JP6436830B2 - 樹脂製ラベル装着装置および樹脂製ラベル装着方法 - Google Patents

Description

本発明は樹脂製のラベルを容器に装着するラベラに係り、特に、樹脂製ラベルを容器あるいはマンドレル等に巻き付け、その後端部分を前端部分上に重ね合わせて接着し筒状のラベルを成形した後、この筒状ラベルを加熱収縮して容器に密着させる樹脂製ラベル装着装置および樹脂製ラベル装着方法に関するものである。

帯状のラベルを容器の外周面に巻き付けて装着するラベラがすでに知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたラベラは、回転手段によって回転される移送ドラムの外周面に、ラベルを保持する保持部が形成され、この保持部に保持されて回転移送されるラベルに、ホットメルトコーティングヘッドからホットメルトを塗布し、このラベルを容器に巻き付けて貼り付けるようになっている。この特許文献１に記載されたラベラでは、ホットメルトコーティングヘッドの吐出口を、ラベル保持部に保持されているラベルに接触させてホットメルトを塗布している。

特許文献１に記載されたラベラの構成では、ホットメルト塗布後の糸引きが無く、ホットメルトをラベルに薄く塗布することができ、できあがりの見栄えが非常に優れている。ところが、帯状のラベルを容器の全周に巻き付けた後に、加熱してシュリンクさせる場合に、前記特許文献１に記載された塗布方法を採用すると以下のような問題が発生した。前記塗布方法では、ラベルにホットメルトコーティングヘッドの吐出口を接触させて糊（ホットメルト）を塗布するようにしており、糊を吐出した後に、糊を掻き取るようにしているため、ラベルの端部ぎりぎりまで糊を塗布しようとすると、糊がラベルからはみ出してしまい糸引きなどの原因となってしまう。そのため、ラベルの後端部分に糊を塗布する際に、最も末端部に糊を塗布できない領域が発生する。

前記のように容器に巻き付けたラベルの末端に糊が塗布されていない領域があると、ラベルの前端部分上に浮き上がった状態になっており、このような状態でシュリンクトンネルに送り込んで加熱収縮させると、その部分が外側に反り返って、できあがりの見栄えが悪くなってしまうという問題があった。

そこで、後端部分に糊を塗布して前端部分上に接着して筒状に成形した場合でも、糊が塗布されていない領域である後端部分の末端部が、カールする等の変形してしまうおそれのない樹脂製ラベル装着装置および樹脂製ラベル装着方法が発明されすでに出願されている（特許文献２参照）。

この特許文献２に記載された発明では、移送ドラムに保持されて移送されている樹脂製ラベルの後端部分に、糊塗布手段によりホットメルトを塗布した後、この樹脂製ラベルをマンドレル等に巻き取って筒状に成形し、前記樹脂製ラベルの後端部分を前端部分に重ね合わせて接着する。さらに、この筒状ラベルの後端部分に接触して加熱する加熱手段を設け、この加熱手段の温度を、樹脂製ラベル全体を収縮させる加熱収縮手段の温度よりも高熱に設定するとともに、樹脂製ラベルが溶着する時間よりも短い時間接触させることにより、樹脂製ラベルの後端部分を加熱して硬化させるようにしている。

特開２００９−２０２８９７号公報 特開２０１３−１０３７３９号公報

前記特許文献２に記載された発明の構成では、製品の見栄えは非常によくなったが、樹脂製ラベルの後端部に接触して加熱する加熱手段の加熱温度を比較的高くし、かつ、ラベルが溶着する時間より短い時間接触させる必要があるので、加熱手段の構成や制御が複雑であるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、樹脂製ラベルの後端部分が熱の影響により収縮して見栄えが悪くなることを防止するとともに、加熱手段の複雑な構成や制御を必要としない樹脂製ラベル装着装置および樹脂製ラベル装着方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、樹脂製ラベルを保持して移送する移送ドラムと、この移送ドラムに保持されている樹脂製ラベルの後端部分に糊を塗布する糊塗布手段と、樹脂製ラベルを前端部分から巻き取って、前記後端部分を前端部分に重ね合わせて接着し、筒状に成形する筒状成形手段と、前記筒状成形手段を回転させる回転手段と、前記回転手段を制御する制御手段と、筒状に成形されて容器に嵌装された樹脂製ラベルを加熱収縮させる加熱収縮手段とを備えた樹脂製ラベルの装着装置において、前記筒状成形手段と加熱収縮手段の間に、樹脂製ラベルの後端部分に水を吹き付ける水噴射手段を設け、前記筒状成形手段が樹脂製ラベルの後端部分を前端部分に重ね合わせて樹脂製ラベルの受け渡しを終了すると、前記制御手段により前記筒状成形手段の回転を停止させて樹脂製ラベルの重ね合わせた部分を位置決めし、位置決めされて搬送される樹脂製ラベルの後端部分に前記水噴射手段により水を吹き付けたことを特徴とするものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記筒状成形手段は、回転体の外周に複数設けられ、前記樹脂製ラベルを移送ドラムから巻き取って筒状に成形するマンドレルと、このマンドレルを自転させる駆動手段とを有し、前記マンドレルに巻き付けられた筒状のラベルを取り外して容器に嵌装する嵌装手段を備えたことを特徴とするものである。

さらに、第３の発明は、前記第１の発明において、前記筒状成形手段は、回転体の外周に複数設けられ、供給される容器を載置する容器台と、容器を自転させる回転手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、第４の発明である方法の発明は、樹脂製ラベルの後端部分に糊を塗布する工程と、樹脂製ラベルを前端部分から巻き取って、前記後端部分を前端部分に重ね合わせて接着し、筒状に成形する工程と、樹脂製ラベルの重ね合わせた後端部分を位置決めする工程と、位置決めされて搬送される樹脂製ラベルの後端部分に水を付ける水噴射工程と、筒状に成形されて容器に嵌装された樹脂製ラベルを加熱収縮させる加熱収縮工程とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の樹脂製ラベル装着装置では、樹脂製ラベルを前端部分側から巻き取って、後端部分を前記前端部分上に重ね合わせて筒状に成形する筒状成形手段と、筒状に成形されて容器に嵌装された樹脂製ラベルを加熱収縮させて容器の外面に密着させる加熱収縮手段の間に、樹脂製ラベルの後端部分に水を吹き付ける水噴射手段を設けたので、樹脂製ラベルの後端部分の末端部が、加熱収縮手段において熱の影響を受けにくくなるので、接着されていない末端部が外方へ反り返ることがなく、見栄えがよくなるという効果がある。また、水を噴射するという構成なので、構造が単純である。
また、樹脂製ラベル装着方法でも、同様の効果を奏することができる。

図１は樹脂製ラベル装着装置の全体の配置を簡略化して示す平面図である。（実施例１） 図２は容器搬送装置の縦断面図である。 図３はラベル移送ドラムおよび糊塗布手段の縦断面図である。 図４はラベル移送ドラムおよび糊塗布手段の要部を拡大して示す横断面図である。 図５はホットメルトコーティングヘッドの斜視図である。 図６はピッカの平面図である。 図７は排出ホイールの縦断面図である。 図８は水噴射手段の構成を簡略化して示す図である。 図９は樹脂製ラベル装着装置の作動を順次説明する図である。

ラベル移送ドラムの外周面に複数のラベル保持部が等間隔で形成され、カッタで所定の長さに切断された樹脂製ラベルが各ラベル保持部に引き渡されて吸着保持される。ラベル保持部に保持された樹脂製ラベルの後端部分に、糊塗布手段によって糊が塗布されるが、後端部分の末端には糊が塗布されない領域が残っている。糊が塗布された樹脂製ラベルが、容器搬送装置の位置に到達すると、この容器搬送装置の回転体の、下部側に設けられている容器台に容器が供給されるとともに、その容器の上方にそれぞれ配置されているマンドレルに前記樹脂製ラベルが受け渡される。樹脂製ラベルは、先ず、前端部分がマンドレルに吸着保持され、移送ドラムおよび容器搬送装置の回転体の回転（公転）とマンドレルの自転によってマンドレルに巻き取られ、樹脂製ラベルの前端部分上に後端部分を重ね合わせた状態で、前記糊により接着される。

樹脂製ラベルをマンドレルに巻き付けて筒状に成形した後、マンドレルを回転（自転）させる回転手段によって回転を停止させ、樹脂製ラベルの後端部分と前端部分とが重なり合った部分を、容器搬送装置の回転体の半径方向外側に向けたままにしておく。樹脂製ラベルの後端部分のうち、糊が塗布されていない領域（末端）は前端部分に接着されず浮いた状態になっている。回転体の回転によってマンドレルが自転しない状態で回転移動する間に、ピッカ（嵌装手段）によって筒状の樹脂製ラベルを取り外して下方の容器に嵌装する。容器に嵌装された樹脂製ラベルは、後端部分と前端部分とが重なり合った部分を回転体の半径方向外方を向けたまま回転移送され、排出ホイールへの受け渡し部まで搬送される。

排出ホイールでは、容器はネックグリッパによってネック部を把持されて自転することなく回転搬送され、排出コンベヤ上に排出される。容器に嵌装された樹脂製ラベルは、常に一定の方向を向いた状態で排出コンベヤ上に排出され、この排出コンベヤの側部に配置されている水噴射手段から樹脂製ラベルの後端部分に霧状の水が噴射される。その後、筒状のラベルが装着された容器は、加熱収縮手段（シュリンクトンネル）に導入されて加熱され、樹脂製ラベルは収縮して容器の外面に密着する。樹脂製ラベルの後端部分の前端部分に接着されていない末端部は、噴射された水が付着しているためにシュリンクトンネルでの熱の影響を受けにくく、カールしたりその他の変形をすることがないので、製品としての見栄えをよく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。先ず、図１によって樹脂製ラベル装着装置全体の構成について簡単に説明する。所定の幅を有する帯状のラベル２がロール状に巻かれて図示しないロールスタンドに支持されており、このロールスタンドから帯状ラベル２が引き出され、複数のローラ４を介して一対の回転部材６Ａ、６Ｂからなるカッタ６に送られて切断される。カッタ６によって所定の長さに切断された樹脂製ラベル２は、受け渡しドラム８を介して、ラベル受け渡し位置Ｔでラベル移送ドラム１０に引き渡される。

ラベル移送ドラム１０には、その外周面に円周方向等間隔で複数（この実施例では４箇所）のラベル保持部１２が設けられており、各ラベル保持部１２がそれぞれ１枚ずつラベル２を保持して回転移送する。この移送ドラム１０の、受け渡しドラム８からのラベル受け渡し位置Ｔよりも下流側の、ラベル搬送経路の外側に糊塗布手段１４が設置されている。この糊塗布手段１４では、後に説明する吐出口から吐出された糊が、前記移送ドラム１０のラベル保持部１２に保持されているラベル２の所定位置に塗布される。糊が塗布されたラベル２は、ラベル受け渡し位置Ｓにおいて、ロータリ式の容器搬送装置１６によって回転移動してきたマンドレル２８（図１および後に説明する図２参照）の外周面に巻き付けられ、前端部分と後端部分とが接着されて筒状に成形される。

一方、前記筒状の樹脂製ラベル２が装着される容器１８は、供給コンベヤ２０によって搬送され、インフィードスクリュー２２によって所定の間隔に切り離されて供給スターホイール２４に引き渡される。供給スターホイール２４は受け取った容器１８を回転搬送して、前記容器搬送装置１６に供給する。この容器搬送装置１６は、図２に示すように、回転体２６の下部側で、前記入口スターホイール２４から供給された容器１８を回転搬送し、回転体２６の上部側では、前記移送ドラム１０から樹脂製ラベル２を受け取ったマンドレル２８がこれを巻き取り、筒状のラベル２を成形するようになっており、この成形された筒状のラベル２を上方のマンドレル２８から取り外して下方の容器１８に装着する。外周に筒状の樹脂製ラベル２が装着された容器１８は、容器搬送装置１６によって回転搬送され、受け渡し位置Ｍで排出スターホイール３０に引き渡され、この搬送ホイール３０によって搬送された後排出コンベヤ３２上に排出される。

排出コンベヤ３２上に排出された容器１８は、この排出コンベヤ３２によって搬送されている間に、排出コンベヤの側部に配置された水噴射装置（水噴射手段）３３から前記筒状ラベル２の接着された後端部分に水が噴霧された後、次のシュリンクトンネル３４に搬入され、所定の温度で所定時間加熱される。加熱されることにより前記筒状のラベル２全体が収縮して容器１８の外面に密着する。

次に、前記ラベル移送ドラム１０の構成について、図３により説明する。移送ドラム１０は、ベースプレート３６上に回転自在に設置されている。ベースプレート３６上に支持筒３８が固定され、この支持筒３８内に保持された上下のボールベアリング４０、４２を介して直立した回転軸４４が回転自在に支持されている。この回転軸４４の、前記支持筒３８の上方に延びている上部の外周面に円筒部材４６が嵌合している。この円筒部材４６は、回転軸４４の外面にキー等の連結手段によって連結されており、回転軸４４と一体的に回転するとともに、相対的に上下動して高さを調節できるようになっている。さらに、この円筒部材４６の外周に筒状のカバー４８が固定され、さらにその上端にキャップ５０が固定されており、回転軸４４および円筒部材４６と一体的に回転する。

前記円筒部材４６の下端部とほぼ同じ高さに、図示しない支柱等を介して水平に固定された円形プレート５２（以下、固定プレートと呼ぶ）が配置されている。前記円筒部材４６の下端部外周と固定プレート５２の内周面との間にボールベアリング５４が配置されており、回転軸４４とともに回転する円筒部材４６と固定プレート５２とを接続している。固定プレート５２の外周部の上面には、環状の摺動部材５６が固定されている。固定プレート５２とこの環状の摺動部材５６には、後に説明する固定側のバキューム通路が形成されている。

回転軸４４の上部外周に固定されている筒状カバー４８の下端にフランジ４８ａが形成され、このフランジ４８ａの下面に円形の回転プレート５８が固定されている。この回転プレート５８は、回転する際には、前記環状の摺動部材５６の上面を摺動する。回転プレート５８の外周部上に、ラベル２を保持して回転移送する移送ドラム１０が取り付けられており、回転軸４４の回転によって回転プレート５８が回転すると、移送ドラム１０がこの回転プレート５８と一体的に回転する。回転軸４４は、ベースプレート３６の下方で図示しない回転手段に連結されて回転駆動される。

この移送ドラム１０は、環状の底面１０ａとこの底面１０ａの外周部上に立ち上げられた円筒状の壁面（以下、円筒部と呼ぶ）１０ｂとを有している。移送ドラム１０の円筒部１０ｂの外面に、前述のように複数のラベル保持部１２が形成されている。この実施例では円筒部１０ｂの外周面に円周方向等間隔で４箇所のラベル保持部１２が形成されている（図１参照）。各ラベル保持部１２は、ラベル２の後端部分２ａ（図４参照）を保持するための突出部１２ａを有している。ラベル保持部１２の後方寄りに設けられた突出部１２ａは、上方から見た形状が、上面１２ａａ側が底面１２ａｂ側よりも短く、回転方向前方側の側面１２ａｃは傾斜しているが、後方側の側面１２ａｄはほぼ直線状（半径方向の直線）になっている。また、上面１２ａａは底面１２ａｂの円弧（移送ドラム１０の外周面と一致している）と同芯の円弧状をしている。

前記固定プレート５２の上面の、摺動部材５６が固定されている部分に、円弧状の溝５２ａが形成され、下面側に連結された配管６０を介してバキュームが導入されるようになっている。固定プレート５２上に、前記円弧状溝５２ａを覆う状態で固定されている環状の摺動部材５６には、上下に貫通する孔５６ａが、前記固定プレート５２の円弧状溝５２ａとオーバーラップする範囲に多数形成されている。これら円弧状溝５２ａと貫通孔５６ａは、移送ドラム１０が受け渡しドラム８からラベル２を受け取る受け渡し位置Ｔ（図１参照）のやや上流側の位置から、ラベル保持部１２が保持しているラベル２をマンドレル２８に貼り付ける受け渡し位置Ｓまでの間に渡って形成されている。

一方、前記移送ドラム１０の直立した円筒部１０ｂにおいて、前記ラベル保持部１２の後方側に設けられた突出部１２ａ以外の壁面には、外面に開口する複数の吸引口１０ｅ（図３参照、なお、図４では図示を省略）が形成されている。これら吸引口１０ｅは、移送ドラム１０の円筒部１０ｂ内に形成された縦方向通路１０ｃ、底部１０ａ内に形成された半径方向通路１０ｄおよびこの半径方向通路１０ｄに接続された回転プレート５８内の通路５８ａ等を介して、回転プレート５８の下面に開口するバキューム導入口５８ｂに接続されている。なお、前記突出部１２ａにも吸引口１０ｅを形成しているが、この実施例では、ホットメルトを塗布する領域以外に開口するように吸引口１０ｅを形成している。

回転軸４４の回転に伴って移送ドラム１０が回転すると、円筒部１０ｂの各吸引口１０ｅに連通する回転プレート５８のバキューム導入口５８ｂが、固定側の摺動部材５６に形成されている貫通孔５６ａとオーバーラップしている部分では、吸引口１０ｅにバキュームが作用してラベル２を吸着することができる。また、バキューム導入口５８ｂが回転移動して、ラベル受け渡し位置Ｓに達すると、摺動部材５６の貫通孔５６ａおよび固定プレート５２の円弧状溝５２ａから外れてバキュームが遮断され、保持していたラベル２を離すようになっている。なお、この実施例では、吸引口１０ｅのバキュームが遮断された直後に、この吸引口１０ｅから短時間エアを吹き出すようにして、ラベル２を確実にマンドレル２８に引き渡すようにしている。ラベル２は、ラベル保持部１２の突出部１２ａに後端部分２ａが保持され、この後端部分２ａよりも前方側は移送ドラム１０の外面に直接保持される。

また、移送ドラム１０の円筒部１０ｂの外方側に、この移送ドラム１０と向かい合うように糊塗布手段１４が設けられている。この糊塗布手段１４は、移送ドラム１０のラベル保持部１２からマンドレル２８にラベルを受け渡すラベル受け渡し位置Ｓよりも上流側に配置されている。糊塗布手段１４は、ラベル２の前記突出部１２ａに保持されている後端部分２ａの、設定された糊が塗布される領域に糊を塗布するようになっている。この糊塗布手段１４は、図３に示すように、取付台６２上にエアシリンダ６４を介して取り付けられており、このエアシリンダ６４の作動によって、移送ドラム１０の方向に向けて進退動できるようになっている。

糊塗布手段１４は、移送ドラム１０と向かい合う側に、糊（ホットメルト）を吐出する吐出口６６ａが形成されたホットメルトコーティングヘッド６６を備えている（図４および図５参照）。このホットメルトコーティングヘッド６６は、ラベル２の幅（移送ドラム１０のラベル保持部１２に保持されているときの上下の長さ）よりも僅かに短い縦長の吐出口６６ａを有している。この吐出口６６ａは、ホットメルトコーティングヘッド６６の内部の通路６６ｂ（図４参照）を介して、糊塗布手段１４の本体部内に設けられた糊貯留部１４ａに接続されている。さらにこの糊貯留部１４ａは、制御装置によって制御される糊供給手段６８（図示はしないが糊の貯留タンクとポンプから構成されている）に接続されている（図３参照）。なお、この実施例では、糊の吐出口６６ａが縦長の一本の開口から構成されているが、吐出口６６ａの形状はこのように限定されるものではなく、多数の小さい開口を等間隔で配置し、あるいは、糊を塗布する必要のある部分だけに開口を形成する等、適宜選択することができる。なお、本実施例では、粘度の強いシュリンク対応の糊を使用しており、シュリンク時にラベルが引っ張られても、ずれることがなく強固に接着することが可能となっている。

ホットメルトコーティングヘッド６６は、図４に示すように、ラベル移送ドラム１０側に最も接近している部分が幅の狭い平坦面６６ｃになっており、この先端側平坦面６６ｃに前記縦長の吐出口６６ａが形成されている。吐出口６６ａが形成された平坦面６６ｃの回転方向前側にあたる一方の側部６６ｄ（移送ドラム１０のラベル保持部１２に保持されているラベル２が接近してくる側の側部）が、平坦面６６ｃに連続する円弧状の面になっている。また、回転方向後側にあたる他方の側部は、移送ドラム１０の外面から遠ざかる方向に後退した２つの傾斜面６６ｅ、６６ｆから形成されている。特に、吐出口６６ａから続く傾斜面６６ｅの傾斜角度を急にしてこの部分に糊が付着しないようにしている。ホットメルトコーティングヘッド６６の前記円弧状の側部６６ｄは、図４および図５に示すように、平坦面６６ｃとの接続部付近はラベル２に接触可能であるが、逆の側部６６ｅ、６６ｆは、ラベル２には全く接触しないようになっている。

前記容器搬送装置１６の構成について、図１および図２により説明する。ベース７０上に直立した中心軸７２が配置され、その外周に上下のベアリング７４、７５を介して円筒部材７６（以下、回転円筒部材と呼ぶ）が回転自在に支持されている。この回転円筒部材７６の上下方向のほぼ中央に、水平な回転円板７８が取り付けられており、回転円筒部材７６と一体的に回転する。回転体２６の下部側を構成する前記回転円板７８（以下、下部回転円板と呼ぶ）の外周部に、円周方向等間隔で複数の容器台８０が配置されており、前記入口スターホイール２４から供給された容器１８は、これら容器台８０上に順次載せられ、回転体２６の回転によって回転搬送される。

前記回転円筒部材７６の上端には、直立した連結部材８２によって上下に連結された２枚の水平な回転円板（上部回転円板８４と中間回転円板８６）が取り付けられ、回転円筒部材７６および前記下部回転円板７８と一体的に回転する。前記回転円筒部材７６および上中下３枚の回転円板８４、８６、７８等からなる回転体２６は、回転円筒部材７６の下端外周に固定されたギヤ８８を介して、図示しない駆動手段からの駆動を伝達されて回転する。中間回転円板８６の外周部の下面側に、円周方向等間隔でマンドレル２８が回転自在に支持されている。マンドレル２８と前記容器台８０とは上下の位置が一致しており、回転体２６の回転により、上下の位置を一致させた状態のまま回転（公転）する。これらマンドレル２８は、中間回転円板８６の上面に設置されたマンドレル回転用のサーボモータ９０によって回転される。このマンドレル回転用サーボモータ９０は、図示しない制御手段によって制御されており、マンドレル２８の回転（自転）、位置決め等の制御が行われる。

マンドレル２８は、樹脂製ラベル２を供給する移送ドラム１０と同じ高さに配置されており、回転体２６の回転により移送ドラム１０の位置（ラベル受け渡し位置Ｓ）に到達したマンドレル２８に樹脂製ラベル２が受け渡される。このマンドレル２８の外径は、前記容器１８の外径より若干大きくしている。マンドレル２８には、外面側を向けて多数の吸引孔（図示を省略）が形成されて、図示しないバキューム源に接続されており、これら吸引孔から吸引することにより外周面にラベル２を吸着して保持することができる。

各マンドレル２８の中心部を貫通して、下端にトップロケータ９２が固定された昇降軸９４が挿通されている。この昇降軸９４の上端部に、連結ブロック９６が取り付けられ、さらに、この連結ブロック９６の、回転体２６の半径方向内方側にスライダ９８が固定されている。このスライダ９８は、前記上部回転円板８４とその下方に連結部材８２を介して連結された環状プレート９９の外面側に取り付けられている垂直なガイドレール１００に係合し、昇降軸９４およびトップロケータ９２の昇降を案内する。また、前記連結ブロック９６の、回転体２６の外方側を向いた面にカムフォロア１０２が取り付けられており、回転体２６の外側に固定されている環状カム１０４のカム溝１０４ａに係合し、このカム溝１０４ａの形状に応じてトップロケータ９２および昇降軸９４が昇降する。

上方のマンドレル２８と下方の容器台８０に載せられた容器１８との間を昇降可能なピッカ１０６が設けられている。このピッカ１０６は、下部回転円板７８を上下に貫通する昇降ロッド１０８の上端に、水平な取付板１１０を介して取り付けられている。この昇降ロッド１０８の下端には連結ブロック１１２が固定され、この連結ブロック１１２の、回転体２６の半径方向内方側にスライダ１１４が取り付けられている。また、半径方向外方側にはカムフォロア１１６が取り付けられている。このカムフォロア１１６は、容器搬送装置１６の外側の固定台１１８に取り付けられている環状の板カム１２０に係合し、この板カム１２０の形状に応じて昇降し、昇降ロッド１０８とともにピッカ１０６を昇降させる。

下部回転円板７８の下面側には、鉛直方向の連結部材１２２を介して２枚の水平な環状プレート１２４、１２６が固定され、これら環状プレート１２４、１２６の外面に垂直なガイドレール１２８が取り付けられている。前記スライダ１１４がこのガイドレール１２８に係合し、昇降ロッド１０８およびピッカ１０６の昇降を案内する。さらに、ピッカ１０６は開閉できるようになっており、閉じたときにマンドレル２８に巻き付けられているラベル２を保持する。ピッカ１０６は、２本のアーム１３０、１３０の先端に取り付けた一対の保持部材１３２、１３２を備えており（図６参照）、これら両アーム１３０、１３０がそれぞれ前記下部回転円板７８を貫通する２本のロッド１３４、１３４の上端に取り付けられている。両ロッド１３４、１３４の外周にギヤ１３６、１３６が設けられて互いに噛み合っており、一方のロッド１３４を回転させると、両ロッド１３４、１３４およびアーム１３０、１３０が互いに逆方向へ回転し、一対の保持部材１３２、１３２が開閉する。一方のロッド１３４にレバー１３８が固定され（図２参照）、このレバー１３８の先端にカムフォロア１４０が取り付けられている。回転体２６の外側の固定台１１８上にピッカ開閉カム１４２が設置されており、この開閉カム１４２によって前記レバー１３８を揺動させることによりロッド１３４およびギヤ１３６が回転し、ピッカ１０６の両保持部材１３２、１３２が開閉する。

ピッカ１０６は、図６に示すように、開放したときにはマンドレル２８（または容器１８）の外面から離れており、閉じたときにはマンドレル２８および容器１８の外径より若干大きい内径を有する円形となる。この閉じた状態のピッカ１０６の中心と、上方のマンドレル２８の軸心と、下方の容器台８０上に載せられた容器１８の軸心が同一軸線上に位置するようになっている。各ピッカ１０６は、バキュームチューブ１４４（図２参照）を介して図示しないバキューム源に接続されており、内面側に向けて形成された吸引孔１３２ａによって、マンドレル２８に巻き付けられた円筒形の樹脂製ラベル２の外面側を吸着することができる。

次に、図７により排出ホイール３０の構成について説明する。ベース１４６を貫通して固定された円筒支持軸１４８の中心に、ベアリング１５０によって直立した回転軸１５２が支持されている。この回転軸１５２の上部外周に円筒部材１５４が嵌合されている。この円筒部材１５４の下端部寄りの外周に下部回転円板１５６が固定され、また、上端に設けられたフランジ１５４ａの下面側に上部回転円板１５８が取り付けられている。これら上部回転円板１５８と下部回転円板１５６の外周に、円周方向等間隔で複数のポケット１５８ａ、１５６ａが形成されている。上部回転円板１５８と下部回転円板１５６のポケット１５８ａ、１５６ａは上下の位置が一致しており、これら上下のポケット１５８ａ、１５６ａによって容器１８の胴部を保持する。

上下のポケット１５８ａ、１５６ａに保持された容器１８の回転移動経路に沿って、円弧状のフェリプレート１６０が配置されており、このフェリプレート１６０上に載置された容器１８が、上下回転円板１５８、１５６の回転に伴って回転移動する。上下回転円板１５８、１５６が取り付けられている円筒部材１５４は、前記回転軸１５２にキー等の手段（図示せず）により連結されており、回転軸１５２の回転と一体的に回転するとともに、回転軸１５２に対して上下に移動させて高さを変更することができる。

前記円筒部材１５４の上端のフランジ１５４ａ上に、回転体１６２が取り付けられて下方の上下回転円板１５８、１５６と一体的に回転するようになっている。この回転体１６２は、前記円筒部材１５４のフランジ１５４ａ上に固定された小径の円板１６４と、その外周上に固定された円筒状の連結部材１６６と、この連結部材１６６上に固定された環状の底板１６８と、環状底板１６８の外周部上に固定された筒状壁面１７０と、この筒状壁面１７０の上端に中心方向を向けて固定された環状のカバー１７２とを備えている。

この回転体１６２の底板１６８と、筒状壁面１７０の上部内側に固定された環状プレート１７４との間に、２本一組のロッド１７６、１７８が複数組円周方向等間隔で回転可能に支持されている。これら各組のロッド１７６、１７８は、その上下方向の中間に設けられたギヤ１８０、１８２が互いに噛み合っており、一方のロッド（この実施例では図７の左側のロッド１７６）を回転させると他方のロッド１７８が逆方向に回転するようになっている。これら一対のロッド１７６、１７８の下端にそれぞれグリップ部材１８４、１８６が取り付けられており、これら両グリップ部材１８４、１８６によって容器１８の首部を把持するネックグリッパ１８８が構成されている。このネックグリッパ１８８の両グリップ部材１８４、１８６を開閉することにより容器１８のネック部を把持し、また解放することができる。一対のロッド１７６、１７８の一方（図７の右側のロッド１７８）の上端が、スプリング１９０によって一方向に引かれており、ネックグリッパ１８８を閉鎖する方向に常時付勢している。

また、他方のロッド１７６の中央部には、取り付け部材１９２を介してカムフォロア１９４が取り付けられている。さらに、回転体１６２の内部に、排出ホイール３０の上方の水平固定板１９３および直立固定柱１９６を介して円形カム１９８が固定されている。前記カムフォロア１９４がこの円形カム１９８の外周カム面に係合して回転移動することにより前記ネックグリッパ１８８を開閉する。なお、固定の円形カム１９８が取り付けられた直立固定柱１９６の下端に取り付けたカップ上のカバー２００が、ベアリング２０２を介して、前記回転軸１５２の上端に相対回転可能に支持されている。

排出ホイール３０から排出された容器１８を加熱収縮手段（シュリンクトンネル）３４へ搬送する排出コンベヤ３２の側部に、容器１８の外周面に嵌装された樹脂製ラベル２の後端部分２ａに、霧状の水を噴射する水噴射手段３３が配置されている。この水噴射手段３３によって、樹脂製ラベル２の後端部分２ａの、糊によって接着されていない末端部に水を噴射する。水噴射手段３３は、図８に示すように、縦方向に複数の噴射口２０４ａを有する水噴射ノズル２０４と、この水噴射ノズル２０４に水を供給する供給管２０６と、容器１８が前面に到達したときに水を噴射するように供給管２０６を開閉するバルブ２０８と、このバルブ２０８の開閉を制御するＣＰＵ２１０とを備えている。このＣＰＵ２１０は、排出コンベヤ３２上を搬送される容器１８を検出するセンサ２１１と、排出コンベヤ３２の回転を検出するエンコーダ２１２からの信号により容器１８の位置を認識しており、前記水噴射ノズル２０４の前面に容器１８が到達したことを感知してバルブ２０８を開放する。なお、センサ２１１は排出コンベヤ３２上に配置することに限るものではなく、インフィードスクリュー２２や容器搬送装置１６等他の場所に配置することも可能である。また、この実施例では、水噴射手段３３の噴射ノズル２０４は排出コンベヤ３２の搬送方向の右側から容器１８に水を噴射するようになっており、容器１８は樹脂製ラベル２の接着部を搬送方向右側に向けて搬送される。

以上の構成に係る樹脂製ラベル装着装置の作動について説明する。ラベルスタンド（図示せず）に保持されたロールラベルから繰り出された帯状の樹脂製ラベル２は、複数のローラ４を介して一対の回転部材６Ａ、６Ｂを備えたカッタ６に送られて、容器１８のサイズに応じた所定の長さに切断される。切断された樹脂製ラベル２は、受け渡しドラム８を介して、受け渡し位置Ｔでラベル移送ドラム１０に引き渡される。移送ドラム１０には、樹脂製ラベル２の後端部分２ａを保持する突出部１２ａを有するラベル保持部１２（図１および図４参照）が設けられており、前記切断された樹脂製ラベル２の前端部分が先ず移送ドラム１０の外面に吸着され、続いて、前端部分に続く中間部分も吸着保持された後、樹脂製ラベル２の後端部分２ａが前記突出部１２ａ上に載って、ホットメルトを塗布する領域以外に開口している吸引口１０ｅから吸引されて保持される。

移送ドラム１０のラベル保持部１２に保持された樹脂製ラベル２が、移送ドラム１０の回転によって次の糊塗布手段１４の位置に移送される。糊塗布手段１４は、この樹脂製ラベル装着装置を運転していないときには、エアシリンダ６４によって後退させて、ホットメルトコーティングヘッド６６の吐出口６６ａが移送ドラム１０側に接触しないようにしておく。そして、運転時には、この糊塗布手段１４を移送ドラム１０側に向けて前進させて、ホットメルトコーティングヘッド６６の吐出口６６ａが形成されている平坦面６６ｃを、樹脂製ラベル２の、ラベル保持部１２の突出部１２ａに保持された部分に接触させる。

樹脂製ラベル２の後端部分２ａを保持している突出部１２ａは、回転方向前方側が傾斜面１２ａｃになっているので、回転してきた移送ドラム１０の突出部１２ａ上の樹脂製ラベル２とホットメルトコーティングヘッド６６の平坦面６６ｃとが干渉することなくスムーズに接触を開始する。

前記ホットメルトコーティングヘッド６６の平坦面６６ｃが樹脂製ラベル２に接触を開始すると、制御装置からの信号により糊供給手段６８から糊塗布手段１４へ糊が供給され、ホットメルトコーティングヘッド６６の吐出口６６ａから吐出されて樹脂製ラベル２に塗布される。塗布を開始するタイミングは、移送ドラム１０の位置信号（エンコーダのパルス信号）によって決められるようになっており、樹脂製ラベル２の後端部分２ａを保持している突出部１２ａが所定の位置に到達したことが検出されると、糊の吐出を開始し、その後、タイマーによって計測し、所定時間経過後糊の吐出を停止する。樹脂製ラベル２に塗布する幅が大きい場合にはそれに応じて長い時間糊を吐出する。この実施例では、糊の吐出を停止させた後も引き続き吐出口６６ａを樹脂製ラベル２に接触させて吐出口６６ａに残留している糊を樹脂製ラベル２によって拭き取るようにして塗布が行われる。従って、糊は、樹脂製ラベル２の後端部分２ａの末端には塗布されず、糊の付着していない領域が残される。

移送ドラム１０のラベル保持部１２に保持された樹脂製ラベル２が、マンドレル２８を介して容器１８に装着される工程について、前記各図および図９によって説明する。

容器搬送装置１６の回転体２６には、下部側の回転円板７８に円周方向等間隔で容器台８０が配置されており、各容器台８０に入口スターホイール２４から容器１８が供給される。この容器１８は、供給コンベヤ２０によって搬送され、インフィードスクリュー２２によって所定の間隔に切り離された後、入口スターホイール２４を介して容器搬送装置１６の容器台８０上に供給される（図９ａ参照）。容器１８が供給された容器台８０は、回転体２６の回転によって回転移動される。容器台８０上に容器１８が供給されると、トップロケータ昇降用カム１０４によって昇降軸９４およびトップロケータ９２が下降され、トップロケータ９２によって容器１８の頭部が押さえられ安定した状態で保持される（図９ｂ参照）。その後、容器台８０上に載せられた容器１８は、上方のマンドレル２８が移送ドラム１０から樹脂製ラベル２を受け取るラベル受け渡し位置Ｓに到達する。容器１８が容器台８０上に供給される間は、ピッカ１０６は上昇してマンドレル２８の周囲に位置している。また、このピッカ１０６は開放している。

回転体２６の回転により、容器１８が供給された容器台８０が移送ドラム１０と対向する位置（ラベル受け渡し位置Ｓ）に到達すると、その容器１８の上方に位置しているマンドレル２８に、移送ドラム１０のラベル保持部１２に保持されている樹脂製ラベル２が受け渡される。容器搬送装置１６と移送ドラム１０は同期運転されており、容器搬送装置１６のマンドレル２８と移送ドラム１０のラベル保持部１２とがラベル受け渡し位置Ｓに到達すると、先ず、ラベル保持部１２に保持されている樹脂製ラベル２の前端部分が、回転体２６の回転によって回転移動（公転）しているマンドレル２８の外面に当接する。マンドレル２８はサーボモータ９０の駆動によって回転（自転）するとともに、外面の吸引孔から吸引しており、その外面に樹脂製ラベル２の前端部分が当接すると、先ず前端部分が吸着され、移送ドラム１０の回転とマンドレル２８の公転および自転によって樹脂製ラベル２がマンドレル２８に巻き取られる。

マンドレル２８の吸引によって前端部分が保持された樹脂製ラベル２が巻き取られるとともに、移送ドラム１０はラベル保持部１２の吸引を解除する。樹脂製ラベル２は、マンドレル２８の円周よりも長いサイズに切断されており、先に吸着された前端部分上に後端部分２ａが重ね合わされ、前記糊塗布手段１４によって樹脂製ラベル２の後端部分２ａに塗布された糊によって、前端部分上に接着される（図９ｃ参照）。樹脂製ラベル２の後端部分２ａに塗布された糊は、前述のように、最も末端の部分には塗布されていないので、後端部分２ａの末端が前端部分に接着されず浮いた状態になっている。なお、移送ドラム１０からマンドレル２８へ樹脂製ラベル２を受け渡す時点では、ピッカ１０６を、図２の左側および図９ｃに示すように、ピッカ昇降用のカム１２０によってマンドレル２８よりも下方へ下降させておく。

樹脂製ラベル２の後端部分２ａを前端部分上に重ね合わせた状態で保持しているマンドレル２８は、樹脂製ラベル２の受け渡しを終了すると回転（自転）を停止する。従って、このとき樹脂製ラベル２の重ね合わせた部分は回転体２６のほぼ半径方向外方側に向けた状態になっている。

マンドレル２８に巻き付けた樹脂製ラベル２の後端部分２ａを前端部分の上に重ね合わせた状態でこれら両端部を接着して円筒状のラベル２を成形した後、ピッカ１０６を開放した状態のままマンドレル２８の高さまで上昇させる。次いで、マンドレル２８の下部外周まで上昇したピッカ１０６を、ピッカ開閉カム１４２の作用によって両保持部材１３２、１３２を閉じて（図９ｄ参照）、マンドレル２８の周囲に巻き付けられている円筒状の樹脂製ラベル２の外面に密着させる。この状態でピッカ１０６の内面の吸引孔１３２ａにバキュームを作用させるとともに、マンドレル２８のバキュームを解除して、ピッカ１０６に樹脂製ラベル２を吸着保持させる。

その後、ピッカ昇降カム１２０によって樹脂製ラベル２を保持しているピッカ１０６を下方の容器１８の位置まで下降させる。このピッカ１０６の下降によってマンドレル２８の周囲に嵌合していた円筒状の樹脂製ラベル２を、マンドレル２８から抜き取って筒状のまま下方の容器１８の周囲に嵌装する（図９ｅ参照）。

ピッカ１０６が、マンドレル２８の周囲に巻き付けられていた円筒状の樹脂製ラベル２を取り外して、下方の容器１８の外周面に嵌装した後、ピッカ１０６のバキュームを解除するとともに、ピッカ開閉カム１４２によって両保持部材１３２開放し、容器１８と干渉しない高さまで上昇させる（図９ｆ参照）。

ピッカ１０６が開放し、マンドレル２８の周囲まで上昇した後、トップロケータ９２を上昇させる（図９ｇ参照）。その後、樹脂製ラベル２が装着された容器１８は、容器搬送装置１６から排出スターホイール３０によって取り出される（図９ｈ参照）。排出ホイール３０には、開閉して容器１８のネック部を把持可能なネックグリッパ１８８が設けられており、容器１８は、このネックグリッパ１８８によってネック部を把持されるとともに、胴部を上下の回転円板１５８、１５６のポケット１５８ａ、１５６ａに保持されて容器搬送装置１６の容器台８０上から取り出される。排出ホイール３０の搬送経路の下方にはフェリプレート１６０が配置されており、取り出された容器１８はこのフェリプレート１６０上を滑って搬送される。樹脂製ラベル２がマンドレル２８に巻き取られた時点では、前述のように樹脂製ラベル２の前端部分上に後端部分２ａが重ね合わされた部分が、回転体２６の半径方向外方側を向いた状態になっており、マンドレル２８および容器１８に嵌装された状態で自転せずそのまま回転搬送される。従って、容器搬送装置１６から排出ホイール３０への容器受け渡し位置Ｍでは、樹脂製ラベル２の重ね合わせた部分は、容器搬送装置１６の半径方向外方側を向いており、排出ホイール３０に対しては、その半径方向内方側を向いている。

樹脂製ラベル２が嵌装された容器１８は、排出ホイール３０のネックグリッパ１８８によってネック部を把持されて搬送されるので、自転することなく搬送され、排出コンベヤ３２へ排出される時点では、排出ホイール３０の半径方向内方側（図１の上方側）を向いている。その方向のまま容器１８は排出コンベヤ３２上に排出されるので、この実施例では、樹脂製ラベル２の前端部分と後端部分２ａの重ね合わせ部は排出コンベヤ３２の搬送方向右側を向いて搬送される。

排出ホイール３０から排出コンベヤ３２上に排出されて搬送されている容器１８は、センサ２１１とエンコーダ２１２によって位置が確認されており、水噴射手段３３の噴射ノズル２０４の前方に到達すると、バルブ２０８が開放されて噴射ノズル２０４から霧状の水が樹脂製ラベル２の重ね合わせ部に吹き付けられる。

水噴射手段３３から霧状の水が噴射された容器１８は、排出コンベヤ３２によってそのまま搬送されて、樹脂製ラベル２の重ね合わせ部に水が付着した状態で、排出コンベヤ３２上に設けられているシュリンクトンネル３４内に導入される。シュリンクトンネル３４内では、所定の温度（例えば９０℃）で、所定の時間（例えば３ｓｅｃ）加熱され、容器１８に嵌装されている樹脂製ラベル２を収縮させる。樹脂製ラベル２の重ね合わせ部は水が付着した状態なので、シュリンクトンネル３４内で加熱されても、収縮されにくくなり、重ね合わせ部が収縮して反り返ってしまうということがなくなる。

なお、前記実施例では、一旦マンドレル２８に巻き付けて、後端部分２ａを前端部分に接着して筒状に成形した後、マンドレル２８から取り外して容器１８に装着するようにしたが、ラベル移送ドラム１０から直接容器１８に巻き付けて嵌装するようにしても、本発明を適用することは可能である。また、前記実施例では、マンドレル２８を容器台８０の上方に配置しているが、容器台８０の上方に限るものではなく、容器台８０の下方に配置することも可能である。また、前記実施例では、ロータリ式の装置について説明したが、本発明はライン式などその他の形態の装置でも採用可能である。

２ 樹脂製ラベル
２ａ 樹脂製ラベルの後端部分
１４ 糊塗布手段
２８ 筒状成形手段（マンドレル）
３３ 水噴射手段
３４ 加熱収縮手段（シュリンクトンネル）

Claims (4)

1. 樹脂製ラベルを保持して移送する移送ドラムと、この移送ドラムに保持されている樹脂製ラベルの後端部分に糊を塗布する糊塗布手段と、樹脂製ラベルを前端部分から巻き取って、前記後端部分を前端部分に重ね合わせて接着し、筒状に成形する筒状成形手段と、前記筒状成形手段を回転させる回転手段と、前記回転手段を制御する制御手段と、筒状に成形されて容器に嵌装された樹脂製ラベルを加熱収縮させる加熱収縮手段とを備えた樹脂製ラベルの装着装置において、
   前記筒状成形手段と加熱収縮手段の間に、樹脂製ラベルの後端部分に水を吹き付ける水噴射手段を設け、
   前記筒状成形手段が樹脂製ラベルの後端部分を前端部分に重ね合わせて樹脂製ラベルの受け渡しを終了すると、前記制御手段により前記筒状成形手段の回転を停止させて樹脂製ラベルの重ね合わせた部分を位置決めし、
   位置決めされて搬送される樹脂製ラベルの後端部分に前記水噴射手段により水を吹き付ける
   ことを特徴とする樹脂製ラベルの装着装置。
2. 前記筒状成形手段は、回転体の外周に複数設けられ、前記樹脂製ラベルを移送ドラムから巻き取って筒状に成形するマンドレルと、このマンドレルを自転させる駆動手段とを有し、前記マンドレルに巻き付けられた筒状のラベルを取り外して容器に嵌装する嵌装手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ラベルの装着装置。
3. 前記筒状成形手段は、回転体の外周に複数設けられ、供給される容器を載置する容器台と、容器を自転させる回転手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ラベルの装着装置。
4. 樹脂製ラベルの後端部分に糊を塗布する工程と、樹脂製ラベルを前端部分から巻き取って、前記後端部分を前端部分に重ね合わせて接着し、筒状に成形する工程と、樹脂製ラベルの重ね合わせた後端部分を位置決めする工程と、位置決めされて搬送される樹脂製ラベルの後端部分に水を付ける水噴射工程と、筒状に成形されて容器に嵌装された樹脂製ラベルを加熱収縮させる加熱収縮工程とを備えたことを特徴とする樹脂製ラベルの装着方法。

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