JP2005088967A - Container having patterned coating film and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は模様塗膜付き容器およびその製造方法に関し、塗料中に含有させた粉末状の磁性材料を磁石による磁界で配向させて形成する模様塗膜を容器の表面に形成できるようにしたもので、特に缶の表面に形成できるようにしたものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a container with a pattern coating film and a method for producing the same, and a pattern coating film formed by orienting a powdered magnetic material contained in a coating with a magnetic field by a magnet can be formed on the surface of the container. In particular, it can be formed on the surface of a can.
被塗物の表面に、文字やマークあるいは図柄などの模様を形成する方法として、従来の模様を印刷した粘着テープを表面に貼着したり、あるいは、所定の模様部分を切り取ったマスキング紙を表面に被せてその上から塗料を塗布する方法などに代わり、粉末状の磁性材料を含有させた塗料を塗布し、磁石による磁界で粉末状の磁性材料を配向させて模様を被塗物の表面に形成する方法が種々提案されている。 As a method of forming characters, marks, designs, etc. on the surface of the object to be coated, adhesive tape printed with a conventional pattern is applied to the surface, or masking paper with a predetermined pattern cut out is used on the surface. Instead of applying a paint on top of it, apply a paint containing a powdered magnetic material, and orient the powdered magnetic material with a magnetic field by a magnet to create a pattern on the surface of the object. Various methods of forming have been proposed.
このような粉末状の磁性材料を含有させた塗料を用い、磁界により磁性材料を配向させて模様塗膜を形成する方法として、例えば特許文献1に開示されたものがある。 For example, Patent Document 1 discloses a method for forming a patterned coating film by using a paint containing such a powdery magnetic material and orienting the magnetic material by a magnetic field.
この模様塗膜の形成方法では、図5(a)にその工程を、図5(b)に被塗物と磁石の配置をそれぞれ示すように、被塗物Wの裏面にスペーサ1を介して模様に対応した形状の磁石2を配置した状態とし、この状態のもとで粉末状磁性材料3が含有されたベース塗料4を被塗物Wの表面である塗布面に乾燥膜厚で15〜35μmとなるように塗布する。
In this pattern coating film forming method, the process is shown in FIG. 5 (a), and the arrangement of the article to be coated and the magnet is shown in FIG. 5 (b). The
すると、磁石2から発せられた磁力がベース塗料4中の粉末状磁性材料3に作用し、この粉末状磁性材料3が流動性を有するベース塗料4中で配向を開始する。
Then, the magnetic force generated from the
この粉末状磁性材料3の配向作用は、図6に示すように、磁力が作用していないか、あるいは磁力の作用が比較的弱い部位については、磁石2を取り付けずに塗装した場合と同様に、粉末状磁性材料3はベース塗料4中でランダムに配列するのに対して、磁石2が取り付けられて磁力が作用している部位についてはこの磁力線に沿って粉末状磁性材料3が配向する。
As shown in FIG. 6, the orientation action of the powdered
特に、磁石2の周辺部は磁力が強いことから、この周辺部の近傍に粉末状磁性材料3が吸引されて粉末の密度が高くなる一方、磁石2の中央部は磁力線が塗膜に対してほぼ垂直に作用するため、粉末状磁性材料3が直立することとなる。
In particular, since the magnetic part has a strong magnetic force in the periphery of the
したがって、形成された模様塗膜を観察すると、磁石2の周辺部に沿って粉末状磁性材料3が高密度となる部分は磁性材料の色彩が強くなる一方、磁石2の中央部は磁性材料3が直立しているために反射光が弱くなって黒っぽい色彩となるグラデーションが生じ、模様が立体的に浮き出て見えることになる。
Therefore, when the formed pattern coating film is observed, the portion where the powdered
なお、この模様塗膜の形成方法では、ベース塗料4を塗布した後に、所定の間隔(3〜5分程度が好ましい)をおいて、このベース塗料4上にクリヤ塗料5を乾燥膜厚が15〜35μmとなるように塗布し、このクリヤ塗料5を塗布した後、一定時間経過後(例えば5分)に被塗物Wの裏面に配置された磁石2をスペーサ1と共に取り外して、被塗物Wを熱風乾燥炉等に搬送し、ベース塗料4およびクリヤ塗料5を所定の乾燥条件で焼き付けることで、板状の被塗物W上に模様塗膜を硬化するようにしている。
ところが、このような模様塗膜の形成方法を板状の被塗物Wと異なり、立体状の缶等の容器に適用しようとすると、図7に示すように、模様に対応する磁石6を備えたマンドレル7を用意し、このマンドレル7に被塗物である容器8を装着した状態とする。
However, unlike the plate-like article W, the pattern coating film forming method is provided with a
そして、容器8の外表面に粉末状の磁性材料を含有した塗料を塗布し、塗布した粉末状の磁性材料を、容器8の内側に入れた磁石6で配向して模様を形成する。
And the coating material containing a powdery magnetic material is apply | coated to the outer surface of the
この後、乾燥焼付けのため、磁石6を取り外そうとすると、板状の被塗物のように塗布面に対して直角に移動できず、マンドレル7ごと磁石6を容器8の中心軸方向に取り出すしかなく、この磁石6の取り外しに伴って粉末状の磁性材料が引きずられるように移動して筋状になって模様が崩れてしまうという問題がある。
Thereafter, when the
特に、飲料用の缶等のように、高速で大量生産する小径の円筒形の容器の場合には、容器にマンドレルを入れて支持するとともに、このマンドレルに配向用の磁石を取り付けておく必要があり、一層磁石の取り出しに伴う模様の崩れを回避することが難しいという問題がある。 In particular, in the case of a small-diameter cylindrical container that is mass-produced at high speed, such as a beverage can, it is necessary to place a mandrel in the container to support it, and to attach an orientation magnet to the mandrel. There is a problem that it is difficult to avoid the collapse of the pattern accompanying the removal of the magnet.
この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、塗料中に含有させた粉末状の磁性材料を磁石による磁界で配向させて形成する模様塗膜を缶等の容器の表面に形成することができる模様塗膜付き容器およびその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and forms a pattern coating film formed on a surface of a container such as a can by forming a powdered magnetic material contained in a paint by aligning it with a magnetic field using a magnet. An object of the present invention is to provide a container with a patterned coating film and a method for producing the same.
上記従来技術の有する課題を解決するためこの発明の請求項1記載の模様塗膜付き容器は、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様が形成されてなることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, a container with a patterned coating film according to claim 1 of the present invention has a liquid paint containing a powdered magnetic material oriented on the surface of the container by a magnetic field. A pattern is formed.
この模様塗膜付き容器によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様を形成するようにしており、板状でなく立体状の容器であっても、磁石による配向状態のまま硬化することなどによって磁性材料を配向させた模様が形成できるようになる。 According to this container with a pattern coating film, a pattern in which the magnetic material is oriented by a magnetic field is formed on a liquid paint containing a powdered magnetic material on the surface of the container. Even in such a container, a pattern in which the magnetic material is oriented can be formed by curing in the orientation state by the magnet.
また、この発明の請求項2記載の模様塗膜付き容器は、請求項1記載の構成に加え、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成してなることを特徴とするものである。
The container with a patterned coating film according to
この模様塗膜付き容器によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成するようにしており、ごく短時間に液状塗料を硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応できるようになる。 According to this container with a pattern coating film, the liquid paint is composed of an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, and the liquid paint can be cured in a very short time, and can be more easily powdered in a container such as a can. A pattern with oriented magnetic materials can be formed, and high-speed mass production can be handled.
さらに、この発明の請求項3記載の模様塗膜付き容器は、請求項1または2記載の構成に加え、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施してなることを特徴とするものである。
Furthermore, the container with a pattern coating film according to
この模様塗膜付き容器によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしており、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができるようになる。 According to the container with a pattern coating film, the outer surface of the pattern made of the magnetic material or the surface of the container is printed so as to overlap the pattern. By printing in addition to the pattern made of the magnetic material, The decorativeness and design of the container can be improved.
また、この発明の請求項4記載の模様塗膜付き容器は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成に加え、前記容器を、非磁性材料の缶で構成したことを特徴とするものである。 Moreover, the container with a pattern coating film of Claim 4 of this invention added the structure in any one of Claims 1-3, and comprised the said container with the can of the nonmagnetic material, It is characterized by the above-mentioned. It is.
この模様塗膜付き容器によれば、前記容器を、非磁性材料の缶で構成するようにしており、アルミ缶などに対して磁性材料による模様を形成できるようになる。 According to this container with a pattern coating film, the container is constituted by a can made of a nonmagnetic material, and a pattern made of a magnetic material can be formed on an aluminum can or the like.
さらに、この発明の請求項5記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、 容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に、模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしたことを特徴とするものである。 Furthermore, in the method for producing a container with a pattern coating film according to claim 5 of the present invention, a liquid paint containing a powdered magnetic material is applied to the surface of the container, and the pattern is applied before or after application of the liquid paint. A pattern forming jig provided with a magnet corresponding to the above is inserted into the container, the magnetic material is oriented by the magnetic field of the pattern forming jig, cured before removal of the pattern forming jig, and then the pattern forming jig. It is characterized by removing the tool.
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしており、容器の表面に塗布した液状塗料に含有する粉末状の磁性材料を容器内に挿入した模様形成治具の磁界で配向させることができ、この模様形成治具を挿入した状態のまま液状塗料を硬化し、その後容器から取り外すことで、磁石を取り外すことによる模様の崩れを回避して容器に磁性材料による模様を形成できるようにしている。 According to this method of manufacturing a container with a pattern coating film, a liquid paint containing a powdered magnetic material is applied to the surface of the container, and a pattern is provided with a magnet corresponding to the pattern before or after application of the liquid paint. Insert the forming jig into the container, orient the magnetic material by the magnetic field of the pattern forming jig, cure before removing the pattern forming jig, and then remove the pattern forming jig, The powdered magnetic material contained in the liquid paint applied to the surface of the container can be oriented by the magnetic field of the pattern forming jig inserted into the container, and the liquid paint can be cured with this pattern forming jig inserted. Then, by removing from the container after that, it is possible to form a pattern made of a magnetic material on the container while avoiding the collapse of the pattern caused by removing the magnet.
また、この発明の請求項6記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項5記載の構成に加え、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしたことを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the structure according to the fifth aspect, the liquid paint is made of an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, and the magnetic material is used. It is characterized by being cured by being irradiated with ultraviolet rays or electron beams after being oriented.
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしており、液状塗料を紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂とすることで、磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射してごく短時間に硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応できるようになる。 According to this method for producing a container with a patterned coating film, the liquid paint is composed of an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, and after the magnetic material is oriented, it is cured by irradiation with ultraviolet rays or an electron beam. The liquid coating material is made of UV curable resin or electron beam curable resin, and can be cured in a very short time by irradiating UV or electron beam after orienting the magnetic material. In addition, it is possible to form a pattern in which a powdered magnetic material is oriented, and it is possible to cope with high-speed mass production.
さらに、この発明の請求項7記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項5または6記載の構成に加え、前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化することを特徴とするものである。
Furthermore, the manufacturing method of the container with a pattern coating film of Claim 7 of this invention adds to the structure of
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化するようにしており、磁性材料の移動が生じないことで、磁石の取出しによる模様の崩れを防止して模様を形成でき、一層製造の高速化を図ることができるようにしている。 According to this method for manufacturing a container with a patterned coating film, the magnetic material is cured after orientation so that at least the powdered magnetic material does not move, and the magnetic material does not move. Therefore, the pattern can be formed by preventing the pattern from being collapsed by taking out the magnet, and the manufacturing speed can be further increased.
また、この発明の請求項8記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項5〜7のいずれかに記載の構成に加え、前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしたことを特徴とするものである。
Moreover, in addition to the structure in any one of Claims 5-7, the manufacturing method of the container with a pattern coating film of
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしており、この再硬化によって模様形成治具の取出し時には半硬化状態であっても完全に磁性材料の配向模様を硬化させることができるようにしている。 According to this method for manufacturing a container with a pattern coating film, the pattern forming jig is removed from the container and then re-cured. When the pattern forming jig is taken out by this re-curing, it is in a semi-cured state. However, the orientation pattern of the magnetic material can be completely cured.
さらに、この発明の請求項9記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項5〜8のいずれかに記載の構成に加え、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたことを特徴とするものである。
Furthermore, the manufacturing method of the container with a pattern coating film of
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしており、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができるようになる。 According to this method for producing a container with a pattern coating film, printing is performed on the outer surface of the pattern made of the magnetic material or on the surface of the container so as to overlap the pattern, and printing is performed in addition to the pattern made of the magnetic material. Thus, the decorativeness and design of the container can be further improved.
また、この発明の請求項10記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項5〜9のいずれかに記載の構成に加え、前記容器を、非磁性材料の缶としたことを特徴とするものである。
Moreover, in addition to the structure in any one of Claims 5-9, the manufacturing method of the container with a pattern coating film of
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記容器を、非磁性材料の缶とするようにしており、アルミ缶などに対して磁性材料による模様が形成できるようになる。 According to this method of manufacturing a container with a pattern coating film, the container is a can made of a non-magnetic material, and a pattern made of a magnetic material can be formed on an aluminum can or the like.
この発明の請求項1記載の模様塗膜付き容器によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様を磁石による配向状態のまま硬化することなどによって形成することができ、板状でなく立体状の容器であっても、磁性材料を配向させた模様を形成することができる。 According to the container with a pattern coating film according to claim 1 of the present invention, a pattern obtained by orienting the magnetic material by a magnetic field on a liquid paint containing a powdery magnetic material remains on the surface of the container in an orientation state by a magnet. It can be formed by curing or the like, and even if it is a three-dimensional container instead of a plate shape, a pattern in which a magnetic material is oriented can be formed.
また、この発明の請求項2記載の模様塗膜付き容器によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成するようにしたので、ごく短時間に液状塗料を硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応することができる。
Moreover, according to the container with a pattern coating film according to
さらに、この発明の請求項3記載の模様塗膜付き容器によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたので、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができる。
Furthermore, according to the container with the pattern coating film according to
また、この発明の請求項4記載の模様塗膜付き容器によれば、前記容器を、非磁性材料の缶で構成するようにしたので、アルミ缶などに対して磁性材料による模様を形成することができ、従来の缶などに比べて装飾性や意匠性を高めて差別化を図ることができる。 Moreover, according to the container with a pattern coating film of Claim 4 of this invention, since the said container was comprised with the can of a nonmagnetic material, the pattern by a magnetic material is formed with respect to an aluminum can etc. It can be differentiated by improving the decorativeness and design compared to conventional cans.
さらに、この発明の請求項5記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしたので、容器の表面に塗布した液状塗料に含有する粉末状の磁性材料を容器内に挿入した模様形成治具の磁界で配向させることができ、この模様形成治具を挿入した状態のまま液状塗料を硬化し、その後容器から取り外すことで、磁石を取り外すことによる模様の崩れを回避して容器に磁性材料による模様を形成することができる。 Furthermore, according to the method for manufacturing a container with a pattern coating film according to claim 5 of the present invention, a liquid paint containing a powdered magnetic material is applied to the surface of the container, and before or after the application of the liquid paint. A pattern forming jig provided with a magnet corresponding to the pattern is inserted into the container, the magnetic material is oriented by the magnetic field of the pattern forming jig, cured before the pattern forming jig is removed, and then the pattern is formed. Since the jig is removed, the magnetic powder material contained in the liquid paint applied to the surface of the container can be oriented by the magnetic field of the pattern forming jig inserted into the container. By hardening the liquid paint in the inserted state and then removing it from the container, it is possible to avoid the collapse of the pattern due to the removal of the magnet and to form a pattern made of a magnetic material on the container.
また、この発明の請求項6記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしたので、液状塗料を紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂とすることで、磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射してごく短時間に硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応することができる。
According to the method for manufacturing a container with a patterned coating film according to
さらに、この発明の請求項7記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化するようにしたので、磁性材料の移動が生じないことで、磁石の取出しによる模様の崩れを防止して模様を形成でき、一層製造の高速化を図ることができる。 Furthermore, according to the method for manufacturing a container with a patterned coating film according to claim 7 of the present invention, the magnetic material is cured after orientation so that at least the powdered magnetic material does not move. Since the movement of the magnetic material does not occur, the pattern can be formed by preventing the collapse of the pattern due to the removal of the magnet, and the manufacturing speed can be further increased.
また、この発明の請求項8記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしたので、この再硬化によって模様形成治具の取出し時には半硬化状態であっても完全に磁性材料の配向模様を硬化させることができる。
Moreover, according to the manufacturing method of the container with a pattern coating film of
さらに、この発明の請求項9記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたので、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing a container with a pattern coating film according to
また、この発明の請求項10記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記容器を、非磁性材料の缶とするようにしたので、アルミ缶などに対して磁性材料による模様が形成することができる。
Moreover, according to the manufacturing method of the container with a pattern coating film of
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1はこの発明の模様塗膜付き容器の製造方法の一実施の形態にかかり、容器として飲料用缶に適用した場合の概略工程の説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1: is explanatory drawing of the schematic process at the time of applying to one embodiment of the manufacturing method of the container with a pattern coating film of this invention, and applying to a drink can as a container.
この模様塗膜付き容器10は、例えば図1に示すように、容器本体11として非磁性材料の缶などが用いられ、その外表面に粉末状の磁性材料を含有した液状塗料を磁石により配向して形成した模様塗膜12を備えて構成されている。
For example, as shown in FIG. 1, the
この容器本体11としては、例えば飲料用の円筒状のアルミニウム製の2ピース缶が用られ、特に断面積が小さい容器に有用であるが、飲料用のアルミニウム缶に限らず、他の金属やプラスチックなどの非磁性材料の容器を広く用いることができるとともに、断面形状も円形に限らず、矩形や多角形など底部から開口部まで一定断面の円筒状や角筒状など種々の形状であっても良く、あるいは断面が底部より開口部が大きいものであれば(後述する模様形成治具13を開口部から挿脱可能であれば)一定断面でないものであっても良い。
As the
このような円筒状の容器10に模様塗膜12を形成するため、図1(a)に示すように、模様形成治具13が用いられる。この模様形成治具13は容器本体11の内径より僅かに小径のマンドレル14と、このマンドレル14の外側面に取り付けられる形成すべき模様に対応する磁石15とで構成されている。
In order to form the
ここでは、容器本体11の外表面の前後に模様塗膜12として、例えば「A」の文字を立体的に見えるように形成することから、ここでは、マンドレル14の両側にAの輪郭に対応した形状の磁石15が取り付けてある。
Here, for example, the letter “A” is formed so as to appear three-dimensionally as the
この磁石15は、永久磁石で構成され、例えば可撓性を有する永久磁石であるマグネットラバー(ニトリルゴムを基材としたフェライト磁石)等を用いることで、容器本体11の外表面の形状が湾曲して複雑である場合でも所定の形状の模様を形成することが可能となる。
The
次に、このような模様塗膜付き容器10の製造方法について具体的に説明する。
この模様塗膜付き容器の製造方法では、まず、 図1(a)に示すように、模様形成治具13を容器本体11に装着する。
Next, the manufacturing method of such a
In this method of manufacturing a container with a pattern coating film, first, a
この後、図1(b)に示すように、容器本体11の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布する。
Thereafter, as shown in FIG. 1B, a liquid paint containing a powdery magnetic material is applied to the surface of the
なお、この液状塗料の塗布は、マンドレル14と模様に対応する磁石15とで構成した模様形成治具13を容器本体11内に挿入した後であっても、模様形成時具13の挿入前に容器本体11に塗布するようにしても良い。
The liquid paint is applied before the
この液状塗料は、ビヒクル成分と溶剤とを主成分とする塗料中に粉末状磁性材料を混入したものであって、ビヒクル成分としては通常の塗料用樹脂を用いることができ、加熱乾燥して硬化する樹脂あるいは紫外線や電子線などで反応硬化する樹脂などを挙げることができる。 This liquid paint is obtained by mixing a powdered magnetic material in a paint mainly composed of a vehicle component and a solvent, and a normal paint resin can be used as the vehicle component, which is cured by heating and drying. Or a resin that is reactively cured by ultraviolet rays or electron beams.
具体的な熱硬化樹脂としては、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができ、紫外線硬化樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂、アクリレート樹脂などを用いることができる。さらに、いわゆる紫外線硬化塗料(UVC)や電子線硬化塗料(EBC)を用いることができる。 As specific thermosetting resins, alkyd resins, polyester resins, acrylic resins, urethane resins, amino resins, epoxy resins, and the like can be used. As ultraviolet curable resins, alicyclic epoxy resins, acrylate resins, and the like are used. be able to. Furthermore, so-called ultraviolet curable paint (UVC) or electron beam curable paint (EBC) can be used.
また、熱硬化樹脂の溶剤としては、有機溶剤や水が挙げられる。塗料の形態としては、有機溶剤型、非水ディスパージョン型、水溶液型、エマルジョン型などの液状が挙げられる。 Moreover, an organic solvent and water are mentioned as a solvent of a thermosetting resin. Examples of the form of the paint include liquids such as an organic solvent type, a non-aqueous dispersion type, an aqueous solution type, and an emulsion type.
なお、液状塗料には、必要に応じて着色顔料、染料、アルミニウム粉、パール状顔料、雲母等を配合することができる。 In addition, a coloring pigment, dye, aluminum powder, a pearl pigment, mica etc. can be mix | blended with a liquid coating material as needed.
このような塗料中に混合される粉末状磁性材料は、磁力により配向が変化する粉末であって、例えば、ニッケルを蒸着した雲母、ニッケル、鉄含有率の高いステンレス、鉄などの粉末を用いることができる。また、磁性材料の形状は、鱗片状、薄板状、粒状など何れでも良く、一方、磁性材料の大きさは長手方向もしくは直径が1〜50μm、好ましくは20〜30μmである。この粉末状磁性材料の配合比は、前述したビヒクル成分100重量部(固形分)に対して1〜30重量部、特に10〜20重量部が好ましい。 The powdered magnetic material mixed in such a paint is a powder whose orientation is changed by a magnetic force, for example, using mica deposited with nickel, nickel, stainless steel with high iron content, iron or the like. Can do. The shape of the magnetic material may be any of a scale shape, a thin plate shape, a granular shape, and the like. On the other hand, the magnetic material has a longitudinal direction or a diameter of 1 to 50 μm, preferably 20 to 30 μm. The mixing ratio of the powdery magnetic material is preferably 1 to 30 parts by weight, particularly 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight (solid content) of the vehicle component described above.
このような粉末状の磁性材料が含有された液状塗料を模様形成治具13に装着した容器本体11の外表面に塗布すると、マンドレル14に取り付けてある磁石15から発せられた磁力が液状塗料中の粉末状磁性材料に作用し、この粉末状磁性材料が流動性を有する液状塗料中で配向を開始する。
When a liquid paint containing such a powdered magnetic material is applied to the outer surface of the
この粉末状磁性材料の配向作用は、既に図6で説明したように、磁力が作用していないか、あるいは磁力の作用が比較的弱い部位については、磁石15を取り付けずに塗装した場合と同様に、粉末状磁性材料は液状塗料中でランダムに配列するのに対して、磁石15が取り付けられて磁力が作用している部位についてはこの磁力線に沿って粉末状磁性材料が配向し、磁石15の周辺部は磁力が強いことから粉末状磁性材料が吸引されて粉末の密度が高くなる一方、磁石15の中央部は磁力線が塗膜に対してほぼ垂直に作用するため、粉末状磁性材料が直立するように配向される。
The orientation action of the powdered magnetic material is the same as that in the case where the magnetic force is not applied or the portion where the action of the magnetic force is relatively weak, as described with reference to FIG. In addition, the powdered magnetic material is randomly arranged in the liquid paint, whereas the portion where the
これにより、形成された模様塗膜12を観察すると、磁石15の周辺部に沿って粉末状磁性材料が高密度となる部分は磁性材料の色彩が強くなる一方、磁石15の中央部は磁性材料が直立しているために反射光が弱くなって黒っぽい色彩となるグラデーションが生じ、模様である「A」が立体的に浮き出て見えることになる。
Thereby, when the formed
このようにして磁性材料による模様を容器本体11の外表面に形成した後、この模様形成治具13の取り外し前に塗料を硬化し、その後に模様形成治具13を容器本体11から取り外すようにする。
After the pattern made of the magnetic material is formed on the outer surface of the container
これまでは、磁石15を容器本体11から取り除き、その後、塗料の乾燥硬化を行っているが、このように模様形成治具13を容器本体11の外表面に沿って移動すると、磁性材料が引きずられて模様が筋状に崩れてしまうが、この発明では、模様形成治具13を装着した状態のまま、塗料の硬化を行うことで磁石15を移動することによる影響を回避する。
Until now, the
この容器本体11からの模様形成治具13の取り外し前の塗料の硬化は、少なくとも磁性材料が磁石15の移動に伴って移動しない程度の半硬化状態で良く、完全に塗料が硬化する必要はない。
The paint before the
この塗料の硬化をできるだけ短時間に行うためには、図1(c)に示すように、加熱、あるいは紫外線や電子線の照射を行う乾燥硬化装置16によって塗料の硬化が行われるように液状塗料を選定することが好ましく、特に、紫外線硬化塗料を用いることで、紫外線の数10秒〜数分の照射で完全に硬化させることができ、電子線硬化塗料を用いる場合には、さらに短い1〜2秒の電子線の照射で完全に硬化させることもできることから、半硬化状態とするには、これらの硬化時間を一層短縮した紫外線や電子線の照射で硬化させることができるとともに、加熱する場合に比べて模様形成治具13など周囲に及ぼす熱変形などの影響を回避することができる。
In order to cure the coating in as short a time as possible, as shown in FIG. 1C, the liquid coating is performed so that the coating is cured by a
また、この程度の半硬化時間を確保することは、飲料用の缶の製造工程にほとんど影響を及ぼすことが無く、高速大量生産にもそのまま適用することができる。 In addition, securing such a semi-curing time hardly affects the manufacturing process of a beverage can, and can be applied to high-speed mass production as it is.
こうして、磁性材料による模様塗膜12が形成され、粉末状の磁性材料が移動しないように硬化した後、図l(d)に示すように、模様形成治具13が容器本体11から取り外される。
Thus, after the
この模様形成治具13の取り外しの場合には、模様塗膜12の形成面である容器本体11の外表面に沿って磁石15を移動しても粉末状の磁性材料が硬化した状態であるので、模様塗膜12が崩れるなどの問題が生じることがなく、所望の模様塗膜12を形成することができる。
In the case of removing the
したがって、容器のように、模様形成のための磁石の取り外し方向を模様塗膜形成面と直角方向に確保できない場合でも、粉末状の磁性材料を配向して模様塗膜12を形成することが可能となる。
Therefore, even when the removal direction of the magnet for pattern formation cannot be ensured in a direction perpendicular to the pattern coating film forming surface like a container, the powder coating magnetic material can be oriented to form the
こうして容器本体11に粉末状の磁性材料を磁石15で配向した模様塗膜12を形成した後、これまでの缶の製造方法と同様にして模様塗膜付き容器10を完成する。
After forming the patterned
例えば、模様塗膜12が形成された容器本体11の模様塗膜12を除く外表面に印刷を施したり、あるいは模様塗膜12の上にも重ねるように印刷を施すことが行われる。
For example, printing is performed on the outer surface excluding the
これにより、立体的に見える模様塗膜12と印刷による模様とを組み合わせることができ、印刷だけの場合に比べ、意匠性および装飾性を高めることができる。
Thereby, the
さらに、必要に応じて印刷後に、容器本体11の外表面全体にクリヤ塗料を乾燥膜厚が2〜10μmとなるように塗布し、このクリヤ塗料を塗布した後、熱風乾燥炉等に搬送し、クリヤ塗料などを所定の乾燥条件で焼き付けることで、模様塗膜付き容器10を完成する。
Furthermore, after printing as necessary, a clear paint is applied to the entire outer surface of the
次に、飲料缶の製造工程に適用した模様塗膜付き容器の製造方法について、図2〜図4により具体的に説明する。 Next, the manufacturing method of the container with a pattern coating film applied to the manufacturing process of a drink can is demonstrated concretely with FIGS.
図2〜図4は、この発明の模様塗膜付き容器の製造方法の他の一実施の形態にかかり、図2は飲料缶製造の一部分の概略工程図、図3は飲料缶製造設備の一部分の概略配置図、図4はそのときの容器の塗膜層構成を示す断面模式図である。 2 to 4 relate to another embodiment of the method for producing a container with a patterned coating film according to the present invention, FIG. 2 is a schematic process diagram of a part of beverage can production, and FIG. 3 is a part of beverage can production equipment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the coating layer structure of the container at that time.
この発明の模様塗膜付き容器の製造、すなわち模様塗膜の形成が行われるのは、図3に示すように、飲料缶の製造工程中の印刷工程の上流側である。 Production of the container with a patterned coating film of the present invention, that is, formation of the patterned coating film, is performed on the upstream side of the printing process during the production process of the beverage can as shown in FIG.
飲料缶製造設備の模様塗膜の形成装置20には、図3に示すように、成形されトリミングされたツーピース缶21の供給機構22が設けられ、この供給機構22によって模様形成用ターレット23にツーピース缶21を供給するようになっている。
As shown in FIG. 3, the pattern coating film forming apparatus 20 of the beverage can manufacturing facility is provided with a supply mechanism 22 for a molded and trimmed two-piece can 21, and the supply mechanism 22 provides a two-piece to the pattern-forming
この模様形成用ターレット23には、周囲等間隔に多数の模様形成治具13が配置されて上からツーピース缶21を被せるように装着できるようになっており、各模様形成治具13は、既に説明したように、マンドレル14に模様の輪郭形状などの磁石15が取り付けられて構成され、図示しない機構により模様形成用ターレット23の搬送回転に伴って自転しながら公転するようになっている。
A large number of
この模様形成用ターレット23の周囲の搬送回転方向上流側には、ツーピース缶21の外表面に下地塗料、例えば磁性材料が含有される液状塗料に比べて濃色の塗料を塗布する下地塗料塗布ユニット24が設けられ、その下流側に粉末状磁性材料を含有した液状塗料、例えば紫外線硬化塗料に粉末状磁性材料を含有した液状塗料を塗布する磁性塗料塗布ユニット25が設けてある。これら2つの塗布ユニット24,25は、例えばアプリケータローラを備えるローラコータで構成される。
On the upstream side in the conveyance rotation direction around the pattern-forming
この液状塗料塗布ユニット25の下流側には、模様形成治具13の磁石15により配向された模様を磁性材料が移動しない程度に硬化するための紫外線照射装置26が設置してある。この紫外線照射装置26には、紫外線を照射するいわゆるメタルハライドランプなどが備えられる。
An
そして、模様形成用ターレット23の周囲の搬送回転方向下流側には、トランスファー装置27が設けられ、模様塗膜が形成されたツーピース缶21を次工程に搬送するようにしてある。
A
なお、このトランスファー装置27に付設して塗料を再加熱して完全に硬化するオーブン28を設けるようにしても良い。
An oven 28 that is attached to the
このように構成した飲料缶製造設備中に設置した模様塗膜の形成装置20では、成形されトリミングされたツーピース缶21が供給機構22によって模様形成用ターレット23に供給され、模様形成用ターレット23の模様形成治具13のマンドレル14に上から被せるようにツーピース缶21が順次装着される。
In the pattern coating film forming apparatus 20 installed in the beverage can manufacturing facility configured as described above, the two-piece can 21 formed and trimmed is supplied to the
こうして模様形成治具13に装着されて自転しながら公転されて搬送されるツーピース缶21は、まず、下地塗料塗布ユニット24に送られ下地塗料17がアプリケータローラを備えるローラコータで塗布され、例えば磁性材料が含有される液状塗料に比べて濃色に塗装される。
The two-piece can 21 that is mounted on the
この後、さらに自転しながら公転されて磁性塗料塗布ユニット25に搬送されたツーピース缶21は、粉末状磁性材料を含有した液状塗料がアプリケータローラを備えるローラコータで塗布され、例えば紫外線硬化塗料に粉末状磁性材を含有したものを塗布する。
After that, the two-piece can 21 revolved while rotating and transported to the magnetic
すると、マンドレル14に取り付けてある磁石15から発せられた磁力が液状塗料中の粉末状磁性材料18に作用し、この粉末状磁性材料が流動性を有する液状塗料中で配向を開始する。
Then, the magnetic force generated from the
これにより、既に説明したように、磁石15の周辺部に沿って粉末状磁性材料が高密度となって磁性材料の色彩が強くなる一方、磁石15の中央部は磁性材料が直立しているために反射光が弱くなって黒っぽい色彩となるグラデーションが生じ、立体的に浮き出て見える模様塗膜12が形成される。
As a result, as already described, the powdered magnetic material has a high density along the periphery of the
こののち、立体的に見える模様塗膜12が形成されたツーピース缶21は模様形成用ターレット23によって自転しながら公転されて搬送され、下流側の紫外線照射装置26によってメタルハライドランプなどから紫外線が照射される。
After that, the two-piece can 21 on which the three-dimensional
これにより、模様形成治具13の磁石15により配向された立体的な模様塗膜が乾燥硬化され、少なくとも紫外線の照射により磁性材料が移動しない程度まで硬化される。この紫外線による硬化は、ごく短時間の紫外線照射で良く、通常のツーピース缶の製造速度を変更することなくそのままで行うようにしたり、僅かに変更するようにして行う。また、液状樹脂として電子線硬化樹脂を用いるようにすれば、紫外線硬化樹脂よりも一層短時間に硬化させることができ、一層の製造速度の高速化に対応することもできる。
As a result, the three-dimensional pattern coating film oriented by the
こうして立体的な模様塗膜が硬化されたツーピース缶21は、模様形成用ターレット23のマンドレル14から取り外されてトランスファー装置27に移載される。
The two-piece can 21 with the three-dimensional pattern coating film thus cured is removed from the
このとき、磁性材料の模様塗膜に対して磁石15を直角方向でなく、模様塗膜に沿って移動することになるが、模様塗膜自体を既に硬化させ、少なくとも磁性材料が移動しないようにしてあるので、模様塗膜が崩れることがなく、所望の模様塗膜がそのまま維持される。
At this time, the
そして、トランスファー装置27で搬送される間に、付設したオーブン28で模様塗膜を再加熱して完全に硬化させるようにする。
Then, while being transferred by the
なお、この再加熱による模様塗膜の完全硬化は、トランスファー装置27の搬送途中で行う場合に限らず、別工程で行うようにしても良い。
Note that the complete curing of the pattern coating film by reheating is not limited to being performed during the transfer of the
このようにしてツーピース缶21の外表面に粉末状の磁性材料を磁石で配向させて立体的などに見える模様塗膜を完成することができる。 In this manner, a powdery magnetic material is oriented on the outer surface of the two-piece can 21 with a magnet to complete a pattern coating that looks three-dimensional.
この後、ツーピース缶21を完成するため、次工程において、必要な印刷が施される。 Thereafter, in order to complete the two-piece can 21, necessary printing is performed in the next step.
この印刷は、通常のツーピース缶21に対するこれまでの印刷と同様に行われ、模様塗膜に対してはその周囲に印刷を施すようにしたり、あるいは模様塗膜に重ね、しかも印刷を透して模様塗膜は見えるように印刷が施される。 This printing is performed in the same manner as the conventional printing on the two-piece can 21. For the pattern coating film, printing is performed on the periphery of the pattern coating film, or it is superimposed on the pattern coating film and the printing is made transparent. The pattern coating is printed so that it can be seen.
そして、さらに、ツーピース缶21全体に仕上げニス19が塗布された後、オーブンに送られて焼き付けられ、模様塗膜付き容器が完成する。
Further, after the finishing
なお、ツーピース缶21の製造設備において磁性材料による模様塗膜を形成する場合でも、飲料缶のように高速大量生産を行う必要がない場合には、磁性材料が含有される液状塗料として、紫外線硬化樹脂に代えて熱硬化樹脂などを用い、模様形成治具13に取り付けた状態でオーブンなどで加熱して磁性材料が移動しない程度まで加熱乾燥したり、完全な硬化を行うようにしても良い。
In addition, even when a pattern coating film made of a magnetic material is formed in the production facility of the two-piece can 21, when it is not necessary to perform high-speed mass production like a beverage can, an ultraviolet curing is used as a liquid paint containing the magnetic material. Instead of the resin, a thermosetting resin or the like may be used, and it may be heated and dried to the extent that the magnetic material does not move by heating in an oven or the like attached to the
そして、この後行われる印刷は、既に説明した上記の場合と同様にして行えば良い。 Then, the printing performed thereafter may be performed in the same manner as described above.
以上のように、缶等の容器で、模様塗膜に対して直角方向に磁石を退避させることができない場合であっても、容器内に装着する模様形成治具を磁石で配向した模様塗膜を磁石を移動する前に乾燥硬化することで、模様塗膜を崩すことなく磁石を移動して取り出すことが可能となり、底部断面積の小さい容器の外表面に対しても磁性材料による模様塗膜を形成することが可能となる。 As described above, even if the magnet cannot be retracted in a direction perpendicular to the pattern coating film in a container such as a can, the pattern coating film in which the pattern forming jig to be mounted in the container is oriented with the magnet By drying and curing the magnet before moving the magnet, the magnet can be moved and taken out without breaking the pattern coating, and the pattern coating with magnetic material can be applied to the outer surface of the container with a small bottom cross-sectional area. Can be formed.
また、設備上も印刷工程の前に一工程を設けるだけで良く、これまでの設備を大幅に改造することなく対応することができる。 In addition, it is only necessary to provide one process before the printing process on the equipment, and it is possible to cope with the existing equipment without significant modification.
W 被塗物
1 スペーサ
2,6 磁石
3 粉末磁性材料
4 粉末磁性材料を含有したベース塗料
5 クリヤ塗料
7 マンドレル
8 容器
10 模様塗膜付き容器
11 容器本体
12 模様塗膜
13 模様形成治具
14 マンドレル
15 磁石
16 乾燥硬化装置
20 飲料缶製造設備の模様塗膜の形成装置
21 ツーピース缶
22 供給機構
23 模様形成用ターレット
24 下地塗料塗布ユニット
25 磁性塗料塗布ユニット
26 紫外線照射装置
27 トランスファー装置
W Object 1
Claims (10)
The said container was made into the can of a nonmagnetic material, The manufacturing method of the container with a pattern coating film in any one of Claims 5-9 characterized by the above-mentioned.
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