JP4548599B2 - ケースのラベル剥離装置 - Google Patents

Description

本発明は、立方体からなり、内部に所望の物品を所定数収容する合成樹脂等のボックス形状をしたケースの側面部に貼り付けられたラベルを剥離するためのケースのラベル剥離装置に関するものである。

例えば、飲料用の容器等の物品を輸送する際や、保管する際等には、所定個数の容器をケースに収容させるようにする。この場合、例えば商品管理や整理の都合上、ケース内に収容した容器の種類や個数、製造年月日、製造工場、仕向け先等のデータを記載したラベルをケースの外面に貼り付けるようにする。そして、この種のケースは使用後にリサイクルされて、再び物品が詰められるが、このようにケースを再使用する際には、新たなラベルを貼り付けることになる。このためには、返還されたケースを洗浄すると共にそれに付着しているラベルが剥離される。そこで、ケースに貼り付けられたラベルの剥離を自動的に行うラベル剥離装置として、噴射ノズルからケースに高圧の液体を噴射させる構成としたものが、例えば特許文献１において提案されている。
特開平１１−１９７６２０号公報

前述した特許文献１に開示されているラベル剥離装置は、方形ボックス形状となったケースを搬送手段の上に設置して、この搬送手段によって搬送させる間に、その一方側の側部に配置した噴射ノズルから液体を噴射させるように構成している。即ち、特許文献１において図示されているものでは、搬送手段によるケースの搬送は、その短辺を左右に向けてコンベアに沿って直進させ、このコンベアにより搬送されるケースの側面に向けて、噴射ノズルから高圧水を噴射させるようにする。この場合、ラベルの剥離をより確実に行うために、噴射ノズルを５〜４５度程度傾斜するようにスイングさせることができるとされている。

しかしながら、前述した特許文献１のラベル剥離装置には様々な欠点がある。まず、ケースはその周囲壁のうち、短辺側を搬送方向の左右に配置し、長辺を搬送方向の前後に位置させて、その側方から噴射ノズルで液体を噴射させる構成とした場合、噴射ノズルから液体が噴射されるのは短辺側の側面のみであり、長辺側の側面には高圧水を適用できないことになる。従って、特許文献１において、剥離可能なラベルは搬送手段による搬送方向の左右少なくとも一方の側であり、たとえ左右両側に噴射ノズルを設けるにしても、搬送方向の前後に位置する側面には高圧水を作用させてラベルを剥離することができない。また、噴射ノズルをケースに対して直交する方向に高圧水を供給した場合には、ケースからの跳ね返りによりラベルを剥離する方向に液体の圧力なり流れなりが作用しない場合があることから、必ずしも確実にラベル剥離することができない場合がある。従って、処理が完了したケースの中にラベル剥離が行われていないものが含まれることになる。このために、ラベルが剥離されていないケースは改めて剥離しなければならないという問題点もある。噴射ノズルを傾けるようにすると、ラベルの剥離効率が向上するが、この場合には噴射液が周囲に大きく飛散することになり、周囲を大きく汚損することになる。さらに、噴射ノズルにより高圧水をケースに噴射したときに、その反力でケースが位置ずれしないように保持する機構を備えていないことから、液圧作用時にケースの動きにより圧力が減衰することになって、ラベルを剥離する方向の力が十分得られなくなることもある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ケースの側面において、どの面にラベルが貼り付けられていても、液体の噴射圧を有効に作用させて、ラベルを確実に剥離できるようにすることにある。

前述した目的を達成するために、本発明は、四角形状の底面部と、この底面部の周囲４面に設けた側面部を有し、上部が開口したボックス形状のケースのいずれかの側面部に貼り付けられたラベルを剥離するための装置であって、前記ケースを、その底面部が上向きとなるようにしてその対角線方向に搬送するために、前記ケースの内面側角隅部を牽引する牽引手段と、この牽引手段と平行に設けた搬送部材とからなる斜め搬送手段と、前記ケースの前記搬送手段による搬送方向以外の動きを規制する姿勢保持手段と、前記搬送手段の左右両側部に配設され、前記ケースがこの斜め搬送手段でケース搬送路に搬送される間に、このケースの側面部に向けてラベル剥離用の高圧液体を噴射する噴射手段とから構成したことをその特徴とするものである。

ここで、ボックス形状のケースは立方体のものであって、直方体を含む概念である。そして、このケースの素材としては、一般的には合成樹脂製のものであるが、これに限定されるものではなく、金属製，木製等その材質は問わない。また、ラベルはケースの外側の側面であれば、どの面に貼り付けられていても良い。

ケースは牽引手段によって、このケースの対角線方向に搬送されるが、ケースはその対角線方向に向けて搬送されることになる。この場合において、ケース搬送路には、搬送用チェーンや搬送ベルト等のように、牽引手段と同期してケースを駆動する搬送手段を設けることができ、またケースをガイドするガイド板、ローラウエイ等を設けることもできる。

ケースは搬送手段により搬送されるが、ラベル剥離ステージに搬入し、またそれから搬出するローダ部及びアンローダ部では、ケースを搬送方向に真っ直ぐに向けるようにするのが一般的である。また、ラベル剥離は単独のステージ構成で行われることもあるが、他の処理ステージ、例えばケースの洗浄ステージとラベル剥離ステージとを組み合わせることができる。

処理の都合等から、ラベル剥離ステージに搬入される前にはケースを真っ直ぐ搬送する状態から斜めに搬送する状態に、またラベル剥離ステージから搬出された際にはケースを斜めに搬送する状態（以下、斜め搬送という）から真っ直ぐに搬送する状態（以下、前向き搬送という）に変換する。このように、搬送方向を変換するために、ケースの左右いずれかの側に斜め方向に向けた方向転換用の側部規制部材を設ける。そして、ラベル剥離ステージへの搬入側においては、傾き方向が常に一定になるようにするために、ケースの一つの角隅部を中心として旋回させた後に側部規制部材によりガイドさせる。これに対して、斜め方向から真っ直ぐな方向にケースの方向を変換するには、規制部材のみにより構成することができる。

噴射手段はケースの搬送経路の左右両側に配置した１または複数の噴射ノズルで構成することができる。この噴射ノズルはケースの高さ方向の全体に向けて高圧で水等の液体を噴射するように構成する。液体はケースの高さ方向における全体に及ぶように噴射する。それぞれ一つの噴射ノズルでケースの高さ方向の全長をカバーしようとすると、ケースに衝突する際の圧力が位置によりばらつく可能性がある。そこで、均等な圧力の液体を供給するためには、少なくとも高さ方向に複数の噴射ノズルを設けるのが望ましい。また、ケースの搬送方向に向けて複数列の噴射ノズルを配列することができる。そして、各噴射ノズルはケースの進行方向と直交する方向に向けて液体を噴射させるようにしても良いが、ケースの進行方向において、上流側に配設した噴射ノズルはケースの進行方向の前方に向け、また下流側に配設した噴射ノズルはケースの進行方向後方に向けて、それぞれ所定の角度を持たせるようにすることもできる。また、各段の噴射ノズルを若干下向きに傾斜させることもできる。

このように、噴射ノズルからの高圧の噴射液をケースの側面部に噴射させることによって、その圧力でラベルを剥離する。このために、ケースには噴射圧が作用するが、搬送経路において、左右両側から噴射することから、一方側からの噴射圧は他方側からの噴射圧で相殺されるので、ケースを左右方向に押動する方向の力は殆ど作用することはない。ラベル剥離作業を行っている間に、ケースをより安定的に保持するために、姿勢保持手段を設ける構成とする。この姿勢保持手段は、ケースが左右方向に振れないようにするために、ケースの搬送面への当接部近傍に側部規制部材を配設することにより構成することができる。ただし、この側部規制部材の位置はケース搬送路における搬送面の近傍に限定し、ラベルが貼り付けられている可能性がある部位には及ばないようにする。また、ケースが浮き上がったり、バウンドしたりしないように安定的に保持する。このために、ケースを押え部材により上方から押圧しながら搬送する。この押え部材を例えばベルト等で構成して、搬送方向に移動させるようにすることもできるが、搬送方向に固定した押え板で構成し、ばね等の付勢手段で下向きとなったケースの底面部に押圧させるようにする。

以上のように構成することによって、ケースの側面に貼り付けられたラベルを円滑かつ確実に剥離することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１にラベル剥離装置により処理されるケース１の構成を示す。ケース１は底面部１Ａの周囲に長辺側側面部１Ｂ，１Ｂと、短辺側側面部１Ｃ，１Ｃとを連設したものからなり、その上端部は開口している。そして、このケース１の側面部の外面にはラベル２が貼り付けられている。図示したものにあっては、ラベル２は長辺側側面部１Ｂと短辺側側面部１Ｃとに貼り付けたものを示すが、ラベル２はいずれか１辺または複数の辺に貼り付けられている。従って、ラベル剥離装置１０はこのケース１からラベル２を剥離するものである。

ラベル剥離装置１０は、液体の噴射手段と、ケース１の搬送手段とにより大略構成されるものである。図２に示したように、ケース１はラベル剥離ステージを構成する処理部内搬送路ＴＲに沿って搬送される間に、液体の噴射手段の作用で、ケース１に貼り付けられているラベル２が剥離される。処理部内搬送路ＴＲの上流側にはローダ部として機能する搬入部ＩＮ設けられており、この搬入部ＩＮからラベル２が付着しているケース１が搬入される。そして、処理部内搬送路ＴＲに沿って搬送される間にラベル２が剥離されたケース１は、アンローダ部として機能する搬出部ＥＸから搬出されて、次の工程、例えば洗浄工程に搬入される。このケース１の搬送経路において、ケース１はその底面部１Ａを上に向けて、つまりケース１を伏せた状態にして搬送される。ここで、搬入部ＩＮ及び搬出部ＥＸにおいては、ケース１の搬送方向は長辺側側面部１Ｂを搬送方向に向けて真っ直ぐな状態で、つまり前向き搬送がなされる。このために、それぞれ搬送ベルト、ロール搬送等からなる搬入側搬送手段１０と、搬出側搬送手段１１とが設けられており、またこれら搬送手段１０，１１の左右両側には、ケース１が前向きで直進するようにガイドする直進ガイド板１２，１３がそれぞれ設けられている。

前述したように、搬入部ＩＮ及び搬出部ＥＸにおいては、ケース１は長辺側側面部１Ｂ（若しくは短辺側側面部１Ｃ）を搬送方向に向けて真っ直ぐな前向き搬送され、処理部内搬送路ＴＲでは、ケース１はその対角線方向に向けた斜め搬送される。処理部内搬送路ＴＲでケース１を斜め搬送するために、ケース１の斜め搬送手段が設けられている。この斜め搬送手段は、処理部内搬送路ＴＲの始端部と終端部とに設けた回転軸１４，１５に装着したスプロケット１６，１７間にチェーン１８が巻回して設けられており、回転軸１４，１５のうちのいずれか一方、例えば搬出部ＥＸ側に位置する回転軸１５が図示しないモータにより回転駆動されるようになっている。そして、牽引用チェーン１８には所定のピッチ間隔をもって牽引ロッド１９が装着されている。この牽引ロッド１９のピッチ間隔は、ケース１の対角線の長さ以上となっており、これによって回転軸１５を回転駆動することによって、ケース１は１個ずつ搬送されることになる。また、回転軸１４，１５には、スプロケット２０ａ，２０ｂが装着されており、これらスプロケット２０ａ，２０ｂ間には搬送チェーン２０が巻回して設けられており、この搬送チェーン２０はケース１に当接している。さらに、これら牽引用チェーン１８及び搬送チェーン２０と平行に１または複数のガイド部材２１が設けられている。このように、牽引ロッド１９を設けた牽引用チェーン１８及び搬送チェーン２０からなる駆動手段と、ガイド部材２１とによって、ケース１を搬送する斜め搬送手段が構成される。

処理部内搬送路ＴＲにおけるケース１の搬送経路において、このケース１の移動軌跡を図３に示す。この図から明らかなように、搬入部ＩＮにおいて、ケース１が前向き搬送されている状態から処理部内搬送路ＴＲに移行する際に、斜め搬送するように方向転換を行わせるようにしている。この方向転換を図るために、搬入部ＩＮから処理部内搬送路ＴＲへの移行部にはケース１の左右両側に方向転換用の側部規制板２２ａ，２２ｂが設けられている。この側部規制板２２ａ，２２ｂは搬入部ＩＮ側の直進ガイド板１２から所定の間隔だけ離間している。また、牽引用チェーン１８及び搬送チェーン２０を含む斜め搬送手段の始端部は搬入側搬送手段１０の搬送部の先端部とオーバーラップしている。そして、左右の側部規制板２２ａ，２２ｂのうち、一方の側部規制板２２ａは搬送経路と平行な方向ではなく、所定の位置までは図３に符号２２ａＴ１で示したように、搬送経路側に向くように斜めに配設されている。

牽引用チェーン１８に設けた牽引ロッド１９はスプロケット１６の回転により起き上がって伏せた状態となっているケース１の内側に入り込むようになり、牽引用チェーン１８が進行すると、牽引ロッド１９はケース１の内面を押動するようになっている。そして、この牽引ロッド１９によりケース１が押動される際に、ケース１が旋回して、牽引ロッド１９がケース１の内面における角隅部に当接し、この状態で牽引することによりケース１は斜め搬送状態となる。しかも、この方向転換時に、ケース１が確実に図３に矢印Ｐで示した方向に旋回するように制御するために、図４に示したように、側部規制板２２ａの内側の位置には、ケース１の上部、つまり底面部１Ａを押圧する旋回用板ばね２３が設けられている。この旋回用板ばね２３によりケース１は押圧されながら牽引ロッド１９により前進駆動されるので、ケース１は確実に矢印Ｐ方向に旋回することになる。牽引ロッド１９がケース１の内面角隅部に位置すると、この牽引ロッド１９によっては、それ以上は旋回することがなく、ケース１は、その対角線方向に向けて移動を開始することになる。従って、このときに旋回用板ばね２３から離脱する。

以上のようにして、ケース１は処理部内搬送路ＴＲでは牽引ロッド１９の作用により安定して斜め搬送されて、噴射手段を配設した噴射領域ＳＦ（図２）に至り、そのいずれかの外側側面に貼り付けられているラベル２を剥離する。この噴射領域ＳＦに進入する前の段階で、ケース１はその進行方向以外の位置を安定的に保持し、左右方向に振れたり、搬送面から浮き上がったり、上下方向における振動，バウンド等が生じたりしないようにする。

噴射領域ＳＦでのケース１の左右方向への振れや振動は側部規制板２２ａ，２２ｂにより抑制される。従って、側部規制板２２ａ，２２ｂ間の間隔は、少なくとも噴射領域ＳＦではケース１の対角線より僅かに広い寸法とする。これによって、ケース１は、その一方の角隅部が牽引ロッド１９と係合しており、他の２つの角隅部が側部規制板２２ａ，２２ｂで規制されているので、その振れを実質的に規制することができる。そして、側部規制板２２ａ，２２ｂはケース１の下端部及びその近傍の僅か高さ分と対面するようになっており、ケース１の側面における大半の部位は開放されている。

また、ケース１の上下方向への動きを抑制するために、図５及び図６に示したように、噴射領域ＳＦには押え板２４が設けられる。この押え板２４は、取付部材２５に複数の支持ロッド２６を上下方向に位置調整可能に設けて、この支持ロッド２６の下部に連結して設けられている。支持ロッド２６にはストッパ部材２７が取り付けられており、このストッパ部材２７によって、押え板２４は所定の高さ位置に保持されている。この状態では押え板２４は処理部内搬送路ＴＲの搬送面Ｌに沿って搬送されるケース１の上部側の面である底面部１Ａより低い高さ位置に保持される。そして、取付部材２５と押え板２４との間には付勢手段としてのばね２８が介装されており、牽引ロッド１９に牽引されるケース１が噴射領域ＳＦにまで進行すると、ばね２８の付勢力に抗して押え板２４を押し上げることになる。このために、押え板２４には呼び込み部２４ａが設けられている。その結果、ケース１はこのばね２８の付勢力により搬送路に押圧されることになって、上下方向への揺動等が生じるのを防止している。ここで、ケース１に対してあまり強く押圧すると、搬送方向への動きに支障を来たすので、ケース１の上下方向の動きを規制しながら、円滑に搬送するために、ばね２８による押圧力は比較的弱いものとする。

このように、側部規制板２２ａ，２２ｂと、押え板２４とによりケース１の姿勢保持手段が構成され、この姿勢保持手段によりケース１の動きを規制した状態で噴射領域ＳＦに安定的に搬送されるが、この噴射領域ＳＦにおいては、ケース１の搬送方向の左右両側に噴射手段としての複数の噴射ノズル３０が配設されている。噴射ノズル３０は、図７及び図８に示したように、上下方向に複数段、前後方向に複数列となるように設けられている。噴射ノズルの段数及び列数は所望に設定すれば良いが、本実施の形態においては、左右それぞれに４段２列、合計８個の噴射ノズル３０を各列について斜め方向に配列したものとしている。これら各噴射ノズル３０は、ケース１の搬送路に対して直交する方向に液体を噴射させるようにしても良いが、斜め上方から所定の角度をもって噴射するようにしている。また、各列の噴射ノズル３０のうち、図７から明らかなように、矢印で示した搬送方向における前方に列の噴射ノズル３０はケース１の搬送方向の前方に向けて、また後方の列の噴射ノズル３０はケース１の搬送方向の後方に向けてそれぞれ所定角度だけ角度傾けられている。ただし、ケース１は対角線方向に搬送されているために、噴射ノズル３０から搬送方向に対して直交する方向に液体を噴射させても、ケース１の外面に対しては斜め前方または斜め後方に向けて当たることから、必ずしも噴射ノズル３０を傾ける必要はなく、また傾けたとしても、あまり大きく傾ける必要はない。

このようにして噴射ノズル３０からケース１の長辺側及び短辺側の側面部１Ｂ，１Ｃに向けて液体を高圧で噴射させることによって、いずれの側面部にラベル２が貼り付けられていても、この高圧噴射液の作用によって、ラベル２は確実に剥離されることになる。即ち、ケース１の側面部に向けて噴射された高圧噴射液は、いずれの側面部に対しても斜め方向に向けて衝突することになるので、高圧噴射液はケース１の側面部から跳ね返るのではなく、この側面部に沿った高速の流れが形成されることになる。従って、高圧噴射液は単にラベル２に対して衝撃が作用するだけでなく、ケース１の側面部からラベル２を浮き上がらせようとする高速の流れが形成されるので、確実に、しかも極めて容易にラベル２を剥離させることができる。

そして、このようにしてケース１の側面部に衝撃的に衝突し、かつこの側面部に沿った高速の流れを形成する噴射ノズル３０からの高圧噴射液は、ケース１の４つの側面部１Ｂ，１Ｃに対してほぼ等しく供給されるから、このケース１において、どの側面部にラベル２が貼り付けられていても、また全ての側面部にラベル２が貼り付けられていても、噴射領域ＳＦを通過する間に、確実に剥離することができる。しかも、左右の噴射ノズル３０から等しい量の高圧液体が噴射されるので、ケース１に対しては、両側からほぼ均等な噴射圧が作用する。従って、液体噴射時にケース１を安定的に保持できるようになり、液体の圧力はラベル２を剥離する方向に最大限作用することになる。

ケース１が噴射ノズル３０を配設した噴射領域ＳＦを通過した後には搬出部ＥＸへの移行部に向かう。そして、この搬出部ＥＸへの移行部において、ケース１は斜め搬送状態から前向き搬送状態に方向転換される。このために、側部規制板２２ｂの噴射領域ＳＦを通過した直後の位置には、図３に符号２２ｂＴ２として示したように、搬送路に向けて傾斜させている。一方、この部位において、側部規制板２２ａは取り除かれている。従って、ケース１はこの部位で矢印Ｑ方向に回転しながら移動することになる。さらに、傾斜状態となっている側部規制板２２ｂは直進ガイド板１３と連続するように直進状態になった後の部位で、もう一方の側部規制板２２ａが図３に符号２２ａＴ３で示した方向に傾斜するように配設されており、これによりケース１は長辺側側面部１Ｂが搬送方向を向くように方向転換される。そして、処理部内搬送路ＴＲから搬出部ＥＸに移行すると、前向き搬送状態となり、次の工程に搬入される。

本発明のラベル剥離装置によりラベルの剥離が行われるケースの一例を示す外観斜視図である。 本発明の実施の一形態を示すラベル剥離装置の構成説明図である。 処理部内搬送路におけるケース１の搬送状態を示す説明図である。 ケースの搬送方向における変換手段の構成を示す断面図である。 ケースの姿勢保持手段の構成を示す断面図である。 ケースの姿勢を保持している状態を示す図５のＸ−Ｘ断面図である。 噴射領域の構成を示す要部平面図である。 図７の正面図である。

符号の説明

１ ケース １Ａ 底面部
１Ｂ 長辺側側面部 １Ｃ 短辺側側面部
１４，１５ 回転軸 １６，１７ スプロケット
１８ 牽引用チェーン １９ 牽引ロッド
２０ 搬送チェーン ２１ ガイド部材
２２ａ，２２ｂ 側部規制板
２３ 旋回用板ばね ２４ 押え板
３０ 噴射ノズル
ＩＮ 搬入部 ＥＸ 搬出部
ＴＲ 処理部内搬送路 ＳＦ 噴射領域

Claims (5)

1. 四角形状の底面部と、この底面部の周囲４面に設けた側面部を有し、上部が開口したボックス形状のケースのいずれかの側面部に貼り付けられたラベルを剥離するための装置において、
   前記ケースを、その底面部が上向きとなるようにしてその対角線方向に搬送するために、前記ケースの内面側角隅部を牽引する牽引手段と、この牽引手段と平行に設けた搬送部材とからなる斜め搬送手段と、
   前記ケースの前記搬送手段による搬送方向以外の動きを規制する姿勢保持手段と、
   前記搬送手段の左右両側部に配設され、前記ケースがこの斜め搬送手段でケース搬送路に搬送される間に、このケースの側面部に向けてラベル剥離用の高圧液体を噴射する噴射手段と
   を備える構成としたことを特徴とするケースのラベル剥離装置。
2. 前記斜め搬送手段の前後には、搬入側搬送手段と、搬出側搬送手段とを備え、これら搬入側及び搬出側搬送手段では、前記ケースを真っ直ぐに搬送し、これら搬入側及び搬出側の各搬送手段と斜め搬送手段との間に前記ケースの搬送方向を変換する変換手段を設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載のケースのラベル剥離装置。
3. 前記姿勢保持手段は、前記ケース搬送路近傍の下部位置をガイドする側部規制部材と、前記搬送手段による搬送路の上部位置に設けられ、付勢手段によって前記ケースの底面部を押圧する押え板とから構成したことを特徴とする請求項１記載のケースのラベル剥離装置。
4. 前記噴射手段は前記ケース搬送路の左右両側に上下方向に複数段にわたって噴射ノズル群を配設して、この噴射ノズル群を複数列設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載のケースのラベル剥離装置。
5. 前記複数列の噴射ノズルのうち、前記ケースの搬送方向の前方側に位置する１または複数列の噴射ノズルは前記ケースの搬送方向の前方に向け、また後方側に位置する１または複数列の噴射ノズルは前記ケースの搬送方向の後方に向けて所定角度傾ける構成としたことを特徴とする請求項４記載のケースのラベル剥離装置。

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