(57)【要約】【課題】  ローラ内部から塗料を外周面に供給可能とするコーティングロールを提供する。【解決手段】  中空の円筒部２１を有するロール本体２と、ロール本体２の円筒部２１外周に装着され被塗装物表面に塗料を塗布する塗布部材３と、を備え、塗布部材３は塗料８が含浸される連続気孔を備えた多孔質体とし、ロール本体２の円筒部２１には内部から塗布部材３に対して塗料を供給する供給路を構成する多数の供給穴２４が設けられていることを特徴とする。【選択図】    図１
2007050311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール本体と、該ロール本体の外周に装着され被塗装物表面に塗料を塗布する塗布部材と、を備え、前記塗布部材は塗料が含浸される連続気孔を備えた多孔質体とし、ロール本体には塗料を塗布部材に対してロール本体内部から供給する供給路を設けたことを特徴とするコーティングロール。
【請求項２】
ロール本体は塗布部材が装着される中空の円筒部を有し、該円筒部にロール本体の内部から塗布部材に対して塗料を供給する供給路を構成する多数の供給穴が設けられ、該供給穴を覆うように塗布部材が装着される構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のコーティングロール。
【請求項３】
ロール本体の回転軸となるシャフトを有し、少なくとも一方のシャフトにロール本体の中空内部と外部を連通する連通路を設け、該シャフトにロータリージョイントを介して塗料を供給する配管が接続される構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載のコーティングロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属缶や缶蓋等に塗膜層を形成するコーティングロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のコーティングロールとしてはゴムロールが用いられ、外周面に盛り付けられた塗料を金属缶や缶蓋等の被塗装物表面に塗布するようになっていた。
図３には、従来のコーティングロールを用いた塗装装置を示している（特許文献１参照）。  この塗装装置は、絞りーしごき加工で形成されるシームレス缶２００のチャイム部２０１に塗料を塗布するものである。チャイム部２０１は缶胴２０２下端とボトム部２０３との間に形成されるテーパ状の部分である。
【０００３】
この塗装装置の構成は、塗料を貯留した塗料パン２１０と、塗料パン２１０内の塗料２１１に部分的に浸漬されている第１のロール２２０と、第１のロール２２０と接触し回転する第２のロール２３０と、この第２のロール２３０と接触し回転するコーティングロール２４０とを備え、塗料パン２１０内の塗料２１１を第１のロール２２０によって汲み上げて第２のローラ２３０表面に転送し、さらに第２のロール２３０からコーティングロール２４０表面に転送し、チャイム部２０１に塗布するようになっていた。
【０００４】
しかし、従来のコーティングロール２４０は、塗料パン２１０と、塗料パン２１０から塗料を汲み上げてコーティングロール２４０に転送する複数のロール２２０，２３０が必要となり、塗装装置が大型になる。
また、塗料２１１を供給する間に、第１，第２のロール２２０，２３０の回転によって塗料２１１が飛散して周囲が汚れる。
さらに、塗料２１１が、塗料パン２１０および第１，第２のロール２２０，２３０表面に伝わっている間に揮発するので、揮発成分を排気するための排気設備が必要となる。
また、塗料変えのときに塗料パン２１０や第１，第２のロール２２０，２３０の洗浄が必要となり、取り扱いが面倒であった。
一方、従来から、たとえば、特許文献２，３に記載のように、液体インクを内蔵したインキ自給式の印判が知られている。この印判はＸスタンパー（シャチハタ株式会社の登録商標）としてよく知られており、印字体がインキを内蔵したゴム弾性を備えた多孔質材によって構成され、押印時の圧縮によって印字体に含まれていたインキを印字面に押印するようになっている。
本発明者は、このようなインキ自給式の印判にヒントを得て、コーティングロールへの塗料の供給を自給式にできないかと考え、本発明に至ったものである。
【特許文献１】特公平２−８７８４号
【特許文献２】実公昭５０−２４８１４号
【特許文献３】特開２００１−２３９７３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ローラ内部から塗料を外周面に供給可能とするコーティングロールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本請求項１に記載の発明は、ロール本体と、該ロール本体の外周に装着され被塗装物表面に塗料を塗布する塗布部材と、を備え、前記塗布部材は塗料が含浸される連続気孔を備えた多孔質体とし、ロール本体には塗料を塗布部材に対してロール本体内部から供給する供給路を設けたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、ロール本体は塗布部材が装着される中空の円筒部を有し、該円筒部にロール本体の内部から塗布部材に対して塗料を供給する供給路を構成する多数の供給穴が設けられ、該供給穴を覆うように塗布部材が装着される構成となっていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、ロール本体の回転軸となるシャフトを有し、少なくとも一方のシャフトにロール本体の中空内部と外部を連通する連通路を設け、該シャフトにロータリージョイントを介して塗料を供給する配管が接続される構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、塗布部材に内部から塗料を供給する構成となっているので、従来のような、塗料パン、中間のロール等の塗料供給装置が不要となり、装置自体を大幅に小型化できる。
また、塗料はコーティングロール内部から供給され外部に露出しないので、周囲に揮発成分が拡散せず、局所排気が不要となり、塗料パンや転送ロールが不要となることと相俟って、設備コストを大幅に削減することができる。
また、 塗料パンが不要となるので、塗料汚れが無くなるし、塗料変えのときの塗料パンやローラを洗浄する必要がなくなり、設備の維持管理が容易となる。特に、コーティングロールをカートリッジ構成として取り替え方式とすれば、ローラ洗浄も不要となり、取り扱いがより一層容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、ロール本体の円筒部に内部から塗布部材に対して塗料を供給する供給穴を設けたので、塗布部材に対して塗料を十分に供給することができる。
請求項３に記載の発明によれば、シャフトに設けた通路にロータリージョイントを介して塗料を供給する配管を接続するようにすれば、回転している間も塗料を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例１に係るコーティングロールを示している。
すなわち、このコーティングロール１は、ロール本体２と、ロール本体２の外周に装着され被塗装物表面に塗料を塗布する塗布部材としてのスポンジロール３と、を備えている。
ロール本体２は塗料貯留部としての空洞部２Ａを備えた中空ローラで、円筒部２１と、この円筒部２１の両端を密閉する端板部２２，２２と、端板部２２から突出するシャフト部２３，２３と、を備えている。
【０００９】
ロール本体２の円筒部２１には、内部の空洞部２Ａと外周側の塗布部材３間を連通する多数の供給路としての供給穴２４が多数設けられ、空洞部２Ａから供給穴２４を通して塗料をスポンジロール３に供給する構成となっている。供給穴２４は円筒部２１の長さ方向に配列された穴列が周方向に所定間隔で配列された構成となっている。図示例では、３列だけ記載しているが、全周的に配列される。
シャフト２３の少なくとも一方は、ロール本体２の空洞部２Ａと外部とを連通する通路２５が設けられ、ロータリージョイント４を介して塗料が供給される供給管５が連結される。図示例では他方のシャフト２３も中空構成で、プラグ２６によって密閉されている。また、シャフト２３は、軸受６を介して支持部材７に回転自在に支持される。
【００１０】
スポンジロール３は、ロール本体２の円筒部２１外周面の供給穴２４を塞ぐように装着されるもので、所定の肉厚を備えた円筒形状のゴム状弾性を有する多孔質体によって構成される。スポンジロール３内部の無数の微細孔は内周側から外周面側に通じる連続気孔となっており、微細孔に塗料が含浸され、被塗装物に所定圧で接触することで塗料が浸み出して塗布する構成となっている。
内部の微細孔の大きさは、塗布部材の材質，塗料の材質，粘度、塗布速度等を考慮して適正な範囲に設定される。
スポンジロール３の原材料としては、たとえば各種ゴム材、各種エラストマ、熱可塑性樹脂材、熱硬化性樹脂材等の各種樹脂材が利用できる。これらの原料を多孔質体にする方法は、たとえば、原料に塩化ナトリウムや炭酸カルシウム等の可溶材を混練し加硫又は溶融した後可溶材を溶出する方法、基材と発泡剤と混練し加硫又は溶融して発泡化させる方法、粒子化した基材を加熱圧縮する方法などによって成型される。
【００１１】
ゴム材としては、天然ゴムの他に、ＳＢＲ，ＮＢＲ，ＥＰＤＭ，シリコーンゴムなどの各種合成ゴムを用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン，ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等、エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー等、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂等を用いることができる。
また、発泡化した多孔質体としては、たとえば、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、ポリオレフィンフォーム、フェノール樹脂フォーム、尿素樹脂フォーム、エポキシ樹脂フォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ビスコーススポンジ、ラバーフォーム、シリコン樹脂フォーム等を用いることができる。
【００１２】
図２には、このコーティングロールを適用した塗装装置の一例を示している。
この塗装装置は、図３で示した従来例と同様に、シームレス缶１０のチャイム部１１外周面を塗装するチャイムコータである。缶１０は、円筒状の缶胴１２と、缶底側のボトム部１３と、缶胴１２の下端からボトム部１３外周に向かってテーパ形状に延びるチャイム部１１とを有する構成である。
従来と同様に、缶１０は搬送ベルト１１０によって搬送される。缶１０は、缶胴１２を搬送ベルト１１０上に寝かした状態で、缶胴１２の中心軸が搬送方向と直交するように配置される。搬送ベルト１１０の上方には搬送ベルト１１０と平行に延びるアッパガイド１２０が配置され、搬送ベルト１１０とアッパガイド１２０によって缶１０の缶胴１２を挟み、搬送ベルト１１０を移動することで缶胴１２を転動させながら搬送方向に移送するようになっている。缶１０のトリム側の開口端部１２と、ボトム部１３がトリムガイド１３０およびボトムガイド１４０によって案内される。
【００１３】
そして、搬送ベルト１１０の側方位置に、本発明のコーティングロール１が配置され、このコーティングロール１が搬送ベルト１１０によって移送される缶１０のチャイム部１１に接触するようになっている。コーテイングロール１の回転軸は搬送ベルト１１０の搬送方向と平行に配置され、回転方向は、缶のトリム側からボトム側に移動する方向である。
塗料は、コーティングロール１のスポンジロール３に含浸されており、チャイム部１１に接触圧によって表面に浸み出してチャイム部１１表面に塗布される。スポンジロール３は柔らかい柔軟な材料なので、チャイム部１１の形状に倣ってチャイム部１１の幅一杯に接触し、１パスで塗布することができる。
また、ロータリージョイント４によって配管５に接続されたシャフト２３の通路２５を通じて、塗料が回転しているコーティングロール１のロール本体２の空洞部２Ａに加圧供給され、ロール本体２の供給穴２４からスポンジロール３内周面に供給される。塗料は、スポンジローラ３の内周面側から連続気孔を通じて外周面側に浸み出し、この浸み出した塗料をチャイム部１１に塗布して塗膜層が形成される。
スポンジロール３として、液体インクを内蔵した浸透性の印判であるＸスタンパー（シャチハタ株式会社の登録商標）の印字体に用いられる多孔質材を用い、実験したところ塗料を均等に塗布することができた。
【００１４】
このようにコーティングロール１自身が塗料を保持しているので、従来のように、塗料パン、中間のロール等の塗料供給装置が不要となり、装置自体を非常に小型化できる。
また、塗料はコーティングロール１内部から供給され外部に露出しないので、周囲に揮発成分が拡散せず、局所排気が不要となり、塗料パンや転送ロールが不要となることと相俟って、設備コストを大幅に削減することができる。
また、 塗料パンが不要となるので、塗料汚れが無くなるし、塗料変えのときの塗料パンの洗浄の手間が不要となり、設備の維持管理が容易となる。特に、コーティングロールをカートリッジ構成として取り替え方式とすれば、ローラ洗浄も不要となり、取り扱いがより一層容易となる。
【００１５】
なお、本発明のコーティングロールはチャイム部の塗装装置に限らず、印刷面に仕上げワニスを塗布するバーニッシュローラ部に適用することもできる。このバーニッシュローラ部に適用した場合には、缶はマンドリルで位置決めされ回転しているので塗布が容易で、そのまますぐにビンオーブンに缶が運ばれるので乾燥もできてしまう。もちろん、本発明のコーティングロールの適用箇所は、これらの塗装に限られず、３ピース缶の缶胴や蓋材のシート塗装に用いることもできるし、３ピース缶のサイドシーム部外面の塗装にも適用できるし、２ピース缶の外面塗装に用いることもできるし、アルミ蓋材のコイル塗装等、種々のロール塗装に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明のコーティングロールの構成を示すもので、同図（Ａ）は概略正面断面図、同図（Ｂ）は正面図、同図（Ｃ）はロール本体の分解断面図、同図（Ｄ）はスポンジロールの正面図、同図（Ｅ）はスポンジロールの側面図、同図（Ｆ）は塗料の供給状態の説明図である。
【図２】図２（Ａ）は図１のコーティングロールを缶のチャイム部の塗装装置に適用した構成例を示す正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図である。
【図３】図３は従来の缶のチャイム部の塗装装置の構成例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  コーティングロール
２  ロール本体
２Ａ  空洞部
２１  円筒部
２２  端板部
２３  シャフト部
２４  供給穴
２５  通路
２６  プラグ
３  スポンジロール
４  ロータリージョイント
５  供給管
６  軸受
７  支持部材
８  塗料
１０  缶
１１  チャイム部
１２  缶胴
１１０  搬送ベルト
１２０  アッパガイド
１３０  トリムガイド
１４０  ボトムガイド
【図１】
2007050311.tif 000003
【図２】
2007050311.tif 000004
【図３】
2007050311.tif 000005