JPH0418959A - シームレス缶の保持部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、絞り−しどき成形缶、深絞り缶などのシーム
レス缶を外面印刷、塗装する際などに。

このシームレス缶を保持するための、シームレス缶の保
持部材に関する。

（従来の技術） シームレス缶の外面印刷、塗装は例えば、特公昭６２−
２６３１５号公報において提案されいるような方法によ
って行われる。すなわちシームレス缶は４分転する保持
部材に外挿された後、保持部材と共に自転しながら印刷
プランケットシリンダと接触して外面に画像を転写さね
１次いでバーニッシュ　コータによって仕上げニスを塗
布される。

保持部材の自転は、印刷プラノケア）ンリンダおよびバ
ーニフンユ　コークロールの周速とそれぞれ等しい速度
で移動する各回転ゴムベルト（上記公報の第１図の記号
２０参照）に保持部材の周面を接触させることによって
行われる。

このようなシームレス缶の外面印刷、塗装方式に用いら
れるシームレス缶の保持部材として、特公昭６０−　＋
　０７８８号公報には、中空マンドレルを内挿したスリ
ーブと、シームレス缶の底部を吸着保持する吸引口を開
口した底受バッドを、上記中空マンドレルに回転自在に
取り付けてなる保持部材が提案されている。

印刷のさいマンドレルとシームレス缶の間に若千の円周
方向の滑りが生ずることがあるか、この場合シームレス
缶の内底面周縁とスリーブの３面取り加工された先端が
接触していると、この内底面周縁やスリ−ブ周面に滑り
摩擦による傷が発生し易い、底受バッドを設けることに
よって、ツムレス缶の内底壁周縁とスリーブ先端が接触
するのが防止され、従って前記の傷発生が防止されると
いわれる。

しかしながらシームレス缶が特に錫めっき鋼板等よりな
るスチール化の場合１缶を保持部材に外挿するさい、シ
ームレス缶の開口端部の端面がスリーブ先端に衝撃的に
繰返し当って、先端が摩耗したり、あるいは缶内面の繰
返し擦過によるスリーブ周面への缶内面メタルの凝着が
起こり易いという問題を生ずる。このようにスリーブ先
端が摩耗したり、メタルの凝着が起こると、シームレス
缶内面に傷が付き易く、また缶外挿時に缶が変形し易く
なって、不良缶が増えるので保持部材を又換しなければ
ならない、そのため生産ストップの頻度が増加し、また
交換用スリーブの費用などのため、生産コストの上昇を
招くという不＊１ｊ益を生ずる。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 本発明は、シームレス缶がスチール化の場合であっても
１缶を外挿するさい先端が摩耗し難くかつメタルの凝着
が起こり難いスリーブを有する。シームレス缶の保持部
材を捷供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明のシームレス缶の保持部材は、マンドレルにスリ
ーブが回転自在に軸着されてなるものであって、該スリ
ーブは、外面に金属酸化物、金属炭化物、金属炭化物す
〜メントのいずれ力用もしくはこれらの組み合わせを、
？＠射法によって被覆されていることを特徴とする。

スリーブの基材は非磁性金属、持にアルミニウム合金よ
りなることが好ましい。

（作用） スリーブの外面は金属酸化物、金属炭化物、金属炭化物
サーメットのいづれか、もしくはこれらの組み合わせに
よって被覆されている。これらの金属酸化物、金属炭化
物４金属炭化物サーメｙ）はいずれも硬度が高＜　、Ｍ
ｆ！ｌ耗性に擾れている。

従ってシームレス缶がスチール化の場合であっても１缶
を外挿するさいスリーブ先端に出の開口端部の端面が繰
返し当って６．スリーブ先端は摩耗し難い、また缶内面
のメタル（通常は錫もしくは錫−鉄合金）との親和性に
乏しいので、仕上げ粗さを小さくすることによってメタ
ルの凝着を容易に防止することができる。

シームレス缶がスチール缶の場合、近接センサ（渦電流
方式の）によって、保持部材のスリーブ上のシームレス
缶の有無を確実に検出することができるようにするため
に、スリーブの基材は非磁性金属よりなることが好まし
い、非磁性金属の中でも、溶射のさいの加熱によって溶
射層の密着を妨げる酸化膜の発達の起こり難い、アルミ
ニウム合金や非磁性不Ｉ？鋼等が望ましい、その中でも
次の理白によりアルミニウム合金が望ましい。

スリーブの基材がアルミニウム合金よりなる場合は、基
材が不銹鋼などの鋼よりなる場合に比べてスリーブは軽
くなる。また金属炭化物サーメットがＷＣ系の場合は比
重が大孝いが、被覆は溶射によって行われるので被覆厚
みを薄くできる故この点からもスリーブ全体は比較的軽
くなる。

そのためスリーブの慣性モーメントが比較的小さくなり
１回転ゴムベルトによるスリーブの回転が容易になって
、ゴムベルトの摩耗が起こり難く、ゴムベルトの寿命が
永くなる。

（実施例） 図面において、１は保持部材であって、中心孔２ａを有
するマンドレル２と、マンドレル２に玉軸受４およびコ
ロ軸受５を介して回転自在に軸着された円筒状のスリー
ブ３を備えている。マンドレル２は２回転コンベアディ
スク６の周縁部に沿い複数個が等間隔に固着されている
。中心孔２ａは、コンベアディスク６に設けられた導孔
７を介して真空源（図示されない）に接続する。

スリーブ３は、その外面が耐摩耗性の溶射層８によって
被覆されており、基材は好ましくは強力アルミニウム合
金（例えば、′ユラルミノ系のｊＩＳ　　Ａ２０１７Ｂ
Ｅ）、もしくは比較的高強度のアルミニウム合金（例え
ばＡ　ｌ−Ｍｇ−３ｉ系のＪＩＳ　　Ａ３０６１−Ｔ６
）よりなっている。

溶射層８は１金属酸化物、金属炭化物、金属炭化物サー
メットのいずれか、もしくはこれ等の組み合わせよりな
っており、金属酸化物、金属炭化物、および／または金
属炭化物サーメットの粉末を、プラズマ炎もしくは可燃
ガス炎によって溶融噴射することによって形成される。

溶射層８の硬度は、耐摩耗性の見地からマイクロビッカ
ース硬度（Ｈｖ）が８００以上であることが好ましく、
さらにＨｖ　１０００〜１３００であることがより好ま
しい。

また溶射層８の厚さは、　０．０２〜０．６ｍ　ｍであ
ることが好ましい、この厚さが０．６ｍ　ｍを越えるこ
とは１色装着時の繰返し衝撃によって溶射層８の部分剥
離を招くおそれがあるので好ましくない。

溶射層８の表面粗さは、　Ｒｍ　ａ　ｘｏ、１〜］Ｏμ
ｍより好ましくは０．１〜４μｍであることが望ましい
、Ｒｍａｘが１０４ｍを越えることは１缶内面メタルの
凝着を招き易いので好ましくない、また気孔率は０．５
％以下であることが好ましい。

金属酸化物としては、　Ａ　ｌ　ｚ○コ、ＴＩＣ）ｔＣ
ｒ　　２０３．　　　Ａ　　　］　　　２０ｖ−Ｃｒ　
　２０　、、ＡＩ　　　２０３−ＴｉＯ２等が好ましく
用いれねる。金属炭化物としては、　ＷＣ、Ｔ　＋　Ｃ
、Ｃｒ　ユＣｚ等が好ましく用いられる。金属炭化物サ
ーメットとしては、ＷＣ−Ｃｏ系、’Ｊ／Ｃ−Ｎｉ系ｙ
Ｗｃ−Ｃｒ−Ｎｉ系ＴｉＣ−Ｃｏ系、ＴｉＣ−Ｎｉ系、
ＷＣ−ＣｒｓＣ，−Ｎｉ系、ＷＣ−Ｃｏ−Ｃｒ系、ＷＣ
−ＴｉＣ−Ｎｉ系、　Ｃｒ　５Ｃｚ−Ｎ　ｉ　Ｃｒ系の
ものが好ましく用いられる。

これらのなかでもＷＣ系、特にＷＣ−Ｏｒ−Ｎｉ系（例
えばＷＣ−２０Ｃｒ−７Ｎ　ｉ　）　、　ＷＣ−Ｃｒ　
ｓｃｔ　　Ｎ　ｉ系、ＷＣ−Ｃｏ系およびＷＣ−Ｇｏ−
Ｃｒ系の金属炭化物サーメット　が、Ｈｖ１０００〜１
１００の硬度が安定して得られる。研削加工によって微
細気孔などの表面欠陥のない、ｉ固化した低摩擦係数の
表面が容易に得られる。靭性（ｉ４ｉ＃′ｉ撃性）に優
れている。また田内面のメタル（例えば錫）か出の擦過
のさい凝着し難いなどの占で特に好ましく用いられる。

一一−ムしス缶に塗布される塗料が水性塗料の場合は、
１４食性が梢劣るＷ　Ｃ−Ｇ　ｏ系およびＷＣＣｏ　−
Ｃ，ｒ系以外の、上記金属炭化物サーメットが望ましい
が、塗料が溶剤型塗料の場合は、ＷＣＣＯ系およびＷ　
Ｃ−Ｃｏ　−Ｃｒ系の金属炭化物サーメットでもよい。

ＡｌｚＯｘ−Ｔｉ○、は青黒色を呈するので、シームレ
ス缶の検出に光センサを用いる場合にはＡ　ｌ　ｒＯｓ
−Ｔｉ　Ｑｚが望ましく用いられる。

シームレス缶の印刷、塗装のために用いられる場合、保
持部材１は例えば次のように動作する。

コンベアディスク６の回転に伴い、保持部材１がシーム
レス缶９の供給ステーシランに達すると、関口端部９ａ
が保持部材１に対向して、保持部材１と同軸の位置にあ
るシームレス缶９は、送りバネ（図示されない）によっ
て底部を押されると同時に、マンドレル２の中心孔２ａ
を通る真空吸引によって引考込まれて、保持部材１に吸
着。

外挿される。その際開口端部２ａはスリーブ３の先端３
ａに衝撃的に当るが、先端３ａは耐摩耗性の溶射層８で
被覆されているので、シームレス缶９がスチール化の場
合であっても先端３ａは容易に摩耗しない。

当該保持部材１が印刷ブランケットシリンダに近づくと
、スリーブ３にブランケットシリンダの周速と等しい速
度で回転するゴムベルト１０（例えば内層１０ａ、外層
１０ｃがエラストマー、中間層１０ｂがポリアミドより
なり、輻２５ｍ　ｍ　、全ｑ　３　ｍ　ｍ　）が接触し
てスリーブ３従ってシームレス缶９はブランケットシリ
ンダの周速と実質的に等しい周速で高速回転する。シー
ムレス缶９はこの回転を続けながらブランケットシリン
ダから外面に画像を転写される。

次に保持部材１はパーニッシュ　コータロールに近づき
、コータロールの周速と等しい速度で回転する他のゴム
ベルト（図示されない）がスリーブ３に接触して、スリ
ーブ３従ってシームレス缶９はコータロールの周速と実
質的に等しい周速で回転する。シームレス缶９はこの回
転を続けながらコータロールによって印刷面の上に仕上
げニスを塗布される。

スリーブ３の基材がアルミニウム合金よりなる場合は、
スリーブ３は比較的軽いのでゴムベルトによる回転がス
ムースに行われる故、ゴムベルトの摩耗が起こり難い。

以下具体例について述べる。

具体例 外径６５．５ｍ　ｍ　、長さ２０５ｍ　ｍのアルミニウ
ム合金（ＪＩＳＡ６０６１−Ｔ６）製スリーブ基材の外
周面および先端３ａに、平均厚さ７５μｍのＶＣ−２０
Ｃｒ　−７Ｎ　ｉよりなる溶射層８（気孔率０．５％以
下の）を高速ガス炎溶射法によって形成して１図面に示
す形状のスリーブ３を作製した。溶射層８のスリーブ外
周面の部分は研削加工によってＲｍ　ａ　ｘ　３．２μ
ｍの粗さに、スリーブ先端３ａの部分は研削・ラップ加
工によってＲｍ　ａ　ｘ　Ｏ，８μｍの鏡面に仕上げた
。

このスリーブ３をマンドレル２に軸着して保持部材１を
作製した。この保持部材１が２４個周設されたコンベア
ディスク６を備える印刷、塗装装置（図示されない）に
よって、錫めっき鋼板より形成された。内径６５．８ｍ
　ｍ　、高さ１２３．８ｍ　ｍのンムレス缶９の外面印
刷および仕上げニスの塗装を１４００個／分の速度で行
った。

この保持部材１を６か月間連続使用したが、先端３ａの
摩耗は殆ど見られなかった。またこの期間缶内面のメタ
ルがスリーブ表面に凝着して、この凝着したメタルによ
る缶内面の傷付きも起こらなかっｔｃ、またゴムベルト
１０もこの期間正常であった。

比較のため、スリーブ基材の外面に硬質アルマイト処理
をした点以外は上２こと同様のスリーブを用いて、前記
と同様の条件でスチールシームレス缶９の印刷、塗装を
行った所、スリーブ先端３ａの摩耗が早く、連続使用可
能期間は約１か月であった。

（発明の効果〉 本発明のシームレス缶の保持部材のスリーブは、シーム
レス缶がスチール缶の場合であっても１缶を外挿するさ
い先端が摩耗し難く、かつ缶内面メタルの凝着が起こり
難いという効果を奏する。そのため缶の傷付きや変形が
起こり難く、保持部材を長期間又換することなく使用で
きるので、高い生産性が得られるというメリットを有す
る。

保持部材のスリーブの基材を非磁性金属とすることによ
り、シームレス缶がスチール缶の場合近接センサ（渦電
流方式の）によって、保持部材のスリーブ上のシームレ
ス缶の有無を確実に検出することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例である保持部材の縦断面図である
。 ｌ・・・保持部材、２・・マンドレル、３・・・スリー
ブ、８・・・溶射層、９・・・シームレス缶。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マンドレルにスリーブが回転自在に軸着されてな
   るシームレス缶の保持部材において、該スリーブは、外
   面に金属酸化物、金属炭化物または金属炭化物サーメッ
   トのいずれか、もしくはこれらの組み合わせを溶射法に
   よって被覆されていることを特徴とするシームレス缶の
   保持部材。
2. （２）スリーブの基材が非磁性金属よりなる請求項１記
   載のシームレス缶の保持部材。