(57)【要約】【課題】缶胴に汚れや埃が付着している場合、あるいは溶接部を有する缶胴であっても、凹部及び／又は凸部の加工を施す模様部分を確実に成形手段と対応する位置に位置決めする。【解決手段】缶胴１０の外周面に模様１５が印刷され、かつ該模様の少なくとも一部分に、該模様と位置合せして凹部及び／又は凸部の加工を施す缶体であって、前記模様を所定の位置に位置決めするための位置決めマーク１７を、前記缶胴の外周面の同一円周上に、長さを異ならせて二つ以上分離して形成し、少なくとも一つの位置決めマークを、回転している缶体を、前記模様が所定の方向に向くように停止させるための位置決め停止用マーク１７ｂとし、他の少なくとも一つの位置決めマークを、缶体が停止したときに前記模様が所定の方向に向いているか否かを確認するための位置決め確認用マーク１７ｂとしてある。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶胴の外周面に模様が印刷され、かつ該模様の少なくとも一部分に、該模様と位置合せして凹部及び／又は凸部の加工を施す缶体であって、
前記模様を所定の位置に位置決めするための位置決めマークを、前記缶胴の外周面の同一円周上に、長さを異ならせて二つ以上分離して形成したことを特徴とした缶体。
【請求項２】
前記缶胴が金属製の溶接缶胴であって、前記位置決めマークの少なくとも一つを、前記缶胴の溶接幅より長く形成してあることを特徴とした請求項１記載の缶体。
【請求項３】
前記缶胴が金属製の溶接缶胴であって、前記位置決めマークの少なくとも一つを、前記缶胴の溶接幅より短く形成してあることを特徴とした請求項１又は２記載の缶体。
【請求項４】
前記二つ以上の位置決めマークのうち、少なくとも一つの位置決めマークが、回転している缶体を、前記模様が所定の方向に向くように停止させるための位置決め停止用マークであり、他の少なくとも一つの位置決めマークが、缶体が停止したときに前記模様が所定の方向に向いているか否かを確認するための位置決め確認用マークである請求項１〜３のいずれかに記載の缶体。
【請求項５】
前記缶胴の溶接幅より長い位置決めマークが、前記位置決め停止用マークである請求項４記載の缶体。
【請求項６】
前記位置決めマークを、前記模様と別に形成した請求項１〜５のいずれかに記載の缶体。
【請求項７】
前記位置決めマークとして、前記模様の一部分を用いた請求項１〜５のいずれかに記載の缶体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶胴の外周面に模様が印刷され、かつこの模様の少なくとも一部分に、この模様と位置合せして凹部及び／又は凸部を成形する缶体において、模様と凹部及び／又は凸部との位置合せを確実に行わせるための位置決めマークを缶胴の外周面に形成した缶体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デザインの多様性，缶胴肉厚の薄肉化にともなう缶胴強度向上などの理由から、缶胴に凹部及び／又は凸部の加工を施した缶体が開発され商品化されつつある。
この場合、缶体に印刷してある模様，文字等（本明細書では、これらを総称して模様と記す）に合せて凹部及び／又は凸部の加工を行うと、缶体の意匠性が高まることから、模様の少なくとも一部分にその模様と合った凹部及び／又は凸部の加工を施すことが行われている。
【０００３】
このような凹部及び／又は凸部の加工を缶胴に施す先行技術として国際公開公報ＷＯ９８／０３２７９の「ＴＯＯＬＩＮＧ　ＡＮＤ　ＭＥＴＨＯＤ　ＴＨＥ　ＥＭＢＯＳＳＩＮＧ　ＯＦ　Ａ　ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ　ＡＮＤ　ＴＨＥ　ＲＥＳＵＬＴＩＮＧ　ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ」あるいは、同ＷＯ９７／２１５０５の「ＭＥＴＨＯＤ　ＯＦ　ＯＲＩＥＮＴＩＮＧ　ＣＡＮＳ」が公知になっている。これらの先行技術では、缶胴の模様部分に凹部及び／又は凸部の加工を施す成形手段を位置合せするため、缶胴に模様部分の位置を示す位置決めマークを形成し、このマークをセンサで読み取って、成形手段と対応した位置に模様がくるように缶胴の回転制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら先行技術によると、缶の製造工程において、缶胴が汚れたり、埃が付着したりすることがあるが、このような場合には、センサが汚れを位置決めマークと誤認してしまうことがある。また、３ピース缶のように缶胴が金属製の溶接缶胴からなる缶体にあっては、センサが溶接部を位置決めマークと誤認してしまうことがある。
【０００５】
上記のように、缶胴の汚れや、付着した埃あるいは溶接部を位置決めマークと誤認した状態で成形手段が凹部及び／又は凸部の加工を施すと、模様部分と凹部及び／又は凸部にずれが生じてしまい、缶体としての商品価値を失うことになる。
【０００６】
本発明は上記の事情にかんがみなされたもので、缶胴に、汚れや埃が付着している場合、あるいは溶接部を有する缶胴であっても、凹部及び／又は凸部の加工を施す模様部分を、確実に成形手段と対応する位置に位置決めすることのできる缶体の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、缶胴の外周面に模様が印刷され、かつ該模様の少なくとも一部分に、該模様と位置合せして凹部及び／又は凸部の加工を施す缶体であって、
前記模様を所定の位置に位置決めするための位置決めマークを、前記缶胴の外周面の同一円周上に、長さを異ならせて二つ以上分離して形成した構成としてある。
【０００８】
このように、缶胴の外周面の同一円周上に、長さを異ならせて二つ以上分離して形成したことによって、センサによる位置決めマークの検出を誤認することなく確実に行うことができるので、模様を成形手段に対応した位置に正確に位置決めして、凹部及び／又は凸部の加工を模様部分と完全に一致した状態で行うことが可能となる。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明は、前記缶胴が金属製の溶接缶胴であって、前記位置決めマークの少なくとも一つを、前記缶胴の溶接幅より長く形成してある。
このように、溶接部より位置決めマークを長くすると、溶接部を位置決めマークと誤認することがない。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明は、前記缶胴が金属製の溶接缶胴であって、前記位置決めマークの少なくとも一つを、前記缶胴の溶接幅より短く形成してある。このように、溶接部より位置決めマークを短くすると、少し位置がずれただけでマークがセンサの監視領域から外れ、位置ずれしていることがわかるので、位置ずれの検出精度を向上させることができる。したがって、確認用マークとして用いると、より一層正確に模様と凹部及び／又は凸部の位置合せを行うことができる。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明は、二つ以上の位置決めマークのうち、少なくとも一つの位置決めマークが、回転している缶体を、前記模様が所定の方向に向くように停止させるための位置決め停止用マークであり、他の少なくとも一つの位置決めマークが、缶体が停止したときに前記模様が所定の方向に向いているか否かを確認するための位置決め確認用マークとしてある。
このように、二つ以上の位置決めマークを位置決め停止用マーク及び位置決め確認用マークとすると、缶体の回転停止の前後において、模様の向きをチェックすることができ、正確に模様と凹部及び／又は凸部の位置合せを行うことができる。
【００１２】
また、請求項５では、前記缶胴の溶接幅より長い位置決めマークを、前記位置決め停止用マークとしてある。位置決め停止用マークを位置決め確認用マークより長く形成すると、マークの長さを判別することで両マークの区別がつき、両者を誤認することがない。
【００１３】
前記位置決めマークはいろいろな態様で形成することができる。そこで、請求項６にかかる発明は、前記位置決めマークを、前記模様と別に形成してあり、請求項７にかかる発明は、前記位置決めマークとして、前記模様の一部分を用いた構成としてある。なお、模様の一部を位置決め用マークとして用いると、マークを別個に形成する必要がなくなるので、缶体のデザイン性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかる缶体について、図面を参照しつつ説明する。
［第一実施形態］
図１（ａ）は、本発明の第一実施形態にかかる缶体の斜視図を示す。同図に示す缶体１０は、缶胴１１と缶蓋１２及び缶底１３からなる３ピース缶であり、缶胴１１は金属製の薄板からなり、両端を溶接することによって円筒状としてある。１４は、その溶接部であるが、本発明においては、実際に溶接してある部分と、その両側の印刷を施してない部分を含めて、溶接部１４としている。
【００１５】
この缶胴１１の外周面には、「ＣＡＮ」なる模様（文字）１５が印刷してある。この模様１５は、缶胴外周表面に印刷した後、その上をポリエステルフィルム又は有機被膜で覆ってあるが、ポリエステルフィルム又は有機被膜の裏面（缶胴外周表面と接する側）に印刷しておくこともできる。
【００１６】
缶胴１１には、模様１５と位置合せした状態で、「ＣＡＮ」なる凹部１６が成形加工される。この凹部１６は、図１（ｂ）に示すように、縁部を緩い傾斜状とすることにより、凹部の成形加工によって缶胴自体、あるいは模様１５の部分に損傷が生じないようにしてある。
【００１７】
なお、模様１５と凹部１６を一致させて成形する態様としては、模様全体と凹部全体を一致させる態様だけでなく、模様１５と凹部１６の一部を少なくとも一致させる態様、たとえば、模様「ＣＡＮ」の「Ａ」のみに凹部の加工を施したり、凹部「ＣＡＮ」の「Ａ」のみに印刷を施したりした態様もある。
【００１８】
また、模様１５に合せた成形態様としては、凹部に成形加工したものだけでなく、模様の部分を凸部に成形加工したもの、あるいは凹部と凸部の成形加工を混在させたものなどがある。さらにまた、図２に示すように、模様１５の縁の部分のみを凹部１６に成形した態様、あるいは縁の部分のみを凸部に成形した態様や凸部と凹部を混在させた態様が考えられる。
【００１９】
このような種々態様で模様１５と凹部１６を一致させて成形加工を施すには、凹部１６の加工を施す成形手段を模様１５に対して正確に位置合せする必要がある。この位置合せを行うために必要なのが位置決めマーク１７である。本実施形態では、位置決めマーク１７として、長さの異なる停止用マーク（位置決め停止用マーク）１７ａと確認用マーク（位置決め確認用マーク）１７ｂの二つのマークを有しており、かつ、この停止用マーク１７ａと確認用マーク１７ｂを缶胴の同一円周上に分離して形成してある。
【００２０】
ここで、停止用マーク１７ａは、溶接部１４の幅より長くしてある。停止用マーク１７ａを溶接部１４及び確認用マーク１７ｂより長くすると、後述するセンサにおいて、一定長以上の長さを検出したときのみ停止マーク１７ａとして確認させることによって、溶接部１４及び確認用マーク１７ｂを停止用マーク１７ａと誤認することを防ぐことが可能となる。また、確認用マーク１７ｂは停止用マーク１７ａより短く形成してある。確認用マーク１７ｂを短くすると、位置ずれの検出精度を向上させることができる。
【００２１】
次に、本実施形態の缶体における凹部１６の成形加工について説明する。図３は、凹部の成形加工を施すための成形装置におけるインナローラとアウタローラ及びカム部材の関係を示す装置概略正面図、図４は図３のＡ−Ａ矢視図に相当する一実施形態装置の一部裁断要部側面図である。
【００２２】
図４において、１１０は回転軸で、左右両端をフレーム１１１及び１１２によって回転自在に支承されており、一端（図４では右端）には図示しない駆動手段と噛合し回転軸１１０を回転させる駆動歯車１１３が固定してある。１１４は固定歯車で、回転軸１１０を支承する、図４における左側のフレーム１１１に、回転軸１１０と同心状に固着されている。
【００２３】
１１５は回転軸１１０に同心状に固着された第一回転部材であり、その周縁部には、インナローラ１０１とアウタローラ１０２をそれぞれ右端に有するインナローラ軸１０１ａとアウタローラ軸１０２ａを回転可能かつ対をなすように複数組支承してある。これらインナローラ軸１０１ａとアウタローラ軸１０２ａは、第一回転部材１１５における同一放射線上において、インナローラ軸１０１ａが中心寄りに位置し、かつ、アウタローラ軸１０２ａが所定の距離（インナローラ１０１の半径と、アウタローラ１０２の後述する大径部の半径を合せた距離）を隔てて外方に並設してある。インナローラ軸１０１ａの左端には、固定歯車１１４と噛合するインナローラ歯車１１６が固着してあり、アウタローラ軸１０２ａの左端にはインナローラ軸１０１ａに固着された中間歯車１１７と噛合するアウタローラ歯車１１８が固着してある。
【００２４】
これにより、対をなすインナローラ軸１０１ａとアウタローラ軸１０２ａは、同一の駆動系統からの動力によって回転することになり、その回転は常に一定の関係のもとに同期することとなる。
【００２５】
インナローラ軸１０１ａの右端に固着されているインナローラ１０１の外周面には模様（ＣＡＮ）と対応する成形用凹部が形成してある。一方、アウタローラ軸１０２ａの右端に固着されているアウタローラ１０２は、半周が大径部で残りの半周が小径部のカム状となっていて、大径部にはインナローラ１０１の成形用凹部と同じ形状（ＣＡＮ）の成形用凸部が形成してあり、これら成形用凹凸部は対となって一種の成形型（成形手段）を形成している。
【００２６】
図４において、１１９は第二回転部材で、第一回転部材１１５と一体的に回転軸１０に固着されている。この第二回転部材１１９の周面であって、インナローラ１０１の右側に位置する箇所には缶胴保持手段１２０が配設してある。この缶胴保持手段１２０は、第二回転部材１１９に形成されたスライドガイド１２１に沿ってスライドするスライド体１２２と、スライド体１２２に固定された支持体１２３に軸１２４を中心として揺動自在に設けられた揺動体１２５と、揺動体１２５の左側に回転自在に支承された缶底チャック１２６と、このチャック１２６を回転させるステッピングモータ１２９と、揺動体１２５の左側に突設したローラ支持部材１２７ａに回転自在に取り付けられた缶胴載置ローラ１２７、及び揺動体１２５の右側部に取り付けられたカムローラ１２８等からなっている。なお、ステッピングモータ１２９に替えて、サーボモータを用いることもできる。
【００２７】
図４において、１３０は固定部材で、第二回転部材１１９の右側に位置するとともに、フレーム１１２に固定してある。この固定部材１３０の周側面にはカム溝１３１が形成してあり、このカム溝１３１は、図３における▲３▼から▲６▼の範囲はインナローラ１０１寄りの位置（缶胴載置ローラ１２７上の缶胴１１にインナローラ１０１が挿入されている位置）に形成してあり、上記以外の範囲ではインナローラ１０１から離れた位置（缶胴載置ローラ１２７上の缶胴１１からインナローラ１０１が抜け出ている位置）に形成してある。
なお、インナローラ１０１寄りの位置と、インナローラ１０１から離れた位置を連絡する部分は、缶胴の移動に対応する軌跡でカム溝１３１が形成してある。
【００２８】
１３２は連結体で、右端にカム溝１３１に転動自在に係合するカムローラ１３３を取り付けるとともに、左部をスライド体１２２に固定してある。したがって、カム溝１３１の軌跡が変化すると、それにともなって連結体１３２も左右動を行う。
【００２９】
１４０はカム部材であり、図３に示すように、▲３▼から▲６▼の範囲よりやや広い範囲にわたってインナローラ１０１の外方に配置してある。このカム部材１４０の位置は、カム溝１３１によって揺動体１２５が左側に移動し、缶胴載置ローラ１２７上の缶胴１１にインナローラ１０１が挿入された状態のときの、揺動体１２５に設けたカムローラ１２８の位置と同じ位置に配置してある。
【００３０】
また、カム部材１４０は、図３における▲４▼から▲５▼の範囲でカムローラ２８を押しこみ、軸１２４を中心として揺動体１２５を回転軸１１０方向へ揺動させる。これにより、アウタローラ１０２と接する側の缶胴壁がインナローラ１０１へ押し付けられる。なお、ここまでの成形装置の基本的な構造は、本出願人の出願に係る特開平９−１９２７６３号の技術と同じである。
【００３１】
１５１，１５２はセンサであり、缶胴に形成してある位置決めマーク１７の検出を行う。ここで、停止用マークを検出するためのセンサ１５１は、図３における▲１▼の位置に配置されており、確認用マークを検出するためのセンサ１５２は▲２▼の位置に配置されている。
【００３２】
このような構成の成形装置は、次のように作動する。駆動歯車１１３の回転により回転軸１１０が回転すると、第一回転部材１１５と第二回転部材１１９も回転する。これにより、図示しない前処理工程から成形装置に送られてきた缶胴（缶底は取り付けてある）１１は、チャック１２６に保持され、図３における▲１▼の位置へ搬送される。ここで、センサ１５１が停止用マーク１７ａを検出し、模様１５が所定の位置（成形型の凹凸部と一致する位置）へ向くようサーボモータ１２９によって缶胴１１を回転させる。次いで、▲２▼の位置において、センサ１５２により缶胴１１の確認用マークを検出して模様が所定の位置を向いているか否かを判定する。
【００３３】
なお、センサ１５１からの検出信号にもとづくサーボモータ１２９の回転制御及びセンサ１５２からの検出信号にもとづく模様位置の確認、並びに、両センサ１５１，１５２からの検出信号にもとづく停止用マーク１７ａ，確認用マーク１７ｂが正常のマークであるか否か（汚れではないか）などの処理は、図示しない制御部によって行われる。
【００３４】
一方、回転軸１１０が回転すると、固定歯車１１４と噛合するインナローラ歯車１１６が遊星歯車として作用して回転（自公転）し、インナローラ１０１を回転させるとともに、中間歯車１１７及びアウタローラ歯車１１８を介してアウタローラ１０２を回転させる。ここで、固定歯車１１４とインナローラ歯車１１６のギヤ比は４：１となっており、インナローラ歯車１１６は固定歯車１１４に沿って四半周すると一回転する。また、中間歯車１１７とアウタローラ歯車１１８のギヤ比は１：２となっており、中間歯車１１７すなわちインナローラ１０１が一回転すると、アウタローラ１０２がインナローラ１０１に同期して半回転する。
【００３５】
そして、第二回転部材１１９が回転すると、固定部材１３０に形成したカム溝１３１の軌跡に合せてカムローラ１３３，連結体１３２は左側に移動し、スライド体１２２がスライドガイド１２１に沿って左側へ移動して、缶胴載置ローラ１２７上の缶胴１１をインナローラ１０１に向けて移動させる。
このとき、インナローラ１０１の中心と缶胴１１の中心はほぼ一致した状態にあり、また、アウタローラ１０２は小径の部分がインナローラ１０１と対向するようになっているので、缶胴１１の移動はなんら妨げられることなく、缶胴１１の内部にインナローラ１０１が挿入される（図３の▲２▼の位置）。
【００３６】
次いで、第一回転部材１１５が、図３に示す▲３▼の位置まで回転してくると、カム部材１４０によってカムローラ１２８が押し込まれ、揺動体１２５を軸１２４を中心として揺動させ、これにより、アウタローラ１０２と対向する側の缶胴側壁面をインナローラ１０１に押し付ける。
【００３７】
この状態で、さらに第一回転部材１１５が回転すると、アウタローラ１０２の自転によって成形用凸部を形成してある大径部がインナローラ１０１と対向する側へ回転してきて、缶胴１１をインナローラ１０１とアウタローラ１０２の大径部によって挟み込む（図３の▲４▼の位置）。缶胴１１を挟み込んだ状態で第一回転部材１１５がさらに９０度回転して、缶胴１１が図３の▲４▼の位置まで移動すると、インナローラ１０１は一回転、アウタローラ１０２は半回転だけそれぞれ自転し、その間に缶胴１１の外周面に模様と位置合せされた状態の凹部を成形する。
【００３８】
模様部分を凹部に成形された缶胴１１が、図３の▲６▼の位置まで公転してくると、カム部材４０によるカムローラ２８の押圧が解除される。これにより、揺動体１２５が缶胴１１をインナローラ１０２から離す方向に揺動する。
【００３９】
次いで、第二回転部材１１９の回転により缶胴１１が図３の▲７▼の位置まで公転してくると、固定部材１３０に形成したカム溝１３１のインナローラ１０１から離れる方向への軌跡に合せてカムローラ１３３，スライド体１２２，揺動体１２５が右側へ移動し、缶胴１１からインナローラ１０１が抜け出る。このようにして、第一実施形態の缶体１０は模様部分に凹部の加工が施される。
【００４０】
なお、本実施形態では、確認用マーク１７ｂを用いて、模様が所定の位置を向いているか否かを凹部を成形加工する前の段階で行う例について説明したが、凹部を成形した後において、模様が所定の位置を向いているか否か、すなわち、模様１５と凹部１６の位置が一致しているか否かの確認を行うこともできる。この場合は、センサ１５２を図３の▲６▼又は▲７▼の位置に配置する。
【００４１】
［第二実施形態］
図５は、本発明の第二実施形態にかかる缶体の斜視図を示している。
本実施形態は模様の一部を位置決めマークとしている。具体的には、模様１５の一部であるアンダーライン部分を停止用マーク１７ａ及び確認用マーク１７ｂとしてある。この実施形態によると、位置決めマーク１７（１７ａ，１７ｂ）が模様１５の中に溶け込んだ状態になるので、位置決めマーク１７がデザイン性を損うことがない。なお、模様の一部を位置決めマーク１７とする態様としては、本実施形態のものに限定されることなく種々形態のものが考えられる。
【００４２】
［第三実施形態］
図６は、本発明の第三実施形態にかかる缶体の斜視図を示している。本実施形態は、有底状の缶胴１１と缶蓋１２からなる、いわゆる２ピース缶に適用したものである。２ピース缶の場合には、溶接部が無いので、溶接部を位置決めマークと誤認することはない。したがって、停止用マーク１７ａ及び確認用マーク１７ｂからなる位置決めマーク１７を小さく形成することができる。
【００４３】
本発明の缶体の第一〜第三実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限られるものではない。
【００４４】
なお、第二，第三実施形態及びそれ以外の実施形態においても、第一実施形態で説明した各変形態様を適用できることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
以上のような構成からなる本発明の缶体によれば、缶胴に汚れや埃が付着している場合、あるいは溶接部を有する缶胴であっても、凹部及び／又は凸部の加工を施す模様部分を確実に成形手段と対応する位置に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の第一実施形態にかかる缶体の斜視図を示し、（ｂ）は、凹部の拡大断面図を示す。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる缶体の変形例を示す斜視図である。
【図３】缶体に、模様と一致した状態で成形を行う装置における、インナローラとアウタローラ及びカム部材の関係を示す装置概略正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図に相当する装置の一部裁断要部側面図である。
【図５】本発明の第二実施形態にかかる缶体の斜視図を示す。
【図６】本発明の第三実施形態にかかる缶体の斜視図を示す。
【符号の説明】
１０　缶体
１１　缶胴
１４　溶接部
１５　模様
１６　凹部
１７　位置決めマーク
１７ａ　停止用マーク
１７ｂ　確認用マーク
【図１】
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【図２】
2004058155.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004058155.tif 000006
【図５】
2004058155.tif 000007
【図６】
2004058155.tif 000008