TWI655136B - Shrinking label heat shrinking device - Google Patents

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TWI655136B TW104119914A TW104119914A TWI655136B TW I655136 B TWI655136 B TW I655136B TW 104119914 A TW104119914 A TW 104119914A TW 104119914 A TW104119914 A TW 104119914A TW I655136 B TWI655136 B TW I655136B
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日商養樂多本社股份有限公司
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Abstract

提供一種收縮標籤的加熱收縮裝置，其可使覆蓋物品之一部分或全部的收縮標籤均勻地熱收縮，並能加工成無水滴附著於物品或收縮標籤之表面的狀態。
本發明之收縮標籤的加熱收縮裝置係具備：加熱處理室2，其配置有為了使嵌套於容器PC之筒狀標籤L熱收縮而吐出過熱水蒸氣之蒸氣吐出單元12、及於筒狀標籤L之熱收縮後藉由朝容器PC等噴吹加熱空氣而使附著的水滴蒸發之加熱空氣吹出單元14；大型加熱器22，其將藉由蒸氣鍋爐20生成之水蒸氣加熱，生成過熱水蒸氣；預熱單元27，其利用加熱處理室2內之剩餘水蒸氣對加熱空氣生成用之空氣進行預熱；加熱空氣生成用熱交換器15，其利用水蒸氣將已預熱之空氣加熱至既定溫度；及冷凝用熱交換器31，其使剩餘水蒸氣進行冷凝。

Description

收縮標籤的加熱收縮裝置
本發明係關於例如使嵌套於填充液體飲料之塑膠容器的筒狀收縮標籤等加熱收縮之收縮標籤的加熱收縮裝置。
作為填充清涼飲料等之液體飲料的塑膠容器，具有於容器表面直接印刷商品名稱或內容物之顯示等者、或者為了能容易地進行設計等之變更而將印刷有商品名稱或內容物之顯示等的筒狀收縮標籤裝設於塑膠容器者，此種筒狀收縮標籤一般係藉由標籤裝設系統連續地裝設於塑膠容器，該標籤裝設系統具備沿既定之搬送路徑搬送塑膠容器的傳送帶、將未收縮之筒狀標籤嵌套於藉由傳送帶搬送的塑膠容器上之標籤嵌套裝置、及使嵌套於塑膠容器之筒狀標籤加熱收縮的加熱收縮裝置。
搭載於此種標籤安裝系統之加熱收縮裝置，其具備：加熱處理室，其設置為圍繞於搬送嵌套有筒狀標籤之容器的傳送帶；及加熱裝置，其藉由熱風或水蒸氣對嵌套於通過此加熱處理室內之容器的筒狀標籤進行加熱，且該加熱收縮裝置係構成為於容器通過加熱處理室之期間使筒狀標籤加熱收縮(專利文獻1)。再者，本案 中使用之“水蒸氣”，係指於1氣壓之條件下溫度為100℃以下之水蒸氣。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平09-272514號公報
於藉由熱風對筒狀標籤進行加熱之情況，由於將藉由加熱器加熱至100~200℃左右之空氣局部噴吹於嵌套在塑膠容器的筒狀標籤，因此無法使筒狀標籤整體均勻地熱收縮，從而存在有印刷於筒狀標籤之設計或文字產生歪斜，難以美觀地加工之問題。
另一方面，若藉由水蒸氣對筒狀標籤進行加熱，由於可使筒狀標籤整體均勻地熱收縮，因此印刷於筒狀標籤上之設計或文字不易產生歪斜，能美觀地進行加工，但卻有於筒狀標籤或塑膠容器之表面附著大量水滴的問題。於在填充液體飲料等之內容物之前將筒狀標籤裝設於塑膠容器之情況，由於塑膠容器之內部也附著大量的水滴，因而尤其會造成問題。
因此，本發明之課題在於，提供一種收縮標籤的加熱收縮裝置，其可使覆蓋物品之一部分或全部的收縮標籤均勻地熱收縮，而且能加工成無水滴附著於物品或收縮標籤之表面的狀態。
為了解決上述課題，請求項1之發明提供一種收縮標籤的加熱收縮裝置，其特徵在於包含：加熱處理室，其圍繞於物品之一部分或全部藉由收縮標籤所覆蓋的標籤被覆體之搬送路徑；蒸氣供給裝置，其藉由朝加熱處理室內供給過熱水蒸氣，使通過加熱處理室內之標籤被覆體的收縮標籤熱收縮；加熱空氣生成裝置，其生成既定溫度之加熱空氣；及加熱空氣噴吹裝置，其藉由將利用加熱空氣生成裝置生成之加熱空氣噴吹於因通過供給有過熱水蒸氣的加熱處理室內而附著水滴之標籤被覆體，以使水滴蒸發，並且，加熱空氣生成裝置具有利用加熱處理室內之剩餘水蒸氣對空氣進行預熱的預熱裝置、及將藉由預熱裝置所預熱之空氣加熱至既定溫度的加熱裝置。再者，本案中使用之“過熱水蒸氣”，係指於1氣壓之條件下溫度高於100℃且300℃以下之水蒸氣，較佳為120℃~300℃，更佳為160℃~180℃之水蒸氣，其與上述“水蒸氣”不同。
此外，請求項2之發明，係於請求項1之發明之收縮標籤的加熱收縮裝置中，其特徵在於具備將加熱處理室內之剩餘水蒸氣冷卻而使之冷凝的蒸氣冷凝裝置。
如上述，於請求項1之發明的收縮標籤的加熱收縮裝置中，由於藉由供給至加熱處理室內之過熱水蒸氣使覆蓋物品的一部分或全部之收縮標籤加熱收縮，因此，與藉由水蒸氣進行加熱之情況同樣，印刷於收縮標籤上之設計或文字不易產生歪斜，從而能美觀地進行加 工。
而且，水蒸氣容易冷凝，會釋放潛熱(蒸發之焓)，但過熱水蒸氣僅僅是其焓之一部分減少，迄降低至飽和溫度為止完全不會冷凝，因此與藉由水蒸氣進行加熱之情況不同，水滴幾乎不附著於標籤被覆體之表面。此外，雖有供給至加熱處理室內之過熱水蒸氣因接觸於標籤被覆體之表面而降低至飽和溫度以下，以致微量之水滴附著於標籤被覆體之表面的可能，但由於這些微量之水滴，仍藉由加熱空氣噴吹裝置噴吹既定溫度之加熱空氣而被蒸發，因此，可於完全無水滴附著於標籤被覆體之表面的狀態下將收縮標籤裝設於物品上。因此，本發明也可應用於在將筒狀之收縮標籤裝設於空殼狀態的塑膠容器之後，接著進行內容物之填充等的情況，或者怕濕氣之杯裝食品、紙容器、黏貼有紙標籤之容器等。
並且，由於加熱空氣生成裝置具有利用排出之加熱處理室內的剩餘水蒸氣對空氣進行預熱之預熱裝置，因此，可效率良好地生成為了使附著於標籤被覆體之微量的水滴蒸發而噴吹於標籤被覆體之既定溫度的加熱空氣，且能量效率亦佳。
此外，由於過熱水蒸氣具有以下1)~3)之特性，因此，若將供給至加熱處理室內之過熱水蒸氣的供給溫度，預先設定為遠大於用以使各種收縮標籤熱收縮至各自之極限收縮率為止的熱收縮溫度(即100℃附近)，例如160℃~180℃左右，則覆蓋進入加熱處理室內之物品的收縮標籤會瞬間引起熱收縮而達到極限收縮率， 與藉由相同溫度之加熱空氣進行加熱的情況或藉由水蒸氣進行加熱的情況比較，可極大地縮短加熱處理室內之通過時間。藉此，可縮短加熱處理室之長度，可達成加熱收縮裝置之省空間化。此外，與藉由水蒸氣進行加熱之情況比較，可減少蒸氣供給量。
1)與供給溫度為100℃以下之水蒸氣不同，可於超過100℃之溫度區域自由地設定供給溫度。
2)由於與加熱空氣比較，其熱容量大，因此與藉由相同溫度之加熱空氣進行加熱的情況比較，可迅速地將被加熱物加熱。
3)加熱空氣之情況僅藉由對流進行熱傳遞，但過熱水蒸氣之情況，藉由對流、放射及冷凝複合式地進行熱傳遞，而且，對流之熱傳遞也為加熱空氣之10倍以上，因此，與加熱空氣比較，加熱效率極優。
此外，若將剩餘水蒸氣直接朝外部排出，則剩餘水蒸氣會自煙囪向室外源源排放，然而，請求項2之發明的收縮標籤之加熱收縮裝置，具備將加熱處理室內之剩餘水蒸氣冷卻而使之冷凝的蒸氣冷凝裝置，因此只要將剩餘水蒸氣作為冷凝水進行排水即可，從而有與直接將剩餘水蒸氣朝外部排放之情況比較，帶給外界之觀感佳，並且不需要用以排出剩餘水蒸氣之排氣管等優點。
1‧‧‧加熱收縮裝置
2‧‧‧加熱處理室
2a‧‧‧門
3‧‧‧機器積體部
4‧‧‧控制盤
11‧‧‧罩體
12‧‧‧蒸氣吐出單元
12a‧‧‧吐出孔
13‧‧‧蒸氣吐出噴嘴
14‧‧‧加熱空氣吹出單元(加熱空氣噴吹裝置)
14a‧‧‧空氣吹出開口
15‧‧‧加熱空氣生成用熱交換器(加熱裝置)
16‧‧‧蒸氣頭
17‧‧‧空氣噴嘴
18‧‧‧吸引箱
20‧‧‧蒸氣鍋爐(蒸氣供給裝置)
21‧‧‧蒸氣配管(蒸氣供給裝置)
22‧‧‧大型加熱器(蒸氣供給裝置)
23‧‧‧壓力感測器(蒸氣供給裝置)
24‧‧‧電動閥(蒸氣供給裝置)
25‧‧‧壓力調整閥
26‧‧‧乾燥用鼓風機
27‧‧‧預熱單元(預熱裝置)
27a‧‧‧腔體
27b‧‧‧銅管
28‧‧‧過濾器單元
29‧‧‧容器保持用鼓風機
30‧‧‧排氣用鼓風機
31‧‧‧冷凝用熱交換(蒸氣冷凝裝置)
31a‧‧‧熱交換器本體
31b‧‧‧殼體
C‧‧‧傳送帶
L‧‧‧筒狀標籤
db‧‧‧搬送帶
h‧‧‧吸引孔
PC‧‧‧塑膠容器
ZA‧‧‧熱收縮區
ZB‧‧‧乾燥區
AA‧‧‧預熱之空氣
SA‧‧‧吸引
第1圖為顯示本發明之收縮標籤的加熱收縮裝置之 一實施形態的前視圖。
第2圖為顯示該加熱收縮裝置之加熱處理室的內部之前視圖。
第3圖為顯示該加熱處理室之俯視圖。
第4圖為自該加熱收縮裝置之容器的入口側觀察加熱處理室的內部之側視圖。
第5圖為自該加熱收縮裝置之容器的出口側觀察加熱處理室的內部之側視圖。
第6圖顯示該加熱收縮裝置之概略構成圖。
第7(a)圖為顯示實驗編號A之相對於該加熱收縮裝置的啟動時之經過時間的罩體內溫度之變動之曲線圖，(b)為顯示實驗編號B之相對於該加熱收縮裝置的啟動時之經過時間的罩體內溫度之變動之曲線圖。
第8圖為顯示該罩體內溫度之測量點之圖。
第9圖為顯示為了評價產生於該加熱收縮裝置之罩體的內面之結露而區分的區域之圖。
[實施發明之形態]
下面，參照圖式對實施形態進行說明。第1圖顯示筒狀標籤L的加熱收縮裝置1，其設置於液體飲料之填充線，該液體飲料之填充線一面藉由傳送帶C搬送填充液體飲料前的塑膠容器(以下，稱為容器)PC，一面將筒狀之收縮標籤L裝設於容器PC之本體部，然後將液體飲料填充於裝設有筒狀標籤L之容器PC內並進行密封，並且構成為藉由此加熱收縮裝置1使於前步驟中嵌套於 容器PC之本體部的未收縮之筒狀標籤L加熱收縮，密接於容器PC之本體部。
如同圖所示，此加熱收縮裝置1包括：加熱處理室2，其前面可藉由門2a進行開閉，供搬送嵌套有筒狀標籤L之容器PC的傳送帶C通過；機器積體部3，其配置有各種機器及配管；及控制盤4，其控制各種機器，控制盤4係設於加熱處理室2之上部。
如第2圖~第6圖所示，上述加熱處理室2具備：熱收縮區ZA，其為了使嵌套於容器PC上之筒狀標籤L熱收縮，而使用過熱水蒸氣進行加熱；及乾燥區ZB，其為了使附著於藉由熱收縮裝設有筒狀標籤L之容器PC上的水滴蒸發，而噴吹加熱空氣，並且，於熱收縮區ZA設置有厚度為1.5mm之罩體11，罩體11係由可開閉之不鏽鋼形成，且圍繞於嵌套有筒狀標籤L之容器PC的搬送路徑。再者，根據保溫性高、不易產生結露之觀點，罩體11之厚度係以較先前之1.2mm左右的罩體厚的1.5mm者為較佳。符號AA表示預熱之空氣、SA表示吸引。
於上述熱收縮區ZA之罩體11的內部分別配置有一對蒸氣吐出單元12及一對蒸氣吐出噴嘴13，該一對蒸氣吐出單元12係於傳送帶C之寬度方向兩側形成有橫向吐出過熱水蒸氣的複數個吐出孔12a，該一對蒸氣吐出噴嘴13係於一對蒸氣吐出單元12之上游側，朝上方吐出過熱水蒸氣，並且，於蒸氣吐出單元12係以於容器PC之搬送方向的前半部分主要對容器PC之下部、而於後半部分主要對容器PC之中間部及上部進行加熱的方式配置 吐出孔12a。
上述罩體11具有圓頂型，其與容器PC之搬送方向正交的方向(寬度方向)之剖面形狀，如第4圖所示，具有上部11a彎曲成半圓弧狀之形狀，並且，容器PC之搬送方向(長邊方向)的剖面形狀，如第2圖所示，具有長邊方向之兩端部的上端角部11b彎曲成圓弧狀之形狀。再者，在此所稱之“半圓弧狀”及“圓弧狀”，不限完全之圓弧，也包括具有不是正圓之橢圓等的軌跡者。
先前之加熱收縮裝置也配置有與容器之搬送方向正交的方向之剖面形狀具有同樣形狀的罩體，但先前之罩體中，其容器之搬送方向之上游側及下游側之上端角部具有角，因此於容器之入口及出口附近的上部內面產生了結露。然而，如上述，由於此罩體11具有長邊方向之兩端部的上端角部彎曲成圓弧狀之形狀，因此於容器PC之入口及出口附近的罩體11之上部內面不容易產生結露。
尤其是，根據抑制結露產生之觀點，以罩體11之長邊方向的兩端部之上端角部，係預先將較搬送之容器PC靠上側之部分整體彎曲成圓弧狀為較佳。具體而言，如第8圖所示，以預先使自罩體11之長度方向之兩端部朝內側約為罩體11之高度H的至少30%左右之區域(橫向之區域)R1及自罩體11的上端部朝下方側約為罩體11之高度的至少30%左右之區域(高度方向之區域)R2整體彎曲成圓弧狀為較理想，更以預先彎曲成曲率半徑為70mm以上之圓弧狀為較理想。
此外，關於與容器PC之搬送方向正交的方向(寬度方向)之剖面形狀，以使較搬送之容器PC靠上側之部分整體彎曲成圓弧狀為較理想。具體而言，如第9圖所示，以自罩體11之頂部朝下方側將罩體11之高度H的50~80%左右之區域(高度方向之區域)R3形成為圓弧狀為較理想，更以預先彎曲成曲率半徑為170mm左右之圓弧狀為較理想。
此外，過熱水蒸氣係供給至蒸氣吐出噴嘴13，且經由蒸氣吐出噴嘴13供給至蒸氣吐出單元12之容器PC的搬送方向之上游側。
於此種加熱收縮裝置中，由於容器伴隨著冷空氣進入罩體內，因而罩體內之氣溫為上游側較下游側低，並且，先前之加熱收縮裝置中，將過熱水蒸氣供給至蒸氣吐出單元之容器的搬送方向之下游側，因此，存在有蒸氣吐出單元之容器的搬送方向之上游側的吐出溫度較下游側之吐出溫度低，容易於罩體內之上游側產生結露之問題。然而，於此加熱收縮裝置1中，如上述，由於設定為在罩體11內之上游側配置蒸氣吐出噴嘴13而朝上方吐出過熱水蒸氣，並將過熱水蒸氣供給至蒸氣吐出單元12之容器PC的搬送方向之上游側，因此，蒸氣吐出單元12中之容器PC的搬送方向之上游側的吐出溫度較下游側之吐出溫度變高，罩體11內之上游側的氣溫不易下降，從而於罩體11內之上游側不容易產生結露。
如上述，若將蒸氣吐出單元12之容器PC的搬送方向之上游側的吐出溫度設定為較下游側之吐出溫度 高，相反地罩體11內之下游側之氣溫容易降低，罩體11內之下游側變得容易產生結露，然而由表1所示之實驗資料可知，藉由於開始運轉時，自罩體11內之溫度達到160℃時起經過10分鐘之後才開始將容器PC供給至罩體11內，可抑制在罩體11內之下游側產生可能會滴下於容器PC之結露。
如表1所示，實驗進行了2次。於啟動時，待進行了10分種暖機運轉之後，於將大型加熱器之溫度設定為370℃之狀態下對罩體11內進行加熱，於罩體內溫度達到150℃時，將大型加熱器之溫度變更為240℃，這點於兩實驗中皆相同，但如表1及第7(a)、(b)圖所示，實驗編號A係於自罩體內溫度達到160℃時起經過5分鐘之後(罩體內溫度：163℃；經過時間：42分鐘)才開始容器PC之供給，相對於此，實驗編號B係於自罩體內溫度達到160℃時起經過10分鐘之後(罩體內溫度：163℃；經過時間：50分鐘)才開始容器PC之供給。再者，於上述實驗中，如第8圖所示，對罩體11內之下游側的蒸氣吐出單元12之上部空間的溫度進行測量，且將此測量溫度作為罩體 內溫度。
實驗之結果，如表1所示，自罩體內溫度達到160℃時起經過5分鐘之後才開始容器PC之供給的實驗編號A，係於第9圖所示之罩體11的內面之Rb、Rc、Rd之區域產生結露，相對於此，自罩體內溫度達到160℃時起經過10分鐘之後才開始容器PC之供給的實驗編號B，係於罩體11之內面之Rc、Rd的區域產生結露，但於Rb之區域不產生結露。
第9圖所示之罩體11的內面之Ra的區域，係位於搬送容器PC之傳送帶C的正上方部分，若於此區域附著有結露水，則結露水可能會滴下而進入容器PC內，因而不希望產生結露。罩體11之內面的Rb之區域，係位於蒸氣吐出單元12之正上方的彎曲部，附著於此區域之結露水順著罩體11之彎曲的內側面流落，或者即使滴下也不進入容器PC內，但為了消除滴下於容器PC之風險，以不產生結露為較佳。罩體11之內面的Rc之區域，係位於蒸氣吐出單元12之外側的彎曲部之較容器PC之口部靠上側，附著於此區域之結露水順著罩體11之彎曲的內側面流落，因此不會進入容器PC內。罩體11之內面的Rd之區域，係位於蒸氣吐出單元12之外側的垂直部較容器PC的口部位於下側，附著於此區域之結露水順著罩體11的垂直之內側面流落，因此不會進入容器PC內。因此，Rc及Rd之區域中的結露，不會有問題。
如上述，可認為只要於罩體11之內面的Ra之區域不產生結露，則不會有結露水進入容器PC內，但考 慮到一日當中結露產生範圍之變動等，將於Ra及Rb之區域不產生結露的實驗編號B之啟動狀態評價為○(適當)，將於Rb之區域產生有結露的實驗編號A之啟動狀態評價為×(不適當)。
根據上述實驗，以於罩體內溫度達到160℃以上例如160~180℃時起，經過8分鐘以上例如8~12分鐘，較佳為10分鐘之後才開始容器PC之供給者為較理想。再者，於實驗編號B中，由於使罩體內溫度自達到160℃時起經過10分鐘以上，因此，過熱水蒸氣所引起之罩體內的溫度變化穩定，可認為罩體內溫度與過熱水蒸氣之溫度大致相同。
如上述，於藉由設置朝罩體內吐出過熱水蒸氣之蒸氣吐出單元，且利用過熱水蒸氣對嵌套於通過罩體內之容器的筒狀標籤進行加熱，以使筒狀標籤熱收縮之加熱收縮裝置中，作為抑制罩體內之結露的產生之結露產生抑制構造，為了使熱傳遞或結露之產生均勻化，藉由設定為由無急遽之形狀變化的平滑面構成之罩體形狀，可使罩體內之溫度分佈均勻化，並且即使於產生有結露之情況，也可使結露之產生狀態均勻化，藉此，可抑制在罩體之形狀變化急遽的部分所產生之結露。
罩體係藉由將與容器之搬送方向正交的方向之剖面形狀，作成為上部被彎曲成半圓弧狀之形狀，並將容器之搬送方向的剖面形狀作成為容器之搬送方向的上游側及下游側之端部的上端角部被彎曲成圓弧狀之形狀，使過熱水蒸氣不滯留於罩體內之容器的入口部分及 出口部分，過熱水蒸氣之流動變得順暢，因此可將罩體內之氣溫均勻化，並且即使於產生有結露之情況，結露水仍沿著罩體之內面流落，因此不會有結露水滴下於容器內之情況。
此外，由於容器伴隨冷氣進入罩體內，因此容易於罩體內之容器的搬送方向之上游側產生結露，但藉由於罩體內之容器的搬送方向之上游側設置朝上方吐出過熱水蒸氣之蒸氣吐出部，並朝蒸氣吐出單元之容器之搬送方向的上游側供給過熱水蒸氣，可使罩體內之容器的搬送方向之上游側的氣溫不易下降，於罩體內之容器的搬送方向之上游側不易產生結露。
此外，於上述實施例中，為了使結露水不進入通過罩體內之容器內，以於自罩體內溫度達到160℃時起經過10分鐘之後才開始朝罩體內供給容器為較理想，但不限於此，只要以於罩體之內面的容器之搬送路徑之正上方部分、或配置於容器之搬送路徑兩側的蒸氣吐出單元之正上方部分不產生結露之方式，配合裝置之構成條件適宜地設定作為開始朝罩體內供給容器的時序的指針之罩體內溫度或經過時間即可。
於上述乾燥區ZB中傳送帶C之寬度方向的兩側配置有加熱空氣吹出單元14、蒸氣頭16及空氣噴嘴17，該加熱空氣吹出單元14係內置有鰭片管型之加熱空氣生成用熱交換器15，且形成有吐出既定溫度之加熱空氣的複數個空氣吹出開口14a，該蒸氣頭16係連接於加熱空氣生成用熱交換器15之管子，該空氣噴嘴17係藉由自容 器PC之上方開口部朝容器PC內噴吹空氣，將容器PC內部之水蒸氣排出，並且構成為藉由使導入至加熱空氣吹出單元14之空氣通過加熱空氣生成用熱交換器15而生成既定溫度之加熱空氣，且自空氣吹出開口14a朝容器PC之周圍噴吹。
此外，如第3圖所示，傳送帶C具備載置嵌套有筒狀標籤L之容器PC的搬送帶db，該搬送帶db係於搬送方向以既定間距形成有多個吸引孔h，於此搬送帶db之正下方配置有上面開放之吸引箱18，且連接於後述之容器保持用鼓風機29。因此，載置於搬送帶db上之容器PC，於吸引孔h部分被吸引保持於搬送帶db上，變得不容易傾倒。
如第6圖所示，於機器積體部3配置有蒸氣配管21、大型加熱器22、壓力感測器23、電動閥24、壓力調整閥25、乾燥用鼓風機26、預熱單元27及過濾器單元28、容器保持用鼓風機29、排氣用鼓風機30及冷凝用熱交換器31，該蒸氣配管21係供給藉由蒸氣鍋爐20生成之水蒸氣，該大型加熱器22係將藉由此蒸氣配管21供給之水蒸氣加熱，生成160~180℃左右之過熱水蒸氣，該壓力感測器23係對藉由蒸氣配管21供給之水蒸氣的蒸氣供給壓力進行檢測，該電動閥24係為了將既定流量之水蒸氣供給至大型加熱器22，根據藉由壓力感測器23檢測之蒸氣供給壓力對蒸氣供給流路進行開閉，該壓力調整閥25係對朝蒸氣頭16供給水蒸氣的供給壓力進行調整，該乾燥用鼓風機26係將加熱空氣生成用之空氣供給至加熱 空氣吹出單元14，該預熱單元27及過濾器單元28係配置於乾燥用鼓風機26之上游側，該容器保持用鼓風機29係將吸引箱18內之空氣排出，該排氣用鼓風機30係將熱收縮區ZA內之剩餘水蒸氣供給至預熱單元27，該冷凝用熱交換器31係使為了對加熱空氣生成用之空氣進行預熱而使用之剩餘水蒸氣進行冷凝。
上述餘熱單元27包括：腔體27a，其沿設置於背面側之下部的容器PC之搬送方向延伸；及4根銅管27b，其在容器PC之搬送方向貫穿此腔體27a且使加熱空氣生成用之空氣通過，並且構成為使藉由排氣用鼓風機30所供給之熱收縮區ZA內之剩餘水蒸氣，通過腔體27a後被供給至配置在餘熱單元27之上部的冷凝用熱交換器31。因此，加熱空氣生成用之空氣，於通過銅管27b內時與腔體27a內之剩餘水蒸氣進行熱交換，於經預熱之狀態下供給至加熱空氣吹出單元14。
冷凝用熱交換器31包括：鰭片管型之熱交換器本體31a；及殼體31b，其收容此熱交換器本體31a，且構成為於熱交換器本體31a之管內供給自來水，並於殼體31b內供給通過餘熱單元27之腔體27a的剩餘水蒸氣。藉此，供給至殼體31b內之剩餘水蒸氣，藉由與通過熱交換器本體31a之管內的自來水熱交換而進行冷凝之後，自安裝於殼體31b之下部的排水口作為廢水排出。
如上述，於此加熱收縮裝置1中，由於藉由供給至加熱處理室2之熱收縮區ZA的160~180℃左右之過熱水蒸氣使嵌套於容器PC之本體部的筒狀標籤L加熱收 縮，因此與藉由水蒸氣進行加熱之情況同樣，印刷於收縮標籤上之設計或文字不易產生歪斜，能美觀地進行加工。
而且，水蒸氣容易冷凝，會放出潛熱(蒸發之焓)，但過熱水蒸氣僅僅是其焓之一部分減少，迄降低至飽和溫度為止完全不冷凝，因此與藉由水蒸氣進行加熱之情況不同，水滴幾乎不附著於容器PC或筒狀標籤L之表面，但仍有供給至加熱處理室2內之過熱水蒸氣因接觸於容器PC或筒狀標籤L的表面而降低至飽和溫度以下，以致微量之水滴附著於容器PC或筒狀標籤L的表面之可能。
然而，此加熱收縮裝置1中，於加熱處理室2之熱收縮區ZA的下游側之乾燥區ZB，藉由空氣噴嘴17自容器PC之上方開口部朝容器PC內噴吹空氣而將容器PC內部之水蒸氣排出，即使於容器PC之內表面略微附著有水滴，仍可使水滴蒸發。此外，藉由加熱空氣吹出單元14噴吹既定溫度之加熱空氣，即使於容器PC或筒狀標籤L之外表面略微附著有水滴，仍可使該水滴蒸發。藉此，可於水滴完全不附著於容器PC或筒狀標籤L之表面、容器PC之內表面的狀態下，將裝設有筒狀標籤L之容器PC傳遞至液體飲料的填充步驟。
此外，將加熱處理室內之罩體的厚度自1.2mm變更為1.5mm，且將形狀變更為圓頂型，且與容器之搬送方向正交的方向之剖面形狀具有上半部彎曲成半圓弧狀之形狀，並且容器之搬送方向的剖面形狀具有容 器之搬送方向的上游側及下游側之端部的上端角部彎曲成圓弧狀之形狀者。此外，以將過熱水蒸氣之蒸氣吐出單元的蒸氣吐出噴嘴配置於罩體內之上游側而朝上方吐出過熱水蒸氣，並將過熱水蒸氣供給至蒸氣吐出單元之容器的搬送方向之上游側之方式進行變更。藉由以上之變更，可防止可能自罩體滴下於容器的結露。並且，藉由於自罩體內之溫度達到160℃時起經過10分鐘之後才開始將容器供給至罩體內，可進一步抑制在罩體內之下游側產生可能滴下於容器之結露。此外，於此加熱收縮裝置1中，由於餘熱單元27利用加熱處理室2之熱收縮區ZA內的剩餘水蒸氣，對加熱空氣生成用之空氣進行預熱，因此，可效率良好地生成為了使附著於容器PC或筒狀標籤L之微量水滴蒸發而對容器PC或筒狀標籤L進行噴吹之既定溫度的加熱空氣，且能量效率也佳。
此外，若將剩餘水蒸氣直接排出於外部，則剩餘水蒸氣會自煙囪向室外源源排放，然而，此加熱收縮裝置1藉由使為了對加熱空氣生成用之空氣進行預熱而使用後的剩餘水蒸氣通過冷凝用熱交換器31而進行冷卻使之冷凝，因此可作為廢水排出，從而有與直接將剩餘水蒸氣朝外部排放之情況比較，帶給外界之觀感佳，並且不需要用以排出剩餘水蒸氣之排氣管等優點。
此外，使剩餘水蒸氣冷凝後之廢水被昇溫至70~80℃，供給至冷凝用熱交換器31之冷卻用的自來水，藉由與剩餘水蒸氣進行熱交換而昇溫50℃，因此，藉 由將這些廢水或溫水供給至蒸氣鍋爐20進行再利用，可進一步提高水蒸氣之生成效率。
此外，如上述，若預先將供給至加熱處理室2內之過熱水蒸氣的供給溫度，設定為遠大於用以使筒狀標籤L熱收縮至所形成的收縮標籤之極限收縮率為止的熱收縮溫度(即100℃附近)，例如160℃~180℃左右，則於嵌套在容器PC之筒狀標籤L進入加熱處理室2內之後迅速引起熱收縮而達到需要之收縮率，與藉由相同溫度之加熱空氣進行加熱的情況或藉由水蒸氣進行加熱的情況比較，可極大地縮短加熱處理室內之通過時間。因此，具有可縮短加熱處理室2內之熱收縮區ZA的長度，可達成裝置整體之省空間化，並且與藉由水蒸氣進行加熱之情況比較，可減少蒸氣供給量等優點。
再者，上述實施形態中，於加熱處理室2內之乾燥區ZB，藉由空氣噴嘴17朝容器PC內噴吹空氣，將容器PC內部之水蒸氣排出，但不限於此，也可省略空氣噴嘴17。
此外，上述實施形態中，對將筒狀標籤L裝設於填充液體飲料前之容器PC的本體部，然後將液體飲料填充於容器PC內進行密封之情況進行了說明，但不限於此，也可適用於將標籤裝設於已填充密封了內容物之容器的情況。尤其是，適合怕濕氣之杯裝食品、紙容器、黏貼有紙標籤之容器等。
[產業上之可利用性]
本發明可利用在使覆蓋物品之一部分或整體 的收縮標籤或包裝材料等加熱收縮之情況。

Claims (5)

  1. 一種收縮標籤的加熱收縮裝置，具有加熱處理室(2)，其包含將物品之一部分或全部是藉由收縮標籤(L)所覆蓋的標籤被覆體(PC)之搬送路徑(C)圍繞的罩體(11)，且具備為了使覆蓋前述標籤被覆體(PC)的收縮標籤(L)熱收縮而使用過熱水蒸氣進行加熱的熱收縮區(ZA)及為了使附著在因熱收縮而覆蓋標籤(L)的標籤被覆體(PC)的水滴蒸發而噴吹加熱空氣之乾燥區(ZB)，其特徵在於具備：蒸氣供給裝置(20,21,22)，其朝設於加熱處理室(2)內的熱收縮區(ZA)且圍繞前述搬送路徑(C)的罩體(11)內的蒸氣吐出單元(12)供給過熱水蒸氣以使通過蒸氣吐出單元(12)內的標籤被覆體(PC)的收縮標籤(L)熱收縮；加熱空氣噴吹裝置(14)，其設於前述乾燥區(ZB)，用以對因為通過被供給過熱水蒸氣的蒸氣吐出單元(12)而有水滴附著的標籤被覆體(PC)噴吹加熱空氣以使水滴蒸發；及加熱空氣生成裝置，其生成要利用加熱空氣噴吹裝置(14)吐出的既定溫度之加熱空氣，前述加熱空氣生成裝置具有將導入前述加熱空氣噴吹裝置(14)的空氣設為既定溫度之加熱空氣的加熱空氣生成用熱交換器(15)，前述罩體(11)的形狀為圓頂型，前述罩體(11)的與標籤被覆體(PC)的搬送方向正交的方向之剖面形狀係上半部(11a)彎曲成半圓弧狀的形狀，前述罩體(11)的 標籤被覆體(PC)的搬送方向的剖面形狀係標籤被覆體(PC)的搬送方向的上游側及下游側的端部之上端角部(11b)彎曲成圓弧狀之形狀。
  2. 如請求項1之收縮標籤的加熱收縮裝置，其中具備將加熱處理室(2)內之剩餘水蒸氣冷卻而使之冷凝的蒸氣冷凝裝置(31)。
  3. 如請求項1之收縮標籤的加熱收縮裝置，其中前述加熱空氣生成裝置具有利用前述熱收縮區(ZA)內的剩餘水蒸氣來預熱空氣之預熱裝置(27)。
  4. 如請求項2之收縮標籤的加熱收縮裝置，其中前述加熱空氣生成裝置具有利用前述熱收縮區(ZA)內的剩餘水蒸氣來預熱空氣之預熱裝置(27)。
  5. 如請求項1至4中任一項之收縮標籤的加熱收縮裝置，其中供給到前述罩體(11)內的蒸氣吐出單元(12)之過熱水蒸氣的溫度是160℃~180℃，自前述罩體(11)內之溫度達到160℃時起經過10分鐘之後，標籤被覆體(PC)被供給到前述罩體(11)內。
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