JP4465230B2 - シュリンクラベルの容器への装着方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱収縮性を有するシュリンクラベルの容器への装着方法及び装置に関し、特に、胴部にくびれ部を有する容器に被嵌された筒状のシュリンクラベルを加熱し収縮させて容器に装着させる方法及び装置に関する。

従来、ビール瓶やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトル等のボトル型の容器には、その胴部に、熱収縮性を有する筒状のシュリンクラベルが装着されている。該シュリンクラベルを容器に装着する際には、シュリンク装置とも称されるシュリンクラベル収縮装置が用いられる。シュリンクラベルは容器に上方から被嵌され、シュリンクラベル収縮装置により加熱され、その熱で収縮して容器に装着される。

該シュリンクラベル収縮装置は、蒸気（水蒸気及び水蒸気が結露した湯気）によって所定の温度雰囲気に維持された収縮室を有している。シュリンクラベルが被嵌された容器はコンベア（搬送装置）によって順次収縮室内に送られ、容器がコンベアで搬送されながら収縮室を通過する間に、シュリンクラベルは蒸気により加熱されて熱収縮し、容器に密着する。

そして、このシュリンクラベル収縮装置の改良案を本出願人は先に提案している（下記特許文献１参照）。

特開２０００−３２６９３４号公報

上記シュリンクラベル収縮装置は、胴部に比して径の小さい首部を有する容器の略全体をシュリンクラベルで覆う場合に適したものである。しかしながら、胴部にくびれ部が存在する容器の胴部にシュリンクラベルを装着する場合には、シュリンクラベルがくびれ部に向かって位置ずれしたり、あるいはシュリンクラベルにシワが生じたりすることが判明した。

それゆえに本発明は、胴部にくびれ部を有する容器にシュリンクラベルを正確に装着することができ、良好な外観体裁を得ることができるシュリンクラベルの容器への装着方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明に係るシュリンクラベルの容器への装着方法は、胴部に、くびれ部と、該くびれ部の上下にくびれ部より相対的に大径である上側大径部及び下側大径部を有し、前記くびれ部の最小径が上側大径部及び下側大径部の径の７０乃至８０％である容器に対して、前記胴部に被嵌された熱収縮性を有する筒状シュリンクラベルを加熱し収縮させて容器に装着させるシュリンクラベルの容器への装着方法であって、容器の下側大径部近傍に配置された遮蔽体によってくびれ部方向への加熱媒体の流動を抑えつつ、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルの下端部に向けて加熱媒体を噴出させて、容器の下側大径部の下方周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部の下方に密着させる第１工程、容器の下側大径部近傍に配置された遮蔽体によってくびれ部方向への加熱媒体の流動を抑えつつ、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出させて、容器の下側大径部近傍の周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部に密着させる第２工程、冷却媒体を容器のくびれ部付近から流下させながら、容器の上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベル全体に向けて加熱媒体を噴出させて、筒状シュリンクラベルの下部の軟化と筒状シュリンクラベルの縦方向の熱収縮を防止しながら、上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベルを熱収縮させ容器の胴部に密着させる第３工程を順次行うことを特徴とする。

該方法にあっては、従来のようにシュリンクラベルの全体を一度に加熱収縮させるのではなく、くびれ部より下方の所定領域を先ず収縮させてその領域においてシュリンクラベルを部分的に容器に密着させ、次いでくびれ部を含む他の領域にシュリンクラベルを密着させる。くびれ部にシュリンクラベルが密着する際には胴部の他の部分よりも大きな収縮量が必要であるが、くびれ部より下方の所定領域にシュリンクラベルが密着しているので、シュリンクラベルはくびれ部の形状に沿ってスムーズに収縮する。また、くびれ部より下方の所定領域にシュリンクラベルが密着しているので、シュリンクラベルはくびれ部に向けて上方に位置ずれすることなく所定の位置で収縮する。

加熱媒体を前記所定領域に向けて噴き付けると共に、噴き付けられた加熱媒体の上方への流動を遮蔽体により抑制することにより、シュリンクラベルの所定領域を他の領域に先行して収縮させることができる。

加熱媒体を所定領域に向けて噴き付けることにより所定領域を集中的に加熱することができる。更に、その加熱媒体の上方への流動を遮蔽体により抑制することで、加熱媒体がくびれ部に向かうことが抑制され、くびれ部においてシュリンクラベルが所定領域と同時に収縮を開始することが効果的に防止される。
また、他の領域を加熱し収縮させる際に、先行して収縮しているシュリンクラベルの所定領域に冷却媒体をかけることで、シュリンクラベルの縦方向（軸線方向）の収縮が防止される。また、所定領域の熱による軟化が防止されるので、シュリンクラベルの上方へのずり上がりが防止される。

また、本発明に係るシュリンクラベルの容器への装着装置は、胴部に、くびれ部と、該くびれ部の上下にくびれ部より相対的に大径である上側大径部及び下側大径部を有し、前記くびれ部の最小径が上側大径部及び下側大径部の径の７０乃至８０％である容器に対して、前記胴部に被嵌された熱収縮性を有する筒状シュリンクラベルを加熱し収縮させて容器に装着させるシュリンクラベルの容器への装着装置であって、容器の下側大径部近傍に配置され、くびれ部方向への加熱媒体の流動を抑える遮蔽体と、容器の下側大径部近傍に配置され、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルの下端部に向けて加熱媒体を噴出する第１ノズルを備え、容器の下側大径部の下方周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部の下方に密着させる第１ゾーンと、容器の下側大径部近傍に配置され、くびれ部方向への加熱媒体の流動を抑える遮蔽体と、容器の下側大径部近傍に配置され、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出する第２ノズルを備え、容器の下側大径部近傍の周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部に密着させる第２ゾーンと、容器のくびれ部近傍に配置され、冷却媒体を容器のくびれ部付近から流下させる冷却媒体ノズルと、くびれ部より僅かに下側に位置し、容器のくびれ部及びその下側を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出する第３ノズルと、くびれ部より僅かに上側に位置し、容器のくびれ部及びその上側を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出する第４ノズルを備え、冷却媒体を容器のくびれ部付近から流下させながら、容器の上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベル全体に向けて加熱媒体を噴出させて、筒状シュリンクラベルの下部の軟化と筒状シュリンクラベルの縦方向の熱収縮を防止しながら、上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベルを熱収縮させ容器の胴部に密着させる第３ゾーンとを備えることを特徴とする。

以上のように、くびれ部より下方の所定領域を先行して収縮させることにより、くびれ部においてシワが生じることなく美しい外観状態が得られ、位置ずれすることなくシュリンクラベルを正確な位置に装着できる。

以下、本発明に係るシュリンクラベルの容器への装着方法及び装置の一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
まず、本実施形態においてラベル装着の対象となる容器について説明する。図３に、シュリンクラベル１が装着された容器１０を示している。尚、収縮前のシュリンクラベル１は二点鎖線にて示している。容器１０は、ＰＥＴボトルであり、その口部１１にはキャップ１２が螺合されている。該容器１０は、全長に亘って横断面が円形のボトル形状であり、口部１１の下方には、鍔部１３を介して口部１１と略同一径の首部１４があり、その首部１４から徐々に径が大きくなった肩部１５を介して胴部１６となる。胴部１６は、上下方向の略中央にくびれ部１７を有し、そのくびれ部１７の上下には、くびれ部１７より相対的に大径である大径部１８，１９を有している。前記くびれ部１７は鞍状に湾曲し、くびれ部１７の最小径は、胴部１６の大径部１８，１９の例えば７０乃至８０％である。また、胴部１６と底部２０との境界部分はＲ状に面取りされた面取り部２１となっている。そして、このような形状を有する容器１０の主として胴部１６にシュリンクラベル１が装着されている。尚、くびれ部１７は、例えば容器１０の接地部分から上方に７３ｍｍの箇所を中心として設けられている。

該シュリンクラベル１は、厚さ１０乃至１００μｍ（好ましくは厚さ３０乃至８０μｍ）のポリエチレンテレフタレートや共重合ポリエステル等の熱収縮性を有するポリエステルフィルムやポリスチレン系樹脂などのプラスチックフィルムからなる。そして、文字や図柄等が片面に印刷されたプラスチックフィルムは、その印刷面が内側になるようにして両端部同士が重ね合わせられ接着されることで筒状に形成される。筒状のシュリンクラベル１は図３に二点鎖線で示すように上方から容器１０に被嵌され、後述するシュリンクラベル収縮装置５０によって加熱されることにより収縮して容器１０に密着する。シュリンクラベル１は、容器１０の胴部１６全体と肩部１５の一部を被覆するように装着され、シュリンクラベル１の下端部は前記面取り部２１を介して底部２０の周縁を被覆する。

次に、容器１０に被嵌されたシュリンクラベル１を収縮させる方法と装置について説明する。
シュリンクベル１を収縮させて容器１０に密着させるために、図１に示すようなシュリンクラベル収縮装置５０を使用する。該収縮装置５０は、シュリンクラベル１を加熱するための収縮室を有している。シュリンクベルが被嵌された容器１０は、コンベア５１（搬送装置）により搬送されて順次収縮室を通過する。収縮室を通過する間にシュリンクラベル１は収縮して容器１０に密着する。収縮室は、コンベア５１に沿って直列に配置された複数のゾーンから構成され、本実施形態においては第一乃至第四ゾーン６１，６２，６３，６４からなり、隣接するゾーン間には、容器１０が通過可能な孔を有する区画壁（図示省略）が設けられている。

図２（イ）乃至（ニ）は、それぞれ第一乃至第四ゾーン６１，６２，６３，６４を容器１０が通過する状態を概略的に示したものである。各ゾーン内には、通過する容器１０の両側に位置するように、ノズル孔が多数穿設されたパイプからなる蒸気噴出ノズル７１，７２，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂが配設されている。該蒸気噴出ノズル７１，７２，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂは、容器１０の搬送方向に沿って水平に配設され、各ノズル孔から加熱媒体としての蒸気が容器１０に向けて噴出するようになっている。尚、蒸気噴出ノズル７１，７２，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂは、第一及び第二ゾーン６１，６２には一段、第三及び第四ゾーン６３，６４には二段設けられている。但し、例えば、全てのゾーンに蒸気噴出ノズルを多段（例えば５段）に設けて、使用しない蒸気噴出ノズルについては閉状態とするようにしても無論よい。

第一及び第二ゾーン６１，６２の蒸気噴出ノズル７１，７２、並びに、第三及び第四ゾーン６２，６４の下段の蒸気排出ノズル７３ｂ，７４ｂは、容器１０のくびれ部１７より僅かに下側に位置して、蒸気をシュリンクラベル１の下部に向けて噴出する。また、第三及び第四ゾーン６３，６４の上段の蒸気噴出ノズル７３ａ，７４ａはくびれ部１７より僅かに上側に位置して、蒸気をシュリンクラベル１の上部に向けて噴出する。

尚、第一乃至第四ゾーン６１，６２，６３，６４における蒸気噴出圧力の一例を示すと、順に、０．０１ＭＰａ、０．０１２ＭＰａ、０．００５ＭＰａ、０．００４ＭＰａである。また、各ゾーンの温度雰囲気は、例えば、第一及び第二ゾーン６１，６２では４５乃至８５℃、第三ゾーン６３では５５乃至８５℃、第四ゾーン６４では７０乃至９５℃である。更に、第一及び第二ゾーン６１，６２には、蒸気噴出ノズル７１，７２から容器１０に向けて噴出した蒸気が上方に流動することを抑制するための遮蔽板８０（遮蔽体）が、下側の大径部１９の両側に設けられている。尚、遮蔽板８０は、蒸気噴出ノズル７１，７２から噴出される蒸気を容器１０の下部の面取り部２１付近に集中させるために僅かに傾斜しているのが好ましいが、略水平状態であってもよい。また、第三及び第四ゾーン６３，６４には、容器１０のくびれ部１７より僅かに上側でその両側に位置し、くびれ部１７付近に向けて冷却媒体としての冷却水を出す水ノズル８１が配設されている。尚、遮蔽板８０は第三及び第四ゾーン６３，６４には設ける必要がない。

尚、第一及び第二ゾーン６１，６２は、シュリンクラベル１の下端部を容器１０に固定させるゾーンであり、第三及び第四ゾーン６３，６４は、シュリンクラベル１の全体を収縮させるゾーンである。

以上のように構成された収縮装置５０を使用してシュリンクラベル１を収縮させて容器１０に密着させるのであるが、以下、各ゾーンにおける収縮状態について順に説明する。
まず、コンベア５１によって第一ゾーン６１に搬入された容器１０には、蒸気噴出ノズル７１から蒸気が噴き付けられる。該第一ゾーン６１においては、シュリンクラベル１の下端部に向けて蒸気が噴出する。そのため、シュリンクラベル１の下端部が局部的に加熱されて収縮し、容器１０の面取り部２１に密着して容器１０の底部２０の周縁を被覆する。その際、容器１０に噴き付けられた蒸気の上方への移動が遮蔽板８０によって抑制されるので、シュリンクラベル１の上部は収縮しない。

その後、第二ゾーン６２においても第一ゾーン６１と同様に蒸気噴出ノズル７２から蒸気を容器１０に向けて噴出して、引き続きシュリンクラベル１の下端部を局部的に加熱する。該第二ゾーン６２における加熱によって、シュリンクラベル１は、容器１０の胴部１６の大径部１９に密着する。但し、第二ゾーン６２においても遮蔽板８０で蒸気の上方への移動が抑制されているので、シュリンクラベル１の上部は僅かに収縮するのみであって、くびれ部１７には密着しない。

続いて第三ゾーン６３と第四ゾーン６４においては、上段及び下段の蒸気噴出ノズル７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂから蒸気がシュリンクラベル１全体に噴き付けられ、シュリンクラベル１の全体が収縮する。その際、既にシュリンクラベル１の下端部が収縮して容器１０の下側の大径部１９や面取り部２１、底部２０の周縁に密着しているので、シュリンクラベル１が上方に引っ張られて位置ずれするということはなく、スムーズに収縮する。また、水ノズル８１からの冷却水を容器１０のくびれ部１７付近から流下させて、既に収縮しているシュリンクラベル１の下部を冷却するので、下部が再度加熱されて再収縮するということが防止される。即ち、冷却水を流下させることによって、シュリンクラベル１の縦方向の収縮が防止されると共に、シュリンクラベル１の下部の軟化を防止できるので、シュリンクラベル１の上方への位置ずれを効果的に防止することができる。そして、以上のように第四ゾーン６４においてシュリンクラベル１の全体が収縮して容器１０に密着状態となる。

以上のように、容器１０に被嵌されたシュリンクラベル１のうち、くびれ部１７より下側の領域（本実施形態では下側の大径部１９、面取り部２１、底部２０の周縁）を第一及び第二ゾーン６１，６２で先行して加熱してその領域を収縮させて容器１０に密着させたうえで、第三及び第四ゾーン６３，６４においてシュリンクラベル１の他の領域を加熱し収縮させるので、容器１０の胴部１６にくびれ部１７が存在しても、シュリンクラベル１がくびれ部１７に向けて上方に位置ずれしたり、あるいは、くびれ部１７においてシワ等が発生したりすることなく、容器１０の形状に沿ってスムーズに収縮し密着するのである。

尚、容器への液体充填工程等を経て容器の表面が濡れた状態でシュリンクラベル１の装着を行う場合には、特に、シュリンクラベル１の上方へのずり上がりが生じやすいので、上記方法を採用してこのずり上がりを防止することの効果が大きい。

尚、くびれ部１７の形状、ひいては、胴部１６の形状は適宜設計変更可能である。また、断面が円形の容器のみならず多角形の容器であってもよく、ＰＥＴボトル以外の容器にも無論適用可能である。
更に、上記実施形態では、合計四つのゾーンを備えた場合について説明したが、二つのゾーンからなる場合であってもよい。
また更に、容器１０を回転させながらシュリンクラベル１を収縮させてもよい。

本発明の一実施形態におけるシュリンクラベルの容器への装着方法を適用したシュリンクラベル収縮装置の一例を示す全体図。 （イ）乃至（ニ）は同装着方法の流れを示す収縮装置の概略断面図。 同方法の対象容器の一例を示す正面図。

符号の説明

１…シュリンクラベル、１０…容器、１６…胴部、１７…くびれ部、１８，１９…大径部、２０…底部、２１…面取り部、５０…シュリンクラベル収縮装置、５１…コンベア、７１，７２，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ…蒸気噴出ノズル、８０…遮蔽板（遮蔽体）、８１…水ノズル

Claims (2)

1. 胴部に、くびれ部と、該くびれ部の上下にくびれ部より相対的に大径である上側大径部及び下側大径部を有し、前記くびれ部の最小径が上側大径部及び下側大径部の径の７０乃至８０％である容器に対して、前記胴部に被嵌された熱収縮性を有する筒状シュリンクラベルを加熱し収縮させて容器に装着させるシュリンクラベルの容器への装着方法であって、
   容器の下側大径部近傍に配置された遮蔽体によってくびれ部方向への加熱媒体の流動を抑えつつ、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルの下端部に向けて加熱媒体を噴出させて、容器の下側大径部の下方周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部の下方に密着させる第１工程、
   容器の下側大径部近傍に配置された遮蔽体によってくびれ部方向への加熱媒体の流動を抑えつつ、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出させて、容器の下側大径部近傍の周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部に密着させる第２工程、
   冷却媒体を容器のくびれ部付近から流下させながら、容器の上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベル全体に向けて加熱媒体を噴出させて、筒状シュリンクラベルの下部の軟化と筒状シュリンクラベルの縦方向の熱収縮を防止しながら、上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベルを熱収縮させ容器の胴部に密着させる第３工程を
   順次行うことを特徴とするシュリンクラベルの容器への装着方法。
2. 胴部に、くびれ部と、該くびれ部の上下にくびれ部より相対的に大径である上側大径部及び下側大径部を有し、前記くびれ部の最小径が上側大径部及び下側大径部の径の７０乃至８０％である容器に対して、前記胴部に被嵌された熱収縮性を有する筒状シュリンクラベルを加熱し収縮させて容器に装着させるシュリンクラベルの容器への装着装置であって、
   容器の下側大径部近傍に配置され、くびれ部方向への加熱媒体の流動を抑える遮蔽体と、容器の下側大径部近傍に配置され、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルの下端部に向けて加熱媒体を噴出する第１ノズルを備え、容器の下側大径部の下方周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部の下方に密着させる第１ゾーンと、
   容器の下側大径部近傍に配置され、くびれ部方向への加熱媒体の流動を抑える遮蔽体と、容器の下側大径部近傍に配置され、容器の下側大径部を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出する第２ノズルを備え、容器の下側大径部近傍の周縁に限定して筒状シュリンクラベルを熱収縮させ、該筒状シュリンクラベルを容器の下側大径部に密着させる第２ゾーンと、
   容器のくびれ部近傍に配置され、冷却媒体を容器のくびれ部付近から流下させる冷却媒体ノズルと、くびれ部より僅かに下側に位置し、容器のくびれ部及びその下側を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出する第３ノズルと、くびれ部より僅かに上側に位置し、容器のくびれ部及びその上側を覆う筒状シュリンクラベルに向けて加熱媒体を噴出する第４ノズルを備え、冷却媒体を容器のくびれ部付近から流下させながら、容器の上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベル全体に向けて加熱媒体を噴出させて、筒状シュリンクラベルの下部の軟化と筒状シュリンクラベルの縦方向の熱収縮を防止しながら、上側大径部及びくびれ部を覆う筒状シュリンクラベルを熱収縮させ容器の胴部に密着させる第３ゾーンと
   を備えることを特徴とするシュリンクラベルの容器への装着装置。

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