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(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】P2024027606
(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 20060101ALI20240222BHJP
【FI】
B65B53/04 B
B65B53/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022130531
(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】装置を従来に比べて飛躍的にコンパクトにする。
【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20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が、蒸気を吐出する複数本の蒸気吐出管20を有し、蒸気吐出管20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h、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を有していることを特徴とするラベル装着装置。
【選択図】図3
【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ラベル装着装置。
【請求項2】
前記複数の微小孔が、前記被装着物の高さ方向に沿った位置である高さ位置が互いに異な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】
前記複数の微小孔が、前記蒸気吐出管を貫通してなり、それらの微小孔の貫通方向が互いに交差す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4】
前記蒸気吐出管が、前記複数箇所に形成された取付穴に取り付けられたアタッチメントを有し、
前記アタッチメントが、前記複数の微小孔又は前記1又は複数の微細スリットを有している、請求項1記載のラベル装着装置。
【請求項5】
前記アタッチメントが、前記取付穴に対して回転可能に取り付けられている、請求項4記載のラベル装着装置。
【請求項6】
前記蒸気トンネルに蒸気を供給する蒸気供給路に設けられて、蒸気を加圧する加圧手段をさらに具備す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7】
複数本の前記蒸気吐出管が、前記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、この蒸気トンネルは、トンネル内を蒸気で充満させて、その雰囲気でラベルを熱収縮させるといった設計思想であり、その雰囲気に容器を晒しておく時間を稼ぐべく、蒸気吐出管が被装着物の搬送方向に沿って延びるように設けられている。
【0004】
しかしながら、このような構成であると、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り、装置のコンパクト化が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【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】
【0006】
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、装置を従来に比べて飛躍的にコンパクトにす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】
【0007】
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ものである。
【0008】
このように構成されたラベル装着装置によれば、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。
【0009】
前記複数の微小孔が、前記被装着物の高さ方向に沿った位置である高さ位置が互いに異なることが好ましい。
これならば、被装着物を下部から上部に亘って蒸気で包み込むことができる。
【0010】
前記複数の微小孔が、前記蒸気吐出管を貫通してなり、それらの微小孔の貫通方向が互いに交差することが好ましい。
これならば、蒸気が高さ方向に拡がりながら吐出されるので、被装着物の全体をより確実に蒸気で包み込むことができる。
【0011】
前記蒸気吐出管が、前記複数箇所に形成された取付穴に取り付けられたアタッチメントを有し、前記アタッチメントが、前記複数の微小孔又は前記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。
これならば、例えば微小孔又は微細スリットの大きさや数などを変えた種々のアタッチメントを準備しておくことで、蒸気の拡散のさせ方を変えることができ、より汎用性の高いものとなる。
【0012】
前記アタッチメントが、前記取付穴に対して回転可能に取り付けられていることが好ましい。
これならば、アタッチメントを回転させることにより、蒸気の拡散方向を変えることができるので、例えば非対象な形状など、種々の形状の被装着物に適用することができる。
【0013】
前記蒸気トンネルに蒸気を供給する蒸気供給路に設けられて、蒸気を加圧する加圧手段をさらに具備することが好ましい。
このような構成であれば、蒸気供給路にヒータ等の加熱手段を設けずとも、加圧手段により蒸気を加圧することで、蒸気の温度を上げることができるので、装置の高コスト化や大型化を招くことなく、コンパクトな蒸気トンネルを用いながらも、ラベルをより確実に装着することができる。
【0014】
複数本の前記蒸気吐出管が、前記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。
【0015】
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】
【0016】
このように構成した本発明によれば、装置を従来に比べて飛躍的にコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
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】本実施形態のアタッチメントの構成を示す模式図。
図4】本実施形態のアタッチメントの先端面を示す模式図。
図5】本実施形態の加圧タンクの構成を示す模式図。
図6】本実施形態の加圧タンクの構成を示す模式図。
図7】その他の実施形態の蒸気吐出管の構成を示す模式図。
図8】その他の実施形態の微細スリットの構成を示す模式図。
図9】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10】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。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。
【0019】
<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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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、管軸方向に離間した複数個所それぞれに設けられたアタッチメントAから蒸気を拡散させるように構成されている。
【0026】
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。
【0027】
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、上述したアタッチメントAを取り付けるための取付穴Ah(図3参照)が長手方向に沿って例えば等間隔に形成されている。
【0028】
そして、このアタッチメントは、図3に示すように、蒸気を少なくとも被処理物Xの高さ方向(上下)に拡散するように吐出させるものであり、具体的には、蒸気吐出管22の少なくとも周方向に沿って形成された複数の微小孔hを有している。すなわち、これらの微小孔hは、被装着物Xの高さ方向に沿った位置である高さ位置が互いに異なる。
【0029】
より具体的に説明すると、アタッチメントAの先端面A1は、例えば球面などの湾曲した面であり、この先端面A1を貫通するように上述した微小孔hが形成されている。
【0030】
これらの微小孔hはそれぞれ、アタッチメントAの湾曲した先端面A1を垂直に貫通しており、言い換えれば、微小孔hの貫通方向hdは、互いに異なる方向となる。
【0031】
ここでは、微小孔hそれぞれの貫通方向hdが、互いに交差するように設定されており、具体的には、微小孔hそれぞれの貫通方向hdが、共通の1点Bを通過するように設定されている。
【0032】
かかる構成により、微小孔hを通過する蒸気は、種々の方向に吐出されることになり、これにより、蒸気は例えば放射状に拡散するように吐出されることになる。
【0033】
本実施形態では、図4に示すように、アタッチメントAの先端面A1において、複数の微小孔hが1又は複数の円環状に配置されており、これにより、蒸気は例えば円錐状に拡散するように吐出されることになる。ただし、微小孔hの配置はこれに限らず、適宜変更して構わない。
【0034】
アタッチメントAは、この実施形態では、取付穴Ahに対して回転可能に取り付けられている。つまり、所定の軸AL周りに回転可能なものであり、具体的には、先端面A1の中心を当該先端面A1に対して垂直に通過する軸AL周りに回転可能である。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
この加圧手段40は、蒸気の圧力を例えば0.4MPa以上、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5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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
壁部材42についてより詳細に説明すると、図6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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
<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、蒸気吐出管22が、周方向に沿って形成された複数の微小孔h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。
【0051】
また、複数の微小孔hが、被装着物Xの高さ方向に沿った位置である高さ位置が互いに異なるので、被装着物Xを下部から上部に亘って蒸気で包み込むことができる。
【0052】
さらに、複数の微小孔hそれぞれの貫通方向が互いに交差するので、蒸気が高さ方向に拡がりながら吐出されるので、被装着物Xの全体をより確実に蒸気で包み込むことができる。
【0053】
加えて、アタッチメントAに複数の微小孔を形成するので、例えば微小孔hの大きさや数などを変えた種々のアタッチメントAを準備しておくことで、蒸気の拡散のさせ方を変えることができ、より汎用性の高いものとなる。
【0054】
さらに加えて、アタッチメントAが、取付穴Ahに対して回転可能に取り付けられているので、アタッチメントAを回転させることにより、蒸気の拡散方向を変えることができ、例えば非対象な形状など、種々の形状の被装着物Xに適用することができる。
【0055】
また、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。
【0056】
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。
【0057】
<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。
【0058】
例えば、前記実施形態ではアタッチメントAに複数の微小孔hを形成していたが、図7に示すように、蒸気吐出管22そのものに複数の微小孔hを形成しても良く、これならばアタッチメントAを不要にすることができる。
なお、この場合の具体的な態様としては、蒸気吐出管22の管軸方向に離間した複数個所それぞれに、複数の微小孔hからなる微小孔群h3が形成されている態様を挙げることができ、微小孔hそれぞれの貫通方向hdとしては、例えば蒸気吐出管22の管軸Cを通過する態様を挙げることできる。
【0059】
さらに、アタッチメントA又は蒸気吐出管22には、必ずしも複数の微細孔hが形成されている必要はなく、図8に示すように、微細スリットh2が形成されていても良い。この微細スリットh2は、被装着物Xの高さ方向に沿って延びるものであり、ここでは1本の微細スリットh2を図示してあるが、蒸気吐出管22の管軸方向に離間した複数個所それぞれに互いに平行な複数本の微細スリットh2からなるスリット群が形成されていても良い。
【0060】
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設けられたアタッチメントA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。
【0061】
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9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。
【0062】
この場合の具体的な実施態様としては、図10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。
【0063】
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】
【0064】
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 ・・・微小孔
h2 ・・・微細スリット
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
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10