JP4093487B2 - Cap printing surface pretreatment device - Google Patents
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Description
本発明は、飲料容器用などの合成樹脂製キャップに製品名や賞味期限などの製品情報のデータを印刷する際にその合成樹脂表面のインク付着性を改良するためのキャップ印刷面前処理装置に関する。 The present invention relates to a cap printing surface pretreatment device for improving ink adhesion on the surface of a synthetic resin when printing product information data such as a product name and a shelf life on a synthetic resin cap for a beverage container or the like.
従来、飲料容器などに装着されるキャップには、その美観性や軽量性、コスト性の面からプラスチックが多く使用され、そのプラスチック表面にはラベル貼着に換えてその賞味期限や製造番号などの製品情報が直接印刷されるようになっている。しかし、プラスチック製容器表面は通常、表面の極性が小さく化学的に安定で有機溶剤に浸されることが少ないため、何も表面処理を行わない場合にはインキの接着性が劣り、実用的な接着性を得るためには印刷表面の印刷性を向上させるための表面処理が必要である。 Conventionally, many plastics are used for caps attached to beverage containers, etc. in terms of aesthetics, light weight, and cost. Product information is printed directly. However, the surface of plastic containers usually has a small surface polarity and is chemically stable and rarely immersed in an organic solvent. Therefore, when no surface treatment is performed, the adhesiveness of the ink is inferior and practical. In order to obtain adhesiveness, a surface treatment for improving the printability of the printing surface is required.
このようなプラスチック成形品の表面処理法としては、コロナ放電が生ずる電界内にプラスチックを通過させるコロナ放電処理や、接着性に優れたコーティング材をアンダーコートさせるプライマー処理、表面に付着した添加剤類や未反応モノマー等を塩素系溶剤などで洗浄する溶剤処理、酸化炎中で表面を部分酸化させるフレーム処理などが知られている。このうちコロナ放電処理は発生オゾンの処理などによって設備コストが高くつき、プライマ−処理や溶剤処理では表面にべたつきが残る上その調整が困難であるという問題があり、適用の比較的容易なフレーム処理が採用される場合が多い。このフレーム処理に関連して例えば、特許文献1には、バーナー内炎先端と被処理成形品外表面との距離Lとバーナノズルの内径Dの比(L/D)を80〜170とするとともに、被処理成形品の外表面がガスバーナの正面を通過する際の被処理成形品の外表面速度を50〜100cm/秒とした環状オレフィン系樹脂成形品のフレーム処理方法が記載されている。
通常、キャップメーカーはキャップ成形後にキャップ天面部に客先指定の商品名、キャラクター等を印刷してから出荷し、充填工場では、ボトル内への内容物充填し、キャップを閉栓した後に製造年月日、製造工場等をキャップの周壁面にインクジェット等で印刷している。
しかしながら、前記特許文献1に記載の従来の技術のものでは、バーナノズルの火炎が被処理成形品であるキャップの天面部に対して垂直方向から噴射され、キャップが水平方向にそのフレーム内を通過するので、キャップの天面部への印刷は、フレームにより十分な処理がなされているので、インクの付着性に問題は無いが、キャップの周壁面ではその前側と後側とでその処理効果に差が生じて、特に後側の処理が不十分になり、その後側部分に印刷を施してしまうと、印字剥がれなどの印刷不良が生じやすいという課題があった。
Usually, the cap manufacturer prints the customer's designated product name, character, etc. on the top surface of the cap after molding, and then ships at the filling factory after filling the bottle contents and closing the cap. Sun, manufacturing plants, etc. are printed on the peripheral wall surface of the cap by inkjet or the like.
However, in the prior art described in Patent Document 1, the flame of the burner nozzle is jetted from the vertical direction with respect to the top surface portion of the cap, which is a processed article, and the cap passes through the frame in the horizontal direction. Therefore, printing on the top surface of the cap is processed sufficiently by the frame, so there is no problem in ink adhesion, but there is a difference in the processing effect between the front side and the rear side of the peripheral wall surface of the cap. In particular, when the rear side processing becomes insufficient and printing is performed on the rear side portion, there is a problem in that printing defects such as peeling of the print are likely to occur.
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、円筒状の合成樹脂製キャップの周壁面に沿ってそのインクジェットなどによる印刷を均一かつ良好に行なうことができ、しかも、簡便な構造でメンテナンス性と経済性に優れ、合成樹脂製キャップの処理量に応じて適切なフレーム条件を維持しながら印刷前処理を効率的に行なうことのできるキャップ印刷面前処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and can perform uniform and good printing by ink jet along the peripheral wall surface of a cylindrical synthetic resin cap, and has a simple structure. It is an object of the present invention to provide a cap printing surface pretreatment device that is excellent in maintainability and economy, and that can perform pre-printing processing efficiently while maintaining appropriate frame conditions according to the processing amount of the synthetic resin cap. To do.
(1)本発明の請求項1に記載のキャップ印刷面前処理装置は、合成樹脂製キャップの外表面に酸化炎を吹きつけてインク付着性を向上させるキャップ印刷面前処理装置であって、前記キャップをキャリア上で正立状態に固定載置して一定方向に移動させるキャップ移動手段と、前記キャップ移動手段の上方から前記キャップの外表面に向かって前記酸化炎を噴射するバーナノズルを備えたフレーム処理手段とを有し、前記バーナノズルが前記キャップの進行方向に向かって85°〜65°の傾斜角度を有して配置されていることを特徴とする。 (1) The cap printing surface pretreatment device according to claim 1 of the present invention is a cap printing surface pretreatment device that improves the ink adhesion by blowing an oxidation flame on the outer surface of the synthetic resin cap, A frame processing comprising: a cap moving means that is fixedly placed in an upright state on a carrier and moved in a fixed direction; and a burner nozzle that injects the oxidation flame from above the cap moving means toward the outer surface of the cap And the burner nozzle is disposed at an inclination angle of 85 ° to 65 ° toward the traveling direction of the cap.
(2)請求項2に記載のキャップ印刷面前処理装置は、合成樹脂製キャップの外表面に酸化炎を吹きつけてインク付着性を向上させるキャップ印刷面前処理装置であって、前記キャップをキャリア上で正立状態に固定載置して一定方向に移動させるキャップ移動手段と、前記キャップ移動手段の上方から前記キャップの外表面に向かって前記酸化炎を噴射する複数のバーナノズルを備えたフレーム処理手段とを有し、前記フレーム処理手段は、少なくとも前記キャップの進行方向に向かって135°〜90°の傾斜角度を有して配置されている第1バーナノズルと、前記キャップの進行方向に向かって85°〜45°の傾斜角度を有して配置されている第2バーナノズルとを有して配置されていることを特徴とする。 (2) The cap print surface pretreatment device according to claim 2 is a cap print surface pretreatment device that improves the ink adhesion by blowing an oxidation flame on the outer surface of the synthetic resin cap, and the cap is placed on the carrier. And a frame processing means comprising a plurality of burner nozzles for injecting the oxidation flame from above the cap moving means toward the outer surface of the cap. The frame processing means includes at least a first burner nozzle disposed at an inclination angle of 135 ° to 90 ° toward the traveling direction of the cap, and 85 toward the traveling direction of the cap. It has the 2nd burner nozzle arrange | positioned with the inclination-angle of (degree)-45 degrees, It is characterized by the above-mentioned.
(3)請求項3に記載のキャップ印刷面前処理装置は、前記(1)又は(2)において、前記バーナノズルの傾斜角度を調整可能にする調整手段を有するを特徴とする。 (3) The cap print surface pretreatment device according to claim 3 is characterized in that in (1) or (2), the cap print surface pretreatment device has an adjusting means for adjusting an inclination angle of the burner nozzle.
(4)請求項4に記載のキャップ印刷面前処理装置は、前記(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記合成樹脂製キャップがポリエチレン系又はポリプロピレン系合成樹脂からなることにも特徴を有している。 (4) The cap print surface pretreatment device according to claim 4 is characterized in that, in any of (1) to (3), the synthetic resin cap is made of a polyethylene-based or polypropylene-based synthetic resin. is doing.
(5)請求項5に記載のキャップ印刷面前処理装置は、前記(1)〜(4)のいずれかにおいて、前記フレーム処理手段のバーナノズルに供給される燃料ガスと燃焼空気との比が、1:25〜1:30であり、前記キャップ移動手段における前記キャップのフレーム内通過時間が、0.5〜5秒、そのフレーム温度が、500〜1000℃であることを特徴とする。 (5) In the cap print surface pretreatment device according to claim 5, in any one of (1) to (4), the ratio of the fuel gas supplied to the burner nozzle of the frame processing means to the combustion air is 1. : 25 to 1:30, the cap moving time in the frame of the cap moving means is 0.5 to 5 seconds, and the frame temperature is 500 to 1000 ° C.
本発明のキャップ印刷面前処理装置によれば、キャップをそのキャリア上で正立状態に固定載置して一定方向に移動させ、酸化炎をキャップの進行方向に向かって85°〜65°の傾斜角度でキャップの外表面に向かって噴射するので、合成樹脂製キャップの円筒状周壁面に沿ってその印刷を均一かつ良好に行なうことができ、しかも、合成樹脂製キャップの処理量に応じて適切なフレーム条件を維持しながら印刷前処理を容易に行なうことができる。 According to the cap printing surface pretreatment apparatus of the present invention, the cap is fixedly mounted in an upright state on the carrier and moved in a certain direction, and the oxidation flame is inclined by 85 ° to 65 ° toward the traveling direction of the cap. Since it is sprayed at an angle toward the outer surface of the cap, it can be printed uniformly and well along the cylindrical peripheral wall surface of the synthetic resin cap, and it is appropriate according to the throughput of the synthetic resin cap. It is possible to easily perform pre-printing processing while maintaining various frame conditions.
本実施形態に係るキャップ印刷面前処理装置は、ポリエチレン系やポリプロピレン系などの合成樹脂製キャップをコンベアベルトなどのキャリア上で正立状態に固定載置して一定方向に移動させるキャップ移動手段と、前記キャップ移動手段の上方から前記キャップの外表面に向かって酸化炎を噴射するバーナノズルを備えたフレーム処理手段とを有し、前記バーナノズルの酸化炎の噴射方向が前記キャップの進行方向に向かって85°〜65°の傾斜角度を有して配置されている。
このように酸化炎の噴射方向を所定の傾斜角度に維持させることによって、キャップがバーナノズルから噴射されるフレーム内を移動する際に、そのキャップ後部側におけるフレーム処理効果を高めてキャップ前後におけるフレーム処理効果を均一化させることができる。こうして、酸化炎による合成樹脂表面の分子に酸素結合又は二重結合を導入してそのインク付着性を良好かつ均一にすることができる。
The cap printing surface pretreatment apparatus according to the present embodiment includes a cap moving means for fixing and moving a synthetic resin cap such as polyethylene or polypropylene in an upright state on a carrier such as a conveyor belt and moving the cap in a certain direction. Frame processing means having a burner nozzle for injecting an oxidizing flame from above the cap moving means toward the outer surface of the cap, and the jetting direction of the oxidizing flame of the burner nozzle is 85 toward the traveling direction of the cap. They are arranged with an inclination angle of from ° to 65 °.
By maintaining the injection direction of the oxidation flame at a predetermined inclination angle in this way, when the cap moves in the frame that is injected from the burner nozzle, the frame processing effect on the rear side of the cap is enhanced to improve the frame processing before and after the cap. The effect can be made uniform. In this way, an oxygen bond or a double bond can be introduced into the molecule on the surface of the synthetic resin due to the oxidation flame to make the ink adhesion good and uniform.
合成樹脂製キャップは、円盤状の天面部とその天面部周縁から垂下する略円筒状の周壁面から形成されている。この素材となる合成樹脂としては、例えば高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリペンテン−1等のオレフィン樹脂:耐衝撃性スチレン樹脂、ABS樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等を適用することもできる。これらのキャップは、射出成形、圧縮成形等の手段で成形することができ、一般には、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン系共重合体等のプロピレン系樹脂がその耐熱性や機械的性質などの面から望ましい。 The synthetic resin cap is formed of a disk-shaped top surface portion and a substantially cylindrical peripheral wall surface depending from the periphery of the top surface portion. As the synthetic resin used as the material, for example, olefin resins such as high-density polyethylene, polypropylene, and polypentene-1: impact-resistant styrene resin, ABS resin, polyoxymethylene resin, vinyl chloride resin, and the like can be applied. These caps can be molded by injection molding, compression molding, or the like. Generally, propylene-based resins such as high-density polyethylene, polypropylene, and propylene-ethylene-based copolymers have heat resistance and mechanical properties. It is desirable from the aspect of.
キャップ移動手段は、モータなどを介して駆動される耐熱性のベルトコンベアなどのものが適用でき、合成樹脂製キャップをそのキャリアとなるベルトコンベア上に正立状態に固定載置して所定の搬送速度で移動させながら、フレーム処理や印刷処理、紫外線照射処理(UV処理)などを順次連続して行なうことで合成樹脂製キャップを効率的に処理することができるようにしている。 The cap moving means can be a heat-resistant belt conveyor driven by a motor or the like, and a synthetic resin cap is fixedly placed in an upright state on the belt conveyor serving as the carrier, and a predetermined transport is performed. A synthetic resin cap can be efficiently processed by sequentially performing frame processing, printing processing, ultraviolet irradiation processing (UV processing) and the like while moving at a speed.
フレーム処理手段は、その酸化炎を所定の傾斜角度で噴射させるバーナノズルと、バーナノズルの火炎噴射口を所定の傾斜角度(フレーム噴射角度85°〜65°)で設定して保持させるバーナノズル支持部と、バーナノズルに燃焼空気と燃料ガスとをそれぞれ所定比率及び供給量で供給するガス供給部とを備えている。この傾斜角度が65°より小さくなるとキャリア上を移動するキャップ前側のフレーム中での酸化が不十分となって、キャップ前後におけるフレーム処理が不均一になる傾向が顕著になり、逆に傾斜角度が85°を超えると従来のようにキャップ後側におけるプラスチックの酸化層の変成が不足する傾向が生じるので好ましくない。 The flame processing means includes a burner nozzle that injects the oxidation flame at a predetermined inclination angle, a burner nozzle support portion that sets and holds a flame injection port of the burner nozzle at a predetermined inclination angle (frame injection angle of 85 ° to 65 °), A gas supply unit that supplies combustion air and fuel gas to the burner nozzle at a predetermined ratio and supply amount, respectively. When this inclination angle becomes smaller than 65 °, oxidation in the frame on the front side of the cap that moves on the carrier becomes insufficient, and the tendency that the frame processing before and after the cap becomes non-uniform becomes conspicuous. If the angle exceeds 85 °, the plastic oxide layer on the rear side of the cap tends to be insufficiently modified as in the prior art.
本発明の実施形態のキャップ印刷面前処理装置は、
合成樹脂製キャップの外表面に酸化炎を吹きつけてインク付着性を向上させるキャップ印刷面前処理装置であって、前記キャップをキャリア上で正立状態に固定載置して一定方向に移動させるキャップ移動手段と、前記キャップ移動手段の上方から前記キャップの外表面に向かって前記酸化炎を噴射するバーナノズルを備えたフレーム処理手段とを有し、前記フレーム処理手段は、少なくとも前記キャップの進行方向に向かって135°〜90°の傾斜角度を有して配置されている第1バーナノズルと、前記キャップの進行方向に向かって85°〜45°の傾斜角度を有して配置されている第2バーナノズルとを有して配置されている。
このようにキャップの天面部と周壁面に向かって配置された複数のバーナノズルを用いて、酸化炎を噴射するフレーム領域内に合成樹脂製キャップを所定速度で通過させることによって、合成樹脂製キャップの周壁面周りの印刷面前処理を均一に行なうことができ、キャップの周壁面の印刷剥離防止の効果をさらに図ることができる。
即ち、第1バーナノズルから出る酸化炎は、主にキャップ前側からキャップ天面部にかけて処理を施し、第2バーナノズルから出る酸化炎は、主にキャップ天面部からキャップ後側に掛けて処理を施し、キャップ前後におけるフレーム処理効果を均一化させることができる。
The cap printing surface pretreatment apparatus of the embodiment of the present invention is
A cap printing surface pretreatment apparatus for improving ink adhesion by blowing an oxidation flame on the outer surface of a synthetic resin cap, wherein the cap is fixedly placed upright on a carrier and moved in a fixed direction. Moving means and frame processing means provided with a burner nozzle that injects the oxidation flame from above the cap moving means toward the outer surface of the cap, wherein the frame processing means is at least in the advancing direction of the cap. The first burner nozzle arranged with an inclination angle of 135 ° to 90 ° toward the second and the second burner nozzle arranged with an inclination angle of 85 ° to 45 ° toward the advancing direction of the cap. Are arranged.
By using a plurality of burner nozzles arranged toward the top surface portion and the peripheral wall surface of the cap in this way, the synthetic resin cap is passed through the frame region for injecting the oxidation flame at a predetermined speed. Preprinted surface pretreatment around the peripheral wall surface can be performed uniformly, and the effect of preventing printing peeling on the peripheral wall surface of the cap can be further achieved.
That is, the oxidation flame emitted from the first burner nozzle is mainly processed from the front side of the cap to the top surface of the cap, and the oxidation flame output from the second burner nozzle is mainly processed from the top surface of the cap to the rear side of the cap, and the cap. The frame processing effect before and after can be made uniform.
本実施形態のキャップ印刷面前処理装置は、バーナノズルの傾斜角度を調整可能にする調整手段を有することにも特徴を有している。この調整手段によって、合成樹脂製キャップの移送速度などに応じて、バーナノズルの傾斜角度をその適正値に設定することができ、工程条件の変動に容易に対応させることができる。
調整手段は、バーナノズルを前記キャップ移動手段のキャリア上に所定の傾斜角度の範囲で回動できるようにして、この傾斜角度を固定して保持するためのものであり、例えば、ボルトナットなどの係止部を有している。
The cap printing surface pretreatment device of this embodiment is also characterized by having an adjusting means that makes it possible to adjust the inclination angle of the burner nozzle. By this adjustment means, the inclination angle of the burner nozzle can be set to an appropriate value according to the transfer speed of the synthetic resin cap, etc., and it is possible to easily cope with variations in process conditions.
The adjusting means is configured to rotate the burner nozzle on the carrier of the cap moving means within a range of a predetermined inclination angle, and to fix and hold the inclination angle. Has a stop.
本実施形態のキャップ印刷面前処理装置は、合成樹脂製キャップがポリエチレン系又はポリプロピレン系合成樹脂からなることにも特徴を有しており、比較的安価で取り扱い性に優れた材料を用いて、印刷性に優れたキャップを経済的に提供できる。
ポリエチレン系、ポリプロピレン系合成樹脂等のポリオレフィン系のプラスチックは、一般に化学的に安定で有機溶剤に浸されることが少なく、フレーム処理を行わない場合には表面のぬれが悪い。これを所定のフレーム条件でバーナノズルから噴射される酸化炎に通過させることによって、そのプラスチック表面をガスの酸化炎であぶり、表面の分子に酸素結合又は二重結合を導入する。ガスバーナーのガス量、空気量及び酸化炎とプラスチック表面との距離等を適正に調整することで合成樹脂表面のインク成分に対するぬれ特性を良好に維持することができる。
The cap printing surface pretreatment apparatus of this embodiment is also characterized in that the synthetic resin cap is made of a polyethylene-based or polypropylene-based synthetic resin, and is printed using a material that is relatively inexpensive and excellent in handleability. A cap with excellent properties can be provided economically.
Polyolefin-based plastics such as polyethylene-based and polypropylene-based synthetic resins are generally chemically stable and rarely soaked in an organic solvent, and the surface is not wet when flame treatment is not performed. By passing this through an oxidation flame injected from a burner nozzle under a predetermined flame condition, the plastic surface is exposed to a gas oxidation flame, and oxygen bonds or double bonds are introduced into the surface molecules. By properly adjusting the gas amount of the gas burner, the amount of air, the distance between the oxidation flame and the plastic surface, etc., the wetting characteristics with respect to the ink component on the surface of the synthetic resin can be maintained well.
本実施形態のキャップ印刷面前処理装置は、フレーム処理手段のバーナノズルに供給される燃料ガスと燃焼空気との比が、1:25〜1:30であり、前記キャップ移動手段における前記キャップのフレーム通過時間が0.5〜5秒、そのフレーム温度が500〜1000℃であることにも特徴を有している。これによって、キャリア上を移動する円筒状の合成樹脂製キャップの周壁面を均一処理することが可能なフレーム条件の範囲に設定することができ、後続の印刷工程における印刷不良の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、燃料ガスと燃焼空気との比で1:30より燃料ガスが少ないと、酸化炎を安定的に維持させるのが困難となり、逆に1:25より燃料ガスが多いと、フレームが酸素不足の状態となって合成樹脂表面の改質効果が著しく低下してしまう傾向が生じるので好ましくない。
また、フレーム通過時間が0.5秒より少ないと合成樹脂製キャップの表面に所定の均一な酸化層を形成させるのが困難となり、逆に5秒を超えるとキャップ表面の変形や溶融などを生じるので好ましくない。フレーム温度が500℃より低いと、酸化効果及びその処理能力が著しく低下してしまい、逆に1000℃を超えると、酸化が過剰となってその表面性状を劣化させるので好ましくない。
In the cap printing surface pretreatment apparatus of this embodiment, the ratio of the fuel gas to the combustion air supplied to the burner nozzle of the frame processing means is 1:25 to 1:30, and the cap moving means passes through the frame of the cap. Another characteristic is that the time is 0.5 to 5 seconds and the flame temperature is 500 to 1000 ° C. As a result, the peripheral wall surface of the cylindrical synthetic resin cap moving on the carrier can be set within a range of frame conditions that can be uniformly processed, effectively preventing the occurrence of printing defects in the subsequent printing process. Can be suppressed. That is, if the fuel gas is less than 1:30 in the ratio of the fuel gas to the combustion air, it becomes difficult to stably maintain the oxidization flame, and conversely if the fuel gas is more than 1:25, the flame is insufficient in oxygen. This is not preferable because the modification effect on the surface of the synthetic resin tends to be significantly reduced.
If the frame passing time is less than 0.5 seconds, it becomes difficult to form a predetermined uniform oxide layer on the surface of the synthetic resin cap. Conversely, if it exceeds 5 seconds, the cap surface is deformed or melted. Therefore, it is not preferable. If the flame temperature is lower than 500 ° C., the oxidation effect and its processing ability are remarkably lowered. Conversely, if it exceeds 1000 ° C., oxidation is excessive and the surface properties are deteriorated.
本実施形態に係るキャップ印刷面前処理装置は、以上のように構成され、酸化炎をキャップの進行方向に向かって85°〜65°の傾斜角度でキャップの外表面に向かって噴射するので、円筒状の合成樹脂製キャップの周壁面に沿ってその印刷を均一かつ良好に行なうことができ、しかも、合成樹脂製キャップの処理量に応じて適切なフレーム条件を維持しながら印刷前処理を容易に行なうことができる。 The cap printing surface pretreatment apparatus according to the present embodiment is configured as described above, and oxidizes the flame toward the outer surface of the cap at an inclination angle of 85 ° to 65 ° toward the traveling direction of the cap. Printing can be performed uniformly and satisfactorily along the peripheral wall surface of the synthetic resin cap, and pre-printing processing is easy while maintaining appropriate frame conditions according to the throughput of the synthetic resin cap. Can be done.
以下、本実施形態のキャップ印刷面前処理装置について図面を参照しながらさらに具体的に説明する。図1は本発明の一実施形態のキャップ印刷面前処理装置の一部拡大正面図であり、図2はその平面図であり、図3はその側面図である。
図示するように本実施形態のキャップ印刷面前処理装置10は、ポリエチレン系やポリプロピレン系などの合成樹脂製キャップCをコンベアベルト11上に配置されている固定ピンにキャップを被せ、複数配列した正立状態に載置して、一定方向に移動させるためのキャップ移動手段と、コンベアベルト11の上方からキャップCの外表面に向かって酸化炎を噴射するバーナノズル12を備えたフレーム処理手段とを備えている。バーナノズル12はそのフレーム噴射口12aがコンベアベルト11の幅方向に拡大して形成され、そのキャップ移動方向(この場合水平方向)に対する傾斜角度であるフレーム噴射角度θを85°〜65°の範囲に設定するための調整手段としての傾斜角度設定部12bと混合ガスに着火するため着火用電極12cを備えている。こうして、コンベアベルト11の移動速度や、合成樹脂製キャップCの大きさ、その材質などに応じてこのフレーム噴射角度θをその適正値に適宜設定することができるようになっている。図3に示すように、バーナノズル12は燃料ガスと空気との混合ガスを供給するためのガス供給部13に接続されている。ガス供給部13は混合器13aを備え、この混合器13aには電磁弁13b、ガバナー13c、ニードルバルブ13dを介して燃料ガスが所定量、所定圧力で供給されるとともに、空気供給器13e、圧力ゲージ13f、ニードルバルブ13gを介して所定量の空気が供給されるようにしている。
Hereinafter, the cap printing surface pretreatment apparatus of the present embodiment will be described more specifically with reference to the drawings. 1 is a partially enlarged front view of a cap printing surface pretreatment apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a side view thereof.
As shown in the figure, the cap printing
図4は、合成樹脂製キャップCを複数配列(本実施形態では4列)させて、そのキャップCの表面(天面及び周壁面)に製品情報等を印刷するためのキャップ印刷面前処理装置を有した、前処理・印刷処理工程の模式図である。
図示するように、コンベアベルト11上流側の整列シュートから供給される合成樹脂製キャップCは、キャップ印刷面前処理装置10を通過することにより所定のフレーム条件で処理され、印刷面となるキャップの天面及び周壁面が改質される。
次の工程の印刷装置15により、改質されたキャップCの天面に印刷が施されるとともに、UV照射装置16により、この印刷面に紫外線を照射してインク定着性を高め、天面に印刷が施されたキャップが完成する。
次に、内容物が充填された後キャップがボトルに装着され、キャップCの周壁面にインクジェットなどによって、製造年月日や製造工場など所定の製品情報を印刷して出荷される。
FIG. 4 shows a cap printing surface pretreatment device for arranging a plurality of synthetic resin caps C (four rows in this embodiment) and printing product information or the like on the surface (top surface and peripheral wall surface) of the cap C. It is the schematic diagram of the pre-processing and the printing processing process which it had.
As shown in the figure, the synthetic resin cap C supplied from the alignment chute on the upstream side of the
The
Next, after the contents are filled, the cap is attached to the bottle, and predetermined product information such as a manufacturing date and a manufacturing factory is printed on the peripheral wall surface of the cap C by an inkjet or the like and shipped.
表1は、キャップ印刷面前処理装置10のバーナノズル12の傾斜角度をそれぞれ異なる角度(90°、80°、70°、60°)に設定して、合成樹脂製キャップCを処理した実験結果のデータを示している。
なお、合成樹脂製キャップCの印刷面は、その印刷面にテープを貼り付けてこのテープを剥がして、キャップ移動方向に対して前後左右の周壁面におけるこの剥離状態を図2の評価テーブルを適用して評価点を付与することによって評価した。
以上の表1のデータから、
(1)バーナノズルの傾き(フレーム噴射角度θ)を変えることで、テープ剥離試験による評価点は角度が高くなるのに従ってキャップ周壁面の印字密着力が向上すること。
(2)傾きとしては70°のものが前後のバランスが取れた状態にあり、判読不可もなく最良の状態であることが明らかになった。
Table 1 shows data of experimental results obtained by processing the synthetic resin cap C by setting the inclination angles of the
Note that the printed surface of the synthetic resin cap C is affixed with a tape on the printed surface, and the tape is peeled off. The evaluation table in FIG. It was evaluated by giving an evaluation score.
From the data in Table 1 above,
(1) By changing the inclination of the burner nozzle (frame injection angle θ), the evaluation point by the tape peeling test is improved as the printing adhesion force on the peripheral wall surface of the cap increases as the angle increases.
(2) An inclination of 70 ° is in a state where the front and rear are balanced, and it has become clear that it is the best state without being illegible.
図5は、本発明のキャップ印刷面前処理装置の変容例における模式構成図である。図示するように、キャップ印刷面前処理装置20は主ノズルとしての第1バーナノズル21と補助ノズルとしての第2バーナノズル22を備えており、バーナノズル21、22が互いに所定の間隔を有して平行配置され、第1バーナノズル21の傾斜角度θ1を120°にして配置し、その上流側に配置される第2バーナノズル22の傾斜角度θ2を60°にして配置している。第1バーナノズル21から出る酸化炎は、主にキャップ前側からキャップ天面部にかけて処理を施し、第2バーナノズル22から出る酸化炎は、主にキャップ天面部からキャップ後側に掛けて処理を施すことができる。これによって移動するコンベアベルト11上に所定形状となるフレーム領域を広くかつ適切に形成して、キャップ移動手段の移動速度やキャップ形状、キャップ配列数などに対応して合成樹脂製キャップCのキャップ周壁面を均一処理できるフレーム条件に設定できるようになっている。
なお、第1バーナノズル21及び第2バーナノズルの傾斜角度はキャップ搬送の条件により、任意設定すればよい。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a modified example of the cap printing surface pretreatment apparatus of the present invention. As shown in the figure, the cap printing
The inclination angles of the
表3はキャップ印刷面前処理装置20を備えた印刷処理装置で処理された合成樹脂製キャップCのテープ剥離試験の評価結果であり、合成樹脂製キャップCの前後左右周壁面における各評価点及びその合計点数を示している。この表3の結果から次のことがなどが明らかになった。すなわち、キャップ裾部(周壁面下部)に、キャップ前後左右の4面に印字して、テープ剥離試験を行なった結果、4面すべてインキ付着性に問題ない良好な結果が得られた。
Table 3 shows the evaluation results of the tape peeling test of the synthetic resin cap C processed by the printing processing apparatus including the cap printing
以上説明したように本実施形態のキャップ印刷面前処理装置10は以上のように構成されており、以下のような優れた産業上の利用可能性を有する。
(1)バーナノズル12の酸化炎の噴射方向を所定の傾斜角度に維持させて、合成樹脂製キャップCがバーナノズル12から噴射されるフレーム内を移動する際に、そのキャップ後部側におけフレーム処理効果を高めてその前後におけるフレーム処理効果を均一化させ、酸化炎による合成樹脂製表面の分子に酸素結合又は二重結合を導入してインク付着の均一性を良好にすることができる。
(2)所定角度にそれぞれ配置された複数のバーナノズル21、22を用いて、その形成されたフレーム領域内に合成樹脂製キャップCを通過させることによって、合成樹脂製キャップの周壁面へのフレーム処理を均一化させることができる。
(3)バーナノズル12の傾斜角度を調整可能にする傾斜角度設定部12b(調整手段)を備えているので、合成樹脂製キャップの移送速度などに応じて、バーナノズルのフレーム噴射角度をその適正値に設定することができ、工程条件の変動に容易に対応させることができる。
(4)合成樹脂製キャップCを安価で取り扱い性に優れたポリエチレン系又はポリプロピレン系合成樹脂からなるようにして、印刷不良のないキャップを経済的に提供できる。
(5)バーナノズル12、21、22における燃料ガスと空気との比率や、キャップのフレーム内通過時間、そのフレーム温度を、所定範囲に設定して、コンベアベルト11上を移動する円筒状の合成樹脂製キャップの周壁面を均一処理することが可能なフレーム条件の範囲に設定でき、後続の印刷工程における印刷不良の発生を効果的に抑制できる。
なお、本発明の実施形態は一具体例を例示したに過ぎず、これによって本発明を限定するものではない。すなわち、バーナノズルの形状や容量、適用される合成樹脂製キャップの種類などは記載のもの以外のものに適宜変更することができる。
As described above, the cap printing
(1) When the synthetic resin cap C moves in the frame sprayed from the
(2) Frame processing on the peripheral wall surface of the synthetic resin cap by passing the synthetic resin cap C through the formed frame region using the plurality of
(3) Since the inclination
(4) By making the synthetic resin cap C made of a polyethylene-based or polypropylene-based synthetic resin that is inexpensive and excellent in handleability, it is possible to economically provide a cap free from printing defects.
(5) Cylindrical synthetic resin that moves on the
In addition, embodiment of this invention only illustrated one specific example, and does not limit this invention by this. That is, the shape and capacity of the burner nozzle, the type of synthetic resin cap to be applied, and the like can be appropriately changed to those other than those described.
10 キャップ印刷面前処理装置
11 コンベアベルト
12 バーナノズル
12a フレーム噴射口
12b 傾斜角度設定部
12c 着火用電極
13 ガス供給部
13a 混合器
13b 電磁弁
13c ガバナー
13d ニードルバルブ
13e 空気供給器
13f 圧力ゲージ
13g ニードルバルブ
15 印刷装置
16 UV照射装置
20 キャップ印刷面前処理装置
21 第1バーナノズル
22 第2バーナノズル
θ、θ1、θ2 傾斜角度(フレーム噴射角度)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記フレーム処理手段は、少なくとも前記キャップの進行方向に向かって135°〜90°の傾斜角度を有して配置されている第1バーナノズルと、前記キャップの進行方向に向かって85°〜45°の傾斜角度を有して配置されている第2バーナノズルとを有して配置されていることを特徴とするキャップ印刷面前処理装置。 A cap printing surface pretreatment apparatus for improving ink adhesion by blowing an oxidation flame on the outer surface of a synthetic resin cap, wherein the cap is fixedly placed upright on a carrier and moved in a fixed direction. A moving means, and a frame processing means comprising a plurality of burner nozzles for injecting the oxidation flame toward the outer surface of the cap from above the cap moving means,
The frame processing means includes at least a first burner nozzle disposed with an inclination angle of 135 ° to 90 ° toward the traveling direction of the cap, and an angle of 85 ° to 45 ° toward the traveling direction of the cap. A cap printing surface pretreatment device, comprising: a second burner nozzle arranged with an inclination angle.
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