JP4936055B2

JP4936055B2 - シュリンクラベル収縮装置

Info

Publication number: JP4936055B2
Application number: JP2007065499A
Authority: JP
Inventors: 一松井; 宏明北元; 三夫橋本
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd; Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Machinery Co Ltd; Shibuya Corp
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: JP2008222283A

Description

本発明はシュリンクラベル収縮装置に関し、より詳しくは、熱収縮性を有する筒状のシュリンクラベルが装着された容器を函体内で搬送するとともに、該函体内に蒸気を噴射することによりシュリンクラベルに熱を与えて熱収縮させるようにしたシュリンクラベル収縮装置に関する。

従来、シュリンクラベル収縮装置として、函体内に区画形成されてシュリンクラベルの一部分を収縮させる予備収縮槽と、上記函体内に区画形成されてシュリンクラベル全体を収縮させる本収縮槽と、外周に筒状のシュリンクラベルが嵌装された容器を、上記予備収縮槽と本収縮槽との順に貫通して搬送する搬送コンベヤと、上記予備収縮槽と本収縮槽とのそれぞれに設けられて蒸気を噴射する蒸気噴射手段と、これら蒸気噴射手段に蒸気を供給する蒸気供給手段とを備え、上記各槽内に蒸気を噴射することにより、シュリンクラベルを熱収縮させるようにしたものが知られている（特許文献１）。
上記予備収縮槽では、シュリンクラベルの一部分を、望ましくは下端部を収縮させてその部分を容器の底部外周に密着させることにより、該シュリンクラベルを位置決めさせるようにしている。
そして次に本収縮槽でシュリンクラベル全体を加熱収縮させて容器に密着させるのであるが、この際、上記予備収縮槽によって既にシュリンクラベルの下端部が容器の底部外周に密着されて位置決めされているので、シュリンクラベルの全体は位置ずれすることなく精度よく容器の外周に密着されるようになる。
特開２０００−３２６９３４号公報

上記予備収縮槽においては、噴射される蒸気エネルギーの一部はシュリンクラベルの収縮に利用されるが、残りは予備収縮槽内の上部に滞留することになる。予備収縮槽内の上部に滞留する蒸気は、やがて予備収縮槽の下の方まで広がってシュリンクラベルの上部を収縮させてしまう恐れがあるので、予備収縮槽内の上部に滞留する蒸気を外部に排出してシュリンクラベルの上部を収縮させてしまうのを防止していた。
しかしながら、予備収縮槽内の上部に滞留する蒸気を外部に排出することは、エネルギーの損失につながっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、予備収縮槽内に滞留する蒸気を外部へ排出するのではなく、シュリンクラベル全体を収縮させる本収縮槽に送って再利用することにより、シュリンクラベル収縮装置全体で消費する蒸気量を削減できるようにしたものである。

すなわち本発明は、函体内に区画形成されてシュリンクラベルの一部分を収縮させる予備収縮槽と、上記函体内に区画形成されてシュリンクラベル全体を収縮させる本収縮槽と、外周に筒状のシュリンクラベルが嵌装された容器を、上記予備収縮槽と本収縮槽との順に貫通して搬送する搬送コンベヤと、上記予備収縮槽と本収縮槽とのそれぞれに設けられて蒸気を噴射する蒸気噴射手段と、これら蒸気噴射手段に蒸気を供給する蒸気供給手段とを備え、上記各槽内に蒸気を噴射することにより、シュリンクラベルを熱収縮させるシュリンクラベル収縮装置において、
上記予備収縮槽と本収縮槽との間を送気手段を介して連通させ、予備収縮槽内に滞留する蒸気を上記送気手段を介して本収縮槽内に供給することを特徴とするものである。

上記構成によれば、予備収縮槽から本収縮槽に送気手段を介して余剰の蒸気を供給しているので、本収縮槽内に供給する蒸気を削減することができ、シュリンクラベル収縮装置全体のエネルギーの損失を低減することができる。

以下図示実施例に基づいて本発明を説明すると、図１〜図３において、シュリンクラベル収縮装置は、外周に筒状のシュリンクラベル１が嵌装された容器２を所定の間隔で搬送する搬送コンベヤ３と、この搬送コンベヤ３が貫通された函体４とを備えている。
上記函体４内は、図示実施例では３つの仕切板６により搬送コンベヤ３に沿って４つの区画に区分されており、各区画は、上流側から下流側へ順に、入口槽７、予備収縮槽８、本収縮槽９、出口槽１０となっている。上記各３つの仕切板６と、入口槽７への容器２の入口部、及び出口槽１０の出口部には、それぞれシュリンクラベル１及び容器２が通過し得る小さな開口１１（図３参照）が形成されており、後に詳述するように各槽７〜１０内の蒸気が他の槽へ自由に移動するのを抑制している。

上記予備収縮槽８内には、蒸気噴射手段として、搬送コンベヤ３に沿ってその両側にそれぞれ１本の蒸気噴射パイプ１５を設けてあり、両蒸気噴射パイプ１５は、特にシュリンクラベル１の下端部を収縮させることができるように、搬送コンベヤ３によって搬送される容器２の下端部の高さ位置に配置してある。
他方、本収縮槽９内には、蒸気噴射手段として、搬送コンベヤ３に沿ってその両側にそれぞれ３本の蒸気噴射パイプ１６，１７，１８を設けてあり、これら各３本の蒸気噴射パイプ１６〜１８によってシュリンクラベル全体を収縮させることができるようにしてある。そのために各３本の蒸気噴射パイプ１６〜１８は上下方向に配置してあり、最下段の蒸気噴射パイプ１６は、上記予備収縮槽８内の蒸気噴射パイプ１５と同様な高さ位置に配置してある。また、中段の蒸気噴射パイプ１７は容器２の中間部の高さ位置に、さらに上段の蒸気噴射パイプ１８は容器２の首部から肩部の高さ位置にそれぞれ配置してある。
そして上記予備収縮槽８内の蒸気噴射パイプ１５は、蒸気供給手段を構成する減圧弁１９及び配管２０を介して図示しない蒸気供給源に連通させてあり、また本収縮槽９内の蒸気噴射パイプ１６〜１８は、上記蒸気供給手段を構成する減圧弁２１及び配管２２、２０を介して上記蒸気供給源に連通させてある。上記各減圧弁１９、２１は、蒸気供給手段から供給される高圧の蒸気を必要な圧力に減圧させてから各蒸気噴射パイプ１５〜１８に供給するためのものである。

次に、上記入口槽７の天面には、最も上流側となる位置に排気ファン２４を設けてあり、また出口槽１０の天面には、最も下流側となる位置に排気ファン２５を設けてある。
上記排気ファン２４は、予備収縮槽８内から仕切板６の開口１１を介して入口槽７に洩れてきた蒸気を図示しない回収槽に排出するためのもので、それによって入口槽７に洩れてきた蒸気が函体４の入口部から外部に漏洩してその近傍の雰囲気を悪化させることがないようにしている。
同様に、上記排気ファン２５は、本収縮槽９内から仕切板６の開口１１を介して出口槽１０に洩れてきた蒸気を上述した図示しない回収槽に排出するためのもので、それによって出口槽１０に洩れてきた蒸気が函体４の出口部から外部に漏洩してその近傍の雰囲気を悪化させることがないようにしている。

また、各予備収縮槽８と本収縮槽９とのそれぞれには、各槽内の温度を測定する温度検出器２６を設けてあり、各温度検出器２６によって各槽８、９内の温度がそれぞれ適温となるように制御できるようになっている。すなわち各蒸気噴射パイプ１６〜１８には、それぞれへの蒸気の供給量を調整する流量調整弁（図示せず）を設けてあり、各槽８、９内の温度が低くなった場合には、各流量調整弁の開度が大きくなるように制御して各蒸気噴射パイプ１５〜１８から噴射する蒸気量を増加させ、また温度が高くなった場合は、各流量調整弁の開度が小さくなるように制御して各蒸気噴射パイプ１５〜１８から噴射する蒸気量を減少させることができるようになっている。
さらに、上記予備収縮槽８と本収縮槽９とを仕切る仕切板６の上部に、予備収縮槽８内の蒸気を本収縮槽９へ供給する送気手段２７を設けるとともに、本収縮槽９の上部に、送気手段２７から供給されてきた蒸気を下方へ向けて偏向させる偏向手段２８を設けてある。
上記温度検出器２６としては熱電対を用いることができ、また送気手段２７としては送気ファンを用いることができる。さらに偏向手段２８としては平板状のプレートを用いることができる。

以上の構成において、搬送コンベヤ３によって搬送されてきた容器２は、入口槽７を通過して予備収縮槽８内に搬入される。この予備収縮槽８では、容器２の下端部の高さ位置に配置してある蒸気噴射パイプ１５からシュリンクラベル１に向けて蒸気が噴射されるので、該シュリンクラベル１の下端部が加熱収縮されるようになり、それによってシュリンクラベル１の下端部が容器の底部外周に密着されて位置決めされるようになる。
予備収縮槽８を通過した容器１は次に本収縮槽９内に搬入される。この本収縮槽９内には、上下方向に３本の蒸気噴射パイプ１６，１７，１８を設けてあるので、これら各３本の蒸気噴射パイプ１６〜１８からシュリンクラベル１に噴射される蒸気によってシュリンクラベル全体を加熱収縮させることができる。この際、上記予備収縮槽８によって既にシュリンクラベル１の下端部が容器の底部外周に密着されて位置決めされているので、シュリンクラベル１の全体は位置ずれすることなく精度よく容器２の外周に密着されるようになる。
このようにして容器２の外周にシュリンクラベル１の全体が密着されると、該容器２は出口槽１０を介して外部に搬出されるようになる。

上記予備収縮槽８内の温度は一般に８０℃±５℃が適温であり、上記予備収縮槽８内の蒸気噴射パイプ１５から噴射される蒸気は、例えば各蒸気噴射パイプ１５から２０万キロジュール／ｈ（以下ＫＪ／ｈ）のエネルギーでシュリンクラベル１の下端部に向けて噴射される。
したがって予備収縮槽８内の２本の蒸気噴射パイプ１５から噴射される全エネルギーは４０万ＫＪ／ｈとなり、またこの際には２万ＫＪ／ｈのエネルギーがシュリンクラベル１の収縮に消費され、３８万ＫＪ／ｈのエネルギーが予備収縮槽８内に貯留されるようになる。なお従来は、この予備収縮槽８内に貯留されたエネルギーは、予備収縮槽８内の温度が８５℃以上とならないように、排気手段により外部に排出されていた。
他方、本収縮槽９内ではラベル全体を収縮させるため、該本収縮槽９内全域を９０℃±５℃の雰囲気に維持するのが好適であり、そのためには各噴射パイプ１６〜１８から１０万ＫＪ／ｈのエネルギーが、したがって６本全体では６０万ＫＪ／ｈのエネルギーが必要となる。
このように、予備収縮槽８と本収縮槽９に供給するエネルギーは合計で１００万ＫＪ／ｈとなり、予備収縮槽８に供給するエネルギー量は本収縮槽９に供給するエネルギー量より小さくなっている。

上記送気手段２７を備えていない従来のシュリンクラベル収縮装置においては、１００万ＫＪ／ｈのエネルギーを必要としていたが、送気手段２７を備えている本発明のシュリンクラベル収縮装置においては、供給すべきエネルギーを低減することができる。
すなわち本実施例においては、予備収縮槽８内に貯留される３８万ＫＪ／ｈのエネルギーのうち、３０万ＫＪ／ｈのエネルギーを送気手段２７を介して本収縮槽９に供給することができる。予備収縮槽８内に残留される８万ＫＪ／ｈのエネルギーは該予備収縮槽８内の温度を８０℃±５℃に維持するために利用される。予備収縮槽８内から本収縮槽９に供給される蒸気量（エネルギー）は、予備収縮槽８内の温度を８０℃±５℃に維持するように、適宜に調整できることは勿論である。
予備収縮槽８内から本収縮槽９に送気手段２７を介して３０万ＫＪ／ｈのエネルギーを供給した場合には、本収縮槽９内の６本の噴射パイプ１６〜１８から全体として３０万ＫＪ／ｈのエネルギーを供給すればよく、したがってこの場合には、それぞれの噴射パイプ１６〜１８から５万ＫＪ／ｈのエネルギーを供給すればよい。
このように、本実施例では予備収縮槽８に供給するエネルギーは従来と同様４０万ＫＪ／ｈであるが、本収縮槽９に供給するエネルギーは従来の半分の３０万ＫＪ／ｈでよく、したがって予備収縮槽８と本収縮槽９に供給するエネルギーは合計で７０万ＫＪ／ｈとなる。つまり予備収縮槽８と本収縮槽９とに供給する熱エネルギーの合計は、従来と比較して３０万ＫＪ／ｈに相当するエネルギーが削減できる。

図４〜図６は本発明の第２実施例を示したもので、上述した第１実施例では偏向手段２８をプレートから構成しているが、本実施例では熱交換器３０を備えた偏向手段３１を設けたものである。すなわち本実施例の偏向手段３１は、本収縮槽９の上部に区画形成した室３２を備えており、この室３２は、その側部に形成した開口と上記送気手段２７とを介して予備収縮槽８の上部に連通させ、また底部に形成した複数の開口を介して本収縮槽９に連通させている。そして上記熱交換器３０は、上記底部に設けた開口に隣接させて配置してある。
上記熱交換器３０は、多数のフィン３３と各フィン３３を蛇腹状に貫通させた配管３４とを備えており、この配管３４の一端を配管３５を介して図示しない蒸気供給源に連通させている。また、配管３４の他端は、分岐配管３６を介して２つに分岐させ、この分岐配管３６の一方は配管２０及び減圧弁１９を介して予備収縮槽８内の蒸気噴射パイプ１５に連通させ、他方は配管２４及び減圧弁２３を介して本収縮槽９内の蒸気噴射パイプ１６〜１８に連通させている。

上記構成を有する第２実施例によれば、予備収縮槽８内の蒸気噴射パイプ１５に供給される蒸気、並びに本収縮槽９内の蒸気噴射パイプ１６〜１８に供給される蒸気は、それぞれ熱交換器３０を流通してこれを加熱してから各蒸気噴射パイプ１５〜１８に供給されることになる。
そして予備収縮槽８内の上部に滞留する蒸気は送気手段２７によって室３２内に送られ、室３２内の圧力がある程度高くなると室３２の底部に形成した開口を介して本収縮槽９に供給されるようになる。この際、室３２内から本収縮槽９へ供給される蒸気は上記熱交換器３０によって加熱されてから本収縮槽９へ供給されるようになるので、より効果的に本収縮槽９内にエネルギーを供給することができる。
他方、熱交換器３０を流通する蒸気は、元々多数の配管３５、３４、３６、２０、２４を流通する際に熱損失が生じるものであり、熱交換器３０を流通させてもそれほど熱損失が大きくならないので、結果的にエネルギーの効率的利用を図ることができる。

本発明の第１実施例を示す正面図。図１の平面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。本発明の第２実施例を示す正面図。図４の平面図。図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。

符号の説明

１シュリンクラベル２容器
３搬送コンベヤ４函体
６仕切板８予備収縮槽
９本収縮槽１１開口
１５〜１８蒸気噴射パイプ（蒸気噴射手段）
２０、２２、３４〜３６配管（蒸気供給手段）
２７送気手段２８、３１偏向手段
３０熱交換器３２室
３３フィン

Claims

函体内に区画形成されてシュリンクラベルの一部分を収縮させる予備収縮槽と、上記函体内に区画形成されてシュリンクラベル全体を収縮させる本収縮槽と、外周に筒状のシュリンクラベルが嵌装された容器を、上記予備収縮槽と本収縮槽との順に貫通して搬送する搬送コンベヤと、上記予備収縮槽と本収縮槽とのそれぞれに設けられて蒸気を噴射する蒸気噴射手段と、これら蒸気噴射手段に蒸気を供給する蒸気供給手段とを備え、上記各槽内に蒸気を噴射することにより、シュリンクラベルを熱収縮させるシュリンクラベル収縮装置において、
上記予備収縮槽と本収縮槽との間を送気手段を介して連通させ、予備収縮槽内に滞留する蒸気を上記送気手段を介して本収縮槽内に供給することを特徴とするシュリンクラベル収縮装置。
上記送気手段は、上記予備収縮槽と本収縮槽との間を区画する仕切板の上部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシュリンクラベル収縮装置。
上記本収縮槽の上部に、上記送気手段から供給される蒸気を下方へ偏向させる偏向手段を配置したことを特徴とする請求項２に記載のシュリンクラベル収縮装置。
上記偏向手段はプレートであることを特徴とする請求項３に記載のシュリンクラベル収縮装置。
上記偏向手段は、本収縮槽の上部に区画形成され、側部に形成した開口と上記送気手段とを介して予備収縮槽に連通するとともに、底部に形成した開口を介して本収縮槽に連通した室と、上記底部の開口に設けられた熱交換器とを備えており、上記蒸気供給手段からの蒸気は、上記熱交換器を介して蒸気噴射手段に供給されることを特徴とする請求項３に記載のシュリンクラベル収縮装置。