JP3655853B2

JP3655853B2 - ウェブ接合方法及びその装置

Info

Publication number: JP3655853B2
Application number: JP2001239072A
Authority: JP
Inventors: 昌男伊藤; 寛治羽田野
Original assignee: Nippon Automatic Fine Machinery Co Ltd
Current assignee: Nippon Automatic Fine Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2021-08-07
Also published as: JP2003054792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェブの接合方法とその装置、特にボトル等の容器に筒状ラベルを装着するラベラーに、リールに巻かれたラベルウェブを供給するラベルウェブ供給装置において、１つのリールから次のリールのラベルウェブを接合して供給するのに好適なウェブ接合方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボトル等の容器に筒状のシュリンクフィルムやストレッチフィルム等からなる筒状ラベル（以下、単にラベルという）を装着するラベラーでは、ラベルを印刷した原反コイルから連続状のラベルを供給し、それをラベル毎に切断して容器に嵌合して装着している。その際、１個の原反コイルの供給が終了するとその終端部に次の原反コイルの始端部を接合することによって、新たなラベル通しを行うことなく連続的にラベルを供給することができる。従来、原反コイル間のウェブ接合を自動的または半自動的に行うには、原反コイルの巻始め、巻終り位置に特殊なマークを付けていた。
【０００３】
一方、パッカー等に供給されるラベルの原反コイルは、通常単に巻心に印刷済みのラベルウェブを巻取って供給されるものが多く、そのままでは自動又は手動の原反間の接続ができないので、巻心を取外して巻戻し終端部を外に引き出す等の作業が必要であった。また、接続する原反コイルの接続位置が相違すると、ラベルの切断位置がずれることになるので、接続位置の正確な位置合わせが要求される等の問題があり、高速化が阻害されていた。このような問題は、筒状ラベルに限らず、シートラベルやその他の連続ウェブを印刷単位毎等に切断して加工する加工機にウェブを連続的に供給する場合に同様に生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、原反コイルの巻き始めと巻終わりに特殊なマークを施したり、巻戻し終端部を巻心から外側に出す等の特別な工夫を施すことなく、巻心を装着したまま原反コイルを接続することができ、且つ接続部も任意の位置でよく、高速化することができるラベルウェブ等のウェブ接合方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のウェブ接合方法は、原反コイルから加工装置に送給されるウェブの終端部に次の原反コイルから引き出されるウェブの始端部を接合するウェブ接合方法であって、送給中の現ウェブ終端を原反終了センサーが検出する工程、該現ウェブ終端を検知後に位置合わせセンサーにより現ウェブの停止位置を検出して現ウェブを停止させる工程、現ウェブに接合する次ウェブの始端部を前記現ウェブと平行に繰出す工程、前記次ウェブの停止位置を位置合わせセンサーにより検出して停止させる工程、停止した現ウェブと次ウェブを重ねた状態で接合位置で同時に切断する工程、現ウェブと次ウェブの切断端を突き合わせた状態で接合テープにより接合する工程からなることを特徴とする。前記現接合テープにより接合する工程は、ウェブ幅により切断された接合テープにより切断された端部同士を突き合わせた状態で両側から接合するのが望ましい。
【０００６】
また、本発明のウェブ接合装置は、送給中の現ウェブ終端を検出する原反終了センサー、該現ウェブの停止位置を検出する現ウェブ側位置合わせセンサー、接合する次ウェブの先端を前記現ウェブと平行にウェブ接合部に引き出す上下動可能に設けられたラベルチャック、接合する次のウェブの停止位置を検出する次ウェブ接合ウェブ側位置合わせセンサー、前記現ウェブ及び次ウェブを接合位置で同時に切断するウェブ切断手段、前記現ウェブと次ウェブの接合位置を突き合わせ状態で、該接合位置に接合テープを貼付する接合テープ貼付手段からなることを特徴とする。
【０００７】
前記ウェブ接合装置は、互いに接近移動可能に対向して設けた左右一対の接合ユニットを有し、該接合ユニットが互いに接近することにより現ウェブと次ウェブを挾んで停止させるウェブ保持パッドと、少なくとも一方の接合ユニットに接合テープを吸着保持する接合テープ吸着ホルダーとカッターとを交互に接合位置に移動させる移動手段を設けてなり、前記カッターで現ウェブと次ウェブを同時に接合位置で切断して、その状態で前記変位手段により接合テープ吸着ホルダーを切断位置に移動させて接合テープを貼付するように構成することができる。前記移動手段としては、例えば接合テープ吸着ホルダーとカッターとを回転体の両側に互いに逆向きに設けて構成し、前記回転体が１８０°回転することでカッターと接合テープ吸着ホルダーを接合面に切替対向させることができる。また、他の方法としては、カッターと接合テープ吸着ホルダーを互いに上下に移動するように構成してもよく、その構成は特に限定されない。接合テープを吸着保持する接合テープ吸着ホルダーは、両側の接合ユニットに設け、接合テープを両側より貼付するようにする事が望ましいが、片側面からの貼付でも可能である。
【０００８】
左右一対の接合ユニットは、ウェブコイルのウェブ引出位置間を移動可能に設けられた移動フレームに設けることが望ましい。さらに、前記接合テープ吸着ホルダーに接合テープをウェブの幅に対応する長さに切断して供給する接合テープ供給装置を備えることによって、接合テープ吸着ホルダーに接合テープを自動的に供給することができる。前記移動フレームに、ウェブコイルホルダーに装着された接続ウェブの始端部を把持して接続ウェブ始端を接合ユニット間に引き出すラベルチャックが上下動可能に設けることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるウェブの接合方法示す模式図である。まず、該模式図によって、本発明によるウェブの接合方法の基本原理を説明する。以下の説明では、ウェブを筒状ラベルを扁平に折り畳んだラベルウェブを例にとり説明する。
図１において、ａは現在繰り出し中のラベルウェブ（以下、現ウェブという）であり、ｂは現ウェブに接合する次のラベルウェブ（以下、次ウェブという）である。現ウェブａの通過経路には、その終端を検出する原反終了センサー１と、終端を検出後に現ウェブａの停止位置を決定するための現ウェブ位置合わせセンサー２が配置されていると共に、次ウェブｂの停止位置を決定するための次ウェブ位置合わせセンサー３が配置されている。次ウェブ位置合わせセンサー３は、次ウェブの切断位置が現ウェブａの切断位置とラベルの模様が連続となるように、停止位置を決定する位置関係で配置されている。また、現ウェブａが所定位置に停止したとき、現ウェブを所定位置から切断する現ウェブ用カッター４及び次ウェブを所定位置から切断する次ウェブ用カッター５が配置され、切断された端部同士を突合わせ状態で両側から接合するためにラベル幅に合わせて切断された接合テープ７を保持する接合テープ保持パット６₁、６₂が配置されている。なお、図１において、丸付き数字は、工程順を表している。
【００１０】
以上のような構成において、図示しないラベラーに繰り出されている現ウェブａの終端を原反終了センサー１が検出すると検出信号が出され、その後に現ウェブ位置合わせセンサー２が、ラベルの予め設定された特定の位置（ラベルの任意の位置を選択できる）を検出することにより、停止位置を決定し、現ウェブの送りを停止する。そのとき、接合位置がカッターでの切断位置に到達している。現ウェブａの停止後、直ちに現ウェブ用カッター４により接合位置を切断し、接合位置より上流の残材（図で仮想線で示されている）ａ’を除去して回収される。次に、次ウェブｂは、その始端部が現ウェブと平行に繰り出され、次ウェブ位置合わせセンサー３でラベルの予め設定された特定の位置を検出して、停止位置が決定されると、次ウェブｂの繰り出しを停止する。停止後直ちに次ウェブ用カッター５で接合位置を切断し、ラベル始端に発生する下流の残材ｂ’（図で仮想線で示されている）を除去して検出する。次いで、現ウェブと接合位置を合わせ、接合テープ保持パット６₁、６₂により、接合テープ７を前後より貼り付けてラベルを接合する。
【００１１】
以上のように本発明のラベル接合方法によれば、現ウェブの終端を検出することにより、その下流側で位置合わせセンサー２で接合位置を決定して接合位置で切断するので、ラベルコイルの終端や始端に接合のための特別のマーク等を付したり、巻心を取り外して終端を特別加工する等の必要がなく、単にテープリールに巻かれた状態にあるラベルコイルをそのそまま使用することができる。また、同様に平行して繰り出される次ウェブｂの接合位置を位置合わせセンサーで決定して接合位置で切断して、接合テープで接合位置同士を突き合わせた状態で接合されるので、接合位置は必ずしもラベルの端部でなくラベルの絵柄内部等任意の位置を選択することができ、従来のように特定の接合位置への位置決めを必要とせず、接合が簡単で高速で且つ正確に行うことができる。
【００１２】
以上は、本発明によるウェブ接合方法の基本であるが、本発明は上記に限らず、その技術思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では現ウェブの接合位置切断後、次ウェブを同様にして位置決めして切断していたが、予め又はほぼ同時に次ウェブの始端部を接合部に位置決めして供給しておき、現ウェブの接合位置の停止位置が決定され、現ウェブが停止すると、両者を重ね合わせた状態で一緒に切断するようにしても良い。
【００１３】
以下、上記接合方法を実施するためのウェブ接合装置の具体的実施形態を図面を基に詳細に説明する。
図２〜図４は、本発明のウェブ接合装置の実施形態を示し、図２はラベルウェブ送給装置と一体に構成されたウェブ接合装置の全体構成示す概略模式図である。
図中、１１は装置本体フレームであり、該装置本体フレーム内に、コイル装着部１２、原反コイル接合部１３、ラベル送給張力調整室１６が設けられ、且つそれらを操作する操作制御盤１７が適宜配置されている。
【００１４】
コイル装着部１２には、ウェブをリールに巻取った原反コイル２０が、リールホルダー２１に装着して保持される。リールホルダー２１は、複数本並列に配置され、一つの原反コイルの使用が終了間際になると次の原反コイルから自動的にウェブが引き出されて、後述する接合装置により前のウェブの後端に接合されるようになっている。そのため、リールホルダー２１には、ウェブ２２の引出端部を引出チャックが把持し易いように立てて保持するためのウェブホルダー２３（図３）が設けられている。
【００１５】
ウェブホルダー２３は、図５（ｂ）に示すように、回転自在のガイドローラ２６、ホルダーガイド２７、及び該ホルダーガイドに対向して回動する固定板２８を、それぞれフレーム２５に取り付けて構成されている。リールホルダー２１に装着された原反コイルの端部を引き出し、その端部を図５（ａ）に示すように先端部の折曲片が長くなるように鈎状に折り曲げて、該鈎状折曲部をホルダーガイド２７と固定板２８との間に挿入して挾み込むことによって、同図（ｃ）に示すように、任意の所定長さだけ上方に向けて垂直に立ち上がっている状態に保持される。このような状態に端部をセットされた原反コイルが、コイル装着部２に複数個本セットされる。なお、原反コイルがセットされたリールホルダーの番号は、操作制御盤１７に自動的に又は手動により入力されて記憶され、ウェブの接合制御に供される。
【００１６】
ウェブ接合部１３には、ウェブ自動接合装置３０と接合テープ供給装置５２が設けられている。ラベル自動接合装置３０は、図２おいて、装置本体フレーム１１に設けられたレール１８上をラベルコイル装着部上方を移動可能に設けられている。その具体的構成は、特に図３及び図４に明示されている。ラベル自動接合装置３０は、左右一対の接合ユニット３１₁、３１₂を有し、該接合ユニットは互いに接近方向又は離れる方向に移動可能に可動フレーム３２に設けられている。各接合ユニットには、ウェブの幅の長さに切断されて供給された接合テープ７を吸着保持する接合テープ吸着ホルダー３３、現ウェブと次ウェブを接合位置で同時に切断するためのラベルカッター３４（接合ユニット３１₂にはカッター受側プレート３５）が互いに１８０°位相をずらして逆向きに設けられ、それらは回転体に取り付けられたシリンダ体で軸方向に駆動可能に取り付けられている。図３に示す状態では、ラベルカッター３４とカッター側受けプレート３５がウェブの経路側に面しており、この状態でラベル接合時には、両接合ユニット３１₁、３１₂が適宜の駆動装置よって、互いに接近して、それぞれの可動フレーム３２に設けられた上下一対のウェブ保持パッド３６で接合する両ウェブをカッターの上下において両側から挟んで固定し、その状態でカッター駆動装置が作動してラベルカッター３４とカッター受側プレート３５とでウェブを切断する。
【００１７】
そして、ウェブ切断後に、回転体が作動して１８０°回転することによって、左右の接合テープ吸着ホルダー３３、３３がそれぞれ図４においてラベルカッター又はカッター受側プレート３５が位置していた位置に反転し、その状態で接合テープホルダー３３が駆動装置により互いに衝合方向に駆動されることによって、接合位置で切断されてウェブ保持パッド３６で保持されている状態にあるウェブの接合部に接合テープ７を両側から貼付し、ウェブを接合することができる。また、この装置は、種々の幅のウェブにも対応でき、且つワンタッチで簡単に型替えできるように、ウェブの幅に応じて簡単に切替ることができるラベルガイドを有している。本実施形態では、接合ユニット３１₂に基準となる基準ウェブガイド４０を上下一対設け、ウェブの一方の側縁に係合するようにし、基準ウェブガイド４０は型替えに際しても変更することなく、基準位置に固定されている。一方、接合ユニット３１₁には、基準ウェブガイド４０と対向して、ウェブの幅に応じて幅方向（図４では紙面に垂直方向）に移動可能に設けられた可動ウェブガイド４１が上下一対設けられ、ウェブの他方の側縁に係合するようになっている。可動ウェブガイド４１は、複数種のウェブの幅にワンタッチで調整できるように、予め複数種のウェブの幅に対応して符号が付されたウェブガイド調節ハンドル４２に連結して設けられ、該ハンドルを所定の符号の位置に合わせることによって、該符号に対応するウェブの幅に自動的に調節されるようになっている。
【００１８】
なお、図３、４において、４５はラベル自動接合装置３０に設けられたラベルチャックであり、可動フレーム３２と一体に移動し、接合する次の原反コイル２０の上方に到達すると、図示しない駆動装置より下降しウェブホルダー２３にセットしてあるウェブ先端を挾んで上昇して接合位置に引き上げる。４６はラベル残材排出ガイドローラである。４７は、ウェブガイドローラであり、該ウェブガイドローラには、ウェブの幅に合わせて調節できるガイドリングが設けられており、接合するウェブの幅に合わせてその間隔が調節された一対のガイドリングによって幅方向の移動を規制しながらウェブを案内する。また、図示されてないが、可動フレーム３２には、前述した原反終了センサー、現ウェブ位置合わせセンサー、次ウェブ位置合わせセンサーがそれぞれ設けられている。
【００１９】
接合テープ供給装置５０は、接合テープリール５１から接合テープ７を繰り出してウェブの幅に対応する長さに切断して、接合テープ吸着ホルダー３３に供給するものであり、その構造は特に限定されるものでなく、適宜構成することができる。本実施形態で使用する接合テープ７は、例えば台紙とアルミニウム箔の積層材からなり、接着テープであるアルミニウム箔をウェブの幅に合わせて切断し、台紙から剥離して接合部に接着する。図６は接合テープ供給装置の一例を示している。図において、５３は接合テープカッター装置、５４は接合テープ引出部、５５はテープ引出シリンダ、５６は接合テープ引出ハンドル、５７は裏紙巻取りリールである。接合テープカッター装置５３にはラベルウェブの幅に合わせて接合テープの切断位置を調節できるように、接合テープカッターハンドル５８を有し、該ハンドルを予め数種類のラベルウェブの幅に合わせて調節できるように回転角度を設定してある。該ハンドル５８をまわすことにより、接合テープカッター５９が図において左右動し、接合テープの切断位置を調節することができる。接合テープ引出部５４には、テープ分離ガイドが設けられ、接合テープを鋭角に屈曲案内することによって裏紙７₂から接着テープ片を分離できるようになっている。接合テープ引出部５４は、接合テープ引出ハンドル５６により、その位置を自在に変更することができ、引出量を調整ことができる。
【００２０】
以上のように構成された接合テープ供給装置５０は、テープ引出シリンダ５５を作動させて接合テープ７を所定量引出して接合テープカッター５９で裏紙７₂を残して切断することによってウェブ幅の長さの接着テープ片７₁を得ることができる。そして、接合テープ供給装置５０をレール１８に沿ってラベル自動供給装置の位置まで移動して、接合テープ保持パットに対向させることにより、接合テープ保持パットが接合テープ片を吸着し、接合テープ保持パットに所定長さの接合テープを供給することができる。
【００２１】
本実施形態のラベル接合装置は、以上のように構成され、少なくとも現コイルの供給が終了するまでには、ラベル自動接合装置３０は次の原反コイルの上方位置に到達しており、接合作業が開始されるまでのウェブの流れは、コイル装着部に装着されている原反コイル２０から巻戻されて、自動接合装置の接合ユニット３１₁、３１₂の間を通り、ウェブガイドローラ４７、傾斜ガイドローラ４８、移動ガイドロー４９を経てダンサローラーが配列されているラベル送給張力調整室１６に達し、ラベラーの運転速度に合わせてウェブの張力を調整してラベラーにウェブを送給している。その間に接合テープ供給装置から接合テープが接合テープ吸着ホルダーに供給されている。また、ラベルチャック４５が下降して次の原反コイルの上端部を把持して、次ウェブの位置合わせセンサーが停止位置を検出するまで引上げ、図３に示すように上昇位置で待機している。
【００２２】
現ウェブａの終端を原反終了センサーが検出されると、前記した方法によりウェブの接合工程が開始され、現ウェブと次ウェブの接合面に両側から接合テープが貼着されて両ウェブの接合が自動的に行われる。切断された現ウェブ及び次ウェブの切断片は適宜の送り出し手段によってラベル残材ボックスに送られて回収される。なお、本実施形態では接合テープを接合部の両側から貼付してあるが、片面のみに貼付することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のウェブ接合方法及びそのための装置は、上記のように構成され、現コイルの終端を検出して接合位置の位置決めを行うので、原反コイルの巻き始めと巻終わりに特殊なマークを施したり、巻戻し終端部を巻心から外側に出す等の特別な工夫を施すことなく、巻心を装着したまま原反コイルを接続することができ、且つ接続部も任意の位置でよく、制御が容易であり、高速化することができ、生産性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るウェブ接合方法の概略を示す模式図である。
【図２】本実施形態のウェブ接合装置を備えたウェブ送出装置の正面概略図である。
【図３】その要部側面図である。
【図４】ウェブ接合装置の側面図である。
【図５】ウェブ先端のウェブホルダーへの取付状態を示す工程図である。
【図６】接合テープ供給装置の平面図である。
【符号の説明】
１原反終了センサー２現ウェブ位置合わせセンサー
３次ウェブ位置合わせセンサー４現ウェブカッター
５次ウェブカッター６₁、６₂ 接合テープ保持パット
７接合テープ１２コイル装着部
１３原反コイル接合部２０原反コイル
２３ウェブホルダー３０ラベル自動接合装置
３１₁、３１₂ 接合ユニット３２可動フレーム
３４ウェブカッター３６ウェブ保持パット
４０基準ウェブガイド４１可動ウェブガイド
４５ウェブチャック５０接合テープ供給装置
５３接合テープカッター装置

Claims

原反コイルから加工装置に送給されるウェブの終端部に次の原反コイルから引き出されるウェブの始端部を接合するウェブ接合方法であって、送給中の現ウェブ終端を原反終了センサーが検出する工程、該現ウェブ終端を検知後に位置合わせセンサーにより現ウェブの停止位置を検出して現ウェブを停止させる工程、現ウェブに接合する次ウェブの始端部を前記現ウェブと平行に繰出す工程、前記次ウェブの停止位置を位置合わせセンサーにより検出して停止させる工程、停止した現ウェブと次ウェブを重ねた状態で接合位置で同時に切断する工程、現ウェブと次ウェブの切断端を突き合わせた状態で接合テープにより接合する工程からなることを特徴とするウェブ接合方法。
前記現接合テープにより接合する工程は、ウェブ幅により切断された接合テープにより切断された端部同士を突き合わせた状態で両側から接合する請求項１に記載のウェブ接合方法。
原反コイルから加工装置に送給されるウェブの終端部に次の原反コイルから引き出されるウェブの始端部を接合するウェブ接合装置であって、送給中の現ウェブ終端を検出する原反終了センサー、該現ウェブの停止位置を検出する現ウェブ側位置合わせセンサー、接合する次ウェブの先端を前記現ウェブと平行にウェブ接合部に引き出す上下動可能に設けられたラベルチャック、接合する次のウェブの停止位置を検出する次ウェブ接合ウェブ側位置合わせセンサー、前記現ウェブ及び次ウェブを接合位置で同時に切断するウェブ切断手段、前記現ウェブと次ウェブの接合位置を突き合わせ状態で、該接合位置に接合テープを貼付する接合テープ貼付手段からなることを特徴とするウェブ接合装置。
前記ウェブ接合装置は、互いに接近移動可能に対向して設けた左右一対の接合ユニットを有し、該接合ユニットが互いに接近することにより現ウェブと次ウェブを挾んで停止させるウェブ保持パッドと、少なくとも一方の接合ユニットに接合テープを吸着保持する接合テープ吸着ホルダーとカッターとを交互に接合位置に移動させる移動手段を設けてなり、前記カッターで現ウェブと次ウェブを同時に接合位置で切断して、その状態で前記変位手段により接合テープ吸着ホルダーを切断位置に移動させて接合テープを貼付するようにしてなる請求項３に記載のウェブ接合装置。
前記左右一対の接合ユニットはウェブコイルのウェブ引出位置間を移動可能に設けられた移動フレームに設けられている請求項４に記載のウェブ接合装置。
前記接合テープ吸着ホルダーに接合テープをウェブの幅に対応する長さに切断して供給する接合テープ供給装置を備えている請求項３〜５何れかに記載のウェブ接合装置。
前記ウェブが筒状ラベルを印刷した筒状ウェブを扁平に折ったラベルウェブである請求項３〜６の何れかに記載のウェブ接合装置。