ラベル装着装置
【課題】ラベル側を上昇または降下させることによって、被装着体にラベルを装着することができるように、ラベルの拡開機構及び保持機構を簡素化する。
【解決手段】開閉可能な一対の拡開爪３４ａ、３４ｂ（３４）によって所定状態に拡開された筒状のラベルＬを、拡開爪３４との間に挟み込むように、開閉可能な一対の把持アーム３５ａ、３５ｂ（３５）によって外方から把持した状態で、ラベルＬをボトルに嵌挿した後、拡開爪３４及び把持アーム３５によるラベルＬの拡開及び把持を解除してラベルＬから拡開爪３４を抜き取ることによって、ラベルＬをボトルに装着するようになっている。拡開爪３４と把持アーム３５とが逆動作するように、拡開爪３４と把持アーム３５とが相互に連結されており、拡開爪３４を開くことによってラベルＬを所定状態に拡開した時点で、拡開爪３４の開動作に伴って閉動作を行う把持アーム３５が、拡開爪３４によって拡開されたラベルＬを把持するようになっている。
【解決手段】開閉可能な一対の拡開爪３４ａ、３４ｂ（３４）によって所定状態に拡開された筒状のラベルＬを、拡開爪３４との間に挟み込むように、開閉可能な一対の把持アーム３５ａ、３５ｂ（３５）によって外方から把持した状態で、ラベルＬをボトルに嵌挿した後、拡開爪３４及び把持アーム３５によるラベルＬの拡開及び把持を解除してラベルＬから拡開爪３４を抜き取ることによって、ラベルＬをボトルに装着するようになっている。拡開爪３４と把持アーム３５とが逆動作するように、拡開爪３４と把持アーム３５とが相互に連結されており、拡開爪３４を開くことによってラベルＬを所定状態に拡開した時点で、拡開爪３４の開動作に伴って閉動作を行う把持アーム３５が、拡開爪３４によって拡開されたラベルＬを把持するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、瓶、ボトル等の被装着体に筒状のストレッチラベルやシュリンクラベルを装着するためのラベル装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、飲料容器であるＰＥＴボトル等のボトルの胴部外周面に筒状のストレッチラベルを装着するラベル装着装置としては、複数の装着ヘッドを備えたロータリ型のラベル装着装置があり、各装着ヘッドには、図１２（ａ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のストレッチラベルを予備的に開口する、先端に吸引部を有する開閉可能な一対の開口アーム６１と、この開口アーム６１によって開口されたストレッチラベルをボトルの外径より大きく拡開する開閉可能な一対の拡開爪６２と、ボトルＢを載置した状態で昇降する昇降台６３とが設けられている。
【０００３】こういったラベル装着装置では、以下のようにして、ボトルＢに筒状のストレッチラベルＬが装着される。まず、図１２（ａ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のストレッチラベルＬを開口アーム６１によって把持した後、その把持したストレッチラベルＬを吸引部によってそれぞれ吸引保持した状態で、同図（ｂ）に示すように、開口アーム６１の把持面を相互に離間させることでシート状に折り畳まれたストレッチラベルＬを予備的に開口させる。
【０００４】次に、同図（ｃ）に示すように、開口アーム６１を降下させることによって、開口したストレッチラベルＬを閉じた状態の拡開爪６２に嵌挿した後、同図（ｄ）に示すように、拡開爪６２を開くことによってストレッチラベルＬの下端部を拡開する。このとき、ストレッチラベルＬの拡開部分を開口アーム６１が把持することによって、ストレッチラベルＬの下端部を拡開爪６２に保持する。
【０００５】続いて、同図（ｅ）に示すように、ボトルＢを載置した昇降台６３が上昇することによって、拡開されたストレッチラベルＬにボトルＢが挿入された後、同図（ｆ）に示すように、ストレッチラベルＬの拡開部分を把持していた開口アーム６１が、拡開されていないストレッチラベルＬの上端部分を把持することによって、ストレッチラベルＬの上端部をボトルＢに保持する。
【０００６】そして、同図（ｇ）に示すように、昇降台６３がさらに上昇することによって、拡開爪６２がストレッチラベルＬから抜き取られ、ストレッチラベルＬがボトルＢに完全に装着される。最後に、同図（ｈ）に示すように、開口アーム６１及び拡開爪６２がさらに開いた状態で、昇降台６３が降下することによって、ストレッチラベルＬが装着されたボトルＢがラベル装着レベルから退避し、所定のボトル排出位置から排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したようなラベル装着装置では、昇降台６３に載置されたボトルＢがラベル装着レベルまで上昇していくことによって、ラベル装着レベルにおいて下端部が拡開されたストレッチラベルＬにボトルＢが挿入されるようになっているが、高速運転されるラベル装着装置では、昇降台６３の昇降速度も速くなるので、ボトルＢを載置した昇降台６３を昇降させる際に、昇降台６３上でボトルＢが位置ずれを起こしたり、転倒したりするおそれがあり、ストレッチラベルＬを安定した状態で確実にボトルＢに装着することができないといった問題がある。従って、ボトルＢを昇降させることなく、逆に、ストレッチラベルＬを所定位置から上昇または降下させることによって、ストレッチラベルＬをボトルＢに装着することが望まれている。
【０００８】このように、ストレッチラベルＬを上昇または降下させようとすると、ストレッチラベルＬを拡開する拡開爪６２や、ストレッチラベルＬを予備的に開口すると共に拡開されたストレッチラベルＬを拡開爪６２に保持する開口アーム６１を共に昇降させなければならないが、拡開爪６２や開口アーム６１は、それぞれ異なる開閉動作を行うものであるため、それぞれ個別に開閉機構等が付設されており、こういった開閉機構等を含めたラベル拡開手段やラベル開口手段全体を昇降させなければならないので、これらの昇降機構が大型化すると共に複雑化するので、構造的に拡開爪６２や開口アーム６１を昇降させにくいといった問題がある。
【０００９】そこで、この発明の課題は、この種のラベル装着装置において、ラベル側を昇降させることによって被装着体にラベルを装着することができるように、ラベルの拡開機構及び保持機構を簡素化することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、開閉可能な一対の拡開爪によって所定状態に拡開された筒状のラベルを、前記拡開爪との間に挟み込むように、開閉可能な一対の把持アームによって外方から把持した状態で、前記ラベルを被装着体に嵌挿した後、前記拡開爪及び前記把持アームによる前記ラベルの拡開及び把持を解除して前記ラベルから前記拡開爪を抜き取ることによって、前記ラベルを前記被装着体に装着するようにしたラベル装着装置において、前記拡開爪と前記把持アームとが逆動作するように、前記拡開爪と前記把持アームとが相互に連結されており、前記拡開爪を開くことによって前記ラベルを所定状態に拡開した時点で、前記拡開爪の開動作に伴って閉動作を行う前記把持アームが、前記拡開爪によって拡開された前記ラベルを把持するようになっていることを特徴とするラベル装着装置を提供するものである。
【００１１】以上のように、このラベル装着装置は、拡開爪と把持アームとが、相互に逆動作するように連結されており、しかも、拡開爪を開くことによってラベルを所定状態に拡開した時点で、把持アームがラベルを把持するようになっているので、拡開爪または把持アームのいずれか一方を開閉することによって、拡開爪及び把持アームによるラベルの拡開及び把持やその解除を行うことができる。
【００１２】従って、拡開爪及び把持アームの開閉機構をそれぞれ個別に設ける必要がなく、共通の開閉機構によって拡開爪及び把持アームの双方の開閉動作を行うことができるので、拡開爪及び把持アームを昇降させる場合の昇降機構が、構造的に複雑になったり、大型化したりすることがなく、拡開爪や把持アームを容易に昇降させることができるようになる。これによって、所定の高さ位置に保持した状態の被装着体に、拡開されたラベルを嵌挿することが可能となり、被装着体に対するラベルの装着を安定した状態で確実に行うことができる。
【００１３】また、請求項２に係る発明のラベル装着装置のように、シート状に折り畳まれた筒状の前記ラベルを把持すると共に前記ラベルの把持面をそれぞれ吸引した後、前記ラベルの把持を解除して相互に離間することによって前記ラベルを予備的に開口させる、先端に吸引部が設けられた開閉可能な一対の開口アームを設け、前記開口アームが、シート状に折り畳まれた状態の前記ラベルを予備的に開口した後、前記ラベルに導入された前記拡開爪が、前記開口アームとの間に前記ラベルを挟み込むまでの間、前記開口アームが前記ラベルに対する吸引動作を継続するようにしておくと、シート状に折り畳まれた状態から所定状態に拡開されるまでの間、少なくとも、開口アームまたは拡開爪によってラベルが確実に保持され、全くフリーな状態になることがないので、開口アームによる吸引を解除した時点でラベルが位置ずれを起こすことがなく、被装着体の所定位置に確実にラベルを装着することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】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、ＰＥＴボトル（以下、ボトルという。）Ｂにポリエチレン系樹脂製の弾性伸縮性フィルムによって形成された筒状のストレッチラベル（以下、ラベルという。）Ｌを装着するためのラベル装着システム１を示しており、このラベル装着システム１は、ベルトコンベア７、スターホイール２ａ、スクリューコンベア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３ａ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を第１のラベル受渡位置αに順次供給するラベル供給装置３と、このラベル供給装置３によって第１のラベル受渡位置αに供給されたラベルＬを受け取って第２のラベル受渡位置βに搬送するラベル受渡装置４と、ボトル供給位置γにおいて前記ボトル供給装置２から供給されたボトルＢを受け取り、ボトル送出位置δまで搬送すると共に、前記ラベル受渡装置４によって搬送されてきたラベルＬを第２のラベル受渡位置βにおいて受け取り、ボトルＢをボトル供給位置γからボトル送出位置δまで搬送する間に、ラベルＬをボトルＢに装着するロータリ型のラベル装着装置５と、このラベル装着装置５によってラベルＬが装着されたボトルＢを搬出する、スターホイール６ａ、スクリューコンベア６ｂ及びベルトコンベア７からなるボトル搬送装置６とから構成されている。
【００１５】なお、前記ラベル形成基材Ｍは、ボトルＢに装着する筒状のラベルＬが連続的に繋がったものであり、前記基材繰出部３ａにおいてはシート状に折り畳んだ状態でドラムに巻回されている。また、基材繰出部３ａから繰り出されたシート状のラベル形成基材Ｍは、ボトルＢにラベルＬを装着する際に再び筒状に開きやすくするために、その供給途中において折り返すことで折り畳み位置を変化させるようにしている（図１参照）。
【００１６】前記ラベル装着装置５は、図１及び図２に示すように、回転軸（図示せず）から放射状に張り出した複数の支持アーム１１、１２、１３を介して、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ラベル装着ヘッド１０を備えており、各ラベル装着ヘッド１０によって、第２のラベル受渡位置β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がボトルＢの外径より大きく拡開され、この拡開されたラベルＬが、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢがボトル送出位置δまで搬送される途中で、ボトルＢの胴部に装着されるようになっている。
【００１７】前記ラベル装着ヘッド１０は、第２のラベル受渡位置β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を、予備的に開口するラベル開口手段２０と、ラベル開口手段２０によって予備的に開口されたラベルＬの下端開口部をボトルＢの外径より大きく拡開するラベル拡開手段３０と、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢをラベル装着レベルに保持するボトル保持手段５０とから構成されている。
【００１８】前記ラベル開口手段２０は、図２ないし図４R>４に示すように、開閉可能な一対の開口アーム２１と、この開口アーム２１の把持部２１ａに形成された吸引口から吸引することで開口アーム２１に把持されたラベルＬの両面をそれぞれ把持部２１ａに吸引保持させる図示しない吸引手段と、開口アーム２１を開閉させる開閉駆動手段２２とから構成されており、このラベル開口手段２０は、ラベル受渡装置４によって搬送されてきたシート状に折り畳まれた状態のラベルＬを、第２のラベル受渡位置βにおいて、開口アーム２１が把持することによって受け取った後、ラベルＬの両面を把持部２１ａがそれぞれ吸引保持した状態で、その開口アーム２１を開いてラベルＬの両面を相互に離間させることにより、ラベルＬを筒状に開口するようになっている。
【００１９】なお、ラベル受渡装置４は、図１〜図３に示すように、第１のラベル受渡位置αと第２のラベル受渡位置βとを通るように回転するアームの先端にシート状のラベルＬの片面を吸着する「コ」字状のラベル吸着部４ａを有しており、このラベル吸着部４ａに吸着されているラベルＬを開口アーム２１の把持部２１ａが挟み込んでラベル吸着部４ａから離間させることによって、ラベルＬの受け渡しが行われる。
【００２０】前記開閉駆動手段２２は、図２ないし図４に示すように、開口アーム２１を常時閉方向に付勢するコイルバネ２３と、相互に交差した状態で、開口アーム２１が取り付けられた回動軸に一端側がそれぞれ固定された一対の操作アーム２４と、この操作アーム２４を介して開口アーム２１を開閉させるカム機構２５、２７とを備えている。
【００２１】前記カム機構２５は、操作アーム２４の他端側にそれぞれ取り付けられた一対のカムフォロア２５ａと、この一対のカムフォロア２５ａにそれぞれ当接するカム面を有するカム板２５ｂとから構成されており、このカム板２５ｂは、支持アーム１１に取り付けられたベース部分２０ａにスライド自在に支持された駆動杆２６に連結されている。
【００２２】前記カム機構２７は、駆動杆２６の後端部に取り付けられたカムフォロア２７ａと、このカムフォロア２７ａが嵌り込むカム溝を有する環状のカム板２７ｂとから構成されており、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、このカム機構２７によって、駆動杆２６を介してカム板２５ｂを一対のカムフォロア２５ａ間で進退させることによって、開口アーム２１を開閉させるようになっている。
【００２３】前記カム板２５ｂは、一対のカムフォロア２５ａが当接するカム面がそれぞれ異なる形状を有しており、同図（ａ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを吸引把持した状態で、同図（ｂ）に示すように、カム板２５ｂを一旦後退させると、一方の開口アーム２１が僅かに開きながら他方の開口アーム２１が僅かに閉じることで、ラベルＬを吸引把持している把持部２１ａが相互に位置ずれを起こし、これによって、ラベルＬに捻りが加えられるので、長尺のラベル形成基材Ｍを順次切断することによって形成されたラベルＬの両端開口部に生じている融着（擬似接着）状態が解除される。
【００２４】続いて、同図（ｃ）に示すように、カム板２５ｂを所定位置まで前進させると、開口アーム２１が基準位置まで開いてラベルＬが容易に開口し、ラベル拡開手段３０に引き渡すことができる状態となる。また、ラベルＬをラベル拡開手段３０に引き渡した後は、同図（ｄ）に示すように、カム板２５ｂをさらに前進させることによって開口アーム２１を大きく開き、ラベル拡開手段３０がラベルＬを所定状態に拡開した時点で、ラベルＬが開口アーム２１から引き離される。
【００２５】前記ラベル拡開手段３０は、図２、図５〜図７に示すように、支持アーム１２、１２に上下方向にスライド自在に支持された操作杆３１と、この操作杆３１の下端部に取り付けられた支持部材３２に開閉可能に支持された、先端に拡開爪３４を有する一対の開閉アーム３３と、この一対の開閉アーム３３にそれぞれ連結された一対の把持アーム３５と、開閉アーム３３を開閉させる開閉駆動手段３７と、開閉アーム３３及びその開閉駆動手段３７を共に昇降させる昇降駆動手段４７とから構成されている。
【００２６】前記把持アーム３５は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、拡開爪３４によって拡開されたラベルＬを、拡開爪３４との間に挟み込むように、外方から把持するものであり、それぞれの把持アーム３５は、先端部に拡開爪３４の外面に沿うような把持面を有する把持部材３６が取り付けられている。
【００２７】また、一方の開閉アーム３３ａの拡開爪３４ａとの間にラベルＬを挟み込む一方の把持アーム３５ａは、その基端部が他方の開閉アーム３３ｂの中間部分に回動可能に軸支されており、他方の開閉アーム３３ｂの拡開爪３４ｂとの間にラベルＬを挟み込む他方の把持アーム３５ｂは、その基端部が一方の開閉アーム３３ａの中間部分に回動可能に軸支されている。
【００２８】また、それぞれの把持アーム３５（３５ａ、３５ｂ）には、その基端部にガイド穴３５Ａ、３５Ｂが形成されており、一方の把持アーム３５ａに形成されたガイド穴３５Ａには、一方の開閉アーム３３ａの中間部分に取り付けられたボルト３３Ａの軸部が挿通されており、他方の把持アーム３５ｂに形成されたガイド穴３５Ｂには、他方の開閉アーム３３ｂの中間部分に取り付けられたボルト３３Ｂの軸部が挿通されている。
【００２９】従って、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、拡開爪３４（３４ａ、３４ｂ）を有する開閉アーム３３（３３ａ、３３ｂ）が開くと把持アーム３５（３５ａ、３５ｂ）が閉じ、拡開爪３４を有する開閉アーム３３が閉じると把持アーム３５が開くといった具合に、拡開爪３４と把持アーム３５とは相互に逆動作するようになっており、同図（ａ）に示すように、閉じた状態の拡開爪３４に筒状のラベルＬを嵌挿した後、同図（ｂ）に示すように、開閉アーム３３を開くことで、拡開爪３４によってラベルＬをボトルＢの外径より大きく拡開すると、把持アーム３５に取り付けられた把持部材３６の把持面が、拡開爪３４との間にラベルＬを挟み込むような状態で、ラベルＬを外方から把持するようになっている。
【００３０】前記開閉駆動手段３７は、図２、図５〜図７R>７に示すように、開閉アーム３３を常時閉方向に付勢するバネ３８と、開閉アーム３３の基端部側にそれぞれ取り付けられた一対のローラ３９と、両ローラ３９間に挿入されることで両ローラ３９に当接するカム面を備えたカム部材４０が下端部に取り付けられた操作ロッド４１と、この操作ロッド４１を２段階で降下させるエアシリンダ４２とを備えており、操作ロッド４１は、上下動可能に操作杆３１に挿通された状態で、操作杆３１の上部に固定設置されたエアシリンダ４２のロッドに連結されている。
【００３１】また、エアシリンダ４２は、図２に示すように、エアホース４３及びメカニカルバルブ４４を介してエア供給源（図示せず）に接続されており、このメカニカルバルブ４４に設けられた開閉スイッチ４５がカム板４６に当接することによって、メカニカルバルブ４４が開いてエアが供給され、エアシリンダ４２が作動するようになっている。
【００３２】従って、図６（ａ）に示すように、操作ロッド４１が最上位にある状態では、カム部材４０の小径部分にローラ３９が当接しているので、図７（ａ）に示すように、開閉アーム３３が閉じた状態、即ち、ラベル開口手段２０によって予備的に開口されたラベルＬを拡開爪３４に嵌挿できる状態になっているが、エアシリンダ４２が作動して、図６（ｂ）に示すように、操作ロッド４１が最下位まで降下すると、カム部材４０の最大径部分にローラ３９が当接することになるので、カム部材４０によってローラ３９が外側に押し広げられ、これに伴って、図７（ｂ）に示すように、開閉アーム３３が最大限に開いた状態、即ち、拡開爪３４がラベルＬをボトルＢの外径より大きく拡開した状態となる。なお、この状態では、上述したように、逆動作する把持アーム３５が拡開爪３４との間にラベルＬを挟み込んだ状態となっている。
【００３３】続いて、エアシリンダ４２が作動して、図６R>６（ｃ）に示すように、操作ロッド４１が僅かに上昇すると、最大径より僅かに小さいカム部材４０の大径部分にローラ３９が当接することになるので、ローラ３９が僅かに内側に接近し、これに伴って、図７（ｃ）に示すように、開閉アーム３３が僅かに閉じると共に把持アーム３５が僅かに開いた状態、即ち、拡開爪３４をラベルＬから抜き取ることができる状態となる。
【００３４】前記昇降駆動手段４７は、図２に示すように、操作杆３１の上端部に取付アームを介して取り付けられたカムフォロア４８と、このカムフォロア４８が嵌り込むカム溝を有するカム板４９とによって構成されており、このカムフォロア４８及びカム板４９からなるカム機構によって、操作杆３１を上下動させることで、開閉アーム３４及びその開閉駆動手段３７を共に昇降させるようになっている。
【００３５】前記ボトル保持手段５０は、図８及び図９（ａ）、（ｂ）に示すように、支持アーム１３に固定設置されたボトル載置台５１と、このボトル載置台５１に載置されたボトルＢの胴部を把持する一対のボトル把持アーム５２と、このボトル把持アーム５２の開閉駆動手段５４とを備えており、一対のボトル把持アーム５２は、支持アーム１３にそれぞれ回転可能に支持された２本の支軸５３ａ、５３ｂの上端部にそれぞれ固定されている。
【００３６】前記開閉駆動手段５４は、同図に示すように、一端側が２本の支軸５３ａ、５３ｂの下端部にそれぞれ固定され、相互に逆方向に回動するように他端側が連結された一対の回動アーム５５ａ、５５ｂと、一方の回動アーム５５ａを所定方向に付勢することで一対のボトル把持アーム５２を常時閉方向に付勢するコイルバネ５６と、他方の支軸５３ｂの下端部に固定されたアーム５７の先端部に取り付けられたカムフォロア５８と、このカムフォロア５８が当接するカム面を有するカム板５９とから構成されており、カムフォロア５８及びカム板５９からなるカム機構によって、他方の支軸５３ｂを適宜回転させることで、一対のボトル把持アーム５２を開閉させるようになっている。なお、回動アーム５５ａは、図９（ｂ）に示すように、支持アーム１３に取り付けられたストッパＳに当接することによってその動きが規制されており、ボトル把持アーム５２が必要以上に閉じないようになっている。
【００３７】以上のように構成されたラベル装着装置５は、まず、図１０（ａ）に示すように、ラベル受渡装置４によってラベル受渡位置βに搬送されてきたシート状に折り畳まれた状態の筒状のラベルＬを、開口アーム２１が吸引把持することにより受け取る。このとき、ボトル載置台５１には、前工程において既にラベルＬが装着されたボトルＢがボトル把持アーム５２に把持された状態で載置されており、拡開爪３４及び把持アーム３５は、ボトルＢよりも下方側に位置している。
【００３８】次に、同図（ｂ）に示すように、ラベルＬを吸引把持している開口アーム２１が徐々に開きながら、シート状に折り畳まれたラベルＬを徐々に開口していくが、このとき、ボトル送出位置δでは、ボトル把持アーム５２によるボトルＢの把持が解除され、ラベルＬが装着されたボトルＢがボトル搬送装置６に引き渡された後、拡開爪３４及び把持アーム３５が上昇する。
【００３９】そして、ラベル装着ヘッド１０がボトル供給位置γに到達した時点では、同図（ｃ）に示すように、ラベルＬは、その直下に位置している拡開爪３４を挿入することができる状態まで開口されており（図４（ｃ）参照）、ボトル供給装置２から引き渡された新たなボトルＢがボトル載置台５１に載置された後、このボトルＢの胴部がボトル把持アーム５２によって把持される。なお、この時点で、拡開爪３４は全閉状態となっており、逆動作する把持アームは全開状態となっている（図７（ａ）参照）。
【００４０】続いて、同図（ｄ）に示すように、所定状態に開口されたラベルＬに挿入された拡開爪３４は徐々に開いていき、同図（ｅ）に示すように、ラベルＬの下端部が、開口アーム２１と拡開爪３４との間に挟み込まれた後、同図（ｆ）（図１１（ｆ））に示すように、ラベルＬの下端部を挟み込んでいる開口アーム２１と拡開爪３４とがさらに開いて、拡開爪３４が全開状態となる。この時点で、ラベルＬの下端部は、拡開爪３４によってボトルＢの外径よりも大きく拡開されており、その拡開されたラベルＬの下端部を、全開状態である拡開爪３４との間に挟み込むように、全閉状態である把持アーム３５が外方から把持しているので、ラベルＬが拡開爪３４に保持された状態となっている（図７（ｂ）参照）。
【００４１】また、開口アーム２１は、拡開爪３４が全開状態になった後も引き続き開いて、図４（ｄ）に示すような全開状態になることによって、開口アーム２１がラベルＬを吸引保持することができなくなり、ラベルＬが拡開爪３４に引き渡される。このように、開口アーム２１は、拡開爪３４が挿入された時点で直ちにラベルＬの吸引を解除することはなく、ラベルＬの下端部が拡開爪３４との間に挟み込まれるまでの間は吸引動作を継続しているので、ラベルＬが開口アーム２１から拡開爪３４に引き渡される際にラベルＬがフリーな状態になることがない。従って、ラベルＬは、位置ずれを起こすことなく、開口アーム２１から拡開爪３４に確実に引き渡される。
【００４２】続いて、図１１（ｇ）に示すように、ラベルＬの下端部を拡開した状態で保持している拡開爪３４及び把持アーム３５が降下することによって、拡開されたラベルＬの下端部がボトルＢの頭部に嵌挿され、同図（ｈ）に示すように、ボトル把持アーム５２が大きく開くことによって、拡開爪３４及び把持アーム３５の移動経路から退避した後、ラベルＬを保持している拡開爪３４及び把持アーム３５がさらに降下することによってラベルＬがボトルＢの胴部に完全に嵌挿される。なお、ボトル把持アーム５２が大きく開くことによって、一時的にボトルＢの把持が解除されることになるが、ボトル把持アーム５２がボトルＢの把持を解除した時点では、ラベルＬと共に拡開爪３４がボトルＢに嵌挿されているので、ボトルＢが位置ずれを起こしたり、転倒したりすることはない。
【００４３】このようにして、ボトルＢの胴部にラベルＬが嵌挿されると、同図（ｉ）に示すように、ラベルＬが嵌挿されたボトルＢの胴部をボトル把持アーム５２が再び把持し、拡開爪３４が僅かに閉じると共に把持アーム３５が僅かに開くことによってラベルＬの保持を解除した後（図７（ｃ）参照）、同図（ｊ）に示すように、拡開爪３４及び把持アーム３５が降下することによって、ラベルＬから拡開爪３４が抜き取られ、ラベルＬがボトルＢの胴部に完全に装着される。なお、ラベルＬから拡開爪３４を抜き取る時点では、上述したように、ボトル把持アーム５２がボトルＢの胴部を把持することによって、ラベルＬがボトルＢに保持されているので、ラベルＬから拡開爪３４を抜き取る際に、ラベルＬが下方側にずれ下がることがない。
【００４４】以上のように、このラベル装着装置５は、ラベルＬを拡開する拡開爪３４を有する開閉アーム３３と、ラベルＬを拡開爪３４との間に挟み込むように把持する把持アーム３５とを、相互に逆動作するように連結し、拡開爪３４を開くことによってラベルＬを所定状態に拡開した時点で、把持アーム３５がラベルＬを把持する構成を採用したので、拡開爪３４を有する開閉アーム３３と把持アーム３５の開閉機構をそれぞれ個別に設ける必要がなく、上述したような共通の開閉駆動手段３７によって拡開爪３４及び把持アーム３５の双方の開閉動作を行うことができる。
【００４５】従って、拡開爪３４及び把持アーム３５を昇降させる昇降機構が、構造的に複雑になったり、大型化することがなく、上述したような簡単なカム機構によって構成された昇降駆動手段４７によって拡開爪３４や把持アーム３５を容易に昇降させることができるので、ラベルＬを拡開した状態で保持している拡開爪３４及び把持アーム３５を降下させることによって、所定の高さ位置に固定設置されたボトル載置台５１に載置した状態のボトルＢにラベルＬを装着することが可能となり、ボトルＢに対するラベルＬの装着を安定した状態で確実に行うことができる。
【００４６】なお、上述した実施形態では、ストレッチラベルＬをボトルＢに装着する場合について説明したが、このラベル装着装置５は、ストレッチラベルＬをボトルＢに装着する場合だけでなく、筒状のシュリンクラベルをボトルに装着する場合にも使用することができる。
【００４７】また、このラベル装着装置５は、上述したように、拡開爪３４がラベルＬを拡開する際、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを開口している開口アーム２１が、ラベルＬの下端部を拡開爪３４との間に挟み込むようになっており、しかも、ラベルＬが拡開爪３４と開口アーム２１との間に挟み込まれるまで、開口アーム２１による吸引動作を継続するようになっているので、ラベルＬがシート状に折り畳まれた状態から所定状態に拡開されるまでの間、少なくとも、開口アーム２１または拡開爪３４によってラベルＬが確実に保持され、ラベルＬが位置ずれを起こすことがない。従って、筒状のラベルＬをボトルＢの所定位置に確実に装着することができ、角型のボトルに筒状のシュリンクラベルを装着する場合のように、ボトルの周方向に対するラベル（印刷・デザイン）の装着位置がある程度定められている場合に特に効果的である。
【００４８】また、従来のラベル装着装置では、拡開爪によって拡開されたラベルＬを開口アームによって外方から把持することでラベルを拡開爪に保持するといった具合に、シート状に折り畳まれたラベルを開口する開口アームが、ラベルを拡開爪に保持する機能をも兼ね備えていたが、開口アームは、シート状に折り畳まれた状態のラベルを吸引把持しなければならないので、拡開爪の外面に沿わすように湾曲した形状を有する大きな把持面を確保することができず、十分な保持機能が得られなかった。このため、ボトルに装着する際に大きな力が加わるストレッチラベルについては、開口アームによって把持されていない部分がずれ上がってしまい、綺麗に装着することができないといった問題があった。
【００４９】これに対して、このラベル装着装置５では、開口アーム２１とは個別にラベルＬを拡開爪３４に保持するための把持アーム３５を設ける構成を採用したので、拡開爪３４の外面に沿うような湾曲した大きな把持面を有する把持部材３６を取り付けることが可能となり、ラベルの保持力を十分に確保することができるので、ボトルに装着する際に大きな力が加わるストレッチラベルについても、一部分がずれ上がることなく、ボトルに綺麗に装着することができる。
【００５０】なお、上述した実施形態では、拡開爪３４を有する開閉アーム３３を開閉駆動手段３７によって開閉することで、把持アーム３５を逆動作させるようにしているが、これに限定されるものではなく、把持アーム３５側を開閉させることによって、拡開爪３４を逆動作させることも可能である。
【００５１】また、この実施形態では、ＰＥＴボトルにストレッチラベルを装着する場合について説明したが、被装着体は上述したようなＰＥＴボトルに限定されるものではなく、本発明のラベル装着装置は、瓶、缶等の種々の容器や筒状体にストレッチラベルやシュリンクラベルを装着する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるラベル装着装置の一実施形態を備えたラベル装着システムを示す概略平面図である。
【図２】同上のラベル装着装置におけるラベル装着ヘッドを示す概略図である。
【図３】同上のラベル装着ヘッドにおけるラベル開口手段を示す側面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は同上のラベル開口手段によるラベルの開口動作を説明するための動作説明図である。
【図５】同上のラベル装着ヘッドにおけるラベル拡開手段を示す側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は同上のラベル拡開手段における開閉駆動手段の動作を説明するための動作説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は同上のラベル拡開手段によるラベルの拡開動作を説明するための動作説明図である。
【図８】同上のラベル装着ヘッドにおけるボトル保持手段を示す側面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は同上のボトル保持手段を示す平面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は同上のラベル装着装置によるラベルの装着動作を説明するための動作説明図である。
【図１１】（ｆ）〜（ｊ）は同上のラベル装着装置によるラベルの装着動作を説明するための動作説明図である。
【図１２】従来のラベル装着装置によるラベルの装着動作を説明するための動作説明図である。
【符号の説明】
１ ラベル装着システム
５ ラベル装着装置
１０ ラベル装着ヘッド
２０ ラベル開口手段
２１ 開口アーム
２１ａ 把持部
２２ 開閉駆動手段
３０ ラベル拡開手段
３３ 開閉アーム
３４ 拡開爪
３５ 把持アーム
３６ 把持部材
３７ 開閉駆動手段
４７ 昇降駆動手段
５０ ボトル保持手段
５１ ボトル載置台
５２ ボトル把持アーム
５４ 開閉駆動手段
Ｂ ＰＥＴボトル
Ｌ ストレッチラベル
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、瓶、ボトル等の被装着体に筒状のストレッチラベルやシュリンクラベルを装着するためのラベル装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、飲料容器であるＰＥＴボトル等のボトルの胴部外周面に筒状のストレッチラベルを装着するラベル装着装置としては、複数の装着ヘッドを備えたロータリ型のラベル装着装置があり、各装着ヘッドには、図１２（ａ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のストレッチラベルを予備的に開口する、先端に吸引部を有する開閉可能な一対の開口アーム６１と、この開口アーム６１によって開口されたストレッチラベルをボトルの外径より大きく拡開する開閉可能な一対の拡開爪６２と、ボトルＢを載置した状態で昇降する昇降台６３とが設けられている。
【０００３】こういったラベル装着装置では、以下のようにして、ボトルＢに筒状のストレッチラベルＬが装着される。まず、図１２（ａ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態で供給される筒状のストレッチラベルＬを開口アーム６１によって把持した後、その把持したストレッチラベルＬを吸引部によってそれぞれ吸引保持した状態で、同図（ｂ）に示すように、開口アーム６１の把持面を相互に離間させることでシート状に折り畳まれたストレッチラベルＬを予備的に開口させる。
【０００４】次に、同図（ｃ）に示すように、開口アーム６１を降下させることによって、開口したストレッチラベルＬを閉じた状態の拡開爪６２に嵌挿した後、同図（ｄ）に示すように、拡開爪６２を開くことによってストレッチラベルＬの下端部を拡開する。このとき、ストレッチラベルＬの拡開部分を開口アーム６１が把持することによって、ストレッチラベルＬの下端部を拡開爪６２に保持する。
【０００５】続いて、同図（ｅ）に示すように、ボトルＢを載置した昇降台６３が上昇することによって、拡開されたストレッチラベルＬにボトルＢが挿入された後、同図（ｆ）に示すように、ストレッチラベルＬの拡開部分を把持していた開口アーム６１が、拡開されていないストレッチラベルＬの上端部分を把持することによって、ストレッチラベルＬの上端部をボトルＢに保持する。
【０００６】そして、同図（ｇ）に示すように、昇降台６３がさらに上昇することによって、拡開爪６２がストレッチラベルＬから抜き取られ、ストレッチラベルＬがボトルＢに完全に装着される。最後に、同図（ｈ）に示すように、開口アーム６１及び拡開爪６２がさらに開いた状態で、昇降台６３が降下することによって、ストレッチラベルＬが装着されたボトルＢがラベル装着レベルから退避し、所定のボトル排出位置から排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したようなラベル装着装置では、昇降台６３に載置されたボトルＢがラベル装着レベルまで上昇していくことによって、ラベル装着レベルにおいて下端部が拡開されたストレッチラベルＬにボトルＢが挿入されるようになっているが、高速運転されるラベル装着装置では、昇降台６３の昇降速度も速くなるので、ボトルＢを載置した昇降台６３を昇降させる際に、昇降台６３上でボトルＢが位置ずれを起こしたり、転倒したりするおそれがあり、ストレッチラベルＬを安定した状態で確実にボトルＢに装着することができないといった問題がある。従って、ボトルＢを昇降させることなく、逆に、ストレッチラベルＬを所定位置から上昇または降下させることによって、ストレッチラベルＬをボトルＢに装着することが望まれている。
【０００８】このように、ストレッチラベルＬを上昇または降下させようとすると、ストレッチラベルＬを拡開する拡開爪６２や、ストレッチラベルＬを予備的に開口すると共に拡開されたストレッチラベルＬを拡開爪６２に保持する開口アーム６１を共に昇降させなければならないが、拡開爪６２や開口アーム６１は、それぞれ異なる開閉動作を行うものであるため、それぞれ個別に開閉機構等が付設されており、こういった開閉機構等を含めたラベル拡開手段やラベル開口手段全体を昇降させなければならないので、これらの昇降機構が大型化すると共に複雑化するので、構造的に拡開爪６２や開口アーム６１を昇降させにくいといった問題がある。
【０００９】そこで、この発明の課題は、この種のラベル装着装置において、ラベル側を昇降させることによって被装着体にラベルを装着することができるように、ラベルの拡開機構及び保持機構を簡素化することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、開閉可能な一対の拡開爪によって所定状態に拡開された筒状のラベルを、前記拡開爪との間に挟み込むように、開閉可能な一対の把持アームによって外方から把持した状態で、前記ラベルを被装着体に嵌挿した後、前記拡開爪及び前記把持アームによる前記ラベルの拡開及び把持を解除して前記ラベルから前記拡開爪を抜き取ることによって、前記ラベルを前記被装着体に装着するようにしたラベル装着装置において、前記拡開爪と前記把持アームとが逆動作するように、前記拡開爪と前記把持アームとが相互に連結されており、前記拡開爪を開くことによって前記ラベルを所定状態に拡開した時点で、前記拡開爪の開動作に伴って閉動作を行う前記把持アームが、前記拡開爪によって拡開された前記ラベルを把持するようになっていることを特徴とするラベル装着装置を提供するものである。
【００１１】以上のように、このラベル装着装置は、拡開爪と把持アームとが、相互に逆動作するように連結されており、しかも、拡開爪を開くことによってラベルを所定状態に拡開した時点で、把持アームがラベルを把持するようになっているので、拡開爪または把持アームのいずれか一方を開閉することによって、拡開爪及び把持アームによるラベルの拡開及び把持やその解除を行うことができる。
【００１２】従って、拡開爪及び把持アームの開閉機構をそれぞれ個別に設ける必要がなく、共通の開閉機構によって拡開爪及び把持アームの双方の開閉動作を行うことができるので、拡開爪及び把持アームを昇降させる場合の昇降機構が、構造的に複雑になったり、大型化したりすることがなく、拡開爪や把持アームを容易に昇降させることができるようになる。これによって、所定の高さ位置に保持した状態の被装着体に、拡開されたラベルを嵌挿することが可能となり、被装着体に対するラベルの装着を安定した状態で確実に行うことができる。
【００１３】また、請求項２に係る発明のラベル装着装置のように、シート状に折り畳まれた筒状の前記ラベルを把持すると共に前記ラベルの把持面をそれぞれ吸引した後、前記ラベルの把持を解除して相互に離間することによって前記ラベルを予備的に開口させる、先端に吸引部が設けられた開閉可能な一対の開口アームを設け、前記開口アームが、シート状に折り畳まれた状態の前記ラベルを予備的に開口した後、前記ラベルに導入された前記拡開爪が、前記開口アームとの間に前記ラベルを挟み込むまでの間、前記開口アームが前記ラベルに対する吸引動作を継続するようにしておくと、シート状に折り畳まれた状態から所定状態に拡開されるまでの間、少なくとも、開口アームまたは拡開爪によってラベルが確実に保持され、全くフリーな状態になることがないので、開口アームによる吸引を解除した時点でラベルが位置ずれを起こすことがなく、被装着体の所定位置に確実にラベルを装着することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】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、ＰＥＴボトル（以下、ボトルという。）Ｂにポリエチレン系樹脂製の弾性伸縮性フィルムによって形成された筒状のストレッチラベル（以下、ラベルという。）Ｌを装着するためのラベル装着システム１を示しており、このラベル装着システム１は、ベルトコンベア７、スターホイール２ａ、スクリューコンベア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３ａ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を第１のラベル受渡位置αに順次供給するラベル供給装置３と、このラベル供給装置３によって第１のラベル受渡位置αに供給されたラベルＬを受け取って第２のラベル受渡位置βに搬送するラベル受渡装置４と、ボトル供給位置γにおいて前記ボトル供給装置２から供給されたボトルＢを受け取り、ボトル送出位置δまで搬送すると共に、前記ラベル受渡装置４によって搬送されてきたラベルＬを第２のラベル受渡位置βにおいて受け取り、ボトルＢをボトル供給位置γからボトル送出位置δまで搬送する間に、ラベルＬをボトルＢに装着するロータリ型のラベル装着装置５と、このラベル装着装置５によってラベルＬが装着されたボトルＢを搬出する、スターホイール６ａ、スクリューコンベア６ｂ及びベルトコンベア７からなるボトル搬送装置６とから構成されている。
【００１５】なお、前記ラベル形成基材Ｍは、ボトルＢに装着する筒状のラベルＬが連続的に繋がったものであり、前記基材繰出部３ａにおいてはシート状に折り畳んだ状態でドラムに巻回されている。また、基材繰出部３ａから繰り出されたシート状のラベル形成基材Ｍは、ボトルＢにラベルＬを装着する際に再び筒状に開きやすくするために、その供給途中において折り返すことで折り畳み位置を変化させるようにしている（図１参照）。
【００１６】前記ラベル装着装置５は、図１及び図２に示すように、回転軸（図示せず）から放射状に張り出した複数の支持アーム１１、１２、１３を介して、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ラベル装着ヘッド１０を備えており、各ラベル装着ヘッド１０によって、第２のラベル受渡位置β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がボトルＢの外径より大きく拡開され、この拡開されたラベルＬが、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢがボトル送出位置δまで搬送される途中で、ボトルＢの胴部に装着されるようになっている。
【００１７】前記ラベル装着ヘッド１０は、第２のラベル受渡位置β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を、予備的に開口するラベル開口手段２０と、ラベル開口手段２０によって予備的に開口されたラベルＬの下端開口部をボトルＢの外径より大きく拡開するラベル拡開手段３０と、ボトル供給位置γにおいて受け取ったボトルＢをラベル装着レベルに保持するボトル保持手段５０とから構成されている。
【００１８】前記ラベル開口手段２０は、図２ないし図４R>４に示すように、開閉可能な一対の開口アーム２１と、この開口アーム２１の把持部２１ａに形成された吸引口から吸引することで開口アーム２１に把持されたラベルＬの両面をそれぞれ把持部２１ａに吸引保持させる図示しない吸引手段と、開口アーム２１を開閉させる開閉駆動手段２２とから構成されており、このラベル開口手段２０は、ラベル受渡装置４によって搬送されてきたシート状に折り畳まれた状態のラベルＬを、第２のラベル受渡位置βにおいて、開口アーム２１が把持することによって受け取った後、ラベルＬの両面を把持部２１ａがそれぞれ吸引保持した状態で、その開口アーム２１を開いてラベルＬの両面を相互に離間させることにより、ラベルＬを筒状に開口するようになっている。
【００１９】なお、ラベル受渡装置４は、図１〜図３に示すように、第１のラベル受渡位置αと第２のラベル受渡位置βとを通るように回転するアームの先端にシート状のラベルＬの片面を吸着する「コ」字状のラベル吸着部４ａを有しており、このラベル吸着部４ａに吸着されているラベルＬを開口アーム２１の把持部２１ａが挟み込んでラベル吸着部４ａから離間させることによって、ラベルＬの受け渡しが行われる。
【００２０】前記開閉駆動手段２２は、図２ないし図４に示すように、開口アーム２１を常時閉方向に付勢するコイルバネ２３と、相互に交差した状態で、開口アーム２１が取り付けられた回動軸に一端側がそれぞれ固定された一対の操作アーム２４と、この操作アーム２４を介して開口アーム２１を開閉させるカム機構２５、２７とを備えている。
【００２１】前記カム機構２５は、操作アーム２４の他端側にそれぞれ取り付けられた一対のカムフォロア２５ａと、この一対のカムフォロア２５ａにそれぞれ当接するカム面を有するカム板２５ｂとから構成されており、このカム板２５ｂは、支持アーム１１に取り付けられたベース部分２０ａにスライド自在に支持された駆動杆２６に連結されている。
【００２２】前記カム機構２７は、駆動杆２６の後端部に取り付けられたカムフォロア２７ａと、このカムフォロア２７ａが嵌り込むカム溝を有する環状のカム板２７ｂとから構成されており、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、このカム機構２７によって、駆動杆２６を介してカム板２５ｂを一対のカムフォロア２５ａ間で進退させることによって、開口アーム２１を開閉させるようになっている。
【００２３】前記カム板２５ｂは、一対のカムフォロア２５ａが当接するカム面がそれぞれ異なる形状を有しており、同図（ａ）に示すように、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを吸引把持した状態で、同図（ｂ）に示すように、カム板２５ｂを一旦後退させると、一方の開口アーム２１が僅かに開きながら他方の開口アーム２１が僅かに閉じることで、ラベルＬを吸引把持している把持部２１ａが相互に位置ずれを起こし、これによって、ラベルＬに捻りが加えられるので、長尺のラベル形成基材Ｍを順次切断することによって形成されたラベルＬの両端開口部に生じている融着（擬似接着）状態が解除される。
【００２４】続いて、同図（ｃ）に示すように、カム板２５ｂを所定位置まで前進させると、開口アーム２１が基準位置まで開いてラベルＬが容易に開口し、ラベル拡開手段３０に引き渡すことができる状態となる。また、ラベルＬをラベル拡開手段３０に引き渡した後は、同図（ｄ）に示すように、カム板２５ｂをさらに前進させることによって開口アーム２１を大きく開き、ラベル拡開手段３０がラベルＬを所定状態に拡開した時点で、ラベルＬが開口アーム２１から引き離される。
【００２５】前記ラベル拡開手段３０は、図２、図５〜図７に示すように、支持アーム１２、１２に上下方向にスライド自在に支持された操作杆３１と、この操作杆３１の下端部に取り付けられた支持部材３２に開閉可能に支持された、先端に拡開爪３４を有する一対の開閉アーム３３と、この一対の開閉アーム３３にそれぞれ連結された一対の把持アーム３５と、開閉アーム３３を開閉させる開閉駆動手段３７と、開閉アーム３３及びその開閉駆動手段３７を共に昇降させる昇降駆動手段４７とから構成されている。
【００２６】前記把持アーム３５は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、拡開爪３４によって拡開されたラベルＬを、拡開爪３４との間に挟み込むように、外方から把持するものであり、それぞれの把持アーム３５は、先端部に拡開爪３４の外面に沿うような把持面を有する把持部材３６が取り付けられている。
【００２７】また、一方の開閉アーム３３ａの拡開爪３４ａとの間にラベルＬを挟み込む一方の把持アーム３５ａは、その基端部が他方の開閉アーム３３ｂの中間部分に回動可能に軸支されており、他方の開閉アーム３３ｂの拡開爪３４ｂとの間にラベルＬを挟み込む他方の把持アーム３５ｂは、その基端部が一方の開閉アーム３３ａの中間部分に回動可能に軸支されている。
【００２８】また、それぞれの把持アーム３５（３５ａ、３５ｂ）には、その基端部にガイド穴３５Ａ、３５Ｂが形成されており、一方の把持アーム３５ａに形成されたガイド穴３５Ａには、一方の開閉アーム３３ａの中間部分に取り付けられたボルト３３Ａの軸部が挿通されており、他方の把持アーム３５ｂに形成されたガイド穴３５Ｂには、他方の開閉アーム３３ｂの中間部分に取り付けられたボルト３３Ｂの軸部が挿通されている。
【００２９】従って、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、拡開爪３４（３４ａ、３４ｂ）を有する開閉アーム３３（３３ａ、３３ｂ）が開くと把持アーム３５（３５ａ、３５ｂ）が閉じ、拡開爪３４を有する開閉アーム３３が閉じると把持アーム３５が開くといった具合に、拡開爪３４と把持アーム３５とは相互に逆動作するようになっており、同図（ａ）に示すように、閉じた状態の拡開爪３４に筒状のラベルＬを嵌挿した後、同図（ｂ）に示すように、開閉アーム３３を開くことで、拡開爪３４によってラベルＬをボトルＢの外径より大きく拡開すると、把持アーム３５に取り付けられた把持部材３６の把持面が、拡開爪３４との間にラベルＬを挟み込むような状態で、ラベルＬを外方から把持するようになっている。
【００３０】前記開閉駆動手段３７は、図２、図５〜図７R>７に示すように、開閉アーム３３を常時閉方向に付勢するバネ３８と、開閉アーム３３の基端部側にそれぞれ取り付けられた一対のローラ３９と、両ローラ３９間に挿入されることで両ローラ３９に当接するカム面を備えたカム部材４０が下端部に取り付けられた操作ロッド４１と、この操作ロッド４１を２段階で降下させるエアシリンダ４２とを備えており、操作ロッド４１は、上下動可能に操作杆３１に挿通された状態で、操作杆３１の上部に固定設置されたエアシリンダ４２のロッドに連結されている。
【００３１】また、エアシリンダ４２は、図２に示すように、エアホース４３及びメカニカルバルブ４４を介してエア供給源（図示せず）に接続されており、このメカニカルバルブ４４に設けられた開閉スイッチ４５がカム板４６に当接することによって、メカニカルバルブ４４が開いてエアが供給され、エアシリンダ４２が作動するようになっている。
【００３２】従って、図６（ａ）に示すように、操作ロッド４１が最上位にある状態では、カム部材４０の小径部分にローラ３９が当接しているので、図７（ａ）に示すように、開閉アーム３３が閉じた状態、即ち、ラベル開口手段２０によって予備的に開口されたラベルＬを拡開爪３４に嵌挿できる状態になっているが、エアシリンダ４２が作動して、図６（ｂ）に示すように、操作ロッド４１が最下位まで降下すると、カム部材４０の最大径部分にローラ３９が当接することになるので、カム部材４０によってローラ３９が外側に押し広げられ、これに伴って、図７（ｂ）に示すように、開閉アーム３３が最大限に開いた状態、即ち、拡開爪３４がラベルＬをボトルＢの外径より大きく拡開した状態となる。なお、この状態では、上述したように、逆動作する把持アーム３５が拡開爪３４との間にラベルＬを挟み込んだ状態となっている。
【００３３】続いて、エアシリンダ４２が作動して、図６R>６（ｃ）に示すように、操作ロッド４１が僅かに上昇すると、最大径より僅かに小さいカム部材４０の大径部分にローラ３９が当接することになるので、ローラ３９が僅かに内側に接近し、これに伴って、図７（ｃ）に示すように、開閉アーム３３が僅かに閉じると共に把持アーム３５が僅かに開いた状態、即ち、拡開爪３４をラベルＬから抜き取ることができる状態となる。
【００３４】前記昇降駆動手段４７は、図２に示すように、操作杆３１の上端部に取付アームを介して取り付けられたカムフォロア４８と、このカムフォロア４８が嵌り込むカム溝を有するカム板４９とによって構成されており、このカムフォロア４８及びカム板４９からなるカム機構によって、操作杆３１を上下動させることで、開閉アーム３４及びその開閉駆動手段３７を共に昇降させるようになっている。
【００３５】前記ボトル保持手段５０は、図８及び図９（ａ）、（ｂ）に示すように、支持アーム１３に固定設置されたボトル載置台５１と、このボトル載置台５１に載置されたボトルＢの胴部を把持する一対のボトル把持アーム５２と、このボトル把持アーム５２の開閉駆動手段５４とを備えており、一対のボトル把持アーム５２は、支持アーム１３にそれぞれ回転可能に支持された２本の支軸５３ａ、５３ｂの上端部にそれぞれ固定されている。
【００３６】前記開閉駆動手段５４は、同図に示すように、一端側が２本の支軸５３ａ、５３ｂの下端部にそれぞれ固定され、相互に逆方向に回動するように他端側が連結された一対の回動アーム５５ａ、５５ｂと、一方の回動アーム５５ａを所定方向に付勢することで一対のボトル把持アーム５２を常時閉方向に付勢するコイルバネ５６と、他方の支軸５３ｂの下端部に固定されたアーム５７の先端部に取り付けられたカムフォロア５８と、このカムフォロア５８が当接するカム面を有するカム板５９とから構成されており、カムフォロア５８及びカム板５９からなるカム機構によって、他方の支軸５３ｂを適宜回転させることで、一対のボトル把持アーム５２を開閉させるようになっている。なお、回動アーム５５ａは、図９（ｂ）に示すように、支持アーム１３に取り付けられたストッパＳに当接することによってその動きが規制されており、ボトル把持アーム５２が必要以上に閉じないようになっている。
【００３７】以上のように構成されたラベル装着装置５は、まず、図１０（ａ）に示すように、ラベル受渡装置４によってラベル受渡位置βに搬送されてきたシート状に折り畳まれた状態の筒状のラベルＬを、開口アーム２１が吸引把持することにより受け取る。このとき、ボトル載置台５１には、前工程において既にラベルＬが装着されたボトルＢがボトル把持アーム５２に把持された状態で載置されており、拡開爪３４及び把持アーム３５は、ボトルＢよりも下方側に位置している。
【００３８】次に、同図（ｂ）に示すように、ラベルＬを吸引把持している開口アーム２１が徐々に開きながら、シート状に折り畳まれたラベルＬを徐々に開口していくが、このとき、ボトル送出位置δでは、ボトル把持アーム５２によるボトルＢの把持が解除され、ラベルＬが装着されたボトルＢがボトル搬送装置６に引き渡された後、拡開爪３４及び把持アーム３５が上昇する。
【００３９】そして、ラベル装着ヘッド１０がボトル供給位置γに到達した時点では、同図（ｃ）に示すように、ラベルＬは、その直下に位置している拡開爪３４を挿入することができる状態まで開口されており（図４（ｃ）参照）、ボトル供給装置２から引き渡された新たなボトルＢがボトル載置台５１に載置された後、このボトルＢの胴部がボトル把持アーム５２によって把持される。なお、この時点で、拡開爪３４は全閉状態となっており、逆動作する把持アームは全開状態となっている（図７（ａ）参照）。
【００４０】続いて、同図（ｄ）に示すように、所定状態に開口されたラベルＬに挿入された拡開爪３４は徐々に開いていき、同図（ｅ）に示すように、ラベルＬの下端部が、開口アーム２１と拡開爪３４との間に挟み込まれた後、同図（ｆ）（図１１（ｆ））に示すように、ラベルＬの下端部を挟み込んでいる開口アーム２１と拡開爪３４とがさらに開いて、拡開爪３４が全開状態となる。この時点で、ラベルＬの下端部は、拡開爪３４によってボトルＢの外径よりも大きく拡開されており、その拡開されたラベルＬの下端部を、全開状態である拡開爪３４との間に挟み込むように、全閉状態である把持アーム３５が外方から把持しているので、ラベルＬが拡開爪３４に保持された状態となっている（図７（ｂ）参照）。
【００４１】また、開口アーム２１は、拡開爪３４が全開状態になった後も引き続き開いて、図４（ｄ）に示すような全開状態になることによって、開口アーム２１がラベルＬを吸引保持することができなくなり、ラベルＬが拡開爪３４に引き渡される。このように、開口アーム２１は、拡開爪３４が挿入された時点で直ちにラベルＬの吸引を解除することはなく、ラベルＬの下端部が拡開爪３４との間に挟み込まれるまでの間は吸引動作を継続しているので、ラベルＬが開口アーム２１から拡開爪３４に引き渡される際にラベルＬがフリーな状態になることがない。従って、ラベルＬは、位置ずれを起こすことなく、開口アーム２１から拡開爪３４に確実に引き渡される。
【００４２】続いて、図１１（ｇ）に示すように、ラベルＬの下端部を拡開した状態で保持している拡開爪３４及び把持アーム３５が降下することによって、拡開されたラベルＬの下端部がボトルＢの頭部に嵌挿され、同図（ｈ）に示すように、ボトル把持アーム５２が大きく開くことによって、拡開爪３４及び把持アーム３５の移動経路から退避した後、ラベルＬを保持している拡開爪３４及び把持アーム３５がさらに降下することによってラベルＬがボトルＢの胴部に完全に嵌挿される。なお、ボトル把持アーム５２が大きく開くことによって、一時的にボトルＢの把持が解除されることになるが、ボトル把持アーム５２がボトルＢの把持を解除した時点では、ラベルＬと共に拡開爪３４がボトルＢに嵌挿されているので、ボトルＢが位置ずれを起こしたり、転倒したりすることはない。
【００４３】このようにして、ボトルＢの胴部にラベルＬが嵌挿されると、同図（ｉ）に示すように、ラベルＬが嵌挿されたボトルＢの胴部をボトル把持アーム５２が再び把持し、拡開爪３４が僅かに閉じると共に把持アーム３５が僅かに開くことによってラベルＬの保持を解除した後（図７（ｃ）参照）、同図（ｊ）に示すように、拡開爪３４及び把持アーム３５が降下することによって、ラベルＬから拡開爪３４が抜き取られ、ラベルＬがボトルＢの胴部に完全に装着される。なお、ラベルＬから拡開爪３４を抜き取る時点では、上述したように、ボトル把持アーム５２がボトルＢの胴部を把持することによって、ラベルＬがボトルＢに保持されているので、ラベルＬから拡開爪３４を抜き取る際に、ラベルＬが下方側にずれ下がることがない。
【００４４】以上のように、このラベル装着装置５は、ラベルＬを拡開する拡開爪３４を有する開閉アーム３３と、ラベルＬを拡開爪３４との間に挟み込むように把持する把持アーム３５とを、相互に逆動作するように連結し、拡開爪３４を開くことによってラベルＬを所定状態に拡開した時点で、把持アーム３５がラベルＬを把持する構成を採用したので、拡開爪３４を有する開閉アーム３３と把持アーム３５の開閉機構をそれぞれ個別に設ける必要がなく、上述したような共通の開閉駆動手段３７によって拡開爪３４及び把持アーム３５の双方の開閉動作を行うことができる。
【００４５】従って、拡開爪３４及び把持アーム３５を昇降させる昇降機構が、構造的に複雑になったり、大型化することがなく、上述したような簡単なカム機構によって構成された昇降駆動手段４７によって拡開爪３４や把持アーム３５を容易に昇降させることができるので、ラベルＬを拡開した状態で保持している拡開爪３４及び把持アーム３５を降下させることによって、所定の高さ位置に固定設置されたボトル載置台５１に載置した状態のボトルＢにラベルＬを装着することが可能となり、ボトルＢに対するラベルＬの装着を安定した状態で確実に行うことができる。
【００４６】なお、上述した実施形態では、ストレッチラベルＬをボトルＢに装着する場合について説明したが、このラベル装着装置５は、ストレッチラベルＬをボトルＢに装着する場合だけでなく、筒状のシュリンクラベルをボトルに装着する場合にも使用することができる。
【００４７】また、このラベル装着装置５は、上述したように、拡開爪３４がラベルＬを拡開する際、シート状に折り畳まれた状態のラベルＬを開口している開口アーム２１が、ラベルＬの下端部を拡開爪３４との間に挟み込むようになっており、しかも、ラベルＬが拡開爪３４と開口アーム２１との間に挟み込まれるまで、開口アーム２１による吸引動作を継続するようになっているので、ラベルＬがシート状に折り畳まれた状態から所定状態に拡開されるまでの間、少なくとも、開口アーム２１または拡開爪３４によってラベルＬが確実に保持され、ラベルＬが位置ずれを起こすことがない。従って、筒状のラベルＬをボトルＢの所定位置に確実に装着することができ、角型のボトルに筒状のシュリンクラベルを装着する場合のように、ボトルの周方向に対するラベル（印刷・デザイン）の装着位置がある程度定められている場合に特に効果的である。
【００４８】また、従来のラベル装着装置では、拡開爪によって拡開されたラベルＬを開口アームによって外方から把持することでラベルを拡開爪に保持するといった具合に、シート状に折り畳まれたラベルを開口する開口アームが、ラベルを拡開爪に保持する機能をも兼ね備えていたが、開口アームは、シート状に折り畳まれた状態のラベルを吸引把持しなければならないので、拡開爪の外面に沿わすように湾曲した形状を有する大きな把持面を確保することができず、十分な保持機能が得られなかった。このため、ボトルに装着する際に大きな力が加わるストレッチラベルについては、開口アームによって把持されていない部分がずれ上がってしまい、綺麗に装着することができないといった問題があった。
【００４９】これに対して、このラベル装着装置５では、開口アーム２１とは個別にラベルＬを拡開爪３４に保持するための把持アーム３５を設ける構成を採用したので、拡開爪３４の外面に沿うような湾曲した大きな把持面を有する把持部材３６を取り付けることが可能となり、ラベルの保持力を十分に確保することができるので、ボトルに装着する際に大きな力が加わるストレッチラベルについても、一部分がずれ上がることなく、ボトルに綺麗に装着することができる。
【００５０】なお、上述した実施形態では、拡開爪３４を有する開閉アーム３３を開閉駆動手段３７によって開閉することで、把持アーム３５を逆動作させるようにしているが、これに限定されるものではなく、把持アーム３５側を開閉させることによって、拡開爪３４を逆動作させることも可能である。
【００５１】また、この実施形態では、ＰＥＴボトルにストレッチラベルを装着する場合について説明したが、被装着体は上述したようなＰＥＴボトルに限定されるものではなく、本発明のラベル装着装置は、瓶、缶等の種々の容器や筒状体にストレッチラベルやシュリンクラベルを装着する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるラベル装着装置の一実施形態を備えたラベル装着システムを示す概略平面図である。
【図２】同上のラベル装着装置におけるラベル装着ヘッドを示す概略図である。
【図３】同上のラベル装着ヘッドにおけるラベル開口手段を示す側面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は同上のラベル開口手段によるラベルの開口動作を説明するための動作説明図である。
【図５】同上のラベル装着ヘッドにおけるラベル拡開手段を示す側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は同上のラベル拡開手段における開閉駆動手段の動作を説明するための動作説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は同上のラベル拡開手段によるラベルの拡開動作を説明するための動作説明図である。
【図８】同上のラベル装着ヘッドにおけるボトル保持手段を示す側面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は同上のボトル保持手段を示す平面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は同上のラベル装着装置によるラベルの装着動作を説明するための動作説明図である。
【図１１】（ｆ）〜（ｊ）は同上のラベル装着装置によるラベルの装着動作を説明するための動作説明図である。
【図１２】従来のラベル装着装置によるラベルの装着動作を説明するための動作説明図である。
【符号の説明】
１ ラベル装着システム
５ ラベル装着装置
１０ ラベル装着ヘッド
２０ ラベル開口手段
２１ 開口アーム
２１ａ 把持部
２２ 開閉駆動手段
３０ ラベル拡開手段
３３ 開閉アーム
３４ 拡開爪
３５ 把持アーム
３６ 把持部材
３７ 開閉駆動手段
４７ 昇降駆動手段
５０ ボトル保持手段
５１ ボトル載置台
５２ ボトル把持アーム
５４ 開閉駆動手段
Ｂ ＰＥＴボトル
Ｌ ストレッチラベル
【特許請求の範囲】
【請求項１】 開閉可能な一対の拡開爪によって所定状態に拡開された筒状のラベルを、前記拡開爪との間に挟み込むように、開閉可能な一対の把持アームによって外方から把持した状態で、前記ラベルを被装着体に嵌挿した後、前記拡開爪及び前記把持アームによる前記ラベルの拡開及び把持を解除して前記ラベルから前記拡開爪を抜き取ることによって、前記ラベルを前記被装着体に装着するようにしたラベル装着装置において、前記拡開爪と前記把持アームとが逆動作するように、前記拡開爪と前記把持アームとが相互に連結されており、前記拡開爪を開くことによって前記ラベルを所定状態に拡開した時点で、前記拡開爪の開動作に伴って閉動作を行う前記把持アームが、前記拡開爪によって拡開された前記ラベルを把持するようになっていることを特徴とするラベル装着装置。
【請求項２】 シート状に折り畳まれた筒状の前記ラベルを把持すると共に前記ラベルの把持面をそれぞれ吸引した後、前記ラベルの把持を解除して相互に離間することによって前記ラベルを予備的に開口させる、先端に吸引部が設けられた開閉可能な一対の開口アームを有し、前記開口アームが、シート状に折り畳まれた状態の前記ラベルを予備的に開口した後、前記ラベルに導入された前記拡開爪が、前記開口アームとの間に前記ラベルを挟み込むまでの間、前記開口アームが前記ラベルに対する吸引動作を継続するようにした請求項１に記載のラベル装着装置。
【請求項１】 開閉可能な一対の拡開爪によって所定状態に拡開された筒状のラベルを、前記拡開爪との間に挟み込むように、開閉可能な一対の把持アームによって外方から把持した状態で、前記ラベルを被装着体に嵌挿した後、前記拡開爪及び前記把持アームによる前記ラベルの拡開及び把持を解除して前記ラベルから前記拡開爪を抜き取ることによって、前記ラベルを前記被装着体に装着するようにしたラベル装着装置において、前記拡開爪と前記把持アームとが逆動作するように、前記拡開爪と前記把持アームとが相互に連結されており、前記拡開爪を開くことによって前記ラベルを所定状態に拡開した時点で、前記拡開爪の開動作に伴って閉動作を行う前記把持アームが、前記拡開爪によって拡開された前記ラベルを把持するようになっていることを特徴とするラベル装着装置。
【請求項２】 シート状に折り畳まれた筒状の前記ラベルを把持すると共に前記ラベルの把持面をそれぞれ吸引した後、前記ラベルの把持を解除して相互に離間することによって前記ラベルを予備的に開口させる、先端に吸引部が設けられた開閉可能な一対の開口アームを有し、前記開口アームが、シート状に折り畳まれた状態の前記ラベルを予備的に開口した後、前記ラベルに導入された前記拡開爪が、前記開口アームとの間に前記ラベルを挟み込むまでの間、前記開口アームが前記ラベルに対する吸引動作を継続するようにした請求項１に記載のラベル装着装置。
【図１】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００２−２８４１３０（Ｐ２００２−２８４１３０Ａ）
【公開日】平成１４年１０月３日（２００２．１０．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−８５１６８（Ｐ２００１−８５１６８）
【出願日】平成１３年３月２３日（２００１．３．２３）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシール (641)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年１０月３日（２００２．１０．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年３月２３日（２００１．３．２３）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシール (641)
【Ｆターム（参考）】
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