JPH08175005A

JPH08175005A - レーザマーキング付容器

Info

Publication number: JPH08175005A
Application number: JP6321008A
Authority: JP
Inventors: Masami Tagao; 正実田顔; Takahiko Kitamura; 貴彦北村; Masao Kawanami; 正夫川波; Nagashige Okina; 永茂翁; Makoto Tani; 誠谷
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザマーキング付容器に係り、容器の表面
に塗装を施した塗装装置等の種々の識別を確実に実施す
る。【構成】レーザマーカ３７によって識別子３３を刻印
することにより、識別子３３により容器３１の類別を行
う。特に、識別子３３の上からコーティング等が施され
る場合等に、識別子３３が滲むことがなく、確実な識別
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム缶、スチ
ール缶等の容器にレーザマーカにより識別子の刻印を施
したレーザマーキング付容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アルミニウム缶等の缶体の製造
工程は、図７に示すように、アンコイラ１から繰り出さ
れる原料の金属板２を打ち抜いて大径浅底のカップ状に
形成する打抜き工程３と、このカップ状の缶体を小径深
底の有底円筒状に形成する深絞りしごき工程４と、この
缶体の開口端部を裁断するトリミング工程５と、裁断さ
れた缶体を洗浄する洗浄工程６と、洗浄された缶体の外
面にベースコーティングおよび印刷を施す印刷工程７
と、外面に印刷を施された缶体の内面に内面塗装を施す
内面塗装工程８と、内外面に印刷・塗装を施された缶体
の開口端部を縮径してフランジを形成するネッキング・
フランジング工程９と、形成された缶体の検査を行う検
査工程１０とから構成されている。

【０００３】図７において、符号１１はカッピングプレ
ス、１２はＤＩプレス、１３はトリマー、１４はウォッ
シャ、１５はベースコータ、１６はベースコータオーブ
ン、１７はプリンタ、１８はプリンタオーブン、１９は
塗装装置、２０は内面塗装オーブン、２１はネッカフラ
ンジャ、２２はピンホールテスタ、２３はパレタイザで
ある。

【０００４】これらの工程においては、缶体は、スター
ホイールあるいはコンベア等の搬送手段によって高速で
搬送されながら各加工・処理を施されるようになってい
る。また、これらの工程のうち、深絞りしごき工程４お
よび内面塗装工程８は、１缶あたりに要する作業時間が
他の諸工程と比較して長くなるために、複数のＤＩプレ
ス１２および塗装装置１９を使用して行われるのが一般
的である。

【０００５】すなわち、高速で大量に搬送されてくる缶
体は、深絞りしごき工程４においては各ＤＩプレス１２
に分岐され、内面塗装工程８においては各塗装装置１９
に分岐されて、各作業を施された後に、再度合流させら
れて搬送されるようになっている。これにより、各ＤＩ
プレス１２あるいは各塗装装置１９が作業を受け持つべ
き缶体の数量が減少させられるので、製造工程全体の製
造速度を低下させることなく、高速で多量の缶体を製造
することができるようになっている。

【０００６】ところで、上記製造工程のように複数のＤ
Ｉプレス１２あるいは塗装装置１９を使用する場合に
は、それらの工程において実際にその缶体に作業を施し
たＤＩプレス１２、塗装装置１９をその後に特定し得る
ようにしておくことが望まれる。つまり、深絞りしごき
工程４においては、金型の摩耗・欠損等、内面塗装工程
８においては、塗料供給切れ、ノズルのつまり等、なん
らかの不具合が発生した場合に、その不具合が発生した
号機を早急に究明することができるように、缶体とＤＩ
プレス１２あるいは塗装装置１９とを対応付けておく必
要がある。

【０００７】従来、深絞りしごき加工された缶体と、そ
の加工を施したＤＩプレス１２との対応づけは、ＤＩプ
レス１２の金型自体をＤＩプレス１２ごとに異なる微小
な凹凸を形成するように構成しておくことにより行われ
ていた。これは、深絞りしごき工程４の後段に配される
印刷工程７等が実施された後においても、ＤＩプレス１
２を特定し得るようにするためであり、凹凸は通常目立
たない缶底等に設けられていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内面塗
装工程８における塗装装置１９と、その塗装装置１９に
よって内面塗装を施された缶体とを対応づけることは困
難であった。すなわち、塗装装置１９には、ＤＩプレス
１２におけるような金型が存在しないために缶体に凹凸
を形成することができないからである。また、塗装装置
１９ごとに凹凸を設けるような特別の工程を設けること
も、工程短縮の見地から困難であるため、缶体の製造速
度に影響を与えないように、迅速かつ的確に識別子を形
成することが望まれる。

【０００９】この見地からは、各塗装装置１９にインク
ジェット等を設けて、缶体表面にインクを塗布すること
により、各塗装装置１９を識別するための識別子を描画
することも考えられる。しかし、内面塗装工程８の後段
においては、通常、ボトムスプレー等のように缶底に透
明なコーティングが実施されるため、この方法による場
合においても、インクで描画された識別子が滲んで、識
別性が損われてしまう不都合が考えられる。

【００１０】さらに、上記のような塗装装置１９の識別
という用途に限られず、その他の製造装置や、原料とな
った金属板２の別、製造年月日、ロット等を管理する場
合においても、印刷やコーティングによって識別性を損
わない識別子を有する缶体等の容器を製造することが望
まれている。

【００１１】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、缶体等の容器に内面塗装を施した塗装装
置等、種々の識別を確実に実施し得て、不具合が生じた
場合等に、迅速に原因を究明し得るレーザマーキング付
容器を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、レーザマーカによって識別子が刻印され
ているレーザマーキング付容器を提案している。このレ
ーザマーキング付容器において、例えば、成形加工され
た後に、複数の塗装装置に分岐させられてその表面にそ
れぞれ塗装を施される容器であって、前記塗装装置の識
別子を母材に刻印されていることとすれば、塗装装置の
識別を確実に実施し得るので効果的である。

【００１３】上記レーザマーキング付容器において、識
別子が、底面に刻印されていることとすれば効果的であ
る。また、その場合に、識別子が、半径方向位置の異な
る点記号よりなることとすればさらに効果的である。

【００１４】また、上記レーザマーキング付容器におい
ては、識別子が、配列の異なる複数の点記号よりなるこ
ととしてもよく、識別子が方向性のある形状よりなると
ともに、その位置および位相を変えて刻印されているこ
ととしてもよい。

【００１５】

【作用】本発明に係るレーザマーキング付容器によれ
ば、レーザマーカによって識別子が刻印されているの
で、その識別子によって類別を行うことが可能となる。
しかも、レーザマーカによる識別子は、その上からコー
ティング等がなされた場合であっても滲むことがなく、
識別性が損われない。

【００１６】また、上記レーザマーキング付容器におい
て、母材に塗装装置の識別子が刻印されていることとす
れば、透明なコーティングによってもその識別性が損わ
れることがない。したがって、識別子によって、その容
器に塗装を施した塗装装置を即座に特定することが可能
となり、不具合が発生した場合等に迅速な処理を実施し
得て、継続して製造される不良容器を最小限に押えるこ
とが可能となる。

【００１７】また、上記識別子を底面に刻印しておくこ
ととすれば、目立たない位置であるために外面印刷の美
観を損わないとともに、通常は印刷が施されない部分で
あるために、きわめて微小な形状に形成しても、迅速か
つ確実な識別が可能となる。さらに、識別子を半径方向
位置の異なる点記号よりなることとすれば、その識別子
の位置によって塗装装置の号機を識別することができる
ので、きわめて微小で簡素な識別子で済み、識別子を刻
印するために要する時間や電力を節約することが可能と
なる。

【００１８】また、識別子が、配列の異なる複数の点記
号よりなることとすれば、点記号の数、配列方向等によ
り、多数の塗装装置の識別を実施することが可能とな
る。さらに、識別子を方向性のある形状とし、その位置
および位相を変えて刻印されていることとしても同様で
ある。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係るレーザマーキング付容器
の一実施例について、図１から図４を参照して説明す
る。本実施例のレーザマーキング付容器（以下、レーザ
マーキング付缶という。）３０は、例えば、図１に示す
ように、有底円筒状のアルミニウム缶（以下、単にアル
ミ缶という。）３１であって、印刷を施されない缶底３
２に識別子３３を施したものである。

【００２０】この識別子３３は、例えば、図２に示すよ
うに、直径約０．２ｍｍの微小な円形よりなる２個以下
の点記号３４により構成されており、図２（ａ）〜
（ｆ）に示すように、アルミ缶３１の半径方向に異なる
位置に刻印されることにより、６種類の缶体を形成する
ことができるようになっている。

【００２１】すなわち、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の
レーザマーキング付缶３０は、１個の点記号３４よりな
る識別子３３を、缶底３２に設けられる円形のボトムリ
ム部３５の内側に配したものである。これらの識別子３
３は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に、中心近傍、中心
とボトムリム部３５との中間位置近傍およびボトムリム
部３５近傍にそれぞれ点記号３４が刻印されることによ
り構成されているものである。

【００２２】また、図２（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）のレー
ザマーキング付缶３０は、２個の点記号３４よりなる識
別子３３を上述した１個の点記号３４よりなる識別子３
３と同等の位置に配することにより構成されている。こ
れらの点記号３４は、例えば中心間距離を約０．７ｍｍ
となるように設定されている。そして、これらのレーザ
マーキング付缶３０によれば、６種類のものを一見して
識別することができる。また、無印のものを含めれば７
種類のレーザマーキング付缶３０を成形することができ
る。

【００２３】このようなレーザマーキング付缶３０は、
次のようにして製造される。すなわち、図７において、
ＤＩプレス１２、トリマー１３、ウォッシャ１４を経て
有底円筒状に形成され、プリンタ１７において外面印刷
を施されたアルミ缶３１は、図３に示すようにマスコン
ベア３６により内面塗装工程８に大量に搬送されてく
る。そして、マスコンベア３６に接続する複数の塗装装
置１９に振り分けられるとともに、マスコンベア３６か
ら塗装装置１９に向かう搬送途中において、識別子３３
を刻印されることにより製造される。

【００２４】識別子３３は、レーザマーカ３７により刻
印される。レーザマーカ３７は、図３に示すように、マ
スコンベア３６と各塗装装置１９とを接続する搬送路３
８の側壁に搬送路３８内に向けてレーザ光Ｌを出射する
ように取り付けられるマーカヘッド３９と、例えば、Ｙ
ＡＧレーザのようなレーザ発振器４０と、前記マーカヘ
ッド３９とレーザ発振器４０とを接続しレーザ発振器４
０で発生させられたレーザ光Ｌをマーカヘッド３９に伝
送する光ファイバケーブル４１とから構成されている。

【００２５】前記マーカヘッド３９には、図示しないシ
ャッタが設けられており、必要に応じて、レーザ光Ｌの
出射・遮断を実施するようになっている。また、２個の
点記号３４よりなる識別子３３を刻印するレーザマーカ
３７は、図４に示すように、マーカヘッド３９の内部
に、光ファイバケーブル４１からの拡散光を平行光に変
換する第１のレンズ４２と、平行光を２つのレーザ光Ｌ
に分離するプリズム４３と、分離されたレーザ光Ｌを結
焦させる集光レンズ４４とからなる光学系を具備してい
る。

【００２６】このマーカヘッド３９から出射されるレー
ザ光Ｌは、マーカヘッド３９に対して所定間隔を空けて
配されるアルミ缶３１の缶底３２に、２つの焦点を形成
し、２個の点記号３４よりなる識別子３３を刻印するよ
うになっている。

【００２７】前記塗装装置１９は、図３に示すように、
その内部に、スターホイールのようなターンテーブル４
５と図示しない吸着機構とを有し、各アルミ缶３１をタ
ーンテーブル４５のポケット４５ａ内に収納した状態に
吸着機構によって保持しつつ間欠的に送るようになって
いる。そして、その間に、図示しない塗料噴射口からア
ルミ缶３１内に塗料を吹き付けて内面塗装を行うように
なっている。

【００２８】したがって、マスコンベア３６と塗装装置
１９との間に配される搬送路３８内のアルミ缶３１も、
間欠的に搬送されることになるので、アルミ缶３１が停
止される瞬時の内にマーカヘッド３９からレーザ光Ｌを
出射することにより、缶底３２の所望の位置に識別子３
３が形成されるようになっている。各塗装装置１９に対
するレーザマーカ３７では、それぞれ同一位置に識別子
３３が形成されるようになっている。

【００２９】このように構成されたレーザマーキング付
缶３０によれば、識別子３３がレーザマーカ３７によっ
てアルミ缶３１の母材に刻印されているので、その表面
にボトムスプレー等によって透明なコーティングが施さ
れた場合であっても、インクのように滲むことがなく、
正確な識別性を保持することができる。また、識別子３
３が、通常印刷の施されない缶底３２に形成されている
ので、印刷等によって識別性が低減させられることがな
く、目視による識別を簡易かつ確実に実施することがで
きるとともに、外面の美観を損うことがない。

【００３０】さらに、識別子３３は、その数および半径
方向の位置を異ならせて形成されており、アルミ缶に内
面塗装を施した７種類の塗装装置を一見して識別でき
る。しかも、上述したように、ボトムリム部内の半径方
向に離れた３箇所に設けられるという識別子３３の配置
であれば、アルミ缶３１とマーカヘッド３７とを、かな
りラフに位置決めする場合であっても、確実に識別子３
３を形成することができることになる。

【００３１】また、識別子３３を、微小円形のような面
積の小さい点記号３４によって構成することとすれば、
瞬時に刻印することができ、高速搬送を害することな
く、しかも、省電力を図ることができる。

【００３２】また、２個の点記号３４よりなる識別子３
３においては、上述した半径方向位置およびその数とい
う識別方法の他に、図２（ｄ）〜（ｆ）に示すように、
２個の点記号３４を半径方向に配列するか、図５
（ａ）、（ｂ）に示すように、周方向に配列するかによ
っても、新たな識別子３３を構成することができる。す
なわち、２個の点記号３４を半径方向に配した３種類の
他に、中心近傍に刻印される識別子３３の点記号３４を
除き、他の識別子３３の点記号３４を周方向に配列した
２種類のレーザマーキング付缶３０を製造することがで
きる。

【００３３】なお、上記実施例においては、識別子３３
を構成する点記号３４の個数を２個以下としたが、これ
に限られるものではなく、さらに塗装装置１９の台数が
多い場合には３個以上に設定することも可能である。し
かし、点記号３４の個数が多くなればなるほど、レーザ
発振器の必要とするエネルギ、すなわち電力が増大する
とともに、目視による識別が難しくなってくる不都合が
考えられるので、点記号３４の個数は必要最小限に抑え
ることが望まれる。

【００３４】また、上記実施例においては、直径約０．
２ｍｍの円形よりなる点記号３４を識別子３３とした
が、この直径寸法にもなんら限定されるものではない。
さらに、２個の点記号３４よりなる識別子３３におい
て、点記号３４の中心間距離を約０．７ｍｍとしたが、
これについても任意に設定し得る。また、点記号３４の
位置についても、ボトムリム部内に限定されることな
く、その外側に形成することとしてもよい。

【００３５】また、上記実施例における２個の点記号３
４に代えて、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、長方形、長円形、多角形等、方向性のある識別子３
３を刻印することとしてもよい。また、バーコード等の
高密度の識別子３３を刻印することとしてもよい。さら
に、アルミ缶３１に識別子３３を設けたレーザマーキン
グ付缶３０について説明したが、スチール缶について同
様にレーザマーカ３７による識別子３３の刻印を実施し
てもよいことはいうまでもない。

【００３６】また、アルミ缶３１やスチール缶のような
缶体に適用する場合に限られず、例えば、ペットボトル
のようなプラスチック容器や、紙パック、紙コップのよ
うな紙製容器、瓶のようなガラス容器、およびその他の
任意の容器に適用することができる。

【００３７】また、識別子３３を缶底３２に設ける場合
について説明したが、これに限定されることなく、アル
ミ缶３１の側面に設けることとしてもよい。この場合
に、アルミ缶３１の製造工程とは別に実施される製缶工
程において、缶蓋とともに巻き締められることとなるア
ルミ缶３１の開口端部近傍に識別子３３を刻印すること
とすれば、缶底３２に形成する場合と同様に目立たない
位置に識別子３３を有するレーザマーキング付缶３０を
構成することができる。なお、この場合には、アルミ缶
の外面に施された塗装面に識別子３３を形成することと
してもよい。

【００３８】また、缶体について説明したが、これに限
定されることなく、プレス成形加工の後段に塗装工程を
配するような場合には、缶蓋に適用することとしてもよ
い。さらに、塗装装置１９の識別子３３としてレーザマ
ーカ３７による刻印を実施することとしたが、その他の
用途、例えば、アルミ缶３１の製造工程におけるロット
管理、製造年月日、原料金属板２の別等、あらゆる識別
のために、レーザマーキングを適用することとしてよ
い。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るレー
ザマーキング付容器は、レーザマーカによって識別子が
刻印されているので、該識別子によって類別を行うこと
ができる。しかも、レーザマーカによる識別子は、その
上からコーティング等がなされた場合であっても滲むこ
とがなく、確実な識別を実施することができるという効
果を奏する。

【００４０】また、上記レーザマーキング付容器におい
て、成形加工された後に、複数の塗装装置に分岐させら
れてその表面にそれぞれ塗装を施される容器であって、
塗装装置の識別子が母材に刻印されていることとすれ
ば、塗装装置を確実に識別し得て、不具合の生じた塗装
装置を迅速に特定することができるという効果を奏す
る。その結果、不具合箇所の修復を迅速に行うことがで
きるので、製造ラインの停止時間を短縮し、製造効率を
向上させることができる。

【００４１】また、上記レーザマーキング付容器におい
て、識別子が、底面に刻印されていることとすれば、外
見上目立たない位置に識別子が形成されるので、上記効
果に加えて、美観が損われないとともに、底面には通常
は印刷が施されないので、印刷により識別子の識別性が
低減されることを防止することができるという効果を奏
する。

【００４２】さらに、上記レーザマーキング付容器にお
いて、識別子が、半径方向位置の異なる点記号よりなる
こととすれば、面積が小さく短時間で形成できる簡易な
識別子により、多数の類別を一見して行うことができる
という効果を奏する。したがって、識別子を短時間かつ
少ない電力で形成できるので、容器の製造速度を低下さ
せることなく、確実な識別力を有するレーザマーキング
付容器を提供することができる。

【００４３】また、上記レーザマーキング付容器におい
て、識別子が、配列の異なる複数の点記号よりなること
とし、あるいは、識別子が、方向性のある形状よりなる
とともに、その位置および位相を変えて刻印されている
こととすれば、上記効果に加えて、より多くの類別を実
施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１】本発明に係るレーザマーキング付容器の一実施
例を示す斜視図である。

【図２】図１のレーザマーキング付容器の底面に刻印さ
れた識別子の一例を示す正面図である。

【図３】図１のレーザマーキング付容器を製造する製造
工程において、塗装装置近傍を示す模式図である。

【図４】図１のレーザマーキング付容器を製造するレー
ザマーカのマーカヘッド内の構造例を示す模式図であ
る。

【図５】本発明に係るレーザマーキング付容器の底面に
刻印された識別子の他の例を示す正面図である。

【図６】本発明に係るレーザマーキング付容器の底面に
刻印された識別子のその他の例を示す正面図である。

【図７】缶体の製造工程を示す模式図である。

【符号の説明】

１９塗装装置３０レーザマーキング付缶（レーザマーキング付容
器）３１アルミ缶（容器）３２缶底（底面）３３識別子３４点記号３７レーザマーカ

フロントページの続き (72)発明者川波正夫茨城県結城市新堤仲通り１−１三菱マテリアル株式会社結城工場内 (72)発明者翁永茂神奈川県平塚市久領堤１番15号住友重機械工業株式会社レーザ事業センター内 (72)発明者谷誠神奈川県平塚市久領堤１番15号住友重機械工業株式会社レーザ事業センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザマーカによって識別子が刻印され
ていることを特徴とするレーザマーキング付容器。
【請求項２】成形加工された後に、複数の塗装装置に
分岐させられてその表面にそれぞれ塗装を施される容器
であって、前記塗装装置の識別子が母材に刻印されていることを特
徴とする請求項１記載のレーザマーキング付容器。
【請求項３】識別子が、底面に刻印されていることを
特徴とする請求項１または請求項２記載のレーザマーキ
ング付容器。
【請求項４】識別子が、半径方向位置の異なる点記号
よりなることを特徴とする請求項３記載のレーザマーキ
ング付容器。
【請求項５】識別子が、配列の異なる複数の点記号よ
りなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれ
かに記載のレーザマーキング付容器。
【請求項６】識別子が方向性のある形状よりなるとと
もに、その位置および位相を変えて刻印されていること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の
レーザマーキング付容器。