JPH0356176A - ２ピース缶胴外面仕上げ塗装方法及び外面仕上げ塗装２ピース缶 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２ピース缶外面仕上げ塗装方法及びその２ピー
ス缶に係り、より詳細には必要最小限の外面仕上げ塗膜
厚を有しながらアブレージョン耐性及びパストライズ耐
性等に優れた２ピース缶を提供すると共に、そのような
２ピース缶の外面仕上げ塗装方法に関するものである。

（従来技術） 金属素材をダイスとポンチとの間で絞りしごき加工して
形成される２ピース缶（シームレス缶）は、缶胴側面に
継目がなく、缶胴全面に印刷が可能で、美観にも優れて
いるため、炭酸飲料や、ビール等の自主圧力を有する内
容品を収容するための耐圧缶として広く使用されている
。

この２ピース缶は通常の２ピース缶とは異なり、成形前
の金属素材に予め、塗装、印刷等を施すことは困難であ
り、このため戊形後の個々の缶体に塗装を行わなければ
ならない。２ピース缶の塗装は、例えば特公昭５８−５
７１２号公報に記載されている通り、缶胴側壁部を塗料
が施されたローラと接触させることにより行われる。

ところで、製缶工場での空缶の移送、カートン詰め、輸
送や、缶詰工場での空缶あるいは実缶の移送カ一トン詰
め、輸送等に際しては缶胴相互の接触や移送具との接触
による塗膜のアブレーション傷（スリ傷）が入り易く、
また、内容物充填缶詰のパストライズ処理においても、
塗膜に傷が入る傾向がある。この傷の発生を防止するた
めに塗装印刷層の上面に外面仕上げ塗料を塗布すること
が広く行われている。

（発明が解決しようとする課［） しかしながら、塗装印刷面の傷の発生を防止するに充分
な膜厚の外面仕上げ塗料を施すことは、塗料使用量の増
加による製缶コストの増大を招くばかりでなく、塗料焼
付け時に於けるミスト発生量の増大による環境汚染の問
題及びミスト回収のための公害防止コストの増大を生じ
る。一方、製缶の分野では、製缶コストを低減させよう
とする絶えざる要求があり、しかもこのコストの低減は
缶の諸性能を実質上低下させることなしに行われること
が基本となっている。

従って、本発明の目的は、２ピース缶胴の塗装印刷面上
に必要最小限の外面仕上げ塗膜が施されていながら、ア
ブレージョン耐性とパストライズ耐性との組合せに優れ
た外面仕上げ塗装２ピース缶及びそのための外面仕上げ
塗装方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、２ピース缶胴外面に厚さの異なる
外面仕上げが一定の分布で施されており、諸耐性に優れ
しかも製缶コストの低減された２ピース缶及びそのため
の塗装方法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、上記厚み分布を有する外面仕
上げ塗装を１回のローラ塗布により行われる方法を提供
するにある． （課題を解決するための手段） 本発明によれば、転写ロールに外面仕上げ塗料を施し、
該ロール上の塗料をコーティングロールに転写した後、
塗料印刷された２ピース缶胴外周面に塗布することがら
成る２ピース缶胴外面仕上げ塗装方法において、該転写
ロールを、缶胴の上下両端部に対応する周部分全体に深
い彫刻が施され且つ缶胴の中央部に対応する周部分全体
に浅い彫刻が施されたグラビアロールとし、該グラビア
ロールを使用し、２ピース缶胴外周面の上下両端部に外
面仕上げ塗料を厚く且つ中央部に外面仕上げ塗料を薄く
施すことを特徴とする缶胴外面仕上げ塗装方法を提供す
るものである。

本発明によればまた、２ピース缶缶胴の外周面に印刷層
とその上の透明な外面仕上げ塗料層とが設けられた外面
仕上げ塗装２ピース缶において、２ピース缶の缶胴は、
その上下両端部に外面仕上げ塗料が厚く且つその中央部
に外面仕上げ塗料が薄くなるように塗膜形或が行われて
いることを特徴とする外面仕上げ塗装２ピース缶を提供
するものである． （作用） 本発明は、通常の塗装印刷面の保護や酎傷性の面から要
求される外面仕上げ塗装の膜厚と、パストライズ耐性や
アブレージョン耐性の面から要求される外面仕上げ塗装
の膜厚とには差があり、前者は後者に比較してかなり小
さくてよく、しかも塗装印刷２ピース缶において、パス
トライズ時に塗膜の剥離が生じ、或は移送時にアンプレ
ージョン傷が発生する部分は、缶の極限られた部分、即
ち缶胴の上下端部であり、従って缶胴のこれらの部分に
外面仕上げ塗膜を部分的に厚く設ければ、塗装印刷面の
保護や両耐性について満足すべき缶が必要最小限の塗料
使用量で得られるという知見に基づくものである。

添付図面第６図は、２ピース缶（２５０ｍｌ缶）におけ
る外面仕上げ塗膜の厚みを変化させ、これをパストライ
ズ処理し（湯中８０℃、３０分）した際の缶胴の下＠部
、缶胴上＠部及び缶膓中央部における塗膜量と剥離缶数
（％）との関係をプロットしたものである．また，第７
図は、やはり２ビース缶の外面仕上げ塗膜の厚みを変化
させ，これらの缶を振動試験に賦した際の、缶川下＠部
、缶胴上端部及び缶胴中央部における塗膜量と疵付面積
（ｍｍ２／缶）との関係をプロットしたものである。

これらの結果によると、缶胴中央部ではパストライズ処
理時の塗膜剥離やアブレージョンによる傷の発生に対し
ては塗膜量の影響が殆どなく、その厚みは最小限のもの
でよいのに対して、缶胴の上下端部では仕上げ塗膜の厚
みの影響が大きく、塗膜の厚みを缶胴中央部に比べてか
なり大きく取らなければならないという事実を示してい
る。

本発明では、２ピース缶胴の上下端部には外面仕上げ塗
膜を厚く、中央部には薄く設けることにより、塗料の使
用量を必要最小限のものとしながら、缶膓全面の塗装印
刷面の保護を行いながら、パストライズ酎性とアブレー
ジョン耐性とを付与したものである。

本発明は更に、塗装印刷された２ピース缶胴外面に外面
仕上げ塗料を施す際、缶胴の上下両端部に対応する周部
分に深い彫刻が施され且つ中央部に対応する周部分に浅
い彫刻が施されたグラビアロールを使用すると、１回の
塗装で前記膜厚の分布を有する外面仕上げ塗装２ピース
缶が得られることの知見にも基づくものである。

従来、一段の塗装作業で正常厚みの塗膜と部分厚盛り塗
膜とを形成する塗布ローラとしては、滑らかな円周状表
面から或る正常厚みの塗布用作業面と、アーチ状切り欠
き部からなる厚盛り塗布用作業面とを有するものが知ら
れている（特公昭５８−１９３４９号公９！）がこの塗
布ローラは周の一部にアーチ状切り火きを設けることを
必須とし、単に溝を深くした場合（同公報第ｌ表Ｎｏ．
３及び第３図Ｃ）には、厚盛り塗膜のバラツキが著しく
大で、更にミスチング，気泡の抱き込み等の塗膜欠陥が
著しく認められるのに対して，本発明ではグラビアロー
ルを使用し、缶胴上下端部に対応する周部分全面に深い
彫刻が施され且つ缶胴中央部に対応する周部分全面に浅
い彫刻が施されたグラビアロールに仕上げ塗料を施し、
このグラビアロール上の塗料をコーティングロールに一
旦転写した後、２ビース缶胴に施すことにより、前述し
た欠陥なしに、所定の厚み分布を有する外面仕上げ塗膜
を缶ＪＰ！塗装印刷面上に形成することが可能となるの
である．この特徴について更に説明すると、２ピース缶
胴外周面はコーティングロールに転接して仕上げ塗料が
塗布され、コーティングロールは転写ロールに転接して
そこから塗料の供給（転写）を受ける。従来の転写ロー
ルではコーティングロールに仕上げ塗料を均一にしか転
写することができず、また、仕上げ塗料の供給量の調節
も煩雑であったが、転写ロールをグラビアロールとする
ことによって，コーティングロールへの上塗り供給量の
調節が正確に細かくできるもである。即ち、２ピース缶
の両端部外周面と転接するコーティングロール面、この
ロール面と転接するグラビアロー゛ル面の彫刻の深さま
たは線数（彫刻セル容積！）を大きくして塗料の供給量
が大となるように調節し，その他の中央部についてはグ
ラビアロール面の彫刻の深さを浅くして少ない塗料の供
給量となるように細かく調節したものである。このよう
なグラビアロールによる塗料量の調節は、従来の転写ロ
ールと吸い上げロールとの間隙調節によって行うものに
比べて設定が簡単であり、上述した上塗り塗料のコーテ
ィング量の範囲内に確実に設定することができ、またコ
ーティングロール面の所望の位置に正確に供給すること
ができる。従って、２ピース缶の上塗り工程において、
上記特徴を有するグラビアロールを使用することにより
、２ピース缶には簡単且つ確実に上下両端部に厚く上塗
りされ、上述した優れた２ピース缶が提供されるのであ
る。

（発明の好ましい実施態様） 以下添付図面に従って本発明に係る２ピース缶胴外面仕
上げ塗装方法及び外面仕上げ塗装２ピース缶の好ましい
実施態様を示す。尚、本発明は以下に示す実施態様に示
したコータ装置等の使用に限るものではない。

第１図は本発明に使用される２ピース缶の断面図である
。第上図に示すように２ピース缶１０は上端部１２がネ
ックイン加工され、２ピース缶ｌＯの外周面には印刷層
が形威されている。２ピース缶の上下の角部１２、１４
付近の領域Ａは、製缶時の取扱等において９Ｍ撃を受け
る場合が多くなっており、一方２ピース缶の中央部外周
面は衝撃をあまり受けない領域Ｂとなっている。

第２図は本発明に係る２ピース缶用外周塗装方法が使用
されたコータ装置の概略説明図である。

第２図に示すようにコータ装置ｌ６の左には缶供給コン
ベア１８が接続され、供給コンベア１８には図示しない
搬送ラインから前記２ピース缶１０、１０・・・が装填
される。供給コンベア１８の缶１０はセットドラム２０
を介してスピンドルｍ構２２に送られ、スピンドル機構
２２は缶１０を回転可能に保持することが出来る機構に
なっている。スピンドル機構２２は円盤状のターンデス
ク２４の外周部に所定間隔おいて全周に設けられ、缶１
０はターンデスク２４の回転（第２図の矢印Ａ）に応じ
て搬送される。

ターンデスク２４に隣接して塗布ヘッド機ｖＩ１２６が
配せられ、塗布ヘッド機構２６にはコーテイングローラ
４０が設けられている。スピンドル機構２２に保持され
た缶１０はこのコーティングローラ４０と転接し，上塗
り塗料（外面仕上げ塗料）がその外周面に塗布される。

上塗りされた缶１０はトランスファドラム２８．３０、
３２、３４、に順次搬送され，図示しない後段の工程へ
送られている。

第３図及び第４図は本発明に係る塗布方法が使用された
塗布ヘッド機構２６内の説明図であり、コーティングロ
ール４０には缶１０の他にグラビアロール４２が転接さ
れる。グラビアロール４２にはスクレーパ４６及び供給
ヘッド４８が配せられる。供給ヘッド４８には上塗り塗
料５０が供給され、上塗り塗料５ｏはグラビアロール４
２の回転と共に１［ホ次そのロール面４２Ａに供給され
、スクレーパ４６で余分な量が除去される。グラビアロ
ール面４２Ａの上塗り塗料５０はコーティングロール面
４０Ａに転写された後、缶１０に上塗りされる． ｔＪＳ図に示すようにグラビアロール面４２Ａは彫刻の
深さによって領域Ａ′とＢ′に区別されており、その境
界面５４．５４は平坦になっている。

ａ域Ａ′は領域Ｂ′の両側に配せられ、領域Ｂ′の幅は
適用される２ピース缶の中央部の長さとほぼ同様になっ
ている。

領域Ａ′の彫刻の深度は１０５乃至１１５μｍの範囲が
望ましく、特に１０７乃至１１３μｍの範囲が望ましい
。また、領域Ａ′の彫刻は断面が三角の複数の溝条部（
斜線型セル）と戒っており、その溝条線数密度は７８乃
至８２本／インチの範囲のものが望ましい。領域Ｂ′の
彫刻の深度は領域Ａ′より浅く８５乃至９５μｍの範囲
が望ましく，特に８７乃至９３μｍの範囲が望ましい。

また、領域Ｂ′の彫刻は断面が三角の複数の溝条部（斜
線型セル）と戒っており、その溝条線数密度は８８乃至
９２本／インチの範囲のものが望ましい。そして、領域
Ａ′の単位当りの塗料の付着量は領域Ｂ′の単位当りの
塗料の付着量の１．４乃至１．８倍の範囲と成るのが望
ましい。

これらの領域Ａ′およびＢ′に付着した塗料は、第４図
に示すようにそれぞれコーティングロール４０を介して
２ピース缶外周面の領域Ａ及びＢに対応する位置に塗布
される。尚、第５図においては彫刻を斜線型の溝条部と
したが、これに限るものではなく、いわゆる四角鍾のピ
ラミッド型や矩形状の格子型に彫刻してもよい。

境界面５４、５４は彫刻がされない平坦部であり、この
平坦部は理論上領域Ａ′、Ｂ′が彫刻されていることよ
り、第４図に示す彫刻部の頂部５６、５８と同じ高さに
ならなければならない。しかしながら、頂部５６．５８
は彫刻時に盛り上げられるため、境界面５４は頂部より
低くなる傾向にある。このため、この境界部にも塗料５
０が付着し、コーティングロールへの転写時に境界部で
塗料が途切れることがない。また、境界部の幅は１乃至
５ｍｍの範囲で形成されるのが好ましく、境界部の平坦
面が全くない場合には、塗料を缶１０に塗布したときに
缶外周面の領域ＡとＢの境界部が段差を生じてスムース
に塗布されないおそれがある．一方、境界部が前記範囲
内の平坦幅を有していれば、前述したように平坦境界部
面にも塗料が塗布されるという利点を生かして、境界部
付近の塗料はコーティングロール４０を介して、缶１０
の領域ＡとＢの境界部に中間の−膜厚となって形成され
、塗布面は境界部で途切れることなく、また逆に段差が
見られずスムース面となる。

本発明に使用される２ピース缶の缶素材としては、ｔＩ
ＩｔｉＩ金鋼板、テイン・フリー・スチール（電解クロ
ム酸処理鋼板）等の各種表面処理鋼板やアルミニウム等
の軽金属が使用される。本発明に係る塗装方法は特に缶
を軽量にするため薄肉化した深絞り缶に適用するのが好
ましく、これは、このような缶の中央部が容易に撓いで
変形するが上下の角部はほとんど変形しないため、中央
部は第６図及び第７図に示したように＃Ｊ離性が全く見
られず、上下部はＩｊ４Ｊｍ性が高くなっているからで
ある。

上塗り塗料としてはいわゆる仕上がりニス等が使用され
、具体的にはエポキシーア主ノ系塗料，エポキシーアク
リル系塗料、エポキシーエステル系塗料等を用いること
が出来る。これらの上塗り塗料は、その種類によって若
干相違するが、その固形分量が５５乃至６５％の範囲に
あるのが望ましく、グラビアロールの彫刻の深さと、ま
た境界部のスムース面の形或に関係するものである。

以上のように構成されたグラビアロール４２を使用する
と、そのロールのＡ′及びＢ′領域には上塗り塗料５０
が彫刻の深差に応じてそれぞれ所定の量だけ取り込まれ
，コーティングロール４０ｆに転写される。転写塗料５
０はスクレーパーロール４４で均され、特に領域の境界
面に段差が生じないようにされて缶外周面にコーティン
グされる．このとき，缶工０の上下両端部のＡ領域の塗
料量は７０乃至１００ｍｇ／ｄボの範囲で有ることが望
ましく、特に２５乃至８５ｍｇ／ｄｒｒｒが望ましい。

また、缶１０の中央部Ｂ領域の塗料量は４５乃至６５ｍ
ｇ／ｄボの範囲で有ることが望ましく、特に５０乃至６
０■／ｄｒｒ？が望ましい。Ａ領域の厚みとＢ領域の厚
みの比は（Ａ／Ｂ）１．３／１乃至１．　　８／１で有
ることが望ましい。

また，境界部塗料はＡ領域の厚みとＢ領域の中間厚みで
有ることが好ましく，このような塗布方法によれば境界
部は中間厚み層と成る上、境界部が平滑と成っており塗
布性が良好なものとなる。

（発明の効果） 本発明によれば，２ピース缶外面仕上げ塗装方法に於け
る転写ロールをグラビアロールとし、缶胴の上下両端部
に対応する部分に深い彫刻が施され且つ缶銅の中央部に
対応する部分に浅い彫刻が施された該グラビアロールを
使用したので、２ピース缶胴外周面の上下Ｗｉ＠部に外
面仕上げ塗料を厚く且つ中央部に外面仕上げ塗料を薄く
施すことが簡単且つ確実にすることが出来る。しかも、
本方法では、上下両端部に塗布される外面仕上げ塗料量
は正確に調節できるものであり、缶の上下外周面と中央
部外周面との塗布量に正確な違いをもたせることが出来
る。また、上下両端部の上塗り塗料を厚く塗り、中央部
を通常の厚みに塗った２ピース缶は、パストライズ耐性
や輸送時のアブレージョン耐性の優れたものとなり、し
かも、前記方法を使用した場合には中央部の塗料をアブ
レージョンの生じない範囲で出来るだけ薄く形成される
ので、従来よりもコストダウンのものが提供される。更
に、塗料の使用量を極力抑えることはミスト等の発生の
未然防止につながる。

（実施例） 以下、本発明に係る２ピース缶外面仕上がり塗装方法及
びその塗装缶についての実施例を説明する。尚、本発明
はこれに限るものではない。

実施例１ 第３図に示す塗布ヘッドｍ構を使用し、グラビアロール
の中央部の領域Ｂの幅を８０ｍｍとし、領域Ｂの両端の
領域Ａを平坦な境界部５ｍｍおいて形成した。領域Ａの
彫刻は斜線型で、線数８０で深度を１２０μｍとした。

領域Ｂの彫刻は斜線型で、線数９５で深度９０μｍとし
た。

使用２ピース缶は２５０ｏ１のブライト缶で、使用塗料
はＦ４０−１４ＯＡ　（実測固形量６０．３％）で行っ
た。

その結果，２ピース缶の上下両端部Ａ領域の塗布量、中
央部のＢ領域の塗布量及び境界部の塗布量を表Ｙに示し
た．また、外観上、缶の表面の境界部はすべて平滑であ
た。更に、渦中（８０℃−３０分）の剥離缶数は０．　
　１％以下であった。振動試験による疵付面積はｌｍＩ
ｌ１２以下であった。

表１ 尚、境界部はβ線法により厚膜を測定し塗膜量に換算。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明に使用される２ピース缶の断面図、 第２図は本発明に係る２ピース缶外周面塗装方法が用い
られたロータ装置の説明図、 第３図は本発明に係る２ピース缶外周面塗装方法が用い
られた塗布ヘッド機構の説明図、第４図は塗布ヘッド機
構の平面図、 第５図はグラビアロールの拡大説明図、第６図はｌａｌ
当りの缶の仕上がり塗膜量と８０゜Ｃ、３０分（湯中）
での剥離缶数との関係線図、第７図は１個当りの缶の仕
上がり塗膜量と振動試験による疵付面積との関係線図で
ある。 １０・・・２ビー・ス缶，　　工２・・・上端部、　　
１４・・・下端部、　　ｌ６・・・コータ装置、２２・
・・スピンドル機構、　　２６・・・塗布ヘッド、　　
４０・・・コーティングロール、　　４２・・・グラビ
アロール，　　４４・・・スクレーパーロール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）転写ロールに外面仕上げ塗料を施し、該ロール上
   の塗料をコーテイングロールに転写した後、塗料印刷さ
   れた２ピース缶胴外周面に塗布することから成る２ピー
   ス缶胴外面仕上げ塗装方法において、 該転写ロールを、缶胴の上下両端部に対応する周部分全
   体に深い彫刻が施され且つ缶胴の中央部に対応する周部
   分全体に浅い彫刻が施されたグラビアロールとし、該グ
   ラビアロールを使用し、２ピース缶胴外周面の上下両端
   部に外面仕上げ塗料を厚く且つ中央部に外面仕上げ塗料
   を薄く施すことを特徴とする２ピース缶胴外面仕上げ塗
   装方法。
2. （２）２ピース缶缶胴の外周面に印刷層とその上の透明
   な外面仕上げ塗料層とが設けられた外面仕上げ塗装２ピ
   ース缶において、 ２ピース缶の缶胴は、その上下両端部に外面仕上げ塗料
   が厚く且つその中央部に外面仕上げ塗料が薄くなるよう
   に塗膜形成が行われていることを特徴とする外面仕上げ
   塗装２ピース缶。