WO2024004775A1 - 缶容器 - Google Patents

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WO2024004775A1
WO2024004775A1 PCT/JP2023/022879 JP2023022879W WO2024004775A1 WO 2024004775 A1 WO2024004775 A1 WO 2024004775A1 JP 2023022879 W JP2023022879 W JP 2023022879W WO 2024004775 A1 WO2024004775 A1 WO 2024004775A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
layer
resin
printed image
reduced diameter
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/022879
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
由樹子 齋藤
和樹 吉田
幸司 山田
恵喜 村上
Original Assignee
東洋製罐株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 東洋製罐株式会社 filed Critical 東洋製罐株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/34Coverings or external coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D7/00Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal

Definitions

  • the present invention relates to can containers.
  • Patent Document 1 discloses that by applying varnish to the neck portion of the can body after drawing, the frictional force between the can body and the die-necking tool is reduced, and the buckling of the can body is reduced. It has been described that it suppresses damage to molds and molds.
  • the manufacturing method may include forming a reduced diameter portion with a die necking tool at one end of the can body on which the varnish layer is not formed.
  • a coefficient of dynamic friction between the die necking tool and the can body may be 0.30 or less.
  • a resin layer containing a thermoplastic resin is formed on the outer surface of at least one end portion of the can body where the reduced diameter portion is formed.
  • thermoplastic resin may be a polyester resin.
  • Any of the above manufacturing methods may further include the step of heating the can body in which the diameter-reduced portion is formed to soften the resin layer.
  • a smooth diamond film may be formed on at least a portion of the portion of any of the die necking tools that comes into contact with the can body.
  • any of the die necking tools described above may have a centering part that is inserted into the inside of the can body, and an insert part that contacts the can body from the outside to shape the can body.
  • a surface of at least one of the insert portion and the centering portion that comes into contact with the can body may have the smooth diamond film.
  • Any of the above manufacturing methods may include the step of forming the can body together with the bottom by drawing a metal plate.
  • Any of the manufacturing methods described above may include the step of printing an ink composition on the surface of the can body on which the reduced diameter portion is formed to form a printed image layer.
  • the can container includes a can body, a bottom provided on one end side of the can body, and The can body may include a reduced diameter portion having a reduced outer diameter on the other end side.
  • a varnish layer may not be formed on at least the outer surface of the reduced diameter portion.
  • a resin layer containing a thermoplastic resin may be formed on the metal ground on the outer surface of the reduced diameter portion.
  • thermoplastic resin may be a polyester resin.
  • a printed image layer may be formed on the resin layer.
  • a printed image layer may be directly formed on the metal surface.
  • An example of a sketch of a can container before image printing in this embodiment is shown.
  • An example of a sketch of a can container after image printing in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the overall layered structure of the can container in this embodiment is shown.
  • An example of the flow of the manufacturing method by wet molding of can containers according to the present embodiment is shown.
  • An example of the flow of wet molding in S10 in this embodiment is shown.
  • An example of the component configuration of the die necking tool used in this embodiment is shown.
  • An example of the flow of neck processing in S40 in this embodiment is shown.
  • An example of the flow of the manufacturing method by dry molding of can containers according to the present embodiment is shown.
  • An example of the flow of dry molding in S110 in this embodiment is shown.
  • An example of a flow for forming a receptor layer in this embodiment is shown.
  • An example of a flow for forming a base image layer in this embodiment is shown.
  • FIG. 1 shows an example of a sketch of a can container 50 before image printing in this embodiment.
  • the can container 50 according to the present invention can be necked while protecting the surface of the can container 50 without applying varnish.
  • the can container 50 includes a reduced diameter portion 100 provided on one end side, a can body portion 200, and a bottom portion 250 provided on the other end side.
  • the reduced diameter portion 100 is a portion where the outer diameter of one end of the can container 50 is reduced.
  • the reduced diameter portion 100 may be provided at the opening of the can container 50.
  • the reduced diameter portion 100 may be formed by necking the can container 50.
  • the reduced diameter portion 100 may be formed such that its outer diameter gradually decreases as it approaches one end of the can container 50. Further, the reduced diameter portion 100 may have a flange 101 formed at the same time as the neck processing. The formed flange 101 allows a can lid to be attached.
  • the can body 200 occupies most of the can container 50 except for the reduced diameter portion 100.
  • the can body 200 may have a substantially constant outer diameter in the longitudinal direction of the can container 50.
  • the can body part 200 has a larger surface area on the outer peripheral surface than the reduced diameter part 100 and has a substantially constant outer diameter, so it is suitable for printing on the surface of the can container 50.
  • the bottom portion 250 is a portion provided on the other end side of the can container 50.
  • the bottom portion 250 is a portion that is grounded when the can container 50 is made to stand on its own.
  • the bottom portion 250 may have a constant outer diameter or may have a reduced diameter.
  • the shape of the bottom portion 250 is not particularly limited.
  • FIG. 2 shows an example of a sketch of the can container 50 after image printing in this embodiment.
  • the can container 50 may include a reduced diameter portion 100 provided on one end side, a can body portion 200, a bottom portion 250 provided on the other end side, and a printing portion 300.
  • the printed portion 300 is an area printed on at least a portion of the outer peripheral surface of the can container 50 using an ink composition.
  • the printing section 300 may be provided on the can body 200 of the can container 50.
  • the printing section 300 may be provided on the reduced diameter section 100 of the can container 50 (not shown).
  • the printing unit 300 may be provided on the bottom 250 of the can container 50 (not shown).
  • FIG. 3 shows an example of the overall layered structure of the can container 50 in this embodiment.
  • the can container 50 may include the can body 1 and the printed image layer 3 as a layered structure including the reduced diameter portion 100, the can body portion 200, and the bottom portion 250.
  • the can body 1 is the main body of the can container 50 and houses most of the contents.
  • the can body 1 is formed into a cylindrical shape and has an outer peripheral surface.
  • the can body 1 may be either a seamless can or a welded can.
  • the material of the can body 1 may be either an aluminum can or a steel can, but is not limited to these.
  • the printed image layer 3 is a layer of images expressing characters, patterns, etc. on the outer peripheral surface of the can container 50.
  • the printed image layer 3 may be directly formed on all or at least a portion of the outer peripheral surface of the metal ground of the can body 1.
  • the printed image layer 3 may constitute a printing section 300 in the can container 50.
  • the printed image layer 3 may be a layer printed on all or at least a portion of the can body 1 using an ink composition.
  • the printed image layer 3 may be a layer printed on the can container 50 using an ink composition.
  • the ink composition may be, but is not limited to, an aqueous ink, a solvent ink, an ultraviolet curable ink, or an electron beam curable ink.
  • the image formed on the printed image layer 3 may be a color image using ink compositions of multiple colors.
  • the image formed on the printed image layer 3 may be a monochrome image using an ink composition of one color.
  • the printed image layer 3 may be provided on the can body 1 by inkjet printing.
  • the printed image layer 3 is provided on the can body 1 by direct inkjet printing.
  • the printed image layer 3 is provided on the can body 1 by offset inkjet printing. Details of these inkjet printing methods will be described later.
  • the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 3 has a minimum necessary configuration including a can body 1 and a printed image layer 3. Normally, a varnish layer is formed between the can body 1 and the printed image layer 3 in order to prevent the can body 1 from buckling or being damaged during neck processing, but in this embodiment, a varnish layer is formed between the can body 1 and the printed image layer 3.
  • the can container 50 does not have a varnish layer. Therefore, the can container 50 of this embodiment can reduce the number of steps and cost for forming the varnish layer. Further, in the can container 50 of the present embodiment, since a varnish layer is not formed between the can body 1 and the printed image layer 3, even if the can body 1 is printed using an ink composition, the ink composition is not repelled. It is possible to have an image with excellent image quality without any problems.
  • FIG. 4 shows an example of the overall layered structure of the can container 50 in this embodiment.
  • the can container 50 may include a can body 1, a printed image layer 3, and a varnish layer 2 as a layered structure. Note that unless otherwise specified, the descriptions already described may be applied as is to the description of each layer.
  • the varnish layer 2 protects the printed image layer 3 from external impacts.
  • the varnish layer 2 may be provided on at least one of the can body 200 and the bottom 250 of the can container 50.
  • the varnish layer 2 may be provided on all or at least part of the printed image layer 3.
  • the varnish layer 2 does not need to be provided on at least the outer surface of the reduced diameter portion 100 of the can container 50.
  • the thickness of the varnish layer 2 may be 0.5 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less. When the thickness of the varnish layer 2 is within the above range, the printed image layer 3 can be appropriately protected.
  • the varnish layer 2 may have a resin component.
  • the varnish layer 2 may be formed by applying a solution prepared by dissolving a resin component in an organic solvent and baking the solution. A solution obtained by dissolving the resin component in an organic solvent may be applied to all or at least a portion of the outer surface of the printed image layer 3.
  • the resin component of the varnish layer 2 may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, or a thermosetting polyester resin. Baking may be performed with heat, air, ultraviolet radiation or electron beam radiation.
  • the varnish layer 2 protects the printed image on the printed image layer 3 from deterioration due to physical impact, oxygen, moisture, etc., and improves durability. be able to. Further, by providing the varnish layer 2, color transfer of the printed image on the printed image layer 3 can be prevented. Further, by providing the varnish layer 2, the surface of the can container 50 can be made smooth. Furthermore, in the can container 50 of this embodiment, since a varnish layer is not formed between the can body 1 and the printed image layer 3, even if the can body 1 is printed using the ink composition, the ink composition is not applied. It is possible to have an image with excellent image quality without flicking.
  • the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 4 by providing the varnish layer 2, the printed image of the printed image layer 3 is appropriately protected and can have improved durability. Moreover, the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 4 can have an image of the printed portion 300 with excellent image quality by appropriately protecting the printed image of the printed image layer 3.
  • FIG. 5 shows another example of the overall layered structure of the can container 50 in this embodiment.
  • the can container 50 may include a can body 1 , a resin layer 8 , and a printed image layer 3 .
  • the resin layer 8 has the role of improving the slipperiness of the can container 50 and preventing the surface from being damaged during processing of the can container 50.
  • the resin layer 8 may be provided on all or at least a portion of the outer peripheral surface of the metal ground of the can body 1.
  • the resin layer 8 may be provided on all or part of at least the outer surface of the reduced diameter portion 100 of the can container 50.
  • the printed image layer 3 may be provided on all or at least a portion of the resin layer 8.
  • the printed image layer 3 may be a layer in which all or at least a portion of the resin layer 8 is printed using an ink composition.
  • the resin contained in the resin layer 8 may include a thermoplastic resin.
  • the resin layer 8 may include a structure made of polyester resin.
  • the resin layer 8 may include a structure derived from isophthalic acid.
  • the resin layer 8 may include a polyester resin containing a structure derived from isophthalic acid in its unit structure.
  • the resin contained in the resin layer 8 may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, a thermosetting polyurethane resin, or a thermosetting polyester resin instead of the thermoplastic resin. It's fine.
  • the resin layer 8 can have appropriate slipperiness and exhibit excellent properties in strength and adhesion to the can body 1.
  • the thickness of the resin layer 8 may be 0.5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. By having the thickness of the resin layer 8 within the above range, the slipperiness of the can container 50 can be improved and printing with excellent image quality can be performed. When the thickness of the resin layer 8 is less than 0.5 ⁇ m, the surface of the resin layer 8 becomes difficult to slip, so when forming the reduced diameter portion 100 on the can container 50, the can container 50 may be damaged or the can container may be damaged. There is a risk that metal powder may adhere to the mold for forming the reduced diameter portion 100 of 50. If the thickness of the resin layer 8 exceeds 30 ⁇ m, there is a risk that resin adhesion after neck processing and flange processing may be poor.
  • the dynamic friction coefficient of the surface of the resin layer 8 may be 0.30 or less.
  • the above dynamic friction coefficient can be realized by the resin layer 8.
  • the dynamic friction coefficient of the surface of the resin layer 8 may be adjusted to 0.30 or less by subjecting the resin layer 8 to a surface treatment such as atmospheric pressure plasma treatment or corona treatment, if necessary. If the coefficient of dynamic friction on the surface of the resin layer 8 exceeds 0.30, the sliding property between the die necking tool and the die necking tool during neck processing will be poor, and the load during molding will be unevenly applied to the processed part, causing the can body 200 to sit. There is a risk of succumbing.
  • Providing the resin layer 8 on the can body 1 prevents damage to the can container 50 when forming the reduced diameter portion 100 on the can container 50 and prevents damage to the can container 50 when forming the reduced diameter portion 100 of the can container 50. It is possible to prevent metal powder from adhering to the mold. Furthermore, the flexibility and flexibility of the resin layer 8 has the effect of providing excellent adhesion to the can body 1 and the printed image layer 3.
  • the can container 50 of the embodiment shown in FIG. It is possible to prevent metal powder from adhering to the mold used for molding. Normally, a varnish layer is formed on the can body 1 to prevent the can body 1 from buckling or being scratched during neck processing, so an ink composition is applied to the can body 1. When printing, there was a risk of repelling the ink composition. However, in the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 5, the resin layer 8 is provided without the varnish layer, so that when printing using the ink composition on the resin layer 8, the ink composition is not applied. It is possible to have an image with excellent image quality without flickering.
  • FIG. 6 shows another example of the overall layered structure of the can container 50 in this embodiment.
  • the can container 50 may include a can body 1 , a resin layer 8 , a printed image layer 3 , and a varnish layer 2 .
  • the resin layer 8 has the role of improving the slipperiness of the can container 50 and preventing the surface from being damaged during processing of the can container 50.
  • the resin layer 8 may be provided on all or at least a portion of the outer peripheral surface of the metal ground of the can body 1.
  • the resin layer 8 may be provided on all or part of at least the outer surface of the reduced diameter portion 100 of the can container 50.
  • the printed image layer 3 may be provided on all or at least a portion of the resin layer 8.
  • the varnish layer 2 is a layer that protects the printed image layer 3 from external impacts.
  • the varnish layer 2 may be provided on all or at least part of the printed image layer 3.
  • the varnish layer 2 does not need to be provided on at least the outer surface of the reduced diameter portion 100 of the can container 50.
  • the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 6 is provided with the resin layer 8, so that the can container 50 is not damaged when the can container 50 is reduced in diameter, and the diameter reduction part 100 of the can container 50 is not formed. It is possible to prevent metal powder from adhering to the mold used for molding. Moreover, in the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 6, by providing the varnish layer 2, the printed image of the printed image layer 3 can be appropriately protected and can have improved durability. Furthermore, since the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 6 is provided with the resin layer 8, the ink composition is not repelled when the ink composition is printed on the resin layer 8, and the image quality is excellent. Can have images.
  • FIG. 7 shows another example of the overall layered structure of the can container 50 in this embodiment.
  • the can container 50 may include a can body 1 , a resin layer 8 , a receiving layer 7 , and a printed image layer 3 .
  • the receiving layer 7 is a layer that receives the ink composition contained in the printed image layer 3.
  • the receptive layer 7 may be a porous layer.
  • the resin layer 8, the receptor layer 7, and the printed image layer 3 may be provided on all or at least a portion of the outer peripheral surface of the can container 50.
  • the printed image layer 3 may be provided on all or at least part of the receiving layer 7.
  • the resin layer 8 does not need to be provided on the can container 50.
  • the receptor layer 7 is a porous layer, the ink composition may penetrate into the receptor layer 7 when printing is performed using the ink composition. Therefore, as shown in FIG. 7, the printed image layer 3 does not necessarily have to be layered on the receptor layer 7.
  • the thickness of the receiving layer 7 may be 0.1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. When the thickness of the receiving layer 7 is within the above range, the ink composition contained in the printed image layer 3 can be appropriately received.
  • the receptor layer 7 may be formed by applying a solution prepared by dissolving a resin component in an organic solvent and baking the solution.
  • a solution prepared by dissolving the resin component in an organic solvent may be applied to all or at least a portion of the outer surface of the can body 1 or the resin layer 8 .
  • the resin component of the receptor layer 7 may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, a thermosetting polyurethane resin, or a thermosetting polyester resin. Baking may be performed with heat, air, ultraviolet radiation or electron beam radiation.
  • the receptor layer 7 By additionally providing the receptor layer 7 on all or at least part of the can body 1 or the resin layer 8, the receptor layer 7 firmly holds and fixes the printed image layer 3 provided thereon, and the can body 1 and the printed image layer 3, or between the resin layer 8 and the printed image layer 3. Further, by providing the receptor layer 7, the can container 50 can have an image with better image quality.
  • the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 7 can have an image with better image quality by providing the receptor layer 7. Furthermore, since the resin layer 8 of the can container 50 of the embodiment shown in FIG. It is possible to prevent metal powder from adhering to the mold for forming the diameter portion 100.
  • FIG. 8 shows another example of the overall layered structure of the can container 50 in this embodiment.
  • the can container 50 may include a can body 1 , a resin layer 8 , a base image layer 6 , and a printed image layer 3 .
  • the base image layer 6 serves as a base on which the printed image layer 3 is laminated.
  • the base image layer 6 may be a layer obtained by forming a base on all or at least a portion of the can body 1 or the resin layer 8, and further printing on the base using an ink composition.
  • the resin layer 8, the printed image layer 3, and the base image layer 6 may be provided on all or at least a portion of the outer peripheral surface of the can container 50.
  • the resin layer 8 does not need to be provided on the can container 50.
  • the base may contain an acrylic resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a rosin-modified phenol resin, a polyester resin, a petroleum resin, a ketone resin, a rosin-modified maleic resin, an amino resin, or a benzoguanamine resin.
  • the printed image layer 3 may be provided on all or at least a portion of the underlying image layer 6.
  • the base of the base image layer 6 may be formed by applying a solution in which a resin component is dissolved in an organic solvent and baking the solution.
  • a solution obtained by dissolving the resin component in an organic solvent may be applied to the entire or at least part of the surface of the can body 1 or the resin layer 8 .
  • the resin component of the base image layer 6 may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, or a thermosetting polyurethane resin. Baking may be performed with heat, air, ultraviolet radiation or electron beam radiation.
  • the printing of the base image layer 6 may be provided by performing solid printing.
  • the base image layer 6 may be provided by pattern printing.
  • the ink composition may be a single color such as white or transparent.
  • multiple colors of ink compositions may be used.
  • the base image layer 6 By additionally providing the base image layer 6 on the can body 1 or the resin layer 8, the effect that the image of the printed image layer 3 becomes clearer can be obtained. Further, by providing the base image layer 6, the decorativeness of the can container 50 and the degree of freedom in printing can be improved.
  • the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 8 can have a clearer image of the printed image layer 3 by providing the base image layer 6. Moreover, the can container 50 of the embodiment shown in FIG. 8 can also have the image of the base image layer 6 and the image of the printed image layer 3 superimposed, and can have improved decorative properties. Furthermore, since the resin layer 8 of the embodiment shown in FIG. It is possible to prevent metal powder from adhering to the mold for forming the diameter portion 100.
  • FIG. 9 is an example of a flow for manufacturing the can container 50 of this embodiment by wet molding.
  • the can container 50 of this embodiment can be manufactured by performing the processes S10 to S80 in FIG.
  • the processes from S10 to S80 will be explained in order, but at least some of these processes may be executed in parallel, and each step may be executed in parallel without departing from the spirit of the present invention. It may also be executed by replacing the .
  • wet forming is performed on a metal plate.
  • a metal plate is punched into a cup shape, and the side wall is stretched to form a can body and a bottom.
  • wet molding includes steps S11 to S16, as shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing S10 in the flow.
  • an uncoiler step is performed in which the metal plate wound into a coil is unwound and stretched.
  • the metal may be, but is not limited to, aluminum or steel.
  • a lubricator step is performed to apply a lubricant to the metal material.
  • the lubricant may be a lubricant.
  • Known lubricants can be used.
  • a cupping press step is performed in which the metal material is punched into a cup shape to form a cup-shaped material.
  • Coolant may be a lubricant. Known lubricants can be used.
  • the cup-shaped material is washed and dried, and a washer step is performed to remove applied coolant and the like.
  • the washed and dried cup-shaped material is referred to as a can body.
  • the process advances to step S40.
  • paint may be applied to the inner peripheral surface of the can body and baked.
  • the inner circumferential surface of the can body is less likely to be scratched.
  • Any known paint may be used.
  • the paint may be applied using spray painting. Burning can be performed by a known method. For example, hot air drying may be used.
  • the step of coating the inner peripheral surface of the can body can be performed not only after finishing S16.
  • neck processing can be performed by a known method.
  • neck processing may be performed by the method described in Patent Publication No. 2748856 or Patent Publication No. 2705571.
  • the necking may be performed using a die necking tool.
  • the die necking tool may be one described in Japanese Patent Publication No. 2018-070181.
  • FIG. 11 is a sectional view showing an example of the component configuration of a die necking tool 400 used in neck processing of this embodiment.
  • the die necking tool 400 includes an insert section 410, a locating insert section 420, an adapter section 430, and a centering section 440.
  • the insert part 410 has a role as a main molding surface that contacts the can body 1 from the outside of the can body 1 and molds the can body 1.
  • the insert part 410 has a shape in which the width of the insert part 410 gradually narrows from the part in contact with the locating insert part 420 to the centering part 440 as it approaches the adapter part 430.
  • the insert portion 410 includes at least an open end portion 410a and a bent portion 410b on its surface.
  • the open end 410a forms the open end of the can body 1.
  • the bent portion 410b forms a portion where the outer diameter of the can body 1 gradually decreases.
  • the can body 1 contacts the open end 410a and the bent portion 410b of the insert portion 410 during neck processing.
  • the locating insert part 420 has the role of centering the can body 1.
  • the adapter part 430 has the role of a knockout for taking out the can body 1 in which the reduced diameter part 100 has been formed by neck processing.
  • the centering part 440 has a role as a core inserted into the inside of the can body 1.
  • the centering portion 440 includes at least an open end portion 440a on its surface. The open end 440a forms the open end of the can body 1. The can body 1 comes into contact with the open end 440a of the center ring portion 440 during neck processing.
  • a smooth diamond film may be formed on all or at least a portion of the die necking tool 400 that contacts the can body 1.
  • a smooth diamond film may be formed on the surface of at least one of the insert portion 410 and the center ring portion 440 that comes into contact with the can body 1.
  • at least one of the open end 410a of the insert part 410, the bent part 410b, or the open end 440a of the center ring part 440 has a smooth diamond-formed surface.
  • the diamond film may be formed on the base material of the die necking tool by a plasma CVD method or the like.
  • the smoothness of the diamond film can be increased by polishing the surface using a mechanical or chemical method.
  • the surface of the diamond film may be polished so that the surface roughness Ry (JIS B-0601-1994) is 0.4 ⁇ m or less, preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the dynamic friction coefficient between the die necking tool 400 and the can body 1 may be 0.30 or less, preferably 0.15 or less.
  • the above dynamic friction coefficient can be achieved by forming a smooth diamond film on all or at least a portion of the portion of the die necking tool 400 that comes into contact with the can body 1. Since the coefficient of dynamic friction between the die necking tool 400 and the can body 1 is 0.30 or less, the can body 1 can be prevented from being damaged even if the varnish layer 2 is not formed on the surface of the can body 1. , good sliding properties can be ensured between the die necking tool 400 and the can body 1, and necking can be performed.
  • the above dynamic friction coefficient exceeds 0.30, the sliding property between the die necking tool 400 and the can body 1 during neck processing will deteriorate, and the load during forming will be unevenly applied to the processed part, causing the can body 200 to deteriorate. There is a risk of buckling. Furthermore, if the above-mentioned coefficient of kinetic friction exceeds 0.30, the slipperiness between the conveyance guide and the adjacent can body 1 during transportation of the can body 1 will be poor, and the production line of the can body 1 and the subsequent contents will be affected. There is a risk of clogging or flow problems occurring in the filling line. In addition to the die necking tool shown in FIG. 11, a die necking tool in which a smooth diamond film is formed on all or at least part of the part that contacts the can body 1 and satisfies the above dynamic friction coefficient may be used. Can be done.
  • FIG. 12 is an example of a neck machining flow using the die necking tool 400.
  • the open end of the can body is pushed between the insert part 410 and center ring part 440 of the die necking tool ((A) in FIG. 12).
  • the open end of the can collides with the locating insert part 420, and then collides with the insert part 410 and is bent ((B) in FIG. 12).
  • the open end of the can body collides with the center ring part 440 ((C) in FIG. 12), is bent back ((D) in FIG. 12), and finally the reduced diameter part 100 is formed in the can body. ((E) in FIG. 12).
  • the can body may be subjected to flange processing to form a flange 101 for attaching a can lid ((E) in FIG. 12).
  • the can body that has been neck-processed is referred to as a can container.
  • step S10 to S40 may be performed at a can factory. After S40, the process advances to step S50.
  • an ink composition is printed on all or at least a portion of the surface of the can container (for example, the reduced diameter portion 100, the can body portion 200, or the bottom portion 250).
  • Printing may be done on the metal base of the can body.
  • Printing may be performed by inkjet printing.
  • Printing may be performed by plate offset printing.
  • inkjet printing may be performed by the method described in Japanese Patent Publication No. 6314468.
  • Inkjet printing may be a method in which an ink composition is directly discharged onto a can from an inkjet head provided in an inkjet printer.
  • inkjet printing may be direct inkjet printing in which an ink composition is directly ejected onto a can from an inkjet head provided in an inkjet printer.
  • inkjet printing may be offset type inkjet printing in which an ink composition is ejected onto a blanket from an inkjet head provided in an inkjet printer, and an inkjet image formed on the blanket is transferred to a can container. .
  • the ink composition used for printing may be, but is not limited to, an aqueous ink, a solvent ink, an ultraviolet curable ink, or an electron beam curable ink.
  • the image formed by printing may be a color image using ink compositions of multiple colors.
  • the image formed by printing may be a monochrome image using an ink composition of one color.
  • the ink composition may be printed while the can container is fixed to a can container holding member.
  • a known member such as a star wheel can be used.
  • the can container may be fixed by the method described in Japanese Patent Publication No. 6124024.
  • the can container may be fixed by chucking the bottom of the can container to the can container holding member.
  • the can container may be fixed to the can container holding member by vacuum suction at the bottom of the can container.
  • a pressing member may be provided in addition to the can container holding member.
  • the holding member By providing the holding member, the can container can be fixed more stably. Further, by providing the pressing member, it is possible to prevent the ink composition from entering the inside of the can container.
  • the pressing member may be placed at a position to press the reduced diameter portion or opening of the can container.
  • the pressing member may or may not cover the reduced diameter portion. If the ink composition is highly irritating or sensitizing to the skin, the ink composition is prevented from being applied to the reduced diameter portion by arranging a pressing member to cover the reduced diameter portion, It can reduce irritation and sensitization to the skin.
  • the printed can container is baked to form a printed image layer.
  • the printed image is fixed on the can container.
  • Baking may be performed by hot air drying.
  • Baking may be performed by ultraviolet irradiation.
  • the baking may be performed by electron beam irradiation.
  • a varnish layer may be formed by applying varnish to all or at least a portion of the can container for the purpose of protecting the printed image layer.
  • the varnish layer may be formed by applying a solution prepared by dissolving a resin component in an organic solvent and baking the solution.
  • the resin component of the varnish layer may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, or a thermosetting polyester resin. Baking may be performed with heat, air, ultraviolet radiation or electron beam radiation.
  • the can container on which the printed image layer has been formed is inspected.
  • the inspection may be to check whether there are any dents, holes, etc. on the outer circumferential surface or inner circumferential surface of the can container.
  • the test may check whether the printed image of the printed image layer is clear.
  • the inspection may be to check for dirt or flaws on the outer peripheral surface of the can container.
  • the can container that has been inspected is filled with contents.
  • a can lid is attached to a can container filled with contents. Filling the contents and attaching the can lid may be performed by known methods.
  • the can container 50 shown in the embodiment shown in FIG. 3 or 4 can be obtained.
  • the steps from S10 to S40 may be performed at a can factory.
  • Steps S50 to S80 may be performed by the bottler.
  • the can manufacturing factory performs the steps from S10 to S40, and stores can containers on which no printed image layer is formed.
  • the changed image can be printed on the can container at the bottler, so the number of can containers to be discarded can be reduced. Furthermore, the design of the printed image can be changed more flexibly and with a higher degree of freedom. In addition, since there is no need to store many types of printed cans and containers at the can manufacturing factory, storage costs are reduced and the need for high-mix, small-lot production can be met.
  • the steps from S10 to S70 may be performed at a can factory, and the step S80 may be performed at a bottler.
  • the pattern of division of steps in can factories and bottlers is not limited to these.
  • a can container may be manufactured by combining a plurality of configurations of at least some of the modified examples shown below.
  • FIG. 13 is another example of the flow for manufacturing the can container 50 of this embodiment not by wet molding but by dry molding.
  • the can container 50 of this embodiment can be manufactured by performing the processes from S110 to S80 in FIG. 13. Note that for convenience of explanation, the processes from S110 to S80 will be explained in order; however, at least some of these processes may be executed in parallel, or each step may be executed in parallel without departing from the spirit of the present invention. It may also be executed by replacing the .
  • dry molding is performed on the metal coil material.
  • a metal coil material is coated with a resin film, punched into a cup shape, and the side wall is stretched to form a can body and a bottom.
  • dry molding includes steps S11 to S15, as shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing S110 in the flow.
  • an uncoiler step is performed in which the metal coil material wound into a coil is unwound and stretched.
  • the metal may be, but is not limited to, aluminum or steel.
  • a resin film is laminated on both or one side of the metal to form a resin layer.
  • a laminator described in JP-A No. 2004-25640 may be used to laminate resin films.
  • the resin contained in the resin film may include a thermoplastic resin.
  • the resin film may include polyester resin.
  • the resin contained in the resin film may contain a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, a thermosetting polyurethane resin, or a thermosetting polyester resin instead of the thermoplastic resin.
  • a thermosetting acrylic resin By coating the metal coil material with a resin film, it has appropriate slipping properties, and even without applying varnish, it improves the slipping properties of can containers during neck processing and prevents the surface from being damaged. Can be done. Furthermore, since the neck can be processed without applying varnish, the cost and number of steps for manufacturing cans can be reduced by eliminating varnish.
  • step S13 After laminating the resin films to form the resin layer, you may proceed to step S13. Furthermore, before proceeding to step S13, a lubricant may be applied to the outer surface as necessary. For the steps after S13, steps similar to the wet molding steps in FIG. 9 may be applied.
  • the can body that has been dry-molded is referred to as a can container.
  • step S40 necking may be performed on at least the outer surface of the can container on which the resin layer has been formed to form a reduced diameter portion.
  • the resin layer covers at least the reduced diameter portion and protects the can container from neck processing tools.
  • the neck processing may be performed using a known die necking tool.
  • the neck processing may be performed using the die necking tool on which the above diamond film is formed.
  • the coefficient of dynamic friction can be adjusted to an even lower value.
  • the coefficient of dynamic friction between the die necking tool and the resin layer may be 0.30 or less. Since the coefficient of dynamic friction between the die necking tool and the resin layer is 0.30 or less, necking can be performed without damaging the can container even if a varnish layer is not formed on the surface of the resin layer. be able to.
  • the can body may be subjected to flange processing to form a flange for attaching a can lid.
  • step S40 after necking the can container and forming a reduced diameter portion, the process may proceed to step S401.
  • the can container is heated to soften the resin layer. Even if unevenness or scratches are formed on the resin layer due to neck processing, by heating the can container, the resin contained in the resin layer will be softened and the unevenness or scratches generated on the surface of the can container will be at least removed. The effect of partial repair or mitigation can be obtained.
  • This heat treatment is preferably carried out at a temperature range of generally Tg+50°C or higher, particularly Tg+100°C to melting point (Tm) -5°C, based on the glass transition point (Tg) of the resin coating layer. A short time is sufficient for the necessary heat treatment time, and specifically, it is preferable to perform the heat treatment for 1 minute to 10 minutes. After heating, the process may proceed to step S50. Note that the step S401 may be skipped and the process may proceed to S50 after S40 without heating the can container.
  • the can container 50 shown in the embodiment shown in FIG. 5 can be obtained.
  • a varnish layer may be formed by applying varnish to all or at least a portion of the can container for the purpose of protecting the printed image layer. In this case, the can container 50 shown in the embodiment of FIG. 6 can be obtained.
  • the receptive layer is formed on all or at least part of the outer peripheral surface of the can container after performing S40 or S401 before proceeding to step S50.
  • the steps to form are shown.
  • the receptive layer may be formed on all or at least a portion of the can.
  • a receptive layer may be formed by drying the can coated with the resin component, drying it with hot air, irradiating it with ultraviolet rays, irradiating it with an electron beam, or the like.
  • the resin component of the receptor layer may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, a thermosetting polyurethane resin, or a thermosetting polyester resin.
  • the thickness of the receptor layer may be 0.1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • a receptor layer on the can container By providing a receptor layer on the can container, it is possible to have an image with better image quality.
  • the receptive layer on the can container it is possible to improve the adhesion between the ink and the receptive layer, and it is possible to have an image of the printed image layer with better image quality.
  • a solution in which a resin component is dissolved in an organic solvent may be applied to all or at least a portion of the outer peripheral surface of the can container.
  • the resin component of the base image layer may include a thermosetting acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, or a thermosetting polyurethane resin.
  • the base image layer may be formed on at least the portion of the can that is later reduced in diameter.
  • the applied resin component is baked to form a base. Burning can be performed by a known method.
  • the printing may be solid printing.
  • the printing may be pattern printing.
  • the pattern may be a striped pattern.
  • the pattern may be a gradation pattern.
  • the color of the print may be colorless and transparent.
  • the color of the print may be white.
  • the printing color may be a single color other than white, or may be a plurality of colors.
  • the printed ink composition is baked to form a base image layer.
  • Burning can be performed by a known method.
  • the can container 50 shown in the embodiment of FIG. 8 can be obtained.
  • the process proceeds to step S50.
  • the printed portion of the can container can have a clearer image. Further, by providing the base image layer on the can container, the image of the base image layer and the image of the printed image layer can be superimposed, so that it is possible to have improved decorative properties.
  • Example 1 [Manufacture of can body] Dry molding was performed on an aluminum coil material (plate thickness 0.24 mm) according to steps S110 (S11 to S15) in FIG. 13 to produce a can body.
  • the can body was a seamless can.
  • the height of the can body was 120 mm. No resin layer was formed.
  • the die necking tool used was one in which a smooth diamond film was formed on the surfaces of both the insert part and the center ring part that were in contact with the can body.
  • the surface of the diamond film was polished so that the surface roughness Ry (JIS B-0601-1994) was 0.1 ⁇ m.
  • the thickness of the diamond film was 12.5 ⁇ m.
  • Example 2 A can container was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the surface of the diamond film was polished so that the surface roughness Ry was 0.2 ⁇ m.
  • Example 3 A can container was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the surface of the diamond film was polished so that the surface roughness Ry was 0.4 ⁇ m.
  • Example 4 Manufacture of can body and formation of resin layer] Specifically, an aluminum coil material (plate thickness 0.24 mm) was dry-molded according to steps S11 to S15 in FIG. 14 to produce a can body.
  • the can body was a seamless can.
  • the height of the can body was 120 mm.
  • the rewound coil material was covered with a resin film to form a resin layer.
  • a polyester resin (Ester manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used as the resin film.
  • the thickness of the resin layer was 10 ⁇ m.
  • Example 5 A can container was manufactured in the same manner as in Example 4, except that after the neck processing, a step of heating the can container at 200° C. for 2 minutes was additionally performed.
  • Example 6 A resin layer is formed on the can body in the same manner as in Example 4, a printed image layer is formed on the resin layer, and a smooth diamond is applied to the surfaces of both the insert part and the center ring part that come into contact with the can body.
  • a can container was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the surface of the diamond film was polished so that the surface roughness Ry was 0.6 ⁇ m.
  • a can container was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the surface of the diamond film was polished so that the surface roughness Ry was 0.8 ⁇ m.
  • Example 3 A die-necking tool without a diamond film is used, and the coefficient of dynamic friction between the can body and the die-necking tool is determined by using a carbide pin without a diamond film (the pin material is ultra-hard) instead of a diamond pin.

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Abstract

本発明の第1の態様においては、表面にニス層が形成されていない缶体の一端にダイネッキング工具で縮径部を形成する段階を含み、前記ダイネッキング工具と前記缶体との間の動摩擦係数が0.30以下である、缶容器の製造方法を提供する。また、第2の態様においては、缶胴部、前記缶胴部の一端側に設けられた底部、及び、前記缶胴部の他端側で外径が縮径された縮径部を含み、少なくとも前記縮径部の外表面には、ニス層が形成されていない、缶容器を提供する。

Description

缶容器
 本発明は、缶容器に関する。
 飲料用缶などの缶容器において、缶体の表面にニスを塗ることで、缶体に傷がつくことや、金属の粉末が缶体に付着することを防ぐことが知られている。
 特許文献1には、絞り成形を行った後の缶体のネック部に対して、ニスを塗布することにより、缶体とダイネッキング工具との間の摩擦力を下げ、缶体の座屈成形や金型の損傷を抑制することが記載されている。
特開2019-108138号公報
一般的開示
 缶容器の製造方法を開示する。製造方法は、表面にニス層が形成されていない缶体の一端にダイネッキング工具で縮径部を形成する段階を含んでよい。前記ダイネッキング工具と前記缶体との間の動摩擦係数が0.30以下であってよい。
 前記いずれかの製造方法は、前記縮径部を形成する段階の前に、前記缶体のうち少なくとも前記縮径部が形成される一端部の外表面に、熱可塑性樹脂を含む樹脂層を形成する段階を含んでよい。
 前記いずれかの製造方法において、前記熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂であってよい。
 前記いずれかの製造方法は、前記縮径部が形成された前記缶体を加熱し、前記樹脂層を軟化させる段階をさらに含んでよい。
 前記いずれかの製造方法において、前記いずれかのダイネッキング工具の前記缶体と接触する部分の少なくとも一部に平滑なダイヤモンド膜が形成されていてよい。
 前記いずれかのダイネッキング工具は、前記缶体の内部に挿入されるセンターリング部、及び、外側から前記缶体に接触して前記缶体を成形するインサート部を有してよい。前記いずれかのダイネッキング工具において、前記インサート部及び前記センターリング部の少なくとも一方の前記缶体と接触する表面は、前記平滑なダイヤモンド膜を有してよい。
 前記いずれかの製造方法は、金属板を絞り加工することで底部とともに缶胴部を形成する段階を含んでよい。
 前記いずれかの製造方法は、前記縮径部が形成された前記缶体の表面上にインク組成物を印刷して印刷画像層を形成する段階を含んでよい。
 缶容器を提供する。缶容器は、缶胴部、前記缶胴部の一端側に設けられた底部、及び、
 前記缶胴部の他端側で外径が縮径された縮径部を含んでよい。前記缶容器において、少なくとも前記縮径部の外表面には、ニス層が形成されていなくてよい。
 前記いずれかの缶容器は、前記縮径部の外表面において、金属地上に熱可塑性樹脂を含む樹脂層が形成されていてよい。
 前記いずれかの缶容器において、前記熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂であってよい。
 前記いずれかの缶容器は、前記樹脂層上に、印刷画像層が形成されていてよい。
 前記いずれかの缶容器は、金属地上に印刷画像層が直接形成されていてよい。
 なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本実施形態における、画像印刷前の缶容器の見取り図の一例を示す。 本実施形態における、画像印刷後の缶容器の見取り図の一例を示す。 本実施形態における、缶容器の全体の層構成の一例を示す。 本実施形態における、缶容器の全体の層構成の一例を示す。 本実施形態における、缶容器の全体の層構成の一例を示す。 本実施形態における、缶容器の全体の層構成の一例を示す。 本実施形態における、缶容器の全体の層構成の一例を示す。 本実施形態における、缶容器の全体の層構成の一例を示す。 本実施形態の缶容器のウエット成形による製造方法のフローの一例を示す。 本実施形態における、S10のウエット成形のフローの一例を示す。 本実施形態で用いる、ダイネッキング工具の部品構成の一例を示す。 本実施形態における、S40のネック加工のフローの一例を示す。 本実施形態の缶容器のドライ成形による製造方法のフローの一例を示す。 本実施形態における、S110のドライ成形のフローの一例を示す。 本実施形態における、受容層を形成するフローの一例を示す。 本実施形態における、下地画像層を形成するフローの一例を示す。
 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
 図1は、本実施形態における、画像印刷前の缶容器50の見取り図の一例を示す。本願発明に係る缶容器50は、ニスを塗布しなくても、缶容器50の表面を保護しつつネック加工することができる。缶容器50は、一端側に設けられた縮径部100、缶胴部200、および他端側に設けられた底部250を備える。
 縮径部100は、缶容器50の一端の外径が縮径された部分である。縮径部100は、缶容器50の開口部に設けられてよい。缶容器50に縮径部100を設けることで、缶容器50の開口部に取り付ける缶蓋の使用量を減少させることができる。
 縮径部100は、缶容器50に対して、ネック加工を行うことにより、形成されてよい。縮径部100は、缶容器50の一端に近づくにつれ、外径が次第に小さくなるように形成されてよい。また、縮径部100は、ネック加工において、同時に形成されたフランジ101を有してよい。形成されたフランジ101により、缶蓋を取り付けることができる。
 缶胴部200は、缶容器50のうち、縮径部100以外の大部分を占める。缶胴部200は、缶容器50の長軸方向において、外径がほぼ一定であってよい。缶胴部200は、縮径部100に比べて外周面の表面積が大きく、外径がほぼ一定であるため、缶容器50の表面に印刷を行う用途に適している。
 底部250は、缶容器50の他端側に設けられた部分である。底部250は、缶容器50を自立させるときに、接地する部分である。底部250は、外径が一定であってもよいし、縮径されていてもよい。底部250の形状は、特に限定されない。
 図2は、本実施形態における、画像印刷後の缶容器50の見取り図の一例を示す。缶容器50は、一端側に設けられた縮径部100、缶胴部200、他端側に設けられた底部250、および印刷部300を備えてよい。印刷部300は、缶容器50の外周面の少なくとも一部に、インク組成物を用いて印刷された領域である。印刷部300は、缶容器50の缶胴部200に設けられてよい。印刷部300は、缶容器50の縮径部100に設けられてもよい(図示せず)。印刷部300は、缶容器50の底部250に設けられてもよい(図示せず)。
 図3は、本実施形態における、缶容器50の全体の層構成の一例を示す。缶容器50は、縮径部100、缶胴部200及び底部250の全体で、層構造として、缶体1、および印刷画像層3を備えてよい。
 缶体1は、缶容器50の本体であり、内容物の大部分を収容する。缶体1は、筒状に形成され、外周面を有する。缶体1は、シームレス缶、または溶接缶のいずれでもよい。缶体1の材質は、アルミニウム缶、またはスチール缶のいずれでもよいが、これらに限らない。
 印刷画像層3は、缶容器50の外周面において、文字、絵柄などを表現する画像の層である。印刷画像層3は、缶体1の金属地上の外周面の全部または少なくとも一部に直接形成されてよい。印刷画像層3は、缶容器50において印刷部300を構成してよい。印刷画像層3は、缶体1の全部または少なくとも一部に対して、インク組成物を用いて印刷を行った層であってよい。
 印刷画像層3は、缶容器50に対して、インク組成物を用いて印刷を行った層であってよい。インク組成物は、水性インク、溶剤インク、紫外線硬化インク、または電子線硬化インクであってよいが、これらに限らない。印刷画像層3に形成する画像は、複数色のインク組成物を用いたカラー画像であってよい。印刷画像層3に形成する画像は、1色のインク組成物を用いたモノクロ画像であってよい。
 例えば、印刷画像層3は、缶体1の上にインクジェット印刷を行うことにより設けられてよい。一例として、印刷画像層3は、缶体1の上に、ダイレクト式によるインクジェット印刷を行うことにより設けられる。一例として、印刷画像層3は、缶体1の上に、オフセット式によるインクジェット印刷を行うことにより設けられる。これらのインクジェット印刷の方式の詳細については後述する。
 図3に示す実施形態の缶容器50は、缶体1および印刷画像層3を備える必要最小限の構成である。通常、缶体1および印刷画像層3の間には、ネック加工の際に、缶体1の座屈や傷がつくことなどを防止するためにニス層が形成されるが、本実施形態の缶容器50はニス層を有しない。そのため、本実施形態の缶容器50は、ニス層形成のための工程数およびコストを削減することができる。また、本実施形態の缶容器50は、缶体1および印刷画像層3の間にニス層が形成されないため、缶体1にインク組成物を用いて印刷を行っても、インク組成物をはじくことなく、画質にすぐれた画像を有することができる。
 図4は、本実施形態における、缶容器50の全体の層構成の一例を示す。缶容器50は、層構造として、缶体1、印刷画像層3、およびニス層2を備えてよい。なお、特段の説明がない限り、各層の説明については、既に記載された説明がそのまま適用されてよい。
 本実施形態において、ニス層2は、印刷画像層3を外的な衝撃などから保護する。ニス層2は、缶容器50の少なくとも缶胴部200及び底部250の一方に設けられてよい。ニス層2は、印刷画像層3の全部または少なくとも一部の上に設けてよい。ニス層2は、缶容器50の少なくとも縮径部100の外表面には設けられなくてよい。
 ニス層2の厚さは、0.5μm以上15μm以下であってよい。ニス層2の厚さが上記の範囲にあることで、印刷画像層3を適切に保護することができる。
 ニス層2は、樹脂成分を有してよい。ニス層2は、樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液を塗布し、焼き付けることで形成してよい。樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液は、印刷画像層3の外表面の全部または少なくとも一部に塗布してよい。ニス層2の樹脂成分として、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、または熱硬化性ポリエステル系樹脂を含むものであってよい。焼き付けは、熱、風、紫外線照射または電子線照射で行ってよい。
 印刷画像層3上にニス層2を追加的に設けることで、ニス層2が印刷画像層3の印刷画像を、物理的な衝撃、酸素や水分などによる劣化から保護し、耐久性を向上することができる。また、ニス層2が設けられることで、印刷画像層3の印刷画像の色移りを防ぐことができる。また、ニス層2が設けられることで、缶容器50の表面をなめらかにすることができる。さらに、本実施形態の缶容器50は、缶体1および印刷画像層3の間にはニス層が形成されないため、缶体1にインク組成物を用いて印刷を行っても、インク組成物をはじくことなく、画質にすぐれた画像を有することができる。
 図4に示す実施形態の缶容器50は、ニス層2が設けられることで、印刷画像層3の印刷画像が適切に保護され、向上した耐久性を有することができる。また、図4に示す実施形態の缶容器50は、印刷画像層3の印刷画像が適切に保護されることにより、画質にすぐれた印刷部300の画像を有することができる。
 図5は、本実施形態における、缶容器50の全体の層構成の別の一例を示す。缶容器50は、缶体1、樹脂層8、および印刷画像層3を備えてよい。
 樹脂層8は、缶容器50のすべり性を向上させ、缶容器50の加工の際に表面が傷つくことを防ぐ役割を持つ。樹脂層8は、缶体1の金属地上の外周面の全部または少なくとも一部に設けられてよい。樹脂層8は、缶容器50の少なくとも縮径部100の外表面の全部または一部に設けられてよい。印刷画像層3は、樹脂層8の全部または少なくとも一部の上に設けられてよい。印刷画像層3は、樹脂層8の全部または少なくとも一部に対して、インク組成物を用いて印刷を行った層であってよい。
 樹脂層8に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂を含むものであってよい。例えば、樹脂層8は、ポリエステル樹脂より成る構造を含んでよい。例えば、樹脂層8は、イソフタル酸に由来する構造を含んでよい。例えば、樹脂層8は、単位構造中にイソフタル酸に由来する構造を含むポリエステル樹脂を含んでよい。また、樹脂層8に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂の代わりに、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂または熱硬化性ポリエステル系樹脂を含むものであってよい。樹脂層8が上記の構造を含むことにより、適切なすべり性を有し、樹脂層8の強度および缶体1との密着性にすぐれた特性を示すことができる。
 樹脂層8の厚さは、0.5μm以上30μm以下であってよい。樹脂層8の厚さが上記の範囲にあることで、缶容器50のすべり性を向上させ、画質にすぐれた印刷を行うことができる。樹脂層8の厚さが0.5μm未満の場合、樹脂層8の表面がすべりにくくなるため、缶容器50に縮径部100を形成する際に、缶容器50に傷がついたり、缶容器50の縮径部100を形成するための金型に金属の粉末が付着したりするおそれがある。樹脂層8の厚さが30μm超過の場合、ネック加工後およびフランジ加工後の樹脂密着性が劣るおそれがある。
 樹脂層8の表面の動摩擦係数は、0.30以下であってよい。上記動摩擦係数は、樹脂層8により実現できる。また、樹脂層8の表面の動摩擦係数は、必要に応じて樹脂層8に大気圧プラズマ処理またはコロナ処理などの表面処理を行うことにより、0.30以下になるように調節されてもよい。樹脂層8の表面の動摩擦係数が0.30超過の場合、ネック加工時にダイネッキング工具との間のすべり性が悪くなり、成形時の荷重が不均等に加工部にかかり缶胴部200が座屈するおそれがある。また、樹脂層8の表面の動摩擦係数が0.30超過の場合、缶容器搬送時に搬送ガイドや隣接する缶容器50との間のすべり性が悪くなり、缶容器50の製造ラインや後の内容物の充填ラインで詰まりや流れ不良が発生するおそれがある。
 缶体1上に樹脂層8を設けることで、缶容器50に縮径部100を形成する際に、缶容器50に傷がつくことや、缶容器50の縮径部100を形成するための金型に金属の粉末が付着することを防ぐことができる。また、樹脂層8が有する柔軟性および可撓性により、缶体1および印刷画像層3との密着性にすぐれるという効果を有する。
 図5に示す実施形態の缶容器50は、樹脂層8が設けられることで、缶容器50を縮径するときに缶容器50に傷がつくことや、缶容器50の縮径部100を形成するための金型に金属の粉末が付着することを防ぐことができる。通常、缶体1の上には、ネック加工の際に缶体1の座屈や傷がつくことなどを防止するためにニス層が形成されるため、缶体1にインク組成物を用いて印刷を行った場合に、インク組成物をはじくおそれがあった。しかし、図5に示す実施形態の缶容器50は、ニス層が設けられずに樹脂層8が設けられることで、樹脂層8の上にインク組成物を用いて印刷するときにインク組成物をはじかず、画質にすぐれた画像を有することができる。
 図6は、本実施形態における、缶容器50の全体の層構成の別の一例を示す。缶容器50は、缶体1、樹脂層8、印刷画像層3、およびニス層2を備えてよい。
 樹脂層8は、缶容器50のすべり性を向上させ、缶容器50の加工の際に表面が傷つくことを防ぐ役割を持つ。樹脂層8は、缶体1の金属地上の外周面の全部または少なくとも一部に設けられてよい。樹脂層8は、缶容器50の少なくとも縮径部100の外表面の全部または一部に設けられてよい。印刷画像層3は、樹脂層8の全部または少なくとも一部の上に設けられてよい。
 ニス層2は、印刷画像層3を外的な衝撃などから保護する層である。ニス層2は、印刷画像層3の全部または少なくとも一部の上に設けてよい。ニス層2は、缶容器50の少なくとも縮径部100の外表面には設けられなくてよい。
 図6に示す実施形態の缶容器50は、樹脂層8が設けられることで、缶容器50を縮径するときに缶容器50に傷がつくことや、缶容器50の縮径部100を形成するための金型に金属の粉末が付着することを防ぐことができる。また、図6に示す実施形態の缶容器50は、ニス層2が設けられることで、印刷画像層3の印刷画像が適切に保護され、向上した耐久性を有することができる。さらに、図6に示す実施形態の缶容器50は、樹脂層8が設けられることで、樹脂層8の上にインク組成物を用いて印刷するときにインク組成物をはじかず、画質にすぐれた画像を有することができる。
 図7は、本実施形態における、缶容器50の全体の層構成の別の一例を示す。缶容器50は、缶体1、樹脂層8、受容層7、および印刷画像層3を備えてよい。
 受容層7は、印刷画像層3に含まれるインク組成物を受容する層である。例えば、受容層7は、多孔質の層であってよい。樹脂層8、受容層7、および印刷画像層3は、缶容器50の外周面の全部または少なくとも一部に設けられてよい。印刷画像層3は、受容層7の全部または少なくとも一部の上に設けられてよい。樹脂層8は、缶容器50に設けられなくてもよい。
 受容層7が多孔質の層であった場合、インク組成物を用いて印刷するときに、インク組成物が受容層7の中に入り込んでもよい。そのため、必ずしも図7に示すように、受容層7の上に、印刷画像層3が層状に積層していなくてもよい。
 受容層7の厚さは、0.1μm以上50μm以下であってよい。受容層7の厚さが上記の範囲にあることで、印刷画像層3に含まれるインク組成物を適切に受容することができる。
 受容層7は、樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液を塗布し、焼き付けることで形成してよい。樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液は、缶体1または樹脂層8の外表面の全部または少なくとも一部に塗布してよい。受容層7の樹脂成分として、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂または熱硬化性ポリエステル系樹脂を含むものであってよい。焼き付けは、熱、風、紫外線照射または電子線照射で行ってよい。
 缶体1または樹脂層8の全部または少なくとも一部の上に受容層7を追加的に設けることで、受容層7がその上に設けられた印刷画像層3を強固に保持固定し、缶体1および印刷画像層3との間、または、樹脂層8および印刷画像層3との間の密着性を高めることができる。また、受容層7が設けられることで、缶容器50は、画質によりすぐれた画像を有することができる。
 図7に示す実施形態の缶容器50は、受容層7が設けられることで、画質によりすぐれた画像を有することができる。また、図7に示す実施形態の缶容器50は、樹脂層8が適切なすべり性を有するため、缶容器50を縮径するときに缶容器50に傷がつくことや、缶容器50の縮径部100を形成するための金型に金属の粉末が付着することを防ぐことができる。
 図8は、本実施形態における、缶容器50の全体の層構成の別の一例を示す。缶容器50は、缶体1、樹脂層8、下地画像層6、および印刷画像層3を備えてよい。
 下地画像層6は、印刷画像層3を積層させるための下地としての役割を持つ。下地画像層6は、缶体1または樹脂層8の全部または少なくとも一部の上に下地を形成し、さらに下地にインク組成物を用いて印刷を行った層であってよい。樹脂層8、印刷画像層3、および下地画像層6は、缶容器50の外周面の全部または少なくとも一部に設けられてよい。樹脂層8は、缶容器50に設けられなくてもよい。
 下地は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アミノ樹脂、またはベンゾグアナミン樹脂を含むものであってよい。印刷画像層3は、下地画像層6の全部または少なくとも一部の上に設けられてよい。
 下地画像層6の下地は、樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液を塗布し、焼き付けることで形成してよい。樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液は、缶体1または樹脂層8の表面の全部または少なくとも一部に塗布してよい。下地画像層6の樹脂成分として、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、または熱硬化性ポリウレタン系樹脂を含むものであってよい。焼き付けは、熱、風、紫外線照射または電子線照射で行ってよい。
 下地画像層6の印刷は、ベタ印刷を行うことにより設けられてよい。下地画像層6は、パターン印刷を行うことにより設けられてよい。下地画像層6を形成する印刷において、インク組成物は、白色または透明などの単色を使用してよい。下地画像層6を形成する印刷において、インク組成物は複数色を使用してもよい。
 缶体1または樹脂層8の上に下地画像層6を追加的に設けることで、印刷画像層3の画像がより鮮明になる効果が得られる。また、下地画像層6を設けることで、缶容器50の加飾性および印刷の自由度を高めることができる。
 図8に示す実施形態の缶容器50は、下地画像層6が設けられることで、より鮮明な印刷画像層3の画像を有することができる。また、図8に示す実施形態の缶容器50は、下地画像層6の画像および印刷画像層3の画像を重ね合わせることもでき、向上した加飾性を有することができる。また、図8に示す実施形態の缶容器50は、樹脂層8が適切な滑り性を有するため、缶容器50を縮径するときに缶容器50に傷がつくことや、缶容器50の縮径部100を形成するための金型に金属の粉末が付着することを防ぐことができる。
 図9は、本実施形態の缶容器50を、ウエット成形により製造するフローの一例である。本実施形態の缶容器50は、図9のS10~S80の処理を行うことによって製造することができる。なお、説明の便宜上、S10~S80の処理を順番に説明するが、これらの処理は少なくとも一部が並列に実行されるものであってもよいし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各ステップを入れ替えて実行されるものであってもよい。
 まず、S10において、金属板に対してウエット成形を行う。S10では、金属板をカップ状に打ち抜き、側壁を引き延ばして缶胴部および底部を形成する。S10において、ウエット成形は、図10に示すように、S11からS16の工程を含む。
 図10は、フローにおけるS10を示す図である。
 まず、S11において、コイル状に巻いた金属板を巻きほどいてのばすアンコイラーのステップを行う。金属は、アルミニウムまたはスチールであってよいが、これに限らない。
 次に、S12において、金属材料に対して、ルブリカントを塗布するルブリケーターのステップを行う。ルブリカントは、潤滑剤であってよい。潤滑剤は、既知のものを用いることができる。
 次に、S13において、金属材料に対して、カップ状に打ち抜き、カップ状の素材を形成するカッピングプレスのステップを行う。
 次に、S14において、カップ状の素材に対して、クーラントを用いて絞り加工を行い、缶胴を薄くのばし、底部の成形を行うボディメーカーのステップを行う。クーラントは潤滑剤であってよい。潤滑剤は、既知のものを用いることができる。
 次に、S15において、カップ状の素材に対して、不要な部分を切り取り、高さを揃えるトリマーのステップを行う。
 次に、S16において、カップ状の素材に対して洗浄および乾燥させ、塗布されたクーラントなどを除去するウオッシャーのステップを行う。洗浄および乾燥されたカップ状の素材を、缶体と記載する。S16の後にS40のステップに進む。
 なお、S40に進む前に、缶体の内周面に対して塗料を塗布し、焼き付けを行ってもよい。缶体の内周面に対して塗料のコーティングを行うことにより、内周面に傷が生じにくくなる。塗料は、既知のものを用いてよい。塗料の塗布は、スプレー塗装を用いて行ってもよい。焼き付けは、既知の方法により行うことができる。例えば、熱風乾燥により行ってもよい。缶体の内周面をコーティングするステップは、S16を終えた後に限らず行うことができる。
 次に、S40において、缶体の少なくとも一端に対してネック加工を行い、縮径部を形成させる。ネック加工は、既知の方法により行うことができる。例えば、ネック加工は、特許公報第2748856号、または特許公報2705571号に記載の方法により行ってよい。ネック加工は、ダイネッキング工具を用いて行ってよい。ダイネッキング工具は、公開特許公報2018-070181号公報に記載のものであってよい。
 図11は、本実施形態のネック加工で用いるダイネッキング工具400の部品構成の一例を示す断面図である。ダイネッキング工具400は、インサート部410、ロケーティングインサート部420、アダプター部430、およびセンターリング部440を備える。
 インサート部410は、缶体1の外側から缶体1に接触して、缶体1を成形する主成形面としての役割を有する。インサート部410は、ロケーティングインサート部420に接する部分から、アダプター部430に近づくにつれ、センターリング部440との幅が徐々に狭まる形状を有する。インサート部410は、表面に、開口端部410aおよび屈曲部410bを少なくとも備える。開口端部410aは、缶体1の開口端部を形成する。屈曲部410bは、缶体1の外径が次第に小さくなる部分を形成する。缶体1は、ネック加工の際に、インサート部410の開口端部410aおよび屈曲部410bに接触する。
 ロケーティングインサート部420は、缶体1のセンター合わせを行う役割を有する。アダプター部430は、ネック加工を行って縮径部100を形成した缶体1を取り出すためのノックアウトの役割を有する。センターリング部440は、缶体1の内部に挿入される中子としての役割を有する。センターリング部440は、表面に、開口端部440aを少なくとも備える。開口端部440aは、缶体1の開口端部を形成する。缶体1は、ネック加工の際に、センターリング部440の開口端部440aに接触する。
 ダイネッキング工具400は、缶体1と接触する部分の全部または少なくとも一部に、平滑なダイヤモンド膜が形成されてよい。例えば、インサート部410、およびセンターリング部440の少なくとも一方の、缶体1と接触する表面は、平滑なダイヤモンド膜が形成されてよい。一例として、インサート部410の開口端部410a、屈曲部410b、または、センターリング部440の開口端部440aのうちの少なくとも一つは、平滑なダイヤモンドが形成された表面である。ダイネッキング工具400の、缶体1と接触する部分に平滑なダイヤモンド膜が形成されることにより、缶体1にニスを塗布しなくても、缶体1に傷をつけることなくネック加工することができる。
 ダイヤモンド膜は、プラズマCVD法などにより、ダイネッキング工具の基材上に成膜されてよい。ダイヤモンド膜は、機械的または化学的方法により表面を研磨することにより、平滑度を高めることができる。ダイヤモンド膜の表面粗さRy(JIS B-0601-1994)が0.4μm以下、好ましくは0.2μm以下となるように表面を研磨してよい。
 また、ダイネッキング工具400と缶体1との間の動摩擦係数は、0.30以下、好ましくは0.15以下であってよい。上記の動摩擦係数は、ダイネッキング工具400の、缶体1と接触する部分の全部または少なくとも一部に、平滑なダイヤモンド膜を形成することにより実現することができる。ダイネッキング工具400と缶体1との間の動摩擦係数が0.30以下であることで、缶体1の表面にニス層2が形成されていなくても、缶体1に傷をつけることなく、ダイネッキング工具400と缶体1との間に良好なすべり性を確保し、ネック加工を行うことができる。
 上記の動摩擦係数が0.30超過の場合、ネック加工時にダイネッキング工具400と缶体1との間のすべり性が悪くなり、成形時の荷重が不均等に加工部にかかり缶胴部200が座屈するおそれがある。また、上記の動摩擦係数が0.30超過の場合、缶体1の搬送時に搬送ガイドや隣接する缶体1との間のすべり性が悪くなり、缶体1の製造ラインや後の内容物の充填ラインで、詰まりや流れ不良が発生するおそれがある。なお、図11に記載のダイネッキング工具以外にも、缶体1と接触する部分の全部または少なくとも一部に、平滑なダイヤモンド膜が形成され、上記の動摩擦係数を満たすダイネッキング工具を使用することができる。
 図12は、ダイネッキング工具400を用いたネック加工のフローの一例である。まず、缶体の開口端を、ダイネッキング工具のインサート部410およびセンターリング部440の間に押し込む(図12の(A))。缶体の開口端は、ロケーティングインサート部420に衝突し、次いでインサート部410に衝突して折り曲げられる(図12の(B))。次に、缶体の開口端は、センターリング部440に衝突して(図12の(C))、曲げ戻され(図12の(D))、最終的に缶体に縮径部100が形成される(図12の(E))。ネック加工と同時に、または後で、缶体に対してフランジ加工を行って、缶蓋を取り付けるためのフランジ101を形成してもよい(図12の(E))。ネック加工を終えた缶体を、缶容器と記載する。
 S10からS40までのステップは、製缶工場で行ってよい。S40の後に、S50のステップに進む。
 次に、S50において、缶容器の表面上の全部または少なくとも一部(例えば、縮径部100、缶胴部200、または底部250)に対してインク組成物を印刷する。印刷は、缶体の金属地の上に行ってよい。印刷は、インクジェット印刷により行ってよい。印刷は、版式オフセット印刷により行ってよい。一例として、インクジェット印刷は、特許公報6314468号公報に記載の方法により行ってよい。
 インクジェット印刷は、インクジェットプリンタに設けられたインクジェットヘッドから缶容器に対してインク組成物を直接吐出するものであってよい。一例として、インクジェット印刷は、インクジェットプリンタに設けられたインクジェットヘッドから缶容器に対してインク組成物を直接吐出するダイレクト式のインクジェット印刷であってよい。一例として、インクジェット印刷は、インクジェットプリンタに設けられたインクジェットヘッドからブランケットに対してインク組成物を吐出し、ブランケット上に形成されたインクジェット画像を缶容器に転写するオフセット式のインクジェット印刷であってよい。
 印刷に用いるインク組成物は、水性インク、溶剤インク、紫外線硬化インク、または電子線硬化インクであってよいが、これらに限らない。印刷により形成する画像は、複数色のインク組成物を用いたカラー画像であってよい。印刷により形成する画像は、1色のインク組成物を用いたモノクロ画像であってよい。
 缶容器にインク組成物を印刷する場合、缶容器を缶容器保持部材に固定してインク組成物を印刷してよい。缶容器保持部材は、スターホイールなどの既知のものを用いることができる。例えば、缶容器の固定は、特許公報6124024号公報に記載の方法により行ってよい。例えば、缶容器の固定は、缶容器の底部をチャッキングにより缶容器保持部材に固定してよい。一例として、缶容器の固定は、缶容器の底部をバキューム吸引により缶容器保持部材に固定してよい。
 缶容器を安定して固定するために、缶容器保持部材に加えてさらに押さえ部材を設けてもよい。押さえ部材を設けることにより、缶容器をさらに安定して固定することができる。また、押さえ部材を設けることで、缶容器の内部にインク組成物が入ることを防ぐことができる。押さえ部材は、缶容器の縮径部または開口部を押さえる位置に配置してよい。押さえ部材は、縮径部を覆ってもよいし、覆わなくてもよい。インク組成物が、皮膚に対して高い刺激性や感作性を有する場合、縮径部を覆うように押さえ部材を配置することで、縮径部にインク組成物が塗布されることを防ぎ、皮膚に対する刺激性や感作性を低下させることができる。
 次に、S60において、印刷を行った缶容器に対して焼き付けを行い、印刷画像層を形成する。焼き付けを行うことで、印刷画像を缶容器に定着させる。焼き付けは、熱風乾燥により行ってもよい。焼き付けは、紫外線照射により行ってよい。焼き付けは、電子線照射により行ってよい。
 なお、印刷画像層を形成した後に、印刷画像層を保護する目的で、缶容器の全部または少なくとも一部に、ニスを塗布してニス層を形成してもよい。ニス層は、樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液を塗布し、焼き付けることで形成してよい。ニス層の樹脂成分として、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、または熱硬化性ポリエステル系樹脂を含むものであってよい。焼き付けは、熱、風、紫外線照射または電子線照射で行ってよい。
 次に、S70において、印刷画像層を形成した缶容器に対して検査を行う。例えば、検査は、缶容器の外周面または内周面に凹みや穴などがないかを調べるものであってよい。例えば、検査は、印刷画像層の印刷画像が鮮明かどうか調べるものであってよい。例えば、検査は、缶容器の外周面に汚れや疵がないかを調べるものであってよい。
 次に、S80において、検査を行った缶容器に対して、内容物を充填する。内容物を充填した缶容器に対して、缶蓋の取り付けを行う。内容物の充填および缶蓋の取り付けは、既知の方法により行ってよい。図9のフローを行うことで、図3または図4の実施形態に示す缶容器50を得ることができる。
 S10からS40までのステップは、製缶工場で行ってよい。S50からS80までのステップは、ボトラーで行ってよい。S50以降のステップをボトラーで行う場合、製缶工場ではS10からS40までのステップを行い、印刷画像層を形成していない缶容器を保管する。
 この場合、印刷画像層の印刷画像の変更があっても、ボトラーにおいて変更後の画像を缶容器に印刷することができるため、廃棄対象となる缶容器を減らすことができる。また、印刷画像のデザインの変更をより機動的に、自由度を高く行うことができる。また、製缶工場で多種類の印刷された缶容器を保管する必要がないため、保管コストの面でもすぐれ、多品種小ロット生産のニーズに対応することができる。
 なお、S10からS70までのステップを製缶工場で行い、S80のステップをボトラーで行ってもよい。製缶工場およびボトラーでのステップの分担のパターンは、これらに限られない。
 次に、本実施形態の変形例を示す。以下に示す変形例の少なくとも一部の構成を複数組み合わせて缶容器を製造してもよい。
 [第一変形例]
 図13は、本実施形態の缶容器50を、ウエット形成による製造ではなく、ドライ成形により製造するフローの他の一例である。本実施形態の缶容器50は、図13のS110~S80の処理を行うことによって製造することができる。なお、説明の便宜上、S110~S80の処理を順番に説明するが、これらの処理は少なくとも一部が並列に実行されるものであってもよいし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各ステップを入れ替えて実行されるものであってもよい。
 まず、S110において、金属のコイル材に対してドライ成形を行う。S110では、金属のコイル材に樹脂フィルムを被覆し、カップ状に打ち抜き、側壁を引き延ばして缶胴部および底部を形成する。S110において、ドライ成形は、図14に示すように、S11からS15の工程を含む。
 図14は、フローにおけるS110を示す図である。
 まず、S11において、コイル状に巻いた金属のコイル材を巻きほどいてのばすアンコイラーのステップを行う。金属は、アルミニウムまたはスチールであってよいが、これに限らない。
 次に、S120において、金属の両面または片面に樹脂フィルムをラミネートして樹脂層を形成する。例えば、樹脂フィルムのラミネートには、特開2004-25640号に記載のラミネーターを用いてもよい。
 樹脂フィルムに含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂を含むものであってよい。例えば、樹脂フィルムは、ポリエステル樹脂を含んでよい。また、樹脂フィルムに含まれる樹脂として、熱可塑性樹脂の代わりに、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂または熱硬化性ポリエステル系樹脂を含むものであってもよい。金属のコイル材に樹脂フィルムを被覆することで、適切なすべり性を有し、ニスを塗布しなくても、ネック加工の際に缶容器のすべり性を向上させ、表面が傷つくことを防ぐことができる。また、ニスを塗布しなくてもネック加工ができるため、ニスが無くなることで缶容器を製造するコストやステップ数を削減することができる。
 樹脂フィルムをラミネートして樹脂層を形成した後で、S13のステップに進んでよい。また、S13のステップに進む前に、外表面に対して、必要に応じてルブリカントを塗布してもよい。S13以降のステップについては、図9のウエット成形のステップと同様のステップを適用してよい。ドライ成形を終えた缶体を、缶容器と記載する。
 S110を終えて、S40のステップに進んでよい。S40のステップでは、少なくとも樹脂層を形成した缶容器の外表面に対してネック加工を行い、縮径部を形成してよい。このとき、樹脂層は、少なくとも縮径部を被覆しており、ネック加工の工具から缶容器を保護する。ネック加工は、公知のダイネッキング工具を用いて行ってよい。缶容器が樹脂層を備えることにより、公知のダイネッキング工具を用いてネック加工を行っても、ダイネッキング工具と樹脂層との間の動摩擦係数を0.30以下にすることができる。
 ネック加工は、上記のダイヤモンド膜が形成されたダイネッキング工具を用いて行ってもよい。上記のダイヤモンド膜が形成されたダイネッキング工具を用いることにより、動摩擦係数をさらに低い値に調節することができる。
 ダイネッキング工具と樹脂層との間の動摩擦係数は、0.30以下であってよい。ダイネッキング工具と樹脂層との間の動摩擦係数が0.30以下であることで、樹脂層の表面にニス層が形成されていなくても、缶容器に傷をつけることなく、ネック加工を行うことができる。ネック加工と同時に、または後で、缶体に対してフランジ加工を行って、缶蓋を取り付けるためのフランジを形成してもよい。
 S40で、缶容器にネック加工を行い、縮径部を形成した後で、S401のステップに進んでよい。
 S401において、缶容器を加熱して、樹脂層を軟化させる。ネック加工により樹脂層に凹凸や傷などが形成された場合であっても、缶容器を加熱することで、樹脂層に含まれる樹脂が軟化し、缶容器の表面に生じた凹凸や傷が少なくとも部分的に補修または軽減される効果が得られる。この加熱処理は、樹脂被覆層のガラス転移点(Tg)を基準にして、一般にTg+50℃以上、特にTg+100℃から融点(Tm)-5℃の温度範囲で行うのが好ましい。必要な加熱処理時間は、短時間で十分であり、具体的には1分間から10分間の間で行うことが好ましい。加熱を行った後で、S50のステップに進んでよい。なお、S401のステップをスキップして、S40の後で、缶容器を加熱せずにS50に進んでもよい。
 金属のコイル材の金属地上に樹脂層を形成することによって、ネック加工時にニスを塗布しなくても、缶容器のすべり性を向上させ、缶容器のネック加工の際に表面が傷つくことを防ぐことができる。また、ニスを塗布しなくてもネック加工ができるため、ニスが無くなることで缶容器を製造するコストを削減することができる。図13のフローを行うことで、図5の実施形態に示す缶容器50を得ることができる。なお、印刷画像層を形成した後に、印刷画像層を保護する目的で、缶容器の全部または少なくとも一部に、ニスを塗布してニス層を形成してもよい。この場合、図6の実施形態に示す缶容器50を得ることができる。
 [第二変形例]
 本実施形態では受容層を形成しない場合を説明したが、図15は、S50のステップに進む前に、S40またはS401を行った後、缶容器の外周面の全部または少なくとも一部に受容層を形成するステップを示す。受容層は、缶容器上の全部または少なくとも一部に形成してよい。
 S421において、樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液を、樹脂層の外表面の全部または少なくとも一部の上に塗布する。
 次に、S422において、樹脂成分を塗布した缶容器に対して、熱風乾燥、紫外線照射または電子線照射などを行うことで、受容層を形成してよい。受容層の樹脂成分として、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂、または熱硬化性ポリエステル系樹脂を含むものであってよい。受容層の厚さは、0.1μm以上50μm以下であってよい。S421およびS422のステップを追加的に行うことで、図7の実施形態に示す缶容器50を得ることができる。受容層が形成された缶容器に対して、S60のステップに進む。
 缶容器に受容層が設けられることで、画質によりすぐれた画像を有することができる。缶容器に受容層が設けられることで、インクと受容層との間の密着性を高めることができ、画質によりすぐれた印刷画像層の画像を有することができる。
 [第三変形例]
 本実施形態では下地画像層を形成しない場合を説明したが、図16は、S50のステップに進む前に、S40またはS401を行った後、缶容器の外周面の全部または少なくとも一部に下地画像層を形成するステップを示す。
 S411において、缶容器の外周面の全部または少なくとも一部に、樹脂成分を有機溶媒に溶解した溶解液を塗布してよい。下地画像層の樹脂成分は、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性エポキシ系樹脂、または熱硬化性ポリウレタン系樹脂を含むものであってよい。下地画像層は、缶容器の少なくとも後に縮径する部分に形成されてよい。塗布した樹脂成分に対して焼き付けを行い、下地を形成する。焼き付けは、既知の方法により行うことができる。
 次に、S412において、下地の上にインク組成物を用いて印刷を行う。印刷は、ベタ印刷であってよい。印刷は、パターン印刷であってよい。パターンは、ストライプパターンであってよい。パターンは、グラデーションパターンであってよい。印刷の色は、無色透明であってよい。印刷の色は、白色であってよい。印刷の色は、白色以外の単色であってもよいし、複数色であってもよい。
 次に、S413において、印刷されたインク組成物が焼き付けされることにより、下地画像層が形成される。焼き付けは、既知の方法により行うことができる。S411からS413のステップを追加的に行うことで、図8の実施形態に示す缶容器50を得ることができる。下地画像層を形成した後で、S50のステップに進む。
 缶容器に下地画像層が設けられることで、缶容器の印刷部はより鮮明な画像を有することができる。また、缶容器に下地画像層が設けられることで、下地画像層の画像および印刷画像層の画像を重ね合わせることができるため、向上した加飾性を有することができる。
 以下、具体的に、缶体または樹脂層とダイネッキング工具との間の動摩擦係数、およびネック加工後の傷との関係を確認した実験の方法および結果を示す。なお、以下に記載した実験の方法は一例であって、実験の方法が実施例だけに限定されるものではない。
 [実施例1]
 [缶体の製造]
 アルミニウムのコイル材(板厚0.24mm)に対して図13のS110(S11からS15)のステップによりドライ成形を行い、缶体を製造した。缶体は、シームレス缶であった。缶体の高さは120mmであった。樹脂層は形成しなかった。
 [ネック加工]
 ドライ成形を終えた缶体に対して、ダイネッキング工具を用いてネック加工を行った。ダイネッキング工具は、インサート部、およびセンターリング部の両方の、缶体と接触する表面に平滑なダイヤモンド膜が形成されているものを使用した。ダイヤモンド膜の表面粗さRy(JIS B-0601-1994)が、0.1μmとなるように表面研磨を行った。ダイヤモンド膜の厚さは12.5μmであった。
 [動摩擦係数の測定]
 缶体とダイネッキング工具との間の動摩擦係数は、缶と工具を用いての直接測定は難しいため、ピンオンディスクを用いた回転摩擦試験により代替して測定した。ピンは、ダイネッキング工具素材である、超硬合金のピンにダイヤモンド膜を形成したもの(ダイヤピン)を用いた。ディスクとしては、アルミニウム材(A3104)を用いた。
 <摺動特性>
 以下の条件でピンオンディスク試験を行って摩擦力を求めた。摩擦係数(摩擦力/荷重)は、摩擦力が安定した領域において算出した。
 <ピンオンディスク試験条件>
 ピン材質:ダイヤモンド膜を形成した超硬合金。
 ピン名:ダイヤピン。
 ピン表面粗さ:ダイヤピンRy=0.1μm
 ディスク材:アルミニウム材(A3104)。
 荷重:59N(6kgf)
 回転数:10rpm
 送り速度:20mm/min
 摺動距離:2m
 試験温度:30℃ 
 潤滑剤:無し。
 [印刷画像層の形成]
 缶体の表面に、インクジェット印刷を用いて印刷画像層を形成した。インクジェット印刷は、京セラ社製ヘッドを用いて行った。インク組成物は、溶剤系インク(トマテック社製)を用いて行った。インクジェット印刷により印刷されたインク組成物の焼き付けは、熱風乾燥により行った。
 [ネック成形性の評価基準]
 缶容器の外観を目視により判断した。結果を表1に示す。
 〇:缶容器にネックしわ、傷、座屈の発生は認められなかった。
 ×:缶容器にネックしわ、傷、座屈のいずれか1つ以上が認められた。
 [印刷画像の画質の評価基準]
 印刷画像層の印刷画像の画質を目視により判断した。結果を表1に示す。
 ◎:印刷画像は輪郭部分も含めて、非常に鮮明であった。
 〇:印刷画像は鮮明であった。
 ×:印刷画像は不鮮明であった。
 [実施例2]
 ダイヤモンド膜の表面粗さRyが、0.2μmとなるように表面研磨を行ったこと以外は、実施例1と同様にして缶容器を製造した。
 [実施例3]
 ダイヤモンド膜の表面粗さRyが、0.4μmとなるように表面研磨を行ったこと以外は、実施例1と同様にして缶容器を製造した。
 [実施例4]
 [缶体の製造および樹脂層の形成]
 アルミニウムのコイル材(板厚0.24mm)に対して具体的には図14のS11からS15のステップによりドライ成形を行い、缶体を製造した。缶体は、シームレス缶であった。缶体の高さは120mmであった。巻き戻したコイル材に対して樹脂フィルムを被覆し、樹脂層を形成した。樹脂フィルムは、ポリエステル樹脂(東洋紡社製エステル)を用いた。樹脂層の厚さは、10μmであった。樹脂層とダイネッキング工具との間の動摩擦係数は、ダイヤピンの代わりに、ダイヤモンド膜を形成していない超硬ピン(ピン材質は超硬合金、Ry=0.28μm)を用い、ディスク材としてアルミニウム材の代わりに、樹脂被覆アルミニウム材を用いた以外は、実施例1と同様に測定した。
 上記の手順で缶体に樹脂層を形成したが、インサート部、およびセンターリング部のいずれにも、缶体と接触する表面にダイヤモンド膜が形成されていないダイネッキング工具を用いてネック加工を行い、樹脂層の上に印刷画像層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして缶容器を製造した。
 [実施例5]
 ネック加工を行った後、缶容器を200℃で2分加熱するステップを追加的に行ったこと以外は、実施例4と同様にして缶容器を製造した。
 [実施例6]
 実施例4と同様の手順で缶体に樹脂層を形成し、樹脂層の上に印刷画像層を形成し、インサート部、およびセンターリング部の両方の、缶体と接触する表面に平滑なダイヤモンド膜(表面粗さ=0.2μm)が形成されているダイネッキング工具を使用して缶容器を製造した。樹脂層とダイネッキング工具との間の動摩擦係数の測定は、ディスク材としてアルミニウム材の代わりに、樹脂被覆アルミニウム材を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、測定した。
 [比較例1]
 ダイヤモンド膜の表面粗さRyが、0.6μmとなるように表面研磨を行ったこと以外は、実施例1と同様にして缶容器を製造した。
 [比較例2]
 ダイヤモンド膜の表面粗さRyが、0.8μmとなるように表面研磨を行ったこと以外は、実施例1と同様にして缶容器を製造した。
 [比較例3]
 ダイネッキング工具として、ダイヤモンド膜が形成されていないものを用い、缶体とダイネッキング工具との間の動摩擦係数は、ダイヤピンの代わりに、ダイヤモンド膜を形成していない超硬ピン(ピン材質は超硬合金、Ry=0.28μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして缶容器を製造した。
 実験の結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果に示すとおり、缶体または樹脂層とダイネッキング工具との間の動摩擦係数が0.30以下であることで、ニスを塗布しなくても、縮径部に傷やしわなどが発生しない缶容器を提供することができた。また、ネック加工の後に缶容器を加熱することや、樹脂層を形成した缶容器に平滑なダイヤモンド膜が形成されているダイネッキング工具を使用してネック加工を行うことで、画質がより一層すぐれた画像を有する缶容器を提供することができた。
 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
 特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した缶体、缶容器および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先だって」等と明示しておらず、また、前の処理の缶体または缶容器を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
 1 缶体
 2 ニス層
 3 印刷画像層
 6 下地画像層
 7 受容層
 8 樹脂層
 50 缶容器
 100 縮径部
 101 フランジ
 200 缶胴部
 250 底部
 300 印刷部
 400 ダイネッキング工具
 410 インサート部
 410a 開口端部
 410b 屈曲部
 420 ロケーティングインサート部
 430 アダプター部
 440 センターリング部
 440a 開口端部

Claims (13)

  1.  表面にニス層が形成されていない缶体の一端にダイネッキング工具で縮径部を形成する段階を含み、
     前記ダイネッキング工具と前記缶体との間の動摩擦係数が0.30以下である、
     缶容器の製造方法。
  2.  前記縮径部を形成する段階の前に、
     前記缶体のうち少なくとも前記縮径部が形成される一端部の外表面に、熱可塑性樹脂を含む樹脂層を形成する段階を含む、
     請求項1に記載の缶容器の製造方法。
  3.  前記熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂である、
     請求項2に記載の缶容器の製造方法。
  4.  前記縮径部が形成された前記缶体を加熱し、前記樹脂層を軟化させる段階をさらに含む、
     請求項3に記載の缶容器の製造方法。
  5.  前記ダイネッキング工具の前記缶体と接触する部分の少なくとも一部に平滑なダイヤモンド膜が形成されている、
     請求項1に記載の缶容器の製造方法。
  6.  前記ダイネッキング工具は、
     前記缶体の内部に挿入されるセンターリング部、及び、
     外側から前記缶体に接触して前記缶体を成形するインサート部を有し、
     前記インサート部及び前記センターリング部の少なくとも一方の前記缶体と接触する表面は、前記平滑なダイヤモンド膜を有する、
     請求項5に記載の缶容器の製造方法。
  7.  金属板を絞り加工することで底部とともに缶胴部を形成する段階を含む、
     請求項1から6のいずれか1項に記載の缶容器の製造方法。
  8.  前記縮径部が形成された前記缶体の表面上にインク組成物を印刷して印刷画像層を形成する段階を含む、
     請求項1から6のいずれか1項に記載の缶容器の製造方法。
  9.  缶胴部、
     前記缶胴部の一端側に設けられた底部、及び、
     前記缶胴部の他端側で外径が縮径された縮径部を含み、
     少なくとも前記縮径部の外表面には、ニス層が形成されていない、
     缶容器。
  10.  前記縮径部の外表面において、金属地上に熱可塑性樹脂を含む樹脂層が形成されている、
     請求項9に記載の缶容器。
  11.  前記熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂である、
     請求項10に記載の缶容器。
  12.  前記樹脂層上に、印刷画像層が形成されている、
     請求項10又は11に記載の缶容器。
  13.  金属地上に印刷画像層が直接形成されている、
     請求項9に記載の缶容器。
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