JP4607386B2 - キャップシールの装着方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛乳等内容物が充填された容器の口部に、筒状のキャップシールを装着するキャップシールの装着方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、牛乳が充填された瓶容器の口部は、キャップ等の蓋体で閉塞された後に、封緘を目的として熱収縮性を備えたキャップシールが装着されているのが一般的である。このキャップシールを収縮させるには、シュリンクトンネル内を蒸気（水蒸気及び水蒸気が結露した湯気）によりそれぞれ所定の温度雰囲気に維持し、その蒸気雰囲気内を容器を通過させる際に、キャップシールを加熱収縮させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
牛乳は冷却された状態で容器に充填されていることから、容器を加熱するのは好ましいものではない。しかしながら、シュリンクトンネル内に充満する蒸気でキャップシールを加熱すると、容器も加熱してしまう。特に、近年では、瓶容器は薄く形成されていることから、蒸気熱が瓶容器を介して牛乳に達しやすく、品質低下のおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、キャップシールを加熱収縮させる際に、容器の加熱不要な部分を可及的に加熱するのを防止して、内容物の温度上昇を抑制し、品質の低下を防止することができるようにすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために、キャップシールの装着方法及びその装置としてなされたものであり、キャップシールの装着方法としての特徴は、牛乳等内容物が充填された容器２の口部２ａに被嵌された熱収縮性を有する筒状のキャップシール６を、加熱収縮させるキャップシールの装着方法であって、前記容器２を搬送装置４にて搬送させてシュリンクトンネル５を通過させる際に、前記キャップシール６に蒸気噴出手段８から蒸気を噴出してキャップシール６を加熱収縮させる共に、前記容器２の胴部２ｂに冷却水噴出手段１２から冷却水を噴出し、その後に、前記容器２及び収縮後のキャップシール６に冷却水噴出手段１３から冷却水を噴出することにある。
【０００６】
そして、キャップシール６に蒸気噴出手段８から蒸気を噴出してキャップシール６を加熱収縮させる際には、容器２の胴部２ｂに冷却水噴出手段１２から冷却水を噴出していることから、容器２の口部２ａのみ部分的に加熱するたとができ、容器２が不用意に加熱されるのを防止できる。その後、前記容器２及び収縮後のキャップシール６に冷却水噴出手段１３から冷却水を噴出することで、加熱されたキャップシール６及び容器２を迅速に冷却し、内容物の温度上昇を防止することが可能となる。
【０００７】
キャップシールの装着装置としての特徴は、牛乳等内容物が充填され且つ口部２ａに熱収縮性を有する筒状のキャップシール６が被嵌された容器２を搬送する搬送装置４と、前記キャップシール６を加熱収縮させるシュリンクトンネル５とを備えたキャップシールの装着装置において、前記シュリンクトンネル５には、前記キャップシール６に蒸気を噴出してキャップシール６を加熱収縮させる蒸気噴出手段８及び前記容器２の胴部２ｂに冷却水を噴出する冷却水噴出手段１２を備えたゾーンＢと、前記容器２及び収縮後のキャップシール６に冷却水を噴出する冷却水噴出手段１３を備えたゾーンＣとが設けられていることにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１〜図３において、１はキャップシールの装着装置で、コンベア４により矢印方向に間隔を有して多数の容器（例えば、瓶容器）２が順次搬送され、各瓶容器２の口部２ａに被嵌されたキャップシール６をシュリンクトンネル５で加熱収縮させるものである。尚、キャップシール６は、熱収縮性のポリエステル系フィルムやポリスチレン系フィルムに、文字、図柄等が印刷され且つ筒状に形成されている。キャップシール６の径（開口した際の直径）は、容器２の直径（例えば、瓶容器の肩部の直径より若干（１〜１０ｍｍ）大きくなっている。また、容器２内には内容物として牛乳等の液体が充填され、且つその口部２ａはポリエチレン等を成形してなる嵌合キャップ７で閉塞されている。
【０００９】
前記シュリンクトンネル５は、容器２の搬送方向上流側から、前記キャップシール６を予備加熱するための第一ゾーンＡと、キャップシール６を加熱すると共に、瓶容器２の下部（胴部２ｂ）を冷却するための第二ゾーンＢと、キャップシール６及び瓶容器２の全体を冷却するための第三ゾーンＣとを備えている。
【００１０】
前記第一ゾーンＡと第二ゾーンＢとは、第一仕切板１５ａにより区画形成され、且つ、第二ゾーンＢと第三ゾーンＣとは、第二仕切板１５ｂにより区画形成されている。尚、各仕切板１５ａ，１５ｂには、瓶容器２が通過できるように、仕切板１５ａ，１５ｂの下縁側が開口する通過口１７ａ，１７ｂがそれぞれ形成されている。
【００１１】
前記第一ゾーンＡ及び第二ゾーンＢ内には、瓶容器２の両側に位置するように、蒸気噴出手段としてのノズル孔が多数穿設された蒸気噴出ノズル８，９がそれぞれ設けられている。各蒸気噴出ノズル８，９は、パイプからなり、瓶容器２の搬送方向に沿うように図示省略のフレーム体にそれぞれ取り付けられている。また、各蒸気噴出ノズル８，９は、フレーム体を上下方向、左右方向（瓶容器２に対して接離する方向）及び瓶容器の搬送方向の前後方向に移動させることにより、３次元的に微調整自在となっている。
【００１２】
前記第一ゾーンＡの蒸気噴出ノズル８は、図２（イ）に示す如く、単体又は複数のパイプが瓶容器２の両側で且つ瓶容器２の口部の高さ位置（キャップシールの位置）に配置されている。尚、各蒸気噴出ノズル８は、供給蒸気量調整バルブ（図示省略）により、蒸気の噴出量が調整できるようになっている。
【００１３】
前記第二ゾーンＢは、図２（ロ）に示す如く、瓶容器２の両側に配置されるじゃま板１１により、キャップシール６が位置する上部の加熱空間Ｂ１と、下部の冷却空間Ｂ２とが区画形成されている。前記加熱空間Ｂ１には、蒸気噴出ノズル９が単数又は複数段に設けられている。かかる蒸気噴出ノズル９は、前記第一ゾーンＡの蒸気噴出ノズル８と同等の高さ位置に設定されており、主に瓶容器２の口部２ａに蒸気を噴出するようになっている。
【００１４】
前記冷却空間Ｂ２内には、冷却水（シャワー水）を噴出するための冷却水噴出ノズル１２がそれぞれ設けられている。かかる冷却水噴出ノズル１２も前記蒸気噴出ノズル９と同様にノズル孔が多数穿設されたパイプから構成されている。冷却水噴出ノズル１２は、瓶容器２の胴部２ｂに所定温度の水を噴出できるように、配管（図示省略）にそれぞれ接続されている。
尚、前記噴出された冷却水を回収して貯留する回収パン（図示省略）を、前記コンベア４の下方に配置しておくのが好ましい。回収された回収パン内の水は、所定の温度に制御されて再び冷却水噴出ノズル１２から噴出される。また、各冷却水噴出ノズル１２には、噴出される水量を調整すべく、水量調整バルブがそれぞれ接続されている。
【００１５】
前記第三ゾーンＣは、前記第二ゾーンＢと同様の冷却水噴出ノズル１３が設けられている。冷却水噴出ノズル１３は、図２（ハ）に示す如く、複数段に設けられている。具体的には、冷却水噴出ノズル１３は、冷却水がキャップシール６を含む瓶容器２の全体にかかるように、瓶容器２の下部を冷却するための下部却水噴出ノズル１３ａから瓶容器２の口部２ａ及びキャップシール６を冷却する上部却水噴出ノズル１３ｂにわたって、複数の冷却水噴出ノズル１３が逆Ｕ字状に配置されている。
【００１６】
前記シュリンクトンネル５の上壁には、第一ゾーン及び第二ゾーンにそれぞれ臨む強制排気ダクト１９，２０がそれぞれ接続されている。各排気ダクトは、独立して各ゾーン内の蒸気を強制的に排出する。尚、排出される蒸気とは、水蒸気及び水蒸気が結露した湯気をいう。
【００１７】
本実施の形態は以上の構成からなり、次に上記装置を使用してキャップシール６を瓶容器２に装着する場合について説明する。
先ず、キャップシール６を、コンベア４上の表面が濡れた状態の瓶容器２の口部２ａに被嵌し、その瓶容器２をシュリンクトンネル５に搬送する。この際、瓶容器２の表面が濡れているため、筒状のキャップシール６の下部が瓶容器２の肩部分に付着し搬送時の位置ズレが防止される。尚、瓶容器２の表面が結露等によって濡れていない場合は、スプレー等によって濡らせば良い。
【００１８】
前記第一ゾーンＡにおいて、蒸気噴出ノズル８は、瓶容器２の口部２ａに被嵌されたキャップシール６の下部側に蒸気を噴出する（図４（ａ）参照）。これによって、キャップシール６の主に下方側が瓶容器に略密着し、その後、キャップシール６が完全に収縮する以前に、瓶容器２は、第一仕切板１５ａの通過口１７ａを介して第二ゾーンＢ内に到達する。
【００１９】
第二ゾーンＢにおいて、瓶容器２の上部（首部５２）を中心にして、蒸気噴出ノズル９から噴出される蒸気によってキャップシール６は完全に熱収縮し、容器２及び嵌合キャップ７の周面部及び周縁部に密着する。この際、第二ゾーンＢの加熱空間Ｂ１の温度は、７０〜９０°Ｃ程度である。また、同時に冷却水用ノズル１２から、冷却水が容器２の胴部２ｂに噴出される。前記蒸気噴出ノズル噴出ノズル９から噴出される蒸気は、じゃま板１１により冷却空間Ｂ２側に移動し難くなり、瓶容器２の胴部２ｂが加熱されるのを防止できる。
【００２０】
更に、前記瓶容器２は第三ゾーンＣに到達する。尚、第二仕切板１５ｂを設けたことにより、第二ゾーンＢ内の蒸気及び空気が第三ゾーンＣ内に不用意に流れるのを防止できる。第三ゾーンＣ内において、キャップシール６及び瓶容器２の全体に、冷却水噴出ノズル１３から冷却水を噴出する。特に、上部冷却水噴出ノズル１３ｂは、加熱されて収縮したキャップシール６と瓶容器２上部を効果的に冷却する。仮に瓶容器２が前記第一ゾーンＡ及び第二ゾーン内で加熱された場合であっても、かかる第三ゾーンＣにおいて、キャップシール６と共に瓶容器２全体を迅速に冷却するため、瞬時にその熱を取り去ることができ、牛乳が加熱されることはほとんどない。また、瓶容器２の口部２ａは、嵌合キャップ７で閉塞され、且つ、キャップシール６の熱収縮によって嵌合キャップ７の周囲が被覆され、保持されているため、上部からの冷却水が瓶容器２に入ることが無く、安全である。尚、冷却水の温度は、５〜２５°Ｃ程度、好ましくは１０〜２０°Ｃ程度である。
【００２１】
本実施の形態は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、前記第一ゾーンＡにおいて、キャップシール６を予備収縮しているが、かかる第一ゾーンＡは必ずしも必要ではない。また、第三ゾーンＣは、上壁及び側壁で覆われていない開放状態でも良い。キャップシール６には開封用のミシン目が設けられていても良い。内容物も牛乳に限定されるものではないが、牛乳のように冷却状態で保存されるものが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のキャップシールの装着方法は、前記キャップシールに蒸気噴出手段から蒸気を噴出してキャップシールを加熱収縮させる共に、前記容器の胴部に冷却水噴出手段から冷却水を噴出し、その後に、前記容器及び収縮後のキャップシールに冷却水噴出手段から冷却水を噴出するので、キャップシールをシュリンクトンネルで加熱収縮させる際に、牛乳瓶等の容器内の内容物の温度上昇を抑え、品質の低下を防止できる。
【００２３】
本発明のキャップシールの装着のシュリンクトンネルには、前記キャップシールに蒸気を噴出してキャップシールを加熱収縮させる蒸気噴出手段及び前記容器の胴部に冷却水を噴出する冷却手段を備えたゾーンと、前記容器及び収縮後のキャップシールに同時に冷却水を噴出する冷却水噴出手段を備えたゾーンとが設けられているので、上記方法を容易に実施してキャップシールを良好にシュリンクしつつ品質の低下の防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体斜視図である。
【図２】（イ）はキャップシールに蒸気を噴出する概略断面図、（ロ）はキャップシールに蒸気を噴出すると同時に、容器の胴部に冷却水を噴出する概略断面図、（ロ）は、キャップシール及び容器の全体に冷却水を噴出する概略断面図である。
【図３】シュリンクトンネルの概略断面図である。
【符号の説明】
２…容器、２ａ…口部、２ｂ…胴部、５…シュリンクトンネル、６…キャップシール、８…蒸気噴出手段、１１…蒸気噴出手段、１２…冷却水噴出手段、１３…冷却水噴出手段、Ａ…第一ゾーン、Ｂ…第二ゾーン（ゾーン）、Ｃ…第三ゾーン（ゾーン）

Claims (2)

1. 牛乳等内容物が充填された容器（２）の口部（２ａ）に被嵌された熱収縮性を有する筒状のキャップシール（６）を、加熱収縮させるキャップシールの装着方法であって、前記容器（２）を搬送装置（４）にて搬送させてシュリンクトンネル（５）を通過させる際に、前記キャップシール（６）に蒸気噴出手段（８）から蒸気を噴出してキャップシール（６）を加熱収縮させる共に、前記容器（２）の胴部（２ｂ）に冷却水噴出手段（１２）から冷却水を噴出し、その後に、前記容器（２）及び収縮後のキャップシール（６）に冷却水噴出手段（１３）から冷却水を噴出することを特徴とするキャップシールの装着方法。
2. 牛乳等内容物が充填され且つ口部（２ａ）に熱収縮性を有する筒状のキャップシール（６）が被嵌された容器（２）を搬送する搬送装置（４）と、前記キャップシール（６）を加熱収縮させるシュリンクトンネル（５）とを備えたキャップシールの装着装置において、前記シュリンクトンネル（５）には、前記キャップシール（６）に蒸気を噴出してキャップシール（６）を加熱収縮させる蒸気噴出手段（８）及び前記容器（２）の胴部（２ｂ）に冷却水を噴出する冷却水噴出手段（１２）を備えたゾーン（Ｂ）と、前記容器（２）及び収縮後のキャップシール（６）に冷却水を噴出する冷却水噴出手段（１３）を備えたゾーン（Ｃ）とが設けられていることを特徴とするキャップシールの装着装置。

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