JPH0596703A - 円筒状容器印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ペール罐等のような円筒状容器の側面に、継ぎ
目等の不連続部を避けて印刷することのできる印刷装置
を提供することを目的としている。 【構成】円筒状容器を搬送する搬送手段５２と、ひとつ
づつ送り出す送出手段Ｓ１，Ｓ２と、前記不連続部を検
出するセンサー１と、円筒状容器３を回転させる回転手
段５と、円筒状容器を所望の方向に向けるために前記回
転手段を制御する回転制御手段９０と、円筒状容器３の
側面に印刷する印刷手段６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接等によって接続さ
れたために微小段差が生じた不連続部を持つ円筒状容器
の表面に、前記不連続部を避けて印刷することのできる
印刷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶接等によって接続されたために微小段
差が生じた不連続部を持つ平面状の金属板や曲面状の金
属部材に対して、文字や記号等の印刷をするとき、その
印刷が前記不連続部にかかると印刷の乱れが発生すると
いう不都合や、印刷の位置が不揃いになるという不都合
がある。よって、印刷にあたっては、不連続部の位置を
把握して、その位置から所定の角度だけずらした位置に
印刷すること等が必要となる。

【０００３】ところが、前記不連続部は微小であるの
で、従来は直接検出することは困難であった。そこで、
従業員が円筒状容器の向きを１本づつ監視して、手作業
で向きを揃えることが行われていた。このような、手作
業では作業員の人件費が嵩むという欠点があるので、不
連続部を検出するセンサーが望まれていた。

【０００４】上述したように、不連続部を直接検出する
ことは困難であるが、図５に示すような通常の円筒状容
器においては、その把手の二ケ所の取りつけ部３１の
内、何れか一方の取りつけ部は前記不連続部と一致して
いるので、このことを利用して、前記把手の取りつけ部
３１を光学センサー等で検知して、不連続部の位置であ
ると推定し、印刷位置を制御することが行われている。

【０００５】また、検知しやすい大きさ形状である前記
把手の取りつけ部３１のようなものが存在していない対
称物や、印刷面を広くする必要があって、側面の半周分
以上を印刷位置として確保する必要がある場合等におい
ては、前記継ぎ目４を直接検知することが要求されてい
る。

【０００６】そのために、光学的センサーで検査面を走
査する技術や、本発明の出願人が既に出願した加速度セ
ンサーによって検査面を走査する技術等のような、検査
面上を走査するセンサーが種々提案されている。出願人
が提案した加速度センサーによる不連続部検出装置は、
図４に示したように、前記加速度センサー１を弾性部材
等による押圧手段２によって前記検査面３に押しつけ、
前記加速度センサー１を前記検査面上で走査させること
によって、不連続部４における前記検査面に垂直な方向
の加速度変化から前記不連続部４を検知するように構成
したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】出願人が既に提案し
た、加速度センサーによる不連続部検出装置等のセンサ
ーによって、不連続部を正確に且つ連続的に検出するた
めには、測定対象物を順次搬送するだけではなく、測定
する時は前記対象物をひとつづつ取り出して検出しなけ
ればならない。

【０００８】また、前記センサーにおいて、不連続部を
正確に検出しても、その向きを所定の向きに揃えていな
ければ、後続の印刷部に、向きを揃えなおす手段を備え
なければならず、装置の大きさとコストの点で好ましく
ないという問題が生ずる。

【０００９】そこで、本発明の円筒状容器印刷装置にお
いては、検出を正確にするために対象物の搬送を制御す
るとともに、検出した不連続部の方向を所望の向きに揃
えてから、印刷部に搬送することのできる装置を提供す
ることを目的としているのである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、側面
に不連続部のある円筒状容器に印刷する印刷装置におい
て、前記円筒状容器を印刷するまで順次搬送する搬送手
段と、搬送されてくる複数の円筒状容器を、１本づつ送
り出す送出手段と、円筒状容器の側面を走査して前記不
連続部を検出するセンサーと、送り出されてきた円筒状
容器を回転させる回転手段と、前記回転手段を制御し
て、センサーを円筒状容器の側面を走査させるととも
に、検出した不連続部を所望の向きに向ける回転制御手
段と、前記円筒状容器の側面に所定の印刷を施す印刷手
段とを備えるという手段を講じた。

【００１１】また、前記センサーは、検査面上の段差に
よる面に垂直な方向の加速度変化を検出する加速度セン
サーとしても良い。

【００１２】

【作用】上記手段を講じた本発明によれば、側面に不連
続部のある円筒状容器に印刷する印刷装置において、前
記円筒状容器を搬送手段によって、検出から印刷するま
で順次搬送する。連続的に搬送されてくる複数の円筒状
容器を、送出手段によって検出部へ１本づつ順次送り出
す。

【００１３】検出部においては、回転手段によって、送
り出されてきた円筒状容器と前記センサーとを相対的に
回転させ、前記センサーによって円筒状容器の側面の不
連続部を検出する。前記回転手段によって、前記センサ
ーで検出した不連続部を後続の印刷手段の印刷範囲以外
の所定の方向に向ける。

【００１４】そして、印刷手段によって、前記円筒状容
器の側面に所定の印刷を施すと、前記不連続部は避けて
印刷されるのである。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
説する。図１は本発明の円筒状容器印刷装置の実施例の
ペール罐捺印装置の平面図、図２は同不連続部検出装置
の断面図、図３は前記不連続部検出装置の平面図、図４
は加速度センサー部の拡大平面図である。

【００１６】本発明のペール罐捺印装置は、搬送部Ａ、
検出部Ｂ、捺印部Ｃから構成されている。図５におい
て、３は円筒状容器としてのペール罐、４は不連続部と
してのペール罐３の継ぎ目、３２は前記継ぎ目４を避け
て設定された印刷エリアである。

【００１７】各図に基づいて、搬送部Ａを以下に説明す
る。充填部（図示せず）から順次送られてくる内容物充
填済のペール罐は、搬送コンベア５２の下から出没する
第１ストッパＳ１によって一旦止められている。そし
て、前記第１ストッパＳ１を下げることによって、待機
場所にペール罐を１本ずつ送り出す。

【００１８】待機場所に止めておいたペール罐は、第２
ストッパＳ２を下げることによって次の検出部Ａに送り
出す。検出部Ａにおいて継ぎ目を検出した後は、第３ス
トッパＳ３を下げることによって次の捺印部Ｂに送り出
す。捺印部Ｂにおいてはペール罐が搬送されつつ捺印さ
れて、送出されるのである。前記各ストッパＳ１，Ｓ
２，Ｓ３はそれぞれの駆動用シリンダーＳＬ１，ＳＬ
２，ＳＬ３によって昇降駆動される。

【００１９】検出部Ｂを以下に説明する。１は加速度セ
ンサー、２はこの加速度センサー１を弾性付勢力によっ
て押圧する第２の弾性部材としての板バネである。２１
はセンサー支持体であり、コの字型のフレーム２２と、
その軸２３で軸支された支持部材としてのＬ字型アーム
２４と、該Ｌ字型アーム２４の先端に回動自在に設けら
れたローラ７と、前記Ｌ字型アーム２４の先端に固定さ
れ、前記加速度センサー１が前記ローラ７と略同位置に
位置するように支持する第２の弾性部材としての板バネ
２と、前記Ｌ字型アーム２４を回動させる検出器用のシ
リンダー２５と、このシリンダー２５が先端に取りつけ
られ、基部が前記フレーム２２に固定された第１の弾性
部材としての板バネ２６と、この板バネ２６の変形を抑
制する剛体のストッパ２７から構成されている。この板
バネ２６は、無荷重状態でストッパ２７を押圧する弾性
付勢力を与えられている。

【００２０】前記加速度センサー１のペール罐３との接
触部１１には、硬度の高い部材を設けて摩耗を防止して
いる。５は前記ペール罐３を回転させるターンテーブル
である。前記ターンテーブル５はサーボモータ５１で回
転駆動される。

【００２１】捺印部Ｃには、前記ペール罐３の表面に所
定の文字記号を印刷する回転ドラム式の捺印装置６を備
えている。

【００２２】上記構成のペール罐捺印装置において、前
記搬送部Ａの搬送用ローラコンベア５２で搬送されたペ
ール罐３は１本づつ、検出部Ａのターンテーブル５の位
置に到達する。そこでペール罐３は、上昇している前記
第３ストッパッＳ３で止められ、センサーＤ３で検知さ
れる。そして、機械制御盤９０の制御回路９１および駆
動回路９３を介して前記シリンダー５３が駆動され、前
記ターンテーブル５を上昇させる。同時に前記第３スト
ッパＳ３を下げると良い。

【００２３】前記ターンテーブル５は上昇と並行して回
転開始する。更に並行して、図４に示した検出器用のシ
リンダー２５の収縮を開始すると、前記Ｌ字型アーム２
４が時計回りに回動して、先端の加速度センサー１をペ
ール罐３の表面に押しつける。

【００２４】このとき、前記シリンダー２５が急激に収
縮しても、前記板バネ２６の弾性によって、前記加速度
センサー１をペール罐３の表面に急激に叩きつけること
は防止される。更に、ペール罐３を回転させるときに、
ペール罐３の中心とターンテーブル５の中心との偏心や
大きな凹凸等によって、ペール罐３の表面が大きくうね
っても、ローラ７がペール罐３の表面を転動することに
よって、前記板バネ２６の弾性変形させるので、前記加
速度センサー１はペール罐３の表面のうねりに追従す
る。

【００２５】そして、前記板バネ２によって、加速度セ
ンサー１は常時適切な範囲の圧力でペール罐３の表面に
押圧されるので、加速度変化を適切に検出することがで
きるのである。

【００２６】次に、前記ターンテーブル５を、矢印の向
きに回転させると、その表面を加速度センサー１が走査
して、継ぎ目４の段差があると、その段差を通過すると
きにペール罐３の半径方向の加速度が大きく変化するの
で、加速度センサー１はその加速度信号を出力する。こ
のときの加速度のピーク値は、数１のように表せる。

【００２７】

【数１】

【００２８】但し、Ｆ：板バネによる押しつけ力 ｈ：継ぎ目の段差 ｋ：加速度センサーの固定部のバネ定数 ｍ：加速度センサーの有効質量 よって、検出感度とＳ／Ｎ比を上げるために、本装置に
おいては、小型の圧電型の加速度センサーを選択して、
板バネ２に直付けした。

【００２９】そして、前記板バネによる押しつけ力Ｆ
は、前記構造によって常時適切な範囲に保持されるの
で、上記加速度のピーク値は正確に検出できるのであ
る。

【００３０】このようにして得られた加速度信号は、信
号処理回路８０に入力され、この回路から継ぎ目検出信
号を出力する。図６において、前記加速度センサー１の
出力は電荷であるので、入力インピーダンスの極めて高
いチャージアンプ８１で増幅し、しきい値を設定可能な
比較器（またはコンパレータ）８２で安定化し、リレー
回路等を内蔵した出力信号保持回路８３から継ぎ目検出
信号を出力する。

【００３１】この継ぎ目検出信号は機械制御盤９０の制
御回路９１に入力される。この制御回路９１には、ペー
ル罐３の到着を検知する光学センサーＤ３の信号も入力
されている。前記制御回路９１からは前記出力信号保持
回路８３へのリセット信号が出力される。このリセット
信号とともに手動リセット信号を入力するようにしても
良い。この信号処理回路８０の詳細を図８に示した。

【００３２】この継ぎ目検出信号は、機械制御盤９０に
入力され、シーケンサー等の制御回路９１と駆動回路９
２を介して前記サーボモータ５１を回転駆動し、前記タ
ーンテーブル５を止めることなく引き続き回転させて、
継ぎ目４の向きを所定の向き、例えば、ローラーコンベ
ア５２の進行方向に向ける。この所定の向きは、前記機
械制御盤９０に設けた設定器９４によって指定すること
ができる。同時に、前記検出器用のシリンダー２５が伸
長すると、前記Ｌ字型アーム２４が反時計回りに回動し
て、先端の加速度センサー１をペール罐３の表面から離
脱させる。

【００３３】このとき、前記シリンダー２５の伸長によ
って、前記板バネ２６が前記ストッパ２７に当接した
後、前記加速度センサー１をペール罐３の表面から離脱
させる。同時に、前記機械制御盤９０から信号処理回路
８０へリセット信号が送られて、信号処理回路の出力を
リセットする。

【００３４】上記加速度センサー１のペール罐３からの
離脱と共に、ターンテーブル５を下降させると、ローラ
ーコンベア５２とベルトコンベアによって、ペール罐３
は捺印部Ｂへ搬送される。捺印部Ｂにおいては、回転ド
ラム式の捺印装置６によって所定の文字記号が前記継ぎ
目４を避けて、所定の捺印エリア３２に印字されるので
ある。

【００３５】前記捺印装置６において、回転ドラムとペ
ール罐３との間でスリップが発生して印刷ミス信号が出
力された場合には、ブザーを鳴らすとともに後続の搬送
コンベアを停止させ、印刷ミスのペール罐３を捺印部Ｂ
に置いた状態で待機しても良い。または、後続のコンベ
アで、正常に捺印されたペール罐と印刷ミスの生じたペ
ール罐とを自動的に振り分けるように構成しても良い。

【００３６】このようにして、この捺印装置によれば、
ペール罐を１本づつ検出部に送り、検出部においては、
ターンテーブル５を回転させることによって不連続部を
検出し、所定の方向を向くまで前記ターンテーブル５を
継続して回転させて、継ぎ目を進行方向に向けて、捺印
部に搬送する。よって、搬送部においては、前記継ぎ目
を避けて印刷されるのである。

【００３７】このような、一連の作業が連続的に且つ自
動的に行われるので、ペール罐３への捺印作業が、正確
かつ効率良く行えるという効果が得られるのである。

【００３８】

【発明の効果】このようにして、本発明によれば、順次
搬送されてくる円筒状容器を、１本づつ検出部Ａに送っ
て回転手段によって回転させながら不連続部を検出し、
検出した不連続部の向きを後続の印刷部に都合のよい特
定の向きに向けて送り出すので、印刷部においては、不
連続部を正確に避けて所定の印刷を施すことが可能とな
る。

【００３９】よって、円筒状容器を連続的に搬送しつ
つ、その側面の不連続部を避けた場所に、所定の印刷を
順次施すことができ、印刷作業が極めて能率良く行える
という効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の円筒状容器印刷装置の実施例の平面図
である。

【図２】同印刷装置の検出部の断面図である。

【図３】同印刷装置の側面図である。

【図４】加速度センサー部の拡大平面図である。

【図５】捺印対象のペール罐の斜視図である。

【図６】信号処理回路と機械制御盤のブロック構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 加速度センサー（センサー） ３ ペール罐（円筒状容器） ４ 継ぎ目（不連続部） ５ ターンテーブル（回転手段） ６ 捺印装置（印刷手段） ５２ 搬送コンベア（搬送手段） ９０ 機械制御盤（回転制御手段） Ａ 検出部 Ｂ 印刷部 Ｃ 搬送部 Ｓ１，Ｓ２ 第１ストッパ，第２ストッパ（送出手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側面に不連続部のある円筒状容器に印刷す
   る印刷装置において、前記円筒状容器を印刷するまで順
   次搬送する搬送手段と、搬送されてくる複数の円筒状容
   器を、１本づつ送り出す送出手段と、円筒状容器の側面
   を走査して前記不連続部を検出するセンサーと、送り出
   されてきた円筒状容器を回転させる回転手段と、前記回
   転手段を制御して、センサーを円筒状容器の側面を走査
   させるとともに、検出した不連続部を所望の向きに向け
   る回転制御手段と、前記円筒状容器の側面に所定の印刷
   を施す印刷手段とを備えていることを特徴とする円筒状
   容器印刷装置。
2. 【請求項２】前記センサーは、検査面上の段差による面
   に垂直な方向の加速度変化を検出する加速度センサーで
   あることを特徴とする請求項１に記載の円筒状容器印刷
   装置。