JP3879198B2

JP3879198B2 - ロータリ式ラベラ

Info

Publication number: JP3879198B2
Application number: JP24946797A
Authority: JP
Inventors: 三夫橋本
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JPH1179150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロータリ式ラベラに係り、特に、容器の全周にラベルを巻き貼りするロータリ式ラベラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロータリ式ラベラは、一般に、回転体（ロータリテーブル）の外周寄りに円周方向等間隔で複数のびん台を設け、これらびん台を回転体に対して回転（自転）可能にするとともに、外周面に複数のラベル保持部を有するロータリドラムにラベルを保持させ、回転体の回転（公転）によって回転搬送される容器に、ロータリドラムが保持しているラベルを圧着させることによりラベル貼りを行なうようになっている。
【０００３】
このようなロータリ式ラベラによって、容器の全周にラベルを巻き貼りする場合には、回転体の、容器よりも内周側に円弧状のガイドパッドを固定配置し、このガイドパッドに容器に弾接させることにより容器を回転させ、あるいは、スピンカムによって容器を載せたびん台を所定の位置で所定角度回転させるようになっている。
【０００４】
前記ロータリ式ラベラにおいて、ロータリドラムから容器にラベルの受渡しがスムーズに行なわれ、ラベルが位置ずれすることなく貼り付けられるためには、図７に示すように、回転体２の回転（公転）とびん台の回転（自転）とによって回転移動する容器８と、ラベルを保持して回転するロータリドラム１０の回転速度とが、以下の条件を満たす必要がある。

【０００５】
また、ラベルの貼り始めの端部と、終端部とがオーバーラップする貼り方の場合など、ラベルの貼り始めを正確に位置合せする必要がない場合には、
Ｂ_A ＋Ｂ_B ≧Ｄ_V …… （２）
の条件を満たせばラベルの貼り付けが可能である。すなわち、ロータリドラム１０が容器８よりも速く回転して、ロータリドラム１０に保持されたラベルが容器８を追越してしまうことがなければ良い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記条件（第２式）を満たした上で、ロータリ式ラベラの処理能力を上げようとする場合には、回転体２、容器８およびロータリドラム１０の各回転スピードを上げれば良い。しかしながら、ロータリドラム１０の回転スピードを上げすぎると、ロータリドラム１０へのラベルの供給が不安定になるため、ロータリドラム１０のスピードの高速化には一定の限界がある。また、これに伴い回転体２の回転速度にも限界が生ずるという問題があった。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、前記ロータリドラムや回転体等の回転速度を上げることなく、処理能力を向上させることができるロータリ式ラベラを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロータリ式ラベラは、回転体と、この回転体の外周寄りに円周方向等間隔で設けられ、回転体に対して回転可能な容器保持手段と、前記回転体に対向して配置され、外周面に等間隔でラベル保持部が形成された複数のロータリドラムとを備えており、回転体によって連続して搬送されている容器を、いずれかのロータリドラムが保持しているラベルに接触させて、ロータリドラムが保持しているラベルを貼り付け、その後、容器の回転を加速させてラベルを巻き取るようにしたものであって、特に、連続して搬送されている容器が、順に異なるロータリドラムのラベルに接触してラベルを貼り付けられるように、前記複数のロータリドラムを配置したものである。
【０００９】
回転体によって連続的に搬送されてくる容器を、複数のロータリドラムの一つに対応するように順次振り分けて、そのロータリドラムが保持しているラベルに接触させてラベルを貼り付ける。各容器は、ロータリドラムのラベルに接触してラベルの一部が貼り付けられた後、その回転を加速され、ラベルを急速に巻き取る。容器とロータリドラムとがラベル貼り付け開始時の回転速度のまま回転を継続してラベルを巻き取ると、別のロータリドラムによってラベルを貼り付けられる次の容器が搬送されてきた時に、この容器が前記他の容器に一部が接着されたラベルに接触してしまうが、ラベル貼り付け後、容器を急速回転させてラベルを巻き取ってしまえば、後続の容器が別のラベルに接触してしまうことがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るロータリ式ラベラの全体を示す平面図、図２は前記ロータリ式ラベラの回転体に設けられている容器保持装置の縦断面図である。回転体２のロータリテーブル４には、円周方向等間隔で複数の容器保持装置６が設けられており、各容器保持装置６が容器８を一本ずつ保持して搬送する。
【００１１】
回転体２の外周側には、ラベルを吸着保持して回転するロータリドラム１０が２個所に配置されている。回転体２には、容器搬送コンベヤ１２によって搬送されてきた容器８が、入口スターホイール１４を介して供給され、前記各容器保持装置６のびん台１６上に載せられる。これら各容器８は、回転体２の回転（公転）および容器保持装置６の回転（自転）によって回転搬送されつつ、前記ロータリドラム１０に接触してラベルを貼り付けられる。その後、ブラシあるいはローラ等のワイピング装置１８によってラベルを完全に接着された後、排出スターホイール２０によって前記容器搬送コンベヤ１２上に排出されて次の工程に送られる。
【００１２】
次に、図２により、前記容器保持装置６の構成について説明する。回転体２の下部に設けられたロータリテーブル４の外周寄りに円孔４ａが形成され、この円孔４ａ内に円筒部材２２が貫通固定されている。円筒部材２２の内部には、ベアリング２４，２５を介して回転軸２６が回転自在に支持されている。この回転軸２６の上端に円形のびん台１６が取付けられている。びん台１６は、回転軸２６の上端に固定された環状部材２８の内部に昇降可能に配置され、スプリング３０によって上方へ付勢されている。このびん台１６が嵌合している環状部材２８の内部空間は、容器８の外形にほぼ一致した形状をしており、上方に設けられたトップロケータ３２によって容器８が下方へ押し下げられると、この容器８がびん台１６を押し込んで、前記環状部材２８の内部空間内に嵌入することにより安定して保持される。なお、この実施例では、環状部材２８の昇降も可能になっており、びん台１６よりも径の大きい容器８の場合には、容器８の下降に伴なってびん台１６とともに環状部材２８も押し下げられるようになっている。
【００１３】
トップロケータ３２は、回転体２の上部の回転プレート３４に垂直に固定されたガイド筒３６に、昇降可能に嵌合支持された昇降ロッド３８に取付けられている。昇降ロッド３８は、ガイド筒３６の上端に固定された環状体３７の下面と昇降ロッド３８の外面に形成された段部との間に介装されたスプリング４０によって常時下方へ付勢されている。この昇降ロッド３８の上端にはカムフォロア４２が取付けられており、このカムフォロア４２が、環状の板カム４４に係合し、この板カム４４の形状に応じて昇降ロッド３８が昇降される。
【００１４】
前記びん台１６はスピンカム４６によって回転される。びん台１６を支持する環状部材２８が固定された回転軸２６の、ロータリテーブル４の下面側に貫通している下端部に、ピニオンギア４８が設けられている。一方、ロータリテーブル４の前記回転軸２６よりも内周側に、ギア軸５０が回転自在に支持され、このギア軸５０に大ギア５２が固定されており、前記回転軸２６のピニオンギア４８がこのギア軸５０の大ギア５２に噛合っている。さらに、ギア軸５０の下端には、アーム５４を介してカムフォロア５６が取付けられており、このカムフォロア５６が回転体２の下方に固定された前記スピンカム４６のカム溝４６ａに係合している。回転体２が回転（公転）すると、カムフォロア５６がスピンカム４６のカム溝４６ａに沿って移動し、ギア軸５０を回転させる。ギア軸５０が回転すると大ギア５２が回転し、この大ギア５２の回転を伝達されたピニオンギア４８が回転して、前記回転軸２６およびその上部に支持されているびん台１６が回転（自転）する。なお、図２中の大ギア５２の下方に示されている別の大ギア５３は、図示の容器保持装置６に隣接する容器保持装置６を回転（自転）させるものであるが、各容器保持装置６のピッチが狭いため、大ギア５２，５３同士が互いに干渉しないように上下に位置をずらしてある。また、前記大ギア５２は通常の円形のギアに限らず、セクタギア等であっても良い。
【００１５】
前記各ロータリドラム１０は、図３に示すように、外周面に開口する複数の吸引口５８が設けられており、これら吸引口５８がロータリドラム１０の回転中の所定の区間でバキューム源（図示せず）に接続され、ラベル６０をバキュームにより吸着して保持する。この実施例では、３個所のラベル保持部を有しており、各ラベル保持部に一枚ずつラベル６０を保持する。保持された各ラベル６０間には、図示のように間隙６２が形成される。また各ラベル保持部のほぼ中間には、後に説明する逃げ部６４が形成されている。
【００１６】
回転体２の外側に配置されている２個のロータリドラム１０は、回転体２に設けられた各容器保持装置６のびん台１６に対して、図４に示す位置関係となるように配置されている。すなわち、第１のロータリドラム１０（１０Ａ）と第２のロータリドラム１０（１０Ｂ）に、回転体２によって連続的に搬送されてくる容器８（８Ａ，８Ｂ）が、交互に対応するようになっており、各容器８Ａ，８Ｂがそれぞれ対応するロータリドラム１０Ａ，１０Ｂに接触してラベル６０を受渡される。
【００１７】
各ロータリドラム１０Ａ，１０Ｂのラベルの受渡し位置６６Ａ，６６Ｂでは、前述のように、容器８の自転スピードＢ_A と容器８の外径の周速Ｂ_B とロータリドラム１０の外周速Ｄ_V が、前記第２式の条件を満たすようになっている。この状態のままで進行すると、前記ラベル６０が引渡された容器８（例えば８Ａ）と、次にこのロータリドラム１０Ａによってラベルを引渡される容器８Ａとの中間に位置している容器８Ｂが、このロータリドラム１０Ａのラベル６０に接触してしまう。そこで、容器８Ａにロータリドラム１０Ａが保持しているラベル６０の先端が貼り付けられた後、次に搬送されてくる、別のロータリドラム１０Ｂに対応する容器８Ｂが、このロータリドラム１０Ａとのラベル受渡し位置６６Ａに到達する前に、容器８Ａの自転スピードを増大させて容器８Ａによってラベル６０を巻取ってしまう。
【００１８】
別のロータリドラム１０Ｂに対応する後続の容器８Ｂがラベル受渡し部６６Ａに到達する前に、前記容器８Ａによってラベル６０を巻取ってしまえば、次の容器８Ｂがロータリドラム１０Ａに接触してもラベル６０がないので問題が生じない。このように次の容器８が到達した時点でラベル６０が巻き取られているためには、前記容器８の自転スピードを、ラベル受渡し時点の自転スピード（Ｂ_A ）の２倍のスピードよりも速い速度（２Ｂ_A ＋α）にすれば良い。
【００１９】
前記好ましい速度（２Ｂ_A ＋α）について、図４およびロータリドラム１０の周面を展開して示す図５によって説明する。ロータリドラム１０の周面には、ラベル６０が所定の間隔をあけて吸着保持される。一枚のラベル６０の、容器８Ａに接着される先端が６０ａ、末端が６０ｂ、次のラベルの先端が６０ｃとする。先のラベル６０の末端６０ｂと次のラベル６０の先端６０ｃとの間には間隔６２があいている。このロータリ式ラベラが、前記第１式、すなわち容器８の自転スピードＢ_A と容器８の外径の周速Ｂ_B とを加えた速度がロータリドラム１０の外周速Ｄ_V に等しい（Ｂ_A ＋Ｂ_B ＝Ｄ_V ）という条件で運転している場合、ある容器８（例えば図４の８Ａ…１）がラベル受渡し部６６Ａに到達し、ラベル６０の先端６０ａに接触してこのラベル６０を受取り、回転に伴ってラベル６０を全周に貼り付けられた後、このロータリドラム１０Ａに対応する次の容器８（８Ａ…２）がラベル受渡し部６６Ａに到達すると、この容器８（８Ａ…２）は、ロータリドラム１０Ａの次のラベル６０の先端６０ｃに接触して貼り付けられる。従って、このロータリドラム１０Ａに対応する先の容器８（８Ａ…１）と次の容器８（８Ａ…２）との間に位置する、別のロータリドラム１０Ｂに対応する容器８（８Ｂ…１）が、前記両ラベル６０の先端６０ａ，６０ｃの中間位置Ｃに接触することになる。
【００２０】
そこで、容器８Ａの自転スピードを２倍にした場合を考える。容器８Ａにラベル６０の先端６０ａを受渡した直後に、容器８Ａの自転スピードを２倍にしてラベル６０を巻き取らせると、前記別のロータリドラム１０Ｂに対応する次の容器８Ｂがラベル受渡し部６６Ａに到達した時点では、先の容器８Ａの巻き取りが終了しているので、別の容器８Ｂがロータリドラム１０Ａに接触しても問題が生じないはずである。しかしながら、実際には、びん台１６の回転スピードを瞬時に２倍に加速することは不可能なので、ラベル６０の受渡し後、直ちに容器８の回転（自転）スピードを受渡し時の２倍を超える速度（２Ｂ_A ＋α）まで上昇させる（図６の実線参照）。２倍を超える速度に上昇させることにより、次の容器８Ｂがラベル貼り付け部６６Ａに到達する前に、ラベル６０全体を巻き取ってしまうことができる。なお、図６の二点鎖線は、従来の容器自転スピードを示す。
【００２１】
以上のように、ラベル６０を保持しているロータリドラム１０と容器８とを、所定の速度で回転させて接触させることによりラベル６０を容器８に貼り付け、その後、容器８の自転スピードを前記速度の２倍を超える速度（２Ｂ_A ＋α）に加速して、すばやくラベル６０を巻き取ってしまうので、そのロータリドラム１０に対応する容器８以外の容器８がラベル受渡し部６６に到達した際に、先行する容器８のラベル６０に接触してしまうことがない。従って、回転体２によって搬送される容器８を一つおきに、２台のロータリドラム１０Ａ，１０Ｂに振り分けてラベル６０の貼り付けを行なうことができる。なお、本実施例装置では、各ロータリドラム１０Ａ，１０Ｂのラベル受渡し部６６Ａ，６６Ｂに、このロータリドラム１０によってラベル６０の貼り付けを行なわない別の容器８が到達したときに、容器８とロータリドラム１０が接触しないように、逃げ部６４を設けてある。
【００２２】
なお、前記実施例では、ロータリドラム１０とこのロータリドラム１０からラベル６０を受取らない容器８との接触を避けるために、ロータリドラム１０に逃げ部６４を設けたが、この接触時に容器８とロータリドラム１０との回転速度を前記第（１）式の条件を満たす速度とすれば、容器８とロータリドラム１０とが接触してもこすれ合うことがないので、ラベル６０が貼られた後の容器８であってもラベル６０に傷が付くことを防止することができる。
【００２３】
図８は、容器８に前述のような動作をさせるためのスピンカム４６の一例を示すもので、一方のロータリドラム１０Ａによってラベル６０を貼り付けられる容器８Ａを載せたびん台１６を回転させるカム溝４６ａと、他方のロータリドラム１０Ｂによってラベル６０を貼り付けられる容器８Ｂを載せたびん台１６を回転させるカム溝４６ｂの形状を示す図である。このスピンカム４６では、一方のロータリドラム１０Ａのラベル受渡し部６６Ａでは、他方のロータリドラム１０Ｂからラベル６０を受渡される容器８Ｂが速度Ｂ_A で回転し、このロータリドラム１０Ａからラベルを受取る容器８Ａは、その２倍の速度２Ｂ_A で回転するように、カムフォロア５６の振れ角が他方のカムフォロア（図示を省略）の振れ角の２倍になっている。また、他方のロータリドラム１０Ｂのラベル受渡し部６６Ｂでは、前記と逆に、容器８Ｂを回転させる図示しないカムフォロアが、容器８Ａを回転させるカムフォロア５６の２倍の振れ角となるようにカム曲線が設定されている。
【００２４】
前記のように、ロータリドラム１０を２台設け、回転体２によって回転搬送される容器８を交互に、両ロータリドラム１０によってラベル６０を貼るようにしたので、ロータリドラム１０の回転速度を上げなくとも処理能力を向上させることができる。また、ロータリドラム１０の径を小さくすることもできる。さらに、ロータリテーブル４に設けられているびん台１６のピッチを小さくすることもできる。なお、前記実施例では、容器８の回転（自転）をスピンカム４６によって行なっているが、前記構成に限らず、サーボモータ等によって回転させるようにしても良い。また、ロータリドラム１０に保持されているラベル６０には、間隔６２があいているので、容器８の自転スピードを必ずしも２倍以上に上昇させなくとも、ラベル６０の巻き取りが可能な場合もある。
【００２５】
なお、前記実施例では、ロータリドラム１０を２台設け、回転体２によって連続的に搬送される容器８を交互にこれらロータリドラム１０に接触させてラベル６０を貼り付けるようにしたが、３台以上のロータリドラム１０を配置し、各容器８を順次ロータリドラム１０の一つに接触させてラベル６０を貼るようにしても良い。この時には、容器８の自転速度もロータリドラム１０の台数に応じて上昇させる。例えば、３台のロータリドラム８であれば、自転スピードを３倍を超える速度（３Ｂ_a ＋α）にする。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、回転体と、この回転体の外周寄りに円周方向等間隔で設けられ、回転体に対して回転可能な容器保持手段と、前記回転体に対向して配置され、外周面に等間隔でラベル保持部が形成された複数のロータリドラムとを備え、回転体によって連続して搬送されている容器を、いずれかのロータリドラムが保持しているラベルに接触させて、ロータリドラムが保持しているラベルを貼り付け、その後、容器の回転を加速させてラベルを巻き取るようにしたロータリ式ラベラにおいて、連続して搬送されている容器が、順に異なるロータリドラムのラベルに接触してラベルを貼り付けられるように、前記複数のロータリドラムを配置したことにより、ロータリドラム等の回転速度を上げることなく、ラベラの処理能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るロータリ式ラベラの全体を簡略化して示す平面図である。
【図２】前記ロータリ式ラベラの容器保持装置の一つを示す縦断面図である。
【図３】ロータリドラムの横断面図である。
【図４】２台のロータリドラムと、回転体によって搬送される容器との関係を説明する図である。
【図５】ラベルを保持していろロータリドラムの外周面を展開して示す図である。
【図６】本発明に係るロータリ式ラベラと従来のロータリ式ラベラの容器の自転スピードを比較するグラフである。
【図７】ロータリ式ラベラの容器の回転速度とロータリドラムの回転速度の関係を説明する図である。
【図８】容器を回転（自転）させるスピンカムに形成されたカム溝の一例を示す図である。
【符号の説明】
２回転体
６容器保持手段
１０ロータリドラム
６０ラベル
６４ロータリドラムの逃げ部

Claims

回転体と、この回転体の外周寄りに円周方向等間隔で設けられ、回転体に対して回転可能な容器保持手段と、前記回転体に対向して配置され、外周面に等間隔でラベル保持部が形成された複数のロータリドラムとを備え、回転体によって連続して搬送されている容器を、いずれかのロータリドラムが保持しているラベルに接触させて、ロータリドラムが保持しているラベルを貼り付け、その後、容器の回転を加速させてラベルを巻き取るようにしたロータリ式ラベラにおいて、
連続して搬送されている容器が、順に異なるロータリドラムのラベルに接触してラベルを貼り付けられるように、複数のロータリドラムを配置したことを特徴とするロータリ式ラベラ。
各ロータリドラムのラベルに接触してラベルを受取る容器以外の容器がそのロータリドラムに接触する位置に、容器との接触を避ける逃げ部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のロータリ式ラベラ。
各ロータリドラムのラベルに接触してラベルを受取る容器以外の容器がそのロータリドラムに接触する際に、容器とロータリドラムとを、ほぼ以下の条件を満たす速度で回転させることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式ラベラ。
Ｂ_Ａ＋Ｂ_Ｂ＝Ｄ_Ｖ
但し、Ｂ_Ａ：容器の自転スピード
Ｂ_Ｂ：容器の外径の周速
Ｄ_Ｖ：ロータリドラムの外周速