以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。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新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下においては、ラベルに形成された破断予定弱化線がミシン目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い。破断予定弱化線は、例えば、長い切り目が中間位置において少なくとも1つの短い連結部分でつながっていることで破断し易くなった線であってもよいし、あるいは、ラベルの厚みが薄くなっていることで破断し易くなった薄肉線であってもよい。
図1は、本発明の一実施形態に係るラベル装着装置10の全体構成を概略的に示す図である。以下では、先ず、図1を用いて、ラベル装着装置10が容器BにラベルLを装着する動作の概要について簡単に説明する。なお、以下では、容器BとしてPETボトルを例示するが、容器Bとしては、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、医薬容器(アンプル、バイアル等)、その他種々の形状の容器が挙げられ、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。
図1に示すように、ラベル装着装置10は、ラベル破断装置60とラベル搬送装置80とを備える。より詳細には、ラベル装着装置10は、さらに、容器搬送装置12と、ラベル繰出装置20と、ラベル受渡装置70と、ラベル押圧装置110とを備える。
容器搬送装置12は、例えば、PETボトル等の容器Bを連続的に矢印X方向に搬送する。容器搬送装置12は、容器Bを載置しつつ矢印Xで示す容器搬送方向(以下、X方向という)に移動させるベルトコンベヤ等によって構成できる。また、容器搬送装置12は、X方向に直交するY方向に間隔をおいて位置して容器Bを両側からガイドする2組の一対のバー14a,14bを有する。一方の一対のバー14aは、他方の一対のバー14bに対して矢印Zで示す高さ方向(以下、Z方向という)に間隔をおいて位置する。一対のバー14a,14bは、容器BのY方向の揺れ(搬送方向に対する左右方向の揺れ)を防止するために設けられる。なお、容器搬送装置12が、一対のバーを一組だけ有する構成でもよい。また、容器搬送装置12は、ベルトコンベヤと同期して移動する複数対の位置決めガイドを備えていてもよい。各対の位置決めガイドによって容器Bが挟まれることにより、搬送される容器B間のピッチが所定ピッチに維持されるとともに、ラベル装着時に容器Bが転倒するのを防止することができる。
ラベル繰出装置20、ラベル破断装置60、ラベル受渡装置70及びラベル搬送装置80は、容器搬送装置12の上方においてX方向に並んで設置される。また、ラベル押圧装置110は、ラベル搬送装置80に対して容器搬送方向に並んで下流側に設置される。
ラベル繰出装置20は、ラベルLが収容されたストッカ22からラベルLを1枚ずつ繰り出す機能を有する。ラベル破断装置60は、ラベル繰出装置20から1枚ずつ繰り出されるラベルLを受け取り、後述するラベルLのミシン目線を破断させる。また、ラベル受渡装置70は、ラベル破断装置60からミシン目線破断済みのラベルLを受け取り、該ラベルLがX方向に搬送されている容器Bに装着できるタイミングでラベルLをラベル搬送装置80に受け渡す。ラベル搬送装置80は、ラベル受取位置αでラベル受渡装置70から受け取ったラベルLをラベル装着位置βに搬送する。ラベルLは、ラベル搬送装置80によってラベル装着位置βで容器Bに装着される。また、ラベル押圧装置110は、ラベル装着位置βで容器Bの所定の装着位置よりも高い位置にラベルLが装着された場合に、該ラベルLを上方から押さえることによって該ラベルLを容器Bの所定の装着位置に装着させる。ラベルLは、このような手順によって容器Bの所定の装着位置に装着される。
本実施形態では、ラベル繰出装置20によるラベルLの繰出方向は、容器Bの搬送方向と一致する。下記においては、容器搬送方向に沿ったラベル繰出方向に関して下流側を「前」といい、上流側を「後」という。また、ラベル繰出方向と直交する方向を「幅方向」という。
次に、図2(a)を用いて、本実施形態で用いられる破断予定弱化線破断前のラベルLについて説明する。図2(a)は、破断予定弱化線破断前のラベルLの平面図である。
図2(a)に示すように、ラベルLは、容器の首部に装着される首掛ラベルであり、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肩部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の中央部には、例えば長円形状(またはトラック状)の貫通孔2が予め形成されている。図2(a)に示す矢印Xはラベル繰出装置20によるラベル繰出方向に相当し、矢印Yは幅方向に相当する。また、図2(a)にW1で示す長さは、ラベルLのX方向長さである。貫通孔2のラベル繰出方向両側には短いミシン目線3aがそれぞれ形成され、これらのミシン目線3aが貫通孔2のラベル繰出方向両側で幅方向に延在する2本のミシン目線3bにつながっている。
ラベルLにおいて貫通孔2およびミシン目線3は中央領域に形成され、この中央領域を取り囲んで四方の周辺部6a,6b,7a,7bが形成されている。より詳しくは、ラベルLの四方の周辺部は、前側周辺部6a、後側周辺部6b、および、幅方向周辺部7a,7bで構成される。以下では、ミシン目線3a,3bを総称してミシン目線3という。ラベルLにおいて中央領域が押し込まれる等すると、ミシン目線3が破断し、2つの片持ち舌片状の係合部4及び破断開口部が形成されるようになっている。
なお、上記ラベル繰出装置20において使用可能なラベルLは図2(a)に示すものに限定されるものではなく、種々の形態のミシン目線付きラベルを用いることができる。例えば、図2(b)に示すラベルLのように、中央部に略矩形の貫通孔2が形成され、その4つの角部からミシン目線3cが幅方向から傾いた方向に延在していてもよい。また、図2(c)に示すラベルLのように、貫通孔が形成されておらず、H字状のミシン目線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2(d)に示すラベルLのように、コ字状をなすミシン目線3dだけが形成され、ミシン目線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2(d)中の符号5は折り曲げ線であり、この線に沿ってラベル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。なお、例えば、図2(c)に示すラベルLのミシン目線3a,3bに代えて、図2(e)に示すような略H字状に形成された長い切り目8が短い連結部分9でつながっている破断予定弱化線を用いることで、2つの係合部4が区画形成されてもよい(他の形態のラベルLについても同様)。また、図2ではラベルLは、4つの角部が円弧状に形成されているが、角部が略直角であってもよいし、角部の一部が部分的に切り欠かれてあってもよく、種々の形状とすることができる。このようなラベルLが容器Bの首部に装着されると、ラベルLの舌片状の係合部4が容器Bに押し付けられることで、ラベルLの装着状態が安定したものになる。この状態では、係合部4がその弾性復元力(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、且つ容器Bから脱落しにくくなる。なお、これら係合部4は、容器首部に当接して立ち上がることで表示部としても機能する。
次に、ラベル繰出装置20、ラベル破断装置60、ラベル受渡装置70、ラベル搬送装置80及びラベル押圧装置110について上流側に配設される装置から順により詳しく説明する。先ず、図1を用いて、最も上流側に配設されるラベル繰出装置20について説明する。
図1を参照して、ラベル繰出装置20は、ストッカ22と、繰出ローラ24と、1以上のサポートローラ32と、サポートシャフト33と、案内プレート44とを有する。ストッカ22には、複数のラベルLが高さ方向に積み重ねられた状態で収容されている。ストッカ22の下端部には、繰出開口部28が設けられ、ストッカ22内で最下部に位置するラベルLの下面が露出した状態になっている。図1に示すように、ストッカ22の下端部は、Z方向に対して下流側に傾斜した状態でラベルLが収容されるように前方に曲がって形成されている。このようにストッカ22の下端部においてラベルLの積層方向をZ方向に対して傾斜した方向にすることで、上下に隣接するラベルLが水平方向(X方向)にずれるのでラベルL同士の密着度合が低減される。その結果、ラベルLを一枚ずつ繰り出す動作をより確実に行うことができる。
繰出ローラ24、サポートローラ32及びサポートシャフト33は、ともに繰出開口部28に配設されている。繰出ローラ24は、間欠的に回転駆動される駆動ローラである。繰出ローラ24は、例えば、アルミニウム等の金属やゴム等の高摩擦材料からなる。例えば、金属製の繰出ローラ24は、円筒状のローラの表面にピラミッド状(4角錐状)の突起が多数設けられた構造を有する。繰出ローラ24は、その突起にストッカ22内で最下部に位置するラベルLの裏面を引っ掛けることによって最下方に位置するラベルLをその回転方向に押し出す。このようにして、ラベルLがストッカ22から一枚ずつ繰り出される。本実施形態に示すとおり、ストッカ22内のラベルLは破断予定弱化線破断前の状態であるので、ストッカ22内においてラベルLの引っ掛かり等がなく、ラベルLがストッカ22から良好に繰り出される。
サポートローラ32及びサポートシャフト33は、転がり軸受を介してストッカ22の側壁等に支持されることによって回転可能になっている。サポートローラ32及びサポートシャフト33が最下方のラベルLの下面に当接することによって、ストッカ22内のラベルLが重力方向に支持されると共に、最下方のラベルLが円滑に繰り出される。また、ストッカ22から一枚ずつ搬送されるラベルLは、案内プレート44によって案内されることによってラベル破断装置60に円滑に受け渡される。
サポートシャフト33は、サポートローラ32より小径であり、サポートローラ32と繰出ローラ24との間の狭い隙間に配置される。これにより、繰出開口部28においてラベルLの前側領域の支持をより安定して行うことができる。なお、この例では、サポートシャフト33が回転可能である場合について説明したが、サポートシャフトは回転不可に構成されることもできる。また、本実施形態では、繰出ローラ24が、その表面に設けられた突起を用いてストッカ22からラベルLを繰り出す場合について説明した。しかし、繰出ローラは、それ以外の構成でストッカ22からラベルLを繰り出してもよく、例えば、その表面に設けられた吸引口によってラベルLを吸引保持することにより、ストッカからラベルLを繰り出す構成であってもよい。また、ストッカ22に別途、振動装置を取り付けてもよい。振動装置によりストッカ22内のラベルに振動を与えることにより、ラベル間に空気が入り込み、ストッカ22内から複数枚のラベルLが同時に送り出されることが抑制される。
ラベル繰出装置20から1枚ずつ繰り出されたラベルLは、ラベル破断装置60に受け渡される。ラベル破断装置60は、ラベルLを移送しつつラベルLのミシン目線を破断させる。
次に、図1に加えて図3(a)及び図4〜図6を参照して、ラベル破断装置60の構成及び動作について詳細に説明する。図3(a)は、ラベルLの破断予定弱化線が破断された状態を示す斜視図である。図4は、ラベル破断装置60の要部を示す斜視図である。図5は、突部を有する破断ローラ64の側面図である。
図1に示すように、ラベル破断装置60は、ラベル繰出方向(X方向)に関して案内プレート44の下流側に隣接して配置される。図4に示すように、ラベル破断装置60は、移送ローラ62と破断ローラ64とを備える。移送ローラ62および破断ローラ64の一方は図示しないモータに連結されて矢印EまたはF方向に回転駆動される駆動ローラとし、移送ローラ62および破断ローラ64の他方は駆動ローラにギヤで連結されて従動回転する従動ローラとして構成できる。
移送ローラ62は、回転可能な第1シャフト63と、第1シャフト63上に所定間隔で固定された2つのニップローラ66とを有する。ニップローラ66の少なくとも外周面は、ラベルLに対して滑りにくい例えばゴム等の高摩擦材料で形成されるのが好ましい。
他方、破断ローラ64は、移送ローラ62の第1シャフト63と平行に配置された回転可能な第2シャフト65と、第2シャフト65上に固定された移送破断ローラ部68とを有する。移送破断ローラ部68の少なくとも外周面は、上記ニップローラ66と同様に、ラベルLに対して滑りにくい例えばゴム等の高摩擦材料で形成されるのが好ましい。
移送破断ローラ部68は、幅方向両側にそれぞれ位置する2か所の移送ローラ部68aと、これらの移送ローラ部68aの間に位置する突部68bとが一体に形成されて構成される。2か所の移送ローラ部68aは、移送ローラ62の2つのニップローラ66にそれぞれ圧接されてニップ部を形成する。ラベル繰出装置20から1枚ずつ繰り出されてきたラベルLは、その幅方向両側の周辺部7a,7b(図2参照)が上記ニップ部に挟持されながら各ローラ62,64が矢印E,F方向に回転することによってラベルLがラベル繰出方向下流側のラベル受渡装置70に向けて移送される。
移送破断ローラ部68の突部68bは、2つのニップローラ66間に対応する位置で移送ローラ部68aから径方向外側へ突出して形成されている。突部68bは、上記のように移送ローラ62および破断ローラ64の間を通って移送されるラベルLの中央領域を下側から押し込む。
この突部68bの下側からのラベルLの押し込みによってミシン目線3が破断する。そして、図3(a)に示すように、上側に傾斜して起立するようにくせ付けされた2つの片持ち舌片状の係合部4と、容器首部に挿入される破断開口部がラベルLに形成される。図3(a)にWで示す長さは、ラベルLの破断開口部のX方向長さに相当する。なお、本実施形態では、ラベルLを下側から押し込んでラベルLを下側から破断させる場合について説明するが、ラベルLを上側から押し込んでラベルLを上側から破断させてもよい。
図5に示すように、移送破断ローラ部68において突部68bとは反対側の外周面は移送ローラ部68aと同径に形成されている。移送ローラ62および破断ローラ64が回転するとき、移送ローラ62の第1シャフト63と移送破断ローラ部68との間に形成される隙間67を突部68bが通過できるように、突部68bの突出高さtは隙間67の径方向寸法よりも小さく設定されている。この突出高さtは、例えば数mm〜10mm程度に設定することができる。
図4に示すように、突部68bの幅方向長さW2は、図2(a)に示すミシン目線3bの延伸方向の長さよりも少し短く形成するのが好ましい。これにより、ラベルLの中央領域が突部68bで押し込まれたときにミシン目線3a,3bだけを破断させ、ラベル周辺部6a,6b,7a,7bまで破れないようにできる。
また、突部68bの先端外周面は、移送ローラ部68aからの突出量がほぼ一定の円弧状をなす湾曲面に形成されるのが好ましい。これにより、破断ローラ64が回転したときの突部68bの先端面の軌跡が円弧状となり、突部68bによるラベルLの押し込み量がほぼ一定量になる。その結果、ラベルLのミシン目線3を破断させる押込み力が安定し、ラベルLの四方の周辺部6a,6b,7a,7bの破れをより確実に抑制できる。
さらに、図5に示すように、突部68bにおいて、移送ローラ部68aからほぼ接線方向に延びる側面と上記円弧状の先端外周面との連続部70a,70bは、先端外周面よりも小さい曲率半径の円弧状曲面とするのが好ましい。このように連続部70a,70bを形成することで、突部68bによるラベルLの中央領域に対する押込み力が局所に集中して作用するのを抑制でき、その結果、ラベル周辺部の破れ抑制効果をより一層確実なものにできる。
図6(a)〜(e)は、図5に示した破断ローラ64によってラベルLのミシン目線3が破断される様子を段階的に示す図である。
図6(a)に示すように、破断ローラ64は、突部68bがラベルLの移送方向上流側の斜め下方に向いた位置が待機位置(すなわち角度0°)となる。
ラベル繰出装置20によって繰り出されたラベルLの先端がラベル破断装置60に接近していることを図示しないセンサによって検出されると、この検出結果に基づいてラベル破断装置60の駆動が開始される。これにより、破断ローラ64は矢印G方向(図6では反時計回り方向)に回転駆動され、図6(b)に示すように、待機位置から約40°回転した位置で突部68bの側面がラベルLの中央領域を押し始める。このとき、ラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bは、移送ローラ62のニップローラ66と破断ローラ64の移送ローラ部68aに挟持された状態にあって、各ローラ62,64の回転にしたがって移送される。
そして、図6(c)に示すように、待機位置から約120°回転した位置で突部68bが鉛直上方に向いた状態となる。このとき、突部68bの押込み量が最大となり、ラベルLのミシン目線3が確実に破断する。これにより、ラベルLには、2つの舌片状の係合部4が形成される。
その後、図6(d)および(e)に示すように、破断ローラ64は引き続き回転して、突部68bがラベルLと非接触になる位置へと移動する。その間もラベルLは移送が継続されて、ラベル破断装置60から送り出される。
上述したように、本実施形態のラベル破断装置60によれば、移送ローラ62の2つのニップローラ66と破断ローラ64の移送ローラ部68aとの間にラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bを挟持しつつ移送するとともに、その移送中に破断ローラ64の突部68bがラベルLの中央領域を下側から押すことでミシン目線3が破断して舌片状の係合部4が形成される。このようにして、移送ローラ62および破断ローラ64からなる簡易な構成によって、ラベルLの移送とミシン目線3の破断を確実に行うことができる。ミシン目線3が破断したラベルLは、ラベル破断装置60のニップ部から抜け出る前に、ラベル先端部がラベル受渡装置70に受け取られる。
なお、上記においては、ラベルLを移送しつつ破断予定弱化線を下側から押し込んで破断させる例を示したが、ラベル破断装置60は、これに限定されるものではない。例えば、ラベル破断装置60は、間欠的に移送されるラベルLに対して、Z方向に直線状に往復動作する突部材によりラベルLの破断予定弱化線を破断させてもよい。また、ラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bをクランプして反対方向に引っ張ることにより破断予定弱化線を破断させてもよい。また、ラベルLを保持した状態でエアを吹き付ける等により、破断予定弱化線を破断させてもよい。
次に、図1を参照して、ラベル破断装置60の下流側に配設されたラベル受渡装置70について説明する。
ラベル受渡装置70は、例えば、互いに接触しつつ回転駆動される無端状ベルト部材をそれぞれ含む上下一対の搬送ベルト71,72をラベルLの幅方向両側にそれぞれ備える。図1では、幅方向一方側の搬送ベルト71,72だけが示されている。搬送ベルト71,72は、ラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bを挟持しつつ矢印D方向に回転移動することによって、ラベル破断装置60から受け取ったミシン目線破断済みのラベルLを、ラベル搬送装置80の方に移動させる。このとき、搬送ベルト71,72は、ラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bを挟持するので、ラベルLの幅方向の中央部にある係合部4が搬送ベルト71,72で押さえられることがない。よって、係合部4の上側に傾斜して起立するくせが維持される。
ラベル受渡装置70は、図示しない第1及び第2センサを有する。第1センサは、破断済みラベルLを所定位置で検知してラベル検知信号を図示しない制御部に送信する。ラベル検知信号を受けた制御部が上下の搬送ベルト71,72を駆動制御することによってラベルLを下流側の端部に移動させて待機させる。
他方、第2センサは、所定位置で容器Bの位置を検出して容器検出信号を上記制御部に送信する。容器検出信号を受けた制御部が上下の搬送ベルト71,72を駆動制御することによって、下流側の端部に待機しているラベルLを容器Bに装着できるタイミングでラベル搬送装置80に受け渡すようになっている。これら第1及び第2センサにより、搬送される容器B間のピッチが一定ピッチでない場合であっても、ラベルLを容器Bに装着することができる。
図1を再び参照して、ラベル搬送装置80は、一対の無端状ベルト部材81と、吸着装置84と、ベルト駆動装置85とを有する。一対の無端状ベルト部材81は幅方向に間隔をおいて位置し、各無端状ベルト部材81は上方のラベル受取位置αから下方のラベル装着位置βまで斜め下方に延在する下面83を有する。図1では、幅方向一方側の無端状ベルト部材81だけが示されている。吸着装置84は、一対の無端状ベルト部材81の下面83にラベルLの幅方向両側の周辺部を吸着させる。また、ベルト駆動装置85は、一対の無端状ベルト部材81を循環移動させることによって、無端状ベルト部材81の下面83に吸着されている破断済みラベルLをラベル受取位置αからラベル装着位置βまで移動させる。
次に、図7及び図8を主に参照して、吸着装置84、ベルト駆動装置85、それら以外のラベル搬送装置80の構成、及びラベル搬送装置80の動作について詳細に説明する。図7は、ラベル搬送装置80の平面図であり、図8は、ラベル搬送装置80を下側から見たときの図である。なお、実際には、無端状ベルト部材81は、上方(上流側)のラベル受取位置αから下方(下流側)のラベル装着位置βまで斜め下方に延在するが、図7では、便宜上、無端状ベルト部材81を水平状態で示す。
図8に示すように、吸着装置84は、外部よりも気圧が低い低圧室87を幅方向の両側に有する。図7に示すように、各低圧室87は、樹脂や金属等の材質からなる一対の側壁87s、上壁87t、前壁87f及び後壁87rで画定される。各低圧室87は、上方のラベル受取位置αから下方のラベル装着位置βまで斜め下方に延在する。図8に示すように、低圧室87は下方側が開口し、低圧室87の下方側開口はラベル受取位置αからラベル装着位置βまで移動する無端状ベルト部材81で塞がれている。
図7に示すように、低圧室87の外方の側壁87sには、複数の取付孔88が設けられる。複数の取付孔88は、低圧室87の延在方向に間隔をおいて配設されている。図8に示すように、各取付孔88には接続配管89が取り付けられ、各接続配管89は真空ポンプSPに接続されている。これら接続配管89及び真空ポンプSPは、吸着装置84に含まれる。
図8に示すように、無端状ベルト部材81には、ベルト移動方向に間隔をおいて複数の吸着孔81kが設けられている。真空ポンプSPの稼動により低圧室87内のエアが接続配管89を介して真空ポンプSP側に流動することによって低圧室87の気圧が外圧よりも低くなり、破断済みラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bが吸着孔81kで吸着保持される。
次に、ベルト駆動装置85について説明する。図7に示すように、ベルト駆動装置85は、1つの駆動プーリPkと、2つの第1及び第2従動プーリP1,P4と、2つの第1及び第2ガイドプーリP2,P3と、動力伝達用の2つの第1及び第2歯車H1,H2とを備える。駆動プーリPk、第1及び第2ガイドプーリP2,P3、及び第1及び第2歯車H1,H2は、低圧室87の上方に配置される。また、第1従動プーリP1は、低圧室87の前方に配置され、第2従動プーリP4は、低圧室87の後方に配置される。
駆動プーリPkは、図示しないモータによって矢印G方向に駆動される。駆動プーリPkと、第1歯車H1とには、動力伝達ベルト92が掛け渡されている。また、第1歯車H1は、第2歯車H2に噛合している。また、無端状ベルト部材81は、第1従動プーリP1の前側部分(下流側部分)、第1ガイドプーリP2の下側、第2歯車H2の上側、第2ガイドプーリP3の下側及び第2従動プーリP4の後側(上流側)を通過する状態で、各プーリP1〜P4及び第2歯車H2にループ状に掛け渡されている。その結果、駆動プーリPkが駆動されると、その動力が第1及び第2歯車H1,H2を介して無端状ベルト部材81に伝達され、無端状ベルト部材81が、第1従動プーリP1、第1ガイドプーリP2、第2歯車H2、第2ガイドプーリP3、第2従動プーリP4、第1従動プーリP1の順に矢印Iで示す方向に循環移動される。
以上が、吸着装置84及びベルト駆動装置85の構成である。次に、それら以外のラベル搬送装置80の構成について説明する。図7及び図8を参照して、ラベル搬送装置80は、ラベル装着位置βにおいて一対の無端状ベルト部材81の下面83に対向する一対のベルト対向部材91を有する。各ベルト対向部材91は、金属や樹脂等からなる。ベルト対向部材91は、無端状ベルト部材81の下面83と略平行に配置される板状の本体部98を有する。本体部98の厚みはラベルLを容器に装着するのを妨げないよう薄くしておくことが好ましく、例えば、0.5〜2mmである。図7及び図8に示すように、各ベルト対向部材91の本体部98は、低圧室87における下流側の半分程度の領域で高さ方向に対向する。また、図8に示すように、各ベルト対向部材91の本体部98は、ラベル装着位置βにおいて無端状ベルト部材81の幅方向の略全領域と高さ方向に重なっている。ベルト対向部材91の本体部98の上面と、無端状ベルト部材81の下面83との間の隙間は、ラベルLの厚さよりも大きく、好ましくは、ラベルLの厚さよりも若干大きくなっている。
なお、この例では、ベルト対向部材91の本体部98が、無端状ベルト部材81の下面83と略平行に配置される場合について説明したが、ベルト対向部材の本体部は、無端状ベルト部材の下面に高さ方向に対向していればよく、無端状ベルト部材の下面と略平行に配置されなくてもよい。また、ベルト対向部材91の本体部98が、ラベル装着位置βにおいて無端状ベルト部材81の幅方向の略全領域と高さ方向に重なっている場合について説明したが、ベルト対向部材の本体部は、ラベル装着位置βにおいて無端状ベルト部材の幅方向の一部と重なる構成でもよい。
図7に示すように、各ベルト対向部材91には、本体部98の外側面94から垂直に屈曲する板状の取付部97が設けられる。ベルト対向部材91は、取付部97に取り付けられる取付板101を介して低圧室87の側壁87sに固定される。
図8に示すように、ラベル搬送装置80は、略直角に折れ曲がったハンドル部105を有する。ハンドル部105は、幅方向に延在する丸棒部105aと、丸棒部105aの一端部から直交して延びる把持部105bとを有する。丸棒部105aは、他端部が低圧室87の側壁87sに溶接や接着剤によって固定され、ラベル搬送装置80の静止部107の雌ねじに螺合する雄ねじを有する。ユーザが把持部105bを回転させると、丸棒部105aが静止部107に対して矢印Mで示す幅方向に移動し、一方の無端状ベルト部材81が他方の無端状ベルト部材81に対して幅方向に移動する。これにより、このラベル搬送装置80は、幅方向のサイズが異なるラベルLに適用できる。
上記構成において、このラベル搬送装置80は、次のように動作する。すなわち、吸着装置84の駆動によって、破断済みラベルLがラベル受取位置αで無端状ベルト部材81の下面にある吸着孔81kに吸着される。この状態で、ラベルLは、ベルト駆動装置85による一対の無端状ベルト部材81の駆動によってラベル受取位置αからラベル装着位置βまで搬送される。ラベルLのラベル装着位置βへの搬送の際、一対の無端状ベルト部材81は、ラベルLの幅方向両側の周辺部7a,7bを吸着保持するので、ラベルLの幅方向の中央部にある係合部4が無端状ベルト部材81から力を受けることがなく、係合部4の上側に傾斜して起立するくせが維持される。
破断済みラベルLがラベル装着位置βにおいて斜め下側に搬送されることによって、ラベルLが高さ方向でX方向(図1参照)に搬送されている容器Bの頭部(キャップ部)Cに近づく。そして、図3(b)に示すように、ミシン目線3の破断によって形成された破断開口部が容器Bの頭部Cに挿通される。これにより、ラベルLは、容器Bにおいて頭部Cの下方に連なって位置する首部の周囲に装着される。
ラベル装着位置βでラベルLが容器Bに装着される際、破断済ラベルLの係合部4が容器Bの頭部Cによって下方から押し広げられると、ラベルLの幅方向の周辺部7a,7bが内側に湾曲されるので、ラベルLが無端状ベルト部材81の下面83から離れ易くなる。この状況において、仮にラベルLが無端状ベルト部材81の下面83から離れると、ラベルLが適切に容器Bの首部に装着されないおそれがある。本実施形態のラベル装着装置では、ベルト対向部材91によってラベルLが容器Bに装着される前に無端状ベルト部材81の下面83から離れるのが抑制される。したがって、ラベル装着位置βにおいてラベルLが容器Bの所定位置に装着されるまでラベルLが吸着された状態をより確実に維持することができる。
なお、ベルト対向部材91の本体部98が、板形状を有する場合について説明したが、ベルト対向部材の本体部は、板形状以外の形状、例えば、丸棒形状や角柱形状等で構成されてもよい。また、モータ駆動のプーリPkが1つで、モータ非駆動のプーリP1〜P4が4つである場合について説明したが、モータ駆動のプーリ及びモータ非駆動のプーリの数や各種プーリ等のレイアウトは、図7に示す例に限らない。
また、ベルト対向部材91が低圧室87における下流側の半分程度の領域に高さ方向に対向する場合について説明したが、ベルト対向部材は、低圧室の下流側の少なくとも一部に対向すればよい。また、ベルト対向部材91が、ラベル装着位置βにおいて無端状ベルト部材81の幅方向の略全領域と高さ方向に重なる場合について説明したが、ベルト対向部材は、ラベル装着位置βにおいて無端状ベルト部材の幅方向の一部と高さ方向に重ならなくてもよく、幅方向において一対の無端状ベルト部材81間にはみ出してもよい。
次に、図9及び図10を参照して、ラベル搬送装置80の下流側に配設されるラベル押圧装置110の構成及び動作について詳細に説明する。図9は、図1におけるラベル押圧装置110周辺の拡大図である。また、図10は、図9において矢印Nで示す方向から見たときのラベル押圧装置110の図である。なお、図9及び図10においては、バー14a,14bの図示を省略する。
図9に示すように、ラベル押圧装置110は、押さえ部材111と、この押さえ部材111を支持する支持台113とを有する。支持台113は、ラベル装着位置βの周辺で押さえ部材111を支持する。図10に示すように、支持台113は、取付部115と、吊下げ部117とを有する。吊下げ部117は、取付部115に対する高さ方向の吊下げ位置をラックピニオン機構120によって調整できる。取付部115の側方にあるツマミ125が回されると、ツマミ125に同期して取付部115内のピニオン122が回転し、吊下げ部117内のラック123がピニオン122に対して矢印Kで示す高さ方向に相対移動する。その結果、取付部115に対して吊下げ部117が高さ方向に相対移動し、吊下げ部117と一体に構成される押さえ部材111が、取付部115に対して高さ方向に相対移動するようになっている。
図10に示すように、押さえ部材111は、断面コ字状の形状を有し、下側に開口している。押さえ部材111は、幅方向に間隔おいて位置する一対の側壁部130を有する。一対の側壁部130間の間隔W3は、容器Bの頭部Cの直径W4よりも長く、容器Bにおける円筒状の胴部の直径W5よりも短い。図9に示すように、各側壁部130の下側には押圧部131が設けられる。押圧部131は、上流側から下流側に斜め下方に延在するガイド部131aと、ガイド部131aの下流側の端部からX方向に略平行に延在する水平方向延在部131bとを有する。ガイド部131aの下面の上流側端部は、容器Bの頭部Cの下端位置よりも上方に位置している。また、水平方向延在部131bの下面は、容器Bの所定位置に装着された破断済みラベルLの係合部4の下端部と略同じ高さに配設されている。この押圧部131の構成により、ラベルLが容器Bの所定位置よりも高い位置に装着されたとしても、ラベルLの係合部4(図3(a)参照)が水平方向延在部131bで所定位置に押さえ込まれる。これにより、ラベルLが容器Bの所定位置に装着される。
図9に示すように、取付部115は、X方向に略平行に延在する水平方向延在部135と、鉛直方向延在部136とを有し、吊下げ部117は、鉛直方向延在部136に吊下げられている。鉛直方向延在部136は、ラックピニオン機構や長孔と締結部材とを用いた固定等によって、水平方向延在部135に対して矢印Jで示す方向に移動可能になっている。その結果、押圧部131の配設位置は、高さ方向のみならずX方向にも調整可能となっている。これにより、押圧部131の位置を適切に調整し、ラベルLの係合部4の所定位置を押さえ込むことができる。
上述したように、本実施形態のラベル装着装置によれば、ラベルLが無端状ベルト部材81の下面83に吸着されるようになっているので、従来技術との比較においてラベルLの下面を上側に押圧する下側搬送ベルトを必要とせず、下側搬送ベルトを省略できる。したがって、胴部から首部にかけての肩部のラインが水平方向に膨出した形状の容器Bであっても、ラベル搬送装置80が容器肩部に接触することなく容器Bの首部にラベルLを良好に装着できる。
また、ラベル破断装置60がラベルLの破断予定弱化線を破断させるので、ラベルの保管・搬送時のラベルの引っ掛かりが防止され、ラベルの取扱いが容易である。さらに、ラベルを無端状ベルト部材の下面に吸着させるのみで、ラベルの破断開口部に容器の頭部を挿入し易くなる。特に、ラベル破断装置60の突部68bがラベルLの中央領域を下側から押し込んでラベルLの破断予定弱化線を破断させる場合、破断予定弱化線が破断した結果としてラベルLに形成される破断開口部の縁部に生じる係合部4に上側に傾斜して起立するくせが付く。その結果、ラベルLの破断開口部に容器Bの頭部Cを挿入し易くなる。
また、ラベル搬送装置80は、ラベル装着位置βにおいて一対の無端状ベルト部材81の下面83に対向する一対のベルト対向部材91を有し、ラベルLは、ラベル装着位置βにおいてラベルLの幅方向両側の周辺部が一対の無端状ベルト部材81の下面83と一対のベルト対向部材91の上面に挟まれる。これにより、ラベル装着位置βにおいてラベルLが吸着された状態を維持できる。その結果、ラベルLを無端状ベルト部材81から容器Bにより確実に装着できる。
更には、ラベルLが容器Bの所定位置よりも高い位置に装着された場合であっても、ラベルLがラベル押圧装置110の押圧部131に接触することによってラベルLを容器Bの所定位置に下降させることができる。よって、ラベルLを容器Bの所定位置に確実に装着できる。
なお、本発明は、上記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の均等な範囲において種々の改良や変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、図1に示すように、側方から見たとき(Z方向と下面83の延在方向とを含む断面において)、無端状ベルト部材81の下面83が、上方のラベル受取位置αから下方のラベル装着位置βまで斜め下方に略直線状に延在している。しかし、無端状ベルト部材81の下面83は、例えば、側方から見たとき、上方のラベル受取位置から直線状に斜め下方に延在した後に水平方向(X方向)に直線状に延在することによって、下方のラベル装着位置βに到達する構成でもよい。この構成は、例えば、回動可能なローラで無端状ベルト部材81に力を付与することによって、無端状ベルト部材81の下面83の延在方向を斜め下方に向かう延在方向から水平方向に変えることによって実現できる。このように、無端状ベルト部材81の下面83は、上方のラベル受取位置αから、そのラベル受取位置αに対して斜め下方に位置するラベル装着位置βまで、如何なる経路を通って斜め下方に延在してもよい。
また、一対の無端状ベルト部材81の下面83は、当該下面83の延在方向が法線方向となる断面(以下、下面直交断面という)における断面形状が、ラベル受取位置αからラベル装着位置βまで変わらずに略同一の直線上に位置する2つの直線形状となっていてもよい。又は、一対の無端状ベルト部材81の下面83は、下面直交断面における断面形状が、ラベル受取位置αからラベル装着位置βまで変わらずに略ハ字状(八字状)の形状となっていてもよい。又は、一対の無端状ベルト部材81の下面83は、下面直交断面における断面形状が、ラベル受取位置αから第1位置まで略同一の直線上に位置する2つの直線形状となっていて、その後、変形して、第1位置よりもラベル装着位置β側の第2位置からラベル装着位置βまで略ハ字状(八字状)の形状となっていてもよい。又は、一対の無端状ベルト部材81の下面83は、下面直交断面における断面形状が、ラベル受取位置αからラベル装着位置βに行くにしたがって、略同一の直線上に位置する2つの直線形状から略ハ字状(八字状)の形状に徐々に変動する構成等であってもよい。
下面直交断面において、ラベルLの一対の幅方向周辺部7a,7b(図3(a)参照)が略ハ字状(八字状)の形状となっていれば、一対の係合部4(図3(a)参照)がお互いから離間するように起立することになる。したがって、ラベルLが容器Bに装着され易くなる。したがって、一対の無端状ベルト部材81の下面83は、少なくともラベル装着位置βにおいて、下面直交断面における断面形状が、略ハ字状(八字状)の形状となっていると好ましい。なお、ラベル装着位置βにおいて、一対の無端状ベルト部材81の下面83の当該断面形状が、略ハ字状(八字状)の形状である場合、一対の対向部材91の下面直交断面における断面形状が、一対の無端状ベルト部材81の下面83の断面形状に対応する略ハ字状(八字状)の形状であると好ましいことは、言うまでもない。
また、本発明のラベル装着装置によりラベルが装着される容器が、胴部から首部にかけての肩部のラインが水平方向に膨出した形状の容器に限らないことは言うまでもなく、本発明のラベル装着装置によりラベルが装着される容器は、如何なる形状の容器、例えば、なで肩形状の容器等であってもよい。