(57)【要約】【課題】長尺状チューブを所定長さの筒状ラベルに精度良く切断できると共に、切断位置を検知する光センサーの位置を変更することなく筒状ラベルに切断できる定尺切断装置を提供する。【解決手段】両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける開口装置２と、その長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置２４と、開口装置と切断装置との間に配列されたモータ２３１で回動する繰出ローラ２３と、前記長尺状チューブの切断位置を示す検知マークを検知する光センサーおよび信号発生手段と、信号発生手段からの信号に基づいて繰出ローラを回転させると共に、該操出ローラから発生されるパルス信号を受け、繰出ローラの回転量を前記パルス信号で制御するシーケンサー２３５を設けた構成である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを繰出ローラで間欠的に繰り出して所定長さに切断して筒状ラベルにするに当たり、前記長尺状チューブの所定位置にある切断位置を示す検知マークを光センサーで検知して、繰出ローラの回転量を制御して長尺状チューブの切断位置を切断装置に合致させる包装用筒状ラベルの定尺切断装置であって、
両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける開口装置と、
前記長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置と、
開口装置と切断装置との間に配列された電動機で回動する繰出ローラと、
前記長尺状チューブの切断位置を示す検知マークを検知する光センサーおよび光センサーに付帯して信号を発生する信号発生手段と、
信号発生手段からの信号に基づいて繰出ローラを回転させると共に、この操出ローラから発生されるパルス信号を受けて、該繰出ローラの回転量を前記パルス信号で制御する制御手段を設けた
ことを特徴とする包装用筒状ラベルの定尺切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状チューブをボトルや缶などの被包装体の外周面に装着する所定長さの包装用筒状ラベルに切断する包装用筒状ラベルの定尺切断装置に関し、特に、長尺状チューブの切断位置を検知する光センサーの位置を変更することなく所定長さの筒状ラベルに精度良く切断できる定尺切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ボトルや缶などの被包装体（以下、容器と云う）の外周面に包装用の筒状ラベルを装着して、商品名・商標の表示、色彩・模様による装飾、内容物の説明や保護等々が行われている。
【０００３】
この包装用筒状ラベルには、熱収縮性合成樹脂フィルムを容器の外径より若干大きな内径にして筒状に形成したシュリンクラベルや自己収縮性合成樹脂フィルムを容器の外径より若干小さな内径にして筒状に形成したストレッチラベルなどがある。
【０００４】
前者のシュリンクラベルの容器への装着は、このラベルを開口手段で開口しながら容器の外周面に被装した後、蒸気や熱風などで加熱して収縮させて容器の外周面に装着する方法や装置で行われ、また、後者のストレッチラベルの容器への装着は、このラベルを開口手段で開口し、さらにこれを拡径手段で拡径しながら容器に被装し、自己収縮性を利用して収縮させて容器の外周面に装着する方法や装置で行われる。
【０００５】
このシュリンクラベルもストレッチラベルもほぼ同様の方法や装置で容器の外周面に装着されるが、一般的には、シュリンクラベルは、その筒状ラベルの周長が容器の周長より長くして成形されているので、筒状ラベルを吸引などの開口手段で外側から引張って膨出し、開口して容器に被装することができ、固定状態にしてある容器に筒状ラベルを力を要することなく挿入して被装・装着することが行われている。
【０００６】
また、ストレッチラベルは、その筒状ラベルの周長が容器の周長より短くして成形されているので、筒状ラベルを吸引などの開口手段で外側から引張って膨出し、開口し、さらにラベル係止爪などを有する装着装置を用いて筒状ラベルを拡径して容器に装着することになり、筒状ラベルの弾力に負けない抗力で内側から押し広げた状態の筒状ラベルに容器を押し上げて挿入して被装・装着することが行われている。
【０００７】
ここで、円筒状の容器への装着についてストレッチラベルを例示して説明する。
【０００８】
合成樹脂フィルムから両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを成形してロール状に巻回し、このロール状に巻回した長尺状チューブを、ゴムローラなどからなる支持装置を経て繰出ロールで間欠的に繰出し、その長尺状チューブを、切断装置のカッターで所定長さに切断して偏平な筒状ラベルに形成する。
【０００９】
この偏平な筒状ラベルを、一対の吸引装置の吸盤で吸着し、一対の吸引装置の吸盤を相互に離反することによりほぼ楕円筒状に膨出されて開口した筒状ラベルを形成する。さらに、膨出されて開口された筒状ラベルを、筒状ラベルの下方に配置された筒状ラベルの装着装置に縮閉された状態で備えてあるラベル係止爪に挿入する。
【００１０】
次いで、その装着装置のラベル係止爪を所定の形状に拡開させることで、筒状ラベルは、ほぼ楕円筒状から容器の外郭形状に合わせた形状例えばほぼ円筒状あるいはほぼ楕円筒状になるように押し広げられて拡径される。なお、筒状ラベルはその装着装置のラベル係止爪が挿入されていない例えば上方部分はほぼ原寸法のままである。また、吸引装置は筒状ラベルの吸着を停止すると後退して元の位置に復帰する。
【００１１】
引続き、拡径された筒状ラベルに対し、容器が下方より昇降装置で持ち上げられ、拡径された筒状ラベルの内側に装着装置のラベル係止爪を介して挿入され、容器の外周面に筒状ラベルが被装される。
【００１２】
その後、筒状ラベルが被装された容器は、筒状ラベルの外側から把持具で把持されて、筒状ラベル共々把持具で上昇されて装着装置のラベル係止爪から抜取られて容器の外周面に筒状ラベルが装着される。
【００１３】
筒状ラベルが装着された容器は、把持具から開放されると昇降装置および搬送装置によって所定の位置に移送される。
【００１４】
この長尺状チューブをカッターで所定長さに切断して偏平な筒状ラベルに形成する切断装置において、原反からガイドローラを経た長尺フィルムを切断する切断装置が、繰出ローラの下方に位置し、固定カッター刃とその固定カッター刃との協働により切断する回転カッター刃とからなり、ガイドローラの上方に設けられている、繰り出される長尺フィルムに印刷された切断すべく位置を示す所定のマークを検出するための検出センサーで、長尺フィルムの切断すべく所定のマークを検出し、その検出センサーの信号に基づいて切断装置および繰出用ローラが連動駆動するように制御されるものが知られている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−１１９２３４号公報（第２−５頁、図１、図２）
同様に、巻き出しロールによって引き出された原反のチューブが、巻き出しロールと送りローラの間に配置されている、製造年月日と賞味期限を印字する印字装置やチューブに適宜のミシン目を入れるミシン目装置を経て、続けて配設されている、チューブのピッチ毎に付けられているマークを検出するマーク検出器でマークを検出し、この検出のタイミングに応じて適宜のピッチ位置で切断装置により切断されるものも知られている。
【００１６】
【特許文献２】
特開平１１−２３６１５３号公報（第３−４頁、図１、図２）。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで知られている切断装置は、いずれも、原反の長尺フィルムにある切断すべく位置を示す所定のマークを検出センサーで検出し、その検出センサーの発信する信号に基づいて切断装置および繰出用ローラを連動・駆動・制御させるものであり、原反の長尺フィルムにある切断すべく位置を示す所定のマークの位置が変更される、換言すれば所定ラベルの長さが変更されると、所定のマークを検出センサーで検出してから切断装置が駆動するまでの時間を変更する、あるいは検出センサーと切断装置までの距離を変更することになる。
【００１８】
この結果、前者は切断工程のみならずラベル装着工程の全体時間が変わることになり、また後者はラベル装着工程を中断することになり、いずれも好ましいものではない。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記従来技術の技術的課題を解決するために請求項１に記載の発明は、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを繰出ローラで間欠的に繰り出して所定長さに切断して筒状ラベルにするに当たり、前記長尺状チューブの所定位置にある切断位置を示す検知マークを光センサーで検知して、繰出ローラの回転量を制御して長尺状チューブの切断位置を切断装置に合致させる包装用筒状ラベルの定尺切断装置であって、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブの内面の離間を助ける開口装置と、前記長尺状チューブを所定長さに切断して筒状ラベルにする切断装置と、開口装置と切断装置との間に配列された電動機で回動する繰出ローラと、前記長尺状チューブの切断位置を示す検知マークを検知する光センサーおよび光センサーに付帯して信号を発生する信号発生手段と、信号発生手段からの信号に基づいて前記繰出ローラを回転させると共に、この操出ローラから発生されるパルス信号を受けて、該繰出ローラの回転量を前記パルス信号で制御する制御手段を設けたことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の筒状ラベルの定尺切断装置の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお、本実施形態ではストレッチラベルに適用したものを示している。
【００２１】
図１は、本発明の装置を用いて長尺状チューブＴから筒状ラベルＬを円筒状の容器Ｂに装着するまでの各工程を概念的に示すものである。
【００２２】
合成樹脂フィルム（図示せず）から両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴを形成してロール状に巻回（図示せず）し、この長尺状チューブＴをロールからなる支持装置１および送りローラ２２を通して繰出ローラ２３で間欠的に繰り出しながら開口装置２の補助開口装置２１を通過させて一次拡径して両側縁の折目部や偏平面部を離間させ、長尺状チューブＴの切断位置を示す検知マークを光センサー２４２で検知し、検知された検知マークが切断装置２４のカッター２４１の位置になるようにして繰出ロール２３が一旦停止し、その長尺状チューブＴの所定位置（検知マーク）を、切断装置２４のカッター２４１で切断して所定長さの偏平な筒状ラベルＬにする。この偏平な筒状ラベルＬを、一対の吸引装置２５の吸盤２５１で吸着し、続いて、この偏平な筒状ラベルＬを、一対の吸引装置２５の吸盤２５１を吸引装置２５に備えてあるエアシリンダあるいは油圧シリンダ、またはサーボ電動機（いずれも図示せず）の駆動で相互に離反させて、ほぼ楕円筒状に膨出した開口を有する筒状ラベルＬに形成し、この筒状ラベルＬを次工程のラベル装着装置３に移送する。
【００２３】
切断が終了すると一旦停止していた繰出ロール２３が再び駆動し長尺状チューブＴの繰り出しが行われる。
【００２４】
この吸引装置２５で膨出・開口状態に保持されている筒状ラベルＬを、吸引装置２５で膨出・開口状態に保持したまま、吸引装置２５の下方に配置してある、ラベル装着装置３に備えた縮閉状態のラベル係止爪３１に挿入する。
【００２５】
次いで、吸引装置２５で筒状ラベルＬの膨出・開口状態を続けながら、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１を所定の形状に拡開させることにより、筒状ラベルＬは、ほぼ楕円筒状に膨出した開口から容器の外郭形状とほぼ相似形をした開口例えばほぼ円筒状の開口あるいはほぼ楕円筒状の開口に押し広げられて拡径される。この吸引装置２５による筒状ラベルＬの膨出・開口は、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１による筒状ラベルＬの拡径が開始されると終了する。
【００２６】
なお、筒状ラベルＬはラベル装着装置３のラベル係止爪３１が挿入されていない、例えば、上方部分はほぼ原寸法のままである。また、吸引装置２５は、筒状ラベルＬの吸着を停止すると元の位置に復帰する。
【００２７】
筒状ラベルＬの拡径と同時に、ほぼ円筒状に拡径された開口の筒状ラベルＬに、下方のラベル押え体５が横方向に移動して筒状ラベルＬの下端部の外方を把持して筒状ラベルＬがラベル係止爪３１から脱落するのを防止した状態にする。この筒状ラベルＬに対して、円筒状の容器Ｂが下方より昇降装置４で持ち上げられ、拡径された筒状ラベルＬの開口内側にラベル装着装置３のラベル係止爪３１を介して挿入されて、外周面に筒状ラベルＬが被装された円筒状の容器Ｂが得られる。
【００２８】
その後、筒状ラベルＬが被装された円筒状の容器Ｂをラベル押え体５より開放すると共に、筒状ラベルＬの外側から上方のラベル押え体６で把持し、続けて、筒状ラベルＬ・容器Ｂ共々ラベル押え体６と昇降装置４とを同調させて上昇させ、ラベル装着装置３のラベル係止爪３１を筒状ラベルＬの内側より抜き取り、円筒状の容器Ｂの外周面に筒状ラベルＬを装着する。
【００２９】
筒状ラベルＬが装着された円筒状の容器Ｂは、ラベル押え体６が開放されると共に、昇降装置４および搬出装置（図示せず）によって所定の位置に送出される。
【００３０】
本発明の筒状ラベルの定尺切断装置は、図２に示すように、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴを繰出ローラ２３で間欠的に繰り出して所定長さに切断して筒状ラベルＬにするに当たり、その長尺状チューブＴの所定位置にある切断位置を示す検知マークを光センサー２４２で検知して、繰出ローラ２３の回転量を制御して長尺状チューブＬの切断位置を切断装置２４に合致させて所定長さに切断するものである。即ち、この定尺切断装置は、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴの内面の離間を助けるほぼ三角形状（先鋭状）のマンドレル２１１、小型補助ローラ２１２と二枚の外反状のセパレータ２１３からなる補助開口装置２１およびその補助開口装置２１の小型補助ローラ２１２の外方に位置する送りローラ２２からなる開口装置２と、その補助開口装置２１の下方に位置する、長尺状チューブＴを所定長さに切断して筒状ラベルＬにするカッターを有する筒状ラベル用の切断装置２４と、開口装置２と切断装置２４との間に配列された電動機２３１で回動し、周速をコントロールできる繰出ローラ２３と、その繰出ローラ２３の電動機２３１に付帯してパルス信号（パルス数）を発生させるエンコーダ２３３と、発生するパルス信号（パルス数）を電圧などに変換するパルス変換器２３４と、前記長尺状チューブＴの切断位置を示す検知マークを検知する光センサー２４２および光センサー２４２に付帯して信号を発生する信号発生手段（図示せず）と、信号発生手段からの信号に基づいて繰出ローラ２３を回転させると共に、繰出ローラ２３の回転量を前記パルス信号（パルス数）で制御するシーケンサー（制御手段）２３５と、シーケンサー（制御手段）からの指令信号によって電動機２３１を始動・停止させるなどの動作を行うコントローラ２３２とを備えている。なお、パルス信号（パルス数）は、変換器を通すことなく直接的にシーケンサー（制御手段）で受けてもよい。
【００３１】
以上のように構成された筒状ラベルの定尺切断装置で、長尺状チューブＴから所定の長さの包装用筒状ストレッチラベルＬに切断する方法について図１〜図３に基づいて説明する。
【００３２】
先ず、合成樹脂フィルムより形成され、ロール状体（図示せず）に巻回した両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブＴを、支持装置１を通して垂下させ、その下方開口を補助開口装置２１の三角形状マンドレル２１１を通過させて、その小型補助ローラ２１２と上方の送りローラ２２とで長尺状チューブＴを挟むようにし、小型補助ローラ２１２は長尺状チューブＴの偏平な内面に接し、送りローラ２２は長尺状チューブＴの偏平な外面に接し、結果、補助開口装置２１は長尺状チューブＴの両側縁の折目とは離れた態様で長尺状チューブＴに内在される。
【００３３】
この長尺状チューブＴには、図３に示すように、印刷部Ｐと印刷部Ｐとの間にある幅方向に帯状の無印刷のクリア部が所定間隔で配され、このクリア部が検知マークＴＭである。
【００３４】
さらに垂下した長尺状チューブＴは、三角形状のマンドレル２１１に設けてある切断装置２４に向けて延び、かつ重ね合った端縁重合部（あるいは根本重合部）から外反状に形成した二枚のバネ板からなるセパレータ２１３を内在すると共に、長尺状チューブＴは、偏平に折り合わされた状態で繰出ローラ２３を回転駆動する電動機２３１により、矢印Ａ方向に間欠的に繰り出し自在となる。
【００３５】
繰り出された長尺状チューブＴは、光センサー２４２で、長尺状チューブＴに所定の等間隔を有して設けられた切断位置を示す検知マークＴＭを検出し、検知マークを検知した信号に基づいてエンコーダから発するパルス数をカウントし、予め設定された基準パルス数に達するまで電動機２３１が駆動して繰出ローラ２３を回転させ、設定された基準パルス数に達すると、検知マークＴＭが切断装置２４のカッター２４１の位置で停止し、その停止時に切断位置を示す検知マークＴＭの位置で切断装置２４のカッター２４１の作動で切断されることにより、所定の長さの筒状ラベルＬに形成される。
【００３６】
シーケンサー２３５には、長尺状チューブＴの切断位置を示す検知マークＴＭから切断装置２４のカッター２４１までの長さ（図３のｘ値）に相当する設定されている基準パルス数Ｎが予め記憶されており、しかも、光センサー２４２における検知マークＴＭの検出時に、そのタイミング信号がシーケンサー２３５に入力される。
【００３７】
また、繰出ローラ２３に接続されたパルス信号発生手段としてのエンコーダー２３３よりの信号をシーケンサー２３５に入力して、検知マークＴＭを検出したタイミング信号からパルス数をカウントし、予め設定されたパルス数になるように電動機２３１を停止させる。
【００３８】
その後、所定形状に形成された筒状ラベルＬを吸引装置２５の吸盤２５１で吸着して保持した状態で、吸引装置２５に備えてあるエアシリンダあるいは油圧シリンダ、またはサーボ電動機（いずれも図示せず）を駆動して離反方向に移動させて、上下がフリーな端縁になった筒状ラベルＬは、吸引装置２５の操作が必要で、かつ充分の開口に膨出、あるいは任意の開口に膨出され、次工程の筒状ラベルの装着装置に移送される。
【００３９】
なお、吸引装置２５は、図２の実線で示すように、セパレータ２１３の端部より所定距離だけ離れた位置で長尺状チューブＴを切断装置２４のカッター２４１で切断してなる筒状ラベルＬを吸着して保持するが、図２の１点斜線で示すように、セパレータ２１３の端部位置まで上昇させ長尺状チューブＴとセパレータ２１３とを吸着して保持した状態で長尺状チューブＴを切断することもできる。
【００４０】
以上、本発明の筒状ラベルの定尺切断装置は、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを繰出ローラで間欠的に繰り出して所定長さに切断して筒状ラベルにするに当たり、その長尺状チューブの所定位置にある切断位置を示す検知マークを光センサーで検知して、繰出ローラの回転量を制御して長尺状チューブの切断位置を切断装置に合致させるものである。制御手段（シーケンサー）は、長尺状チューブの切断位置を示す検知マークから切断位置を示す長さに相当する設定されている基準パルス数が予め記憶されており、光センサーにおける検知マークの検出時に、そのタイミング信号が制御手段（シーケンサー）に入力され、その検出時のタイミング信号によって、繰出ローラ駆動用のモータの回転量がコントロールされ、両側縁に折目を有する偏平な長尺状チューブを所定長さの筒状ラベルに形成することができる。
【００４１】
特に、光センサーと繰出ローラの電動機に付帯してパルス信号を発生させるエンコーダと制御手段などとを組み合わせることにより、精緻にコントロールできるので、寸法精度の良好な筒状ラベルに形成することができる。
【００４２】
また、本発明の筒状ラベルの定尺切断装置は、長尺状チューブにその切断位置を示す印刷（有色）あるいは無印刷（無色）などの検知マークが設けてあれば、比較的幅の狭い長尺状チューブ（あるいは筒状ラベル）から比較的幅の広い長尺状チューブ（あるいは筒状ラベル）例えば折径が５０ｍｍ〜２５０ｍｍの長尺状チューブ（あるいは筒状ラベル）に適用できるものである。
【００４３】
さらには、偏平で、容器の外径より若干小さな内径を有するストレッチラベルは無論のこと、偏平で、容器の外径より若干大きな内径を有するシュリンクラベルに適用できるものである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の筒状ラベルの定尺切断装置によれば、筒状ラベルの長さを変更する場合には、制御手段に予め記憶させてある検知マークから切断位置までの長さに合致するパルス数を変更することにより機器類を停止させることなく、目的とする長さの筒状ラベルを形成することができる。
【００４５】
また、光センサーと繰出ローラの電動機に付帯してパルス信号を発生させるエンコーダと制御手段などとを組み合わせることにより、繰り出される長尺状チューブにある切断位置を示す検知マークを次々に光センサーで検出し、それに基づいてパルス信号で繰出ローラの電動機をコントロールするので、常に切断する基準点（検知マーク）が更新（リセット）されることになり、寸法精度の良好な筒状ラベルに形成することができる。
【００４６】
さらに、光センサーと繰出ローラの電動機に付帯してパルス信号を発生させるエンコーダと制御手段などとを組み合わせることにより、相互が協同して良好に機能し、繰出ローラを精緻に回動させて長尺状チューブの繰り出しミスやロスなどの発生を防止することができる。
【００４７】
さらにまた、偏平で容器の外径より若干小さな内径を有するストレッチラベルは無論のこと、偏平で容器の外径より若干大きな内径を有するシュリンクラベルにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定尺切断装置をストレッチラベルに適用して各工程を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の定尺切断装置を示す概略正面図である。
【図３】本発明の長尺状チューブおよび筒状ラベルを示す正面図である。
【符号の説明】
１…支持装置
２…開口装置
３…ラベル装着装置
４…昇降装置
２１…補助開口装置
２２…送りローラ
２３…繰出ローラ
２４…切断装置
２５…吸引装置
２１１…マンドレル
２１２…小型補助ローラ
２１３…セパレータ
２３１…モータ
２３２…コントローラ
２３３…エンコーダ
２３４…変換器
２３５…シーケンサー
２４１…カッター
２４１…光センサ
２５１…吸盤
３１…ラベル係止爪
Ｔ…長尺状チューブ
Ｌ…筒状ラベル
Ｂ…容器
【図１】
2004160557.tif 000003
【図２】
2004160557.tif 000004
【図３】
2004160557.tif 000005