JP7346976B2 - ボトル缶及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、飲料等の内容物が充填されるボトル缶及びその製造方法に関する。

飲料等の内容物が充填、密封される缶体として、缶の開口端部にキャップが装着されたボトル缶が知られている。このボトル缶は、底部を有する筒体に縮径加工を施して形成した小径部に膨出部や雄ねじ部等を成形する口部形成工程が施されることにより形成される。このようなボトル缶では、ボトル缶の内面を内容物から保護するため、耐食性が高い合成樹脂塗膜をボトル缶の内面に形成しており、合成樹脂被膜の形成は、縮径加工前に施されるのが一般的である。

このようなボトル缶の内面に合成樹脂塗膜（塗膜）を形成する方法として、特許文献１及び２に記載の方法が知られている。
特許文献１に記載の方法は、材料から筒状の容器本体（筒体）を形成し、少なくともその容器本体の一端に設けられる開口部の近辺の内面に、耐加工性が高い第１層の塗装を施し、ついで少なくとも一部が第１層の上に重なるように、ウエット・オン・ウエットで耐食性が高い第２層の塗装を施し、塗膜を硬化させ、第１層と第２層とで、容器の内面の全体を被覆している。
また、特許文献２に記載の方法は、有底円筒状の缶本体（筒体）の内面に、少なくとも口部が加工される部分の塗膜を缶胴中央部の内面部分の塗膜よりも厚くして形成しておき、この塗装済みの缶本体の上部を縮径し、その縮径部分の上端部に口部を加工する。この塗膜の形成は、３つのスプレーガンを用いた２つの工程により実行され、第１塗布工程では、第１スプレーガン及び第２スプレーガンにより筒体の内面の全領域に塗料が塗布され、第２塗布工程では、第３スプレーガンにより筒体の内面の口部となる領域にのみ塗料が塗布される。

特許第４４３４５６２号 特開２００８－２３８１８０号公報

ところで、特許文献１に記載の方法では、筒体における縮径加工やねじ加工が施される領域の全領域に耐加工性が高い第１層の塗装を施しているため、製造コストが上昇する問題がある。この点、特許文献２に記載の方法では、少なくとも口部が加工される部分の塗膜のみを缶胴中央部の内面部分の塗膜より厚くすることが開示されている。

しかしながら、近年、ボトル缶の容量を拡大するために、ボトル缶高さを大きくすることがあり、この場合、特許文献２に記載の構成をそのまま用いると、筒体の内面に塗料を塗布できない領域が発生する。このように筒体の内面に塗料が塗布されない領域があると、ボトル缶内に充填された飲料等の内容物により、腐食する可能性がある。一方、筒体の内面の全領域に塗料を確実に塗布するために第１塗布工程で用いる２つのスプレーガンの角度を適切に合わせようとすると、スプレーガン同士が緩衝する。さらに、ボトル缶の容量が拡大されると重くなるため、内容物が充填されたボトル缶が落下すると、底部にかかる衝撃が大きくなって、特に、底部の接地部の内面近傍に形成された塗料がはがれる可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、耐食性を向上できるボトル缶及び内面に塗料を適切に塗布できるボトル缶の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のボトル缶の製造方法は、底部を有する円筒状の筒体の内面に塗料を塗布する塗布工程と、前記塗布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雄ねじ部及びカール部を有する口部を形成する口部成形工程と、を備え、前記底部の内面は、前記筒体の開口端に向けて突出する缶底凸部と、該缶底凸部の周縁部に接続される環状の凹部と、前記凹部の外周端に接続され、缶軸方向上側に向かうに従って漸次拡径する拡径部と、を有し、前記塗布工程は、前記凹部及び前記拡径部に第１塗料を塗布する第１工程と、前記第１工程後に前記筒体における前記雄ねじ部とカール部となる領域以外であり、且つ前記凹部と前記拡径部とを含む領域の内面に第２塗料を塗布する第２工程と、前記筒体における前記雄ねじ部及び前記カール部となる領域の内面に第３塗料を塗布する第３工程と、を有する。
前記塗布工程では、前記筒体における前記雄ねじ部及び前記カール部となる領域の内面に形成された塗膜の厚さをＡ、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜の厚さをＣとした場合に、Ｃ＞Ａとする。

本発明では、塗布工程が３工程に分かれているため、例えば、３つのスプレーガンを用いて各塗料の塗布が実行される場合、各スプレーガンが緩衝することがないので、筒体の高さが大きい場合でも、筒体の内面に適切に塗料を塗布できる。また、ボトル缶の底部の内面における凹部及び拡径部に塗料を第１工程及び第２工程の２工程により２度塗布しているので、凹部及び拡径部に塗布される塗料からなる塗膜の厚さを大きくできる。このため、多量の内容物が充填されたボトル缶が落下し、底部にかかる衝撃が大きい場合でも、底部の内面における凹部及び拡径部に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶の耐食性を向上できる。
筒体における雄ねじ部及びカール部となる領域の内面に形成された塗膜の厚さＡよりも、凹部及び拡径部に形成された塗膜の厚さＣを厚くするので、多量の内容物が充填されたボトル缶が落下し、底部にかかる衝撃が大きい場合でも、底部の内面における凹部及び拡径部に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶の耐食性を向上できる。
なお、第１塗料、第２塗料及び第３塗料は、同じ塗料であってもよいし、それぞれが異なる塗料であってもよい。また、第３工程は、第１工程の前、第２工程の後、又は第１工程と第２工程との間に実行されてもよい。

本発明のボトル缶の製造方法の好ましい態様としては、前記第３塗料の粘度は、前記第１塗料及び前記第２塗料の粘度よりも大きいとよい。

上記態様では、第３工程にて塗布される第３塗料の粘度を第１工程及び第２工程にて塗布される第１塗料及び第２塗料の粘度よりも大きくしていることから、口部の雄ねじ部及びカール部となる領域の内面に確実に塗料を付着させることができ、第３工程にて塗布される第３塗料からなる塗膜の厚さを大きくできる。このため、口部成形工程時に塗料が剥がれることを抑制でき、ボトル缶の耐食性をより向上できる。

本発明のボトル缶の製造方法の好ましい態様としては、前記第３塗料は、平均分子量が１００００～３００００のエポキシ樹脂又はアクリル樹脂からなり、前記第１塗料及び前記第２塗料は、平均分子量が２０００～７０００のエポキシ樹脂又はアクリル樹脂からなるとよい。

エポキシ樹脂又はアクリル樹脂の分子量が高い場合は硬度が高く、耐食性が増す。上記態様では、第３工程にて塗布される塗料の平均分子量が１００００～３００００と高いため、塗膜の強度及び耐食性を高めることができ、口部成形工程時に塗料が剥がれることを確実に抑制できる。なお、第１工程及び第２工程にて塗布される第１塗料及び第２塗料の平均分子量は、第３工程にて塗布される第３塗料の平均分子量よりも低いものの、凹部及び拡径部には、塗料が２度塗りされるため、凹部及び拡径部に形成された塗膜の強度を十分なものとできる。

本発明のボトル缶の製造方法の好ましい態様としては、前記塗布工程では、前記雄ねじ部及び前記カール部となる領域の内面に形成された塗膜の厚さをＡ、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜の厚さをＣ、前記缶底凸部に形成された塗膜の厚さをＤ、前記筒体の内面のうち第１領域と前記凹部と前記拡径部と前記缶底凸部とを除いて残る第２領域に形成された塗膜の厚さをＢとした場合に、Ｃ＞Ａ＞Ｄ＞Ｂとするとよい。

上記態様では、筒体における雄ねじ部及びカール部となる領域の内面に形成された塗膜の厚さＡよりも、凹部及び拡径部に形成された塗膜の厚さＣを厚くするので、多量の内容物が充填されたボトル缶が落下し、底部にかかる衝撃が大きい場合でも、底部の内面における凹部及び拡径部に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶の耐食性を向上できる。
なお、雄ねじ部及びカール部となる領域の内面に形成された塗膜の厚さＡは、６μｍ以上９μｍ以下、凹部及び拡径部に形成された塗膜の厚さＣは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

上記態様では、衝撃を受けにくい缶底凸部に形成された塗膜の厚さＤよりも、縮径加工やねじ加工が施される口部の雄ねじ部及びカール部となる領域の塗膜の厚さＡを厚くするので、上記各加工が施された際に、塗膜が剥がれることを確実に抑制できる。
なお、缶底凸部に形成された塗膜の厚さＤは、４μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。

上記態様では、塗布工程後に加工が施されることのない円筒部の内面に形成される塗膜の厚さＢを缶底凸部に形成された塗膜の厚さＤよりも薄く形成するので、ボトル缶の製造コストを低減できる。
なお、円筒部の内面に形成された塗膜の厚さＢは、２μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。

本発明のボトル缶は、底部と、前記底部の缶軸方向上側に位置する円筒部と、前記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と、前記テーパ部の缶軸方向上側に位置する雄ねじ部及びカール部を有する口部と、を備え、前記底部の内面は、開口端に向けて突出する缶底凸部と、該缶底凸部の周縁部に接続される環状の凹部と、前記凹部の外周端に接続され、缶軸方向上側に向かうに従って漸次拡径する拡径部と、を有し、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜が第１塗料と該第１塗料の上に塗られた第２塗料とからなり、前記円筒部の内面に形成された塗膜と前記缶底凸部に形成された塗膜とが前記第２塗料からなり、前記円筒部の内面に形成された塗膜の厚さをＢ、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜の厚さをＣ、前記缶底凸部に形成された塗膜の厚さをＤとした場合に、Ｃ＞Ｄ＞Ｂである。

本発明では、凹部及び拡径部の内面に形成された塗膜の厚さＣを円筒部及び缶底凸部の塗膜の厚さＢ，Ｄよりも厚くしているので、多量の内容物が充填されたボトル缶が落下し、底部にかかる衝撃が大きい場合でも、底部の内面における凹部及び拡径部に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶の耐食性を向上できる。

本発明によれば、ボトル缶の内面に塗料を適切に塗布でき、ボトル缶の耐食性を向上できる。

本発明の一実施形態に係るボトル缶の半分を断面にした正面図である。 図１に示すボトル缶に成形される前の中間成形体（筒体）を示す断面図である。 上記実施形態のボトル缶の製造工程を（ａ）～（ｄ）の順に示す図であり、（ａ）～（ｃ）が缶軸を通る縦断面図、（ｄ）が正面図である。 上記実施形態のボトル缶の製造工程における筒体の内面に塗料を塗布する塗布工程の第１工程を示す模式図である。 上記塗布工程の第２工程を示す模式図である。 上記塗布工程の第３工程を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の製造方法により製造されるボトル缶１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１に示すように、有底円筒状に形成されている。このボトル缶１は、底部１１と、底部１１の缶軸Ｓ方向上側（開口端１ａ側）に位置する円筒部１２と、円筒部１２に対して缶軸Ｓ方向上側に向かうに従って縮径するテーパ部１３と、テーパ部１３の缶軸Ｓ方向上側に接続された首部１４と、首部１４の缶軸Ｓ方向上側に接続された口部１５と、を備えている。この口部１５は、首部１４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１５１と、膨出部１５１の缶軸Ｓ方向上側に位置する雄ねじ部１５２と、雄ねじ部１５２の缶軸Ｓ方向上側に位置するカール部１５３と、を有している。このカール部１５３は、ボトル缶１の開口端１ａに形成され、膨出部１５１は、キャップ（図示省略）の裾を巻き締めるために用いられる。

底部１１は、缶軸Ｓ上に位置するとともに、底部１１の中央に位置し、円筒部１２に向けて凹むドーム状（円形状）の中央部１１４と、該中央部１１４に接続され、缶軸Ｓ方向下側に向かうに従って缶軸Ｓから離れる方向に傾斜する内側傾斜部１１１と、円筒部１２の下端に接続され、缶軸方向下側に向かうに従って缶軸Ｓに近づく方向に傾斜して延びる外側傾斜部１１２と、内側傾斜部１１１の下端と外側傾斜部１１２の下端とを接続し、缶軸方向下側に向けて突出する環状の接地部１１３と、を備えている。この接地部１１３は、ボトル缶１が正立姿勢（図１に示される、口部１５が上方を向く姿勢）となるように載置面上に載置されたときに、載置面に接地する部位である。この接地部１１３は、底部１１において最も下方に向けて突出しているとともに、周方向に沿って延びる環状をなしている。この接地部１１３における最も缶軸方向下側に向けて突出している部位の直径ｗ２は、５４ｍｍ以上５７ｍｍ以下に形成される。

このような底部１１の内面は、開口端１ａ（缶軸Ｓ方向上側）に向けて突出する缶底凸部３１と、該缶底凸部３１の周縁部に接続される環状の凹部３２と、凹部３２の外周端に接続され、缶軸Ｓ方向上側に向かうに従って漸次拡径する拡径部３３と、を有している。

なお、本実施形態のボトル缶１は、円筒部１２の外径ｗ１が公称径で２１１径缶に用いられるものであるが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば２０４径缶等に適用してもよい。口部１５のねじ外径は例えば３８ｍｍに形成される。また、缶高さＨ１は、１９０ｍｍ～２１０ｍｍとされている。
このボトル缶１は、口部１５にキャップ（図示省略）を被せて、そのキャップを口部１５の雄ねじ部１５２に倣うようにねじ加工することにより、キャップの裾部が膨出部１５１に巻き込まれた状態で、キャップ内面のライナがカール部１５３に圧接して、内部が密封される。

このボトル缶１を製造するには、図３に示すように、まず、アルミニウム合金等の薄板金属の板材を打ち抜いて絞り加工することにより、図３（ａ）に示す比較的大径で浅いカップ２１を成形した後、このカップ２１に再度の絞り加工及びしごき加工（ＤＩ加工）を加えて、図３（ｂ）に示すように所定高さの有底円筒状の筒体２２を成形し、その上端をトリミングにより切り揃える。このＤＩ加工により、筒体２２の底部は最終のボトル缶１としての底部１１の形状に成形される。なお、カップ２１を形成する際のブランク径は、φ１６０ｍｍに設定されている。

次いで、筒体２２を脱脂及び化成処理した後、外周面２２ｂに印刷を施すとともに、その印刷層を含む外周面全体に透明な塗膜（オーバーコート又は仕上げニス）を形成し、塗装後の筒体２２をオーブン内に通して印刷層及び塗膜を焼き付け、乾燥させる。
そして、筒体２２を塗装装置（図示省略）に供給して、筒体２２の内周面に３つのスプレーガン４１，４２，４３を用いて塗料を吹き付けて内面塗装を行い、焼き付け、乾燥する（内面塗装工程）。

次いで、筒体２２の開口端部側を縮径加工（ネッキング加工）することにより、図３（ｃ）に示すように円筒部１２に連続するテーパ部１３を形成するとともに、テーパ部１３の上方で缶軸Ｓ方向に延びる小径の小径部２３１を有する中間成形体２３を形成する（ネッキング工程）。
このネッキング工程は、円筒状のネックイン金型を筒体２２の開口端側から缶軸方向に押し込んで、ネックイン金型の内周成形部によって筒体２２を縮径して、テーパ部１３を形成する。次いで、この小径部２３１を再度拡径及び縮径することにより、図３（ｄ）に示すようにねじ加工する前の小径部２４１を有する中間成形体２４を形成する。このとき、首部１４が形成される。そして、この小径部２４１を加工して、膨出部１５１、雄ねじ部１５２、カール部１５３を形成することにより、図１に示すボトル缶１が形成される。

この一連の製造工程における内面塗装工程において、筒体２２の内面２２ａに塗布される塗料の厚さ（塗膜の厚さ）が同じであると、口部成形工程時に雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域に塗布された塗料が剥がれたり、内容物が充填されたボトル缶１の落下時等に底部１１の内面における凹部３２及び拡径部３３に塗布された塗料が破損したりする可能性がある。このため、本実施形態では、筒体２２の内面２２ａに形成される塗膜の厚さを各部位によって異ならせている。

具体的には、図２に示すように、筒体２２における雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域Ａｒ１の内面に形成された塗膜２２２ａの厚さをＡ、筒体２２の内面における凹部３２及び拡径部３３（以下、第３領域Ａｒ３という）に形成された塗膜２２２ｃの厚さをＣとした場合に、Ｃ＞Ａとする。また、筒体２２の内面における缶底凸部３１（以下、第４領域Ａｒ４という）に形成された塗膜２２２ｄの厚さをＤとした場合に、Ａ＞Ｄとする。さらに、円筒部１２の内面（以下、第２領域Ａｒ２という）に形成された塗膜２２２ｂの厚さをＢとした場合に、Ｄ＞Ｂとする。

なお、第１領域Ａｒ１の塗膜の厚さＡは、６μｍ以上９μｍ以下、第２領域Ａｒ２の塗膜の厚さＢは、２μｍ以上４μｍ以下、第３領域Ａｒ３の塗膜の厚さＣは、１０μｍ以上３０μｍ以下、第４領域Ａｒ４の塗膜の厚さＤは、４μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。
また、第１領域Ａｒ１の高さＨ５は、２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下、第２領域Ａｒ２の高さＨ４は、１４３ｍｍ以上１７９ｍｍ以下、第３領域Ａｒ３の高さＨ３（具体的には、接地部１１３から外側傾斜部１１２の缶軸Ｓ方向上端までの高さ）は、６ｍｍ以上１２ｍｍ以下とされている。

上記のように各領域Ａｒ１～Ａｒ４に形成された塗膜２２２ａ～２２２ｄの厚さを上記条件とするため、内面塗装工程（本発明の塗布工程）は、３つの工程からなる。具体的には、塗布工程は、底部１１の内面における凹部３２及び拡径部３３に第１塗料を塗布する第１工程と、第１工程後に底部１１の内面及び筒体２２における雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域以外の領域の内面に第２塗料を塗布する第２工程と、第２工程後に筒体２２における雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域の内面に第３塗料を塗布する第３工程と、を有している。

図４は、第３領域Ａｒ３に第１塗料を塗布する第１工程を示しており、図５は、第２領域Ａｒ２、第３領域Ａｒ３及び第４領域Ａｒ４の各領域に第２塗料を塗布する第２工程を示しており、図６は、第１領域Ａｒ１に第３塗料を塗布する第３工程を示している。そして、これら各工程には、図示を省略するが、筒体２２を載置して回転させるテーブル又は筒体２２を転がしながら搬送するコンベア等、筒体２２を、軸線を中心に回転させる機構が設けられている。なお、本実施形態では、筒体２２は垂直姿勢で回転させられる構成であるが、これに限らず、水平姿勢で回転させられる構成であってもよい。

まず、第１工程では、図４に示すように、第１スプレーガン４１が筒体２２の開口端よりも缶軸Ｓ方向上側に配置されている。この第１スプレーガン４１は、図示を省略するが塗布装置のフレーム等に固定されている。第１スプレーガン４１の先端（ノズル）は、筒体２２の第３領域Ａｒ３に向けられて配置されており、筒体２２を回転させながら第１スプレーガン４１から第１塗料が噴霧されると、図５に示すように、第３領域Ａｒ３に塗膜２２２ｃが形成される。この第１塗料は、平均分子量が２０００～７０００のエポキシ樹脂又はアクリル樹脂からなる。
なお、第１工程の終了段階における塗膜２２２ｃの厚さは、例えば、５μｍ以上１０μｍ以下とされる。

次に、第２工程では、図５に示すように、第２スプレーガン４２が筒体２２の開口端よりも缶軸Ｓ方向上側に配置されている。この第２スプレーガン４２は、図示を省略するが塗布装置のフレーム等に固定されている。第２スプレーガン４１の先端（ノズル）は、筒体２２の第２領域Ａｒ２及び第３領域Ａｒ３の全領域と、第４領域Ａｒ４の半分を若干超える範囲に向けられて配置されており、筒体２２を回転させながら第２スプレーガン４２から第２塗料が噴霧されると、図６に示すように、第２領域Ａｒ２に塗膜２２２ｂが形成され、第３領域Ａｒ３に形成された塗膜２２２ｃが厚くなるとともに、第４領域Ａｒ４に塗膜２２２ｄが形成される。この第２塗料は、第１塗料と同じ塗料により構成される。
なお、第２工程の終了段階における塗膜２２２ｃの厚さは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下とされる。

そして、第３工程では、図６に示すように、第３スプレーガン４３が筒体２２の開口端よりも缶軸Ｓ方向上側に配置されている。この第３スプレーガン４３は、図示を省略するが塗布装置のフレーム等に固定されている。第３スプレーガン４３の先端（ノズル）は、筒体２２の第１領域Ａｒ１全領域及び筒体２２の開口端より上側の一部を含む範囲に向けられて配置されており、筒体２２を回転させながら第３スプレーガン４３から第３塗料が噴霧されると、図２に示す状態となる。この第３塗料は、第１塗料及び第２塗料と異なる塗料により構成され、例えば、平均分子量が１００００～３００００のエポキシ樹脂又はアクリル樹脂からなる。このようなエポキシ樹脂又はアクリル樹脂の分子量が高い場合は、硬度が高く、耐食性が増す。また、第３塗料の粘度は、第１塗料及び第２塗料の粘度よりも高く設定されている。このため、第３塗料が塗布される第１領域Ａｒ１に形成される塗膜２２２ａは、第２領域Ａｒ２及び第４領域Ａｒ４に形成される塗膜２２２ｂ及び塗膜２２２ｄに比べて、厚く形成される。

上記実施形態では、塗布工程が３工程に分かれているため、第１～第３スプレーガン４１～４３を用いて各塗料の塗布が実行される場合、各スプレーガン４１～４３が緩衝することがないので、筒体２２の高さが大きい場合でも、筒体２２の内面２２ａに適切に塗料を塗布できる。また、ボトル缶１の底部１１の内面における凹部３２及び拡径部３３に塗料を第１工程及び第２工程により２度塗布しているので、凹部３２及び拡径部３３（第３領域Ａｒ３）に塗布される塗料からなる塗膜２２２ｃの厚さを大きくできる。このため、多量の内容物が充填されたボトル缶１が落下し、底部１１にかかる衝撃が大きい場合でも、底部１１の内面における凹部３２及び拡径部３３に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶１の耐食性を向上できる。

また、第３工程にて塗布される第３塗料の粘度を第１工程及び第２工程にて塗布される第１塗料及び第２塗料の粘度よりも大きくしていることから、口部１５の雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域の内面に確実に塗料を付着させることができ、第３工程にて塗布される第３塗料からなる塗膜２２２ａの厚さを大きくできる。さらに、第３工程にて塗布される第３塗料の平均分子量が１００００～３００００と高いため、塗膜２２２ａの強度及び耐食性を高めることができ、口部成形工程時に塗料が剥がれることを確実に抑制できる。
なお、第１工程及び第２工程にて塗布される第１塗料及び第２塗料の平均分子量は、第３工程にて塗布される第３塗料の平均分子量よりも低いものの、凹部３２及び拡径部３３には、塗料が２度塗りされるため、凹部３２及び拡径部３３に形成された塗膜２２２ｃの強度を十分なものとできる。

上記実施形態では、筒体２２における雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域の内面に形成された塗膜２２２ａの厚さＡよりも、凹部３２及び拡径部３３に形成された塗膜２２２ｃの厚さＣを厚くするので、多量の内容物が充填されたボトル缶１が落下し、底部１１にかかる衝撃が大きい場合でも、底部１１の内面における凹部３２及び拡径部３３に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶１の耐食性を向上できる。
また、衝撃を受けにくい缶底凸部３１に形成された塗膜２２２ｄの厚さＤよりも、縮径加工やねじ加工が施される口部１５の雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる領域の塗膜の厚さＡを厚くするので、上記各加工が施された際に、塗膜２２２ａが剥がれることを
さらに、塗布工程後に加工が施されることのない円筒部１２の内面に形成される塗膜２２２ｂの厚さＢを缶底凸部３１に形成された塗膜２２２ｄの厚さＤよりも薄く形成するので、ボトル缶１の製造コストを低減できる。

上記実施形態に示した製造方法により製造されたボトル缶１は、凹部３２及び拡径部３３の内面に形成された塗膜２２２ｃの厚さＣを円筒部１２及び缶底凸部３１の塗膜２２２ｂ，２２２ｄの厚さＢ，Ｄよりも厚くしているので、多量の内容物が充填されたボトル缶１が落下し、底部１１にかかる衝撃が大きい場合でも、底部１１の内面における凹部３２及び拡径部３３に塗布された塗料がはがれることを抑制でき、ボトル缶１の耐食性を向上できる。
なお、塗布工程において、筒体２２における雄ねじ部１５２及びカール部１５３となる第１領域Ａｒ１に形成される塗膜２２２ａの厚さＡは、６μｍ以上９μｍ以下であるが、口部成形工程により縮径加工が施されるため、ボトル缶１における雄ねじ部１５２及びカール部１５３に形成された塗膜２２２ａの厚さは、より厚くなるものの、第３領域Ａｒ３に形成された塗膜２２２ｃの厚さＣよりも小さい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、第１塗料及び第２塗料と、第３塗料とは、異なる塗料により構成することとしたが、これに限らず、同じ塗料であってもよいし、それぞれが異なる塗料であってもよい。各塗料が同じ塗料により構成される場合、第１領域に塗布する第１塗料の塗布量を大きくすることで、塗膜２２２ａの厚さを大きく構成してもよいし、複数回に分けて塗布することとしてもよい。

上記実施形態の塗布工程では、第３工程は、第２工程後に実行されることとしたが、これに限らず、第１工程の前又は第１工程と第２工程との間に実行されてもよい。つまり、第１工程後に第２工程が実行されていれば、第３工程の実行タイミングは問わない。

上記実施形態では、筒体２２における各塗膜２２２ａ～２２２ｄの厚さは、Ｃ＞Ａ＞Ｄ＞Ｂであることとしたが、これに限らず、Ｄ＝Ｂであってもよいし、Ｄ＜Ｂであってもよい。また、Ａ＝Ｄであってもよいし、Ｄ＞Ａであってもよい。つまり、塗膜２２２ｃの厚さが最も厚ければよく、その他の塗膜２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｄの厚さの大小は任意に設定してもよい。

次に、上記実施形態のボトル缶の製造方法により製造されたボトル缶について、以下の実験を行い、評価した。
なお、以下の実施例１及び比較例１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、筒体の内面に塗布した塗料の膜厚を表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、第１スプレーガンにより平均分子量が５０００～６０００のエポキシ樹脂からなる第１塗料を筒体の凹部及び拡径部（第３領域）に塗布した後、第２スプレーガンにより平均分子量が５０００～６０００のエポキシ樹脂からなる第２塗料を筒体の円筒部、凹部、拡径部及び缶底凸部（第２領域、第３領域及び第４領域）に塗布し、最後に第３スプレーガンにより平均分子量が１３０００～１５０００のエポキシ樹脂からなる第３塗料を筒体の雄ねじ部及びカール部となる領域（第１領域）に塗布した。一方、比較例１では、第２スプレーガンにより平均分子量が５０００～６０００のエポキシ樹脂からなる第２塗料を筒体の円筒部、凹部、拡径部及び缶底凸部（第２領域、第３領域及び第４領域）に塗布し、最後に第３スプレーガンにより平均分子量が１３０００～１５０００のエポキシ樹脂からなる第３塗料を筒体の雄ねじ部及びカール部となる領域（第１領域）に塗布した。つまり、比較例１では、第１スプレーガンによる第１塗料の第３領域への塗布を実行していない。換言すると、実施例１では、塗布工程は、第１工程、第２工程及び第３工程からなるのに対して、比較例１では、塗布工程は、第２工程及び第３工程からなる。

なお、実施例１及び比較例１のそれぞれにおいて、第１領域における塗膜の厚さＡは、開口端からの距離が５ｍｍ、１５ｍｍ、２５ｍｍ、３５ｍｍの位置のそれぞれにおける厚さを測定し、第３領域における塗膜の厚さＣは、上側（開口端から１９７ｍｍの位置）と下側（開口端から２００ｍｍの位置）のそれぞれにおける厚さを測定した。これらの測定値は、実施例１及び比較例１の各試料の平均値とした。

また、塗膜の膜厚は、それぞれの塗装の完了後に形成された塗膜を、筒体の内面に焼き付けた後に、各筒体を切り開いて平板状にし、塗膜の塗布量（膜厚）を測定したものである。塗膜の塗布量の測定は、電気抵抗値から塗布量を測定するストランドゲージ（Ｓｔｒａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．ＬＴＤ Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．１０５）を用いて行った。

（ＥＲＶの評価）
実施例１及び比較例１の各試料について、ＥＲＶ（エナメルレーター値）を、日亜社製デジタルエナメルレーターを用いて測定した。具体的には、実施例１及び比較例１の各試料に１％のＮａＣｌ溶液をフランジ部（各試料の開口端から１ｍｍの位置まで）まで注いで、上記エナメルレーターにセットし、電極を降し、６．２Ｖで４秒間通電させ、その通電値をエナメルレーター値（ｍＡ）として検出した。このＥＲＶは、実施例１及び比較例１の各試料のそれぞれの平均値を表１に示した。なお、ＥＲＶは、その値が小さい程缶体の腐食に対する抵抗が大きいことを示している。

表１に示すように、塗布工程が第１工程、第２工程及び第３工程からなる実施例１では、第３領域に塗料を２度塗りしているため、第３領域の塗膜の厚さＣが第１領域の塗膜の厚さＡより大きくなっていた。このため、実施例１では、ＥＲＶが０ｍＡと低く、缶体の耐食性を高めることができた。
一方、比較例１では、塗布工程が第２工程及び第３工程からなり、第３領域に塗料を二度塗りしていないため、第３領域の塗膜の厚さＣが第１領域の塗膜の厚さＡより小さかった。このため、比較例１では、ＥＲＶが８３ｍＡと高く、缶体の耐食性を高めることができなかった。

１ ボトル缶
１ａ 開口端
１１ 底部
１１１ 内側傾斜部
１１２ 外側傾斜部
１１３ 接地部
１１４ 中央部
１２ 円筒部
１３ テーパ部
１４ 首部
１５ 口部
１５１ 膨出部
１５２ 雄ねじ部
１５３ カール部
２１ カップ
２２ 筒体
２２ａ 内面
２２ｂ 外周面
２２２ ２２２ａ ２２２ｂ ２２２ｃ ２２２ｄ 塗膜
２３ 中間成形体
２３１ 小径部
２４ 中間成形体
２４１ 小径部
３１ 缶底凸部
３２ 凹部
３３ 拡径部
４１ 第１スプレーガン
４２ 第２スプレーガン
４３ 第３スプレーガン
Ａｒ１ 第１領域
Ａｒ２ 第２領域
Ａｒ３ 第３領域
Ａｒ４ 第４領域

Claims (7)

1. 底部を有する円筒状の筒体の内面に塗料を塗布する塗布工程と、前記塗布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雄ねじ部及びカール部を有する口部を形成する口部成形工程と、を備え、
   前記底部の内面は、前記筒体の開口端に向けて突出する缶底凸部と、該缶底凸部の周縁部に接続される環状の凹部と、前記凹部の外周端に接続され、缶軸方向上側に向かうに従って漸次拡径する拡径部と、を有し、
   前記塗布工程は、前記凹部及び前記拡径部に第１塗料を塗布する第１工程と、前記第１工程後に前記筒体における前記雄ねじ部とカール部となる領域以外であり、且つ前記凹部と前記拡径部とを含む領域の内面に第２塗料を塗布する第２工程と、前記筒体における前記雄ねじ部及び前記カール部となる領域の内面に第３塗料を塗布する第３工程と、を有し、
   前記塗布工程では、前記筒体における前記雄ねじ部及び前記カール部となる領域の内面に形成された塗膜の厚さをＡ、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜の厚さをＣとした場合に、Ｃ＞Ａとすることを特徴とするボトル缶の製造方法。
2. 前記第３塗料の粘度は、前記第１塗料及び前記第２塗料の粘度よりも大きい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。
3. 前記第３塗料は、平均分子量が１００００～３００００のエポキシ樹脂又はアクリル樹脂からなり、前記第１工程及び前記第２工程にて塗布される前記塗料は、平均分子量が２０００～７０００のエポキシ樹脂又はアクリル樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のボトル缶の製造方法。
4. 前記塗布工程では、前記雄ねじ部及び前記カール部となる第１領域の内面に形成された塗膜の厚さをＡ、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜の厚さをＣ、前記缶底凸部に形成された塗膜の厚さをＤ、前記筒体の内面のうち第１領域と前記凹部と前記拡径部と前記缶底凸部とを除いて残る第２領域に形成された塗膜の厚さをＢとした場合に、Ｃ＞Ａ＞Ｄ＞Ｂとすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のボトル缶の製造方法。
5. 前記厚さＣが１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のボトル缶の製造方法。
6. 底部と、前記底部の缶軸方向上側に位置する円筒部と、前記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と、前記テーパ部の缶軸方向上側に位置する雄ねじ部及びカール部を有する口部と、を備え、
   前記底部の内面は、開口端に向けて突出する缶底凸部と、該缶底凸部の周縁部に接続される環状の凹部と、前記凹部の外周端に接続され、缶軸方向上側に向かうに従って漸次拡径する拡径部と、を有し、
   前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜が第１塗料と該第１塗料の上に塗られた第２塗料とからなり、
   前記円筒部の内面に形成された塗膜と前記缶底凸部に形成された塗膜とが前記第２塗料からなり、
   前記円筒部の内面に形成された塗膜の厚さをＢ、前記凹部及び前記拡径部に形成された塗膜の厚さをＣ、前記缶底凸部に形成された塗膜の厚さをＤとした場合に、Ｃ＞Ｄ＞Ｂであることを特徴とするボトル缶。
7. 前記第１塗料と前記第２塗料とは、同じ塗料からなる又は異なる塗料からなることを特徴とする、請求項６に記載のボトル缶。

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