フィルム被嵌装置
【課題】筒状フィルムを被嵌体に被嵌するために要する被嵌時間を短縮することができるフィルム被嵌装置を提供する。
【解決手段】マンドレル２０に被嵌された筒状のラベルＬをマンドレル２０との間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラ５０と上位ショットローラ５０によって下方側に送出されたラベルＬをマンドレル２０との間に挟み込むことにより受け取って下方側に送出することで、マンドレル２０の直下を通過するボトル容器ＢにラベルＬを被嵌する、マンドレル２０の下端位置に配設された下位ショットローラ６０とを備え、上位ショットローラ５０及び下位ショットローラ６０は、双方がマンドレル２０との間にラベルＬを同時に挟み込まないように、上位ショットローラ５０の高さ位置が設定されており、上位ショットローラ５０は間欠回転しているが、下位ショットローラ６０は、運転中は被嵌速度に対応する回転速度で連続回転するようになっている。
【解決手段】マンドレル２０に被嵌された筒状のラベルＬをマンドレル２０との間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラ５０と上位ショットローラ５０によって下方側に送出されたラベルＬをマンドレル２０との間に挟み込むことにより受け取って下方側に送出することで、マンドレル２０の直下を通過するボトル容器ＢにラベルＬを被嵌する、マンドレル２０の下端位置に配設された下位ショットローラ６０とを備え、上位ショットローラ５０及び下位ショットローラ６０は、双方がマンドレル２０との間にラベルＬを同時に挟み込まないように、上位ショットローラ５０の高さ位置が設定されており、上位ショットローラ５０は間欠回転しているが、下位ショットローラ６０は、運転中は被嵌速度に対応する回転速度で連続回転するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、キャップシールやラベル等の筒状フィルムをボトル容器等の被嵌体に被嵌するフィルム被嵌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、筒状のシュリンクラベルをボトル容器の胴部に被嵌するラベル被嵌装置としては、図９（ａ）、（ｂ）に示すようなものがある。このラベル被嵌装置７０は、同図に示すように、筒状のラベルＬが連続的に繋がった、シート状に折り畳まれた状態の長尺帯状の筒状フィルムＬＦを、マンドレル７１に被嵌することによって所定状態に開口しながら、切断ユニット７２によって所定長に順次切断することで、マンドレル７１に被嵌した状態で個別のラベルＬを形成した後、マンドレル７１に被嵌されたラベルＬをマンドレル７１の上半部に配設された一対のベルト搬送ユニット７３によってマンドレル７１の下端まで搬送し、ラベルＬの下端部をマンドレル７１の下端部に配設された一対のショットローラ７４とマンドレル７１との間に挟み込んだ状態で待機させ、搬送されてくるボトル容器Ｂがマンドレル７１の直下のラベル被嵌位置を通過する際、その通過タイミングに合わせて、一対のショットローラ７４を回転させて、ラベルＬをマンドレル７１の下方側に送出することで、ボトル容器Ｂの胴部に被嵌するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９０１７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したようなラベル被嵌装置７０では、マンドレル７１の下端まで搬送したラベルＬの下端部を、一対のショットローラ７４とマンドレル７１との間に挟み込んだ状態で待機させ、ボトル容器Ｂがラベル被嵌位置を通過する際に、その通過タイミングに合わせて、一対のショットローラ７４を回転させて、ラベルＬをマンドレル７１の下方側に送出するといった具合に、一対のショットローラ７４を間欠駆動させているので、図１０に示すように、ショットローラ７４が回転し始めてから、被嵌速度に対応する回転速度（以下、最終回転速度という。）Ｖｏに到達するまでには、ある程度の加速時間Δｔが必要となる。
【０００５】
このように、ショットローラ７４が回転し始めてから、最終回転速度Ｖｏに到達するまでの間は、ラベルＬを被嵌速度Ｖｏで送出することができないので、ラベルＬの送出を開始した後、ボトル容器Ｂの胴部に被嵌するまでに要する時間（被嵌時間）ｔｏを短縮するには限界がある。
【０００６】
上述したように、ボトル容器Ｂをラベル被嵌位置で停止させずに、移動させながらラベルＬを被嵌する場合、ラベルＬの被嵌時間が長くなると、ラベルＬをボトル容器Ｂに被嵌し始めてから、被嵌し終わるまでの間のボトル容器Ｂの移動距離が大きくなるので、図１１（ａ）に示すように、ラベルＬをボトル容器Ｂに確実に被嵌するためには、ラベルＬの折径（直径Ｄ１）を大きくしなければならない。逆に、ラベルＬの被嵌時間が短くなると、ラベルＬをボトル容器Ｂに被嵌し始めてから、被嵌し終わるまでの間のボトル容器Ｂの移動距離が小さくなるので、同図（ｂ）に示すように、ラベルＬの折径（直径Ｄ２）を小さくしても、ラベルＬをボトル容器Ｂに確実に被嵌することができる。しかしながら、上述したようなラベル被嵌位置では、被嵌時間を短縮するには限界があるので、折径を小さくするのにも限界があるということになる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、筒状フィルムを被嵌体に被嵌するために要する被嵌時間を短縮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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、前記下位ショットローラは、筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んでいるときは、被嵌速度に対応する回転速度で定速回転し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。
【０００９】
なお、上位ショットローラから下位ショットローラに筒状フィルムを引き渡す時点で、下位ショットローラのフィルム送出速度が上位ショットローラのフィルム送出速度より大きい場合のように、両者のフィルム送出速度が異なる場合は、上位ショットローラと下位ショットローラとが筒状フィルムを同時に挟み込まないように、上位ショットローラの高さ位置を設定しておく必要があるが、上位ショットローラから下位ショットローラに筒状フィルムを引き渡す時点で両者のフィルム送出速度が同じであれば、上位ショットローラと下位ショットローラとが筒状フィルムを同時に挟み込むようにしてもよい。
【００１０】
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、前記下位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度を、前記上位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度より大きくしたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、前記下位ショットローラが、筒状フィルムを前記上位ショットローラから受け取る時点では、前記上位ショットローラの周速と前記下位ショットローラの周速とが略一致しており、前記下位ショットローラは、受け取った筒状フィルムが前記上位ショットローラから離れた後に増速す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。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１、２または３に係る発明のフィルム被嵌装置において、被嵌体は、その頭部が胴部よりも小径であり、前記マンドレルの下端部には、被嵌体の搬送方向に延びる溝部が形成されており、被嵌体が前記マンドレルの直下を通過する際は、被嵌体の小径の頭部が前記溝部内を通過するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１に係る発明のフィルム被嵌装置では、マンドレルに被嵌された筒状フィルムを被嵌体に被嵌する下位ショットローラが、筒状フィルムをマンドレルとの間に挟み込んでいるときは、被嵌速度に対応する回転速度で定速回転しているので、ショットローラを間欠駆動させているため、ショットローラが回転し始めてから、所定の被嵌速度（ショットローラの最終回転速度）に到達するまでには、ある程度の加速時間が必要となる従来のフィルム被嵌装置とは異なり、筒状フィルムを送出開始時点から被嵌速度で送出することができる。
【００１４】
従って、従来のフィルム被嵌装置に比べて、筒状フィルムの送出開始後、筒状フィルムを被嵌体に被嵌するまでに要する時間（被嵌時間）を短縮することができ、これに伴って、筒状フィルムの折径を小さくすることができるという効果が得られる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明は、下位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度を、上位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度より大きくしたので、被嵌時間をさらに短縮することができると共に、筒状フィルムの折径をさらに小さくすることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、下位ショットローラが筒状フィルムを上位ショットローラから受け取る時点では、下位ショットローラの周速が上位ショットローラの周速と略一致しており、下位ショットローラは、筒状フィルムを受け取った後に増速するようになっているので、ショットローラを間欠駆動させているため、停止状態から被嵌速度まで加速させる従来のフィルム被嵌装置とは異なり、所定の被嵌速度に到達するまでに要する加速時間が短くなり、その結果、従来のフィルム被嵌装置に比べて被嵌時間を短くすることができ、これに伴って、筒状フィルムの折径を小さくすることができるという効果が得られる。
【００１７】
ところで、この種のフィルム被嵌装置では、シート状に折り畳まれた筒状フィルムを、マンドレルに被嵌することによって開口しているので、マンドレルから飛び出した筒状フィルムの下端部側は、折目のスプリングバックによって、元のシート状に戻ろうとしてすぼんでしまい、頭部が胴部よりも小径の被嵌体に筒状フィルムを被嵌する場合は、筒状フィルムの下端部が被嵌体の肩部に当接して、筒状フィルムを円滑かつ確実に被嵌体に被嵌することができないといった問題がある。
【００１８】
しかしながら、請求項４に係る発明のフィルム被嵌装置では、マンドレルの下端部に、被嵌体の搬送方向に延びる溝部が形成されており、被嵌体がマンドレルの直下を通過する際は、被嵌体の小径の頭部が溝部内に入り込んだ状態となっているので、被嵌体がマンドレルの直下を通過するときは、マンドレルの下端と被嵌体の大径の胴部とが接近した状態となっている。従って、マンドレルから飛び出した筒状フィルムは、その下端部が大きくすぼまない状態で被嵌体の胴部に被嵌され始めるので、筒状フィルムの下端部が被嵌体の肩部に当接しにくく、筒状フィルムを円滑かつ確実に被嵌体に被嵌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本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示す概略側面図、（ｂ）は同上のラベル被嵌装置を他の方向から視た概略側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同上のラベル被嵌装置の動作を説明するための動作説明図である。
【図３】同上のラベル被嵌装置における上位ショットローラ及び下位ショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図４】（ａ）は同上のラベル被嵌装置における被嵌時間を示すタイミングチャート、（ｂ）は従来の被嵌装置における被嵌時間を示すタイミングチャートである。
【図５】（ａ）は他の実施形態であるラベル被嵌装置の被嵌時間を示すタイミングチャート、（ｂ）は従来の被嵌装置における被嵌時間を示すタイミングチャートである。
【図６】他の実施形態であるラベル被嵌装置における上位ショットローラ及び下位ショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】他の実施形態であるラベル被嵌装置における上位ショットローラ及び下位ショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図８】（ａ）は本発明に係るラベル被嵌装置の他の実施形態を示す概略側面図、（ｂ）は同上のラベル被嵌装置を他の方向から視た概略側面図である。
【図９】（ａ）は従来のラベル被嵌装置を示す概略側面図、（ｂ）は同上のフィルム被嵌装置を他の方向から視た概略側面図である。
【図１０】同上のラベル被嵌装置におけるショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】（ａ）、（ｂ）はラベルの被嵌時間とラベルの折径（直径）との関係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】
【００２０】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、シュリンクフィルムによって形成された筒状のラベルＬをボトル容器Ｂの胴部に被嵌するラベル被嵌装置１を示している。このラベル被嵌装置１は、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、筒状のラベルＬが連続的に繋がった、シート状に折り畳まれた状態のラベル形成基材ＬＭから個別のラベルＬを切り離しながら、このラベルＬをラベル被嵌位置αに順次送出することで、所定の搬送ピッチでラベル被嵌位置αに順次搬送されてくるボトル容器Ｂの胴部に被嵌するようになっており、原反供給装置に装着された原反ロール（図示せず）から繰り出されたラベル形成基材ＬＭを切断位置αに断続的に送出する駆動ローラ１１及び従動ローラ１２からなる基材送出ユニット１０と、この基材送出ユニット１０によって送出されてきたラベル形成基材ＬＭを被嵌することによって所定状態に開口するマンドレル２０と、基材送出ユニット１０とマンドレル２０との間に配設された、ラベル形成基材ＬＭを所定のカットピッチで順次切断することで、個別のラベルＬを形成するギロチン方式の基材切断ユニット３０と、マンドレル２０に被嵌した状態で切り離されたラベルＬをマンドレル２０の下方側に連続的に移送するラベル移送手段４０と、このラベル移送手段４０によって移送されてきたラベルＬを受け取ってマンドレル２０の下端側に送出する一対の上位ショットローラ５０と、この上位ショットローラ５０によって送出されてきたラベルＬを受け取ってラベル被嵌位置αに送出する一対の下位ショットローラ６０とを備えている。
【００２１】
前記マンドレル２０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、上端側が先細の楔状のラベル開口部２１と、このラベル開口部２１の下部に嵌着された円形状のラベル整形部２５と、このラベル整形部２５の下端部に連設された、下端にボトル容器Ｂの頭部が通過可能な溝部２７ａが形成された円柱状のスカート部２７を備えており、ラベル開口部２１の上端部に被嵌されたラベル形成基材ＬＭがラベル開口部２１の下方側に移送されることによって徐々に開口されていき、ラベル整形部２５に被嵌されることで円形状に整形されるようになっている。
【００２２】
前記ラベル開口部２１の下半部には、ボトル容器Ｂの搬送方向の上流側及び下流側の側面に、周面が僅かに突出した状態で、一対の上位ローラ２２、一対の中位ローラ２３及び一対の下位ローラ２４がそれぞれ回転可能に取り付けられており、ラベル開口部２１の両側面には、各中位ローラ２３の周面下部を露出させる窪み部２１ａが形成されている。
【００２３】
また、ラベル整形部２５の下端部には、ボトル容器Ｂの搬送方向に直交する位置に、一対の上位ショットローラ５０との間にラベルＬを挟み込む一対のローラ２６が、その周面が僅かに突出した状態で、回転可能に取り付けられていると共に、スカート部２７の下端部には、ボトル容器Ｂの搬送方向に直交する位置に、一対の下位ショットローラ６０との間にラベルＬを挟み込む一対のローラ２８が、その周面が僅かに突出した状態で、回転可能に取り付けられており、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、上位ショットローラ５０と下位ショットローラ６０とが同一のラベルＬを同時に挟み込まないように、ローラ２６とローラ２８との間隔は、ラベルＬの長さより僅かに大きく設定されている。
【００２４】
前記ラベル移送手段４０は、図１（ａ）に示すように、マンドレル２０のラベル開口部２１に被嵌した状態で、基材切断ユニット３０によってラベル形成基材ＬＭから切り離されたラベルＬを、ラベル開口部２１との間に挟み込んでラベル整形部２２に移送する、マンドレル２０におけるボトル容器Ｂの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ配設された上流側フィードベルトユニット４０Ａ及び下流側フィードベルトユニット４０Ｂから構成されており、上流側フィードベルトユニット４０Ａ及び下流側フィードベルトユニット４０Ｂは、それぞれ駆動プーリ４１と４個の従動プーリ４２、４３、４４、４５と、これらに掛け渡されるフィードベルト４６とから構成されている。
【００２５】
前記駆動プーリ４１及び従動プーリ４４、４５は、マンドレル２０におけるラベル開口部２１の下位ローラ２４及び上位ローラ２２、中位ローラ２３に対応する位置にそれぞれ配設されており、下位ローラ２４及び上位ローラ２２、中位ローラ２３との間にフィードベルト４６を介して、ラベルＬを挟み込むようになっている。
【００２６】
上流側フィードベルトユニット４０Ａ及び下流側フィードベルトユニット４０Ｂの駆動プーリ４１及び従動プーリ４４、４５は、それぞれ同一の支持部材に回転可能に支持されており、従動プーリ４５が、マンドレル２０におけるラベル開口部２１に形成された窪み部２１ａに入り込むことで、中位ローラ２３を介して、マンドレル２０を支持するようになっている。
【００２７】
前記フィードベルト４６は、基材送出ユニット１０の駆動ローラ１１と同期を取りながら、基材送出ユニット１０によるラベル形成基材ＬＭの送出速度と同一速度でラベル形成基材ＬＭをマンドレル２０のラベル整形部２５に移送するが、基材送出ユニット１０によるラベル形成基材ＬＭの送出が停止され、基材切断ユニット３０がラベル形成基材ＬＭを切断した後は、切り離されたラベルＬを、基材送出ユニット１０によるラベル形成基材ＬＭの送出速度より速い速度でマンドレル２５のラベル整形部２５に移送するようになっている。
【００２８】
前記上位ショットローラ５０は、図２（ａ）に示すように、ラベルＬの下端部をローラ２６との間に挟み込んだ状態で待機しており、図３に示すように、送出開始タイミングＴｓに合わせて回転し始め、徐々に増速しながら所定の最終送出速度に対応する周速（以下、最終送出周速という。）Ｖｍとなり、ラベルＬを完全に送出し終わった時点Ｔｅから徐々に減速しながら、停止直前のタイミングＴｒで次のラベルＬの下端部をローラ２６との間に挟み込み、図２（ａ）に示す状態で停止するようになっている。以下、この動作を繰り返すことになる。
【００２９】
一方、下位ショットローラ６０は、図１に示すように、上位ショットローラ５０よりも大径であり、図３に示すように、装置の運転中は、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍの約３倍強の周速Ｖｃで、常時、定速回転している。
【００３０】
以上のように、このラベル被嵌装置１では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、従来のラベル被嵌装置の被嵌速度に対応するショットローラの最終周速Ｖ０よりも大きい周速Ｖ１で、常時、定速回転している下位ショットローラ６０によってマンドレル２０に被嵌されたラベルＬをボトル容器Ｂの胴部に被嵌するようにしているので、同図（ｂ）に示すように、単一のショットローラを間欠駆動させているため、ショットローラが回転し始めてから、所定の被嵌速度（ショットローラの最終周速Ｖ０）に到達するまでには、ある程度の加速時間ｔが必要となる従来のラベル被嵌装置とは異なり、ラベルＬを被嵌開始時点から被嵌速度（下位ショットローラ６０の周速Ｖ１）で送出することができる。従って、従来のラベル被嵌装置の被嵌時間ｔに比べて、このラベル被嵌装置１の被嵌時間Ｔを大きく短縮することができ、これに伴って、ラベルＬの折径を小さくすることができるという効果が得られる。具体的に説明すると、例えば、長さ１６０ｍｍのラベルＬを従来のラベル被嵌装置で被嵌する場合、被嵌時間ｔが４０．５ｍｓで、その間のボトル容器の移動距離は８．３ｍｍであるが、このラベル被嵌装置１を用いて同様のラベルＬをボトル容器Ｂに被嵌すると、その被嵌時間Ｔは７．６ｍｓで、その間のボトル容器Ｂの移動距離は１．５７ｍｍとなる。従って、このラベル被嵌装置１を使用すると、従来の装置を使用する場合に比べて、ラベルＬの折径を３．５ｍｍ程度小さくすることができる。なお、図４（ａ）、（ｂ）におけるそれぞれの網掛け表示部分の面積がラベルを被嵌する際のラベルの移動距離を示しており、同図（ａ）に示すラベル被嵌装置１における網掛け表示部分と、同図（ｂ）に示す従来の被嵌装置における網掛け表示部分とは同一面積になっている。
【００３１】
従来のラベル被嵌装置のように、間欠回転する単一のショットローラによって、ラベルＬをボトル容器Ｂの胴部に被嵌する場合は、間欠回転するショットローラの最終被嵌速度に対応する回転速度を極端に大きくすることはできないが、このラベル被嵌装置１では、間欠回転する上位ショットローラ５０によって送出したラベルＬを連続回転する下位ショットローラ６０が受け取ってボトル容器Ｂの胴部に被嵌するダブルショットローラ方式を採用しているので、連続回転する下位ショットローラ６０の回転速度を間欠回転する上位ショットローラ５０の回転速度の１．５倍程度まで増速することが可能となり、従来のラベル被嵌装置に比べて、ラベルＬの被嵌時間を飛躍的に短縮することができる。
【００３２】
ところで、このラベル被嵌装置１では、シート状に折り畳まれたラベルＬを、マンドレル２０に被嵌することによって開口しているので、マンドレル２０のスカート部２７から飛び出したラベルＬの下端部側は、折目のスプリングバックによって、元のシート状に戻ろうとしてすぼんでしまい、頭部が胴部よりも小径のボトル容器ＢにラベルＬを被嵌する場合は、ラベルＬの下端部がボトル容器Ｂの肩部に当接して、ラベルＬを円滑かつ確実にボトル容器Ｂの胴部に被嵌することができないおそれがある。
【００３３】
しかしながら、このラベル被嵌装置１では、マンドレル２０におけるスカート部２７の下端部には、ボトル容器Ｂの搬送方向に延びる溝部２７ａが形成されており、ボトル容器Ｂがマンドレル２０の直下を通過する際は、ボトル容器Ｂの小径の頭部が溝部２７ａ内に入り込んだ状態となっているので、ボトル容器Ｂがマンドレル２０の直下を通過するときは、マンドレル２０（スカート部２７）の下端とボトル容器Ｂの大径の胴部とが接近した状態となっている。従って、マンドレル２０から飛び出したラベルＬは、その下端部が大きくすぼまない状態でボトル容器Ｂの胴部に被嵌され始めるので、ラベルＬの下端部がボトル容器Ｂの肩部に当接しにくく、ラベルＬを円滑かつ確実にボトル容器Ｂに被嵌することができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、下位ショットローラ６０が、従来のラベル被嵌装置の被嵌速度に対応するショットローラの最終周速Ｖ０の約３倍強の周速Ｖ１で、常時、定速回転しているが、これに限定されるものではなく、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、下位ショットローラ６０の周速を従来のラベル被嵌装置におけるショットローラの最終周速Ｖ０に一致させることも可能であり、その場合も、被嵌時間Ｔ１を、従来のラベル被嵌装置の被嵌時間ｔに比べて短縮することができ、これに伴って、ラベルＬの折径を小さくすることができるという効果が得られる。なお、図５（ａ）、（ｂ）についても、それぞれの網掛け表示部分の面積がラベルを被嵌する際のラベルの移動距離を示しており、同図（ａ）に示すラベル被嵌装置における網掛け表示部分と、同図（ｂ）に示す従来の被嵌装置における網掛け表示部分とは同一面積になっている。
【００３５】
また、上述した各実施形態では、下位ショットローラ６０が、常時、被嵌速度に対応する周速Ｖ１またはＶ０で定速回転しているが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、下位ショットローラ６０が、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速でラベルＬを受け取った後、被嵌速度に対応する最終周速Ｖｈまで増速し、ラベルＬを完全に被嵌し終わった時点から徐々に減速しながら、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速まで減速させるようにしてもよい。
【００３６】
また、図７に示すように、下位ショットローラ６０が、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速でラベルＬを受け取った後、最終周速Ｖｈまで増速する途中で被嵌作業を完了するようにしてもよい。
【００３７】
このように、下位ショットローラ６０が上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速でラベルＬを受け取った後に増速させるようにしておくと、ショットローラを停止状態から被嵌速度まで加速させる従来のフィルム被嵌装置とは異なり、所定の被嵌速度に到達するまでに要する加速時間が短くなり、その結果、従来のフィルム被嵌装置に比べて被嵌時間を短くすることができ、これに伴って、筒状フィルムの折径を小さくすることができるという効果が得られる。
【００３８】
また、これらの実施形態では、下位ショットローラ６０がラベルＬを受け取ると同時に、ラベルＬが上位ショットローラ５０から離れ、直ちに下位ショットローラ６０が増速を開始するようになっているが、上位ショットローラ５０と下位ショットローラ６０とが略同一周速で回転している区間であれば、上位ショットローラ５０からラベルＬが離れる少し前の時点で下位ショットローラ６０がラベルＬを受け取り、ラベルＬが上位ショットローラ５０から離れた後に、下位ショットローラ６０が増速を開始するようにしてもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、マンドレル２０の上流側にギロチン方式の基材切断ユニット３０を配設しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すラベル被嵌装置１Ａのように、マンドレル２０によって開口されたラベル形成基材ＬＭを所定長に切断するロータリカッタ３０Ａを、マンドレル２０を取り囲むように配設し、ラベル形成基材ＬＭの下端部を上位ショットローラ５０が把持した時点で、ラベル形成基材ＬＭを切断するようにしてもよい。なお、このラベル被嵌装置１Ａでは、上述したラベル被嵌装置１に搭載された、ラベルＬをベルト搬送するラベル移送手段４０に替えて、上下２個のローラ４７、４８からなる上流側ローラユニット４０Ｃ及び下流側ローラユニット４０Ｄを備えたラベル移送手段４０が採用されている。
【００４０】
また、上述した各実施形態では、下位ショットローラ６０がマンドレル２０の下端位置に配設されているが、下位ショットローラ６０の配設位置は、マンドレル２０の下方位置であればよく、マンドレル２０の下端位置に限定されるものではない。
【００４１】
また、マンドレルは、全体が剛性のある金属体等によって形成されている必要はなく、例えば、上述した実施形態におけるスカート部２７の下端に、垂下する板バネを連設し、下位ショットローラがこの板バネとの間にラベルを挟み込む構成を採用する場合は、その板バネもマンドレルの構成要素に含まれる。
【００４２】
また、上述した実施形態では、長尺のラベル形成基材ＬＭからラベルＬを切り離して、ボトル容器Ｂの胴部に被嵌するラベル被嵌装置１、１Ａについて説明したが、これに限定されるものではなく、本発明のフィルム被嵌装置は、例えば、容器の口部に筒状のキャップシールを被嵌するキャップシール被嵌装置等、シート状に折り畳まれた筒状フィルムを開口しながら、容器等の被嵌体に被嵌する種々の装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
シュリンクラベルやキャップシール等の筒状フィルムを容器等の被嵌体に被嵌する装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ａ ラベル被嵌装置（フィルム被嵌装置）
１０ 基材送出ユニット
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
２０ マンドレル
２１ ラベル開口部
２１ａ 窪み部
２２ 上位ローラ
２３ 中位ローラ
２４ 下位ローラ
２５ ラベル整形部
２６ ローラ
２７ スカート部
２７ａ 溝部
２８ ローラ
３０ 基材切断ユニット
３０Ａ ロータリカッタ
４０ ラベル移送手段
４０Ａ 上流側フィードベルトユニット
４０Ｂ 下流側フィードベルトユニット
４０Ｃ 上流側ローラユニット
４０Ｄ 下流側ローラユニット
４１ 駆動プーリ
４２、４３、４４、４５ 従動プーリ
４６ フィードベルト
４７、４８ ローラ
５０ 上位ショットローラ
６０ 下位ショットローラ
Ｂ ボトル容器（被嵌体）
Ｌ ラベル（筒状フィルム）
ＬＭ ラベル形成基材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、キャップシールやラベル等の筒状フィルムをボトル容器等の被嵌体に被嵌するフィルム被嵌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、筒状のシュリンクラベルをボトル容器の胴部に被嵌するラベル被嵌装置としては、図９（ａ）、（ｂ）に示すようなものがある。このラベル被嵌装置７０は、同図に示すように、筒状のラベルＬが連続的に繋がった、シート状に折り畳まれた状態の長尺帯状の筒状フィルムＬＦを、マンドレル７１に被嵌することによって所定状態に開口しながら、切断ユニット７２によって所定長に順次切断することで、マンドレル７１に被嵌した状態で個別のラベルＬを形成した後、マンドレル７１に被嵌されたラベルＬをマンドレル７１の上半部に配設された一対のベルト搬送ユニット７３によってマンドレル７１の下端まで搬送し、ラベルＬの下端部をマンドレル７１の下端部に配設された一対のショットローラ７４とマンドレル７１との間に挟み込んだ状態で待機させ、搬送されてくるボトル容器Ｂがマンドレル７１の直下のラベル被嵌位置を通過する際、その通過タイミングに合わせて、一対のショットローラ７４を回転させて、ラベルＬをマンドレル７１の下方側に送出することで、ボトル容器Ｂの胴部に被嵌するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９０１７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したようなラベル被嵌装置７０では、マンドレル７１の下端まで搬送したラベルＬの下端部を、一対のショットローラ７４とマンドレル７１との間に挟み込んだ状態で待機させ、ボトル容器Ｂがラベル被嵌位置を通過する際に、その通過タイミングに合わせて、一対のショットローラ７４を回転させて、ラベルＬをマンドレル７１の下方側に送出するといった具合に、一対のショットローラ７４を間欠駆動させているので、図１０に示すように、ショットローラ７４が回転し始めてから、被嵌速度に対応する回転速度（以下、最終回転速度という。）Ｖｏに到達するまでには、ある程度の加速時間Δｔが必要となる。
【０００５】
このように、ショットローラ７４が回転し始めてから、最終回転速度Ｖｏに到達するまでの間は、ラベルＬを被嵌速度Ｖｏで送出することができないので、ラベルＬの送出を開始した後、ボトル容器Ｂの胴部に被嵌するまでに要する時間（被嵌時間）ｔｏを短縮するには限界がある。
【０００６】
上述したように、ボトル容器Ｂをラベル被嵌位置で停止させずに、移動させながらラベルＬを被嵌する場合、ラベルＬの被嵌時間が長くなると、ラベルＬをボトル容器Ｂに被嵌し始めてから、被嵌し終わるまでの間のボトル容器Ｂの移動距離が大きくなるので、図１１（ａ）に示すように、ラベルＬをボトル容器Ｂに確実に被嵌するためには、ラベルＬの折径（直径Ｄ１）を大きくしなければならない。逆に、ラベルＬの被嵌時間が短くなると、ラベルＬをボトル容器Ｂに被嵌し始めてから、被嵌し終わるまでの間のボトル容器Ｂの移動距離が小さくなるので、同図（ｂ）に示すように、ラベルＬの折径（直径Ｄ２）を小さくしても、ラベルＬをボトル容器Ｂに確実に被嵌することができる。しかしながら、上述したようなラベル被嵌位置では、被嵌時間を短縮するには限界があるので、折径を小さくするのにも限界があるということになる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、筒状フィルムを被嵌体に被嵌するために要する被嵌時間を短縮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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、前記下位ショットローラは、筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んでいるときは、被嵌速度に対応する回転速度で定速回転し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。
【０００９】
なお、上位ショットローラから下位ショットローラに筒状フィルムを引き渡す時点で、下位ショットローラのフィルム送出速度が上位ショットローラのフィルム送出速度より大きい場合のように、両者のフィルム送出速度が異なる場合は、上位ショットローラと下位ショットローラとが筒状フィルムを同時に挟み込まないように、上位ショットローラの高さ位置を設定しておく必要があるが、上位ショットローラから下位ショットローラに筒状フィルムを引き渡す時点で両者のフィルム送出速度が同じであれば、上位ショットローラと下位ショットローラとが筒状フィルムを同時に挟み込むようにしてもよい。
【００１０】
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、前記下位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度を、前記上位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度より大きくしたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、前記下位ショットローラが、筒状フィルムを前記上位ショットローラから受け取る時点では、前記上位ショットローラの周速と前記下位ショットローラの周速とが略一致しており、前記下位ショットローラは、受け取った筒状フィルムが前記上位ショットローラから離れた後に増速す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。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１、２または３に係る発明のフィルム被嵌装置において、被嵌体は、その頭部が胴部よりも小径であり、前記マンドレルの下端部には、被嵌体の搬送方向に延びる溝部が形成されており、被嵌体が前記マンドレルの直下を通過する際は、被嵌体の小径の頭部が前記溝部内を通過するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１に係る発明のフィルム被嵌装置では、マンドレルに被嵌された筒状フィルムを被嵌体に被嵌する下位ショットローラが、筒状フィルムをマンドレルとの間に挟み込んでいるときは、被嵌速度に対応する回転速度で定速回転しているので、ショットローラを間欠駆動させているため、ショットローラが回転し始めてから、所定の被嵌速度（ショットローラの最終回転速度）に到達するまでには、ある程度の加速時間が必要となる従来のフィルム被嵌装置とは異なり、筒状フィルムを送出開始時点から被嵌速度で送出することができる。
【００１４】
従って、従来のフィルム被嵌装置に比べて、筒状フィルムの送出開始後、筒状フィルムを被嵌体に被嵌するまでに要する時間（被嵌時間）を短縮することができ、これに伴って、筒状フィルムの折径を小さくすることができるという効果が得られる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明は、下位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度を、上位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度より大きくしたので、被嵌時間をさらに短縮することができると共に、筒状フィルムの折径をさらに小さくすることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、下位ショットローラが筒状フィルムを上位ショットローラから受け取る時点では、下位ショットローラの周速が上位ショットローラの周速と略一致しており、下位ショットローラは、筒状フィルムを受け取った後に増速するようになっているので、ショットローラを間欠駆動させているため、停止状態から被嵌速度まで加速させる従来のフィルム被嵌装置とは異なり、所定の被嵌速度に到達するまでに要する加速時間が短くなり、その結果、従来のフィルム被嵌装置に比べて被嵌時間を短くすることができ、これに伴って、筒状フィルムの折径を小さくすることができるという効果が得られる。
【００１７】
ところで、この種のフィルム被嵌装置では、シート状に折り畳まれた筒状フィルムを、マンドレルに被嵌することによって開口しているので、マンドレルから飛び出した筒状フィルムの下端部側は、折目のスプリングバックによって、元のシート状に戻ろうとしてすぼんでしまい、頭部が胴部よりも小径の被嵌体に筒状フィルムを被嵌する場合は、筒状フィルムの下端部が被嵌体の肩部に当接して、筒状フィルムを円滑かつ確実に被嵌体に被嵌することができないといった問題がある。
【００１８】
しかしながら、請求項４に係る発明のフィルム被嵌装置では、マンドレルの下端部に、被嵌体の搬送方向に延びる溝部が形成されており、被嵌体がマンドレルの直下を通過する際は、被嵌体の小径の頭部が溝部内に入り込んだ状態となっているので、被嵌体がマンドレルの直下を通過するときは、マンドレルの下端と被嵌体の大径の胴部とが接近した状態となっている。従って、マンドレルから飛び出した筒状フィルムは、その下端部が大きくすぼまない状態で被嵌体の胴部に被嵌され始めるので、筒状フィルムの下端部が被嵌体の肩部に当接しにくく、筒状フィルムを円滑かつ確実に被嵌体に被嵌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本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示す概略側面図、（ｂ）は同上のラベル被嵌装置を他の方向から視た概略側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同上のラベル被嵌装置の動作を説明するための動作説明図である。
【図３】同上のラベル被嵌装置における上位ショットローラ及び下位ショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図４】（ａ）は同上のラベル被嵌装置における被嵌時間を示すタイミングチャート、（ｂ）は従来の被嵌装置における被嵌時間を示すタイミングチャートである。
【図５】（ａ）は他の実施形態であるラベル被嵌装置の被嵌時間を示すタイミングチャート、（ｂ）は従来の被嵌装置における被嵌時間を示すタイミングチャートである。
【図６】他の実施形態であるラベル被嵌装置における上位ショットローラ及び下位ショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】他の実施形態であるラベル被嵌装置における上位ショットローラ及び下位ショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図８】（ａ）は本発明に係るラベル被嵌装置の他の実施形態を示す概略側面図、（ｂ）は同上のラベル被嵌装置を他の方向から視た概略側面図である。
【図９】（ａ）は従来のラベル被嵌装置を示す概略側面図、（ｂ）は同上のフィルム被嵌装置を他の方向から視た概略側面図である。
【図１０】同上のラベル被嵌装置におけるショットローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】（ａ）、（ｂ）はラベルの被嵌時間とラベルの折径（直径）との関係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】
【００２０】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、シュリンクフィルムによって形成された筒状のラベルＬをボトル容器Ｂの胴部に被嵌するラベル被嵌装置１を示している。このラベル被嵌装置１は、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、筒状のラベルＬが連続的に繋がった、シート状に折り畳まれた状態のラベル形成基材ＬＭから個別のラベルＬを切り離しながら、このラベルＬをラベル被嵌位置αに順次送出することで、所定の搬送ピッチでラベル被嵌位置αに順次搬送されてくるボトル容器Ｂの胴部に被嵌するようになっており、原反供給装置に装着された原反ロール（図示せず）から繰り出されたラベル形成基材ＬＭを切断位置αに断続的に送出する駆動ローラ１１及び従動ローラ１２からなる基材送出ユニット１０と、この基材送出ユニット１０によって送出されてきたラベル形成基材ＬＭを被嵌することによって所定状態に開口するマンドレル２０と、基材送出ユニット１０とマンドレル２０との間に配設された、ラベル形成基材ＬＭを所定のカットピッチで順次切断することで、個別のラベルＬを形成するギロチン方式の基材切断ユニット３０と、マンドレル２０に被嵌した状態で切り離されたラベルＬをマンドレル２０の下方側に連続的に移送するラベル移送手段４０と、このラベル移送手段４０によって移送されてきたラベルＬを受け取ってマンドレル２０の下端側に送出する一対の上位ショットローラ５０と、この上位ショットローラ５０によって送出されてきたラベルＬを受け取ってラベル被嵌位置αに送出する一対の下位ショットローラ６０とを備えている。
【００２１】
前記マンドレル２０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、上端側が先細の楔状のラベル開口部２１と、このラベル開口部２１の下部に嵌着された円形状のラベル整形部２５と、このラベル整形部２５の下端部に連設された、下端にボトル容器Ｂの頭部が通過可能な溝部２７ａが形成された円柱状のスカート部２７を備えており、ラベル開口部２１の上端部に被嵌されたラベル形成基材ＬＭがラベル開口部２１の下方側に移送されることによって徐々に開口されていき、ラベル整形部２５に被嵌されることで円形状に整形されるようになっている。
【００２２】
前記ラベル開口部２１の下半部には、ボトル容器Ｂの搬送方向の上流側及び下流側の側面に、周面が僅かに突出した状態で、一対の上位ローラ２２、一対の中位ローラ２３及び一対の下位ローラ２４がそれぞれ回転可能に取り付けられており、ラベル開口部２１の両側面には、各中位ローラ２３の周面下部を露出させる窪み部２１ａが形成されている。
【００２３】
また、ラベル整形部２５の下端部には、ボトル容器Ｂの搬送方向に直交する位置に、一対の上位ショットローラ５０との間にラベルＬを挟み込む一対のローラ２６が、その周面が僅かに突出した状態で、回転可能に取り付けられていると共に、スカート部２７の下端部には、ボトル容器Ｂの搬送方向に直交する位置に、一対の下位ショットローラ６０との間にラベルＬを挟み込む一対のローラ２８が、その周面が僅かに突出した状態で、回転可能に取り付けられており、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、上位ショットローラ５０と下位ショットローラ６０とが同一のラベルＬを同時に挟み込まないように、ローラ２６とローラ２８との間隔は、ラベルＬの長さより僅かに大きく設定されている。
【００２４】
前記ラベル移送手段４０は、図１（ａ）に示すように、マンドレル２０のラベル開口部２１に被嵌した状態で、基材切断ユニット３０によってラベル形成基材ＬＭから切り離されたラベルＬを、ラベル開口部２１との間に挟み込んでラベル整形部２２に移送する、マンドレル２０におけるボトル容器Ｂの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ配設された上流側フィードベルトユニット４０Ａ及び下流側フィードベルトユニット４０Ｂから構成されており、上流側フィードベルトユニット４０Ａ及び下流側フィードベルトユニット４０Ｂは、それぞれ駆動プーリ４１と４個の従動プーリ４２、４３、４４、４５と、これらに掛け渡されるフィードベルト４６とから構成されている。
【００２５】
前記駆動プーリ４１及び従動プーリ４４、４５は、マンドレル２０におけるラベル開口部２１の下位ローラ２４及び上位ローラ２２、中位ローラ２３に対応する位置にそれぞれ配設されており、下位ローラ２４及び上位ローラ２２、中位ローラ２３との間にフィードベルト４６を介して、ラベルＬを挟み込むようになっている。
【００２６】
上流側フィードベルトユニット４０Ａ及び下流側フィードベルトユニット４０Ｂの駆動プーリ４１及び従動プーリ４４、４５は、それぞれ同一の支持部材に回転可能に支持されており、従動プーリ４５が、マンドレル２０におけるラベル開口部２１に形成された窪み部２１ａに入り込むことで、中位ローラ２３を介して、マンドレル２０を支持するようになっている。
【００２７】
前記フィードベルト４６は、基材送出ユニット１０の駆動ローラ１１と同期を取りながら、基材送出ユニット１０によるラベル形成基材ＬＭの送出速度と同一速度でラベル形成基材ＬＭをマンドレル２０のラベル整形部２５に移送するが、基材送出ユニット１０によるラベル形成基材ＬＭの送出が停止され、基材切断ユニット３０がラベル形成基材ＬＭを切断した後は、切り離されたラベルＬを、基材送出ユニット１０によるラベル形成基材ＬＭの送出速度より速い速度でマンドレル２５のラベル整形部２５に移送するようになっている。
【００２８】
前記上位ショットローラ５０は、図２（ａ）に示すように、ラベルＬの下端部をローラ２６との間に挟み込んだ状態で待機しており、図３に示すように、送出開始タイミングＴｓに合わせて回転し始め、徐々に増速しながら所定の最終送出速度に対応する周速（以下、最終送出周速という。）Ｖｍとなり、ラベルＬを完全に送出し終わった時点Ｔｅから徐々に減速しながら、停止直前のタイミングＴｒで次のラベルＬの下端部をローラ２６との間に挟み込み、図２（ａ）に示す状態で停止するようになっている。以下、この動作を繰り返すことになる。
【００２９】
一方、下位ショットローラ６０は、図１に示すように、上位ショットローラ５０よりも大径であり、図３に示すように、装置の運転中は、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍの約３倍強の周速Ｖｃで、常時、定速回転している。
【００３０】
以上のように、このラベル被嵌装置１では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、従来のラベル被嵌装置の被嵌速度に対応するショットローラの最終周速Ｖ０よりも大きい周速Ｖ１で、常時、定速回転している下位ショットローラ６０によってマンドレル２０に被嵌されたラベルＬをボトル容器Ｂの胴部に被嵌するようにしているので、同図（ｂ）に示すように、単一のショットローラを間欠駆動させているため、ショットローラが回転し始めてから、所定の被嵌速度（ショットローラの最終周速Ｖ０）に到達するまでには、ある程度の加速時間ｔが必要となる従来のラベル被嵌装置とは異なり、ラベルＬを被嵌開始時点から被嵌速度（下位ショットローラ６０の周速Ｖ１）で送出することができる。従って、従来のラベル被嵌装置の被嵌時間ｔに比べて、このラベル被嵌装置１の被嵌時間Ｔを大きく短縮することができ、これに伴って、ラベルＬの折径を小さくすることができるという効果が得られる。具体的に説明すると、例えば、長さ１６０ｍｍのラベルＬを従来のラベル被嵌装置で被嵌する場合、被嵌時間ｔが４０．５ｍｓで、その間のボトル容器の移動距離は８．３ｍｍであるが、このラベル被嵌装置１を用いて同様のラベルＬをボトル容器Ｂに被嵌すると、その被嵌時間Ｔは７．６ｍｓで、その間のボトル容器Ｂの移動距離は１．５７ｍｍとなる。従って、このラベル被嵌装置１を使用すると、従来の装置を使用する場合に比べて、ラベルＬの折径を３．５ｍｍ程度小さくすることができる。なお、図４（ａ）、（ｂ）におけるそれぞれの網掛け表示部分の面積がラベルを被嵌する際のラベルの移動距離を示しており、同図（ａ）に示すラベル被嵌装置１における網掛け表示部分と、同図（ｂ）に示す従来の被嵌装置における網掛け表示部分とは同一面積になっている。
【００３１】
従来のラベル被嵌装置のように、間欠回転する単一のショットローラによって、ラベルＬをボトル容器Ｂの胴部に被嵌する場合は、間欠回転するショットローラの最終被嵌速度に対応する回転速度を極端に大きくすることはできないが、このラベル被嵌装置１では、間欠回転する上位ショットローラ５０によって送出したラベルＬを連続回転する下位ショットローラ６０が受け取ってボトル容器Ｂの胴部に被嵌するダブルショットローラ方式を採用しているので、連続回転する下位ショットローラ６０の回転速度を間欠回転する上位ショットローラ５０の回転速度の１．５倍程度まで増速することが可能となり、従来のラベル被嵌装置に比べて、ラベルＬの被嵌時間を飛躍的に短縮することができる。
【００３２】
ところで、このラベル被嵌装置１では、シート状に折り畳まれたラベルＬを、マンドレル２０に被嵌することによって開口しているので、マンドレル２０のスカート部２７から飛び出したラベルＬの下端部側は、折目のスプリングバックによって、元のシート状に戻ろうとしてすぼんでしまい、頭部が胴部よりも小径のボトル容器ＢにラベルＬを被嵌する場合は、ラベルＬの下端部がボトル容器Ｂの肩部に当接して、ラベルＬを円滑かつ確実にボトル容器Ｂの胴部に被嵌することができないおそれがある。
【００３３】
しかしながら、このラベル被嵌装置１では、マンドレル２０におけるスカート部２７の下端部には、ボトル容器Ｂの搬送方向に延びる溝部２７ａが形成されており、ボトル容器Ｂがマンドレル２０の直下を通過する際は、ボトル容器Ｂの小径の頭部が溝部２７ａ内に入り込んだ状態となっているので、ボトル容器Ｂがマンドレル２０の直下を通過するときは、マンドレル２０（スカート部２７）の下端とボトル容器Ｂの大径の胴部とが接近した状態となっている。従って、マンドレル２０から飛び出したラベルＬは、その下端部が大きくすぼまない状態でボトル容器Ｂの胴部に被嵌され始めるので、ラベルＬの下端部がボトル容器Ｂの肩部に当接しにくく、ラベルＬを円滑かつ確実にボトル容器Ｂに被嵌することができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、下位ショットローラ６０が、従来のラベル被嵌装置の被嵌速度に対応するショットローラの最終周速Ｖ０の約３倍強の周速Ｖ１で、常時、定速回転しているが、これに限定されるものではなく、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、下位ショットローラ６０の周速を従来のラベル被嵌装置におけるショットローラの最終周速Ｖ０に一致させることも可能であり、その場合も、被嵌時間Ｔ１を、従来のラベル被嵌装置の被嵌時間ｔに比べて短縮することができ、これに伴って、ラベルＬの折径を小さくすることができるという効果が得られる。なお、図５（ａ）、（ｂ）についても、それぞれの網掛け表示部分の面積がラベルを被嵌する際のラベルの移動距離を示しており、同図（ａ）に示すラベル被嵌装置における網掛け表示部分と、同図（ｂ）に示す従来の被嵌装置における網掛け表示部分とは同一面積になっている。
【００３５】
また、上述した各実施形態では、下位ショットローラ６０が、常時、被嵌速度に対応する周速Ｖ１またはＶ０で定速回転しているが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、下位ショットローラ６０が、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速でラベルＬを受け取った後、被嵌速度に対応する最終周速Ｖｈまで増速し、ラベルＬを完全に被嵌し終わった時点から徐々に減速しながら、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速まで減速させるようにしてもよい。
【００３６】
また、図７に示すように、下位ショットローラ６０が、上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速でラベルＬを受け取った後、最終周速Ｖｈまで増速する途中で被嵌作業を完了するようにしてもよい。
【００３７】
このように、下位ショットローラ６０が上位ショットローラ５０の最終送出周速Ｖｍと略同一周速でラベルＬを受け取った後に増速させるようにしておくと、ショットローラを停止状態から被嵌速度まで加速させる従来のフィルム被嵌装置とは異なり、所定の被嵌速度に到達するまでに要する加速時間が短くなり、その結果、従来のフィルム被嵌装置に比べて被嵌時間を短くすることができ、これに伴って、筒状フィルムの折径を小さくすることができるという効果が得られる。
【００３８】
また、これらの実施形態では、下位ショットローラ６０がラベルＬを受け取ると同時に、ラベルＬが上位ショットローラ５０から離れ、直ちに下位ショットローラ６０が増速を開始するようになっているが、上位ショットローラ５０と下位ショットローラ６０とが略同一周速で回転している区間であれば、上位ショットローラ５０からラベルＬが離れる少し前の時点で下位ショットローラ６０がラベルＬを受け取り、ラベルＬが上位ショットローラ５０から離れた後に、下位ショットローラ６０が増速を開始するようにしてもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、マンドレル２０の上流側にギロチン方式の基材切断ユニット３０を配設しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すラベル被嵌装置１Ａのように、マンドレル２０によって開口されたラベル形成基材ＬＭを所定長に切断するロータリカッタ３０Ａを、マンドレル２０を取り囲むように配設し、ラベル形成基材ＬＭの下端部を上位ショットローラ５０が把持した時点で、ラベル形成基材ＬＭを切断するようにしてもよい。なお、このラベル被嵌装置１Ａでは、上述したラベル被嵌装置１に搭載された、ラベルＬをベルト搬送するラベル移送手段４０に替えて、上下２個のローラ４７、４８からなる上流側ローラユニット４０Ｃ及び下流側ローラユニット４０Ｄを備えたラベル移送手段４０が採用されている。
【００４０】
また、上述した各実施形態では、下位ショットローラ６０がマンドレル２０の下端位置に配設されているが、下位ショットローラ６０の配設位置は、マンドレル２０の下方位置であればよく、マンドレル２０の下端位置に限定されるものではない。
【００４１】
また、マンドレルは、全体が剛性のある金属体等によって形成されている必要はなく、例えば、上述した実施形態におけるスカート部２７の下端に、垂下する板バネを連設し、下位ショットローラがこの板バネとの間にラベルを挟み込む構成を採用する場合は、その板バネもマンドレルの構成要素に含まれる。
【００４２】
また、上述した実施形態では、長尺のラベル形成基材ＬＭからラベルＬを切り離して、ボトル容器Ｂの胴部に被嵌するラベル被嵌装置１、１Ａについて説明したが、これに限定されるものではなく、本発明のフィルム被嵌装置は、例えば、容器の口部に筒状のキャップシールを被嵌するキャップシール被嵌装置等、シート状に折り畳まれた筒状フィルムを開口しながら、容器等の被嵌体に被嵌する種々の装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
シュリンクラベルやキャップシール等の筒状フィルムを容器等の被嵌体に被嵌する装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ａ ラベル被嵌装置（フィルム被嵌装置）
１０ 基材送出ユニット
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
２０ マンドレル
２１ ラベル開口部
２１ａ 窪み部
２２ 上位ローラ
２３ 中位ローラ
２４ 下位ローラ
２５ ラベル整形部
２６ ローラ
２７ スカート部
２７ａ 溝部
２８ ローラ
３０ 基材切断ユニット
３０Ａ ロータリカッタ
４０ ラベル移送手段
４０Ａ 上流側フィードベルトユニット
４０Ｂ 下流側フィードベルトユニット
４０Ｃ 上流側ローラユニット
４０Ｄ 下流側ローラユニット
４１ 駆動プーリ
４２、４３、４４、４５ 従動プーリ
４６ フィードベルト
４７、４８ ローラ
５０ 上位ショットローラ
６０ 下位ショットローラ
Ｂ ボトル容器（被嵌体）
Ｌ ラベル（筒状フィルム）
ＬＭ ラベル形成基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、
前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、
前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、
前記下位ショットローラは、筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んでいるときは、被嵌速度に対応する回転速度で定速回転していることを特徴とするフィルム被嵌装置。
【請求項２】
前記下位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度を、前記上位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度より大きくした請求項１に記載のフィルム被嵌装置。
【請求項３】
筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、
前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、
前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、
前記下位ショットローラが、筒状フィルムを前記上位ショットローラから受け取る時点では、前記上位ショットローラの周速と前記下位ショットローラの周速とが略一致しており、前記下位ショットローラは、受け取った筒状フィルムが前記上位ショットローラから離れた後に増速す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４】
被嵌体は、その頭部が胴部よりも小径であり、
前記マンドレルの下端部には、被嵌体の搬送方向に延びる溝部が形成されており、
被嵌体が前記マンドレルの直下を通過する際は、被嵌体の小径の頭部が前記溝部内を通過するようになっている請求項１、２または３に記載のフィルム被嵌装置。
【請求項１】
筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、
前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、
前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、
前記下位ショットローラは、筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んでいるときは、被嵌速度に対応する回転速度で定速回転していることを特徴とするフィルム被嵌装置。
【請求項２】
前記下位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度を、前記上位ショットローラによる筒状フィルムの送出速度より大きくした請求項１に記載のフィルム被嵌装置。
【請求項３】
筒状フィルムをマンドレルに被嵌することによって開口しながら、前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを下方側に順次送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌するようにしたフィルム被嵌装置において、
前記マンドレルに被嵌された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込んで下方側に送出する上位ショットローラと、
前記上位ショットローラによって下方側に送出された筒状フィルムを前記マンドレルとの間に挟み込むことによって受け取り、そのまま下方側に送出することで、前記マンドレルの直下を通過する被嵌体に筒状フィルムを被嵌する下位ショットローラとを備え、
前記下位ショットローラが、筒状フィルムを前記上位ショットローラから受け取る時点では、前記上位ショットローラの周速と前記下位ショットローラの周速とが略一致しており、前記下位ショットローラは、受け取った筒状フィルムが前記上位ショットローラから離れた後に増速す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４】
被嵌体は、その頭部が胴部よりも小径であり、
前記マンドレルの下端部には、被嵌体の搬送方向に延びる溝部が形成されており、
被嵌体が前記マンドレルの直下を通過する際は、被嵌体の小径の頭部が前記溝部内を通過するようになっている請求項１、２または３に記載のフィルム被嵌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９５４８５（Ｐ２０１３−９５４８５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９９７４（Ｐ２０１１−２３９９７４）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]