(57)【要約】【課題】  シート状に折り畳まれた筒状の枚葉シュリンクラベルをボトルの胴部に外挿するための多種、少量生産に適した枚葉シュリンクラベラーにおいて、ボトルを停止させることなく連続的に搬送させながらラベルを外挿するで処理速度を高め、ラベルの供給ラインを１系統にして大幅なコスト低減化を図り、サイズ変更にも簡単に対応することが可能である枚葉シュリンクラベラーを提供する。【解決手段】  ラベル送りユニット３からラベルＬを受け取り、ラベルの両面を吸引しながら拡開するラベル拡開ユニット５と、拡開したラベルを受け取り、その形状を維持して鉛直下方へ向けて射出し、下方を通過するボトルＢの胴部に外挿するラベル射出装着ユニット６と、ラベル射出装着ユニットの下方を、該ユニットと接触することなくボトルを一定間隔、一定速度で搬送するボトル整列搬送ユニット９とを備える。【選択図】        図１
2013112350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に折り畳まれた筒状の枚葉シュリンクラベルを連続的に搬送されているボトルの胴部に外挿するための枚葉シュリンクラベラーであって、
多数のラベルを重ね合わせた状態で順次前方へ供給するラベルストッカーと、
前記ラベルストッカーの取出口からラベルを一枚ずつ取り出して次ユニットへ受け渡すラベル受渡しユニットと、
前記ラベル受渡しユニットから渡されたラベルを下方へ搬送するラベル送りユニットと、
前記ラベル送りユニットからラベルを受け取り、ラベルの両面を吸引しながら拡開するラベル拡開ユニットと、
前記ラベル拡開ユニットから拡開したラベルを受け取り、その形状を維持して鉛直下方へ向けて射出し、下方を通過するボトルの胴部に外挿するラベル射出装着ユニットと、
前記ラベル射出装着ユニットの下方を、該ユニットと接触することなくボトルを一定間隔、一定速度で水平に搬送するボトル整列搬送ユニットと、
よりなることを特徴とする枚葉シュリンクラベラー。
【請求項２】
前記ラベル拡開ユニットは、左右一対の吸引機能を備えたフィードベルト駆動体からなり、両フィードベルト駆動体は下方になるにつれて間隔が広がった配置となっており、前記ラベルの両面をそれぞれフィードベルト駆動体で吸引保持して下方へ送りながら拡開するものである請求項１記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項３】
前記ラベル射出装着ユニットは、環状のゴムベルトを複数のガイドローラで張設し略鉛直方向のガイド面を備えた左右一対の同期逆回転するゴムクローラーと、該ゴムクローラーの両ガイド面間に、全体が略円柱形状で上端部が先細テーパーであり、両側面に沿って複数のローラを列設したガイドコアを配置し、前記ゴムクローラーの一対のガイドローラで前記ガイドコアの一対のローラの斜め下方の間にゴムベルトを挟み込んだ状態で該ガイドコアを保持し、前記ラベルをその内部に前記ガイドコアを通すとともに、両ゴムクローラーのガイド面と前記ガイドコアのローラで表裏面を挟んで下方へ繰り送り、該ガイドコアの下端部を通過させて下方へ射出するものである請求項１又は２記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項４】
前記ガイドコアの下端部両側面に下方へ向けて拡がったスカート部を備えている請求項３記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項５】
前記ラベルストッカーは、前記ラベルのサイズに応じて両側壁の間隔を調整可能であり、ラベルの取出口を斜め下方へ向けて配置し、ラベルの自重若しくは押圧手段で付加的にラベルの最後尾から押圧力を付与して前方へ供給するものである請求項１〜４何れか１項に記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項６】
前記ラベル受渡しユニットは、前記ラベルストッカーの取出口と前記ラベル送りユニットの上部間を揺動する主アームと、該主アームの先端部に揺動可能に設けた副アームと、該副アームの先端に設けた吸引チャックとよりなり、前記主アームの回転軸と同軸に固定した大プーリと前記副アームの回転軸に同軸で固定した小プーリとをタイミングベルトで連係し、前記主アームの揺動の両終端で前記吸引チャックの吸引面が前記ラベルストッカーの取出口と前記ラベル送りユニットの搬送面とに平行に向くように、前記大プーリと小プーリの直径比を決定してなる請求項１〜５何れか１項に記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項７】
前記ラベル送りユニットは、吸引機能を備えた２本の長尺のフィードベルト送り機構からなり、両フィードベルト送り機構を前後に平行に配置して前記ラベルの一側面の両側部を吸引保持して下方へ送るものであり、両フィードベルト送り機構の間隔を前記ラベルのサイズに応じて調整可能としたものである請求項１〜６何れか１項に記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項８】
前記ラベルストッカー、ラベル受渡しユニット、ラベル送りユニット、ラベル拡開ユニット及びラベル射出装着ユニットは、架台に設けた昇降ユニットの鉛直に配した基板に取付け、前記ボトルのサイズに応じて前記ラベル射出装着ユニットとボトルとの間隔を調整可能としてなる請求項１〜７何れか１項に記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項９】
前記ラベル送りユニットに対面させてラベルに印字するためのラベル印字ユニットを、前記昇降ユニットの基板に取付けてなる請求項８記載の枚葉シュリンクラベラー。
【請求項１０】
前記ボトル整列搬送ユニットの後流側で、前記ラベル射出装着ユニットによって胴部にラベルが外挿されたボトルの上方位置で、ラベルをボトルの胴部の所定位置まで外挿されるように、上方から該ラベルを押し込むためのラベル調整ユニットを、前記昇降ユニットの基板に取付けてなる請求項８記載の枚葉シュリンクラベラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉シュリンクラベラーに係わり、更に詳しくはボトルの胴部に枚葉シュリンクラベルを外挿するための枚葉シュリンクラベラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＰＥＴボトル（以下、ボトルという。）の胴部に、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。）を外挿するためのラベル装着装置は各種提供されている。通常、大量のボトルにラベルを装着する装置は、ボトルのサイズに応じて１種類のラベルが対応する専用装置となっている。この場合、シート状に折り畳まれた筒状のラベルはロール状に巻かれた状態で供給され、それを切断しながら一枚ずつ供給するとともに、ボトルの搬送に同期させ、その間にラベルを拡開してボトルの胴部に外挿するのである。その後は、加熱装置を通してラベルを収縮させてボトルの胴部に密着させるのである。
【０００３】
例えば、特許文献１に示すラベル装着システムは、ボトル供給装置と、基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材を順次切断しながらラベルを形成し、そのラベルを順次供給するラベル供給装置と、このラベル供給装置によって供給されたラベルを受け取ってラベル受渡位置に搬送するラベル受渡装置と、ボトル供給位置において前記ボトル供給装置から供給されたボトルを受け取り、ボトル送出位置まで搬送すると共に、前記ラベル受渡装置によって搬送されてきたラベルを受け取り、ボトルをボトル供給位置からボトル送出位置まで搬送する間に、ラベルをボトルに装着するロータリ型のラベル装着装置と、このラベル装着装置によってラベルが装着されたボトルを搬出するボトル搬送装置とから構成されている。
【０００４】
ここで、前記ラベル装着装置は、回転軸から放射状に張り出した複数の支持アームを介して、回転軸を中心とした同心円上に一定間隔で取り付けられた多数のラベル装着ヘッドを備えており、各ラベル装着ヘッドによって、ラベル受渡位置において受け取ったシート状に折り畳まれた筒状のラベルがボトルの外径より大きく拡開され、この拡開されたラベルがボトルの胴部に装着されるようになっている。前記ラベル装着ヘッドは、ラベル受渡位置において受け取ったシート状に折り畳まれた筒状のラベルを、ラベル装着レベルでボトルの外径より大きく拡開するラベル拡開機構と、ボトル供給位置において前記ラベル装着レベルの下方位置にある昇降台に載置されたボトルを、昇降台を上昇させることによって、ラベル装着レベルにおいて拡開されたラベルに挿入するボトル昇降機構とから構成されている。
【０００５】
前記ラベル拡開機構は、シート状に折り畳まれたラベルを、昇降台に載置されたボトルの直上位置で受け取って筒状に開口するラベル開口手段と、このラベル開口手段によって開口されたラベルを、開閉爪によってボトルの外径より大きく拡開するラベル拡開手段とから構成されており、前記ラベル開口手段は、支持アームによってラベル装着レベルに固定設置され、前記ラベル拡開手段は、その開閉爪がラベル装着レベルに対して昇降自在に設置されている。ここで、前記ラベル開口手段は、開閉可能な上下二対の揺動アームと、この揺動アームの把持部に形成された吸引口から吸引することで揺動アームに把持されたラベルの両面をそれぞれ把持部に吸引保持させる吸引手段と、揺動アームを開閉させる開閉駆動手段とから構成されている。
【０００６】
前述のラベル装着装置は、ラベル開口手段で開口したラベルをラベル拡開手段に移して拡開し、それをボトルに挿入するというものであり、高さ位置が固定されたラベル拡開手段に対してラベル開口手段とボトル昇降機構の昇降動作と、揺動アームと開閉爪の拡開動作を複雑に組み合わせたものであり、それぞれの動作に所定時間がかかるので、ラベルを開口してからボトルに挿入するまでかなりの時間を要する。そこで、ボトルを直線搬送経路（ボトル供給装置とボトル搬送装置）から多数のラベル装着ヘッドを備えたロータリ型のラベル装着装置へ迂回させ、ラベル装着ヘッドとボトルを１対１に対応させて、回転方向に対して相対的に静止させた状態でラベルをボトルに挿入し、これらを多数平行処理することにより、単位時間当たりの搬送本数と処理本数を一致させるという発想である。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の多数のラベル装着ヘッドを備えたロータリ型のラベル装着装置は、装置構成が大掛かりになってコスト高となるとともに、設置スペースを広く確保する必要がある。また、多種、少量生産の方式ではラベルやボトルのサイズに応じて、その都度、装置の各部を調整することは困難であるので、この種のラベル装着装置は、大量生産の用途にしか適用できない。
【０００８】
特許文献２には、搬送装置によって供給される個々のボトルへストッカー中の筒状ラベルフイルムを外装する装置であって、筒状ラベルフイルムのストッカーとボトルへの外装手段との間に吸引受渡し手段を介在させ、ボトルへの外装手段は下方に間隔が広がる２基のチェンドライブに吸引装置を設けた構造の外装装置が開示されている。ここで、吸引受渡し手段は、駆動源により回転するベースプレート及びそれと同軸の第１プーリと、前記ベースプレートの他端部に設けられた第２プーリと第１プーリとを連携させて、第２プーリに筒状ラベルフイルムの吸引手段を設けた構造である。
【０００９】
この特許文献２に記載の外装装置は簡便な構造であり、前記吸引受渡し手段のベースプレートは一方向にのみ回転し、それと同期して第２プーリに固定した吸引盤が２倍速で逆回転し、プレートが１回転すると吸引盤が逆向きに１回転して同じ位置に同じ姿勢に復帰し、ストッカーからラベルの一端部を吸引して取り出し、１８０度回転位置で外装手段の一方のチェンドライブに設けた吸引盤にラベルの両端部を吸引させて受け渡しできる。そして、一方のチェンドライブに設けた吸引盤に吸引されたラベルは、チェンドライブの回転に伴って間隔が狭い側から広い側へ送られ、間隔が狭い位置で他方のチェンドライブの吸引盤に反対面を吸引され、間隔が拡がるにつれて筒状に拡開され、両チェンドライブの間隔が広い位置を通過するボトルにラベルを外挿するようになっている。
【００１０】
しかし、特許文献２に記載の外装装置は、一対のチェンドライブの吸引盤にラベルが吸引された状態でボトルに外挿するので、その間はボトルは搬送を停止している必要があり、間歇動作にならざるを得ないので、処理速度の低下は避けられない。また、吸引盤に対する吸気系の構造が開示されてなく、構造が不明であるが、例えば吸引受渡し手段における第２プーリに固定した吸引盤へは回転軸が二つあるので二つのロータリージョイントを介して吸引チューブを接続することが必要になるので構造が複雑になり、一方チェンドライブに設ける吸引盤は長円軌道に沿って回転と直線移動するので吸引チューブの接続は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１６０７０９号公報
【特許文献２】特開平０９−０１２０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、シート状に折り畳まれた筒状の枚葉シュリンクラベルをボトルの胴部に外挿するための多種、少量生産の方式に適した枚葉シュリンクラベラーにおいて、ボトルを停止させることなく連続的に搬送させながら、ボトルの胴部にラベルを拡開させて外挿することにより処理速度を高めることが可能であるとともに、ラベルの供給ラインを１系統にすることにより大幅なコスト低減化を図り、更にボトルやラベルのサイズ変更にも簡単に対応することが可能である枚葉シュリンクラベラーを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前述の課題解決のために、シート状に折り畳まれた筒状の枚葉シュリンクラベルを連続的に搬送されているボトルの胴部に外挿するための枚葉シュリンクラベラーであって、多数のラベルを重ね合わせた状態で順次前方へ供給するラベルストッカーと、前記ラベルストッカーの取出口からラベルを一枚ずつ取り出して次ユニットへ受け渡すラベル受渡しユニットと、前記ラベル受渡しユニットから渡されたラベルを下方へ搬送するラベル送りユニットと、前記ラベル送りユニットからラベルを受け取り、ラベルの両面を吸引しながら拡開するラベル拡開ユニットと、前記ラベル拡開ユニットから拡開したラベルを受け取り、その形状を維持して鉛直下方へ向けて射出し、下方を通過するボトルの胴部に外挿するラベル射出装着ユニットと、前記ラベル射出装着ユニットの下方を、該ユニットと接触することなくボトルを一定間隔、一定速度で水平に搬送するボトル整列搬送ユニットと、よりなることを特徴とする枚葉シュリンクラベラーを構成した（請求項１）。
【００１４】
ここで、前記ラベル拡開ユニットは、左右一対の吸引機能を備えたフィードベルト駆動体からなり、両フィードベルト駆動体は下方になるにつれて間隔が広がった配置となっており、前記ラベルの両面をそれぞれフィードベルト駆動体で吸引保持して下方へ送りながら拡開するものであることが好ましい（請求項２）。
【００１５】
そして、前記ラベル射出装着ユニットは、環状のゴムベルトを複数のガイドローラで張設し略鉛直方向のガイド面を備えた左右一対の同期逆回転するゴムクローラーと、該ゴムクローラーの両ガイド面間に、全体が略円柱形状で上端部が先細テーパーであり、両側面に沿って複数のローラを列設したガイドコアを配置し、前記ゴムクローラーの一対のガイドローラで前記ガイドコアの一対のローラの斜め下方の間にゴムベルトを挟み込んだ状態で該ガイドコアを保持し、前記ラベルをその内部に前記ガイドコアを通すとともに、両ゴムクローラーのガイド面と前記ガイドコアのローラで表裏面を挟んで下方へ繰り送り、該ガイドコアの下端部を通過させて下方へ射出するものであることが好ましい（請求項３）。
【００１６】
この場合、前記ガイドコアの下端部両側面に下方へ向けて拡がったスカート部を備えていることがより好ましい（請求項４）。
【００１７】
また、前記ラベルストッカーは、前記ラベルのサイズに応じて両側壁の間隔を調整可能であり、ラベルの取出口を斜め下方へ向けて配置し、ラベルの自重若しくは押圧手段で付加的にラベルの最後尾から押圧力を付与して前方へ供給するものであることも好ましい（請求項５）。
【００１８】
更に、前記ラベル受渡しユニットは、前記ラベルストッカーの取出口と前記ラベル送りユニットの上部間を揺動する主アームと、該主アームの先端部に揺動可能に設けた副アームと、該副アームの先端に設けた吸引チャックとよりなり、前記主アームの回転軸と同軸に固定した大プーリと前記副アームの回転軸に同軸で固定した小プーリとをタイミングベルトで連係し、前記主アームの揺動の両終端で前記吸引チャックの吸引面が前記ラベルストッカーの取出口と前記ラベル送りユニットの搬送面とに平行に向くように、前記大プーリと小プーリの直径比を決定してなることも好ましい（請求項６）。
【００１９】
更に、前記ラベル送りユニットは、吸引機能を備えた２本の長尺のフィードベルト送り機構からなり、両フィードベルト送り機構を前後に平行に配置して前記ラベルの一側面の両側部を吸引保持して下方へ送るものであり、両フィードベルト送り機構の間隔を前記ラベルのサイズに応じて調整可能としたものであることも好ましい（請求項７）。
【００２０】
そして、前記ラベルストッカー、ラベル受渡しユニット、ラベル送りユニット、ラベル拡開ユニット及びラベル射出装着ユニットは、架台に設けた昇降ユニットの鉛直に配した基板に取付け、前記ボトルのサイズに応じて前記ラベル射出装着ユニットとボトルとの間隔を調整可能としてなることがより好ましい（請求項８）。
【００２１】
あるいは、前記ラベル送りユニットに対面させてラベルに印字するためのラベル印字ユニットを、前記昇降ユニットの基板に取付けてなることも好ましい（請求項９）。
【００２２】
あるいは、前記ボトル整列搬送ユニットの後流側で、前記ラベル射出装着ユニットによって胴部にラベルが外挿されたボトルの上方位置で、をボトルの胴部の所定位置まで外挿されるように、上方から該ラベルを押し込むためのラベル調整ユニットを、前記昇降ユニットの基板にラベル取付けてなることも好ましい（請求項１０）。
【発明の効果】
【００２３】
以上にしてなる本発明の枚葉シュリンクラベラーは、シート状に折り畳まれた筒状の枚葉シュリンクラベルを連続的に搬送されているボトルの胴部に外挿するための枚葉シュリンクラベラーであって、多数のラベルを重ね合わせた状態で順次前方へ供給するラベルストッカーと、前記ラベルストッカーの取出口からラベルを一枚ずつ取り出して次ユニットへ受け渡すラベル受渡しユニットと、前記ラベル受渡しユニットから渡されたラベルを下方へ搬送するラベル送りユニットと、前記ラベル送りユニットからラベルを受け取り、ラベルの両面を吸引しながら拡開するラベル拡開ユニットと、前記ラベル拡開ユニットから拡開したラベルを受け取り、その形状を維持して鉛直下方へ向けて射出し、下方を通過するボトルの胴部に外挿するラベル射出装着ユニットと、前記ラベル射出装着ユニットの下方を、該ユニットと接触することなくボトルを一定間隔、一定速度で水平に搬送するボトル整列搬送ユニットとよりなるので、シート状に折り畳まれた筒状の枚葉シュリンクラベルを、多数重ね合わせた状態で収納したラベルストッカーから１枚ずつ取り出してラベル拡開ユニットに送り、そこで拡開したラベルを拡開したままの状態でラベル射出装着ユニットで下方へ射出し、その下方をボトル整列搬送ユニットにより一定間隔、一定速度で水平に搬送されてくるボトルの胴部にタイミングを合せて外挿することができ、ボトルの搬送を停止させることないので処理速度が非常に速く、しかもラベルに対して１ラインの構成であるので装置コストも低く、装置の設置スペースも狭くできるのである。本発明の枚葉シュリンクラベラーは、搬送コンベアの横に３，４人が立って手作業でボトルの胴部にラベルを外挿していた作業を置き換えることができ、大幅な省力化が図れるのである。
【００２４】
また、前記ラベルストッカーとラベル送りユニットは、ラベルのサイズに応じて横幅を簡単に調整できるので、多種、少量生産に適している。また、前記ラベル射出装着ユニットは、ラベルのサイズに応じてガイドコアを直径が異なるものに取り替えるだけで済むので、最小限の部品交換でラベルのサイズに対応できる。
【００２５】
一方、前記ラベルストッカー、ラベル受渡しユニット、ラベル送りユニット、ラベル拡開ユニット及びラベル射出装着ユニットは、架台に設けた昇降ユニットの鉛直に配した基板に取付けたので、ボトルのサイズに応じて基板を昇降させて前記ラベル射出装着ユニットとボトルとの間隔を調整することができ、多種のボトルに簡単に対応できる。
【００２６】
また、前記ラベル射出装着ユニットにおいて、ガイドコアの下端部両側面に下方へ向けて拡がったスカート部を備えているので、ラベルを射出する瞬間にスカート部を通過する際にラベルに拡開する力を付与することができ、ラベルが拡開姿勢を保ったままボトルの胴部へ外挿することができ、確実に外挿することができる。
【００２７】
そして、前記ラベル送りユニットに対面させてラベルに印字するためのラベル印字ユニットを、前記昇降ユニットの基板に取付けてなることにより、ラベルを送っている途中にロット番号や賞味期限等の情報を印字することができ、多種、少量生産に適している。
【００２８】
また、前記ボトル整列搬送ユニットの後流側に設けたラベル調整ユニットにより、ラベルをボトルの胴部の所定位置まで外挿されるように、上方から該ラベルを押し込むので、常に一定位置にラベルを外挿することができ、不良率を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の枚葉シュリンクラベラーの全体正面図である。
【図２】同じく枚葉シュリンクラベラーの簡略側面図である。
【図３】ラベルストッカーの正面図である。
【図４】ラベルストッカーの側面図である。
【図５】ラベルストッカーの平面図である。
【図６】ラベル受渡しユニットの正面図である。
【図７】ラベル受渡しユニットの動作を示す簡略説明図である。
【図８】ラベル受渡しユニットの吸引チャックの軌跡を示す説明図である。
【図９】ラベル送りユニットとラベル拡開ユニットの正面図である。
【図１０】同じくラベル送りユニットとラベル拡開ユニットの側面図である。
【図１１】ラベル射出装着ユニットを一部省略して示した正面図である。
【図１２】（ａ）ラベル射出装着ユニットのゴムクローラーとガイドコアの関係を示す簡略正面図、（ｂ）はガイドコアの側面図である。
【図１３】ラベル射出装着ユニットを通過中のラベルを示す簡略断面図である。
【図１４】ラベルがボトルの胴部に外挿した状態を示す簡略平面図である。
【図１５】ラベル調整ユニットの簡略側面図である。
【図１６】ラベル受渡しユニットの他の実施形態を示す正面図である。
【図１７】同じく他の実施形態における吸引チャックを示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は部分縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、添付図面に示した実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。図１は本発明の枚葉シュリンクラベラーの全体正面図、図２は同じく全体側面図を示し、図中符号１はラベルストッカー、２はラベル受渡しユニット、３はラベル送りユニット、４はラベル印字ユニット、５はラベル拡開ユニット、６はラベル射出装着ユニット、７はラベル調整ユニット、８昇降ユニット、９はボトル整列搬送ユニットをそれぞれ示している。そして、Ｌはラベル、Ｂはボトルを示している。
【００３１】
本発明の枚葉シュリンクラベラーは、多数のラベルＬを重ね合わせた状態で順次前方へ供給するラベルストッカー１と、前記ラベルストッカー１の取出口１０からラベルＬを一枚ずつ取り出して次ユニットへ受け渡すラベル受渡しユニット２と、前記ラベル受渡しユニット２から渡されたラベルＬを下方へ搬送するラベル送りユニット３と、前記ラベル送りユニット３からラベルＬを受け取り、ラベルＬの両面を吸引しながら拡開するラベル拡開ユニット５と、前記ラベル拡開ユニット５から拡開したラベルＬを受け取り、その形状を維持して鉛直下方へ向けて射出し、下方を通過するボトルＢの胴部に外挿するラベル射出装着ユニット６と、前記ラベル射出装着ユニット６の下方を、該ユニットと接触することなくボトルＢを一定間隔、一定速度で水平に搬送するボトル整列搬送ユニット９とより概略構成されている。
【００３２】
そして、前記ラベルストッカー１、ラベル受渡しユニット２、ラベル送りユニット３、ラベル拡開ユニット５及びラベル射出装着ユニット６は、架台１１に設けた昇降ユニット８の鉛直に配した基板１２に取付け、前記ボトルＢのサイズに応じて前記ラベル射出装着ユニット６とボトルＢとの間隔を調整可能としている。
【００３３】
更に、前記ラベル送りユニット３に対面させてラベルＬに印字するためのラベル印字ユニット４を、前記昇降ユニット８の基板１２に取付けている。また、前記ボトル整列搬送ユニット９の後流側で、前記ラベル射出装着ユニット６によって胴部にラベルＬが外挿されたボトルＢの上方位置で、前記昇降ユニット８の基板１２に、ラベルＬをボトルＢの胴部の所定位置まで外挿されるように、上方から該ラベルＬを押し込むためのラベル調整ユニット７を取付けている。
【００３４】
更に詳しく各ユニットを説明する。先ず、前記ラベルストッカー１は、図１〜図５に示すように、前記ラベルＬのサイズに応じて両側壁１３，１３の間隔を調整可能であり、ラベルＬの取出口１０を斜め下方へ向けて配置し、ラベルＬの自重若しくは押圧手段で付加的にラベルＬの最後尾から押圧力を付与して前方へ供給するものである。前記両側壁１３，１３は、底板１４の両側にそれぞれ前後部の側面を位置調整手段１５，１５で立起状態に平行に支持されている。前記各位置調整手段１５，…によって両側壁１３，１３の間隔をその間に収容するラベルＬの横幅に応じて調整する。前記底板１４の上面中央にラベルＬの繰り出し方向に沿って摺動部材１６が固定され、その上で重ねた多数のラベルＬが前記取出口１０に向けて摺動できるようになっている。そして、図４に示すように、前記取出口１０に対応する両側壁１３，１３の端部には、ラベルＬの両側部を当止するストッパー１７，１７が内方へ向けて突設されている。尚、図４には、複数のサイズが異なるラベルＬを想像線で表示している。
【００３５】
また、両側壁１３，１３の上縁にはガイドレール１８，１８が設けられ、各ガイドレール１８，１８にスライド可能に設けたスライダー１９，１９が連結杆２０で一体化されており、そして各スライダー１９の内側で、前記側壁１３よりも内方位置に突設した当止部２１によって最後尾のラベルＬの側部背面を当止し、該ラベルＬが崩れないように保持している。前述のように、前記ラベルストッカー１は、前傾姿勢となっており、積み重ねられたラベルＬの自重によって前方へ滑り、前記取出口１０へ供給されるようになっている。前記スライダー１９，１９もその自重で前方へ移動するように付勢されており、その付勢力で最後尾のラベルＬを前方へ押している。本実施形態では、前記ラベルストッカー１は、高い位置にセットされるが、ラベルＬの補充のために下方へ平行移動させることができるように、手動式の上下駆動機構２２を介して前記基板１２に取付けられている。
【００３６】
次に、前記ラベル受渡しユニット２は、図１、図６〜図８に示すように、前記ラベルストッカー１の取出口１０と前記ラベル送りユニット３の上部間を揺動する主アーム２３と、該主アーム２３の先端部に揺動可能に設けた副アーム２４と、該副アーム２４の先端に設けた吸引チャック２５とよりなり、前記主アーム２３の回転軸と同軸に固定した大プーリ２６と前記副アーム２４の回転軸に同軸で固定した小プーリ２７とをタイミングベルト２８で連係し、前記主アーム２３の揺動の両終端で前記吸引チャック２５の吸引面２５Ａが前記ラベルストッカー１の取出口１０と前記ラベル送りユニット３の搬送面３Ａとに平行に向くように、前記大プーリ２６と小プーリ２７の直径比を決定している。
【００３７】
前記主アーム２３は、正確に回転角度が制御できるようにサーボモータ２９でベルト駆動され、該主アーム２３の揺動動作に連動して前記タイミングベルト２８を介して前記副アーム２４が揺動するようになっている。前記吸引チャック２５は、複数の吸引口を設けた吸引部３０と、該吸引部３０から延びた弾性変形可能な添え片３１とから構成されている。前記吸引部３０で前記ラベルストッカー１の取出口１０に位置するラベルＬの下部を吸引し、前記添え片３１で該ラベルＬの上部に添えて保持するようになっている。前記吸引チャック２５に接続する吸引系は、前記主アーム２３の回転軸の中心を貫通させた吸引管と、前記副アーム２４の回転軸の中心を貫通させた吸引管をロータリージョイントを介して可撓性の吸引チューブ３２で接続し、前記副アーム２４の回転軸を貫通させた吸引管からは可撓性の分岐吸引チューブ３３，…を複数接続し、前記吸引部３０の複数の吸引口にそれぞれ接続している。
【００３８】
図７及び図８に示すように、前記主アーム２３は約１５０度の角度だけ揺動し、前記副アーム２４は主アーム２３に対して逆向きに約３００度だけ揺動し、架台１１に固定した座標系では副アーム２４は、前記ラベルストッカー１の取出口１０の面と前記ラベル送りユニット３の搬送面３Ａとのなす角度に相当する約１５０度だけ揺動する。従って、本実施形態では、前記大プーリ２６と小プーリ２７の直径比は２：１となっている。前記ラベルストッカー１の取出口１０の最前列に位置するラベルＬを、両ストッパー１７，１７の間から前記吸引チャック２５で吸引し（図７（ａ）参照）、それから主アーム２３を反時計回りに回転させると、前記副アーム２４は時計周りに回転し（図７（ｂ）参照）、前記取出口１０からラベルＬが一枚取り出される。それから、主アーム２３が反時計周りに回転すると、副アーム２４は時計周りに更に回転し（図７（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）参照）、前記吸引チャック２５の添え片３１側から前記ラベル送りユニット３の搬送面３Ａに接近し、最終的にラベルＬは搬送面３Ａに吸引される（図７（ｆ）参照）。このとき、前記吸引チャック２５による吸引を停止すると、ラベルＬは完全にラベル送りユニット３に受け渡される。次に、主アーム２３を時計回りに最初の位置まで戻すと、図７（ａ）の状態になり、次のラベルＬを取り出すことができる。
【００３９】
また、前記ラベル送りユニット３は、図１、図９及び図１０に示すように、吸引機能を備えた２本の長尺のフィードベルト送り機構３４，３４からなり、両フィードベルト送り機構３４，３４を前後に平行に配置して前記ラベルＬの一側面の両側部を吸引保持して下方へ送るものであり、両フィードベルト送り機構３４，３４の間隔を前記ラベルＬのサイズに応じて調整できるようになっている。前記フィードベルト送り機構３４は、断面四角形の長尺中空ガイド管３５の上下両端にガイドローラ３６，３６を設け、両ガイドローラ３６，３６に巻回したフィードベルト３７を前記中空ガイド管３５の一側面（搬送面３Ａ側）に密着させて沿わせ、該中空ガイド管３５の一側面に長手方向に延びたスリット孔を形成し、該スリット孔に対応させて前記フィードベルト３７に一定間隔毎に吸引口を設け（共に図示せず）、そして中空ガイド管３５の内部を吸引することによって、前記フィードベルト３７の外側面にラベルＬを吸引保持できる構造である。そして、２本のフィードベルト送り機構３４，３４は、前記基板１２に固定した幅調整手段３８で間隔を調整できるように平行に支持されている。両フィードベルト送り機構３４，３４の下方の前記ガイドローラ３６，３６は、１本の駆動軸３９に供回りするように取付けられ、具体的には駆動軸３９はスプライン軸となっており、間隔を調整する際には、該スプライン軸に沿ってガイドローラ３６，３６が移動できるようになっている。そして、前記駆動軸３９は、駆動モータ４０に接続され、前記フィードベルト３７を一定速度で回転させる。
【００４０】
前記ラベル拡開ユニット５は、図１、図９及び図１０に示すように、左右一対の吸引機能を備えたフィードベルト駆動体４１，４１からなり、両フィードベルト駆動体４１，４１は下方になるにつれて間隔が広がった配置となっており、前記ラベルＬの両面をそれぞれフィードベルト駆動体４１，４１で吸引保持して下方へ送りながら拡開するものである。前記フィードベルト駆動体４１は、三角形の頂点位置に配した３つのガイドローラ４２，…に環状のフィードベルト４３を巻回し、上下の二つの大きなガイドローラ４２，４２の間で前記フィードベルト４３の裏面側に接するように中空のボックス体４４を配置し、該ボックス体４４のガイド面にスリット孔４５を形成し、前記フィードベルト４３には前記スリット孔４５に対応する位置に一定間隔毎に吸引口（図示せず）を形成して構成した。前記ボックス体４４の内部は、図示しない吸引ポンプで排気され、前記スリット孔４５とフィードベルト４３の吸引口を通してラベルＬの一側面を吸引保持できるようになっている。
【００４１】
そして、一方の前記フィードベルト駆動体４１の上方のガイドローラ４２は、前記フィードベルト送り機構３４の駆動軸３９に供回り可能に取付け、前記ラベル送りユニット３に同期して駆動する。他方の前記フィードベルト駆動体４１の上方のガイドローラ４２は、駆動軸４６に供回りするように取付け、該駆動軸４６に連結した駆動モータ４７で回転駆動するようになっている。左右のフィードベルト駆動体４１，４１は、鏡像関係にあり、上方の各ガイドローラ４２，４２は接近させて互いのフィードベルト４３，４３が圧接状態で配置し、下方の各ガイドローラ４２，４２は間隔を広く設定している。そして、左右のフィードベルト４３，４３は逆回転し、接合側が下方へ移動するように設定されており、前記ラベル送りユニット３から送られてくるラベルＬを左右のフィードベルト４３，４３間に挟んで受け入れ、ラベルＬの両面の中央部を各フィードベルト４３，４３で吸引して下方へ繰り送ると、下方になるにつれて間隔が広くなっているので、ラベルＬは徐々に拡開される。
【００４２】
そして、前記ラベル拡開ユニット５の下方に配置する前記ラベル射出装着ユニット６は、図１、図１１〜図１３に示すように、環状のゴムベルト５０を複数のガイドローラ５１，…で張設し略鉛直方向のガイド面を備えた左右一対の同期逆回転するゴムクローラー４８，４８と、該ゴムクローラー４８，４８の両ガイド面間に、全体が略円柱形状で上端部が先細テーパー５２であり、両側面に沿って複数のローラ５３，…を列設したガイドコア４９を配置し、前記ゴムクローラー４８，４８の一対のガイドローラ５１，５１で前記ガイドコア４９の一対のローラ５３，５３の斜め下方の間にゴムベルト５０，５０を挟み込んだ状態で該ガイドコア４９を保持し、前記ラベルＬをその内部に前記ガイドコア４９を通すとともに、両ゴムクローラー４８，４８のガイド面と前記ガイドコア４９のローラ５３，…で表裏面を挟んで下方へ繰り送り、該ガイドコア４９の下端部を通過させて下方へ射出するものである。
【００４３】
更に詳しくは、前記ガイドコア４９は、左右両側面に沿って凹溝５４，５４が形成されており、前記複数のローラ５３，…は該凹溝５４に設けられている。全てのローラ５３，…は、前記ガイドコア４９の側面より突出しているか、側面と略面一になっている。前記ガイドコア４９の上下中央部に設けた左右一対のローラ５３，５３の下部位置に円弧状の凹部５５，５５を設け、該凹部５５に前記ゴムクローラー４８の上下中央部のガイドローラ５１を位置させ、該ガイドローラ５１で前記ローラ５３を間にゴムベルト５０を挟んだ状態で下方から支持している。左右のゴムクローラー４８，４８は、間隔が調整可能であり、間に前記ガイドコア４９を位置させた状態で、両ゴムクローラー４８，４８を接近させることにより、該ガイドコア４９を保持するのである。
【００４４】
前記ラベル拡開ユニット５で拡開されたラベルＬは、前記ガイドコア４９の先細テーパー５２に外挿された後、図１３に示すように、前記ガイドコア４９のローラ５３，…と前記ゴムクローラー４８のゴムベルト５０の間に挟まれて下方へ移動し、該ガイドコア４９の下端部を通過して下方へ射出される。この場合、前記ガイドコア４９の下端部両側面に下方へ向けて拡がったスカート部５６を備えている。それにより、ラベルＬが下方へ射出される際に、拡開する方向に付勢される。
【００４５】
ここで、前記ガイドコア４９は、ボトルＢやラベルＬのサイズに応じて太さが異なるものに変更する。予め何種類かの太さのガイドコア４９を用意しておけば、多種のボトルＢやラベルＬに対応できる。また、ガイドコア４９の脱着作業も単に両ゴムクローラー４８，４８の間隔を変えるだけなので、極めて簡単である。
【００４６】
前記ボトル整列搬送ユニット９は、図１及び図２に示すように、前記ラベル射出装着ユニット６の下方に設置し、一定速度で駆動するベルトコンベヤ５７と、上流側のベルトコンベヤ５７の側部に沿って配した整列スクリュー５８とよりなり、前記ベルトコンベヤ５７に上流側から供給されてきた多数のボトルＢ，…を、整列スクリュー５８で一定間隔に整列させた後、ベルトコンベヤ５７の後流側へ搬送するのである。そして、前記ラベル射出装着ユニット６の下方をボトルＢが通過する瞬間に、タイミングを合わせて前記ラベルＬを下方へ射出し、ボトルＢの胴部へ外挿するのである。
【００４７】
図１４は、ラベルＬがボトルＢの胴部に外挿された状態の平面図である。熱収縮させる前のラベルＬは、折れ目Ｌ１がボトルＢの前後に突出した状態となっている。ボトルＢの胴部に外挿されたラベルＬの位置は一定になるとは限らないので、図１５に示すように、前記ボトル整列搬送ユニット９の後流側で、前記ラベル射出装着ユニット６によって胴部にラベルＬが外挿されたボトルＢの上方位置で、ラベルＬをボトルＢの胴部の所定位置まで外挿されるように、上方から該ラベルＬを押し込むためのラベル調整ユニット７を前記昇降ユニット８の基板１２に取付けている。
【００４８】
前記ラベル調整ユニット７は、上下方向のリニアガイド５９によって案内されてエアシリンダで昇降する調整ヘッド６０を有し、該調整ヘッド６０はボトルＢの上部を受け入れることが可能な側面視略コ字形であり、前後両側にボトルＢから前後に突出したラベルＬの折れ目Ｌ１の部分を当止する押圧片６１，６１を有している。前記ボトルＢが、ラベル調整ユニット７の下方を通過する瞬間に前記調整ヘッド６０を下降させて、両押圧片６１，６１でラベルＬを下端位置まで押し込むのである。尚、ラベルＬをボトルＢの胴部の上下中間位置に外挿する場合には、ラベルＬが一定位置よりも下方へ挿入されないように、前記ボトル整列搬送ユニット９のベルトコンベヤ５７の両側縁に沿って規制バーを設置し、ラベルＬの下端を当止すれば良い。
【００４９】
図１６及び図１７は、前記ラベル受渡しユニット２の他の実施形態を示している。前述の実施形態では、前記吸引チャック２５が吸引部３０と添え片３１とから構成されていた。そして、前記ラベルストッカー１の取出口１０において、ラベルＬの一端部（下端部）を前記吸引部３０で吸着し、ラベルＬの他端側（上部側）にかけて前記添え片３１を添えて保持し、前記主アーム２３をラベル送りユニット３側へ反時計周り回動させると、前記副アーム２４が時計回りに回転して搬送面３Ａに平行になる。しかし、前記吸引チャック２５の移動速度が速いと、つまり受渡し時間を短くすると、ラベルＬが風圧で撓んで添え片３１から離れ、前記ラベル送りユニット３の搬送面３Ａに正確に受け渡しできなくなる。この現象は、ラベルＬのサイズが大きくなり、可撓性が高まれば顕著になる。そのため、図１６に示すように、前記吸引部３０から離れた位置に第２吸引部６２を設け、前記ラベルＬの上下部を吸引部３０と第２吸引部６２で吸着し、吸引チャック２５の高速移動にも耐えられるようにした。
【００５０】
具体的には、前記吸引チャック２５は、前記副アーム２４の前端に取付けた固定板６３に、基部側に前記吸引部３０を固定的に設けたヘッド部６４を取付け、該ヘッド部６４の調節部６５に対して位置変更可能に前記第２吸引部６２を設けた構造である。前記吸引部３０を設けたヘッド部６４の基部を前記固定板６３に複数のネジ６６，…で固定し、該基部から延びた調節部６５には一定間隔毎に螺孔６７，…が形成され、前記第２吸引部６２を設けた可動部６８を前記螺孔６７にネジ６９を螺合して取付けている。図１７（ａ）には、各種サイズのラベルＬを想像線で記載してあり、該ラベルＬのサイズに応じて前記可動部６８を取付ける位置を調節し、前記第２吸引部６２でラベルＬの端部を吸着できるようにしている。尚、図中には前記吸引部３０と第２吸引部６２に接続する吸引チューブは省略している。
【符号の説明】
【００５１】
Ｂ  ボトル、                  Ｌ  ラベル、
１  ラベルストッカー、        ２  ラベル受渡しユニット、
３  ラベル送りユニット、      ３Ａ  搬送面、
４  ラベル印字ユニット、      ５  ラベル拡開ユニット、
６  ラベル射出装着ユニット、  ７  ラベル調整ユニット、
８  昇降ユニット、            ９  ボトル整列搬送ユニット、
１０  取出口、                １１  架台、
１２  基板、                  １３  側壁、
１４  底板、                  １５  位置調整手段、
１６  摺動部材、              １７  ストッパー、
１８  ガイドレール、          １９  スライダー、
２０  連結杆、                ２１  当止部、
２２  上下駆動機構、          ２３  主アーム、
２４  副アーム、              ２５  吸引チャック、
２５Ａ  吸引面、              ２６  大プーリ、
２７  小プーリ、              ２８  タイミングベルト、
２９  サーボモータ、          ３０  吸引部、
３１  添え片、                ３２  吸引チューブ、
３３  分岐吸引チューブ、      ３４  フィードベルト送り機構、
３５  中空ガイド管、          ３６  ガイドローラ、
３７  フィードベルト、        ３８  幅調整手段、
３９  駆動軸、                ４０  駆動モータ、
４１  フィードベルト駆動体、  ４２  ガイドローラ、
４３  フィードベルト、        ４４  ボックス体、
４５  スリット孔、            ４６  駆動軸、
４７  駆動モータ、            ４８  ゴムクローラー、
４９  ガイドコア、            ５０  ゴムベルト、
５１  ガイドローラ、          ５２  先細テーパー、
５３  ローラ、                ５４  凹溝、
５５  凹部、                  ５６  スカート部、
５７  ベルトコンベヤ、        ５８  整列スクリュー、
５９  リニアガイド、          ６０  調整ヘッド、
６１  押圧片、                ６２  第２吸引部、
６３  固定板、                ６４  ヘッド部、
６５  調節部、                ６６  ネジ、
６７  螺孔、                  ６８  可動部、
６９  ネジ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2013112350.tif 000016
【図１５】
2013112350.tif 000017
【図１６】
2013112350.tif 000018
【図１７】
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