JPH10175623A - ラベルを容器の内側に貼りつける装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラベルを容器の内側に包装工程を停止しない
で貼りつけるラベル貼り装置と方法を提供する。 【解決手段】 ラベルを容器の内側に貼る方法とラベル
貼りつけ装置は、容器を包装工程を通して移動させ、ラ
ベルを眞空ヘッドで取出し、ラベルを並進機構により１
つの位置に移動させ、並進機構を第２のラベルが第２の
眞空ヘッドに供給される第２の位置に移動させ、眞空ヘ
ッドを第３の位置すなわちラベルを移動する容器の速度
と同じ速度で移動させる整合位置に前進させ、容器の中
に進入させ、ラベルが眞空ヘッドから吹き離され容器の
内側に吹きつけられる第４の位置に移動させ、眞空ヘッ
ドを第１の位置に戻し、以上の工程を連続して繰返すこ
とからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はラベル供給装置に関
する。さらに詳細には、本発明はラベル貼り機構と個々
のラベルを端部が開放された容器に該容器が包装コンベ
アに沿って移動するにつれて分配する方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】ラベル貼りつけ装置は典型的にはラベル
を物品に、物品がラベル貼りつけ装置を通って運ばれる
につれて貼りつける。通常、各ラベルは１つの縦列に細
長い裏張りストリップに解放自在に付着される。ラベル
貼りつけ装置はラベルのうちの１つを裏張りストリップ
から取外しこれをラベル貼り部署で解放自在に保持す
る。ラベルが貼られる物品が取外されたラベルに接近す
るにつれて、このラベルが物品に貼りつけられる。この
型のラベル貼りつけ装置は例えば米国特許第３，０９
３，５２８号、第３，７２９，３６２号及び再発行第３
０，１４９号に示されている。

【０００３】ホンホーヘに与えられた米国特許再発行第
２３，６６８号はラベルを中空の靜止した物品の内側
に、一方向にのみ移動し、ラベルを貼る往復動吸引ヘッ
ドにより、貼りつけることを記載している。Ｘ−Ｙ平面
上で装置の動きはなくこの機構は送り工程を停止しない
中空の横断方向に移動する物品の内側にラベルを貼るの
には用いることはできない。

【０００４】この型のラベル貼りつけ装置は多くの貼り
つけにとっては満足されるものであるが、ラベル貼りを
行わなければならない組立もしくは包装作用に遅れを生
じることがある。例えば、ラベルの引出し又は前進、す
なわちラベルの裏張りストリップからの取出しとラベル
の適当な保持手段への貼りつけは比較的遅くこれに対し
保持されたラベルの物品への移送は迅速に行われる。ラ
ベルの引出しはラベル貼り作用が生産ライン上で最も遅
い作用となるように十分に遅くされる。

【０００５】他の加工作用もまた、一方向のみに移動し
てラベルを貼る往復動吸引ヘッドの運動により中空の靜
止した物品の内側にラベルを貼りつけることを記載して
いるホンホーヘの米国特許再発行第２３，６６８号を含
んでいる。Ｘ−Ｙ平面上での装置の運動は存在せずそし
てこの機構は送り工程を停止することなく中空の横断方
向に動く物品の内側にラベルを貼るのに用いなければな
らない。要素を作業部署に反復して供給しそれによりこ
れら要素が作業部署を通って運ばれる物品に貼られ、組
立てられ、積層されるようにする。ある種の加工作用に
おいては、要素の反復する供給は工程の中で最も遅い段
階であり、またそのためこれが物品を加工部署を通って
送ることのできる速度を制限することになる。したがっ
て、他の加工作用は上記のラベル貼りの問題と同様な問
題を含んでいる。

【０００６】物品へのラベルの高速貼りつけに関する付
加的な問題は、重さ、製品の大きさ、バーコード又は製
品確認番号のような各個々の製品について独特の情報を
含むラベルを供給することである。

【０００７】大概のラベルは直接の貼りつけで容器の外
側に直接貼りつけられラベルを販売される商品のための
カートン又は容器の外側に貼るようにする。しかし、多
くの用途においては例えば万引きが重要な問題であるデ
パートや安売り店で販売される写真フィルムや同様の材
料のような消費者商品の販売においては、カートンに接
着されるラベルは電気的に又は磁気的に処理されカート
ンが店舗を離れる前に支払いずみであることを記録す
る。したがって、カウンターの販売員はラベルが支払わ
れるときにラベルを作動させずそのため店の検知器が盗
みを防止するためには作動されないものとなる。

【０００８】これらのラベルに関する問題はこれらのラ
ベルが依然として盗みに対して敏感であることである。
多くの場合、容器の外側のラベルはその金銭登録器への
到着の前に取除かれ又は交換される。この問題のため、
多くのデパートやその他の小売り店はこれら商品の製造
者にラベルをカートン又は容器の内側に置きそれにより
ラベルを正確に読取ることができまたラベルがみだりに
変更されないようにすることを要求している。これは製
造者にとって重要な問題を意味し、ラベルをカートンの
内側に貼ることは非常に不便である。ラベルを容器の外
側に貼るのに用いられる上記の方法を用いることはいた
ずらに複雑な装置と極めて困難なラベルの容器内側への
貼りつけとを必要とする。包装工程を停止するか少なく
とも実質的に遅くすることがなくこれを行うことは非常
に困難である。これは販売される製品に非常なコスト高
をもたらすものとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】迅速にまた高速度で処
理することができしかもラベルを容器の内側に包装工程
を止め又は遅くすることなく貼りつけることのできる処
理装置へのラベル貼りつけ装置の使用がこれまでこの産
業の従事者に必要とされてきた。

【００１０】したがって、本発明の目的はラベルを高速
で、連続した流れの個々の製品に貼りつけることのでき
る装置を提供することである。

【００１１】本発明の他の目的はラベルを容器の内側に
処理速度と同程度の速度で貼ることのできる装置を提供
することである。

【００１２】本発明のさらに他の目的は上記の装置を用
いて包装作用を遅くすることなくラベルを容器の内側に
貼る方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記のまたその
他の目的によれば、ラベルを製品単位に貼りつける自動
ラベル貼り装置が提供される。この装置は内部の製品が
販売される一連の確認された製品容器を連続して移送す
るコンベアを含んでいる。

【００１４】標識又はラベルをカートンの内側に貼る機
構又は装置は移送機構に相互に対面する商業的に入手可
能なラベル貼り機からなっている。この機構は機械的に
連結され箱詰機の主ラインシャフトによって駆動され
る。この装置により、標識又はラベルはカートンの内側
に比較的高い速度で配置することができる。この装置の
新規な特徴はカートンとラベルの移動の平面の「Ｘ」軸
と「Ｙ」軸に沿った運動をもたらす円筒カム並進装置を
含むことができる。この並進装置は標識又はラベルが並
進装置に取付けられた眞空格子に分配されるようにラベ
ル貼り機と一体化される。並進装置はカートンに機械的
に連結されているため、所定の運動が行われ眞空格子が
カートンの中に入り標識又はラベルを貼ることができる
ようにする。この方法の利点は、製品が包装されている
間に標識又はラベルをカートンの内側に貼ることがで
き、顧客による要求に依存して標識又はラベルが貼られ
た製品の比率を２５，３３，５０又は１００パーセント
とすることができ、製品の包装が、予定に入れた事項と
することのある予め標識又はラベルが貼られたカートン
を受け取るのに依存せず、また標識又はラベルを現在必
要としている全ての製品が手動で行われる必要がないと
いうことである。

【００１５】並進機構はラインドライブシャフトのよう
な箱詰機の駆動要素を並進機構の入力シャフトに機械的
に連結することによって駆動される。これは各シャフト
上のスプロケットを用い、スプロケットをローラチェー
ンを用いて連結することによって行われる。この工程に
おける箱詰機はカートン群の１ピッチの走行に対しライ
ンドライブシャフトの１／２回転の比率を有し、例えば
カートン群が箱詰機の運搬チェーン上で４．５０インチ
（１１．４cm）離間していたならば１ピッチは４．５０
インチ（１１．４cm）に等しい。

【００１６】円筒カム並進装置はしたがって、カートン
群の走行方向（Ｘ方向）とラベル挿入方向（Ｙ方向）と
に沿った運動を提供する。この２つの方向は９０°間隔
がおかれている。Ｘ方向とＹ方向に沿う運動は箱詰機ラ
インドライブシャフトの１回転に等しい２ピッチのカー
トンの走行のような箱詰機のサイクルにおける知られた
時間を参照して与えられる。これは、３６０°が箱詰機
のラインドライブシャフトの１回転とカートン群の２ピ
ッチの運動とに等しいような回転の大きさに等しくされ
る。１８０°の回転はラインシャフトの１／２回転とカ
ートン群の１ピッチの運動を意味する。並進装置はまた
入力シャフトと支持アームのＸ及びＹ移動を提供する２
つのカムとの間の知られた比率を有している。これは
１：１の比の並進機構の回転であり、１Ｘ供給シャフト
はカム又は支持アームの移動の完全サイクルに等しい。
このサイクルにおける支持アーム１０の位置を規定する
ため角度数がまた用いられる。０°がサイクルの始点と
して定義づけられたならば、３６０°にわたる走行はサ
イクルの各段階を通して走行するときに起きる全ての運
動を意味する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の理解のため以下の詳細な
記載と図面が参照される。図１から４は１つ又は多数の
ラベル（図１から４には２つのラベルが示される）を包
装工程を通して移動されているカートンの内側に分配す
る各工程を示す。本発明の工程は写真フィルム収容カー
トンのようなカートンの内側に包装工程を遅くしたり停
止したりすることなくラベルを貼ることができるように
する。

【００１８】図１から４において、工程は並進機構の入
力駆動シャフトの位置が０°で始まる。この時並進装置
はラベルをラベル供給装置から受取るよう用意されたそ
の開始位置にある。第１のラベルがラベル供給装置１か
ら眞空格子（図示しない）を包含する第１の眞空ヘッド
２に供給される。眞空ヘッドは支持アーム７により支持
されている。

【００１９】眞空機構は眞空ヘッド２と３のための支持
アーム７を具備している。眞空格子はラベルをラベルラ
イナー（ラベル裏張り）から眞空格子へと移送する一連
のかつ一定様式の多数の孔からなる構成要素である。こ
の構成要素はラベルの位置をカートンの中に配置する適
当な時間まで保持する。

【００２０】並進機構はＸ−Ｙ平面上の運動をつくり出
しそして支持アーム７をラベル貼りつけのためラベル取
出し位置からカートンの中へと動かし、またラベル取出
し位置に戻る。

【００２１】多くの商業的に入手可能な取出し及び配置
並進機構は２つの直線状ボール軸受摺動子を組合わせて
いる。第１の摺動子は「Ｘ」方向に移動しまた第１の摺
動子に取付けられている第２の摺動子は「Ｙ」方向に移
動する。両摺動子はカムにより通常は摺動子から離れて
取付けられたカム従動子軸受の係合を介して、カムの精
密に機械加工された凹溝へと独立して駆動される。カム
の経路は各カムにおいて機械加工され各摺動子に対し精
密な「Ｘ」及び「Ｙ」方向の運動を与えるようにする。
移送機構が箱詰機駆動装置に機械的に連結されているの
で、「Ｘ」方向カムは支持アームを加速させ移動するカ
ートン群と速度及び位置が合致するよう機械加工され
る。支持アームがその運動の終わりに達した時支持アー
ムは方向を逆にし新しい標識（ラベル）を取出しそして
このサイクルを繰返す。「Ｙ」方向でカムは機械加工さ
れ、支持アームを、「Ｘ」カムが始動しカートン群と速
度が合致するにしたがってカートン群に向って動かすよ
うにする。速度が「Ｘ」方向で等しくなった後、「Ｙ」
カムが支持アームをカートンの中へと動かしラベルを貼
りつける。ラベルを貼りつけた後支持アームはラベル供
給装置と共にライン上の１つの位置に戻るよう動き新し
いラベルを取出すのに備える。

【００２２】このように、図１から４は２つの標識又は
ラベルを分配しカートンの内側に貼る全工程を示してい
る。この工程は第１の標識又はラベルがラベル供給装置
から第１の眞空ヘッドに供給された時０°で始まる。並
進装置は次のラベルが第２の眞空格子に供給される場合
の１００°に前進する。並進装置は１６０°に前進しラ
ベルは整合位置に動かされる。１６０°と２１５°の間
で眞空格子（装置）は加速しカートンと同じ直線速度に
達しまた眞空格子は開かれたカートンの中に入る。ラベ
ルはカートンの内側に吹きつけられる。２７０°で、並
進装置は眞空格子をカートンの外に動かし第１のラベル
供給位置に戻る。並進装置はここで次のサイクルに備え
る。図５は眞空格子のカートンに対する運動及び／又は
位置を示している。

【００２３】図６は運動の度合（角度）に対する「Ｘ」
と「Ｙ」の方向の変位を示す。

【００２４】図７から９はラベルを貼る間のカートンの
フラップの位置を示す。

【００２５】図１０は典型的な円筒カム並進装置を示
す。

【００２６】本発明装置の新規な特徴は、カートンとラ
ベルの移動の平面のＸ−Ｙ軸に沿った運動をもたらす眞
空格子に連結された円筒カム並進装置のようなカムであ
る。この並進装置はラベル貼り機と一体化されそれによ
りラベルが並進装置に取付けられた眞空格子に分散され
るようにする。並進装置はカートン又は容器に機械的に
連結されているので、予め決められた運動が得られ眞空
格子がカートンに入りラベルを貼りつけることができる
ようにする。

【００２７】本発明の装置と方法の利点は製品が包装さ
れている間にラベルをカートンの内側に貼りつけること
ができることである。全製品が現在、ラベルが貼られる
時ラベルが手動で又は包装工程を停止もしくは遅くして
貼られることを必要としている。さらに、製品の包装は
包装上の問題を生じるような予めラベルの貼られたカー
トンを受け取ることに依存していない。さらに、全製品
ではない製品の一定の比率でラベルを貼ることができ
る。したがって、本発明の装置と方法を用いるラベルが
貼られた製品の比率は１％から１００％のラベルの貼ら
れた製品のうちのいずれの比率にもすることができる。

【００２８】図５と６に示されるように、眞空格子の移
動はＸ及びＹ軸に沿っている。この移動は基本的にはカ
ートンとラベルとが位置する平面に沿っている。

【００２９】ラベル貼り機（図示しない）は普通に商業
的に入手可能であるような通常のものとすることができ
る。ラベルはカートン５と６に貼りつけられる。

【００３０】ラベル貼り機はラベルとライナー（裏張り
材）を必要のときに前進させる。ラベルライナーが剥が
し棒を通過するにつれてラベルはライナーから分離され
眞空ヘッドの上に置かれる。

【００３１】ラベルを容器に貼るラベル貼り機は、分当
り１６００インチ（４０．６４ｍ）までの高速度のラベ
ル貼りを可能にするラベルエアによるラベル貼りモデル
２１１１のような商業的に入手可能なものである。

【００３２】このラベル貼り機はマイクロプロセッサー
制御装置を包含し、広範囲のラベルサイズを取扱うこと
ができまた１つの生産ラインから他の生産ラインへと動
くことができる。

【００３３】カートンは一定のピッチで眞空ヘッドに対
し位置決めされる。これはカートンと眞空格子が相互に
同位相に保たれるようにして行われる。

【００３４】第２の位置において、並進機構は１００°
まで前進し次のラベルが第２の眞空ヘッド３に供給され
る。

【００３５】並進装置は次に１６０°の第３の位置まで
前進しラベルが整合された位置に動かされる。この整合
された位置は、固定された支柱８，９によりラベルを正
しい位置に位置させるよう決定される。この時、眞空ヘ
ッドはＸ方向に前進される。これは一定不変のラベルの
位置が得られるようラベルを停止支柱に当たるよう動か
すことによって達成される。

【００３６】第３の位置と第４の位置との間で、支持体
と眞空ヘッドは並進機構の運動により加速しそれにより
支持体と眞空ヘッドがカートンの速度と同じ直線速度と
なるようにしまた眞空ヘッドは開かれたカートンの中に
入る。

【００３７】２７０°の第４の位置で、眞空支持及びヘ
ッドは並進機構によりカートンの外に動かされる。

【００３８】眞空ヘッドは次に第１の位置に戻るよう動
かされ装置が次のサイクルに備えられる。

【００３９】図５は眞空格子及びヘッドのカートンに対
する運動と位置を示す。第１の位置で第２のラベルが眞
空格子に供給され、第２の位置でラベルが、ラベルを眞
空格子上で固定した位置に摺動させることにより整合す
る停止支柱５と６に向って動かされる。第３の位置で、
支持体の速度はカートンの速度と合致される。第４の位
置で、ラベルがカートンの上に吹きつけられ、第５の位
置で支持体がカートンから出るよう加速を開始し、第６
の位置で眞空ヘッド２が次のラベルを受け取るよう準備
する。

【００４０】図６はＸ−Ｙ平面における並進機構に対す
る入力駆動シャフトの回転角度当りの相対運動を示すＸ
−Ｙ変位の実例である。

【００４１】図７から９はラベルを貼る間のカートンフ
ラップのある位置を示す。図７においてカートンの小さ
なフラップ４は後続している。貼りつけヘッドが１つの
フラップを挿入の間にカートンに押し入れこのフラップ
は貼りつけヘッドの引込み後に跳ね返る。

【００４２】図８で小フラップは開放位置に押し返され
貼りつけヘッドとカートンとの間には接触がなくなる。

【００４３】図９でカートンのフラップが動かされず貼
りつけヘッドとの接触がなくなる。

【００４４】図１０は必要なＸ−Ｙ運動を生み出す円筒
カム並進装置を示す。

【００４５】図１から４のラベルは空気により眞空ヘッ
ドから吹き離されカートンの上に吹きつけられる。眞空
装置は１つ又は複数のヘッドを包含している。並進装置
は機械的な駆動要素により箱詰機に機械的に連結されそ
れにより所定の運動が眞空ヘッドをカートンの中に入る
ようにしラベルを貼るようにする。眞空支持体は機械的
な取付け具により並進装置に取付けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラベルをカートンの内側に分配し貼りつける工
程の第１の段階を示す斜面図である。

【図２】図１と同様の第２の段階を示す斜面図である。

【図３】図１と同様の第３の段階を示す斜面図である。

【図４】図１と同様の第４の段階を示す斜面図である。

【図５】カートンに対する眞空格子の運動を示す図であ
る。

【図６】運動の各段階に対するＸとＹ方向の変位を示す
グラフである。

【図７】ラベルを貼る間のカートンのフラップの第１の
段階における位置を示す斜面図である。

【図８】図７と同様の第２の段階における位置を示す斜
面図である。

【図９】図７と同様の第３の段階における位置を示す斜
面図である。

【図１０】円筒カム並進装置を示す斜面図である。

【符号の説明】

１…ラベル供給装置 ２，３…眞空ヘッド ４…フラップ ５，６…カートン ７…支持アーム ８，９…支柱

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包装工程を通して運搬される製品容器に
   ラベルを貼りつける装置であって、 靜止した並進機構に連結される主ラインシャフトを包含
   する箱詰機と、 前記箱詰機と容器に相互に対面し主ラインシャフトとは
   別に駆動される靜止した並進機構と、 カートンの内部へと動きラベルを貼りカートンの外へと
   動き次のラベルを取出し貼るように戻る眞空支持体上の
   眞空格子を包含する眞空ヘッドと、 を具備している製品容器にラベルを貼りつける装置。
2. 【請求項２】 ラベルを包装工程を通して移動している
   カートンに貼りつける方法であって、 （ｉ）カートンを包装工程を通して移動させ、前記カー
   トンに貼りつけるラベルを、駆動シャフトに０°で固定
   された眞空支持体上の眞空格子を包含する第１の眞空ヘ
   ッドにより取出し、 （ii）前記眞空ヘッド上の前記ラベルを、並進機構によ
   り次のラベルが第２の眞空ヘッドに供給されるカートン
   の運動の平面へと０°から１００°にわたって移動さ
   せ； （iii ）並進機構をラベルが整合位置へと移動されるカ
   ートンの運動の平面へ１００°まで前進させ、 （iv）ラベルをカートンが移動しているのと同じ速度の
   カートンの運動の平面へと１６０°から２１５°にわた
   って移動させ、 （ｖ）各眞空ヘッドを開かれたカートンの内部に進入さ
   せ （vi）ラベルをカートンの内側に吹きつけ （vii ）眞空ヘッドをカートンの外に移動させ０°の位
   置に戻し、 （viii）前記（ｉ）から（vii ）の工程を連続して繰返
   すことからなるカートンへラベルを貼りつける方法。