WO1997038846A1

WO1997038846A1 - Appareil d'etiquetage dans un moule

Info

Publication number: WO1997038846A1
Application number: PCT/JP1997/000624
Authority: WO
Inventors: Masayuki Oosaki
Original assignee: Kao Corporation
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1997-10-23
Also published as: CN1075766C; DE69717051T2; EP0842752A4; JP3054928B2; EP0842752A1; EP0842752B1; CN1188443A; JPH09277362A; TW330906B; US5980233A; DE69717051D1

Description

明細書ィンモールドラベル貼付装置技術分野

本発明は、インモールドラベル貼付装置、詳しくは、成形サイクルタィムを短縮することができ、且つラベル貼付精度を向上させることのできるィンモールドラベル貼付装置に関する。背景技術

ブロー成形法による中空成形容器の製造時に、予め金型内面にラベルを貼り付け（仮配置させ）た後に型締め ·ブロー成形し、中空成形容器表面に上記ラベルを一体的に密着させる、いわゆるインモールドラベリングが行われている。

上記ラベルの上記金型内面への貼り付けは、ィンモールドラベル貼付装置により自動的に行われている。従来、上記インモールドラベル貼付装置は、開かれた金型間の空間に上記ラベルを進入させるエアーシリンダ一又はモーターと、金型間に進入された上記ラベルを金型内面に移動させるエア一シリンダ一又はモ一夕一との 2つの駆動源を用いて駆動していた。

しかし、直交する 2軸方向に対応する駆動源をそれぞれ配設しなくてはならないため、製作費が高くつく、機構が複雑となり故障の原因となることがあるという問題があった。また、 1つの動作終了を確認した後に次の動作を行わなくてはならないため、動作の確認によるロスタイムがでたり、ラベルを取付用のアーム部に駆動機構を配設しなくてはならなかったりして該アーム部が重くなり、高速稼働に追従することができないという問題もあった。

また、上述の問題を改良するものとして、 1つの駆動機構により、開かれた金型間の空間へのラベルの進入及び金型内面へのラベルの貼り付けを行うようにしたィンモールドラベル貼付装置が、米国特許第 4, 549, 863 号明細書に記載されている。米国特許第 4, 549, 863号明細書に記載されているィンモールドラベル貼付装置のうち代表的なものを図 7に示す。

図 7に示されるィンモールドラベル貼付装置においては、開かれた金型 M' 間の空間にラベル L ' 取付用のメインアームを一定距離進入させたところで、該メインアームの取り付けられているケース部 2 ' が上記金型 M' やストッパー 5 ' に当接し、その後はピストン 4 ' 、サブアーム 3 ' 及び上記メインアーム 1 ' が協働し、図中破線により示されるように、該メインアーム 1 ' 先端に取り付けられた上記ラベル L ' を上記金型 M' 内面に貼り付けるようになしてある。

しかし、図 7に示されるようなィンモールドラベル貼付装置によっては、上記ラベル L ' の上記金型 M' 内面への貼り付け時に上記ラベル L ' の軌跡が円弧を描くため、上記ラベル L ' の貼り付け精度が悪く、また、該ラベル L ' のこすれによる損傷が発生し易いという問題がある。更に、成形される中空成型容器の形状が変わった場合は、上記ラベル L ' の上記金型 M' 内面への接触角度等を考慮してアーム 1 ' , 3 ' の形状を変更しなくてはならないという問題もある。発明の開示

従って、本発明の目的は、成形サイクルタイムを短縮することができ、且つラベル貼付精度を向上させることのできるインモールドラベル貼付装置を提供することにある。請求項 1、 4及び 5に記載の発明は、中空成形用の金型 M内部にラベル Lを貼付させるインモールドラベル貼付装置において、形状を可変可能に形成された第 1 リンク部からなる進入アーム Aと、該進入アーム A の先端に、該進入アーム Aと軸 aを共有し且つ形状を可変可能に形成された第 2リンク部 Bからなる貼付アーム Bと、該貼付アーム Bの先端に設けられたラベル取付部 Cとを備え、上記進入アーム Aがその形状を変化しながら上記金型 M方向に進入し、該進入アーム Aの形状変化に連動して上記貼付アーム Bがその形状を変化しながら、上記ラベル取付部 C を上記金型 M内部の所定位置に移動させるようになしてあることを特徴とするインモールドラベル貼付装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。

請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の発明において、上記進入アーム A側方に配置されたカム板 2と、上記進入アーム Aの一辺 1 3と角度を一定にしてカム軸 dを介して結合されたカム当接部 3とを備え、上記カム板 2と上記カム当接部 3との当接により、上記進入アーム Aが変形しながら進入するようになしてある、ことを特徴とするィンモールドラベル貼付装置を提供するものである。

また、請求項 3に記載の発明は、請求項 1又は 2に記載の発明において、上記カム板 2のカムプロフィールが、上記ラベル取付部 Cを上記貼付アーム Bを介して上記進入アーム Aの進入方向に対して直角に移動させるようなカムプロフィールとされている、ことを特徴とするインモールドラベル貼付装置を提供するものである。図面の簡単な説明

図 1は、本発明のィンモールドラベル貼付装置の一実施形態の進入ァ一ム進入前の斜視図である。図 2は、本発明のィンモールドラベル貼付装置の一実施形態の進入アーム進入後の斜視図である。

図 3は、本発明のィンモールドラベル貼付装置の他の実施形態の力ム板ーカム当接部当接直後の平面図である。

図 4は、本発明のィンモールドラベル貼付装置の他の実施形態の貼付アーム移動中の平面図である。

図 5は、本発明のィンモールドラベル貼付装置の他の実施形態のラベル貼付直後の平面図である。

図 6は、本発明のィンモールドラベル貼付装置の他の実施形態の動作を示す模式平面図である。

図 7は、従来のィンモールドラベル貼付装置を示す側面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明のィンモールドラベル貼付装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図 1は本実施形態の進入アーム進入前の斜視図、図 2は本実施形態の進入アーム進入後の斜視図である。

本実施形態のィンモールドラベル貼付装置は、中空成形用の金型 M内部にラベル Lを貼付させるもので、形状を可変可能に形成された第 1 リンク部からなる進入アーム Aと、該進入ァ一厶 Aの先端に、該進入ァ一ム Aと軸 aを共有し且つ形状を可変可能に形成された第 2リンク部からなる貼付アーム Bと、該貼付アーム Bの先端に設けられたラベル取付部 Cとを備え、上記進入ァーム Aがその形状を変化しながら上記金型 M方向に進入し、該進入アーム Aの形伏変化に連動して上記貼付アーム Bがその形状を変化しながら、上記ラベル取付部 Cを上記金型 M内部の所定位置に移動させるようになしてある。

また、本実施形態のインモールドラベル貼付装置は、上記進入アーム A側方に配置されたカム板 2と、上記進入アーム Aの一辺 1 3と角度を —定にしてカム軸 dを介して結合されたカム当接部 3とを備え、上記力ム板 2と上記カム当接部 3との当接により、上記進入アーム Aが変形しながら進入するようになしてある。また、上記カム板 2のカムプロフィ一ルが、上記ラベル取付部 Cを上記貼付ァーム Bを介して上記進入ァ一ム Aの進入方向に対して直角に移動させるようなカムプロフィールとされている。

以下に、本実施形態のィンモールドラベル貼付装置について更に詳しく説明する。尚、本実施形態におけるインモールドラベル貼付装置は、上記進入ァ一ム A及び上記貼付ァーム B等が該進入ァ一ム Aの進入方向に沿って対称に二組配設されており、開かれた上記金型 Mの双方に上記ラベル Lを貼り付けることができるようになしてある。以下には、二組の上記進入アーム A及び上記貼付アーム B等のうちの一方についてのみ説明するが、他方も対称に配置されるだけで同様に構成されている。上記進入アーム Aは、図 1及び図 2に示されるように、平行に配置された一対のリンク部材 1 1 a , 1 2と、平行に配置されたもう一対のリンク部材 1 3 , 1 4 aと、これらの各端部を結合させる軸 a , b , c , dとにより構成された第 1 リンク部から構成されている。上記軸 a , b 間の距離と上記軸 d , c間の距離とが等しくされ、上記軸 a , d間の距離と上記軸 b , c間の距離とが等しくされている。上記リンク部材 1 1 aの後端部は、後述するスライド部材 4に結合固定され、先端部には、第 2リンク部を構成するリンク部材 1 1 bが一体的に形成されている。ここで、上記リンク部材 1 l a , 1 l bは、上記進入アーム A及び上記貼付アーム Bの変形時にも、その角度を一定に保つようになされている ο

上記リンク部材 1 3 , 1 4 aは、それぞれ上記リンク部材 1 1 a， 1 2の端部に上下からサンドィツチ状に取り付けられた一対のプレート状物で、上記リンク部材 1 4 aの先端部側には、第 2リンク部を構成するリンク部材 1 4 bがー体的に形成されている。ここで、上記リンク部材 1 4 a , 1 4 bは、上記進入アーム A及び上記貼付アーム Bの変形時にも、その角度を一定に保つようになされている。そして、上述の第 1 リンク部からなる上記進入アーム Aは、二対の上記リンク部材 1 1 a , 1 2及び上記リンク部材 1 3 , 1 4 aのそれぞれを平行にしたままその平行四辺形状を変化させるようになしてある。

上記貼付アーム Bも、上記進入アーム Aに準じた構成とされており、図 1及び図 2に示されるように、平行に配置された一対のリンク部材 1 l b , 1 6と、平行に配置されたもう一対のリンク部材 1 4 b , 1 5と、これらの各端部を結合させる軸 a , e， f , gとにより構成された第 2リンク部から構成されている。本実施形態の場合、上記進入アーム A の進入前においては、上記軸 a， e , f , gがー直線上に配置されており、上記軸 a , g間の距離と上記軸 e , f 間の距離とが等しくされ、上記軸 a， e間の距雜と上記軸 g , f 間の距離とが等しくされている。また、上記リンク部材 1 6には、上記ラベル Lを取り付けておく上記ラベル取付部 Cが設けられている。

上記リンク部材 1 4 bは、第 1 リンクと共有されている上記軸 aにおいて上記リンク部材 1 1 aの端部に上下からサンドイッチ状に取り付けられた一対のプレート状物で、上記リンク部材 1 4 bの後端部側には、第 1 リンク部を構成するリンク部材 1 4 aがー体的に結合されている。上記リンク部材 1 5は、上記軸 gにおいて上記リンク部材 1 1 b先端の厚さ方向の中央に取り付けられた一枚のプレート状物である。そして、上述の第 2リンク部からなる上記貼付アーム Bは、二対の上記リンク部材 l i b , 1 6及び上記リンク部材 1 4 b， 1 5のそれぞれを平行にしたままその形状を変化させるようになしてある。

上記リンク部材 1 1 aの後端部が結合されている上記スライド部材 4 は、一対のボール 5 6 , 5 6を介してインモールドラベル貼付装置自体のベース部 5にスライド可能に配設されている。上記スライド部材 4の水平面には、一対の孔が穿孔されており、上記軸 dが下方に延長されて該孔に挿通されており、該軸 dの下端に上記カム当接部 3が結合されている。上記リンク部材（一辺） 1 3及び上記カム当接部 3とは、上記軸 (カム軸） dを介して、その角度を一定に保つよう結合されている。上記カム当接部 3の先端には、上記カム板 2との当接が円滑に行われるように、ローラ一 3 1が回転自在に配設されている。上記カム当接部 3又は上記進入アーム Aは、スプリング等により、その初期状態位置又は初期状態形状へ戻ろうとする方向に常時付勢されている。

上記ベース部 5には、上記進入アーム Aの進入動作及び該進入アーム Aの進入に連動した上記貼付アーム Bの移動動作の駆動源となるサ一ボモー夕一 6が配設されている。また、上記べ一ス部 5には、上記スライド部材 4をスライドさせるためのプーリー 5 2 , 5 3及びベルト 5 5が配設され、該ベルト 5 5に上記スライド部材 4が連結されている。上記プーリ一 5 2は、並列して配置されている他のプーリ 5 1 と回転軸を介して結合されており、該プ一リー 5 1は、ベルト 5 4により上記サーボモー夕一 6のプ一リ一 6 1と連動するようになしてある。

上記ベース部 5の先端部側の上記進入アーム Aの側方には、上記カム板 2が配設されている。上記カム板 2は、上記カム当接部 3の高さと同じ高さに配設され、該カム当接部 3と当接する部分が曲線状に形成されている。上記カム板 2のカムプロフィール（曲線部の輪郭）は、上記進入アーム Aの進入に従って上記カム当接部 3と当接して上記軸 dを回転させ、該進入アーム A及び上記貼付アーム Bを変形させて、該貼付ァ— ム B先端の上記ラベル取付部 Cを該進入アーム Aの進行方向に対して直角に移動させるようなカムプロフィールとされている。

図 3〜図 5に、本発明の他の実施形態を示す。図 3〜図 5に示される実施形態においては、第 2リンクからなる上記貼付アーム Bの形状が、図 1及び図 2に示される実施形態と異なるだけで、その他の構成は図 1 及び図 2に示される実施形態と全く同様に構成されている。以下には、上記貼付アーム Bについてのみ説明し、図 1及び図 2に示される実施形態と同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態における上記貼付アーム Bは、上記軸 a , e , f , gがー直線上に配置されておらず、該軸 a , e , f , gを頂点とする平行四辺形状に形成されている。上記軸 a , g間の距離と上記軸 e , f 間の距離とが等しくされ、上記軸 a , e間の距離と上記軸 g , f 間の距離とが等しくされている。尚、図 3〜図 5には、スライド部材、ベース部、サーボモ一夕等は図示されずに省略されている。

次に、図 3〜図 5に示される実施形態のィンモールドラベル貼付装置により上記金型 Mに上記ラベル Lを貼り付ける手順を図 6を参照して説明する。図 6は、図 3〜図 5に示される実施形態における上記進入ァーム八、上記貼付アーム B、上記カム板 2、上記カム当接部 3、上記ラベル L上記金型 Mを、その位置関係をより正確に模式的に示しており、図中実線部が上記力厶板 2の曲棣部と上記カム当接部 3とが当接した直後の状態、図中破線部が上記ラベル Lが上記金型 M内面に貼り付けられた直後の状態を示している。

尚、以下には、図 3〜図 5に示されるインモールドラベル貼付装置による手順を説明するが、上述したように図 1及び図 2に示される実施形態と図 3〜図 5に示される実施形態とは上記貼付アーム Bの形状が異なるだけで、以下に示す手順は図 1及び図 2に示される実施形態においても全く同様であり、以下の説明中図 6に図示されていない構成部分については、図 1及び図 2に示される実施形態を参照のこと。

ィンモールドラベル貼付装置の動作は、中空成形容器のブロー成形機全体の動作の中でコンピュー夕一等で管理 ·制御されており、上記金型 Mが、開かれて成形後の容器が該金型 Mから取り出された後、再び閉じられるまでの間に以下に説明する上記ラベル Lの該金型 M内面への貼り付けが終了するようになしてある。先ず、図示されないラベルストック部等において、公知の方法及び公知の装置を用いて、貼り付けられるべき上記ラベル Lが上記ラベル取付部 Cに取り付けられる。上記ラベル L は、吸盤、吸引、電荷による吸着等により上記ラベル取付部 Cに取り付けられる。

次に、上記金型 Mが開いた状態で、上記サーボモ一夕一 6が駆動され、上記プ一リー 6 1が図中時計回りに回転される。上記ブーリ一 6 1の回転は、上記ベルト 5 4及び上記ブーリー 5 1を介して上記ブーリ 5 2 に伝えられる。上記プ一リー 5 2が回転されると、該プーリー 5 2と上記プーリ 5 3との間に張設された上記ベルト 5 5が駆動され、該ベルト 5 5に連結された上記スライド部材 4がスライドされる。

上記スライド部材 4は、上記ポール 5 6， 5 6にガイドされながらスライドされ、該スライド部材 4に結合された上記進入アーム A及び上記貼付アーム Bが、開かれた上記金型 M間の空間に該貼付アーム Bの先端を挿入させるように進入される。上記貼付アーム Bの先端に配された上記ラベル取付部じが、上記金型 M内面の貼り付けられる部位の正面に来たときに、上記力ム板 2の曲捸部と上記カム当接部 3の上記口一ラー 3 1 とが当接する（図 6の実線部参照）。

上記進入アーム Aは、更に進入され、この進入に伴って上記カム当接部 3に結合された上記軸 dが回転され、上記リンク部材 1 3が該軸 dを中心に回転される。上記進入アーム Aは、上記リンク部材 1 3が上記軸 dを中心に回転されたことにより、その形状を変化させられる。但し、このとき、上記リンク部材 1 1 a , 1 2及び上記リンク部材 1 3 , 1 4 aはそれぞれ平行伏態を維持されたままである。

上記貼付アーム Bの上記リンク部材 1 l b , 1 4 bは、それぞれ上記進入アーム Aの上記リンク部材 1 1 a , 1 aとの角度を一定にした状態で該リンク部材 1 l a , 1 4 aと一体的に構成されているため、上記貼付アーム Bは、上記進入アーム Aの変形に連動してその形状を変化させる。但し、このとき、上記リンク部材 1 1 b , 1 6及び上記リンク部材 1 4 b , 1 5はそれぞれ平行状態を維持されたままであり、該リンク部材 1 6に配設された上記ラベル取付部 Cは図 6に示される破線 P上を移動する。破線 Pは、上記進入アーム Aの進入方向に対して直角な直線である。

そして、上記ラベル取付部 Cに取り付けられた上記ラベルしが、上記金型 M内面に垂直方向から接近されて貼り付けられる（図 6の破線部参照）。上記ラベル Lは、吸盤、吸引、電荷による吸着等により上記金型 M内面に貼り付けられる。上記金型 M側の吸引力や吸着力を、上記ラベル取付部 C側の吸引力や吸着力よりも強く設定しておくか、上記ラベル Lが上記金型 M内面に接触したときに上記ラベル取付部 Cの吸引力や吸着力を切ることにより、該ラベル取付部 Cから該金型 M内面側へ上記ラベル Lが貼り付けられるようになしてある。

上記進入ァーム Aの進入は、上記ラベル Lが上記金型 M内面に貼り付けられた位置で停止するように制御されており、その後上記サ一ボモー夕一 6が逆回転されて、該進入アーム Aが引き戻される。上記進入ァーム Aの引き戻しに伴い、上記カム当接部 3又は上記進入アーム Aに加わる復元力により、上記進入アーム A及び上記貼付ァーム Bが元の状態に戻される。

上記進入アーム Aが初期位置に戻されると、該進入アーム A及び上記貼付ァ—ム Bの形状も初期状態に戻り、上記ラベル取付部 Cに次の容器のための上記ラベル Lが取り付けられる。上記進入アーム Aの引き戻しに並行して、上記金型 Mがパリソンを挟んで閉じられ、ブローされ、冷却される。このようにして成形された中空成形容器は、その表面に上記ラベル Lがー体的に密着された状態に仕上げられる。

上記実施形態のィンモールドラベル貼付装置は上述の如く構成されており、上記実施形態（図 1及び図 2に示される実施形態及び図 3〜図 4 に示される実施形態）のインモールドラベル貼付装置によれば、その機構を単純に構成して軽量化することができ、また、上記進入アーム Aの進入動作に連動させて上記貼付アーム Bの移動動作を行うために動作確認が不要となりロスタイムがない。この結果、成形サイクルタイム（ 1 つの容器を成形するのに要する時間）を短縮することができる。

また、上記実施形態（図 1及び図 2に示される実施形態及び図 3〜図 4に示される実施形態）のインモールドラベル貼付装置によれば、上記ラベル取付部 Cが上記金型 M内面に垂直に移動されて上記ラベル Lが貼り付けられるため、その貼付位置を正確にすることができ、また、上記ラベル Lのこすれによる損傷を防止できる。この結果、損傷していない上記ラベル Lが正確な位置に一体的に密着された容器を得ることができ、成形品質を向上させ得ることができる。

本発明のィンモールドラベル貼付装置は上記実施形態に制限されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、開かれた一対の上記金型 Mのそれぞれの内部に上記ラベル Lを貼り付けるようになしてあるが、一方の上記金型 Mの内面にのみ上記ラベル Lを貼り付けるようになしても良い。また、その他の点に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更可能である。産業上の利用可能性

請求項 1、 4及び 5に記載の発明によれば、進入アームの変形に連動して貼付アームを変形させて、該貼付アームの先端に設けられたラベル貼付部によりラベルを金型内面に貼り付けるようにしてあり、進入ァ一ムを変形させる靼動源があれば貼付アームの変形によるラベルの貼り付けをも行えるため、全体の機構を簡単にすることができ、コストを抑えて故障の発生しにくいィンモールドラベル貼付装置を得ることができる。また、貼付アーム自体は、その移動動作を行うための駆動源等の機構が組み付けられなくてすむため、コンパクトで軽量に構成され、その結果、金型の開き量を少なくしたり、高速稼働に追従することができ、より多くの容器を短時間で生産することができる。

請求項 2に記載の発明によれば、請求項 1に記載の発明による上記効果に加えて、進入アームの進入動作に連動して該進入アームを変形させることにより、進入アームの進入動作のための駆動源が 1つあるだけで全体の動作を行うことができ、そのための構造もカム板とカム当接部という簡単な機構により行うことができる。この結果、コスト減や故障の発生率減に更に寄与することができ、また、高速稼働に更に寄与することができる。

請求項 3に記載の発明によれば、請求項 1又は 2に記載の発明による上記効果に加えて、ラベル取付部を金型内面に垂直に移動させてラベルを貼り付けるため、該ラベルが金型とこすれて損傷してしまうことを防止することができる。また、貼り付ける面が曲面等であっても、貼り付けられる位置に正確に貼り付けることができる。更に、成形される容器の形状、即ち金型の形状が変更されたとしても、その貼付方向が金型に対して垂直であるため、金型形状変更による影響は殆どなく、ラベル取付部の変更が必要ないという利点もある。

Claims

請求の範囲

1. 中空成形用の金型（M) 内部にラベル（L) を貼付させるインモールドラベル貼付装置において、

形状を可変可能に形成された第 1 リンク部からなる進入アーム（A) と、該進入アーム（A) の先端に、該進入アーム（A) と軸（a) を共有し且つ形状を可変可能に形成された第 2リンク部からなる貼付ァ一厶 (B) と、該貼付アーム（B) の先端に設けられたラベル取付部（C) とを備え、

上記進入アーム（A) がその形状を変化しながら上記金型（M) 方向に進入し、該進入アーム（A) の形状変化に連動して上記貼付アーム（ B) がその形状を変化しながら、

上記ラベル取付部（C) を上記金型（M) 內部の所定位置に移動させるようになしてある

ことを特徴とするィンモールドラベル貼付装置。

2. 上記進入アーム（A) 側方に配置されたカム板部（2) と、上記進入アーム（A) の一辺（1 3) と角度を一定にしてカム軸（d) を介して結合されたカム当接部（3) とを備え、上記カム板（2) と上記カム当接部（3) との当接により、上記進入アーム（A) が変形しながら進入するようになしてある、請求項 1に記載のィンモールドラベル貼付装

3. 上記カム板（2) のカムプロフィールが、上記ラベル取付部（C) を上記貼付アーム（B) を介して上記進入アーム（A) の進入方向に対して直角に移動させるようなカムプロフィールとされている、請求項 2 に記載のィンモールドラベル貼付装置。

4. 上記進入アーム（A)及び上記貼付アーム（B) が該進入アーム（ A) の進入方向に沿って対称に二組配設されており、開かれた上記金型 (M) の双方に上記ラベル（L) を貼り付けることができるようになしてあることを特徴とする請求項 1に記載のィンモールドラベル貼付装置

5. 上記進入アーム（A) は、平行に配置された一対のリンク部材（ 1 l a) , ( 1 2) と、平行に配置されたもう一対のリンク部材（ 1 3) ，（ 1 4 a) と、これらの各端部を結合させる軸（a) , (b) , (c ) , (d) とにより構成された第 1 リンク部から構成されていることを特徴とする請求項 1に記載のィンモールドラベル貼付装置。