(57)【要約】【課題】ラベル装着装置において、筒状伸長性ラベルを容器に装着するときに、容器に装着したラベルの端面形状を揃えることである。【解決手段】ラベル装着装置は、ボトル供給装置と、ラベル生成装置と、ラベル基材供給装置と、ラベル搬送装置と、ラベル受渡装置と、ボトル搬送装置と共に、ラベル装着システムを構成する。ラベル装着装置は、ラベルＬを径方向に広げる拡径爪５０と、クランプ部７０を含む。クランプ部７０は、ラベルＬの上端部で、ラベルＬを介してボトルＢを挟んで保持する容器クランパ７６と、ラベルＬの下端部を拡径爪５０との間で押さえる部材で、各拡径爪５０とラベルＬとの間の摺動抵抗を揃える機能を有する。【選択図】図３
2014073847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状伸長性ラベルを容器に装着するために用いられるラベル装着装置であって、
容器が通る中心軸に開口部を有する基台上に放射状に配置され、ラベルを拡径するためにラベルを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルを引き延ばす拡径した拡径位置との間で径方向に移動可能で軸方向に長く延びる複数の拡径爪と、
複数の拡径爪の外側にラベルがあり内側に容器が挿入された状態で容器をラベルと共に軸方向に移動させてラベルと拡径爪の係合を外す係合解除の際に、ラベルを介して容器を挟んで保持する複数の容器クランパと、
複数の拡径爪の根元部の外側に離間して配置され径方向に移動可能で、前記係合解除の際に軸方向に移動するラベルを拡径爪と協働して補助的に保持する補助クランパと、
を備えることを特徴とするラベル装着装置。
【請求項２】
前記補助クランパが、拡径爪とラベルとの間に気体流を供給する気体供給手段を有し、
前記係合解除の際に軸方向に移動するラベルと拡径爪との摺動抵抗を気体供給手段によって低減することを特徴とする請求項１に記載のラベル装着装置。
【請求項３】
筒状伸長性ラベルを容器に装着するために用いられるラベル装着装置であって、
容器が通る中心軸に開口部を有する基台上に放射状に配置され、ラベルを拡径するためにラベルを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルを引き延ばす拡径した拡径位置との間で径方向に移動可能で軸方向に長く延びる複数の拡径爪と、
複数の拡径爪の外側にラベルがあり内側に容器が挿入された状態で容器をラベルと共に軸方向に移動させてラベルと拡径爪の係合を外す係合解除の際に、ラベルを介して容器を挟んで保持する複数の容器クランパと、
前記拡径爪を微小振動させる振動手段と、
を有し、
前記係合解除の際に軸方向に移動するラベルと拡径爪との摺動抵抗を振動手段によって低減することを特徴とするラベル装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラベル装着装置に係り、特に、筒状伸長性ラベルを容器に装着するために用いられるラベル装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器に筒状のラベルを装着するには、筒状のラベルを容器にかぶせられるように広げ、その後、容器にかぶせられたラベルをそれ自体の伸縮性または弾力性によって装着することが知られている。そして、近年、高伸縮性のラベルが用いられるようになってきている。高伸縮性のラベルは、伸長率である弾性変形率が、例えば、４０％から５０％のシート材を用いて作られる。高伸縮性のラベルを容器に装着するには、伸長率の少ない従来のラベルを用いる場合と異なる配慮が必要である。
【０００３】
高伸長率のラベルのための特別な技術ではないが、例えば、特許文献１には、筒状ストレッチラベルの装着方法の従来技術として、ラベルを吸盤で拡開し、それを複数の拡径爪にて十分に被嵌し、ラベルクランパと拡径爪との間でラベルを挟持することが述べられている。さらに、その状態で容器を上昇させて拡径爪の中に挿入し、ボトルクランパも上昇させ、ラベルと共に容器を挟持することが述べられている。
【０００４】
また、伸長率の低いラベルを用いるものではあるが、特許文献２には、ストレッチラベルの装着方法において、従来技術として、リング状をなす中空ケースの内周面に設けた開口を経て、中心方向に向かって移動しうる６本のガイド板でストレッチラベルを拡径することが述べられている。そして、この従来技術では、ガイド板によるストレッチラベルの拡径量が大きく、ストレッチラベルが損傷し、印刷インクの割れが生じることを指摘している。そこで、ここでは、ガイド板として、可撓性舌片を用いることが開示されている。このようにすることで、ストレッチラベルを容器に装着させるために容器が上昇するにつれて、容器の肩部は、可撓性舌片を介してストレッチラベルを広げながら上昇するので、ストレッチラベルの損傷を抑制できると述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６３９６５８号公報
【特許文献２】特公平４−３１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高伸長性のラベルを容器に付着するには、いくつかの課題がある。例えば、シートを切断して個々のラベルに分離するときに、高収縮性のためにラベルの形状が不均一になることが生じ得る。ラベルの形状が均一であっても、容器にラベルをかぶせるときに、高収縮性のために、容器の上に一様に装着できず、端面形状がまっすぐにならないことが生じ得る。
【０００７】
本発明の目的は、筒状伸長性ラベルを容器に装着するときに、容器に装着したラベルの端面形状を揃えることを可能にするラベル装着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るラベル装着装置は、筒状伸長性ラベルを容器に装着するために用いられるラベル装着装置であって、容器が通る中心軸に開口部を有する基台上に放射状に配置され、ラベルを拡径するためにラベルを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルを引き延ばす拡径した拡径位置との間で径方向に移動可能で軸方向に長く延びる複数の拡径爪と、複数の拡径爪の外側にラベルがあり内側に容器が挿入された状態で容器をラベルと共に軸方向に移動させてラベルと拡径爪の係合を外す係合解除の際に、ラベルを介して容器を挟んで保持する複数の容器クランパと、複数の拡径爪の根元部の外側に離間して配置され径方向に移動可能で、前記係合解除の際に軸方向に移動するラベルを拡径爪と協働して補助的に保持する補助クランパと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るラベル装着装置において、前記補助クランパが、拡径爪とラベルとの間に気体流を供給する気体供給手段を有し、前記係合解除の際に軸方向に移動するラベルと拡径爪との摺動抵抗を気体供給手段によって低減することが好ましい。
【００１０】
本発明に係るラベル装着装置は、筒状伸長性ラベルを容器に装着するために用いられるラベル装着装置であって、容器が通る中心軸に開口部を有する基台上に放射状に配置され、ラベルを拡径するためにラベルを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルを引き延ばす拡径した拡径位置との間で径方向に移動可能で軸方向に長く延びる複数の拡径爪と、複数の拡径爪の外側にラベルがあり内側に容器が挿入された状態で容器をラベルと共に軸方向に移動させてラベルと拡径爪の係合を外す係合解除の際に、ラベルを介して容器を挟んで保持する複数の容器クランパと、前記拡径爪を微小振動させる振動手段と、を有し、前記係合解除の際に軸方向に移動するラベルと拡径爪との摺動抵抗を振動手段によって低減することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、ラベル装着装置は、ラベルを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルを引き延ばす拡径した拡径位置との間で移動可能な複数の拡径爪を備え、さらに、複数の拡径爪の外側にラベルがあり内側に容器が挿入された状態で容器をラベルと共に軸方向に移動させてラベルと拡径爪の係合を外す係合解除の際に、ラベルを介して容器を挟んで保持する複数の容器クランパと、複数の拡径爪の根元部に拡径爪の外側に離間してそれぞれ配置される補助クランパが用いられる。補助クランパは、各拡径爪のところでそれぞれラベルを挟むので、ラベルが容器と共に移動するときの摺動抵抗を各拡径爪において同じようにすることができる。これによって、容器と共に移動するラベルは、各拡径爪の所で移動が揃うので、容器に装着したラベルの端面形状を揃えることが可能になる。
【００１２】
また、ラベル装着装置において、補助クランパは、拡径爪とラベルとの間に気体流を供給する気体供給手段を有し、これによって拡径爪とラベルの間の摺動抵抗を少なくできるので、摺動抵抗のばらつきの絶対値を小さくできる。
【００１３】
また、ラベル装着装置は、ラベルを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルを引き延ばす拡径した拡径位置との間で移動可能な複数の拡径爪を備え、さらに、複数の拡径爪の外側にラベルがあり内側に容器が挿入された状態で容器をラベルと共に軸方向に移動させてラベルと拡径爪の係合を外す係合解除の際に、ラベルを介して容器を挟んで保持する複数の容器クランパと、拡径爪を微小振動させる振動手段が用いられる。これにより、ラベルが容器とともに移動するとき、各拡径爪とラベルの間の摺動抵抗を少なくできるので、摺動抵抗のばらつきの絶対値を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態のラベル装着装置が用いられるラベル装着システムの構成を説明する図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のラベル装着装置に用いられる複数の拡径爪の様子を説明する図である。
【図３】本発明に係る実施の形態のラベル装着装置において、ラベル配置状態のときの容器クランパと補助クランパの様子を説明する図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、容器にラベルを装着する手順の様子を説明する図で、最初に縮径位置の拡径爪にラベルが配置される様子を示す図である。
【図５】図４の次の手順で、拡径爪が拡径位置となる様子を示す図である。
【図６】図５の次の手順で、容器が複数の拡径爪の内周側に入ってくる様子を示す図である。
【図７】図６の次の手順で、容器クランパが容器を介してラベルの上端部を押さえ、補助クランパが拡径爪との間でラベルの下端部を押さえる様子を説明する図である。
【図８】本発明に係る実施の形態において、拡径爪とラベルとの間に気体流が導入される様子を説明する図である。
【図９】本発明に係る実施の形態において、拡径爪を振動させる様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、ラベル装着システムとして、ボトル供給装置と、ラベル装着装置と、ラベル生成装置と、ラベル基材供給装置と、ラベル搬送装置と、ラベル受渡装置と、ボトル搬送装置とを備えるものとして説明するが、これは構成の１つの例示であって、これら以外の要素を付け加えてもよく、これらの要素の全部ではないいくつかを組み合わせてラベル装着システムとしてもよい。
【００１６】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１７】
図１は、ラベル装着装置３を含むラベル装着システム１の構成図である。このラベル装着システム１は、例えばＰＥＴボトルの表面に、そのボトル内に注入される清涼飲料水等の名称を表す筒状のストレッチラベルＬを装着するためのものである。以下では、ストレッチラベルＬを、特に断らない限り、単にラベルＬと呼ぶことにする。
【００１８】
このラベル装着システム１では、水平面内で多数の容器であるボトルＢを一列に配列して搬送する。また、多数のラベルＬが一定の間隔で印刷された長尺状のラベル基材Ｓを繰り出しながら各ラベルＬに切断する。そして切断されたラベルＬをボトルＢの搬送経路に順次搬送し、その搬送経路上の位置で各ボトルＢに各ラベルＬを装着する。ラベルＬが装着された各ボトルは、再び水平面内に一列に配列して搬出される。
【００１９】
ラベル装着システム１は、図１に示されるように、ボトルＢを供給するためのボトル供給装置２と、ボトル供給装置２によって供給されたボトルＢにラベルＬを装着するためのラベル装着装置３と、長尺状のラベル基材Ｓを繰り出してラベル生成装置４に向けて供給するラベル基材供給装置５と、ラベル基材供給装置５から供給された長尺状のラベル基材Ｓを間欠搬送しながら切断することで個々のラベルＬを生成するラベル生成装置４と、ラベル生成装置４によって生成されたラベルＬを吸着しながら下流側に搬送するラベル搬送装置６と、ラベル搬送装置６からラベルＬを受け取り、ラベル装着装置３に受け渡すラベル受渡装置７と、ラベルＬが装着されたボトルＢを搬出するためのボトル搬送装置８とを含む。
【００２０】
ラベル基材Ｓは、ボトルＢに装着される略筒状のラベルＬが連続的につながったものである。ラベル基材Ｓ、すなわち各ラベルＬは、例えば、高伸長性のポリエチレン樹脂材料で形成される。勿論、同程度の高伸長性のフィルムであれば、これ以外の材料、例えば、ＥＶＡ等のオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等で形成してもよい。本実施形態のラベル拡開装置は、ラベルＬの弾性変形率が１０％以上で、例えば、１０〜５０％の高伸長性のものに特に有効であり、５０％以上の高伸長性を有するラベルＬに対しても有効である。また、ラベル基材Ｓは、ラベル基材供給装置５の基材繰出部１８においては略シート状に折り畳んだ状態で、例えば図示されていない基材リールに巻回されている。
【００２１】
ラベル基材Ｓを構成する各ラベルＬには、ボトルＢの名称等が印刷されている。また、各ラベルＬには、ラベル生成装置４でラベル基材Ｓが切断されるときの基準位置を示す基準マークが形成される。基準マークとしては、例えば、矩形形状のものを用いることができる。
【００２２】
ラベル基材供給装置５は、基材繰出部１８から繰り出された長尺状のラベル基材Ｓを所定の速度で連続的にラベル生成装置４へと送り出すものである。送り出しには、支持ローラを用いることができる。
【００２３】
ラベル生成装置４は、ラベル基材供給装置５によって供給されたラベル基材Ｓを、基準マークを用いながら、所定長さに切断することで複数のラベルＬを生成するものである。ラベル生成装置４は、切断装置と、ラベル基材Ｓを切断装置へ搬送するための送り装置と、基準マークを検出するマークセンサ等を含んで構成される。
【００２４】
ラベル搬送装置６は、ラベル生成装置４によって生成されたラベルＬを、下流側のラベル受渡装置７に搬送するものである。ラベル搬送装置６は、ラベルを吸引する機構と、ベルト等の搬送機構を含んで構成される。
【００２５】
ラベル受渡装置７は、ラベル搬送装置６によって搬送されたラベルＬを受け取り、ラベル装着装置３に受け渡すためのものである。ラベル受渡装置７は、ラベルＬを吸着保持するテイクアップ部材４６と、それらを回転軸から放射状に支持するアーム４７とを含んで構成される。回転軸の回転速度は、ラベル搬送装置６によってラベルＬが搬送されるタイミングでテイクアップ部材４６がラベルＬを順次受け取ることができるように制御される。
【００２６】
ボトル供給装置２は、複数の中空のボトルＢを搬送してラベル装着装置３に供給するものである。ボトル供給装置２は、コンベア１１、スクリューコンベア１２およびスターホイール１３を含んで構成される。
【００２７】
コンベア１１は、図示されていない搬送モータによって駆動され、スクリューコンベア１２は、ラベル装着装置３の主軸１４に連結されて駆動され、複数のボトルＢを搬送する。具体的には、コンベア１１は、多数のボトルＢを一列に並べて搬送する機能を有し、スクリューコンベア１２は、コンベア１１によって搬送される多数のボトルＢの間隔を所定の搬送間隔に調整する機能を有する。この所定の搬送間隔は、スターホイール１３の周縁に形成されたボトルＢを保持するための複数の凹部１３ａの間隔にほぼ相当する。
【００２８】
スターホイール１３は、ラベル装着装置３の主軸１４と同期して回転し、外周部において複数のボトルＢを等間隔で保持しながらラベル装着装置３に受け渡す。具体的には、スターホイール１３は、コンベア１１およびスクリューコンベア１２によって搬送された各ボトルＢをボトル保持用の各凹部１３ａで保持してラベル装着装置３に搬送する機能を有する。
【００２９】
ラベル装着装置３は、ボトル供給装置２から供給されたボトルＢを保持しながら、それらを周方向に搬送するロータリ式の装置である。ラベル装着装置３は、ボトルＢを周方向に搬送する途中において、ラベル受渡装置７からラベルＬを受け渡され、受け渡されたラベルＬを筒状に拡径してその中にボトルＢを挿入することでラベルＬをボトルＢに装着する。そして、さらに周方向に搬送して、ラベルＬが装着されたボトルＢをボトル搬送装置８に受け渡す。
【００３０】
ラベル装着装置３は、ボトルＢにラベルＬを装着するためのラベル装着ヘッド２０と、複数のラベル装着ヘッド２０を放射状に一定間隔で取り付けられた主軸１４とを有する。各ラベル装着ヘッド２０の間隔は、スターホイール１３の各凹部１３ａの間隔と略同一である。ラベル装着ヘッド２０は、図示されていない主軸モータによって主軸１４が図１の矢印方向に回転駆動されることで、周方向に回転される。ラベル装着ヘッド２０の回転速度は、ボトルＢの生産量に応じて変更可能である。
【００３１】
ラベル装着ヘッド２０は、ラベル受渡装置７からラベルＬを受け取る機能と、受け取ったラベルＬは筒状を平らにした折り畳み状態であるのでこれを筒状に開く機能と、筒状に開いたラベルＬをボトルＢが挿入できる程度に拡開する機能と、拡開したラベルＬにボトルＢを上昇させて挿入し、ラベルＬをボトルＢに付着させる装着機能と、ラベルＬが装着されたボトルＢをボトルクランパでラベル拡開装置から引き上げる機能等を有する。図１では、ラベル受渡装置７からラベルＬを受け取る様子と、受け取ったラベルＬを筒状に開く様子が示されている。
【００３２】
ラベル装着装置３は、図１に示されるように、ボトル受渡位置Ｐ１においてボトル供給装置２から供給されたボトルＢを、ラベル装着ヘッド２０に保持しながら周方向に搬送する。ラベル装着装置３は、ラベル受渡装置７からラベル受渡位置Ｐ２においてラベルＬを受け取る。このラベルＬは、ラベル吸着位置Ｐ６において、ラベル搬送装置６から受け取ったものをラベル受渡装置７が吸着し、回転軸の周りに回転してラベル受渡位置Ｐ２に搬送されたものである。ラベル装着装置３は、ラベルＬを受け取って、ラベル装着位置Ｐ３において、主軸１４周りに矢印方向へ移動しながらボトルＢに装着する。そして、ラベル装着装置３は、ボトル受渡位置Ｐ４において、ラベルＬが装着されたボトルＢをボトル搬送装置８に受け渡す。
【００３３】
ボトル搬送装置８は、ラベルＬが装着されたボトルＢをラベル装着装置３から受け取り、さらに検査、梱包等の下流工程に搬出するためのものである。ボトル搬送装置８は、スターホイール１５およびコンベア１６を含んで構成される。
【００３４】
ボトル搬送装置８のスターホイール１５は、ラベル装着装置３の主軸と同期して図１に示す矢印方向に回転し、ラベル装着装置３のラベル装着ヘッド２０から受け渡されたボトルＢを保持してコンベア１６に向けて搬送する。スターホイール１５の周縁に形成されたボトル保持用の凹部１５ａは、ラベル装着装置３のラベル装着ヘッド２０の間隔と等間隔に形成される。コンベア１６は図示されていない搬送モータによって駆動され、スターホイール１５から受け取ったボトルＢを下流工程に向けて搬出する。
【００３５】
図２は、ラベル装着ヘッド２０におけるラベル拡張部３０の様子を示す図である。ラベル拡張部３０は、ラベル受渡装置７からラベルＬを受け取り、これを筒状に開いた後に、筒状のラベルＬをボトルＢが挿入できる程度に拡開する装置である。このラベル拡張部３０の上方に、ラベル受渡装置７からラベルＬを受け取り、これを筒状に開くラベル拡開部が設けられ、ラベル拡張部３０の下方に、ボトルＢを昇降させるボトル昇降部が設けられる。また、後述するように、ラベル拡開部とラベル拡張部３０との間に、ボトルＢとラベルＬをクランプして保持するクランプ部７０が設けられる。
【００３６】
ラベル拡張部３０は、基部３２と、基部３２の上に設けられるカム板３４と、カム板３４の上に設けられる上板３６と、上板３６に配置される拡径爪５０を含んで構成される。基部３２とカム板３４と上板３６は、いずれも中心軸に開口部３８を有する円環状部材である。この開口部３８は、その中をラベルＬが装着される対象容器であるボトルＢが昇降するために貫通部である。
【００３７】
基部３２は、ラベル装着ヘッド２０をラベル装着装置３に取り付ける部材である。カム板３４は、カム溝４０が設けられる円環部材である。カム板３４は図示されていない駆動モータで正回転および逆回転される。カム板３４に設けられるカム溝４０は、拡径爪５０を上板３６の径方向に移動させるための溝である。カム溝４０は、各拡径爪５０のそれぞれに１つずつ設けられる。
【００３８】
上板３６は、拡径爪５０を予め定めた個数の複数個、周方向に配置する円環状部材である。図２の例では、拡径爪５０は８個が用いられているので、４５度間隔で拡径爪５０が周方向に等間隔で放射状に配置される。このように、上板３６は、拡径爪５０を放射状に配置する基台に相当する。拡径爪５０の配置には、上板３６に径方向に沿って放射状に設けられるガイド溝４２が用いられる。上板３６はカム板３４と異なり、回転しない。
【００３９】
拡径爪５０は、スライド板５２と、爪部５４と、スライド板５２に設けられるカムピン５６を含んで構成される。
【００４０】
スライド板５２は、上板３６のガイド溝４２に支持されて、上板３６の径方向に移動可能な案内板である。スライド板５２は１枚の板材であってもよく、複数の板材を組み合わせたものであってもよい。爪部５４は、スライド板５２の一方側端部から軸方向に沿って長く延びる軸部材である。ここで軸方向とは、ラベル拡張部３０の開口部３８の中心軸に平行な方向である。爪部５４は、スライド板５２と一体化される。一体化には、同一部材をＬ字型に加工して、爪部５４とスライド板５２としてもよく、別部材で爪部５４とスライド板５２を作って、これらを組み立てて一体化してもよい。
【００４１】
カムピン５６は、スライド板５２の下部に突き出て、カム板３４のカム溝４０にはまりこむピンである。カムピン５６は、スライド板５２を貫通するピンとすることができる。その場合には、スライド板５２の上部にもカムピン５６の頭部が現れる。図２では、スライド板５２の上部にカムピン５６の頭部が示されている。
【００４２】
したがって、カム板３４が回転すると、カム溝４０の軌跡に沿ってカムピン５６が駆動される。カムピン５６が配置されるスライド板５２は、上板３６の径方向にのみ移動可能にガイド溝４２に案内されるので、カム板３４が回転するとスライド板５２が上板３６の径方向に移動する。爪部５４はスライド板５２と一体であるので、結局、カム板３４が回転すると、爪部５４が上板３６の径方向に移動することになる。
【００４３】
カム板３４が正回転するときに、拡径爪５０が上板３６の外周側に移動するとすれば、カム板３４が逆回転のときは、正回転と逆方向に、すなわち上板３６の内周側に拡径爪５０が移動する。このように、カム板３４の回転方向を変えることで、拡径爪５０を上板３６の外周側または内周側に移動させることができる。
【００４４】
そこで、ラベルＬを拡径するためにラベルＬを受け取るときは、拡径爪５０を内周側に移動させ、ラベルＬを径方向に引き延ばしてその中にボトルＢを挿入させるときは、拡径爪５０を外周側に移動させる。前者の拡径爪５０の位置を縮径位置、後者の拡径爪５０の位置を拡径位置と呼ぶことにする。拡径爪５０は、ラベルＬを受け取る収縮した縮径位置と、ラベルＬを引き延ばす拡径した拡径位置との間で、上板３６の径方向に移動可能な部材である。
【００４５】
図３は、ボトルＢに、Ｌ６６として示されるラベルＬを装着するときの拡径爪５０と、クランプ部７０の様子を示す図である。拡径爪５０の位置は、拡径位置に設定されている。
【００４６】
クランプ部７０は、上記のように、ラベル拡開部とラベル拡張部３０との間に設けられ、ボトルＢとラベルＬをクランプして保持する部材である。クランプ部７０は、ボトルＢの昇降に同期して、軸方向に移動する。
【００４７】
クランプ部７０は、図示されていない駆動部に接続される接続部７２と、接続部７２から延びる接続アーム７４と、接続アーム７４に取り付けられるクランプ本体７８と、クランプ本体７８の上下端部にそれぞれ取り付けられる容器クランパ７６と補助クランパ８０を含んで構成される。
【００４８】
容器クランパ７６と補助クランパ８０は、複数の拡径爪５０のそれぞれに対応して設けられる。図２の例では、８つの拡径爪５０があるので、容器クランパ７６と補助クランパ８０も８つずつ設けられる。なお、図３のクランプ部７０は断面図で示されているが、容器クランパ７６も補助クランパ８０もボトルＢの外周に沿った形状を有しているので、その外周に沿った部分も図示されている。
【００４９】
接続部７２は、図示されていないボトル昇降部と同期してクランプ部７０を軸方向に上下させるための部材である。
【００５０】
クランプ本体７８に取り付けられる容器クランパ７６は、ラベルＬがボトルＢの所定位置にかぶせられるときに、ラベルＬの上端部で、ラベルＬを介してボトルＢを挟んで保持する部材である。ボトルＢを挟むとは、ボトルＢを介して両側の２つの容器クランパ７６で挟むという意味である。図３で説明すると、図の左側の容器クランパ７６と図の右側の容器クランパ７６の２つでボトルＢが挟まれている。クランプ部７０は、ボトルＢの昇降に同期して上下移動するので、容器クランパ７６は、ボトルＢの昇降に関係なく、常に同じ位置で、ラベルＬを介してボトルＢを挟んで保持する。
【００５１】
補助クランパ８０は、ラベルＬの下端部を押さえる部材である。補助クランパ８０は、図３で示されるように、複数の拡径爪５０の外側にラベルＬが配置され、複数の拡径爪５０の内側にボトルＢが配置され、ボトルＢと共にラベルＬが軸方向に移動する状態のときに、ラベルＬと拡径爪５０の間の摺動抵抗を、各拡径爪５０の間で揃える機能を有する。
【００５２】
仮に、補助クランパ８０を用いない場合を考える。このとき、ラベルＬの上端部が容器クランパ７６でボトルＢに押さえられ、その状態でボトルＢが上昇すると、ラベルＬの下端部は、拡径爪５０の外表面を摺動しながら上方に移動しようとする。このとき、各拡径爪５０とラベルＬとの間の摺動抵抗が異なると、ラベルＬは高伸長性材料で構成されているので、摺動抵抗に応じて、異なる長さで軸方向に伸ばされる。このようにしてボトルＢが上昇を続けて、ラベルＬの下端部が拡径爪５０から離れると、その状態で、ラベルＬは、ボトルＢに装着される。したがって、各拡径爪５０とラベルＬとの間の摺動抵抗が異なると、ラベルＬの下端部の周方向において、軸方向に沿った位置がばらばらになり、ラベルＬの装着外観の品質が低下する。
【００５３】
このように、補助クランパ８０を用いない従来技術では、ラベルＬの下端部の装着外観
の品質が低下する。補助クランパ８０を用いると、各拡径爪５０と補助クランパ８０との間にラベルＬを挟みこむので、各拡径爪５０とラベルＬとの間の摺動抵抗が揃う。これにより、ラベルＬの下端部の装着外観の品質が向上する。その意味で、補助クランパ８０は、ラベル位置揃え手段と呼ぶことができる。
【００５４】
図４から図７は、補助クランパ８０を有するクランプ部７０を用いてボトルＢにラベルＬを装着する手順の様子を説明する図である。図４は、拡径爪５０を縮径位置として、Ｌ６０として示されるラベルＬが配置される様子を示す図である。Ｌ６０とは、ラベル受渡装置７から受け取ったラベルＬをラベル拡開部で筒状に開いた状態を示すものである。したがって、まだ径方向に引き延ばされていない状態のラベルＬである。図４に示されるように、拡径爪５０の軸方向の長さである爪高さは、ラベルＬの高さよりも短く設定される。
【００５５】
図５は、拡径爪５０を拡径位置としたときの様子を示す図である。拡径爪５０を拡径位置にするには、カム板３４を回転させ、カムピン５６を外周側に移動するようにすればよい。このとき、ラベルＬは、拡径爪５０の高さの部分が径方向に引き延ばされ、Ｌ６２として示される状態となる。
【００５６】
図６は、図５の状態でボトルＢが上昇してくる様子を示す図である。図５に示されるように、Ｌ６２として示されるラベルＬは、拡径爪５０の上部ではその開口が狭い。その状態で、ボトルＢが上昇すると、ボトルＢの肩の部分ではボトルＢとラベルＬが密着する。図６では、その状態のラベルＬを、Ｌ６４として示してある。拡径爪５０の爪高さは、ボトルＢが上昇し、ラベルＬの狭い開口に進んだときに、ちょうどラベルＬの上端部が予め設定されたラベル装着位置となるように設定される。
【００５７】
このように設定がされると、図６では、ラベルＬの下端部は拡径爪５０の根元部にあり、上端部は予め設定されたラベル装着位置にあるようにできる。この前まで、クランプ部７０は、径方向に開いた状態であるが、図６の状態になると、クランプ部７０が径方向に沿って内周側に移動し、容器クランパ７６がラベルＬの上端部を押さえ、補助クランパ８０がラベルＬの下端部を押さえる。
【００５８】
図７は、図６においてクランプ部７０が径方向の内周側に移動し、容器クランパ７６がラベルＬの上端部を押さえ、補助クランパ８０がラベルＬの下端部を押さえた状態から、ボトルＢがさらに上昇したときの様子を示す図である。
【００５９】
クランプ部７０は、ボトルＢの上昇と同期して軸方向に移動するので、容器クランパ７６がラベルＬの上端部を押さえ、補助クランパ８０がラベルＬの下端部を押さえた状態であることは変わらない。しかし、ボトルＢが上昇を続けるので、ラベルＬは、拡径爪５０の外周を摺動しながら上方に移動する。図７では、Ｌ６６として、この摺動して移動するときのラベルＬが示される。図７のＬ６６は、図３のＬ６６と同じである。
【００６０】
このように、拡径爪５０の外側にラベルＬがあり内側にボトルＢが挿入された状態でボトルＢをラベルＬと共に軸方向に移動させてラベルＬと拡径爪５０の係合を外す係合解除の際には、容器クランパ７６は、ラベルＬを介してボトルＢを挟んで保持している。また、補助クランパ８０は、拡径爪５０の根元部の外側に離間して配置され径方向に移動可能で、この係合解除の際に軸方向に移動するラベルＬを拡径爪５０と協働して補助的に保持する。
【００６１】
このとき、補助クランパ８０がラベルＬを拡径爪５０との間で挟んでいるので、各拡径爪５０の間で、係合解除の際に軸方向に移動するラベルＬと拡径爪５０との間の摺動抵抗を揃えることができる。したがって、各拡径爪５０の上をラベルＬが摺動する距離を揃えることができる。図７でさらにボトルＢが上昇を続けると、ラベルＬは拡径爪５０から離れ、ボトルＢの表面に密着し、ラベルＬのボトルＢへの装着が完成する。このときに、ラベルＬの下端部の周方向において、軸方向の位置が揃えられたものとなる。
【００６２】
この係合解除の際に、補助クランパ８０の押し付け力は、あまり強すぎると、ラベルＬと拡径爪５０との間の摺動抵抗が大きくなりすぎる。場合によっては、容器クランパ７６におけるクランプ力よりも強くなると、ラベルＬの上端部の位置ずれが生じる。したがって、補助クランパ８０の押し付け力は、各拡径爪５０における摺動抵抗がばらつかない程度に留めた弱いものが好ましい。実際には、拡径爪５０の爪部５４は、軸方向に延びる細長い軸状部材であるので、ある程度の径方向への弾力性を有するので、容器クランパ７６におけるクランプ力を超えることはほとんど生じない。
【００６３】
好ましくは、補助クランパ８０のクランプ力と、容器クランパ７６のクランパ力とは、別個に設定できるようにすることが好ましい。また、拡径爪５０において、ラベルＬと摺動する外表面には、低摩擦抵抗となる表面処理を行なうことが好ましい。
【００６４】
拡径爪５０とラベルＬとの間の摩擦抵抗である摺動抵抗の値が小さくなれば、各拡径爪５０とラベルＬとの間の摺動抵抗のばらつきの絶対値が小さくなる。その結果、ラベルＬの下端部の周方向において軸方向に沿った位置のばらつきを少なくできる。摺動抵抗を小さくするには、非接触とすることがよい。
【００６５】
図８は、気体流を導入して非接触として摺動抵抗を小さくする拡径爪９０と補助クランパ８０の構成を示す図である。ここでは、補助クランパ８０は、拡径爪９０とラベルＬとの間に気体流を供給する気体供給手段として、圧縮空気を導入する導入孔８２を有する。導入孔８２は、ラベルＬの下側を経由して、ラベルＬと拡径爪９０との間に圧縮空気を噴出することができるように、拡径爪５０の根元に向かって下向きに開けられる。その意味で、導入孔８２は、気体供給手段に相当する。
【００６６】
拡径爪５０は、スライド板９２の端部に軸方向に延びる爪部９４において、その外周に軸方向に沿って設けられる複数の溝９６を有する。拡径爪５０の根元に供給された圧縮空気は、この溝９６に沿って上方に流れる。つまり、この溝９６は圧縮空気で満たされ、気体が溜まるチャンネルとして機能する。このようにして、ラベルＬと拡径爪５０との間が気体によって非接触で保持される状態となり、ラベルＬと拡径爪５０との間の摺動抵抗が著しく小さくなる。
【００６７】
図９は、拡径爪５０に微小振動を与えて、係合解除の際に軸方向に移動するラベルＬと拡径爪５０との間の摺動抵抗を小さくする構成を説明する図である。図９は図３に対応する図で、クランプ部７１は、クランプ本体７７が短く、容器クランパ７６のみが設けられ、補助クランパ８０が省略されている。このままでは、従来技術と同じ構成であるが、拡径爪５０が、振動手段５７によって、径方向に微小振動される。振動手段５７としては、カムピン５６またはカム板３４を小さな振幅で正逆回転を繰り返すように制御することがよい。これ以外に、カムピン５６またはカム板３４を別の振動体によって微小振動させるものとしてもよい。微小振動を拡径爪５０に与えることで、各拡径爪５０とラベルＬとの間の摺動抵抗を揃え、また、摺動抵抗の絶対値を小さくすることができる。
【００６８】
図８と図９の構成は、図３で説明したクランプ部７０と独立に用いてもよく、クランプ部７０と組み合わせてもよい。また、図３、図８、図９の構成を全部組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るラベル装着装置は、容器にラベルを付着するシステム、装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１  ラベル装着システム、２  ボトル供給装置、３  ラベル装着装置、４  ラベル生成装置、５  ラベル基材供給装置、６  ラベル搬送装置、７  ラベル受渡装置、８  ボトル搬送装置、９  折変装置、１１，１６  コンベア、１２  スクリューコンベア、１３，１５  スターホイール、１３ａ，１５ａ  凹部、１４  主軸、１８  基材繰出部、２０  ラベル装着ヘッド、３０  ラベル拡張部、３２  基部、３４  カム板、３６  上板（基台）、３８  開口部、４０  カム溝、４２  ガイド溝、４６  テイクアップ部材、４７  アーム、５０，９０  拡径爪、５２，９２  スライド板、５４，９４  爪部、５６  カムピン、５７  振動手段、７０，７１  クランプ部、７２  接続部、７４  接続アーム、７６  容器クランパ、７７，７８  クランプ本体、８０  補助クランパ、８２  導入孔（気体供給手段）、９４  溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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