JPH06510622A - 誘導式乾燥装置及び磁気セパレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 誘導式乾燥装置及び磁気セパレータ 圓連特、ｎｌｌ＋願 本発明は、１９９０年６１４４　Ｂに出願された米国特許出願第０７１５３２． ９４５号の一部継続出願である。

褒叫９分野 本発明は、金属物体に対して加熱Ｙは他の処理を施す方法に係り、より詳細には 、乾燥、硬化又は他の１」的で金属線の蓋又は閉止物を誘導加熱するか又は他の 処理を施し、それらの間隔を維持し、そしてそれらを経路に沿って移動するため のＪｊ法及び装置に係る。

先行技術 飲み物の金属容器の蓋は一般に円形であって、カールと称するフランジが周囲に 付いている。これらの蓋は通常はアルミニウム又はスチールで形成され、シーム 作業によって罐本体に４を取り付ける際にこのカールが使用される。このように して罐本体と蓋との間に形成されるシールを完全なものにする助けとして、蓋の 製造中にカール内にシール材のビードを付着するのが一般的なやり方である。

又、例えば、傷ついた被膜（コーティング）を修復するといった種々の他の目的 で、罐の蓋には種々の形式の被膜が選択的又は一般的に施される。

性の溶媒は急速に気化し、罐本体に蓋を取り付ける場合に典型的に２４ないし４ ８時間以内の受け入れられる速さで乾燥するからである。

金属線の蓋は一般に２つの方法のいずれかで加熱処理装置へ運ばれる。即ち、こ れらの五は、被膜面を上にしてベルト上に平らに載せてコンベアベルトによって 運ぶか、又は面と面とを互いに当接してトラック又はかご内に積み重ねることが できる。この後者の場合には、蓋がそれらの面に対して横方向に装置に押し込ま れる。この後者の構成がサリバン氏の米国特許第４，３３３，２４６号に開示さ れている。

どちらのやり方も、搬送速度及び乾燥装置の長さは、各罐の蓋が装置から出て来 るときまでに被膜の充分な水分が確実に取り除かれるように選択される。し力＼ しながら、何らかの理由で製造ラインを停止しなければならなかったり詰まった りした場合に、問題が生じる。このような場合には、加熱装置内にある罐の蓋が 最初に意図された以上に長い間そこに放置され、過熱や潜在的な破壊を招（こと になる。このような事態に対処するための閉ループ機構は設けられて（１なＩ、 １゜更に、ＩＲ装置及び高温対流装置の場合は、たとえこのような機構が設けら れてｂＸでも、損傷を回避するに足るほど迅速に加熱プロセスを停止することは 困難である。低温度の対流加熱装置が存在し、単に損傷を生じるほど高温になら な０とし）う理由で罐の蓋が過熱するおそれを回避するが、このような低い温度 では不所望なことに長い乾燥時間と長いコンベア路とが必須となる。

罐の蓋用のある公知の加熱装置では、この装置を通して罐の蓋を運搬する速度に よって別の問題が生じる。罐の鐙は、１分当たり約１６００という高１１速度で 次第に製造されるようになってきており、加熱装置を通して高−〜速度で移動す ることが必要になっている。特に、コンベアベルトで運搬する装置の場合、ベル トがこの速度で動いているときに罐の直が容易にベルトから飛び出してしまう。

これを回避するために、公知の加熱装置は、典型的に、蓋をベルトにぴったりと 付着させるための真空装置又は永久磁石を備えている。このような真空装置は、 高価なｌ二に、かさばるものである。

高周波誘導によるある形式の金属物体の加熱も知られているが、これまでに金属 線の盈の製造に適用されたものはない。例えば、ミューラ氏の米国特許第４゜３ ３９．６４５号；モーリス氏の米国特許第４．４８１．３９７号：ノく・ノカー ト氏の米国特許第４．２９６．２９４号：及びノザキ氏の米国特許第４，８４９ ゜５９８号を参照されたい。これらの特許に開示されたシステムの幾つかは罐の 蓋の加熱に使用できるが、最適なものではない。特に、例えば、それらは非常に 大型で１つかさばり、水冷を必要とし、磁束エネルギーが不必要に浪費されるの で効率が悪い。又、公知の誘導加熱装置のコイルは、通常、充分なエネルギー伝 達を確保するように入念に形状を整えねばならない。

産肌ｐ貢貨 そこで、本発明に目的は、−に記した欠点の幾つか又は全部を解消するような罐 の蓋の加熱装置を提供することである。

本発明を要約すれば、金属線の蓋は、高透磁率低導電率コアのまわりに巻かれた 誘導コイルによって発生された高周波数振動磁界中に置くことによって誘導的に 加熱される。上記コアは、その２つの磁気的に逆の極がコイルから罐の蓋を通る 経路に沿って磁束を集中的に導くような形状及び向きとされる。

罐の蓋は、上記磁界を通る搬送経路に沿って運搬され、コンベア上に平らな向き に置（こともできるし、又は互いに面と面が向かい合う関係で積み重ねることも できる。コンベア上に早らに載せられる場合で、罐の蓋が強磁性材料を含んでい る場合には、コアはコンベアベルトの下からコンベア路に磁束線を集中させ、そ れにより、蓋を誘導加熱するのに加えてベルｌに磁力で保持することができる。

これは、上記したようなかさばる真空装置の必要性を回避する。

本発明の別の特徴においては、多数のコアが、コンベア路に沿った別々の長手） ｊ自位置及びコンベア路のまわりの別々の１６径方向位置に多数の振動磁界を発 生することができる。磁界発生装置は、容易にモジュール化できるので、各特定 の製造ラインの変化する需要に容易に応じることができる。

本発明の更に別の特徴においては、罐の蓋の温度を感知して、温度が所定のスレ ッシュホールドを越えた場合に加熱手段をオフにする装置によって、罐の蓋の閉 ループ温度制御が達成される。

図面の簡単な挽肌 本発明は、添付図面を参照した特定の実施例について詳細に説明する。

図１は、本発明による装置の側面図である。

図２は、図１の装置で発生されるある磁束線を示す図である。

図３は、回目こ示すコアの１つを、図１の鏡蓋の１つと一緒に示した」ユ面図で ある。

図４は、本発明の別の実施例の前面図である。

図５は、図４の装置の５−５線に沿った上面図である。

図６及び７は、本発明の別の実施例の各々側面図及び断面図である。

図８及び９は、本発明による移動技術を示す図である。

図１０及び１１は、本発明による装置の各特徴を示す側面図である。

図１２は、図１に示すようなコンベアベルトと共に使用する本発明装置の一部分 を示すに面図である。

害Ｍ剋Ｑ詳縄を挽肌 図１には、本発明による誘導性の乾燥装置が示されている。この装置は、搬送路 １６の長さに沿って別々の長手ｈ−向位置に配置された一連のＥ字型コア１０． １２及び１４を備えている。各コアは、中央の下行な枝２０と、２つの外側の平 行な枝２２及び２４とを有している。これらのコアは、以下に述べる理由で、各 ギャップ２６及び２８によって長手方向に紅いに離間されている。各Ｅ字型コア の毛行な枝２０．２２及び２４の各々は搬送路１６に向けられている。

コア１０．１２及び１４の」−にはコンベアベルト４０が配置されており、この ベルトは、４２で概略的に示されたモータ及びローラの回転により搬送路１６の 長手方向前方に連続的に移動される。一連の金属罐（メタルカン）蓋５０がコン ベアベルト４０」−に・［らに載せられ、コンベアベルト４０の移動によって搬 送路１６に沿って前方に移動される。図面から明らかなように、鏡蓋５０はその 主面から下方に延びたカール５２において載せられている。乾燥されるべき被膜 のビードは、コンベアベルト４０に蓋を載せる前にこれらカールに置かれる。

Ｅ字型コア１０．１２及び１４各々の中央の枝には、ワイヤ６６の各コイル６０ ．６２及び６４が巻かれている。ワイヤ６６の両端は交流電源６８に接続される 。コイル６２はコイル６０と逆方向に巻かれ、コイル６４はコイル６２と逆方向 に巻かれる。コイルの巻き付は）ｊ向が異なる理由は明らかであろう。

図２は、交流電源６８の１つの相について、コア１０．１２及び１４に関連した コイル６０．６２及び６４によって発生される磁束路を示している。交流電源６ ８がその正の＝１１サイクルにあるときには、コイル６０に磁界が誘起されるが 、そのＮ極はコア１０の中央の枝の自由端（上端）にありそしてＳ極はこのコイ ルの反対端（下端）にある。しかしながら、コア１０．１２及び１４各々は、透 磁率の高いものであるから、コイル６０の下端から出て来る磁束線を含むと共に これをコア１０の２つの外側の８Ｖ−行な枝２２．２４へと送り回す作用を有す る。

従って、２つの磁束円が形成される。その一方は、Ｎ極２０からエアギャップを 横切ってＳ極２２へ延び、コア１０の基部をまわってＮ極２０へ戻る。その他方 は、Ｎ極２０からＥ字型コアの他のエアギャップを横切ってＳ極２４へ延び、コ ア１０の基部を逆方向にまわってＮ極２０へ戻る。コア１０の形状により、Ｎ極 ２０からＳ極２４へとギャップを横切る磁束線は一般的に弓形の経路である。

更に、コア１０の向き及び位置により、これらの弓形の経路は搬送路１０を通過 し、最終的には、鏡蓋５０の各々を通過する。従って、コア１０の形状、向き及 び位置は、本質的に、コイル６０によって発生された磁界からの磁束線を搬送路 １６を通るように集中させるものであると言える。本発明のこの特徴は、交流電 源６８から鏡蓋５０へのエネルギーの結合効率を著しく改善し、コイル１０の巻 き方及び形状に特定の精度を要求するものではない。

更に別の特徴は、コア１０と１２そして１２と１４との間の上記長手方向ギャッ プ２６及び２８によって得られる。前記したように、コイル６２は、コア１０及 び１４の巻線とは逆方向にＥ字型コア１２の中央核２０に巻かれている。従って 、Ｅ字型コア１０の外側の枝２２及び２４がＳ磁極であるときには、Ｅ字型コア １２の外側の枝２２及び２４はＮ極となる。コア１２と１４との関係についても 同じことが言える。従って、各個々のコアの枝にまたがって形成される磁路に加 えて、各隣接コア対の最も近くに隣接する外側の枝にまたがって弓形の別の磁路 が形成される。

交流電源６８は２０ＫＨｚ程度で発振し、コイル及びコアによって発生される磁 界を同じ周波数で振動させる。これにより、金属罐の蓋５０が搬送路１６に沿っ て移動するときにはこれにも同じ周波数で振動する交流電流を発生する。２０Ｋ Ｈｚという値は、鏡蓋の最適な加熱深さに対して最適な基本周波数として選択さ れる。良く知られたように、表皮効果があるために、周波数が低いと、鏡蓋の奥 深くに電流を誘起し、周波数が高いと、より浅いところに電流が誘起される。

交流電源６８は、鏡蓋５０の種々の使用サイズ、形状、含イ丁材料と、コア１２ ．１２及び１４に対するその位置とについて、最適なエネルギー伝達効率を与え るように、各方向に数ＫＨｚだけ周波数を変えるに充分な能力を有しているのが 最適である。

図３は、１つのＥ字型コア１０と、これによる作用を受ける１つの鏡蓋５０とを 示す」−面図である。搬送路１６に対して横方向のコア１０の１１１は鏡蓋５０ の直径よりも広いことが明らかであろう。一般に、金属鏡蓋５０の全ての部分が 確実に加熱されるようにするためには、コア１０がその最大の予想される被加工 片の１１１と少な（とも同じでなければならない。

前記したように、コア１０．１２及び１４は、コイル６０．６２及び６４によっ て発生された磁束を最も良く含むようにするために透磁率の高い材料で形成され ねばならない。又、コアは、コア内の電流の誘導によるエネルギーのロスを防１ １−するために、導電率が低いものでなければならない。これらの目的に適した 材料はフェライトである。同様に、コンベアベルト４０も非導電性材料で形成さ れねばならない。

図１．２及び３に示した実施例には多数の変更が考えられることが明らかである 。例えば、３つ全部のコイル６０．６２及び６４が同じ交流電源６８に直列に接 続されて示されたが、これらの幾つか又は全部を個別の電源で付勢することもで きる。別の例としては、コアは、搬送路１６に磁束を集中させるならば、異なっ た向きにしてもよい。更に別の例としては、図１に示す各コアは、それらの中央 の・Ｖ行な枝２０にのみ巻線が巻かれたが、外側の平行な枝２２及び２４に逆方 向に別の巻線を設けてもよいことが明らかであろう。又、コアの基部に巻線を設 けることもできる。その他の形状又はコアも考えられる。例えば、搬送路１６に 磁束を集中する位置及び向きにされる限りは、Ｕ字型のコアでもよい。

図１ないし３に示す誘導性加熱装置の構造をモジュール化することによりコアの 交換に関して顕杆な融通性がもたらされる。例えば、単にコアを追加又は除去す るだけで、罐及び蓋を加熱する搬送路の長さを容易に増加又は減少することがで きる。このような必要性は、例えば、生産ラインの速度を変えたり或いは乾燥さ れるべき被膜の水分含有量を変えたりすることによって生じる。別の例とじては 、ある状態において、被加工片が加熱装置に入ったときにはゆっくりとそして上 流へと進むにつれてより急速に被加工片の温度を上昇することが所望される。

これは、上流のコアを搬送路１６から大きな距離に配置しそしてそれより下流の コアを搬送路からより小さな距離に配置してい（だけで達成できる。

又、本発明は金属罐の蓋に限定されるものではなく、他の平らな（これが好まし いが必ずしも平らでなくてもよい）導電性被加工片にも使用できることが明らか であろう。他の多数の変更も明らかであろう。

図１２は、本発明による装置の別の実施例を示す上面図で、コア１０，１２及び １４は省略しである。この装置は、支持部３５０を備え、その上に複数の螺旋巻 線が搬送路１６に面し且つそれに沿って順次に配列されている。鏡蓋５ｏを載せ るコンベアベルト４０（図１）は、図１２には示されていない。螺旋３５２は多 相式に相互接続され、特に３つおきの螺旋が互いに接続される。交流電源６８（ 図１２には示さず）の３つの相は、螺旋の３つの相ＡＳＢ及びＣに各々接続され る。図１の実施例と同様に、図１２の実施例は、金属鏡蓋５０が搬送路１６に沿 って移動するときにこれらの蓋に高周波数の振動する渦電流を発生する。図１２ に示す多相螺旋の使用は、以下で詳細に述べるように、移動力を与えるのに適し ており、移動するコンベアベルトのような他の何等かの手段によって移動力が与 えられるならば、単相構成が必要とされるだけである。

員度醪厘 北記したように、罐の蓋を乾燥する公知装置に関連した問題は、製造ラインが何 らかの理由で詰まったり停止したりしたときに、加熱装置内部にある蓋を過熱及 び損傷したり又は破壊したりする傾向があることである。ラインが停止したとき に加熱装置をオフにする手段が設けられたとしても、不所望に長い時間にわたっ て加熱が続いてしまう。

本発明の特徴によれば、鏡蓋５０に対して閉ループ温度制御が与えられる。より 詳細には、図１に示すように、通常のＩＲセンサである温度センサ８ｏは、蓋５ ０の温度を感知するように搬送路１６に隣接して設けられる。温度が所定温度よ り高くなると、交流電源６８が自動的にオフにされる。これは、鏡蓋に流れる全 ての電流を停止し、蓋が高温になるのをほとんど直ちに阻止する。

ライン停止ｌユのような故障がなくても、誘導性加熱装置の通常の動作に、閉ル ープ温度制御の一部分として温度感知を使用することができる。例えば、カール ５２に入れられた特定の水性シール材は、Ｍ２Ｏが１５０ないし２２０°Ｆの温 度に到達したときには１０分以内に９８％固体になるに充分なほど加熱されると 分かっている。それ故、閉ループ温度感知システムを誘導性乾燥装置に組み込み 、−蓋の温度を個々に感知して、各蓋がそのスレッシュホールド温度に達したと きに交流電源６８をオフにすることができる。このようにして、製造ラインの誘 導性乾燥部分の構造を変更することなく、連続する蓋の流れの中でも、サイズ、 厚み、位置又は向きの異なる蓋を受け入れることができる。

図１のコンベアベルト４０は、典型的に、１針当たり約１６００の鏡蓋を乾燥す るように非常に迅速に移動するものである。この速度では、何らかの保持手段に よって蓋を位置保持しない限り、蓋がコンベアベルト４０からずり落ちるのが通 常である。巻線の電流と！ＩＮに誘起される電流との間に生じる磁気反発力に対 して反作用を与えるような保持手段も含まれねばならない。

前記したように、鏡蓋は通常アルミニウム又はスチールで形成される。アルミニ ウムの鏡蓋の場合には、コンベアベルト４０に設けられた穴を通して空気を下方 に引っ張る保持手段を構成することができる。しかしながら、このような真空装 置は高価である↓−にかさばり、もし可能であれば、これは回避するのが望まし い。従って、スチール（又は他の強磁性）鏡蓋の場合には、コア】０．１２及び １４と、コイル６０．６２及び６４自体が保持手段の役目を果たす。即ち、コア は、蓋５０に適当な電流を誘起するのに加えて、蓋をコンベアベルト４０に向か って磁気的に吸引するような位置及び向きにされる。コア１０，１２及び１４の 位置及び向きは、この磁気吸引が誘起電流により発生する反発力以上の反作用を 及ぼすようなものでなければならない。

別塁人廊豊 図４及び５には、本発明による誘導性乾燥装置の別の実施例が示されており、こ の場合は、鏡蓋が面と而を向かい合わせて積み重ねられ、蓋の主面を横切る方向 に加熱装置を経て押される。

図４は装置の前面図であり、図５は、図４の５−５線に沿った投影図である。

１組のコア、即ちコア１２０とその真後ろにあるコアは、図示明瞭化のために図 ５から取り除いである。この装置においては、積み重ねられた鏡蓋１００の各々 が一対のがイドロッド１０２及び１０４」−に縦に載せられている。蓋の位置保 持を助けるために、更に２つのガイドロッド１０６及び１０８が設けられている 。

これら４つのガイドロッド１０２．１０４．１０６及び１０８は、積み重ねた蓋 １００のための搬送路１１０を画成する。蓋１００は図５では互いに間隔を置い て示されているが、これは、このようにしなければ隠れてしまう装置の部分を示 すために過ぎない。実際には、蓋は互いに当接され、その形状が許すならば、互 いにネスト配列にされる。このようにして、蓋の積み重ね全体が、その後端のみ からの力によって搬送路１１０に沿って押される。

搬送路１１０のまわりの３つの異なる半径方向位置に置かれているのが複数のＥ 字型コア１２０．１２２及び１２４である。これらのコア１２０．１２２及び１ ２４の各々は、図１の装置について述べたようにその中央の枝のまわりに巻かれ た各コイル１２６．１２８及び１３０を有している。３つのコア１２０．１２２ 及び１２４は、図示されていないフレームに取り付けられ、これもガイドロッド １０２．１０４．１０６及び１０８に載せられる。このようにして、３つのコア １２０，１２２及び１２４は、相対的に自蔵のモジュールを形成しく交流電源を 除（）、これは搬送路１１０の長さに沿った長手方向位置に配置することができ る。又、これらのモジュールは、特定の生産ラインの変化する需要に応じて必要 なときに誘導性加熱装置に加えたり取り外したりすることができる。各モジュー ルに個別の交流電源を含ませることにより更にモジュール化を得ることができる 。

図５に示すように、この特定の誘導性乾燥装置は、搬送路１１０の長さに沿って ３つの次々の長手方向位置に配置された３つのモジュールを備えている。より詳 細には、図４で見えるモジュールのすぐ後のモジュールは、各巻線１３６及び１ ３８が巻かれたコア１３２及び１３４を備えている。コア１２０（図４）と同じ ゛１６径方向位置に配置された第３のコアは、図示明瞭化のために図５から取り 去られている。同様に、各コイル１４６及び１４８が巻かれたコア１４２及び１ ４４を含む第３のモジュールは、搬送路１１０に沿ってコア１３２及び１３４の 長手方向後方に配置されている。又、コア１２０（図４）と同じ半径方向位置に 配置された第３のコアも、図５から取り去られている。

搬送路１１０の長手方向軸に沿った次々のＥ字型コアの中央の枝に巻かれるコイ ルは、互いに逆方向に巻かれており、そしてコアは、図２について述べたのと同 じ理由で！Ｌいに離間されている。更に、ガイドロッド１０２．１０４．１０６ 及び１０８は、プラスチック又はセラミックのような非導電性の材料で形成され る。

運転中に、罐の蓋は選択的な被膜で処理され、そして典型的に、磁気ホイール又 は他の手段（図示せず）によってその積み重ね体の後端が押される。各々の新た な鏡蓋をその積み重ね体の後端から押す動作により、積み重ね体全体が１つの鏡 蓋の中だけ前方に効果的に押される。乾燥された蓋は、積み重ね体の前のものか ら同じ速度で取り出される。

図４及び５に示された種々のコア及びコイルによって発生された交流磁界に蓋が 通されると、高周波数の交流電流が蓋に発生され、図１の装置について」二記し たのと同様に直を加熱する。又、図４及び５は、コアを枝の端において液加］二 片の形状と同様の形状にして鏡蓋を通る磁束の眼を最大にすることができるとい う別の効果も示している。この特徴は、Ｅ字型コア１２０．１２２及び１２４各 々の枝の端１５０．１５２及び１５４の弓形形状によって示されている。

図１の装置の場合と同様に、図４及び５の装置には交流電源１６８が含まれてい て巻線に流れる電流を約６−２０ＫＨｚで振動させる。更に、閉ループ温度制御 器としてＩＲ温度センサ１８０が含まれていて、蓋の温度が所定のスレッシュホ ールドを越えて増加した場合及びそのときには交流電源１６８をオフにする。

その他の点については図１の装置について−１−記した考え方及び変更が図４及 び５の装置にも適用される。

鬼月別例実施例 罐の履又は他の実質的にプレート状の物体か乾燥装置又は硬化装置を通して移動 されるときには、その被加工片の全ての部分に空気を通せるようにするためにそ れらを仔いに分離状態に保つことが所望される。前記スリパン氏の米国特許第４ ．３３３．２４６号は、液加り片の主面を横切る方向に而と面を向かい合わせた 関係でトラックに沿って押される一連の被加工片を分離するための１つの技術を 示している。スリパン氏の場合、被加工片は一定巾のトラックによって定められ た曲線路に沿って押され、短い半径の付近にある被加工片の部分を枢着回転させ ることにより、長い半径の付近にある部分を扇状に分離させる。スリパン氏はこ のトラックを用いて１１蓋を部分的に分離させ、その分離された部分に加熱空気 を向けるようにしている。

スリパン氏の技術には多数の重大な欠点がある。先ず、各被加工片のある部分は 他の被加工片から分離されるが、常に被加工片の別の部分（短い半径付近の部分 ）が他の被加工片にタッチする。被加工片は扇状になるだけであって、真に分離 されるのではない。従って、鏡蓋に選択的に付着された被膜を硬化するようにこ の装置を用いる場合には、例えば、蓋が互いにタッチしそうな周囲部分以外のと ころに被膜が選択的に付着される場合しか使用することができない。更に、トラ ックに沿って蓋を押す力により、互いにタッチする蓋の部分にかかる圧力は、蓋 の金属又はその被膜を軟化及び／又は損傷させることがある。更に、スリパン氏 の装置は、鏡蓋の扇状部分間に限定された分離しか与えることができない。とい うのは、分離を大きくするには、トラックの曲線をより急峻にすることが必要で 、これは、次いて、トラックに沿って蓋を押す装置に大きな力と強い材料を必要 とするからである。たとえ曲線がゆるく保たれても、同じ理由で、長い搬送路に はこの技術を使用できない。更に、スリパン氏の技術は、引っ張りリングをもつ 罐直にはうまく機能しない。というのは、これらの鏡蓋はうまくネスト状になら ず、互いにタッチした場合に斤いに傷付は易いからである。

磁界内で自由に移動する複数の磁気物体は、それらが受ける全磁界を等しく分担 するように広がることが知られている。しかしながら、この技術は、飲み物用の 金属鏡蓋を加熱する装置にはこれまで使用されていない。というのは、これまで は、硬化温度の非常に高い高価な磁性材料が要求されていたからである。

図６は、スチール（又は他の強磁性）の飲み物容器の蓋１００間に分離を維持す るために永久磁石を使用した誘導性加熱装置の部分破断側面図である。図７はこ の装置の断面図である。＊１ｉｏｏは、一対のガイドロッド２０２及び２０４に 縦に載せられ、そしてこれらの蓋を位置保持する助けとして更に２つのガイドロ ッド２０６及び２０８が設けられている。これら４つのガイドロッド２０２．２ ０４．２０６及び２０８は、Ｎ１００の積み重ね体のための搬送路２１０を画成 している。これらガイドロッド２０２．２０４．２０６及び２０８は、ガイド管 ２２０の内面に沿った異なる周囲位置において輪方向に向けられている。ガイド ロッド及びガイド管の両方は、セラミック又はテフロンのような非導電性材料で 形成される。管２２０は、好ましくは、以下で明らかとなる理由で、熱絶縁性で もなければならない。ガイドロッド２０２．２０４．２０６及び２０８は、ある 実施例では省略することができ、それらの機能を管２２０自体によって置き換え ることができる。

ガイド管２２０の外面に取り付けられているのは、誘導性巻線２２２であり、こ れは図１の場合と同様に交流電源６８に接続される。この巻線２２２は螺旋２２ ３の４つの）ｌＺ行な領域より成り、各領域は、管２２０の周囲の１／４より若 干小さい弧をまたいでいて、加熱が所望される管２２０の実質的に全長に沿って 延びている。種々の良く知られた技術を用いて、電源の電子的な切り換え要求を 満たすと共に配線に高い通電容屯を許すことができる。又、配ｊ＠２２２は、も し所望ならば、モジュール化又は他の目的で、一連の軸方向に隣接する配線区分 として設けることもできる。

螺旋２２３に代わって、配線２２２を、管２２０を取り巻り弔−の多巻回コイル （図示せず）として設けることもできることに注意されたい。しかしながら、こ の構成によって誘起される磁気力は、鏡蓋を直径に対して回転させる傾向があり 、それらの而を搬送路の方向に横に向けた状態に保つのを困難にする。又、この ような構成は、以Ｆに述べる永久セパレータ磁石を不所望に加熱する傾向がある 。

管２２０は、纏着内面の通気のためにその長さに沿った種々の位置に２２４のよ うな穴をイｆしている。これらの穴を通して空気を循環して、水分の除去、冷却 又は他のｌ］的を果たすことができる。螺旋２２３はこれらの穴を避けるように 巻き付けられる。これは、その位置における管内の交流誘導磁界に影響するが、 加熱プロセス全体には杵しい影響が及ばない。というのは、管２２０の実質的に 全長にわたって配線が延びていて誘導加熱に使用されるからである。

螺旋２２３の４つの領域間のギャップ内に配置されていて管２２０の長さに沿っ て長手方向に向けられているのは、複数のレール磁石２３０である。図示簡単化 のため、図６にはレール磁石２３０が１つしか示されていない。この永久磁石２ ３０は、管２２０の周囲に交互にＮ及びＳ磁極を与えるような向きにされている 。図７には４つの永久磁石２３０が示されているが、１より大きいいかなる個数 が使用されてもよい。又、永久磁石２３０は各々管の長さにわたって延びてもよ いし、モジュール化又は他の目的で軸方向に隣接したセグメントで設けられても よい。

図６及び７の装置は、更に、永久磁石２３０を軸方向に機械的に振動させる振動 器２４０（図６にしか示されていない）を備えている。

動作中に、特定の個数の鏡蓋１００が管内にあるときには、それらが管の長さに 沿った永久磁石２３０によって発生された磁界を等しく分担しようとする。磁石 ２３０１ひいては、それにより発生された磁界を軸方向に振動させる機械的な振 動器１４０が摩擦に打ち勝つ。振動周波数は６０Ｈｚ程度であり、その波長は蓋 と蓋との間の間隔より短くなければならない。この振動は、ガイドロッド２０２ ．２０４．２０６及び２０８を撓み部材に取り付けてそれらを軸方向に振動させ るか、或いはコイル２２２の反転磁界に本来ある強制振動を用いるといった別の 方法で得ることもできる。更に別のやり方としては、特に鏡蓋１００を振動させ るためのゆっくりと振動する磁界を形成するように管２２０のまわりにコイル（ 図示せず）を取り巻いてもよい。又、これらの振動は、移動方向に対して横であ る場合にも有効である。

Ｖ１蓋が管２２０内にあって、永久磁石２３０で発生された磁界により離間され た状態で、高周波交流電流が巻線２２２に与えられる。これにより、管２２０内 の鏡蓋の各々に高周波交流磁界が発生され、渦電流が生じて鏡蓋を加熱及び乾燥 させる。

鏡蓋１００自体には高い温度が誘起されるが、巻線２２２は低温のままであるこ とが明らかであろう。数巻回の誘導コイルは水冷の必要がない。又、高い温度は 一般に蓋１００自体に制限されそして永久磁石２３０は螺旋２２３で発生される 磁界の実質的に外部であるので、永久磁石２３０は、キュリ一温度の高い材料で 作られた高価な磁石ではなくて安価なセラミック磁石でよい。又、図６及び７に は永久磁石２３０が示されているが、これに代わって交流又は直流電磁石を用い て間隔どりを行ってもよい。

他の力が加わらない限り、管２２０内の鏡蓋１００は永久磁石２３０で発生され た磁界を分担するように単純に間隔どりされる。搬送路２１０に沿って長手方向 に直を移動するように、移動力又は移動手段を更に設けてもよい。このような力 を加える１つの方法は、人口端が出口端より高（なるように管を傾斜することで ある。この方法は、重力を利用して、管の長さに沿った鏡蓋の分布を歪ませ、灘 が出［Ｊに向かって移動するほどより至近間隔となるようにする。蓋が出口にお いである最大の詰め込み密度に達したときには、永久磁石２３０によって発生さ れる磁界は、もはや、出口に最も近い蓋の重力特性に打ち勝つに充分な強さでは なくなり、蓋が管から落ドする。従って、一度に管に所望される所与の鏡蓋数と 間隔どり磁石によって発生される所すの磁界強度とに対し、１つの蓋が管の入口 に追加されたときに、別の蓋が出口から落下するという傾斜角を決定することが できる。従って、誘導性乾燥装置を通る蓋の連続流を維持することができる。

又、冴１００は、新たな蓋が入口に追加されるたびに管の出口から蓋を機械的に 取り出すような別の手段によって管２２０を通して移動することもできる。例え ば、図８は、上流のコンベアベルト２５０が鏡蓋１００を磁気アップスタッカ２ ５２へ搬送し、これが新たな罐Ｍ１００を管２２０の人口に周期的に追加する構 成を示している。新たな鏡蓋が追加されるたびに、磁気ダウンスタッカ２５４が 鏡蓋を管２２０の出［Ｊから取り出し、下流コンベアベルト２５６に載せて更に 処理を行うようにする。１つの蓋が人１」に追加されそして別の蓋が出口から取 り出されるたびに、管内の残りの蓋はそれらの長手ｌｊ向位置を自動的に再調整 し、永久磁石２３０（図８には示さず）により発生された磁界を等しく分担する ようにする。ダウンスタッカ２５４の代わりに回転ナイフ（図示せず）を用いて 個々の鏡蓋を管２２０の出１１から取り出すこともできる。

管２２０内の搬送路２１０に沿って鏡蓋を移動する別の方法は、リニアインダク ションモータの一部分であるかのようにそれらを移動することである。螺旋２２ ３が例えば３つの相に接続されそして３相の交流電源６８が設けられる場合には 、螺旋が適切な間隔にされていると仮定すれば、電源６８の相が回転するときに 鏡蓋１００の所与の１つが次の下流螺旋に繰り返し吸引されそして手前の螺旋か ら反発される。螺旋２２３は所与の巻回数の変位で接続することができる。

或いは又、管２２０内の搬送路に沿って蓋１００を移動するように管２２０のま わりに巻かれた個別の多相移動コイルを追加することにより移動手段を設けるこ とができる。図９には３相（Ａ、ＢＳＣ）移動コイル２６０が示されている。

この移動コイル２６０は、例えば、６０Ｈｚの低い周波数で動作することができ る。個別の移動コイルは、追加配線を必要とするという点で欠点があるが、加熱 機能及び移動機能が誘導的に独立して保持されるという点で効果がある。故に、 管２２０の一部分において誘導加熱が所望されなくても、２６０のような個別の 移動コイルにより鏡蓋の移動を保つことができる。このような特徴は、例えば、 修復被膜乾燥装置において有用であり、この場合、鏡蓋は管の誘導加熱部分を通 り、その後、管のホットエアー浸漬部分を通り、次いで、管の冷却部分を通るよ うに移動される。このようなシステムでは、管の一部分に移動コイル２６０が巻 き付けられ、管の誘導加熱部分のみに誘導配線２２２が設けられる。

誘導加熱が行われる管２２０の同じ部分に移動コイルを使用してはならない。

というのは、誘導配線により発生された磁界が移動コイルに不所望な電流を誘起 し、そしてその逆も又あり得るからである。

もし所望ならば、セパレータ磁石２３０を技巧的に配置することにより、上記移 動技術のいずれかを助成することができる。例えば、図１０では、２つの永久磁 石２３０が管２２０の出口端に向かって管から斜めに離れるように示されている 。これは、出口端における管内の分離磁界を減少し、これにより、管の出口端に 向かってより高密度になるよう蓋をそれ自体で間隔どりできるようにする。管２ ２０の長さに沿った種々の点で蓋１００の密度を制御するこの技術は、何等がの 目的に望ましく使用される。例えば、この技術は、管の出口端から鏡蓋を取り出 すプロセスを何らかの方法で簡単化しようとする場合に有用である。

本発明は、鏡蓋処理プロセスの設計に顕著な融通性をもたらす。例えば、永久磁 石２３０（図６及び７）は高いキューリ一温度を必要としないので、フレキシブ ルな金属で形成できる。これは、図１１に示すような曲がった管２２０を使用で きるようにする。図１１の管３００は、主として水平であるが、人口が９０゜曲 がっていて垂直の吸上げ部を形成している。管３００の入口はコンベアベルト３ ０２の真」二にあり、該ベルトが−１１００をその位置まで搬送する。纏着は、 永久磁石３０４（図１１には２つしか示されていない）によって管３００に個々 に吸引され、管３００の曲線をたどる。２２２のような誘導性の配線（図６及び ７）が管３００に設けられるか又は図１１に示すようにその一部分のみに設けら れる。この技術はアップスタッカの必要性を効果的に排除する。管３００の出口 にも同様の曲線を設けことにより、ダウンスタッカの必要性も排除できる。

アルミニウムの纏着及び本体は、強磁性体でないために、おそらく２３０のよう なスペーサ磁石（図６及び７）によって磁気的に間隔をとることができない。

しかしながら、これらは管２２０の外側の配線によって誘起された渦電流を導通 するので、アルミニウムの纏着も配線２２２による誘導加熱を受ける。本発明の 移動特徴はアルミニウムの被加工片にも適用できる。というのは、被加工片に誘 起される渦電流は、配線２２２によって発生される磁界を反発する向きの磁界を 発生するからである。従って、被加工片及び配線２２２は、反発性のりニアモー タを形成し、液加Ｊ′、片を管２２０の内面に沿って長手方向に推進する。更に 、強磁性の被加工片については、螺旋２２３への被加工片の磁気吸引力が、発生 した磁気反発力を妨げるほど強力であるが、アルミニウムの纏着の場合にはこの ようにならない。従って、アルミニウムの被加工片は、管の全ての側から内方へ 反発され、実質的に均一・に管の中央部へと押しやられて、被加工片が長手方向 に推進されるときの摩擦を最小にする。これは２４０のような振動器の必要性を 最小にする。又、アルミニウムの被加工片は、２６０（図９）で示したような多 相巻線が形成された多相リニア推進モータによって推進することもできる。

以−Ｉ−１本発明をその特定の実施例について説明したが、本発明の範囲内で多 数の変更が考えられる。

一一脅一一一一　〇− ＦＩＧ、　６ ＦＩＣ，７ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、９ 国際調査報告 一電電＃ｌ醐１ｍ＋＋ａｌ＾−１１−■岬１−唱噂−！炉１−−・ＰＣＴ、’ｔ Ｊｓ９１１０８９６０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．導電性の鑵の蓋を加熱する装置において、上記物体を通る磁界を発生するた めの発生手段と、上記導電性の鑵蓋に電流を誘起させるように上記磁界の強度を 振動させるための振動手段とを備えたことを特徴とする装置。
2. ２．一連の導電性物体を加熱する装置において、誘導性配線と、 上記誘導性配線が第１の振動する磁界を発生するように上記配線に交流電流を与 えるための付与手段と、 上記第１の振動する磁界により上記物体を搬送路に沿って磁気的に移動するため の磁気移動手段とを備えたことを特徴とする装置。
3. ３．複数の強磁性の鑵蓋を処理する装置において、上記蓋を処理する手段と、 上記蓋を磁気力で離間するための磁気手段とを備えたことを特徴とする装置。