JP2009113853A - 封緘装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粘着剤付紙片を取り付けて封緘するのに好適で容器側面及び下面に対しても紙片が密着する封緘装置を提供する。
【解決手段】 ラベル貼付装置４の下流側に配設する封緘装置１はフレーム１７とロッドシリンダ１８とエアシリンダ１９と水平移動用メカシリンダ２０と昇降用メカシリンダ２１とアーム２２の先端に取り付けられる押えローラ２３を備える。フレーム１７はコンベア２を取り囲む形で設けられロッドシリンダ１８によって水平方向に往復動する。コンベア２の開口部２ｄにはストッパ２５が設けられコンベア上面に対して出没する。水平移動用メカシリンダ２０と昇降用メカシリンダ２１の作用により押えローラ２３を蓋付容器３の上面と側面及び下面に沿って転動し、ラベル７ｂを蓋の外面と容器本体の外面とに掛け渡すようにして貼り付け封緘する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、食品等の内容物が収容された蓋付容器の不用意な開封を阻止するため容器本体に内容物を収容後、蓋を被せ、容器本体と蓋との間をラベル等の粘着剤付紙片にて封緘する封緘装置に関するものである。

蓋付容器をコンベアで連続的に搬送しながら蓋の外面と容器本体の外面とに掛け渡すようにしてラベルやテープを貼り付け封緘する封緘装置としては、例えば以下の文献に記載されているものがある。
特開平１１−２９２０２８号公報

従来の封緘装置は、コンベアの周囲に配置するフレームと、これに取り付けられる昇降アクチュエータ及び昇降部材と、この昇降部材を水平移動する水平移動アクチュエータと、昇降部材より延出するアーム部材及び粘着テープ押え部材を有し、蓋付容器の上面と側面とに掛け渡すように粘着テープを貼付していた。

この封緘装置は、コイルから粘着テープを繰り出しながら容器に貼着し、その後切断部にてテープを切断する構成であったため、ラベル等の所定形状の粘着剤付紙片を取り付けて封緘するのには適していなかった。

コンベア上を搬送する蓋付容器の上面にラベルを貼付し、このラベルを用いて封緘する従来装置としては、ラベル貼付装置にてコンベア上流側にその先端を容器より突出する形でラベルを貼付し、その後コンベア下流側に設けるストッパにて容器を搬送停止状態とし、同時に容器上流側で上方より押えローラを降ろしてコンベア上にラベル後端を仮着し、この仮着したラベルを停止状態にある蓋付容器に対して近接するようにコンベアと共に上流側に送り込み、これによってラベルを容器側面及び下面に貼り付け、その後ストッパを解放することで封緘した蓋付容器をコンベアで搬送するものがあった。

しかし、ラベルをコンベア上に仮着した後、容器側に移し替えて貼着する従来の封緘装置は、ラベルを容器に沿って押え込む機構となっていないため、容器側面及び下面のラベルが密着しない場合が多く、封緘装置としては十分に機能しない問題点があった。

この発明は、封緘装置が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、ラベル等の所定形状の粘着剤付紙片を取り付けて封緘するのに好適で、容器側面及び下面に対しても紙片が密着する封緘装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、この発明の封緘装置は、コンベア上を搬送される蓋付容器の上面にラベル等の粘着剤付紙片を取り付ける紙片取付装置の下流側にあって、前記蓋付容器より外方に延出した前記紙片を容器側面及び容器下面に貼着して前記蓋付容器を封緘する封緘装置において、前記コンベアの周囲に配置するフレームと、このフレームをコンベアの搬送速度に同期して水平移動し得る全体移動部と、前記フレームの下方に配設し前記コンベアに開設する開口部より先端が出没可能なストッパ昇降部と、前記フレームの上方に配設し板材を水平移動し得る水平往復機関と、この板材に取り付けられ前記コンベア方向に垂下するアームを上下動し得る昇降機関と、このアーム先端に取り付けられ前記蓋付容器の上面と側面及び下面に沿って転動し得る押えローラを備えることを特徴とするものである。

紙片取付装置は、蓋付容器のコンベア上流側に紙片先端を蓋部より突出する形で貼付する。紙片取付装置の下流側に配設するコンベアは中央部に開口部を設け、この開口部よりストッパを突出して容器の下流側を支持する。ストッパはストッパ昇降部の上方に設けられ、容器が搬送されてくると上昇し、紙片の貼着が完了すると下降する。

全体移動部は、フレームに取り付けられ水平往復動するロッドシリンダを備え、ストッパにて容器を捕捉したときコンベアと同期してフレームを移動する。容器の捕捉を解放した後ロッドを初期位置に戻して次の容器の搬入を待機する。

押えローラは、水平往復機関と昇降機関の動作により、その位置を二次元的に移動し得るもので、容器上面に沿って転動する場合には、すでに貼付された紙片を蓋部に押圧して密着させ、側面に沿って転動する場合には、蓋部より突設する紙片を下方に折り曲げつつ前方に押し込む。

この時蓋付容器はストッパで捕捉されているため、紙片を側面に押圧密着することができる。更に残余の紙片は容器下面に沿って転動する押えローラにより押圧密着される。押えローラの動作期間中、全体移動部はコンベアと同期して移動している。

紙片端部までの押圧動作が完了した後、ストッパを下降すると同時に全体移動部を停止させ、蓋付容器の搬送をコンベアの回動に委ねる。

この発明の封緘装置は、水平往復機関及び昇降機関の動作により、その位置を二次元的に移動し得る押えローラを有し、ストッパで捕捉された蓋付容器の上面と側面及び下面に沿って粘着剤付紙片を押圧するので、蓋付容器の封緘が確実に行える。又コンベアの搬送速度に同期して水平移動し得る全体移動部を備えるので、製品の搬送が連続的となり、封緘作業の効率が上昇する。

次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１はラベル貼付装置と封緘装置の正面配置図である。封緘装置１は、コンベア２上を搬送される蓋付容器３の上面に粘着剤付紙片であるラベルを取り付けるラベル貼付装置４の下流側に配設する。

蓋付容器３は調理品等を入れるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂あるいは紙等の材質からなるもので、蓋と容器本体の一辺が折曲可能に連結しており、この一辺に対向する辺に対してラベル貼付装置４及び封緘装置１を用い、蓋の外面と容器本体の外面とに掛け渡すようにしてラベルを貼り付け封緘する。

ラベル貼付装置４は、蓋付容器３をコンベア２で連続的に搬送しながらラベリングする装置で、供給リール５を回動可能に保持するラベル供給部６と、この供給リール５に巻着するラベルテープ７を挟持しながら移送する移送部８と、ラベルテープ７の移送方向を折り返すラベル剥離部９と、移送部８から送り出されるラベルテープ７を巻き取るための巻取部１０を備えている。

ラベルテープ７は、帯状台紙７ａに複数のラベル７ｂを所定間隔あけて連続的に仮着するもので、ラベル剥離部９の先端部で蓋付容器３にラベル７ｂを貼付し、帯状台紙７ａから剥離する。

ラベル貼付装置の詳細を図２に基づき説明する。図２はラベル貼付装置の正面図である。ラベル供給部６は、供給リール５を回動可能に上載する一対の載置ローラ６ａ，６ｂを有し、その内の一の載置ローラ６ａはサーボモータ６ｃの回転駆動力を受け、当接する供給リール５の外周に対してラベルテープ７の移送方向に回転力を付与する。

載置ローラ６ａ，６ｂの間隔は、ラベルテープ７が全巻状態（図２の実線で示す状態）あるいは殆ど空巻き状態（図２の二点鎖線で示す状態）の供給リール５を常に安定的に上載し得るものとし、回転駆動力を付与する一の載置ローラ６ａはラベルテープ７の移送速度に同期して回転する。即ちラベルテープ７の一定の移送速度に対し、供給リール５の半径が変化しても一定のモータ回転速度で対応できるため制御が簡単になる。

供給リール５から繰り出されるラベルテープ７は供給ローラ１１、テンションローラ１２、ガイドローラ１３を介して移送部８及びラベル剥離部９に送り込んでいる。テンションローラ１２は、ガイド１２ａに沿って上下動可能で、このガイド１２ａに上限位置及び下限位置を設定し、テンションローラ１２が上限位置に達すると図示しない制御部を介してラベル供給部６におけるラベルテープ７の移送速度を速めて過剰なテンションを緩め、下限位置に達した時には載置ローラ６ａの回転速度を遅くしてラベルテープ７に所定範囲のテンションがかかるようにしている。

移送部８は、ラベル剥離部９の基部方向に配設する上中下段３連の移送ローラ８ａ，８ｂ，８ｃを有する。これら移送ローラ８ａ，８ｂ，８ｃはラベル剥離部９を構成する略Ｔ字形状のスイングプレート９ａに取り付けられるもので、夫々サーボモータ８ｄ，８ｅ，８ｆの回転駆動力を受けて回転する。

上段移送ローラ８ａ及びこれに連結するサーボモータ８ｄは、スイングプレート９ａに対して回動可能に取り付けられるモータハンガ８ｇに支持されており、モータハンガ８ｇより突設するレバー８ｉの操作によって中段移送ローラ８ｂとの接離がなされる。同様に下段移送ローラ８ｃ及びサーボモータ８ｆはモータハンガ８ｈに支持されておりレバー８ｊの操作によって中段移送ローラ８ｂとの接離がなされる。

スイングプレート９ａは頂部両端が夫々ピン９ｂ，９ｃに結合しており、カム９ｄに連結するリンク９ｅの往復動を受けて首振り動作を行う。

スイングプレート９ａの先端部にはラベル剥離板９ｆが取り付けられ、その先端部がコンベア２上を搬送される蓋付容器３に向けて延出している。ラベルテープ７は、剥離板９ｆの先端部で転向され、これにより帯状台紙７ａから剥離されたラベル７ｂが剥離板９ｆの前方に繰り出される。

又スイングプレート９ａの先端上側にはブラケット９ｇが突設しラベル用センサ９ｈが装着され、ブラケット９ｇには先端に押えローラ９ｉを配設するアーム９ｊが取り付けられている。

一方コンベア２側にはセンサ２ａ及びその信号によって作動するエアシリンダ２ｂが配設されており、コンベア２の上面にストッパ２ｃを突出する。

コンベア２によって搬送されてきた蓋付容器３をセンサ２ａが検知すると図示しない制御部からエアシリンダ２ｂに信号を送りストッパ２ｃをコンベア２上に突出して蓋付容器３を捕捉する。この時ラベル用センサ９ｈもラベル７ｂの先端を検出してラベル７ｂの位置を把握する。

移送部８の各サーボモータ８ｄ，８ｅ，８ｆ及びカム９ｄの駆動は、図示しない制御部によって制御され、蓋付容器３及びラベル７ｂの位置に合わせてラベル剥離板９ｆから繰り出すラベル７ｂの先端が蓋付容器３の上面の所定位置に貼着されるようタイミングを合わせて回転駆動し、図２の二点鎖線に示すように首振り動作を行う。

その後ストッパ２ｃを降下させることで蓋付容器３を前方の封緘装置１側に送り出すと共に、前方に設けられた押えローラ９ｉによってラベル７ｂを貼着する。この時ラベル７ｂは蓋付容器３より上流側外方に半分以上の長さを延出するようラベル先端の貼着位置を設定する。

一方、ラベル７ｂが剥離された帯状台紙７ａは、ラベル剥離板９ｆの下面側を通って中下段の移送ローラ８ｂ，８ｃ間に挟持され、ガイドローラ１４を介して巻取部１０に送られる。巻取部１０もラベル供給部６と同様に、巻取リール１５を回動可能に上載する一対の載置ローラ１６ａ，１６ｂを有し、その内の一の載置ローラ１６ａはサーボモータ１６ｃの回転駆動力を受け、当接する巻取リール１５の外周に対して帯状台紙７ａの巻取方向に回転力を付与する。

以上説明したように移送部８における上中段の移送ローラ８ａ，８ｂは挟持するラベルテープ７をラベル剥離板９ｆの先端方向に移送し、中下段の移送ローラ８ｂ，８ｃは挟持する帯状台紙７ａを巻取部１０方向に移送する。各移送ローラ８ａ，８ｂ，８ｃは夫々サーボモータ８ｄ，８ｅ，８ｆの回転駆動力を受けて回転するもので、ラベル剥離板９ｆでのラベルテープ７のテンションを保持するため上段ローラ８ａの回転速度は中段ローラ８ｂより遅めに設定し、下段ローラ８ｃの回転速度は中段ローラ８ｂより速めに設定する。

上中段の移送ローラ８ａ，８ｂは供給リール５からラベルテープ７を引き出すためのローラであり、中下段の移送ローラ８ｂ，８ｃはラベルテープ７にテンションを付与するためのローラである。上中下段３連の移送ローラ８ａ，８ｂ，８ｃはラベルテープ７の移送時には常にテンションをかけながら挟持しており、その前後、即ちラベル供給部６と上中段の移送ローラ８ａ，８ｂまでの間、あるいは中下段の移送ローラ８ｂ，８ｃから巻取部１０にかけては仮にラベルテープ７に切断が生じても、このテンションは保持される。

このようにしてラベル７ｂが貼着された蓋付容器３はコンベア２によって封緘装置１側に送り出される。封緘装置１はコンベア２の周囲に配置するフレーム１７と、このフレーム１７の下板１７ａの下面と連結するロッドシリンダ１８と、下板１７ａの上面に配設するエアシリンダ１９と、フレーム１７の側板１７ｂの上方に水平に配設する水平移動用メカシリンダ２０と、このシリンダ２０のコンベア側に直交して連結する昇降用メカシリンダ２１と、コンベア方向に垂下するアーム２２と、アーム先端に取り付けられる押えローラ２３と、側板１７ｂに横架するローラ２４を備える。

封緘装置の詳細を図３及び図４に基づき説明する。図３は封緘装置の正面図、図４は図３のIV−IV断面を示す断面図である。フレーム１７は、コンベア２を取り囲む形で設けられ、図示しないコンベア基台に固定されるロッドシリンダ１８によって水平方向に往復動する。

コンベア２は図４に示すように平行に配設する二列の無端ベルト式で、開設する開口部２ｄを掛け渡す形で蓋付容器３を搬送する。開口部２ｄには、エアシリンダ１９によって上下動するストッパ２５が設けられ、図示しない制御部の信号を受けその先端をコンベア上面に対して出没する。

側板１７ｂ，１７ｂに横架するローラ２４は進入する蓋付容器３の上面を転動摺接するように配置する。水平移動用メカシリンダ２０は、前面に板材２０ａを取り付け、板材２０ａに固着する昇降用メカシリンダ２１を水平方向に往復動する。昇降用メカシリンダ２１はアーム２２を上下動し、押えローラ２３を蓋付容器３の上面と側面及び下面に沿って転動する。

次に封緘装置の作用を図５乃至図９に基づき説明する。図５乃至図９は夫々封緘装置の使用状況の説明図である。ラベル貼付装置４によって外方に延出する形状でラベル７ｂを貼付した蓋付容器３が封緘装置１内に進入するとエアシリンダ１９はストッパ２５をコンベア２の上面に突出する。この時ロッドシリンダ１８はロッド１８ａをコンベア２の上流側に伸ばした状態で停止しており、フレーム１７は停止状態にある（図５）。

その後コンベア２で搬送される蓋付容器３はストッパ２５に当接するが、これと同時にロッドシリンダ１８はロッド１８ａを縮め始め、コンベア２の搬送速度に同期してフレーム１７を水平移動する。一方、封緘装置１内に進入した蓋付容器３は、ストッパ２５に当接するまでの間に蓋上面にローラ２４を転動摺接すると共に所定高さまで降下した押えローラ２３を転動し、貼付されたラベル７ｂを密着させる（図６）。

蓋付容器３がストッパ２５に捕捉されると同時に、今度は水平移動用メカシリンダ２０を作動して押えローラ２３を後退させながら更に昇降用メカシリンダ２１も併せて降下させ、これによって押えローラ２３を容器外周に沿って二次元移動する。

押えローラ２３が蓋及び容器本体の側面に沿って転動する場合には、ラベル７ｂは下方に折り曲げられる。又、この時蓋付容器３の前面はストッパ２５で支持されているため、ラベル７ｂを側面に押圧密着することができる。押えローラ２３が最後端まで位置した時、水平移動用メカシリンダ２０は後退を停止し、今度は前進を開始する（図７）。

容器本体の下側に入り込んだ押えローラ２３は下降を停止し、前進動作によりラベル７ｂを容器下面に沿って転動押圧するが、蓋はローラ２４に押えられているため、ラベル７ｂを密着することができる。尚、押えローラ２３の作動期間中、ロッドシリンダ１８はコンベア２と同期して動作している（図８）。

ラベル７ｂの端部まで押えローラ２３の押圧動作が完了した後前進を停止し、ストッパ２５を下降すると同時にロッドシリンダ１８の動作を停止させる。従って蓋付容器３の搬送はコンベア２の回動に委ねられる（図９）。

蓋付容器３の捕捉を解放した後、ロッドシリンダ１８はロッド１８ａを初期位置に戻して次の容器の搬入を待機し、上記作用を繰り返す。

ラベル貼付装置と封緘装置の正面配置図である。 ラベル貼付装置の正面図である。 封緘装置の正面図である。 図３のIV−IV断面を示す断面図である。 封緘装置の使用状況の説明図である。 封緘装置の使用状況の説明図である。 封緘装置の使用状況の説明図である。 封緘装置の使用状況の説明図である。 封緘装置の使用状況の説明図である。

符号の説明

１ 封緘装置
２ コンベア
３ 蓋付容器
４ ラベル貼付装置
１７ フレーム
１８ ロッドシリンダ
１９ エアシリンダ
２０ 水平移動用メカシリンダ
２１ 昇降用メカシリンダ
２３ 押えローラ
２５ ストッパ

Claims (1)

1. コンベア上を搬送される蓋付容器の上面にラベル等の粘着剤付紙片を取り付ける紙片取付装置の下流側にあって、前記蓋付容器より外方に延出した前記紙片を容器側面及び容器下面に貼着して前記蓋付容器を封緘する封緘装置において、前記コンベアの周囲に配置するフレームと、このフレームをコンベアの搬送速度に同期して水平移動し得る全体移動部と、前記フレームの下方に配設し前記コンベアに開設する開口部より先端が出没可能なストッパ昇降部と、前記フレームの上方に配設し板材を水平移動し得る水平往復機関と、この板材に取り付けられ前記コンベア方向に垂下するアームを上下動し得る昇降機関と、このアーム先端に取り付けられ前記蓋付容器の上面と側面及び下面に沿って転動し得る押えローラを備えることを特徴とする封緘装置。

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