JPH10109752A - 空缶のエアー搬送方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空缶を加熱乾燥しながら搬送し、省力化と省
エネルギーを同時に達成する。 【解決手段】 熱エアーを吹き上げて空缶群を後方へ連
続走行させ、熱エアーが上面開口の空缶の下端から上方
周面を通過してその外表面と接触することにより、空缶
群を搬送しながら各空缶の内面塗膜を下側から乾燥す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空缶を加熱乾燥し
ながら搬送する方法と装置に関し、省力化と省エネルギ
ーを同時に達成できる空缶のエアー搬送方法と装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】製缶工場において、缶ビール用の缶は最
も生産量の多い製品の一つである。この種の缶は、製缶
後に水性塗料で内面塗装された後にチェーンコンベアに
よって所定の加熱炉へ搬送され、該加熱炉で内面塗装を
乾燥してから次の工程へ連続的に送られるのが普通であ
る。このチェーンコンベアによる搬送は、加熱炉による
塗装乾燥工程と独立しており、所定長さの加熱炉を通過
するまでに乾燥を完了させるため、該コンベアによる搬
送速度を抑制することを要し、その搬送速度を高くする
ならば、それに応じて加熱炉の全長を長くすることを要
する。

【０００３】 この種のチェーンコンベアは、実開昭４
８−６７４７７号や実開昭５３−１４７０８６号公報な
どに例示するように、瓶などの安定性の悪くて重い物品
の搬送に適している。チェーンコンベアでは、チェーン
にはスラットやパンなどを取り付けたり、チェーン全体
をワイヤネット状に構成してもよく、チェーンをスプロ
ケットやキャタピラを介して駆動し、その動力源にモー
タを使用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】チェーンコンベアは、
重い物品を直線状に搬送するのに適しているけれども、
チェーンの上に直接運搬物を載せて運ぶ場合には高低差
があると搬送不可能であり、曲線が多い缶搬送帯では各
種の付帯設備が必要となるうえに搬送効率が極端に低下
してしまう。このため、チェーンコンベアは、固定設備
としてかなりの空間を占有するために工場レイアウトに
十分に配慮する必要があり、缶の内面塗装の乾燥に用い
る加熱炉の設置面積を加えると、製缶工場における工場
敷地の有効利用という点において多大の障害となる。こ
の障害は、究極的に製缶工場における省エネルギーとい
う課題にも影響を与える。

【０００５】 また、チェーンコンベアは、動力源のモ
ータを始めとする多くの作動機械部品で構成することに
より、安定した運転を維持するには定期的なメンテナン
スが絶対に必要である。作動機械部品の多いチェーンコ
ンベアのメンテナンスは繁雑であり、メンテナンスの際
にコンベアを停止して作業に多数の人員を定期的に投入
することにより、コンベアのランニングコストは非常に
高くなり、製缶工場における生産効率の上昇と省力化の
妨げになっている。

【０００６】 本発明者は、製缶工場における省力化と
省エネルギーに関する問題点を種々検討した結果、非効
率的な空缶のチェーンコンベア搬送に着目し、結論とし
てこれらの改善が必要であることに至ったものである。
したがって、本発明は、空缶をチェーンコンベアで搬送
する際に発生する前記の問題点を改善するために提案さ
れたものであり、軽い空缶を所定個所までエアーで効率
良く連続搬送する方法と装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】 本発明の他の目的は、空缶のチェーンコ
ンベア搬送と加熱炉の組み合わせ設置を改善するため
に、内面塗装や付着水のある空缶を所定個所まで搬送す
る間に加熱乾燥することにより、省力化と省エネルギー
を同時に達成する方法と装置を提供することである。本
発明の別の目的は、所定の搬送距離において、軽い空缶
における内面塗膜や水分の乾燥が完了する速度で正確に
エアー搬送できる方法と装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るエアー搬送方法では、図３において矢
印で示すように、装置１０内において熱エアーを吹き上
げて空缶１の群を後方へ連続走行させる。空缶１などの
搬送物は、一般に缶蓋と別個のツーピース缶または他の
プラスチック蓋や容器であり、製缶後に水性塗料や油性
塗料で内面塗装され、場合によっては水が付着してい
る。この熱エアーは、上面開口の空缶１の下端から上方
周面を通過してその外表面と接触することにより、空缶
１の群を搬送しながら各空缶の内面塗膜や水分を下側か
ら乾燥していく。

【０００９】 本発明のエアー搬送方法は、図２に例示
するように、缶搬送帯２の前方２Ａにおいて、空缶１の
内面塗膜を表面乾燥することなく缶全体を予熱し、例え
ば約４０℃の缶温に予熱する。次に缶搬送帯２の中間２
Ｂにおいて、空缶１を一定速度で搬送しながら内面塗膜
の乾燥温度に加熱し、例えば１２０〜１３０℃の缶温に
加熱する。さらに缶搬送帯２の後半２Ｃにおいて、加熱
された空缶温度を維持しながら搬送して乾燥した空缶１
の内面塗膜を安定化させ、例えば９０〜１００℃の缶温
を維持する。また、内面塗膜が油性塗料の場合には、缶
搬送帯２の中間２Ｂにおいて約８０℃に加熱すればよ
い。

【００１０】 本発明のエアー搬送方法では、図６に例
示するように、熱エアーをノズルプレートから前方外向
きに吹き上げる。また、図４に示すように、エアー吹き
上げ位置を長手方向に向かって少しずつずらすことによ
り、軽い空缶１の群の搬送速度を熱エアーの送風量に比
べて抑制している。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のエアー搬送装置１０は、
直線状または図２のように湾曲可能な細長い平面形状に
設定でき、図１に示す装置断面から明らかなように、缶
搬送帯２に沿って配置する断熱フレーム３と、断熱フレ
ーム３の内部に構成する缶走行通路４と、缶走行通路４
の下方に配置し且つ後向きに開口する多数の吹出しノズ
ル５を設けたノズルプレート６と、ノズルプレート６の
下方に構成するエアー通路７とを備えている。断熱フレ
ーム３は、図面では１レーンの装置全体を断熱材で被っ
ているが、該断熱材を上半分だけにしたり、数レーンを
まとめて断熱処理してもよい。

【００１２】 エアー搬送装置１０は、図２に示すよう
に缶搬送帯２を３分割すると好ましい。エアー搬送装置
１０において、空缶１などの搬送物の通過速度は一定で
あるため、その搬送物の材質，厚みや寸法に応じて、例
えば１２０〜１３０℃の缶温に加熱できるように該装置
の長さを調整する。エアー搬送装置１０が、長さの異な
る多数本のレーンで構成されている場合には、缶搬送帯
２の前方２Ａおよび中間２Ｂの長さを所望の缶温に応じ
て設定し、さらに缶搬送帯２の後半２Ｃで全体長さも調
整する。缶搬送帯２の中間２Ｂは、内面塗膜の乾燥温度
に加熱するので通過速度の一定化が必要であり、このた
めに缶側面に補助搬送ベルト（図示しない）を設置した
り、または出口付近にスクリュコンベア（図示しない）
を取り付けてよい。

【００１３】 缶搬送帯２の前方２Ａでは、公知の熱風
ファンと排気ファンによって空缶１の缶全体を予熱す
る。次に缶搬送帯の中間２Ｂにおいて、公知の熱風ファ
ンと排気ファンによって空缶１を一定速度で搬送しなが
ら内面塗膜の乾燥温度に加熱し、さらに缶搬送帯の後半
２Ｃにおいて加熱された空缶温度を維持しながら搬送す
る。缶搬送帯２に関して、中間２Ｂおよび後半２Ｃで
は、熱風ファンの代わりまたは該ファンに加えて公知の
循環ファンを使用することにより、使用熱量を節減して
もよい。このような温度管理により、水性塗料で空缶１
の内面塗装した際に、該塗料の塗膜表面が先に乾燥して
内部乾燥の障害になることを防ぎ、水性塗料を使用する
場合には水の沸点である１００℃よりも少し高く、缶温
を１３０℃前後まで加熱すればよい。

【００１４】 エアー搬送装置１０は、軽い空缶群の搬
送速度を抑制するために、図６のようにノズルプレート
６における各ノズル５を縦中心線１１から外向きに形成
し、その外向き角度は例えば４５度である。また、エア
ー搬送装置１０は、図４のように１対ずつ配列するノズ
ルを長手方向に向かって蛇行させながら形成していくと
好ましい。ノズルプレート６の表面には、フッ素樹脂８
（図５）を焼き付け塗装すると好ましい。

【００１５】 エアー搬送装置１０は、熱エアーを空缶
１に対して後向きに吹き付けて空缶１の群を後方へ連続
走行させ、この搬送の間に空缶１の内面塗膜を乾燥する
ので、塗膜乾燥に要する時間を実質的に省略できる。エ
アー搬送装置１０は、図２から明らかなように、従来の
チェーンコンベアに比べて缶搬送帯を遥かに自由に湾曲
可能であり、工場における設置場所のレイアウトに応じ
て自由に変形できる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明
のエアー搬送装置１０は、製缶後に水性塗料で内面塗装
された空缶１を次の工程へ送るために、図２のように湾
曲した細長い平面形状に設定する。空缶１は、缶蓋と別
個のツーピースのアルミ缶またはスチール缶であり、通
常５００ｃｃ缶まで搬送可能である。

【００１７】 エアー搬送装置１０は、図１および図３
に示すように、その全体がほぼ同一の断面形状であり、
缶搬送帯２に沿って全長に配置するエアー通路７および
断熱フレーム３を有する。断熱フレーム３は、矩形枠材
１２の外側にロックウールやガラスウールを充填して比
較的肉厚に構成し、上方および下方のＵ字形部の対向組
み合わせにより、例えば幅２５０ｍｍ，高さ４５０ｍｍ
の各筒形状に構成する。

【００１８】 エアー通路７は、断熱フレーム３の内部
下方に配置し、上側のノズルプレート６，２枚の側板１
４，１４および下側の底板１６を組み合わせて一体的に
ボルト止めして形成し、例えば１００×１５０ｍｍの角
筒形状に構成する。ノズルプレート６には、後向きに開
口する多数の吹出しノズル５を設け、一方、側板１４，
１４および底板１６は通常の板体である。図５および図
６に示すように、各ノズル５は、プレート６に直線状の
切り込みを入れた後に前方壁を半円形状に凹ませて後向
きに開口させる。各ノズル５は、プレート６における縦
中心線１１から外向きに形成し、その外向き角度は例え
ば４５度である。また、図４のように、１対ずつ配列す
るノズル５を長手方向に向かって近接且つ蛇行させなが
ら形成するとともに、ノズルプレート６の表面にフッ素
樹脂８（図５）を焼き付け塗装し、プレート表面の平滑
化と不純物付着を防止する。

【００１９】 上方の断熱フレーム３の内部で構成する
缶走行通路４は、エアー通路７の上方において、ノズル
プレート６の表面とストップ板２０の下端面との間、お
よび１対の側板２２，２２間で構成する。ストップ板２
０は、適宜の間隔をおいた取付板２４によって水平に支
持し、ノズルプレート６とほぼ同じ長さで平行に延設
し、その下端面とノズルプレート６の表面との距離は空
缶１の高さよりも僅かに大きく、その距離は通常空缶１
の高さよりも５ｍｍ大きい。また、側板２２，２２は、
ノズルプレート６とほぼ同じ長さで平行且つ直交させて
延設し、両側板２２，２２の表面間は空缶１の直径とほ
ぼ等しい。側板２２，２２の表面には、空缶１をいっそ
う円滑に通過させるためにフッ素樹脂などを塗装しても
よい。

【００２０】 エアー搬送装置１０は、図２に示すよう
に缶搬送帯２を３分割し、例えば缶搬送帯２の前方２Ａ
を６０００ｍｍ，中間２Ｂを１２０００ｍｍ，缶搬送帯
２の後半２Ｃで１１３００ｍｍに定め、缶搬送帯２の前
方２Ａおよび中間２Ｂは一定長であり、後半２Ｃでレー
ンに応じて長さを調整する。缶搬送帯２の中間２Ｂは、
所望に応じて側板２２，２２を補助搬送ベルト（図示し
ない）としたり、または出口付近にスクリュコンベア
（図示しない）を取り付けて空缶１の通過速度を一定に
してもよい。

【００２１】 エアー通路７は、缶搬送帯２の前方２Ａ
において、該通路の先端部と連通する送風路（図示しな
い）を公知の熱風ファンと接続し、該通路の後端部に位
置する排出路３０（図２および図３）を公知の排気ファ
ンと接続する。排出路３０は、前方に向かって開いた開
口部３２を有し、該開口部から垂直に下降して装置１０
の外部へ出ることにより、吸引した排気を排出路３０か
ら大気中へ放出する。缶搬送帯２の中間２Ｂでは、該通
路の先端部と連通する送風路３４（図１および図３）を
公知の熱風ファンと接続し、排出路（図示しない）を公
知の排気ファンと接続する。同様に、缶搬送帯２の後半
２Ｃでも、該通路の先端部と連通する送風路（図示しな
い）を公知の熱風ファンと接続し、該通路の後端部と連
通する排出路（図示しない）を公知の排気ファンと接続
する。中間２Ｂおよび後半２Ｃにおいて、熱風ファンの
代わりに、熱回収ダクト（図示しない）と接続する循環
ファンを設置してもよく、吸引した排気は一部を吸気側
へ循環し、残りを大気中へ放出する。

【００２２】 エアー搬送装置１０では、空缶１を缶走
行通路４に連続して並置し、エアー通路７に充満した熱
エアーをプレート６の多数のノズル５から後向きに吹き
上げて、空缶１の群を後方へ連続走行させる（図３の矢
印参照）。この熱エアーの吹き付けにより、各空缶１は
ノズルプレート６から浮き上がり、ストップ板２０の下
端面と接触しながら後方へ移動していき、熱エアーによ
って内面塗膜が次第に乾燥する。

【００２３】 空缶１における塗装直後の内面塗膜は、
缶搬送帯２の前方２Ａにおいて空缶１の外表面から加熱
され、しかも約４０℃の缶温で約１０秒間缶全体が予熱
されることにより、均一乾燥を妨げるような表面乾燥を
生じない。次に缶搬送帯の中間２Ｂにおいて、空缶１を
一定速度で搬送しながら１２０〜１３０℃の缶温で約２
０秒間加熱することにより、水性塗料である内面塗膜を
完全に乾燥する。さらに缶搬送帯の後半２Ｃにおいて、
空缶温度９０〜１００℃を維持しながら約２０秒間で搬
送することにより、急冷による内面塗膜のひび割れなど
が発生しないように処理する。

【００２４】 エアー搬送装置１０において、空缶１は
水性塗料の乾燥温度である１３０℃前後まで加熱される
ので、内面塗装直後の空缶表面に付着した油分，塵挨，
飛沫塗料などが缶搬送中に溶融してノズルプレート６の
表面に落下する。この場合、ノズルプレート６の表面が
単なる研磨面であると、溶融した油分，塵挨，飛沫塗料
などはプレート表面に落下して推積し、装置稼動中に容
易に数ｍｍの高さに達し、空缶１の安定した走行を妨げ
ることになる。一方、ノズルプレート６の表面にフッ素
樹脂８（図５）を焼き付け塗装しておくと、溶融した油
分，塵挨，飛沫塗料などがプレート表面に落下しても推
積せず、プレート表面を滑ってさらに下方へ落下してい
くので、プレート表面における不純物の付着を防止して
空缶１の安定した走行を維持する。

【００２５】 エアー搬送装置１０は、軽い空缶１の群
を多量の熱エアーで搬送することにより、チェーンコン
ベアに比べて使用電力量が少なく、空缶１の搬送速度を
高くすることが可能である。エアー搬送装置１０は、図
２に示すように缶搬送帯２を急角度で湾曲しても搬送効
率が低下しないので、工場のレイアウトに応じて設置場
所を自由に変形できる。また、エアー搬送装置１０で
は、空缶１の搬送の間に該空缶の内面塗膜を乾燥してし
まうので、加熱炉における塗膜乾燥に要する時間を実質
的に省略できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係るエアー搬送方法と装置は、
軽い空缶を所定個所までエアーで効率良く連続搬送でき
る。このエアー搬送装置は、空缶のような比較的軽い物
品の搬送に適しており、コンベアに多少の高低差があっ
ても搬送可能であり、曲線が多い缶搬送帯でも搬送効率
は殆ど低下しない。このため、このエアー搬送装置は、
工場の建築物に応じて適宜レイアウトでき、固定設備と
しての空間占有面積が少なく、製缶工場における工場敷
地の有効利用という点において有益である。

【００２７】 本発明のエアー搬送装置は、内面塗装し
た空缶を所定個所まで搬送する間に加熱乾燥することに
より、缶の内面塗装の乾燥に用いる加熱炉を省略でき、
固定設備としての加熱炉の設置費用と面積を節約すると
ともに、製缶工場における省エネルギーに寄与する。ま
た、加熱炉の運転に要する人員が不要になるから、この
点で省力化にも寄与している。

【００２８】 本発明のエアー搬送装置は、軽い空缶に
おける内面塗膜の乾燥が完了する速度で空缶群を搬送
し、熱エアー循環用のロードファンを除いて作動機械部
品が非常に少ない。この結果として、このエアー搬送装
置は、殆どメンテナンスフリーになり、定期的なメンテ
ナンスなしで長期間安定した運転を維持できる。したが
って、メンテナンス作業に専従する人員が不要になり、
メンテナンスの際にエアー搬送装置を停止しなくてもよ
いから、空缶搬送に要するランニングコストは非常に安
くなり、ひいては製缶工場における生産効率の上昇と省
力化につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るエアー搬送装置の要部を示す横
断面図である。

【図２】 本発明のエアー搬送装置の全体の一例を示す
概略平面図である。

【図３】 本発明のエアー搬送装置の一部を概略的に示
す縦断面図である。

【図４】 エアー搬送装置で用いるノズルプレートの全
体平面図である。

【図５】 ノズルプレートの要部を示す拡大断面図であ
る。

【図６】 ノズルプレートの要部を示す拡大平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 空缶 ２ 缶搬送帯 ３ 断熱フレーム ４ 缶走行通路 ５ 吹出しノズル ６ ノズルプレート ７ エアー通路 ８ フッ素樹脂 １０ エアー搬送装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱エアーを吹き上げて空缶群を後方へ連
   続走行させるエアー搬送方法であって、熱エアーが上面
   開口の空缶の下端から上方周面を通過してその外表面と
   接触することにより、空缶群を搬送しながら各空缶の内
   面塗膜を下側から乾燥していくエアー搬送方法。
2. 【請求項２】 熱エアーを吹き上げて空缶群を後方へ連
   続走行させるエアー搬送方法であって、缶搬送帯の前方
   において空缶の内面塗膜を表面乾燥することなく缶全体
   を予熱し、次に缶搬送帯の中間において空缶を一定速度
   で搬送しながら内面塗膜の乾燥温度に加熱し、さらに缶
   搬送帯の後半において加熱した缶温を維持しながら搬送
   し、乾燥した空缶の内面塗膜を安定化させるエアー搬送
   方法。
3. 【請求項３】 熱エアーを吹き上げて空缶群を後方へ連
   続走行させるエアー搬送方法であって、熱エアーをノズ
   ルプレートから後方に向かって外向きに吹き上げるとと
   もに、エアー吹き上げ位置を長手方向に向かって少しず
   つずらすことにより、軽い空缶群の搬送速度を熱エアー
   の送風量に比べて抑制するエアー搬送方法。
4. 【請求項４】 細長い缶搬送帯に沿って配置する断熱フ
   レームと、断熱フレームの内部に構成する缶走行通路
   と、缶走行通路の下方に配置し且つ後向きに開口する多
   数の吹出しノズルを設けたノズルプレートと、ノズルプ
   レートの下方に構成するエアー通路とを備え、熱エアー
   をエアー通路からノズルプレートの各ノズルを通過させ
   て後向きに吹き上げることにより、缶走行通路内の空缶
   群を後方へ連続走行させるエアー搬送装置。
5. 【請求項５】 細長い缶搬送帯に沿って配列する缶走行
   通路と、缶走行通路の下方に配置し且つ後向きに開口す
   る多数の吹出しノズルを設けたノズルプレートと、ノズ
   ルプレートの下方において構成するエアー通路とを備
   え、缶搬送帯を３分割して、該缶搬送帯の前方において
   熱風ファンと排気ファンによって空缶の内面塗膜を表面
   乾燥することなく缶全体を予熱し、次に缶搬送帯の中間
   において熱風ファンと排気ファンによって空缶を一定速
   度で搬送しながら内面塗膜の乾燥温度に加熱し、さらに
   缶搬送帯の後半Ｃにおいて熱風ファンと排気ファンによ
   って加熱した缶温を維持しながら搬送し、乾燥した空缶
   の内面塗膜を安定化させるエアー搬送装置。
6. 【請求項６】 細長い缶搬送帯に沿って配列する缶走行
   通路と、缶走行通路の下方に配置し且つ後向きに開口す
   る多数の吹出しノズルを設けたノズルプレートと、ノズ
   ルプレートの下方に構成するエアー通路とを備え、ノズ
   ルプレートにおける各ノズルを縦中心線から外向きに形
   成するとともに、１対ずつ配列するノズルを長手方向に
   向かって蛇行させながら形成していくことにより、軽い
   空缶群の搬送速度を熱エアーの送風量に比べて抑制する
   エアー搬送装置。
7. 【請求項７】 フッ素樹脂をノズルプレートの表面に焼
   き付け塗装する請求項４，５または６記載の搬送装置。