WO2012056829A1 - ラベル生成装置 - Google Patents

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WO2012056829A1
WO2012056829A1 PCT/JP2011/071298 JP2011071298W WO2012056829A1 WO 2012056829 A1 WO2012056829 A1 WO 2012056829A1 JP 2011071298 W JP2011071298 W JP 2011071298W WO 2012056829 A1 WO2012056829 A1 WO 2012056829A1
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WO
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label
base material
roller pair
label base
cutting
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PCT/JP2011/071298
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Inventor
清一 松下
Original Assignee
株式会社フジシールインターナショナル
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    • Y10T83/525—Operation controlled by detector means responsive to work
    • Y10T83/536—Movement of work controlled

Definitions

  • the present invention relates to a label generating apparatus, and in particular, a plurality of labels are continuously cut by cutting the label base material for each label while transporting a long label base material composed of a plurality of labels in a longitudinal direction.
  • the present invention relates to a label generating apparatus that generates automatically.
  • Patent Document 1 discloses a label supply device 80 as shown in FIG.
  • the label supply device 80 continuously generates individual labels L by cutting each label L while conveying a strip-shaped label base material S composed of a large number of cylindrical labels in the longitudinal direction. .
  • the label supply device 80 includes a transport mechanism 82, a cutting mechanism 84, a mark sensor 86, and control means (not shown).
  • the transport mechanism 82 includes a feed roller 83a and a driven roller 83b pressed against the feed roller 83a.
  • the transport mechanism 82 rotates in the direction of the arrow with the label base material S sandwiched between nip portions formed between the rollers 83a and 83b. By being driven, the label base material S is transported in the transport direction indicated by the arrow 88.
  • the cutting mechanism 84 is for cutting each label L from the label base material S.
  • the cutting mechanism 84 includes a rotary blade 85a that rotates in the direction of the arrow, and a fixed blade 85b that is disposed to face the position that sandwiches the rotary blade 85a and the label substrate S. In the cutting mechanism 84, every time the rotary blade 85a rotates once, the label base material S sent out downstream from the transport mechanism 82 is cut, and the label L is generated.
  • the mark sensor 86 is composed of, for example, an optical sensor, and is disposed on the upstream side of the transport mechanism 82 so as to face the label substrate S transported in a predetermined direction.
  • the mark sensor 86 detects the reference mark attached to each label L on the label base material S, and this detection signal is transmitted to the control means.
  • the control means controls the transport speed of the transport mechanism 82 based on the detection signal received from the mark sensor 86. Specifically, the control means determines the time until the mark is transported to the cutting mechanism 84 along the transport path of the label base material S after one reference mark is detected by the mark sensor 86. The target cutting position set in a certain relative relationship with the mark is made to coincide with the actual cutting position by the cutting mechanism 84 by adjusting by controlling the conveyance speed.
  • the labels L cut from the label base material S by the cutting mechanism 84 are sequentially transported downward by the suction-type belt transport mechanism 90 and sequentially delivered to the receiving unit 92 below the belt transport mechanism 90. . Then, the label L is conveyed to a bottle supply system (not shown), and is automatically fitted and attached to a number of bottles that are continuously conveyed.
  • the conveyance speed of the conveyance mechanism 82 is controlled based on the detection signal from the mark sensor 86, and thereby the actual cutting position by the cutting mechanism 84 is set to the target cutting position on the label substrate S.
  • the label L can be accurately cut out not only for the label base material S in which the labels L of the same length are continuous but also for the label base material S in which the labels L of different lengths are continuous. Is described.
  • the mark may be detected in a state where the label base material S is elastically deformed at the position of the mark sensor 86.
  • the distance between the reference marks of each label on the label base material is also larger than the initial set value. May be longer.
  • the label generated as a result of cutting by the cutting mechanism by controlling the transport speed of the transport mechanism based on the detection signal. May be shorter than the desired length due to elastic contraction. In particular, such a situation is likely to occur in a highly stretchable stretch label having an elastic deformation rate of about 40 to 50%, for example.
  • an object of the present invention is to provide a label generating apparatus capable of cutting out each label with high accuracy from a label base material on which a highly stretchable label is continuous.
  • the label generating apparatus continuously generates a plurality of labels by cutting the label base material for each label while conveying a long label base material including a plurality of labels in a longitudinal direction.
  • a label generating device A cutting means for cutting the label base material for each label; a first feed roller pair disposed on the upstream side of the cutting device with respect to the transport direction of the label base material and the first roller pair sandwiching the label base material; A first feed motor that rotates and feeds the label base material toward the cutting device when the first roller pair is rotated; and the first feed means with respect to the transport direction of the label base material
  • a second feed roller pair that is disposed on the upstream side of the label and sandwiches the label base material, and a second feed motor that rotationally drives the second roller pair, and the second roller pair rotates to rotate the label.
  • a second feeding means for feeding the substrate toward the first feeding means; a detecting means for detecting a reference mark of each label on the label substrate between the first feeding means and the second feeding means; in front Control means for controlling each operation of the cutting means, the first feed means and the second feed means based on a detection signal from the detection means, wherein the control means comprises the first roller pair and the second roller.
  • Each drive of the first feed motor and the second feed motor is controlled so that the pair rotates in synchronization.
  • the label base material is cut intermittently by the cutting means at the time of stopping while the label base material is intermittently conveyed by alternately repeating feeding and stopping, and the control is performed.
  • the means may drive-control the first feed motor and the second feed motor so that the label base material feed amount by the second roller pair is shorter than the label base material feed amount by the first roller pair. .
  • disconnects by the said cutting
  • the second feed motor may be driven and controlled so that tension is applied to the label substrate to be performed.
  • the label base material is cut while holding an end portion of the label base material that is arranged on the downstream side of the cutting device with respect to the transport direction of the label base material and is fed from the first roller pair.
  • a pair of transport rollers for transporting the label and a transport motor for rotating the transport roller pair may be further provided, and the control means may drive-control the transport motor under the same conditions as the first feed motor.
  • the reference mark of each label on the label base material is detected by the detection means between the first feed means and the second feed means that convey the label base material synchronously.
  • Each label is cut and generated based on the detection signal.
  • the second feeding means holds the label base material between the rollers, it is possible to block the influence of the tension fluctuation generated in the label base material located on the upstream side. It is possible to detect the reference mark of each label at an accurate position interval with respect to the label base material in a state where it is properly stretched between the feeding means.
  • the label cut from the label base material by the cutting means that is driven and controlled based on the detection signal from the detection means can also be accurately cut to a desired length.
  • FIG. 1 shows schematic structure of the label mounting system containing the label production
  • the structure of the receiving part of a label mounting apparatus is shown, (a) is a figure which shows the state which the holding part of the receiving part hold
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a label mounting system 1 including a label generating device 4 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the label generating device 4 and the label transporting device 6 that constitute the label mounting system 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of the label generating device 4.
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the label substrate S.
  • This label mounting system 1 is for mounting, for example, a cylindrical stretch label (hereinafter, simply referred to as a label) L representing the name of a soft drink or the like injected into the PET bottle on the surface of the PET bottle. is there.
  • a label a cylindrical stretch label (hereinafter, simply referred to as a label) L representing the name of a soft drink or the like injected into the PET bottle on the surface of the PET bottle.
  • a label representing the name of a soft drink or the like injected into the PET bottle on the surface of the PET bottle.
  • the label mounting system includes a bottle supply device 2 for supplying the bottle B to the label mounting device 3, and a label L attached to the bottle B supplied by the bottle supply device 2.
  • a label mounting device 3 for carrying out, a label base material supply device 5 for feeding out the long label base material S to the label generating device 4, and a long shape supplied from the label base material supply device 5
  • a label generating device 4 that generates a label L by cutting the label base material S while intermittently conveying the label substrate S, a label conveying device 6 that conveys the label L generated by the label generating device 4 while adsorbing the label L, and a label
  • a label delivery device 7 that receives the label L from the transport device 6 and delivers it to the label mounting device 3, and a bottle transport device for transporting the bottle B with the label L mounted to the downstream process. Including the door.
  • FIG. 1 is a plan view, and in FIG. 1, the label base material S supplied in a substantially horizontal direction from the label base material supply device 5 is perpendicular to the paper surface with respect to the label generation device 4 and the label transport device 6. (Refer to FIG. 2).
  • a folding device (not shown) is provided in the middle of the supply path through which the label base material S is supplied. This folding device is fed out from the base material feeding unit 18 (see FIG. 1) of the label base material supply device 5 in order to make the label L cylindrical and easy to open when the label L is attached to the bottle B. The folding position is changed by folding the sheet-like label base material S.
  • the bottle supply device 2 conveys a plurality of hollow bottles B and supplies them to the label mounting device 3.
  • the bottle supply device 2 includes a conveyor 11, a screw conveyor 12 and a star wheel 13.
  • the conveyor 11 is driven by a conveyance motor 64 described later, and the screw conveyor 12 is connected to and driven by a main shaft 14 described later to convey a plurality of bottles B.
  • the conveyor 11 performs a function of conveying a large number of bottles B in a row
  • the screw conveyor 12 has a function of adjusting the intervals of the large number of bottles B conveyed by the conveyor 11 to a predetermined interval.
  • the predetermined interval substantially corresponds to the interval between the plurality of recesses 13 a for holding the bottle B formed on the periphery of the star wheel 13.
  • the star wheel 13 rotates in synchronization with the main shaft 14 of the label mounting device 3 and delivers the bottle B to the label mounting device 3 while holding a plurality of bottles B at equal intervals on the outer periphery.
  • the star wheel 13 has a function of holding each bottle B conveyed by the conveyor 11 and the screw conveyor 12 with each concave portion 13 a for holding the bottle and conveying it to the label mounting device 3.
  • the label mounting device 3 holds the bottle B supplied from the bottle supply device 2 and conveys them in the circumferential direction, and also delivers the label L from the label delivery device 7 during the conveyance, and the delivered label L is inserted into the bottle B, and the bottle B to which the label L is attached is transferred to the bottle conveying device 8.
  • the label mounting device 3 has a plurality of label mounting heads (not shown) for holding the bottle B, and a spindle 14 on which the plurality of label mounting heads are mounted radially at regular intervals.
  • the interval between the label mounting heads is substantially the same as the interval between the concave portions 13 a of the star wheel 13.
  • the label mounting head is rotated by rotating the main shaft 14 in the direction of an arrow by a main shaft motor 62 described later.
  • the rotation speed of the label mounting head is controlled by a main control device 60 described later, and can be changed according to the production amount of the bottle B.
  • the label mounting head is provided with a label insertion portion (not shown).
  • the label insertion part is for inserting the label L delivered by the label delivery device 7 into the bottle B from above. In FIG. 1, the label L is inserted into the bottle B in a direction from the near side perpendicular to the paper surface toward the paper surface.
  • the label mounting device 3 transports the bottle B supplied from the bottle supply device 2 at the bottle delivery position P1 in the circumferential direction while holding the bottle B on the label mounting head.
  • the label mounting device 3 receives the label L from the label delivery device 7 at the label delivery position P2, and moves the received label L around the main shaft 14 in the direction of the arrow at the label placement position P3 by the label insertion portion. Attach to. Then, the label mounting device 3 transfers the bottle B with the label L mounted to the bottle transport device 8 at the delivery position P4.
  • the bottle transport device 8 is for receiving the bottle B with the label L mounted from the label mounting device 3 and further transporting it to a downstream process such as inspection or packing.
  • the bottle transport device 8 includes a star wheel 15 and a conveyor 16.
  • the bottle supply device 2 is the input side of the bottle B with respect to the label mounting device 3
  • the bottle transport device 8 is the output side of the bottle B.
  • the star wheel 15 of the bottle transport device 8 rotates in the direction of the arrow in synchronization with the main shaft 14 of the label mounting device 3, holds the bottle B delivered from the label mounting head of the label mounting device 3, and faces the conveyor 16. Transport.
  • the bottle holding recesses 15 a formed on the periphery of the star wheel 15 are formed at equal intervals with the label mounting head of the label mounting device 3.
  • the conveyor 16 is driven by a conveyance motor 66 described later, and conveys the bottle B received from the star wheel 15 toward the downstream process.
  • the label base material S is formed by continuously connecting substantially cylindrical labels L attached to the bottle B.
  • the label substrate S (that is, each label L) is formed as a highly stretchable film, for example, a film having a thickness of 20 ⁇ m to 80 ⁇ m made of a highly stretchable polyethylene resin material having an elastic deformation rate of about 40% to 50%.
  • the elastic deformation rate of 40% to 50% here means that the instantaneous strain after elongation of 40% to 50% is 10.5% or less, and the high stretchability is the tensile strength when stretched by 60%. It is a property that it is easy to stretch so that the stress is 7.7 N / mm 2 or less.
  • the label base material S is wound around, for example, a base material reel (not shown) in a state of being folded into a substantially sheet shape in the base material feeding unit 18 (see FIG. 1) of the label base material supply device 5.
  • a base material reel not shown
  • the label L connected in the state of the label base material S is referred to as “printing label PL. ".
  • the label base material S is configured by continuously connecting the print labels PL.
  • the print label PL is, for example, a printing portion P on which the name of the bottle B is printed and a transparent portion positioned between the printing portions P. Part T.
  • the label base material S is usually formed into a plurality of labels L by being cut at approximately the center of the transparent portion T (the one-dot chain line in FIG. 4).
  • the length of the printed label PL when cut at the center of the transparent portion T at both ends is hereinafter referred to as “cut length” (corresponding to C in FIG. 4).
  • the label base material S may be one in which the print label PL does not have the transparent portion T but consists only of the print portion P and is continuous.
  • rectangular reference marks M are formed at appropriate positions in the print label PL.
  • This reference mark M is detected by a mark sensor 26 described later, and serves as a reference position when the label base material S is cut by the label generating device 4.
  • the reference mark M may be a shape of a design drawn in the printed label PL, a character or a symbol, or a part thereof (for example, a part of the shape) instead of a rectangular one. Good.
  • the formation position of the reference mark M is not limited to the position shown in FIG. 4 in the print label PL, and may be formed near the center or right end of the print label PL.
  • the boundary line between the printing part P and the transparent part T can be detected by the mark sensor 26, the boundary line may be used as the reference mark M.
  • the label base material supply device 5 continuously feeds the long label base material S fed from the base material feeding portion 18 to the label generating device 4 at a predetermined speed.
  • the label base material S fed from the label supply device 5 is wound around the surface of the support member 19 by about 1 ⁇ 4 turn, so that the conveying direction is changed from the horizontal direction to the vertically downward direction, for example. Be changed.
  • the support member 19 can be configured by, for example, fixing a metal round bar having a smooth outer peripheral surface. In this case, the label base material S that is continuously transported is transported while sliding on the support member 19.
  • the label generation device 4 generates a plurality of labels L by sequentially cutting the label base material S supplied by the label base material supply device 5 into a predetermined length.
  • the label generating device 4 includes a cutting device 20 that cuts the label base material S for each label L, and a first feeding device for transporting the label base material S to the cutting device 20.
  • the reference mark M of each label L on the label substrate S is set between the (first feeding means) 22 and the second feeding device (second feeding means) 24 and between the first feeding device 22 and the second feeding device 24.
  • the cutting device 20 is for cutting a plurality of labels L from a long label substrate S.
  • the cutting device 20 can cut the label base material S that has been conveyed downward by the first feeding device 22 at a cutting position P5 indicated by a one-dot chain line.
  • the cutting device 20 may be composed of a rotary blade and a fixed blade as described in the above prior art, or the revolving movement of a rotating disc-shaped rotary blade in a substantially horizontal direction is performed once for each revolution.
  • disconnects the label base material S for every may be sufficient, or the structure which cut
  • the cutting timing of the cutting device 20 is controlled by a control device 61 which will be described later, is synchronized with the first feeding device 22, and sequentially cuts the label base materials S that are intermittently fed from the first feeding device 22.
  • labels L having a predetermined length are sequentially generated.
  • the first feeding device 22 intermittently feeds the label base material S toward the cutting device 20 by a predetermined length along the conveying direction indicated by the arrow 27, and is arranged above the cutting device 20.
  • the first feeding device 22 includes a driving roller 22a and a driven roller 22b, which are a pair of rollers pressed against each other, and a first feeding motor 23 connected to the driving roller 22a.
  • the label substrate S is firmly held between the two rollers 22a and 22b without slipping. Further, the driving roller 22a and the driven roller 22b are meshed with gears provided at the roller ends.
  • the driven roller 22b when the driving roller 22a is rotationally driven by the first feed motor 23, the driven roller 22b also rotates at the same speed by the gear meshing, and the label substrate S sandwiched between the rollers is directed toward the cutting device 20. It is to be sent out.
  • the driving roller 22a and the driven roller 22b are appropriately referred to as a first roller pair 22a, 22b.
  • the second feeding device 24 is disposed at a position away from the first feeding roller pair 22a, 22b by a predetermined distance upward.
  • the predetermined distance here may be a distance corresponding to about twice the cut length C (see FIG. 4) of the label L, but is not limited thereto.
  • the second feeding device 24 is also configured similarly to the first feeding device 22. That is, the second feeding device 24 intermittently feeds the label base material S by a predetermined length toward the first feeding device 22 and the cutting device 20 along the conveyance direction indicated by the arrow 27.
  • the second feeding device 24 includes a driving roller 24a and a driven roller 24b, which are a pair of rollers pressed against each other, and a second feeding motor 25 connected to the driving roller 24a.
  • the label substrate S is firmly held between the two rollers 24a and 24b without slipping. Further, the driving roller 24a and the driven roller 24b are meshed with gears provided at the roller ends.
  • the driven roller 24b when the driving roller 24a is rotationally driven by the second feed motor 25, the driven roller 24b also rotates at the same speed due to the gear meshing, and the label base material S sandwiched between the rollers becomes the first feeding device 22 and It is sent out toward the cutting device 20. Further, the second feeding device 24 is driven and controlled by the control device 61 completely or substantially in synchronization with the first feeding device 22.
  • the driving roller 24a and the driven roller 24b are appropriately referred to as a second roller pair 24a, 24b.
  • the second feeding device 24 is a device that can adjust the distance D between the first feeding device 22 and the cut length C of the label L of the label substrate S to a different value. It may be attached to a fixed object such as a frame.
  • the mark sensor 26 is for detecting a reference mark M provided in each print label PL on the label substrate S between the first feeding device 22 and the second feeding device 24.
  • the mark sensor 26 is disposed at a substantially intermediate position between the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b.
  • the setting position or installation height of the mark sensor 26 can be appropriately changed as long as it is between the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b.
  • the cut length C of the label L when the cut length C of the label L is changed to a different value, it may be attached to a fixed object such as an apparatus frame so that the installation position of the mark sensor 26 can be adjusted accordingly.
  • the mark sensor 26 optically detects the presence or absence of the reference mark M, for example, and a reflective type or a transmissive type is used.
  • the detection result of the mark sensor 26 is output to the control device 61 described later, and the detection timing at which the control device 61 detects the reference mark M in each print label PL is recognized.
  • the label generating device 4 further includes a transport roller pair 28 disposed downstream of the cutting device 20 on the downstream side in the transport direction of the label base material (see arrow 27) and a transport motor 29 that rotationally drives the transport roller pair 28.
  • the pair of transport rollers 28 delivers the label L cut by the cutting device 20 with the lower end portion of the label base material S held between the rollers to the label transport device 6 below.
  • the conveyance roller pair 28 and the conveyance motor 29 are configured in the same manner as the first feeding device 22 and are driven and controlled under the same conditions by a control device 61 described later.
  • control device 61 The details of the control of the cutting device 20, the first feeding device 22, and the second feeding device 24 by the control device 61 will be described later.
  • the label transport device 6 disposed below the label generation device 4 sequentially transports the label L generated by the label generation device 4 to the label delivery position P6 positioned below. is there.
  • the label conveyance device 6 is stretched over a guide roller 30 provided in the vicinity of the conveyance roller pair 28 and in the label delivery position P6, a pulley 31 that is rotated in the direction of an arrow by driving a feed motor 71 described later, and the pulley 31.
  • a suction assisting portion 34 for assisting the suction and holding operation of the label L to 32.
  • the two feed belts 32 are given a constant tension by the tension roller 36, and the rotation of the feed motor 71 causes the label base material supply device 5 to label between the vicinity of the conveyance roller pair 28 and the label delivery position P6. Circulating and moving at a speed faster than the supply speed of the substrate S.
  • the feed belts 32 are arranged in parallel in the vertical direction at intervals that are narrower than the width of the label L to be conveyed, and each feed belt 32 has a longitudinal direction at the center in the width direction. A number of suction holes 32a are formed at regular intervals.
  • the suction mechanism 33 is connected to a suction chamber 38 disposed along the feed belt 32 between the guide rollers 30 and 30 and a connection port 38a formed in the suction chamber 38 via a tube (not shown). And a suction device 68 (described later) such as a compressor. A suction port 38b is formed in the contact surface of each suction chamber 38 with the feed belt 32 so as to open.
  • the suction assisting part 34 is provided so as to face each feed belt 32 across the conveyance path of the label L, and includes a pair of pressing rollers 40, two guide rollers 41a and 41b, and a motor (not shown).
  • the belt 43 is stretched around a pulley 42 rotated by the driving of the belt 43, and a tension applying mechanism 44 for applying tension to the belt 43.
  • the belt 43 driven by the pulley 42 that rotates in the direction of the arrow is set to circulate and move at the same speed as the moving speed of the feed belt 32.
  • the pressing roller 40 presses the label L toward the feed belt 32 via the belt 43 in order to bring the label L sent by the conveying roller pair 28 into close contact with the feed belt 32.
  • the label transport device 6 is not limited to transporting the label L in the vertical direction, but may transport the label L in a substantially horizontal direction.
  • the configuration of the label mounting device 3 may be a configuration in which the bottle B is transported along the substantially vertical direction instead of the configuration in which the bottle B is transported along the approximately horizontal direction.
  • the label conveying device 6 is not limited to the one that sucks and conveys the label L, and for example, the label L may be conveyed so as to be sandwiched by a clamping device (not shown).
  • the label delivery device 7 is for receiving the label L transported to the label delivery position P6 by the label transport device 6 and delivering it to the label delivery position P2 of the label mounting device 3 shown in FIG.
  • the label delivery device 7 includes a plurality of take-up members 46 that suck and hold the label L, and a rotating shaft 47 that supports them radially.
  • the take-up member 46 includes a base portion 48 that extends in the vertical direction and a plurality of arm portions 49 that extend from the base portion 48 in the left-right direction.
  • a suction port 46a is formed on the surface of each arm portion 49 of the take-up member 46, and the suction port 46a is connected to a suction device 68 described later.
  • the take-up member 46 conveys the received label L while being sucked by the suction force by the suction device 68.
  • the rotation shaft 47 (see FIG. 1) of the label delivery device 7 is connected to the main shaft 14 of the label mounting device 3 by a main control device 60 (described later) via a gear (not shown). It is rotated.
  • the take-up member 46 is moved in a substantially horizontal direction as shown in FIG. 2 when the rotary shaft 47 is rotationally driven, and sequentially receives the labels L at the label delivery position P6.
  • the timing at which the label L is conveyed to the label delivery position P6 of the feed belt 32 by the label conveying device 6 and the timing at which the label L is received by the take-up member 46 are set to coincide with each other. Yes. That is, the take-up member 46 sequentially receives the labels L at the timing when the labels L are transported to the label delivery position P6 by the label transport device 6.
  • the label L moved by the take-up member 46 is delivered to the label mounting device 3 at the label delivery position P2 shown in FIG.
  • the label mounting head of the label mounting apparatus 3 is provided with a receiving unit 50 for receiving the label L moved by the take-up member 46, as shown in FIG. .
  • the receiving portion 50 is gripped by a pair of swingable arms 52, 52 having grips 51, 51 attached to the ends, an opening / closing device 53 for opening / closing the swing arms 52, 52, and the grips 51, 51.
  • a suction device (not shown) for sucking the label L to be sucked.
  • 7A shows a state in which the label L is gripped by the gripping portion 51
  • FIG. 7B shows a state in which the sheet-like label L is opened in a cylindrical shape.
  • the grip 51 is composed of a base 54 extending in the vertical direction and a plurality of grip arms 55 extending substantially horizontally from the base 54. ing.
  • the receiving unit 50 receives the label L conveyed with the one surface sucked and held by the take-up member 46 at the label delivery position P ⁇ b> 2, as shown in FIG. 8.
  • the label L is received by being gripped while being in a state of being alternately combined with 49.
  • the label L opened by the receiving portion 50 is inserted into the bottle B from above by the label insertion portion P3 at the label mounting position P3 shown in FIG.
  • the label L may be delivered directly from the label transport device 6 to the label mounting device 3 without using the label delivery device 7.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the label mounting system 1.
  • the label mounting system 1 includes a main control device 60 and a control device 61 (control means) connected to the main control device 60. Data and control signals relating to label mounting operations are provided between the main control device 60 and the control device 61. Are mutually input and output.
  • the main control device 60 is a device that comprehensively controls the label mounting system.
  • the main controller 60 is connected to an inverter 63 that drives a main shaft motor 62 for rotating the main shaft 14 of the label mounting device 3.
  • a drive signal is output from the inverter 63 to the main shaft motor 62, whereby the main shaft motor 62 is driven to rotate.
  • the main shaft 14 and the screw conveyor 12 are rotated.
  • the main controller 60 is connected to an inverter 65 that drives a conveyance motor 64 for operating the conveyor 11 of the bottle supply device 2.
  • a control signal for operating the conveyor 11 to the inverter 65 a drive signal is output from the inverter 65 to the transport motor 64, whereby the transport motor 64 is rotationally driven, and the conveyor 11. Transports the bottle B toward the label mounting device 3.
  • the inverter 67 which drives the conveyance motor 66 for operating the conveyor 16 of the bottle conveyance apparatus 8 is connected to the main controller 60.
  • the main controller 60 When the main controller 60 outputs a control signal for operating the conveyor 16 to the inverter 67, a drive signal is output from the inverter 67 to the transport motor 66, whereby the transport motor 66 is rotationally driven, and the conveyor 16. Conveys the bottle B toward a downstream process (not shown).
  • the main controller 60 can change the rotation speeds of the spindle motor 62 and the conveyance motors 64 and 66, and the supply speed of the bottle B can be changed by changing these rotation speeds. Since the rotation shaft 47 of the label delivery device 7 is rotated in conjunction with the main shaft 14 rotated by the main shaft motor 62, when the rotation speed of the main shaft 14 is changed by the main control device 60, the rotation shaft 47 is synchronized with it. The rotational speed of 47 also changes.
  • the main control device 60 is connected to a suction device 68 for causing the feed belt 32 to suck and hold the label L and for the take-up member 46 to suck the label L.
  • the suction device 68 is controlled by a control signal from the control device 61.
  • the control device 61 includes a microcomputer (not shown), and based on a command from the main control device 60 and an operation program stored in advance, the cutting device 20, the first feeding device 22, and the second feeding in the label generating device 4. Each operation of the device 24 and the conveyance roller pair 28 is controlled.
  • the control device 61 includes a memory (not shown) for storing various data.
  • An inverter 63 connected to the main control device 60 is connected to the control device 61.
  • the spindle encoder outputs a predetermined group of reference pulses (for example, 5000 pulses) during a period from when one bottle B is transported by the label mounting device 3 to when it moves from the current position to the position of the previous bottle B. This is output to the control device 61.
  • the control device 61 determines the timing at which the cutting device 20 cuts the label substrate S, and controls the cutter motor 70 of the cutting device 20. Further, the control device 61 always knows the rotational position of the take-up member 46 of the label delivery device 7 by inputting the detection signal of the spindle encoder.
  • the controller 61 is connected to a servo amplifier 69a for controlling the first feed motor 23 for rotationally driving the first feed roller pair 22a, 22b.
  • a control signal for rotating the first feed roller pair 22a, 22b to the servo amplifier 69a a drive signal is output from the servo amplifier 69a to the first feed motor 23.
  • the first feed motor 23 is driven to rotate, and the first feed roller pair 22a, 22b rotates. Further, a detection signal of a pulse encoder 23 a attached to the first feed motor 23 is input to the control device 61.
  • the controller 61 is connected to a servo amplifier 69b for controlling the second feed motor 25 for rotationally driving the second feed roller pair 24a, 24b.
  • a control signal for rotating the second feed roller pair 24a, 24b to the servo amplifier 69b a drive signal is output from the servo amplifier 69b to the second feed motor 25.
  • the second feed motor 25 is driven to rotate, and the second feed roller pair 24a, 24b rotates. Further, a detection signal of a pulse encoder 25 a attached to the second feed motor 25 is input to the control device 61.
  • the second feed roller pair 24a, 24b can be controlled independently of the first feed roller pair 22a, 22b.
  • a servo amplifier 69c that controls a cutter motor 70 for driving the cutting device 20 is connected to the control device 61.
  • the control device 61 outputs a control signal for operating the cutting device 20 to the servo amplifier 69c, a drive signal is output from the servo amplifier 69c to the cutter motor 70, whereby the cutting device 20 is driven and labeled. L is cut off.
  • a pulse encoder 70a attached to the cutter motor 70 is connected to the control device 61, and a detection signal of the pulse encoder 70a is input.
  • the control device 61 is connected to a servo amplifier 69d that controls the transport motor 29 for driving the transport roller pair 28 to rotate.
  • a control signal for rotating the transport roller pair 28 to the servo amplifier 69d a drive signal is output from the servo amplifier 69d to the transport motor 29, whereby the transport motor 29 is rotationally driven. Then, the conveying roller pair 28 rotates. Further, a detection signal of a pulse encoder 29 a attached to the transport motor 29 is input to the control device 61.
  • the transport roller pair 28 can be controlled independently of the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b.
  • the rotation by the first feed motor 23 is transmitted by a transmission means such as a belt.
  • the conveying motor 29 may be omitted so as to be transmitted to the pair of conveying rollers 28.
  • the controller 61 is connected to a servo amplifier 69e that controls a feed motor 71 for rotationally driving the pulley 31 around which the feed belt 32 is stretched.
  • a control signal for rotating the pulley 31 to the servo amplifier 69e a drive signal is output from the servo amplifier 69e to the feed motor 71, whereby the feed motor 71 is rotationally driven.
  • the pulley 31 rotates and the feed belt 32 is circulated.
  • a pulse encoder 71a attached to the feed motor 71 is connected to the control device 61, and a detection signal of the pulse encoder 71a is input.
  • the mark sensor 26 is connected to the control device 61, and an output signal of the mark sensor 26 is input.
  • the control device 61 causes the mark sensor 26 to perform a reference mark on the printed label PL on the label substrate S between the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b. The timing at which M is detected is recognized.
  • the control device 61 is connected to an operation display panel 72 for an operator to perform various settings related to the label mounting operation and to display the state of the label mounting operation.
  • the operation display board 72 has a touch panel type display unit. For example, when an operator performs a predetermined operation through the touch panel, an operation signal corresponding to the operation is output to the control device 61.
  • display data from the control device 61 is input to the operation display panel 72, and display contents corresponding to the display data are displayed on the display unit.
  • the cut length C is the length of the label L when the label base material S is cut at the center of each of the two adjacent transparent portions T as shown in FIG.
  • the address length A is the relationship between the reference mark M provided on the print label PL and the detection position of the mark sensor 26 when the label base material S is cut by the cutting device 20. It means the distance A along the label conveyance direction.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the control operation of the control device 61.
  • the control operation shown in FIG. 10 is executed by the control device 61 by reading the control program stored in the memory and processing it by the microcomputer.
  • the operator sets the cut length C and the address length A of the label L on the operation display panel 72.
  • the cut length C of the label L is obtained by actually measuring and averaging the lengths of, for example, 10 labels L for the label base material S set in the label base material supply device 5. What calculated the length may be used, or a predetermined label length known in advance may be used.
  • the address length A is determined between the detection position of the mark sensor 26 and the label base material S when the label base material S is cut at the center position of the transparent portion T by the cutting device 20.
  • step S10 the first feed motor 23 and the second feed motor 25 are activated.
  • the label base material S is sent out toward the cutting device 20 as the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b rotate.
  • step S12 it is determined whether or not the mark sensor 26 is turned on, that is, whether or not the reference mark M provided on the print label PL of the label substrate S is detected. Then, when the reference mark M is detected by the mark sensor 26 (YES in step S12), in the subsequent steps S14 and S16, the conveyance length or movement amount of the label base material S by the first feed motor 23 is set, and The conveyance length or movement amount of the label base material S by the second feed motor 25 is set.
  • the moving amount of the label base material S by the first feed motor 23 is set as follows. That is, the control device 61 uses the pulse input from the pulse encoder 23a to determine the amount of movement of the label substrate S that has been conveyed between the start of the first feed motor 23 and the detection timing of the reference mark M by the mark sensor 26. The remaining label base material movement amount is obtained by calculating based on the number and subtracting the calculation result from the cut length C.
  • the setting of the label base material movement amount by the second feed motor 25 is substantially the same as the case of the first feed motor 23 described above.
  • the control device 61 applies a pulse input from the pulse encoder 25a to the amount of movement of the label base material S conveyed from the start of the second feed motor 25 to the detection timing of the reference mark M by the mark sensor 26.
  • the remaining label base material movement amount is obtained by calculating based on the number and subtracting the calculation result from the cut length C.
  • the label base material movement amount from the start to the stop by the second feed motor 25 is set slightly shorter than the label base material movement amount by the first feed motor 23. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 11 is a timing chart showing the control operation of FIG. 10 in relation to time (horizontal axis).
  • FIG. 11A shows the rotational speed or the conveyance speed of the first feed motor 23.
  • FIG. 11B shows the on / off state of the mark sensor 26.
  • the upper stage shows the rotational speed or the conveyance speed of the second feed motor 25, and the lower stage shows the torque control state for the second feed motor 25.
  • FIG. 11 (d) shows the operating state of the cutter motor 70, and the on state represents a state in which the label substrate S is being cut.
  • the rotational drive is started at the timing of time t1, the rotational speed is increased, and the constant speed rotation is performed at the timing of time t2.
  • the remaining label base material movement amount d1 is set as described above.
  • This label base material movement amount d1 corresponds to the area of the portion indicated by hatching in FIG.
  • the first feed motor 23 starts to decelerate at time t4 and stops at time t5.
  • the remaining label substrate movement amount d1 is shown starting from the rising edge of the detection signal of the mark sensor 26, but the actual detection signal time width is minimal and should be shown as a single line. Therefore, even if the remaining label substrate movement amount is set with reference to the falling edge of the detection signal, there is substantially no change.
  • the second feed motor 25 is controlled in substantially the same manner in synchronism with the first feed motor 23, and the remaining label substrate movement amount d2 is determined based on the detection signal from the mark sensor 26. Is set. As shown in the lower part of FIG. 11 (c), the second feed motor 25 is controlled such that a positive torque PTrq having a predetermined shape acts at the time of speed increase, is maintained at a constant torque CTrq at a constant speed, and has a predetermined shape at the time of deceleration. The negative torque NTrq is controlled so as to act.
  • it is realized by making the speed v2 at the time of constant speed rotation of the second feed motor 25 smaller than the speed v1 at the time of constant speed rotation of the first feed motor 23 (v2 ⁇ v1).
  • the label base material movement amount d2 by the second feed motor 25 shorter than the label base material movement amount d1 by the first feed motor 23, the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a. , 24b, the label base material S can be properly stretched.
  • the “appropriately tensioned state” means that the label base material S does not sag between the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b, and a large elastic elongation occurs. It means a state extending straight along the transport direction.
  • the label base material movement amount after detection of the reference mark M by the mark sensor 26 is described as being controlled to be shorter by the second feed motor 25 than by the first feed motor 23.
  • the present invention is not limited to this. It is not a thing, but it controls so that the label base material movement amount from the drive start (time t1) to the stop (time t5) of each motor 23, 25 is shorter than the first feed motor 23. May be.
  • the target movement amount here corresponds to the remaining label base material movement amount d1 by the first feed motor 23.
  • step S18 If it is determined that the label substrate S has been positioned with the target movement amount (YES in step S18), the first feed motor 23 and the second feed motor 25 are stopped in the subsequent step S20, and further the next In step S22, sagging prevention control is executed for the second feed motor 25.
  • a predetermined amount of negative torque ⁇ NTrq is applied to the second feed motor 25 and the second feed roller pair 24a, 24b applies the label base.
  • the material S is pulled weakly upstream, and this state is maintained until the cutting operation by the cutting device 20 is completed. By doing so, it is possible to prevent slack in the label base material S between the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b during the cutting of the label base material S.
  • the conveyance of the base material S is started, it is possible to assist the conveyance of the label base material S in a state in which it is properly stretched.
  • the cutter motor 70 is driven and the cutting device 20 is operated, so that it is approximately at the center of the transparent portion T on the downstream side of the printed label PL located at the lower end of the label substrate S.
  • the label L is cut off from the label substrate S and generated.
  • the lower end portion of the label base material S that is, the lower end portion of the label L to be generated by cutting, is driven by the transport roller pair 28 that is driven and controlled under the same conditions as the first feed roller pair 22a, 22b. Since the label substrate S is gripped and held in a stretched state without sagging, cutting with the cutting device 20 can be performed satisfactorily.
  • the label L generated by the cutting is delivered to the lower label transport device 6 by the transport roller pair 28.
  • step S26 it is determined whether or not there is a stop command. If there is no stop command (NO in step S26), the process returns to step S12 and the processes in steps S12 to S24 are repeatedly executed to continuously feed the label L while intermittently transporting the label base material S. Generate. On the other hand, if there is a stop command (YES in step S26), the first feed motor 23, the second feed motor 25, the transport motor 29, etc. are stopped, and the control operation is terminated.
  • the mark sensor 26 detects the reference mark provided on each printed label PL on the label substrate S, and the label L is continuously cut and generated based on the detection signal.
  • the second feed roller pair 24a, 24b holds the label base material S between the rollers, it is possible to block the influence of the tension fluctuation generated in the label base material S positioned on the upstream side.
  • the label base material movement amount by the second feed roller pair 22a, 22b is set to be shorter than that of the first feed roller pair 24a, 24b, and the label base material S located between the pair of rollers is slackened.
  • the amount of movement of the label base material S by the second feed roller pair 24a, 24b is made to be different from the amount of label base material movement of the first feed roller pair 22a, 22b by varying the rotational speed at the constant speed rotation.
  • the first feed roller pair 22a, 22b and the second feed roller pair 24a, 24b have the same rotational speed during constant speed rotation, while the first feed motor stop timing is set to the second stop timing. Control that is slightly delayed from the stop timing of the feed roller may be performed.
  • the position between the first feeding roller pair 22a, 22b and the conveying roller pair 28 is set. Control may be performed so as to apply a tension suitable for cutting to the label substrate S to be performed.
  • the motor current of the second feed motor 25 included in the second feed device 24 is monitored by a sensor, and when this motor current becomes larger than a predetermined threshold, it is unacceptable on the upstream side of the second feed device 24. It may be determined that elastic expansion has occurred in the label base material, and an alarm or the like may be generated to notify the operator.

Abstract

　高伸縮性のラベルが連続するラベル基材から各ラベルを精度良く切り出すことができるラベル生成装置を提供する。　ラベル生成装置は、長尺状のラベル基材ＳをラベルＬごとに切断する切断装置２０と、ラベル基材搬送方向に関して切断装置２０の上流側に配置される第１送り装置２２と、第１送り装置２２の上流側に離れて配置される第２送り装置２４、第１送り装置２２と第２送り装置２４との間でラベル基材Ｓ上の各ラベルの基準マークＭを検出するマークセンサ２６と、マークセンサ２６からの検出信号に基づいて切断装置２０、第１送り装置２２および第２送り装置２４の各動作を制御する制御装置とを備える。制御装置は、第１ローラ対２２ａ，２２ｂおよび第２ローラ対２４ａ，２４ｂが同期して回転するように第１送りモータ２３および第２送りモータ２５の各駆動をそれぞれ制御する。

Description

ラベル生成装置
　本発明は、ラベル生成装置に係り、特に、複数のラベルが連なってなる長尺状のラベル基材を長手方向に搬送しながら前記ラベル基材を前記ラベルごとに切断して複数のラベルを連続的に生成するラベル生成装置に関する。
　従来、例えば特開２００９－２３４６４９号公報（特許文献１）には、図１２に示すようなラベル供給装置８０が開示されている。このラベル供給装置８０は、多数の筒状ラベルが連なってなる帯状のラベル基材Ｓを長手方向に搬送しながら各ラベルＬごとに切断して個別のラベルＬを連続的に生成するものである。
　ラベル供給装置８０は、搬送機構８２と、切断機構８４と、マークセンサ８６と、図示しないし制御手段とを備える。搬送機構８２は、送りローラ８３ａとこれに圧接される従動ローラ８３ｂとを含んで構成され、各ローラ８３ａ，８３ｂ間に形成されるニップ部にラベル基材Ｓを挟持した状態で矢印方向に回転駆動されることによりラベル基材Ｓを矢印８８で示す搬送方向に搬送するようになっている。
　切断機構８４は、ラベル基材Ｓから各ラベルＬを切断するためのものである。切断機構８４は、矢印方向に回転する回転刃８５ａと、この回転刃８５ａとラベル基材Ｓを挟んだ位置に対向して配置される固定刃８５ｂとから構成される。切断機構８４では、回転刃８５ａが一回転するごとに、搬送機構８２から下流側に送り出されたラベル基材Ｓが切断されて、ラベルＬが生成される。
　マークセンサ８６は、例えば光学式のセンサによって構成され、搬送機構８２の上流側において所定方向に搬送されるラベル基材Ｓに対向して配置されている。このマークセンサ８６によってラベル基材Ｓ上で各ラベルＬ毎に付されている基準マークを検出し、この検出信号が制御手段へと送信される。
　制御手段は、マークセンサ８６から受信した検出信号に基づいて、搬送機構８２の搬送速度を制御する。具体的には、制御手段は、マークセンサ８６によって１つの基準マークが検出された後、当該マークがラベル基材Ｓの搬送経路に沿って切断機構８４まで搬送されるまでの時間を搬送機構８２の搬送速度を制御することによって調整することにより、当該マークと一定の相対関係に設定されている目標切断位置を、切断機構８４よる実切断位置に合致させるようにしている。
　なお、切断機構８４によってラベル基材Ｓから切断されたラベルＬは、吸引式のベルト搬送機構９０によって順次に下方へと搬送され、ベルト搬送機構９０の下部において受取部９２に順次に受け渡される。そして、ラベルＬは、図示しないボトル供給システムへと搬送されて、連続搬送される多数のボトルに自動的に外嵌されて装着されることになる。
　上記特許文献１のラベル供給装置８０では、マークセンサ８６による検出信号に基づいて搬送機構８２の搬送速度を制御し、これにより切断機構８４による実切断位置をラベル基材Ｓ上の目標切断位置に合致させており、その結果、同じ長さのラベルＬが連なってなるラベル基材Ｓはもとより、異なる長さのラベルＬが連なったラベル基材Ｓについても、ラベルＬを精度良く切り出すことができることが記載されている。
特開２００９－２３４６４９号公報
　しかしながら、上記特許文献１のラベル供給装置において、マークセンサ８６の位置でラベル基材Ｓが弾性変形した状態でマーク検出されることがある。具体的には、搬送機構８２よりも上流側にあるラベル基材Ｓに張力が作用して伸びが生じている場合、ラベル基材上の各ラベルの基準マーク間の距離も当初設定値よりも長くなっていることがある。その場合、マークセンサ８６によって出力される検出信号間の時間的間隔も長くなることから、その検出信号に基づいて搬送機構の搬送速度を制御して切断機構により切断された結果として生成されたラベルは弾性収縮によって所望の長さよりも短くなってしまうことが起こり得る。特に、このような事態は、弾性変形率が例えば約４０～５０％という高伸縮性のストレッチラベルにおいて生じやすい。
　そこで、本発明の目的は、高伸縮性のラベルが連続するラベル基材から各ラベルを精度良く切り出すことができるラベル生成装置を提供することにある。
　本発明に係るラベル生成装置は、複数のラベルが連なってなる長尺状のラベル基材を長手方向に搬送しながら前記ラベル基材を前記ラベルごとに切断して複数のラベルを連続的に生成するラベル生成装置であって、
　前記ラベル基材をラベルごとに切断する切断手段と、前記ラベル基材の搬送方向に関して前記切断装置の上流側に配置され前記ラベル基材を挟持する第１送りローラ対と前記第１ローラ対を回転駆動する第１送りモータとを含み、前記第１ローラ対が回転することによって前記ラベル基材を切断装置側へ送り出す第１送り手段と、前記ラベル基材の搬送方向に関して前記第１送り手段の上流側に離れて配置され前記ラベル基材を挟持する第２送りローラ対と前記第２ローラ対を回転駆動する第２送りモータとを含み、前記第２ローラ対が回転することによって前記ラベル基材を前記第１送り手段側へ送り出す第２送り手段と、前記第１送り手段と前記第２送り手段との間で前記ラベル基材上の各ラベルの基準マークを検出する検出手段と、前記検出手段からの検出信号に基づいて前記切断手段、前記第１送り手段および第２送り手段の各動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１ローラ対および第２ローラ対が同期して回転するように前記第１送りモータおよび前記第２送りモータの各駆動をそれぞれ制御するものである。
　本発明に係るラベル生成装置において、前記ラベル基材は送りと停止を交互に繰り返して間欠搬送されながら前記停止時に前記切断手段により切断されて前記複数のラベルが生成されるものであり、前記制御手段は、前記第２ローラ対によるラベル基材送り量が前記第１ローラ対によるラベル基材送り量よりも短くなるように前記第１送りモータおよび前記第２送りモータを駆動制御してもよい。
　また、本発明に係るラベル生成装置において、前記制御手段は、ラベル基材の搬送停止中に前記切断手段によって切断するときに、前記第２ローラ対により前記第１および第２ローラ対間に位置するラベル基材に対して張力を作用させるように前記第２送りモータを駆動制御してもよい。
　さらに、本発明に係るラベル生成装置において、前記ラベル基材の搬送方向に関して前記切断装置の下流側に配置されて前記第１ローラ対から送り出されたラベル基材の端部を把持しつつ切断されたラベルを搬送する搬送ローラ対およびこの搬送ローラ対を回転駆動する搬送モータをさらに備え、前記制御手段は前記搬送モータを前記第１送りモータと同一条件で駆動制御してもよい。
　本発明に係るラベル生成装置によれば、ラベル基材を挟持しながら同期して搬送する第１送り手段と第２送り手段との間で検出手段によってラベル基材上の各ラベルの基準マークを検出し、その検出信号に基づいて各ラベルが切断されて生成される。これにより、第２送り手段はローラ間にラベル基材を挟持していることからその上流側に位置するラベル基材に生じる張力変動の影響を遮断することができ、第１送り手段および第２送り手段間で適度に張った状態にあるラベル基材について各ラベルの基準マークを正確な位置間隔で検出することができる。その結果、検出手段からの検出信号に基づいて駆動制御される切断手段によってラベル基材から切断されるラベルもまた所望長さに精度良く切り出すことができる。
本実施形態のラベル生成装置を含むラベル装着システムの概略構成を示す図である。 ラベル生成装置、及びラベル搬送装置の構成を示す側面図である。 第１送りローラ対、第２送りローラ対、及び搬送ローラ対を示す図である。 ラベル基材の構成を示す平面図である。 フィードベルトの要部構成図である。 テイクアップ部の構成を示し、（ａ）はテイクアップ部の側面図、（ｂ）はテイクアップ部がラベルを吸着した状態を示す斜視図である。 ラベル装着装置の受取部の構成を示し、（ａ）はラベルを受取部の把持部が把持した状態を示す図、（ｂ）はシート状のラベルを筒状に開口した状態を示す図である。 テイクアップ部が受取部にラベルを受け渡すときの状態を示す図である。 ラベル装着システムの電気的構成を示す図である。 制御装置の制御動作を示すフローチャートである。 図１０の制御動作を示すタイミングチャートである。 従来のラベル供給装置を示す図である。
　以下に、本発明に係る実施の形態（以下、実施形態という）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。
　図１は、本実施形態のラベル生成装置４を含むラベル装着システム１の概略構成を示す図である。図２は、ラベル装着システム１を構成するラベル生成装置４及びラベル搬送装置６の構成を示す図である。図３は、ラベル生成装置４の要部を示す図である。図４は、ラベル基材Ｓの構成を示す平面図である。
　このラベル装着システム１は、例えばＰＥＴボトルの表面に、そのボトル内に注入される清涼飲料水等の名称を表す筒状のストレッチラベル（以下、適宜にラベルとだけいう）Ｌを装着するものである。このラベル装着システム１では、水平面内で多数のボトルＢを一列に配列して搬送する一方、多数のラベルＬが一定の間隔で印刷された長尺状のラベル基材Ｓを繰り出しながら各ラベルＬに切断し、そのラベルＬをボトルＢの搬送経路に順次搬送し、その搬送経路上の所定の位置で各ボトルＢに各ラベルＬを装着するようになっている。
　ラベル装着システムは、図１及び図２に示すように、ラベル装着装置３に対してボトルＢを供給するためのボトル供給装置２と、ボトル供給装置２によって供給されたボトルＢにラベルＬを装着するためのラベル装着装置３と、長尺状のラベル基材Ｓを繰り出してラベル生成装置４に向けて供給するラベル基材供給装置５と、ラベル基材供給装置５から供給された長尺状のラベル基材Ｓを間欠搬送しながら切断することによりラベルＬを生成するラベル生成装置４と、ラベル生成装置４によって生成されたラベルＬを吸着しながら下方に搬送するラベル搬送装置６と、ラベル搬送装置６からラベルＬを受け取り、ラベル装着装置３に受け渡すラベル受渡装置７と、ラベルＬが装着されたボトルＢを下流工程に搬送するためのボトル搬送装置８とを含む。
　なお、図１は平面図であり、図１において、ラベル基材供給装置５から略水平方向に供給されるラベル基材Ｓは、ラベル生成装置４およびラベル搬送装置６に対して紙面の垂直方向に搬送される構成となっている（図２参照）。また、ラベル基材Ｓが供給される供給路の途中には、図示しない折変装置が設けられている。この折変装置は、ボトルＢにラベルＬが装着される際にラベルＬを筒状にして開きやすくするために、ラベル基材供給装置５の基材繰出部１８（図１参照）から繰り出されたシート状のラベル基材Ｓを折り変えらせることでその折り畳み位置を変化させるものである。
　ボトル供給装置２は、複数の中空のボトルＢを搬送してラベル装着装置３に供給するものである。ボトル供給装置２は、コンベヤ１１、スクリューコンベヤ１２及びスターホイール１３からなる。
　コンベヤ１１は後述する搬送モータ６４によって駆動され、スクリューコンベヤ１２は後述する主軸１４に連結されて駆動され、複数のボトルＢを搬送する。具体的には、コンベヤ１１は、多数のボトルＢを一列に並べて搬送する機能を果たし、スクリューコンベヤ１２は、コンベヤ１１によって搬送される多数のボトルＢの間隔を所定の間隔に調整する機能を有する。上記所定の間隔は、スターホイール１３の周縁に形成されたボトルＢを保持するための複数の凹部１３ａの間隔にほぼ相当する。
　スターホイール１３は、ラベル装着装置３の主軸１４と同期して回転し、外周部において複数のボトルＢを等間隔で保持しながらラベル装着装置３に受け渡す。具体的には、スターホイール１３は、コンベヤ１１及びスクリューコンベヤ１２によって搬送された各ボトルＢをボトル保持用の各凹部１３ａで保持してラベル装着装置３に搬送する機能を果たす。
　ラベル装着装置３は、ボトル供給装置２から供給されたボトルＢを保持しながら、それらを周方向に搬送するとともに、搬送途中においてラベル受渡装置７からラベルＬを受け渡され、受け渡されたラベルＬをボトルＢに嵌挿し、ラベルＬが装着されたボトルＢをボトル搬送装置８に受け渡すものである。
　ラベル装着装置３は、ボトルＢを保持するための図示しない複数のラベル装着ヘッドと、複数のラベル装着ヘッドを放射状に一定間隔で取り付けられた主軸１４とを有している。各ラベル装着ヘッドの間隔は、スターホイール１３の各凹部１３ａの間隔と略同一である。ラベル装着ヘッドは、後述する主軸モータ６２によって主軸１４が矢印方向に回転駆動されることにより回転される。なお、ラベル装着ヘッドの回転速度は、後述する主制御装置６０によって制御され、ボトルＢの生産量に応じて変化可能とされている。ラベル装着ヘッドには、図示しないラベル嵌挿部が設けられている。ラベル嵌挿部は、ラベル受渡装置７によって受け渡されたラベルＬをボトルＢに上方から嵌挿するものである。図１においてラベルＬはボトルＢに対して紙面に垂直な手前側から紙面上に向かう方向で嵌挿される。
　ラベル装着装置３は、ボトル受渡位置Ｐ１においてボトル供給装置２から供給されたボトルＢを、ラベル装着ヘッドに保持しながら周方向に搬送する。ラベル装着装置３は、ラベル受渡装置７からラベル受渡位置Ｐ２においてラベルＬを受け取り、その受け取ったラベルＬをラベル装着位置Ｐ３において、主軸１４周りに矢印方向へ移動しながらラベル嵌挿部によりボトルＢに装着する。そして、ラベル装着装置３は、受渡位置Ｐ４において、ラベルＬが装着されたボトルＢをボトル搬送装置８に受け渡す。
　ボトル搬送装置８は、ラベルＬが装着されたボトルＢをラベル装着装置３から受け取り、さらに検査、梱包等の下流工程に搬送するためのものである。ボトル搬送装置８は、スターホイール１５及びコンベヤ１６からなる。ラベル装着装置３に対して、ボトル供給装置２をボトルＢの入力側とすると、ボトル搬送装置８はボトルＢの出力側となる。
　ボトル搬送装置８のスターホイール１５は、ラベル装着装置３の主軸１４と同期して矢印方向に回転し、ラベル装着装置３のラベル装着ヘッドから受け渡されたボトルＢを保持してコンベヤ１６に向けて搬送する。スターホイール１５の周縁に形成されたボトル保持用の凹部１５ａは、ラベル装着装置３のラベル装着ヘッドの間隔と等間隔に形成されている。コンベヤ１６は後述する搬送モータ６６によって駆動され、スターホイール１５から受け取ったボトルＢを下流工程に向けて搬送する。
　ラベル基材Ｓは、図４に示すように、ボトルＢに装着される略筒状のラベルＬが連続的につながったものである。ラベル基材Ｓ（すなわち各ラベルＬ）は、伸縮性の良いフィルムとして、例えば、弾性変形率が約４０％～５０％の高伸縮性のポリエチレン樹脂材料から成る厚さ２０μｍ～８０μｍのフィルムで形成されている。なお、ここで言う弾性変形率４０％～５０％とは４０％～５０％伸長後の瞬間歪が１０．５％以下になるものであり、高伸縮性とは６０％伸長させたときの引張応力が、７．７Ｎ／ｍｍ2以下となるような伸張させやすい性質のことである。また、ラベル基材Ｓは、ラベル基材供給装置５の基材繰出部１８（図１参照）においては略シート状に折り畳んだ状態で例えば図示しない基材リールに巻回されている。なお、以下の説明では、ラベル基材Ｓの状態でつながっているラベルＬと、切断されたラベルＬとを区別するために、ラベル基材Ｓの状態でつながっているラベルＬを「印刷ラベルＰＬ」と称することにする。
　ラベル基材Ｓは、印刷ラベルＰＬが連続的につながって構成されており、印刷ラベルＰＬは、例えば、ボトルＢの名称等が印刷された印刷部Ｐと、各印刷部Ｐ間に位置する透明部Ｔとによって構成されている。ラベル基材Ｓは、通常、透明部Ｔのほぼ中央（図４の一点鎖線）で切断されることにより、複数のラベルＬに生成される。なお、両端の透明部Ｔの中央において切断されたときの印刷ラベルＰＬの長さを、以下、「カット長」（図４中のＣに相当）と称することにする。ここで、ラベル基材Ｓは印刷ラベルＰＬが透明部Ｔを有せず印刷部Ｐのみからなり、それが連続したものであってもよい。
　印刷ラベルＰＬ内の適所には、それごとに例えば矩形状の基準マークＭが形成されている。この基準マークＭは、後述するマークセンサ２６によって検出されるものであり、ラベル生成装置４によってラベル基材Ｓが切断されるときの基準位置となるものである。なお、基準マークＭとしては、矩形状のものに代えて、印刷ラベルＰＬ内に描かれたデザインの形状、文字若しくは記号等、又はそれらの一部（例えば形状の一部）が用いられてもよい。また、基準マークＭの形成位置は、印刷ラベルＰＬ内において図４に示す位置に限るものではなく、印刷ラベルＰＬの中央付近や右端付近に形成されてもよい。さらに、印刷部Ｐと透明部Ｔとの境界線をマークセンサ２６によって検出できるときは、その境界線を基準マークＭとして利用してもよい。
　ラベル基材供給装置５は、基材繰出部１８から繰り出された長尺状のラベル基材Ｓを所定の速度で連続的にラベル生成装置４へと送り出すものである。ラベル供給装置５から繰り出されたラベル基材Ｓは、図２に示すように、支持部材１９の表面に約１／４周分だけ巻き掛けられることによって搬送方向が例えば水平方向から鉛直下方へと変更される。支持部材１９は、例えば、滑らかな外周面を有する金属製の丸棒材を固定して構成することができる。この場合、連続的に搬送されるラベル基材Ｓは、支持部材１９上を摺接しながら搬送されることになる。
　ラベル生成装置４は、ラベル基材供給装置５によって供給されたラベル基材Ｓを所定長さに順次切断することにより複数のラベルＬを生成するものである。ラベル生成装置４は、図２及び図３に示すように、ラベル基材ＳをラベルＬ毎に切断する切断装置２０と、ラベル基材Ｓを切断装置２０へと搬送するための第１送り装置（第１送り手段）２２および第２送り装置（第２送り手段）２４と、第１送り装置２２と第２送り装置２４との間でラベル基材Ｓ上の各ラベルＬの基準マークＭを検出するマークセンサ（検出手段）２６と、マークセンサ２６からの検出信号に基づいて切断装置２０、第１送り装置２２及び第２送り装置２４等の各動作を制御する後述の制御装置６１（図９参照）とを備える。
　切断装置２０は、長尺状のラベル基材Ｓから複数のラベルＬを切断するためのものである。切断装置２０は、第１送り装置２２によって下方に搬送されてきたラベル基材Ｓを一点鎖線で示す切断位置Ｐ５で切断することができる。切断装置２０は、上記従来技術で述べたように回転刃と固定刃とにより構成されてもよいし、又は、自転する円盤状の回転刃を略水平方向に公転移動させて各１回の公転ごとにラベル基材Ｓを切断する構成であってもよいし、又は、例えばハサミのようにラベル基材Ｓを２枚の刃で両側から挟んで幅方向一方側から他方側へと切断する構成であってもよい。切断装置２０の切断タイミングは、後述する制御装置６１によって制御され、上記第１送り装置２２と同期がとられており、第１送り装置２２から間欠的に送り出されるラベル基材Ｓを順次切断することで所定長さのラベルＬを順次生成する。
　第１送り装置２２は、矢印２７で示す搬送方向に沿ってラベル基材Ｓを切断装置２０へ向けて所定長さずつ間欠的に送り出すものであり、切断装置２０の上方に配置されている。第１送り装置２２は、互いに圧接されたローラ対である駆動ローラ２２ａおよび従動ローラ２２ｂと、駆動ローラ２２ａに連結された第１送りモータ２３とを含む。ラベル基材Ｓは２つのローラ２２ａ，２２ｂ間にスリップしない状態でしっかりと挟持されている。また、駆動ローラ２２ａと従動ローラ２２ｂとは、ローラ端部にそれぞれ設けられたギヤが互いに噛合している。これにより、第１送りモータ２３によって駆動ローラ２２ａが回転駆動されると、上記ギヤ噛合により従動ローラ２２ｂも同一速度で回転し、ローラ間に挟持されたラベル基材Ｓが切断装置２０へ向けて送り出されるようになっている。以下、駆動ローラ２２ａおよび従動ローラ２２ｂを、適宜に第１ローラ対２２ａ，２２ｂということとする。
　第２送り装置２４は、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂに対して上方に所定距離だけ離れた位置に配置されている。ここでの所定距離は、例えば、ラベルＬのカット長Ｃ（図４参照）の約２倍に相当する距離とすることができるが、これに限定されるものではない。
　第２送り装置２４もまた第１送り装置２２と同様に構成される。すなわち、第２送り装置２４は、矢印２７で示す搬送方向に沿ってラベル基材Ｓを第１送り装置２２および切断装置２０へ向けて所定長さずつ間欠的に送り出すものである。第２送り装置２４は、互いに圧接されたローラ対である駆動ローラ２４ａおよび従動ローラ２４ｂと、駆動ローラ２４ａに連結された第２送りモータ２５とを含む。ラベル基材Ｓは２つのローラ２４ａ，２４ｂ間にスリップしない状態でしっかりと挟持されている。また、駆動ローラ２４ａと従動ローラ２４ｂとは、ローラ端部にそれぞれ設けられたギヤが互いに噛合している。これにより、第２送りモータ２５によって駆動ローラ２４ａが回転駆動されると、上記ギヤ噛合により従動ローラ２４ｂも同一速度で回転し、ローラ間に挟持されたラベル基材Ｓが第１送り装置２２および切断装置２０へ向けて送り出される。また、第２送り装置２４は、制御装置６１によって、第１送り装置２２と完全に又は略同期して駆動制御されるようになっている。以下、上記駆動ローラ２４ａ及び従動ローラ２４ｂを、適宜に第２ローラ対２４ａ，２４ｂということとする。
　なお、第２送り装置２４は、第１送り装置２２との間の距離Ｄがラベル基材ＳのラベルＬのカット長Ｃが異なる値に変更されるのに応じて調節可能なように、装置フレーム等の固定物に対して取り付けられてもよい。
　マークセンサ２６は、第１送り装置２２と第２送り装置２４との間でラベル基材Ｓ上の各印刷ラベルＰＬ内に設けられた基準マークＭを検出するためのものである。マークセンサ２６は、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと第２送りローラ対２４ａ，２４ｂとの間のほぼ中間位置に配置されている。ただし、マークセンサ２６の設定位置または設置高さは、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと第２送りローラ対２４ａ，２４ｂとの間であれば適宜に変更可能である。また、ラベルＬのカット長Ｃが異なる値に変更されたときにそれに応じてマークセンサ２６の設置位置を調整できるように装置フレーム等の固定物に対して取り付けられてもよい。
　マークセンサ２６は、例えば基準マークＭの有無を光学的に検出するものであり、反射型のものあるいは透過型のものが用いられる。マークセンサ２６の検出結果は、後述する制御装置６１に出力され、制御装置６１において各印刷ラベルＰＬ内の基準マークＭを検出した検出タイミングが認識されるようになっている。
　ラベル生成装置４は、さらに、ラベル基材の搬送方向（矢印２７参照）下流側であって切断装置２０の下方に配置された搬送ローラ対２８およびこれを回転駆動する搬送モータ２９を備える。搬送ローラ対２８は、ラベル基材Ｓの下端部をローラ間に把持した状態で切断装置２０によって切断されたラベルＬを下方にあるラベル搬送装置６へと受け渡すものである。搬送ローラ対２８および搬送モータ２９は、上記第１送り装置２２と同様に構成されるとともに後述する制御装置６１によって同一条件にて駆動制御される。
　なお、制御装置６１による上記切断装置２０、第１送り装置２２、及び第２送り装置２４の制御の詳細については後述する。
　図２に示すように、ラベル生成装置４の下に配置されているラベル搬送装置６は、ラベル生成装置４によって生成されたラベルＬを、下方に位置するラベル受渡位置Ｐ６に順次搬送するものである。ラベル搬送装置６は、搬送ローラ対２８近傍及びラベル受渡位置Ｐ６にそれぞれ設けられたガイドローラ３０と、後述するフィードモータ７１の駆動によって矢印方向に回転されるプーリ３１と、そのプーリ３１に掛け渡される２本のフィードベルト３２と、このフィードベルト３２にラベルＬを吸引保持させる吸引機構部３３と、ラベルＬをその下端から上端にわたってフィードベルト３２に順次密着させることで吸引機構部３３によるフィードベルト３２へのラベルＬの吸引保持動作を補助する吸引補助部３４とによって構成されている。
　２本のフィードベルト３２は、テンションローラ３６によって一定の張力が付与され、フィードモータ７１の回転駆動によって、搬送ローラ対２８近傍とラベル受渡位置Ｐ６との間を、ラベル基材供給装置５によるラベル基材Ｓの供給速度より速い速度で循環移動する。フィードベルト３２は、図５に示すように、搬送しようとするラベルＬの幅よりも狭い間隔で上下方向に平行に配置されており、各フィードベルト３２にはその幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔３２ａが一定間隔で形成されている。
　吸引機構部３３は、ガイドローラ３０，３０間に各フィードベルト３２に沿ってそれぞれ配置された吸引室３８と、この吸引室３８に形成された接続口３８ａに図示しないチューブ等を介して接続されるコンプレッサ等の吸引装置６８（後述）とから構成されている。各吸引室３８のフィードベルト３２との接触面には、吸引口３８ｂが開口して形成されている。
　吸引補助部３４は、ラベルＬの搬送経路を挟んで、各フィードベルト３２に対向するように設けられており、２個一対の押圧ローラ４０、２個のガイドローラ４１ａ，４１ｂ、及び図示しないモータの駆動によって回転されるプーリ４２に掛け渡されるベルト４３と、このベルト４３に張力を与えるためのテンション付与機構部４４とから構成されている。矢印方向に回転するプーリ４２により駆動されるベルト４３は、フィードベルト３２の移動速度と同一速度で循環移動するように設定されている。押圧ローラ４０は、搬送ローラ対２８によって送られてくるラベルＬをフィードベルト３２に密着させるために、ベルト４３を介してラベルＬをフィードベルト３２側に押圧するものである。
　なお、ラベル搬送装置６は、ラベルＬを上下方向に搬送するものに限らず、略水平方向に搬送するものであってもよい。この場合、ラベル装着装置３の構成は、略水平方向に沿ってボトルＢが搬送される構成に代えて、略鉛直方向に沿ってボトルＢが搬送される構成とされてもよい。また、ラベル搬送装置６は、ラベルＬを吸着して搬送するものに限らず、例えばラベルＬを図示しない挟持装置で挟み込むようにして搬送されてもよい。
　ラベル受渡装置７は、ラベル搬送装置６によってラベル受渡位置Ｐ６に搬送されたラベルＬを受け取り、図１に示すラベル装着装置３のラベル受渡位置Ｐ２に受け渡すためのものである。ラベル受渡装置７は、ラベルＬを吸着保持する複数のテイクアップ部材４６と、それらを放射状に支持する回転軸４７とを備えている。テイクアップ部材４６は、図６（ａ）に示すように、上下方向に延びた基部４８と、基部４８から左右方向に延出された複数のアーム部４９とを有している。テイクアップ部材４６の各アーム部４９の表面には吸引口４６ａが形成され、吸引口４６ａは後述する吸引装置６８に接続されている。テイクアップ部材４６は、図６（ｂ）に示すように、受け取ったラベルＬをこの吸引装置６８による吸引力によって吸引しながら搬送する。
　ラベル受渡装置７の回転軸４７（図１参照）は、後述する主制御装置６０によってラベル装着装置３の主軸１４に図示しないギアを介して連結されており、この主軸１４と連動かつ同期して回転される。テイクアップ部材４６は、回転軸４７が回転駆動されることにより、図２に示すように略水平方向に移動されて、ラベル受渡位置Ｐ６においてラベルＬを順次受け取るようになっている。
　通常のシステム運転時においては、ラベル搬送装置６によってフィードベルト３２のラベル受渡位置Ｐ６にラベルＬが搬送されるタイミングと、テイクアップ部材４６によってラベルＬを受け取るタイミングとが一致するように設定されている。つまり、ラベル搬送装置６によってラベル受渡位置Ｐ６にラベルＬが搬送されたタイミングで、テイクアップ部材４６がラベルＬを順次受け取るようになっている。
　テイクアップ部材４６によって移動されるラベルＬは、図１に示すラベル受渡位置Ｐ２においてラベル装着装置３に受け渡される。ラベル装着装置３のラベル装着ヘッドには、図７（同図は上から見た図）に示すように、テイクアップ部材４６によって移動されるラベルＬを受け取るための受取部５０が設けられている。受取部５０は、先端に把持部５１，５１が取り付けられた開閉可能な一対の揺動アーム５２，５２と、揺動アーム５２，５２を開閉させる開閉装置５３と、把持部５１，５１に把持されるラベルＬを吸引するための図示しない吸引装置とによって構成されている。なお、図７（ａ）はラベルＬを把持部５１が把持した状態を示し、図７（ｂ）はシート状のラベルＬを筒状に開口した状態を示している。
　把持部５１は、図８（同図は横から見た図）に示すように、上下方向に延びた基部５４と、基部５４から略水平方向に延びた複数の把持アーム部５５とによって構成されている。受取部５０は、テイクアップ部材４６によって片面が吸引保持された状態で搬送されたラベルＬを、ラベル受渡位置Ｐ２において、図８に示すように、把持アーム部５５がテイクアップ部材４６のアーム部４９と互いに離間しつつ交互に組み合わされる状態となりながら、ラベルＬを把持することにより受け取る。受取部５０によって開口されたラベルＬは、図１に示すラベル装着位置Ｐ３において、ラベル嵌挿部によってボトルＢに対して上方から嵌挿されるようになっている。なお、ラベルＬは、ラベル受渡装置７が用いられずに、ラベル搬送装置６から直接的にラベル装着装置３に受け渡されるようにしてもよい。
　図９は、ラベル装着システム１の電気的構成を示すブロック図である。このラベル装着システム１は、主制御装置６０とこれに接続される制御装置６１（制御手段）とを備えており、主制御装置６０及び制御装置６１の間ではラベル装着動作に関するデータ及び制御信号等が互いに入出力される。
　主制御装置６０は、このラベル装着システムを統括的に制御する装置である。主制御装置６０には、ラベル装着装置３の主軸１４を回転させるための主軸モータ６２を駆動するインバータ６３が接続されている。主制御装置６０は、主軸モータ６２を回転駆動させるための制御信号をインバータ６３に出力すると、インバータ６３から主軸モータ６２に対して駆動信号が出力され、これにより、主軸モータ６２が回転駆動され、主軸１４及びスクリューコンベヤ１２が回転される。
　また、主制御装置６０には、ボトル供給装置２のコンベヤ１１を動作させるための搬送モータ６４を駆動するインバータ６５が接続されている。主制御装置６０は、コンベヤ１１を動作させるための制御信号をインバータ６５に出力すると、インバータ６５から搬送モータ６４に対して駆動信号が出力され、これにより、搬送モータ６４が回転駆動され、コンベヤ１１がラベル装着装置３に向けてボトルＢを搬送する。
　主制御装置６０には、ボトル搬送装置８のコンベヤ１６を動作させるための搬送モータ６６を駆動するインバータ６７が接続されている。主制御装置６０は、コンベヤ１６を動作させるための制御信号をインバータ６７に出力すると、インバータ６７から搬送モータ６６に対して駆動信号が出力され、これにより、搬送モータ６６が回転駆動され、コンベヤ１６がボトルＢを図示しない下流工程に向けて搬送する。
　主制御装置６０は、主軸モータ６２、搬送モータ６４，６６の回転速度を変化させることが可能とされ、これらの回転速度が変化されることにより、ボトルＢの供給速度を変化させることができる。なお、ラベル受渡装置７の回転軸４７は、主軸モータ６２によって回転される主軸１４と連動して回転されるため、主制御装置６０によって主軸１４の回転速度が変化すると、それに同期して回転軸４７の回転速度も変化する。
　主制御装置６０には、フィードベルト３２にラベルＬを吸引保持させるため、及び、テイクアップ部材４６がラベルＬを吸引するための吸引装置６８が接続されている。吸引装置６８は、制御装置６１からの制御信号によって制御される。
　制御装置６１は、図示しないマイクロコンピュータを備えており、主制御装置６０からの指令及び予め記憶された動作プログラムに基づいて、ラベル生成装置４における切断装置２０、第１送り装置２２、第２送り装置２４、及び搬送ローラ対２８の各動作を制御するものである。制御装置６１には、各種のデータを記憶するための図示しないメモリが備えられている。
　制御装置６１には、主制御装置６０に接続されたインバータ６３が接続されており、インバータ６３から図示しない主軸エンコーダの検出信号を入力することにより、ラベル装着装置３のラベル装着ヘッドの回転位置を常時把握している。すなわち、上記主軸エンコーダは、１本のボトルＢがラベル装着装置３によって搬送され現在の位置から１つ前のボトルＢの位置に移動するまでの期間において所定の基準パルス群（例えば５０００パルス）を制御装置６１に対して出力している。制御装置６１は、この基準パルス群に基づいて、切断装置２０がラベル基材Ｓを切断するタイミングを決定して、切断装置２０のカッターモータ７０を制御する。また、制御装置６１は、主軸エンコーダの検出信号を入力することにより、ラベル受渡装置７のテイクアップ部材４６の回転位置を常時把握している。
　制御装置６１には、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂを回転駆動するための第１送りモータ２３を制御するサーボアンプ６９ａが接続されている。制御装置６１は、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂを回転動作させるための制御信号をサーボアンプ６９ａに出力すると、サーボアンプ６９ａから第１送りモータ２３に対して駆動信号が出力され、これにより、第１送りモータ２３が回転駆動され、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂが回転する。また、制御装置６１には、第１送りモータ２３に取り付けられたパルスエンコーダ２３ａの検出信号が入力される。
　制御装置６１には、第２送りローラ対２４ａ，２４ｂを回転駆動するための第２送りモータ２５を制御するサーボアンプ６９ｂが接続されている。制御装置６１は、第２送りローラ対２４ａ，２４ｂを回転動作させるための制御信号をサーボアンプ６９ｂに出力すると、サーボアンプ６９ｂから第２送りモータ２５に対して駆動信号が出力され、これにより、第２送りモータ２５が回転駆動され、第２送りローラ対２４ａ，２４ｂが回転する。また、制御装置６１には、第２送りモータ２５に取り付けられたパルスエンコーダ２５ａの検出信号が入力される。このように第２送りローラ対２４ａ，２４ｂは、上記第１送りローラ対２２ａ，２２ｂとは独立して制御可能になっている。
　制御装置６１には、切断装置２０を駆動するためのカッターモータ７０を制御するサーボアンプ６９ｃが接続されている。制御装置６１は、切断装置２０を動作させるための制御信号をサーボアンプ６９ｃに出力すると、サーボアンプ６９ｃからカッターモータ７０に対して駆動信号が出力され、これにより、切断装置２０が駆動されてラベルＬが切断される。また、制御装置６１には、カッターモータ７０に取り付けられたパルスエンコーダ７０ａが接続されており、パルスエンコーダ７０ａの検出信号が入力される。
　制御装置６１には、搬送ローラ対２８を回転駆動するための搬送モータ２９を制御するサーボアンプ６９ｄが接続されている。制御装置６１は、搬送ローラ対２８を回転動作させるための制御信号をサーボアンプ６９ｄに出力すると、サーボアンプ６９ｄから搬送モータ２９に対して駆動信号が出力され、これにより、搬送モータ２９が回転駆動され、搬送ローラ対２８が回転する。また、制御装置６１には、搬送モータ２９に取り付けられたパルスエンコーダ２９ａの検出信号が入力される。このように搬送ローラ対２８は、上記第１送りローラ対２２ａ，２２ｂおよび第２送りローラ対２４ａ，２４ｂとは独立して制御可能になっている。ただし、搬送ローラ対２８を第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと同一条件で、すなわち完全に同期して同一速度で駆動する場合には、第１送りモータ２３による回転を例えばベルト等の伝達手段を介して搬送ローラ対２８に伝達するようにして搬送モータ２９を省略してもよい。
　制御装置６１には、フィードベルト３２が掛け渡されたプーリ３１を回転駆動するためのフィードモータ７１を制御するサーボアンプ６９ｅが接続されている。制御装置６１は、プーリ３１を回転動作させるための制御信号をサーボアンプ６９ｅに出力すると、サーボアンプ６９ｅからフィードモータ７１に対して駆動信号が出力され、これにより、フィードモータ７１が回転駆動され、プーリ３１が回転してフィードベルト３２が循環移動される。また、制御装置６１には、フィードモータ７１に取り付けられたパルスエンコーダ７１ａが接続されており、パルスエンコーダ７１ａの検出信号が入力される。
　制御装置６１には、マークセンサ２６が接続されており、マークセンサ２６の出力信号が入力される。制御装置６１は、マークセンサ２６からの出力信号により、マークセンサ２６が、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂおよび第２送りローラ対２４ａ，２４ｂ間のラベル基材Ｓ上における印刷ラベルＰＬの基準マークＭを検出したタイミングを認識するようになっている。
　制御装置６１には、作業者がラベル装着動作に関する各種の設定を行ったり、ラベル装着動作の状態を表示したりするための操作表示盤７２が接続されている。操作表示盤７２は、タッチパネル式の表示部を有しており、例えば作業者がタッチパネルを通じて所定の操作を行うと、それに応じた操作信号が制御装置６１に出力される。また、操作表示盤７２には、制御装置６１からの表示データが入力され、表示部にその表示データに応じた表示内容が表示されるようになっている。
　作業者は、上記操作表示盤７２を介して上述したカット長Ｃ、及びアドレス長Ａを設定することができる。ここで、カット長Ｃとは、図４に示すように、ラベル基材Ｓが隣り合う２つの透明部Ｔのそれぞれ中央において切断されたときのラベルＬの長さのことである。また、アドレス長Ａとは、図３に示すように、切断装置２０によってラベル基材Ｓが切断されるときの、印刷ラベルＰＬに設けられている基準マークＭとマークセンサ２６の検出位置との間のラベル搬送方向に沿った距離Ａのことをいう。
　次に、図１０及び図１１を参照して、本実施形態のラベル生成装置４の制御動作について説明する。図１０は、制御装置６１の制御動作を示すフローチャートである。図１０に示す制御動作は、制御装置６１において、メモリに記憶された制御プログラムが読み出されてマイクロコンピュータにより処理されることにより実行される。
　まず、ラベル装着システム１を起動するにあたって、作業者は、操作表示盤７２においてラベルＬのカット長Ｃとアドレス長Ａを設定する。この場合、ラベルＬのカット長Ｃは、ラベル基材供給装置５にセットされているラベル基材Ｓについて例えば１０枚分のラベルＬの長さを実測して平均することによって１枚当りのラベル長を算出したものを用いてもよいし、あるいは、予め分かっている所定のラベル長を用いてもよい。また、アドレス長Ａは、図３に示すように、切断装置２０によりラベル基材Ｓが透明部Ｔの中央位置で切断された状態での、マークセンサ２６の検出位置とラベル基材Ｓ上でその下流側に位置する基準マークＭとの間の距離を作業者が実測したものを用いてもよいし、あるいは、切断装置２０とマークセンサ２６との相対位置関係から両者間の搬送方向に沿った距離が既知であって且つ印刷ラベルＰＬの透明部Ｔの半分の長さｗ（図４参照）が分かっていれば計算値を用いてもよい。例えば、図３に示す例において切断装置２０の切断位置Ｐ５とマークセンサ２６による検出位置との間の距離ｈとしたとき、アドレス長Ａ＝２Ｃ－ｈ－ｗにより算出することができる。
　ラベル基材Ｓの端部が図３に示すように切断された状態で、作業者によってシステム起動スイッチ（図示せず）がオンされると、図１０に示す制御動作が開始される。まず、ステップＳ１０において、第１送りモータ２３および第２送りモータ２５が起動される。これにより、ラベル基材Ｓは、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂおよび第２送りローラ対２４ａ，２４ｂがそれぞれ回転して、切断装置２０へ向けて送り出される。
　次いで、ステップＳ１２において、マークセンサ２６がオンしたか否か、すなわちラベル基材Ｓの印刷ラベルＰＬに設けられた基準マークＭが検出されたか否かを判定する。そして、マークセンサ２６により基準マークＭが検出されると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、続くステップＳ１４およびＳ１６において、第１送りモータ２３によるラベル基材Ｓの搬送長さ又は移動量を設定するとともに、第２送りモータ２５によるラベル基材Ｓの搬送長さ又は移動量を設定する。
　ここで、第１送りモータ２３によるラベル基材Ｓの移動量の設定は次のようにして行われる。すなわち、制御装置６１は、第１送りモータ２３の起動開始からマークセンサ２６による基準マークＭの検出タイミングまでの間に搬送されたラベル基材Ｓの移動量を、パルスエンコーダ２３ａから入力されるパルス数に基づいて算出し、この算出結果を上記カット長Ｃから減算することによって、残りのラベル基材移動量を求める。
　第２送りモータ２５によるラベル基材移動量の設定も上記の第１送りモータ２３の場合とほぼ同様である。すなわち、制御装置６１は、第２送りモータ２５の起動開始からマークセンサ２６による基準マークＭの検出タイミングまでの間に搬送されたラベル基材Ｓの移動量を、パルスエンコーダ２５ａから入力されるパルス数に基づいて算出し、この算出結果を上記カット長Ｃから減算することによって、残りのラベル基材移動量を求める。ただし、第２送りモータ２５による起動から停止までのラベル基材移動量は、第１送りモータ２３によるラベル基材移動量よりも若干短く設定される。これについて図１１を参照して説明する。
　図１１は、図１０の制御動作を時間（横軸）との関係で示すタイミングチャートである。図１１（ａ）は、第１送りモータ２３の回転速度又は搬送速度を示すものである。図１１（ｂ）は、マークセンサ２６のオンオフ状態を示すものである。図１１（ｃ）は、その上段が第２送りモータ２５の回転速度又は搬送速度を示すものであり、その下段が第２送りモータ２５に対するトルク制御の状態を示すものである。図１１（ｄ）は、カッターモータ７０の動作状態を示すものであり、オン状態がラベル基材Ｓを切断する切断中の状態を表している。
　図１１（ａ）および（ｂ）を参照すると、時間ｔ１のタイミングで回転駆動が開始されて回転速度が増加し、時間ｔ２のタイミングで定速回転となる。この定速回転中に時間ｔ３のタイミングでマークセンサ２６により基準マークＭが検出されると、上記のように残りのラベル基材移動量ｄ１が設定される。このラベル基材移動量ｄ１は、図１１（ａ）中にハッチングで表示される部分の面積に相当する。その後、第１送りモータ２３は、時間ｔ４のタイミングで減速し始め、時間ｔ５のタイミングで停止する。なお、ここではマークセンサ２６の検出信号の立ち上がり部を起点として残りのラベル基材移動量ｄ１を示しているが、実際の検出信号の時間幅は極小であり１本の線として図示されるべきものであるので上記検出信号の立下り部を基準として残りのラベル基材移動量を設定しても実質的に変わりはない。
　図１１（ｃ）を参照すると、第２送りモータ２５についても上記第１送りモータ２３と同期してほぼ同様に制御され、マークセンサ２６による検出信号に基づいて残りのラベル基材移動量ｄ２が設定される。図１１（ｃ）の下段に示すように、第２送りモータ２５について、増速時には所定形状の正トルクＰＴｒｑが作用するように制御され、定速時には一定トルクＣＴｒｑに維持され、減速時には所定形状の負トルクＮＴｒｑが作用するように制御される。
　ここで図１１（ｃ）においてハッチング領域の面積で示される残りラベル基材移動量ｄ２は、第１送りモータ２３による残りのラベル基材移動量ｄ１よりも例えば０．０５％だけ短く（すなわちｄ２＝ｄ１×０．９９９５）なるように設定される。具体的には、第２送りモータ２５の定速回転時の速度ｖ２を第１送りモータ２３の定速回転時の速度ｖ１よりも小さく（ｖ２＜ｖ１）することによって実現される。このように第２送りモータ２５によるラベル基材移動量ｄ２を第１送りモータ２３によるラベル基材移動量ｄ１よりも短くすることで、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと第２送りローラ対２４ａ，２４ｂとの間でラベル基材Ｓを適度に張った状態とすることが可能になる。ここで「適度に張った状態」とは、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと第２送りローラ対２４ａ，２４ｂとの間で、ラベル基材Ｓがたるみ無く、しかも、大きな弾性伸びを生じることなく搬送方向に沿って真っ直ぐに延びている状態をいう。
　なお、上記ではマークセンサ２６による基準マークＭの検出後のラベル基材移動量につき第１送りモータ２３よりも第２送りモータ２５で短くする制御を行うものとして説明したが、これに限定されるものではなく、各モータ２３，２５の駆動開始（時間ｔ１）から停止（時間ｔ５）までを通じてのラベル基材移動量が第１送りモータ２３よりも第２送りモータ２５で短くなるように制御してもよい。
　再び図１０を参照すると、次のステップＳ１８において、ラベル基材Ｓについて目標移動量での位置決めが完了したか否かを判定する。ここでの目標移動量とは、第１送りモータ２３による残りのラベル基材移動量ｄ１に相当するものである。
　そして、ラベル基材Ｓについて目標移動量での位置決めが完了したと判定されると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、続くステップＳ２０において第１送りモータ２３および第２送りモータ２５を停止させ、さらに次のステップＳ２２において第２送りモータ２５についてたるみ防止制御を実行する。
　上記第２送りモータ２５のたるみ防止制御では、図１１（ｃ）の下段に示すように、第２送りモータ２５に所定量の負トルクΔＮＴｒｑをかけて第２送りローラ対２４ａ，２４ｂによってラベル基材Ｓを上流側へ弱く引っ張った状態とし、この状態を切断装置２０による切断動作が完了するまで維持するものである。このようにすることで、ラベル基材Ｓの切断中に第１送りローラ対２２ａ，２２ｂおよび第２送りローラ対２４ａ，２４ｂ間でラベル基材Ｓにたるみが生じるのを防止し、次にラベル基材Ｓの搬送が開始されたときに適度に張られたままの状態でラベル基材Ｓが搬送されるのを補助することができる。
　再び図１０を参照すると、次のステップＳ２４において、カッターモータ７０が駆動されて切断装置２０が作動し、ラベル基材Ｓの下端に位置する印刷ラベルＰＬの下流側の透明部Ｔのほぼ中央にて切断され、ラベルＬがラベル基材Ｓから切り離されて生成される。この切断時、ラベル基材Ｓの下端部、すなわち、切断により生成されることとなるラベルＬの下端部が、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと同一条件で駆動制御される搬送ローラ対２８によって把持されてラベル基材Ｓがたるみ無く張った状態に保持されるので、切断装置２０による切断を良好に行うことができる。
　なお、切断によって生成されたラベルＬは、搬送ローラ対２８によって下方のラベル搬送装置６に受け渡される。
　続くステップＳ２６において、停止指令があるか否かを判定する。そして、停止指令がない場合には（ステップＳ２６でＮＯ）、上記ステップＳ１２へ戻ってＳ１２～Ｓ２４の各処理を繰り返し実行し、ラベル基材Ｓを間欠的に搬送しながらラベルＬを連続的に生成する。他方、停止指令がある場合には（ステップＳ２６でＹＥＳ）、第１送りモータ２３、第２送りモータ２５、搬送モータ２９等を停止させ、制御動作を終了する。
　上述したように、本実施形態のラベル生成装置４によれば、ラベル基材Ｓを挟持しながら同期して搬送する第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと第２送りローラ対２４ａ，２４ｂとの間でマークセンサ２６によってラベル基材Ｓ上の各印刷ラベルＰＬに設けられた基準マークを検出し、その検出信号に基づいてラベルＬが連続的に切断されて生成される。これにより、第２送りローラ対２４ａ，２４ｂはローラ間にラベル基材Ｓを挟持していることからその上流側に位置するラベル基材Ｓに生じる張力変動の影響を遮断することができ、第１送り装置２２および第２送り装置２４間で適度に張った状態にあるラベル基材Ｓについて各印刷ラベルＰＬの基準マークＭを正確な位置間隔で検出することできる。その結果、マークセンサ２６からの検出信号に基づいて駆動制御される切断装置２０によってラベル基材Ｓから切断されるラベルＬもまた設定カット長Ｃに精度良く切り出すことができる。
　また、上述したように第２送りローラ対２２ａ，２２ｂによるラベル基材移動量を第１送りローラ対２４ａ，２４ｂのそれよりも短く設定してローラ対間に位置するラベル基材Ｓにたるみを解消できるのに十分な程度の弱い張力を付与することにより、第１送り装置２２および第２送り装置２４間でラベル基材Ｓを適度に張った状態に保持するのをより確実に実現することができる。
　なお、上記において本実施形態のラベル生成装置４の構成等について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の改良または変更が可能である。
　例えば、上記実施形態では定速回転時の回転速度を異ならせることによって第２送りローラ対２４ａ，２４ｂによるラベル基材Ｓの移動量を第１送りローラ対２２ａ，２２ｂのラベル基材移動量よりも短くするように制御したが、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと第２送りローラ対２４ａ，２４ｂの定速回転時の回転速度を同じにする一方で第１送りモータの停止タイミングを第２送りローラの停止タイミングよりも若干遅らせる制御を行ってもよい。
　また、上記実施形態では第１送りローラ対２２ａ，２２ｂの下方であって切断装置２０の下に設けた搬送ローラ対２８を第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと同一条件で駆動するものとして説明したが、搬送ローラ対２８によるラベル移動量を第１送りローラ対２２ａ，２２ｂによるラベル基材移動量よりも若干長く設定することによって、第１送りローラ対２２ａ，２２ｂと搬送ローラ対２８間に位置するラベル基材Ｓに対して切断に適した張力を付与するように制御してもよい。
　さらに、第２送り装置２４に含まれる第２送りモータ２５のモータ電流をセンサで監視し、このモータ電流が所定閾値よりも大きくなったときに第２送り装置２４の上流側において許容できない程度の弾性伸張がラベル基材に生じているものと判断し、アラーム等を発生させて作業者に報知するようにしてもよい。
　１　ラベル装着システム
　２　ボトル供給装置
　３　ラベル装着装置
　４　ラベル生成装置
　５　ラベル基材供給装置
　６　ラベル搬送装置
　７　ラベル受渡装置
　１１，１６　コンベヤ
　１２　スクリューコンベヤ
　１３，１５　スターホイール
　１３ａ，１５ａ　凹部
　１４　主軸
　１８　基材繰出部
　１９　支持部材
　２０　切断装置
　２２　第１送り装置
　２２ａ　駆動ローラ
　２２ｂ　従動ローラ
　２３　第１送りモータ
　２３a，２５ａ，２９ａ　パルスエンコーダ
　２４　第２送り装置
　２４ａ　駆動ローラ
　２４ｂ　従動ローラ
　２５　第２送りモータ
　２６　マークセンサ
　２８　搬送ローラ対
　２９　搬送モータ
　３０　ガイドローラ
　３１　プーリ
　３２　フィードベルト
　３２ａ　吸引孔
　３３　吸引機構部
　３４　吸引補助部
　３６　テンションローラ
　３８　吸引室
　３８ａ　接続口
　３８ｂ　吸引口
　４０　押圧ローラ
　４１ａ，４１ｂ　ガイドローラ
　４２　プーリ
　４３　ベルト
　４４　テンション付与機構部
　４６　テイクアップ部材
　４６ａ　吸引口
　４７　回転軸
　４８　基部
　４９　アーム部
　５０　受取部
　５１　把持部
　５２　揺動アーム
　５３　開閉装置
　５４　基部
　５５　把持アーム部
　６０　主制御装置
　６１　制御装置
　６２　主軸モータ
　６３，６５，６７　インバータ
　６４，６６　搬送モータ
　６８　吸引装置
　６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ，６９e  サーボアンプ
　７０　カッターモータ
　７０ａ，７１ａ　パルスエンコーダ
　７１　フィードモータ
　７２　操作表示盤
　Ａ　アドレス長
　Ｂ　ボトル
　Ｃ　カット長
　ＣＴｒｑ　一定トルク
　Ｄ，ｈ　距離
　ｄ１，ｄ２　ラベル基材移動量
　Ｌ　ラベル
　Ｍ　基準マーク
　ＮＴｒｑ, ΔＮＴｒｑ　負トルク
　Ｐ  印刷部
　Ｐ１　ボトル受渡位置
　Ｐ２　ラベル受渡位置
　Ｐ３　ラベル装着位置
　Ｐ４　受渡位置
　Ｐ５　切断位置
　Ｐ６　ラベル受渡位置
　ＰＬ　印刷ラベル
　ＰＴｒｑ　正トルク
　Ｓ　ラベル基材
　Ｔ　透明部
　ｔ１－ｔ５　時間
　ｖ１，ｖ２　速度

Claims (4)

  1. 　複数のラベルが連なってなる長尺状のラベル基材を長手方向に搬送しながら前記ラベル基材を前記ラベルごとに切断して複数のラベルを連続的に生成するラベル生成装置であって、
    　前記ラベル基材をラベルごとに切断する切断手段と、
    　前記ラベル基材の搬送方向に関して前記切断装置の上流側に配置され前記ラベル基材を挟持する第１送りローラ対と前記第１ローラ対を回転駆動する第１送りモータとを含み、前記第１ローラ対が回転することによって前記ラベル基材を切断装置側へ送り出す第１送り手段と、
    　前記ラベル基材の搬送方向に関して前記第１送り手段の上流側に離れて配置され前記ラベル基材を挟持する第２送りローラ対と前記第２ローラ対を回転駆動する第２送りモータとを含み、前記第２ローラ対が回転することによって前記ラベル基材を前記第１送り手段側へ送り出す第２送り手段と、
    　前記第１送り手段と前記第２送り手段との間で前記ラベル基材上の各ラベルの基準マークを検出する検出手段と、
    　前記検出手段からの検出信号に基づいて前記切断手段、前記第１送り手段および第２送り手段の各動作を制御する制御手段と、を備え、
    　前記制御手段は、前記第１ローラ対および第２ローラ対が同期して回転するように前記第１送りモータおよび前記第２送りモータの各駆動をそれぞれ制御する、ラベル生成装置。
  2. 　請求項１に記載のラベル生成装置において、
    　前記ラベル基材は送りと停止を交互に繰り返して間欠搬送されながら前記停止時に前記切断手段により切断されて前記複数のラベルが生成されるものであり、前記制御手段は、前記第２ローラ対によるラベル基材送り量が前記第１ローラ対によるラベル基材送り量よりも短くなるように前記第１送りモータおよび前記第２送りモータを駆動制御することを特徴とする、ラベル生成装置。
  3. 　請求項２に記載のラベル生成装置において、
    　前記制御手段は、ラベル基材の搬送停止中に前記切断手段によって切断するときに、前記第２ローラ対により前記第１および第２ローラ対間に位置するラベル基材に対して張力を作用させるように前記第２送りモータを駆動制御することを特徴とする、ラベル生成装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載のラベル生成装置において、
    　前記ラベル基材の搬送方向に関して前記切断装置の下流側に配置されて前記第１ローラ対から送り出されたラベル基材の端部を把持しつつ切断されたラベルを搬送する搬送ローラ対およびこの搬送ローラ対を回転駆動する搬送モータをさらに備え、前記制御手段は前記搬送モータを前記第１送りモータと同一条件で駆動制御することを特徴とする、ラベル生成装置。
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