JP2019123532A - ラベル加熱装置 - Google Patents

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。