WO2023139876A1 - 加熱収縮装置 - Google Patents

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WO2023139876A1
WO2023139876A1 PCT/JP2022/040345 JP2022040345W WO2023139876A1 WO 2023139876 A1 WO2023139876 A1 WO 2023139876A1 JP 2022040345 W JP2022040345 W JP 2022040345W WO 2023139876 A1 WO2023139876 A1 WO 2023139876A1
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WO
WIPO (PCT)
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heating
tunnel
steam
section
elevating
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/040345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄治 中川
康行 河内
Original Assignee
株式会社フジシールインターナショナル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フジシールインターナショナル filed Critical 株式会社フジシールインターナショナル
Publication of WO2023139876A1 publication Critical patent/WO2023139876A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/04—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by liquids

Definitions

  • the present invention relates to a heat-shrinking device that heat-shrinks a shrink film coated on an article.
  • Patent Document 1 discloses a rotary heat shrinking apparatus including a rotary transfer section, a plurality of heating chambers (heating furnaces) arranged above the rotary transfer section, and an elevating means (elevating section) for elevating the plurality of heating chambers.
  • the plurality of heating chambers are separated from each other, so there is a possibility that the label cannot be efficiently heated.
  • the configuration of the device is complicated.
  • An object of one aspect of the present invention is to provide a rotary heat shrinking device capable of efficiently heating a shrink film while simplifying the device configuration.
  • the heat shrinking apparatus includes a rotary transfer section that transfers an article covered with a film, a heating tunnel that is covered on the transfer path of the rotary transfer section and includes a heating furnace that has an injection section that injects steam for heating the film, and an elevating section that elevates the heating tunnel.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a heat shrinking device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a top view for explaining the internal configuration of the heat shrinking device
  • FIG. 3 is a side view showing a container holding portion included in the rotary transfer portion shown in FIG. 2
  • Figure 3 is a perspective view of the heating tunnel shown in Figure 2
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which only the main heating zone is raised among the plurality of zones shown in FIG. 4
  • FIG. 5 is a perspective view showing the heating furnace shown in FIG. 4
  • It is a cross-sectional view showing the internal structure of the heating furnace.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an elevating unit shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a saturated steam pipe provided in the heat shrinking device
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a heat shrinking device 1 according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top view for explaining the internal configuration of the heat shrinking device 1.
  • FIG. 1, the pair of star wheels 11a and 11b shown in FIG. 2 is omitted.
  • the heat shrinking device 1 is a rotary shrink tunnel.
  • the heat-shrinking device 1 sequentially supplies the containers B coated with the unshrunk labels L to the rotary transfer section 2, heats the labels L while the containers B pass through the heating tunnel 3, and adheres them to the containers B.
  • the loading and unloading of the container B into and out of the heat shrinking device 1 is performed via a pair of star wheels 11a and 11b.
  • Each of the pair of star wheels 11a and 11b has a recess 11c for holding the peripheral surface of the container B on its outer peripheral portion.
  • a pair of guide panels 12a and 12b curved along the star wheels 11a and 11b are arranged between the pair of star wheels 11a and 11b so as to prevent the containers B from coming off and to guide the transfer of the containers B.
  • the container B covered with the unshrunk label L in the previous process is handed over from the star foil 11a on the carry-in side to the rotary transfer section 2, and the label L is heat shrunk while passing through the heating tunnel 3. After passing through the heating tunnel 3, the container B is handed over from the rotary transfer section 2 to the star wheel 11b on the carry-out side and transferred to the next process.
  • the container B is, for example, a polyester PET bottle or the like formed by blow molding.
  • the object to be covered with the label L is not limited to the container B, and any article to be used with the label L wrapped around it may be used.
  • the label L is formed of, for example, a shrink film made of polyethylene, polypropylene, PVC, or the like.
  • the label L is formed by joining both ends of the label L into a cylindrical shape, winding the film into a roll, and cutting the film into a predetermined length while unrolling the film.
  • the label L is opened by an opening device (not shown) and covered on the container B in a previous step.
  • the heat shrinking device 1 includes a rotary transfer section (transfer section) 2 that transfers the container B covered with the label L, and a heating tunnel 3 that is provided so as to partially cover (cover) the annular transfer path 2a of the rotary transfer section 2.
  • the heating tunnel 3 is covered with a cover (tunnel cover) 4 provided with a plurality of windows 41 , and the cover 4 is fixed to the top plate 51 of the frame 5 .
  • the cover 4 is configured such that an outer panel 42 provided with a window portion 41 is slidable in the vertical direction. Therefore, the inside of the cover 4 can be accessed by sliding the outer panel 42 downward.
  • the heat shrinking device 1 also includes an elevating unit 8 that vertically elevates the heating tunnel 3 .
  • the heat shrinking apparatus 1 includes, as the elevating section 8, a first elevating section 8a, a second elevating section 8b, a third elevating section 8c, and a fourth elevating section 8d.
  • the heat shrinking device 1 can individually raise and lower the heating tunnel 3 for each of the plurality of zones Z1 to Z4 by controlling the first elevation unit 8a to the fourth elevation unit 8d (see FIG. 5).
  • the rotary transfer unit 2 is a rotary transfer device that transfers the container B. As shown in FIG.
  • the rotary transfer section 2 includes a rotating shaft 21 , a turntable 22 mounted on the rotating shaft 21 , and a plurality of container holding sections 23 provided along the outer edge of the turntable 22 .
  • the plurality of container holding sections 23 rotate around the rotation shaft 21 by rotating the turntable 22 in accordance with the rotation of the rotation shaft 21 .
  • the annular circular orbit along which the container holding section 23 rotates about the rotation shaft 21 serves as the transfer path of the container B, that is, the transfer path 2 a of the rotary transfer section 2 .
  • FIG. 3 is a side view showing the container holding section 23 provided in the rotary transfer section 2.
  • the container holding portion 23 holds the container B by sandwiching it from above and below.
  • the container holding part 23 includes an upper holding member 231 that holds the container B from above and a lower holding member 232 that holds the container B from below.
  • a rotating shaft 233 connected to a motor 234 is connected to the lower holding member 232 . The rotation of the rotating shaft 233 by the motor 234 allows the lower holding member 232 to move up and down.
  • the container B can be reliably held between the upper holding member 231 and the lower holding member 232 to prevent the container B from falling off during transfer. Further, containers B having different dimensions in the height direction can be held by the container holding portion 23, and the versatility of the rotary transfer portion 2 is improved.
  • the heating tunnel 3 is a tunnel-shaped heating device that covers the transfer path 2a of the rotary transfer section 2 and heats the label L. As shown in FIG.
  • the heating tunnel 3 has a plurality of zones Z1-Z4. Specifically, the heating tunnel 3 has a first preheating zone Z1 and a second preheating zone Z2 that preliminarily heat the label L coated on the container B in order to soften it, a main heating zone Z3 that thermally shrinks the label L so that it adheres to the bottle B, and a finishing zone Z4 that uniformly adheres the label L to the bottle B.
  • the zones Z1 to Z4 of the first preheating zone Z1, the second preheating zone Z2, the main heating zone Z3 and the finishing zone Z4 are arranged in this order from the container B carry-in side.
  • the first and second preheating zones Z1 and Z2, the main heating zone Z3, and the finishing zone Z4 are adjusted to different temperatures.
  • the zones Z1 to Z4 are adjusted so that their temperature increases, for example, in the order of the first and second preheating zones Z1 and Z2, the finishing zone Z4, and the main heating zone Z3.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the heating tunnel 3 shown in FIG.
  • the heating tunnel 3 comprises one or more heating furnaces.
  • the heating tunnel 3 includes 12 tunnel-shaped heating furnaces 3a to 3l. That is, the heating furnaces 3a to 3l adjacent to each other are arranged without gaps, thereby forming an arc-shaped heating tunnel 3 along the transfer path 2a.
  • Each zone Z1 to Z4 is configured by connecting three heating furnaces out of the twelve heating furnaces 3a to 3l.
  • the first preheating zone Z1 is configured by connecting heating furnaces 3a to 3c
  • the second preheating zone Z2 is configured by connecting heating furnaces 3d to 3f
  • the main heating zone Z3 is configured by connecting heating furnaces 3g to 3i
  • the finishing zone Z4 is configured by connecting heating furnaces 3j to 3l.
  • the heating tunnel 3 is configured by connecting a plurality of heating furnaces 3a to 3l along the transfer path 2a. For this reason, the amount of leaked steam can be reduced compared to a conventional configuration in which a plurality of heating chambers are separated from each other.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which only the main heating zone Z3 among the multiple zones Z1 to Z4 shown in FIG. 4 is raised.
  • an elevating unit 8 is attached to each of zones Z1 to Z4. Therefore, the heating tunnel 3 can be raised and lowered individually for each of the zones Z1 to Z4. Therefore, as shown in FIG. 5, among the plurality of zones Z1 to Z4, for example, only the main heating zone Z3 can be raised.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the heating furnace 3h shown in FIG.
  • the heating furnaces 3a to 3l have substantially the same configuration except for the number of stages of nozzle holes 33, which will be described later. Therefore, the configuration of the heating furnace 3h will be described below as an example.
  • the heating furnace 3h has a tunnel shape along the transfer path 2a of the rotary transfer section 2, and a main heating zone Z3 through which the container B passes is formed between a pair of furnace walls 32.
  • a window portion 31 is provided in the heating furnace 3h, and the main heating zone Z3 can be visually recognized from the outside of the heat shrinking apparatus 1 through the window portion 31 of the heating furnace 3h and the window portion 41 of the cover 4.
  • FIG. As a result, the contracted state of the label L can be visually confirmed.
  • the heating furnace 3h includes a transfer path 2a of the rotary transfer section 2, that is, a pair of furnace walls 32 including opposing flat surfaces 32a to 32d facing each other in the furnace width direction across the container B transferred by the rotary transfer section 2.
  • each of the pair of furnace walls 32 has four opposing planes 32a-32d aligned along the transfer path 2a. Since the pair of furnace walls 32 includes a plurality of opposing flat surfaces 32a to 32d, the pair of furnace walls 32 can be preferably arranged along the annular transfer path 2a.
  • the heating furnace 3h includes a plurality of nozzle holes (injection portions) 33 that are provided on each of the opposing flat surfaces 32a to 32d and that inject steam toward the label L.
  • each of the opposed planes 32a to 32d is provided with four rows of four nozzle holes 33 aligned along the transfer path 2a in the vertical direction (furnace height direction).
  • the heating furnace 3h is provided with a plurality of nozzle holes 33 on each of the facing planes 32a to 32d, so steam can be injected from both sides of the container B. Therefore, according to the heating furnace 3h, the label L can be efficiently heated as compared with the case where the steam is jetted from one side of the container B.
  • the pair of furnace walls 32 of the heating furnace 3h are formed of flat surfaces instead of curved surfaces, it becomes easy to equalize the intervals between the nozzle holes 33 in the transfer direction between the two opposing flat surfaces. Therefore, according to the heating furnace 3h, the label L can be heated more uniformly.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the heating furnace 3h shown in FIG.
  • a steam circulation chamber 34 for circulating the steam S and a steam diffusion chamber 35 communicating with the nozzle hole 33 are provided on the back side of the furnace wall 32 of the heating furnace 3h, that is, on the side opposite to the main heating zone Z3 across the furnace wall 32.
  • the vapor S supplied from the vapor circulation chamber 34 to the vapor diffusion chamber 35 collides with the bottom surface 35 a of the vapor diffusion chamber 35 and diffuses, and then is jetted from the nozzle hole 33 .
  • the injection amount of the steam S from each nozzle hole 33 becomes substantially uniform, and the label L can be uniformly heated.
  • the bottom surface 35a of the vapor diffusion chamber 35 may be provided with a diffusion structure for diffusing the vapor S more efficiently.
  • the diffusion structure include a structure that promotes diffusion of the vapor S, the shape of the bottom surface 35a, and the like. As a result, the vapor S can be diffused more efficiently in the vapor diffusion chamber 35, and the label L can be heated more uniformly.
  • Table 1 shows the types of steam and the number of nozzle stages in each zone Z1 to Z4.
  • the label L is heated and shrunk by injecting saturated steam onto the label L in the first preheating zone Z1, the second preheating zone Z2 and the finishing zone Z4.
  • the label L is heated and shrunk by jetting saturated steam or superheated steam to the label L.
  • Superheated steam steam obtained by heating saturated steam evaporated at 100°C to a higher temperature
  • the supply temperature can be set to 100°C or higher.
  • the supply temperature of the superheated steam supplied to the main heating zone Z3 is set to a temperature that greatly exceeds the heat shrinkage temperature of 100°C for thermally shrinking the various labels L to their respective limit shrinkage rates, for example, about 150°C or more and 200°C or less, the labels L will instantly thermally shrink to their limit shrinkage rates.
  • the label L can be heated more efficiently than when heated with hot air of the same temperature or when heated with saturated steam. Therefore, it is possible to save the space of the heat-shrinking device 1, and to reduce the steam supply amount compared to the case of heating with saturated steam.
  • the number of nozzle holes 33 is one in the first preheating zone Z1 and the second preheating zone Z2, and the lower side of the label L covered on the container B is heated to position the label L with respect to the container B.
  • the number of stages of the nozzle holes 33 is four, and the entire label L covered on the container B is heated to adhere the label L to the container B.
  • FIG. it is possible to appropriately change the type of steam, the number of stages of the nozzle holes 33, etc. according to the actions and functions of the zones Z1 to Z4.
  • the heating tunnel 3 may be configured such that the intervals between the nozzle holes 33 in the furnace width direction can be changed.
  • the interval between the nozzle holes 33 in the furnace width direction can be adjusted to a desired range according to the size (diameter) of the container B, and the label L can be efficiently heated.
  • the heating efficiency of the label L can be remarkably improved by adjusting the interval between the nozzle holes 33 in the furnace width direction to a desired range in the main heating zone Z3 where the label L is thermally shrunk by injecting superheated steam.
  • the method of changing the interval between the nozzle holes 33 in the furnace width direction is not particularly limited.
  • the interval in the furnace width direction may be changed in units of the facing planes 32a to 32d on which the nozzle holes 33 are provided.
  • the interval in the furnace width direction may be changed for each furnace wall 32 including the facing planes 32a to 32d.
  • the elevating unit 8 is an elevating mechanism that elevates the heating tunnel 3 .
  • the elevating section 8 is fixed to the top plate 51 of the frame 5 positioned above the heating tunnel 3 , and the lower end thereof is connected to the upper wall of the heating tunnel 3 through a through hole formed in the cover 4 .
  • FIG. 8 is a perspective view showing the lifting section 8 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the enclosing region R shown in FIG. In addition, in FIG. 8, only the heating tunnel 3 and the lifting section 8 are illustrated.
  • the first elevating section 8a has its lower end connected to the upper wall of the heating furnace 3b, and elevates the connected heating furnaces 3a to 3c that constitute the first preheating zone Z1.
  • the second elevating section 8b has its lower end connected to the upper wall of the heating furnace 3e, and elevates the connected heating furnaces 3d to 3f constituting the second preheating zone Z2.
  • the third lifter 8c has its lower end connected to the upper wall of the heating furnace 3h, and lifts and lowers the connected heating furnaces 3g to 3i that constitute the main heating zone Z3.
  • the fourth lifting section 8d has its lower end connected to the upper wall of the heating furnace 3k and lifts and lowers the connected heating furnaces 3j to 3l that constitute the finishing zone Z4.
  • the heating tunnel 3 can be individually lifted for each of the plurality of zones Z1 to Z4.
  • first elevating section 8a to fourth elevating section 8d have substantially the same configuration. Therefore, the configuration of the first lifting unit 8a will be described below as an example.
  • the first elevating unit 8a includes an elevating rod 81 connected to the upper wall of the heating furnace 3b, a rod cover 82 that covers the elevating rod 81, and a motor 83 that drives the elevating rod 81.
  • the lifting rod 81 is a rod-shaped member that moves up and down.
  • the first lifting section 8a includes a pair of lifting rods 81 arranged parallel to each other in the vertical direction. Each lower end of the pair of lifting rods 81 is connected to the upper wall of the heating furnace 3b. A pair of lifting rods 81 are driven by a motor 83 to enable the first preheating zone Z1 to move up and down.
  • the rod cover 82 is a tubular member that covers the upper end side of the lifting rod 81 .
  • a rod cover 82 is provided on each of the pair of lifting rods 81 .
  • the rod cover 82 is provided coaxially with the lifting rod 81 , and the lifting rod 81 can move (slid) in the axial direction inside the rod cover 82 .
  • the rod cover 82 is arranged through a through hole 4a formed in the upper wall 43 of the cover 4 covering the heating tunnel 3, and an annular packing (seal member) 84 extending in the circumferential direction of the peripheral surface 82a is attached to the peripheral surface 82a.
  • the packing 84 is interposed between the through-hole 4a of the cover 4 and the peripheral surface 82a of the rod cover 82, and is in close contact with the through-hole 4a and the peripheral surface 82a, thereby reducing leakage of steam from the through-hole 4a.
  • the motor 83 is a power source that drives the lifting rod 81.
  • the motor 83 is arranged on the upper surface of the top plate 51 of the frame 5 .
  • an electric lifting mechanism including the motor 83 is used as the lifting unit 8, but for example, a hydraulic lifting mechanism or the like may be used.
  • the heat shrinking apparatus 1 includes the first elevating section 8a to the fourth elevating section 8d as the elevating section 8, and these first elevating section 8a to the fourth elevating section 8d enable the heating furnaces 3a to 3l to be individually elevated for each of the four zones Z1 to Z4. Therefore, there is no need to provide an elevating means for each of the plurality of heating chambers, unlike the conventional art, and the number of the first elevating units 8a to the fourth elevating units 8d can be reduced with respect to the number of the heating furnaces 3a to 3l. Therefore, the device configuration of the heat shrinking device 1 can be simplified.
  • the number of elevating units 8 provided in the heat shrinking device 1 is not particularly limited as long as it is smaller than the number of heating furnaces 3a to 3l constituting the heating tunnel 3.
  • the heat-shrinking device 1 may be configured to have one elevating unit 8 and be able to elevate the entire heating tunnel 3 by the one elevating unit 8 . This makes it possible to further simplify the configuration of the heat shrinking device 1 .
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a saturated steam supply pipe 61 provided in the heat shrinking device 1.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a superheated steam supply pipe 62 provided in the heat shrinking device 1. As shown in FIG.
  • the heat shrinking device 1 includes a saturated steam supply pipe 61 and a superheated steam supply pipe 62 as a steam supply mechanism for supplying steam to the heating tunnel 3 .
  • the saturated steam supply pipe 61 and the superheated steam supply pipe 62 are attached to, for example, the top plate 51 of the frame 5 and connected to the heating tunnel 3 .
  • the saturated steam supply pipe 61 is a pipe that supplies saturated steam to the first preheating zone Z1, the second preheating zone Z2 and the finishing zone Z4.
  • the superheated steam supply pipe 62 is a pipe that supplies superheated steam to the main heating zone Z3.
  • the saturated steam supply pipe 61 includes an ON/OFF valve 63 that switches fully open/fully closed, a pressure reducing valve 64 that reduces steam pressure, and a flow rate adjustment valve 65 that adjusts the flow rate of steam.
  • the steam (saturated steam) supplied to the saturated steam supply pipe 61 passes through the ON/OFF valve 63 and the pressure reducing valve 64, and after the flow rate is adjusted by the flow rate adjustment valve 65, is supplied to the first preheating zone Z1, the second preheating zone Z2 and the finishing zone Z4.
  • the heat shrinking apparatus 1 may be provided with a saturated steam supply pipe 61 for each of the first preheating zone Z1, the second preheating zone Z2 and the finishing zone Z4.
  • the superheated steam supply pipe 62 includes an ON/OFF valve 63, a pressure reducing valve 64, and a superheater 66 that heats the steam.
  • the steam (saturated steam) supplied to the superheated steam supply pipe 62 passes through the ON/OFF valve 63 and the pressure reducing valve 64, is heated by the superheater 66, and is then supplied to the main heating zone Z3 as superheated steam. That is, the steam supplied to the superheated steam supply pipe 62 is heated by the superheater 66 to, for example, about 150° C. or more and 200° C. or less, and becomes superheated steam and is supplied to the main heating zone Z3.
  • a plurality of superheaters 66 may be arranged in the superheated steam supply pipe 62 . Thereby, superheated steam can be generated more efficiently.
  • the ON/OFF valve 63 of each of the saturated steam supply pipe 61 and the superheated steam supply pipe 62 By controlling the ON/OFF valve 63 of each of the saturated steam supply pipe 61 and the superheated steam supply pipe 62, the supply/stop of steam to each zone Z1 to Z4 can be switched. Therefore, for example, when the container B during transfer is clogged in the heating tunnel 3, the clogged container B can be safely taken out by stopping the supply of steam to the heating tunnel 3 and raising the zone where the container B is clogged.
  • the ON/OFF valve 63, the pressure reducing valve 64 and the flow control valve 65 may be manual valves or automatic valves. Further, in the main heating zone Z3 and the finishing zone Z4, the flow rate may be adjustable according to the number of stages of the nozzle holes 33. For example, in the main heating zone Z3, the flow rate may be adjustable in each of the upper and lower stages, or in the finishing zone Z4, the flow rate may be adjustable in each stage.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the exhaust mechanism 7 provided in the heat shrinking device 1. As shown in FIG. In FIG. 12, the elevation unit 8 is omitted from illustration. As shown in FIG. 12, the exhaust mechanism 7 includes an inner exhaust pipe 71 for exhausting steam from each zone Z1 to Z4, an outer exhaust pipe 72 for exhausting the air in the cover 4, a collecting pipe 73 to which the inner exhaust pipe 71 and the outer exhaust pipe 72 are connected, and an intermediate duct 74 for discharging the exhaust from the collecting pipe 73 to the factory duct. A fan 75 is provided between the collecting pipe 73 and the intermediate duct 74 . Each part of the exhaust mechanism 7 is attached to, for example, the top plate 51 of the frame 5 .
  • the inner exhaust pipe 71 is connected to the upper part of the heating tunnel 3 and communicates with the zones Z1 to Z4.
  • the inner exhaust pipe 71 sucks the steam from each zone Z1 to Z4 injected from the nozzle hole 33 and discharges it to the collecting pipe 73 .
  • One inner exhaust pipe 71 is connected to each of the zones Z1 to Z4.
  • the outer exhaust pipe 72 is connected to the upper portion of the cover 4 and communicates with the inside of the cover 4 .
  • the external exhaust pipe 72 sucks in the steam that has leaked into the cover 4 from the zones Z1 to Z4, that is, the steam that has leaked into the space between the heating tunnel 3 and the cover 4, and discharges it to the collecting pipe 73.
  • a plurality of external exhaust pipes 72 are connected to the cover 4 .
  • a damper 76 is provided in each of the inner exhaust pipe 71 and the outer exhaust pipe 72 .
  • the exhaust amount from each of the inner exhaust pipe 71 and the outer exhaust pipe 72 can be adjusted.
  • An inner exhaust pipe 71 and an outer exhaust pipe 72 are connected to the collecting pipe 73 .
  • the heat-shrinking device 1 is provided with two collecting pipes 73 , each of which discharges steam from the inner exhaust pipe 71 and the outer exhaust pipe 72 to an intermediate duct 74 .
  • the fans 75 are provided between the two collecting pipes 73 and the intermediate duct 74 respectively. By operating each fan 75, steam is sucked by the inner exhaust pipe 71 and the outer exhaust pipe 72, and the steam is forcibly discharged from the intermediate duct 74 to the factory duct.
  • the exhaust mechanism 7 since the exhaust mechanism 7 has its own fan 75, steam can be discharged to the factory duct without relying on the fan provided in the factory duct as in the past. Therefore, stable operation of the heat shrinking apparatus 1 becomes possible.
  • the heat shrinking apparatus 1 includes a rotary transfer section 2 that transfers the container B coated with the label L, a heating tunnel 3 that is covered by the transfer path 2a of the rotary transfer section 2 and configured by a plurality of heating furnaces 3a to 3l having nozzle holes 33 for injecting steam for heating the label L along the transfer path 2a, and an elevating section 8 that raises and lowers the heating tunnel 3.
  • the heating tunnel 3 is configured by connecting a plurality of heating furnaces 3a to 3l having nozzle holes 33 for injecting steam along the transfer path 2a, so that the amount of steam leakage can be reduced compared to a conventional configuration in which a plurality of heating chambers are separated from each other. Moreover, since there is no need to provide an elevating means for each of the plurality of heating chambers as in the conventional art, the configuration of the device can be simplified.
  • the amount of steam leaked from the heating tunnel 3 is reduced, so energy efficiency can be improved by saving power. This will contribute to the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs).
  • the rotating mechanism for the container B can be omitted from the rotary transfer section 2, and the structure of the rotary transfer section 2 can be simplified.
  • the rotary transfer section 2 may be provided with a rotation mechanism for the container B.
  • a heat-shrinking apparatus includes a rotary transfer section that transfers an article covered with a film, a heating tunnel that includes a heating furnace that is covered on a transfer path of the rotary transfer section and has an injection section that injects steam for heating the film, and an elevating section that raises and lowers the heating tunnel.
  • a plurality of heating furnaces having injection parts for injecting steam are connected along the transfer path to form a heating tunnel, so the amount of steam leakage can be reduced compared to a conventional configuration in which a plurality of heating chambers are separated from each other. Moreover, since there is no need to provide an elevating means for each of the plurality of heating chambers as in the conventional art, the configuration of the device can be simplified.
  • a tunnel cover covering the heating tunnel may be provided, and the elevating section may be connected to the heating tunnel through a through hole formed in the tunnel cover.
  • the heat shrinking device includes a tunnel cover that covers the heating tunnel, so the amount of steam leakage can be further reduced.
  • a sealing member (packing 84) interposed between the through hole and the lifting section may be further provided.
  • the sealing member interposed between the through-hole of the tunnel cover and the elevating portion can reduce leakage of steam from the through-hole.
  • the elevating unit may further include an elevating rod connected to the heating tunnel, and a rod cover that covers the peripheral surface of the elevating rod and is arranged through the through hole, and the sealing member is attached in the circumferential direction of the peripheral surface.
  • the sealing member interposed between the through-hole of the tunnel cover and the rod cover of the elevating section can reduce steam leakage from the through-hole.

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Abstract

装置構成を簡略化しつつ、シュリンクフィルムを効率的に加熱する。　本発明の一態様に係る熱収縮装置は、ラベルが被覆された容器を移送するロータリー移送部の移送路（２ａ）に覆設され、蒸気を噴射する加熱炉（３ａ～３ｌ）を含んで構成される加熱トンネル（３）と、加熱トンネル（３）を昇降させる昇降部（８）と、を備える。

Description

加熱収縮装置
　本発明は、物品に被覆されたシュリンクフィルムを加熱収縮させる加熱収縮装置に関する。
　従来、ＰＥＴボトル等の容器に被覆されたシュリンクフィルムから成るラベル（熱収縮性ラベル）を加熱収縮させて、該ラベルを容器に密着させる加熱収縮装置が知られている。この種の加熱収縮装置に関し、特許文献１には、回転式のロータリー移送部と、ロータリー移送部の上方に配置される複数の加熱室（加熱炉）と、該複数の加熱室を昇降させる昇降手段（昇降部）とを備えるロータリー式加熱収縮装置が開示されている。
特開平９－１７５５１５号公報
　しかしながら、上述のような従来技術では、複数の加熱室が互いに分離されているため、ラベルを効率的に加熱できない可能性があった。また、複数の加熱室ごとに昇降手段を設ける必要性があるため、装置構成が複雑であった。
　本発明の一態様は、装置構成を簡略化しつつ、シュリンクフィルムを効率的に加熱可能なロータリー式の加熱収縮装置を供することを目的とする。
　前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る加熱収縮装置は、フィルムが被覆された物品を移送するロータリー移送部と、前記ロータリー移送部の移送路に覆設され、前記フィルム加熱する蒸気を噴射する噴射部を有する加熱炉を含んで構成される加熱トンネルと、前記加熱トンネルを昇降させる昇降部と、を含む。
　前記発明の一態様によれば、装置構成を簡略化しつつ、シュリンクフィルムを効率的に加熱可能なロータリー式の加熱収縮装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る加熱収縮装置の外観を示す斜視図である。 前記加熱収縮装置の内部構成を説明するための上面図である。 図２示されるロータリー移送部が備える容器保持部を示す側面図である。 図２に示される加熱トンネルを示す斜視図である。 図４に示される複数のゾーンのうち本加熱ゾーンだけを上昇させた状態を示す斜視図である。 図４に示される加熱炉を示す斜視図である。 前記加熱炉の内部構造を示す断面図である。 図１に示される昇降部を示す斜視図である。 図８に示される枠囲み領域を示す断面図である。 前記加熱収縮装置が備える飽和水蒸気配管を示す模式図である。 前記加熱収縮装置が備える過熱水蒸気配管を示す模式図である。 前記加熱収縮装置が備える排気機構を示す斜視図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は本発明に係る加熱収縮装置の一例であり、本発明の技術的範囲は図示例に限定されるものではない。
　本実施形態では、シュリンクフィルムから形成されるラベルへ蒸気を噴射して加熱収縮させて、ＰＥＴボトル等の容器に密着させる加熱収縮装置の一例について説明する。
　〔加熱収縮装置の概要〕
　図１は、本発明の一実施形態に係る加熱収縮装置１の外観を示す斜視図である。図２は、加熱収縮装置１の内部構成を説明するための上面図である。なお、図１では、図２に示される一対のスターホイル１１ａ・１１ｂを省略している。
　加熱収縮装置１は、ロータリー式シュリンクトンネルである。加熱収縮装置１は、未収縮のラベルＬが被覆された容器Ｂをロータリー移送部２に順次に供給し、容器Ｂが加熱トンネル３を通過する間にラベルＬを加熱して容器Ｂに密着させる。
　加熱収縮装置１への容器Ｂの搬入および搬出は、一対のスターホイル１１ａ・１１ｂを介して行われる。一対のスターホイル１１ａ・１１ｂの各々は、その外周部に容器Ｂの周面を保持する凹部１１ｃを有する。また、一対のスターホイル１１ａ・１１ｂの間には、容器Ｂの離脱を防ぎかつ容器Ｂの移送をガイドするように、スターホイル１１ａ・１１ｂに沿って湾曲した形状の一対のガイドパネル１２ａ・１２ｂが配置される。
　前工程で未収縮のラベルＬが被覆された容器Ｂは、搬入側のスターホイル１１ａからロータリー移送部２へ引き渡され、加熱トンネル３を通過する間にラベルＬが加熱収縮される。加熱トンネル３を通過した容器Ｂは、ロータリー移送部２から搬出側のスターホイル１１ｂへ引き渡され、次工程へ移送される。
　本実施形態において、容器Ｂは、例えば、ブロー成形により形成されたポリエステル製のＰＥＴボトル等である。ただし、ラベルＬが被覆される対象は容器Ｂに限定されず、ラベルＬを巻き付けて使用される物品であれば良い。
　ラベルＬは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ等から成るシュリンクフィルムにより形成される。ラベルＬは、その両端を接合させることにより筒状に形成した後にロール状に巻き取り、このフィルムを繰り出しながら所定の長さに切断したものである。ラベルＬは、前工程にて、図示しない開口装置により開口されて容器Ｂに被覆される。
　〔加熱収縮装置の構成〕
　加熱収縮装置１は、ラベルＬが被覆された容器Ｂを移送するロータリー移送部（移送部）２と、ロータリー移送部２の環状の移送路２ａの一部を覆うように設けられる（覆設される）加熱トンネル３とを含む。加熱トンネル３は、複数の窓部４１が設けられたカバー（トンネルカバー）４によって覆われており、カバー４はフレーム５の天板５１に固定される。カバー４は、窓部４１が設けられた外郭パネル４２が上下方向へスライド可能に構成される。このため、外郭パネル４２を下方へスライドさせることにより、カバー４の内部にアクセス可能になっている。
　また、加熱収縮装置１は、加熱トンネル３を上下方向へ昇降させる昇降部８を含む。加熱収縮装置１は、昇降部８として、第１昇降部８ａと、第２昇降部８ｂと、第３昇降部８ｃと、第４昇降部８ｄとを含む。加熱収縮装置１は、これらの第１昇降部８ａ～第４昇降部８ｄを制御することにより、複数のゾーンＺ１～Ｚ４ごとに加熱トンネル３を個別に昇降させることができるようになっている（図５参照）。
　（ロータリー移送部）
　ロータリー移送部２は、容器Ｂを移送する回転式の移送装置である。ロータリー移送部２は、回動軸２１と、回動軸２１に軸設されたターンテーブル２２と、ターンテーブル２２の外縁部に沿って設けられた複数の容器保持部２３とを含む。
　ロータリー移送部２は、回動軸２１の回転に応じてターンテーブル２２が回転することにより、複数の容器保持部２３が回動軸２１を中心に回動する。ロータリー移送部２では、容器保持部２３が回動軸２１を中心に回動するときの環状の円軌道が、容器Ｂの移送経路、つまりロータリー移送部２の移送路２ａとなる。
　図３は、ロータリー移送部２が備える容器保持部２３を示す側面図である。図３に示すように、容器保持部２３は、容器Ｂを上下から挟んで保持するようになっている。具体的には、容器保持部２３は、容器Ｂを上方から保持する上部保持部材２３１と、容器Ｂを下方から保持する下部保持部材２３２とを備える。下部保持部材２３２には、モータ２３４と接続される回転シャフト２３３が連結される。モータ２３４によって回転シャフト２３３が回転することにより、下部保持部材２３２が上下方向へ昇降可能になっている。
　このように、下部保持部材２３２が昇降可能になっているため、上部保持部材２３１と下部保持部材２３２との間で容器Ｂを確実に挟持して、移送中の容器Ｂの脱落等を防止することができる。また、高さ方向の寸法が異なる容器Ｂを容器保持部２３により保持することが可能となり、ロータリー移送部２の汎用性が向上する。
　（加熱トンネル）
　加熱トンネル３は、ロータリー移送部２の移送路２ａに覆設され、ラベルＬを加熱するトンネル形状の加熱装置である。加熱トンネル３は、複数のゾーンＺ１～Ｚ４を有する。具体的には、加熱トンネル３は、容器Ｂに被覆されたラベルＬを軟化させるために予備的に加熱する第１予備加熱ゾーンＺ１および第２予備加熱ゾーンＺ２と、ラベルＬを熱収縮させてボトルＢに密着させる本加熱ゾーンＺ３と、ラベルＬをボトルＢに均一に密着させる仕上げゾーンＺ４とを有する。第１予備加熱ゾーンＺ１、第２予備加熱ゾーンＺ２、本加熱ゾーンＺ３および仕上げゾーンＺ４の各ゾーンＺ１～Ｚ４は、容器Ｂの搬入側からこの順で配置される。
　第１および第２予備加熱ゾーンＺ１・Ｚ２と、本加熱ゾーンＺ３と、仕上げゾーンＺ４とは、互いに異なる温度に調整される。各ゾーンＺ１～Ｚ４は、例えば、第１および第２予備加熱ゾーンＺ１・Ｚ２、仕上げゾーンＺ４、本加熱ゾーンＺ３の順で、温度が高くなるように調整される。
　図４は、図２に示される加熱トンネル３を示す斜視図である。加熱トンネル３は、１つまたは複数の加熱炉を含んで構成される。図４に示すように、本実施形態では、加熱トンネル３は、１２個のトンネル形状の加熱炉３ａ～３ｌを含み、これらの加熱炉３ａ～３ｌがロータリー移送部２の移送路２ａに沿って円弧状に連なって構成される。つまり、隣り合う加熱炉３ａ～３ｌ同士が互いに当接して隙間なく配置されることにより、移送路２ａに沿った円弧状の加熱トンネル３が構成される。各ゾーンＺ１～Ｚ４は、１２個の加熱炉３ａ～３ｌのうちの３個の加熱炉が連結されて構成される。具体的には、第１予備加熱ゾーンＺ１は加熱炉３ａ～３ｃが連結されて構成され、第２予備加熱ゾーンＺ２は加熱炉３ｄ～３ｆが連結されて構成され、本加熱ゾーンＺ３は加熱炉３ｇ～３ｉが連結されて構成され、仕上げゾーンＺ４は加熱炉３ｊ～３ｌが連結されて構成される。
　このように、加熱収縮装置１では、複数の加熱炉３ａ～３ｌが移送路２ａに沿って複数連なって加熱トンネル３が構成される。このため、従来のように複数の加熱室が互いに分離された構成に比べて、蒸気の漏出量を低減することができる。
　図５は、図４に示す複数のゾーンＺ１～Ｚ４のうち本加熱ゾーンＺ３だけを上昇させた状態を示す斜視図である。加熱収縮装置１では、ゾーンＺ１～Ｚ４ごとに昇降部８が取り付けられている。このため、ゾーンＺ１～Ｚ４ごとに加熱トンネル３が個別に昇降可能になっている。従って、図５に示すように、複数のゾーンＺ１～Ｚ４のうち、例えば本加熱ゾーンＺ３だけを上昇させることが可能となる。
　図６は、図４に示される加熱炉３ｈを示す斜視図である。なお、加熱炉３ａ～３ｌは、後述するノズル孔３３の段数を除いて概ね同じ構成である。このため、以下では、加熱炉３ｈの構成を例に挙げて説明する。
　図６に示すように、加熱炉３ｈは、ロータリー移送部２の移送路２ａに沿ったトンネル形状であり、一対の炉壁３２の間に容器Ｂを通過させる本加熱ゾーンＺ３が形成される。加熱炉３ｈには窓部３１が設けられ、加熱炉３ｈの窓部３１とカバー４の窓部４１とを介して、加熱収縮装置１の外部から本加熱ゾーンＺ３が視認可能である。これにより、ラベルＬの収縮状態を目視で確認できるようになっている。
　加熱炉３ｈは、ロータリー移送部２の移送路２ａ、つまりロータリー移送部２により移送される容器Ｂを挟んで炉幅方向に対向する対向平面３２ａ～３２ｄを含む一対の炉壁３２を含む。図示の例では、一対の炉壁３２の各々は、移送路２ａに沿って並ぶ４つの対向平面３２ａ～３２ｄを有する。一対の炉壁３２が複数の対向平面３２ａ～３２ｄを含むことにより、環状の移送路２ａに沿わせて一対の炉壁３２を好適に配置することができる。
　また、加熱炉３ｈは、対向平面３２ａ～３２ｄの各々の平面に複数設けられ、ラベルＬへ向けて蒸気を噴射するノズル孔（噴射部）３３を含む。図示の例では、対向平面３２ａ～３２ｄの各々に、移送路２ａに沿って並ぶ４つのノズル孔３３の列が、上下方向（炉高方向）に４段ずつ設けられる。
　このように、加熱炉３ｈは、各対向平面３２ａ～３２ｄに複数のノズル孔３３が設けられるため、容器Ｂの両側から蒸気を噴射することができる。従って、加熱炉３ｈによれば、容器Ｂの片側から蒸気を噴射する場合に比べて、ラベルＬを効率的に加熱することができる。また、加熱炉３ｈは、一対の炉壁３２が曲面ではなく平面で構成されるため、対向する２つの平面間で移送方向におけるノズル孔３３の間隔を均等化し易くなる。従って、加熱炉３ｈによれば、ラベルＬをより均一に加熱することができる。
　図７は、図４に示される加熱炉３ｈの内部構造を示す断面図である。図７に示すように、加熱炉３ｈの炉壁３２の背面側、つまり炉壁３２を挟んで本加熱ゾーンＺ３とは反対側に、蒸気Ｓを流通させる蒸気流通室３４と、ノズル孔３３に連通する蒸気拡散室３５とが設けられる。蒸気流通室３４から蒸気拡散室３５へ供給された蒸気Ｓは、蒸気拡散室３５の底面３５ａに衝突して拡散した後、ノズル孔３３から噴射される。これにより、各ノズル孔３３からの蒸気Ｓの噴射量が概ね均等になり、ラベルＬを均一に加熱することができる。
　なお、蒸気拡散室３５の底面３５ａに、蒸気Ｓをより効率的に拡散するための拡散構造が設けられても良い。拡散構造としては、蒸気Ｓの拡散を促す構造物または底面３５ａの形状等が挙げられる。これにより、蒸気拡散室３５においてより効率的に蒸気Ｓを拡散して、ラベルＬをさらに均一に加熱することができる。
　表１は、各ゾーンＺ１～Ｚ４の蒸気の種類およびノズル段数を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１に示すように、加熱収縮装置１では、第１予備加熱ゾーンＺ１、第２予備加熱ゾーンＺ２および仕上げゾーンＺ４において、ラベルＬに対して飽和水蒸気を噴射して、ラベルＬを加熱収縮させる。一方、本加熱ゾーンＺ３において、ラベルＬに対して飽和水蒸気または過熱水蒸気を噴射して、ラベルＬを加熱収縮させる。
　過熱水蒸気（１００℃で蒸発した飽和水蒸気をさらに高温度に加熱した水蒸気）は、
　（１）供給温度が１００℃である飽和水蒸気とは異なり、供給温度を１００℃以上に設定することができる。
　（２）加熱空気に比べて熱容量が大きいので、同一温度の加熱空気によって加熱する場合に比べて、被加熱物を急速に加熱することができる。
　（３）加熱空気の場合は対流によって熱伝達されるだけであるが、過熱水蒸気の場合は対流、放射および凝縮によって複合的に熱伝達される。しかも、対流による熱伝達も、加熱空気の１０倍以上であるので、加熱空気に比べて、加熱効率が格段に優れているという特性を有している。
　このため、本加熱ゾーンＺ３に供給する過熱水蒸気の供給温度を、各種ラベルＬをそれぞれの限界収縮率まで熱収縮させるための熱収縮温度である１００℃付近を大きく上回る温度、例えば、１５０℃以上２００℃以下程度に設定しておくと、ラベルＬが瞬時に限界収縮率まで熱収縮を起こす。これにより、同一温度の熱風によって加熱する場合または飽和水蒸気によって加熱する場合に比べて、効率的にラベルＬを加熱することができる。従って、加熱収縮装置１の省スペース化を図ることが可能になると共に、飽和水蒸気によって加熱する場合に比べて蒸気供給量を少なくすることができる。
　また、表１に示すように、加熱収縮装置１では、第１予備加熱ゾーンＺ１および第２予備加熱ゾーンＺ２において、ノズル孔３３の段数は１段であり、容器Ｂに被覆されたラベルＬの下方側を加熱して、容器Ｂに対するラベルＬの位置決めを行うようになっている。一方、本加熱ゾーンＺ３および仕上げゾーンＺ４において、ノズル孔３３の段数は４段であり、容器Ｂに被覆されたラベルＬの全体を加熱して、ラベルＬを容器Ｂに密着させる。このように、各ゾーンＺ１～Ｚ４の作用・機能に応じて、蒸気の種類またはノズル孔３３の段数等を適宜変更することが可能である。
　なお、加熱トンネル３は、炉幅方向におけるノズル孔３３の間隔が変更可能になっていても良い。これにより、容器Ｂの寸法（径）等に合わせて炉幅方向におけるノズル孔３３の間隔を所望の範囲に調整することが可能となり、ラベルＬを効率的に加熱することができる。特に、過熱水蒸気を噴射してラベルＬを熱収縮させる本加熱ゾーンＺ３において炉幅方向におけるノズル孔３３の間隔を所望の範囲に調整することにより、ラベルＬの加熱効率を顕著に向上させることができる。
　炉幅方向におけるノズル孔３３の間隔を変更する方法は特に限定されず、例えば、ノズル孔３３が設けられた対向平面３２ａ～３２ｄ単位で炉幅方向における間隔が変更可能になっていても良い。または、対向平面３２ａ～３２ｄを含む炉壁３２単位で炉幅方向における間隔が変更可能になっていても良い。
　（昇降部）
　昇降部８は、加熱トンネル３を昇降させる昇降機構である。昇降部８は、加熱トンネル３の上方に位置するフレーム５の天板５１に固定されており、カバー４に形成される貫通孔を通って、その下端が加熱トンネル３の上壁に接続される。
　図８は、図１に示される昇降部８を示す斜視図である。図９は、図８に示される枠囲み領域Ｒを示す断面図である。なお、図８では、加熱トンネル３および昇降部８のみを図示している。
　図８に示すように、第１昇降部８ａは、その下端が加熱炉３ｂの上壁に接続されており、第１予備加熱ゾーンＺ１を構成する連結された加熱炉３ａ～３ｃを昇降させる。また、第２昇降部８ｂは、その下端が加熱炉３ｅの上壁に接続されており、第２予備加熱ゾーンＺ２を構成する連結された加熱炉３ｄ～３ｆを昇降させる。また、第３昇降部８ｃは、その下端が加熱炉３ｈの上壁に接続されており、本加熱ゾーンＺ３を構成する連結された加熱炉３ｇ～３ｉを昇降させる。さらに、第４昇降部８ｄは、その下端が加熱炉３ｋの上壁に接続されており、仕上げゾーンＺ４を構成する連結された加熱炉３ｊ～３ｌを昇降させる。
　このように、加熱収縮装置１では、第１昇降部８ａ～第４昇降部８ｄを制御することにより、複数のゾーンＺ１～Ｚ４ごとに加熱トンネル３を個別に昇降させることが可能になっている。
　これらの第１昇降部８ａ～第４昇降部８ｄは、概ね同じ構成である。このため、以下では、第１昇降部８ａの構成を例に挙げて説明する。
　図８に示すように、第１昇降部８ａは、加熱炉３ｂの上壁に接続される昇降ロッド８１と、昇降ロッド８１の周囲を覆うロッドカバー８２と、昇降ロッド８１を駆動させるモータ８３とを備える。
　昇降ロッド８１は、上下方向へ昇降する棒状部材である。本実施形態では、第１昇降部８ａは、鉛直方向に互いに平行に配置された１対の昇降ロッド８１を備える。これら一対の昇降ロッド８１は、各々の下端が加熱炉３ｂの上壁に接続される。一対の昇降ロッド８１がモータ８３によって駆動されることにより、第１予備加熱ゾーンＺ１が昇降可能になっている。
　ロッドカバー８２は、昇降ロッド８１の上端側を覆う筒状部材である。ロッドカバー８２は、一対の昇降ロッド８１の各々に設けられる。図９に示すように、ロッドカバー８２は、昇降ロッド８１と同軸に設けられており、ロッドカバー８２の内部を昇降ロッド８１が軸方向へ移動（摺動）可能になっている。ロッドカバー８２は、加熱トンネル３を覆うカバー４の上壁４３に形成された貫通孔４ａを通って配置されており、その周面８２ａには、該周面８２ａの周方向に延伸する環状のパッキン（シール部材）８４が取り付けられている。このパッキン８４が、カバー４の貫通孔４ａとロッドカバー８２の周面８２ａとの間に介在し、貫通孔４ａと周面８２ａとに密着することにより、貫通孔４ａからの蒸気の漏出を低減することができる。
　モータ８３は、昇降ロッド８１を駆動させる動力源である。モータ８３は、フレーム５の天板５１の上面に配置される。なお、本実施形態では、昇降部８として、モータ８３を備える電動式の昇降機構を使用しているが、例えば油圧式の昇降機構等を使用しても良い。
　このように、加熱収縮装置１は、昇降部８として第１昇降部８ａ～第４昇降部８ｄを備え、これらの第１昇降部８ａ～第４昇降部８ｄによって、加熱炉３ａ～３ｌを４つのゾーンＺ１～Ｚ４ごとに個別に昇降可能になっている。このため、従来のように複数の加熱室ごとに昇降手段を設ける必要性がなく、加熱炉３ａ～３ｌの数に対して第１昇降部８ａ～第４昇降部８ｄの数を少なくすることができる。従って、加熱収縮装置１の装置構成を簡略化することができる。
　なお、加熱収縮装置１が備える昇降部８の数は、加熱トンネル３を構成する加熱炉３ａ～３ｌの数よりも少なければ特に限定されない。例えば、加熱収縮装置１は、１つの昇降部８を備え、該１つの昇降部８によって加熱トンネル３全体を昇降可能な構成であっても良い。これにより、加熱収縮装置１の装置構成をより簡略化することが可能となる。
　〔蒸気供給機構および排気機構〕
　次に、加熱収縮装置１が備える蒸気供給機構および排気機構について説明する。
　（蒸気供給機構）
　図１０は、加熱収縮装置１が備える飽和水蒸気供給管６１を示す模式図である。また、図１１は、加熱収縮装置１が備える過熱水蒸気供給管６２を示す模式図である。
　加熱収縮装置１は、加熱トンネル３へ蒸気を供給する蒸気供給機構として、飽和水蒸気供給管６１および過熱水蒸気供給管６２を備える。飽和水蒸気供給管６１および過熱水蒸気供給管６２は、例えばフレーム５の天板５１等に取り付けられ、加熱トンネル３に連結される。
　飽和水蒸気供給管６１は、第１予備加熱ゾーンＺ１、第２予備加熱ゾーンＺ２および仕上げゾーンＺ４へ飽和水蒸気を供給する配管である。過熱水蒸気供給管６２は、本加熱ゾーンＺ３へ過熱水蒸気を供給する配管である。
　図１０に示すように、飽和水蒸気供給管６１は、全開／全閉を切り替えるＯＮ／ＯＦＦ弁６３、蒸気の圧力を減少させる減圧弁６４および蒸気の流量を調整する流量調整弁６５を含む。飽和水蒸気供給管６１へ供給された蒸気（飽和水蒸気）は、ＯＮ／ＯＦＦ弁６３および減圧弁６４を経由し、流量調整弁６５により流量が調整された後、第１予備加熱ゾーンＺ１、第２予備加熱ゾーンＺ２および仕上げゾーンＺ４へ供給される。なお、加熱収縮装置１は、第１予備加熱ゾーンＺ１、第２予備加熱ゾーンＺ２および仕上げゾーンＺ４ごとに、飽和水蒸気供給管６１を備えていても良い。
　また、図１１に示すように、過熱水蒸気供給管６２は、ＯＮ／ＯＦＦ弁６３、減圧弁６４および蒸気を加熱するスーパーヒータ６６を含む。過熱水蒸気供給管６２へ供給された蒸気（飽和水蒸気）は、ＯＮ／ＯＦＦ弁６３および減圧弁６４を経由し、スーパーヒータ６６により加熱された後、本加熱ゾーンＺ３へ過熱水蒸気として供給される。つまり、過熱水蒸気供給管６２へ供給された蒸気は、スーパーヒータ６６によって例えば１５０℃以上２００℃以下程度に加熱され、過熱水蒸気となって本加熱ゾーンＺ３へ供給される。これにより、本加熱ゾーンＺ３において、ラベルＬを効率的に加熱することができる。なお、過熱水蒸気供給管６２に配置されるスーパーヒータ６６は複数であっても良い。これにより、過熱水蒸気をより効率的に生成することができる。
　飽和水蒸気供給管６１および過熱水蒸気供給管６２の各々は、ＯＮ／ＯＦＦ弁６３を制御することにより、各ゾーンＺ１～Ｚ４への蒸気の供給／停止を切り替えることができる。従って、例えば移送中の容器Ｂが加熱トンネル３内で詰まった場合、加熱トンネル３への蒸気の供給を停止し、容器Ｂが詰まったゾーンを上昇させることで、詰まった容器Ｂを安全に取り出すことができる。
　なお、ＯＮ／ＯＦＦ弁６３、減圧弁６４および流量調整弁６５は、手動弁であっても良く、または自動弁であっても良い。また、本加熱ゾーンＺ３および仕上げゾーンＺ４において、ノズル孔３３の段数に応じて流量が調整可能であっても良い。例えば本加熱ゾーンＺ３において上下２段ずつで流量が調整可能であっても良く、または仕上げゾーンＺ４において各段で流量が調整可能であっても良い。
　（排気機構）
　図１２は、加熱収縮装置１が備える排気機構７を示す斜視図である。図１２では、昇降部８を省略して図示している。図１２に示すように、排気機構７は、各ゾーンＺ１～Ｚ４の蒸気を排気する内排気管７１と、カバー４内の空気を排気する外排気管７２と、内排気管７１および外排気管７２が接続される集合管７３と、集合管７３からの排気を工場ダクトへ排出する中間ダクト７４とを含む。集合管７３と中間ダクト７４との間には、ファン７５が設けられる。排気機構７の各部は、例えばフレーム５の天板５１等に取り付けられる。
　内排気管７１は、加熱トンネル３の上部に連結され、各ゾーンＺ１～Ｚ４に連通する。内排気管７１は、ノズル孔３３から噴射された各ゾーンＺ１～Ｚ４の蒸気を吸引し、集合管７３へ排出する。内排気管７１は、各ゾーンＺ１～Ｚ４に対して１つずつ連結される。
　外排気管７２は、カバー４の上部に連結され、カバー４内に連通する。外排気管７２は、各ゾーンＺ１～Ｚ４からカバー４内へ漏れ出した蒸気、つまり加熱トンネル３とカバー４との間の空間に漏れ出した蒸気を吸引し、集合管７３へ排出する。外排気管７２は、カバー４に対して複数連結される。
　内排気管７１および外排気管７２の各々には、ダンパー７６が設けられる。各ダンパー７６を手動または自動で制御することにより、内排気管７１および外排気管７２の各々から排気量を調整することができる。
　集合管７３には、内排気管７１および外排気管７２が連結される。加熱収縮装置１では２つの集合管７３が設けられており、各々が内排気管７１および外排気管７２からの蒸気を中間ダクト７４へ排出する。
　ファン７５は、２つの集合管７３と中間ダクト７４との間に、各々設けられる。各ファン７５を動作させることにより、内排気管７１および外排気管７２によって蒸気が吸引されると共に、中間ダクト７４から工場ダクトへ蒸気が強制的に排出される。
　このように、排気機構７は独自のファン７５を備えるため、従来のように工場ダクトに設けられたファンに依存することなく、蒸気を工場ダクトへ排出することができる。従って、加熱収縮装置１の安定した運転が可能となる。
　〔加熱収縮装置のまとめ〕
　このように、本実施形態に係る加熱収縮装置１は、ラベルＬが被覆された容器Ｂを移送するロータリー移送部２と、ロータリー移送部２の移送路２ａに覆設され、ラベルＬを加熱する蒸気を噴射するノズル孔３３を有する加熱炉３ａ～３ｌが移送路２ａに沿って複数連なって構成される加熱トンネル３と、加熱トンネル３を昇降させる昇降部８とを備える。
　前記加熱収縮装置１では、蒸気を噴射するノズル孔３３を有する加熱炉３ａ～３ｌが移送路２ａに沿って複数連なって加熱トンネル３が構成されるため、従来のように複数の加熱室が互いに分離された構成に比べて、蒸気の漏出量を低減することができる。また、従来のように複数の加熱室ごとに昇降手段を設ける必要性がないため、装置構成を簡略化することができる。
　従って、本実施形態によれば、装置構成を簡略化しつつ、ラベルＬを効率的に加熱可能なロータリー式の加熱収縮装置１を実現することができる。
　また、加熱収縮装置１では、加熱トンネル３からの蒸気の漏出量が低減されるため、省電力化によりエネルギー効率を改善することができる。これにより、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の達成に貢献できる。
　なお、加熱収縮装置１では、容器Ｂの両側から蒸気を噴射するため、容器Ｂを自転させながら移送しなくても良い。従って、ロータリー移送部２から容器Ｂの自転機構を省略することが可能であり、ロータリー移送部２の構造を簡略化することができる。ただし、ロータリー移送部２が、容器Ｂの自転機構を備えていても構わない。
　〔備考〕
　本発明の態様１に係る加熱収縮装置は、フィルムが被覆された物品を移送するロータリー移送部と、前記ロータリー移送部の移送路に覆設され、前記フィルム加熱する蒸気を噴射する噴射部を有する加熱炉を含んで構成される加熱トンネルと、前記加熱トンネルを昇降させる昇降部と、を備える。
　前記構成では、蒸気を噴射する噴射部を有する加熱炉が移送路に沿って複数連なって加熱トンネルが構成されるため、従来のように複数の加熱室が互いに分離された構成に比べて蒸気の漏出量を低減することができる。また、従来のように複数の加熱室ごとに昇降手段を設ける必要性がないため、装置構成を簡略化することができる。
　従って、前記構成によれば、装置構成を簡略化しつつ、シュリンクフィルムを効率的に加熱可能なロータリー式の加熱収縮装置を実現することができる。
　本発明の態様２に係る加熱収縮装置では、前記態様１において、前記加熱トンネルを覆うトンネルカバーを備え、前記昇降部は、前記トンネルカバーに形成される貫通孔を通って前記加熱トンネルに接続されていても良い。
　前記構成によれば、加熱収縮装置が加熱トンネルを覆うトンネルカバーを備えるため、蒸気の漏出量をより低減することができる。
　本発明の態様３に係る加熱収縮装置では、前記態様２において、前記貫通孔と前記昇降部との間に介在するシール部材（パッキン８４）をさらに備えていても良い。
　前記構成によれば、トンネルカバーの貫通孔と昇降部との間に介在するシール部材によって、貫通孔からの蒸気の漏出を低減することができる。
　本発明の態様４に係る加熱収縮装置では、前記態様３において、前記昇降部は、前記加熱トンネルに接続される昇降ロッドと、前記昇降ロッドの周面を覆い、前記貫通孔を通って配置されるロッドカバーと、をさらに備え、前記シール部材は、前記周面の周方向に取り付けられていても良い。
　前記構成によれば、トンネルカバーの貫通孔と昇降部のロッドカバーとの間に介在するシール部材によって、貫通孔からの蒸気の漏出を低減することができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　１　加熱収縮装置
　２　ロータリー移送部（移送部）
　２ａ　移送路
　３　加熱トンネル
　３ａ～３ｌ　加熱炉
　４　カバー（トンネルカバー）
　４ａ　貫通孔
　８　昇降部
　８ａ～８ｄ　第１～第４昇降部（昇降部）
　３２　炉壁
　３３　ノズル孔（噴射部）
　８１　昇降ロッド
　８２　ロッドカバー
　８２ａ　周面
　８４　パッキン（シール部材）
　Ｂ　容器（物品）
　Ｌ　ラベル（フィルム）
　Ｓ　蒸気

Claims (4)

  1. 　フィルムが被覆された物品を移送するロータリー移送部と、
    　前記ロータリー移送部の移送路に覆設され、前記フィルムを加熱する蒸気を噴射する噴射部を有する加熱炉を含んで構成される加熱トンネルと、
    　前記加熱トンネルを昇降させる昇降部と、
    を備える加熱収縮装置。
  2. 　前記加熱トンネルを覆うトンネルカバーを備え、
    　前記昇降部は、前記トンネルカバーに形成される貫通孔を通って前記加熱トンネルに接続される、請求項１に記載の加熱収縮装置。
  3. 　前記貫通孔と前記昇降部との間に介在するシール部材をさらに備える、請求項２に記載の加熱収縮装置。
  4. 　前記昇降部は、
    　　前記加熱トンネルに接続される昇降ロッドと、
    　　前記昇降ロッドの周面を覆い、前記貫通孔を通って配置されるロッドカバーと、
    をさらに備え、
    　前記シール部材は、前記周面の周方向に取り付けられる、請求項３に記載の加熱収縮装置。
PCT/JP2022/040345 2022-01-21 2022-10-28 加熱収縮装置 WO2023139876A1 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09175515A (ja) * 1995-12-25 1997-07-08 Shizukou Kk 熱収縮性フィルム包装装置および熱収縮性フィルム包装方法
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JP2020001812A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 澁谷工業株式会社 熱収縮性ラベルの熱収縮装置

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