JP2006523166A - プラスチック・ラベルを被せ、熱収縮するためのデバイス、および上記ラベルを貼付するためのプロセス - Google Patents

Abstract

本発明は、プラスチック・ラベルを貼付し、熱収縮するためのデバイス（１）に関する。前記デバイスは、中央本体（２）とインジェクタ素子（１４）の動作により、中央本体内で軸方向に移動することができる外側本体（３）とを備え、前記インジェクタ素子は、前記本体間に空間（２０）を形成するように位置していて、貼付するラベル（１９）を収容し、このラベルを同じ容器（１８）の外表面の周囲に位置させるような形をしていて、前記ラベル（１９）を熱収縮するために、前記空間（２０）内に熱い空気を導入するための手段（１６）を備え、さらに前記インジェクタ素子（１４）の動作を停止した後で、前記外側本体（３）を休止位置に戻すための手段（４）を備えている。本発明は、さらに、前記ラベルを貼付するためのプロセスに関する。

Description

本発明は、プラスチック・ラベルを被せ、熱収縮するためのデバイス、および上記ラベルを貼付するためのプロセスに関する。

より詳細には、本発明は、１回のステップでラベルを被せ、熱収縮することができる上記タイプのデバイスに関する。

周知のように、食品用およびあるタイプの製品用の容器へのラベル付けは、熱の作用で収縮する特性を有し、通常熱収縮性フィルムと呼ばれる、主として印刷したフィルムであるプラスチック・フィルムからなるラベルを使用することにより行うことができる。

プラスチック・フィルムは、薄く、通常２５〜５ミクロンの厚さを有し、いくつかのポリマーから作ることができる。主として、上記フィルムは、ＰＶＣ、ＰＥＴおよびＯＰＳからなる。上記ラベルは、チューブ状の素子にするためにこのようにして作った円筒形の母面に従って、フィルムの帯の２つの縁部を接合することにより、またフィルムの帯を折り曲げ、また溶接（または接着）することにより作られる。

チューブ状の素子は、平らに畳まれ、リール上に巻かれ、指定の長さの部分を横に切断することにより、上記材料からなるラベルを貼付する機械に送られる。いずれにせよ、ラベルの製造および容器に貼付するための装置への供給は、本出願の主題ではないので以下の説明においては詳細に説明しない。

このタイプのラベルは、この特定の分野では「収縮スリーブ」と呼ばれ、その収縮特性は熱を加えることにより発現する。

現在、収縮スリーブを貼付する技術は、プロセスの３つの主要なステップを提供するが、これらのステップは別々のものであり連続的に行われる。すなわち、
・リールから供給し、チューブ状素子を送り出すステップ。
・このようにして作った収縮スリーブを容器上に被せるステップ。
・ラベルに熱を加えて熱収縮させ、容器に接着するステップ。

現在、最後のステップはいくつかのシステムにより行われるが、いずれにせよ、いつでもラベルを被せた後に行われ、容器上に収縮スリーブを被せるために使用するこれらのステップは、完全に異なる別々のデバイスにより行われる。

この目的のために、特に、その通過中に容器上に適用される耐熱性を有する電気ファンが発生する加熱空気の循環および／または蒸気のトンネル、加熱空気のジェットが使用される。

上記の観点から、容器上でのラベルを被せるステップ−位置決めステップおよび熱収縮ステップを同時に行うことができるようにする本発明が提案するような解決方法が必要であることは明らかである。

ラベルに対して被せ／位置決めおよび熱収縮動作を同時に行うことができるデバイスを提案している本発明を使用すれば、これらおよび他の結果が得られる。

それ故、本発明の特定の目的は、プラスチック・ラベルを被せ、熱収縮するためのデバイスを提供することである。上記デバイスは、中央本体と外側本体とを備え、一方の本体はインジェクタ素子の動作により他方の本体内で軸方向に移動することができ、前記本体間に空間を形成するように位置し、被せるラベルを収容し前記ラベルを容器の外表面の周囲に位置させるような形をしていて、前記ラベルを熱収縮するように前記空間内に熱い空気を導入するための手段を備え、さらに前記インジェクタ素子の動作を停止した後で、前記外側本体を休止位置に戻すための手段を備える。

本発明によるデバイスのある実施形態は、上記中央本体を一体に結合することができる基部素子を提供することができる。

より詳細には、本発明によれば、上記中央本体はほぼ円筒形をしていて、外側にテーパ状になっている閉じている上部を有し、内部が中空である。

さらに、上記中空の中央本体は、上縁部に対応して、その円錐形の部分内に、円筒形の本体の外表面上に半径方向に設けられている一連の、より詳細には、４つの長方形の開口部を供給することができる。

さらに、好適には４つであることが好ましい溝が、中央本体の表面に設けられ、上記溝は縦方向を向いていて壁を貫通する深さを有する。

さらに本発明によれば、上記外側本体は、上記中央本体の外径より大きい内径を有するほぼ円筒形のチューブからなり、上記チューブは同じ中央本体上に同軸に装着されていて、チューブをベースとする厚さを有し、密封リングを形成する。

さらに、本発明によれば、外側本体を有する上記チューブは、内壁上に、溝内に入り、中央本体の内壁内に突き出ている、中央本体の上記溝の数に対応するある数、好適には４つであることが好ましい複数の付属物を有する。

また、本発明によれば、外側本体を休止位置に戻すための上記手段はスプリングからなる。

さらに、本発明によれば、上記基部は、基部−中央本体組立体の垂直軸に沿って形成されていて、インジェクタ本体が十分通過することができる寸法を有する貫通孔を含む平行六面体の形をしている。

より詳細には、基部と中央本体との間の結合は、溶接、ネジ止め等により行うことができる。

さらに、本発明によれば、上記インジェクタ素子は、中央本体内に容易に挿入することができるほぼ円筒形の外部チューブからなる。上記インジェクタ素子は、例えば、空気シリンダのような作動手段により垂直方向に移動する。

さらに、本発明によれば、上記インジェクタ素子は、伸縮はめ合管または蒸気コンダクトにより、耐熱性を有する電気ファンのような熱源が発生する流れと結合する。

さらに、本発明によれば、上記デバイスは、板鎖、機械システム等上において垂直面または水平面上で回転する円形コンベア上に設けることができる。

本発明は、同時に動作する複数のデバイスを提供することもできるし、また製造ラインに適した構成により提供することもできる。

本発明は、さらに、上記ラベルを貼付するプロセスに関する。このプロセスは、
・中央本体と外側本体との間の空間に応じてラベルを供給するステップと、
・搬送システムによりラベルが貼付される容器の垂直軸に沿ってデバイスを移動するステップと、
・ラベル供給および熱収縮ステップ中に、デバイスを容器およびインジェクタ素子と整合状態に維持するステップと、
・インジェクタ素子を垂直方向に移動し、インジェクタ素子をデバイス内に挿入し、またラベルが容器の周囲の正しい位置に来るように、外側本体を移動するアクチュエータを動作するステップと、
・インジェクタ素子に接続している熱源を作動し、それにより容器上でラベルを熱収縮するステップと、
・ラベル付けした容器の周囲で外側本体を除去するステップとを含む。

特に添付の図面を参照しながら、その好適な実施形態により本発明について以下に説明するが、これは単に例示としてのものであって本発明を制限するものではない。

以下に、底部から、より詳細には、例えば、ヨーグルト等が入っているポット上に、ラベルを貼付するために研究した本発明によるデバイスのある実施形態について説明する。しかし、頂部からおよび異なるタイプの容器上にラベルを貼付するためにもこの解決方法を使用することができることはいうまでもない。

さらに、ラベルを貼付するための位置に本発明によるデバイスを移動するための上記デバイスの運動システムは、ラベルを貼付することができる容器のタイプ、および容器内に入っている製品の製造ラインの機能内で変化することができることを強調しておきたい。

添付の図面を参照しながら、例えば、直径約５０ｍｍ、高さ６０ｍｍのヨーグルト用に使用するような円筒形の容器上での、本発明によるデバイスの使用について説明する。

添付の図面を見れば分かるように、本発明によるデバイスは、以下の説明に記載する組立部品のグループを供給する。上記グループを参照番号１で示し、シャトルと呼ぶ。実質的には、シャトル１は、４つの素子、すなわち、中央本体２、外側本体３、スプリング４および基部５からなる。

図２〜図５を見れば、上記中央本体２は、若干円錐形に頂部のところでテーパ状になっているほぼ円筒形をしていることが分かる。上記本体２の内部は中空になっていて、基部の上部は閉じている。

複数の長方形の断面を有する開口部または窓６（図の実施形態では４つである）が、上縁部に近い円錐形の部分内のシリンダ２の外表面上に半径方向に設けられている。上記開口部は、中央本体２の内凹部７を外部と連絡している。

さらに、（この実施形態の場合には４つである）溝８が、中央本体２の表面上に設けられている。上記溝は、垂直に設けられ、中央本体２の壁の厚さを貫通する深さを有する。上記溝８は中央本体２の下縁部の約１０ｍｍ上から、中央本体の軸に垂直な想像上の平面まで延び、上記窓６の基部をほぼ貫通している。

ここで図６〜図９を参照すると、これらの図面は、この実施形態の場合には、上記中央本体２の外径より２〜３ｍｍ大きい内径を有し、中央本体２に対して同軸に装着されているほぼ円筒形のチューブからなる外側本体３を示す。

中央本体２と外側本体２間の位置決めは、３〜５ｍｍの高さに対して中央本体２を接触させる外側本体３の内径を大きくし、密封リングを形成している本体３の基部上に設けられている厚い部分９により保証される。いずれにせよ、寸法比は、中央本体２に対して外側本体３が容易にスライドできるような比率になっている。

上記外側本体３は、内壁上に、この場合は４つである、中央本体２の溝８の数に対応する複数の付属物１０を有する。

上記付属物１０は、上記溝８内に入り、中央本体２の内壁の内側に突き出る。

図１０は、本発明によるデバイス１またはシャトルのスプリング４を示す。上記スプリング４は、中央本体２内に装着されている標準円筒形圧縮スプリングである。

シャトル１を組み立てると、スプリング４は若干圧縮される。スプリング４の上面は、中央本体２内の環状縁部１１に対して作用し、一方、スプリング４の下面は、付属物１０の下端部上の歯１２上に位置する（図９および図１１参照）。

図１２は、平行六面体の形をしていて、その上面に中央本体２が装着されている本発明によるシャトル１の基部５を示す。上記基部５は、基部５−中央本体２の組立体の垂直軸に沿って形成されている貫通孔１３を有する。この貫通孔は、（以下に説明する）インジェクタが通ることができるような寸法になっている。

溶接により中央本体２およびシャトル１の基部５は一体に結合される。上記結合は、本発明によるデバイスの動作のための本質的な特徴である。

組み立てると、シャトル１の４つの素子は、図１に示すように、中央本体２と外側本体３間に空間を有するデバイスを形成し、スプリング４の推力により、外側本体３が正しい位置に維持され、基部５に対して押しつけられる。

ラベルを貼付するために、本発明によるデバイスは、シャトル１から独立しているインジェクタ素子を必要とするが、これについては以下にさらに詳細に説明する。

より詳細には（図１３参照）、インジェクタ素子１４は、シャトル１の内部、特に中央本体２の内部に容易に導入することができる外周がほぼ円筒形のチューブからなる。

インジェクタ素子１４は、例えば、空気シリンダ（図示せず）、または本発明の一部ではない、それ故、以下に詳細に説明しない他の作動システムにより垂直方向に運動し、熱源（同様に図示せず）が発生する流れと結合しなければならない。

例えば、上記インジェクタ素子は、伸縮はめ合管１５により、耐熱性を有するか、または蒸気コンダクトを備えている電気ファン１６と接続することができる。

すでに説明したように、基部５およびスプリング４は、本発明によるデバイス１にとって必要不可欠な素子ではなく、これらの部材は、いつでも本発明の範囲に入ると見なされる等価の解決方法により置き換えることができる。

上記スプリング４は、上に移動した後で元の位置に外側本体３を確実に戻すためのものであるので、同じ機能を、外側本体３をインジェクタ素子１４上に設けることができる顎１７と結合することにより得ることができる（図１５の解決方法参照）。

さらに、上記基部５は、本発明によるデバイス１を安定させるために使用するためだけの素子である。図１６に示すタイプの回転円形コンベアのような機械的運動システムに中央本体を固定した場合には、上記基部は必要なくなる。

収縮スリーブ・ラベルが供給されるポット１９に回転円形コンベア１８を供給する図１６の供給システムは、本発明の一部ではなく、本発明によるデバイスの使用の機能を修正することができることをもう一度強調しておきたい。

また、図１７を参照すると、周知の用途とは異なる方法で収縮スリーブ・ラベルを切断するための装置は、シャトル上に、特に中央本体と外側本体との間の空間内で上記ラベルを被せる（図１１、位置１）。

図１７ａ〜図１７ｅを参照すると、これらの図面は、本発明によるデバイスが底部からラベルを位置決めするシーケンスを示す。

リールから収縮スリーブ・ラベルを供給し、切断する装置は、本発明の一部ではない。

収縮スリーブ１９を受け取った後で（図１７ａ）、シャトル１は搬送システム（図示せず）により、ラベル付けされる容器１８の垂直軸と整合する（図１７ｂ）。上記システムは、本発明によるデバイスの本質的な部分ではない。

容易に理解することができると思うが、実際には、シャトル１は、ベルトまたは板鎖（包装ラインでボトルを搬送するために使用するものに類似している）により搬送することができるし、シャトル１を、例えば（図１６に示すような）垂直または水平面上で回転する円形コンベア１８のような機械システムと結合することができる。

いずれにせよ、固定位置にあるか容器１９とステップ・バイ・ステップで移動しているシャトル１は、ラベルを被せる段階および収縮スリーブ・ラベルの熱収縮段階中、容器１９およびインジェクタ素子１４と整合状態に維持しなければならない（図１７ｂ〜図１７ｅ）。

アクチュエータ（図示せず）が動作し、インジェクタ素子１４が垂直方向に運動すると、インジェクタ素子は基部５の孔部１３からシャトル１内に入り、外側本体３を持ち上げ、付属物１２の下面を押し、外側本体３と一体になり、スプリング４を圧縮する（図１７ｃ）。

この運動により、収縮スリーブ・ラベルが上昇し、その下縁部が外側本体３の付属物１２上に位置し、上に位置する容器１９の周囲に被さる。容器１９は、この時点で収縮スリーブ・ラベルで巻かれ、外側本体３内に挿入される。

この時点で、例えば、熱ファン１６のようなインジェクタ素子１４と接続している熱源が作動し、その結果、熱い空気の流れがインジェクタ素子１４を通過し、中央本体内に入り、窓６から出る。中央本体２の外表面に密着している外側本体３の基部上のリング９は、空気の流れが下向きになるのを防止し、そのためその使用が最適になる。

それ故、送られた熱い空気は、外側本体３と容器１９との間の空間を通して上に向かって流れ、収縮スリーブ・ラベルを加熱し、このラベルを熱収縮させる。

収縮が終了すると、インジェクタ素子１４は、シャトル１の基部５の下面の下へ戻り、素子１４に沿って外側本体３がスプリング４の作用により移動する。このようにして、ラベルが貼付された容器１９が解放される。

図１８および図１９は、本発明による解決方法を説明するためのものであり、例えば、この２つの図に示す八角形の断面のように円形とは異なる形の容器１９と何の問題も起こさずに使用することができる。重要なことは、内部本体２と容器１９との間の空間２０が上記熱収縮を行うことができることである。

上記デバイスは、処理が行われる容器の形に類似の形を有する種々の素子を適当に実行することにより、円筒形以外の容器上でも動作できるようにすることができる。

いずれにせよ、円錐台形の容器または多角形の断面（例えば、八角形の断面）を有する容器を、円筒形の外側本体を有するシャトルを使用して処理することができる。何故なら、熱収縮が起こる空間はいずれの場合も非常に狭いからである。

上記説明から、本発明によるデバイスを使用すれば、例えば、収縮スリーブ・ラベルに直接伝わらず、かつ、収縮スリーブ・ラベルへの伝達に限定されない熱エネルギーの消散が遥かに大きい熱い空気の循環トンネルを使用する場合に比べ、貼付作業の効率をより高くし、かつ、より迅速にすることができる。

この結果は、容器の周囲の加熱する容積の低減という形で主として得られる。上記容積は、容器が挿入される外側本体３に制限され、熱収縮ラベルとして表示することができる構造を実現する。

好適な実施形態により本発明を説明してきたが、これは単に例示としてのものであり、本発明を制限するものではない。しかし、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載する関連する範囲から逸脱することなしに、種々の修正および／または変更を行うことができることを理解されたい。

本発明によるデバイスのある実施形態の斜視図である。 図１のデバイスの中央本体の斜視図である。 図２の本体の平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。 図２の本体の部分図である。 図１のデバイスの外側本体の斜視図である。 図６の本体の平面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。 図６の本体の部分図である。 図１のデバイスのスプリングの斜視図である。 相互に組立てた内部本体および外部本体およびスプリングの一部が断面になっている斜視図である。 本発明によるデバイスの基部の斜視図である。 本発明によるデバイスのインジェクタの斜視図である。 伸縮はめ合管により熱ファンに適用された図１３のインジェクタの斜視図である。 外側本体と結合しているインジェクタの異なる実施形態の分解斜視図である。 本発明によるデバイスを供給する機械の斜視図である。 本発明によるデバイスにより底部から位置決めするラベルの位置決めシーケンスである。 本発明によるデバイスにより底部から位置決めするラベルの位置決めシーケンスである。 本発明によるデバイスにより底部から位置決めするラベルの位置決めシーケンスである。 本発明によるデバイスにより底部から位置決めするラベルの位置決めシーケンスである。 本発明によるデバイスにより底部から位置決めするラベルの位置決めシーケンスである。 異なるタイプの容器と一緒に使用する本発明によるデバイスの斜視図である。 図１８のデバイスの平面図である。

Claims (16)

1. プラスチック・ラベルを被せ、熱収縮するためのデバイスであって、前記デバイスが、中央本体と外側本体とを備え、一方の本体はインジェクタ素子の動作により他方の本体内で軸方向に移動することができ、前記本体間に空間を形成するように位置し、被せるラベルを収容し前記ラベルを容器の外表面の周囲に位置させるような形をしていて、前記ラベルを熱収縮するように前記空間内に熱い空気を導入するための手段を備え、さらに前記インジェクタ素子の動作を停止した後で、前記外側本体を休止位置に戻すための手段を備えることを特徴とするデバイス。
2. 前記中央本体が一体に結合している基部素子を備えることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記中央本体がほぼ円筒形をしていて、外側にテーパ状になっている閉じている上部を有し、内部が中空であることを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記中空の中央本体が、上縁部の円錐部分内に前記円筒形本体の外表面上に半径方向に設けられている一連の矩形の開口部、特に４つの開口部を有することを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
5. 好適には４つであることが好ましい溝が前記中央本体の表面上に設けられ、前記溝が縦方向を向いていて、壁を貫通する深さを有することを特徴とする、請求項３または４に記載のデバイス。
6. 前記外側本体が、前記中央本体の外径より大きい内径を有するほぼ円筒形のチューブからなり、前記チューブが前記中央本体上に同軸に装着され、前記チューブの基部上に厚くなった部分を形成し、密封リングを形成することを特徴とする、請求項１から５までの何れか１項に記載のデバイス。
7. 前記外側本体を備える前記チューブが、前記中央本体の前記溝の数に対応する数、好適には４つであることが好ましい複数の付属物を内壁上に有し、前記付属物が、前記溝内に入り、前記中央本体の内壁内に突き出ていることを特徴とする、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記外側本体を前記休止位置に戻すための前記手段が、スプリングからなることを特徴とする、請求項１から７までの何れか１項に記載のデバイス。
9. 前記基部が、前記基部−中央本体組立体の垂直な軸に沿って形成されている貫通孔を有する平行六面体の形をしていて、前記貫通孔は前記インジェクタ本体が十分通過することができる寸法を有することを特徴とする、請求項２〜８の何れか１項に記載のデバイス。
10. 基部と中央本体が溶接、ネジ止め等により結合されることを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記インジェクタ素子が、前記中央本体内に容易に挿入することができる、外周がほぼ円筒形のチューブからなることを特徴とする、請求項１から１０までの何れか１項に記載のデバイス。
12. 前記インジェクタ素子が、例えば、空気シリンダのような作動手段により垂直方向の運動を行うことを特徴とする、請求項１１に記載のデバイス。
13. 前記インジェクタ素子が、伸縮はめ合管または蒸気コンダクトにより、耐熱性を有する電気ファンのような熱源が発生する流れと結合することを特徴とする、請求項１１または１２に記載のデバイス。
14. 前記デバイスが、板鎖、機械システム等の帯上の垂直または水平面上で回転する円形コンベア上に設けられていることを特徴とする、請求項１から１３までの何れか１項に記載のデバイス。
15. 同時に動作する複数のデバイスを備え、製造ラインに適している構成により供給されることを特徴とする、請求項１から１４までの何れか１項に記載のデバイス。
16. 前記ラベルを貼付するためのプロセスであって、
    前記中央本体と前記外側本体との間の前記空間内にラベルを供給するステップと、
    搬送システムにより、ラベル付けされる前記容器の垂直軸に沿って前記デバイスを移動するステップと、
    前記ラベル供給および熱収縮ステップ中に、前記デバイスを前記容器および前記インジェクタ素子と整合状態に維持するステップと、
    前記インジェクタ素子を垂直方向に移動し、前記インジェクタ素子を前記デバイス内に挿入し、また前記ラベルが前記容器の周囲の正しい位置に来るように、前記外側本体を移動する前記アクチュエータを動作するステップと、
    前記インジェクタ素子に接続している前記熱源を作動し、それにより前記容器上で前記ラベルを熱収縮するステップと、
    ラベル付けした容器の周囲から前記外側本体を除去するステップとを含むことを特徴とするプロセス。

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