JP6787887B2 - フィルム被嵌ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、容器の胴部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。

例えば、下記特許文献１（特許第４６９８８０３号公報）には、フィルム被嵌位置に順次搬送されてくる容器のキャップ部の周囲に筒状のフィルムを被嵌するフィルム被嵌装置が開示されている。このフィルム被嵌装置では、複数のマンドレルが、筒状に開口したフィルムを受け取るフィルム供給位置と、容器にフィルムを被嵌するフィルム被嵌位置とを通過するように循環移動する。フィルム供給位置では、シート状に折り畳まれた長尺筒状のフィルム基材を所定長さに切断して形成される筒状のフィルムが略円筒状に開口されてマンドレルに受け渡される。このとき、個々の筒状フィルムは、フィルム供給装置から略円筒状に開口した状態で送出しローラによって送出されて、マンドレルの先端からその外周面上に被嵌される。

上記フィルム供給位置においてフィルムが外周面上に被嵌されたマンドレルは、フィルム被嵌位置へと移動する。そこで、マンドレルの外周面に突出しかつマンドレルの軸方向に沿って移動可能に設けられた押出しバーがフィルムの端部を押すように移動する。これにより、フィルムは開口した状態でマンドレルから押し出されて、容器のキャップ部周囲に被嵌されるようになっている。

特許第４６９８８０３号公報

上記特許文献１に記載されるように、略円筒状に開口したフィルムをマンドレルから押し出して容器のキャップ部（または胴部）に被嵌するフィルム被嵌装置では、マンドレルの外周面に沿って筒状のフィルムが円滑に被嵌および送り出されるようにするため、マンドレルは開口した筒状フィルムよりも少し小径に形成されるのが一般的である。

しかし、フィルム供給装置から勢いよく送り出された開口状態のフィルムがマンドレルに被嵌されたとき、フィルム供給位置では退避位置にある押出しバーの位置まで到達して跳ね返り、マンドレルに対する筒状フィルムの被嵌保持位置にばらつきが生じることがある。このようにマンドレルに対するフィルム保持位置がばらつくと、マンドレルから容器に筒状のフィルムを受け渡して被嵌する際の動作や容器に対するフィルムの被嵌位置等が安定せず、最終的に容器に装着されたフィルムの装着状態や装着位置が不良となることがある。このような問題は、フィルム被嵌装置の生産性向上のために高速で稼働させるためにフィルム供給装置からマンドレルへのフィルム送出速度が高速になることでより顕著になる。

本発明の目的は、ラベル供給位置においてマンドレルに被嵌された筒状のフィルムの保持位置を安定させることにより容器のフィルム装着不良を低減できる、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、容器の胴部に筒状の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、フィルム供給位置とフィルム被嵌位置とを通過して循環移動し、前記フィルム供給位置において前記筒状フィルムを開口した状態で受け取って外周面上のフィルム保持部に保持しつつ前記フィルム被嵌位置へ移動し、該フィルム被嵌位置において筒状フィルムを押し上げて前記容器の胴部に被嵌するときに筒状フィルムを前記容器の胴部へ送出可能にガイドするマンドレルと、前記フィルム被嵌位置において、退避位置からフィルム押上げ位置に上昇移動することによって、前記マンドレルのフィルム保持部に保持されている筒状フィルムを前記容器の胴部に向けて押し上げる押上げ部材と、を備え、前記マンドレルは前記退避位置にある前記押上げ部材よりも上方に前記フィルム保持部を有しており、前記フィルム保持部の外周面は上方へ向かって先細りとなるテーパー面に形成されて、該フィルム保持部の下端部の外周長が開口状態の筒状フィルムの周長とほぼ等しくなるように設定されており、筒状フィルムの下端部がフィルム保持部の下端部のテーパー面の外周面上に接触して保持される構成を有する。

本発明に係るフィルム被嵌ヘッドにおいて、前記マンドレルは、先端部が錐台状に形成され、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胴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出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上下移動可能な複数のフィルム送出ガイドと、を備え、前記マンドレルにおいてテーパー面からなる前記フィルム保持部は、前記マンドレルシャフトおよび前記フィルム送出ガイドの各外側表面によって構成されてもよい。

この場合、前記マンドレルシャフトのガイド溝および前記フィルム送出ガイドは、鉛直方向から見て、角部を丸く形成した略四角形の外形をなす前記胴部のコーナー部にそれぞれ対応する位置に配置されているのが好ましい。

また、この場合、前記フィルム送出ガイドの前記外側表面には、少なくとも１本の溝がシャフト軸方向に沿ってそれぞれ形成されていてもよい。

本発明に係るフィルム被嵌ヘッドによれば、マンドレルは退避位置にある押上げ部材よりも上方に前記フィルム保持部を有しており、このフィルム保持部の下端部の外周長が開口状態の筒状のフィルムの周長とほぼ等しくなるように、フィルム保持部の外周面が上方へ向かって先細りとなるテーパー面に形成されている。そのため、開口状態でマンドレルの先端部から被嵌されたフィルムは、マンドレルのフィルム保持部の下端部のテーパー面の外周面上に接触して、開口したフィルムの下端縁が当接することによって保持位置が決まる。したがって、マンドレルに被嵌された筒状のフィルムが押上げ部材に衝突して跳ね返ることなく安定した位置に保持される。その結果、フィルム被嵌位置における容器へのフィルム被嵌動作を確実に行うことができ、容器に対するフィルム装着不良を低減できる。

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。 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を上方から見た状態で示す図である。 図６中のＧ−Ｇ線断面図である。 （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線断面図、（ｃ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線断面図である。 （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。 マンドレルの上部に設けられたラベル保持部を示す拡大図である。 図１０中のＫ−Ｋ線断面図である。 （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動作説明図である。

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の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、筒状のフィルムは、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一列又は複数列で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。

図３（ａ）に示すように、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外形に形成されている。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に熱シール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。

その後、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。そして、各容器パックＣＰ４は、第２容器搬送装置１４によって、各容器パックＣＰ４間の搬送ピッチが容器パックＣＰ４に含まれるポット部Ｐ間の所定ピッチＰＰになるようピッチ出しされた状態で第３容器搬送装置１６へと搬送される。

具体的には、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（２つの円弧の各端部を２本の直線で結んだ形状、以下に同じ）の移動軌跡を描きながら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。

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とを有する。本実施形態では、移動爪２４の先端外周面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、上記容器貯留部２２においてポット部Ｐ間の間隔が狭くなった隣り合う２つの容器パック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。

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、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３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構成されている。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を移動する。このマンドレルヘッド４０の直線区間４７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Ｌを形成し、そのラベルＬ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。

さらにまた、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４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５はラベル形成ユニット５０の側面図である。図４および図５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４および図５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の密着状態を解除するとともに、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５８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６および図７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６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７は、図６中のＧ−Ｇ断面図である。

図６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を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７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７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７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の下面に車輪を取り付け、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８〜図１２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８（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８（ｂ）は図８（ａ）中のＨ−Ｈ断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）中のＩ−Ｉ断面図である。

図８（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８（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（押上げ部材）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８４ａ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Ｍは、マンドレルシャフト８４の上端部８４ａの下側にラベル保持部（フィルム保持部）８５を有する。ラベル保持部８５は、マンドレルヘッド４０がラベル供給位置αからラベル被嵌位置βまで移動する間、マンドレルＭに被嵌されたラベルＬがマンドレルＭの外周面上に保持される部分である。ラベル保持部８５は、退避位置にあるラベル押上げプレート８８よりも上方に位置している。

マンドレルシャフト８４は、上端部８４ａに下側に続く中間軸部８４ｂを有する。図８（ｂ）に示すように、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂは、略正方形状の断面を有し、その四隅に例えばＶ字状の切り込みからなるガイド溝９８がシャフト軸方向に沿って形成されている。

マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂのガイド溝９８には、ラベル送出ガイド８６の一部をなすガイドバー８６ａが嵌まり込んでいる。ラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａは、中心角度が略直角の扇状断面を有しており、円弧状をなす外側表面がラベル保持部８５の表面の一部を形成している。また、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂにおいて外周に露出した外側表面もまた、ラベル保持部の表面の一部を構成している。

また、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂには、略正方形の各辺部の中央位置に４本の係合溝８７がシャフト軸方向に沿ってそれぞれ延伸形成されている。係合溝８７には、後述する押上げプレート８８の片部８９ａが上下移動可能に嵌まり込んでいる。

図８（ｃ）に示すように、マンドレルシャフト８４において中間軸部８４ｂに連続する下側軸部８４ｃは、円形断面を有する丸棒軸部として形成されている。上記ガイド溝９８と係合溝８７は、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂから上端部８４ａまで延びて形成されているが、下側軸部８４ｃには形成されていない。

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８（ａ），（ｃ）に示すように、マンドレルＭのラベル保持部８５と同様に、角部を丸めた略正方形状の外形輪郭を有する。また、ラベル送出ガイド８６の下部８６ｂは、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が形成されている。これらのガイドバー８６ａは、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の円弧状の外側表面は、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂの外周面とほぼ段差なく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８（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およびラベル送出ガイド８６のガイドバー８６ａを含んで構成されるラベル保持部８５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が上記マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂ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９（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９（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９（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から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（フィルム受取位置）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９（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（フィルム送出位置）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出可能になる。

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、図９（ａ）に示す退避位置から図９（ｂ）に示すラベル押上げ位置へと上昇移動する。これにより、押上げプレート８８の片部８９ａがマンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂの係合溝８７に沿って上昇移動する。すると、マンドレルシャフト８４のラベル保持部８５に被嵌されたラベルＬは、その下端縁に押上げプレート８８の片部８９ａが当接して持ち上げられ、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される。

図１０は、マンドレルＭの上部に設けられたラベル保持部８５を示す拡大図であり、図１１は、図１０中のＫ−Ｋ線断面図である。図１０において、Ｋ−Ｋ線はラベル保持部８５の下端位置に相当する。図１１では、シート状に折り畳まれたラベル基材ＬＭから切断形成されるラベルＬに残っている折目Ｏ１，Ｏ２が示されている。

マンドレルＭのラベル保持部８５は、上方へ向かって先細りになったテーパー面に形成されている。このテーパー面は、図１１に示すように、マンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂのうち外側に露出した外側表面と、ラベル送出ガイド８６の４本のガイドバー８６ａの外側に向いた外側表面とによって構成される。

マンドレルＭの軸方向に対するラベル保持部８５のテーパー面の角度θは、例えば、２度〜１０度、より好ましくは４度〜８度とするのが良い。この角度θが上記角度範囲より小さいとラベルＬの受取時および送出時にラベルＬの内面とマンドレルＭとの接触抵抗が大きくなってラベルＬがマンドレルＭの外周面に沿って移動する際に支障を来すことになり、上記角度θが上記角度範囲より大きいとラベル保持部８５に被嵌されたラベルＬの上部内面とラベル保持部８５の表面との間の隙間が大きくなってラベルＬの保持状態が不安定になり、ラベルＬがマンドレルＭの外周面上で回転する横ずれが発生しやすくなる。

また、ラベル保持部８５の下端部８５ａの外周長は、開口状態のラベルＬの周長とほぼ等しくなるように設定されている。これにより、マンドレルＭに被嵌されたラベルＬは、その下端縁がラベル保持部８５の下端部８５ａの外周面上に接触して保持される。したがって、マンドレルＭ上でのラベルＬの保持位置が安定し、その後にマンドレルＭから送り出されて容器のポット部に被嵌する際の被嵌動作を良好に行うことが可能になり、その結果、ラベルＬの装着不良を低減できる。

さらに、ラベル保持部８５は、ラベルＬの長さ以上にわたって延びるテーパー面として形成されるのが好ましい。このようにラベル保持部８５をラベル長さ以上に設定することで、ラベルＬの全長にわたってラベル保持部８５との間の隙間を小さくすることができ、その結果、ラベルＬの保持状態を安定させるのに有利である。また、このようなテーパー面でラベル保持部８５を形成することで、ラベルＬが自然収縮や製造上の公差によって若干小径になった場合でも、保持位置が少し高くなるだけであって、ラベルＬの被嵌および送出に何ら支障を来すことはない。したがって、本実施形態によれば、ラベルＬの自然収縮や製造上の公差にも十分に対応可能になる。また、ラベルＬの折径が変更になった場合でも、変更幅が小さければ同じマンドレルＭを用いることができる。

本実施形態のラベル保持部８５は、ラベルＬの長さ以上にわたって平面状に延びるテーパー面で形成される例を示すが、これに限定されるものではない。ラベル保持部８５の軸方向長さは、ラベルＬよりも短くても良く、また、テーパー面の角度が途中で変化してもよい。

図１１に示すように、本実施形態のマンドレルＭでは、ラベル保持部８５に保持されたラベルＬを容器Ｃのポット部Ｐへ向けて送り出す際のガイドとなるガイドバー８６ａがマンドレルシャフト８４の中間軸部８４ｂの角部に相当する四隅に配置されている。このようなガイドバー８６ａの配置は、角部を丸く形成した略四角形の外形をなすポット部Ｐのコーナー部にそれぞれ対応する。これにより、ラベルＬは、被嵌対象物であるポット部Ｐの上端外周に対応する角部が丸い略四角形状に開口整形された状態を維持しつつ送出可能になる。その結果、ラベルＬの被嵌動作をより確実に行うことができる。また、被嵌動作中にラベルＬが周方向に回転するのを効果的に防止でき、ラベルＬに表示された文字、マーク等の標章を所望の正面側、例えば図１１中のＸ側に向けてポットＰに装着することができる。

また、図１１に示すように、ラベル送出ガイド８６の各ガイドバー８６ａの外側表面には、少なくとも１本の溝１００がマンドレルシャフト８４（すなわちマンドレルＭ）の軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。この溝１００を形成することによって、ラベルＬの受取時および送出時にラベルＬの内面に対するガイドバー８６ａの外側表面の接触面積が低減される。その結果、接触抵抗が小さくなってラベルＬの送出動作を円滑に行うことが可能になる。また、後述する清掃ステーション２００（図２参照）において、マンドレルヘッド４０を水等で洗浄した場合、マンドレルＭに付着した水がその表面張力によってガイドバー８６ａの溝１００内に溜まる傾向にある。したがって、マンドレルＭが完全に乾燥する前にラベルＬが被嵌されても水によってラベルＬがガイドバー８６ａの外側表面に付着するのを抑制でき、ラベルＬの被嵌動作および送出動作を円滑に行うのに有利である。

なお、ガイドバー８６ａに形成される溝１００の数や断面形状は適宜に変更可能である。また、乾燥ステーション３００で完全に乾燥されるのであれば、ガイドバー８６ａの溝１００を省略してもよい。さらに、溝１００に代えて、ガイドバー８６ａの外側表面を粗面化したり、コーティングすることによってラベルＬとの接触抵抗を低減してもよい。

次に、図１２を参照して、本実施形態のマンドレルヘッド４０によるラべル被嵌動作について説明する。図１２（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１２（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１２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１２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１２（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１２（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１２（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が押し上げられる。これにより、押上げプレート８８は、マンドレルＭのラベル保持部８５より下方に位置する退避位置から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の上端とほぼ同じ高さになるラベル押上げ位置まで上昇移動する。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１２（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退避位置まで下降し、ラベル送出ガイドは図１２（ｉ）〜（ｌ）に示すように、ラベル送出位置からラベル受取位置まで下降する。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（図１参照）。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、マンドレルＭは、退避位置にある押上げプレート８８の上方に、テーパー面からなるラベル保持部８５を有する。これにより、ラベル供給位置αでマンドレルＭに被嵌されたとき、押上げプレート８８に衝突することなくラベルＬがラベル保持部８５上で安定した位置に保持されてラベル被嵌位置βへと搬送することができる。したがって、ラベル被嵌位置βでのラベル被嵌動作を良好に行うことができ、ラベル装着不良を低減できる。また、ラベル保持部８５に被嵌されたラベルＬは、その下端縁がラベル保持部８５の外周面上に接触して保持されている。これにより、マンドレルＭに被嵌されたラベルＬが周方向に回転してずれるのを効果的に防止でき、その結果、容器Ｃのポット部Ｐに対するラベルＬの向きを正確に規定することが可能になる。

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、本発明は、上述した実施形態における内容物が充填された容器パックに限らず、内容物が充填されていない状態を含め、各種形状の容器の胴部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に広く適用できる。ここで「容器の胴部」には容器のキャップ部も含まれ、筒状フィルムが所謂キャップシールとして被嵌される場合に本発明が適用されてもよい。

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
２２ 容器貯留部
２４ 移動爪
２５ 容器搬送経路
３０，４９ モータ
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
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 上端部
８４ｂ 中間軸部
８４ｃ 下側軸部
８５ ラベル保持部（フィルム保持部）
８６ ラベル送出ガイド（フィルム送出ガイド）
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（押上げ部材）
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
１００ 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（筒状フィルム）
ＬＭ ラベル基材
Ｍ マンドレル
ＯＰ 作業者
Ｐ ポット部（胴部）
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（フィルム供給位置）
β ラベル被嵌位置(フィルム被嵌位置)

Claims (3)

1. 容器の胴部に筒状の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、
   フィルム供給位置とフィルム被嵌位置とを通過して循環移動し、前記フィルム供給位置において前記筒状フィルムを開口した状態で受け取って外周面上のフィルム保持部に保持しつつ前記フィルム被嵌位置へ移動し、該フィルム被嵌位置において筒状フィルムを押し上げて前記容器の胴部に被嵌するときに筒状フィルムを前記容器の胴部へ送出可能にガイドするマンドレルと、
   前記フィルム被嵌位置において、退避位置からフィルム押上げ位置に上昇移動することによって、前記マンドレルのフィルム保持部に保持されている筒状フィルムを前記容器の胴部に向けて押し上げる押上げ部材と、を備え、
   前記マンドレルは前記退避位置にある前記押上げ部材よりも上方に前記フィルム保持部を有しており、前記フィルム保持部の外周面は上方へ向かって先細りとなるテーパー面に形成されて、該フィルム保持部の下端部の外周長が開口状態の筒状フィルムの周長とほぼ等しくなるように設定されており、
   筒状フィルムの下端部がフィルム保持部の下端部のテーパー面の外周面上に接触して保持される構成を有する、フィルム被嵌ヘッド。
2. 請求項１に記載のフィルム被嵌ヘッドにおいて、
   前記マンドレルは、先端部が錐台状に形成され、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胴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出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上下移動可能な複数のフィルム送出ガイドと、を備え、
   前記マンドレルにおいてテーパー面からなる前記フィルム保持部は、前記マンドレルシャフトおよび前記フィルム送出ガイドの各外側表面によって構成されている、フィルム被嵌ヘッド。
3. 請求項２に記載のフィルム被嵌ヘッドにおいて、
   前記マンドレルシャフトのガイド溝および前記フィルム送出ガイドは、鉛直方向から見て、角部を丸く形成した略四角形の外形をなす前記胴部のコーナー部にそれぞれ対応する位置に配置されている、フィルム被嵌ヘッド。

Images