JP3916957B2 - 金属製ボトル缶及びその製造方法 - Google Patents

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、特に、ベースコート層、印刷層、オーバーコート層が塗装されている金属製ボトル缶及びそ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ボトル缶（以下、単にボトル缶と略称す）は、アルミニウムやアルミニウム合金製の金属板を絞り加工（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缶と呼ばれている缶の上部に、口金部が形成されて製造されている。
【０００３】
従来のボトル缶は、図５のように形成された缶基体１の表面に、まずサイズコート層２が塗装され、その上に内容物に合わせた情報や絵柄等がインクによって印刷されてインク層３が形成され、さらに上にオーバーコート層４が塗装される。
【０００４】
サイズコート層２は、その後に塗布されるインクの「のり」を良好にするために形成されたものであって、例えばポリエステル系樹脂が用いられ、弾性係数の低い材質が用いられている。オーバーコート層４は、印刷されたインク層３を保護し、製造時、缶基体１をコンベアーで移送する際に缶表面の滑りを良好にし、缶基体１が横転等して移送障害が起きないようにするのに用いられる。このオーバーコート層４は、かかる機能を確保するために、サイズコート層２より弾性係数が高い材料が用いられ、高い硬度を有する層となっている。
【０００５】
このように、サイズコート層２，インク層３，オーバーコート層４が塗装された缶基体１は、その上部を細く絞ってネックイン処理されることにより口金部１ａを形成するが、そのネックイン処理時、トリミング処理を行うことによって缶基体１の高さが調整される。そして、口金部１ａが形成されると、図５のように口金部１ａの上部にカール部１ｃを有するねじ部１ｂが形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ボトル缶以外の缶については、上記サイズコート層２に代えてベースコート層を形成し、塗装膜について外観意匠の改善を図ることが行われている。即ち、ベースコート層は、サイズコート層２の材料に顔料を加えたものであって、白色をなしており、その後に塗布されるインクの発色性を良好なものとし、外観意匠の向上を図ることができるものである。
【０００７】
しかしながら、従来、ボトル缶には、上記ベースコート層を形成することが行われていないのが実情である。ボトル缶は、ねじ部が形成された口金部を有するため、上記ベースコート層を形成した場合に、以下のような不都合を生じるためである。
即ち、ボトル缶は、口金部１ａを形成する際に、上述したようにトリミング処理することによって缶基体１の高さを調整するが、その際、ベースコート層に含まれている顔料の削り屑がトリミング工具に付着してしまうのである。そのため、トリミング工具が次の缶基体１を同様にトリミング処理した場合に、その缶基体１に顔料が付着したりして生産性を阻害するばかりでなく、トリミング工具の寿命が短くなるという問題が生ずる。
【０００８】
この問題を解消するため、缶基体１の口金部１ａを除く部分、つまり図６のように胴部のみにベースコート層２Ａを塗装することが考えられるが、ベースコート層２Ａを塗装するローラ（アプリケータローラ）が摩耗してくると、ベースコート層２Ａの上端縁２ａが波打ったようにギザギザの状態に塗装されるので、外観上見栄えが著しく悪くなるという問題がある。
【０００９】
さらに、缶基体１の口金部１ａにオーバーコート層４のみを塗装することになると、オーバーコート層４は高い硬度を有しているので、口金部１ａにねじ部１ｂを形成したとき、ねじ部１ｂ上のオーバーコート層４に亀裂が入る問題がある。
【００１０】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、外観を損なうことなくベースコート層を塗装することができ、またベースコート層がトリミング処理に悪影響を与えることなく、良好な生産性を得ることができる金属製ボトル缶及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に係る発明は、金属製の缶基体の上部に口金部が形成されると共に、該口金部にねじ部及び上端を折り返したカール部が形成された金属製ボトル缶において、前記缶基体の表面の少なくとも前記口金部の下方にベースコート層、印刷層、オーバーコート層がこの順に塗装され、前記ベースコート層は開口部上端のトリミング代を除いた少なくとも前記ねじ部を含んで該ねじ部から下方に塗装されるとともに、前記印刷層は前記ベースコート層の上に形成され、かつ前記オーバーコート層は前記缶基体の上端縁まで塗装されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る金属製ボトル缶によれば、ベースコート層の上に絵柄等が印刷されるので、外観意匠の向上を図ることができる。しかも、口金部を形成する際、ベースコート層が塗装されていない開口部上端をトリミング処理するので、トリミング工具にベースコート層に含まれている顔料が付着することがなく、トリミング工具に悪影響を与えることがない。また、ネックイン加工時に、ボトル缶素材の表面がオーバーコート層で覆われているので、ボトル缶素材がネックイン金型にビルドアップ（溶着）されるのを防止することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の金属製ボトル缶において、前記ベースコート層の上端縁が前記カール部の内側に隠蔽されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る金属製ボトル缶によれば、缶基体のカール部の内側にベースコート層の上端縁を隠蔽しているので、ボトル缶の見栄えが悪くなるのを防ぐこともでき、外観が損なわれることがない。
【００１７】
請求項３に係る発明は、金属製の一枚の板体より有底筒状の缶基体を形成し、この缶基体の表面の少なくとも一部にベースコート層、印刷層、オーバーコート層をこの順に塗装し、該缶基体の上端をトリミングしつつ該缶基体の上部にねじ部及び上端を折り返してカール部を形成する金属製ボトル缶の製造方法であって、前記ベースコート層を塗装する際に、該ベースコート層を開口部上端のトリミング代を除いた少なくとも前記ねじ部を含み該ねじ部から下方に塗装するとともに、前記印刷層を前記ベースコート層の上に形成し、かつ前記オーバーコート層を前記缶基体の上端縁まで塗装し、前記カール部を形成する際に、前記ベースコート層の上端縁を前記カール部の内側に隠蔽するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る金属製ボトル缶の製造方法によれば、ベースコート層の上に絵柄等が印刷されるので、外観意匠の向上を図ることができる。また、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いので、トリミング工具に何等悪影響を与えることがないばかりでなく、その後の缶基体の処理にも悪影響を与えることがなく、金属製ボトル缶を的確に製造することができる。また、缶基体の口金部にカール部を形成したとき、カール部の内側にベースコート層の上端縁が隠蔽されるので、外観が損なわれることがない。
【００１９】
【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から図４はこの発明の一実施の形態に係る金属製ボトル缶を示す図であって、図１は金属製ボトル缶の製造工程を示す説明図、図２は金属製ボトル缶の要部の断面図、図３は金属製ボトル缶の塗装後の要部の断面図、図４は缶基体にベースコート層を塗装するときの説明図である。
【００２０】
図１に示すこの実施形態の金属製ボトル缶（以下、単に「ボトル缶」と略称す）１０は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金製の一枚の金属板１０Ａに絞り加工及びしごき加工からなる加工処理Ａを行うことによって缶基体１１が形成され、次いで、その缶基体１１の上端部が切断されるトリミング処理Ｂを行うことによって缶基体１１の高さが調整される。そして、トリミング処理Ｂ後、塗装処理Ｃによって缶基体１１の表面が塗装される。即ち、図５に示すサイズコート層に代えてベースコート層を形成し、さらにインク層、オーバーコート層が形成される。
【００２１】
塗装処理Ｃされると、缶基体１１の上部を絞り加工するネックイン処理Ｄがなされ、缶基体１１の上部に口金部１２が形成される。このネックイン処理Ｄ時には、口金部１２の上端がトリミング処理Ｅされることによって高さが揃えられる。
【００２２】
その後、口金部１２は、外方に若干膨出させられ、更に、口金部１２の上端部がねじ加工処理Ｆされることにより、閉栓用としてのキャップ（図示せず）を巻き締めるための図２に示す膨出部１３及びねじ部１４が形成される。ねじ部１４の形成時には、上端を外側に折り返してねじ部１４の先端に密着させるカール部１５も形成される。
【００２３】
上記の工程において、ベースコート層、インク層、オーバーコート層は次のように塗装される。
まず、ベースコート層について説明すると、図３に示すように、ベースコート層２１は、缶基体１１のねじ部１４の上部にカール部１５が形成されたとき、その上端縁２１ａがカール部１５の内側に隠れて、カール部１５の外部から見えないようになっている。
【００２４】
即ち、ベースコート層２１は、缶基体１１への塗装時、図４に示すように、缶基体１１の表面にその上端から一定寸法Ｌ１離れた下方に塗装される。そして、この缶基体１１にネックイン処理Ｄによって口金部１２が形成され、かつねじ加工処理Ｆによってねじ部１４、及びカール部１５が形成されたとき、そのカール部１５の内側にベースコート層２１の上端縁２１ａが入っていて外側から見えなくなっている。
【００２５】
そのため、缶基体１１に塗装されるベースコート層２１の上端縁２１ａは、カール部１５の内側に隠蔽される位置となるよう、図４に示すように、缶筐体１１の上端から予め一定寸法Ｌ１下がった位置から下方に塗装され、しかも缶基体１１がネックイン処理Ｄ中における高さＬに基づき、所定のトリミング代Ｔでトリミング処理Ｅされたとき、カール部１５に相当する寸法Ｌ１５の範囲内に収まる位置に選定され、例えばトリミング代Ｔより数ｍｍ程度下がった位置となっている。このベースコート層２１は、缶基体１１の下端部まで塗装されている。
【００２６】
また、インク層は、ボトル缶１０の内容物に合わせた情報や絵柄等がインクにより印刷されて形成される層であり、図に示していないが、口金部１２を除いて、この口金部１２の下方のボトル缶１０の胴部に形成される。
【００２７】
また、図３に示すオーバーコート層２２は、缶基体１１の外周面全体に形成されており、缶基体１１の上端縁まで塗装されている。
【００２８】
カール部１５は、ねじ加工処理Ｆによって形成されたとき、その先端の周囲が図３に示すようにカール部１５の基部に密着され、カール部１５の内部に対し水などが浸入しない程度に圧接して密着されている。
【００２９】
この実施形態のボトル缶１０は、上記のように構成されているので、製造するには、一枚の金属板１０Ａをまず、図１のように加工処理Ａして有底筒状の缶基体１１が形成され、その缶基体１１の表面に対し上端から一定寸法下がった位置にベースコート層２１、インク層、オーバーコート層２２を設けて塗装処理Ｃが行われ、次いで、塗装された缶基体１１の上部にネックイン処理Ｄによって口金部１２が形成されると共に、そのネックイン処理Ｄ時、缶基体１１をトリミング処理Ｅすることにより缶基体１１の高さが調整される。
その後、缶基体１１の口金部１２にねじ部１４及びカール部１５が形成される。この場合、図３のように、カール部１５は、ベースコート層２１の上端縁２１ａが内部に隠蔽されるように形成される。
【００３０】
上記の製造工程において、口金部１２にねじ部１４及びカール部１５を形成する際には、オーバーコート層２２が高い硬度を有するにもかかわらず、このオーバーコート層２２に亀裂が生じるのを防止することができる。即ち、口金部１２部分の塗装構造は、オーバーコート層２２の内側にベースコート層２１が介在した構造となっており、ベースコート層２１がオーバーコート層２２より軟らかい材質からなっているため、このベースコート層２１が緩衝層となってオーバーコート層２２の亀裂等を防止することができる。
【００３１】
また、トリミング代にベースコート層２１が形成されていないため、トリミング処理Ｅを行っても、トリミング工具にベースコート層２１の顔料の削り屑が付着することがなくなる。そのため、トリミング工具が顔料の削り屑によって劣化することがなく、その後の缶基体１１の処理にも当該顔料の削り屑による悪影響を与えることがなく、ボトル缶１０の生産性を良好に保つことができる。
また、カール部１５を形成する際に、ベースコート層２１の上端縁２１ａがカール部１５の内側に隠蔽されるため、ボトル缶１０の見栄えが悪くなるのを防ぐこともでき、外観が損なわれることがない。
【００３２】
また、ベースコート層２１の塗装時、缶基体１１に対し、トリミング処理Ｅのトリミング代Ｔより一定寸法Ｌ１下がった位置で、カール部１５に相当する寸法Ｌ１５の範囲に収まる位置にベースコート層２１が塗装されるので、その後にカール部１５を形成したときに、カール部１５の内側にベースコート層２１の上端縁２１ａを確実に位置させることができる。
【００３３】
従って、この実施形態によれば、缶基体１１の口金部１２にねじ加工処理Ｅによってカール部１５が形成されたとき、そのカール部１５の内側に、予め塗装されたベースコート層２１の上端縁２１ａが隠蔽されるので、ベースコート層２１を用いることによる悪影響がない。
【００３４】
しかも、カール部１５は、缶基体１１の口金部１２に形成されたとき、ねじ部１４の先端を外方に折り曲げて形成されるが、その先端の周囲がカール部１５の基部に密着して形成されているので、カール部１５の内側に水等が浸入することがなく、従って、カール部１５においてベースコート層２１の塗装されていない部分が腐食したりするおそれもない。
【００３５】
また、ネックイン加工時においては、オーバーコート層２２が缶基体１１の上端縁まで塗装されているので、ボトル缶素材の表面が直接ネックイン金型に接触することがなく、ボトル缶素材がネックイン金型にビルドアップ（溶着）されるのを防止することができる。かくして、このボトル缶１０においては、ベースコート層２１を設けることにより、外観意匠の向上を図ることができる。
【００３６】
なお、図示実施形態では、金属製ボトル缶１０として、アルミニウム若しくはアルミニウム合金によって形成された例を示したが、この材質に限定されるものではなく、他の金属、例えば加工性に優れたスズめっき鋼板等で形成しても同様の効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ベースコート層の上に絵柄等が印刷されるので、外観意匠の向上を図ることができる。また、ボトル缶の口金部を形成する際、ベースコート層が塗装されていない開口部上端をトリミング処理するので、トリミング工具にベースコート層に含まれている顔料が付着することがなく、トリミング工具に悪影響を与えることがない。また、ネックイン加工時に、ボトル缶素材の表面がオーバーコート層で覆われているので、ボトル缶素材がネックイン金型にビルドアップ ( 溶着）されるのを防止することができる。
【００３８】
また、請求項２に係る発明によれば、缶基体のカール部の内側にベースコート層の上端縁を隠すように構成したので、外観が損なわれることがない。
【００４０】
また、請求項３に係る発明によれば、ベースコート層の上に絵柄等が印刷されるので、外観意匠の向上を図ることができる。また、ベースコート層を開口部上端のトリミング代を除いた少なくとも前記ねじ部を含み該ねじ部から下方に塗装するとともに、前記印刷層を前記ベースコート層の上に形成したので、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なり、トリミング工具に何等悪影響を与えることがないばかりでなく、その後の缶基体の処理にも悪影響を与えることがなく、金属製ボトル缶を的確に製造することができる。また、缶基体の口金部にカール部を形成したとき、カール部の内側にベースコート層の上端縁が隠蔽されるので、ボトル缶の見栄えが悪くなることを防ぐことができ、外観が損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態に係る金属製ボトル缶を示す図であって、金属製ボトル缶の製造工程を示す説明図である。
【図２】 この発明の一実施の形態に係る金属製ボトル缶の要部の断面図である。
【図３】 この発明の一実施形態に係る金属製ボトル缶の塗装後の要部の断面図である。
【図４】 この発明の一実施形態を示す図であって、缶基体にベースコート層を塗装するときの説明図である。
【図５】 従来の金属製ボトル缶の要部を示す説明図である。
【図６】 金属製ボトル缶の胴部にベースコート層を塗装したときの説明図である。
【符号の説明】
１０ 金属製ボトル缶
１０Ａ 金属板
１１ 缶基体
１２ 口金部
１３ 膨出部
１４ ねじ部
１５ カール部
２１ ベースコート層
２１ａ 上端縁
２２ オーバーコート層
Ａ 加工処理
Ｂ トリミング処理
Ｃ 塗装処理
Ｄ ネックイン処理
Ｅ トリミング処理
Ｆ ねじ加工処理

Claims (3)

1. 金属製の缶基体の上部に口金部が形成されると共に、該口金部にねじ部及び上端を折り返したカール部が形成された金属製ボトル缶において、
   前記缶基体の表面の少なくとも前記口金部の下方にベースコート層、印刷層、オーバーコート層がこの順に塗装され、
   前記ベースコート層は開口部上端のトリミング代を除いた少なくとも前記ねじ部を含んで該ねじ部から下方に塗装されるとともに、
   前記印刷層は前記ベースコート層の上に形成され、
   かつ前記オーバーコート層は前記缶基体の上端縁まで塗装されていることを特徴とする金属製ボトル缶。
2. 請求項１記載の金属製ボトル缶において、前記ベースコート層の上端縁が前記カール部の内側に隠蔽されていることを特徴とする金属製ボトル缶。
3. 金属製の一枚の板体より有底筒状の缶基体を形成し、この缶基体の表面の少なくとも一部にベースコート層、印刷層、オーバーコート層をこの順に塗装し、該缶基体の上端をトリミングしつつ該缶基体の上部にねじ部及び上端を折り返してカール部を形成する金属製ボトル缶の製造方法であって、
   前記ベースコート層を塗装する際に、該ベースコート層を開口部上端のトリミング代を除いた少なくとも前記ねじ部を含み該ねじ部から下方に塗装するとともに、前記印刷層を前記ベースコート層の上に形成し、かつ前記オーバーコート層を前記缶基体の上端縁まで塗装し、前記カール部を形成する際に、前記ベースコート層の上端縁を前記カール部の内側に隠蔽するようにしたことを特徴とする金属製ボトル缶の製造方法。

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