JP2016069142A - シート送出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ストッカー内に積層収容されたシート材の多少にかかわらず、ストッカーからシート材を1枚ずつ安定して送り出すことができるシート送出装置を提供する。【解決手段】シート送出装置20は、シート材Lを鉛直方向と交差する横方向または水平方向に積層したシート列の状態で収容するストッカー22と、ストッカー22に収容されたシート材Lをストッカー22の前端側に向けて搬送するシート搬送手段70と、ストッカー22の前記端部側に設けられストッカー22からシート材を送り出すシート送出手段26とを備える。【選択図】図6

Description

本発明は、例えば、容器に装着されるラベル等のシート材を1枚ずつ送り出すシート送出装置に関する。
従来、開口部が形成されたラベルをストッカー内に多数積層して収容し、ストッカーの最下部からラベルを順次に送り出し、送り出されたラベルを搬送しながらラベルの開口部に容器の口部を挿通させることで、ラベルを容器の首部周囲に掛けた状態に装着するラベル装着装置が知られている。
例えば、特許文献1および2には、ストッカー内に鉛直方向または鉛直方向から傾いた縦方向にラベルを多数枚積層して収容し、積層されたラベルの最下層のものから送出しローラまたは押出し部材によって送り出すように構成されたラベル供給装置が記載されている。これらのラベル供給装置では、ストッカーから複数枚のラベルが同時に送り出されるのを抑制するために、振動手段や、ブレーキローラ、規制手段などを設けることが記載されている。
特許第4777550号公報 特許第5027679号公報
上記特許文献1および2に記載されるラベル供給装置のように、ストッカー内にラベルを縦方向に積層して収容した場合、積層されたラベルの総荷重が最下層のラベルに作用することになるため、複数枚のラベルが同時にストッカーから送り出されてしまう可能性が高くなる。特に、この傾向は、ストッカー内に収容されるラベル枚数が多いときに顕著となる。ストッカーから複数枚のラベルが同時に送り出されると、1つの容器に複数枚のラベルが装着されたり、あるいは、複数枚が重なって送り出されたラベルを分離するブレーキローラや規制手段においてラベル詰まりが発生しやすくなる。
逆に、ストッカー内に収容されるラベルが少なくなってきたとき、積層されたラベルの総荷重によって最下層のラベルに作用する押圧力が小さくなるため、送出しローラに対する接触圧が弱くなって送出しミスが生じ易くなる。そうすると、連続搬送される容器にラベルが装着されないものが含まれることになり、ラベル装着不良品となる。
本発明の目的は、ストッカー内に積層収容されたシート材の多少にかかわらず、ストッカーからシート材を1枚ずつ安定して送り出すことができるシート送出装置を提供することである。
本発明に係るシート送出装置は、シート材を鉛直方向と交差する横方向または水平方向に積層したシート列の状態で収容するストッカーと、該ストッカーに収容されたシート材を前記ストッカーの端部側に向けて搬送するシート搬送手段と、前記ストッカーの前記端部側に設けられ前記ストッカーからシート材を送り出すシート送出手段と、を備える。
本発明に係るシート送出装置において、前記シート送出手段は、前記ストッカー内で前記シート列の前端に位置するシート材に接触して回転することによりシート材を送り出す送出ローラと、該送出ローラによって送り出されたシート材に接触して回転することによりシート材をシート移送装置に供給する供給ローラとを含んでもよい。
また、本発明に係るシート送出装置において、前記送出ローラは間欠的に回転し、前記供給ローラは連続回転してもよい。
また、本発明に係るシート送出装置において、前記シート送出手段は前記送出ローラと同軸状で回転可能に設けられた支持ローラをさらに備え、該支持ローラは前記シート列の前端に位置するシート材に接触してシート材が湾曲して撓まないように支持しており、前記送出ローラの外周部には前記支持ローラよりも外径側に突出するシート接触部が固定されていてもよい。
また、本発明に係るシート送出装置において、前記シート搬送手段は、前記シート列を載置して前記シート送出手段に向かって移動するシート搬送ベルトにより構成されてもよい。
この場合、前記ストッカーに収容されたシート材は、シート搬送方向下流側にシート材の下端部が位置するよう前記シート搬送方向と直交する方向に対して傾斜した姿勢で積層されていてもよい。
また、この場合、前記ストッカーは、前記シート搬送ベルト上であって前記シート列の後端に位置するシート材に接触して前記傾斜した姿勢に支持するシート支持部材を備え、前記シート支持部材のシート接触面がシート材の傾斜角度に沿って形成されていてもよい。
また、本発明に係るシート送出装置において、前記ストッカーの前記シート送出手段の近傍には、前記シート搬送手段によるシート材の搬送力によって前記シート列の後端側から作用する押圧力を緩和する押圧緩和部材を設けられてもよい。
また、本発明に係るシート送出装置において、前記ストッカーには、前記シート列の側面をガイドする側方ガイド部材と、該側方ガイド部材からシート材側に突出してシート材搬送通路の幅を狭める突出部材とが設置され、前記突出部材の設置位置を通過するときにシート部材を一時的に撓ませてもよい。
さらに、本発明に係るシート送出装置において、前記シート送出手段は、前記シート列の前端に位置するシート材の近傍に向けてエアを吹き付けるエアノズルを備えてもよい。
本発明に係るシート送出装置では、ストッカー内に鉛直方向と交差する横方向または水平方向に積層したシート列の状態で収容されたシート材を、シート搬送手段でシート送出手段に向けて搬送し、シート送出手段によってストッカーから順次に送り出す構成とした。この構成によれば、ストッカーに積層状態で収容されたシート材の総荷重またはそれに近い荷重がシート送出手段に対するラベル押圧力となって作用するのを回避できる。その結果、ストッカーに収容されたラベルの数量にかかわらず、ストッカーからシート材を1枚ずつ確実に送り出すことができる。
本発明の一実施形態であるラベル送出装置を含むラベル装着装置の全体構成を示す図である。 図1のラベル装着装置におけるロータリーユニットの外周部に取り付けられる保持部の(a)平面図と(b)側面図である。 (a)〜(d)は切断線付きラベルの4つの例を示す図である。 破断部材によってラベルの切断線が破断される様子を示す斜視図である。 容器の首部周囲にラベルが装着された状態を示す斜視図である。 図1のラベル装着装置におけるラベル供給ユニットの側面図である。 図6中のF−F断面図である。 ラベル束を後方から押圧する押圧部材の斜視図である。 図6のラベル供給ユニットにおけるラベル送出部の近傍の拡大側面図である。 図9に示すラベル供給ユニット近傍の平面図である。 撓み形成ローラの作用を示す拡大平面図である。
以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
以下では、シート材がラベルである例について説明するが、これに限定されるものではなく、枚葉状のシート材を1枚ずつ送り出して使用するための装置として広く適用することができる。また、以下では、シート材であるラベルが切断線付きラベルである例について説明するが、切断線の無いラベル等であってもよい。
図1は、本発明の一実施形態であるラベル供給ユニット(シート送出装置)20を含むラベル装着装置10の全体構成を概略的に示す図である。図2は、ラベル装着装置10のロータリーユニットの外周部に取り付けられる保持部の(a)平面図と(b)側面図である。また、図3(a)は、本実施形態で用いられる切断線付きラベル(以下、単に「ラベル」という)Lの一例を示す図である。
ラベル装着装置10は、ラベル供給ユニット(シート送出装置)20、ロータリーユニット(シート移送装置)30、破断ユニット50、および、容器搬送ユニット60を備える。
ラベル供給ユニット20は、二点鎖線で示されるラベルLをロータリーユニット30へ向けて順次に送り出す送出装置である。ラベル供給ユニット20は、多数枚のラベルLを水平方向に沿って積層した状態で収容するストッカー22と、ストッカー22に収容されたラベルLをロータリーユニット30側に設けられる送出ガイド板24へ向けて搬送するラベル搬送ベルト(シート搬送手段)70と、送出ガイド板24の上面に対して僅かな隙間をあけた状態で配置されるラベル送出部(シート送出手段)26とを備える。ラベル供給ユニット20の詳細については後述する。
ロータリーユニット30は、ラベル供給ユニット20から受け取ったラベルLを移送して容器装着位置P1,P2において容器Bに装着する移送装着装置である。ロータリーユニット30は、図示しないモータによって一定速度で矢印A方向に回転駆動される回転盤31と、回転盤31の外周部に等ピッチで設けられた複数の保持部32とを備える。本実施形態では、12個の保持部32が設けられた例が示される。
ロータリーユニット30の保持部32は、例えばボルト等の適当な固定手段によって回転盤31の外周に固定される。保持部32は、図2に示すように、平面視で長方形状、側面視で略台形状をなす例えば金属製のブロック部材で構成される。保持部32は、ロータリーユニット30の周方向(矢印X方向)の中央部に凹部33が形成されている。この凹部33は、ラベル供給ユニット20から受け取ったラベルLを収納して保持する部分である。凹部33のX方向の幅W1は、ロータリーユニット30の周方向に関するラベルLの位置決めを正確に行えるように、ラベルLの幅W2(図3(a)参照)とほぼ同等に形成されるのが好ましい。
また、保持部32の凹部33の中央には矩形状の貫通孔34が形成されている。この貫通孔34は、回転盤31に取り付けられた状態で有底の凹部となる。この貫通孔34は、後述する破断ユニット50の破断部材および容器Bの上部が保持部32内に進入するのを許容する。
保持部32において凹部33には、貫通孔34を取り囲むようにして複数の吸引孔35が形成されている。本実施形態では、貫通孔34の四方周囲を取り囲むようにして、各辺3つずつ、合計12個の吸引孔35が形成されている。各吸引孔35は、保持部32の内部に形成された吸引通路36を介して、保持部32の側面に開口する吸引口37に連通している。なお、上記吸引通路36の保持部32の端面または側面に接続する各端部は、適当な栓によって封止されている。
保持部32の吸引口37には、図1に示すように、吸引チューブ38の一端が接続される。吸引チューブ38の他端は、保持部32の内周側において回転盤31の吸引源接続部39に接続されている。そして、回転盤31の吸引源接続部39は互いに合流して又はそれぞれ吸引源(図示せず)に接続されている。この吸引源の作動によって回転盤31の吸引源接続部39および吸引チューブ38を介して各保持部32に負圧が作用し、その結果、図2に示す凹部33の吸引孔35に吸引力が生じる。これにより、図2(b)に示すように、保持部32の凹部33内にラベルLを吸着して保持できるようになっている。この状態で、ラベルLは保持部32の貫通孔34の外周側開口部を塞ぐように保持される。
本実施形態において用いられるラベルLは、図3(a)に示すように、4つの角部が円弧状に形成された略長方形状をなしている。ラベルLは、例えば、合成樹脂、紙、厚紙、合成紙等のシート材、これらの積層体、これらと他のシートの積層体などによって形成される。ラベルLの表面(すなわち、容器装着状態で容器とは反対側を向く面)および/または裏面には、文字、図形、背景色等の印刷が施され、商品を購入する消費者に対する情報を表示することができる。
ラベルLの中央領域には、例えば楕円状の開口部2が予め形成されている。また、開口部2のX方向両側には短い切断線3aがそれぞれ形成され、これらの切断線3aが開口部2のX方向両側でY方向に延在する2本の切断線3bにつながっている。これにより、ラベルLにおいて切断線3a,3bが形成された領域(以下、切断線形成領域という)が押される等すると切断線3a,3bが破断し、2つの片持ち舌片状の係合部4が形成されるようになっている。以下では、切断線3a,3bを総称して切断線3という。切断線3としては、破断して係合部4が形成されるようなミシン目やハーフカット等が挙げられる。ミシン目は、ラベルLの厚み方向に貫通する貫通孔が断続的に形成されたものであり、貫通孔と非貫通部が繰り返し形成されたものである。なお、切断線3としては、スリット状の長い切込み線が比較的短い非貫通部で一部繋がっているものであってもよい。本実施形態において用いられるラベルLは、切断線3としてミシン目が形成されている。
なお、ラベル装着装置10において使用可能なラベルLは上述した形態のものに限定されるものではなく、種々の形態の切断線付きラベルを用いることができる。例えば、図3(b)に示すラベルLのように、中央領域に略矩形の開口部2が形成され、その4つの角部から切断線3がY方向から傾いた方向に延在していてもよい。また、図3(c)に示すラベルLのように、開口部が形成されておらず、H字状の切断線3a,3bだけが形成されているものであってもよい。さらに、図3(d)に示すラベルLのように、コ字状をなす切断線3dだけが形成され、切断線3dが破断することで1つの係合部4が形成されるものでもよい。ここで、図3(d)中の符号5は折り曲げ線であり、ここでラベルLを折り曲げた状態とすることで容器の外周面に沿った姿勢で装着されるように構成してもよい。さらにまた、ラベルLは、予め折り畳まれた状態でラベル供給ユニット20のストッカー22に収容され、ロータリーユニット30によって容器装着位置P1に移送されるまでの間に展開状態とされるものであってもよい。
図1を再び参照すると、破断ユニット50は、ロータリーユニット30に隣接して設置されている。破断ユニット50は、ロータリーユニット30がラベルLを保持して容器装着位置P1,P2まで移送する間にラベルLの切断線3を破断させる機能を有する。破断ユニットは、例えば略六角形の側面形状を有する回転部材51と、回転部材51の外周部に所定間隔をおいて突設された例えば6つの破断部材52とを備える。
破断ユニット50は、図示しないモータによって矢印D方向に回転駆動される。この破断ユニット50の回転時の外周速度は、ロータリーユニット30によるラベル移送速度に応じた速度に設定される。すなわち、切断線破断位置P3への破断ユニット50の到達タイミングと、ロータリーユニット30の保持部32の到達タイミングとが、完全に同期している。これにより、切断線破断位置P3において、破断ユニット50の各破断部材52がロータリーユニット30の各保持部32の貫通孔34内へ干渉せずに進入することができる。
図4は、破断部材52によってラベルLの切断線3が破断される様子を示す斜視図である。図4に示すように、破断部材52は、基部では直方体状をなし、先端部は三角柱状をなして尖頭状に形成されている。このように尖頭状にすることで、切断線3の破断を確実に行うことができる。また、破断部材52の幅W3は、ラベルLの2本の切断線3b間の距離W4よりも短く形成されている。これにより、切断線破断位置P3において、ロータリーユニット30の保持部32に保持されたラベルLの切断線形成領域を破断部材52で保持部32の貫通孔34内に押し込むことができ、その結果、切断線3だけを確実に破断させることができる。また、このとき、切断線3の破断と同時に、ラベルLの2つの係合部4が基端部7で屈曲することにより略「ハ」字状に開いた状態にくせ付けされてもよい。なお、破断部材52の先端形状は三角柱状に限定されるものではなく、半円柱状等の他の形状であってもよい。
図1を再び参照すると、容器搬送ユニット60は、ロータリーユニット30の下方において、例えばボトル等の容器Bを所定間隔で連続的に搬送する装置である。容器搬送ユニット60は、容器Bを載置して矢印C方向に移動するベルトコンベア62と、容器Bを一定間隔で保持しながらベルトコンベア62に同期して起動する複数対の位置決めガイド64とを含む。
本実施形態では、容器Bとして、胴部と、胴部の上方に形成され且つ胴部よりも縮径した部分である首部Nと、首部Nの上部に着脱可能に取り付けられたキャップ部Cとを有するボトル型容器を例示する。容器Bとしては、例えば、PETボトル等のボトル型容器、シャンプー等が入れられたポンプ付き容器などが挙げられ、合成樹脂製容器、金属製容器、ガラス瓶等の種々の容器であってよい。
容器搬送ユニット60の容器搬送速度(すなわちベルトコンベア62の移動速度)は、ロータリーユニット30によるラベル移送速度に応じた速度に設定される。すなわち、容器装着位置P1において、容器Bの到達タイミングと、ロータリーユニット30の保持部32に保持されたラベルLの到達タイミングとが、完全に同期している。これにより、切断線3が破断しているラベルLを介して容器Bのキャップ部Cを含む上部を保持部32の貫通孔34内へ干渉せずに進入することができる。
次に、図1を参照しながら、本実施形態のラベル装着装置10の動作について説明する。
ラベル供給ユニット20は、送出ローラ26aの間欠回転によりラベルLを1枚ずつ送り出す。ラベル供給ユニット20から送り出されたラベルLは、ロータリーユニット30の保持部32に吸引保持される。保持部32に吸引保持されたラベルLは、ロータリーユニット30の矢印A方向への回転によって移送され、破断ユニット50の対向位置に至る。
そこでは、破断ユニット50の破断部材52がロータリーユニット30の保持部32に形成された貫通孔34内に嵌合するように進入する。これにより、保持部32に保持されたラベルLのミシン目形成領域が押し込まれて、切断線3が確実に破断される。また、このとき、切断線3の破断によってラベルLに形成された2つの舌片状の係合部4が略ハ字状に開いた状態にくせ付けされる。
このように切断線3が破断されたラベルLは、ロータリーユニット30の回転により引き続き移送されて、容器装着位置P1に至る。ここで、容器搬送ユニット60によって矢印C方向に搬送される容器Bのキャップ部CがラベルLの係合部4を押し込むようにして保持部32の貫通孔34内へ進入する。
このとき、保持部32におけるラベルLの吸引を解除してもよい。そうすることで、ラベルLの係合部4が開いてラベル中央領域に形成される開口部の中心が容器Bの中心に一致するようにラベルLがずれて自動調心的な作用が生じる。その結果、容器Bに対するラベルLの装着状態が安定したものになることに寄与できる。
それから、ロータリーユニット30の回転にしたがってラベルLは容器装着位置P1からP2へと移動する。容器Bも同様に、容器搬送ユニット60によって搬送されて容器装着位置P1からP2へ移動する。このとき、ラベルLは、ラベル周縁部(すなわちミシン目破断によって形成された開口部の周縁部)6が保持部32の貫通孔34の周囲に吸引孔35が形成された枠状の領域によって容器Bに対して下方に押し込まれる。
これにより、ラベルLは、図5に示すように、容器Bにおいてキャップ部Cの下方に連なって位置する首部Nの周囲に被嵌した状態に装着される。このようにしてラベルLの開口部の周囲に位置する周縁部6が押し付けられて装着されることで、ラベルLの装着位置および装着状態が安定したものになる。この状態では、2つの係合部4の縁部に形成された略半楕円状の縁部(すなわち開口部2の開口縁部に相当)が係合部4の弾性復帰力(ラベルの剛性によって、押し広げられた係合部4が閉じようとする力)によって容器Bの首部Nの周囲に当接して係合される。そのため、装着後のラベルLが容器Bに対してずれにくくなり、かつ、容器Bから脱落しにくくなる。
その後、容器Bは、容器搬送ユニット60によって引き続き搬送されて、梱包等の後工程に送られる。他方、ラベルLを容器Bに装着してラベルLがない状態になった保持部32は、ロータリーユニット30の回転によって移動して、ラベル供給ユニット20からのラベル受取位置へと移動する。
次に、図6〜図11を参照して、ラベル供給ユニット20について詳細に説明する。図6は、図1のラベル装着装置10におけるラベル供給ユニット20の側面図である。図7は、図6中におけるF−F線拡大断面図である。なお、以下においては、ラベル供給ユニット20について、ロータリーユニット30側を「前」といい、その反対側を「後」という。
上述したように、ラベル供給ユニット20は、多数枚のラベルLを積層したラベル列の状態で収容するストッカー22と、ストッカー22に収容されたラベルLをロータリーユニット30側に設置される送出ガイド板24に向けて搬送するラベル搬送ベルト70と、ストッカー22に収容されたラベルLを送出ガイド板24の表面を滑らせてロータリーユニット30に1枚ずつ送り出すラベル送出部26とを備える。
本実施形態のラベル供給ユニット20では、ストッカー22が水平方向に沿って直線状に延在する。これにより、ストッカー22に収容されたラベルLは水平方向に沿って積層された状態となっている。ただし、ラベルLの積層方向は水平方向に限定されるものではなく、鉛直方向に対して交差する横方向に沿って積層されもよい。ここで「鉛直方向に対して交差する横方向」とは、水平方向に対して0度より大きく45度以下の角度をなす方向をいうものとする。なお、ストッカー22は、必ずしも直線状に延在していなくてもよく、少なくとも一部が湾曲した形状をなしてもよい。
このように、ストッカー22を水平方向、または鉛直方向に対して交差する方向に延在するように形成し、このストッカー22にラベルLを積層状態に収容することで、ラベル列に含まれるラベルLの総荷重又はそれに近い荷重が最前部に位置するラベルLに押圧力として作用するのを防止または緩和することができる。これにより、最前部に位置するラベルLがラベル送出部26に過度に押し付けられるのが抑制され、その結果、ストッカー22からラベルLを確実に1枚ずつ送り出すことに寄与できる。
ストッカー22には、無端状のラベル搬送ベルト(シート搬送手段)70が設けられる。ラベル搬送ベルト70は、複数のローラ72a,72b,72c,72dと、1つの駆動ローラ73に巻き掛けられている。そして、モータ74によって、駆動ローラ73がラベル搬送ベルト70の上側部分を矢印G方向に移送するようになっている。
図7に示すように、ストッカー22上でシート列として積層収容されたラベルLは、ラベル搬送ベルト70の上側部分70aの上に載置されている。これにより、ラベル搬送ベルト70が回転することによって、ラベルLがラベル送出部26に向かって搬送されることになる。この場合、ラベル搬送ベルト70の移動速度は、ラベル送出部26によるラベル送出速度、すなわち、ストッカー22内から送り出されたラベルLの総厚み分だけ積層状態のラベルLを前進させるように設定することができる。
あるいは、ラベル搬送ベルト70の移動速度は、ストッカー22内のラベル減少量よりも速く積層状態のラベルLを前進させるように設定されてもよい。この場合、積層状態のラベルLの下端面がラベル搬送ベルト70と摺接することになる。これにより、積層状態のラベルLがラベル送出部26へ向けて搬送される搬送力を生じる。ただし、この場合には、最前部に位置するラベルLのラベル送出部26に対する圧接力が過度に大きくならないように、ラベル搬送ベルト70の移動速度を設定するのが好ましい。
図7に示すように、ラベル搬送ベルト70の上側部分70aは、ベルト支持部材75によって支持されている。また、ラベル搬送ベルト70上に載置されたラベルLは、その両側縁部が側方ガイド部材76a,76bによってガイドされ、その上縁部が上方ガイド部材77cによってガイドされるように構成されている。
側方ガイド部材76a,76bは、ベルト支持部材75に固定されたブラケット78a,78bによって固定配置されている。また、上方ガイド部材77cは、ラベル搬送ベルト70の両側においてブラケット78a,78b上に立設された支柱79a,79bで支持された上方支持部材80に取り付けられている。上方支持部材80は、ヒンジ81によって開閉可能に構成されている。これにより、上方支持部材80を開放した状態で、ラベル搬送ベルト70上にラベルLを収容または補充することができる。
図6を再び参照すると、ラベル搬送ベルト70上には、ラベル支持部材(シート支持部材)40が載置されている。ラベル支持部材40は、積層状態の後端に位置するラベルLに接触している。本実施形態では、ストッカー22に収容されているラベルLは、ラベル搬送方向(矢印G方向)下流側にラベルLの下端部が位置するようラベル搬送方向と直交する方向に対して後方へ傾斜した姿勢で積層されている。このように傾斜させた状態でラベルLを収容することで、ストッカー22からのラベル送出方向とラベルLの前面との間の角度が鈍角になり、ラベルLの送り出しがより円滑になる利点がある。
ラベル支持部材40は、上記のように傾斜して積層されたラベル列の後端に位置するラベルLに接触して、積層状態を維持する機能を有する。また、ラベル搬送ベルト70が摺接しつつラベルLが搬送される場合、ラベル支持部材40はラベル搬送ベルト70との摺接によってラベル列を前方へ押圧する押圧部材として機能する。
図8は、ラベル支持部材40の斜視図である。ラベル支持部材40は、本体部42と、ラベル接触部材44とを備える。本体部42は、例えば略L字状の側面形状を有し、アルミニウム合金等の金属材料からなる塊状の部材である。
ラベル接触部材44は、本体部42の下部の両側面に設けた軸45(一方のみ図示)によって回動可能に取り付けられている。ラベル接触部材44は、例えば上面視でコ字状をなす形状に形成され、本体部42の両側に位置する側壁部に円弧状の長穴46がそれぞれ形成されている。そして、長穴に挿入されたネジ48が本体部42に形成された雌ネジ孔に締め込まれることによって、ラベル接触部材44が本体部42に固定される。このように本体部42に取り付けられるラベル接触部材44は、ラベルLの傾斜角度の変更に応じて、ラベルLに接触する表面であるラベル接触面44aの傾斜角度を調整することができる。ただし、ラベル列を構成するラベルLの傾斜角度が一定であれば、ラベル対向面の傾斜が一定の1つの部材で構成されてもよい。
このように固定されるラベル支持部材40のラベル接触部材44は、上述したように傾斜した姿勢で積層されるラベルLに沿ってラベル接触面44aが接触するように設定されている。これにより、積層状態のラベルLを傾斜した姿勢に維持できるとともに、ラベルLに密接して搬送方向に沿って押圧することができる。ここで、ラベル搬送ベルト70とラベルLの後面とがなす角度は、例えば80度〜45度の角度範囲で設定するのが好ましく、これに合わせてラベル接触部材44の傾斜角度(すなわち本体部42に対する固定位置)も設定されている。
図9は、図6のラベル供給ユニット20におけるラベル送出部26の近傍部分の拡大側面図である。図10は、図9に示すラベル供給ユニット20の近傍部分の平面図である。
図9および図10に示すように、ラベル供給ユニット20のストッカー22には、撓み形成ローラ(突出部材)82a,82bが設置されている。撓み形成ローラ82a,82bは、ブラケット78a,78b(図7参照)上に立設された軸部材83によって回転可能に支持されている。また、撓み形成ローラ82a,82bの互いに対向する部分は、側方ガイド部材76a,76bの切欠部76cを介してラベルL側にわずかに突出し、ラベル搬送通路85における搬送方向と直交する方向の幅を狭めるように配置されている。
このように撓み形成ローラ82a,82bが設けられることで、図11に示すように、2つの撓み形成ローラ82a,82b間を通過するラベルLの幅は、ラベル搬送通路85を通過するラベルLの幅より狭くなる。そのため、そこを通過するラベルLは、一時的に、搬送方向(矢印G方向)の下流側へ凸状に湾曲した状態になる。これにより、互いに隣り合うラベルL間に隙間が形成されるので、ラベルL同士の密着が解消される。また、この撓み形成ローラ82a,82bの設置位置よりも搬送方向上流側に位置するラベルLに対する搬送力がその下流側にあるラベルLに押圧力として加わるのを軽減する作用もある。その結果として、ラベル送出部26において複数枚のラベルLが同時に送り出されるのを抑制することに寄与できる。
なお、上記では撓み形成ローラ82a,82bが回転可能な部材で構成される例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば側方ガイド部材76a,76bを内側に膨出形成する等によって回転しない突出部材を設けてもよい。また、突出形状も円弧状でなくてもよく、略V字状に突出していてもよい。
図9および図10を再び参照すると、送出ガイド板24は、ラベル搬送ベルト70の搬送方向下流側に隣接して設置される。送出ガイド板24の上面は、ラベル搬送ベルト70の上側部分70aの表面よりも下方位置としてある。また、送出ガイド板24の上面は、ラベルLを円滑に送り出せるように、例えばフッ素系樹脂層を設ける等によってラベルLに対して低摩擦表面とするのが好ましい。
ストッカー22におけるラベル送出部26の近傍には、押圧緩和部材84が設けられている。押圧緩和部材84は、ラベル搬送ベルト70によるラベルLの搬送力によってラベル列の最前部のラベルLにシート列後端側から作用する押圧力を緩和する機能を有する。本実施形態において押圧緩和部材84は、上方支持部材80に回転可能に取り付けられた2つのローラ部材によって構成され、これらのローラがラベル搬送ベルト70によって搬送されてきたラベルLの上部に当接するようになっている。押圧緩和部材84に上部が当接したラベルLには下方へ押し下げる力が作用する。このとき、ラベルLの下端部は、上記のようにラベル搬送ベルト70よりも下方位置にある送出ガイド板24の上面に乗り移るため、この位置でラベルLはほとんど撓まない。
このように押圧緩和部材84が設けられることで、ラベル搬送ベルト70によってラベル列に作用する搬送力がそのままラベル送出部26へのラベル押圧力となるのを緩和することができる。これにより、ラベル送出部26において複数枚のラベルLが同時に送り出されるのを抑制することに寄与できる。
なお、本実施形態では、押圧緩和部材84を回転可能なローラによって構成したが、これに限定されるものではなく、上記の撓み形成ローラ82a,82bの場合と同様に、回転しない部材によって構成してもよい。この場合、例えば、上方ガイド部材77cの下面を突出させるか又は傾斜させることによって、ラベルLの上部に当接させてもよい。また、ラベル送出部26に対するラベル押圧力を緩和する機能は上記撓み形成ローラ82a,82bによっても奏し得るので、いずれか一方で足りる場合には他方を省略してもよい。
ラベル搬送ベルト70から送出ガイド板24へと乗り移ったラベルLは、後方に連なるラベルLによって押されるようにして前方に移動する。そして、ラベル列の最前部に位置するラベルLがラベル送出部26に常に適度な押圧力で圧接した状態となる。送出ガイド板24にはラベル列の両側に側方ガイド板25a,25bが立設されており、ラベル列の両側面をガイドする。また送出ガイド板24の上方には、上方ガイド部材77cの端部が延出しており、この端部の下面によってラベル列の上端面がガイドされる。
本実施形態のラベル供給ユニット20は、上述したように、ストッカー22からラベルLを1枚ずつ送り出すラベル送出部26を備える。ラベル送出部26は、送出ローラ26aと供給ローラ26bとを含む。送出ローラ26aおよび供給ローラ26bは、図示しない支持部材によって送出ガイド板24上に回転可能に支持されている。
送出ローラ26aは、図示しないモータによって間欠的に回転駆動される。本実施形態では、送出ローラ26aは、1回転ずつ間欠的に回転するよう駆動される。また、送出ローラ26aの外周には、1つのラベル接触部(シート接触部)27が外径側に突出して設けられている。送出ローラ26aが1回転する間に、上記ラベル接触部27がラベル列の最前に位置するラベルLに接触する。これにより、ラベルLがラベル列から分離されて送り出されることになる。なお、本実施形態では後述するラベル中央支持ローラ(支持ローラ)28を挟んで2つの送出ローラ26aが設けられている例を示すが、1つだけとしてもよい。
ここで、ラベル接触部27は、ラベルLに対して高摩擦抵抗を有する例えば、ゴム、ウレタン等の材料で形成されるのが好ましい。これにより、ラベルLの送り出しを確実かつ安定に行うことができる。また、上記のように送出ローラ26aが1回転ずつ間欠的に駆動されることで、送出されるラベルL間に所定の間隔、すなわち、ロータリーユニット30によるラベルLの保持部32の取付ピッチに対応する間隔で、ストッカー22からラベルLを送り出して供給することができる。
なお、本実施形態では、ラベル接触部27が送出ローラ26aの外周に1つだけ設けられている例を示すが、これに限定されるものではない。例えば、2つのラベル接触部27が径方向で対向する位置に設けられてもよい。この場合、送出ローラ26aは、半周ずつ間欠的に回転駆動されることになる。あるいは、上記では送出ローラ26aが間欠的に回転駆動されると説明したが、これに限定されるものではなく、連続回転させてもよい。この場合には、ラベル接触部27の回転周期に対応する間隔をあけてラベルLが順次に1枚ずつ送り出されることになる。
供給ローラ26bは、送出ローラ26aに対して斜め下方の位置に、送出ガイド板24の表面との間に僅かな隙間をあけて設けられている。供給ローラ26bは、送出ローラ26aによって送り出されたラベルLに対する摩擦抵抗を大きくするために、少なくとも外周部が例えばゴム等の高摩擦材料で形成されるか、または、外周面を粗面化処理するのが好ましい。また、供給ローラ26bは、図示しない別のモータによって連続回転するように駆動され、送出ローラ26aによって送り出されたラベルLに接触し送出ガイド板24の上面との間にラベルLを把持しつつ移送して、ロータリーユニット30の保持部32に受け渡す。
ラベル送出部26には、2つのラベル側部保持ローラ29が設けられている。ラベル側部保持ローラ29は、図9の側面視では送出ローラ26aと供給ローラ26bとの間に位置し、図10の平面視では送出ローラ26aを挟んだ両側に位置している。各ラベル側部保持ローラ29は、図示しない支持部材によって送出ガイド板24上に回転可能に支持されている。このように設けられた2つのラベル側部保持ローラ29は、送出ガイド板24においてラベル列の最前に位置するラベルLの両側側部に当接して支持する。これにより、最前に位置するラベルLが過度の押圧力をもってラベル送出部26に対して押し付けられるのを防止することができ、その結果、ラベル送出部26において複数枚のラベルLが同時に送り出されるのを抑制することに寄与できる。
また、ラベル送出部26は、最前に位置するラベルLの中央部分に当接してラベルLを支持するラベル中央支持ローラ28を更に備える。ラベル中央支持ローラ28は、2つの送出ローラ26aの間に同軸状に設置されている。ただし、本実施形態においてラベル中央支持ローラ28は、送出ローラ26aと共に回転するのではなく、送出ローラ26aの軸に対して回転自在に取り付けられた例えばベアリングによって構成される。
図9に示すように、ラベル中央支持ローラ28は、送出ローラ26aの外周面の径よりも大径で、送出ローラ26aのラベル接触部27の外周面の径よりも小径に形成されている。すなわち、ラベル中央支持ローラ28の外周面から送出ローラ26aのラベル接触部27が外径側に突出している。これにより、ラベル送出時に送出ローラ26aが回転駆動されたとき、ラベル接触部27の外周端面がラベルLに確実に接触することができる。ラベル中央支持ローラ28は、ラベル接触部27がラベルLに接触するまでの間、ラベル列の最前に位置するラベルLに接触し、ラベルLが平面状態を保つようにラベルLの中央部を支持するものである。これにより、ラベル列の後方からの押圧によって最前のラベルLが凸状に湾曲することがなく、送出ローラ26aによって複数枚のラベルLが同時に送り出されてしまうのを抑制することに寄与できる。
さらに、図9に示すように、本実施形態のラベル送出部26は、ラベル列の最前部分に位置するラベルLに向けてエアを吹き付けるエアノズル90を備える。エアノズル90は、チューブ91を介して例えばコンプレッサやファン等の送風装置に接続されている。このようにエアノズル90を設けることで、ラベルL間にエアが吹き込むことによりラベルL間の密着が弱くなる。その結果、最前のラベルLに引きずられて隣接するラベルLが送り出されるのをより確実に防止することが可能になる。
続いて、上述した構成を有するラベル供給ユニット20の動作をまとめると次のとおりである。
ストッカー22に積層状態で載置収容されラベル列は、ラベル搬送ベルト70の移動によってラベル送出部26へと搬送される。この搬送過程において、ラベル列は一対の撓み形成ローラ82a,82bを通過する際に一時的に撓むことによって隣接するラベルL間の密着状態が一旦解除される(図11参照)。
その後、ラベル搬送ベルト70による搬送力によってラベル列の前部に位置するラベルLにはラベル列の後端側から押圧力が作用することになるが、その押圧力は押圧緩和部材84(図9参照)によって緩和されるので、ラベル列の後端側から作用する押圧力が最前部に位置するラベルLにそのまま作用するのが抑制される。
ラベル送出部26では、ラベルLの中央部がラベル中央支持ローラ28によって支持されることで、最前部においてラベルLを平面状に維持することができる。これにより、送出ローラ26aのラベル接触部27がローラ軸方向にわたってほぼ均等になるので、ラベルLの送出動作が安定したものになる。その結果、ラベル送出部26においてラベルLの送り出し動作を安定して行うことができ、複数枚のラベルLの同時送出を低減できる。
また、エアノズル90によってラベル列の前部に位置するラベルL間にエアを吹き込むことで、ラベル列から最前のラベルLを分離して送り出すのが容易になる。
以上のようなことから、本実施形態のラベル供給ユニット20によれば、ストッカー内で鉛直方向またはそれに近い縦方向に積層収容されたラベルLをストッカーの下部から1枚ずつ送り出すラベル供給装置に比べると、ストッカー22に積層状態で収容されたラベルLの総荷重またはそれに近い荷重がラベル送出部26に対するラベル押圧力となって作用するのを回避できる。その結果、ストッカー22に収容されたラベルLの数量にかかわらず、ストッカー22からラベルLを1枚ずつ確実に送り出すことができる。したがって、容器への複数枚ラベルの装着、ラベル装着されない容器の発生、ラベル送出部におけるラベル詰まりの発生などの不都合を解消することができる。
なお、本発明は、上記の実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびそれに均等な範囲内において、種々の変更や改良が可能である。
上記においては、ストッカー22においてラベル搬送ベルト70でラベルLをラベル送出部26へ向けて搬送および押圧する例について説明したが、これに限定されるものはない。例えば、ストッカー22上に載置されたラベル列の後端側からばね等の弾性部材で押すことによりラベルの搬送および押圧を行ってもよい。
また、上記ではラベル搬送ベルト70による搬送力で最前部に位置するラベルLのラベル送出部26に対する押圧力を適度なものにすると述べたが、この場合、ストッカー22上に収容するラベル残量をセンサにて検出し、検出されたラベル残量に応じてラベル搬送ベルト70の移動速度を増速してもよい。これにより、ラベル送出部26に対するラベルLの押圧力がより一定となるように制御することができ、ラベル送出動作の安定に寄与できる。
さらに、上記ではラベル送出部26においてエアノズル90によりラベル列の前部に位置するラベルLに向けてエアを吹き付ける構成としたが、ラベルの性質等によってラベルLを安定して1枚ずつ送り出すことができるのであれば、エアノズル90を省略してもよい。このことは、撓み形成ローラ82a,82bや押圧緩和部材84等についても同様である。
さらにまた、シート移送装置30、破断ユニット50および容器搬送ユニット60は例示であり、本発明のシート送出装置20と組み合わせ可能な種々の構成を適用することができる。
2 開口部、3、3a,3b,3c,3d 切断線,4 係合部、5 折り曲げ線、6 周縁部、7 基端部、10 ラベル装着装置、20 ラベル供給ユニット(シート送出装置)、22 ストッカー、24 送出ガイド板、25a,25b 側方ガイド板、26 ラベル送出部(シート送出手段)、26a 送出ローラ、26b 供給ローラ、27 ラベル接触部(シート接触部)、28 ラベル中央支持ローラ(支持ローラ)、29 ラベル側部保持ローラ、30 ロータリーユニット(シート移送装置)、31 回転盤、32 保持部、33 凹部、34 貫通孔、35 吸引孔、36 吸引通路、37 吸引口、38 吸引チューブ、39 吸引源接続部、40 ラベル支持部材(シート支持部材)、42 本体部、44 ラベル接触部材、44a ラベル接触面、45 軸、46 長穴、48 ネジ、50 破断ユニット、51 回転部材、52 破断部材、60 容器搬送ユニット、62 ベルトコンベア、64 位置決めガイド、70 ラベル搬送ベルト(シート搬送手段)、70a 上側部分、72a,72b,72c,72d ローラ、73 駆動ローラ、74 モータ、75 ベルト支持部材、76,76a,76b 側方ガイド部材、76c 切欠部、77c 上方ガイド部材、78a,78b ブラケット、79,79a,79b 支柱、80 上方支持部材、81 ヒンジ、82a,82b 撓み形成ローラ(突出部材)、83 軸部材、84 押圧緩和部材、85 ラベル搬送通路、90 エアノズル、91 チューブ、B 容器、C キャップ部、L ラベル(シート材)、N 首部、P1,P2 容器装着位置、P3 切断線破断位置、W1,W2,W3 幅、W4 距離。

Claims (10)

  1. シート材を鉛直方向と交差する横方向または水平方向に積層したシート列の状態で収容するストッカーと、該ストッカーに収容されたシート材を前記ストッカーの端部側に向けて搬送するシート搬送手段と、前記ストッカーの前記端部側に設けられ前記ストッカーからシート材を送り出すシート送出手段と、を備える、シート送出装置。
  2. 請求項1に記載のシート送出装置において、
    前記シート送出手段は、前記ストッカー内で前記シート列の前端に位置するシート材に接触して回転することによりシート材を送り出す送出ローラと、該送出ローラによって送り出されたシート材に接触して回転することによりシート材をシート移送装置に供給する供給ローラとを含む、シート送出装置。
  3. 請求項2に記載のシート送出装置において、
    前記送出ローラは間欠的に回転し、前記供給ローラは連続回転する、シート送出装置。
  4. 請求項2または3に記載のシート送出装置において、
    前記シート送出手段は前記送出ローラと同軸状で回転可能に設けられた支持ローラをさらに備え、該支持ローラは前記シート列の前端に位置するシート材に接触してシート材が湾曲して撓まないように支持しており、前記送出ローラの外周部には前記支持ローラよりも外径側に突出するシート接触部が固定されている、シート送出装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のシート送出装置において、
    前記シート搬送手段は、前記シート列を載置して前記シート送出手段に向かって移動するシート搬送ベルトにより構成される、シート送出装置。
  6. 請求項5に記載のシート送出装置において、
    前記ストッカーに収容されたシート材は、シート搬送方向下流側にシート材の下端部が位置するよう前記シート搬送方向と直交する方向に対して傾斜した姿勢で積層されている、シート送出装置。
  7. 請求項6に記載のシート送出装置において、
    前記ストッカーは、前記シート搬送ベルト上であって前記シート列の後端に位置するシート材に接触して前記傾斜した姿勢に支持するシート支持部材を備え、前記シート支持部材のシート接触面がシート材の傾斜角度に沿って形成されている、シート送出装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のシート送出装置において、
    前記ストッカーの前記シート送出手段の近傍には、前記シート搬送手段によるシート材の搬送力によって前記シート列の後端側から作用する押圧力を緩和する押圧緩和部材を設けられている、シート送出装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のシート送出装置において、
    前記ストッカーには、前記シート列の側面をガイドする側方ガイド部材と、該側方ガイド部材からシート材側に突出してシート材搬送通路の幅を狭める突出部材とが設置され、前記突出部材の設置位置を通過するときにシート部材を一時的に撓ませる、シート送出装置。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のシート送出装置において、
    前記シート送出手段は、前記シート列の前端に位置するシート材の近傍に向けてエアを吹き付けるエアノズルを備える、シート送出装置。
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