JP7462693B2 - 飲料用缶の製造方法 - Google Patents
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Description
また、飲料用缶では、開口側の端部に縮径部を形成することがあるが、缶本体に画像を形成した後に、この縮径部を形成する場合、縮径部の形成の際に、この画像が損傷等するおそれがある。この損傷等は、例えば、画像の強度等を増すことで抑制可能となるが、この場合、形成可能な画像の種類に制約が生じやすくなる。
本発明の目的は、飲料用缶の外周面に対してより多様な画像を形成できるようにすることにある。
また、前記縮径部が形成される前に前記外周面の表面に形成された層である縮径部形成前層をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、前記縮径部形成前層は、前記縮径部の外周面に少なくとも設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明を飲料缶の製造方法と捉えた場合、本発明が適用される飲料缶の製造方法は、筒状に形成され、外周面を有し、一端に開口を有し他端に底部を有する缶本体の当該一端に対し、当該開口に向かうに従い外径が小さくなる縮径部を形成する形成工程と、前記縮径部が前記缶本体に形成された後、当該缶本体の外周面に画像を形成する画像形成工程と、を備える飲料用缶の製造方法である。
図1は、本実施形態に係る飲料用缶の製造工程を示した図である。
図1にて示す製造工程は、いわゆる2ピース缶の製造工程を示した図である。
本実施形態における、2ピース缶(缶体)の製造工程では、アルミニウムまたはアルミニウム合金などをドローアンドアイアニング(DI)成形により成形した後、缶体の高さが一定になるよう開口端がトリムされる。次に、缶体の洗浄が行われ、その後、内面塗装(塗装工程)などが行われる。
なお、図1および図1以降の各図における記号(アルファベットにより表されている記号)は、2ピース缶の製造工程を構成する各工程の工程名を表す。各工程には、各工程に対応した装置が設けられ、この装置により、各工程における処理が行われる。
また、以下では、「工程名」と、その工程での「装置名(設備名)」とを同じ名称で呼ぶことがある。
なお、以下の説明においては、飲料が充填される前の缶体を飲料用缶と称し、飲料が充填された後の缶体を飲料缶と称することがある。
アンコイラー(UC)では、コイルに巻いたアルミニウム薄板を巻き解く。ルブリケーター(LU)では、このアルミニウム薄板に潤滑油を塗布する。カッピングプレス(CP)では、円形のブランク材を打ち抜き、さらに絞り加工を行い、カップ状素材を成形する。
その後、トリマー(TR)では、缶体の周壁上部の耳部を切り揃える。ウォッシャー(WS)では、缶体を洗浄し、潤滑油やその他の付着物を除去し、必要に応じて化成皮膜処理を行う。
さらに、オーバーバーニッシュ(OV)の下流側には、ピンオーブン(PO)が設けられている。ピンオーブン(PO)では、缶体を加熱し、オーバーバーニッシュ(OV)により形成された下地層を缶体に焼き付ける。
焼き付けは、一般的には、熱風乾燥が用いられる。また、焼き付けは、赤外線を缶体に照射することで行ってもよい。また、熱風乾燥と赤外線照射を併用してもよい。
焼付けの条件としては、例えば、加熱温度200℃、加熱時間30秒が一例として挙げられる。
有色の下地層が形成される缶体の場合には、オーバーバーニッシュ(OV)の代わりに、このベースコーター(BC)にて、缶体への塗料の付着が行われる。これにより、この場合も、缶体の外周面19Aに、下地層が形成される。
ベースコーター(BC)では、缶体の外周面19Aに、有色の塗料を塗布する。具体的には、例えば、白色の塗料を塗布する。
ベースコーター(BC)の下流側には、ピンオーブン(PO)が設けられており、ピンオーブン(PO)では、缶体が加熱され、下地層が缶体に焼き付けられる。
また、本実施形態では、ベースコーター(BC)にて、缶体への下地層の形成を行った場合、後の工程に位置するもう一つのベースコーター(BC)(後述)では、下地層の形成が省略される。
オーバーバーニッシュ(OV)や、ベースコーター(BC)を設け、缶体の表面に下地層を形成すると、缶体がより円滑に搬送され、さらに、缶体に傷が生じにくくなる。
具体的には、缶体と、ネッカー・フランジャーに用いる金型との間における摩擦力が大きいことに起因して、缶体が、座屈変形をしてしまうおそれがある。また、この金型を傷つけるおそれもある。
これにより、缶体の座屈変形や金型の損傷などが抑制されるようになる。また、下地層を全く形成しない場合に比べ、缶体がより円滑に搬送されるようになる。
ピンオーブン(PO)の下流側には、塗料付着工程の他の一例としてのインサイドスプレー(INS)、ベークオーブン(BO)が設けられている。
インサイドスプレー(INS)では、缶体の内面への塗料の付着(吹き付け)を行い、内面塗装を行う。ベークオーブン(BO)では、缶体を加熱し、この塗料の焼き付けを行う(塗装工程)。
但し、これに限らず、インサイドスプレー(INS)、ベークオーブン(BO)の処理を先に行い、後に、オーバーバーニッシュ(OV)、ベースコーター(BC)、ピンオーブン(PO)の処理を行ってもよい。
インサイドスプレー(INS)、ベークオーブン(BO)の処理の方を後に行うと、オーバーバーニッシュ(OV)やベースコーター(BC)の後に、缶体の内面が塗料により覆われるため、缶体の内面をより衛生的なものにできる。
インサイドスプレー(INS)、ベークオーブン(BO)を後に行う場合は、缶体の内周面のうちのマンドレルが触れた部分が、塗料により覆われるようになり、缶体の内面がより衛生的なものになる。
ベークオーブン(BO)の下流側には、形成工程の一例としてのネッカー・フランジャー(SDN)が設けられている。ネッカー・フランジャー(SDN)では、缶体の開口部13を縮径するとともに、缶蓋を取り付けるためのフランジを成形する。
なお、以下では、ネッキング加工(缶体の開口部13を縮径する加工)と、フランジング加工(缶蓋を取り付けるためのフランジを形成する加工)とを併せて以下、「ネック処理」と呼ぶ。
本実施形態の缶体では、缶本体19が設けられている。缶本体19は、筒状に形成され、外周面19Aを有する。さらに、缶本体19は、一端19Cおよび他端19Bを有する。さらに、缶本体19は、一端19Cに開口部13を有し、他端19Bに底部14を有する。さらに、缶本体19には、縮径部(ネック部)11と、缶胴部12とが設けられている。
缶胴部12は、円筒状に形成され、縮径部11よりも底部14側に位置している。ここで、缶胴部12とは、缶体の軸方向における長さが縮径部11よりも大きく、且つ、縮径していないかあるいは縮径割合が縮径部11における縮径割合よりも小さい部分を指す。
本実施形態の缶胴部12は、接続箇所18にて、縮径部11に接続している。また、缶胴部12は、縮径部11に接続されている箇所の外径(接続箇所18における外径)と、底部14側における外径とが略等しくなるように形成されている。即ち、本実施形態の缶胴部12は、缶体の軸方向において、外径が略一定となっている。なお、缶胴部12の縮径を排除するものではなく、缶胴部12は、縮径部11の縮径割合よりも小さい縮径割合で縮径させてもよい。
また、フランジング加工も、既存の方法により行えばよく、例えば、特開2016-016419号公報に記載の技術により行うことができる。
特開2016-016419号公報に記載のこの技術では、図3(フランジング加工を説明する図)に示すように、スピナーと呼ばれる回転金型90を用いて、フランジング加工を行う。
本実施形態では、このネッカー・フランジャー(SDN)よりも前に、ベースコーター(BC)やオーバーバーニッシュ(OV)が設けられ、さらに、インサイドスプレー(INS)が設けられている。これにより、本実施形態では、缶体の外面および内面に、保護層としての役割を果たす下地層が形成された後に(下地塗装部が設けられた後に)、ネック処理が行われるようになる。この場合、缶体および金型に傷が生じにくくなる。
さらに、本実施形態では、インサイドスプレー(INS)により、缶体の内面に保護層が形成される。これにより、缶体の内面および外面における傷が生じにくくなる。また、この場合、金型にも傷が生じにくくなる。
一時貯蔵工程では、例えば、パレタイザー(PT)を用い、缶体を段積みして貯蔵する。また、その他に、例えば、アキュームレーター(ACC)を用いて、缶体を貯蔵してもよい。
より具体的には、一時貯蔵工程では、水平方向に複数の缶体を並べた後(水平方向に二次元的に缶体を並べた後)、この複数の缶体の上にシートなどを置き、このシートの上に、複数の缶体を二次元的にさらに並べる。以後、この処理を繰り返す。これにより、複数の缶体が、水平方向および上下方向に並べられた状態となる。
ここで、縮径部11が無い缶体(縮径処理が施されていない缶体)を積みあげると、缶体が変形しやすくなるが、本実施形態では、缶体に縮径部11が有り、缶体の変形が生じにくくなる。
言い換えると、デパレタイザー(DPL)にて段積みを崩して、缶体が缶体製造工程へ再投入される。なお、図示していないが、既存のデパレタイザー(DPL)に限らず、他の「金属缶払い出し工程」を用いても良い。
なお、以下、本明細書では、このベースコーター(BC)を、下流側ベースコーター(BC)と称し、ネッカー・フランジャー(SDN)よりも上流側に設けられた上述のベースコーター(BC)を、上流側ベースコーター(BC)と称する場合がある。
具体的には、下流側ベースコーター(BC)では、缶体の軸方向に沿った円柱状又は円筒状のロール部材を、缶体の外周面19Aに押し当てるが、この際、このロール部材は縮径部11には接触しない。このため、下流側ベースコーター(BC)では、缶体の缶胴部12の部分に、下地層が形成される。
具体的には、例えば、上流側ベースコーター(BC)にて、縮径部11のみに、下地層が形成された場合には、下流側ベースコーター(BC)にて、缶胴部12に対して下地層を形成する。
この場合、下流側ベースコーター(BC)、ピンオーブン(PO)による処理は行われず、符号1Aに示す経路に沿って缶体は搬送される。
また、オーバーバーニッシュ(OV)のみが行われている缶体であっても、下流側ベースコーター(BC)による処理が不要な場合には、同様に、符号1Aに示す経路に沿って缶体は搬送される。
下地層が、紫外線等の照射により硬化する塗料で形成されている場合には、紫外線等を照射することで下地層を硬化させる。
その後、画像形成工程の一例としてのプリンター(PR)での処理が開示される。
具体的には、本実施形態では、図4(プリンター(PR)における処理を説明する図)に示すように、プリンター(PR)にインクジェットヘッド300が設けられている。そして、このインクジェットヘッド300から、下方に位置する缶体に向けてインクを吐出する。これにより、缶体の外周面19Aへの画像形成が行われる。言い換えると、本実施形態では、非接触の画像形成方式が用いられて、缶体への画像形成が行われる。
この場合、缶体の外周面19Aのうちの縮径部11が設けられている箇所では、形成される画像の質が低下するおそれがある。
このように、缶胴部12のみへの画像形成を行う場合は、縮径部11には、無地で単色の画像又は無色の下地層が形成され、缶胴部12には、複数の色により構成された画像が形成されるようになる。
なお、縮径部11への画像形成を排除するものではなく、縮径部11の外周面に対し、インクジェットヘッド300を用いて画像形成を行ってもよい。
また、縮径部11の外形形状が、4段ネックなど段状になっている場合(開口部13に向かうに従い段階的に縮径する場合)は、形成する画像の色を各段毎に異ならせ、例えば、缶体の周方向に沿った4色分の帯状の画像を、縮径部11に形成してもよい。
言い換えると、プリンター(PR)による印刷処理では、インキを液滴としてノズルから噴射して、このインクを缶体の外周面19Aに付着させて、缶体の外周面19Aに画像を形成する。次いで、この画像の上に塗料を塗布して、保護層を形成する。
また、この場合、色毎にインクジェットヘッド300を用意し、複数のインクジェットヘッド300を用いて缶体への画像形成を行う。
また、用いるインクとしては、活性放射線硬化型インクが望ましい。ここで、活性放射線硬化型インクには、例えば、紫外線(UV)硬化型インクが含まれる。
ここで、プリンター(PR)では、画像データに基づく印刷であるいわゆるデジタル印刷を行う。
また、形成される画像の質を向上させる観点からは、缶体とインクジェットヘッド300との距離を小さくすることがより好ましいが、小さすぎると、缶体とインクジェットヘッド300とが干渉するおそがある。缶体とインクジェットヘッド300との離間距離は、例えば、1mm程度とすることができる。
また、紫外線硬化型インクを用いる場合には、1つの色のインクを缶体に吐出する毎に紫外線を照射してインクを硬化させてもよいし、複数色のインクを吐出した後に、紫外線を照射して、一括でインクを硬化させてもよい。
付言すると、缶体の内周面から離間した箇所からこの内周面に接近してこの内周面に接触する部位を備えたマンドレルを用いることが好ましい。
このため、円筒状のマンドレルを缶体に挿入しただけでは、缶体とマンドレルとの間に隙間が生じ、缶体の支持が不安定となる。拡径するマンドレルを用い、マンドレルの一部を缶体の内周面に接触させるようにすれば、缶体がより安定的に支持される。
これにより、シャフト41に取り付けられた取り付け部材42のテーパ面42Aが、移動部材43を、缶体の内周面に向けて押圧するようになり、移動部材43が、缶体の内周面に押し付けられる。
マンドレルを取り外す際には、例えば、マンドレル本体52の内部の空気を吸引する。これにより、移動体51が逆方向に移動し、弾性部材53が復元する。弾性部材53が復元すると、缶体の内周面から弾性部材53が離れる。
このマンドレルでは、缶体の内周面に対して進退する進退部材81が設けられている。このマンドレルでは、圧縮空気が供給され、この圧縮空気により進退部材81が押圧されて、進退部材81が缶体の内周面に接触する。なお、このマンドレルも可逆的になっており、圧縮空気の供給を停止すると、コイルスプリング82によって、缶体の内周面から離れる方向へ進退部材81が移動する。
プリンター(PR)の下流側には、ボトムコーター(BTC)、ピンオーブン(PO)、ディフェクティブキャンテスター(DCT)、ライトテスター(LT)、パレタイザー(PT)が設けられている。
ピンオーブン(PO)では、缶体を加熱し、缶体の外周面上の画像および底部14の塗装の焼き付けを行う。
ここで、本実施形態では、ボトムコーター(BTC)、ピンオーブン(PO)は、2種類のプリンター(PR)(符号1B、1Cで示す2種類のプリンター(PR))の各々に対応するように2組設けられている。但し、これに限らず、ボトムコーター(BTC)、ピンオーブン(PO)は、1組だけ設け、設備の共用化を図ってもよい。
ライトテスター(LT)では、缶体の穴あきの有無を検査し、不良品があれば取り除く。
パレタイザー(PT)では、検査に合格した缶体をパレットに積載(段積み)する。
その後、缶体は、例えば、飲料缶製造工場(飲料の充填を行う工程)に出荷され、飲料缶製造工場では、缶体への飲料の充填、蓋の取り付けが行われる。これにより、飲料缶が完成する。
また、缶体の製造工程では、缶体の搬送にあたり、コンベアを主に用いるが、コンベア以外の他の搬送機構を用いて缶体の搬送を行ってもよい。
また、缶体の搬送にあたり、コンベアを用いる場合、例えば、マスコンベアやシングルコンベアを用いる。ここで、図1にて、1本の線で示す搬送経路は、シングルコンベアにより缶体が搬送される搬送経路を示し、2本の線で示す搬送経路は、マスコンベアにより缶体が搬送される搬送経路を示している。
複数の設備を設ける場合には、この複数の設備の各々に缶体が供給されるように、缶体の搬送経路を分岐させて、各設備に缶体を供給する。また、この場合、各設備の下流側にて、搬送経路を合流させる。
図8は、飲料缶の製造工程の他の実施形態を示した図である。なお、図1にて示した実施形態と同様の機能を有する工程については、同一の符号を付すことで説明を省略する。
図1にて示した実施形態では、飲料用缶の製造工程(製缶工場における製造工程)を示した。図8では、飲料用缶の製造工程(製缶工場における製造工程)のみならず、飲料用缶の内部に飲料等の内容物を充填する内容物充填工程(飲料缶製造工場における製造工程)も図示している。
製缶工場における製造工程では、ネッカー・フランジャー(SDN)までは、図1にて示した実施形態と同じ製造工程となっている。具体的には、アンコイラー(UC)から始まってネッカー・フランジャー(SDN)までの各工程が設けられている。
一方、この実施形態における製造工程(製缶工場における製造工程)では、プリンター(PR)は設けられておらず、この製造工程には、ディフェクティブキャンテスター(DCT)、ライトテスター(LT)、パレタイザー(PT)が設けられている。
その後、パレタイザー(PT)にて、缶体の段積みが行われ、複数の缶体が収容されたパレットが生成される。そして、このパレットが、飲料缶製造工場へ出荷される。
また、ディフェクティブキャンテスター(DCT)およびライトテスター(LT)は、不必要であれば省略しても良い。
デパレタイザー(DPL)の下流側には、下流側ベースコーター(BC)、ピンオーブン(PO)が設けられおり、上記と同様、オーバーバーニッシュ(OV)のみが行われている缶体や、上流側ベースコーター(BC)にて、縮径部11のみに下地層が形成された缶体に対して、下地層の形成および焼き付けが行われる。
プリンター(PR)の下流側には、ボトムコーター(BTC)、ピンオーブン(PO)が設けられており、缶体の底部14の接地部分に対して塗装が行われ、さらに、缶体の加熱が行われる。これにより、缶体の外周面上の画像および缶部の底部14の塗装が、缶体に焼き付けられる。
その後、リンサー(RN)にて、缶体の水洗いを行う。なお、プリンター(PR)は、このリンサー(RN)の後に設けてもよい。
次いで、飲料充填工程の一例としてのフィラー(FL)にて、缶体への飲料の充填を行い、次いで、シーマー(SM)で、缶体への缶蓋の取り付けを行う。缶体への缶蓋の取り付けでは、いわゆる二重巻締により行う。
缶蓋は、一般的に、パネル状に形成され、さらに、中央部に、スコア(飲み口)が形成されている。さらに、缶蓋には、開封用のタブが固定され、また、缶蓋は、カウンターシンク部、チャックウォール部、カール部を有する。また、缶蓋は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成される。
なお、フィラー(FL)での処理は、既存の技術で行えばよく、例えば、特開2009-026009号公報に記載の処理により行うことができる。
その後、ウォーマー(WM)にて内容物を常温に戻す。ここで、茶系飲料やコーヒー飲料等の充填である、いわゆるホットパックと呼ばれる高温充填では、ウォーマー(WM)は不要となる。
なお、殺菌が必要な内容物については、後述のケーサー(CS)での箱詰めまでに殺菌を行う。ここで、殺菌方法には、低温殺菌(パストライズ)や高温高圧蒸気殺菌(レトルト)等がある。
ここで、缶底印字機(BIP)による印字にあたっては、缶体の底部14の水滴を高圧空気で吹き飛ばしてから印字を行うことが好ましい。ウォーマー(WM)を出た後は、缶体の底部14に水滴が付着しており、この水滴を高圧空気で吹き飛ばしてから印字を行うことで、印字品質が向上する。
また、缶底印字機(BIP)による印字は、ケーサー(CS)での箱詰めまでの何れかのタイミングまでに行えばよく、例えば、デパレタイザー(DPL)の直後に行ってもよい。
その後、パレタイザー(PT)にて、缶体が収容された箱を、パレット上に積載する。
この場合、内容物および缶体を、過不足なく用いることができるようになり(消費できるようになり)、無駄な内容物の発生、無駄な缶体の発生を抑えられる。
この従来の製造工程では、プリンター(PR)における印刷方式が、刷版印刷方式となっている。さらに、この従来の製造工程では、缶体の搬送方向において、プリンター(PR)の方が、ネッカー・フランジャー(SDN)よりも上流側に位置している。
このため、この従来の製造工程では、缶体の出荷にあたっては、画像が形成されまたネック処理が施された状態の缶体が出荷されるようになる。
具体的には、刷版印刷方式では、デザイン画を入手してから製版し、さらに、印刷版を印刷機に配置し、さらに、色合わせなどの準備が必要となり、印刷を開始するまでに多くの時間を要する。
ところで、この場合、在庫の置き場所を確保する必要があり、倉庫費がかかる等の問題がある。また、最近では、デザインが変更されるまで、または、一つの銘柄が廃版となるまでの時間が短くなってきており、予め製缶をして在庫としておくと、無駄な缶体が発生しやすくなる。さらに、デザインの一部が変更される場合もあり、この場合も、廃棄対象となる無駄な缶体が発生する。
このように、従来の製造工程では、在庫の確保が必要となり、さらに、この在庫の廃棄が生じやすい状況にあった。
さらに、本実施形態では、インクジェットヘッド300を用いたデジタル印刷を行うため、印刷版などを用意せずにすみ、より短い時間で印刷を開始できる。
また、インクジェット方式を用いる場合、高精彩での印刷が可能であり、しかも非接触での印刷を行える。
しかしながら、刷版印刷では、インクを缶体上に転写させなければならないため、印刷時に、缶体と印刷機のブランケット(缶体に接触しインクを缶体に転写する接触部材)との間に大きな圧力がかかる。
より具体的には、ネック処理を行った缶体は、上記のとおり、開口部13(図2参照)の径よりも缶胴部12の径の方が大きく、一般的なマンドレルを缶体に挿入しただけでは、缶体とマンドレルとの間に隙間が生じてしまう。この状態にて、印刷機のブランケットを缶体に押し当てると、缶体が内部側へ凹んでしまう。
なお、より好ましくは、図5~7にて示したとおり、拡径するマンドレルを用い、缶体の缶胴部12の内周面に、マンドレルを接触させることが望ましい。これにより、缶体がより安定的に支持される。
図10(マンドレルによる缶体の他の支持例を示した図)では、缶体の底部14をマンドレルで吸引する場合を例示している。マンドレルは、円筒状に形成され、缶体に挿入される際の挿入方向における先端部に開口71を備える。さらに、この構成例では、不図示の吸引機構によって、マンドレルの根本72側からマンドレル内の空気が吸引されている。
さらに、この例では、缶体の開口部13の部分も、マンドレルにより支持されるようになる。これにより、缶体がマンドレルにより安定的に支持される。
具体的には、例えば、図11(缶体を支持する機構の他の構成例を示した図)に示すように、缶体の縮径部11などを、缶体の内側および外側から挟むことで、缶体の支持を行ってもよい。より具体的には、この構成例では、缶体の内側に配置されるとともに缶体の内周面に対して進退する内側部材95、および、缶体の外側に配置される外側部材96の両者で、缶体の縮径部11の部分を挟み、缶体を保持している。
パッド部材400は、缶体の底部14に設けられた凹部98(缶体の内部側に凹む凹部98)に嵌る凸部401を有する。さらに、パッド部材400は、径方向における中央に位置する孔402を通じて缶体を吸引して保持する。さらに、パッド部材400は、凸部401の台座となる平板部403を備える。
なお、平板部403のうちの缶体側に配置される面であって、凸部401の周囲に位置する箇所に、缶体の接地部分の形状に合わせた円環状の溝を設けると、缶体の保持性能が向上する。
本実施形態では、上記のとおり、ネッカー・フランジャー(SDN)における処理が行われる前に、オーバーバーニッシュ(OV)-ピンオーブン(PO)、又は、上流側ベースコーター(BC)-ピンオーブン(PO)の何れかの処理が行われる。
これにより、缶体の外周面19Aに、下地層が形成される(下地塗装部が設けられる)。具体的には、缶体の外周面19Aのうちの、少なくとも縮径部11の部分に、下地層が形成される。
具体的には、下地層を、縮径部(ネック部)11のみに形成する態様が考えられる。また、下地層を、縮径部11および缶胴部12の両者に形成する態様が考えられる。
また、下地層を、縮径部11および缶胴部12の両者に形成する場合には、縮径部11に形成される下地層の色と、缶胴部12に形成される下地層の色とを同じとする態様が考えられる。また、下地層を、縮径部11および缶胴部12の両者に形成する場合、縮径部11に形成される下地層の色と、缶胴部12に形成される下地層の色とを異ならせる態様が考えられる。
また、縮径部11に形成される下地層は、例えば、青色系の色など、有彩色とすることが考えられる。下地層の色を、青色系の色とすると、ユーザに清涼感を感じさせることができるようになる。なお、缶胴部12に形成される下地層についても、有彩色としてもよい。
これにより、縮径部11や缶胴部12に形成される下地層は、透明となり、下地層の上に形成される画像に、金属光沢に起因する光沢を付与することができる。
この場合、縮径部11と缶胴部12とで、塗料の塗り分けを行う必要が無くなり、下地層をより簡易に形成できる。
なお、図13(A)~(G)では、缶体の開口部13(図2参照)側の状態を示している。また、図13(A)~(G)では、缶体の軸心を挟んで缶体の両側に位置する部分のうちの、一方の側の部分のみを表示している。
また、図13(A)~(G)では、ネック処理を行う前の状態を示している。さらに、図13(A)~(G)では、下地層を実際よりも厚くした状態で表示している。
ここで、第1形成態様~第3形成態様では、何れも、縮径部11の下地層が有色となっている。
具体的には、図13(A)に示すように、第1形成態様では、縮径部11の外周面19Aに、有色の下地塗装部500が設けられている。なお、図13(A)にて示す形成態様では、缶胴部12には、下地塗装部は設けられていない。
このように、縮径部11の下地塗装部500を有色とすると、縮径部11の下地塗装部500が無色である場合に比べ、ユーザへの訴求性のある缶体を提供できる。
また、この第1形成態様では、上記のとおり、缶胴部12には、下地塗装部500が設けられていない。この場合、缶胴部12では、金属光沢が残るようになり、後にプリンター(PR)により形成される画像に、光沢感を与えることができる。
第2形成態様では、縮径部11および缶胴部12の両者に、有色の下地塗装部500が設けられている。この下地塗装部500は、例えば、上流側ベースコーター(BC)にて、缶体の外周面19Aの全面に亘って有色の塗料を付着させることで形成される。
ここで、この下地塗装部500の色は、特に制限されないが、例えば白色とされる。この場合、この下地塗装部500の上に形成される画像(後にプリンター(PR)により形成される画像)の発色性が向上する。
より具体的には、縮径部11の下地塗装部500の厚さよりも、缶胴部12の下地塗装部500の厚さの方を大きくしてもよい。
また、縮径部11の下地塗装部500の厚さと、缶胴部12の下地塗装部500の厚さとを異ならせる場合、縮径部11に形成される画像の発色性と、缶胴部12に形成される画像の発色性とを異ならせることが可能になり、缶体の外周面19Aに対してより多様な画像を形成できるようになる。
そして、例えば、まず、1本目のロール部材を用い、缶体の外周面19Aの全面に亘って塗料を付着させる。その後、缶胴部12のみに、2本目のロール部材を押し当てる。これにより、缶胴部12の下地塗装部500の厚さが、縮径部11の下地塗装部500の厚さよりも大きくなる。
この第3形成態様では、縮径部11に、有色の第1下地塗装部500Aが設けられ、缶胴部12には、透明の第2下地塗装部500Bが設けられている。
この第3形成態様では、第1下地塗装部500Aの色と第2下地塗装部500Bの色とが異なっている。
この形成態様では、縮径部11に形成された、有色の第1下地塗装部500Aにより、訴求性を生じさせることができる。より具体的には、縮径部11に形成された第1下地塗装部500Aが無色透明である場合に比べ、ユーザが、缶体をより注目するようになる。
また、この第3形成態様では、缶胴部12に金属光沢が残るようになり、後にプリンター(PR)により形成される画像に、光沢感を与えることができる。
例えば、第1下地塗装部500Aの色、および、第2下地塗装部500Bの色の一方の色を、白色とし、他方の色を、白色以外の他の色とすることができる。ここで、この他の色には、無色透明や有色透明なども含まれる。
さらにまた、第1下地塗装部500Aの色、および、第2下地塗装部500Bの色の少なくとも一方の色を、有彩色とし、他方の色を、この一方の色とは異なる他の色としてもよい。この他の色には、他の有彩色、無彩色、有色透明や無色透明などの透明が含まれる。
第4形成態様~第6形成態様では、何れも、縮径部11に設けられた下地塗装部500が無色透明となっている。
図13(D)に示す第4形成態様では、縮径部11に、透明の第1下地塗装部500Aが設けられ、缶胴部12には、下地塗装部500が設けられていない。
第4形成態様では、第1下地塗装部500Aは透明であり、縮径部11に金属光沢を付与することができる。また、缶胴部12にも、下地塗装部が設けられていない部分が存在し、缶胴部12にも、金属光沢を付与することができる。
この形成態様でも、第1下地塗装部500Aは透明であり、縮径部11に金属光沢を付与することができる。また、缶胴部12に設けられた第2下地塗装部500Bは、有色であり、この場合は、後に形成される画像の発色性を高めたり、ユーザの注意をひくデザインを缶体に付与したりすることができる。言い換えると、この場合も、ユーザへの訴求性のある缶体を提供できる。
具体的には、例えば、上流側ベースコーター(BC)に、塗料塗布用のロール部材を2本設ける。そして、例えば、まず、1本目のロール部材を用い、縮径部11に、第1下地塗装部500Aを形成する。また、2本目のロール部材を用い、缶胴部12に、第2下地塗装部500Bを形成する。
ここで、この第6形成態様にて示す下地層500(第1下地塗装部500A、第2下地塗装部500B)は、例えば、オーバーバーニッシュ(OV)にて形成される。より具体的には、例えば、オーバーバーニッシュ(OV)にて、缶体の外周面19Aの全面に亘って透明な塗料を塗布することで、縮径部11および缶胴部12の両者に、透明の下地塗装部500が形成される。
第7形成態様における第1下地塗装部500A、第2下地塗装部500Bは、例えば、上流側ベースコーター(BC)により形成される。
具体的には、例えば、上流側ベースコーター(BC)に、塗料塗布用のロール部材を2本設ける。そして、例えば、まず、1本目のロール部材を用い、縮径部11に、一色目の第1下地塗装部500Aを形成する。また、2本目のロール部材を用い、缶胴部12に、2色目の第2下地塗装部500Bを形成する。
有色の塗料には、有色の顔料などが含まれるが、この顔料についても、既存のものを用いることができる。より具体的には、例えば、白色の下地塗装部500を形成する場合には、例えば、酸化チタンを用いることができる。
具体的には、例えば、上記にて説明したオーバーコート(保護層)の形成に用いる透明な塗料と同じ塗料を用いることができる。
より具体的には、エポキシ/アクリル系、エポキシ/フェノール系、エポキシ/ユリア系等の塗料を用いることができる。エポキシ/アクリル系の塗料は、水性塗料であるので、環境負荷を低減できる。
具体的には、例えば、ネッカー・フランジャー(SDN)における処理により適した塗料を用いることができるようになる。より具体的には、例えば、既存の塗料におけるワックス添加量を増加させ、滑性を向上させた塗料を用いることができるようになる。
具体的には、例えば、上流側ベースコーター(BC)にて、缶体の外周面19Aであって缶体の軸方向における全域に亘って、塗料塗布用のロール部材を押し当てて、縮径部11および缶胴部12の両者に、共通の下地塗装部500を形成してもよい。
また、下地塗装部500は、ロール部材を用いた形成方法に限らず、インクジェット印刷方式など、他の方式により形成してもよい。
具体的には、例えば、白色の下地塗装部500と透明の下地塗装部500とを形成する場合には、透明の下地塗装部500を先に形成し、後に、白色の下地塗装部500を形成することが好ましい。
また、図13(G)の形成態様のように、互いに異なる色の下地塗装部500を形成する場合も、淡い色の下地塗装部500を先に形成し、濃い色の下地塗装部500を後に形成することが好ましい。
なお、誤差などに起因して、縮径部11に形成される下地塗装部500と、缶胴部12に形成される下地塗装部500とを突合状態で形成することは難しいことも多い。このため、例えば、縮径部11に形成される下地塗装部500と、缶胴部12に形成される下地塗装部500とが重なるように、この2つの下地塗装部500を形成してもよい。
なお、この場合は、第1下地塗装部500Aと第2下地塗装部500Bとの間に位置する間隙の部分に、上記保護層(画像の上に形成され、画像を保護する上記オーバーコート層)を載せるようにする。これにより、缶体の地の部分が露出すること起因する、缶体の腐食が抑制される。
この重なり部は、縮径部11と缶胴部12との接続箇所18(図2参照)よりも底部14側に位置させることが好ましい。この場合、ネック加工用の金型(ネッカー・フランジャー(SDN)にて縮径部11の形成に用いる金型)内に、この重なり部が入る可能性が減り、縮径部11をより確実に形成できる。
重なり部が、接続箇所18よりも底部14側に位置する場合、缶本体19の開口部13側が、上記の金型内に入りやすくなり、縮径部11がより確実に形成される。
なお、縮径部11に形成される第1下地塗装部500A、缶胴部12に形成される第2下地塗装部500Bは、その厚さを、2~10μmとすることが好ましい。また、上記のとおり、第2下地塗装部500Bの厚さを、第1下地塗装部500Aの厚さよりも大きくすることが好ましい。
なお、図14(A)~(D)では、缶体の開口部13(図2参照)側の状態を示している。また、図14(A)~(D)では、缶体の軸心を挟んで缶体の両側に位置する部分のうちの、一方の側の部分のみを表示している。
また、図14(A)~(D)では、缶体、下地層、保護層の厚さを、実際の厚さとは異なる厚さで表示している。
さらに、プリンター(PR)では、この画像Gの上に、塗料が塗布される(外面塗装が行われて、透明な保護層OL(オーバーコート層)が形成される)。
より具体的には、本実施形態では、インクジェットヘッド300(図4参照)を用いて、缶体の外周面19Aに画像Gを形成する。次いで、缶体の軸方向に沿うロール部材であって塗料を外周面上に保持したロール部材を、缶体の外周面19Aに押し当てて、透明の保護層OLを形成する。
また、図14(B)は、単一且つ有色の下地塗装部500を有する缶体のうちの、缶胴部12の部分に、カラーの画像Gを形成し、さらに、透明な保護層OLを形成した場合を例示している。
なお、図14(A)、(C)における第1下地塗装部500Aは、透明の場合もあるし、有色の場合もある。
また、図14(D)は、単一且つ有色の下地塗装部500を有する缶体のうちの、縮径部11および缶胴部12の部分に、カラーの画像Gを形成し、さらに、透明な保護層OLを形成した場合を例示している。
ここで、縮径部11を形成する前に画像Gを形成する場合、縮径部11を形成するための金型が、形成済みのこの画像Gに押し当てられ、この画像Gが損傷等するおそれがある。この損傷等は、例えば、画像Gの強度等を増すことで抑制可能となるが、この場合、形成可能な画像Gの種類に制約が生じやすくなる。
これに対し、本実施形態のように、縮径部11を形成した後に、画像Gを形成する場合、このような制約が生じにくくなり、形成する画像Gの多様化を図れる。
また、保護層OLは、艶消し(マット)となる塗料を用いてもよい。
保護層OLを形成すると、画像Gが保護される。また、缶体の外周面19Aに滑性が付与されるようになり、製造ラインにて、缶体がより円滑に移動する。
なお、縮径部11に対しては、ロール部材(保護層OLを構成する塗料を付着させるためのロール部材)を押し当てることが難しい場合も想定される。このため、縮径部11に対しては、例えば、インクジェットヘッドを用いて塗料を付着させて、保護層OLを形成してもよい。
なお、縮径部11は、インクジェットヘッド300(図4参照)から離れて配置されるため、缶胴部12に比べ、画像Gを形成しにくいが、例えば、缶体の周方向に沿う帯状の画像等は形成できる。
また、外面塗装は、缶体の外周面19Aの全体に亘って一様に形成するのに限らず、縮径部11に対して行う外面塗装と、缶胴部12に対して行う外面塗装とを異ならせてもよい。
また、上記のとおり、画像Gが形成されていない部分に対しては、外面塗装を省略してもよい。付言すると、画像Gが形成されていない部分であって、下地塗装部500が既に形成されている部分については、缶体の地の部分を保護する層が実質的に形成されているため、外面塗装を省略することができる。
Claims (5)
- 筒状に形成され、外周面を有し、一端に開口を有し他端に底部を有する缶本体の当該一端に対し、当該開口に向かうに従い外径が小さくなる縮径部を形成する形成工程と、
前記形成工程による前記縮径部の形成が行われる前に、前記缶本体のうちの当該縮径部となる部分の外周面に対して塗料の付着を行う形成前塗料付着工程と、
前記縮径部が前記缶本体に形成された後に、当該缶本体のうちの当該縮径部よりも前記底部側に位置する部分である缶胴部の外周面に対して塗料の付着を行う形成後塗料付着工程と、
前記形成後塗料付着工程による前記缶胴部への塗料の付着後、当該缶胴部の外周面への画像の形成を行う画像形成工程と、
を備え、
前記形成前塗料付着工程では、前記縮径部となる前記部分を一部に有し前記缶胴部となる部分を一部に有する前記缶本体のうちの当該縮径部となる当該部分の外周面に対する塗料の付着を行い、当該缶本体のうちの当該缶胴部となる当該部分の外周面への塗料の付着を行わず、
前記形成工程による前記縮径部の形成が行われた後に、前記形成後塗料付着工程により、塗料が付着した状態にある当該縮径部を一部に有する前記缶本体の前記缶胴部の外周面への塗料の付着が行われる、
飲料用缶の製造方法。 - 前記形成前塗料付着工程では、前記縮径部となる前記部分の外周面に対して、有色の塗料の付着を行う、
請求項1に記載の飲料用缶の製造方法。 - 前記形成前塗料付着工程では、前記縮径部となる前記部分の外周面に対して、有彩色の塗料の付着を行う、
請求項2に記載の飲料用缶の製造方法。 - 前記画像形成工程では、前記缶本体の前記缶胴部の外周面のみならず、当該缶本体の前記開口側に設けられた前記縮径部の外周面への画像の形成も行う、
請求項1に記載の飲料用缶の製造方法。 - 前記画像形成工程では、前記缶本体の軸方向に沿って延び当該缶本体の前記縮径部および前記缶胴部の両者に対向した状態で配置されたインクジェットヘッドを用いて、当該缶本体の外周面への画像の形成を行い、当該外周面への画像の形成に際し、当該缶胴部の外周面への画像の形成を行い当該縮径部の外周面への画像の形成を行わない、
請求項1に記載の飲料用缶の製造方法。
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