DE3012534A1

DE3012534A1 - Verfahren zum beschichten eines zylinderfoermigen dosenkoerpers

Info

Publication number: DE3012534A1
Application number: DE19803012534
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Shimizu
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1980-10-16
Also published as: FR2452975B1; JPS626864B2; GB2046638A; IT8048328A0; GB2046638B; US4271216A; FR2452975A1; CA1146022A; JPS55134664A; AU5710880A; AU538775B2; IT1127421B

Description

Verfahren zum Beschichten eines zylinderförmigen Dosenkörpers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines zylinderförmigen Dosenkörpers mit einer bestimmten Menge einer Farbe, insbesondere einer weißen Farbe, bei dem die Farbe mittels Walzen auf die gesamte Außenoberfläche des Dosenkörpers aufgetragen wird, der entlang eines in vertikaler Ebene verlaufenden kreisförmigen Weges gefördert und von einem Tragelement gehalten wird, das sich in Richtung senkrecht zum Förderweg erstreckt, wobei die gesamte Außenoberfläche des zylinderförmigen Dosenkörpers mit einer nahe zum Förderweg angeordneten, mit der Farbe beladenen, rotierenden Auftragwalze in Berührung gebracht und mit der Farbe beschichtet wird.

Zylindrische Dosenkörper werden zum Teil aus Weichmetallen, wie Aluminium oder plattierten oder unplattierten Metallen.wie Stahl, nach verschiedenen Arbeitsverfahren wieTiefziehen, mehrfaches Ziehen und andere Ziehverfahren hergestellt. Nach dem Formen zu zylindrischer Gestalt werden die Dosen im allgemeinen nur auf ihren Außenoberflächen oder sowohl auf ihren Innen- wie auch auf ihren Außenoberflächen mit Schutzfarben beschichtet. Es ist üblich, zum Auftragen auf die Außenoberfläche eines Dosenkörpers eine weiße, Titanweiß enthaltende Farbe zu verwenden, weil diese auch als eine Grundierung für nachfolgendes Aufdrucken dient.

Ein übliches Verfahren zum Auftragen einer weißen Farbe auf die Außen-Oberfläche eines Dosenkörpers wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben, in der A einen Dosenkörper, 1 eine trogartige Führungseinrichtung zum Zuführen der Dosenkörper A, 2 einen in vertikaler Ebene verlaufenden, kreisförmigen Weg entlang dem die Dosenkörper

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gefördert werden, 3 eine an der Mitte des kreisförmigen Wegs 2 vorgesehene Auftragzone und 4 eine rotierbare Auftragwalze darstellt, die derart angeordnet ist, daß sie mit der Außenoberfläche des an der Auftragzone befindlichen Dosenkörpers in Berührung kommt. Durch die Bezugszeichen 5 und 6 werden ein Paar Duktorwalzen dargestellt, die einander berühren, wobei die Walze 5 an einer Kontaktstelle 11 mit der Auftragwalze 3 in Berührung steht. Nachstehend werden die Walzen 4, 5 und 6 allgemein als eine Auftrageinheit bezeichnet. Eine Abstreifwalze 7 befindet sich unterhalb der Auftragwalze 4 und steht mit dieser in Berührung, um die auf der Walze 4 verbleibende Farbe abzustreifen.

Während des Betriebs wird der zylinderförmige Dosenkörper A von der trogartigen Führungseinrichtung 1 derart zugeführt, daß er in den kreisförmigen Weg 2 eintritt und entlang diesem, gehalten von einem sich in Richtung senkrecht zum kreisförmigen Weg 2 erstreckenden Dorn, zur Auftragzone 3 geführt wird. Beim Durchlaufen der Auftragzone 3 wird die gesamte Außenoberfläche des Dosenkörpers von der Auftragwalze 4 berührt. Die zwischen den Duktorwalzen 5 und 6 gespeicherte weiße Farbe 9 wird auf der Außenoberfläche 10 der rotierenden Walze 5 zur Kontaktstelle 11 der Walzen 4 und 5 gefördert, an der ein Teil der Farbe auf die Außenoberfläche 8 der Auftragwalze 4 übertragen wird, wie aus der Fig. 2 hervorgeht. Ein Teil der übertragenen Farbe wird weiter übertragen auf die Außenoberfläche des in der Auftragzone 3 befindlichen Dosenkörpers, wie aus der Fig. 2 hervorgeht. Üblicherweise wird eine bestimmte Farbmenge von der Auftragwalze 4 auf den Dosenkörper A übertragen, während die Dose etwas mehr als eine vor bestimmte Anzahl vollständiger Umdrehungen im Rollkontakt mit der Walze 4 durchführt.

Folglich wird die Außenoberfläche des Dosenkörpers größtenteils einer

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vorbestimmten Anzahl von Farbübertragungsvorgängen unterzogen, wobei jedoch ein verbleibender kleiner Teil der Oberfläche einem Farbauftragsvorgang mehr als die vorbestimmte Anzahl unterzogen wird. Der auf diese Weise beschichtete, verbleibende kleine Teil der Oberfläche wird hier als mehrfach beschichteter Teil bezeichnet. Dieser mehrfach beschichtete Teil erscheint weißer als der übrige Hauptteil der Oberfläche, was zu einem deutlichen Unterschied der Farbhelligkeit von derjenigen der übrigen Oberfläche führt.

Werden pro Zeiteinheit mehr Dosen zugeführt, dann durchläuft jede Dose die Auftragzone 3 in einer kürzeren Zeit, während der sie eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen durchführt, um eine bestimmte Farbmenge aufzunehmen. Dies erfordert eine entsprechende Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit des Dosenkörpers. Da die Auftragwalze 4 im Rollkontakt mit dem Dosenkörper steht, muß eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Dose auch von einer Vergrößerung der Umlaufgeschwindigkeit der Walze 4 begleitet werden. Dies führt dazu, daß an der Kontaktstelle 11, an der eine Farbübertragung stattfindet, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, eine größere Farbmenge von den Walzen abgeworfen wird, um eine Ablagerung auf der Auftragvorrichtung zu bilden, die deren Normalbetrieb stört, und /oder auf den Tragdornen zu bilden, wodurch die Innenoberfläche der von den Dornen getragenen Dosen verunreinigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Verfahren zum Auftragen einer Farbe, insbesondere einer weißen Faxbe, mittels Walzen auf die gesamte Außenoberfläche eines zylinderförmigen Dosenkörpers vorzusehen, bei dem keine Farbe abgeworfen wird, die einen Teil der Dose und die Auftragvorrichtung verschmutzt, bei dem kein wesentlicher Unterschied in der Farbhelligkeit zwischen einem mehrfach beschichteten Teil und einem nicht mehrfach beschichteten Teil entsteht, bei dem mit der gleichen Farbmenge eine Farbschicht von größerer Farbhelligkeit ₉₆₅₁ 030042/0772

entsteht als bei einem üblichen Verfahren bei welchem die Beschichtung in nur einer Auftragzone erfolgt, und bei dem mit weniger Farbe als beim üblichen Verfahren die gleiche Farbhelligkeit der aufgetragenen Schicht erzielbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil der bestimmten Farbmenge von einer ersten Auftragwalze auf die Außenoberfläche des Dosenkörpers zum Beschichten der Oberfläche aufgetragen wird, wonach die beschichtete Außenoberfläche des Dosenkörpers mit einer zweiten, rotierenden, mit der Farbe beladenen Auftragwalze in Berührung gebracht wird, die nahe zum Förderweg, in Förderrichtung hinter der ersten Auftragwalze angeordnet ist, wodurch der Rest der bestimmten aufzutragenden Menge der Farbe von der zweiten Auftragwalze auf die beschichtete Außenoberfläche des Dosenkörpers übertragen wird.

Anhand der Figuren soll die Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen im einzelnen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 wesentliche Bauteile einer beim üblichen Auftragverfahren verwendeten Auftragvorrichtung;

Fig. 2 eine Darstellung der Übertragung der Farbe von einer Duktorwalze 5 auf eine Auftragwalze 4; und

Fig. 3 wesentliche Teile einer Vorrichtung, die beim erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren verwendet wird.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, unterscheidet sich die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Vorrichtung von der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung darin, daß sie zwei Auftrageineinheiten aufweist, wogegen die letztgenannte Vorrichtung mit nur einer derartigen Einheit versehen ist. In der Fig. 3 bedeuten die Bezugszeichen.A und

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1 bis 11 die gleichen Bauelemente wie in der Fig. 1 und die Bezugszeichen 3' bis 11' zeigen die-zusätzliche Auftrag einheit und deren zugehörige Bauelemente und entsprechen den Bezugszeichen 3 bis 11 in gleicher Reihefolge. Die Bezugszeichen 4', 5' , 6' und 7' betreffen eine zusätzliche Auftragwalze, ein Paar Duktorwalzen bzw. eine Abstreifwalze. Das Bezugszeichen 3' betrifft eine zusätzliche Auftragzone zwischen der Auftragwalze 4' und dem Dosenkörper A. Das Bezugszeichen 11' bezeichnet die Kontaktstelle zwischen der Walze 4' und der Duktorwalze 5' .Mit 9' wird die Farbe, mit 8' die Außenoberfläche der Walze 4' und mit 10' die Außenoberfläche der Walze 5' bezeichnet.

Nachstehend soll eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Bauweise und im Vergleich mit Beispielen des üblichen Verfahrens erläutert werden.

Eine 202 mm-Durchmesser Metalldose (von etwa 130 mm Höhe) mit offenem oberen Ende und einstückig geformtem Boden wurde mit weißer Farbe (eine abgestimmte Mischung aus einer Acrylharzfarbe und Titanweiß im Gewichtsverhältnis 10 : 15) beschichtet, wobei das Gewicht der

2 Trockenschicht (Gewicht nach dem Trocknen der Farbe) etwa 110 mg/dm betrug. Zur Beschichtung wurde die Auftragwalze 4 der ersten Auftrageinheit verwendet. Danach wurde mit der Auftragwalze 4' der zweiten Auftrageinheit eine weitere Beschichtung mit der gleichen Farbe durchgeführt, so daß ein Gesamtgewicht der Trockenschicht von etwa

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200 mg/dm entstand. Auf diese Weise wurden Dosen in einer Mehrzahl beschichtet, die mit einer Geschwindigkeit von 700 Dosen pro Minute gefördert wurden. Jede der Dosen wies einen mehrfach beschichteten Teil auf, bei dem die Farbe dreifach aufgetragen worden war. Der mehrfach beschichtete Teil hatte eine durchschnittliche Breite von etwa 2, 5 mm und wies gegenüber dem übrigen Teil der Dosenoberfläche, auf dem die

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Farbe nur zweifach aufgetragen worden war, einen nur geringen Helligkeitsgradunterschied auf. Bei dem Beschichtungsvorgang wurde jedoch keine Farbe von der Vorrichtung abgeworfen und die Dosen sowie die Auftragvorrichtung wurden nicht verschmutzt.

Als erstes Vergleichsbeispiel der Anwendung des üblichen Verfahrens wurde die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Beschichten von Dosen der gleichen Dimensionen wie vorstehend beschrieben mit der gleichen, vorstehend verwendeten Farbe eingesetzt, um auf den Dosen bei einer Zuführgeschwindigkeit von 700 Dosen pro Minute ein Gewicht der Trocken-

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schicht von etwa 200 mg/dm zu erzeugen. In diesem Fall wurde jede Dose durch einmaliges Auftragen der Farbe in der Auftragzone 3 beschichtet. An der Kontaktstelle 11 zwischen der Auftragwalze 4 und der Duktorwalze 5 wurde etwas Farbe abgeworfen und aus der Auftragzone 3 wurde auch eine geringe Farbmenge herausgeworfen. In einem seltenen Fall wurde sogar die Bildung einer Farbablagerung auf einem Dorn beobachtet, welcher eine Dose aufnehmen sollte. Diese Mängel sind vermutlich auf die größere Farbschichtdicke zwischen den Außenoberflächen der Walzen 4 und 5 gegenüber derjenigen beim erfindungsgemäßen Verfahren zurückzuführen. Bei diesen Vergleichsdosen wies der mehrfach beschichtete Teil, d.h. der Teil der Oberfläche,auf dem die Farbe doppelt aufgetragen worden war, bei Beurteilung mit dem bloßen Auge einen beachtlich größeren Farbhelligkeitsgradunter schied gegenüber dem übrigen, einfach beschichteten Teil auf. Der Unterschied fiel wesentlich mehr ins Auge, als dies bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Dosen der Fall war.

Als zweites Vergleichsbeispiel der Verfahrensweise nach dem Stand der Technik wurde die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Beschichten von Dosen der gleichen Dimensionen wie vorstehend beschrieben mit weißer Farbe der vorstehenden Zusammensetzung verwendet, um bei

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einer Geschwindigkeit von 700 Dosen pro Minute ein Trockengewicht der

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Schicht von etwa 200 mg/dm . zu ergeben. In diesem Fall führte jede Dose etwas mehr als 2 Umdrehungen in der Auftragzone 3aus. Die Anzahl der Umdrehungen der Auftragwalze 4 betrug das Doppelte der Anzahl der Umdrehungen derselben Walze im ersten Beispiel. Obwohl aufgrund dieser hohen Drehzahl die Menge der Farbe auf der Walze 4 geringer war als beim ersten Beispiel, wurde viel Farbe von der Walze 4 abgeworfen. Ferner waren die Helligkeitsgradunterschiede zwischen den verschiedenen Teilen der Dosenoberflächen größer als diejenigen, bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Dosen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wurde die erste, mit der weißen Farbe beschickte Auftragwalze während der Dauer von etwas mehr als 2 Umdrehungen einer jeweiligen Dose mit dieser in Rollkontakt gebracht. Danach wurde die gleiche weiße Farbe, die von der ersten Auftragwalze auf die jeweilige Dose aufgetragen worden war, mit der zweiten Auftragwalze auf die jeweilige beschichtete Dose aufgetragen,

um ein Gesamtgewicht der Trockenschicht von etwa 350 mg/dm zu ergeben. Hierbei wurde die zweite Auftragwalze ebenfalls während der Zeitdauer von etwas mehr als 2 Umdrehungen der Dose mit dieser in Rollkontakt gebracht. Nach der gleichen Verfahrensweise wurden 20 Dosen mit weißer Farbe beschichtet. Diese wurden dann einer Prüfung des Farbhelligkeitsgrads an vier ausgewählten Stellen des Umfangs jeder Dose unterzogen. Der durchschnittliche Wert des Farbhelligkeitsgrads betrug etwa 88 gemäß der Skala, auf der ein reines Schwarz durch den Wert 0 und ein reines Weiß durch den Wert 100 wiedergegeben wird.

Als weiteres Beispiel der bekannten Verfahrensweise wurden 20 Dosen mit der gleichen weißen Farbe beschichtet, die bei der vorstehenden Ausführungsform der Erfindung verwendet wurde. Die Beschichtung wurde mittels einer einzigen Auftragwalze durchgeführt, die während

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der Dauer von etwas mehr als 4 Umdrehungen der jeweiligen Dose mit dieser in Kontakt gebracht wurde. Hierbei ergab sich ein Gesamtgewicht

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der Trockenschicht von etwa 350 mg/dm . Die Dosen wurden dann einer Prüfung des Helligkeitsgrades in gleicher Weise unterzogen, wie vorstehend beschrieben. Der durchschnittliche Wert des Helligkeitsgrades betrug etwa 87. Dieser Wert 87 ließ sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit weißer Farbe erzielen, die in einem Gesamtgewicht der

Trockenschicht von etwa 290 mg/dm aufgetragen worden war. Im Vergleich mit dem üblichen Auftragverfahren, bei dem der Überzug mit einer einzigen Auftragwalze hergestellt wird, ergibt das erfindungsgemäße Verfahren mit einer vorgegebenen Farbmenge einen höheren Helligkeitsgrad. In anderen Worten, mit der Erfindung läßt sich ein gewünschter Helligkeitsgrad unter Verwendung einer geringeren Farbmenge vorsehen, als bei dem üblichen Verfahren benötigt wird. Somit ergibt sich der große Vorteil einer Einsparung an Farbe.

Wie vorstehend beschrieben, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine bestimmte Menge an weißer Farbe in zwei Auftragzonen, d.h. eine bestimmte Teilmenge in einer ersten Auftragzone und der Rest in einer zweiten Auftragzone auf die jeweilige Dose aufgetragen. Im Vergleich zum üblichen Verfahren, bei dem die bestimmte Farbmenge in nur einer Auftragzone aufgetragen wird, ergibt sich, daß weniger Farbe von der Auftragvorrichtung abgeworfen wird, der Helligkeitsgrad der Farbe des mehrfach geschichteten Teils der Dosenoberfläche und derjenige des übrigen Teils der Dosenoberfläche im wesentlichen gleich sind, und daß weniger Farbe zur Erzielung desselben Helligkeitsgrads ausreicht. Diese Vorteile zusammen ergeben den Vorteil einer Einsparung an Farbe.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen der Erfindung findet in jeder Auftragzone nur ein Farbauftragvorgang statt. Ob nun zwei oder drei Auftragvorgänge in jeder Zone durchgeführt werden, ergibt

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sich in jedem Fall ein größerer Vorteil als wenn die gesamte bestimmte Farbmenge in einer einzigen"Auftragzone verwendet wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Beschichtungsvorgängen anwendbar ist, bei denen die in der ersten Auftragzone eingesetzte weiße Farbe einen anderen Anteil an Titanweiß aufweist als die Farbe, die in der zweiten Auftragzone eingesetzt wird.

Es ist ersichtlich, daß sich verschiedene Abänderungen der Form und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb des Rahmens der Erfindung durchführen lassen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.

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Claims

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Patentanwälte
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Verfahren zum Beschichten eines zylinderförmigen Dosenkörpers

Patentanspruch:

Verfahren zum Beschichten eines zylinderförmigen Dosenkörpers mit einer bestimmten Menge einer Farbe, insbesondere einer weißen Farbe, bei dem die Farbe mittels Walzen auf die gesamte Außenoberfläche des Dosenkörpers aufgetragen wird, der entlang eines in vertikaler Ebene verlaufenden kreisförmigen Weges gefördert und von einem Tragelement gehalten wird, das sich in Richtung senkrecht zum Förderweg erstreckt, wobei die gesamte Außenoberfläche des zylinderförmigen Dosenkörpers mit einer nahe zum Förderweg angeordneten, mit der Farbe beladenen, rotierenden Auftragwalze in Berührung gebracht und mit der Farbe beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der bestimmten Farbmenge von einer ersten Auftragwalze auf die Außenoberfläche des Dosenkörpers zum Beschichten der Oberfläche aufgetragen wird, wonach die beschichtete Außenoberfläche des Dosenkörpers mit einer zweiten, rotierenden, mit der Farbe beladenen Auf-

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tragwalze in Berührung gebracht wird, die nahe zum Förderweg, in Förderrichtung hinter der ersten Auftragwalze angeordnet ist, wodurch der Rest der bestimmten, aufzutragenden Menge der Farbe von der zweiten Auftragwalze auf die beschichtete Außenoberfläche des Dosenkörpers übertragen wird.

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