JP5896731B2

JP5896731B2 - ラベル供給装置

Info

Publication number: JP5896731B2
Application number: JP2011287231A
Authority: JP
Inventors: 恭年林; 利之牛建
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013136388A

Description

この発明は、長尺のラベル形成基材を順次切断しながら所定長のラベルを形成し、そのラベルを所定位置に順次供給するラベル供給装置に関する。

この種のラベル供給装置としては、例えば、図５〜図７に示すようなものがある。このラベル供給装置７０は、同図に示すように、長尺帯状のラベル形成基材Ｍを下方側に送出する、駆動ローラ７１ａ及び従動ローラ７１ｂからなる基材送出ローラ７１と、駆動ローラ７１ａ及び従動ローラ７１ｂの外周面に形成された複数本の周溝ｇに嵌合した状態で対向設置された、ラベル形成基材Ｍを案内する一対の串型ガイド７２、７２と、基材送出ローラ７１によって送出されてくるラベル形成基材Ｍを所定ピッチで順次切断する、固定刃７３ａ及び回転刃７３ｂを有するロータリカッタ７３と、このロータリカッタ７３によって、ラベル形成基材Ｍから切り離されたラベルＬを挟み込んで所定位置に搬送する一対のベルト搬送ユニット７４、７４とを備えており、基材送出ローラ７１とロータリカッタ７３との間には、串型ガイド７２、７２の下流側に、基材送出ローラ７１によって送出されてくるラベル形成基材Ｍの片面を沿わせるガイドプレート７５が、ロータリカッタ７３の回転刃７３ｂ側に垂直状態で配設されている。

特開２０１０−２２８８６９号公報

ところで、ラベル形成基材Ｍが、４０μｍ程度の厚みのフィルムによって形成されている場合は、ラベル形成基材Ｍ自体にある程度の腰があるため、上述したようなラベル供給装置７０を用いて円滑かつ確実にラベルＬを所定位置に供給することができるが、厚みが２０μｍ程度の薄肉フィルムによって形成されたラベル形成基材Ｍは腰がないため、図８（ａ）に示すように、ロータリカッタ７３によってラベルＬを切り離した後、同図（ｂ）に示すように、ラベル形成基材Ｍの切断端が回転刃７３ｂの回転方向に引っ張られてしまい、その結果、ラベル形成基材Ｍの切断端を一対のベルト搬送ユニット７４、７４に挟み込んで下流側に送出することができなくなる。従って、上述したようなラベル供給装置７０では、薄肉のラベルＬを所定位置に安定して供給することができないという問題がある。

そこで、この発明の課題は、薄肉のラベルであっても円滑かつ確実に供給することができるラベル供給装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、長尺帯状のラベル形成基材を順次切断しながら所定長のラベルを形成し、そのラベルを所定位置に順次供給するラベル供給装置であって、長尺帯状のラベル形成基材を下方側に送出する基材送出手段と、前記基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材を所定ピッチで順次切断する、固定刃及び回転刃を有するロータリカッタと、前記ロータリカッタによって、ラベル形成基材から切り離されたラベルを所定位置に搬送するラベル搬送手段と、前記ロータリカッタの前記固定刃の先端部の直上近接位置に下端縁が位置するように傾斜させた状態で固定刃側に配設され、前記基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材をその幅方向に支持するガイド部材と、前記ガイド部材によるラベル形成基材の支持位置に向かって、前記回転刃側の上方からエアを吹き付けるエア吹付手段とを備えていることを特徴とするラベル供給装置を提供するものである。なお、ここにいう「ラベル」は、容器の蓋部に装着されるキャップシールも含む概念である。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明のラベル供給装置において、前記ロータリカッタの回転刃側の切断位置の上方で、前記基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材を幅方向に支持する補助ガイド部材を備えていることを特徴としている。
また、請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明のラベル供給装置において、前記ガイド部材は、ラベル形成基材よりも幅広の傾斜したガイドプレートによって形成されており、前記補助ガイド部材は、ロータリカッタの回転刃側に配設され、下端部がラベル形成基材の走行ラインの近傍まで張り出すように傾斜した中空構造の串状部材からなる回転刃側串型ガイドと、回転刃側串型ガイドに対向するようにロータリカッタの固定刃側に配設され、下端部がラベル形成基材の走行ラインの近傍まで張り出すように傾斜した串状部材からなる固定刃側串型ガイドとを有し、前記エア吹付手段は、回転刃側串型ガイドの串状部材の下端開口部からエアを吹き付けるように構成されていることを特徴としている。

以上のように、請求項１に係る発明のラベル供給装置は、ロータリカッタの固定刃の先端部の直上近接位置に下端縁が位置するように傾斜させた状態で固定刃側に配設され、基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材をその幅方向に支持するガイド部材と、ガイド部材によるラベル形成基材の支持位置に向かって、回転刃側の上方からエアを吹き付けるエア吹付手段とを備えているので、ラベル形成基材は回転刃側の上方からガイド部材によるラベル形成基材の支持位置に向かってエアが吹き付られた状態で、傾斜したガイド部材の下端縁に摺接しながら下方側に送出されるため、薄肉のフィルムによって形成された腰のないラベル形成基材であっても、その切断端が回転刃の回転方向に引っ張られて、ラベル形成基材がロータリカッタ部分に詰まることがなく、薄肉のラベルを所定位置に安定して供給することができる。

また、請求項２に係る発明のラベル供給装置は、ロータリカッタの回転刃側の切断位置の上方で、基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材を幅方向に支持する補助ガイド部材を備えているので、補助ガイド部材に対するラベル形成基材の送出抵抗が小さく、薄肉で腰のないラベル形成基材であっても、ロータリカッタの切断位置まで安定した状態で確実に案内することができる。
特に、請求項３に係る発明のラベル供給装置は、ラベル形成基材が、固定刃側串型ガイドの串状部材の下端部と、回転刃側串型ガイドの串状部材の下端部との間の微小隙間を通過してロータリカッタ側に送出されるので、ラベル形成基材に対する固定刃側串型ガイド及び回転刃側串型ガイドの接触面積が極めて小さく、固定刃側串型ガイド及び回転刃側串型ガイドに対するラベル形成基材の送出抵抗が小さいので、薄肉で腰のないラベル形成基材であっても、ロータリカッタの基材切断位置まで安定した状態で確実に案内することができる。

この発明に係るラベル供給装置の一実施形態が搭載されたラベル被嵌システムを示す概略平面図である。同上のラベル供給装置を示す概略正面図である。同上のラベル供給装置を示す概略右側面図である。同上のラベル供給装置を示す概略左側面図である。従来のラベル供給装置を示す部分拡大正面図である。同上のラベル供給装置を示す部分拡大右側面図である。同上のラベル供給装置を構成しているガイドプレート及び回転刃を示す拡大左側面図である。（ａ）、（ｂ）は従来のラベル供給装置の問題点を説明するための説明図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のフィルム供給装置に相当するラベル供給装置が搭載されたラベル被嵌システム１を示している。このラベル被嵌システム１は、同図に示すように、ＰＥＴボトル（以下、ボトルという。）Ｂにポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等からなる熱収縮性フィルムによって形成された筒状のシュリンクラベル（以下、ラベルという。）Ｌを被嵌するものであり、同図に示すように、ベルトコンベア８、スターホイール２ａ、スクリューコンベア２ｂ及びスターホイール２ｃからなるボトル供給装置２と、基材繰出装置３によって基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材Ｍを順次切断しながらラベルＬを形成し、そのラベルＬを第１のラベル受渡位置αに順次供給するラベル供給装置４と、このラベル供給装置４によって第１のラベル受渡位置αに供給されたラベルＬを受け取って第２のラベル受渡位置βに搬送するラベル受渡装置５と、ボトル供給位置γにおいて前記ボトル供給装置２から供給されたボトルＢを受け取り、ボトル送出位置δまで搬送すると共に、前記ラベル受渡装置５によって搬送されてきたラベルＬを第２のラベル受渡位置βにおいて受け取り、ボトルＢをボトル供給位置γからボトル送出位置δまで搬送する間に、ラベルＬをボトルＢに被嵌するロータリ型のラベル被嵌装置６と、このラベル被嵌装置６によってラベルＬが被嵌されたボトルＢを搬出する、スターホイール７ａ及びベルトコンベア８からなるボトル搬送装置７とから構成されている。

前記ラベル受渡装置５は、図１及び図２に示すように、第１のラベル受渡位置αと第２のラベル受渡位置βとを通るように、回転する複数本のテイクアップ部材５ａを備えており、シート状に折り畳まれた状態で第１のラベル受渡位置αに供給されるラベルＬを、テイクアップ部材５ａが受け取って、ラベル被嵌装置６に送出するようになっている。

前記ラベル供給装置４は、図２〜図４に示すように、基材繰出装置３によって基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材Ｍを連続的に送り出すラベル基材送出ユニット１０と、このラベル基材送出ユニット１０によって送出されるラベル形成基材Ｍを所定のカットピッチで順次切断するラベル基材切断ユニット２０と、このラベル基材切断ユニット２０によって切断されることにより形成されたラベルＬをラベル受渡位置αに順次搬送する上流側ベルト搬送ユニット３０及び下流側ベルト搬送ユニット５０とを備えており、ラベル基材送出ユニット１０とラベル基材切断ユニット２０との間には、ラベル基材送出ユニット１０によって送出されるラベル形成基材Ｍをガイドするラベル基材ガイドユニット６０が配設されている。

前記ラベル基材送出ユニット１０は、同図に示すように、図示しない独立した基材送り用サーボモータによって駆動される駆動ローラ１１と、この駆動ローラ１１との間にシート状に折り畳まれたラベル形成基材Ｍを挟み込む従動ローラ１２と、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２の外周面に形成された複数本の周溝１１ａ、１２ａに嵌合した状態で微小間隔を開けて対向設置された、ラベル形成基材Ｍを案内するそれぞれ４本の串状部材１３ａ、１４ａからなる左右一対の串型ガイド１３、１４とを備えており、両ローラ１１、１２に挟み込まれたラベル形成基材Ｍは、一対の串型ガイド１３、１４によって案内されながら、駆動ローラ１１の回転によって、ラベル基材切断ユニット２０が設けられた下方側の基材切断位置に送出される。

前記ラベル基材切断ユニット２０は、同図に示すように、基材切断位置に固定設置された固定刃２１と、図示しない独立した基材切断用サーボモータによって回転駆動される回転刃２２とによって構成されるロータリカッタであり、この回転刃２２が１回転する毎に、ラベル基材送出ユニット１０により連続的に送り出されるラベル形成基材Ｍを順次切断することで、所定長のラベルＬが順次形成されるようになっている。

前記上流側ベルト搬送ユニット３０は、同図に示すように、基材切断位置近傍とラベル受渡位置αの近傍位置とに配設された２個のガイドローラ３１及び駆動プーリ３２に掛け渡され、基材切断位置近傍とラベル受渡位置αの近傍位置との間を循環移動する２本のフィードベルト３３と、各フィードベルト３３にテンションを付与する２個のテンションローラ３４と、各フィードベルト３３にラベルＬを吸引保持させる吸引機構３５と、ラベルＬをその下端から上端にわたってフィードベルト３３に順次密着させることで吸引機構によるフィードベルト３３へのラベルＬの吸引保持動作を補助する吸引補助手段３７とから構成されており、駆動プーリ３２は、図示しない独立した上流側ベルト駆動用サーボモータによって回転駆動されるようになっている。

前記フィードベルト３３は、図２及び図３に示すように、搬送しようとするラベルＬの幅よりも狭い間隔で平行に配置されており、各フィードベルト３３には、その幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔（図示せず）が一定間隔で形成されている。

前記吸引機構３５は、同図に示すように、ガイドローラ３１間に各フィードベルト３３に沿ってそれぞれ配置された一対の吸引チャンバ３６と、各吸引チャンバ３６に図示しないチューブ等を介して接続される真空ポンプ等の図示しない吸引装置とから構成されており、各吸引チャンバ３６のフィードベルト３３との接触面には吸引口が開放されている。

前記吸引補助手段３７は、図２及び図４に示すように、ラベルＬの搬送ラインを挟んで、フィードベルト３３に対向するように設けられており、３個のガイドローラ３８及び駆動プーリ３９と、これらに掛け渡される２本のベルト４０と、各ベルト４０にテンションを付与する２個のテンションローラ４１とから構成されている。駆動プーリ３９は、上述したフィードベルト３３を循環移動させているサーボモータによって駆動されるようになっており、ベルト４０がフィードベルト３３の移動速度と同一速度で循環移動するように、駆動プーリ３９の回転速度が設定されている。

前記下流側ベルト搬送ユニット５０は、図２〜図４に示すように、ラベル受渡位置αを挟んで上下に配設された２個のガイドローラ５１及び駆動プーリ５２に掛け渡され、ラベル受渡位置αの上下間を循環移動する２本のフィードベルト５３と、このフィードベルト５３にラベルＬを吸引保持させる吸引機構５４とから構成されており、駆動プーリ５２は、図示しない独立した下流側ベルト駆動用サーボモータによって回転駆動されるようになっている。

前記フィードベルト５３は、２本のフィードベルト５３の内側に平行に配置されており、各フィードベルト５３には、その幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔（図示せず）が一定間隔で形成されている。

前記吸引機構５４は、同図に示すように、ガイドローラ５１間にフィードベルト５３に沿ってそれぞれ配置された吸引チャンバ５５と、吸引チャンバ５５に図示しないチューブ等を介して接続される真空ポンプ等の図示しない吸引装置とから構成されており、吸引チャンバ５５のフィードベルト５３との接触面には吸引口が開放されている。

前記ラベル基材ガイドユニット６０は、図３〜図５に示すように、ラベル基材切断ユニット２０の固定刃２１の先端部の直上近傍に下端縁が位置するように傾斜させた状態で固定刃２１側に配設された、ラベル形成基材Ｍよりも幅広のガイドプレート６１と、このガイドプレート６１の上方に配設された、下端部がラベル基材送出ユニット１０によって送出されてくるラベル形成基材Ｍの走行ラインの近傍まで張り出すように傾斜した４本の串状部材６２ａからなる串型ガイド６２と、ラベル形成基材Ｍの走行ラインを挟んで、串型ガイド６２の各串状部材６２ａに対向する状態で、ラベル基材切断ユニット２０の回転刃２２側に配設された、下端部がラベル形成基材Ｍの走行ラインの近傍まで張り出すように傾斜した４本の中空構造の串状部材６３ａからなる串型ガイド６３とを備えており、ラベル基材送出ユニット１０によって送出されてくるラベル形成基材Ｍは、串型ガイド６２の各串状部材６２ａの下端部と、串型ガイド６３の各串状部材６３ａの下端部との間の微小隙間を通過して、ラベル基材切断ユニット２０側に送出されるようになっている。

前記串型ガイド６３を構成している串状部材６３ａは、コンプレッサ等の図示しない給気手段に接続されており、串状部材６３ａの下端開口部から、ガイドプレート６１によるラベル形成基材Ｍの支持位置に向かって、回転刃２２側の上方から斜めにエアを吹き付けるようになっている。

従って、ラベル基材切断ユニット２０によってラベルＬが切り離されたラベル形成基材Ｍは、ラベル基材切断ユニット２０の固定刃２１側に配設されたガイドプレート６１の下端縁に摺接しながら下方側に送出されるので、ラベル形成基材Ｍが腰のない薄肉のフィルムによって形成されている場合であっても、ラベル形成基材Ｍの切断端が、回転刃２２の回転方向に引っ張られて、ラベル形成基材Ｍがラベル基材切断ユニット２０部分に詰まることがなく、薄肉のラベルを所定位置に安定して確実に供給することができる。

また、このラベル供給装置１は、ラベル基材送出ユニット１０によって送出されてくるラベル形成基材Ｍが、串型ガイド６２の各串状部材６２ａの下端部と、串型ガイド６３の各串状部材６３ａの下端部との間の微小隙間を通過してラベル基材切断ユニット２０側に送出されるようになっているので、ラベル形成基材Ｍに対する串型ガイド６２、６３の接触面積が極めて小さく、串型ガイド６２、６３に対するラベル形成基材Ｍの送出抵抗が小さいので、薄肉で腰のないラベル形成基材であっても、ラベル基材切断ユニット２０の基材切断位置まで安定した状態で確実に案内することができる。

なお、上述した実施形態では、串型ガイド６３の串状部材６３ａが、ラベル形成基材Ｍをガイドするだけでなく、ガイドプレート６１によるラベル形成基材Ｍの支持位置に向かってエアを吹き付ける機能をも兼ね備えているが、これに限定されるものではなく、それぞれぞれの機能を別部材よって実現することも可能である。

また、上述した実施形態では、複数本の串状部材６２ａ、６３ａからなる串型タイプのガイド６２、６３を採用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、下端縁同士が近接するように、一対の板状ガイドを逆方向に傾斜させた状態で、ラベル形成基材Ｍの走行ラインを挟んで対向設置したり、ラベル形成基材Ｍの幅方向に延びる線状ガイドを相互に近接させた状態で、ラベル形成基材Ｍの走行ラインを挟んで対向設置したりすることも可能である。

また、上述した実施形態では、ラベル形成基材Ｍの走行ラインを挟んで、串型ガイド６３に対向する串型ガイド６２を配設しているが、この串型ガイド６２については、省略することも可能である。

上述した実施形態では、筒状のラベルＬをボトルＢの胴部に被嵌するためのラベル被嵌システム１に搭載されたラベル供給装置４について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、シート状のラベルを所定位置に所定のタイミングで供給する必要がある種々のラベル処理システムに適用することができる。

本発明は、長尺のラベル形成基材を順次切断しながら所定長のラベルを形成し、そのラベルを所定位置に順次供給する場合に利用することができる。

１ラベル被嵌システム
２ボトル供給装置
３基材繰出装置
４ラベル供給装置
５ラベル受渡装置
５ａテイクアップ部材
６ラベル被嵌装置
７ボトル搬出装置
８ベルトコンベア
１０ラベル基材送出ユニット
１１駆動ローラ
１２従動ローラ
１３、１４串型ガイド
１３ａ、１４ａ串状部材
２０ラベル基材切断ユニット
２１固定刃
２２回転刃
３０上流側ベルト搬送ユニット
３１ガイドローラ
３２駆動プーリ
３３フィードベルト
３４テンションローラ
３５吸引機構
３６吸引チャンバ
３７吸引補助手段
３８ガイドローラ
３９駆動プーリ
４０ベルト
４１テンションローラ
５０下流側ベルト搬送ユニット
５１ガイドローラ
５２駆動プーリ
５３フィードベルト
５４吸引機構
５５吸引チャンバ
６０ラベル基材ガイドユニット
６１ガイドプレート
６２串型ガイド
６３串型ガイド（補助ガイド部材）
６２ａ、６３ａ串状部材
ＢＰＥＴボトル
Ｌシュリンクラベル
Ｍラベル形成基材

Claims

長尺帯状のラベル形成基材を順次切断しながら所定長のラベルを形成し、そのラベルを所定位置に順次供給するラベル供給装置であって、
長尺帯状のラベル形成基材を下方側に送出する基材送出手段と、
前記基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材を所定ピッチで順次切断する、固定刃及び回転刃を有するロータリカッタと、
前記ロータリカッタによって、ラベル形成基材から切り離されたラベルを所定位置に搬送するラベル搬送手段と、
前記ロータリカッタの前記固定刃の先端部の直上近接位置に下端縁が位置するように傾斜させた状態で固定刃側に配設され、前記基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材をその幅方向に支持するガイド部材と、
前記ガイド部材によるラベル形成基材の支持位置に向かって、前記回転刃側の上方からエアを吹き付けるエア吹付手段とを備えていることを特徴とするラベル供給装置。
前記ロータリカッタの回転刃側の切断位置の上方で、前記基材送出手段によって送出されてくるラベル形成基材を幅方向に支持する補助ガイド部材を備えている請求項１に記載のラベル供給装置。
前記ガイド部材は、ラベル形成基材よりも幅広の傾斜したガイドプレートによって形成されており、
前記補助ガイド部材は、ロータリカッタの回転刃側に配設され、下端部がラベル形成基材の走行ラインの近傍まで張り出すように傾斜した中空構造の串状部材からなる回転刃側串型ガイドと、回転刃側串型ガイドに対向するようにロータリカッタの固定刃側に配設され、下端部がラベル形成基材の走行ラインの近傍まで張り出すように傾斜した串状部材からなる固定刃側串型ガイドとを有し、
前記エア吹付手段は、回転刃側串型ガイドの串状部材の下端開口部からエアを吹き付けるように構成されている請求項２に記載のラベル供給装置。