(57)【要約】【課題】  マンドレルホイールで処理された円筒物品を、マンドレルホイールから搬送コンベアに移載する間に、外周面に変形や傷を与えることなく、十分な冷却効果が得られるように冷却することができる円筒物品の冷却方法及び装置を提供する。【解決手段】  トランスファーターレット１とディスチャージターレット２のポケット５を半円弧状の冷却ポケットピース８で形成して、内部に冷却水通路を形成して冷却ポケットピース内に冷却水を通水することにより、ポケット内周面を冷却し、ポケットに嵌合した円筒物品はポケット内周面との接触でターレットで搬送中継続して冷却される。円筒物品は、トランスファーターレット１とディスチャージターレット２で冷却されることにより、全周面がほぼ均一に冷却することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒物品を搬送するターレットのポケット内周面を内部より冷却し、該ポケットに嵌合して搬送する円筒物品を搬送中にポケット内周面と接触させることにより冷却することを特徴とする円筒物品の冷却方法。
【請求項２】
前記円筒物品が円筒缶であり、前記ターレットが円筒缶をマンドレルホイールから缶搬送コンベアに移載する中継ターレットであり、円筒缶を次工程に搬送する搬送コンベアに移載する前に、前記中継ターレットで移載中に冷却を行なう請求項１に記載の円筒物品の冷却方法。
【請求項３】
前記円筒缶が前工程で缶の外周面にフィルムラベルが貼着されたフィルムラベル貼着直後の缶であり、前記中継ターレットがマンドレルホイールと搬送コンベアとの間に設けられたトランスファーターレットとディスチャージターレットであり、缶を前記中継ターレットでフィルムラベルのガラス転移温度以下に冷却する請求項２に記載の円筒物品の冷却方法。
【請求項４】
外周面に所定ピッチで円筒物品が嵌合するポケットが形成されたターレットにおいて、該ターレットのポケット内周面近傍内部に冷却水通路を形成し、該冷却水通路に冷却水を通水することにより、ポケット内周面を冷却し、該内周面に円筒物品が接触することによって円筒物品を冷却することを特徴とする円筒物品の冷却装置。
【請求項５】
前記ポケットが半円弧状の冷却ポケットピースからなり、該冷却ポケットピースの内部に冷却水通路が形成されている請求項４に記載の円筒物品の冷却装置。
【請求項６】
前記冷却ポケットピースのうち、所定間隔に位置する複数のポケットピースの冷却水通路がターレット軸に設けられたマニホルド部材に直接設連結され、該マニホルド部材に直接連結された冷却ポケットピース間に位置する冷却ポケットピースは隣接するポケットピースの冷却水通路間を順次連結することによって冷却水を通水するようにしてなる請求項５に記載の円筒物品の冷却装置。
【請求項７】
前記ターレットが、フィルムラベル貼着装置のフィルムラベル貼着直後の缶を、マンドレルホイールから缶を次工程に搬送する搬送コンベアに移載するために、マンドレルホイールと搬送コンベアとの間に設けられたフィルムラベル貼着装置のトランスファーターレットとディスチャージターレットである請求項４又は５に記載の円筒物品の冷却装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒物品の冷却方法及びその装置、特に缶の製造工程において、缶外周面にフィルムラベル貼着直後の缶を効率よく冷却するのに好適な円筒物品の冷却方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、２ピースの円筒缶の外周面に合成樹脂フィルムラベルを貼着する装置（特許文献１〜３参照）では、ラベル貼着は缶を１８０℃〜１９０℃に加熱して圧着せさるため、ラベルを貼り付けた後に速やかに冷却する必要がある。貼着したフィルムがガラス転移温度以上の状態で、缶を次工程に搬送すると、コンベア上での缶同士の接触、あるいは缶外周面のガイドへの擦りにより、貼付したフィルムがめくれたり、皺が生じたりあるいはすり傷が発生する恐れがある。したがって、缶がコンベア上に移載されるまでに、缶をガラス転移温度以下（フィルムラベルがＰＥＴの場合は８０℃以下）に冷却することが望ましい。特に、フィルムラベルを貼着する缶の製造工程では、ラベル貼り工程後缶をコンベアで連なって接触している状態で次工程のニス塗装工程等に搬送しているため、貼着フィルムラベルを良好に保つためには、フィルムラベル貼着後の缶の冷却は重要である。しかし、従来提案されているフィルムラベル貼着装置において、フィルムラベル貼着後の冷却は、特許文献３に提案されている方法以外は、自然冷却あるいは搬送コンベアでの搬送中に冷風を容器に吹付けることによって行なっているに過ぎない。
【０００３】
上記特許文献３記載の発明では、フィルムラベル貼着後の缶が通過するマンドレルホイールの公転経路外周固定部に、無端状の冷却ベルトを有する冷却ユニットを設け、マンドレルで搬送されるフィルムラベル貼着後の缶が該位置を通過すると缶胴部に冷却ベルトが押し付けられ、熱伝導により缶から冷却ベルトに熱を逃して、排出位置に達する前に缶を冷却するようにしている。一方、一般にターレットで搬送中の円筒物品を冷却するには、ターレット自体が回転しているためターレット自体に冷却水等の冷媒を供給してターレット側から物品を冷却することは困難であるため、外周固定部から搬送中の物品に冷却エアや冷却水を吹付ける等の手段を採用している。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７７８号公報
【特許文献２】特開平１０−６８３号公報
【特許文献３】特開２００１−１７９８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献３に記載された冷却方法は、缶搬送コンベアに移載されるまでに缶胴外周面を直接冷却する点でフィルムラベルの皺等の発生防止に効果的である。しかしながら、該方法は、冷却ベルトをマンドレルホイールの外周面に長く配置することは物理的に制限を受けできないので、缶がベルトと接触する時間が短く十分な冷却効果を得るに至っていないという問題点があった。そのことは、外部から冷却エアを吹付ける場合も同様である。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、円筒物品を搬送するターレットのポケット自体で円筒物品を冷却することによって、ターレットで搬送中ずっと冷却することを可能にして冷却時間を長くとることができ、例えば、缶をマンドレルからトランスファーターレットに移載された以降、缶搬送コンベアに移載される前に缶を十分な冷却効果が得られるまで冷却することができる円筒物品の冷却方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決する本発明の円筒物品の冷却方法は、円筒物品を搬送するターレットのポケット内周面を内部より冷却し、該ポケットに嵌合して搬送する円筒物品を搬送中にポケット内周面と接触させることにより冷却することを特徴とする。前記円筒物品は、特に限定されないが、例えばフィルムラベル貼着後の円筒缶であり、前記ターレットが円筒缶をマンドレルホイールから缶搬送コンベアに移載する中継ターレットであり、円筒缶を次工程に搬送する搬送コンベアに移載する前に、中継ターレットで移載中に冷却を行なうのに好適である。より好適な態様は、円筒缶が前工程で缶の外周面にフィルムラベルが貼着されたフィルムラベル貼着直後の缶であり、前記中継ターレットがマンドレルホイールと搬送コンベアとの間に設けられたトランスファーターレットとディスチャージターレットである。それにより、缶を中継ターレットでフィルムラベルのガラス転移温度以下に冷却することを可能とする。
【０００７】
また、本発明の円筒物品の冷却装置は、外周面に所定ピッチで円筒物品が嵌合するポケットが形成されたターレットにおいて、該ターレットのポケット内周面近傍内部に冷却水通路を形成し、該冷却水通路に冷却水を通水することにより、ポケット内周面を冷却し、該内周面に円筒物品が接触することによって円筒物品を冷却することを特徴とする。
【０００８】
前記ポケットは、半円弧状の冷却ポケットピースからなり、該冷却ポケットピースの内部に冷却水通路を形成して構成するのが望ましい。そして、前記冷却ポケットピースのうち、所定間隔に位置する複数のポケットピースの冷却水通路がターレット軸に設けられたマニホルド部材に直接連結され、該マニホルド部材に直接連結された冷却ポケットピース間に位置する冷却ポケットピースは、隣接するポケットピースの冷却水通路と順次連結することによって冷却水を通水することによって、構造を複雑にすることなく、効率よく冷却水を循環させることができる。前記ターレットは、フィルムラベル貼着装置のフィルムラベル貼着直後の缶を、マンドレルホイールから缶を次工程に搬送する搬送コンベアに移載するための、マンドレルホイールと搬送コンベアとの間に設けられたトランスファーターレットとディスチャージターレットとして構成することによって、フィルムラベル貼着直後の缶の全周を均一に冷却することができ、冷却効果をより一層増大させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本願請求項１〜７に記載の発明によれば、円筒物品を搬送するターレットのポケット自体で円筒物品を冷却することによって、ターレットで搬送中ずっと冷却することが可能となり冷却時間を長くとることができ、所望の冷却効果を得ることができる。また、ポケットに保持した状態のみで冷却されるから、円筒物体に外圧や衝撃が負荷されることもなく、円筒物体を傷付ける恐れもない。さらに、請求項３及び請求項７の構成によれば、２つのターレットを移載して冷却するので、全周面がポケットに接触して冷却されることになり、全周面を均一に冷却することができる。また、請求項５の記載によれば、ポケットを冷却ポケットピースで形成してあるので、該冷却ポケットピースのみを熱伝達率の高い材料あるいは加工の容易な材料で形成でき、製造を容易にすると共に冷却効率を一段と高めることができる。さらに、請求項６の構成によれば、冷却水の配管が単純化されると共に、冷却水の循環も速く冷却効率を高めることができる。さらに、請求項７の構成によれば、フィルムラベル貼着直後の缶を効果的に冷却することができ、搬送コンベアで搬送中にフィルムラベルのめくれや擦り傷の発生を防ぐことができ、良好なフィルムラベル貼着缶を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図１〜図３に示す実施形態により詳細に説明する。
本実施形態の缶冷却装置は、フィルムラベリング装置におけるマンドレルホイールから缶を連なった状態で次工程に搬送するコンベア上に排出する中継ターレットをトランスファーターレットとディスチャージターレットで構成し、該トランスファーターレットとディスチャージターレットに適用した場合であり、それにより、マンドレルホイールでフィルムラベルを貼着後の缶を、トランスファーターレット及びディスチャージターレットで搬送中に所定温度まで冷却してから、搬送コンベア上に排出できるようにしたものである。
【００１１】
図１において、１はトランスファーターレット、２はディスチャージターレットであり、トランスファーターレット１の上流側に１点鎖線で示すマンドレルホイール３が設けられ、ディスチャージターレット２の下流側に搬送コンベア（図示してない）が設けられている。トランスファーターレット及びディスチャージターレットの外周面には、図１に示すように、缶が嵌合するポケット５が等ピッチで多数設けられている。本実施形態では、トランスファーターレット及びディスチャージターレットが、図３に明示するように、それぞれ２枚の円板６、６で形成され、その外周面に形成された半円弧状のポケット用凹部７に、アルミニウムで形成された１対の冷却ポケットピース８を嵌合して取り付けることにより、ポケット５を構成している。トランスファーターレット及びディスチャージターレットのポケットの構成は、その数や具体的形状は相違しているが、その基本的構成は同様であるので、図２及び図３ではトランスファターレットについて説明し、ディスチャージターレットについては、同じ符号を付し具体的な説明は省略する。
【００１２】
冷却ポケットピース８は、内部に冷却水循環路が形成され、該冷却水循環路の入口に冷却水供給プラグ９が連結され、出口に冷却水排水コネクタ１０が接続されている。図２は、冷却水の循環配管状態を示し、ターレット軸１１の先端部にマニホルド部材１２を設け、該マニホルド部材に、冷却水供給パイプ１３および排水パイプ１４が連結可能なコネクタ部材１５が回転自在に連結されている。コネクタ部材１５とマニホルド部材１２の連結部は、互いに給水路と排水路が２重リング状に形成されて、コネクタ部材１５に対してマニホルド部材１２が回転可能に連結されている。それによりターレット軸１１が回転しても外部から冷却水を供給でき、且つポケットを循環した冷却水を排出することができるようになっている。マニホルド部材１２から、各冷却ポケットピース８の冷却水入口及び排水口に配管されるが、本実施形態では、全の冷却ポケットピース８に直接マニホルド部材１２からは配管せずに、図１に示すように、給水、排水とも所定管間隔で特定の冷却ポケットピース（図の実施形態では約１２０°間隔で３つの冷却ポケットピース）８だけに直接マニホルド部材１２からパイプ１６で配管し、残りの冷却ポケットピースには、マニホルドから接続された冷却ポケットピースから隣接するピースに順次連結パイプ１７で接続配管することによって、冷却水は複数の冷却ポケットピースを通過してからマニホルド部材１２に戻るようにして、配管を単純化した。
【００１３】
本発明の円筒物体冷却装置は、以上のように構成され、ラインが稼動すると、トランスファーターレット１及びディスチャージターレット２の各ターレット軸に設けられたマニホルド部材１２にコネクタ部材１５を介して冷却水が供給される。コネクタ部材１５とマニホルド部材１２は回転自在に連結されているので、ターレット軸が回転しても自由に冷却水を給水且つ排水できる。マニホルド部材に供給された冷却水は、配管１６を介して複数の冷却ポケットピース８に達し、その内部を循環して隣接する冷却水ポケットピース８に達し、以下同様にして複数の冷却水ポケットピース内部を循環してから、マニホルドに接続されている冷却水ポケットピースに達し、マニホルド部材に戻って排水パイプ１４から外部に排出される。この循環が連続して行なわれているので、冷却水ポケットピースは内部から冷却され所定温度に保たれる。特に、本実施形態では、冷却水ポケットピースがアルミニウム材で形成されているので、内部に冷却水通路を形成するのも容易であり、冷却効率も高い。
【００１４】
この状態で、ラベリング作業が始まり、缶２０は外周部にラベルフィルムが貼着された後、マンドレルホイール３からトランスファーターレット１のポケット５に移載され、冷却水ポケットピース８に嵌合した状態でターレットと共に回転し、ディスチャージターレット２と面する位置に到達すると、トランスファーターレットの冷却水ポケットピース８からディスチャージターレット２の冷却水ポケットピース８に移載され、ディスチャージターレット２によってコンベアへの排出位置まで搬送される。その間缶２０は、ターレットのポケットを構成する冷却ポケットピース８に嵌合し、胴部が冷却ポケットピースの円弧面に接触している状態にある。缶胴が冷却ポケットピースに接触すると熱伝導により、高温である缶の熱が低温である冷却ポケットピースに逃げ冷却される。本実施形態では各ポケットの冷却水ポケットピース８を、図３に明示するように、缶胴の軸方向に沿って２つに分割して、缶胴をトップ側とボトム側と２つの冷却水ポケットピース８で受けている。缶胴を受けるポケットは、必ずしも２つの冷却水ポケットピースで構成する必要はないが、２つに分割することによって、冷却水循環が早くなり冷却効果が高まる。
【００１５】
また、特に本実施形態では、移載ターレットをトランスファーターレットとディスチャージターレットで構成し、両ターレットを缶が通過することによって冷却するので、缶の全周にわたってほぼ均一に冷却できるという特徴点を有している。
即ち、缶はターレットのポケットに嵌合した状態では自転しないので、缶のほぼ半周部がポケット内周面に接触して冷却され、外側の半周面と温度勾配ができるが、トランスファーターレットからディスチャージターレットに移載される際、ディスチャージターレットのポケットにはトランスファーターレットのポケットに嵌合していた反対側の半周面が嵌合するので、ディスチャージターレットではトランスファーターレットで冷却水ポケットピースに接触していた周面と反対側の周面が接触することになり、結果的に全周面が冷却水ポケットピースに接触して冷却されることになり、均一に冷却することが可能となる。このことは、従来の外周固定部から冷風等の冷却媒体を吹き付ける等の方法では達成できなかった点である。
【００１６】
以上、本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、中継ターレットとして、前記実施形態のように２つのターレットを組合せるのが円筒物品の全周を均一に冷却できるという点で好ましいが、１つだけのターレットでも可能であり、その場合も従来に比べて冷却時間を稼ぐことができ冷却効果が高く、且つポケットに嵌合保持した状態で冷却されるので、缶に衝撃等や無理な力が作用することなく傷を発生させることがない。  また、本発明は、必ずしもフィルムラベル貼着後の缶の冷却に限らず、例えば缶のネックイン加工後等の冷却にも適用でき、その用途は特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る円筒物品の冷却装置の正面概略図である。
【図２】その冷却水配管構成を示す要部側面図である。
【図３】ターレットのポケットに缶が嵌合している状態を示す要部概略斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  トランスファーターレット      ２  ディスチャージターレット
３  マンドレルホイール            ５  ポケット
６  円板                          ７  ポケット用凹部
８  冷却ポケットピース            ９  冷却水供給プラグ
１０  冷却水排水コネクタ          １１  ターレット軸
１２  マニホルド部材              １３  冷却水供給パイプ
１４  排水パイプ                  １５  コネクタ部材
１７  連結パイプ
【図１】
2005059883.tif 000003
【図２】
2005059883.tif 000004
【図３】
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