JPH0144595B2

JPH0144595B2 -

Info

Publication number: JPH0144595B2
Application number: JP54153541A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Konagaya; Shunji Yano; Yoshimichi Shimoda
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 1979-11-29
Filing date: 1979-11-29
Publication date: 1989-09-28
Also published as: JPS5684291A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、一度水で洗つて濡れている金属缶の
表面に残留する水道水を除いて清浄するとともに
乾燥させる方法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

今日、飲料用の缶としてアルミニウムやブリキ
板に、打抜き、絞り、しごき加工を施して成形す
るＤ＆Ｉ缶（Drawn and Ironed Can）が広く
使用されているが、これらのＤ＆Ｉ缶は、成形
後、その開口端部に縁切り加工等を施された後、
前記絞り加工時及びしごき加工時に付着した潤滑
剤を除去する為の脱脂処理と缶の内外両面錆止め
及び塗料やインキの付着性向上の為の化成処理を
受ける。

この処理方法として最も一般的に用いられてい
る方法は、Ｄ＆Ｉ缶をメツシユコンベアー上に倒
立状態で多数載せ、（予備脱脂処理）→脱脂処理
→ブローオフ→水洗処理→ブローオフ→化成処理
→ブローオフ→水洗処理→ブローオフ→脱イオン
水水洗処理→ブローオフ→乾燥処理の如く、缶の
移送中に、ベルトの上方及び下方又はいずか一方
から次々に、アルカリ性又は酸性の水系脱脂処理
液、空気、水道水、空気、リン酸−クロム酸又は
リン酸塩溶液等の水系化成処理液、空気、水道
水、空気、脱イオン水、空気、加熱空気を噴射し
て、缶に脱脂処理、水洗処理、化成処理、２回の
水洗処理を施した後、乾燥させて次の印刷、塗装
工程に備えるというものである（各処理液の噴射
部分の後方は、缶に噴射された各処理液の大部分
が流下してしまうのを待つ為の無噴射部分となつ
ている。そして、無噴射部分の後方にブローオフ
部分がある。）。ここでブローオフとは缶底部の外
面側凹部に溜つた処理液を缶上方からの加圧空気
で吹き飛ばすことである。

この処理方法の欠点は、処理装置が非常に大型
になり、設置の為の広いスペースが必要なこと、
処理時間が長くかかることである。

乾燥処理の例をあげると、缶の種類によつて異
なるが、乾燥炉の大きさ（長さ）は、約3.5〜6.0
ｍもあり、又、乾燥に要する時間は、約２分〜２
分30秒もかかつている。又、缶を、缶形状と略相
似形の空洞中へ倒立状態で挿入、定置し、缶の内
外面と空洞壁面との間隙に、有機系の脱脂処理剤
を通して缶表面を脱脂処理し、次に該間隙に、水
を通して缶表面から脱脂処理剤を洗い落した後、
該間隙に高温空気を通して缶表面に付着している
水を蒸発させて缶を乾燥するという処理方法が特
開昭50−158489号に開示されている（但し、具体
的な処理条件及びその効果は全く示されていな
い。）。

この空洞内で処理する方法はコンベヤーで搬送
中に処理する方法に比べると、処理時間の短縮、
装置縮小という点で優れている。而してコンベヤ
ーで搬送中に行う処理工程をそのまま空洞内での
処理に適用すると、コンベヤー搬送処理の缶と同
様にきれいな表面のDI缶が得られるが、より効
率向上、コストダウンのために、高価な脱イオン
水の使用を外して直ちに加熱、乾燥処理したとこ
ろ、DI缶の表面に水道水の不純分による“しみ”
がのこり、この“しみ”は塗装、印刷を施して
も、かくすことができない。

この発明は高価な脱イオン水を用いることな
く、短時間に上記“しみ”の発生を防止でき、処
理貴の低下に寄与できる缶表面の清浄、乾燥方法
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決する手段〕

本発明の金属缶の清浄、乾燥法は上記目的達成
のために、金属缶の表面に付着している化成処理
液等を加温水道水で洗浄し、次いで加圧空気で付
着水道水の大部分を除去した加温金属缶を、当該
金属缶と略相似形の中心部品と外装部品とで形成
された空洞内に挿入、定置し、次いで金属缶の内
外両面と空洞形成壁面との間〓に加熱加圧水蒸気
を通して金属缶の内外両面に残留している水道水
を除き、その後該間〓に加熱加圧空気を通し空洞
内の水蒸気を排出し、かつ金属缶の内外両面を乾
燥させる工程から成る。

〔作用〕

上記の加温水道水で洗浄され加圧空気で付着水
道水の大部分を除去された金属缶には、なお内外
両面に水道水が残留している。この水道水を除去
するために、従来は脱イオン水を散布していた。
この発明では空洞内で処理することから加圧加熱
水蒸気を用いた。この水蒸気は加温金属缶（水道
水での加温なので当然100℃よりも低い）に接触
すると凝縮して水となり缶表面に付着し、その
後、次々に供給されてくる加熱水蒸気によつて残
留水道水とともに流下、飛散され、水道水は缶の
内外面から除去される。一方、金属缶の温度は水
蒸気によつて次第に高められ、100℃以上になる
缶に付着の水は蒸発する。空洞内には水蒸気が残
存しているので、次に加熱加圧空気を空洞内に供
給し、空洞内の水蒸気を排出し、缶を乾燥する。
水道水の除去により缶に“しみ”の発生はなく、
また加温金属缶に水蒸気をあてるから、金属缶が
100℃になるまでの時間が短く、さらに水蒸気に
よつて少なくともも100℃になつている金属缶に
加熱空気を供給するように設定することにより乾
燥までの時間を短くでき、合計の処理時間を短く
できる。この時間短縮と脱イオンの代わりに水蒸
気を使用したことにより、処理貴は低減される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は、処理流体を次々に導入することによ
つて収容された缶の内外両面を脱脂処理、化成処
理、水洗処理、乾燥処理するのに適した装置の要
部断面図である。

第１図に示されている装置、即ち壷状組立体１
は、固着手段によつて頂部板（図示せず）に固着
されている基板２と、この基板２に載せられてい
て上が開いており、下に中心孔５のあいた端部壁
４を有している中空状の外装部品３と、外装部品
３の内方で端部壁４に載せられている心出し環６
と、外装部品３の内で心出し環６に載せられてお
り底部が心出し環６と孔５とを密接して貫いて延
びている差込部８を有しており、かつこの差込部
８の底部は基板２にあけられた凹みに納まつてい
るような円筒状中心部分７′とを含んでいる。中
心部品７′は、外装部品３と協同して脱脂処理す
べき缶Ｘを受け入れる為の空洞１０を形成する。
中心部品７′の頂部の中心には缶の底部形状に合
わせて凹みがつけられていて、そして導管１１が
その凹みから中心部品７′と差込部８を通して下
に延び基板２の中の導管１２につながつている。
この導管１１，１２が第１の処理流体通路を形成
する。封止リング１３と１４は、外装部品３及び
差込部８の底面につけられた溝にそれぞれ取付け
られている。心出し環６は、中心部品７′の外壁
と一致した外壁を有しており、そして心出し環６
にはそのまわりに間隔を置いて軸方向に延びた多
数のひれ１５を有しており、そして中心部品７′
上の缶が中心にくる様にする為、ひれ１５の上端
部は面取りしてあつて開口部を下に向けて中心部
品７′に供給された容器の口の中にきちつと嵌め
込まれる様になつており、各ひれ１５には容器を
支える様に出張り１６が形成されている。外装部
品３の上方部分の内面側は切除され、符号１７で
示す様に下記円筒状の残り部分の直径より大きな
径になつており、そして該大径面１７のすぐ下の
外装部品３は、符号１８に示す様に水平面になつ
ており、前記外装部品３の内側の面の残りの部分
は円筒状となつている。本壷状組立体１は、蓋板
２０から成る蓋１９と、蓋板２０の下側の凹みに
位置し、かつ下端部内面側が切除されており、こ
の切除部分２５に下面が水平かつ平滑になつてい
る環状封鎖部材２６を備えている下向きの縁２３
を有して形成されている環状外縁フランジ２２を
有し、ねじ２４で蓋板２０に取り付けられている
頂部品２１と、フランジ２２と蓋板２０の間に押
え付けられている直径方向の壁２８と該壁２８か
ら斜下方に延びている側壁２９とを有している。
環状封止部材２７とを含んでいる。外装部品３と
頂部品２１との間の密封は、水平面１８と封鎖部
材２６との間及び外装部品３の上方部分の大径面
１７と環状封止部材２７の側壁９との間で行われ
る。頂部品２１には、蓋板２０の孔３１と全く同
じ中心孔３０が形成されており、そして孔３０の
上部はひろげられていて、孔３０に下部に滑動的
に置かれた軸３４を有するバルブ部材３３を収容
するバルブ室３２を形成している。

バルブ部材３３は、バルブ室３２の底部壁３５
にかみ合つている閉じた状態において孔３０及び
３１を通過する流体の流れを止めるのに適してお
り、また、このバルブ部材３３と蓋板２０の孔３
１の中にねじで止められている環状管コネクタ３
７との間に圧縮されているスプリング３６によつ
て閉じた位置の方に押されている軸３４は、凹ん
だ壁を持つた三角形の断面を持つていて、バルブ
部材３３がバルブ室の壁３５からはなれた開いた
状態にあるときに孔３０の中のステムのところを
流体が通過できる様になつている。この孔３０，
３１が第２処理流体通路を形成している。軸３４
の長さは、バルブ部材３３が閉じた状態にあると
きに頂部品２１と中心部品７′との間の間隙を越
えて中心部品７′の頂部の凹み３８の中まで延び
ている程度の大きさである。符号３９，４０は、
処理流体の圧力により缶Ｘが所定位置からずれ
て、処理流体の流通を阻害するのを防止する為
に、外装部品３内側壁と頂部品２１内面に設けた
突起である。蓋板２０は、上下動及び回転可能な
スリーブ５２に固着されている。

この壷状組立体を使用して缶Ｘを表面処理する
には、先ず、スリーブ５２を作動させて、蓋体２
０を、蓋体に固着されている頂部品２１の下端部
が、円筒状の外装部品３の上端よりも高くなる位
置まで持ち上げ、その後、蓋体２０をスリーブ５
２の周りに回転させて、外装部品３と中心部品
７′及び心出し環６とが形成する空洞１０に缶Ｘ
を挿入可能にする。缶Ｘを空洞１０に挿入後、蓋
板２０をスリーブ５２の周りに回転させ、その
後、下降させて、頂部品２１により空洞１０を密
閉させる。（尚、缶Ｘは二点鎖線で示してある。）
このとき、外装部品３と頂部品２１との間は、弾
性材から成る環状封鎖部材２６を介して密封状態
にされる。次に、表面処理流体を第１処理流体通
路から導入する。

導入された表面処理流体は、導管１２から導管
１１を通つて上昇し、缶Ｘの底部内面と中心部品
７′の頂面との間を進み、缶Ｘの胴部内面と中心
部品７′及び心出し環６の側壁との間を流下し、
心出し環６の各ひれ１５の間を通り抜け、缶Ｘの
胴部外面と外装部品３の側壁との間を上昇し、缶
Ｘの底部外面と頂部品２１内壁との間を進み、第
２処理流体通路である導管３０，３１を通つて排
出される。この間に缶Ｘの内外両面は処理され
る。

実施例１ ′ ブリキ板から成形した潤滑剤が付着してい
るＤ＆Ｉ缶を第１図図示の壷状組立体１の缶Ｘ
の位置に挿入、定置し、頂部品２１により空洞
１０を密閉させ（約0.7秒間）、 ′ アルカリ性脱脂液（液温約60℃）を、缶の
内外両面と空洞壁面との間隙に流通させ（流量
11〜12／分、流速約10ｍ／秒、圧５Kg／cm²）
て１缶の内外両面を脱脂処理し（約７秒間）、 ′ 加圧空気（約５Kg／cm²）を、缶の内外両面
と空洞壁面との間隙に流通させ（約１秒間）て
脱脂液を排出させると同時に、缶の内外両面及
び壁面に付着している脱脂液を吹き飛ばして除
去し、空洞から排出させ、 ′ 水道水（水温約60℃）を缶の内外両面と空
洞壁面との間隙に流通させ（約５秒間）て缶の
内外両面及び壁面を水洗し、 ′ 加圧空気（約５Kg／cm²）を缶の内外両面と
空洞壁面との間隙に流通させ（約１秒間）て、
水道水を排出させると同時に、缶の内外両面及
び壁面に付着している水道水を吹き飛ばして除
去し、空洞から排出させ、 ′ 酸性の化成液（液温約75℃）を、缶の内外
両面と空洞壁面との間隙に流通させ（液量11〜
12／分、流速約10ｍ／秒、圧５Kg／cm²）て化
成処理をし（約２秒間）、 ′ 加圧空気（約５Kg／cm²）を缶の内外両面と
空洞壁面との間隙に流通させ（約１秒間）て、
化成液を排出すると同時に缶の内外両面及び壁
面に付着している化成液を吹き飛ばして除去
し、空洞から排出させ、 ′ 水道水（水温約60℃）を缶の内外両面と空
洞壁面との間隙に流通させ（約２秒間）て缶の
内外両面と壁面とを水洗いし、 ′ 加圧空気（約５Kg／cm²）を缶の内外両面と
空洞壁面との間隙に流通させ（約１秒間）て、
水道水を排出すると同時に缶の内外両面及び壁
面に付着している水道水を吹き飛ばして除去
し、空洞から排出させた後、 ′ 空洞を開放し、空洞から缶Ｘを取り出す
（約0.7秒間）。

上記の加温水道水が内外両面に残留、付
着している缶を、上記脱脂、化成、水洗処理
装置に隣接して設けてある第１図図示の仕上
げ洗いを兼ねた乾燥処理装置の空洞内に挿
入、定置した後、空洞を密閉させ（約7.7秒
間）、加熱加圧水蒸気（約140℃、３Kg／cm²）を、
缶の内外両面と空洞壁面との間隙に流通させ
（約４秒間）て、缶の内外両面に残留してい
る水道水に、缶の表面に水蒸気が付着し凝縮
してできた不純物のない水がまざり合い、そ
して水蒸気の流れによつて、前記のまざり合
つた液が、流下、飛散して缶の内外両面から
水道水を除去するとともに缶の温度を100℃
又は100℃以上に高めて缶に付着水をを蒸発
させる。しかし、空洞内は水蒸気で満ちてお
り、このまま空洞を開くと缶表面に水滴が付
着する。そこで、次に、乾燥した加熱加圧空気（約80℃、３
Kg／cm²）を、缶の内外両面と空洞壁面との間
隙に流通させ（約１秒間）て、加熱加圧水蒸
気を空洞内から追い出すとともに、缶の内外
両面を完全に乾燥させる。

その後、空洞を開放し、空洞から缶Ｘを取
り出す（約0.7秒間）。

この方法で処理した缶は、脱イオン水を使用し
ていないにもかかわらず、従来法の様に、水道水
と脱イオン水とにより２度洗いをした缶と同様に
表面がきれいであつた。

そして、処理時間も缶挿入から缶取り出し（
→）まで、約6.4秒であり、ネツトコンベヤー
を用いる従来法の２分〜２分30秒と比べて著しく
短縮化されており、又、特開昭50−158489号の方
法に、脱イオン水処理、加熱加圧空気処理からな
る水道水除去（清浄）、乾燥する工程を加えた場
合と比べても短縮化されている。

尚、′の工程で使用した脱脂液は、リン酸ソ
ーダ30ｇ／と非イオン界面活性剤３ml／の混
合水溶液でPHは9.2であつた。

水系の脱脂剤としては、リン酸塩系の他、メタ
ケイ酸塩系、炭酸塩系、重炭酸塩系、重炭酸塩−
リン酸塩系、ケイ酸−リン酸系等周知のものが使
用できる。

′の工程で使用した化成液は、重クロム酸ソ
ーダ20ｇ／の水溶液で、PHは4.5であつた。

水系の化成液としては、重クロム酸塩系の他、
重クロム酸系、クロム酸系、クロメ酸塩系、クロ
ム酸−リン酸系、リン酸塩系等周知のものが使用
できる。

尚、′の脱脂処理工程と′の化成処理工程と
を、例えば、重クロム酸ソーダとカセイソーダと
非イオン界面活性剤の混合水溶液の様な脱脂と化
成とを同時に行える処理液を使用すると一工程で
行え、′→′の工程が不要になるので表面処理
全体として、更に、処理時間の短縮となる。

本発明で処理時間短縮のために重要なことは、
の工程前に於いて、空洞内の缶が加温されてい
ること、好ましくは80℃以上になつていることで
ある。80℃以上になつていると、缶に付着した水
蒸気が水になつて水道水とともに除去され、かつ
缶が100℃以上になる時間が短縮される。その為
必要ならば、装置に空洞を加熱する為のヒータ
ー、熱流体循環路等を設ける。

上記処理方法を使用して多量の缶を連続的に処
理するには、多数の第１図図示又は後記第２図図
示の処理装置を、例えば円筒状の回転体の周囲に
設置し、回転体を回転しながら個々の処理装置
で、′→′又は→の工程を′→′又は
→の順序で隣りの処理装置より僅かの時間ずつ
遅らせて行うことにより達成される。即ち、連続
回転している回転体が１回転すると、回転体の周
囲に設置してある処理装置と同じ数の缶が処理さ
れることになる。従つて処理に要する時間が短か
いと、この回転体の回転速度を上げることができ
るのでより多くの缶が処理でき、又処理装置も小
さくできるのである。

尚、上記実施例では、脱脂、水洗、化成、水洗
の各工程、即ち′→′の工程の処理装置と、仕
上げ水洗と乾燥の各工程即ち、→の工程の処
理装置の２つを使用したが、これを１つの処理装
置で行うこともできる。この場合には、′の水
道水の温度を80℃以上にし、及び／又は′の加
圧空気の温度を80℃以上にして、の工程前の空
洞内を80℃以上に保つ様にするのがよい。

又、本実施例では、化成処理後の缶に本発明を
適用したが、脱脂処理やメツキ処理後、１回の水
洗処理を行つた缶にも適用できることはいうまで
もない。第２図は本発明を実施するための処理装
置の他の例を示す要部断面図である。

第１図示の装置と異なるのは、多数のひれ１５
の代りに、心出し環６の下方部分の周りに環状突
起部４１（この環状突起部４１は缶の開口端部４
２内面と密接し、空洞１０を内室４３と外室４４
とに完全に分断するところの密接部分となる）、
及び心出し環６の下端部に円周方向に間隔をおい
て適数個設けてあり内室４３と連通し直径方向に
向つている内側水平方向通路４５、この内側水平
通路４５と連通し、中心部品７と同心の内側環状
通路４６及び内側環状通路４６とを連通し、基板
２を貫通し、基板２外に開放している内側垂直通
路４７（４５，４６，４７の通路を一括して内面
処理流体通路という）を備え、そして外装部品３
の下端部に円周方向に間隔をおいて適数個設けて
あり、外室４４と連通し、直径方向外方に向つて
いる外側水平方向通路４８、この外側水平方向通
路４８と連通し外装部品３と同心の外側環状通路
４９、及び外側環状通路４９と連通し、基板２を
貫通し、基板２外に開放している外側垂直通路５
０（４８，４９，５０の通路を一括して外面処理
流体通路という）を有する点だけであり、他の部
分は全て第１図図示の装置と同じである。

第２図に示す装置によると、外面処理流体を、
第２の処理流体通路３１，３０から導入すると、
外面処理流体は、缶Ｘの底部外面と頂部品２１の
内面との間隙を進み、缶Ｘの胴部外面と外装部品
３の内面との間隙を満して、垂下し、外面処理流
体通路４８，４９，５０を経て排出される。

一方内面処理流体は、第１の処理流体通路１
１，１２から導入されると、缶Ｘの底部内面と中
心部品７の頂部の外面との間隙を進み、缶Ｘの胴
部内面と中心部品７及び心出し環６側壁部の外面
との間隙を満して垂下し、内面処理流体通路４
５，４６，４７を経て排出される。この装置で
は、缶の開口端部４２内面と環状突起部４１とが
密接しているので、外面処理流体とが混合するこ
とがない。従つて、内外面を異つた処理流体で処
理できると共に一方の面のみに処理流体を通すこ
ともできる。又、一方の処理流体当りの処理すべ
き面積が第１図図示の装置に比べて半分となる
為、処理流体が導入口付近と排出口付近との間で
劣化や汚染される（処理液の場合）程度やその温
度の下がる（加熱水蒸気、加熱空気）程度が少な
いので、処理むらが生じにくく、処理効果も上
り、しいては処理時間の短縮にもつながる。

尚、空洞１０を完全に２室に分断するための密
接手段としては、缶の開口端を外装部品の底部上
面に設けた磁石で引きつけて上面に密接してもよ
く、この場合には環状突起部は、缶内面が心出し
部及び中心部品の外面と接触することを防止する
機能を果す様に形状寸法を決めればよい。

又、上記環状突起の缶の開口端部４２の外面と
密接する環状突起としてもよい。

いずれの装置を用いても、缶の清浄・乾燥処理
が短時間ででき、又缶の表面に“しみ”が発生す
ることもない。そして脱イオン水を用いないか脱
イオン水製造装置を必要とせず処理装置の小型化
ができ、さらに処理コストが低下するという利点
がある。

尚、前記処理装置の説明で、処理流体は、第１
処理流体通路から導入し、第２処理流体通路から
排出する（第１図図示の装置）として説明した
が、第２処理流体通路から処理流体を導入し、第
１処理流体通路から処理流体を導入し、第１処理
流体通路から排出する様に使用してもよい。この
ことは、第２図図示の装置にもあてはまる。

又、実施例では、ブリキ製のＤ＆Ｉ缶について
述べたが、ブリキ製だけでなく、アルミニウム
製、クロムメツキ、ニツケルメツキ等の金属メツ
キ鋼板製、クロム酸、リン酸等による化学処理鋼
板製、黒板、その他の金属板製でもよく、缶の種
類も、Ｄ＆Ｉ缶だけでなく、絞り缶、再絞り缶に
も適用できる。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、脱イオン水を用いないで
水道水を除去し缶を清浄にするから、装置が小型
化し、処理時間を短縮でき、これらにより処理コ
ストを低減できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の洗浄、乾燥処理方法を実施
するのに好適な装置の要部断面図であり、第２図
は、同様の別の装置の要部断面図である。Ｘ……缶、１０……空洞、４３……缶内面と空
洞壁面との間隙、４４……缶外面と空洞壁面との
間隙。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属缶の表面に付着している化成処理液等を
加温水道水で洗浄し、次いで加圧空気で付着水道
水の大部分を除去した加温金属缶を、当該金属缶
と略相似形の中心部品と外装部品とで形成された
空洞内に挿入、定置し、次いで金属缶の内外両面
と空洞形成壁面との間〓に加熱加圧水蒸気を通し
て金属缶の内外両面に残留している水道水を除
き、その後、該間〓に加熱加圧空気を通し空洞内
の水蒸気を排出し、かつ金属缶の内外両面を乾燥
させることを特徴とする金属缶の清浄、乾燥処理
法。