JP3776577B2 - ラベル貼着方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属製缶体やガラス製瓶、プラスチック製ボトルなどの容器の外面に帯状フィルムなどの帯状材から切断して得たラベルを貼着するための方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属製缶体やガラス製瓶、プラスチック製ボトルなどの外面に所望の模様や文字などを印刷する場合、円筒状に成形された容器に対して印刷することになり、容器に直接グラビア印刷を行うことが困難である。そのため、通常はオフセット印刷により模様や文字の印刷が行われ、その上に印刷層を保護するオーバーコート層が設けられる。
【０００３】
しかし、オフセット印刷では、共通のブランケットにより全ての色のインクを重ならないように塗布するために、その色数や色調に限界がある。その結果、美麗な容器外観を得ることが困難であった。
【０００４】
そこで、容器の外面に、予め模様や文字などの印刷が施されている帯状の熱可塑性樹脂帯状フィルムを貼着する方法が提案されている。この熱可塑性樹脂帯状フィルムにはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが用いられる。この帯状フィルムの印刷に用いられる方法として、オフセット印刷以外にグラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法を選択することができる。そして、所望の模様や文字などが印刷された帯状フィルムを所定の長さに切断し、圧胴ローラによって搬送する。その場合、例えば帯状フィルムが圧胴ローラの外周面上に吸着した状態で容器の貼着位置に搬送される。その方法として、圧胴ローラの外周面に負圧孔を設け、その負圧孔から帯状フィルムを吸引することによって帯状フィルムを保持搬送することが従来知られている。切断した帯状フィルムをこのようにして搬送した後、帯状フィルムを圧胴ローラによって押圧することにより被貼着体である容器の外面に貼着する。その結果、印刷品質の高い美麗な容器外観を得ることができる。また、所望の模様や文字などを長い帯状フィルムに高速で印刷することができるので、容器の外面に直接印刷するよりも生産効率を向上させることができる。
【０００５】
しかしながらこのような方法では、圧胴ローラの負圧孔によって帯状フィルムを吸着することにより、負圧孔に位置する帯状フィルムの部分に、その表裏で圧力差が生じる。そのため、その帯状フィルムの部分が圧胴ローラの内部方向に窪む。そして、この状態で帯状フィルムを容器に貼着させると、前記の帯状フィルムの部分と容器の外周面との間に隙間が発生する。その結果、容器貼着後の帯状フィルムに凸状の吸引跡が生じ、容器の外観を損ねていた。
【０００６】
このような不都合を解消する方法として、特開平６−２１９４３２号公報には、ラベル搬送ドラムの外周面に吸引穴を設け、その吸引穴にラベルを吸着させることによってラベルを保持搬送し、さらに、ラベルが貼着位置に搬送されると吸引穴からラベルに高圧空気を吹き付けることによりラベルを容器に貼着する方法が開示されている。
【０００７】
また従来、静電気を用いてラベルを吸着する方法が知られている。その一例が、特開昭５５−１３４０４１号公報に記載されており、この方法では、接着層が設けられたラベルをその接着層に付着している台紙から剥離する際に生じる静電気を利用してラベルを帯電させることにより、ラベルを圧着ドラムに付着させ帯状フィルムを保持搬送するように構成されている。したがってこの方法では、帯状フィルムを負圧吸引する場合のような容器貼着後の帯状フィルムに凸状の吸引跡が生じることはない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した特開平６−２１９４３２号公報に記載された方法では、ラベルが薄い場合やラベルと容器との貼着圧力が大きい場合、さらに吸引穴の断面積が大きい場合などでは、ラベルを容器に貼着させる際に高圧空気を吹き付けたとしても、ラベルの凸状の吸引跡を完全になくすことはできず、容器の外観を損ねる可能性があった。また、ラベル搬送ドラムを高速回転する場合では、吸引穴での吸引から吹き付けへの切換が難しくなり、ラベルの凸状の吸引跡を完全になくすことはできず、容器の外観を損ねる可能性があった。
【０００９】
また、特開昭５５−１３４０４１号公報に記載された方法では、ラベルを台紙から剥離することによって生じる帯電量、つまり摩擦によって発生する帯電量では、圧着ドラムを高速回転する場合、ラベルにはたらく遠心力や発生する風（空気抵抗）によって、特にラベルが圧着ドラムに静電付着し始める際には、ラベルが風を巻き込み、不安定となり易く、安定した付着力を得ることができない可能性があった。また、ラベルに発生する帯電量を一定にさせることができず、圧着ドラムの回転速度によっては、圧着ドラムから一部のラベルが剥離・脱落する可能性があった。
【００１０】
この発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、帯状材を切断して得たラベルを安定して圧胴ローラに吸着させ、保持しながら高速搬送でき、さらに被貼着体に貼着した後のラベルに凸状の吸引跡が発生せず、かつラベルを被貼着体の所定の位置に確実に貼着することのできるラベル貼着方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、外周面に負圧孔が設けられた圧胴ローラに向けて帯状材を繰り出し、その帯状材の先端部を前記負圧孔で生じる負圧力で吸着するとともにその帯状材を所定長さのラベルに切断し、さらにそのラベルを前記圧胴ローラによって被貼着体に貼着するラベル貼着方法において、前記負圧孔で生じる負圧力によって前記帯状材の先端部のみを前記圧胴ローラに吸着させ、その後、前記帯状材を帯電させることによって、前記帯状材を前記圧胴ローラに静電吸着させるとともに、前記帯状材を所定長さのラベルに切断するまでの間に、前記圧胴ローラの周速を前記帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くすることにより前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向で後ろ側に相対移動させることによって、前記帯状材の吸着位置を前記圧胴ローラの回転方向とは逆方向にずらし、帯状材の先端部を前記負圧孔から外すことを特徴とするものである。
【００１２】
したがって請求項１に記載した発明によれば、圧胴ローラの外周面に設けられた負圧孔で生じる負圧力によって、圧胴ローラに吸着し始める帯状材の先端部のみを吸着し、次いで、圧胴ローラに吸着した帯状材を帯電させることによって帯状材を圧胴ローラに静電吸着させるとともに、帯状材が所定長さのラベルに切断される前に、圧胴ローラの周速を帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くすることによって帯状材を圧胴ローラの回転方向とは逆方向に滑らせ、帯状材を負圧孔から外すことができる。なお、帯状材を所定の長さに切断したラベルが静電吸着されていることにより、ラベルが負圧力によって吸着されていなくても、ラベルが圧胴ローラから剥離・脱落しない。そして、ラベルを被貼着体に貼着する際に、圧胴ローラからラベルの全域に均等な圧力をかけ、貼着することができる。その結果、貼着後のラベルに凸状の吸引跡が発生せず、美麗な容器外観を得ることができる。
【００１３】
また、圧胴ローラに吸着した帯状材の先端部を帯電させることによって、帯状材の先端部の吸着力を増大させることができる。そのため、帯状材の走行速度が速くなった場合でも、帯状材の先端部が圧胴ローラから剥離せず、帯状材を圧胴ローラに確実に吸着させることができる。その結果、生産ラインを高速化することができ、生産効率を向上することができる。
【００１４】
また請求項２に記載された発明は、請求項１に記載した構成に加えて、前記圧胴ローラの周速を前記帯状材の繰り出し速度よりも速くすることによって、前記圧胴ローラに吸着している前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向とは逆方向にずらすことを特徴とするものである。
【００１５】
したがって請求項２に記載した発明によれば、圧胴ローラの周速を帯状材の走行速度よりも速くなるように圧胴ローラを回転させ、その速度差を利用することによって、圧胴ローラに張着する帯状材を、圧胴ローラの回転方向とは見かけ上逆方向に移動させるように作用させ、遂には負圧孔での負圧力に抗して帯状材が滑る。その結果、帯状材の吸着位置を圧胴ローラの回転方向とは逆の方向にずらすことができる。
【００１６】
さらに請求項３に記載された発明は、帯状材の先端部を圧胴ローラに吸着させて帯状材を繰り出すとともに、その帯状材を先端部から所定長さに切断してラベルとし、そのラベルを前記圧胴ローラから被貼着体に貼着させるラベル貼着装置において、前記帯状材から切り取られる前記ラベルの切断長さより長い静電吸着領域と少なくとも一つの負圧孔を備えた負圧吸引領域とが、前記圧胴ローラの周面に交互に形成されるとともに、前記帯状材の繰り出し方向で前記圧胴ローラより手前側に帯状材を所定長さのラベルに切断する切断手段が配置され、前記帯状材の先端部が前記負圧吸引領域で負圧吸引され、かつ前記切断手段による切断の完了時までに、前記圧胴ローラの周速と前記帯状材の繰り出し速度との少なくとも一方を制御して、両者に速度差を生じさせ前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向で後ろ側に相対移動させることにより、前記帯状材の先端部が負圧吸引領域から静電吸着領域にずれるようにする位置制御手段が設けられ、さらに前記先端部が静電吸着領域にずれた帯状材を切断して得た前記ラベルを前記静電吸着領域に静電吸着させるように前記ラベルに電圧を付与する電荷付与手段が、前記圧胴ローラの外側でかつ切り取られる前記帯状材の先端部の近傍に設けられ、前記切断装置による切断の完了後にラベルの吸着を負圧吸引から静電吸着に切り換えるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって請求項３に記載した発明によれば、圧胴ローラに吸着し始める帯状材は、その先端部が圧胴ローラの負圧孔によって吸引され、その状態で圧胴ローラに保持されるが、切断手段によって所定長さのラベルに切断される間に、位置制御手段により圧胴ローラの回転方向とは反対方向にずらされる。その結果、帯状材あるいはこれを切断したラベルが負圧孔からずれる。またその時点では、静電吸着領域に吸着させられており、したがって切断したラベルが圧胴ローラにそのまま吸着保持される。したがってこのラベルを圧胴ローラから被貼着体に貼着する場合、負圧孔による凹部がラベルに生じていないので、被貼着体に貼着したラベルに吸引跡が生じず、その外観を美麗なものとすることができる。
【００１８】
そして請求項４に記載された発明は、請求項３における位置制御手段が、前記負圧吸引領域の負圧力を制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１９】
したがって請求項４に記載した発明によれば、帯状材の繰り出し速度と圧胴ローラの周速との差によって帯状材もしくはラベルの先端部を負圧孔から外すことができるので、装置の構成を簡素化できるとともに、制御が容易になる。
【００２０】
また請求項５に記載された発明は、請求項３における前記圧胴ローラが、耐熱導電性弾性体からなる表層部と耐熱導電性剛性体からなる芯層部とから構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって請求項５に記載した発明によれば、圧胴ローラの表層部と芯層部とを導電性材料から構成することによって、ラベルが圧胴ローラから被貼着体に貼着されると、ラベルに帯電した電荷とは逆の極性をもつ圧胴ローラの表面に誘起した電荷が圧胴ローラの表面からその表層部と芯層部とを通ってラベル貼着装置の他の部材にアースされ、逃げることができる。そのため、常に帯状材の繰り出し位置では圧胴ローラに電荷が溜まらずに済むので、静電気の影響を受けることなく帯状材の先端部が圧胴ローラの負圧孔からずらすことができ、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、帯状材が必要以上に強く吸着されたりして負圧孔からずれなくなるなどのことを防ぐことができる。
【００２２】
また、請求項６に記載された発明は、請求項３に記載した構成に加え、前記圧胴ローラの表面の十点平均粗さが、１μｍを越え１０μｍ未満であることを特徴とするものである。
【００２３】
したがって請求項６に記載した発明によれば、圧胴ローラの表層部の表面粗さが小さいことにより、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、圧胴ローラの表層部と帯状材との間にはたらく摩擦力を小さくすることができる。その結果、薄い帯状材でも伸長し過ぎることなく容易にずらすことができる。また、帯状材あるいはラベルと圧胴ローラとの密着性も向上させることができ、安定した搬送ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図１ないし図６を参照して具体的に説明する。まず、この発明における帯状フィルム（帯状材）１として熱可塑性樹脂のフィルムが用いられる。具体的には、ある程度展延し、耐熱性があるポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂が用いられる。また、その帯状フィルム１の厚さは適宜決定することができ、一例として１０〜３０μｍ程度の厚さのものを使用することができる。そして、帯状フィルム１の一方の面には、印刷層と接着層とが形成されている。つまり、帯状フィルム１の一方の面に装飾用の印刷が施され、その印刷層の表面に接着層が設けられている。そして、その印刷には熱硬化性のウレタン系樹脂からなるインキが使用される。なお、帯状フィルム１の印刷方法としてグラビア印刷やフレキソ印刷などの印刷方法が使用される。また、帯状フィルム１の接着層には熱硬化性の接着剤が使用される。勿論、帯状フィルム１の一方の面に印刷層、他方の面に接着層を形成させることも可能である。この場合には、帯状フィルム１を二層構成にして、接着層を低融点の熱可塑性樹脂で代替することができる。
【００２５】
次に、図１を用いてこの実施例におけるフィルム貼着装置の全体構成を説明する。ここに示す装置には、帯状フィルム１が巻き取られたフィルムローラ２が設けられている。そして、フィルムローラ２から繰り出された帯状フィルム１に張力を付与するためのテンションローラ群３が、フィルムローラ２に隣接して設けられている。また、張力の付与された帯状フィルム１を走行させるためのフィードローラ４がテンションローラ群３に隣接して設けられている。
【００２６】
さらに、帯状フィルム１を切断して帯状シート（ラベル）５を得るためのカッターローラ６と切断刃７とがフィードローラ４に隣接して設けられている。これらのカッターローラ６と切断刃７とがこの発明の切断手段に相当している。なお、帯状シート５が被貼着体である金属製の缶体８の胴部の周長と等しいか僅かに長くなるように、カッターローラ６と切断刃７とが帯状フィルム１を切断する。
【００２７】
さらに、このカッターローラ６の表面には図示しない負圧孔が設けられている。そのため、その負圧孔に帯状フィルム１を吸着させることによって、カッターローラ６が帯状フィルム１を確実に走行させたり、正確な位置で切断することができる。
【００２８】
そして、帯状フィルム１を吸着することにより搬送する圧胴ローラ９がカッターローラ６に隣接して設けられている。より具体的には、帯状フィルム１の走行方向において、フィードローラ４に続けてカッターローラ６が配置され、そのカッターローラ６に続けて圧胴ローラ９が配置されている。したがってカッターローラ６は圧胴ローラ９の手前に配置されている。この圧胴ローラ９は、その表層部１０が耐熱性かつ導電性を備える弾性体であるゴムから形成されており、また、その芯層部１１が耐熱性かつ導電性を備える剛性体である鋼等の金属から形成されている（図２参照）。なお、圧胴ローラ９の表層部１０の材料には、例えば、エチレン・プロピレン（ＥＰＴ）系のゴムやニトリル系のゴムに導電性カーボンブラック等の導電性粉末を練り込んだものであり、かつ耐摩耗性を備え、ゴム硬度が８０°前後の値を示すものが用いられる。
【００２９】
さらに、帯状フィルム１が圧胴ローラ９上を滑るように、表層部１０の表面の摩擦係数が小さくなるように形成されている。具体的には、表層部１０の表面の十点平均粗さが１μｍを越え１０μｍ未満になるように表層部１０が形成されている。なお、この実施例では、十点平均粗さが３μｍになるように表層部１０が形成されている。
【００３０】
さらに、図２に示すようにこの圧胴ローラ９には、その表層部１０に帯状フィルム１を吸着するための円形の負圧孔１２が複数個設けられている。なお、この負圧孔１２は、圧胴ローラ９の幅方向に亘って等間隔Ｄをおいて五つ設けられている。また、圧胴ローラ９の周方向に、負圧孔１２が互いに近接して四つ設けられている。そして、それら２０個の負圧孔１２を一つの組にすると、負圧孔１２の一つの組から帯状シート５の長さよりも長い距離だけ離れて他の負圧孔１２の一つの組が設けられている。なお、圧胴ローラ９には負圧孔１２の組が五つ設けられているので、圧胴ローラ９の全体では負圧孔１２が１００個設けられている。そして、圧胴ローラ９の表層部１０の表面において、負圧孔１２が近接して集合している領域が負圧吸引領域を、それ以外の領域が静電吸着領域を構成し、これらの領域が圧胴ローラ９の周方向に交互に形成されている。
【００３１】
そして、図示しない吸引ポンプによって負圧孔１２から空気が吸引される。そして、その図示しない吸引ポンプを調節することによって、負圧孔１２の負圧力が制御される。また、負圧孔１２を介した吸引は、圧胴ローラ９の全周に亘っておこなわれず、必要とする回転角度範囲で負圧孔１２から吸引するように構成されている。具体的には、切断することにより生じた帯状フィルム１の先端部を吸着する位置から帯状フィルム１を帯状シート５に切断する長さだけ回転した範囲において負圧孔１２から吸引するように構成されている。
【００３２】
また、図１において、カッターローラ６よりも圧胴ローラ９の回転方向における上流側には、缶体８に貼着されずに圧胴ローラ９に残留した帯状フィルム１を除去するためのフィルム廃棄手段１３が設けられている。
【００３３】
さらに、カッターローラ６よりも圧胴ローラ９の回転する方向における下流側には電極１４が圧胴ローラ９の外側の近傍に一本設けられている。その状態を図３と図４とに示す。図３に示す電極１４が、圧胴ローラ９の外側でかつ切り取られる帯状フィルム１の先端部の近傍に設けられている。すなわち、帯状シート５の搬送方向での長さと等しい長さか、またはその長さに３０ｍｍまでの任意の長さを加えた長さだけ、切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に電極１４が設けられている。そして、電極１４の圧胴ローラ９側には、帯状フィルム１に負電荷を付与し、それを帯電させる電荷付加手段である電極針１５が二本互いに平行に設けられており、これらの電極針１５は１０ｍｍの間隔をあけて配列されている。さらに、図４に示すように、これらの電極針１５が、５ｍｍから１５ｍｍまでの任意の長さだけ圧胴ローラ９の表面から離れた位置に設けられている。そして、これらの電極針１５には、圧胴ローラ９に対して−７ｋＶから−１０ｋＶまでの任意の電圧が常時かけられており、電極針１５と圧胴ローラ９との間で流れる電流が０．０１ｍＡから０．０４ｍＡまでの値になっている。
【００３４】
なお、上述した帯状フィルム１を搬送し切断する部材を一つのユニットとすると、他に同一構成のユニットが一つ付設されている。これは、帯状フィルム１が全て繰り出され、フィルムローラ２を交換する際に、帯状フィルム１を缶体８に貼着する作業を中断させないために設けられているものである。そして、一方のユニットが動作している間は他方のユニットが後退して待機するように構成されている。なお、上述の二つのユニットから、フィルム貼着ステーション１６が構成されている。
【００３５】
次に、図５において、圧胴ローラ９とカッターローラ６、フィードローラ４との周速の制御手段について説明する。ここに示す駆動モータ１７によってトルクを与えられたヘリカルギア１８が反時計回りに回転すると、それに係合しているクラッチ１９（二つの圧胴ローラ９の切り換え用）が時計回りに回転する。それに伴い、圧胴ローラ９が時計回りに回転する。また、タイミングプーリ２０も時計回りに回転する。そして、タイミングプーリ２０のトルクがベルト２１を介してタイミングプーリ２２に伝達され、タイミングプーリ２２が時計回りに回転する。それに伴い、ヘリカルギア２３が時計回りに回転し、それと係合するクラッチ２４が反時計回りに回転する。なお、このクラッチ２４は、帯状フィルム１を繰り出す際に、圧胴ローラ９とタイミングをとり、帯状フィルム１の繰り出し先端位置を負圧吸引領域に一致させるために、ワンポジションクラッチが使用されている。また、クラッチ２４が回転することにより、カッターローラ６が反時計回りに回転する。さらに、タイミングプーリ２５も反時計回りに回転する。そして、タイミングプーリ２５のトルクがベルト２６を介してタイミングプーリ２７に伝達され、タイミングプーリ２７が反時計回りに回転する。
【００３６】
タイミングプーリ２７は無段変速機２８に連結されている。なお、この無段変速機２８は帯状フィルム１の送り長さの誤差を修正し、修正後の送り長さだけ帯状フィルム１を送るようにフィードローラ４を回転させるものである。そして、無段変速機２８に連結したタイミングプーリ２９が反時計回りに回転し、そのトルクがベルト３０を介してタイミングプーリ３１に伝達され、タイミングプーリ３１が反時計回りに回転する。それに伴って、タイミングプーリ３１に連結しているフィードローラ４が反時計回りに回転する。
【００３７】
なお、圧胴ローラ９の周速がカッターローラ６の周速、つまり切断された帯状フィルム１の搬送速さに対して５％〜４０％程度速くなるように、上述の制御手段が構成されている。したがって上述した制御手段がこの発明の位置制御手段に相当している。
【００３８】
そして、回転体３２が圧胴ローラ９に隣接して設けられている。この回転体３２は水平に配置した回転軸３３に軸着し、回転軸３３に連結された図示しない駆動モータによって回転するようになっている。そして、回転体３２の外周部には、缶体８が嵌着する自転可能なマンドレル３４が、その中心軸線と回転軸３３の中心軸線とが平行となり、かつ周方向に等間隔で複数設けられている。さらに、その回転体３２が回転することにより、マンドレル３４に嵌着した缶体８が、マンドレル３４と共に回転体３２の回転方向（図１において反時計回り）に公転し、連続的に搬送されるようになっている。
【００３９】
また、回転体３２の図１の紙面の手前側には、それと同じ形状である図示しない回転ターレットが、その中心が回転軸３３の中心軸線上に位置するように設けられている。そして、その図示しない回転ターレットには、缶体８が嵌着した複数のマンドレル３４が一対一で嵌入できるように形成されている。
【００４０】
さらに、回転体３２の外周側には、缶体８をマンドレル３４に嵌着する前にマンドレル３４を加熱するマンドレル加熱ステーション３５が設けられている。また、回転体３２の外側でかつその回転方向、つまりマンドレル３４の公転方向におけるマンドレル加熱ステーション３５よりも下流側には、マンドレル３４の公転経路上に缶体８を供給する缶体供給ステーション３６と、マンドレル３４に嵌着した缶体８をその外周部から加熱する缶体加熱ステーション３７と、マンドレル３４に嵌着した缶体８に帯状フィルム１を貼着させるフィルム貼着ステーション１６と、帯状フィルム１が貼着された缶体８を次工程へ移送する缶体排出ステーション３８とが順に設けられている。
【００４１】
まず、マンドレル加熱ステーション３５について説明する。このマンドレル加熱ステーション３５は、トンネル状に形成された高周波誘導加熱コイル３９をマンドレル３４の公転経路に沿ってトンネル状に配置することによって構成されている。さらに、マンドレル加熱ステーション３５には、マンドレル３４を均一に加熱するためにそれを自転させるベルト４０が設けられ、ベルト４０を走行させる回転駆動軸４１と二つの回転軸４２とが設けられている。
【００４２】
次に、缶体８をマンドレル３４に供給する缶体供給ステーション３６について説明する。この缶体供給ステーション３６は、水平に配置した回転軸４３に軸着するインフィードターレット４４を備えている。また、このインフィードターレット４４に缶体８を供給するシュータ４５が鉛直方向に設けられている。このシュータ４５は、缶体８の底部を図１の紙面に対して手前側にした状態で缶体８を収容し、かつ缶体８の自重によって順に缶体８を落下させるように構成されている。
【００４３】
また、インフィードターレット４４は、回転軸４３を回転させる図示しない駆動モータによって回転体３２と同期して回転される。さらに、このインフィードターレット４４の外周部には、缶体８の中心軸線をマンドレル３４の中心軸線と平行に保持する複数の凹部４６が形成されている。この凹部４６には缶体８が嵌入することができ、また凹部４６は回転体３２の周方向におけるマンドレル３４の間隔と同じ間隔をおいて、インフィードターレット４４の周方向に形成されている。
【００４４】
さらに、缶体加熱ステーション３７について説明する。この缶体加熱ステーション３７は、上述した高周波誘導加熱コイル３９と同じ構成をもつ高周波誘導加熱コイル４７をマンドレル３４の公転経路に沿ってトンネル状に配置することによって構成されている。また、マンドレル加熱ステーション３５と同様に、缶体加熱ステーション３７には缶体８を均一に加熱するためにそれを自転させるベルト４８，４９と、それを走行させる回転駆動軸５０，５１と二つの回転軸５２，５３とが設けられている。
【００４５】
次に、フィルム貼着ステーション１６についてさらに説明する。このフィルム貼着ステーション１６において、圧胴ローラ９の近傍ではマンドレル３４の公転経路が回転体３２の内側へ窪むようになっている。そのため、マンドレル３４に嵌入した缶体８が、圧胴ローラ９の外周面に沿って移動するので、圧胴ローラ９と缶体８とが接触する区間が長くなる。また、マンドレル３４に嵌入した缶体８が圧胴ローラ９と回転体３２とから押圧されるようになっている。そのため、圧胴ローラ９から搬送された帯状シート５が、缶体８に巻き取られ、圧胴ローラ９と回転体３２とによって押圧されることにより、缶体８に貼着する。
【００４６】
さらに、缶体排出ステーション３８について説明する。この缶体排出ステーション３８では、缶体８をマンドレル３４から搬送するための直線状の排出コンベヤ５４が、回転体３２の最下点から水平方向に設けられている。また、回転体３２の最下点近傍では、マンドレル３４の公転経路が水平となるように構成されている。さらにマンドレル３４には、缶体８をマンドレル３４から離脱させ排出コンベヤ５４へ搬送するための圧縮空気を噴射する図示しない空気孔が設けられている。また、排出コンベヤ５４は、缶体８を確実に保持するために、缶体８の底部を吸着するように構成されている。
【００４７】
なお、フィードローラ４の周速とカッターローラ６の周速と圧胴ローラ９の周速と負圧孔１２の負圧力と電極針１５の帯電量とを一括制御する制御盤５５が設けられている。
【００４８】
次に、上記のように構成されたフィルム貼着装置の作用を説明する。この装置の缶体供給ステーション３６では、被貼着体である缶体８が、シュータ４５からインフィードターレット４４の凹部４６に嵌入する。そして、図１における時計回りにインフィードターレット４４が回転することによって、凹部４６に嵌入した缶体８は回転体３２側へ搬送される。
【００４９】
また、マンドレル加熱ステーション３５では、回転駆動軸４１によって走行されているベルト４０によって、マンドレル３４が自転しながら高周波誘導加熱コイル３９によって加熱されるので、マンドレル３４が均一に加熱される。そして、加熱されたマンドレル３４は缶体供給ステーション３６に送られる。
【００５０】
そして、缶体供給ステーション３６において、缶体８はインフィードターレット４４の凹部４６から図示しない回転ターレットに受け渡される。さらに、缶体８に高圧空気を噴射することにより、缶体８が加熱されたマンドレル３４に嵌入する。そして、マンドレル３４に嵌着した缶体８は、そのマンドレル３４と共に缶体加熱ステーション３７に搬送される。
【００５１】
缶体加熱ステーション３７では、回転駆動軸５０，５１によって走行されているベルト４８，４９によって、缶体８が自転しながら高周波誘導加熱コイル４７によって加熱されるので、缶体８が均一に加熱される。そして、加熱された缶体８はフィルム貼着ステーション１６に送られる。
【００５２】
また、フィルム貼着ステーション１６では、フィルムローラ２に巻き取られた帯状フィルム１がテンションローラ群３に搬送され、張力が付与される。そして、張力の付与された帯状フィルム１はフィードローラ４とカッターローラ６とを介して圧胴ローラ９に搬送される。
【００５３】
そして、帯状フィルム１が負圧孔１２によって圧胴ローラ９に吸着される。図４では、帯状フィルム１が圧胴ローラ９に吸着され、搬送される状態が示されている。図６（ａ）に示すように、帯状フィルム１の先端部が圧胴ローラ９の負圧孔１２によって吸着されると、圧胴ローラ９の周速が帯状フィルム１の走行速度よりも速いために、帯状フィルム１が伸長しようとし、圧胴ローラ９の表層部１０の表面に張着する。そして、帯状フィルム１の先端部が電極１４が設けられている側に送られ、電極１４に設けられている電極針１５によって帯状フィルム１の先端部に負電荷が付与される。それにより帯状フィルム１が帯電し始める。すると、帯状フィルム１の先端部が負圧吸引されている表層部１０の位置に負電荷が誘起される。しかし、圧胴ローラ９の芯層部１１よりアースをとっているため、表層部１０の表面では電荷が溜まることはない。その結果、帯状フィルム１の先端部は圧胴ローラ９の表層部１０に静電吸着する。
【００５４】
また、帯状フィルム１の走行速度よりも圧胴ローラ９の周速が速いことによって、帯状フィルム１の張力が増大する。そして、その張力が負圧孔１２による吸着力及び静電吸着力に打ち勝つと、帯状フィルム１が圧胴ローラ９の回転方向とは逆方向に滑り、その結果、帯状フィルム１の先端部が負圧孔１２から外れる。なお、帯状フィルム１の先端部が摩擦によって発生する静電気と電極針１５からの電荷付加とによって帯電し、さらに、圧胴ローラ９の回転に伴い、帯状フィルム１が帯電する領域が圧胴ローラ９の静電吸着領域に張着している帯状フィルム１の領域にも広がって、帯状フィルム１が圧胴ローラ９に静電吸着しているために、帯状フィルム１が負圧孔１２によって吸着されなくとも、帯状フィルム１は圧胴ローラ９から剥離したり脱落したりしない。また、表層部１０の表面の摩擦係数が小さくなるように圧胴ローラ９を形成しているので、帯状フィルム１が極端に伸長しなくても容易にずれることができる。そして、カッターローラ６と切断刃７とによって帯状フィルム１を切断すると、図６（ｂ）に示す状態になる。
【００５５】
図６（ｂ）では、帯状シート５と帯状フィルム１との間には間隔が開いている。これは、圧胴ローラ９の周速が帯状フィルム１の走行速度よりも速いためである。そして、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、圧胴ローラ９が回転するに従い、帯状シート５の全域に負電荷を帯電させ、圧胴ローラ９に静電吸着させる。
【００５６】
そして、図６（ｅ）に示すように、圧胴ローラ９に静電吸着した帯状シート５が、その接着層を缶体８の胴部に接触させるように缶体８に巻き取られる。また、缶体加熱ステーション３７で缶体８が加熱されているので、帯状シート５の接着層が缶体８の胴部の表面と接着し、帯状シート５が缶体８に貼着される。また、帯状シート５が缶体８に貼着する際に、圧胴ローラ９と回転体３２とによって帯状シート５と缶体８とが押圧されるので、帯状シート５が缶体８の胴部に完全に貼着される。
【００５７】
なお、缶体８の胴部に帯状シート５が貼着される際に、圧胴ローラ９の負圧孔１２が設けられている位置には帯状シート５が存在しない。そのため、帯状シート５の一部が圧胴ローラ９の内部方向に窪むことを防ぐことができ、かつ帯状シート５の全域に均等な圧力をかけながら帯状シート５を圧胴ローラ９に貼着することができる。その結果、貼着後の帯状シート５に凸状の吸引跡が発生せず、美麗な外観の缶体８を得ることができる。
【００５８】
そして、帯状シート５が貼着した缶体８は、缶体排出ステーション３８に搬送される。缶体排出ステーション３８では、回転体３２の最下点近傍で図示しない空気孔から缶体８に圧縮空気が噴射されることにより、缶体８がマンドレル３４から排出コンベヤ５４に搬送される。そして、缶体８がその底部を排出コンベヤ５４に吸着した状態で次工程に搬送される。また、缶体８が取り外されたマンドレル３４は再度マンドレル加熱ステーション３５に送られ、上述した過程と同じ過程を繰り返す。
【００５９】
さらに、上述した帯状フィルム貼着装置を用いて、圧胴ローラ９の表面の十点平均粗さや圧胴ローラ９の負圧孔１２の配置や直径や負圧力、電荷付加手段である電極１４の位置やそれにかかる電圧・電流を変化させて行ったこの発明の実施例の結果を、比較例および従来例の結果と併せて表１に示す。
【００６０】
【表１】
表１に示す圧胴ローラの吸引方法の欄にある部分吸引とは、その実施例に前述した圧胴ローラ９と同様の構成をもつものを用いたことを意味する。また全面吸引とは、図７に示す圧胴ローラ５４を用いたことを意味する。そして、その圧胴ローラ５４の表面には、円形の負圧孔５５が圧胴ローラ５４の幅方向に亘って等間隔Ｄをおいて五つ設けられている。また、圧胴ローラ５４の周方向に、四つの負圧孔５５が等間隔Ｌをおいて設けられている。なお、その四つの負圧孔５５のうち、両端の二つの負圧孔５５が帯状シート５の二つの先端部を吸着できるように間隔をおいて設けられている。また、圧胴ローラ５４全体では負圧孔５５が１００個設けられている。
【００６１】
なお、圧胴ローラ５４について、負圧孔５５以外は上述した圧胴ローラ９と同様に構成されている。
【００６２】
また、帯状フィルムの密着性の欄では、圧胴ローラ９，５４の周速を上昇させるに従って帯状シート５が剥離したり、負圧孔１２，５５からずれない状態を示したものである。
【００６３】
さらに、帯状フィルム貼着体の外観の欄における○印は、凸状の吸引跡が目立たず、美麗な外観をもつ缶体８が得られたことを示し、×印は、凸状の吸引跡が目立つことを示している。また−印は、帯状シート５が剥離したために、帯状シート５を缶体８に貼着できなかったことを示している。
【００６４】
表１に示す従来例では、全面吸引である圧胴ローラ５４を用い、負圧孔５５の負圧力と圧胴ローラの十点平均粗さとを一定とし、その負圧孔５５の直径を変化させた。また、電荷付加手段は用いなかった。
【００６５】
次に、表１の従来例の結果を説明する。負圧孔５５の直径が０．５ｍｍや０．８ｍｍの場合、圧胴ローラ５４の周速が２００ｍ／分の高速回転では、帯状シート５を吸着保持することができず、帯状シート５が圧胴ローラ５４から剥離してしまった。また、負圧孔５５の直径が１．０ｍｍや１．５ｍｍ，２．０ｍｍの場合、圧胴ローラ５４の周速が２００ｍ／分の高速回転でも、帯状シート５を吸着保持することができたが、負圧孔５５に位置する帯状シート５の部分が圧胴ローラ５４の内部方向に窪んでいるため、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が生じた。
【００６６】
また、表１に示す比較例では、部分吸引である圧胴ローラ９を用いた。また、負圧孔１２の直径を一定とし、負圧孔１２の負圧力や圧胴ローラ９の十点平均粗さを変化させた。さらに、比較例１を除き、電荷付加手段である電極１４にかかる電圧を−１０ｋＶ、電流を０．０２ｍＡと一定にしながら、電極１４の位置を変化させた。そして、それぞれの比較例について説明すると、比較例１では、負圧孔１２の負圧力を、他の比較例におけるよりも大きい値の３０ｃｍＨｇに設定し、かつ電荷付加手段を使用しなかった。また、比較例２では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さよりも１０ｍｍ短い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設けた。さらに、比較例３では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さよりも４０ｍｍ長い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設けた。そして、比較例４では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設け、かつ圧胴ローラ９の十点平均粗さを、他の比較例におけるよりも大きい１０μｍに設定した。また、比較例５では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設け、かつ圧胴ローラ９の十点平均粗さを、他の比較例におけるよりも小さい１μｍに設定した。
【００６７】
次に、表１の比較例の結果を説明する。比較例１では、負圧力が大きいことによって、帯状フィルム１が圧胴ローラ９上を滑る際に発生する摩擦による静電気の量が増大するが、電荷付加手段によって帯状フィルム１に電荷が付与されないため、圧胴ローラ９の周速が５０ｍ／分の場合では、摩擦による静電気では帯状シート５を保持するだけの吸着力を得ることができず、帯状シート５が剥離した。
【００６８】
また、比較例２では、電極１４が帯状シート５の搬送方向での長さよりも１０ｍｍ短い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設けられているので、帯状フィルム１がずれようとする前に、既に帯状フィルム１が圧胴ローラ９に静電吸着してしまう。そのため、帯状フィルム１が薄いため伸長し、滑ることができない。そして、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が発生した。
【００６９】
さらに、比較例３では、電極１４が帯状シート５の搬送方向での長さよりも４０ｍｍ長い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けられているので、電極針１５から帯状フィルム１に電荷を付加するにはこれらが離れている。その結果、帯状フィルム１を圧胴ローラ９に静電吸着させるだけの電荷量を帯状フィルム１に付与することができず、圧胴ローラ９が５０ｍ／分以上の周速で回転すると、風を巻き込み、帯状シート５を保持するだけの吸着力を得ることができず、帯状シート５が剥離した。
【００７０】
そして、比較例４では、十点表面粗さが１０μｍの圧胴ローラ９が用いられている。そのため、帯状フィルム１がずれる際に、帯状フィルム１と圧胴ローラ９との間にはたらく静止摩擦力が増大し、帯状フィルム１が負圧孔１２から完全にずれることができない。その結果、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が発生した。
【００７１】
また、比較例５では、十点表面粗さが１μｍ以下の圧胴ローラ９が用いられている。そのため、帯状フィルム１がずれる際に、帯状フィルム１と圧胴ローラ９との摩擦抵抗が大きくなり過ぎ、帯状フィルム１が負圧孔１２から完全にずれることができない。その結果、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が発生した。
【００７２】
比較例から考慮して、表１に示す実施例では、負圧孔の負圧力を１０ｃｍＨｇ、圧胴ローラ９の表面の十点平均粗さを３μｍと一定にしている。また、電極１４が、実施例４を除き、帯状シート５の搬送方向での長さよりも３０ｍｍ長い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けられている。さらに、電極１４にかかる電圧を−１０ｋＶ、電流を０．０２ｍＡと一定にしている。そして、それぞれの実施例について説明すると、負圧孔１２の直径を、実施例１では０．５ｍｍ、実施例２では０．８ｍｍ、実施例３では１．０ｍｍとしている。また、実施例４では、負圧孔１２の直径を２．０ｍｍとし、かつ電極１４の位置を帯状シート５の搬送方向での長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けられている。さらに、実施例５では負圧孔１２の直径を２．０ｍｍとしている。
【００７３】
次に、表１の実施例の結果を説明する。表１に示すように、どの実施例においても圧胴ローラ９の周速が２００ｍ／分という高速回転の場合でも、帯状シート５は圧胴ローラ９から剥離・脱落はしなかった。さらに、帯状シート５が貼着された後の缶体８の表面には凸状の吸引跡が発生せず、美麗な外観を持つ缶体８が得られた。これらの実施例から、圧胴ローラ９の周速が２００ｍ／分という高速回転の場合でも帯状シート５が圧胴ローラ９から剥離しないようにするためには、負圧孔１２の直径によらず、負圧孔１２の負圧力と圧胴ローラ９の表面の十点平均粗さとを最適な値に設定すると良いといえる。また、電極１４の電圧を−１０ｋＶ、電流を０．０２ｍＡと設定すると、その電極１４を帯状シート５の搬送方向での長さと等しい長さか、またはその長さに３０ｍｍまでの任意の長さを加えた長さだけ、切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けると良いといえる。
【００７４】
なお、この実施例では、帯状フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂が用いられたが、この発明はこれに限定されず、ポリスチレン樹脂やポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂であってよく、また、紙でも良い。
【００７５】
また、この実施例では、被貼着体として金属製の缶体が用いられたが、この発明はこれに限定されず、ガラス製の瓶やＰＥＴボトル等のプラスチック製のボトルなどでも良い。
【００７６】
さらに、この実施例では、帯状フィルム切断手段としてカッターローラと切断刃とが用いられたが、この発明はこれに限定されず、スクロールシャー等も用いることができる。
【００７７】
なお、この実施例では、圧胴ローラの表層部に用いられる材料として、エチレン・プロピレン系（ＥＰＴ）のゴムやニトリル系のゴムに導電性カーボンブラック等の導電性粉末を練り込んだものであり、かつ耐摩耗性を備えるものが用いられたが、この発明はこれに限定されず、耐熱性と導電性とを備えた弾性体ならよく、ゴムの母体そのものに導電性を持たせたものを用いても良い。また、ゴムに限らず、導電性粉末を分散させたプラスチックや母体そのものに導電性を持たせたプラスチックを用いても良い。
【００７８】
また、この実施例では、電荷付加手段として電極が二本用いられたが、この発明はこれに限定されず、電極を複数設けても良いし、一本だけ設けても良い。さらに、他の電荷付加手段を用いても良い。
【００７９】
さらに、この実施例では、電極を設ける位置を圧胴ローラの外側でかつ切り取られる帯状フィルムの先端部の近傍、すなわち、帯状シートの搬送方向での長さと等しい長さか、またはその長さに３０ｍｍまでの任意の長さを加えた長さだけ、切断刃から帯状フィルムの搬送経路に沿って離れた位置に設定したが、この発明はこれに限定されず、圧胴ローラの外側でかつ切り取られる帯状フィルムの先端部よりもカッターローラ側の位置に設定しても良い。つまり、圧胴ローラの周速が５０〜１００ｍ／分程度の中速回転の場合、弱い電荷による帯電で済み、帯状フィルムが切り取られる前に帯状フィルムの先端部が負圧吸引されると共に静電吸着されていても、帯状フィルムは圧胴ローラ上を滑り、その先端部が負圧孔から外れるからである。したがって、圧胴ローラの周速度やその表面粗さ、フィルムの厚さやその伸び等により、電極の設ける位置やその電圧の大きさが適宜設定される。
【００８０】
なお、この実施例では、位置制御手段として、圧胴ローラの周速が帯状シートの搬送速さよりも速くなるように圧胴ローラを回転させる手段を例示したが、この発明はこれに限定されず、負圧孔によって吸着した帯状フィルムを静電吸着領域にずらすための部材を帯状フィルム貼着装置に設けても良い。例えば、帯状フィルムを繰り出すフィードローラを間欠回転させて、帯状フィルムと圧胴ローラとを相対移動させ、帯状フィルムの先端部を負圧吸引領域から静電吸着領域にずらすようにしても良い。要は、帯状材の走行速度と圧胴ローラの周速とのいずれか少なくとも一方を制御してそれらの速度差を生じさせるものであれば良い。
【００８１】
また、この実施例では、フィルム貼着ステーションが二つのユニットから構成されているが、この発明はこれに限定されず、二つのユニットにそれぞれ設けられている圧胴ローラを一つに統合しても良い。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、圧胴ローラの外周面に設けられた負圧孔で生じる負圧力によって帯状材の先端部のみを吸着し、次いで、圧胴ローラに吸着した帯状材の先端部を帯電させることによって帯状材の先端部を圧胴ローラに静電吸着させるとともに、前記帯状材を所定長さのラベルに切断するまでの間に、前記圧胴ローラの周速を帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くし、もしくは両者に速度差を生じさせて帯状材を圧胴ローラの回転方向とは逆方向に滑らせ、帯状材の先端部を負圧孔から外すことができる。なお、帯状材が静電吸着していることにより、帯状材が負圧力によって吸着されなくとも、帯状材が圧胴ローラから剥離しない。そして、帯状材を切断して得たラベルを被貼着体に貼着する際に、圧胴ローラからラベルの全域に均等な圧力をかけ、貼着することができる。その結果、貼着後のラベルに凸状の吸引跡が発生せず、美麗な容器外観を得ることができる。
【００８３】
また、圧胴ローラに吸着した帯状材の先端部を帯電させることによって、空気を巻き込み易い帯状材先端部の吸着力を増大させることができる。そのため、帯状材の走行速度が速くなった場合でも、帯状材が圧胴ローラから剥離せず、帯状材を圧胴ローラに確実に吸着させることができる。その結果、生産ラインを高速化することができ、生産効率を向上することができる。
【００８４】
さらに、圧胴ローラの周速を帯状材の搬送速さよりも速くなるように圧胴ローラを回転させ、その速度差を利用することによって、圧胴ローラに張着する帯状材を圧胴ローラの回転方向とは見かけ上逆方向に移動させるように作用させ、遂には負圧孔での負圧力に抗して帯状材が滑る。その結果、帯状材の吸着位置を圧胴ローラの回転方向とは逆の方向にずらすことができる。
【００８５】
そして、位置制御手段を設けると共に、圧胴ローラの外側でかつ切り取られる帯状材の先端部近傍に帯状材を帯電させる電荷付加手段を設けることによって、帯状材の先端部を圧胴ローラに吸着させながら負圧孔からずらすことができる。その結果、複雑な構成をもつ装置を別途設けることなしに美麗な外観をもった容器を得ることができる。
【００８６】
さらに、圧胴ローラの表層部と芯層部とを導電性のものから構成することによって、ラベルが圧胴ローラから被貼着体に貼着されると、ラベルに帯電した電荷とは逆の極性をもつ圧胴ローラの表面に誘起した電荷が圧胴ローラの表面からその表層部と芯層部とを通ってラベル貼着装置の他の部材にアースされ、逃げることができる。そのため、常に帯状体が繰り出される位置では圧胴ローラに電荷が溜まることがないので、帯状材の先端部を圧胴ローラの負圧孔からずらすことができ、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、帯状材が必要以上に強く吸着されていたりして負圧孔からずれなくなるなどのことを防ぐことができる。
【００８７】
そして、圧胴ローラの表層部の表面粗さが小さいことにより、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、圧胴ローラの表層部と帯状材との間にはたらく摩擦力を小さくすることができる。その結果、薄い帯状材でも伸長し過ぎることなく容易にずらすことができる。また、帯状材あるいはラベルと圧胴ローラとの密着性を向上させることができ、安定した搬送ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の帯状フィルム貼着装置の一実施例を示す概略的な正面図である。
【図２】この発明の圧胴ローラの斜視図である。
【図３】圧胴ローラに帯状フィルムを吸着し、また電極によって帯状シートを圧胴ローラに静電吸着させた状態を示す概略図である。
【図４】圧胴ローラと電極との正面図である。
【図５】フィードローラとカッターローラと圧胴ローラとの制御手段を示す概略図である。
【図６】この発明の実施例における帯状フィルムの貼着方法の作用の過程を示す概略図である。
【図７】従来の圧胴ローラの斜視図である。
【符号の説明】
１…帯状フィルム、 ４…フィードローラ、 ５…帯状シート、 ６…カッターローラ、 ７…切断刃、 ８…缶体、 ９…圧胴ローラ、 １０…表層部、 １１…芯層部、 １２…負圧孔、 １５…電極針、 １６…フィルム貼着ステーション、 １９，２４…クラッチ、 ２８…無段変速機、 ３２…回転体、 ３４…マンドレル、 ３５…マンドレル加熱ステーション、 ３６…缶体供給ステーション、 ３７…缶体加熱ステーション、 ３８…缶体排出ステーション。
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属製缶体やガラス製瓶、プラスチック製ボトルなどの容器の外面に帯状フィルムなどの帯状材から切断して得たラベルを貼着するための方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属製缶体やガラス製瓶、プラスチック製ボトルなどの外面に所望の模様や文字などを印刷する場合、円筒状に成形された容器に対して印刷することになり、容器に直接グラビア印刷を行うことが困難である。そのため、通常はオフセット印刷により模様や文字の印刷が行われ、その上に印刷層を保護するオーバーコート層が設けられる。
【０００３】
しかし、オフセット印刷では、共通のブランケットにより全ての色のインクを重ならないように塗布するために、その色数や色調に限界がある。その結果、美麗な容器外観を得ることが困難であった。
【０００４】
そこで、容器の外面に、予め模様や文字などの印刷が施されている帯状の熱可塑性樹脂帯状フィルムを貼着する方法が提案されている。この熱可塑性樹脂帯状フィルムにはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが用いられる。この帯状フィルムの印刷に用いられる方法として、オフセット印刷以外にグラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法を選択することができる。そして、所望の模様や文字などが印刷された帯状フィルムを所定の長さに切断し、圧胴ローラによって搬送する。その場合、例えば帯状フィルムが圧胴ローラの外周面上に吸着した状態で容器の貼着位置に搬送される。その方法として、圧胴ローラの外周面に負圧孔を設け、その負圧孔から帯状フィルムを吸引することによって帯状フィルムを保持搬送することが従来知られている。切断した帯状フィルムをこのようにして搬送した後、帯状フィルムを圧胴ローラによって押圧することにより被貼着体である容器の外面に貼着する。その結果、印刷品質の高い美麗な容器外観を得ることができる。また、所望の模様や文字などを長い帯状フィルムに高速で印刷することができるので、容器の外面に直接印刷するよりも生産効率を向上させることができる。
【０００５】
しかしながらこのような方法では、圧胴ローラの負圧孔によって帯状フィルムを吸着することにより、負圧孔に位置する帯状フィルムの部分に、その表裏で圧力差が生じる。そのため、その帯状フィルムの部分が圧胴ローラの内部方向に窪む。そして、この状態で帯状フィルムを容器に貼着させると、前記の帯状フィルムの部分と容器の外周面との間に隙間が発生する。その結果、容器貼着後の帯状フィルムに凸状の吸引跡が生じ、容器の外観を損ねていた。
【０００６】
このような不都合を解消する方法として、特開平６−２１９４３２号公報には、ラベル搬送ドラムの外周面に吸引穴を設け、その吸引穴にラベルを吸着させることによってラベルを保持搬送し、さらに、ラベルが貼着位置に搬送されると吸引穴からラベルに高圧空気を吹き付けることによりラベルを容器に貼着する方法が開示されている。
【０００７】
また従来、静電気を用いてラベルを吸着する方法が知られている。その一例が、特開昭５５−１３４０４１号公報に記載されており、この方法では、接着層が設けられたラベルをその接着層に付着している台紙から剥離する際に生じる静電気を利用してラベルを帯電させることにより、ラベルを圧着ドラムに付着させ帯状フィルムを保持搬送するように構成されている。したがってこの方法では、帯状フィルムを負圧吸引する場合のような容器貼着後の帯状フィルムに凸状の吸引跡が生じることはない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した特開平６−２１９４３２号公報に記載された方法では、ラベルが薄い場合やラベルと容器との貼着圧力が大きい場合、さらに吸引穴の断面積が大きい場合などでは、ラベルを容器に貼着させる際に高圧空気を吹き付けたとしても、ラベルの凸状の吸引跡を完全になくすことはできず、容器の外観を損ねる可能性があった。また、ラベル搬送ドラムを高速回転する場合では、吸引穴での吸引から吹き付けへの切換が難しくなり、ラベルの凸状の吸引跡を完全になくすことはできず、容器の外観を損ねる可能性があった。
【０００９】
また、特開昭５５−１３４０４１号公報に記載された方法では、ラベルを台紙から剥離することによって生じる帯電量、つまり摩擦によって発生する帯電量では、圧着ドラムを高速回転する場合、ラベルにはたらく遠心力や発生する風（空気抵抗）によって、特にラベルが圧着ドラムに静電付着し始める際には、ラベルが風を巻き込み、不安定となり易く、安定した付着力を得ることができない可能性があった。また、ラベルに発生する帯電量を一定にさせることができず、圧着ドラムの回転速度によっては、圧着ドラムから一部のラベルが剥離・脱落する可能性があった。
【００１０】
この発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、帯状材を切断して得たラベルを安定して圧胴ローラに吸着させ、保持しながら高速搬送でき、さらに被貼着体に貼着した後のラベルに凸状の吸引跡が発生せず、かつラベルを被貼着体の所定の位置に確実に貼着することのできるラベル貼着方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、外周面に負圧孔が設けられた圧胴ローラに向けて帯状材を繰り出し、その帯状材の先端部を前記負圧孔で生じる負圧力で吸着するとともにその帯状材を所定長さのラベルに切断し、さらにそのラベルを前記圧胴ローラによって被貼着体に貼着するラベル貼着方法において、前記負圧孔で生じる負圧力によって前記帯状材の先端部のみを前記圧胴ローラに吸着させ、その後、前記帯状材を帯電させることによって、前記帯状材を前記圧胴ローラに静電吸着させるとともに、前記帯状材を所定長さのラベルに切断するまでの間に、前記圧胴ローラの周速を前記帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くすることにより前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向で後ろ側に相対移動させることによって、前記帯状材の吸着位置を前記圧胴ローラの回転方向とは逆方向にずらし、帯状材の先端部を前記負圧孔から外すことを特徴とするものである。
【００１２】
したがって請求項１に記載した発明によれば、圧胴ローラの外周面に設けられた負圧孔で生じる負圧力によって、圧胴ローラに吸着し始める帯状材の先端部のみを吸着し、次いで、圧胴ローラに吸着した帯状材を帯電させることによって帯状材を圧胴ローラに静電吸着させるとともに、帯状材が所定長さのラベルに切断される前に、圧胴ローラの周速を帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くすることによって帯状材を圧胴ローラの回転方向とは逆方向に滑らせ、帯状材を負圧孔から外すことができる。なお、帯状材を所定の長さに切断したラベルが静電吸着されていることにより、ラベルが負圧力によって吸着されていなくても、ラベルが圧胴ローラから剥離・脱落しない。そして、ラベルを被貼着体に貼着する際に、圧胴ローラからラベルの全域に均等な圧力をかけ、貼着することができる。その結果、貼着後のラベルに凸状の吸引跡が発生せず、美麗な容器外観を得ることができる。
【００１３】
また、圧胴ローラに吸着した帯状材の先端部を帯電させることによって、帯状材の先端部の吸着力を増大させることができる。そのため、帯状材の走行速度が速くなった場合でも、帯状材の先端部が圧胴ローラから剥離せず、帯状材を圧胴ローラに確実に吸着させることができる。その結果、生産ラインを高速化することができ、生産効率を向上することができる。
【００１４】
また請求項２に記載された発明は、請求項１に記載した構成に加えて、前記圧胴ローラの周速を前記帯状材の繰り出し速度よりも速くすることによって、前記圧胴ローラに吸着している前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向とは逆方向にずらすことを特徴とするものである。
【００１５】
したがって請求項２に記載した発明によれば、圧胴ローラの周速を帯状材の走行速度よりも速くなるように圧胴ローラを回転させ、その速度差を利用することによって、圧胴ローラに張着する帯状材を、圧胴ローラの回転方向とは見かけ上逆方向に移動させるように作用させ、遂には負圧孔での負圧力に抗して帯状材が滑る。その結果、帯状材の吸着位置を圧胴ローラの回転方向とは逆の方向にずらすことができる。
【００１６】
さらに請求項３に記載された発明は、帯状材の先端部を圧胴ローラに吸着させて帯状材を繰り出すとともに、その帯状材を先端部から所定長さに切断してラベルとし、そのラベルを前記圧胴ローラから被貼着体に貼着させるラベル貼着装置において、前記帯状材から切り取られる前記ラベルの切断長さより長い静電吸着領域と少なくとも一つの負圧孔を備えた負圧吸引領域とが、前記圧胴ローラの周面に交互に形成されるとともに、前記帯状材の繰り出し方向で前記圧胴ローラより手前側に帯状材を所定長さのラベルに切断する切断手段が配置され、前記帯状材の先端部が前記負圧吸引領域で負圧吸引され、かつ前記切断手段による切断の完了時までに、前記圧胴ローラの周速と前記帯状材の繰り出し速度との少なくとも一方を制御して、両者に速度差を生じさせ前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向で後ろ側に相対移動させることにより、前記帯状材の先端部が負圧吸引領域から静電吸着領域にずれるようにする位置制御手段が設けられ、さらに前記先端部が静電吸着領域にずれた帯状材を切断して得た前記ラベルを前記静電吸着領域に静電吸着させるように前記ラベルに電圧を付与する電荷付与手段が、前記圧胴ローラの外側でかつ切り取られる前記帯状材の先端部の近傍に設けられ、前記切断装置による切断の完了後にラベルの吸着を負圧吸引から静電吸着に切り換えるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって請求項３に記載した発明によれば、圧胴ローラに吸着し始める帯状材は、その先端部が圧胴ローラの負圧孔によって吸引され、その状態で圧胴ローラに保持されるが、切断手段によって所定長さのラベルに切断される間に、位置制御手段により圧胴ローラの回転方向とは反対方向にずらされる。その結果、帯状材あるいはこれを切断したラベルが負圧孔からずれる。またその時点では、静電吸着領域に吸着させられており、したがって切断したラベルが圧胴ローラにそのまま吸着保持される。したがってこのラベルを圧胴ローラから被貼着体に貼着する場合、負圧孔による凹部がラベルに生じていないので、被貼着体に貼着したラベルに吸引跡が生じず、その外観を美麗なものとすることができる。
【００１８】
そして請求項４に記載された発明は、請求項３における位置制御手段が、前記負圧吸引領域の負圧力を制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１９】
したがって請求項４に記載した発明によれば、帯状材の繰り出し速度と圧胴ローラの周速との差によって帯状材もしくはラベルの先端部を負圧孔から外すことができるので、装置の構成を簡素化できるとともに、制御が容易になる。
【００２０】
また請求項５に記載された発明は、請求項３における前記圧胴ローラが、耐熱導電性弾性体からなる表層部と耐熱導電性剛性体からなる芯層部とから構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって請求項５に記載した発明によれば、圧胴ローラの表層部と芯層部とを導電性材料から構成することによって、ラベルが圧胴ローラから被貼着体に貼着されると、ラベルに帯電した電荷とは逆の極性をもつ圧胴ローラの表面に誘起した電荷が圧胴ローラの表面からその表層部と芯層部とを通ってラベル貼着装置の他の部材にアースされ、逃げることができる。そのため、常に帯状材の繰り出し位置では圧胴ローラに電荷が溜まらずに済むので、静電気の影響を受けることなく帯状材の先端部が圧胴ローラの負圧孔からずらすことができ、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、帯状材が必要以上に強く吸着されたりして負圧孔からずれなくなるなどのことを防ぐことができる。
【００２２】
また、請求項６に記載された発明は、請求項３に記載した構成に加え、前記圧胴ローラの表面の十点平均粗さが、１μｍを越え１０μｍ未満であることを特徴とするものである。
【００２３】
したがって請求項６に記載した発明によれば、圧胴ローラの表層部の表面粗さが小さいことにより、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、圧胴ローラの表層部と帯状材との間にはたらく摩擦力を小さくすることができる。その結果、薄い帯状材でも伸長し過ぎることなく容易にずらすことができる。また、帯状材あるいはラベルと圧胴ローラとの密着性も向上させることができ、安定した搬送ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図１ないし図６を参照して具体的に説明する。まず、この発明における帯状フィルム（帯状材）１として熱可塑性樹脂のフィルムが用いられる。具体的には、ある程度展延し、耐熱性があるポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂が用いられる。また、その帯状フィルム１の厚さは適宜決定することができ、一例として１０〜３０μｍ程度の厚さのものを使用することができる。そして、帯状フィルム１の一方の面には、印刷層と接着層とが形成されている。つまり、帯状フィルム１の一方の面に装飾用の印刷が施され、その印刷層の表面に接着層が設けられている。そして、その印刷には熱硬化性のウレタン系樹脂からなるインキが使用される。なお、帯状フィルム１の印刷方法としてグラビア印刷やフレキソ印刷などの印刷方法が使用される。また、帯状フィルム１の接着層には熱硬化性の接着剤が使用される。勿論、帯状フィルム１の一方の面に印刷層、他方の面に接着層を形成させることも可能である。この場合には、帯状フィルム１を二層構成にして、接着層を低融点の熱可塑性樹脂で代替することができる。
【００２５】
次に、図１を用いてこの実施例におけるフィルム貼着装置の全体構成を説明する。ここに示す装置には、帯状フィルム１が巻き取られたフィルムローラ２が設けられている。そして、フィルムローラ２から繰り出された帯状フィルム１に張力を付与するためのテンションローラ群３が、フィルムローラ２に隣接して設けられている。また、張力の付与された帯状フィルム１を走行させるためのフィードローラ４がテンションローラ群３に隣接して設けられている。
【００２６】
さらに、帯状フィルム１を切断して帯状シート（ラベル）５を得るためのカッターローラ６と切断刃７とがフィードローラ４に隣接して設けられている。これらのカッターローラ６と切断刃７とがこの発明の切断手段に相当している。なお、帯状シート５が被貼着体である金属製の缶体８の胴部の周長と等しいか僅かに長くなるように、カッターローラ６と切断刃７とが帯状フィルム１を切断する。
【００２７】
さらに、このカッターローラ６の表面には図示しない負圧孔が設けられている。そのため、その負圧孔に帯状フィルム１を吸着させることによって、カッターローラ６が帯状フィルム１を確実に走行させたり、正確な位置で切断することができる。
【００２８】
そして、帯状フィルム１を吸着することにより搬送する圧胴ローラ９がカッターローラ６に隣接して設けられている。より具体的には、帯状フィルム１の走行方向において、フィードローラ４に続けてカッターローラ６が配置され、そのカッターローラ６に続けて圧胴ローラ９が配置されている。したがってカッターローラ６は圧胴ローラ９の手前に配置されている。この圧胴ローラ９は、その表層部１０が耐熱性かつ導電性を備える弾性体であるゴムから形成されており、また、その芯層部１１が耐熱性かつ導電性を備える剛性体である鋼等の金属から形成されている（図２参照）。なお、圧胴ローラ９の表層部１０の材料には、例えば、エチレン・プロピレン（ＥＰＴ）系のゴムやニトリル系のゴムに導電性カーボンブラック等の導電性粉末を練り込んだものであり、かつ耐摩耗性を備え、ゴム硬度が８０°前後の値を示すものが用いられる。
【００２９】
さらに、帯状フィルム１が圧胴ローラ９上を滑るように、表層部１０の表面の摩擦係数が小さくなるように形成されている。具体的には、表層部１０の表面の十点平均粗さが１μｍを越え１０μｍ未満になるように表層部１０が形成されている。なお、この実施例では、十点平均粗さが３μｍになるように表層部１０が形成されている。
【００３０】
さらに、図２に示すようにこの圧胴ローラ９には、その表層部１０に帯状フィルム１を吸着するための円形の負圧孔１２が複数個設けられている。なお、この負圧孔１２は、圧胴ローラ９の幅方向に亘って等間隔Ｄをおいて五つ設けられている。また、圧胴ローラ９の周方向に、負圧孔１２が互いに近接して四つ設けられている。そして、それら２０個の負圧孔１２を一つの組にすると、負圧孔１２の一つの組から帯状シート５の長さよりも長い距離だけ離れて他の負圧孔１２の一つの組が設けられている。なお、圧胴ローラ９には負圧孔１２の組が五つ設けられているので、圧胴ローラ９の全体では負圧孔１２が１００個設けられている。そして、圧胴ローラ９の表層部１０の表面において、負圧孔１２が近接して集合している領域が負圧吸引領域を、それ以外の領域が静電吸着領域を構成し、これらの領域が圧胴ローラ９の周方向に交互に形成されている。
【００３１】
そして、図示しない吸引ポンプによって負圧孔１２から空気が吸引される。そして、その図示しない吸引ポンプを調節することによって、負圧孔１２の負圧力が制御される。また、負圧孔１２を介した吸引は、圧胴ローラ９の全周に亘っておこなわれず、必要とする回転角度範囲で負圧孔１２から吸引するように構成されている。具体的には、切断することにより生じた帯状フィルム１の先端部を吸着する位置から帯状フィルム１を帯状シート５に切断する長さだけ回転した範囲において負圧孔１２から吸引するように構成されている。
【００３２】
また、図１において、カッターローラ６よりも圧胴ローラ９の回転方向における上流側には、缶体８に貼着されずに圧胴ローラ９に残留した帯状フィルム１を除去するためのフィルム廃棄手段１３が設けられている。
【００３３】
さらに、カッターローラ６よりも圧胴ローラ９の回転する方向における下流側には電極１４が圧胴ローラ９の外側の近傍に一本設けられている。その状態を図３と図４とに示す。図３に示す電極１４が、圧胴ローラ９の外側でかつ切り取られる帯状フィルム１の先端部の近傍に設けられている。すなわち、帯状シート５の搬送方向での長さと等しい長さか、またはその長さに３０ｍｍまでの任意の長さを加えた長さだけ、切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に電極１４が設けられている。そして、電極１４の圧胴ローラ９側には、帯状フィルム１に負電荷を付与し、それを帯電させる電荷付加手段である電極針１５が二本互いに平行に設けられており、これらの電極針１５は１０ｍｍの間隔をあけて配列されている。さらに、図４に示すように、これらの電極針１５が、５ｍｍから１５ｍｍまでの任意の長さだけ圧胴ローラ９の表面から離れた位置に設けられている。そして、これらの電極針１５には、圧胴ローラ９に対して−７ｋＶから−１０ｋＶまでの任意の電圧が常時かけられており、電極針１５と圧胴ローラ９との間で流れる電流が０．０１ｍＡから０．０４ｍＡまでの値になっている。
【００３４】
なお、上述した帯状フィルム１を搬送し切断する部材を一つのユニットとすると、他に同一構成のユニットが一つ付設されている。これは、帯状フィルム１が全て繰り出され、フィルムローラ２を交換する際に、帯状フィルム１を缶体８に貼着する作業を中断させないために設けられているものである。そして、一方のユニットが動作している間は他方のユニットが後退して待機するように構成されている。なお、上述の二つのユニットから、フィルム貼着ステーション１６が構成されている。
【００３５】
次に、図５において、圧胴ローラ９とカッターローラ６、フィードローラ４との周速の制御手段について説明する。ここに示す駆動モータ１７によってトルクを与えられたヘリカルギア１８が反時計回りに回転すると、それに係合しているクラッチ１９（二つの圧胴ローラ９の切り換え用）が時計回りに回転する。それに伴い、圧胴ローラ９が時計回りに回転する。また、タイミングプーリ２０も時計回りに回転する。そして、タイミングプーリ２０のトルクがベルト２１を介してタイミングプーリ２２に伝達され、タイミングプーリ２２が時計回りに回転する。それに伴い、ヘリカルギア２３が時計回りに回転し、それと係合するクラッチ２４が反時計回りに回転する。なお、このクラッチ２４は、帯状フィルム１を繰り出す際に、圧胴ローラ９とタイミングをとり、帯状フィルム１の繰り出し先端位置を負圧吸引領域に一致させるために、ワンポジションクラッチが使用されている。また、クラッチ２４が回転することにより、カッターローラ６が反時計回りに回転する。さらに、タイミングプーリ２５も反時計回りに回転する。そして、タイミングプーリ２５のトルクがベルト２６を介してタイミングプーリ２７に伝達され、タイミングプーリ２７が反時計回りに回転する。
【００３６】
タイミングプーリ２７は無段変速機２８に連結されている。なお、この無段変速機２８は帯状フィルム１の送り長さの誤差を修正し、修正後の送り長さだけ帯状フィルム１を送るようにフィードローラ４を回転させるものである。そして、無段変速機２８に連結したタイミングプーリ２９が反時計回りに回転し、そのトルクがベルト３０を介してタイミングプーリ３１に伝達され、タイミングプーリ３１が反時計回りに回転する。それに伴って、タイミングプーリ３１に連結しているフィードローラ４が反時計回りに回転する。
【００３７】
なお、圧胴ローラ９の周速がカッターローラ６の周速、つまり切断された帯状フィルム１の搬送速さに対して５％〜４０％程度速くなるように、上述の制御手段が構成されている。したがって上述した制御手段がこの発明の位置制御手段に相当している。
【００３８】
そして、回転体３２が圧胴ローラ９に隣接して設けられている。この回転体３２は水平に配置した回転軸３３に軸着し、回転軸３３に連結された図示しない駆動モータによって回転するようになっている。そして、回転体３２の外周部には、缶体８が嵌着する自転可能なマンドレル３４が、その中心軸線と回転軸３３の中心軸線とが平行となり、かつ周方向に等間隔で複数設けられている。さらに、その回転体３２が回転することにより、マンドレル３４に嵌着した缶体８が、マンドレル３４と共に回転体３２の回転方向（図１において反時計回り）に公転し、連続的に搬送されるようになっている。
【００３９】
また、回転体３２の図１の紙面の手前側には、それと同じ形状である図示しない回転ターレットが、その中心が回転軸３３の中心軸線上に位置するように設けられている。そして、その図示しない回転ターレットには、缶体８が嵌着した複数のマンドレル３４が一対一で嵌入できるように形成されている。
【００４０】
さらに、回転体３２の外周側には、缶体８をマンドレル３４に嵌着する前にマンドレル３４を加熱するマンドレル加熱ステーション３５が設けられている。また、回転体３２の外側でかつその回転方向、つまりマンドレル３４の公転方向におけるマンドレル加熱ステーション３５よりも下流側には、マンドレル３４の公転経路上に缶体８を供給する缶体供給ステーション３６と、マンドレル３４に嵌着した缶体８をその外周部から加熱する缶体加熱ステーション３７と、マンドレル３４に嵌着した缶体８に帯状フィルム１を貼着させるフィルム貼着ステーション１６と、帯状フィルム１が貼着された缶体８を次工程へ移送する缶体排出ステーション３８とが順に設けられている。
【００４１】
まず、マンドレル加熱ステーション３５について説明する。このマンドレル加熱ステーション３５は、トンネル状に形成された高周波誘導加熱コイル３９をマンドレル３４の公転経路に沿ってトンネル状に配置することによって構成されている。さらに、マンドレル加熱ステーション３５には、マンドレル３４を均一に加熱するためにそれを自転させるベルト４０が設けられ、ベルト４０を走行させる回転駆動軸４１と二つの回転軸４２とが設けられている。
【００４２】
次に、缶体８をマンドレル３４に供給する缶体供給ステーション３６について説明する。この缶体供給ステーション３６は、水平に配置した回転軸４３に軸着するインフィードターレット４４を備えている。また、このインフィードターレット４４に缶体８を供給するシュータ４５が鉛直方向に設けられている。このシュータ４５は、缶体８の底部を図１の紙面に対して手前側にした状態で缶体８を収容し、かつ缶体８の自重によって順に缶体８を落下させるように構成されている。
【００４３】
また、インフィードターレット４４は、回転軸４３を回転させる図示しない駆動モータによって回転体３２と同期して回転される。さらに、このインフィードターレット４４の外周部には、缶体８の中心軸線をマンドレル３４の中心軸線と平行に保持する複数の凹部４６が形成されている。この凹部４６には缶体８が嵌入することができ、また凹部４６は回転体３２の周方向におけるマンドレル３４の間隔と同じ間隔をおいて、インフィードターレット４４の周方向に形成されている。
【００４４】
さらに、缶体加熱ステーション３７について説明する。この缶体加熱ステーション３７は、上述した高周波誘導加熱コイル３９と同じ構成をもつ高周波誘導加熱コイル４７をマンドレル３４の公転経路に沿ってトンネル状に配置することによって構成されている。また、マンドレル加熱ステーション３５と同様に、缶体加熱ステーション３７には缶体８を均一に加熱するためにそれを自転させるベルト４８，４９と、それを走行させる回転駆動軸５０，５１と二つの回転軸５２，５３とが設けられている。
【００４５】
次に、フィルム貼着ステーション１６についてさらに説明する。このフィルム貼着ステーション１６において、圧胴ローラ９の近傍ではマンドレル３４の公転経路が回転体３２の内側へ窪むようになっている。そのため、マンドレル３４に嵌入した缶体８が、圧胴ローラ９の外周面に沿って移動するので、圧胴ローラ９と缶体８とが接触する区間が長くなる。また、マンドレル３４に嵌入した缶体８が圧胴ローラ９と回転体３２とから押圧されるようになっている。そのため、圧胴ローラ９から搬送された帯状シート５が、缶体８に巻き取られ、圧胴ローラ９と回転体３２とによって押圧されることにより、缶体８に貼着する。
【００４６】
さらに、缶体排出ステーション３８について説明する。この缶体排出ステーション３８では、缶体８をマンドレル３４から搬送するための直線状の排出コンベヤ５４が、回転体３２の最下点から水平方向に設けられている。また、回転体３２の最下点近傍では、マンドレル３４の公転経路が水平となるように構成されている。さらにマンドレル３４には、缶体８をマンドレル３４から離脱させ排出コンベヤ５４へ搬送するための圧縮空気を噴射する図示しない空気孔が設けられている。また、排出コンベヤ５４は、缶体８を確実に保持するために、缶体８の底部を吸着するように構成されている。
【００４７】
なお、フィードローラ４の周速とカッターローラ６の周速と圧胴ローラ９の周速と負圧孔１２の負圧力と電極針１５の帯電量とを一括制御する制御盤５５が設けられている。
【００４８】
次に、上記のように構成されたフィルム貼着装置の作用を説明する。この装置の缶体供給ステーション３６では、被貼着体である缶体８が、シュータ４５からインフィードターレット４４の凹部４６に嵌入する。そして、図１における時計回りにインフィードターレット４４が回転することによって、凹部４６に嵌入した缶体８は回転体３２側へ搬送される。
【００４９】
また、マンドレル加熱ステーション３５では、回転駆動軸４１によって走行されているベルト４０によって、マンドレル３４が自転しながら高周波誘導加熱コイル３９によって加熱されるので、マンドレル３４が均一に加熱される。そして、加熱されたマンドレル３４は缶体供給ステーション３６に送られる。
【００５０】
そして、缶体供給ステーション３６において、缶体８はインフィードターレット４４の凹部４６から図示しない回転ターレットに受け渡される。さらに、缶体８に高圧空気を噴射することにより、缶体８が加熱されたマンドレル３４に嵌入する。そして、マンドレル３４に嵌着した缶体８は、そのマンドレル３４と共に缶体加熱ステーション３７に搬送される。
【００５１】
缶体加熱ステーション３７では、回転駆動軸５０，５１によって走行されているベルト４８，４９によって、缶体８が自転しながら高周波誘導加熱コイル４７によって加熱されるので、缶体８が均一に加熱される。そして、加熱された缶体８はフィルム貼着ステーション１６に送られる。
【００５２】
また、フィルム貼着ステーション１６では、フィルムローラ２に巻き取られた帯状フィルム１がテンションローラ群３に搬送され、張力が付与される。そして、張力の付与された帯状フィルム１はフィードローラ４とカッターローラ６とを介して圧胴ローラ９に搬送される。
【００５３】
そして、帯状フィルム１が負圧孔１２によって圧胴ローラ９に吸着される。図４では、帯状フィルム１が圧胴ローラ９に吸着され、搬送される状態が示されている。図６（ａ）に示すように、帯状フィルム１の先端部が圧胴ローラ９の負圧孔１２によって吸着されると、圧胴ローラ９の周速が帯状フィルム１の走行速度よりも速いために、帯状フィルム１が伸長しようとし、圧胴ローラ９の表層部１０の表面に張着する。そして、帯状フィルム１の先端部が電極１４が設けられている側に送られ、電極１４に設けられている電極針１５によって帯状フィルム１の先端部に負電荷が付与される。それにより帯状フィルム１が帯電し始める。すると、帯状フィルム１の先端部が負圧吸引されている表層部１０の位置に負電荷が誘起される。しかし、圧胴ローラ９の芯層部１１よりアースをとっているため、表層部１０の表面では電荷が溜まることはない。その結果、帯状フィルム１の先端部は圧胴ローラ９の表層部１０に静電吸着する。
【００５４】
また、帯状フィルム１の走行速度よりも圧胴ローラ９の周速が速いことによって、帯状フィルム１の張力が増大する。そして、その張力が負圧孔１２による吸着力及び静電吸着力に打ち勝つと、帯状フィルム１が圧胴ローラ９の回転方向とは逆方向に滑り、その結果、帯状フィルム１の先端部が負圧孔１２から外れる。なお、帯状フィルム１の先端部が摩擦によって発生する静電気と電極針１５からの電荷付加とによって帯電し、さらに、圧胴ローラ９の回転に伴い、帯状フィルム１が帯電する領域が圧胴ローラ９の静電吸着領域に張着している帯状フィルム１の領域にも広がって、帯状フィルム１が圧胴ローラ９に静電吸着しているために、帯状フィルム１が負圧孔１２によって吸着されなくとも、帯状フィルム１は圧胴ローラ９から剥離したり脱落したりしない。また、表層部１０の表面の摩擦係数が小さくなるように圧胴ローラ９を形成しているので、帯状フィルム１が極端に伸長しなくても容易にずれることができる。そして、カッターローラ６と切断刃７とによって帯状フィルム１を切断すると、図６（ｂ）に示す状態になる。
【００５５】
図６（ｂ）では、帯状シート５と帯状フィルム１との間には間隔が開いている。これは、圧胴ローラ９の周速が帯状フィルム１の走行速度よりも速いためである。そして、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、圧胴ローラ９が回転するに従い、帯状シート５の全域に負電荷を帯電させ、圧胴ローラ９に静電吸着させる。
【００５６】
そして、図６（ｅ）に示すように、圧胴ローラ９に静電吸着した帯状シート５が、その接着層を缶体８の胴部に接触させるように缶体８に巻き取られる。また、缶体加熱ステーション３７で缶体８が加熱されているので、帯状シート５の接着層が缶体８の胴部の表面と接着し、帯状シート５が缶体８に貼着される。また、帯状シート５が缶体８に貼着する際に、圧胴ローラ９と回転体３２とによって帯状シート５と缶体８とが押圧されるので、帯状シート５が缶体８の胴部に完全に貼着される。
【００５７】
なお、缶体８の胴部に帯状シート５が貼着される際に、圧胴ローラ９の負圧孔１２が設けられている位置には帯状シート５が存在しない。そのため、帯状シート５の一部が圧胴ローラ９の内部方向に窪むことを防ぐことができ、かつ帯状シート５の全域に均等な圧力をかけながら帯状シート５を圧胴ローラ９に貼着することができる。その結果、貼着後の帯状シート５に凸状の吸引跡が発生せず、美麗な外観の缶体８を得ることができる。
【００５８】
そして、帯状シート５が貼着した缶体８は、缶体排出ステーション３８に搬送される。缶体排出ステーション３８では、回転体３２の最下点近傍で図示しない空気孔から缶体８に圧縮空気が噴射されることにより、缶体８がマンドレル３４から排出コンベヤ５４に搬送される。そして、缶体８がその底部を排出コンベヤ５４に吸着した状態で次工程に搬送される。また、缶体８が取り外されたマンドレル３４は再度マンドレル加熱ステーション３５に送られ、上述した過程と同じ過程を繰り返す。
【００５９】
さらに、上述した帯状フィルム貼着装置を用いて、圧胴ローラ９の表面の十点平均粗さや圧胴ローラ９の負圧孔１２の配置や直径や負圧力、電荷付加手段である電極１４の位置やそれにかかる電圧・電流を変化させて行ったこの発明の実施例の結果を、比較例および従来例の結果と併せて表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
なお、圧胴ローラ５４について、負圧孔５５以外は上述した圧胴ローラ９と同様に構成されている。
【００６２】
また、帯状フィルムの密着性の欄では、圧胴ローラ９，５４の周速を上昇させるに従って帯状シート５が剥離したり、負圧孔１２，５５からずれない状態を示したものである。
【００６３】
さらに、帯状フィルム貼着体の外観の欄における○印は、凸状の吸引跡が目立たず、美麗な外観をもつ缶体８が得られたことを示し、×印は、凸状の吸引跡が目立つことを示している。また−印は、帯状シート５が剥離したために、帯状シート５を缶体８に貼着できなかったことを示している。
【００６４】
表１に示す従来例では、全面吸引である圧胴ローラ５４を用い、負圧孔５５の負圧力と圧胴ローラの十点平均粗さとを一定とし、その負圧孔５５の直径を変化させた。また、電荷付加手段は用いなかった。
【００６５】
次に、表１の従来例の結果を説明する。負圧孔５５の直径が０．５ｍｍや０．８ｍｍの場合、圧胴ローラ５４の周速が２００ｍ／分の高速回転では、帯状シート５を吸着保持することができず、帯状シート５が圧胴ローラ５４から剥離してしまった。また、負圧孔５５の直径が１．０ｍｍや１．５ｍｍ，２．０ｍｍの場合、圧胴ローラ５４の周速が２００ｍ／分の高速回転でも、帯状シート５を吸着保持することができたが、負圧孔５５に位置する帯状シート５の部分が圧胴ローラ５４の内部方向に窪んでいるため、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が生じた。
【００６６】
また、表１に示す比較例では、部分吸引である圧胴ローラ９を用いた。また、負圧孔１２の直径を一定とし、負圧孔１２の負圧力や圧胴ローラ９の十点平均粗さを変化させた。さらに、比較例１を除き、電荷付加手段である電極１４にかかる電圧を−１０ｋＶ、電流を０．０２ｍＡと一定にしながら、電極１４の位置を変化させた。そして、それぞれの比較例について説明すると、比較例１では、負圧孔１２の負圧力を、他の比較例におけるよりも大きい値の３０ｃｍＨｇに設定し、かつ電荷付加手段を使用しなかった。また、比較例２では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さよりも１０ｍｍ短い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設けた。さらに、比較例３では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さよりも４０ｍｍ長い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設けた。そして、比較例４では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設け、かつ圧胴ローラ９の十点平均粗さを、他の比較例におけるよりも大きい１０μｍに設定した。また、比較例５では、電極１４を、帯状シート５の搬送方向での長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設け、かつ圧胴ローラ９の十点平均粗さを、他の比較例におけるよりも小さい１μｍに設定した。
【００６７】
次に、表１の比較例の結果を説明する。比較例１では、負圧力が大きいことによって、帯状フィルム１が圧胴ローラ９上を滑る際に発生する摩擦による静電気の量が増大するが、電荷付加手段によって帯状フィルム１に電荷が付与されないため、圧胴ローラ９の周速が５０ｍ／分の場合では、摩擦による静電気では帯状シート５を保持するだけの吸着力を得ることができず、帯状シート５が剥離した。
【００６８】
また、比較例２では、電極１４が帯状シート５の搬送方向での長さよりも１０ｍｍ短い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の走行経路に沿って離れた位置に設けられているので、帯状フィルム１がずれようとする前に、既に帯状フィルム１が圧胴ローラ９に静電吸着してしまう。そのため、帯状フィルム１が薄いため伸長し、滑ることができない。そして、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が発生した。
【００６９】
さらに、比較例３では、電極１４が帯状シート５の搬送方向での長さよりも４０ｍｍ長い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けられているので、電極針１５から帯状フィルム１に電荷を付加するにはこれらが離れている。その結果、帯状フィルム１を圧胴ローラ９に静電吸着させるだけの電荷量を帯状フィルム１に付与することができず、圧胴ローラ９が５０ｍ／分以上の周速で回転すると、風を巻き込み、帯状シート５を保持するだけの吸着力を得ることができず、帯状シート５が剥離した。
【００７０】
そして、比較例４では、十点表面粗さが１０μｍの圧胴ローラ９が用いられている。そのため、帯状フィルム１がずれる際に、帯状フィルム１と圧胴ローラ９との間にはたらく静止摩擦力が増大し、帯状フィルム１が負圧孔１２から完全にずれることができない。その結果、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が発生した。
【００７１】
また、比較例５では、十点表面粗さが１μｍ以下の圧胴ローラ９が用いられている。そのため、帯状フィルム１がずれる際に、帯状フィルム１と圧胴ローラ９との摩擦抵抗が大きくなり過ぎ、帯状フィルム１が負圧孔１２から完全にずれることができない。その結果、帯状シート５を缶体８に貼着すると、缶体８に凸状の吸引跡が発生した。
【００７２】
比較例から考慮して、表１に示す実施例では、負圧孔の負圧力を１０ｃｍＨｇ、圧胴ローラ９の表面の十点平均粗さを３μｍと一定にしている。また、電極１４が、実施例４を除き、帯状シート５の搬送方向での長さよりも３０ｍｍ長い長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けられている。さらに、電極１４にかかる電圧を−１０ｋＶ、電流を０．０２ｍＡと一定にしている。そして、それぞれの実施例について説明すると、負圧孔１２の直径を、実施例１では０．５ｍｍ、実施例２では０．８ｍｍ、実施例３では１．０ｍｍとしている。また、実施例４では、負圧孔１２の直径を２．０ｍｍとし、かつ電極１４の位置を帯状シート５の搬送方向での長さだけ切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けられている。さらに、実施例５では負圧孔１２の直径を２．０ｍｍとしている。
【００７３】
次に、表１の実施例の結果を説明する。表１に示すように、どの実施例においても圧胴ローラ９の周速が２００ｍ／分という高速回転の場合でも、帯状シート５は圧胴ローラ９から剥離・脱落はしなかった。さらに、帯状シート５が貼着された後の缶体８の表面には凸状の吸引跡が発生せず、美麗な外観を持つ缶体８が得られた。これらの実施例から、圧胴ローラ９の周速が２００ｍ／分という高速回転の場合でも帯状シート５が圧胴ローラ９から剥離しないようにするためには、負圧孔１２の直径によらず、負圧孔１２の負圧力と圧胴ローラ９の表面の十点平均粗さとを最適な値に設定すると良いといえる。また、電極１４の電圧を−１０ｋＶ、電流を０．０２ｍＡと設定すると、その電極１４を帯状シート５の搬送方向での長さと等しい長さか、またはその長さに３０ｍｍまでの任意の長さを加えた長さだけ、切断刃７から帯状フィルム１の搬送経路に沿って離れた位置に設けると良いといえる。
【００７４】
なお、この実施例では、帯状フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂が用いられたが、この発明はこれに限定されず、ポリスチレン樹脂やポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂であってよく、また、紙でも良い。
【００７５】
また、この実施例では、被貼着体として金属製の缶体が用いられたが、この発明はこれに限定されず、ガラス製の瓶やＰＥＴボトル等のプラスチック製のボトルなどでも良い。
【００７６】
さらに、この実施例では、帯状フィルム切断手段としてカッターローラと切断刃とが用いられたが、この発明はこれに限定されず、スクロールシャー等も用いることができる。
【００７７】
なお、この実施例では、圧胴ローラの表層部に用いられる材料として、エチレン・プロピレン系（ＥＰＴ）のゴムやニトリル系のゴムに導電性カーボンブラック等の導電性粉末を練り込んだものであり、かつ耐摩耗性を備えるものが用いられたが、この発明はこれに限定されず、耐熱性と導電性とを備えた弾性体ならよく、ゴムの母体そのものに導電性を持たせたものを用いても良い。また、ゴムに限らず、導電性粉末を分散させたプラスチックや母体そのものに導電性を持たせたプラスチックを用いても良い。
【００７８】
また、この実施例では、電荷付加手段として電極が二本用いられたが、この発明はこれに限定されず、電極を複数設けても良いし、一本だけ設けても良い。さらに、他の電荷付加手段を用いても良い。
【００７９】
さらに、この実施例では、電極を設ける位置を圧胴ローラの外側でかつ切り取られる帯状フィルムの先端部の近傍、すなわち、帯状シートの搬送方向での長さと等しい長さか、またはその長さに３０ｍｍまでの任意の長さを加えた長さだけ、切断刃から帯状フィルムの搬送経路に沿って離れた位置に設定したが、この発明はこれに限定されず、圧胴ローラの外側でかつ切り取られる帯状フィルムの先端部よりもカッターローラ側の位置に設定しても良い。つまり、圧胴ローラの周速が５０〜１００ｍ／分程度の中速回転の場合、弱い電荷による帯電で済み、帯状フィルムが切り取られる前に帯状フィルムの先端部が負圧吸引されると共に静電吸着されていても、帯状フィルムは圧胴ローラ上を滑り、その先端部が負圧孔から外れるからである。したがって、圧胴ローラの周速度やその表面粗さ、フィルムの厚さやその伸び等により、電極の設ける位置やその電圧の大きさが適宜設定される。
【００８０】
なお、この実施例では、位置制御手段として、圧胴ローラの周速が帯状シートの搬送速さよりも速くなるように圧胴ローラを回転させる手段を例示したが、この発明はこれに限定されず、負圧孔によって吸着した帯状フィルムを静電吸着領域にずらすための部材を帯状フィルム貼着装置に設けても良い。例えば、帯状フィルムを繰り出すフィードローラを間欠回転させて、帯状フィルムと圧胴ローラとを相対移動させ、帯状フィルムの先端部を負圧吸引領域から静電吸着領域にずらすようにしても良い。要は、帯状材の走行速度と圧胴ローラの周速とのいずれか少なくとも一方を制御してそれらの速度差を生じさせるものであれば良い。
【００８１】
また、この実施例では、フィルム貼着ステーションが二つのユニットから構成されているが、この発明はこれに限定されず、二つのユニットにそれぞれ設けられている圧胴ローラを一つに統合しても良い。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、圧胴ローラの外周面に設けられた負圧孔で生じる負圧力によって帯状材の先端部のみを吸着し、次いで、圧胴ローラに吸着した帯状材の先端部を帯電させることによって帯状材の先端部を圧胴ローラに静電吸着させるとともに、前記帯状材を所定長さのラベルに切断するまでの間に、前記圧胴ローラの周速を帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くし、もしくは両者に速度差を生じさせて帯状材を圧胴ローラの回転方向とは逆方向に滑らせ、帯状材の先端部を負圧孔から外すことができる。なお、帯状材が静電吸着していることにより、帯状材が負圧力によって吸着されなくとも、帯状材が圧胴ローラから剥離しない。そして、帯状材を切断して得たラベルを被貼着体に貼着する際に、圧胴ローラからラベルの全域に均等な圧力をかけ、貼着することができる。その結果、貼着後のラベルに凸状の吸引跡が発生せず、美麗な容器外観を得ることができる。
【００８３】
また、圧胴ローラに吸着した帯状材の先端部を帯電させることによって、空気を巻き込み易い帯状材先端部の吸着力を増大させることができる。そのため、帯状材の走行速度が速くなった場合でも、帯状材が圧胴ローラから剥離せず、帯状材を圧胴ローラに確実に吸着させることができる。その結果、生産ラインを高速化することができ、生産効率を向上することができる。
【００８４】
さらに、圧胴ローラの周速を帯状材の搬送速さよりも速くなるように圧胴ローラを回転させ、その速度差を利用することによって、圧胴ローラに張着する帯状材を圧胴ローラの回転方向とは見かけ上逆方向に移動させるように作用させ、遂には負圧孔での負圧力に抗して帯状材が滑る。その結果、帯状材の吸着位置を圧胴ローラの回転方向とは逆の方向にずらすことができる。
【００８５】
そして、位置制御手段を設けると共に、圧胴ローラの外側でかつ切り取られる帯状材の先端部近傍に帯状材を帯電させる電荷付加手段を設けることによって、帯状材の先端部を圧胴ローラに吸着させながら負圧孔からずらすことができる。その結果、複雑な構成をもつ装置を別途設けることなしに美麗な外観をもった容器を得ることができる。
【００８６】
さらに、圧胴ローラの表層部と芯層部とを導電性のものから構成することによって、ラベルが圧胴ローラから被貼着体に貼着されると、ラベルに帯電した電荷とは逆の極性をもつ圧胴ローラの表面に誘起した電荷が圧胴ローラの表面からその表層部と芯層部とを通ってラベル貼着装置の他の部材にアースされ、逃げることができる。そのため、常に帯状体が繰り出される位置では圧胴ローラに電荷が溜まることがないので、帯状材の先端部を圧胴ローラの負圧孔からずらすことができ、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、帯状材が必要以上に強く吸着されていたりして負圧孔からずれなくなるなどのことを防ぐことができる。
【００８７】
そして、圧胴ローラの表層部の表面粗さが小さいことにより、圧胴ローラに吸着した帯状材の吸着位置をずらす際に、圧胴ローラの表層部と帯状材との間にはたらく摩擦力を小さくすることができる。その結果、薄い帯状材でも伸長し過ぎることなく容易にずらすことができる。また、帯状材あるいはラベルと圧胴ローラとの密着性を向上させることができ、安定した搬送ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の帯状フィルム貼着装置の一実施例を示す概略的な正面図である。
【図２】この発明の圧胴ローラの斜視図である。
【図３】圧胴ローラに帯状フィルムを吸着し、また電極によって帯状シートを圧胴ローラに静電吸着させた状態を示す概略図である。
【図４】圧胴ローラと電極との正面図である。
【図５】フィードローラとカッターローラと圧胴ローラとの制御手段を示す概略図である。
【図６】この発明の実施例における帯状フィルムの貼着方法の作用の過程を示す概略図である。
【図７】従来の圧胴ローラの斜視図である。
【符号の説明】
１…帯状フィルム、 ４…フィードローラ、 ５…帯状シート、 ６…カッターローラ、 ７…切断刃、 ８…缶体、 ９…圧胴ローラ、 １０…表層部、 １１…芯層部、 １２…負圧孔、 １５…電極針、 １６…フィルム貼着ステーション、 １９，２４…クラッチ、 ２８…無段変速機、 ３２…回転体、 ３４…マンドレル、 ３５…マンドレル加熱ステーション、 ３６…缶体供給ステーション、 ３７…缶体加熱ステーション、 ３８…缶体排出ステーション。
Claims (6)
- 外周面に負圧孔が設けられた圧胴ローラに向けて帯状材を繰り出し、その帯状材の先端部を前記負圧孔で生じる負圧力で吸着するとともにその帯状材を所定長さのラベルに切断し、さらにそのラベルを前記圧胴ローラによって被貼着体に貼着するラベル貼着方法において、
前記負圧孔で生じる負圧力によって前記帯状材の先端部のみを前記圧胴ローラに吸着させ、その後、前記帯状材を帯電させることによって、前記帯状材を前記圧胴ローラに静電吸着させるとともに、前記帯状材を所定長さのラベルに切断するまでの間に、前記圧胴ローラの周速を前記帯状材の繰り出し速度に対して相対的に速くすることにより前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向で後ろ側に相対移動させることによって、前記帯状材の吸着位置を前記圧胴ローラの回転方向とは逆方向にずらし、帯状材の先端部を前記負圧孔から外すことを特徴とするラベル貼着方法。 - 前記圧胴ローラの周速を前記帯状材の繰り出し速度よりも速くすることによって、前記圧胴ローラに吸着している前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向とは逆方向にずらすことを特徴とする請求項１に記載のラベル貼着方法。
- 帯状材の先端部を圧胴ローラに吸着させて帯状材を繰り出すとともに、その帯状材を先端部から所定長さに切断してラベルとし、そのラベルを前記圧胴ローラから被貼着体に貼着させるラベル貼着装置において、
前記帯状材から切り取られる前記ラベルの切断長さより長い静電吸着領域と少なくとも一つの負圧孔を備えた負圧吸引領域とが、前記圧胴ローラの周面に交互に形成されるとともに、
前記帯状材の繰り出し方向で前記圧胴ローラより手前側に帯状材を所定長さのラベルに切断する切断手段が配置され、
前記帯状材の先端部が前記負圧吸引領域で負圧吸引され、かつ前記切断手段による切断の完了時までに、前記圧胴ローラの周速と前記帯状材の繰り出し速度との少なくとも一方を制御して、両者に速度差を生じさせ前記帯状材を前記圧胴ローラの回転方向で後ろ側に相対移動させることにより、前記帯状材の先端部が負圧吸引領域から静電吸着領域にずれるようにする位置制御手段が設けられ、
さらに前記先端部が静電吸着領域にずれた帯状材を切断して得た前記ラベルを前記静電吸着領域に静電吸着させるように前記ラベルに電圧を付与する電荷付与手段が、前記圧胴ローラの外側でかつ切り取られる前記帯状材の先端部の近傍に設けられ、
前記切断装置による切断の完了後にラベルの吸着を負圧吸引から静電吸着に切り換えるように構成されていることを特徴とするラベル貼着装置。 - 前記位置制御手段は、前記負圧吸引領域の負圧力を制御する制御手段を含むことを特徴とする請求項３に記載のラベル貼着装置。
- 前記圧胴ローラが、耐熱導電性弾性体からなる表層部と耐熱導電性剛性体からなる芯層部とから構成されていることを特徴とする請求項３に記載のラベル貼着装置。
- 前記圧胴ローラの表面の十点平均粗さが、１μｍを越え１０μｍ未満であることを特徴とする請求項３に記載のラベル貼着装置。
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