JPH0474637A - 熱収縮性フィルムの熱収縮方法及び装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、保護用フィルム、商品名などの表示用フィル
ムなどの表面処理用熱収縮性フィルムを、商品本体であ
る被加工物に密着状に被着する様にした熱収縮性フィル
ムの加熱収縮方法及びその装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来より、保護用、商品名などの表示用などの熱収縮性
フィルムを、商品本体である被加工物に密着状に被着す
る方法として、熱風式、熱輻射式或いはそれらを複合し
た乾式法と、温水シャワー式、温水浴式或いは特開昭６
１−１１５８２６号公報に記載されている蒸気式等の湿
式法とが知られている。

上記した乾式法は、装置の構成が簡単軽便で、現在量も
多く実用化されている。しかし、この乾式法は熱の媒体
を空気とし、伝達経路を空間とするものであるから、熱
伝導率が小さい。したがって、被加工物に緩（嵌め付け
た熱収縮性フィルムを加熱収縮させて被加工物に密着状
に被着するためには、３〜ｌＯ秒間程度乾式熱処理装置
内に滞留させる必要があった。その結果、熱収縮性フィ
ルムと同時に被加工物も加熱されるので、耐熱温度、熱
変形温度が低く、熱容量が小さい被加工物では熱により
変形することがある。例えば、一般に熱収縮性フィルム
の収縮温度は６０〜１００℃で、ポリ塩化ビニール（Ｐ
ＶＣ）或いはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の
熱変形温度は５４〜７６℃であるから、ＰＶＣまたはＰ
ＥＴ製の被加工物では熱収縮性フィルムを収縮させる温
度まで加熱すると変形し易（、また被加工物の変形を避
ける温度では熱収縮性フィルムの収縮が不完全になって
クルミやシワを生じる。また、このとき熱収縮性フィル
ムに印刷されていると、その印刷の色ムラや歪みを生ず
るので加工作業はさらに困難になるし、商品価値がない
。

また、乾式法は、前記したように熱媒体が空気であるの
で、熱処理装置の加工温度が大気温度や周囲の空気の流
れ等の影響により変化し易い。例えば、季節や昼夜によ
る気温、湿度の変化、或いは工場の窓１つの開閉などに
よっても加工温度が変化し易く、特殊な加工技術を必要
とするので品質の管理も容易ではない。

一方、これに対して湿式法は、比熱の大きな水又は水蒸
気を熱媒体とするものであるから、熱はほゞ瞬時にフィ
ルムに伝達され、その装置内に被加工物を滞留させる時
間は約１秒間程度と極めて短（でよい。そのため、前記
したような変形温度の低いＰＶＣ，ＰＥ、Ｔなどの被加
工物でも熱変形すること少なく、熱収縮性フィルムを被
加工物に密着状に被着することができる。

また、湿式法は、特に温水シャワー式或いは温水浴式で
は、熱媒体である温水の温度を装置外の環境条件に影響
されずに安定に設定したり制御することができ、困難な
加工技術をあまり必要とすることな（安定した品質管理
を行うことができるので、常に良好な仕上がりを期待す
ることができる。

さらに、湿式法は、熱損失が少なく、加工速度が速いと
いう乾式法には存在しない効果も有している。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、温水シャワー式或いは温水浴式において
は、水が浸入したり付着してはならない被加工物には適
用することができないし、また、加工終了後には被加工
物に付着した水を除去したり乾燥するのに大きなエネル
ギーと時間を消費することになる。

また、蒸気式においては、上記した水の浸入や付着の問
題は憂慮する程でもないが、熱媒体である水蒸気が１０
０℃であるから、被加工物に被着される熱収縮性フィル
ムは高過ぎる噴射温度のために端部が湾曲したり、熱収
縮性フィルムの印刷部分が歪んだりする状態となり、商
品価値が損なわれ易い。これは、被加工物をコンベアで
搬送して熱処理装置の水蒸気塊に突入させる時の経時的
及び径部位的条件を種々に変えても容易に解決すること
ができない。

したがって、本発明では、上記した最も長所の多い蒸気
式において、上記した蒸気式の欠点を主に蒸気の噴射機
構や方法により解決することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、ほゞ環状で等間隔に複数個の蒸気噴射口を、
隣接する噴射口が適宜の間隔だけ環状の軸方向の位置が
ずれるようにかつ位相がずれる様に配設し、各蒸気噴射
口より水蒸気を環状の軸方向に噴射することにより、環
状の軸上を軸方向に移動する被加工物を各上記噴射口に
より横縞状に加熱して被加工物の外面に被着した熱収縮
性フィルムを熱処理するようにしたことを特徴とする熱
収縮性フィルムの熱収縮方法および装置を提供するもの
である。

〈実施例〉 以下、本発明を図面の実施例において説明する。

第１図から第３図に示す本発明の熱収縮装置１は、上流
側開口端２と下流側開口端３とを有する筒状のトンネル
部４を有して密閉枠状に構成されている蒸気噴射装置５
と、上記トンネル部４を通貫するコンベア機構６とから
構成される。

上記した蒸気噴射装置５のトンネル部４に、周方向に等
間隔で小穴を穿設して蒸気噴射ロアを形成し、この各蒸
気噴射ロア・・・が環状に配設されている。

図面の実施例では、４個の蒸気噴射ロア・・・がトンネ
ル部４の内部の上流側開口端２に近い位置に上下左右に
配設され、またトンネル部４の内部の下流側開口端３に
近い位置に斜め上方左右と斜め下方左右に４個の蒸気噴
射ロア°が配設されている。したがって、各蒸気噴射ロ
ア、７゛は環状で４５度の等間隔に配設され、隣接する
噴射口はトンネル部４の軸方向に沿って位置がずれ、か
つ４５度だけ位相がずれている（第２図、第３図）。

上記した蒸気噴射装置５のトンネル部４の下方にはフロ
ート８及びフロート弁９を設けて給水管１０から蒸気噴
射装置５内に供給される水のレベルを常に一定に規制し
、また蒸気噴射装置５の内部にヒーター１１を設けて水
を加熱し、水蒸気を発生して各蒸気噴射ロア、７°から
トンネル部４の中心方向に噴射することができる。

上記した蒸気噴射装置５のトンネル部４を通貫するコン
ベア機構６は、複数の滑車１２・・・により保持した最
低２条の無端状の可撓性線材１３をトンネル部４内に通
貫して展張し、モータ１４の駆動により上流側開口端２
から下流側開口端３に向かって移動するものであり、被
加工物ａを載置して蒸気噴射装置５のトンネル部４内を
上流側開口端２から下流側開口端３まで搬送通過させる
ことができ、搬送時には被加工物ａの軸心がトンネル部
４の中心に位置する。

なお、上記した可撓性線状材１３は強靭で、且つ蒸気噴
射の妨げ、即ち熱収縮作用の妨げにならないような耐熱
・耐水性のチェーン或いはフレキシブルワイヤを使用す
ることができる。

以上のように構成した本発明の熱収縮装置１により被加
工物ａを熱処理するには、ヒーター１１により蒸気噴射
装置５内の水を加熱沸騰させ、水蒸気を蒸気噴射装置５
内に充満して各蒸気噴射ロア、７°からトンネル部４の
中心に向けて噴出させる。そして、このトンネル部４中
をコンベア機構６により熱収縮性フィルムを緩く被覆し
た被加工物ａを上流側開口端２から下流側開口端３に向
けて搬送通過させると、被加工物ａが蒸気噴射ロアを通
過する時には各蒸気噴射ロアにより第４図の斜線部Ｙの
様に被加工物ａの外面に横縞状に水蒸気が噴射され、こ
の斜線部Ｙの熱収縮性フィルムが瞬間的に収縮し、また
被加工物ａが蒸気噴射ロア°を通過する時には各蒸気噴
射ロア゛により第５図の斜線部Ｚの様に水蒸気が噴射さ
れ、この斜線部Ｚの熱収縮性フィルムが瞬間的に熱収縮
することになり、最終的には被加工物ａの全面に水蒸気
が噴射されるので熱収縮性フィルムの全面が収縮される
。なお、各蒸気噴射ロア、７　は被加工物ａの外面を略
４５度の範囲で水蒸気を噴射することにより斜線部Ｙと
斜線部Ｚとが重合しないで、しかも隙間が生じない様に
することができる。また、可撓性線状材１３は極めて細
く、且つ水蒸気噴射を避けた斜線部Ｙと斜線部２との間
に位置させると水蒸気の噴射に影響が生じない。

したがって、第１図から第３図の実施例に示す熱収縮装
置１によれば、熱収縮性フィルムを緩（被着した被加工
物ａをコンベア機構６によりトンネル部４内を上流側開
口端２から下流側開口端３に向かい搬送するだけで、各
蒸気噴射ロア、７゜により横縞状に加熱され、熱収縮性
フィルムが熱収縮処理されて被加工物の外面に密着する
のである。

第６図から第８図は本発明の熱収縮装置１の第２実施例
を示すもので、トンネル部４は大径な筒状で、また各蒸
気噴射ロア、７゛は小径な筒状で、各蒸気噴射ロア、７
°は調節ネジ１５によりトンネル部４内に位置する状態
を調節することができ、被加工物ａが大径な場合にはト
ンネル部４内に浅（突入させ、小径な場合には深く突入
させるのである。

そして、各蒸気噴射ロア、７°には高圧で蒸気が発生す
る蒸気発生機構１６から配管された蒸気供給管１７の先
端に設けたノズル１８を臨ませた構成である。

なお、第６図から第８図までの実施例において、説明し
ていない符号は前記した実施例の同一符号と同一の構成
であるから説明を省略する。

以上のように構成した本発明の第２実施例の熱収縮装置
１の熱処理方法は基本的には前記した第１実施例のもの
と同じであるが、この第２実施例の熱収縮装置によれば
、以下のような効果を期待できるものである。

この熱収縮装置では、各ノズル１８から水蒸気を噴射す
ると、その噴射流により蒸気噴射ロアの後方側から空気
が吸引され、この空気がノズル１８から噴射する水蒸気
と混合して蒸気噴射ロアから吹き出す。したがって、各
蒸気噴射ロア、７°から噴射する蒸気の温度が空気に、
より低下するので、ノズル１８と各蒸気噴射ロア、７゜
内径比を適宜選定することにより、吸引される空気の流
量を制御することができ、温度制御を行うことができる
。

また、この熱収縮装置では蒸気噴射ロア、７゜の位置が
調節可能であるから、種々の大きさや形状の被加工物ａ
に対し、その加工面に最も適当な位置から水蒸気が噴射
する様に、或いは最も適当な噴射範囲に水蒸気が噴射す
るように調節ネジ１５で位置を調整することができる。

以上本発明を図面の実施例に基づいて説明したが、本発
明は上記した実施例に限定されるものではな（、特許請
求の範囲に記載した構成を変更しない限りどの様にでも
実施することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、熱収縮加工の困難
な被加工物、例えば被加工物の耐熱温度が低い場合や、
熱収縮性フィルムに複雑な印刷がある場合等においても
、歪み、湾曲、シワ、空気ブリスター、印刷の色ムラ等
が発生することなく熱収縮性フィルムを被加工物に被着
することができ、また被加工物の変形も生ずることがな
い。

そして、例えば直径が５０＋＋＋ｍ、長さが２００ｍｍ
の硬質塩化ビニル性の筒状容器の被加工物の外面に筒状
の塩化ビニルフィルムを被着し、長さが２５０ｍｍのト
ンネル部の上流側の上下、左右の４か所に蒸気噴射口を
、下流側の斜め上方、下方の４か所に蒸気噴射口を夫々
設け、各蒸気噴射口から１００℃の蒸気を噴射させてビ
ニルフィルムを約８０℃まで加温した場合、トンネル部
内に被加工物を０．３秒通過させるだけでフィルムが被
加工物の外面に密着状になる。そして、上記のような温
度、時間の条件であれば、フィルムだけが蒸気により十
分に加温されて収縮し、被加工物の表面が十分に加温さ
れないからフィルムが歪んだり湾曲しないし、またシワ
が生じないものと認められる。

したがって、本発明の熱収縮方法及び装置によれば処理
時間が極めて短（、且つ横縞状に被加工物を熱処理して
熱収縮性フィルムのみを収縮させるので、被加工物の外
面に密着状となって体裁のよいものとなる。

さらに、加工後の後工程においても付着した水の乾燥に
消費するエネルギーや時間も湿式法としては最少で、実
用的価値の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は熱収縮
装置の概略縦断面図、第２図は第１図ｍ〜ｍ線の一部の
断面図、第３図は第１図ｍ〜ｍ線の一部の断面図、第４
図は被加工物の一部に蒸気を噴き付けた状態の説明図、
第５図は被加工物の全面に蒸気を噴き付けた状態の説明
図、第６図は本発明の他の実施例を示す一部を欠截した
概略正面図、第７図は第６図■〜■線の一部の断面図、
第８図は第６図■〜■線の一部の断面図である。 １は熱収縮装置、２は上流側開口端、３は下流側開口端
、４はトンネル部、５は蒸気噴射装置、７．７°は蒸気
噴射口。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほゞ環状で等間隔に複数個の蒸気噴射口を、隣接
   する噴射口が適宜の間隔だけ環状の軸方向の位置がずれ
   るようにかつ位相がずれる様に配設し、各蒸気噴射口よ
   り水蒸気を環状の軸方向に噴射することにより、環状の
   軸上を軸方向に移動する被加工物を各上記噴射口により
   横縞状に加熱して被加工物の外面に被着した熱収縮性フ
   ィルムを熱収縮処理するようにしたことを特徴とする熱
   収縮性フィルムの熱収縮方法。
2. （２）ほゞ環状で等間隔に複数個の蒸気噴射口を、隣接
   する噴射口が適宜の間隔だけ環状の軸方向の位置がずれ
   るようにかつ位相がずれる様に配設し、上記した各蒸気
   噴射口に蒸気供給機構を接続すると共に環状の軸上に被
   加工物が位置して搬送されるコンベア機構を設けたこと
   を特徴とする熱収縮性フィルムの熱収縮装置。