(57)【要約】【課題】効率よく筒状フィルムを外装でき、運転速度の高速化が可能な筒状フィルムラベルの装着技術を提供すること。【解決手段】複数の歯車１０，１１間に無端ベルト１２を巻き掛け、無端ベルト１２に複数の外装装置２０，２０……を並設し、外装装置２０の直線移送区間Ａの一部に負圧帯６０を配置して構成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平状態の筒状フィルムを負圧を利用して口開きする口開き装置と、口開きした筒状フィルムに内挿すると共に、被装着物に外装可能なガイド装置と、口開きした筒状フィルムを押し込んで被装着物に外装する挿入装置とにより外装装置を構成し、前記複数の外装装置を備えたラベリングマシンであって、
複数の歯車間に無端ベルトを巻き掛け、
前記無端ベルトに複数の外装装置を並設し、
外装装置の直線移送区間の一部に負圧帯を配置したことを特徴とする、
ラベリングマシン。
【請求項２】
請求項１において、各外装装置を隣接して配置して、負圧帯の負圧溝を複数の口開き装置の一部で封鎖可能に構成したことを特徴とする、ラベリングマシン。
【請求項３】
請求項２において、隣り合う各口開き装置の何れか一方の隣接面にシール材を設け、該シール材を介して隣り合う口開き装置の他方の隣接面と当接させて、負圧帯の負圧溝を封鎖可能に構成したことを特徴とする、ラベリングマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製、金属製、ガラス製の各種被装着物に樹脂製の筒状フィルムを装着して被覆するラベリングマシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
筒状フィルムを被装着物に外装するラベリングマシンは、筒状フィルムの口開き装置と挿入装置とを一対とした複数組の外装装置を具備している。
口開き装置は一対の負圧式の吸盤よりなり、扁平状の筒状フィルムの両側に吸着させた一対の吸盤を後退操作して筒状フィルムを楕円形に口開きし、挿入装置は楕円形に開いた筒状フィルムを被装着物へ押し出して外装できるようになっている。筒状フィルムは被装着物の外形より僅かに大きな寸法に設定されていて、外装のタイミングにあわせて、被装着物の移動が停止し、かつ外装装置の回転移動が一時的に停止した状況下で外装し、外装後に筒状フィルムを加熱収縮させて被装着物に密着させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の筒状フィルムの装着技術にはつぎのような問題点がある。
＜イ＞外装装置は単体で設置されることはなく、回転式のターレットの円周部に所定の間隔を隔てて設置されている。
従来のマシンは、ターレットの回転が間欠回転であることや、定径のターレットに対する外装装置の設置数に制限があること、回転移送中の筒状フィルムに遠心力が作用して落下し易いこと等の理由により、筒状フィルムの外装速度を高めることに限界があり、マシンの低速運転を余儀なくされている。
＜ロ＞被装着物の移送経路の側方に大径のターレットを配置しているが、一般にターレットの直径は３ｍ〜４ｍほどあるため、マシンの設置に広いスペースが必要である。
＜ハ＞マシン全体が大型になるだけでなく、構成部品点数が増してマシン価格が高くなる。
＜ニ＞負圧式の各口開き装置と、ターレットの回転軸に設けた負圧分配装置との間をホースで接続しているが、ホースの設置本数が多くなるために設計レイアウトが複雑化する。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところはマシンの小型化と高速運転化が可能なラベリングマシンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、扁平状態の筒状フィルムを負圧を利用して口開きする口開き装置と、口開きした筒状フィルムに内挿すると共に、被装着物に外装可能なガイド装置と、口開きした筒状フィルムを押し込んで被装着物に外装する挿入装置とにより外装装置を構成し、前記複数の外装装置を備えたラベリングマシンであって、複数の歯車間に無端ベルトを巻き掛け、前記無端ベルトに複数の外装装置を並設し、外装装置の直線移送区間の一部に負圧帯を配置したことを特徴とする、ラベリングマシンである。
請求項２に係る発明は、請求項１において、各外装装置を隣接して配置して、負圧帯の負圧溝を複数の口開き装置の一部で封鎖可能に構成したことを特徴とする、ラベリングマシンである。
請求項３に係る発明は、請求項２において、隣り合う各口開き装置の何れか一方の隣接面にシール材を設け、該シール材を介して隣り合う口開き装置の他方の隣接面と当接させて、負圧帯の負圧溝を封鎖可能に構成したことを特徴とする、ラベリングマシンである。
【０００６】
【発明の実施の形態１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞ラベリングマシンの概要
図１に本発明に係るラベリングマシンのモデル図の平面図を示し、図２にその正面図を示す。
従来のラベリングマシンが回転軸から等距離の位置に外装装置を配置し、各外装装置を円の運行軌跡としたのに対して、本発明に係るラベリングマシンでは所定の距離を隔てた一対の歯車１０，１１間に巻き掛けた無端ベルト１２に複数の外装装置２０を並設することで、各外装装置２０を歯車１０，１１の二軸間で直線的に運行し得る様に構成するものである。
本発明は外装装置２０を直線的に移送する区間において、筒状フィルムの外装作業を行うものである。
そのために、無端ベルト１２の直線移送区間の片側であって筒状フィルムの口開き区間（図１のＡ）に亘る長さを有する直線状の負圧帯６０を配設し、負圧帯６０は外装装置２０へ向けて形成した負圧溝６１が真空ポンプ６２と接続していて、各外装装置２０が負圧帯６０を通過するときに負圧溝６１を通じて外装装置２０へ負圧を与えられるようになっている。
【０００８】
尚、歯車１０，１１にはドラムやプーリ等を含み、一方がモータ等の駆動源の回転を伝達して回転駆動するようになっている。また無端ベルト１２にはチェーンやベルト等を含むものである。
また図１，２において、符号７０は扁平状の図示しない筒状フィルムを各外装装置２０へ供給する筒状フィルムの供給ステージで、筒状フィルムの外装区間を除いた任意の位置に配設されている。筒状フィルムは所定の長さに切断済みのもので、その切り口を上下に位置した状態で各外装装置２０へ受け渡しできるようになっている。
符号９０は被装着物で、無端ベルト１２の直線区間と平行に設けたスクリュコンベア、ベルトコンベア等の公知の供給路７１を経由して図面の左方から右方へ向けて連続的に移送できるようになっている。
以降にラベリングマシンの主要な各部について説明する。
【０００９】
＜ロ＞外装装置
図２において、左方の軸１３が一組の歯車１０，１０間と接続し、右方の軸１４が他の一組の歯車１１，１１と接続していて、上位と下位の歯車１０，１１間に架け渡した２本の無端ベルト１２，１２が同調して一方向に回転するようになっている。
外装装置２０は上下一対の無端ベルト１２，１２間に縦向きに配設されている。
図２，３に例示した外装装置２０について説明すると、外装装置２０は負圧吸引力を利用して扁平状の筒状フィルムを開く口開き装置３０と、口開きした筒状フィルムに内挿する拡開自在のガイド装置４０と、筒状フィルムを被装着物へ向けて押し込む挿入装置５０とよりなる。
【００１０】
上部走行体２１は上位の無端ベルト１２に取り付けられていて、その最上部に設けたガイドローラ２１ａが固定式のガイドレール１５と係合している。
ブロック形の下部走行体２２は下位の無端ベルト１２に取り付けられていて、その下部に設けた走行ローラ２２ａが固定式のガイドレール１６と係合している。
上下の走行体２１，２２の間は一対の棒ガイド２３，２３が接続してあって、上部走行体２１と棒ガイド２３，２３と下部走行体２２とが一体で移動するようになっている。
【００１１】
［口開き装置］
図３〜５を基に口開き装置３０について説明すると、下部走行体２２の側方には一対の内側吸引盤３１と外側吸引盤３２が相対向して配置してあり、各吸引盤３１，３２は、下部走行体２２をスライド自在に貫通して配置した一対のガイドピン３３１ａ，３２ａの右端に接続して支持されている。
図４に示すように、各吸引盤３１，３２はガイドピン３１ａ，３２ａの左端に設けたガイドローラ３１ｂ，３２ｂが係合する固定式の各ガイドレール１７，１８に誘導されて、相互に接近する方向と離隔する方向にスライドするようになっている。
【００１２】
図５に示すように、負圧帯６０と対向する下部走行体２２の背面には開口２２ｂが形成してあり、この開口２２ｂは下部走行体２２の内部に形成した連絡路２２ｃと連通している。
下部走行体２２の上下部に貫通して配置したスライド自在の二重管構造の送気管３１ｃ，３２ｃは、下部走行体２２内の前記連絡路２２ｃと連通している。
各送気管３１ｃ，３２ｃの右端が、内側吸引盤３１と外側吸引盤３２とに夫々接続していて、各吸引盤３１，３２の内部に形成した連絡路３１ｄ，３２ｄを経由して両対向面に露出して形成した複数の負圧孔３１ｅ，３２ｅで吸引して、扁平状態の筒状フィルムを口開きし得るようになっている。
【００１３】
また口開き装置３０を構成するにあたって、負圧帯６０の負圧発生区間は一台の下部走行体２２の横幅よりも広いため、負圧漏れの対策が必要となる。
そこで、図６に示すように負圧帯６０の負圧溝６１を各外装装置２０の下部走行体２２で閉鎖した状態で通過できるように、各下部走行体２０，２０……の両側面間が密着した状態で隣接するように配置するものである。
この場合、下部走行体２２の側面全面を密接させる必要はなく、図６に示した負圧帯６０と当接する範囲だけを隣接させて負圧が漏れないようにしてあればよい。
より好ましくは、図７，８に示すように下部走行体２２の何れか一方の隣接面２２ｄと背面２２ｅの角部に切欠部２２ｆを形成すると共に、この切欠部２２ｆ内にブロック状のシール材２５をボルト２６で固定するとよい。
シール材２５は切欠部２２ｆに収容した状態で負圧帯６０の負圧溝６１を封鎖可能な縦長と、下部走行体２２の背面２２ｅと同一面を形成し得る横幅に設定してあって、一方の隣接面２２ｄから僅かに突出させた状態で取り付ける。
そして、外装装置が直線区間を移動するときにシール材２５の側面２５が隣り合う他の下部走行体２２の他方の隣接面２２ｇと当接させることで、下部走行体２２間の隙間の発生をなくして負圧の漏出を確実に回避することができる。
シール材２５の突出量を調整可能としたのは、無端ベルト１２が例えばチェーンである場合、チェーンの伸びに追従させて下部走行体２２間の隙間の発生をなくすためである。
【００１４】
尚、負圧帯６０の負圧溝６１は図１に示すように連続して形成するか、或いは図６に示すように間欠的に形成するものとする。
負圧帯６０の背面にばね部材を設けて、負圧帯６０を下部走行２２へ向けて常時付勢するようにしてもよい。
【００１５】
［ガイド装置］
ガイド装置４０は口開きした筒状フィルムに内挿すると共に、被装着物の頭部に外装して筒状フィルムの外装を案内するための装置で、図３に示すように一対の棒ガイド２３，２３に昇降可能に嵌挿したブロック形の昇降体４１を有し、この昇降体４１から前面側に伸びた一対の腕部４２，４２の間には筒体を二つ割にした断面円弧形を呈する一対のガイド爪４３，４３の上部が回転可能に枢支されている。
昇降体４１の背面側には空転式のガイドローラ４１ａが設けられていて、図示しない溝カムに係合して、筒状フィルムの外装区間（図１の区間Ｂ）に亘って降下し、それ以外の区間は上昇位置を維持するようになっている。
【００１６】
図９を基に一対のガイド爪４３，４３の開閉機構について説明する。
一対のガイド爪４３，４３の上部が支軸４３ａ，４３ａを介して腕部４２に枢支してあると共に、その体後部に形成したギア４３ｂ，４３ｂが回転可能に噛合している。
対向するガイド爪４３，４３の最上部間にばね４４を縮設してあって、一対のガイド爪４３，４３を縮径方向に付勢している。
上下の走行体２１，２２の間には板カム２４が配設してあって、内側（図の左方）のガイド爪４３の張出し部４３ｃに設けたガイドローラ４５が前記板カム２４のカム面に当接移動することで、筒状フィルムの外装区間（図１の区間Ｂ）に亘って一対のガイド爪４３，４３を一緒に拡張方向に回転させ、またこの区間以外は一対のガイド爪４３，４３を縮小方向に回転させ得るようになっている。
ガイド爪４３，４３の開閉機構は以上に限定されるものでなく、公知の各種の機構を採用できる。
尚、各ガイド爪４３，４３に縦方向にスリット４３ｄ，４３ｄが形成してあって、昇降作動する際に上位の送気管３２ｃとの衝突を回避し得るようになっている。
【００１７】
［挿入装置］
挿入装置５０は口開きした筒状フィルムを前記ガイド装置４０に沿わせて強制的に降下させるための装置で、図３，１０に示すように一対の棒ガイド２３，２３に昇降可能に嵌挿したブロック形の昇降体５１を有し、この昇降体５１から前面側に伸びた井桁状の腕部５２の前面に、帯板を二つ割にした縦長の押込板５３，５３の上部が固着されている。
縦長の押込板５３，５３を二つ割にしたのは、ガイド装置４０や口開き装置３０の構成部材との干渉を避けて昇降させるためである。
押込板５３，５３の下部は筒状フィルムの上端を押圧可能なように側方に張出して押込部５３ａ，５３ａを形成している。
昇降体５１の背面側には空転式のガイドローラ５１ａが設けられていて、図示しない溝カムに係合して、筒状フィルムの外装区間（図１の区間Ｂ）に亘って一対の押込板５３，５３が降下し、それ以外の区間は上昇位置を維持するようになっている。
尚、挿入装置５０の昇降機構は以上の形態に限定されるものでなく、公知の各種の昇降機構や昇降手段を採用できるものである。
【００１８】
【作用】
つぎに筒状フィルムの装着方法について説明する。
【００１９】
図１において、無端ベルト１２に取り付けた複数の外装装置２０を反時計回り方向に回転移動させると共に、真空ポンプ６２を稼動させる。
この状態で被装着物７１の供給を開始すると、つぎの工程で被装着物７１の外周に筒状フィルムを連続的に外装することができる。
【００２０】
［筒状フィルムの供給工程］
図１，２において、各外装装置２０が筒状フィルム供給ステージ７０を通過する際、図１１に示すように口開き装置３０を構成する一対の吸引盤３１，３２間に扁平状の筒状フィルム８０を供給する。
このとき、両吸引盤３１，３２に負圧は発生しておらず、筒状フィルムの底部や両側に設けた図示しないガイド板などで支えながら筒状フィルムを移送する。
このとき、ガイド装置４０や挿入装置５０は上位に位置したままである。
【００２１】
［筒状フィルムの口開き工程］
つぎに外装装置２０が直線区間（図１のＡ）に到達すると、図５に示すように下部走行体２２の背面が負圧帯６０に当接しながら移動する。その結果、一対の吸引盤３１，３２の対向面に負圧を生じて、筒状フィルム８０の両側を吸着すると同時に、一対の吸引盤３１，３２が相互に離隔する方向に平行移動することにより、扁平だった筒状フィルム８０が図示するように徐々に広がる。
【００２２】
［ガイド装置の降下］
つぎに図３に示すように緯度装置４０を構成する一対のガイド爪４３，４３が収縮したまま降下すると、ガイド爪４３，４３の下部が筒状フィルムに内挿されて貫挿した後、ガイドローラ４５が板カム２４の隆起したカム面に乗り上げることで、筒状一対のガイド爪４３，４３が拡がる。ガイド爪４３，４３の下部は図１２に示すように瓶や缶等の被装着物９０の頭部に外装される。以上の筒状フィルムの口開き工程からガイド装置４０の降下工程までを、負圧帯６０の当接範囲である図１の区間Ａで行う。
【００２３】
［筒状フィルムの押込み工程］
つぎに図１０に示すように挿入装置５０を構成する一対の縦長の押込板５３，５３が降下して筒状フィルムを被装着物に外装する。
以上の筒状フィルムの押し込み工程は、負圧帯６０から離れた図１の区間Ｂで行う。被装着物に外装した筒状フィルムは従来と同様に熱収縮させる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は次の効果を得ることができる。
＜イ＞本発明は外装装置２０を直線移動させる過程で、負圧帯に外装装置を当接させることで、口開き装置へ筒状フィルムの口開き用の負圧を伝えることが可能となる。
そのため、外装装置の直線的な移動が可能となって、ラベリングマシンの小型化を実現できる。
＜ロ＞外装装置を直線移動させる過程で筒状フィルムを被装着物に外装できるので、筒状フィルムに遠心力が働かず、また外装装置の設置間隔を狭く設定できるので、従来のターレット式マシンと比べて筒状フィルムの外装効率が格段向上し、マシンの高速運転が可能となる。
＜ハ＞従来のターレット式マシンは外装装置の配設数がターレットの径に制約を受けたが、本発明では歯車の径に影響を受けずに任意に外装装置の配設数を設定することができる。
＜ニ＞被装着物の移送経路の側方に大径ターレットの配置スペースを必要とする従来のマシンに対して、本発明では歯車の寸法程度の設置幅で済むため、ラベリングマシンの設置スペースが小さくてよい。
＜ホ＞負圧帯と各外装装置との間に負圧用のホースを設ける必要がなくなり、構成部品点数を削減できるだけでなく、設計レイアウトが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１に係るラベリングマシンのモデル平面図
【図２】一部を省略したラベリングマシンの正面図
【図３】外装装置の斜視図
【図４】口開き装置の断面説明図
【図５】口開き装置の断面説明図
【図６】負圧帯と下部走行体との寸法関係の説明図
【図７】下部走行体間のシール構造の説明図
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの断面図
【図９】ガイド装置の開閉機構の説明図
【図１０】一部を省略した外装装置の正面図
【図１１】口開き装置内へ筒状フィルムをセットした外装装置の説明図
【図１２】筒状フィルムを被装着物へ外装する工程の説明図
【符号の説明】
１０，１１　歯車
１２　　　　無端ベルト
２０　　　　外装装置
２１　　　　上部走行体
２２　　　　下部走行体
２３，２３　棒ガイド
２４　　　　板カム
２５　　　　シール材
３０　　　　口開き装置
３１　　　　内側吸引盤
３２　　　　外側吸引盤
４０　　　　ガイド装置
４３，４３　ガイド爪
５０　　　　挿入装置
５３，５３　押込板
６０　　　　負圧帯
６１　　　　負圧溝
６２　　　　真空ポンプ
７０　　　　被装着物
７１　　　　筒状フィルム供給ステージ
８０　　　　筒状フィルム
９０　　　　被装着物
【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】
2004142788.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004142788.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004142788.tif 000012
【図１１】
2004142788.tif 000013
【図１２】
2004142788.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月12日(2002.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2004142788.tif 000019
【図６】
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【図７】
2004142788.tif 000021
【図８】
2004142788.tif 000022
【図９】
2004142788.tif 000023
【図１０】
2004142788.tif 000024
【図１１】
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【図１２】
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