JP6270200B2

JP6270200B2 - インモールドラベル成形用のラベル形成装置及びラベル形成方法

Info

Publication number: JP6270200B2
Application number: JP2013215903A
Authority: JP
Inventors: 辰巳菱川
Original assignee: Startechno Co Ltd
Current assignee: Startechno Co Ltd
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2033-10-17
Also published as: JP2015077724A

Description

本発明は、金型内にラベルを装着した状態で金型間に合成樹脂を射出して表面にラベルが一体化された樹脂成型品を成形するインモールドラベル成形において多数のラベルが印刷されたラベルシートからラベルを切断形成するインモールドラベル成形用ラベル形成装置及びラベルシート移送方法に関する。

詳しくはラベルが切断されて移送方向及び移送直交方向に多数の抜き穴が形成されたラベルシート（以下においてラベル切断後の抜き穴を有するラベルシートをスクラップシートと称する。）を移送して次位のラベル図柄をラベル切断領域へ移送する際にラベルシートに作用する移送力が不安定化するのを抑制してラベルシートが蛇行したり、皺が発生したりするのを防止し、ラベル切断領域に次位のラベル図柄を高い精度で位置させることが可能なインモールドラベル成形用ラベル形成装置及びラベルシート移送方法に関する。

本出願人は、特許文献1に示すように表面にラベルが一体化された樹脂成型品を成形するインモールドラベル成形する際に使用するラベルを連続するラベルシートから順次切断して形成するインモールドラベル成形用ラベル形成装置を提案した。

該ラベル形成装置は、移送方向及び移送直交方向へ多数のラベル図柄が複数の列方向及び行方向へ所要の間隔をおいて印刷されたラベルシートが卷回されて移送方向上手側に回転するように支持されたシートロールから導出されたラベルシートを移送方向下手側に設けられた巻取りローラに巻き付け、該巻取りローラの回転駆動に伴ってラベルシートを間欠的に巻き取ることによりラベル図柄をラベル切断領域に位置させてラベル形成手段によりラベルを切断形成した後にスクラップシートを巻き取って次位のラベル図柄をラベル切断領域へ移送することによりラベルを順次切断して形成するように構成される。

該ラベル形成装置にあっては、上記したようにスクラップシートの巻き取りに伴ってラベルシートにおける次位のラベル図柄をラベル切断領域へ順次移送するように構成されている。そして巻取りローラは、スクラップシートの巻取りに伴って大径化するため、ラベル切断領域に対して距離をおいた位置に配置する必要がある。

このため、上記したラベル切断領域と巻取りローラ間に位置するスクラップシートの長さが長くなり、この間のスクラップシートに作用する巻取りローラの巻取り力（移送力）が抜き穴のある箇所とない個所とでは不均一に作用し、ラベルシートが蛇行したり、皺等が発生したりしてラベル切断領域に対してラベルシートが平面状に展開し、かつ次位のラベル図柄が高い精度で位置するように移送することが困難になり、ラベルを高品質に切断形成できない問題を有している。

上記問題点は、ラベル切断領域と巻取りローラの間に複数の張力調整ローラを設け、それぞれのローラにスクラップシートを掛渡して移送されるラベルシートに対して安定した巻取り力（移送力）が作用するように構成することにより解決することが可能である。

しかし、上記構成にあっては、巻取り機構及びラベル切断領域と巻取りローラの間における複数の張力調整ローラを設ける必要があり、構造が複雑化してラベル形成装置自体が大型化する問題を有している。

また、巻取りローラにあっては、スクラップシートの巻取りの進展に伴って大径化するため、ラベル切断領域と巻取りローラの間隔を広くする必要があるため、巻取りローラによる移送力（巻取り力）によりスクラップシートが大きく伸長し易くなり、ラベル切断領域に対してラベルシートのラベル図柄を皺のない状態で、かつ正確に位置出しした状態で移送することが困難になる問題を有している。

特開２０１３−１１９４８０号公報

解決しようとする問題点は、スクラップシートを巻き取って次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させる際に、ラベルシートに作用する移送力（巻取り力）が不安定化し、移送されるラベルシートが蛇行したり、ラベルシートに皺が発生したりしてラベル切断領域にラベル図柄を高い精度で位置させることができない点にある。ラベル切断領域と巻取りローラの間隔が広がってスクラップシートが大きく伸長してラベル切断領域に移送されるラベル図柄に皺が発生したり、位置精度が悪くなる点にある。巻取り機構及び張力調整機構を必要とするため、構造が複雑化して装置自体が大型化する点にある。

請求項１の発明は、移送方向及び移送直交方向へ多数のラベル図柄が所要の間隔をおいて印刷されたラベルシートが卷回されたシートロールから導出されたラベルシートのラベル図柄箇所をラベル切断領域へ順次移送した後に該ラベル切断領域にてラベル切断手段によりインモールドラベル成形用のラベルを切断形成するインモールドラベル成形用ラベル形成装置において、ラベル切断領域における移送直交方向両端側にて移送方向及び移送直交方向へ移動可能に設けられ、ラベル形成により抜き穴が形成されたラベルシート（スクラップシート）の移送直交方向各端部を把持する把持部材と、上記把持部材に把持されたラベルシートを、ラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送方向へ移動する第１移動部材と、上記把持部材をスクラップシートの移送直交方向各端部に至る把持位置と上記各端部から離間した離間位置の間で移送直交方向へ移動する第２移動部材と、搬出側回転体の移送方向下手に設けられ、上記スクラップシートを所定の長さ毎に移送直交方向へ切断するスクラップシート切断手段と、ラベル切断領域の移送方向下手側と上記スクラップシート切断手段の間にて移送直交方向に軸線を有して回転可能に軸支され、連結された電動モータにより回転駆動される搬出側回転体及び該搬出側回転体の外周面に接離可能な押圧回転体からなり、スクラップシートを挟持して移送するスクラップシート移送手段と、を備え、移送方向に対する把持部材の移動に同期して駆動されるスクラップシート移送手段により搬出側回転体及び押圧回転体に挟持された上記スクラップシートを移送して次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させることを最も主要な特徴とする。

請求項１４の発明は、移送方向及び移送直交方向へ多数のラベル図柄が所要の間隔をおいて印刷されたラベルシートが卷回されたシートロールから導出されたラベルシートのラベル図柄箇所をラベル切断領域へ順次移送した後にラベル切断手段によりインモールドラベル成形用ラベルを切断形成するインモールドラベル成形用ラベル形成方法において、ラベル切断領域の移送直交方向各端部側にてラベル形成により抜き穴が形成されたラベルシート（スクラップシート）の移送直交方向各端部を把持する把持部材を移送方向へ移動してラベルシート（スクラップシート）を、ラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送すると共にラベル切断領域の移送方向下手側に設けられた搬出側回転体及び押圧回転体からなるスクラップシート移送手段を把持部材の移動に同期して駆動して搬出側回転体及び押圧回転体に挟持された上記ラベルシート（スクラップシート）を移送して次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させる、スクラップシート移送手段の移送方向下手に設けられたスクラップシート切断手段によりスクラップシートが所定の移送方向長さに達した際に、該スクラップシートを移送直交方向へ切断することを最も主要な特徴とする。

本発明は、スクラップシートを巻き取って次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させる際に、ラベルシートに不安定な移送力が作用するのを防止してラベルシートの蛇行や皺等の発生を低減してラベルを高品質にする切断形成することができる。ラベル切断領域と巻取りローラの間隔を狭くしてスクラップシートの伸長を少なくしてラベル切断領域に移送されるラベル図柄に皺が発生するのを防止すると共に高い精度で位置させることができる。巻取り機構及びスクラップシートの張力調整機構をなくして構造を簡易化し、装置自体を小型化することができる。

インモールドラベル成形用ラベル形成装置の概略を示す略体正面図である。ラベル切断装置を省略してラベル切断領域を示す略体斜視図である。把持移送手段を拡大して示す略体斜視図である。搬出側回転体及び押圧回転体箇所を示す略体斜視図である。スクラップシート切断手段を示す略体斜視図である。スクラップシート切断手段の中央縦断面図である。ラベルシートのラベル図柄をラベル切断領域に移送した状態を示す説明図である。レーザ光ラベル切断手段によるラベルの切断形成状態を示す説明図である。把持移送手段及び搬出側回転体によるラベルシートの移送状態を示す説明図である。スクラップシートの挟持状態を示す説明図である。スクラップシートの切断状態を示す説明図である。変更例に係るインモールドラベル成形用ラベル形成装置の概略を示す略体正面図である。ラベル保持機構の概略を示す説明図である。

移送方向に対する把持部材の移動に同期して駆動されるスクラップシート移送手段により搬出側回転体及び押圧回転体に挟持された上記スクラップシートを移送して次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させることを最良の実施形態とする。

以下、実施例を示す図に従って本発明を説明する。
図１乃至図６に示すように、本発明に係るインモールドラベル成形用ラベル形成装置１の本体３上面には、図１の正面が横Ｌ字形の取付け台５の基部が固定され、該取付け台５には、後述するラベルシート７の移送方向（図示左右方向）に光軸を有し、ラベル切断手段の一部を構成するレーザ光発振装置９に導波管１１を介して接続されたラベル切断手段の一部を構成する２台のレーザ光ラベル切断手段１３が図示する移送直交方向（図示前後方向）へ所定の間隔をおいて固定される。

各レーザ光ラベル切断手段１３は、出力軸に反射ミラーが固定された２台のガルバノモータ、反射レーザ光を所要のビーム径に収斂するｆθレンズ及び各ガルバノモータを駆動制御するドライバーユニットにより構成され、レーザ光発振装置（図示せず）から出力されるレーザ光を二次元方向へ走査する。

即ち、レーザ光ラベル切断手段１３のドライバーユニットは、インモールドラベル成形用ラベル形成装置１における制御手段の記憶手段（いずれも図示せず）に記憶された走査データに基づいて各ガルバノモータを駆動制御して出力軸に固定された反射ミラーを回動して入射されたレーザ光をラベルシート７の移送直交方向に印刷された、例えば４個のラベル図柄７ａの内、移送直行方向の右側及び左側にそれぞれ位置する２個のラベル図柄７ａの外形に沿って順に走査して２枚のラベルをそれぞれ溶融して切断形成する。

なお、各レーザ光ラベル切断手段１３としては、上記ガルバノミラーの他にポリゴンミラー、ポリゴンミラー回転用電動モータ、ｆθレンズ、光学系反射ミラー等により構成した部材であってもよい。

また、各レーザ光ラベル切断手段１３は、本体３上面のラベル切断領域に移送されたラベル図柄７ａの最少距離と最大距離の差を少なくして収斂したレーザ光のビーム径の変化を少なくする必要から可能な範囲で高く設定することが望ましい。

更に、レーザ光ラベル切断手段１３としては、本体３に対して移送直交方向へ移動可能に支持された第１走行体に対して移送方向へ移動可能に支持された第２走行体にラベル切断手段を構成する各レーザ光出力ヘッドをラベルシート７におけるラベル図柄７ａの列に対応して設け、第１及び第２走行体をそれぞれの方向へ移動制御してレーザ光出力ヘッドを二次元方向へ移動しながらレーザ光発振装置からのレーザ光をラベル図柄７ａの外形に沿って出力することによりラベルを切断形成する構成であってもよい。

各レーザ光ラベル切断手段１３からのレーザ光出力領域に応じた上記本体３の上面には、水平面状のラベル切断領域が設定され、該ラベル切断領域内の本体３上面には、切断形成されるラベルの外形より大きい相似形からなる４個の凹所１５が上記移送直交方向へ所要の間隔をおいて設けられる。そして各凹所１５は、底面が黒色に着色処理され、ラベルの形成時にラベルシート７を通過したレーザ光を吸収して反射するのを防止する。

また、各凹所１５内には、ラベルの外形より若干小さい相似形のラベル支持板１７が、本体３の上面と一致する高さで、かつ凹所１５周縁との間に若干の隙間を設けて取り付けられる。

各ラベル支持板１７には、負圧発生手段（図示せず）のダクト２１に接続される多数の吸引孔１７ａが形成され、ラベル形成時には、ラベルシート７のラベル図柄７ａの箇所を、ラベル形成後には、溶融切断されたラベルをそれぞれ吸引して保持する。

なお、ラベル形成時にレーザ光の熱で溶融炭化して凹所１５内に落下したラベルシート７の炭化粉は、凹所１５内に形成され、上記負圧発生手段に接続された回収孔（図示せず）を介して負圧吸引されて回収される。

また、本実施例においては、４枚のラベルを同時に切断形成するために４個の凹所１５を設ける構成としたが、同時に切断形成するラベルの枚数、従って凹所１５の個数に付いては、本実施例に限定されるものではない。

上記ラベル切断領域の移送方向上手側に応じた本体３には、移送直交方向に軸線を有し、かつラベルシート７の移送直行方向幅に応じた軸線長さで、上部外周面が本体３の正面と一致する搬入側回転体１９が回転可能に軸支される。また、上記ラベル切断領域の移送方向下手側に応じた本体３には、移送直交方向に軸線を有し、かつラベルシート７の移送直行方向幅に応じた軸線長さで、上部外周面が本体３の正面と一致する搬出側回転体２１が回転可能に軸支される。これら搬入側回転体１９及び搬出側回転体２１は、円筒回転体、または軸線方向両端部に対して軸線方向中間部が徐々に大径になるテーパ状のクラウンロールとしてもよい。

本体３の図示する左方には、ラベルシート７のシート供給部２３が設けられる。シート供給部２７は、ラベルシート７が卷回されたシートロール２５と、該シートロール２５から繰出されたラベルシート７に張力を付与するテンションローラ２７及び移送方向を転向する転向ローラ２９等から構成される。

シートロール２５に卷回されたラベルシート７は、例えば２０μｍ〜１００μｍの薄手状に形成された合成樹脂シート、紙シート等で、例えば移送直交方向に対して４枚分のラベル図柄７ａが所要の間隔をおき、かつ移送方向に対して所要の間隔をおいて多数印刷されている。

ラベル切断領域に応じた本体３の両側には、一対の把持移送手段３１が相対して設けられる。各把持移送手段３１は、少なくともラベルの移送方向幅に対応する長さで移送方向へ延出する第１走行フレーム３３に移送方向へ移動するように支持される第１走行体３５と、第１走行体３５を移送方向へ移動する第１移動部材３７と、第１走行体３５に対して移送直交方向へ延出してラベル切断領域に位置するラベルシート７の移送直交方向の各端部に至る長さからなる第２走行フレーム３９に移送直交方向へ移動するように支持される第２走行体４１と、第２走行体４１を移送直交方向へ移動する第２移動部材４３と、第２走行体４１に設けられる把持部材４５とから構成される。

上記第１及び第２移動部材３７・４３は、例えば第１及び第２走行体３５・４１の移動方向と一致する方向に軸線を有して軸端部が第１及び第２走行フレーム３３・３９にそれぞれ軸支されると共に一部が第１及び第２走行体３５・４１のナット部に噛合わされる送りねじ（いずれも図示せず）と、該送りねじに駆動連結される数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ３７ｂ・４３ｂとから構成される送りねじ機構、ベルト駆動機構、リニアモータ等のいずれであってもよい。

各把持部材４５は、長手方向が少なくともラベル１枚分の移送方向幅からなる固定把持板４５ａと、該固定把持板４５ａに一致する長さで、固定把持板４５ａの把持面に対して上下方向へ移動して接離するように設けられる可動把持板４５ｂと、該可動把持板４５ｂを上下動して把持可能にする電磁ソレノイド、エアーシリンダ等の把持作動部材４５ｃとから構成される。

上記搬出側回転体２１の一方軸端部には、数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ４７が駆動連結され、該電動モータ４７の駆動により搬出側回転体２１が所定の送り方向へ回転される。搬出側回転体２１としては、凹所１５の移送方向下手から少なくともラベル図柄７ａ、１つ分の間隔をおいた位置に配置するのが好ましい。図示の例では、上記間隔をラベル図柄７ａ、２つ分とする。

また、搬出側回転体２１には、押圧回転体４９が圧接可能に設けられる。該押圧回転体４９は、軸端部側にて搖動可能に軸支された搖動アームの５１の一椀部に回転可能に軸支される。該搖動アーム５１の他椀部には、エアーシリンダ、電磁ソレノイド等の作動部材５３が連結され、該作動部材５３の作動により押圧回転体４９を搬出側回転体２１に圧接する位置と離間する位置の間で搖動させる。

上記搬出側回転体２１の移送方向下手側（下方）には、スクラップシート切断手段５５が設けられる。該スクラップシート切断手段５５は、搬出側回転体２１の下方にて垂直の支持面を有した固定支持板５７と、該固定支持板５７に相対する押圧面を有し、垂直方向中間部にて移送直交方向へスクラップシート７ｃの移送直交方向幅に対応する長さで伸びる開口５９ａが形成された可動支持板５９と、固定支持板５７に対して可動支持板５９が圧接する方向及び離間する方向へ移動するエアーシリンダや電磁ソレノイド等の押圧作動部材６１と、上記開口５９ａに対応する箇所に設けられ、移送直交方向へ往復移動可能に設けられるスクラップシート切断機構６３により構成される。

なお、上記開口５９ａに相対する固定支持板５７には、例えばフッ化樹脂等の合成樹脂材からなる刃先当て部材５７ａが移送直交方向に亘って着脱可能に設けられる。

上記スクラップシート切断機構６３は、スクラップシート７ｃの移送方向幅に対応する長さで移送直交方向へ延び、本体３に固定されるガイドレール６５と、該ガイドレール６５に対して移送直交方向へ往復移動するように支持される可動体６７と、ガイドレール６５に対して可動体６７を往復移動する往復駆動部材６９と、上記可動体６７に設けられ、上記固定支持板５７の支持面と直交する方向に軸線を有したエアーシリンダや電磁ソレノイド等の刃物作動部材７１と、上記刃物作動部材７１の作動軸に取り付けられる切断刃７３により構成される。

上記往復駆動部材６９としては、ガイドレール６５の長手方向各端部に応じた本体に回転可能に軸支された一対の回転体６９ａと、一方の回転体６９ａに駆動連結された電動モータ６９ｂと、上記各回転体６９ａに掛渡されると共に一部が可動体６７に固定されるワイヤやタイミングベルト等の走行部材６９ｃとから構成される。

なお、往復駆動部材６９としては、ガイドレール６５の長手方向と一致する方向に軸線を有して本体３に回転可能に軸支され、一方端部に電動モータが連結されると共に一部が可動体６７に設けられたナットに噛合わされる送りねじからなる送りねじ機構、ガイドレール６５の長手方向と一致する方向に軸線を有して本体３に固定されるラックギャと、可動体６７に設けられた電動モータの回転軸に設けられ、上記ラックギャに噛合うピニオンギャからなるラック・ピニオン機構、またはリニアモータ（いずれも図示せず。）等のいずれであってもよい。

図示する切断刃７３は、刃物作動部材７１の作動軸に固定される取付け台７１ａに設けられた超音波振動子７５のホーンに取り付けられ、超音波振動子７５の駆動に伴って超音波振動しながらスクラップシート７ｃを切断する。

なお、切断刃７３としては、円盤状カッタ、スクラップシート７ｃの移送直交方向長さに亘る刃先を有し、スクラップシート７ｃの移送直交方向に亘って圧接して切断するシャー形式のものであってもよい。

上記スクラップシート切断機構６３の下方には、所定の長さ毎に切断されたスクラップシート７ｃを集積するスクラップシート収容箱７７が設けられる。スクラップシート収容箱７７に代わって排出コンベヤーやシュータを設けて排出するように構成してもよい。

次に、上記のように構成されたインモールドラベル成形用のラベル形成装置１によるラベル形成作用及び形成方法を説明する。
シート供給部２３のシートロール２５から導出されたラベルシート７は、篆書運ローラ２７、転向ローラ２９及び搬入側回転体１９を介して本体３上面を通過して搬入側回転体２１を経て固定側支持板５７及び可動側支持板５９間に至るように掛渡される。（図１参照）

上記状態にて電動モータ４３ｂを駆動制御して把持部材４５をラベルシート７の移送直交方向端部側へ移動した後に把持作動部材４５ｃを作動して上記移送直交方向端部を把持した後に作動部材５３の作動により押圧回転体４９が圧接してラベルシート７を挟持する搬出側回転体２１の電動モータ４７と同期して電動モータ３７ｂを駆動制御して把持部材５１を移送方向へ移動する。

そしてラベルシート７のラベル図柄７ａに対応して移送直交方向の一方端部に設けられた被検知部（図示せず）が光発光部材及び光受光部材からなる検知器（図示せず）により検知されると、搬出側回転体２１の電動モータ４７及び第１移動部材３７の電動モータ３７ｂを駆動停止してラベル図柄７ａを凹所１５のラベル支持板１７上に位置させる。ラベル支持板１７上に移送されたラベルシート７の各ラベル図柄７ａ部分は、負圧吸引されて皺のない平面状態に保持される。（図７参照）

なお、上記動作によりラベルシート７の各ラベル図柄７ａ部分がラベル支持板１７に吸着保持された後においては、把持作動部材４５ｃを復動して把持部材４５によるラベルシート７の把持を解除した後に、電動モータ３７ｂ・４３ｂをそれぞれ逆方向へ駆動制御して把持部材４５をラベルシート７の移送直交方向端部から離間させると共に移送方向上手側の待機位置へ戻して待機させる。

また、作動部材５３を復動して搬出側回転体２１に対する押圧回転体４９の圧接を解除し、ラベル支持板１７にラベル図柄７ａ部分が吸着保持されたラベルシート７に対して張力が作用して伸長するのを規制する。

次に、上記状態にてレーザ光発振装置９を発振駆動または発振駆動状態のレーザ光発振装置９に内蔵されたシャッター（図示せず）を開放して各レーザ光ラベル切断手段１３にレーザ光を出力すると共に予め制御手段の記憶手段に記憶されたラベル図柄７ａのパターンデータに基づいてガルバノモータを駆動制御してレーザ光をラベル図柄７ａの外形に沿って走査して溶融切断する。（図８参照）

なお、上記レーザ光の走査によるラベル切断時にラベル図柄７ａに外形に沿って走査されるレーザ光は、それぞれの凹所１５内が黒色に着色されていることにより吸収されて反射が規制され、凹所１５内で反射したレーザ光によりラベルシート７が再溶融するのを防止し、ラベルの高品質化を可能する。また、レーザ光の熱で溶融炭化したラベルシート７の溶融屑は、凹所１５内へ落下した後に負圧吸引されて回収される。

そして上記作用によりラベルシート７から溶融切断されて形成された各ラベルは、ラベル切断領域の上方に設けられたラベル取出し手段の保持部材により負圧吸着されてラベル切断領域から取り出された後に、樹脂成形機の金型内にラベルを装着する疑似コア（いずれも図示せず）へ受け渡される。

上記したラベルの切断形成後においては、電動モータ４３ｂを再び駆動制御して把持部材５１をラベルシート７の移送直交方向端部側へ移動した後に作動部材４５ｃを作動して上記移送直交方向端部を把持した後に作動部材５３の作動により押圧回転体４９が圧接してラベルシート７を挟持する搬出側回転体２１の電動モータ４７と同期して電動モータ３７ｂを駆動制御して把持部材５１を移送方向へ移動し、ラベルシート７からラベルが抜き取られて抜き穴７ｂを有したスクラップシート７ｃを移送し、次に切断される各ラベル図柄７ａを対応するそれぞれのラベル支持板１９に位置させる。（図９参照）

このとき、上記した把持部材５１及び押圧回転体４９が圧接する搬出側回転体２１により移送されるスクラップシート７ｃには、ラベルに対応する抜き穴７ｂが形成されているため、該スクラップシート７ｃに上記移送力が作用した際に、抜き穴７ｂ箇所と移送方向に繋がっている個所とでは、スクラップシート７ｃの伸び量に差が発生し、該スクラップシート７ｃが蛇行したり、皺が発生したりし、ラベル支持板１７上にラベル図柄７ａを平面状態で正確に位置決めさせることが困難になる傾向がある。

本実施例においては、移送されるラベルシート７（スクラップシート７ｃ）の移送直交方向両端部を把持部材４５により把持して蛇行を規制しながら移送すると共にラベル切断領域の移送方向下手と搬出側回転体２１の間隔を短くしてスクラップシート７ｃの抜き穴７ｂ箇所と繋がっている個所における伸び量の差を少なくして皺の発生を抑制して平面状態を維持し、ラベル支持板１７上にラベル図柄７ａを平面状態で正確に位置決めしてラベルを高品質に切断形成することを可能にしている。

上記したラベルの切断形成動作の進展に伴って固定支持板５７及び可動支持板５９間のスクラップシート７ｃが、その先端と開口５９ａの長さが所定の長さに達したとき、またはラベルの切断形成動作が所定の回数に達したとき、押圧作動部材６１を作動して可動支持板５９を固定支持板５７に押し付けてスクラップシート７ｃを挟持する。（図１０参照）

上記動作後、刃物作動部材７１を作動して切断刃７３を固定支持板５７の刃先当て部材５７ａに押し当てた後、電動モータ６９ｂを駆動して切断刃７３をスクラップシート７ｃの移送直交方向の一方端端から他方端に向かって移動して切断する。（図１１参照）

上記切断後、刃物作動部材７１を復動して切断刃７３を固定支持板５７の刃先当て部材５７ａから離間させた後に電動モータ６９ｂを逆転駆動して切断刃７３をスクラップシート７ｃの移送直交方向の一方端端へ戻した後に、押圧作動部材６１を復動して可動支持板５９を固定支持板５７から離間して切断されたスクラップシート７ｃの挟持を解除する。これにより切断されたスクラップシート７ｃは、スクラップシート収容箱７７内に自重落下して集積される。

上記説明においては、ラベル切断手段をラベル図柄の外形に沿ってレーザ光を走査して溶融切断するものとしたが、本発明のラベル切断手段としては、例えば特開２０１０−２８４７６３号公報に示すように板厚を貫通する開孔が形成され、板面の該開孔周縁に刃部が形成されるダイカッタと、刃部との間に帯状フィルムを介在させ、板面が該刃部と対向し且つ前記開孔に対向する部位に該開孔よりも小さな通孔を開設した板状体で、進出により前記刃部に通孔周りの板面を打つことにより帯状フィルムからフィルム片を打抜く切断補助体等の打抜き型構造としてもよい。

上記説明は、ラベル切断領域を水平面とし、該ラベル切断領域に対してラベルシートを水平状態で平面状に展開した状態で移送しながらラベルを切断形成する構成としたが、以下に示すようにラベル切断領域を上下面（垂直面及び垂直面以外の傾斜面を含む。）とし、上下方向へ平面状に展開した状態で移送されるラベルシートからラベルを切断形成する構成としてもよい。

図１２に示すように、インモールドラベル成形用ラベル形成装置１０１における本体（図示せず）の図示右方上部には、移送方向に対して所要の間隔をおいて多数のラベル図柄（図示せず）が印刷された所要の長さのラベルシート１０５が卷回されたシートロール１０３が従転可能に支持される。該シートロール１０３から導出されたラベルシート１０５は、転向ローラ、テンションローラ等を介して搬入側回転体１０７を経た後に上下方向に設定されたラベル切断領域を通過して搬出側回転体１０９に至るように掛渡される。

なお、ラベル切断領域を通過したラベルシート１０５は、後述するラベル切断手段１１１によるラベルの切断形成されることにより該ラベルに一致する抜き穴（図示せず）が形成されたスクラップシート１０５ａになる。

インモールドラベル成形用ラベル形成装置１０１における本体の図示左側面内側には、ラベル切断手段１１１がラベル切断領域に相対して設けられる。該ラベル切断手段１１１としては、上記実施形態１に記載されたレーザ光ラベル切断手段１３の他に、移送方向及び移送直交方向へ移動制御されるレーザ光出力ヘッド、上記した抜き型等のいずれであってもよい。

ラベル切断手段１１１に相対する本体には、ラベルシート１０５の厚さより若干広い間隔をおいて相対する一対のシート案内板１２３ａ・１２３ｂが設けられる。ラベル切断手段１１１側のシート案内板１２３ａには、ラベル切断手段１１１のレーザ光を透過する開口（図示せず）が形成され、他方のシート案内板１２３ｂとの協働により切断個所へ移送されるラベルシート１０５を上下方向へ平面状に修正する。

また、他方のシート案内板１２３ｂには、ラベル図柄の外形より若干大きい相似形のラベル用開口１２３ｄがレーザ光照射開口に相対して形成され、該ラベル用開口１２３ｄ内には、ラベルシート１０５からラベルを切断形成する際に後述するラベル保持板１２５を、外縁との間に間隙を有した状態で進入される。

また、図１３に示すように上記他方のシート案内板１２３ｂ側の本体３には、ラベル保持機構１２７が、上下方向に掛渡されたラベルシート１０５の正面に相対して設けられる。該ラベル保持機構１２７は、図示前後方向に延出して偏心回動するように支持される取付けフレーム１２９と、該取付けフレーム１２９を偏心回動するシリンダ及びリンクまたは電動モータ等の回動部材１３１と、各ラベル用開口１２３ｄに相対してそれぞれ取り付けられる取付け台１３３と、各取付け台１３３に取り付けられるラベル保持板１２５とから構成される。

各ラベル保持板１２５には、負圧発生装置に接続される多数の吸着孔（図示せず）が設けられる。各ラベル保持板１２５は、取付けフレーム１２９の反転回動に伴って掛渡されたラベルシート１０５に近接してラベルを吸着保持する保持位置と、ラベル保持面が下方を向く取出し位置の間で反転回動される。

ラベル切断領域の移送方向下手側に応じた本体には、一対の把持移送手段１１３が相対して設けられる。該把持移送手段１１３は、ラベルシート１０５（スクラップシート１０５ａ）の移送方向各端部を把持する把持部材１１５をラベルシート１０５の移送方向（図示する上下方向）及び移送直交方向（図示する水平方向）へそれぞれ移動してラベルシート１０５（スクラップシート１０５ａ）を、次位のラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送する。上記把持移送手段１１３は、実施形態１に記載された把持移送手段３１を、その移送方向が上下方向になるように設けたもので、実施形態１と同様な構成のため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上記ラベル切断領域の移送方向下手側には、搬出側回転体１０９が回転可能に軸支され、該搬出側回転体１０９には、数値制御されるサーボモータ等の移送用電動モータ（図示せず）が駆動連結される。該搬出側回転体１０９は、上記ラベル切断領域の移送方向下手側に近い箇所、望ましくはラベル図柄の少なくとも１つ分の移送方向幅に対応する間隔を設けて配置するのが好ましい。

また、該搬出側回転体１０９に応じた本体には、押圧回転体１３７が実施形態１の押圧回転体４９と同様に搬出側回転体１０９に対して圧接する位置と離間した位置の間で搖動するように設けられる。押圧回転体１３７の押圧構造に付いては、上記した実施形態１の部材と同一のため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

搬出側回転体１０９は、掛渡されたスクラップシート１０５ａを押圧回転体１３７との協働により挟持してラベルシート１０５における次位のラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送する。なお、押圧回転体１３７の搖動構造に付いては、実施例１と同様のため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上記搬出側回転体１０９の移送方向下手側には、スクラップシート切断手段１３９が設けられる。該スクラップシート切断手段１３９は、実施形態１のスクラップシート切断手段５５と同様の構成であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、上記スクラップシート切断手段１３９の下方には、所定の長さに切断されたスクラップシート１０５ａを収容するスクラップシート収容箱１４１が配置される。

上記のように構成されたインモールドラベル成形用ラベル形成装置１０１によるラベル形成作用及び方法、スクラップシート１０５ａの移送切断作用及び方法を説明する。

シートロール１０３から導出されたラベルシート１０５は、転向ローラ、テンションローラ及び搬入側回転体１０７により上下方向へ転向してシート案内板１２ａ・１２３ｂ間を通過した後に搬出側回転体１０９及び押圧回転体１３７間を通過してスクラップシート切断手段１３９に至るように掛渡される。

上記状態にて搬出側回転体１０９に対して押圧回転体１３７を圧接してラベルシート１０５を挟持した状態で移送用電動モータを駆動してラベルシート１０５を、そのラベル図柄がラベル切断領域のラベル用開口１２３ｄに位置するように移送して移送用電動モータの駆動を停止する。

このとき、搬出側回転体１０９に対する押圧回転体１３７の圧接を解除してラベルシート１０５に対する張力をなくす。これにより張力により弾性伸長したラベルシート１０５を元の正規状態に弾性復帰させてラベル用開口１２３ｄの前方に位置させた後、ラベル切断手段１１１によりラベルを切断形成する。上記したラベルの切断形成作業の進展に伴ってラベル切断領域から搬出側回転体１０９の間には、ラベルに対応する抜き穴が形成されたスクラップシート１０５ａが掛渡される。

上記したラベル切断手段１１１によりラベルを切断形成する際には、回動部材１３１を駆動して取付けフレーム１２９を、ラベル保持板１２５の吸着保持面が掛渡されたラベルシート１０５におけるラベル図柄の正面に近接するように回動して負圧吸着させた状態でラベルを切断形成する。

なお、ラベルの切断形成後においては、回動部材１３１を反転駆動して取付けフレーム１２９を、ラベル保持板１２５に吸着保持されたラベルが下方を向くように回動させた後に、ラベル保持板１２５による負圧吸引を解除して樹脂成形機の金型内にラベルを装着する疑似コア（いずれも図示せず）へ受け渡す。

上記したラベルの切断形成後においては、押圧回転体１３７が圧接する搬出側回転体１０９を再び回転駆動して挟持されたスクラップシート１０５ａを、ラベルシート１０５における次行のラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送する。

搬出側回転体１３５及び押圧回転体１３７によりスクラップシート１０５ａを挟持して移送する際においては、ラベル切断領域と搬出側回転体１３５の間隔が短いため、スクラップシート１０５ａの伸長量が最小限になるように抑制し、抜き穴がある箇所と繋がっている個所に作用する移送力が不均一になるのを防止する。これによりラベル切断領域に移送されるラベルシート１０５が蛇行したり、皺等が発生したりするのを防止し、ラベル切断領域に対してラベル図柄が高い精度で位置するように移送する。

一方、上記したラベルの切断形成の進展に伴って搬出側回転体１３５及び押圧回転体１３７を通過して固定支持板５３及び可動支持板５５間に垂れ下がったスクラップシート１０５ａが開口５５ａから所定の長さになった時、またはラベルの切断形成回数が所定数に達した時、上記ラベル形成動作と並行、またはラベル形成動作を中断した後に作動部材５７を作動して可動支持板５５を固定支持板５３に圧接する方向へ移動して両者によりスクラップシート１０５ａを挟持させる。

そして上記状態にて刃物作動部材６７を作動して切断刃６９の刃先を固定支持板５３の刃先当て部材５３ａに当接させた後に電動モータ６５ｂを駆動して可動体６３をスクラップシート１０５ａの移送直交方向の一方端から他方端に向かって移動して上記した長さで切断する。上記動作後、作動部材５７を復動して可動支持板５５を固定支持板５３から離間して挟持を解除すると、切断されたクラップシート１０５ａをスクラップシート収容箱１４１内に自重落下して集積させる。

１インモールドラベル成形用ラベル形成装置
３本体
５取付け台
７ラベルシート
７ａラベル図柄
７ｂ抜き穴
７ｃスクラップシート
９レーザ光発振装置
１１導波管
１３レーザ光ラベル切断手段
１５凹所
１７ラベル支持板
１７ａ吸引孔
１９搬入側回転体
２１搬出側回転体
２３シート供給部
２５シートロール
２７テンションローラ
２９転向ローラ
３１把持移送手段
３３第１走行フレーム
３５第１走行体
３７第１移動部材
３７ａ送りねじ
３７ｂ電動モータ
３９第２走行フレーム
４１第２走行体
４３第２移動部材
４３ａ送りねじ
４３ｂ電動モータ
４５把持部材
４５ａ固定把持板
４５ｂ可動把持板
４５ｃ作動部材
４７電動モータ
４９押圧回転体
５１搖動アーム
５３作動部材
５５スクラップシート切断手段
５７固定支持板
５７ａ刃先当て部材
５９可動支持板
５９ａ開口
６１押圧作動部材
６３スクラップシート切断機構
６５ガイドレール
６７可動体
６９往復駆動部材
６９ａ回転体
６９ｂ電動モータ
６９ｃ走行部材
７１刃物作動部材
７１ａ取付け台
７３切断刃
７５超音波振動子
７７スクラップシート収容箱
１０１インモールドラベル成形用ラベル形成装置
１０３シートロール
１０５ラベルシート
１０５ａスクラップシート
１０７搬入側回転体
１０９搬出側回転体
１１１ラベル切断手段
１１３把持移送手段
１１５把持部材
１２３ａ・１２３ｂシート案内板
１２３ｄラベル用開口
１２５ラベル保持板
１２７ラベル保持機構
１２９取付けフレーム
１３１回動部材
１３３取付け台
１３７押圧回転体
１３９スクラップシート切断手段
１４１スクラップシート収容箱

Claims

移送方向及び移送直交方向へ多数のラベル図柄が所要の間隔をおいて印刷されたラベルシートが卷回されたシートロールから導出されたラベルシートのラベル図柄箇所をラベル切断領域へ順次移送した後に該ラベル切断領域にてラベル切断手段によりインモールドラベル成形用のラベルを切断形成するインモールドラベル成形用ラベル形成装置において、
ラベル切断領域における移送直交方向両端側にて移送方向及び移送直交方向へ移動可能に設けられ、ラベル形成により抜き穴が形成されたラベルシート（スクラップシート）の移送直交方向各端部を把持する把持部材と、
上記把持部材に把持されたラベルシートを、ラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送方向へ移動する第１移動部材と、
上記把持部材をスクラップシートの移送直交方向各端部に至る把持位置と上記各端部から離間した離間位置の間で移送直交方向へ移動する第２移動部材と、
搬出側回転体の移送方向下手に設けられ、上記スクラップシートを所定の長さ毎に移送直交方向へ切断するスクラップシート切断手段と、
ラベル切断領域の移送方向下手側と上記スクラップシート切断手段の間にて移送直交方向に軸線を有して回転可能に軸支され、連結された電動モータにより回転駆動される搬出側回転体及び該搬出側回転体の外周面に接離可能な押圧回転体からなり、スクラップシートを挟持して移送するスクラップシート移送手段と、
を備え、
移送方向に対する把持部材の移動に同期して駆動されるスクラップシート移送手段により搬出側回転体及び押圧回転体に挟持された上記スクラップシートを移送して次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
スクラップシート切断手段は、移送されるスクラップシートを支持する支持面を有した固定支持板と、上記支持面に相対する押圧面を有し、上記固定支持板に圧接する圧接位置及び離間位置の間で移動するように設けられる押圧支持板と、固定支持板に対して押圧支持板を圧接してスクラップシートを挟持する押圧作動部材と、固定支持板及び押圧支持板間に挟持されたスクラップシートを移送直交方向に亘って切断するスクラップシート切断機構とからなるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項２において、
スクラップシート切断機構は、スクラップシートの移送直交方向に亘って移動可能に支持された可動体に切断刃を設けたインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項２において、
切断刃は、超音波振動部材のホーンに設けられ、該超音波振動部材の駆動に伴って振動しながらスクラップシートの移送直交方向へ移動してスクラップシートを所定の長さに切断するインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項２において、
スクラップシート切断機構は、スクラップシートの移送直交方向に亘る長さの刃先を有した切断刃と、該切断刃を固定支持板及び押圧支持板間に挟持されたスクラップシートに押し当てる刃物作動部材とからなるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
押圧回転体は、搬出側回転体の軸線方向各端部側にて搖動可能に軸支された搖動アームの一椀部に軸端部がそれぞれ回転可能に軸支され、他椀部に連結された作動部材により搖動アームを押圧回転体が搬出側回転体に圧接する位置と離間する位置の間で搖動するインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
搬出側回転体は、円筒体及び軸線方向中央に対して軸線方向各端部が徐々に小径になるクラウンローラのいずれかとしたインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
ラベル切断手段は、ラベル切断領域に移送されたラベル図柄の外形に対し、レーザ光発振装置から出力されるレーザ光を二次元方向へ走査して溶融切断してラベルを切断形成するインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項８において、
レーザ光は、ラベル図柄に対して所定の高さで相対配置され、レーザ光発振装置に導波接続されるレーザ光出力ヘッドを移送方向及び移送直交方向へ移動してラベル切断領域に移送されたラベル図柄の外形に沿って二次元方向へ走査されるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項８において、
レーザ光は、レーザ光発振装置から出力されるレーザ光をガルバノ機構によりラベル切断領域に移送されたラベル図柄の外形に沿って二次元方向へ走査されるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
ラベル切断手段は、ラベル切断領域に移送されたラベルシートの表裏面に対して相対移動するように設けられる一対の型抜き部材からなるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
ラベル切断領域は、水平面とすると共にラベルシートは、上記ラベル切断領域に対して水平面状に展開した状態で移送されるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
請求項１において、
ラベル切断領域は、上下面とすると共にラベルシートは、上記ラベル切断領域に対して上下面に展開した状態で移送されるインモールドラベル成形用ラベル形成装置。
移送方向及び移送直交方向へ多数のラベル図柄が所要の間隔をおいて印刷されたラベルシートが卷回されたシートロールから導出されたラベルシートのラベル図柄箇所をラベル切断領域へ順次移送した後にラベル切断手段によりインモールドラベル成形用ラベルを切断形成するインモールドラベル成形用ラベル形成方法において、
ラベル切断領域の移送直交方向各端部側にてラベル形成により抜き穴が形成されたラベルシート（スクラップシート）の移送直交方向各端部を把持する把持部材を移送方向へ移動してラベルシート（スクラップシート）を、ラベル図柄がラベル切断領域に位置するように移送すると共にラベル切断領域の移送方向下手側に設けられた搬出側回転体及び押圧回転体からなるスクラップシート移送手段を把持部材の移動に同期して駆動して搬出側回転体及び押圧回転体に挟持された上記ラベルシート（スクラップシート）を移送して次位のラベル図柄をラベル切断領域に位置させる、
スクラップシート移送手段の移送方向下手に設けられたスクラップシート切断手段によりスクラップシートが所定の移送方向長さに達した際に、該スクラップシートを移送直交方向へ切断するラベルシート移送方法。
請求項１４において、
スクラップシート移送手段の搬出側回転体は、少なくともラベル図柄の移送方向幅、離間した位置にて移送直交方向に軸線を有し、一方軸端部に電動モータが駆動連結されると共に押圧回転体は、上記搬出側回転体の外周面に相対して回転可能で、かつ上記搬出側回転体の外周面に圧接する方向及び離間する方向へ移動して両者間を通過するスクラップシートを挟持して移送するラベルシート移送方法。
請求項１４において、
ラベル切断領域は、水平面とすると共にラベルシートは、上記ラベル切断領域に対して水平面状に展開した状態で移送されるラベルシート移送方法。
請求項１４において、
ラベル切断領域は、上下面とすると共にラベルシートは、上記ラベル切断領域に対して上下面に展開した状態で移送されるラベルシート移送方法。