JP4729192B2 - フィルム供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、連続的に供給される長尺の帯状フィルムを順次切断することによって所定長のフィルムを形成しながら、これを所定のフィルム供給位置に順次搬送するフィルム供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プラスチックフィルムによって形成されたラベルが連続的に繋がったラベル形成基材を所定長に順次切断することで個別のラベルを形成し、これを次工程である容器への装着装置に供給するために、所定の供給位置に順次搬送するラベル供給装置としては、図６に示すようなものがある。
【０００３】
このラベル供給装置６０は、同図に示すように、供給される長尺帯状のラベル形成基材Ｍを所定長に順次切断することで個別のラベルＬを形成する、回転刃６１ａ及び固定刃６１ｂからなる基材切断手段６１と、この基材切断手段６１がラベル形成基材Ｍを切断することによって形成されたラベルＬを、基材切断手段６１の下方側に設定された所定のラベル供給位置αに順次搬送するラベル搬送手段６２とを備えている。
【０００４】
前記ラベル搬送手段６２は、切断位置近傍及びラベル供給位置αにそれぞれ設けられた駆動プーリ６３ａと従動プーリ６３ｂとに掛け渡される、幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔が一定間隔でそれぞれ形成された２本の搬送ベルト６４と、この搬送ベルト６４にラベルＬを吸引保持させる吸引機構６５と、ラベルＬをその下端から上端にわたって搬送ベルト６４に順次密着させることで吸引機構６５による搬送ベルト６４へのラベルＬの吸引保持動作を補助する吸引補助手段６６とから構成されており、回転刃６１ａと駆動プーリ６３ａとは、機械的に同期が取られた状態で、同一のサーボモータ（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。
【０００５】
従って、供給されるラベル形成基材Ｍが基材切断手段６１によって順次切断されることで形成された個別のラベルＬは、その下端部から上端部にわたって、吸引補助手段６６によって順次搬送ベルト６４に押圧されることにより搬送ベルト６４に確実に吸引保持された状態で、この搬送ベルト６４によってラベル供給位置αに搬送され、ラベル受渡装置７０を介してラベル装着装置に引き渡される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このラベル供給装置６０は、上述したように、共通のサーボモータによって基材切断手段６１における回転刃６１ａの回転駆動及びラベル搬送手段６２における搬送ベルト６４の循環駆動を行っているので、種々の長さのラベルＬに対応することができるように、通常、搬送ベルト６４の搬送速度が最大となるロングラベルを基準に回転刃６１ａの回転速度や搬送ベルト６４の搬送速度等が設定されている。
【０００７】
従って、こういったラベル供給装置６０によって、ショートラベルを供給しようとすると、ラベル形成基材Ｍの供給速度を落とすことによって、基材切断手段６１によるラベル形成基材Ｍのカットピッチを短くすることになるので、ショートラベルの場合は、ロングラベルに比べて、ラベル形成基材Ｍの供給速度とラベルＬの搬送速度との差が必要以上に大きくなり、基材切断手段６１によって切断されたラベルＬを搬送ベルト６４に引き渡す際にずれが発生しやすく、ラベルＬを所定のタイミングでラベル供給位置αに供給することができなくなるといった問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、フィルムの長さに拘わらず、所定のタイミングで確実に所定の供給位置にフィルムを供給することができるフィルム供給装置を提供することにある。
【０００９】
【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、連続的に供給される長尺の帯状フィルムを所定の切断位置で所定長に順次切断する回転刃及び固定刃を有する切断手段と、前記切断手段によって所定長に切断されたフィルムを、前記切断位置と所定の供給位置との間で循環移動する搬送ベルトに吸着させた状態で前記供給位置に順次搬送する搬送手段と、前記搬送ベルトに吸着した状態で前記切断位置から前記供給位置に搬送される前記フィルムを、前記切断位置と前記供給位置との間で検出する検出手段とを備え、前記回転刃を回転させる切断用駆動モータと、前記搬送ベルトを循環移動させる搬送用駆動モータとが個別に設けられており、前記検出手段によって検出される前記フィルムの検出タイミングのずれ量に基づいて、前記搬送用駆動モータを制御して前記搬送ベルトの移動速度を調整することで、前記フィルムを所定の供給タイミングで前記供給位置に搬送するようにしたことを特徴とするフィルム供給装置を提供するものである。
【００１０】
以上のように、このフィルム供給装置には、回転刃を回転させる切断用駆動モータと、搬送ベルトを循環移動させる搬送用駆動モータとが個別に設けられているので、短いフィルムを供給する場合には、搬送ベルトの搬送速度を落とすことによって帯状フィルムの搬送ピッチを小さくすることで、帯状フィルムの供給速度と搬送ベルトによるフィルムの搬送速度との差が極端に大きくならないような適正な状態で運転することができ、短いフィルムを供給しようとする場合であっても、搬送ベルトに引き渡す際にずれを発生させることなく、所定のタイミングで確実に供給位置にフィルムを供給することができる。特に、このフィルム供給装置では、搬送ベルトに吸着した状態で切断位置から供給位置に搬送されるフィルムを、切断位置と供給位置との間で検出する検出手段を設け、検出手段によって検出されるフィルムの検出タイミングのずれ量に基づいて、搬送用駆動モータを制御して搬送ベルトの移動速度を調整することで、フィルムを所定の供給タイミングで供給位置に搬送するようにしたので、切断手段によって所定長に切断されたフィルムを搬送ベルトに引き渡す際に多少のずれが発生しても、そのずれがフィルムの搬送途中で修正されるので、供給位置には所定のタイミングでフィルムを確実に供給することができる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明のように、請求項１に係る発明のフィルム供給装置において、前記搬送ベルトの移動速度を変化させることによって前記フィルムの搬送タイミングを調整した後は、前記搬送ベルトの移動速度を一旦基準速度に戻し、前記フィルムの搬送タイミングを調整する際は、前記搬送用駆動モータを常時一方向に制御するようにしておくことも可能である。
【００１２】
【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に筒状のシュリンクラベル（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２ａ、搬送スクリュー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をラベル供給位置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によってラベル供給位置αに供給されたラベルＬを受け取ってラベル受渡位置βに搬送するラベル受渡装置４と、前記ボトル供給装置２によって供給されたボトルＢを受け取ってラベル装着位置γに搬送すると共に、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をラベル受渡位置βにおいて受け取って前記ラベル装着位置γにおいてボトルＢに装着するラベル装着装置５と、ボトルＢに装着されたラベルＬを熱収縮させるための加熱装置（図示せず）にラベルＬが装着されたボトルＢを搬送する、スターホイール６ａ、搬送スクリュー６ｂ及びベルトコンベア６ｃからなるボトル搬送装置６とから構成されている。
【００１３】
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折り癖を小さくすべく、その供給途中において一旦立ち上がる際に折り畳み位置を変化させるようにしている（図１参照）。
【００１４】
前記ラベル供給装置３は、図１及び図２に示すように、前記基材繰出部３ａから繰り出された長尺のラベル形成基材Ｍを所定の速度で連続的に送り出す基材供給手段１０と、この基材供給手段１０によって一定速度で送り出されたラベル形成基材Ｍを所定長さに順次切断する基材切断手段２０と、この基材切断手段２０によって切断されることにより形成されたラベルＬをラベル供給位置αに順次搬送するラベル搬送手段３０とから構成されている。なお、このラベル供給装置３、基材切断手段２０、ラベル搬送手段３０、ラベル形成基材Ｍ、ラベルＬ及びラベル供給位置αが、本願発明のフィルム供給装置、切断手段、搬送手段、帯状フィルム、フィルム及び供給位置にそれぞれ相当するものである。
【００１５】
前記基材供給手段１０は、図２に示すように、独立したサーボモータによって駆動される駆動ローラ１１と、この駆動ローラ１１との間にシート状に折り畳まれたラベル形成基材Ｍを挟み込む従動ローラ１２とから構成されており、両ローラ１１、１２に挟み込まれたラベル形成基材Ｍは駆動ローラ１１の回転によって一定速度で、基材切断手段２０が設けられた下方側の基材切断位置に送り出される。
【００１６】
前記基材切断手段２０は、基材切断位置に固定設置された固定刃２１と、独立したサーボモータによって回転駆動される回転刃２２とによって構成されており、この回転刃２２が１回転する毎に、基材供給手段１０により一定速度で連続的に送り出されるラベル形成基材Ｍを順次切断することで、所定長のラベルＬが順次形成されるようになっている。
【００１７】
前記ラベル搬送手段３０は、基材切断位置近傍及びラベル供給位置αにそれぞれ設けられたガイドローラ３２及び駆動プーリ３４に掛け渡され、テンションローラ３５によって一定の張力が付与された状態で、基材切断位置近傍とラベル供給位置αとの間を、ラベル形成基材Ｍの供給速度より速い速度で循環移動する２本の搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１にラベルＬを吸引保持させる吸引機構３６と、ラベルＬをその下端から上端にわたって搬送ベルト３１に順次密着させることで吸引機構３６による搬送ベルト３１へのラベルＬの吸引保持動作を補助する吸引補助手段３８とから構成されており、前記駆動プーリ３４は、回転刃２２の駆動用のサーボモータとは異なる独立したサーボモータによって回転駆動されるようになっている。なお、ラベル供給位置αには、搬送されてくるラベルＬを位置決めするためのストッパＳが設けられている。
【００１８】
前記搬送ベルト３１は、図３に示すように、搬送しようとするラベルＬの幅よりも狭い間隔で平行に配置されており、各搬送ベルト３１にはその幅方向の中央部に長手方向に沿って多数の吸引孔３１ａが一定間隔で形成されている。
【００１９】
前記吸引機構３６は、図２に示すように、前記ガイドローラ３２間に各搬送ベルト３１に沿ってそれぞれ配置された吸引ボックス３７とこの吸引ボックス３７に形成された接続口３７ｂに図示しないチューブ等を介して接続される真空ポンプ等の図示しない吸引装置とから構成されており、各吸引ボックス３７の搬送ベルト３１との接触面には吸引口３７ａが開放されていると共に（図３参照）、各吸引ボックス３７の内部には、吸引口３７ａ部分の搬送ベルト３１を支持するために複数のローラ３７ｃが設けられている。
【００２０】
前記吸引補助手段３８は、図２に示すように、ラベルＬの搬送ラインを挟んで、各搬送ベルト３１に対向するように設けられており、２個一対の押圧ローラ３９、３個のガイドローラ４２ａ、４２ｂ、４３及び駆動プーリ４４に掛け渡されるベルト４５と、このベルト４５に張力を与えるためのテンション付与機構４６とから構成されている。
【００２１】
前記駆動プーリ４４は、上述した搬送ベルト３１を循環移動させているサーボモータによって駆動されるようになっており、ベルト４５が搬送ベルト３１の移動速度と同一速度で循環移動するように、駆動プーリ４４の回転速度が設定されている。
【００２２】
前記押圧ローラ３９は、前記基材切断位置から送られてくるラベルＬを搬送ベルト３１に密着させるために、ベルト４５を介してラベルＬを搬送ベルト３１側に押圧するものであり、前記基材切断位置の下方付近に、前記搬送ベルト３１に沿って定位置回転可能に支持されたボールネジ４０に螺合し、そのボールネジ４０の回転に伴って上下動するナット部材４１に取り付けられている。従って、ボールネジ４０に取り付けられたハンドル４０ａを操作してボールネジ４０を回転させることで押圧ローラ３９を上下動させて所定位置にセッティングすることができる。
【００２３】
また、この押圧ローラ３９のセッティング位置は、図２に示すように、前記基材切断手段２０がラベル形成基材Ｍを切断した際に、その切断によって形成されたラベルＬの下端部が上位の押圧ローラ３９によってベルト４５を介して前記搬送ベルト３１との間に挟み込まれるように設定されている。従って、長さ（高さ）の異なるラベルＬをボトルＢに装着する場合は、ハンドル４０ａを操作して押圧ローラ３９のセッティング位置を、上述したように、ラベル形成基材Ｍを切断した際に、ラベルＬの下端部が上位の押圧ローラ３９によって搬送ベルト３１との間に挟み込まれるように調整する。
【００２４】
なお、押圧ローラ３９が、図２に一点鎖線で示す位置まで上昇した場合は、上位のガイドローラ４２ａと干渉するため、図示しない退避機構によって、ガイドローラ４２ａ、４２ｂが、同図に一点鎖線で示す位置に退避するようになっている。
【００２５】
前記テンション付与機構４６は、基端部が軸支された回動アーム４７と、この回動アーム４７の先端に取り付けられたテンションローラ４８と、回動アーム４７の先端部を下方側に付勢するコイルバネ４９とから構成されており、上述したように、押圧ローラ３９が上昇した場合は、ベルト４５にたるみが生じるため、同図に一点鎖線で示すように、コイルバネ４９の付勢力によって、回動アーム４７が下方側に回動してテンションローラ４９がベルト４５を押さえつけることで、常時所定の張力がベルト４５に付与される。
【００２６】
また、このラベル供給装置３には、図２に示すように、搬送ベルト３１によって搬送されてくるラベルＬの下端を、搬送途中で検出する光電管５１ａ、５１ｂが所定位置に設けられており、この光電管５１ａ、５１ｂによるラベル検出信号が、図示しない制御手段に入力されるようになっている。
【００２７】
前記制御手段は、光電管５１ａ、５１ｂからラベル検出信号が入力された時点で、その検出タイミングが適正なタイミングであるか否かを判断し、その検出タイミングが適正なタイミングからずれている場合は、ラベルＬが所定の供給タイミングでラベル供給位置αに搬送されるように、搬送用駆動モータを制御することによって搬送ベルト３１によるラベルＬの搬送速度を調整するようになっている。即ち、適正なタイミングより早くラベルＬが検出された場合は、その検出タイミングのずれ量に基づいて搬送ベルト３１の移動速度を適宜減速し、適正なタイミングより遅くラベルＬが検出された場合は、その検出タイミングのずれ量に基づいて搬送ベルト３１の移動速度を適宜増速するようになっている。
【００２８】
以上のように構成されたラベル供給装置３は、基材繰出部３ａから繰り出された長尺シート状のラベル形成基材Ｍが、基材供給手段１０によって所定速度で連続的に基材切断位置に供給され、基材切断手段２０によって順次切断されることで所定のラベルＬが形成される。このようにして形成されたラベルＬは、その下端部から上端部にわたって、吸引補助手段３８によって順次搬送ベルト３１に押圧されることで搬送ベルト３１に吸引保持された後、搬送ベルト３１によってラベル供給位置αまで搬送され、ラベル供給位置αにおいて、ラベル受渡装置４に引き渡されるが、ラベルＬの搬送タイミングにずれが生じている場合は、上述したように、搬送途中でそのずれが修正されるので、ラベルＬは、常時、所定のタイミングで確実にラベル供給位置αに供給される。
【００２９】
以上のように、このラベル供給装置３は、切断用駆動モータと搬送用駆動モータとをそれぞれ個別に設け、搬送途中で検出されるラベルＬの検出タイミングに基づいて搬送用駆動モータを制御することで、ラベルＬの搬送速度を調整するようにしたので、連続供給されるラベル形成基材Ｍを切断手段２０によって切断することで形成されたラベルＬを搬送ベルト３１に引き渡す際にずれが生じても、そのずれをラベルＬの搬送途中で修正することができ、ラベルＬを所定のタイミングでラベル供給位置αに確実に供給することができる。
【００３０】
また、こういったラベル供給装置３では、上述したように、ラベル供給位置αにラベルＬを位置決めするためのストッパＳが通常設けられているので、薄肉のラベルＬを供給しようとする場合は、搬送ベルト３１に引き渡す際にラベルＬにずれが生じると、ラベル供給位置αにおいて薄肉のラベルＬがストッパに必要以上に押し付けられることによって腰折れが発生し、ラベル装着装置５において適正に開口することができず、薄肉のラベルＬをボトルＢに確実に装着することができなくなるといった問題があるが、このラベル供給装置３では、上述したように、ラベルＬを所定のタイミングでラベル供給位置αに確実に供給することができるので、薄肉のラベルＬであっても腰折れが発生することがなく、ボトルＢに確実に装着することが可能となる。従って、このラベル供給装置３は、こういった薄肉のラベルＬを供給する場合に特に効果的である。
【００３１】
また、回転刃と搬送ベルトとが、機械的に同期が取られた状態で、同一のサーボモータによって駆動される従来のラベル供給装置では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ロングラベルを供給する場合であっても、ショートラベルを供給する場合であっても、即ち、カット長ＣＬの長短に拘わらず、搬送ベルトによるラベルの搬送ピッチＣＰを変えることはできないが、切断用駆動モータと搬送用駆動モータとをそれぞれ個別に設けた、このラベル供給装置３では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ショートラベルを供給する場合、即ち、カット長ＣＬが短い場合は、搬送ベルト３１の搬送速度ＣＶを落とすことによってラベルＬの搬送ピッチＣＰを小さくすることができる。従って、ショートラベルを供給する場合であっても、従来のラベル供給装置のように、ラベル形成基材Ｍの供給速度とラベルＬの搬送速度との差を必要以上に大きくしなくてもよいので、ラベルＬを搬送ベルト３１に引き渡す際にラベルＬがずれにくくなり、搬送速度を落とすことによって、搬送ベルト３１等の搬送手段３０の耐久性も向上するという効果が得られる。
【００３２】
なお、上述した実施形態では、ラベルＬの検出タイミングに応じて搬送ベルト３１の移動速度を減速したり、増速したりすることによって、ラベルＬの搬送タイミングを調整するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、搬送ベルト３１の移動速度を変化させることによってラベルＬの搬送タイミングを調整した後は、搬送ベルト３１の移動速度を一旦基準速度に戻し、ラベルＬの搬送タイミングを調整する際は、常に減速または常に増速するといった具合に、搬送用駆動モータを常時一方向に制御することも可能である。
【００３３】
また、上述した実施形態では、搬送ベルト３１にラベルＬを吸引保持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、例えば、静電気等を利用して搬送ベルトの表面にラベルを吸着させることも可能である。
【００３４】
また、上述した実施形態では、ラベル形成基材Ｍを所定長に切断することによって個別のラベルＬを形成し、このラベルＬをラベル供給位置αに搬送するラベル供給装置について説明したが、本発明のフィルム供給装置は、これに限定されるものではなく、連続的に供給される長尺の帯状フィルムを順次切断することによって所定長のフィルムを形成しながら、これを所定のフィルム供給位置に順次搬送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】この発明にかかるフィルム供給装置の一実施形態であるラベル供給装置を組み込んだラベル装着システムを示す概略平面図である。
【図２】同上のラベル供給装置を示す概略側面図である。
【図３】同上の搬送ベルトを示す正面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は同上のラベル供給装置において、カット長を変化させた状態を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は従来のラベル供給装置において、カット長を変化させた状態を説明するための説明図である。
【図６】従来のラベル供給装置を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１ ラベル装着システム
２ ボトル供給装置
３ ラベル供給装置（フィルム供給装置）
４ ラベル受渡装置
５ ラベル装着装置
６ ボトル搬送装置
１０ 基材供給手段
２０ 基材切断手段（切断手段）
２１ 固定刃
２２ 回転刃
３０ ラベル搬送手段（搬送手段）
３１ 搬送ベルト
３６ 吸引機構
３８ 吸引補助手段
５１ａ、５１ｂ 光電管
Ｌ ラベル（フィルム）
Ｍ ラベル形成基材（帯状フィルム）
α ラベル供給位置
β ラベル受渡位置
γ ラベル装着位置

Claims (2)

1. 連続的に供給される長尺の帯状フィルムを所定の切断位置で所定長に順次切断する回転刃及び固定刃を有する切断手段と、
   前記切断手段によって所定長に切断されたフィルムを、前記切断位置と所定の供給位置との間で循環移動する搬送ベルトに吸着させた状態で前記供給位置に順次搬送する搬送手段と、
   前記搬送ベルトに吸着した状態で前記切断位置から前記供給位置に搬送される前記フィルムを、前記切断位置と前記供給位置との間で検出する検出手段とを備え、
   前記回転刃を回転させる切断用駆動モータと、前記搬送ベルトを循環移動させる搬送用駆動モータとが個別に設けられており、
   前記検出手段によって検出される前記フィルムの検出タイミングのずれ量に基づいて、前記搬送用駆動モータを制御して前記搬送ベルトの移動速度を調整することで、前記フィルムを所定の供給タイミングで前記供給位置に搬送するようにしたことを特徴とするフィルム供給装置。
2. 前記搬送ベルトの移動速度を変化させることによって前記フィルムの搬送タイミングを調整した後は、前記搬送ベルトの移動速度を一旦基準速度に戻し、前記フィルムの搬送タイミングを調整する際は、前記搬送用駆動モータを常時一方向に制御するようにした請求項１に記載のフィルム供給装置。

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