JP2638234B2

JP2638234B2 - 缶胴の底部塗装装置

Info

Publication number: JP2638234B2
Application number: JP32915189A
Authority: JP
Inventors: 章川口; 龍之鈴木; 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: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JPH03188963A

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
が截頭円錘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、異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がひとつづつ受け渡される。

第１ターンテーブル４の側方には、缶胴Ｋ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Ｋ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10のポケットへ缶胴Ｋが順次受け渡される。

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Ｋ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Ｋ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Ｋ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10の側方に
は取付板18が装置基台１に直立固定され、この取付板18
には、第２ターンテーブル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20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Ｋ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20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Ｋ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
10の外周に沿って延びる円弧状のノズル取付板22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10の裏側には、位置P2にあ
るポケット内の缶胴Ｋ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10と平
行に、スペーサ30（第６図参照）を介して装置基台１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Ｋの底部に当接し、この缶胴Ｋの軸方向
の位置決めを行なう。ただし、塗装位置P3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10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10
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Ｋのテーパ面KAの外周部に当
接し、缶胴Ｋ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Ｋ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。上側のスピン軸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Ｋ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Ｋ
への当接圧力は、缶胴Ｋ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18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10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にはタイミン
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１上にはまた、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
を押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１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を上昇させた位
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102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Ｋの底部外面を塗装する場合は上昇位置に、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の上端には、く字状をなす取付板104が固定
され、この取付板104には、２基の軸支持体106,108を介
して各１本のガン軸110,112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108は、
第15図および第16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112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116が固定され、さらにこれら支持板116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120を貫通するボルトによ
り、位置調節可能にそれぞれスプレーガン122,124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Ｋ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124Aを同じ缶胴Ｋ
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15図に示すように塗装
すべき缶胴Ｋの直径に応じて向きが変えられる（図中
イ，ロ）。そしてこれらスプレーガン122,124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、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10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10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ＫはP1からP2に移る時点
で、エア噴射ノズル24から噴き出す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Ｋ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122
A,124Aから缶胴Ｋのドーム面KB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40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Ｋ
は、排出位置P4で第２ターンテーブル10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。

以上の装置によれば、缶胴Ｋ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Ｋのテーパ面KAを位置決めローラ40に押
し付け、缶胴Ｋの軸方向位置決めを行なう構成であるか
ら、缶胴Ｋのまだ塗料が乾いていない内面や上端のカシ
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10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52を缶胴Ｋ
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
Ｋ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十分な駆動力が得られる
うえ、缶胴Ｋ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、同様の形状をなす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、内面塗装直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Ｖ−Ｖ線視
図、第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XIII−XIII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XVI
−XVI線視図である。Ｋ…缶胴、KA…テーパ面、KB…ドーム面、１…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、
14…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（缶胴付勢
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、P1…導入位置、P3…
塗装位置、P4…排出位置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】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。