(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶体を所定の軌跡に沿って移動させるとともに、接着面を備えたフィルムを前記缶体の移動に連係させて移動させ、前記フィルムの端部を缶体の所定箇所に接触させて、缶体の外周面の周方向の所定の位置にフィルムを貼着させる缶体へのフィルム貼着方法であって、
前記缶体における任意箇所を特徴箇所として検出し、この検出された位置と予め設定された位置との角度差分だけ缶体を回転させて、
前記フィルムの端部が缶体の前記所定箇所に接触するようにしたものにおいて、
前記フィルムの移動の途中の時点でのフィルムの位置を検出し、検出された前記フィルムの位置と予め設定されたフィルムの位置との変位量を算出して、前記変位量が存在した場合には、前記缶体の特徴箇所を検出して検出された位置と予め設定された位置との角度差分だけ缶体を回転させた後に、前記変位量分だけ更に缶体を回転させることにより、前記缶体とフィルムとの位置合わせを行うことを特徴とする缶体へのフィルム貼着方法。
【請求項２】
前記缶体の特徴箇所の検出とその後の缶体の回転までの工程を、前記缶体を回転させながら前記特徴箇所の検出を行い、かつ前記特徴箇所が検出された位置から前記角度差分回転させた時点で前記缶体の回転を停止させることにより行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の缶体へのフィルム貼着方法。
【請求項３】
回転体の回転軸と平行な回転軸を有すると共に缶体を保持する缶体保持手段が、前記回転体の外周に沿って所定間隔で複数個配置されており、前記回転体の回転に伴って所定の軌跡に沿って前記缶体を移送する缶体移送手段と、接着面を備えたフィルムを前記缶体の移動に連係させて移動させるフィルム移送手段とを備え、
前記フィルムの端部を前記缶体の所定箇所に接触させて、前記缶体を回転させながら、前記缶体の外周面の周方向における所定の位置に前記フィルムを貼着させる缶体へのフィルム貼着装置であって、
前記缶体保持手段により保持されて移送される缶体を、その周方向に回転させる回転駆動手段と、
前記回転駆動手段によって移動途中の前記缶体を回転させ、回転する缶体の特徴箇所を検出し、検出信号を発信する検出手段と、
前記検出手段からの前記検出信号を受信して前記缶体の回転を所定位置で停止させる制御手段とを備えたものにおいて、
前記フィルム移送手段が、前記フィルムを回転体の外周面に吸着させながら移動させる移送手段であり、
前記フィルム移送手段の前記回転体外周面上を移送される前記フィルムの位置を検出して、予め設定されたフィルム位置との変位量を算出し、その算出値に基づいて前記缶体の前記所定箇所と前記フィルムの端部との位置を合わせるために必要な缶体の回転角度を算出し、前記回転駆動手段に算出値分だけ缶体を回転させる信号を発信するフィルム位置検出手段とを備えていることを特徴とする缶体へのフィルム貼着装置。
【請求項４】
缶体保持手段が、缶体内に挿入されるマンドレルと缶体を吸着して保持する吸着手段とから構成されており、
回転駆動手段が前記吸着手段にそれぞれ連結されているサーボモーターであることを特徴とする請求項３に記載の缶体へのフィルム貼着装置。
【請求項５】
缶体の特徴箇所を検出する検出手段が、各缶体保持手段の近傍位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４に記載の缶体へのフィルム貼着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルムを接着剤を介して缶体の外周面に貼着する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、絞りしごき缶のように、胴部と底部とが一体に成形されてその側面に継目部が無い缶（２ピース缶）の胴部の外面に、接着剤層を介して印刷済みフィルムを貼着する技術は、既に多くの提案がなされており（例えば、特開平３−２３０９４０号公報、特開平４−５７７４７号公報、特開平９−２１６２８１号公報、特開平９−２９５６３９号公報、特開平１０−６８３号公報など）、既に出願人によって実用化が図られ、商業生産が実施されている。
【０００３】
また、半田付け缶や溶接缶や接着缶などのように、金属板を丸めてその周方向の両端部を接合して形成され、その側面に継目部を有した缶（３ピース缶）の缶胴に、接着剤層を備えた印刷済みフィルム（フィルムラベル）を貼着する技術思想自体は、特開昭５２−２４７８９号公報に開示されており、また、この公報には、缶胴の側面の継目部と、印刷済みフィルムの先端部及び後端部の重ね合わせ部とを略一致させることも記載されている。
【０００４】
他方、上記の２ピース缶のように胴部と底部とが一体になった缶において、この缶の胴部に印刷済みフィルムを貼着するために、缶胴を保持するマンドレルなどの保持部材に缶胴をセットする工程及び保持部材から缶胴を取り外す工程は、２ピース缶のドライオフセット印刷装置の保持部材（マンドレル）及びその周囲に装備されているバキューム機構と圧力空気噴出機構と同様な機構を用いればよいので、比較的容易に構成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半田付け缶や溶接缶及び接着缶のように、その両端が開口された筒形状の側面に継目部を有する缶胴の場合には、これらの周知の装置をそのまま使用することができないので、その缶胴外面に印刷済みフィルムを貼着することは不可能となっていた。
【０００６】
すなわち、胴部と底部とが一体に形成され２ピース缶では、缶胴の缶底部を空気吸引によって吸着することによって缶胴を保持したり、開口端側から、または缶胴内に直接的に圧力空気を吹き込むことよって、空気圧を用いて缶胴を取り外したりすることができる。しかし、３ピース缶はその両端が開口された筒形状であり、缶底部が存在しないので、上記の吸着による保持および空気圧による取り外しが行なえない。
【０００７】
また、上記の特開昭５２−２４７８９号公報には、印刷済みフィルムの先端部を、缶胴の側面継目部に位置決めして貼着することは記載されているが、その具体的方法及び装置については、ほとんど何も記載されていない。
【０００８】
すなわち、このような缶胴は、一般に円筒形状に形成されていることから、その外周面上の所定箇所の向きを、外形状の向きによって判別できないとともに、その一連の製造工程において、異なる移送手段や工程の処理を実行する装置に受け渡されたりすると、この向きが変化しやすいことにもなる。他方、印刷済みフィルムの中央部には、通常、その缶に収容した中身の商品を示す図柄の中央部分や商標などが配置されている。
【０００９】
これらのため、このフィルムによる装飾の重要部分の下に缶胴の継目部が位置されると、この継目部の段差部によってフィルムの一様性が乱され、フィルムの図柄の中央部分や商標の文字、マークなどが歪んで見えることになる。
【００１０】
この結果、フィルムが貼着された缶胴の外観性が低下するので、装飾デザイン上や商品として好ましくなく、缶胴の製品形態である缶詰を販売する業者などから改善を求められていた。特に、伸展性に乏しいフィルムの略中央部が継目部の上に位置されると、このフィルム部分にしわが寄ったりして、外観上で目立つので、商品性が著しく損なわれる不都合が生じた。
【００１１】
これに加えて、上記の公報には、毎分、数百缶を処理する必要がある高速製缶工程において、缶胴の側面に存在する継目部と印刷済みフィルム先端部とをどのようにして相対的な位置合わせするのかという方法及び装置については、全く具体的に記載されていない。
【００１２】
すなわち、例えば、現在の側面に継目部を有する缶胴、溶接缶胴の生産速度は、１９０ｇ入り飲料缶換算で、約３５０〜７００缶／分（缶胴の直径や長さが大きくなればこれよりも生産速度も低下する）であり、このような缶胴外面に印刷済みフイルムを貼着するには、この生産速度に対応した印刷済みフィルムの貼着速度を可能にする必要がある。
【００１３】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、缶体の外周面にフィルムを貼着する場合に、この外周面における周方向のフィルム貼着位置の精度を確保しながら、高速なフィルム貼着が可能な缶体へのフィルム貼着方法およびその装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、缶体を所定の軌跡に沿って移動させるとともに、接着面を備えたフィルムを前記缶体の移動に連係させて移動させ、前記フィルムの端部を缶体の所定箇所に接触させて、缶体の外周面の周方向の所定の位置にフィルムを貼着させる缶体へのフィルム貼着方法であって、前記缶体における任意箇所を特徴箇所として検出し、この検出された位置と予め設定された位置との角度差分だけ缶体を回転させて、前記フィルムの端部が缶体の前記所定箇所に接触するようにしたものにおいて、前記フィルムの移動の途中の時点でのフィルムの位置を検出し、検出された前記フィルムの位置と予め設定されたフィルムの位置との変位量を算出して、前記変位量が存在した場合には、前記缶体の特徴箇所を検出して検出された位置と予め設定された位置との角度差分だけ缶体を回転させた後に、前記変位量分だけ更に缶体を回転させることにより、前記缶体とフィルムとの位置合わせを行うことを特徴とする方法である。
【００１５】
請求項１の発明によれば、供給された缶体の外周面の所定箇所が、所定の方向に向いていなくとも、缶体の特徴箇所を検出し、この検出された位置と予め設定された位置との角度差分だけ缶体を回転させてフィルムの端部が缶体の前記所定箇所に接触するようにしているので、缶体の外周面における周方向のフィルム貼着位置を安定的に常に一定にすることができる。また、フィルムの移動の途中の時点でのフィルムの位置を検出し、検出された前記フィルムの位置と予め設定されたフィルムの位置との変位量を算出して、前記変位量が存在した場合には、前記変位量分だけ更に缶体を回転させることにより、前記缶体とフィルムとの位置合わせを行うので、フィルムが予め設定された所定位置から少しズレが発生していたとしても、フィルム貼着位置では、予め設定したように、前記フィルムの端部と前記缶体の所定位置とが接触するようになる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記缶体の特徴箇所の検出とその後の缶体の回転までの工程を、前記缶体を回転させながら前記特徴箇所の検出を行い、かつ前記特徴箇所が検出された位置から前記角度差分回転させた時点で前記缶体の回転を停止させることにより行うようにしたことを特徴とする方法である。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、缶体の特徴箇所の検出とその後の缶体の回転までの工程を、前記缶体を回転させながら前記缶体の特徴箇所の検出を行い、かつ前記検出位置から前記角度差分回転させた時点で前記缶体の回転を停止させて行うようにしたことにより、缶体の外周面の所定箇所を所定の向きにすることが容易に、しかも迅速にできる。
【００１８】
請求項３の発明は、回転体の回転軸と平行な回転軸を有すると共に缶体を保持する缶体保持手段が、前記回転体の外周に沿って所定間隔で複数個配置されており、前記回転体の回転に伴って所定の軌跡に沿って前記缶体を移送する缶体移送手段と、接着面を備えたフィルムを前記缶体の移動に連係させて移動させるフィルム移送手段とを備え、前記フィルムの端部を前記缶体の所定箇所に接触させて、前記缶体を回転させながら、前記缶体の外周面の周方向における所定の位置に前記フィルムを貼着させる缶体へのフィルム貼着装置であって、前記缶体保持手段により保持されて移送される缶体を、その周方向に回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段によって移動途中の前記缶体を回転させ、回転する缶体の特徴箇所を検出し、検出信号を発信する検出手段と、前記検出手段からの前記検出信号を受信して前記缶体の回転を所定位置で停止させる制御手段とを備えたものにおいて、前記フィルム移送手段が、前記フィルムを回転体の外周面に吸着させながら移動させる移送手段であり、前記フィルム移送手段の前記回転体外周面上を移送される前記フィルムの位置を検出して、予め設定されたフィルム位置との変位量を算出し、その算出値に基づいて前記缶体の前記所定箇所と前記フィルムの端部との位置を合わせるために必要な缶体の回転角度を算出し、前記回転駆動手段に算出値分だけ缶体を回転させる信号を発信するフィルム位置検出手段とを備えていることを特徴とする装置である。
【００２１】
請求項３の発明によれば、缶体保持手段に供給される缶体が、前記缶体の外周面の所定箇所が常に特定の方向に向いていなくとも、前記缶体を回転させながらその缶体の特徴箇所を検出し、特徴箇所から所定角度となる位置でその缶体の回転を停止させるので、フィルムの端部と缶体の所定箇所とが常に位置合わせされることになり、前記フィルムの端部を缶体の所定箇所に必ず接触するように貼着できる。
【００２２】
従って、例えば、缶体が溶接缶胴や接着缶胴や半田付け缶胴のように側面に継目部を有する場合には、この継目部を特徴箇所として検出すると共にこの継目部を缶体の所定箇所にすれば、缶胴を保持手段に保持しながら回転させて、検出手段により継目部を検出したら所定位置で缶体を停止させることにより、継目部とフィルムの端部とを略一致させるようにフィルムを貼着させることが可能となる。
【００２３】
すなわち、缶胴の周長よりも長いフィルムを貼着する場合には、この缶胴の継目部にフィルムの周方向の先端部と後端部とを重ね合わせた重合部を略一致させてフィルムを貼着させることができる。
【００２４】
この結果、溶接熱や半田の色等により変色している継目部を完全に隠蔽して缶胴の外観性を向上させることができる。
【００２５】
また、缶内容物を写実的に又はデフォルメして表示するデザインや商標等を印刷したフィルムを貼着する場合には、缶詰販売業者が強くアピールしたい缶内容物のデザインや商標は、フィルムの略中央部に印刷されているので、段差部のある継目部の反対側に位置されることになり、最終的な缶詰商品の商品価値を高めることになる。
【００２７】
また、請求項３の発明によれば、フィルム位置を検出して、予め設定されたフィルム位置との変位量を算出し、その算出値に基づいて前記缶体の前記所定箇所と前記フィルムの端部との位置を合わせるために必要な缶体の回転角度を算出し、前記回転駆動手段に算出値分だけ缶体を回転させる信号を発信するフィルム位置検出手段を備えていることにより、フィルムがフィルム移送手段に供給される際に、フィルムの位置が回転体の外周方向で前後に少しズレが発生したとしても、ズレを修正することができるので、缶体の所定箇所とフィルムの端部との位置合わせを確実に行うことができる。
【００２８】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、缶体保持手段が、缶体内に挿入されるマンドレルと缶体を吸着して保持する吸着手段とから構成されており、回転駆動手段が前記吸着手段にそれぞれ連結されているサーボモーターであることを特徴とする装置である。
【００２９】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、缶体を吸着させて保持しながら各缶体を個々に直接回転させることができるので、各缶体の回転開始と回転停止とが寸時に行え、缶体へのフィルム貼着が高速で行なえる。
【００３０】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、缶体の特徴箇所を検出する検出手段が、各缶体保持手段の近傍位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする装置である。
【００３１】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の作用が生じる他に、各缶体の特徴箇所を検出する手段と缶体を回転駆動させる回転駆動手段とを、各缶体保持手段に対して１つずつ配置してあるので、缶体を高速移動させながら各缶体の特徴箇所を検出し、各缶体の所定箇所とフィルムの端部との位置合わせを行うことができる結果、缶体への高速なフィルム貼着が可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、缶胴の外面に一缶分に裁断された外面フィルムを貼着するフィルム貼着装置Ａ１の全体構成を示す正面図、図２は、フィルム貼着装置Ａ１を構成する缶胴移送装置の要部を示す部分的な断面図である。また、缶胴１は、溶接缶、接着缶などの３ピース缶、絞り缶、深絞り缶、絞りしごき缶、インパクト缶などの２ピース缶、ネジキャップと螺合する口頸部を備えたボトル型缶のいずれに用いられるものでもよいが、この実施例では、主として、３ピース缶に用いられる缶胴１について説明する。
【００３３】
すなわち、缶胴１は、図３に示すように、一缶分に相当する所定寸法を有した矩形形状の金属板を丸めて、その周方向に重ね合わせられた両端縁部分を溶接や接着によって継ぎ合わせた円筒形状に形成されている。したがって、缶胴１の外周面には、その周方向を横切るように僅かに段差を備えた継目部２が生成されている。また、缶胴１の軸方向の両端は、円形状の開口形状とされた開口端３Ａ，３Ｂが形成されている。
【００３４】
また、この缶胴１の素材となる金属板は、磁性材料または非磁性材料のいずれであってもよく、非磁性材料としては、アルミニウム板、アルミニウム合金板を用いることができる。また、磁性材料としては、ブリキ、極薄錫メッキ鋼板、クロムメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アルミメッキ鋼板、その他の各種合金を含む金属メッキ鋼板、リン酸処理鋼板、電解クロム酸処理鋼板等の表面処理鋼板を用いることができる。この実施例では、上記の金属板のうち、主として磁性材料を用いた場合について説明する。
【００３５】
さらに、この缶胴１の内面側には、内面被覆層（図示せず）が形成されている。缶胴１の内面側に内面被覆層を形成する方法としては、缶胴成形前の鋼板であって、缶胴１の内面側となる面に塗料を塗布する方法と、缶胴成形前の鋼板であって、缶胴１の内面側となる面に熱可塑性樹脂フィルムを貼り付ける方法とがある。缶胴１の内面となる面に塗料を塗布する場合は、塗料としてポリエステル系、エポキシーフェノール系、エポキシーユリア系またはフェノール系などの硬化型合成樹脂、特に熱硬化型合成樹脂を用いることが望ましい。なお、２ピース缶の缶胴の場合には、缶胴の成形後に、その内面に塗料を塗布する場合もある。
【００３６】
これに対して、缶胴１の内面となる面に熱可塑性樹脂フィルムを貼り付ける場合は、熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などのホモのポリエステル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートとイソフタレート酸との共重合などよりなる共重合ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂などのうちから選ばれた透明な高分子樹脂単体や２以上の樹脂の混合物、あるいは上記樹脂の複合体からなる熱可塑性樹脂フィルムが用いられる。
【００３７】
なお、本実施例の場合は、缶胴１の内径は、５２．４ないし５２．５ｍｍの範囲内に設定されている。また、缶胴１の開口端３Ａの開口形状が、真円形状ではなく、楕円形状になっている場合でも、この楕円の短軸の長さが５１．０ｍｍ以上であれば、本例のフィルム貼着装置Ａ１による外面フィルム４の貼着処理が可能である。
【００３８】
すなわち、上記の缶胴１の外周面を覆うように外面フィルム４が貼着され、その重ね合わせられた両端部４ａ，４ｂは、それぞれ缶胴１の継目部２の上を通過した箇所に位置されている。したがって、外面フィルム４による装飾デザインを継目部２によって歪ませずに済むとともに、継目部２の上に、外面フィルム４の両端部４ａ，４ｂが重ねられた箇所が位置していることによって、継目部２を目立たなくしている。
【００３９】
この缶胴１の外周面に貼着される外面フィルム４としては、例えば熱可塑性樹脂フィルム、具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などのホモのポリエステル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートとイソフタレート酸との共重合体などよりなる共重合ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン共重合体などのうちから、用途により選ばれた透明な高分子樹脂単体、あるいは上記樹脂の複合体からなる熱可塑性樹脂フィルムが用いられる。中でも、耐熱性があるポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることが好ましい。
【００４０】
また、この外面フィルム４に対する印刷方法としては、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等を採用することができるが、意匠性の点からみると画質が鮮明でかつ高級感があるグラビア印刷法が好ましい。印刷に使用するインキとしては、一般的に熱硬化性のポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエステルーポリウレタン系樹脂、エポキシーブチラール系樹脂、ポリイソシアネート系樹脂の１種類または２種類以上の樹脂を含むインキが用いられる。外面フィルム４における印刷面の上には、熱硬化型又は電子硬化型の接着剤が塗布されている。熱硬化型の接着剤としては、例えば、ポリエステル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリオレフィン系樹脂等の内、単独またはこれらの樹脂に１種類以上の硬化剤を添加したものや２種類以上の組成物を混合したものが使用できる。例えば、多成分系のものとしては、ポリエステルーイソシアネートーアミノ系、エポキシーフェノール系、エポキシーユリア系、エポキシーアミノ系、エポキシーアクリル系、エポキシーエステル系、エポキシー酸無水物系、フェノキシー酸無水物系を挙げることができる。また、電子硬化型の接着剤としては、ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂若しくはウレタン樹脂を主剤とし、それに電子線感応樹脂として不飽和二重結合を附加したエステルオリゴマーを配合した樹脂組成物に必要に応じて応力緩和剤を添加した樹脂組成物及びこれに熱硬化剤としてのメラミン樹脂やイソシアネート樹脂を添加した組成物が使用できる。
【００４１】
また、印刷面とは反対側の表面には、潤滑剤含有の熱硬化型塗料を予めロール塗装しておくのが望ましいが、フィルムを缶体外面に貼着した後にロール塗装することも可能である。
【００４２】
尚、印刷面の上に、潤滑剤含有の熱硬化型塗料を塗布し、印刷面とは反対側の表面に接着剤を塗布してもよい。
【００４３】
本例のフィルム貼着装置Ａ１は、図１および図２に示すように、缶胴１を保持して所定の軌跡上を移送する缶胴移送装置５と、この軌跡上に移送される缶胴１に外面フィルム４を接触させて貼着する貼付ドラム装置６とを主体に構成され、缶胴移送装置５には、前工程からフィルム未貼着の缶胴１を所定間隔を設けて途切れなく缶胴移送装置５に供給する缶胴供給装置７と、外面フィルム４が貼着された缶胴１を受領して次工程へ送るために缶胴移送装置５から排出する缶胴排出装置８とが付属して設けられる一方、貼付ドラム装置６には、一缶分の外面フィルム４を所定間隔を置いて貼付ドラム装置６に次々と供給するフィルム供給装置９が付属して設けられている。
【００４４】
すなわち、この缶胴移送装置５は、モータなどの駆動力源（図示せず）によって回転駆動される回転軸１１を有している。この回転軸１１は、フレーム１２，１３に固定された円筒部材１２Ａ，１３Ａに取り付られた軸受１２Ｂ，１３Ｂによって軸支され、その軸心を水平な状態にして回転自在に保持されている。また、回転軸１１には回転体１４が取り付けられており、回転軸１１と回転体１４とが一体的に、かつ、図１において時計方向に回転されている。
【００４５】
この回転体１４の外周側には、回転軸１１の中心線Ｃ１を中心とする円周上に、複数の軸孔１４Ａが所定間隔おきに形成されている。この各軸孔１４Ａの中心線Ｂ２は、回転軸１１の中心線に平行に設定されている。各軸孔１４Ａには軸受１４Ｂがそれぞれ取り付けられており、各軸受１４Ｂによって軸１５がそれぞれ回転自在に保持されている。すなわち、各軸１５は、中心線Ｂ２を中心として自転可能とされるとともに、回転体１４が回転すると、各軸１５が中心線Ｃ１の周囲を公転させられる。
【００４６】
各軸１５におけるフレーム１３とは反対側の端部には、マンドレル１６がそれぞれ連結部材１８を介して連結され、各マンドレル１６は、後述するように回転体１４の回転に伴い移動される缶胴１に同行して移動するとともに、この移動の所定範囲内では缶胴１内に挿入されて、缶胴１内に非接触の状態に配置される。
【００４７】
すなわち、これらの各マンドレル１６は、軸状、言い換えれば円柱形状に形成され、各マンドレル１６の外径は、４８．４ないし５０．４ｍｍの範囲内に設定され、缶胴１の内径よりもマンドレル１６の外径の方が、２．０ないし４．０ｍｍ小さく設定されている。
【００４８】
したがって、缶胴１の中心Ｆ１がマンドレル１６と同心上にして、缶胴１が移動されて、缶胴１の開口側から缶胴１の内部に、マンドレル１６がその軸方向に所定の長さ分だけ非接触の状態で挿入されて配置されるとともに、後述するように、缶胴１の外周面に外面フィルム４を貼着する際には、このマンドレル１６によって缶胴１をその内周面側から保持できるようにしている。
【００４９】
また、各マンドレル１６は、連結部材１８に回転自在に連結されるとともに、その回転軸の回転中心が連結部材１８によって、回転軸１１の回転中心に対して偏心するようにされている。すなわち、各マンドレル１６の中心線Ｂ１は、回転軸１１の中心線Ｃ１と平行に設定されているとともに、マンドレル１６の中心線Ｂ１と、軸１５の中心線Ｂ２とが偏心されている。このため、軸１５が自転すると、マンドレル１６は軸１５の中心線Ｂ２を中心として公転させられる。
【００５０】
一方、各軸１５におけるフレーム１３側の端部には、アーム状の連結部材１９の基端がそれぞれ取り付けられている。また、各連結部材１９の先端には、カムフォロワ軸２０がそれぞれ連結されている。各カムフォロワ軸２０の中心線Ｂ３と、回転軸１１の中心線Ｃ１とが平行に設定されている。したがって、これらのの軸１５及び連結部材１８ならびにカムフォロワ軸２０が、互いに一体となって回転するように連結されているので、カムフォロワ軸２０が変位されると、軸１５を自転させるようにしている。
【００５１】
すなわち、各カムフォロワ軸２０におけるフレーム１３側の端部には、カムフォロワ２１が回転可能に取り付けられている。フレーム１３には、回転軸１１の周囲に環状の固定部材２２が取り付けられており、固定部材２２には環状のカム溝２３が形成されている。各カムフォロワ２１は、カム溝２３の案内形状に沿って追従移動可能に支持されている。
【００５２】
前記カム溝２３は、前記回転軸１１の中心線Ｃ１の外側に形成された環状溝であり、カム溝２３の半径方向の中心線（図示せず）は、半径方向に変位している。つまり、回転体１４と固定部材２２とが相対回転すると、カムフォロワ２１がカム溝２３に沿って半径方向に変位して、連結部材１８が軸１５を中心として揺動すると同時に、連結部材１８の揺動に伴う軸１５の回転によって、マンドレル１６が軸１５を中心として公転する。すなわち、マンドレル１６が回転体１４の半径方向に変位する。
【００５３】
上記の構成は、図２に示す中心線Ｃ１の周囲におけるマンドレル１６の環状の移動軌跡（言い換えれば、巡回軌跡もしくは公転軌跡）Ｇ１を、中心線Ｃ１を中心とする真円とせずに、移動軌跡Ｇ１を円周方向の一部で半径方向に変位させる（蛇行させる）ための構成である。
【００５４】
さらに、回転軸１１における回転体１４とフレーム１２との間には、回転ターレット２５が取り付けられている。この回転ターレット２５は、缶胴供給装置７から供給される缶胴１を、一時的に保持するためのものである。この回転ターレット２５の外周側には、缶胴１を、その開口端３Ａをマンドレル１６側に向けた状態で保持するためのポケット部２６が、各マンドレル１６の数に対応して複数形成されている。複数のポケット部２６の移動軌跡（図示せず）は、中心線Ｃ１を中心とする真円に設定されている。したがって、缶胴供給装置７から供給された缶胴１は、一旦、一時的に回転ターレット２５に引き渡されて、そのポケット部２６によって保持され、次に、保持手段２８によって保持される。
【００５５】
この保持手段２８は、缶胴１の一端側を吸着保持して、対応したマンドレル１６の移動軌跡Ｇ１に同行して移動するとともに、この移動の所定範囲で缶胴１を軸方向に対面されたマンドレル１６側に移動させて、缶胴１内にマンドレル１６を配置し、次にマンドレル１６側から退避させる構成とされている。
【００５６】
すなわち、回転軸１１の軸長手方向におけるフレーム１２と回転ターレット２５との間のフレーム１２側の近傍箇所に、回転体２９が取り付けられている。したがって、この回転体２９は、回転軸１１と一体回転されるように構成されている。また、回転体２９の外周側には、中心線Ｃ１を中心とする同一円周上に、複数の軸孔３０が形成されている。これらの各軸孔３０の数は、マンドレル１６の数と同数とされ、各軸孔３０の中心線Ｄ１は、中心線Ｃ１と平行に設定され、かつ中心線Ｄ１と中心線Ｂ２とが一直線上に揃うように配置されている。各軸孔３０には、滑り軸受３１がそれぞれ固定されている。各滑り軸受３１により各軸３２がそれぞれ保持されている。したがって、この滑り軸受３１に対して軸３２が、相対回転自在で、かつ、中心線方向にスライド移動自在に構成されている。
【００５７】
そして、各軸３２を、回転体２９の回転に伴い、所定に自転させるカム機構が設けられている。すなわち、各軸３２におけるフレーム１２側の端部は、アーム状の連結部材３３の基端に接続され、この連結部材３３の先端は、カムフォロワ軸３４に連結されている。カムフォロワ軸３４の中心線Ｄ２は、中心線Ｃ１と平行に設定され、中心線Ｄ２と中心線Ｂ３とが一直線上に揃うように配置されている。したがって、カムフォロワ軸３４が軸３２を中心として揺動するようしている。また、カムフォロワ軸３４における連結部材３３とは反対側の端部には、カムフォロワ３５が取り付けられている。
【００５８】
前記フレーム１２には、回転軸１１を取り囲む環状の固定部材３６が固定されており、固定部材３６における回転体２９側の側面には、環状のカム溝３７が形成されている。そして、回転軸１１の中心線方向における投影面において、カム溝３７の幅方向の中心線（図示せず）と、カム溝２３の幅方向の中心線（図示せず）とが一致するように、カム溝３７およびカム溝２３の形状が設定されている。このカム溝３７内に前記カムフォロワ３５が配置されている。カムフォロワ３５は、カム溝３７内で、円周方向およびカム溝３７の深さ方向（中心線Ｃ１と平行な方向）に移動自在とされている。
【００５９】
他方、前記各軸３２におけるフレーム１２側と反対側の端部には、アーム形状の連結部材３９を介して軸４０がそれぞれ連結されている。各軸４０の中心線Ｄ３と中心線Ｃ１とが平行に設定され、中心線Ｄ３と中心線Ｂ１とが一直線上に配置されている。つまり、各軸４０は各軸３２を中心として揺動自在とされている。
【００６０】
したがって、回転体２９がフレーム１２に対して相対回転されると、カムフォロワ３５がカム溝３７に沿って半径方向に変位され、連結部材３３が軸３２を揺動駆動すると同時に、連結部材３３による揺動に伴った軸３２の回転によって、上記のマンドレル１６に同期されて、軸４０が軸３２を中心として公転させられる。
【００６１】
さらに、上記の各軸４０を、回転軸１１による回転体２９の回転に伴い、所定距離だけ軸長手方向（軸と平行な方向）にスライド移動させるカム機構が設けられている。すなわち、回転軸１１の軸長手方向における回転ターレット２５と回転体２９との間には、回転軸１１を取り囲んで固定枠４２が配置され、この固定枠４２は、回転軸１１の回転に拘わり無く固定された状態を維持するようにしている。すなわち、固定枠４２の軸孔４３内には、軸受４３Ａを介して回転軸１１が回転自在に挿入されている。また、固定枠４２の外周には環状の固定部材４４が取り付けられており、固定部材４４の外周面の全周に亘ってカム溝４５が形成されている。このカム溝４５は、中心線Ｃ１を中心として環状に形成されているとともに、円周方向の所定領域において、軸長手方向沿って変位された構成とされている。
【００６２】
より具体的には、マンドレル１６の移動軌跡Ｇ１に対応して、カム溝４５が軸長手方向に変位している。すなわち、マンドレル１６の移動軌跡Ｇ１における領域Ｇ２及び上流側の領域Ｇ７，Ｇ８に対応する範囲において、カム溝４５は、図２において最も左側、すなわち、回転体１４から離れた位置に配置されている。領域Ｇ３の上流端に対応する範囲では、カム溝４５は図２において右側、すなわち回転体１４に近づく方向に変位され始め、領域Ｇ３にて缶胴１が加熱されるところから領域Ｇ４から領域Ｇ５を経由して領域Ｇ６に亘る範囲では、カム溝４５は図２において右側、すなわち回転体１４に最も近づいた位置に配置されている。領域Ｇ６の下流端に対応する範囲では、再びカム溝４５が回転体１４から離れる方向に変位し、領域Ｇ６と領域Ｇ２との間に設定されている領域Ｇ７，Ｇ８に対応する範囲では、カム溝４５が回転体１４から最も離れた位置に配置されている。
【００６３】
そして、このカム溝４５には、カムフォロワ４６が配置され、カムフォロワ４６は、カム溝４５内において、円周方向およびカム溝４５の深さ方向（中心線Ｃ１と直交する方向）に移動自在とされている。また、各軸４０には、その長手方向の中途部位に腕部４１の基端がそれぞれ連結され、各腕部４１の先端には、上記のカムフォロワ４６がそれぞれ取り付けられている。
【００６４】
したがって、回転体２９が固定枠４２に対して相対回転されると、カムフォロワ４６がカム溝４５に沿って軸長手方向に移動させられ、各カムフォロワ４６と一体的に軸４０，３２およびカムフォロワ軸３４が軸長手方向に移動させられる。
【００６５】
なお、上記構成において、各軸４０が各軸３２を中心として揺動させられると、各カムフォロワ４６が中心線Ｃ１に直交して固定枠４２の半径方向、つまり、各カム溝４５の深さ方向に変位するが、各カムフォロワ４６がカム溝４５の深さ方向に変位した場合でも、各カムフォロワ４６がカム溝４５から抜け出さないように、カム溝４５の深さ（中心線Ｃ１に直交する方向の深さ）が設定されている。
【００６６】
また、軸長手方向におけるカム溝４５の位置に基づいて、軸３２が軸長手方向に往復移動した場合でも、連結部材３３，３９と回転体２９とが接触しないように、軸３２の長さが設定されている。また、軸３２とカムフォロワ軸３４とが一体的に軸長手方向に往復移動した場合でも、カムフォロワ３５がカム溝３７から抜け出さないように、カム溝３７の深さ（中心線方向の深さ）が設定されている。
【００６７】
そして、各軸４０における回転体１４側の端部には、マグネットテーブル４７がそれぞれ回転駆動手段（図示せず）を介して設けられ、このマグネットテーブル４７によって、缶胴１の開口端３Ｂを磁力によって吸着保持するとともに、このマグネットテーブル４７を回転駆動手段によって回転駆動することにより、このマグネットテーブル４７に吸着保持された缶胴１を、任意のタイミングで回転駆動を開始して、任意の回転速度で回転駆動し、任意の回転角度に停止できるようにしている。
【００６８】
すなわち、この回転駆動手段としては、サーボモータなどのように、外部からの指令信号に基づいて、その回転速度を任意に設定でき、任意の角度位置で高精度に停止できるアクチュエータが用いられている。したがって、この回転駆動手段は、例えば、シーケンサーやコンピュータ等から構成される制御装置からの指令信号に基づき、缶胴１を保持したマグネットテーブル４７を所定のタイミングで所定の回転速度に回転させるとともに、マグネットテーブル４７つまりマグネットテーブル４７に保持された缶胴１を所定の回転位置に停止させるようにしている。
【００６９】
また、各マグネットテーブル４７は、円盤形状のホルダー４８と、ホルダー４８における回転体１４側の面に臨んで配置された複数の磁石４９と、各磁石４９における回転体１４側の表面を覆うプレート５０とから構成されている。
【００７０】
すなわち、本例では、ホルダー４８における回転体１４側の面に、円柱状に形成され磁石４９の一方の端面のみが露出するように、その磁石４９を埋め込んで配置し、この磁石４９の露出した面をプレート５０で覆っている。各プレート５０は、ポケット部２６に保持された場合にマンドレル１６に対面する缶胴１の開口端３Ａとは、反対側の開口端３Ｂと対向するように配置されている。
【００７１】
また、これらの複数の磁石４９は、図４に示すように、中心線Ｄ３，Ｂ１を中心とする同一の円周上に沿って互いに同一の間隔を設けて偶数個設置されており、Ｎ極とＳ極とが円周方向に交互に交代するように、各磁石４９の軸方向が反転されて配置されている。すなわち、各磁石４９は円柱形状に構成され、その軸方向の両端部がＮ・Ｓ極に着磁され、各磁石４９の中心軸が缶胴１の外径に対応する円周上に配置されている。
【００７２】
プレート５０における回転体１４側の端面５０Ａは、中心線Ｄ３と直交する平坦状に成形され、プレート５０の端面５０Ａに沿って、缶胴１がプレート５０の半径方向に滑動できるように、その端面５０Ａの平坦度、およびプレート５０の材質が選択されている。このプレート５０の材質としては、各磁石４９の磁束を通過させながら、自らが磁石４９によって磁化されることがない透磁性を備えた非磁性材料、例えば、ＳＵＳ、超硬合金などの金属材料、あるいはガラス、セラミックス、プラスチックなどを用いることができる。
【００７３】
したがって、永久磁石４９による磁力を用いて缶胴１をマグネットテーブル４７に保持した構成としたことにより、缶胴１を吸着保持させる動力源が不要とされ無動力で済むので、運用コストの低減化を図ることがでる。また、構成が簡素化されるので、このように複数の保持手段２８を設けた場合にも、低コスト化を図れるとともに、可動部が無いので、缶胴１を吸着して保持する動作の信頼性を向上させることができる。
【００７４】
そして、上記の構成によれば、缶胴１は、常に、その外周面が回転体１４の周縁から外方に向けられ外部に露出されてマグネットテーブル４７に保持され、軌跡上を移送される。このため、このように移送される缶胴１に、貼付ドラム装置６によって保持された外面フィルム４を接触させて貼着するようにしている。
【００７５】
上記の貼付ドラム装置６は、回転駆動される貼付ドラム５２を主体として構成され、この貼付ドラム５２に、各缶胴１毎の略一缶分の外周長さ（周長）に裁断された外面フィルム４（図示せず）を所定間隔を置いて次々と供給するフィルム供給装置９が付属して設けられている。したがって、この貼付ドラム装置６は、フィルム供給装置９によって供給された外面フィルム４を、貼付ドラム５２の外周面に吸着保持し、貼付ドラム５２の回転に伴い缶胴移送装置５によって移送される缶胴１に貼着するようにしている。
【００７６】
この貼付ドラム５２は、円盤形状に形成され、その外周面は、軸方向に平行ななめらかな湾曲面に形成されるとともに、その外周面の幅寸法は、缶胴１の高さ寸法よりも大きな寸法に設定されている。また、この貼付ドラム５２は、その中心が、缶胴移送装置５の回転軸１１と平行かつ同一の高さ位置で、水平に回転自在に軸支された回転軸５２Ａに取り付けられている。
【００７７】
そして、この回転軸５２Ａを中心として反時計方向に、上記の回転軸１１に取り付けられた回転体１４の回転数が変化しても常に回転体１４と一定の比率の回転速度で、モータなどの駆動源（図示せず）によって、貼付ドラム５２が回転駆動されている。
【００７８】
すなわち、この貼付ドラム５２の外周面の移動軌跡に、回転軸１１の回転に伴うマンドレル１６の移動軌跡Ｇ１が、領域Ｇ６で一致するように、移動軌跡Ｇ１の外側（右側）に回転軸５２Ａが配置されている。つまり、外面フィルム４の貼着が充分に行なえる程度に、貼付ドラム５２の外周面が缶胴１を介してマンドレル１６に接触できるように、領域Ｇ６が設定されている。そして、領域Ｇ６における移動軌跡Ｇ１の変位は、回転体１４の半径方向におけるカム溝２３の形状に基づいて設定されている。
【００７９】
したがって、缶胴１に外面フィルム４が貼着される領域Ｇ６では、貼付ドラム装置６に備えられた貼付ドラム５２の外周に沿うように、缶胴１を保持した保持手段２８およびマンドレル１６の移動軌跡が半径方向の回転体１４の回転軸１１側に湾曲され、缶胴１に外面フィルム４を介して貼付ドラム５２が接触されるフィルム貼着区間が長くなるようにしている。このため、上記の回転軸１１および回転軸５２Ａが高速回転され、フィルム貼着装置Ａ１のフィルム貼着処理が高速化されても、確実なフィルム貼着を可能としている。
【００８０】
さらに、この貼付ドラム装置６は基台上に設置され、この基台は、缶胴移送装置５に接近・離れる方向にスライド移動可能に構成されている。したがって、缶胴移送装置５と貼付ドラム装置６との距離を加減することにより、貼付ドラム５２の外周面が外面フィルム４を介して缶胴１に接触された際の貼付ドラム５２による押圧力を調整できるようにしている。
【００８１】
また、この貼付ドラム５２の近傍箇所には、ロールから巻き戻され外面フィルム４を所定の送給速度で供給するフィルム供給装置９が配置され、この供給された外面フィルム４を缶胴１の周長に対応した所定長さに切断する裁断装置（図示せず）が設けられている。この外面フィルム４は、その接着剤が塗布された面が外側となる状態で、貼付ドラム５２に保持されるようにしている。
【００８２】
すなわち、このフィルム供給装置９は、外面フィルム４が巻き取られたフィルムローラ（図示せず）と、このフィルムローラから繰り出された帯状フィルムに張力を付与するテンションローラ群（図示せず）と、張力の付与された帯状フィルムを所定のタイミングで送り方向に走行させるフィードローラ（図示せず）などを主体に構成され、さらに、帯状フィルムを所定長さで切断して一缶分の外面フィルムを得るためのカッターローラと切断刃とから構成された裁断装置（図示せず）が、フィードローラに隣接して設けられている。なお、上記の帯状フィルムが搬送される経路途中の近傍箇所には、非接触式の静電気除去装置（図示せず）が設けられ、この静電気除去装置によって、外面フィルム４の除電を行なうようにしている。
【００８３】
そして、後述するように貼付ドラム５２の外周面上に予め定められた基準位置Ｈ１に、一缶分の長さに裁断された外面フィルム４の送り方向の先端を一致させるタイミングで、フィルム供給装置９から貼付ドラム５２に外面フィルム４が供給されている。
【００８４】
さらに、貼付ドラム５２の回転方向における上記の外面フィルム４が供給される箇所よりも前の箇所には、貼付ドラム５２の外周面の静電気を除去する非接触式の除電装置５４が設置されている。なお、除電装置５４による静電気の除去手法は、例えば、コロナ放電を利用した静電除去方式が用いられ、このコロナ放電方式は、コロナ放電装置によって正負のイオンを発生させ、気流で貼付ドラム５２の外周面にイオン風として接触させることにより除電している。また、この方式によれば、イオン風によって外周面の除電と同時に除塵も行なえる利点もある。したがって、この除電装置によって、外面フィルム４を缶胴１に貼着して空になった貼付ドラム５２の外周面の部分に残留した静電気を除去するようにしている。
【００８５】
また、外面フィルム４が供給される箇所から外面フィルム４の進行方向前方の箇所には、外面フィルム４をコロナ放電などによって所定のマイナスまたはプラスの電位に帯電させる非接触式の帯電装置５５が設置されている。
【００８６】
したがって、上記の除電装置５４によって除電された外周面に、新たな外面フィルム４を帯電装置５５によって帯電させた構成としているので、外周面と外面フィルム４との電位差が充分に確保され、静電気力によって外面フィルム４が貼付ドラム５２の外周面に安定して吸着されて外周面に保持される。
【００８７】
さらに、貼付ドラム５２に外面フィルム４が供給される箇所が、貼付ドラム５２の回転に伴いその外周面が上方向に向けられる箇所となっているとともに、吸着保持されて移動される範囲の大部分の外周面が上方向に向けられているので、これによっても、安定して外面フィルム４が貼付ドラム５２の外周に保持できることになる。
【００８８】
また、外面フィルム４が貼着された後の空となった貼付ドラム５２の外周面の表面温度を計測する非接触式の温度センサ（例えば、赤外線温度センサ）５６が設置され、この計測結果に基づき、例えば、近赤外線や遠赤外線のヒーター等の適宜の加温手段（図示せず）を用いた温度管理を行なうことによって、貼付ドラム５２の外周面の表面温度を５０度から８０度の範囲内に維持するようにしている。したがって、外面フィルム４が貼着される際に、缶胴移送装置５側のマンドレル１６や缶胴１に対して貼付ドラム５２の温度差が極度に大きくならないようにしているので、大きな温度差による外面フィルム４の貼着品質の低下を防止することができる。
【００８９】
さらに、貼付ドラム５２の外方の所定箇所には、フィルム位置検出手段の一部を構成するフィルム位置検出カメラ５７が設置され、貼付ドラム５２の外周面上における外面フィルム４の位置状態を撮影するようにしている。
【００９０】
すなわち、このフィルム位置検出カメラ５７によって、貼付ドラム５２が所定の回転角度位置に到達した時点で撮影を行い、撮影によって得られた画像を処理して、貼付ドラム５２に保持されている外面フィルム４の位置が、予め定められた基準位置Ｈ１から、フィルム送り方向に対してどの方向にどの程度ズレているかをフィルム位置検出手段の一部を構成する画像処理装置、シーケンサー、コンピュータ等から成る制御装置（図示せず）により計測するようにしている。
【００９１】
この基準位置Ｈ１は、缶胴移送装置５によって移送される缶胴１同士の間隔距離や移送速度などに基づいて、各缶胴１に対応してそれぞれ設けられ、貼付ドラム５２の回転に伴って、各基準位置Ｈ１が対応した缶胴１の外周面における常に一定した箇所に接触するようになっている。
【００９２】
したがって、この基準位置Ｈ１に外面フィルム４の先端部４ａが一致した状態で、貼付ドラム５２に保持された場合には、缶胴１の外周面における周方向の所定箇所に、常に外面フィルム４の先端部４ａが接触させられて、外面フィルム４の貼着が開始されるので、外面フィルム４が常に一定した缶胴１の外周面における周方向の所定位置に貼着されることになる。
【００９３】
また、フィルム位置検出カメラ５７は、基準位置Ｈ１から貼付ドラム５２の回転方向に沿った順方向と逆方向とのそれぞれ、少なくとも５ｍｍ以上の範囲をその視野範囲に収められるように、貼付ドラム５２の外周から所定の距離だけ離れた位置で、貼付ドラム５２の外周面に向けて設置されている。
【００９４】
さらに、貼付ドラム５２の回転軸５２Ａには、ロータリー・エンコーダー（図示せず）が設けられ、このロータリー・エンコーダーによって、貼付ドラム５２が所定の回転角度に到達したことを検出し、フィルム位置検出カメラ５７が検出動作を行なうタイミング信号を出力するようにしている。
【００９５】
すなわち、このフィルム位置検出を行なう貼付ドラム５２の回転角度は、貼付ドラム５２の回転中心と、上記の貼付ドラム５２上に設定された各基準位置Ｈ１と、フィルム位置検出カメラ５７とが、一直線上に揃った角度とされている。
【００９６】
また、フィルム位置検出カメラ５７の出力信号端子は、前記した制御装置に電気的に接続され、この制御装置によって、貼付ドラム５２上の外面フィルム４の位置ズレ状態と位置ズレ量が判別される。
【００９７】
したがって、上記のタイミング信号に基づいた時点で、外面フィルム４の先端部４ａをフィルム位置検出カメラ５７によって撮影し、得られた画像を処理してこの先端部４ａがカメラの視野範囲内のどの位置にあるかを画像処理装置、シーケンサー、コンピュータ等から成る制御装置により測定し、この測定結果に基づき、貼付ドラム５２の外周面に保持された外面フィルム４が基準位置Ｈ１から、貼付ドラム５２の回転方向であるフィルム送り方向に対して前進する方向または後退する方向にどの程度の距離だけズレているかを上記制御装置によって判別する（算出する）ことができる。すなわち、外面フィルム４の先端部４ａの実際の位置と基準位置との関係、つまり、外面フィルム４が基準位置に一致した状態と、基準位置を外面フィルム４がその送り方向に通過した状態と、基準位置の手前にある状態との３種類の判別結果を得ることができる。
【００９８】
なお、外面フィルム４自体には、外面フィルム４に印刷などによって施された装飾の下地色となるように、白色などの着色顔料が添加された接着剤層が設けられているとともに、この外面フィルム４の背景となる貼付ドラム５２の外周面が暗色とされている。
【００９９】
したがって、このように両者間に充分な明暗差が確保されているので、上記のフィルム位置検出カメラ５７による撮影が行なわれる際には、制御装置によって、外面フィルム４の外形状を明確かつ容易に判別することができ、外面フィルム４位置の測定の高精度化や確実化を図ることができるようにしている。
【０１００】
また、フィルム位置検出カメラ５７として、モノクロ・タイプのカメラを用いても充分な計測性能を確保することが可能となり、この場合には、カラー・カメラと比較して機器としてのコストダウンが図れ、モノクロ・データを画像処理装置で処理すればよいので、データの処理量が削減されて高速な処理動作が可能となり、このデータ処理を行なうプログラム構成が簡素化され、動作の信頼性の向上やプログラム製作コストの低廉化を図ることができる。なお、カメラに代えてカラーマークセンサを使用することも可能である。
【０１０１】
さらに、外面フィルム４が保持される貼付ドラム５２の外周面に、予め基準位置Ｈ１に関連付けられたマークを設けることによって、よりフィルムの位置測定の精度や確実性を向上させるようにしてもよい。
【０１０２】
すなわち、例えば、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、このマークの位置Ｈ１０を、上記のフィルム位置検出カメラ５７の視野範囲内で、基準位置Ｈ１から回転方向に５ｍｍだけ進んだ位置に設置した構成とすることができる。そして、図５（ａ）に示すように、このマークの位置Ｈ１０から外面フィルム４の先端が、図中にＨａとして示される周方向に５ｍｍ離れていると判別できた場合には、貼付ドラム５２に対して外面フィルム４が正規の位置にセットされている状態であると判断できる。また、図５（ｂ）に示すように、このマークの位置Ｈ１０に外面フィルム４の先端が一致したと判別できた場合には、外面フィルム４が正規の位置から５ｍｍだけ先行した状態であると判断できる。さらに、図５（ｃ）に示すように、このマークの位置Ｈ１０から外面フィルム４が、図中にＨｃとして示される周方向に１０ｍｍ離れていると判別できた場合には、外面フィルム４が正規の位置から５ｍｍだけ遅れた状態であると判断できる。
【０１０３】
したがって、この構成によれば、上記の外面フィルム４の先行・適正位置へのセット・遅れ状態を判別するために、外面フィルム４の先端位置と比較する対象として貼付ドラム５２上の基準位置Ｈ１に関連付けられたマークを貼付ドラム５２に設けた構成としていることにより、このマークと外面フィルム４の先端位置との距離を測定することによって、上記のフィルムの位置ズレ状態を明確に判別できることに加えて、外面フィルム４の位置ズレ量を容易に計測できることになるので、貼付ドラム５２上の外面フィルム４の位置を測定する精度や確実度の向上が可能となる。
【０１０４】
また、フィルム位置検出カメラ５７の視野範囲内に、貼付ドラム５２上のマークと外面フィルム４の先端とが同時に納めることができれば、上記の外面フィルム４の位置ズレ量を測定できることから、フィルム位置検出カメラ５７の設置場所の制約が緩和されたり、カメラの調整作業が簡素化されたりするので、フィルム位置検出カメラ５７の取扱い性を向上させることができる。
【０１０５】
そして、上記の構成によって貼付ドラム５２上の外面フィルム４の位置ズレ量を把握し、シーケンサーやコンピュータ等の制御装置からの指示により、この外面フィルム４の位置ズレ量に対応した角度だけ缶胴１を回転させることにより、缶胴１の回転角度位置を修正して、外面フィルム４を缶胴１の外周面に高精度に位置させて貼着できるようにしている。
【０１０６】
すなわち、上記缶胴移送装置５によって缶胴１が移動される移動軌跡Ｇ１に臨み、マンドレル加熱ステーションＪ１、缶胴供給ステーションＫ１、缶胴加熱ステーションＬ１、缶胴１の一時位置決めステーションＭ１、缶胴１の一時位置決め確認ステーションＮ１、マンドレル回転ステーションＰ１、缶胴１の補正位置決めステーションＱ１、フィルム貼付ステーションＲ１、缶胴排出ステーションＳ１が、円周方向に沿って上記の順序で配置されている。ここで、上記の移動軌跡Ｇ１のうちで、マンドレル加熱ステーションＪ１を起点とすると、缶胴排出ステーションＳ１が最も下流側に配置されていることになる。そして、マンドレル加熱ステーションＪ１に対応する領域Ｇ８と、缶胴供給ステーションＫ１に対応する領域Ｇ２と、缶胴加熱ステーションＬ１に対応する領域Ｇ３と、一時位置決めステーションＭ１に対応する領域Ｇ４と、補正位置決めステーションＱ１およびマンドレル回転ステーションＰ１に対応する領域Ｇ５と、フィルム貼付ステーションＲ１に対応する領域Ｇ６と、缶胴排出ステーションＳ１に対応する領域Ｇ７とに亘り、前記移動軌跡Ｇ１が形成されている。
【０１０７】
まず、マンドレル加熱ステーションＪ１には、加熱装置５９が設置され、この加熱装置５９は、電熱ヒーター、近赤外線、遠赤外線などの加熱手段を主体として構成されている。すなわち、この加熱装置５９は、マンドレル１６が移動する経路に沿って、その経路の外周側に所定の間隙距離を設けて設置され、少なくとも、マンドレル１６の全周長さよりも長い範囲に渡って設けられている。したがって、この加熱装置５９によって、マンドレル１６の外周面の温度を、外面フィルム４を接着させるために必要な缶胴１の温度に悪影響を及ぼさない程度の高さの温度に保持するようにしている。
【０１０８】
また、上記の経路の内周側には、この経路に所定の間隙距離を設けて、経路に沿って所定の長さに設けられた周面を備えたマンドレル自転部材６０が設置され、マンドレル１６が公転経路を移動すると、この移動に伴い、マンドレル自転部材６０の周面がマンドレル１６の外周面に接触されるによって、マンドレル１６自体が一回転以上に回転されるようにしている。したがって、マンドレル１６が移動されて加熱ステーションＪ１の範囲を通過する際には、マンドレル１６自体が少なくとも一回転するので、その外周面が均一に加熱される。
【０１０９】
さらに、加熱装置５９の経路方向の前後には、加熱装置５９による加熱処理の直前および直後のマンドレル１６の外周面の表面温度を計測する非接触式の温度センサ６２，６３がそれぞれ設置されている。また、これらの温度センサ６２，６３が検出した各温度は、マンドレル加熱ステーションＪ１に備えられた温度管理手段（図示せず）に入力されるとともに、温度管理手段から加熱装置５９による加熱温度を加減する指令信号が出力されている。
【０１１０】
したがって、外部の温度や、本例のフィルム貼着装置Ａ１によってフィルム貼着処理する缶胴１の数の変動に拘わらず、マンドレル１６の外周面の温度を常に一定の温度範囲に制御することができるので、マンドレル１６の温度が缶胴１の温度に影響を与えることが低減され、つまりフィルムの接着に必要な温度よりも低いことによる接着不良が未然に回避され、缶胴１に対する外面フィルム４の接着品質を向上させることができる。
【０１１１】
また、缶胴供給ステーションＫ１には、缶胴供給装置７が設置され、この缶胴供給装置７によって、外面フィルム４が貼り付けられる前の缶胴１を、移動軌跡Ｇ１側に向けて供給している。
【０１１２】
すなわち、この缶胴供給装置７は、缶胴１を１個ずつ半径方向に移送する螺旋溝を備えたインフィードスクリュー６５と、インフィードスクリュー６５により移送される缶胴１を１個ずつ保持する保持溝６６を複数備えたインフィードターレット６７とを備えている。
【０１１３】
インフィードターレット６７の回転軸６７Ａは水平に配置され、この回転軸６７Ａと回転軸１１とが平行に配置されている。このインフィードターレット６７は、モータなどの駆動源（図示せず）により、図２において反時計方向に回転される。なお、インフィードターレット６７の外周側には、缶胴１が保持溝６６から脱落することを防止する案内部材（図示せず）が設けられている。インフィードターレット６７の回転に伴う保持溝６６の移動軌跡（この移動軌跡は、回転軸６７Ａを中心とする移動軌跡である）と、マンドレル１６の移動軌跡Ｇ１の一部の領域Ｇ２とが一致しており、この領域Ｇ２は前記領域Ｇ３よりも上流側に配置されている。
【０１１４】
缶胴加熱ステーションＬ１には、近赤外線や遠赤外線のヒーター、熱風、電熱ヒーター、高周波誘導加熱等を用いた加熱手段を備えた加熱装置６９が設置され、この加熱装置６９によって、非接触に缶胴１の外周面の温度を外面フィルム４を接着させるために必要な温度に加熱できるようにしている。
【０１１５】
この加熱装置６９は、缶胴１が移送される経路に沿って、その経路の外周側に所定の間隙距離を設けて、遠赤外線ヒーター（図示せず）を設置した構成とされ、少なくとも、缶胴１の全周長さよりも長い範囲に渡って設けられている。
【０１１６】
なお、この高周波誘導加熱コイルを使用することも可能であり、その場合には、高周波の交流を通電することによって上記の缶胴１の移動経路に沿って交流電界が生成され、この交流電界中を缶胴１が通過することにより、缶胴１に誘導電流が生起され、この電流によって缶胴１が直接的に抵抗加熱（ジュール熱による加熱）されることになる。
【０１１７】
本例では、缶胴加熱ステーションＬ１の範囲を缶胴１が通過する際には、上記の保持手段２８に備えられた回転駆動手段によって、缶胴１自体が所定の回転速度で回転駆動され、加熱装置６９に缶胴１の外周面を全て対面させることにより、缶胴１の外周面を均一に加熱できるようにしている。すなわち、本例においては、缶胴１が缶胴加熱ステーションＬ１の範囲を通過するまでに、例えば、缶胴１が少なくとも５回転以上に自転する高速の回転速度が設定されている。
【０１１８】
なお、本例の加熱装置６９には、遠赤外線ヒーターが用いられているが、これに限られることなく、例えば、電熱ヒーター、近赤外線ヒーター、高周波誘導加熱などによる加熱方式を用いてもよい。
【０１１９】
また、缶胴１を、本例のフィルム貼着装置Ａ１に搬送する途中で、誘導加熱したり、熱風加熱したり、赤外線または遠赤外線加熱したりすることにより、予め１８０度から２００度に加熱して、缶胴１が予備加熱された場合には、缶胴加熱ステーションＬ１、つまり加熱装置６９自体を不要とした構成とすることができる。したがって、この場合には、缶胴加熱ステーションＬ１を設置していたスペースが開放されるので、フィルム貼着装置Ａ１の装置やセンサなどを配置する自由度を得ることができる。
【０１２０】
さらに、このようなフィルム貼着装置Ａ１に搬送するまでに缶胴１を加熱しておく予備加熱と、上記の缶胴加熱ステーションＬ１の加熱装置６９による加熱の両方を併用することも可能であり、この場合には、缶胴１が徐々に段階的に昇温されることにより、缶胴１に対する熱的な負荷が軽減されるので、より高速化に対応することができる。すなわち、フィルム貼着装置Ａ１の処理速度が高速化されても、缶胴１が急激に温度上昇されることを回避することができる。
【０１２１】
缶胴１の一時位置決めステーションＭ１では、各缶胴１毎に予め設けられている継目センサ７１により、回転駆動されている缶胴１の継目部２を検出して、缶胴１を一時位置決めされた所定回転角度で停止させるようにしている。
【０１２２】
すなわち、これらの継目センサ７１は、各缶胴１毎の専用センサとして設けられ、回転体１４に固定して配置されている。また、これらの継目センサ７１のセンサ方向は、缶胴１がマグネットテーブル４７に保持されると、その缶胴１の中心と回転体１４の回転中心とを結んだ線と、缶胴１の外周面とが交差する箇所に向けて設けられている。さらに、継目センサ７１は、レーザー光などを用いた非接触式で、対象物の表面形状の変位状態を検出できるセンサ方式が用いられている。したがって、円筒形状に形成された缶胴１が回転駆動されると、この回転に伴い缶胴１の継目部２が有した段差が回転体１４の回転中心方向に向けられた際に、この段差を変位として検出するようにしている。
【０１２３】
このため、継目センサ７１による缶胴１の継目部２が検出された場合には、その時点で、缶胴１がその継目部２を回転体１４の回転中心方向に向けた回転角度であると判別できるので、この検出した缶胴１の角度位置に基づいて、缶胴１を任意の角度位置（検出した継目部２から所定角度缶胴１を回転させた位置）に停止することができる。すなわち、制御装置に予め設定しておくことによりこの缶胴１の角度位置が検出された時点から、所定の時間が経過した時点で、マグネットテーブル４７による缶胴１の回転駆動を停止させることができるので、缶胴１を任意の角度位置（フィルム貼付ステーションＲ１において、外面フィルム４の先端部が缶胴１の継目部２に接触することになる缶胴１の角度位置）に停止させることができる。また、缶胴１を回転駆動させる駆動手段自体に、回転角度を制御する機能を有している場合には、上記の検出した回転角度から直接的かつ自動的に缶胴１を停止させる角度を指定する構成とすることができる。
【０１２４】
なお、この一時位置決めステーションＭ１においては、直前の缶胴加熱ステーションＬ１と同一の回転方向に缶胴１が回転駆動されているが、その缶胴１の回転速度は、所定に減速されている。すなわち、この缶胴１の回転速度は、上記の継目センサ７１による缶胴１の継目部２の検出が確実に行なえるとともに、マグネットテーブル４７の回転駆動の停止による缶胴１の任意の回転角度への停止が良好に行なえる程度の回転速度に設定され、缶胴１の回転角度の一時位置決め精度を充分に確保できるようにしている。
【０１２５】
また、マンドレル回転ステーションＰ１の直前には、缶胴１の回転角度を確認する確認ステーションが設けられている。
【０１２６】
すなわち、缶胴１が移送される軌跡Ｇ１の外周側の所定位置には、この軌跡Ｇ１に向けて一時位置決め確認センサ７２が設置され、この確認センサ７２によって、缶胴１が回転位置補正ステーションに進入する直前の状態で、缶胴１が一時位置決めされた回転角度に停止されたかを確認するようにしている。すなわち、この一時位置決め確認センサ７２は、継目センサ７１と同様に、缶胴１の外周面の継目部２を非接触式に検出できる構成とされている。したがって、缶胴１が適正に一時位置決めされた回転位置に停止され、継目部２が所定の向きに向けられた場合には、この状態のまま缶胴１が一時位置決め確認センサ７２の検出位置に移送され、この継目部２を一時位置決め確認センサ７２によって検出することにより、缶胴１が適正に一時位置決めされた回転角度になっていることを確認することができる。
【０１２７】
次に、缶胴１の回転位置補正ステーションでは、一時位置決めの回転角度に停止された缶胴１を、貼付ドラム５２上の外面フィルム４の位置ズレ量に基づいて、缶胴１の回転角度を補正するようにしている。
【０１２８】
すなわち、缶胴１の外径に基づいて、上記の外面フィルム４の位置ズレ量を、缶胴１の外周面における周方向の長さに換算し、この換算した周方向の長さと、缶胴１の全周の長さとの比率から、補正する角度を算定している。つまり、この場合には、缶胴１の全周の長さが３６０度に相当するので、この３６０度にフィルム位置ズレ量から算定した比率を乗算すれば、補正角度を得ることができる。
【０１２９】
したがって、後述するように、フィルム貼付ステーションＲ１では、貼付ドラム５２上で位置ズレした外面フィルム４が、位置ズレ量に応じて回転角度が補正された缶胴１の修正された貼着位置に貼着される。すなわち、フィルム位置ズレ量に応じて、缶胴１の外周面の周方向における予め定められたフィルム貼着の開始箇所を、外面フィルム４に対して相対的に移動させていることにより、外面フィルム４の先端部を相対的に移動された開始箇所に一致させることができる。
【０１３０】
例えば、外面フィルム４が基準位置Ｈ１から、貼付ドラム５２の回転方向に５ｍｍ前進した位置にズレたと測定された場合には、制御装置からの指示信号によりマグネットテーブル４７の回転駆動によって、缶胴１（外径約５３ｍｍ）が一時位置決めされた回転角度から、時計方向に約１１度程度、回転させられて位置決めされる。また、貼付ドラム５２の回転方向から逆方向に５ｍｍ後退した位置にズレたと測定された場合には、やはり制御装置からの指示信号により缶胴１が一時位置決めさせられた回転角度から、反時計方向に約１１度程度、回転させられて最終的に位置決めされる。
【０１３１】
マンドレル回転ステーションＰ１は、マンドレル１６の公転方向において、領域Ｇ４よりも下流側に配置されている。このマンドレル回転ステーションＰ１には、マンドレル回転駆動装置７３が設置され、マンドレル１６が所定速度に加速されて回転駆動される。
【０１３２】
すなわち、このマンドレル回転駆動装置７３は、マンドレル１６の缶胴１への挿入方向に対して基端側となる外周面に接触されるベルト部材７４を有し、そのベルト部材７４が張り渡された駆動プーリ７５および回転プーリ７６とから構成され、この駆動プーリ７５はモータなどによって所定速度に回転駆動されている。
【０１３３】
したがって、後述するように、マグネットテーブル４７に保持された缶胴１がマンドレル回転ステーションＰ１の範囲内を通過する時には、ベルト部材７４が缶胴１に接触されることなくマンドレル１６の基端側に接触され、マンドレル１６のみが加速されて所定速度に回転駆動される。また、マンドレル回転ステーションＰ１において、フィルムのズレ量を補正するために、缶胴１の回転角度位置の修正が行なわれる。
【０１３４】
なお、ベルト部材７４は、厚さ１．３ｍｍで、缶胴１内に挿入されたマンドレル１６の缶胴１外に露出された部分に充分に接触できる幅を有しており、かつその素材としては、シリコン系ゴム、フッ素系ゴム、またはニトリル系ゴムなどの耐熱ゴムが用いられている。
【０１３５】
次に、フィルム貼付ステーションＲ１について説明すると、フィルム貼付ステーションＲ１は、マンドレル１６の公転方向において、マンドレル回転ステーションＰ１よりも下流側に配置されており、このフィルム貼付ステーションＲ１に、缶胴１が到達すると、後述するように、この缶胴１の回転角度位置の修正によるフィルム貼着位置が補正されている缶胴１に対する外面フィルム４の貼着が行なわれる。
【０１３６】
最後に、缶胴排出ステーションＳ１には、缶胴排出装置８が設置され、この缶胴排出装置８によって、外面フィルム４が貼着された缶胴１が、缶胴移送装置５から取り外されて、フィルム貼着装置Ａ１から次工程に送るために排出される。
【０１３７】
すなわち、この缶胴排出装置８は、缶胴移送装置５の回転と同期して回転駆動され、側面に設けられたポケットに缶胴１を収納するとともに、缶胴１の側面を真空吸着することにより、マグネットテーブル４７の磁気的な吸引力に抗して缶胴移送装置５から引き取る取り外しターレット７８と、取り外しターレット７８から缶胴１を受け取って排出シュート７９に投入する排出ターレット８０とから構成されている。
【０１３８】
次に、上述した図１および図２に示すフィルム貼着装置Ａ１の動作、すなわち、フィルム貼着方法を説明する。まず、缶胴供給ステーションＫ１においては、インフィードスクリュー６５によって缶胴１が１本ずつ搬送されて、各缶胴１がインフィードターレット６７の保持溝６６により保持される。そして、インフィードターレット６７の反時計方向への回転に伴って、保持溝６６が回転軸６７Ａを中心とする円弧形状の軌跡で移動し、各缶胴１が領域Ｇ２に向けて移送される。
【０１３９】
一方、回転軸１１と回転ターレット２５とが一体回転しており、ポケット部２６が回転軸１１を中心とする真円形状の軌跡で移動している。したがって、保持溝６６により保持されている缶胴１が領域Ｇ２に進入すると、缶胴１が保持溝１６からポケット部２６に受け渡される。
【０１４０】
また、回転軸１１が時計方向に回転すると、回転体１４に取り付けられている各軸１５も、回転軸１１を中心として時計方向に公転する。また、回転軸１１の回転に伴い、カムフォロワ２１がカム溝２３に沿って転動するため、マンドレル１６が軸１５を中心として揺動する。したがって、各マンドレル１６は、時計方向に公転し、かつ、回転体１４の半径方向に変位し、結果的に、図１に一点鎖線で示す環状の移動軌跡Ｇ１に沿って各マンドレル１６が公転する。
【０１４１】
さらに、回転軸１１と回転体２９とが一体回転しており、各軸３２が中心線Ｃ１を中心として公転している。また、回転軸１１の回転にともない、カムフォロワ３５がカム溝３７に沿って転動するため、カムフォロワ軸３４の揺動により軸３２が回転し、その軸３２の回転により軸４０が揺動し、マグネットテーブル４７が円周方向に移動し、かつ、回転軸１１の半径方向に変位する。ここで、各マンドレル１６の中心線Ｂ１と各軸４０の中心線Ｄ３とが一直線上に配置され、各軸１５の中心線Ｂ２と各軸３２の中心線Ｄ１とが一直線上に配置され、各カムフォロワ軸２０の中心線Ｂ３と各カムフォロワ軸３４の中心線Ｄ２とが一直線上に配置されている。このため、回転軸１１の回転に伴い、各マンドレル１６と各マグネットテーブル４７とが、円周方向の位相および半径方向の位置が一致した状態で同期して移動する。
【０１４２】
そして、回転軸１１の回転に伴い、マンドレル１６がマンドレル加熱ステーションＪ１を通過する際に、マンドレル１６が加熱装置５９により１３０度ないし２２０度の範囲内で加熱された後、回転体１４の回転に伴って、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が領域Ｇ２に進入する。すると、カム溝２３，３７の形状に基づいて、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が回転軸６７Ａを中心とする円弧状の軌跡で公転する。すなわち、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が回転軸１１の半径方向の内側に移動する。さらに回転軸１１の回転にともない、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が領域Ｇ２に進入すると、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７は、回転軸１１を中心とする円弧形状の軌跡で移動する。
【０１４３】
マグネットテーブル４７が領域Ｇ２に進入した時点では、カム溝４５の形状に基づいて、軸４０およびマグネットテーブル４７は、マンドレル１６から最も離れた位置（つまり待機位置）にあり、保持溝６６に保持されている缶胴１と、マグネットテーブル４７のプレート５０とが非接触の状態にあるが、マグネットテーブル４７が領域Ｇ２に進入した後は、回転軸１１の回転にともない、カム溝４５の軸線方向における形状に基づいて、軸４０およびマグネットテーブル４７が、マンドレル１６に近づく方向に移動する。すると、プレート５０の端面５０Ａと、缶胴１の開口端３Ｂとが接触するとともに、各磁石４９の磁気吸引力により缶胴１の開口端３Ｂが吸着される。
【０１４４】
ここで、各磁石４９は、中心線Ｄ３，Ｂ１を中心とする同一円周上に、円周方向に交互に、かつ、偶数個配置されている。この場合、各磁石４９の磁気力により缶胴１は各磁石４９の中心に引き寄せられるとともに、各磁石４９は、Ｎ極とＳ極とが交互に並ぶように配置されているため、Ｎ極から出た磁束がプレート５０を透過し、プレート５０の上方を跨いでＳ極に入り、この磁束と缶胴１に誘起される電流との相互作用である磁力作用が生じ、缶胴１が各磁石４９の中心に引き寄せられる。このように、磁気力と磁力作用が複合的に作用することにより、缶胴１がプレート５０の端面５０Ａに沿って滑動し、缶胴１がその半径方向に位置決めされる。このようにして、缶胴１の中心線Ｆ１とマンドレル１６の中心線Ｂ１とが一直線上に保持させられる。
【０１４５】
ついで、カム溝４５の形状に基づいて、マグネットテーブル４７がマンドレル１６に近づく方向にさらに移動して、缶胴１の内部にマンドレル１６が挿入される。なお、缶胴１の内部にマンドレル１６が挿入されても、マンドレル１６の先端１６ａと、プレート５０の端面５０Ａとが接触することはない。その後、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が、マンドレル回転ステーションＰ１に対応する領域Ｇ３に進入する。すると、カム溝２３，３７の形状に基づいて、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が回転軸１１を中心として公転する。つまり、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が、回転軸１１の半径方向の外側に変位する。
【０１４６】
前記のように、缶胴１の内部にマンドレル１６が挿入されると、マンドレル１６の熱が缶胴１に伝達されるが、マンドレル１６の外径が缶胴１の内径より若干小さく設定されているので、マンドレル１６の熱を維持することができる。すなわち、マンドレル１６の外径の方が缶胴１の内径よりも２．０ないし４．０ｍｍ小さく設定されているので、マンドレル１６の外周面と缶胴１の内周面との隙間が確保され、マンドレル１６から缶胴１への熱伝達量が低減されている。また、後述するようにマンドレル回転ステーションＰ１では、缶胴１をマグネットテーブル４７によって保持しながら、マンドレル１６のみを所定速度に回転できるようにしている。
【０１４７】
そして、缶胴１が領域Ｇ３に進入すると、マグネットテーブル４７の時計方向への回転が開始され、マグネットテーブル４７に吸着保持された缶胴１が同様に回転される。この際には、缶胴１が領域Ｇ３の範囲を通過するまでに、本例では例えば、毎分４３０回転するように高速に回転駆動される。このため、缶胴加熱ステーションＬ１に設けられた加熱装置６９よって、缶胴１の外周面が均一に、例えば、１２０度から１６０度の範囲内の温度となるように加熱される。
【０１４８】
次に、缶胴１が領域Ｇ４に進むと、まず缶胴１は領域Ｇ５に到達するまでの時間内に充分に位置決め精度が確保できる程度の回転速度に減速されて回転駆動され、継目センサ７１によって回転されている缶胴１の継目部２の検出が開始される。
【０１４９】
そして、この検出結果を用いて、缶胴１の回転角度が、一時位置決めの角度位置に停止される。すなわち、一時位置決め位置からフィルム貼付ステーションＲ１において外面フィルム４の先端部が缶胴１に接触するまでの間の移動中に、缶胴１が公転によって回転させられる角度を勘案して、フィルム貼付ステーションＲ１において継目部２に外面フィルム４の先端部が丁度接触するようになる缶胴１の回転角度を予め計算して制御装置に入力しておき、継目センサ７１によって缶胴１の継目部２が検出された時点から、例えば、０．１秒後のように、缶胴１の回転速度に応じた所定の時間が経過した時点で、マグネットテーブル４７による缶胴１の回転駆動が停止させられる。
【０１５０】
そして、一時位置決め確認センサ７２によって、缶胴１が一時位置決め角度位置に停止されていることが確認されると、上記の貼付ドラム５２側の外面フィルム４の位置ズレ量に基づいた缶胴１の角度位置の修正（補正）処理が行なわれる。
【０１５１】
すなわち、缶胴１が領域Ｇ５に進むと、貼付ドラム５２上の外面フィルム４の計測された位置が基準位置Ｈ１よりも回転方向に前進している場合には、その前進量に応じた角度だけ、缶胴１が時計方向に回転駆動される一方、回転方向と逆方向に後退している場合には、その後退量に応じた角度だけ、缶胴１が反時計方向に回転駆動される。例えば、本例のように外径が約５３ｍｍの缶胴１を用いて、外面フィルム４が基準位置Ｈ１から５ｍｍ程度離れた場合には、これに応じた約１１度程度の角度補正が行なわれる。
【０１５２】
これと同時に、マンドレル回転ステーションＰ１では、マンドレル１６の移動軌跡Ｇ１の外側からベルト７４がマンドレル１６に押し付けられており、マンドレル１６の外面に密着させられる。そして、このベルト７４の走行によって、マンドレル１６が、その外周面の周速度を貼付ドラム５２の外周面の周速度に一致する回転速度となるように加速され回転駆動される。
【０１５３】
このようにして、缶胴１がマンドレル回転ステーションＰ１を通過した後、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が、フィルム貼着ステーションＪ１に対応する領域Ｇ６に進入すると、カム溝２３，３７の形状に基づいて、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が、回転軸５２Ａを中心とする移動軌跡で移動する。
【０１５４】
そして、フィルム貼着ステーションＪ１では、貼付ドラム５２の外周面が缶胴１の外面に押し付けられ、磁石４９の磁気吸着力に抗して、貼付ドラム５２が缶胴１をその半径方向にマンドレル１６に接触するまで平行移動させる。このため、補正された角度位置に停止されていた缶胴１が、缶胴１の外周の周速度が貼付ドラム５２の外周の周速度となるように回転される。すなわち、缶胴１の内周がマンドレル１６の外周に接触され、マンドレル１６の回転速度で缶胴１が回転駆動される。これと同時に、貼付ドラム５２の外周に静電吸着されている外面フィルム４が缶胴１の外周面に巻き付けられて、缶胴１の熱により缶胴１に外面フィルム４が接着される。
【０１５５】
なお、この際に、回転駆動手段としてのサーボモータがマグネットテーブル４７に接続されている場合には、このサーボモータが少なくともマグネットテーブル４７に回転駆動力を付与させないとともに、マグネットテーブル４７の回転負荷とならないフリーラン状態に制御され、マンドレル１６による缶胴１の加速および回転駆動に影響を与えないようにしている。
【０１５６】
そして、上述したように、外面フィルム４の位置ズレ量に応じた缶胴１の角度位置の補正が行なわれているので、外面フィルム４の送り方向の先端部４ａと終端部４ｂとを、缶胴１の外周面の継目部２を基準として高精度に位置させることができる。
【０１５７】
また、この際には、マンドレル１６が缶胴１の内周面に接触させられ、マンドレル１６の回転によって缶胴１を所定の回転速度に加速していることにより、缶胴１の外周面と貼付ドラム５２の外周面との周速度差が減少され、両者１，５２間に滑りが生じることが抑制される。
【０１５８】
したがって、このような速度差によって、外面フィルム４が周方向に部分的に伸展されて缶胴１に貼着され、外面フィルム４の図案や装飾デザインが歪んでしまうことが防止されるとともに、缶胴１の外周に貼付ドラム５２による押圧力が常にその中心方向に加わることになり、外面フィルム４にしわが生じたり、外面フィルム４が中途半端に貼着されたりすることが回避される。また、同時に、マンドレル１６自体も、外面フィルム４の接着にマイナスの影響を与えない温度に加温されているので、外面フィルム４の接着品質の向上を図ることができる。これらの結果、缶胴１に貼着された外面フィルム４として高い品質を確保することが可能となる。
【０１５９】
そして、外面フィルム４を缶胴１の外面に貼り付ける工程が完了し、貼付ドラム５２からの押圧が解除された後には、缶胴１が再び各磁石４９の磁気力と磁力作用によって、缶胴１の半径方向に自動的に位置決めされ、マンドレル１６に非接触な状態でマグネットテーブル４７に保持される。
【０１６０】
したがって、缶胴１に外面フィルム４を貼着する期間にのみ、マンドレル１６が缶胴１の内周面と接触し、しかも、フィルム貼着する期間の前後に、予め缶胴１内に配置されているマンドレル１６が缶胴１に対してその径方向に相対移動させられる構成とされているので、マンドレル１６によって缶胴１の内周面が傷付けられることを防止することができる。
【０１６１】
特に、フィルム貼着時には、缶胴１自体がフィルムを熱接着するために高温に保たれていることから、この缶胴１の内周面が熱可塑性樹脂被膜によって被覆されている場合には、この被膜は損傷を受けやすい状態となるが、本例によれば、上記のようにマンドレル１６を缶胴１に接触することを、フィルム貼着するための必要最小限の期間に限定した構成としているので、内面被膜の損傷を回避することができる。
【０１６２】
また、フィルム貼着の実行時以外は、マンドレル１６が缶胴１と非接触の状態になるようにした構成により、缶胴１に影響を与えることなく、缶胴１内にマンドレル１６を挿入および退避させる動作の迅速化を図ることができるとともに、マンドレル１６自体の損耗を抑制することができる。
【０１６３】
以上の結果、缶胴１の内面品質を維持したまま、フィルム貼着装置としての高速動作化を図ることができ、高速な製缶工程に対応することが可能となる。
【０１６４】
さらに、フィルム貼着時以外には、常に、缶胴１の一方の開口端部のみが保持され、缶胴１の内外周面が外部に開放された状態とされているので、良好に缶胴１を加熱したり、自然冷却したりすることができる。すなわち、例えば、フィルム貼着後には、缶胴１にマンドレル１６を接触させない状態となるので、特に冷却手段を設けることなく、缶胴１が移動させられたり、マンドレル６が退出されたりすることに伴う空気流などによる自然冷却のみでも、缶胴１を充分に冷却させることが可能となる。このため、缶胴１の温度制御を確実かつ容易に行なえるので、この缶胴１に対する外面フィルム４の熱接着性を向上させすることができる。
【０１６５】
そして、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７が領域Ｇ６を通過して領域Ｇ７に進入すると、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７は、カム溝２３，３７の形状に基づいて、回転軸１１を中心とする円弧状の軌跡で移動する。また、マンドレル１６およびマグネットテーブル４７は、缶胴排出ステーションＳ１に到達する以前に、カム溝４５の形状に基づいて軸４０およびマグネットテーブル４７が、中心線方向に、かつ、マンドレル１６から離れる方向に移動させられ、缶胴１の内部から非接触状態を維持したままマンドレル１６が抜き出される。
【０１６６】
そして、缶胴排出装置８によって、マグネットテーブル４７から缶胴１が取り外され、その缶胴１は次工程に搬送するために、排出シュート７９に投入される。なお、缶胴１が取り外されたマグネットテーブル４７は、加熱ステーションＪ１に進む前に、前記待機位置に復帰する。
【０１６７】
以上のように、この実施例によれば、缶胴の外周面の所定箇所が所定の方向に向いていない場合でも、缶胴の特徴箇所を検出することによって、その缶胴の回転角度を缶胴の所定箇所が貼着されるフィルムの端部に接触する回転角度に設定しているので、缶胴の外周面における周方向のフィルム貼着位置が安定して常に一定の位置に確保され、本フィルム貼着装置に缶胴を高速で次々と供給してフィルム貼着処理を行なうことができる。
【０１６８】
すなわち、このフィルム貼着装置に、その周方向の向きがランダムな缶胴が供給されても、その缶胴の向きを所定位置に揃えて、フィルム貼着処理を行なうことができ、その缶胴の向きに拘わらず、フィルムの貼着位置を一定に確保することができることになる。
【０１６９】
また、缶胴の外周面の周長さよりも長いフィルムを貼着する場合には、この缶胴の継目部にフィルムの周方向の先端部と後端部とを重ね合わせた重合部を略一致させて貼着することができるので、この重合部によって継目部を覆うことによって継目部を外部から目立たなくさせることができる。また、缶胴に対して、フィルムの周方向の略中央部が継目部の反対側に位置され、継目部がフィルムによって隠されることにより、このフィルムの略中央部に装飾デザインの重要部が位置している場合には、この重要部による装飾性を充分に発揮させて見栄えを向上できるので、フィルムが貼着された最終的な製品形態としての商品価値を高めることができる。
【０１７０】
さらに、外周に缶胴の保持手段が多数個設置されている回転体を所定速度で回転駆動させ、これに対応して外周面に貼着されるフィルムを周方向に所定間隔で配列して保持した貼付けドラムを連係させて回転駆動させて、缶胴を移動させながらフィルムを貼着していることにより、移動される缶胴間の間隔が短縮化されるとともに、缶胴の移動速度を高めることができるので、これらの缶胴へのフィルムの貼着処理を短時間に多数行なえることになり、高速かつ連続的に多数の缶胴の外面にフィルムを貼着することができる。
【０１７１】
また、これに加えて、貼付けドラムが高速度に回転駆動され、そのために、貼付けドラム上で外面フィルムの位置ズレが発生しても、適正にフィルム貼着を行なうことができるので、高速製缶に対応することが可能になる。すなわち、予め定められた範囲内の貼付けドラム上の外面フィルムの位置ズレを許容しながら、フィルム貼着処理が可能となる。この結果、フィルムの送り速度を高めても、つまりフィルム貼着装置としての処理速度を高めても、缶胴に対するフィルム貼着位置を十分な精度で確保することができるので、毎分、数百缶を処理する高速製缶工程に対応することが可能となる。
【０１７２】
また、缶胴の外周にフィルム貼着する際には、予め所定の回転速度に回転されたマンドレルによって、缶胴の外周の周速度を貼付けドラムの外周の周速度に一致させるように缶胴を自転させて、両者間の相対速度差を減殺していることにより、両者を接触させた場合には、静止した対象面にフィルムを貼着していくのと同様に安定した接着条件が確保されるので、高品位なフィルムの接着品質を得ることができる。
【０１７３】
さらにまた、この実施例によれば、マンドレルの外周半径が缶胴の内周半径よりも２．０ｍｍ以下に小さく設定されていることにより、缶胴とマンドレルとが接触する際には、缶胴とマンドレルとの半径方向の相対移動量が２．０ｍｍ以下と少なくなるので、缶胴の内面とマンドレルとが接触する際の衝撃が緩和され、缶胴自体やその内面の損傷を防止することができるとともに、高速動作に対応することができる。
【０１７４】
なお、上記実施例においては、缶胴として３ピース缶用のもの、すなわち、両端が開口された円筒形状の缶胴を例として説明したが、２ピース缶用の缶胴、すなわち、一端が開口され、他端には円筒部に連続する底部を有する有底円筒形状の缶胴を用いることもできる。この２ピース用の缶胴を用いる場合、その缶胴の底部をマグネットテーブル側に向けた状態で、缶胴供給ステーションＧ１に缶胴が供給されることになる。
【０１７５】
また、上記実施例においては、マグネットテーブルの磁気的な吸着力を用いて缶胴の開口端部を保持した構成としたが、これに限らず、真空吸着装置（図示せず）により、缶胴を保持し、かつ、缶胴の中心線とマンドレルの中心線とを一致させるように構成することもできる。したがって、この真空吸着装置を採用した場合には、缶胴の材料が、磁性材料または非磁性材料のいずれであっても、缶胴１の保持および半径方向の位置決めをおこなうことができ、適用範囲を広げることができる。また、磁石による定常的に働く磁気的な吸着力を用いた構成に比べて、真空吸着装置の動作を停止すれば、缶胴の吸着を任意に解除することができるので、解除動作の迅速化を図ることができる。
【０１７６】
なお、上記実施例では、缶胴を回転駆動させる手段としてサーボモータを使用したが、インバーターモータ等のブレーキ付きモータでも使用可能である。
【０１７７】
また、上記実施例においては、マンドレルが中心線方向に固定される一方、マグネットテーブルが中心線方向に往復動して、マンドレルを缶胴内にセットされる構成としたが、これに加えて、マンドレルを中心線方向に移動する構成を採用することもできる。したがって、この構成によれば、各部材が分担する移動距離が減少されるので、両部材が同時に移動するようにすれば、マンドレルを缶胴内にセットさせる動作時間が短縮化され、フィルム貼着装置として処理速度の高速化を促進することができる。
【０１７８】
さらに、缶胴の外周面に現れた継目部を検出して、缶胴の回転角度を検出し缶胴を所定の回転角度に向けるように構成したが、これに限られることなく、予め缶胴に付けられたマークや、缶胴の外形状に基づき、缶胴の回転角度を設定するようにしてよい。すなわち、缶胴の軸方向に直交した横断面形状が、円形状ではなく、異形状とされた場合には、缶胴の回転に伴う検出結果が周期的に変化することから、缶胴の回転角度位置を判別して、所定の回転角度位置に缶胴を停止させることができる。
【０１７９】
また、継目センサが用いる検出方式として、変位を検出する方式を用いたが、磁気的な検出方式を用いてもよい。
【０１８０】
例えば、缶胴の外周面における周方向の一部分に厚さが異なる偏肉部分を形成して、この厚さの変化によって磁束の通過状態が変動することにより、この偏肉部分の箇所を磁気的に検出するようにしてもよい。すなわち、この場合には、偏肉部分以外の外周部分は、常に同様な一定の磁気的な検出結果が得られる一方、偏肉部では、これと異なる磁気的な検出結果が得られるので、偏肉部分があることと検出することができる。したがって、缶胴の外表面に変位された部分が現われなくても、缶胴の回転角度位置を検出することができるので、本例のフィルム貼着装置が処理できる缶胴の種類を広げることができる。
【０１８１】
また、上記実施例では、１つの缶体保持手段に対して１つの継目センサを配置したが、継目センサを一時位置決めステーションＭ１に沿って多数配置し（缶胴１の搬送軌跡の片側または両側）、缶胴１を僅かずつ回転させながら移動させて缶胴１の継目部を検出するようにしてもよい。この場合、継目部を検出された缶胴１がどの継目センサによって検出されたかによって、検出後に缶胴１を回転させる回転角度が異なってくる。各継目センサが缶胴１の継目部を検出した場合、缶胴１をその位置から何度回転させれば、フィルム貼付ステーションＲ１において、フィルム先端が缶胴１の継目部と接触するようになるかを予め計算して、必要な回転角度を設定しておけばよい。
【０１８２】
またさらに、フィルム位置検出手段が用いる検出方式として、カメラによる光学的な検出方式を用いて、フィルムの端部を検出するように構成したが、フィルムに施された装飾デザインなどのその他のフィルムの特徴箇所を検出するように構成してもよい。
【０１８３】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、缶胴１がこの発明の缶体に相当し、継目部２がこの発明の缶体の特徴箇所に相当し、外面フィルム４がこの発明のフィルムに相当し、先端部４ａがこの発明のフィルムの端部に相当し、缶胴移送装置５がこの発明の缶体移送手段に相当し、貼付ドラム装置６がこの発明のフィルム移送手段に相当し、マンドレル１６がこの発明のマンドレルに相当し、保持手段２８がこの発明の缶体保持手段に相当し、マグネットテーブル４７がこの発明の吸着手段に相当し、フィルム位置検出カメラ５７及び図示されていない制御装置がこの発明のフィルム位置検出手段に相当し、継目センサ７１がこの発明の検出手段に相当し、フィルム貼着装置Ａ１がこの発明のフィルム貼着装置に相当し、基準位置Ｈ１がこの発明の予め設定したフィルムの位置に相当し、軌跡Ｇ１がこの発明の所定の軌跡に相当する。
【０１８４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、缶体の外周面の所定箇所が所定の方向に向いていない回転角度の場合でも、缶体の特徴箇所を検出することによって、その缶体の回転角度を缶体の所定箇所がフィルムの端部に接触する回転角度に設定するようにしているので、缶体の外周面における周方向のフィルム貼着位置を安定して常に一定に確保することができ、高速で次々と供給された缶体に対しても安定したフィルム貼着処理を行なうことができる。また、フィルムの移動の途中の時点でフィルムの位置を検出し、検出されたフィルムの位置と予め設定されたフィルムの位置との変位量（ズレ量）を算出して、変位量が存在した場合には、前記変位量分だけ更に缶体を回転させることにより前記缶体とフィルムとの位置合わせを行なうので、フィルムの送り速度を速くしてより高速でフィルム貼着を行なうことが可能になると共にフィルムの貼着位置を常に一定範囲内に納めたフィルム貼着作業を行なうことができる。
【０１８５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、缶体を回転させながら缶体の特徴箇所を検出し、かつこの検出位置から所定回転角度回転させた時点で缶体の回転を停止させるようにしたので、缶体の外周面の所定箇所を所定の向きにすることが容易に、しかも迅速にできる結果、高速でフィルムを缶体に貼着させることが可能となる。
【０１８７】
請求項３の発明によれば、缶体保持手段に供給される缶体の外周面の所定箇所が常に一定の方向に向いていなくとも、缶体を回転させながらその缶体の特徴箇所を検出し、特徴箇所から所定角度となる位置でその缶体の回転を停止させているので、フィルムの端部と缶体の所定箇所とが常に位置合わせされることになり、フィルムの端部が缶体の所定箇所に必ず接触するように貼着できると共に高速でのフィルム貼着作業が可能となる。また、フィルム位置を検出して、検出されたフィルム位置と予め設定されたフィルム位置との変位量（ズレ量）を算出し、その算出値に基づいて缶体の所定箇所とフィルムの端部との位置を合わせるために必要な缶体の回転角度を算出し、回転駆動手段に算出値分だけ缶体を回転させる信号を発信するフィルム位置検出手段を備えているので、フィルムがフィルム移送手段に供給される際に、フィルムの位置が回転体の外周方向で前後に少しズレが発生したとしても、このズレを修正することができ、缶体の所定箇所とフィルムの端部との位置合わせが確実に実施できると共に、フィルムをフィルム移送手段に供給する速度を速くできるので、より高速でのフィルム貼着作業が可能となる。
【０１８９】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、缶体を吸着保持しながら各缶体を個々に直接回転させることができるので、各缶体の回転開始と回転停止とが寸時に行える結果、缶体とフィルムとの位置合わせがより正確であり、しかもより高速でのフィルム貼着作業が実施できる。
【０１９０】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、各缶体の特徴箇所を検出する手段と缶体を回転駆動させる回転駆動手段とを、各缶体保持手段に対して１つずつ配置してあるので、缶体を高速移動させながら各缶体の特徴箇所を検出し、各缶体の所定箇所とフィルムの端部との位置合わせを行なうことができる結果、缶体への高速なフィルム貼着が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施例におけるフィルム貼着装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】  この実施例における缶胴移送装置の要部を示す断面図である。
【図３】  本実施例のフィルムが貼着された状態の缶胴を示す斜視図である。
【図４】  本例のマグネットテーブルの磁石の配置を説明する図２中のIV−IV方向矢視の断面図である。
【図５】  本例の貼付けドラムの外周面に保持されたフィルムの位置ズレ状態を説明し、（ａ）は、フィルムが適正位置にある状態を示す説明図であり、（ｂ）は、フィルムが適正位置から先行した位置にある状態を示す説明図であり、（ｃ）は、フィルムが適正位置から遅れた位置にある状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１…缶胴、  ２…継目部、  ３Ａ…マンドレル側の開口端、  ３Ｂ…被保持される開口端、  ４…外面フィルム、  ５…缶胴移送装置、  ６…貼付ドラム装置、  ７…缶胴供給装置、  ８…缶胴排出装置、  ９…フィルム供給装置、  １４…マンドレル用の回転体、  １６…マンドレル、  ２８…缶胴の保持手段、  ２９…保持手段用の回転体、  ４７…マグネットテーブル、  ４９…磁石、  ５２…貼付ドラム、  ５７…フィルム位置検出カメラ、  ６９…缶胴の加熱装置、  ７１…継目センサ、  Ａ１…フィルム貼着装置、  Ｆ１，Ｂ１…中心線、  Ｇ１…移動軌跡。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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