JPH04311434A - 熱収縮性包装材の包装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は清涼飲料水、乳酸菌飲料
、海産物などの飲食品や医薬品の容器、雑貨類、工業材
料等の物品を、熱収縮性フィルムからなるラベル、キャ
ップシ−ル、異物混入防止用セフティシ−ルドなどの包
装材で被覆した後、加熱収縮させる包装方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、上記の物品の包装に際して、塩化
ビニルなどの熱可塑性プラスチックの熱収縮性フィルム
が、ラベル、キャップシ−ル、異物混入防止用セフティ
シ−ルドなどの包装材料として広く使用されてきている
。とくに熱収縮性フィルムで被覆した物品をシュリンク
トンネル炉と通称されている加熱トンネル炉内に導き、
包装材であるフィルムを加熱収縮させて包装する方法が
従来から知られている。この方法は多数の物品を連続的
に能率よく包装できることから広く用いられている。

【０００３】このシュリンクトンネル炉内での加熱収縮
手段は、１）熱風吹き付け加熱方式（例えば、特公昭４
８−４４０９６号、実公昭４９−２８１２４号公報参照
）と２）スチ−ム加熱方式（実開昭６０−９９２１０号
公報参照）とに大別され、それぞれ広く用いられている
。前者の熱風吹き付け方式は、熱収縮性フィルムで被覆
した物品をトンネル内に導き、これにヒ−タ−で加熱し
た熱風を吹き付けてフィルムを収縮させる方法であるが
、熱風の熱容量が小さいため高速で大量の物品を加熱収
縮包装しようとすると、屡々収縮むらによる局部的なあ
ばた状のしわが発生し、外観を重視する商品の美観を損
ねることになる。そこで、これを改善するために、イ）
トンネル炉の長さを伸ばす、ロ）熱風の風量を増やす、
ハ）熱風の温度を高めるなどの手段が必要となるが、イ
）の方法は設備費が高く広いスペ−スを必要とし、ロ）
の方法はトンネル内で物品が熱風で吹き飛ばされたり倒
れたりすることがあって生産性を阻害する、ハ）の方法
は局部的に物品が加熱されて、変形や焼け、さらには熱
分解などを発生させるほか装置自体への熱の対策も必要
となるなどの欠点がある。

【０００４】後者のスチ−ム加熱方式は加熱媒体として
スチ−ムを用いるため、前者に比べて熱容量が大きく高
速で大量の物品を加熱収縮包装することができる。しか
し、スチームは凝縮潜熱が大きいので熱収縮性包装材料
が急激な収縮を起こし、被覆の仕上りに不揃いを生ずる
ほか、凝縮付着水に起因するあばた状の局部的な収縮し
わが発生し、ラベルに印刷されている図形や文字がいび
つになったり、フィルム全体が歪む外観不良をもたらす
。しかも被覆物品の表面が凝結水によって濡れるため、
後工程として乾燥工程を設ける必要があった。このため
、さらに３）輻射熱による加熱方法（例えば、実公昭５
０−３３３９８号、同−２９００８号公報参照）や、４
）温水による加熱方法（実公昭５１−３５４８４号、特
公昭５８−５５０５９号、実開昭６０−３２２０７号公
報参照）も提案されたが、３）の方法は設備が簡単だが
、熱源と包装物との距離によって収縮むらや焼けを生じ
易く、また４）の方法は包装物が温水に接するため用途
に制約があるほか、温水で濡れた包装物を乾燥させるた
めの設備を設けなければならない欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、加熱媒体としてスチームを用いるにも拘らず、
被覆の仕上がりの不揃いやあばた状の収縮しわができに
くく、かつ大掛かりな乾燥工程を必要としない、高品質
で生産性の高い熱収縮性包装材の包装方法を提供するに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため鋭意研究を進めた結果、加熱したスチーム
を使用することによって、従来の熱風吹き付け方式の短
所である熱容量不足とスチーム加熱方式の欠点であった
収縮開始時の凝結付着水による、被覆の仕上がりの不揃
いやあばた状収縮むらの発生を防止すると共に、凝縮水
量を減らして後工程としての乾燥工程を簡略化ないし省
略できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち
本発明による熱収縮性包装材の包装方法は、物品を熱収
縮性包装材で被覆し、これを好ましくはトンネル炉内に
導き、被覆包装材料の表面温度を、４０℃以上、とくに
は５０〜７０℃の、ガラス転移点温度付近に予熱し、つ
いで１０５　℃以上に加熱したほぼ常圧の水蒸気を用い
て加熱収縮させることを特徴とするものである。

【０００７】以下、本発明の一実施態様を例示した図１
に基づいて詳細に説明する。炉長２ｍのトンネル炉１内
には、ロ−ラコンベヤなどからなる搬送装置２が貫通し
て設けられていて、熱収縮性フィルムで被覆された物品
３はこの搬送装置２によりトンネル炉１の入り口４から
炉内に送り込まれ、その中を通過して出口５から機外に
排出される。このトンネル炉１内は予熱部Ａと加熱収縮
部Ｂとから構成されていて、予熱部Ａでは供給源６から
の空気がポンプ７によりヒーター８に導かれ、そこで予
熱されて噴気孔９から炉内に吹き出される。熱収縮性包
装材で被覆された物品は、それによってガラス転移点近
傍まで予熱され、残りの空気は排気口１０より機外に排
出するようになっている。予熱部Ａ内では検知器１１で
温度を検知し、ヒーター８を制御することにより温度が
一定に調整される。

【０００８】予熱部Ａにおける予熱温度が物品を被覆し
た熱収縮性包装材のガラス転移点温度より２０℃以上低
いと、加熱収縮部Ｂで吹き付けられるスチームの凝縮水
が増すだけでなく水滴も大きくなるので、収縮がいびつ
になりやすい。このため予熱は熱収縮性包装材の収縮が
始まるガラス転移点近傍まで行う必要がある。予熱温度
が高過ぎると、熱風を強く吹き付けられたところは大き
く収縮し、それ以外のところは緩和するのでいびつなま
ま収縮が完了し、外観不良を多く発生するようになる。 したがって包装材料の表面温度がガラス転移点温度の±
２０℃前後の範囲内になるように予熱されるのが最適で
ある。ガラス転移点近傍まで予熱された物品は搬送装置
２により加熱収縮部Ｂに移送され、１０５　℃以上に加
熱されたスチームを吹き付けられて加熱収縮される。

【０００９】従来のスチーム式シュリンクトンネル炉に
用いられるスチームは、ボイラーで発生したものを減圧
弁で所望の圧力に調整して吹き付けていた。これを高温
にするにはスチームの圧力を高めていたが、凝縮潜熱が
大きく、しかも凝縮水分が多いので包装材料が急激に収
縮されて、いびつになりやすい。また表面に水分が多く
凝縮するので後工程に大きな乾燥装置を必要としていた
。本発明ではボイラー１５で発生したスチームを減圧弁
１６でほぼ常圧まで減圧した後、ヒーター１７で１０５
　℃以上の所望の温度まで加熱昇温して吹き出し口１８
より吹き出させるので、従来法のスチームより潜熱が小
さく、しかも凝縮水が少なくないので、包装材の収縮が
従来法よりも緩和される。さらに凝縮水分が少ないので
物品表面の濡れも少なく、後工程の乾燥機が小さいもの
か、場合により省略できる利点がある。

【００１０】一般に、加熱に用いるスチームは、１０５
　℃より低ければ低いほど熱容量が小さくなり、加熱収
縮用の熱量が水分の凝縮によって供給されるので、吹き
付けとほぼ同時に凝縮が開始する。それに比べて１０５
　℃以上に加熱したスチームを用いると、吹き付けられ
たスチームの温度が１００　℃に低下するまで水分を凝
縮しないので、前述したように収縮が緩やかで、しかも
凝縮水が少なくなる。スチームを加熱する上限は２００
　℃以下であることが望ましく、これが２００　℃以上
になると、吹き付けられたスチームにより物品が変形し
たり変質したりするので、包装しようとする物品に合わ
せて加熱温度を選択する必要がある。この制御は検知器
１９で検知し、ヒーター１７を制御することにより行う
。なお、加熱収縮部Ｂでの温度設定は、物品３の被覆状
態を観察しながら行う。 また加熱後の温度の低下したスチームは排気口２０より
系外に排出される。

【００１１】本発明に用いられる熱収縮性包装材は、例
えばポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレ−トなどの熱可
塑性樹脂を延伸して得られる熱収縮性フィルム、あるい
はこれらの２種以上を組み合わせた積層フィルムを挙げ
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明するが、本発明はこの実施例の記載に限
定されるものではない。実施例１〜６．図２に示した形
状のポリエチレンテレフタレ−ト製ボトル２１に２５℃
の水を充填し、これに図示の形状のポリ塩化ビニル製シ
ュリンクラベル２２を被せて、図１に示した装置（炉の
種類ａ）を用いて表１に示す条件で各例について１０回
づつの加熱収縮包装テストを行った。

【００１３】比較例１．図３は従来の熱風炉（炉の種類
ｂ）であり、このトンネル炉３１には図１のものと同様
の搬送装置３２が設けられている。空気は供給源３６か
らポンプ３７によりヒーター３８に導かれ、ここで所定
の温度に加熱されて噴気孔３９より炉内に供給される。 なお、３３は排気口、３４は検知器であり、炉の全長は
図１のものと同様２ｍである。この装置を用いて実施例
と同様に表１に示す条件で加熱収縮包装テストを行った
。

【００１４】比較例２．図４は従来のスチームトンネル
炉（炉の種類ｃ）であり、これにもトンネル炉４１を貫
通して設けられた搬送装置４２があり、スチームはボイ
ラー４５より減圧弁４６を経て吹き出し口４８より炉内
に供給される。なお、４３は排気口、４４は検知器で、
炉の全長は図１のものと同様２ｍである。この炉の本発
明の装置との大きな違いは予熱部がないこととスチーム
にヒーターがないことである。この装置を用いて実施例
と同様に表１に示す条件で加熱収縮包装テストを行った
。

【００１５】各例の加熱収縮包装の際、ボトル中央部の
環状溝２３におけるラベルの収縮包装状況、肩部２４で
のラベル収縮時の斑点状歪みの発生状況およびラベル表
面の濡れ状態をそれぞれ観察し、これらの収縮状況を下
記の基準で評価し、その１０回当りの不良の発生件数を
表１に併記した。 ・ラベルの収縮包装状況：収縮不完全なものまたはしわ
が入り不完全なものの比率。 ・斑点状歪みの発生率：斑点状ひずみの発生したものの
比率。 ・ラベル表面の濡れ状態：トンネル炉から出てきた包装
物の表面の濡れ状態の観察。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明の加熱収縮方法によれば、加熱媒
体としてスチームを用いているにも拘らず、従来の方法
に比べて斑点状の歪みや収縮しわができにくく、また大
掛かりな乾燥工程を必要とせず、高品質の包装物が高い
生産性で容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するための装置（炉の種類
ａ）の一例を示す概略説明図である。

【図２】実施例および比較例で用いる包装物の正面図で
ある。

【図３】比較例１で使用した従来の方法による装置（炉
の種類ｂ）の概略説明図である。

【図４】比較例２で使用した従来の方法による装置（炉
の種類ｃ）の概略説明図である。

【主要な符号の説明】

１、３１、４１……トンネル炉、３、２１……物品、２
２……熱収縮性包装材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物品を熱収縮性包装材で被覆し、これを４
   ０℃以上、ガラス転移点温度付近に予熱し、ついで１０
   ５　℃以上に加熱したほぼ常圧の水蒸気を用いて加熱収
   縮させることを特徴とする熱収縮性包装材の包装方法。