JP4515192B2 - 缶本体の内面塗装方法 - Google Patents

Description

この発明は、缶本体の内面に塗料を塗布する缶本体の内面塗装方法に関するものである。

周知のように、飲料用等に用いられる容器として、有底筒状の缶本体とこの缶本体の開口端を塞ぐ缶蓋とからなる缶や、前記缶本体の缶軸方向上部にネックイン加工が施されて、肩部および口金部が形成されたボトル缶が多く用いられている。
そして一般に、この種の缶およびボトル缶は、充填された飲料に対する耐腐食性を具備させるために、この内面に合成樹脂からなる塗膜が形成されている。この塗膜は、缶およびボトル缶ともに、有底筒状の缶本体を形成した後に、この缶本体の内面に塗料が噴霧されて塗布され、その後、この塗料を乾燥、硬化させることにより形成されている。

このようにして内面に塗膜が形成された缶本体は、さらに、次のような加工が施され、缶およびボトル缶とされる。
まず、ボトル缶は、前述したように、有底筒状の缶本体の開口部（缶軸方向上部）にネックイン加工が施され、肩部と口金部とを形成した後に、さらにこの口金部にねじ切り加工が施されることにより雄ねじ部が形成される。
また、缶は、缶本体の缶軸方向上部にネックイン加工が施され、肩部を形成した後に、さらにこの肩部の缶軸方向上端部にフランジ加工が施され、径方向外方へ折曲げられたフランジ部を形成し、その後、このフランジ部に缶蓋を巻締めることにより形成される。

以上のように、缶本体の缶軸方向上部は、内面に塗膜が形成された状態でネックイン加工等の塑性加工が施されるので、この際に作用する負荷によって前記塗膜がひび割れたり、剥れる虞がある。このため、従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、缶本体の缶軸方向上部は、耐加工性の優れた塗料と耐腐食性の優れた塗料とを積層させて塗布していた。

この内面塗装方法としては、前記２種類の塗料が混合し、缶本体内面の缶軸方向における部位毎で塗料の塗布ムラが発生することを防止するために、いわばスポット的に底部および缶軸方向下部と、缶軸方向上部とに異なるタイミングで各別に塗料を噴霧し、その後、缶本体内面の略全域に前記耐腐食性の優れた塗料を塗布することがなされていた。
特開２００３−１９１９３５号公報

しかしながら、従来では、缶本体内面の各部位毎でスポット的に塗料を各別に異なるタイミングで噴霧していたので、この内面塗装の工数が増大し、結果として缶およびボトル缶の製造コストが増大するという問題があった。
なお、この問題は、前述のように缶本体内面の部位毎で塗布する塗料の性状や種類が異なる場合のみならず、同一の塗料を塗布する場合においても、缶本体の缶軸方向における大きさが比較的大きい場合には、塗布ムラが発生することを防止するために、缶軸方向における部位毎に各別に塗料を噴霧する必要があるため、同様に生じ得るものであった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、塗料の塗布ムラや、製造コストの増大を抑制することができる缶本体の内面塗装方法を提供することを目的とする。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明の缶本体の内面塗装方法は、有底筒状とされた缶本体を缶軸回りに回転させながら、複数の塗料噴霧手段により、該缶本体の内面に塗料を噴霧することによって、缶本体の内面に塗料を塗布する缶本体の内面塗装方法であって、缶本体の底部および缶軸方向下部と、該下部の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置する缶本体の缶軸方向上部とに各々異なる前記塗料噴霧手段により同時に、塗料を噴霧する第１噴霧工程と、該缶本体の底部から缶軸方向上端にかけた領域に一つの前記塗料噴霧手段により塗料を噴霧する第２噴霧工程とを備え、該第２噴霧工程は前記第１噴霧工程の後に経ることを特徴とする。

本発明に係る缶本体の内面塗装方法によれば、底部および缶軸方向下部と、該下部の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置する缶本体の缶軸方向上部とに各々異なる塗料噴霧手段により同時に、塗料を噴霧するので、前記底部および前記下部に塗布する塗料と、前記上部に塗布する塗料とが接触して混合することを抑制することが可能になり、缶本体の内面において、塗料の塗布ムラが発生することを抑えることができるとともに、製造コストの増大を抑制することができる。

ここで、前記第１噴霧工程の後に、前記缶軸方向下部若しくは前記底部に前記塗料噴霧手段により塗料を噴霧し、その後、前記第２噴霧工程を経るようにしてもよい。
この場合、前記第１噴霧工程において、缶本体の缶軸方向における長さが大きいことに起因して、前記底部と前記缶軸方向下部とで塗料の塗布量が異なるといった塗布ムラが生じた場合でも、このうち塗布量の少ない部位に塗料を再度噴霧することが可能になり、塗料の塗布ムラ発生を確実に抑制することができる。

また、前記第１噴霧工程は、前記底部および前記缶軸方向下部に塗布する塗料の種類若しくは性状が、前記缶軸方向上部に塗布する塗料と異なるようにしてもよい。
この場合、例えば前記底部および前記缶軸方向下部に塗布する塗料を内容物に対する耐腐食性の優れた塗料とし、前記缶軸方向上部に塗布する塗料を耐加工性に優れた塗料とした場合に、これら２種類の塗料を同時に噴霧する場合においても、これらが互いに接触、混合することを抑制することができる。特に、前記缶軸方向上部は、前記缶軸方向下部の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置しているので、缶本体の内面においても、前記２種類の塗料が接触して混合することを抑制することができる。従って、缶本体の内面に各部位毎で適切な性状を有する塗膜を確実に形成することができる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施形態として示した缶本体の内面塗装方法の工程図を示すものである。本実施形態では、缶本体１０として、図１に示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属板に絞り加工、およびしごき加工を施して有底筒状とされた構成を示し、この缶本体１０の缶軸方向上部１３にネックイン加工等を施してボトル缶３０を形成する方法に基づいて以下説明する。なお、本実施形態では、缶本体１０の缶軸方向上部１３とは、図１の２点鎖線に示すように、形成するボトル缶３０における肩部３１の形成予定部の缶軸方向下端から缶本体１０の開口端（缶軸方向上端）までの部分をいう。

内面塗装装置は、複数の缶本体１０を保持する図示しない保持テーブルと、該保持テーブルに保持された缶本体１０の内面に向けて塗料を噴霧する複数の塗料噴霧手段２１とを備えている。
前記保持テーブルは、回転軸線回りに間欠的に回転可能に支持され、この回転軸線を中心として環状に複数の缶本体１０を保持できるようになっており、さらに、保持された缶本体１０を各別に缶軸回りに回転できるようになっている。
複数の塗料噴霧手段２１は、前記保持テーブルが前記回転軸線回りに所定角度だけ回転され、その回転が停止したときに、この保持テーブルに保持された複数の缶本体１０の内面と各別に対向するように、前記回転軸線回りに環状に配設されている。なお、これらの塗料噴霧手段２１は、前記保持テーブルとは独立して、図示しない装置本体に固定されている。また、複数の塗料噴霧手段２１は、本実施形態では、後述するように、第１〜第４塗料噴霧手段２２〜２５を備えている。

以上のように構成された内面塗装装置により缶本体１０の内面に塗料を塗布する方法について説明する。
まず、缶本体１０が前記保持テーブルに保持されると、このテーブルが回転軸線回りに回転し、所定角度だけ回転移動したときにその回転を停止する。そして、缶本体１０が缶軸回りに回転された状態で、図１（ａ）に示すように、第１塗料噴霧手段２２により、缶本体１０の内面のうち、底部１１および缶軸方向下部１２に塗料を噴霧し、これと同時に、第２塗料噴霧手段２３により、前記内面のうち、前記下部１２の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置する缶軸方向上部１３に、塗料を噴霧する（第１噴霧工程）。

ここで、本実施形態では、第１塗料噴霧手段２２により噴霧する塗料と、第２塗料噴霧手段２３により噴霧する塗料とは種類が異なっている。すなわち、第１塗料噴霧手段２２は、エポキシアクリル共重合体を主成分とした市販の缶胴スプレーコーティング用の塗料（以下、「第１塗料」という）を噴霧し、第２塗料噴霧手段２３は、アクリル樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）を重量比（Ａ）／（Ｂ）＝１２／８８〜３５／６５の範囲で共重合して形成されるエポキシアクリル共重合体（イ）；及びこのエポキシアクリル共重合体（イ）１００重量部に対して１〜７重量部のフェノール樹脂（ロ）；からなる樹脂組成物（以下、「第２塗料」という）を噴霧する。
なお、これらの塗料はともに、水を主成分とする親水性溶媒中に溶解または分散させて均質とされている。また、前記第１塗料は内容物に対する耐腐食性に優れる性質を有し、前記第２塗料は耐加工性に優れる、つまり缶本体１０の変形挙動に追従することができ、この変形によってひび割れが発生することを防止できるといった性質を有する。

その後、前記保持テーブルを前記軸線回りに回転させて、この回転を停止した際、缶本体１０を缶軸回りに回転させた状態で、図１（ｂ）に示すように、第３塗料噴霧手段２４により、缶本体１０の内面のうち、缶軸方向下部１２に前記第１塗料を噴霧する。さらに、前記保持テーブルを前記回転させて、この回転を停止し、缶本体１０を缶軸回りに回転させた状態で、図１（ｃ）に示すように、第４塗料噴霧手段２５により、底部１１から缶軸方向上端を含む缶本体１０の内面の全域に亙って前記第１塗料を噴霧する（第２噴霧工程）。

次に、前記第１、第２塗料を乾燥、硬化させて、これらを塗膜とした後に、缶本体１０の缶軸方向上部１３にネックイン加工を施し、胴部（缶軸方向中央部）１４の缶軸方向上端に、この軸方向上方へ向かうに従い漸次縮径した肩部３１を形成するとともに、この肩部３１の缶軸方向上端に、この軸方向上方へ延在した口金部３２を形成する。その後、この口金部３２にねじ切り加工を施して雄ねじ部を形成し、ボトル缶３０を形成する。

以上説明したように本実施形態による缶本体の内面塗装方法によれば、図１（ａ）に示すように、底部１１および缶軸方向下部１２と、該下部１２の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置する缶本体の缶軸方向上部１３とに各々異なる塗料噴霧手段２２、２３により同時に、塗料を噴霧するので、前記底部１１および前記下部１２に塗布する塗料と、前記上部１３に塗布する塗料とが接触して混合することを回避することが可能になり、缶本体１０の内面において、塗料の塗布ムラが発生することを抑制することができるとともに、製造コストの増大を抑えることができる。

また、前記第１噴霧工程の後に、缶軸方向下部１２に第３塗料噴霧手段２４により塗料を噴霧し、その後、前記第２噴霧工程を経るので、缶本体の内面の全域に均一に塗料を噴霧することが可能になり、塗料の塗布ムラ発生を確実に抑制することができる。すなわち、缶本体１０の缶軸方向における長さが大きいために、第１塗料噴霧手段２２による缶軸方向下部１２の内面における塗布量が少ない場合でも、第３塗料噴霧手段によって、前記下部１２に塗料を重ね塗りすることが可能になり、塗布ムラ発生を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、前記第１噴霧工程において、前記底部１１および前記缶軸方向下部１２に塗布する塗料と、前記缶軸方向上部１３に塗布する塗料とは性状が異なっているにもかかわらず、これらが互いに接触して混合することを抑制することができる。特に、前記缶軸方向上部１３は、前記缶軸方向下部１２の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置しているので、缶本体１０の内面においても、前記２種類の塗料が接触して混合することを回避することができる。従って、缶本体１０の内面に各部位毎で適切な性状を有する塗膜を確実に形成することができる。
さらにまた、前述した内面塗装工程における最終段階で、塗料の噴霧量が最も多い前記第２噴霧工程を経るので、缶本体１０にいわゆる塗料溜まりが発生することを抑制することも可能になる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、前記実施形態では、前記第１、第２噴霧工程の間に、前記缶軸方向下部１２に第３塗料噴霧手段２４により塗料を噴霧する方法を示したが、この塗料を噴霧する部位は前記底部１１であってもよい。

缶本体の内面塗装方法において、塗料の塗布ムラや、製造コストの増大を抑制することができる。

本発明に係る一実施形態において、缶本体の内面塗装方法を示す工程図である。

符号の説明

１０ 缶本体
１１ 底部
１２ 缶軸方向下部
１３ 缶軸方向上部
２１〜２５ 塗料噴霧手段

Claims (3)

1. 有底筒状とされた缶本体を缶軸回りに回転させながら、複数の塗料噴霧手段により、該缶本体の内面に塗料を噴霧することによって、缶本体の内面に塗料を塗布する缶本体の内面塗装方法であって、
   缶本体の底部および缶軸方向下部と、該下部の缶軸方向上端から缶軸方向上方に所定距離離間して位置する缶本体の缶軸方向上部とに各々異なる前記塗料噴霧手段により同時に、塗料を噴霧する第１噴霧工程と、
   該缶本体の底部から缶軸方向上端にかけた領域に一つの前記塗料噴霧手段により塗料を噴霧する第２噴霧工程とを備え、
   該第２噴霧工程は前記第１噴霧工程の後に経ることを特徴とする缶本体の内面塗装方法。
2. 請求項１記載の缶本体の内面塗装方法において、
   前記第１噴霧工程の後に、前記缶軸方向下部若しくは前記底部に前記塗料噴霧手段により塗料を噴霧し、その後、前記第２噴霧工程を経ることを特徴とする缶本体の内面塗装方法。
3. 請求項１または２に記載の缶本体の内面塗装方法において、
   前記第１噴霧工程は、前記底部および前記缶軸方向下部に塗布する塗料の種類若しくは性状が、前記缶軸方向上部に塗布する塗料と異なることを特徴とする缶本体の内面塗装方法。
   
   

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