(57)【要約】【課題】シールの粘着状態にかかわらず容器からシールを完全に剥がして除去することができるシール剥がし機を提供する。【解決手段】シール剥がし機１０は、高圧流体を吐出する高圧ポンプ５０と、高圧ポンプ５０からの高圧流体を容器のシール粘着部分に向けて噴射するノズル３２と、を備える。高圧ポンプ５０の吐出圧を１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満の範囲にし、容器とノズルとの間の離隔距離を１５０ｍｍ以下に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製の被粘着体の側面に粘着されたシールを剥がすシール剥がし機であって、
高圧流体を吐出する高圧ポンプと、
高圧ポンプからの高圧流体を前記被粘着体のシール粘着部分に向けて噴射するノズルと、
を備え、高圧ポンプの吐出圧が１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満の範囲にあり、被粘着体とノズルとの間の離隔距離が１５０ｍｍ以下であることを特徴とするシール剥がし機。
【請求項２】
前記ノズルの噴射中心線は、被粘着体のシール粘着部分に向けて被粘着体に対して直交する方向に向いていることを特徴とする請求項１記載のシール剥がし機。
【請求項３】
前記ノズルは、シールの粘着範囲をカバーするように上下運動を行うことを特徴とする請求項１または２記載のシール剥がし機。
【請求項４】
前記被粘着体とノズルとの相対搬送速度は１０ｍｍ／ｓｅｃ〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシール剥がし機。
【請求項５】
前記ノズルは旋回流を噴射する旋回ノズルであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシール剥がし機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製の被粘着体に粘着されたシールを剥がすシール剥がし機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粘着層を有するラベル、レッテルまたはシートのようなシールが粘着された被粘着体からシールを剥がすために高圧流体を使用したものとしては、特許文献１または特許文献２に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された接着シートの剥離方法では、被着体に接着された接着シートに４０〜９０℃の温水を常用吐出圧力３０ｋｇ／ｃｍ２（３ＭＰａ）以上で吹き付けるようになっており、具体的にはその圧力は８０ｋｇ／ｃｍ２（８ＭＰａ）程度となっている。
【０００４】
特許文献２に記載された貼着ラベルの自動剥離除去装置では、ケース等に貼着されているラベルに上下又は左右にスイングするスイングノズルで高圧水を噴射するようになっており、その高圧水の水圧は常温６０ｋｇ／ｃｍ２（６ＭＰａ）となっており、ノズルとラベル面との間の距離が１７０ｍｍとなっており、ノズルはラベルの面に対して５〜４５度に傾斜して配設されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１９９７８４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９７６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１または特許文献２の構成では、単層のシールが粘着された被粘着体からシールを剥がすことが前提となっている。しかしながら、シールの上にさらに別のシールが重ね合わされて複数枚のシールが重ね合わされて粘着された被粘着体や、シールの粘着層が残存した状態でその上に別のシールを粘着したような被粘着体や、長期に渡りシールが放置された被粘着体では、シールをきれいに剥がすことは容易ではない。特に、シールの基材部分を剥がすことはできても、シールの粘着層の糊状の汚れを完全に除去することは困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、シールの粘着状態にかかわらず被粘着体からシールを完全に剥がして除去することができるシール剥がし機を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、プラスチック製の被粘着体の側面に粘着されたシールを剥がすシール剥がし機であって、
高圧流体を吐出する高圧ポンプと、
高圧ポンプからの高圧流体を前記被粘着体のシール粘着部分に向けて噴射するノズルと、
を備え、高圧ポンプの吐出圧が１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満の範囲にあり、被粘着体とノズルとの間の離隔距離が１５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記ノズルの噴射中心線が、被粘着体のシール粘着部分に向けて被粘着体に対して直交する方向に向いていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の前記ノズルが、シールの粘着範囲をカバーするように上下運動を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の前記被粘着体とノズルとの相対搬送速度が１０ｍｍ／ｓｅｃ〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内にあることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の前記ノズルが旋回流を噴射する旋回ノズルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高圧ポンプの吐出圧を１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満の範囲にし、被粘着体とノズルとの間の離隔距離を１５０ｍｍ以下とすることにより、高い噴射圧で被粘着体に液体を噴射することで、プラスチック製の被粘着体の表面の研磨を行うことができる。被粘着体に粘着されたシールが研磨される粒子と共に剥ぎとられることで、シールをきれいに除去することができる。一方、あまり高い噴射圧になるとプラスチック製の被粘着体に傷を付けることになるが、前記の範囲で吐出圧と離隔距離とを設定することにより、被粘着体に傷を付けることなく、好適なシール除去が行われる。
【００１４】
ノズルの噴射中心線を、被粘着体のシール粘着部分に向けて被粘着体に対して直交する方向に向くようにすることにより、高い噴射圧で被粘着体に液体を噴射することができる。
【００１５】
ノズルを上下運動させることにより、シールの粘着範囲をカバーして、シールの粘着範囲に均等に噴射を行うことができる。
【００１６】
ノズルと被粘着体の相対搬送速度を前記の範囲で設定することにより、シールの粘着範囲に均等に噴射を行うことができ、好適なシール除去が行われる。ノズルと被粘着体は、いずれか一方がいずれか他方に対して水平方向に相対搬送されることができる。
【００１７】
ノズルを旋回ノズルとすることにより、効果的にシール除去を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１ないし図５は、本発明によるシール剥がし機を表す図である。
【００１９】
このシール剥がし機１０は、被粘着体１２の側面に粘着されたシール１４を剥がすためのものであり、この例では被粘着体１２は、ほぼ直方体形状をなしたポリプロピレン等のプラスチック製の容器となっている。シール１４は、容器１２の対向する２つの側面の両方またはいずれか一方に外側から粘着されており、紙、プラスチックフィルムまたは布等のいずれかからなる基材と、該基材の裏面に設けられた粘着層とから構成することができる。
【００２０】
シール剥がし機１０は、おおまかに、容器１２を水平方向に搬送する容器搬送部２０と、容器１２のシール１４剥がしを行うためのノズルを備えた高圧流体噴射部３０と、噴射する流体を貯留する貯留部４０と、高圧流体を吐出する高圧ポンプ５０と、を備えている。
【００２１】
容器搬送部２０は、容器１２を搬送して前記高圧流体噴射部３０を往復させるためのチェーンコンベア２２と、チェーンコンベア２２が巻回された駆動スプロケット２４及び従動スプロケット２５と、該駆動スプロケット２４を回転駆動する搬送モータ２６と、を備えている。容器１２の搬送速度は、１０ｍｍ／ｓｅｃ〜５０ｍｍ／ｓｅｃ程度のものとするとよい。搬送モータ２６は正逆転切替可能となっており、チェーンコンベア２２は容器１２を高圧流体噴射部３０へと導入して、所定距離搬送した後、搬送モータ２６の反転により、反対方向に搬送して、高圧流体噴射部３０から導出する。但し搬送形態はこの往復搬送に限るものではなく、一方向のみの搬送によって高圧流体噴射部３０に容器１２を導入した後、高圧流体噴射部３０の反対側から容器１２を導出するようにしてもよい。
【００２２】
高圧流体噴射部３０は、容器搬送部２０の搬送路が通過する入口３１ａを備えたカバー３１と、カバー３１内で容器搬送部２０の搬送路の両側に配置されて前記容器１２の側面及びその側面に粘着されたシール１４に対向可能となり高圧流体を噴射するノズル３２とを備える。ノズル３２は搬送された容器１２の側面及びシール１４に対してほぼ直交する方向を向いている。これは、容器１２への噴射圧を高めるためである。但し、容器１２の搬送速度が流体の噴射速度に対して無視できる程度に小さくない場合には、容器１２の搬送する座標系で見てノズル３２の角度が直交する方向を向いているようにするとよい。
【００２３】
ノズル３２は、任意の手段により旋回流を噴射することができるノズルであるとよい。噴角は２０〜３０度、好ましくは２５度程度とし、その口径は０．５ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは１ｍｍ程度とするとよい。
【００２４】
ノズル３２と容器１２の側面及びシール１４との間の離隔距離は、１５０ｍｍ以下とし、好ましくは２０ｍｍ〜１００ｍｍとするとよい。可能な限り離隔距離を小さくして、容器１２への噴射圧を高めるようにする。ノズル３２は、シール１４の粘着範囲をカバーするべく、この例では、両側にそれぞれ１個ずつ合計２個設けられている。さらに、シール１４の粘着範囲全体に渡りノズル３２からの噴射を均等に及ぼすようにするために、ノズル３２を上下動させる。このノズル３２を上下動させるためのノズル上下動機構３４が設けられており、該ノズル上下動機構３４は、２個のノズル３２を保持するべく、下向きのコ字形をなしたノズルホルダ３６と、ノズルホルダ３６を昇降させる昇降シリンダ３８と、を備え、昇降シリンダ３８は図示しないエア源からのエアによって駆動される。ノズルの上下運動の速度は、４００ｍｍ／ｓｅｃ以下とし、好ましくは３００ｍｍ／ｓｅｃ程度とするとよい。
【００２５】
貯留部４０は、高圧流体噴射部３０の下方に設けられて、高圧流体噴射部３０においてノズル３２から噴射された流体を回収する漏斗体４２と、漏斗体４２からの流体を受けて貯留するタンク４４と、を備える。漏斗体４２と貯留タンク４４との間には、シールの残骸などを回収するメッシュカゴ４６が配置され、貯留タンク４４の出口である供給口４４ａには、さらに不純物の混入を防ぐためのストレーナ４８が配置される。さらに、貯留タンク４４内にはボールタップ４９が備えられて、貯留タンク４４の水位が所定値より下がると給水を行う。流体は常温の水とすることができる。流体には界面活性剤、洗剤を含む液体とすることもできるが、界面活性剤、洗剤は必須ではない。
【００２６】
高圧ポンプ５０は、貯留タンク４４の供給口４４ａとホース５２によって連結される。高圧ポンプ５０はプランジャーポンプとすることができ、その吐出圧は１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満の範囲とする。ポンプの小型化または負荷を考慮すると吐出圧は１５ＭＰａ〜１６ＭＰａの範囲から選択すると好ましい。高圧ポンプ５０からの吐出流体は配管５４を介して各ノズル３２へと連結される。各ノズル３２へと連結される配管５４の途中には開閉弁が配置されて、両側に配置されるノズル３２のうち高圧流体を供給するノズル３２を選択的に両側またはいずれか一方の側に切り替え可能であるとよい。
【００２７】
以上のように構成されるシール剥がし機においてその作用を説明する。容器１２は容器搬送部２０によって搬送されて高圧流体噴射部３０へと送られる。高圧流体噴射部３０のノズル３２には、高圧ポンプ５０からの高圧流体が供給されており、その高圧流体がノズル３２から容器１２の側面に向けて噴射される。ノズル３２はノズル上下動機構３４によって上下動しながら噴射を続けており、一定速度で搬送される容器１２に対して、容器１２の側面のシール１４の粘着部分に均等に噴射が行われる。シール１４の粘着部分がノズル３２を通過すると、図示しないセンサによって検出された信号により制御部が搬送モータ２６の回転を反転し、容器１２の搬送方向が反対向きとなり、再び、シール１４の粘着部分にノズル３２から高圧流体が噴射される。
【００２８】
ノズル３２から噴射された流体は、漏斗４２によって回収されて貯留タンク４４へと流れ落ちる。この際に、シールの残骸などはメッシュカゴ４６で捕捉される。さらに貯留タンク４４から流体が高圧ポンプ５０へと供給されて、流体は循環される。
【００２９】
この高圧流体は、高圧ポンプ５０の吐出圧が１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満の範囲にある。この吐出圧は、特許文献１または２で記載される吐出圧よりはるかに高い値である。ノズル３２から所定の噴角を持って、離隔距離が１５０ｍｍ以下の離れた容器１２に噴射する。
【００３０】
この高い噴射圧によって、プラスチック製の容器１２の表面がわずかに削り取られて、この際にシール１４が一緒に剥ぎとられる。このため、シール１４をその粘着層と共に完全に除去することができる。つまり、研磨によってシール１４を剥がすために、容器１２の表面からシール１４がきれいに除去される。
【００３１】
上記吐出圧の好適な選択によって、研磨によって削り取られる容器１２の表面の厚みは僅かとなる。例えば、容器１２のシール１４の粘着される下地部分に、塗料によって塗装がなされていた場合、上記吐出圧の好適な選択によって塗料層自体を損なうことなく塗料層の表面を研磨することができる。また、吐出圧が高すぎると容器１２の表面に細かい傷が発生するが、上記吐出圧の好適な選択によって容器１２の表面に傷が付くことを防ぐことができる。
【００３２】
このように本発明では主として研磨の作用に基づいてシール１４を剥がすために、シール１４の基材及び粘着層の素材にほとんど影響を受けることがない。また、吐出する流体の温度、成分にもほとんど影響を受けることがない。さらには、前処理、例えば、容器１２を予め洗剤液に浸漬しておくといった前処理の必要もない。
【実施例】
【００３３】
以下の条件でシール剥がしを実行した。
・容器の素材：ポリプロピレン（硬度：ロックウェル硬度（Ｒ９５））
・容器の寸法：１９００×１０００×１３００Ｈ
・容器搬送速度：１０ｍｍ／ｓｅｃ
・ノズルと容器との距離：３０ｍｍ
・ノズルの噴角：２５度
・ノズルの噴射流：旋回流
・ノズルの孔径：１ｍｍ
・１個のノズル当りの噴射量：５．５Ｌ／ｍｉｎ
・ノズルの上下運動の速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ
・噴射流体：水（常温）
【００３４】
【表１】
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【００３５】
噴射流体を温水（７０〜８０℃）に替えて同じ条件で行っても結果は変わらなかった。また、水に洗剤（ＥＣＯＬＡＢ（登録商標）ＡＣ−７００）を０．７％希釈したものを噴射流体として同じ条件で行ったが結果は変わらなかった。また、前処理として、容器を温水（６５℃）に１０分間浸漬した後、同様にシール剥がしを行ったが、前処理を行った場合と行わなかった場合とで結果は変わらなかった。
【００３６】
ノズルと容器の離隔距離を変えた所、１５０ｍｍまでは同じ結果が得られるが、離隔距離をそれ以上にすると、好適な吐出圧の範囲がより高い方へとシフトした。しかしながら、好適な吐出圧の範囲が高くなると、装置全体が大掛かりのものとなり高コスト化する。一方、ノズルと容器（シール）との間の離隔距離は、比較的自由に設定可能であるので、ノズルと容器（シール）との間の距離を可能な限り小さくした範囲で、吐出圧を上記好適な範囲（１４ＭＰａより大きく２０ＭＰａ未満）の中で設定することが好ましいことが分かった。
【００３７】
実験的にノズルに替えてブラシを用いて研磨を行ったところ、柔らかいブラシではシールを完全に除去することはできず、硬いブラシではシールは剥がれるが、容器の塗料層まで削れてしまった。このように、ブラシのような固体を用いてシール粘着部分を直接擦る方式では、研磨量の調整は非常に困難であるが、流体を噴霧する場合、その吐出圧の制御で、適度な研磨を行うことができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるシール剥がし機の全体側面図である。
【図２】図１の内部構造を表す部分図である。
【図３】本発明によるシール剥がし機の内部構造の上方から見た図である。
【図４】本発明によるシール剥がし機の内部構造の前方から見た図である。
【図５】本発明によるシール剥がし機の要部の正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  シール剥がし機
１２  容器
１４  シール
３２  ノズル
５０  高圧ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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