JP2024043684A - ラベル被覆装置、ラベル装着装置、及び、ラベル被覆用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ラベル原反を所定長さずつ送り出す際のラベルにかかる負荷を低減させることで、ラベルが破れてしまうことを防ぐことを主たる課題とするものである。【解決手段】帯状のラベル原反Ｚを所定長さずつカットしながら、そのカットされてなるラベルＬを容器Ｂに被覆させるラベル被覆装置１００であって、ラベル原反Ｚを所定長さずつカッター２０に送り出す送りユニット１１と、送りユニット１１よりも手前に設けられており、ラベル原反Ｚが巻き掛けられるとともに、ラベル原反Ｚの搬送をガイドするガイドローラ１３と、ガイドローラ１３の回転を制御する制御部１２とを備えるようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、ラベル被覆装置、ラベル装着装置、及び、ラベル被覆用プログラムに関するものである。

従来のラベル被覆装置としては、特許文献１に示すように、帯状のラベル原反を所定長さずつカッターに送り出してカットすることで、筒状のラベルにして容器に被せるように構成されたものがある。

この装置にはラベル原反を挟み込む一対の送りローラが用いられており、これらの送りローラの回転及び停止を繰り返すことで、ラベル原反が間欠的に送り出されるように構成されている。

かかる構成において、送りローラの上流側には、ラベル原反の搬送をガイドするためのガイドローラが設けられており、このガイドローラにラベル原反が巻き掛けられている。

しかしながら、このような構成であると、ガイドローラが例えば回転しない固定ローラであれば、送り出されているラベル原反とガイドローラとの間に摩擦が生じて、ラベルに負荷がかかる。

そうすると、この負荷により、フィルム製のラベルであれば、ミシン目が破れてしまうし、紙製のラベルであれば、やはり途中で破れてしまう。

負荷を低減するべく、ガイドローラを回転自在なフリーローラにする構成も考えられる。
ところが、この場合は、ラベル原反の送り出しを停止するタイミングで、ラベル原反が慣性によりガイドローラから送りローラ側に送り込まれてしまい、弛みが生じてしまったり、フリーローラが慣性で回転してしまい、結局のところ、フリーローラとラベル原反との間の接触箇所に摩擦が生じて、上述した問題を解決することすらできなかったりする場合がある。

特開２０１７－１７８４２０号公報

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決すべくなされたものであり、ラベル原反を所定長さずつ送り出す際のラベルにかかる負荷を低減させることで、ラベルが破れてしまうことを防ぐとともに、ラベル原反に生じる弛みを軽減することを主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係るラベル被覆機構は、帯状のラベル原反を所定長さずつカットしながら、そのカットされてなるラベルを容器に被覆させるラベル被覆装置であって、前記ラベル原反を所定長さずつカッターに送り出す送りユニットと、前記送りユニットよりも手前に設けられており、前記ラベル原反が巻き掛けられるとともに、前記ラベル原反の搬送をガイドするガイドローラと、前記ガイドローラの回転を制御する制御部とを備えることを特徴とするものである。

このように構成されたラベル被覆装置によれば、ガイドローラとして固定ローラやフリーローラを用いる構成とは異なり、ラベル原反の搬送やその停止のタイミングなどに合わせてガイドローラの回転を制御することができる。
これにより、ラベルにかかる負荷を低減させることが可能となり、ラベルの破れを防ぐことができ、なおかつ、ラベル原反に生じる弛みを軽減することも可能となる。

前記送りユニットが、前記ラベル原反を挟みながら回転する一対の送りローラを有し、前記制御部が、前記送りローラの回転及び停止を繰り返すとともに、前記送りローラの回転と同時に前記ガイドローラを回転させることが好ましい。
このような構成であれば、ラベル原反を送り出し始める際にテンションが増大することを防ぐことができ、ラベル原反の送り出し時におけるラベルの破損を防ぐことができる。

一方、ラベル原反の送り出しを停止させる場合は、一見すると理論的には、送りローラの回転と同時にガイドローラの回転を停止させることで、ラベル原反にテンションがかからないと考えがちである。
しかしながら、実際のところは、送りローラとラベルとの間のスリップや、ラベル原反を挟み込ませることによる送りローラの変形などに起因して、送りローラによる送り量は理論値よりも少なくなり、その結果、ラベル原反に弛みが生じてしまう。

かといって、送りローラよりも後にガイドローラを停止させるのでは、ラベル原反がより弛んでしまう方向となる。

そこで、前記制御部が、前記送りローラの回転を停止させる前に、前記ガイドローラの回転を停止させることが好ましい。
このような構成であれば、ガイドローラの回転が適切なタイミングで停止するように調整することができ、送りローラとガイドローラとの間のラベル原反にかかるテンションに強弱をつけることが可能となる。
これにより、トレードオフの関係にあるラベル原反への負荷と弛みとのバランスを取ることができる。

前記ガイドローラが、前記送りユニットの上方に配置されていることが好ましい。
このような構成であれば、ガイドローラと送りユニットとの間に、例えば印字やバーコードなどを撮像するカメラなど、種々のオプション機器を取り付けるためのスペースを確保することができ、製品のラインナップを充実させることができる。

一方、オプション機器の取付スペースを大きく取るべく、送りユニットからガイドローラまでの距離を大きく取ると、前記ガイドローラが、前記ラベル原反を垂下させるものとなる。
その結果、ガイドローラに対するラベル原反の巻き付け角度が大きくなるので、背景技術で述べた課題がより顕著に現れる。すなわち、ガイドローラが固定ローラであれば、ラベル原反の送り出し時における負荷が大きくなるし、一方で、ガイドローラがフリーローラであれば、搬送停止時に発生する慣性により意図しない余分な送り量が生じてしまい、ラベル原反に弛みが生じる。

そこで、このような場合には、本発明による作用効果をより顕著に発揮させることができ、ラベル原反の送り出し時における負荷を低減しつつ、停止時における弛みの発生を抑えることができ、なおかつ、オプション機器の取付スペースを十分に確保することも可能となる。

本発明に係るラベル装着装置は、上述したラベル被覆機構と、前記筒状ラベルを加熱して収縮させることで前記容器に装着させる加熱トンネルとを備えることを特徴とするものである。

また、本発明に係るラベル装着用プログラムは、帯状のラベル原反を所定長さずつカットしながら、そのカットされてなるラベルを容器に被覆させるラベル被覆装置に用いられるプログラムであって、前記ラベル被覆装置が、前記ラベル原反を所定長さずつカッターに送り出す送りユニットと、前記送りユニットよりも手前に設けられており、前記ラベル原反が巻き掛けられるとともに、前記ラベル原反の搬送をガイドするガイドローラとを有し、前記ガイドローラの回転を制御する制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするものである。

このように構成されたラベル装着装置やラベル装着用プログラムであれば、上述したラベル被覆装置と同様の作用効果を発揮させることができる。

このように構成した本発明によれば、ガイドローラとして固定ローラやフリーローラを用いた場合に生じる問題を解決することができる。すなわち、ラベル原反の送り出し時における負荷を低減させることができ、ラベルが破れてしまうことを防ぐことが可能となるうえ、ラベル原反の停止時における弛みの発生を抑えることができる。その結果、ラベルを容器に被覆させる速度を向上させることができ、装置の能力アップを図れる。

一実施形態のラベル装着装置の全体構成を示す模式図。 同実施形態のラベル被覆装置の構成を示す模式図。 同実施形態の制御部の動作を説明するためのグラフ。 その他の実施形態のラベル被覆装置の構成を示す模式図。

以下に、本発明に係るラベル被覆装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態のラベル装着装置Ｘは、図１に示すように、容器Ｂに筒状ラベルＬを被覆するラベル被覆装置１００と、筒状ラベルＬが被覆された容器Ｂを加熱して収縮させることで容器Ｂに装着させる加熱トンネル２００とを備えるものである。なお、筒状ラベルＬは、この実施形態ではシュリンクラベルと称されるフィルム製のラベルであるが、紙製のラベルであっても良い。

加熱トンネル２００は、例えば熱風、蒸気、又は過熱蒸気を用いて筒状ラベルＬを熱収縮させるものなど、種々のタイプのものを挙げることができる。ただし、筒状ラベルＬが紙製の場合など、ラベル装着装置Ｘとしては、必ずしも加熱トンネル２００を備えている必要はない。

ラベル被覆装置１００は、図２に示すように、ラベル原反Ｚを所定長さずつカットして、そのカットされてなる筒状ラベルＬを容器Ｂに被覆するものである。

ラベル原反Ｚは、多数枚の筒状ラベルＬが連なったものを例えばロール状にしたものであり、回転ドラムＤなどにセットされる。ただし、ラベル原反Ｚは、必ずしもロール状である必要はなく、多数枚の筒状ラベルＬが連なったものが折り重ねられたものであっても良い。

具体的にこのラベル被覆装置１００は、図２に示すように、ラベル原反Ｚを搬送する搬送機構１０と、ラベル原反Ｚをカットするカッター２０と、カットされた筒状フィルムが通されて筒状に開く所謂マンドレル３０とを備えている。

本発明に係るラベル被覆装置１００は、搬送機構１０にポイントがあるので、以下に詳述する。

搬送機構１０は、図２に示すように、ラベル原反Ｚを所定長さずつカッター２０に送り出す送りユニット１１と、この送りユニット１１の動作を制御する制御部１２と、ラベル原反Ｚの搬送をガイドするガイドローラ１３とを備えている。

送りユニット１１は、ラベル原反Ｚを挟みながら回転する一対の送りローラ１４を有している。これらの送りローラ１４は、互いに等しい径寸法を有するものであり、例えばサーボモータに接続されて回転速度が可変なものである。

制御部１２は、物理的には、ＣＰＵやメモリなどを備えた汎用乃至専用のコンピュータであり、前記メモリに記憶されているラベル被覆用プログラムに従ってＣＰＵやその周辺機器が協働することにより、機能的には、上述したサーボモータを制御することで送りローラ１４の回転を制御する機能を備えるものでる。

この制御部１２は、送りローラ１４の回転及びその回転の停止を交互に繰り返すものであり、具体的には、送りローラ１４を所定角度（以下、送り角度ともいう）回転させた後、送りローラ１４の回転を所定時間（以下、送り停止時間ともいう）停止させるといった動作を繰り返すように構成されている。これにより、ラベル原反Ｚは、送りローラ１４から所定長さずつカッター２０に向かって送り出される。

ガイドローラ１３は、送りユニット１１の手前、言い換えれば、ラベル原反Ｚの搬送方向上流側に設けられており、ラベル原反Ｚが巻き掛けられるものである。

なお、ラベル原反Ｚの搬送をガイドするためのローラは、送りユニット１１の手前の複数個所に設けられているが、本実施形態のガイドローラ１３は、これらのローラのうち、送りユニット１１の最も近くに配置されたものである。なお、ここでの「近く」とは、空間的な距離の近さではなく、ラベル原反Ｚの搬送方向に沿った距離の近さである。

このガイドローラ１３は、送りユニット１１の鉛直上方に配置されるとともに、ラベル原反Ｚが下方から巻き掛けられて、そのラベル原反Ｚを垂下させるものである。これより、上述した一対の送りローラ１４とガイドローラ１３との間でラベル原反Ｚが鉛直方向に沿って掛け渡されることになる。

本実施形態のガイドローラ１３は、その径寸法が、上述した送りローラ１４と等しい径寸法であり、これにより、ガイドローラ１３と送りローラ１４とが、互いに等しい回転速度及び回転加速度で回転する。

然して、このガイドローラ１３は、例えばサーボモータに接続されて回転速度が可変なものであり、上述した制御部１２が、ガイドローラ１３の回転を制御するように構成されている。

より具体的に説明すると、制御部１２は、上述した送りローラ１４の回転と停止とを繰り返す動作に伴い、送りローラ１４の回転と同時にガイドローラ１３を回転させ、送りローラ１４の回転を停止させる前に、ガイドローラ１３の回転を停止させる。

なお、ここでいう「停止させる」とは、停止させ始めるタイミングという意味であっても良いし、停止し終えるタイミングという意味であっても良く、本実施形態では前者の意味で用いている。

すなわち、本実施形態の制御部１２は、図３に示すように、送りローラ１４の回転と同時にガイドローラ１３を回転させ始め、この場合は、両ローラ１３、１４を同じ加速度で回転させ始める。

一方、停止時における制御部１２は、同図３に示すように、送りローラ１４の回転を停止させ始める前にガイドローラ１３の回転を停止させ始め、その後、同じタイミングで両ローラ１３、１４が停止し終える。つまり、ガイドローラ１３が停止し始めてから停止し終えるまでの時間は、送りローラ１４が停止し始めてから停止し終える時間よりも長く設定されている。言い換えれば、停止時におけるガイドローラ１３の加速度（速度の傾き）は、停止時における送りローラ１４の加速度（速度の傾き）よりも小さい。

なお、ガイドローラ１３の回転させ始めるタイミング、その回転速度が目標速度に達するまでの時間、その回転を停止させ始めるタイミング、及び、回転が停止し終えるまでの時間は、それぞれが変更可能に設定されている。また、目標速度も可変である。

送りローラ１４に関しても同様に、回転させ始めるタイミング、その回転速度が目標速度に達するまでの時間、その回転を停止させ始めるタイミング、及び、回転が停止し終えるまでの時間は、それぞれが変更可能に設定されている。また、目標速度も可変である。

本実施形態の制御部１２は、ガイドローラ１３によるラベル原反の送り量（以下、第１送り量ともいう）よりも、送りローラ１４によるラベル原反の送り量（以下、第２送り量ともいう）が少なくなるように、ガイドローラ１３及び送りローラ１４の回転を制御する。具体的には、第２送り量が、第１送り量の６０％以上９０％以下であることが好ましく、７５％以上８０％以下であることがより好ましい。

＜本実施形態の効果＞
このように構成したラベル被覆装置１００によれば、ガイドローラ１３として固定ローラやフリーローラを用いる構成とは異なり、ラベル原反Ｚの搬送やその停止のタイミングなどに合わせてガイドローラ１３の回転を制御することができる。
これにより、ラベル原反Ｚにかかる負荷を低減させることが可能となり、ラベル原反Ｚの破れを防ぐことができ、なおかつ、ラベル原反Ｚに生じる弛みを軽減することも可能となり、ひいては筒状ラベルＬを容器Ｂに被覆させる速度を向上させることができ、装置の能力アップを図れる。

また、制御部１２が、送りローラ１４の回転と同時に前記ガイドローラ１３を回転させるので、ラベル原反Ｚを送り出し始める際にテンションが増大することを防ぐことができ、ラベル原反Ｚの送り出し時におけるラベル原反Ｚの破損を防ぐことができる。

一方、ラベル原反Ｚの送り出しを停止させる場合は、一見すると理論的には、送りローラ１４の回転と同時にガイドローラ１３の回転を停止させることで、ラベル原反Ｚにテンションがかからないと考えがちである。

しかしながら、実際のところは、送りローラ１４とラベル原反Ｚとの間のスリップや、ラベル原反Ｚを挟み込ませることによる送りローラ１４の変形などに起因して、送りローラ１４による送り量は理論値よりも少なくなり、その結果、ラベル原反Ｚに弛みが生じてしまう。

かといって、送りローラ１４よりも後にガイドローラ１３を停止させるのでは、ラベル原反Ｚがより弛んでしまう方向となる。

これに対して、本実施形態の制御部１２が、送りローラ１４の回転を停止させる前に、ガイドローラ１３の回転を停止させるので、ガイドローラ１３の回転が適切なタイミングで停止するように調整することができ、送りローラ１４とガイドローラ１３との間のラベル原反Ｚにかかるテンションに強弱をつけることが可能となる。
これにより、トレードオフの関係にあるラベル原反Ｚへの負荷と弛みとのバランスを取ることができる。

そのうえ、ガイドローラ１３が、送りユニット１１の上方に配置されているので、ガイドローラ１３と送りユニット１１との間に、例えば印字やバーコードなどを撮像するカメラなど、種々のオプション機器を取り付けるためのスペースを確保することができ、製品のラインナップを充実させることができる。

一方、オプション機器の取付スペースを大きく取るべく、送りユニット１１からガイドローラ１３までの距離を大きく取ると、ガイドローラ１３が、ラベル原反Ｚを垂下させるものとなる。
その結果、ガイドローラ１３に対するラベル原反Ｚの巻き付け角度が大きくなるので、ガイドローラ１３が固定ローラであれば、ラベル原反Ｚの送り出し時における負荷が大きくなるし、一方で、ガイドローラ１３がフリーローラであれば、搬送停止時に発生する慣性により意図しない余分な送り量が生じてしまい、ラベル原反Ｚに弛みが生じる。

これに対して、本実施形態の構成によれば、ラベル原反Ｚの送り出し時における負荷を低減しつつ、停止時における弛みの発生を抑えることができ、なおかつ、オプション機器の取付スペースを十分に確保することも可能となる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。

例えば、ガイドローラ１３は、ラベル原反Ｚが垂下されるものである必要はなく、図４に示すように、側方から巻き掛けられるものであっても良い。

また、制御部１２により回転を制御されるガイドローラ１３の数は１つに限らず、複数のガイドローラ１３が制御部１２により回転制御されても良い。

さらに、前記実施形態では、送りローラ１４の停止の前にガイドローラ１３を停止させていたが、送りローラ１４の停止と同時にガイドローラ１３を停止させても良い。

加えて、前記実施形態では、送りローラ１４の回転度と同時に同じ加速度でガイドローラ１３を回転させ始めていたが、例えば送りローラ１４のスリップなどを考慮して、ガイドローラ１３を同時に回転させつつ、加速度を送りローラ１４よりも小さくしても良い。

そのうえ、送りローラ１４及びガイドローラ１３は、前記実施形態では互いに等しい径寸法のものであったが、互いに異なる径寸法のものであっても良い。

また、前記実施形態では、送りローラ１４をサーボモータで制御する態様を述べたが、必ずしもサーボモータを用いる必要はなく、この場合は、送りローラ１４の回転角度をエンコーダ等により検出し、その検出信号を用いてガイドローラ１３の回転を制御する態様が考えられる。

さらに、本発明に係るラベル被覆装置１００は、筒状のシュリンクラベルを容器Ｂに被せるものとして説明したが、例えばシール状の紙ラベルや、搬送途中で糊付けされる紙ラベルを容器Ｂに被覆する（すなわち、貼り付ける）ものであっても良い。この場合のラベル原反Ｚは、複数枚の紙ラベルが連なったものである。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

Ｘ ・・・ラベル装着装置
１００・・・ラベル被覆装置
２００・・・加熱トンネル
Ｌ ・・・ラベル
Ｂ ・・・容器
Ｚ ・・・ラベル原反
１０ ・・・搬送機構
１１ ・・・送りユニット
１２ ・・・制御部
１３ ・・・ガイドローラ
１４ ・・・送りローラ
２０ ・・・カッター
３０ ・・・マンドレル

Claims (7)

1. 帯状のラベル原反を所定長さずつカットしながら、そのカットされてなるラベルを容器に被覆させるラベル被覆装置であって、
   前記ラベル原反を所定長さずつカッターに送り出す送りユニットと、
   前記送りユニットよりも手前に設けられており、前記ラベル原反が巻き掛けられるとともに、前記ラベル原反の搬送をガイドするガイドローラと、
   前記ガイドローラの回転を制御する制御部とを備えることを特徴とするラベル被覆装置。
2. 前記送りユニットが、前記ラベル原反を挟みながら回転する一対の送りローラを有し、
   前記制御部が、前記送りローラの回転及び停止を繰り返すとともに、前記送りローラの回転と同時に前記ガイドローラを回転させることを特徴とする請求項１記載のラベル被覆装置。
3. 前記送りユニットが、前記帯状のフィルムを挟みながら回転する一対の送りローラを有し、
   前記制御部が、前記送りローラの回転を停止させる前に、前記ガイドローラの回転を停止させることを特徴とする請求項１記載のラベル被覆装置。
4. 前記ガイドローラが、前記送りユニットの上方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のラベル被覆装置。
5. 前記ガイドローラが、前記ラベル原反を垂下させるものであることを特徴とする請求項１記載のラベル被覆装置。
6. 請求項１記載のラベル被覆機構と、
   前記帯状のラベルを加熱して収縮させることで前記容器に装着させる加熱トンネルとを備えることを特徴とするラベル装着装置。
7. 帯状のラベル原反を所定長さずつカットしながら、そのカットされてなるラベルを容器に被覆させるラベル被覆装置に用いられるプログラムであって、
   前記ラベル被覆装置が、
   前記ラベル原反を所定長さずつカッターに送り出す送りユニットと、
   前記送りユニットよりも手前に設けられており、前記ラベル原反が巻き掛けられるとともに、前記ラベル原反の搬送をガイドするガイドローラとを有し、
   前記ガイドローラの回転を制御する制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするラベル被覆用プログラム。