JPH09202314A - シュリンクトンネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱温度の調節を十分行い、特にライン停止時
のトンネル内の温度の上昇を防ぎ、製品不良を起こさせ
ない。 【解決手段】搬送コンベア５上に第１加熱部６と第２加
熱部７を設けたシュリンクトンネルＴにおいて、両加熱
部６、７にそれぞれ冷却用のエアノズル１０、１１を設
け、加熱部内の温度に応じて上記エアノズル１０、１１
の作動を制御盤Ｃにより制御する。循環エア供給部に外
気取込み可能な加熱エア循環用のファンＦを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器の表面にシュ
リンクラベルを収縮包装するシュリンクトンネルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】乳酸菌飲料、発酵乳をはじめとする各種
飲料の容器として例えばガラス、缶、プラスチック等の
容器が種々用いられているが、容器の美観を高める等の
理由により、容器表面を例えばポリ塩化ビニル等のシュ
リンクラベルで収縮包装することが行われている。容器
の収縮包装は、容器にシュリンクラベルを装着し、加熱
してラベルを収縮させることにより行うことができ、例
えば、特開昭５５−５５９１８号公報、特開平６−３９
７１３号公報記載の装置が提案されている。

【０００３】しかしながら、シュリンクラベルは熱に対
して敏感であるため、従来の装置では加熱温度の調節が
十分とは言えず、特にライン停止時のトンネル内の温度
の上昇等によりシワ、歪み、過剰収縮等の製品不良を起
こすことがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記公知の
技術を前提としつつ、従来技術の問題点を解決すべく発
明されたものであり、加熱温度の調節を十分を行い、特
にライン停止時のトンネル内の温度の上昇等に伴なう製
品不良を起こすことが少ないシュリンクトンネルの提供
を課題とするものである。

【０００５】

【発明を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、シュリンクトンネル（収縮包装用連続加
熱装置）において、請求項１記載の発明では、加熱温度
が相違する第１加熱部と第２加熱部とを有し、両加熱部
内に連通する搬送コンベアを配置したシュリンクトンネ
ルにおいて、両加熱部内にそれぞれ冷却用のエアノズル
を設け、加熱部内の温度に応じて上記エアノズルの作動
を制御部材によりそれぞれ制御する手段により、例えば
突発的な異常高温時にはエアノズルから冷却用のエアを
各加熱部に噴出させてシュリンクトンネル内の温度を速
やかに下げることを特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
手段に加えて、上記エアノズルを搬送コンベアの移動方
向の上流側に設け、エアの吹出方向を上記搬送コンベア
の移動方向側に設ける手段により、搬送コンベア上の容
器をシュリンクトンネル外の方向に送り出す作用をさせ
ることを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の手段に加えて、シュリンクトンネルに上記両加熱
部にヒータで加熱したエアを供給する加熱エア供給部を
設け、該加熱エア供給部からの熱風を、搬送されてくる
容器の側面に当たるように構成し、更に、加熱部内部に
温度センサを設けると共に加熱エア供給部には外気取込
み可能な熱循環部材を設け、加熱部内の温度を制御部材
により制御して、搬送されてくる容器の側面にヒータで
加熱したエアが均等に当たるようにするとともに、熱循
環部材により外気を適宜取込ませて加熱部内の温度制御
を迅速に行わせることを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
手段において、上記ヒータを固定ヒータおよびコントロ
ールヒータから構成させ、加熱管理、特に迅速な加熱温
度調節を可能にすることを特徴とする。この場合、装置
周辺部の温度より固定ヒータとコントロールヒータとに
発熱量が自動配分されることが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の背景について説明
する。乳製品、飲料等の商品には、その商品名・品質保
持期限・生産者・販売者・取扱い注意事項等の表示を行
う必要があり、その表記方法としては商品への直接印
刷、紙・複合紙・プラスチックフィルム等に印刷したラ
ベルの貼付、熱収縮性プラスチックフィルムを利用した
シュリンクフィルムやシュリンクラベルの装着等多くの
方法があるが、最近はシュリンクラベルの採用が増加す
る傾向にある。

【００１０】その理由としては、直接印刷や紙ラベルに
比べるとコスト的には高いがデザインや表示手段として
必要な面積を立体的に広く活用出来る、フィルム内面に
グラビア印刷法で綺麗なデザインが可能である、内面印
刷のため外部の力で容易に印刷表示事項をキズつけたり
剥離したりすることがない、等々が挙げられる。

【００１１】シュリンクラベルは筒状の形態をしてお
り、これを固体や容器に装着した後に、熱風、輻射熱、
蒸気等の熱エネルギーにより、容器等の形状に沿って均
一に収縮密着させる方法をとるが、微細な表現も、綺麗
で且つ正確に表示できるという特性を生かすには、収縮
後にラベルのタルミ・シワ・ユガミ等が少ないように均
一に収縮させる必要がある。

【００１２】シュリンクラベルは一般的には４０〜５０
μ程度の厚さで使用されているが、省資源や環境対応の
面からも薄肉化技術は急テンポで進んでおり、３０μ以
下のものも商品化されてきている。しかしながら、ラベ
ルは薄くなればなるほど厚さの均一化に高度の技術が要
求され、薄いほど微小な偏肉も収縮バランスに影響し、
更に収縮応力も弱まるためタイトな収縮を得ることが困
難になる。このような状況のもので開発されたのが本発
明である。

【００１３】次に、本発明の基本的考えについて説明す
る。本発明の基本的考えは、シュリンクトンネル（収縮
包装用連続加熱装置）の過熱防止のための冷却手段とし
て、小停止時の過熱防止のために、シュリンクトンネル
の加熱部内に冷却用のエアノズルを設け、更に、連続稼
働時の過熱防止のために、循環エア供給部で外気の取入
れを行うようにして、これらの動作制御を自動的に行う
ことにより、トンネル内の温度を一定に保ち、適切なシ
ュリンクラベルの加熱収縮を行わせることにある。

【００１４】上記基本的考えに沿った本発明の基本構成
は、次の通りである。図１〜３に示すように、シュリン
クトンネルＴは内壁１、中間壁２５、外壁２により三重
構造に形成されており、外壁２と中間壁２５の間に形成
される中間空間部は循環エア供給部２６、２７となって
いる。また、中間壁２５と内壁１の間に形成される空間
部は加熱エア供給部３、４となっている。更に、内壁１
の内側空間を加熱部とし、加熱部にはその長さ方向に沿
って搬送コンベア５を配置し、この搬送コンベア５上に
シュリンクラベルを装着した容器Ｂ・・を載置するよう
に構成し、且つ、搬送コンベア５に沿って内側空間部を
第１加熱部６と第２加熱部７とする。

【００１５】各加熱部６、７は、熱風が、搬送されてく
る容器Ｂ・・の側面より当たるように構成され、各加熱
部６、７内部には、温度センサ８、９が設けられてい
る。加熱エア供給部３、４にはヒータが設けられ、循環
エア供給部２６、２７上部の外壁２には外気取込み可能
な熱循環用のファンＦが設けられ、更に各加熱部６、７
の入り口部分にエアノズル１０、１１を設け、各加熱部
６、７内部の温度に応じて制御盤Ｃにより制御されてい
る。

【００１６】制御盤Ｃは、図５に示すように、第１加熱
部６内及び第２加熱部７内に設けた温度センサ８、９の
情報をそれぞれ第１及び第２温調器１２、１３に入力
し、それぞれ稼働リレー１４、タイマ１５及びバルブス
イッチ１６により、それぞれのソレノイドバルブ１７、
１８を開閉させ、エアノズル１０、１１から各加熱部
６、７内部を冷却させる空気を噴出させる。基本構成は
以上の通りであるが、更に、図２〜７を中心に本発明の
具体的な実施例を説明する。

【００１７】先ず、熱収縮フィルム及び容器の材質につ
いて説明する。熱収縮フィルムに使用されるプラスチッ
クとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン
（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン
（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を
使用するが、印刷表示精度が要求されるシュリンクラベ
ルにはＰＶＣ、ＰＳ、ＰＥＴ等が多く使用されている。

【００１８】本実施例に適用する容器Ｂ・・の材質に
は、上記の素材全てのほか、ガラス、缶、紙等が可能で
あり、シュリンクラベルの材質には、ポリ塩化ビニルの
他にポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等が適
用される。これらの材質は、利用者のニーズに応じて適
宜選択すればよい。

【００１９】次に、シュリンクトンネルＴの構造につい
て図３を中心に説明する。シュリンクトンネルＴは全体
として断面方形状に形成し、その内部において、搬送コ
ンベア５をトンネルＴの長さ方向に配置し、その内壁１
の側面には、熱風孔を構成する吹出し口１９・・を多数
設ける。なお、吹出し口１９の孔径及び吹き出し方向の
調節が可能になっていることが望ましい。

【００２０】搬送コンベア５の両側部には二段のガイド
２０、２０を搬送コンベア５に沿って設けることが望ま
しく、これらのガイド２０、２０は、通常の搬送中には
容器Ｂ・・には接触しないように配置する。これによれ
ば搬送中に容器が倒れた場合にもトンネルＴ内に容器Ｂ
が残るおそれがなくなる。

【００２１】各加熱エア供給部３、４に付設した加熱エ
ア循環用のファンＦへのエアの通路には、図４に示すよ
うにダンパ２２を設けた外気取込口２３が設けられ、制
御部材を構成する制御盤Ｃからの信号により、電磁弁で
ダンパ２２の開閉が制御される。これにより、外気取込
口２３から外気を取り入れ、循環エア供給部３、４内部
の温度を調節する。

【００２２】加熱エア供給部３、４上部には複数のヒー
タが設けられており、固定ヒータおよびコントロールヒ
ータで構成されていることが好ましい。また、温度セン
サＫによって周辺温度の情報を第３の温調器に入力し、
第３の温調器の出力により固定ヒータとコントロールヒ
ータに自動配分されるように構成される図７に示す手段
が設けられている。このような手段によればエアへの熱
供給量の制御が一層容易となる。なお、ヒータは、例え
ば電熱ヒータ等を利用すればよい。

【００２３】冷却用のエアノズル１０、１１は、各加熱
部６、７において搬送ベルトコンベア５の移動方向にお
ける上流側に各々設置され、エアは下流側に向けて噴射
される。噴射の作動は制御盤Ｃからの信号により冷却風
（外気でもよい）の噴射が制御される。尚、冷却風が速
やかに加熱部内に行き渡るのであれば上流側に必ずしも
設置する必要はない。

【００２４】次に、加熱部内の温度の程度について説明
する。第１加熱部６と第２加熱部７からなるトンネルＴ
内は、 （第１加熱部温度）＜（第２加熱部温度） となるように設定される。設定温度は容器Ｂ・・及びシ
ュリンクラベルの各材質等に応じて適宜設定すればよい
が、容器Ｂ・・がポリスチレン、ラベルが塩化ビニルの
場合には、第１加熱部温度は、１００〜１８０°Ｃ、第
２加熱部温度は、１６０〜２３０°Ｃとすることが好適
である。

【００２５】その他、各加熱部６、７における搬送距
離、搬送速度、供給される容器Ｂ・・の温度等に応じて
設定温度を調節する。トンネルＴ内部の温度に応じた外
気取込み口２３の開閉制御、冷却用のエアノズル１０、
１１の噴射制御、ヒータの制御は、各加熱部６、７につ
いて独立して行うように構成されている。

【００２６】次に、本装置の運転制御手段について説明
する。熱風温度は各トンネル中央部（中心部）に設置し
た温度センサ８、９で感知し、熱源であるシーズヒータ
を制御しているが、熱風温度が大きく変動した場合は不
良容器の発生に繋がる。通常、設定温度により低くなっ
た場合には、収縮したシュリンクラベルにタルミ、シ
ワ、ユガミが増加する。一方、設定温度より高くなった
場合には、収縮状態は良化の方向になるが容器変形を発
生する。トンネル内の温度の変動要因としては、ヒータ
の熱容量不足、ヒータの制御方式、センサの感知精度、
ラインの不連続な稼働、外部温度の影響等が考えられ
る。

【００２７】トンネル内熱風温度を安定化させ、良好な
収縮状態を得るには、先ずシュリンクラベルに適正温度
の熱風を安定的に供給することが重要である。そこで、
ヒータの制御を、図７に示すように、無接点リレーにて
行い、且つ固定ヒータとコントロールヒータの併用を行
うことにより加熱温度管理の精度アップを行った。この
結果、トンネル内熱風温度は設定に対して±１５°Ｃ程
度に安定化するようになったが、それでも突発的に異常
高温になることもあり十分な対応策ではないことが分か
ったので、更に実用温度巾のコントロール精度を向上さ
せ安定化を図るためトンネルの過熱防止冷却制御を行っ
た。

【００２８】図５は、測温体を構成する温度センサ８、
９からソレノイドバルブ１７、１８の開閉制御を行う冷
却用のエアノズル１０、１１の運転制御のブロック図で
ある。図６は、運転制御のフロー図であり、上記ブロッ
ク図をソフト化したもので、この制御を電算機で行わせ
ることによりソレノイドバルブ１７、１８のオン・オフ
を行い突発的な異常高温に備える。これは、トンネル内
が過熱状態になり容器が変形するのを防止するトンネル
温度安定化の対策である。

【００２９】上記実施例の効果について説明する。トン
ネル内が過熱状態になりやすい小停止時において、トン
ネル温度がアラーム温度（通常は設定と同一温度）を越
えた時、直接外部エアーをエアノズル１０、１１から注
入して瞬時に温度を下げる。このことにより、搬送コン
ベア５が停止した状態でも容器Ｂ・・の変形を起こすよ
うな温度まで加熱されることは無くなる。

【００３０】連続稼働時には、加熱部内に外部エアを直
接注入することは容器が倒れるおそれがあるので、図４
に示すダンパ２２の開度を調整して外部エアを取り入
れ、容器Ｂが通過するトンネルＴ内に熱風の吹出し口１
９・・を通じて吹き出させる。外部エアはヒータを通り
加熱され、熱風吹出し口１９よりトンネル内に供給され
るので、トンネル全体の温度を小停止時と同じようにア
ラーム温度以下に下げることができる。

【００３１】これらの技術により、これまでは小停止後
の再稼働時に人手により検査・除去していた流れの先頭
部分の数本の不良容器の発生を無くすことができること
と、このような作業が不要になる等の改善効果が得られ
る。また、本発明によれば、トンネル内の温度の安定化
を図ることができるので、個々の容器のみでなく複数個
の一括加熱収縮包装に利用することもできる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、下記の効果を奏する。 １．請求項１に記載の発明によれば、突発的な異常高温
時にエアノズルから冷却用の空気を噴出させることによ
り、トンネル内の温度を急速に下げることができ、トン
ネル内の容器の変形を防止するとともに、トンネル内温
度の安定化を図ることができる。

【００３３】２．請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えて、エアノズルから冷却
用の空気を容器の移動方向に沿って噴出させるから、容
器をトンネル内から排出する方向に働き、容器の回収・
送出がスムースになり、シュリンクトンネルの運転効率
の向上に資する。

【００３４】３．請求項３に記載の発明によれば、請求
項１又は２に記載の発明の効果に加えて、突発的な異常
高温に至る前から、加熱部内温度調整用としての外部エ
アをヒータを通り熱風吹出し口よりトンネル内に供給さ
せるので、トンネル全体の温度を小停止時と同じように
アラーム温度以下に速やかに下げることができる。

【００３５】４．請求項４に記載の発明によれば、請求
項３に記載の発明の効果に加えて、ヒータを固定ヒータ
及びコントロールヒータから構成したから、速やかな設
定加熱温度への移行等加熱管理が行い易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部全体概念図。

【図２】同概略側面図。

【図３】同概略正面図。

【図４】図３のＸ−Ｘ線の断面図。

【図５】同実施例装置の制御ブロック図。

【図６】同実施例装置の制御フロー図。

【図７】同実施例装置のヒーターの制御図。

【符号の説明】

Ｂ・・・容器 Ｃ・・・制御盤（制御部材） Ｆ・・・ファン Ｋ・・・温度センサ Ｔ・・・シュリンクトンネル １・・・内壁 ２・・・外壁 ３・・・（第１の）加熱エア供給部 ４・・・（第２の）加熱エア供給部 ５・・・搬送コンベア ６・・・第１加熱部 ７・・・第２加熱部 ８、９・・・温度センサ １０、１１・・エアノズル １２・・第１温調器 １３・・第２温調器 １４・・稼働リレー １５・・タイマ １６・・バルブスイッチ １７、１８・・ソレノイドバルブ １９・・吹出し口 ２０・・ガイド ２１・・穴あきガイド ２２・・ダンパ ２３・・外気取込口 ２４・・ヒータ ２５・・中間壁 ２６、２７・・循環エア供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 和孝 東京都港区東新橋１丁目１番19号 株式会 社ヤクルト本社内 (72)発明者 猿田 卓已 東京都港区東新橋１丁目１番19号 株式会 社ヤクルト本社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱温度が相違する第１加熱部と第２加熱
   部とを有し、両加熱部内に連通する搬送コンベアを配置
   したシュリンクトンネルにおいて、両加熱部内にそれぞ
   れ冷却用のエアノズルを設け、加熱部内の温度に応じて
   上記エアノズルの作動を制御部材によりそれぞれ制御す
   ることを特徴とするシュリンクトンネル。
2. 【請求項２】上記エアノズルを搬送コンベアの移動方向
   の上流側に設け、エアの吹出方向を上記搬送コンベアの
   移動方向側に設けたことを特徴とする請求項１記載のシ
   ュリンクトンネル。
3. 【請求項３】シュリンクトンネルに上記両加熱部にヒー
   タで加熱したエアを供給する加熱エア供給部を設け、該
   加熱エア供給部からの熱風を、搬送されてくる容器の側
   面に当たるように構成し、更に、加熱部内部に温度セン
   サを設けると共に加熱エア供給部には外気取込み可能な
   熱循環部材を設け、加熱部内の温度を制御部材により制
   御することを特徴とする請求項１又は２記載のシュリン
   クトンネル。
4. 【請求項４】上記ヒータが、固定ヒータおよびコントロ
   ールヒータからなる請求項３記載のシュリンクトンネ
   ル。