JP5339180B2

JP5339180B2 - ラベル貼着装置

Info

Publication number: JP5339180B2
Application number: JP2008162057A
Authority: JP
Inventors: 常雄三好
Original assignee: 株式会社フジヤマ技研
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: JP2010001056A

Description

本発明は、ラベル貼着装置に関するものである。

周知の通り、シュリンクラベルは、粘着剤を使用することなく、ペットボトルやビンなどの被包装体の表面に装着でき、ゴミの分別作業時にカットするだけで被包装体の表面から剥がすことができることから、資源のリサイクルが積極的に行われる今日においては多くの商品の包装に使用されている。

通常、シュリンクラベルを被包装体に装着する際には、二つ折りされたチューブ状のフィルムを所定間隔毎にカットして形成された扁平筒状のシュリンクラベルを円筒状に開いた状態で被包装体に被せた後、被包装体に被せたシュリンクラベルを加熱して熱収縮させることによって被包装体の表面に装着している。

従って、シュリンクラベルを被包装体に被せた際に、シュリンクラベルが被包装体の所定位置に位置付けられていない場合には、位置ズレした状態のままでシュリンクラベルが被包装体に装着されてしまうため、被包装体に被せられたシュリンクラベルを熱収縮させるまで被包装体の所定位置に位置付けた状態を保つ必要があり、そのための機構が多数開発されている。

例えば、後出特許文献１には、瓶等を立てた状態で移動させる移動装置の上方所定の位置に、瓶等の横幅とほぼ等しい間隔を隔てた、熱収縮チューブ位置決め用１対のストッパーを設けるとともに、両ストッパー間の上方に下向噴気管下方に位置する瓶等の肩部に係止した半開の熱収縮チューブの開口端部内に、噴気管より圧縮空気を吹き込むことにより、熱収縮チューブを円形に拡げるとともに、ストッパー上まで吹き降ろして、瓶等の所定の位置に被嵌させるようにした熱収縮チューブ被嵌装置であって、ストッパーを両内側片が瓶等と同方向かつ等速に回走し、かつその間隔を瓶等の横幅より僅かに狭くした、柔軟な材質よりなる１対の無端ベルトとしたものが開示されている。
特開昭５７−１７７２２号公報

しかし、特許文献１記載の熱収縮チューブ被嵌装置においては、瓶等の被包装体に被せられたシュリンクラベルの下端を被包装体を挟むように位置する一対の無端ベルトの上端で支持されているため、シュリンクラベルが前後において何ら支持されておらず、被包装体を搬送している途中でシュリンクラベルが前後方向に傾いてしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、被包装体に被せられたシュリンクラベルが熱収縮処理されるまで所定位置から位置ズレすることなく支持されるラベル貼着装置を提供することを技術的課題として、その具現化をはかるべく、試作・実験を繰り返した結果、筒状のシュリンクラベルが装着される被包装体を搬送する搬送路と、該搬送路を挟んで両側に位置付けられて搬送路によって搬送される被包装体を支持する支持片とを備えたラベル貼着装置において、被包装体を搬送路を挟んで対向するように位置付けられた少なくとも二つの支持片からなる一組の支持片で支持することによって被包装体の周囲に一組の支持片の上面からなる支持面を形成し、被包装体に被せられたシュリンクラベルを支持面に接触させて被包装体の所定位置に位置付けるようにすれば、被包装体に被せられたシュリンクラベルが熱収縮処理されるまで所被包装体の所定位置から位置ズレすることなく支持面で支持されるという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。

即ち、本発明に係るラベル貼着装置は、筒状のシュリンクラベルが装着される被包装体を搬送する搬送路と、該搬送路を挟んで両側に位置付けられて搬送路の搬送速度と近い速度又は同じ速度で周回する一対の無端ベルトと、該一対の無端ベルトの周面に固定されて搬送路によって搬送される被包装体を支持する一組の支持片とを備えており、当該一組の支持片は搬送路を挟んで対向するように位置付けられた少なくとも二つの支持片からなり、当該一組の支持片が被包装体における搬送路の搬送方向に対して前・後方向を向く周面の双方に沿うように接触する接触辺を有しており、被包装体における搬送路の搬送方向に対して前方向を向く周面に接触する接触辺を有する支持片が搬送路を挟んで両側に配置されていると共に被包装体における搬送路の搬送方向に対して後方向を向く周面に接触する接触辺を有する支持片が搬送路を挟んで両側に配置されており、当該一組の支持片で被包装体の周面を支持することによって被包装体の周囲に一組の支持片の上面からなる支持面を形成し、被包装体に被せられたシュリンクラベルを支持面に接触させて被包装体の所定位置に位置付けるものである。

また、本発明は、前記ラベル貼着装置において、一組の支持片が搬送路の搬送方向に対して左・右方向を向く被包装体の周面の双方に沿うように接する接触辺を有しているものである。

また、本発明は、前記いずれかのラベル貼着装置において、一対の無端ベルトの間に位置付けられる搬送路の上方に設置されて一組の支持片に支持された状態で搬送される被包装体にシュリンクラベルを被せるマンドレルと、該マンドレルと対向させて搬送路の下方に位置付けられた昇降台とを備えており、マンドレルの下方まで搬送された被包装体を昇降台によってマンドレル側へ上昇させると共に一組の支持片を昇降台によって被包装体と同様に上昇させることで被包装体に対する支持面の高さ位置を保持し、昇降台によって上昇した被包装体に被せられたシュリンクラベルを支持面に接触させて被包装体の所定位置に位置付けるものである。

また、本発明は、前記ラベル貼着装置において、シュリンクラベルが被せられた被包装体を昇降台によって搬送路上まで下降させると共に一組の支持片を昇降台によって被包装体と同様に下降させることで被包装体に対する支持面の高さ位置を保持するものである。

本発明によれば、搬送路によって搬送される被包装体を搬送路を挟んで対向するように位置付けられた少なくとも二つの支持片からなる一組の支持片で支持することによって被包装体の周囲に一組の支持片の上面からなる支持面を形成したので、被包装体に被せられたシュリンクラベルを支持面に接触させることによってシュリンクラベルが被包装体の所定の高さ位置に安定した状態で支持され、被包装体が搬送路によって搬送される際に位置ズレを起し難くなる。また、支持片に搬送路の搬送方向に対して前・後方向を向く被包装体の周面に沿うように接触する接触辺を形成することによって被包装体の前後に支持面が形成されてシュリンクラベルの前後方向に対するズレを防止でき、また、支持片に搬送路の搬送方向に対して左・右方向を向く被包装体の周面に沿うように接触する接触辺を形成することによって被包装体の左右に支持面が形成されてシュリンクラベルの左右方向に対するズレを防止できる。なお、一組の支持片の上面からなる支持面の傾斜角度や表面形状を変形させることによって下端が水平状にカットされていないシュリンクラベルについても被包装体に対して安定した状態で位置決めすることができる。

従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

実施の形態．

図１は本実施の形態に係るラベル貼着装置を示した側面図であり、図中、一対の支持ベルトの外側に位置付けられる支持具及びリンク機構を省略している。図２は図１に示すラベル貼着装置を示した平面図である。図３は図１に示すラベル貼着装置の支持具の動きを示した説明斜視図であり、図３の（ａ）は支持体が下降した状態を示しており、図３の（ｂ）は支持体が上昇した状態を示している。図４は図１に示すラベル貼着装置を示したＡ−Ａ断面図である。図５は図１に示すラベル貼着装置の昇降台の動きを示した説明斜視図であり、図５の（ａ）は昇降台が下降した状態を示しており、図５の（ｂ）は昇降台が上昇した状態を示している。これらの図において、１は、被包装体２を搬送する搬送路３と、搬送路３の上流側（後方側）に位置付けられる一対のスクリュー４と、搬送路３の下流側（前方側）に位置付けられる一対の支持ベルト５と、一対の支持ベルト５が位置付けられる搬送路３の上方に設置されるマンドレル６と、マンドレル６と対向するように搬送路３の下方に設置される昇降台７と、昇降台７よりも搬送路３の下流側に設置される昇降板８とを備えるラベル貼着装置である。そして、一対のスクリュー４、一対の支持ベルト５、昇降台７及び昇降板８にはリンク機構を介して同一モータの回転駆動が伝えられる（図示せず）。

搬送路３は、図２に示すように、被包装体２を搬送するベルト式のものであり、三つの細幅状ベルト９を平行に並べた構成となっており、各ベルト９の間には隙間が形成されている。

一対のスクリュー４は、搬送路３の上流側を挟んで両側に位置する台座１０から立ち上がるアーム１１，１２に回転可能に軸止めされており、回転軸が平行に並ぶように設けられている。そして、一対のスクリュー４は、搬送路３によって搬送される被包装体２の左右方向の幅よりも間隔が狭く配置されており、各スクリュー４の周面に被包装体２が嵌り込むことができる太さの溝１３が螺旋状に形成されている。なお、各スクリュー４は、回転軸が前記リンク機構と繋がっており、リンク機構を介して回転軸に伝えられるモータの回転駆動によって各スクリュー４は同じ速度で互いに異なる方向に回転している。従って、被包装体２は、一対のスクリュー４の溝１３に嵌り込んだ状態で各スクリュー４の回転に伴って搬送路３の進行方向へ進む溝１３に案内されながら一対のスクリュー４の間を通過できるようになっている。

一対の支持ベルト５は、搬送路３の下流側を挟んで両側に位置する台座１４に設置されている。各支持ベルト５は、台座１４に配置される一対の大径プーリー１５，１６に無端ベルト１７を張り渡した構造となっており、一対の大径プーリー１５，１６の間に配置された四つの小径プーリー１８によって無端ベルト１７の撓みが抑制されている。また、無端ベルト１７の周面には、支持具１９が固定されており、支持具１９は、搬送路３を挟んで線対称となるように配置されている。なお、各支持ベルト５は、いずれか一方の大型プーリー１５，１６が前記リンク機構と繋がっており、リンク機構を介して大型プーリー１５，１６に伝えられるモータの回転駆動によって無端ベルト１７が搬送路３の搬送速度に近い速度、好ましくは同じ速度で周回するようになっている。

支持具１９は、図３に示すように、無端ベルト１７に固定された固定板２０と、固定板２０に固定された上下方向に貫通する貫通孔２１を有するブロック２２と、ブロック２２の貫通孔２１に対して上下に摺動可能に固定される支持体２３と、固定板２０と支持体２３との間に位置付けられた支持体２３に沿って上下方向に伸びる案内溝２４を有する案内板２５とから構成されている。支持体２３は、ブロック２２の貫通孔２１に差し込まれる軸体２６と、軸体２６の上端に固着される支持片２７と、軸体２６の下端に固着される掛止片２８とから構成されている。また、支持体２３は、支持片２７がブロック２２上面に接触することによって下方への移動が規制されていると共に、掛止片２８がブロック２２下面に接触することによって上方への移動が規制されており、さらに、掛止片２８が案内板２５の案内溝２４に嵌り込むことによって水平方向の回転が規制されている。そして、掛止片２８には、案内板２５の案内溝２４に嵌る端面と反対側の端面が突出して掛部２９が形成されている。

なお、一対の支持ベルト５の間を搬送される被包装体２は、図２に示すように、搬送路３を挟んで対向するように位置付けられた四つの支持具１９に設けられた支持片２７を一組（以下、「一組の支持片」という）として該一組の支持片２７によって四隅が支持される。そして、各支持片２７には、被包装体２に接触する部分を被包装体２の周面に沿うように切り欠いて接触辺３０が形成されている。本実施の形態に係る支持片２７においては、平面視矩形状の被包装体の角に沿うように略くの字に切り欠かれて接触辺３０（図３参照）が形成されており、これにより、一組の支持片２７によって被包装体２が支持された際に、各支持片２７の接触辺３０は被包装体２の前・後いずれかの方向を向く周面に沿うように接触すると共に左・右いずれかの方向を向く周面に沿うように接触する。

昇降台７は、図４に示すように、矩形状の台座３１と、台座３１の上面から上方へ伸びる一対の内側押上部３２と、一対の内側押上部３２を挟むように台座１０の側面から上方へ伸びる一対の外側押上部３３と、台座１０の下面から下方へ伸びるシャフト３４とから構成されている。そして、昇降台７は、搬送路３の下方に位置付けられた基台３５上に固定されたフレーム３６に収納されており、フレーム３６の両側面に形成された開口３７から外側押上部３３を突出させると共に、フレーム３６の上面に形成された開口３８から内側押上部３２を突出させている。また、一対の内側押上部３２は、搬送路３を構成する三つのベルト９によって形成される隙間を通過して昇降できるように配置されており、搬送路３によって搬送される被包装体２を押し上げる役割を果たしている。一方、一対の外側押上部３３は、搬送路３の側方を通過して昇降できるように配置されており、支持具１９の支持体２３を押し上げる役割を果たしている。また、シャフト３４は、基台３５の下方に位置するリンク機構に繋がっており、リンク機構に設けられたカムによって昇降台７が周期的に昇降されるようになっている。なお、昇降台７が最も下降した状態において、各押上部３２，３３の上面が搬送路３の上面と同じ位置又は搬送路３の上面よりも低い位置になると共に、昇降台７が最も上昇した状態において、内側押上部３２によって押し上げられた被包装体２の上端がマンドレル６の下端近傍に位置するようになっている。

また、外側押上部３３の支持体２３を押し上げる上端には、図５の（ａ）に示すように、搬送路３に沿うように位置付けられる断面コ字状のレール３９が掛溝４０を搬送路３と反対側に向けた状態で固定されている。そして、レール３９は、昇降台７が最も下降した状態において支持体２３が搬送路３の進行方向へ移動する際に掛部２９が掛溝３８に嵌り込んで通過できるように位置付けられている。

マンドレル６は、図１に示すように、筒状のフィルムを偏平に折り畳んでなるロールを所定の長さにカットして偏平に折り畳まれた状態のシュリンクラベルを形成し、当該シュリンクラベル４１を筒状に開いて被包装体２に被せることができるものであればよく、特に限定されない。

昇降板８は、搬送路３を挟んで両側に位置する台座１４から立ち上がるシャフト４２の上端に固定されている。なお、シャフト４２は、台座１４の下方に位置するリンク機構に接続されており、リンク機構に設けられたカムによって周期的に昇降されるようになっている。そして、昇降板８は、マンドレル６によってシュリンクラベル４１が被せられた被包装体２が昇降板７の下方を通過する際に、シュリンクラベル４１が支持片２７の上面に接触するように押し下げる役割を果たしている。

次に、本実施の形態に係るラベル貼着装置の動作を説明する。

先ず、搬送路３に供給された被包装体２は、被包装体２の左右方向の幅よりも狭い間隔を有する一対のスクリュー４の間に挟まって一旦停止する。そして、一対のスクリュー４の回転に伴って各スクリュー４の周面に刻まれた螺旋状の溝１３の起端が搬送路３側に達すると、被包装体２が搬送路３の搬送に伴って溝１３の起端に嵌り込んで該溝１３に案内されながら一対のスクリュー４を通過する。なお、一対のスクリュー４が一回転する毎に溝１３の起端が搬送路３側に達するため、一対のスクリュー４が一回転する毎に一つの被包装体２が一対のスクリュー４を通過し、これにより、被包装体２は等間隔に整列される。

次に、一対のスクリュー４を通過した被包装体２が一対の支持ベルト５の間に侵入しようとすると、各無端ベルト１７の周回に伴って搬送路３と同じ進行方向へ移動しようとする支持体２３の支持片２７が被包装体２の角に接触辺３０を密着させる。そして、被包装体２が一対の支持ベルト５の間に完全に侵入すると、被包装体２は一組の支持片２７によって四隅を支持された状態となり、かつ、一組の支持片２７によって被包装体２の所定の高さ位置に支持面４３が形成される（図５の（ａ）参照）。これにより、一組の支持片２７は搬送路３の搬送速度と近い速度又は同速度で移動しながら被包装体２を支持する。

次に、一組の支持片２７によって支持された被包装体２が搬送路３に搬送されてマンドレル６の下方に達すると、図５の（ａ）に示すように、被包装体２が昇降台７の内側押上部３２上に位置付けられると共に、一組の支持片２７の固着された支持体２３の掛部２９が昇降台７の外側押上部３３に固定されたレール３７の掛溝３８に嵌り込む。そして、搬送路３の搬送が一旦停止した後、図５の（ｂ）に示すように、昇降台７が上昇し、内側押上部３２によって被包装体２がマンドレル６側へ持ち上げられると共に、被包装体２と同様に外側押上部３３によって一組の支持片２７が固着された支持体２３が持ち上げる。従って、マンドレル６側へ持ち上げられた状態の被包装体２に対する支持面３９の相対的高さ位置は変化せずに保持される。

そして、マンドレル６によって被包装体２に筒状のシュリンクラベル４１が被せられる。この時、シュリンクラベル４１は支持面４３に接触するまで降ろされて被包装体２の所定位置まで被せられる。この後、昇降台７が下降し、被包装体２が再び搬送路３上に降ろされると共に、一組の支持片２７の固着された支持体２３の掛部２９が掛溝３８に嵌り込んでいるため、当該支持体２３が強制的に降ろされる。これにより、搬送路３まで降ろされた状態の被包装体２に対する支持面４３の相対的高さ位置は変化せずに保持される。従って、昇降台７による被包装体２の昇降動作に関係なく、支持面４３は被包装体２に対して所定の高さ位置に維持される。

次に、シュリンクラベル４１が被せられた被包装体２が搬送路３に搬送されて昇降板８の下方に達すると、マンドレル６では被包装体２の所定位置まで被せることができなかったシュリンクラベル４１を昇降板８が下方へ押さえ付けてシュリンクラベル４１が被包装体２の所定位置まで被せられる。

なお、一対の支持ベルト５における昇降板８よりも下流側にシュリンクラベル４１が被せられた被包装体２に対して熱風を吹きかけてシュリンクラベル４１を収縮させるノズル（図示せず。）を設けてもよい。これにより、シュリンクラベル４１を被包装体２に対して仮装着したり、完全装着させることができる。

本実施の形態によれば、被包装体と同様に一組の支持片をマンドレルに対して昇降できるように構成したので、被包装体が下方に向かって細くなっているような形状であっても、昇降時に一組の支持片が被包装体に対して密着した状態で保持され、被包装体に被せられたシュリンクラベルが一組の支持片と被包装体との隙間に嵌り込むことが阻止される。

実施の形態２．

本実施の形態は前記実施の形態１における一組の支持具の変形例である。図６は本実施の形態に係る一組の支持具を構成する一つの支持具を示した斜視図である。この図において、図１〜図５と同一符号は同一又は相当部分を示している。

本実施の形態に係る一組の支持具は、図６に示すように、前記実施の形態１における支持片２７が無端ベルト１７に固定板２０を介して直接固定されている。なお、本実施の形態は、被包装体２が上下方向に径が変化しないものである場合などに安価なコストで適用することができる。

実施の形態３．

本実施の形態は前記実施の形態１における支持体の変形例である。図７は本実施の形態に係る支持体を示した側面図である。この図において、図１〜図５と同一符号は同一又は相当部分を示している。

本実施の形態に係る支持体２３は、図７に示すように、軸体２６の下端に磁石４４が固定されている。

本実施の形態によれば、支持体２３を押し上げる外側押上部を磁性体で形成することにより、外側押上部が下降した際に、支持体が外側押上部に磁着した状態で被包装体と同様に強制的に下降するため、支持体と外側押上部に対して互いに掛止可能な構造を採用しなくても前記実施の形態１と同様の作用・効果を得ることができる。

なお、前記実施の形態１においては、一組の支持片２７を四つの支持片２７によって構成したが、図８の（ａ）に示すように、二つの支持片２７によって構成してもよく、また、図８の（ｂ）に示すように、三つの支持片２７によって構成してもよく、さらに、四つ以上の支持片２７によって構成してもよい。

実施の形態１に係るラベル貼着装置を示した側面図である。図１に示すラベル貼着装置を示した平面図である。図１に示すラベル貼着装置の支持具の動きを示した説明斜視図である。図１に示すラベル貼着装置を示したＡ−Ａ断面図である。図１に示すラベル貼着装置の昇降台の動きを示した説明斜視図である。実施の形態２に係る一組の支持具を構成する一つの支持具を示した斜視図である。実施の形態３に係る支持体を示した側面図である。一組の支持片の変形例を示した平面図である。

１ラベル貼着装置
２被包装体
３搬送路
４スクリュー
５支持ベルト
６マンドレル
７昇降台
８昇降板
９ベルト
１０台座
１１，１２アーム
１３溝
１４台座
１５，１６大径プーリー
１７無端ベルト
１８小径プーリー
１９支持具
２０固定板
２１貫通孔
２２ブロック
２３支持体
２４案内溝
２５案内板
２６軸体
２７支持片
２８掛止片
２９掛部
３０接触辺
３１台座
３２内側押上部
３３外側押上部
３４シャフト
３５基台
３６フレーム
３７，３８開口
３９レール
４０掛溝
４１シュリンクラベル
４２シャフト
４３支持面
４４磁石

Claims

筒状のシュリンクラベルが装着される被包装体を搬送する搬送路と、該搬送路を挟んで両側に位置付けられて搬送路の搬送速度と近い速度又は同じ速度で周回する一対の無端ベルトと、該一対の無端ベルトの周面に固定されて搬送路によって搬送される被包装体を支持する一組の支持片とを備えており、当該一組の支持片は搬送路を挟んで対向するように位置付けられた少なくとも二つの支持片からなり、当該一組の支持片が被包装体における搬送路の搬送方向に対して前・後方向を向く周面の双方に沿うように接触する接触辺を有しており、被包装体における搬送路の搬送方向に対して前方向を向く周面に接触する接触辺を有する支持片が搬送路を挟んで両側に配置されていると共に被包装体における搬送路の搬送方向に対して後方向を向く周面に接触する接触辺を有する支持片が搬送路を挟んで両側に配置されており、当該一組の支持片で被包装体の周面を支持することによって被包装体の周囲に一組の支持片の上面からなる支持面を形成し、被包装体に被せられたシュリンクラベルを支持面に接触させて被包装体の所定位置に位置付けることを特徴とするラベル貼着装置。
一組の支持片が搬送路の搬送方向に対して左・右方向を向く被包装体の周面の双方に沿うように接する接触辺を有している請求項１記載のラベル貼着装置。
一対の無端ベルトの間に位置付けられる搬送路の上方に設置されて一組の支持片に支持された状態で搬送される被包装体にシュリンクラベルを被せるマンドレルと、該マンドレルと対向させて搬送路の下方に位置付けられた昇降台とを備えており、マンドレルの下方まで搬送された被包装体を昇降台によってマンドレル側へ上昇させると共に一組の支持片を昇降台によって被包装体と同様に上昇させることで被包装体に対する支持面の高さ位置を保持し、昇降台によって上昇した被包装体に被せられたシュリンクラベルを支持面に接触させて被包装体の所定位置に位置付ける請求項１又は２のいずれかに記載のラベル貼着装置。
シュリンクラベルが被せられた被包装体を昇降台によって搬送路上まで下降させると共に一組の支持片を昇降台によって被包装体と同様に下降させることで被包装体に対する支持面の高さ位置を保持する請求項３記載のラベル貼着装置。