JP5149091B2

JP5149091B2 - ラベル装着システム

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Publication number: JP5149091B2
Application number: JP2008180368A
Authority: JP
Inventors: 繁羽田
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: JP2010018314A

Description

本発明は、ラベル装着システムに関し、特に筒状ラベルを容器に装着するためのシステムに関する。

ストレッチラベルやシュリンクラベルなどの筒状ラベルをボトルなどの容器に装着するシステムとして、ラベル供給装置と、ラベル受渡装置と、ラベル装着装置とを具えたラベル装着システムが、例えば下掲の特許文献１において提案されている。

ラベル供給装置は、シート状に折り畳まれた筒状ラベルをラベル受渡装置に供給する装置である。具体的にはラベル供給装置は、複数のラベルセグメントからなるシート状の筒状フィルムをラベルセグメントごとに切断することにより、シート状の筒状ラベルを形成し、形成したシート状の筒状ラベルをラベル受渡装置に引き渡す。

ラベル受渡装置は、筒状ラベルのうちシート状に重なった両面のそれぞれを２つ把持部で吸引することにより、ラベル供給装置から供給された筒状ラベルを把持する。そして、ラベル受渡装置は、把持した筒状ラベルを、ラベル装着装置による容器への装着が実行される位置（装着実行位置）まで移動させる。ラベル受渡装置は、当該筒状ラベルを装着実行位置へ移動させる過程において、装着実行位置での容器への筒状ラベルの装着が可能となるように、当該筒状ラベルの両面を２つの把持部によって引き離す。

ラベル装着装置は、装着実行位置に導かれた筒状ラベルを容器に装着する。容器に装着された筒状ラベルは、熱が与えられることにより変形し、容器の外周面に沿った形状となる。これにより、容器への筒状ラベルの装着が完了する。
特開２００６−７６６２９号公報

しかし、上述したラベル装着システムでは、ラベル装着装置によって容器に筒状ラベルを装着するときに、シート状に折り畳まれた筒状ラベルの折り目を、容器の角部に合わせることが困難である。このため、容器に装着された筒状ラベルは、容器の周りを周方向に回ってしまい易く、筒状ラベルの位置が所定の位置からずれてしまうという問題がある。

そこで、上記特許文献１では、シート状の筒状ラベルを折り返すことにより、当該筒状ラベルに追加折り目を形成している。当該追加折り目は、筒状ラベルを容器に装着したときに当該容器の角部に対応するように形成されている。

しかし、折り返しによる追加折り目の形成には、複雑な構成を具えたシステムが必要となる。しかも、折り返しによる追加折り目の形成は、追加折り目の位置に誤差を生じやすい。このため、追加折り目が容器の角部からずれた状態で、筒状ラベルが容器に装着されるおそれがある。よって、特許文献１に記載の技術では、筒状ラベルの位置が所定の位置からずれるという問題が依然として残っている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成であるにも拘わらず、容器に対して高い精度で筒状ラベルを所定の位置に装着することが可能なラベル装着システムを提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係るラベル装着システムは、シート状に折り畳まれた筒状ラベル（Ｌ）を供給するラベル供給装置（３）と、該筒状ラベルを容器に装着するラベル装着装置（６）と、該ラベル供給装置から該ラベル装着装置へ該筒状ラベルを受け渡すラベル受渡装置（４）とを具える。該ラベル受渡装置は、前記ラベル供給装置から受け取った筒状ラベルに嵌挿される一対のラベル嵌挿部材（４２１，４２２）を具え、該一対のラベル嵌挿部材を互いに離間させることによって該筒状ラベルを押し拡げ、押し拡げられた該筒状ラベルをラベル装着装置に引き渡す。かかるラベル装着システムにおいて、前記ラベル受渡装置は、前記一対のラベル嵌挿部材が嵌挿された筒状ラベルを一方のラベル嵌挿部材（４２１）との間に挟み込む挟持部材（４３）を更に具えると共に、該一対のラベル嵌挿部材は、該挟持部材との間に筒状ラベルを挟んだまま、互いに接近離間することが可能である。前記ラベル受渡装置が前記ラベル供給装置から筒状ラベルを受け取る位置（Ｒ３）において、筒状ラベルの幅方向（９２）における前記一対のラベル嵌挿部材の中心（Ｃ１）が、同方向（９２）における筒状ラベルの中心（Ｃ２）に対して同方向（９２）へ所定の距離だけずれるように、該一対のラベル嵌挿部材が配置されている。そして、筒状ラベルに前記一対のラベル嵌挿部材を嵌挿したときに、該筒状ラベルの一方の折り目（ｒ１）が、該筒状ラベルを挟持する一方のラベル嵌挿部材（４２１）の角部（４２１ａ）の近傍に位置し、該筒状ラベルは、前記挟持部材によって挟持されたまま前記一対のラベル嵌挿部材によって押し拡げられ、前記ラベル装着装置によって該筒状ラベルを容器（Ｂ）に装着したときに、少なくとも該一方の折り目（ｒ１）が容器の角部（ｃ１）に対応する。

本発明の第１態様に係るラベル装着システムによれば、筒状ラベルに一対のラベル嵌挿部材を嵌挿したときに、該筒状ラベルの一方の折り目が一方のラベル嵌挿部材の角部の近傍に位置するので、容器に筒状ラベルを装着するときに、容器の角部（形状の丸いものも含む）がラベル嵌挿部材の角部に対応するように容器を配置するだけで、装着された筒状ラベルの少なくとも一方の折り目は、容器の角部に対応することとなる。また、一対のラベル嵌挿部材を互いに離間させることによって、筒状ラベルは、容器への装着が可能な状態に押し拡げられるが、少なくとも押し拡げる過程において、挟持部材によって筒状ラベルをラベル嵌挿部材との間に挟んでおくことにより、筒状ラベルの折り目がラベル嵌挿部材の角部から離れてしまうことが回避される。

本発明の第２態様に係るラベル装着システムは、上記第１態様に係るラベル装着システムであって、前記ラベル受渡装置（４）によって該ラベル供給装置（３）から該ラベル装着装置（６）へ筒状ラベル（Ｌ）が受け渡される過程において、前記一対のラベル嵌挿部材（４２１，４２２）が嵌挿されている筒状ラベルを該一対のラベル嵌挿部材に向かって押し込む押し込み装置（５）を更に具える。

本発明の第２態様に係るラベル装着システムによれば、筒状ラベルに一対のラベル嵌挿部材が嵌挿されたときに、一方の折り目はラベル嵌挿部材の角部の近傍に位置するが、押し込み装置によって筒状ラベルを一対のラベル嵌挿部材に向かって押し込むことにより、該一方の折り目は一対のラベル嵌挿部材の角部に合致する。

具体的には次のとおりである。シート状に折り畳まれた筒状ラベルを拡げると、折り目において筒状ラベルを縮める方向に反発力が働き、筒状ラベルはシート状の状態に戻ろうとする。このため、変形された筒状ラベルの折り目がラベル嵌挿部材の角部からずれていると、折り目は上記反発力によってラベル嵌挿部材の角部に合致しようとする。しかし、ラベル嵌挿部材と筒状ラベルとの間に生じる摩擦が、当該反発力を打ち消そうとするため、ずれたままとなってしまう。このような状況において、押し込み装置による筒状ラベルの押し込みは、折り目をラベル嵌挿部材の角部に合致させるためのきっかけとなる。

よって、容器に装着された筒状ラベルの少なくとも一方の折り目は、高い精度で、容器の角部に合致するようになる。

本発明の第３態様に係るラベル装着システムは、上記第２態様に係るラベル装着システムであって、前記ラベル受渡装置（４）には前記一対のラベル嵌挿部材（４２１，４２２）及び前記挟持部材（４３）が３組配設されていると共に、該ラベル受渡装置は、所定の回転軌道に沿って該３組を移動させるための回転部材（４１）を具える。前記ラベル受渡装置は、前記回転部材を回転させることによって、前記ラベル供給装置（３）からの筒状ラベル（Ｌ）の受け取り位置（Ｒ３）、前記押し込み装置（５）による筒状ラベルの押し込み位置（Ｒ４）、前記ラベル装着装置（６）への筒状ラベルの引き渡し位置（Ｒ２）のそれぞれに順次、前記３組を移動させることが可能であると共に、該受け取り位置、押し込み位置、及び引き渡し位置のそれぞれに該３組を同時に配置することができる。そして、ラベル装着システムは、該受け取り位置、押し込み位置、及び引き渡し位置のそれぞれに前記３組が同時に配置されたときに、該受け取り位置での前記ラベル受渡装置による筒状ラベルの受け取り、該押し込み位置での前記押し込み装置による筒状ラベルの押し込み、及び前記引き渡し位置での該ラベル装着装置への筒状ラベルの引き渡しを並行して実行することが可能である。

本発明の第３態様に係るラベル装着システムによれば、筒状ラベルの受け取り、押し込み、及び引き渡しの実行前には、挟持部材による筒状ラベルの挟み込みを解除する必要があるが、受け取り、押し込み、及び引き渡しを並行して実行することにより、上記３組のそれぞれに属する挟持部材の挟み込みを、同じタイミングで解除することが可能となる。よって、挟持部材を動かすための制御が簡略化される。

しかも、筒状ラベルの引き渡しに並行して、筒状ラベルの受け取り及び押し込みを実行することにより、筒状ラベルの装着が実行された後、筒状ラベルの受け取り又は押し込みの実行を待つことなく、次の筒状ラベルの装着の実行に移ることができる。よって、ラベル装着システムにおけて筒状ラベルの装着効率が高まる。

本発明に係るラベル装着システムによれば、簡易な構成であるにも拘わらず、容器に対して高い精度で筒状ラベルを所定の位置に装着することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。

１．ラベル装着システム
本発明の実施の形態に係るラベル装着システムは、シート状に折り畳まれた筒状ラベルＬを容器Ｂに装着するためのシステムであり、図１に示されるように、容器供給装置１、容器把持装置２、ラベル供給装置３、ラベル受渡装置４、押し込み装置５、ラベル装着装置６、ラベルポジショナ８１、ラベル検出器８２、容器搬出装置７、及び未排出容器検出器８３から構成されている。以下、各構成要素について説明する。

＜容器供給装置１＞
容器供給装置１は、筒状ラベルＬの装着対象である容器Ｂを供給するための装置であり、図２に示されるように、供給コンベア１１、押圧制御シリンダ１２、容器ストッパ１３、容器供給プッシャ１４、及び容器供給シュート１５から構成されている。

供給コンベア１１は、コンベアベルト上に載置された容器Ｂを、容器把持装置２への供給が実行される位置（供給実行位置）Ｒ０まで搬送する。このとき、容器Ｂは、コンベアベルト上に横に寝かせて載置されており、容器Ｂの縦方向が搬送方向９０に垂直な方向９０１に沿うように配置されている。しかも、容器Ｂのキャップ部は容器把持装置２側に向けられている。

押圧制御シリンダ１２は、供給コンベア１１による容器Ｂの搬送経路の途中、具体的には供給実行位置Ｒ０から容器数本分（５〜７本分）だけ上流に遡った位置に配置されており、自身の上流から搬送されてくる容器Ｂの押圧力を制御している。具体的には、押圧制御シリンダ１２は、容器Ｂの押圧力を受け止めることにより、自身の下流に搬送される容器Ｂに対する上流からの圧力を低減している。

容器ストッパ１３は、供給実行位置Ｒ０と押圧制御シリンダ１２との間、具体的には供給実行位置Ｒ０から上流に遡ったすぐの位置に配置されており、自身の上流から搬送されてくる容器Ｂを所定のタイミングで制止する。具体的には、容器ストッパ１３は、供給実行位置Ｒ０に容器Ｂが配置された時点で、上流から搬送されてくる容器を制止する。そして、容器ストッパ１３は、供給実行位置Ｒ０に容器Ｂがない状態となってから容器の制止を解除し、次の容器Ｂを供給実行位置Ｒ０へ導く。

容器供給プッシャ１４は、供給実行位置Ｒ０を通って垂直な方向９０１に沿ったスライドが可能であり、垂直な方向９０１へスライドすることにより、供給実行位置Ｒ０に配置されている容器Ｂの底を押すことができる。よって、供給実行位置Ｒ０に配置されている容器Ｂは、容器供給プッシャ１４に押されることにより、キャップ部を容器把持装置２の方に向けたまま、容器把持装置２による把持が実行される位置（把持実行位置）Ｒ１へ移動する。なお、容器供給プッシャ１４は、把持実行位置Ｒ１にて後述するチャック２２が開くタイミングで、容器Ｂを把持実行位置Ｒ１へ移動させる。

容器供給シュート１５は、把持実行位置Ｒ１に導かれた容器Ｂを保持するための装置であり、所定のタイミングで上下に移動する。具体的には、把持実行位置Ｒ１にてチャック２２が開くタイミングで容器供給シュート１５は上昇し、それ以外のときには容器供給シュート１５は下降する。これにより、チャック２２による容器Ｂの把持を行うタイミングのときにだけ容器Ｂを把持実行位置Ｒ１に配置することができ、以って当該タイミングと異なるタイミングで容器Ｂが供給されたときのチャック２２の破損などを防止することができる。

＜容器把持装置２＞
容器把持装置２は、容器Ｂを把持すると共に把持した容器Ｂを移動させる装置であり、図２に示されるように、回転板２１、複数のチャック２２、チャック開閉シリンダ２３、及び容器位置決め台２４から構成されている。

回転板２１は、回転軸２１１を中心とした回転が自在であり、回転板２１には複数のチャック２２が固定されている。当該複数のチャック２２は、回転軸２１１を中心として等間隔で円陣に配置されている。そして、回転板２１は、３６０°をチャック２２の数で割った角度θずつ回転する。これにより、複数のチャック２２は、把持実行位置Ｒ１へと順に導かれる共に、後述する装着実行位置Ｒ２などの他の位置へと順に移動させられる。

複数のチャック２２はいずれも、互いの距離が可変であって互いに接近する方向に付勢された一対の把持部２２１，２２２を有している。チャック２２は、付勢された一対の把持部２２１，２２２によって容器Ｂを挟むことにより、容器Ｂを把持する。

チャック開閉シリンダ２３は、把持実行位置Ｒ１にあるチャック２２の開閉を実行するためのシリンダであり、上下に移動する。具体的には、チャック開閉シリンダ２３は、上昇することにより把持部２２１,２２２の付勢力に対する反発力を把持部２２１，２２２に生じ、把持部２２１，２２２を離間させる（チャック開）。他方、チャック開閉シリンダ２３は、下降することにより付勢力に対する反発を解除し、把持部２２１，２２２を付勢力によって接近させる（チャック閉）。

チャック開閉シリンダ２３を用いたチャック２２による容器Ｂの把持は、次のように行われる。まず、チャック開閉シリンダ２３が上昇することより、把持部２２１，２２２が離間してチャック２２が開く。チャック２２が開くタイミングで、容器供給シュート１５が上昇すると共に、容器供給プッシャ１４がスライドすることにより、容器Ｂが把持実行位置Ｒ１に導かれる。その後、チャック開閉シリンダ２３が下降することにより、把持部２２１，２２２が接近してチャック２２が閉じると共に、把持部２２１，２２２によって容器Ｂのキャップ部が挟まれる。これにより、容器Ｂはチャック２２により把持される。

なお、チャック２２は、容器Ｂを次のような体勢で把持する。すなわち、チャック２２が装着実行位置Ｒ２に移動して、後述する離間した一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２に容器Ｂが対向したときに、図６（ｃ）に示されるように、ラベル嵌挿部材４２１，４２２の角部４２１ａ，４２１ｂ，４２２ａ，４２２ｂのそれぞれに、断面形状が四角形である容器Ｂの角部（形状の丸いものも含む）ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４が対応するように、チャック２２は容器Ｂを把持する。

容器把持装置２は、把持実行位置Ｒ１にてチャック２２によって容器Ｂを把持した後、回転板２１を回転させることにより、容器Ｂへの筒状ラベルＬの装着が実行される位置（装着実行位置）Ｒ２へとチャック２２を把持実行位置Ｒ１から移動させる。図２では、回転板２１が角度２θだけ回転することにより、把持実行位置Ｒ１から装着実行位置Ｒ２へとチャック２２が移動する。

容器位置決め台２４は、装着実行位置Ｒ２において容器Ｂの位置を決めるための台である。容器Ｂは、そのキャップ部がチャック２２によって把持されるため、容器供給シュート１５によって容器Ｂが支えられていない場合には、容器Ｂの底部が、チャック２２によって把持されているキャップ部よりも下側にずれるおそれがある。容器位置決め台２４は、載置された容器Ｂの底部がキャップ部と同じ高さ位置となるように、すなわち載置された容器Ｂの縦方向が水平となるように、配置されている。

また、チャック２２と、後述する一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２とは、同じ高さ位置に配置されているので、容器位置決め台２４に載置された容器Ｂは、その底部が一対のラベル嵌挿部材４２１と対向することとなる。

＜ラベル供給装置３＞
ラベル供給装置３は、シート状に折り畳まれた筒状ラベルＬを供給する装置であり、図３に示されるように、フィルム搬送部３１、フィルム内挿部３２、フィルムカット部３３から構成されている。

フィルム搬送部３１は、複数のラベルセグメントからなるシート状の筒状フィルムＦをラベル受渡装置４へ向けて搬送する。筒状フィルムＦは原反リール（図示せず）に巻かれており、フィルム搬送部３１は、原反リールから繰り出される筒状フィルムＦを、適度な張力を保ちながらラベル受渡装置４へ向けて搬送する。

フィルム内挿部３２は、フィルム搬送部３１によって搬送されてくる筒状フィルムＦに内挿されるように配置されている。筒状フィルムＦにフィルム内挿部３２を内挿することにより、シート状に折り畳まれている筒状フィルムＦはフィルム内挿部３２の分だけ膨らむ。これにより、ラベル受渡装置４を構成する一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が、筒状フィルムＦに嵌挿されやすくなる。なお、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２の詳細については後述する。

フィルムカット部３３は、筒状フィルムＦをラベルセグメントごとに切断する。フィルムカット部３３による切断は、具体的には次のように行われる。まず、フィルム搬送部３１は、フィルムカット部３３のカット位置Ｒｃから筒状フィルムＦをラベルセグメント１つ分だけ送り出す。このとき、筒状フィルムＦが送り出されてくる位置Ｒ３には、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が配置されており、フィルム搬送部３１による筒状フィルムＦの送出により、筒状フィルムＦには、一つのラベル嵌挿部材４２１，４２２が嵌挿されることとなる。そして、フィルムカット部３３は、筒状フィルムＦに一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が嵌挿された状態で、筒状フィルムＦをカット位置Ｒｃにて切断する。

これにより、容器Ｂに装着するための筒状ラベルＬが生成されると共に、生成された筒状ラベルＬには一対の嵌挿部４２１，４２２が嵌挿されることとなる。換言すれば、筒状ラベルＬはラベル供給装置３によって供給され、供給された筒状ラベルＬは、位置（受け取り位置）Ｒ３においてラベル受渡装置４によって受け取られる。

また、上述したように、筒状フィルムＦに一対の嵌挿部４２１，４２２が嵌挿された後に筒状フィルムＦが切断されることで、筒状ラベルＬが生成された後に当該筒状ラベルＬに一対の嵌挿部４２１，４２２に嵌挿される場合に比べて、筒状ラベルＬへの一対の嵌挿部４２１，４２２の嵌挿が容易となる。

なお、カット位置Ｒｃは、受け取り位置Ｒ３に配置されているラベル嵌挿部材４２１，４２２の先端４２ａから離れているので、生成された筒状ラベルＬは、図４に示されるように先端４２ａからはみ出ている。

＜ラベル受渡装置４＞
（ラベル受渡装置４の構成）
ラベル受渡装置４は、ラベル供給装置３から受け取った筒状ラベルＬを、ラベル装着装置６に引き渡すための装置であり、図３に示されるように、回転部４１と、３組のマンドレルユニット４２及び挟持部材４３とから構成されている。なお、筒状ラベルＬをラベル装着装置６に「引き渡す」とは、本実施の形態に係るラベル装着システムにおいては、筒状ラベルＬを装着実行位置Ｒ２に移動させることを意味する。よって、装着実行位置Ｒ２は、ラベル受渡装置４からラベル装着装置６への筒状ラベルＬの引き渡しが実行される位置（引き渡し位置）と把握することができる。

回転部４１は、回転軸４１１を中心とした回転が自在であり、３組のマンドレルユニット４２及び挟持部材４３を所定の回転軌道に沿って移動させることができる。具体的には、回転部４１には、３組のマンドレルユニット４２及び挟持部材４３が取り付けられている。３組のマンドレルユニット４２及び挟持部材４３は、回転軸２１１を中心として等間隔で円陣に配置されている。そして、回転部４１は１２０°ずつ回転する。

これにより、ラベル受渡装置４は、回転部４１を回転させることによって、受け取り位置Ｒ３、後述する押し込み装置５によって筒状ラベルＬが押し込まれる位置（押し込み位置）Ｒ４、及び装着実行位置（引き渡し位置）Ｒ２のそれぞれに順次、上記３組を移動させることが可能である。具体的には、ラベル受渡装置４は、受け取り位置Ｒ３、押し込み位置Ｒ４、装着実行位置Ｒ２の順に、繰り返し該３組を移動させることができる。また、ラベル受渡装置４は、受け取り位置Ｒ３、押し込み位置Ｒ４、装着実行位置Ｒ２のそれぞれに該３組を同時に配置することができる。

このように受け取り位置Ｒ３、押し込み位置Ｒ４、及び装着実行位置（引き渡し位置）Ｒ２のそれぞれへの３組のマンドレルユニット４２及び挟持部材４３の同時配置を可能にすることにより、受け取り位置Ｒ３でのラベル受渡装置４による筒状ラベルＬの受け取り、押し込み位置Ｒ４での押し込み装置５による筒状ラベルＬの押し込み、及び装着実行位置Ｒ２でのラベル装着装置による容器Ｂへの筒状ラベルＬの装着を、並行して実行することが可能となる。

３つあるマンドレルユニット４２はいずれも、図５及び図６に示されるように一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２を有する。一対のラベル嵌挿部材４２１，４２１は、上下方向において互いの距離を変化させることができる。具体的には、ラベル嵌挿部材４２１は、上下方向において位置が固定されている。他方、ラベル嵌挿部材４２２は、ラベル嵌挿部材４２１の下方に位置し、上下方向への移動が可能である。

ラベル嵌挿部材４２２が上方に移動することにより、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２は互いに接近し、ラベル嵌挿部材４２２が下方に移動することにより、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２は互いに離間する。筒状ラベルＬに嵌挿されている一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２を互いに離間させることによって、筒状ラベルＬは押し拡げられる。これにより、筒状ラベルＬは、容器Ｂへの装着が可能な状態となる。

また、３つあるマンドレルユニット４２はいずれも、回転部４１に対して次のような位置関係で取り付けられている。すなわち、３つある一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２のいずれについても、図４に示されるように、筒状ラベルＬの幅方向における中心Ｃ１が、回転軸４１１の中心から径方向に延びた仮想線Ｖ１に略一致している。

３つある挟持部材４３はいずれも、固定されているラベル嵌挿部材４２１の上方の位置にて上下方向に移動可能であり、下方に移動することによりラベル嵌挿部材４２１との間に、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２に嵌挿されている筒状ラベルＬの一部を挟み込むことができる。また、挟持部材４３は、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が互いに接近離間するときにおいても、ラベル嵌挿部材４２１との間に筒状ラベルＬを挟み込んだままにしておくことができる。よって、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が嵌挿されている筒状ラベルＬは、挟持部材４３によって挟み込まれている期間は、周方向にずれることがない。

本発明の実施の形態に係るラベル装着システムにおいては、図３に示されるように、３つある挟持部材４３は、それぞれの動作が同じとなるように互いに連結されている。

（ラベル供給装置３とラベル受渡装置４との位置関係）
ラベル受渡装置４は、ラベル供給装置３に対して次のような位置関係で配置されている。すなわち、図４に示されるように、受け取り位置Ｒ３において、筒状ラベルＬの幅方向９２における一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２の中心Ｃ１が、同方向（幅方向）９２における筒状ラベルＬの中心Ｃ２に対して、同方向（幅方向）９２へ所定の距離だけずれている。

本実施の形態に係るラベル装着システムにおいては、上述したように、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２の中心Ｃ１は、回転軸４１１から径方向に延びた仮想線Ｖ１に略一致している。よって、ラベル供給装置３とラベル受渡装置４との上記位置関係は次のように言い換えることができる。すなわち、受け取り位置Ｒ３において、上記仮想線Ｖ１が、筒状ラベルＬの幅方向９２における中心Ｃ２に対して、同方向（幅方向）９２へ所定の距離だけずれている。

つまり、受け取り位置Ｒ３において、仮想線Ｖ１を筒状ラベルＬの中心Ｃ２からずらすことにより、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２１の中心Ｃ１を筒状ラベルＬの中心Ｃ２からずらすことができる。このように、仮想線Ｖ１、つまり回転軸４１１の中心を基準にして、中心Ｃ１，Ｃ２の位置関係を決めることにより、位置決めの精度が高まる。

以下では、本実施の形態に係るラベル装着システムにおけるラベル受渡装置４の動作、及びその動作に伴って変化する筒状ラベルＬの形状について説明すると共に、ラベル嵌挿部材４２１，４２２の中心Ｃ１が筒状ラベルＬの中心Ｃ２に一致しているラベル装着システム（以下では、「比較対象システム」と称す。図８参照）との対比を行う。

（ラベル受渡装置４の動作）
ラベル受渡装置４の動作について、図５及び図６を用いて説明する。受け取り位置Ｒ３においては、図５（ａ）に示されるように、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２は互いに接近しており、挟持部材４３は上方に移動したままラベル嵌挿部材４２１から離れている。このときに、図５（ｂ）に示されるように、筒状フィルムＦに一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が嵌挿される。筒状フィルムＦに一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が嵌挿された後、挟持部材４３は下方に移動して筒状フィルムＦの一部を、ラベル嵌挿部材４２１との間に挟み込む。この状態で、図５（ｃ）に示されるように、ラベル供給装置３のフィルムカット部３３による筒状フィルムＦの切断が実行される。これにより、筒状ラベルＬが、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２が嵌挿された状態で生成される。

上述したように、受け取り位置Ｒ３において、ラベル嵌挿部材４２１，４２２の中心Ｃ１は筒状ラベルＬの中心Ｃ２に対してずれているので、図５（ｃ）に示されるように、生成された筒状ラベルＬの一方の折り目ｒ１は、筒状ラベルＬを挟持する一方のラベル嵌挿部材４２１の角部４２１ａの近傍に位置することとなる。

受け取り位置Ｒ３での筒状ラベルＬの生成後、回転部４１は１２０°だけ回転し、筒状ラベルＬを受け取り位置Ｒ３から押し込み位置Ｒ４へ移動させる。この過程において一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２は、図６（ａ）に示されるように、筒状ラベルＬの一部を挟持部材４３で挟み込んだまま互いに離間する。これにより、筒状ラベルＬは、挟持部材４３によって挟持されたまま、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２によって上下に押し拡げられる。

このように、筒状ラベルＬの一部を挟持部材４３で挟み込んだまま、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２によって筒状ラベルＬを上下に押し拡げることにより、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２に対する位置ずれ及び弛みを生じずに、筒状ラベルＬを変形させることができる。これにより、筒状ラベルＬは、図６（ａ）に示されるように、容器Ｂへの装着が可能な状態となる。

また、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２を互いに離間させることにより、図６（ａ）に示されるように、筒状ラベルＬの他方の折り目ｒ２は、ラベル嵌挿部材４２２の角部４２２ａの近傍に位置することとなる。よって、後述するラベル装着装置に６によって容器Ｂに筒状ラベルＬを装着したときに、図７に示されるように、容器Ｂの角部ｃ１〜ｃ４うち角部４２１ａ，４２２ａに対応する角部ｃ１，ｃ３のそれぞれに、筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２が合い易くなる。折り目ｒ１，ｒ２が角部ｃ１，ｃ３に合うと、筒状ラベルＬは、容器Ｂの回りを周方向に回りにくくなる。このため、筒状ラベルＬの位置が所定の位置からずれる可能性が低くなる。

一方、比較対象システムにおいては、ラベル嵌挿部材４２１，４２２の中心Ｃ１が筒状ラベルＬの中心Ｃ２に一致しているので、図９（ａ）に示されるように、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２は筒状ラベルＬの中央付近に位置する。よって、ラベル嵌挿部材４２１の角部４２１ａ，４２１ｂ及びラベル嵌挿部材４２２の角部４２２ａ，４２２ｂはいずれも、筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２から離間して位置することとなる。

このため、比較対象システムにおいては、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２を互いに離間させて筒状ラベルＬを上下に押し拡げた場合、筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２とラベル嵌挿部の角部との関係は次のようになる。すなわち、図９（ｂ）に示されるように、筒状ラベルＬの折り目ｒ１は、ラベル嵌挿部材の角部４２１ａと角部４２２ｂとの中間付近に位置し、折り目ｒ２は、ラベル嵌挿部材の角部４２１ｂと角部４２２ａとの中間付近に位置する。よって、ラベル装着装置に６によって容器Ｂに筒状ラベルＬを装着したとしても、図１０に示されるように、筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２は容器Ｂの角部ｃ１〜ｃ４のいずれにも合わない。このため、筒状ラベルＬは、容器Ｂの回りを周方向に回ってしまい易く、筒状ラベルＬの位置が所定の位置からずれる可能性が高い。

本実施の形態に係るラベル装着システムの説明に戻る。押し込み位置Ｒ４においては、図６（ｂ）に示されるように、挟持部材４３は上方に移動する。これにより、挟持部材４３による筒状ラベルＬの挟み込みが解除され、後述する押し込み装置５による筒状ラベルＬの押し込みが可能となる。

＜押し込み装置５＞
押し込み装置５は、筒状ラベルを一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２に向かって押し込む装置であり、図３に示されるように、回転駆動部５１及び押し込み部５２から構成されている。

回転駆動部５１は、押し込み位置Ｒ４に対して中心軸４１１とは反対側に位置し、回転軸５１１を中心とした回転が自在である。回転軸５１１は、押し込み位置Ｒ４に配置されるラベル嵌挿部材４２１，４２２の中心Ｃ１からずれた位置に配置されている。

押し込み部５２は、回転駆動部５１に固定されており、回転駆動部５１によって次のように動作する。まず、押し込み部５２が動作する前に、押し込み位置Ｒ４において挟持部材４３は、筒状ラベルＬの挟み込みを解除する（図６（ｂ））。その後、回転駆動部５１の回転によって押し込み部５２は、押し込み位置Ｒ４に対して中心軸４１１とは反対側から押し込み位置Ｒ４に接近し、筒状ラベルＬに接触する。押し込み部５２は、筒状ラベルＬに接触したまま押し込み位置Ｒ４に接近する。これにより、筒状ラベルＬは、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２に押し込まれる。そして、回転駆動部５１が逆に回転することにより、押し込み部５２は元の位置に戻る。これに並行して、図６（ｄ）に示されるように、挟持部材４３は筒状ラベルＬを再び挟み込む。

押し込み装置５による筒状ラベルＬの押し込みにより、次の効果が得られる。すなわち、図６（ｃ）に示される様に、ラベル嵌挿部４２１の角部４２１ａの近傍に位置していた筒状ラベルＬの折り目ｒ１は、角部４２１ａに合致する。また、ラベル嵌挿部４２２の角部４２２ａの近傍に位置していた筒状ラベルＬの折り目ｒ２は、角部４２２ａに合致する。

具体的には次のとおりである。シート状に折り畳まれた筒状ラベルＬを拡げると、折り目ｒ１，ｒ２において筒状ラベルＬを縮める方向に反発力が働き、筒状ラベルＬはシート状の状態に戻ろうとする。このため、一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２によって変形された筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２がラベル嵌挿部材４２１，４２２の角部４２１ａ，４２２ａからずれていると、折り目ｒ１，ｒ２は上記反発力によって角部４２１ａ，４２２ａに合致しようとする。しかし、ラベル嵌挿部材４２１，４２２と筒状ラベルＬとの間に生じる摩擦が、当該反発力を打ち消そうとするため、ずれたままとなってしまう。このような状況において、押し込み装置５による筒状ラベルＬの押し込みは、折り目ｒ１，ｒ２をラベル嵌挿部材４２１，４２２の角部４２１ａ，４２２ａに合致させるためのきっかけとなる。

これにより、後述するラベル装着装置に６によって容器Ｂに筒状ラベルＬを装着したときに、筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２は、高い精度で、容器Ｂの角部ｃ１，ｃ３に合致するようになる。

なお、押し込み装置５による筒状ラベルＬの押し込みは、ラベル受渡装置４による筒状ラベルＬの受け取り、及び後述するラベル装着装置６による筒状ラベルＬの装着に並行して実行される。

＜ラベル装着装置６＞
ラベル装着装置６は、装着実行位置Ｒ２に導かれた筒状ラベルＬを一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２から抜いて容器Ｂに装着するための装置であり、図３に示されるように、並進部６１及びキャリアバー６２から構成されている。

並進部６１は、装着実行位置Ｒ２においてラベル嵌挿部材４２１，４２２から筒状ラベルＬを抜く方向（抜き方向）９３に沿って並進自在である。

キャリアバー６２は、並進部６１に固定されており、先端部６２２が離間したラベル嵌挿部材４２１，４２２の間に配置されている。そして、キャリアバー６２は、並進部６１によって次のように動作する。すなわち、装着実行位置Ｒ２に筒状ラベルＬが導かれるまでの間は、キャリアバー６２の先端部６２２は、筒状ラベルＬと干渉しない位置（待機位置）Ｒｓで待機する。筒状ラベルＬが装着実行位置Ｒ２に配置されると、挟持部材４３による筒状ラベルＬの挟み込みが解除される。その後、キャリアバー６２の先端部６２２は、筒状ラベルＬがラベル嵌挿部材４２１，４２２から完全に抜ける位置（抜け位置）Ｒｅまで抜き方向９３へ移動する。そして、キャリアバー６２の先端部６２２は、再び待機位置Ｒｓに戻る。

これにより、筒状ラベルＬは、上下に拡がったまま一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２から抜かれ、そして装着実行位置Ｒ２に配置されている容器Ｂに装着される。なお、筒状ラベルＬの装着時には、図３に示されるように、装着実行位置Ｒ２に配置されている一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２は抜き方向９３へ移動する。これにより、ラベル嵌挿部材４２１，４２２の先端４２ａ（図４）が容器Ｂの底面近傍に位置することとなる。また、上述したように装着実行位置Ｒ２において容器位置決め台２４に載置された容器Ｂは、その底部が一対のラベル嵌挿部材４２１，４２２と対向する。よって、筒状ラベルＬは容器Ｂに嵌挿されやすくなり、以って不良率が低減する。

なお、ラベル装着装置６による筒状ラベルＬの装着は、ラベル受渡装置４による筒状ラベルＬの受け取り、及び押し込み装置５による筒状ラベルＬの押し込みに並行して実行される。

＜ラベルポジショナ８１＞
装着実行位置Ｒ２での筒状ラベルＬの容器Ｂへの装着後、容器把持装置２は、図２に示されるように、ラベルポジショナ８１に対向する位置に容器Ｂを移動させる。ラベルポジショナ８１は、容器Ｂの縦方向についての筒状ラベルＬの位置を決めるべく、容器Ｂの底面から接近して筒状ラベルＬを容器Ｂの方へと押し込む。

＜ラベル検出器８２＞
ラベルポジショナ８１による筒状ラベルＬの位置決めが実行された後、容器把持装置２は、図２に示されるように、ラベル検出器８２に対向する位置に容器Ｂを移動させる。ラベル検出器８２は、容器Ｂに装着されている筒状ラベルＬを検出する。

＜容器搬出装置７＞
容器搬出装置７は、容器Ｂを搬出するための装置であり、図２に示されるように、良品搬送装置７１、及び不良品搬送装置７２から構成されている。ラベル検出器８２によって筒状ラベルＬが検出された容器Ｂは、良品搬送装置７１に対向する位置にてチャック２２から外され、良品として良品搬送装置７１へ導かれる。良品搬送装置７１は、良品を熱風ヒータ（図示せず）へと搬送する。熱風ヒータに搬送された筒状ラベルは、熱風ヒータから熱が与えられることにより変形し、容器Ｂの外周面に沿った形状となる。これにより、容器Ｂへの筒状ラベルＬの装着が完了する。なお、容器Ｂが外されたチャック２２は、再び、把持実行位置Ｒ１へ導かれる。

他方、ラベル検出器８２によって筒状ラベルＬが検出されなかった容器Ｂは、不良品搬送装置７２に対向する位置にてチャック２２から外され、不良品として不良品搬送装置７２へ導かれる。不良品搬送装置７２は、不良品を不良品回収箱（図示せず）へと搬送する。なお、容器Ｂが外されたチャック２２は、再び、把持実行位置Ｒ１へ導かれる。

＜未排出容器検出器８３＞
未排出容器検出器８３は、チャック２２が把持実行位置Ｒ１に導かれる前に、容器搬出装置７へ排出されずにチェック２２によって把持されたままとなっている容器Ｂを検出する。未排出容器検出器８３によって容器Ｂが検出された場合には、チャック２２から当該容器Ｂが外される。これにより、容器Ｂを把持したチャック２２が把持実行位置Ｒ１に導かれることが防止される。

２．効果
上述したラベル装着システムによれば、筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２のそれぞれが、ラベル嵌挿部材４２１，４２２の角部４２１ａ，４２２ａに合致するので、装着実行位置Ｒ２において、容器Ｂの角部（形状の丸いものも含む）ｃ１，ｃ３がラベル嵌挿部材４２１，４２２の角部４２１ａ，４２２ａに対応するように容器Ｂを配置するだけで、容器Ｂに装着された筒状ラベルＬの折り目ｒ１，ｒ２は、容器Ｂの角部ｃ１，ｃ３に合致することとなる。よって、ラベル装着システムは簡易な構成であるにも拘わらず、容器Ｂに対して高い精度で筒状ラベルＬを所定の位置に装着することができる。

また、上述したラベル装着システムによれば、筒状ラベルＬの嵌挿、押し込み、及び装着は並行して実行されるので、以下の効果が得られる。

筒状ラベルＬの受け取り、押し込み、及び装着の実行前には、挟持部材４３による筒状ラベルＬの挟み込みを解除する必要があるが、受け取り、押し込み、及び装着は並行して実行されるので、３つある挟持部材４３の挟み込みを、同じタイミングで解除することができる。よって、上述したラベル装着システムのように、３つある挟持部材４３を互いに連結することができ、以って挟持部材４３を個々に制御する必要がなくなる。これにより、挟持部材４３を動かすための制御が簡略化される。

しかも、筒状ラベルＬの装着に並行して、筒状ラベルの受け取り及び押し込みが実行されるので、筒状ラベルＬの引き渡しが実行された後、筒状ラベルＬの受け取り又は押し込みの実行を待つことなく、次の筒状ラベルＬの装着の実行に移ることができる。よって、ラベル装着システムにおけて筒状ラベルＬの装着効率が高まる。

なお、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上述したラベル装着システムにおいて、押し込み装置５を配備しなかった場合には、筒状ラベルＬは、折り目ｒ１，ｒ２のそれぞれがラベル嵌挿部材４２１，４２２の角部４２１ａ，４２２ａの近傍に位置した状態で、装着実行位置Ｒ２に導かれる。よって、容器Ｂに対して筒状ラベルＬを所定の位置に装着するときの精度は、押し込み装置５を配備したラベル装着システムよりも低くなるかもしれないが、従来のラベル装着システムや、上述した比較対象システムに比べると、その精度は著しく高い。

本発明の実施の形態に係るラベル装着システムを示した平面図である。容器供給装置及び容器把持装置の拡大平面図である。ラベル供給装置、ラベル受渡装置、及びラベル装着装置の拡大平面図である。ラベル供給装置及びラベル受渡装置の拡大平面図である。ラベル嵌挿部材及び挟持部材の動作を順に示した一連の正面図及び斜視図である。ラベル嵌挿部材及び挟持部材の動作を順に示した一連の正面図及び斜視図である。筒状ラベルが装着された容器の断面図である。比較対象システムのラベル供給装置及びラベル受渡装置を示した平面図である。比較対象システムにおけるラベル嵌挿部材及び挟持部材の動作を順に示した一連の正面図である。比較対象システムによって筒状ラベルが装着された容器の断面図である。

符号の説明

３ラベル供給装置
４ラベル受渡装置
４１回転部材
４２１，４２２一対のラベル嵌挿部材
４２１ａ，４２２ａラベル嵌挿部材の角部
４３挟持部材
５押し込み装置
６ラベル装着装置
９２筒状ラベルの幅方向
Ｌ筒状ラベル
Ｂ容器
ｃ１，ｃ３容器の角部
Ｒ２装着実行位置（引き渡し位置）
Ｒ３受け取り位置
Ｒ４押し込み位置
Ｃ１一対のラベル嵌挿部材の中心
Ｃ２筒状ラベルの中心
ｒ１，ｒ２折り目

Claims

シート状に折り畳まれた筒状ラベルを供給するラベル供給装置と、該筒状ラベルを容器に装着するラベル装着装置と、該ラベル供給装置から該ラベル装着装置へ該筒状ラベルを受け渡すラベル受渡装置とを具え、
該ラベル受渡装置は、前記ラベル供給装置から受け取った筒状ラベルに嵌挿される一対のラベル嵌挿部材を具え、該一対のラベル嵌挿部材を互いに離間させることによって該筒状ラベルを押し拡げ、押し拡げられた該筒状ラベルをラベル装着装置に引き渡すラベル装着システムにおいて、
前記ラベル受渡装置は、前記一対のラベル嵌挿部材が嵌挿された筒状ラベルを一方のラベル嵌挿部材との間に挟み込む挟持部材を更に具えると共に、該一対のラベル嵌挿部材は、該挟持部材との間に筒状ラベルを挟んだまま、互いに接近離間することが可能であり、
前記ラベル受渡装置が前記ラベル供給装置から筒状ラベルを受け取る位置において、筒状ラベルの幅方向における前記一対のラベル嵌挿部材の中心が、同方向における筒状ラベルの中心に対して同方向へ所定の距離だけずれるように、該一対のラベル嵌挿部材が配置されており、
筒状ラベルに前記一対のラベル嵌挿部材を嵌挿したときに、該筒状ラベルの一方の折り目が、該筒状ラベルを挟持する一方のラベル嵌挿部材の角部の近傍に位置し、該筒状ラベルは、前記挟持部材によって挟持されたまま前記一対のラベル嵌挿部材によって押し拡げられ、前記ラベル装着装置によって該筒状ラベルを容器に装着したときに、少なくとも該一方の折り目が容器の角部に対応することを特徴とする、ラベル装着システム。
前記ラベル受渡装置によって該ラベル供給装置から該ラベル装着装置へ筒状ラベルが受け渡される過程において、前記一対のラベル嵌挿部材が嵌挿されている筒状ラベルを該一対のラベル嵌挿部材に向かって押し込む押し込み装置を更に具える、請求項１に記載のラベル装着システム。
前記ラベル受渡装置には前記一対のラベル嵌挿部材及び前記挟持部材が３組配設されていると共に、該ラベル受渡装置は、所定の回転軌道に沿って該３組を移動させるための回転部材を具え、
前記ラベル受渡装置は、前記回転部材を回転させることによって、前記ラベル供給装置からの筒状ラベルの受け取り位置、前記押し込み装置による筒状ラベルの押し込み位置、前記ラベル装着装置への筒状ラベルの引き渡し位置のそれぞれに順次、前記３組を移動させることが可能であると共に、該受け取り位置、押し込み位置、及び引き渡し位置のそれぞれに該３組を同時に配置することができ、
該受け取り位置、押し込み位置、及び引き渡し位置のそれぞれに前記３組が同時に配置されたときに、該受け取り位置での前記ラベル受渡装置による筒状ラベルの受け取り、該押し込み位置での前記押し込み装置による筒状ラベルの押し込み、及び前記引き渡し位置での該ラベル装着装置への筒状ラベルの引き渡しを並行して実行することが可能である、請求項２に記載のラベル装着システム。