JPH03188963A

JPH03188963A - 缶胴の底部塗装装置

Info

Publication number: JPH03188963A
Application number: JP32915189A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawaguchi; 章川口; Tatsuyuki Suzuki; 龍之鈴木; Nobuyuki Sumino; 信幸角野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1991-08-16
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2638234B2

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、有底円筒状をなすアルミニウム製等の缶胴を
回転しつつ、その底部の外面に塗装するための缶胴の底
部塗装装置に関する。

「従来の技術」一般にアルミニウム製の飲料缶は、深絞り成形により得
られた有底円筒状の缶胴と、この缶胴の開口部を塞ぐ缶
蓋とから構成され、前記缶胴の底部は缶内圧に対する強
度を高めるため、中央側が円く凹むドーム面、外周側が
截頭円錐状をなすテーパ面にそれぞれ成形されている（
第１５図参照）。

このような形状であるため、アルミニウム製缶胴の底部
にはプリント印刷などを施すことが技術的に難しく、こ
れまでは内面および側面にのみ塗装を施し、底部外面は
アルミニウム地が露出した未塗装状態で使用に供してい
た。

しかし、このようなアルミニウム製飲料缶では、内容物
充填時に高温水（１２０℃前後）に浸漬して加熱殺菌処
理を行なうと、底部外面のアルミニウム露出部分が酸化
し、黒変して美観を損ねる問題があり、これまでアルミ
ニウム製飲料缶に充填できる内容物は、炭酸飲料やビー
ル等のように高温熱処理を行なわずに済む飲料に限られ
ていた。

そこで最近では、アルミニウム製飲料缶の用途拡大を図
る目的で、缶胴の底部外面にも耐食塗装を施し、熱処理
後も変色が生じないアルミニウム製飲料缶に対する要望
が生じつつある。

「発明が解決しようとする課題」本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、飲料缶を構
成する缶胴の底部外面（ドーム面およびテーパ面）に、
効率良く塗装が行なえる缶胴の底部塗装装置を提供する
ことを課題としている。

「課題を解決するための手段」。

上記課題を解決するため、本発明の缶胴の底部塗装装置
は、搬送路に沿って前工程から缶胴を間欠的に移送する
缶胴搬送機構と、前記搬送路の缶胴停止位置において缶
胴の底部の外周側テーパ面に当接し缶胴とともに回転し
うる位置決めローラと、この位置決めローラに対し缶胴
を押し付ける缶胴付勢手段と、前記停止位置にある缶胴
の側面に駆動部材を当接しこの駆動部材を回転すること
により缶胴を軸回りに回転させる缶胴回転機構と、前記
停止位置にある缶胴の底部に対向して配置され缶胴の底
部の中央側ドーム面および外周側テーパ面のそれぞれに
向けて塗料を噴射する塗料噴射機構とを具備したことを
特徴としている。

「作　用」この装置では、搬送路に沿って缶胴搬送機構により前工
程から缶胴を間欠的に移送しつつ、前記搬送路の缶胴停
止位置において、缶胴付勢手段により缶胴のテーパ面を
位置決めローラに当接させ、缶胴の軸方向位置決めを行
なう。

次いで、缶胴回転機構により缶胴の外周面に当接した駆
動部材を回転させ、缶胴および位置決めローラを軸回り
に回転させつつ、底部塗布機構により缶胴のドーム面お
よびテーパ面に向けて塗料を噴射し、効率良くかつ均一
に底部塗装を行なう。

「実施例」第１図ないし第３図は、本発明に係わる缶胴の底部塗装
装置の一実施例を組み込んだ缶胴塗装装置を示し、第１
図は全体の正面図、第２図は側面図、第３図は平面図で
ある。

まず概略を説明すると、図中符号１は床面に直立する装
置基台１で、その正面上部には、図示しない前工程から
缶胴を水平に倒した状態で搬入する搬送フィーダ２が設
置されている。

この搬送フィーダ２の終端と対向する位置には、厚い円
板形の第１ターンテーブル４が配置され、装置基台１内
の回転アクチュエータ（図示略）の駆動軸に固定され、
４５°毎に図中矢印の方向に間欠回転される。この第１
ターンテーブル４の外周には、缶胴Ｋが嵌まり込む大き
さの半円形ポケット（図示略）が４５°間隔で形成され
ており、間欠回転につれて搬送フィーダ２から各ポケッ
トに缶胴Ｋがひとつづつ受は渡される。

第１ターンテーブル４の側方には、缶胴にの停止位置と
対向してスプレーガン６を備えた内面塗装機構８が設置
され、第１ターンテーブル４が停止した時点で所定のポ
ケット内にある缶胴にの内面全面を塗装する。

また、第１ターンテーブル４の下方には、全く同形状の
第２ターンテーブル（缶胴搬送機構）が隣接して同一平
面に沿って配置され、第１ターンテーブル４とは逆の方
向に同期して間欠回転されるようになっている。これに
より、第１ターンテーブル４のポケットから第２ターン
テーブルＩＯのポケットへ缶胴Ｋが順次受は渡される。

この第２ターンテーブル１０の側方には、缶胴回転機構
１２が配置され、第２ターンテーブル１０の停止時に所
定位置のポケットにある缶胴Ｋを軸回りに回転する。ま
た、この停止位置にある缶胴にの底部外面側には、底部
塗装機構１４が設けられ、缶胴回転機構１２により回転
される缶胴にの底部外面に塗料を噴霧する。そして底部
外面の塗装を終えた缶胴には、第２ターンテーブル１０
の回転につれ、搬出ガイド１６に沿って図示しない次工
程へと順次送り出される構成となっている。

次に、本発明の主要部を詳細に説明する。

まず、缶胴回転機構１２について説明する。第４図およ
び第５図に示すように、第２ターンテーブルＩＯの側方
には取付板１８が装置基台Ｉに直立固定され、この取付
板１８には、第２ターンテ−プル１０の外周に沿って半
円弧状に延びる一対の側面ガイド板２０が互いに平行に
固定されている。これら側面ガイド板２ｏは第１ターン
テーブル４と隣接する導入位置Ｐ１から搬出ガイド１６
への排出位置Ｐ４に至る長さを有し、缶胴にの側面を押
さえてポケットからの脱落を防ぐ。

また、取付板１８には、側面ガイド板２ｏよりも第２タ
ーンテーブル１０に近く、ポケット内にある缶胴にの開
口端よりも前側（第４図の手前側）に、第２ターンテー
ブルｌＯの外周に沿って延びる円弧状のノズル取付板２
２が第２ターンテーブル１０の外周と平行に固定されて
いる。

このノズル取付板２２の始端部、中央部、終端部のそれ
ぞれには、第２ターンテーブル１０の外周縁に向けてエ
ア噴射ノズル（缶胴付勢手段）２４が垂直に貫通して固
定され、これらエア噴射ノズル２４の先端は、ノズル取
付板２２と平行に配置された先端固定板２６を貫通して
固定されている。

そして全てのエア噴射ノズル２４は、図示しないエア供
給器に接続され、常時熱風を噴き出す構成となっている
。

一方、第２ターンテーブルＩＯの裏側には、位置Ｐ２に
あるポケット内の缶胴にの底部と対向する位置に、短い
円弧状をなす底面ガイド板２８が第２ターンテーブル１
０と平行に、スペーサ３０（第６図参照）を介して装置
基台ｌに固定されている。この底面ガイド板２８は位置
Ｐ２にあるポケット内の缶胴にの底部に当接し、この缶
胴にの軸方向の位置決めを行なう。ただし、塗装位置Ｐ
３にまでは達していない。

底面ガイド板２８にはさらに、第６図および第７図に示
すように、長孔３２とネジを介してアーム取付板が固定
され、第２ターンテーブルｌＯの外周に沿って位置変更
可能とされている。このアーム取付板３４には、調節ネ
ジ３６により回動可能にアーム３８が取り付けられ、こ
のアーム３８の先端には、位置決めローラ４０が第２タ
ーンテーブルｌＯに向けて回転自在に取り付けられてい
る。この位置決めローラ４０は半球状をなし、第６図に
示すように塗装位置Ｐ３にあるポケット内の缶胴にのテ
ーパ面ＫＡの外周部に当接し、缶胴にの軸方向の位置決
めを行なう。

前記取付板１８にはまた、第８図および第９図に示すよ
うに、一対のプーリ取付部材４２が固定され、これらプ
ーリ取付部材４２のそれぞれには、軸受４４を介して缶
胴にの軸線と平行かつ回転自在にスピン軸４６が支持さ
れている。」二側のスピン軸４６の先端部には、第９図
に示すように２連プーリ４８およびスピンプーリ５０が
間隔を空けて固定される一方、下側のスピン軸４６の先
端部にも、互いに間隔を空けて一対のスピンプーリ５０
が固定されている。

そして、対向しあうプーリ４８と５０．５０と５０間に
はゴム製等のスピンベルト（駆動部材）５２が巻回され
、これらスピンベルト５２の外周面はいずれも第８図に
示すように、塗装位置Ｐ３にあるポケット内の缶胴にの
外周面に弾力的に当接している。なお、各スピンベルト
５２の缶胴にへの当接圧力は、缶胴にの外周面を凹ませ
るおそれ、および缶胴Ｋが空転するおそれのない範囲に
設定されている。

下側のスピン軸４６にはまた、第９図に示すようにプー
リ取付部材４２内において外周に一部切欠５４Ａを有す
る回転検出板５４が固定され、この回転検出板５４の外
周面と対向して、近接センサ５６が固定されている。そ
して近接センサ５６の出力信号の変化から、スピンプー
リ５０の回転数が検出できるようになっている。

一方、取付板Ｉ８の側方では、第８図に示すようにさら
に別の取付板５８が装置基台１に固定され、この取付板
５８には、第１Ｏ図に示すように、プーリ軸６０および
プーリ軸６２が、それぞれ軸受６４．６６　　を介して
スピン軸４６と平行に取り付けられている。

そして、上側のプーリ軸６０にはプーリ６８が、またプ
ーリ軸６２には一対のプーリ７０がそれぞれ固定され、
プーリ６８，７０　　間にタイミングベルト７２が巻回
されるとともに、プーリ７０と前記２連プーリ４８との
間にもタイミングベルト７４が巻回されている。さらに
、取付板５８にはりイミングベルト７４に張力を加える
ための押さえローラ７６がローラ軸７８を介して回転自
在に取り付けられている。

プーリ軸６０は装置基台１近くまで延びて軸受８０で支
持され、その先端にはプーリ８２が固定されている。一
方、装置基台１の内部にはモータ８４が固定され、その
回転軸に固定されたプーリ８６と、前記プーリ８２との
間にタイミングベルト８８が巻回されている。

装置基台Ｉ」二にはまた、このタイミングベルト８８と
直交する方向に向けて、第８図に示すようにスライド板
９０が固定され、このスライド板９０にはタイミングベ
ルト８８を抑圧する押さえローラ９２が位置調節可能に
取り付けられている。

次に、底部塗装機構１４について説明する。第１１図に
示すように、装置基台ｌには第２ターンテーブル１０の
裏側に、上下方向に向けて一対のスライドレール９４が
平行に固定され、これらスライドレール９４間には移動
台９６がスライドレール９４に沿って摺動可能に取り付
けられている。

移動台９６には、第１２図および第１３図に示すように
、引き抜き方向移動可能に固定ノブ９８が垂直に取り付
けられ、この固定ノブ９８の先端は移動台９６を貫通し
て裏側に突出している。

一方、スライドレール９４の間には固定板１００が取り
付けられ、この固定板１００には、移動台９６を」１昇
させた位置、および下降させ・た位置のそれぞれにおい
て、固定ノブ９８の先端が貫入できる孔＋０２が形成さ
れている。これにより固定ノブ９８を引き抜けば移動台
９６が昇降可能となり、缶胴にの底部外面を塗装する場
合は」１昇位置に、塗装しないでよい場合は下降位置に
移動台９６を固定することができる。

移動台９６の」一端には、く字状をなず取イ」板Ｉ０４
が固定され、この取付板１０４には、２基の軸支持体１
０６，１０８　　を介して各１本のガン軸＋１０　１１
２　　が上下方向に向けて位置調節可能に取り付けられ
ている。一方の軸支持体ｌＯ８は、第１５図および第１
６図に示すように角度変更ノブ１１４を備え、これを引
き抜けばガン軸１１２１の角度が変更できる。

これらガン軸１１０，１１２　　の上端にはそれぞれＬ
字状の支持板＋１６が固定され、さらにこれら支持板１
１６の上端には取付板１１８がボルトで回動可能に固定
されたうえ、これら取付板１１８に形成された長孔１２
０を貫通ずるボルトにより、位置調節可能にそれぞれス
プレーガン１２２１２４が固定されている。

一方のスプレーガン１２２は、その噴射ノズル１２２Ａ
を塗装位置Ｐ３にあるポケット内の缶胴にのドーム面中
央部ＫＢに向け、所定の間隔を空けて固定されている。

また、他方のスプレーガン１２４は、噴射ノズル１２４
Ａを同じ缶胴にのテーパ面ＫＡに垂直に対向するように
固定され、前記角度変更ノブ１１４を操作すると、第１
５図に示すように塗装すべき缶胴にの直径に応じて向き
が変えられる（図中１１口）。そしてこれらスプレーガ
ン１２２．＋２４　　は、エア供給器および塗料タンク
（共に図示略）にそれぞれ接続されている。

次に上記構成からなる塗装装置を使用するには、２まず、前工程から供給された既に側面塗装を終えた缶胴
Ｋを、搬送フィーダ２を通じて第１ターンテーブル４の
ポケットに順次送り込み、第１ターンテーブル４を回転
して内面塗装機構８のスプレーガン６と対向する位置ま
で移送する。

次いで、スプレーガン６を作動して缶胴Ｋをポケット内
で回転させつつその内面全面を塗装し、さらに第１ター
ンテーブル４を回転して、その下端位置で第２ターンテ
ーブルＩＯの導入位置Ｐ１にあるポケットに送り込む。

第２ターンテーブルＩＯは第１ターンテーブル４と同期
して間欠回転しており、缶胴にはＰｌからＰ２に移る時
点で、エア噴射ノズル２４から噴き出ず熱風により内面
塗膜の乾燥が図られるとともに、ポケット内で後方に押
され、その底部外面が底面ガイド板２８に当たって第１
段階の位置決めが行なわれる。

さらに、第２ターンテーブル１０が回転して缶胴が塗装
位置Ｐ３に移ると、位置決めローラ４０がテーパ面ＫＡ
に当たって軸方向の位置決めが行なわれる同時に、缶胴
にの側面には２本のスピンベルト５２が弾力的に当接す
る。

この状態で、モータ８４を作動して各スピンプーリを回
転させ、スピンベルト５２により缶胴Ｋを高速回転しつ
つ、各スプレーガン１２２，１２４を作動し、各噴射ノ
ズル＋　２２Ａ、Ｉ　２４Ａ　がら缶胴にのドーム面Ｋ
Ｂおよびテーパ面ＫＡのそれぞれに均一に塗料を吹き付
け、塗装を行なう。

この時、テーパ面ＫＡには位置決めローラ４゜が当接し
ているが、点接触であるうえテーパ面ＫＡには側面塗装
時に若干の塗膜が形成されているため、塗り残しなどの
悪影響は全くない。さらに、塗装中はスピン軸４６に固
定された回転検出板５４の回転数を近接センサ５６で確
認し、所定回転数に達した時点でモータ８４およびスプ
レーガン１２２．１２４を停止し、塗装条件の統一を図
る。

こうして内面および底部外面の塗装を終えた缶胴には、
排出位置Ｐ／Ｉで第２ターンテーブルＩＯから放出され
、搬出ガイド１６に沿って次の乾燥工程に送られて熱風
乾燥される。

以」二の装置によれば、缶胴にの内面および底部外面に
対して、効率良くしかもむらなく均一な塗装を行なうこ
とができ、高温処理を行なっても変色等の生じない缶胴
Ｋを低コストで生産することが可能である。

また、この装置では、エア噴射ノズル２４から噴出する
熱風により缶胴にのテーパ面ＫＡを位置決めローラ４０
に押し付け、缶胴にの軸方向位置決めを行なう構成であ
るから、缶胴にのまだ塗料が乾いていない内面や上端の
カソメ部分に全く接触せずに済み、これら箇所の塗膜に
傷を付けるおそれがない。

また、第１ターンテーブル４において内面塗装を行なっ
たうえ、連続的に第２ターンテーブルＩＯにおいて底部
塗装を行なっているため、次工程では内面と底部外面と
を同時に乾燥すれば良く、乾燥工程の２度手間を無くし
て、コスト低下が図れるうえ、乾燥に要する時間を短縮
することができ、この点からも生産性向上が図れる。

さらにこの装置では、２本のスピンベルト５２５を缶胴にの側面に弾力的に当接させ、これらスピンベル
ト５２を回転することにより、缶胴Ｋを回転駆動するの
で、例えばゴムローラ等を押し当てて回転する構成に比
して、缶胴にとの接触面積を大きく取ることができ、当
接圧力が小さくても空転するおそれがなく１−分な駆動
力が得られるうえ、缶胴にの側面が凹むなど変形のおそ
れもない。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
く、必要に応じて適宜構成を変更してよい。例えば、駆
動部材としてスピンベルトを使用する代わりに、単数ま
たは複数のゴムローラを缶胴の側面に当接し、このゴム
ローラを回転することにより缶胴を回転する構成として
もよいし、位置決めローラを缶胴回転につれて従動的に
回転させる代わりに、これをより積極的に回転駆動する
構成としてもよい。

また、缶胴搬送機構としては、ターンテーブル１０のみ
ならず、多数整列したローラ間で缶胴を送る構成なども
実施可能である。

さらに、缶胴の底部塗装装置から内面塗装機構６を切り離して、これらを別体にしてもよい。

また、本発明の装置が対象とするのはアルミニウム製缶
胴に限らず、同様の形状をなず缶胴であればいかなる材
質の缶胴にも適用可能である。

「発明の効果」以上説明したように、本発明に係わる缶胴の底部塗装装
置によれば、搬送路に沿って缶胴搬送機構により前工程
から缶胴を間欠的に移送しつつ、前記搬送路の缶胴停止
位置において、缶胴付勢手段により缶胴のテーパ面を位
置決めローラに当接させ、缶胴の軸方向位置決めを行な
う。

したがって、この装置によれば、缶胴の内面および底部
外面に対して、効率良くしかもむらなく均一な塗装を行
なうことができ、高温処理を行なっても変色等の生じな
い缶胴を低コストで生産することが可能である。

また、この装置では、缶胴のテーパ面を位置決めローラ
に押し付け、缶胴の軸方向位置決めを行なう構成である
から、缶胴の内面や上端部分には接触せずに済み、これ
ら箇所の塗膜に傷を付けるおそれがない。したがって、
内面塗装置後の未乾燥状態にある缶胴の処理も行なえる
という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明に係わる缶胴の底部塗装
装置の一実施例を組み込んだ缶胴の内面および底部塗装
装置を示し、第１図は全体の正面図、第２図は右側面図
、第３図は平面図である。また、第４図ないし第１６図は同装置の要部を示し、第
４図は搬送機構の正面図、第５図は第４図の■−■線視
固視図６図ないし第７図は位置決めローラの平面図およ
び正面図、第８図は缶胴回転機構の正面図、第９図は缶
胴回転機構の側断面図、第１０図は缶胴回転機構の側面
図であり、また、第１１図は底部塗装機構の正面図、第
１２図は底部塗装機構の右側面図、第１３図は第１２図
中ｘｒｎ−ｘｍ線断面図、第１４図は底部塗装機構の右
側面図、第１５図はスプレーガンの取付構造を示す側面
図、第１６図は第１５図中ＸＶＩｘｖｒ線視図である。Ｋ・・・缶胴、ＫＡ・・・テーパ面、ＫＢ・・・ドーム
面、■　・装置基台、　　　　２・・・搬送フィーダ、
４・・・第１ターンテーブル、６・スプレーガン、８・
・・内面塗装機構（前工程）、１０・・・第２ターンテーブル（缶胴搬送機構）、１２
・・・缶胴回転機構、Ｉ４・・底部塗装機構、１６・・
・搬出ガイド、２０・・・側面ガイド板（搬送路を形成する）、２４・
エア噴出ノズル（缶胴（＝ｌｌ平手段、４０・・・位置
決めローラ、５２・・・スピンベルト（駆動部材）１２２．１２４・・スプレーガン、Ｐｌ・・・導入位置、　　　Ｐ３・・・塗装位置、Ｐ４
・・排出位置。

Claims

【特許請求の範囲】

　搬送路に沿って前工程から缶胴を間欠的に移送する缶
胴搬送機構と、前記搬送路の缶胴停止位置において缶胴
の底部の外周側テーパ面に当接し缶胴とともに回転しう
る位置決めローラと、この位置決めローラに対し缶胴を
押し付ける缶胴付勢手段と、前記停止位置にある缶胴の
側面に駆動部材を当接しこの駆動部材を回転することに
より缶胴を軸回りに回転させる缶胴回転機構と、前記停
止位置にある缶胴の底部に対向して配置され缶胴の底部
の中央側ドーム面および外周側テーパ面のそれぞれに向
けて塗料を噴射する塗料噴射機構とを具備したことを特
徴とする缶胴の底部塗装装置。