特開 2024-27607 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】P2024027607

(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 2022130532

(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、当該蒸気トンネル２０内の所定位置Ｐに搬送された被装着物Ｘの周囲に配置されるとともに、その所定位置Ｐにある被装着物Ｘに向けて蒸気を吐出する複数本の蒸気吐出管２２を有し、複数本の蒸気吐出管２２が、所定位置にある被覆部材Ｘの高さ方向に沿って延びているようにした。
【選択図】図１

【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、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ラベル装着装置。

【請求項2】

前記複数本の蒸気吐出管には、
前記被装着物の搬送路を幅方向から挟み込むとともに、前記所定位置にある前記被装着物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と、
前記被装着物の搬送路を幅方向から挟み込むとともに、前記所定位置にある前記被装着物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とが含まれ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】

前記複数本の蒸気吐出管が、前記高さ方向に沿って形成された複数の小穴を有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】

前記複数本の蒸気吐出管が、前記高さ方向に沿って延びるスリットを有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5】

前記蒸気吐出管の位置、向き、又は姿勢を調整するための調整機構を備え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】

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。

【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、上述した問題を解決すべくなされたものであり、従来の技術常識に囚われることなく、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、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ものである。
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。

【0008】

このように構成されたラベル装着装置によれば、蒸気を被装着物に向けて吐出するので、被装着物を蒸気の雰囲気に晒そうという設計思想とは異なり、より直接的にラベルを加熱することができる。
これにより、ラベルはこれまで通り容器に装着できるうえ、蒸気吐出管が被装着物の高さ方向に沿って延びるので、蒸気吐出管が被装着物の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。

【0009】

前記複数本の蒸気吐出管には、前記被装着物の搬送路を幅方向から挟み込むとともに、前記所定位置にある前記被装着物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と、前記被装着物の搬送路を幅方向から挟み込むとともに、前記所定位置にある前記被装着物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と、が含まれていることが好ましい。
このような構成であれば、被装着物に四方から均一な蒸気を吐出することができ、被装着物にラベルを綺麗に装着させることができる。

【0010】

前記複数本の蒸気吐出管が、前記高さ方向に沿って形成された複数の小穴を有することが好ましい。
このような構成であれば、被装着物の全体に蒸気を吐出することができる。

【0011】

被装着物の全体に蒸気を吐出するための別の態様としては、前記複数本の蒸気吐出管が、前記高さ方向に沿って延びるスリットを有する態様を挙げることができる。

【0012】

前記蒸気吐出管の位置、向き、又は姿勢を調整するための調整機構を備えていることが好ましい。
このような構成であれば、種々の大きさや種々の形状の被装着物に対して本装置を適用することが可能となる。

【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】

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。

【0015】

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。

【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】

【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】

蒸気吐出管２２は、図１に示すように、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。

【0025】

この蒸気吐出管２２は、図２に示すように、蒸気トンネル２０内の所定位置Ｐにある被装着物Ｘの周囲に配置されるとともに、その所定位置Ｐにある被装着物Ｘに向けて蒸気を吐出するものである。

【0026】

そして、本実施形態の蒸気吐出管２２は、被装着物Ｘの高さ方向、言い換えれば鉛直方向に沿って延びる長尺状のものであり、複数の小穴ｈが被装着物Ｘの高さ方向（つまり、蒸気吐出管２２の長手方向）に沿って例えば等間隔に形成されている。
なお、ここでいう「高さ方向に沿って」とは、高さ方向と平行であることのみならず、高さ方向に対してやや傾いていることも含む概念である。

【0027】

これらの小穴ｈは、所定位置Ｐに向いて開口しており、具体的には、被装着物Ｘの搬送方向と、その搬送方向に直交する方向とのそれぞれに対して傾斜する方向（図２における矢印の方向）を向いて開口している。

【0028】

本実施形態では、図２に示すように、４本の蒸気吐出管２２が設けられている。
より具体的には、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よりも搬送方向上流側に位置する一対の上流側蒸気吐出管２２ａと、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。

【0029】

つまり、蒸気吐出管２２は、所定位置Ｐにある被装着物Ｘの四方それぞれに設けられており、複数の蒸気吐出管２２それぞれに形成されている小穴ｈから吐出される蒸気が、一挙に（同じタイミングで）所定領域Ｐに向かって吐出されることになる。

【0030】

より具体的には、所定位置Ｐにある被装着物Ｘを挟んで配置されている上流側蒸気吐出管２２ａの小穴ｈと下流側蒸気吐出管２２ｂの小穴ｈとが互いに対向している。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

そして、母管３３には、図１に示すように、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。

【0037】

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。

【0038】

さらに、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を備えている。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

＜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、蒸気を被装着物Ｘに向けて吐出するので、被装着物Ｘを蒸気の雰囲気に晒そうという設計思想とは異なり、より直接的にラベルを加熱することができる。
これにより、ラベルＬはこれまで通り容器Ｘに装着することができるうえ、蒸気吐出管２２が被装着物Ｘの高さ方向に沿って延びるので、蒸気吐出管２２が被装着物Ｘの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。

【0048】

また、蒸気吐出管２２として、搬送路１１を幅方向から挟み込む一対の上流側蒸気吐出管２２ａと、搬送路１１を幅方向から挟み込む一対の下流側蒸気吐出管２２ｂとを用いているので、所定位置Ｐに搬送された被装着物Ｘに四方から均一な蒸気を吐出することができ、被装着物Ｘにラベルを綺麗に装着させることができる。

【0049】

さらに、複数本の蒸気吐出管２２が、被装着物Ｘの高さ方向に沿って形成された複数の小穴ｈを有するので、被装着物Ｘの全体に蒸気を吐出することができる。

【0050】

そのうえ、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。

【0051】

加えて、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。

【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、前記実施形態では４本の蒸気吐出管２２を用いていたが、それよりも多くの蒸気吐出管２２を用いても構わないし、例えば搬送路１１を幅方向から挟み込む２本のみの蒸気吐出管２２を用いても構わない。

【0054】

また、前記実施形態では、所定位置Ｐの周囲に複数本の蒸気吐出管２２が設けられていたが、蒸気トンネル２１内の複数箇所に所定位置Ｐを設けておき、それら所定位置Ｐそれぞれの周囲に複数本の蒸気吐出管２２が設けられていても良い。

【0055】

さらに、蒸気吐出管２２は、必ずしも被装着物の高さ方向に延びている必要はなく、被装着物Ｘの高さ方向、すなわち鉛直方向に対して傾いた方向に延びていても良い。

【0056】

そのうえ、前記実施形態の蒸気吐出管２２には複数の小穴ｈが形成されていたが、所定位置Ｐにある被装着物Ｘの高さ方向、すなわち蒸気吐出管２２の管軸方向に沿って延びる１又は複数のスリットが形成されていても良い。

【0057】

また、本発明に係るラベル装着装置１００としては、必ずしも加圧手段４０を備えている必要はない。

【0058】

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鉛直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。

【0059】

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５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。

【0060】

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。

【0061】

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】

【0062】

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】