JP7306131B2 - ボトル缶及びその製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の方法は、凸版を用いた印刷法であり、凹凸のある版の凸部にインキを付けて、筒体に転写する方法である。
特許文献2に記載の方法は、水なし平版を用いた印刷法であり、画像部以外の部分のインキ反発部をシリコーン樹脂により形成し、画像部にインキを付けて、筒体に転写する方法である。
いずれの場合も、印刷版からブランケットを介して筒体にインキを転写する。
その場合、ボトル缶に装着されたキャップの下部に印刷面の上端部を位置させることになるため、ネッキング工程時にボトル缶となる筒体が縮径される際に、印刷面が凝集されることにより印刷面が剥がれるおそれがある他、キャップの装着時及び開封時にキャップが印刷面にこすれることにより、印刷面が剥がれるおそれがある。
また、ボトル缶の材料となるアルミニウム合金板は、圧延方向とその交差方向とで伸びが異なるため、印刷工程後のネッキング工程により膨出部の膨出下部のみならず、凸部にまで印刷範囲が拡大することがある。この場合、口部の膨出部の膨出下部となる部分に円筒部となる部分と同じ量のインキを塗布すると、凸部に印刷範囲が拡大した場合、この印刷層が厚くなるため、キャップ装着時及びキャップ開封時に凸部がキャップの内面とこすれて、印刷層が剥がれる可能性が高まる。
また、膨出下部の単位面積当たりのインキの塗布量が円筒部の単位面積当たりのインキの塗布量より少ないので、インキが塗布されていない凸部の一部に印刷面がはみ出した場合でも、キャップ装着時及びキャップ開封時の印刷剥がれを抑制できる。
本実施形態の製造方法により製造されるボトル缶101は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の薄板金属からなり、図2に示すように、筒状の胴部10とドーム状をなす底部20とを備える有底円筒状に形成されている。また、胴部10は、底部20側において円筒状に形成された円筒部11と、円筒部11の上端で径方向内方に屈曲するように縮径された肩部12と、缶軸C方向上側(開口部10a側)に向けて漸次縮径するテーパ部13と、テーパ部13の缶軸C方向上側に接続された首部14と、を備えている。また、首部14の上端には、口部15が形成されている。この口部15は、首部14の上端に接続され、首部14よりも径方向外側に向けて膨出する帯状の膨出部16と、膨出部16の缶軸C方向上側に位置する雄ねじ部17とが形成されている。この膨出部16は、キャップ102の裾を巻き締めるために用いられる。
凹部161は、首部14の缶軸C方向上側の端部に接続され、径方向内側に凹となる部位である。この凹部161の曲率半径R1は、0.2mm~2.4mmに設定されている。この凹部161の缶軸C方向上側の端部には、拡径部162が接続されている。この拡径部162は、缶軸C方向上側に向かうに従って径方向外側に漸次拡径している。また、拡径部162の缶軸Cを通る縦断面は、直線状に径方向外側に延出しており、缶軸Cを通る縦断面において、この拡径部162と缶軸Cに直交する方向との間の角度θ2は、30°~60°とされている。
なお、以下では、膨出部16のうち凸部163より缶軸C方向下側に位置する凹部161及び拡径部162を纏めて膨出下部160という。つまり、膨出下部160は、凹部161及び拡径部162からなる。この膨出下部160には、印刷が施されている。
このボトル缶101は、口部15にキャップ102を被せて、そのキャップ102を口部15の雄ねじ部17に倣うようにねじ加工することにより、内部が密封される。なお、キャップ102の裾が膨出部16に巻き締められ、キャップ102がボトル缶101に装着されると、膨出部16はキャップ102により覆われ、外部から視認できない状態となる。
印刷層の上に形成される塗膜は、印刷層の表面を保護し滑り性を向上させるためのもので、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂等の透明塗料が用いられる。
その後、筒体32の上端部を成形して、図4(c)に示すように、下側部分をそのまま円筒部11とし、円筒部11より上方部分を縮径して肩部12及びテーパ部13、その上方に小径部18を形成する(ネッキング工程)。このネッキング工程により、外形がボトル形状の缶(ボトル形状缶35とする)となり、円筒部11からテーパ部13までの胴部10は最終形状となる。最後に、このボトル形状缶35の小径部18に首部14と、膨出部16及び雄ねじ部17等を有する口部15と、を形成する(口部成形工程)。
ここで、ボトル缶101の材料となるアルミニウム合金板は、圧延方向とその交差方向とで伸びが異なるため、外面塗装工程後のネッキング工程により膨出部16の膨出下部160のみならず、凸部163にまで印刷範囲が拡大することがある。この場合、口部15の膨出部16の膨出下部160となる部分に胴部10(円筒部11)となる部分と同じ量のインキを塗布すると、凸部163に塗布された印刷層33が厚くなるため、キャップ装着時及びキャップ開封時に凸部163がキャップ102の内面とこすれて、印刷層33が剥がれる可能性が高まる。
図1は、外面印刷塗装工程後の筒体32の外面を示しており、印刷層33a,33bは、底部20からわずかな部分を残し、胴部10となる領域(第2塗布領域10aとする)と、口部15の膨出部16における膨出下部160となる領域(第1塗布領域160aとする)とに形成される。開口端部付近は、口部15の雄ねじ部17となる領域(雄ねじ部予定領域17aとする)である。
筒体32への印刷はオフセット印刷形式が採用されており、前述したように、色毎に設けた印刷版胴62に各色のインキを付着させ、これら印刷版胴62から一旦ブランケット64に順次転写してから、そのブランケット64から筒体32に転写する。その印刷版胴62としては、凸版又は水なし平版が用いられ、印刷画像は、凸版の凸部や水なし平板の画線部による多数の網点により構成される。
例えば、網点としては、スクリーン線数は80線~175線、網点の最小直径は38μmが可能とすると、第2塗布領域10aの第2印刷層33aと第1塗布領域160aの第1印刷層33bとで同じ網点直径でスクリーン線数を異ならせ、第1塗布領域160aの第1印刷層33bで網点密度が小さくなるように設定する、あるいは、スクリーン線数は同じで網点直径を異ならせ、第1塗布領域160aの第1印刷層33bで網点密度が小さくなるように設定する、等の方法が可能である。あるいは、スクリーン線数及び網点直径の両方を異ならせ、第1塗布領域160aの第1印刷層33bでスクリーン線数を少なくしかつ網点直径を小さくしてもよい。
さらに、第2塗布領域10aに印刷されるインキの網点密度を第1塗布領域160aに印刷されるインキの網点密度より高くするので、第1塗布領域160a及び第2塗布領域10aのそれぞれに印刷されるインキの網点密度を変更するだけで、第1塗布領域160aの単位面積当たりのインキの塗布量を第2塗布領域10aの単位面積当たりのインキの塗布量よりも少なくできる。
例えば、上記実施形態では、円筒部11及びテーパ部13を含む胴部10となる領域を第2塗布領域10aとしたが、これに限らず、例えば、第2塗布領域10aを、円筒部11となる領域を第3塗布領域11aとテーパ部13及び首部14となる領域を第4塗布領域13aとの2つに分けることとしてもよい。この場合、第4塗布領域13aについては、グラデーションとしてもよい。
例えば、図6に示すように、第3塗布領域11aの第3印刷層33cを密度100%のベタ印刷で、成形後にテーパ部13となる第4塗布領域13aの第4印刷層33dは第3塗布領域11aとの境界から第1塗布領域aに向かうにしたがって漸次網点密度を小さくして第4塗布領域13aの缶軸方向上側の先端で密度60%となるように設定する、などの形態が可能である。図6では、網点密度を第3塗布領域11aとの境界から第1塗布領域160aに向かうにしたがって段階的に小さくしているが、連続的(直線的)に小さくしてもよい。
また、印刷工程において、第1塗布領域160a及び第2塗布領域10aの両方にインキを転写する第1版を用いて第1塗布領域160aに網点印刷するとともに第2塗布領域10aをベタ印刷し、第1塗布領域160a及び第2塗布領域10aの両方にインキを転写する第2版を用いて、第1塗布領域160a及び第2塗布領域10aをベタ印刷することとしてもよい。この場合、第2塗布領域10aに対してベタ印刷が二回実行されるので、円筒部11及びテーパ部13の美観を高めることができる。また、第1塗布領域160aに対しては、網点印刷が実行された後、ベタ印刷が実行されるので、第1塗布領域160aのインキの塗布量を第2塗布領域10aのインキの塗布量よりも確実に少なくできる。
また、膨出部16の凹部161は、首部14の缶軸C方向上側の端部に接続され、拡径部162が凹部161の缶軸C方向上側の端部に接続され、凸部163が拡径部162の缶軸C方向上側の端部に接続されることとしたが、これに限らず、それぞれが直接接続されていなくてもよい。すなわち、凹部161が位置首部14の缶軸C方向上側、拡径部162が凹部161の缶軸C方向上側、凸部163が拡径部162の缶軸C方向上側のそれぞれに位置していればよい。
なお、以下の実施例1及び比較例1~3の試料については、上記実施形態にて示した製造方法により、100缶ずつ製造し、筒体のインキの塗布領域を表1に示すように、異ならせ、その他の構成は、同じとした。具体的には、実施例1では、筒体の胴部(円筒部、テーパ部及び首部)となる領域に墨インキをベタ印刷し、膨出下部(凹部及び拡径部)となる領域に墨インキを網点印刷した。この場合、スクリーン線数は100線、網点直径は0.25mmで形成した。比較例1では、筒体の胴部、膨出部全体(膨出下部、凸部及び膨出部の上部)及び雄ねじ部となる領域に墨インキをベタ印刷した。また、比較例2では、筒体の胴部及び膨出部全体となる領域に墨インキをベタ印刷した。さらに、比較例3では、筒体の胴部及び膨出下部となる領域に墨インキをベタ印刷した。なお、ベタ印刷がなされた領域の印刷膜厚は、いずれも同じとした。その後、ポリエステル樹脂の透明塗料を用いて75mg/dm2の塗膜を形成した後、乾燥させ、塗装後の筒体に対して、ネッキング工程及び口部形成工程を施し、缶高さ203mm、接地部から肩部までの高さが126mm、口径38mmのボトル缶を製造し、これにキャップを巻き締めたキャップ付きボトル缶を100缶ずつ製造した。
実施例1及び比較例1~3の各試料について、キャップ開封後の膨出部に印刷剥がれが生じているか否かを目視で判断した。100缶のうち、印刷剥がれた生じた缶数を表1に示した。
一方、比較例1及び2は、膨出部全体にインキが塗布されていたため、全ての試料において印刷剥がれが発生していた。また、比較例3は、膨出部全体ではなく、膨出部下部にのみインキが塗布されていたため、印刷剥がれが生じた数は、比較例1及び2に比べて少なかったものの、膨出下部となる領域の単位面積当たりのインキの塗布量が胴部となる領域の単位面積当たりのインキの塗布量と同じであったため、およそ3缶に1缶の割合で印刷剥がれが生じていた。
10a 第2塗布領域
11 円筒部
11a 第3塗布領域(第2塗布領域)
12 肩部
13 テーパ部
13a 第4塗布領域(第2塗布領域)
14 首部
15 口部
16 膨出部
161 凹部
162 拡径部
163 凸部
164 縮径部
17 雄ねじ部
160a 第1塗布領域
18 小径部
20 底部
31 カップ
32 筒体
32a 外周面
33 印刷層
33a 第2印刷層
33b 第1印刷層
33c 第3印刷層
33d 第4印刷層
35 ボトル形状缶
50 印刷機
60 インキ付着機構
61 インカーユニット
62 印刷版胴
63 ブランケット胴
64 ブランケット
72 マンドレル
73 マンドレルターレット
75 ロールコーター
101 ボトル缶
102 キャップ
103 スリット
Claims (3)
- 底部を有する円筒状の筒体の外面に印刷を施す印刷工程と、前記印刷工程後の筒体を加工して、円筒部に対して缶軸方向上側に向かうに従って縮径するテーパ部及び該テーパ部の缶軸方向上側に缶軸に沿って延びる小径部を形成するネッキング工程と、前記小径部を加工して、前記テーパ部の缶軸方向上側に位置する首部並びに、前記首部の缶軸方向上側に位置し、該首部よりも径方向外側に膨出する膨出部及び該膨出部の缶軸方向上側に位置する雄ねじ部を有する口部を形成する口部成形工程と、を備え、
前記膨出部の下部は、前記首部の缶軸方向上側に位置し、径方向内側に凹となる凹部と、前記凹部の缶軸方向上側に位置し、缶軸方向上側に向かうに従って径方向外側に漸次拡径する拡径部と、前記拡径部の缶軸方向上側に位置し、径方向外側に凸となる凸部と、を有し、
前記印刷工程では、前記筒体における前記円筒部、前記テーパ部、前記首部並びに前記膨出部のうち前記凹部及び前記拡径部からなる膨出下部となる領域に対してインキを塗布し、かつ、前記領域における前記膨出下部となる第1塗布領域の単位面積当たりのインキの塗布量を前記領域における前記円筒部となる第2塗布領域の単位面積当たりのインキの塗布量より少なくし、
さらに前記印刷工程では、前記第1塗布領域及び前記第2塗布領域の両方に前記インキを転写する第1版と、前記第2塗布領域のみに前記インキを転写する第2版とを用いて前記筒体の外面に印刷を施すことを特徴とするボトル缶の製造方法。 - 前記印刷工程では、前記第2塗布領域に印刷される前記インキの網点密度を前記第1塗布領域に印刷される前記インキの網点密度より高くすることを特徴とする請求項1に記載のボトル缶の製造方法。
- 底部を有する円筒状の筒体の外面に印刷を施す印刷工程と、前記印刷工程後の筒体を加工して、円筒部に対して缶軸方向上側に向かうに従って縮径するテーパ部及び該テーパ部の缶軸方向上側に缶軸に沿って延びる小径部を形成するネッキング工程と、前記小径部を加工して、前記テーパ部の缶軸方向上側に位置する首部並びに、前記首部の缶軸方向上側に位置し、該首部よりも径方向外側に膨出する膨出部及び該膨出部の缶軸方向上側に位置する雄ねじ部を有する口部を形成する口部成形工程と、を備え、
前記膨出部の下部は、前記首部の缶軸方向上側に位置し、径方向内側に凹となる凹部と、前記凹部の缶軸方向上側に位置し、缶軸方向上側に向かうに従って径方向外側に漸次拡径する拡径部と、前記拡径部の缶軸方向上側に位置し、径方向外側に凸となる凸部と、を有し、
前記印刷工程では、前記筒体における前記円筒部、前記テーパ部、前記首部並びに前記膨出部のうち前記凹部及び前記拡径部からなる膨出下部となる領域に対してインキを塗布し、かつ、前記領域における前記膨出下部となる第1塗布領域の単位面積当たりのインキの塗布量を前記領域における前記円筒部となる第2塗布領域の単位面積当たりのインキの塗布量より少なくし、
さらに前記印刷工程では、前記第1塗布領域及び前記第2塗布領域の両方に前記インキを転写する第1版を用いて、前記第1塗布領域を網点印刷するとともに前記第2塗布領域をベタ印刷し、前記第1塗布領域及び前記第2塗布領域の両方に前記インキを転写する第2版を用いて、前記第1塗布領域及び前記第2塗布領域をベタ印刷することを特徴とするボトル缶の製造方法。
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