原材シートの加工装置
【課題】 原材シートに部分的な伸びや縮みが発生しても、原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことが可能となる原材シートの加工装置を提供することである。
【解決手段】 搬送される原材シートＳの幅方向と平行となる軸２１に装着された回転加工体３１によって原材シートＳに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートＳの加工装置であって、原材シートＳ上に所定間隔にて形成された識別部を検出する識別部検出手段５１と、前記識別部が検出されたタイミングに基づいて前記回転加工体３１の回転位相速度を制御する回転制御手段５０、５２とを有する構成となる。
【解決手段】 搬送される原材シートＳの幅方向と平行となる軸２１に装着された回転加工体３１によって原材シートＳに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートＳの加工装置であって、原材シートＳ上に所定間隔にて形成された識別部を検出する識別部検出手段５１と、前記識別部が検出されたタイミングに基づいて前記回転加工体３１の回転位相速度を制御する回転制御手段５０、５２とを有する構成となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料水等の液体の容器として用いられるペットボトル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製ボトル）には、商品名や絵柄などが印刷されたシュリンクラベルが被着されている。従来、このシュリンクラベルには縦方向に一または複数のミシン目が形成されるとともにその上端部（または下端部）に摘み部が形成されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。これにより、摘み部を持ってミシン目に沿ってシュリンクラベルを容易に引き裂くことができ、空になったペットボトルをシュリンクラベルと分離して再資源化することが可能となる。
【特許文献１】特開閉１０−３１６１４３号公報
【特許文献２】実開平５−１６６３４号公報
【特許文献３】実公平６−４８５３９号公報
【０００３】
このようなラベルを製造するために、ラベル原材シートに前記ミシン目及び前記摘み部を形成する加工が必要ある。本件出願人は、ラベル原材シートに前記ミシン目及び前記摘み部を形成するための加工装置を先に提案している（特願２００３−３２９５０７号）。この加工装置では、搬送されるラベル原材シートの幅方向と平行となる軸に２枚のスリット用回転刃体とそれらの間に複数のミシン目用回転刃体が装着され、前記２枚のスリット用回転刃体と複数のミシン目用回転刃体がラベル原材シートの搬送に同期して回転するようになっている。これにより、ラベル原材シートの長手方向に延びる複数のミシン目が形成されると共に、ラベル原材シートから切り出されるべき一定長の各ラベルの境界部に一対のスリットが形成される。
【０００４】
そして、前記ミシン目及びスリット対が形成されたラベル原材シートを筒状に形成した後に、その筒状のラベル原材シートが各スリット対の形成された位置にて当該スリットを横切るように切断されることにより、ペットボトル等の容器に装着可能な筒状のラベルが切り出される。このようにして作られたラベルの上端縁部と下端縁部には、前記一対のスリットに対応した一対の切り込みが形成されることになり、その切り込みに挟まれた部分が摘み部となる。そして、その上端縁部と下端縁部とに形成された各摘み部の間に複数のミシン目が形成されたものとなる。
【０００５】
このような加工装置によれば、ラベル原材シートにラベル長に対応した所定間隔にて一対のスリットを形成し、その一対のスリットを横切るように前記ラベル原材シートを切断しているので、ラベル原材シートから、無駄な切出し片を発生させることなく、摘み部の形成されたラベルを切り出すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したようなラベル原材シートの加工装置のように、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体（例えば、前記スリット用回転刃体）によって前記原材シートに対して所定間隔（例えば、前記ラベル長）毎に所定の加工を施す（例えば、前記スリットを形成する）原材シートの加工装置では、回転加工体の回転位相と原材シートの所定間隔毎の加工部位の搬送位置（搬送路上での位置）との相対的な関係が予め定めた関係となるように、原材シートの搬送速度と回転加工体の回転位相速度との同期がとられている。これにより、原材シートに所定間隔毎に所定の加工が施されることになる。
【０００７】
しかしながら、原材シートに部分的な伸びや縮みがあると、原材シートの搬送速度と回転加工体の回転位相速度とがそれぞれ一定に保持されていたとしても、回転加工体の回転位相と原材シートの加工部位の搬送位置との相対的な関係がずれてしまう。そして、そのずれは累積されてしまうので、当初原材シートの加工すべき部位が回転加工体にて正確に加工されていても、回転加工体にて実際に加工される部位が次第に本来加工すべき部位からずれてきてしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、原材シートに部分的な伸びや縮みがあっても、原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことが可能となる原材シートの加工装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る原材シートの加工装置は、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置であって、原材シート上に所定間隔にて形成された識別部を検出する識別部検出手段と、前記識別部検出手段にて前記識別部が検出されたタイミングに基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する回転制御手段とを有する構成となる。
【００１０】
このような構成により、原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御される。原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングは、原材シートの部分的な伸びや縮みによって変化する。従って、前記識別部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御されることにより、結果として、前記回転加工体の回転位相速度は、前記原材シートの伸びや縮みに応じて制御されることとなる。
【００１１】
前記回転加工体にて加工を施すべき前記原材シートの所定間隔と、前記識別部が前記原材シートに形成される所定間隔とは、同じであっても、異なっていてもよい。また、前記識別部は、回転加工体の回転位相速度制御専用に形成されたものであっても、原材シートに他の目的で形成されたものであってもよい。
【００１２】
また、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記回転制御手段が、前記識別部の検出タイミングの変化を検出する手段を有し、前記識別部の検出タイミングの変化に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する構成とすることができる。
【００１３】
このような構成により、原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングの変化に基づいて回転加工体の回転位相速度が制御される。例えば、原材シートが部分的に伸びていると、前記識別部の検出タイミングが遅れる。このように前記識別部の検出タイミングが遅れるということは、原材シートの加工すべき部位の搬送位置（搬送路上での位置）に対応した回転加工体の本来の回転位相より実際の回転位相が進みすぎている状況となるので、その状況に応じて回転加工体の回転位相速度が制御される。一方、例えば、原材シートが縮んでいると、前記識別部の検出タイミングが早くなる。このように前記識別部の検出タイミングが早くなるということは、原材シートの加工すべき部位の搬送位置に対応した回転加工体の本来の回転位相より実際の回転位相が遅れている状況となるので、その状況に応じて回転加工体の回転位相速度が制御される。
【００１４】
更に、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記回転制御手段は、前記回転加工体の回転位相を検出する手段を有し、前記識別部が検出されたタイミングにおいて検出された前記回転加工体の回転位相に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する構成とすることができる。
【００１５】
このような構成により、原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングにて回転加工体の回転位相が検出され、その回転位相に基づいて前記回転位相速度が制御される。前記識別部が検出されることにより当該識別部の搬送位置を知ることでき、その識別部の搬送位置と検出された回転加工体の回転位相との関係とに基づいて前記回転加工体の回転位相速度が制御されることになる。
【００１６】
また、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記回転加工体が、前記原材シートに対して所定間隔毎に前記原材シートの搬送方向に延びるスリットを形成する回転刃体である構成とすることができる。
【００１７】
このような構成により、原材シートに部分的な伸びや縮みが発生しても、原材シートの本来加工すべき位置にスリットを形成することができるようになる。
【００１８】
また、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記原材シートが、所定長のラベルを切り出すべきラベル原材シートであって、前記識別部検出手段は、前記原材シートにおける各ラベルの印刷部分と非印刷部分との境界部を識別部として検出する構成とすることができる。
【００１９】
このような構成により、原材シートにおける各ラベルの印刷部分と非印刷部分との境界部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御される。このため、回転加工体の回転位相速度を制御するための専用の識別部位を原材シートに特別に形成する必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るラベル原材シートの加工装置によれば、原材シートの部分的な伸びや縮みを反映する前記原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御されるので、原材シートに部分的な伸びや縮みがあっても、回転加工体によって原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
本発明の実施の一形態に係る原材シートの加工装置は、図１に示すように構成される。この加工装置は、前述したようにミシン目及び摘み部が形成されたラベルが切り出されるラベル原材シートに対してミシン目及びスリットの形成加工を施すものである。
【００２３】
図１に示す加工装置おいて、送り出し器（図示略）から送り出されたラベル原材シートＳ（シュリンクラベルシート：たとえば、２軸延伸ポリスチレンフィルム ６０μｍ）がガイドロール１２、１３、１４によって巻取り器（図示略）に向けて搬送される。ガイドローラ１２のラベル原材シートＳを挟んだ逆側には、ラベル原材シートＳの幅方向と平行（ガイドローラ１２と平行）となる軸２１が配置され、軸２１に２枚のスリット用回転刃体３１と３枚のミシン目用回転刃体３５が装着されている。２枚のスリット用回転刃体３１は後述するようなラベルの摘み部の幅に相当する間隔にて配置され、３枚のミシン目用回転刃体３５は、２枚のスリット用回転刃体３１の間に所定間隔にて配置されている。
【００２４】
軸２１は、当該加工装置の筺体（図示略）に固定された軸受けユニット２２を貫通した状態で回転自在に支持されている。軸２１における前述したスリット用回転刃体３１及びミシン目用回転刃体３５の軸受けユニット２２を挟んだ逆側の端部にプーリー２３が取り付けられている。また、当該加工装置の筺体に固定されたサーボモータ４０の回転軸にプーリー２４が取り付けられており、軸２１に取り付けられたプーリー２３とサーボモータ４０に取り付けられたプーリー２４とがタイミングベルト２５によって連結されている。
【００２５】
ラベル原材シートＳには、各ラベルの印刷部分Ｓｏ（斜線部分参照）が所定間隔で形成されると共に、隣接する印刷部分Ｓｏの間には印刷のなされていない部分（非印刷部分）が形成されている。前述した各スリット用回転刃体３１は、例えば、図２（ａ）に示すように円盤状であって、その周囲に、ラベル原材シートＳの前記非印刷部分の形成ピッチに相当する間隔、即ち、切り出されるべきラベルの長さに相当する間隔をもって、スリット用刃片３２ａ、３２ｂ、３２ｃが形成されている。また、前述した各ミシン目用回転刃体３５は、図２（ｂ）に示すように円盤状であって、その周囲に、形成すべきミシン目の孔に対応したミシン目用刃片３６が一様に形成されている。
【００２６】
図１と共に図３を参照するに、２枚のスリット用回転刃体３１と３枚のミシン目用回転刃体３５とが所定幅のスペーサを介して所定間隔（所定幅）を維持するように軸２１に装着されている。各スリット用回転刃体３１の各刃片３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び各ミシン目用回転刃体３５の刃片３６に対向したガイドローラ１２の周囲部分には、各刃片の逃げとなるリング状のスリットが形成されている。また、軸２１のガイドローラ１２に対する高さは、軸２１に装着された各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５の各刃片がガイドローラ１２上のラベル原材シートＳに対して適当な深さをもって切り込むように、設定されている。
【００２７】
各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５のラベル原材シートＳの搬送方向下流における所定位置には、搬送されるラベル原材シートＳを光学的に走査し、その印刷部分Ｓｏと非印刷部分に応じた検出信号を出力するセンサ５１が設置されている。センサ５１からの検出信号は、制御ユニット５０に供給される。制御ユニット５０は、センサ５１からの検出信号に基づいて後述するような処理に従って制御信号を生成し、駆動回路５２に供給する。駆動回路５２は、制御ユニット５０からの制御信号に基づいてサーボモータ４０を駆動する。サーボモータ４０の回転がプーリー２４、タイミングベルト２５及びプーリー２３を介して軸２１に伝達し、軸２１の回転により各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５が回転する。
【００２８】
このような加工装置により、図１に示すように、搬送されるラベル原材シートＳに所定間隔にて形成された非印刷部分に２つのスリット１０５、１０６が形成されると共に、その２つのスリット１０５、１０６の間にラベル原材シートＳの長手方向に延びる３本のミシン目１０２、１０３、１０４が形成される。
【００２９】
ラベル原材シートＳにミシン目１０２、１０３、１０４及びスリット１０５、１０６を形成するために、制御ユニット５０は、図４に示す手順に従って処理を実行する。
【００３０】
図４において、制御ユニット５０は、所定の制御開始指令がなされると、モータ駆動開始制御信号を出力し（Ｓ１）、回転速度制御信号（制御パルス信号）を出力する（Ｓ２）。前記モータ駆動開始制御信号を入力した駆動回路５２は、サーボモータ４０の駆動を開始し、前記回転速度制御信号に基づいた回転速度にてサーボモータ４０を回転させる。このように制御されるサーボモータ４０の回転速度に対応した回転位相速度にて各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５（以下、各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５を総称する場合、単に回転刃体という）が回転する。この例では、各スリット用回転刃体３１は、前述したように（図２（ａ）参照）、１回転で３つのスリットを形成するものであるので、制御ユニット５０は、基本的に、ラベル原材シートＳがラベル３枚分の長さだけ搬送される間に回転刃体が１回転するように、ラベル原材シートＳの搬送速度に同期した回転速度制御信号を出力する。
【００３１】
制御ユニット５０は、前記回転制御信号を出力しつつセンサ５１からの検出信号がラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏに対応したものから非印刷部分に対応したものに変化したか否かを判定する（Ｓ３）。その過程で、制御ユニット５０は、前記検出信号の変化があったと判定すると、即ち、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界を検出すると（Ｓ３でＹＥＳ）、当該検出タイミングのずれを演算する（Ｓ４）。この検出タイミングのずれは、次のようにして演算される。
【００３２】
前記印刷部分Ｓｏと非印刷部分とは予めラベル原材シートＳに所定間隔にて形成されており、ラベル原材シートＳが一定の搬送速度で搬送される場合、前記印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界は、本来、一定のタイミングで検出される。前記検出タイミングと本来検出されるべきタイミングとの差分が検出タイミングのずれとして演算される。例えば、前記印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出インターバルを測定し、その測定された検出インターバルと本来の検出タイミングのインターバルとの差分を検出タイミングのずれとして演算することができる。
【００３３】
その後、制御ユニット５０は、前記検出タイミングのずれに基づいて適正な回転速度を演算する（Ｓ５）。前記検出タイミングのずれがなければ（ずれ量＝０であれば）、制御ユニット５０は、現在の回転速度を適正な回転速度とする。
【００３４】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な伸びがあると、前記検出タイミングが遅れる（例えば、検出タイミングのずれ量が負の値）。この場合、回転刃体の回転位相が本来の回転位相より進んでいる。このため、制御ユニット５０は、その進んだ回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置（非印刷部分）にスリット１０５、１０６が形成できるように前記ずれ量に応じて低下させた前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００３５】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な縮みがあると、前記検出タイミングが早くなる（例えば、検出タイミングのずれ量が正の値）。この場合、回転刃体の回転位相が本来の回転位相より遅れている。このため、制御ユニット５０は、その遅れた回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置にスリットが形成されるように前記ずれ量に応じて増大させた前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００３６】
制御ユニット５０は、前述したようにして演算した適正な回転速度に対応した回転速度制御信号を駆動回路５２に出力し（Ｓ２）、サーボモータ４０の回転制御を行なう。以後、制御ユニット５０は、前述したのと同様に、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界が検出される毎に、その検出タイミングのずれ量に応じた適正な回転速度を演算し、その回転速度に対応した回転速度制御信号を出力する（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ２）。
【００３７】
前述したようなラベル原材シートＳの加工装置によれば、搬送されるラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあっても、それに応じて変化するラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングに基づいて回転刃体（スリット用回転刃体３１）の回転位相速度が制御されるようになるので、ラベル原材シートＳの所定部位（非印刷部分）に正確にスリット１０５、１０６が形成されるようになる。
【００３８】
なお、前述したようにミシン目１０２、１０３、１０４及びスリット１０５、１０６が形成されたラベル原材シートＳは、幅方向端部が接着されて筒状になる。筒状になったラベル原材シートＳは、図５に示すように、非印刷部分に形成された各スリット１０５、１０６の中央部を横切る線Ｌｃで切断され、当該ラベル原材シートＳから筒状のラベルが切り出される。
【００３９】
そして、前記筒状のラベルは、例えばペットボトルの所定部位に被せられ、加熱処理による熱収縮（シュリンク）によってペットボトルに完全に被着される。例えば、図６に示すようにペットボトル２００に被着されたラベル１００の上縁に前述したラベル原材シートＳのスリット１０５、１０６を横切る切断（線Ｌｃ）による切り込み１０５ａ、１０６ａが形成されており、その切り込み１０５ａ、１０６ａに挟まれた部分が摘み部１１１となる。また、ラベル１００の下縁にも同様にして切り込み部１０５ｂ、１０６ｂが形成されており、それら切り込み部１０５ｂ、１０６ｂに挟まれた部分が摘み部１１２となっている。
【００４０】
また、ラベル１００には、切り込み部１０５ａと１０５ｂとを結ぶ直線と、切込み部１０６ａと１０６ｂとを結ぶ直線との間にそれらに平行となって一方の摘み部１１１から他方の摘み部１１２に延びる３つのミシン目１０２、１０３、１０４が形成されている。このようにラベル１００が被着されたペットボトルでは、摘み部１１１、１１２のいずれかをミシン目１０２、１０３、１０４に沿って容易に引き裂くことができ、これにより、ラベル１００とペットボトル２００とを分別して廃棄することができるようになる。
【００４１】
制御ユニット５０は、前述したような図４に示す手順に代えて、図７に示す手順に従って処理を行なうこともできる。この例では、制御ユニット５０は、出力する回転制御信号（制御パルス信号）のパルス数をカウントしており、そのカウント値から回転刃体の回転位相を取得している。なお、サーボモータ４０にエンコーダを装着し、そのエンコーダから回転刃体の回転位相を取得することもできる。
【００４２】
図７において、制御ユニット５０は、前述した例（図４参照）と同様に、所定の制御開始指令に基づいてモータ駆動開始制御信号を出力し（Ｓ１１）、回転速度制御信号（制御パルス信号）を出力する（Ｓ１２）。この回転速度制御信号に従ってサーボモータ４０の回転速度、即ち、サーボモータ４０によって回転される回転刃体の回転位相速度が制御される。その過程で、制御ユニット５０は、センサ５１からの検出信号に基づいてラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界を検出すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、その時点での回転刃体の回転位相を取得する（Ｓ１４）。そして、制御ユニット５０は、その回転位相に基づいて適正な回転速度を演算する（Ｓ１５）。
【００４３】
センサ５１による搬送路上での検出位置（センサ５１の設置位置）は既知であり、前記印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界が検出されたことで、その境界が前記既知となる搬送路上の位置（センサ５１の設置位置）に達したことを知ることができる。従って、制御ユニット５０は、前記境界が検出されたとき（Ｓ１３でＹＥＳ）、即ち、その境界が搬送路上の既知となる位置（センサ５１の設置位置）にあるときに前記回転位相となる回転刃体によってラベル原材シートＳの所定位置（非印刷部）にスリットを形成するために必要な回転位相速度に対応したサーボモータ４０の回転速度を演算する。
【００４４】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な伸びがあると、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングが遅れるために、前記検出タイミングで取得される回転刃体の回転位相は比較的進んだものとなる。このため、制御ユニット５０は、この比較的進んだ回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置（非印刷部分）にスリット１０５、１０６が形成できるように比較的遅い前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００４５】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な縮みがあると、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングが早くなるめに、前記検出タイミングで取得される回転刃体の回転位相は比較的遅れたものとなる。このため、制御ユニットは、この比較的遅れた回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置にスリット１０５、１０６が形成できるように比較的速い前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００４６】
制御ユニット５０は、前述したようにして演算した適正な回転速度に対応した回転速度制御信号を駆動回路５２に出力し（Ｓ１２）、サーボモータ４０の回転制御を行なう。以後、制御ユニット５０は、前述したのと同様の処理（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１２）を繰り返し実行する。
【００４７】
前述したように、図７に示す手順に従ってサーボモータ４０の回転速度が制御される加工装置では、搬送されるラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあると、それに応じてラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングでの回転刃体の回転位相が変化する。そして、その変化する回転刃体の回転位相に基づいて当該回転刃体の回転位相速度が制御されるようになるので、前記ラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあっても、ラベル原材シートＳの所定部位（非印刷部分）に正確にスリット１０５、１０６が形成されるようになる。
【００４８】
なお、前述した加工装置において、各ミシン目用回転刃体３６を図８に示すようなミシン目用回転刃体３７に代えることができる。このミシン目用回転刃体３７は、スリット用回転刃体３１（図２（ａ）参照）のスリット用刃片３２ａ、３２ｂ、３２ｃに対応した部位３９ａ、３９ｂ、３９ｃを除いた周辺部位にスリット用刃片３８が形成されている。このような構造のミシン目用回転刃体３７を用いると、図９に示すように、ミシン目１０２、１０３、１４０は、ラベル原材シートＳの非印刷部分に形成されるスリット１０５と１０６とに挟まれた部位には形成されない。
【００４９】
このようなミシン目用回転刃体３７を回転刃体として備える加工装置では、ラベル原材シートＳに対して所定間隔毎にミシン目を形成しないという加工を施すこととなる。従って、この加工装置では、ラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあっても、ラベル原材シートＳの所定部位（非印刷部分のスリット１０５、１０６に挟まれる部位）には確実にミシン目１０２、１０３、１０４が形成されないようになる。
【００５０】
なお、前述したミシン目用回転刃体３７を用いて加工されたラベル原材シートＳが前述したのと同様にスリット１０５、１０６を横切るようにして切断されることによって作られたラベル１００がペットボトル２００に被着されると、図１０に示すようになる。この場合、前述したのと同様に（図６参照）、スリット１０５、１０６に対応した切り込み１０５ａ、１０６ａがラベル１００の上縁に形成されると共に、その下縁には同様に切り込み１０５ｂ、１０６ｂが形成される。そして、切り込み１０５ａ、１０６ａに挟まれた部位が摘み部１１１となり、切り込み１０５ｂ、１０６ｂに挟まれた部位が摘み部１１２となる。各摘み部１１１、１１２にはミシン目１０２、１０３、１０４が形成されず、ラベル１００の印刷部分（斜線部分）にだけミシン目１０２、１０３、１０４が形成されたものとなる。
【００５１】
前述した実施の形態では、ラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界を検出するようにしたが、前記非印刷部分から印刷部分Ｓｏへの境界を検出するようにしても、更に、ラベル原材シートＳに所定間隔毎に予め形成された識別マークを検出するようにしてもよい。また、前記非印刷部分を設けずに、連続して印刷部分Ｓｏが形成されているような場合は、前記識別マークを検出するようにしてもよいし、印刷部分Ｓｏ内の色やパターンの変化を境界として検出するようにしてもよい。
【００５２】
なお、前述した実施の形態では、ラベルが切り出されるラベル原材シートの加工装置について説明したが、他の原材シートの加工装置であっても本発明を適用することが可能である。また、回転加工体の例としてスリット用回転刃体３１（図２（ａ）参照）及びミシン目用回転刃体３８（図８参照）を説明したが、回転加工体は、これに限定されることはなく、回転しつつ原材シートに所定間隔毎に加工するものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るラベル原材シートの加工装置は、原材シートに部分的な伸びや縮みが発生しても、回転加工体によって原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことができるという効果を有し、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の一形態に係る加工装置を示す図である。
【図２】図１に示す加工装置に用いられるスリット用回転刃体及びミシン目用回転刃体の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る加工装置の主要部分の構成を示す図である。
【図４】図３に示す加工装置における制御ユニットの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の一形態に係る加工装置にて加工されたラベル原材シートを示す図である。
【図６】図５に示すラベル原材シートから切り出されたラベルが被着されたペットボトルを示す図である。
【図７】制御ユニットの処理手順の他の一例を示すフローチャートである。
【図８】ミシン目用回転刃体の他の構成例を示す図である。
【図９】図８に示すミシン目用回転刃体を用い加工装置にて加工されたラベル原材シートを示す図である。
【図１０】図９に示すラベル原材シートから切り出されたラベルが被着されたペットボトルを示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１２、１３、１４ ガイドローラ
２１ 軸
２２ 軸受けユニット
２３、２４ プーリー
２５ タイミングベルト
３１ スリット用回転刃体
３５、３７ ミシン目用回転刃体
４０ サーボモータ
５０ 制御ユニット
５１ センサ
５２ 駆動回路
１００ ラベル
１０２、１０３、１０４ ミシン目
１０５、１０６ スリット
１１１、１１２ 摘み部
２００ ボトル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料水等の液体の容器として用いられるペットボトル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製ボトル）には、商品名や絵柄などが印刷されたシュリンクラベルが被着されている。従来、このシュリンクラベルには縦方向に一または複数のミシン目が形成されるとともにその上端部（または下端部）に摘み部が形成されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。これにより、摘み部を持ってミシン目に沿ってシュリンクラベルを容易に引き裂くことができ、空になったペットボトルをシュリンクラベルと分離して再資源化することが可能となる。
【特許文献１】特開閉１０−３１６１４３号公報
【特許文献２】実開平５−１６６３４号公報
【特許文献３】実公平６−４８５３９号公報
【０００３】
このようなラベルを製造するために、ラベル原材シートに前記ミシン目及び前記摘み部を形成する加工が必要ある。本件出願人は、ラベル原材シートに前記ミシン目及び前記摘み部を形成するための加工装置を先に提案している（特願２００３−３２９５０７号）。この加工装置では、搬送されるラベル原材シートの幅方向と平行となる軸に２枚のスリット用回転刃体とそれらの間に複数のミシン目用回転刃体が装着され、前記２枚のスリット用回転刃体と複数のミシン目用回転刃体がラベル原材シートの搬送に同期して回転するようになっている。これにより、ラベル原材シートの長手方向に延びる複数のミシン目が形成されると共に、ラベル原材シートから切り出されるべき一定長の各ラベルの境界部に一対のスリットが形成される。
【０００４】
そして、前記ミシン目及びスリット対が形成されたラベル原材シートを筒状に形成した後に、その筒状のラベル原材シートが各スリット対の形成された位置にて当該スリットを横切るように切断されることにより、ペットボトル等の容器に装着可能な筒状のラベルが切り出される。このようにして作られたラベルの上端縁部と下端縁部には、前記一対のスリットに対応した一対の切り込みが形成されることになり、その切り込みに挟まれた部分が摘み部となる。そして、その上端縁部と下端縁部とに形成された各摘み部の間に複数のミシン目が形成されたものとなる。
【０００５】
このような加工装置によれば、ラベル原材シートにラベル長に対応した所定間隔にて一対のスリットを形成し、その一対のスリットを横切るように前記ラベル原材シートを切断しているので、ラベル原材シートから、無駄な切出し片を発生させることなく、摘み部の形成されたラベルを切り出すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したようなラベル原材シートの加工装置のように、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体（例えば、前記スリット用回転刃体）によって前記原材シートに対して所定間隔（例えば、前記ラベル長）毎に所定の加工を施す（例えば、前記スリットを形成する）原材シートの加工装置では、回転加工体の回転位相と原材シートの所定間隔毎の加工部位の搬送位置（搬送路上での位置）との相対的な関係が予め定めた関係となるように、原材シートの搬送速度と回転加工体の回転位相速度との同期がとられている。これにより、原材シートに所定間隔毎に所定の加工が施されることになる。
【０００７】
しかしながら、原材シートに部分的な伸びや縮みがあると、原材シートの搬送速度と回転加工体の回転位相速度とがそれぞれ一定に保持されていたとしても、回転加工体の回転位相と原材シートの加工部位の搬送位置との相対的な関係がずれてしまう。そして、そのずれは累積されてしまうので、当初原材シートの加工すべき部位が回転加工体にて正確に加工されていても、回転加工体にて実際に加工される部位が次第に本来加工すべき部位からずれてきてしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、原材シートに部分的な伸びや縮みがあっても、原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことが可能となる原材シートの加工装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る原材シートの加工装置は、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置であって、原材シート上に所定間隔にて形成された識別部を検出する識別部検出手段と、前記識別部検出手段にて前記識別部が検出されたタイミングに基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する回転制御手段とを有する構成となる。
【００１０】
このような構成により、原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御される。原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングは、原材シートの部分的な伸びや縮みによって変化する。従って、前記識別部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御されることにより、結果として、前記回転加工体の回転位相速度は、前記原材シートの伸びや縮みに応じて制御されることとなる。
【００１１】
前記回転加工体にて加工を施すべき前記原材シートの所定間隔と、前記識別部が前記原材シートに形成される所定間隔とは、同じであっても、異なっていてもよい。また、前記識別部は、回転加工体の回転位相速度制御専用に形成されたものであっても、原材シートに他の目的で形成されたものであってもよい。
【００１２】
また、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記回転制御手段が、前記識別部の検出タイミングの変化を検出する手段を有し、前記識別部の検出タイミングの変化に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する構成とすることができる。
【００１３】
このような構成により、原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングの変化に基づいて回転加工体の回転位相速度が制御される。例えば、原材シートが部分的に伸びていると、前記識別部の検出タイミングが遅れる。このように前記識別部の検出タイミングが遅れるということは、原材シートの加工すべき部位の搬送位置（搬送路上での位置）に対応した回転加工体の本来の回転位相より実際の回転位相が進みすぎている状況となるので、その状況に応じて回転加工体の回転位相速度が制御される。一方、例えば、原材シートが縮んでいると、前記識別部の検出タイミングが早くなる。このように前記識別部の検出タイミングが早くなるということは、原材シートの加工すべき部位の搬送位置に対応した回転加工体の本来の回転位相より実際の回転位相が遅れている状況となるので、その状況に応じて回転加工体の回転位相速度が制御される。
【００１４】
更に、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記回転制御手段は、前記回転加工体の回転位相を検出する手段を有し、前記識別部が検出されたタイミングにおいて検出された前記回転加工体の回転位相に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する構成とすることができる。
【００１５】
このような構成により、原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングにて回転加工体の回転位相が検出され、その回転位相に基づいて前記回転位相速度が制御される。前記識別部が検出されることにより当該識別部の搬送位置を知ることでき、その識別部の搬送位置と検出された回転加工体の回転位相との関係とに基づいて前記回転加工体の回転位相速度が制御されることになる。
【００１６】
また、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記回転加工体が、前記原材シートに対して所定間隔毎に前記原材シートの搬送方向に延びるスリットを形成する回転刃体である構成とすることができる。
【００１７】
このような構成により、原材シートに部分的な伸びや縮みが発生しても、原材シートの本来加工すべき位置にスリットを形成することができるようになる。
【００１８】
また、本発明に係る原材シートの加工装置は、前記原材シートが、所定長のラベルを切り出すべきラベル原材シートであって、前記識別部検出手段は、前記原材シートにおける各ラベルの印刷部分と非印刷部分との境界部を識別部として検出する構成とすることができる。
【００１９】
このような構成により、原材シートにおける各ラベルの印刷部分と非印刷部分との境界部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御される。このため、回転加工体の回転位相速度を制御するための専用の識別部位を原材シートに特別に形成する必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るラベル原材シートの加工装置によれば、原材シートの部分的な伸びや縮みを反映する前記原材シートに所定間隔にて形成された識別部の検出タイミングに基づいて回転加工体の回転位相速度が制御されるので、原材シートに部分的な伸びや縮みがあっても、回転加工体によって原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
本発明の実施の一形態に係る原材シートの加工装置は、図１に示すように構成される。この加工装置は、前述したようにミシン目及び摘み部が形成されたラベルが切り出されるラベル原材シートに対してミシン目及びスリットの形成加工を施すものである。
【００２３】
図１に示す加工装置おいて、送り出し器（図示略）から送り出されたラベル原材シートＳ（シュリンクラベルシート：たとえば、２軸延伸ポリスチレンフィルム ６０μｍ）がガイドロール１２、１３、１４によって巻取り器（図示略）に向けて搬送される。ガイドローラ１２のラベル原材シートＳを挟んだ逆側には、ラベル原材シートＳの幅方向と平行（ガイドローラ１２と平行）となる軸２１が配置され、軸２１に２枚のスリット用回転刃体３１と３枚のミシン目用回転刃体３５が装着されている。２枚のスリット用回転刃体３１は後述するようなラベルの摘み部の幅に相当する間隔にて配置され、３枚のミシン目用回転刃体３５は、２枚のスリット用回転刃体３１の間に所定間隔にて配置されている。
【００２４】
軸２１は、当該加工装置の筺体（図示略）に固定された軸受けユニット２２を貫通した状態で回転自在に支持されている。軸２１における前述したスリット用回転刃体３１及びミシン目用回転刃体３５の軸受けユニット２２を挟んだ逆側の端部にプーリー２３が取り付けられている。また、当該加工装置の筺体に固定されたサーボモータ４０の回転軸にプーリー２４が取り付けられており、軸２１に取り付けられたプーリー２３とサーボモータ４０に取り付けられたプーリー２４とがタイミングベルト２５によって連結されている。
【００２５】
ラベル原材シートＳには、各ラベルの印刷部分Ｓｏ（斜線部分参照）が所定間隔で形成されると共に、隣接する印刷部分Ｓｏの間には印刷のなされていない部分（非印刷部分）が形成されている。前述した各スリット用回転刃体３１は、例えば、図２（ａ）に示すように円盤状であって、その周囲に、ラベル原材シートＳの前記非印刷部分の形成ピッチに相当する間隔、即ち、切り出されるべきラベルの長さに相当する間隔をもって、スリット用刃片３２ａ、３２ｂ、３２ｃが形成されている。また、前述した各ミシン目用回転刃体３５は、図２（ｂ）に示すように円盤状であって、その周囲に、形成すべきミシン目の孔に対応したミシン目用刃片３６が一様に形成されている。
【００２６】
図１と共に図３を参照するに、２枚のスリット用回転刃体３１と３枚のミシン目用回転刃体３５とが所定幅のスペーサを介して所定間隔（所定幅）を維持するように軸２１に装着されている。各スリット用回転刃体３１の各刃片３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び各ミシン目用回転刃体３５の刃片３６に対向したガイドローラ１２の周囲部分には、各刃片の逃げとなるリング状のスリットが形成されている。また、軸２１のガイドローラ１２に対する高さは、軸２１に装着された各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５の各刃片がガイドローラ１２上のラベル原材シートＳに対して適当な深さをもって切り込むように、設定されている。
【００２７】
各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５のラベル原材シートＳの搬送方向下流における所定位置には、搬送されるラベル原材シートＳを光学的に走査し、その印刷部分Ｓｏと非印刷部分に応じた検出信号を出力するセンサ５１が設置されている。センサ５１からの検出信号は、制御ユニット５０に供給される。制御ユニット５０は、センサ５１からの検出信号に基づいて後述するような処理に従って制御信号を生成し、駆動回路５２に供給する。駆動回路５２は、制御ユニット５０からの制御信号に基づいてサーボモータ４０を駆動する。サーボモータ４０の回転がプーリー２４、タイミングベルト２５及びプーリー２３を介して軸２１に伝達し、軸２１の回転により各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５が回転する。
【００２８】
このような加工装置により、図１に示すように、搬送されるラベル原材シートＳに所定間隔にて形成された非印刷部分に２つのスリット１０５、１０６が形成されると共に、その２つのスリット１０５、１０６の間にラベル原材シートＳの長手方向に延びる３本のミシン目１０２、１０３、１０４が形成される。
【００２９】
ラベル原材シートＳにミシン目１０２、１０３、１０４及びスリット１０５、１０６を形成するために、制御ユニット５０は、図４に示す手順に従って処理を実行する。
【００３０】
図４において、制御ユニット５０は、所定の制御開始指令がなされると、モータ駆動開始制御信号を出力し（Ｓ１）、回転速度制御信号（制御パルス信号）を出力する（Ｓ２）。前記モータ駆動開始制御信号を入力した駆動回路５２は、サーボモータ４０の駆動を開始し、前記回転速度制御信号に基づいた回転速度にてサーボモータ４０を回転させる。このように制御されるサーボモータ４０の回転速度に対応した回転位相速度にて各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５（以下、各スリット用回転刃体３１及び各ミシン目用回転刃体３５を総称する場合、単に回転刃体という）が回転する。この例では、各スリット用回転刃体３１は、前述したように（図２（ａ）参照）、１回転で３つのスリットを形成するものであるので、制御ユニット５０は、基本的に、ラベル原材シートＳがラベル３枚分の長さだけ搬送される間に回転刃体が１回転するように、ラベル原材シートＳの搬送速度に同期した回転速度制御信号を出力する。
【００３１】
制御ユニット５０は、前記回転制御信号を出力しつつセンサ５１からの検出信号がラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏに対応したものから非印刷部分に対応したものに変化したか否かを判定する（Ｓ３）。その過程で、制御ユニット５０は、前記検出信号の変化があったと判定すると、即ち、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界を検出すると（Ｓ３でＹＥＳ）、当該検出タイミングのずれを演算する（Ｓ４）。この検出タイミングのずれは、次のようにして演算される。
【００３２】
前記印刷部分Ｓｏと非印刷部分とは予めラベル原材シートＳに所定間隔にて形成されており、ラベル原材シートＳが一定の搬送速度で搬送される場合、前記印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界は、本来、一定のタイミングで検出される。前記検出タイミングと本来検出されるべきタイミングとの差分が検出タイミングのずれとして演算される。例えば、前記印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出インターバルを測定し、その測定された検出インターバルと本来の検出タイミングのインターバルとの差分を検出タイミングのずれとして演算することができる。
【００３３】
その後、制御ユニット５０は、前記検出タイミングのずれに基づいて適正な回転速度を演算する（Ｓ５）。前記検出タイミングのずれがなければ（ずれ量＝０であれば）、制御ユニット５０は、現在の回転速度を適正な回転速度とする。
【００３４】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な伸びがあると、前記検出タイミングが遅れる（例えば、検出タイミングのずれ量が負の値）。この場合、回転刃体の回転位相が本来の回転位相より進んでいる。このため、制御ユニット５０は、その進んだ回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置（非印刷部分）にスリット１０５、１０６が形成できるように前記ずれ量に応じて低下させた前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００３５】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な縮みがあると、前記検出タイミングが早くなる（例えば、検出タイミングのずれ量が正の値）。この場合、回転刃体の回転位相が本来の回転位相より遅れている。このため、制御ユニット５０は、その遅れた回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置にスリットが形成されるように前記ずれ量に応じて増大させた前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００３６】
制御ユニット５０は、前述したようにして演算した適正な回転速度に対応した回転速度制御信号を駆動回路５２に出力し（Ｓ２）、サーボモータ４０の回転制御を行なう。以後、制御ユニット５０は、前述したのと同様に、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界が検出される毎に、その検出タイミングのずれ量に応じた適正な回転速度を演算し、その回転速度に対応した回転速度制御信号を出力する（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ２）。
【００３７】
前述したようなラベル原材シートＳの加工装置によれば、搬送されるラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあっても、それに応じて変化するラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングに基づいて回転刃体（スリット用回転刃体３１）の回転位相速度が制御されるようになるので、ラベル原材シートＳの所定部位（非印刷部分）に正確にスリット１０５、１０６が形成されるようになる。
【００３８】
なお、前述したようにミシン目１０２、１０３、１０４及びスリット１０５、１０６が形成されたラベル原材シートＳは、幅方向端部が接着されて筒状になる。筒状になったラベル原材シートＳは、図５に示すように、非印刷部分に形成された各スリット１０５、１０６の中央部を横切る線Ｌｃで切断され、当該ラベル原材シートＳから筒状のラベルが切り出される。
【００３９】
そして、前記筒状のラベルは、例えばペットボトルの所定部位に被せられ、加熱処理による熱収縮（シュリンク）によってペットボトルに完全に被着される。例えば、図６に示すようにペットボトル２００に被着されたラベル１００の上縁に前述したラベル原材シートＳのスリット１０５、１０６を横切る切断（線Ｌｃ）による切り込み１０５ａ、１０６ａが形成されており、その切り込み１０５ａ、１０６ａに挟まれた部分が摘み部１１１となる。また、ラベル１００の下縁にも同様にして切り込み部１０５ｂ、１０６ｂが形成されており、それら切り込み部１０５ｂ、１０６ｂに挟まれた部分が摘み部１１２となっている。
【００４０】
また、ラベル１００には、切り込み部１０５ａと１０５ｂとを結ぶ直線と、切込み部１０６ａと１０６ｂとを結ぶ直線との間にそれらに平行となって一方の摘み部１１１から他方の摘み部１１２に延びる３つのミシン目１０２、１０３、１０４が形成されている。このようにラベル１００が被着されたペットボトルでは、摘み部１１１、１１２のいずれかをミシン目１０２、１０３、１０４に沿って容易に引き裂くことができ、これにより、ラベル１００とペットボトル２００とを分別して廃棄することができるようになる。
【００４１】
制御ユニット５０は、前述したような図４に示す手順に代えて、図７に示す手順に従って処理を行なうこともできる。この例では、制御ユニット５０は、出力する回転制御信号（制御パルス信号）のパルス数をカウントしており、そのカウント値から回転刃体の回転位相を取得している。なお、サーボモータ４０にエンコーダを装着し、そのエンコーダから回転刃体の回転位相を取得することもできる。
【００４２】
図７において、制御ユニット５０は、前述した例（図４参照）と同様に、所定の制御開始指令に基づいてモータ駆動開始制御信号を出力し（Ｓ１１）、回転速度制御信号（制御パルス信号）を出力する（Ｓ１２）。この回転速度制御信号に従ってサーボモータ４０の回転速度、即ち、サーボモータ４０によって回転される回転刃体の回転位相速度が制御される。その過程で、制御ユニット５０は、センサ５１からの検出信号に基づいてラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界を検出すると（Ｓ１３でＹＥＳ）、その時点での回転刃体の回転位相を取得する（Ｓ１４）。そして、制御ユニット５０は、その回転位相に基づいて適正な回転速度を演算する（Ｓ１５）。
【００４３】
センサ５１による搬送路上での検出位置（センサ５１の設置位置）は既知であり、前記印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界が検出されたことで、その境界が前記既知となる搬送路上の位置（センサ５１の設置位置）に達したことを知ることができる。従って、制御ユニット５０は、前記境界が検出されたとき（Ｓ１３でＹＥＳ）、即ち、その境界が搬送路上の既知となる位置（センサ５１の設置位置）にあるときに前記回転位相となる回転刃体によってラベル原材シートＳの所定位置（非印刷部）にスリットを形成するために必要な回転位相速度に対応したサーボモータ４０の回転速度を演算する。
【００４４】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な伸びがあると、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングが遅れるために、前記検出タイミングで取得される回転刃体の回転位相は比較的進んだものとなる。このため、制御ユニット５０は、この比較的進んだ回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置（非印刷部分）にスリット１０５、１０６が形成できるように比較的遅い前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００４５】
例えば、ラベル原材シートＳに部分的な縮みがあると、印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングが早くなるめに、前記検出タイミングで取得される回転刃体の回転位相は比較的遅れたものとなる。このため、制御ユニットは、この比較的遅れた回転位相の回転刃体によってラベル原材シートの適正な位置にスリット１０５、１０６が形成できるように比較的速い前記回転刃体の回転位相速度に対応する回転速度を適正な回転速度として演算する。
【００４６】
制御ユニット５０は、前述したようにして演算した適正な回転速度に対応した回転速度制御信号を駆動回路５２に出力し（Ｓ１２）、サーボモータ４０の回転制御を行なう。以後、制御ユニット５０は、前述したのと同様の処理（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１２）を繰り返し実行する。
【００４７】
前述したように、図７に示す手順に従ってサーボモータ４０の回転速度が制御される加工装置では、搬送されるラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあると、それに応じてラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界の検出タイミングでの回転刃体の回転位相が変化する。そして、その変化する回転刃体の回転位相に基づいて当該回転刃体の回転位相速度が制御されるようになるので、前記ラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあっても、ラベル原材シートＳの所定部位（非印刷部分）に正確にスリット１０５、１０６が形成されるようになる。
【００４８】
なお、前述した加工装置において、各ミシン目用回転刃体３６を図８に示すようなミシン目用回転刃体３７に代えることができる。このミシン目用回転刃体３７は、スリット用回転刃体３１（図２（ａ）参照）のスリット用刃片３２ａ、３２ｂ、３２ｃに対応した部位３９ａ、３９ｂ、３９ｃを除いた周辺部位にスリット用刃片３８が形成されている。このような構造のミシン目用回転刃体３７を用いると、図９に示すように、ミシン目１０２、１０３、１４０は、ラベル原材シートＳの非印刷部分に形成されるスリット１０５と１０６とに挟まれた部位には形成されない。
【００４９】
このようなミシン目用回転刃体３７を回転刃体として備える加工装置では、ラベル原材シートＳに対して所定間隔毎にミシン目を形成しないという加工を施すこととなる。従って、この加工装置では、ラベル原材シートＳに部分的な伸びや縮みがあっても、ラベル原材シートＳの所定部位（非印刷部分のスリット１０５、１０６に挟まれる部位）には確実にミシン目１０２、１０３、１０４が形成されないようになる。
【００５０】
なお、前述したミシン目用回転刃体３７を用いて加工されたラベル原材シートＳが前述したのと同様にスリット１０５、１０６を横切るようにして切断されることによって作られたラベル１００がペットボトル２００に被着されると、図１０に示すようになる。この場合、前述したのと同様に（図６参照）、スリット１０５、１０６に対応した切り込み１０５ａ、１０６ａがラベル１００の上縁に形成されると共に、その下縁には同様に切り込み１０５ｂ、１０６ｂが形成される。そして、切り込み１０５ａ、１０６ａに挟まれた部位が摘み部１１１となり、切り込み１０５ｂ、１０６ｂに挟まれた部位が摘み部１１２となる。各摘み部１１１、１１２にはミシン目１０２、１０３、１０４が形成されず、ラベル１００の印刷部分（斜線部分）にだけミシン目１０２、１０３、１０４が形成されたものとなる。
【００５１】
前述した実施の形態では、ラベル原材シートＳの印刷部分Ｓｏから非印刷部分への境界を検出するようにしたが、前記非印刷部分から印刷部分Ｓｏへの境界を検出するようにしても、更に、ラベル原材シートＳに所定間隔毎に予め形成された識別マークを検出するようにしてもよい。また、前記非印刷部分を設けずに、連続して印刷部分Ｓｏが形成されているような場合は、前記識別マークを検出するようにしてもよいし、印刷部分Ｓｏ内の色やパターンの変化を境界として検出するようにしてもよい。
【００５２】
なお、前述した実施の形態では、ラベルが切り出されるラベル原材シートの加工装置について説明したが、他の原材シートの加工装置であっても本発明を適用することが可能である。また、回転加工体の例としてスリット用回転刃体３１（図２（ａ）参照）及びミシン目用回転刃体３８（図８参照）を説明したが、回転加工体は、これに限定されることはなく、回転しつつ原材シートに所定間隔毎に加工するものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るラベル原材シートの加工装置は、原材シートに部分的な伸びや縮みが発生しても、回転加工体によって原材シートの本来加工すべき部位に正確に加工を施すことができるという効果を有し、搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の一形態に係る加工装置を示す図である。
【図２】図１に示す加工装置に用いられるスリット用回転刃体及びミシン目用回転刃体の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る加工装置の主要部分の構成を示す図である。
【図４】図３に示す加工装置における制御ユニットの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の一形態に係る加工装置にて加工されたラベル原材シートを示す図である。
【図６】図５に示すラベル原材シートから切り出されたラベルが被着されたペットボトルを示す図である。
【図７】制御ユニットの処理手順の他の一例を示すフローチャートである。
【図８】ミシン目用回転刃体の他の構成例を示す図である。
【図９】図８に示すミシン目用回転刃体を用い加工装置にて加工されたラベル原材シートを示す図である。
【図１０】図９に示すラベル原材シートから切り出されたラベルが被着されたペットボトルを示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１２、１３、１４ ガイドローラ
２１ 軸
２２ 軸受けユニット
２３、２４ プーリー
２５ タイミングベルト
３１ スリット用回転刃体
３５、３７ ミシン目用回転刃体
４０ サーボモータ
５０ 制御ユニット
５１ センサ
５２ 駆動回路
１００ ラベル
１０２、１０３、１０４ ミシン目
１０５、１０６ スリット
１１１、１１２ 摘み部
２００ ボトル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置であって、
原材シート上に所定間隔にて形成された識別部を検出する識別部検出手段と、
前記識別部検出手段にて前記識別部が検出されたタイミングに基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する回転制御手段とを有することを特徴とする原材シートの加工装置。
【請求項２】
前記回転制御手段は、前記識別部の検出タイミングの変化を検出する手段を有し、
前記識別部の検出タイミングの変化に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御することを特徴とする請求項１記載の原材シートの加工装置。
【請求項３】
前記回転制御手段は、前記回転加工体の回転位相を検出する手段を有し、
前記識別部が検出されたタイミングにおいて検出された前記回転加工体の回転位相に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御することを特徴とする請求項１記載のラベル原材シートの加工装置。
【請求項４】
前記回転加工体は、前記原材シートに対して所定間隔毎に前記原材シートの搬送方向に延びるスリットを形成する回転刃体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の原材シートの加工装置。
【請求項５】
前記原材シートは、所定長のラベルを切り出すべきラベル原材シートであって、
前記識別部検出手段は、前記原材シートにおける各ラベルの印刷部分と非印刷部分との境界部を識別部として検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の原材シートの加工装置。
【請求項１】
搬送される原材シートの幅方向と平行となる軸に装着された回転加工体によって前記原材シートに対して所定間隔毎に所定の加工を施す原材シートの加工装置であって、
原材シート上に所定間隔にて形成された識別部を検出する識別部検出手段と、
前記識別部検出手段にて前記識別部が検出されたタイミングに基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御する回転制御手段とを有することを特徴とする原材シートの加工装置。
【請求項２】
前記回転制御手段は、前記識別部の検出タイミングの変化を検出する手段を有し、
前記識別部の検出タイミングの変化に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御することを特徴とする請求項１記載の原材シートの加工装置。
【請求項３】
前記回転制御手段は、前記回転加工体の回転位相を検出する手段を有し、
前記識別部が検出されたタイミングにおいて検出された前記回転加工体の回転位相に基づいて前記回転加工体の回転位相速度を制御することを特徴とする請求項１記載のラベル原材シートの加工装置。
【請求項４】
前記回転加工体は、前記原材シートに対して所定間隔毎に前記原材シートの搬送方向に延びるスリットを形成する回転刃体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の原材シートの加工装置。
【請求項５】
前記原材シートは、所定長のラベルを切り出すべきラベル原材シートであって、
前記識別部検出手段は、前記原材シートにおける各ラベルの印刷部分と非印刷部分との境界部を識別部として検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の原材シートの加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１０３８９７（Ｐ２００６−１０３８９７Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９３５８０（Ｐ２００４−２９３５８０）
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
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