JP5299172B2

JP5299172B2 - ラベラ

Info

Publication number: JP5299172B2
Application number: JP2009195872A
Authority: JP
Inventors: 三夫橋本; 達利寺岡
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2029-08-26
Also published as: JP2011046406A

Description

本発明は容器の外周面にラベルを巻き付けて貼り付けるラベラに係り、特に、容器の全周にラベルを巻き付け、このラベルの両端を重ね合わせた状態にして貼り付けるラベラに関するものである。

ラベルを容器の外周面に巻き付けて貼り付けるラベラは従来から広く知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。前記特許文献１に記載されたロータリ式ラベラは、回転体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、回転体の外部側に配置され、外周面に等間隔で複数のラベル保持部を有するロータリドラムの、各ラベル保持部にそれぞれラベルを保持させ、回転体の回転（公転）によって回転搬送されている容器を自転させつつ、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、容器の外周面にラベルを貼り付けるようになっている。

前記引用文献１に記載されたロータリ式ラベラでは、びん台上の容器を、回転体の回転する方向と同一の方向に回転させる（回転体が公転している方向と同一方向に容器を自転させる）とともに、ラベルを保持するロータリドラムを容器の回転方向（自転方向）と逆方向に回転させて、ロータリドラムが保持しているラベルを容器の外周面に貼り付けるようにしている。

また、特許文献２に記載されたタレット型ラベル貼付装置は、特許文献１のロータリ式ラベラと同様に、回転体の回転（公転）によって回転している容器を、回転体に対して回転（自転）させ、この容器の外面に、ドラムが保持しているラベルを巻き付けて貼り付けるようになっている。この特許文献２のラベル貼付装置は、容器を回転体の回転方向と逆方向に回転させるとともに、ラベルを保持しているドラムを容器の回転方向と逆方向に回転させている。

特開平１１−７９１５０号公報特開平２−２５８５４１号公報

特許文献１に記載されたラベラによって、容器の外面全周に亘ってラベルを巻き付け、その両端部を重ね合わせて貼り付けた場合と、特許文献２に記載されたラベル貼付装置によって容器の外面全周に亘ってラベルを巻き付け、その両端部を重ね合わせて貼り付けた場合では、ラベルの重なり合った部分の右手側と左手側のいずれが上側になるかが異なっている。つまり、回転体の回転方向と同一方向に容器が回転している場合、例えば、回転体が反時計回り方向に回転し、容器も反時計回り方向に回転（自転）している場合は、ラベルの両端部の重ね合わせた部分を正面から見て右手側が上になり、逆に、回転体の回転方向と反対方向に容器が回転している場合、例えば、回転体が反時計回り方向に回転し、これに対し容器が時計回り方向に回転（自転）している場合には、ラベルの重ね合わせた部分を正面から見て左手側が上になる。

従来のラベラは、容器を搬送する回転体の回転方向（公転する方向）と、この回転体に保持されて回転される容器の回転方向（自転する方向）が、いずれかの一方向に決まっているので、一台のラベラで容器の外周面に巻き付けて貼り付けられるラベルの方向はいずれか一方に決められてしまい、一台の装置で二種類のラベル巻き貼り態様を得ることはできなかった。従って、２種類の巻き付け方向のラベリングを行うためには、異なる形態の２台の装置を設置する必要があり、コスト高で、しかも大きいスペースを必要とするという問題があった。

請求項１に記載した発明は、容器を搬送する容器搬送手段と、この容器搬送手段に設けられ、容器を自転可能に保持する容器保持手段と、前記容器搬送手段のラベル貼付位置に対向して配置され、外周部に円周方向等間隔で複数のラベル保持部を有するラベル貼付ドラムとを備え、前記ラベル貼付位置で、自転する容器と、この容器と逆回転するラベル貼付ドラムのラベル保持部に保持されているラベルを接触させて、ラベルの一端を容器に貼り付けた後、両者の回転によって容器の全周にラベルを巻き付け、ラベルの両端を重ね合わせて貼着するラベラにおいて、前記容器保持手段とラベル貼付ドラムの回転方向を切り換え可能とし、容器の自転方向を切り換えるとともに、ラベル貼付ドラムを容器の自転方向に対して逆回転するように切り換えることにより、容器に対するラベルの巻き付け方向を選択可能にしたことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した発明は、前記請求項１に記載した発明において、前記容器搬送手段が回転体であり、前記容器保持手段がこの回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられていることを特徴とするものである。

本発明のラベラは、容器搬送手段に回転自在に設けられた容器保持手段と、ラベル保持部を有するラベル貼付ドラムを、それぞれ回転方向を切り換えることができるようにしたので、一台の装置で、容器の全周に巻き貼りしたラベルの両端部の重ね合わせた部分が、右手側が上になった場合と、左手側が上になった場合の二種類の態様のラベリングを行うことができるという利点がある。

図１は本発明の一実施例に係るロータリ式ラベラの全体の配置を示す平面図である。（実施例１）図２は前記ロータリ式ラベラの、容器とラベル貼付ドラムとが接するラベル貼付位置を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）は容器台とトップロケータからなる容器保持手段と、ラベル貼付ドラムの回転方向を切り換えた場合の二つの例を示す説明図である。

容器を搬送する容器搬送手段は、容器を保持する容器保持手段を複数備えており、この容器保持手段に保持されている容器を自転させつつ搬送する。容器搬送手段による容器の搬送経路のラベル貼付位置に、外周面に円周方向等間隔で複数のラベル保持部を有するラベル貼付ドラムが配置され、前記ラベル貼付位置で、自転する容器とラベル貼付ドラムのラベル保持部に保持されているラベルを接触させて、ラベルの端部を貼り付け、そのまま容器とラベル貼付ドラムを回転させることにより、容器の全周にラベルを巻き付けて、ラベルの終端部を先に貼り付けたラベル端部上に重ねて貼り付けるラベルである。特に、容器を自転させる容器保持手段とラベルを保持して回転するラベル貼付ドラムの回転方向を切り換えて、正逆回転可能に構成し、容器の回転方向と逆方向にラベル貼付ドラムを回転させてラベルの貼り付けを行い、容器の回転方向を切り換えた時には、ラベル貼付ドラムの回転方向も切り換えて互いに逆方向に回転させるという構成により、一台のラベラで、容器に対するラベルの巻き付け方向が逆向きとなる２種類のラベル貼付を可能にするという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係るラベラはロータリ式ラベラであり、容器を回転体によって回転搬送する間にラベルの貼り付けを行う。この実施例に係るロータリラベラの全体の構成について、図１により説明する。供給コンベヤ２によって搬送されてきた容器４を、インフィードスクリュー６によって所定の間隔に切り離した後、入口スターホイール８を介してロータリ式の容器搬送手段１０に供給する。容器搬送手段１０は、回転体１２の外周に円周方向等間隔で複数の容器保持手段１４が設けられている。容器保持手段１４は、容器４を載せる容器台１６（図２参照）と、上方から下降して容器台１６に載せられている容器４の頭部を押さえるトップロケータ１８とを備えている。回転体１２は、図示しない駆動源により図１の矢印Ｒ１方向に回転し、各容器台１６はこの回転体１２に対して回転（自転）できるようになっている。つまり、容器台１６は、回転体１２の回転に伴って公転しつつ自らの回転軸を中心に自転する。各容器台１６は、それぞれサーボモータ２０によって回転されるようになっており、その回転方向（図１の時計回り方向と反時計回り方向）を切り換えることができるとともに、その回転速度を自由に設定することができる。

回転体１２の外部側にラベル貼付ドラム２２が配置されている。このラベル貼付ドラム２２は、外周面に円周方向等間隔で複数のラベル保持部２４が形成されており、各ラベル保持部２４に１枚ずつラベル２６（図３（ａ）参照）を保持する。ラベル貼付ドラム２２の外方側には、ラベル保持部２４に保持されているラベル２６の外側を向いた面（この面がラベル２６の裏面であり、後に容器４の外周面に貼り付けられる）に糊を塗布する一対の糊塗布手段２７Ａ、２７Ｂが配置されている。この糊塗布手段２７Ａ、２７Ｂは、後に説明するように、ラベル貼付ドラム２２の回転によるラベル２６の供給方向に応じていずれか一方が使用される。ラベル貼付ドラム２２の外周面は、回転体１２の容器保持手段１４に保持されて回転搬送されている容器４の外周面に接触しつつ回転するようになっており、ラベル保持部２４が保持しているラベル２６を、その容器の外周面に巻き付けて貼り付ける。

前記ラベル貼付ドラム２２の上流側（図１の右側）には、帯状のラベルがロール状に巻かれたロールラベルが支持されており（この部分は図示を省略する）、このロールラベルから帯状のラベルが引き出され、複数のローラ（図１には第１ローラ２８および第２ローラ３０だけを示す）を介してカッター３２Ａ、３２Ｂに送られる。帯状のラベルがカッター３２Ａまたは３２Ｂによって、一枚のラベル２６の形状に切り離されてラベル受け渡しドラム３４に引き渡される。このラベル受け渡しドラム３４から前記ラベル貼付ドラム２２の各ラベル保持部２４に、切り離されたラベル２６が一枚ずつ引き渡される。なお、この実施例では、ラベル２６の供給方向を変更できるようになっており、その方向に応じて２個のカッター３２Ａ、３２Ｂのいずれか一方を使用する。これら二つのカッター３２Ａ、３２Ｂの中間にバックアップローラ３６が配置されており、このバックアップローラ３６といずれか一方のカッター３２Ａ、３２Ｂの間に帯状ラベルを送り込んで切断する。また、バックアップローラ３６は、帯状ラベルを吸着して回転駆動されることによりこの帯状ラベルを引き出していく。

ラベル貼付ドラム２２は、前記容器台１６と同様にサーボモータ３８によって駆動されるようになっており、その回転方向を切り換えることができ、かつ、回転速度を任意に調整することができる。図示しないロールラベルからラベル貼付ドラム２２に至る部分がラベル供給手段４０を構成している。この実施例のラベル供給手段４０は、ラベル貼付ドラム２２がいずれの方向に回転（図１の時計回り方向の回転と反時計回り方向の回転）しているときもラベル２６の供給が可能なように、帯状のラベルを切断してラベル受け渡しドラム３４に引き渡すカッター３２Ａ、３２Ｂや、ラベル貼付ドラム２２のラベル保持部２４に保持されているラベル２６に糊を塗布する糊塗布手段２７Ａ、２７Ｂ等の全ての構成が、ラベル供給手段４０の中央を通る線（ラベル受け渡しドラム３４とラベル貼付ドラム２２の中心を結ぶ線）に対して対称に配置されている。なお、帯状のラベルをロール状に巻いたロールラベルは、ラベルの供給方向に応じて巻方向を異ならせたものを使用するようになっている。

回転体１２に設けられた容器台１６に載せられて回転搬送されている間に、ラベル貼付ドラム２２からラベル２６が貼り付けられた容器４は、回転体１２の回転によってさらに回転搬送された後、出口スターホイール４２を介して排出コンベヤ４４上に排出され、この排出コンベヤ４４によって次の工程に送られる。

図２は、ラベル貼付ドラム２２のラベル保持部２４に保持されているラベル２６が容器４に貼り付けられるラベル貼付位置Ａを示す図である。回転体１２の外周部に円周方向等間隔で設けられている複数の容器台１６は、回転体１２の下面側にそれぞれ固定されたサーボモータ２０によって回転されるようになっており、回転する方向を切り換え、また、回転速度を任意に設定することができる。一方、ラベル貼付ドラム２２も、中央の直立した駆動軸４６（図２中に省略して示す）がサーボモータ３８によって駆動されて、水平面内で回転されるようになっており、その回転する方向を切り換え、また、回転速度を任意に設定することができる。この実施例では、ラベル２６が貼り付けられる容器４はペットボトルであり、このペットボトル４の上部に全周に亘ってラベル２６が巻きつけて貼り付けられるので、ラベル貼付ドラム２２は、容器台１６に対して所定の高さだけ上方に配置されている。

以上の構成に係るロータリ式ラベラの作動について、図１、図２および図３により説明する。ラベル２６が巻き付けられて貼り付けられる容器４は、供給コンベヤ２によって上流側から搬送され、インフィードスクリュー６によって所定の間隔に切り離された後、供給スターホイール８を介してロータリタイプの容器搬送手段１０に供給される。容器搬送手段１０は、回転体１２の外周部に円周方向等間隔で複数の容器保持手段１４が設けられている。各容器保持手段１４は、サーボモータ２０の駆動によりその軸線を中心に回転可能な複数の容器台１６と、これら各容器台１６の上方にそれぞれ配置されて昇降可能なトップロケータ１８とを備えており、入口スターホイール８を介して容器搬送手段１０に供給された容器４は、順次容器台１６上に載せられる。容器台１６上に容器４が載せられると、上方のトップロケータ１８が下降して、容器４の頭部を押さえ、これら容器台１６とトップロケータ１８とによって上下から容器４を保持した状態で、回転体１２の回転により、この容器４を矢印Ｒ１方向に回転搬送する。容器台１６は回転方向を切り換えることによりいずれの方向にも回転できるようになっているが、ここでは、図３（ａ）に示すように、容器保持手段１４が回転体１２の回転方向（矢印Ｒ１方向）と同じ方向に回転（矢印Ｒ２に示す反時計回り方向の回転）する場合について説明する。

容器４の外周面に貼り付けられるラベル２６は、ラベル供給手段４０によって容器搬送手段１０のラベル貼付位置Ａまで供給される。ラベル供給手段４０は、容器保持手段１４の回転方向（容器台１６の回転方向）に応じて異なる方向からラベル２６を供給できるようになっており、容器保持手段１４が反時計回り方向に回転（図３（ａ）のＲ２参照）しているときには、ラベル貼付ドラム２２が、容器保持手段１４と逆方向に回転（図３（ａ）に符号Ｒ３で示す時計回り方向の回転）しつつラベル２６を貼り付けるように、ラベル２６を供給する。この場合には、図１の右上端に位置する第１ローラ２８の左側から、次の第２ローラ３０の右側を通って、図１の右側の第１カッター３２Ａ側に送り込まれる。第１カッター３２Ａとバックアップローラ３６との間を通過する間に切断されたラベル２６は、図１の反時計回り方向に回転するラベル受け渡しドラム３４に、所定の間隔を空けて順次保持される。このときには、ラベル２６の裏面側がラベル受け渡しドラム３４に吸着保持され、ラベル２６の表面がラベル受け渡しドラム３４の外方側を向いている。

前述のようにラベル受け渡しドラム３４は反時計回り方向に回転しており、このラベル受け渡しドラム３４と逆方向の時計回り方向に回転（矢印Ｒ３の回転）しているラベル貼付ドラム２２にラベル２６が受け渡される。ラベル貼付ドラム２２は、外周面に等間隔でラベル保持部２４が設けられており、各ラベル保持部２４に一枚ずつラベル２６が保持される。前記ラベル受け渡しドラム３４はラベル２６の裏面側を吸着保持しており、次のラベル貼付ドラム２２は、ラベル２６の表面側を吸着保持して、裏面側をドラム２２の外方に向けている。ラベル貼付ドラム２２のラベル保持部２４に保持されたラベル２６は、このラベル貼付ドラム２２の回転によって図１の右側の糊塗布手段２７Ａの前方に回転移動され、この糊塗布手段２７Ａによってラベル貼付ドラム２２の外方側を向いている裏面に糊が塗布される。

ラベル貼付ドラム２２のラベル保持部２４に保持されているラベル２６と、回転体１２に設けられた容器保持手段１４に保持されている容器４の最も外方側が移動する円（図３（ａ）に符号Ｂで示す円）とが接する位置がラベル貼付位置Ａであり、ほぼこの位置Ａで、ラベル保持部２４に保持されているラベル２６の先端部（ラベル２６の回転方向前方側の先端部２６ａ）が容器４の外面に接触を開始して貼り付けられる。

ラベル２６の先端部２６ａが容器４に貼り付けられると、容器４は回転体１２の矢印Ｒ１方向への回転（公転）に加えて、矢印Ｒ２方向の回転（自転）を行うとともに、ラベル貼付ドラム２２が容器４の自転と逆方向に回転（矢印Ｒ３方向の回転）することにより、ラベル２６が容器４の外周面に巻き付けられる。ラベル２６は容器４の外周の長さよりも長くなっており、ラベル２６の後端部２６ｂ（ラベル貼付ドラム２２の回転方向後方側の端部）が、すでに容器４に貼り付けられているラベル２６の先端部２６ａの上から重ね合わされた状態で貼り付けられる（図３（ａ）の符号４Ａで示す容器参照）。つまり、容器４に対しラベル２６が右巻きに巻き付けられ、容器４に巻き付けられたラベル２６の貼り付け部を正面から見ると右手側端部２６ｂが左手側端部２６ａの上に重ね合わせた状態で貼り付けられる。

このようなロータリラベラにおいて、ラベル貼付ドラム２２に保持されているラベル２６を容器４の外周面に巻き付けて貼り付けるためには、容器４の巻取速度とラベル貼付ドラム２２外周の周速度の相対速度がゼロ、もしくは容器の巻取速度が僅かに大きければよい。従って、この実施例の場合には、容器外周の自転速度ＢＡ、容器外径の周速度（前記円Ｂにおける公転速度）ＢＢ、ドラムの外周の周速度ＤＶが以下の関係を有する必要がある。ここで、容器の巻取速度とは、容器外周の自転速度と前記円Ｂにおける容器の公転速度を加えたものである。
ＢＡ＋ＢＢ≧ ＤＶ ……式（１）
なお、この実施例では、容器の巻取速度（ＢＡ＋ＢＢ）をドラムの外周の周速度（ＤＶ）よりも僅かに大きくして、ラベル２６にテンションをかけながらラベリングを行っている。

前記図３（ａ）に示す態様では、容器搬送手段１０の回転体１２の回転方向Ｒ１と容器保持手段１４の容器台１６の回転方向Ｒ２を同一方向（図３（ａ）の反時計回り方向）とし、ラベル貼付ドラム２２の回転方向Ｒ３を容器台１６の回転方向と逆方向（同図の時計回り方向）にして、ラベル２６の貼り付けを行ったが、この実施例の装置では、容器台１６とラベル貼付ドラム２２はそれぞれサーボモータ２０、３８によって駆動されるようになっており、その回転方向を切り換えることができるので、これらの回転方向を切り換えてラベル２６の容器４に対する巻き付け方向を変えることが可能である。

図３（ｂ）には、容器搬送手段１０の回転体１２の回転方向Ｒ１と、容器台１６の回転方向を逆にした場合のラベル２６の巻き付け態様を示す。この場合には、回転体１２の回転する方向Ｒ１（反時計回り方向の回転）は前記第１実施例と同一であるのに対して、容器台１６を逆方向に回転（時計回り方向の回転Ｒ４）させている。ラベル貼付ドラム２２は常に容器台１６と逆方向に回転（矢印Ｒ５方向の回転）するので、このように容器台１６が回転体１２の回転方向Ｒ１と逆方向に回転する場合には、このラベル貼付ドラム２２と回転体１２が同一方向（図の反時計回り方向Ｒ１、Ｒ５）に回転する。容器台１６が回転体１２と逆方向に回転（図３（ｂ）の時計回り方向Ｒ４の回転）し、ラベル貼付ドラム２２がこの容器台１６と逆方向に回転（同図の反時計回り方向の回転）すると、ラベル保持部２４に保持されているラベル２６は、図３（ａ）の場合とは逆の端部が先端（回転方向前方側の端部）２６ａになっており、この先端部２６ａが容器４の外面に接触して貼り付けられる。容器４は反時計回り方向に公転Ｒ１しつつ時計回り方向に自転Ｒ４しているので、ラベル２６は図３（ａ）の場合と逆方向に巻き付けられ、後端部２６ｂが前記先端部２６ａの上側に重ねられて貼り付けられる（図３（ｂ）に符号４Ｂで示す容器参照）。つまり、容器４に対しラベル２６が左巻きに巻き付けられ、容器４に貼付されたラベル２６の貼り付け部を正面から見ると左手側端部（貼り付け時の後端部２６ｂ）が右手側端部（貼り付け時の先端部２６ａ）の上に重ね合わせた状態で貼り付けられる。

このように容器保持手段１４に保持された容器４を回転体１２の回転方向Ｒ１と逆方向Ｒ４に回転させる場合には、容器外周の自転速度ＢＡ、容器外径の周速度（前記円Ｂにおける公転速度）ＢＢ、ドラムの外周の周速度ＤＶが以下の関係を有する必要がある。
ＢＡ≧ ＤＶ＋ＢＢ ……式（２）
この場合には、容器の公転方向と自転方向が逆なので、容器巻取速度は、ＢＡ−ＢＢとなる。従って、ＢＡ−ＢＢ≧ ＤＶとなり、前記式（２）が導き出される。つまり、図３（ｂ）に示す回転をしている場合も、前記図３（ａ）の場合と同様に、容器４の巻取速度とラベル貼付ドラム２２外周の周速度の相対速度がゼロ、もしくは容器の巻取速度が僅かに大きければよいという関係は同じである。図３（ｂ）に示すように容器保持手段１４を回転体１２と逆方向に回転させる構成の場合には、図３（ａ）に示すように容器保持手段１４と回転体１２とが同方向に回転する場合よりも、容器保持手段１４を高速で回転させる必要がある。しかしながらサーボモータ２０の能力により容器４の自転速度には限界があるので、前記式（２）のＤＶ＋ＢＢを下げることにより対応することができる。しかしながらこの場合にはラベラの生産能力が低下してしまう。そこで、ラベル貼付ドラム２２の外周速度ＤＶを下げるため、アタッチメントの交換等によりラベル貼付ドラム２２のラベル保持部２４の数を増やすことによって対応することができる。この場合には、容器搬送手段１０の搬送速度を落とすことなく対応することが可能である

以上のように本実施例装置は、容器保持手段１４を構成する容器台１６と、ラベル貼付ドラム２２を、それぞれサーボモータ２０、３８で駆動するようにしたので、これら容器台１６とラベル貼付ドラム２２の回転方向を切り換えることができ、容器の全周に巻き付けて貼り付けるラベル２６をいずれの方向に巻き付けるタイプでも対応可能である。

なお、前記実施例では、回転体１２の回転によって容器４を回転搬送するロータリタイプのラベラについて説明したが、ロータリタイプに限るものではなく、直線的に容器を搬送するラインラベラにも適用することは可能である。この場合にも、直線的に搬送されている容器保持手段の自転する方向と、ラベル貼付位置に設けられているラベル貼付ドラムの回転方向を切り換え可能にしておき、容器の回転方向を時計回り方向としたときにはラベル貼付ドラムを反時計回り方向に回転させ、逆に容器を反時計回り方向に回転させたときには、ラベル貼付ドラムを時計回り方向に回転させて、ラベルの巻き貼りを行うようにすれば、二種類の巻き方向のラベル貼りを行うことができる。

Ａラベル貼付位置
４容器
１０容器搬送手段
１４容器保持手段
２２ラベル貼付ドラム
２４ラベル保持部
２６ラベル
２６ａラベルの先端部
２６ｂラベルの後端部

Claims

容器を搬送する容器搬送手段と、この容器搬送手段に設けられ、容器を自転可能に保持する容器保持手段と、前記容器搬送手段のラベル貼付位置に対向して配置され、外周部に円周方向等間隔で複数のラベル保持部を有するラベル貼付ドラムとを備え、前記ラベル貼付位置で、自転する容器と、この容器と逆回転するラベル貼付ドラムのラベル保持部に保持されているラベルを接触させて、ラベルの一端を容器に貼り付けた後、両者の回転によって容器の全周にラベルを巻き付け、ラベルの両端を重ね合わせて貼着するラベラにおいて、
前記容器保持手段とラベル貼付ドラムの回転方向を切り換え可能とし、容器の自転方向を切り換えるとともに、ラベル貼付ドラムを容器の自転方向に対して逆回転するように切り換えることにより、容器に対するラベルの巻き付け方向を選択可能にしたことを特徴とするラベラ。
前記容器搬送手段が回転体であり、前記容器保持手段がこの回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられていることを特徴とする請求項１に記載のラベラ。