WO1991008525A1 - Metallic container equipped with hologram or diffraction grating - Google Patents

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metal
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Ken Takenouchi
Kazuyuki Kurosawa
Makoto Horiguchi
Tsuneo Imatani
Hideo Kurashima
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Toyo Seikan Kaisha, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a metal container having a relay-type hologram or a relay-type diffraction grating formed on the surface of the container, and a method for producing the same.
  • the concave and convex hologram formed on the tool surface is put in a molten state and the relief is applied to the surface of the plastic.
  • plastic has a large difference in density between melting and room temperature, has a large tendency to shrink, has low dimensional accuracy, and has a very small size. Poor reproducibility of large patterns.
  • Another drawback is that the hologram is easily deformed by the internal strain generated during molding.
  • the present inventors performed the above-mentioned coining using a flat plate on which a diffraction grating was formed, so that the surface of the metal material was released. It is possible to form a relief-type diffraction grating, and a metal container obtained by using a metal material on which such a relief-type diffraction grating is formed can reduce the internal pressure of the container. It has been found that the change can be detected effectively.
  • an object of the present invention is to form a relief-type hologram on the surface of a metal container and to excel in the dimensional accuracy and reproducibility of the concave and convex pattern of the hologram.
  • the object of the present invention is to provide a metal container with a hologram and a method for producing the same.
  • a relief-type hologram or a relief-type diffraction formed by coining at least a part of the surface of a metal container A metal container characterized by having a lattice is provided.
  • a substantially flat plate on which a hologram or diffraction grating is formed in an uneven shape, and a metal material having a smooth surface are provided. To the surface of the metal material, and the plastic deformation of the metal material causes the transfer of a relief-type hologram or a relief-type diffraction grating to the surface of the metal material.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing another preferred embodiment of the transfer step D.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing another preferred embodiment of the transfer step D.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an apparatus for detecting a change in the internal pressure of a container using a metal container on which a diffraction grating is formed.
  • Coining (co-stamping) used in the present invention is a processing method in which pressing is performed with a plate (mold) having an uneven surface, and a pattern is formed on the surface.
  • a hologram or diffraction grating having minute unevenness is formed by such a coining. It was completely unknown. That is, in the flat plate used in the present invention, the hologram or the diffraction grating is formed in the form of irregularities, and the irregularities should be expressed as an image.
  • the interference fringes corresponding to the wavefront of the light from the original are in the form of irregularities, and the pitch is often in the range of 0.1 to 5 / m. It is a remarkably fine object. The fact that such fine irregularities were transferred to the metal material surface by the above-mentioned coining was a completely unexpected finding by itself.
  • the exposed photoresist layer 2 ′ is subjected to a developing process known per se. As a result, the uncured unexposed portion or the soluble exposed portion 5 is dissolved, and a photoresist plate 7 having an uneven pattern 6 on the surface is formed.
  • the supporting surface 13 of the upper indenter 10 supporting the plate 9 is a convex curved surface (in the figure, the supporting surface 13).
  • the degree of convexity is emphasized), and care has been taken to ensure that the contact pressure is uniform at any point.
  • the shape of the curved surface is not limited to this example, although it may be any quadratic curved surface such as a spherical surface, an elliptical surface, a parabolic surface, or a hyperbolic surface.
  • 900 Zmm is formed as the diffraction grating, and the diffraction angle is 34.7 '.
  • One change in the number of interference fringes entering the field of view of the photodetector corresponded to an internal pressure of about l mmHg.
  • the in-plane strain amount of by that lattice to extent the internal pressure change of the child, 10 - 3 to 10 - 5 Oh is, you are in proportion to is this also changes in the diffraction angle.
  • the laser light from the laser light source 24 is applied to the diffraction grating 21 on the bottom of the can 20. 1
  • the hologram was transferred in the same manner as in Example 1 except that the surface shape of the upper mold support was a spherical shape of 200 mm, as shown in Table 1, The hologram was successfully transferred over the entire area of the plate. The transferred hologram has a uniform depth of 1 across the entire transcribed area.
  • Example 3 Same as Example 3 except that the surface of the material to be transferred has a undulation with a period of about 1 mni and a height of about 2 ⁇ m longer than the cut-off value of the surface roughness measurement.
  • Table 1 When the hologram was transcribed, as shown in Table 1, the hologram was satisfactorily transferred over the entire area of the plate.
  • the groove depth of the transferred hologram was 0.9 ⁇ m in the outer green part of the transfer area and 0.6 ⁇ m in the center part.
  • a transparent resin was applied as a protective layer to the surface on which the disk-shaped hologram was formed, and a force-stub-like container was prepared in the same manner as in Example 1. At that time, a satisfactory image was obtained from the hologram formed on the outer surface of the container.
  • Transfer material has a thickness of 0.24 mm, tin plating 2.8 g / m 2 (per one side), center line average roughness Q.08 ⁇ m, Vickers hardness 9
  • the hologram was transferred in the same manner as in Example 1 except that the tin-plated steel sheet of No. 5 was used, as shown in Table 1, the hologram was transferred over the entire area of the plate mold. As a result, the hologram was successfully transferred.
  • the transferred hologram had a thickness of 1 ⁇ m at the outer edge of the transcript and 0.2 ⁇ m at the center of the transcript.
  • the hologram was transferred in the same manner as in Example 1 except that the surface shape of the upper support was a spherical shape with a radius of 500 mm, as shown in Table 1, However, the hologram was transcribed only within the range of 16 mm in diameter. In addition, the transferred material was warped by the pressing, and the quality of the plate material was degraded.
  • the hologram was transferred in the same manner as in Example 2 except that the nickel plate on which the hologram was formed had a thickness of 250 ⁇ . However, as shown in Table 1, the plate was torn by the pressure and the hologram was not transferred.
  • Example 2 except that the nickel plate on which the hologram was formed and the nickel plate had a thickness of 300 m was attached to the upper die support through a rubber cushioning material with a thickness of 300 m.
  • the hologram was transferred in the same manner as described above, as shown in Table 1, the pressing force was absorbed by the deformation of the cushioning material, and the hologram was transferred. It was not.
  • the hologram forming part is applied to the outer surface of the tub-like molding by a conventional method except that the paint and ink are not transferred. Painting and printing were performed. Further, an epoxy-based transparent resin is applied to the entire outer surface side of the cup-shaped molded body in a thickness of 5 m, and baked for 10 minutes with 175 to form a protective layer. did.
  • Example 1 a diffraction grating was formed by coining the transfer tool described in Example 4 on an aluminum blank (plate pressure: 0.23 mm). .
  • the diffraction grating surface is positioned at the center of the upper surface, and the 28 mm-diameter glass key is made in a conventional manner. Created a cap.
  • a glass bottle container for fruit juice drinks was created. This container is decompressed by 400 ⁇ 5 OramHg due to the shrinkage of the air inside.
  • the pitch of the diffraction grating was set to 900 mm when the degree of decompression was 400 mmHg.
  • the internal pressure of the glass The resulting moire fringes are photographed with a CDD camera, and the moire fringe bitness is measured and compared with the depressurization degree of the container measured with a strain gauge type pressure transducer. As a result, the degree of decompression of the container could be measured with an accuracy of 1 O inmHg.
  • the sheet thickness was Q.19 mm
  • the tin plating amount was 2.8 g / cm 2 per side
  • the center line average roughness was Q ⁇ 08 m
  • the pitch hardness was 9
  • the transfer tool described in Example 4 was coined on the tin-plated steel sheet No. 5 to form a diffraction grating.
  • a can lid with a diameter of 50 mm was manufactured by a conventional method such that the diffraction grating surface was located at the center of the upper surface.
  • the coffee beverage After tightening the aluminum can lid around the steel can body, the coffee beverage is brought to a reduced pressure of about 220 mm 2 OmmHg at room temperature due to the shrinkage of the air inside.
  • the tin-plated steel-plated lid was wound around to produce 100,000 3-bead cans.
  • the pitch of the diffraction grating was set so as to be 900 mm when the degree of decompression was 22 O mmHg.

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Description

明 細 書
ホ ロ グ ラ ム 乃至回折格子付金属容器
技術背景
本発明 は 、 容器表面 に レ リ ー フ 型 ホ ロ グ ラ ム 乃至 レ リ ー フ 型回折格子が形成 さ れ て い る 金属容器及 びそ 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 、 虹色 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 ィ ス プ レ イ 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 、 I D 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 6 2 - 1 4 3 6 6 3 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 - 7 0 9 3 4 号 ^報 に は 、 透明 な 円筒形状容器 の器 蓋の 内側或 は 外側 に マ ル チ ブ 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 ブ 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 。
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 ほ、 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 ブ 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、 ブ ラ ス チ ッ ク は 、 溶融時 と 室温時 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 く 、 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 口 一成形、 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 が一体ィ匕 さ れ た も の で な い と い う 難点が あ る 。 発明の骨子
本発明者等は、 凹凸の形で ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て い る略平面状の版 と 、 平滑 な表面を有す る 金属素材 と を面 に 直角方向 に コ イ ニ ン グす る と き に は、 全 く 意外 に も 、 金属素材の表面 に レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム を転写 さ せ る こ と が可能 と な る こ と 、 及びか く し て形成 さ れ る ホ ロ ダ ラ ム は 、 凹凸模様の寸法精度や再現性及びホ ロ グ ラ ム の強 度や耐久性 に顕著 に優れて い る こ と を見出 し た。
ま た本発明者等は、 回折格子が形成 さ れ て い る 平面状 の版を 用 い て上記の様な コ イ ニ ン グ を行 な う こ と に よ り 金属素材の表面 に レ リ ー フ型回折格子を形成す る こ と が 可能 と な り 、 こ の様 な レ リ ー フ型回折格子が形成さ れ た 金属素材を用 い て得 ら れ る 金属容器は、 容器内圧の変化 を有効 に 検出 し得 る も の で あ る こ と を見出 し た 。
従 っ て本発明の 目 的 は、 金属容器表面 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 ム付金属容器 及びそ の製法を提供す る こ と に あ る 。
本発明の他の 目 的 は、 容器表面 に レ リ ー フ 型回折格子 が形成さ れ、 容器内圧の変化を有効 に検出 し得 る 金属容 器及びそ の製法を提供す る こ と に あ る 。
本発明 に よ れば、 金属容器の表面の少な く と も 一部 に コ イ ニ ン グ に よ り 形成 さ れ た レ リ ー フ 型ホ ロ グ ラ ム ま た は レ リ ー フ型回折格子が形成 さ れて い る こ と を特徴 と す る 金属容器が提供さ れ る 。 本発明 に よ ればさ ら に 、 凹凸の形で ホ ロ グ ラ ム ま た は 回折格子が形成さ れて い る略平面状の版 と 、 平滑な表面 を有す る金属素材 と を面 に対 し て直角方向 に コ イ ニ ン グ さ せ、 該金属素材の塑性変形 に よ り そ の表面 に レ リ ー フ 型ホ ロ グ ラ ム乃至 レ リ ー フ型回折格子を転写さ せ る こ と を特徴 と す る金属容器の製法が提供さ れる 。
図面の簡単な説明
第 1 図 は、 本発明の レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム を作成す る た めの撮影工程 A 、 現像工程 B 、 金属版型の作成工程 C 及び金属素材の転写工程 D を示す説明図で あ り 、
第 2 図 は転写工程 D の別の好適態様を示す説明図であ 0 、
第 3 図及び第 4 図 ほ転写工程の更 に別 な好適態様を示 す説明図であ る 。
第 5 図 は転写工程 D の別の好適態様を示す説明図で あ る 。
第 6 図 は、 回折格子が形成さ れ た金属容器を 用 い て の 容器内圧の変化を検出す る た めの装置の一例を示す図で あ り 、
第 7 図は、 第 6 図 と は別の例を示す図で あ る 。
発明の詳細
本発明 に お い て 用 い る コ イ ニ ン グ （圧印加工） ほ、 表 面 に 凹凸の あ る 版 （型） で圧 し、 表材面 に型模様を つ け る加工法で あ る が、 こ の よ う な コ イ ニ ン グ で微少凹凸の ホ ロ グ ラ ム乃至回折格子が形成さ れ る こ と は本発明以前 全 く 未知の こ と で あ っ た 。 即ち 、 本発明 に 用 い る平面状の版 に おい て は、 ホ ロ グ ラ ム 乃至回折格子が凹凸の形で形成 さ れて い る が、 こ の 凹凸 と は、 像 と し て表現すべ き 原稿か ら の光の波面 に相 当す る干渉縞が凹凸の形 と な っ て い る も の で あ り 、 そ の ピ ッ チ は多 く の場合 0 . 1 乃至 5 / m の範囲 に あ っ て著 し く 微細の も の で あ る 。 こ の よ う な微細 な凹凸模様が前述 し た コ イ ニ ン グ に よ り 金属素材表面 に 転写 さ れ る こ と 自 体全 く 予想外の知見で あ つ た。
本発明 に 用 い る金属素材 は平面状で し か も そ の表面 は 可及的 に 平滑 で あ る こ と も 重要 で あ る 。 一層具体的 に は 、 金属素材 の表面 は 中心線平均 あ ら さ が Q . 5 ^ m 以 下、 特 に Q . 3 m以下で あれば、 ホ ロ グ ラ ム の寸法精度 及び再現性 に 関 し て満足すべ き 結果が得 ら れ る 。
金属表面 に お け る 中心線平均あ ら さ （ J I S B 0 6 D 1 )は、 あ ら さ 曲線か ら そ の中心線の方向 に測定長 さ 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 （ m ) で表わ し た も の を い う 。
R a = f ( X ) d x
L 0
即 ち 、 中心線平均あ ら さ は、 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、 R a が 0 . 5 を超え る と 凹凸 パ タ ー ン が転写 さ れ な い部分が生 じ 、 再現性 の シ グ ナ ル ノ イ ズ比 （ s n 比） が小さ く な り 、 再生像がノ ィ ズ に埋没さ れ る傾向が あ る の に対 し て 、 R a を 0 . 5 μ m 以下 と す る こ と に よ り 、 シ グ ナ ルノ 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 。
と こ ろ で 、 鋼体か ら な る 版 を型打加工 （ ス タ ン ビ ン グ ） に使用す る と 、 接触圧力 は周辺部 に おい て最 も 大 き く 、 中心部 に向 う に従 っ て小さ く な る こ と か ら 、 こ れ に 接す る金属素材 に おいて も前記周辺部 に対応す る 部分で は塑性変形が大き く 、 前記中心部 に対応す る部分で ほ塑 性変形が小さ く 、 従っ て加工後の金属素材で は、 周辺部 程凹凸の程度が大 き く 中心部程凹凸の程度の小 さ い不均 —な ホ ロ グ ラ ム が形成さ れ る傾向が認め ら れ る 。
本発明の好適態様に従い、 略平面状の版 と し て 、 表面 に向 け て凸で ゆ る や か な 曲面を形成 し て い る 版を使用す る と 、 版 と 金属 と の接触圧力が周辺部 に おいて も 中心部 分 に お い て も一様 と な り 、 ど の部分 に おい て も均一且つ 一様な ホ ロ グ ラ ム を金属素材表面 に形成さ せ る こ と が可 能 と な る 。
ま た、 本発明の別の態様で は、 版を薄 く し て可変形性 を持 た せ る と 共 に 、 緩衝材層 を介 し て圧介操作 を行 う こ と に よ り 、 接触圧力が接触面の どの部分 に お い て も一様 と な り 、 版の凹凸模様が金属素材 に対 し て均一 に し か も 忠実 に 転写 さ れ、 再現 さ れ る こ と に な る 。 更 に 、 金属素 材 は 如 何 に 表面が平滑 で あ る と い っ て も 、 そ の表面 に は無視 で き な い程の う ね り や 山谷が存在 す る こ と が多 い が、 後者の版 の構成 を採用 す る と 、 こ れ ら の非平滑性要因が版 に よ り 吸収緩和 さ れ、 こ れ ら の要 因 の 有 無 に か か わ ら ず 均 一 且 つ 一 様 な レ リ 一 フ 型 ホ ロ グ ラ ム ま た は レ リ ー フ 型 回折格 子 の 転写 が 可能 と な る 。
本発明 の方法 を説明 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 1 、 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 2 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 2 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 卜 レ ジ ス 卜 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 、 露光済 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 卜 版 7 が形成 さ れ 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 （ 以下単 に 原稿 と い う ） に レ ー ザー光 （ 例 え ば、 A r + レ ーザー、 4 8 8 n m、 出力 5 m W ) 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 6 0 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 、 一旦銀塩感 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 卜 レ ジス ト を現像す る方 法も採甩 す る こ と が で き る 。
ホ ト レ ジ ス 卜 層 2 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 ァ ゾ樹脂、 環ィヒ ポ リ イ ソ プ レ ン 系樹脂、 フ ノ 一 ル樹 脂、 ノ ボ ラ ッ ク 樹脂等を使用す る こ と が で き 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 ッ キ等の手段 に よ り 形成さ せ、 こ れを電気鍀造操作 に付す る こ と に よ つ 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 に剝離す 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。
金属素材への転写工程 D に お い て 、 上側圧子 1 0 に 凹 凸パ タ ー ン 6 ' を有す る金属版型 9 を取付け、 一方下側 圧子 1 1 に金属素材 1 2 を支持 さ せ、 こ れ ら の面 に対 し 直角方向 （ 矢印方向 ） に 両者を コ イ ニ ン グ さ せ て 、 金属 素材 1 2 の表面 に レ リ ー フ 型ホ ロ グ ラ ム 6 " を形成 さ せ る 。
ま た 、 転写工程 D の好適態様 を示 す第 2 図 に お い て は、 版 9 を支持す る上側圧子 1 0 の支持面 1 3 を凸で ゅ る や か な 曲面 （ 図で は凸の程度が強調 さ れて い る ） と し て 、 接触圧力が どの部分で も一様 と な る よ う に配慮 さ れ て い る 。 曲面の形状 は、 例 え ば球面、 楕円回転面、 放物 線回転面、 双曲線回転面等の任意の二次曲線回転面で あ つ て よ レヽが、 こ の例 に 限定 さ れ ない。 ま た、 こ の 曲面の 径 （ D ) と 凸出寸法 （ P ) と の比 （ P Z D ) は、 一般 に P / Ό = 1.0 X 10 - 5乃至 5.0 X 10— 2特 に 5.0 x l O_5乃至 5.0 X 10 -2の範囲 に あ る の が よ い 。
ま た 、 本発明の最も 好適 な態様で は、 第 3 図及び第 4 図 に 示す通 り 、 変形可能な薄手の金属版型 9 a を、 緩衝 材層 1 4 を介 し て第 1 図及び第 2 図の上側圧子 1 0 に支 持 さ れ る よ う に す る 。
例 え ば、 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 ツ キ、 ク ロ ム メ ツ キ等の金 属メ ツ キ層 を ホ ト レ ジ ス ト 原版表面 に 形成 さ せ る 。 版の 厚み は、 2 5 乃至 2 0 0 μ πι 、 特 に 3 0 乃至 1 0 0 m の範囲が適当で あ る 。
緩衝 材 と し て は 、 圧縮弾性率が 1 X 106 P a 乃至 1 X lO^Pa 特 に 1 x l06Pa 乃至 1 x l09Pa の範囲 に あ り 、 弾性限界が高 く て 、 復原力の大 き い任意の材料、 例 え ば ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 ボ リ エ ス テ ル 、 ポ リ ア ミ ド 、 ポ リ 塩化 ビ ニ ル等の各種ブ ラ ス チ ッ ク や、 天然又は合成の各種ゴ ム 等が使用 さ れ、 そ の厚みは 1 0 /u m乃至 2 0 0 m 特 に 3 0 m乃至 1 0 0 // m の範囲 に あ る のが よ レヽ 。
ホ ロ グ ラ ム が転写さ れ る べ き 金属表面は、 R a 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 3 0 0 以下、 特 に 2 0 0 以下で あ る も のが好 ま し く 、 例え ば、 純 ア ル ミ 二 ゥ ム ゃ 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、 鍚ニ ッ ケ ル メ ツ キ鋼板等を 使用 で き る 。
ま た、 金属素材 と し て は、 上述 し た金属板の他 に 、 表 面が金属か ら成る と い う 条件下で、 金属板 と 他の材料、 例 え ば各種ブ ラ ス チ ッ ク と の稹層体も 用い る こ と がで き る 。
コ イ ニ ン グ に 用 い る 圧力 は 、 版 の模様 が金属素材表 面 に レ リ ー フ 型 ホ ロ グ ラ ム と し て 転写 さ れ る よ う な も の で あ り 、 一般 に 5 乃至 5 0 k g f / m m 2 、 特 に 1 0 乃至 3 0 k g f / m m 2 の圧力 が適当 で あ る 。 圧介の 際の温度 は 室 温 で十分で あ る が、 所望 に よ り 加温 し た り 或 は冷却 し た り す る こ と も で き る 。 .
本発明 に お い て は 、 上記の如 く し て 形成 さ れ た レ リ ー フ 型 ホ ロ グ ラ ム を表面 に 有す る 金属素材 は 、 例 え ば絞 り 加工等 を施 し て も ホ ロ グ ラ ム が失わ れ な レヽ こ と か ら 、 こ れ を 用 い て そ れ 自 体公知の各種加工 を施す こ と に よ り 、 絞 り 成形缶、 絞 り - し ご き 成形缶、 ブ リ キ製溶接缶、 ハ ン ダ缶、 接着缶等の金属容器 と さ れ る 。 ホ ロ グ ラ ム の転 写部位 は、 缶胴、 缶底等の容器本体や容器蓋等の何れ で ち ょ レヽ 。
ま た 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 。
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 も で き る 。 塗料 と し て 用 レヽ 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 ユ 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 一 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド 樹脂、 ケ ト ン 一 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド 樹脂、 尿素一ホ ル ム ア ル デ ヒ ド 樹脂、 メ ラ ミ ン ー ホ ル ム ア ル デ ヒ ド樹脂、 ア ル キ ッ ド 樹脂、 不飽和ポ リ エ 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 一 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 ビ二ル -酢 酸ビ ニ ル共重合体部分ゲ ン化物、 塩化ビ 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 の樹脂塗料は单独で 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 1 乃至 1 5 ^ m、 特 に 3 乃 至 1 O ^ m 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 ほ、 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 1 6 0 乃至 2 1 O t の温度で 5 乃至 1 5 分 間行 う こ と が好 ま し い。
上述 し た方法 に よ れば、 凹凸の形で ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れて い る 平面状の版 と 、 平滑な表面を有す る平面状の 金属素材 と を、 面 に対 し て直角方向 に圧介さ せ る こ と に よ り 、 金属表面 に 、 凹凸模様の寸法精度や再現性 に優れ し か も該模様の強度や耐久性 に も 優れ た レ リ ー フ 型ホ ロ グ ラ ム を高い生産性を も っ て容易 に形成す る こ と が可能 と な っ た 。
ま た表面 に 向 け て凸で ゆ る や か な 曲面を形成 し て レヽ る 版や、 薄い版が緩衝材の層を介 し て設け ら れて い る も の を 用 い る こ と に よ り 、 版 と 金属素材 と の接触圧力が ど の 部分で も一様 と な り 、 均一且つ一様 な ホ ロ グ ラ ム を金属 素材表面 に形成さ せ る こ と が可能 と な っ た 。 ま た 、 後者 の場合 に は金属素材 に 非平滑性要因があ っ て も 、 こ れ を 吸収緩和 し て一様 な レ リ ー フ 型ホ ロ グ ラ ム の形成が可能 と な っ た 。
ま た 、 こ の様 に し て金属容器表面 に 形成 さ れて い る ホ ロ グ ラ ム は、 容器形状の歪 に よ る像の変形を利用 し て 、 容器内圧変化の検出 に利用す る こ と も で き る 。
ま た本発明 に おい て は、 上述 し た製法 に お い て 、 ホ ロ グ ラ ム の凹凸パ タ ー ン を有す る金属版型 9 の代わ り に 、 回折格子の凹凸パ タ ー ン を有す る 金属版型を 用 い る こ と に よ り 、 容器表面 に レ リ ー フ型回折格子が形成 さ れ た金 属容器が得 ら れ る 。 こ の容器表面 に 形成 さ れ た レ リ ー フ 型回折格子は、 容器内部圧力表示機能を有す る も の で あ る 。
レ ーザー光を 用 い、 試料格子の微小歪を検出す る 方法 は、 モ ア レ干渉法 と し て知 ら れ て レヽ る （例え ば 「 レ ーザ 一を 用 い た モ ア レ干渉法 に よ る微小歪測定」 日 本機会学 会論文集 5 3 巻 4 9 6 号、 論文 N o . 8 7 - 0 3 3 3 ) 。
こ の方法は、 試料表面 に ピ ッ チ d の回折格子を貼 り 付 け、 こ の格子面 に入射角 α , — α で波長 λ の レ ーザー光 を入射さ せ、 入射角 c を次式
s i n cx = n / ά
を満足す る よ う に選ぶ。 η は回折の次数で あ る 。 こ の と き 、 2 つ の入射光の回折光は共 に 回折格子の面 に平行な 波面を持つ。 こ の回折格子が歪む と 、 2 つの回折光の回 折角度 に僅か に ずれを生 じ、 干渉縞が生 じ る の で 、 こ の 干渉縞を観察す る こ と に よ っ て試料の変形を検出す る も の で あ る 。
即 ち 、 前述 し た レ リ ー フ型回折格子を有す る金属容器 に おい て 、 該回折格子の ピ ッ チ d に対 し て、 容器の内圧 が基準値 に あ る時 に 、 前記式を満足す る様 に レ ーザー光 の入射角 α 及び波長 ん を設定すればよ い。 こ れ に よ つ て 基準内圧のずれが、 そ れ に よ つ て生ず る 回折格子の歪を 光学的 に検知す る こ と に よ っ て検出 さ れ る 。
こ の容器内圧の監視を好適 に行な う た めの装置を示す 第 6 図 に おいて、 2 0 は 内圧変化を検出すべ き 容器で あ り 、 容器 2 0 の底部 に は前述 し た方法 に よ っ て形成さ れ た回折格子 2 1 が設け ら れて い る 。 こ の例 に おい て は、 容器 2 0 は ツ ー ピ ー ス缶 と な っ て レヽ る 。 回折格子 2 1 は、 缶 i に形成さ れて い て も よ いが、 こ の場合 に は検出 の時 に位置合わせ が必要 と な る ので、 一般 に は缶底あ る い は容器蓋 に形成さ れて い る こ と が好適で あ る 。
こ の第 6 図の装置 に お い て 、 前記容器 2 0 は、 検出孔 2 2 を有す る 合 2 3 上 に載置さ れ る 。 ま た合 2 3 の下方 に ほ 、 レ ーザー光源 2 4 、 ビーム ス ブ リ ツ タ 2 5 及 び ミ ラ ー 2 6 , 2 6 ' か ら成る光学系並び に光検出素子 2 7 が設け ら れ て レ、 る 。 即ち 、 レーザ一光源 2 4 か ら の レー ザ光 は ビーム ス プ リ ッ タ 2 5 で分割 さ れ、 ミ ラ ー 2 6 , 2 6 ' に よ っ て 互 い に 反対方向か ら 同 じ 角度 で 検出孔 2 2 を通 っ て容器 2 0 の底部 に設け ら れて い る 回折格子 2 1 に入射さ れる 。 回折格子 2 1 か ら の回折光は光検出 素子 2 7 に入射す る 。
例え ば、 光源 と し て H e— N eガス レ ーザー の波長 6328 A を用 い 、 回折格子 と し て 9 0 0 本 Zmmの も の を形成 し 、 回折角 を 34.7' と し た と き 、 光検出素子 の 視野 に 入 る 干渉縞 の本数の 1 本 の変化 は 、 内圧約 l mmHgに 対応 し た 。 こ の 程 度 の 内圧変 化 に よ る 格子 の 面 内歪 量 は 、 10 - 3〜 10 - 5で あ り 、 回折角 の変化 も こ れ に 比例 し て い る 。 打検法等の従来の方法 に よ る と 、 容器内の 内圧変化 が 1 0 ramHg程度 に な ら な い と 検出で き な い が、 上記の方 法 に よ れば、 1 ffl m H gの様 に極め て小 さ い内圧変化の検出 も可能 と な る も の で あ る。
こ の検出 は、 回折格子の格子線の方向 に 直角 な方向か ら の光入射が必要で あ り 、 対称な入射光を作 り 出す た め の ミ ラ ー 2 6 , 2 6 ' が格子線 に 垂直 な面内 に 対象 に配 置 さ れ る 必要があ る が、 合 2 3 あ る い は光学系を回転す る か、 光学系を回転対称 に 構成す る等の方法 に よ っ て 、 格子方向 に こ だわ ら な い検出が可能 に な る 。
第 7 図 に 示す検出光学系 に お い て は 、 レ ー ザ ー光源 2 4 か ら の レ ーザー光は缶 2 0 の底面の回折格子 2 1 に 1
垂直 に入射す る 。 次数が同 じ で符合の異な る 2 つの回折 光、 例え ば ± 1 次回折光は、 円錐型の ミ ラ ー 3 0 で 2 回 反射 さ れ、 各 々 時計回 り 及び反時計回 り の光路 を進ん で、 最初の入射位置 と 同 じ位置 に再び入射 し、 対称入射 光 と な る 。 こ の入射光に 対す る 回折光を ミ ラ ー 3 1 で反 射さ せ て光検出素子 2 7 で検出す る 。 こ の検出光学茶の 光学配置 は 、 回折格子線の 向 き に 関係 な く 成立す る の で、 回折格子の方向 に こ だ わ ら な い検出を高速で行 う こ と が出来 る 。
上記の様 に 、 回折格子を金属容器の一部、 特 に底部 に 形成 し て お く こ と に よ り 、 い つ で も 、 ど こ で も 、 簡単 に 容器内圧力の変化を検出す る こ と が出来る 。 し か も 、 基 準値か ら のずれだ け を検出す る の で、 基準値が正圧、 負 圧いずれで も よ く 、 小売店等 に おい て も 、 店頭に検出装 置を 1 合備え て置 く こ と に よ り 、 各種の容器の内圧変化 を簡単 に監視で き る と い う 顕著な効果を奏す る 。
ま た、 容器 に 内容物を充塡 し て か ら 出荷す る ま での間 に お い て も 、 基準値 と 異な る容器内圧を持 っ た容器を検 知 し 、 何等か の方法 で こ の容器 を 排出 す る こ と が で き る 。
実施例
実施例 1
ピ ッ チ が 0 . 4 〜 5 m に わ た つ て 分布 し 、 搆深 さ が 1 m の凹凸縞の形で ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れて い る厚さ 5 0 / m の ニ ッ ケ ル版を、 ロ ッ ク ウ ェ ル硬度 6 0 に調質 し表面 に 硬質ク ロ ム メ ツ キ を施 し た工具鋼か ら な る 平面 度 0.1 β m , max 0.01 ^ m の平面 を有す る 支持具 に 取 り 付 け て 直径 2 0 mmの 円形断面形状 を有す る 転写用上型 を製作 し た 。 こ の上型 と 、 口 、ソ ク ウ ヱ ル硬度 6 0 に 調質 し 表面 に 硬質 ク ロ ム メ ツ キ を 施 し た 工具鋼 か ら な る 平 面度 0 . 1 n m , R max 0 .01 / m の 平面 を 有 す る 下型 を ブ レ ス 装置 に 取 り 付 け 、 厚 さ 0 .32mm、 中 心線平均粗 さ 0. 1 μ. m , ビ ッ カ ー ス 硬度 9 5 の ア ル ミ ニ ウ ム 合金板 ( J IS Α 3004 Ρ) を上下型間 に 置い て 、 9 ton の押圧力 で 版 と ア ル ミ ニ ウ ム 合金板 を圧介 さ せ た と こ ろ 、 表 1 に 示 す よ う に 、 版型の全領域 に わ た っ て ホ ロ グ ラ ム が良好 に 転写 さ れ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の搆深 さ を触針式粗 さ 計 で測定 し た と こ ろ 、 溝深 さ は連続的 に 変化 し 、 転写 領 域 の 外 縁部 で は 1 m 、 中 心部 で は 0 .2 ^ m で あ つ た 。
次 い で 、 こ の ア ル ミ ニ ウ ム 合金板 を 用 い て 、 常法の 絞 り 深絞 り 成形 を行 な い カ ッ プ状容器 を得 た 。 こ の容器外 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
上型支持具の表面形状が 2 0 0 0 mmの球面形状 で あ る ほ か は実施例 1 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 版型 の全領域 に わ た っ て ホ ロ グ ラ ム が 良好 に 転写 さ れ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の 搆 深 さ は 転写領域 の 全部 に わ た っ て 均一 に 1 で あ つ た 。
次い で実施例 1 と 同様 に し て カ ッ プ状容器 を作成 し た と こ ろ 、 容器外面 に 形成 さ れ た ホ ロ グ ラ ム か ら 満足すベ き 像が得 ら れ た 。
実施例 3
ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て い る 二 、ソ ケ ル版を厚 さ 5 0 ： m の ゴ ム 製緩衝材を介 し て上型支持具 に 取 り 付 け る 他 は実 施例 1 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 版型の全領域 に わ た っ て ホ ロ グ ラ ム が良 好 に 転写 さ れ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の搆深 さ は転写 領域の外縁部 で は 0 . 9 m , 中心部 で は 0 . 6 m で あ つ た 。
実施例 1 と 同様 に し て カ ッ プ 状容器 を 作 成 し た と こ ろ 、 容器外面 の ホ ロ グ ラ ム か ら 満足 す べ き 像 が得 ら れ た 。
実施例 4
ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て い る ニ ッ ケ ル版 を厚 さ 5 0 μ m の ゴ ム 製緩衝材を介 し て上型支持具 に 取 り 付 け る 他 は実 施例 2 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 版型の全領域 に わ た っ て ホ ロ グ ラ ム が良 好 に 転写 さ れ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の搆深 さ は転写 領域の全部 に わ た っ て均一 に 0 . 9 で あ っ た 。
実 施例 1 と 同様 に し て カ ッ プ 状容器 を 作 成 し た と こ ろ 、 容器 外 面 の ホ ロ グ ラ ム か ら 満足 す べ き 像 が得 ら れ た 。 実施例 5
被転写材の表面 に 表面粗 さ 測定の カ ツ 卜 オ フ 値 よ り 長 い周期約 1 m ni、 高 さ 約 2 ^ m の う ね り を有す る 他 は実施 例 3 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 版型の全領域 に わ た っ て ホ ロ グ ラ ム が良好 に 転写 さ れ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の溝深 さ は転写領 域 の 外 緑部 で は 0 . 9 μ m 、 中 心部 で は 0 . 6 ^ m で あ つ た 。
次い で 、 こ の 円板状の ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て い る 面 に 透明樹脂 を保護層 と し て施 こ し 、 実施例 1 と 同様 に 力 ツ ブ状容器 を作成 し た と こ ろ 、 容器の外面 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 6
被転写材が厚 さ 0 . 2 4 m m、 錫 メ ツ キ悬 2 . 8 g / m 2 ( 片面当 た り ） 、 中心線平均粗 さ Q . 0 8 μ m 、 ビ ッ カ ー ス 硬度 9 5 の錫 メ ツ キ鋼板 で あ る 他 は実施例 1 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 版型の全領 域 に わ た っ て ホ ロ グ ラ ム が良好 に 転写 さ れ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の搆溁 さ は転写領域の 外縁部 で は 1 μ m 、 中心部 で は 0 . 2 ^ m で あ っ た 。
次 い で、 こ の板の ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ た 側 に 透明樹 脂 を保護層 と し て 施 こ し 、 こ れ を 用 い て 公知の方法 に よ り 円筒状溶接缶胴 を作成 し た 後、 両端開 口 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 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
押圧力 が 1 t o n で あ る 他 は実施例 1 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 版の接触 し た 外縁部 に は ホ ロ グ ラ ム が転写 さ れ た が中心部の直径 8 m m内の領域で は転写 さ れ なか っ た 。 転写 さ れ た ホ ロ グ ラ ム の搆溁さ は最大で も 0 . 2 で あ っ た 。
比較例 2
押圧力 が 2 0 1 0 n で あ る 他 は実施例 1 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に示す よ う に 、 直径版 型の形状 に 対応す る 凹み は形成 さ れ た が、 ホ ロ グ ラ ム は 転写 さ れ な か っ た 。 ま た押圧 に よ る 被転写材の反 り が起 こ り 板材の品質が劣化 し た 。
比較例 3
上型支持具の表面形状が半径 5 0 0 m mの球面形状で あ る ほ か は実施例 1 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 ホ ロ グ ラ ム は直径 1 6 m mの範 囲 に し か転写 さ れ な か っ た 。 ま た押圧 に よ る 被転写材の 反 り が起 こ り 板材の品質が劣化 し た 。
比較例 4
ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て レヽ る ニ ッ ケ ル版の厚 さ が 2 0 で あ る 他 は実施例 2 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示 す よ う に 、 押圧 に よ っ て 版 が破 れ、 ホ ロ グ ラ ム は転写 さ れ な か っ た 。 比較例 5
ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て い る ニ ッ ケ ル版の厚 さ が 2 5 0 μ ηι で あ る 他 は実施例 2 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示 す よ う に 、 押圧 に よ っ て 版 が破 れ、 ホ ロ グ ラ ム は転写 さ れ な か っ た 。
比較例 6
ホ ロ グ ラ ム が形成 さ れ て レヽ る ニ ッ ケ ル版の厚 さ が 3 0 0 m の ゴ ム 製緩衝材 を介 し て 上型支持具 に 取 り 付 け る 他 は実施例 2 と 同様 に し て ホ ロ グ ラ ム を転写 し た と こ ろ 、 表 1 に 示す よ う に 、 緩衝材の変形 に よ っ て 押圧力 が吸収 さ れ、 ホ ロ グ ラ ム は転写 さ れ な か っ た 。
表 l ホログラムの転写結果
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実施例 7
厚さ 0.32mmの ア ル ミ ニ ウ ム合金板 （JI S A 3004 P ) を直 径 1 4 8 m の円板 に打ち抜い た後、 常法 に よ り 絞 り し ご き 成形、 洗诤、 ト リ ミ ン グ を 行 い 、 高 さ 123 mm 、 内径 6 6 mmの カ ッ プ状を作成 し た。 得 ら れ た成形体の外面側 表面 の 中心線平均粗 さ は Q . Q 5 m 、 ビ ッ カ ー ス 硬度 は 9 5 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 8 0 kg/cin 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、 塗料お よ びイ ン ク を転写さ せ ない こ と を 除 い て は常法 に よ り 力 ッ ブ状成形体 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 5 m の厚 さ で塗布 し 、 1 7 5 で で 1 0 分間焼 き 付 け 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 8
実施例 1 に 即 し て 、 ア ル ミ ニ ウ ム の ブ ラ ン ク （ 板厚 0.22 mm) に 、 回折格子が表面 に核設さ れて い る 転写工具 を コ イ ニ ン グ し て回折格子を形成 し た。
こ の ア ル ミ ニ ウ ム ブ ラ ン ク を 用 い て 、 こ の回折格子面 が底部中央 に位置す る様 に し て常法の絞 り し ご き 加工を 行 な い、 2 ビー ス缶胴を作成 し た。 こ の時、 底部 は半径 5 5 m mの ド ーム形状 に し た 。 ま た回折格子の ピ ッ チ は こ の缶胴 に 4.0kgi/cm2の内圧がかか つ た と き 9 0 0 本 Z mm と な る よ う に設定 し た。
こ の缶胴 に 4.0 土 5 .0kgf/cm2の内圧で炭酸飲料を充塡 し、 缶蓋を巻締め、 2 ピ ー ス缶を製作 し た 。 先 に記載 し た光学系を用 い て 34.7。 の角度で He— Neレ ーザー光を入 射 し、 圧力変動で発生す る モ ア レ縞を C C D カ メ ラ で撮 影 し た。 観測視野内の モ ア レ縞の本数を計測 し、 歪ゲー ジ式圧力変換器で測定 し た缶の 自 生圧 と 対比 し た結果、 0. lkgf/cm2の精度で一致す る こ と を確認 し た。 こ の測定 で は、 H e— N eレ ーザー光の照射か ら 自 生圧の測定 ま での 処理を、 5 m · s e c の間 に行 う こ と が出来 た。
実施例 9
実施例 1 に 即 し て 、 ア ル ミ ニ ウ ム の ブ ラ ン ク （ 板圧 0.23mm) に 、 実施例 4 に記載 し た転写工具を コ イ ニ ン グ し て 回折格子を形成 し た。 こ の ア ル ミ ニ ウ ム ブ ラ ン ク を 用 い て 、 こ の回折格子面が上面中央部 に位置す る よ う に し て常法 に よ り 口径 2 8 m m の硝子ビ ン 用 キ ャ ッ プを作 成 し た。
硝子 ビ 二 に 果汁飲料 を 8 0 *C 、 ヘ ッ ド ス ペ ー ス 2 0 m J2 、 で充塡 し、 た だ ち に ア ル ミ 製キ ャ ッ プ を荷重 200 k sで卷 き 締め て果汁飲料入 り 硝子ビ ン容器を作成 し た。 こ の容器 は内部の空気の収縮 に よ り 4 0 0 ± 5 O ramHgの 減圧状態 に な る 。 回折格子の ピ ッ チ ほ、 減圧度が 4 0 0 mmHgの と き に 9 0 0 本 mmと な る よ う に設定 し た。 先 に 記載 し た光学系を 用 い て こ の硝子ビ ン容器の容器内圧 に よ っ て生 じ る モ ア レ縞を C D D カ メ ラ で撮影 し て モ ア レ 縞の ビ ッ テ ィ を測定 し 、 歪みゲー ジ式圧力変換器で測定 し た容器の減圧度 と 比較 し た結果、 1 O inmHgの精度で容 器の減圧度を測定で き た。
実施例 1 0
実施例 1 に即 し て 、 板厚 Q .19 m m、 錫メ ツ キ量片面当 た り 、 2 .8g/cm2、 中心線平均粗 さ Q · 08 m 、 ピ ツ カ 一ス硬 度 9 5 の錫メ ツ キ鋼板 に 、 実施例 4 に記載 し た転写工具 を コ イ ニ ン グ し て回折格子を形成 し た 。 こ の錫メ ツ キ鋼 板を 用 い て 、 こ の回折格子面が上面中央部 に 位置す る よ う に し て常法 に よ り 直径 5 0 mmの缶蓋を製作 し た。
ス チール製缶胴 に ア ル ミ 製缶蓋を巻締め た後、 内部の 空気の収縮 に よ り 室温で約 2 2 0 土 2 O mmHgの減圧状態 に な る よ う に コ ー ヒ ー飲料を 7 5 で で充填 し 、 た だ ち に こ の錫メ ツ キ鋼板製蓋を巻締め て 3 ビース缶を 1 0 0 0 缶製作 し た。 回折格子の ピ ッ チ は、 減圧度が 2 2 O mmHg の と き に 9 0 0 本ノ mmと な る よ う に 設定 し た。
先 に記載 し た光学系、 画像処理判断装置、 排出機構 と コ ン ベ ヤ ーか ら な る 内圧不良缶排出装置を製作 し て 、 減 圧度 1 5 0 mmHg以下の缶を不良缶 と し て排出す る条件で 上記の 3 ビ ー ス缶を検査 し た と こ ろ 、 1 0 0 0 缶中 5 缶 が不良缶 と し て排出 さ れ た 。 排出 さ れ た不良缶の 内圧を 歪みゲー ジ式圧力変換器を 用 い て測定 し た と こ ろ 、 各々 0 、 1 3 2 、 8 9 、 1 3 8 、 1 1 2 mmHgで あ っ た 。 一 方、 良好 と 判定 さ れ た缶の 内圧を同様 に し て測定 し た と 6 こ ろ 、 1 6 4 mmHgか ら 2 4 8 mmHgの間 に 分布 し た 。

Claims

請求の範囲
1 . 金属容器の表面の少 な く と も 一部 に コ イ ニ ン グ に よ り 形成 さ れ た レ リ ー フ 型 ホ ロ グ ラ ム ま た は レ リ ー フ 型回折格子が形成 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 金属容 器。
2 . レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム ま た は レ リ ー フ 型回折格子 が 0 . 1 乃至 5 μ πι の ピ ッ チの凹凸を有す る も の で あ る 請 求の範囲 1 記載の金属容器。
3 . 金属容器 の 表面 が ビ ツ カ ー ス 硬度 3 0 0 以下 の 軟質金属 で形成 さ れ て い る 請求 の範囲 1 記載 の 金属容 器。
4 . レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム ま た は レ リ ー フ 型回折格子 が中心線平均あ ら さ が 5 u m以下の平滑 な金属素材 に ホ ロ グ ラ ム或い は回折格子形成用版を圧介 し コ イ ニ ン グ さ せ る こ と に よ り 形成 さ れ た も の で あ る請求の範囲 1 記 載の金属容器。
5 . 金属容器が絞 り 成形缶で あ る 請求の範囲 1 記載の
ο
6 . 金属容器が絞 り - し ご き 溶接缶で あ る請求 の範囲 1 記載の金属容器。
7 . 金属容器が ブ リ キ製溶接缶で あ る請求の範囲 1 記 載の金属容器。
8 . レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム 或い は レ リ ー フ 型回折格子 が容器胴部側壁の少な く と も 一部 に形成 さ れ て い る 請求 の範囲 1 記載の金属容器。
9 . レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム或い は レ リ ー フ 型回折格子 が容器の蓋面或い は底面の少な く と も 一部 に形成さ れて い る請求の範囲 1 記載の金属容器。
1 0 . 容器表面の少な く と も一部 に レ リ ー フ型回折格 子を設け た 内部圧力表示容器。
1 1 . 凹凸の形で ホ ロ グ ラ ム ま た は回折格子が形成さ れて い る 略平面状の版 と 、 平滑な表面を有す る 金属素材 と を面 に対 し て直角方向に コ イ ニ ン グ さ せ、 該金属素材 の塑性変形 に よ り そ の表面 に レ リ ー フ 型 ホ ロ グ ラ ム乃至 レ リ ー フ 型回折格子を転写さ せ る こ と を特徴 と す る金属 容器の製法。
1 2 . 略平面状の版が表面 に向け て凸で ゆ る やか な曲 面を形成 し て い る請求の範囲 1 1 記載の製法。
1 3 . 凹凸の形で ホ ロ グ ラ ム ま た は回折格子が形成さ れ て い る 略平面状 の薄い 版 を緩衝材の層 を 介 し て 支持 し 、 こ の版 と 、 平滑な表面を有す る金属素材 と を面 に 対 し て直角方向 に圧介さ せ、 該金属素材の塑性変形 に よ り そ の表面 に レ リ ー フ型ホ ロ グ ラ ム乃至 レ リ ー フ型回折格 子を転写さ せ る こ と を特徴 と す る金属容器の製法。
1 4 . 容器内圧の変化 に よ る容器表面 に 設 け ら れ た回 折格子の歪を、 回折格子の回折角 の変化 と し て光学的 に 検知す る こ と を特徴 と す る容器内圧の監視方法。
1 5 . 表面 に 回折格子を設け た容器を載置す る 検出孔 を有す る 台、 該台の下 に配設さ れ、 検出孔 に対 し て対称 な入射光を生 じ さ せ る レ ーザー光源を含む光学系、 容器 上の回折格子か ら の回折光を検出す る光検出素子か ら な る こ と を特徴 と す る容器内圧の監視装置。
1 6 . 上記対称な入射光を生 じ さ せ る 光学茶は、 円錐 形 ミ ラ 一を含む こ と を特徴 と す る請求の範囲 1 5 の容器 内圧の監視装置。
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