(57)【要約】【課題】  熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置において、熱収縮性ラベルを安定に熱収縮させることを目的とする。【解決手段】  本発明の包装装置は、搬送装置によって搬送される容器に被嵌された筒状の熱収縮性ラベルを加熱して収縮させる。包装装置は、搬送装置に沿って配備され、開閉自在な蓋を備えたトンネルと、トンネルにおいて熱収縮性ラベルを加熱する加熱器と、を備え、蓋の開閉によってトンネル内の温度を制御する。本発明の別の包装装置は、搬送装置に沿って配備されたトンネルと、トンネルにおいて熱収縮性ラベルを加熱する加熱器と、トンネルにおいて熱収縮性ラベルに水を噴出して冷却する冷却器と、を備え、水の噴出によってトンネル内の温度を制御する。【選択図】図１
2008174256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置によって搬送される容器に被嵌された筒状の熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置であって、
前記搬送装置に沿って配備され、開閉自在な蓋を備えたトンネルと、
前記トンネルにおいて前記熱収縮性ラベルを加熱する加熱器と、
を備え、
前記蓋の開閉によって、前記トンネル内の温度を制御することを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記加熱器は、前記熱収縮性ラベルの前記容器の下部を覆う部分に向けて加熱した液体又は加熱した気体を噴出するものであることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
搬送装置によって搬送される容器に被嵌された筒状の熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置であって、
前記搬送装置に沿って配置されたトンネルと、
前記トンネルにおいて前記熱収縮性ラベルを加熱する加熱器と、
前記トンネルにおいて前記熱収縮性ラベルに水を噴出して冷却する冷却器と、
を備え、
前記水の噴出によって前記トンネル内の温度を制御することを特徴とする包装装置。
【請求項４】
前記加熱器は、前記熱収縮性ラベルの前記容器の上部を覆う部分を加熱するように構成され、前記冷却器は、前記熱収縮性ラベルの前記容器の下部を覆う部分を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の包装装置。
【請求項５】
前記加熱器は、加熱した水蒸気を前記熱収縮性ラベルに噴出するノズルと、前記ノズルに前記水蒸気を供給する水蒸気供給ラインと、前記水蒸気供給ラインに設けられたバルブとを備え、前記熱収縮性ラベルを収縮させるとき、前記バルブの開度は一定に維持されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項６】
前記容器が搬送される方向における前記トンネルの上流側に配置され、前記容器の存在を検知する容器検知センサをさらに備え、
前記容器検知センサからの信号に基づいて前記冷却器の作動を開始させることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項７】
前記容器は、胴部の直径に比して首部の直径が大きい容器であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ビールが充填された瓶容器、清涼飲料水等が充填されたＰＥＴボトル等の飲料容器の外周に、筒状の熱収縮性ラベル（シュリンクラベル）を装着し、包装することが広く行われている。シュリンクラベルは、ラベルとしての機能以外に、容器が塵埃により汚れるのを防止したり、容器が破損するのを防止したりする機能も有する。
【０００３】
ビール瓶等のように、胴部の直径に比して先端に開口部を有する首部の直径が小さい容器の全体を熱収縮性ラベルで包装（フルシュリンク包装）する場合がある。このような場合に、容器の下部から上部まで一度に加熱して熱収縮性ラベルを収縮させるとする。そうすると、熱収縮性ラベルの上部側と下部側との収縮比が大きいため、熱収縮性ラベルの下部側が上部に引き上げられたり、収縮ムラ等が発生したりして、商品価値のない仕上がりとなりやすい。
【０００４】
このような問題を回避するために、筒状の熱収縮性ラベルが被嵌された容器の下部を加熱して熱収縮性ラベルの下部を収縮させ、その後に、容器の下部を冷却しながら容器の上部を加熱して熱収縮性ラベルの上部を収縮させる包装装置が、特許文献１に示されている。
【０００５】
特許文献１記載の包装装置は、図５に示すように、第１収縮ゾーンＡと第２収縮ゾーンＢと第３収縮ゾーンＣとからなるシュリンクトンネル１４を備えている。第１収縮ゾーンＡには、熱収縮性ラベル１３の下部位置を加熱可能な水蒸気噴出ノズル１６ａ，１６ｂが備えられている。第２収縮ゾーンＢには、熱収縮性ラベルの略全体を加熱可能な水蒸気噴出ノズル１６ｃが備えられている。第３収縮ゾーンＣには、熱収縮性ラベルの上部を加熱可能な水蒸気噴出ノズル１６ｄ及び熱収縮性ラベルの下部に水を噴出する水噴出ノズル１７が備えられている。各水蒸気噴出ノズル１６ａ〜１６ｄには、供給水蒸気量調整バルブがそれぞれ接続されている。第１〜３収縮ゾーンＡ〜Ｃには温度センサがそれぞれ設けられ、温度センサの検出した温度に基づいて、供給水蒸気量調整バルブの開度を制御して、各水蒸気噴出ノズル１６ａ〜１６ｄから噴出される水蒸気の量を調整している。第３収縮ゾーンに設けられた水噴出ノズル１７から、水が容器の有無にかかわらず噴出されている。
【特許文献１】特開２０００−３２６９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１記載の包装装置は、次のような問題を有している。バルブの制御によって供給水蒸気量を調整しているため、熱収縮性ラベルで包装すべき容器が包装装置に新たに供給されたとき、シュリンクトンネル内の各収縮ゾーン内の温度を熱収縮性ラベルが収縮するのに適正な温度とするのに時間を要する。これを避けるために供給水蒸気量を一定とすると、収縮ゾーン内の温度が適正でなくなり、熱収縮性ラベルが例えば過収縮するおそれがある。
【０００７】
本発明は、熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置において、熱収縮性ラベルを安定に熱収縮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面は、搬送装置によって搬送される容器に被嵌された筒状の熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置であって、搬送装置に沿って配備され、開閉自在な蓋を備えたトンネルと、トンネルにおいて熱収縮性ラベルを加熱する加熱器と、を備え、蓋の開閉によって、トンネル内の温度を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の実施形態によれば、加熱器は、熱収縮性ラベルの容器の下部を覆う部分に向けて加熱した液体又は加熱した気体を噴出するものであることが好ましい。
【００１０】
本発明の第２の側面は、搬送装置によって搬送される容器に被嵌された筒状の熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置であって、搬送装置に沿って配置されたトンネルと、トンネルにおいて熱収縮性ラベルを加熱する加熱器と、トンネルにおいて熱収縮性ラベルに水を噴出して冷却する冷却器と、を備え、水の噴出によってトンネル内の温度を制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、加熱器は、熱収縮性ラベルの前記容器の上部を覆う部分を加熱するように構成され、冷却器は、熱収縮性ラベルの容器の下部を覆う部分を冷却するように構成されうる。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、加熱器は、加熱した水蒸気を前記熱収縮性ラベルに噴出するノズルと、ノズルに水蒸気を供給する水蒸気供給ラインと、水蒸気供給ラインに設けられたバルブとを備え、熱収縮性ラベルを収縮させるとき、バルブの開度は一定に維持されることが好ましい。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、容器が搬送される方向におけるトンネルの上流側に配置され、容器の存在を検知する容器検知センサをさらに備え、容器検知センサからの信号に基づいて冷却器の作動を開始させることが好ましい。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、容器は、胴部の直径に比して首部の直径が大きい容器でありうる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、熱収縮性ラベルを加熱し、収縮させて容器を包装する包装装置において、熱収縮性ラベルを安定に熱収縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面を用いて本発明の一実施形態を以下説明する。
【００１７】
この実施形態では、熱収縮性ラベル３で包装される容器２の一例として、図４（ａ）に示されるような、ビール用のガラス瓶を使用している。ビール用のガラス瓶（容器）２は、下方側に直径Ｄが均一な胴部２１が形成され、胴部２１の上方には、胴部２１より直径が小さい首部２２が形成されている。首部２２には、上方の開口部に向かって直径が徐々に小さくなった先細状に形成され、最も細い最小部２２ａの直径Ｅは、胴部２１の直径Ｄの３７％である。収縮前の熱収縮性ラベルの直径Ｆは、例えば胴部２１の直径Ｄの１０３〜１１０％になっている。熱収縮性ラベル３としては、厚さ１０〜１００μｍの例えばポチエチレンテレフタレートや共重合ポリエステル等の熱収縮性のポリエステルフィルムからなるものが好ましい。熱収縮性ラベル３は、片面に文字や図柄等が印刷されたフィルムを印刷面が内側になるように両端部を重ね合わせ、重ね合わせ部が接着されて筒状に形成されうる。筒状の熱収縮性ラベル３は、例えば７５〜８０℃に加熱されると熱収縮し、図４（ｂ）に示すように容器２に密着する。
【００１８】
筒状の熱収縮性ラベル３が被嵌された容器２がベルトコンベア（搬送装置）１によって、図１の矢印で示される右方向に搬送される。この実施形態では、搬送装置としてベルトコンベアを使用しているが、ベルトコンベア以外の搬送装置も使用し得る。ベルトコンベア１の下流側には、４つの室４ａ〜４ｄに区分され、熱収縮性ラベル３を加熱して収縮させるトンネル４が設けられている。トンネル４は、例えば図２に示されるように、容器２が通過しうる大きさの開口部を備えた仕切り板によって、４つの室４ａ〜４ｄに区切られている。
【００１９】
ベルトコンベア１の搬送方向に向かって最上流側の第１室４ａとそれに続く第２室４ｂの両側壁の下部には、水蒸気噴出ノズル（加熱器）６ａ及び６ｂが設けられている。水蒸気噴出ノズル６ａ，６ｂは、容器２の胴部２１に対応する高さに設けられている。また、両室４ａ，４ｂの天井には開口部が設けられ、開口部の上には、該開口部を覆う大きさの蓋５ａ，５ｂが設けられている。蓋５ａ，５ｂには蓋５ａ，５ｂ水平方向に駆動するアクチュエータ５１ａ，５１ｂが設置され、アクチュエータ５１ａ，５１ｂの作動によって、蓋５ａ，５ｂが天井の開口部を覆ったり、開放したりするように設けられている。第１室４ａ及び第２室４ｂは、その中で熱収縮性ラベル３の容器胴部２１（下部）を覆う部分を加熱して収縮させる第１領域を構成している。
【００２０】
第２室４ｂの下流側には第３室４ｃが設けられ、第３室４ｃに続いて第４室４ｄが設けられている。第３室４ｃ及び第４室４ｄの両側壁の上部には、水蒸気噴出ノズル（加熱器）６ｃ，６ｄが設けられ、下部には水噴出ノズル（冷却器）７ｃ，７ｄが設けられている。水蒸気噴出ノズル６ｃ，６ｄは、容器２の首部２２に対応する高さに設けられ、水噴出ノズル７ｃ，７ｄは、容器２の胴部２１に対応する高さに設けられている。水噴出ノズル７ｃ，７ｄは、それぞれバルブ７１ｃ，７１ｄを設けた水供給ライン７２ｃ，７２ｄで図示しない水源と接続されている。同様に、水蒸気噴出ノズル６ａ〜６ｄは、図示しないバルブを設けた水蒸気供給ラインで水蒸気源と接続されている。水蒸気噴出ノズル６ａ〜６ｄから水蒸気を噴出させるとき、バルブの開度は変更せず、一定量の水蒸気が噴出されるように設けている。第３室４ｃ及び第４室４ｄは、既に加熱収縮された、熱収縮性ラベル３の容器胴部２１（下部）を覆う部分を冷却して過収縮するのを防止しつつ、熱収縮性ラベル３の容器首部２２（上部）を加熱して収縮させる第２領域を構成している。すべての水蒸気噴出ノズル６ａ〜６ｄから一定量の水蒸気を噴出するように設定されている。本実施形態では、水蒸気を用いて熱収縮性ラベルを加熱収縮させるが、水蒸気以外の加熱された液体又は加熱された気体を用いることができる。
【００２１】
第１〜４室４ａ〜４ｄには、それぞれの室内の加熱部位近傍の温度を検知する温度センサ８ａ〜８ｄが設置されている。容器を搬送される方向におけるトンネル４の上流側には、容器２の存在を検知する容器検知センサ９が設けられている。また、蓋開閉アクチュエータ５１ａ，５１ｂの作動とバルブ７１ｃ，７１ｄの開度とを制御する制御装置１０が設けられている。
【００２２】
図３は、制御装置１０による制御系を示すブロック図である。温度センサ８ａ，８ｂによって検知された第１室４ａ及び第２室４ｂ内の温度を示す信号に基づき、制御装置１０は蓋開閉アクチュエータ５１ａ，５１ｂの作動を制御し、第１室４ａ及び第２室４ｂ内の容器胴部に対応する部分の温度を一定に維持する。また、温度センサ８ｃ，８ｄによって検知された第３室４ｃ及び第４室４ｄ内の温度を示す信号に基づき、制御装置１０はバルブ７１ｃ，７１ｄの開度を制御し、第３室４ｃ及び第４室４ｄ内の容器首部に対応する部分の温度を一定に維持する。さらに、制御装置１０は、容器検知センサ９がベルトコンベア１のトンネル上流側で容器２の存在を検知したときにバルブ７１ｃ，７１ｄを開とするように制御する。制御装置１０は、さらにベルトコンベア１の動作も制御するように設けることができる。
【００２３】
包装装置の作動を開始させる場合、まず水蒸気供給ラインのバルブを開放し、第１〜第４室の水蒸気噴出ノズル６ａ〜６ｄから一定量の水蒸気を噴出させて、各室内を加温する。従来技術のように包装すべき容器がトンネル内に入ってきたときに水蒸気を噴出するのではないため、熱収縮性ラベル３を収縮させるのに適正な７５〜８０℃に各室内を迅速に加温しうる。温度センサ８ａ〜８ｄからの信号によって各室内の熱収縮性ラベルを収縮させる部分の温度が適正となると、熱収縮性ラベル３が被嵌された容器２が順次ベルトコンベア１によってトンネル内に搬送される。容器２がトンネル４の上流側で容器検知センサによってその存在が検知されると、水供給ライン７２ｃ，７２ｄ中に設けられたバルブ７１ｃ，７１ｄが制御装置１０によって開とされ、第３室４ｃ及び第４室の水噴出ノズル７ｃ，７ｄから水が噴出される。
【００２４】
第１室４ａでは、熱収縮性ラベル３の容器胴部に対応する部分が加熱され収縮する。第１室である程度収縮した熱収縮性ラベル３の容器胴部に対応する部分は、第２室４ｂでさらに加熱され収縮する。本実施形態では、熱収縮性ラベル３の容器胴部に対応する部分の加熱収縮を円滑に行うために２段階で行ったが、１段階又は３段階で行ってもよい。熱収縮性ラベル３の容器胴部に対応する部分は、第２室で充分に収縮され容器胴部に密着しているので、第３室以降で熱収縮性ラベル３の容器首部が加熱され収縮しても、上方に引き上げられることはない。例えば、第１室４ａ内の容器胴部に対応する部分の温度が適正温度を超えていることを温度センサ８ａが検知したとする。そうすると、制御装置１０は温度センサ８ａからの信号に基づき蓋開閉アクチュエータ５１ａを作動させ、蓋５ａを移動させ、第１室天井の開口部を開放する。制御装置１０は、温度センサ８ａからの信号に基づき第１室内の容器胴部に対応する部分の温度が適正温度より低いと判断すれば、蓋アクチュエータ５１を作動させて第１室天井の開口部を閉鎖する。このように、蓋５ａの開閉によって第１室内の容器胴部に対応する部分の温度は、適正温度の範囲内に維持される。
【００２５】
第３室４ｃ及び第４室４ｄでは、熱収縮性ラベルの首部に対応する部分は加熱されて収縮する。その際、熱収縮性ラベルの胴部に対応する部分は水噴出ノズル７ｃ，７ｄからの水の噴出によって過収縮するのが防止される。水の噴出は、第３室４ｃ及び第４室４ｄの熱収縮性ラベルの首部に対応する部分の温度を適正温度に保持するためにも作用する。例えば、容器検知センサ９からの信号によって容器２がトンネル内に存在していないことが認識されるとする。そのような場合であっても、第３室４ｃ、第４室４ｄ内の温度が適正温度を超えていることが温度センサ８ｃ，８ｄによって検知されると、水供給ライン７２ｃ，７２ｄ中のバルブ７１ｃ，７１ｄを開放することによって第３室４ｃ、第４室４ｄ内の温度が適正温度に調整される。一方、容器２がトンネル内に存在せず、しかも、第３室４ｃ、第４室４ｄ内の温度が適正温度であるとする。この場合には、水供給ラインのバルブ７１ｃ，７１ｄは閉じられ、無駄な水の消費を防止することができる。本実施形態では、熱収縮性ラベル３の容器首部に対応する部分の加熱収縮を円滑に行うために２段階で行ったが、１段階又は３段階で行ってもよい。また、本実施形態では、第３室４ｃ及び第４室４ｄ内の温度制御を、水供給ラインのバルブ７１ｃ，７１ｄによって行っているが、第１室４ａ及び第２室４ｂのように、蓋の開閉によって行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の包装装置の正面図である。
【図２】本発明の包装装置の斜視図である。
【図３】本発明の制御系を示すブロック図である。
【図４】包装前後の容器を示す図である。
【図５】従来技術の包装装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：コンベア（搬送装置）、
２：瓶（容器）、２１：胴部、２２：首部、２２ａ：径最小部、２３：キャップ、
３：熱収縮性ラベル、
４：トンネル、４ａ：第１室（第１領域）、４ｂ：第２室（第１領域）、
４ｃ：第３室（第２領域）、４ｄ：第４室（第２領域）、
５ａ，５ｂ：蓋、５１ａ，５１ｂ：蓋開閉アクチュエータ、
６ａ〜６ｄ：水蒸気噴出ノズル（加熱器）、７ｃ，７ｄ：水噴出ノズル（冷却器）、
７１ｃ，７１ｄ：バルブ（冷却器）、７２ｃ，７２ｄ：水供給ライン（冷却器）、８ａ〜８ｄ：温度センサ、
９：容器検知センサ、１０：制御装置
【図１】
2008174256.tif 000003
【図２】
2008174256.tif 000004
【図３】
2008174256.tif 000005
【図４】
2008174256.tif 000006
【図５】
2008174256.tif 000007