WO2016132755A1 - 印刷装置および缶体の製造方法 - Google Patents

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WO2016132755A1
WO2016132755A1 PCT/JP2016/050364 JP2016050364W WO2016132755A1 WO 2016132755 A1 WO2016132755 A1 WO 2016132755A1 JP 2016050364 W JP2016050364 W JP 2016050364W WO 2016132755 A1 WO2016132755 A1 WO 2016132755A1
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WO
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printing
mandrel
unit
printing apparatus
transport path
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PCT/JP2016/050364
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English (en)
French (fr)
Inventor
小島　真一
哲夫 柏崎
和紀 池田
明日美 諏訪
Original Assignee
昭和アルミニウム缶株式会社
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Publication date
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    • B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
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    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic

Definitions

  • the present invention relates to a printing apparatus and a method for manufacturing a can body.
  • Patent Document 1 discloses a printing apparatus having a mandrel wheel, a plurality of mandrels capable of rotation provided in the mandrel wheel, and an inkjet printing station that forms a printed image on the outer surface of a cylindrical container attached to the mandrel. It is disclosed.
  • the can body In printing on the can body, for example, the can body is transported to the printing unit, the can body is rotated in the circumferential direction in a state where the transport of the can body is stopped, and ink is discharged to the outer peripheral surface of the can body. I do.
  • the printing efficiency decreases when printing is sequentially performed on a plurality of can bodies.
  • An object of the present invention is to increase the efficiency of printing on a can.
  • a printing apparatus to which the present invention is applied is provided with a can transporting means for transporting a cylindrical can along a predetermined transport path and a side of the transport path, the positions in the can transport direction being mutually
  • a plurality of printing means arranged to be shifted and performing printing on the outer peripheral surface of the can body on the transport path, the can body transporting means from one printing means included in the plurality of printing means
  • the printing apparatus is characterized in that the can body is transported to other downstream printing means and the can body is rotated in the circumferential direction while the can body is being transported.
  • each of the plurality of printing means can perform printing on the can body by discharging ink toward the can body.
  • each of the plurality of printing units may be disposed above the transport path, and may print on the can body by discharging ink downward.
  • the quality of the image formed on the can can be improved as compared with the case where ink is ejected from the side of the can.
  • the can body transporting means may transport the can body with one end in the axial direction of the can body formed in a cylindrical shape as a head. In this case, compared with the case where the can body is transported in the radial direction of the cylindrical can body, the can body transport mechanism can be simplified.
  • the can body is supported by a can body support member provided with a permanent magnet, and the can body transporting means has an electromagnet provided along the transport path, and controls energization to the electromagnet.
  • the can body can be transported by moving the can body support member along the transport path.
  • the can body can be transported in a non-contact state between the can body conveying means and the can body.
  • the present invention is regarded as a method for manufacturing a can body
  • the method for manufacturing a can body to which the present invention is applied transports a cylindrical can body along a predetermined transport path, and can body transport direction.
  • the printing is performed on the outer peripheral surface of the can body on the transport path at a plurality of printing places whose positions in the printing path are different from each other, and the can is moved from one printing place among the plurality of printing places to another downstream printing place.
  • the printing efficiency on the can can be increased.
  • FIG. 1 A to (C) are diagrams showing a configuration of a printing apparatus according to the present embodiment. It is a figure explaining a 1st printing part and a 1st rotation part. It is a figure explaining a 1st printing part and a 1st rotation part.
  • (A), (B) is a figure explaining a mandrel.
  • (A) to (C) are views when the exciting coil and the like are viewed from the directions of arrows V and VI in FIG.
  • D) and (E) are views when the exciting coil and the like are viewed from the directions of arrows V and VI in FIG.
  • (A) to (C) are views when the exciting coil and the like are viewed from the directions of arrows VII and VIII in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. (A), (B) is the figure which showed the other structural example of the inkjet head. It is the figure which showed the structural example of the printing apparatus which conveys a can body in the radial direction of a can body, and prints on a can body.
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams showing a configuration of a printing apparatus 1 according to the present embodiment.
  • 1A is a view when the printing apparatus 1 is viewed from above
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the printing apparatus 1 taken along line IB-IB in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a cross-sectional view of the printing apparatus 1 taken along the IC-IC line in FIG.
  • the can body 10 and the mandrel 8 are shown in a state when viewed from above rather than a cross-sectional view.
  • the printing apparatus 1 is provided with four printing units including a first printing unit 21, a second printing unit 22, a third printing unit 23, and a fourth printing unit 24.
  • the can body 10 is transported from the upper side to the lower side in the figure, but the first printing unit 21, the second printing unit 22, the third printing unit 23, and the fourth printing unit 24 are each a can body. They are provided so as to be shifted from each other in the ten moving directions.
  • the can 10 is conveyed in the horizontal direction.
  • each of the first printing unit 21 to the fourth printing unit 24 is provided with an inkjet head group HG including five inkjet heads of the first inkjet head H1 to the fifth inkjet head H5.
  • Four printing units are provided, and four inkjet head groups HG are also provided correspondingly.
  • the first inkjet head H1 to the fifth inkjet head H5 may be simply referred to as an inkjet head H unless they are particularly distinguished.
  • the inkjet head group HG provided in each of the first printing unit 21 to the fourth printing unit 24 functions as a printing unit that performs printing on the outer peripheral surface of the can 10.
  • Each of the inkjet head groups HG is provided on the side of the transport path RP along which the can body 10 is transported, and discharges ink to the outer peripheral surface of the can body 10 on the transport path RP.
  • each of the inkjet head groups HG is positioned above the transport path RP and ejects ink downward to perform printing on the can body 10. Furthermore, each of the inkjet head groups HG is arranged such that the positions of the can bodies 10 in the transport direction are shifted from each other.
  • the first inkjet head H1 included in the inkjet head group HG discharges yellow ink to the can 10 positioned below.
  • the second inkjet head H2 ejects magenta ink
  • the third inkjet head H3 ejects cyan ink
  • the fourth inkjet head H4 ejects white ink.
  • the fifth inkjet head H5 ejects black ink.
  • an ink ejection port (not shown) is formed on the lower surface (the surface facing the can body 10), and ink is ejected from the ink ejection port to the can body 10 positioned below.
  • a mandrel 8 is inserted into the inside of the can body 10.
  • the mandrel 8 as an example of a can body support member is formed in a cylindrical shape and supports the can body 10 from the inside.
  • a permanent magnet 9 is provided on the outer peripheral surface of the mandrel 8.
  • a magnetic field is formed around the mandrel 8, and the mandrel 8 is moved using so-called linear drive. Thereby, the can 10 moves.
  • the can 10 (mandrel 8) charged into the printing apparatus 1 first passes below the first printing unit 21 (see FIG. 1A). At this time, ink is ejected from the five inkjet heads H provided in the first printing unit 21 toward the can body 10 located below, and an image is formed on the outer peripheral surface of the can body 10.
  • each inkjet head H provided in the first printing unit 21 (the same applies to the second printing unit 22 to the fourth printing unit 24) is formed in a sector shape and has a central angle as shown in FIG. It is formed so that ⁇ is 90 °.
  • image formation to the perimeter of the can 10 is not performed, but image formation is performed to the one part area
  • the inkjet head H is formed in a sector shape and has a central angle ⁇ of 90 ° as described above.
  • region becomes the length of 1/4 of the perimeter of the can body 10.
  • the can body 10 when ink is ejected to the can body 10 by the first printing unit 21 (the same applies to the second printing unit 22 to the fourth printing unit 24), the can body 10 is moved in the axial direction. While discharging the ink. Further, ink is discharged in a state where the can body 10 is not rotated in the circumferential direction.
  • the first rotating unit 31 that functions as a can transporting unit transports the can 10 along a predetermined transport path RP, and rotates the can 10 in the circumferential direction toward the second printing unit 22.
  • the can body 10 is conveyed.
  • the first rotating unit 31 transports the can body 10 and transports the can body 10 from the first printing unit 21 located on the upstream side to the second printing unit 22 located on the downstream side. In the middle, the can 10 is rotated in the circumferential direction.
  • the first rotating unit 31 rotates the can 10 by a quarter (by 90 °).
  • ink is ejected from the five inkjet heads H to the can 10 located below, and an image is formed in the second belt region adjacent to the first belt region. Is done. In other words, an image is formed in a second strip region adjacent to the first strip region in the circumferential direction of the can 10.
  • the can 10 passes through the second rotating unit 32 and reaches the lower side of the third printing unit 23.
  • the rotation to the circumferential direction of the can 10 is further performed. Specifically, the can 10 is rotated 1/4.
  • ink is ejected from the five inkjet heads H to the can 10 located below, and an image is formed on the third belt region adjacent to the second belt region. Is formed.
  • the can 10 passes through the third rotating unit 33 and reaches the lower side of the fourth printing unit 24.
  • the rotation to the circumferential direction of the can 10 is further performed. Specifically, the can 10 is rotated 1/4.
  • ink is ejected from the five inkjet heads H to the can 10 positioned below, and an image is formed on the fourth belt region adjacent to the third belt region. Is formed.
  • the can 10 moves to the next step such as a drying step through the moving unit 51.
  • FIG. 2 and 3 are diagrams illustrating the first printing unit 21 and the first rotating unit 31.
  • FIG. The second printing unit 22 to the fourth printing unit 24 are configured in the same manner as the first printing unit 21.
  • the second rotating unit 32 and the third rotating unit 33 are configured in the same manner as the first rotating unit 31.
  • FIG. 2A is a view of the first printing unit 21 and the first rotation unit 31 as viewed from above
  • FIG. 2B is a side view of the first printing unit 21 and the first rotation unit 31. It is a figure at the time of seeing from. 3A is a view when the first printing unit 21 and the first rotation unit 31 are viewed from the direction of arrow IIIA in FIG. 2A
  • FIG. 3B is a view of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line IIIB-IIIB.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating a state when the mandrel 8 and the can 10 pass through the first printing unit 21.
  • the first printing unit 21 and the first rotating unit 31 are provided with a cavity for allowing the can body 10 to pass therethrough in the central portion in the radial direction.
  • the first rotating portion 31 is provided with an annular exciting coil R1.
  • the exciting coil R1 is provided so as to surround the conveyance path RP of the can 10.
  • the inkjet head H provided in the first printing unit 21 is formed in a fan shape.
  • the first printing unit 21 has an inkjet head H disposed at the top and a slider SL disposed below. Further, excitation coils R2 are arranged on both sides of the conveyance path RP of the can 10.
  • the slider SL has a fan-shaped cross section. Of the plurality of surfaces of the slider SL, a plurality of small holes (not shown) are formed on the surface 1F (see FIG. 3B) located on the conveyance path RP side of the can body 10.
  • the can body 10 (mandrel 8) is pushed up, and the displacement of the can body 10 is prevented.
  • the can body 10 may be lowered from a predetermined position, and in this embodiment, the can body is suppressed from being lowered by supplying compressed air. .
  • the excitation coil R2 (see FIG. 3B) provided in the first printing unit 21 (excitation coil R2 provided on both sides of the conveyance path RP of the can body 10) is a drive that moves the can body 10 in the axial direction. Act as a source.
  • the exciting coil R2 forms a magnetic field around the mandrel 8, and moves the mandrel 8 (can 10) by so-called linear drive. More specifically, the exciting coil R2 functions as an electromagnet.
  • a magnetic field is formed around the mandrel 8 by controlling energization to the exciting coil R2, and the mandrel 8 including the permanent magnet 9 is provided. Move.
  • the exciting coil R2 provided in the first printing unit 21 is used for positioning the can body 10. Specifically, it is used for positioning the can body 10 in the direction orthogonal to the moving direction of the can body 10 and in the horizontal direction. More specifically, it is used for positioning of the can body 10 in the direction shown by the arrow 3B in FIG.
  • An annular exciting coil R1 (see FIG. 3A) provided in the first rotating unit 31 rotates the can body 10 in the circumferential direction, and also serves as a drive source for moving the can body 10 in the axial direction. Function.
  • the exciting coil R1 also forms a magnetic field around the mandrel 8, rotates the mandrel 8 (can 10) by a so-called linear drive, and further moves it in the axial direction.
  • the exciting coil R1 functions as an electromagnet, and a magnetic field is formed around the mandrel 8 by controlling energization to the exciting coil R1, thereby rotating the mandrel 8 including the permanent magnet 9. ,Moving.
  • a control device (not shown) that functions as a part of the can conveying means is provided. The control device controls the energization of the exciting coils R1 and R2, and the mandrel 8 Rotation and movement are performed.
  • the moving unit 51 shown in FIG. 1 is also provided with an exciting coil R2 on the side of the transport path RP of the can body 10, and the can body 10 is also linearly driven in the moving unit 51. Move.
  • the permanent magnet 9 provided on the mandrel 8 and the excitation coil R2 provided on both sides of the transport path RP The can body 10 moves in the axial direction by a suction force and a repulsive force acting between the two.
  • the mandrel 8 is heavy and the mandrel 8 and the can body 10 cannot be supported by the excitation coil R2 alone, and the mandrel 8 and the can body 10 move downward, as described above, the slider SL Compressed air is ejected from the small holes, and the mandrel 8 and the can 10 are levitated.
  • the exciting coils are laid side by side, and the energization of the exciting coils is controlled so that the magnetism with the permanent magnets 9 provided in the mandrel 8 repels each other. It is also possible to obtain the same effect as the jet of compressed air. In this case, since the repulsive force from the exciting coil aims to correct the mandrel 8 and the can body 10 to move downward, the centers of the mandrel 8 and the can body 10 hold the position of the transport path RP. To the extent.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating the mandrel 8.
  • 4A is a top view and FIG. 4B is a front view.
  • the mandrel 8 is formed in a cylindrical shape and has an outer peripheral surface.
  • a plurality of permanent magnets 9 are provided on the outer peripheral surface.
  • a permanent magnet group 9G is constituted by eight permanent magnets 9, and six permanent magnet groups 9G are provided as shown in FIG. 4B.
  • FIGS. 5A to 5C, 6D, and 6E are diagrams when the exciting coil R2 and the like are viewed from the directions of arrows V and VI in FIG. 3C.
  • the state when only the mandrel 8 is viewed is displayed on the upper stage, and only the exciting coil R2 is viewed on the middle stage.
  • the state when both the mandrel 8 and the exciting coil R2 are viewed is displayed.
  • 5A to 5C, 6D, and 6E show the state of each part when the mandrel 8 is conveyed in the left direction in the figure. Further, in the following description, a region facing the one permanent magnet group 9G in the exciting coil R2 (indicated by reference numeral 5A in FIGS. 5A to 5C, FIGS. 6D and 6E). A region surrounded by a line) is called an opposing region TE.
  • each pole of the permanent magnet group 9G and each pole of the exciting coil R2 have a polarity that attracts the opposing region TE and the permanent magnet group 9G.
  • each pole of a portion (hereinafter, “upper portion UP”) of the exciting coil R2 located on the upper side of the facing region TE in the drawing is permanently connected to the upper portion UP.
  • the magnet group 9G has a polarity to repel each other.
  • each pole of a portion (hereinafter referred to as “lower portion DP”) of the exciting coil R2 located on the lower side of the opposing region TE in the figure is the lower portion.
  • the DP and the permanent magnet group 9G have polarities that repel each other.
  • the mandrel 8 is stopped at a predetermined position.
  • FIG. 5B shows the state of the exciting coil R2 when the mandrel 8 is moved to the left in the drawing.
  • the polarities of the poles of the facing region TE are reversed.
  • the polarity of each pole of the portion of the exciting coil R2 located on the left side of the opposing region TE in the figure (hereinafter, “left side portion LP”) is reversed. Yes.
  • the permanent magnet group 9G is attracted to the left side portion LP.
  • the polarity of each pole of the portion located on the right side of the opposing region TE in the figure (hereinafter, “right side part RP”)
  • the polarity of the permanent magnet group 9G (the polarity of the pole located on the rightmost side in the figure) It is the same.
  • the mandrel 8 (permanent magnet group 9G) moves to the left in the figure as shown in FIG.
  • the polarity of each pole of the upper portion UP is a polarity that repels the upper portion UP and the permanent magnet group 9G, and the lower portion DP has.
  • the polarity of each pole is also a polarity that repels the lower portion DP and the permanent magnet group 9G. For this reason, in the state shown in FIG. 5B, rotation of the mandrel 8 in the circumferential direction is less likely to occur.
  • FIGS. 7A to 7C, 8D, and 8E are diagrams when the exciting coil R1 and the like are viewed from the directions of arrows VII and VIII in FIG. 3A.
  • the state when only the mandrel 8 is viewed is displayed on the upper stage, and the exciting coil is displayed on the middle stage.
  • the state when only R1 is viewed is displayed, and the state when the mandrel 8 and the exciting coil R1 are viewed is displayed in the lower part.
  • the mandrel 8 is moved so that the portion of the mandrel 8 that faces the exciting coil R1 moves upward in the drawing. The case of rotating is illustrated.
  • FIG. 7A shows a state before the mandrel 8 starts to rotate.
  • the polarity of each pole of the facing area TE is a polarity that attracts the facing area TE and the permanent magnet group 9G.
  • the polarity of each pole which the upper part UP has is a polarity which makes the upper part UP and the permanent magnet group 9G repel each other.
  • the polarities of the poles of the lower portion DP are also polarities that cause the lower portion DP and the permanent magnet group 9G to repel each other.
  • the rotation of the mandrel 8 in the circumferential direction is stopped.
  • FIG. 7B shows the state of the exciting coil R1 when the mandrel 8 is rotated.
  • the polarity of each pole of the facing region TE is reversed.
  • the polarity of each pole of the upper part UP is reversed.
  • the polarity of each pole of the lower portion DP is opposite to the polarity of each pole of the permanent magnet group 9G.
  • the rotation of the mandrel 8 in the first rotating unit 31 has been described.
  • the first rotating unit 31 transports the mandrel 8 not only in the rotation but also in the axial direction.
  • the conveyance in the axial direction is performed by the processing shown in FIGS. More specifically, in the first rotating unit 31, for example, when the mandrel 8 is rotated by a predetermined rotation amount, the mandrel 8 is moved in the axial direction by a predetermined movement amount. Thereafter, this rotation and movement are repeated.
  • the rotation is performed by the processes shown in FIGS. 7 and 8, and the movement is performed by the processes shown in FIGS.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating another configuration example of the printing apparatus 1.
  • 9A is a top view of the printing apparatus 1
  • FIG. 9B is a front view of the printing apparatus 1.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the can body loading unit 110 provided in the printing apparatus 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG.
  • an oval track rail RL is provided in the printing apparatus 1 of this configuration example. Further, a plurality of mandrel units 80 are mounted on the track rail RL. The mandrel unit 80 moves in one direction (counterclockwise direction) along the track rail RL. In addition, a plurality (12 units) of the mandrel units 80 are provided and connected to each other.
  • this printing apparatus As shown in FIG. 9A, two printing units, a first printing unit 100 and a second printing unit 200, are provided, and printing on the can 10 is performed by each printing unit. Done.
  • the first printing unit 100 and the second printing unit 200 are configured in the same manner, and in the following description, the first printing unit 100 will be mainly described.
  • the first printing unit 100 is provided with a can loading unit 110 and a can discharging unit 120. Further, in the first printing unit 100, the first printing unit 21 to the fourth printing unit 24, the first rotation unit 31 to the third rotation, between the can body loading unit 110 and the can body discharging unit 120, as described above. A unit 33 and a moving unit 51 are provided.
  • each of the first printing unit 21 to the fourth printing unit 24 is provided with an inkjet head group HG as described above.
  • the inkjet head group HG is composed of five inkjet heads H, that is, a first inkjet head H1 to a fifth inkjet head H5.
  • the mandrel unit 80 is provided with a motor 81 with brake, a rotary encoder 82, and a mandrel 8.
  • the motor 81 with a brake rotates the mandrel 8 in the circumferential direction.
  • the rotary encoder 82 detects the rotation angle of the mandrel 8.
  • a unit base 83 that supports the motor 81 with brake, the rotary encoder 82, and the mandrel 8 is provided.
  • the can body charging unit 110 is provided with a supply device 111 that supplies the can body 10 before printing to the mandrel 8 provided in the mandrel unit 80.
  • the can body 10 is supplied to the mandrel 8.
  • the mandrel 8 enters the inside of the can body 10, and the holding of the can body 10 by the mandrel 8 is started.
  • the can 10 is formed in the cylindrical shape. Further, the can 10 has an opening 10E at one end. On the other hand, the other end is closed.
  • the mandrel unit 80 moves on the track rail RL toward the first printing unit 21.
  • ink is discharged from the five inkjet heads H provided in the first printing unit 21 to the lower can body 10 as described above.
  • the mandrel 8 is not rotating, and the mandrel 8 moves only in the axial direction. As a result, an image is formed in the first belt-like region as described above.
  • each of the inkjet heads H is formed in a fan shape and has a central angle of 90 ° as shown above.
  • the length in the circumferential direction of the can body 10 of the first belt-like region is 1 ⁇ 4 of the circumferential length of the can body 10.
  • the can 10 that has passed through the first printing unit 21 goes to the second printing unit 22 through the first rotating unit 31 (see FIG. 10). At this time, in the 1st rotation part 31, the motor 81 with a brake is driven and the mandrel 8 carries out 1/4 rotation similarly to the above. Next, the can 10 passes under the second printing unit 22. In the second printing unit 22, as described above, ink is discharged from the five inkjet heads H to the lower can 10, and an image is formed in the second belt-like region.
  • the can 10 is rotated by a quarter of the rotation of the second rotating unit 32 on the way to the third printing unit 23 (see FIG. 9A). As a result, an image is formed. As a result, an image is formed in the third belt-like region. Subsequently, the can 10 is rotated by a quarter of the rotation of the third rotating unit 33 while the can 10 is moving toward the fourth printing unit 24, and then an image is formed by the fourth printing unit 24. Thereby, an image is formed in the fourth belt-like region, and an image is formed over the entire circumference of the can 10.
  • the can 10 on which the image is formed passes through the moving unit 51 and is conveyed to the can discharge unit 120, and the can discharge unit 120 discharges the can 10.
  • the can body discharge portion 120 compressed air is supplied between the outer peripheral surface of the mandrel 8 and the inner peripheral surface of the can body 10 through a through hole (not shown) formed in the tip 8 ⁇ / b> A of the mandrel 8. Thereby, the can 10 is moved in the direction shown by the arrow 9A.
  • the bottom portion of the can body 10 is sucked by a suction pad (not shown), and the can body 10 detached from the mandrel 8 is held by the suction pad. Thereafter, the can 10 is transferred to a subsequent process such as a drying process.
  • the mandrel 8 that has been emptied is directed to the can body loading unit 110 of the second printing unit 200, and a new can body 10 is supplied to the mandrel 8.
  • each of the first inkjet head H1 to the fifth inkjet head H5 is formed in a fan shape is described as an example.
  • the first inkjet head H1 to the fifth inkjet head H5 Each may be configured by arranging a plurality of head units HU in a radial pattern as shown in FIGS. 12A and 12B (a diagram showing another configuration example of the inkjet head).
  • FIG. 12B shows a state in which the first inkjet head H1 to the fifth inkjet head H5 are viewed from the direction of the arrow XIIB in FIG.
  • the printing efficiency of the can 10 can be increased.
  • the inkjet head H for example, if the can body 10 is stopped below the inkjet head H and the can body 10 is rotated once in the circumferential direction, the entire circumference of the can body 10 can be obtained. An image can be formed.
  • printing efficiency tends to be lowered.
  • an image can be formed over the entire circumference of the can body 10 without stopping the can body 10, and the efficiency of image formation can be increased.
  • the printing on the can body 10 usually involves the conveyance of the can body 10, but in the present embodiment, printing is performed during the conveyance, and the can body 10 is stopped as in the prior art. As a result, printing efficiency is higher than when printing is performed.
  • the number of cleanings of the inkjet head H can be reduced, and the printing efficiency can be improved in this respect as well.
  • ink gradually adheres to the periphery of an ink discharge port (not shown) provided in the inkjet head H.
  • the ejected ink comes into contact with the ink adhered around the ink ejection port, and there is a possibility that the ink is ejected in a direction different from the original direction. In such a case, the image quality is degraded.
  • the rotation of the can body 10 in each of the printing units 21, 22, 23, 24 is not excluded, and the can body 10 is disposed in each of the printing units 21, 22, 23, 24. You may rotate in the circumferential direction. Thereby, for example, the density of the image formed on the can 10 can be increased.
  • the ink discharge ports provided in each of the adjacent head units HU are separated due to the thickness of the head unit HU. It can happen. In such a case, the density of the formed image tends to decrease. In such a case, if the can 10 is rotated in the circumferential direction, ink can be further ejected between the portions where the ink has already been ejected, and the image density can be increased.
  • each of the first to third rotating portions 31 to 33 it is not always necessary to rotate the can body 10, and the rotation is stopped when a predetermined amount of rotation such as 1 ⁇ 4 rotation is performed. Thereafter, the can 10 is moved without rotating.
  • the number of printing parts is not limited. In addition, when six printing parts are provided, for example, printing is performed every time the can 10 is rotated by 60 °, for example.
  • the can body 10 is conveyed with the end in the axial direction of the can body 10 formed in the cylinder shape as the head, and it is directed to the radial direction of the can body 10.
  • the printing efficiency on the can body 10 can be increased.
  • simplification of the conveyance mechanism of the can 10 can be achieved.
  • the width dimension (dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the can 10) of the printing apparatus 1 can be made small.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the printing apparatus 1 that transports the can body 10 in the radial direction of the can body 10 and performs printing on the can body 10.
  • FIG. 13A is a top view and FIG. 13B is a side view.
  • the can body 10 when the can body 10 is transported, the can body 10 needs to be moved up and down as indicated by reference numerals 13A and 13B in FIG. This is because if the can body 10 is simply transported in the horizontal direction, the can body 10 is separated from the inkjet head H during printing.
  • the conveyance mechanism of the can 10 is complicated.
  • the transport mechanism can be simplified.
  • the width dimension of the printing apparatus increases, but when transporting with one end of the can 10 as the head, This width dimension becomes smaller.

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Abstract

印刷装置１に投入された缶体１０（マンドレル８）は、まず、第１印刷部２１の下方を通過する。このとき、第１印刷部２１に設けられた５個のインクジェットヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５から、下方に位置する缶体１０に向けてインクが吐出され、缶体１０の外周面に画像が形成される。次に、缶体１０は、第１回転部３１を通り、第２印刷部２２の下方に達する。第１回転部３１は、予め定められた搬送経路ＲＰに沿って缶体１０を搬送するとともに、缶体１０を周方向へ回転させながら、第２印刷部２２に向けて缶体１０を搬送する。これらにより、缶体への印刷の効率を高める。

Description

印刷装置および缶体の製造方法
　本発明は、印刷装置および缶体の製造方法に関する。
　特許文献１には、マンドレルホイール、マンドレルホイールに備えられた複数個の自転可能なマンドレル、および、マンドレルに装着された円筒形状容器外面に対して印刷画像を形成するインクジェット印刷ステーションを有する印刷装置が開示されている。
特開２０１４－５０７８６号公報
　缶体への印刷にあたっては、例えば、印刷部まで缶体を搬送し、缶体の搬送を停止させた状態にて缶体を周方向に回転させ、さらに、缶体の外周面へインクの吐出を行う。ところで、このように缶体を停止させると、複数の缶体に対して順次印刷を行っていく場合などに、印刷の効率が低下する。
　本発明の目的は、缶体への印刷の効率を高めることにある。
　本発明が適用される印刷装置は、筒状の缶体を予め定められた搬送経路に沿って搬送する缶体搬送手段と、前記搬送経路の脇に設けられ、缶体搬送方向における位置が互いにずらされて配置され、当該搬送経路上の缶体の外周面への印刷を行う複数の印刷手段と、を備え、前記缶体搬送手段は、前記複数の印刷手段に含まれる一の印刷手段から下流側の他の印刷手段へ缶体の搬送を行うとともに、当該缶体の搬送を行っている最中に当該缶体を周方向に回転させることを特徴とする印刷装置である。
　ここで、前記複数の印刷手段の各々は、インクを缶体に向けて吐出することで缶体への印刷を行うことを特徴とすることができる。
　また、前記複数の印刷手段の各々は、前記搬送経路の上方に配置され、下方に向けてインクを吐出して缶体への印刷を行うことを特徴とすることができる。この場合、缶体の側方からインクを吐出する場合に比べ、缶体に形成される画像の質を向上させることができる。
　また、前記缶体搬送手段は、筒状に形成された缶体の軸方向における一端を先頭として缶体の搬送を行うことを特徴とすることができる。この場合、筒状の形成された缶体の径方向に向けて缶体の搬送を行う場合に比べ、缶体の搬送機構の簡素化を図ることができる。
　また、前記缶体は、永久磁石を備えた缶体支持部材で支持され、前記缶体搬送手段は、前記搬送経路に沿って設けられた電磁石を有し、当該電磁石への通電を制御することで、前記缶体支持部材を当該搬送経路に沿って移動させて、缶体の搬送を行うことを特徴とすることができる。この場合、缶体搬送手段と缶体とが非接触の状態で缶体の搬送を行えるようになる。
　また、本発明を缶体の製造方法として捉えた場合、本発明が適用される缶体の製造方法は、筒状の缶体を予め定められた搬送経路に沿って搬送し、缶体搬送方向における位置が互いに異なる複数の印刷箇所にて、前記搬送経路上の缶体の外周面への印刷を行い、前記複数の印刷箇所のうちの一の印刷箇所から下流側の他の印刷箇所へ缶体の搬送を行っている最中に当該缶体を周方向に回転させることを特徴とする、画像が形成された缶体の製造方法である。
　本発明によれば、缶体への印刷の効率を高めることができる。
（Ａ）～（Ｃ）は、本実施の形態にかかる印刷装置の構成を示した図である。 第１印刷部、第１回転部を説明する図である。 第１印刷部、第１回転部を説明する図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、マンドレルを説明する図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、図３（Ｃ）における矢印Ｖ，ＶＩ方向から励磁コイル等を眺めた場合の図である。 （Ｄ）、（Ｅ）は、図３（Ｃ）における矢印Ｖ，ＶＩ方向から励磁コイル等を眺めた場合の図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、図３（Ａ）の矢印VII、VIII方向から励磁コイル等を眺めた場合の図である。 （Ｄ）、（Ｅ）は、図３（Ａ）の矢印VII、VIII方向から励磁コイル等を眺めた場合の図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、印刷装置の他の構成例を示した図である。 印刷装置に設けられた缶体投入部を拡大した図である。 図９（Ａ）のＸＩ－ＸＩ線における断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、インクジェットヘッドの他の構成例を示した図である。 缶体の径方向に缶体を搬送して缶体への印刷を行う印刷装置の構成例を示した図である。
　以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
　図１（Ａ）～（Ｃ）は、本実施の形態にかかる印刷装置１の構成を示した図である。なお、図１（Ａ）は、印刷装置１を上方から眺めた場合の図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩＢ－ＩＢ線における印刷装置１の断面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）のＩＣ－ＩＣ線における印刷装置１の断面図である。なお、図１（Ｃ）では、缶体１０およびマンドレル８については、断面図ではなく上方から眺めた場合の状態を示している。
　図１（Ａ）に示すように、印刷装置１には、第１印刷部２１、第２印刷部２２、第３印刷部２３、第４印刷部２４の４つの印刷部が設けられている。
　この印刷装置１では、図中上方から下方に向かって缶体１０が搬送されるが、第１印刷部２１、第２印刷部２２、第３印刷部２３、第４印刷部２４は、缶体１０の移動方向において互いにずらされた状態で設けられている。また、本実施形態の印刷装置１では、水平方向に缶体１０が搬送される。
　ここで、第１印刷部２１～第４印刷部２４の各々には、第１インクジェットヘッドＨ１～第５インクジェットヘッドＨ５の５個のインクジェットヘッドにより構成されたインクジェットヘッド群ＨＧが設けられている。
　印刷部は４つ設けられており、これに対応し、インクジェットヘッド群ＨＧも４つ設けられている。なお、本明細書では、以下、第１インクジェットヘッドＨ１～第５インクジェットヘッドＨ５の各々を特に区別しない場合には、単に、インクジェットヘッドＨと称することがある。
　ここで、第１印刷部２１～第４印刷部２４の各々に設けられたインクジェットヘッド群ＨＧは、缶体１０の外周面への印刷を行う印刷手段として機能する。
　また、インクジェットヘッド群ＨＧの各々は、缶体１０が搬送されていく搬送経路ＲＰの脇に設けられ、搬送経路ＲＰ上の缶体１０の外周面へのインクの吐出を行う。
　さらに説明すると、インクジェットヘッド群ＨＧの各々は、搬送経路ＲＰの上方に位置し、下方に向けてインクを吐出して、缶体１０への印刷を行う。さらに、インクジェットヘッド群ＨＧの各々は、缶体１０の搬送方向における位置が互いにずらされて配置されている。
　インクジェットヘッド群ＨＧに含まれる第１インクジェットヘッドＨ１は、例えば、イエローのインクを下方に位置する缶体１０に吐出する。また、第２インクジェットヘッドＨ２は、マゼンタのインクを吐出し、第３インクジェットヘッドＨ３は、シアンのインクを吐出し、第４インクジェットヘッドＨ４は、白のインクを吐出する。さらに、第５インクジェットヘッドＨ５は、黒のインクを吐出する。
　各インクジェットヘッドＨでは、下面（缶体１０の対峙する面）に、インク吐出口（不図示）が形成され、このインク吐出口から下方に位置する缶体１０へ、インクが吐出される。
　図１（Ｃ）に示すように、缶体１０の内部には、マンドレル８が挿入されている。
　缶体支持部材の一例としてのこのマンドレル８は、円筒状に形成され、缶体１０を内側から支持する。マンドレル８の外周面には、永久磁石９が設けられている。
　本実施形態では、マンドレル８の周囲に磁界を形成し、いわゆるリニア駆動を用いて、マンドレル８を移動させる。これにより、缶体１０が移動する。
　印刷装置１に投入された缶体１０（マンドレル８）は、まず、第１印刷部２１（図１（Ａ）参照）の下方を通過する。このとき、第１印刷部２１に設けられた５個のインクジェットヘッドＨから、下方に位置する缶体１０に向けてインクが吐出され、缶体１０の外周面に画像が形成される。
　ここで、第１印刷部２１（第２印刷部２２～第４印刷部２４も同様）に設けられた各インクジェットヘッドＨは、図１（Ｂ）に示すように、扇形に形成され且つ中心角θが９０°となるように形成されている。
　このため、第１印刷部２１では、缶体１０の全周への画像形成は行われず、缶体１０の外周面のうちの一部の領域に画像形成が行われる。より具体的には、缶体１０の軸方向に沿って延びる帯状の領域（以下、「第１帯状領域」と称する）に画像が形成される。
　本実施形態では、インクジェットヘッドＨは、上記のとおり、扇形に形成され且つ中心角θが９０°となるように形成されている。このため、上記第１帯状領域の幅（缶体１０の周方向における幅）は、缶体１０の周長の１／４の長さになる。
　なお、本実施形態では、第１印刷部２１（第２印刷部２２～第４印刷部２４でも同様）にて缶体１０へのインクの吐出を行う際、缶体１０を軸方向に移動させながらインクの吐出を行う。また、缶体１０の周方向への回転を行っていない状態で、インクの吐出を行う。
　次に、缶体１０は、第１回転部３１を通り、第２印刷部２２の下方に達する。
　缶体搬送手段として機能する第１回転部３１は、予め定められた搬送経路ＲＰに沿って缶体１０を搬送するとともに、缶体１０を周方向へ回転させながら、第２印刷部２２に向けて缶体１０を搬送する。
　言い換えると、第１回転部３１は、上流側に位置する第１印刷部２１から下流側に位置する第２印刷部２２へ缶体１０の搬送を行うとともに、缶体１０の搬送を行っている最中に缶体１０を周方向に回転させる。ここで、第１回転部３１は、缶体１０を、１／４回転させる（９０°回転させる）。
　第２印刷部２２では、上記と同様、５個のインクジェットヘッドＨから、下方に位置する缶体１０にインクが吐出され、上記第１の帯状領域に隣接する第２帯状領域に、画像が形成される。付言すると、缶体１０の周方向において第１の帯状領域に隣接する第２帯状領域に画像が形成される。
　次いで、缶体１０は、第２回転部３２を通り、第３印刷部２３の下方に達する。第２回転部３２では、缶体１０の周方向への回転がさらに行われる。具体的には、缶体１０は、１／４回転される。
　そして、第３印刷部２３では、上記と同様、５個のインクジェットヘッドＨから、下方に位置する缶体１０にインクが吐出され、上記第２の帯状領域に隣接する第３帯状領域に、画像が形成される。
　次いで、缶体１０は、第３回転部３３を通り、第４印刷部２４の下方に達する。第３回転部３３では、缶体１０の周方向への回転がさらに行われる。具体的には、缶体１０は、１／４回転される。
　そして、第４印刷部２４では、上記と同様、５個のインクジェットヘッドＨから、下方に位置する缶体１０にインクが吐出され、上記第３の帯状領域に隣接する第４帯状領域に、画像が形成される。
　第４帯状領域への画像形成が終了すると、缶体１０の全周に亘って画像が形成された状態となる。その後、缶体１０は、移動部５１を経て、乾燥工程等、次の工程へ移動する。
　図２、図３は、第１印刷部２１、第１回転部３１を説明する図である。
　なお、第２印刷部２２～第４印刷部２４は、第１印刷部２１と同様に構成されている。また、第２回転部３２、第３回転部３３は、第１回転部３１と同様に構成されている。
　図２（Ａ）は、第１印刷部２１、第１回転部３１を上方から眺めた場合の図であり、図２（Ｂ）は、第１印刷部２１、第１回転部３１を側方から眺めた場合の図である。
　また、図３（Ａ）は、図２（Ａ）における矢印IIIＡ方向から第１印刷部２１、第１回転部３１を眺めた場合の図であり、図３（Ｂ）は、図２（Ａ）のIIIB－IIIB線における断面図である。図３（Ｃ）は、第１印刷部２１をマンドレル８、缶体１０が通過している際の状態を示した図である。
　図３（Ａ）に示すように、第１印刷部２１、第１回転部３１には、缶体１０を通過させるための空洞が、径方向における中央部に設けられている。
　さらに、図３（Ａ）に示すように、第１回転部３１には、環状の励磁コイルＲ１が設けられている。この励磁コイルＲ１は、缶体１０の搬送経路ＲＰを取り囲むように設けられている。また、上記にて説明したように、また、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１印刷部２１に設けられたインクジェットヘッドＨは扇形に形成されている。
　図３（Ｂ）に示すように、第１印刷部２１には、上部にインクジェットヘッドＨが配置され、下方にはスライダＳＬが配置されている。さらに、缶体１０の搬送経路ＲＰの両側には、励磁コイルＲ２が配置されている。
　スライダＳＬは、断面形状が扇形となっている。スライダＳＬが有する複数の面のうち、缶体１０の搬送経路ＲＰ側に位置する面１Ｆ（図３（Ｂ）参照）には、小孔（不図示）が複数形成されている。本実施形態では、必要に応じ、小孔から圧縮空気を噴出し、缶体１０（マンドレル８）を押し上げ、缶体１０の位置ずれを防止する。
　缶体１０（マンドレル８）の自重によっては、缶体１０が予め定められた位置よりも下がる可能性があり、本実施形態では、圧縮空気を供給することで、缶体が下がることを抑制する。
　第１印刷部２１に設けられた励磁コイルＲ２（図３(Ｂ)参照）（缶体１０の搬送経路ＲＰの両側に設けられた励磁コイルＲ２）は、缶体１０を軸方向に移動させる駆動源として機能する。励磁コイルＲ２は、マンドレル８の周囲に磁界を形成して、いわゆるリニア駆動で、マンドレル８（缶体１０）を移動させる。
　さらに説明すると、励磁コイルＲ２は、電磁石として機能し、本実施形態では、この励磁コイルＲ２への通電を制御することで、マンドレル８の周囲に磁界を形成し、永久磁石９を備えたマンドレル８を移動させる。
　また、第１印刷部２１に設けられた励磁コイルＲ２は、缶体１０の位置決めに用いられる。具体的には、缶体１０の移動方向と直交する方向および水平方向における缶体１０の位置決めに用いられる。より具体的には、図３（Ｂ）における矢印３Ｂに示す方向における缶体１０の位置決めに用いられる。
　第１回転部３１に設けられた環状の励磁コイルＲ１（図３（Ａ）参照）は、缶体１０を周方向に回転させ、また、缶体１０を軸方向に移動させるための駆動源として機能する。
　この励磁コイルＲ１も、マンドレル８の周囲に磁界を形成し、いわゆるリニア駆動により、マンドレル８（缶体１０）を回転させ、さらに軸方向へ移動させる。
　さらに説明すると、励磁コイルＲ１は、電磁石として機能し、励磁コイルＲ１への通電を制御することで、マンドレル８の周囲に磁界が形成され、これにより、永久磁石９を備えたマンドレル８が回転し、移動する。
　なお、本実施形態では、缶体搬送手段の一部として機能する制御装置（不図示）が設けられており、この制御装置により、励磁コイルＲ１，Ｒ２への通電が制御されて、マンドレル８の回転や移動が行われる。
　なお、図１にて示した移動部５１にも、図１に示すように、缶体１０の搬送経路ＲＰの脇に励磁コイルＲ２が設けられており、移動部５１でもリニア駆動により缶体１０が移動する。
　図３（Ｃ）に示すように、第１印刷部２１を缶体１０が通過する際には、マンドレル８に設けられた永久磁石９と、搬送経路ＲＰの両側に設けられた励磁コイルＲ２との間で作用する吸引力、反発力によって、缶体１０が軸方向へ移動する。
　ここで、例えば、マンドレル８が重く、励磁コイルＲ２のみではマンドレル８、缶体１０を支持できず、マンドレル８、缶体１０が下方へ移動してしまう場合は、上記のように、スライダＳＬの小孔から圧縮空気を噴出し、マンドレル８、缶体１０を浮上させる。
　また、スライダＳＬに替えて、励磁コイルを並べて敷設し、マンドレル８に備えられた永久磁石９との磁性が互いに反発するように、励磁コイルの通電を制御することにより、前述した小孔からの圧縮空気の噴出と同様の効果を得ることもできる。この場合、励磁コイルからの反発力は、前記マンドレル８および缶体１０が下方へ移動することへの補正を目的とするため、マンドレル８および缶体１０の中心が搬送経路ＲＰの位置を保持する程度とする。
　図４（Ａ）、（Ｂ）は、マンドレル８を説明する図である。なお、図４（Ａ）は上面図であり、図４（Ｂ）は正面図である。
　マンドレル８は、円筒状に形成され、外周面を有する。そして、この外周面には、複数個の永久磁石９が設けられている。本実施形態では、８個の永久磁石９によって永久磁石群９Ｇが構成され、この永久磁石群９Ｇが、図４（Ｂ）に示すように、６個設けられている。
　図５（Ａ）～（Ｃ）、図６（Ｄ）、（Ｅ）は、図３（Ｃ）における矢印Ｖ，ＶＩ方向から励磁コイルＲ２等を眺めた場合の図である。
　なお、図５（Ａ）～（Ｃ）、図６（Ｄ）、（Ｅ）の各々では、上段に、マンドレル８のみを眺めた場合の状態を表示し、中段に、励磁コイルＲ２のみを眺めた場合の状態を表示し、下段に、マンドレル８および励磁コイルＲ２の両者を眺めた場合の状態を表示している。
　また、図５（Ａ）～（Ｃ）、図６（Ｄ）、（Ｅ）では、マンドレル８を図中左方向へ搬送させる場合の各部の状態を示している。また、以下の説明では、励磁コイルＲ２のうち、１つの永久磁石群９Ｇに対峙する領域（図５（Ａ）～（Ｃ）、図６（Ｄ）、（Ｅ）にて、符号５Ａで示す線で囲んでいる領域）を対峙領域ＴＥと称する。
　励磁コイルＲ２では、通電により極性が発生する。また、電流の向きを変えることにより、各極の極性が変化する。
　図５（Ａ）に示す状態では、永久磁石群９Ｇが有する各極、励磁コイルＲ２が有する各極は、対峙領域ＴＥと永久磁石群９Ｇとを互いに引き合わせる極性を有している。
　また、図５（Ａ）に示す状態では、励磁コイルＲ２のうちの、対峙領域ＴＥの図中上側に位置する部分（以下、「上側部分ＵＰ」）の各極が、この上側部分ＵＰと永久磁石群９Ｇとを互いに反発させる極性を有している。
　さらに、図５（Ａ）に示す状態では、励磁コイルＲ２のうちの、対峙領域ＴＥの図中下側に位置する部分（以下、「下側部分ＤＰ」）の各極が、この下側部分ＤＰと永久磁石群９Ｇとを互いに反発させる極性を有している。
　これにより、図５（Ａ）に示す状態では、マンドレル８は、予め定められた一定の箇所にて停止した状態となる。
　図５（Ｂ）では、マンドレル８を図中左へ移動させる際の励磁コイルＲ２の状態を示した図である。
　図５（Ｂ）に示す状態では、対峙領域ＴＥが有する各極の極性が反転している。さらに、図５（Ｂ）に示す状態では、励磁コイルＲ２のうちの、対峙領域ＴＥの図中左側に位置する部分（以下、「左側部分ＬＰ」）が有する各極の極性が、反転している。
　これにより、永久磁石群９Ｇが左側部分ＬＰに引き寄せられる。また、対峙領域ＴＥの図中右側に位置する部分（以下、「右側部分ＲＰ」）が有する各極の極性については、永久磁石群９Ｇの極性（図中最も右側に位置する極の極性）と同じとなっている。
　これにより、マンドレル８（永久磁石群９Ｇ）が、図５（Ｃ）に示すように、図中左方向へ移動する。
　なお、図５（Ｂ）に示す状態では、上側部分ＵＰが有する各極の極性については、上側部分ＵＰと永久磁石群９Ｇとを反発させる極性となっており、また、下側部分ＤＰが有する各極の極性についても、下側部分ＤＰと永久磁石群９Ｇとを反発させる極性となっている。このため、図５（Ｂ）に示す状態では、マンドレル８の周方向への回転が起きにくくなっている。
　図５（Ｃ）のようにマンドレル８が左方向へ移送すると、今度は、図６（Ｄ）に示すように、対峙領域ＴＥが有する各極の極性が反転する。これにより、永久磁石群９Ｇと対峙領域ＴＥとが反発する。さらに、左側部分ＬＰが有する各極の極性も反転する。これにより、マンドレル８は、図６（Ｅ）に示すように、さらに左方向へ移動する。
　本実施形態では、これらの動作を繰り返すことで、マンドレル８が左方向へ移動する。
　図７（Ａ）～（Ｃ）、図８（Ｄ）、（Ｅ）は、図３（Ａ）の矢印VII、VIII方向から励磁コイルＲ１等を眺めた場合の図である。
　なお、上記と同様、図７（Ａ）～（Ｃ）、図８（Ｄ）、（Ｅ）の各々では、上段に、マンドレル８のみを眺めた場合の状態を表示し、中段に、励磁コイルＲ１のみを眺めた場合の状態を表示し、下段に、マンドレル８および励磁コイルＲ１を眺めた場合の状態を表示している。
　また、図７（Ａ）～（Ｃ）、図８（Ｄ）、（Ｅ）の各々では、マンドレル８のうちの励磁コイルＲ１に対峙する部分が、図中上方に移動するように、マンドレル８を回転させる場合を例示している。
　図７（Ａ）では、マンドレル８の回転を開始する前の状態を示している。
　この状態では、対峙領域ＴＥが有する各極の極性が、対峙領域ＴＥと永久磁石群９Ｇとを互いに引き合わせる極性となっている。また、上側部分ＵＰが有する各極の極性は、上側部分ＵＰと永久磁石群９Ｇとを互いに反発させる極性となっている。さらに、下側部分ＤＰが有する各極の極性についても、下側部分ＤＰと永久磁石群９Ｇとを互いに反発させる極性となっている。この状態では、マンドレル８の周方向への回転が停止されている。
　図７（Ｂ）では、マンドレル８を回転させる際の励磁コイルＲ１の状態を示している。
　この状態では、対峙領域ＴＥが有する各極の極性を反転させている。さらに、上側部分ＵＰが有する各極の極性を反転させている。また、下側部分ＤＰが有する各極の極性については、永久磁石群９Ｇが有する各極の極性とは逆となっている。
　これにより、図中上方向へのマンドレル８の回転が開始され、マンドレル８、励磁コイルＲ１は、図７（Ｃ）に示す状態となる。
　次いで、本実施形態では、図８（Ｄ）に示すように、対峙領域ＴＥが有する各極の極性を反転させる。これにより、対峙領域ＴＥと永久磁石群９Ｇとが反発する。さらに、上側部分ＵＰに永久磁石群９Ｇが引き寄せられるようにするため、上側部分ＵＰが有する各極の極性も反転させる。これにより、マンドレル８は、図８（Ｅ）に示すように、さらに上方向へ回転する。
　なお、図７、図８では、第１回転部３１におけるマンドレル８の回転を説明したが、第１回転部３１では、回転のみならず、軸方向へのマンドレル８の搬送を行う。この軸方向への搬送は、図５、図６にて示した処理により行う。より具体的には、第１回転部３１では、例えば、予め定められた回転量、マンドレル８を回転させたら、予め定められた移動量、マンドレル８を軸方向に移動させる。以後、この回転、移動を繰り返す。ここで、回転は、図７、図８にて示した処理により行い、移動は、図５、図６にて示した処理により行う。
　図９（Ａ）、（Ｂ）は、印刷装置１の他の構成例を示した図である。なお、図９（Ａ）は、印刷装置１の上面図であり、図９（Ｂ）は、印刷装置１の正面図である。
　また、図１０は、印刷装置１に設けられた缶体投入部１１０を拡大した図である。また、図１１は、図９（Ａ）のＸＩ－ＸＩ線における断面図であり、インクジェットヘッドＨの断面を示している。
　図９（Ａ）に示すように、この構成例の印刷装置１では、長円状の軌道レールＲＬが設けられている。さらに、軌道レールＲＬには、複数台のマンドレルユニット８０が載せられている。マンドレルユニット８０は、軌道レールＲＬに沿って一方向（反時計回り方向）に移動する。また、マンドレルユニット８０は、複数（１２台）設けられるとともに、互いに連結されている。
　さらに、この印刷装置１では、図９（Ａ）に示すように、第１印刷ユニット１００、第２印刷ユニット２００の二つの印刷ユニットが設けられ、各印刷ユニットにて缶体１０への印刷が行われる。なお、第１印刷ユニット１００、第２印刷ユニット２００は、同様に構成されており、以下の説明では、第１印刷ユニット１００を中心に説明する。
　第１印刷ユニット１００には、缶体投入部１１０および缶体排出部１２０が設けられている。さらに、第１印刷ユニット１００では、缶体投入部１１０と缶体排出部１２０との間に、上記と同様、第１印刷部２１～第４印刷部２４、第１回転部３１～第３回転部３３、移動部５１が設けられている。
　ここで、第１印刷部２１～第４印刷部２４の各々には、上記と同様、インクジェットヘッド群ＨＧが設けられている。このインクジェットヘッド群ＨＧは、第１インクジェットヘッドＨ１～第５インクジェットヘッドＨ５の５つのインクジェットヘッドＨにより構成されている。
　図１０に示すように、マンドレルユニット８０には、ブレーキ付モータ８１、ロータリエンコーダ８２、マンドレル８が設けられている。
　ブレーキ付モータ８１は、マンドレル８を周方向に回転させる。ロータリエンコーダ８２は、マンドレル８の回転角度を検出する。さらに、本実施形態では、ブレーキ付モータ８１、ロータリエンコーダ８２、および、マンドレル８を支持するユニット台８３が設けられている。
　図１０に示すように、缶体投入部１１０には、マンドレルユニット８０に設けられたマンドレル８に対して、印刷前の缶体１０を供給する供給装置１１１が設けられており、この供給装置１１１によって、マンドレル８への缶体１０の供給が行われる。マンドレル８への缶体１０の供給が行われると、缶体１０の内部にマンドレル８が入り込み、マンドレル８による缶体１０の保持が開始される。
　なお、上記では説明を省略したが、缶体１０は、円筒状に形成されている。また、缶体１０は、一方の端部に開口１０Ｅを有している。これに対し、他方の端部は、塞がれている。
　マンドレル８により缶体１０が保持された後、マンドレルユニット８０が、第１印刷部２１に向かって、軌道レールＲＬ上を移動する。そして、マンドレルユニット８０が第１印刷部２１に達すると、上記と同様、第１印刷部２１に設けられた５つのインクジェットヘッドＨから下方の缶体１０へインクが吐出される。なお、このとき、マンドレル８は、回転しておらず、マンドレル８は、軸方向にのみ移動する。これにより、上記と同様、第１帯状領域に画像が形成される。
　ここで、本実施形態では、図１１に示すように、また、上記と同様、インクジェットヘッドＨの各々は、扇形に形成され且つ９０°の中心角を有している。このため、上記と同様、第１帯状領域の、缶体１０の周方向における長さは、缶体１０の周長の１／４となる。
　第１印刷部２１を通過した缶体１０は、第１回転部３１（図１０参照）を通って、第２印刷部２２に向かう。このとき、第１回転部３１では、ブレーキ付モータ８１が駆動され、上記と同様、マンドレル８が１／４回転する。
　次いで、この缶体１０は、第２印刷部２２の下方を通過する。第２印刷部２２では、上記と同様、５つのインクジェットヘッドＨから下方の缶体１０へインクが吐出され、第２帯状領域に画像が形成される。
　その後、缶体１０が第３印刷部２３（図９（Ａ）参照）に向かう途中で、第２回転部３２にて、缶体１０が１／４回転し、その後、第３印刷部２３にて画像が形成される。これにより、第３帯状領域に画像が形成される。
　次いで、缶体１０が第４印刷部２４に向かう途中で、第３回転部３３にて、缶体１０が１／４回転し、その後、第４印刷部２４にて画像が形成される。これにより、第４帯状領域に画像が形成され、缶体１０の全周に亘って画像が形成された状態となる。
　画像が形成された缶体１０は、移動部５１を通って、缶体排出部１２０まで搬送され、缶体排出部１２０では、缶体１０の排出が行われる。
　なお、缶体排出部１２０では、マンドレル８の先端８Ａに形成された貫通孔（不図示）を通じて、マンドレル８の外周面と、缶体１０の内周面との間に圧縮空気を供給する。これにより、缶体１０を矢印９Ａに示す方向に移動させる。
　また、缶体排出部１２０では、不図示の吸引パッドで、缶体１０の底部を吸引し、マンドレル８から離脱する缶体１０をこの吸引パッドで保持する。
　その後、この缶体１０は、乾燥工程等、後の工程へ移送される。なお、空となったマンドレル８は、第２印刷ユニット２００の缶体投入部１１０に向かい、このマンドレル８には、新たな缶体１０が供給される。
　なお、上記にて説明した構成例では、第１インクジェットヘッドＨ１～第５インクジェットヘッドＨ５の各々を、扇形に形成した場合を一例に説明したが、第１インクジェットヘッドＨ１～第５インクジェットヘッドＨ５の各々は、図１２（インクジェットヘッドの他の構成例を示した図）の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数のヘッドユニットＨＵを放射状に並べて構成してもよい。
　なお、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の矢印XIIB方向から第１インクジェットヘッドＨ１～第５インクジェットヘッドＨ５を眺めた場合の状態を示している。
　ここで、図１～図１２にて示した本実施形態の構成では、缶体１０の印刷効率を高められる。インクジェットヘッドＨを用いての印刷では、例えば、インクジェットヘッドＨの下方にて缶体１０を停止させ、さらに、缶体１０を周方向に１回転させれば、缶体１０の全周に亘って画像を形成できる。ところで、この場合は、缶体１０の搬送の途中で、缶体１０を停止させる必要があるため、印刷効率が低下しやすい。
　一方で、本実施形態では缶体１０の停止を行わずに、缶体１０の全周に亘って画像を形成でき、画像形成の効率を高められる。付言すると、缶体１０への印刷では、通常、缶体１０の搬送を伴うが、本実施形態では、この搬送の最中に印刷を行う形となり、従来のように、缶体１０を停止させて印刷を行う場合に比べ、印刷効率が高まる。
　また、本実施形態の構成では、インクジェットヘッドＨのクリーニング回数を減らすことが可能になり、この点においても、印刷の効率を高められる。
　ここで、インクジェットヘッドＨを用いて印刷を続けていくと、インクジェットヘッドＨに設けられたインク吐出口（不図示）の周囲にインクが徐々に付着する。そして、インクが付着すると、吐出されるインクが、インク吐出口の周囲に付着したインクに接触し、本来の方向とは異なる方向にインクが吐出されるおそれがある。かかる場合、画像の質の低下を招く。
　このような不具合の発生を抑制するため、インク吐出口の周囲に付着したインクを除去するクリーニングを行うことが望ましくなるが、このクリーニングの頻度が高いと、印刷効率の低下を招く。
　本実施形態の構成では、下方へのインクの吐出を行うため、インク吐出口へのインクの付着が起こりにくく、クリーニングの回数を減らせる。これにより印刷効率を高められる。
　これに対し、例えば、缶体１０の側方からインクの吐出を行う構成では、インク吐出口の周囲にインクが付着しやすく、クリーニングの回数が多くなる。かかる場合、印刷効率が低下しやすい。
　なお、本実施形態の印刷装置１では、各印刷部２１，２２，２３，２４における缶体１０の回転を排除するものでなく、各印刷部２１，２２，２３，２４において、缶体１０を周方向に回転させてもよい。これにより、例えば、缶体１０に形成される画像の密度を高められる。
　ここで、図１２にて示したように、複数のヘッドユニットＨＵを放射状に配置する場合、ヘッドユニットＨＵの厚みに起因し、互いに隣接するヘッドユニットＨＵの各々に設けられたインク吐出口が離れてしまうことが起こりうる。かかる場合、形成される画像の密度が低下しやすい。このような場合に、缶体１０を周方向に回転させるようにすれば、既にインクが吐出された部分の間にインクをさらに吐出させることが可能になり、画像密度を高められる。
　また、上記第１回転部３１～第３回転部３３の各々では、缶体１０を常に回転させる必要はなく、１／４回転など、予め定められた量の回転が行われたら回転を停止し、以後、回転を行わずに缶体１０を移動させる。
　また、本実施形態では、４つの印刷部を設けた場合を説明したが、印刷部の数は限定されない。なお、印刷部を例えば６箇所設ける場合には、缶体１０を例えば６０°回転させる度に印刷を行う形となる。
　また、上記では説明を省略したが、本実施形態では、筒状に形成された缶体１０の軸方向における一端を先頭として缶体１０の搬送を行っており、缶体１０の径方向に向けて缶体１０の搬送を行う場合に比べ、缶体１０への印刷効率を高められる。また、缶体１０の搬送機構の簡素化を図ることができる。さらに、印刷装置１の幅寸法（缶体１０の搬送方向と直交する方向における寸法）を小さくすることができる。
　図１３は、缶体１０の径方向に缶体１０を搬送して缶体１０への印刷を行う印刷装置１の構成例を示した図である。なお、図１３（Ａ）は上面図であり、図１３（Ｂ）は、側面図である。
　この構成例では、図１３（Ｂ）の符号１３Ａ，１３Ｂに示すように、缶体１０の搬送に際し、缶体１０の上下動が必要になる。缶体１０を水平方向に単に搬送しただけでは、印刷時、インクジェットヘッドＨから缶体１０が離れた状態となってしまうためである。ここで、このように上下動が必要な場合、缶体１０の印刷効率が低下する。また、缶体１０の搬送機構が複雑化する。
　これに対し、缶体１０の軸方向における一端を先頭として缶体１０の搬送を行う場合（図１等にて示した搬送形態の場合）は、このような上下動が不要となり、印刷効率を高められる。また、搬送機構の簡素化を図れる。
　さらに、図１３にて示した構成の場合、印刷装置の幅寸法（図１３（Ａ）にて符号１３Ｃで示す寸法）が大きくなるが、缶体１０の一端を先頭として搬送を行う場合は、この幅寸法が小さくなる。
１…印刷装置、８…マンドレル、９…永久磁石、１０…缶体、３１…第１回転部、ＨＧ…インクジェットヘッド群、Ｒ２…励磁コイル、ＲＰ…搬送経路

Claims (6)

  1. 　筒状の缶体を予め定められた搬送経路に沿って搬送する缶体搬送手段と、
    　前記搬送経路の脇に設けられ、缶体搬送方向における位置が互いにずらされて配置され、当該搬送経路上の缶体の外周面への印刷を行う複数の印刷手段と、
    を備え、
    　前記缶体搬送手段は、前記複数の印刷手段に含まれる一の印刷手段から下流側の他の印刷手段へ缶体の搬送を行うとともに、当該缶体の搬送を行っている最中に当該缶体を周方向に回転させることを特徴とする印刷装置。
  2. 　前記複数の印刷手段の各々は、インクを缶体に向けて吐出することで缶体への印刷を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  3. 　前記複数の印刷手段の各々は、前記搬送経路の上方に配置され、下方に向けてインクを吐出して缶体への印刷を行うことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
  4. 　前記缶体搬送手段は、筒状に形成された缶体の軸方向における一端を先頭として缶体の搬送を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の印刷装置。
  5. 　前記缶体は、永久磁石を備えた缶体支持部材で支持され、
    　前記缶体搬送手段は、前記搬送経路に沿って設けられた電磁石を有し、当該電磁石への通電を制御することで、前記缶体支持部材を当該搬送経路に沿って移動させて、缶体の搬送を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の印刷装置。
  6. 　筒状の缶体を予め定められた搬送経路に沿って搬送し、
    　缶体搬送方向における位置が互いに異なる複数の印刷箇所にて、前記搬送経路上の缶体の外周面への印刷を行い、
    　前記複数の印刷箇所のうちの一の印刷箇所から下流側の他の印刷箇所へ缶体の搬送を行っている最中に当該缶体を周方向に回転させることを特徴とする、画像が形成された缶体の製造方法。
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