WO2013054668A1 - ラベル生成装置及びそのラベル生成装置を備えたラベル装着装置 - Google Patents

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WO2013054668A1
WO2013054668A1 PCT/JP2012/075305 JP2012075305W WO2013054668A1 WO 2013054668 A1 WO2013054668 A1 WO 2013054668A1 JP 2012075305 W JP2012075305 W JP 2012075305W WO 2013054668 A1 WO2013054668 A1 WO 2013054668A1
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WO
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label
base material
speed
revolution
label base
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PCT/JP2012/075305
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English (en)
French (fr)
Inventor
杉本 宏
聖 仁井
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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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C3/00Labelling other than flat surfaces
    • B65C3/06Affixing labels to short rigid containers
    • B65C3/065Affixing labels to short rigid containers by placing tubular labels around the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/0065Cutting tubular labels from a web

Definitions

  • the present invention intermittently conveys a strip-shaped label base material, which has been repeatedly printed at the same pitch (characters, designs, etc.) in the longitudinal direction to the label base material cutting position, and cuts the label base material with a rotary blade
  • the present invention relates to a label generation apparatus that generates a label by doing so and a label mounting apparatus including the label generation apparatus.
  • a label base material obtained by folding a cylindrical stretch film, which has been repeatedly printed in the longitudinal direction at a predetermined pitch (characters, designs, etc.) into a strip shape is intermittently conveyed to a label base material cutting position, and a rotary blade is used.
  • a label generating apparatus that separates a label from a label substrate by a method of moving the label substrate in a lateral direction.
  • a label base material is intermittently conveyed in a vertical direction to a label base material cutting position, and revolved across the label base material cutting position while rotating a round blade rotary cutter.
  • a label generating apparatus that cuts a label base material in a horizontal direction with a rotary cutter.
  • FIG. 16 is a diagram showing a basic configuration of the label substrate cutting method proposed in the above-mentioned publication, and is a view of the rotary cutter portion as viewed from above. Moreover, FIG. 17 is the figure which looked at the part of the rotary cutter from the side.
  • the rotary cutter 100 is rotatably attached to the tip of an arm 101 having a predetermined length R [mm] that is rotatably supported by a support shaft 102 in the vertical direction.
  • a rotary force is transmitted to each of the rotary cutter 100 and the arm 101, the arm 101 rotates counterclockwise around the support shaft 102, and the rotary cutter 100 is centered on the support shaft 103 than the rotational speed of the arm 101.
  • a label base material cutting position K for cutting the strip-shaped label base material 104 is provided in a part of the revolution path Q of the rotary cutter 100.
  • the cut positions C (see FIG. 17) provided between the labels of the strip-shaped label base material 104 are intermittently conveyed from the upper side to the lower side with respect to the revolution surface of the rotary cutter 100.
  • the position in the S direction in FIG. 16 is a position where the rotary cutter 100 starts cutting the label base material 104 set at the label base material cutting position K
  • the position in the E direction is a position where the rotary cutter 100 has the label base material 104. This is the position where the cutting of is finished.
  • the section S c of narrow angle theta [rad] sandwiched by S direction and the E direction of the revolving path corresponds to the label base material cutting section rotary cutter 100 cuts the label substrate 104
  • the remaining revolving path angle (2 ⁇ - ⁇ ) section S t of [rad] is equivalent to the label base material conveying section for conveying the cut position C of the label substrate 104 to the label base material cutting position K.
  • T r 2 ⁇ R / v r (R [mm] is the revolution radius).
  • the cutting speed in the process of cutting the label substrate 104 by a rotary cutter 100 in the lateral direction i.e., the revolution speed v r of the rotary cutter 100 is too low
  • the label substrate 104 cannot be cut reliably.
  • the label base material 104 is likely to occur in, for example, a stretch film having a high expansion / contraction rate with an elastic deformation rate of about 40% to 50%. Therefore, the revolution speed v r of the rotary cutter 100, it is necessary to control more than cut minimum speed v s which can reliably cut the label substrate 104.
  • the label generating device is applied to, for example, a label mounting device that is mounted so that a cylindrical label is placed on the body of the bottle.
  • the label mounting device is a folded cylindrical label generated by the label generating device for each bottle at a predetermined label receiving position on the transport path while transporting a large number of bottles arranged in a line at a predetermined interval.
  • the bottle label is opened while each bottle is transported to the label mounting position downstream of the label receiving position on the transport path, and the label opened when each bottle passes the label mounting position. Put it on each bottle. Therefore, the drive system of the label generating apparatus is mechanically connected to the drive system of the label mounting apparatus, and the label generating operation of the label generating apparatus is controlled to be synchronized with the label mounting operation of the label mounting apparatus.
  • the label mounting device is designed to switch the label mounting speed (bottle transport speed) step by step according to the processing status of label mounting.
  • the label mounting device can be set at three speeds, a high speed and a low speed, with respect to the standard speed.
  • the label mounting speed is adjusted according to the fluctuation of the bottle supply amount.
  • the bottle mounting process is performed while automatically switching to an appropriate speed.
  • the label production rate of stamp generator i.e., the revolution speed v r of the rotary cutter 100 is varied according to changes in the label mounting speed of the label mounting apparatus, when the label attached speed of the label attaching device is controlled to a low speed
  • the revolution speed v r of the rotary cutter 100 is also controlled to a low speed. Therefore, in the conventional label generation method, the label attaching device is revolving speed v r of the rotary cutter 100 when it becomes low speed operation becomes lower than the cutting minimum speed v s, may not be reliably cut the label substrate 104 There is a problem that arises.
  • the label base material 104 of it the transport speed needs to be adjusted, this adjustment since carried out by adjusting the revolution speed v r of the rotary cutter 100, also facilitates the adjustment work when a long label substrate 104 having a cut length D c is set The problem that it is not possible arises.
  • the conventional label generation device that the drive system for revolving the rotary cutter 100 is mechanically coupled to the drive system of the label attaching device, easy to adjust the revolution speed v r of the rotary cutter 100
  • the revolution speed for the revolution speed v r of the rotary cutter 100 is the same for label base material conveying section S t and the label base material cutting section S c, the label substrate transporting section S t and the label base material cutting section S c It can not be flexibly adjusted time T t for v by changing r to convey the velocity v c and the cutting position C of the label substrate 104 for cutting the label substrate 104 to the label base material cutting position K There is an inconvenience.
  • the present invention provides a label generating device and a label generating device that can change the revolution speed of a rotary cutter in a label base material conveyance section and a label base material cutting section, and can reliably perform intermittent feeding and cutting of the label base material.
  • An object of the present invention is to provide a label mounting apparatus provided.
  • the label generating apparatus intermittently conveys a strip-shaped label base material that has been repeatedly printed at a predetermined pitch in the longitudinal direction, and sets the leading cut position in the label base material to the label base material.
  • the label base material transporting means for setting at the cutting position, and the cutting means revolves in a plane perpendicular to the label base material transport direction at the label base material cutting position, and the label base material transport means cuts the label base material.
  • a label base material cutting means for moving the cutting means laterally with respect to the label base material set at a position to separate the leading label from the label base material, and a revolution period of the cutting means is set to a predetermined period
  • a revolving speed control means for controlling a revolving speed of the cutting means so as to synchronize, the revolving speed control means changes the revolving period.
  • the second revolution speed of the cutting means in the second revolution section that is not cut is made different from each other, and the first period corresponding to the first revolution section in the revolution cycle corresponds to the second revolution section.
  • the ratio to the second period is changed (claim 1).
  • the revolution speed control means has a speed higher than the revolution speed with respect to the revolution speed when the cutting means is caused to revolve on the revolution track at a constant speed.
  • the second revolution speed may be controlled to be lower than the revolution speed (claim 2).
  • the revolution speed control means sets the first revolution speed when the revolution speed is lower than a predetermined speed at which the label base material can be reliably cut. It is good to control to the said predetermined speed, and to control the said 2nd revolution speed to the speed lower than the said revolution speed calculated by a predetermined
  • the revolution speed control means includes the label base material transport means within the second period when the cutting means revolves the second revolution section at the revolution speed.
  • the first revolution speed is controlled to a predetermined speed higher than the revolution speed
  • the second revolution speed is set using the predetermined speed and the revolution speed. It is preferable that the speed is controlled to be lower than the revolution speed calculated by a predetermined arithmetic expression.
  • the label base material may be formed by folding a cylindrical stretch film into a band shape (Claim 5).
  • the label mounting apparatus includes the label generation apparatus, a bottle supply unit that supplies a large number of bottles at predetermined intervals, and each bottle supplied by the bottle supply unit moves at a predetermined conveyance speed. And label mounting means for mounting each label generated by the label generating device on each bottle.
  • the bottle transport speed by the label mounting means can be switched in multiple stages, and the predetermined period for synchronizing the revolution period of the cutting means is switched by the label mounting means.
  • the label mounting cycle may be based on the bottle conveyance speed (Claim 7).
  • the first period and the second revolution section corresponding to the first revolution section in the revolution cycle are made different from each other in the second revolution speed of the cutting means in the second revolution section in which the means does not cut the label substrate.
  • the first revolving speed v c of the first revolving interval ensures label substrate minimum revolution speed required for cutting when it is necessary to lower than (cut minimum speed) v s, while setting the first revolution speed to the cutting minimum speed v s, the second revolving section lower than cutting the minimum speed v s a second revolution speed
  • the first revolution speed is set to a predetermined speed v r higher than the revolution speed v co required to synchronize the revolution period T r with the predetermined period, while the second revolution interval second
  • the revolution speed is set to a predetermined speed v t lower than the revolution speed v co , the second period T t within the revolution period T r becomes longer, and the label substrate can be reliably intermittently fed.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the label mounting apparatus provided with the label production
  • FIG. 1 It is the figure which looked at the lower side from the YY line of FIG. It is the figure which looked at the right side surface from the ZZ line of FIG.
  • generation apparatus It is a figure which shows the basic composition of the cutting method of the conventional label base material, and is the figure which looked at the part of the rotary cutter from the top. It is a figure which shows the basic composition of the cutting method of the conventional label base material, and is the figure which looked at the part of the rotary cutter from the side. It is a figure which shows the relationship between the revolution speed of a rotary cutter, label base material cutting time, and label base material conveyance time.
  • FIG. 1 is a top view showing a label mounting apparatus provided with a label generating apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a front view of the label mounting apparatus
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a series of label mounting operations for mounting a label on a bottle in the label mounting apparatus.
  • the label mounting apparatus 1 includes a bottle supply unit 2, a label supply unit 3, a label delivery unit 4, a rotary type label mounting unit 5, and a bottle carry-out unit 6.
  • the bottle supply unit 2 when viewed with reference to the label mounting unit 5, the bottle supply unit 2 is disposed on the right side in front of the label mounting unit 5 in a front view (a direction in which the upper side is viewed from the lower side in FIG. 1), and the bottle unloading unit 5 is It is arranged on the front left side of the label mounting part 5. Further, the label supply unit 3 is disposed on the left side of the label mounting unit 5.
  • the bottle supply unit 2 continuously attaches a number of bottle-type containers B (hereinafter referred to as “bottle B”) made of a synthetic resin such as PET (polyethylene terephthalate) to which labels are to be attached, at predetermined intervals.
  • the bottle supply unit 2 includes a belt conveyor 21, a screw and a star wheel 22 (not shown).
  • the belt conveyor 21 arranges many bottles B in a line and conveys them to the label mounting unit 5 side.
  • the screw adjusts the interval between the bottles B conveyed by the belt conveyor 21 to a predetermined interval.
  • the star wheel 22 conveys each bottle B conveyed by the screw to the bottle supply position ⁇ in synchronization with the receiving timing of the label mounting unit 5 and delivers it to the label mounting unit 5.
  • the bottle carry-out unit 6 has a belt conveyor 61 and a star wheel 62.
  • the bottle unloading 6 carries out a transport operation opposite to that of the bottle supply unit 2 and unloads the bottle B (labeled bottle B) with the label L mounted from the label mounting unit 5. That is, the star wheel 62 receives the bottle B with a label in synchronization with the delivery timing of the label mounting unit 5 at the bottle carry-out position ⁇ , and conveys it to the belt conveyor 61.
  • the belt conveyor 21 conveys each labeled bottle B conveyed from the star wheel 62 to a subsequent process.
  • the label supply unit 3 is a label base material LS obtained by folding a cylindrical stretch film made of a polyethylene-based resin or the like that has been repeatedly subjected to the same printing (characters, designs, etc.) at a predetermined pitch in the longitudinal direction (see FIG. 4). Is intermittently transported to a label base material cutting position K (see FIG. 6), and a number of labels L are continuously delivered at a predetermined pitch by cutting a cut position C provided on the label base material LS. The function to supply to 4 is fulfilled.
  • the label supply unit 3 is provided with a label generation device 7 according to the present invention. A specific configuration of the label generation device 7 will be described later.
  • the label substrate LS is provided with a cut position C during the same printing repeated at a predetermined pitch, and a rectangular mark M is provided on the rear side along the cut line of each cut position C. It has been.
  • the distance D c between the cut positions C is a dimension at which the label supply unit 3 cuts the label base material LS (hereinafter referred to as “cut length D c ”).
  • the label delivery unit 4 receives each label L generated by the label supply unit 3 at the first label delivery position ⁇ of the label supply unit 3 and conveys the label L to the second label delivery position ⁇ of the label mounting unit 5. It fulfills the function of passing to the mounting part 5.
  • the label delivery unit 4 includes a plurality of take-up members 42 that project radially from the rotating shaft 41.
  • the take-up member 42 receives the label L fed in the vertical direction from the label supply unit 3 at the first label delivery position ⁇ by moving it in the horizontal direction (horizontal direction), holds it by suction, and holds it by the second label delivery position. Transport to ⁇ .
  • the label base LS is 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 such that the stress is 7.7 N / mm 2 or less.
  • the label mounting unit 5 receives a number of bottles B supplied from the bottle supply unit 2 at predetermined intervals at the bottle supply position ⁇ , and is supplied from the label supply unit 3 while transporting each bottle B on a predetermined circular path. It performs the function of attaching each label L.
  • the bottle carry-out unit 6 performs a function of receiving the bottle B (the bottle B with a label) on which the label L is attached by the label attachment unit 5 at the bottle carry-out position ⁇ and carrying it out to the subsequent process.
  • the label mounting unit 5 includes an annular support plate 52 (see FIG. 2) that rotates counterclockwise around the main shaft 51.
  • the support plate 52 is provided with bottle holding portions 521 that hold 24 bottles B along the periphery at regular intervals. Further, the folded label L supplied from the label supply unit 3 via the label delivery unit 4 is received at the upper part of each bottle holding unit 521, and the label L is opened in a cylindrical shape and held in each bottle holding unit 521.
  • a label mounting head 53 (see FIG. 2) to be mounted on the bottle B is provided.
  • a bottle supply position ⁇ is provided at a position approximately 20 ° from the reference position N, and from the bottle supply position ⁇ .
  • a second label delivery position ⁇ is provided at a position rotated by 240 °, and a bottle unloading position ⁇ is provided at a position rotated about 90 ° from the second label delivery position ⁇ .
  • the label mounting unit 5 is raised while the bottle B received at the bottle supply position ⁇ is transported to the label delivery position ⁇ , and the bottle pulling upper portion 533 provided in the label mounting head 53 (FIG. 2). 2), the bottle unloading position ⁇ in the height direction is higher than the height position at which the support plate 52 is provided, as shown in FIG. In the position.
  • Each bottle holding unit 521 of the support board 52 is provided with a bottle guide 521a (see FIG. 3) for receiving the bottle B from the bottle supply unit 2 in a standing state and holding the state.
  • the bottle guide 521a includes a pair of guide members that can be opened and closed.
  • the bottle guide 521a opens the guide member at the timing when the bottle B is delivered from the bottle supply unit 2 at the bottle supply position ⁇ , and closes the guide member at the timing when the bottle B is received.
  • the opening / closing operation of the guide member is performed by an opening / closing mechanism including a cam groove and a cam follower (not shown).
  • the bottle mounting table 521b of each bottle holding unit 521 is provided with a bottle lifting mechanism 522 (see FIG. 3) that lifts the bottle B mounted on the bottle mounting table 521b.
  • the bottle elevating mechanism 522 is configured by a rod-like elevating rod 522a (see FIG. 3) provided in the center of the bottle mounting table 521b so as to be movable up and down, and a cam mechanism for moving the elevating rod 522a up and down.
  • the cam mechanism is provided at the lower end of a cylindrical cam plate 54 (see FIG. 2) in which a cam groove is formed and an elevating rod 522a, and a cam follower 522b (see FIG. 3) fitted in the cam groove of the cam plate 54. Consists of.
  • FIG 3 is a movement locus in which the cam follower 522b is guided by the cam groove of the cam plate 54 when the bottle mounting table 521b rotates counterclockwise around the main shaft 51.
  • the cam follower 522b moves up and down only once by the cam groove of the cam plate 54 while moving from the bottle supply position ⁇ to the label delivery position ⁇ , the cam follower 522b moves upward.
  • the bottle B placed on the bottle placing table 521b is lifted.
  • the label mounting head 53 includes a label receiving portion 531, a label expanding portion 532, and a bottle holding portion 533.
  • the label receiving unit 531 performs a function of receiving and opening the cylindrical label L folded from the label delivery unit 4 at the second label delivery position ⁇ .
  • the label expanding portion 532 has a function of further pushing the opening portion of the label L opened by the label receiving portion 531 so that the body portion of the bottle B raised by the bottle lifting mechanism 522 can pass through the opening portion of the label L.
  • the bottle holding part 533 performs a function of holding the neck part and the body part of the bottle B that has entered the body part into the opening part of the label L, lifting it from the bottle holding part 521 and transporting it to the bottle unloading position ⁇ .
  • the label receiving portion 531 adsorbs the label L to the clamp member, a pair of clamp members 531a (see FIG. 3) that can open and close to receive the label L, an opening / closing drive member (not shown) that causes the clamp member to perform an opening / closing operation.
  • a suction member (not shown).
  • the label receiving portion 531 moves to the second label delivery position ⁇ with the pair of clamp members 531a opened, and the one clamp member 531a intersects with the take-up member 42 of the label delivery portion 4 so that the take-up is performed.
  • the label L held by the member 42 is received.
  • the label receiving unit 531 When receiving the label L, the label receiving unit 531 once closes the clamp member 531a, sucks both the front and back surfaces of the label L with the suction member with the suction member, and then opens the folded label L by the opening operation. (See FIGS. 3B, 3C, and 3D).
  • the label expanding portion 532 is rotatably supported by a base member 532a (see FIG. 3) composed of an annular disk and a cylindrical body attached to the lower end of the disk, and an inner diameter portion of the cylindrical body.
  • An annular cam member (not shown) in which a plurality of cam grooves extending in the circumferential direction from the inner diameter side toward the outer diameter side is formed, and a disk is supported so as to be movable in the radial direction
  • an expansion claw 532b ( 3) has a slide member (not shown) attached vertically, and a cam follower (not shown) fitted in a cam groove of the cam member attached to the slide member.
  • the slide member of the label expanding portion 532 is moved inward and backward by rotating the cam member by a cam mechanism (not shown), whereby the expanding claw 532b opens and closes.
  • the label expanding portion 532 is supported by a column vertically attached to the disk 53a so as to be movable up and down.
  • a cam follower 532c (see FIG. 2) is attached to the cylindrical body of the label expanding portion 532, and the cam follower 532c is in contact with the cam surface of the cam member 56 disposed in an annular shape.
  • the movement of the label expanding portion 532 causes the cam follower 532c to move along the cam surface of the cam member 56, whereby the position of the label expanding portion 532 in the height direction moves up and down. That is, as shown in FIG. 3, the label expanding unit 532 is configured such that the label receiving unit 531 of the label mounting unit 53 receives the label L from the label transferring unit 4 at the second label transfer position ⁇ , and the label L is cylindrical. In the period until it is opened (see FIGS. 3 (j) to 3 (m)), the lowest position is moved and starts to rise at the timing when the opening of the label L is completed. It rises to the highest position to enter (see FIG. 3 (o)). After the label expanding portion 532 is raised to the uppermost position, it opens the opening claw 532b, further widens the opening of the label L, and waits until the bottle B rises (FIG. 3 (a) to 3). (See (g)).
  • the bottle holding upper portion 533 includes a pair of swing arms 533b supported to be openable and closable in a horizontal plane at the lower end of a support member 533a bent in an L shape (see FIG. 2), and a tip of each swing arm 533b.
  • a pair of grippers 533c mounted vertically, a pair of neck clampers 533d mounted at an intermediate position inside each gripper 533c, a lifting mechanism for moving up and down the pair of swing arms 533b, and a pair of swing arms 533b
  • An opening / closing mechanism for opening and closing is provided.
  • the lifting mechanism of the swing arm 533b is configured by a cam mechanism that moves the support member 533a up and down.
  • the cam mechanism is provided at the base end of the cylindrical cam plate 55 (see FIG. 2) in which the cam groove is formed and the support member 533a, and is formed on the cam groove (lower side in FIG. 2).
  • the swing arm 533b is provided with a slide guide (not shown), and when the swing arm 533b is moved up and down, the slide guide follows a guide rail (not shown) attached to the support board 52 vertically. To move.
  • FIG 3 is a movement locus in which the cam follower 533e is guided by the cam groove of the cam plate 55 when the label mounting head 53 rotates counterclockwise around the main shaft 51.
  • the cam follower 533e moves up and down only once by the cam groove of the cam plate 55 while moving from the bottle supply position ⁇ to the label delivery position ⁇ , the cam follower 533e is lowered.
  • the gripper 533c is pushed down to the ascending position of the bottle B raised by the bottle elevating mechanism 522.
  • the opening / closing mechanism of the swing arm 533b includes a spring (not shown) that normally biases both the swing arms 533b in the opening direction, and a roller pair (not shown) provided at the base end of the both swing arms 533b. It is comprised with the cam member inserted between both rollers.
  • the cam member is attached to the lower end of an elevating rod 533g bent in an L shape and supported by the support member 533a so as to move up and down, and the elevating rod 533g is moved up and down by a cam mechanism.
  • the cam mechanism of the lifting rod 533g is provided at the cam groove of the cam plate 55 (the cam groove formed on the lower side in FIG.
  • a slide guide (not shown) is also provided on the lifting rod 533g, and when the lifting rod 533g is moved up and down, the slide guide moves along a guide rail (not shown) vertically attached to the support board 52. It is supposed to be.
  • FIG 3 is a movement locus in which the cam follower 533f is guided by the cam groove of the cam plate 55 when the label mounting head 53 rotates around the main shaft 51 counterclockwise.
  • the movement locus of the cam follower 533f is parallel to the movement locus of the cam follower 533e, and is moved downward by the cam groove of the cam plate 55 while moving from the bottle supply position ⁇ to the label delivery position ⁇ . Move only once.
  • the cam follower 533f is lowered, the cam member at the tip is inserted into the roller pair provided at the base end portion of the pair of swing arms 533b and the biasing force of the spring is weakened, so that the pair of swing arms 533b is closed. Do. That is, the gripper 533c and the neck clamper 533d operate so as to be close to each other.
  • the bottle B is raised to the lifted position by the bottle lifting mechanism 522. Therefore, the neck clamper 533d closes the neck of the bottle B by the close operation of the pair of swing arms 533b.
  • the gripper 533c clamps the body portion of the bottle B together with the label L (see FIGS. 3E and 3F).
  • the pair of swing arms 533b is kept closed and raised to the original ascending position by the elevating mechanism, so that the labeled bottle B is transported to the bottle unloading position ⁇ at the ascending position ((( g) to (p)).
  • the sequence of attaching the label L to the bottle B in the label attaching unit 5 will be briefly described with reference to FIG. 3.
  • the label attaching head 53 of the label attaching unit 5 performs the following operations (1) to (7) for each label. L and each bottle B are continuously performed.
  • the label receiving unit 531 receives the label L from the label delivery unit 4 (FIG. 3 (j)).
  • the folded label L is preliminarily opened in a cylindrical shape by the label receiving unit 531 (FIG. 3 ( j) to (m)), the label expanding portion 532 is raised at the timing when the label L is opened, and the expanding claws 532b of the label expanding portion 532 are inserted into the opening portion of the label L (FIG. 3 (n)).
  • the widening claw 532b is opened to widen the opening of the label L to a size that allows the bottle B to be inserted (FIG. 3A).
  • the bottle holding unit 521 receives the bottle B conveyed by the star wheel 22 of the bottle supply unit 2, and the lower position of the label L where the opening is expanded by the label expansion unit 532 Is set with a bottle B to which the label L is attached (FIG. 3A).
  • the bottle lifting mechanism 522 raises the bottle B while the bottle B is conveyed to a position approximately halfway between the bottle supply position ⁇ and the second label delivery position ⁇ .
  • the raising / lowering mechanism of the bottle holding portion 533 lowers the bottle holding portion 533 (FIGS. 3A to 3F).
  • FIG. 5 is a view of the label generation device 7 as viewed from above
  • FIG. 6 is a view of the label generation device 7 as viewed from the right side
  • FIG. 7 is a view of the label generation device 7 as viewed from the back side
  • 8 is a view of the label generation device 7 as seen from the front side
  • FIG. 9 is a view as seen from the XX line of FIG. 8
  • FIG. 10 is from the YY line of FIG.
  • FIG. 11 is a view of the lower side
  • FIG. 11 is a view of the right side as viewed from the ZZ line of FIG.
  • the label generation device 7 intermittently conveys the label base material cutting unit 71 that cuts the label base material LS in the horizontal direction with the rotary blade 711 and the cut positions C of the label base material LS to the label base material cutting position K.
  • generation apparatus 7 is provided with the label conveyance part which conveys the label L cut
  • the label base material cutting part 71 has a rotary blade 711 that revolves while rotating on a circumference of a predetermined distance R (see FIG. 5) from the central axis in the vertical direction, and the rotary blade 711 is a predetermined trajectory of the revolution track.
  • the label base material cutting section S c When moving the range (the range sandwiched between the direction of the position S and the direction of the position E in FIG. 5; this range is referred to as “label base material cutting section S c ”), the label base LS intersects with the label base LS. The material LS is cut in the lateral direction. Therefore, as shown in FIG. 6, the label base material cutting position K is provided at the height position of the plane on which the rotary blade 711 of the label base material cutting portion 71 revolves.
  • the rotary blade 711 is rotatably attached to one end of a plate-like arm 712C that is fixed to an intermediate position of a support shaft 712B that is rotatably arranged on the base board 712A.
  • the radius of the rotary blade 711 is about 2/3 of the revolution radius.
  • the rotary blade 711 is fixed to the lower end of a rotary shaft 711a that is rotatably attached to the arm 712C.
  • a dummy rotary blade 711 ′ is attached at a symmetrical position with respect to the rotary blade 711 on the other end of the arm 712 ⁇ / b> C.
  • the rotary blade 711 ′ functions as a balancer for suppressing swinging in the revolution operation of the rotary blade 711.
  • the pulley 715 for transmitting the rotational force of the motor 713 for revolution of the rotary blade 711 is fixed to the lower end of the support shaft 712B.
  • the motor 713 is disposed at a predetermined position closer to the back side than the support shaft 712B of the base board 712A.
  • a timing belt 716 is bridged between the rotor 713a of the motor 713 and the pulley 715.
  • the motor 713 is a motor whose speed is controlled by a servo mechanism.
  • the motor 713 rotates counterclockwise (in the direction of the arrow r1) in FIG. 5 at a predetermined speed corresponding to the label mounting speed of the label mounting device.
  • the rotational force of the motor 713 is transmitted to the support shaft 712B by the timing belt 716, and the support shaft 712B rotates counterclockwise.
  • the rotation of the support shaft 712B causes the arm 712C to rotate counterclockwise, and the rotary blade 711 attached to the tip of the arm 712C revolves counterclockwise on a circular path at a distance R from the support shaft 712B.
  • Rotating force relay member 717 for relaying the rotating force of motor 714 for rotation of rotating blade 711 to rotating blade 711 is rotatably provided above arm 712C of support shaft 712B.
  • the motor 714 is disposed at a predetermined position closer to the left side than the support shaft 712B of the rectangular support plate 712D fixed at a position above the rotational force relay member 717 of the frame of the label generating device 7.
  • a belt 718A is bridged between the rotor 714a of the motor 714 and the upper portion of the rotational force relay member 717 (FIGS. 5 and 6).
  • a belt 718B is stretched between the lower part of the rotational force relay member 717 and the upper part of the rotary shaft 711a that supports the rotary blade 711 (FIGS. 5 and 6).
  • the motor 714 is a motor whose speed is controlled by a servo mechanism.
  • the motor 714 rotates clockwise (in the direction of the arrow r2) at a predetermined speed in FIG.
  • the rotational force of the motor 714 is transmitted to the rotational force relay member 717 by the belt 718A, and further transmitted to the rotational shaft 711a by the belt 718B.
  • the rotating shaft 711a rotates clockwise
  • the rotating blade 711 fixed to the lower end of the rotating shaft 711a rotates clockwise (in the direction of the arrow r3).
  • the label base material transport unit 72 is configured to rotate the rotary blade 711 counterclockwise from the position E to the position S of the revolving track (hereinafter referred to as “ St” ).
  • Label substrate conveyance section during a period T t (hereinafter referred to as “label substrate conveyance period”), the label substrate LS is conveyed vertically from top to bottom, and the label substrate LS is conveyed.
  • the next cut position C is conveyed to the label base material cutting position K.
  • the label base material transport unit 72 has a first roller pair 721 and a second roller pair 722 at upper and lower positions sandwiching the label base material cutting position K, respectively, and further includes a first roller pair 721 (hereinafter referred to as “upper stage”).
  • the third roller pair 723 is provided at a predetermined position above the roller pair 721 ").
  • a mark sensor 724 that detects a mark M provided in each label L of the label base LS is provided at a predetermined position (substantially intermediate position) between the upper roller pair 721 and the third roller pair 723.
  • the label cutting position K is located at the center of the interval between the upper roller pair 721 and the second roller pair 722 (hereinafter referred to as “lower roller pair 722”). Between the upper roller pair 721 and the lower roller pair 722, a protective member 725 for guiding and protecting the rotary blade 711 when the rotary blade 711 cuts the label base LS is detachably mounted. . A groove 725a into which the rotary blade 711 is fitted is provided on a side surface of the protective member 725 facing the rotary blade 711 (see FIG. 11).
  • the lower roller pair 722 applies a constant tension to the label base material LS in cooperation with the upper roller pair 721 while the rotary blade 711 crosses the label base material LS, and the label L at the leading end is separated from the label base material LS.
  • the label L is transported downstream.
  • the third roller pair 723 and the upper roller pair 721 start the conveyance of the label substrate LS with a slight delay after the lower roller pair 722 starts conveying the label L, and the leading end of the label substrate LS is the lower roller
  • the pair 722 is nipped, the function of conveying the next cut position C of the label substrate LS to the label substrate cutting position K in cooperation with the lower roller pair 722 is achieved.
  • Control of the transport amount of the label base material LS by the upper roller pair 721, the lower roller pair 722, and the third roller pair 723, that is, control for stopping the transport of the label base material LS by the roller pairs 721, 722, 723 is as follows. This is performed based on the timing at which the mark M provided in the leading label L is detected by the mark sensor 724.
  • the third roller pair 723 is disposed horizontally with the peripheral surfaces pressed against each other, and both ends of the third roller pair 723 are rotatably supported by the frame of the label generating device 7 and a driven roller. 723B.
  • a gear 723a and a gear 723b are fixed to the right ends of both shafts of the driving roller 723A and the driven roller 723B, respectively, and both the gears 723a and 723b mesh with each other.
  • a gear 723c is fixed to the left end of the shaft of the drive roller 723A, and the gear 723c meshes with a gear 726a fixed to the rotor of the motor 726 fixed to the frame of the label generating device 7 ( (See FIG. 8).
  • the motor 726 is a motor whose speed is controlled by a servo mechanism.
  • the motor 726 rotates clockwise (in the direction of the arrow r4) in FIG. 8, and the rotational force is transmitted to the driving roller 723A via the gear 726a and the gear 723c. It rotates counterclockwise (the direction of the arrow r5 in FIG. 9, the direction in which the label base material LS is conveyed from the top to the bottom). Since the rotational force of the driving roller 723A is transmitted to the driven roller 723B via the gear 723a and the gear 723b, the driven roller 723B rotates in the clockwise direction (the direction of the arrow r6 in FIG. 9). Direction). Accordingly, the label base material LS sandwiched between the driving roller 723A and the driven roller 723B is conveyed from the top to the bottom by the rotation of both rollers 723A and 723B.
  • the structure of the upper roller pair 721 and the lower roller pair 722 is basically the same as that of the third roller pair 723.
  • members on the front side of the upper roller pair 721 and the lower roller pair 722 (the driven rollers 721B and 722B and the gears 721b and 722b are visible, but the driving rollers 721A and 722A and the gears 721a and 721a on the back side are visible.
  • 8 is a motor for driving the upper roller pair 721, and a gear 727c fixed to the left end of the shaft of the driving roller 721A is connected to a gear 727a fixed to the rotor of the motor 727.
  • the motor 728 is a motor for driving the lower roller pair 722.
  • a gear 722c fixed to the rotor of the motor 728 is engaged with a gear 722c fixed to the left end of the shaft of the drive roller 722A.
  • the motors 727 and 728 are also motors whose speed is controlled by a servo mechanism. Since then the rotation of the upper rollers 721 and lower rollers 722 when the is the same as the third roller pair 723 as described above, a description thereof will be omitted.
  • the mark sensor 724 is a sensor that optically detects the presence or absence of the mark M.
  • the mark sensor 724 is configured by, for example, a reflective photosensor or a transmissive photosensor.
  • the label substrate LS is provided with a cut position C during the same printing repeated at a predetermined pitch, and a rectangular mark M is provided on the rear side along the cut line of each cut position C. It has been.
  • the mark sensor 724 detects the edge of the mark M across the mark M relatively from the left side as the label base material LS is conveyed in the right direction.
  • the relationship between the relative displacement between the mark M and the cut position C on the label substrate LS is constant. Further, since the interval between the mark detection position H of the mark sensor 724 and the label base material cutting position K is also constant as shown in FIG. 8, the leading cut of the label base material LS when the mark sensor 724 detects the mark M is cut. The interval between the position C and the label base material cutting position K is also constant. Therefore, the timing at which the leading cut position C of the label base material LS reaches the label base material cutting position K can be known from the timing at which the mark sensor 724 detects the mark M and the conveyance speed of the label base material LS.
  • Control unit for controlling the driving of the motor 726,727,728 (see FIG. 12), the period in which the rotary blade 711 is revolved label substrate transporting section S t (label base material conveyance period) T t in motor 726, After starting the driving of 727 and 728, the driving stop of the motors 726, 727 and 728 is controlled based on the detection signal of the mark M by the mark sensor 724, so that the leading cut position C of the label base material LS is accurately determined. Set to label substrate cutting position K.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the label generating device 7.
  • the same members as those shown in FIGS. 5 to 11 are denoted by the same reference numerals.
  • the control unit 73 performs a function of performing overall control of the conveyance operation of the label base material LS by the motors 726, 727, and 728 of the label generation device 7 and the cutting operation of the label base material LS by the rotary blade 711.
  • the control unit 73 includes a microcomputer including a CPU (Central Process Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory).
  • CPU Central Process Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the control unit 73 is connected to a main control unit (not shown) that performs overall control of the label mounting apparatus 1, and the control unit 73 sends and receives control signals and data relating to label mounting operations to and from the main control unit. To control the label generation operation.
  • the control program of the main control unit is programmed so that the rotation speed of the main shaft 51 of the label mounting unit 5 can be changed in multiple stages (for example, three stages of low speed, standard, and high speed).
  • the supply status of the bottle B, the installation status of the label L, and the delivery status of the bottle B with the label are monitored, and the rotation speed of the main shaft 51 of the label mounting section 5 is controlled to an optimum speed according to these statuses.
  • the label delivery unit 4 Since the drive system of the label delivery unit 4 is mechanically connected to the drive system of the label mounting unit 5, when the rotational speed of the main shaft 51 of the label mounting unit 5 changes, the label delivery unit 4 synchronizes with the change. The receiving speed of the label L from the label generator 7 changes. Accordingly, since the label generation speed of the label generation device 7 is also changed in synchronization with the change in the rotation speed of the main shaft 51 of the label mounting section 5, information relating to the rotation speed of the main shaft 51 is input from the label mounting section 5 to the control section 73.
  • the information about the rotation speed of the main shaft 51 is not digital data indicating the rotation speed, but a predetermined number output by the encoder of the main shaft 51 during the period in which the label mounting unit 5 conveys the bottle B by the bottle interval D B (see FIG. 1).
  • This is information of a reference pulse group including (for example, 5000) pulses.
  • Period the bottle B moves by the bottle spacing D B min corresponds to the period of processing bottle mounting unit 5 attaches the label L to the bottle B.
  • the label mounting cycle of the bottle mounting portion 5 is lengthened.
  • the cycle of pulses output from the encoder of the main shaft 51 is also increased.
  • the label mounting cycle of the bottle mounting unit 5 is shortened.
  • the pulse cycle output by the encoder of the spindle 51 is also shortened. Since the number of pulses included in the reference pulse group is constant regardless of the rotation speed of the main shaft 51, the label L is generated at the timing when the reference pulse group is input regardless of the change in the rotation speed of the main shaft 51 of the label mounting unit 5. Then, the label generation speed is synchronized with the label mounting speed of the label mounting unit 5.
  • the control unit 73 controls the revolution period Tr of the rotary blade 711 based on the reference pulse group output from the pulse encoder of the main shaft 51 of the label mounting unit 5. That is, the control unit 73 controls the revolution motor 713 to make one rotation at a cycle in which the reference pulse group is input.
  • the revolution velocity v r of the rotary blade 711 is synchronized with the rotational speed of the spindle 51 (label mounting speed of the label mount 5) varies with a change in the rotational speed of the spindle 51.
  • the revolving speed v rc at which the rotary blade 711 moves in the label base material cutting section S c (refer to the section from the point S to E in FIG. 16) and the label base material transport section St (E in FIG. 16).
  • the revolving speed v rt that moves in the section from point to point S) is individually controlled to an appropriate speed. This speed control will be described later.
  • Servo amplifier 726A and pulse encoder 726B are components of a servo mechanism that controls the rotational speed of motor 726, which is the drive source of third roller pair 723A, 723B.
  • the pulse encoder 726 ⁇ / b> B is a photoelectric rotary encoder fixed to the rotor of the motor 726. When the rotor of the motor 726 rotates, a predetermined number of pulses are output per rotation from the pulse encoder 726B. The pulse output from the pulse encoder 726B is input to the control unit 73.
  • Servo amplifier 726A controls the rotational drive of motor 726.
  • the control unit 73 detects the rotational speed of the motor 726 based on the pulse input from the pulse encoder 726B, generates a control signal based on the detected value and the target speed, and outputs the control signal to the servo amplifier 726A.
  • the servo amplifier 726A controls the rotational speed of the motor 726 to the target speed based on the control signal input from the control unit 73.
  • Servo amplifier 727A and pulse encoder 727B are components of a servo mechanism that controls the rotational speed of motor 727, which is the drive source of upper roller pair 721.
  • the pulse encoder 727B is a photoelectric rotary encoder fixed to the rotor of the motor 727.
  • the servo amplifier 728A and the pulse encoder 728B are components of a servo mechanism that controls the rotation speed of the motor 728 that is a driving source of the lower roller pair 722.
  • the pulse encoder 728B is a photoelectric rotary encoder fixed to the rotor of the motor 728.
  • Servo amplifier 713A and pulse encoder 713B are components of a servo mechanism that controls the rotational speed of motor 713 that is a drive source of arm 712C.
  • the pulse encoder 713B is a photoelectric rotary encoder fixed to the rotor of the motor 713.
  • the cutting device 75 is a device corresponding to a portion including the rotary blade 711, the rotary blade rotating motor 714, the rotational force relay member 717, and the belts 718A and 718B.
  • the mark sensor 724 is a sensor that detects the mark M on the label base material LS as described above. For example, the mark sensor 724 outputs a rectangular wave detection signal to the control unit 73 when the light is shielded by the mark M and becomes low level, and when the light shielding is released, the mark sensor 724 becomes high level.
  • the control unit 73 detects the falling timing of the detection signal of the mark sensor 724, and controls the stop of driving of the motors 726, 727, and 728 using the detection as the detection signal of the mark M.
  • the operation display unit 74 allows the operator to make various settings relating to the label mounting operation (the type of the label base material LS, the interval between the cut positions C, the production speed of label mounting, etc.), and the status of the label mounting operation. It is a member to do.
  • the operation display unit 74 includes a touch panel type display unit, and an operator can input desired information to the control unit 73 by performing a predetermined touch operation on the touch panel.
  • various types of information related to the label mounting operation are displayed on the display unit of the operation display unit 74.
  • the revolution period Tr of the rotary blade 711 of the label generation device 7 corresponds to the label generation period of the label generation device 7. Since the control unit 73 synchronizes the label generation cycle of the label generating device 7 with the label mounting cycle of the label mounting unit 5, when the label mounting cycle becomes longer than the standard cycle (the transport speed of the bottle B in the label mounting unit 5 is standard). The control unit 73 increases the revolution period Tr of the rotary blade 711 of the label generating device 7.
  • the control unit 73 sets the revolution speed v r of the rotary blade 711 to the standard revolution speed when performing control to revolve the rotary blade 711 at a constant speed. Since the control is performed at a speed lower than v ro , the label base material cutting period T c is also longer than the standard label base material cutting period T co . As described with reference to FIG.
  • the control target v co of the revolution speed of the rotary blade 711 calculated by the control unit 73 based on the reference pulse group input from the label mounting unit 5 is higher than the minimum cutting speed v s. If slower, as shown in FIG. 13 (c), it sets a control target of its revolution velocity v r to cut minimum speed v s. In FIG. 13 (c), it sets a control target of its revolution velocity v r to cut minimum speed v s.
  • the leftmost point S on the horizontal axis indicates the cutting start timing of the label base material LS when the revolution speed of the rotary blade 711 is set to the control target v co and is rotated at a constant speed
  • the point E is The cutting end timing of the label base LS is shown
  • the rightmost S point shows the cutting start timing of the next label base LS after the revolution of the rotary blade 711 is finished.
  • the point E ′ indicates the cutting end timing of the label base material LS when the revolution speed of the rotary blade 711 is set to the minimum cutting speed v s and the label base material cutting section Sc is revolved. timing revolution ends of the rotary blade 711 when controlling the low speed to revolve label substrate transporting section S t than the control target v co revolution speed of the rotary blade 711 at a point E '(the next label substrate LS cutting start timing).
  • control unit 73 the label base material conveying section S t, so that the label substrate convey time T t is (T r -T c '), control the revolution speed v r of the rotary blade 711 target v Control to a speed v t lower than co .
  • FIG. 13A shows a speed control profile of the motor 727 which is a drive source of the upper roller pair 721
  • FIG. 13B shows a speed control profile of the motor 728 which is a drive source of the third roller pair 722. It is a profile.
  • FIG. 13 (c) the has been described a transient period of changing the "v t" the revolution speed v r from the "v s" of the label base material conveying section S t of the end position E at the rotary blade 711, the since the transient period is a very short period, in the actual control, the revolution speed of the rotary blade 711 is switched instantaneously to the speed v t from the velocity v s in the end position E of the label base material conveying section S t.
  • the rotational speed of the motor 727 and 728 at the start position S of the label base material conveying section S t is a control to be zero.
  • end position of the label base material conveying section S t The driving of the motor 728 is started from a position slightly before E.
  • the tip of This is to be nipped by the stepped rollers 722.
  • Speed control indicated by one-dot chain line in FIG. 14 (a) (b) profile, the rotation of the case where the revolving speed v r of the blade 711 and the control target v co the label base material cutting within the period T c of the label substrate LS
  • This is a speed control profile required for transporting the leading cut position C to the label substrate cutting position K.
  • the revolution speed v r of the rotary blade 711 is set to the control target v co
  • the rotational speeds of the motors 727 and 728 are increased to a speed v 3 higher than a predetermined label substrate transport speed v 1 as indicated by a dashed line.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a control operation of the revolution speed of the rotary blade 711 in the label generating device 7 by the control unit 73.
  • a control operation of the revolution speed of the rotary blade 711 in the label generating device 7 by the control unit 73 is a flowchart showing a control operation of the revolution speed of the rotary blade 711 in the label generating device 7 by the control unit 73.
  • v t of the revolution speed v c and the label base convey time T t of the label base material cutting period T c shown in the example of embodiment and 14 in FIG. 13 It is a flowchart about the control operation made to differ.
  • control unit 73 calculates a control target v co revolving speed v r of the rotary blade 711 based on the reference pulse group inputted from the label attachment unit 5 (S1), the control target v co it is determined whether or not slower than cleavage minimum speed v s (S2).
  • the control unit 73, the label group to another kind revolve label substrate transporting section S t a rotary blade 711 with the control target v co
  • the material transport period T t is calculated (S3), and the label base material transport period T t is used by the label base material transport unit 72 to intermittently transport the leading cut position C of the label base material LS to the label cutting position K. It is determined whether or not it is shorter than the required intermittent conveyance time T to (S4).
  • the control unit 73 sets the revolution speed v r of the rotary blade 711 to the control target v co (S5), the control The target v co is output to the servo amplifier 713A (S11), and the process returns to step S1.
  • control target v co is a low speed from the cutting minimum speed v s in step S2 (S2: YES)
  • the control unit 73 cutting the revolving speed v r of the rotary blade 711 in the label base material cutting period T c
  • the minimum speed v s is set (S6)
  • the speed v t calculated by the equation (1) is set as a control target for the revolution speed v r of the rotary blade 711 in the label base material conveyance period T t (S7).
  • control unit 73 outputs control target v s of the revolution speed of the label base material cutting period T c and the label base convey time T t, a v t servo amplifier 713A (S11), the flow returns to step S1 .
  • the control unit 73 When the label base material transport period T t is shorter than the intermittent transport time T to in step S4 (S4: YES), the control unit 73 performs a predetermined label base material cutting period satisfying T c ⁇ T r ⁇ T to. set T c (S8), the control of the revolution speed v r of the label base material cutting period T c and a label cutting section S c and the rotary blade 711 speed v c, which is calculated in the label base material cutting period T c by A target is set (S9).
  • the control unit 73 sets the control target of the revolution speed v r of the rotary blade 711 with a revolving speed v c a velocity v t calculated by equation (1) in the label substrate convey time T t (S10) . Then, the control unit 73 outputs control target v c of the revolution speeds of the label base material cutting period T c and the label base convey time T t, a v t servo amplifier 713A (S11), the flow returns to step S1 .
  • the flowchart shown in FIG. 15 is a control for automatically controlling the revolution speed v r of the rotary blade 711 to a suitable speed in accordance with a change in the label attached speed during the label attachment operation label mounting apparatus 1
  • the change contents of the label mounting speed of the label mounting apparatus 1 can be set in advance by the operator from the operation display unit 74, so that the revolution speed of the rotary blade 711 during constant-speed revolution v maximum and minimum values of r can be known in advance.
  • the minimum value v rmin is the label substrate cutting speed v s If lower than automatically controlled to set the label base material cutting speed v s revolution speed v c of the label base material cutting section S c based on the switching information to the low-speed driving speed of the label mounting apparatus 1 It may be content.
  • the revolution speed v t of the label base material transport section St and the operator sets the cut length D c of the label base material LS from the operation display unit 74 before the start of label mounting operation. Based on this, the time T to required for intermittent feeding of the label base material LS is calculated, and the arithmetic processing of steps S8 to S10 is performed based on the calculated value T to to switch the operating speed of the label mounting apparatus 1 to a low speed. automatically it may be control content set in advance calculated value of revolution speed v t of the revolution speed v c and label base material conveying section S t of the label base material cutting section S c based on the information.
  • the contents of these controls are such that the calculation of steps S6 to S10 is not performed during the label mounting operation, and the revolution speed v of the rotary blade 711 corresponding to each speed set in advance according to the change in the label mounting operation speed. Since only c and v t are switched, there is an advantage that the processing load on the control unit 73 is reduced and high-speed processing can be handled.
  • the revolution speed v t and the label base of the rotary blade 711 in the label substrate transporting section S t it is possible to control to vary the revolution speed v c of the rotary blade 711 in timber cutting section S c, for example, the revolution speed v c of the rotary blade 711 in the label base material cutting section S c is the label substrate LS to ensure that if becomes a low speed with a risk that can not be cut and the label substrate transporting section S t a label substrate convey time the rotary blade 711 revolves T t is the intermittent feed of the label substrate LS by label base material conveying section 72 even inconvenience when such shorter than the time T 1 required, it is possible to reliably avoid the inconvenience by appropriately controlling each and revolution velocity v c and a revolving speed v t of the rotary blade 711.
  • the trouble and maintenance of the label mounting operation of the label mounting apparatus 1 based on the adjustment of the revolution speed of the rotary blade 711 of the label cutting apparatus 7 can be reduced.

Abstract

 回転刃の公転軌道の一部の区間でラベル基材を間欠的に搬送し、残りの区間で回転刃によりラベル基材を横方向に切断するラベル生成装置のラベル基材の間欠送りと切断を確実にできるようにする。 ラベル生成装置7は回転刃711を支持軸712Bの周りに公転させ、回転刃711がラベル基材搬送区間(E→Sの区間)を公転するラベル基材搬送期間Ttにラベル基材をラベル基材切断位置まで間欠的に搬送し、回転刃711がラベル基材切断区間(S→Eの区間)を公転するラベル基材切断期間Tcにラベル基材を回転刃711で横方向に切断してラベルを切り離す。ラベル生成装置7は、公転周期Trを変化させることなくラベル基材切断期間Tcの公転速度vcとラベル基材搬送期間Ttの公転速度vtを異ならせ、公転周期Tr内のラベル基材切断期間Tcとラベル基材搬送期間Ttとの比率を変化させる。

Description

ラベル生成装置及びそのラベル生成装置を備えたラベル装着装置
 本発明は、長手方向に所定ピッチで繰り返し同じ印刷(文字、図柄等)が施された帯状のラベル基材をラベル基材切断位置に間欠的に搬送し、回転刃で当該ラベル基材を切断することによりラベルを生成するラベル生成装置及びそのラベル生成装置を備えたラベル装着装置に関する。
 従来、長手方向に所定ピッチで繰り返し同じ印刷(文字、図柄等)が施された筒状のストレッチフィルムを帯状に折り畳んだラベル基材をラベル基材切断位置に間欠的に搬送し、回転刃を当該ラベル基材に対して横方向に移動させる方法によってラベルをラベル基材から切り離すラベル生成装置が知られている。
 例えば、特許第2756524号公報には、ラベル基材を鉛直方向にラベル基材切断位置まで間欠的に搬送し、丸刃のロータリーカッターを自転させながらラベル基材切断位置を横断するように公転させてラベル基材をロータリーカッターで水平方向に切断するラベル生成装置が提案されている。
 図16は、上記公報に提案されているラベル基材の切断方法の基本的な構成を示す図で、ロータリーカッターの部分を上から見た図である。また、図17は、ロータリーカッターの部分を横から見た図である。
 ロータリーカッター100は、鉛直方向の支持軸102に回転自在に支持された所定の長さR[mm]のアーム101の先端に回転自在に取り付けられている。ロータリーカッター100とアーム101にはそれぞれ回転力が伝達され、アーム101は支持軸102を中心にして反時計回りに回転し、ロータリーカッター100は支持軸103を中心にしてアーム101の回転速度よりも高速で時計回りに回転する。従って、ロータリーカッター100は支持軸102を中心にして半径Rの円軌道を時計回りに自転しながら反時計回りに公転する。
 ロータリーカッター100の公転経路Qの一部に帯状のラベル基材104を切断するラベル基材切断位置Kが設けられている。帯状のラベル基材104の各ラベル間に設けられたカット位置C(図17参照)は、ロータリーカッター100の公転面に対して上側から下側側に間欠的に搬送される。図16のS方向の位置は、ロータリーカッター100がラベル基材切断位置Kにセットされたラベル基材104の切断を開始する位置であり、E方向の位置は、ロータリーカッター100がラベル基材104の切断を終了する位置である。従って、公転経路のS方向とE方向で挟まれた狭角θ[rad]の区間Scはロータリーカッター100がラベル基材104を切断するラベル基材切断区間に相当し、公転経路の残りの広角(2π-θ)[rad]の区間Stはラベル基材104のカット位置Cをラベル基材切断位置Kまで搬送するためのラベル基材搬送区間に相当する。
 従来のラベル生成装置はロータリーカッター100の公転速度vr[mm/sec]を等速制御するので、公転期間(周期)Tr=2πR/vr(R[mm]は公転半径)におけるロータリーカッター100がラベル基材104を切断するラベル基材切断期間Tcの割合r=Tc/Trは一定となっている。すなわち、Tc=R・θ/vrよりr=(R・θ/vr)×(vr/2πR)=θ/2πである。
 公転期間Trはロータリーカッター100の公転速度vrが低くなるのに応じて長くなるから、図18に示すように、ロータリーカッター100の公転速度vrを低くすると、ラベル基材切断期間Tcは長くなり(図18(a)参照)、ロータリーカッター100の公転速度vrを速くすると、ラベル基材切断期間Tcは短くなる(図18(b)参照)。
特許第2756524号公報
 ストレッチフィルムを用いたラベル基材104は伸縮性があるため、ロータリーカッター100でラベル基材104を横方向に切断する方法ではその切断速度、すなわち、ロータリーカッター100の公転速度vrが低くなりすぎると、ラベル基材104を確実に切断できない場合が生じる。特に、ラベル基材104が、例えば、弾性変形率が約40%~50%の高伸縮率のストレッチフィルムにおいて生じ易い。従って、ロータリーカッター100の公転速度vrは、ラベル基材104を確実に切断できる切断最低速度vs以上に制御する必要がある。
 ラベル生成装置は、例えば、ボトルの胴体に筒状のラベルを被せるようにして装着するラベル装着装置に適用される。ラベル装着装置は、多数のボトルを所定の間隔で一列に配列して搬送しながら、その搬送経路上の所定のラベル受取位置でボトル毎にラベル生成装置で生成される折り畳まれた筒状のラベルを受け取り、各ボトルをその搬送経路上のラベル受取位置よりも下流側のラベル装着位置まで搬送する間に各ボトルのラベルを開口し、各ボトルがラベル装着位置を通過するときに開口したラベルを各ボトルに被せるようにして装着する。従って、ラベル生成装置の駆動系はラベル装着装置の駆動系に機械的に接続され、ラベル生成装置のラベル生成動作はラベル装着装置のラベル装着動作に同期するように制御される。
 ラベル装着装置はラベル装着の処理状況に応じてラベル装着速度(ボトルの搬送速度)が段階的に切り替えられるようになっている。例えば、ラベル装着装置には標準速度に対して高速と低速の3種類の速度が設定可能になされ、ラベル装着装置はラベル装着処理を開始すると、ボトルの供給量の変動に応じてラベル装着速度を自動的に適切な速度に切り替えながらボトル装着処理を行う。
 従って、ラベル生成装置のラベル生成速度、すなわち、ロータリーカッター100の公転速度vrはラベル装着装置のラベル装着速度の変動に応じて変動し、ラベル装着装置のラベル装着速度が低速に制御されたときにはロータリーカッター100の公転速度vrも低速に制御される。このため、従来のラベル生成方法では、ラベル装着装置が低速運転になった時にロータリーカッター100の公転速度vrが切断最低速度vsよりも低下すると、ラベル基材104を確実に切断できない場合が生じるという問題がある。
 また、ラベル基材104の切断不良が生じた場合、ラベル装着装置の運転を停止し、ロータリーカッター100の公転速度vrを調整する必要があるが、この調整はラベル生成装置の駆動系を調整しなければならず、その調整作業が容易ではないという不都合もある。
 ラベル生成装置は、ラベル基材搬送期間Tt(=Tr-Tc)にラベル基材104をカット長Dc(カット位置Cの間隔)だけ搬送し、次のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに設定する。ラベル生成装置にセットされるラベル基材104がカット長Dcの長い種類に変更された場合、ラベル生成装置のおけるラベル基材104の搬送速度がラベル基材104の変更前と同じであれば、ラベル基材104のカット位置Cをラベル基材切断位置Kまで搬送する時間が長くなる。
 ラベル装着装置のラベル装着速度が高速に制御されたときにはロータリーカッター100の公転速度vrが高速に制御され、ラベル基材搬送期間Ttはロータリーカッター100の公転速度vrが標準速度の場合よりも短くなる。ラベル基材104の間欠搬送もラベル装着装置のラベル装着動作に同期するように制御されるから、カット長Dcの長いラベル基材104の場合にはラベル基材搬送期間Tt内にラベル基材104のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに搬送できない場合が生じ得る。
 このため、ラベル装着装置が高速運転の場合でもラベル基材搬送期間Tt内にラベル基材104のカット位置Cを確実にラベル基材切断位置Kに搬送できるようするために、ラベル基材104の搬送速度を調整する必要があるが、この調整はロータリーカッター100の公転速度vrの調整によって行われるから、カット長Dcの長いラベル基材104がセットされた場合もその調整作業が容易できないという問題が生じる。
 上記のように、従来のラベル生成装置は、ロータリーカッター100を公転させる駆動系がラベル装着装置の駆動系に機械的に連結され、簡単にロータリーカッター100の公転速度vrの調整をすることができないという問題がある。特に、ロータリーカッター100の公転速度vrはラベル基材搬送区間St及びラベル基材切断区間Scで同一であるため、ラベル基材搬送区間Stとラベル基材切断区間Scで公転速度vrを変化させてラベル基材104を切断するための速度vcやラベル基材104のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに搬送するための時間Ttを柔軟に調整することができないという不都合がある。
 本発明は、ラベル基材搬送区間とラベル基材切断区間でロータリーカッターの公転速度を変更可能にし、ラベル基材の間欠送りと切断を確実に行うことができるラベル生成装置及びそのラベル生成装置を備えたラベル装着装置を提供することを目的とする。
 本発明によって提供されるラベル生成装置は、長手方向に所定ピッチで繰り返し同じ印刷が施された帯状のラベル基材を間欠的に搬送し、当該ラベル基材内の先頭のカット位置をラベル基材切断位置にセットするラベル基材搬送手段と、前記ラベル基材切断位置の前記ラベル基材の搬送方向と直交する平面内で切断手段を公転させ、前記ラベル基材搬送手段により前記ラベル基材切断位置にセットされた前記ラベル基材に対して前記切断手段を横方向に移動させて当該ラベル基材から先頭のラベルを切り離すラベル基材切断手段と、前記切断手段の公転周期を所定の周期に同期させるように前記切断手段の公転速度を制御する公転速度制御手段と、を備えたラベル生成装置において、前記公転速度制御手段は、前記公転周期を変化させることなく、前記切断手段の公転軌道上で前記切断手段が前記ラベル基材を切断するために移動する第1の公転区間における前記切断手段の第1の公転速度と前記切断手段が前記ラベル基材を切断しない第2の公転区間における前記切断手段の第2の公転速度とを互いに異ならせ、前記公転周期内の前記第1の公転区間に対応する第1の期間と前記第2の公転区間に対応する第2の期間との比率を変化させることを特徴とする(請求項1)。
 上記のラベル生成装置において、前記公転速度制御手段は、前記切断手段を等速で前記公転軌道上を公転させた場合の公転速度に対して前記第1の公転速度を前記公転速度よりも高い速度に制御し、前記第2の公転速度を前記公転速度よりも低い速度に制御するとよい(請求項2)。
 また、上記のラベル生成装置において、前記公転速度制御手段は、前記公転速度が前記ラベル基材を確実に切断することができる所定の速度よりも低速となる場合に、前記第1の公転速度を前記所定の速度に制御し、前記第2の公転速度を前記所定の速度及び前記公転速度を用いて所定の演算式により算出される前記公転速度よりも低い速度に制御するとよい(請求項3)。
 また、上記のラベル生成装置において、前記公転速度制御手段は、前記切断手段が前記公転速度で前記第2の公転区間を公転させた場合の前記第2の期間内に前記ラベル基材搬送手段が前記ラベル基材を間欠的に搬送できない場合に、前記第1の公転速度を前記公転速度よりも高い所定の速度に制御し、前記第2の公転速度を前記所定の速度及び前記公転速度を用いて所定の演算式により算出される前記公転速度よりも低い速度に制御するとよい(請求項4)。
 また、上記のラベル生成装置において、前記ラベル基材は、筒状のストレッチフィルムを帯状に折り畳んだものであるとよい(請求項5)。
 本発明によって提供されるラベル装着装置は、上記のラベル生成装置と、多数のボトルを所定の間隔で供給するボトル供給手段と、前記ボトル供給手段で供給される各ボトルを所定の搬送速度で移動させながら前記ラベル生成装置で生成される各ラベルを各ボトルに装着するラベル装着手段と、備えたことを特徴とする(請求項6)。
 上記のラベル装着装置において、前記ラベル装着手段による前記ボトルの搬送速度は多段階に切り替え可能であり、前記切断手段の公転周期を同期させる前記所定の周期は、前記ラベル装着手段により切り替え設定された前記ボトルの搬送速度に基づくラベル装着周期であるとよい(請求項7)。
 本発明によれば、公転周期を変化させることなく、切断手段の公転軌道上で切断手段がラベル基材を切断するために移動する第1の公転区間における切断手段の第1の公転速度と切断手段がラベル基材を切断しない第2の公転区間における切断手段の第2の公転速度とを互いに異ならせ、公転周期内の第1の公転区間に対応する第1の期間と第2の公転区間に対応する第2の期間との比率を変化させるので、例えば、公転周期Trを同期させる所定の周期が長くなり、第1の公転区間の第1の公転速度vcがラベル基材を確実に切断するために必要な最低の公転速度(切断最低速度)vsよりも低下させなければならない場合、第1の公転速度をその切断最低速度vsに設定する一方、第2の公転区間の第2の公転速度を切断最低速度vsより低い所定の速度vtに設定することにより、ラベル基材を確実に切断することができる。
 また、カット位置の間隔の長いラベル基材がセットされ、ラベル基材搬送手段による搬送速度では切断手段が第2の公転区間を公転する第2の期間にラベル基材を間欠送りすることが困難になる場合、第1の公転速度を公転周期Trを所定の周期に同期させるために必要な公転速度vcoよりも高い所定の速度vrに設定する一方、第2の公転区間の第2の公転速度を公転速度vcoより低い所定の速度vtに設定することにより、公転周期Tr内の第2の期間Ttが長くなり、ラベル基材を確実に間欠送りすることができる。
本発明に係るラベル生成装置を備えたラベル装着装置を示す上面図である。 同ラベル装着装置の正面図である。 同ラベル装着装置におけるラベルをボトルに装着する一連のラベル装着動作を説明するための図である。 ラベル基材の構成を示す図である。 本発明に係るラベル生成装置を上から見た図である。 同ラベル生成装置をひ右側面側から見た図である。 同ラベル生成装置を背面から見た図である。 同ラベル生成装置を正面から見た図である。 図8のX-X線から下側を見た図である。 図8のY-Y線から下側を見た図である。 図8のZ-Z線から右側面側を見た図である。 ラベル生成装置7の電気的構成を示すブロック図である。 ラベル装着装置の低速運転に連動して回転刃によるラベル基材の切断速度が低速になる場合にラベル基材を切断可能な最低速度を確保するための速度制御の内容を説明するための図である。 カット長の長いラベル基材がセットされた場合にラベル基材搬送期間を確保するため回転刃の公転速度の制御内容を説明するための図である。 ラベル生成装置における回転刃の公転速度の制御動作を示すフローチャートである。 従来のラベル基材の切断方法の基本的な構成を示す図で、ロータリーカッターの部分を上から見た図である。 従来のラベル基材の切断方法の基本的な構成を示す図で、ロータリーカッターの部分を横から見た図である。 ロータリーカッターの公転速度とラベル基材切断時間及びラベル基材搬送時間との関係を示す図である。
 以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
 図1は、本発明に係るラベル生成装置を備えたラベル装着装置を示す上面図であり、図2は、同ラベル装着装置の正面図である。また、図3は、ラベル装着装置におけるラベルをボトルに装着する一連のラベル装着動作を説明するための図である。
 ラベル装着装置1は、ボトル供給部2、ラベル供給部3、ラベル受渡部4、ロータリー型のラベル装着部5及びボトル搬出部6を備える。図1において、ラベル装着部5を基準に見ると、正面視(図1の下側から上側を見る方向)でボトル供給部2はラベル装着部5の手前右側に配置され、ボトル搬出部5はラベル装着部5の手前左側に配置されている。また、ラベル供給部3は、ラベル装着部5の左側奥に配置されている。
 ボトル供給部2は、ラベルを装着すべきPET(ポリエチレンテレフタレート)などの合成樹脂からなる多数のボトルタイプの容器B(以下、「ボトルB」という。)を所定の間隔で連続的にラベル装着部5に供給する機能を果す。ボトル供給部2は、ベルトコンベア21、図示省略のスクリュー及びスターホイール22を有する。ベルトコンベア21は多数のボトルBを一列に並べてラベル装着部5側に搬送する。スクリューはベルトコンベア21で搬送されたボトルBの間隔を所定の間隔に調整する。スターホイール22はスクリューで搬送される各ボトルBをラベル装着部5の受取タイミングに同期させてボトル供給位置γに搬送し、ラベル装着部5に受け渡す。
 ボトル搬出部6は、ベルトコンベア61及びスターホイール62を有する。ボトル搬出6は、ボトル供給部2とは逆の搬送動作をしてラベル装着部5からラベルLが装着されたボトルB(ラベル付きボトルB)を搬出する。すなわち、スターホイール62はボトル搬出位置δでラベル装着部5の受渡タイミングに同期してラベル付きボトルBを受け取り、ベルトコンベア61に搬送する。ベルトコンベア21はスターホイール62から搬送された各ラベル付きボトルBを後工程に搬送する。
 ラベル供給部3は、長手方向に所定ピッチで繰り返し同じ印刷(文字、図柄等)が施されたポリエチレン系樹脂などからなる筒状のストレッチフィルムを帯状に折り畳んだラベル基材LS(図4参照)を間欠的にラベル基材切断位置K(図6参照)に搬送し、そのラベル基材LSに設けられたカット位置Cを切断することにより多数のラベルLを所定ピッチで連続的にラベル受渡部4に供給する機能を果す。ラベル供給部3には、本発明に係るラベル生成装置7が設けられている。ラベル生成装置7の具体的な構成は後述する。
 ラベル基材LSには、図4に示すように、所定ピッチで繰り返す同じ印刷の間にカット位置Cが設けられ、各カット位置Cのカットラインに沿って後側に長方形状のマークMが設けられている。カット位置Cの間隔Dcがラベル供給部3がラベル基材LSを切断する寸法(以下、「カット長Dc」という。)である。
 ラベル受渡部4は、ラベル供給部3で生成される各ラベルLをラベル供給部3の第1のラベル受渡位置αで受け取り、ラベル装着部5の第2のラベル受渡位置βに搬送し、ラベル装着部5に渡す機能を果たす。ラベル受渡部4は、回転軸41から放射状に突設された複数のテイクアップ部材42を有する。テイクアップ部材42は、第1のラベル受渡位置αでラベル供給部3から鉛直方向に繰り出されるラベルLを横方向(水平方向)に移動して受け取り、吸着によって保持して第2のラベル受渡位置βまで搬送する。
 ラベル基材LSは、伸縮性の良いフィルムで、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なる厚さ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長させやすい性質のことである。
 ラベル装着部5は、ボトル供給部2から所定の間隔で供給される多数のボトルBをボトル供給位置γで受け取り、各ボトルBを所定の円軌道上で搬送しながらラベル供給部3から供給されるラベルLをそれぞれ装着する機能を果す。ボトル搬出部6は、ラベル装着部5でラベルLが装着されたボトルB(ラベル付きボトルB)をボトル搬出位置δで受け取り、後工程に搬出する機能を果す。
 ラベル装着部5は、主軸51の周りを反時計回りに回転する環状の支持盤52(図2参照)を備える。この支持盤52には周縁に沿って24個のボトルBを保持するボトル保持部521が等間隔で設けられている。また、各ボトル保持部521の上部に、ラベル受渡部4を介してラベル供給部3から供給される折り畳まれたラベルLを受け取り、当該ラベルLを筒状に開いて各ボトル保持部521に保持されているボトルBに装着するラベル装着ヘッド53(図2参照)が設けられている。
 図1において、主軸51の中心から下方向を反時計回りに角度を取る基準位置Nとすると、基準位置Nから凡そ20°の位置にボトル供給位置γが設けられ、そのボトル供給位置γから凡そ240°回転した位置に第2のラベル受渡位置βが設けられ、その第2のラベル受渡位置βから凡そ90°回転した位置にボトル搬出位置δが設けられている。
 なお、後述するように、ラベル装着部5はボトル供給位置γで受け取ったボトルBをラベル受渡位置βに搬送する間に上昇させてラベル装着ヘッド53に設けられているボトル引上部533(図2参照)に引き渡し、ボトル引上部533によってボトル搬出位置δまで搬送するので、高さ方向におけるボトル搬出位置δは、図2に示すように、支持盤52の設けられている高さ位置よりも高い位置に設けられている。
 支持盤52の各ボトル保持部521には、ボトル供給部2からボトルBを立った状態で受け取り、その状態を保持するためのボトルガイド521a(図3参照)が設けられている。ボトルガイド521aは開閉可能な一対のガイド部材で構成される。ボトルガイド521aは、ボトル供給位置γでボトル供給部2からボトルBが渡されるタイミングでガイド部材を開き、ボトルBを受け取るタイミングでガイド部材を閉じる動作をする。ガイド部材の開閉動作は、図示を省略しているカム溝とカムフォロアからなる開閉機構によって行われる。
 各ボトル保持部521のボトル載置台521bには,ボトル載置台521bに載置されたボトルBを上昇させるボトル昇降機構522(図3参照)が設けられている。ボトル昇降機構522は、ボトル載置台521bの中央に上下動自在に設けられた棒状の昇降杆522a(図3参照)とその昇降杆522aを上下動させるカム機構とによって構成される。また、カム機構は、カム溝が形成された筒状のカム板54(図2参照)と昇降杆522aの下端に設けられ、カム板54のカム溝に嵌め込まれたカムフォロア522b(図3参照)で構成される。
 図3のライン(ハ)は、ボトル載置台521bが主軸51の周りを反時計回りに回転したときに、カム板54のカム溝によってカムフォロア522bが案内される移動軌跡である。同図に示すように、カムフォロア522bは、ボトル供給位置γからラベル受渡位置βまで移動する間にカム板54のカム溝によって上方向に上下動を1回だけ行うので、このカムフォロア522bの上昇動作によりボトル載置台521bに載置されたボトルBがち上げられる。
 ラベル装着ヘッド53は、主軸51を中心とした同心円上に一定間隔で多数取り付けられている。ラベル装着ヘッド53は、図2に示すように、ラベル受取部531、ラベル拡開部532及びボトル持上部533を有する。ラベル受取部531は、第2のラベル受渡位置βでラベル受渡部4から折り畳まれた筒状のラベルLを受け取って開口する機能を行う。ラベル拡開部532は、ボトル昇降機構522によって上昇するボトルBの胴部がラベルLの開口部を通り抜けられるように、ラベル受取部531によって開口されたラベルLの開口部を更に押し広げる機能を行う。ボトル持上部533は、ラベルLの開口部に胴部まで入ったボトルBの首部と胴部を挟持してボトル保持部521から持ち上げ、ボトル搬出位置δまで搬送する機能を行う。
 ラベル受取部531は、ラベルLを受け取る開閉可能な一対のクランプ部材531a(図3参照)と、そのクランプ部材に開閉動作を行わせる開閉駆動部材(図示省略)と、クランプ部材にラベルLを吸着させる吸引部材(図示省略)とを有する。ラベル受取部531は、一対のクランプ部材531aを開いた状態で第2のラベル受渡位置βを移動し、一方のクランプ部材531aがラベル受渡部4のテイクアップ部材42と交差することにより当該テイクアップ部材42が保持しているラベルLを受け取る。ラベル受取部531は、ラベルLを受け取ると、一旦クランプ部材531aを閉じて吸引部材で両クランプ部材531aによりラベルLの表裏両面を吸着した後、開く動作をすることにより折り畳まれたラベルLを筒状に開く動作を行う(図3の(b)(c)(d)参照)。
 ラベル拡開部532は、環状の円盤とその円盤の下端部に取り付けられた筒状体とで構成されるベース部材532a(図3参照)と、筒状体の内径部に回転自在に支持され、内径側から外径側に向かって周方向に延びる複数のカム溝が形成された環状のカム部材(図示省略)と、円盤に径方向に移動自在に支持され、先端に拡開爪532b(図3参照)が垂直に取り付けられたスライド部材(図示省略)と、スライド部材に取り付けられたカム部材のカム溝に嵌合するカムフォロア(図示省略)とを有する。ラベル拡開部532のスライド部材は、図示省略のカム機構によってカム部材を回転させることにより内方向に進退し、これにより拡開爪532bが開閉動作をする。
 ラベル拡開部532は、円板53aに垂直に取り付けられた支柱に昇降自在に支持されている。ラベル拡開部532の筒状体にはカムフォロア532c(図2参照)が取り付けられており、そのカムフォロア532cは、環状に配設されたカム部材56のカム面に当接している。主軸51が回転すると、ラベル装着ヘッド53が支持盤52の周縁に沿って移動し、それに伴いラベル拡開部532も支持盤52の周縁に沿って移動する。
 ラベル拡開部532の移動によりカムフォロア532cがカム部材56のカム面に沿って移動し、これによりラベル拡開部532の高さ方向の位置が上下動する。すなわち、図3に示すように、ラベル拡開部532は、ラベル装着部53のラベル受取部531が第2のラベル受渡位置βでラベル受渡部4からラベルLを受け取り、そのラベルLを筒状に開くまでの期間(図3(j)~(m)参照)は最下位の位置を移動し、ラベルLの開口が終了するタイミングで上昇を開始し、拡開爪532bがラベルLの開口内に入り込む最上位の位置まで上昇する(図3(o)参照)。ラベル拡開部532は、最上位の位置に上昇した後、拡開爪532bの開動作を行い、ラベルLの開口を更に押し広げ、ボトルBが上昇するまで待機する(図3(a)~(g)参照)。
 ボトル持上部533は、L字状に屈曲した支持部材533a(図2参照)の下端に水平面内で開閉可能に支持された一対の揺動アーム533bと、各揺動アーム533bの先端部にそれぞれ垂直に取り付けられた一対のグリッパー533cと、各グリッパー533cの内側の中間位置に取り付けられた一対のネッククランパ533dと、一対の揺動アーム533bを昇降させる昇降機構と、一対の揺動アーム533bを開閉させる開閉機構を有する。
 揺動アーム533bの昇降機構は、支持部材533aを上下動させるカム機構によって構成される。また、カム機構は、カム溝が形成された筒状のカム板55(図2参照)と支持部材533aの基端に設けられ、カム板55のカム溝(図2では下側に形成されたカム溝)に嵌め込まれたカムフォロア533eで構成される。なお、揺動アーム533bにはスライドガイド(図示省略)が設けられており、揺動アーム533bを上下動させるときにはそのスライドガイドが支持盤52に垂直に取り付けられたガイドレール(図示省略)に沿って移動するようになっている。
 図3のライン(ロ)は、ラベル装着ヘッド53が主軸51の周りを反時計回りに回転したときに、カム板55のカム溝によってカムフォロア533eが案内される移動軌跡である。同図に示すように、カムフォロア533eは、ボトル供給位置γからラベル受渡位置βまで移動する間にカム板55のカム溝によって下方向に上下動を1回だけ行うので、このカムフォロア533eの下降動作によりグリッパー533cが、ボトル昇降機構522によって上昇するボトルBの上昇位置まで押し下げられる。
 揺動アーム533bの開閉機構は、両揺動アーム533bを常時開方向に付勢するバネ(図示省略)と、両揺動アーム533bの基端部に設けられたローラ対(図示省略)と、両ローラの間に挿入されるカム部材とで構成される。カム部材は支持部材533aに上下動自在に支持されたL字状に屈曲した昇降杆533gの下端に取り付けられており、昇降杆533gはカム機構によって上下動されるようになっている。昇降杆533gのカム機構は、カム板55のカム溝(図2では下側に形成されたカム溝)と昇降杆533gの基端に設けられ、カム板55のカム溝に嵌め込まれたカムフォロア533fで構成される。なお、昇降杆533gにもスライドガイド(図示省略)が設けられており、昇降杆533gを上下動させるときにはそのスライドガイドが支持盤52に垂直に取り付けられたガイドレール(図示省略)に沿って移動するようになっている。
 図3のライン(イ)は、ラベル装着ヘッド53が主軸51の周りを反時計回りに回転したときに、カム板55のカム溝によってカムフォロア533fが案内される移動軌跡である。同図に示すように、カムフォロア533fの移動軌跡は、カムフォロア533eの移動軌跡と平行しており、ボトル供給位置γからラベル受渡位置βまで移動する間にカム板55のカム溝によって下方向に上下動を1回だけ行う。カムフォロア533fが下降すると、先端のカム部材が一対の揺動アーム533bの基端部に設けられたローラ対に挿入されてバネの付勢力が弱められるので、一対の揺動アーム533bは閉動作を行う。すなわち、グリッパー533c及びネッククランパ533dが互いに近接するように動作する。
 一対の揺動アーム533bが閉動作をするタイミングでは、ボトルBがボトル昇降機構522によって上昇位置まで上昇しているので、一対の揺動アーム533bの閉動作によりネッククランパ533dがボトルBのネックを挟持し、グリッパー533cがボトルBの胴部をラベルLと共に挟持することになる(図3の(e)(f)参照)。
 そして、その後、一対の揺動アーム533bは閉状態を保持して昇降機構により元の上昇位置まで上昇させられるので、ラベル付きボトルBを上昇位置でボトル搬出位置δまで搬送する(図3の(g)~(p)参照)。
 図3を用いてラベル装着部5におけるラベルLのボトルBへの装着シーケンスを簡単に説明すると、ラベル装着部5のラベル装着ヘッド53は、下記の(1)~(7)の動作を各ラベルLと各ボトルBについて連続的に行う。
(1)第2のラベル受渡部βでラベル受取部531によりラベル受渡部4からラベルLを受け取る(図3(j))。
(2)受け取ったラベルLを第2のラベル受渡部βからボトル供給位置γに移動する間に、折り畳まれたラベルLをラベル受取部531で予備的に筒状に開口する一方(図3(j)~(m))、ラベルLが開口するタイミングでラベル拡開部532を上昇させてラベル拡開部532の拡開爪532bをラベルLの開口部に挿入した後(図3(n)~(p))、拡開爪532bを開いてラベルLの開口をボトルBが嵌入可能な大きさに広げる(図3(a))。
(3)ボトル供給位置γに至ると、ボトル保持部521がボトル供給部2のスターホイール22で搬送されたボトルBを受け取り、ラベル拡開部532で開口部を拡開したラベルLの下方位置に当該ラベルLを装着するボトルBをセットする(図3(a))。
(4)ボトル保持部521がボトルBを受け取ると、ボトル供給位置γと第2のラベル受渡位置βのほぼ中間の位置までボトルBを搬送する間にボトル昇降機構522がボトルBを上昇させるとともに、ボトル持上部533の昇降機構が当該ボトル持上部533を下降させる(図3(a)~(f))。
(5)ボトル昇降機構522がボトルBを上昇させることにより、ラベル拡開部532が拡開しているラベルLの開口に当該ボトルBが下側から嵌まり込み、ラベルLが胴部に接触すると、摩擦力によりラベルLがボトルBとともに上昇する。ボトルBが最上位の位置に上昇するタイミングでボトル持上部533を最下位の位置に下降させ、一対のグリッパー533cの先端部がラベルLの装着されたボトルBを挟持するとともに、一対のネッククランパ533dがボトルBのネックを挟持する(図3(e),(f))。
(6)最上位の位置に上昇したボトルBは直ちに元の最下位の位置に下降するとともに、最下位の位置に下降したボトル持上部533は直ちに元の最上位の位置に上昇するので、ラベルLの装着されたボトルBをボトル持上部533により最上位の位置に持ち上げた後、最上位の位置を保持してラベル搬出位置δまで搬送する(図3(f)~(p))。
(7)ボトル持上部533でラベル搬出位置δに搬送されたラベル付きボトルBを、ボトル搬出部6のスターホイール62に受け渡し、スターホイール62とベルトコンベア61とによって後工程に搬出する(図3(p))。
 なお、図3の(j)~(p)では、ラベルLをラベル受渡部4から受け取る動作とともに、ボトル持上部533がラベル付きボトルBを搬送する動作が重複して描かれているが、これは、上記(1)~(7)の動作が連続的に行われている様子を表しているためである。
 次に、ラベル供給部3に設けられる本発明に係るラベル生成装置7について説明する。
 図5は、ラベル生成装置7を上から見た図、図6は、同ラベル生成装置7を右側から見た図、図7は、同ラベル生成装置7を背面側から見た図である。また、図8は、同ラベル生成装置7を正面側から見た図、図9は、図8のX-X線から下側を見た図、図10は、図8のY-Y線から下側を見た図、図11は、図8のZ-Z線から右側面側を見た図、である。
 ラベル生成装置7は、回転刃711によってラベル基材LSを横方向に切断するラベル基材切断部71と、ラベル基材LSの各カット位置Cをラベル基材切断位置Kに間欠的に搬送するラベル基材搬送部72と、を備える。ラベル生成装置7は、ラベル基材切断部72によってラベル基材LSから切り離されたラベルLをラベル受渡部4に搬送するラベル搬送部を備えるが、図6ではそのラベル搬送部を省略している。
 ラベル基材切断部71は、鉛直方向の中心軸から所定の距離R(図5参照)の円周上を自転しながら公転する回転刃711を有し、その回転刃711が公転軌道の所定の範囲(図5の位置Sの方向と位置Eの方向で挟まれる範囲。この範囲を「ラベル基材切断区間Sc」という。)を移動するときにラベル基材LSと交差して当該ラベル基材LSを横方向に切断する。従って、ラベル基材切断位置Kは、図6に示すように、ラベル基材切断部71の回転刃711が公転する平面の高さ位置に設けられている。
 回転刃711は、ベース盤712Aに回転自在に配設された支持軸712Bの中間位置に固定された板状のアーム712Cの一方端に回転自在に取り付けられている。回転刃711の半径は、公転半径の凡そ2/3である。回転刃711は、アーム712Cに回転自在に取り付けられた回転軸711aの下端に固定されている。アーム712Cの他方端の回転刃711に対する対称位置にはダミーの回転刃711’が取り付けられている。回転刃711’は、回転刃711の公転動作における揺動を抑制するためのバランサとして機能するものである。
 支持軸712Bの下端には回転刃711の公転用のモータ713の回転力を伝達するためのプーリ715が固定されている。モータ713は、ベース盤712Aの支持軸712Bより背面側に寄った所定の位置に配設されている。モータ713のロータ713aとプーリ715の間にはタイミングベルト716が架け渡されている。モータ713は、サーボ機構により速度が制御されるモータである。
 ラベル生成装置7を稼働させると、モータ713は、図5において、反時計回り(矢印r1方向)にラベル装着装置のラベル装着速度に応じた所定の速度で回転する。モータ713の回転力はタイミングベルト716によって支持軸712Bに伝達され、支持軸712Bが反時計方向に回転する。支持軸712Bの回転によりアーム712Cが反時計回りに回転し、アーム712Cの先端に取り付けられた回転刃711が支持軸712Bから距離Rの円軌道上を反時計回りに公転する。
 支持軸712Bのアーム712Cの上側に回転刃711の自転用のモータ714の回転力を回転刃711に中継するための回転力中継部材717が回転自在に設けられている。モータ714は、ラベル生成装置7の枠体の回転力中継部材717の上方位置に固定された長方形の支持板712Dの支持軸712Bより左側面側に寄った所定の位置に配設されている。モータ714のロータ714aと回転力中継部材717の上部の間にはベルト718Aが架け渡されている(図5,図6)。一方、回転力中継部材717の下部と回転刃711を支持する回転軸711aの上部の間にはベルト718Bが架け渡されている(図5,図6)。モータ714は、サーボ機構により速度が制御されるモータである。
 ラベル生成装置7を稼働させると、モータ714は、図5において、時計回り(矢印r2方向)に所定の速度で回転する。モータ714の回転力はベルト718Aによって回転力中継部材717に伝達され、更にベルト718Bによって回転軸711aに伝達される。これにより回転軸711aが時計回りに回転し、回転軸711aの下端に固定された回転刃711が時計回り(矢印r3方向)に自転する。
 ラベル基材搬送部72は、ラベル基材切断部71の回転刃711がラベル基材LSを切断すると、回転刃711が公転軌道の位置Eから位置Sまでの反時計回りの区間St(以下、「ラベル基材搬送区間」という。)を公転する期間Tt(以下、「ラベル基材搬送期間」という。)にラベル基材LSを上から下に鉛直方向に搬送し、ラベル基材LSの次のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに搬送する。ラベル基材搬送部72は、ラベル基材切断位置Kを挟む上下の位置にそれぞれ第1のローラ対721と第2のローラ対722を有し、更に第1のローラ対721(以下、「上段ローラ対721」という。)よりも上方の所定の位置に第3のローラ対723を有する。また、上段ローラ対721と第3のローラ対723の間の所定の位置(ほぼ中間の位置)にラベル基材LSの各ラベルL内に設けられたマークMを検出するマークセンサ724を有する。
 ラベル切断位置Kは、上段ローラ対721と第2のローラ対722(以下、「下段ローラ対722」という。)の間隔の中央に位置している。上段ローラ対721と下段ローラ対722の間には、回転刃711がラベル基材LSを切断する際当該回転刃711を案内するとともに、保護するための保護部材725が着脱可能に装着されている。保護部材725の回転刃711と対向する側面には当該回転刃711が嵌まり込む溝725aが設けられている(図11参照)。
 下段ローラ対722は、回転刃711がラベル基材LSを横切りする間に上段ローラ対721と協働してラベル基材LSに一定の張力を与え、ラベル基材LSから先端のラベルLが切り離されると、そのラベルLを下流側に搬送する機能を果たす。第3のローラ対723と上段ローラ対721は、下段ローラ対722がラベルLの搬送を開始した後、僅かに遅れてラベル基材LSの搬送を開始し、ラベル基材LSの先端が下段ローラ対722にニップすると、下段ローラ対722と協働してラベル基材LSの次のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに搬送する機能を果たす。
 上段ローラ対721、下段ローラ対722及び第3のローラ対723によるラベル基材LSの搬送量の制御、すなわち、これらのローラ対721,722,723がラベル基材LSの搬送を停止する制御は、マークセンサ724により先頭のラベルL内に設けられたマークMが検出されるタイミングに基づいて行われる。
 第3のローラ対723は、図9に示すように、互いに周面を圧接させて水平に配設され、両端がラベル生成装置7の枠体に回転自在に支持された駆動ローラ723Aと従動ローラ723Bで構成される。駆動ローラ723Aと従動ローラ723Bの両軸の右側先端には歯車723aと歯車723bがそれぞれ固着され、両歯車723a,723bは互いに噛合している。また、駆動ローラ723Aの軸の左側先端には歯車723cが固着され、この歯車723cは、ラベル生成装置7の枠体に固定されたモータ726のロータに固着された歯車726aに噛合している(図8参照)。モータ726は、サーボ機構により速度が制御されるモータである。
 ラベル生成装置7が稼働すると、モータ726は、図8において時計回り(矢印r4の方向)に回転し、その回転力が歯車726a及び歯車723cを介して駆動ローラ723Aに伝達され、駆動ローラ723Aは反時計回り(図9の矢印r5の方向。ラベル基材LSを上から下に搬送する方向)に回転する。駆動ローラ723Aの回転力は歯車723a及び歯車723bを介して従動ローラ723Bに伝達されるから、従動ローラ723Bは時計回り(図9の矢印r6の方向。ラベル基材LSを上から下に搬送する方向)に回転する。従って、駆動ローラ723Aと従動ローラ723Bに挟まれたラベル基材LSは両ローラ723A,723Bの回転により上から下に搬送される。
 上段ローラ対721及び下段ローラ対722の構造も基本的に第3のローラ対723と同一の構造を有している。なお、図8には、上段ローラ対721及び下段ローラ対722の手前側の部材(従動ローラ721B,722Bと歯車721b,722bは見えているが、奥側の駆動ローラ721A,722Aと歯車721a,722aは見えていない。図8に示すモータ727は上段ローラ対721を駆動するモータであり、モータ727のロータに固着された歯車727aに駆動ローラ721Aの軸の左側先端に固着された歯車721cが噛合している。また、モータ728は下段ローラ対722を駆動するモータであり、モータ728のロータに固着された歯車728aに駆動ローラ722Aの軸の左側先端に固着された歯車722cが噛合している。モータ727,728もサーボ機構により速度が制御されるモータである。ラベル生成装置7が稼働したときの上段ローラ対721及び下段ローラ対722の回転動作は上述した第3のローラ対723と同一であるので、その説明は省略する。
 マークセンサ724は、マークMの有無を光学的に検出するセンサである。マークセンサ724は、例えば、反射型フォトセンサ若しくは透過型フォトセンサで構成される。ラベル基材LSには、図4に示すように、所定ピッチで繰り返す同じ印刷の間にカット位置Cが設けられ、各カット位置Cのカットラインに沿って後側に長方形状のマークMが設けられている。マークセンサ724は、図4において、ラベル基材LSが右方向に搬送されことにより相対的に左側からマークMを横切って当該マークMのエッジを検出する。
 ラベル基材LSにおけるマークMとカット位置Cの相対的な位置ずれの関係は一定である。また、マークセンサ724のマーク検出位置Hとラベル基材切断位置Kの間隔も図8に示すように一定であるから、マークセンサ724がマークMを検出した時のラベル基材LSの先頭のカット位置Cとラベル基材切断位置Kの間隔も一定となる。従って、マークセンサ724がマークMを検出したタイミングとラベル基材LSの搬送速度とからラベル基材LSの先頭のカット位置Cがラベル基材切断位置Kに到達するタイミングを知ることができる。
 モータ726,727,728の駆動を制御する制御部(図12参照)は、回転刃711がラベル基材搬送区間Stを公転している期間(ラベル基材搬送期間)Ttにモータ726,727,728の駆動を開始した後、マークセンサ724によるマークMの検出信号に基づいてモータ726,727,728の駆動停止を制御することにより、ラベル基材LSの先頭のカット位置Cを正確にラベル基材切断位置Kに設定する。
 図12は、ラベル生成装置7の電気的構成を示すブロック図である。同図において、図5~図11に示される部材と同一の部材には同一の符号を付している。
 制御部73は、ラベル生成装置7のモータ726,727,728によるラベル基材LSの搬送動作と回転刃711によるラベル基材LSの切断動作を統括制御する機能を果たす。制御部73は、CPU(Central Process Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を含むマイクロコンピュータで構成されている。CPUがROMに記憶されたラベル基材切断動作の制御プログラムを実行することにより、ラベル基材切断部71における回転刃711のラベル基材LSの切断動作とラベル基材搬送部72における第1~第3のローラ対721~723によるラベル基材LSの間欠搬送動作とが制御される。
 制御部73にはラベル装着装置1を統括制御する主制御部(図示省略)が接続されており、制御部73は主制御部との間でラベル装着動作に関する制御信号とデータを相互に送受してラベル生成動作を制御する。主制御部の制御プログラムは、ラベル装着部5の主軸51の回転速度を多段階(例えば、低速、標準、高速の3段階)に変化させることができるようにプログラムされており、主制御部は、ボトルBの供給状況、ラベルLの装着状況及びラベル付きボトルBの搬出状況を監視し、それらの状況に応じてラベル装着部5の主軸51の回転速度を最適な速度に制御する。
 ラベル受渡部4の駆動系はラベル装着部5の駆動系と機械的に接続されているので、ラベル装着部5の主軸51の回転速度が変化すると、その変化に同期してラベル受渡部4のラベル生成装置7からのラベルLの受取速度が変化する。従って、ラベル生成装置7のラベル生成速度もラベル装着部5の主軸51の回転速度の変化に同期して変化させるため、ラベル装着部5から主軸51の回転速度に関する情報が制御部73に入力される。
 主軸51の回転速度に関する情報は、回転速度を示すデジタルデータではなく、ラベル装着部5がボトルBをボトル間隔DB(図1参照)分だけ搬送する期間に主軸51のエンコーダが出力する所定数(例えば、5000個)のパルスを含む基準パルス群の情報である。ボトルBがボトル間隔DB分だけ移動する期間はボトル装着部5がボトルBにラベルLを装着する処理の周期に相当する。主軸51の回転速度が低くなると、ボトル装着部5のラベル装着周期が長くなるが、ラベル装着周期が長くなるのに応じて主軸51のエンコーダが出力するパルスの周期も長くなり、逆に主軸の回転速度が高くなると、ボトル装着部5のラベル装着周期が短くなるが、ラベル装着周期が短くなるのに応じて主軸51のエンコーダが出力するパルスの周期も短くなる。基準パルス群に含まれるパルス数は主軸51の回転速度に関係なく一定であるから、ラベル装着部5の主軸51の回転速度の変化に関係なく基準パルス群が入力されたタイミングでラベルLを生成すれば、そのラベル生成速度はラベル装着部5のラベル装着速度に同期することになる。
 制御部73は、ラベル装着部5の主軸51のパルスエンコーダから出力される基準パルス群に基づいて、回転刃711の公転周期Trを制御する。すなわち、制御部73は、基準パルス群が入力される周期で公転用のモータ713が1回転するように制御する。これにより、回転刃711の公転速度vrは、主軸51の回転速度(ラベル装着部5のラベル装着速度)に同期し、主軸51の回転速度の変化に連動して変化する。一方、制御部73は、公転周期Tr内のラベル基材切断期間Tcとラベル基材搬送期間Tt(=Tr-Tc)を個別に制御する。具体的には、回転刃711がラベル基材切断区間Sc(図16のS点からEまでの区間を参照)を移動する公転速度vrcとラベル基材搬送区間St(図16のE点からS点までの区間を参照)を移動する公転速度vrtをそれぞれ個別に適切な速度に制御する。この速度制御については後述する。
 サーボアンプ726A及びパルスエンコーダ726Bは、第3のローラ対723A,723Bの駆動源であるモータ726の回転速度を制御するサーボ機構の構成要素である。パルスエンコーダ726Bはモータ726のロータに固着された光電式ロータリーエンコーダである。モータ726のロータが回転すると、パルスエンコーダ726Bから1回転当たり所定数のパルスが出力される。パルスエンコーダ726Bから出力されるパルスは制御部73に入力される。
 サーボアンプ726Aは、モータ726の回転駆動を制御する。制御部73は、パルスエンコーダ726Bから入力されるパルスに基づいてモータ726の回転速度を検出し、その検出値と目標速度とに基づいて制御信号を生成し、サーボアンプ726Aに出力する。サーボアンプ726Aは、制御部73から入力される制御信号に基づいてモータ726の回転速度を目標速度に制御する。
 サーボアンプ727A及びパルスエンコーダ727Bは、上段ローラ対721の駆動源であるモータ727の回転速度を制御するサーボ機構の構成要素である。パルスエンコーダ727Bはモータ727のロータに固着された光電式ロータリーエンコーダである。また、サーボアンプ728A及びパルスエンコーダ728Bは、下段ローラ対722の駆動源であるモータ728の回転速度を制御するサーボ機構の構成要素である。パルスエンコーダ728Bはモータ728のロータに固着された光電式ロータリーエンコーダである。
 サーボアンプ713A及びパルスエンコーダ713Bは、アーム712Cの駆動源であるモータ713の回転速度を制御するサーボ機構の構成要素である。パルスエンコーダ713Bはモータ713のロータに固着された光電式ロータリーエンコーダである。なお、切断装置75は、回転刃711、回転刃自転用のモータ714、回転力中継部材717、ベルト718A,718Bを含む部分に相当する装置である。
 サーボアンプ727A及びパルスエンコーダ727Bによるモータ727の回転速度のサーボ制御、サーボアンプ728A及びパルスエンコーダ728Bによるモータ728の回転速度のサーボ制御及びサーボアンプ713A及びパルスエンコーダ713Bによるモータ713の回転速度のサーボ制御は、上述したサーボアンプ726A及びパルスエンコーダ726Bによるモータ726の回転速度のサーボ制御と同じである。従って、モータ727,728,713の回転速度のサーボ制御の説明は省略する。
 マークセンサ724は、上述したようにラベル基材LSのマークMを検出するセンサである。マークセンサ724は、例えば、マークMによって遮光されると、ローレベルになり、その遮光が解除されると、ハイレベルになる矩形波状の検出信号を制御部73に出力する。制御部73は、マークセンサ724の検出信号の立下りタイミングを検出し、その検出をマークMの検出信号としてモータ726,727,728の駆動の停止を制御する。
 操作表示部74は、作業者がラベル装着動作に関する各種の設定(ラベル基材LSの種類やカット位置Cの間隔、ラベル装着の生産速度等)を行ったり、ラベル装着動作の状態を表示したりする部材である。操作表示部74は、タッチパネル式の表示部を有しており、作業者がタッチパネルに所定のタッチ操作をして所望の情報を制御部73に入力することができる。また、操作表示部74の表示部にはラベル装着動作に関する各種の情報(例えば、ラベル装着速度、ラベル装着動作の監視内容等の情報)が表示される。
 次に、本発明に係るラベル生成装置7における回転刃711の公転速度の制御について説明する。
 ラベル生成装置7の回転刃711の公転周期Trはラベル生成装置7のラベル生成周期に相当する。制御部73はラベル生成装置7のラベル生成周期をラベル装着部5のラベル装着周期に同期させるから、ラベル装着周期が標準の周期よりも長くなると(ラベル装着部5におけるボトルBの搬送速度が標準の速度よりも低速になると)、制御部73はラベル生成装置7の回転刃711の公転周期Trを長くする。
 回転刃711の公転周期Trが標準の公転周期Troより長くなると、回転刃711を等速で公転させる制御をする場合、制御部73は回転刃711の公転速度vrを標準の公転速度vroよりも低速に制御することになるから、ラベル基材切断期間Tcも標準のラベル基材切断期間Tcoより長くなる。図18を用いて説明したように、制御部73が回転刃711の公転速度vrを低下する制御をする場合、制御速度がラベル基材LSを確実に切断できる切断最低速度vsよりも低速になると、ラベル基材LSから各ラベルLを確実に切り離すことができなくなる虞がある。
 本実施形態に係るラベル生成装置7は、制御部73がラベル装着部5から入力される基準パルス群に基づいて算出した回転刃711の公転速度の制御目標vcoが切断最低速度vsよりも低速になる場合は、図13(c)に示すように、その公転速度vrの制御目標を切断最低速度vsに設定する。図13(c)で横軸の左端のS点は回転刃711の公転速度を制御目標vcoに設定して等速公転させた場合のラベル基材LSの切断開始タイミングを示し、E点はラベル基材LSの切断終了タイミングを示し、右端のS点は回転刃711の公転が終了し、次のラベル基材LSの切断開始タイミングを示している。また、E’点は回転刃711の公転速度を切断最低速度vsに設定してラベル基材切断区間Scを公転させた場合のラベル基材LSの切断終了タイミングを示し、S’点はE’点で回転刃711の公転速度を制御目標vcoよりも低速に制御してラベル基材搬送区間Stを公転させ場合の回転刃711の公転が終了するタイミング(、次のラベル基材LSの切断開始タイミング)を示している。
 図13(c)に示すように、公転速度vrの制御目標を切断最低速度vsに設定すると、回転刃711の公転周期Tr’(S点からS’点までの期間)が回転刃711の公転速度を基準パルス群に基づいて算出した等速公転時の制御目標vcoに設定した場合の公転周期Tr(S点から次のS点までの期間)よりも短くなり、回転刃711の公転周期Trがラベル装着周期と同期しなくなる。このため、制御部73は、ラベル基材搬送区間Stでは、ラベル基材搬送期間Ttが(Tr-Tc’)となるように、回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoよりも低い速度vtに制御する。
 この速度vtは、
   Tr=2πR/vco
   Tc’=R・θ/vs
   Tt’=(2πR-R・θ)/vt
   Tr=Tc’+Tt
   但し、vs>vco、vco>vt
であるから、Tr=R・θ/vs+(2πR-R・θ)/vt=2πR/vcoより、
   vt=(2π-θ)・vs・vco/(2π・vs-θ・vco
     =(2π-θ)・vs/[2π・(vs/vco)-θ]
である。そして、vs/vco=kとすると、
   vt=(2π-θ)・k・vco/(2π・k-θ)…(1)
となる。
 なお、図13(a)は上段ローラ対721の駆動源であるモータ727の速度制御のプロァイルであり、図13(b)は第3のローラ対722の駆動源であるモータ728の速度制御のプロァイルである。図13(c)では、ラベル基材搬送区間Stの終了位置Eで回転刃711の公転速度vrを「vs」から「vt」に変化させる過渡期間を記載しているが、この過渡期間は極めて短い期間であるので、実際の制御では、回転刃711の公転速度はラベル基材搬送区間Stの終了位置Eで速度vsから速度vtに瞬時に切り替えられる。
 図13(a)(b)は、ラベル基材搬送期間Tt”(=Tr-Tc’)をフルに利用してラベル基材LSのカット位置Cをラベル基材切断位置Kに間欠搬送している例であるので、ラベル基材搬送区間Stの開始位置Sでモータ727,728の回転速度がゼロになるように制御をしている。ラベル基材搬送区間Stの終了位置Eよりも僅かに前の位置からモータ728の駆動を開始しているのは、回転刃711によりラベル基材LSから切り離されたラベルLを下段ローラ対722によってラベル受渡部4に搬送する搬送部材に渡すためである。モータ728の駆動開始から所定のタイミングだけ遅らせてモータ727の駆動を開始しているのは、下段ローラ対722がラベルLを完全に搬送部材に渡すタイミングでラベル基材LSの先端が下段ローラ対722にニップされるようにするためである。
 本実施形態に係るラベル生成装置7は、更に制御部73が基準パルス群に基づいて算出した等速公転時の制御目標vcoで回転刃711を搬送したとき、ラベル基材搬送期間Tt(=T-Tc)が、第1~第3のローラ対721~723がラベル基材LSを所定のラベル基材搬送速度vlでカット長Dcだけ搬送するのに要する時間T1=Dc/v1[秒]よりも長くなる場合も、図14(c)に示すように、ラベル基材切断期間Tc’における回転刃711の公転速度vrを基準パルス群に基づいて算出した制御目標vcoよりも速い速度vc(>vco)に設定する。
 図14(c)に示すように、公転速度vrの制御目標を基準パルス群に基づいて算出した制御目標vcoよりも速い速度vcに設定すると、ラベル基材切断期間Tc’が回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoにした場合のラベル基材切断期間Tcよりも短くなるから、ラベル基材搬送期間Tt”(=Tr-Tc’)がラベル基材切断期間Tt(=Tr-Tc)よりも長くなる。従って、図14(a)(b)に示すように、モータ727,728の回転速度を所定のラベル基材搬送速度vlに制御してラベル基材搬送期間Tt”内にラベル基材LSの先頭のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに搬送することができる。
 図14(a)(b)の一点鎖線で示す速度制御のプロファイルは、回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoにした場合のラベル基材切断期間Tc内にラベル基材LSの先頭のカット位置Cをラベル基材切断位置Kに搬送するために必要となる速度制御のプロファイルである。回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoにした場合は、一点鎖線で示すように、モータ727,728の回転速度を所定のラベル基材搬送速度v1よりも高い速度v3に上昇させる必要があり、例えば、ラベル基材Sがカット長Dcの長い種類に変更された場合は、作業者が操作表示部74からモータ726,727,728の速度制御のプログラムの制御値を変更する必要がある。
 なお、図14の例の場合も、公転速度vrの制御目標を制御目標vcoよりも速い速度vcに設定すると、回転刃711の公転周期Tr’が回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoに設定した場合の公転周期Trよりも短くなり、回転刃711の公転周期Trがラベル装着周期と同期しなくなるから、制御部73は、ラベル基材搬送区間Stではラベル基材搬送期間Ttが(Tr-Tc’)となるように、回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoよりも低い速度vtに制御する。この場合の速度vtの算出式は(1)式と同じである。
 図15は、制御部73によるラベル生成装置7における回転刃711の公転速度の制御動作を示すフローチャートである。特に、ラベル生成装置7の稼働中における、図13の例と図14の例で示したラベル基材切断期間Tcの公転速度vcとラベル基材搬送期間Ttの公転速度vtとを異ならせる制御動作についてのフローチャートである。
 ラベル生成装置7の稼働中においては、制御部73は、ラベル装着部5から入力される基準パルス群に基づいて回転刃711の公転速度vrの制御目標vcoを算出し(S1)、その制御目標vcoが切断最低速度vsよりも低速であるか否かを判別する(S2)。制御目標vcoが切断最低速度vs以上であれば(S2:NO)、制御部73は、更に回転刃711を制御目標vcoでラベル基材搬送区間Stを公転させた場合のラベル基材搬送期間Ttを算出し(S3)、そのラベル基材搬送期間Ttが、ラベル基材搬送部72がラベル基材LSの先頭のカット位置Cをラベル切断位置Kに間欠搬送するのに要する間欠搬送時間Ttoよりも短いか否かを判別する(S4)。ラベル基材搬送期間Ttが間欠搬送時間Tto以上であれば(S4:NO)、制御部73は、回転刃711の公転速度vrを制御目標vcoに設定し(S5)、その制御目標vcoをサーボアンプ713Aに出力して(S11)、ステップS1に戻る。
 一方、ステップS2で制御目標vcoが切断最低速度vsよりも低速であれば(S2:YES)、制御部73は、ラベル基材切断期間Tcにおける回転刃711の公転速度vrを切断最低速度vsに設定し(S6)、(1)式により算出した速度vtをラベル基材搬送期間Ttにおける回転刃711の公転速度vrの制御目標に設定する(S7)。そして、制御部73は、ラベル基材切断期間Tcとラベル基材搬送期間Ttの各公転速度の制御目標vs,vtをサーボアンプ713Aに出力して(S11)、ステップS1に戻る。
 また、ステップS4でラベル基材搬送期間Ttが間欠搬送時間Ttoよりも短い場合(S4:YES)、制御部73は、Tc<Tr-Ttoを満たす所定のラベル基材切断期間Tcを設定し(S8)、そのラベル基材切断期間Tcとラベル切断区間Scとによって算出される速度vcをラベル基材切断期間Tcにおける回転刃711の公転速度vrの制御目標に設定する(S9)。また、制御部73は、公転速度vcを用いて(1)式により算出した速度vtをラベル基材搬送期間Ttにおける回転刃711の公転速度vrの制御目標に設定する(S10)。そして、制御部73は、ラベル基材切断期間Tcとラベル基材搬送期間Ttの各公転速度の制御目標vc,vtをサーボアンプ713Aに出力して(S11)、ステップS1に戻る。
 なお、図15に示すフローチャートは、ラベル装着装置1のラベル装着運転中におけるラベル装着速度の変化に応じて自動的に回転刃711の公転速度vrを適切な速度に制御する場合の制御であるが、ラベル装着装置1のラベル装着速度の変化内容(例えば、3段階のラベル装着の運転速度)は作業者が操作表示部74から予め設定できるので、等速公転時の回転刃711の公転速度vrの最大値と最小値を予め知ることができる。
 従って、作業者によるラベル装着の運転速度の設定時に、その設定内容に基づいて回転刃711の公転速度vrの最小値vrminを算出し、その最小値vrminがラベル基材切断速度vsよりも低下する場合は、ラベル装着装置1の運転速度の低速への切替情報に基づいてラベル基材切断区間Scの公転速度vcを自動的にラベル基材切断速度vsに設定する制御内容にしてもよい。
 ラベル基材搬送区間Stの公転速度vtについても同様で、作業者はラベル装着の運転開始前に操作表示部74からラベル基材LSのカット長Dcを設定するので、その設定内容に基づいてラベル基材LSの間欠送りに要する時間Ttoを算出し、その算出値Ttoに基づいてステップS8~S10の演算処理をしておき、ラベル装着装置1の運転速度の低速への切替情報に基づいてラベル基材切断区間Scの公転速度vcとラベル基材搬送区間Stの公転速度vtを自動的に予め算出した値に設定する制御内容にしてもよい。
 これらの制御内容は、ラベル装着の運転中にステップS6~S10の演算をすることがなく、ラベル装着の運転速度の変化に応じて予め設定される各速度に対応した回転刃711の公転速度vc,vtが切り替えられるだけであるので、制御部73の処理負担が低減され、高速処理に対応できる利点がある。
 上記のように、本実施形態に係るラベル生成装置7によれば、回転刃711の公転周期Trを変えることなく、ラベル基材搬送区間Stにおける回転刃711の公転速度vtとラベル基材切断区間Scにおける回転刃711の公転速度vcとを異ならせる制御をすることができるので、例えば、ラベル基材切断区間Scにおける回転刃711の公転速度vcがラベル基材LSを確実に切断できない虞のある低速度になる場合やラベル基材搬送区間Stを回転刃711が公転するラベル基材搬送期間Ttがラベル基材搬送部72によるラベル基材LSの間欠送りに要する時間T1よりも短くなる場合等の不都合が生じても、回転刃711の公転速度vcと公転速度vtとをそれぞれ適切に制御することによりその不都合を確実に回避することができる。
 また、ラベル切断装置7の回転刃711の公転速度の調整に基づくラベル装着装置1のラベル装着運転の障害やメンテナンスを低減することができる。
 1 ラベル装着装置
 2 ボトル供給部(ボトル供給手段)
 20 ベルトコンベア
 21 スクリュー
 22 スターホイール
 3 ラベル供給部(ラベル生成装置)
 4 ラベル受渡部
 41 回転軸
 42 テイクアップ部材
 5 ラベル装着部(ボトル装着手段)
 51 主軸
 52 支持盤
 53 ラベル装着ヘッド
 54,55 カム板
 56 カム部材
 6 ボトル搬出部
 7 ラベル生成装置
 71 ラベル基材切断部(ラベル基材切断手段)
 711 回転刃
 711a 回転軸
 711’ ダミーの回転刃
 712A ベース盤
 712B 支持軸
 712C アーム
 712D 支持板
 713 公転用モータ
 713A,726A,727A,728A サーボアンプ
 713B,726B,727B,728B パルスエンコーダ
 713a,714a ロータ
 714 自転用モータ
 715 プーリ
 716 タイミングベルト
 717 回転力中継部材
 718A,718B ベルト
 72 ラベル基材搬送部(ラベル基材搬送手段)
 721 第1のローラ対(上段ローラ対)
 721a,721b,721c 歯車
 722 第2のローラ対(下段ローラ対)
 722a,722b,722c 歯車
 723 第3のローラ対
 723a,723b,723c 歯車
 724 マークセンサ
 725 保護部材
 726,727,728 モータ
 726a,727a,728a 歯車
 73 制御部(公転速度制御手段)
 74 操作表示部
 75 切断装置

Claims (7)

  1.  長手方向に所定ピッチで繰り返し同じ印刷が施された帯状のラベル基材を間欠的に搬送し、当該ラベル基材内の先頭のカット位置をラベル基材切断位置にセットするラベル基材搬送手段と、
     前記ラベル基材切断位置の前記ラベル基材の搬送方向と直交する平面内で切断手段を公転させ、前記ラベル基材搬送手段により前記ラベル基材切断位置にセットされた前記ラベル基材に対して前記切断手段を横方向に移動させて当該ラベル基材から先頭のラベルを切り離すラベル基材切断手段と、
     前記切断手段の公転周期を所定の周期に同期させるように前記切断手段の公転速度を制御する公転速度制御手段と、
    を備えたラベル生成装置において、
     前記公転速度制御手段は、前記公転周期を変化させることなく、前記切断手段の公転軌道上で前記切断手段が前記ラベル基材を切断するために移動する第1の公転区間における前記切断手段の第1の公転速度と前記切断手段が前記ラベル基材を切断しない第2の公転区間における前記切断手段の第2の公転速度とを互いに異ならせ、前記公転周期内の前記第1の公転区間に対応する第1の期間と前記第2の公転区間に対応する第2の期間との比率を変化させることを特徴とするラベル生成装置。
  2.  前記公転速度制御手段は、前記切断手段を等速で前記公転軌道上を公転させた場合の公転速度に対して前記第1の公転速度を前記公転速度よりも高い速度に制御し、前記第2の公転速度を前記公転速度よりも低い速度に制御する、請求項1に記載のラベル生成装置。
  3.  前記公転速度制御手段は、前記公転速度が前記ラベル基材を確実に切断することができる所定の速度よりも低速となる場合に、前記第1の公転速度を前記所定の速度に制御し、前記第2の公転速度を前記所定の速度及び前記公転速度を用いて所定の演算式により算出される前記公転速度よりも低い速度に制御する、請求項2に記載のラベル生成装置。
  4.  前記公転速度制御手段は、前記切断手段が前記公転速度で前記第2の公転区間を公転させた場合の前記第2の期間内に前記ラベル基材搬送手段が前記ラベル基材を間欠的に搬送できない場合に、前記第1の公転速度を前記公転速度よりも高い所定の速度に制御し、前記第2の公転速度を前記所定の速度及び前記公転速度を用いて所定の演算式により算出される前記公転速度よりも低い速度に制御する、請求項2に記載のラベル生成装置。
  5.  前記ラベル基材は、筒状のストレッチフィルムを帯状に折り畳んだものである、請求項1乃至4のいずれかに記載のラベル生成装置。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載のラベル生成装置と、
     多数のボトルを所定の間隔で供給するボトル供給手段と、
     前記ボトル供給手段で供給される各ボトルを所定の搬送速度で移動させながら前記ラベル生成装置で生成される各ラベルを各ボトルに装着するラベル装着手段と、
    を備えたことを特徴とするラベル装着装置。
  7.  前記ラベル装着手段による前記ボトルの搬送速度は多段階に切り替え可能であり、
     前記切断手段の公転周期を同期させる前記所定の周期は、前記ラベル装着手段により切り替え設定された前記ボトルの搬送速度に基づくラベル装着周期である、請求項6に記載のラベル装着装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122457A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 株式会社フジシール ラベル生成装置、及び、ラベル製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2756524B2 (ja) * 1993-06-08 1998-05-25 株式会社フジシール チューブ切断装置
JP2000309303A (ja) * 1999-04-23 2000-11-07 Nippon Seiki Co Ltd 充填包装機

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007028003A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 Hans-Joachim Lortz Rotationsschneidemesser für einen Folienschlauch

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2756524B2 (ja) * 1993-06-08 1998-05-25 株式会社フジシール チューブ切断装置
JP2000309303A (ja) * 1999-04-23 2000-11-07 Nippon Seiki Co Ltd 充填包装機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122457A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 株式会社フジシール ラベル生成装置、及び、ラベル製造方法

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