JP6732348B1 - ラベル装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被装着物の形状に応じて、ラベルの収縮の仕方を柔軟に調整できるようにする。【解決手段】被装着物Ｘに被覆されたラベルＬを予熱室２０で予備加熱した後、その被装着物Ｘを本加熱室３０に搬入し、ラベルＬをさらに加熱して被装着物Ｘに装着させるラベル装着装置１００であって、本加熱室３０が、搬入された被装着物Ｘの周囲に設けられ、高温の気体をラベルＬに吹き付ける複数のノズルＳＮと、複数のノズルＳＮのうち、一部を開放したまま、残りの部分を閉塞することで、ラベルＬに与える熱量を、そのラベルＬの位置に応じて調整するための熱量調整機構５０とを具備するようにした。【選択図】図６

Description

本発明は、シュリンクラベル等のラベルを加熱して被装着物に装着するラベル装着装置に関するものである。

この種のラベル装着装置としては、特許文献１に示すように、被装着物に被覆されたラベルを予熱室で予備加熱した後、その被装着物を本加熱室に搬入し、ラベルをさらに加熱して被装着物に装着させるように構成されたものがある。

このように予熱室及び本加熱室を備えた構成において、予熱室では、本加熱室よりも時間をかけてラベルを加熱することで、ラベルを若干収縮させる或いは収縮しやすい状態にまで加熱し、本加熱室では、より高温の熱風を用いて、一気にラベルを収縮させて密着させる。

ここで、例えば下の方が小径で上の方が大径の容器にラベルを装着することを考える。このような容器に対しても、装着するラベルは高さ方向に沿って径が変わらず円筒形状をなすことから、ラベルの下方と上方とでは収縮率が異なり、ラベルが部分的に引っ張られて、例えばプリントされた絵柄等が歪んでしまう。

そこで、従来は、時間をかけてラベルを加熱する予熱室において、熱風を吐出する複数の吐出口のうち、例えばある高さに設けられた吐出口を閉じることで、ラベルの加熱される部位を限定し、ラベルの高さ方向に温度分布を持たせていた。

しかしながら、ラベルの高さ方向に温度分布を持たせたとしても、例えばスプレー容器のように歪な形状の容器にラベルを装着する場合、周方向の異なる位置で収縮率が異なるので、結局のところラベルが部分的に引っ張られることは解決されない。

このように、予熱室での熱風の当て方に着目した従来の技術常識のみでは、近時の被装着物の形状の多様化に対応しきれない中、そこに鋭いメスを入れ、本加熱室での熱風の当て方に着目してなされたのが本願発明である。

特許第５９９０７２３号公報

本願発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、被装着物の形状に応じて、ラベルの収縮の仕方を柔軟に調整できるようにすることをその主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係るラベル装着装置は、被装着物に被覆されたラベルを予熱室で予備加熱した後、その被装着物を本加熱室に搬入し、前記ラベルをさらに加熱して前記被装着物に装着させるものであって、前記本加熱室が、搬入された前記被装着物の周囲に設けられ、高温の気体を前記ラベルに吹き付ける複数のノズルと、前記複数のノズルのうち、一部を開放したまま、残りの部分を閉塞することで、前記ラベルに与える熱量を、そのラベルの位置に応じて調整するための熱量調整機構とを具備することを特徴とするものである。
なお、ここでいう複数のノズルのうちの一部及び残りの部分とは、１つのノズルに着目した場合の一部分と残りの部分も含む概念である。

このように構成されたラベル装着装置であれば、被装着物の周囲に設けられた複数のノズルのうち、一部を開放したまま、残りの部分を閉塞することで、ラベルに与える熱量を、そのラベルの位置に応じて調整するための熱量調整機構を備えているので、被装着物の形状に応じて、ラベルの収縮の仕方を柔軟に調整することができる。
これにより、被装着物が、例えばスプレー容器のような歪な形状のものであっても、ラベルを部分的に引っ張れることなく装着させることができる。

前記熱量調整機構が、前記ラベルの周方向に沿って、与える熱量を偏らせるものであることが好ましい。
このような構成であれば、ラベルの周方向の異なる位置で収縮率が異なる場合であっても、ラベルを部分的に引っ張られないように収縮させることができる。

具体的な実施態様としては、前記ノズルが、前記本加熱室の側壁に形成された通風口を挟むように一対の案内板を設けてなるスリットノズルであって、前記熱量調整機構が、前記一対の案内板に挟まれた内部流路に設けられて、当該内部流路を開閉する開閉部材を有している構成が挙げられる。

前記開閉部材が、前記スリットノズルの長手方向と直交する方向に沿った断面において、一端部が一方の前記案内板に当接するとともに、他端部が他方の前記案内板に当接する閉塞位置と、一端部及び他端部それぞれが一対の案内板に非接触な開放位置との間を回転移動するものであることが好まし。
このような構成であれば、開閉部材が回転することで閉塞位置及び開放位置の間を移動するので、開閉部材をスリットノズルに対して進退させることで閉塞位置及び開放位置の間を移動する構成に比べて、熱量調整機構をコンパクトにすることができる。また、開閉部材を回転させる構成であるので、開放位置にある開閉部材を、吐出される高温の気体の流れに沿った向きに回転させることで、気体の流れに対する抵抗を小さくすることができる。

前記開閉部材が、前記スリットノズルの一端部から他端部に亘って延びており、当該スリットノズルの全体を開閉するもが好ましい。
このような構成であれば、スリットノズルの全体を一挙に開閉することができる。

前記開閉部材が、前記スリットノズルの一端部から他端部における一部分に設けられ、当該スリットノズルの一部分を開閉するものであることが好ましい。
このような構成であれば、ラベルの周方向沿った熱量に加えて、ラベルの高さ方向に沿った熱量も調整することができ、ラベルの収縮の仕方をより細やかに調整することができる。

前記被装着物が、上方から視て、非対称な形状をなす場合、本発明の作用効果がより顕著に発揮される。

このように構成した本発明によれば、被装着物の形状に応じて、ラベルの収縮の仕方を柔軟に調整することができる。

本実施形態のラベル装着装置の全体構成を示す模式図。 本実施形態のラベル装着装置の内部構成を示す模式図。 本実施形態の予熱室の構成を示す模式図。 本実施形態の本加熱室の構成を示す模式図。 本実施形態のスリットノズルの構成を示す模式図。 本実施形態の熱量調整機構の動作及び構成を説明する模式図。 その他の実施形態における熱量調整機構の動作及び構成を説明する模式図。 その他の実施形態におけるスリットノズルの構成を示す模式図。

以下に、本発明に係るラベル装着装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

＜装置構成＞
本実施形態のラベル装着装置１００は、被装着物Ｘに被覆された状態のシュリンクラベルＬ（以下、単にラベルＬという）を加熱して、該ラベルＬを被装着物Ｘに装着するために用いられるものである。なお、本実施形態のラベルＬは、例えば樹脂製などの熱収縮性を有する円筒状のフィルムである。また、被装着物Ｘは、例えば樹脂製、ガラス製、或いは金属製の容器などである。この被装着物Ｘは、ここでは上方から視て非対称な形状であり、より具体的には上方から視て非円形状であり、高さ方向に沿って断面形状が変わるものである。

ラベル装着装置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、ラベルＬを予備加熱して若干収縮させる或いは収縮しやすい状態にする予熱室２０と、予備加熱されたラベルＬをさらに加熱して被装着物Ｘに密着させる本加熱室３０とを具備している。なお、図１では１つの予熱室２０が設けられている構成を示してあるが、連続する２つ以上の予熱室２０が設けられていても良い。

搬送機構１０は、図１に示すように、被装着物Ｘが載置される例えば無端ベルトなどの搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を動かすためのモータなどの駆動部１２とを備えたものであり、ここでは被装着物Ｘを直線状に搬送して予熱室２０と本加熱室３０とをこの順に通過させるように設けられている。

予熱室２０は、図２に示すように、内部が予熱空間２Ｓとして形成された第１筐体２１と、ラベルＬを加熱するための高温の気体を生成する予熱室用加熱機構２２とを備えている。

第１筐体２１は、被装着物Ｘを搬入出するための開口が側壁に形成されたものである。ここでは、互いに対向する側壁それぞれに開口が形成されており、前壁２１１に形成された開口が搬入口２１ａであり、後壁２１２に形成された開口が搬出口２１ｂである。

予熱室用加熱機構２２は、例えば圧送機構（不図示）により供給された空気を高温に加熱するものであり、具体的には例えばフィン付きカートリッジヒータ等のヒータ２２１を備えたものである。より具体的に説明すると、図３に示すように、第１筐体２１内における予熱空間２Ｓの上方には圧送された空気が供給される供給空間２Ｐが設けられており、この供給空間２Ｐに複数本のヒータ２２１が例えば千鳥状に配置されている。

この予熱室用加熱機構２２により加熱された高温の空気は、第１筐体２１の側壁に形成された送風孔２１ｈから予熱空間２Ｓに送り込まれる。より詳細に説明すると、第１筐体２１の側壁のうち搬送方向とは直交する方向に対面する左壁２１３及び右壁２１４それぞれの内壁面には、例えばパンチングメタルが設けられている。これにより、左壁２１３及び右壁２１４の内壁面には多数の送風孔２１ｈが形成されており、これらの送風孔２１ｈから高温の空気が吹き出される。

本加熱室３０は、図２に示すように、内部が本加熱空間３Ｓとして形成された第２筐体３１と、ラベルＬをさらに加熱するための高温の気体を生成する本加熱室用加熱機構３２とを備えている。

第２筐体３１は、被装着物Ｘを搬入出するための開口が側壁に形成されたものであり、ここでは第１筐体２１と隣接して配置されている。つまり、第２筐体３１の前壁３１１は、第１筐体２１の後壁２１２に対面しており、この前壁３１１に形成された開口が搬入口３１ａである。また、第２筐体３１の前壁３１１に対向する後壁３１２に形成された開口が搬出口３１ｂである。

本加熱室用加熱機構３２は、例えば圧送機構（不図示）により供給された空気を高温に加熱するものであり、具体的には例えばフィン付きカートリッジヒータ等のヒータ３２１を備えたものである。より具体的に説明すると、図４に示すように、第２筐体３１内における本加熱空間３Ｓの上方には圧送された空気が供給される供給空間３Ｐが設けられており、この供給空間３Ｐに複数本のヒータ３２１が例えば千鳥状に配置されている。

この本加熱室用加熱機構３２により加熱された高温の空気は、第２筐体３１の側壁に形成された通風口３１ｈから本加熱空間３Ｓに送り込まれる。より詳細に説明すると、第２筐体３１の側壁のうち搬送方向とは直交する方向に対面する左壁３１３及び右壁３１４それぞれの内壁面には、複数の通風口３１ｈが形成されており、これらの通風口３１ｈから高温の空気が吹き出される。各通風口３１ｈは、被装着物Ｘの高さ方向に沿って延びるスリット状をなし、ここでは左壁３１３及び右壁３１４それぞれの内壁面における下端部から中央部の上方に亘って形成されている。

本実施形態では、図５に示すように、左壁３１３及び右壁３１４の内壁面が、本加熱室３０内に搬入された被処理物を取り囲むように設けられており、左壁３１３及び右壁３１４それぞれに複数の通風口３１ｈが形成されている。具体的に左壁３１３及び右壁３１４の内壁面は、搬送方向と平行な第１要素３３１と、第１要素３３１の搬入口側端部から搬入口３１ａ側に向かって屈曲又は湾曲した第２要素３３２と、第１要素３３１の搬出口側端部から搬出口３１ｂ側に向かって屈曲又は湾曲した第３要素３３３とからなり、各要素３３１、３３２、３３３それぞれに通風口３１ｈが形成されている。なお、第１要素３３１には搬入口３１ａ側及び搬出口３１ｂ側に１つずつ通風口３１ｈが形成されており、第２要素３３２及び第３要素３３３にはそれぞれ１つの通風口３１ｈが形成されているが、通風口３１ｈの数はこれに限られるものではない。

各通風口３１ｈの両側（搬入口３１ａ側及び搬出口３１ｂ側）には、通風口３１ｈから吹き出された高温の気体を被装着物Ｘに導く一対の案内板４が設けられており、これらの案内板４及び通風口３１ｈによりスリットノズルＳＮが形成されている。

一対の案内板４それぞれは、通風口３１ｈに沿って延びる長尺状の板状部材であり、図６に示すように、基端部４１から先端部４２に向かうに連れて徐々に近づくように延びている。これにより、一対の案内板４の先端部４２の間が、通風口３１ｈを通過した高温の空気を吐出する吐出口４ｈとして形成されている。

然して、本実施形態の本加熱室は、図５及び図６に示すように、複数のスリットノズルＳＮのうち、一部を開放したまま、残りの部分を閉塞することで、ラベルＬに与える熱量を、そのラベルＬの位置に応じて調整するための熱量調整機構５０をさらに備えてなる。
なお、ここでいう複数のスリットノズルＳＮのうちの一部及び残りの部分とは、１又は一群のスリットノズルＳＮと、残りの１又は一群のスリットノズルＳＮという意味の他、１つのスリットノズルＳＮに着目した場合の一部分と残りの部分といった意味も含む。

具体的にこの熱量調整機構５０は、それぞれのスリットノズルＳＮを個別独立して開閉できるように構成されたものであり、これによりラベルＬに与える熱量をラベルＬの周方向において偏らせる、すなわち与える熱量をラベルＬの周方向の位置によって異ならせるものである。

より具体的に説明すると、熱量調整機構５０は、それぞれのスリットノズルＳＮに対応して設けられ、各スリットノズルＳＮを開閉する複数の開閉部材５１を備えている。

各開閉部材５１は、一対の案内板４に挟まれた内部流路４Ｌ内、すなわち通風口３１ｈと吐出口４ｈとを連通するスリットノズルＳＮの内部流路４Ｌ内に設けられており、ここではスリットノズルＳＮの長手方向における一端部（下端部）から他端部（上端部）に亘って延び、スリットノズルＳＮの全体を開閉するものである。

具体的に開閉部材５１は、図６に示すように、スリットノズルＳＮの長手方向と直交する方向に沿った断面において、一端部５１ａが一方の案内板４に当接するとともに、他端部５１ｂが他方の案内板４に当接する閉塞位置Ｐと、一端部５１ａ及び他端部５１ｂそれぞれが案内板４に非接触な開放位置Ｑとの間を回転移動するものである。

ここでの開閉部材５１は、内部流路４Ｌ内に設けられた回転軸５１０周りに回転するように構成されており、この回転軸５１０を挟み込むとともに、基端部５１１ａ、５１２ａが回転軸に取り付けられた一対の回転板５１１、５１２からなる。

第１回転板５１１は、閉塞位置Ｐから開放位置Ｑに移動する際に、通風口３１ｈから離れるとともに、吐出口４ｈに近づくように回転するものである。この第１回転板５１１は、閉塞位置Ｐにおいて、回転軸５１０に対して吐出口４ｈ側に設けられており、基端部５１１ａから先端部５１１ｂまでの途中で屈曲又は湾曲して、先端部５１１ｂが一方の案内板４に対して略直交するように配置されている。

第２回転板５１２は、閉塞位置Ｐから開放位置Ｑに移動する際に、通風口３１ｈに近づくとともに、吐出口４ｈから離れるように回転するものである。この第２回転板５１２は、閉塞位置Ｐにおいて、回転軸５１０に対して通風口３１ｈ側に設けられており、ここでは、閉塞位置Ｐ及び開放位置Ｑの間を回転移動する際に、通風口３１ｈの一部を横切るように設けられている。

本実施形態の開閉部材５１には、図６に示すように、当該開閉部材５１を回転軸周りに回転させるための操作部５２が設けられている。

具体的に操作部５２は、第２回転板５１２の長手方向端部（下端部又は上端部）に設けられており、ここでは部分円弧状のスライド孔５２Ｌが形成された板状部材である。このスライド孔５２Ｌには、操作部５２の動きを固定するためのボルト等の固定部材５３が挿通されている。

この操作部５２を回転させて、スライド孔５２Ｌの一端部に固定部材５３が当接することで、第１回転板５１１の先端部５１１ｂが一方の案内板４に当接するとともに、第２回転板５１２の先端部５１２ｂが他方の案内板４に当接して、開閉部材５１が閉塞位置Ｐに到達する。

一方、操作部５２を回転させて、スライド孔５２Ｌの他端部に固定部材５３が当接することで、第１回転板５１１の先端部５１１ｂ及び第２回転板５１２の先端部５１２ｂが案内板４とは非接触な位置に回転移動するとともに、第１回転板５１１及び第２回転板５１２が高温気体の吐出方向に沿うように配置され、開閉部材５１が開放位置Ｑに到達する。

＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態のラベル装着装置１００によれば、被装着物Ｘの周囲に設けられた複数のスリットノズルＳＮのうち、一部を開放したまま、残りの部分を閉塞することで、ラベルＬに与える熱量を、そのラベルＬの位置に応じて調整するための熱量調整機構５０を備えているので、被装着物Ｘの形状に応じて、ラベルＬの収縮の仕方を柔軟に調整することができる。
これにより、被装着物Ｘの全周を加熱しつつ、周方向の位置によって与える熱量を調整することができるので、被装着物Ｘが、例えばスプレー容器のような歪な形状をなし、ラベルＬの周方向の異なる位置で収縮率が異なる場合であっても、ラベルＬを部分的に引っ張られないように収縮させることができる。

さらに、開閉部材５１が回転することで閉塞位置Ｐ及び開放位置Ｑの間を移動するので、開閉部材５１をスリットノズルＳＮに対して進退させることで閉塞位置Ｐ及び開放位置Ｑの間を移動する構成に比べて、熱量調整機構５０の構成をコンパクトにすることができる。また、開閉部材５１を回転させる構成であるので、開放位置Ｑにある開閉部材５１を、吐出される高温の気体の流れに沿った向きに回転させることができ、気体の流れに対する抵抗を小さくすることができる。

加えて、開閉部材５１が、スリットノズルＳＮの長手方向における一端部（下端部）から他端部（上端部）に亘って延びているので、スリットノズルＳＮの全体を一挙に開閉することができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、開閉部材５１は、前記実施形態ではスリットノズルＳＮの長手方向における一端部（下端部）から他端部（上端部）に亘って延びていたが、例えばスリットノズルＳＮの長手方向における一端部（下端部）から他端部（上端部）までの一部分に設けられ、当該スリットノズルＳＮの長手方向における一部分を開閉するものであっても良い。
また、前記実施形態の開閉部材５１をスリットノズルＳＮの長手方向に沿って複数に分割しても良い。つまり、スリットノズルＳＮの長手方向に沿って設けられた複数の開閉部材５１が、全体としてスリットノズルＳＮの一端部から他端部に亘って設けられていても良い。
このような構成であれば、１つのスリットノズルＳＮを長手方向に沿って部分的に開閉することができるので、ラベルＬの周方向に沿った熱量に加えて、ラベルＬの高さ方向に沿った熱量も調整することができ、ラベルＬの収縮の仕方をより細やかに調整することができる。

また、開閉部材５１は、前記実施形態では一対の回転板５１１、５１２により構成されていたが、単一の回転板から構成しても良い。
さらに、第１回転板５１１及び第２回転板５１２の位置関係や回転方向は、前記実施形態に述べた態様に限らず、適宜変更して構わない。

加えて、開閉部材５１は、図７に示すように、閉塞位置Ｐ及び開放位置Ｑの間を進退移動（並進移動）するものであっても良い。

さらに、開閉部材５１は、必ずしも全てのスリットノズルＳＮに設けられている必要はなく、一部のスリットノズルＳＮにのみ設けても良い。

また、熱量調整機構５０としては、スリットノズルＳＮを個別独立して開閉できるように構成されたものに限らず、複数のスリットノズルＳＮを連動して開閉できるように構成されたものであっても良い。

加えて、スリットノズルＳＮを構成する一対の案内板４は、線対称に設けられているものに限らず、図８に示すように、一方の案内板４の先端部４２のさらに先方に、他方の案内板４の先端部４２が位置するように構成されていても良い。

そのうえ、本加熱室３０に設けられたノズルは、スリットノズルＳＮに限らず、例えば筒状のノズルであっても良い。

その他、本発明は前記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・・・ラベル装着装置
１０ ・・・搬送機構
２０ ・・・予熱室
３０ ・・・本加熱室
４ ・・・案内板
ＳＮ ・・・スリットノズル
５０ ・・・熱量調整機構
５１ ・・・回転部材
Ｐ ・・・閉塞位置
Ｑ ・・・開放位置

Claims (6)

1. 被装着物に被覆されたラベルを予熱室で予備加熱した後、その被装着物を本加熱室に搬入し、前記ラベルをさらに加熱して前記被装着物に装着させるラベル装着装置であって、
   前記本加熱室が、
   搬入された前記被装着物の周囲に設けられ、高温の気体を前記ラベルに吹き付ける複数のノズルと、
   前記複数のノズルのうち、一部を開放したまま、残りの部分を閉塞することで、前記ラベルに与える熱量を、そのラベルの位置に応じて調整するための熱量調整機構とを具備し、
   前記熱量調整機構が、前記ラベルの周方向に沿った異なる位置それぞれに与える熱量を調整して、それら周方向に沿った異なる位置に与える熱量を偏らせるものであるラベル装着装置。
2. 前記ノズルが、前記本加熱室の側壁に形成された通風口を挟むように一対の案内板を設けてなるスリットノズルであって、
   前記熱量調整機構が、
   前記一対の案内板に挟まれた内部流路に設けられて、当該内部流路を開閉する開閉部材を有している、請求項１記載のラベル装着装置。
3. 前記開閉部材が、前記スリットノズルの長手方向と直交する方向に沿った断面において、一端部が一方の前記案内板に当接するとともに、他端部が他方の前記案内板に当接する閉塞位置と、一端部及び他端部それぞれが一対の案内板に非接触な開放位置との間を回転移動するものである、請求項２記載のラベル装着装置。
4. 前記開閉部材が、前記スリットノズルの一端部から他端部に亘って延びており、当該スリットノズルの全体を開閉するものである、請求項２又は３記載のラベル装着装置。
5. 前記開閉部材が、前記スリットノズルの一端部から他端部における一部分に設けられ、当該スリットノズルの一部分を開閉するものである、請求項２又は３記載のラベル装着装置。
6. 前記被装着物が、上方から視て、非対称な形状をなす、請求項１乃至５のうち何れか一項に記載のラベル装着装置。