特許 5730906 フィルム被嵌装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5730906

(24)【登録日】2015年4月17日

(45)【発行日】2015年6月10日

(54)【発明の名称】フィルム被嵌装置

(51)【国際特許分類】

   B65C 3/14 20060101AFI20150521BHJP

   B65B 53/00 20060101ALI20150521BHJP

【ＦＩ】

   B65C3/14

   B65B53/00 E

【請求項の数】2

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-549551(P2012-549551)

(86)(22)【出願日】2010年12月24日

(86)【国際出願番号】JP2010073382

(87)【国際公開番号】WO2012086066

(87)【国際公開日】20120628

【審査請求日】2013年11月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000238005

【氏名又は名称】株式会社フジシールインターナショナル

(74)【代理人】

【識別番号】100104640

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 陽一

(72)【発明者】

【氏名】林 恭年

(72)【発明者】

【氏名】牛建 利之

【審査官】 会田 博行

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／１０９５３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−３４３５０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｃ ３／００

Ｂ６５Ｂ ５３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸を中心とした同心円上に一定間隔で取り付けられた多数のフィルム被嵌ヘッドが、被嵌体供給位置で受け取った被嵌体を被嵌体送出位置まで搬送すると共に、被嵌体を被嵌体供給位置から被嵌体送出位置まで搬送する間に、シート状に折り畳まれた長尺の帯状フィルムを送出しながら、その送出途中で一旦折り返した後、所定長に順次切断することによって形成された、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のフィルムを受け取って、そのフィルムを開口しながら被嵌体に被嵌するロータリ型のフィルム被嵌装置において、
それぞれの前記フィルム被嵌ヘッドは、
シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のフィルムを開口するフィルム開口手段と、
前記フィルム開口手段によって筒状に開口されたフィルムの直上から、そのフィルムにおける最初に形成されていた折り目部分である一対の元折り部分側でフィルム内にそれぞれエアを吹き付けるエア吹付手段と
を備え、
前記エア吹付手段は、少なくとも、前記フィルム開口手段によって筒状に開口されたフィルムを被嵌体に被嵌する際に、フィルム内にエアを吹き付けるようになっていることを特徴とするフィルム被嵌装置。

【請求項2】

前記フィルム開口手段は、シート状に折り畳まれた状態のフィルムをそれぞれ吸引把持する複数組の吸引杆を備え、
フィルムを吸引把持している各組の前記吸引杆が相互に離反することによって、シート状に折り畳まれた状態のフィルムを開口するようになっており、
前記フィルム開口手段によって開口されたフィルムが、その開口状態を維持しながら、被嵌体に被嵌されるようになっている請求項１に記載のフィルム被嵌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ボトル容器等の被嵌体にラベル等の筒状フィルムを被嵌するフィルム被嵌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、シュリンクフィルムによって形成された筒状のラベルをＰＥＴボトルの胴部に被嵌するラベル被嵌装置としては、シート状に折り畳まれた状態のラベル及びＰＥＴボトルを受け取って、そのラベルを開口しながらＰＥＴボトルに被嵌する複数のラベル被嵌ヘッドが搭載されたロータリ型のラベル被嵌装置があり、この種のラベル被嵌装置に搭載される各ラベル被嵌ヘッドは、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ラベルオープナー９１によって予備的に開口されたラベルＬに、マンドレル９２の４本の開閉可能な整形杆９２ａを閉じた状態で挿入した後、開くことによって、ラベルＬを外側に押し広げて所定の開口形状に整形し、このマンドレル９２によって所定の開口形状に整形されたラベルＬを、ラベル押下板９３によってマンドレル９２から押し下げることで、マンドレル９２の直下に位置しているＰＥＴボトルＢに被嵌するようになっている。

【0003】

また、近年では、ラベルの薄肉化により、ラベル自体に腰がなく、マンドレルによって所定の開口形状に整形された薄肉ラベルを、ラベル押下板によってマンドレルから押し下げることができないので、上述したマンドレルタイプのラベル開口手段が搭載されたラベル被嵌ヘッドに代えて、図１７（ａ）〜（ｆ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを、２組の吸引杆９５、９５によって吸引把持した後、ラベルＬを吸引把持している２組の吸引杆９５、９５を相互に離反させることによって、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを開口し、その状態で、吸引杆９５、９５を降下させることにより、開口したラベルＬをＰＥＴボトルＢに被嵌するラベル開口手段９４が搭載されたラベル被嵌ヘッドが採用されるようになってきている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２２７７３０号公報

【特許文献2】国際公開第２０１０／１０９５３５号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、こういったラベル被嵌装置では、ラベルが連続的に繋がったシート状に折り畳まれた長尺帯状のラベル形成基材を送出しながら、所定長に順次切断することで、個別のラベルを形成するのが一般的であり、ラベル形成基材を送出する際は、ラベル形成基材から切り離したラベルを開口しやすくするために、図１８に示すように、ラベル形成基材Ｍの送出途中で一旦折り返すことになるが、最初に形成されていた折り目部分（以下、元折り部分という。）ｂｆが送出途中に、ガイドローラ等によってしごかれるので、こういったラベル形成基材Ｍから切り離された薄肉のラベルの外面を吸引杆９５で吸着して開口する場合は、図１９（ａ）に示すように、元折り部分ｂｆが内側に折れ込まれる傾向にあり、同図（ｂ）に示すように、開口したラベルＬをＰＥＴボトルＢに被嵌する際、その元折り部分ｂｆがＰＥＴボトルＢの肩部に当接して座屈してしまい、開口したラベルＬを、ＰＥＴボトルＢに円滑、かつ確実に被嵌することができないといった問題がある。

【0006】

そこで、この発明の課題は、薄肉化した場合であっても、筒状のフィルムを被嵌体に円滑かつ確実に被嵌することができるフィルム被嵌装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、回転軸を中心とした同心円上に一定間隔で取り付けられた多数のフィルム被嵌ヘッドが、被嵌体供給位置で受け取った被嵌体を被嵌体送出位置まで搬送すると共に、被嵌体を被嵌体供給位置から被嵌体送出位置まで搬送する間に、シート状に折り畳まれた長尺の帯状フィルムを送出しながら、その送出途中で一旦折り返した後、所定長に順次切断することによって形成された、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のフィルムを受け取って、そのフィルムを開口しながら被嵌体に被嵌するロータリ型のフィルム被嵌装置において、それぞれの前記フィルム被嵌ヘッドは、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のフィルムを開口するフィルム開口手段と、前記フィルム開口手段によって筒状に開口されたフィルムの直上から、そのフィルムにおける最初に形成されていた折り目部分である一対の元折り部分側でフィルム内にそれぞれエアを吹き付けるエア吹付手段とを備え、前記エア吹付手段は、少なくとも、前記フィルム開口手段によって筒状に開口されたフィルムを被嵌体に被嵌する際に、フィルム内にエアを吹き付けるようになっていることを特徴とするフィルム被嵌装置を提供するものである。

【0008】

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明のフィルム被嵌装置において、前記フィルム開口手段は、シート状に折り畳まれた状態のフィルムをそれぞれ吸引把持する複数組の吸引杆を備え、フィルムを吸引把持している各組の前記吸引杆が相互に離反することによって、シート状に折り畳まれた状態のフィルムを開口するようになっており、前記フィルム開口手段によって開口されたフィルムが、その開口状態を維持しながら、被嵌体に被嵌されるようになっていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

以上のように、請求項１に係る発明のフィルム被嵌装置は、少なくとも、フィルム開口手段によって筒状に開口されたフィルムを被嵌体に被嵌する際に、各フィルム被嵌ヘッドに搭載されたエア吹付手段が、筒状に開口されたフィルムの直上から、そのフィルムにおける最初に形成されていた折り目部分である一対の元折り部分側でフィルム内にそれぞれエアを吹き付けるようになっているので、開口されたフィルムを被嵌体に被嵌する際、フィルムの元折り部分が内側に折り込まれにくく、フィルム直下に位置している被嵌体の外表面に沿ってダウンフローが形成されることになる。従って、被嵌体に被嵌しようとしているフィルムが気流によって被嵌体の外側に広げられながら被嵌体に被嵌されるので、フィルムの下端部が被嵌体に当接することがなく、筒状に開口されたフィルムが被嵌体に円滑かつ確実に被嵌されることになる。

【0010】

また、請求項２に係る発明のフィルム被嵌装置のように、フィルム開口手段が、シート状に折り畳まれた状態のフィルムをそれぞれ吸引把持する複数組の吸引杆を備えており、フィルムを吸引把持している各組の吸引杆が相互に離反することによって、シート状に折り畳まれた状態のフィルムを開口するようになっている場合は、フィルムの開口状態が安定しないと共に、フィルムを開口したときに、その元折り部分が内側に折れ込む傾向にあるが、各フィルム被嵌ヘッドに搭載されたエア吹付手段が、開口されたフィルムの直上から、そのフィルムにおける最初に形成されていた折り目部分である一対の元折り部分側でフィルム内にそれぞれエアを吹き付けるようになっているので、フィルムの元折り部分が内側に折り込まれにくく、フィルムの下端部が被嵌体に当接することがないので、被嵌体に円滑かつ確実に被嵌されることになる。従って、こういったタイプのフィルム開口手段を採用する場合に、特に、有効である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明に係るフィルム被嵌装置の一実施形態であるラベル被嵌装置を採用したラベル被嵌システムを示す概略斜視図である。

【図2】同上のラベル被嵌システムを示す平面図である。

【図3】同上のラベル被嵌システムを示す正面図である。

【図4】同上のラベル被嵌システムを構成しているラベル供給装置を示す正面図である。

【図5】同上のラベル供給装置を示す側面図である。

【図6】同上のラベル被嵌装置に搭載されたラベル被嵌ヘッドを示す側面図である。

【図7】同上のラベル被嵌ヘッドを示す正面図である。

【図8】図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図9】図６のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。

【図10】（ａ）は同上のラベル被嵌ヘッドに搭載されたラベル受渡ユニットを示す正面図、（ｂ）は同上のラベル受渡ユニットを示す側面図である。

【図11】（ａ）は同上のラベル被嵌ヘッドに搭載されたラベルオープナーを示す正面図、（ｂ）は同上のラベルオープナーを示す側面図である。

【図12】同上のラベル被嵌装置の吹出ノズルユニットへのエアの供給経路部分を示す概略側面図である。

【図13】同上のラベル被嵌装置の吹出ノズルユニットへのエアの供給経路部分を示す概略平面図である。

【図14】（ａ）〜（ｃ）は同上の吹出ノズルユニットによるエアの吹出タイミングを説明するための説明図である。

【図15】（ａ）〜（ｈ）は同上のラベル被嵌ヘッドによるラベルの被嵌動作を示す斜視図である。

【図16】（ａ）〜（ｃ）は従来のラベル被嵌装置に搭載されたラベルオープナーによるラベルの被嵌動作を示す工程図である。

【図17】（ａ）〜（ｆ）は従来の他のラベル被嵌装置に搭載されたラベルオープナーによるラベルの被嵌動作を示す工程図である。

【図18】ラベル形成基材の折り返し動作を説明するための説明図である。

【図19】図１７に示す従来のラベル被嵌装置の問題点を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１及び図２は、ＰＥＴボトル（以下、ボトルという。）Ｂにポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等からなる、厚さ２０μｍ〜６０μｍの熱収縮性フィルムによって形成された筒状のシュリンクラベル（以下、ラベルという。）Ｌを被嵌するためのラベル被嵌システム１を示している。このラベル被嵌システム１は、ベルトコンベア６、スクリュー２ａ、２ｂ及びスターホイール２ｃからなるボトル供給装置２と、基材繰出部（図示せず）によって基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材Ｍを順次切断しながらラベルＬを形成し、そのラベルＬをラベル供給位置αに順次供給するラベル供給装置３と、ボトル供給位置βにおいて前記ボトル供給ユニット２から供給されたボトルＢを受け取ってボトル送出位置γまで搬送すると共に、ラベル供給位置αにおいてラベル供給装置３からラベルＬを受け取り、ボトルＢをボトル供給位置βからボトル送出位置γまで搬送する間に、ラベルＬをボトルＢに被嵌するロータリ型のラベル被嵌装置４と、このラベル被嵌装置４によってラベルＬが被嵌されたボトルＢを搬出するボトル搬出装置５とから構成されており、ボトル搬出装置５は、ベルトコンベア６からなるボトル送出ユニットと、ラベルＬが被嵌されたボトルＢをラベル被嵌装置４とボトル送出ユニットとの間で受け渡すボトル受渡ユニット５ａとから構成されている。

【0013】

前記ラベル供給装置３は、図４及び図５に示すように、基材繰出部（図示せず）によって基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材Ｍを連続的に送り出す、独立したサーボモータによって駆動される駆動ローラ１１ａ及びこの駆動ローラ１１ａとの間にシート状に折り畳まれたラベル形成基材Ｍを挟み込む従動ローラ１１ｂとからなるラベル基材送出ユニット１１と、このラベル基材送出ユニット１１によって送出されるラベル形成基材Ｍを所定のカットピッチで順次切断する、基材切断位置に固定設置された固定刃１２ａ及び独立したサーボモータによって回転駆動される回転刃１２ｂとからなるラベル基材切断ユニット１２と、このラベル基材切断ユニット１２によって切断されることにより形成されたラベルＬをラベル供給位置αに順次搬送する上流側ベルト搬送ユニット１３及び下流側ベルト搬送ユニット１６とを備えている。

【0014】

前記上流側ベルト搬送ユニット１３は、図４及び図５に示すように、基材切断位置近傍とラベル供給位置αの近傍位置とに配設されたガイドローラ１３ａ及び駆動プーリ１３ｂに掛け渡され、基材切断位置近傍とラベル供給位置αの近傍位置との間を、ラベル形成基材Ｍの供給速度より速い速度で循環移動する２本のフィードベルト１３ｃ、１３ｃと、この２本のフィードベルト１３ｃ、１３ｃにラベルＬを吸引保持させる吸引機構１４と、ラベルＬをその下端から上端にわたってフィードベルト１３ｃ、１３ｃに順次密着させることで吸引機構１４によるフィードベルト１３ｃ、１３ｃへのラベルＬの吸引保持動作を補助する吸引補助手段１５とから構成されており、駆動プーリ１３ｂは、独立したサーボモータによって回転駆動されるようになっている。

【0015】

前記フィードベルト１３ｃ、１３ｃは、図５に示すように、搬送しようとするラベルＬの幅よりも狭い間隔で平行に配置されており、各フィードベルト１３ｃ、１３ｃにはその幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔１３ｃｈが一定間隔で形成されている。

【0016】

前記吸引機構１４は、図４に示すように、ガイドローラ１３ａ間に各フィードベルト１３ｃ、１３ｃに沿ってそれそれ配置された吸引チャンバ１４ａ、１４ａと、この吸引チャンバ１４ａ、１４ａに図示しないチューブ等を介して接続される真空ポンプ等の図示しない吸引装置とから構成されており、吸引チャンバ１４ａ、１４ａのフィードベルト１３ｃとの接触面には吸引口が開放されている。

【0017】

前記吸引補助手段１５は、図４に示すように、ラベルＬの搬送ラインを挟んで、各フィードベルト１３ｃ、１３ｃに対向するように設けられており、３個のガイドローラ１５ａ及び駆動プーリ１５ｂと、これらに掛け渡されるベルト１５ｃとから構成されている。駆動プーリ１５ｂは、上述した各フィードベルト１３ｃを循環移動させているサーボモータによって駆動されるようになっており、ベルト１５ｃがフィードベルト１３ｃの移動速度と同一速度で循環移動するように、駆動プーリ１５ｂの回転速度が設定されている。

【0018】

前記下流側ベルト搬送ユニット１６は、ラベル供給位置αを挟んで上下に配設された２個のガイドローラ１６ａ及び駆動プーリ１６ｂに掛け渡され、ラベル供給位置αの上下間を循環移動する、１本のフィードベルト１６ｃと、このフィードベルト１６ｃにラベルＬを吸引保持させる吸引機構１７とから構成されており、駆動プーリ１６ｂは、独立したサーボモータによって回転駆動されるようになっている。

【0019】

前記フィードベルト１６ｃは、搬送しようとするラベルＬよりも幅狭で、その幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔１６ｃｈが一定間隔で形成されており、ラベルＬの幅方向の中央部を吸引保持するようになっている。

【0020】

前記吸引機構１７は、図４に示すように、ガイドローラ１６ａ間にフィードベルト１６ｃに沿ってそれぞれ配置された吸引チャンバ１７ａと、この吸引チャンバ１７ａに図示しないチューブ等を介して接続される真空ポンプ等の図示しない吸引装置とから構成されており、吸引チャンバ１７ａのフィードベルト１６ｃとの接触面には吸引口が開放されている。

【0021】

このラベル供給装置３は、下流側ベルト搬送ユニット１６の上部位置において、上流側ベルト搬送ユニット１３から引き渡されたラベルＬの上端を検出するラベル検出センサ１８から出力されるラベル検出信号と、ロータリ型のラベル被嵌装置４の回転主軸に取り付けられたエンコーダから出力されるパルス信号とに基づいて、ラベル被嵌装置４の動作と同期を取るように、ラベル基材送出ユニット１１、ラベル切断ユニット１２、上流側ベルト搬送ユニット１３及び下流側ベルト搬送ユニット１６の動作を制御する図示しない制御ユニットが搭載されており、この制御ユニットは、ラベル検出センサ１８によるラベルＬの検出タイミングにずれが発生している場合は、そのずれ量に基づいて、下流側ベルト搬送ユニット１６のフィードベルト１６ｃの移動速度を調整することで、ラベルＬのずれに伴うラベルＬの供給タイミングのずれを修正しながらラベルＬを搬送し、最終的にラベルＬを常に適正な供給タイミングでラベル供給位置αに停止させるようになっている。

【0022】

前記ラベル被嵌装置４は、図１、図２、図６及び図７に示すように、回転軸（図示せず）に取り付けられた支持円盤４ａ上に、回転軸を中心とした同心円上に一定間隔で立設された多数のラベル被嵌ヘッド２０を備えており、各ラベル被嵌ヘッド２０によって、ラベル供給位置αにおいて受け取ったシート状に折り畳まれた筒状のラベルＬが開口され、この開口されたラベルＬが、ボトル供給位置βにおいて受け取ったボトルＢがボトル送出位置γまで搬送される途中で、ボトルＢの胴部に被嵌されるようになっている。

【0023】

前記ラベル被嵌ヘッド２０は、支持円盤４ａ上に固定された、ボトル供給位置βにおいて受け取ったボトルＢを載置するボトル載置台３１及びこのボトル載置台３１に載置したボトルＢの底部を吸引することで、ボトルＢをボトル載置台３１上に保持する図示しない吸引手段を有するボトル保持ユニット３０と、ラベル供給位置αに供給されるラベルを、ラベル受渡ユニット４０を介して受け取って、筒状に開口した後、この開口したラベルＬをボトルＢの胴部に被嵌するラベルオープナー５０とを備えており、ラベル受渡ユニット４０及びラベルオープナー５０は、支持円盤４ａ上に立設された板状の支持フレーム２１に固定されたスライドレール２２に沿って昇降するようになっている。

【0024】

前記ラベル受渡ユニット４０は、図６〜図８及び図１０に示すように、ベースプレート４１に支持部材４２を介して固定された略Ｙ字形状のテイクアップ部材４３と、ベースプレート４１に取り付けられた、支持フレーム２１に固定されたスライドレール２２に沿って昇降するスライドガイド４５と、テイクアップ部材４３を昇降させるカム機構４６とを備えている。

【0025】

前記テイクアップ部材４３は、図１０（ａ）に示すように、ラベルＬの片面を吸引保持する一対の吸引杆４４、４４を備えており、この吸引杆４４、４４の間隔は、図５に示すように、ラベル供給位置αにおいて、ラベル供給装置３の下流側ベルト搬送ユニット１６のフィードベルト１６ｃの外側を通過することができるように設定されている。

【0026】

前記吸引杆４４のラベル保持面には、その幅方向の中央部に上下に複数の吸引孔４４ａが形成されており、支持円盤４ａから立ち上がる伸縮可能な吸引パイプ４８を介して接続される真空ポンプ等の図示しない吸引装置によって吸引されるようになっている。

【0027】

前記カム機構４６は、ベースプレート４１に支持部材４７を介して取り付けられたカムフォロア４６ａと、このカムフォロア４６ａが嵌り込む、ラベル被嵌ヘッド２０の内側に固定設置された円筒体４ｂに形成されたカム溝４６ｂとから構成されており、カムフォロア４６ａがカム溝４６ｂに沿って昇降することで、ベースプレート４１に取り付けられているスライドガイド４５がスライドレール２２に沿って昇降し、これに伴って、ベースプレート４１に取り付けられているテイクアップ部材４３が昇降するようになっている。

【0028】

従って、図３〜図５に示すように、ラベル被嵌ヘッド２０と共に回転しているテイクアップ部材４３の吸引杆４４、４４が、ラベル供給位置αを通過する際、ラベル供給装置３のフィードベルト１６ｃに吸引保持された状態で供給されたラベルＬを引っかけるようにして受け取って、吸引杆４４、４４のラベル保持面にラベルＬを吸引保持することになる。

【0029】

前記ラベルオープナー５０は、図６〜図９及び図１１〜図１５に示すように、ベース部材５１に固定された本体ユニット５２と、ベース部材５１に取り付けられた、支持フレーム２１に固定されたスライドレール２２に沿って昇降するスライドガイド８２と、本体ユニット５２を昇降させるカム機構８３とを備えている。

【0030】

前記本体ユニット５２は、中央部が開口された環状の上側ベース５３及び下側ベース５４と、この上側ベース５３及び下側ベース５４を上下方向に所定間隔を開けて連結する連結板５５及び連結ロッド５６と、開口を取り囲むように下側ベース５４の上に配設され、支持円盤４ａから立ち上がる伸縮可能な吸引パイプ８４、８４に接続される、内部に吸引路が形成された吸引ブロック５７、５７と、互いに向き合うように、上側ベース５３及び吸引ブロック５７、５７に開閉可能に支持された、内部に吸引路が形成され、先端が内側に屈曲した鉤形の２組の開閉アーム５８、５８及び開閉アーム５９、５９と、各開閉アーム５８、５８、５９、５９の先端部の下面にそれぞれ取り付けられた、下方側に延びる第１〜第４の吸引杆６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）と、２組の開閉アーム５８、５８及び開閉アーム５９、５９を同時に開閉させる開閉機構６７と、環状の上側ベース５３の内周面における、シート状に折り畳まれた状態で供給されるラベルＬの元折り部分に対応する位置にそれぞれ取り付けられた一対の吹出ノズルユニット８５、８５とを備えており、一方の開閉アーム５８、５８に取り付けた第１の吸引杆６０Ａと第３の吸引杆６０Ｃとでシート状に折り畳まれたラベルＬの幅方向の一端側（ラベルＬの一方の側縁からラベルＬの全幅の略１／４だけ内側の位置）を把持すると共に、他方の開閉アーム５９、５９に取り付けた第２の吸引杆６０Ｂと第４の吸引杆６０Ｄとでシート状に折り畳まれたラベルＬの幅方向の他端側（ラベルＬの他方の側縁からラベルＬの全幅の略１／４だけ内側の位置）を把持するようになっている。なお、上述したラベル受渡ユニット４０は、このラベルオープナー５０の下方側に配置されているが、テイクアップ部材４３が上昇したときは、図６及び図７に示すように、本体ユニット５２の上側ベース５３及び下側ベース５４の開口部を下方側から貫通して立ち上がるようになっている。

【0031】

前記開閉機構６７は、図８、図９及び図１１に示すように、上側ベース５３の上面に取り付けられた左右二組のスライドガイド６８、６８及びスライドガイド６８、６８と、左右それぞれのスライドガイド６８、６８及びスライドガイド６８、６８に係合して進退するスライドレール６９、６９と、各スライドレール６９、６９にそれぞれ取り付けられたラック７０、７０と、それぞれのラック７０、７０に歯合する、一方の開閉アーム５８、５８の回転軸にそれぞれ取り付けられたセクタ歯車７１、７１及び他方の開閉アーム５９、５９側において上側ベース５３及び下側ベース５４に回転可能に支持された回転軸７２、７２に取り付けられたセクタ歯車７１、７１と、上側ベース５３の下側において回転軸７２、７２に取り付けられた平歯車７３、７３と、この平歯車７３、７３に歯合する他方の開閉アーム５９、５９の回転軸に取り付けられた平歯車７４、７４と、ラック７０、７０を進退させる進退駆動機構７５とから構成されており、ラック７０、７０が進退すると、開閉アーム５８、５８の回転軸と開閉アーム５９、５９の回転軸とがそれぞれ逆方向に回転し、互いに向き合っている開閉アーム５８、５８及び開閉アーム５９、５９が同じように開閉するようになっている。

【0032】

前記進退駆動機構７５は、ラック７０、７０の一端側に取り付けられたカムフォロア７６、７６と、このカムフォロア７６、７６にラック７０の他端側からそれぞれ当接するカム面を有するカム部材７７と、このカム部材７７がベース部材７８を介して取り付けられる、支持フレーム２１に固定されたスライドレール２２に沿って昇降するスライドガイド７９と、一端がラック７０、７０の一端側に連結されると共に他端が上側ベース５３に連結された、ラック７０、７０をその他端側に付勢するコイルばね８０、８０と、ベース部材７８を介してスライドガイド７９に取り付けられたカム部材７７を昇降させるカム機構８１とから構成されており、カム機構８１は、ベース部材７８に取り付けられたカムフォロア８１ａと、このカムフォロア８１ａが嵌り込む、ラベル被嵌ヘッド２０の内側に固定設置された円筒体４ｂに形成されたカム溝８１ｂとから構成されている。

【0033】

従って、カムフォロア８１ａがカム溝８１ｂに沿って昇降することで、ベース部材７８に取り付けられているスライドガイド７９がスライドレール２２に沿って昇降し、これに伴って、ベース部材７８に取り付けられているカム部材７７が昇降することになり、カム部材７７の昇降動作と、コイルばね８０、８０の付勢力とによって、ラック７０、７０が所定のタイミングで進退することになる。

【0034】

前記本体ユニット５２を昇降させるカム機構８３は、図９に示すように、ベース部材５１に取り付けられたカムフォロア８３ａと、このカムフォロア８３ａが嵌り込む、ラベル被嵌ヘッド２０の内側に固定設置された円筒体４ｂに形成されたカム溝８３ｂとから構成されており、カムフォロア８３ａがカム溝８３ｂに沿って昇降することで、ベース部材５１に取り付けられているスライドガイド８２がスライドレール２２に沿って昇降し、これに伴って、ベース部材５１に取り付けられている本体ユニット５２が昇降するようになっている。

【0035】

前記吹出ノズルユニット８５は、上側ベース５３に形成された空気供給路及びチューブ（図示せず）を介して、支持円盤４ａから立ち上がる伸縮可能なエア供給パイプ８６の上端部に接続されており、ノズル先端のエア吹出口が真下を向くように、上側ベース５３に取り付けられている。

【0036】

各ラベル被嵌ヘッド２０におけるエア供給パイプ８６の下端部は、図１２及び図１３に示すように、ラベル被嵌ヘッド２０の回転中心部分に配設されたロータリディスクバルブ８７及びチューブ８８を介して、エアの供給源に接続されており、ロータリディスクバルブ８７は、図１４（ａ）に示すように、ラベルＬをボトルＢに被嵌し始める少し前からエアの供給を開始し、同図（ｃ）に示すように、ラベルＬをボトルＢに略被嵌し終わった時点で、エアの供給を停止することで、各ラベル被嵌ヘッド２０が、同図（ａ）〜（ｃ）に示す状態の間だけ、各ラベル被嵌ヘッド２０の吹出ノズルユニット８５によって、開口されたラベルＬの内側に直上からエアが吹き付けられるようになっている。なお、図１２及び図１３において、符号８７ａは、ロータリディスクバルブ８７に形成された、エアが供給されるエア供給溝を示しており、各ラベル被嵌ヘッド２０のエア供給パイプ８６が、チューブ８８を介して、エア供給溝８７ａと連通している時だけ、吹出ノズルユニット８５にエアが供給され、開口されたラベルＬの内側部分にエアが吹き付けられるようになっている。

【0037】

以下、ラベル被嵌装置４のラベル被嵌ヘッド２０がラベルＬを受け取ってボトルＢに被嵌するまでの動作について、図１５を参照しながら説明する。図１５（ａ）に示すように、ラベル受渡ユニット４０のテイクアップ部材４３が、ラベル供給位置αを通過する際、ラベル供給装置３の上流側ベルト搬送ユニット１３から引き渡され、下流側ベルト搬送ユニット１６のフィードベルト１６ｃに吸引保持された状態でラベル供給位置αに供給されたラベルＬを引っかけるようにして受け取って、ラベル保持面にラベルＬを吸引保持する。このとき、ボトル保持ユニット３０のボトル載置台３１には、ラベルＬが被嵌されたボトルＢが載置されており、降下したラベルオープナー５０の第１〜第４の吸引杆６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄが、ラベルＬの吸引を解除してラベルＬから離反した状態となっている。

【0038】

続いて、図１５（ｂ）に示すように、ラベルオープナー５０の第１〜第４の吸引杆６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄが、テイクアップ部材４３に吸引保持されているラベルＬの高さ位置まで上昇した後、図１５（ｃ）に示すように、ラベルＬに対してテイクアップ部材４３の反対側の開閉アーム５８、５９だけが閉じて、第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０Ｄがテイクアップ部材４３との間にラベルＬを挟み込んでラベルＬを吸引保持した後、テイクアップ部材４３によるラベルＬの吸引保持が解除されることで、ラベルＬがテイクアップ部材４３から第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０Ｄに引き渡される。

【0039】

その後、図１５（ｄ）に示すように、ラベルＬを吸引保持している第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０Ｄが取り付けられている開閉アーム５８、５９が開くことで、ラベルＬがテイクアップ部材４３から離反した状態となる。このとき、ラベル被嵌ヘッド２０がボトル搬出位置γに移動しており、ボトル保持ユニット３０のボトル載置台３１に載置されている、ラベルＬが被嵌されたボトルＢが、ボトル搬出装置５のボトル受渡ユニット５ａによって、ベルトコンベア６からなるボトル送出ユニットに引き渡される。

【0040】

続いて、ラベル被嵌ヘッド２０がボトル供給位置βに移動し、図１５（ｅ）に示すように、ボトル保持ユニット３０のボトル載置台３１に新たなボトルＢが供給されると共に、ラベル受渡ユニット４０が上昇することで、テイクアップ部材４３が第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０ＤによるラベルＬの吸引保持位置から退避した後、図１５（ｆ）に示すように、２組の開閉アーム５８、５８及び開閉アーム５９、５９が相互に閉じることで、第１の吸引杆６０Ａ及び第２の吸引杆６０Ｂと第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０ＤとによってラベルＬを吸引把持する。

【0041】

その後、図１５（ｇ）に示すように、２組の開閉アーム５８、５８及び開閉アーム５９、５９が相互に開くことによって、第１の吸引杆６０Ａ及び第２の吸引杆６０Ｂと第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０ＤとがラベルＬを開口した後、図１５（ｈ）に示すように、ラベル受渡ユニット４０及びラベルオープナー５０が降下することで、第１の吸引杆６０Ａ及び第２の吸引杆６０Ｂと第３の吸引杆６０Ｃ及び第４の吸引杆６０Ｄとによって開口されているラベルＬが、ボトル載置台３１上に吸引保持されているボトルＢの胴部に被嵌される。このとき、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、各ラベル被嵌ヘッド２０の吹出ノズルユニット８５によって、開口されたラベルＬの内側に直上からエアが吹き付けられる。

【0042】

このようにして、ボトルＢにラベルＬが被嵌されると、その後は、上述した図１５（ａ）〜（ｄ）に示す工程を実行することで、ラベルＬが被嵌されたボトルＢがボトル搬出装置５に引き渡される。

【0043】

以上のように、このラベル被嵌装置１は、少なくとも、ラベルオープナー５０によって筒状に開口されたラベルＬをボトルＢに被嵌する際、ラベルＬをボトルＢに被嵌し始める少し前からラベルＬをボトルＢに略被嵌し終わるまでの間のある程度の時間、各ラベル被嵌ヘッド２０に搭載された吹出ノズルユニット８５が、筒状に開口されたラベルＬの直上からラベルＬ内にエアを吹き付けるようになっているので、開口されたラベルＬをボトルＢに被嵌する際、ラベルＬの直下に位置しているボトルＢの外表面に沿ってダウンフローが形成されることになる。従って、ボトルＢに被嵌しようとしているラベルＬが気流によってボトルＢの外側に広げられながらボトルＢに被嵌されるので、ラベルＬの下端部がボトルＢの肩部に当接することがなく、厚みが２０μｍ〜４０μｍの薄肉で腰がないラベルＬであっても、円滑かつ確実にボトルＢに被嵌することができる。特に、厚みが２０μｍ〜３０μｍの超薄肉のラベルを被嵌する場合に有効である。

【0044】

実際に、ヘッド数が５のラベル装着装置において、ラベルＬをボトルＢに被嵌し始める少し前からラベルＬをボトルＢに略被嵌し終わるまでの間のある程度の時間、各ラベル被嵌ヘッド２０に搭載された吹出ノズルユニット８５が、筒状に開口されたラベルＬの直上からラベルＬ内にエアを吹き付けた場合と、吹き付けなかった場合とについて、それぞれ２０回の被嵌動作を実行し、総数１００本のボトルＢに対して、装着不良が発生したか否かを検証し、その結果を表１及び表２に示した。なお、ボトルＢの肩部（底部から８２ｍｍより上の部分）には、製造直後のボトルの表面性状に近づけるために、糊（３Ｍスプレーのり５５（登録商標））を吹き付けてある。

【0045】

【表1】

【0046】

【表2】

【0047】

表１及び表２から分かるように、ラベルＬをボトルＢに被嵌し始める少し前からラベルＬをボトルＢに略被嵌し終わるまでの間のある程度の時間、各ラベル被嵌ヘッド２０に搭載された吹出ノズルユニット８５が、筒状に開口されたラベルＬの直上からラベルＬ内にエアを吹き付けた場合は、１００本のボトルＢのうち、適正にラベルＬが装着されたボトル本数は９３本であり、全体の平均装着率が９３％であったのに対して、エアを吹き付けなかった場合は、１００本のボトルＢのうち、適正にラベルＬが装着されたボトルＢは３５本しかなく、全体の平均装着率が３５％であった。この結果から、ラベルＬをボトルＢに被嵌し始める少し前からラベルＬをボトルＢに略被嵌し終わるまでの間のある程度の時間、各ラベル被嵌ヘッド２０に搭載された吹出ノズルユニット８５が、筒状に開口されたラベルＬの直上からラベルＬ内にエアを吹き付けることで、ラベルＬの装着不良の発生率を大きく低減させることができることが実証された。

【0048】

また、このラベル被嵌装置１のように、ラベルオープナー５０が、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬをそれぞれ吸引把持する複数組の吸引杆６０を備えており、ラベルＬを吸引把持している各組の吸引杆６０が相互に離反することによって、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを開口するようになっている場合は、ラベルＬの開口状態が安定しないと共に、ラベルＬを開口したときに、その元折り部分ｂｆが内側に折れ込まれる傾向にあるが、開口されたラベルＬの直上からラベルＬ内にエアを吹き付けることによって、ラベルＬの元折り部分ｂｆが内側に折り込まれにくく、ラベルＬの下端部がボトルＢの肩部に当接することがないので、ボトルＢに円滑かつ確実に被嵌されることになる。

【0049】

特に、このラベル被嵌装置１では、ラベルオープナー５０がラベルＬを開口したときにラベルＬの元折り部分ｂｆ側に吹出ノズルユニット８５がそれぞれ配置されており、ラベルＬの元折り部分ｂｆ側付近にエアが吹き付けられるので、ラベルＬの元折り部分ｂｆが内側に折り込まれにくいという効果が得られる。

【0050】

また、このラベル被嵌システム１では、ラベル被嵌ヘッド２０にラベル受渡ユニット４０が搭載されているので、ラベル受渡ユニット４０からラベルオープナー５０へのラベルＬの受け渡しを安定した状態で行うことができ、ラベル受渡ユニット４０からラベルオープナー５０にラベルＬを受け渡す際にラベルＬの位置ずれが発生しにくいという効果がある。

【0051】

なお、上述した実施形態では、ラベルＬの外面を吸引杆６０で吸着して開口するタイプのラベルオープナーが搭載されたラベル被嵌装置１について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図１６に示すような開閉可能な整形杆を有するマンドレルタイプのラベルオープナーが搭載されたラベル被嵌装置についても、本発明を適用することによって、ラベルの薄肉化に対応することができる。ただし、開口したラベルの直上からエアが吹き付けられるように、各ラベル被嵌ヘッド毎に吹出ノズルユニットを配設しなければならないことはいうまでもない。

【0052】

また、上述した実施形態では、筒状のラベルＬをボトルＢの胴部に被嵌するためのラベル被嵌システム１について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、筒状のフィルムを種々の被嵌体に被嵌する場合に適用することができることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0053】

腰のない薄肉のフィルムをボトル容器等に被嵌する場合に適用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１ ラベル被嵌システム
２ ボトル供給装置
３ ラベル供給装置
４ ラベル被嵌装置（フィルム被嵌装置）
４ａ 支持円盤
４ｂ 円筒体
５ ボトル搬出装置
６ ベルトコンベア
１１ ラベル基材送出ユニット
１２ ラベル基材切断ユニット
１３ 上流側ベルト搬送ユニット
１６ 下流側ベルト搬送ユニット
１８ ラベル検出センサ
２０ ラベル被嵌ヘッド（フィルム被嵌ヘッド）
２１ 支持フレーム
２２ スライドレール
３０ ボトル保持ユニット
３１ ボトル載置台
４０ ラベル受渡ユニット（フィルム受渡ユニット）
４１ ベースプレート
４２、４７ 支持部材
４３ テイクアップ部材
４４ 吸引杆
４４ａ 吸引孔
４５ スライドガイド
４６ カム機構
４８ 吸引パイプ
５０ ラベルオープナー（フィルムオープナー）
５１ ベース部材
５２ 本体ユニット
５３ 上側ベース
５４ 下側ベース
５５ 連結板
５６ 連結ロッド
５７ 吸引ブロック
５８、５９ 開閉アーム
６０Ａ 第１の吸引杆
６０Ｂ 第２の吸引杆
６０Ｃ 第３の吸引杆
６０Ｄ 第４の吸引杆
６７ 開閉機構
６８ スライドガイド
６９ スライドレール
７０ ラック
７１ セクタ歯車
７２ 回転軸
７３、７４ 平歯車
７５ 進退駆動機構
７６ カムフォロア
７７ カム部材
７８ ベース部材
７９ スライドガイド
８０ コイルばね
８１ カム機構
８１ａ カムフォロア
８１ｂ カム溝
８２ スライドガイド
８３ カム機構
８３ａ ムフォロア
８３ｂ カム溝
８４ 吸引パイプ
８５ 吹出ノズルユニット
８６ エア供給パイプ
８７ ロータリディスクバルブ
８７ａ エア供給溝
８８ チューブ
Ｂ ＰＥＴボトル（被嵌体）
Ｌ シュリンクラベル（フィルム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】