ラベル装着装置
【課題】容器の胴部および底部を適切に覆うようにラベルを装着するラベル装着装置を提供すること。
【解決手段】ボトルＢｔに筒状のラベルＬｂを装着するボトルＢｔに被せられたラベルＬｂの上方へ規制するアッパープレート２１、ボトルＢｔを相対的に昇降させる昇降ロッド４を具備する、アッパープレート２１によりラベルＬｂの上方への移動を規制し昇降ロッド４によってボトルＢｔの底部Ｂｔ２がラベルＬｂの下端よりも上方に位置するように上昇させることにより、ラベルＬｂに胴部Ｂｔ１を覆う胴部被覆部Ｌｂ１、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２よりも下方に延出する下方延出部Ｌｂ２を位置決め手段２と、ボトルＢｔを、胴部被覆部Ｌｂ１を介して保持するクランパ１１と、クランパ１１によって保持されたボトルＢｔに被せられたラベルＬｂに対して、下方延出部を熱収縮させることにより、ラベルＢｔに底部Ｂｔ２を覆う底部被覆部を生じさせるヒータ３と、を備える。
【解決手段】ボトルＢｔに筒状のラベルＬｂを装着するボトルＢｔに被せられたラベルＬｂの上方へ規制するアッパープレート２１、ボトルＢｔを相対的に昇降させる昇降ロッド４を具備する、アッパープレート２１によりラベルＬｂの上方への移動を規制し昇降ロッド４によってボトルＢｔの底部Ｂｔ２がラベルＬｂの下端よりも上方に位置するように上昇させることにより、ラベルＬｂに胴部Ｂｔ１を覆う胴部被覆部Ｌｂ１、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２よりも下方に延出する下方延出部Ｌｂ２を位置決め手段２と、ボトルＢｔを、胴部被覆部Ｌｂ１を介して保持するクランパ１１と、クランパ１１によって保持されたボトルＢｔに被せられたラベルＬｂに対して、下方延出部を熱収縮させることにより、ラベルＢｔに底部Ｂｔ２を覆う底部被覆部を生じさせるヒータ３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の胴部および底部を覆うようにラベルを装着するラベル装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料水をはじめとする飲料の容器として、たとえばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）からなるボトルが広く用いられている。一般的に、ボトルには、内容物を示す印刷が施されたラベルが装着されている。このラベルは、内容表示のほかに、紫外線などを遮ることによって内容物が変質することを抑制する機能を果たす。
【０００３】
図１５は、従来のボトルの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたボトルＢｔ’には、ラベルＬｂ’が装着されている。ラベルＬｂ’をボトルＢｔ’に装着するには、たとえば筒状のラベル材料をボトルＢｔ’に被せた後に、このラベル材料を熱収縮させることによってボトルＢｔ’に密着させる。ラベルＬｂ’は、ボトルＢｔ’の首部から胴部の下方部分にわたる領域に装着されている。さらに、ボトルＢｔ’の底部は、塗装膜Ｐｔによって覆われている。塗装膜Ｐｔは、ボトルＢｔ’の底部から胴部の下方部分にわたる領域に設けられており、ラベルＬｂ’の下端と重なっている。ラベルＬｂ’および塗装膜Ｐｔは、いずれも紫外線を遮断する材料からなる。ラベルＬｂ’および塗装膜Ｐｔによって紫外線が遮断されることにより、ボトルＢｔ’の内容物の変質が抑制されている。
【０００４】
しかしながら、このようなボトルＢｔ’を製造するには、ボトルＢｔ’の底部に塗料を塗布することによって塗装膜Ｐｔを形成した後に、ラベルＬｂ’を装着する必要がある。塗装膜Ｐｔの塗装作業とラベルＬｂ’の装着作業とは、作業内容が著しく異なるため、ボトルＢｔ’の製造効率が低下してしまう。また、ラベルＬｂ’に比べて、塗装膜Ｐｔは、傷つきやすい。ボトルＢｔ’の流通段階においては、ボトルＢｔ’を収容するケースとこすれ合うことにより、塗装膜Ｐｔが傷つき、さらには剥げてしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、容器の胴部および底部を適切に覆うようにラベルを装着することが可能なラベル装着装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるラベル装着装置は、容器に筒状のラベルを装着するラベル装着装置であって、上記容器に被せられた上記ラベルの上方への移動を規制するラベル上方規制手段、および上記ラベルに対して上記容器を相対的に昇降させる容器昇降手段を具備するとともに、上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を上昇させることにより、上記ラベルに上記容器の胴部を覆う胴部被覆部および上記容器の底部よりも下方に延出する下方延出部を生じさせるラベル位置決め手段と、上記容器を、上記ラベルの上記胴部被覆部を介して保持する容器保持手段と、上記容器保持手段によって保持された上記容器に被せられた上記ラベルの上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記ラベルに上記容器の底部を覆う底部被覆部を形成する加熱手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記底部被覆部を形成するため、たとえば塗装によって上記底部を覆う塗装膜を形成する場合と比べて、上記容器をより効率よく紫外線が遮蔽された状態に仕上げることが可能である。また、上記容器保持手段によって上記胴部被覆部を介して上記容器を保持した状態で上記底部被覆部を形成することにより、いまだ高温状態のため比較的やわらかい状態の上記底部被覆部を、いずれの部位にも接触しない状態で冷却させることが可能である。これは、上記底部被覆部が不当に傷つくことを防止するのに適している。また、上記ラベルの下方部分に上記下方延出部を構成するのに十分な長さの部位を再現性良く生じさせることが可能である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ラベル位置決め手段は、上記ラベルの下方への移動を規制するラベル下方規制手段をさらに具備しているとともに、上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上昇させた後に、上記ラベル下方規制手段によって上記ラベルの下方への移動を規制した状態で、上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を下降させる。このような構成によれば、上記下方延出部をより正確な長さに仕上げることが可能である。これは、過不足無く上記底部を覆うように上記底部被覆部を形成するのに好適である。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ラベルを上記容器保持手段によって保持した状態で、上記底部被覆部を上記容器の底部に対して押し付ける底部押し付け手段をさらに備える。このような構成によれば、上記底部被覆部が不当に下方に突出した形状となってしまうことを回避することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記容器の底部中央には、凹部が設けられており、上記底部押し付け手段には、上記底部被覆部の一部を上記凹部に押し込む凸部が形成されている。このような構成によれば、上記凹部を有する上記底部にその全体が密着するように上記底部被覆部を形成することができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記容器保持手段は、回転軸を中心とした円周上に一定間隔で取り付けられた複数のクランパを具備しており、上記容器昇降手段は、各々が上記各クランパの下方に位置にする複数の昇降ロッドを具備しており、上記容器保持手段および上記容器昇降手段を回転させる回転駆動手段をさらに備えており、上記回転駆動手段による上記容器保持手段および上記容器昇降手段の回転に伴って、上記ラベルが被せられた容器が上記容器保持手段に受け渡される受け渡し位置において、上記クランパが上記容器を保持し、上記受け渡し位置に対して回転方向前方の位置において、上記昇降ロッドが上昇することにより上記容器を支持し、かつ上記クランパが開放し、上記容器の上方に位置する上記ラベル上方規制手段にむけて上記昇降ロッドが上昇することにより、上記ラベルに対して上記容器を相対的に上昇させ、上記容器の下方に上記ラベル下方規制手段が位置する状態で、上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記昇降ロッドが下降することにより、上記ラベルに上記下方延出部を生じさせ、上記クランパによって上記ラベルの上記胴部被覆部を介して上記容器を保持し、かつ上記容器昇降手段が下降した状態で、上記円周に沿って配置された上記加熱手段によって上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記底部被覆部を形成する。このような構成によれば、上記ラベル装着装置を比較的コンパクトな領域に設置可能であるとともに、ラベル装着作業を効率よく行うことができる。
【００１３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかるラベル装着装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】図１のラベル装着装置における工程ｓ１を示す要部断面図である。
【図３】図１のラベル装着装置における工程ｓ２を示す要部断面図である。
【図４】図１のラベル装着装置における工程ｓ３を示す要部断面図である。
【図５】図１のラベル装着装置における工程ｓ４を示す要部断面図である。
【図６】図１のラベル装着装置における工程ｓ５を示す要部断面図である。
【図７】図１のラベル装着装置における工程ｓ６を示す要部断面図である。
【図８】図１のラベル装着装置における工程ｓ７を示す要部断面図である。
【図９】図１のラベル装着装置における工程ｓ８を示す要部断面図である。
【図１０】図１のラベル装着装置における工程ｓ９を示す要部断面図である。
【図１１】図１のラベル装着装置における工程ｓ１０を示す要部断面図である。
【図１２】本発明にかかるラベル装着装置の変形例における工程ｓ８を示す要部断面図である。
【図１３】本発明にかかるラベル装着装置の変形例における工程ｓ９を示す要部断面図である。
【図１４】本発明にかかるラベル装着装置の変形例における工程ｓ１０を示す要部断面図である。
【図１５】従来の容器の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本発明にかかるラベル装着装置の一例を示している。本実施形態のラベル装着装置Ａは、ボトルクランパホイール１、ラベル位置決め手段２、ヒータ３、昇降ロッド４、入り側スターホイール５１、スクリューコンベア５２、ベルトコンベア５３、出側ボトルクランパホイール６、およびベルトコンベア７１を備えている。ラベル装着装置Ａは、図２に示すように、ラベルＬｂが被せられたボトルＢｔに対してラベルＬｂの位置決めするとともに、ラベルＬｂを熱収縮させることにより、ラベルＬｂを装着する装置である。ラベル装着装置Ａの処理能力は、ラベルＬｂを装着可能なボトルＢｔの本数が１分間あたりたとえば７２０本程度である。なお、図１においては、ラベル位置決め手段２および昇降ロッド４を理解の便宜上省略している。
【００１７】
図１において、スクリューコンベア５２およびベルトコンベア５３は、図中左方から順次送られてくる複数のボトルＢｔを軌道Ｐ１に沿ってスターホイール５１へと送り込む。これらのボトルＢｔには、図２に示す状態でラベルＬｂが被せられている。ベルトコンベア５３には、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２が接しており、ラベルＬｂは、ベルトコンベア５３から若干離れた状態とされている。
【００１８】
スターホイール５１は、軌道Ｐ１に沿ってスクリューコンベア５２およびベルトコンベア５３から送られてくる複数のボトルＢｔを、軌道中心Ｏ１を中心とする円形の軌道Ｐ２に沿って移動させるためのものである。
【００１９】
ボトルクランパホイール１は、スターホイール５１から送られてくる複数のボトルＢｔを、軌道中心Ｏ２を中心とする円形の軌道Ｐ３に沿って送るためのものである。ボトルクランパホイール１は、複数のクランパ１１を備えている。複数のクランパ１１は、軌道Ｐ３に沿って円形に配置されており、軌道中心Ｏ２を中心として回転移動自在とされている。各クランパ１１は、ボトルＢｔを挟むことにより保持可能とされている。
【００２０】
スターホイール５１から送られたボトルＢｔは、ボトルクランパホイール１の回転にともない工程ｓ１〜ｓ１０を経て、出側ボトルクランパホイール６へと送り出される。以下に、工程ｓ１〜ｓ１０およびそれぞれに関連するラベル装着装置Ａの構成を順に説明する。
【００２１】
ラベル装着装置Ａに送られてくるボトルＢｔは、たとえば以下のような構成のラベル嵌挿装置によってラベルＬｂが被せられる。このラベル嵌挿装置は、複数のボトル保持具が一定間隔で取り付けられた回転送り台を備えており、いわゆるロータリー型ラベラーと呼ばれる。
【００２２】
このラベル嵌挿装置は、上記ボトル保持具ごとに、シート状に折りたたまれた筒状のラベルＬｂを開口するラベル開口装置と、このラベル開口装置によって開口されたラベルＬｂをボトルに嵌挿するラベル嵌挿手段を備えている。上記ラベル開口装置は、シート状に折りたたまれたラベルＬｂの両面をそれぞれ吸引して離間させることにより予備的に開いた状態に保持するラベル保持手段と、予備的に開かれたラベルＬｂを所定状態に開口するラベル開口手段とを有する。
【００２３】
上記ラベル開口手段は、上記ラベル保持手段の直上で昇降する支持部材と、予備的に開かれたラベルＬｂに上方から挿入されるラベル開口機構部と、上記支持部材に沿って昇降することにより上記ラベル開口機構部の開口操作を行う操作棒を備える。上記ラベル開口機構部は、下端が開閉可能な開閉杆を有している。この開閉杆を上記ラベルＬｂに挿入した後に、開状態とすることにより、ラベルＬｂを所定状態に開口する。このラベルＬｂをボトルＢｔに向けて上記開閉杆から押し下げることにより、ラベルＬｂがボトルＢｔに嵌挿される。
【００２４】
このように、円形ラベラーは、ボトルＢｔを円形軌道に沿って移動させながらラベルＬｂを嵌挿するものであるが、たとえばボトルＢｔを直線軌道に沿って移動させながらラベルＬｂを嵌挿する、いわゆる直線型ラベラーを用いてもよい。
【００２５】
スターホイール５１から送られたボトルＢｔは、まず工程ｓ１に移される。図２に示すように、スターホイール５１から送られたボトルＢｔは、たとえばＰＥＴからなり、ラベルＬｂが被せられている。ラベルＬｂは、その下端がボトルＢｔの底部Ｂｔ２と同じか若干上側に位置するようにボトルＢｔに被せられており、ボトルＢｔの胴部Ｂｔ１を覆う胴部被覆部Ｌｂ１を有している。クランパ１１は、胴部被覆部Ｌｂ１を介してボトルＢｔの胴部Ｂｔ１を挟んでいる。これにより、ボトルＢｔは、クランパ１１によって保持されている。
【００２６】
各クランパ１１の下方には、クランパ１１とともに軌道Ｐ３に沿って回転移動自在とされた昇降ロッド４が配置されている。昇降ロッド４は、カムピン４３を有している。カムピン４３は、図１における軌道Ｐ３にそって配置されたカム溝（図示略）に嵌合している。昇降ロッド４は、軌道Ｐ３に沿った回転移動をする間、上記カム溝の形状に応じた昇降移動を行う。昇降ロッド４は、工程ｓ１〜ｓ６においては、本発明で言う容器昇降手段として機能し、ラベル位置決め手段２を構成する一要素である。また、昇降ロッド４は、工程ｓ９においては、本発明で言う底部押し付け手段として機能する。
【００２７】
各クランパ１１の上方には、アッパープレート２１が配置されている。アッパープレート２１は、ラベルＬｂの直径よりも若干大きいサイズとされている。アッパープレート２１には、開口２１ａが形成されている。開口２１ａは、ボトルＢｔのキャップ部分を通過させることが可能な程度の開口サイズとされている。アッパープレート２１は、本発明で言うラベル上方規制手段の一例であり、ラベル位置決め手段２を構成する一要素である。
【００２８】
次いで、工程ｓ２においては、図３に示すように、昇降ロッド４が上昇する。昇降ロッド４の上端部分には、凸部４１および鍔部４２が形成されている。凸部４１は、昇降ロッド４の先端に位置しており、ボトルＢｔの凹部Ｂｔ３に入り込むサイズとされている。鍔部４２は、凸部４１から下方に若干退避した位置に設けられており、ボトルＢｔの凹部Ｂｔ３の直径よりも外径が大であるリング状とされている。
【００２９】
昇降ロッド４が上昇すると、凸部４１が凹部Ｂｔ３へと入り込むとともに、鍔部４２が底部Ｂｔ２に接する。昇降ロッド４の上昇に引き続き、クランパ１１が開く。これにより、ボトルＢｔは、昇降ロッド４によって支えられた状態となる。
【００３０】
次いで、工程ｓ３においては、図４に示すように、昇降ロッド４がさらに上昇する。これにより、ボトルＢｔとこのボトルＢｔに被せられたラベルＬｂとが上昇する。この上昇においては、まず、ラベルＬｂの上端がアッパープレート２１に当接する。ラベルＬｂは、ボトルＢｔに被せられているだけであり、ボトルＢｔに接着などによって固定されてはいない。このため、さらに昇降ロッド４が上昇すると、ラベルＬｂがアッパープレート２１によって上昇移動を規制された状態でボトルＢｔのみが上昇する。本実施形態においては、ボトルＢｔのキャップ部分上端がアッパープレート２１の開口２１ａを通過する程度まで昇降ロッド４を上昇させている。
【００３１】
次いで、工程ｓ４においては、図５に示すように、ボトムプレート２２が現れる。ボトムプレート２２は、工程ｓ４〜ｓ６で用いられるものであり、クランパ１１の下方に位置している。ボトムプレート２２には、開口２２ａが設けられている。開口２２ａは、昇降ロッド４とボトムプレート２２との干渉を回避するためのものであり、昇降ロッド４の本体部分が通過可能な開口サイズとされている。ボトムプレート２２は、本発明で言うラベル下方規制手段の一例であり、ラベル位置決め手段２を構成する一要素である。
【００３２】
次いで、工程ｓ５においては、図６に示すように、昇降ロッド４が下降する。この下降により、ボトルＢｔとラベルＬｂとが一緒に下降し始める。そして、ラベルＬｂは、その下端がボトムプレート２２に当接した位置で、下方への移動が規制された状態となる。ボトルＢｔは、まずキャップ部分が開口２１ａから抜け出し、ラベルＬｂの下方移動が規制された状態で、昇降ロッド４の下降にともなってさらに所定位置まで下降する。本実施形態においては、この所定位置は、ボトルＢｔの上端とラベルＬｂの上端とがほぼ同じ高さになる位置である。この状態において、ラベルＬｂは、ボトルＢｔの胴部Ｂｔ１を覆う胴部被覆部Ｌｂ１と、この胴部被覆部Ｌｂ１よりも下方に位置し、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２から下方に延出する下方延出部Ｌｂ２とが形成された格好となる。
【００３３】
次いで、工程ｓ６においては、図７に示すように、クランパ１１が閉状態となる。これにより、ボトルＢｔは、ラベルＬｂの胴部被覆部Ｌｂ１を介してクランパ１１に保持される。
【００３４】
次いで、工程ｓ７においては、図８に示すように、ボトルＢｔに対して下方寄りの位置にヒータ３が配置された領域にボトルＢｔが送られる。昇降ロッド４は、ヒータ３を回避する程度の高さまで下降する。ヒータ３は、工程ｓ７から工程ｓ８がなされる領域に設けられており、図１に示すようにたとえば円弧形状とされている。ヒータ３は、ラベルＬｂの下方延出部Ｌｂ２に対してたとえば輻射によって熱を与えるためのものである。なお、本実施形態においては、ヒータ３からの輻射熱は、そのほとんどが下方延出部Ｌｂ２に向けられている。このため、下方延出部Ｌｂ２よりも上方の胴部被覆部Ｌｂ１などは、ほとんど加熱されず、熱収縮しない。
【００３５】
この工程ｓ７から工程ｓ８にかけて、ヒータ３によるラベルＬｂの下方延出部Ｌｂ２への加熱が継続される。本実施形態においては、この加熱時間は、１．５〜２．０秒程度である。これにより、下方延出部Ｌｂ２が徐々に熱収縮することとなり、工程ｓ８においては、図９に示すように、ラベルＬｂには、底部被覆部Ｌｂ３が形成される。底部被覆部Ｌｂ３は、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２を密着するように覆っている。ただし、この状態においては、底部被覆部Ｌｂ３と凹部Ｂｔ３との間には空間が残されている。また、底部被覆部Ｌｂ３は、残余部Ｌｂ３ａを有している。残余部Ｌｂ３ａは、下方延出部Ｌｂ２のうち底部Ｂｔ２を覆うのに必要な部分以外の余裕部分が熱収縮することにより形成されたものであり、下方に向かって垂れ下がっている。
【００３６】
工程ｓ８を経ると、ボトルＢｔは、ヒータ３が設置されていない領域に送られる。この領域に送られたばかりの時点においては、ヒータ３からの輻射熱を直接受けてはいないものの、ラベルＬｂの底部被覆部Ｌｂ３、特に残余部Ｌｂ３ａは、いまだ高温であり比較的やわらかいままである。この状態で、工程ｓ９においては、図１０に示すように、昇降ロッド４の凸部４１がボトルＢｔの凹部Ｂｔ３に進入する位置まで昇降ロッド４が上昇する。これにより、比較的やわらかい状態の残余部Ｌｂ３ａであった部分は、凹部Ｂｔ３に沿って密着させられる。この結果、底部被覆部Ｌｂ３は、凹部Ｂｔ３を有する底部Ｂｔ２に完全に沿った形状とされる。
【００３７】
そして、工程ｓ１０においては、図１に示すように、ボトルＢｔは、ボトルクランパホイール１と出側ボトルクランパホイール６とが近接する位置に送られる。出側ボトルクランパホイール６は、複数のクランパ６１を備えている。図１１に示すように、本実施形態においては、各クランパ６１は、各クランパ１１の上方に位置するように配置されている。工程ｓ１０においては、クランパ６１が閉状態となる。これに引き続き、クランパ１１が開状態となるとともに、昇降ロッド４が下降する。これにより、ボトルＢｔは、ラベルＬｂの胴部被覆部Ｌｂ１を介してクランパ６１に保持される。この結果、ボトルＢｔは、ボトルクランパホイール１から出側ボトルクランパホイール６に受け渡される。
【００３８】
図１に示すように、出側ボトルクランパホイール６は、複数のクランパ６１が円形に配置されており、軌道中心Ｏ３を中心とする円形の軌道Ｐ４に沿ってボトルＢｔを順次送り出す。軌道Ｐ４に沿って送られてきたボトルＢｔは、ベルトコンベア７１に受け渡される。出側ボトルクランパホイール６によって運搬される間に、ラベルＬｂの底部被覆部Ｌｂ３は、自然冷却、あるいは図示しない送風手段によって冷却される。このため、ボトルＢｔがベルトコンベア７１に受け渡されるときには、ラベルＬｂの底部被覆部Ｌｂ３は、容易には傷つきが生じない程度に硬化している。ベルトコンベア７１は、軌道Ｐ５に沿ってボトルＢｔを順次図中右方向へと送り出す。軌道Ｐ５に沿ってボトルＢｔを送る手段として、ベルトコンベア７１に加えて図示しないスクリューコンベアを併用してもよい。
【００３９】
ベルトコンベア７１によって軌道Ｐ５に沿って送り出された後は、ラベルＬｂの胴部被覆部Ｌｂ１およびこれよりも上方部分を、たとえば高温蒸気に曝すことによって熱収縮させる。これにより、ラベルＬｂ全体がボトルＢｔに密着することとなり、ラベルＬｂの装着作業が完了する。
【００４０】
次に、ラベル装着装置Ａの作用について説明する。
【００４１】
本実施形態によれば、ラベルＬｂのうちボトルＢｔの底部Ｂｔ２から延出する下方延出部Ｌｂ２を熱収縮させることにより、底部Ｂｔ２を覆う底部被覆部Ｌｂ３を形成する。このため、たとえば塗装によって底部Ｂｔ２を覆う塗装膜を形成する場合と比べて、ボトルＢｔをより効率よく紫外線が遮蔽された状態に仕上げることが可能である。また、クランパ１１によって胴部被覆部Ｌｂ１を介してボトルＢｔを保持した状態で底部被覆部Ｌｂ３を形成する。これにより、いまだ高温状態のため比較的やわらかい状態の底部被覆部Ｌｂ３を、いずれの部位にも接触しない状態で冷却させることが可能である。これは、底部被覆部Ｌｂ３が不当に傷つくことを防止するのに適している。
【００４２】
下方延出部Ｌｂ２を熱収縮することによって生じた残余部Ｌｂ３ａは、昇降ロッド４の凸部４１によってボトルＢｔの底部Ｂｔ２の凹部Ｂｔ３に押し込まれる。これにより、底部被覆部Ｌｂ３は、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２に密着する格好となり、ラベルＬｂには、底部Ｂｔ２よりも下方に突出する部分がほとんど生じない。これにより、ボトルＢｔを、水平面に安定して置くことが可能な形状とすることができる。
【００４３】
ラベル位置決め手段２を用いた工程ｓ３においては、アッパープレート２１によってラベルＬｂの上方移動を規制した状態で、昇降ロッド４によってボトルＢｔを所定位置まで上昇させる。これにより、ラベルＬｂの下方部分に下方延出部Ｌｂ２を構成するのに十分な長さの部位を再現性良く生じさせることが可能である。
【００４４】
さらに、工程ｓ３においてボトルＢｔをラベルＬｂに対して十分に上昇させることにより、ラベルＬｂにボトルＢｔの底部Ｂｔ２から下方に延出する部分を若干余分に形成している。そして、工程ｓ５においては、ボトムプレート２２によってラベルＬｂの下方移動を規制した状態で、ボトルＢｔを所定位置まで下降させている。これにより、下方延出部Ｌｂ２をより正確な長さに仕上げることが可能である。これは、過不足無く底部Ｂｔ２を覆うように底部被覆部Ｌｂ３を形成するのに好適である。
【００４５】
図１２〜図１４は、ラベル装着装置Ａの変形例を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。この変形例においては、工程ｓ８〜ｓ１０において底部押し付け手段として用いられる昇降ロッド４の構成が、上述した実施形態と異なっている。すなわち、昇降ロッド４には、その先端部分に円板部４４が形成されている。円板部４４は、その上面が平らな面とされており、内部にヒータ４５が組み込まれている。ヒータ４５は、下方延出部Ｌｂ２を軟化させることが可能な程度に円板部４４を加熱するためのものである。
【００４６】
図１２に示すように、工程ｓ８においてボトルＢｔの下方に昇降ロッド４が位置している。これより前の工程ｓ１〜ｓ７においては、上述した実施形態で述べた構成の昇降ロッド４を用いてもよい。次いで、図１３に示すように、工程ｓ９においては、昇降ロッド４が上昇することにより、残余部Ｌｂ３ａが円板部４４によって底部Ｂｔ２に押し付けられる。円板部４４はヒータ４５によって加熱されているため、残余部Ｌｂ３ａは軟化する。これにより、残余部Ｌｂ３ａであった部分は凹部Ｂｔ３内に押し込められる。そして、図１４に示すように、工程ｓ１０においては、昇降ロッド４が下降する。これにより、底部被覆部Ｌｂ３が完成する。この変形例における底部被覆部Ｌｂ３は、その一部が凹部Ｂｔ３内に進入しているとともに、その下面が平坦な面とされた形状となる。
【００４７】
このような変形例によっても、ボトルＢｔの胴部Ｂｔ１および底部Ｂｔ２を適切に覆うようにラベルＬｂを装着することができる。また、たとえば残余部Ｌｂ３ａが形成された工程ｓ８から工程ｓ９までに比較的長い時間を要することにより残余部Ｌｂ３ａが硬化してしまう場合であっても、ヒータ４５を内蔵した円板部４４によって残余部Ｌｂ３ａを軟化させつつ凹部Ｂｔ３へと適切に押し込むことができる。
【００４８】
本発明に係るラベル装着装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るラベル装着装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｂｔ ボトル（容器）
Ｂｔ１ 胴部
Ｂｔ２ 底部
Ｂｔ３ 凹部
Ｌｂ ラベル
Ｌｂ１ 胴部被覆部
Ｌｂ２ 下方延出部
Ｌｂ３ 底部被覆部
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３ 軌道中心
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ 軌道
Ａ ラベル装着装置
１ ボトルクランパホイール（容器保持手段）
１１ クランパ
２ ラベル位置決め手段
２１ アッパープレート（ラベル上方規制手段）
２１ａ 開口
２２ ボトムプレート（ラベル下方規制手段）
２２ａ 開口
３ ヒータ（加熱手段）
４ 昇降ロッド（容器昇降手段、底部押し付け手段）
４１ 凸部
４２ 鍔部
４３ カムピン
４４ 円板部
４５ ヒータ
５１ 入り側スターホイール
５２ スクリューコンベア
５３ ベルトコンベア
６ 出側ボトルクランパホイール
６１ クランパ
７１ ベルトコンベア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の胴部および底部を覆うようにラベルを装着するラベル装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料水をはじめとする飲料の容器として、たとえばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）からなるボトルが広く用いられている。一般的に、ボトルには、内容物を示す印刷が施されたラベルが装着されている。このラベルは、内容表示のほかに、紫外線などを遮ることによって内容物が変質することを抑制する機能を果たす。
【０００３】
図１５は、従来のボトルの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたボトルＢｔ’には、ラベルＬｂ’が装着されている。ラベルＬｂ’をボトルＢｔ’に装着するには、たとえば筒状のラベル材料をボトルＢｔ’に被せた後に、このラベル材料を熱収縮させることによってボトルＢｔ’に密着させる。ラベルＬｂ’は、ボトルＢｔ’の首部から胴部の下方部分にわたる領域に装着されている。さらに、ボトルＢｔ’の底部は、塗装膜Ｐｔによって覆われている。塗装膜Ｐｔは、ボトルＢｔ’の底部から胴部の下方部分にわたる領域に設けられており、ラベルＬｂ’の下端と重なっている。ラベルＬｂ’および塗装膜Ｐｔは、いずれも紫外線を遮断する材料からなる。ラベルＬｂ’および塗装膜Ｐｔによって紫外線が遮断されることにより、ボトルＢｔ’の内容物の変質が抑制されている。
【０００４】
しかしながら、このようなボトルＢｔ’を製造するには、ボトルＢｔ’の底部に塗料を塗布することによって塗装膜Ｐｔを形成した後に、ラベルＬｂ’を装着する必要がある。塗装膜Ｐｔの塗装作業とラベルＬｂ’の装着作業とは、作業内容が著しく異なるため、ボトルＢｔ’の製造効率が低下してしまう。また、ラベルＬｂ’に比べて、塗装膜Ｐｔは、傷つきやすい。ボトルＢｔ’の流通段階においては、ボトルＢｔ’を収容するケースとこすれ合うことにより、塗装膜Ｐｔが傷つき、さらには剥げてしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、容器の胴部および底部を適切に覆うようにラベルを装着することが可能なラベル装着装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるラベル装着装置は、容器に筒状のラベルを装着するラベル装着装置であって、上記容器に被せられた上記ラベルの上方への移動を規制するラベル上方規制手段、および上記ラベルに対して上記容器を相対的に昇降させる容器昇降手段を具備するとともに、上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を上昇させることにより、上記ラベルに上記容器の胴部を覆う胴部被覆部および上記容器の底部よりも下方に延出する下方延出部を生じさせるラベル位置決め手段と、上記容器を、上記ラベルの上記胴部被覆部を介して保持する容器保持手段と、上記容器保持手段によって保持された上記容器に被せられた上記ラベルの上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記ラベルに上記容器の底部を覆う底部被覆部を形成する加熱手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記底部被覆部を形成するため、たとえば塗装によって上記底部を覆う塗装膜を形成する場合と比べて、上記容器をより効率よく紫外線が遮蔽された状態に仕上げることが可能である。また、上記容器保持手段によって上記胴部被覆部を介して上記容器を保持した状態で上記底部被覆部を形成することにより、いまだ高温状態のため比較的やわらかい状態の上記底部被覆部を、いずれの部位にも接触しない状態で冷却させることが可能である。これは、上記底部被覆部が不当に傷つくことを防止するのに適している。また、上記ラベルの下方部分に上記下方延出部を構成するのに十分な長さの部位を再現性良く生じさせることが可能である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ラベル位置決め手段は、上記ラベルの下方への移動を規制するラベル下方規制手段をさらに具備しているとともに、上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上昇させた後に、上記ラベル下方規制手段によって上記ラベルの下方への移動を規制した状態で、上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を下降させる。このような構成によれば、上記下方延出部をより正確な長さに仕上げることが可能である。これは、過不足無く上記底部を覆うように上記底部被覆部を形成するのに好適である。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ラベルを上記容器保持手段によって保持した状態で、上記底部被覆部を上記容器の底部に対して押し付ける底部押し付け手段をさらに備える。このような構成によれば、上記底部被覆部が不当に下方に突出した形状となってしまうことを回避することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記容器の底部中央には、凹部が設けられており、上記底部押し付け手段には、上記底部被覆部の一部を上記凹部に押し込む凸部が形成されている。このような構成によれば、上記凹部を有する上記底部にその全体が密着するように上記底部被覆部を形成することができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記容器保持手段は、回転軸を中心とした円周上に一定間隔で取り付けられた複数のクランパを具備しており、上記容器昇降手段は、各々が上記各クランパの下方に位置にする複数の昇降ロッドを具備しており、上記容器保持手段および上記容器昇降手段を回転させる回転駆動手段をさらに備えており、上記回転駆動手段による上記容器保持手段および上記容器昇降手段の回転に伴って、上記ラベルが被せられた容器が上記容器保持手段に受け渡される受け渡し位置において、上記クランパが上記容器を保持し、上記受け渡し位置に対して回転方向前方の位置において、上記昇降ロッドが上昇することにより上記容器を支持し、かつ上記クランパが開放し、上記容器の上方に位置する上記ラベル上方規制手段にむけて上記昇降ロッドが上昇することにより、上記ラベルに対して上記容器を相対的に上昇させ、上記容器の下方に上記ラベル下方規制手段が位置する状態で、上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記昇降ロッドが下降することにより、上記ラベルに上記下方延出部を生じさせ、上記クランパによって上記ラベルの上記胴部被覆部を介して上記容器を保持し、かつ上記容器昇降手段が下降した状態で、上記円周に沿って配置された上記加熱手段によって上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記底部被覆部を形成する。このような構成によれば、上記ラベル装着装置を比較的コンパクトな領域に設置可能であるとともに、ラベル装着作業を効率よく行うことができる。
【００１３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかるラベル装着装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】図１のラベル装着装置における工程ｓ１を示す要部断面図である。
【図３】図１のラベル装着装置における工程ｓ２を示す要部断面図である。
【図４】図１のラベル装着装置における工程ｓ３を示す要部断面図である。
【図５】図１のラベル装着装置における工程ｓ４を示す要部断面図である。
【図６】図１のラベル装着装置における工程ｓ５を示す要部断面図である。
【図７】図１のラベル装着装置における工程ｓ６を示す要部断面図である。
【図８】図１のラベル装着装置における工程ｓ７を示す要部断面図である。
【図９】図１のラベル装着装置における工程ｓ８を示す要部断面図である。
【図１０】図１のラベル装着装置における工程ｓ９を示す要部断面図である。
【図１１】図１のラベル装着装置における工程ｓ１０を示す要部断面図である。
【図１２】本発明にかかるラベル装着装置の変形例における工程ｓ８を示す要部断面図である。
【図１３】本発明にかかるラベル装着装置の変形例における工程ｓ９を示す要部断面図である。
【図１４】本発明にかかるラベル装着装置の変形例における工程ｓ１０を示す要部断面図である。
【図１５】従来の容器の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本発明にかかるラベル装着装置の一例を示している。本実施形態のラベル装着装置Ａは、ボトルクランパホイール１、ラベル位置決め手段２、ヒータ３、昇降ロッド４、入り側スターホイール５１、スクリューコンベア５２、ベルトコンベア５３、出側ボトルクランパホイール６、およびベルトコンベア７１を備えている。ラベル装着装置Ａは、図２に示すように、ラベルＬｂが被せられたボトルＢｔに対してラベルＬｂの位置決めするとともに、ラベルＬｂを熱収縮させることにより、ラベルＬｂを装着する装置である。ラベル装着装置Ａの処理能力は、ラベルＬｂを装着可能なボトルＢｔの本数が１分間あたりたとえば７２０本程度である。なお、図１においては、ラベル位置決め手段２および昇降ロッド４を理解の便宜上省略している。
【００１７】
図１において、スクリューコンベア５２およびベルトコンベア５３は、図中左方から順次送られてくる複数のボトルＢｔを軌道Ｐ１に沿ってスターホイール５１へと送り込む。これらのボトルＢｔには、図２に示す状態でラベルＬｂが被せられている。ベルトコンベア５３には、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２が接しており、ラベルＬｂは、ベルトコンベア５３から若干離れた状態とされている。
【００１８】
スターホイール５１は、軌道Ｐ１に沿ってスクリューコンベア５２およびベルトコンベア５３から送られてくる複数のボトルＢｔを、軌道中心Ｏ１を中心とする円形の軌道Ｐ２に沿って移動させるためのものである。
【００１９】
ボトルクランパホイール１は、スターホイール５１から送られてくる複数のボトルＢｔを、軌道中心Ｏ２を中心とする円形の軌道Ｐ３に沿って送るためのものである。ボトルクランパホイール１は、複数のクランパ１１を備えている。複数のクランパ１１は、軌道Ｐ３に沿って円形に配置されており、軌道中心Ｏ２を中心として回転移動自在とされている。各クランパ１１は、ボトルＢｔを挟むことにより保持可能とされている。
【００２０】
スターホイール５１から送られたボトルＢｔは、ボトルクランパホイール１の回転にともない工程ｓ１〜ｓ１０を経て、出側ボトルクランパホイール６へと送り出される。以下に、工程ｓ１〜ｓ１０およびそれぞれに関連するラベル装着装置Ａの構成を順に説明する。
【００２１】
ラベル装着装置Ａに送られてくるボトルＢｔは、たとえば以下のような構成のラベル嵌挿装置によってラベルＬｂが被せられる。このラベル嵌挿装置は、複数のボトル保持具が一定間隔で取り付けられた回転送り台を備えており、いわゆるロータリー型ラベラーと呼ばれる。
【００２２】
このラベル嵌挿装置は、上記ボトル保持具ごとに、シート状に折りたたまれた筒状のラベルＬｂを開口するラベル開口装置と、このラベル開口装置によって開口されたラベルＬｂをボトルに嵌挿するラベル嵌挿手段を備えている。上記ラベル開口装置は、シート状に折りたたまれたラベルＬｂの両面をそれぞれ吸引して離間させることにより予備的に開いた状態に保持するラベル保持手段と、予備的に開かれたラベルＬｂを所定状態に開口するラベル開口手段とを有する。
【００２３】
上記ラベル開口手段は、上記ラベル保持手段の直上で昇降する支持部材と、予備的に開かれたラベルＬｂに上方から挿入されるラベル開口機構部と、上記支持部材に沿って昇降することにより上記ラベル開口機構部の開口操作を行う操作棒を備える。上記ラベル開口機構部は、下端が開閉可能な開閉杆を有している。この開閉杆を上記ラベルＬｂに挿入した後に、開状態とすることにより、ラベルＬｂを所定状態に開口する。このラベルＬｂをボトルＢｔに向けて上記開閉杆から押し下げることにより、ラベルＬｂがボトルＢｔに嵌挿される。
【００２４】
このように、円形ラベラーは、ボトルＢｔを円形軌道に沿って移動させながらラベルＬｂを嵌挿するものであるが、たとえばボトルＢｔを直線軌道に沿って移動させながらラベルＬｂを嵌挿する、いわゆる直線型ラベラーを用いてもよい。
【００２５】
スターホイール５１から送られたボトルＢｔは、まず工程ｓ１に移される。図２に示すように、スターホイール５１から送られたボトルＢｔは、たとえばＰＥＴからなり、ラベルＬｂが被せられている。ラベルＬｂは、その下端がボトルＢｔの底部Ｂｔ２と同じか若干上側に位置するようにボトルＢｔに被せられており、ボトルＢｔの胴部Ｂｔ１を覆う胴部被覆部Ｌｂ１を有している。クランパ１１は、胴部被覆部Ｌｂ１を介してボトルＢｔの胴部Ｂｔ１を挟んでいる。これにより、ボトルＢｔは、クランパ１１によって保持されている。
【００２６】
各クランパ１１の下方には、クランパ１１とともに軌道Ｐ３に沿って回転移動自在とされた昇降ロッド４が配置されている。昇降ロッド４は、カムピン４３を有している。カムピン４３は、図１における軌道Ｐ３にそって配置されたカム溝（図示略）に嵌合している。昇降ロッド４は、軌道Ｐ３に沿った回転移動をする間、上記カム溝の形状に応じた昇降移動を行う。昇降ロッド４は、工程ｓ１〜ｓ６においては、本発明で言う容器昇降手段として機能し、ラベル位置決め手段２を構成する一要素である。また、昇降ロッド４は、工程ｓ９においては、本発明で言う底部押し付け手段として機能する。
【００２７】
各クランパ１１の上方には、アッパープレート２１が配置されている。アッパープレート２１は、ラベルＬｂの直径よりも若干大きいサイズとされている。アッパープレート２１には、開口２１ａが形成されている。開口２１ａは、ボトルＢｔのキャップ部分を通過させることが可能な程度の開口サイズとされている。アッパープレート２１は、本発明で言うラベル上方規制手段の一例であり、ラベル位置決め手段２を構成する一要素である。
【００２８】
次いで、工程ｓ２においては、図３に示すように、昇降ロッド４が上昇する。昇降ロッド４の上端部分には、凸部４１および鍔部４２が形成されている。凸部４１は、昇降ロッド４の先端に位置しており、ボトルＢｔの凹部Ｂｔ３に入り込むサイズとされている。鍔部４２は、凸部４１から下方に若干退避した位置に設けられており、ボトルＢｔの凹部Ｂｔ３の直径よりも外径が大であるリング状とされている。
【００２９】
昇降ロッド４が上昇すると、凸部４１が凹部Ｂｔ３へと入り込むとともに、鍔部４２が底部Ｂｔ２に接する。昇降ロッド４の上昇に引き続き、クランパ１１が開く。これにより、ボトルＢｔは、昇降ロッド４によって支えられた状態となる。
【００３０】
次いで、工程ｓ３においては、図４に示すように、昇降ロッド４がさらに上昇する。これにより、ボトルＢｔとこのボトルＢｔに被せられたラベルＬｂとが上昇する。この上昇においては、まず、ラベルＬｂの上端がアッパープレート２１に当接する。ラベルＬｂは、ボトルＢｔに被せられているだけであり、ボトルＢｔに接着などによって固定されてはいない。このため、さらに昇降ロッド４が上昇すると、ラベルＬｂがアッパープレート２１によって上昇移動を規制された状態でボトルＢｔのみが上昇する。本実施形態においては、ボトルＢｔのキャップ部分上端がアッパープレート２１の開口２１ａを通過する程度まで昇降ロッド４を上昇させている。
【００３１】
次いで、工程ｓ４においては、図５に示すように、ボトムプレート２２が現れる。ボトムプレート２２は、工程ｓ４〜ｓ６で用いられるものであり、クランパ１１の下方に位置している。ボトムプレート２２には、開口２２ａが設けられている。開口２２ａは、昇降ロッド４とボトムプレート２２との干渉を回避するためのものであり、昇降ロッド４の本体部分が通過可能な開口サイズとされている。ボトムプレート２２は、本発明で言うラベル下方規制手段の一例であり、ラベル位置決め手段２を構成する一要素である。
【００３２】
次いで、工程ｓ５においては、図６に示すように、昇降ロッド４が下降する。この下降により、ボトルＢｔとラベルＬｂとが一緒に下降し始める。そして、ラベルＬｂは、その下端がボトムプレート２２に当接した位置で、下方への移動が規制された状態となる。ボトルＢｔは、まずキャップ部分が開口２１ａから抜け出し、ラベルＬｂの下方移動が規制された状態で、昇降ロッド４の下降にともなってさらに所定位置まで下降する。本実施形態においては、この所定位置は、ボトルＢｔの上端とラベルＬｂの上端とがほぼ同じ高さになる位置である。この状態において、ラベルＬｂは、ボトルＢｔの胴部Ｂｔ１を覆う胴部被覆部Ｌｂ１と、この胴部被覆部Ｌｂ１よりも下方に位置し、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２から下方に延出する下方延出部Ｌｂ２とが形成された格好となる。
【００３３】
次いで、工程ｓ６においては、図７に示すように、クランパ１１が閉状態となる。これにより、ボトルＢｔは、ラベルＬｂの胴部被覆部Ｌｂ１を介してクランパ１１に保持される。
【００３４】
次いで、工程ｓ７においては、図８に示すように、ボトルＢｔに対して下方寄りの位置にヒータ３が配置された領域にボトルＢｔが送られる。昇降ロッド４は、ヒータ３を回避する程度の高さまで下降する。ヒータ３は、工程ｓ７から工程ｓ８がなされる領域に設けられており、図１に示すようにたとえば円弧形状とされている。ヒータ３は、ラベルＬｂの下方延出部Ｌｂ２に対してたとえば輻射によって熱を与えるためのものである。なお、本実施形態においては、ヒータ３からの輻射熱は、そのほとんどが下方延出部Ｌｂ２に向けられている。このため、下方延出部Ｌｂ２よりも上方の胴部被覆部Ｌｂ１などは、ほとんど加熱されず、熱収縮しない。
【００３５】
この工程ｓ７から工程ｓ８にかけて、ヒータ３によるラベルＬｂの下方延出部Ｌｂ２への加熱が継続される。本実施形態においては、この加熱時間は、１．５〜２．０秒程度である。これにより、下方延出部Ｌｂ２が徐々に熱収縮することとなり、工程ｓ８においては、図９に示すように、ラベルＬｂには、底部被覆部Ｌｂ３が形成される。底部被覆部Ｌｂ３は、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２を密着するように覆っている。ただし、この状態においては、底部被覆部Ｌｂ３と凹部Ｂｔ３との間には空間が残されている。また、底部被覆部Ｌｂ３は、残余部Ｌｂ３ａを有している。残余部Ｌｂ３ａは、下方延出部Ｌｂ２のうち底部Ｂｔ２を覆うのに必要な部分以外の余裕部分が熱収縮することにより形成されたものであり、下方に向かって垂れ下がっている。
【００３６】
工程ｓ８を経ると、ボトルＢｔは、ヒータ３が設置されていない領域に送られる。この領域に送られたばかりの時点においては、ヒータ３からの輻射熱を直接受けてはいないものの、ラベルＬｂの底部被覆部Ｌｂ３、特に残余部Ｌｂ３ａは、いまだ高温であり比較的やわらかいままである。この状態で、工程ｓ９においては、図１０に示すように、昇降ロッド４の凸部４１がボトルＢｔの凹部Ｂｔ３に進入する位置まで昇降ロッド４が上昇する。これにより、比較的やわらかい状態の残余部Ｌｂ３ａであった部分は、凹部Ｂｔ３に沿って密着させられる。この結果、底部被覆部Ｌｂ３は、凹部Ｂｔ３を有する底部Ｂｔ２に完全に沿った形状とされる。
【００３７】
そして、工程ｓ１０においては、図１に示すように、ボトルＢｔは、ボトルクランパホイール１と出側ボトルクランパホイール６とが近接する位置に送られる。出側ボトルクランパホイール６は、複数のクランパ６１を備えている。図１１に示すように、本実施形態においては、各クランパ６１は、各クランパ１１の上方に位置するように配置されている。工程ｓ１０においては、クランパ６１が閉状態となる。これに引き続き、クランパ１１が開状態となるとともに、昇降ロッド４が下降する。これにより、ボトルＢｔは、ラベルＬｂの胴部被覆部Ｌｂ１を介してクランパ６１に保持される。この結果、ボトルＢｔは、ボトルクランパホイール１から出側ボトルクランパホイール６に受け渡される。
【００３８】
図１に示すように、出側ボトルクランパホイール６は、複数のクランパ６１が円形に配置されており、軌道中心Ｏ３を中心とする円形の軌道Ｐ４に沿ってボトルＢｔを順次送り出す。軌道Ｐ４に沿って送られてきたボトルＢｔは、ベルトコンベア７１に受け渡される。出側ボトルクランパホイール６によって運搬される間に、ラベルＬｂの底部被覆部Ｌｂ３は、自然冷却、あるいは図示しない送風手段によって冷却される。このため、ボトルＢｔがベルトコンベア７１に受け渡されるときには、ラベルＬｂの底部被覆部Ｌｂ３は、容易には傷つきが生じない程度に硬化している。ベルトコンベア７１は、軌道Ｐ５に沿ってボトルＢｔを順次図中右方向へと送り出す。軌道Ｐ５に沿ってボトルＢｔを送る手段として、ベルトコンベア７１に加えて図示しないスクリューコンベアを併用してもよい。
【００３９】
ベルトコンベア７１によって軌道Ｐ５に沿って送り出された後は、ラベルＬｂの胴部被覆部Ｌｂ１およびこれよりも上方部分を、たとえば高温蒸気に曝すことによって熱収縮させる。これにより、ラベルＬｂ全体がボトルＢｔに密着することとなり、ラベルＬｂの装着作業が完了する。
【００４０】
次に、ラベル装着装置Ａの作用について説明する。
【００４１】
本実施形態によれば、ラベルＬｂのうちボトルＢｔの底部Ｂｔ２から延出する下方延出部Ｌｂ２を熱収縮させることにより、底部Ｂｔ２を覆う底部被覆部Ｌｂ３を形成する。このため、たとえば塗装によって底部Ｂｔ２を覆う塗装膜を形成する場合と比べて、ボトルＢｔをより効率よく紫外線が遮蔽された状態に仕上げることが可能である。また、クランパ１１によって胴部被覆部Ｌｂ１を介してボトルＢｔを保持した状態で底部被覆部Ｌｂ３を形成する。これにより、いまだ高温状態のため比較的やわらかい状態の底部被覆部Ｌｂ３を、いずれの部位にも接触しない状態で冷却させることが可能である。これは、底部被覆部Ｌｂ３が不当に傷つくことを防止するのに適している。
【００４２】
下方延出部Ｌｂ２を熱収縮することによって生じた残余部Ｌｂ３ａは、昇降ロッド４の凸部４１によってボトルＢｔの底部Ｂｔ２の凹部Ｂｔ３に押し込まれる。これにより、底部被覆部Ｌｂ３は、ボトルＢｔの底部Ｂｔ２に密着する格好となり、ラベルＬｂには、底部Ｂｔ２よりも下方に突出する部分がほとんど生じない。これにより、ボトルＢｔを、水平面に安定して置くことが可能な形状とすることができる。
【００４３】
ラベル位置決め手段２を用いた工程ｓ３においては、アッパープレート２１によってラベルＬｂの上方移動を規制した状態で、昇降ロッド４によってボトルＢｔを所定位置まで上昇させる。これにより、ラベルＬｂの下方部分に下方延出部Ｌｂ２を構成するのに十分な長さの部位を再現性良く生じさせることが可能である。
【００４４】
さらに、工程ｓ３においてボトルＢｔをラベルＬｂに対して十分に上昇させることにより、ラベルＬｂにボトルＢｔの底部Ｂｔ２から下方に延出する部分を若干余分に形成している。そして、工程ｓ５においては、ボトムプレート２２によってラベルＬｂの下方移動を規制した状態で、ボトルＢｔを所定位置まで下降させている。これにより、下方延出部Ｌｂ２をより正確な長さに仕上げることが可能である。これは、過不足無く底部Ｂｔ２を覆うように底部被覆部Ｌｂ３を形成するのに好適である。
【００４５】
図１２〜図１４は、ラベル装着装置Ａの変形例を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。この変形例においては、工程ｓ８〜ｓ１０において底部押し付け手段として用いられる昇降ロッド４の構成が、上述した実施形態と異なっている。すなわち、昇降ロッド４には、その先端部分に円板部４４が形成されている。円板部４４は、その上面が平らな面とされており、内部にヒータ４５が組み込まれている。ヒータ４５は、下方延出部Ｌｂ２を軟化させることが可能な程度に円板部４４を加熱するためのものである。
【００４６】
図１２に示すように、工程ｓ８においてボトルＢｔの下方に昇降ロッド４が位置している。これより前の工程ｓ１〜ｓ７においては、上述した実施形態で述べた構成の昇降ロッド４を用いてもよい。次いで、図１３に示すように、工程ｓ９においては、昇降ロッド４が上昇することにより、残余部Ｌｂ３ａが円板部４４によって底部Ｂｔ２に押し付けられる。円板部４４はヒータ４５によって加熱されているため、残余部Ｌｂ３ａは軟化する。これにより、残余部Ｌｂ３ａであった部分は凹部Ｂｔ３内に押し込められる。そして、図１４に示すように、工程ｓ１０においては、昇降ロッド４が下降する。これにより、底部被覆部Ｌｂ３が完成する。この変形例における底部被覆部Ｌｂ３は、その一部が凹部Ｂｔ３内に進入しているとともに、その下面が平坦な面とされた形状となる。
【００４７】
このような変形例によっても、ボトルＢｔの胴部Ｂｔ１および底部Ｂｔ２を適切に覆うようにラベルＬｂを装着することができる。また、たとえば残余部Ｌｂ３ａが形成された工程ｓ８から工程ｓ９までに比較的長い時間を要することにより残余部Ｌｂ３ａが硬化してしまう場合であっても、ヒータ４５を内蔵した円板部４４によって残余部Ｌｂ３ａを軟化させつつ凹部Ｂｔ３へと適切に押し込むことができる。
【００４８】
本発明に係るラベル装着装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るラベル装着装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｂｔ ボトル（容器）
Ｂｔ１ 胴部
Ｂｔ２ 底部
Ｂｔ３ 凹部
Ｌｂ ラベル
Ｌｂ１ 胴部被覆部
Ｌｂ２ 下方延出部
Ｌｂ３ 底部被覆部
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３ 軌道中心
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ 軌道
Ａ ラベル装着装置
１ ボトルクランパホイール（容器保持手段）
１１ クランパ
２ ラベル位置決め手段
２１ アッパープレート（ラベル上方規制手段）
２１ａ 開口
２２ ボトムプレート（ラベル下方規制手段）
２２ａ 開口
３ ヒータ（加熱手段）
４ 昇降ロッド（容器昇降手段、底部押し付け手段）
４１ 凸部
４２ 鍔部
４３ カムピン
４４ 円板部
４５ ヒータ
５１ 入り側スターホイール
５２ スクリューコンベア
５３ ベルトコンベア
６ 出側ボトルクランパホイール
６１ クランパ
７１ ベルトコンベア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に筒状のラベルを装着するラベル装着装置であって、
上記容器に被せられた上記ラベルの上方への移動を規制するラベル上方規制手段、および上記ラベルに対して上記容器を相対的に昇降させる容器昇降手段を具備するとともに、上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を上昇させることにより、上記ラベルに上記容器の胴部を覆う胴部被覆部および上記容器の底部よりも下方に延出する下方延出部を生じさせるラベル位置決め手段と、
上記容器を、上記ラベルの上記胴部被覆部を介して保持する容器保持手段と、
上記容器保持手段によって保持された上記容器に被せられた上記ラベルの上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記ラベルに上記容器の底部を覆う底部被覆部を形成する加熱手段と、
を備えることを特徴とする、ラベル装着装置。
【請求項２】
上記ラベル位置決め手段は、上記ラベルの下方への移動を規制するラベル下方規制手段をさらに具備しているとともに、
上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上昇させた後に、上記ラベル下方規制手段によって上記ラベルの下方への移動を規制した状態で、上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を下降させる、請求項１に記載のラベル装着装置。
【請求項３】
上記ラベルを上記容器保持手段によって保持した状態で、上記底部被覆部を上記容器の底部に対して押し付ける底部押し付け手段をさらに備える、請求項１または２のいずれかに記載のラベル装着装置。
【請求項４】
上記容器の底部中央には、凹部が設けられており、
上記底部押し付け手段には、上記底部被覆部の一部を上記凹部に押し込む凸部が形成されている、請求項３に記載のラベル装着装置。
【請求項５】
上記容器保持手段は、回転軸を中心とした円周上に一定間隔で取り付けられた複数のクランパを具備しており、
上記容器昇降手段は、各々が上記各クランパの下方に位置にする複数の昇降ロッドを具備しており、
上記容器保持手段および上記容器昇降手段を回転させる回転駆動手段をさらに備えており、
上記回転駆動手段による上記容器保持手段および上記容器昇降手段の回転に伴って、
上記ラベルが被せられた容器が上記容器保持手段に受け渡される受け渡し位置において、上記クランパが上記容器を保持し、
上記受け渡し位置に対して回転方向前方の位置において、上記昇降ロッドが上昇することにより上記容器を支持し、かつ上記クランパが開放し、
上記容器の上方に位置する上記ラベル上方規制手段にむけて上記昇降ロッドが上昇することにより、上記ラベルに対して上記容器を相対的に上昇させ、
上記容器の下方に上記ラベル下方規制手段が位置する状態で、上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記昇降ロッドが下降することにより、上記ラベルに上記下方延出部を生じさせ、
上記クランパによって上記ラベルの上記胴部被覆部を介して上記容器を保持し、かつ上記容器昇降手段が下降した状態で、上記円周に沿って配置された上記加熱手段によって上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記底部被覆部を形成する、
請求項２に記載のラベル装着装置。
【請求項１】
容器に筒状のラベルを装着するラベル装着装置であって、
上記容器に被せられた上記ラベルの上方への移動を規制するラベル上方規制手段、および上記ラベルに対して上記容器を相対的に昇降させる容器昇降手段を具備するとともに、上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を上昇させることにより、上記ラベルに上記容器の胴部を覆う胴部被覆部および上記容器の底部よりも下方に延出する下方延出部を生じさせるラベル位置決め手段と、
上記容器を、上記ラベルの上記胴部被覆部を介して保持する容器保持手段と、
上記容器保持手段によって保持された上記容器に被せられた上記ラベルの上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記ラベルに上記容器の底部を覆う底部被覆部を形成する加熱手段と、
を備えることを特徴とする、ラベル装着装置。
【請求項２】
上記ラベル位置決め手段は、上記ラベルの下方への移動を規制するラベル下方規制手段をさらに具備しているとともに、
上記ラベル上方規制手段によって上記ラベルの上方への移動を規制した状態で上記容器昇降手段によって上昇させた後に、上記ラベル下方規制手段によって上記ラベルの下方への移動を規制した状態で、上記容器昇降手段によって上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記容器を下降させる、請求項１に記載のラベル装着装置。
【請求項３】
上記ラベルを上記容器保持手段によって保持した状態で、上記底部被覆部を上記容器の底部に対して押し付ける底部押し付け手段をさらに備える、請求項１または２のいずれかに記載のラベル装着装置。
【請求項４】
上記容器の底部中央には、凹部が設けられており、
上記底部押し付け手段には、上記底部被覆部の一部を上記凹部に押し込む凸部が形成されている、請求項３に記載のラベル装着装置。
【請求項５】
上記容器保持手段は、回転軸を中心とした円周上に一定間隔で取り付けられた複数のクランパを具備しており、
上記容器昇降手段は、各々が上記各クランパの下方に位置にする複数の昇降ロッドを具備しており、
上記容器保持手段および上記容器昇降手段を回転させる回転駆動手段をさらに備えており、
上記回転駆動手段による上記容器保持手段および上記容器昇降手段の回転に伴って、
上記ラベルが被せられた容器が上記容器保持手段に受け渡される受け渡し位置において、上記クランパが上記容器を保持し、
上記受け渡し位置に対して回転方向前方の位置において、上記昇降ロッドが上昇することにより上記容器を支持し、かつ上記クランパが開放し、
上記容器の上方に位置する上記ラベル上方規制手段にむけて上記昇降ロッドが上昇することにより、上記ラベルに対して上記容器を相対的に上昇させ、
上記容器の下方に上記ラベル下方規制手段が位置する状態で、上記容器の底部が上記ラベルの下端よりも上方に位置するように上記昇降ロッドが下降することにより、上記ラベルに上記下方延出部を生じさせ、
上記クランパによって上記ラベルの上記胴部被覆部を介して上記容器を保持し、かつ上記容器昇降手段が下降した状態で、上記円周に沿って配置された上記加熱手段によって上記下方延出部を熱収縮させることにより、上記底部被覆部を形成する、
請求項２に記載のラベル装着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【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】
【公開番号】特開２０１１−１６２２３３（Ｐ２０１１−１６２２３３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１６０（Ｐ２０１０−２７１６０）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【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２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【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）】
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