JP4491409B2

JP4491409B2 - 巻取装置及び巻取方法

Info

Publication number: JP4491409B2
Application number: JP2005370085A
Authority: JP
Inventors: 隆次本郷; 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP2007168990A

Description

本発明は、巻取装置及び巻取方法に係り、更に詳しくは、複数の帯状シートを巻取ローラに巻き取ることに適した巻取装置及び巻取方法に関する。

従来より、ラベルを貼付する装置にあっては、ラベルが仮着された帯状の剥離シートを繰り出す途中で、ラベルを剥離して被着体に貼付するタイプのものが広く利用されており、このような装置として、ラベルが剥離された帯状シートを巻取ローラに巻き取る巻取装置を用いたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００４−４７９７６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された巻取装置にあっては、巻取ローラがモータ等の駆動装置に連結される構成となっている。そのため、巻取ローラによる巻き取りが進むに従って巻取径が増大し、それによる巻き取りスピードの増大や巻取トルクの減少が発生して巻取不良が発生し易い、という不都合がある。

そこで、本出願人は、前記不都合を解消すべく、巻取ローラに当接する駆動ローラを設け、当該駆動ローラの駆動によって巻取ローラを追従回転させて原反を巻き取る装置を提案した（特願２００５−１９８８１０号）。

この一方、本発明者は、複数の帯状シートを選択的に繰り出すタイプのラベル貼付装置を開発しており、かかる装置では、巻取ローラにより巻き取る帯状シートも複数本とする要請がある。ところが、特願２００５−１９８８１０号の巻取装置は、一本の帯状シートを巻き取るものであるため、複数の帯状シートを選択的に巻き取ることに対応できなくなっていた。

［発明の目的］
本発明は、前述の不都合に着目しつつ前記要請に対応するように案出されたものであり、その目的は、帯状シートの巻取径が大きくなっても安定した巻き取りを行えるとともに、巻取ローラにより複数の帯状シートを選択的に巻き取ることができる巻取装置及び巻取方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、複数の帯状シートを巻き取り可能な巻取ローラと、この巻取ローラに接続された帯状シートに当接して巻き取り力を付与する駆動ローラとを備えた巻取装置であって、
前記巻取ローラは、前記帯状シートが接続されるとともに独立して回転が許容される複数の回転部材を含み、当該回転部材と前記駆動ローラとの間に前記帯状シートを挟み込むとともに、前記巻き取り力の付与により回転部材が追従回転して帯状シートを巻き取り可能とし、
前記巻取装置は、前記巻取ローラと駆動ローラとが離遠接近する方向に相対移動可能に設けられたローラ旋回装置と、
前記巻取ローラと駆動ローラが、前記回転部材に接続された一の帯状シートを挟み込むように対向する位置から、前記回転部材に接続された他の帯状シートを挟み込むように対向する位置に相対移動可能に設けられた移動手段とを更に備え、
前記回転部材に接続された前記複数の帯状シートのうち、一の帯状シートに駆動ローラが選択的に当接して前記巻き取り力を付与する、という構成を採っている。

また、本発明は、複数の帯状シートを巻き取り可能な巻取ローラと、この巻取ローラに接続された帯状シートに当接して巻き取り力を付与する駆動ローラとを備えた巻取装置を用いた巻取方法であって、
前記帯状シートが接続されるとともに独立して回転が許容される複数の回転部材を含む巻取ローラの前記回転部材と駆動ローラとの間に前記帯状シートを挟み込み、前記巻き取り力の付与により回転部材が追従回転して帯状シートを巻き取り可能としておき、
前記巻取ローラと駆動ローラとを離遠接近する方向に相対移動させるとともに、前記巻取ローラと駆動ローラとを、前記回転部材に接続された一の帯状シートを挟み込むように対向する位置から、前記回転部材に接続された他の帯状シートを挟み込むように対向する位置に相対移動させることにより、前記複数の帯状シートのうち、一の帯状シートに駆動ローラが選択的に当接して前記巻き取り力を付与する、という方法を採っている。

本発明によれば、帯状シートの巻取径が増大しても、巻取スピードや巻取トルクを変化し難くして巻取不良を未然に防止することができる。しかも、複数の帯状シートから選択されて繰り出される一の帯状シートだけを巻き取ることに難なく対応することも可能となる。

また、移動手段及びローラ旋回装置により巻取ローラと駆動ローラとを相対移動可能としたので、巻き取りを行う原反の切り替えを迅速且つ容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書において、手前、後方、若しくは前後という表現は、図１を基準とし、同図における紙面直交方向の位置関係を表す。

図１には、本実施形態に係るラベル貼付装置の概略正面図が示され、図２には、その概略斜視図が示されている。これらの図において、ラベル貼付装置１０は、複数（本実施形態では二つ）の原反Ｍを支持する支持手段１１と、各原反Ｍに繰り出し力を付与可能に設けられた繰出手段１２と、原反Ｍから後述するラベルＬを順次剥離する剥離手段１４と、繰り出された原反Ｍを巻き取る巻取装置１５とを備えて構成されている。

前記各原反Ｍは、帯状シートからなる剥離紙Ｓの一方の面に所定ピッチでラベルＬがその接着剤によって仮着されてそれぞれ構成されている。手前の原反ＭのラベルＬと後方の原反ＭのラベルＬは、サイズや印刷内容等が異なっており、これにより、ラベル貼付装置１０に複数種類のラベルＬが搭載されることとなる。

前記支持手段１１は、各原反Ｍの紙筒１７を貫通する支持軸１８によって構成され、各原反をその繰出方向が略平行となるように前後に並べて支持している。各原反Ｍは、支持軸１８の軸線方向に移動しないように図示しない規制部材によって所定位置に回転可能に保持されている。支持軸１８は、略クランク状の第１スタンド１９の上端側に支持されている。

前記第１スタンド１９の面内には、複数のガイドローラ２０が設けられ、これらガイドローラ２０によって各原反Ｍが並んで下方に案内される。第１スタンド１９は、右上方に傾斜した移動プレート２２に連結されている。また、移動プレート２２の第１スタンド１９の反対側下方には、第２スタンド２３が設けられ、その面内に複数のガイドローラ２４が設けられている。これらガイドローラ２４は、前記ガイドローラ２０によって下方に案内された原反Ｍを、上方に位置する前記巻取装置１５に案内するようになっている。

前記移動プレート２２は、移動手段としての第１の移動手段２６を介して図１中紙面直交方向（原反Ｍの繰出方向に略直交する方向）に移動可能に設けられている。この第１の移動手段２６は、移動プレート２２の下面に固定された左右一対のスライダ２７と、各スライダ２７を案内する一対のレール２８と、当該レール２８を下側から支持するとともに、後方端側がベースプレート２９に支持される一対のレール受け３０と、各スライダ２７間における移動プレート２２の下面に固定されたナット部材３２と、このナット部材３２に螺合して前記ベースプレート２９を貫通するねじ軸３３と、ベースプレート２９の後方でねじ軸３３に連結される従動プーリ３４と、この従動プーリ３４の下方に設けられてモータ３６の出力軸に固定された主動プーリ３７と、これらプーリ３４，３７間に掛け回されたベルト３８とを備えて構成されている。ねじ軸３３は、前記モータ３６の回転によって主動プーリ３７、ベルト３８及び従動プーリ３４を介して回転し、当該回転によりナット部材３２及び移動プレート２２をレール２８に沿って前後に移動させるようになっている。なお、移動プレート２２の右端側には、巻取装置１５に巻き取られる直前の剥離紙Ｓをガイドするガイドローラ３９が設けられている。

前記繰出手段１２は、前記ベースプレート２９の裏側に位置するモータ（駆動源）４５に連結されたドライブローラ４６と、このドライブローラ４６との間に剥離紙Ｓを挟み込み可能なピンチローラ４７と、前記第１スタンド１９の裏側に位置するモータ４１に連結された繰出ローラ４２と、この繰出ローラ４２との間に原反Ｍを挟み込み可能なピンチローラ４３とを備えて構成されている。前記ピンチローラ４３，４７は、同時に複数の原反Ｍを挟み込むことなく何れか一の原反Ｍを挟み込み可能な幅に設定されるとともに、支持アーム４９，５０を介してそれぞれ回転可能に支持されている。各支持アーム４９，５０は、ベースプレート２９の後方に位置するピンチローラ用シリンダ５１，５２にそれぞれ連結され、当該ピンチローラ用シリンダ５１，５２を介して各ピンチローラ４３，４７が繰出ローラ４２、ドライブローラ４６と離遠接近する方向に移動可能となっている。

前記剥離手段１４は、本実施形態では、単一のピールプレート５４により構成されている。このピールプレート５４の幅は、同時に複数の原反Ｍに掛かることなく何れか一の原反Ｍのみを折り返せるように設定されている。ピールプレート５４は、前記ベースプレート２９に支持板５５を介して支持されたシリンダ５９からなる第２の移動手段５６に連結されている。第２の移動手段５６は、図１中二点鎖線で示される位置と同図中実線で示される位置との間でピールプレート５４を移動させる。具体的には、ピールプレート５４により原反Ｍを急激に反転させて剥離紙ＳからラベルＬを剥離する剥離位置（図中二点鎖線）と、原反Ｍからピールプレート５４が離れた待機位置（図中実線）との間で移動させるようになっている。ここで、前記剥離位置のピールプレート５４近傍には、ラベル検知手段５７が設けられている。このラベル検知手段５７は、ピールプレート５４によって剥離される直前のラベルＬの位置を検出可能なセンサにより構成されるとともに、Ｌ字状の棒材５８を介してベースプレート２９に支持されている。

前記巻取装置１５は、ラベルＬが剥離された各剥離紙Ｓを巻取方向が略平行となるように前後に並べた状態で巻き取る巻取ローラ６０と、当該巻取ローラ６０に接続された剥離紙Ｓに当接して巻き取り力を付与可能な巻取駆動ローラ（駆動ローラ）６１と、この巻取駆動ローラ６１を図１中矢印Ｒ１，Ｒ２方向に移動可能に設けられたローラ旋回装置６２と、巻取駆動ローラ６１を回転させるための巻取駆動手段６３とを備えて構成されている。

前記巻取ローラ６０は、前記支持手段１１と類似した構成をなし、剥離紙Ｓの本数に応じて（本実施形態では二つ）設けられた筒状の回転部材６５（図３参照）と、第３スタンド６４の上端側に支持されて各回転部材６５を貫通する巻取軸６６とを備えている。回転部材６５には、各剥離紙Ｓのリード端側が固定されている一方、巻取軸６６は、回転部材６５同士の独立した回転を許容するように保持している。

前記ローラ旋回装置６２は、軸６８を介して巻取駆動ローラ６１を旋回可能に支持する第１のアーム６９と、この第１のアーム６９の下端側に連なるとともに、前記ベースプレート２９を貫通する筒状体７０と、この筒状体７０をベースプレート２９に回転可能に保持するベアリングケース７２と、前記筒状体７０の第１のアーム６９の反対端側に連なって下方に延びる第２のアーム７３とを備え、この第２のアーム７３の下端部にシリンダ７４が連結されて構成されている。シリンダ７４は、ベースプレート２９の後面側に連結された支持台７５を介して支持されている。また、シリンダ７４は、そのロッドを進退させることにより第２のアーム７３、筒状体７０、第１のアーム６９を介して巻取駆動ローラ６１を図１中矢印Ｒ１，Ｒ２方向（巻取ローラ６０に離遠接近する方向）に旋回することとなる。

前記巻取駆動手段６３は、ベースプレート２９の後面側に設けられたモータ７７に固定される主動プーリ７８と、この主動プーリ７８にベルト７９を介して連結される第１従動プーリ８０と、この第１従動プーリ８０に前記筒状体７０を挿通する連結軸８２を介して連結される第２従動プーリ８３と、前記軸６８に固定されるとともに、第２従動プーリ８３に丸ベルト８４を介して連結された第３従動プーリ８５とを備えて構成されている。前記連結軸８２は、筒状体７０の内面側に設けられたベアリング８６を介して回転可能に支持されている。前記モータ７７の出力軸を回転させると、ベルト７９及び丸ベルト８４を介して各プーリ７８，８０，８３，８５が回転し、巻取駆動ローラ６１が回転するようになっている。

なお、前述した剥離位置のピールプレート５４の下方には、被着体Ｃを図１中左右方向に沿って順次搬送する図示しない搬送手段が設けられ、この搬送手段としては、ベルトコンベア、ローラコンベア、ロボット搬送装置等が例示できる。
また、前述した各モータ３６，４１，４５，７７、ピンチローラ用シリンダ５１，５２、第２の移動手段５６、ラベル検知手段５７、シリンダ７４及び前記搬送手段（図示省略）等は、図示しない制御手段を介して全体的に制御される。

次に、本実施形態におけるラベル貼付装置１０の全体的な動作について説明する。

先ず、支持手段１１の支持軸１８に二つの原反Ｍを保持させる。次いで、それぞれの原反Ｍを所定長さ引き出し、各ガイドローラ２０，２４及びローラ３９に掛け回すとともに、繰出ローラ４２とピンチローラ４３との間及び、ドライブローラ４６とピンチローラ４７との間を通して各原反Ｍのリード端側を巻取装置１５側に配置する。そして、各原反Ｍのリード端を巻取ローラ６０の回転部材６５にそれぞれ接続する。これにより、二つの原反Ｍが図１中奥行き方向に並んだ状態で支持手段１１から巻取装置１５まで掛け回されて準備作業が完了する。

この準備作業後、図２に示される状態から手前の原反ＭのラベルＬを貼付する場合、各ピンチローラ用シリンダ５１，５２を作動して手前の原反Ｍだけを繰出ローラ４２，ドライブローラ４６と各ピンチローラ４３，４７間に挟み込む。その後、繰出ローラ４２を回転させて手前の原反Ｍを繰り出しながら、第２の移動手段５６によりピールプレート５４を前記剥離位置（図１及び図２中二点鎖線位置）に移動する。そして、繰出ローラ４２によって当該繰出ローラ４２とドライブローラ４６間の原反Ｍに所定の張力が加えられつつドライブローラ４６がラベル繰出方向に回転し、ピールプレート５４の先端からラベルＬが少しはみ出した位置でラベル検知手段５７がラベルＬを検知して繰出しを停止し、貼付姿勢となる。このとき、後方の原反Ｍは、各ピンチローラ４３，４７及びピールプレート５４と非接触となる。

この状態で、図示しない搬送手段により被着体Ｃが搬送されると、図示しないセンサが被着体Ｃを検出し、その信号によって所定のタイミングで繰出ローラ４２、ドライブローラ４６が回転してラベル検知手段５７の監視のもと被着体ＭにラベルＬを１枚貼付する。このように、ラベル検知手段５７の出力信号を介して繰出手段１２の作動を制御し、手前の原反Ｍを間欠的に繰り出してラベルＬを順次剥離し、前記搬送手段を介して搬送される被着体Ｃに貼付する。

ラベルＬが剥離された後の剥離紙Ｓは、巻取装置１５の巻取ローラ６０によって巻き取られる。具体的には、巻取ローラ６０の回転部材６５に固定された手前の剥離紙Ｓに巻取駆動ローラ６１が当接し、剥離紙Ｓが巻取ローラ６０及び巻取駆動ローラ６１の間に挟み込まれ、この状態で、巻取駆動ローラ６１を回転することにより、剥離紙Ｓに巻き取り力が付与されて巻取ローラ６０が追従回転することで、当該巻取ローラ６０に剥離紙Ｓが巻き取られる。この剥離紙Ｓの巻き取りによる巻取径の増大に従って巻取駆動ローラ６１はシリンダ７４の付勢力に抗して図１中矢印Ｒ１方向に旋回するので、巻取径の増大による巻取トルク不足を生じることはない。なお、モータ７７は常時回転し、第２従動プーリ８３、丸ベルト８４間で滑りが生じた状態となっており、ドライブローラ４６で送られた分だけ剥離紙Ｓを巻き取るようになっている。

ここで、貼付するラベルＬを切り替える、すなわち、手前の原反ＭのラベルＬを貼付している状態から後方の原反ＭのラベルＬを貼付する場合、先ず、第２の移動手段５６のシリンダ５９を作動させ、ピールプレート５４を原反Ｍから離れた待機位置に復帰させつつ、繰出ローラ４２を作動して手前の原反Ｍに弛みがないように当該原反Ｍを繰出し方向とは反対方向へ巻き取り、停止する。次に、各ピンチローラ４３，４７及び巻取駆動ローラ６１における原反Ｍの挟み込みを解除する。次いで、第１の移動手段２６のモータ３６を作動させ、レール２８に沿って移動プレート２２が手前に移動する。そして、第１及び第２のピンチローラ４３，４７、ピールプレート５４及び巻取駆動ローラ６１が後方の原反Ｍに対向したときに、第１の移動手段２６の作動を停止する。その後、図４及び図５に示されるように、前述した手前の原反Ｍと同様の要領で後方の原反Ｍだけの繰り出し、巻き取り及びラベルＬの貼付を行うことが可能となる。

なお、後方の原反ＭのラベルＬを貼付した状態から前方の原反ＭのラベルＬを貼付する場合も、第１の移動手段２６の移動方向を後方に変えるだけで前述と同様の要領で行うことができる。これにより、単一のピールプレート５４により、複数の原反Ｍのうち一の原反ＭのラベルＬが選択的に剥離され、また、巻取駆動ローラ６１によって、巻取ローラ６０に接続された複数の剥離紙Ｓのうち一の剥離紙Ｓに選択的に当接して巻き取り力を付与することが可能となる。

従って、このような実施形態によれば、二本の剥離紙Ｓのうち繰出手段１２によって繰り出される剥離紙Ｓだけを巻き取ることが可能となる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、原反Ｍの設置数は、更に増設してもよく、この場合、支持手段１１に支持させたり、巻取ローラ６０に接続する原反Ｍを前後に並べて増やせばよい。
また、第１の移動手段２６は、支持手段１１や巻取ローラ６０、各原反Ｍと、剥離手段１４や各ピンチローラ４３，４７、巻取駆動ローラ６１とを前後に相対移動させる限りにおいて種々の変更が可能である。
更に、ローラ旋回装置６２は、種々の変更が可能であり、巻取ローラ６０及び巻取駆動ローラ６１の少なくとも一方を移動し、それらの軸線位置が離遠接近する方向に相対移動させればよい。

実施形態に係るラベル貼付装置の概略正面図。図１の概略斜視図。巻取装置の概略拡大縦断面図。図２の状態から繰り出す原反の位置を変えた説明図。図３の状態から巻き取る剥離紙を変えた説明図。

符号の説明

１０ラベル貼付装置
１５巻取装置
２６第１の移動手段
６０巻取ローラ
６１巻取駆動ローラ（駆動ローラ）
６２ローラ旋回装置
Ｍ原反
Ｓ剥離紙（帯状シート）

Claims

複数の帯状シートを巻き取り可能な巻取ローラと、この巻取ローラに接続された帯状シートに当接して巻き取り力を付与する駆動ローラとを備えた巻取装置であって、
前記巻取ローラは、前記帯状シートが接続されるとともに独立して回転が許容される複数の回転部材を含み、当該回転部材と前記駆動ローラとの間に前記帯状シートを挟み込むとともに、前記巻き取り力の付与により回転部材が追従回転して帯状シートを巻き取り可能とし、
前記巻取装置は、前記巻取ローラと駆動ローラとが離遠接近する方向に相対移動可能に設けられたローラ旋回装置と、
前記巻取ローラと駆動ローラが、前記回転部材に接続された一の帯状シートを挟み込むように対向する位置から、前記回転部材に接続された他の帯状シートを挟み込むように対向する位置に相対移動可能に設けられた移動手段とを更に備え、
前記回転部材に接続された前記複数の帯状シートのうち、一の帯状シートに駆動ローラが選択的に当接して前記巻き取り力を付与することを特徴とする巻取装置。
複数の帯状シートを巻き取り可能な巻取ローラと、この巻取ローラに接続された帯状シートに当接して巻き取り力を付与する駆動ローラとを備えた巻取装置を用いた巻取方法であって、
前記帯状シートが接続されるとともに独立して回転が許容される複数の回転部材を含む巻取ローラの前記回転部材と駆動ローラとの間に前記帯状シートを挟み込み、前記巻き取り力の付与により回転部材が追従回転して帯状シートを巻き取り可能としておき、
前記巻取ローラと駆動ローラとを離遠接近する方向に相対移動させるとともに、前記巻取ローラと駆動ローラとを、前記回転部材に接続された一の帯状シートを挟み込むように対向する位置から、前記回転部材に接続された他の帯状シートを挟み込むように対向する位置に相対移動させることにより、前記複数の帯状シートのうち、一の帯状シートに駆動ローラが選択的に当接して前記巻き取り力を付与することを特徴とする巻取方法。