特開 2024-27605 ラベル装着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024027605

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】ラベル装着装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 53/04 20060101AFI20240222BHJP

   B65B 53/00 20060101ALN20240222BHJP

【ＦＩ】

B65B53/04 B

B65B53/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022130530

(22)【出願日】2022-08-18

(71)【出願人】

【識別番号】518178305

【氏名又は名称】フジヤマパックシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100129702

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 喜永

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(72)【発明者】

【氏名】秋山 隆

(72)【発明者】

【氏名】松尾 一

(57)【要約】

【課題】装置の高コスト化や大型化を招くことなく、蒸気トンネルに供給される蒸気の温度を上げれるようにする。
【解決手段】ラベルＬを被覆させた被装着物Ｘが通過する蒸気トンネル２０を具備し、ラベルＬを蒸気トンネル内に供給した蒸気により加熱して被装着物Ｘに装着させるラベル装着装置１００であって、蒸気トンネル２０に蒸気を供給する蒸気供給路３０と、蒸気供給路３０に設けられて、蒸気を加圧する加圧手段４０とを具備するようにした。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ラベルを被覆させた被装着物が通過する蒸気トンネルを具備し、前記ラベルを前記蒸気トンネル内に供給した蒸気により加熱して前記被装着物に装着させるラベル装着装置であって、
前記蒸気トンネルに蒸気を供給する蒸気供給路と、
前記蒸気供給路に設けられて、蒸気を加圧する加圧手段とを具備することを特徴とするラベル装着装置。

【請求項2】

前記加圧手段が、
前記蒸気供給路を構成する配管よりも流路断面積の大きい管状部材と、
前記管状部材に収容されるとともに、蒸気の流れに対する抵抗となる抵抗部材とを有していることを特徴とする請求項１記載のラベル装着装置。

【請求項3】

前記抵抗部材として、蒸気が衝突する複数枚の壁部材が設けられていることを特徴とする請求項２記載のラベル装着装置。

【請求項4】

加圧手段が、前記複数枚の壁部材に衝突しながら蒸気が前記筒状部材の内部を蛇行するように構成されていることを特徴とする請求項３記載のラベル装着装置。

【請求項5】

前記加圧手段が、蒸気の圧力を０．４ＭＰａ以上に加圧するものであることを特徴とする請求項１記載のラベル装着装置。

【請求項6】

前記蒸気供給路には蒸気に熱を与えて加熱する加熱手段が設けられていないことを特徴とする請求項１記載のラベル装着装置。

【請求項7】

前記蒸気トンネルが、蒸気を吐出する複数本の蒸気吐出管を有し、
前記蒸気吐出管が、管軸方向に離間した複数箇所において、周方向に沿って形成された複数の微小孔、又は、周方向に沿って形成された１又は複数の微細スリットを有していることを特徴とする請求項１記載のラベル装着装置。

【請求項8】

前記蒸気トンネルが、当該蒸気トンネル内の所定位置に搬送された被装着物の周囲に配置されるとともに、その所定位置にある前記被装着物に向けて蒸気を吐出する複数本の蒸気吐出管を有し、
前記複数本の蒸気吐出管が、前記所定位置にある前記被覆部材の高さ方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１記載のラベル装着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シュリンクラベル等のラベルを加熱して被装着物に装着させるラベル装着装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のラベル装着装置としては、特許文献１に示すように、ラベルが被覆された容器を蒸気トンネルに搬入するとともに、この蒸気トンネルに高温の蒸気を供給することで、ラベルを熱収縮させて容器に装着させるものがある。

【0003】

より具体的に説明すると、蒸気はボイラで生成されており、その生成された蒸気は配管を流れて蒸気トンネルに供給されるように構成されている。

【0004】

しかしながら、このような構成であると、配管を流れる間に蒸気の温度が下がってしまうので、例えばラベルを装着するのに要する時間を短くする、言い換えれば、蒸気トンネルの長さを短くするには限界がある。

【0005】

もちろん、配管にヒータを設ければ蒸気の温度を上げられはするが、この場合は、装置の高コスト化や大型化を招き、安価でコンパクトな装置を購入しようとするユーザの要望に応えることができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４５３０４５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本願発明は、上述した問題を一挙に解決すべくなされたものであり、装置の高コスト化や大型化を招くことなく、蒸気トンネルに供給される蒸気の温度を上げることをその主たる課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち、本発明に係るラベル装着装置は、ラベルを被覆させた被装着物が通過する蒸気トンネルを具備し、前記ラベルを前記蒸気トンネル内に供給した蒸気により加熱して前記被装着物に装着させるラベル装着装置であって、前記蒸気トンネルに蒸気を供給する蒸気供給路と、前記蒸気供給路に設けられて、蒸気を加圧する加圧手段とを具備することを特徴とするものである。

【0009】

このように構成されたラベル装着装置によれば、加圧手段により蒸気を加圧するので、蒸気供給路にヒータ等の加熱手段を設けずとも、この加圧手段によって蒸気の温度を上げることができる。
これにより、装置の高コスト化や大型化を招くことなく、蒸気トンネルに供給される際の蒸気の温度を上げることができ、ひいては、蒸気トンネルのコンパクト化をも図れる。

【0010】

加圧手段としては、例えば蒸気供給路の流路径を絞ったものなどが挙げられるが、この場合は、蒸気を生成するボイラ起因の脈動が流路の絞られた箇所で助長される恐れがあり、蒸気の供給が不安定になりかねない。
そこで、前記加圧手段が、前記蒸気供給路を構成する配管よりも流路断面積の大きい管状部材と、この管状部材に収容されるとともに、蒸気の流れに対する抵抗となる抵抗部材とを有することが好ましい。
このような構成であれば、流路断面積の大きい管状部材によってボイラ起因の脈動を吸収することができ、蒸気を蒸気トンネルに安定的に供給することができる。

【0011】

前記抵抗部材として、蒸気が衝突する複数枚の壁部材が設けられていることが好ましい。
このような構成であれば、加圧手段を安価で簡単な構成とすることができる。

【0012】

加圧手段のより具体的な実施態様としては、前記複数枚の壁部材に衝突しながら蒸気が前記筒状部材の内部を蛇行するように構成されているものを挙げることができる。

【0013】

蒸気トンネルに供給される際の蒸気の温度を例えば１００℃以上にするためには、前記加圧手段が、蒸気の圧力を０．４ＭＰａ以上に加圧するものであることが好ましい。

【0014】

前記蒸気供給路には蒸気に熱を与えて加熱する加熱手段が設けられていないことが好ましい。
このような構成であれば、加圧タンクによるメリットを享受しつつ、装置を安価でコンパクトなものにすることができる。

【0015】

前記蒸気トンネルが、蒸気を吐出する複数本の蒸気吐出管を有し、前記蒸気吐出管が、管軸方向に離間した複数箇所において、周方向に沿って形成された複数の微小孔、又は、周方向に沿って形成された１又は複数の微細スリットを有していることが好ましい。

【0016】

このような構成であれば、蒸気吐出管が、周方向に沿って形成された複数の微小孔又は周方向に沿って形成された１又は複数の微細スリットを有しているので、蒸気を拡散させながら吐出することができ、管軸方向に離間した複数箇所のそれぞれにおいて、被装着物を全体的に蒸気で包み込むことができる。
これにより、被装着物にラベルをより短時間で装着することが可能となり、蒸気トンネルをよりコンパクトにすることができる。

【0017】

前記蒸気トンネルが、当該蒸気トンネル内の所定位置に搬送された被装着物の周囲に配置されるとともに、その所定位置にある前記被装着物に向けて蒸気を吐出する複数本の蒸気吐出管を有し、前記複数本の蒸気吐出管が、前記所定位置にある前記被覆部材の高さ方向に沿って延びていることが好ましい。
なお、ここでいう「高さ方向に沿って延びる」とは、高さ方向と平行に延びることのみならず、高さ方向に対してやや傾いて延びることも含む概念である。

【0018】

このような構成であれば、蒸気を被装着物に向けて吐出するので、ラベルをより直接的に加熱することができる。
その結果、ラベルはこれまで通り容器に装着されるうえ、蒸気吐出管が被装着物の高さ方向に沿って延びるので、蒸気吐出管が搬送方向に沿って延びる場合に比べて、装置を飛躍的にコンパクトにすることができる。

【発明の効果】

【0019】

このように構成した本発明によれば、装置の高コスト化や大型化を招くことなく、蒸気トンネルに供給される蒸気の温度を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態のラベル装着装置の全体構成を示す模式図。

【図2】本実施形態のラベル装着装置を上方から視た模式図。

【図3】本実施形態の加圧タンクの構成を示す模式図。

【図4】本実施形態の加圧タンクの構成を示す模式図。

【図5】その他の実施形態の加圧タンクの構成を示す模式図。

【図6】その他の実施形態のラベル装着装置の構成を示す模式図。

【図7】その他の実施形態のラベル装着装置の構成を示す模式図。

【図8】その他の実施形態の蒸気吐出管の構成を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に、本発明に係るラベル装着装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0022】

＜装置構成＞
本実施形態のラベル装着装置１００は、図１に示すように、被装着物Ｘに被覆された状態のシュリンクラベルＬ（以下、単にラベルＬという）を加熱して、該ラベルＬを被装着物Ｘに装着するために用いられるものである。なお、本実施形態のラベルＬは、例えば樹脂製などの熱収縮性を有する円筒状のフィルムである。また、被装着物Ｘは、例えば樹脂製、ガラス製、或いは金属製の容器などである。

【0023】

ラベル装着装置１００は、図１に示すように、被装着物Ｘを搬送する搬送機構１０と、ラベルＬを被覆させた被装着物Ｘが通過する蒸気トンネル２０と、蒸気トンネル２０に蒸気を供給する蒸気供給路３０とを具備する。

【0024】

搬送機構１０は、図１及び図２に示すように、被装着物Ｘを蒸気トンネル２０に搬入及び搬出するものであり、具体的には、被装着物Ｘが載置される例えば無端ベルトなどの搬送路１１と、搬送路１１を動かすためのモータなどの駆動部１２とを備えている。

【0025】

蒸気トンネル２０は、図１及び図２に示すように、ラベルＬを蒸気により加熱して熱収縮させるものであり、本実施形態のラベル装着装置１００は、１つのみの蒸気トンネル２０を備えるものである。なお、この蒸気トンネル２０は、過熱蒸気を用いるものではなく、例えば１５０℃以下の蒸気、より好ましくは１２０℃以下の蒸気を用いるものである。

【0026】

この蒸気トンネル２０は、図２に示すように、被装着物Ｘの搬入口２１ａ及び搬出口２１ｂが形成された筐体２１と、この筐体２１内に設けられた複数本の蒸気吐出管２２とを有する。

【0027】

蒸気吐出管２２は、上流側開口から蒸気が流入して、その蒸気を管軸方向に離間した複数箇所から吐出するものであり、この実施形態では、複数箇所のそれぞれに蒸気を吐出する小穴ｈが１つずつ形成されている。

【0028】

本実施形態の蒸気吐出管２２は、被装着物Ｘの搬送方向、言い換えれば水平方向に沿って延びる長尺状のものであり、複数の小穴ｈが長手方向に沿って例えば等間隔に形成されている。

【0029】

本実施形態では、図１及び図２に示すように、上述した搬送路１１を幅方向から挟み込む位置のそれぞれに、複数本の蒸気吐出管２２が上下多段に並び設けられている。

【0030】

なお、それぞれの蒸気吐出管２２には、蒸気が供給される供給状態と、その供給を停止する停止状態とを切り替えるための開閉弁等の切替部（不図示）が設けられていても良い。

【0031】

蒸気供給路３０は、上流が蒸気を生成する例えば電気ボイラ等の蒸気生成装置Ｇに連通するとともに、下流が上述した蒸気吐出管２２に連通するものであり、蒸気生成装置Ｇで生成された蒸気を蒸気吐出管２２に導くものである。

【0032】

蒸気生成装置Ｇにより生成される生蒸気は、例えば１００℃の蒸気であり、言い換えれば、蒸気供給路３０には１００℃の蒸気が流入する。なお、この蒸気供給路３０には、熱を加えることによって蒸気を加熱するヒータ等の加熱手段は設けられていない。

【0033】

本実施形態の蒸気供給路３０は、蒸気生成装置Ｇと蒸気吐出管２２との間に介在するとともに、これらを連通する１又は複数の配管部材や管継手などの内部空間として形成されている。

【0034】

より具体的に説明すると、図２に示すように、蒸気供給路３０には、蒸気に含まれるダスト等を除去するダスト除去部３１と、蒸気の圧力を調整する１又は複数の調圧弁３２が設けられており、調圧後の蒸気が母管３３に導かれる。なお、ダスト除去部３１や調圧弁３２は必須な構成ではなく、必要に応じて適宜用いて構わない。

【0035】

そして、母管３３には、上述した蒸気吐出管２２に対応する導出ポート３３ｐが設けられており、これらの導出ポート３３ｐと、対応する蒸気吐出管２２の導入ポート２２ｐとが、例えばフレキシブルホースなどの可撓性を有する接続管３４により連結される。

【0036】

なお、上述した母管３３や、フレキシブルホース等の接続管３４は、本実施形態の蒸気供給路３０を構成するものである。

【0037】

そして、本実施形態のラベル装着装置１００は、図１及び図２に示すように、上述した蒸気供給路３０に設けられて、蒸気を加圧する加圧手段４０をさらに備えている。

【0038】

この加圧手段４０は、蒸気の圧力を例えば０．４ＭＰａ以上に加圧するものであり、より好ましくは０．７ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下に加圧するものであり、具体的には、図３に示すように、上述した蒸気供給路３０を構成する配管Ｔよりも流路断面積の大きい管状部材４１と、管状部材４１に収容されるとともに、蒸気の流れに対する抵抗となる抵抗部材４２とを有している。

【0039】

管状部材４１は、導入口４１ａ及び導出口４１ｂが形成された例えば円管状をなすものであり、導入口４１ａを介して蒸気が導入される導入領域４１ｘと、導入領域４１ｘを通過した蒸気を加圧する加圧領域４１ｙと、加圧領域４１ｙを通過した蒸気を導出口４１ｂに導く導出領域４１ｚとが形成されている。

【0040】

抵抗部材４２は、上述した加圧領域４１ｙに設けられており、具体的には蒸気が衝突する壁部材４２である。ここでは、加圧領域４１ｙに複数枚の壁部材４２が設けられており、この壁部材４２は、蒸気に含まれる微小なミストをさらに微細化する機能をもの備えている。なお、壁部材４２に付着したミストは、加圧領域４１ｙの下方に設けられた図示しない排水ポートから排出されるように構成されている。

【0041】

壁部材４２についてより詳細に説明すると、図４に示すように、加圧領域４１ｙの上流から下流に亘って複数枚（ここでは７枚）の壁部材４２が設けられており、これらの壁部材４２は、管状部材４１の管軸方向と直交するように配置されている。

【0042】

加圧領域４１ｙの上流に配置されている上流側壁部材４２ａ及び下流に配置されている下流側壁部材４２ｂは、多数の小穴４２ｈが形成された例えば円板状のものである。小穴４２ｈは、何れも直径が数ｍｍ程度であり、ここでは上流側壁部材４２ａに形成された小穴４２ｈよりも下流側壁部材４２ｂに形成された小穴４２ｈの方が小さく、例えば前者は直径６ｍｍ程度の円形状をなし、後者は直径３ｍｍ程度の円形状をなす。

【0043】

一方、上流側壁部材４２ａと下流側壁部材４２ｂとの間に配置された内側壁部材４２ｃは、例えば円板の一部を切り欠いた形状のものであり、この切欠き部Ｚが蒸気の流路となる。ここでは、上流から下流に向かって複数枚の内側壁部材４２ｃが設けられており、互いに隣り合う内側壁部材４２ｃの切欠き部Ｚが、管状部材４１の管軸方向から視て、管軸を挟むように配置されている。言い換えれば、複数枚の内側壁部材４２ｃは、上流から下流に向かって切欠き部Ｚが千鳥状に配置されるように設けられており、蒸気が加熱領域を流れるようにしてある。

【0044】

なお、複数枚の内側壁部材４２ｃは、この実施形態では互いに同じ形状をなし、互いに同じ大きさのものであるが、一部又は全部の内側壁部材４２ｃが、互いに異なる形状又は異なる大きさのものであっても良い。

【0045】

同様に、内側壁部材４２ｃの切欠き部Ｚは、この実施形態では互いに同じ形状をなし、互いに同じ大きさのものであるが、一部又は全部の内側壁部材４２ｃが、互いに異なる形状又は異なる大きさのものであっても良い。

【0046】

＜作用効果＞
このように構成されたラベル装着装置１００によれば、加圧手段４０により蒸気を加圧するので、蒸気供給路３０にヒータ等の加熱手段を設けずとも、この加圧手段４０によって蒸気の温度を上げることができる。
これにより、装置の高コスト化や大型化を招くことなく、蒸気トンネル２０に供給される際の蒸気の温度を上げることができ、ひいては、蒸気トンネル２０のコンパクト化をも図れる。

【0047】

加圧手段４０が、蒸気供給路３０を構成する配管よりも流路断面積の大きい管状部材４１を用いて構成されているので、この管状部材４１の内部空間によって蒸気生成装置Ｇたるボイラ起因の脈動を吸収することができ、蒸気トンネル２０に安定した蒸気を供給することができる。

【0048】

抵抗部材４２として、蒸気が衝突する複数枚の壁部材４２を用いているので、加圧手段４０を安価で簡単な構成とすることができる。

【0049】

加圧手段４０が、蒸気を０．４ＭＰａ以上、より好ましくは０．７ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下に加圧するので、蒸気トンネル２０に供給される際の蒸気の温度を例えば１００℃以上にすることができる。

【0050】

さらに、蒸気供給路３０には熱を与えることで蒸気を加熱する加熱手段が設けられていないので、加圧タンクによるメリットを享受しつつ、装置を安価でコンパクトなものにすることができる。

【0051】

そのうえ、加圧手段４０が、蒸気を微細化する機能をも発揮するので、ラベル装着後の被装着物Ｘに付着したミストをより速く蒸発させることができる。

【0052】

＜その他の実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0053】

例えば、加圧手段４０としては、蒸気を加圧するものであれば、必ずしも抵抗部材４２を備えていなくても良く、図５に示すように、配管の流路径を連続的又は段階的に絞ったものであっても良い。

【0054】

また、前記実施形態では、加熱領域において蒸気を蛇行させる構成であったが、例えばスタティックミキサ等の攪拌素子を抵抗部材４２として用いることで、蒸気を例えば螺旋状に流す構成であっても良い。

【0055】

また、内側壁部材４２ｃに複数の小穴を形成しても良いし、上流側壁部材４２ａや下流側壁部材４２ｂとしては内側壁部材４２ｃと同様の切欠き部Ｚを設ければ必ずしも複数の小穴４２ｈが形成されていなくても良い。

【0056】

さらに、上流側壁部材４２ａや下流側壁部材４２ｂに形成された小穴４２ｈは円形状に限らず、楕円形状、三角形状、矩形状、多角形状など種々変更して構わないし、上流側壁部材４２ａ、下流側壁部材４２ｂ、又は内側壁部材４２ｃとしては例えばメッシュ状のものとしても良い。

【0057】

そのうえ、ラベル装着装置１００は、蒸気吐出管２２の位置、向き又は、姿勢を調整するための位置調整機構を備えていても良い。
具体的にこの位置調整機構としては、それぞれの蒸気吐出管２２の位置を独立して調整可能なものであり、例えば、蒸気吐出管２２を被装着物Ｘに対して進退させる方向に沿って、又は、被装着物Ｘの高さ方向に沿って位置を調整するものを挙げることができる。
さらに、位置調整機構としては、蒸気吐出管２２の管軸方向に離間した複数箇所に形成された小穴ｈの向きを調整可能なものや、蒸気吐出管２２の管軸方向を例えば水平方向に対して傾斜させるなどの調整が可能なものなどを挙げることができる。

【0058】

加えて、蒸気吐出管２２は、前記実施形態では被装着物Ｘの搬送方向に沿って延びるものであったが、図６に示すように、蒸気トンネル２０の所定位置Ｐにある被装着物Ｘに蒸気を吐出するものであって、その所定位置Ｐにある被装着物の高さ方向に沿って延びるものであっても良い。
このような構成であれば、蒸気吐出管２２が搬送方向に沿って延びる場合に比べて、装置のさらなるコンパクト化を図れる。

【0059】

この場合の具体的な実施態様としては、図７に示すように、被装着物Ｘの搬送路１１を幅方向から挟み込むとともに、蒸気トンネル２０内の所定位置Ｐにある被装着物Ｘよりも搬送方向上流側に位置する一対の上流側蒸気吐出管２２ａと、被装着物Ｘの搬送路１１を幅方向から挟み込むとともに、所定位置Ｐにある被装着物Ｘよりも搬送方向下流側に位置する一対の下流側蒸気吐出管２２ｂとが設けられている態様を挙げることができる。

【0060】

さらに加えて、前記実施形態の蒸気吐出管２２は、管軸方向に離間した複数箇所それぞれに小穴ｈが１つずつ形成されていたが、図８に示すように、それぞれの複数箇所において、周方向に沿って形成された複数の微小孔ｈ１、又は、周方向に沿って形成された１又は複数の微細スリットｈ２を有していても良い。

【0061】

具体的にこれらの微小孔ｈ１又は微細スリットｈ２は、蒸気を被装着物Ｘの高さ方向に拡散させながら吐出するものであり、具体的な実施態様としては、例えば蒸気吐出管２２を貫通させて複数の微小孔ｈ１を形成するとともに、これらの微小孔ｈ１の貫通方向が互いに交差する態様を挙げることができる。
このような構成であれば、蒸気を１つの小穴ｈから直線的に吐出させる構成に比べて、管軸方向に離間した複数箇所のそれぞれにおいて、被装着物Ｘを全体的に蒸気で包み込むことができる。
これにより、被装着物ＸにラベルＬをより短時間で装着することが可能となり、蒸気トンネル２０をよりコンパクトにすることができる。

【0062】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0063】

１００・・・ラベル装着装置
Ｘ ・・・被装着物
Ｌ ・・・ラベル
１０ ・・・搬送機構
２０ ・・・蒸気トンネル
２２ ・・・蒸気吐出管
ｈ ・・・小穴
３０ ・・・蒸気供給路
Ｇ ・・・蒸気生成装置
４０ ・・・加圧手段
４１ ・・・管状部材
４２ ・・・抵抗部材
ｈ１ ・・・微小孔
ｈ２ ・・・微細スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】