JP3776150B2

JP3776150B2 - 筒状フィルムの装着方法及びその装置

Info

Publication number: JP3776150B2
Application number: JP23030295A
Authority: JP
Inventors: 正光泊
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2015-09-07
Also published as: JPH0977032A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶やＰＥＴボトル等の容器に、偏平の筒状フィルムからなるラベル、特に、自己弾性伸縮性を有するストレッチラベルを装着する筒状フィルムの装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、特開昭53─125183号公報及び特開平１─111646号公報に記載のものがある。これらの公報に記載の装置は、偏平状に折り合わされた筒状の自己弾性を有するストレッチフィルムからなる長尺状のラベルを、切断手段で所定長さに切断し、切断されたラベルを吸着体で開口させ、更に、両方が互いに揺動するマンドレルでフィルムを拡開させ、しかも、マンドレルと容器を相対移動させることにより、該フィルムを容器に装着するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のいずれの装置もラベルを安定し且つ高速で供給し得るものではなく、特に、ラベルがポリエチレン系樹脂フィルム等で形成されるストレッチフィルムからなる場合、ラベルは、その切断時に筒状フィルムの開口部が密着し易く、その結果、開口性が悪くなるため、高速化を図れない原因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、切断されたフィルムを確実且つ迅速に開口させることができ、フィルムの切断から装着までの一連の高速作業を行うことができるようにすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために筒状フィルムの装着方法及びその装置としてなされたもので、筒状フィルムの装着方法としての特徴は、送り出される偏平に折り合わされた筒状のフィルム12を、所定長さに切断し、更に、切断されたフィルム12を一対のマンドレル44，44ａに搬送し、マンドレル44，44ａが互いに接近したときに該マンドレル44，44ａにフィルム12を被嵌し、マンドレル44，44ａを離間させることより、フィルム12を拡開させ、しかも、マンドレル44，44ａと容器７を相対移動させることにより、該フィルム12を容器７に装着するようにした筒状フィルムの装着方法であって、前記フィルム12をマンドレル44，44ａ側に搬送する際に、一対のベルト21，21ａにより該フィルム12を挟持し且つ蛇行させながら搬送することにある。
【０００６】
また、前記マンドレル44，44ａ及び容器７をロータリー装置１で搬送し、該搬送中に、移動方向に対して前後に配置されたマンドレル44，44ａにおける後方のマンドレル44を上方に立設した前方のマンドレル44ａ側に傾斜させた状態で、フィルム12をマンドレル44，44ａに被嵌させることにある。
【０００７】
筒状フィルムの装着装置としての特徴は、偏平に折り合わされた筒状のフィルム12を送り出すための繰り出し手段14と、所定長さ送り出されたフィルム３を切断するための切断手段15と、切断されたフィルム12を一対のマンドレル44，44ａに供給するための搬送装置20を備え、マンドレル44，44ａが互いに接近したときに該マンドレル44，44ａに拡開手段で拡開されたフィルム12が被嵌され、マンドレル44，44ａを離間させることより、フィルム12を拡開させ、しかも、マンドレル44，44ａと容器７を相対移動させることにより、該フィルム12を容器７に装着するようにした筒状フィルムの装着装置であって、前記搬送装置20はフィルム12を挟持する一対のベルト体21，21ａと、各ベルト体21，21ａが巻き掛けられる上部プーリ22ａと下部プーリ2323ａとを備え、フィルム12が蛇行するように両ベルト体21，21ａを一方側に押圧させる押圧手段25が設けられてなることにある。
【０００８】
また、前記マンドレル44，44ａ及び容器７を搬送させるロータリー装置１とを備え、マンドレル44，44ａは移動方向に対して前後に配置され、しかも、後方のマンドレル44は前方のマンドレル44ａ側に傾斜可能に設け、ロータリー装置１による搬送中に、後方のマンドレル 44 を上方に立設した前方のマンドレル 44 ａ側に傾斜させた状態で、フィルム 12 をマンドレル 44 ， 44 ａに被嵌させることにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態例について図面に従って説明する。
図12において、１はロータリー装置で、回転軸３を中心にして矢印方向に回転する回転テーブル５を備える。６は容器７を前記ロータリー装置１に搬送する搬送コンベア、９は搬送コンベア６から容器７を受け取り前記ロータリー装置１に供給するスターホイールである。
【００１０】
ロータリー装置１は、筒状のフィルムを容器７に被嵌させる被嵌装置10が回転テーブル５の周方向の２箇所に配置されている。このように、被嵌装置10を複数設けたのは、フィルム12の容器７への被嵌作業を高速に行えるようにするためである。
【００１１】
上記被嵌装置10について説明する。図１において、12はポリエチレン系樹脂よりなる自己弾性伸縮性を有する軟質で薄肉の合成樹脂製フィルムを筒状に形成してなるストレッチラベルの長尺フィルムで、偏平状に折り合わされた状態である。13は該フィルム12を繰り出し自在に巻回した原反を示す。14は該原反13からガイドローラ17等を経てフィルム12を順次繰出すための繰出用手段としての駆動回転自在な一対の繰出用ローラである。
【００１２】
15は繰出ローラ14にて繰出されるフィルム12を所定の長さに切断するための切断装置で、固定カッター刃15ａと、該固定カッター刃15ａとの協働によりフィルム12を切断する回転カッター刃15ｂとからなり、前記繰出ローラ14の下方に設けられている。18は繰り出されるフィルム12に印刷された所定のマークを検出するための検出センサーで、上記ガイドローラ17の上方に設けられている。従って、フィルム12を所定の位置で切断すべく、該検出センサー18による信号に基づいて切断装置15及び繰出用ローラ14が連動駆動するように制御されている。
【００１３】
20は前記切断装置15により切断されたフィルム12を下方に搬送するためのベルト搬送装置で、搬送装置20は図２に示す如くフィルム12を挟持する左右一対のベルト体21，21ａと、該ベルト体21，21a を案内する複数の第１〜第３小プーリ22a ，22b ，22ｃと、互いに同一速度で回転する最下部の駆動プーリ23，23a とを備えている。尚、第１小プーリ22ａは互いに所定間隔を有している。また、駆動プーリ23，23a は中央に大径部29ａが、両側に小径部29b が形成されている。
【００１４】
25は前記一対のベルト体21，21ａを一方の駆動プーリ23ａに押圧するための押圧手段としてのベルト押圧用ローラ装置で、前記第３小プーリ22ｃと駆動プーリ23，23ａとの間に設けられている。ベルト押圧用ローラ装置25は、ベルト体21，21ａが巻き掛けられる押圧ローラ26と、該押圧ローラ26とのに複数の線条ベルト27が巻き掛けられたガイドローラ28とからなる。
【００１５】
押圧ローラ26は図４に示す如く、前記線条ベルト27が巻き掛けられる大径部26a と、両ベルト体21，21ａを駆動プーリ23ａの小径部29b に押圧する小径部26b とからなり、両側の小径部26b に前記ベルト体21，21ａが巻き掛けられている。
【００１６】
30は切断されたフィルム12を下降させながら開口させるための拡開用ベルト搬送装置で、前記駆動プーリ23，23a の大径部29ａに巻き掛けられ且つ多数の吸引開口を有する一対の吸着用ベルト体32，32a と、各ベルト体32，32a が巻き掛けられた大小のガイドローラ34ａ，34ｂと、各吸着用ベルト体32，32a の内側にそれぞれ設けられた一対の真空吸引チャンバー35を備えている。吸着用ベルト体32，32a は、図４に示す如く前記ベルト体21，21a の間に位置し、ベルト体21，21a よりも若干速い移送速度で回転する。
【００１７】
所定長さに切断されたフィルム12は、前記ロータリー装置１に供給されるのであるが、次に、このロータリー装置１について説明する。
ロータリー装置１には、図８に示す如く前記回転テーブル５の周方向に支持軸37を介して所定間隔を有して一定高さに設定された複数の容器用テーブル38が配置されている。
【００１８】
40は前記回転軸３を中心にして回転する回転ドラムで、その周面には、各容器用テーブル38に対応してマンドレル用カム体41が固定されている。
【００１９】
43は図５〜図８に示す如く、前記フィルム12を拡開させる一対のマンドレル44，44ａと、該マンドレル44，44ａとでフィルム12を解除自在に挟持するクランパー45，45a を有するフィルム供給手段で、各容器用テーブル38に対応して設けられ、且つ、マンドレル44，44ａ及びクランパー45，45a は回転テーブル５の回転方向（移動方向）において、前後となるように配置されている。しかも、マンドレル44，44ａの拡開部69，69ａが前記吸着用ベルト体32，32a の下方で且つガイドローラ34ａ，34ｂの間を通過するようになっている。
【００２０】
フィルム供給手段43の基台47の下面には支持バー50が固定され、該支持バー50の下端に設けられたカムフォロアー51が、環状のカム53に嵌合されている。従って、回転テーブル５の回転と共に、フィルム供給手段43は昇降する。即ち、各フィルム供給手段43は前記ベルト体32，32a の下方を通過する際に最も上昇し、その後次第に下降して図12に示すフィルム被嵌完了位置Ａで最も下降するようになっている。
【００２１】
前記クランパー45，45a は、図６に示す如く枢支軸54を中心にしてそれぞれの挟持部55が接離するように開閉自在に枢支され、一方のクランパー45には、カムフォロアー57が固定されている。他方のクランパー45a には、前記一方のクランパー45から内側に突設された係止部58に係合する凹部60を有するブラケット61が内側に突設され、一方のクランパー45の揺動により、他方のクランパー45a も連動して揺動するようになっている。
【００２２】
63はクランパー45，45a を開閉させるための揺動カムで、クランパー45，45a の後方側で且つフィルム供給手段43の昇降ストロークの全長にわたって設けられている。揺動カム63は図８に示す如く、その上下両端部が縦方向のガイドバー64に揺動自在に外嵌されており、しかも、上部に設けられたカムレバー65が、回転ドラム40の上方に設けられた固定のカム67周面を転動することにより、揺動カム63を揺動させることができ、この揺動カム63の揺動がクランパー45，45a を開閉させる。
【００２３】
前記マンドレル44，44ａの拡開部69，69a は上方に突出し且つ薄肉で凸状に湾曲し、図７に示す如く前後一対間隔を有して設けられたスライドガイド71に沿って互いに接離自在である。即ち、前方のマンドレル44ａの基部73は、スライドガイド71上を摺動するスライド72に取付けられた架設部材68に固定されている。これに対して後方のマンドレル44は各スライド72に設けられたベース75に回転軸76が枢支され、該回転軸76にマンドレル44の基部73が固定されていると共に、該回転軸76の先端には、前記基台47に取付けられたカム板79のカム溝80に沿って移動するカムフォロアー81を有するカムレバー81ａが固定されている。
【００２４】
このカム溝80は、図９に示す如くマンドレル44，44ａの移動する左右方向で且つ、回転軸76を回転させて後方のマンドレル44を傾斜すべく下方に屈曲して形成されている。従って、カムフォロアー81がカム溝80の傾斜部80b の端部に位置する場合には、マンドレル44，44ａは互いに接近すると共に、後方のマンドレル44の拡開部69は前方のマンドレル44ａ側に傾斜した状態となり、カムフォロアー81がカム溝80の水平部80a の端に位置する場合には、マンドレル44，44ａの両拡開部69，69ａは上方向きとなり、互いに離間する。
【００２５】
次に、両マンドレル44，44ａを開閉させる手段について説明すると、図５及び図７において、前記架設部材68及びベース75の背面には縦方向の凹溝87がそれぞれ設けられ、各凹溝87には、各支持軸83に固定されたカムレバー84のローラ85がそれぞれ嵌合されている。また、各支持軸83の後端は、カムフォロアー88，88a を有するカムレバー89，89ａが固定されている。
【００２６】
該カムフォロアー88，88a は、前記回転ドラム40の周面に固定されたマンドレル用カム体41のカム溝90ａ，90b に嵌合されている。カム溝90ａ，90b は、図10（イ）に示す如く上部に位置し両マンドレル44，44ａを接近させる接近部91と、下方に向けて間隔が大きくなる傾斜部92と間隔を有して上下方向に平行な直線部93とからなる。
【００２７】
95は図12に示す如く、前記ロータリー装置１においてフィルム12が被嵌された容器７を受け取るスターホイールで、96は該スターホイール95から受け取った容器７を次工程に搬送する搬送コンベアである。
【００２８】
次に本発明に係る筒状フィルム嵌装装置を使用してフィルム12を容器７に装着する場合について説明する。
先ず、フィルム原反13を繰出ローラ14の回転駆動によって下方に連続的に繰出すと、連動して切断装置15が長尺フィルム12を切断する。
【００２９】
更に、切断されたフィルム12はベルト体21，21a 間に落下して該ベルト体21，21a に挟持されると、フィルム12は先ず、図３に示す如く押圧ローラ26の周面に沿って湾曲され、次に、一方の駆動プーリ23a 側に押圧され反対方向に湾曲する。また、ベルト体21，21a は駆動プーリ23，23a により互いに同じ速度で回転するが、ベルト体21，21a は押圧ローラ26から駆動プーリ23，23a までの間に相対的なずれが生じようとし、この結果、フィルム12は波打つように蛇行しながら搬送され、この際に、フィルム12の両片12a はその送り方向に相対的なずれが生じる。
【００３０】
しかも、フィルム12が押圧ローラ26上を通過する場合には、押圧ローラ26の中央部分は両側よりも大径となっていることから、図４に示す如くフィルム12は幅方向にも屈曲しながら搬送される。このため、フィルム12は上記のように送り方向のずれと幅方向のずれとが生じ、フィルム12が切断されたときに開口部が密着したり、内面同士がブロッキング等により付着している場合であっても、両片12ａは互いに離間し易くなる。
【００３１】
更に、フィルム12は、拡開用ベルト搬送装置30に供給され、吸着用ベルト体32，32a に移送されるのである。このとき、真空吸引チャンバー35の吸引力により、吸着用ベルト体32，32a は偏平状のフィルム12の両片12ａを吸着し、フィルム１を下流側に送り、更にフィルム12は真空吸引チャンバー35に吸引されて開口する。このとき、フィルム12は予め上記ベルト搬送装置20により送り方向及び幅方向にずらされていることから、容易に離間させることができる。
【００３２】
一方、ロータリー装置１の容器用テーブル38には、前記搬送コンベア６から搬送された容器７が載置され、しかも、回転テーブル５は回転しているため、フィルム12の供給と同期してフィルム供給手段43が拡開されたフィルム12の下方に位置する。このとき、フィルム供給手段43は上昇していると共に、クランパー45，45a は開いた状態にある。且つ、マンドレル44，44ａは、図９（イ）に示す如く接近すると共に後方のマンドレル44の拡開部69は、前方のマンドレル44ａの拡開部69ａ側に傾斜している。
【００３３】
従って、フィルム12は図10（ロ）及び図11（イ）に示す如く、フィルム12を閉じているマンドレル44，44ａとクランパー45，45a との間に確実に供給することができ、しかも、回転方向の前方のマンドレル44ａは上方に立設されているので、マンドレルが高速で回転して移動した状態であってもマンドレル44ａから外れ抜けることはない。
【００３４】
更に、回転テーブル５の回転に伴って、フィルム供給手段43が下降すると、マンドレル44，44ａ側のカムフォロアー88，88a がマンドレル用カム体41の傾斜部92を通過する際に、カムレバー89が揺動して支持軸83を回転させる。各支持軸83はカムレバー84を揺動させ、両マンドレル44，44ａを離間させることとなる。後方のマンドレル44の移動時に、カム板79のカム溝80に沿ってカムフォロアー81が移動するため、カムレバー81ａはマンドレル44を上下方向に起立させるべく回転軸76を回転させる。
【００３５】
マンドレル44，44ａが離間して起立状態となると、クランパー側の揺動カム63が揺動してクランパー45，45a の挟持部55を接近させ、各クランパー45，45a はマンドレル44，44ａとでフィルム12を挟持する（図11（ロ）参照）。
【００３６】
フィルム供給手段43が更に下降すると、上記マンドレル44，44ａ側のカムフォロアー88，88a がカム体41の直線部93を通過するため、マンドレル44，44ａは離間した状態が維持されると共に、クランパー45，45a 側のカムフォロアー57が揺動カム63上を転動し、クランパー45，45a の閉状態を維持する。
【００３７】
更に、フィルム供給手段43が容器７に対する所定の位置まで下降し（同図（ハ））、クランパー45，45a 側の揺動カム63は、クランパー45，45a を開放するべく揺動する。このとき、フィルム12の上部は弾性収縮力により容器７の表面に密着していることから、このフィルム12を残したままフィルム供給手段43は容器７の下方に下降し、前記被嵌完了位置Ａにおいてフィルム12の装着が完了する（同図（ニ））。
【００３８】
フィルム12が装着された容器７は、スターホイール95に受け取られ、搬送コンベア96に供給される。
前記容器７が取り出されるとフィルム供給手段43は再び上昇し、この際にマンドレル44，44ａが接近すると共に後方のマンドレル44が傾斜し、以後上記作業が繰り返される。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、ベルト搬送装置でフィルムを搬送する際に、フィルムを蛇行させながら搬送するので、仮に切断時にフィルムの開口部が密着状態になったり、偏平状のフィルムがブロッキングを起こして付着したりする場合であっても、フィルムの搬送時にその両片を迅速且つ確実に離間させることが可能となり、フィルムを確実に開口させてマンドレルにスムースに被嵌させることができ、安定した高速化を図れる。
【００４０】
また、移動方向に対して前後に配置されたマンドレルの接近時に、後方のマンドレルが後方のマンドレル側に傾斜した姿勢となり、これらマンドレルに拡開されたフィルムが被嵌されるので、移動するマンドレルから抜け落ちたりするようなことはなく、確実にフィルムをマンドレルに供給することが可能となり、フィルムを連続に送って一連の高速作業を確実且つ安定して行うことが可能となる。
【００４１】
また、上記筒状フィルムの装着装置においては、上記装着作業の自動化を容易に達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態例を示す全体概略正面図。
【図２】同要部を示す一部断面を含む正面図。
【図３】同フィルムがベルト搬送装置で搬送される状態を示す要部断面図。
【図４】同要部を示す断面平面図。
【図５】供給装置を示す断面正面図。
【図６】クランパーを示す一部断面を含む平面図。
【図７】マンドレルを示す一部断面を含む平面図。
【図８】ロータリー装置を示す断面正面図。
【図９】マンドレルの開閉状態を示し、（イ）はマンドレルの閉じた状態の側面図、（ロ）は同開いた状態の側面図。
【図１０】（イ）はマンドレル用カム体の正面図、（ロ）はマンドレルにフィルムが被嵌された状態の平面図。
【図１１】（イ）〜（ニ）はフィルムが容器に装着される工程をそれぞれ示す一部断面を含む概略図。
【図１２】全体を示す概略平面図。
【符号の説明】
１…ロータリー装置、７…容器、12…フィルム、15…切断手段、20…ベルト搬送装置、21，21ａ…ベルト体、22ａ…第１小プーリ（上部プーリ）、23，23ａ…駆動プーリ（下部プーリ）、25…押圧手段、44，44ａ…マンドレル

Claims

送り出される偏平に折り合わされた筒状のフィルム（12）を、所定長さに切断し、更に、切断されたフィルム（12）を一対のマンドレル（44），（44ａ）に搬送し、マンドレル（44），（44ａ）が互いに接近したときに該マンドレル（44），（44ａ）にフィルム（12）を被嵌し、マンドレル（44），（44ａ）を離間させることより、フィルム（12）を拡開させ、しかも、マンドレル（44），（44ａ）と容器（７）を相対移動させることにより、該フィルム（12）を容器（７）に装着するようにした筒状フィルムの装着方法であって、前記フィルム（12）をマンドレル（44），（44ａ）側に搬送する際に、一対のベルト（21），（21ａ）により該フィルム（12）を挟持し且つ蛇行させながら搬送することを特徴とする筒状フィルムの装着方法。
偏平に折り合わされた筒状のフィルム（12）を送り出すための繰り出し手段（14）と、所定長さ送り出されたフィルム（３）を切断するための切断手段（15）と、切断されたフィルム（12）を一対のマンドレル（44），（44ａ）に供給するための搬送装置（20）を備え、マンドレル（44），（44ａ）が互いに接近したときに該マンドレル（44），（44ａ）に拡開手段で拡開されたフィルム（12）が被嵌され、マンドレル（44），（44ａ）を離間させることより、フィルム（12）を拡開させ、しかも、マンドレル（44），（44ａ）と容器（７）を相対移動させることにより、該フィルム（12）を容器（７）に装着するようにした筒状フィルムの装着装置であって、前記搬送装置（20）はフィルム（12）を挟持する一対のベルト体（21），（21ａ）と、各ベルト体（21），（21ａ）が巻き掛けられる上部プーリ（22ａ）と下部プーリ（23）（23ａ）とを備え、フィルム（12）が蛇行するように両ベルト体（21），（21ａ）を一方側に押圧させる押圧手段（25）が設けられてなることを特徴とする筒状フィルムの装着装置。
送り出される偏平に折り合わされた筒状のフィルム（12）を、所定長さに切断し、更に、切断されたフィルム（12）を一対のマンドレル（44），（44ａ）に搬送し、マンドレル（44），（44ａ）が互いに接近したときに該マンドレル（44），（44ａ）にフィルム（12）を上方から被嵌し、マンドレル（44），（44ａ）を離間させることより、フィルム（12）を拡開させ、しかも、マンドレル（44），（44ａ）と容器（７）を相対移動させることにより、該フィルム（12）を容器（７）に装着するようにした筒状フィルムの装着方法であって、前記マンドレル（44），（44ａ）及び容器（７）をロータリー装置（１）で搬送し、該搬送中に、移動方向に対して前後に配置されたマンドレル（44），（44ａ）における後方のマンドレル（44）を上方に立設した前方のマンドレル（44ａ）側に傾斜させた状態で、フィルム（12）をマンドレル（44），（44ａ）に被嵌させることを特徴とする筒状フィルムの装着方法。
偏平に折り合わされた筒状のフィルム（12）を送り出すための繰り出し手段（14）と、所定長さ送り出されたフィルム（３）を切断するための切断手段（15）と、切断されたフィルム（12）を一対のマンドレル（44），（44ａ）に供給するための搬送装置（20）と、マンドレル（44），（44ａ）が互いに接近したときに該マンドレル（44），（44ａ）に拡開手段で拡開されたフィルム（12）が上方から被嵌され、マンドレル（44），（44ａ）を離間させることより、フィルム（12）を拡開させ、しかも、マンドレル（44），（44ａ）と容器（７）を相対移動させることにより、該フィルム（12）を容器（７）に装着するようにした筒状フィルムの装着装置であって、前記マンドレル（44），（44ａ）及び容器（７）を搬送させるロータリー装置（１）とを備え、マンドレル（44），（44ａ）は移動方向に対して前後に配置され、しかも、後方のマンドレル（44）は前方のマンドレル（44ａ）側に傾斜可能に設け、ロータリー装置（１）による搬送中に、後方のマンドレル（ 44 ）を上方に立設した前方のマンドレル（ 44 ａ）側に傾斜させた状態で、フィルム（ 12 ）をマンドレル（ 44 ），（ 44 ａ）に被嵌させることを特徴とする筒状フィルムの装着装置。