JP2019123532A - ラベル加熱装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被装着物に被覆されたラベルを加熱する際に、加熱前後において被装着物に対するラベルの向きを保つことができ、また、加熱時にラベルの収縮の偏りが生じ難い構造のラベル加熱装置を提供する。【解決手段】被装着物を囲むように配置された複数の吐出部43を備え、隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、被装着物に被覆されたラベルよりも手前で合流するように構成する。【選択図】図5

Description

本発明は、ラベル加熱装置に関するものである。
従来からペットボトル等の被装着物の装飾として熱収縮するラベル(所謂シュリンクラベル)が使用されており、当該ラベルは、被装着物の外径よりも大きめに形成された状態で該被装着物に被せられ、この状態でラベル加熱装置によって加熱収縮させることによって被装着物の外面に密着される。
そして、前記ラベル加熱装置として、例えば、特許文献1に示すように、加熱位置において所定の方向を向く基準線を囲むように3以上の吐出部を配置し、各吐出部から基準線に向かう方向に対して同一側に傾斜した方向に熱風を吐出することにより、加熱領域において熱風の渦を発生させる構成のものが開示されている。
ところで、近年においては、被装着物として、例えば、ラベルを装着する外周面のうちで前後・左右の面積が異なるものなど向きを有するものが増加しており、このような向きを有する被装着物に装着されるラベルは、当該被装着物に対する向きが決まっていることが多い。
ところが、前記ラベル加熱装置によって被装着物に被覆されたラベルを加熱しようとすると、被装着物に被せられたラベルが収縮し始める前に、熱風の渦によって被装着物に対してラベルが回転してしまうため、加熱前後において被装着物に対するラベルの向きを一定に保つことができないという問題があった。
特開2003−81219号公報
そこで、本発明は、被装着物に被覆されたラベルを加熱する際に、加熱前後において被装着物に対するラベルの向きを保つことができ、また、加熱時にラベルの収縮の偏りが生じ難い構造のラベル加熱装置を提供することを主な課題とするものである。
すなわち、本発明に係るラベル加熱装置は、被装着物に被覆されたラベルに高温の気体を吹き付けることにより、当該ラベルを加熱して前記被装着物に装着するためのラベル加熱装置であって、前記被装着物を囲むように配置された複数の吐出部を備え、前記隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、前記被装着物に被覆されたラベルよりも手前で合流するように構成されていることを特徴とするものである。
このようなものであれば、隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、被装着物に被覆されたラベルに吹き付けられる前に合流するため、その合流した気体が被装着物の外面に沿って二股状に分かれて流れ、これにより、ラベルに対して回転する力が働き難くなり、加熱前後において被装着物に対するラベルの向きのずれを抑制できる。
なお、前記隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、当該各吐出部からその合流点を通過するように伸びる各仮想線の当該合流点よりも遠方側で挟まれる仮想領域内に位置する前記被装着物に被覆されたラベルに吹き付けられるように構成されているものであってもよい。
このようなものであれば、隣り合う吐出部から吐出された高温の気体の風力差(風量差)が小さくなり、その合流した気体が被装着物の外面に沿って略均等に二股状に分かれて流れ、これにより、ラベルに対して回転する力がより働き難くなる。
また、前記隣り合う吐出部が、二組以上あり、前記各組の隣り合う吐出部から吐出された前記高温の気体が、当該各組の仮想領域が重なった重複領域内に位置する前記被装着物に被覆されたラベルに吹き付けられるように構成されているものであってもよい。
このようなものであれば、各組の隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、一度合流し、再度合流した後に被装着物に被覆されたラベルに吹き付けられるようになり、高温の気体が、被装着物全体を偏りなく包み込んだ状態となって、被装着物に被覆されたラベル全体が偏りなく略均一に収縮するようになる。
また、前記隣り合う吐出部からなる組が、前記被装着物を挟んで対向するように配置されているものであってもよく、また、前記被装着物を搬送する搬送機構をさらに備え、前記隣り合う吐出部からなる組が、前記搬送機構の搬送路を挟んで対向するように配置されているものであってもよい。
このようなものであれば、被装着物に対して対向する二か所から高温の気体が吹き付けられることになり、被装着物に被覆されたラベルの収縮の偏りを抑制できる。
また、前記隣り合う吐出部からなる組が、前記被装着物に対して進退方向に移動できるように構成されているものであってもよい。
このようなものであれば、被装着物に対して隣り合う吐出物から吐出された高温の気体が合流する合流点の位置を調整することができ、これにより、被装着物の大きさが変わった場合に、その合流点の位置を最適な位置に調節することができるようになる。
本発明によれば、被装着物に被覆されたラベルを加熱する場合に、加熱前後において被装着物に対するラベルの向きを保つことができ、また、加熱時にラベルの収縮の偏りを抑制できる。
本実施形態のラベル加熱装置の全体構成を示す模式図である。 本実施形態のラベル加熱装置の内部構成を示す模式図である。 本実施形態の予熱加熱機構の構成を示す模式図である。 本実施形態の本加熱機構の構成を示す模式図である。 本実施形態の第2筐体の搬送路に対して一方側に位置する内側壁の構成を示す模式図である。 本実施形態の各吐出部から吐出される高温の気体の流れを示す模式図である。 本実施形態の第2筐体の搬送路に対して一方側に位置する内側壁の構成を示す模式図である。 本実施形態の各吐出部から吐出される高温の気体の流れを示す模式図である。 その他の実施形態の第2筐体の搬送路に対して一方側に位置する内側壁の構成を示す模式図である。
以下に、本発明に係るラベル加熱装置を図面に基づいて説明する。
本発明に係るラベル加熱装置100は、被装着物Xに被覆された熱収縮ラベルL(所謂シュリンクラベル)に高温の気体を吹き付けることにより、その熱収縮ラベルLを加熱して被装着物Xの外面に密着させるために使用されるものである。なお、被装着物Xは、ラベル加熱装置100による加熱によって変形しないものであればよく、例えば、ガラス製、樹脂製、金属製等の容器であり、具体的には、ペットボトルである。
<実施形態1> 本実施形態に係るラベル加熱装置100は、図1に示すように、ラベルLが被覆された被装着物Xを搬送する搬送機構10と、搬送機構10の搬送方向に対して上流側に設置される予備加熱機構20と、搬送機構10の搬送方向に対して下流側に設置される本加熱機構30と、を備えている。
前記搬送機構10は、所謂ベルトコンベアである。具体的には、搬送機構10は、ラベルLが被覆された被装着物Xが載置される無端ベルト11と、その無端ベルト11を駆動させる駆動機構12と、を備えている。よって、無端ベルト11の上側を向く面が搬送路Rとなる。なお、駆動機構12としては、例えば、モータを使用することができる。
前記予備加熱機構20は、図2及び図3に示すように、搬送路Rが通り抜けるトンネル状の予備加熱室2Sを有するものであり、搬送路Rを通って予備加熱室2Sを通り抜ける被装着物Xに被覆されたラベルLを予備的に加熱する役割を果たしている。具体的には、予備加熱機構20は、搬送路Rを跨ぐように配置される下向きU字状の第1筐体21と、その第1筐体21内から予備加熱室2Sへ送風される気体を加熱するための第1気体加熱機構22と、を備えている。
前記第1筐体21には、搬送路Rを挟んで対向する両内側壁211、言い換えれば、予備加熱室2Sを構成する両内側壁211に複数の送風口21hが形成されている。なお、複数の送風口21hは、各内側壁211に縦横(碁盤目状)に整列させて配置されている。
前記第1気体加熱機構22は、第1筐体21の内部であって搬送路Rと対向する上壁212、言い換えれば、予備加熱室2Sを構成する上壁212に設置される複数のヒータ221と、第1筐体21の外部から内部へ導かれ、第1筐体21の内部へ伸びる一端側の開口を複数のヒータ221へ向けるダクト222と、を備えている。なお、第1筐体21の外部へ伸びるダクト222の他端側には、空気を送り出す圧送機構(図示せず)が接続されている。複数のヒータ221としては、例えば、フィン付きのカートリッジヒータ等を千鳥状に配置したものを使用すればよい。
このような構成によって、前記予備加熱機構20は、圧送機構によって送り出された気体(空気)をダクト222によって第1筐体21の内部へ導き、その気体を複数のヒータ221の隙間に通して加熱した後、複数の送風口21hから予備加熱室2Sへ送風するようになっている。
前記本加熱機構30は、図2及び図4に示すように、搬送路Rが通り抜けるトンネル状の本加熱室3Sを有するものであり、搬送路Rを通って本加熱室3Sを通り抜ける被装着物Xに被覆されたラベルLを収縮させて被装着物Xに密着させるように加熱する役割を果たしている。具体的には、本加熱機構30は、搬送路Rを跨ぐように配置される下向きU字状の第2筐体31と、その第2筐体31内から本加熱室3Sへ送風される気体を加熱するための第2気体加熱機構32と、を備えている。因みに、前記第1筐体21と前記第2筐体31とは、予備加熱室2Sと本加熱室3Sとが連通して一つのトンネルを形成するように近接させて配置されている。
前記第2筐体31には、搬送路Rを挟んで対向する両内側壁311、言い換えれば、本加熱室3Sを構成する両内側壁311に送風カバー40が設置されている。以下、図5に基づき第2筐体31における内側壁311の構成を説明する。なお、図5は、第2筐体31における一方側に位置する内側壁311の構成のみを示しているが、他方側に位置する内側壁311も同様の構成を備えている。
前記送風カバー40は、前記内側壁311に形成された開口311hを塞ぐように移動機構50を介して取り付けられている。これにより、送風カバー40は、本加熱室3S内に設定された所定の本加熱処理位置に配置された被処理物X´(本実施形態におけるラベルLが被せられた被装着物X)に対して進退方向に移動できるようになっている。
具体的には、前記送風カバー40は、前記内側壁311に形成された開口311hを塞ぐ大きさを有する送風パネル41と、送風パネル41の外縁部から立ち上がるスライド枠42と、を備えている。そして、送風カバー40は、前記内側壁311に形成された開口311hから第2筐体31の外方(本加熱室3S側)へ向かって立ち上がるガイド枠51の外側にスライド枠42を外嵌して被せるように取り付けられている。これにより、送風カバー40は、ガイド枠51に対してスライドし、送風パネル41を被処理物X´に対して進退方向に移動できるようになっている。なお、送風カバー40は、スライド枠42に差し込まれたネジ52をガイド枠51に形成された長孔51hに通してネジ止めされており、これにより、送風カバー40のスライド距離が長孔51hによって規制されている。本実施形態においては、このガイド枠51、ネジ52及び長孔51hが移動機構50となる。なお、移動機構50は、被処理物X´に対して各吐出口43を進退方向に移動できるものであれば、このような構成に限定されない。
また、前記送風パネル41は、本加熱室3S側(搬送路側)を向く面が凹状に形成されている。具体的には、送風パネル41における凹状の面は、搬送方向と平行な第1面411と、第1面411の搬送方向に対して上流側の側端部から搬送路R側へ屈曲した第2面412と、第1面411の搬送方向に対して下流側の側端部から搬送路R側へ屈曲した第3面413と、を有しており、それぞれの面に吐出部43が設けられている。なお、本実施形態においては、第1面411に、二つの吐出部43が設けられており、第2面412及び第3面413に、それぞれ一つの吐出部43が設けられている。
前記各吐出部43は、送風パネル41に形成された搬送方向と直交方向に伸びる通風口41hから送り出される気体を導く一対の導風板431を備えている。なお、一対の導風板431は、送風パネル43に形成された通風口43hの両側から立ち上がり、先端側にスリットを形成するように対向させて設置されている。そして、このスリットから高温の気体が吐出される。
次に、被処理物X´に対する各吐出部43の配置を説明する。各吐出部43は、第2面412に設けられた吐出部43とその吐出部43に隣り合う第1面411に設けられた吐出部43とが組43aとなし、第3面413に設けられた吐出部43とその吐出部43に隣り合う第1面411に設けられた吐出部43とが組43bをなしている。すなわち、送風パネル41に設けられた複数の吐出部43が、隣り合う吐出部43同士で組をなしている。そして、当該各組43a,43bをなす隣り合う吐出部43は、それぞれの吐出部43から吐出された高温の気体が、被処理物X´に到達する手前で合流するように配置されている(図6参照)。また、当該各組43a,43bをなす隣り合う吐出部43から吐出される高温の気体は、図5に示すように、当該各吐出部43からその合流点Zを通過するように伸びる各仮想線(図5中、点線にて示す線)の当該合流点Zよりも遠方側で挟まれる仮想領域Va,Vb(図5中、斜線にて示す領域)内において被処理物X´に吹き付けられるようになっている。なお、本実施形態においては、当該組43a,43bをなす隣り合う吐出部43から吐出される高温の気体は、それぞれ両仮想領域Va,Vbが重なる重複領域Vab内において被処理物X´に吹き付けられるようになっている。
なお、本実施形態においては、搬送路Rを挟んで四組43a,43bの隣り合う吐出部43が被処理物X´を取り囲むように略等間隔に配置されている。これにより、図6に示すように、各組43a,43bの隣り合う吐出部43から吐出された高温の気体が、それぞれ合流した後に、被処理物X´に対してその周囲から略均等に吹き付けられるように構成されている。
前記第2気体加熱機構32は、第2筐体31の内部であって搬送路Rと対向する上壁312、言い換えれば、本加熱室3Sを構成する上壁312に設置される複数のヒータ321と、第2筐体31の外部から内部へ導かれ、第2筐体31の内部へ伸びる一端側の開口を複数のヒータ321へ向けるダクト322と、を備えている。なお、第2筐体31の外部へ伸びるダクト322の他端側には、圧送機構(図示せず)が接続されている。
そして、前記本加熱機構30は、圧送機構によって送り出された気体をダクト322によって第2筐体31内へ導き、その気体を複数のヒータ321の間に通して加熱した後、第2筐体31の両内側壁311に設置された送風カバー40の各吐出部43から本加熱室3Sへ吐出するようになっている。
次に、本実施形態に係るライン加熱装置100の動作を説明する。
先ず、搬送機構10の搬送方向の上流側から無端ベルト11上にラベルLが被せられた被装着物Xを載置すると、当該被装着物Xは、先ず、搬送路R上を移動して予備加熱室2Sを通過し、予備加熱処理が施される。なお、予備加熱処理では、被装着物Xに被覆されたラベルLが収縮しない程度或いは僅かに収縮する程度の温度で加熱される。
そして、予備加熱室2Sを通過した被装着物Xは、続いて本加熱室3Sを通過し、本加熱処理が施される。なお、本加熱処理では、被装着物Xに被せられたラベルLが収縮して被装着物Xに密着する程度の温度で加熱される。なお、本加熱処理においては、本加熱処理位置に到達した被装着物Xに被覆されたラベルLに対し、四組の隣り合う吐出部43から吐出された高温の気体が、それぞれ合流した後に吹き付けられる。
なお、本加熱処理位置に到達した被装着物Xに被覆されたラベルLに吹き付けられた高温の気体は、その後、搬送機構10側に設けられた排気ダクト(図示せず)を介して再び圧送機構へと返送されて循環する。また、本加熱処理が施されてラベルLがその外面に密着した被装着物Xは、搬送機構10によって搬送されて次の工程に送られる。
次に、移動機構50を介して送風カバー40を搬送路Rから後退する方向(遠ざかる方向)へ移動させた状態における各吐出部43の被処理物X´に対する配置を図7及び図8に基づき説明する。なお、図7は、第2筐体31における一方側の内側壁311の構成のみを示しているが、他方側の内側壁311も同様の構成を備えている。
移動機構50を介して送風カバー40を搬送路Rから遠ざけると、二組43a,43bの隣り合う吐出部43から吐出された高温の気体が、それぞれ被処理物X´の手前側で合流した後、再度合流してから被処理物X´に吹き付けられるように配置されている(図8参照)。また、当該二組43a,43bの隣り合う吐出部43から吐出された高温の気体は、一方の組43aの隣り合う吐出部43からその合流点Zを通過するように伸びる各仮想線(図7中、点線にて示す線)の当該合流点Zよりも遠方側で挟まれる仮想領域Vaと、他方の組43bの隣り合う吐出部43からその合流点Zを通過するように伸びる各仮想線の当該合流点Zよりも遠方側で挟まれる仮想領域Vbと、が重なる重複領域Vabにおいて被処理物X´に吹き付けられるようになっており、より具体的には、重複領域Vabであって各吐出部43から吐出されて合流点Zで合流した後の高温の気体が合流する合流点Z´よりも遠方側の領域で吹き付けられるようになっている。
そして、各吐出部43から吐出された高温の気体を、各組43a,43bをなす隣り合う吐出部43から吐出された気体同士を合流させ、さらに、その合流した高温の気体をさらに合流させた後に、被処理物X´に吹き付けることにより、被処理物X´の外面に沿って高温の気体が包み込むように流れるようになる。その結果、ラベルが局所的に収縮し難くなり、被装着物Xに対してラベル全体を略均等に収縮させることができるようになる。すなわち、被処理物X´の外面に対して局所的に強い熱風が吹き付けられ難くなる。
このように移動機構50を介して各吐出部43を搬送路Rに対して進退方向に移動できるように構成することにより、各組43a,43bとなる各吐出部43から吐出された高温の気体の合流する位置を調節することができ、前記のように各吐出部43から吐出された高温の気体の合流回数を調節することができる。また、被装着物Xの径が変わった場合においても、各吐出部43から吐出された高温の気体の合流位置を最適な位置に調節することができるようになる。
<その他の実施形態> その他の実施形態としては、隣り合う吐出部43の吐出角度を調節することにより、図9に示すように、各組43a,43bをなす隣り合う吐出部43から合流点を通過するように伸ばした仮想線の交差角度θを広げることができ、これに伴って重複領域Vabが搬送方向と平行な方向へ広げることができる。このようなものであれば、横断面が楕円状又長方形状等の容器であっても、その容器全体を重複領域Vab内に配置することができるようになり、その容器の外面全体を包み込むように高温の気体を吹き付けることができる。
また、前記実施形態においては、搬送路Rを挟んで両側にそれぞれ4つの吐出部43を設置することにより、その搬送路Rの両側にそれぞれ二組の隣り合う吐出部43を設置しているが、これに限定されることなく、搬送路Rの両側にそれぞれ一組の隣り合う吐出部43を設置してもよく、それぞれ三組以上の隣り合う吐出部43を設置してもよい。さらに、搬送路Rの一方側にのみ組をなす隣り合う吐出部43を設置してもよい。また、搬送路Rのいずれか一方側又は両側に組をなさない吐出部43を設置してもよい。
また、前記実施形態においては、トンネル状の本加熱室3Sを採用しているが、本加熱室3Sは、トンネル状に限定されず、例えば、被装着物Xが出し入れされる搬送口を一つしか設けていない本加熱室3Sであってもよい。
また、前記実施形態においては、組をなす隣り合う吐出部43から吐出された高温の気体が、合流した後に両仮想線で挟まれる角の二等分線が伸びる方向へ進んでいるが、合流した後に仮想領域内へ進むように構成したものであれば、特に限定されない。なお、当該隣り合う吐出部43から吐出される高温の気体の風量を相違させることにより、合流した後の気体が進む方向を変更できる。
その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
100 ラベル加熱装置
X 被装着物
L ラベル
10 搬送機構
20 予備加熱機構
30 本加熱機構
31 第2筐体
40 送風カバー
41 送風パネル
43 吐出部
50 移動機構

Claims (6)

  1. 被装着物に被覆されたラベルに高温の気体を吹き付けることにより、当該ラベルを加熱して前記被装着物に装着するためのラベル加熱装置であって、
    前記被装着物を囲むように配置された複数の吐出部を備え、
    前記隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、前記被装着物に被覆されたラベルよりも手前で合流するように構成されていることを特徴とするラベル加熱装置。
  2. 前記隣り合う吐出部から吐出された高温の気体が、当該各吐出部からその合流点を通過するように伸びる各仮想線の当該合流点よりも遠方側で挟まれる仮想領域内に位置する前記被装着物に被覆されたラベルに吹き付けられるように構成されている請求項1記載のラベル加熱装置。
  3. 前記隣り合う吐出部が、二組以上あり、
    前記各組の隣り合う吐出部から吐出された前記高温の気体が、当該各組の仮想領域が重なった重複領域内に位置する前記被装着物に被覆されたラベルに吹き付けられるように構成されている請求項2記載のラベル加熱装置。
  4. 前記隣り合う吐出部からなる組が、前記被装着物を挟んで対向するように配置されている請求項1乃至3のいずれかに記載のラベル加熱装置。
  5. 前記被装着物を搬送する搬送機構をさらに備え、
    前記隣り合う吐出部からなる組が、前記搬送機構の搬送路を挟んで対向するように配置されている請求項1乃至4のいずれかに記載のラベル加熱装置。
  6. 前記隣り合う吐出部からなる組が、前記被装着物に対して進退方向に移動できるように構成されている請求項1乃至5のいずれかに記載のラベル加熱装置。
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