、溶接部段差部およびその近傍には印刷を
施さないようにする。

【００１９】外周表面に上記の図柄印刷を施した後、塗
装機１１を用いてオーバーコートを行う。この透明ニス
塗料を塗布するオーバーコートは、印刷面の耐傷つき性
向上、および艶出しのために通常実施されている方法で
ある。オーバーコートされた缶胴は、マンドレル８から
排出され、焼き付け乾燥炉に搬送される。焼き付け乾燥
された缶胴は、コンベアーで次工程に搬送され、ネック
イン加工およびフランジ加工が施され、さらに円筒缶胴
の開口部の片端に底蓋が巻き締め装着され、飲料、食品
充填用の溶接缶（空缶）として完成する。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、従来の溶接缶胴とは異なり、
溶接機により溶接缶胴を形成した後、缶胴外周に図柄印
刷を施すことを特徴としている。このとき、溶接部段差
を４０μｍ以下とすることにより、缶胴外周の印刷を美
麗なものとすることができる。さらに、溶接缶の製造に
おいて、従来からの問題点であった「小ロット多銘柄」
への対応が速やかに解消され、産業上で極めて有利な効
果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】めっき鋼板（大判）に溶接部を残して塗装およ
び印刷をする場合の概略説明図である。

【図２】ブランク板の両端を重ねて溶接した円筒状缶胴
の斜視図である。

【図３】溶接部段差を説明する溶接部の断面図である。

【図４】円筒溶接缶体の外周を印刷する印刷機の概略説
明図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ・・・切断線 ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・切断線 ３・・・塗装印刷を施さない部分 ４・・・溶接缶胴ブランク ５・・・溶接部の段差 ６・・・溶接缶胴 ７・・・回転テーブル ８・・・マンドレル ９・・・印刷円板 １０・・・インク供給装置 １１・・・オーバーコート装置 ２０・・・印刷機

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板製溶接缶胴用ブランクの両端部を溶
   接接合して円筒状に成形し、その開口部両端に天蓋およ
   び底蓋を巻き締めて缶体とする溶接缶において、ブラン
   クを溶接接合して円筒状に成形した後、円筒外周表面に
   図柄印刷したことを特徴とする溶接缶胴。
2. 【請求項２】 前記溶接缶胴の溶接部およびその近傍に
   は、図柄印刷を施さないことを特徴とする請求項１記載
   の溶接缶胴。
3. 【請求項３】 前記溶接缶胴の外面および内面が合成樹
   脂フィルムでラミネートされていることを特徴とする請
   求項１または２に記載の溶接缶胴。
4. 【請求項４】 前記溶接缶胴の外面が白色に着色された
   ポリエステル系樹脂フィルムでラミネートされ、内面が
   透明のポリエステル系樹脂フィルムでラミネートされて
   いることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
   の溶接缶胴。
5. 【請求項５】 前記溶接缶胴の外面側の溶接接合部の段
   差が４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
   の溶接缶胴。
6. 【請求項６】 前記溶接缶胴の溶接接合が不活性ガス雰
   囲気中で行われることを特徴とする請求項１記載の溶接
   缶胴。