WO2015083755A1 - ヒーターノズル、および、これを備えたシュリンクフィルムの加熱収縮装置 - Google Patents

ヒーターノズル、および、これを備えたシュリンクフィルムの加熱収縮装置 Download PDF

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WO2015083755A1
WO2015083755A1 PCT/JP2014/082046 JP2014082046W WO2015083755A1 WO 2015083755 A1 WO2015083755 A1 WO 2015083755A1 JP 2014082046 W JP2014082046 W JP 2014082046W WO 2015083755 A1 WO2015083755 A1 WO 2015083755A1
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WO
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container
nozzle
film
heater
shrink film
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PCT/JP2014/082046
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English (en)
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Inventor
繁 羽田
Original Assignee
株式会社フジシール
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Publication date
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/06Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by gases, e.g. hot-air jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
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    • B65B35/26Feeding, e.g. conveying, single articles by rotary conveyors
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B53/00Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/06Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by gases, e.g. hot-air jets
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    • B65B61/00Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/20Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for adding cards, coupons or other inserts to package contents
    • B65B61/202Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for adding cards, coupons or other inserts to package contents for attaching articles to the outside of a container

Definitions

  • the present invention relates to a heater nozzle and a shrink shrink heating device provided with the same.
  • Patent Document 1 discloses an article attachment device for binding an article such as a letter with a tubular film to a container such as a bottle.
  • This article attachment apparatus includes a film fitting means for fitting a cylindrical shrink film on an attached body, and an article insertion means for inserting an article between the shrink film fitted to the attached body and the attached body.
  • the preheating means includes a hot air generator including a heating source and a blower, a pipe connected at one end to the hot air generator and provided with an on-off valve, and connected to the other end of the pipe to cover the hot air with the container. It can comprise from the heater nozzle sprayed on the fitted shrink film. In this case, in order to stop the hot air blowing from the nozzle, it is conceivable to turn off the hot air generator or switch the on-off valve in the piping to the closed state and exhaust the hot air upstream of the on-off valve.
  • the temperature of the piping and heater nozzles located downstream of the on-off valve decreases during the system stop. Although it is shorter than when the generator is off, it takes some time for the hot air blown from the heater nozzle to reach a steady state when the system is restarted. There is an inconvenience that can not be done. The same applies to the case where the heater nozzle is used in a heat shrinking apparatus in which the entire shrink film is shrunk so as to be in a final mounted state. The inconvenience can occur in various heating media (for example, heated air, steam, etc.).
  • An object of the present invention is to provide a heater nozzle that can quickly bring the temperature of the heated heating medium to a steady state when the system is restarted after the system is stopped, and a shrink shrink heating device having the same.
  • a heater nozzle includes a nozzle body having an air supply port, an exhaust port, and a nozzle portion, and a first heating medium introduced from the air supply port into the nozzle body from the nozzle portion.
  • a switching valve that is switched between a state and a second state in which the heating medium introduced into the nozzle body from the air supply port is discharged from the exhaust port.
  • the nozzle portion is formed by a nozzle plate including a slit, and the introduction direction of the heating medium from the air supply port into the nozzle body is a direction along the longitudinal direction of the slit. Is preferred.
  • the heater nozzle according to the present invention may further include an actuator that drives the switching valve to the first state or the second state, and the actuator may be connected to the switching valve via a heat insulating member.
  • the shrink film may be provided so as to be thermally contracted.
  • the shrink film heating and shrinking apparatus is disposed opposite to the container transported by the transporting means for transporting the container fitted with the cylindrical shrink film, and the container transported by the transporting means,
  • a heater nozzle having any one of the above-described configurations capable of spraying a heating medium so that the shrink film is partially or entirely heated and thermally contracted.
  • the shrink film is mounted around the cap of the container and the film covering the outside of the container and the attachment in a state where the attachment is restrained around the body of the container. It may be a cap seal or a label attached around the barrel of the container.
  • the switching valve is switched from the first state to the second state when the system is stopped. While the switching valve is in the second state, the heating medium introduced from the air supply port passes through the nozzle body and is exhausted from the exhaust port, so the piping connected to the heater valve and the nozzle body of the heater nozzle are in line operation. It is maintained at the same temperature as time. Therefore, when the switching valve is switched from the second state to the first state when the system is restarted, a heating medium having the same desired temperature as that in the steady state can be blown out immediately. As a result, for example, the intended heat shrinkage of the shrink film can be performed satisfactorily, and the occurrence of defective products after the system is restarted can be eliminated or reduced.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 showing a container placement unit on which a container is placed and transported in a note attachment device of a note attachment packaging system. It is the top view which looked at the container mounting part in FIG. 3 from upper direction. It is a side view which shows a pair of jigs contained in the container mounting part in FIG. 3, (a) is a side view of the outer diameter side jig seen from the arrow E direction in FIG.
  • FIG. 4 is in FIG. It is a side view of the inner diameter side jig seen from the arrow G direction. It is a perspective view which shows the state by which the written letter was attached to the container by the cylindrical film heat-shrinked, and (a) is a figure which shows the label side, (b) is a figure which shows the written book side is there. It is the (a) top view, (b) sectional view, and (c) front view showing the heater nozzle of this embodiment.
  • (A) is sectional drawing which shows the 1st state in which a heater nozzle ejects a hot air from a nozzle part
  • (b) is sectional drawing which shows the 2nd state in which a heater nozzle exhausts a hot air from an exhaust port.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line KK in FIG. 10. It is the P section enlarged view in FIG.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line RR in FIG. 13.
  • A) is sectional drawing which shows the 1st state in which the heater nozzle in FIG. 13 ejects superheated steam from a nozzle part
  • (b) is the 2nd state in which the heater nozzle in FIG. 13 exhausts superheated steam from an exhaust port. It is sectional drawing shown.
  • the attachment to which the article is attached is described as a container that contains a medicine
  • the article attached to the container is described as a booklet describing the efficacy and the like, but is not limited thereto. It is not something.
  • the attached body may be a container or a housing in which foods other than drugs, daily necessities, electrical products, and the like are stored.
  • the article attached to such a container may be various documents such as recipes, sweepstakes, lotteries, fortune-telling, instruction manuals, etc., and attachments such as pictures, pictures, and bonuses.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an overall configuration of a booklet packaging system 1 including a heater nozzle according to an embodiment of the present invention.
  • the book attached packaging system 1 includes a container carry-in unit 2, a first container transfer unit 4, a booklet attachment device 5, a second container transfer unit 6, and a container carry-out unit 7.
  • the container carry-in part 2 can be constituted by a conveyor, for example.
  • the container carry-in part 2 has a function of conveying the container C in which the contents are stored in the direction of arrow B while leaving a predetermined interval.
  • a label sticking part 3 is attached to the container carry-in part 2.
  • the label sticking part 3 is an apparatus which sticks the tack label TL to the outer peripheral surface of the container trunk
  • a mark M for alignment is printed on the front surface of the tack label TL together with the product name and the like, and an adhesive layer is provided on the back surface thereof.
  • 1st container transfer part 4 is an apparatus for transferring the container C conveyed in the container carrying-in part 2 to the letter book attachment apparatus 5.
  • the 2nd container transfer part 6 is an apparatus for transferring the container C to which the capacity book was attached by the cylindrical film in the capacity book attachment apparatus 5 to the container carrying-out part 7.
  • first container transfer unit 4 and the second container transfer unit 6 have the same configuration, only the first container transfer unit 4 will be described here.
  • the conveyor of the container carry-in section 2 Temporarily stops, and the container chuck member 40 moves downward in this state.
  • the tip of one chuck arm 42 is lowered to a position immediately above the container C on the container carrying-in section 2, and the chuck claw 44 is driven so as to perform a diameter reducing operation, so that the container C is gripped by the chuck claw 44. .
  • the container chuck member 40 moves upward while maintaining this gripping state, the container chuck member 40 is rotationally driven in the direction of arrow D (clockwise here) by 90 degrees, and then temporarily stops and moves downward.
  • the chuck pawl 44 at the tip of another chuck arm 42 adjacent in the circumferential direction is driven in the same manner as described above to grip the container C.
  • the chuck claw 44 that previously grips the container C is kept in a reduced diameter state without being driven, and the container C remains gripped.
  • the container chuck member 40 is moved up again, and then rotated 90 degrees in the direction of arrow D, and then temporarily stops. In this state, the container chuck member 40 moves downward, and the container C that has been previously grasped and conveyed is lowered at the container introduction position ⁇ that is 180 degrees away from the grasping position ⁇ . Then, the chuck claw 44 positioned at the container introduction position ⁇ is driven so as to perform a diameter expanding operation. As a result, the container C is placed on the letter attachment device 5.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, showing the container placement unit 10 on which the container C is placed and transported in the letter attachment device 5 of the letter attachment packaging system 1.
  • FIG. 4 is a plan view of the container mounting portion 10 in FIG. 3 as viewed from above.
  • 5 is a side view showing a pair of jigs included in the container mounting portion 10 in FIG. 3, and (a) is a side view of the standing wall portion of the outer diameter side jig seen from the direction of arrow E in FIG. 4.
  • (B) is the side view of the standing wall part of the internal diameter side jig seen from the arrow G direction in FIG.
  • the noh document attachment device 5 includes a disk-shaped rotary table 12.
  • the rotary table 12 is configured to be rotationally driven intermittently by 45 degrees in the direction of arrow H (clockwise direction in the present embodiment).
  • a servo motor or the like is preferably used as the rotational power source.
  • the rotary table 12 corresponds to a rotary type conveying unit.
  • a drive table 31 is provided concentrically at the center of the rotary table 12.
  • the drive table 31 rotates in synchronization with the rotary table 12, but drives the above-described jig for the container mounting portion by a drive source (for example, an air cylinder that is operated by compressed air) different from the rotary table motor. Therefore, it is driven so as to rotate by a predetermined angle and return.
  • a drive source for example, an air cylinder that is operated by compressed air
  • the inner diameter side ends of the eight drive rods 34 are connected to the drive table 31 at an equal pitch in the circumferential direction.
  • a drive lever 22 included in a container placement portion described later is connected to the outer diameter side end of the drive rod 34. As described above, the drive table 31 is rotated so that the drive lever 22 of the container mounting portion moves forward and backward along the radial direction of the rotary table 12.
  • the container mounting part 10 is slidable on the base member 14, a mounting base 16 that is rotatably provided on the base member 14, and the base member 14. It includes a pair of slide members 18a, 18b, a pair of jigs 20a, 20b erected on the slide members 18a, 18b, and a drive lever 22 that drives the jigs 20a, 20b to open and close.
  • the base member 14 is fixed on the rotary table 12.
  • a guide groove 15 extending along the radial direction of the rotary table 12 is formed on the upper surface of the base member 14 so as to correspond to the slide members 18a and 18b.
  • guide pins 19 projecting from the lower surfaces of the slide members 18a and 18b are fitted.
  • the slide members 18 a and 18 b are configured to slide along the radial direction of the rotary table 12.
  • the opposing side surfaces of the slide members 18a and 18b can be brought into contact with the mounting table 16, thereby functioning as a brake for stopping the rotation of the mounting table 16.
  • the slide members 18a and 18b are biased toward the mounting table 16 by a biasing member such as a spring (not shown), whereby the above-described braking force is applied by being pressed against the mounting table 16.
  • a biasing member such as a spring (not shown)
  • a restoring force after being opened by the drive lever 22 is applied.
  • the mounting table 16 is a pedestal on which the container C introduced in the container introducing unit as described above is mounted.
  • the mounting table 16 is formed of, for example, a metal disk and is disposed between the pair of slide members 18a and 18b.
  • a rotating shaft 17 projects from the lower surface of the mounting table 16, and the rotating shaft 17 is supported by a bearing member or the like attached to the base member 14. Thereby, the mounting table 16 is rotatably supported on the base member 14.
  • the pair of jigs 20a and 20b is formed, for example, by bending a metal plate.
  • Each jig 20a, 20b has an L-shaped cross-sectional shape, and is attached to the slide member 18a, 18b by screwing or the like, and from the attachment part 24 to the periphery of the mounting table 16.
  • And standing wall portions 26a, 26b extending in the upward and circumferential directions.
  • a jig positioned on the radially outer side may be referred to as an outer diameter side jig 20a
  • a jig positioned on the radially inner side may be referred to as an inner diameter side jig 20b.
  • the standing wall portions 26 a and 26 b of the jigs 20 a and 20 b extend upward in a substantially arc shape along the outer peripheral surface of the container C mounted on the mounting table 16.
  • the container C can be held in a stable state when the container mounting portion 10 moves in the circumferential direction by the rotation of the rotary table 12, and will be described later.
  • the tubular film can be reliably fitted on the outside of the standing wall portions 26a and 26b in the film fitting portion.
  • the standing wall portion 26a of the outer diameter side jig 20a has a substantially W-shaped side shape by forming two cut portions 28a cut from above. ing. These two cut-out portions 28a have two adsorptions for adsorbing and holding the book N when the book N is inserted from above between the container C and the standing wall 26a of the jig 20a in the later-described noh insertion unit. It is formed to escape so as not to interfere with the member 30.
  • the standing wall portion 26a may be formed of a plate material having a side surface shape that does not have a cut portion. .
  • the standing wall portion 26b of the inner diameter side jig 20b has a substantially U-shaped side surface by forming one cut portion 28b cut from the upper side to the center in the circumferential direction. It has a shape.
  • the cut portion 28b is formed so that the positioning mark M attached to the tack label TL can be read by the mark sensor when the circumferential positioning of the container C is performed in the positioning portion described later.
  • the standing wall portion 26b may be formed of a plate material having a side surface shape that does not have a cut portion.
  • the noh attachment device 5 includes a container introduction unit 51 at a location where the container C is introduced from the container carry-in unit 2 to the container placement unit 10 by the first container transfer unit 4 at the container introduction position ⁇ . Is provided.
  • the noh document attachment device 5 has a container positioning part 52, a noh book insertion part 53, a noh book forming part 54, a film cover part 55, a film at a position 45 degrees apart from the container introduction part 51 in the direction of arrow H.
  • a height matching unit 56, a film preheating unit 57, and a container discharge unit 58 are sequentially provided.
  • the film preheating unit 57, together with the rotary table 12, constitutes a shrink film heating / shrinking device.
  • the jigs 20a and 20b of the container placement part 10 are Even it is driven slightly open.
  • Such an open state of the jigs 20a and 20b is realized when the drive table 31 is rotationally driven by a predetermined angle and the drive lever 22 of the container placement unit 10 is pushed in the radial direction via the drive rod 34. .
  • a mark sensor (not shown) is provided on the inner diameter side of the container mounting portion 10 in the radial direction of the rotary table 12 in the container positioning portion 52 of the bill attachment device 5, and a rotation (not shown) is provided above the container mounting portion 10.
  • the head is provided to be movable up and down. In the container positioning unit 52, the rotary head descends and contacts the upper surface of the container C, and the rotary head rotates in this state. At this time, the pair of jigs 20 a and 20 b are opened as in the case of the container introducing portion 51. Thereby, since the mounting table 16 (see FIG. 3) in which the brakes by the slide members 18a and 18b are released can be rotated, the container C can rotate together with the rotary head.
  • a bill insert unit 53 of the bill attachment device 5 is provided with a bill insert unit 60 adjacent to the radially outer side of the rotary table 12.
  • the book insert unit 60 is provided with a book stocker 61 in which a large number of books N are stored in an aligned state.
  • the book N is taken out from the book stocker 61 one by one by a book transport device (not shown), and inserted from above into the gap between the container C and the outer diameter side jig 20a. Thereby, the book N is pressed by the outer diameter side jig 20a and is attached to the container C. Thereafter, the rotary table 12 is rotated 45 degrees in the direction of the arrow H, and the container C and the booklet N are conveyed to the booklet forming unit 54 as the next station.
  • the Noh book forming unit 54 is a station that shapes the Noh book N so as to form an arc shape substantially along the outer peripheral surface of the container C.
  • the written form forming unit 54 the written form N is formed in a shape along the outer peripheral surface of the container C by pressing a substantially arc-shaped forming member against the written form N from the outer diameter side of the rotary table 12. Thereafter, the rotary table 12 is driven to rotate 45 degrees in the direction of the arrow H, and the container C and the book N are conveyed to the film fitting portion 55 which is the next station.
  • the film fitting portion 55 is fitted with a cylindrical shrink film F on the outer periphery of the container C, the book N and the pair of jigs 20a, 20b in a state where the outer book 20 is pressed against the container C by the outer diameter side jig 20a. It has the function to do.
  • the long cylindrical shrink film base material folded in a sheet shape is cut
  • the cylindrical shrink film F is opened by the substantially cylindrical shape, and is fitted by the outer side of the container C on the container mounting part 10, the written book N, and a pair of jigs 20a and 20b.
  • the pair of jigs 20a and 20b having the standing wall portions 26a and 26b respectively formed of thin plate members are in the closed position and hold the written book N pressed against the container C. Therefore, even if the margin of the cylindrical shrink film F fitted around the container C and the bill of writing N is not so large, it can be reliably fitted.
  • the cylindrical shrink film is fitted in such a state that the letter N is pressed by the outer diameter side jig 20a, the letter N is not inclined with respect to the container C when the film is fitted. .
  • the rotary table 12 is rotated 45 degrees in the direction of the arrow H, and the container C, letter N and the cylindrical shrink film F are conveyed to the film height alignment unit 56 which is the next station.
  • the film height matching unit 56 the cylindrical film fitted around the container C and the book N is pressed from above. Thereby, the fitting height position of the cylindrical shrink film F is aligned.
  • the rotary table 12 is rotated 45 degrees in the direction of the arrow H, and the container C, the book N and the cylindrical shrink film F are the next stations for film preheating. It is conveyed to the part 57.
  • hot air heat in this embodiment
  • a pipe 82 extending from the hot air generator 81 is branched and connected to the heater nozzle 80.
  • the two heater nozzles 80 blow hot air on the tubular shrink film F at a predetermined interval in the circumferential direction of the container C.
  • the cylindrical shrink film F is partially heat-shrinked, and the margin of the cylindrical shrink film F that encloses the container C and the book N is slightly reduced.
  • the bills N are temporarily held by the cylindrical shrink film F that has been preliminarily contracted. Will be able to. Details of the heater nozzle 80 will be described later.
  • the rotary table 12 is rotated 45 degrees in the direction of the arrow H, and the container C, the book N and the cylindrical shrink film F are It is conveyed to the container discharge part 58 which is a station.
  • the container chuck member 40 which comprises the 2nd container transfer part 6 is arrange
  • the container chuck member 40 By the container chuck member 40, the container C in which the book N is temporarily held by the cylindrical shrink film F is picked up from the container placing unit 10 and carried out to the container carrying-out unit 7.
  • the container carrying-out unit 7 is preferably configured by a conveyor, for example.
  • this conveyor is driven intermittently or continuously, the container C in which the booklet N is temporarily held by the cylindrical shrink film F is carried out with a predetermined interval.
  • the container C is heated so that the entire tubular shrink film F is in a contracted state when it passes through a heat contracting device 9 (hereinafter referred to as “the main heat contracting device” to be distinguished from the preheating device). Is done.
  • the main heat contracting device hereinafter referred to as “the main heat contracting device” to be distinguished from the preheating device.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a book N is attached and restrained to a container C by a heat-shrinkable cylindrical shrink film F, (a) is a view showing a label side, and (b) is a view showing the label side. It is a figure which shows the performance book side.
  • the heat-shrinked cylindrical shrink film F has its upper end bent over the peripheral edge of the upper end surface of the container C and engaged in an annular shape. The diameter is reduced so as to be in close contact with the body of the body. Since the cylindrical shrink film F in this embodiment is a transparent film, the tack label TL attached to the outer peripheral surface of the container C can be visually recognized from the outside through the cylindrical shrink film F.
  • the booklet N is bound and attached by the cylindrical shrink film F at a position that does not overlap with the tack label TL on the outer peripheral surface of the container C. Accordingly, the visibility of the display of the tack label TL is not hindered by the bill N.
  • the cylindrical shrink film F may be a colored film, and a display printing layer or the like may be appropriately provided on the front surface and / or the back surface of the film.
  • FIGS. 7A is a top view
  • FIG. 7B is a cross-sectional view
  • FIG. 7C is a front view showing the heater nozzle 80.
  • FIG. 8A is a sectional view showing a first state in which the heater nozzle 80 ejects hot air from the nozzle portion
  • FIG. 8B is a sectional view showing a second state in which the heater nozzle 80 exhausts hot air from the exhaust port.
  • FIG. FIG. 9 is a top view showing a state in which hot air blown from the pair of heater nozzles 80 is blown onto the cylindrical shrink film F around the container.
  • front the side of the heater nozzle 80 that faces the container C
  • the opposite side is referred to as “rear”.
  • the heater nozzle 80 includes a nozzle body 83 and a switching valve 84.
  • the nozzle body 83 has an air supply port 85, an exhaust port 86, and a nozzle portion 87.
  • the nozzle body 83 is made of a heat-resistant material that does not deform or melt when hot air having a set temperature in the hot air generator 81 of, for example, 220 ° C. passes through the inside, for example, a metal material such as aluminum, aluminum alloy, or iron. Preferably it is formed.
  • the nozzle body 83 has a front part 88 having a substantially rectangular parallelepiped outer wall part and a rear part 89 having a hollow cylindrical shape.
  • the front part 88 and the rear part 89 of the nozzle body 83 are formed so that the internal spaces communicate with each other.
  • the air supply port 85 is provided in the front portion 88 of the nozzle body 83. Further, the exhaust port 86 is provided in the rear portion 89 of the nozzle body 83.
  • the hot air introduced from the air supply port 85 into the nozzle body 83 The gas flows from 88 to the rear portion 89 and is discharged from the exhaust port 86 to the outside of the nozzle.
  • an exhaust duct (not shown) is connected to the exhaust port 86, and hot air exhausted from the heater nozzle 80 is discharged to the outside of the system through the exhaust duct.
  • the front portion 88 of the nozzle body 83 is open toward the front side, and this opening portion is the nozzle portion 87.
  • Two nozzle plates 90 are attached to the nozzle portion 87. Between these nozzle plates 90, nozzle slits 91 extending in the longitudinal direction are formed.
  • the front portion 88 of the nozzle body 83 is provided with a rectangular cylindrical guide member 92 that guides hot air blown from the nozzle slit 91 to blow forward.
  • the introduction direction of the hot air from the air supply port 85 to the nozzle body 83 is configured to be a direction along the longitudinal direction of the vertically long nozzle slit 91. This is because the hot air is preferably ejected from the nozzle slit 91 almost uniformly in the longitudinal direction. Further, such a configuration makes it easy to dispose the switching valve driving actuator 93 behind the nozzle body 83, and there is an advantage that the degree of freedom in design is improved.
  • the switching valve 84 of the heater nozzle 80 is configured to advance and retract in the front-rear direction by an actuator 93 connected to the end of the rear portion 89 of the nozzle body 83.
  • an actuator 93 connected to the end of the rear portion 89 of the nozzle body 83.
  • an air cylinder driven by compressed air is preferably used as the actuator 93.
  • the present invention is not limited to this, and other drive sources (for example, a motor, a solenoid, etc.) may be used as the actuator 93.
  • a drive shaft 94 extending from the actuator 93 is connected to a valve shaft 95 connected to the switching valve 84 via a heat insulating member 96.
  • the heat insulating member 96 can be suitably used as a resin member having a low thermal conductivity. By connecting through the heat insulating member 96 in this way, heat transfer to the drive shaft 94 can be reduced, and the actuator 93 can be prevented from being adversely affected by the hot air temperature.
  • a flange portion 95 a that can slide along the inner peripheral surface of the rear portion 89 is formed at the rear end portion of the valve shaft 95.
  • the outer surface temperature of the nozzle body 83 of the heater nozzle 80 is about 100 ° C. when hot air having a set temperature of 220 ° C. in the hot air generator 81 is used. Therefore, if the actuator 93 has a heat resistance of about 150 ° C., for example, the heat insulating member 96 may be omitted, and the drive shaft 94 and the valve shaft 95 that are made of metal may be directly connected to each other.
  • the valve shaft 95 connected to the switching valve 84 is constituted by a metal rod having a smaller diameter than the inner diameter of the rear portion 89 of the nozzle body 83.
  • an annular transverse cross-sectional flow path 97 is formed around the valve shaft 95 to communicate the internal space of the front portion 88 of the nozzle body 83 with the exhaust port 86 provided in the rear portion 89.
  • the switching valve 84 can be formed by a rectangular metal flat plate 84 a corresponding to the internal space of the front portion 88. Sealing members 84b having heat resistance and flexibility are provided on both front and rear surfaces of the metal flat plate 84a by a method such as sticking. Accordingly, it is possible to reliably prevent hot air from leaking to the nozzle portion 87 when the switching valve 84 is pressed against the front wall 88a around the opening of the front portion 88 at the forward movement position. When it is pressed against the rear wall 88b of the front portion 88 at the retracted position, the flow path 97 in the rear portion 89 can be reliably closed and the hot air can flow to the nozzle portion 87 side.
  • the switching valve 84 is driven to the retracted position by the actuator 93 (first state).
  • the hot air introduced from the air supply port 85 to the front portion 88 of the nozzle body 83 is jetted forward from the nozzle slit 91 of the nozzle portion 87, and as shown in FIG. It is sprayed on the cylindrical shrink film F which was fitted in.
  • the cylindrical shrink film F will be in the state which heat-shrunk partly and temporarily hold
  • the switching of the position of the switching valve 84 by the actuator 93 may be automatically performed in response to a signal from a system controller (not shown) that controls the packaging system 1 attached to the entire book. Alternatively, it may be performed by a manual switch operation of the system operator.
  • the hot air introduced from the air supply port 85 to the front portion 88 of the nozzle body 83 passes through the flow path 97 formed around the valve shaft 95 in the rear portion 89, and then flows from the exhaust port 86 to the outside of the nozzle. Exhausted. At this time, the hot air passes through the nozzle body 83 and is exhausted. Therefore, the pipe 82 (see FIG. 1) connected to the nozzle body 83 and the air supply port 85 is maintained at the same temperature as during normal operation. Therefore, when the switching valve 84 is switched from the second state to the first state when the system is restarted, hot air having the same desired temperature as that in the steady state can be blown out immediately. As a result, preliminary heat shrinkage of the cylindrical shrink film F can be performed satisfactorily, productivity can be improved, and generation of defective products after system restart can be eliminated or reduced.
  • the hot air may be blown intermittently by driving the switching valve 84.
  • the switching valve 84 is moved backward to temporarily blow hot air, and during the transfer movement of the container C, the switching valve 84 is moved. Is moved forward to stop blowing hot air.
  • a hot air can be reliably sprayed spot-wise only to the part which wants to heat-shrink of the cylindrical shrink film F, and the container with a shrink label which was more excellent in the finished external appearance can be provided.
  • FIGS. 10A is a top view of the cap seal mounting system 100 including the heater nozzle 80
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line KK in FIG. 10
  • FIG. 12 is an enlarged view of a portion P in FIG.
  • the cap seal mounting system 100 includes first, second, and third belt conveyors 101, 102, and 103 that are installed in a substantially straight line.
  • the belt conveyors 101, 102, 103 By these belt conveyors 101, 102, 103, the container C is continuously conveyed in the direction of arrow L at a predetermined interval.
  • the belt conveyor 101 and the like correspond to a straight-ahead type conveying means.
  • a film covering device 104, a film height aligning device 106, and a film pre-heating device (shrink film heating / shrinking device) 108 are installed in this order along the moving direction of the first belt conveyor 101.
  • the film fitting device 104 has a function of fitting the cylindrical shrink film F around the cap C1 of the container C.
  • the film height matching device 106 has a function of aligning the fitting height of the cylindrical shrink film F fitted around the cap C1. Since these functions are the same as those of the film fitting portion 55 and the film height matching portion 56 in the above-mentioned book attached packaging system 1, description thereof is omitted here.
  • the film preheating device 108 has a function of partially shrinking and temporarily fixing the cylindrical shrink film F fitted around the cap C1 of the container C.
  • the heater nozzles 80 of this embodiment are provided opposite to each other on both sides of the container C conveyed by the belt conveyor 101.
  • an air supply port 85 is formed in the lower portion of the nozzle body 83 of the heater nozzle 80 and the pipe 82 is connected is shown.
  • film support members 112 are arranged at predetermined height positions on both sides of the container C. The leading ends of these film support members 112 abut against the lower end of the cylindrical shrink film F in the vicinity of the cap C1, thereby supporting the cylindrical shrink film F at a desired height position.
  • the container C that has passed through the film preheating device 108 is transferred from the first belt conveyor 101 to the second belt conveyor 102 by the transfer device 109 including, for example, a guide member and the like, and then continues to the second belt conveyor 102. Is conveyed in the direction of arrow L. And when passing through this heat contraction apparatus 110, the whole cylindrical shrink film F is heated, fully heat-shrinks, and is mounted as a cap seal.
  • the container C is transferred from the second belt conveyor 102 to the third belt conveyor 103 by the transfer device 111, and is subsequently conveyed in the direction of the arrow L by the third belt conveyor 103 and supplied to a subsequent process (for example, boxing). .
  • the film preheating device 108 of the cap seal mounting system 100 also uses the heater nozzle 80 of the present embodiment, so that the first belt conveyor is stopped when the system is stopped, as in the case of the above-mentioned booklet packaging system 1. Even if 101 is stopped, the heater nozzle 80 can be switched to the second state to suppress the occurrence of defective products, and the hot air temperature blown from the heater-nozzle 80 when the system is restarted can be quickly brought to a steady state. it can.
  • the heater nozzle according to the present invention is not limited to the configuration of the heater nozzle 80 of the above-described embodiment and modifications thereof, and variously within the matters described in the claims of the present application and the equivalent scope thereof. Can be changed or improved.
  • the nozzle portion 87 of the heater nozzle 80 is configured by the nozzle slit 91 has been described, but the present invention is not limited thereto.
  • the nozzle portion 87 may be constituted by a single through hole formed in a single nozzle plate in the longitudinal direction, or may be formed by arranging a plurality of nozzle holes in the longitudinal direction.
  • the outer peripheral surface may be covered with a heat insulating material. This improves the safety when touched by the operator.
  • the present invention is not limited to this, and the heater nozzle according to the present invention is not limited to the present heating and shrinking device 9, 110 may be used. In this case, a plurality or a plurality of heater nozzles may be provided on both sides in the container transport direction.
  • the heater nozzle 80 of the present embodiment is It may be used in the case where only a part of the shrink film is thermally contracted in a spot manner.
  • the main design, partial hologram printing, foil printing, etc. caused by thermal shrinkage, avoiding the main design, etc. to avoid printing cracks, and applying hot air, curling and sinking due to thermal shrinkage of the picked part etc. formed by cutting
  • FIG. 13 is a front view showing a shrink film heating / shrinking device 120 according to another embodiment.
  • the illustration of the heater nozzle arranged on the front side of the container conveying means is omitted.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line RR in FIG.
  • the heat-shrinking device 120 includes a belt conveyor 122 that linearly conveys a bottle container C in which a cylindrical shrink label SL is fitted around the trunk portion in the direction of arrow X, and a belt. On both sides of the conveyor 122, two heater nozzles 80A arranged opposite to the bottle containers C to be conveyed are provided.
  • the belt conveyor 122 corresponds to a linear conveying means.
  • the configuration of the heater nozzle 80A is substantially the same as that of the heater nozzle 80 described above with reference to FIG. 7, different configurations will be mainly described here, and the same or similar reference is given to the same or corresponding configurations.
  • the reference numerals are attached and the description is omitted as appropriate.
  • the heater nozzle 80A includes a nozzle body 83A and a switching valve 84.
  • the nozzle body 83A has an air supply port 85, an exhaust port 86, and a nozzle portion 87A.
  • the nozzle main body 83 ⁇ / b> A has a rectangular shape extending along the belt conveyor 122.
  • the nozzle portion 87A that forms the side surface of the nozzle main body portion 83A on the belt conveyor 122 side is configured by a nozzle plate 90A in which a large number of nozzle holes 91A are regularly arranged.
  • the air supply port 85 of the heater nozzle 80A is formed on the side surface of the nozzle body 83A on the downstream side in the container transport direction (arrow X direction). A heating medium is supplied to the air supply port 85 from the lower side of the belt conveyor 122 through the air supply duct 124.
  • the heating medium used in the heating / shrinking device 120 is steam, for example, preferably superheated steam having a temperature of 200 to 250 ° C. (that is, steam obtained by heating steam evaporated at 100 ° C. to a higher temperature). It is. This is because superheated steam has a larger heat capacity that can be included than heated air, and thus is effective in rapidly heating the entire shrink label SL to cause heat shrinkage.
  • the present invention is not limited to this, and air obtained by heating dry air to a desired temperature range (for example, 100 to 250 ° C.) is used as a heating medium in accordance with the material and thickness of the shrink label SL. Also good.
  • the exhaust port 86 of the heater nozzle 80A is formed downward in the rear part 89 of the nozzle body 83A as shown in FIG.
  • the exhaust port 86 is connected to the exhaust box 126 via an exhaust duct (not shown).
  • the exhaust box 126 is connected to the blower 130 via an exhaust duct 128.
  • the superheated steam exhausted from the exhaust port 86 of the heater nozzle 80A is exhausted through the exhaust box 126 and the exhaust duct 128 by being sucked by the blower 130.
  • 15A is a cross-sectional view showing a first state in which the heater nozzle 80A in FIG. 13 ejects superheated steam from the nozzle portion
  • FIG. 15B is a diagram in which the heater nozzle 80A in FIG. 13 exhausts superheated steam from the exhaust port. It is sectional drawing which shows a 2nd state.
  • the bottle container C is conveyed to the position where the heater nozzle 80A is disposed by the belt conveyor 122 in a state in which the cylindrical shrink label SL is fitted around the body by a film fitting device (not shown).
  • the switching valve 84 is driven to the retracted position by the actuator 93 (first state).
  • the superheated steam supplied from the air supply port 85 to the nozzle body 83A is ejected from the nozzle holes 91A of the nozzle plate 90A and blown from both sides to the bottle container C conveyed by the belt conveyor 122.
  • the cylindrical shrink label SL fitted to the bottle container C is heated entirely and thermally contracted, and is brought into close contact with the outer peripheral surface of the bottle container C. Thereafter, the bottle container C is discharged from the heat shrinking device 120 by the belt conveyor 122 and further conveyed downstream.
  • the switching valve 84 is driven to the forward position by the actuator 93 (second state) as shown in FIG.
  • the actuator 93 second state
  • the cylindrical shrink label SL is not left exposed to superheated steam. Therefore, it is possible to prevent the shrink label SL from being excessively heated and becoming a defective product. Further, for example, it is possible to prevent the resin bottle container C itself from being deformed or the contents of the bottle container C from being altered.
  • the belt conveyor corresponding to the heating / shrinking device 120 or the main heating / shrinking devices 9 and 110 continues to operate and the film is mounted in the heating / shrinking device 120 or the like.
  • the operation was stopped after the container was discharged. This is to prevent the film-equipped container from being placed in the heat-shrinking device 120 or the like for a longer time than the specified time to become a defective product.
  • a belt conveyor route for keeping the containers carried out from the heat shrinking device 120 or the like after the system is stopped is required separately from the normal route, which increases the installation space and the cost.
  • the heater nozzle 80A of this embodiment can be stopped by switching from the first state to the second state. Therefore, even if the belt conveyor 122 corresponding to the heating / shrinking device 120 or the like is stopped, it is possible to prevent generation of defective products due to excessive heating, and no standby belt conveyor is required, thereby reducing the size and cost of the system. Can be achieved.
  • the heater nozzle of this embodiment when applying the heater nozzle of this embodiment to this heating and shrinking apparatus such as the heating and shrinking apparatus 120, the upper part of this heating and shrinking apparatus is opened or an opening is provided in the ceiling portion, and a closed space where heat is trapped. It is preferable not to become.

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Abstract

システム停止後に再稼働したとき,吹き出される加熱媒体の温度を素早く定常状態とすることができるヒーターノズルを提供する。ヒーターノズル(80)は,給気口(85),排気口(86)およびノズル部(87)を有するノズル本体(83)と,給気口からノズル本体内に導入された加熱媒体をノズル部から噴出する第1状態と,給気口からノズル本体内に導入された加熱媒体を排気口から排出する第2状態との間で切り替えられる切替バルブ(84)とを備える。

Description

ヒーターノズル、および、これを備えたシュリンクフィルムの加熱収縮装置
 本発明は、ヒーターノズル、および、これを備えたシュリンクフィルムの加熱収縮装置に関する。
 従来、例えば特開2007-8481号公報(以下、特許文献1という)には、ボトル等の容器に能書等の物品を筒状フィルムで結束して添付する物品添付装置が開示されている。この物品添付装置は、被添付体に筒状のシュリンクフィルムを被嵌するフィルム被嵌手段と、被添付体に被嵌されたシュリンクフィルムと被添付体との間に物品を挿入する物品挿入手段と、物品に対応する位置に熱風を吹き付けてシュリンクフィルムを部分的に熱収縮させて添付体を仮止めするための予備加熱手段と、容器に被嵌されたシュリンクフィルムを全体的に加熱して熱収縮させる本加熱手段とを備えており、これにより加熱収縮されたシュリンクフィルムによって物品が被添付体に確実に添付されることが記載されている。
特開2007-8481号公報
 上記特許文献1の物品添付装置では、例えばフィルム被嵌手段において不具合が生じた場合に、システムを停止する必要がある。この場合、シュリンクラベルが被嵌されている容器が予備加熱手段からの熱風に吹き晒しになるとシュリンクフィルムの局部的な熱収縮が過度に進行し、最終的な仕上がりが悪くなって不良品となる。そのため、予備加熱手段における熱風の吹き出しも停止する必要がある。
 予備加熱手段は、加熱源および送風機を含む熱風発生装置と、熱風発生装置に一端部が接続され途中に開閉弁が設けられる配管と、この配管の他端部に接続されて熱風を容器に被嵌されたシュリンクフィルムに吹き付けるヒーターノズルとから構成することができる。この場合において、ノズルからの熱風吹き出しを止めるには、熱風発生装置をオフするか、配管途上にある開閉弁を閉状態に切り替えて開閉弁上流側にて熱風を排気することが考えられる。
 しかしながら、上記のように熱風発生装置を一旦オフした後にシステムを再稼働したとき、加熱源の温度が上昇してヒーターノズルから吹き出される熱風温度が定常状態となるのに時間がかかり、その間、予備的な熱収縮を良好に行えないために容器とシュリンクフィルムとの間に挿入されている物品がずれたり落ちたりするといった不都合がある。
 他方、熱風発生装置をオン状態のままとして開閉弁を閉じてその上流側で熱風を排気する場合、システム停止中に開閉弁の下流側に位置する配管およびヒーターノズルの温度が低下するため、熱風発生装置オフの場合よりも短くなるものの、やはり、システム再稼働時にヒーターノズルから吹き出される熱風が定常状態になるのに或る程度時間を要し、上記と同様にシュリンクフィルムの予備収縮を良好に行えないという不都合がある。このことは、シュリンクフィルムの全体を収縮させて最終装着状態とする加熱収縮装置において上記ヒーターノズルを用いた場合も同様である。なお、上記不都合は、種々の加熱媒体(例えば、加熱した空気、スチーム等)において生じ得る。
 本発明の目的は、システム停止後に再稼働したとき、吹き出される加熱媒体の温度を素早く定常状態とすることができるヒーターノズルおよびこれを備えたシュリンクフィルムの加熱収縮装置を提供することである。
 本発明の一態様であるヒーターノズルは、給気口、排気口およびノズル部を有するノズル本体と、前記給気口から前記ノズル本体内に導入された加熱媒体を前記ノズル部から噴出する第1状態と、前記給気口から前記ノズル本体内に導入された加熱媒体を前記排気口から排出する第2状態との間で切り替えられる切替バルブと、を備える。
 本発明に係るヒーターノズルにおいて、前記ノズル部はスリットを含むノズルプレートによって形成され、前記給気口から前記ノズル本体内への加熱媒体の導入方向が前記スリットの長手方向に沿う方向とされるのが好ましい。
 また、本発明に係るヒーターノズルにおいて、前記切替バルブを第1状態または第2状態に駆動するアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータは前記切替バルブに断熱部材を介して連結されていてもよい。
 また、本発明に係るヒーターノズルにおいて、シュリンクフィルムを熱収縮させるように設けられていてもよい。
 本発明の別の態様であるシュリンクフィルムの加熱収縮装置は、筒状のシュリンクフィルムが被嵌された容器を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記容器に対向して配置され、前記シュリンクフィルムを部分的に又は全体的に加熱して熱収縮させるように加熱媒体を吹き付けることが可能な上記いずれかの構成のヒーターノズルと、を備えるものである。
 本発明に係るシュリンクフィルムの加熱収縮装置において、前記シュリンクフィルムは、容器の胴部周囲に添付物を拘束した状態で前記容器および前記添付物の外側を覆うフィルム、容器のキャップ周囲に装着されるキャップシール、または、容器の胴部周囲に装着されるラベルであってもよい。
 本発明に係るヒーターノズルおよびシュリンクフィルムの加熱収縮装置によれば、システム停止時に切替バルブが第1状態から第2状態に切り替えられる。切替バルブが第2状態にある間、給気口から導入された加熱媒体はノズル本体内を通って排気口から排気されるので、ヒーターバルブに接続される配管およびヒーターノズルのノズル本体はライン稼働時と同等の温度に維持される。したがって、システム再稼働時に切替バルブを第2状態から第1状態に切り替えたとき直ちに定常状態と同じ所望温度の加熱媒体を吹き出すことができる。その結果、例えばシュリンクフィルムの意図した加熱収縮を良好に行うことができ、システム再稼働後の不良品の発生を解消または低減することができる。
本発明の一実施形態であるヒーターノズルを備えた能書添付包装システムの構成を概略的に示す平面図である。 図1の能書添付包装システムで処理されるラベル付き容器を示す斜視図である。 能書添付包装システムの能書添付装置において容器が載置されて搬送される容器載置部を示す、図1中のA-A線断面図である。 図3中の容器載置部を上方から見た平面図である。 図3中の容器載置部に含まれる一対の冶具を示す側面図であり、(a)は図4中の矢印E方向から見た外径側冶具の側面図、(b)は図4中の矢印G方向から見た内径側冶具の側面図である。 加熱収縮された筒状フィルムによって能書が容器に添付されて結束された状態を示す斜視図であり、(a)はラベル側を示す図であり、(b)は能書側を示す図である。 本実施形態のヒーターノズルを示す(a)上面図、(b)断面図、(c)正面図である。 (a)はヒーターノズルが熱風をノズル部から噴出する第1状態を示す断面図であり、(b)はヒーターノズルが熱風を排気口から排気する第2状態を示す断面図である。 一対のヒーターノズルから噴出した熱風が容器周囲の筒状フィルムに吹き付けられる様子を示す上面図である。 本実施形態のヒーターノズルを備えるキャップシール装着システムの(a)上面図、および(b)側面図である。 図10におけるK-K線断面図である。 図11におけるP部拡大図である。 別の実施形態であるシュリンクフィルムの加熱収縮装置を示す正面図である。 図13におけるR-R線断面図である。 (a)は図13におけるヒーターノズルが過熱水蒸気をノズル部から噴出する第1状態を示す断面図であり、(b)は図13におけるヒーターノズルが過熱水蒸気を排気口から排気する第2状態を示す断面図である。
 以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
 本実施形態では、物品が添付される被添付体が薬剤を収容した容器であり、該容器に添付される物品は効能等が記載された能書であるものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、被添付体は薬剤以外の食品、日用品、電気製品等が収容される容器または筐体であってもよい。また、このような容器に添付される物品は、レシピ、懸賞、くじ、占い、取扱説明書などの様々な文書、絵柄、写真、おまけ等の添付物であってもよい。
 図1は、本発明の一実施形態であるヒーターノズルを含む能書添付包装システム1の全体構成を概略的に示す平面図である。能書添付包装システム1は、容器搬入部2と、第1容器移載部4と、能書添付装置5と、第2容器移載部6と、容器搬出部7とを備える。
 容器搬入部2は、例えばコンベヤによって構成することができる。容器搬入部2は、内容物が収納された容器Cを所定の間隔を空けながら矢印B方向に搬送する機能を有する。
 また、容器搬入部2には、ラベル貼着部3が付設されている。ラベル貼着部3は、図2に示すように、容器蓋C1で開口部が閉じられた容器胴部C2の外周面にタックラベルTLを貼着する装置である。タックラベルTLの表面には商品名等とともに位置合わせ用のマークMが印刷され、その裏面には接着剤層が設けられている。
 第1容器移載部4は、容器搬入部2において搬送されてきた容器Cを能書添付装置5に移載するための装置である。他方、第2容器移載部6は、能書添付装置5において筒状フィルムにより能書が添付された容器Cを容器搬出部7に移載するための装置である。
 第1容器移載部4と第2容器移載部6とは同じ構成を有するため、ここでは第1容器移載部4についてのみ説明することとする。
 第1容器移載部4では、容器搬入部2の端部近傍の掴み上げ位置αに容器Cが搬送されてきたことがセンサ(図示せず)によって検出されると、容器搬入部2のコンベヤが一旦停止し、この状態で容器チャック部材40が下降動作する。これにより、1つのチャックアーム42の先端部が容器搬入部2上の容器Cの直上位置まで下降し、チャック爪44が縮径動作するように駆動されて容器Cがチャック爪44によって把持される。
 そして、この把持状態を維持しつつ容器チャック部材40が上昇移動した後に、90度だけ矢印D方向(ここでは時計周り方向)に回転駆動されて一旦停止し、また下降動作する。このとき、周方向に隣接する別のチャックアーム42の先端にあるチャック爪44が上記と同様に駆動されて、容器Cを掴み上げる。このとき先に容器Cを把持しているチャック爪44は駆動されることなく縮径状態に保たれて、容器Cを把持したままとなっている。
 それから、容器チャック部材40は、再び上昇移動してから矢印D方向に90度回転駆動されて、一旦停止する。この状態で、容器チャック部材40が下降移動して、上記掴み上げ位置αから180度隔てた容器導入位置βにおいて、先に掴み上げて搬送してきた容器Cを降ろす。そして、容器導入位置βに位置するチャック爪44が拡径動作するように駆動される。これにより、容器Cが能書添付装置5上に載置される。
 次に、図1に加えて図3ないし図5も参照して、能書添付装置5について説明する。図3は、能書添付包装システム1の能書添付装置5において容器Cが載置されて搬送される容器載置部10を示す、図1中のA-A線断面図である。図4は、図3中の容器載置部10を上方から見た平面図である。図5は、図3中の容器載置部10に含まれる一対の冶具を示す側面図であり、(a)は図4中の矢印E方向から見た外径側冶具の立壁部の側面図、(b)は図4中の矢印G方向から見た内径側冶具の立壁部の側面図である。
 能書添付装置5は、円盤状のロータリテーブル12を備える。ロータリテーブル12は、矢印H方向(本実施形態では時計周り方向)に45度ずつ間欠的に回転駆動されるように構成されている。回転動力源としては、サーボモータ等が好適に用いられる。なお、上記ロータリテーブル12が回転型の搬送手段に相当する。
 また、上記ロータリテーブル12の中心部には駆動テーブル31が同心状に設けられている。駆動テーブル31は、ロータリテーブル12と同期して回転するが、上記ロータリテーブル用モータとは別の駆動源(例えば圧縮空気によって作動するエアシリンダ)によって、上述する容器載置部の冶具を駆動するために所定角度だけ回転して戻るというように駆動されるようになっている。
 駆動テーブル31には、8本の駆動ロッド34の内径側端部が周方向に等ピッチで連結されている。駆動ロッド34の外径側端部には、後述する容器載置部にそれぞれ含まれる駆動レバー22が連結されている。上述したように駆動テーブル31が回動することによって、容器載置部の駆動レバー22がロータリテーブル12の径方向に沿って進退移動するように構成されている。
 上記ロータリテーブル12上には、8つの容器載置部10が周方向に45度ピッチで配置されている。容器載置部10は、図1及び図3に示すように、長方形状のベース部材14と、ベース部材14上に回転可能に設けられた載置台16と、ベース部材14上でスライド移動可能な一対のスライド部材18a,18bと、各スライド部材18a,18b上に立設された一対の冶具20a,20bと、冶具20a,20bを開閉駆動する駆動レバー22とを含む。
 ベース部材14は、ロータリテーブル12上に固定されている。ベース部材14の上面には、ロータリテーブル12の径方向に沿って延びるガイド溝15が各スライド部材18a,18bに対応して凹設されている。これらのガイド溝15には、各スライド部材18a,18bの下面に突設されたガイドピン19が嵌入している。これにより、スライド部材18a,18bは、ロータリテーブル12の径方向に沿ってスライド移動するように構成されている。
 また、スライド部材18a,18bのそれぞれ対向する側面は載置台16に当接可能になっており、これにより載置台16の回転を止めるブレーキとしても機能する。スライド部材18a,18bは、図示しないバネ等の付勢部材によって載置台16側へ向かって付勢された状態になっており、これにより載置台16に圧接されることによる上記ブレーキ力が付与されるとともに、駆動レバー22(図1参照)によって開動作された後の復元力が付与されている。
 載置台16は、上述したように容器導入部において導入された容器Cが載置される台座である。載置台16は、例えば金属製の円板によって形成され、上記一対のスライド部材18a,18bの間に配置されている。載置台16の下面には回転軸17が突設されており、この回転軸17がベース部材14に取り付けられた軸受部材等によって支持されている。これにより、載置台16は、ベース部材14上に回転可能に支持されている。
 一対の冶具20a,20bは、例えば、金属板を曲げ加工して形成されている。各冶具20a,20bは、L字状の断面形状を有しており、スライド部材18a,18b上にネジ留め等によって固定される取付部24と、取付部24から載置台16の周縁部に沿って上方および周方向に延びる立壁部26a,26bとを有する。以下、ロータリテーブル12の径方向に関し、径方向外側に位置する冶具を外径側冶具20aといい、径方向内側に位置する冶具を内径側冶具20bということがある。
 図4に示すように、冶具20a,20bの立壁部26a,26bは、載置台16に載置される容器Cの外周面に沿うように略円弧状をなして上方へ延びる。このように冶具20a,20bを形成することによって、ロータリテーブル12の回転によって容器載置部10が周方向に移動するときに容器Cを安定した状態に保持することが可能になるとともに、後述するフィルム被嵌部において筒状フィルムを立壁部26a,26bの外側に被嵌するのを確実に行うことができる。
 さらに、外径側冶具20aの立壁部26aは、図5(a)に示すように、上方から切り込まれた2つの切込部28aが形成されることによって略W字状の側面形状をなしている。これらの2つの切込部28aは、後述する能書挿入部において容器Cと冶具20aの立壁部26aとの間に能書Nを上方から挿入するときに能書Nを吸着保持する2つの吸着部材30と干渉しないよう逃がすために形成されている。なお、能書Nが他の手法で挿入される場合であって上記のような干渉が生じない場合には、立壁部26aは切込部を有しない側面形状をなす板材によって形成されてもよい。
 他方、内径側冶具20bの立壁部26bは、図5(b)に示すように、上方から周方向中央に切り込まれた1つの切込部28bが形成されることによって略U字状の側面形状をなしている。この切込部28bは、後述する位置決め部において容器Cの周方向位置決めを行う際にタックラベルTLに付された位置決めマークMをマークセンサで読み取れるようにするために形成されている。ただし、このような容器Cの周方向位置決めを行わない場合には、立壁部26bは切込部を有しない側面形状をなす板材によって形成されてもよい。
 図1を再び参照すると、能書添付装置5は、容器導入位置βにおいて第1容器移載部4により容器Cが容器搬入部2から容器載置部10に導入される箇所に容器導入部51を備える。また、能書添付装置5は、容器導入部51から矢印H方向に45度ずつ離れた位置に、容器位置決め部52、能書挿入部53、能書成形部54、フィルム被嵌部55、フィルム高さ整合部56、フィルム予備加熱部57、および、容器排出部58を順次に備える。なお、上記フィルム予備加熱部57は上記ロータリテーブル12と共にシュリンクフィルムの加熱収縮装置を構成する。
 能書添付装置5の容器導入部51では、容器導入位置βにおいて容器Cが容器載置部10の載置台16上に載置されるとき、容器載置部10の冶具20a,20bは、いずれも、少し開いた状態に駆動されている。このような冶具20a,20bの開状態は、駆動テーブル31が所定角度だけ回転駆動されて、容器載置部10の駆動レバー22が駆動ロッド34を介して径方向に押されることによって実現される。
 上記のようにして容器導入位置βにおいて容器Cが容器載置部10に載置されると、ロータリテーブル12が矢印H方向に45度回転して一旦停止する。これにより、能書添付装置5に導入された容器Cは、容器位置決め部52に移動することになる。この回転移動の間、容器Cが載置されている容器載置部10の一対の冶具20a,20bは、駆動レバー22の非作動によって閉じた位置とされている。これにより、載置台16上に安定保持された状態で容器を搬送することができる。
 能書添付装置5の容器位置決め部52には、ロータリテーブル12の径方向に関して容器載置部10の内径側に図示しないマークセンサが設けられるとともに、容器載置部10の上方位置に図示しない回転ヘッドが昇降移動可能に設けられている。容器位置決め部52において、容器Cの上面に回転ヘッドが下降して当接し、この状態で回転ヘッドが回転する。このとき、一対の冶具20a,20bは、上記容器導入部51の場合と同様に開動作されている。これにより、スライド部材18a,18bによるブレーキが解除された載置台16(図3参照)が回転可能な状態になるため、容器Cは回転ヘッドと共に回転することができる。そして、マークセンサによって容器CのタックラベルTLのマークMが検出される位置に容器Cの周方向位置が決まると、回転ヘッドの回転が停止されるとともに一対の冶具20a,20bが閉動作して載置台16にブレーキを掛けて回転不能にする。これにより、容器CはタックラベルTLが内径側に向いた周方向位置に位置決めされた状態となる。このようにして容器載置部10において容器Cの周方向位置が決められると、ロータリテーブル12が再び矢印H方向に45度回転して、容器Cは次の処理ステージである能書挿入部53に移動する。
 図1に示すように、能書添付装置5の能書挿入部53には、能書挿入ユニット60がロータリテーブル12の径方向外側に隣接して設けられている。能書挿入ユニット60は、多数の能書Nが整列した状態で収納されている能書ストッカ61が設けられている。この能書ストッカ61から図示しない能書搬送装置によって能書Nが1枚ずつ取り出されて、容器Cと外径側冶具20aとの間の隙間に上方から挿入される。これにより、能書Nが外径側冶具20aによって押さえられて、容器Cに添付された状態となる。その後、ロータリテーブル12が矢印H方向に45度回転駆動され、容器Cおよび能書Nが次のステーションである能書成形部54に搬送される。
 能書成形部54は、能書Nを容器Cの外周面にほぼ沿った円弧状をなすように成形するステーションである。能書成形部54では、ロータリテーブル12の外径側から略円弧状の成形部材が能書Nに押し付けられることにより、能書Nが容器Cの外周面に沿った形状に成形される。その後、ロータリテーブル12が矢印H方向に45度回転駆動され、容器Cおよび能書Nが次のステーションであるフィルム被嵌部55に搬送される。
 フィルム被嵌部55は、外径側冶具20aによって能書Nを容器Cに対して押さえた状態で容器C、能書Nおよび一対の冶具20a,20bの外周に筒状シュリンクフィルムFを被嵌する機能を有する。フィルム被嵌部55では、シート状に折り畳まれた長尺筒状のシュリンクフィルム基材を所定長さずつ切断して個々の筒状シュリンクフィルムF(図6、図9参照)が形成される。そして、筒状シュリンクフィルムFは略円筒状に開口されて、容器載置部10上にある容器C、能書Nおよび一対の冶具20a,20bの外側に被嵌される。このとき、それぞれ薄板部材で形成される立壁部26a,26bを有する一対の冶具20a,20bは閉位置にあって能書Nを容器Cに押さえ付けた状態に保持している。したがって、容器Cおよび能書Nの周囲に被嵌される筒状シュリンクフィルムFの余裕代をそれほど大きくしなくても確実に被嵌することができる。また、このように能書Nを外径側冶具20aによって押さえた状態で筒状シュリンクフィルムを被嵌するので、フィルム被嵌時に能書Nが容器Cに対して傾いた状態になることもない。
 このようにしてフィルム被嵌部55において容器Cおよび能書Nの周囲に筒状シュリンクフィルムFが被嵌されると、ロータリテーブル12が矢印H方向に45度回転駆動され、容器C、能書Nおよび筒状シュリンクフィルムFは次のステーションであるフィルム高さ整合部56に搬送される。フィルム高さ整合部56では、容器Cおよび能書Nの周囲に被嵌された筒状フィルムが上方から押さえられる。これにより、筒状シュリンクフィルムFの被嵌高さ位置が揃えられる。
 このようにフィルム被嵌高さ位置が揃えられた後、ロータリテーブル12が矢印H方向に45度回転駆動され、容器C、能書Nおよび筒状シュリンクフィルムFは次のステーションであるフィルム予備加熱部57に搬送される。図1に示すように、フィルム予備加熱部57には、容器載置部10上にある容器Cの周囲の筒状シュリンクフィルムFに向けて熱風(本実施形態では、加熱した空気)を加熱媒体として吹き付けるヒーターノズル80が容器Cに対向して配置されている。ヒーターノズル80には、熱風発生装置81から延びる配管82が分岐してそれぞれ接続されている。本実施形態では、2つのヒーターノズル80が容器Cの周方向に所定間隔を空けて筒状シュリンクフィルムFに熱風を吹き付けるようにしている。これにより、筒状シュリンクフィルムFが部分的に熱収縮して、容器Cおよび能書Nを内包する筒状シュリンクフィルムFの余裕代が若干小さくなる。その結果、後述する容器搬出部において一対の冶具20a,20bが筒状シュリンクフィルムF内から引き抜かれても予備収縮された筒状シュリンクフィルムFによって能書Nがずり落ちない程度に仮保持することができるようになる。ヒーターノズル80の詳細については後述する。
 上記のようにフィルム予備加熱部57において筒状シュリンクフィルムFが予備収縮された後、ロータリテーブル12が矢印H方向に45度回転駆動され、容器C、能書Nおよび筒状シュリンクフィルムFは次のステーションである容器排出部58に搬送される。容器排出部58では、第2容器移載部6を構成する容器チャック部材40が配置されている。この容器チャック部材40の構成は、第1容器移載部4に設けられたものと同じであるため、ここでの詳細な説明を省略する。この容器チャック部材40によって、能書Nが筒状シュリンクフィルムFにより仮保持された容器Cが容器載置部10から掴み上げられて、容器搬出部7に搬出される。
 容器搬出部7は、例えばコンベヤによって好適に構成される。このコンベヤが間欠的または連続的に駆動されることにより、筒状シュリンクフィルムFで能書Nが仮保持された容器Cが所定間隔をあけながら搬出される。その搬出途中で容器Cが加熱収縮装置(以下において、予備加熱装置と区別するために「本加熱収縮装置」という)9を通過する際に筒状シュリンクフィルムFの全体が収縮状態となるよう加熱される。これにより、収縮した筒状シュリンクフィルムFによって能書Nが容器Cにしっかりと添付および結束された状態となる。
 図6は、加熱収縮された筒状シュリンクフィルムFによって能書Nが容器Cに添付および拘束された状態を示す斜視図であり、(a)はラベル側を示す図であり、(b)は能書側を示す図である。
 図6(a)に示すように、加熱収縮した筒状シュリンクフィルムFは、その上端部が容器Cの上端面の周縁部上に曲がり込んで円環状に係合しており、また、容器Cの胴部に密着するように縮径している。本実施形態における筒状シュリンクフィルムFは透明フィルムであるため、容器Cの外周面に貼着されたタックラベルTLが筒状シュリンクフィルムFを介して外側から視認することができる。
 また、図6(b)に示すように、本実施形態では、容器Cの外周面上においてタックラベルTLと重ならない位置に能書Nが筒状シュリンクフィルムFによって結束および添付されている。したがって、能書NによってタックラベルTLの表示の視認が妨げられることがない。なお、筒状シュリンクフィルムFは着色フィルムであってもよく、フィルムの表面および/または裏面に表示印刷層等が適宜設けられていてもよい。
 次に、図7~図9を参照して、フィルム予備加熱部57に設置された本実施形態のヒーターノズル80について詳述する。図7は、ヒーターノズル80を示す(a)上面図、(b)断面図、(c)正面図である。図8(a)はヒーターノズル80が熱風をノズル部から噴出する第1状態を示す断面図であり、図8(b)はヒーターノズル80が熱風を排気口から排気する第2状態を示す断面図である。図9は、一対のヒーターノズル80から噴出した熱風が容器周囲の筒状シュリンクフィルムFに吹き付けられる様子を示す上面図である。なお、以下の説明では、便宜上、ヒーターノズル80において容器Cに対向する側を「前」といい、その反対側を「後」ということとする。
 図7に示すように、ヒーターノズル80は、ノズル本体83と、切替バルブ84とを備える。ノズル本体83は、給気口85、排気口86およびノズル部87を有する。ノズル本体83は、熱風発生装置81での設定温度が例えば220℃である熱風が内部を通ることによって変形や溶融が生じない耐熱性を有する材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鉄等の金属材料によって形成されるのが好ましい。
 ノズル本体83は、略直方体状の外壁部を有する前部88と、中空円筒状をなす後部89とを有する。ノズル本体83の前部88および後部89は、内部空間が互いに連通するように形成されている。
 給気口85は、ノズル本体83の前部88に設けられている。また、排気口86は、ノズル本体83の後部89に設けられている。これにより、図7(b)に示すように切替バルブ84によってノズル部87が塞がれている状態(第2状態)では、給気口85からノズル本体83に導入された熱風は、前部88から後部89へと流れて、排気口86からノズル外部に排出される。なお、排気口86には図示しない排気ダクトが接続され、ヒーターノズル80から排気された熱風は排気ダクトを介してシステム外部に放出される。
 ノズル本体83の前部88は、前方側へ向かって開口しており、この開口部がノズル部87となっている。ノズル部87には2枚のノズルプレート90が取り付けられている。これらのノズルプレート90の間には、縦方向に細長く延びるノズルスリット91が形成されている。また、ノズル本体83の前部88には、ノズルスリット91から噴出した熱風を前方へ向けて吹き出すようにガイドする矩形筒状のガイド部材92が設けられている。
 ここで、本実施形態では、給気口85からノズル本体83への熱風の導入方向は、縦長のノズルスリット91の長手方向に沿う方向となるように構成されている。これは、ノズルスリット91から熱風を長手方向にほぼ均等に噴出させるうえで好ましいからである。また、このように構成したことで、ノズル本体83の後方に切替バルブ駆動用のアクチュエータ93を配置することが容易になり、設計の自由度が向上するという利点もある。
 ヒーターノズル80の切替バルブ84は、ノズル本体83の後部89の端部に連結されたアクチュエータ93によって前後方向に進退移動するように構成されている。アクチュエータ93には、例えば圧縮空気によって駆動されるエアシリンダが好適に用いられる。ただし、これに限定されるものではなく、それ以外の駆動源(例えば、モータ、ソレノイド等)がアクチュエータ93として用いられてもよい。
 アクチュエータ93から延出する駆動シャフト94が、切替バルブ84に連結されたバルブシャフト95に断熱部材96を介して連結されている。断熱部材96は、熱伝導率が低い樹脂部材好適に用いることができる。このように断熱部材96を介して連結することによって駆動シャフト94への伝熱を低減して、アクチュエータ93が熱風温度による悪影響を受けるのを抑制することができる。また、バルブシャフト95の後端部には、後部89の内周面に沿って摺動可能なフランジ部95aが形成されている。これにより、ノズル本体83に導入された熱風が後部89内を通ってアクチュエータ93側へと流れるのを阻止することができ、アクチュエータ93の熱風温度による悪影響を低減することができる。
 ただし、本実施形態では、熱風発生装置81での設定温度が220℃の熱風を用いた場合、ヒーターノズル80のノズル本体83の外面温度が約100℃であることが確認された。したがって、アクチュエータ93が例えば150℃程度の耐熱性能を有していれば、上記断熱部材96を省略して互いに金属同士である駆動シャフト94およびバルブシャフト95を直に連結してもよい。
 切替バルブ84に連結されるバルブシャフト95は、ノズル本体83の後部89の内径よりも小径の金属棒によって構成される。これにより、バルブシャフト95の周囲には、ノズル本体83の前部88の内部空間と後部89に設けられた排気口86とを連通させる円環状横断面形状の流路97が形成されている。
 切替バルブ84は、前部88の内部空間に対応する矩形状の金属平板84aによって形成されることができる。金属平板84aの前後両面には、耐熱性で且つ柔軟性を有するシール部材84bが貼着等の方法で設けられている。これにより、切替バルブ84が前進位置で前部88の開口部周囲の前壁88aに圧接されたときにノズル部87に熱風が漏れ出るのを確実に防止することができ、また、切替バルブ84が後退位置で前部88の後壁88bに圧接されたときに後部89内の流路97を確実に塞いで熱風をノズル部87側へと流すことができる。
 次に、上記のように構成されるヒーターノズル80の動作について説明する。
 能書添付包装システム1が稼働しているとき、図8(a)に示すように、切替バルブ84はアクチュエータ93によって後退位置に駆動されている(第1状態)。この状態では、給気口85からノズル本体83の前部88に導入された熱風はノズル部87のノズルスリット91から前方に噴出して、図9に示すように容器Cおよび能書Nの周囲に被嵌された筒状シュリンクフィルムFに吹き付けられる。これにより、上述したように、筒状シュリンクフィルムFが部分的に熱収縮して能書Nを仮保持した状態となる。
 他方、能書添付包装システム1が何らかの原因(例えば、フィルム被嵌部55における不具合やフィルム基材切れ、本加熱収縮装置9の下流側での後処理の滞り等)によって停止したとき、図8(b)に示すように、切替バルブ84はアクチュエータ93によって前進位置に駆動される(第2状態)。この場合、アクチュエータ93による切替バルブ84の位置の切り替えは、能書添付包装システム1を全体的に制御するシステムコントローラ(図示せず)からの信号を受けて自動的に行われてもよいし、あるいは、システムオペレータの手動のスイッチ操作によって行われてもよい。
 この状態では、切替バルブ84によってノズル部87が塞がれるため、ヒーターノズル80から筒状シュリンクフィルムFに向かって熱風が吹き付けられることはない。したがって、フィルム予備加熱部57において筒状シュリンクフィルムFが被嵌された容器Cが停止しても、筒状シュリンクフィルムFが熱風に吹き晒されることがない。よって、この段階でシュリンクフィルムFが過度に熱収縮して不良品となるのを防止することができる。また、例えば樹脂製の容器C自体が変形したり、あるいは、容器Cの内容物が変質等することを防止することができる。
 さらに、この状態では、給気口85からノズル本体83の前部88に導入された熱風は、後部89内においてバルブシャフト95の周囲に形成された流路97を通って排気口86からノズル外部に排気される。このとき、熱風はノズル本体83の内部を通過して排気される。したがって、ノズル本体83および給気口85に接続される配管82(図1参照)は、通常稼働時と同じ温度に維持されることになる。そのため、システム再稼働時に切替バルブ84を第2状態から第1状態に切り替えたとき直ちに定常状態と同じ所望温度の熱風を吹き出すことができる。その結果、筒状シュリンクフィルムFの予備的な加熱収縮を良好に行うことができ、生産性が向上するとともに、システム再稼働後の不良品の発生を解消または低減することができる。
 なお、ロータリテーブル等によって間欠搬送される容器Cに被嵌された筒状シュリンクフィルムFにヒーターノズル80から熱風を吹き付ける場合、切替バルブ84を駆動して熱風を間欠的に吹き付けてもよい。具体的には、容器Cが熱風の吹き付け位置(ヒーターノズル80の対向位置)に停止したタイミングで切替バルブ84を後退移動させて熱風を一時的に吹き付け、容器Cの搬送移動中は切替バルブ84を前進移動させて熱風の吹き出しを停止させる。これにより、筒状シュリンクフィルムFの熱収縮させたい部分のみに熱風をスポット的に確実に吹き付けることができ、仕上がり外観がより優れたシュリンクラベル付き容器を提供することができる。
 次に、図10~図12を参照して、本実施形態のヒーターノズル80が直線状に構成されたキャップシール装着システム100に適用された例について説明する。図10は、ヒーターノズル80を備えるキャップシール装着システム100の(a)上面図、および(b)側面図である。また、図11は図10におけるK-K線断面図であり、図12は図11におけるP部拡大図である。
 図10に示すように、キャップシール装着システム100は、略直線状に設置された第1、第2および第3ベルトコンベヤ101,102,103を備える。これらのベルトコンベヤ101,102,103によって、容器Cは所定の間隔で矢印L方向に連続的に搬送される。なお、上記ベルトコンベヤ101等が直進型の搬送手段に相当する。
 第1ベルトコンベヤ101の移動方向に沿って、フィルム被嵌装置104、フィルム高さ整合装置106、および、フィルム予備加熱装置(シュリンクフィルムの加熱収縮装置)108がこの順序で設置されている。フィルム被嵌装置104は、容器CのキャップC1の周囲に筒状シュリンクフィルムFを被嵌する機能を有する。また、フィルム高さ整合装置106は、キャップC1の周囲に被嵌された筒状シュリンクフィルムFの被嵌高さを揃える機能を有する。これらの機能は、上述した能書添付包装システム1におけるフィルム被嵌部55およびフィルム高さ整合部56と同様であるため、ここでの説明を省略する。
 フィルム予備加熱装置108は、容器CのキャップC1の周囲に被嵌された筒状シュリンクフィルムFを部分的に熱収縮させて仮留めする機能を有する。図11を参照すると、フィルム予備加熱装置108内には、ベルトコンベヤ101によって搬送される容器Cを挟んだ両側に本実施形態のヒーターノズル80が対向して設けられている。ただし、ここではヒーターノズル80のノズル本体83の下部に給気口85が形成されて配管82が接続される例を示している。
 また、フィルム高さ整合装置106およびフィルム予備加熱装置108には、図11に示すように、フィルム支持部材112が容器Cを挟んだ両側に所定高さ位置で配置されている。これらのフィルム支持部材112の先端がキャップC1の近傍において筒状シュリンクフィルムFの下端に当接し、これにより筒状シュリンクフィルムFが所望の高さ位置に支持されている。
 この状態で、図12に示すように、ヒーターノズル80から噴出した熱風98が筒状シュリンクフィルムFに両側から吹き付けられる。これによって、筒状シュリンクフィルムFは、若干縮径する程度に熱収縮して、所望の装着高さ位置に仮留めされることになる。
 図10を再び参照すると、フィルム予備加熱装置108を通過した容器Cは、例えばガイド部材等を含む移載装置109によって第1ベルトコンベヤ101から第2ベルトコンベヤ102に乗り移り、引き続き第2ベルトコンベヤ102によって矢印L方向に搬送される。そして、本加熱収縮装置110を通過する際に筒状シュリンクフィルムFの全体が加熱されて十分に熱収縮して、キャップシールとして装着される。
 その後、容器Cは、移載装置111によって第2ベルトコンベヤ102から第3ベルトコンベヤ103に乗り移り、第3ベルトコンベヤ103によって引き続き矢印L方向に搬送されて後工程(例えば箱詰め等)に供給される。
 上述したようにキャップシール装着システム100のフィルム予備加熱装置108においても本実施形態のヒーターノズル80を用いることで、上述した能書添付包装システム1の場合と同様に、システム停止時に第1ベルトコンベヤ101を停止させてもヒーターノズル80が第2状態に切り替えられることで不良品の発生を抑制でき、また、システム再稼働時にヒータ―ノズル80から吹き付けられる熱風温度を迅速に定常状態とすることができる。
 なお、本発明に係るヒーターノズルは、上述した実施形態のヒーターノズル80の構成およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲で種々の変更や改良が可能である。
 例えば、上記においてはヒーターノズル80のノズル部87がノズルスリット91によって構成される例について説明したが、これに限定されるものではない。ノズル部87は、1枚のノズルプレートに縦方向に細長く形成された1つの貫通孔によって構成されてもよいし、あるいは、複数のノズル孔を縦方向に配列して形成してもよい。
 また、ヒーターノズル80のノズル本体83は、熱風により高温になるため、外周面を断熱材で覆ってもよい。これにより、オペレータが触れたときの安全性を向上する。
 さらに、上記ではヒーターノズル80がフィルム予備加熱部57またはフィルム予備加熱装置108で用いられる例について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明に係るヒーターノズルは本加熱収縮装置9,110において用いられてもよい。この場合、ヒーターノズルを容器搬送方向の両側にそれぞれ複数または多数配列して設けてもよい。
 さらに、上記では容器に添付される能書を保持状態とするために筒状シュリンクフィルムFの一部分に熱風を吹き付けて部分的に熱収縮させる場合について説明したが、本実施形態のヒーターノズル80は、シュリンクフィルムの一部分だけをスポット的に熱収縮させるような場合に用いられてもよい。例えば、メインデザインや部分的なホログラム印刷、箔印刷等の熱収縮による歪み、印刷割れを生じさせないようメインデザイン等を避けて熱風をあてる、切り込みにより形成した摘み部等の熱収縮によるカールやヒケを生じさせないように切り込みを避けて熱風をあてる、等の場合である。このような場合において、フィルムの部分的熱収縮工程の後にフィルム全体を熱収縮させる全体熱収縮工程があってもよいし、または、無くてもよい。
 次に、図13~図15を参照して、上述したヒーターノズルを、シュリンクフィルム全体を熱収縮させて容器に完全装着された状態とする加熱収縮装置120に適用した例について説明する。ここでは、シュリンクフィルムがボトル容器Cの胴部周囲に装着される筒状のシュリンクラベルSLである場合について説明するが、上記の各本加熱収縮装置9,110に適用してもよいことは勿論である。
 図13は、別の実施形態であるシュリンクフィルムの加熱収縮装置120を示す正面図である。図13では理解を容易にするために容器搬送手段の手前側に配置されたヒーターノズルの図示が省略されている。また、図14は、図13におけるR-R線断面図である。
 図13および図14に示すように、加熱収縮装置120は、筒状のシュリンクラベルSLが胴部周囲に被嵌されたボトル容器Cを矢印X方向へ直線状に搬送するベルトコンベヤ122と、ベルトコンベヤ122の両側において、搬送されるボトル容器Cに対向して配置される2つのヒーターノズル80Aとを備える。なお、上記ベルトコンベヤ122が直線型の搬送手段に相当する。
 ヒーターノズル80Aの構成は、図7を参照して上述したヒーターノズル80とほぼ同様であるため、ここでは相違する構成について主に説明することとし、同一または対応する構成には同一または類似の参照符号を付して説明を適宜に省略する。
 ヒーターノズル80Aは、ノズル本体83Aと、切替バルブ84とを備える。ノズル本体83Aは、給気口85、排気口86およびノズル部87Aを有する。ノズル本体83Aは、図13に示すように、ベルトコンベヤ122に沿って延伸する長方形状をなしている。また、ノズル本体部83Aのベルトコンベヤ122側の側面を形成するノズル部87Aは、多数のノズル孔91Aが規則的に配列形成されたノズルプレート90Aによって構成されている。
 ヒーターノズル80Aの給気口85は、容器搬送方向(矢印X方向)の下流側のノズル本体83Aの側面に形成されている。この給気口85には、ベルトコンベヤ122の下方側から給気ダクト124を介して加熱媒体が供給されるようになっている。
 ここで、加熱収縮装置120で用いられる加熱媒体はスチームであり、例えば、温度が200~250℃の過熱水蒸気(すなわち、100℃で蒸発した水蒸気をさらに高温に加熱した水蒸気)であることが好適である。このように過熱水蒸気は、包含し得る熱容量が加熱空気に比べて大きいためシュリンクラベルSLの全体を迅速に加熱して熱収縮させるのに有効だからである。ただし、これに限定されるものではなく、シュリンクラベルSLの材質や厚さ等に応じて、乾燥した空気を所望の温度範囲(例えば、100~250℃)に加熱した空気を加熱媒体として用いてもよい。
 他方、ヒーターノズル80Aの排気口86は、図14に示すように、ノズル本体83Aの後部89に下方へ向けて形成されている。排気口86は、図示しない排気ダクトを介して排気ボックス126に接続されている。この排気ボックス126は、排気ダクト128を介してブロワ130に接続されている。これにより、ヒーターノズル80Aの排気口86から排気された過熱水蒸気は、ブロワ130で吸引されることによって、排気ボックス126および排気ダクト128を介して排気されるようになっている
 また、排気ボックス126の上面には多数の貫通孔が形成されている。そのため、ブロワ130が駆動されているとき、排気ボックス126の上面の多数の貫通孔には吸引力が作用している。したがって、図14に示すように、ベルトコンベヤ122を挟んで対向する2つのヒーターノズル80A間の空間上部から流れ出た過熱水蒸気が下方に流れて排気ボックス126内に吸引され、排気ダクト128およびブロワ130を介して外部に排気されるようになっている。
 続いて、図15を参照して、上述した構成を有する加熱収縮装置120の動作について説明する。図15(a)は図13におけるヒーターノズル80Aが過熱水蒸気をノズル部から噴出する第1状態を示す断面図であり、(b)は図13におけるヒーターノズル80Aが過熱水蒸気を排気口から排気する第2状態を示す断面図である。
 ボトル容器Cは、図示しないフィルム被嵌装置によって筒状のシュリンクラベルSLが胴部周囲に被嵌された状態でベルトコンベヤ122によってヒーターノズル80Aが配置された位置へと搬送されてくる。このとき、ヒーターノズル80Aでは、図15(a)に示すように、切替バルブ84がアクチュエータ93によって後退位置に駆動されている(第1状態)。これにより、給気口85からノズル本体83Aに供給された過熱水蒸気はノズルプレート90Aのノズル孔91Aから噴出して、ベルトコンベア122で搬送されるボトル容器Cに両側から吹き付けられる。その結果、ボトル容器Cに被嵌された筒状のシュリンクラベルSLは全体的に加熱されて熱収縮し、ボトル容器Cの外周面に密着状態となる。その後、ボトル容器Cは、ベルトコンベヤ122によって加熱収縮装置120から排出されて、更に下流側へ搬送されることになる。
 他方、フィルム被嵌装置等が稼働停止してベルトコンベヤ122が停止したとき、図15(b)に示すように、切替バルブ84はアクチュエータ93によって前進位置に駆動される(第2状態)。これにより、切替バルブ84によってノズルプレート91Aの内面が塞がれるため、ヒーターノズル80Aから筒状シュリンクラベルSLに向かって過熱水蒸気が吹き付けられることはない。したがって、加熱収縮装置120において筒状シュリンクラベルSLが被嵌されたボトル容器Cが停止しても、筒状シュリンクラベルSLが過熱水蒸気に吹き晒されたままになることがない。よって、シュリンクラベルSLが過度に加熱されて不良品となるのを防止することができる。また、例えば樹脂製のボトル容器C自体が変形したり、あるいは、ボトル容器Cの内容物が変質等することを防止することができる。
 また、この状態では、上記ヒーターノズル80と同様に、給気口85に接続される給気ダクト124およびノズル本体83Aは、通常稼働時と同じ温度に維持されることになる。そのため、装置の再稼働時に切替バルブ84を第2状態から第1状態に切り替えたとき直ちに定常状態と同じ所望温度の過熱水蒸気を吹き出すことができる。その結果、筒状シュリンクラベルSLの加熱収縮を良好に行うことができ、生産性が向上するとともに、装置の再稼働後の不良品の発生を解消または低減することができる。
 なお、従来システムでは例えばフィルム被嵌装置が停止したとき、加熱収縮装置120または本加熱収縮装置9,110に対応するベルトコンベヤは運転を継続して加熱収縮装置120内等に位置するフィルム装着済み容器を排出した後に運転停止させていた。これは、加熱収縮装置120等にフィルム装着済み容器が規定時間より長く置かれることにより不良品となるのを防止するためである。そのためにはシステム停止後に加熱収縮装置120等から搬出された容器を待機させておくためのベルトコンベヤの経路が通常経路とは別に必要となり、設置スペースが大きくなるとともにコストが高くなっていた。これに対し、本実施形態のヒーターノズル80Aを用いれば、第1状態から第2状態の切り替えによって加熱収縮装置120等における加熱を停止することができる。したがって、加熱収縮装置120等に対応するベルトコンベヤ122を停止させても過度の加熱による不良品の発生を防止することができ、また、待機ベルトコンベヤが不要となってシステムの小型化およびコスト低減を図ることができる。なお、本実施形態のヒーターノズルを加熱収縮装置120等の本加熱収縮装置に適用する場合、本加熱収縮装置の上部を開放するか又は開口部を天井部に設けて、熱がこもった閉鎖空間とならないようにするのが好ましい。
 1 能書添付包装システム、2 容器搬入部、3 ラベル貼着部、4 第1容器移載部、5 能書添付装置、6 第2容器移載部、7 容器搬出部、8 支持部、9,110 本加熱収縮装置(加熱収縮装置)、10 容器載置部、12 ロータリテーブル、14 ベース部材、15 ガイド溝、16 載置台、17 回転軸、18a,18b スライド部材、19 ガイドピン、20a 外径側冶具、20b 内径側冶具、22 駆動レバー、24 取付部、26a,26b 立壁部、28a,28b 切込部、30 吸着部材、31 駆動テーブル、34 駆動ロッド、40 容器チャック部材、42 チャックアーム、44 チャック爪、51 容器導入部、52 容器位置決め部、53 能書挿入部、54 能書成形部、55 フィルム被嵌部、56 フィルム高さ整合部、57 フィルム予備加熱部(予備加熱装置)、58 容器排出部、60 能書挿入ユニット、61 能書ストッカ、80,80A ヒーターノズル、81 熱風発生装置、82 配管、83,83A ノズル本体、84 切替バルブ、84a 金属平板、84b シール部材、85 給気口、86 排気口、87,87A ノズル部、88 前部、88a 前壁、88b 後壁、89 後部、90,90A ノズルプレート、91 ノズルスリット、91A ノズル孔、92 ガイド部材、93 アクチュエータ、94 駆動シャフト、95 バルブシャフト、95a フランジ部、96 断熱部材、97 流路、98 熱風、100 キャップシール装着システム、101 第1ベルトコンベヤ、102 第2ベルトコンベヤ、103 第3ベルトコンベヤ、104 フィルム被嵌装置、106 フィルム高さ整合装置、108 フィルム予備加熱装置(加熱収縮装置)、109,111 移載装置、112 フィルム支持部材、120 加熱収縮装置、122 ベルトコンベヤ、124 給気ダクト、126 排気ボックス、128 排気ダクト、130 ブロワ、C 容器またはボトル容器、C1 容器蓋またはキャップ、C2 容器胴部、F 筒状シュリンクフィルム、M マーク、N 能書、SL シュリンクラベル、TL タックラベル、α 掴み上げ位置、β 容器導入位置。

Claims (6)

  1.  給気口、排気口およびノズル部を有するノズル本体と、
     前記給気口から前記ノズル本体内に導入された加熱媒体を前記ノズル部から噴出する第1状態と、前記給気口から前記ノズル本体内に導入された加熱媒体を前記排気口から排出する第2状態との間で切り替えられる切替バルブと、
     を備えるヒーターノズル。
  2.  請求項1に記載のヒーターノズルにおいて、
     前記ノズル部はスリットを含むノズルプレートによって形成され、前記給気口から前記ノズル本体内への加熱媒体の導入方向が前記スリットの長手方向に沿う方向とされている、ヒーターノズル。
  3.  請求項1または2に記載のヒーターノズルにおいて、
     前記切替バルブを第1状態または第2状態に駆動するアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータは前記切替バルブに断熱部材を介して連結されている、ヒーターノズル。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載のヒーターノズルにおいて、
     シュリンクフィルムを熱収縮させるように設けられている、ヒーターノズル。
  5.  筒状のシュリンクフィルムが被嵌された容器を搬送する搬送手段と、
     前記搬送手段よって搬送される前記容器に対向して配置され、前記シュリンクフィルムを部分的に又は全体的に加熱して熱収縮させるように加熱媒体を吹き付けることが可能な請求項1~4のいずれか一項に記載のヒーターノズルと、を備える、シュリンクフィルムの加熱収縮装置。
  6.  請求項5に記載のシュリンクフィルムの加熱収縮装置において、
     前記シュリンクフィルムは、容器の胴部周囲に添付物を拘束した状態で前記容器および前記添付物の外側を覆うフィルム、容器のキャップ周囲に装着されるキャップシール、または、容器の胴部周囲に装着されるラベルである、シュリンクフィルムの加熱収縮装置。
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