JP6412937B2 - シュリンクラベルの加熱収縮装置 - Google Patents
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Description
前記蒸気供給装置(12)内を通過するラベル被覆体(PC)のシュリンクラベル(L)を熱収縮させるため、加熱処理室(2)内の熱収縮ゾーン(ZA)に設けられ前記搬送路(C)を囲むカバー(11)内の蒸気供給装置(12)に過熱水蒸気が供給される蒸気供給装置(20、21)と、
過熱水蒸気が供給された蒸気供給装置(12)を通過することで水滴が付着したラベル被覆体(PC)に加熱空気を吹き付けて水滴を蒸発させるため、前記乾燥ゾーン(ZB)に設けた加熱空気吹付装置(14)と、
加熱空気吹付装置(14)で吐出される所定温度の加熱空気を生成する加熱空気生成装置を備え、
前記加熱空気生成装置は、前記加熱空気吹付装置(14)に導入された空気を所定温度の加熱空気とする加熱空気生成用熱交換器(15)を有し、
前記カバー(11)の形状はドーム型であり、前記カバー(11)のラベル被覆体(PC)の搬送方向に直交する方向の断面形状は上半部(11a)が半円弧状に湾曲した形状であり、前記カバー(11)のラベル被覆体(PC)の搬送方向の断面形状はラベル被覆体(PC)の搬送方向の上流側及び下流側の端部における上端コーナー部(11b)が円弧状に湾曲した形状であることを特徴としている。
さらに本発明において、前記加熱空気生成装置は、前記熱収縮ゾーン(ZA)内の余剰水蒸気を利用して空気を予熱する予熱装置(27)を有するのが好ましい。
本発明のシュリンクラベルの加熱収縮装置は、前記カバー(11)内の蒸気供給装置(12)に供給される過熱水蒸気の温度が160℃〜180℃であり、前記カバー(11)内の温度が160℃に到達した時点から10分経過した後にラベル被覆体(PC)が前記カバー(11)内に供給される様に構成されている。
1)供給温度が100℃以下である水蒸気とは異なり、供給温度を100℃を上回る温度領域で自由に設定することができる
2)加熱空気に比べて熱容量が大きいので、同一温度の加熱空気によって加熱する場合に比べて、被加熱物を急速に加熱することができる
3)加熱空気の場合は対流によって熱伝達されるだけであるが、過熱水蒸気の場合は対流、放射及び凝縮によって複合的に熱伝達され、しかも、対流による熱伝達も、加熱空気の10倍以上であるので、加熱空気に比べて、加熱効率が格段に優れているという特性を有しているので、加熱処理室内に供給する過熱水蒸気の供給温度を、各種シュリンクラベルをそれぞれの限界収縮率まで熱収縮させるための熱収縮温度である100℃付近を大きく上回る温度、例えば、160℃〜180℃程度に設定しておくと、加熱処理室内に進入した物品を覆っているシュリンクラベルが瞬時に限界収縮率まで熱収縮を起こすことになり、同一温度の加熱空気によって加熱する場合や水蒸気によって加熱する場合に比べて、加熱処理室内の通過時間を極端に短縮することができる。従って、加熱処理室の長さを短くすることができ、加熱収縮装置の省スペース化を図ることが可能になる。また、水蒸気によって加熱する場合に比べて蒸気供給量を少なくすることができる。
また、容器PCの搬送方向に直交する方向(幅方向)の断面形状については、搬送する容器PCよりも上側の部分を全体的に円弧状に湾曲させておくことが望ましい。具体的には、図9に示すように、カバー11の頂部から下方側にカバー11の高さHの50〜80%程度の領域(高さ方向の領域)R3を円弧状に形成しておくことが望ましく、曲率半径が170mm程度の円弧状に湾曲させておくことがより望ましい。
上述の実験により、カバー内温度が160℃以上、例えば160〜180℃程度に到達した時点から8分以上、例えば8〜12分程度、好ましくは10分経過後に容器PCの供給を開始することが望ましい。なお、実験番号Bでは、カバー内温度を160℃に到達した時点から10分以上経過させているので、過熱水蒸気によるカバー内の温度変化は安定しており、カバー内温度と過熱水蒸気の温度はほぼ同じと考えることができる。
また、この加熱収縮装置1では、余熱ユニット27が加熱処理室2における熱収縮ゾーンZA内の余剰水蒸気を利用して加熱空気生成用の空気を予熱するようになっているので、容器PCや筒状ラベルLに付着した僅かな水滴を蒸発させるために容器PCや筒状ラベルLに吹き付ける所定温度の加熱空気を効率よく生成することができ、エネルギー効率も良い。
2・・・加熱処理室
2a・・・扉
3・・・機器集積部
4・・・制御盤
11・・・カバー
12・・・蒸気吐出ユニット(蒸気供給装置)
12a・・・吐出孔
13・・・蒸気吐出ノズル
14・・・加熱空気吹出ユニット(加熱空気吹付装置)
14a・・・空気吹出開口
15・・・加熱空気生成用熱交換器(加熱装置)
16・・・蒸気ヘッダ
17・・・エアノズル
18・・・吸引ボックス
20・・・蒸気ボイラ(蒸気供給装置)
21・・・蒸気配管(蒸気供給装置)
22・・・スーパーヒータ(蒸気供給装置)
23・・・圧力センサ(蒸気供給装置)
24・・・電動バルブ(蒸気供給装置)
25・・・圧力調整弁
26・・・乾燥用ブロア
27・・・予熱ユニット(予熱装置)
27a・・・チャンバー
27b・・・銅管
28・・・フィルターユニット
29・・・容器保持用ブロア
30・・・排気用ブロア
31・・・凝縮用熱交換器(蒸気凝縮装置)
31a・・・熱交換器本体
31b・・・ケーシング
C・・・搬送コンベア
L・・・筒状ラベル
db・・・搬送ベルト
h・・・吸引孔
PC・・・プラスチック容器
ZA・・・熱収縮ゾーン
ZB・・・乾燥ゾーン
Claims (4)
- 物品の一部または全部がシュリンクラベル(L)によって覆われたラベル被覆体(PC)の搬送路(C)を囲むカバー(11)を含み、前記ラベル被覆体(PC)に被覆されたラベル(L)を熱収縮させるために過熱水蒸気を用いて加熱する熱収縮ゾーン(ZA)と、熱収縮することによってラベル(L)を被覆したラベル被覆体(PC)に付着している水滴を蒸発させるために加熱空気を吹き付ける乾燥ゾーン(ZB)を備える加熱処理室(2)を有するシュリンクラベルの加熱収縮装置において、
前記蒸気供給装置(12)内を通過するラベル被覆体(PC)のシュリンクラベル(L)を熱収縮させるため、加熱処理室(2)内の熱収縮ゾーン(ZA)に設けられ前記搬送路(C)を囲むカバー(11)内の蒸気供給装置(12)に過熱水蒸気が供給される蒸気供給装置(20、21)と、
過熱水蒸気が供給された蒸気供給装置(12)を通過することで水滴が付着したラベル被覆体(PC)に加熱空気を吹き付けて水滴を蒸発させるため、前記乾燥ゾーン(ZB)に設けた加熱空気吹付装置(14)と、
加熱空気吹付装置(14)で吐出される所定温度の加熱空気を生成する加熱空気生成装置を備え、
前記加熱空気生成装置は、前記加熱空気吹付装置(14)に導入された空気を所定温度の加熱空気とする加熱空気生成用熱交換器(15)を有し、
前記カバー(11)の形状はドーム型であり、前記カバー(11)のラベル被覆体(PC)の搬送方向に直交する方向の断面形状は上半部(11a)が半円弧状に湾曲した形状であり、前記カバー(11)のラベル被覆体(PC)の搬送方向の断面形状はラベル被覆体(PC)の搬送方向の上流側及び下流側の端部における上端コーナー部(11b)が円弧状に湾曲した形状であることを特徴とするシュリンクラベルの加熱収縮装置。 - 加熱処理室(2)内の余剰水蒸気を冷却して凝縮させる蒸気凝縮装置(31)を備えている請求項1に記載のシュリンクラベルの加熱収縮装置。
- 前記加熱空気生成装置は、前記熱収縮ゾーン(ZA)内の余剰水蒸気を利用して空気を予熱する予熱装置(27)を有する請求項1、2の何れかに記載のシュリンクラベルの加熱収縮装置。
- 前記カバー(11)内の蒸気供給装置(12)に供給される過熱水蒸気の温度が160℃〜180℃であり、前記カバー(11)内の温度が160℃に到達した時点から10分経過した後にラベル被覆体(PC)が前記カバー(11)内に供給される請求項1〜3の何れか1項に記載のシュリンクラベルの加熱収縮装置。
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