レーザ印字装置およびレーザ印字方法
【課題】同一基材において複数回にわたって印字が行われるのを防止する。
【解決手段】レーザ印字装置（１０）が、容器群（６０）を搬送する搬送手段（１１）と、搬送手段において容器群を基材（２１）により包装する容器群包装手段（２５）と、を具備し、基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送手段は第一領域に到達したときの搬送速度で包装済み容器群を搬送するようになっており、さらに、包装済み容器群が搬送手段において第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、包装済み容器群の基材をレーザにより印字するレーザ印字手段（５０）とを含む。さらに、基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段を含んでも良い。
【解決手段】レーザ印字装置（１０）が、容器群（６０）を搬送する搬送手段（１１）と、搬送手段において容器群を基材（２１）により包装する容器群包装手段（２５）と、を具備し、基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送手段は第一領域に到達したときの搬送速度で包装済み容器群を搬送するようになっており、さらに、包装済み容器群が搬送手段において第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、包装済み容器群の基材をレーザにより印字するレーザ印字手段（５０）とを含む。さらに、基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段を含んでも良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の容器を包装するマルチパック紙包材などの基材にレーザで印字するレーザ印字方法およびそのような方法を実施するレーザ印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料、例えばビールなどのアルコール飲料が詰められた缶容器を、紙包材などの基材により、複数個を一まとめに包装してマルチパック包装体として販売することがある。缶容器には、その缶容器に詰められた飲料の賞味期限が印字されており、かかる印字は、液状のインキをノズルにより缶底に噴出させて印字するインクジェット方式が採用されることが多い。また、缶容器に詰められた飲料がアルコール飲料である場合には、「これはお酒です。」という注意書きが印字されることも多い。かかる印字は、購入者が目の不自由な方である場合にも、缶容器に詰められた飲料がアルコール飲料であることを認識できるように、缶蓋にエンボス加工により立体的に印字をする方式が採用されることが多い。
【０００３】
一方、缶容器を包装する紙包材などの基材自体には、前述した賞味期限が印字されないことも多い。また、注意書きは基材表面に予め印刷されて表示されることが多い。
【０００４】
このため、購入者が目の不自由な方である場合には、購入しようとする飲料が賞味期限内のものであることや、アルコール飲料であることを触感で把握できないため、賞味期限外の飲料や、アルコール飲料をノンアルコール飲料と間違えて購入することも考えられる。このような事態を避けるためには、マルチパック包装体の基材そのものにも、賞味期限および／または注意書きを施すことが望まれる。ただし、この場合には目の不自由な方が認識できるようにするために立体的な印字を施す必要がある。
【０００５】
立体的な印字を施すためには、複数層のうちの表面側の層のインクをレーザにより部分的に熱溶解させるレーザ印字装置を用いて立体的な印字を施す方法が考えられる。そのようなレーザ印字装置は特許文献１から特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１３８６４１号公報
【特許文献２】特開平９−１７５０１３号公報
【特許文献３】特開平９−１２３６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、マルチパック包装体に賞味期限や「これはお酒です。」といった表示をするには、複数個の缶容器を一まとめに包装してマルチパック包装体とした後に印字を行うことが望ましい。従って、前述したレーザ印字装置は、マルチパック包装体が搬送されるコンベヤの途中であり、かつ複数個の缶容器を一まとめに包装してマルチパック包装体と成すマルチパック包装機のコンベヤの下流側近傍に設置をすることが望ましい。一方、コンベヤは、その上流側において、複数の缶容器が一時的に貯留されるアキューム装置に接続されると共に、下流側において、マルチパック包装体を箱に詰め込むケーサに接続されている。
【０００７】
コンベヤの搬送速度は制御装置により制御されており、上流側のアキューム装置および下流側のケーサの状況に応じて変化する。例えば、アキューム装置における容器の数が多い場合およびケーサにおいて箱に詰込まれる前のマルチパック包装体の数が少ない場合には、コンベヤの搬送速度は大きくされる。反対に、アキューム装置における容器の数が少ない場合およびケーサにおいて箱に詰込まれる前のマルチパック包装体の数が多い場合には、コンベヤの搬送速度は小さくされ、コンベヤが停止される場合もある。また、ケーサが異常をきたした場合には、コンベヤが緊急停止される場合もある。
【０００８】
このように、コンベヤの搬送速度は変化するものであるために、レーザ印字の開始位置でコンベヤおよびマルチパック包装体が停止する事態が想定される。この場合に、レーザ印字装置は同一のマルチパック包装体に何度も印字を繰り返すことになるので、同一のマルチパック包装体上に文字などが部分的または全体的に二重に印字されることになる。そのようなマルチパック包装体は後工程の外観検査において不合格と判定される。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、同一基材において複数回にわたって印字が行われるのを防止することのできるレーザ印字方法およびそのような方法を実施するレーザ印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、搬送手段により容器群を搬送し、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法が提供される。
【００１１】
すなわち１番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を変化させないようにしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００１２】
２番目の発明によれば、搬送手段により容器群を搬送し、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法が提供される。
【００１３】
すなわち２番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を所定の搬送速度にしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は所定の搬送速度のまま変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００１４】
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する。
すなわち３番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【００１５】
４番目の発明によれば、搬送手段により容器群を搬送し、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字し、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信するレーザ印字方法が提供される。
【００１６】
すなわち４番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【００１７】
５番目の発明によれば、容器群を搬送する搬送手段と、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、さらに、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置が提供される。
【００１８】
すなわち５番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を変化させないようにしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００１９】
６番目の発明によれば、容器群を搬送する搬送手段と、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、さらに、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置が提供される。
【００２０】
すなわち６番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を所定の搬送速度にしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は所定の搬送速度のまま変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００２１】
７番目の発明によれば、５番目または６番目の発明において、さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段を具備する。
すなわち７番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【００２２】
８番目の発明によれば、容器群を搬送する搬送手段と、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段と、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段とを具備するレーザ印字装置が提供される。
【００２３】
すなわち８番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくレーザ印字装置の略斜視図である。図１に示されるように、レーザ印字装置１０はコンベヤ１１の搬送方向において整列ユニット１６の下流に配置されており、さらに整列ユニット１６はアキュームユニット１５の下流に配置されている。
【００２５】
図面には示さないものの、アキュームユニット１５はさらに上流側の容器処理装置、例えば飲料が充填されていて封止された容器の結露を防止するためのウォーマーに連結されている。アキュームユニット１５は、アキュームユニット１５よりも下流に位置するユニットにおいて不測のトラブルが生じて該ユニットが作動停止した場合などに、アキュームユニット１５よりも上流に位置する容器処理装置から供給された複数の容器６１を一時的に貯留する役目を果たす。
【００２６】
アキュームユニット１５よりも下流に位置する整列ユニット１６は、自立可能な複数の容器６１、例えば六つの容器６１を例えば二行三列に整列してコンベヤ１１に供給する。以下、本願明細書においては、整列ユニット１６によって例えば二行三列に整列された複数の容器６１を容器群６０と呼ぶ。また、これらアキュームユニット１５および整列ユニット１６は公知であるので詳細な説明を省略する。なお、アキュームユニット１５および整列ユニット１６がレーザ印字装置１０の一部であってもよい。
【００２７】
図１に示されるように、レーザ印字装置１０は、複数の紙包材２１を保持すると共に単一の紙包材２１をコンベヤ１１に供給する紙包材供給ユニット２０を含んでいる。さらに、レーザ印字装置１０は、供給された紙包材２１を折曲げて容器群６０を包装してマルチパック包装体６０’を形成する包装ユニット２５を含んでいる。これら紙包材供給ユニット２０および包装ユニット２５は、レーザ印字装置１０のコンベヤ１１の搬送方向において順次に配置されている。
【００２８】
紙包材供給ユニット２０から供給される紙包材２１は容器群６０を包装するのに適した寸法を有している。紙包材２１の縁部には容器群６０を取囲んで保持するのに使用される突起およびスリット等が形成されているが、簡潔にする目的でこれら突起およびスリット等は図示していない。
【００２９】
さらに、図１に示されるように、本発明においては、印字ユニット５０が包装ユニット２５の下流側に設けられている。印字ユニット５０は、レーザ発振器５１と、レーザ発振器５１を制御するレーザ用コントローラ５６と、レーザ発振器５１から発せられたレーザ光を反射して紙包材２１上の所定の位置に照射させるミラー５２、５３とを含んでいる。これらミラー５２、５３は回動可能に支持されていると共に、コンベヤ１１の搬送方向および該搬送方向に対して垂直な方向に移動可能である。
【００３０】
図１に示されるように、印字ユニット５０が紙包材２１に印字することのできる印字領域Ｚ２が存在している。印字領域Ｚ２の上流端は、紙包材２１への印字を開始する印字開始位置ＺＢである。さらに、印字領域Ｚ２の上流においては、印字準備領域Ｚ１が印字領域Ｚ２に隣接して存在している。印字領域Ｚ１の上流端は、印字準備を開始する印字準備開始位置ＺＡである。マルチパック包装体６０’が印字準備領域Ｚ１を通過するときにおいては、印字は行われず、コンベヤ１１の搬送速度が調整されるのみである。さらに、印字準備領域Ｚ１の上流には、マルチパック包装体６０’を検知するセンサ１９が配置されている。なお、コンベヤ１１は回転するものの、印字準備領域Ｚ１、印字領域Ｚ２、印字準備開始位置ＺＡ、印字開始位置ＺＢは移動しないことに注意されたい。
【００３１】
図１に示されるように、コンベヤ１１の下流には、所定の数のマルチパック包装体６０’を段ボール箱（図示しない）に詰込むケーサ１７が設けられている。ケーサ１７およびアキュームユニット１５は制御装置４０に接続されている。さらに、図１に示されるように、コンベヤ１１のプーリと連動するロータリエンコーダ１３も制御装置４０に接続されている。同様に、センサ１９およびレーザ用コントローラ５６も制御装置に接続されている。
【００３２】
制御装置４０は、ＣＰＵ４１と記憶部４２とを備えたデジタルコンピュータであり、レーザ印字装置１０全体を制御する。図１から分かるように、ＣＰＵ４１は、コンベヤ１１の搬送速度を調整する速度調整手段４３と、コンベヤ１１の搬送速度検出値ＶＤを算出する速度算出手段４４と、コンベヤ１１の搬送速度を或る値に維持する速度維持手段４５と、紙包材２１への印字が終了したときに印字終了信号をレーザ用コントローラ５６に発信する終了信号発信手段４６としての役目を果たす。さらに、制御装置４０に備えられた記憶部４２は、レーザ印字装置１０の各種プログラム、データおよび後述するマップなどを記憶している。
【００３３】
図２は図１に示されるレーザ印字装置の動作を示すフローチャートである。以下、図１および図２を参照しつつ、本発明に基づくレーザ印字装置１０の動作を説明する。
【００３４】
ステップ１０１においては、アキュームユニット１５を通過して、整列ユニット１６により整列された容器群６０がレーザ印字装置１０のコンベヤ１１上に供給される。コンベヤ１１の搬送速度は、搬送速度指令値ＶＣに従って調整される。
【００３５】
図３（ａ）および図３（ｂ）はそれぞれ搬送速度指令値ＶＣのマップを示す図であり、これらマップは制御装置４０の記憶部４２に記憶されている。図３（ａ）に示されるマップにおいては、搬送速度指令値ＶＣはアキュームユニット１５における容器の数ＮＡに応じて予め定められている。図３（ａ）においては、容器の数ＮＡが多くなると、コンベヤ１１の搬送速度指令値ＶＣが大きくなるようになっている。
【００３６】
図３（ｂ）に示されるマップにおいては、搬送速度指令値ＶＣはアキュームユニット１５における容器の数ＮＡおよびケーサ１７におけるマルチパック包装体６０’の数ＮＢの関数として予め定められている。図３（ｂ）に示されるマップにおいては、アキュームユニット１５における容器の数ＮＡが多い場合およびケーサ１７におけるマルチパック包装体６０’の数ＮＢが少ない場合には、搬送速度指令値ＶＣが大きくなるようになっている。
【００３７】
速度調整手段４３は、図３（ａ）または図３（ｂ）に示される搬送速度指令値ＶＣのマップに基づいてコンベヤ１１の搬送速度を調整する。例えば、コンベヤ１１の搬送速度は図４における実線Ｘで示されるような挙動を示す。
【００３８】
再び図２を参照すると、容器群６０が紙包材供給ユニット２０の下方を通過するときに、一つの紙包材２１が紙包材供給ユニット２０から降下され、図１に示されるように容器群６０上に載置される（ステップ１０２）。
【００３９】
次いで、ステップ１０３では、包装ユニット２５において紙包材２１が公知の手法で折曲げられて容器群６０を包囲する。紙包材２１によって容器群６０が完全に包装されると、図１に示されるように、マルチパック包装体６０'が形成される。図１から分かるように、マルチパック包装体６０'の頂部２８と、搬送方向に対して平行な側部２３、２４と、底部（図示しない）とは紙包材２１の一部である。これに対し、搬送方向に対して垂直なマルチパック包装体６０'の端部は、紙包材２１によって被覆されていない。
【００４０】
マルチパック包装体６０’がコンベヤ１１上をさらに搬送されると、マルチパック包装体６０’がセンサ１９によって検知される。制御装置４０においては、マルチパック包装体６０’がセンサ１９によって検知されたときのロータリエンコーダ１３の回転位置における回転角度を、零°の回転角度として認識する。
【００４１】
次いで、図２のステップ１０４におけるレーザ印字作用の詳細を図５を参照して説明する。ロータリエンコーダ１３の回転角度Ｑｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは自然数）は所定の単位時間毎に取得され、制御装置４０の記憶部４２に順次記憶される（ステップ２０１）。
【００４２】
次いで、ステップ２０２においては、取得された回転角度Ｑｉが印字準備領域Ｚ１の印字準備開始位置ＺＡに対応したか否かを判定する。センサ１９と印字準備開始位置ＺＡとの間の距離はロータリエンコーダ１３の特定の回転角度に対応しているので、ステップ２０２においては、ロータリエンコーダ１３の回転角度Ｑｉが特定の回転角度であるかが判定される。
【００４３】
回転角度Ｑｉが特定の回転角度になった場合には、マルチパック包装体６０’が印字準備領域Ｚ１に進入したと判断して、ステップ２０３に進む。一方、回転角度Ｑｉが印字準備領域Ｚ１の印字準備開始位置ＺＡに対応していないと判定された場合には、ステップ２０１に戻って処理を繰返すものとする。
【００４４】
ステップ２０３においては、制御装置４０の速度算出手段４４が、ロータリエンコーダ１３の回転角度Ｑｉとこの回転角度Ｑｉの直前に記憶部４２に記憶された回転角度Ｑｉ−１とに基づいて、搬送速度検出値ＶＤｉを算出する。搬送速度指令値ＶＣが存在するにも関わらず搬送速度検出値ＶＤｉを算出するのは、より正確な搬送速度に基づいてより正確な印字を可能にするためである。具体的には、二つの回転角度Ｑｉ、Ｑｉ−１からロータリエンコーダ１３の周方向距離を算出し、算出された周方向距離を所定の単位時間で除算することにより、搬送速度検出値ＶＤｉが算出される。
【００４５】
次いで、ステップ２０４において、搬送速度検出値ＶＤｉが同様にして算出された直前の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さいか否かを判定する。搬送速度検出値ＶＤｉが搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さい場合には、コンベヤ１１の搬送速度が低下傾向にあるものと推定をする。
【００４６】
そのような場合は、図４において破線Ｘ１で示されるように、マルチパック包装体６０’が搬送されるときに、搬送速度が零になってマルチパック包装体６０’が印字開始位置ＺＢで停止する可能性がある。また、印字開始位置ＺＢをわずかながら越えた場所において搬送速度が零になったもののコンベヤ１１のバックラッシによりマルチパック包装体６０’が印字開始位置ＺＢまで戻る可能性もある。搬送速度検出値ＶＤｉが直前の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さい場合には、ステップ２０５において、速度維持手段４５が零より大きい所定の搬送速度Ｖでコンベヤ１１の運転を維持するようにする。これにより、アキュームユニット１５における容器の数ＮＡおよびケーサ１７におけるマルチパック包装体６０’の数ＮＢに影響されることなしに、コンベヤ１１の搬送速度は、印字領域Ｚ２を通過し終えるまで、搬送速度Ｖに維持される。
【００４７】
一方、ステップ２０４において、搬送速度検出値ＶＤｉが前回の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さくない場合には、マルチパック包装体６０’の搬送速度は搬送速度指令値ＶＣに応じて前述したように変化し続ける。当然のことながら、搬送速度検出値ＶＤｉが前回の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さくない場合であっても、コンベヤ１１の搬送速度を搬送速度Ｖに維持してもよい。
【００４８】
次いで、ステップ２０６において、最新の回転角度Ｑｊ（ｊ＝１〜ｎ、ｎは自然数、ｊ＞ｉ）を取得する。そして、ステップ２０７においては、前述したステップ２０２の場合と同様に、取得された回転角度Ｑｊが印字領域Ｚ２の印字開始位置ＺＢに対応したか否かを判定する。回転角度Ｑｊが印字開始位置ＺＢに対応した場合には、ステップ２０８にて、マルチパック包装体６０’の基材２１に印字を開始する。印字を開始すると、所望の文字が瞬時に書き終えられる。なお、回転角度Ｑｊが印字領域Ｚ２の印字開始位置ＺＢに対応していない場合には、ステップ２０６に戻って処理を繰返すものとする。
【００４９】
レーザ印字する際には、印字ユニット５０のレーザ発振器５１からレーザ光５５が発せられ、ミラー５２、５３によってマルチパック包装体６０'の一方の側部２３、つまり紙包材２１の一部分に照射される。
【００５０】
図６（ａ）および図６（ｂ）は紙包材の部分断面図である。これら図面に示されるように、紙包材２１の一部分（印字される箇所）においては、第一印刷層２７（インク層）および第二印刷層２６（コート層）とがライナー層２９上に積層されている。
【００５１】
これら第一印刷層２７および第二印刷層２６とは互いに異なる色からなり、例えば第一印刷層２７が黒色で第二印刷層２６は白色である。これら第一印刷層２７および第二印刷層２６に用いられるインキは特に限定されるものではなく、ポリアミド系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂のいずれであってもよい。これら材料は、目的に応じて適宜選択される。
【００５２】
レーザ光５５が側部２３における第一印刷層２７に照射されると、図６（ｂ）に示されるように、第一印刷層２７の照射された部分が除去されて、第二印刷層２６の対応した部分が露出され、それにより、露出部分が外部から識別できるようになる。次いで、ミラー５２、５３を移動させてレーザ光５５を照射し続けることにより、所望の文字、例えば賞味期限または「これはお酒です。」という注意書きを立体的に印字することが可能である。同様の手法により、マルチパック包装体６０'の側部に点字を形成できることが分かるであろう。
【００５３】
ステップ２０８にてレーザ印字が開始されると、ステップ２０９にて、終了信号発信手段４６は印字終了信号をレーザ用コントローラ５６に送信して、処理を終了する。これにより、同一のマルチパック包装体６０’に対して再度印字が行われるのが確実に防止される。また、前述したようにマルチパック包装体６０’がバックラッシにより印字開始位置ＺＢまで戻った場合であっても、再度印字が行われるのを防止できる。
【００５４】
次いで、マルチパック包装体６０'は印字領域Ｚ２を通過終了して、ケーサ１７に供給される。ケーサ１７においては、所定の数のマルチパック包装体６０'が段ボール箱（図示しない）などに詰められる。
【００５５】
このように本発明においては、ステップ２０４においてコンベヤ１１の搬送速度が低下しているものと推定できる場合には、零より大きい所定の搬送速度でコンベヤ１１の運転を維持し、それにより、マルチパック包装体６０’が印字領域Ｚ２において停止するのを防止している。このため、レーザ印字の開始位置で、マルチパック包装体６０’が停止することはない。従って、印字が二重に行われることもない。つまり、本発明においては、同一のマルチパック包装体６０’の紙包材２１に複数回にわたって印字が行われるのを防止できる。
【００５６】
なお、図面を参照して説明した実施形態においては、レーザ式の印字ユニット５０を用いて印字している。しかしながら、レーザ式の印字ユニットに限定する必要はなく、他の方式、例えばインクジェット式の印字ユニットを採用した場合であっても、本発明の範囲に含まれる。
さらに、図示しない実施形態においては、搬送速度検出値ＶＤｉが前回の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さい場合に、搬送速度を零より大きい所定の値にしてもよい。また、同様な場合において、搬送速度を搬送速度検出値ＶＤｉ、ＶＤｉ−１の平均値にしてもよい。このような場合であっても本発明の範囲に含まれるのは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に基づくレーザ印字装置の略斜視図である。
【図２】図１に示されるレーザ印字装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）搬送速度指令値ＶＣの第一のマップを示す図である。（ｂ）搬送速度指令値ＶＣの第二のマップを示す図である。
【図４】搬送速度指令値ＶＣまたは搬送速度検出値ＶＤと時間との関係を示す図である。
【図５】レーザ印字作用を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）紙包材の部分断面図である。（ｂ）紙包材の他の部分断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ レーザ印字装置
１１ コンベヤ（搬送手段）
１３ ロータリエンコーダ
１５ アキュームユニット
１６ 整列ユニット
１７ ケーサ
１９ センサ
２０ 紙包材供給ユニット
２１ 紙包材（基材）
２５ 包装ユニット（容器群包装ユニット）
２６ 第二印刷層
２７ 第一印刷層
２９ ライナー層
４０ 制御装置
４２ 記憶部
４３ 速度調整手段
４４ 速度算出手段
４５ 速度維持手段
４６ 終了信号発信手段
５０ 印字ユニット（レーザ印字手段）
５１ レーザ発振器
５２、５３ ミラー
５５ レーザ光
５６ レーザ用コントローラ
６０ 容器群
６０’ マルチパック包装体（包装済み容器群）
６１ 容器
Ｚ１ 印字準備領域（第一領域）
Ｚ２ 印字領域（第二領域）
ＺＡ 印字準備開始位置
ＺＢ 印字開始位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の容器を包装するマルチパック紙包材などの基材にレーザで印字するレーザ印字方法およびそのような方法を実施するレーザ印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料、例えばビールなどのアルコール飲料が詰められた缶容器を、紙包材などの基材により、複数個を一まとめに包装してマルチパック包装体として販売することがある。缶容器には、その缶容器に詰められた飲料の賞味期限が印字されており、かかる印字は、液状のインキをノズルにより缶底に噴出させて印字するインクジェット方式が採用されることが多い。また、缶容器に詰められた飲料がアルコール飲料である場合には、「これはお酒です。」という注意書きが印字されることも多い。かかる印字は、購入者が目の不自由な方である場合にも、缶容器に詰められた飲料がアルコール飲料であることを認識できるように、缶蓋にエンボス加工により立体的に印字をする方式が採用されることが多い。
【０００３】
一方、缶容器を包装する紙包材などの基材自体には、前述した賞味期限が印字されないことも多い。また、注意書きは基材表面に予め印刷されて表示されることが多い。
【０００４】
このため、購入者が目の不自由な方である場合には、購入しようとする飲料が賞味期限内のものであることや、アルコール飲料であることを触感で把握できないため、賞味期限外の飲料や、アルコール飲料をノンアルコール飲料と間違えて購入することも考えられる。このような事態を避けるためには、マルチパック包装体の基材そのものにも、賞味期限および／または注意書きを施すことが望まれる。ただし、この場合には目の不自由な方が認識できるようにするために立体的な印字を施す必要がある。
【０００５】
立体的な印字を施すためには、複数層のうちの表面側の層のインクをレーザにより部分的に熱溶解させるレーザ印字装置を用いて立体的な印字を施す方法が考えられる。そのようなレーザ印字装置は特許文献１から特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１３８６４１号公報
【特許文献２】特開平９−１７５０１３号公報
【特許文献３】特開平９−１２３６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、マルチパック包装体に賞味期限や「これはお酒です。」といった表示をするには、複数個の缶容器を一まとめに包装してマルチパック包装体とした後に印字を行うことが望ましい。従って、前述したレーザ印字装置は、マルチパック包装体が搬送されるコンベヤの途中であり、かつ複数個の缶容器を一まとめに包装してマルチパック包装体と成すマルチパック包装機のコンベヤの下流側近傍に設置をすることが望ましい。一方、コンベヤは、その上流側において、複数の缶容器が一時的に貯留されるアキューム装置に接続されると共に、下流側において、マルチパック包装体を箱に詰め込むケーサに接続されている。
【０００７】
コンベヤの搬送速度は制御装置により制御されており、上流側のアキューム装置および下流側のケーサの状況に応じて変化する。例えば、アキューム装置における容器の数が多い場合およびケーサにおいて箱に詰込まれる前のマルチパック包装体の数が少ない場合には、コンベヤの搬送速度は大きくされる。反対に、アキューム装置における容器の数が少ない場合およびケーサにおいて箱に詰込まれる前のマルチパック包装体の数が多い場合には、コンベヤの搬送速度は小さくされ、コンベヤが停止される場合もある。また、ケーサが異常をきたした場合には、コンベヤが緊急停止される場合もある。
【０００８】
このように、コンベヤの搬送速度は変化するものであるために、レーザ印字の開始位置でコンベヤおよびマルチパック包装体が停止する事態が想定される。この場合に、レーザ印字装置は同一のマルチパック包装体に何度も印字を繰り返すことになるので、同一のマルチパック包装体上に文字などが部分的または全体的に二重に印字されることになる。そのようなマルチパック包装体は後工程の外観検査において不合格と判定される。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、同一基材において複数回にわたって印字が行われるのを防止することのできるレーザ印字方法およびそのような方法を実施するレーザ印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、搬送手段により容器群を搬送し、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法が提供される。
【００１１】
すなわち１番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を変化させないようにしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００１２】
２番目の発明によれば、搬送手段により容器群を搬送し、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法が提供される。
【００１３】
すなわち２番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を所定の搬送速度にしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は所定の搬送速度のまま変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００１４】
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する。
すなわち３番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【００１５】
４番目の発明によれば、搬送手段により容器群を搬送し、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字し、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信するレーザ印字方法が提供される。
【００１６】
すなわち４番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【００１７】
５番目の発明によれば、容器群を搬送する搬送手段と、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、さらに、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置が提供される。
【００１８】
すなわち５番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を変化させないようにしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００１９】
６番目の発明によれば、容器群を搬送する搬送手段と、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、さらに、前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置が提供される。
【００２０】
すなわち６番目の発明においては、包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、搬送速度を所定の搬送速度にしている。このため、包装済み容器群が印字を行う第二領域を搬送されるときにも、搬送速度は所定の搬送速度のまま変化しない。従って、包装済み容器群が第二領域において停止することなしに、印字を完了させられる。それゆえ、同一の包装済み容器群の基材において複数回にわたって印字が行われるのが防止される。
【００２１】
７番目の発明によれば、５番目または６番目の発明において、さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段を具備する。
すなわち７番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【００２２】
８番目の発明によれば、容器群を搬送する搬送手段と、前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段と、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段とを具備するレーザ印字装置が提供される。
【００２３】
すなわち８番目の発明においては、印字終了信号を発信することにより、同一の基材に対して再度印字が行われるのを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくレーザ印字装置の略斜視図である。図１に示されるように、レーザ印字装置１０はコンベヤ１１の搬送方向において整列ユニット１６の下流に配置されており、さらに整列ユニット１６はアキュームユニット１５の下流に配置されている。
【００２５】
図面には示さないものの、アキュームユニット１５はさらに上流側の容器処理装置、例えば飲料が充填されていて封止された容器の結露を防止するためのウォーマーに連結されている。アキュームユニット１５は、アキュームユニット１５よりも下流に位置するユニットにおいて不測のトラブルが生じて該ユニットが作動停止した場合などに、アキュームユニット１５よりも上流に位置する容器処理装置から供給された複数の容器６１を一時的に貯留する役目を果たす。
【００２６】
アキュームユニット１５よりも下流に位置する整列ユニット１６は、自立可能な複数の容器６１、例えば六つの容器６１を例えば二行三列に整列してコンベヤ１１に供給する。以下、本願明細書においては、整列ユニット１６によって例えば二行三列に整列された複数の容器６１を容器群６０と呼ぶ。また、これらアキュームユニット１５および整列ユニット１６は公知であるので詳細な説明を省略する。なお、アキュームユニット１５および整列ユニット１６がレーザ印字装置１０の一部であってもよい。
【００２７】
図１に示されるように、レーザ印字装置１０は、複数の紙包材２１を保持すると共に単一の紙包材２１をコンベヤ１１に供給する紙包材供給ユニット２０を含んでいる。さらに、レーザ印字装置１０は、供給された紙包材２１を折曲げて容器群６０を包装してマルチパック包装体６０’を形成する包装ユニット２５を含んでいる。これら紙包材供給ユニット２０および包装ユニット２５は、レーザ印字装置１０のコンベヤ１１の搬送方向において順次に配置されている。
【００２８】
紙包材供給ユニット２０から供給される紙包材２１は容器群６０を包装するのに適した寸法を有している。紙包材２１の縁部には容器群６０を取囲んで保持するのに使用される突起およびスリット等が形成されているが、簡潔にする目的でこれら突起およびスリット等は図示していない。
【００２９】
さらに、図１に示されるように、本発明においては、印字ユニット５０が包装ユニット２５の下流側に設けられている。印字ユニット５０は、レーザ発振器５１と、レーザ発振器５１を制御するレーザ用コントローラ５６と、レーザ発振器５１から発せられたレーザ光を反射して紙包材２１上の所定の位置に照射させるミラー５２、５３とを含んでいる。これらミラー５２、５３は回動可能に支持されていると共に、コンベヤ１１の搬送方向および該搬送方向に対して垂直な方向に移動可能である。
【００３０】
図１に示されるように、印字ユニット５０が紙包材２１に印字することのできる印字領域Ｚ２が存在している。印字領域Ｚ２の上流端は、紙包材２１への印字を開始する印字開始位置ＺＢである。さらに、印字領域Ｚ２の上流においては、印字準備領域Ｚ１が印字領域Ｚ２に隣接して存在している。印字領域Ｚ１の上流端は、印字準備を開始する印字準備開始位置ＺＡである。マルチパック包装体６０’が印字準備領域Ｚ１を通過するときにおいては、印字は行われず、コンベヤ１１の搬送速度が調整されるのみである。さらに、印字準備領域Ｚ１の上流には、マルチパック包装体６０’を検知するセンサ１９が配置されている。なお、コンベヤ１１は回転するものの、印字準備領域Ｚ１、印字領域Ｚ２、印字準備開始位置ＺＡ、印字開始位置ＺＢは移動しないことに注意されたい。
【００３１】
図１に示されるように、コンベヤ１１の下流には、所定の数のマルチパック包装体６０’を段ボール箱（図示しない）に詰込むケーサ１７が設けられている。ケーサ１７およびアキュームユニット１５は制御装置４０に接続されている。さらに、図１に示されるように、コンベヤ１１のプーリと連動するロータリエンコーダ１３も制御装置４０に接続されている。同様に、センサ１９およびレーザ用コントローラ５６も制御装置に接続されている。
【００３２】
制御装置４０は、ＣＰＵ４１と記憶部４２とを備えたデジタルコンピュータであり、レーザ印字装置１０全体を制御する。図１から分かるように、ＣＰＵ４１は、コンベヤ１１の搬送速度を調整する速度調整手段４３と、コンベヤ１１の搬送速度検出値ＶＤを算出する速度算出手段４４と、コンベヤ１１の搬送速度を或る値に維持する速度維持手段４５と、紙包材２１への印字が終了したときに印字終了信号をレーザ用コントローラ５６に発信する終了信号発信手段４６としての役目を果たす。さらに、制御装置４０に備えられた記憶部４２は、レーザ印字装置１０の各種プログラム、データおよび後述するマップなどを記憶している。
【００３３】
図２は図１に示されるレーザ印字装置の動作を示すフローチャートである。以下、図１および図２を参照しつつ、本発明に基づくレーザ印字装置１０の動作を説明する。
【００３４】
ステップ１０１においては、アキュームユニット１５を通過して、整列ユニット１６により整列された容器群６０がレーザ印字装置１０のコンベヤ１１上に供給される。コンベヤ１１の搬送速度は、搬送速度指令値ＶＣに従って調整される。
【００３５】
図３（ａ）および図３（ｂ）はそれぞれ搬送速度指令値ＶＣのマップを示す図であり、これらマップは制御装置４０の記憶部４２に記憶されている。図３（ａ）に示されるマップにおいては、搬送速度指令値ＶＣはアキュームユニット１５における容器の数ＮＡに応じて予め定められている。図３（ａ）においては、容器の数ＮＡが多くなると、コンベヤ１１の搬送速度指令値ＶＣが大きくなるようになっている。
【００３６】
図３（ｂ）に示されるマップにおいては、搬送速度指令値ＶＣはアキュームユニット１５における容器の数ＮＡおよびケーサ１７におけるマルチパック包装体６０’の数ＮＢの関数として予め定められている。図３（ｂ）に示されるマップにおいては、アキュームユニット１５における容器の数ＮＡが多い場合およびケーサ１７におけるマルチパック包装体６０’の数ＮＢが少ない場合には、搬送速度指令値ＶＣが大きくなるようになっている。
【００３７】
速度調整手段４３は、図３（ａ）または図３（ｂ）に示される搬送速度指令値ＶＣのマップに基づいてコンベヤ１１の搬送速度を調整する。例えば、コンベヤ１１の搬送速度は図４における実線Ｘで示されるような挙動を示す。
【００３８】
再び図２を参照すると、容器群６０が紙包材供給ユニット２０の下方を通過するときに、一つの紙包材２１が紙包材供給ユニット２０から降下され、図１に示されるように容器群６０上に載置される（ステップ１０２）。
【００３９】
次いで、ステップ１０３では、包装ユニット２５において紙包材２１が公知の手法で折曲げられて容器群６０を包囲する。紙包材２１によって容器群６０が完全に包装されると、図１に示されるように、マルチパック包装体６０'が形成される。図１から分かるように、マルチパック包装体６０'の頂部２８と、搬送方向に対して平行な側部２３、２４と、底部（図示しない）とは紙包材２１の一部である。これに対し、搬送方向に対して垂直なマルチパック包装体６０'の端部は、紙包材２１によって被覆されていない。
【００４０】
マルチパック包装体６０’がコンベヤ１１上をさらに搬送されると、マルチパック包装体６０’がセンサ１９によって検知される。制御装置４０においては、マルチパック包装体６０’がセンサ１９によって検知されたときのロータリエンコーダ１３の回転位置における回転角度を、零°の回転角度として認識する。
【００４１】
次いで、図２のステップ１０４におけるレーザ印字作用の詳細を図５を参照して説明する。ロータリエンコーダ１３の回転角度Ｑｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは自然数）は所定の単位時間毎に取得され、制御装置４０の記憶部４２に順次記憶される（ステップ２０１）。
【００４２】
次いで、ステップ２０２においては、取得された回転角度Ｑｉが印字準備領域Ｚ１の印字準備開始位置ＺＡに対応したか否かを判定する。センサ１９と印字準備開始位置ＺＡとの間の距離はロータリエンコーダ１３の特定の回転角度に対応しているので、ステップ２０２においては、ロータリエンコーダ１３の回転角度Ｑｉが特定の回転角度であるかが判定される。
【００４３】
回転角度Ｑｉが特定の回転角度になった場合には、マルチパック包装体６０’が印字準備領域Ｚ１に進入したと判断して、ステップ２０３に進む。一方、回転角度Ｑｉが印字準備領域Ｚ１の印字準備開始位置ＺＡに対応していないと判定された場合には、ステップ２０１に戻って処理を繰返すものとする。
【００４４】
ステップ２０３においては、制御装置４０の速度算出手段４４が、ロータリエンコーダ１３の回転角度Ｑｉとこの回転角度Ｑｉの直前に記憶部４２に記憶された回転角度Ｑｉ−１とに基づいて、搬送速度検出値ＶＤｉを算出する。搬送速度指令値ＶＣが存在するにも関わらず搬送速度検出値ＶＤｉを算出するのは、より正確な搬送速度に基づいてより正確な印字を可能にするためである。具体的には、二つの回転角度Ｑｉ、Ｑｉ−１からロータリエンコーダ１３の周方向距離を算出し、算出された周方向距離を所定の単位時間で除算することにより、搬送速度検出値ＶＤｉが算出される。
【００４５】
次いで、ステップ２０４において、搬送速度検出値ＶＤｉが同様にして算出された直前の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さいか否かを判定する。搬送速度検出値ＶＤｉが搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さい場合には、コンベヤ１１の搬送速度が低下傾向にあるものと推定をする。
【００４６】
そのような場合は、図４において破線Ｘ１で示されるように、マルチパック包装体６０’が搬送されるときに、搬送速度が零になってマルチパック包装体６０’が印字開始位置ＺＢで停止する可能性がある。また、印字開始位置ＺＢをわずかながら越えた場所において搬送速度が零になったもののコンベヤ１１のバックラッシによりマルチパック包装体６０’が印字開始位置ＺＢまで戻る可能性もある。搬送速度検出値ＶＤｉが直前の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さい場合には、ステップ２０５において、速度維持手段４５が零より大きい所定の搬送速度Ｖでコンベヤ１１の運転を維持するようにする。これにより、アキュームユニット１５における容器の数ＮＡおよびケーサ１７におけるマルチパック包装体６０’の数ＮＢに影響されることなしに、コンベヤ１１の搬送速度は、印字領域Ｚ２を通過し終えるまで、搬送速度Ｖに維持される。
【００４７】
一方、ステップ２０４において、搬送速度検出値ＶＤｉが前回の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さくない場合には、マルチパック包装体６０’の搬送速度は搬送速度指令値ＶＣに応じて前述したように変化し続ける。当然のことながら、搬送速度検出値ＶＤｉが前回の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さくない場合であっても、コンベヤ１１の搬送速度を搬送速度Ｖに維持してもよい。
【００４８】
次いで、ステップ２０６において、最新の回転角度Ｑｊ（ｊ＝１〜ｎ、ｎは自然数、ｊ＞ｉ）を取得する。そして、ステップ２０７においては、前述したステップ２０２の場合と同様に、取得された回転角度Ｑｊが印字領域Ｚ２の印字開始位置ＺＢに対応したか否かを判定する。回転角度Ｑｊが印字開始位置ＺＢに対応した場合には、ステップ２０８にて、マルチパック包装体６０’の基材２１に印字を開始する。印字を開始すると、所望の文字が瞬時に書き終えられる。なお、回転角度Ｑｊが印字領域Ｚ２の印字開始位置ＺＢに対応していない場合には、ステップ２０６に戻って処理を繰返すものとする。
【００４９】
レーザ印字する際には、印字ユニット５０のレーザ発振器５１からレーザ光５５が発せられ、ミラー５２、５３によってマルチパック包装体６０'の一方の側部２３、つまり紙包材２１の一部分に照射される。
【００５０】
図６（ａ）および図６（ｂ）は紙包材の部分断面図である。これら図面に示されるように、紙包材２１の一部分（印字される箇所）においては、第一印刷層２７（インク層）および第二印刷層２６（コート層）とがライナー層２９上に積層されている。
【００５１】
これら第一印刷層２７および第二印刷層２６とは互いに異なる色からなり、例えば第一印刷層２７が黒色で第二印刷層２６は白色である。これら第一印刷層２７および第二印刷層２６に用いられるインキは特に限定されるものではなく、ポリアミド系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂のいずれであってもよい。これら材料は、目的に応じて適宜選択される。
【００５２】
レーザ光５５が側部２３における第一印刷層２７に照射されると、図６（ｂ）に示されるように、第一印刷層２７の照射された部分が除去されて、第二印刷層２６の対応した部分が露出され、それにより、露出部分が外部から識別できるようになる。次いで、ミラー５２、５３を移動させてレーザ光５５を照射し続けることにより、所望の文字、例えば賞味期限または「これはお酒です。」という注意書きを立体的に印字することが可能である。同様の手法により、マルチパック包装体６０'の側部に点字を形成できることが分かるであろう。
【００５３】
ステップ２０８にてレーザ印字が開始されると、ステップ２０９にて、終了信号発信手段４６は印字終了信号をレーザ用コントローラ５６に送信して、処理を終了する。これにより、同一のマルチパック包装体６０’に対して再度印字が行われるのが確実に防止される。また、前述したようにマルチパック包装体６０’がバックラッシにより印字開始位置ＺＢまで戻った場合であっても、再度印字が行われるのを防止できる。
【００５４】
次いで、マルチパック包装体６０'は印字領域Ｚ２を通過終了して、ケーサ１７に供給される。ケーサ１７においては、所定の数のマルチパック包装体６０'が段ボール箱（図示しない）などに詰められる。
【００５５】
このように本発明においては、ステップ２０４においてコンベヤ１１の搬送速度が低下しているものと推定できる場合には、零より大きい所定の搬送速度でコンベヤ１１の運転を維持し、それにより、マルチパック包装体６０’が印字領域Ｚ２において停止するのを防止している。このため、レーザ印字の開始位置で、マルチパック包装体６０’が停止することはない。従って、印字が二重に行われることもない。つまり、本発明においては、同一のマルチパック包装体６０’の紙包材２１に複数回にわたって印字が行われるのを防止できる。
【００５６】
なお、図面を参照して説明した実施形態においては、レーザ式の印字ユニット５０を用いて印字している。しかしながら、レーザ式の印字ユニットに限定する必要はなく、他の方式、例えばインクジェット式の印字ユニットを採用した場合であっても、本発明の範囲に含まれる。
さらに、図示しない実施形態においては、搬送速度検出値ＶＤｉが前回の搬送速度検出値ＶＤｉ−１よりも小さい場合に、搬送速度を零より大きい所定の値にしてもよい。また、同様な場合において、搬送速度を搬送速度検出値ＶＤｉ、ＶＤｉ−１の平均値にしてもよい。このような場合であっても本発明の範囲に含まれるのは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に基づくレーザ印字装置の略斜視図である。
【図２】図１に示されるレーザ印字装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）搬送速度指令値ＶＣの第一のマップを示す図である。（ｂ）搬送速度指令値ＶＣの第二のマップを示す図である。
【図４】搬送速度指令値ＶＣまたは搬送速度検出値ＶＤと時間との関係を示す図である。
【図５】レーザ印字作用を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）紙包材の部分断面図である。（ｂ）紙包材の他の部分断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ レーザ印字装置
１１ コンベヤ（搬送手段）
１３ ロータリエンコーダ
１５ アキュームユニット
１６ 整列ユニット
１７ ケーサ
１９ センサ
２０ 紙包材供給ユニット
２１ 紙包材（基材）
２５ 包装ユニット（容器群包装ユニット）
２６ 第二印刷層
２７ 第一印刷層
２９ ライナー層
４０ 制御装置
４２ 記憶部
４３ 速度調整手段
４４ 速度算出手段
４５ 速度維持手段
４６ 終了信号発信手段
５０ 印字ユニット（レーザ印字手段）
５１ レーザ発振器
５２、５３ ミラー
５５ レーザ光
５６ レーザ用コントローラ
６０ 容器群
６０’ マルチパック包装体（包装済み容器群）
６１ 容器
Ｚ１ 印字準備領域（第一領域）
Ｚ２ 印字領域（第二領域）
ＺＡ 印字準備開始位置
ＺＢ 印字開始位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段により容器群を搬送し、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法。
【請求項２】
搬送手段により容器群を搬送し、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法。
【請求項３】
さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する請求項１または２に記載のレーザ印字方法。
【請求項４】
搬送手段により容器群を搬送し、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、
前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字し、
前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信するレーザ印字方法。
【請求項５】
容器群を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、
さらに、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置。
【請求項６】
容器群を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、
さらに、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置。
【請求項７】
さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段を具備する請求項５または６に記載のレーザ印字装置。
【請求項８】
容器群を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、
前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段と、
前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段とを具備するレーザ印字装置。
【請求項１】
搬送手段により容器群を搬送し、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法。
【請求項２】
搬送手段により容器群を搬送し、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送し、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字方法。
【請求項３】
さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する請求項１または２に記載のレーザ印字方法。
【請求項４】
搬送手段により容器群を搬送し、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装し、
前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字し、
前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信するレーザ印字方法。
【請求項５】
容器群を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は前記第一領域に到達したときの前記搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、
さらに、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置。
【請求項６】
容器群を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、を具備し、
前記基材により包装された包装済み容器群が第一領域に到達したときの搬送速度が該搬送速度よりも所定時間前の搬送速度よりも小さい場合には、前記搬送手段は所定の搬送速度で前記包装済み容器群を搬送するようになっており、
さらに、
前記包装済み容器群が前記搬送手段の搬送方向において前記第一領域よりも下流に位置する第二領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段とを具備するレーザ印字装置。
【請求項７】
さらに、前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段を具備する請求項５または６に記載のレーザ印字装置。
【請求項８】
容器群を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段において前記容器群を基材により包装する容器群包装手段と、
前記基材により包装された包装済み容器群が印字領域に到達したときに、前記包装済み容器群の前記基材をレーザにより印字するレーザ印字手段と、
前記基材を印字した後で、印字終了信号を発信する終了信号発信手段とを具備するレーザ印字装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０６９５８（Ｐ２００９−１０６９５８Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８０６５７（Ｐ２００７−２８０６５７）
【出願日】平成１９年１０月２９日（２００７．１０．２９）
【出願人】（０００００１９０４）サントリー株式会社 (319)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２９日（２００７．１０．２９）
【出願人】（０００００１９０４）サントリー株式会社 (319)
【Ｆターム（参考）】
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