JPS63319084A - シ−ムレス罐の塗装方法 - 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） 本発明はシームレス罐の塗装方法に関するもので、より
詳細にはシームレス罐の罐底ラジアス部に塗膜欠陥がな
くしかも十分な厚みを有する外面保護塗膜を形成させる
方法に関する。

（従来の技術） 金属素材の絞り−しごき加工で形成されるシームレス罐
は、炭酸飲料やビール等の自生圧力を有する内容物を収
容させる耐圧端として広く使用されている。この耐圧端
では、内圧により罐底部が外方に突出する所謂バックリ
ングを防止するため、罐底部に内方向きのドーム部を形
成すると共に、この罐底ドーム部と罐肥部とを、外方に
突出した罐底ラジアス部を介して接続させる構造を一般
に採用している。

このシームレス罐では、成形前の金属素材に予じめ印刷
塗装を行うことは工業的に未だ成功するに至っていなく
、従って成形後の個々の連体に塗装を行わなければなら
ない。この種のシームレス連体において、塗装上置も重
要な点は、罐底ラジアス部の塗装であり、この罐底ラジ
アス部は、穆送及び保存時に支持面と接触することから
、この部分に非塗装部分或いは塗膜欠陥が存在すると、
製罐工程或いは内容物充填工程における罐底部の滑り不
良による移送トラブルが発生したり、或いは付着水通の
影響による腐食が発生することになる。

罐底ラジアス部に有効に保護塗膜を形成する方法として
、特公昭５８−５７１２号公報には、罐底ラジアス部を
塗布ローラと接触させて罐底ラジアス部の外面に保護塗
装を行うことが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記先行技術は、罐底ラジアス部への保護塗装を行う手
段を提供したものとして意義深いものであるが、形成さ
れる塗膜の品質に関して未だ問題があることがわかった
。即ち、従来の罐底ラジアス部の塗装状態を拡大して示
す第１図において、罐底ラジアス部４に形成される保護
塗膜６は、罐底ラジアス部４の稜線７の位置において最
も薄く、その両側では厚くなる傾向があり、最も被覆（
カバレッジ）の要求される稜線７の部分で膜厚が薄くな
り或いは塗料抜け（無塗料部）を生じるという欠点があ
る。

また、塗布ローラによる罐底ラジアス部の塗装に際し、
塗料の塗布厚を増大させることにより、上記欠点を解消
しようとする場合には、塗料中にまき込まれた空気が焼
付工程で塗膜の発泡を生じる傾向があり、やはり塗膜欠
点のない保護塗膜を形成することが困難となる。

従フて、本発明の目的は、罐底ラジアス部を塗装ローラ
と接触させて罐底ラジアス部外面に保護塗膜を形成させ
る場合に生じる前記欠点を解消し、罐底ラジアス部、特
にその稜線の部分に塗膜欠点がなくしかも十分な厚みを
有する外面保護塗膜を確実に形成するための改良方法を
提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、内方向きに突出した罐底ドーム部と罐
胴部とが外方に突出した罐底ラジアス部を介して一体化
されているシームレス罐の罐底ラジアス部を塗布ローラ
と接触させて、罐底ラジアス部の外面に保護塗装を行な
うシームレス罐の塗装方法において、罐底ラジアス部を
第一の塗布ローラと接触させて罐底ラジアス部の外面に
第一の塗膜を形成させ、第一の塗布ローラとの接触が解
除された後シームレス罐に対して罐底ラジアス側から空
気を吹付け、次いで罐底ラジアス部を第二の塗布ローラ
と接触させて罐底ラジアス部の第一の塗膜上に第二の塗
膜を形成させることを特徴とするシームレス罐の塗装方
法が提供される。

（作　用） 本発明では、塗布ローラとの接触による罐底ラジアス部
へのローラ塗布を二段にわたって行なうが、この二段の
ローラ塗布の間に罐底ラジアス側からの空気吹付けを行
うことが顕著な特徴である。

本発明者等は、第一段のローラ塗布に続いて、第一の塗
布ローラとの接触が解除された後のシームレス罐に対し
て、罐底ラジアス側から空気を吹付けると、罐底ラジア
ス部、特にその稜線の部分に塗膜欠点がなく、しかも十
分な厚みを有する外面保護塗膜を確実に形成させ得るこ
とを見出した。

即ち、先ず第一段のローラ塗布により形成された罐底ラ
ジアス部上に形成された第一の塗膜に対して空気を吹付
けることにより、塗膜表面の溶剤が急速に揮散され、こ
れにより塗膜のセツティング、即ち固定化が極めて短時
間の間に生じる。かくして、第一段の塗布ローラで形成
される塗膜６が第１図に示す通り、罐底ラジアス部の稜
線７の位置で薄肉化され、或いは未塗装部が部分的に存
在したとしても、第２図に示す通り、このセツティング
された第一の塗膜６の上に、第二段の塗布ローラにより
、第二の塗膜８が有効に形成され、全体として塗膜欠点
がなくしかも十分な厚みの保、ｉ！塗膜を罐底ラジアス
に対して十分な巾で、しかもその稜線部を完全に覆うよ
うに施こすことができる。しかも、この二段塗布による
塗膜は塗膜の発泡を生ずることがなく、被覆の完全さに
おいても優れている。

二段のローラ塗布を行うが、後に塗膜のセツティング操
作を行わない場合は、形成される膜厚にはバラツキが大
きく、本方法のように十分に厚く、しかもバラツキの少
ない塗膜を形成することが困難となる。

第一段のローラ塗布後に行う空気吹付けは、罐底ラジア
ス部全周へ塗膜を均−且つ一様に施こす上で、別の好ま
しい作用を行なう。即ち、第一段の塗布ローラから排出
されるシームレス罐は、シームレス罐の支持搬送面に対
して垂直ではなく、成る偏よりを持つ場合や支持用ビン
から幾分抜けている場合が屡々認められる。シームレス
罐がこのように偏よった状態や抜けかかった状態で第二
の塗布ローラに供給されると、第二の塗膜を罐底ラジア
ス部の全周にわたって一様な厚みに施こすことが困難と
なる。これに対して、本方法によれば、第一段の塗布ロ
ーラから解除されるシームレス罐に罐底ラジアス部から
空気を吹付けることにより、シームレス罐を支持用ビン
側に押付けて、このビンを深く挿入させ且つこの罐を支
持搬送面に対して垂直に位置させ、第二段の塗布ローラ
による塗装を正しく位置決めされた状態で、確実に行わ
せることが可能となる。

（実施例） 本発明の塗装に用いるシームレス罐を示す第３図におい
て、このシームレス罐１０は、使用した金属素材とほぼ
同じ厚さを有する罐底部２と、絞りしごき加工により薄
肉化された罐屑部１とから成っている。罐底部２の中央
部分は内方に滑らかに突出されてドーム部３を形成して
おり、このドーム部３と罐胴部１とは、外方向きに突出
したリング状の罐底ラジアス部４を介して接続されてい
る。

第３図に示す罐底ラジアス部４はテーパ一部（チャイム
部）５よりも外方に突出しているが、テーパ一部よりも
外方に突出していなくてもよいのは勿論である。

本発明の塗装工程を説明するための第４図において、罐
胴外面に対して塗装印刷が行われた後又は塗装印刷前の
シームレス罐１０は、チェンコンベア１１のビン１２に
支持され、罐底ラジアス部塗装域１３に導入される。こ
の塗装域１３には、チェンコンベア１１の８勤方向に延
びている駆動エンドレスベルト１４が配置され、チェン
コンベア１１と同期した速度で駆動される。

塗装域１３には、塗料１５を収容するタンク１６と、塗
料中に部分的に浸漬されている汲み上げローラ１７と、
汲み上げローラ１７と接触し、回転する転送ローラ１８
と、転送ローラ１８と接触し回転する第一の塗布ローラ
１９及び第二の塗布ローラ２０とから成る塗布機構が配
置される。

第一の塗布ローラ１９と第二の塗布ローラ２０とは互い
に離されていて、転送ローラ１８に対して異なった位置
で接触している。第一及び第二の塗布ローラ１９，２０
はその表面に周状のゴム層２１を備えており、これらの
ゴム層２１とエンドレスベルト１４との間隔は、その間
に入るシームレス罐１０に対して、一定の接触圧（塗布
圧）がゴム層２１により与えられるようなものである。

第一の塗布ローラ１９と第二の塗布ローラ２０との間に
は、空気吹出口２２がエンドレスベルト１４と対向する
ようにエアノズル２３が設けられている。

タンク１６内の塗料１５は、汲み上げローラ１７の回転
に伴ないローラ表面に汲み上げられ、転送ローラ１８を
経て第一の塗布ローラ１９及び第二の塗布ローラ２０の
表面に供給される。

先ず、ビン１２及びエンドレスベルト１４に支持されて
搬送されるシームレス罐１０の罐底ラジアス部４は、第
一の塗布ローラ１９と接触して、ローラ表面の塗料がこ
れに施される。第一の塗布ローラ１９から排出されるシ
ームレス罐１０ａは、次いでエアノズル２３からの空気
を吹付けられ、第一の塗膜のセツティングと、シームレ
ス罐１０ａの正しい位置決めとが行われる。次いでこの
シームレス罐１０ａは第二の塗布ローラ２ｏと接触して
、ローラ表面の塗料が罐底ラジアス部に更に施され、罐
底ラジアス部の完全に塗装されたシームレス罐ｉｏｂと
なる。

塗装済シームレス罐１０ｂは、図示していないが、それ
自体公知のオーブン等の塗膜焼付装置に送られて、塗膜
の焼付が行われる。

本発明は、種々のシームレス罐に適用できる。

罐を構成する金属素材は、アルミニウムの如き軽金属の
他に、ブリキ、亜鉛メッキ鋼板、クロム処理鋼板、或い
はブラック・プレート（未処理鋼板）から成っているこ
とができ、これら何れの素材の場合にも、罐底部からの
腐食を有効に防止することができる。

保護塗料としては、耐腐食性の点で熱硬化性塗料、特に
変性エポキシ系塗料、フェノール・エポキシ塗料、アミ
ノ−エポキシ塗料、ビニル変性エポキシ塗料等が使用さ
れるが、本発明に使用し得る塗料は勿論これに限定され
ない。これらのベース樹脂はエナメル或いはラッカー等
の有機溶剤溶液の形で前述した手段により施される。用
いる塗料は一般に４０乃至９０秒、特に５０乃至７０秒
のフォードカップ粘度を有することが望ましい。

塗膜の厚み（乾燥基準）は、第一段で４乃至１０μｍ、
特に６乃至８μｍの範囲が適当であり、全体としては７
乃至１３μｍ、特に９乃至１１μｍの範囲が適当である
。

塗布ローラ表面のゴム層は、一般に７乃至１５″、特に
８乃至１０°の硬度（ＪＩＳに６３０１スプリング式硬
さ試験機Ｃタイプでの測定値）と、２５乃至４５ｍｍ、
特に３５乃至４０ｍｍの厚みとを有するのがよい。

罐へのローラ圧は、ニップ巾（罐底ラジアス部への塗布
中）が２乃至３．５　ｍｍ、特に２．５乃至３．０ｍｍ
の巾となるようなものがよい。ゴムとしては、上記条件
を満足し且つ耐油性、耐油剤性を有するものであれば任
意のものでよく、例えばポリイソプレンゴム、ＳＢＲ，
ＮＢＲ，ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジェンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴム、ポリウレタンゴム、ア
クリルゴム等が使用される。

空気吹付に用いる空気は多くの場合室温の空気で十分で
あるが、所望によっては５０℃程度の温度に迄加熱した
空気であってもよい。ノズルに供給する空気圧は、一般
に１．０乃至３．０　Ｋｇ／ｃｍ２（ゲージ）、特に２
．０　Ｋｇ／ｃｍ２（ゲージ）が適当である。

本発明方法の優れた効果を次の例で説明する。

火皿」 ２１１径で内容積３５０＋ｎｇの第３図に示すアルミニ
ウム製絞りしごき罐に胴外面塗装及び印刷を行ったもの
を、供試連体とした。

罐底ラジアス部の塗装用塗料としては、アミノエポキシ
塗料（フォードカップ粘度７０秒）を用いた。

第一及び第二の塗装ローラとしては、径３１５ｍｍ、車
−ゴム層の厚み４０＋＋ｏｎで硬度が９°のものを用い
た。

第４図に示す装置を用い、罐の供給速度は毎分８００罐
とし、第一の塗布ローラと第二の塗布ローラとの間の通
過時間は１９５ミリセコンドであり、エアノズルには２
．０にｇ／ｃｍ２（ゲージ）の室温の空気を供給した。

塗装後の焼付は、２１０℃で３０秒間行った。

得られた塗装罐（試料１）について、これを硫酸銅溶液
に浸漬し、銅の析出による罐底ラジアス部のキズ（塗膜
カバレッジの不完全さ）の有無、及びキズの長さの円周
に占める比率を求めた、また、罐底ラジアス部における
塗膜状態を、この塗膜を染料溶液（ブルーダイＮｏ　３
　）で染色し、塗膜状態を肉眼で観察し、その状態を評
価した。更に、罐底ラジアス部についてアルミニウムを
溶解後、膜厚を測定し、平均値とバラツキとで示した。

得られた結果を第１表に示す。

比較のため、第二の塗布ローラを使用せず、一段の塗装
を行う以外は前記と同様にして塗装罐を製造した（試料
２）。

また、第一段の塗布ローラと第二段の塗布ローラとの間
で空気吹付けを行わない以外は前記と同様にして塗装鑵
を製造した（試料３）。

これらの結果も第１表に示す。

第１表 以上の結果から、本発明によれば、高速塗装においても
、罐底ラジアス部の塗装を、塗膜欠陥なしに、均−且つ
一様に行い得ることがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば、二段のローラ塗布の間に空気吹付は工
程を設けることにより、罐底ラジアス部、特にその稜線
の部分に未塗装部や発泡のような塗膜欠陥がなくしかも
十分な厚みと厚みの均一性とを有する外面保護塗膜を一
様に形成することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法（一段塗装法）における罐底ラジアス部
の被覆状態を示す拡大断面図、第２図は本発明の塗装法
による罐底ラジアス部の被覆状態を示す拡大断面図、 第３図はシームレス罐の形状の一例を示す側断面図、 第４図は本発明に用いる塗布装置の一例の配置図である
。 ４は罐底ラジアス部、６は第一の塗膜、７は稜線、８は
第二の塗膜、１０はシームレス罐、１９は第一の塗布ロ
ーラ、２０は第二の塗布ローラ、２３はエアノズルを示
す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内方向きに突出した罐底ドーム部と罐胴部とが外
   方に突出した罐底ラジアス部を介して一体化されている
   シームレス罐の罐底ラジアス部を塗布ローラと接触させ
   て、罐底ラジアス部の外面に保護塗装を行なうシームレ
   ス罐の塗装方法において、罐底ラジアス部を第一の塗布
   ローラと接触させて罐底ラジアス部の外面に第一の塗膜
   を形成させ、 第一の塗布ローラとの接触が解除された後シームレス罐
   に対して罐底ラジアス側から空気を吹付け、 次いで罐底ラジアス部を第二の塗布ローラと接触させて
   罐底ラジアス部の第一の塗膜上に第二の塗膜を形成させ
   ることを特徴とするシームレス罐の塗装方法。
2. （２）第一及び第二の塗布ローラとして、７乃至１５°
   の硬度と２５乃至４５ｍｍの厚みとを有する耐油性表面
   ゴム層を備えた塗布ローラを使用する特許請求の範囲第
   １項記載の方法。