JPH0232946A - ホログラム付容器の製法 - 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、ホログラム付容器の製法に関し、より詳細に
は、容器の金属表面にレリーフ型ホログラムが形成され
ている容器の製法に関する。

（従来の技術） ホログラムは物体の三次元像の再生が容易であると共に
、Ｍ色に光る装飾性を有しており、ギフト、ノベルティ
、或は子供の玩具等のデイスプレィの分野、或は書籍、
雑誌の表紙、挿絵等の出版・印刷の分野に用いられてい
る。

更にホログラムは多重記録、或は高密度記録も可能であ
り、光メモリーとして応用され、その製造には精密機器
が必要であることから、容易に偽造もできないので、有
価証券、クレジットカード、ＩＤカード等の分野でも用
いられている。

ホログラムを包装材料或は容器に付する提案も既に行わ
れており、実開昭６２−１４３６６３号公報には、包装
材料の基材の一部または全面にホログラムが設けられて
いることを特徴とする容器が記載されており、実開昭６
３−７０９３４号公報には、透明な円筒形状容器の器壁
の内側或は外側にマルチプレックスホログラムを付した
ことを特徴とする容器が記載されている。

ホログラムの複製については、感光材料を用いて露光及
び干渉等により直接ホログラムを作成する方法と、平滑
なプラスチック材料にエンボス加工して表面レリーフ型
のホログラムを作成する方法が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 容器にホログラムを形成させる場合、ホログラムを直接
容器側面に形成させる方法と、シール或はラベルにホロ
グラムを形成させ、このシール或はラベルを容器側面に
貼り付ける方法とが考えられるが、これらの方法は何れ
も次の欠点を有している。

即ち、現在行われている方法は、工具表面に形成されて
いる凹凸の形のホログラムを溶融状態においてプラスチ
ックの表面にレリーフの形で写しとる方法であるが、プ
ラスチックは、溶融時と室温時とにおける密度差が大で
収縮傾向が大であり、寸法精度が低（、微細なパターン
の再現性に乏しい、成形時に生ずる内部歪により、ホロ
グラムが変形しやすいことも難点である。また、容器側
面に直接ホログラムを形成させるためには、成形金型に
ホログラム形成用の凹凸面を予め形成させておくが、ブ
ロー成形、圧空成形等により型内で膨張されつつある器
壁は溶融状態にあるとしても、金型表面と接触されると
直ちに冷却固化が行われる中空成形容器の場合、レリー
フ型ホログラムを忠実に形成することはかなり難しい、
一方、シールやラベルを貼着する方法では容器の製造操
作と別に面倒で手数のかかる貼着操作が必要であると共
に、容器とホログラムとが一体化されたものでないとい
う難点がある。

従って、本発明の目的は、容器の金属表面にレリーフ型
ホログラムが形成され、しかもホログラムの凹凸模様の
寸法精度及び再現性にも優れているホログラム付容器の
製法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、中心線平均あらさが０．５μｍ以下の
平滑な金属表面と、像として表現すべき原稿からの光の
波面に相当する干渉縞が凹凸の形でホログラムに形成さ
れている工具表面とを係合させ、前記金属表面にレリー
フ型ホログラムを転写させる工程を含むことを特徴とす
るホログラム付容器の製法が提供される。

（作　用） 本発明では、中心線平均あらさが０．５μｍ以下、特に
０．３μｍ以下の平滑な金属表面に、直接レリーフ型ホ
ログラムを形成させる。このために像として表現すべき
原稿からの光の波面に相当する干渉縞が凹凸の形で表面
にホログラムとして形成されている工具を使用する。ホ
ログラムにおける凹凸のピッチは多くの場合０．１乃至
ＩＬＬｍの範囲にある０本発明においては、この工具表
面と金属表面とを係合させる際、金属表面の中心線平均
あらさが前述した範囲内にあれば、レリーフ型ホログラ
ムの転写が確実に行われることが見出された。金属表面
における中心線平均あらさ（ＪＩＳ　Ｂ１２Ｏ３）は、
あらさ曲線からその中心線の方向に測定長さβの部分を
抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の
方向をＹ軸とし、あらさ曲線をｙ＝ｆ　（ｘ）と表わし
たとき、次式によって求められる値をマイクロメートル
（μｍ）で表わしたものという。

即ち、中心線平均あらさば、金属表面の垂直方向の凹凸
の程度（振幅の程度）に関係するものであり、一方ホロ
グラムの再現性は凹凸のピッチが面方向に如何に正確に
刻まれているかに依存するものであるにもかかわらず、
本発明においては、Ｒａが０．５μｍを超えると凹凸パ
ターンが転写されない部分が生じ、再現像のシグナル／
ノイズ比（ｓ　／　ｎ比）が小さくなり、再生像がノイ
ズに埋没される傾向があるのに対して、Ｒａを０．５μ
ｍ以下とすることにより、シグナル／ノイズ比を実用上
差支えない範囲に向上させ得るものである。

（発明の好適態様） 本発明の詳細な説明するための第１図において、撮影工
程Ａにおいて、レーザー光源ｌ、ホトレジスト感光層２
、原稿３及び反射鏡４を、原稿３からの反射光線と、反
射鏡４からの参照反射光とが同時にホトレジスト層に入
射する位置関係で配置する。これによりホトレジスト層
には、像として表現すべき原稿からの光の波面に相当す
る干渉縞が形成される。ホトレジスト層２は、露光部分
が硬化するネガ型のものでも露光部が溶解するポジ型の
ものであってもよい。

現像工程Ｂにおいて、露光部ホトレジスト層２゛をそれ
自体公知の現像処理に付する。これにより未硬化の未露
光部分或は溶解性の露光部分５が溶解され表面に凹凸パ
ターン６を有するホトレジスト版７が形成される。

金属版型の製作工程Ｃにおいて、ホトレジスト版７の表
面に金属薄膜層８を蒸着或は無電解メツキ等の手段によ
り形成させ、これを電気鋳造操作に付することによって
、ニッケルまたはクロム等の硬質金属から成る金属版型
９を形成させる。この金属版型からホトレジスト層７を
機械的に剥離するか、化学的に溶解するかして、金属版
型９のみを取り出す。

容器への転写工程りにおいて、金属製容器１０を金属版
型９に押圧下に転がり接触させて、版型の凹凸パターン
６°を容器の金属表面にレリーフ型ホログラム６”とし
て転写させる。

ホトレジスト層のホログラムの作成方法は、従来公知の
方法を採用することができる。例えば、像として表現す
べき原稿Ｃ以下単に原稿という）にレーザー光（例えば
、Ａｒゝレーザー、４８８ｎｍ、出力５ｍＷ）に照射し
て得られる原稿からの反射光と、同一の光源から分割し
た参照光とを同時にホトレジストを塗布した乾板に入射
させ、原稿からの光の波面に相当する干渉縞を乾板に記
録することにより、原稿の撮影を２乃至６０分間行った
後これを現像し、干渉縞の凹凸パターンを得ることがで
きる。

ホトレジストは、通常低感度であるので、−旦銀塩感光
材料を用いて撮影を行い原版ホログラムを得て、これを
ホトレジストと密着させた後、原版ホログラムを通して
ホトレジストに露光して原版ホログラムの干渉縞をホト
レジストに複写し、その後ホトレジストを現像する方法
も採用することができる。

ホトレジスト層としては、光遊離反応、光分解反応、光
レドックス反応、光重合反応、光橋かけ反応等を利用し
たそれ自体公知のホトレジスト材料、例えばジアゾ樹脂
、環化ポリイソプレン系樹脂、フェノール樹脂、ノボラ
ック樹脂等を使用することができる。

次いで、ホトレジスト原版表面に、蒸着法により金の薄
膜、或は無電解メツキ法により銀の薄膜を形成すること
により導電性を与え、この薄膜を電極として通常の電気
メツキ法によりニッケルメッキ等の金属メツキ層をホト
レジスト原版表面に０．１乃至５１）Ｉ１）、特に０．
５乃至２ｍｍの厚さで形成し、これを剥離して、工具の
基体に貼り付は或は埋め込むことにより工具が作成され
る。工具の形状は平板状でもよいし、円筒乃至円柱でも
よい。

上記電鋳法で形成された膜を円筒状につなぎ合わせ、円
柱乃至円筒状の工具基体に嵌込んで使用することもでき
る。

ホログラムが転写されるべき金属表面は、Ｒａが前述し
た範囲内にあるものであればよく、また版の凹凸のパタ
ーンを再現性よく転写すること及び金属版型の寿命を考
慮すると、転写されるべき金属表面の硬度が金属版型表
面の硬度より低いことが必要である。材料としては、一
般には表面のビッカーズ硬度が３００以下、特に２００
以下であるものが好ましく、例えば、純アルミニウムや
アルミニウム合金単独から成るものを使用し得る他、表
面に軟質金属をメツキ処理した鋼板類、例えば、ブリキ
、アルミメツキ鋼板、錫ニッケルメッキ鋼板等を使用で
きる。容器の形態としては、絞り乃至深絞り缶、絞りし
ごき缶、溶接缶、ハンダ缶、接着缶等が挙げられ、ホロ
グラムの転写部位としては容器本体及び容器蓋が挙げら
れる。

ホログラムの転写は、側面継目缶の場合には、継目成形
前の平板の状態でも、或は継目成形後、底を巻締め或は
巻締めない状態でも行うことができるし、絞り缶や絞り
しごき缶の場合は、成形前の平板の状態、或は成形後の
カップの状態でも行うことができるし、更に容器蓋の場
合は、蓋成形前の平板の状態、或は成形後の蓋の状態で
も行うことができる。

ホログラムの転写されるべき金属表面と工具表面との接
触は、実質上線接触で行うことが重要である。

即ち、実質上線接触で転写を行うことにより、比較的小
さい加工力で工具表面の凹凸ホログラムをレリーフの形
で優れた寸法精度と再現性をもって転写させることが可
能となる。金属材料が平板の状態で転写を行う場合には
、工具を円柱乃至円筒状にすることにより、実質上線接
触が可能となる。金属材料が円筒状或はカップ状の場合
には、工具は円筒状でも平板でもよい。

本発明においては、金属表面にホログラムを転写させた
後に、該表面に透明樹脂保護層を形成させることが好ま
しい、塗料として用いることができるのは、これに限定
されないが、熱硬化性樹脂塗料、例えば、フェノール−
ホルムアルデヒド樹脂、フラン−ホルムアルデヒド樹脂
、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン−ホルムア
ルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、−エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリ
アリルシアネレート樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、シリ
コーン樹脂、油性樹脂、或は熱可塑性樹脂塗料、例えば
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体部分ケン化物、塩化とニル−マレイン酸
共重合体、塩化ビニル−マレイン酸−酢酸ビニル共重合
体、アクリル重合体、飽和ポリエステル樹脂等を挙げる
ことができる。これらの樹脂塗料は単独でも２種以上の
組合せでも使用される。

この際、形成される膜厚はｌ乃至１５μｍ、特に３乃至
１０μｍであることが好ましい。上記範囲よりも厚いと
ホログラムが鮮明に見えなくなるおそれがあり、また上
記範囲よりも薄いと保護層としての機能を果たさなくな
るおそれがある。塗布の方法としては、スプレー法、ロ
ール法等従来公知の方法により施すことができる。塗膜
の焼付けは１６０乃至２１０℃の温度で５乃至１５分間
行うことが好ましい。

（発明の効果） 本発明によれば、中心線平均あらさが０．５μｍ以下の
平滑な表面を有する金属表面と、像として表現すべき原
稿からの光の波面に相当する干渉縞が凹凸の形でホログ
ラムに形成されている工具表面と係合させることにより
、ホログラムの凹凸模様の寸法精度及び再現性を著しく
向上させることができた。

本発明によればまた、次の効果も得ることができた。

反射率の大きい金属缶にホログラムを凹凸の形で直接転
写することにより、通常ホログラムシールの製造時に行
われているような、反射層の形成を新たに行う必要がな
くなった。

立体感のある像、及び虹色に輝く像が得られることから
、外観が美しくなると共に、デザインの多様化を計るこ
とができた。

コード化した情報を入れることができ、現行のバーコー
ド法に比べ、情報量が多く（最大約２０００文字／ｍ＋
＋”　）　、また缶の外観を損なうこともなかった。し
かもこのホログラムによる記録ではホログラムの一部に
傷が入っても全体としての雑音が増えるだけで、記録の
特定の部分が完全に失われることはなかった。

缶の変形をホログラムの変形として捕らえることにより
、正確な形状測定が可能となり、缶内圧力の測定などに
応用可能となった。

（実施例） 実施例１ 厚さ０．３２ｍｍのアルミニウム合金板（ＪＩＳ　Ａ　
３００４Ｐ）を直径１４８ｍｍの円板に打ち抜いた後、
常法により絞りしごき成形、洗浄、トリミングを行い、
高さ１２３ｍｎ＋、内径６６ｎｖ＋のカップ状成形体を
作成した。得られた成形体の外面側表面の中心線平均あ
らさは０．０５μｍ、ビッカーズ硬度は９５であった。

次いで、このカップ状成形体の外表面の一部を、ホログ
ラム転写工具表面に約８０　Ｋｇ／ｃｍの線圧で押し当
てることにより、ホログラムを転写させた。その後、こ
のホログラム形成部には、塗料及びインクを転写させな
いことを除いては常法により、カップ状成形体の外面側
に塗装、印刷を行った。更に、このカップ状成形体の外
面側全体にエポキシ系透明樹脂を５μｍの厚さで塗布し
、１７５℃で１０分間焼付を行い保護層とした。

成形体外面に形成されたホログラムから、満足すべき像
が得られた。

実施例２ 厚さ０．２４ｍｍ＋、錫メツキ厚２．８ｇ／が　（片面
当たり）の錫メツキ鋼板の上に、内面塗膜及びホログラ
ムが転写されるべき部位を除いて外面印刷が施された矩
形のブランクから、公知の方法により内径６６ｍ＋■、
高さ１２５ｍｍの円筒状溶接缶胴を作成した。得られた
円筒状溶接缶胴の外面側表面の中心線平均あらさは０．
２μｍ、ビッカーズ硬度は１２０であった。

次いでこの円筒状溶接缶胴の然るべき外表面の一部を、
平面状のホログラム転写工具表面に約１００　Ｋｇ／ｃ
ｎ＋の線圧で回転させながら押し当てることにより、ホ
ログラムを転写させた。

その後、この円筒状、溶接缶胴の外面側全体に透明樹脂
を保護層として施した０次いで、両開口端部をフランジ
加工し、一方のフランジ部に錫メツキ鋼板より成る蓋を
２重巻締めして缶体とした。

得られた缶体の外表面に形成されたホログラムから、満
足すべき像が得られた。

比較例１ 缶胴の外面側表面の中心線平均あらさが０．６μｍであ
る他は実施例２と全（同様である円筒状溶接缶胴に対し
て、実施例２と全く同様の方法によりホログラムを転写
させた後、蓋を２重巻締めして缶体な・得た。

得られた缶体の外表面に形成されたホログラムからの再
生像は、シグナル／ノイズ比が小さ〈実施例２と比較し
て、十分には満足のいかないものであった。

実施例３ 厚さ０．２４ｍｍ、錫メツキ厚２．８ｇ／ｍ”　　（片
面当たり）の錫メツキ鋼板の上に内面塗膜を施した後、
矩形に切断しブランクを得た。このブランクの外面側と
なる表面の中心線平均あらさば０．２μｍ、ビッカーズ
硬度は１２０であった。

次いで、このブランクの外面側となる表面の一部に、円
柱状のホログラム転写工具を約１００Ｋｇ／ｃｒｎの線
圧で回転させながら押し当てることにより、ホログラム
を転写させた。

その後、ホログラムが転写された部位を除いて印刷、及
び外面側全体に透明樹脂を保護層として施した０次いで
このブランクより公知の方法により、内径６６ｒＩｌｌ
ｌ、高さ１２５ａ＋ｇｅの円筒状溶接缶胴を作成した後
、両開口端部をフランジ加工し、方のフランジ部に錫メ
ツキ鋼板より成る蓋を２重巻締して缶体とした。

得られた缶体の外表面に形成されたホログラムから、満
足すべき像が得られた。

実施例４ 厚さ０．２６ｍｍの電解クロム酸処理鋼板（ＪＩＳ　Ｇ
３３１５、ティンフリースチール）の上に、内面塗膜を
施し、これを直径１５３ｍ■の円板に打ち抜いた。得ら
れた円板の外面側表面の中心線平均あらさは０．３μｍ
、ビッカーズ硬度は１９０であった。

次いで、この円板の外側となる表面の一部に、ホログラ
ム転写工具を約１５０　Ｋｇ／ｃｍの線圧で回転させな
がら押し当てることにより、ホログラムを転写させた。

その後、ホログラムが転写された部位を除いて外面印刷
、及び外面側全体に透明樹脂を保護層として施した０次
いで、この円板を常法により、絞り深絞り成形、トリミ
ングを行い、高さ４７＋ａｍ、内径８３ｎ＋ｓのカップ
状成形体を作成した。

成形体外面に形成されたホログラムから、満足すべき像
が得られた。

実施例５ 厚さ０．３５ｍｍ、中心線平均あらさ０．１＆Ａｍ、ビ
ッカーズ硬度９０のアルミニウム合金ｍ　（ＪＩＳ　Ａ
３０８２Ｐ　）に内面塗膜を施した後、外面側となる表
面の一部に円柱状のホログラム転写工具を、回転させな
がら約８０　Ｋｇ／ｃｍの線圧で押し当てることにより
、ホログラムを転写させた。

次いで、このホログラムが転写されたアルミニウム合金
板の外面側となるべき表面に透明樹脂を保護層として形
成し、その後公知の方法により２１）径用の蓋に成形し
た。

得られた容器蓋外面に形成されたホログラムから、満足
すべき像が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を説明するための図である。 １・・・レーザー光源、２・・・ホトレジスト感光層、
３・・・原稿、４・・・反射鏡、６・・・凹凸パターン
、７・・・ホトレジスト版、８・−・金属薄膜層、９・
・・金属版型、ｌＯ・・・金属製容器。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心線平均あらさが０．５μｍ以下の平滑な金属
   表面と、像として表現すべき原稿からの光の波面に相当
   する干渉縞が凹凸の形でホログラムに形成されている工
   具表面とを係合させ、前記金属表面にレリーフ型ホログ
   ラムを転写させる工程を含むことを特徴とするホログラ
   ム付容器の製法。
2. （２）金属表面にレリーフ型ホログラムを転写させた後
   、該表面に透明樹脂保護層を設ける請求項（１）記載の
   方法。
3. （３）少なくとも外表面が、ビッカーズ硬度が３００以
   下の軟質金属で形成され、且つ外表面にレリーフ型ホロ
   グラムが設けられていることを特徴とするホログラム付
   金属製容器。
4. （４）絞りしごき缶である請求項（１）記載のホログラ
   ム付金属製容器。
5. （５）ブリキ製溶接缶である請求項（１）記載のホログ
   ラム付金属製容器。
6. （６）絞り缶である請求項（１）記載のホログラム付金
   属製容器。