JP5994115B2

JP5994115B2 - 物品添付装置および物品添付方法

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Publication number: JP5994115B2
Application number: JP2012197045A
Authority: JP
Inventors: 繁羽田; 杉本　宏; 宏杉本; 寿夫細川
Original assignee: Fuji Seal Inc
Current assignee: Fuji Seal Inc
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: JP2014051301A

Description

本発明は、被添付体の周囲に被嵌される筒状フィルムによって物品を被添付体に添付する装置および方法に関する。

従来、例えば特開２００７−８４８１号公報（以下、特許文献１という。）には、ボトル等の容器に能書等の物品を筒状フィルムで結束して添付する物品添付装置が開示されている。この物品添付装置は、被添付体に筒状のシュリンクフィルムを被嵌するフィルム被嵌手段と、被添付体に被嵌されたシュリンクフィルムと被添付体との間に物品を挿入する物品挿入手段と、被添付体に被嵌され、被添付体との間に被嵌されたシュリンクフィルムを加熱収縮させる加熱手段とを備えており、これにより加熱収縮されたシュリンクフィルムによって物品が被添付体に確実に添付されることが記載されている。

特開２００７−８４８１号公報

上記特許文献１に記載される物品添付装置では、被添付体の周囲に筒状のシュリンクフィルムを被嵌し、次いで筒状フィルムを吸引等によって外側へ引っ張ることによりシュリンクフィルムと被添付体との間に隙間を形成し、この隙間に折り畳まれた能書等の物品を挿入する構成となっている。この場合、物品を確実に挿入できるようにするためには上記隙間を大きく形成できるように加熱収縮前の筒状シュリンクフィルムを被添付体よりも大きめに形成しておく必要があるため、シュリンクフィルムを構成するフィルム量が多くなるという問題がある。また、被添付体に対して加熱収縮前のシュリンクフィルムの余裕代が大きいと、被添付体とシュリンクフィルムとの間に挿入された能書等の物品が斜めになって添付された状態になりやすいという問題がある。

本発明の目的は、余裕代が比較的小さい筒状フィルムを用いて被添付体に物品を傾くことなく添付して結束することができる物品添付装置および物品添付方法を提供することである。

本発明の１つの態様は、被添付体の周囲に被嵌される筒状フィルムによって物品を被添付体に添付する物品添付装置であって、前記被添付体が載置部に載置された状態に導入される被添付体導入部と、前記載置部に載置された被添付体の周囲に沿って設けられた冶具と前記被添付体との間に前記物品を挿入する物品挿入部と、前記冶具によって前記物品を前記被添付体に対して押さえた状態で前記被添付体、前記物品および前記冶具の外周に筒状フィルムを被嵌するフィルム被嵌部と、前記筒状フィルムの内側から前記冶具を抜くことにより、前記筒状フィルムによって前記物品が添付された前記被添付体を前記載置部から排出する被添付体排出部と、を備える。

本発明に係る物品添付装置において、前記被添付体導入部に導入される被添付体の外周面には表示が付されており、前記物品挿入部で挿入される物品が前記表示と重ならない位置に添付されるように前記被添付体の周方向位置を決める位置決め部が前記被添付体導入部と前記物品挿入部との間に設けられていてもよい。

また、本発明に係る物品添付装置において、前記冶具と前記被添付体との間に挿入された前記物品を前記被添付体の外周に沿った形状となるように成形する物品成形部が前記物品挿入部と前記フィルム被嵌部との間に設けられていてもよい。

さらに、本発明に係る物品添付装置において、前記筒状フィルムはシュリンクフィルムによって形成され、前記フィルム被嵌部にて前記物品の周囲に被嵌される筒状フィルムと前記物品との間には若干の余裕代があり、前記筒状フィルムを部分的に加熱収縮させて前記余裕代を小さくすることにより前記被添付体に対する前記物品の添付状態を保障するためのフィルム予備加熱部が前記フィルム被嵌部と前記被添付体排出部との間に設けられていてもよい。

この場合、前記フィルム被嵌部にて前記物品の周囲に被嵌された筒状フィルムを上方から押さえることにより前記被添付体に対する前記筒状フィルムの高さ位置を合わせるフィルム位置整合部が前記フィルム被嵌部と前記フィルム予備加熱部との間に設けられていてもよい。

本発明の別の態様は、被添付体の周囲に被嵌される筒状フィルムによって物品を被添付体に添付する方法であって、前記被添付体を載置部上に載置された状態に導入する工程と、前記載置部に載置された被添付体の周囲に沿って設けられた冶具と前記被添付体との間に前記物品を挿入する工程と、前記冶具によって前記物品を前記被添付体に対して押さえた状態で前記被添付体、前記物品および前記冶具の外周に筒状フィルムを被嵌する工程と、前記筒状フィルムと前記物品との間から前記冶具を抜くことにより、前記筒状フィルムによって前記物品が添付された前記被添付体を前記載置部から排出する工程と、を含む。

本発明に係る物品添付装置および物品添付方法によれば、被添付体に対して物品を冶具で押さえた状態で筒状フィルムをその周囲に被嵌するため、筒状フィルムの余裕代をそれほど大きくしなくても被添付体に対して物品を添付することが可能になる。したがって、筒状フィルムを構成するフィルム量を低減できる。

また、被添付体の周囲に挿入された物品の周囲に被嵌される筒状フィルムの余裕代を小さくできることで、筒状フィルムが被嵌された後に被添付体に対して物品が傾きにくくなる。したがって、被添付体に対して物品が傾くことなく綺麗に添付して結束することができる。

本発明の実施の形態である能書添付包装システムの全体構成を概略的に示す平面図である。同上の能書添付包装システムで処理されるラベル付き容器を示す斜視図である。同上の能書添付包装システムの能書添付装置において容器が載置されて搬送される容器載置部を示す、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３中の容器載置部を上方から見た平面図である。図３中の容器載置部に含まれる一対の冶具を示す側面図であり、（ａ）は図４中の矢印Ｂ方向から見た外径側冶具の側面図、（ｂ）は図４中の矢印Ｇ方向から見た内径側冶具の側面図である。能書添付装置における容器導入部の構成および動作を説明するための図である。能書添付装置において容器導入部から容器位置決め部へと移動する過程での容器載置部の状態を示す図である。能書添付装置における容器位置決め部の構成および動作を説明するための図である。能書添付装置における能書挿入部の構成および動作を説明するための図である。能書添付装置における能書成形部の構成および動作を説明するための図である。能書添付装置におけるフィルム被嵌部の構成および動作を説明するための図である。フィルム被嵌部において被嵌される筒状フィルムを示す斜視図である。能書添付装置においてフィルム被嵌部からフィルム高さ整合部へと移動する過程での容器載置部の状態を示す図である。能書添付装置におけるフィルム高さ整合部の構成および動作を説明するための図である。能書添付装置におけるフィルム予備加熱部の構成および動作を説明するための図であり、（ａ）はフィルム予備加熱部の側面図、（ｂ）はフィルム予備加熱部の平面図である。能書添付装置における容器排出部の構成および動作を説明するための図である。加熱収縮された筒状フィルムによって能書が容器に添付されて結束された状態を示す斜視図であり、（ａ）はラベル側を示す図であり、（ｂ）は能書側を示す図である。本実施形態における能書添付方法の各工程を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施の形態（以下、実施形態という）について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。

本実施形態では、物品が添付される被添付体が薬剤を収容した容器であり、該容器に添付される物品は効能等が記載された能書であるものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、被添付体は薬剤以外の食品、日用品、電気製品等が収容される容器または筐体であってもよい。また、このような容器に添付される物品は、レシピ、懸賞、くじ、占い、取扱説明書などの様々な文書、絵柄、写真等の添付物であってもよい。

図１は、本発明の一実施形態である能書添付装置（物品添付装置）を含む能書添付包装システム１の全体構成を概略的に示す平面図である。能書添付包装システム１は、容器搬入部２と、第１容器移載部４と、能書添付装置５と、第２容器移載部６と、容器搬出部７とを備える。

容器搬入部２は、例えばコンベヤによって構成することができる。容器搬入部２は、内容物が収納された容器Ｃを所定の間隔を空けながら矢印Ｂ方向に搬送する機能を有する。

また、容器搬入部２には、ラベル貼着部３が付設されている。ラベル貼着部３は、図２に示すように、容器蓋Ｃ１で開口部が閉じられた容器胴部Ｃ２の外周面にタックラベルＴＬを貼着する装置である。タックラベルＴＬの表面には商品名等とともに位置合わせ用のマークＭが印刷され、その裏面には接着剤層が設けられている。

なお、本実施形態では容器搬入部２にラベル貼着部３が設置されるものとして説明するが、後述する筒状フィルムや添付物に商品名等が印刷されている場合、あるいは、容器に商品名等が印刷、刻印等によって付されている場合には、上記ラベル貼着部が省略されてもよい。また、容器Ｃに付される商品名等の表示は、タックラベル以外のラベル（インモールドラベル、シュリンクラベル等）、印刷（被添付体への直接印刷を含む）、レーザー印字、ホットスタンプ、凹凸成形等によって付すことができる。

第１容器移載部４は、容器搬入部２において搬送されてきた容器Ｃを能書添付装置５に移載するための装置である。他方、第２容器移載部６は、能書添付装置５において筒状フィルムにより能書が添付された容器Ｃを容器搬出部７に移載するための装置である。

第１容器移載部４と第２容器移載部６とは同じ構成を有するため、ここでは第１容器移載部４についてのみ説明することとする。

第１容器移載部４は、固定部材である支持部８に回転可能で且つ昇降可能に支持された容器チャック部材４０を備える。容器チャック部材４０は、互いに直交する方向に延伸する４本のチャックアーム４２を有する。そして、各チャックアーム４２の先端部には、縮径動作および拡径動作が可能な例えば３本のチャック爪４４がそれぞれ設けられている。これらのチャック爪４４は、例えば、圧縮空気によって作動するエアシリンダによって縮径動作および拡径動作するように構成されている。

このように構成される第１容器移載部４では、容器搬入部２の端部近傍の掴み上げ位置αに容器Ｃが搬送されてきたことがセンサ（図示せず）によって検出されると、容器搬入部２のコンベヤが一旦停止し、この状態で容器チャック部材４０が下降動作する。これにより、１つのチャックアーム４２の先端部が容器搬入部２上の容器Ｃの直上位置まで下降し、チャック爪４４が縮径動作するように駆動されて容器Ｃがチャック爪４４によって把持される。

そして、この把持状態を維持しつつ容器チャック部材４０が上昇移動した後に、９０度だけ矢印Ｄ方向（ここでは時計周り方向）に回転駆動されて一旦停止し、また下降動作する。このとき、周方向に隣接する別のチャックアーム４２の先端にあるチャック爪４４が上記と同様に駆動されて、容器Ｃを掴み上げる。このとき先に容器Ｃを把持しているチャック爪４４は駆動されることなく縮径状態に保たれて、容器Ｃを把持したままとなっている。

それから、容器チャック部材４０は、再び上昇移動してから矢印Ｄ方向に９０度回転駆動されて、一旦停止する。この状態で、容器チャック部材４０が下降移動して、上記掴み上げ位置αから１８０度隔てた容器導入位置βにおいて、先に掴み上げて搬送してきた容器Ｃを降ろす。そして、容器導入位置βに位置するチャック爪４４が拡径動作するように駆動される。これにより、容器Ｃが能書添付装置５上に載置される。

次に、図１に加えて図３ないし図５も参照して、能書添付装置５について説明する。図３は、能書添付包装システム１の能書添付装置５において容器Ｃが載置されて搬送される容器載置部１０を示す、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図３中の容器載置部１０を上方から見た平面図である。図５は、図３中の容器載置部１０に含まれる一対の冶具を示す側面図であり、（ａ）は図４中の矢印Ｂ方向から見た外径側冶具の立壁部の側面図、（ｂ）は図４中の矢印Ｇ方向から見た内径側冶具の立壁部の側面図である。

能書添付装置５は、円盤状のロータリテーブル１２を備える。ロータリテーブル１２は、矢印Ｅ方向（本実施形態では時計周り方向）に４５度ずつ間欠的に回転駆動されるように構成されている。回転動力源としては、サーボモータ等が好適に用いられる。

また、上記ロータリテーブル１２の中心部には駆動テーブル３１が同心状に設けられている。駆動テーブル３１は、上記ロータリテーブル用モータとは別の駆動源（例えば圧縮空気によって作動するエアシリンダ）によって、上述する容器載置部の冶具を駆動するために所定角度だけ回転して戻るというように駆動されるようになっている。

駆動テーブル３１には、８本の駆動ロッド３４の内径側端部が周方向に等ピッチで連結されている。駆動ロッド３４の外径側端部には、後述する容器載置部にそれぞれ含まれる駆動レバー２２に連結されている。上述したように駆動テーブル３１が回動することによって、容器載置部の駆動レバー２２がロータリテーブル１２の径方向に沿って進退移動するように構成されている。

上記ロータリテーブル１２上には、８つの容器載置部１０が周方向に４５度ピッチで配置されている。容器載置部１０は、図１及び図３に示すように、長方形状のベース部材１４と、ベース部材１４上に回転可能に設けられた載置台１６と、ベース部材１４上でスライド移動可能な一対のスライド部材１８ａ，１８ｂと、各スライド部材１８ａ，１８ｂ上に立設された一対の冶具２０ａ，２０ｂと、冶具２０ａ，２０ｂを開閉駆動する駆動レバー２２とを含む。

ベース部材１４は、ロータリテーブル１２上に固定されている。ベース部材１４の上面には、ロータリテーブル１２の径方向に沿って延びるガイド溝１５が各スライド部材１８ａ，１８ｂに対応して凹設されている。これらのガイド溝１５には、各スライド部材１８ａ，１８ｂの下面に突設されたガイドピン１９が嵌入している。これにより、スライド部材１８ａ，１８ｂは、ロータリテーブル１２の径方向に沿ってスライド移動するように構成されている。

また、スライド部材１８ａ，１８ｂのそれぞれ対向する側面は載置台１６に当接可能になっており、これにより載置台１６の回転を止めるブレーキとしても機能する。スライド部材１８ａ，１８ｂは、図示しないバネ等の付勢部材によって載置台１６側へ向かって付勢された状態になっており、これにより載置台１６に圧接されることによる上記ブレーキ力が付与されるとともに、後述するように駆動レバー２２（図１参照）によって開動作された後の復元力が付与されている。

載置台１６は、上述したように容器導入部において導入された容器Ｃが載置される台座である。載置台１６は、例えば金属製の円板によって形成され、上記一対のスライド部材１８ａ，１８ｂの間に配置されている。載置台１６の下面には回転軸１７が突設されており、この回転軸１７がベース部材１４に取り付けられた軸受部材等によって支持されている。これにより、載置台１６は、ベース部材１４上に回転可能に支持されている。

一対の冶具２０ａ，２０ｂは、例えば、金属板を曲げ加工して形成されている。各冶具２０ａ，２０ｂは、Ｌ字状の断面形状を有しており、スライド部材１８ａ，１８ｂ上にネジ留め等によって固定される取付部２４と、取付部２４から載置台１６の周縁部に沿って上方および周方向に延びる立壁部２６ａ，２６ｂとを有する。以下、ロータリテーブル１２の径方向に関し、径方向外側に位置する冶具を外径側冶具２０ａといい、径方向内側に位置する冶具を内径側冶具２０ｂということがある。

本実施形態では、冶具２０ａ，２０ｂの立壁部２６ａ，２６ｂは、図４及び図５に示すように載置台１６上に載置された容器Ｃとの間に少しの隙間が空くように形成されている。ただし、これに限定されるものではなく、冶具２０ａ，２０ｂの立壁部２６ａ，２６ｂの少なくとも一方、例えば内径側立壁部２６ｂが、載置台１６上の容器Ｃの側面に接触するように形成されてもよい。ここで、両方の立壁部２６ａ，２６ｂが容器Ｃと接触するように形成された場合、冶具２０ａ，２０ｂによって載置台１６上の容器Ｃを挟持することで周方向位置を決めた状態にできるので、スライド部材１８ａ，１８ｂの側面が載置台１６と接触しないように構成されてもよい。

また、図４に示すように、冶具２０ａ，２０ｂの立壁部２６ａ，２６ｂは、載置台１６に載置される容器Ｃの外周面に沿うように略円弧状をなして上方へ延びる。このように冶具２０ａ，２０ｂを形成することによって、ロータリテーブル１２の回転によって容器載置部１０が周方向に移動するときに容器Ｃを安定した状態に保持することが可能になるとともに、後述するフィルム被嵌部において筒状フィルムを立壁部２６ａ，２６ｂの外側に被嵌するのを確実に行うことができる。

さらに、外径側冶具２０ａの立壁部２６ａは、図５（ａ）に示すように、上方から切り込まれた２つの切込部２８ａが形成されることによって略Ｗ字状の側面形状をなしている。これらの２つの切込部２８ａは、後述する能書挿入部において容器Ｃと冶具２０ａの立壁部２６ａとの間に能書Ｎを上方から挿入するときに能書Ｎを吸着保持する２つの吸着部材３０と干渉しないよう逃がすために形成されている。なお、能書Ｎが他の手法で挿入される場合であって上記のような干渉が生じない場合には、立壁部２６ａは切込部を有しない側面形状をなす板材によって形成されてもよい。

他方、内径側冶具２０ｂの立壁部２６ｂは、図５（ｂ）に示すように、上方から周方向中央に切り込まれた１つの切込部２８ｂが形成されることによって略Ｕ字状の側面形状をなしている。この切込部２８ｂは、後述する位置決め部において容器Ｃの周方向位置決めを行う際にタックラベルＴＬに付された位置決めマークＭをマークセンサで読み取れるようにするために形成されている。ただし、このような容器Ｃの周方向位置決めを行わない場合には、立壁部２６ｂは切込部を有しない側面形状をなす板材によって形成されてもよい。

図１を再び参照すると、能書添付装置５は、容器導入位置βにおいて第１移載部４により容器Ｃが容器搬入部２から容器載置部１０に導入される箇所に容器導入部５１を備える。また、能書添付装置５は、容器導入部５１から矢印Ｅ方向に４５度ずつ離れた位置に、容器位置決め部５２、能書挿入部５３、能書成形部５４、フィルム被嵌部５５、フィルム高さ整合部５６、フィルム予備加熱部５７、および、容器排出部５８を順次に備える。

ここで、ロータリテーブル１２の周方向に関して、容器位置決め部５２は容器導入部５１と能書挿入部５３との間に設けられており、能書成形部５４は能書挿入部５３とフィルム被嵌部５５との間に設けられており、フィルム高さ整合部５６はフィルム被嵌部５５とフィルム予備加熱部５７との間に設けられている。

能書添付装置５の容器導入部５１では、容器導入位置βにおいて容器Ｃが容器載置部１０の載置台１６上に載置されるとき、図６に示すように、容器載置部１０の冶具２０ａ，２０ｂは、いずれも、少し開いた状態に駆動されている。なお、図６においては、外径側冶具２０ａが図中右側に示され、内径側冶具２０ｂが図中左側に示されている。このことは、下記において参照する図８〜１１及び図１３〜１６においても同様である。

このような冶具２０ａ，２０ｂの小開状態は、駆動テーブル３１が所定角度だけ回転駆動されて、容器載置部１０の駆動レバー２２が駆動ロッド３４を介して径方向に押されることによって実現される。より詳しくは、駆動レバー２２の径方向外側への移動により外径側冶具２０ａが押されて径方向外側へ開動作するとともに、図示しないカウンタレバーの一端部が上記駆動レバー２２によって径方向外側へ押されることにより上記カウンタレバーの他端部で内径側冶具２０ｂが押されて径方向内側へ開動作する。

このように容器導入位置βにおいて容器載置部１０の一対の冶具２０ａ，２０ｂを少し開くことによって、容器チャック部材４０の下降動作で降りてくる容器Ｃを一対の冶具２０ａ，２０ｂ間に受け入れて載置台１６上に確実に載置することが可能になる。

上記のようにして容器導入位置βにおいて容器Ｃが容器載置部１０に載置されると、ロータリテーブル１２が矢印Ｅ方向に４５度回転して一旦停止する。これにより、能書添付装置５に導入された容器Ｃは、容器位置決め部５２に移動することになる。この回転移動の間、容器Ｃが載置されている容器載置部１０の一対の冶具２０ａ，２０ｂは、図７に示すように、駆動レバー２２の非作動によって閉じた位置とされている。これにより、載置台１６上に安定保持された状態で容器を搬送することができる。

図８に示すように、能書添付装置５の容器位置決め部５２には、ロータリテーブル１２の径方向に関して容器載置部１０の内径側にマークセンサ３２が設けられるとともに、容器載置部１０の上方位置に回転ヘッド３８が昇降移動可能に設けられている。

容器位置決め部５２において、容器Ｃの上面に回転ヘッド３８が下降して当接し、この状態で回転ヘッド３８が回転する。このとき、一対の冶具２０ａ，２０ｂは、上記容器導入部５１の場合と同様に小開状態に開動作されている。これにより、スライド部材１８ａ，１８ｂによるブレーキが解除された載置台１６（図３参照）が回転可能な状態になるため、容器Ｃは回転ヘッド３８と共に回転することができる。

そして、マークセンサ３２によって容器ＣのタックラベルＴＬのマークが検出される位置に容器Ｃの周方向位置が決まると、回転ヘッド３８の回転が停止されるとともに一対の冶具２０ａ，２０ｂが閉動作して載置台１６にブレーキを掛けて回転不能にする。これにより、容器ＣはタックラベルＴＬが内径側に向いた周方向位置に位置決めされた状態となる。

このようにして容器載置部１０において容器Ｃの周方向位置が決められると、ロータリテーブル１２が再び４５度回転して、容器Ｃは次の処理ステージである能書挿入部５３に移動する。

図１及び図９に示すように、能書添付装置５の能書挿入部５３には、能書挿入ユニット６０がロータリテーブル１２の径方向外側に隣接して設けられている。能書挿入ユニット６０は、多数の能書Ｎが整列した状態で収納されている能書ストッカ６１と、能書ストッカ６１の端部下方に開口形成された取り出し口から能書Ｎを１つずつ取り出して、容器Ｃと外径側冶具２０ａとの間へと搬送する能書搬送装置６２とを備える。

能書搬送装置６２の端部には、２つの吸着部材３０が所定間隔だけ隔てて突設されている。これらの吸着部材３０の先端部に設けた吸盤にエア吸引力を作用させることによって、能書ストッカ６１の取り出し口に露出した状態となっている１つの能書Ｎを吸着し、この状態で能書搬送装置６２が鉛直方向にほぼ沿った姿勢から矢印Ｈ方向に約９０度だけ水平方向にほぼ沿った姿勢まで回転駆動される。これにより、能書Ｎは能書ストッカ６１から取り出されて容器Ｃに添付される位置へと搬送される。

このとき、能書挿入部５３では、図９に示すように、外径側冶具２０ａが全開位置まで移動して、容器Ｃから離間している。これにより、能書Ｎは、容器Ｃと外径側冶具２０ａとの間に形成された隙間に上方から挿入される。そして、外径側冶具２０ａが元の閉位置に戻ることにより、能書Ｎが外径側冶具２０ａによって容器Ｃに対して押さえ付けられた状態で保持されることになる。この能書挿入時、内径側冶具２０ｂは閉位置に維持されていて、容器Ｃの径方向内側への移動を規制している。

このようにして能書Ｎが容器Ｃに押さえ付けられるのに同期して、能書搬送装置６２ではエアパイプ６４を介してのエア吸引が解除される。これにより、能書Ｎは吸着部材３０による吸引保持状態が解除される。そして、能書搬送装置６２は、上述したようなほぼ鉛直姿勢へと回動して、次の能書挿入動作に備える。

なお、能書Ｎが容器Ｃと外径側冶具２０ａとの間に挿入されるとき、能書Ｎが折り畳まれた状態にあるものであれば山折の折り目を下方に向けた状態で能書ストッカ６１から搬送されて挿入されるように構成するのが好ましい。このようにすることで、図９において破線で示すように折状態にある能書Ｎが略Ｖ字状に若干開いたとしても、外径側冶具２０ａの上端縁部に引っ掛かることなく確実に容器Ｃの側方位置へと挿入することが可能になる。

上記のようにして能書挿入部５３において容器Ｃに対して能書Ｎが外径側冶具２０ａによって押さえられた状態に添付されると、ロータリテーブル１２が矢印Ｅ方向に４５度回転駆動され、容器Ｃおよび能書Ｎが次のステーションである能書成形部５４に搬送される。

能書成形部５４は、能書Ｎを容器Ｃの外周面にほぼ沿った円弧状をなすように成形するステーションである。能書成形部５４は、図１０に示すように、ロータリテーブル１２の外側から容器Ｃに対して進退移動可能な成形部材６６を備えている。成形部材６６は、能書Ｎに当接する押さえ付け面が容器Ｃの外周面に沿い易い円弧状に形成されていることが好ましく、外径側冶具２０ａの２つの切込部２８ａ（図５（ａ）参照）を介して能書Ｎに当接可能な形状であってもよいし、外径側冶具２０ａから上方または側方にはみ出した能書Ｎの上部または側部に当接可能な形状としてもよい。

成形部材６６は、容器Ｃに向かって前進移動して、外径側冶具２０ａに形成された２つの切込部２８ａを介して能書Ｎに当接して容器Ｃに押し付ける。このとき、外径側冶具２０ａは、成形部材６６による能書Ｎの曲げ成形動作を効果的に行えるように容器Ｃから若干離間した極小開位置に駆動されている。このような能書Ｎの成形により、能書Ｎは容器Ｃの外周面にほぼ沿って湾曲した状態になり、後述するフィルム被嵌部５５における筒状フィルムの被嵌を確実に行えるようにすることができる。

ただし、能書成形部５４は、能書添付装置５において必須のものではなく、能書Ｎの腰が弱くて外径側冶具２０ａによる押さえ付けで容器Ｃに沿った湾曲状態に容易に変形するものである場合、能書Ｎの周方向の幅方向が小さく容器Ｃの外周面の接線方向に略真っ直ぐに延びていても、後工程である筒状フィルムの被嵌に支障を来たさない場合等に、省略されてもよい。

上記のようにして能書成形部５４において能書Ｎが成形された後、ロータリテーブル１２が矢印Ｅ方向に４５度回転駆動され、容器Ｃおよび能書Ｎが次のステーションであるフィルム被嵌部５５に搬送される。

フィルム被嵌部５５は、外径側冶具２０ａによって能書Ｎを容器Ｃに対して押さえた状態で容器Ｃ、能書Ｎおよび一対の冶具２０ａ，２０ｂの外周に筒状フィルムＦを被嵌する機能を有する。

図１１に示すように、フィルム被嵌部５５には、容器載置部１０の直上位置にマンドレル６８および一対のショットローラ６９を含むラベル被嵌装置７０が設けられている。ラベル被嵌装置７０は、筒状に折り畳まれた長尺帯状のフィルム基材を所定長さずつ切断して個々の筒状フィルムＦを形成する図示しないフィルム切断装置をさらに備える。

図１２に、略舟形状に開いた筒状フィルムＦの斜視図を示す。筒状フィルムＦは、透明で薄い帯状シュリンクフィルムの両端部が重ね合って接着されているシール部Ｓと、シール部Ｓに沿って形成されたフィルム破断予定線であるミシン目線７２と、シート状に折り畳まれたときの両側折り目７４とを有する。また、筒状フィルムＦには、ミシン目線７２の位置を示す破断矢印マーク７６が印刷により形成されている。

フィルム切断装置によって形成された個々の筒状フィルムＦは、略円柱状の外周面を有するマンドレル６８に被嵌されて円筒状に開かれた状態でマンドレル６８の下端部に移送されてくる。そして、マンドレル６８の下端部に接触配置された一対のショットローラ６９が駆動されることにより、筒状フィルムＦがマンドレル６８の下方へ送り出される。これにより、フィルム被嵌部５５において容器載置部１０上にある容器Ｃ、能書Ｎおよび一対の冶具２０ａ，２０ｂの外側に筒状フィルムＦが被嵌される。

このとき、それぞれ薄板部材で形成される立壁部２６ａ，２６ｂを有する一対の冶具２０ａ，２０ｂは閉位置にあって能書Ｎを容器Ｃに押さえ付けた状態に保持している。したがって、容器Ｃおよび能書Ｎの周囲に被嵌される筒状フィルムＦの余裕代をそれほど大きくしなくても、筒状フィルムＦの被嵌を確実に行うことができる。

また、このように能書Ｎを外径側冶具２０ａによって押さえた状態で筒状フィルムを被嵌するので、フィルム被嵌時に能書Ｎが容器Ｃに対して傾いた状態になることもない。

このようにしてフィルム被嵌部５５において容器Ｃおよび能書Ｎの周囲に筒状フィルムＦが被嵌されると、ロータリテーブル１２が矢印Ｅ方向に４５度回転駆動され、容器Ｃ、能書Ｎおよび筒状フィルムＦは次のステーションであるフィルム高さ整合部５６に搬送される。

フィルム高さ整合部５６までの移動中、容器載置部１０の一対の冶具２０ａ，２０ｂは、図１３に示すように、駆動レバー２２の非作動によって閉位置とされている。これにより、容器Ｃおよび能書Ｎは載置台１６上に安定保持された状態で搬送されることができる。

図１４に示すように、フィルム高さ整合部５６には、容器Ｃおよび能書Ｎの周囲に被嵌された筒状フィルムを上方から押さえるフィルム押さえ部材７８が昇降可能に設けられている。フィルム押さえ部材７８は、フィルム高さ整合部５６に搬送されてきた容器Ｃおよび能書Ｎの周囲にある筒状フィルムＦに当接して下方へ押し下げる。これにより、フィルム被嵌部５５において生じる筒状フィルムＦの被嵌位置のばらつきを解消することができ、最終製品となったときのフィルム装着状態を良好なものとすることができる。

なお、このフィルム高さ整合部５６においては、一対の冶具２０ａ，２０ｂは閉位置のままとされる。これにより、能書Ｎをしっかりと保持したままで筒状フィルムＦの高さ整合動作を行うことができる。

ただし、フィルム高さ整合部５６は、能書添付装置５において必須のものではなく、フィルム被嵌部５５において筒状フィルムＦが一対の冶具２０ａ，２０ｂの取付部２４（図３参照）に当接した最下位置に筒状フィルムＦが確実に被嵌される場合、あるいは、容器Ｃに対する筒状フィルムＦの装着状態の若干のばらつきが許容される場合等に、省略されてもよい。

上記のようにしてフィルム高さ整合動作が行われた後、ロータリテーブル１２が矢印Ｅ方向に４５度回転駆動され、容器Ｃ、能書Ｎおよび筒状フィルムＦは次のステーションであるフィルム予備加熱部５７に搬送される。

図１及び図１５に示すように、フィルム予備加熱部５７には、容器載置部１０上にある容器Ｃの周囲の筒状フィルムＦに向けて熱風８０を吹き付ける熱風ノズル８２が設けられている。本実施形態では、縦方向に細長いノズル形状をそれぞれ有する２つの熱風ノズル８２が所定の間隔を空けて筒状フィルムＦに熱風を吹き付けるようにしている。より詳細には、容器Ｃに添付されている能書Ｎの周方向両側の端部に対応する位置で筒状フィルムＦに熱風が吹きつけられるように各熱風ノズル８２が配置されている。

フィルム予備加熱部５７において各熱風ノズル８２から熱風が筒状フィルムＦに吹き付けられると、筒状フィルムＦが部分的に予備収縮する。これにより、容器Ｃおよび能書Ｎを内包する筒状フィルムＦの余裕代が若干小さくなり、その結果、後述する容器排出部において一対の冶具２０ａ，２０ｂが筒状フィルムＦ内から引き抜かれても筒状フィルムＦによって能書Ｎがずり落ちない程度に仮保持することができるようになる。本実施形態では、上記のように２つの熱風ノズル８２によって能書Ｎの端部に対応する位置で筒状フィルムＦを予備収縮させることで、上述した能書Ｎの仮保持をより確実なものにできる。

さらに、本実施形態では、例えば、２つの熱風ノズル８２の間に対応する位置に筒状フィルムＦに付された破断矢印マーク７６がくるようにフィルム被嵌部５５における筒状フィルムの周方向位置が決められている。そのため、この予備収縮によって破断矢印マーク７６に歪みが生じてしまうのを防止でき、最終製品となったときのフィルム外観を良好にできる利点がある。

上記のようにフィルム予備加熱部５７において筒状フィルムＦが予備収縮された後、ロータリテーブル１２が矢印Ｅ方向に４５度回転駆動され、容器Ｃ、能書Ｎおよび筒状フィルムＦは次のステーションである容器排出部５８に搬送される。

図１に示すように、容器排出部５８には、第２容器移載部６を構成する容器チャック部材４０が配置されている。この容器チャック部材４０の構成は、第１容器移載部４に設けられたものと同じであるため、ここでの詳細な説明を省略する。

図１６に示すように、容器排出部５８に搬送されてきた、筒状フィルムＦが被嵌された容器Ｃおよび能書Ｎは、下降してきた容器チャック部材４０の１つのチャックアームの先端にある３本のチャック爪４４によって掴み上げられる。このとき、筒状フィルムＦと能書Ｎの間から一対の冶具２０ａ，２０ｂが引き抜かれることになるが、上述したように能書Ｎは筒状フィルムＦの予備収縮によって仮保持されているので容器Ｃと筒状フィルムＦとの間から抜け落ちることはない。また、上記のように容器チャック部材４０で容器Ｃを掴み上げるとき、３本のチャック爪４４のうちの少なくとも１本で筒状フィルムＦの上から能書Ｎを押さえた状態で容器Ｃを掴むことで、能書Ｎの脱落をより確実に防止することができる。

このようにチャック爪４４によって掴み上げられて容器チャック部材４０が矢印Ｉ方向（本実施形態では時計周り方向）に回転することにより、筒状フィルムＦによって包装された能書付き容器Ｃが能書添付装置５から搬出される。そして、容器チャック部材４０が１８０度回転した位置で下降してチャック爪４４が開くことで、能書付き容器Ｃが開放されて容器搬出部７上に載置される。

容器搬出部７は、例えばコンベヤによって好適に構成される。このコンベヤが間欠的又は連続的に駆動されることにより、筒状フィルムＦで能書Ｎが仮保持された容器Ｃが所定間隔をあけながら搬出される。その搬出途中で容器Ｃが加熱装置９を通過する際に筒状フィルムＦの全体が収縮状態となるよう加熱される。これにより、収縮した筒状フィルムＦによって能書Ｎが容器Ｃにしっかりと添付および結束された状態となる。

図１７は、加熱収縮された筒状フィルムＦによって能書Ｎが容器Ｃに添付されて結束された状態を示す斜視図であり、（ａ）はラベル側を示す図であり、（ｂ）は能書側を示す図である。

図１７（ａ）に示すように、加熱収縮した筒状フィルムＦは、その上端部が容器Ｃの上端面の周縁部上に曲がり込んで円環状に係合しており、また、容器Ｃの胴部に密着するように縮径している。本実施形態における筒状フィルムＦは透明フィルムであるため、容器Ｃの外周面に貼着されたタックラベルＴＬが筒状フィルムＦを介して外側から視認することができる。

また、図１７（ｂ）に示すように、本実施形態では、容器Ｃの外周面上においてタックラベルＴＬと重ならない位置に能書Ｎが筒状フィルムＦによって結束および添付されている。したがって、能書ＮによってタックラベルＴＬの表示の視認が妨げられることがない。

図１８は、本実施形態における容器Ｃに対する能書Ｎの添付方法を示すフローチャートである。この添付方法を概略的に説明すると次のようになる。

まず、Ｓ１において、容器Ｃを能書添付装置５に導入する。このとき、容器Ｃは、一対の冶具２０ａ，２０ｂを備える容器載置部１０に載置される。

続いて、Ｓ２において、容器載置部１０に載置された容器Ｃは、タックラベル位置が後に添付される能書と重ならない位置となるように周方向位置が調整される。

次いで、Ｓ３において、容器Ｃと外径側冶具２０ａとの間に能書Ｎを挿入する。

次に、Ｓ４において、容器Ｃの外周面形状に馴染ませるように能書Ｎを成形する。

そして、Ｓ５において、容器Ｃに対して能書Ｎを外径側冶具２０ａで押さえた状態で、筒状フィルムＦを上方から容器Ｃおよび外径側冶具２０ａの外側に被嵌する。

それから、Ｓ６において、筒状フィルムＦを上方から押さえて、フィルム被嵌高さを整合させる。

その後、Ｓ７において、筒状フィルムＦを予備加熱して部分的に収縮させ、筒状フィルムＦによって能書Ｎを仮保持可能な状態とする。

そして、Ｓ８において、筒状フィルムＦが被嵌されて能書Ｎが仮保持された容器Ｃが能書添付装置５から排出される。

上述したように、本実施形態の能書添付装置５および能書添付方法によれば、容器Ｃに対して能書Ｎを外径側冶具２０ａで押さえた状態で筒状フィルムＦをその周囲に被嵌するため、筒状フィルムＦの余裕代をそれほど大きくしなくても容器Ｃに対して能書Ｎを添付することが可能になる。したがって、筒状フィルムＦを構成するフィルム量を低減できる。

また、容器Ｃの周囲に挿入された能書Ｎの周囲に被嵌される筒状フィルムＦの余裕代を小さくできることで、筒状フィルムＦが被嵌された後に容器Ｃに対して能書Ｎが傾きにくくなる。したがって、容器Ｃに対して能書Ｎが傾くことなく綺麗に添付して結束することができる。

また、本実施形態では、容器の周方向位置の調整を行って容器Ｃの外周面に付されたタックラベルＴＬと重ならない位置に能書Ｎを添付するようにしているため、能書ＮでタックラベルＴＬの表示の視認を妨げられることがない。

また、本実施形態では、筒状フィルムＦを被嵌する前に容器Ｃの外周面形状に馴染んだ形状となるように能書Ｎを成形するため、筒状フィルムＦの被嵌を確実に行うことができる。

また、本実施形態では、筒状フィルムＦを部分的に加熱収縮させて余裕代を小さくすることにより能書Ｎが仮保持されることで、容器Ｃと筒状フィルムＦとの間にある能書Ｎのずれや脱落が抑制され、容器Ｃに対する能書Ｎの添付状態を保障することができる。

さらに、本実施形態では、フィルム高さ整合部５６において筒状フィルムＦの被嵌位置を整合させているため、最終製品となった容器のフィルム包装状態の外観ばらつきをなくして良好なものにすることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態の装置および方法に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能である。

例えば、上記においては、ロータリテーブル１２を所定角度ずつ回転させるのに応じて、容器導入部、容器位置決め部、能書挿入部、能書成形部、フィルム被嵌部、フィルム高さ整合部、フィルム予備加熱部の各ステーションを周方向に配置したが、これに限定されるものではなく、これらの各ステーションを直線状に設置してもよい。

また、上記においては、容器が載置される容器載置部１０に設けられた一対の冶具をいずれも開閉動作するように構成したが、これに限定されるものではなく、一方側の冶具、より具体的には外径側冶具のみを開閉動作させる一方で、内径側冶具を固定配置してもよい。このようにすることで、容器載置部の構成をより簡易なものにすることができる。

さらに、上記においては、容器導入部および容器排出部において、容器載置部に対して容器を上方から導入および排出するようにしたが、これに限定されるものではなく、容器載置部の側方から載置台上にスライド移動させて容器を載置してもよい。この場合、一対の冶具の少なくとも一方を全開位置へ移動させて各冶具間に容器を横方向から導入できる程度の間隔を空けるように駆動すればよい。

さらにまた、上記においては、容器を持ち上げることによって筒状フィルムの内側から一対の冶具を抜くように構成したが、これに限定されるものではなく、容器排出部において容器に対して一対の冶具を下降移動させることにより冶具が筒状フィルムの内側から抜かれるようにしてもよい。

そして、上記においては、筒状フィルムが熱収縮特性を有するシュリンクフィルムで構成される場合について説明したが、本発明は伸縮性のストレッチフィルムで筒状フィルムを構成した場合にも適用可能である。この場合、複数の拡径爪でストレッチフィルム製の筒状ラベルを容器および一対の冶具よりも大径に拡径した状態で、一対の冶具により能書を押し付け保持した容器を上記拡径されたストレッチフィルム内に相対的に移動させて挿入することにより、能書が添付された容器をストレッチフィルムで包装してもよい。この場合、フィルム予備加熱部および加熱装置が不要になる。

１能書添付包装システム、２容器搬入部、３ラベル貼着部、４第１容器移載部、５能書添付装置（物品添付装置）、６第２容器移載部、７容器搬出部、８支持部、９加熱装置、１０容器載置部（載置部）、１２ロータリテーブル、１４ベース部材、１５ガイド溝、１６載置台、１７回転軸、１８ａ，１８ｂスライド部材、１９ガイドピン、２０ａ外径側冶具、２０ｂ内径側冶具、２２駆動レバー、２４取付部、２６ａ，２６ｂ立壁部、２８ａ，２８ｂ切込部、３０吸着部材、３１駆動テーブル、３２マークセンサ、３４駆動ロッド、３８回転ヘッド、４０容器チャック部材、４２チャックアーム、４４チャック爪、５１容器導入部（被添付体導入部）、５２容器位置決め部、５３能書挿入部（物品挿入部）、５４能書成形部（物品成形部）、５５フィルム被嵌部、５６フィルム高さ整合部（フィルム位置整合部）、５７フィルム予備加熱部、５８容器排出部（被添付体排出部）、６０能書挿入ユニット、６１能書ストッカ、６２能書搬送装置、６４エアパイプ、６６成形部材、６８マンドレル、６９ショットローラ、７０ラベル被嵌装置、７２ミシン目線、７４折り目、７６破断矢印マーク、７８フィルム押さえ部材、８０熱風、８２熱風ノズル、Ｃ容器（被添付体）、Ｃ１容器蓋、Ｃ２容器胴部、Ｆ筒状フィルム、Ｍマーク、Ｎ能書（物品）、Ｓシール部、ＴＬタックラベル、α 掴み上げ位置、β 容器導入位置。

Claims

被添付体の周囲に被嵌される筒状フィルムによって物品を被添付体に添付する物品添付装置であって、
前記被添付体が載置部に載置された状態に導入される被添付体導入部と、
前記載置部に載置された被添付体の周囲に沿って設けられた冶具と前記被添付体との間に前記物品を挿入する物品挿入部と、
前記冶具によって前記物品を前記被添付体に対して押さえた状態で前記被添付体、前記物品および前記冶具の外周に筒状フィルムを被嵌するフィルム被嵌部と、
前記筒状フィルムの内側から前記冶具を抜くことにより、前記筒状フィルムによって前記物品が添付された前記被添付体を前記載置部から排出する被添付体排出部と、
を備える物品添付装置。
請求項１に記載の物品添付装置において、
前記被添付体導入部に導入される被添付体の外周面には表示が付されており、前記物品挿入部で挿入される物品が前記表示と重ならない位置に添付されるように前記被添付体の周方向位置を決める位置決め部が前記被添付体導入部と前記物品挿入部との間に設けられていることを特徴とする物品添付装置。
請求項１または２に記載の物品添付装置において、
前記冶具と前記被添付体との間に挿入された前記物品を前記被添付体の外周に沿った形状となるように成形する物品成形部が前記物品挿入部と前記フィルム被嵌部との間に設けられていることを特徴とする物品添付装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品添付装置において、
前記筒状フィルムはシュリンクフィルムによって形成され、前記フィルム被嵌部にて前記物品の周囲に被嵌される筒状フィルムと前記物品との間には若干の余裕代があり、前記筒状フィルムを部分的に加熱収縮させて前記余裕代を小さくすることにより前記被添付体に対する前記物品の添付状態を保障するためのフィルム予備加熱部が前記フィルム被嵌部と前記被添付体排出部との間に設けられていることを特徴とする物品添付装置。
請求項４に記載の物品添付装置において、
前記フィルム被嵌部にて前記物品の周囲に被嵌された筒状フィルムを上方から押さえることにより前記被添付体に対する前記筒状フィルムの高さ位置を合わせるフィルム位置整合部が前記フィルム被嵌部と前記フィルム予備加熱部との間に設けられていることを特徴とする物品添付装置。
被添付体の周囲に被嵌される筒状フィルムによって物品を被添付体に添付する方法であって、
前記被添付体を載置部上に載置された状態に導入する工程と、
前記載置部に載置された被添付体の周囲に沿って設けられた冶具と前記被添付体との間に前記物品を挿入する工程と、
前記冶具によって前記物品を前記被添付体に対して押さえた状態で前記被添付体、前記物品および前記冶具の外周に筒状フィルムを被嵌する工程と、
前記筒状フィルムと前記物品との間から前記冶具を抜くことにより、前記筒状フィルムによって前記物品が添付された前記被添付体を前記載置部から排出する工程と、
を含む物品添付方法。