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技術 印刷缶及びその製造方法

出願人 東洋製罐株式会社
発明者 山田幸司齋藤由樹子湯川泰洋
出願日 2013年12月17日 (7年2ヶ月経過) 出願番号 2013-260065
公開日 2015年6月25日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2015-117030
状態 特許登録済
技術分野 積層体(2) インクジェット記録方法及びその記録媒体 剛性または準剛性容器の細部 二以上の構成要素からなる剛性容器
主要キーワード ネックフランジ フランジング グラビア印刷層 版式印刷 胴部側 小ロット多品種 軽金属板 パレタイザー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年6月25日)のものです。
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図面 (11)

課題

インクジェット印刷による可変可能な画像及びインクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度再現された画像の組み合わせが可能であり、小ロット多品種デザインに対応できる印刷、及びインクジェット印刷を施す前のラベル缶を画像の損傷なく保管することが可能な印刷缶の製造方法を提供することである。

解決手段

缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層印刷層及び透明フィルム層から成る印刷ラベルが、前記接着剤層が缶外面胴部側になるように貼着され、前記透明フィルム上に下地層を介して、インクジェット印刷層及び仕上げニス層が形成されて成ることを特徴とする。

概要

背景

アルミスチール等から成る金属缶は、耐衝撃性が高く、しかも酸素等のガスを透過しないことから、プラスチック容器に比して内容物の保存性が格段に優れており、更に、ガラス瓶に比して軽量である等の利点を有しており、炭酸飲料アルコール性飲料、その他の飲料や各種食品用容器として広く使用されている。
金属缶の外面に商品名や各種デザインを施す方法としては、印刷ラベルを貼着する方法や、或いはオフセット印刷等の版式印刷や版を使用しないインクジェット印刷等により、直接缶胴部に曲面印刷を施すことが行われている。

一般に版式印刷は、インクの色毎に版を作成して多色印刷するため、同一画像シームレス缶大量生産する場合に効率的であるが、印刷デザインを変更する場合には、新たに版を製造する必要があることから、デザイン変更に長期間を要し、印刷デザインの自由度がなく、限られた種類のデザインしか印刷できないという問題があった。
一方、インクジェット印刷は版を必要としないことから製版コストがかからず、しかも短期間に印刷デザインを自由に変更できるバリアブル可変)性を有すると共に、インクを厚盛することができるので、深みのある画像を形成することができ、写真等の高精細な画像の再現性に優れているという利点を有している。しかしながら、その印刷方式原理インクヘッドから噴射されたインクの液滴を着弾させるものであることから、ヘッド幅液滴吐出周波数制約があることから、印刷速度に限界があるという問題があった。

本発明者等は、版式印刷及びインクジェット印刷を組み合わせで使用することにより、版式印刷によるベタ印刷の濃度の再現性に優れた画像及びインクジェット印刷による可変可能な画像の組み合わせが可能であり、版式印刷のみでは対応できなかった小ロット多品種のデザインに対応でき、インクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度の再現性を実現可能であることを見出し、これを提案した(特許文献1)。

概要

インクジェット印刷による可変可能な画像及びインクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度が再現された画像の組み合わせが可能であり、小ロット多品種のデザインに対応できる印刷、及びインクジェット印刷を施す前のラベル缶を画像の損傷なく保管することが可能な印刷缶の製造方法を提供することである。缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層印刷層及び透明フィルム層から成る印刷ラベルが、前記接着剤層が缶外面胴部側になるように貼着され、前記透明フィルム上に下地層を介して、インクジェット印刷層及び仕上げニス層が形成されて成ることを特徴とする。

目的

本発明の目的は、インクジェット印刷による可変可能な画像の組み合わせが可能であり、版式印刷のみでは対応できなかった小ロット多品種のデザインに対応できると共に、インクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度が再現された画像が形成された印刷缶を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層印刷層及び透明フィルム層から成る印刷ラベルが、前記接着剤層が缶外面胴部側になるように貼着され、前記透明フィルム上に下地層を介して、インクジェット印刷層及び仕上げニス層が形成されて成ることを特徴とする印刷

請求項2

前記缶がシームレス缶である請求項1記載の印刷缶。

請求項3

前記印刷層が、グラビア印刷により形成されている請求項1又は2記載の印刷缶。

請求項4

前記下地層が、インクジェット印刷層が形成されている部分に形成されている請求項1〜3の何れかに記載の印刷缶。

請求項5

缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層、印刷層、透明フィルム層、及び下地層から成る印刷ラベルを貼着する工程、前記下地層上にインクジェット印刷層を形成するインクジェット印刷工程、及び少なくともインクジェット印刷層上に仕上げニス層を形成する工程、からなることを特徴とする印刷缶の製造方法。

請求項6

缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層、印刷層、透明フィルム層から成る印刷ラベルを貼着する工程、前記透明フィルム層上に下地層を形成する工程、該下地層上にインクジェット印刷層を形成するインクジェット印刷工程、及び少なくともインクジェット印刷層上に仕上げニス層を形成する工程、からなることを特徴とする印刷缶の製造方法。

請求項7

前記下地層を、インクジェット印刷層が形成される部分に形成する請求項5又は6記載の印刷缶の製造方法。

請求項8

前記下地層を、インクジェット印刷により形成する請求項5〜7の何れかに記載の印刷缶の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、インクジェット印刷が施された印刷及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、インクジェット印刷以外の印刷が施されたラベルとインクジェット印刷による曲面印刷が組み合わされた印刷層を有する印刷缶及びその製造方法に関する。

背景技術

0002

アルミスチール等から成る金属缶は、耐衝撃性が高く、しかも酸素等のガスを透過しないことから、プラスチック容器に比して内容物の保存性が格段に優れており、更に、ガラス瓶に比して軽量である等の利点を有しており、炭酸飲料アルコール性飲料、その他の飲料や各種食品用容器として広く使用されている。
金属缶の外面に商品名や各種デザインを施す方法としては、印刷ラベルを貼着する方法や、或いはオフセット印刷等の版式印刷や版を使用しないインクジェット印刷等により、直接缶胴部に曲面印刷を施すことが行われている。

0003

一般に版式印刷は、インクの色毎に版を作成して多色印刷するため、同一画像シームレス缶大量生産する場合に効率的であるが、印刷デザインを変更する場合には、新たに版を製造する必要があることから、デザイン変更に長期間を要し、印刷デザインの自由度がなく、限られた種類のデザインしか印刷できないという問題があった。
一方、インクジェット印刷は版を必要としないことから製版コストがかからず、しかも短期間に印刷デザインを自由に変更できるバリアブル可変)性を有すると共に、インクを厚盛することができるので、深みのある画像を形成することができ、写真等の高精細な画像の再現性に優れているという利点を有している。しかしながら、その印刷方式原理インクヘッドから噴射されたインクの液滴を着弾させるものであることから、ヘッド幅液滴吐出周波数制約があることから、印刷速度に限界があるという問題があった。

0004

本発明者等は、版式印刷及びインクジェット印刷を組み合わせで使用することにより、版式印刷によるベタ印刷の濃度の再現性に優れた画像及びインクジェット印刷による可変可能な画像の組み合わせが可能であり、版式印刷のみでは対応できなかった小ロット多品種のデザインに対応でき、インクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度の再現性を実現可能であることを見出し、これを提案した(特許文献1)。

先行技術

0005

特開2012−86870号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、インクジェット印刷は版式印刷に比して印刷速度が遅いため、これらを組合わせ、連続的に印刷すると、インクジェット印刷が律速となって、生産性に劣るという問題がある。その一方、予め版式印刷を施した金属缶を生産して保管し、必要に応じてインクジェット印刷を形成すると、版式印刷による画像が露出した状態で保管或いは搬送されるため、パレット内や搬送工程等において印刷画像に傷が付くおそれがあるという問題があった。
また版式印刷による画像及びインクジェット印刷による画像を重ねる場合に、後から形成される画像の下地が先に形成された画像になることから、着弾したドットが歪む(非円形)おそれや、或いは印刷層の密着性が損なわれるおそれがある。また先に形成された画像を硬化させるためには、版式印刷工程とインクジェット印刷工程の間に焼付硬化装置が必要になり、装置の大型化が避けられない。

0007

従って本発明の目的は、インクジェット印刷による可変可能な画像の組み合わせが可能であり、版式印刷のみでは対応できなかった小ロット多品種のデザインに対応できると共に、インクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度が再現された画像が形成された印刷缶を提供することである。
本発明の他の目的は、上述した問題を生ずることなく、インクジェット印刷による画像及び他の印刷方式による画像の両方を有する印刷缶を生産性よく製造可能な製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明によれば、缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層、印刷層及び透明フィルム層から成る印刷ラベルが、前記接着剤層が缶外面胴部側になるように貼着され、前記透明フィルム上に下地層を介して、インクジェット印刷層及び仕上げニス層が形成されて成ることを特徴とする印刷缶が提供される。
本発明の印刷缶においては、
1.前記缶がシームレス缶であること、
2.前記印刷層が、グラビア印刷により形成されていること、
3.前記下地層が、インクジェット印刷層が形成されている部分に形成されていること、
が好適である。

0009

本発明によれば、缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層、印刷層、透明フィルム層、及び下地層から成る印刷ラベルを貼着する工程、前記下地層上にインクジェット印刷層を形成するインクジェット印刷工程、及び少なくともインクジェット印刷層上に仕上げニス層を形成する工程、からなることを特徴とする印刷缶の製造方法が提供される。
本発明によればまた、缶外面の少なくとも胴部に、少なくとも接着剤層、印刷層、透明フィルム層から成る印刷ラベルを貼着する工程、前記透明フィルム層上に下地層を形成する工程、該下地層上にインクジェット印刷層を形成するインクジェット印刷工程、及び少なくともインクジェット印刷層上に仕上げニス層を形成する工程、からなることを特徴とする印刷缶の製造方法が提供される。
本発明の印刷缶の製造方法においては、
1.前記下地層を、インクジェット印刷層が形成される部分に形成すること、
2.前記下地層を、インクジェット印刷により形成すること、
が好適である。

発明の効果

0010

本発明の印刷缶においては、インクジェット印刷による可変可能な画像の組み合わせが可能であり、版式印刷のみでは対応できなかった小ロット多品種のデザインに対応できると共に、インクジェット印刷のみでは困難であった優れた画像濃度が再現された画像が形成されている。
また、インクジェット印刷層は下地層上に形成されるので、ドットの歪み(非円形化)あるいは広がりが防止され、鮮明な画像が形成された印刷缶を提供できる。
更に、印刷層よりも外側に、透明フィルムあるいは下地層を位置させることにより、インクジェット印刷前の缶を保管しても画像に傷がつかない。
本発明の印刷缶の製造方法においては、印刷ラベルが貼着された缶にインクジェット印刷を施すことにより、小ロット多品種のデザインに対応可能な印刷缶を効率よく製造することができる。しかもこの印刷ラベルが貼着された缶は、印刷層よりも外側に透明フィルムあるいは下地層が位置しているため、ラベルが貼着された状態で保管、或いは搬送されても、画像が損傷することが有効に防止されている。

0011

本発明の印刷缶の上述した効果は、実施例の結果からも明らかである。
すなわち、本発明の印刷缶においては、ラベル缶をパレタイザーを用いてパレットに並べても、印刷ラベルの画像に傷がつくことがなく、しかもインクジェットのドットの広がりや歪みがなく、鮮明な画像が形成されているのに対して(実施例1〜11)、シームレス缶に版式オフセット印刷を行い、実施例と同様にパレットに並べた後、インクジェット印刷を施した場合には、パレタイジングでオフセット印刷画像に傷がついてしまうと共に、インクジェットのドットが歪んでしまう(比較例1)、更に下地層なしにインクジェット印刷を行う以外は実施例1と同様に行った場合には、インクジェットドットが広がってしまい、鮮明な画像が得られていない(比較例2)。

図面の簡単な説明

0012

本発明の印刷缶の胴部の断面構造の一例を示す図である。
本発明の印刷缶の製造に用いられる印刷ラベルの断面構造の一例を示す図である。
本発明の印刷缶の製造に用いられる印刷ラベルの断面構造の他の一例を示す図である。
本発明の印刷缶の製造に用いられる印刷ラベルの断面構造の他の一例を示す図である。
本発明の印刷缶の製造に用いられる印刷ラベルの断面構造の他の一例を示す図である
本発明に用いる印刷ラベルにおける印刷層の形成を説明するための図である。
本発明に用いる印刷ラベルにおける接着層の形成を説明するための図である。
本発明の印刷缶の製造方法における、インクジェット印刷工程及び仕上げニス層形成工程の一例を説明するための図である。
本発明の印刷缶の製造方法における、インクジェット印刷工程及び仕上げニス層形成工程の他の一例を説明するための図である。
本発明の印刷缶の一例を示す図である。

0013

(印刷缶)
図1は、本発明の印刷缶の胴部の断面構造の一例を示す図であり、缶胴1側から順に、接着剤層2、ベタ印刷層3a及び絵柄層3bから成る印刷層3、透明フィルム4、下地層5、インクジェット印刷層6、及び仕上げニス層7が形成されている。
本発明においては、少なくとも接着剤層2、印刷層3及び透明フィルム4から成る印刷ラベル10が、少なくとも缶胴部に予め貼着されており、印刷ラベル上に形成されたインクジェット印刷層6は下地層5及び透明フィルム4を介して印刷層3と位置するため、前述した通り、印刷層とインクジェット印刷層が直接接触することがなく、インクジェット印刷層ドットの歪みや広がりが発生することなく、インクジェット印刷による画像を重ねることが可能である。

0014

[透明フィルム]
本発明の印刷缶に用いる透明フィルム4としては、それ自体公知の透明な熱可塑性樹脂、例えば、低密度ポリエチレン高密度ポリエチレンポリプロピレンポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン或いはエチレンプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体や、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体樹脂ポリスチレンアクリロニトリルスチレン共重合体、ABSα−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂ポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリデン塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11ナイロン12等のアミド樹脂ポリエチレンテレフタレートポリブチレンテレフタレートポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂ポリカーボネート;ポリフエニレオキサイドポリ乳酸などの生分解性樹脂;などから形成されることができるが、特にポリエチレンテレフタレートを用いることが好適である。
透明フィルムの厚みは特に制限されないが、5乃至30μmの範囲にあることが好適である。また透明フィルムは一軸又は二軸延伸されたものであってもよく、特に二軸延伸フィルムを好適に使用できる。

0015

[印刷層]
透明フィルム4上に形成される印刷層3は、高速で大量に印刷可能なインクジェット印刷以外の印刷方式により形成され、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷等の従来公知の版式印刷を用いて印刷層を形成できるが、特にグラビア印刷が好適である。尚、図1に示すように、グラビア印刷による絵柄層3b上にベタ印刷層3aを形成することもできる。このようなベタ印刷層を形成し、金属缶の金属面を覆うことにより、絵柄層が鮮明になり、印刷層の加飾性を高めることができる。ベタ印刷の色に制限はないが、特に白インキによるベタ印刷が加飾上好ましい。また図4及び図5に示すように、透明フィルム4の外面側に印刷層3を設けることもできる。

0016

[接着剤層]
本発明において、印刷ラベルを缶外面に貼着させるための接着剤層2は、加熱加圧により缶外面に容易に接着し得る公知の熱硬化型接着剤、例えば、ポリウレタン系、熱硬化性ポリエステル樹脂ポリエステルポリウレタン樹脂エポキシ樹脂フェノール樹脂アルキド樹脂等を熱硬化性樹脂成分として含み、イソシアネート或いはメラミン樹脂等を硬化剤成分として、熱硬化性樹脂成分100重量部当り0.1乃至10重量部程度の量で含有しているものを使用することができる。更に、一般的には、硬化前の安定性を確保するために、適宜の量でオキシムラクタムエステルケトンアミド等の低分子化合物が配合され、このような低分子化合物によってイソシアネート基等の官能基ブロックされている接着剤を好適に使用することができる。
接着剤層は、このような熱硬化型接着剤を各種溶剤に分散乃至溶解させた接着剤溶液ローラ塗布等により塗布し、乾燥することにより形成され、その厚みは一般に1乃至10μmの範囲にあることが好ましい。

0017

尚、上記印刷層3において、ベタ印刷層3aを形成しない場合には、接着剤層に酸化チタン等の顔料を配合してもよい。また接着剤層に顔料が配合されていることにより、後述するように、印刷ラベルを金属缶50の胴部に巻き付けての加熱により貼着を行うに際して、接着剤層の熱収縮を有効に防止することができ、熱収縮による印刷像の歪み等を有効に防止することができる。このような顔料の配合量は、接着剤層中の10乃至90重量%が好ましい。

0018

[下地層]
本発明の印刷缶において、透明フィルム4の外面側に形成される下地層5は、アンカーコート層とも呼ばれるものであり、インクジェット印刷層を強固に保持固定し、密着性を高めることができると共に、下地層を設けることによりインクジェットドットの歪みや広がりを軽減することができる。
下地層の形成には、インクジェット用の透明なアンカーコート剤としてそれ自体公知のものを使用することができ、例えば、熱硬化性、紫外線硬化型或いは電子線硬化型のポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等が所定の溶剤に分散乃至溶解された塗布液を塗布・乾燥し、次いで加熱、紫外線照射或いは電子線照射等により硬化することにより形成される。下地層の厚みは、一般に0.1乃至5.0μmの範囲にあることが好ましい。
尚、下地層は、後述するように、印刷ラベルの透明フィルムの上に形成されることが特に好適であるが、下地層を形成しない印刷ラベルを形成し、ラベル缶に下地層を後で形成することもできる。また下地層は、透明フィルムの全面を覆うように形成することできるし、インクジェット印刷の画像を形成する位置にのみ形成してもよい。また下地層はロールコートで形成することもできるし、インクジェット印刷で形成することもできる。

0019

[インクジェット印刷層]
下地層5上に形成されるインクジェット印刷層6は、インクジェット方式により、所定のデザインに応じて施して印刷ラベルの画像がない部分、あるいは印刷ラベル画像がある部分に色重ねすることにより形成される。
インクジェット印刷に用いる印刷インクとしては、従来金属缶へのインクジェット印刷に用いられていた、熱乾燥硬化型インク、紫外線硬化型インク、電子線硬化型インク等を使用できる。硬化に関わる設備コストが安価である点では、熱乾燥硬化型インクを好適に使用できる。熱乾燥硬化型インクには水性タイプ油性タイプ溶剤タイプ等があるが、硬化に要する時間が短いことから溶剤タイプが好適である。
また吐出着弾したインクがすぐに硬化乃至は半硬化状態になり、インクの滲み等が抑制できる点では、紫外線硬化型インク或いは電子線硬化型インクを使用することが望ましい。このような紫外線硬化型インク或いは電子線硬化型インクとしては、各色の顔料乃至染料紫外線硬化型樹脂バインダー或いは電子線硬化型樹脂バインダー、及び各添加剤と共に溶剤に分散乃至溶解されている油溶性インクジェット用インクが使用され、紫外線硬化型インクの場合はそれらに加えて光重合開始剤が添加されて形成される。

0020

[仕上げニス層]
仕上げニス層7は、トップコート層とも呼ばれるものであり、インクジェット印刷層の保護や艶出しのために形成される。
仕上げニス層を形成するための仕上げニスとしては、透明な熱硬化性樹脂が使用され、例えば、熱硬化性のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を熱硬化性樹脂成分として含み、更に、硬化剤成分としてフェノール樹脂やメラミン樹脂などのアミノ樹脂或いはイソシアネート樹脂等を、熱硬化性樹脂成分100重量部当り0.1乃至10重量部程度の量で含有して成るものを好適に用いることができ、これらの樹脂成分を有機溶剤に適宜溶解させることにより使用される。
仕上げニスには、パラフィンシリコンオイル等の滑剤成分を配合することもできる。

0021

[その他の層]
本発明の印刷缶においては、少なくとも、上述した接着剤層、印刷層、透明フィルム、下地層、インクジェット印刷層、仕上げニス層を有することが重要であるが、勿論他の層を有していてもよい。
例えば、印刷ラベルとして、接着剤層と印刷層の間に、金属粉顔料或いはパール顔料を含む光沢層蒸着層金属箔等を形成することができ、これにより金属光沢光輝性を高めることができ、印刷ラベルの加飾性を向上することができる。

0022

[金属缶]
本発明の印刷缶に用いる金属缶としては、シームレス缶、溶接缶の何れでもよいが、特にシームレス缶を好適に使用することができる。このようなシームレス缶は、ティンフリースチール(TFS)等の各種表面処理鋼板すずめっき等の各種メッキ鋼板アルミニウム等の軽金属板リン酸クロム系などの化成処理を行った無機表面処理軽金属板、無機表面処理有機物を含んだ有機無機系表面処理軽金属板、或いはこれらの金属板にポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂から成る被覆が形成された樹脂被覆金属板を、絞り再絞り加工、絞り・再絞りによる曲げ伸ばし加工(ストレッチ加工)、絞り・再絞りによる曲げ伸ばし・しごき加工或いは絞り・しごき加工、軽金属板のインパクト加工等の従来公知の手段に付すことによって製造される。
尚、金属缶の外面には、ホワイトコート層が形成されていてもよく、この場合には、金属板の地色隠蔽できるので、ベタ印刷層の形成を省略することができる。

0023

(印刷缶の製造方法)
本発明の印刷缶の製造方法においては、少なくとも接着剤層、印刷層、透明フィルム層、及び下地層から成る印刷ラベルを、缶外面の少なくとも胴部に貼着させた後、下地層上にインクジェット印刷による曲面印刷及び仕上げニス層を形成するか、或いは少なくとも接着剤層、印刷層、透明フィルム層から成る印刷ラベルを、缶外面の少なくとも胴部に貼着させた後、透明フィルム上に下地層を形成し、この下地層上にインクジェット印刷による曲面印刷及び仕上げニス層を形成することが重要な特徴である。

0024

[印刷ラベルの製造及び貼着工程]
本発明の印刷缶の製造方法においては、図2に示すように、接着剤層2、印刷層3、透明フィルム層4から成る印刷ラベル、または図3に示すように、図2に示す印刷ラベルの透明フィルム4の印刷層とは反対の面に下地層5が形成された印刷ラベルを用いる。また、図4及び図5に示すように、印刷ラベルの透明フィルム4の缶外面側に印刷層が形成され、更に印刷層上に下地層5が形成された印刷ラベルを用いることもできる。
図2及び図3に示す印刷ラベルは、透明フィルム4の一方の面に、グラビア印刷等により印刷層3を形成した後、この印刷層3上に接着剤層2が形成される。尚、これらの層を形成する際にコロナ表面処理を施すことも勿論でき、これにより層間密着性を向上させることができる。
また図4及び図5に示す印刷ラベルにおいては、透明フィルム4の一方の面に、グラビア印刷等により印刷層3を形成した後、透明フィルム4の他方の面に接着剤層2が形成される。
図6は、グラビア印刷工程の一例を説明するための図であり、巻き出しロール11から巻き出された透明フィルム4は、上流側から順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、特別色(S)、白(W)の各インクに対応するグラビアローラ12a,12b,12c,12d,12e,12f、オーブン13a,13b,13c,13e,13fを有する印刷装置によって印刷された後、巻き取りロール14によって巻き取られる。

0025

図7は、接着剤層を形成する工程の一例を説明するための図であり、透明フィルム4上に印刷層3が形成された原反フィルム8aは、巻き出しロール20から巻き出され、接着剤をコーター21で塗布され、乾燥炉22を通った後、透明フィルム4に印刷層3、接着剤層2が形成された原反フィルム8bが巻き取りロール23に巻き取られる。
尚、印刷ラベルが下地層を有する場合には、図7に示したのと同様の装置を用いて、アンカーコート剤を塗布乾燥し、下地層を形成する。接着剤層及び下地層の形成の順序は特に問わないが、巻取りに際しての原反フィルムのブロッキングを防止する上で接着層を後にすることが望ましい。

0026

次いで、接着剤層、印刷層、透明フィルム層からなる原反フィルム、或いは更に下地層を有する原反フィルムを、金属缶の大きさに合わせて裁断して印刷ラベルを形成する。この印刷ラベルを金属缶に巻きつけ、所定の温度と圧力により接着剤層が加熱硬化して印刷ラベルが金属缶に貼着される(以下、ラベルが貼着された金属缶を「ラベル缶」ということがある)。

0027

[インクジェット印刷工程]
ラベルが貼着された金属缶(ラベル缶)へのインクジェット印刷は、従来公知の金属缶への印刷に採用されていた印刷方式を採用することができる。
インクジェット印刷は、図8に示すように、ラベル缶9がマンドレル30に装着され、インクジェット印刷工程に搬送されると、ラベル缶9の図柄を検知してラベル缶の位置を調整する位置決め工程31を経て、次いでホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各インクに対応するインクジェットヘッド32a,32b,32c,32d,32eから順次各インクの液滴が噴射し、マンドレル30に装着されたラベル缶9上に印刷画像を形成する。尚、各色のインクジェットヘッドの配置は、図8に示した例に限定されるものではなく、任意の順序をとることができる。

0028

インクジェット印刷においては、仕上げニスの加熱硬化と同時に行われる本硬化を行う前に、インクを仮硬化させておくことが好ましく、これにより、インクが広がって滲んだりすることがなく、シャープな画像を形成することが可能となる。仮硬化のタイミングは、所期の画像やインクジェット印刷に用いるインクの種類等によって適宜設定できるが、経済性の点からは図8に示したように、インクジェット印刷により白ベタ印刷を行う場合にはホワイトのインクジェット印刷の後のタイミングの仮硬化工程34a、全色を供給後、仕上げニス塗装工程33の前のタイミングで仮硬化工程34bで行うことが好ましい。

0029

尚、印刷ラベルに下地層が形成されていない場合には、インクジェット印刷に先立って下地層の形成を行う。下地層の形成は、曲面印刷である以外は、印刷ラベルに下地層を形成する場合と同様に行うことができるが、インクジェット印刷により下地層を形成することもでき、この場合には、図9に示すように、インクジェット印刷工程において、インクジェット印刷よりも上流側で下地層用インクでのインクジェット印刷35a及び仮硬化35bから成る下地層形成工程35を設け、後述するように、仕上げニス塗装の後に、インクジェット印刷画像及び仕上げニスと同時に本硬化することができる。
また下地層は、印刷ラベルの全面に形成されていてもよいし、インクジェット印刷が施される部分にのみ形成されていてもよく、下地層をインクジェット印刷が施される箇所に部分的に施す場合には、インクジェット印刷により下地層を形成することが好適である。
またインクジェット印刷に賦されるラベル缶に、ホワイトコート層が形成されていない場合には、インクジェット画像を鮮明にするために、白色のインクジェット印刷によって、白色ベタ層を形成しておくことが好ましく、この場合には、最初に供給される白色インクを仮硬化し、次いで各色のインクを該白色インク上に供給し、仕上げニスの塗装前に再度仮硬化を行うことが好ましい。また、白色ベタ層を形成する場合には、インクジェット印刷装置の前に、公知の曲面コーターあるいは印刷装置で缶胴外面に塗布して加熱硬化してもよい。
インクジェット印刷に使用するヘッドの方式としては、静電方式ピエゾ方式バブルジェット登録商標)方式などが知られているが、本発明においては制限なく使用できる。

0030

[仕上げニス層形成工程]
本発明の印刷シームレス缶の製造方法においては、インクジェット印刷による画像形成後、図8及び9に示すように、前述した仕上げニス(トップコート剤)を塗装し、これを用いる仕上げニスの種類に応じて、加熱、或いは紫外線又は電子線照射等によって硬化させることにより、仕上げニス層を形成して印刷缶10を形成できる。
仕上げニスの塗装は、コーターにより行うことが一般的であるが、インクジェット印刷によって形成してもよい。
仕上げニス層は、印刷ラベルの全面に行き渡るように形成されていてもよいし、インクジェット印刷が施された部分にのみ形成されていてもよい。
仕上げニスを塗装した後、インクジェット印刷の画像が仮硬化のみの場合には、仕上げニスの硬化と同時にインクジェット印刷画像の本硬化を行うことにより、本発明の印刷缶が作成される。

0031

(印刷缶)
本発明の印刷缶は、仕上げニス形成工程終了後、ネックフランジ加工が施されることに完成され、図10にその一例を示すように、印刷ラベルに形成されたグラビア印刷等から成る固定デザインの画像3と、インクジェット印刷による可変デザインの画像6の両方が組み合わされて形成されている。
本発明の印刷缶においては、印刷ラベルの画像とインクジェット印刷画像は透明フィルムあるいは下地層を介して直接接することがないので、これらの画像が重ならないデザインのみならず、印刷ラベル画像の上にインクジェット印刷画像が形成されていても勿論よい。

0032

<実施例1>
シームレスカップの作製>
板厚0.24mm、調質度T3−CAのティンフリースチール板(表面処理被覆量として金属クロム量120mg/m2、クロム酸化物量15mg/m2とした)の缶内面になる側に厚さ20μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体フィルムを、一方、缶外面になる側に酸化チタンを20重量%含有する厚さ15μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体フィルムをフィルム融点で両面同時に熱接着し、直ちに水冷することにより樹脂被覆金属板を得た。
この樹脂被覆金属板にグラマーワックスを均一に塗布した後、直径143mmの円板打ち抜き、絞り加工後ストレッチドロー加工することにより直径52mmで高さ112mmの薄肉化深絞リカップを得た。
この後、常法に従ってドーミング成形を行った後、上記の薄肉化深絞りカップを215℃で1分間熱処理し、フィルムの加工歪みを取り除くと共に、潤滑剤を揮発させた。次いで、開口端部の縁切りを行い、高さ106mmのシームレスカップを得た。

0033

<ラベルの作製>
厚みが12μmの透明二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムPETフィルム)を巻出し、その片面(缶胴側)に常法に従ってコロナ処理を施し、コロナ処理側にグラビア印刷で、ホワイト(W色)、イエロー(Y色)、マゼンタ(M色)、シアン(C色)、ブラック(K色)の各色厚さ2μmで、図10の固定デザインの印刷層を設け、各色毎に熱風で仮硬化し、次いで印刷層の上に白色ベタ印刷層を設け、熱風で硬化してフィルムを巻き取った。固定デザインにはインクジェット印刷(以下、「IJP」ということがある)画像との位置決め用四角マークを缶巻締部相当部に設けた。フィルムは幅方向に4缶分の個々ラベルが並ぶようにした。
次いで、このフィルムを巻出し、グラビア印刷面の他面のフィルム面にコーターで、エポキシ系の熱硬化性樹脂を塗布し乾燥炉で乾燥させ、下地層を形成しフィルムを巻き取った。
次いで、このフィルムを巻出し、白色ベタ印刷層の上にポリエステル系熱硬化性樹脂を塗布し乾燥炉で硬化させ、接着層を形成し、フィルムを巻き取り、ラベルを作製した。

0034

<ラベル缶の作製と保管>
上記で作成したラベルを巻出し、フィルム長さ方向に4条に切断し、巻取り、缶胴高さ幅の1条フィルムを作製した。
次いで、この1条フィルムを巻出し、幅は缶胴高さ、長さは缶胴部周に加えて5mmのオーバーラップ部を有する長さのサイズに切断し、160℃に加温した上記シームレスカップの外面に加圧しながら巻き回し、オーバーラップ部を接着させてラベル缶を作製した。ラベル缶は連続して3,000缶作製した。作製したラベル缶をシュートで搬送し、パレタイザーで、1段400缶にし、セパレートシートを間にいれ8段積みのパレットにして保管した。

0035

<曲面インクジェット印刷ラベル缶の作製>
パレットからラベル缶を払出し、図8の装置で曲面インクジェット印刷と仕上げニス塗布を行った。
この装置のマンドレルにラベル缶を挿入しマンドレル内部からのバキュームで固定した。装置の間欠回転に伴って、カメラでのラベル印刷画面とインクジェット印刷相当画面の位置決め、インクジェット印刷、仮硬化、仕上げニス塗装を行い、オーブンでの加熱硬化を行った。インクジェットインクは溶剤タイプの熱乾燥硬化型インクを用いた。インクジェット印刷における仮硬化のタイミングを図8に示す。デザインは図10に示したデザインの可変デザイン部とした。その後、開口部側ネッキングフランジングをして缶胴呼称202径、開口部200径、200ml用のインクジェット印刷ラベル缶を作製した。
ラベル画面との位置決めにあたってはカメラで位置決め用の合わせマークを検出しマンドレルを回転させてグラビア印刷画面とインクジェット印刷画面とを合わせるようにした。
インクジェット印刷では、ホワイト(W色)、イエロー(Y色)、マゼンタ(M色)、シアン(C色)、ブラック(K色)の順にインクジェットの網点印刷をし、その後一括して100℃の温風で仮硬化し、仕上げニスを塗布したのちオーブンで200℃1分の本硬化を行った。インクジェットインクは溶剤タイプの熱乾燥硬化型インクを用いた。仕上げニスはポリエステルアミノ系樹脂で、本硬化は200℃、1分で行った。外面仕様と評価結果を、表1に示す。

0036

耐キズ性評価
パレタイジング(パレタイザーを用いてパレットにラベル缶を並べること)したラベル缶10缶の外面を視覚検査し、グラビア印刷面の耐キズ性評価を行った。いずれの缶にもキズが無い場合を(○)、ごくわずかなキズの場合を(△)、いずれかの缶に明らかなキズがあった場合を(×)の評点とした。○と△を製品としての許容範囲とした。

0037

<画像鮮性評価
インクジェット印刷ラベル缶の外面を光学顕微鏡検査して、画像重なり部分のインクジェットドットの状態を観察し、画像鮮明性の評価とした。インクジェットドットが丸い場合を(○)、歪んでいて丸くない場合あるいはドットが広がっている場合を(×)とした。

0038

<実施例2>
ベタ印刷層を設けない以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0039

<実施例3>
印刷ラベルへの下地層塗布を、グラビア印刷版を用いてインクジェット印刷画像相当部周辺のみにした以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0040

<実施例4>
印刷ラベルへの下地層塗布を、インクジェット印刷を用いてフィルム全面に行った以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。インクジェット印刷による下地層樹脂はポリエステル樹脂を使用した。

0041

<実施例5>
印刷ラベルへの下地層塗布を、インクジェット印刷を用いてインクジェット印刷画像相当部周辺のみにした以外は実施例4と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0042

<実施例6>
印刷ラベルへの下地層塗布を行わず、曲面コーターを用いてラベル缶外面全面にエポキシ系樹脂をコートしオーブンで硬化して下地層樹脂を設けた以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0043

<実施例7>
印刷ラベルへの下地層塗布を行わず、曲面印刷機を用いて、印刷ラベル画像との位置合わせを行い、ラベル缶外面のインクジェット印刷相当部周辺に部分的にエポキシ系樹脂をコートしオーブンで硬化させて下地層樹脂を設けたこと以外は実施例1と同様にして、インクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0044

<実施例8>
印刷ラベルへの下地層塗布を行わず、インクジェット印刷工程を図9の装置を用い、位置決めをした後、インクジェット印刷でポリエステル系樹脂をラベル缶外面全面に塗布し、熱風で仮硬化をした以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0045

<実施例9>
印刷ラベルへの下地層塗布を行わず、インクジェット印刷工程を図9の装置を用い、位置決めをした後、インクジェット印刷でポリエステル系樹脂をラベル缶外面に部分的に塗布し熱風で仮硬化をした以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0046

<実施例10>
PETフィルムを巻出し、缶外面側にコロナ処理を行いグラビア印刷層を設け硬化して巻き取った。次いでフィルムを巻き出し、フィルムの缶内面側に白色ベタ印刷層を設け、硬化して巻き取った。次いでグラビア印刷層上に下地層をコートし、硬化させて巻き取った。次いでフィルムを巻出し、白色ベタ印刷層上に接着剤層をコートし、硬化させて巻き取った。それ以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0047

<実施例11>
PETフィルムを巻出し、缶外面側にコロナ処理を行い、白色ベタ印刷層をコートしオーブンで硬化させて巻き取った。その後、フィルムを巻出し、白色ベタ印刷層上にグラビア印刷層を設け硬化させて巻き取った。次いで、フィルムを巻出し、グラビア印刷層上に下地層をコートし硬化させて巻き取った。次いで、フィルムを巻出し、フィルムの内面側に接着剤層をコートし硬化させて巻き取った。それ以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0048

<比較例1>
得られたシームレスカップ外面に、曲面コーターで白色ベタ印刷層をコートしオーブンで硬化させた。次いで白色ベタ印刷層上に下地層をコートしオーブンで硬化させた。次いで凸版を用いた曲面オフセット印刷で固定デザインを印刷し、オーブンで硬化させた後、搬送、パレタイジングしたこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

0049

<比較例2>
下地層を設けない以外は実施例1と同様にしてインクジェット印刷ラベル缶を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。

実施例

0050

0051

本発明の印刷缶は、インクジェット印刷による可変可能な画像の組み合わせが可能であることから、小ロット多品種のデザインに好適に使用できる。
また本発明の印刷缶の製造方法においては、印刷ラベルの画像が透明フィルムあるいは下地層で覆われていることから、ラベル缶の状態で保管しても、画像に傷が付くおそれもないことから、グラビア印刷などにより固定デザインを施したラベル缶に、可変デザインを施すタイプの印刷缶を好適に製造できる。

0052

1缶胴、2接着剤層、3印刷層、4透明フィルム、5下地層、6インクジェット印刷層、7仕上げニス層、8原反フィルム、9 ラベル缶、10印刷缶、11巻き出しロール、12グラビアローラ、14巻き取りロール、20 巻き出しロール、21コーター、22 巻き取りロール、30マンドレル、31位置決め工程、32インクジェットヘッド、33仕上げニス工程、34 仮硬化工程、35 下地層形成工程。

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