(57)【要約】【課題】  小型で少量加工に適した熱収縮ラベルの装着装置を提供する。【解決手段】  筒状容器の挿入口１５が形成された箱状の筐体１０と、筐体１０内に形成された風循環通路と、風循環通路中に配置された送風機及びヒータと、筐体の挿入口から筒状容器を挿脱可能で且つ風循環通路中に設けられた筒状容器収容部と、筒状収容部内において筒状容器１００を載置する載置台と、載置台を回転させるモータと、載置台に載置した筒状容器１００を回転させながら温風を吹き付けるようにヒータ，送風機及びモータを制御する制御装置とを備えた。【選択図】  図１
2005170469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状容器周囲に被せられた筒状の熱収縮ラベルを加熱することにより筒状容器に熱収縮ラベルを装着する装置において、
筒状容器の挿入口が形成された箱状の筐体と、
筐体内に形成された風循環通路と、
風循環通路中に配置された送風機及びヒータと、
筐体の挿入口から筒状容器を挿脱可能で且つ風循環通路中に設けられた筒状容器収容部と、
筒状収容部内において筒状容器を載置する載置台と、
載置台を回転させるモータと、
載置台に載置した筒状容器を回転させながら温風を吹き付けるようにヒータ，送風機及びモータを制御する制御装置とを備えた
ことを特徴とする熱収縮ラベル装着装置。
【請求項２】
前記送風機は、シロッコファンと、シロッコファンを収容するとともに前記風循環通路の一部を形成するファンケースと、シロッコファンを駆動するファンモータとを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項３】
内側に筒状容器を収容可能であり且つ温風を通過させる通気孔が形成された筒体が前記筒状体収容部内に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項４】
前記ヒータは送風機の吐出側と筒状容器収容部との間に配置されているとともに、送風機とヒータとの間の風循環通路中には整流子が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項５】
運転開始指示を入力する運転開始ボタンと、
ヒータの温度を検出する温度センサとを備え、
前記制御装置は、運転開始ボタンがオンになると送風機及びモータの運転を開始するとともにヒータの温度が所定の目標温度となるようにヒータのＰＩＤ制御を開始し、ヒータの温度が目標温度になってから所定の運転時間経過すると送風機，モータ及びヒータの運転を停止する
ことを特徴とする請求項１記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項６】
前記制御装置は、タイマを備えるとともに、ヒータのＰＩＤ制御を開始してから温度センサの検知温度が前記目標温度よりも低い所定の設定温度に達すると前記タイマによる計時を開始し、該タイマが所定の第１の設定時間経過すると送風機，モータ及びヒータの運転を停止する
ことを特徴とする請求項５記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項７】
前記制御装置は、タイマを備えるとともに、ヒータのＰＩＤ制御を開始してから温度センサの検知温度が前記目標温度よりも低い所定の設定温度に達すると前記タイマによる計時を開始し、該タイマが所定の第１の設定時間経過するとヒータの運転を停止し、ヒータの運転を停止した後に送風機及びモータを停止する
ことを特徴とする請求項５記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項８】
前記制御装置は、送風機，モータ及びヒータの運転の停止とともにタイマによる計時を新たに開始し、該タイマが所定の第２の時間経過すると運転開始ボタンによる運転開始指示入力を受け付ける
ことを特徴とする請求項５又は６何れか１項記載の熱収縮ラベル装着装置。
【請求項９】
前記筐体の挿入口を開閉する蓋と、
蓋の開閉を検知する開閉検知センサとを備え、
前記制御装置は、開閉検知センサが蓋の閉鎖を検知している場合にのみ運転開始ボタンによる運転開始指示入力を受け付ける
ことを特徴とする請求項５又は６何れか１項記載の熱収縮ラベル装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペットボトルなどの筒状容器の周囲に熱収縮ラベルを装着する熱収縮ラベル装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱収縮ラベル装着装置は、熱収縮ラベルが被せられた筒状容器を加熱・収縮させることにより筒状容器の周囲に熱収縮ラベルを装着する（特許文献１〜５参照）。特許文献１〜４に記載の各装着装置は、筒状容器が通過するトンネルと、該トンネル内を通過する筒状容器を加熱する加熱装置とを備えている。筒状容器は熱収縮ラベルが被せられた状態でコンベア等の搬送装置により装着装置に供給される。また、特許文献５に記載の装着装置は、スターホイールにより搬送されている筒状容器に温風を吹き付けることにより熱収縮ラベルを装着する。
【特許文献１】特開２００３−８１２１９号公報
【特許文献２】特開２００１−４８１２７号公報
【特許文献３】特開２０００−３２６９３４号公報
【特許文献４】特開平１０−２７３１１６号公報
【特許文献５】特開２００２−２２５８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の筒状容器への熱収縮ラベルの装着工程は、飲料メーカなどの製造者が市場に出荷する前に工場等で実施されるのが通常である。このため、上記各特許文献に記載の装着装置では、コンベアやスターホイール等の搬送装置を用いることにより高い加工処理能力を実現している。
【０００４】
ところで、飲料メーカなどは、例えば漫画キャラクターなど特別な絵柄が描かれたラベルを容器に装着し、この容器による飲料販売を期間限定や地域限定で行うことがある。このような販売手法により、消費者の購買意欲を刺激して販売促進を図ったり、絵柄による広告効果の増進を図っている。
【０００５】
しかし、この特別絵柄の容器による飲料販売で販売促進や広告効果増進を効果的に発揮するにはラベルの希少性などが重要な要素となるため、比較的少量で多種多様な熱収縮ラベルを用意する必要がある。しかし、装着する熱収縮ラベルを頻繁に交換することは手間がかかるだけでなく、その後の流通の過程においても管理が煩雑化するという問題があった。
【０００６】
そこで、飲料メーカは容器に熱収縮ラベルが装着されていない状態で飲料を出荷し、販売時に店舗等で熱収縮ラベルを装着したいという要望がでてきた。しかし、前述したように従来の熱収縮ラベル装着装置は、工場等で使用されることを前提としたものであるため、装置規模が大きく店舗等での使用には不向きであった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型で少量加工に適した熱収縮ラベルの装着装置を提供することにある。
【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、本願では、筒状容器周囲に被せられた筒状の熱収縮ラベルを加熱することにより筒状容器に熱収縮ラベルを装着する装置において、筒状容器の挿入口が形成された箱状の筐体と、筐体内に形成された風循環通路と、風循環通路中に配置された送風機及びヒータと、筐体の挿入口から筒状容器を挿脱可能で且つ風循環通路中に設けられた筒状容器収容部と、筒状収容部内において筒状容器を載置する載置台と、載置台を回転させるモータと、載置台に載置した筒状容器を回転させながら温風を吹き付けるようにヒータ，送風機及びモータを制御する制御装置とを備えたことを特徴とするものを提案する。
【０００９】
本発明によれば、筐体の挿入口から筒状容器を挿入すると、該筒状容器は筒状容器収容部の載置台に載置される。この筒状容器収容部は風循環通路中に形成されており、また風循環通路中には送風機及びヒータが配置されている。さらに、載置台はモータにより回転可能となっている。制御装置は、筒状容器を筒状容器収納部内で回転させながら該筒状容器に温風が吹き付けるように、送風機，ヒータ及びモータを制御する。このように、本発明に係る熱収縮ラベル装着装置は、従来のものとは異なり筒状容器の搬送を行わないので装置の小型化を図ることができる。特に、加熱に用いる温風は筐体内の風循環通路中を循環するので、筐体外部に温風が漏れにくいものとなる。これにより店舗等での設置に好ましいものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、従来のものとは異なり筒状容器の搬送を行わないので装置の小型化を図ることができる。特に、加熱に用いる温風は筐体内の風循環通路中を循環するので、筐体外部に温風が漏れにくいものとなる。これにより店舗等での設置に好ましいものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係る熱収縮ラベル装着装置について図面を参照して説明する。図１は熱収縮ラベル装着装置の外観斜視図である。図２は筐体の挿入口及び蓋の構造を説明する側断面図である。
【００１２】
この熱収縮ラベル装着装置１は、図１に示すように、筒状の熱収縮ラベル１０１が周囲に被せられたペットボトル１００を収容し、箱状の筐体１０内において熱収縮ラベル１０１を加熱収縮させることによりペットボトル１００の周囲に熱収縮ラベル１０１を装着するものである。
【００１３】
筐体１０の後部には上方に突出した突出部１１が形成されている。この筐体１０を側面からみると、前面１２から上面１３に亘って滑らかに弧を描いており、また上面１３から突出部１１の前面１４に亘って滑らかに弧を描いている。すなわち、前面１２・上面１３・突出部１１の前面１４からなる曲面の断面は略Ｓ字状となっている。
【００１４】
筐体１０の上面１３には、ペットボトル１００を挿入可能な挿入口１５が形成されている。挿入口１５には、プラスチック等の透明又は半透明部材からなる蓋２０が被せられている。この蓋２０は、図２に示すように、軸２１により後端部が軸支されており、該軸２１を中心として回動自在となっている。蓋２０の側部にはガイド板２２が形成されている。ガイド板２２は、筐体１０の挿入口１５の近傍に形成した孔（図示省略）に挿入されており、蓋２０の開閉をガイドしている。さらに、筐体１０の上面１３の内側には、蓋２０の開閉を検知する蓋開閉検知スイッチ１６が設けられている。この蓋開閉検知スイッチ１６は、蓋２０が閉鎖している状態ではガイド板２２の端部が当接することによりオンとなり、蓋２０が開放している状態ではガイド版２２との当接が解除されオフとなる。
【００１５】
また、図１に示すように、筐体１０の挿入口１５の側方には、熱収縮ラベル装着装置１の運転状況を表示する運転ランプ１７と、運転指示を入力する運転ボタン１８とが設けられている。さらに、筐体１０の上面１３には、熱収縮ラベル１０１や各種カードなどを収容するための凹部１９が形成されている。さらに、筐体１０の背面には排気口（図示省略）が形成されており、この排気口の内側には排気用ファン（図示省略）が設けられている。
【００１６】
筐体１０の内側には温風を循環させる風循環通路が形成されている。以下、図３乃至図５を参照して風循環通路の構造について説明する。図３は風循環通路の外観斜視図、図４は風循環通路の分解斜視図、図５は風循環通路の平断面図である。
【００１７】
風循環通路は、ペットボトル１００を収容する容器収容箱３０と、容器収容箱３０に併設した送風機４０と、送風機４０と容器収容箱３０とを結ぶ第１のダクト５０及び第２のダクト６０とを備えている。
【００１８】
容器収容箱３０は、ペットボトル１００を挿入するための挿入口３１が上面に形成されている。また、送風機４０の吸入側と連通する円形の通気孔３２が側面に形成されている。さらに、前記通気孔３２と対向する側面に第２のダクト６０と連通する高さ方向に延びる矩形の通気孔３３が形成されている。
【００１９】
容器収容箱３０内には、内側にペットボトル１００を収容する容器収容筒７０が挿脱自在に配置されている。前記通気孔３３に対向する容器収容筒７０の周面には多数の通気孔７１が形成されている。この通気孔７１は、第２のダクト６０から流入する温風を容器収容筒７０内に導くものである。通気孔７１の個数・配置・形状は、熱収縮ラベル１０１の収縮が均一となるようにペットボトル１００や熱収縮ラベル１０１の形状に応じて決定するのが好ましい。また、前記通気孔３３の対向する容器収容筒７０の周面には多数の通気孔７２が形成されている。容器収容筒７０内の空気は該通気孔７２を通して送風機４０側に排気される。したがって、この通気孔７２の個数・配置・形状は、排気が良好となるように決定すればよい。
【００２０】
容器収容箱３０の底部にはペットボトル１００を載置する円形のテーブル３４が配置されている。このテーブル３４には、容器収容箱３０の下方に設けたテーブルモータ８０が付設されている。また、容器収容箱３０は、筐体１０の挿入口１５の下方に配置されており、該挿入口１５から挿入されたペットボトルは容器収容筒７０内に収容される。
【００２１】
送風機４０は、シロッコファン（図示省略）と、シロッコファンを収容するケース４１と、シロッコファンを駆動するファンモータ４２とを備えている。送風機４０の吸入口４３は容器収容箱３０と連通している。送風機４０の吐出口４４は第１のダクト５０と接続している。
【００２２】
第１のダクト５０は、吐出口４４との接続部５１では吐出口４４に対応して縦断面が横長矩形となっている。一方、第２のダクト６０との接続部５２では縦断面が縦長矩形となっている。したがって、第１のダクト５０の中間部５３は、第２のダクト６０に近づくにつれて縦断面の高さが徐々に大きくなっている。中間部５３の下流側には整流板５４が配置されている。整流板５４には、縦長の長孔５４ａが所定の間隔をもって複数形成されている。
【００２３】
第２のダクト６０は、第１のダクト５０と容器収容箱３０とを接続する。第２のダクト６０の下流側の端部は容器収容箱３０内の容器収容筒７０に当接している。第２のダクト６０の上流側には電熱線などからなるヒータ９０が挿入されている。このヒータ９０は、第２のダクト６０を流通する空気を均一に加熱するために、第２のダクト６０の上流部において断面全域にわたって配置されている。また、第２のダクト６０には、ヒータ９０の温度を検出する温度センサ９１が付設されている。本実施の形態では、温度センサ９１としてサーミスタを用いた。
【００２４】
このような構造により、送風機４０及びヒータ９０を駆動することにより、送風機４０・第１のダクト５０・第２のダクト６０・容器収納箱３０内を温風が循環する。また、容器収納箱３０の容器収容筒７０にはペットボトル１００を収容可能となっており、さらにペットボトル１００が載置されるテーブル７４はテーブルモータ８０により回転可能となっている。したがって、周囲に熱収縮ラベル１０１が被せられたペットボトル１００を容器収容筒７０に挿入し、送風機４０・ヒータ９０・テーブルモータ８０を駆動すると、熱収縮ラベル１０１の全周に亘って温風が吹き付けられる。これにより、熱収縮ラベル１０１が収縮して、ペットボトル１００に装着される。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る熱収縮ラベル装着装置の回路構成について図面を参照して説明する。図６は熱収縮ラベル装着装置の概略回路図である。
【００２６】
熱収縮ラベル装着装置１は、図６に示すように、交流電源２０１に接続した漏電遮断機２０２と、交流から直流への変換を行う直流電源回路２０３と、直流電源回路２０３からの供給電源により動作する制御装置２１０とを備えている。ヒータ９０の一端側は、漏電遮断機２０２の出力端子の一端と接続している。ヒータ９０の他端は、フォトトライアックカプラ２０４及び温度フューズ２０５を介して、漏電遮断機２０２の出力端子の一端と接続している。
【００２７】
制御装置２１０は、蓋開閉検知スイッチ１６、運転ランプ１７と、運転ボタン１８と、温度センサ９１と、フォトトライアックカプラ２０４の制御用端子と接続している。制御装置２１０は、ＣＰＵ・メモリ・タイマ等を内蔵したいわゆるワンチップマイコンを備えている。また、制御装置２１０は、送風機４０のファンモータ４２及びテーブルモータ８０の制御用のリレー２１１，２１２を備えている。ファンモータ４２及びテーブルモータ８０には交流電源２０１が供給されており、前記リレー２１１，２１２により駆動制御される。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る熱収縮ラベル装着装置の動作について図７乃至図９を参照して説明する。図７は起動時における制御装置の動作を説明するフローチャート、図８はラベル装着時における制御装置の動作を説明するフローチャート、図９はヒータ温度と時間との関係を説明するグラフである。
【００２９】
制御装置２１０は、図７に示すように、交流電源２０１の通電とともに動作を開始すると、まず制御装置２１０のメモリや各機器のエラーチェックを行い（ステップＳ１）、エラーチェック中であることを示すために運転ランプ１７を点灯させる（ステップＳ２）。チェックの結果エラーがなかった場合には、運転ランプ１７を消灯して待機状態にする（ステップＳ３，ステップＳ４）。一方、チェックの結果エラーがあった場合には、エラー発生を示すために運転ランプ１７を点滅させる（ステップＳ３，Ｓ５）。
【００３０】
待機状態となっている制御装置２１０は、図８に示すように、蓋２０が閉鎖状態のときに運転ボタン１８の押下を検出すると熱収縮ラベル１０１の装着処理を開始する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００３１】
ここで、熱収縮ラベル１０１の加熱収縮処理では、図９の実線に示すようにヒータ９０を温度変化させると好適である。具体的には、ヒータ９０の温度を徐々に加熱させる予熱工程と、所定の目標温度Ｔ１で所定時間（シュリンク時間）ｔ１で維持するシュリンク工程と、ヒータ９０への通電をオフにして所定時間（余熱時間）ｔ２の間余熱を与える余熱工程を設けると好適である。
【００３２】
ところで、ヒータ９０の温度を検知する温度センサ９１の検知温度は、ヒータ９０の実際の温度変化よりも遅れた値となる。図９の一点鎖線に温度センサ９１の検知温度を示す。本実施の形態では、温度センサ９１として比較的反応速度の遅いサーミスタを用いているため、加熱時には図９の実線に示す実際の温度よりも低い温度が検出される。したがって、シュリンク時間ｔ１の計時を開始するタイミングとして、温度センサ９１の検知温度が目標温度Ｔ１になったときを採用すると、過加熱となり熱収縮ラベル１０１がうまく装着できない事態が考えられる。そこで、本実施の形態では、目標温度Ｔ１よりも低い温度（計時開始温度）Ｔ２を予め設定しておき、温度センサ９１の検知温度が計時開始温度Ｔ２になったときにシュリンク時間ｔ１の計測を開始するようにした。以下に、制御装置２１０の動作について詳述する。
【００３３】
前述のように、待機状態となっている制御装置２１０は、蓋２０が閉鎖状態のときに運転ボタン１８の押下を検出すると（図８のステップＳ１１，Ｓ１２）、まず運転ランプ１７を点灯させる（ステップＳ１３）。そして、ヒータ９０が目標温度Ｔ１となるように温度制御を開始するとともに、ファンモータ４２及びテーブルモータ８０の駆動を開始する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。なお、ヒータ９０の温度制御はフォトトライアックカプラ２０４を制御すればよい。また、ここでの温度制御方式としてはＰＩＤ制御を採用した。
【００３４】
制御装置２１０は、温度センサ９１の検知温度が計時開始温度Ｔ２となったら、シュリンク時間ｔ１を計時するためにタイマを駆動開始する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。そして、温度センサ９１の検知温度が計時開始温度Ｔ２となってからシュリンク時間ｔ１経過したら（ステップＳ１８）、運転ランプ１７を消灯する（ステップＳ１９）。そして、ヒータ９０の温度制御を停止するとともに、ファンモータ４２及びテーブルモータ８０の駆動も停止する（ステップＳ２０，Ｓ２１）。
【００３５】
次に、制御装置２１０は、余熱時間ｔ２を計時するためにタイマを駆動開始する（ステップＳ２２）。そして、余熱時間ｔ２が経過すると再び待機状態に戻る（ステップＳ２３）。なお、前記ステップＳ２１においてヒータ９０，ファンモータ４２，テーブルモータ８０を停止するように制御するが、シロッコファン及びテーブル３４が惰性で回転するため、余熱期間中にも回転中のペットボトル１００に温風が吹き付けられる。また、制御装置２１０は、余熱時間ｔ２が経過するまでの間に蓋２０の開放を検知したら運転ランプ１７を点滅させる（ステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５）。これは、余熱時間中に次のペットボトル１００が挿入されると、熱収縮ラベル１０１が加熱されて変形してしまうためである。そこで、本実施の形態では、余熱期間中に利用者が次のペットボトル１００を挿入しないよう警告するために運転ランプ１７を点滅させている。なお、加熱処理中（前記ステップＳ１４〜Ｓ１８）に蓋２０の開放を検知した場合にも、前述のステップＳ２０〜Ｓ２５の処理を行う。
【００３６】
以上のように、本実施の形態に係る熱収縮ラベル装着装置１によれば、筐体１０内に温風の循環通路が形成されており、この循環通路中にペットボトル１００を挿入して熱収縮ラベル１０１の加熱収縮を行うので、従来の装置と比較して搬送装置等が不要となる。したがって、小型化を図ることができる。また、温風は循環通路内を循環するので、外部へ温風が漏れにくくなる。したがって、店舗など販売場所への設置に好適なものとなる。
【００３７】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、温度センサ９１の反応速度の遅れに対応する手法として、目標温度Ｔ１より低い温度Ｔ２からシュリンク時間ｔ１を計時するようにしたが、予めシュリンク時間ｔ１を理論的な値よりもやや小さく設定することにより対応してもよい。また、本実施の形態でも用いたサーミスタに替えて、さらに反応速度の速い熱電対など他のセンサを用いてもよい。
【００３８】
さらに、第１のダクト５０，第２のダクト６０，整流板５４の構造や、容器収納筒７０に形成した通気孔７１，７２の個数・形状・位置等は、上記実施の形態に示したものに限定されるものではない。すなわち、ペットボトル１００や熱収縮ラベル１０１の形状等に対応して形状等を変更してもよい。
【００３９】
さらに、上記実施の形態では、シュリンク過程の終了後、ヒータ９０，ファンモータ４２，テーブルモータ８０の全てを停止させていたが、シュリンク過程の終了後、ファンモータ４２及びテーブルモータ８０の駆動を維持したままヒータ９０のみを停止させ、さらに所定時間経過後にファンモータ４２及びテーブルモータ８０を停止させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】熱収縮ラベル装着装置の外観斜視図
【図２】筐体の挿入口及び蓋の構造を説明する側断面図
【図３】風循環通路の外観斜視図
【図４】風循環通路の分解斜視図
【図５】風循環通路の平断面図
【図６】熱収縮ラベル装着装置の概略回路図
【図７】起動時における制御装置の動作を説明するフローチャート
【図８】ラベル装着時における制御装置の動作を説明するフローチャート
【図９】ヒータ温度と時間との関係を説明するグラフ
【符号の説明】
【００４１】
１…熱収縮ラベル装着装置、１０…筐体、１５…挿入口、２０…蓋、３０…容器収容箱、４０…送風機、５０…第１のダクト、６０…第２のダクト、７０…容器収容筒、１００…ペットボトル、１０１…熱収縮ラベル
【図１】
2005170469.tif 000003
【図２】
2005170469.tif 000004
【図３】
2005170469.tif 000005
【図４】
2005170469.tif 000006
【図５】
2005170469.tif 000007
【図６】
2005170469.tif 000008
【図７】
2005170469.tif 000009
【図８】
2005170469.tif 000010
【図９】
2005170469.tif 000011