JP2002248683A - 印刷済みフィルム貼着缶体の製造方法 - Google Patents

印刷済みフィルム貼着缶体の製造方法

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JP2002248683A JP2001048942A JP2001048942A JP2002248683A JP 2002248683 A JP2002248683 A JP 2002248683A JP 2001048942 A JP2001048942 A JP 2001048942A JP 2001048942 A JP2001048942 A JP 2001048942A JP 2002248683 A JP2002248683 A JP 2002248683A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 缶内面側の保護被膜の耐内容物性が悪化した
り、マンドレルから缶体が外れ難くなって生産効率が悪
化したりすることがなく、しかも、フィルムが缶体から
剥離しないようにする。 【解決手段】 内外両面が熱可塑性樹脂の保護被膜1
2,13で被覆されている缶体1Aに対して、加熱され
た缶体1Aの胴部外面側にフィルム20を接着剤層24
を介して貼着するようにしたフィルム貼着缶体の製造方
法において、缶内面側の保護被膜12として、粘着開始
温度が170℃以上の熱可塑性樹脂を使用し、フィルム
20の接着剤層24として、缶外面側の保護被膜13の
熱可塑性樹脂と100〜160℃で熱接着可能な樹脂を
使用し、フィルム20を缶体1Aの胴部外面側に貼着す
る際に、缶体1Aの胴部外面の温度を100〜160℃
にすると共に、フィルム20が貼着された後の缶体1A
を、フィルム20の接着剤層24の活性化温度以上の加
熱温度で後加熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、缶体の胴部外面側
に印刷済みの樹脂フィルムが貼着された印刷済みフィル
ム貼着缶体を製造するための方法に関し、特に、内外両
面が熱可塑性樹脂の保護被膜により被覆されている缶体
に対して、加熱された缶体の胴部外面側に印刷済みの樹
脂フィルムを接着剤層を介して貼着するようにした印刷
済みフィルム貼着缶体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】板状の缶胴用のブランクに対して予め文
字や図柄の印刷を施している3ピース缶では、グラビア
印刷やオフセット印刷による重ね刷り印刷等の適宜の印
刷方法が適用可能であるのに対して、胴部と底部が一体
成形された2ピース缶では、有底円筒状に成形された缶
体(2ピース缶の缶本体)の胴部に対して印刷を施すた
め、グラビア印刷やオフセット印刷による重ね刷り印刷
が事実上できないことから、従来から一般的にドライオ
フセット印刷が適用されているが、この印刷方法では、
異なる色のインキによる重ね刷りが事実上できず、その
色数や色調に限界があるため、缶内に充填する食品等の
実物の外観を微妙な色合いの変化までも忠実に再現した
写実的印刷や多色インキを使用した豪華でしかも上品な
装飾印刷を施すことが不可能である。
【0003】しかしながら、2ピース缶による缶詰製品
についても、消費動向やニーズの変化による製品の多様
化によって一層美麗な外観が要求されており、そのため
に、例えば、特開平9−295639号公報や特開平1
1−147515号公報等にも記載されているように、
缶体の胴部外面に直接印刷するのではなく、二軸配向さ
れたポリエステル樹脂フィルム等の熱可塑性樹脂フィル
ムに対して、予めグラビア印刷方法により美麗な多色印
刷の文字や図柄を施しておくと共に、この印刷済み樹脂
フィルムの内面側(缶の胴部外面に接触する側の面)に
熱硬化性樹脂の接着剤層を形成しておいて、この印刷済
み樹脂フィルムをその接着剤層を介して缶体の胴部外面
側に熱接着法で貼着することにより、2ピース缶の缶体
の胴部外面に対してグラビア印刷等による文字や図柄の
印刷デザインを付与するということが従来から提案され
ており、実際に商業生産もされている。
【0004】一方、従来から缶体の金属面に保護被膜と
して塗装される塗料として広く使用されていた熱硬化性
のエポキシ樹脂やフェノール樹脂の原料であるビスフェ
ノールAが、近年、人体内に入るとホルモンと同様に作
用して生殖能力に悪影響を与えるという学説が発表され
て問題になっていることから、ビスフェノールAを含ま
ないポリエステル樹脂,ポリプロピレン樹脂,ポリエチ
レン樹脂,ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂の保護被膜
を金属板の一方の面(缶内面側の金属面)又は両面にラ
ミネートして、この被覆金属板から2ピース缶の缶本体
(胴部と底部)や3ピース缶の缶胴(メガネ缶)及び缶
蓋(天蓋や底蓋)を製造することが提案され、実際に、
ポリエステル樹脂の被膜(フィルム)を両面にラミネー
トした電解クロム酸処理鋼板から2ピース缶の缶体(缶
本体)が製造されている。
【0005】しかしながら、ポリエステル樹脂やポリオ
レフィン樹脂等の熱可塑性樹脂の保護被膜を金属板の一
方の面(缶内面側となる金属面)にだけを被覆してか
ら、絞り加工によりカップに成形した後、再絞り加工を
施して深絞り缶に成形したり、再絞り加工してから更に
しごき加工を施して絞りしごき缶に成形するような場合
には、金属板の他方の面(缶外面側となる金属面)に対
して多量の潤滑剤を塗布又は吹き付けながら再絞り加工
又はしごき加工する必要があって、そうしないと、再絞
り加工やしごき加工をする際に、金属板の成形加工によ
り熱が発生することで、カップが再絞りダイスやしごき
ダイスに焼き付いたり、カップの胴部が傷付いたり破断
したりして、連続して缶の成形ができなくなってしまう
という問題が起きる。
【0006】そのため、金属板の缶内面側となる金属面
だけを熱可塑性樹脂の保護被膜で被覆して反対側の金属
面に熱可塑性樹脂の保護被膜を被覆しない場合には、金
属板の両面を熱可塑性樹脂の保護被膜で被覆した場合と
比べて、多量に潤滑剤を使用することとなり、その潤滑
剤を脱脂処理し、化成処理し、水洗処理する工程が必要
となることから多量の洗浄水も必要となって、しかも、
後で直接印刷や印刷済み樹脂フィルムの貼着等による文
字や図柄が施されることのない缶体の底部には、保護被
膜として熱硬化性樹脂等の塗料を改めてスプレー塗装す
ることが必要となる(保護被膜を塗装しておかないと缶
体や缶詰製品の保管中に底部の金属面が腐食する虞があ
る)。
【0007】これに対して、金属板の両面が熱可塑性樹
脂の保護被膜で被覆された被覆金属板を使用して、絞り
しごき加工や深絞り加工により缶体(シームレス金属
缶)を成形すると共に、そのように成形された缶体の胴
部外面側に対して、予めグラビア印刷により美麗な印刷
デザインが施された印刷済み樹脂フィルムを熱接着によ
り貼着するということが、例えば、特開2000−17
7745号公報等により従来から公知となっている。
【0008】すなわち、アルミニウム合金板の両面を熱
可塑性の共重合ポリエステル樹脂フィルムで被覆した被
覆金属板に対して、高温揮発性の潤滑剤(グラマーワッ
クス)を均一に塗布してから、例えば、同時絞りしごき
加工と同時薄肉化絞りしごき加工等を行って、深絞りカ
ップを成形した後、常法にしたがってドーミング成形を
してから、深絞りカップを熱処理して、フィルムの加工
歪みを取り除くと共にワックスを揮発させて除去するこ
とにより、印刷済み樹脂フィルムを貼着する前の缶体を
製造する、ということが上記の公報中に開示されてい
る。
【0009】そのように金属板の両面が熱可塑性樹脂の
保護被膜で被覆された被覆金属板から缶体を一体成形す
れば、成形加工時に潤滑剤の使用量を抑えることがで
き、成形後に潤滑剤を除去するために多量の洗浄水を使
用する必要がなく、また、有底円筒状の缶体(深絞りカ
ップ)に成形した後で缶内面側と缶外面側に保護被膜を
スプレー塗装する必要がなく、しかも、缶内容物と接触
する缶内面側の保護被膜にはビスフェノールAを含まな
い熱可塑性樹脂である共重合ポリエステル樹脂を使用し
ているので、缶詰の保管時に缶内容物中にビスフェノー
ルAが溶出する虞がないという利点がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に両面が熱可塑性樹脂の保護被膜で被覆された被覆金属
板から一体成形された缶体(シームレス金属缶)の胴部
外面に印刷済みの樹脂フィルムを貼着する際には、印刷
済み樹脂フィルムに形成された接着剤層の熱接着温度以
上の温度となるように、高周波誘導加熱等によって予め
缶体を加熱しておき、フィルム貼着装置のマンドレルに
冠着させた缶体に対して、一缶分毎の大きさのシートに
切断された印刷済み樹脂フィルムを、その接着剤層の側
が缶体の胴部外面に接触するように貼着ロールにより押
圧することで熱接着させて貼着している。
【0011】そのように印刷済み樹脂フィルムが貼着さ
れた缶体は、通常、その後で開口端部の側を一段以上縮
径するネックイン加工を受け、更にフランジ加工を受け
ることから、多数の缶体の中にはそれらの加工中に印刷
済み樹脂フィルムが缶体の金属面から剥離するものがで
る虞があるのに対して、そのような剥離が起きない程度
に印刷済み樹脂フィルムと缶体の接着性を充分に確保で
きるように、従来は、印刷済み樹脂フィルムを貼着する
前の缶体の温度(缶体の胴部外面の温度)が好ましくは
170〜210℃となるように加熱している。
【0012】しかしながら、本発明者による研究の結
果、そのように缶体を170〜210℃の温度に加熱し
た状態で印刷済み樹脂フィルムを貼着した場合、以下に
述べるような問題のあることが判明した。すなわち、印
刷済み樹脂フィルムを貼着する際に、缶体が比較的高い
温度(170〜210℃)に加熱されて、缶内面側を被
覆する熱可塑性樹脂の保護被膜が軟化した状態となるこ
とによって、フィルム貼着時に缶体に加えられる押圧力
により缶体がフィルム貼着装置のマンドレルに強く押圧
されることで、缶内面側を被覆する保護被膜の熱可塑性
樹脂が白く変色するように傷付いて耐内容物性が悪化す
るという問題や、フィルム貼着装置のマンドレルと缶内
面側の熱可塑性樹脂とが粘着して缶体がマンドレルから
外れ難くなることで、その都度フィルム貼着装置を停止
させる必要が生じて生産効率が悪化するという問題のあ
ることが判った。
【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、内外両面が熱可塑性樹
脂の保護被膜で被覆されている缶体の胴部外面側に印刷
済み樹脂フィルムを貼着するに際して、缶内面側を被覆
する熱可塑性樹脂の保護被膜の耐内容物性が悪化した
り、フィルム貼着装置のマンドレルから缶体が外れ難く
なって生産効率が悪化したりすることがなく、しかも、
その後の加工時において印刷済み樹脂フィルムが缶体か
ら剥離しない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、内外両面が熱可塑性樹脂の保護
被膜で被覆されている缶体に対して、加熱された缶体の
胴部外面側に印刷済みの樹脂フィルムを接着剤層を介し
て貼着するようにした印刷済みフィルム貼着缶体の製造
方法において、缶内面側の保護被膜として、粘着開始温
度が170℃以上の熱可塑性樹脂を使用し、印刷済み樹
脂フィルムの接着剤層として、缶外面側の保護被膜の熱
可塑性樹脂と100〜160℃で熱接着可能な樹脂を使
用し、印刷済み樹脂フィルムを缶体の胴部外面側に貼着
する際に、缶体の胴部外面の温度を100〜160℃に
すると共に、印刷済み樹脂フィルムが貼着された後の缶
体を、印刷済み樹脂フィルムの接着剤層の活性化温度以
上の加熱温度で後加熱処理するようにしたことを特徴と
するものである。
【0015】なお、熱可塑性樹脂の粘着開始温度(軟化
開始温度)については、加熱した金属板に熱可塑性樹脂
フィルムを接触させながら一対の押圧ロールにより狭圧
して、40kg/cmの線圧をかけながら、100m/
分の速度で貼り付けるということを、金属板の加熱温度
を少しずつ変えて行ってから、得られた各サンプルにつ
いて、熱可塑性樹脂フィルム貼着金属板から熱可塑性樹
脂フィルムを剥離する剥離試験を行って、その剥離強度
(Tピール強度)を測定し、1kg/cm2 以上の強度
が得られた場合の金属板の加熱温度の最低温度を粘着開
始温度としたものである。
【0016】上記のような印刷済みフィルム貼着缶体の
製造方法によれば、印刷済み樹脂フィルムを缶体の胴部
外面側に貼着する際に、缶体の加熱によって缶内面側の
保護被膜の熱可塑性樹脂が軟化することはないため、缶
体がフィルム貼着装置のマンドレルに強く押圧されても
缶内面側の保護被膜が白く変色して傷付くようなことは
なく、また、フィルム貼着装置のマンドレルに缶内面側
の保護被膜が粘着して缶体がマンドレルから外れ難くな
るようなこともない。そして、印刷済み樹脂フィルムが
貼着された後の缶体に対して、印刷済み樹脂フィルムの
接着剤層の活性化温度以上の加熱温度で後加熱処理が行
われることで、その後の加工時に印刷済み樹脂フィルム
が缶体から剥離しないように両者の接着性が充分に確保
されることとなる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の印刷済みフィルム
貼着缶体の製造方法の実施形態について、図面に基づい
て詳細に説明する。なお、図1は、印刷済みフィルム貼
着缶体の(A)ネック・フランジ加工前と(B)ネック
・フランジ加工後のそれぞれの状態の外観を示し、図2
は、(A)被覆金属板と(B)印刷済み樹脂フィルムと
(C)印刷済みフィルム貼着缶体の胴部とにおけるそれ
ぞれの断面積層構造を示すものである。なお、図面に示
されている各部分の寸法については実際のものと関係な
く単に模式的に示したものである。
【0018】本実施形態の方法により製造される印刷済
みフィルム貼着缶体は、2ピース缶の缶本体(缶蓋を除
く部分)となるものであり、図1(A)に示すように、
深絞り加工や絞りしごき加工により胴部2と底部3が一
体成形された有底円筒状から、ネック・フランジ加工
(ネックイン加工とフランジ加工)が施されることで、
図1(B)に示すように、円筒状の胴部2の上端付近が
ネック部4に縮径化され、更に、ネック部4の上端にフ
ランジ部5が形成されるものであって、ネック・フラン
ジ加工が施された後の缶体の上端開口部は、図示してい
ないが、内容物の充填後に缶蓋(イージーオープンエン
ド)がフランジ部5に巻締め固着されることで密閉され
ることとなる。
【0019】そのような印刷済みフィルム貼着缶体1
は、図2(A)に示すような金属板11の両面が熱可塑
性樹脂の保護被膜12,13で覆われた被覆金属板10
を材料として、深絞り加工や絞りしごき加工により有底
円筒状の缶体を一体成形して、図2(B)に示すような
トップコート層21,熱可塑性樹脂フィルム層22,印
刷インキ層23,接着剤層24の各層を有する印刷済み
樹脂フィルム20を、その接着剤層24を介した熱接着
により、図1(A)に示すように、有底円筒状に一体成
形した缶体の胴部に貼着してから、その後のネック・フ
ランジ加工により、図1(B)に示すように、缶体の上
端開口部にネック部4とフランジ部5を形成したもので
あって、印刷済みフィルム貼着缶体1の胴部2では、図
2(C)に示すように、金属板(薄肉化されて胴部の形
状に成形された金属板)11の両面が熱可塑性樹脂の保
護被膜12,13で被覆された缶体1Aの外面側で、保
護被膜13の上から印刷済み樹脂フィルム20が貼着さ
れた状態となっている。
【0020】被覆金属板10の基材である金属板11に
ついては、従来から2ピース缶で使用されている製缶用
の金属板、即ち、アルミニウム板やアルミニウム合金
板、ニッケルメッキ鋼板,錫メッキ鋼板,極薄錫メッキ
鋼板,電解クロム酸処理鋼板,亜鉛メッキ鋼板等のよう
な硬化性樹脂や熱可塑性樹脂との密着性に富むような表
面処理が施された表面処理鋼板であれば適宜選択的に使
用することができる。
【0021】そのような基材の金属板11の両面(缶内
面側と缶外面側)にそれぞれ保護被膜12,13として
被覆される熱可塑性樹脂としては、ビスフェノールAを
含有していない樹脂で、一定の耐加工性と耐熱性と耐水
性と耐気体透過性等を備えている樹脂であれば、特に限
定されるものではないが、入手のし易さやコストを考慮
すると、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,ポリエチレンナフタレート,エチレンテ
レフタレート/イソフタレート共重合体,エチレンテレ
フタレート/アジペート共重合体,ブチレンテレフタレ
ート/イソフタレート共重合体,エチレンナフタレート
/テレフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリ
エチレン,ポリプロピレン,エチレン/プロピレン共重
合体,変性オレフィン等のポリオレフィン樹脂、ポリア
ミド樹脂、及びそれらの2種類以上の混合樹脂等が好適
である。
【0022】金属板11の両面の保護被膜12,13の
それぞれについては、同一の熱可塑性樹脂を使用しても
良いが、両面にそれぞれ異なる熱可塑性樹脂を使用して
も良く、また、熱可塑性樹脂の保護被膜12,13の態
様としては、単層によるものだけでなく、異種の樹脂を
組み合わせた複層構成にしても良いが、何れにしても、
印刷済み樹脂フィルム20を缶体に貼着するときに、フ
ィルム貼着装置のマンドレルに押圧されて傷付いたり、
マンドレルに粘着して缶体をマンドレルから取り外し難
くしないために、少なくとも缶体内面側の保護被膜12
については、粘着開始温度が170℃以上の熱可塑性樹
脂を使用することが必要である。
【0023】なお、熱可塑性樹脂の保護被膜12,13
を金属板11に被覆する方法としては、熱可塑性樹脂の
フィルムを予め加熱した金属板に直接ラミネートする方
法、予め加熱した金属板上に軟化した熱可塑性樹脂をT
ダイから押し出してラミネートする方法、熱可塑性樹脂
のフィルムに接着剤層を形成しておき、これを予め加熱
した金属板にラミネートする方法、金属板上に接着剤層
を形成しておき、予め加熱した金属板上にTダイから熱
可塑性樹脂を押し出してラミネートする方法等の適宜の
方法を採用することができる。更にまた、下層が低融点
で上層が高融点の二層構成の熱可塑性樹脂フィルムを予
め加熱した金属板に直接ラミネートする方法も採用する
ことができる。
【0024】なお、金属板11と熱可塑性樹脂の保護被
膜12,13を接着剤層を介してラミネートする場合の
接着剤としては、ポリエステル系接着剤,メラミン系接
着剤,ポリウレタン系接着剤,エポキシ樹脂系接着剤,
コポリアミド樹脂系接着剤,コポリエステル樹脂系接着
剤,酸変性オレフィン樹脂系接着剤等が使用でき、特
に、エポキシ−フェノール系接着剤,エポキシ−アミノ
系接着剤,エポキシ−アクリル系接着剤,エポキシ−ポ
リエステル−アミノ系接着剤,エポキシ−ポリエステル
−メラミン系接着剤,エポキシ−ポリエステル−フェノ
ール系接着剤等が好適である。
【0025】被覆金属板10から一体成形された缶体1
Aの胴部外面側に貼着される印刷済み樹脂フィルム20
については、図2(B)に示すように、トップコート層
21,熱可塑性樹脂フィルム層22,印刷インキ層2
3,接着剤層24からなる積層フィルムを使用してお
り、基材となる熱可塑性樹脂フィルム層22に対して、
トップコート層21とは反対側の面に印刷インキ層23
を形成しているが、そのようなものに限らず、トップコ
ート層21と同じ側の面に印刷インキ層23を形成し
て、印刷インキ層23の上をトップコート層21で覆う
ようにしても良い等、適宜の積層構造として実施するこ
とが可能である。
【0026】印刷済み樹脂フィルム20の基材となる熱
可塑性樹脂フィルム層22については、印刷インキ層2
3の保持部としての役割を担うものであり、印刷される
文字や図柄の印刷仕上がり外観の鮮明性や艶やかさを確
保する必要があることから、基本的には透明若しくは半
透明のものを使用することが望ましく、また、缶体との
間の接着強度を上げるために施される後加熱処理に耐え
られる耐熱性を有することが必要であって、例えば、ポ
リプロピレン樹脂フィルム,ポリアミド(ナイロン)樹
脂フィルム,ポリエステル樹脂フィルム等を使用できる
が、特に、透明性や耐熱性の点からはポリエステル樹脂
の配向結晶化した二軸延伸フィルムが最適である。
【0027】熱可塑性樹脂フィルム層22に使用される
ポリエステル樹脂として、具体的には、ポリエチレンテ
レフタレート(PET),ポリエチレンイソフタレート
(PEI),ポリブチレンテレフタレート(PBT)等
のホモポリマー樹脂や、エチレンテレフタレート/イソ
フタレート共重合体,ブチレンテレフタレート/イソフ
タレート共重合体等のコーポリマー樹脂や、ポリエチレ
ンテレフタレートとポリエチレンイソフタレートのブレ
ンド樹脂,ポリエチレンテレフタレートとポリブチレン
テレフタレートのブレンド樹脂等のブレンド樹脂といっ
た種々のものがある。
【0028】印刷済み樹脂フィルム20の最上層となる
トップコート層21については、缶体の滑り性不足によ
る樹脂フィルムの傷付き防止と、レトルト処理時の樹脂
フィルムの物理的変化、即ち、結晶性の変化と含水によ
る光学特性の変化を防止するために設けられるもので、
何れにしても印刷仕上がり外観の確保を目的としたもの
であるため、滑り性や耐レトルト処理性が良いだけでな
く、更に無色透明な皮膜層であることが必要である。
【0029】そのようなトップコート層21としては、
熱硬化性樹脂塗料,電子線硬化性樹脂塗料,紫外線硬化
性樹脂塗料等を使用して、更に、滑り性をより向上させ
るためにシリコンやワックス等の滑性剤を添加する場合
もある。トップコート層21として使用できる熱硬化性
樹脂塗料としては、 エポキシ−アミノ樹脂,エポキシ−
メラミン樹脂,ポリエステル−アミノ樹脂等のいわゆる
クリアー塗料といったものがあり、電子線硬化性樹脂塗
料としては、エポキシアクリレート樹脂,ポリエステル
アクリレート樹脂,ポリウレタンアクリレート樹脂,ポ
リエーテルアクリレート樹脂等があり、それらの樹脂の
単独だけでなく2種類以上の混合物も使用できる。
【0030】また、紫外線硬化性樹脂塗料としては、上
記の電子線硬化性樹脂塗料として挙げた樹脂に対して、
2−ヒドロキシエチルアクリレート,テトラヒドロフル
フリールアクリレート等の単官能モノマーや、ジシクロ
ベンテニルアクリレート, 1・4−ブタンジールアクリ
レート等の二官能モノマーや、トリメチロールプロパン
トリアクリレート等の三官能モノマーなどを光重合希釈
剤として1種又は2種以上混合したもの、 更には光重合
開始剤としてアセトフェノン,ベンゾフェノン等の1種
又は2種以上混合した塗料等が使用できる。
【0031】熱可塑性樹脂フィルム層22の裏面側に形
成される印刷インキ層23については、文字や図柄を印
刷により施すものであるため特別制限するものではない
が、熱硬化性のウレタン系樹脂をバインダーとするイン
キが一般的に使用されており、その印刷方法としては、
グラビア印刷,フレキソ印刷,オフセット印刷等、各種
の印刷方法を適宜選択可能であるが、色数を豊富に使っ
て色調豊かで美麗な文字や図柄を印刷したい場合には、
グラビア印刷法により印刷するのがよい。
【0032】印刷インキ層23を覆うように印刷済み樹
脂フィルム20の最下層に設けられる接着剤層24につ
いては、基本的には加圧および加熱により缶体の胴部外
面側に容易に貼着できる接着剤によるもので、例えば、
不飽和ポリエステル樹脂,イソシアネート樹脂,アミノ
樹脂,ポリウレタン樹脂,エポキシ樹脂,アクリル樹脂
等の熱硬化型接着剤を使用することができ、特に、ポリ
エステル−イソシアネート−アミノ系接着剤,ポリエス
テル−エポキシ−アミノ系接着剤,エポキシ−フェノー
ル系接着剤,エポキシ−アミノ系接着剤が好適に使用で
きる。更には、電子線硬化型接着剤、熱硬化と電子線硬
化の併用型接着剤等も使用できる。
【0033】なお、印刷済み樹脂フィルム20の接着剤
層24を形成する接着剤については、上記のような樹脂
組成物のみの接着剤だけでなく、そのような樹脂組成物
に対して更に酸化チタンや雲母等の無機顔料による白色
顔料を添加した接着剤を使用することができ、また、そ
のような顔料だけでなく、染料,密着付与剤,アンチブ
ロッキング剤等の添加物を含有させることもできる。
【0034】しかしながら、何れにしても、印刷済み樹
脂フィルム20を缶体に貼着するときに、缶内面側の保
護被膜12の熱可塑性樹脂がフィルム貼着装置のマンド
レルに押圧されて傷付いたりせず、また、保護被膜12
がマンドレルに粘着して缶体がマンドレルから取り外し
難くならないように、缶体の加熱温度を制限している関
係上、印刷済み樹脂フィルム20の接着剤層24として
使用する接着剤については、缶内面側の保護被膜12の
熱可塑性樹脂の粘着開始温度よりも低い温度(100〜
160℃)で接着可能な接着剤であることが必要であ
る。
【0035】上記のような各材料によって実施される本
実施形態の印刷済みフィルム貼着缶体の製造方法につい
て以下に説明すると、先ず、製缶用の金属板材となる被
覆金属板として、帯状の金属板の両面(缶内面側と缶外
面側)にそれぞれ熱可塑性樹脂のフィルムをラミネート
しておくことで、図2(A)に示すように、金属板11
の両面が熱可塑性樹脂の保護被膜12,13で被覆され
た被覆金属板10の帯状板材を製造して用意しておく。
その際、缶内面側の保護被膜12として、粘着開始温度
が170℃以上の熱可塑性樹脂を使用し、また、缶外面
側の保護被膜13として、粘着開始温度が180℃以上
の熱可塑性樹脂を使用している。
【0036】そして、上記のように製造された帯状の被
覆金属板を材料として、先ず、加工に先立って被覆金属
板の両面に高温揮発性の潤滑剤(例えば、ノルマルブチ
ルステアレート,セバシン酸ジオクチル,流動パラフィ
ン,ポリエチレンワックス,ペトロラタム,パーム油等
の1種類又は2種類以上)をグラビアロール等によりそ
れぞれ薄く均一に塗布した後、帯状の被覆金属板を一缶
分毎の大きさの円板に打ち抜いて絞り加工によりカップ
に成形してから、このカップを更に再絞り加工やしごき
加工等により胴部が薄肉化された有底円筒状の缶体に一
体成形した後、この缶体を高温に加熱して高温揮発性の
潤滑剤を缶体から除去している。
【0037】なお、缶体を高温に加熱して高温揮発性の
潤滑剤を除去する際に、缶体の加熱温度を保護被膜の熱
可塑性樹脂の融点以上にした後で急冷することにより、
缶体の内外両面の保護被膜の熱可塑性樹脂を非晶質化し
ておくのが、その後のネック・フランジ加工の際に成形
性や熱可塑性樹脂の金属面への密着性の観点から好まし
いのであるが、缶内面側の保護被膜の熱可塑性樹脂を非
晶質化すると若干耐食性が悪くなるので、腐食性の強い
内容物を充填する缶体の場合には、少なくとも缶内面側
の保護被膜の熱可塑性樹脂には二軸配向結晶部分を残す
方が好ましく、缶体の内外両面の保護被膜の熱可塑性樹
脂の二軸配向結晶を残すか非晶質化するかは、缶体のそ
の後の加工度と充填する内容物との兼ね合いによって決
定するのが良い。
【0038】一方、缶体の胴部に貼着する印刷済み樹脂
フィルムとして、例えば、図2(B)に示すように、基
材となる熱可塑性樹脂フィルム22の帯状フィルムに対
して、その片面にトップコートを塗布してから乾燥させ
ることでトップコート層21を形成すると共に、トップ
コート塗布面とは反対面に、適宜の印刷方法により所望
の印刷デザインを施してから乾燥させて印刷インキ層2
3を形成した後、印刷インキ層23を覆うように接着剤
を塗布・乾燥して接着剤層24を形成することで、印刷
済み樹脂フィルム20の帯状フィルムを製造して用意し
ておく。その際、缶体の胴部外面に接触する接着剤層2
4として、缶内面側の保護被膜の熱可塑性樹脂の粘着開
始温度よりも低い温度(100〜160℃)で接着可能
な接着剤を使用している。
【0039】なお、この印刷済み樹脂フィルムについて
は、既に述べたように、図2(B)に示したような積層
構造に限らず、図示していないが、トップコート層と同
じ側の面に印刷インキ層を形成して、印刷インキ層の上
をトップコート層で覆うようにしても良く、その場合に
は、基材となる熱可塑性樹脂フィルムとして、缶体と接
触する側(裏面側)が低融点の熱可塑性樹脂で形成さ
れ、その反対側(表面側)が高融点の熱可塑性樹脂で形
成された二層構成の熱可塑性樹脂フィルムを使用するこ
とにより、接着剤を塗布・乾燥するようなことなく、低
融点の熱可塑性樹脂(缶内面側の保護被膜の熱可塑性樹
脂の粘着開始温度よりも低い100〜160℃で熱接着
可能な樹脂)の熱可塑性樹脂層によって接着剤層の役目
をさせることができる。そのような低融点の熱可塑性樹
脂としては、酸変性ポリオレフィン,アイオノマー,エ
チレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂、
エチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体,エ
チレンテレフタレート/アジペート共重合体,エチレン
テレフタレート/セバケート共重合体,ブチレンテレフ
タレート/イソフタレート共重合体,及び2種類以上の
ジカルボン酸と2種類以上のジオールとの共重合体等の
共重合体ポリエステル樹脂、更には、それらの樹脂の2
種類以上を混合したブレンド樹脂が使用できる。
【0040】そのように基材となる熱可塑性樹脂フィル
ムの製膜時に接着剤層となる低融点の熱可塑性樹脂層を
形成しておいて、トップコート層と同じ側の面に印刷イ
ンキ層を形成することにより、印刷インキ層の上に接着
剤層を形成する裏刷り印刷方法で印刷済み樹脂フィルム
を製造する場合(トップコート塗装、乾燥、フィルム巻
取り。フィルムを巻き解いて、印刷、接着剤塗布、乾
燥、フィルム巻取り。)と比べると、接着剤を塗布・乾
燥することなく、印刷工程とトップコート塗装工程を連
続して行った後で乾燥することにより印刷インキ層の上
にトップコート層を形成してリールに巻き取るだけで済
むことから、印刷済み樹脂フィルムの製造速度を速める
ことができて、生産効率を高めることができる。また、
熱可塑性樹脂フィルムを製造するための樹脂の透明性が
問題になることもない(不透明であっても良い)。
【0041】上記のような何れかの方法により製造され
た帯状の印刷済み樹脂フィルムは、一缶分の幅に切断し
たものを一旦リールに巻き取ってから、缶体に貼着する
直前に一缶分毎の大きさのフィルムシートに切断してお
り、印刷済み樹脂フィルムを缶体に貼着する工程では、
従来から知られた適宜のフィルム貼着装置において、加
熱された缶体に対して、一缶分毎の大きさにされた印刷
済み樹脂フィルムのシートを、その最下層に形成された
接着剤層の側を缶体の胴部外面側に押し付けることで熱
接着させて貼着している。
【0042】すなわち、本実施形態の方法では、高温揮
発性の潤滑剤を除去した缶体を、フィルム貼着装置のマ
ンドレルに冠着させて搬送しながら、フィルム貼着装置
のフィルム貼着ステーションにおいて、印刷済み樹脂フ
ィルムの接着剤層の接着温度以上の温度となるように1
00〜160℃に加熱されてマンドレルに冠着されてい
る缶体に対し、印刷済み樹脂フィルムのシートを、その
接着剤層の側を缶体の外面に向けて接触させながら、貼
着ロールにより1961〜3923N(200〜400
kgf)の押圧力、好ましくは、1961〜2452N
(200〜250kgf)の押圧力で押圧することによ
り、缶体の胴部外面に接着剤層を介して印刷済み樹脂フ
ィルムを熱接着で貼着している。
【0043】そして、胴部外面側に印刷済み樹脂フィル
ムが貼着されてフィルム貼着装置のマンドレルから取り
外された缶体に対して、その後、ネック・フランジ加工
を施すよりも前に、印刷済み樹脂フィルムと缶体との間
の接着力を増強しておくための後加熱処理として、印刷
済み樹脂フィルムの接着剤層の活性化温度以上となるよ
うに100〜180℃で20〜240秒の間だけ缶体を
加熱するようにしている。
【0044】
【実施例】上記のような本実施形態の印刷済みフィルム
貼着缶体の製造方法について、更に具体的な実施例を以
下に示す。
【0045】〔実施例1〕予め260℃に加熱しておい
た厚さ0.31mmの絞りしごき缶用のアルミニウム合
金製帯板の両面に、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を60:40の混合比
で混合したポリエステル樹脂から製造した厚さ20μm
の二軸配向フィルムを連続的に貼り付けローラで押圧し
ながら貼り付ける。その後、このアルミニウム合金製帯
板を260〜270℃になるまで加熱してから直ちに水
中を通して急冷することにより、アルミニウム合金製帯
板の両面に非晶質化されたポリエステル樹脂の保護被膜
をラミネートする。
【0046】そのように製造した被覆アルミニウム合金
製帯板の両面に、周知の高温揮発性の潤滑剤であるノル
マルブチルステアレートをグラビアロールによりそれぞ
れ薄く塗布してから、この被覆アルミニウム合金製帯板
を打ち抜き絞り用のプレス装置に送りこんでカップ状に
成形し、続いて、再絞り装置により、更に小径のカップ
とするように再絞り加工とストレッチ加工とを加え、続
いて、しごき加工装置により胴部の厚さを約0.12m
mの薄さにしごき加工すると共にドーマーにより底部を
缶内面側にドーム状に突出させて外径約66mmの有底
円筒状の缶体に成形する。
【0047】そのように成形した有底円筒状の缶体を倒
置状態でオーブン内に送り込んで加熱して潤滑剤を揮発
させて除去する。その際に、缶体の内外両面を被覆して
いるポリエステル樹脂の融点以上の温度に加熱した後、
急冷(風冷)させることによりポリエステル樹脂層を非
晶質化させておく。
【0048】そのようにポリエステル樹脂層を非晶質化
させた各缶体について、その長さを所定寸法に揃えるた
めに、胴部の開口部側をトリミングしてから、搬送スク
リューにより熱風加熱炉内を通過させて缶体を100〜
120℃の温度に予備加熱した後、フィルム貼着装置の
マンドレルに冠着させた状態で、該装置のフィルム貼着
ステーションにまで搬送する。このマンドレルは、誘導
加熱装置部を通過する際に、表面側が140〜160℃
の温度に予備加熱されているので、冠着された缶体はマ
ンドレルの熱により110〜130℃の温度に昇温され
る。
【0049】一方、印刷済み樹脂フィルムとしては、基
材となる厚さ16μmの二軸配向ポリエチレンテレフタ
レートフィルムに対して、その一方の面に、シリコンを
含有させた熱硬化性のエポキシ−アミノ樹脂塗料を塗布
して乾燥させると共に、その他方の面に、グラビア印刷
方法により多色印刷を施してから、印刷インキ層を覆う
ように、変性ポリエステル樹脂を主体とする下記の接着
剤組成物を溶剤で希釈したものを塗布して乾燥させるこ
とで、帯状の印刷済み樹脂フィルムを予め製造しておい
て、リールに巻き取っておく。
【0050】 接着剤組成物 (1)ポリエステル樹脂にエポキシ樹脂及びイソシアネート化合物を数%添加し てから温度をかけて変性させた変性ポリエステル樹脂であって下記3種類の樹脂 混合したもの・・・・・31% 変性ポリエステル樹脂A:Tg60℃(50%) 変性ポリエステル樹脂B:Tg22℃(40%) 変性ポリエステル樹脂C:Tg10℃(10%) (2)ブロックイソシアネート(所定の温度になるとイソシアネートが解離して 硬化剤としての反応を開始する)・・・・・1.6% (3)イソシアネート化合物(−NCO:硬化剤)・・・・・1.6% (4)酸化チタン(白色顔料)・・・・・65% (5)その他の添加物(密着付与剤及びアンチブロッキング剤)・・0.8%
【0051】そのようにリールに巻き取られた印刷済み
樹脂フィルムについて、フィルム貼着装置のリール軸に
装着して所定長さずつ送り出し、一缶分毎の長さのシー
トに切断してから、フィルム貼着装置の貼着ロールに吸
着させた状態で、該装置のフィルム貼着ステーションに
まで搬送する。
【0052】そして、フィルム貼着装置のフィルム貼着
ステーションにおいて、マンドレルに冠着されて搬送さ
れている缶体に対して、貼着ロールに吸着されている一
缶分毎の大きさに形成された印刷済みの二軸配向ポリエ
チレンテレフタレートフィルムのシートを、その接着剤
層を缶体の胴部外面側とした状態で、貼着ロールにより
1961〜2452N(200〜250kgf)の押圧
力をかけながら、接着剤の接着温度以上に加熱されてい
る缶体の胴部外面に印刷済み樹脂フィルムを端部から徐
々に巻き付けるように熱接着させて貼着する。
【0053】そして、胴部外面に印刷済み樹脂フィルム
が貼着された缶体をフィルム貼着装置のマンドレルから
取り外した後、開口端部を下にした倒置状態でオーブン
内を通過させることにより、缶体を約180℃で60秒
間ほど後加熱処理して、印刷済み樹脂フィルムを完全に
缶体の胴部外面に熱接着させてから、その後、缶体の開
口端部側に対して、4段のネックイン加工を施して開口
端部を外径約50mmに縮径してから、更に開口端部に
フランジ加工を施した。
【0054】〔実施例2〕印刷済み樹脂フィルムとし
て、外層(缶体と接触しない側)の樹脂の融点が255
℃で、内層(缶体と接触する側)の樹脂の融点が148
℃で、外層の厚さが12〜13μmで、内層の厚さが2
〜3μmで、全体の厚さが15μmである二層構造(内
層がエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体
で外層がポリエチレンテレフタレート)の二軸配向ポリ
エステルフィルムを基材として使用し、この二層構造の
ポリエステルフィルムの外層の表面にグラビア印刷を施
してから、シリコンを含有させた熱硬化性のエポキシ−
アミノ樹脂塗料によるトップコートを印刷インキ層の上
から塗布して乾燥させた、所謂外刷りの印刷済み樹脂フ
ィルムを使用した。この印刷済み樹脂フィルムでは、基
材であるポリエステルフィルムの内層が接着剤層として
の役目をしている。また、缶体は、120〜140℃の
温度に予備加熱した後、フィルム貼着装置のマンドレル
に冠着させた(このマンドレルは上記の実施例1と同様
に表面側が140〜160℃の温度に予備加熱されてい
るので、冠着された缶体はマンドレルの熱により120
〜150℃の温度に昇温される)。そして、印刷済み樹
脂フィルムを貼着した後の後加熱処理として140〜1
50℃で120秒間の加熱を行った。その他の点につい
ては全て上記の実施例1の場合と同様である。
【0055】上記のような各実施例(実施例1および実
施例2)により製造された印刷済みフィルム貼着缶体の
サンプル(各実施例毎にそれぞれ10個)について、各
缶体の外面を目視により検査したが、印刷済み樹脂フィ
ルムの重合部を含め、何れにも印刷済み樹脂フィルムの
剥離は全く認められなかった。また、それら各缶体の胴
部を切り開いて缶内面側を目視により検査したが、何れ
もポリエステル樹脂の保護被膜に傷付きや剥離は全く認
められなかった。さらに、各実施例により製造されたサ
ンプル(各実施例毎にそれぞれ10個)について、各缶
体に70℃の温水を充填してから、開口端部に缶蓋を巻
き締めて密封し、80℃で30分間の温水加熱処理を施
した後、缶体外面の印刷済み樹脂フィルムの剥離の有無
を観察したが、全ての缶体で印刷済み樹脂フィルムの剥
離や浮きは全く認められなかった。
【0056】上記のような各実施例を含む本実施形態の
印刷済みフィルム貼着缶体の製造方法によれば、缶内面
側の保護被膜として粘着開始温度(軟化開始温度)が1
70℃以上の熱可塑性樹脂を使用し、印刷済み樹脂フィ
ルムの接着剤層を100〜160℃で熱接着が可能なも
のとし、印刷済み樹脂フィルムを缶体の胴部外面に貼着
する際の缶体の加熱温度を100〜160℃としている
ことから、印刷済み樹脂フィルムを缶体の胴部外面に熱
接着で貼着する際に、缶内面側の保護被膜の熱可塑性樹
脂が軟化することはなく、その結果、缶内面側の保護被
膜がフィルム貼着装置のマンドレルに粘着してマンドレ
ルから缶体を取り外し難くなったりすることはなく、ま
た、缶体がマンドレルに押圧されても缶内面側の保護被
膜が傷付いて耐内容物性が悪化したりすることはない。
【0057】また、印刷済み樹脂フィルムを缶体の胴部
外面に貼着した後、印刷済み樹脂フィルムの接着剤層の
活性化温度以上となるように缶体を後加熱処理している
ことで、印刷済み樹脂フィルムを缶体に貼着する際の短
い時間では接着力不足であった部分についても、その後
の後加熱処理により充分に接着されることから、その後
で缶体にネック・フランジ加工を施す際に、その加工部
分で印刷済み樹脂フィルムが缶体から剥離するようなこ
とは殆どない。
【0058】なお、缶外面側の保護被膜の熱可塑性樹脂
の粘着開始温度よりも高い温度で後加熱処理(例えば、
180〜250℃の温度で40〜240秒間ほど加熱処
理)した場合には、缶体と印刷済み樹脂フィルムとの間
にある保護被膜(缶外面側の保護被膜)の熱可塑性樹脂
の軟化により、缶体に貼着された印刷済み樹脂フィルム
の熱収縮が抵抗なく促進されて、缶体の胴部上端及び下
端からそれぞれ2〜5mmの部分に印刷済み樹脂フィル
ムの存在しない部分が現れるというような問題が起きる
虞があるのに対して、本実施形態の方法では、缶外面側
の保護被膜として粘着開始温度が180℃以上の熱可塑
性樹脂を使用し、後加熱処理する際の加熱温度を100
〜180℃としていることで、即ち、後加熱処理する際
の温度を缶外面側の保護被膜の熱可塑性樹脂の粘着開始
温度(軟化開始温度)よりも低くしていることで、その
ような印刷済み樹脂フィルムの熱収縮による問題が発生
することは殆どない。
【0059】以上、本発明の印刷済みフィルム貼着缶体
の製造方法の一実施形態について説明したが、本発明
は、上記のような実施形態にのみ限定されるものではな
く、例えば、対象となる印刷済みフィルム貼着缶体につ
いては、有底円筒状に一体成形された2ピース缶用の缶
体に限らず、口頸部と肩部と胴部が一体成形されたボト
ル型缶用の缶体や、円筒状に形成された3ピース缶用の
缶胴に対して印刷済み樹脂フィルムを貼着するような缶
体などについて実施することも可能であり、また、缶体
の胴部に貼着する印刷済み樹脂フィルムについては、ト
ップコート層と熱可塑性樹脂フィルム層と印刷インキ層
と接着剤層とからなる印刷済み樹脂フィルムに限らず、
その他にホログラム形成層や金属蒸着層などの層を適宜
に形成したような印刷済み樹脂フィルムを使用して実施
することも可能である等、適宜変更可能なものであるこ
とは言うまでもない。
【0060】
【発明の効果】以上説明したような本発明の印刷済みフ
ィルム貼着缶体の製造方法によれば、印刷済み樹脂フィ
ルムを缶体の胴部外面側に貼着する際に、缶内面側の保
護被膜の熱可塑性樹脂を軟化させないことで、缶内面側
の保護被膜が傷付くことにより耐内容物性が悪化した
り、缶内面側の保護被膜が粘着して缶体がマンドレルか
ら外れ難くなることにより生産効率が悪化したりするの
を防止することができ、しかも、印刷済み樹脂フィルム
が貼着された缶体に対して後加熱処理を行っていること
で、印刷済み樹脂フィルムを缶体との接着性を充分に確
保することができて、その後の加工時に印刷済み樹脂フ
ィルムが缶体から剥離するのを確実に防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法により製造される印刷済みフィル
ム貼着缶体の一例について、(A)ネック・フランジ加
工前と(B)ネック・フランジ加工後のそれぞれの状態
の外観を示す側面図。
【図2】本発明の方法の一実施形態について、(A)缶
体を製造するための被覆金属板,(B)印刷済み樹脂フ
ィルム,および(C)印刷済みフィルム貼着缶体の胴部
における積層構造をそれぞれ示す断面図。
【符号の説明】
1 印刷済みフィルム貼着缶体 1A 缶体(印刷済み樹脂フィルムを除いた缶体) 2 (缶体の)胴部 12 缶内面側の保護被膜(熱可塑性樹脂の保護被
膜) 13 缶外面側の保護被膜(熱可塑性樹脂の保護被
膜) 20 印刷済み樹脂フィルム 24 (印刷済み樹脂フィルムの)接着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65D 25/34 B65D 25/34 C Fターム(参考) 3E033 AA06 BA07 DA08 DD01 EA10 FA01 3E062 AA04 AC03 DA09 JA01 JA08 JB04 JB06 JB23 JC02 4F211 AA24 AC03 AD05 AG03 AG08 AH55 SA06 SC01 SD01 SD11 SD16 SH06 SH10 SN02 SP04 SW06 4J004 AB01 AB03 CB03 FA06 4J040 DA011 DA091 DA121 ED001 JA09 JB01 JB09 NA09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内外両面が熱可塑性樹脂の保護被膜で被
    覆されている缶体に対して、加熱された缶体の胴部外面
    側に印刷済みの樹脂フィルムを接着剤層を介して貼着す
    るようにした印刷済みフィルム貼着缶体の製造方法にお
    いて、缶内面側の保護被膜として、粘着開始温度が17
    0℃以上の熱可塑性樹脂を使用し、印刷済み樹脂フィル
    ムの接着剤層として、缶外面側の保護被膜の熱可塑性樹
    脂と100〜160℃で熱接着可能な樹脂を使用し、印
    刷済み樹脂フィルムを缶体の胴部外面側に貼着する際
    に、缶体の胴部外面の温度を100〜160℃にすると
    共に、印刷済み樹脂フィルムが貼着された後の缶体を、
    印刷済み樹脂フィルムの接着剤層の活性化温度以上の加
    熱温度で後加熱処理するようにしたことを特徴とする印
    刷済みフィルム貼着缶体の製造方法。
  2. 【請求項2】 缶外面側の保護被膜として、粘着開始温
    度が180℃以上の熱可塑性樹脂を使用すると共に、印
    刷済み樹脂フィルムが貼着された後の缶体を100〜1
    80℃の加熱温度で後加熱処理するようにしたことを特
    徴とする請求項1に記載の印刷済みフィルム貼着缶体の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 印刷済み樹脂フィルムの基材となる熱可
    塑性樹脂フィルムとして、缶体と接触する側が低融点の
    熱可塑性樹脂層となり、その反対側が高融点の熱可塑性
    樹脂層となる二層構成の熱可塑性樹脂フィルムを使用す
    ることで、低融点の熱可塑性樹脂層が接着剤層となるよ
    うにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷
    済みフィルム貼着缶体の製造方法。
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