JP2004141943A

JP2004141943A - Metal bottle can and method for manufacturing the same

Info

Publication number: JP2004141943A
Application number: JP2002311124A
Authority: JP
Inventors: Taketo Shirasawa; 白澤　武人
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal bottle can of excellent workability during the thread cutting and of suppressed metal gloss. <P>SOLUTION: In the metal bottle can in which a mouthpiece portion 6 having a male screw portion 7 is formed on an upper portion of a necked portion provided on a metal can base body, a base coat layer 16 is formed on a surface of the can base body, and the thickness of the base coat layer 16 at the male screw portion 7 is smaller than that of the base coat layer 16 in the necked portion 5. A base coat painting step in a painting step of a metal bottle can manufacturing method includes a full surface painting work of painting a full surface of a bottomed cylindrical body and a partial painting work of painting a portion lower than a part on which the male screw portion 7 of the bottomed cylindrical body is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属製ボトル缶及びその製造方法に係り、とくにベースコート層が形成されている金属製ボトル缶、およびベースコート塗装工程を有する金属製ボトル缶の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料用の缶として広く使われている金属製の缶として、プルタブ等を付設した缶蓋が缶胴に巻き締められて形成されている２ピース缶と、口金部を有するボトル缶にキャップが被着されて形成されているキャップ付ボトル缶とがある。キャップ付ボトル缶は、キャップを開栓した後に、再度キャップを口金部に螺着させることで再栓することができるという特徴を有している。
【０００３】
従来、２ピース缶の缶胴に施される内容物を表示する文字や図柄などの印刷は、重ね印刷のできないオフセット印刷により印刷されているので、印刷インキの潰れが悪い場合には、印刷された図柄などが金属の下地の影響を受けることがある。このような下地の金属光沢の影響を抑制するとともに、印刷インキの発色性を良くすることを目的として、印刷によるインキ層と缶胴の表面との間にベースコート層が形成される場合がある。つまり、ベースコートを塗装するベースコート塗装工程が施されベースコートオーブンで乾燥させた後に、印刷工程が施されるのである。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
ベースコート層によって金属光沢を抑制するためには、ベースコート塗装工程において規定の厚みとなるようにベースコートを塗装する必要があり、たとえば最近使用されている１２００ＣＰＭ（１分間あたりの缶の搬送量が１２００個）の高速製缶ラインにおいては、ベースコート層の厚みの不足を防止するために２度の塗装作業、いわゆる２度塗りが行われている。また、印刷工程の後にオーバーバーニッシュ塗装工程が施され、缶胴の表面に高硬度で滑りの良いオーバーバーニッシュ層が形成される。このような塗装工程により、缶胴の表面にはベースコート層、インキ層およびオーバーバーニッシュ層がこの順に積層されて形成されている。
【０００５】
一方、金属製ボトル缶は、金属板材を絞り加工（Ｄｒａｗｉｎｇ）と、次いで行われるしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）とによって形成される、一般にＤＩ缶と呼ばれている有底筒状体に、複数回の絞り加工によって縮径部を形成し、トリミング加工によって上端の高さが揃えられた後に、縮径部の上部に雄ネジ部を有する口金部が形成されて製造されている。この金属製ボトル缶に内容物を充填した後、金属製ボトル缶の口金部にキャップが被着されて、キャップ付ボトル缶とされる。このような金属製ボトル缶においては、縮径部が形成される前の有底筒状体に塗装工程および印刷工程が施されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０８−２２９６２１号公報（第１項、第１図）
特開２００１−１９２０２７号公報（第１項）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記金属製ボトル缶においてもベースコート層を形成し、金属光沢を抑えたいという要望があったが、２ピース缶と同じ厚みとなるようにベースコートを塗装した場合、金属製ボトル缶においては縮径されることによって口金部のベースコート層の厚みが厚くなってしまうので、雄ネジ部のネジ加工における加工性が低下するという問題があった。たとえば、ネジ加工によってベースコート層やインキ層などにひび割れが生じたり、剥離が生じたりすることがあった。また、このような問題が生じないような厚みにベースコート層を形成した場合には、縮径部や縮径されない缶胴部において十分に金属光沢を抑制することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、ネジ加工における加工性が良好で、金属光沢が抑制された金属製ボトル缶を提供することを目的としている。
【０００９】
【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。
本発明に係る金属製ボトル缶は、金属製の缶基体に設けられた縮径部の上部に雄ネジ部を有する口金部が形成されてなる金属製ボトル缶において、前記缶基体の表面にベースコート層が形成されており、前記雄ネジ部におけるベースコート層の厚みが前記縮径部におけるベースコート層の厚みよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明の金属製ボトル缶において、缶基体の表面に形成されているベースコート層は、雄ネジ部におけるベースコート層の厚みが縮径部におけるベースコート層の厚みよりも薄く形成されているので、雄ネジ部の加工によってベースコート層やインキ層などにひび割れが生じたり、剥離が生じたりすることが防止され、縮径部や缶胴部において金属光沢が十分に抑制される。これにより、ネジ加工の加工性を良くすることができるとともに、印刷インキの発色性を良くすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る金属製ボトル缶の製造方法は、金属製の有底筒状体に複数の塗装を施して缶基体とする塗装工程と、前記缶基体に縮径部の加工と雄ネジ部を有する口金部の加工とを施してボトル形状体とする加工工程とを有する金属製ボトル缶の製造方法において、前記塗装工程はベースコート塗装工程を有しており、該ベースコート塗装工程は前記有底筒状体の全表面を塗装する全面塗装作業と、該有底筒状体の前記雄ネジ部が形成される箇所より下方部分を塗装する部分塗装作業とを有することを特徴とする。
【００１２】
この発明の金属製ボトル缶の製造方法において、塗装工程におけるベースコート塗装工程は、有底筒状体の全表面を塗装する全面塗装作業と、有底筒状体の雄ネジ部が形成される箇所より下方部分を塗装する部分塗装作業とを有するので、雄ネジ部が形成される箇所においてベースコートが薄く塗装され、雄ネジ部が形成される箇所より下方部分においてベースコートが厚く塗装される。つまり、有底筒状体の雄ネジ部が形成される箇所は１度塗りが行われ、雄ネジ部が形成される箇所より下方部分は２度塗りが行われるのである。これにより、ネジ加工の加工性が良く、印刷インキの発色性が良い金属製ボトル缶を製造することができる。
【００１３】
また、本発明に係る金属製ボトル缶の製造方法は、金属製の有底筒状体に複数の塗装を施して缶基体とする塗装工程と、前記缶基体に縮径部の加工と雄ネジ部を有する口金部の加工とを施してボトル形状体とする加工工程とを有する金属製ボトル缶の製造方法において、前記塗装工程はベースコート塗装工程を有しており、該ベースコート塗装工程は前記有底筒状体の上端から４ｍｍの範囲に塗装上端が位置し、それより下方部分を塗装する上端指定塗装作業と、該有底筒状体の前記雄ネジ部が形成される箇所より下方部分を塗装する部分塗装作業とを有することを特徴とする。
【００１４】
この発明の金属製ボトル缶の製造方法において、塗装工程におけるベースコート塗装工程は、有底筒状体の上端から４ｍｍの範囲に塗装上端が位置し、それより下方部分を塗装する上端指定塗装作業と、有底筒状体の雄ネジ部が形成される箇所より下方部分を塗装する部分塗装作業とを有するので、有底筒状体の上端から塗装上端まではベースコートが塗装されず、雄ネジ部が形成される箇所においてベースコートが薄く塗装され、雄ネジ部が形成される箇所より下方部分においてベースコートが厚く塗装される。このように有底筒状体の上端部分にベースコート層が形成されないことで、上端の高さを揃えるトリミング加工において、トリミング工具にベースコート層の削り屑が付着することがなく、ベースコート層に含まれている顔料によってトリミング工具の寿命が短くなることが防止される。これにより、トリミング工具に悪影響を与えることなく、ネジ加工の加工性が良好で、印刷インキの発色性が良い金属製ボトル缶を製造することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１に示すように、キャップ付ボトル缶１は、アルミニウム合金などで形成された金属製ボトル缶（以下単にボトル缶と称す）２にキャップ３が被着された構成となっている。ボトル缶２は、円筒状の缶胴４から上方に向かって縮径する縮径部５が設けられ、縮径部５の上方に口金部６が設けられている。口金部６には、雄ネジ部７と膨出部８とカール部９とが形成されている。また、キャップ３には、天面部１０と雌ネジ部１１とピルファープルーフ部１２とブリッジ部１３とが形成されており、天面部１０の内面にはシール材であるライナー１４が貼着されている。ボトル缶２の雄ネジ部７とキャップ３の雌ネジ部１１とが嵌合し、膨出部８の下方にピルファープルーフ部１２の下端が巻き込む状態で、キャップ３はボトル缶２に被着しており、カール部９とライナー１４とが密着することで密封されている。
【００１６】
図２に示されているボトル缶２の口金部６の断面図のように、ボトル缶２にはベースコート層１６、インキ層１７およびオーバーバーニッシュ層１８がこの順で積層して形成されている。ベースコート層１６は、弾性係数の低いポリエステル系樹脂等によって形成されており、白色、金色、または銀色などの顔料が含有されている。また、ベースコート層１６の厚みは、雄ネジ部７における厚みｔ１が、雄ネジ部７より下方の縮径部５における厚みｔ２および缶胴４における厚みｔ３より薄く形成されている。たとえば、雄ネジ部７においては厚みｔ１＝５〜１５μｍ、縮径部５においては厚みｔ２＝１０〜３０μｍ、缶胴４においては厚みｔ３＝６〜１６μｍで形成されている。また、縮径部５においてベースコート層１６の厚みは均一に形成されておらず、下方から上方に向かって漸次厚くなるように形成されている。そして、ベースコート層１６の塗装上端１９は、カール部９の内側に位置するように形成されており、カール部９は口金部６の開口部先端が外側に折り曲げられ、先端が口金部６の外周面に接するように形成されているので、ベースコート層１６の塗装上端１９は外部から見ることのできない位置となっている。
【００１７】
また、インキ層１７はベースコート層１６の外側に形成され、口金部６を含まない範囲、つまり縮径部５より下方部分に形成されている。また、オーバーバーニッシュ層１８は、透明な弾性係数の高いポリエステル系アミノ樹脂、ポリエステル系エポキシ樹脂などによって形成されており、ボトル缶２の外周面全面、つまり開口部先端まで形成されている。このように、ボトル缶２にはそれぞれ塗装上端の位置が異なる３種類の塗装による層が形成されている。
【００１８】
つぎに、ボトル缶２の製造方法を図３を用いて説明する。
アルミニウム板材を所定の大きさの円形状板に打ち抜いて形成されたアルミニウム円板２０に、まずＤＩ加工工程が施されることによってＤＩ缶（有底筒状体）２４が形成される。
ＤＩ加工工程は、アルミニウム円板２０からカップ２１を形成する絞り加工と、カップ２１を所定の高さの筒状缶体２２に形成する再絞り加工およびしごき加工と、筒状缶体２２の上端２３を切り揃えてＤＩ缶２４とするトリミング加工とを備えている。アルミニウム円板２０の板厚とほぼ同じ厚みのカップ２１は、再絞り加工およびしごき加工によって所定の厚みおよび高さの筒状缶体２２に加工されるが、その際に、筒状缶体２２の上端２３の高さが一様に変形されずに、山谷状に変形される。この山谷状の部分は通常「耳」と呼ばれ、トリミング加工によって切断される。これにより、ＤＩ缶２４の上端２３’は一様の高さに形成される。ＤＩ加工工程の後、ウォッシャーで洗浄され、耐腐食性向上のためクロムやジルコニウム等で化成処理が行われる。
【００１９】
ＤＩ加工工程によって形成されたＤＩ缶２４に、複数の塗装作業を有する塗装工程を施すことで、ＤＩ缶２４の表面に塗装による層を有する缶基体２４Ａが形成される。塗装工程は、ベースコート塗装工程、印刷工程、およびオーバーバーニッシュ塗装工程を有しており、ベースコート塗装工程と印刷工程との間、およびオーバーバーニッシュ塗装工程の後に乾燥工程を有している。
【００２０】
ベースコート塗装工程は、図４に示すような、第１ベースコート塗装機構３１ａ、第２ベースコート塗装機構３１ｂ、および缶移動機構３２を備えた缶塗装装置３０で行われる。第１ベースコート塗装機構３１ａおよび第２ベースコート塗装機構３１ｂは、ＤＩ缶２４の表面にベースコートを塗装するロールコーター３３と、ベースコート源３４からベースコートを吸い上げロールコーター３３に塗布するグラビアロール３５とを有して構成されており、ロールコーター３３は、軸方向に位置を調整することができるように支持されている。缶移動機構３２は、ＤＩ缶２４を取り入れる缶シュータ３６と、缶シュータ３６から供給されたＤＩ缶２４を回転自在に保持するマンドレル３７と、このマンドレル３７に装着されたＤＩ缶２４を順次、第１ベースコート塗装機構３１ａ方向に回転移動させるマンドレルターレット３８とを備えて構成されている。
【００２１】
マンドレル３７に装着され、マンドレルターレット３８によって回転移動させるＤＩ缶２４は、第１ベースコート塗装機構３１ａと第２ベースコート塗装機構３１ｂとを順次通過することによって塗装作業が２度行われる。第１塗装作業（部分塗装作業）において、図３に示すＤＩ缶２４の塗装範囲Ｘ１、つまり雄ネジ部７が形成される箇所より下方部分にベースコートが塗装され、ベースコートが濡れている状態で第２塗装作業（上端指定塗装作業）が行われる。第２塗装作業において、ＤＩ缶２４の塗装範囲Ｘ２、つまりＤＩ缶２４の上端２３’から４ｍｍの範囲に塗装上端１９が位置し、それより下方部分にベースコートが塗装される。このような、塗装範囲の調整はロールコーター３３の位置をＤＩ缶２４の軸方向に調整することで行われる。また、ベースコートの塗装されない箇所が形成されないように、ＤＩ缶２４の周方向の一部にオーバーラップするように塗装が行われ、部分的に塗装が厚くなる箇所が形成される。このようにベースコートが塗装された後、ベースコートオーブンによって１８０℃〜２１０℃で焼付け乾燥され、ベースコート層１６が形成される。このように形成されたベースコート層１６は、ベースコートが２度塗りされる塗装範囲Ｘ１において６〜１６μｍ、ベースコートが１度だけ塗られる塗装範囲Ｘ１の上端から塗装上端１９までの範囲は３〜８μｍの厚みで形成される。このような厚みの幅は、上述したようなオーバーラップによるものである。
【００２２】
印刷工程とオーバーバーニッシュ塗装工程とは、インキ付着機構とオーバーバーニッシュ塗装機構とを備えた缶塗装装置で行われ、インキ付着機構は印刷される各色のインキ毎にインカーユニットを有しており、オーバーバーニッシュ塗装機構はロールコーターを有している。印刷工程において、各インカーユニットによって各色のインキがベースコート層１６の表面に転写される、いわゆるオフセット印刷により文字や図柄などが印刷される。インキが濡れている状態、いわゆるウエットオンウエットでオーバーバーニッシュ塗装工程が行われ、インキとベースコート層１６との表面、およびベースコート層１６が形成されていない上端２３’までオーバーバーニッシュが塗装される。そして、プリンターオーブンにて１８０℃〜２００℃で焼付け乾燥され、インキ層１７およびオーバーバーニッシュ層１８が形成される。また、ベースコートおよびオーバーバーニッシュは、いずれもロールコーターによって塗装されるので、ＤＩ缶２４の側面にのみ塗装が行われる。この後、スプレーによる内面塗装作業およびボトム塗装作業が行われる。
【００２３】
塗装工程によって形成された缶基体２４Ａに、複数段階の絞り加工を有するネックイン加工工程を施すことで、縮径部２６および小径部２７を有するボトル形状体２５が形成される。縮径部２６は、ボトル缶２の縮径部５とされ、小径部２７は、後の加工により口金部６とされる部分である。
ネックイン加工工程の絞り加工は、缶基体２４Ａの外径より小さい内円筒面およびテーパー面を有する絞り型と、絞り型の内円筒面より缶基体２４Ａの肉厚分だけ小径となる外円筒面を有する中子とを備えた絞り加工機によって行われる。絞り加工において、絞り型の内円筒面と中子の外円筒面との間に缶基体２４Ａの上部が挿入されて、缶基体２４Ａが縮径されるとともにテーパー面によって縮径部２６の一部分が形成される。このような絞り加工が複数段階にわたって順次内径が小さくなるように施されることで、縮径部２６が形成されるとともに、縮径部２６の上部に小径部２７が形成される。このようにネックイン加工が施されることによって、小径部２７および縮径部２６の表面積が縮小され、小径部２７および縮径部２６のベースコート層１６の厚みが厚くなるように変形される。これにより、小径部２７においてベースコート層１６の厚みが３〜８μｍであったのが５〜１５μｍに形成され、縮径部２６においてもベースコート層１６の厚みが６〜１６μｍであったのが、下方から上方に向かって漸次厚くなり、上方では１０〜３０μｍの厚みとなるように形成される。
【００２４】
ネックイン加工工程によって形成されたボトル形状体２５の小径部２７にネジ加工およびカール部加工を有する口金部加工工程を施すことで、ボトル缶２が形成される。
ネジ加工は、ネジ形状形成用の凹凸形状を有する中子および外子を備えたネジ加工機によって行われ、ボトル形状体２５の小径部２７の内側および外側から中子および外子が互いの凹凸形状間に小径部２７を挟み込み、中子と外子とが互いに押圧した状態で、小径部２７を中心に回転することで、雄ネジ部７が形成される。ネジ加工の後、切削バイトなどによるトリミング工具によって小径部２７の上端が一様な高さとなるようにトリミング加工が施され、上端の高さが揃えられる。このとき、トリミングされる範囲はベースコート層１６の塗装上端１９より上端側とされている。
つぎに、拡開用金型および折り返し用金型を備えたカール部加工機によってカール部加工が行われ、拡開用金型が口金部６の上端を外方に開くとともに、その開いた開口端が折り返し用金型によって折り返されることによりカール部９が形成される。このとき、カール部９の内側にベースコート層１６の塗装上端１９が位置するように加工される。
【００２５】
上述したような製造方法において、塗装範囲Ｘ１においてベースコートが２度塗りされ、塗装範囲Ｘ１の上端から塗装上端１９までの範囲はベースコートが１度だけ塗られることで、口金部６が形成される範囲でベースコート層１６が薄く形成されるので、ネックイン加工によって縮径されることで口金部６のベースコート層１６の厚みが厚く変形されたとしても、厚みｔ２より厚みｔ１が薄くなるようにボトル缶２を形成することができる。これにより、ネジ加工によってベースコート層１６、インキ層１７およびオーバーバーニッシュ層１８にひび割れが生じたり、剥離が生じたりすることを防止することができる。
【００２６】
また、このように製造されたボトル缶２は、雄ネジ部７より下方部分においては金属光沢を十分に抑制することができるような厚みにベースコート層１６が形成されているので、印刷インキの発色性を良くすることができる。また、ＤＩ加工によってボトル缶２の縦方向に微細なしわが生じることがあるが、ベースコート層１６によって、しわが目立たないように隠すことができる。
【００２７】
また、ベースコートの塗装上端１９がＤＩ缶２４の上端２３’から４ｍｍの範囲に位置するように塗装されるので、ネジ加工後のトリミング加工においてトリミング工具にベースコート層１６の削り屑が付着することがなく、ベースコート層１６に含まれている顔料によってトリミング工具の寿命が短くなることを防止することができる。また、ベースコート層１６の塗装上端１９は、ロールコーターの端部の形状によって波型に形成され見栄えが良くないが、カール部９の内側に位置するので、塗装上端１９を外観から隠蔽することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、第１塗装作業で部分塗装作業を行い、第２塗装作業で上端指定塗装作業を行っているが、先に上端指定塗装作業を行い、後に部分塗装作業を行っても良い。また、上端指定塗装作業ではなく、ＤＩ缶２４の全表面にベースコートを塗装する全面塗装作業を行ってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る金属製ボトル缶は、雄ネジ部におけるベースコート層の厚みが縮径部におけるベースコート層の厚みよりも薄く形成されるので、雄ネジ部における塗装の層にひび割れや剥離が生じることを防止することができるとともに、金属光沢を十分に抑制し、印刷インキの発色性を良好にすることができる。
【００３０】
また、本発明に係る金属製ボトル缶の製造方法は、全面塗装作業と部分塗装作業とを有するベースコート塗装工程を有するので、雄ネジ部が形成される箇所においてベースコートを薄く塗装し、雄ネジ部が形成される箇所より下方部分においてベースコートを厚く塗装することができる。これにより、上述した効果を有する金属製ボトル缶を製造することができる。
【００３１】
また、上記金属製ボトル缶の製造方法において、全面塗装作業の替わりに上端指定塗装作業を行うことにより、有底筒状体の上端部にベースコートが形成されないので、塗装工程後のトリミング加工において、トリミング工具にベースコート層の削り屑が付着することを防止し、ベースコート層に含まれている顔料によってトリミング工具の寿命が短くなることなどの悪影響が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における金属製ボトル缶の部分断面図である。
【図２】金属性ボトル缶の口金部付近を拡大した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における金属製ボトル缶の製造方法を説明する説明図である。
【図４】ベースコート塗装機構を備えた缶塗装装置の概略構成図である。
【符号の説明】
２　金属製ボトル缶
５　縮径部
６　口金部
７　雄ネジ部
１６　ベースコート層
１９　塗装上端
２４Ａ　缶基体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal bottle can and a method for manufacturing the same, and more particularly to a metal bottle can having a base coat layer formed thereon and a method for manufacturing a metal bottle can having a base coat coating step.
[0002]
[Prior art]
Generally, as a metal can widely used as a beverage can, a two-piece can formed by winding a can lid provided with a pull tab or the like around a can body, and a cap on a bottle can having a base portion. And a bottle can with a cap, which is formed by applying a cap. The bottle can with a cap has a feature that, after the cap is opened, the cap can be re-opened by screwing the cap onto the base again.
[0003]
Conventionally, printing of characters and patterns indicating contents applied to the can body of a two-piece can is performed by offset printing which cannot be overprinted, so if printing ink is not crushed well, printing is performed. The design may be affected by the metal base. A base coat layer may be formed between the ink layer by printing and the surface of the can body for the purpose of suppressing the influence of the metallic luster of the underlayer and improving the color developability of the printing ink. That is, a printing process is performed after a base coating process for coating the base coat is performed and the base coating is dried in a base coating oven. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0004]
In order to suppress the metallic luster by the base coat layer, it is necessary to apply the base coat to a specified thickness in the base coat coating step. For example, recently used 1200 CPM (can transport of 1200 cans per minute is 1200 CPM). In the high-speed can-making line of (2), two coating operations, so-called two-coating, are performed in order to prevent the thickness of the base coat layer from becoming insufficient. Further, an overburnish coating process is performed after the printing process, and an overburnish layer having high hardness and good slippage is formed on the surface of the can body. By such a coating process, a base coat layer, an ink layer, and an overburnish layer are laminated on the surface of the can body in this order.
[0005]
On the other hand, a metal bottle can is formed by drawing a metal plate material by a drawing process and then performing an ironing process by irradiating the metal plate material into a bottomed cylindrical body generally called a DI can. A diameter-reduced portion is formed by drawing, the height of the upper end is made uniform by trimming, and then a base having a male screw portion is formed on the upper part of the diameter-reduced portion. After filling the contents into this metal bottle can, a cap is attached to the base of the metal bottle can to obtain a bottle can with cap. In such a metal bottle can, a coating step and a printing step are performed on the bottomed cylindrical body before the reduced diameter portion is formed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 08-229621 A (Item 1, FIG. 1)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-192027 (Section 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there was a demand to form a base coat layer on the above-mentioned metal bottle can and to suppress the metallic luster. However, when the base coat was painted to have the same thickness as a two-piece can, the metal bottle can was reduced in size. Since the diameter increases the thickness of the base coat layer in the base portion, there is a problem that workability in threading the male screw portion is reduced. For example, cracking and peeling may occur in the base coat layer, the ink layer, and the like due to the threading. Further, when the base coat layer was formed to such a thickness that such a problem did not occur, the metallic luster could not be sufficiently suppressed in the reduced diameter portion or the can body portion not reduced in diameter.
[0008]
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a metal bottle can having good workability in screw processing and suppressed metal luster.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The metal bottle can according to the present invention is a metal bottle can in which a base having a male screw portion is formed on an upper part of a reduced diameter portion provided on a metal can base. A layer is formed, and the thickness of the base coat layer in the male screw portion is formed smaller than the thickness of the base coat layer in the reduced diameter portion.
[0010]
In the metal bottle can of the present invention, the base coat layer formed on the surface of the can base is formed so that the thickness of the base coat layer in the male screw portion is smaller than the thickness of the base coat layer in the reduced diameter portion. Cracking and peeling of the base coat layer, the ink layer, and the like are prevented by the processing of the portion, and the metallic luster in the reduced diameter portion and the can body is sufficiently suppressed. Thereby, the processability of the screw processing can be improved, and the color developability of the printing ink can be improved.
[0011]
Further, the method for manufacturing a metal bottle can according to the present invention includes a coating step of applying a plurality of coatings to a metal bottomed cylindrical body to form a can base, processing a reduced diameter portion on the can base, and forming an external thread. And forming a bottle-shaped body by processing a base having a portion, wherein the coating step includes a base coat coating step, and the base coat coating step includes the base coat coating step. The present invention is characterized in that it comprises a full-surface painting operation for painting the entire surface of the bottom cylindrical body, and a partial painting operation for painting a portion of the bottomed cylindrical body below a portion where the male screw portion is formed.
[0012]
In the method for manufacturing a metal bottle can of the present invention, the base coat coating step in the coating step includes a full-surface coating operation for coating the entire surface of the bottomed cylindrical body, and a place where the male screw portion of the bottomed cylindrical body is formed. Since there is a partial painting operation for painting the lower portion, the base coat is thinly applied at the portion where the male screw portion is formed, and the base coat is thickly applied at the portion below the portion where the male screw portion is formed. In other words, the portion where the male screw portion of the bottomed cylindrical body is formed is applied once, and the portion below the portion where the male screw portion is formed is applied twice. This makes it possible to produce a metal bottle can having good workability of screw processing and good coloring of printing ink.
[0013]
Further, the method for manufacturing a metal bottle can according to the present invention includes a coating step of applying a plurality of coatings to a metal bottomed cylindrical body to form a can base, processing a reduced diameter portion on the can base, and forming an external thread. And forming a bottle-shaped body by processing a base having a portion, wherein the coating step includes a base coat coating step, and the base coat coating step includes the base coat coating step. The upper end of the coating is located within a range of 4 mm from the upper end of the bottom cylindrical body, and the lower end of the lower cylindrical body is coated with the male screw portion. And a partial painting operation for painting.
[0014]
In the method for manufacturing a metal bottle can of the present invention, the base coat coating step in the coating step includes a top end designation painting operation in which the top end of the coating is located within a range of 4 mm from the top end of the bottomed cylindrical body, and the lower part is painted. A partial coating operation of coating a lower portion of the bottomed tubular body below the portion where the male screw portion is formed, so that the base coat is not painted from the upper end of the bottomed tubular body to the upper end of the coating, and the male screw portion is not provided. The base coat is applied thinly at the location where the is formed, and the base coat is applied thicker at the portion below the location where the male screw portion is formed. Since the base coat layer is not formed on the upper end portion of the bottomed cylindrical body in this way, in trimming processing for adjusting the height of the upper end, shavings of the base coat layer do not adhere to the trimming tool and are included in the base coat layer. The shortened life of the trimming tool is prevented by the pigment being used. This makes it possible to manufacture a metal bottle can having good workability of screw processing and good coloring of printing ink without adversely affecting the trimming tool.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a bottle can 1 with a cap has a configuration in which a cap 3 is attached to a metal bottle can (hereinafter, simply referred to as a bottle can) 2 formed of an aluminum alloy or the like. The bottle can 2 is provided with a reduced diameter portion 5 that is reduced in diameter upward from the cylindrical can body 4, and a cap portion 6 is provided above the reduced diameter portion 5. The base 6 is formed with a male screw 7, a bulge 8, and a curl 9. The cap 3 has a top 10, a female screw 11, a pill fur proof 12, and a bridge 13. A liner 14, which is a sealing material, is attached to the inner surface of the top 10. I have. The cap 3 is attached to the bottle can 2 in a state where the male thread 7 of the bottle can 2 and the female thread 11 of the cap 3 are fitted, and the lower end of the pill fur proof portion 12 is rolled under the bulging portion 8. The curl portion 9 and the liner 14 are tightly sealed by being tightly closed.
[0016]
As shown in the cross-sectional view of the base 6 of the bottle can 2 shown in FIG. 2, a base coat layer 16, an ink layer 17, and an overburnish layer 18 are laminated on the bottle can 2 in this order. . The base coat layer 16 is formed of a polyester resin having a low elastic coefficient or the like, and contains a white, gold, or silver pigment. The base coat layer 16 is formed such that the thickness t1 of the male screw portion 7 is smaller than the thickness t2 of the reduced diameter portion 5 below the male screw portion 7 and the thickness t3 of the can body 4. For example, the thickness t1 of the male screw portion 7 is 5 to 15 μm, the thickness t2 of the reduced diameter portion 5 is 10 to 30 μm, and the thickness t3 of the can body 4 is 6 to 16 μm. Further, the thickness of the base coat layer 16 in the reduced diameter portion 5 is not uniform, but is formed so as to gradually increase from below to above. The coating upper end 19 of the base coat layer 16 is formed so as to be located inside the curl portion 9. The curl portion 9 has the opening end of the base portion 6 bent outward and the front end of the base portion 6 has the outer periphery. Since it is formed so as to be in contact with the surface, the painted upper end 19 of the base coat layer 16 is at a position where it cannot be seen from the outside.
[0017]
Further, the ink layer 17 is formed outside the base coat layer 16, and is formed in a range not including the base portion 6, that is, a portion below the reduced diameter portion 5. The overburnish layer 18 is formed of a transparent polyester-based amino resin or a polyester-based epoxy resin having a high elastic modulus, and is formed to the entire outer peripheral surface of the bottle can 2, that is, to the tip of the opening. Thus, the bottle can 2 is formed with layers of three types of coatings, each of which has a different upper end position.
[0018]
Next, a method for manufacturing the bottle can 2 will be described with reference to FIG.
First, a DI processing step is performed on an aluminum disk 20 formed by stamping an aluminum plate material into a circular plate of a predetermined size to form a DI can (bottomed cylindrical body) 24.
The DI working process includes drawing to form a cup 21 from the aluminum disk 20, redrawing and ironing to form the cup 21 into a cylindrical can 22 having a predetermined height, and upper end of the cylindrical can 22. 23 is trimmed to form a DI can 24. A cup 21 having a thickness substantially equal to the thickness of the aluminum disk 20 is processed into a cylindrical can 22 having a predetermined thickness and height by redrawing and ironing. The height of the upper end 23 is not uniformly deformed, but is deformed into a mountain valley shape. This ridge-and-valley portion is usually called an "ear" and is cut by trimming. Thereby, the upper end 23 'of the DI can 24 is formed at a uniform height. After the DI processing step, it is washed with a washer, and a chemical conversion treatment is performed with chromium, zirconium, or the like to improve corrosion resistance.
[0019]
By applying a coating step having a plurality of coating operations to the DI can 24 formed by the DI processing step, a can base 24A having a layer by coating on the surface of the DI can 24 is formed. The painting step includes a base coat painting step, a printing step, and an overburnish painting step, and has a drying step between the basecoat painting step and the printing step, and after the overburnish painting step.
[0020]
The base coat coating step is performed by a can coating apparatus 30 including a first base coat coating mechanism 31a, a second base coat coating mechanism 31b, and a can moving mechanism 32 as shown in FIG. The first base coat coating mechanism 31a and the second base coat coating mechanism 31b have a roll coater 33 for coating the base coat on the surface of the DI can 24, and a gravure roll 35 for sucking up the base coat from the base coat source 34 and applying the base coat to the roll coater 33. The roll coater 33 is supported so that its position can be adjusted in the axial direction. The can moving mechanism 32 sequentially includes a can shooter 36 for taking in the DI can 24, a mandrel 37 for rotatably holding the DI can 24 supplied from the can shooter 36, and a DI can 24 mounted on the mandrel 37. And a mandrel turret 38 that rotates and moves in the direction of the one base coat coating mechanism 31a.
[0021]
The DI can 24 mounted on the mandrel 37 and rotated by the mandrel turret 38 passes through the first base coat coating mechanism 31a and the second base coat coating mechanism 31b in order to perform the coating operation twice. In the first coating operation (partial coating operation), the base coat is applied to the coating range X1 of the DI can 24 shown in FIG. 3, that is, the portion below the portion where the male screw portion 7 is formed. 2 Painting work (top end designated painting work) is performed. In the second coating operation, the coating upper end 19 is located in the coating range X2 of the DI can 24, that is, in a range of 4 mm from the upper end 23 'of the DI can 24, and the base coat is coated below the coating upper end 19. Such adjustment of the coating range is performed by adjusting the position of the roll coater 33 in the axial direction of the DI can 24. Further, the coating is performed so as to overlap with a part of the DI can 24 in the circumferential direction so that a portion where the base coat is not coated is not formed, and a portion where the coating becomes thicker partially is formed. After the base coat is applied in this manner, the base coat is baked and dried at 180 ° C. to 210 ° C. in a base coat oven to form the base coat layer 16. The base coat layer 16 thus formed has a coating range of 6 to 16 μm in the coating range X1 where the base coat is applied twice, and a range of 3 to 8 μm from the upper end of the coating range X1 where the base coat is applied only once to the coating upper end 19. It is formed with a thickness. Such a width of the thickness is due to the overlap as described above.
[0022]
The printing process and the overburnish coating process are performed by a can coating device having an ink deposition mechanism and an overburnish coating mechanism. The ink deposition mechanism has an inker unit for each ink of each color to be printed. The overburnish coating mechanism has a roll coater. In the printing process, characters and designs are printed by so-called offset printing in which inks of each color are transferred to the surface of the base coat layer 16 by each inker unit. An overburnish coating process is performed in a state where the ink is wet, that is, a so-called wet-on-wet process, and the overburnish paint is applied to the surface of the ink and the base coat layer 16 and the upper end 23 ′ where the base coat layer 16 is not formed. . Then, it is baked and dried at 180 ° C. to 200 ° C. in a printer oven to form an ink layer 17 and an overburnish layer 18. Further, since the base coat and the overburnish are both coated by the roll coater, the coating is performed only on the side surface of the DI can 24. Thereafter, an inner surface painting operation and a bottom painting operation by spraying are performed.
[0023]
The bottle-shaped body 25 having the reduced diameter portion 26 and the small diameter portion 27 is formed by performing a neck-in processing step having a plurality of stages of drawing on the can base 24A formed by the coating step. The reduced diameter portion 26 is the reduced diameter portion 5 of the bottle can 2, and the small diameter portion 27 is a portion to be the base portion 6 by a later process.
The drawing process in the neck-in processing step includes a drawing die having an inner cylindrical surface and a tapered surface smaller than the outer diameter of the can base 24A, and an outer cylindrical surface having a diameter smaller than the inner cylindrical surface of the drawing die by the thickness of the can base 24A. And a core having the following. In the drawing process, the upper part of the can base 24A is inserted between the inner cylindrical surface of the drawing die and the outer cylindrical surface of the core, the can base 24A is reduced in diameter, and a part of the reduced diameter portion 26 is reduced by the tapered surface. It is formed. By performing such drawing in a plurality of stages so that the inner diameter is reduced sequentially, the reduced diameter portion 26 is formed, and the small diameter portion 27 is formed above the reduced diameter portion 26. By performing the neck-in processing in this manner, the surface area of the small-diameter portion 27 and the reduced-diameter portion 26 is reduced, and the base coat layer 16 of the small-diameter portion 27 and the reduced-diameter portion 26 is deformed to be thick. Thus, the thickness of the base coat layer 16 in the small-diameter portion 27 is 3 to 8 μm, but is formed to 5 to 15 μm, and the thickness of the base coat layer 16 in the reduced-diameter portion 26 is 6 to 16 μm. From the upper side to the upper side, and the upper side is formed to have a thickness of 10 to 30 μm.
[0024]
The bottle can 2 is formed by subjecting the small-diameter portion 27 of the bottle-shaped body 25 formed by the neck-in processing step to a die processing step including screw processing and curl processing.
The screw processing is performed by a screw processing machine having a core and an outer core having an uneven shape for forming a screw shape, and the core and the outer core are formed from inside and outside of the small diameter portion 27 of the bottle-shaped body 25. The male screw portion 7 is formed by sandwiching the small diameter portion 27 between the shapes and rotating about the small diameter portion 27 with the core and the outer core pressed against each other. After the screw processing, trimming is performed by a trimming tool such as a cutting tool so that the upper end of the small diameter portion 27 has a uniform height, and the heights of the upper ends are made uniform. At this time, the range to be trimmed is on the upper end side from the coating upper end 19 of the base coat layer 16.
Next, the curl portion processing is performed by a curl portion processing machine provided with an expanding die and a folding die, and the expanding die opens the upper end of the die portion 6 outward, and opens the opened opening. The curl portion 9 is formed by folding the end with the folding mold. At this time, processing is performed so that the upper end 19 of the coating of the base coat layer 16 is located inside the curl portion 9.
[0025]
In the manufacturing method as described above, the base coat is applied twice in the coating range X1, and the range from the upper end of the coating range X1 to the upper end 19 of the coating is formed by applying the base coat only once, so that the base 6 is formed. Since the base coat layer 16 is formed to be thinner, even if the thickness of the base coat layer 16 of the base portion 6 is deformed to be large by being reduced in diameter by the neck-in processing, the bottle can is formed such that the thickness t1 is smaller than the thickness t2. 2 can be formed. Accordingly, it is possible to prevent the base coat layer 16, the ink layer 17, and the overburnish layer 18 from being cracked or peeled by the screw processing.
[0026]
Further, in the bottle can 2 thus manufactured, the base coat layer 16 is formed in a thickness below the male screw portion 7 so that the metallic luster can be sufficiently suppressed. Can be improved. Although fine wrinkles may occur in the vertical direction of the bottle can 2 due to the DI processing, the wrinkles can be hidden by the base coat layer 16 so as to be inconspicuous.
[0027]
In addition, since the coating upper end 19 of the base coat is coated so as to be located within a range of 4 mm from the upper end 23 'of the DI can 24, shavings of the base coat layer 16 may adhere to the trimming tool in the trimming process after the screw processing. In addition, it is possible to prevent the life of the trimming tool from being shortened by the pigment contained in the base coat layer 16. Further, the painted upper end 19 of the base coat layer 16 is formed in a corrugated shape due to the shape of the end of the roll coater and has a poor appearance. However, since the paint upper end 19 is located inside the curl portion 9, the painted upper end 19 may be hidden from the appearance. it can.
[0028]
In this embodiment, the partial painting work is performed in the first painting work and the upper end designation painting work is performed in the second painting work. However, the upper end designation painting work is performed first, and then the partial painting work is performed. May be. Further, instead of the upper end designated painting work, a whole painting work of painting the base coat on the entire surface of the DI can 24 may be performed.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, in the metal bottle can according to the present invention, since the thickness of the base coat layer in the male screw portion is formed smaller than the thickness of the base coat layer in the reduced diameter portion, the coating layer in the male screw portion has cracks. And peeling can be prevented, the metallic luster can be sufficiently suppressed, and the color developability of the printing ink can be improved.
[0030]
In addition, the method for manufacturing a metal bottle can according to the present invention includes a base coat coating step having a full-coating operation and a partial coating operation. The base coat can be thickly applied in a portion below the portion where the is formed. Thereby, a metal bottle can having the above-described effects can be manufactured.
[0031]
Further, in the method for manufacturing a metal bottle can, by performing the upper end designation painting operation instead of the entire surface painting operation, the base coat is not formed on the upper end portion of the bottomed cylindrical body, so in the trimming process after the painting process, It is possible to prevent the shavings of the base coat layer from adhering to the trimming tool, and to prevent the pigment contained in the base coat layer from having an adverse effect such as shortening the life of the trimming tool.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of a metal bottle can in one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the vicinity of a base of a metal bottle can.
FIG. 3 is an explanatory view illustrating a method for manufacturing a metal bottle can in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a can coating apparatus provided with a base coat coating mechanism.
[Explanation of symbols]
2 Metal bottle can 5 Reduced diameter part 6 Base part 7 Male screw part 16 Base coat layer 19 Painted upper end 24A Can base

Claims

In a metal bottle can having a base portion having a male screw portion formed on the upper portion of the reduced diameter portion provided in the metal can base,
A metal bottle can, wherein a base coat layer is formed on a surface of the can base, and a thickness of the base coat layer in the male screw portion is smaller than a thickness of the base coat layer in the reduced diameter portion.

A coating process of applying a plurality of coatings to a metal bottomed cylindrical body to form a can base, and processing a reduced diameter portion and a base portion having a male screw portion on the can base to form a bottle-shaped body. In the method for manufacturing a metal bottle can having a processing step
The coating step includes a base coat coating step, and the base coat coating step includes a full-surface coating operation for coating the entire surface of the bottomed tubular body, and the male screw portion of the bottomed tubular body is formed. A method for manufacturing a metal bottle can, comprising a partial painting operation of painting a portion below a location.

A coating process of applying a plurality of coatings to a metal bottomed cylindrical body to form a can base, and processing a reduced diameter portion and a base portion having a male screw portion on the can base to form a bottle-shaped body. In the method for manufacturing a metal bottle can having a processing step
The coating step has a base coat coating step, the base coat coating step is located in a range of 4 mm from the upper end of the bottomed cylindrical body, the upper end of the coating is located below the upper end designated painting work, A partial coating operation of coating a portion of the bottomed tubular body below a portion where the male screw portion is formed, a method of manufacturing a metal bottle can.