JPH10157844A - 磁気送風とベルトコンベヤを備えた缶エンド硬化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】分離した物品間に空気を流して物品から水分を
取り除くために、物品を分離して物品に対して空気を移
動させる。 【解決手段】容器エンド３０、３２を磁化して、近接す
るエンドを互いに反発させるために、通過する容器エン
ドに磁界を発生させる磁気分離装置３２を有している。
近接するエンドが、分離および乾燥位置を通って移動す
る時に、ドの磁気反発力により、近接するエンド間に間
隙３４がつくられる。運搬装置７２は、分離および乾燥
位置を通って容器エンドを制御可能に移動させる。空気
分配装置３８は、間隙３４を通って空気を駆動して、容
器エンドに塗布されたライナ化合物に接触して、そこか
ら水分を取り除く。取り除かれた水分は、エンド２４が
搬入位置２６に移動する時は、エンドは面方向にスタッ
クされた状態で配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属製物品の製
造装置およびその方法に関し、特に、材料が塗布される
物品の取り扱い、および、そのような物品上に塗布され
た材料の乾燥装置およびその方法に関する。

【０００２】この発明の装置は、他の用途においても有
用性を見いだすことが出来るであろうが、この明細書で
は、特に、製造作業時の容器エンドの取り扱いと、後続
の包装作業時の容器エンドの使用に関して述べる。例え
ば、飲料容器等の容器の製造および充填において、莫大
な数の容器エンドが必要とされ、現在の製造および充填
作業において、このような大量の容器エンドをほぼ連続
したプロセスで高速で取り扱うことが必要とされる。こ
のような、製造または充填設備は、様々な処理段階に対
して缶エンドを流入または流出させるのに用いる幾つか
のレーンを有している。この発明の説明において、容器
エンドのグループは、以下「エンドの列」または「エン
ドのグループ」と称し、エンドのほぼ連続した流れを、
以下「エンドの流れ」と称する。

【０００３】

【従来の技術】背景として、容器エンドの製造には、ブ
ランクエンドの打ち抜き工程と、打ち抜かれたブランク
エンドをリップまたはカールに形成する変換工程と、お
そらくプルタブの装着工程とを含む沢山の製造工程が、
含まれ、さらに、容器内に保存する製品のタイプに応じ
て、適当なライナ材料、化合物、またはコーティング
が、必要となる場合がある。

【０００４】ライナ化合物には、容器の内容物と容器材
料との間にバリヤ層を形成し、このようなライナ化合物
は、食品加工業において必要であり、ライナ化合物また
はコーティングを使用す場合には、製造プロセス時に生
じる切傷や擦傷を補修してシールすることを要する。製
造プロセスの最終段階において、所定の数の容器エンド
を適当なバッグまたはトレイに置くことが含まれる場合
もある。

【０００５】ライナ化合物は、粉状または液体のスプレ
ー形状で塗布されても良いが、しばしば容器エンドの付
加的なプロセスの前に、熱硬化の時間を必要とし、従来
は、コーティングまたはスプレ作業に続いて、容器エン
ドを大きなサーマルオーブンに搬送するのが常であり、
大まかに言えば、容器エンドは、比較的低速度で比較的
長い平型炉を通って搬送され、容器エンドが通過する間
に、コンベヤの炉を通過する速度と、炉の全長と、炉内
の温度は、確実にライナ化合物の適当な硬化を行うよう
に選択される。容器エンドの加工の所定速度を維持する
ために、多数の炉および加工ラインが使用されている。

【０００６】付加的なこととして、従来は、揮発性炭化
水素希釈剤または溶剤で形成された速乾性溶液型化合物
が、広く使用されていたが、これらの化合物の硬化時に
発生する溶剤の蒸気によって、望ましくない大気汚染が
生じるので、その対策として、水性化合物が開発され、
それらの製品は、化合物が硬化する時に水分または水蒸
気のみを生成する。しかしながら、水性化合物は、およ
そ９０秒以上の比較的長い乾燥時間を必要とする問題を
有するのに対して、従来の容器エンド取り扱い装置は、
化合物の塗布後または炉硬化後にすぐにエンドを積み重
ねるように配置されている。炉硬化により、大部分の水
分を化合物から取り除くことが可能であるかもしれない
が、付加的な水分が熱硬化プロセス後に発生し続ける可
能性がある。容器エンドが面方向に積み重ねられること
により、炉の使用後でさえ、水分の蒸発を制限して乾燥
時間を長引かせることとなる。

【０００７】容器エンドに塗布される材料を容易に硬化
させるために、従来、幾つかの装置が設けられている。
特に、１９９５年９月１９日付けで、モイデンおよびヴ
ェジョーダ（Ｍｏｊｄｅｎ ａｎｄ Ｖｅｊｃｈｏｄ
ａ）に付与されたアメリカ特許第５，４５０，６７９号
と、１９８２年１２月２１日付けでモイデン（Ｍｏｊｄ
ｅｎ）に付与されたアメリカ特許第４，３６４，４６６
号の二つの特許がある。これらの特許は、双方共に、本
発明の出願人が所有するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】モイデン（Ｍｏｊｄｅ
ｎ）’６７９において、磁気ホイールが、炉の内側に配
置され、その磁気ホイールは、一側にライナ化合物を有
する容器エンドを受け取り、その容器エンドは、磁気ホ
イールにより、１８０度を越える通路を通って搬送さ
れ、磁気ホイールから離脱して容器エンドの流れに合流
する。炉内にある間に、ライナ化合物が硬化する。実質
的に、炉内に位置する磁気ホイールには、比較的小さな
部分に長い通路を備えている。このタイプの乾燥方法に
おける課題の一つは、大きな塊である磁気ホイールが放
熱器（ヒートシンク）として作用し、これがライナ化合
物の硬化および容器エンド材料に影響を及ぼす可能性が
あることである。

【０００９】モイデン（Ｍｏｊｄｅｎ）’４６６には、
乾燥のために容器エンドを機械的に離間させる装置が設
けられ、容器エンドは、離間した容器エンド間に加熱し
た空気の流れを通過させるために、従来の通風乾燥炉を
通過させる。モイデン（Ｍｏｊｄｅｎ）’４６６の装置
には、容器エンドを把持するために、所定距離で離間す
る二本の対向するコンベアベルト間の容器エンドを機械
的に係合させる必要があることは、明らかである。この
ように、モイデン（Ｍｏｊｄｅｎ）’４６６の装置は、
エンドを離間させて装置を通ってエンドを搬送するため
に、容器エンドを積極的に把持する必要がある。

【００１０】この発明の目的は、分離した物品間に空気
を流して物品から水分を取り除くために、物品を分離し
て物品に対して空気を移動させる、物品の分離および乾
燥装置を提供することにある。

【００１１】この発明のもう一つの目的は、処理される
物品から水分を取り除くために必要とされる設備空間を
最小限にするために、小さな空間内で作動する物品の分
離および乾燥装置を提供することにある。

【００１２】さらに、この発明のもう一つの目的は、面
方向にスタックされた状態の容器エンドを分離し、分離
された容器エンド間に空気を流す、容器エンドの分離お
よび乾燥装置を提供することにある。

【００１３】さらに、この発明の他の目的は、化合物が
塗布される面にさらに損傷を与えるのを防止するため
に、容器エンドを分離して、容器エンドとそれに塗布さ
れた化合物の接触を最小限にするように、磁気体を有す
る容器エンドの分離および乾燥装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】簡単に言えば、上記に従
って、この発明は、搬入位置から容器エンドを収容し、
分離および乾燥位置で容器エンドとそれに塗布された化
合物を分離および乾燥させて、物品を排出位置に通過さ
せる、物品分離および乾燥装置に関するものでって、物
品分離および乾燥装置は、容器エンドを同様に磁化し
て、近接するエンドを互いに反発させるために、通過す
る容器エンドに磁界を発生させる磁気分離装置を有し、
隣接するエンドが、分離および乾燥位置を通って移動す
る時に、近接するエンドの磁気反発力により、近接する
エンド間に間隙がつくられる。運搬装置は、分離および
乾燥位置を通って容器エンドを制御可能に移動させるた
めに、設けられ、空気分離装置は、前記分離および乾燥
位置に空気を搬送し、近接する容器エンド間の間隙を通
って空気を駆動して、容器エンドに塗布されたライナ化
合物に接触して、そこから水分を取り除くために、設け
られ、容器エンドから取り除かれた水分は、水分収集位
置に集められる構成とし、エンドが搬入位置に移動する
時は、エンドは面方向にスタックされた状態で配置され
ている。

【実施例】

【００１５】この発明は、種々の形状において実施可能
があるが、以下の説明はこの発明の原理の例示であり、
この発明を図示して後述する実施例に限定するものでは
ないという了解の下で、その実施例について図面に図示
して詳細に説明する。

【００１６】図１において、物品の分離および乾燥装置
２０は、分離および乾燥位置２２を有し、その分離およ
び乾燥位置２２は、容器エンド２４で示す物品を搬入位
置２６から収容し、容器エンドを搬出位置２８へ搬送す
る。容器エンド２４が、分離および乾燥位置２２を通過
する間に、容器エンドは、近接する容器エンド３０、３
２間に間隙３４が形成されるように、磁気装置３６によ
り離間される。その磁気装置に関しては、詳細に後述す
る。空気分配装置３８は、分離された容器エンドに空気
を供給し、近接する容器エンド３０、３２間の間隙３４
を通って空気を流通させて、容器エンドから水分を蒸発
させる。

【００１７】背景として、本発明の分離および乾燥装置
は、搬入位置２６で、容器エンドの表面にライナ化合物
を塗布する作業から、または、化合物が最初に硬化され
る硬化炉から、搬入される容器エンドを収容する。分離
および乾燥装置は、第一の乾燥段階または第二の乾燥段
階として使用する構成とすることができる。例えば、エ
ンドが、硬化炉から搬送されてくる場合には、分離およ
び乾燥装置２０は、第二または最終硬化段階として使用
する構成となり、同様に、エンドが、ライナ塗布作業か
ら分離および乾燥装置２０へ搬送されてくる場合には、
装置は、第一の硬化段階として動作する。

【００１８】物品分離および乾燥装置２０には、共通の
搬送通路４０に沿って物品のほぼ連続した流れを維持し
ている間に、化合物材料を有する面上に空気を通過させ
るための手段が設けられている。物品の搬入の流れ４２
は、分離および乾燥位置２２に進入し、ここで物品は物
品の分離した流れ４４となり、物品の分離した流れ４４
が、分離および乾燥位置２２から出ると、物品の搬出の
流れ４６となる。物品の搬入および搬出の流れ４２、４
６の両方において、本件の容器エンドの物品は、衝合し
て位置している。特に、図示した実施例に示されている
容器エンドまたは缶エンドは、容器エンドが面方向にス
タックする向きとされているのが示されている。この向
きは、物品の分離した流れ４４においても維持される
が、容器エンド３０、３２は、容器エンド間に間隙３４
を設けるために分離される。

【００１９】さらに、図２及至図４について説明すれ
ば、磁気装置３６は、容器エンドの両側で互いに対向し
て配置された、一対の細長い磁気体５０、５２を有し、
これらの磁気体５０および５２は、それぞれ第一の磁気
要素５６、６０と、第二の磁気要素５８、６２を有し、
非磁性充填材６４、６６が、それぞれ対の上側の磁気要
素５６、６０と、下側の磁気要素５８、６２との間にそ
れぞれ設けられている。なお、非磁性充填材６４、６６
は、非磁性材料であってもまた空気間隙であっても良
い。ここでは、プラスチック等の非磁性材料が、第一と
第二の磁気要素との間に間隙を維持するために、使用さ
れているのが示されている。

【００２０】それぞれの磁気体５０、５２の磁気要素５
６、５８、６０、６２は、通過する容器エンドの向きに
影響を与える磁界６８、７０を設けるために、容器エン
ドの両側に配置されている。容器エンドに一定の磁界効
果を持続することにより、容器エンドが、分離されて、
分離および乾燥位置２２を貫通する時に、容器エンドが
倒れたりまたはぐらついたりするのを防止する。磁気要
素５６、５８、６０、６２は極を有しており、第一の磁
気要素５６、６０はそれぞれ、対応する第二の磁気要素
５８、６２のＳ極に対して、Ｎ極を有している。このよ
うに、磁気体５０、５２は、図２および４において一点
鎖線で線図で示す磁界６８、７０を発生する。

【００２１】磁気体５０、５２は、対応する第一の磁気
要素５６、６０と第二の磁気要素５８、６２が対称の向
きを有して配置され、図示するように、第一の磁気要素
５６、６０は両方ともＮ極を有し、第二の磁気要素５
８、６２は、間を通過する容器エンド２４の端縁部に面
しているＳ極を有している。このように、磁気体５０、
５２は、容器エンドをほぼ垂直方向に直立したオンーエ
ンド位置に保持するために、容器エンドの両側に磁界特
性を与える。さらに、図４において明らかなように、磁
界６８，７０の磁気効果により、近接する容器エンド３
０、３２は同様に磁化され、互いに反発し、この反発力
の結果として、近接する容器エンド３０、３２間にほぼ
平行な間隙が生じる。明らかなように、物品の分離した
流れ４４は、分離および乾燥位置２２の全体にわたっ
て、容器エンドをほぼ同様に離間させている。

【００２２】分離および乾燥位置２２を通過する容器エ
ンド２４への磁気装置３６の効果について大体説明した
ので、次に、分離および乾燥位置２２と、物品の分離し
た流れ４４を通ってエンドを搬送する運搬装置７２の全
体的な構造について説明する。運搬装置７２は、分離お
よび乾燥位置２２を通って搬送通路４０に平行に延び
る、一対の離間した非磁性コンベアベルト７４を有して
いる。コンベアベルト７４は、入り口端部の滑車装置７
６と、搬出端部の同様の滑車装置７８で保持されてい
る。第一の変速電動機８０は、第一の駆動ベルト８２に
より排出滑車装置７８を駆動する。第一の変速電動機８
０は、後で詳しく説明する制御装置８４によって制御さ
れる。第二の搬出コンベヤ８６は、少なくとも、搬出位
置２８から容器エンドを制御可能に駆動するための電動
駆動ユニットを有し、第二の変速電動機８８により駆動
され、制御装置８４に連結されている。このように、コ
ンベアベルト７４は、分離および乾燥位置２２を通って
物品の分離した流れ４４を移動させるために、第一の変
速電動機８０により駆動され、さらに、第二の搬出コン
ベヤ８６は、搬出位置２８を通って、物品の搬出の流れ
４６の制御された動力運動を行う。

【００２３】搬入センサ９０および搬出センサ９２は、
それぞれ、搬入位置２６と分離および乾燥位置２２間の
境界面と、搬出位置２８と分離および乾燥位置２２間の
境界面の近くに配置され、搬入センサ９０は、物品の搬
入の流れ４２から物品の分離した流れ４４への物品の移
動を感知し、同様に、搬出センサ９２は、物品の分離し
た流れ４４から物品の搬出の流れ４６への物品の移動を
感知する。搬入および搬出センサ９０、９２は、分離お
よび乾燥装置を通って物品が移動するのを感知するため
に、制御装置８４に連結され、上述したように、第一お
よび第二の変速電動機８０、８８もまた、制御装置８４
に連結され、このように、制御装置８４は、変速電動機
８０、８８を制御することにより、コンベアベルト７４
と第二の搬出コンベヤ８６の速度を調節することができ
る。さらに、分離および乾燥位置２２を通過する物品の
滞在時間を、制御装置８４により変速電動機８０、８８
を制御することにより、調整することができる。

【００２４】次に、簡単に上述した空気分配装置３８に
ついて説明すると、空気分配装置３８は、エアホース９
８により、送風機または空気駆動装置９６に接合されて
いる空気室９４を有し、図１に示すように、空気は、エ
アホース９８を通って空気駆動装置９６から空気室９４
へ移動し、それから、空気は、空気室９４によって、分
離および乾燥位置２２の全長にわたって分配され、この
ようにして、空気は、物品の分離した流れ４４の物品間
の間隙３４を通過する。

【００２５】図２について説明すれば、空気室９４から
容器エンド２４の表面を通過する空気は、離間したコン
ベアベルト７４を通って収容プレナム１００内へ下向き
に注がれ、収容プレナム１００は、間隙３４間から排出
される空気から凝結するいかなる水分も捕捉するため
に、水分収集構造１０２を有し、水分収集構造１０２で
集められた水分は、ドレインホース１０４を通ってそこ
から排出される。

【００２６】図３は、空気室９４の部分断面側面図であ
り、空気室９４の面１０８に形成されている、複数の流
出孔１０６が図示されている。図３に示すように、エア
ホース９８は、空気室の上部に接続され、空気室９４に
進入する空気は、キャビィティ１１０を通って分配さ
れ、エアホース９８から進入する空気による正圧によ
り、チャンバ１１０の空気は流出孔１０６を通って駆動
される。

【００２７】ガイドバー１２４が、分離および乾燥位置
２２の入り口端部に設けられ、このガイドバー１２４
は、容器エンドが空気室９４の下の領域に進入する時
に、容器エンドが確実に空気室９４に干渉しないように
するために役に立つ。容器エンド２４が、コンベアベル
ト７４および磁気装置３６の動作により、物品の搬入の
流れ４２に引き寄せられると、容器エンドは、上方に移
動する傾向があり、このように、ガイドバー２４は、容
器エンドを搬送通路に維持して、これらの容器エンドが
空気室９４に干渉するのを防ぐために役に立つ。

【００２８】また、ガイドパネル１２６、１２８が、分
離および乾燥位置２２の長さに沿って設けられており、
容器エンド２４を物品の分離した流れ４４に収納するの
に役に立つ。ガイドパネル１２６、１２８は、コンベア
ベルト７４の両側に配置されている。

【００２９】なお、磁気体５０，５２は、調整装置１３
０、１３２に保持され、調整装置１３０、１３２は、位
置決めブラケット１３４と、加減ネジ装置１３６とを有
し、加減ネジ装置１３６は、磁気体５０、５２の取り付
け構造１３８に取り付けられ、このように、加減ネジ装
置１３６、１３６は、物品の分離した流れ４４に対し
て、内向きまたは外向きに調整可能であり、容器エンド
２４に発生させる磁界６８、７０を調整および制御す
る。

【００２１】使用において、本発明の方法は、搬入位置
２６から分離および乾燥位置２２への物品の搬送を含
み、分離および乾燥位置２２を通過する物品は、分離お
よび乾燥位置から搬出位置２８に移動する。分離および
乾燥位置２２において、容器エンドは、上述したように
磁気装置３６により磁気によって分離され、それから、
物品は、磁気装置３６により、近接する物品３０、３２
間につくられた間隙３４を通過する空気の流れにさらさ
れ、空気の流れにより、化合物ライナ等の材料をさらに
乾燥または硬化させるために、少なくとも物品の一側に
塗布される材料から水分が取り除かれる。物品は、容器
エンド２４の端縁部に積極的に係合するコンベアベルト
７４によって、分離および乾燥位置２２を通って搬送さ
れる。空気は、物品の分離した流れ４４の下から取り除
かれ、水分は、空気収集構造１０２で集められて、ドレ
インホース１０４を通って排出される。コンベアベルト
７４と、第二の搬出コンベヤ８６を駆動する変速電動機
８０、８８は、制御装置８４に連結しており、分離した
流れ４４の物品が分離および乾燥位置２２を通って移動
する速度と、それに応じて、容器エンドが、空気分配装
置３８からの空気の流れにさらされる滞在時間を制御す
る。

【００３１】本発明の好適実施例を図示して説明した
が、当業者が、種々の点において発明の広義な範囲を逸
脱することなく種々に変更、変形可能であることは自明
である。本発明は、上述した実施例に限定されるもので
はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】分離および乾燥位置に接続されている搬入位置
を示し、その分離および乾燥位置が、順番に共通の搬送
通路を通って流れる容器エンドのグループを取り扱うた
めの搬出位置に接続されている状態を示す、この発明に
よる分離および乾燥装置の一部分断斜視図、

【図２】図１の分離および乾燥位置の２−２線の拡大部
分断面側面図、

【図３】分離および乾燥位置の空気室の空気方向孔を示
す、図２に図示した分離および乾燥位置に対してほぼ垂
直な断面図を示す、図１の３−３線の拡大部分断面側面
図、

【図４】磁気体および磁気体から生じる磁束の位置で、
分離および乾燥位置を通って移動する分離された物品の
グループが線図的に示された、拡大部分斜視図。

【符号の説明】

２０ 物品の分離および乾燥装置 ２４、３０、３２ 容器エンド（物品） ２６ 搬入装置 ２８ 搬出装置 ３４ 間隙 ３６ 磁気装置（離間） ３８ 空気分配装置（水分の蒸発） ４０ 共通の搬送通路 ４２ 物品の搬入の流れ ４４ 物品の分離した流れ ４６ 物品の搬出の流れ ５０、５２ 一対の細長い磁気体 ５６、６０ 第一の磁気要素（上側） ５８、６２ 第二の磁気要素（下側） ６４、６６ 非磁性充填材 ６８、７０ 磁界 ７２ 運搬装置 ７４ コンベアベルト ７６、７８ 滑車装置 ８０ 第一の変速電動機 ８２ 第一の駆動ベルト ８４ 制御装置 ８６ 第二の搬出コンベヤ ８８ 第二の変速電動機 ９０ 搬入センサ ９２ 搬出センサ ９４ 空気室 ９６ 空気駆動装置 ９８ エアホース １００ 収容プレナム １０２ 水分収集構造 １０４ ドレインホース １０６ 複数の流出孔 １０８ 空気室９４の面 １１０ キャビティ（チェンバー） １２６、１２８ ガイドパネル １３０、１３２ 調整装置 １３４ 位置決めブラケット １３６ 加減ネジ装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の物品を収容し、該物品を分離し、
   該分離した物品のうちの隣接する物品間に空気を流通さ
   せる、物品の分離および乾燥装置であって、 該装置は、搬入位置と、搬出位置と、前記搬入位置と前
   記搬出位置との間に配置された分離および乾燥位置を有
   し、 前記分離および乾燥位置を通って、前記分離された物品
   を搬送するために、少なくとも前記分離および乾燥位置
   に配置されている細長い運搬装置と、 通過する前記物品の両側に磁束を発生し、前記物品のう
   ちの隣接する物品を同様に磁化し、それらを互いに反発
   させて物品間に間隙を形成するために、少なくとも前記
   分離および乾燥位置に配置されている磁気分離装置と、 前記分離および乾燥位置の前記物品を横切って空気を流
   動させ、少なくとも前記物品のうちの一部の物質の乾燥
   を容易とするために、前記物品の隣接する物品間の間隙
   を通って空気を通過させる、前記分離および乾燥位置に
   配置されている空気分配装置と、 からなる物品の分離および乾燥装置。
2. 【請求項２】 物品の搬入の流れを設ける工程と、 物品のほぼ両側に磁界を発生させて、前記物品を同様に
   磁化し、前記物品のうちの隣接する物品間に反発力を生
   起して、前記物品の前記隣接する物品間に間隙を形成す
   る工程と、 分離した物品の流れで、前記搬送通路に沿って前記分離
   した物品を移動させる工程と、 物品の前記分離した流れに対して空気を駆動し、前記物
   品を乾燥するために、前記物品の近接する物品間の前記
   間隙を通って空気を駆動する工程と、 からなる搬送通路に沿って移動する多数の物品乾燥方
   法。
3. 【請求項３】 搬送通路に沿って移動する多数の物品を
   分離して、前記多数の物品のうちの隣接する物品間の間
   隙を通って空気を通過させるための物品の分離および乾
   燥位置と、 前記分離および乾燥位置を通って前記物品を移動させる
   ためのコンベヤと、 前記物品に磁気効果を生起して、前記物品のうちの隣接
   する物品を互いに反発させて、前記物品の前記隣接する
   物品間に間隙を形成するために、前記複数の物品の両側
   に配置されている離間した磁性体と、 前記分離および乾燥位置で前記磁性体間に配置されてい
   る前記物品に対して空気を駆動して、前記物品から水分
   を取り除くために前記物品のうちの隣接する物品間の前
   記間隙を通って空気を通過させる空気分離装置と、 からなる物品の分離および乾燥装置。