JP6366449B2

JP6366449B2 - フィルム被嵌ヘッド

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Publication number: JP6366449B2
Application number: JP2014201899A
Authority: JP
Inventors: 利之牛建; 康行河内
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP2016069050A

Description

本発明は、フィルム被嵌ヘッドに係り、特に、ポット部に内容物が収容されてポット部開口が蓋により封止された容器のポット部外周に筒状フィルムを被嵌するフィルム被嵌ヘッドに関する。

従来、例えばヨーグルト等の食品または他の内容物をそれぞれ収容した複数の容器が各容器のフランジ部で一体に連なって構成される容器パックが知られている。このような容器パックは、一枚の平板状の樹脂基材を成形型に供給し、そこで各容器の収容部となる多数のポット部を連続的に凹設し、その後、各ポット部に内容物を充填してから、各容器のポット部の上部開口をシート状の蓋で密封する一連の工程を一台の製造装置で行うことがある。

このような製造装置において、各ポット部の外周面にラベルを装着する場合、例えば、各ポット部を成形する際の雌型の凹部の内周面上に円筒状ラベルを配置しておき、樹脂基材が雄型で雌型の凹部内に押し込まれたとき円筒状ラベル内面の感熱性接着剤が成形時の熱で粘着性を発現することによってポット部の外周面にラベルが貼着されるという方法が取られることがある。

あるいは、別の方法として、上記のように各容器のポット部に内容物が充填されて蓋で封止された後に、各ポット部の外周面にラベルを装着する場合がある。例えば、特許文献１には、一連の工程で容器の形成および内容物の充填が行われた後、容器の上部開口部が適切な蓋で密封されている多数の容器が２列に並んだ状態で連続的に吊下げ搬送され、その搬送途中で熱収縮性のラベルを下方から各容器の外周に被嵌し、その後、各容器へのラベル被嵌時にラベルを押し上げた可動プレートでラベル下端部を支持した状態で熱収縮させることにより、各容器へのラベル装着を行うラベル装着装置が記載されている。

また、特許文献２には、３個（または２×３の６個）の容器がフランジ部で一体に連なって構成される容器パックが吸着ベルトによって連続的に吊下げ搬送され、その途中で吸着ベルトの下方に設けられたラベル供給ユニットから開口状態で飛ばされる熱収縮性の筒状ラベルが各容器のポット部周囲に被嵌された後、加熱手段によってラベルを熱収縮されることにより、各容器のポット部にラベルを装着するラベル装着装置が記載されている。

特許第４７２９６６７号公報国際公開第２０１４／００６０３３号明細書

上記特許文献１および２に記載のラベル装着装置におけるように、ラベルが被嵌される容器のポット部の外形状が平面視で円形の場合には、４本のロッドまたは円柱状のマンドレルの周囲に被嵌されることで略円筒状に開口したラベルを容器に向かって押し出すか又は飛ばすことによってポット部外周に装着することは可能である。

しかしながら、ポット部の外形状が円形以外の異形状（例えば、やや角ばった形状、楕円形状等）の場合には、ポット部に外形状に応じた形状にラベルを開口させて押し出すようにしないと、ラベル被嵌動作を確実に行うことができない。特に、特許文献２に記載されるように、マンドレルからラベルを飛ばして容器ポット部外周に被嵌させる場合には、マンドレル端部から放出されたラベルはそれ自身の弾性復元力または折目の影響によって閉じようとする力が作用することから、異形状のポット部への被嵌動作を確実に行うにはより一層の工夫が必要となる。

本発明の目的は、円形以外の異形状の外形状を有するポット部への筒状フィルムの被嵌動作を確実に行うことができるフィルム被嵌ヘッドを提供することである。

本発明に係るフィルム被嵌ヘッドは、内容物が収容されたポット部と該ポット部の上部外周に側方へ突出形成されたフランジ部とを有して前記ポット部の上部開口が蓋によって封止されている容器を１列または複数列に並んだ状態で吊下げ搬送しつつ各ポット部外周に筒状フィルムを下方から被嵌するフィルム被嵌ヘッドであって、吊下げ搬送される前記容器のポット部の底部に先端部が非接触で対向するマンドレルシャフトであって前記先端部がテーパー状に形成されるとともに、外周面に複数のガイド溝がシャフト軸方向に沿ってそれぞれ形成されているマンドレルシャフトと、前記マンドレルシャフトを立設した状態で支持するベース板と、前記マンドレルシャフトのガイド溝内にそれぞれ配置され、各上端部が前記マンドレルシャフトの先端部より下方に退避したフィルム受取り位置と前記各上端部が前記マンドレルシャフトの先端部周囲に突出して前記容器のポット部の外周形状とほぼ同等の大きさに筒状フィルムを開口させた状態で送り出し可能にするフィルム送出位置とに前記ガイド溝に沿って第１カム機構の駆動により上下移動するフィルム送出ガイドと、前記フィルム送出ガイドが前記フィルム送出位置にあるとき第２カム機構の駆動により上昇移動して前記マンドレルシャフトに被嵌された筒状フィルムを前記フィルム送出ガイドに沿って押し上げることにより前記容器のポット部に被嵌する押上げプレートと、を備えるものである。

本発明に係るフィルム被嵌ヘッドにおいて、前記押上げプレートは、前記マンドレルシャフトを挿通可能な貫通孔を有し、前記貫通孔の周縁部には前記フィルム送出ガイドに形成される係合溝内に係合する片部が突出形成されており、前記押上げプレートの上昇移動時に前記片部が筒状フィルムの下端縁に係合して押し上げるものとしてもよい。

また、本発明に係るフィルム被嵌ヘッドにおいて、前記マンドレルシャフト、前記フィルム送出ガイド、および前記押上げプレートは樹脂材料でそれぞれ形成されるとともに、前記ベース板は防錆性を有する金属板により形成されるのが好ましい。

また、本発明に係るフィルム被嵌ヘッドにおいて、前記フィルム送出ガイドおよび前記押上げプレートは、前記筒状フィルムが前記容器のポット部周囲に被嵌された後であって前記筒状フィルムの熱収縮前に前記第１および第２カム機構の駆動によってフィルム受け取り可能な状態に戻ってもよい。

さらに、本発明に係るフィルム被嵌ヘッドにおいて、前記ベース板には防錆性を有する金属棒からなるガイド部材が立設されており、このガイド部材にはフィルム送出ガイドに連結される第１連結部材と、前記押上げプレートに連結される第２連結部材とがそれぞれ樹脂製ブッシュを介して摺動可能に配設されており、前記第１カム機構の一部を構成する第１カムフォロワが前記第１連結部材に取り付けられ、前記第２カム機構の一部を構成する第２カムフォロワが前記第２連結部材に取り付けられていてもよい。

本発明に係るフィルム被嵌ヘッドによれば、筒状フィルムを開口した状態で受け取るときには、露出したテーパー状の先端部を介してマンドレルシャフトの周囲に確実に受け取ることができる。また、容器ポット部への筒状フィルムの被嵌時には、フィルム送出ガイドによって容器のポット部の外周形状とほぼ同等の大きさに筒状フィルムを開口させた状態で送り出すことができ、これにより円形以外の異形状をなすポット部に筒状フィルムをより確実に被嵌することができる。

本発明の一実施形態であるマンドレルヘッドを備えるラベル被嵌システムの全体構成を示す正面図である。図１におけるラベル被嵌システムを上方から見た平面図である。（ａ）は４ポットパック、（ｂ）は２ポットパック、（ｃ）は６ポットパックの平面図および側面図である。容器貯留部において後続の容器パックのフランジ部が先行する容器パックのフランジ部に乗り上げた状態を示す図である。容器搬送装置の要部である移動爪が循環移動する様子を示す平面図である。図５におけるＢ−Ｂ断面図である。容器パックのフランジ部に移動爪が係合する状態を示す拡大図である。円弧上の移動軌跡で移動爪が各容器のポット部間に進入する様子を段階的に示す図である。ラベル形成ユニットの正面図である。ラベル形成ユニットの側面図である。ラベル被嵌ユニットのマンドレルヘッドだけを上方から見た状態で示す図である。図１１中のＧ−Ｇ断面図である。（ａ）マンドレルヘッドの一部断面を含む正面図、（ｂ）は（ａ）中のＨ−Ｈ断面図、（ｃ）は（ａ）中のＩ−Ｉ断面図である。（ａ）はラベル供給位置におけるマンドレルヘッドの状態を示す正面図であり、（ｂ）はラベル被嵌位置におけるマンドレルヘッドの状態を示す正面図である。（ａ）〜（ｌ）はマンドレルヘッドのラベル被嵌動作を経時的に示すタイミングチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態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、容器のポット部外周に装着される筒状フィルムが熱収縮性のラベルである場合について説明する。ただし、筒状フィルムは、例えば、容器に添付物を結束するための熱収縮性の透明フィルム等のラベル以外の筒状フィルムであってもよい。

また、以下において、ラベル被嵌システムでは、ヨーグルト等の内容物がそれぞれ収容された２列×２組の４つの容器を一体に含む容器パックである４ポットパックが搬送およびラベル被嵌される例について説明するが、本実施形態における容器搬送装置およびラベル被嵌ユニットはこれに限定されるものではない。例えば、２列×１組の２個の容器を一体に含む２ポットパック、２列×３組の６個の容器を一体に含む６ポットパック、３列×３組の９個の容器を一体に含む９ポットパック等について適用されてもよいし、あるいは、１つずつ分離した各容器が連続搬送されながらラベル被嵌される場合にも適用可能である。

図１は、本発明の一実施形態であるマンドレルヘッド（フィルム被嵌ヘッド）４０を備えるラベル被嵌システム１０の全体構成を示す正面図である。また、図２は、図１のラベル被嵌システム１０を上方から見た平面図である。さらに、図３において、（ａ）は４ポットパック、（ｂ）は２ポットパック、（ｃ）は６ポットパックの平面図および側面図である。

図１および図２に示すように、ラベル被嵌システム１０は、矢印Ａで示す容器搬送方向に沿って順に、第１容器搬送装置１２、第２容器搬送装置１４、第３容器搬送装置１６、および第４容器搬送装置１８を備える。また、ラベル被嵌システム１０は、第３容器搬送装置１６に沿って設置されているラベル被嵌ユニット２０をさらに備える。

第１容器搬送装置１２は、図３（ａ）に示す４ポットパックからなる容器パックＣＰ４が図示しない製造装置によって製造されてラベル被嵌システム１０に導入するために搬送する装置である。第１容器搬送装置１２は、無端状のコンベヤベルト１３が循環移動するように駆動され、各容器パックＣＰ４はコンベヤベルト１３上に載置された状態で矢印Ａ方向へ直線状に搬送される。

また、第４容器搬送装置１８は、ポット部外周にラベルが被嵌された容器パックＣＰ４をラベル被嵌システム１０から搬出する機能を有し、上記第１容器搬送装置１２と同様に構成されている。

ここで、図３（ａ）を参照すると、容器パックＣＰ４は、２列×２組の４個の容器Ｃを一体に含む。各容器Ｃは、それぞれ、ヨーグルト等の内容物を収容可能に凹設されたポット部Ｐと、ポット部Ｐの上方開口の周縁に側方へ突出して形成されたフランジ部Ｆと、ポット部Ｐの上方開口を封止するシート状の蓋Ｓとを有する。これら４つの容器Ｃは、略正方形状の外形輪郭を有するフランジ部Ｆの端縁部で一体に連結されている。

各容器Ｃのポット部Ｐは、上方開口が角部を丸くした略四角形状に形成されている。また、ポット部Ｐの側壁は、上部開口から下端の底部に向けてテーパー状をなす形状に形成されている。また、４個の容器Ｃを一体に含む容器パックＣＰ４において、容器搬送方向Ａに隣り合う２つの容器Ｃのポット部Ｐ同士のピッチは、後述する成形機の成形型によって規定される所定ピッチＰＰに形成されている。さらに、４つの容器Ｃの各フランジ部Ｆによって囲まれた容器パックＣＰ４の中央部には、略四角形の貫通孔が形成されている。さらにまた、各容器Ｃの上方開口を封止する蓋Ｓには、図示しない商品名等が記入されている。なお、フランジ部Ｆ同士の連結部には、１つずつの容器Ｃに破断分離し易くするための浅い破断容易化溝が形成されてもよい。

上記の容器パックＣＰ４の製造方法の一例は、次のとおりである。まず、樹脂平板が製造装置の成形機に供給される。この成形機において、ポット部成形用の凸部が整列して形成された雄型と、各ポット部の外周面に対応する形状の内面をなす凹部が整列して形成された雌型とを含む成形型によって、上記樹脂平板が挟持される。これにより、各容器Ｃのポット部Ｐに相当する凹部が形成される。このようなポット部の成形動作が、樹脂平板を間欠的に供給して成形型を閉じて開くという工程を繰り返し実行することにより、多数のポット部Ｐが所定ピッチＰＰで成形された容器中間体が形成される。

上記成形機から送り出された容器中間体は、次に充填機に供給される。この充填機では、容器中間体の各ポット部Ｐにヨーグルト等の内容物が上方開口から注入および充填される。その後、容器中間体の上面にシート状の蓋Ｓをフランジ部Ｆに貼着することによってポット部Ｐの上方開口を密封する。そして、複数の容器パックＣＰ４がフランジ部Ｆで連結された容器パック連続体が充填機から送り出される。

それから、容器パック連続体は、所定個数ごとの容器Ｃを一体に含む容器パックＣＰ４に分断される。本実施形態では、上述したように２列×２組の４個の容器Ｃを一体に含むように分断されて、各容器パックＣＰ４が製造される。その後、各容器パックＣＰ４は、第１容器搬送装置１２のコンベヤベルト１３上に供給されて、第２容器搬送装置１４へと搬送される。

図１および図２を再び参照すると、製造装置から第１容器搬送装置１２によって搬送されてきた各容器パックＣＰ４は、容器貯留部２２において第２容器搬送装置１４の手前で一旦集積される。このとき、第１容器搬送装置１２のコンベヤベルト１３上で容器搬送方向Ａに沿って並んだ各容器パックＣＰ４は、容器貯留部２２において搬送方向上流側からの押圧力を受けることによって、図４に示すように、後続の容器パックＣＰ４のフランジ部Ｆ１が先行する容器パックＣＰ４のフランジ部Ｆ２に乗り上げた状態（または潜り込んだ状態）になることがある。

そうした場合、先行する容器パックＣＰ４の容器搬送方向上流側のポット部Ｐと後続の容器パックＣＰ４の容器搬送方向下流側のポット部Ｐとの間のポットピッチＰＰ´が容器パックＣＰ４に一体に含まれる容器間のポットピッチＰＰより短くなる。後述するラベル被嵌ユニット２０では、上記所定ポットピッチＰＰに一致する配列ピッチで整列したマンドレルユニットによって各容器Ｃのポット部Ｐの外周に開口した筒状のラベルを被嵌することとしている。そのため、上記のように所定ポットピッチＰＰからずれたポットピッチのままで各容器パックＣＰ４をラベル被嵌ユニット２０に供給すると、ラベル装着ミスあるいはラベル装着不良が発生する可能性が高くなる。そのため、本実施形態におけるラベル被嵌システム１０では、下記で説明する第２容器搬送装置１４によって各容器パックＣＰ４のポット部Ｐ間の搬送ピッチを所定ポットピッチＰＰに同等になるようにピッチ出しを行って容器パックＣＰ４を搬送することとしている。

次に、本実施形態における第２容器搬送装置１４について説明する。図５は、第２容器搬送装置１４を構成する移動爪２４が循環移動する様子を示す上方から見た図である。また、図６は、図５中のＢ−Ｂ断面図である。

図５に示すように、第２容器搬送装置１４は、第１容器搬送装置１２に連続する直線状の容器搬送経路２５の両側において容器搬送方向Ａに沿って移動する複数の移動爪２４を備える。複数の移動爪２４は、容器搬送経路２５の両側で略トラック状の移動軌跡を描きながら、矢印Ｄ方向に循環移動するように構成されている。直線帯状をなす容器搬送経路２５に沿って直線状に移動する移動爪２４の駆動機構は、容器搬送経路２５の両側で同じ構成とすることができる。したがって、以下では一方側の駆動機構について説明する。

図６に示すように、各移動爪２４は、略Ｌ字状の側面形状をなすブラケット２６に下端部に水平姿勢で取り付けられている。各ブラケット２６は、無端状をなすベルト２７に例えばボルト留め等の方法で固定されている。ここで、ブラケット２６を介してベルト２７に取り付けられる移動爪２４は、容器パックＣＰ４において容器搬送方向Ａに並ぶ２つのポット部Ｐの所定ピッチＰＰと同じピッチで取り付けられている。

上記ベルト２７は、第２容器搬送装置１４の容器搬送方向Ａの両端に設けられたプーリ２９に架け渡されている。これらのプーリ２９は、フレーム２８によって回転可能に支持されている。フレーム２８は、第１容器搬送装置１２やラベル被嵌ユニット２０上に立設された複数の支柱（図示せず）によって所定高さに支持されている。さらに、フレーム２８上には、一方のプーリ２９を回転駆動するモータ３０（図１参照）が設置されている。このモータ３０によって一方のプーリ２９が回転駆動されることによってベルト２７が循環移動し、これによりベルト２７に取り付けられた移動爪２４が所定ピッチＰＰを維持しながら循環移動するようになっている。

なお、本実施形態では、移動爪２４を循環移動させる移動部材としてベルト２７を用いた例について説明するが、これに限定されるものではなく、少なくとも２つのスプロケットでトラック状に循環移動するチェーンを用いて移動爪２４を循環移動させる構成としてもよい。

図６に示すように、容器搬送経路２５の両側で移動する移動爪２４によって吊下げ搬送される容器パックＣＰ４について、中央の垂れ下がりを抑制する垂れ抑制部材３２を設けるのが好ましい。垂れ抑制部材３２は、容器搬送方向Ａと直交する方向に並ぶ２つの容器Ｃを中央で連結するフランジ部Ｆの下面に当接する板状部材で構成することができる。これにより、第２容器搬送装置１４によって容器パックＣＰ４が吊下げ搬送されるとき、各容器Ｃに収容された内容物の重量によって容器パックＣＰ４の中央部が垂れ下がるのを抑制でき、容器パックＣＰ４を安定して吊下げ搬送することが可能になる。なお、本実施形態では垂れ抑制部材３２が板状部材によって構成される例を示すが、これに限定されるものではなく、例えばワイヤ等によって垂れ抑制部材が構成されてもよい。

図５および図６を参照すると、各移動爪２４は、各容器パックＣＰ４を構成する各容器Ｃのフランジ部Ｆの下面に当接して吊下げ支持する支持上面２４ａと、各容器Ｃのポット部Ｐ間に嵌まり込んで搬送方向Ａに隣り合う２つのポット部Ｐの外周にそれぞれ接触する先端外周面２４ｂとを有する。本実施形態では、移動爪２４の先端外周面２４ｂは半円形に形成されるのが好ましい。このような形状に形成されることで、後述するように、ポット部Ｐ間の間隔が狭くなった容器パックＣＰ４間に入り込むときにポット部Ｐの間隔を広げながら円滑に進入することができ、容器パックＣＰ４の搬送ピッチを所定ピッチＰＰにピッチ出しすることができる。

ここで、第２容器搬送装置１４による搬送方式には、ゴーストップ(GO STOP)方式と、ランダムフィード(RANDAM FEED)方式とがある。ゴーストップ方式とは、図１および図２に示すように容器貯留部２２において一旦貯留された多数の容器パックＣＰ４が第２容器搬送装置１４によって容器パックＣＰ４間のピッチ出しを行いながら一気に下流側に搬送して第３容器搬送装置１４に受け渡す搬送方式である。これに対し、ランダムフィード方式は、第１容器搬送装置１２によって搬送されてきた１つの容器パックＣＰ４が第２容器搬送装置１４に到達すると、モータ３０の間欠駆動によって１つの容器パックＣＰ４分だけ移動爪２４が前進移動し、２つ目の容器パックＣＰ４が到達すると更にその分だけ移動爪２４が前進移動し、最後に３つ目の容器パックＣＰ４が到達すると、移動爪２４が連続的に前進移動して計１２個の容器Ｃを含む３つの容器パックＣＰ４が一群をなして搬送されて第３容器搬送装置１６に受け渡される搬送方式である。このランダムフィード方式では、順次に搬送されてくる２つ目および３つ目の容器ポットＣＰ４のポット部Ｐが移動爪２４の先端外周面に当接することによって各容器パックＣＰ４間のポット部Ｐのピッチ出しが行われることになる。

図７は、移動爪２４が容器パックＣＰ４の２つの容器Ｃのポット部Ｐ間に係合する様子を拡大して示す図である。図７に示すように、容器パックＣＰ４において２つの容器Ｃのポット部Ｐの傾斜した側壁面上で移動爪２４´を係合させて容器パックＣＰ４を吊り下げ搬送するよう構成することが考えられる。しかし、この場合には、容器Ｃの製造誤差等によってポット部Ｐの形状にばらつきがあると移動爪２４の係合位置が安定せず、容器パックを吊り下げ搬送する高さ位置が不安定になったりポット部間のピッチ出しを正確に行うことができないことがある。これに対し、本実施形態では、移動爪２４の支持上面２４ａを容器パックＣＰ４に含まれる容器Ｃのフランジ部Ｆの下面に当接させるとともに、移動爪２４の先端外周面２４ｂをポット部Ｐの上端部外周に接触させるように構成している。これにより、容器パックＣＰ４の搬送高さが安定するとともに、移動爪２４によって連続搬送される各容器パックＣＰ４間のポット間ピッチを上記所定ピッチＰＰに正確にピッチ出しすることが可能になる。

図８（ａ）〜（ｌ）は、円弧状の移動軌跡で移動爪２４が隣り合う容器パックＣＰ４間に進入することによってポット間ピッチを所定ピッチにピッチ出しする様子を段階的に示す図である。図８（ａ）〜（ｌ）のそれぞれにおいて、右側２個の容器Ｃは第１容器搬送装置１２の容器貯留部２２において先行する（すなわち容器搬送方向Ａの下流側に位置する）容器パックＣＰ４に含まれ、左側２個の容器Ｃは後続の（すなわち容器搬送方向Ａの上流側に位置する）容器パックＣＰ４に含まれるものであり、それ以外の各容器パックＣＰ４の容器Ｃの図示が省略されている。そして、図８（ａ）では、図４を参照して説明したように各容器パックＣＰ４のフランジ部Ｆ同士が重なり合って、２つの容器パックＣＰ４に含まれるポット部Ｐ間のピッチが所定ポットピッチＰＰよりも狭くなっている。

図８（ａ）〜（ｆ）に示すように、第２容器搬送装置１４では、ベルト２７によって循環移動する移動爪２４が容器搬送方向上流側のプーリ２９でターンして、円弧状の移動軌跡を描きながら２つの容器パックＣＰ４において隣り合う２つの容器Ｃのポット部Ｐに進入する。そうすると、移動爪２４の円弧状の先端外周面が先行する容器パックＣＰ４のポット部Ｐの上端外周部に接触して容器搬送方向Ａへ容器パックＣＰを送り出すように作用する。このとき、移動爪２４の先端外周面２４ｂは、後続の容器パックＣＰ４における容器Ｃのポット部Ｐの上端外周面にも接触するが、円弧状に移動しながら進入する移動爪２４が上記２つのポット部間に嵌まり込む際に後続の容器パックＣＰ４の搬送を一時的に押し留めるように作用する。これにより、図８（ｇ）〜（ｉ）に示すように、２つの容器パックＣＰ４間のフランジ部Ｆ同士の重なりが次第に解消される。そして、図８（ｊ）〜（ｌ）に示すように、移動爪２４の移動軌跡が円弧状から直線状に移るときには、上記２つの容器パックＣＰ４間におけるフランジ部Ｆ同士の重なり合いが完全に解消され、各容器パックＣＰ４のポット部Ｐ間が所定ピッチＰＰに正確にピッチ出しされることになる。

上述したように、本実施形態における第２容器搬送装置１４によれば、容器搬送経路２５の両側において容器搬送方向Ａに沿って移動する複数の移動爪２４が、連続搬送される容器パックＣＰ４について搬送方向上流側に位置する容器Ｃのポット部Ｐとこれに隣り合う後続の容器Ｃのポット部Ｐとの間に移動爪２４が嵌まり込む。これにより、各容器Ｃのポットピッチが後述するラベル被嵌工程のマンドレルユニットの所定配列ピッチＰＰにピッチ出しされて吊下げ搬送される。その結果、後工程である各容器のポット部Ｐ外周へのラベル被嵌動作を確実かつ安定に行うことができる。

なお、本実施形態では第２容器搬送装置１４において容器搬送経路２５の両側に循環移動する移動爪２４を設けたが、これに限定されるものではなく、上記のように循環移動する移動爪２４を容器搬送経路２５の一方側のみに設ける構成としてもよい。この場合、容器搬送経路２５の他方側には、例えば、ワイヤやプレート等の支持部材を容器搬送経路２５に沿って設けて、容器パックＣＰ４のフランジ部Ｆの下面と側端縁とを当接支持すればよい。

図１および図２を再び参照すると、上述した第２容器搬送装置１４によって所定ピッチＰＰで搬送される各容器パックＣＰ４は、第３容器搬送装置１６に受け渡される。第３容器搬送装置１６は、容器搬送方向Ａに沿って直線状に移動する下面を有する無端状のコンベヤベルト３４を備える。コンベヤベルト３４は、定速で回転駆動される場合には、第２容器搬送装置１４によって所定ピッチＰＰにピッチ出しされた各容器パックＣＰ４をその状態を維持しつつ天面吸着しながら搬送する吸着搬送ベルトである。

コンベヤベルト３４には、図示しない多数の貫通孔が形成されている。また、ループ状をなすコンベヤベルト３４の内側には、コンベヤベルト３４の下面に隣接して吸引ボックス３６が配置されている。吸引ボックス３６の下壁部には、容器搬送方向Ａに沿って延びる長穴３８が形成されている。また、吸引ボックス３６は、例えばポンプ等の図示しない吸引源に接続されている。これにより、第３容器搬送装置１６のコンベヤベルト３４は、第２容器搬送装置１４によって搬送されてきた容器パックＣＰ４の天面（すなわち蓋Ｓで封止された容器パックＣＰ４の上面）をベルト下面に吸着し、各容器パックＣＰ４を吊り下げた状態で搬送することができる。この際、第２容器搬送装置１４によってピッチ出しされた各容器パックＣＰ４間のピッチは維持されたままで吊下げ搬送されることになる。

次に、図１および図２を再び参照して、本実施形態におけるラベル被嵌システム１０におけるラベル被嵌ユニット２０について説明する。

図１に示すように、ラベル被嵌ユニット２０は、容器パックＣＰ４を吊下げ搬送する第３容器搬送装置１６の下方に設置されている。また、図２に示すように、作業者ＯＰが作業可能なスペースをラベル被嵌システム１０の前方とし、第３容器搬送装置１６を挟んだ奥側を後方としたとき、ラベル被嵌ユニット２０はその前方部分が第２容器搬送装置１６に重なる位置に設置されている。

ラベル被嵌ユニット２０は、第３容器搬送装置１６によって吊下げ搬送される各容器パックＣＰ４のポット部Ｐの外周に筒状のラベルＬを被嵌するため多数のマンドレルヘッド４０と、各マンドレルヘッド４０を略トラック状の移動軌跡で循環移動させるマンドレル移動装置４２とを備える。

マンドレル移動装置４２は、所定間隔を開けて設けられた駆動プーリ４４および従動プーリ４６と、これらのプーリ４４，４６に掛け渡された無端状のベルト４８とを含む。駆動プーリ４４はモータ４９によって回転駆動されるように連結されている。また、上記多数のマンドレルヘッド４０は、ベルト４８の外周面に所定ピッチで取り付けられている。これにより、モータ４９によって駆動プーリ４４が回転駆動されるとベルト４８が矢印方向に回転する。その結果、ベルト４８に取り付けられた多数のマンドレルヘッド４０がトラック状またはループ状の循環経路に沿って循環移動するようになっている。すなわち、マンドレルヘッド４０は、ラベル被嵌ユニット２０の前方部分においては、直線区間４７として移動するように構成されている。このマンドレルヘッド４０の直線区間の移動経路が第３容器搬送装置１６の真下に位置し、これにより第３容器搬送装置１６によって吊下げ搬送される容器パックＣＰ４と同期して並進移動しつつ、ラベル被嵌位置βにおいてラベルを各容器Ｃのポット部Ｐの外周に被嵌できるようになっている。

また、ラベル被嵌ユニット２０には、ラベル形成ユニット５０が設けられている。ラベル形成ユニット５０は、長尺状のラベル基材を所定長さに切断して筒状のラベルを形成し、そのラベルを開口した状態で各マンドレルヘッド４０のマンドレルの外周に被嵌させて受け渡す機能を有する。

本実施形態では、各マンドレルヘッド４０が従動プーリ４６の周囲を周って直線区間４７に差しかかる前の円弧状の移動軌跡上にあるラベル供給位置αでラベルがマンドレルヘッド４０に受け渡されるように、ラベル形成ユニット５０が設置されている。このように各マンドレルヘッド４０が円弧状に移動する領域では各マンドレルヘッド４０間に隙間が比較的大きく形成されるため、各マンドレルヘッド４０にラベルを供給する動作を互いに干渉することなく確実に行うことができるという利点がある。ただし、これに限定されるものではなく、ラベル形成ユニット５０はラベル被嵌ユニット２０の他の領域（例えば、ラベル被嵌ユニット２０の後方領域等）に設置されてもよい。

上述したように本実施形態においてラベル形成ユニット５０は、ラベル被嵌システム１０を上方から見たとき第３容器搬送装置１６による容器搬送経路から外れた位置でラベルの形成およびマンドレルヘッド４０へのラベルの受け渡しを行うように設置される。これにより、ラベル被嵌位置βにおいて容器パックＣＰ４の容器Ｃに収容された内容物が何らかのトラブルでこぼれ落ちた場合でも、その下にラベル形成ユニット５０を構成する切断ユニット等が存在しないため、ラベル形成ユニット５０によるラベル供給動作を止めることなく継続することができる。したがって、ラベル被嵌システム１０の稼働率が高くなり、生産性を向上させることができる。

また、多数のマンドレルヘッド４０を循環移動させるマンドレル移動装置４２の循環経路は、第３容器搬送装置１６における直線状の容器搬送経路におけるラベル被嵌位置βと重なる位置から容器搬送経路の後方側を周ってラベル供給位置αを経てラベル被嵌位置βに戻る経路として形成されている。このようにマンドレルヘッド４０の循環経路がラベル被嵌システム１０の後方側のみに設置されているため、ラベル被嵌位置βの前方側を作業者ＯＰの作業スペースとして使用することができ、作業性が向上するという利点がある。

さらに、本実施形態におけるラベル被嵌システム１０は、容器成形、内容物充填、蓋による密封、および、１個ずつ又は所定個数ごと容器を含む容器パックに分割するという一連の工程を行う製造装置に対して付加することができ、容器パックの各容器のポット部外周に商品名等を付したラベルを装着することが可能になる。

また、ラベル被嵌ユニット２０には、清掃ステーション２００および乾燥ステーション３００を設けることもできる。これらのステーション２００，３００については後述する。

図９はラベル被嵌ユニット２０に設けられるラベル形成ユニット５０の正面図であり、図１０はラベル形成ユニット５０の側面図である。図９および図１０において、ラベル基材ＬＭとそこから切断形成されたラベルＬが二点鎖線で示されている。

ラベル形成ユニット５０は、図９および図１０に示すように、筒状のラベルＬが連続的につながり且つシート状に折り畳まれた状態のラベル基材ＬＭから個別のラベルＬを切り離しながら、このラベルＬをラベル供給位置αに順次放出することで、マンドレル移動装置４２によって順次に移送されてくるマンドレルヘッド４０のマンドレルＭに受け渡すようになっている。

ラベル形成ユニット５０は、上から順に、マークセンサ５１、インナーガイド５２、ピッチ送りローラ対５３、切断ユニット５４、ラベル整形ガイド部材５５、一対のショットローラ５７ａ，５７ｂ、および移送ユニット５８を備える。

マークセンサ５１は、ラベル基材ＬＭ上に印刷等によって形成されたカットマークを検出するものである。マークセンサ５１から出力されるマーク検出信号に基づいて、後述するピッチ送りローラ対５３や切断ユニット５４等の動作が制御される。

インナーガイド５２は、マークセンサ５１の下方に設けられており、つながった状態で連続的に搬送される筒状のラベル基材ＬＭの内側に配置される。インナーガイド５２は、ラベル基材ＬＭが鉛直方向に沿ってピッチ送りローラ対５３に進入するのをガイドする機能を果たす。

ピッチ送りローラ対５３は、ラベル基材ＬＭを切断位置に向けて所定ピッチずつ間欠的に送り出す駆動ローラ５３ａ及び従動ローラ５３ｂのローラ対からなる。駆動ローラ５３ａは、例えばサーボモータやステッピングモータ等の図示しないモータによって回転駆動される。このモータは、上記マークセンサ５１によるマーク検出信号に基づいて、ラベル基材ＬＭがピッチ送りローラ対５３の各ローラ５３ａ，５３ｂ間から所定のカット長ずつ下方へ送り出されるように間欠的に駆動制御される。

切断ユニット５４は、ピッチ送りローラ対５３から所定長さずつ下方へ送り出されるラベル基材ＬＭを順次切断することで個別のラベルＬを形成する固定刃５４ａ及び可動刃５４ｂからなる切断装置である。可動刃５４ｂは、例えばサーボモータやステッピングモータ等の図示しないモータによって往復駆動され、上記マークセンサ５１によるマーク検出信号に基づいて、ピッチ送りローラ対５３によるラベル基材ＬＭの送出動作が一時停止している間に作動してラベル基材ＬＭからラベルＬを切り離すように制御される。なお、切断ユニット５４は、固定刃と回転式の可動刃とによって構成されてもよい。

ラベル整形ガイド部材５５は、ピッチ送りローラ対５３によって送出されてきたラベル基材ＬＭを被嵌することによって所定状態に開口するとともに、ラベル基材ＬＭから切断されたラベルＬを移送ユニット５６の搬送作用によって下方へ搬送する際のガイド部材として機能する。

ラベル整形ガイド部材５５は、上端側が先細楔状のラベル開口部５５ａと、このラベル開口部５５ａの下部に連設された断面円形状のラベル整形部５５ｂとを有している。ラベル開口部５５ａの上端部に被嵌されたラベル基材ＬＭは、個別のラベルＬに切り離された後、ラベル開口部の下方側に移送されることによって徐々に開口されていき、ラベル整形部５５ｂに被嵌されることで筒状に開口整形されるようになっている。また、ラベル整形ガイド部材５５のラベル整形部５５ｂの下端部には、一対のショットローラ５７ａ，５７ｂが回転可能に取り付けられている。

移送ユニット５８は、ラベル整形ガイド部材５５のラベル開口部５５ａに被嵌した状態で、切断ユニット５４によってラベル基材ＬＭから切り離されたラベルＬを、ラベル開口部５５ａとの間に挟み込んでラベル整形部５５ｂに移送するフィードベルトユニット５８ａ，５８ｂから構成されている。フィードベルトユニット５８ａ，５８ｂは、それぞれ駆動プーリ５９ａと４個の従動プーリ５９ｂ，５９ｃ，５９ｄ，５９ｅと、これらに掛け渡される細幅（例えば数ｍｍ程度）で無端状のフィードベルト５９ｆとから構成されている。フィードベルト５９ｆは、ラベル整形ガイド部材５５の両側で軸方向に沿って回転駆動されることにより、ラベルＬを開口した状態に整形しつつラベル整形ガイド部材５５の下端部まで移送できるようになっている。

一対のショットローラ５７ａ，５７ｂは、ラベル整形ガイド部材５５の下端部において径方向に対向する位置に設けられている。各ショットローラ５７ａ，５７ｂは、図示しないモータの回転軸にそれぞれ直結されている。これにより、各ショットローラ５７ａ，５７ｂが回転駆動されると、ラベル整形ガイド部材５５に被嵌されたラベルＬがラベル整形部５５ｂの外周面に沿って下方に送り出されて、マンドレルヘッド４０のマンドレルＭに被嵌されることになる。

次に、図１１および図１２を参照して、本実施形態におけるラベル被嵌ユニット２０についてより詳細に説明する。図１１は、ラベル被嵌ユニット２０のマンドレルヘッド４０だけを上方から見て示す図である。図１２は、図１１中のＧ−Ｇ断面図である。

図１１に示すように、ラベル被嵌ユニット２０における多数のマンドレルヘッド４０は、駆動プーリ４４および従動プーリ４６に架け渡されたベルト４８が回転移動することにより、トラック状の移動経路で半時計回り方向（矢印Ｊ方向）に循環移動するように構成されることは上述した通りである。

本実施形態におけるマンドレルヘッド４０は、上述した第１、第２および第３容器搬送装置１２，１４，１６によって搬送される容器パックＣＰ４が容器搬送方向Ａと直交する方向に容器Ｃが２列に並んで搬送されるのに対応して、並列する２本のマンドレルＭをそれぞれ備えている。そして、このようなマンドレルヘッド４０がマンドレル移動装置４２の直線区間４７を移動するとき、１２本のマンドレルＭを含む６つのマンドレルヘッド４０が所定ピッチＰＰで整列した状態で一群をなして移動するように構成されている。この所定ピッチＰＰは、容器パックＣＰ４に一体に含まれる容器Ｃのポット部Ｐ間のポットピッチ、および、第２容器搬送装置１４によってピッチ出しされた各容器パックＣＰ４の隣り合う２つのポット部Ｐ間の搬送ピッチＰＰと同等である。本実施形態では、このように整列した６つのマンドレルヘッド４０が所定ピッチＰＰで整列した一群をなして直線区間４７を移動する間に、その上方で第３容器搬送装置１６によって同期して搬送される容器パックＣＰ４の各ポット部ＰにマンドレルＭから押し上げられた筒状のラベルＬが下方から被嵌される。

各マンドレルヘッド４０は、ループ状の循環経路の内周側においてベルト４８に上記所定ピッチＰＰで取り付けられている。ただし、直線区間４７において一群をなす６つのマンドレルヘッド４０の移動方向上流側および下流側には、他の一群をなすマンドレルヘッド４０との間に隙間４１が形成されている。この隙間４１は、一群をなす６つのマンドレルヘッド４０間の隙間よりも大きく形成されている。このような隙間４１を設けておくことで、他の形状およびサイズの容器パックのラベル被嵌に対応するためにマンドレルヘッド４０の交換する必要が生じた場合でも、マンドレル移動装置４２をそのまま使用することが可能になる。

図１２に示すように、マンドレルヘッド４０に含まれる２本のマンドレルＭは、第３容器搬送装置１６によって吊下げ搬送される容器パックＣＰ４の並んだ２つのポット部Ｐの底部との間に隙間（例えば数ｍｍ〜１０ｍｍ程度）を介して対向しつつ非接触状態のままで並進移動しながらラベル被嵌動作が行われる。このラベル被嵌動作の間に容器パックＣＰ４およびマンドレルＭはいずれも上下動せずに水平方向へ直線状に移動する。そのため、容器搬送速度を増大させた場合にも、容器パックＣＰ４の各ポット部Ｐへのラベル被嵌動作を安定して行うことができる。また、マンドレルＭの上端がポット部Ｐの底部に非接触のままラベル被嵌動作が行われるため、容器パックＣＰ４に含まれる容器Ｃのポット部Ｐを傷つけることもない。

また、本実施形態におけるラベル被嵌ユニット２０では、１２本のマンドレルＭを含む６つのマンドレルヘッド４０が所定ピッチＰＰで配列された一群をなして直線区間４７を移動する構成を採用している。このように２ポット、４ポットおよび６ポットの最小公倍数である１２本のマンドレルＭを含む６つのマンドレルヘッド４０が１グループをなして移動する構成としたことで、本実施形態で例示する４ポットパックＣＰ４以外に、２つの容器Ｃがフランジ部Ｆを介して２列×１組で一体に連なった２ポットパックＣＰ２（図３（ｂ）参照）や、６つの容器Ｃがフランジ部Ｆを介して２列×３組で一体に連なった６ポットパックＣＰ６（図３（ｃ）参照）についても部品変更（または型替え）なしで対応可能である。

より詳しくは、２ポットパックＣＰ２の場合、計１２個の容器Ｃを含む６つの２ポットパックＣＰ２が第２容器搬送装置１４によって所定ピッチＰＰにピッチ出しされた後、第３容器搬送装置１６に受け渡されてラベル被嵌位置βに吊下げ搬送されてくる。４ポットパックＣＰ４の場合、計１２個の容器Ｃを含む３つの４ポットパックＣＰ４が第２容器搬送装置１４によって所定ピッチＰＰにピッチ出しされた後、第３容器搬送装置１６に受け渡されてラベル被嵌位置βに吊下げ搬送されてくる。６ポットパックＣＰ６の場合、計１２個の容器Ｃを含む２つの６ポットパックＣＰ６が第２容器搬送装置１４によって所定ピッチＰＰにピッチ出しされた後、第３容器搬送装置１６に受け渡されてラベル被嵌位置βに吊下げ搬送されてくる。このように２ポットパックＣＰ２、４ポットパックＣＰ４および６ポットパックＣＰ６のいずれの場合にも、本実施形態におけるラベル被嵌ユニット２０にてラベル被嵌を行うことが可能である。したがって、ラベル被嵌システム１０の汎用性が向上し、設備コストを低減することができる。

なお、上記において一群をなす６つのマンドレルヘッド４０の搬送方向の前後に隙間４１が形成されているが、この隙間に対応する隙間が第３容器搬送装置１６で搬送される容器パック間に隙間が形成されるように、例えば、第２容器搬送装置１４から容器パックを第３容器搬送装置１６に受け渡す際に第２容器搬送装置１４の搬送速度（すなわちモータ３０による移動爪２４を移動速度）を減速させる等の制御を行えばよい。

ただし、４ポットパック等の特定個数の容器Ｃを一体に含む容器パックだけを考慮すれば、上記のような隙間４１を設ける必要はなく、全てのマンドレルヘッド４０が所定ピッチに相当する等ピッチでベルト４８に取り付けられていてもよい。この場合にも、上記と同様に、２ポットパックＣＰ２、４ポットパックＣＰ４および６ポットパックＣＰ６についての兼用が可能である。

次に、図１２を参照して、ラベル被嵌ユニット２０のマンドレル移動装置４２について詳細に説明する。マンドレルヘッド４０の２本のマンドレルＭは、各下端部が例えば金属製のベース板６０上に立設した状態で支持されている。ベース板６０の内周端にはブラケット６２が例えばボルト等の固定手段によって固定されている。そして、このブラケット６２が外周側取付部材６４を介してベルト４８に例えばボルトおよびナット等の固定手段によって取り付けられている。また、ベルト４８の内側には内周側取付部材６６が配置されており、上記外周側取付部材６４と内周側取付部材６６との間にベルト４８を挟持した状態でマンドレルヘッド４０が例えばボルトおよびナット等の固定手段によってベルト４８に固定されている。このようにしてマンドレルヘッド４０は、ベルト４８に対して片持ち状態で取り付けられている。

内周側取付部材６６には、上下方向に所定距離だけ離れた位置に２つのローラ６８が回転可能に取り付けられている。これらのローラ６８のうち上側のローラ６８は、マンドレル移動装置４２内において所定位置に固定されているレール部材７０の下面に当接されている。これにより、片持ち状態でベルト４８とともに循環移動するマンドレルヘッド４０の重量がローラ６８およびレール部材７０によって支持される構造としている。

上述したようにベルト４８は駆動プーリ４４および従動プーリ４６に架け渡されており、モータ４９（図２参照）によって駆動プーリ４４が回転駆動させることによって循環移動する。各プーリ４４，４６は、マンドレル移動装置４２の架台４３に立設された軸４５によってそれぞれ回転可能に支持されている。なお、図１２では従動プーリ４６およびこれを支持する軸４５のみが示されている。

マンドレル移動装置４２は、断面がコ字状をなす上部カバー８０が設置されている。上部カバー８０は、架台４３に立設された軸４５の上端に固定されるフレーム７２に例えばねじ等の固定手段によって固定されている。上部カバー８０の前方壁部８０ａおよび後方壁部８０ｂは上方からマンドレルヘッド４０のブラケット６２の外周側にそれぞれ垂下して、各下端部がベース板６０の上面に近接する位置までそれぞれ延びている。

他方、架台４３には、前下部カバー８２ａおよび後下部カバー８２ｂが取り付けられている。これらの前下部カバー８２ａおよび後下部カバー８２ｂは、マンドレルヘッド４０のブラケット６２および外周側取付部材６４間の下部に形成される隙間内で上方に延びて、各上端部が上記上部カバー８０の前後壁部８０ａ，８０ｂの各下端部より上方に位置している。

このように上部カバー８０および前後の下部カバー８２ａ，８２ｂによって覆われることで、後述するようにマンドレルヘッド４０を洗浄する場合にもマンドレル移動装置４２の内部に洗浄液が進入するのを確実に防止することができる。

上部カバー８０の天板部には、断面または側面がＬ字状をなす固定部材７４がマンドレル移動装置４２の前後にそれぞれ取り付けられている。そして、マンドレル移動装置４２の前部には、固定部材７４によって第１カムプレート７６および第２カムプレート７８が固定されている。第１カムプレート７６は、後述するマンドレルヘッドの第１カムフォロワ９４とともに第１カム機構を構成し、第２カムプレート７８は後述するマンドレルヘッド４０の第２カムフォロワ９６とともに第２カム機構を構成する。

これに対し、マンドレル移動装置４２の後部には、固定部材７４によって支持プレート７７が固定されている。支持プレート７７の上面は水平方向に延伸しており、この上面にマンドレルヘッド４０の第１カムフォロワ９４が当接している。これにより、マンドレルヘッド４０に含まれるマンドレルＭの構成部材（すなわち、ラベル送出ガイド、押上げプレート、第１および第２連結部材等）の重量を支持する構造としている。

なお、上記においては、マンドレルヘッド４０を循環移動させる移動部材としてベルト４８を用いる例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数本のチェーンを複数のスプロケットで循環移動させる構成としてマンドレルヘッド４０を上記チェーンに連結してもよい。

また、上記においては、マンドレルヘッド４０が片持ち状態で循環移動する例について説明したが、マンドレルヘッド４０のベース板６０に車輪を取り付け、架台４３に固定されたレールに車輪が乗った状態でマンドレルヘッドが循環移動するように構成してもよい。この場合、マンドレルヘッドをより安定して支持することが可能になる。

続いて、図１３〜図１５を参照してマンドレルヘッド４０の構成および動作についてより詳細に説明する。図１３（ａ）はマンドレルヘッド４０の一部断面を含む正面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）中のＨ−Ｈ断面図であり、図１３（ｃ）は図１３（ａ）中のＩ−Ｉ断面図である。

図１３（ａ）に示すように、マンドレルヘッド４０は、２本のマンドレルＭと、マンドレルＭの各下端部を支持するベース板６０と、ベース板６０の内周端（図１３（ａ）の右側）に固定されてマンドレルＭと平行に上方へ延びるブラケット６２とを備える。マンドレルＭは、容器搬送方向Ａ（図１および図２参照）と直交する方向に並ぶ２つのポット部Ｐに等しいピッチでベース板６０上に立設されている。

マンドレルヘッド４０のベース板６０は、軽量でかつ防錆性を有する金属板で構成されるのが好ましい。具体例として、ベース板６０には、例えばアルミニウム板を用いることができる。ただし、これに限定されるものではなく、軽量でかつ防錆性を有する樹脂製の平板をベース板６０として用いてもよい。

各マンドレルＭは、下端部がベース板６０に固定されて上方に延伸するマンドレルシャフト８４と、マンドレルシャフト８４の周囲においてシャフト軸方向（本実施形態では上下方向）に移動可能に外装されたラベル送出ガイド８６と、ラベル送出ガイド８６の周囲においてシャフト軸方向に移動可能に外装された押上げプレート８８とを備える。

マンドレルシャフト８４は、例えば樹脂製の棒状部材で形成される。本実施形態では、マンドレルシャフト８４の上端部は略四角錐台状に形成されている。このようなテーパー状の上端部を有することで、開口状態でラベル形成ユニット５０から下方に供給されるラベルＬを受け取り易くできる。

また、マンドレルシャフト８４は、図１３（ｂ）に示すように、錐台状の上端部に続く中間軸部８４ｂにおいて正方形の角部を丸くしたような外形輪郭形状を有する。この外形輪郭形状は、ラベルＬが被嵌される容器Ｃのポット部Ｐの最大外形部分と同等の形状および大きさに形成されるのが好ましい。本実施形態では容器パックＣＰ４の各容器Ｃのポット部Ｐが図３（ａ）に示すように底部に向かってテーパー状をなし、上端外周が正方形の角部を丸くした形状をなすことから、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂもまた同等の外形輪郭形状とされている。

また、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂには、正方形の各辺部の中央位置にガイド溝９８がシャフト軸方向に沿ってそれぞれ延設されている。すなわち、本実施形態では、マンドレルシャフト８４に４本のガイド溝９８が形成されている。マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂに連続する下部８４ｃは、略正方形状の外形輪郭形状を有する中間軸部８４ｂから細くなって、図１３（ｃ）に示すように円形断面を有する丸棒状軸部として形成されている。上記ガイド溝９８は、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂのみに形成されている。

マンドレルＭのラベル送出ガイド８６は、マンドレルシャフト８４と同様の樹脂材料からなる筒状部材で構成される。ラベル送出ガイド８６の下部８６ｂは、図１３（ａ），（ｃ）に示すように、上記マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂと同等の正方形の角部を丸めた形状の外形輪郭を有するとともに内部に円形の空洞が形成された筒状をなしている。これに対し、ラベル送出ガイド８６の上部は、マンドレルシャフト８４のガイド溝９８に対応する４本のガイドバー８６ａとして形成されている。これらのガイドバー８６ａは、図１３（ｂ）に示すように、マンドレルシャフト８４のガイド溝９８内に上下移動可能にそれぞれ配置されている。ガイドバー８６ａには、後述する押出しプレート８８の片部８９ａが係合する係合溝８７がシャフト軸方向に沿って形成されている。ここで、ガイドバー８６ａの外面は、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂの外周面とほぼ面一に形成されるのが好ましい。このように形成することで、マンドレルＭについてのラベルＬの受取りおよび送出しを引っ掛かりなく円滑に行うことができる。

マンドレルＭの押上げプレート８８は、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、２本のマンドレルＭを挿通可能な２つの貫通孔８９が形成された例えば樹脂製の平板部材である。これらの貫通孔８９はマンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂの外形輪郭より一回り大きい略正方形状に形成されている。貫通孔８９の周縁部において各辺部の中央位置には、貫通孔８９の中心部に向かって突出する４つの片部８９ａが形成されている。そして、これらの片部８９ａが上記ラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａに形成された係合溝８７内に係合しつつ上下移動可能に配置されている。

マンドレルヘッド４０に含まれる２本のマンドレルＭの各ラベル送出ガイド８６は、各下端部において、例えば樹脂製の連結板９２ａにそれぞれ固定されている。連結板９２ａの一端部は、例えばボルト等の固定手段によって第１連結部材９２ｂに固定されている。ベース板６０上には、マンドレルＭと平行に２本のガイド部材９０が立設されている。各ガイド部材９０の上端には、ストッパ９１が固定されている。ここで、ガイド部材９０は、防錆性を有する金属製の丸棒部材で構成されるのが好ましい。具体的には、例えばステンレス製の丸棒をガイド部材９０として好適に使用できる。

上記第１連結部材９２ｂは、例えば樹脂製のブッシュ９３を介してガイド部材９０に摺動可能に支持されている。第１連結部材９２ｂの側部には、第１カムフォロワ９４が回転可能に取り付けられている。そして、第１カムフォロワ９４がマンドレル移動装置４２の第１カムプレート７６上に当接している。第１カムフォロワ９４と第１カムプレート７６とにより、各マンドレルＭのラベル送出ガイド８６を上下移動させる第１カム機構が構成される。

また、マンドレルヘッド４０の押上げプレート８８は、一端部において第２連結部材９５に例えばボルト等の固定手段で固定されている。第２連結部材９５は、第１連結部材９２ｂと同様に、例えば樹脂製のブッシュ９３を介してガイド部材９０に摺動可能に支持されている。第２連結部材９５の側部には、第２カムフォロワ９６が回転可能に取り付けられている。そして、第２カムフォロワ９６がマンドレル移動装置４２の第２カムプレート７８上に当接している。第２カムフォロワ９６と第２カムプレート７８とによって、マンドレルヘッド４０の押上げプレート８８を上下移動させる第２カム機構が構成される。

図１４（ａ）は、ラベル供給位置αにおけるマンドレルヘッド４０の状態を示す正面図であり、図１４（ｂ）は、ラベル被嵌位置βにおけるマンドレルヘッド４０の状態を示す正面図である。

図１４（ａ）に示すように、マンドレルヘッド４０がマンドレル移動装置４２によってラベル供給位置αを通過するとき、上方に配置されたラベル形成ユニット５０が筒状のラベルが開口した状態で供給される。このとき、マンドレルヘッド４０の各マンドレルＭでは、ラベル送出ガイド８６がマンドレルシャフト８４に対して下降したラベル受取位置にある。この状態では、ラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａがマンドレルシャフト８４のテーパー状の上端部８４ａより下に位置してガイド溝９８内に収納されている。したがって、マンドレルヘッド４０は、テーパー状の上端部８４ａを介して筒状のラベルＬを各マンドレルＭの外周に円滑かつ確実に受け取ることができる。

これに対し、図１４（ｂ）に示すように、ラベル被嵌位置βでは、第１カム機構７６，９４の駆動によりラベル送出ガイド８６が所定高さまで上昇移動してラベル送出位置となる。このラベル送出位置では、ラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａの各上端部８４ａがマンドレルシャフト８４のテーパー状の上端部８４ａ周囲に突出した状態となって、容器Ｃのポット部Ｐの外周形状とほぼ同等の大きさにラベルＬを開口させた状態で送り出し可能になる。すなわち、本実施形態では、マンドレルシャフト８４の外周に被嵌されているラベルＬが、被嵌対象物であるポット部Ｐの上端外周に対応するやや角ばった形状および大きさに開口整形された状態で送り出し可能になる。

この状態で、第２カム機構７８，９６の駆動により押上げプレート８８が上昇移動する。これにより、押上げプレート８８の片部８９ａがラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａの係合溝８７に沿って上昇移動する。その結果、マンドレルシャフト８４に被嵌されたラベルＬの下端縁に片部８９ａが当接してラベルＬを持ち上げ、マンドレルＭから容器Ｃのポット部Ｐの外周に下方から被嵌する。

図１５（ａ）〜（ｌ）は、マンドレルヘッド４０のラベル被嵌動作を経時的に示す動作説明図である。図１５（ａ）〜（ｌ）において、マンドレルＭのラベル被嵌動作は図中の左側から右側に移行する。また、図１５中において、第１カムフォロワ９４の中心点の移動軌跡が二点鎖線７７で示され、第２カムフォロワ９６の中心点の移動軌跡が二点鎖線７９によって示されている。なお、図１５では、容器パックＣＰ４を搬送する第３容器搬送装置１６の図示が省略されている。

図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、マンドレルヘッド４０は、マンドレル移動装置４２によって直線区間４７に沿って移動する。そして、図１５（ｄ），（ｅ）に示すように、マンドレルヘッド４０がラベル被嵌位置βに移動してくると、第１カムプレート７６によって第１カムフォロワ９４が押し上げられて、ラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａがマンドレルシャフト８４の上端部８４ａ周囲に突出したラベル送出位置になる。このとき、ガイドバー８６ａの上端は、マンドレルシャフト８４の上端よりも少し高いが容器Ｃのポット部Ｐに接触しない位置まで上昇するのが好ましい。これにより、マンドレルＭから送り出されたラベルＬをポット部Ｐの周囲により確実に被嵌することができる。

ラベル送出ガイド８６の上昇と同期して、図１５（ｄ）〜（ｇ）に示すように、第２カムプレート７８によって第２カムフォロワ９６が押し上げられて、押上げプレート８８が上昇移動を開始する。そして、押上げプレート８８は、その上面がラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａの上端とほぼ面一となる高さまで上昇移動する。その結果、押上げプレート８８によってマンドレルＭから押し出されたラベルＬが容器Ｃのポット部Ｐの外周に下方から被嵌される。

ラベルＬはポット部Ｐの外周に被嵌されると、図１５（ｈ）〜（ｌ）に示すように、押上げプレート８８は下降移動して通常の待機位置まで下降し、ラベル送出ガイドは図１５（ｉ）〜（ｌ）に示すように、ラベル送出位置からラベル受取り位置まで下降する。これにより、ラベル供給位置αでのラベル受取りの準備が整う。

ラベルＬがポット部Ｐに被嵌された容器Ｃを含む容器パックＣＰ４は、第３容器搬送装置１６によって引き続き搬送される。この際、ラベルＬは、例えば、それ自体が有する弾性復元力（またはコシ）によってポット部Ｐの外周面に接触することにより保持される。この状態で、容器パックＣＰ４は、第３容器搬送装置１６の吸着搬送ベルト３４による吸引が解除されることによって、第４容器搬送装置１８に乗り移る。その後、ラベルＬが被嵌された容器パックＣＰ４は、図示しない加熱装置を通過する際にラベルＬが熱収縮することで、ラベルＬの装着が完了する。そして、容器パックＣＰ４は、梱包等の後工程に搬送される。

上述したように本実施形態におけるマンドレルヘッド４０によれば、ラベルＬをマンドレルＭに受け取る際にはマンドレルシャフト８４のテーパー状先端部８４ａが露出して開口したラベルＬを受け取り易い形状をなし、ラベルＬをマンドレルＭから容器Ｃのポット部Ｐに向けて送り出す際には上記テーパー状先端部８４ａの周囲にガイドバー８６ａを突出させて、やや角ばった形状のポット部Ｐの最大外形部である上端外周形状とほぼ同等の形状および大きさにラベルＬを開口させた状態としながら送り出す構成とした。これにより、円形以外の異形状（やや角ばった形状、楕円形状等を含む）のポット部Ｐ外周へのラベル被嵌動作を、容器Ｃに対するラベルＬの正面デザイン位置が決まった状態で、安定かつ確実に行うことができる。

また、本実施形態におけるマンドレルヘッド４０は、マンドレルＭを構成するマンドレルシャフト８４、ラベル送出ガイド８６および押上げプレート８８がいずれも樹脂製部材で構成される。また、ベース板６０も防錆性の金属板で形成されている。さらに、ラベル送出ガイド８６および押上げプレート８８の上下移動をガイド部は、防錆性のガイド部材９０とこれに摺接する樹脂製ブッシュ９３で構成されている。これらのことから、容器Ｃのポット部Ｐに下方からラベルＬを被嵌する際に何らかの原因で容器Ｃの内容物がマンドレルヘッド４０にこぼれて付着した場合には、水等で洗浄して容易に清掃することができる。したがって、特に容器Ｃの内容物がヨーグルト等の食品である場合におけるマンドレルヘッド４０の衛生性（サニタリー性）を良好に確保することができる。

さらに、本実施形態におけるマンドレルヘッド４０は、マンドレルＭを構成するマンドレルシャフト８４、ラベル送出ガイド８６および押上げプレート８８がいずれも樹脂製部材で構成され、かつ、ベース板６０が比較的軽量の金属板によって形成されるため、マンドレルヘッド４０を軽量化することができる。その結果、多数のマンドレルヘッド４０をベルト４８に片持ち状態で取り付けて循環移動させることが可能になり、マンドレル移動装置４２の強度設計が容易になる利点がある。

図１を再び参照すると、本実施形態のラベル被嵌システム１０において、ラベル被嵌ユニット２０に清掃ステーション２００を設置してもよい。清掃ステーション２００は、マンドレル移動装置４２によってマンドレルヘッド４０が直線区間４７を移送された後に円弧状の軌跡で移動する領域に設けるのが好ましい。この領域では、ベルト４８上に所定ピッチＰＰで取り付けられたマンドレルヘッド４０間に扇状の大きな隙間が形成された状態で移動するため、各マンドレルヘッド４０をきれいに清掃することが可能になるからである。

清掃ステーション２００は、ラベル被嵌位置βを含む直線区間４７において容器Ｃからこぼれ落ちてマンドレルヘッド４０に付着した内容物を清掃するための装置である。清掃ステーション２００は、例えば内容物が粉体である場合には、エアを吹き付けてマンドレルヘッド４０上に落ちた内容物を吹き飛ばして清掃する構成とすることができる。

あるいは、清掃ステーション２００は、マンドレルヘッド４０に例えば水等の洗浄液を吹き付けて洗浄する構成としてもよい。この場合、マンドレルヘッド４０の循環経路において清掃ステーション２００の下流側に乾燥ステーション３００を設置するのが好ましい。乾燥ステーション３００は、例えば温風をマンドレルヘッド４０に吹き付けることにより乾燥させる構成とすることができる。

上記のような清掃ステーション２００を設けることで、マンドレルヘッド４０を清潔な状態に維持してラベル被嵌動作を行うことができ、ラベル被嵌ユニット２０の衛生性（サニタリー性）を確保することができる。

上記清掃ステーション２００、および場合によって設けられる乾燥ステーション３００は、常時稼働するものとしてもよいし、定期的に稼働するものとしてもよいし、あるいは、内容物がこぼれたときに作業者の手動操作により又は自動的に稼働するものとしてもよい。

なお、本発明の構成は、上述した実施形態およびその変形例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およびその均等物の範囲内で種々の変更や改良が可能である。

例えば、上記においては第２容器搬送装置１４で各容器パックＣＰ４間のピッチ出しを行った後に第３容器搬送装置１６に容器パックＣＰ４を受け渡し、第３容器搬送装置１６で容器パックＣＰ４を吊下げ搬送しながらラベル被嵌動作を行ったが、これに限定されるものではなく、第３容器搬送装置を省略して第２容器搬送装置１４で吊下げ搬送しながらラベル被嵌動作を行ってもよい。

１０ラベル被嵌システム、１２第１容器搬送装置、１３コンベヤベルト、１４第２容器搬送装置、１６第３容器搬送装置、１８第４容器搬送装置、２０ラベル被嵌ユニット、２０ラベル被嵌ユニット、２２容器貯留部、２４移動爪、２４ａ支持上面、２４ｂ先端外周面、２５容器搬送経路、２６ブラケット、２７，４８ベルト、２８フレーム、２９プーリ、３０，４９モータ、３２垂れ抑制部材、３４コンベヤベルトまたは吸着搬送ベルト、３６吸引ボックス、３８長穴、４０マンドレルヘッド、４１隙間、４２マンドレル移動装置、４３架台、４４駆動プーリ、４５軸、４６従動プーリ、４７直線区間、５０ラベル形成ユニット、５１マークセンサ、５２インナーガイド、５３ピッチ送りローラ対、５３ａ駆動ローラ、５３ｂ従動ローラ、５４切断ユニット、５４ａ固定刃、５４ｂ可動刃、５５ラベル整形ガイド部材、５５ａラベル開口部、５５ｂラベル整形部、５６移送ユニット、５７ａ，５７ｂショットローラ、５８移送ユニット、５８ａ，５８ｂフィードベルトユニット、５９ａ駆動プーリ、５９ｂ，５９ｃ，５９ｄ，５９ｅ従動プーリ、５９ｆフィードベルト、６０ベース板、６２ブラケット、６４外周側取付部材、６６内周側取付部材、６８ローラ、７０レール部材、７２フレーム、７４固定部材、７６第１カムプレート、７７支持プレート、７７，７９二点鎖線、７８第２カムプレート、８０上部カバー、８０ａ前方壁部、８０ｂ後方壁部、８２ａ前下部カバー、８２ｂ後下部カバー、８４マンドレルシャフト、８４ａ先端部または上端部、４８ｂ中間軸部８４ｂ、８４ｃ（マンドレルシャフトの）下部、８６ラベル送出ガイド、８６ａガイドバー、８６ｂ（ラベル送出ガイドの）下部、８７係合溝、８８押上げプレート、８９貫通孔、８９ａ片部、９０ガイド部材、９１ストッパ、９２ａ連結板、９２ｂ第１連結部材、９３ブッシュ、９４第１カムフォロワ、９５第２連結部材、９６第２カムフォロワ、９８ガイド溝、２００清掃ステーション、３００乾燥ステーション、Ａ容器搬送方向、Ｃ容器、ＣＰ２，ＣＰ４，ＣＰ６容器パック、Ｆ，Ｆ１，Ｆ２フランジ部、Ｌラベル、ＬＭラベル基材、Ｍマンドレル、ＯＰ作業者、Ｐポット部、ＰＰ所定ピッチ、ポットピッチ、搬送ピッチまたは配列ピッチ、Ｓ蓋、α ラベル供給位置、β ラベル被嵌位置。

Claims

内容物が収容されたポット部と該ポット部の上部外周に側方へ突出形成されたフランジ部とを有して前記ポット部の上部開口が蓋によって封止されている容器を１列または複数列に並んだ状態で吊下げ搬送しつつ各ポット部外周に筒状フィルムを下方から被嵌するフィルム被嵌ヘッドであって、
吊下げ搬送される前記容器のポット部の底部に先端部が非接触で対向するマンドレルシャフトであって、前記先端部がテーパー状に形成されるとともに、外周面に複数のガイド溝がシャフト軸方向に沿ってそれぞれ形成されている、マンドレルシャフトと、
前記マンドレルシャフトを立設した状態で支持するベース板と、
前記マンドレルシャフトのガイド溝内にそれぞれ配置され、各上端部が前記マンドレルシャフトの先端部より下方に退避したフィルム受取り位置と、前記各上端部が前記マンドレルシャフトの先端部周囲に突出して前記容器のポット部の外周形状とほぼ同等の大きさに筒状フィルムを開口させた状態で送り出し可能にするフィルム送出位置とに、前記ガイド溝に沿って第１カム機構の駆動により上下移動するフィルム送出ガイドと、
前記フィルム送出ガイドが前記フィルム送出位置にあるとき第２カム機構の駆動により上昇移動して前記マンドレルシャフトに被嵌された筒状フィルムを前記フィルム送出ガイドに沿って押し上げることにより前記容器のポット部に被嵌する押上げプレートと、を備える、
フィルム被嵌ヘッド。
請求項１に記載のフィルム被嵌ヘッドにおいて、
前記押上げプレートは、前記マンドレルシャフトを挿通可能な貫通孔を有し、前記貫通孔の周縁部には前記フィルム送出ガイドに形成される係合溝内に係合する片部が突出形成されており、前記押上げプレートの上昇移動時に前記片部が筒状フィルムの下端縁に係合して押し上げる、フィルム被嵌ヘッド。
請求項１または２に記載のフィルム被嵌ヘッドにおいて、
前記フィルム送出ガイドおよび前記押上げプレートは、前記筒状フィルムが前記容器のポット部周囲に被嵌された後であって前記筒状フィルムの熱収縮前に前記第１および第２カム機構の駆動によってフィルム受け取り可能な状態に戻る、フィルム被嵌ヘッド。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルム被嵌ヘッドにおいて、
前記ベース板には防錆性を有する金属棒からなるガイド部材が立設されており、このガイド部材にはフィルム送出ガイドに連結される第１連結部材と、前記押上げプレートに連結される第２連結部材とがそれぞれ樹脂製ブッシュを介して摺動可能に配設されており、前記第１カム機構の一部を構成する第１カムフォロワが前記第１連結部材に取り付けられ、前記第２カム機構の一部を構成する第２カムフォロワが前記第２連結部材に取り付けられている、フィルム被嵌ヘッド。