(57)【要約】【課題】  大がかりな帯電装置を必要とすることなく、また静電吸着力によりラベルを金型に吸着させる射出成形機に対応することができることができるインモールド成形システムにけるラベル巻き付け方法を提供する。【解決手段】  ラベル供給機１は、擬似コア２の外周に吸引手段による吸気によりラベルＬを巻き付けて射出成形金型５Ａ内に擬似コア２に巻き付けた状態でラベルＬを供給する。擬似コア２が導電性を有している。擬似コア２にラベルを巻き付ける巻き付けステージ１５に、擬似コア２を一方の帯電用電極としてラベルに静電気を帯電させる静電気帯電装置８の他方の帯電用電極８１を配置する。吸気と静電気による帯電を併用してラベルＬを擬似コア２に巻付ける。【選択図】  図１
2009096017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
擬似コアを使用するインモールド成形において、
擬似コアへのラベル巻付けをエア吸引ならびに静電気による帯電を併用してラベルを巻付けることを特徴とするラベル巻付け方法。
【請求項２】
請求項１におけるラベル巻付け方法は、
前記擬似コアへのラベル位置の位置決め完了後、前記擬似コアを移動させながらラベルを巻付ける準備をすることを特徴とするラベル巻付け方法。
【請求項３】
請求項１、２における擬似コアには、ラベル巻付け用の位置決め部を有することを特徴とするラベル巻付け方法。
【請求項４】
請求項１、２、３におけるラベル巻付け方法は、少なくとも成形機、ラベル供給機とラベル搬送機からなる成形システムに使用されることを特徴とするラベル巻付け方法。
【請求項５】
インモールド成形にて使用される擬似コアにおいて、
エア吸引ならびに静電気による帯電を併用してラベルが巻付けられることを特徴とする擬似コア。
【請求項６】
射出成形機と
該射出成形機に備えられた金型へラベルを供給するラベル供給機と、
該ラベル供給機に備えられた擬似コアへラベルを巻き付けるラベル巻付装置とを有するとともに、
該ラベル巻付装置はエア吸引ならびに静電気による帯電を併用して前記ラベルを前記擬似コアへ巻付けることを特徴とするインモールド成形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インモールド成形におけるラベル巻き付け方法及びインモールド成形システムに関するものであり、より具体的には、ラベルを射出成形機の金型内に自動的に供給するインモールド成形システムにおける射出成形金型へのラベル供給方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許第２７９７０４３号公報（特許文献１）の図１には、擬似コアの外周に吸引手段による吸気によりラベルを巻き付けて射出成形金型内に擬似コアに巻き付けた状態でラベルを供給する従来のインモールド成形システムの射出成形金型へのラベル供給装置及び方法が開示されている。この従来の技術では、吸引手段による吸引のみで、ラベルを擬似コアに保持している。そして擬似コアに吸着されたラベルは、金型の内周面に対して、吸気を利用して吸着される。
【０００３】
また特開２００７−７６１７７号公報（特許文献２）の図１及び図１０には、擬似コアに合成樹脂製のラベルを吸着させた後、ラベルに電荷を耐電する技術が開示されている。この従来技術では、ラベルを吸着させた擬似コアを金型に搬送する途中に、一対の電極バー（５１ａ，５１ｂ）を備えた帯電装置を配置する。そして、これら一対の電極バーに、高電圧を印加して高電圧電界を形成し、ラベルを保持した擬似コアをこの高電圧電界の中を通過させて、ラベルに電荷を帯電させている。電荷が帯電したラベルは、金型の内面に電荷の静電吸着力を利用して吸着される。
【特許文献１】特許第２７９７０４３号公報  図１
【特許文献２】特開２００７−７６１７７号公報  図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、エア吸引（吸気）を利用して擬似コア及び金型へのラベルの吸着及び保持を実現している。また特許文献２に記載の技術では、静電吸着力を利用して、擬似コアから金型の内周面にラベルを渡して吸着させている。
【０００５】
特許文献１に示されたラベル供給技術では、静電吸着力を利用して金型にラベルを吸着するタイプの射出成形機にはそのまま適用することができない。また特許文献２に示されたラベル供給技術では、ラベルを巻き付けるステージと金型との間に、大きな帯電装置を必要とするため、インモールド成形システム全体の寸法が大きくなる。さらに特許文献１及び２に示されたラベル供給技術では、擬似コアへのラベルの吸着作業のスピードアップを図ることができない。
【０００６】
本発明の目的は、大がかりな帯電装置を必要とすることなく、また静電吸着力によりラベルを金型に吸着させる射出成形機に対応することができることができるインモールド成形システムにけるラベルの巻き付け方法と該方法を実施するインモールド成形システムを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、大がかりな帯電装置を必要とすることなく、また静電吸着力によりラベルを金型に吸着させる射出成形機に対応することができることができるインモールド成形システムの射出成形金型へのラベル供給装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の目的は、上記目的に加えて、擬似コアへのラベルの吸着作業のスピードアップ化を図ることができるインモールド成形システムにけるラベルの巻き付け方法と該方法を実施するインモールド成形システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、擬似コアにラベルを巻き付けるインモールド成形におけるラベル巻付け方法を対象とする。本発明においては、エア吸引（吸気）と静電気による帯電を併用してラベルを擬似コアに巻付ける。本発明によれば、巻き付けステージと金型との間に大きな帯電装置を設ける必要がない。また静電吸着力を利用してラベルを金型に吸着させるタイプの射出成形機にもラベルを供給することができる。擬似コアへのラベルの吸着においても、静電吸着力を利用するため、ラベルの巻き付け作業のスピードアップ化を図ることができる。
【００１０】
なお擬似コアの巻き付け位置ステージへの位置決め完了前から、擬似コアにおける吸気を開始するのが好ましい。このようにすると、ラベルの擬似コアへの巻き付け時間を短縮することができて、１回のラベルの巻き付けとラベルの供給を含むサイクルタイムを短縮することができる。
【００１１】
また使用する擬似コアには、ラベル巻付け用の位置決め部が形成されていることが好ましい。このような位置決め部が形成されていれば、ラベルの擬似コアへの巻き付け時に、ラベルの位置ずれが発生するのを防止することができる。なお本発明のラベル巻付け方法は、少なくとも成形機、ラベル供給機とラベル搬送機からなる成形システムに使用される。
【００１２】
本発明のインモールド成形システムは、射出成形機と前記射出成形機に備えられた固定金型へ、擬似コアに巻き付けたラベルを供給するラベル供給装置を備えている。そしてラベル巻付装置はエア吸引（吸気）及び静電気による帯電を併用してラベルを擬似コアへ巻付ける。
【００１３】
より具体的に本発明のインモールド成形システムの射出成形金型へのラベル供給装置について以下に説明する。ラベル供給装置は、擬似コアの外周に吸引手段による吸気によりラベルを巻き付けて射出成形金型内に擬似コアに巻き付けた状態でラベルを供給する。本発明では、擬似コアが導電性を有している。そして擬似コアにラベルを巻き付ける巻き付けステージに、擬似コアを一方の帯電用電極としてラベルに静電気を帯電させる静電気帯電装置の他方の帯電用電極を配置する。このような構成を採用すると、巻き付けステージにおいてラベルを擬似コアに巻き付ける際に、ラベルに電荷を帯電させることができる。したがって本発明によれば、巻き付けステージと金型との間に大きな帯電装置を設ける必要がない。また静電吸着力を利用してラベルを金型に吸着させるタイプの射出成形機にもラベルを供給することができる。特に、静電気帯電装置が、擬似コアにラベルを吸気により巻き付ける過程において、擬似コアと他方の帯電用電極との間に高電圧を印加して、ラベルを帯電させながら、擬似コアにラベルを巻き付けるのが好ましい。このようにすると、擬似コアへのラベルの吸着においても、静電吸着力を利用するため、ラベルの巻き付け作業のスピードアップ化を図ることができる。
【００１４】
また静電気帯電装置は、選択手段からの選択操作に基づいて、動作状態または非動作状態になるものを用いるのが好ましい。このような静電気帯電装置を用いると、ラベル供給装置を適用する射出成形機が、静電吸着力を利用してラベルを金型の内周面に吸着させる場合と、させない場合のいずれにもラベルを供給することができる。
【００１５】
なお巻き付けステージは、ラベルと接触する接触面を有するプレートを備え、ラベルを擬似コアの外周面の一部と対向する位置において支持するラベル支持装置を備えているものを用いることができる。そしてラベル支持装置は、プレートの接触面と擬似コアとの間の角度を変更する角度変更機構を更に備えているのが好ましい。角度変更機構を備えていると、擬似コアの形状に応じて、プレートの接触面と擬似コアとの間の角度を調整することができる。その結果、ラベルと擬似コアの外周面の最もプレート側に位置する部分との間のギャップを小さくして、より大きな吸着力を得ることができる。
【００１６】
さらにラベル支持装置には、非動作時には接触面よりも後退した第１の位置にあり、動作時には第１の位置から、接触面を越えて擬似コアに近い第２の位置に移動する２つの可動部材と、この可動部材を駆動する可動部材駆動装置とを設けるのが好ましい。可動部材駆動装置は、２つの可動部材を、吸引手段によるラベルの擬似コアへの巻き付け動作に同期して第１の位置から第２の位置へと移動させ、巻付け動作が終了すると２以上の可動部材を第２の位置から第１の位置へと戻すように動作する。そして２つの可動部材９が第２の位置にあるときに、擬似コアが２つの可動部材の間に位置するように、２つの可動部材の間の距離を定めておく。このようにすると２つの可動部材がラベルを擬似コアに向かって押し上げることになるため、吸着作業を助けることができる。そのため擬似コアへのラベルの吸着作業のスピードアップ化を更に促進することができる。
【００１７】
他方の帯電用電極の配置位置または高電圧の印加タイミングは、擬似コアとの間に高電圧を印加したときに、プレートが帯電しないように定める。これはプレートが帯電すると、プレートとラベルとの間で発生する静電吸着力がラベルの擬似コアへの巻き付けを阻害する要因になるからである。そこでプレートとラベルとの間の静電吸着力を極力発生させないようにするためには、静電気帯電装置は、可動部材がラベルの端部をプレートから離した後に、他方の帯電用電極と擬似コアとの間に高電圧を印加するのが好ましい。
【００１８】
さらに擬似コアの表面部には、ラベルが巻き付けられる領域が、その他の領域よりも擬似コアの中心部側に下がった凹部として形成されているのが好ましい。この構成を採用すると、吸気によりラベルを擬似コアに吸着する際に、ラベルが凹部に入ることにより、ラベルの擬似コアに対する位置決めを行うことができる。
【００１９】
本発明は、ラベル供給装置と射出成形機とを備えたインモールド成形システム即ち射出成形機システムとして把握することもできる。
【００２０】
また本発明は、擬似コアの外周に吸引手段による吸気によりラベルを巻き付けて射出成形金型内に擬似コアに巻き付けた状態でラベルを供給する射出成形金型へのラベル供給方法として把握することもできる。本発明の方法では、擬似コアとして導電性を有するものを用いる。そして擬似コアにラベルを巻き付ける巻き付けステージに、擬似コアを一方の帯電用電極としてラベルに静電気を帯電させる静電気帯電装置の他方の帯電用電極を配置する。さらに擬似コアにラベルを吸気により巻き付ける過程において、擬似コアと他方の帯電用電極との間に高電圧を印加して、ラベルを帯電させながら、擬似コアにラベルを巻き付ける。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、巻き付けステージと金型との間に大きな帯電装置を設ける必要がなく、また静電吸着力を利用してラベルを金型に吸着させるタイプの射出成形機にもラベルを供給することができる利点が得られる。特に、ラベルを帯電させながら、擬似コアにラベルを巻き付けると、擬似コアへのラベルの吸着においても、静電吸着力を利用するため、ラベルの巻き付け作業のスピードアップ化を図ることができる利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明のラベルの巻き付け方法を実施するラベル供給機１を適用するインモールド成形システムまたは射出成形機システム３の構成を概略的に示す図である。なお図１には、ラベル供給機１の構成は巻き付けステージ１５の部分を除いては、具体的に示していないが、図２乃至図６にラベル供給機１の各部の構成を示してある。なお図２乃至図６は、説明のための図であって、理解を容易にするために、一部を誇張して描いてあり、また各部の寸法比率は、実際の寸法比率とは異なるものである。なおこの射出成形機システム３の射出成形機５は、吸気を利用してラベルを金型５Ａの内周に装着するものである。しかしながら静電吸着力を利用してラベルを金型の内周に装着する公知の射出成形機にも、当然にして本実施の形態のラベル供給装置を適用することができる。なおラベル供給機１と擬似コア２を移動させる移動機構（後述するアーム１０４と駆動装置１０５）とからラベル供給装置が構成されることになる。
【００２３】
図２及び図３に示すように、図１に示した射出成形金型５Ａへのラベル供給機１は、多数枚のラベルが収納されたラベルマガジン７と、ラベル取り出し装置９と、ラベル搬送装置１１とを備えている。更にラベル供給機１は、中間ステージ１３と巻き付けステージ１５とを備えている。このラベル供給機１は、巻き付けステージ１５において擬似コア２（図１）の外周にラベルＬを巻き付けて射出成形金型５Ａ内に擬似コア２に巻き付けた状態でラベルＬを供給する。
【００２４】
ラベルマガジン７は、多数枚のラベルＬが重なった状態で収納される収納部７１を斜めに傾けた状態で配置されている。そしてラベルマガジン７は、収納部７１の下側端部にラベル取り出し口７２を有しており、上側端部にはラベル充填口を備えている。ラベル取り出し口７２は、自然には、ラベルが落ちないように最下部のラベルを支持している。
【００２５】
ラベル取り出し装置９は、ラベルマガジン７から一枚ずつラベルＬを取り出して中間ステージ１３上にラベルＬを置くように構成されている。またラベル搬送装置１１は、ラベルＬを擬似コア２（図１）に巻き付ける巻き付けステージ１５に中間ステージ１３上のラベルＬを搬送するように構成されている。そして中間ステージ１３には、ラベル取り出し装置９によって取り出されてきたラベルＬの位置を正しい位置に位置決めするラベル位置決め機構１７を備えている。なお本実施の形態の擬似コア２は、導電性を有する材料で一体に形成されており、中空の金型５Ａの内部に嵌る形状を有している。そして擬似コア２の周壁部２ａには、複数の通気孔２ｂが形成されている。後述するように、この通気孔２ｂを通して吸気手段により擬似コア２の内部から吸気を行うことにより発生する吸引力で、ラベルＬを擬似コア２の周壁部２ａの外周面に吸着する。
【００２６】
本実施の形態では、ラベルマガジン７が１枚のラベルを露出させるラベル取り出し口７２を下に向けた姿勢で配置されているので、ラベル取り出し装置９は、ラベル取り出し口７２の下方に配置されて、ラベル取り出し口７２から１枚のラベルＬを取り出し、ラベルＬを中間ステージ１３へと送り出すように構成されたものを用いている。ラベル取り出し装置９は、ラベル取り出し口７２の下方に配置された、移動可能な吸着部９１及び吸着部移動装置９２を備えた吸着装置９３（図３）と、ラベル送り出し装置９４とから構成されている。ラベル取り出し装置９は、ラベル取り出し口７２と対向する対向位置に配置されて、ラベル取り出し口７２から引き出された１枚のラベルＬを受け取り且つラベルＬを中間ステージ１３へと送り出すために回転する二組の無端ベルト９５を有する搬送コンベア装置９６を備えている。二組の無端ベルト９５は、所定の間隔を開けて配置されている。二組の無端ベルト９５の駆動源は、図示しない共通の１つの駆動源である。したがって二組の無端ベルト９５は、同じ速度で動いている。二組の無端ベルト９５の間の空間には、吸着装置９３が配置されている。吸着装置９３は、間隔を開けて配置された２つの吸着ノズル９１ａ及び９１ｂを吸着部９１として備えている。吸着部移動装置９２は、吸着部９１がラベル取り出し口７２から露出する１枚のラベルＬを吸着する吸着位置（図２において実線で示した吸着部９１が存在する位置）と吸着部９１が待機状態に置かれる待機位置（図２において破線で示した吸着部９１が存在する位置）との間で、回動中心Ｃを中心にして吸着部９１を揺動させる。吸着装置９３は、吸着部９１が吸着位置から待機位置に移動する過程において、ラベル送り出し装置９４の動作範囲に達するまで２つの吸着ノズル９１ａ及び９１ｂからエアを吸引している。すなわち２つの吸着ノズル９１ａ及び９１ｂからエアを吸引することにより発生した吸着力により１枚のラベルＬと吸着部９１とを結合する。そして吸着部９１を吸着位置から待機位置まで回動させる過程で、ラベルＬをラベルマガジン７から引き出し、ラベルがラベル送り出し装置９４の上に到達する直前に、吸着ノズル９１ａ及び９１ｂからエアを吸引することを停止する。その結果、ラベルＬはラベル送り出し装置９４の搬送コンベア装置９６の無端ベルト９５の上に乗り、回転する無端ベルト９５によって中間ステージ１３へと送り出される。本実施の形態では、ラベル送り出し装置９４が搬送コンベア装置９６を用いて、ラベルを搬送するため、ラベル取り出し口７２から引き出された１枚のラベルを、中間ステージ１３へとラベルを拘束しない状態で送り出している。搬送コンベア装置９６は、常に一定の速度で無端ベルト９５を回転させている。このような構造を採用すると、ラベルマガジンの下方に、ラベル取り出し装置をコンパクトに配置することができる。その結果、ラベル供給装置の構成もコンパクトなものとすることが可能になる。また吸着ノズル９１ａ及び９１ｂの回動動作だけで、ラベルをラベルマガジンから取り出すことができるので、ラベル取り出し装置９の構造が簡単になる。さらに搬送コンベア装置９６からなるラベル送り出し装置９４を用いると、大きな設置スペースを必要とすることなく、取り出したラベルを中間ステージ１３に慣性力によりスムーズに送り出すことができる。
【００２７】
中間ステージ１３は、ステージ部１４とラベル位置決め機構１７とを備えている。ステージ部１４は、表面が滑らかな構造を有している。そしてステージ部１４には、ステージ部１４を厚み方向に貫通する４つの貫通孔１６ａ〜１６ｄが形成されている。なお図２においては、ステージ部１４に設けた貫通孔１６ａ〜１６ｄの図示を省略している。ステージ部１４は、搬送コンベア装置９６の無端ベルト９５との間に大きな段差や大きな隙間が生じないようにその構造が定められている。
【００２８】
本実施の形態のラベル位置決め機構１７は、第１のストッパ機構１９と第２のストッパ機構２５とを備えている。第１のストッパ機構１９は、ラベルＬの前端縁と当接するピン状の一対の第１のストッパ部２１と、第１の進退機構２３とを備えている。第１の進退機構２３は、ストッパ機能を発揮するときにだけ一対の第１のストッパ部２１の先端部を貫通孔１６ａ及び１６ｂ（図３）から突出させて、その先端部を中間ステージ１３上に位置させる。また第１の進退機構２３は、ストッパ機能を発揮する必要の無いときには、一対の第１のストッパ部２１を貫通孔１６ａ及び１６ｂの内部に引き込んで、ラベルの通過を許容する退避位置に第１のストッパ部２１の先端部を退避させる。第２のストッパ機構２５は、ラベルＬの後端縁と当接するピン状の一対の第２のストッパ部２７と、第２の進退機構２９とを備えている。第２の進退機構２９は、ストッパ機能を発揮するときにだけ一対の第２のストッパ部２７の先端部を貫通孔１６ｃ及び１６ｄ（図３）から突出させて、その先端部を中間ステージ１３上に位置させる。また第２の進退機構２９は、ストッパ機能を発揮する必要の無いときには、一対の第２のストッパ部２７を貫通孔１６ａ及び１６ｂの内部に引き込んで、ラベルの通過を許容する退避位置に第２のストッパ部２７の先端部を退避させる。
【００２９】
この例では、ピン状の一対の第１のストッパ部２１及び一対の第２のストッパ部２７を用いているが、これらストッパ部は、それぞれ１つの部材によって構成してもよいのは勿論である。
【００３０】
本実施の形態では、第１のストッパ機構１９は、一対の第１のストッパ部２１の先端部を中間ステージ１３のステージ部１４の表面に突出させることにより、ラベル取り出し装置９のラベル送り出し装置９４によって中間ステージ１３上に送り出されたラベルＬがステージ部１４の表面上を滑って巻き付けステージ１５が位置する進行方向Ｄに慣性力により飛び出すのを阻止する。また第２のストッパ機構２５の一対の第２のストッパ部２７は、第１のストッパ機構１９の一対の第１のストッパ部２１に当たったラベルが当接した際の反動により進行方向とは逆の方向に戻るのを阻止する。
【００３１】
本実施の形態では、第１のストッパ機構１９の第１の進退機構２５は、ラベル取り出し装置９から送り出されたラベルＬが中間ステージ１３のステージ部１４上に置かれる前に第１のストッパ部２１の先端部を中間ステージ１３上に位置させる。また第２のストッパ機構２５の第２の進退機構２９は、ラベル取り出し装置９からラベルが中間ステージ１３のステージ部１４に送り出された後、ラベルが第１のストッパ部２１に当接する直前まで第２のストッパ部２７を退避位置に位置させておき、ラベルＬが第１のストッパ部２１に当接する直前に第２のストッパ部２７の先端部を中間ステージ１３上に位置させる。その結果、第２のストッパ部２４は、ラベルＬを中間ステージ１３のステージ部１４上に置く際に障害になることはない。また中間ステージ１３のステージ１４上に置かれたラベルを第１のストッパ部２１で確実に停止させることができる。さらに第２のストッパ部２７により、ラベルが逆方向に動くのを確実に阻止して、ラベルを正しい位置に位置決めすることができる。
【００３２】
このようにラベル位置決め機構１７では、第１のストッパ機構１９の一対の第１のストッパ部２１と第２のストッパ機構２５の一対の第２のストッパ部２７との間に、ラベルＬを挟むことにより、ラベルＬの位置を正しい位置になるように決定する。すなわち一対の第１のストッパ部２１と一対の第２のストッパ部２７との間の間隔Ｗの寸法を、ラベルＬの進行方向Ｄに沿って測った寸法と実質的に一致させることにより、ラベルの位置決めをすることができる。なおこの実施の形態では、ステージ部１４が二つのブロック１４Ａ及び１４Ｂに分離できるように構成されており、第１のストッパ機構１９はブロック１４Ａと一緒に移動可能に構成されている。したがって、本実施の形態によれば、ラベルの形状の相違に応じて、前述の間隔Ｗを変更することができる。なおブロック１４Ａとブロック１４Ｂとを分離して間隔Ｗを変更した場合には、その間に形成される間隙に、別に用意した補助ブロックを嵌めて隙間ができないようにすればよい。
【００３３】
また本実施の形態では、ラベルを中間ステージ１３のステージ部１４に押し付けてラベルＬのカール（反り）を矯正するプレス手段３１を更に備えている。プレス手段３１は、プレート３３をシリンダでステージ部１４に向かって押し下げて、プレート３３とステージ部１４との間でラベルをプレスする。このようなプレス手段３１を設ければ、搬送前にラベルＬのカール（反り）を矯正できるので、ラベルの巻き付け精度を高めることができる。そして本実施の形態では、第１及び第２のストッパ機構１９及び２５は、プレス手段３１が移動するプレート３３によってラベルを中間ステージに向かって押し付ける際に、第１及び第２のストッパ部２１及び２７を退避位置に退避させる。したがって第１及び第２のストッパ機構１９及び２５により、ラベルＬを位置決めした状態で、ラベルＬを動かすことなく、ラベルＬをプレスすることができる。よってラベルの位置決め精度が下がることはない。このように本実施の形態の第１及び第２のストッパ機構１９及び２５は、任意に第１及び第２のストッパ部２１及び２７の先端部を、必要に応じて中間ステージ１３上に位置させることができるので、第１及び第２のストッパ機構１９及び２５の存在が、ラベル供給機１の設計の自由度を低下させる大きな原因となることはない。
【００３４】
なおプレス手段３１によるプレス工程は、ラベル位置決め機構１７によりラベルの位置を決定した後、またはラベルの位置を正しく決定する前のいずれにおいて実施してもよい。ラベルの位置を正しく決定する前もプレスを実施する場合には、第１のストッパ機構１９によりラベルを停止させた後、第１のストッパ機構１９の第１のストッパ部２１を退避させた後に、プレス手段３１によるプレスを実施する。プレス手段３１によるプレスを先に実施した場合には、プレス後に、再度第１及び第２のストッパ機構１９及び２５を動作させてラベルの位置決めを行う。
【００３５】
ラベル搬送装置１１は、ラベル位置決め機構１７により決定したラベルＬの位置（進行方向Ｄに対するラベルＬの位置）を維持して巻き付けステージ１５にラベルを搬送する。図５に示すように、本実施の形態のラベル搬送装置１１は、ラベルＬの進行方向Ｄと直交する幅方向ＷＤの両端を把持する一対のチャック３５及び３７と、一対のチャック３５及び３７をスライドさせるスライド機構３９と、動作制御装置４１とから構成されている。一対のチャック３５及び３７は、それぞれ垂直方向に延びるアーム４１及び４３の一端に動作可能に取り付けられている。アーム４１及び４３の他端は、水平方向に延び縮みする一対の水平シリンダ４５及び４７のピストンロッドの先端に固定されている。スライド機構３９は、一対のチャック３５及び３７を中間ステージ１３に対応する第１の位置Ｐ１（図２及び図５）と巻き付けステージ１５に対応する第２の位置Ｐ２（図２及び図５）との間でスライドさせる。そして動作制御装置４１は、一対のチャック３５及び３７及びスライド機構３９の動作を制御する。具体的に、動作制御装置４１による動作制御によって、まずラベル位置決め機構１７により位置決めされたラベルＬの進行方向Ｄと直交する幅方向ＷＤの両端を一対のチャック３５及び３７で把持する。その後、水平シリンダ４５及び４７を動作させて、一対のチャック３５及び３７を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２にスライドさせる。その後一対のチャック３５及び３７を開いてラベルＬを巻き付けステージ１５上に置く。その後水平シリンダ４５及び４７を動作させて、一対のチャック３５及び３７を第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１にスライドさせる動作を行う。本実施の形態のように、一対のチャック３５及び３７でラベルＬの両端を把持して中間ステージ１３から巻き付けステージ１５にラベルＬを搬送すると、ラベル位置決め装置１７によって位置決めしたままの姿勢（位置関係）を維持して、ラベルＬを撓ませたり歪めたりすることなく、搬送することができる。したがって巻き付けステージ１５でラベルＬの再度の位置決めをしたり、矯正をする必要はない。
【００３６】
本実施の形態のように、ラベル取り出し装置９とラベル搬送装置１１との間に、ラベルを置く中間ステージ１３を設けると、ラベル取り出し装置９の構造及びラベル搬送装置１１の構造は、任意の構造とすることができる。そのためラベル供給機１の設計の自由度を高くすることができる。
【００３７】
図６及び図７に示すように、巻き付けステージ１５は、ラベルＬと接触する接触面４９を有するプレート５１を有し、ラベルＬを擬似コア２の外周面の一部と対向する位置において支持するラベル支持装置５３を備えている。ラベル支持装置５３は、プレート５１の接触面４９と擬似コア２との間の角度を変更する角度変更機構５５を更に備えている。本実施の形態の形態では、回動軸５７を中心にして回動するリンク５９の自由端にプレート５１が支持されている。回動軸５７を中心にしてリンク５９を所定の角度範囲で回動させることにより、プレート５１は、接触面４９が水平になる位置（図６に破線で示した状態）から、接触面４９が傾斜した位置（図６に実線で示した状態）との間を変位する。本実施の形態では、ラベル支持装置５３が角度変更機構５５を備えているので、擬似コア２の形状に応じて、プレート５１の接触面４９と擬似コア２の外周面との間の角度を調整することができる。その結果、ラベルＬと擬似コア２の外周面の最もプレート側に位置する部分との間のギャップＧを小さくして、より大きな吸着力を得ることができる。
【００３８】
さらにラベル支持装置５３は、一対の可動部材６１及び６３（図７）と、一対の可動部材６１及び６３を駆動する可動部材駆動装置６５（図５）とを備えている。一対の可動部材６１及び６３は、図７に示すように、非動作時には接触面４９よりも後退した第１の位置Ｐ３にあり、動作時には第１の位置Ｐ３から、接触面４９を越えて擬似コア２に近い第２の位置Ｐ４に移動する。可動部材駆動装置６５は、２つの可動部材６１及び６３を、後述する吸引手段によるラベルＬの擬似コア２への巻き付け動作に同期して第１の位置Ｐ３から第２の位置Ｐ４へと移動させ、巻付け動作が終了すると２以上の可動部材６１及び６３を第２の位置Ｐ４から第１の位置Ｐ３へと戻すように動作する。そして２つの可動部材６１及び６３が第２の位置Ｐ４にあるときに、擬似コア２が２つの可動部材６１及び６３の間に位置するように、２つの可動部材６１及び６３の間の距離を定めてある。したがって２つの可動部材６１及び６３がラベルＬを擬似コア２に向かって押し上げることになる。この２つの可動部材６１及び６３によりラベルＬを押し上げることは、擬似コア２の周壁部２ａに設けた複数の通気孔２ｂを通して、擬似コア２の内部から吸気して発生する吸引力で、ラベルを擬似コア２の外周面に吸着する吸着作業を助けることになる。その結果、擬似コア２へのラベルＬの吸着作業のスピードアップ化を促進することができる。
【００３９】
また本実施の形態では、図１及び図７に示すように、擬似コア２にラベルＬを巻き付ける巻き付けステージ１５に、導電性を有する擬似コア２を一方の帯電用電極としてラベルＬに静電気を帯電させる静電気帯電装置８の他方の帯電用電極８１を配置している。実際の帯電用電極８１は、放電時にプレート５１の表面を帯電させないようにプレート５１との間の距離を所定の距離以上離して配置位置を定める。具体的には図１に示すように擬似コア２の上方で且つプレート５１から上方に所定の距離れた位置とする。そして帯電用電極８１に高電圧を印加するタイミングは、可動部材６１が上方へ移動し、ラベルＬの端部がプレート５１から離れた後に、帯電用電極８１への高電圧の印加を開始して、ラベルＬへの帯電を行う。なおエア吸引によりラベルＬがプレート５１から離れた後に、帯電用電極８１への高電圧の印加を開始するのが好ましい。なおプレート５１の帯電を防止するために、プレート５１を静電気の帯電を防止できる材料により形成してもよい。
【００４０】
このような構成を採用すると、巻き付けステージ１５においてラベルＬを擬似コア２に巻き付ける際に、ラベルＬに電荷を帯電させることができる。したがって巻き付けステージ１５と金型５Ａとの間に大きな帯電装置を設ける必要がない。また静電吸着力を利用してラベルＬを金型に吸着させるタイプの射出成形機にもラベルを供給することができる。本実施の形態では、静電気帯電装置８が、擬似コア２にラベルＬを吸気により巻き付ける過程において、擬似コア２と他方の帯電用電極８１との間に高電圧発生装置８２から高電圧を印加して、ラベルＬを帯電させながら、擬似コア２にラベルＬを巻き付けている。そのため擬似コア２へのラベルＬの吸着においても、静電吸着力を利用するため、ラベルの巻き付け作業のスピードアップ化を図ることができる。なおラベル供給装置の本質的な機能としては、常に、吸気によるラベルの巻き付けとラベルへの帯電をほぼ同時に行う必要があるわけではなく、吸気による擬似コア２上へのラベルの巻付けを完了した後に、ラベルへの帯電を行ってもよいのは勿論である。当然のことながら、静電吸着力を利用する場合のラベルは、帯電可能な合成樹脂材料等の誘電性を有する材料によって形成されている。
【００４１】
帯電用電極８１は、１以上の針状電極部を備えており、アースに接地された導電性を有する擬似コア２との間に高電圧発生器８２から高電圧が印加されている間、放電をする。この放電により、擬似コア２に巻き付く過程において、ラベルＬは擬似コア２の外周面に近い位置から徐々に帯電をする。このときに帯電した電荷は、擬似コア２との間で静電吸着力を発生する。この静電吸着力も、ラベルの擬似コア２への巻き付けに寄与する。なお帯電用電極８１の擬似コア２に対する取付位置は、図７に示すようにラベル支持装置５３のプレート５１と擬似コア２を間にして対向する位置に限定されるものではない。例えば、図７に波線で示した帯電用電極８１´の位置に帯電用電極を配置してもよい。図７に波線で示した帯電用電極８１´の位置に帯電用電極を配置する場合には、プレート５１を静電気の帯電を防止できる材料により形成しておけばよい。なお擬似コア２を放電のための一方の電極とする場合に、高電圧発生器８２から発生する高電圧のピーク値やパルス幅は、ラベルＬの形状及び擬似コア２の形状によって適宜に定めることになる。ちなみに一般的な電圧のピーク値は、２０〜３０ｋＶの範囲に入るものが多い。
【００４２】
静電気帯電装置８は、選択手段８３からの選択操作に基づいて、動作状態または非動作状態になる。このような静電気帯電装置８を用いると、ラベル供給機１を適用する射出成形機が、静電吸着力を利用してラベルＬを金型５Ａの内周面に吸着させる場合と、させない場合のいずれにもラベルを供給することができる。
【００４３】
図１に戻って、本実施の形態のラベル供給機１からラベルの供給を受けるインモールド成形システム（射出成型機システム）の動作について説明する。図１において、符号１０１Ａで示した部材は、真空ポンプ等の吸気手段であり、符号１０１Ｂで示した部材はブロアー等の送気手段である。吸気手段１０１Ａは切換弁Ｖ１とホース等からなる通路１０２を介して擬似コア２の内部の中空部と連通する。また吸気手段１０１Ａは、切換弁Ｖ２とホース等からなる通路１０３を介して金型５Ａの中空部と連通する。また送気手段１０１Ｂは、切換弁Ｖ１と通路１０２を介して擬似コア２の中空部と連通する。疑似コア２は、所定の角度範囲内を回転するアーム１０４に取り付けられている。アーム１０４は、駆動装置１０５によって揺動動作とスライド動作の両方の動作をする。擬似コア２の中空部は切換弁Ｖ１を介して通路１０２により真空ポンプ等の吸気手段１０１Ａおよびブロアー等の送気手段１０１Ｂに接続されている。アーム１０４は、基準線Ｃ２を回動中心として実線で示す受取り位置と点線で示す射出成形機５の縦軸線Ｃ上の位置との間を旋回する。アーム１０４は旋回した後、送り出し位置で止まる。その後、射出成形機５の固定金型５Ａ内に挿入される位置に水平移動する。そして固定金型５Ａ内へのラベルの供給を終了した後、アーム１０４は送り出し位置に戻り、逆方向に旋回して図１の実線で示した位置に戻る。
【００４４】
固定金型５Ａは、射出成形機５における周知の金型ホルダー５Ｂに着脱可能に取付けられている。コア５Ｃを有する可動金型５Ｄは、射出成形機５における周知の金型ホルダー５Ｅに着脱可能に取付けられている。そして図示していない型締機構の作動によって可動金型５Ｄが水平方向に往復移動して、型開きおよび型閉めがなされる。また、固定金型５Ａの内面の中空部は、固定金型５Ａに形成された複数の通路５Ｆと、切換弁Ｖ２を途中に有する通路１０３により吸気手段１０１Ａに接続されている。
【００４５】
次にラベルＬの固定金型５Ａへの供給動作について説明する。まずラベルＬが擬似コア２の近くに配置された状態で、切換弁Ｖ１を吸気手段４Ａ側に切換えて、吸気によりラベルＬを擬似コア２の外周面に吸着する。図７に示すように、疑似コア２外周の周辺部の空気に複数の通気孔２ｂに向かう空気流（矢印参照）が生じ、この空気流により、ラベルＬは、疑似コア２の外周の一部に当接している裏面の中央部から両端部にかけて順次疑似コアの外周に吸引され、仮想線で示すように湾曲し、最終的に、疑似コア２の外周に巻き付けられる。このとき一対の可動部材６１及び６３も同時に、第１の位置Ｐ３から第２の位置Ｐ４へと移動する。また吸気とほぼ同時または時間遅れを持って、高電圧発生器８２が帯電用電極８１と擬似コア２との間に高電圧を印加して、ラベルＬへの帯電が行われる。ラベルＬに帯電した電荷は、一対の可動部材６１及び６３の動きと協働してラベルの擬似コア２への吸着を助ける。なお射出成型機５が、吸気を利用せずに、静電吸着力によりラベルを固定金型に吸着する場合には、この段階でラベルに帯電した電荷により、ラベルを固定金型に吸着させることができる。
【００４６】
なお擬似コア２を巻き付けステージ１５に位置決めする前から吸気手段１０１Ａにより吸気を開始しておけば、擬似コア２が巻き付けステージ１５に到着するのと同時にラベルの巻き付け作業を開始することができる。その結果、サイクルタイムを短くすることができる。
【００４７】
より詳しく動作を説明すると、疑似コア２にラベルＬを巻回保持した後、図１のアーム１０４を点線で示す位置に向けて旋回させ、疑似コア２を射出成形機５の縦軸線Ｃ上の位置に移動させる。射出成形機５の縦軸線Ｃ上の位置に疑似コア２が到達した時点で、旋回アーム１０４を固定金型５Ａ側へ水平移動させ、疑似コア２を、型開きされている固定金型５Ａ内に挿入する。そして金型５Ａの内面にラベルを沿わせた状態で送り出し位置に停止させる。つづいて、図１の切換弁Ｖ１を送気手段１０１Ｂ側に切換え、疑似コア２の中空部に空気を送り込む。擬似コア２の中空部に送り込まれた空気は、複数の通気孔２ｂから排気され、この時の排気圧でラベルＬを固定金型５Ａの内面に送り出す。ラベルＬが固定金型５Ａの内面に送り出される少し前に、予め切換弁Ｖ２の切換えにより固定金型５Ａの内面５２に吸気手段１０１Ａの吸気を作用させておくことにより、固定金型５Ａの内面５２はラベルＬを受け取り保持する。このように、疑似コア２を固定金型５Ａ内に挿入して該金型の内面にラベルＬを沿わせた状態で送り出し位置に位置決めすることによって、ラベルＬには固定金型５Ａの内面に近い部分と内面から遠く離れた部分とが存在しなくなり、固定金型５Ａの内面に一様に沿った状態になる。このため、位置ずれや皺などが発生することなく固定金型５Ａの内面５２でラベルＬを保持することができる。
【００４８】
つぎにアーム１０４および疑似コア２を点線で示す位置に水平移動させる。その結果、固定金型５Ａ内にラベルＬが残存する。以後、型開き位置にある可動金型のコア５Ｃを固定金型６に挿入して型閉めする。これによって両金型５Ａ及び５Ｄ間に形成される成形用空間部（キャビティ）に成形用樹脂を射出すれば、全周にラベルＬを貼着した樹脂成形品が得られる。
【００４９】
上記実施の形態では、ラベルがほぼ弧状を呈しているが、本発明のラベル供給装置により供給できるラベルの形状は、上記実施の形態のラベルの形状に限定されるものではない。例えば、図８は、細長い箱の外面に貼着するラベルＬ´の一例を、ラベル位置決め機構１７の第１及び第２のストッパ部２１及び２７で位置決めし、ラベル搬送装置１１の一対のチャック３５及び３７によってラベルＬ´の幅方向に位置する端部を把持する状態を示している。図８では、チャックは破線で示してある。なおチャック３７でラベルＬ´の一部を把持する場合には、符号３７´で示した位置でラベルＬ´を把持することもできる。このようにする場合には、一対の水平シリンダ４５及び４７の始動位置を変えればよい。
【００５０】
また上記実施の形態で用いる擬似コア２は、ラベルＬを吸着する周壁部２ａの外周面が裁頭円錐面形状を有している。そのため擬似コア２に形成する複数の通気孔２ｂの位置や、吸着前のラベルと擬似コア２との位置関係のずれによって、ラベルが擬似コア２上の正しい位置に吸着されずに、多少のずれが発生することがある。このずれは、擬似コア２の加工精度を高め、前述のラベルの位置決め精度を高めることにより解消できる。しかしながら、擬似コアの加工精度を高めなくても、またラベルの位置決め精度を必要以上に高めなくても、ラベルを擬似コアの外周面の正しい位置に吸着させたいという要望がある。このような要望を叶えるためには、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すような擬似コア２´を用いればよい。なお図９（Ａ）の断面図には、ラベルを図示してあるが、通気孔は図示していない。この擬似コア２´では、ラベルＬが巻き付けられる領域Ｒ１が、その他の領域（ラベルが巻き付けられない領域）Ｒ２よりも擬似コア２´の中心部Ｃｏ側に下がった凹部として形成されている。すなわちラベルＬが巻き付けられる領域を凹ませて、その凹みにラベルを巻き付けるようにすればよい。別の見方をすると、擬似コア２´には、領域Ｒ１によってラベル巻付け用の位置決め部が形成されていることになる。この構成を採用すると、吸気によりラベルを擬似コアに吸着する際に、ラベルが凹部に入ることにより、ラベルの擬似コアに対する位置決めを行うことができる。
【００５１】
以下本願明細書に開示した発明を射出成形金型へのラベル供給装置及び方法という観点から把握した場合における発明の構成要件について項を分けて記述する。
【００５２】
（１）擬似コアの外周に吸引手段による吸気によりラベルを巻き付けて射出成形金型内に擬似コアに巻き付けた状態でラベルを供給する射出成形金型へのラベル供給装置であって、
前記擬似コアが導電性を有しており、
前記擬似コアに前記ラベルを巻き付ける巻き付けステージに、前記擬似コアを一方の帯電用電極として前記ラベルに静電気を帯電させる静電気帯電装置の他方の帯電用電極が配置されていることを特徴とするラベル供給装置。
【００５３】
（２）前記静電気帯電装置は、前記擬似コアに前記ラベルを前記吸気により巻き付ける過程において、前記擬似コアと前記他方の帯電用電極との間に高電圧を印加して、前記ラベルを帯電させながら、前記擬似コアに前記ラベルを巻き付けることを特徴とする上記（１）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００５４】
（３）前記静電気帯電装置は、選択手段からの選択操作に基づいて、動作状態または非動作状態になることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００５５】
（４）前記巻き付けステージは、前記ラベルと接触する接触面を有するプレートを備え、前記ラベルを前記擬似コアの外周面の一部と対向する位置において支持するラベル支持装置を備えており、
前記ラベル支持装置は、前記プレートの前記接触面と前記擬似コアとの間の角度を変更する角度変更機構を更に備えている上記（１）または（２）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００５６】
（５）前記擬似コアの表面部には、前記ラベルが巻き付けられる領域がその他の領域よりも擬似コアの中心部側に下がった凹部として形成されている上記（１）または（２）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００５７】
（６）前記ラベル支持装置は、非動作時には前記接触面Ｓよりも後退した第１の位置にあり、動作時には前記第１の位置から、前記接触面を越えて前記擬似コアに近い第２の位置に移動する２つの可動部材と、
前記２つの可動部材を、前記吸引手段による前記ラベルの前記擬似コアへの巻き付け動作に同期して前記第１の位置から前記第２の位置へと移動させ、前記巻付け動作が終了すると前記２以上の可動部材を前記第２の位置から前記第１の位置へと戻す可動部材駆動装置を更に備えており、
前記２つの可動部材が前記第２の位置にあるときに、前記擬似コアが前記２つの可動部材の間に位置するように、前記２つの可動部材の間の距離が定められている上記（４）または（５）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００５８】
（７）前記他方の帯電用電極の配置位置または前記高電圧の印加タイミングは、前記擬似コアとの間に前記高電圧を印加したときに、前記プレートが帯電しないように定められている上記（４）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００５９】
（８）前記静電気帯電装置は、前記可動部材が前記ラベルの端部を前記プレートから離した後に、前記他方の帯電用電極と前記擬似コアとの間に前記高電圧を印加する上記（６）に記載の射出成形金型へのラベル供給装置。
【００６０】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれか１項に記載のラベル供給装置と射出成形機とを備えた射出成形機システム。
【００６１】
（１０）擬似コアの外周に吸引手段による吸気によりラベルを巻き付けて射出成形金型内に擬似コアに巻き付けた状態でラベルを供給する射出成形金型へのラベル供給方法であって、
前記擬似コアとして導電性を有するものを用い、
前記擬似コアに前記ラベルを巻き付ける巻き付けステージに、前記擬似コアを一方の帯電用電極として前記ラベルに静電気を帯電させる静電気帯電装置の他方の帯電用電極を配置し、
前記擬似コアに前記ラベルを前記吸気により巻き付ける過程において、前記擬似コアと前記他方の帯電用電極との間に高電圧を印加して、前記ラベルを帯電させながら、前記擬似コアに前記ラベルを巻き付けることを特徴とする射出成形金型へのラベル供給方法。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のラベル供給装置を適用する射出成形機システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明のラベル供給装置の実施の形態の一例の概略構成を示す図である。
【図３】図２のラベル供給装置に示されたラベル取り出し装置の主要部及び中間ステージを上から見た状態を概略的に示す図である。
【図４】ラベル搬送装置における一対のチャックとラベルとの関係を説明するために用いる図である。
【図５】中間ステージと巻き付けステージとを上から見た状態を概略的に示す図である。
【図６】巻き付けステージにおけるラベル支持装置の構成を説明するために用いる図である。
【図７】巻き付けステージおいて、ラベルの巻き付けと帯電とを行うことを説明するために用いる図である。
【図８】異なる形状のラベルを位置決めして搬送する場合の説明に用いる図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、異なる擬似コアの構造を説明するために用いるラベルを巻き付けた擬似コアの断面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ラベル供給機
２  擬似コア
３  射出成形機システム
５  射出成形機
５Ａ  固定金型
７  ラベルマガジン
８  静電気帯電装置
８１  帯電用電極
９  ラベル取り出し装置
１１  ラベル搬送装置
１３  中間ステージ
１５  ラベル巻き付けステージ
１７  ラベル位置決め機構
１９  第１のストッパ機構
２１  第１のストッパ部
２５  第２のストッパ機構
２７  第２のストッパ部
３５，３７  チャック
【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】
2009096017.tif 000009
【図８】
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【図９】
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