JP2002053115A - ラベル貼り付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置ズレのない正確かつ高速でのラベル貼り
を可能とするとともに、帯状台紙の途中切れや破れ等の
トラブルを防止し、装置の高速作動を阻害するような事
態が生じることを確実に回避することができるラベル貼
り付け装置を得る 【解決手段】 繰り出される帯状台紙Ｓの繰り出し方向
を鋭角に転じることによりラベルＬを帯状台紙Ｓから剥
がすためのピールプレート（剥離部材）１４を備えるラ
ベル貼り付け装置５において、ピールプレート１４の下
流側にラベルＬの繰り出し速度を規制するラベル繰り出
しローラー３１を設け、ラベル繰り出しローラー３１と
巻き取り軸１３の間における帯状台紙Ｓの移送経路に、
巻き取り機構１０の巻き取りにより帯状台紙に生じる張
力を所定値以下に維持するための張力弛緩装置５０を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、適宜のラベルを容
器等の外周面に自動的に連続して貼り付けていくラベル
貼り付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなラベル貼り付け装置とし
て、ラベルを仮着した帯状台紙の原反ロールを保持する
ロール支持機構と、該ロール支持機構に保持された原反
ロールから帯状台紙を繰り出すための繰り出し機構と、
該繰り出し機構によって繰り出される帯状台紙の繰り出
し方向を鋭角に転じることによりラベルを帯状台紙から
剥がすためのピールプレート（剥離部材）と、ラベルが
剥がされた帯状台紙を巻き取る巻き取り機構とを少なく
とも備えた装置は知られている（例えば、特開平５−２
４６４１３号公報等参照）。このようなラベル貼り付け
装置を用いることにより、コンベアのような搬送手段に
より搬送される容器等の物品の外周面に対して、連続的
かつ自動的にラベルを貼り付けることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のラベル貼り付け
装置では、原反ロールから繰り出し機構によって繰り出
されるラベルを仮着した帯状台紙は、ピールプレートの
先端で繰り出し方向を鋭角に転じることによりラベルを
帯状台紙から剥離し、ラベル剥離後の帯状台紙は巻き取
り機構によってそのまま巻き取られるようになってい
る。一般的に、１００枚〜３００枚／毎分程度のラベル
繰り出し速度では、このような直接的巻き取り機構でラ
ベル剥離後の帯状台紙を巻き取っていっても、ラベル貼
り付けの位置ズレなどの支障は生じない。

【０００４】しかし、近年、１０００枚〜１５００枚／
毎分程度の炭酸飲料缶等のキャンペン用の高速ラベル貼
り装置が求められるようになり、本発明者らもその実用
化に向けて多くの研究と実験とを行ってきたが、その過
程において、高速でのラベル貼りを行うためには、帯状
台紙の巻き取り速度を高速化することが一つの条件とな
るが、ピールプレート先端における帯状台紙の送り速度
を一定に維持した状態で、巻き取り速度を高速化するこ
とはきわめて困難であることを経験した。その理由の一
つは、帯状台紙の巻き取りは、通常巻き取りロールによ
り行われるが、巻き取りロールの巻き取りの進行と共
に、ロールの巻き取り径が拡径変化していき、その変化
に伴う巻き取りスピードの上昇を相殺するように巻き取
り用モータの回転速度を制御することは困難であった。

【０００５】ピールプレートの下流側にラベルの繰り出
し速度を規制するラベル繰り出しローラーを配置し、そ
の下流で巻き取りロールにより帯状台紙を巻き取るよう
にした高速ラベル貼り装置において、ラベル繰り出しロ
ーラーと巻き取りロールとの間できわめて短時間で発生
する相対速度差により生じる巻き取りロール側での帯状
台紙の張力増大が、搬送される容器に対応して間欠駆動
されるラベル繰り出しローラーの送り速度に影響を与
え、ピールプレート先端における帯状台紙の送り速度
（ラベル繰り出し速度）及びラベル停止位置の乱れが発
生した。

【０００６】ピールプレート先端における帯状台紙の移
動速度及び停止位置が変化すると、被貼着物（容器）に
対するラベルの貼り付け位置にズレが生じたり、場合に
よっては、ラベルの落下が生じて、ラベル貼り付け不良
の要因となっていた。そのため、高速ラベル貼り装置の
実用化を困難にしていた。

【０００７】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、例えば、１０００枚〜１５００枚／毎分程度の高速
ラベル貼り装置であっても、被貼着物に対するラベルの
貼り付け位置にズレが生じたり、ラベルの落下が生たり
することがなく、安定した状態でかつ連続して被貼着物
へのラベルの貼り付けを可能とする高速ラベル貼り装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明によるラベル貼り付け装置は、ラベルを仮着し
た帯状台紙の原反ロールを保持するロール支持機構と、
該ロール支持機構に保持された原反ロールから前記帯状
台紙を繰り出すための繰り出し機構と、該繰り出し機構
によって繰り出される前記帯状台紙の繰り出し方向を鋭
角に転じることにより前記ラベルを前記帯状台紙から剥
がすための剥離部材と、前記ラベルが剥がされた前記帯
状台紙を巻き取るための巻き取り機構と、容器を搬送す
る搬送手段を少なくとも備えるラベル貼り付け装置であ
って、前記繰り出し機構は前記剥離部材の下流側に前記
ラベルの繰り出し速度を規制するラベル繰り出しローラ
ーを備えており、該ラベル繰り出しローラーと前記巻き
取り機構の間における前記帯状台紙の移送経路には、該
巻き取り機構の巻き取りにより前記帯状台紙に生じる張
力を所定値以下に維持するための張力弛緩装置が備えら
れていることを特徴とする。

【０００９】従って、本発明によるラベル貼り付け装置
では、ラベル繰り出しローラーと帯状台紙の巻き取り機
構の間における帯状台紙の移送経路には、帯状台紙に生
じる張力を所定値以下に維持するための張力弛緩装置が
備えられているので、高速低速を問わず、巻き取り機構
の巻き取り動作がラベル繰り出しローラーの回転速度及
び停止位置に直接影響を与えることはなく、ラベル繰り
出しローラーは常に一定速度での回転及び停止を保持す
る。なお、前記張力の所定値とは、ラベル繰り出しロー
ラーの回転に不規則な変動を生じさせるような力をロー
ラーに与える張力値である。

【００１０】そして、前記張力弛緩装置は、前記帯状台
紙に生じる前記張力が下限値になったときに前記巻き取
り機構の巻き取り動作を開始し、上限値になったときに
前記巻き取り機構の巻き取り動作を停止させる機構を備
えることを特徴とする。このような制御機構を備えるこ
とにより、巻き取り機構の駆動系をきわめて簡素化する
ことができ、駆動源としてサーボモータやステッピング
モータ等を用いて容易に構築することができ、また、帯
状台紙の巻き取りを安定して行うことかできる。

【００１１】さらに、前記張力弛緩装置は、一方向に付
勢されたダンサーローラーを有し、該ダンサーローラー
は前記帯状台紙に生じる前記張力の変化に応じて前記一
方向の付勢力に抗して位置を変位するようにされてお
り、前記張力の下限値及び上限値は前記ダンサーローラ
ーの位置を基準として検出されるような構成を特徴とす
る。

【００１２】上記のような張力弛緩装置及び制御機構を
用いることにより、ラベル繰り出しローラーのラベル繰
り出し速度と巻き取り機構の巻き取り速度の相対速度差
で生じる帯状台紙の張力を無理なく吸収できるので、ラ
ベル貼り付け時のラベル位置ズレ、脱落等のラベル貼り
付け不良を確実に回避することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるラベル貼り付
け装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１
は本発明によるラベル貼り付け装置５の正面図、図２は
図１に示すラベル貼り付け装置５の使用状態を説明する
ための模式的な斜視図である。この例では、長尺状（帯
状）の帯状台紙Ｓに所定のピッチで仮着されたラベルＬ
を、一枚一枚剥がしながら、搬送コンベア１１上を起立
状態で連続的に搬送されるＰＥＴボトル又は炭酸飲料缶
等の容器（被貼着物）Ｂの胴部に自動的に貼り付けてい
くようにした例を示している。

【００１４】ラベル貼り付け装置５は、ラベルＬを仮着
した帯状台紙Ｓの原反ロールＲを保持するロール支持軸
１２と、ロール支持軸１２に保持された原反ロールＲか
ら帯状台紙Ｓを繰り出すための繰り出し機構３０と、繰
り出し機構３０によって繰り出される帯状台紙Ｓの繰り
出し方向を鋭角に転じることによりラベルＬを帯状台紙
Ｓから剥がすためのピールプレート（剥離部材）１４
と、ラベルＬが剥がされた帯状台紙Ｓを巻き取るための
巻き取り軸（以下単に「巻き取り軸」という）１３、及
び該巻き取り軸１３を回転駆動するための巻き取り用モ
ータ１５等から構成される巻き取り機構１０とを備え
る。

【００１５】図１の例において、帯状台紙Ｓはロール支
持軸１２から弛緩部２０に導かれ、この弛緩部２０でＵ
字状に屈曲して方向を変換した後、再び図で下方に導か
れ、ピールプレート１４の自由端（先端縁部）１４ａを
通過した後、搬送コンベア（搬送手段）１１により搬送
される容器Ｂの搬送方向（矢印Ｙ方向）と反対の方向に
導かれて、帯状台紙Ｓが巻き取り軸１３に巻き取られる
ようになっている。なお、ピールプレート１４はピール
プレート受け板１６の先端に取り付けられている。

【００１６】ロール支持軸１２と弛緩部２０との間に
は、図示しない帯状台紙送り用モータの回転に伴って回
転する帯状台紙繰り出しローラー２１と、この帯状台紙
繰り出しローラー２１との間で帯状台紙Ｓを挟持するニ
ップローラー２２とが配置されている。弛緩部２０に
は、弛緩部２０内部における帯状台紙Ｓの弛み量を検知
する弛み量下限検知センサ２３及び弛み量上限検知セン
サ２４が配置され、下限及び上限検知センサ２３、２４
が帯状台紙Ｓを検知しなくなったときに、前記帯状台紙
送り用モータを駆動して帯状台紙Ｓを弛緩部２０内に順
次繰り出し、上限及び下限検知センサ２４、２３が帯状
台紙Ｓを検知したときに、前記モータの駆動を停止して
帯状台紙Ｓの繰り出しを一時的に停止するように構成さ
れている。

【００１７】帯状台紙Ｓは、帯状台紙Ｓの搬送路に沿っ
て配置された複数のガイドロール２５に案内されてピー
ルプレート１４の先端縁部１４ａに達し、ここで急激に
折り返されると同時に、帯状台紙Ｓに支持されたラベル
Ｌは、ピールプレート１４の上面に沿って直線状に走行
されながら、かつ、帯状台紙Ｓから剥離されながら、容
器Ｂの所定位置に貼り付けられる。

【００１８】ラベルＬが剥がされた後の帯状台紙Ｓは、
ラベルＬの繰り出し速度、すなわち、ピールプレート１
４の先端縁部１４ａを通過するときの帯状台紙Ｓの移動
速度を規制するラベル繰り出しローラー３１と、このラ
ベル繰り出しローラー３１に押圧して配置されたニップ
ローラー３２との間に導かれ、さらに、後記する張力弛
緩装置５０を通過して、巻き取り機構１０の巻き取り軸
１３に巻き取られる。また、ラベル繰り出しローラー３
１は供給される容器Ｂとの同期を取り、ラベルＬに予め
印刷されている合マークなどの検出により、図示しない
駆動モータの駆動制御に伴って間欠回転するようになっ
ており、それにより、帯状台紙Ｓの送り速度及びラベル
ピッチ送り量、すなわち、ラベルＬの繰り出し速度と繰
り出し量が自在に調整される。

【００１９】ピールプレート１４の下方には、ピールプ
レート１４によって剥離したラベルＬが貼り付けられる
容器Ｂを搬送する搬送コンベア１１が併設して配置され
ており、搬送される容器Ｂをセンサ１７で検出して、ラ
ベルＬの繰り出し速度が容器Ｂと同期するように制御さ
れている。

【００２０】図３に示すように、ラベル繰り出しローラ
ー３１と巻き取り軸１３の間における帯状台紙Ｓの移送
経路に配置される張力弛緩装置５０は、次のような構成
を持つ。すなわち、張力弛緩装置５０は基板４０とその
アーム４１に、対をなす第１と第２の固定部材５１、５
２が所定距離を保って固定されており、第１の固定部材
５１には少なくとも２個（図示の例では４個）の帯状台
紙案内ローラー５３が回動自在に固定されている。双方
の固定部材５１、５２の間には、前記各帯状台紙案内ロ
ーラー５３の間の位置に、複数（図では３個）のガイド
レール５４が固定されており、該各ガイドレール５４に
は、スライダー５５が摺動自在に装着されている。そし
て、各スライダー５５には、ダンサーローラー５６が回
動自在に軸支されるとともに、その側方にはバネ取り付
け部材５７が裏面に向けて突設されている。

【００２１】基板４０における第２の固定部材５２の図
で上方、すなわち第１の固定部材５１と反対の側には、
第３の固定部材６０が固定されており、該第３の固定部
材６０の裏面には、前記スライダー５５に取り付けたバ
ネ取り付け部材５７に対応する位置に、３個のバネ取り
付け部材６１が取り付けてある。そして、該バネ取り付
け部材６１と前記スライダー５５に取り付けたバネ取り
付け部材５７との間には、コイルバネ６２が装着され
る。コイルバネ６２は、各々のダンサーローラー５６に
巻回される帯状台紙Ｓに作用する張力のバランスに対応
するバネ常数のコイルバネ６２となっている。

【００２２】すなわちダンサーローラー５６に帯状台紙
Ｓの張力が作用していない状態では、スライダー５５は
コイルバネ６２の張力により、図３で上方の実線で示す
下限位置（Ｍ）に位置し、ダンサーローラー５６に帯状
台紙Ｓの張力が作用すると、その張力とコイルバネ６２
の張力とがバランスする位置、つまり下限位置（Ｍ）と
上限位置（Ｎ）の間（Ｆ）をガイドレール５４に沿って
スライダー５５が移動してバランスした位置で停止する
ようになる。その状態で帯状台紙Ｓに掛かる負荷が変動
して張力が変化すると、再びその張力変化に応じてスラ
イダー５５はガイドレール５４に沿って移動し、帯状台
紙Ｓの張力に対応した位置で停止するようになる。

【００２３】前記ガイドレール５４の一方端位置と他方
端位置にはダンサーローラー５６の位置を検出するため
の適宜の下限センサ７１及び上限センサ７２（図１）が
設けてあり、下限センサ７１がダンサーローラー５６の
所定の位置を検知したときに、図示しない制御装置によ
り巻き取り軸１３を駆動する巻き取り用モータ１５が駆
動して巻き取り用軸１３が回転し、また、上限センサ７
２がダンサーローラー５６の所定の位置を検知すると、
巻き取り軸１３を駆動する巻き取り用モータ１５の駆動
が停止するようになっている。

【００２４】次に、上記ラベル貼り付け装置５の動作を
説明する。本発明によるラベル貼り付け装置５におい
て、ピールプレート１４の先端１４ａの帯状台紙Ｓの繰
り出し速度はピールプレート１４の下流に位置するラベ
ル繰り出しローラー３１の繰り出し速度により制御さ
れ、かつ、巻き取り軸１３の巻き取り用モータ１５によ
る巻き取り速度は、前記帯状台紙Ｓの繰り出し速度より
も速い速度に設定してある。

【００２５】ラベル繰り出しローラー３１により繰り出
される帯状台紙Ｓは、ピールプレート１４の先端１４ａ
で繰り出し方向を鋭角に転じることによりラベルＬを帯
状台紙Ｓから剥離し、剥離されたラベルＬは、搬送コン
ベア１１上をラベルＬの繰り出し速度と同期して搬送さ
れる容器Ｂの所定箇所に貼り付けられる。ラベルＬを帯
状台紙Ｓからピールプレート１４により剥離した後の帯
状台紙Ｓは、ラベル繰り出しローラー３１とニップロー
ラー３２との間を通過した後、図１〜図３に示されるよ
うに、張力弛緩装置５０の帯状台紙案内ローラー５３と
ダンサーローラー５６とを交互に巻き込むようにして案
内され、巻き取り軸１３に巻き取られる。

【００２６】ダンサーローラー５６が実線で示す下限位
置（Ｍ）（図１、図３）にある場合は、帯状台紙Ｓに張
力が作用していない状態にあり、その位置（Ｍ）で、ダ
ンサーローラー５６は下限センサ７１に検知され、巻き
取り軸１３を駆動する巻き取り用モータ１５が回転し、
それにより、ラベル繰り出しローラー３１の繰り出し速
度と巻き取り軸１３の巻き取り速度との相対速度差に応
じて、帯状台紙Ｓは巻き取り軸１３に巻き取られてい
き、その巻き取りにより帯状台紙Ｓには所要の張力が次
第に作用していく。その際、ダンサーローラー５６には
上限位置（Ｎ）方向の負荷が加えられ、ダンサーローラ
ー５６はスライダー５５と共にコイルバネ６２の張力に
抗して次第に移動していく。そして、上限センサ７２に
よりその位置が検知される上限位置（Ｎ）まで移動する
と、ダンサーローラー５６は上限センサ７２により検知
され、巻き取り軸１３を駆動する巻き取り用モータ１５
の回転が停止し、それにより、帯状台紙Ｓの巻き取りは
中断する。

【００２７】その状態でも、ラベル繰り出しローラー３
１は搬送コンベア１１で供給される容器Ｂに対応してラ
ベルＬを繰り出しており、帯状台紙Ｓは所定の繰り出し
速度を変化させることなく張力弛緩装置５０に向けて送
出される。それにより、ダンサーローラー５６に作用し
ていた帯状台紙Ｓの張力は次第に小さくなり、コイルバ
ネ６０の張力が帯状台紙Ｓの張力に打ち勝つようにな
り、スライダー５５に取り付けられたダンサーローラー
５６はコイルバネ６０の張力により次第に下限位置
（Ｍ）方向に移動し、下限センサ７１により検知される
位置まで達すると、再び巻き取り軸１３を駆動する巻き
取り用モータ１５により、帯状台紙Ｓの巻き取りが開始
され、以下、この制御が反復して行われる。

【００２８】上記したように、本発明によるラベル貼り
付け装置５では、巻き取り軸１３の帯状台紙Ｓの巻き取
りに伴う帯状台紙Ｓの張力の変化は、張力弛緩装置５０
により吸収緩和され、巻き取り軸１３を駆動する巻き取
り用モータ１５の回転が、ラベルＬの繰り出しを制御す
るラベル繰り出しローラー３１の回転制御及びラベルの
停止位置制御に直接影響を与えることはない。その際、
コイルバネ６２の引っ張り張力としては、帯状台紙Ｓの
張力より小さいものを用いることにより、巻き取り機構
１０（巻き取り軸１３を駆動する巻き取り用モータ１５
等を含む機構）側からの帯状台紙Ｓの張力による影響
が、ラベル繰り出し速度を制御するラベル繰り出しロー
ラー３１の回転速度に及ぶことを確実に回避することが
できる。それにより、ラベル繰り出しローラー３１の回
転速度に不測な変動生じさせることなく、また、ラベル
Ｌの停止位置の位置ズレを生じさせることなく、繰り出
しを高速化することが可能となり、正確かつ高速でのラ
ベル貼りが可能となる。また、上記したような巻き取り
機構１０において巻き取りタイミングの停止及び開始を
制御する機構を設けたことにより、ラベル繰り出しロー
ラー３１のラベル繰り出し速度と帯状台紙Ｓの巻き取り
機構１０の巻き取り速度との相対速度差の違いで発生す
る張力による帯状台紙Ｓの途中切れ又は破れ等のトラブ
ルを防止し、高速でのラベル貼り付けが可能となる。

【００２９】なお、上記張力弛緩装置５０において、ダ
ンサーローラー５６を帯状台紙案内ローラー５３に近接
離間させるための、図示される、ガイドレール５４、ス
ライダー５５、コイルバネ６２等からなる機構は、本発
明の一実施例であって、これに限るものではなく、同一
効果を奏する限りにおいて種々の方法が採用できる。ま
た、上記の説明では、ダンサーローラー５６の移動方向
を水平方向として説明したが、貼り付け作業においてラ
ベル貼り付け装置５が上下方向にセットされる装置にお
いては、ダンサーローラー５６の移動方向はほぼ鉛直方
向の作動となる。その際には、コイルバネ６２を使用し
ない機構であってもよい。つまり、ダンサーローラー５
６の自重により帯状台紙Ｓの張力を弛緩する機構であっ
てもよい。また、本実施例での張力弛緩機構５０ではダ
ンサーローラー５６を３本設けたが必要に応じ増減でき
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明によるラベル貼り付け装置では、
ラベル繰り出しローラーと巻き取り機構の間における帯
状台紙の移送経路に張力弛緩装置を設けたことにより、
ラベル貼り付け時のラベル位置ズレ、脱落のない正確か
つ高速でのラベル貼りが可能となる。また、ラベル繰り
出しローラーの繰り出し速度と巻き取り機構の巻き取り
速度との相対速度差で発生する帯状台紙の途中切れや破
れ等のトラブルを防止し、装置の高速作動を阻害する事
態が生じることを確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるラベル貼り付け装置の一実施の形
態を示す正面図。

【図２】図１に示すラベル貼り付け装置の使用状態を説
明するための模式的な斜視図。

【図３】張力弛緩装置の一実施の形態を示す斜視図。

【符号の説明】

５…ラベル貼り付け装置 ７…ロール支持機構 １０…巻き取り機構 １１…搬送コンベア（搬送手段） １３…巻き取り軸 １４…ピールプレート（剥離部材） ２０…弛緩部 ３０…繰り出し機構 ５０…張力弛緩装置 ５６…ダンサーローラー Ｂ…容器（被貼着物） Ｌ…ラベル Ｒ…原反ロール Ｓ…帯状台紙

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラベルを仮着した帯状台紙の原反ロール
   を保持するロール支持機構と、該ロール支持機構に保持
   された原反ロールから前記帯状台紙を繰り出すための繰
   り出し機構と、該繰り出し機構によって繰り出される前
   記帯状台紙の繰り出し方向を鋭角に転じることにより前
   記ラベルを前記帯状台紙から剥がすための剥離部材と、
   前記ラベルが剥がされた前記帯状台紙を巻き取るための
   巻き取り機構と、容器を搬送する搬送手段と、を少なく
   とも備えるラベル貼り付け装置であって、 前記繰り出し機構は前記剥離部材の下流側に前記ラベル
   の繰り出し速度を規制するラベル繰り出しローラーを備
   えており、該ラベル繰り出しローラーと前記巻き取り機
   構の間における前記帯状台紙の移送経路には、該巻き取
   り機構の巻き取りにより前記帯状台紙に生じる張力を所
   定値以下に維持するための張力弛緩装置が備えられてい
   ることを特徴とするラベル貼り付け装置。
2. 【請求項２】 前記張力弛緩装置は、前記帯状台紙に生
   じる前記張力が下限値になったときに前記巻き取り機構
   の巻き取り動作を開始し、上限値になったときに前記巻
   き取り機構の巻き取り動作を停止させる機構を備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載のラベル貼り付け装置。
3. 【請求項３】 前記張力弛緩装置は、一方向に付勢され
   たダンサーローラーを有し、該ダンサーローラーは前記
   帯状台紙に生じる前記張力の変化に応じて前記一方向の
   付勢力に抗して位置を変位するようにされており、前記
   張力の下限値及び上限値は前記ダンサーローラーの位置
   を基準として検出されることを特徴とする請求項２記載
   のラベル貼り付け装置。