JPH0232848A - 絞り成形印刷罐の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、絞り成形印刷罐の製法に関するもので、より
詳細には事前印刷金属素材を絞り成形して絞り成形印刷
罐を製造するに際して、端側壁部における縞模様の発生
を防止し印刷像の再現性を向上させる方法に関する。

（従来の技術） ブリキ、ティンフリースチール等の表面処理鋼板やアル
ミ等の金属板の絞り成形は、所謂シームレス罐（ツーピ
ース罐）や金属キャップ等の製造に広く使用されている
。成形後の個々の成形体に塗装や印刷を施すことは、操
作が複雑となるため、平板状素材に対して絞り成形に先
立って、事前に塗装印刷を施すことが望ましい。

この絞り成形においては、平板状金属素材が塑性流動し
てコツプ状の成形体となる。平板状素材の内、最終絞り
成形体の周状側壁部となる部分の塑性流動を考えると、
この部分では成形体高さ方向となる方向に伸長が生じて
いると共に、周方向ニ収縮が生じていることが確認され
る。

絞り成形用平板状素材への事前印刷については、上述し
′た素材の塑性流動を考慮して、展開状態で矩形状とな
る原稿を環状の版に転換することが必要であり、従来子
描き法や光学転換法更には、本発明者の提案にかかるデ
ジタル変換法（特開昭６１−２６７７６３号、８１−２
６７０５３号公報参照）等が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、事前印刷金属素材を絞り成形に付して得
られる罐においては、側壁部上部に、本来の印刷像には
ない縞模様が発生する傾向があり、この傾向は深絞り成
形端や、曲げ一曲げもどし変形で側壁部を薄肉化した罐
において特に顕著に現れる。

この理由は、本発明者等の研究によると、事前印刷金属
素材の絞り成形では、側壁部上部で、素材の周方向圧縮
流動により網点が周方向に連続し且つ素材の高さ方向伸
長流動により高さ方向の網点間隔が増大し、このような
網点の変形が縞の発生に連なることにある。

従って、本発明の目的は、事前印刷金属素材を絞り成形
して絞り成形印刷罐を製造するに際して、側壁部におけ
る意図外の縞の発生を防止し、印刷像の忠実な再現性を
向上させる方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、事前印刷金属素材を深絞り成形成
いは薄肉化絞り成形に賦する場合にも、側壁部における
意図外の縞の発生が有効に防止され、印刷像の再現忠実
性に優れた印刷罐の製法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、事前印刷された金属素材を絞り成形に
付することから成る少なくとも側壁部に印刷像を有する
絞り成形印刷罐の製法において、矩形原稿上の印刷すべ
き画像を環状面に展開させ、該環状画像の内少なくとも
外周部を複数の領域に分割し且つ該複数の領域での万線
乃至長網点の長手方向が環状面の実買上中心方向に指向
するように網分解された印刷用版を作成し、この印刷用
版を素材の印刷に用いることを薄肉化する絞り成形印刷
罐の製法が提供される。

本発明において、矩形原稿上の印刷すべき画像は、それ
自体公知の手段で環状面に展開させるが、この環状画像
から網分解された印刷用版を前記のものとして作成する
。この作成は、分割された複数の領域乃至領域毎にスク
リーン角度を変えた多重露光により行なうのがよく、ま
た網分解用スクリーンとしては、万線スクリーン或いは
長網点スクリーンを介して行なうのが好ましい。

（作用） 本発明によれば、矩形原稿上の印刷すべき画像を、それ
自体公知の手段で絞り成形時の変形を考慮して環状面に
展開させ、この環状画像から網分解された印刷用版を作
成するが、この環状画像の内少なくとも外周部を複数の
領域に分割し且つ該複数の領域での万線乃至長網点を環
状面の実質上中心方向に指向するように網分解すること
が特徴である。

側壁部上部における縞の発生を説明するための第２−Ａ
及び２−Ｂ図において、第２−Ａ図は絞り加工前の素材
１の印刷像の拡大図（倍率１００倍）であり、第２−Ｂ
図は絞り加工後の側壁部上部２の印刷像の拡大図（倍率
１００倍）である。

加工前の素材１においては、白地３の中に網点４が縦方
向（高さ方向）にも横方向（径方向）にも一定のピッチ
Ｐで規則正しい配置で設けられており、このピッチＰは
肉眼で判別し得る間隔よりも小さい。これに対して、加
工後の側壁部上部２においては、絞り加工時或いは薄肉
化絞り加工時の高さ方向の伸長流動及び周方向の圧縮流
動に対応してほぼ正方形の網点４が長蔓形の網点４ａに
変形していると共に、高さ方向のピッチがｐＨに増大し
且つ周方向のピッチがｐＣに縮小していることがわかる
。このように、網点の周方向ピッチがｐＣに縮小してほ
ぼ連続すること及び網点の高さ方向のピッチが肉眼で判
別し得る間隔ｐ）ｌに拡大していることから、第２−Ｂ
図の網点配置が縞となって判別されることになる。

これに対して、本発明における縞の発生防止を説明する
ための第１−Ａ及び１−Ｂ図において、第１−Ａ図は絞
り加工前の素材１の印刷像の拡大図（倍率は前記と同じ
）であり、第１−Ｂ図は絞り加工後の側壁部上部２の印
刷像の同様の拡大図である。加工前の素材１においては
、白地３の中に万線５が縦方向（高さ方向）が長手方向
となるように、横方向に一定のピッチＰで規則正しく設
けられている。この素材を絞り加工して得られる罐の側
壁部上部２においては、絞り加工時における前述した塑
性流動に対応して、万線が細長い万線５ａとなり、且つ
周方向にピッチＰがｐＭに縮小していることから、縞の
発生が防止されることが理解される。

本発明における縞の発生防止は、環状画像の内、少なく
とも外周部の領域で画素である万線が実質上径方向、即
ち環状面の中心方向（罐の高さ方向）を指向するように
配置することにより可能となるものであるが、万線の代
りの長網点を画素として用い、長網点の長手方向が上記
方向に指向するようにしても同様な作用が奏される。

本発明の印刷用版の作成原理を説明するための第３−Ａ
乃至３−Ｃ図において、印刷用原版６を、中心Ｎを通る
線で等角度の複数部分、この具体例では４個の部分Ａｔ
、Ａ２．Ｂｌ、Ｂ２に分割する。第３−Ａ図の′第１工
程で、点対称の８１及びＢ２の領域を遮光材料７でマス
クし、点対称のＡ１及びＡ２を、万線５が中心Ｎを通る
ような位置関係でスクリーン８で覆い環状の画像で露光
を行い、網分解された像乃至潜像をＡ１及びＡ２に形成
させる。次いで第３−Ｂ図の第２工程で、露光済の領域
Ａ１及びＡ２を遮光材料７でマスクし、未露光の点対称
の８１及びＢ２を、やはり万線５が中心Ｎを通るような
位置関係でスクリーン８で覆い、環状画像による露光を
行い、網分解された像乃至潜像を８１及びＢ２に形成さ
せる。この分割多重露光は、区分された領域乃至は点対
称の領域群毎に必要回数だけ行う。最終印刷版９を示す
第３−Ｃ図において、複数の領域ＡＩ、Ｂ１、Ａ２．Ｂ
２に分割され、且つ各領域における万線５の長手方向が
環状面の実質上中心Ｎ方向に指向している網分解印刷版
９が得られるので、この印刷用版９を用いて素材に印刷
することにより、意図外の縞の発生が防止され、印刷像
が忠実に再現されている絞り成形印刷端が得られる。本
発明において、環状面全面を複数の領域に分割する代り
に、縞の発生の程度の著しい外周部のみを分別し得るこ
とが当業者には自明であろう。

（発明の好適態様） 本発明を、添付図面に示す具体例に基づいて以下に詳細
に説明する。

印刷絞り成形体を示す第４図において、この印刷絞り成
形体１１は、底部１２と底部１２に対して継目なしに一
体に形成された周状側壁部１３とから成っており、この
側壁部１３には印刷層１４が設けられている。周状側壁
部１３を展開して示す第５図において、印刷層１４は長
さＬ１高さＨの矩形状のものであることが理解されよう
。

この印刷絞り成形体１１の製造工程を説明するための第
６−Ａ乃至６−Ｃ図において、先ず平板状の金属素材１
５に対して印刷用版１６を用いて、環状に展開された印
刷層１７を施す（第６−Ａ図）。この環状印刷層１７は
、内周部１８が矩形状印刷層１４の長さしとほぼ等しく
、外周部１９は長さしより大きく、且つその外周部半径
と内周部半径との差りは矩形状印刷層１４め高さＨより
小さく、しかも矩形状印刷層１４と環状印刷層１７とは
実質上等しい面積を有するか、或いは絞り形成時の薄肉
化の程度を考慮して、矩形状印刷層１４よりも縮小され
た面積となっている。印刷済金属素材１５ａを、第６−
Ｂ図に示す剪断工程において、剪断ダイス２０と剪断ポ
ンチ２１との組合せを用いて円形のブランク２２に打ち
抜く。次いで、第６−Ｃ図に示す絞り成形工程において
、成形体外径に対応する口径を有する絞りダイス２３と
しわ押え２４との間で円形ブランク乃至前絞りカップ２
２を挟み、成形体内径に対応する外径を有する絞りポン
チ２５を押込んで、第４図に示す絞り成形体１１を製造
する。

本発明によれば、第５図に示すような矩形状の印刷用原
稿から、環状に展開された印刷像を有する印刷用版を、
それ自体公知のデジタル画像処理により作成する。

この画像処理の工程を説明するための第７図のブロック
ダイヤグラムにおいて、この処理に用いるための装置は
、大まかに言って、矩形原稿２６の画像を電気信号に変
換するための入力走査機構２７；入力走査機構２７から
の画素信号をアナクロ／デジタル変換してデジタル画素
信号として入力し、必要によりこのデジタル画素信号に
基づき、修正、切ヌキ、位置指定、トリミング；合成等
の編集操作を行い、且つデジタル画素信号をデジタル／
アナクロ変換して出力し得るそれ自体公。

知の製版用コンピューター２８；コンピューター２８か
らの電気信号により印刷用版乃至は版下２９を製造する
ための出力走査機構３０；製版用コンピューター２８の
データを記憶させるための記録材料３１；及び製版用コ
ンピューター２８からのデジタル画素信号を、矩形座標
からこれと同面積の環状座標に座標変換して、変換座標
上の画素信号を製版用コンピューター２８に再入力させ
るための変形処理用コンピューター３２から成っている
。

入力走査機構２７としては、それ自体公知の任意の入力
機構、例えば原稿をＸ軸方向に１ライン分読み取り（主
走査）、次いでＹ軸方向に位置をずらして（副走査）１
ラインづつ順次読み取る円筒走査或いは平面走査式のも
のが使用され、読み取り操作は光電子増倍管、フォトト
ランジスター、チャージ・カップリング・デバイス等に
より反射光又は透過光を検出して行われる。一般に、多
色原稿においては、シアン、マジェンタ、イエロー及び
黒に色分解し、入力走査を行う。また、絵柄原稿と文字
原稿とでは走査線の数を変更することができる。このよ
うな装置は、一般にスキャナーの名称で広く市販されて
おり、入手が容易である。

製版用コンピューター２８は、入出力のコマンドの受付
け、解析、各種プログラムの実行及び入出力装置の制御
等を中央演算装置（ＣＰＵ）と、中央演算装置（ｃｐｕ
）への指令を行う端末装置と、画像処理及び編集を行う
ステーションとを備えており、更にシステム及び各種フ
ァイルの格納に使用するジスク・ドライブやシステムの
読み込み及び各種ファイルの待避復元に使用する磁気テ
ープ装置を備えている。このような製版用コンピュータ
ーの適当な例は、イスラエルのサイテックス社からレス
ポンス３００シリーズとして市販されているものである
が、これに限られず同様のものを使用することができる
。例えば、スタジオ８００シリーズ（イギリス　クロス
フィールド社）、クロマコムシステム（西ドイツ　ルド
ルフ・ヘル社）、ページマチックシステム（大日本イン
キ化学工業）、シグマグラフシステム２０００（大日本
スクリーン製造）等の製版用コンピューターも使用し得
る。

本発明によれば、変形処理用コンピューター３２により
、矩形座標を該矩形とほぼ同面積乃至は薄肉化に対応し
て縮小された面積の環状面にデジタル座標変換し、矩形
座標の隣り合った画素に対応する変換座標間の隙間に存
在する画素の新座標を計算し、製版用コンピューター２
８に入力された矩形座標上の画素信号を、対応する変換
座標及び新座標に代入し、変換座標上の画素信号を座標
類に読み取って出力する。

この座標変換は、例えば前述した特開昭６１−２６７７
６３号及び６１−２６７０５３号公報記載の方式で行う
ことができ、また金属素材の伸びの異方性で修正した座
標変換により行うこともできる。この後者の方式の詳細
は特開昭６２−９３０３０号公報に記載されている。

更に、深絞り（再絞り）に際して、曲率の小さい再絞り
ダイスを用いて曲げ及び曲げもどし変形を生じさせて、
端側壁部を薄肉化させる場合には、矩形状の印刷原稿を
、絞り再絞り成形で側壁部が高さ方向に伸されることを
考慮して原稿画像を高さ方向に縮小するデジタル画像処
理を行い、且つこれと同時に或いはこれに続いて縮小処
理原稿画像を、前述した環状面へ展開させるための変換
処理を行う。

このように、座標変換されたデータが記録された順に製
版用コンピューター２８に入力される。

この変換座標上の画素信号は、座標類に出力走査機構３
０に供給され、印刷用版、または版下の作成が行われる
。出力走査機構３０としては、それ自体公知の任意の走
査記録方式、例えば銀塩写真法、ドライシルバー記録法
、電子写真法、静電記録法、ネガ或いはポジ型のフォト
レジスト記録法、フォトポリマー記録法、ジアゾ写真法
、重クロム酸ゼラチン製版法、電解記録法、放電破壊記
録法、通電感熱記録法、感熱記録法、感圧記録法、イン
クジェット記録法等を利用した種々の方式を採用でき、
またその走査方式としても、円筒走査、回転円板走査、
ヘリックス円筒走査、ベルト型平面走査、多針電極平面
走査等の機械走査；フライスポット管式、オプティカル
ファイバー管式、多針電極管式等の電子管走査；或いは
多針電極ヘッド式等の固体走査形式のものが使用される
。

本発明においては、これらの種々の記録方式の内でも、
波長オーダーの微小領域に光エネルギーを集中させ、広
範囲に光ビームを走査でき且つ迅速なオン−オフも可能
であるという利点から、原稿の読み取り及び版の作成に
レーザー記録方式を用いることが望ましい、レーザー光
源としては、Ｈｅ−Ｈｅレーザー、Ａｒレーザー、Ｈｅ
−Ｃｄレーザー等が使用される。

本発明において、矩形座標及び最終変換座標における画
素の密度は、所望に応じて広範囲に変化させ得るが、−
船釣に言って、１２乃至１００ドツト／ｍｍの範囲内で
用いるのが望ましく、この内でも絵柄の場合には、１２
乃至１４ドツト／ｍｍの範囲、及び文字の場合には３６
乃至１００ドツト／ｍｍの範囲とするのが望ましい。

印刷用版の作成に用いる網分解用のスクリーンとしては
、万線スクリーンや長網点スクリーンが使用される。万
線スクリーンとしては、ピッチが５０乃至３００線／イ
ンチ、特に１００乃至２００線／インチのものが有利に
使用される、一方、長網点スクリーンとしては、網点形
状が、長円、長楕円、矩形、長菱形、長平行四辺形等の
ものが使用される。第８図に長網点の一例を示す。

多色画像用の印刷版の製造に際しては、出力走査機構３
０により、シアン、マジ主ンタ、イエロー及びブラック
の版を製造する、これらの各版の製造に際して、分割多
重露光の原理は既に説明したところであるが、各版の製
造に際しては、各版毎のスクリーン角度を変化させてお
くことが望ましい。第９図に各版毎のスクリーン角度の
一例を示す。

（発明の効果） 本発明によれば、矩形原稿上の印刷すべき画像を、それ
自体公知の手段で絞り成形時の変形を考慮して環状面に
展開させ、この環状画像から網分解された印刷用版を作
成するに際し、この環状画像の内少なくとも外周部を複
数の領域に分割し且つ該複数の領域での万線乃至長網点
の長手方向を環状面の実買上中心方向に指向するように
網分解することにより、素材の高さ方向伸長流動及び周
方向圧縮流動に基づいて生ずる意図外の縞の発生を抑制
し、印刷像の忠実な再現が可能となった。

（実施例） 本発明を次の例で説明する。

実施例　１ 第６−Ａ図の１５に示す金属素材として、素板厚０．２
１　（ｍｍ）　、調質度Ｔ−４ＣＡのティンフリースチ
ールに予め端内面側に内面塗料を、罐外面側にホワイト
コーティングを施したものを準備する。

第５図に示す印刷原稿、ここではＨ＝　２７．５　（ｍ
ｍ）Ｌ　＝　２０６．２５　（ｍｍ）の大きさのものを
用いて、第７図の２７に示す入力走査機構により、同図
２８に示す製版用コンピューターへディジタル画素信号
として入力する。入力走査機構としては、クロマグラフ
２９９スキヤナーシステム、製版用コンピューターとし
てはレスポンス３２０システムを用いている。また、入
力されるディジタル画像はＨ＝９９０　（画素）、Ｌ＝
７４２５　（画素）の大きさを持つものとなる。

入力された画像データを第７図の３２に示す変形処理用
コンピューターへ出力する。変形処理用コンピューター
としては、ファコムＭ３４０Ｓコンピューターシステム
を用いる。同コンピューターでは、特開昭６２−９３０
３０号公報に記載されている方法により、絞り成形時の
塑性流動の異方性を考慮した、矩形座標から環状座標へ
の座標変換を行う。

座標変換されたディジタル画素信号を再び製版用コンピ
ューターに人力し、第７図の３０に示す出力走査機構に
より、第３−Ａ乃至３−０図に示す、複数の領域ＡＩ、
Ｂｌ、Ａ２．Ｂ２に分割され、且つ各領域における万線
の長手方向が環状面の実質上中心方向に指向している網
分解印刷版を作成する。出力走査機構としては、ＥＲＡ
Ｙレーザープロッタシステムを用いる。

作成された印刷用版を用いて、オフセット印刷方式によ
り、前述の金属素材の罐外面側に印刷を行う。

印刷された金属素材を、第８−Ｂ図に示す剪断工程にお
いて、直径１２８．５　（ａｍ）の円形ブランクに打抜
く。次いで第６−０図に示す２回の絞り成形工程におい
て、第４図に示す絞り成形罐を製造する。その時の製造
条件は次の通りである。

・しわ押え圧　　　　４　（Ｋｇ／ｃｍ２）・絞りポン
チ直径　　６４．９　（ｍｍ）・絞り比　　　　　　１
．９５ その結果、絞り成形端側壁部の印刷像は、意図外の縞の
発生が防止され、矩形印刷原稿が忠実に再現された良好
な絞り成形印刷罐が得られた。

比較例 実施例１と同じ特性を持つ金属素材の罐外面側に、同じ
矩形印刷原稿を用いて、同様の方法により、ただし第７
図の３０に示す出力走査機構による網分解の際に、第２
−Ａ図の４に示す網点を用いてしかも複数の領域に分割
せずに作成した印刷用版で、オフセット方式の印刷を施
す。印刷された金属素材を用い、実施例１と同様の絞り
成形を実施した。

その結果、絞り成形端側壁部の印刷像には意図外の縞が
発生し、矩形印刷原稿が忠実に再現された絞り成形印刷
罐は得られなかった。

実施例　２ 第６−Ａ図の１５に示す金属素材として、素板圧０．１
８　（ｍｍ）　、調質度ＤＲ−９のティンフリースチー
ルに予め鑵内面側に内面塗料を、罐外面側にホワイトコ
ーティングを施したものを準備する。

第５図に示す矩形印刷原稿として、Ｈ＝　１２２．２６
（ｍｍ）　、Ｌ　＝　２０８．２１　（ｍｍ）の大きさ
のものを用い、実施例１と同様の方法により、ただし第
７図の３２に示す変形処理用コンピューターにおいては
、絞り再絞り成形で側壁部が高さ方向に引き伸ばされ、
薄肉化されることを考慮して矩形原稿ディジタル画像の
高さ方向の縮小処理を行い、その後に絞り成形時の高さ
方向の塑性流動と異方性を考慮した、矩形座標から環状
座標への座標変換を行う。座標変換されたディジタル画
素信号を第７図の２８に示す製版用コンピューターに再
び入力し、その後実施例１と同様な方法により網分解印
刷版を作成する。

作成された印刷用版を用いて、オフセット印刷方式によ
り、前述の金属素材の罐外面側に印刷を行う。

印刷された金属素材を、第６−Ｂ図に示す剪断工程にお
いて、直径ｉ７ｓ（ｍｍ）の円形ブランクに打ち抜く。

次いで第６−０図に示す前絞り工程と、図示されていな
い３回の曲げ及び曲げもどし変形の再絞り工程において
、薄肉化絞り成形罐を製造する。薄肉化絞り成形を行う
ための再絞り工程の製造条件は次の通りである。

・ダイス曲率半径（”ｄ）　　　２．Ｏｔａ・しわ押え
力　　（ＢＨＦ）　　　５（トン）・最終ポンチ直径　
　　　６５．９　（ｍｍ）この時、製造された薄肉化絞
り成形印刷罐の計量計特性は次の通りである。

・罐高／罐径　（Ｈ／Ｄ）　　　１．９・側壁厚／底厚
（ｔｗ／ｌａ）　　　　０４・内容量　　　　　　　　
　３７０ｍｇその結果、薄肉化絞り成形端側壁部の印刷
像は、意図外の縞の発生が防止され、矩形印刷原稿が忠
実に再現された、良好な薄肉化絞り成形印刷罐が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

第１−Ａ図及び第１−Ｂ図は、縞の発生防止を説明する
ための図。 第２−Ａ図及び第２−Ｂ図は、縞の発生を説明するため
の図。 第３−Ａ図、第３−Ｂ図及び第３−Ｃ図は、印刷用版の
作成原理を説明するための図。 第４図は、印刷絞り成形体を示す斜視図。 第５図は、第４図に示す印刷絞り成形体の周状側壁部を
展開して示す図。 第６−Ａ図、第８−Ｂ図及び第６−Ｃ図は、第４図に示
す印刷絞り成形体の製造工程を説明するための図。 第７図は、画像処理の工程を説明するためのブロックダ
イヤグラム。 第８図は、長網点の一例を示す図。 第９図は、多色画像用印刷版の各色版毎のスクリーン角
度の一例を示す図。 １・・・絞り加工前の素材、２・・・絞り加工後の側壁
部上部、３・・・白地、４・・・網点、５・・・万線、
６・・・印刷用原版、７・・・遮光材料、８・・・スク
リーン、９・・・網分解印刷用版、１・１・・・印刷絞
り成形体、１２・・・底部、１３・・・周状側壁部、１
４・・・印刷層、１５・・・金属素材、１６・・・印刷
用版、１７・・・環状印刷層、１８・・・内周部、１９
−・・外周部、２０・・・剪断ダイス、２１・・・剪断
ポンチ、２２・・・円形ブランク、２３・・・絞りダイ
ス、２４・・・しわ押え、２５・・・絞りポンチ、２６
・・・矩形原稿、２７・・・入力走査機構、２８・・・
製版用コンピューター、２９・・・印刷用版、３０・・
・出力走査機構、３１・・・記録材料、３２・・・変形
処理用コンピューター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）事前印刷された金属素材を絞り成形に付すること
   から成る少なくとも側壁部に印刷像を有する絞り成形印
   刷罐の製法において、 矩形原稿上の印刷すべき画像を環状面に展開させ、該環
   状画像の内少なくとも外周部を複数の領域に分割し且つ
   該複数の領域での万線乃至長網点の長手方向が環状面の
   実質上中心方向に指向するように網分解された印刷用版
   を作成し、この印刷用版を素材の印刷に用いることを特
   徴とする絞り成形印刷罐の製法。
2. （２）印刷用版の作成を、分割された複数の領域乃至領
   域群毎にスクリーン角度を変えた多重露光により行なう
   請求項１記載の方法。
3. （３）事前印刷金属素材の絞り成形に際して側壁部を薄
   肉化する請求項１記載の方法。