缶の塗装装置及び塗装方法
【課題】アプリケーターロールの外周面に付着したゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに塗膜の厚みのばらつきを抑え、缶胴への塗料の塗布を良好に行うことができ、また耐久性を向上することができる缶の塗装装置及び塗装方法を提供することにある。
【解決手段】外周面３ａが缶胴に摺接されるアプリケーターロール３と、塗料供給部から供給された塗料Ｐを前記アプリケーターロール３の外周面３ａに付着させるグラビアロール４とを備えた缶の塗装装置１であって、前記アプリケーターロール３の外周面３ａに摺接して該外周面３ａに付着したゴミＤや余剰の塗料Ｐを除去するゴミ取りロール５と、前記ゴミ取りロール５に付着したゴミＤや塗料Ｐを掻き取るスクレーパー８と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】外周面３ａが缶胴に摺接されるアプリケーターロール３と、塗料供給部から供給された塗料Ｐを前記アプリケーターロール３の外周面３ａに付着させるグラビアロール４とを備えた缶の塗装装置１であって、前記アプリケーターロール３の外周面３ａに摺接して該外周面３ａに付着したゴミＤや余剰の塗料Ｐを除去するゴミ取りロール５と、前記ゴミ取りロール５に付着したゴミＤや塗料Ｐを掻き取るスクレーパー８と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飲料缶等の缶胴に印刷を施すとともに、この缶胴に塗料を塗布し塗膜を形成する缶の塗装装置及び塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、飲料缶等の缶の略円筒状の缶胴には、デザインとなるインキが印刷された後、このインキ層や缶の基材（アルミやスチール等）を保護したり、或いは缶を搬送する際に滑り性を向上させて搬送ライン上で缶の搬送不良が起きるのを防止したりするために、インキが未乾燥の状態で、オーバーバーニッシュ（ＯＶ）塗料が塗布される。そして、その後工程において、基材にインキとＯＶ塗料とがオーブンで焼き付けられる。
【０００３】
従来、缶胴へインキを印刷する印刷機としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この印刷機は、インキを版胴の版材に塗布するためのゴミ除去兼用インキロールが、版材にその外周面を接するようにして配置されるとともに、互いに同一回転方向に回転駆動されてインキを版胴の版材に塗布する。そして、さらにこの版材から印刷物へとインキを転写することによって、印刷が行われるようになっている。
【０００４】
ところで、この版材の表面には、印刷物等から転移した異物等のゴミが付着している。これらのゴミは、インキを印刷物へ転写する際、これら印刷物に外面汚れや印刷不良を引き起こす原因となる。そこで特許文献１では、ゴミ除去兼用インキロールから版材へとインキが塗布される際、版材の表面に付着しているこれらのゴミを、版胴と同一回転方向に回転駆動するゴミ除去兼用インキロールとの接触抵抗によって掻き取らせ、インキとは逆の流れで版材からこのゴミ除去兼用インキロールへと付着させて、回収するようになっている。つまり、このゴミ除去兼用インキロールは、版材にインキを塗布するとともに、版材に付着したゴミを回収するよう構成されている。
【０００５】
そして版材表面からゴミ除去兼用インキロールに回収されたゴミは、該ゴミ除去兼用インキロールの外周面に押圧されて接触させられる板形状のスクレーパー（ゴミ除去用ブレード）によって掻き取られ、このゴミ除去兼用インキロールから除去されるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−１５１７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のようにＯＶ塗料を塗布する際には、グラビアロールとアプリケーターロールとが用いられ、グラビアロールでアプリケーターロールの外周面に塗料を付着させ、この外周面から缶胴に塗料を塗布するようになっているが、この塗料の塗布の際にもゴミが問題となる。そしてこのゴミを除去するために、特許文献１のゴミ除去兼用インキロールを適用した場合には、グラビアロールにスクレーパーが押圧されることとなる。
【０００７】
ここで、グラビアロールは、アプリケーターロールへの塗料の塗布及びアプリケーターロールからのゴミの除去という二つの作用を兼用しており、これら二つの作用を該グラビアロール及びアプリケーターロールの僅かな接触部分において同時に行うこととなる。このような構成では、アプリケーターロールから充分にゴミを除去できなかったり、また残されたゴミに起因し塗料の塗布を良好に行えなかったりするという問題があった。
【０００８】
また、アプリケーターロールの外周面から缶胴へと塗料が塗布された後、前記外周面には、塗布に使われた箇所と使われなかった箇所とに塗料の塗膜の厚みにばらつき（段差）が発生しており、この段差が解消されないまま次の塗料が前記外周面へと重ねて付着されると、この塗膜の厚みの差に起因して塗料が缶胴へ良好に塗布されず仕上がった缶の外観が損なわれるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、アプリケーターロールの外周面に付着したゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに塗膜の厚みのばらつきを抑え、缶胴への塗料の塗布を良好に行うことができ、また耐久性を向上することができる缶の塗装装置及び塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明に係る缶の塗装装置は、外周面が缶胴に摺接されるアプリケーターロールと、塗料供給部から供給された塗料を前記アプリケーターロールの外周面に付着させるグラビアロールとを備えた缶の塗装装置であって、前記アプリケーターロールの外周面に摺接して該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去するゴミ取りロールと、前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を掻き取るスクレーパーと、を備えることを特徴とする。また、本発明に係る缶の塗装方法は、前述の缶の塗装装置を用いた缶の塗装方法であって、アプリケーターロールの外周面にゴミ取りロールを摺接させるとともに、該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去し、前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を、さらにスクレーパーにより掻き取ることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る缶の塗装装置及び塗装方法によれば、アプリケーターロールの外周面に押圧されるようにしてゴミ除去専用のゴミ取りロールが接しており、このゴミ取りロールが、前記外周面のゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに、この外周面からグラビアロールへとゴミが転移するのを防止する。従って、缶胴への塗料の塗布が良好に安定して行われる。また、ゴミ取りロールが独立に設けられることにより、従来の印刷機のように、アプリケーターロールとグラビアロールとを同一方向に回転させ、該グラビアロールでアプリケーターロールの外周面のゴミを掻き取るようにして回収する必要がないため、アプリケーターロールとグラビアロールとを互いに逆方向に回転駆動させることができる。よって、これらロール同士の接触抵抗が極めて低減されるので、アプリケーターロール及びグラビアロールの耐久性が向上される。
【００１２】
また、ゴミ取りロールを金属やセラミックス等の硬質の材料で形成させることにより、アプリケーターロールの外周面に付着したアルミ片やスチール片等の硬質のゴミをより精度よく掻き取ることができるので、缶胴への塗料の塗布をさらに良好に安定して行うことができる。また、このように硬質の材料で形成されたゴミ取りロールは、その外周面に硬質のスクレーパーを強く押し当てても磨耗したり傷ついたりすることが防止されるため、良好にゴミが除去されるとともに耐久性が高い。
【００１３】
また、ゴミ取りロールによって、アプリケーターロールの外周面の塗膜の厚みが均一に均されるようにされているので、缶胴への塗料の塗布が安定して行われるとともに、仕上がった缶の外観がよい。
【００１４】
また、本発明の缶の塗装装置において、前記ゴミ取りロールは、その回転軸が前記アプリケーターロールの回転軸と平行に配置されるとともに、前記アプリケーターロールとの接触位置が、前記アプリケーターロールの回転方向において前記缶胴との接触位置よりも下流側、且つ、前記グラビアロールとの接触位置よりも上流側に位置するように構成されていることとしてもよい。これによれば、このゴミ取りロールはアプリケーターロールの外周面からゴミや余剰の塗料を除去する効果を確実に奏効せしめるとともに、前記外周面の塗膜の厚みをより均一に均すことができる。
【００１５】
また本発明の缶の塗装装置において、前記ゴミ取りロールは、前記アプリケーターロールの回転方向と逆方向に回転駆動させられていることとしてもよい。これによれば、このゴミ取りロールには、このゴミ取りロールを回転駆動させるための駆動手段が備えられているので、このゴミ取りロールはアプリケーターロール及びスクレーパーとの接触抵抗によりその回転速度を極端に低下させられたり回転停止してしまったりすることなく、安定してアプリケーターロールからゴミや余剰の塗料を回収しスクレーパーで除去させることができる。また、このゴミ取りロールはその回転速度がアプリケーターロールの回転に対して一定とされ安定して駆動されているので、アプリケーターロールの外周面上の塗料の塗膜の厚みをより均一に均すことができる。
【００１６】
また本発明の缶の塗装装置において、前記アプリケーターロールの外周面の硬度が、ショア硬度（Ａ）で３０〜６０の範囲内に設定されていることとしてもよい。これによれば、前記外周面は例えばゴム等で形成されており、そのショア硬度（Ａ）が３０〜６０の範囲に設定されて比較的硬質とされているので、この外周面に付着したゴミが該外周面に食い込みにくく、ゴミ取りロールでゴミを掻き取りやすいという効果を奏効する。ここで、前記外周面のショア硬度がＡ３０未満に設定されるとゴミが食い込んで回収できなくなり、またＡ６０を超えて設定されると缶の塗装面が波打ち状になり、品質に問題をきたすこととなる。
【００１７】
また本発明の缶の塗装装置において、前記アプリケーターロールの外径Ｄ１と前記ゴミ取りロールの外径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が、２〜５の範囲内に設定されていることとしてもよい。これによれば、アプリケーターロールの外径は、ゴミ取りロールの外径よりも大きく設定されるとともに、ゴミ取りロールの外径に対し２〜５倍とされているので、この缶の塗装装置は運転中にゴミ取りロールから振動が発生するのが防止され、またこのゴミ取りロールでアプリケーターロールの外周面から良好にゴミや余剰の塗料を除去することができる。ここで、アプリケーターロールの外径がゴミ取りロールの外径に対し２倍未満の場合、回転部分の装置が必要以上に大きくなり、装置の巨大化や制御上の支障が生じる虞があり、また逆に５倍を超える場合、ゴミ取りロールが相対的に小さく形成されすぎ、これらアプリケーターロール及びゴミ取りロールの間に設定されるニップ幅も小さくなり過ぎるので、アプリケーターロールの外周面からゴミを良好に回収することが難しくなる。
【００１８】
また本発明の缶の塗装装置において、前記スクレーパーによって除去された塗料を回収する回収手段と、回収された塗料に含まれる異物を除去する除去手段と、異物が除去された塗料を前記塗料供給部に搬送する搬送手段とを備えていることとしてもよい。これによれば、ゴミ取りロールでアプリケーターロールの外周面から回収されたゴミや余剰の塗料はスクレーパーで掻き取られ、例えば該スクレーパーの下方に設けられる塗料回収槽等の回収手段によって回収される。そして回収された中から、塗料に含まれる異物（ゴミ）を例えばフィルター等を用いた除去手段によって除去し、次いで異物が除去された塗料を例えばポンプ等の搬送手段によって搬送して、グラビアロールに塗料を付着するための塗料供給部へと再循環させるようになっている。よって、塗料が有効に再利用されるので材料の無駄が少なくコスト削減の効果を奏効する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る缶の塗装装置及び塗装方法によれば、アプリケーターロールの外周面に付着したゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに塗膜の厚みのばらつきを抑え、缶胴への塗料の塗布を良好に行うことができ、また耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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は本発明の一実施形態に係る缶の塗装装置の概略構成を示す説明図、図２は駆動部の概略構成を示す説明図である。
図１に示すように、この缶の塗装装置１は、略円筒状に成形された複数のワーク（缶）Ｗが、夫々の軸線を大きく略円形状に公転させるようにして搬送通路２に沿って搬送され、この搬送通路２の下部近傍に配置される塗装箇所２ａにおいて、その軸線を中心に自転されながら外周面（缶胴）に塗料Ｐを塗布されるようになっている。
【００２１】
本実施形態の缶の塗装装置１では、塗料Ｐとしてオーバーバーニッシュ（ＯＶ、艶ニス）を用いており、予めワークＷには、図示しない前工程においてその缶胴にデザインとなるインキ印刷が施されている。そしてその後工程として、これらワークＷにＯＶからなる塗料Ｐを塗布するようになっている。ワークＷにＯＶからなる塗料Ｐを塗布することによって、基材（アルミやスチール等）やインキ層を保護したり、ワークＷの搬送時の滑り性を向上させたりすることができるようになっている。
【００２２】
この搬送通路２の下方には、円柱形状のアプリケーターロール３が配設されている。アプリケーターロール３は、その外周面３ａがゴムにより形成されており、例えば本実施形態ではこのゴムのショア硬度（Ａ）がＡ５０とされており、比較的硬質なものが用いられる。またアプリケーターロール３はその回転軸Ｃ１を中心に回転可能とされており、外周面３ａの上方の一部を前述の搬送通路２の塗装箇所２ａに重ねるようにして配置されている。また、アプリケーターロール３の回転方向Ａ１は、搬送通路２を搬送するワークＷの公転方向とは逆方向とされている。
【００２３】
アプリケーターロール３には、その塗装箇所２ａよりも回転方向Ａ１の上流側に、円柱形状のグラビアロール４が備えられている。グラビアロール４は、表面に塗料Ｐが入り込む溝を持ったスチール等の硬質の材料で形成されており、その外周面に塗料供給部（不図示）から塗料Ｐを供給されるようになっている。そして、その回転軸Ｃ２を中心に回転可能とされており、前記外周面をアプリケーターロール３の外周面３ａに接して、この外周面３ａに塗料Ｐを付着するようになっている。
【００２４】
このグラビアロール４の回転軸Ｃ２と、アプリケーターロール３の回転軸Ｃ１とは平行に配置されており、またこのグラビアロール４の回転方向Ａ２は、アプリケーターロール３の回転方向Ａ１とは逆方向とされて、互いに同期して回転するようになっている。
【００２５】
また、アプリケーターロール３には、塗装箇所２ａよりも回転方向Ａ１の下流側に、円柱形状のゴミ取りロール５が備えられている。ゴミ取りロール５は、金属やセラミックス等の比較的硬質の材料で形成されている。また、その回転軸Ｃ３を中心に回転可能とされており、その外周面がアプリケーターロール３の外周面３ａに押圧された状態で摺接されている。また、この押圧により設定されるこれらロール同士のニップ幅は、ロールの大きさにもよるが、例えば３〜５ｍｍ程度とされている。
【００２６】
また、アプリケーターロール３の外径Ｄ１は、ゴミ取りロール５の外径Ｄ２よりも大きく設定されており、その比Ｄ１／Ｄ２が、５以下とされている。ただし、アプリケーターロール３の外径Ｄ１がゴミ取りロール５の外径Ｄ２に対し２倍以上が好ましく、その比が２倍未満の場合、回転部分の装置が必要以上に大きくなり、装置の巨大化や制御上の支障が生じる虞があり、また逆に５倍を超える場合、ゴミ取りロール５が相対的に小さく形成されすぎ、ニップ幅も小さくなり過ぎているので、アプリケーターロール３の外周面３ａからゴミを良好に回収することが難しくなる。
【００２７】
また、ゴミ取りロール５の回転軸Ｃ３と、アプリケーターロール３の回転軸Ｃ１とは平行に配置されている。また、このゴミ取りロール５の回転方向Ａ３は、アプリケーターロール３の回転方向Ａ１とは逆方向とされており、互いに同期して回転するようになっている。尚、これらロール３，５同士を同期させる目的で、ゴミ取りロール５に後述するスクレーパーが摺接して押圧されることによる接触抵抗の減速を鑑み、ゴミ取りロール５の周速は予めアプリケーターロール３の周速よりも若干速く設定されており、その設定の差は５％程度とされている。そして塗装装置の運転時には、各ロール３，５の周速がほぼ同一とされて同期する。
【００２８】
また、図２に示すように、このゴミ取りロール５には、該ゴミ取りロール５を回転駆動するための駆動部６が備えられている。この駆動部６は、モータ及びプーリーを備える駆動源６ａと、この駆動源６ａの駆動力をアプリケーターロール３及びゴミ取りロール５に伝達するための駆動力伝達部材７と、テンションプーリー６ｂとを備えている。また駆動力伝達部材７には、プーリー部７ａとギア部７ｂとがその回転軸Ｃ４の同軸上に一体とされて備えられており、また、アプリケーターロール３にはギア部３ｂが回転軸Ｃ１の同軸上に一体に備えられ、ゴミ取りロール５にはプーリー部５ａが回転軸Ｃ３の同軸上に一体に備えられている。
【００２９】
そして、駆動源６ａのプーリーと駆動力伝達部材７のプーリー部７ａとがベルト６ｃによって巻き回されており、さらにこのプーリー部７ａとゴミ取りロール５のプーリー部５ａとも、ベルト６ｄによって巻き回されている。ベルト６ｄは、さらにテンションプーリー６ｂを巻き回しており、該テンションプーリー６ｂによってこのベルト６ｄは適宜テンションを与えられるとともに、アプリケーターロール３とゴミ取りロール５とを適度に押圧させるようにして互いに接触させている。また、駆動力伝達部材７の小径に形成されるギア部７ｂとアプリケーターロール３の大径に形成されるギア部３ｂとが噛合されており、これらギア部７ｂ，３ｂの減速比によって、アプリケーターロール３とゴミ取りロール５とが同期するように設定されている。
【００３０】
また、図１に示すように、このゴミ取りロール５には、アプリケーターロール３との接触部分よりも回転方向Ａ３の下流側に、板形状のスクレーパー８が備えられている。このスクレーパー８は、金属等の硬質な素材で形成されており、そのゴミ取りロール５の回転軸Ｃ３と平行に延在する本体の角部をゴミ取りロール５に押圧させるようにして接触させた状態で固定支持されている。
【００３１】
また、このスクレーパー８の下方には、上方が開放された容器状の塗料回収槽（回収手段）９が配置されている。また、この塗料回収槽９の槽部分は、ゴミ等の異物を除去し回収するためのフィルター（除去手段）１０と接続管により連通されており、さらにこのフィルター１０は、グラビアロール４に塗料Ｐを供給するための前述の塗料供給部とポンプ（搬送手段）１１を介して接続管により連通されている。
【００３２】
また、図１において、アプリケーターロール３の塗装箇所２ａよりも回転方向Ａ１の下流側の外周面３ａに付着するＤや、ゴミ取りロール５の外周面に付着するＤは、ワークＷへの塗料Ｐの塗布の際に逆にワークＷからこれらロールに転移した異物等のゴミを示している。また、アプリケーターロール３の外周面３ａの塗装箇所２ａの前記下流側には、ワークＷへの塗料Ｐの塗布に使用されずに残った余剰の塗料Ｐが、塗膜の所々に段差を形成して付着している。
【００３３】
次に、この缶の塗装装置１を用いたワークＷへの塗料Ｐの塗布について説明する。
まず、グラビアロール４の外周面全体に、塗料供給部から塗料Ｐが供給されて満遍なく付着される。次いで、このグラビアロール４に摺接するとともに互いに逆方向に回転するアプリケーターロール３の外周面３ａに該グラビアロール４から塗料Ｐが付着されるとともに、付着された塗料Ｐはこの外周面３ａ上を回転方向Ａ１の方向に移動していく。
【００３４】
この外周面３ａ上を移動し塗装箇所２ａに達した塗料Ｐは、この塗装箇所２ａに搬送されてきたワークＷが該塗装箇所２ａにおいてその軸線回りに自転するに伴い、該ワークＷの缶胴へと塗布される。この塗布後、塗装箇所２ａより回転方向Ａ１の下流側のアプリケーターロール３の外周面３ａ上には塗布に使われなかった余剰の塗料ＰやワークＷから逆に該アプリケーターロール３に転移した異物等のゴミＤが付着している。
【００３５】
これら余剰の塗料ＰやゴミＤは、前記外周面３ａ上を塗装箇所２ａの前記下流側に設けられるゴミ取りロール５まで移送されていく。ゴミ取りロール５は、アプリケーターロール３の外周面３ａに押圧されるようにして摺接されており、これら余剰の塗料ＰやゴミＤを該アプリケーターロール３の外周面３ａから除去して回収する。
【００３６】
ゴミ取りロール５に回収されたこれら余剰の塗料ＰやゴミＤは、ゴミ取りロール５の外周面に付着したまま回転方向Ａ３に移送されていき、該ゴミ取りロール５に押圧して摺接されるスクレーパー８の本体角部によって掻き取られる。掻き取られた塗料ＰやゴミＤは、スクレーパー８の下方に設けられる塗料回収槽９に回収された後、この塗料回収槽９の槽内に連結される接続管を通ってフィルター１０へと運ばれる。
【００３７】
フィルター１０において、該フィルター１０を通過する塗料ＰやゴミＤの内、異物等のゴミＤのみがフィルター１０によって除去される。次いでフィルター１０を通過した塗料Ｐは、フィルター１０に連通されるポンプ１１によって引き上げられるようにしてさらに搬送され、塗料供給部まで戻されて、グラビアロール４への付着に再利用されるようになっている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の缶の塗装装置１によれば、アプリケーターロール３の外周面３ａに押圧されるようにしてゴミ除去専用のゴミ取りロール５が接しているので、このゴミ取りロール５が、外周面３ａのゴミＤや余剰の塗料Ｐを良好に除去するとともに、この外周面３ａからグラビアロール４へとゴミＤが転移するのを防止する。従って、グラビアロール４からアプリケーターロール３の外周面３ａへ塗料Ｐの付着が良好に行われるとともに、この外周面３ａからワークＷへの塗料Ｐの塗布が良好に安定して行われる。
【００３９】
また、ゴミ取りロール５が独立に設けられることにより、従来の印刷機のように、アプリケーターロール３とグラビアロール４とを同一方向に回転させ、該グラビアロール４でアプリケーターロール３の外周面３ａのゴミＤを掻き取るようにして回収する必要がないため、アプリケーターロール３とグラビアロール４とを互いに逆方向に回転駆動させることができる。よって、これらロール３，４同士の接触抵抗が極めて低減されるので、アプリケーターロール３及びグラビアロール４の耐久性が向上される。
【００４０】
また、ゴミ取りロール５を金属やセラミックス等の硬質の材料で形成させることにより、アプリケーターロール３の外周面３ａに付着したアルミ片やスチール片等の硬質のゴミＤをより精度よく掻き取ることができるので、ワークＷへの塗料Ｐの塗布をさらに良好に安定して行うことができる。また、このように硬質の材料で形成されたゴミ取りロール５は、その外周面に硬質のスクレーパー８を強く押し当てても磨耗したり傷ついたりすることが防止されるため、良好にゴミＤが除去されるとともに耐久性が高い。
【００４１】
また、ゴミ取りロール５によって、アプリケーターロール３の外周面３ａ上に付着する余剰の塗料Ｐが回収されて塗膜の厚みが均一に均されるので、このアプリケーターロール３は、次に塗装箇所２ａで行われるワークＷへの塗料Ｐの塗布をさらに安定して行うことができるとともに、仕上がった缶の外観がよい。
【００４２】
また、ゴミ取りロール５には、このゴミ取りロール５を回転駆動させるための駆動部６が備えられているので、このゴミ取りロール５はアプリケーターロール３及びスクレーパー８との接触抵抗によりその回転速度を極端に低下させられたり回転停止してしまったりすることなく、安定してアプリケーターロール３からゴミＤや余剰の塗料Ｐを回収しスクレーパー８で除去させることができる。また、このゴミ取りロール５はその回転速度が一定とされ安定して駆動されているので、アプリケーターロール３の外周面３ａ上の塗料Ｐの塗膜の厚みをより均一に均すことができる。
【００４３】
またアプリケーターロール３の外周面３ａはゴムで形成され、例えば本実施形態の外周面３ａのショア硬度（Ａ）はＡ５０とされており、比較的硬質のものが用いられているので、この外周面３ａに付着したゴミＤがこの外周面３ａに食い込みにくく、ゴミ取りロール５でゴミＤを掻き取りやすいという効果を奏効する。ここで、外周面３ａのショア硬度はＡ３０〜Ａ６０の範囲内に設定されるのが好ましく、ショア硬度がＡ３０未満に設定された場合にはゴミが食い込んで回収できなくなり、またＡ６０を超えて設定された場合には缶の塗装面が波打ち状になり、品質に問題をきたすこととなる。
【００４４】
また、アプリケーターロール３の外径Ｄ１は、ゴミ取りロール５の外径Ｄ２よりも大きく設定されるとともに、ゴミ取りロール５の外径Ｄ２に対し２〜５倍の範囲内とされているので、この缶の塗装装置１は、回転部分の装置を必要以上に大きく形成し装置全体の巨大化や制御上の支障を生じたり、或いはアプリケーターロール３及びゴミ取りロール５の間のニップ幅を小さく設定し過ぎたりする虞がない。従って、このゴミ取りロール５はアプリケーターロール３の外周面３ａから良好にゴミＤや余剰の塗料Ｐを除去することができる。
【００４５】
また、ゴミ取りロール５でアプリケーターロール３の外周面３ａから回収されたゴミＤや余剰の塗料Ｐはスクレーパー８で掻き取られ、このスクレーパー８の下方に設けられる塗料回収槽９によって回収され、回収された中から、塗料Ｐに含まれる異物等のゴミＤがフィルター１０によって除去され、次いで異物等が除去された塗料Ｐはポンプ１１によって搬送されて、グラビアロール４に塗料Ｐを付着するための塗料供給部へと再循環させられるようになっているので、塗料Ｐが有効に再利用されるとともに材料の無駄が少なくコスト削減の効果を奏効する。
【００４６】
なお、本発明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。例えば本実施形態では、ゴミ取りロール５をアプリケーターロール３に摺接するようにして１つ配置するものとしたがこれに限らず、グラビアロール４より回転方向Ａ１の上流側に２つ以上を配置しても構わない。また、ゴミ取りロール５に配置されるスクレーパー８も、このゴミ取りロール５の外周面に摺接するようにして２つ以上を配置しても構わない。
【００４７】
また、本実施形態では、駆動部６によってアプリケーターロール３及びゴミ取りロール５が駆動される構成として説明したが、これに限らず、さらにギア機構等を付加して、グラビアロール４も駆動部６により駆動されるように構成しても構わない。
【００４８】
また、本実施形態では、アプリケーターロール３の外周面３ａをゴムで形成するとしたが、ショア硬度（Ａ）が３０〜６０の範囲内に設定されるとともに塗料Ｐの塗布に適した材質のものであればこれに限られるものではない。
【００４９】
また、本実施形態ではグラビアロール４の表面はスチール等の硬質の材料で形成されているとして説明したが、これに限らず、例えば布、フェルト、不織布、スポンジ等の軟質の材料で形成されていても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る缶の塗装装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】駆動部の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 缶の塗装装置
３ アプリケーターロール
３ａ 外周面
４ グラビアロール
５ ゴミ取りロール
６ 駆動部（駆動手段）
８ スクレーパー
９ 塗料回収槽（回収手段）
１０ フィルター（除去手段）
１１ ポンプ（搬送手段）
Ａ１ アプリケーターロールの回転方向
Ａ３ ゴミ取りロールの回転方向
Ｃ１ アプリケーターロールの回転軸
Ｃ３ ゴミ取りロールの回転軸
Ｄ ゴミ（異物等）
Ｄ１ アプリケーターロールの外径
Ｄ２ ゴミ取りロールの外径
Ｐ 塗料（ＯＶ塗料）
Ｗ ワーク（缶）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飲料缶等の缶胴に印刷を施すとともに、この缶胴に塗料を塗布し塗膜を形成する缶の塗装装置及び塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、飲料缶等の缶の略円筒状の缶胴には、デザインとなるインキが印刷された後、このインキ層や缶の基材（アルミやスチール等）を保護したり、或いは缶を搬送する際に滑り性を向上させて搬送ライン上で缶の搬送不良が起きるのを防止したりするために、インキが未乾燥の状態で、オーバーバーニッシュ（ＯＶ）塗料が塗布される。そして、その後工程において、基材にインキとＯＶ塗料とがオーブンで焼き付けられる。
【０００３】
従来、缶胴へインキを印刷する印刷機としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この印刷機は、インキを版胴の版材に塗布するためのゴミ除去兼用インキロールが、版材にその外周面を接するようにして配置されるとともに、互いに同一回転方向に回転駆動されてインキを版胴の版材に塗布する。そして、さらにこの版材から印刷物へとインキを転写することによって、印刷が行われるようになっている。
【０００４】
ところで、この版材の表面には、印刷物等から転移した異物等のゴミが付着している。これらのゴミは、インキを印刷物へ転写する際、これら印刷物に外面汚れや印刷不良を引き起こす原因となる。そこで特許文献１では、ゴミ除去兼用インキロールから版材へとインキが塗布される際、版材の表面に付着しているこれらのゴミを、版胴と同一回転方向に回転駆動するゴミ除去兼用インキロールとの接触抵抗によって掻き取らせ、インキとは逆の流れで版材からこのゴミ除去兼用インキロールへと付着させて、回収するようになっている。つまり、このゴミ除去兼用インキロールは、版材にインキを塗布するとともに、版材に付着したゴミを回収するよう構成されている。
【０００５】
そして版材表面からゴミ除去兼用インキロールに回収されたゴミは、該ゴミ除去兼用インキロールの外周面に押圧されて接触させられる板形状のスクレーパー（ゴミ除去用ブレード）によって掻き取られ、このゴミ除去兼用インキロールから除去されるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−１５１７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のようにＯＶ塗料を塗布する際には、グラビアロールとアプリケーターロールとが用いられ、グラビアロールでアプリケーターロールの外周面に塗料を付着させ、この外周面から缶胴に塗料を塗布するようになっているが、この塗料の塗布の際にもゴミが問題となる。そしてこのゴミを除去するために、特許文献１のゴミ除去兼用インキロールを適用した場合には、グラビアロールにスクレーパーが押圧されることとなる。
【０００７】
ここで、グラビアロールは、アプリケーターロールへの塗料の塗布及びアプリケーターロールからのゴミの除去という二つの作用を兼用しており、これら二つの作用を該グラビアロール及びアプリケーターロールの僅かな接触部分において同時に行うこととなる。このような構成では、アプリケーターロールから充分にゴミを除去できなかったり、また残されたゴミに起因し塗料の塗布を良好に行えなかったりするという問題があった。
【０００８】
また、アプリケーターロールの外周面から缶胴へと塗料が塗布された後、前記外周面には、塗布に使われた箇所と使われなかった箇所とに塗料の塗膜の厚みにばらつき（段差）が発生しており、この段差が解消されないまま次の塗料が前記外周面へと重ねて付着されると、この塗膜の厚みの差に起因して塗料が缶胴へ良好に塗布されず仕上がった缶の外観が損なわれるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、アプリケーターロールの外周面に付着したゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに塗膜の厚みのばらつきを抑え、缶胴への塗料の塗布を良好に行うことができ、また耐久性を向上することができる缶の塗装装置及び塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明に係る缶の塗装装置は、外周面が缶胴に摺接されるアプリケーターロールと、塗料供給部から供給された塗料を前記アプリケーターロールの外周面に付着させるグラビアロールとを備えた缶の塗装装置であって、前記アプリケーターロールの外周面に摺接して該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去するゴミ取りロールと、前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を掻き取るスクレーパーと、を備えることを特徴とする。また、本発明に係る缶の塗装方法は、前述の缶の塗装装置を用いた缶の塗装方法であって、アプリケーターロールの外周面にゴミ取りロールを摺接させるとともに、該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去し、前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を、さらにスクレーパーにより掻き取ることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る缶の塗装装置及び塗装方法によれば、アプリケーターロールの外周面に押圧されるようにしてゴミ除去専用のゴミ取りロールが接しており、このゴミ取りロールが、前記外周面のゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに、この外周面からグラビアロールへとゴミが転移するのを防止する。従って、缶胴への塗料の塗布が良好に安定して行われる。また、ゴミ取りロールが独立に設けられることにより、従来の印刷機のように、アプリケーターロールとグラビアロールとを同一方向に回転させ、該グラビアロールでアプリケーターロールの外周面のゴミを掻き取るようにして回収する必要がないため、アプリケーターロールとグラビアロールとを互いに逆方向に回転駆動させることができる。よって、これらロール同士の接触抵抗が極めて低減されるので、アプリケーターロール及びグラビアロールの耐久性が向上される。
【００１２】
また、ゴミ取りロールを金属やセラミックス等の硬質の材料で形成させることにより、アプリケーターロールの外周面に付着したアルミ片やスチール片等の硬質のゴミをより精度よく掻き取ることができるので、缶胴への塗料の塗布をさらに良好に安定して行うことができる。また、このように硬質の材料で形成されたゴミ取りロールは、その外周面に硬質のスクレーパーを強く押し当てても磨耗したり傷ついたりすることが防止されるため、良好にゴミが除去されるとともに耐久性が高い。
【００１３】
また、ゴミ取りロールによって、アプリケーターロールの外周面の塗膜の厚みが均一に均されるようにされているので、缶胴への塗料の塗布が安定して行われるとともに、仕上がった缶の外観がよい。
【００１４】
また、本発明の缶の塗装装置において、前記ゴミ取りロールは、その回転軸が前記アプリケーターロールの回転軸と平行に配置されるとともに、前記アプリケーターロールとの接触位置が、前記アプリケーターロールの回転方向において前記缶胴との接触位置よりも下流側、且つ、前記グラビアロールとの接触位置よりも上流側に位置するように構成されていることとしてもよい。これによれば、このゴミ取りロールはアプリケーターロールの外周面からゴミや余剰の塗料を除去する効果を確実に奏効せしめるとともに、前記外周面の塗膜の厚みをより均一に均すことができる。
【００１５】
また本発明の缶の塗装装置において、前記ゴミ取りロールは、前記アプリケーターロールの回転方向と逆方向に回転駆動させられていることとしてもよい。これによれば、このゴミ取りロールには、このゴミ取りロールを回転駆動させるための駆動手段が備えられているので、このゴミ取りロールはアプリケーターロール及びスクレーパーとの接触抵抗によりその回転速度を極端に低下させられたり回転停止してしまったりすることなく、安定してアプリケーターロールからゴミや余剰の塗料を回収しスクレーパーで除去させることができる。また、このゴミ取りロールはその回転速度がアプリケーターロールの回転に対して一定とされ安定して駆動されているので、アプリケーターロールの外周面上の塗料の塗膜の厚みをより均一に均すことができる。
【００１６】
また本発明の缶の塗装装置において、前記アプリケーターロールの外周面の硬度が、ショア硬度（Ａ）で３０〜６０の範囲内に設定されていることとしてもよい。これによれば、前記外周面は例えばゴム等で形成されており、そのショア硬度（Ａ）が３０〜６０の範囲に設定されて比較的硬質とされているので、この外周面に付着したゴミが該外周面に食い込みにくく、ゴミ取りロールでゴミを掻き取りやすいという効果を奏効する。ここで、前記外周面のショア硬度がＡ３０未満に設定されるとゴミが食い込んで回収できなくなり、またＡ６０を超えて設定されると缶の塗装面が波打ち状になり、品質に問題をきたすこととなる。
【００１７】
また本発明の缶の塗装装置において、前記アプリケーターロールの外径Ｄ１と前記ゴミ取りロールの外径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が、２〜５の範囲内に設定されていることとしてもよい。これによれば、アプリケーターロールの外径は、ゴミ取りロールの外径よりも大きく設定されるとともに、ゴミ取りロールの外径に対し２〜５倍とされているので、この缶の塗装装置は運転中にゴミ取りロールから振動が発生するのが防止され、またこのゴミ取りロールでアプリケーターロールの外周面から良好にゴミや余剰の塗料を除去することができる。ここで、アプリケーターロールの外径がゴミ取りロールの外径に対し２倍未満の場合、回転部分の装置が必要以上に大きくなり、装置の巨大化や制御上の支障が生じる虞があり、また逆に５倍を超える場合、ゴミ取りロールが相対的に小さく形成されすぎ、これらアプリケーターロール及びゴミ取りロールの間に設定されるニップ幅も小さくなり過ぎるので、アプリケーターロールの外周面からゴミを良好に回収することが難しくなる。
【００１８】
また本発明の缶の塗装装置において、前記スクレーパーによって除去された塗料を回収する回収手段と、回収された塗料に含まれる異物を除去する除去手段と、異物が除去された塗料を前記塗料供給部に搬送する搬送手段とを備えていることとしてもよい。これによれば、ゴミ取りロールでアプリケーターロールの外周面から回収されたゴミや余剰の塗料はスクレーパーで掻き取られ、例えば該スクレーパーの下方に設けられる塗料回収槽等の回収手段によって回収される。そして回収された中から、塗料に含まれる異物（ゴミ）を例えばフィルター等を用いた除去手段によって除去し、次いで異物が除去された塗料を例えばポンプ等の搬送手段によって搬送して、グラビアロールに塗料を付着するための塗料供給部へと再循環させるようになっている。よって、塗料が有効に再利用されるので材料の無駄が少なくコスト削減の効果を奏効する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る缶の塗装装置及び塗装方法によれば、アプリケーターロールの外周面に付着したゴミや余剰の塗料を良好に除去するとともに塗膜の厚みのばらつきを抑え、缶胴への塗料の塗布を良好に行うことができ、また耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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は本発明の一実施形態に係る缶の塗装装置の概略構成を示す説明図、図２は駆動部の概略構成を示す説明図である。
図１に示すように、この缶の塗装装置１は、略円筒状に成形された複数のワーク（缶）Ｗが、夫々の軸線を大きく略円形状に公転させるようにして搬送通路２に沿って搬送され、この搬送通路２の下部近傍に配置される塗装箇所２ａにおいて、その軸線を中心に自転されながら外周面（缶胴）に塗料Ｐを塗布されるようになっている。
【００２１】
本実施形態の缶の塗装装置１では、塗料Ｐとしてオーバーバーニッシュ（ＯＶ、艶ニス）を用いており、予めワークＷには、図示しない前工程においてその缶胴にデザインとなるインキ印刷が施されている。そしてその後工程として、これらワークＷにＯＶからなる塗料Ｐを塗布するようになっている。ワークＷにＯＶからなる塗料Ｐを塗布することによって、基材（アルミやスチール等）やインキ層を保護したり、ワークＷの搬送時の滑り性を向上させたりすることができるようになっている。
【００２２】
この搬送通路２の下方には、円柱形状のアプリケーターロール３が配設されている。アプリケーターロール３は、その外周面３ａがゴムにより形成されており、例えば本実施形態ではこのゴムのショア硬度（Ａ）がＡ５０とされており、比較的硬質なものが用いられる。またアプリケーターロール３はその回転軸Ｃ１を中心に回転可能とされており、外周面３ａの上方の一部を前述の搬送通路２の塗装箇所２ａに重ねるようにして配置されている。また、アプリケーターロール３の回転方向Ａ１は、搬送通路２を搬送するワークＷの公転方向とは逆方向とされている。
【００２３】
アプリケーターロール３には、その塗装箇所２ａよりも回転方向Ａ１の上流側に、円柱形状のグラビアロール４が備えられている。グラビアロール４は、表面に塗料Ｐが入り込む溝を持ったスチール等の硬質の材料で形成されており、その外周面に塗料供給部（不図示）から塗料Ｐを供給されるようになっている。そして、その回転軸Ｃ２を中心に回転可能とされており、前記外周面をアプリケーターロール３の外周面３ａに接して、この外周面３ａに塗料Ｐを付着するようになっている。
【００２４】
このグラビアロール４の回転軸Ｃ２と、アプリケーターロール３の回転軸Ｃ１とは平行に配置されており、またこのグラビアロール４の回転方向Ａ２は、アプリケーターロール３の回転方向Ａ１とは逆方向とされて、互いに同期して回転するようになっている。
【００２５】
また、アプリケーターロール３には、塗装箇所２ａよりも回転方向Ａ１の下流側に、円柱形状のゴミ取りロール５が備えられている。ゴミ取りロール５は、金属やセラミックス等の比較的硬質の材料で形成されている。また、その回転軸Ｃ３を中心に回転可能とされており、その外周面がアプリケーターロール３の外周面３ａに押圧された状態で摺接されている。また、この押圧により設定されるこれらロール同士のニップ幅は、ロールの大きさにもよるが、例えば３〜５ｍｍ程度とされている。
【００２６】
また、アプリケーターロール３の外径Ｄ１は、ゴミ取りロール５の外径Ｄ２よりも大きく設定されており、その比Ｄ１／Ｄ２が、５以下とされている。ただし、アプリケーターロール３の外径Ｄ１がゴミ取りロール５の外径Ｄ２に対し２倍以上が好ましく、その比が２倍未満の場合、回転部分の装置が必要以上に大きくなり、装置の巨大化や制御上の支障が生じる虞があり、また逆に５倍を超える場合、ゴミ取りロール５が相対的に小さく形成されすぎ、ニップ幅も小さくなり過ぎているので、アプリケーターロール３の外周面３ａからゴミを良好に回収することが難しくなる。
【００２７】
また、ゴミ取りロール５の回転軸Ｃ３と、アプリケーターロール３の回転軸Ｃ１とは平行に配置されている。また、このゴミ取りロール５の回転方向Ａ３は、アプリケーターロール３の回転方向Ａ１とは逆方向とされており、互いに同期して回転するようになっている。尚、これらロール３，５同士を同期させる目的で、ゴミ取りロール５に後述するスクレーパーが摺接して押圧されることによる接触抵抗の減速を鑑み、ゴミ取りロール５の周速は予めアプリケーターロール３の周速よりも若干速く設定されており、その設定の差は５％程度とされている。そして塗装装置の運転時には、各ロール３，５の周速がほぼ同一とされて同期する。
【００２８】
また、図２に示すように、このゴミ取りロール５には、該ゴミ取りロール５を回転駆動するための駆動部６が備えられている。この駆動部６は、モータ及びプーリーを備える駆動源６ａと、この駆動源６ａの駆動力をアプリケーターロール３及びゴミ取りロール５に伝達するための駆動力伝達部材７と、テンションプーリー６ｂとを備えている。また駆動力伝達部材７には、プーリー部７ａとギア部７ｂとがその回転軸Ｃ４の同軸上に一体とされて備えられており、また、アプリケーターロール３にはギア部３ｂが回転軸Ｃ１の同軸上に一体に備えられ、ゴミ取りロール５にはプーリー部５ａが回転軸Ｃ３の同軸上に一体に備えられている。
【００２９】
そして、駆動源６ａのプーリーと駆動力伝達部材７のプーリー部７ａとがベルト６ｃによって巻き回されており、さらにこのプーリー部７ａとゴミ取りロール５のプーリー部５ａとも、ベルト６ｄによって巻き回されている。ベルト６ｄは、さらにテンションプーリー６ｂを巻き回しており、該テンションプーリー６ｂによってこのベルト６ｄは適宜テンションを与えられるとともに、アプリケーターロール３とゴミ取りロール５とを適度に押圧させるようにして互いに接触させている。また、駆動力伝達部材７の小径に形成されるギア部７ｂとアプリケーターロール３の大径に形成されるギア部３ｂとが噛合されており、これらギア部７ｂ，３ｂの減速比によって、アプリケーターロール３とゴミ取りロール５とが同期するように設定されている。
【００３０】
また、図１に示すように、このゴミ取りロール５には、アプリケーターロール３との接触部分よりも回転方向Ａ３の下流側に、板形状のスクレーパー８が備えられている。このスクレーパー８は、金属等の硬質な素材で形成されており、そのゴミ取りロール５の回転軸Ｃ３と平行に延在する本体の角部をゴミ取りロール５に押圧させるようにして接触させた状態で固定支持されている。
【００３１】
また、このスクレーパー８の下方には、上方が開放された容器状の塗料回収槽（回収手段）９が配置されている。また、この塗料回収槽９の槽部分は、ゴミ等の異物を除去し回収するためのフィルター（除去手段）１０と接続管により連通されており、さらにこのフィルター１０は、グラビアロール４に塗料Ｐを供給するための前述の塗料供給部とポンプ（搬送手段）１１を介して接続管により連通されている。
【００３２】
また、図１において、アプリケーターロール３の塗装箇所２ａよりも回転方向Ａ１の下流側の外周面３ａに付着するＤや、ゴミ取りロール５の外周面に付着するＤは、ワークＷへの塗料Ｐの塗布の際に逆にワークＷからこれらロールに転移した異物等のゴミを示している。また、アプリケーターロール３の外周面３ａの塗装箇所２ａの前記下流側には、ワークＷへの塗料Ｐの塗布に使用されずに残った余剰の塗料Ｐが、塗膜の所々に段差を形成して付着している。
【００３３】
次に、この缶の塗装装置１を用いたワークＷへの塗料Ｐの塗布について説明する。
まず、グラビアロール４の外周面全体に、塗料供給部から塗料Ｐが供給されて満遍なく付着される。次いで、このグラビアロール４に摺接するとともに互いに逆方向に回転するアプリケーターロール３の外周面３ａに該グラビアロール４から塗料Ｐが付着されるとともに、付着された塗料Ｐはこの外周面３ａ上を回転方向Ａ１の方向に移動していく。
【００３４】
この外周面３ａ上を移動し塗装箇所２ａに達した塗料Ｐは、この塗装箇所２ａに搬送されてきたワークＷが該塗装箇所２ａにおいてその軸線回りに自転するに伴い、該ワークＷの缶胴へと塗布される。この塗布後、塗装箇所２ａより回転方向Ａ１の下流側のアプリケーターロール３の外周面３ａ上には塗布に使われなかった余剰の塗料ＰやワークＷから逆に該アプリケーターロール３に転移した異物等のゴミＤが付着している。
【００３５】
これら余剰の塗料ＰやゴミＤは、前記外周面３ａ上を塗装箇所２ａの前記下流側に設けられるゴミ取りロール５まで移送されていく。ゴミ取りロール５は、アプリケーターロール３の外周面３ａに押圧されるようにして摺接されており、これら余剰の塗料ＰやゴミＤを該アプリケーターロール３の外周面３ａから除去して回収する。
【００３６】
ゴミ取りロール５に回収されたこれら余剰の塗料ＰやゴミＤは、ゴミ取りロール５の外周面に付着したまま回転方向Ａ３に移送されていき、該ゴミ取りロール５に押圧して摺接されるスクレーパー８の本体角部によって掻き取られる。掻き取られた塗料ＰやゴミＤは、スクレーパー８の下方に設けられる塗料回収槽９に回収された後、この塗料回収槽９の槽内に連結される接続管を通ってフィルター１０へと運ばれる。
【００３７】
フィルター１０において、該フィルター１０を通過する塗料ＰやゴミＤの内、異物等のゴミＤのみがフィルター１０によって除去される。次いでフィルター１０を通過した塗料Ｐは、フィルター１０に連通されるポンプ１１によって引き上げられるようにしてさらに搬送され、塗料供給部まで戻されて、グラビアロール４への付着に再利用されるようになっている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の缶の塗装装置１によれば、アプリケーターロール３の外周面３ａに押圧されるようにしてゴミ除去専用のゴミ取りロール５が接しているので、このゴミ取りロール５が、外周面３ａのゴミＤや余剰の塗料Ｐを良好に除去するとともに、この外周面３ａからグラビアロール４へとゴミＤが転移するのを防止する。従って、グラビアロール４からアプリケーターロール３の外周面３ａへ塗料Ｐの付着が良好に行われるとともに、この外周面３ａからワークＷへの塗料Ｐの塗布が良好に安定して行われる。
【００３９】
また、ゴミ取りロール５が独立に設けられることにより、従来の印刷機のように、アプリケーターロール３とグラビアロール４とを同一方向に回転させ、該グラビアロール４でアプリケーターロール３の外周面３ａのゴミＤを掻き取るようにして回収する必要がないため、アプリケーターロール３とグラビアロール４とを互いに逆方向に回転駆動させることができる。よって、これらロール３，４同士の接触抵抗が極めて低減されるので、アプリケーターロール３及びグラビアロール４の耐久性が向上される。
【００４０】
また、ゴミ取りロール５を金属やセラミックス等の硬質の材料で形成させることにより、アプリケーターロール３の外周面３ａに付着したアルミ片やスチール片等の硬質のゴミＤをより精度よく掻き取ることができるので、ワークＷへの塗料Ｐの塗布をさらに良好に安定して行うことができる。また、このように硬質の材料で形成されたゴミ取りロール５は、その外周面に硬質のスクレーパー８を強く押し当てても磨耗したり傷ついたりすることが防止されるため、良好にゴミＤが除去されるとともに耐久性が高い。
【００４１】
また、ゴミ取りロール５によって、アプリケーターロール３の外周面３ａ上に付着する余剰の塗料Ｐが回収されて塗膜の厚みが均一に均されるので、このアプリケーターロール３は、次に塗装箇所２ａで行われるワークＷへの塗料Ｐの塗布をさらに安定して行うことができるとともに、仕上がった缶の外観がよい。
【００４２】
また、ゴミ取りロール５には、このゴミ取りロール５を回転駆動させるための駆動部６が備えられているので、このゴミ取りロール５はアプリケーターロール３及びスクレーパー８との接触抵抗によりその回転速度を極端に低下させられたり回転停止してしまったりすることなく、安定してアプリケーターロール３からゴミＤや余剰の塗料Ｐを回収しスクレーパー８で除去させることができる。また、このゴミ取りロール５はその回転速度が一定とされ安定して駆動されているので、アプリケーターロール３の外周面３ａ上の塗料Ｐの塗膜の厚みをより均一に均すことができる。
【００４３】
またアプリケーターロール３の外周面３ａはゴムで形成され、例えば本実施形態の外周面３ａのショア硬度（Ａ）はＡ５０とされており、比較的硬質のものが用いられているので、この外周面３ａに付着したゴミＤがこの外周面３ａに食い込みにくく、ゴミ取りロール５でゴミＤを掻き取りやすいという効果を奏効する。ここで、外周面３ａのショア硬度はＡ３０〜Ａ６０の範囲内に設定されるのが好ましく、ショア硬度がＡ３０未満に設定された場合にはゴミが食い込んで回収できなくなり、またＡ６０を超えて設定された場合には缶の塗装面が波打ち状になり、品質に問題をきたすこととなる。
【００４４】
また、アプリケーターロール３の外径Ｄ１は、ゴミ取りロール５の外径Ｄ２よりも大きく設定されるとともに、ゴミ取りロール５の外径Ｄ２に対し２〜５倍の範囲内とされているので、この缶の塗装装置１は、回転部分の装置を必要以上に大きく形成し装置全体の巨大化や制御上の支障を生じたり、或いはアプリケーターロール３及びゴミ取りロール５の間のニップ幅を小さく設定し過ぎたりする虞がない。従って、このゴミ取りロール５はアプリケーターロール３の外周面３ａから良好にゴミＤや余剰の塗料Ｐを除去することができる。
【００４５】
また、ゴミ取りロール５でアプリケーターロール３の外周面３ａから回収されたゴミＤや余剰の塗料Ｐはスクレーパー８で掻き取られ、このスクレーパー８の下方に設けられる塗料回収槽９によって回収され、回収された中から、塗料Ｐに含まれる異物等のゴミＤがフィルター１０によって除去され、次いで異物等が除去された塗料Ｐはポンプ１１によって搬送されて、グラビアロール４に塗料Ｐを付着するための塗料供給部へと再循環させられるようになっているので、塗料Ｐが有効に再利用されるとともに材料の無駄が少なくコスト削減の効果を奏効する。
【００４６】
なお、本発明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。例えば本実施形態では、ゴミ取りロール５をアプリケーターロール３に摺接するようにして１つ配置するものとしたがこれに限らず、グラビアロール４より回転方向Ａ１の上流側に２つ以上を配置しても構わない。また、ゴミ取りロール５に配置されるスクレーパー８も、このゴミ取りロール５の外周面に摺接するようにして２つ以上を配置しても構わない。
【００４７】
また、本実施形態では、駆動部６によってアプリケーターロール３及びゴミ取りロール５が駆動される構成として説明したが、これに限らず、さらにギア機構等を付加して、グラビアロール４も駆動部６により駆動されるように構成しても構わない。
【００４８】
また、本実施形態では、アプリケーターロール３の外周面３ａをゴムで形成するとしたが、ショア硬度（Ａ）が３０〜６０の範囲内に設定されるとともに塗料Ｐの塗布に適した材質のものであればこれに限られるものではない。
【００４９】
また、本実施形態ではグラビアロール４の表面はスチール等の硬質の材料で形成されているとして説明したが、これに限らず、例えば布、フェルト、不織布、スポンジ等の軟質の材料で形成されていても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る缶の塗装装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】駆動部の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 缶の塗装装置
３ アプリケーターロール
３ａ 外周面
４ グラビアロール
５ ゴミ取りロール
６ 駆動部（駆動手段）
８ スクレーパー
９ 塗料回収槽（回収手段）
１０ フィルター（除去手段）
１１ ポンプ（搬送手段）
Ａ１ アプリケーターロールの回転方向
Ａ３ ゴミ取りロールの回転方向
Ｃ１ アプリケーターロールの回転軸
Ｃ３ ゴミ取りロールの回転軸
Ｄ ゴミ（異物等）
Ｄ１ アプリケーターロールの外径
Ｄ２ ゴミ取りロールの外径
Ｐ 塗料（ＯＶ塗料）
Ｗ ワーク（缶）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面が缶胴に摺接されるアプリケーターロールと、塗料供給部から供給された塗料を前記アプリケーターロールの外周面に付着させるグラビアロールとを備えた缶の塗装装置であって、
前記アプリケーターロールの外周面に摺接して該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去するゴミ取りロールと、
前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を掻き取るスクレーパーと、を備えることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶の塗装装置であって、
前記ゴミ取りロールは、その回転軸が前記アプリケーターロールの回転軸と平行に配置されるとともに、前記アプリケーターロールとの接触位置が、前記アプリケーターロールの回転方向において前記缶胴との接触位置よりも下流側、且つ、前記グラビアロールとの接触位置よりも上流側に位置するように構成されていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の缶の塗装装置であって、
前記ゴミ取りロールは、前記アプリケーターロールの回転方向と逆方向に回転駆動させられていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の缶の塗装装置であって、
前記アプリケーターロールの外周面の硬度が、ショア硬度（Ａ）で３０〜６０の範囲内に設定されていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の缶の塗装装置であって、
前記アプリケーターロールの外径Ｄ１と前記ゴミ取りロールの外径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が、２〜５の範囲内に設定されていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の缶の塗装装置であって、
前記スクレーパーによって除去された塗料を回収する回収手段と、回収された塗料に含まれる異物を除去する除去手段と、異物が除去された塗料を前記塗料供給部に搬送する搬送手段とを備えていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項７】
塗料供給部から供給された塗料を、グラビアロールを用いてアプリケーターロールの外周面に付着させ、前記外周面に缶胴を摺接させて塗装する缶の塗装方法であって、
前記外周面にゴミ取りロールを摺接させるとともに、該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去し、
前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を、さらにスクレーパーにより掻き取ることを特徴とする缶の塗装方法。
【請求項１】
外周面が缶胴に摺接されるアプリケーターロールと、塗料供給部から供給された塗料を前記アプリケーターロールの外周面に付着させるグラビアロールとを備えた缶の塗装装置であって、
前記アプリケーターロールの外周面に摺接して該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去するゴミ取りロールと、
前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を掻き取るスクレーパーと、を備えることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶の塗装装置であって、
前記ゴミ取りロールは、その回転軸が前記アプリケーターロールの回転軸と平行に配置されるとともに、前記アプリケーターロールとの接触位置が、前記アプリケーターロールの回転方向において前記缶胴との接触位置よりも下流側、且つ、前記グラビアロールとの接触位置よりも上流側に位置するように構成されていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の缶の塗装装置であって、
前記ゴミ取りロールは、前記アプリケーターロールの回転方向と逆方向に回転駆動させられていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の缶の塗装装置であって、
前記アプリケーターロールの外周面の硬度が、ショア硬度（Ａ）で３０〜６０の範囲内に設定されていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の缶の塗装装置であって、
前記アプリケーターロールの外径Ｄ１と前記ゴミ取りロールの外径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が、２〜５の範囲内に設定されていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の缶の塗装装置であって、
前記スクレーパーによって除去された塗料を回収する回収手段と、回収された塗料に含まれる異物を除去する除去手段と、異物が除去された塗料を前記塗料供給部に搬送する搬送手段とを備えていることを特徴とする缶の塗装装置。
【請求項７】
塗料供給部から供給された塗料を、グラビアロールを用いてアプリケーターロールの外周面に付着させ、前記外周面に缶胴を摺接させて塗装する缶の塗装方法であって、
前記外周面にゴミ取りロールを摺接させるとともに、該外周面に付着したゴミや余剰の塗料を除去し、
前記ゴミ取りロールに付着したゴミや塗料を、さらにスクレーパーにより掻き取ることを特徴とする缶の塗装方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−９５７３９（Ｐ２００９−９５７３９Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８８２２（Ｐ２００７−２６８８２２）
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（３０５０６０１５４）ユニバーサル製缶株式会社 (219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（３０５０６０１５４）ユニバーサル製缶株式会社 (219)
【Ｆターム（参考）】
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