JP6666935B2 - ラベル加熱装置 - Google Patents

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、被装着物に対して高温の気体を吹き付ける複数のノズルを、当該被装着物に対してそれぞれ別々に進退方向へ移動できる構造のものが開示されている。

しかし、前記特許文献１に開示されたラベル加熱装置は、被装着物に被覆されたラベルを加熱する場合に、その被装着物の外面形状に合わせて各ノズルの位置を調整することができるものの、各ノズルから吐出される高温の気体は、指向性が高くラベルに対して局所的に吹き付けられるため、ラベル全体が均等に収縮されないという問題があった。

なお、前記問題は、被装着物に被覆されたラベルを予備加熱処理する場合に特に顕著となる。すなわち、従来の一般的なラベル加熱装置は、ラベルを予備加熱する予備加熱用の送風機構と予備加熱されたラベルを本加熱する本加熱用の送風機構とを併設した構造になっている。そして、予備加熱用の送風機構では、ラベルを収縮しない程度或いは若干収縮する程度に加熱するが、前記特許文献１に開示されたラベル加熱装置では、ノズルから吐出した高温の気体がラベルに対して局所的に吹き付けられてしまうため、予備加熱の段階でラベルが部分的に必要以上に収縮し、その結果、本加熱機構においてラベルが収縮し過ぎてしまう箇所ができて不良の原因となる。

特開２００５−１５３９７０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場合に、ラベル全体をできる限り均等に収縮させることができる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、前記高温の気体が吹き出す複数の送風口が設けられた送風面を有する送風機構を備え、前記送風機構が、前記送風面を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ことを特徴とするものである。

このようなものであれば、複数の送風が設けられた送風面全体を被装着物に対して進退方向に移動できるため、各送風口から送風される高温の気体が被装着物に被覆されたラベルに対して局所的に吹き付けられ難くなり、当該ラベル全体を略均等に収縮させることができる。さらに、被装着物の大きさに合わせて送風面の位置を最適な位置に調節することができるようになり、被装着物に被覆されるラベルを最適な温度で加熱できるようになる。

なお、前記送風機構の具体的な構成としては、前記高温の気体が内部を流れる筐体と、前記筐体の前記被装着物と対向する周壁に形成された開口を塞ぐように設置され、当該筐体の外方へ向く面が前記送風面となる送風部材とを備え、前記送風部材が、前記筐体の周壁に対して移動できるように構成されているものであってもよい。

また、前記筐体が、その開口の周縁部から当該筐体の外方へ向かって立ち上がる第１枠体を有し、前記送風部材が、その送風面の周縁部から立ち上がり、前記第１枠体に外嵌する第２枠体を有し、前記送風部材が、前記第２枠体を前記第１枠体に対してスライドして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、筐体と送風部材との間に形成される隙間、言い換えれば、第１枠体と第２枠体との間に形成される隙間が、筐体の内部から外部へ流れる高温の気体の流方向に対して逆方向を向くことになり、これにより、当該隙間から高温の気体が漏れ難くなる。

また、前記筐体が、その内部を流れる高温の気体を前記開口と対向しない領域から前記開口と対向する領域へ導く導風ダクトをさらに備えるものであてもよい。

一般的なラベル加熱装置は、被装着部が出入りする搬送口を有する加熱室の内面の一部を送風機構の送風面が形成された外面によって構成する構造になっているため、筐体に加熱室へ通じる隙間があると、その隙間から加熱室内へ高温の気体が漏れてしまう。そして、加熱室内へ漏れた高温の気体は、加熱室の上側に溜まり、被装着物に被覆されたラベルの上側を収縮させてしまうという問題が生じる。そこで、このようなものであれが、筐体の加熱室へ通じる隙間が生じる箇所である開口の周囲を跨ぐようにダクトが配置されるため、当該隙間から高温の気体が漏れることを抑制できる。

また、前記被装着物を搬送する搬送機構をさらに備え、前記送風機構が、前記搬送機構を挟んで前記送風面が対向するように配置されているものであってもよい。

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、ラベル全体をできる限り均等に収縮させることができる。

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用送風機構の構成を示す模式図である。 本実施形態の予備加熱用送風機構の構成を示す模式図である。 本実施形態の予備加熱用送風機構の構成を示す模式図である。 本実施形態の本加熱用送風機構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用送風機構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用送風機構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の上側を向く面が被装着物Ｘを搬送する搬送路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。

前記予備加熱用送風機構２０は、図３乃至図５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を予備加熱する役割を果たしている。具体的には、予備加熱用送風機構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、第１筐体２１の搬送路Ｒと対向する両内側壁２１１に設置される送風部材４０と、第１筐体２１内から送風部材４０を介して予備加熱室２Ｓ内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に開口２１２が形成されており、その開口２１２を塞ぐように送風部材４０が設置されている。なお、第１筐体２１には、その開口２１２の周縁部から第１筐体２１の外方側、言い換えれば、予備加熱室２Ｓ側へ向かって立ち上がる第１枠体２１３が設けられている。

前記送風部材４０は、送風口４１ｈを多数整列させて形成した送風パネル４１と、送風パネル４１の外周縁から立ち上がる第２枠体４２と、を備えている。送風パネル４１は、第１筐体２１の開口２１２を塞ぐことができる大きさに形成されており、その予備加熱室２Ｓ側を向く面が送風面４１ｓとなる。具体的には、送風パネル４１は、第１筐体２１の内外方向へ貫通する円形状の貫通孔からなる送風口４１ｈを複数形成したものである。よって、複数の送風口４１ｈは、送風パネル４１を貫通する貫通孔の予備加熱室２Ｓ側を向く開口によって形成されている。また、複数の送風口４１ｈは、平行に並ぶ複数の直線上に並べて配置されており、これにより、搬送方向に沿って伸びる複数の列をなしている。なお、送風面４１ｓは、搬送方向と平行に伸びる形状になっている。また、第２枠体４２は、第１筐体２１の第１枠体２１３に外嵌する形状になっている。

また、前記送風部材４０には、前記送風面４１ｓと反対面側に複数の送風口４１ｈを選択的に閉鎖できるシャッタ４３が設置されている。そして、シャッタ４３は、スライド機構４４を介して搬送方向と平行にスライドできるように構成されている。具体的には、送風部材４０には、搬送方向に対して上流側に配置された送風口４１ｈを列毎に開閉する複数の上流側シャッタ４３ａと、搬送方向に対して上流側に配置された送風口４１ｈを列毎に開閉する複数の下流側シャッタ４３ｂと、を備えている。そして、各上流側シャッタ４３ａ及び各下流側シャッタ４３ｂには、それぞれ第１筐体２１の外側へ伸びるスライド機構４４が接続されており、このスライド機構４４を操作することにより、搬送方向と平行な方向へスライド移動できるようになっている。そして、搬送路Ｒ側から視て、シャッタ４３の孔が開いていない部分を送風口４１ｈと重ねることにより、その送風口４１ｈを閉鎖でき、シャッタ４３の孔が開いている部分を送風口４１ｈと重ねないことにより、その送風口４１ｈを開放できる。よって、本実施形態においては、搬送方向に対して上流側及び下流側に配置される送風口４１ｈをそれぞれ別々に列毎に開閉できるようになっている。

また、前記送風部材４０は、第２枠体４２を第１枠体２１３の外嵌した状態において、第２枠体４２に通したネジ４５を第１枠体２１３に形成された長孔２１４に通してネジ止めされている（図５参照）。よって、送風部材４０は、第２枠体４２を第１枠体２１３に対してスライドさせることにより、搬送路Ｒ上を搬送される被装着物Ｘに対して送風面４１ｓを進退方向へ移動できるようになっている。なお、送風部材４０は、その移動距離を長孔２１４の長さによって規制することができる。

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へ向ける導入ダクト２２２と、を備えている。なお、第１筐体２１の外部へ伸びる導入ダクト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。

また、前記第１筐体２１の内部には、第１気体加熱機構２２によって加熱された気体を開口２１２と対向する領域へと導く導風ダクト２１５をさらに備えている。すなわち、導風ダクト２１５は、第１筐体２１の開口２１２と対向しない上側の領域で加熱された気体を、その開口２１２と対向する下側の領域へ導いている。よって、導風ダクト２１５は、第１筐体２１の外部へ通じる隙間が生じる開口２１２の周縁部を跨ぐよう配置されている。

このような構成によって、前記予備加熱用送風機構２０は、圧送機構によって送り出された気体（空気）を導入ダクト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、導風ダクト２１５によって送風部材４０と対向する領域へ導き、送風面４１ｓを介して予備加熱室２Ｓへ送風するようになっている。

前記本加熱用送風機構３０は、図２及び図６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、本加熱用送風機構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１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。

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２Ｓを構成する両内側壁３１１の本加熱室３Ｓと対向する面が凹状に形成され、その凹状の面に複数の送風部３１１ｈが設けられている（図２参照）。

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へ向ける導入ダクト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。また、第２気体加熱機構３２で加熱された気体は、導風ダクト３１５を介して送風部３１１ｈと対向する領域へ導かれるようになっている。

そして、前記本加熱用送風機構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に設置された送風部３１１ｈを介して本加熱室３Ｓへ送風され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、予備加熱用送風機構３０の送付部材４０をスライドさせることにより、送風面４１ｓを被装着物Ｘの形状や大きさを考慮した最適な位置に調節する。そして、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、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。

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、予備加熱処理及び本加熱処理において被装着物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。

＜その他の実施形態＞ 前記実施形態においては、第１筐体２１として搬送路Ｒを跨ぐように配置される下向きＵ字状のものを採用しているが、これに限定されず、例えば、搬送路Ｒの両側にそれぞれ別々の送風機構を配置し、これにより、搬送路Ｒを挟んで対向するように送風面が配置されるようにしてもよい。

また、前記実施形態における送風部材４０に対して第１筐体２１の外部から伸びるリンク機構を取り付け、そのリンク機構を介して送風部材４０を第１筐体２１に対してスライドできるように構成してもよい。

また、前記実施形態においては、予備加熱や本加熱を施す加熱室としてトンネル状のものを採用しているが、加熱室は、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加熱室であってもよい。

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 予備加熱用送風機構
２１ 第１筐体
２１５ 導風ダクト
４０ 送風部材
４１ｓ 送風面
４１ｈ 送風口
３０ 本加熱用送風機構

Claims (4)

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、
   前記ラベルを加熱して前記被装着物に密着させる本加熱室と、
   前記本加熱室で加熱される前記ラベルを予備加熱する予備加熱室とを備え、
   前記本加熱室及び前記予備加熱室が、互いに別の筐体によって形成されており、
   前記予備加熱室を形成する前記筐体の前記被装着物と対向する周壁に形成された開口を塞ぐように設置された送風部材をさらに備え、
   前記予備加熱室を形成する前記筐体が、その開口の周縁部から当該筐体の外方へ向かって立ち上がる第１枠体を有し、
   前記送風部材が、前記高温の気体が吹き出す複数の送風口が設けられた送風パネルと、その送風パネルの周縁部から立ち上がり、前記第１枠体に嵌り合う第２枠体とを有し、
   前記送風部材の前記第２枠体を前記第１枠体に対してスライドさせることにより、前記送風パネルが、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ことを特徴とするラベル加熱装置。
2. 前記第２枠体が、前記第１枠体に外嵌す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. 前記予備加熱室を形成する筐体が、その内部に設置され、前記高温の気体を前記開口と対向しない領域から前記開口と対向する領域へ導く導風ダクトをさらに備える請求項１又は２のいずれかに記載のラベル加熱装置。
4. 前記被装着物を搬送する搬送機構をさらに備え、
   前記送風パネルが、前記搬送機構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。