JP2012062109A - Method of manufacturing container with cylindrical label - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、胴部に熱収縮性ラベルを装着した筒状ラベル付き容器の製造方法に関するものであり、特に、薄膜で座屈強度が比較的弱いラベルであっても確実に装着可能な筒状ラベル付き容器の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a container with a cylindrical label in which a heat-shrinkable label is mounted on the body, and in particular, a cylindrical shape that can be securely mounted even with a thin film and a relatively weak buckling strength. The present invention relates to a method for manufacturing a labeled container.
従来、ポリエチレンテレフタレート樹脂製の容器等において、商品デザインや成分表示等を印刷したラベルを装着したものが使用されている。このような容器にラベルを装着する方法として、特許文献1には、プラスチックフィルムのブランクをマンドレルの周囲に巻き付けるとともにそのプラスチックフィルムの端部同士の重合部を接合してプラスチックスリーブを形成し、そのマンドレル上のプラスチックスリーブをマンドレルに沿って押し上げてプラスチックスリーブをガラスビンに被せた後、プラスチックスリーブを熱収縮し、ガラスビンに密着させることが記載されている。
Conventionally, a container made of a polyethylene terephthalate resin or the like with a label printed with a product design, component display, or the like is used. As a method of attaching a label to such a container,
しかしながら、特許文献1のプラスチックスリーブの製造方法では、マンドレルに巻き付けて筒状に成形されたスリーブの下端部をストッパリングにより押し上げてガラスビンに被せているため、薄膜状のフィルムによって形成されたスリーブを使用した場合にはそのスリーブの剛性が低くなるので、マンドレルからスリーブを外す際にスリーブにシワが発生したり、スリーブをビンの所定位置に被せることができなかったりする虞がある。
However, in the method of manufacturing a plastic sleeve disclosed in
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、薄膜で座屈強度が比較的弱いラベルであっても確実に装着可能な筒状ラベル付き容器の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made against the background described above, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a container with a cylindrical label that can be reliably attached even if the label is a thin film and has a relatively low buckling strength. Is.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、熱収縮性のラベル基材の両側の端部同士を重ね合わせて接合して筒状ラベルを形成し、該筒状ラベルを容器に装着する筒状ラベル付き容器の製造方法において、マンドレルの側面部に形成された空気孔から空気を吸引しつつ、厚さが6〜20μmの範囲の前記ラベル基材を前記マンドレルの側面部に巻き付けるとともに前記ラベル基材の端部同士を重ね合わせて接合することにより、座屈強度が0.02N〜0.3Nの範囲の筒状ラベルを成形し、ついで前記筒状ラベルの位置を保持した状態で、前記マンドレルの上方又は下方に配置された前記容器を、前記マンドレルと共に上方又は下方に移動させて前記マンドレルの位置に前記容器を置き換えることで、前記筒状ラベルの内部に前記容器を挿入させた後、前記筒状ラベルを熱収縮させて前記容器に前記筒状ラベルを装着させることが特徴である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1の発明の構成に加えて、前記マンドレルの上面部に前記容器を載置した状態で、前記マンドレルの側面部に前記ラベル基材を巻き付けて前記筒状ラベルを成形し、前記マンドレルの下方に設けられたストッパ部材に前記筒状ラベルの下端部を当接させ保持した状態で、前記容器を載置した前記マンドレルを下降させて、前記容器を前記筒状ラベルの内部に挿入した後、前記筒状ラベルを熱収縮させて前記容器に前記筒状ラベルを装着させることが特徴である。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, in the state in which the container is placed on the upper surface portion of the mandrel, the label base material is wound around the side surface portion of the mandrel to form the cylindrical label And lowering the mandrel on which the container is placed in a state where the lower end portion of the cylindrical label is brought into contact with and held by a stopper member provided below the mandrel, and the container is moved to the cylindrical shape. After the insertion into the label, the cylindrical label is heat-shrinked so that the cylindrical label is attached to the container.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明の構成に加えて、前記マンドレルに前記ラベル基材を巻き付けて前記筒状ラベルを成形した後、前記容器を前記マンドレルと共に移動させる際の前記マンドレルの移動速度が、1〜40mm/msecであることが特徴である。
In addition to the configuration of the invention of
請求項1の発明によれば、マンドレルにて筒状ラベルを成形した後、容器に筒状ラベルを被せる際に、筒状ラベルの位置を保持した(筒状ラベルを静止させた)状態で、マンドレルの位置に容器を置き換えるように移動させて、筒状ラベルに容器を挿入するような形で、容器に筒状ラベルを被せるため、筒状ラベルに余分な力が加えられず、形状を安定させることができるので、筒状ラベルのラベル基材の厚さが6〜20μmの範囲で、筒状に成形された状態での筒状ラベルの座屈強度が0.02N〜0.3Nの範囲であっても、筒状ラベルにシワが発生したり、変形したりすることを防止できる。
According to the invention of
その結果、筒状ラベルのラベル基材の厚さを薄くでき、また、筒状ラベルの座屈強度を必要以上に強くしなくても良いため、筒状ラベルの材料コストを安価にすることができる。 As a result, the thickness of the label substrate of the cylindrical label can be reduced, and the buckling strength of the cylindrical label does not have to be increased more than necessary, thereby reducing the material cost of the cylindrical label. it can.
請求項2の発明によれば、マンドレルの上面部に容器を載置した状態で、筒状ラベルを成形し、マンドレルの下方に設けられたストッパ部材に筒状ラベルの下端部を当接させ保持した状態で、容器を載置したマンドレルを下降させて、容器を筒状ラベルの内部に挿入させていることにより、筒状ラベルの位置を保持するストッパ部材をマンドレルの下方にのみ設ければよいため、製造設備を簡素化することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、マンドレルにて筒状ラベルを成形した後、容器をマンドレルと共に移動させる際のマンドレルの移動速度が、1〜40mm/msecであることにより、比較的高速で筒状ラベル付き容器を製造できると共に、そのような生産速度においても、筒状ラベルの座屈の発生を十分に抑制することができる。 According to the invention of claim 3, after the cylindrical label is formed with the mandrel, the moving speed of the mandrel when the container is moved together with the mandrel is 1 to 40 mm / msec, so that the cylinder is relatively fast. A labeled container can be manufactured, and the occurrence of buckling of the cylindrical label can be sufficiently suppressed even at such a production rate.
本発明は、飲料等を充填・密封したボトル型容器の胴部に、熱収縮性の筒状ラベルを装着した筒状ラベル付き容器を製造する方法に関するものである。図1に本発明によって製造される筒状ラベル付き容器の例を模式的に示してある。本発明において使用される容器1は、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレン樹脂等による合成樹脂製の容器や、アルミニウム合金や表面処理鋼板等による金属製の容器が使用できる。本実施例では、ポリエチレンテレフタレート樹脂製の容器1で、円板状の底部2と、底部2の周縁部から上方に延在する円筒状の胴部3と、胴部3の上端から徐々に縮径された肩部4と、肩部4の上端に接続される口頸部5とを有するボトル型の容器が好適に使用できる。
The present invention relates to a method of manufacturing a container with a cylindrical label in which a heat-shrinkable cylindrical label is mounted on a body of a bottle-type container filled and sealed with a beverage or the like. FIG. 1 schematically shows an example of a container with a cylindrical label manufactured according to the present invention. As the
本発明において使用される筒状ラベル6は、熱収縮性のラベル基材7の端部同士を重ね合わせて接合して筒状に成形したものであり、ラベル基材7として、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、スチレンーブタジエン共重合体などのスチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂からなる単層又は複層の熱収縮性フィルムが適宜使用できる。
The
本発明の筒状ラベル6は、ラベル基材7の厚さが、6〜20μmの範囲で、ラベル基材7の端部同士を接合して筒状ラベル6に成形した状態での座屈強度が0.02N〜0.3Nに設定されている。
The
本発明における座屈強度は、筒状ラベル6の軸方向に力を加えた際の折れ曲がり難さのことである。本発明の座屈強度の測定方法では、軸方向長さが120mmで、内径66mmの円筒状に成形した筒状ラベル6を、高さが60mmで外径65.8mmの円柱状の治具に被せた状態で、筒状ラベル6の上に、筒状ラベル6の上端を完全に覆うように、厚さ0.3mmで、1辺が67mmの正方形状で、重さが1.6gのアクリル樹脂製の薄板を載せ、その薄板の中央に荷重を掛けた際の筒状ラベル6の一部が折れ曲がる時の荷重を測定しており、測定された荷重に薄板の重さを加えた値を本発明における座屈強度としている。
The buckling strength in the present invention is the difficulty of bending when a force is applied in the axial direction of the
図2に前述した筒状フィルム付き容器を製造するための装置の一部を示してあり、本発明に係る製造装置では、ラベル基材7を供給するラベル基材供給装置8と、ラベル基材7を筒状に成形する筒状ラベル成形装置9と、筒状ラベル6を熱収縮させて容器に装着させる筒状ラベル装着装置(図示せず)とを有している。
FIG. 2 shows a part of an apparatus for manufacturing the container with a cylindrical film described above. In the manufacturing apparatus according to the present invention, a label base material supply device 8 for supplying a
ラベル基材供給装置8は、ロール巻きされた帯状のラベル基材7を保持するスタンド8aを有し、ここから引き出されたラベル基材7をガイドローラ8b,8cを介してカッター10に送るように構成されている。そのカッター10は、切断するべきラベル基材7の長さに等しい間隔で配置した切断刃10aを外周面に有するカッターローラ10bと、そのカッターローラ10bとの間にラベル基材7を挟み込んで回転する受けローラ10cとを備えており、その受けローラ10cの外周面には、切断刃10aの刃先が入り込む複数の凹部10dが一定間隔に設けられている。さらに、ラベル基材供給装置8は、所定の長さに切断されたラベル基材7を受けローラ10cから受け取って筒状ラベル成形装置9に受け渡す回転ドラム11を備えている。この回転ドラム11は、外周面を上記の受けローラ10cに接触させて回転する円筒体であって、受けローラ10cより大きい外径を有し、受けローラ10cと共に回転することにより、所定の長さに切断されて受けローラ10cの外周面に保持されているラベル基材7を受けローラ10cから受け取り、それらのラベル基材7を所定の間隔をあけて外周面に保持するように構成されている。なお、受けローラ10cおよび回転ドラム11によるラベル基材7の保持および離脱は、真空吸着およびその解除によって行うように構成されている。
The label base material supply device 8 has a
ラベル基材供給装置8の下流側に配置されている筒状ラベル成形装置9の構成について説明すると、筒状ラベル成形装置9は、上記の回転ドラム11の回転軸線と平行な軸線を中心に回転する回転台(図示せず)を有しており、その回転台の周縁部に、ラベル基材7を巻き付けて円筒状に成形するための複数のマンドレル12が設けられている。各マンドレル12は、容器胴部3の外径と同一か、それより僅かに大きい外径を有する円柱状に形成されており、図1に示すように容器1を載置可能な上面部13と、ラベル基材7を保持可能な大きさ(ラベル基材7の容器高さ方向の幅よりも長い軸方向長さ)を備え、且つ、複数の空気孔14aが形成された側面部14とを有している。各マンドレル12は、搬送方向に沿って移動可能であるとともに、上下動可能であり、さらに、マンドレル12の軸を中心として、マンドレル12の周方向に回転(自転)可能に構成されている。尚、本実施例では、マンドレル12の上昇及び下降速度は、1〜40mm/msecの範囲に設定されており、生産速度と製品品質を考慮すると、2〜30mm/msecの範囲に設定されていることが好ましい。
The configuration of the cylindrical label forming device 9 disposed on the downstream side of the label base material supply device 8 will be described. The cylindrical label forming device 9 rotates around an axis parallel to the rotation axis of the
マンドレル12の内部には、各空気孔に連通する空気通路(図示せず)が形成され、空気通路はマンドレル12の外部に設けられた空気制御装置(図示せず)に接続されている。空気制御装置は、マンドレル12の空気孔14aに対して、空気の吸引及び噴出を任意に切り替えることができるように構成されている。その切り替えは、マンドレル14の位置を検出してバルブを電気的に制御することにより行ってもよく、あるいは筒状ラベル成形装置9における回転台の回転角度で切り替わるいわゆるメカニカルバルブ機構によって行っても良い。
An air passage (not shown) communicating with each air hole is formed inside the
マンドレル12の周囲には、環状のストッパ部材15が設けられており、マンドレル12の外径よりもストッパ部材15の内径の方が僅かに大きく設定されており、ストッパ部材15の内部をマンドレル12が挿通可能なように構成されている。また、上下動可能なマンドレル12が上死点に位置した状態では、ストッパ部材15はマンドレル12の下方に位置し、マンドレル12が下死点に位置した状態では、ストッパ部材15の上面15aがマンドレル12の上面部13とほぼ同じ高さに位置するように構成されている。
An
各マンドレル12の上方には、マンドレル12と同期して搬送方向に移動可能で、且つ、上下動可能に構成され、さらにマンドレル12の上面部13に載置された容器1のキャップ16の上部を保持可能な保持部材17がそれぞれ設けられている。すなわち、保持部材17は前述した回転台と一体となって回転し、かつ所定の基準位置からの回転角度に応じて上下に移動するように構成されており、さらに、保持部材17の軸を中心として、マンドレル12と連動して、保持部材17の周方向に回転(自転)可能に構成されている。
Above each
各マンドレル12の側面部14に隣接する位置には、マンドレル12と同期して搬送方向に沿って移動可能な接合装置18がそれぞれ設けられている。接合装置18は、マンドレル12に向かって前後動可能で、マンドレル12の軸方向に延びているヒートシールバー19を備えており、電熱により加熱されたヒートシールバー19を、重ね合わされたラベル基材7の端部に押し付けることにより、ラベル基材7の端部を接合し、筒状ラベル6を成形することができる。なお、ラベル基材7の端部の接合方法としては、ヒートシールに限らず、インパルスシール、超音波シール、高周波シール等のシール方法により接合するようにしても良い。
At positions adjacent to the
筒状ラベル装着装置(図示せず)では、容器に被せられた筒状ラベル6を加熱収縮させることで、容器1に筒状ラベル6を装着させている。筒状ラベル装着装置は、周知の熱収縮用加熱装置であれば良く、トンネル状の加熱部の内部で容器1に被せられた筒状ラベル6に、熱風あるいは蒸気を吹き付けることで、熱収縮性の筒状ラベル6を加熱収縮させ、容器1に筒状ラベル6を密着させて装着させるように構成されている。
In the cylindrical label mounting device (not shown), the
上記のような製造装置を用いた本発明の筒状ラベル付き容器の製造方法では、内容物が充填され、キャップ16により密封された容器1が、マンドレル12の上面部13に載置されるとともに、キャップ16の上部を保持部材17により保持された状態で搬送される。この時、上下動可能なマンドレル12は上死点の位置に配置されている。一方、ラベル基材7が、ラベル基材供給装置8によって、容器1の周長より僅かに長い長さに切断され、ラベル装着装置に隣接する回転ドラム11に1枚ずつ吸着保持される。この回転ドラム11に保持されたラベル基材7を、空気制御装置により空気孔から空気を吸引している状態のマンドレル12に当接させることで、回転ドラム11の回転に伴い、マンドレル12が自転し、マンドレル12の側面部14にラベル基材7が巻き付けられ、マンドレル12にラベル基材7が吸着保持される。マンドレル12に巻き付けられたラベル基材7の他端は、ラベル基材7の一端に重ね合わせられ、接合装置18のヒートシールバー19をラベル基材7の重ね合わせ部に向かって前進させて押し付けることで、重ね合わせ部を溶着接合し、筒状ラベル6が成形される。
In the manufacturing method of the container with a cylindrical label of the present invention using the manufacturing apparatus as described above, the
筒状ラベル6が成形された後、空気制御装置の設定を、空気を噴出するように切り替え、マンドレル12の空気孔14aから空気を噴出し、マンドレル12に吸着保持されていた筒状ラベル6を解放するとともに、マンドレル12と筒状ラベル6との間に隙間が生じるようにする。尚、筒状ラベル6の座屈強度が比較的強い場合は、空気孔から空気を噴出せずに、空気の吸引を停止するだけでも良い。次いで、マンドレル12を上死点の位置から下降させて、筒状ラベル6の下端がマンドレル12の下方に設けられた環状のストッパ部材15に当接し、高さ方向の位置を維持されるのに対し、マンドレル12及びその上面部13に載置された容器1は、ストッパ部材15の内部を通過して、マンドレル12の上面部13とストッパ部材15の上面15aとが同じ高さになる位置まで下降させられる。これにより、マンドレル12の上面部13に載置された容器1の胴部3が筒状ラベル6の内部に挿入され、容器胴部3に筒状ラベル6が被せられた状態となる。そして、容器胴部3に筒状ラベル6を被せた状態で、筒状ラベル装着装置に搬送し、筒状ラベル6を加熱し、熱収縮させることにより、容器1に筒状ラベル6を装着させ、筒状ラベル付き容器を製造している。
After the
なお、本実施例では、マンドレル12の上方に容器1を配置し、マンドレル12と容器1とを下降させることで、マンドレル12の位置に容器1を置き換えるようにしているが、本発明はそのような構成に限らず、マンドレル12の下方に容器1を配置し、マンドレル12と容器1とを上昇させることで、マンドレル12の位置に容器1を置き換えるようにしても良い。この場合、マンドレル12の下面部に容器1を吊り下げるようにするか、或いは、マンドレル12の下方にマンドレル12と同期して上下動する台座を設けて、その台座に容器1を載置するようにした状態で、マンドレル12にて筒状ラベル6を成形し、成形された筒状ラベル6の上端部と下端部とをストッパ部材15で保持しながら、マンドレル12と容器1とを上昇させることでマンドレル12の位置に容器1を置き換えることができる。
In this embodiment, the
このような筒状ラベル付き容器の製造方法によれば、マンドレル12によって筒状ラベル6を成形した後、容器1に筒状ラベル6を被せる際に、筒状ラベル6の位置を保持した(筒状ラベル6を静止させた)状態で、マンドレル12の位置に容器1を置き換えるように移動させて、筒状ラベル6に容器1を挿入するような形で、容器1に筒状ラベル6を被せるため、筒状ラベル6に余分な力が加えられず、形状を安定させることができるので、筒状ラベル6のラベル基材7の厚さが6〜20μmの範囲で、筒状に成形された状態での筒状ラベル6の座屈強度が0.02N〜0.3Nの範囲であっても、筒状ラベル6にシワが発生したり、変形したりすることを防止できる。
According to such a method for manufacturing a container with a cylindrical label, after the
その結果、筒状ラベル6のラベル基材7の厚さを薄くでき、また、筒状ラベル6の座屈強度を必要以上に強くしなくても良いため、筒状ラベル6の材料コストを安価にすることができる。
As a result, the thickness of the
すなわち、本発明とは逆に、容器1を静止した状態で、筒状ラベル6を移動させて筒状ラベル6を容器1に被せる場合、生産速度(筒状ラベル6の移動速度)を高速にすると、厚さが6〜20μmの範囲の薄膜のラベル基材7から形成された筒状ラベル6では、筒状ラベル6の移動に伴う空気の流れにより、筒状ラベル6が不規則な挙動を示し、その結果、容器1と筒状ラベル6とが接触して、筒状ラベル6が変形する虞がある。
That is, contrary to the present invention, when the
また、筒状ラベル6の座屈強度に関して、座屈強度が0.02Nより弱いと、強度が弱すぎて筒状ラベル6の容器1への装着時にラベルにシワが生じる虞があり、一方、0.3Nより大きくなると、ラベル基材7の厚さが厚くなるため、材料コストが増加する虞がある。
In addition, regarding the buckling strength of the
また、本発明では、筒状ラベル6自体を移動させないため、補強リブ等により容器外面に凹凸部を多く備えた合成樹脂製容器に対して使用しても、筒状ラベル6と容器外面とが殆ど干渉しないため、筒状ラベル6を容器1にスムーズに被せることができる。
Further, in the present invention, since the
また、マンドレル12の上面部13に容器1を載置した状態で、筒状ラベル6を成形し、マンドレル12の下方に設けられたストッパ部材15に筒状ラベル6の下端部を当接させて保持した状態で、容器1を載置したマンドレル12を下降させて、容器1を筒状ラベル6の内部に挿入させていることにより、筒状ラベル6の位置を保持するストッパ部材15をマンドレル12の下方にのみ設ければよいため、製造設備を簡素化することができる。
In addition, the
さらに、マンドレル12にて筒状ラベル6を成形した後、容器1をマンドレル12と共に移動させる際のマンドレル12の移動速度が、1〜40mm/msecであることにより、比較的高速で筒状ラベル付き容器を製造できるとともに、そのような生産速度においても、筒状ラベル6の座屈の発生を十分に抑制することができる。
Furthermore, after forming the
すわなち、マンドレル12の下降速度が、1mm/msecよりも遅いと、筒状ラベル付き容器の生産速度が遅くなり、生産性が低下するという問題があり、一方、マンドレル12の下降速度が、40mm/msecよりも速いと、マンドレル12の下降時に、マンドレル12に巻き付けられた筒状ラベル6が安定した挙動を示さず、マンドレル12に載置された容器1と干渉して筒状ラベル6が座屈する虞がある。
In other words, if the lowering speed of the
1…容器、 6…筒状ラベル、 7…ラベル基材、 12…マンドレル、 13…(マンドレルの)上面部、 14…(マンドレルの)側面部、 14a…(マンドレルの)空気孔、 15…ストッパ部材。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
マンドレルの側面部に形成された空気孔から空気を吸引しつつ、厚さが6〜20μmの範囲の前記ラベル基材を前記マンドレルの側面部に巻き付けるとともに、前記ラベル基材の端部同士を重ね合わせて接合することにより、座屈強度が0.02N〜0.3Nの範囲の筒状ラベルを成形し、ついで
前記筒状ラベルの位置を保持した状態で、前記マンドレルの上方又は下方に配置された前記容器を、前記マンドレルと共に上方又は下方に移動させて前記マンドレルの位置に前記容器を置き換えることで、前記筒状ラベルの内部に前記容器を挿入させた後、
前記筒状ラベルを熱収縮させて前記容器に前記筒状ラベルを装着させる
ことを特徴とする筒状ラベル付き容器の製造方法。 In the manufacturing method of the container with a cylindrical label, the ends on both sides of the heat-shrinkable label base material are overlapped and joined to form a cylindrical label, and the cylindrical label is attached to the container.
While sucking air from the air holes formed on the side surface of the mandrel, the label base material having a thickness in the range of 6 to 20 μm is wound around the side surface part of the mandrel, and the ends of the label base material are overlapped with each other. By joining them together, a cylindrical label with a buckling strength in the range of 0.02N to 0.3N is formed, and then placed above or below the mandrel with the position of the cylindrical label held. After the container is inserted into the interior of the cylindrical label by moving the container upward or downward together with the mandrel and replacing the container at the position of the mandrel,
A method for producing a container with a cylindrical label, wherein the cylindrical label is thermally shrunk to mount the cylindrical label on the container.
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