JP2023006799A - 加熱収縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の寸法等に応じて、シュリンクフィルムを効率的に加熱する。【解決手段】本発明の一態様に係る加熱収縮装置（１）は、コンベア（３）により移送される容器（５）を挟んで炉幅方向（Ｙ）に対向する一対の炉壁（８）を有する加熱炉（４）を備え、一対の炉壁（８）は、炉幅方向（Ｙ）における互いの間隔（Ｄ）が変更可能に構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、物品に被嵌されたシュリンクフィルムを加熱収縮させる加熱収縮装置に関する。

従来、熱収縮性を有するフィルム（以下、「シュリンクフィルム」という。）が、ＰＥＴボトル等の容器に巻き付けられるラベルとして使用されている。ラベルが被嵌された物品はコンベアにより移送され、コンベアに覆設された加熱収縮装置を通過する際にラベルが加熱収縮されて容器と密着する。

この種の加熱収縮装置に関し、特許文献１には、コンベアにより移送される容器を挟んで炉幅方向に対向する一対のパンチングプレートから熱媒（熱風、スチーム）を噴射することにより、ラベルを収縮させる収縮装置が開示されている。

特開平７－１８７１４８号公報

しかしながら、上述のような従来技術は、一対のパンチングプレートの間隔が一定であるため、容器の寸法（径）等に応じて前記間隔を変更することができず、ラベルの加熱効率が低下する可能性があった。

本発明の一態様は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであって、容器等の物品の寸法等に応じて、シュリンクフィルムを効率的に加熱することが可能な加熱収縮装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の態様１に係る加熱収縮装置は、移送装置により移送される物品に被嵌されたシュリンクフィルムを加熱する加熱収縮装置であって、前記移送装置の移送路に覆設され、該移送装置により移送される前記物品を挟んで炉幅方向に対向する一対の炉壁を有する加熱炉を備え、前記一対の炉壁は、前記炉幅方向における互いの間隔が変更可能に構成される。

前記構成では、一対の炉壁の間隔（炉幅）が変更可能になっているため、容器等の物品の寸法（径）等に合わせて、炉壁の間隔を所望の範囲に調整することができる。従って、前記構成によれば、容器等の物品の寸法等に応じて、シュリンクフィルムを効率的に加熱することが可能な加熱収縮装置を実現することができる。

また、本発明の態様２に係る加熱収縮装置では、前記態様１において、前記加熱炉を昇降させる昇降機をさらに備えていても良い。

前記構成では、炉壁の間隔に加えて炉壁の高さ位置が変更可能になっている。従って、前記構成によれば、容器等の物品の寸法、形状、またはシュリンクフィルムの巻き付け位置等に合わせて、炉壁の間隔および高さ位置の両方を調整することができる。

また、本発明の態様３に係る加熱収縮装置では、前記態様２において、前記一対の炉壁は、前記炉幅方向における前記物品の最大幅以下になるように、前記間隔が変更可能に構成されていても良い。

例えば首部と胴部とに径差がある容器において、首部に被嵌されたシュリンクフィルムを加熱収縮させる場合がある。この場合、前記構成では、加熱炉を上昇させて、炉壁の間隔を容器（胴部）の最大幅以下に変更することができる。従って、前記構成によれば、首部に被嵌されたシュリンクフィルムと炉壁との距離を所望の範囲に調整することができる。

また、本発明の態様４に係る加熱収縮装置では、前記態様１から３のいずれかにおいて、前記一対の炉壁に、前記シュリンクフィルムへ向けて熱媒を噴射する複数の噴射部が設けられていても良い。

前記構成によれば、一対の炉壁にシュリンクフィルムへ向けて熱媒を噴射する複数の噴射部が設けられているため、シュリンクフィルムに熱媒を効果的に当てて、加熱効率を向上させることができる。

また、本発明の態様５に係る加熱収縮装置では、前記態様１から４のいずれかにおいて、前記一対の炉壁は、該炉壁の高さ方向に沿って複数の段に分割されており、該段ごとに前記間隔が変更可能に構成されていても良い。

前記構成では、物品の寸法、形状等に応じて、炉壁の間隔を段ごとに変更することができる。従って、前記構成によれば、容器等の物品の寸法、形状等に合わせて、炉壁の間隔をより細かく調整することができる。

本発明の一態様によれば、容器等の物品の寸法等に応じて、シュリンクフィルムを効率的に加熱することが可能な加熱収縮装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る加熱収縮装置の構成を示す断面図である。 小径の容器に被嵌されたラベルを加熱する前記加熱収縮装置の状態を示す断面図である。 容器の首部に被嵌されたラベルを加熱する前記加熱収縮装置の要部の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る加熱収縮装置の構成を示す断面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、シュリンクフィルムから形成されるラベルを加熱収縮させて、ＰＥＴボトル等の容器に密着させる加熱収縮装置の一例について説明する。

［加熱収縮装置の概要］
図１は、本実施形態に係る加熱収縮装置１の構成を示す断面図である。図１に示すように、加熱収縮装置１は、コンベア（移送装置）３により移送される容器（物品）５に被嵌された筒状のラベル６を加熱収縮させるシュリンクトンネルである。ラベル６はシュリンクフィルムにより形成され、加熱収縮装置１はコンベア３の移送路３ａに覆設される。容器５に被嵌された未収縮のラベル６は、加熱収縮装置１を通過する際に加熱収縮されて容器５に密着するようになっている。

コンベア３は、ラベル６が被嵌された容器５を載置する移送路３ａを有し、容器５を移送方向Ｘへ移送する。コンベア３は、例えばベルトコンベア等で構成される。ただし、コンベア３は、容器５を載置して移送可能でれば、その種類は特に限定されない。

容器５は、例えば、ブロー成形により形成されたポリエステル製のＰＥＴボトル等である。ただし、ラベル６が被嵌される対象は容器に限定されず、ラベル６を巻き付けて使用される物品であれば良い。

ラベル６は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ等から成るシュリンクフィムルにより形成される。ラベル６は、その両端を接合させることにより筒状に形成した後にロール状に巻き取り、このフィルムを繰り出しながら所定の長さに切断したものであり、図示しない開口装置により開口されて容器５に被嵌される。

なお、本実施形態では、コンベア３により容器５が移送される方向を移送方向Ｘ、移送方向Ｘから見たときの加熱収縮装置１の左右幅方向を炉幅方向Ｙ、移送方向Ｘから見たときの加熱収縮装置１の上下高さ方向を炉高方向（高さ方向）Ｚと称する場合がある。

［加熱収縮装置の構成］
図１において、加熱収縮装置１は、コンベア３の移送路３ａに覆設されるトンネル形状の加熱炉４と、加熱炉４を昇降させる昇降機１６とを含む。

（加熱炉）
加熱炉４は、コンベア３の移送路３ａに覆設される。加熱炉４は、コンベア３により移送される容器５を挟んで炉幅方向Ｙに対向する一対の炉壁８を有する。各炉壁８の対向面８ａには、ラベル６へ向けて熱風（熱媒）を噴射する複数のノズル孔（噴射部）７が設けられる。複数のノズル孔７は、移送方向Ｘおよび炉高方向Ｚへ並んで配置される。このように、一対の炉壁８に熱風を噴射する複数のノズル孔７を形成することにより、ラベル６に熱風を効果的に当てることができ、ラベル６の加熱率を高めることができる。

一対の炉壁８の間の空間には、一対の炉壁８のノズル孔７から熱風が噴射される加熱ゾーン９が形成される。コンベア３により移送される容器５が加熱ゾーン９を通過することにより、ラベル６が加熱収縮されて、容器５に密着する。また、各炉壁８の背面側には、炉壁８のノズル孔７に連通する循環空間１０がそれぞれ設けられる。

加熱炉４の外郭を成す外郭体１４の上部には、羽根１３ａを有する循環ブロア１３が設けられる。羽根１３ａは加熱ゾーン９の上方に配置され、該羽根１３ａの周囲にはヒータ等の加熱部１２が配置される。加熱ゾーン９の内部の空気は、循環ブロア１３の羽根１３ａの回転により上方に流れ、加熱部１２により加熱される。加熱後の空気は、両循環空間１０を下方に流れ炉壁８のノズル孔７を介して加熱ゾーン９に循環供給するようになっている。このように、加熱炉４の内部の空気を循環させることで、熱と風とをコントロールして容器５により均一な温度の熱風を当てることができる共に、省電力化によりエネルギー効率を改善することができる。

各炉壁８は、背面側、つまり複数のノズル孔７が形成された加熱ゾーン９側の対向面８ａとは反対側が開口した筐体形状であり、循環空間１０を流れて背面側から供給された熱風をノズル孔７から加熱ゾーン９へ噴射する。

一対の炉壁８は炉幅方向Ｙにスライド可能になった可動壁であり、各炉壁８をスライドさせることにより、炉壁８の間隔Ｄが変更できるようになっている。本実施形態では、移送路３ａを挟んで対向する１対の固定壁１５に炉幅方向Ｙへ伸びる貫通孔１５ａが形成されており、この貫通孔１５ａに炉壁８がスライド可能に挿嵌される。これにより、貫通孔１５ａに沿って各炉壁８を炉幅方向Ｙにスライドさせることで、炉壁８の間隔Ｄを変更することができる。炉壁８の間隔Ｄは、容器５の寸法等に応じて、例えば１２４ｍｍ以上２０４ｍｍ以下の範囲で変更可能になっている。

なお、炉壁８を任意の位置で固定する方法は、特に限定されない。例えば、炉壁８の底面および固定壁１５の底面の各々に互いに連通する炉幅方向Ｙに沿った長孔を形成し、これらの長穴にボルト等の締結具を貫入して炉壁８を固定壁１５に固定しても良い。

また、加熱炉４は、ラベル６を加熱する熱媒として熱風を用いているが、熱風に代えて、蒸気（スチーム）等の他の熱媒を用いても良い。熱媒として熱風を用いる場合、蒸気を供給する蒸気用配管が加熱炉４に連結される。

（昇降機）
昇降機１６は、炉高方向Ｚに加熱炉４を昇降させる。昇降機１６は、加熱炉４の外郭体１４の上部に連結される。昇降機１６としては、例えば螺軸式、モータ式または流体シリンダ式等の任意の昇降機構を用いることができる。

昇降機１６を制御して加熱炉４を昇降可能とすることにより、一対の炉壁８を含む加熱炉４全体の高さ位置を任意に変更することができる。また、仮に移送中の容器５が加熱ゾーン９で詰まった場合、加熱炉４を上昇させることにより加熱炉４を保護する共に、詰まった容器５が取り出し易くなる。

上述した構成の加熱収縮装置１では、炉壁８の間隔Ｄを変更することにより、ラベル６と炉壁８との炉幅方向Ｙにおける距離を調整することができる。また、昇降機１６により加熱炉４を昇降させることにより、ラベル６に対する炉壁８の炉高方向Ｚにおける高さ位置を変更することができる。従って、加熱収縮装置１によれば、容器５の寸法、形状、またはラベル６の巻き付け位置等に合わせて、炉壁８の間隔Ｄおよび高さ位置の両方を調整することができる。

［加熱収縮装置の動作例］
図２は、小径の容器５に被嵌されたラベル６を加熱する加熱収縮装置１の状態を示す断面図である。この図２は、図１に示される状態から間隔Ｄが小さくなるように一対の炉壁８を移動させた状態を示す。容器５の径は種類によって異なり、より小径の容器５に被嵌されたラベル６を加熱収縮装置１により加熱収縮させる場合がある。この場合、従来の加熱収縮装置では、炉壁８の間隔Ｄが一定であるため、ラベル６と炉壁８との距離が大きくなり、ラベル６の加熱効率が低下する可能性があった。

加熱収縮装置１では、図２に示すように、より小径の容器５に応じて炉壁８の間隔Ｄが小さくなるように一対の炉壁８を炉幅方向Ｙに移動させることで、加熱ゾーン９の炉幅を小さくすることができる。従って、加熱収縮装置１によれば、ラベル６と炉壁８との距離を所望の範囲に調整して、ラベル６の加熱効率を高めることができる。

図３は、容器５の首部５ａに被嵌されたラベル６を加熱する加熱収縮装置１の要部の状態を示す断面図である。例えば首部５ａと胴部５ｂとに径差がある容器５において、首部５ａにラベル６またはシュリンクフィルムにより形成されたキャップシール等を巻き付ける場合がある。この場合、従来の加熱収縮装置では、ラベル６に炉壁８を十分に近づけることができず、ラベル６の加熱効率が低下する可能性があった。

加熱収縮装置１では、図３に示すように、加熱炉４を上昇させて、炉壁８の間隔Ｄを容器５（胴部５ｂ）の最大幅ｄ以下まで変更することができる。従って、加熱収縮装置１によれば、首部５ａに被嵌されたラベル６と炉壁８との距離を所望の範囲に調整して、ラベル６の加熱効率を高めることができる。

［実施形態１の効果］
以上のように、本実施形態に係る加熱収縮装置１は、コンベア３により移送される容器５に被嵌されたラベル６を加熱する加熱収縮装置１であって、コンベア３の移送路３ａに覆設され、コンベア３により移送される容器５を挟んで炉幅方向Ｙに対向する一対の炉壁８を有する加熱炉４を備える。一対の炉壁８は、炉幅方向Ｙにおける互いの間隔Ｄが変更可能に構成される。

加熱収縮装置１では、炉壁８の間隔Ｄが変更可能になっているため、容器５の寸法等に合わせて、炉壁８の間隔Ｄを所望の範囲に調整することができる。従って、本実施形態によれば、容器５の寸法等に応じて、ラベル６を効率的に加熱することが可能な加熱収縮装置１を実現することができる。

また、加熱収縮装置１によれば、ラベル６の加熱効率を高めることにより、省電力化によりエネルギー効率を改善することができる。これにより、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の達成に貢献できる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

［加熱収縮装置の構成］
図４は、本実施形態に係る加熱収縮装置１１の構成を示す断面図である。加熱収縮装置１１は、炉壁８１が複数の段に分割されている点において、前記実施形態で説明した加熱収縮装置１と主に異なっている。

図４に示すように、加熱収縮装置１１は、炉高方向Ｚに沿って炉壁８１が複数の段に分割されている。本実施形態では、各炉壁８１は、段８１ａ～８１ｅの５つに分割されており、コンベア３側から段８１ｅ、８１ｄ、８１ｃ、８１ｂ、８１ａの順で炉高方向Ｚに積層される。各段８１ａ～８１ｅには、移送方向Ｘに並ぶ複数のノズル孔７が設けられる。なお、炉壁８１が有する段数は特に限定されず、容器５の寸法、形状等に応じて、適宜変更可能である。

各段８１ａ～８１ｅは、背面側が開口した移送方向Ｘに長い筐体形状であり、循環空間１０を流れて背面側から供給された熱風をノズル孔７から加熱ゾーン９へ噴射する。

各段８１ａ～８１ｅは炉幅方向Ｙにスライド可能になった可動壁であり、各段８１ａ～８１ｅをスライドさせることにより、炉壁８１の間隔Ｄが変更できるようになっている。このため、容器５の寸法等に合わせて、段８１ａ～８１ｅごとに間隔Ｄを調整することにより、加熱ゾーン９の炉幅を調整することができる。

例えば首部５ａと胴部５ｂとに径差がある容器５であれば、大径の胴部５ｂの高さ位置にある段８１ｄ、８１ｅの間隔Ｄを大きくし、小径の首部５ａの高さ位置にある段８１ａ、８１ｂ、８１ｃの間隔Ｄを小さくする。これにより、容器５の寸法、形状等に合わせて、炉壁８１の間隔Ｄをより細かく調整することができ、ラベル６の加熱効率をさらに高めることができる。

［加熱収縮装置の効果］
以上のように、本実施形態に係る加熱収縮装置１１は、コンベア３により移送される容器５に被嵌されたラベル６を加熱する加熱収縮装置１１であって、コンベア３の移送路３ａに覆設され、コンベア３により移送される容器５を挟んで炉幅方向Ｙに対向する一対の炉壁８１を有する加熱炉４を備える。一対の炉壁８１は、炉幅方向Ｙにおける互いの間隔Ｄが変更可能に構成されると共に、炉高方向Ｚに複数の段８１ａ～８１ｅに分割されており、該段８１ａ～８１ｅごとに間隔Ｄが変更可能に構成される。

加熱収縮装置１１では、容器５の寸法、形状等に応じて、炉壁８１の間隔Ｄを段８１ａ～８１ｅごとに変更することができる。従って、本実施形態によれば、容器５の寸法、形状等に合わせて、炉壁８１の間隔Ｄをより細かく調整することができ、ラベル６の加熱効率をさらに高めることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１、１１ 加熱収縮装置
３ コンベア（移送装置）
３ａ 移送路
４ 加熱炉
５容器（物品）
６ ラベル（シュリンクフィルム）
７ ノズル孔（噴射部）
８、８１ 炉壁
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ 段
１６ 昇降機
ｄ 容器の最大幅（物品の最大幅）
Ｄ 炉壁の間隔
Ｘ 移送方向
Ｙ 炉幅方向
Ｚ 炉高方向（高さ方向）

Claims (5)

1. 移送装置により移送される物品に被嵌されたシュリンクフィルムを加熱する加熱収縮装置であって、
   前記移送装置の移送路に覆設され、該移送装置により移送される前記物品を挟んで炉幅方向に対向する一対の炉壁を有する加熱炉を備え、
   前記一対の炉壁は、前記炉幅方向における互いの間隔が変更可能に構成される、加熱収縮装置。
2. 前記加熱炉を昇降させる昇降機をさらに備える、請求項１に記載の加熱収縮装置。
3. 前記一対の炉壁は、前記炉幅方向における前記物品の最大幅以下になるように、前記間隔が変更可能に構成される、請求項２に記載の加熱収縮装置。
4. 前記一対の炉壁に、前記シュリンクフィルムへ向けて熱媒を噴射する複数の噴射部が設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の加熱収縮装置。
5. 前記一対の炉壁は、該炉壁の高さ方向に沿って複数の段に分割されており、該段ごとに前記間隔が変更可能に構成される、請求項１から４のいずれか１項に記載の加熱収縮装置。

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