JP2015003771A

JP2015003771A - ワーク位置決め装置、および、これを備えたワーク処理システム

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Publication number: JP2015003771A
Application number: JP2013128207A
Authority: JP
Inventors: 善弘近藤; Yoshihiro Kondo
Original assignee: Fuji Seal International Inc
Current assignee: Fuji Seal International Inc
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2015-01-08

Abstract

【課題】冶具に保持された例えば容器等のワークに所定の処理を施した後にシステムから取り出す際に、ワークの向きを一定方向に揃えた状態で取り出せるようにする。
【解決手段】コンベヤによって搬送される冶具に保持された容器Ｃの回転位置を一定方向に揃えるワーク位置決め装置であって、容器Ｃを保持する冶具本体１１、冶具本体１１を支持する軸部１３、軸部１３に設けられる回転位置決め部材、および、軸部１３を回転可能に支持する冶具ベース１６を含む冶具１０と、冶具ベース１６に接触しつつ移動することにより冶具１０を搬送する搬送手段２０と、冶具１０の軸部１３に当接して軸部１３を回転させる回転手段３０と、冶具１０の回転位置決め部材１４に設けられた回転規制部によって軸部１３の回転が規制されることにより冶具本体１１に保持された容器Ｃの向きを一定方向に揃える規制ガイド６０と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、ワーク位置決め装置に係り、特に、コンベヤによって搬送される冶具に保持されたワークの回転位置を一定方向に揃えるワーク位置決め装置およびこれを備えたワーク処理システムに関する。

従来、円筒状の外周面に突出部を有する容器をコンベヤによって搬送しながら、前記突出部の向きが一定方向となるように整列させる装置が知られている。

例えば、特許文献１および２には、ストローが外周面に付着されている飲料等の容器を搬送しながら、前記ストロー付着位置を一定方向に揃えた状態とする装置が記載されている。

また、特許文献３には、円筒状の外周面にフィルム取出口が突出して形成されたパトローネを搬送しながら回転させて、フィルム取出口を同一方向に揃えて整列させる装置が記載されている。

特開２００８−１７４３５１号公報特開２００４−１３７０６４号公報特開２００２−２６５０３６号公報

ところで、システム内でワークを冶具に保持した状態で搬送しながら所定の処理を行った後、ワークをシステムから取り出すことがある。この場合、システムから取り出されたワークの向きが不揃いであると、後工程でワークの向きを揃えるための整列装置や人手が必要となり、後工程でのワークの取扱いが煩雑になるとともに、整列装置や人手のためのコストが嵩むことになる。

具体的には、ワークがカップ状の容器であり、この容器を冶具に被せた状態で保持させ、この状態で冶具を搬送しながら容器の側壁周囲にシュリンクラベルを被嵌する処理を行い、その後、加熱装置に冶具を通過させてシュリンクラベルを熱収縮させる処理を行うことで、容器にラベルを装着するシステムが検討されている。このようなラベル装着システムでは、容器が円筒状のものであればラベルにおける商品名等の表示部分である主表示部分の向きは問題にならない。

これに対し、容器が例えば長方形、長円形、楕円形等の縦横寸法が異なる形状の開口部を有するカップ容器である場合、容器側面を構成する複数の側面のうち比較的面積が大きい１つの側面（平面または曲面）にラベルの主表示部分が配置されるのが一般的であるため、ラベル装着システムから取り出されるラベル付き容器が主表示部分の向きが揃った状態で取り出されて、後工程へと移送されるのが好都合である。

そこで、本発明の目的は、冶具に保持された例えば容器等のワークに所定の処理を施した後にシステムから取り出す際に、ワークの向きを確実に一定方向に揃えた状態で取り出すことができる、ワーク位置決め装置およびこれを備えたワーク処理システムを提供することにある。

本発明に係るワーク位置決め装置は、コンベヤによって搬送される冶具に保持されたワークの回転位置を一定方向に揃えるワーク位置決め装置であって、前記ワークを保持する冶具本体、前記冶具本体を支持する軸部、前記軸部に設けられる回転位置決め部材、および、前記軸部を回転可能に支持する冶具ベースを含む冶具と、前記冶具ベースに接触しつつ移動することにより前記冶具を搬送する搬送手段と、前記冶具の軸部に当接して前記軸部を回転させる回転手段と、前記冶具の回転位置決め部材に設けられた回転規制部によって前記軸部の回転が規制されることにより前記冶具本体に保持されたワークの向きを一定方向に揃える規制手段と、を備えるものである。

本発明に係るワーク位置決め装置において、前記冶具の回転位置決め部は回転規制面を有する位置決めカムであり、前記規制手段は前記位置決めカムの回転規制面が当接したときに前記軸部のそれ以上の回転を規制するガイドであってもよい。

また、本発明に係るワーク位置決め装置において、前記搬送手段は、前記冶具を搬送するコンベヤに沿って設けられ、前記冶具ベースを両側から挟持して回転駆動される一対の無端状ベルトによって構成されてもよい。

また、本発明に係るワーク位置決め装置において、前記回転手段は、前記搬送手段による前記冶具の搬送速度よりも高速で回転駆動されて前記軸部に接触する無端状ベルトを含んでもよい。

また、本発明に係るワーク位置決め装置において、前記ワークはシュリンクラベルが装着された容器であり、該容器に装着されたシュリンクラベルの主表示部分が一定方向を向いた状態に揃えられるものであってもよい。

さらに、本発明の別の態様であるワーク処理システムは、冶具を搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送される冶具にワークを供給して保持させるワーク供給装置と、前記搬送装置によって搬送される前記冶具に保持されたワークに所定の処理を施す処理装置と、前記所定の処理が施されたワークを保持した冶具を前記搬送装置によって搬送しながら、前記ワークの向きを一定方向に揃える上記いずれかの構成のワーク位置決め装置と、前記ワーク位置決め装置で一定方向に揃えられた状態で前記ワークを前記冶具から取り出す取出し装置と、を備える。

本発明に係るワーク位置決め装置およびこれを備えたワーク処理システムによれば、冶具に保持された例えば容器等のワークに冶具を回転させながら所定の処理を施した後にシステムから取り出す際に、ワークの向きを確実に一定方向に揃えた状態で取り出すことができる。したがって、後工程でワークの向きを揃えるための装置や人手を省略することができる。
また、本発明に係るワーク処理システムによれば、ワークを取り出した後の冶具の向きを一定方向に揃えた状態のままワーク供給装置および処理装置へと搬送することができ、冶具へのワークの供給およびワークへの処理を正確かつ安定に行うことができる。
さらに、本発明に係るワーク処理システムによれば、上記処理装置において、例えば、冶具を回転させながら所定の処理（例えば加熱処理等）を行うことで、ワークに対して回転軸周方向に均等な処理を施すことができる。

本発明の一実施の形態であるラベル付き容器の位置決め装置を含むラベル装着システムの概略構成を示す平面図である。（ａ）は容器を搬送する冶具の組み立てた状態の斜視図であり、（ｂ）は容器とともに冶具を分解した状態で示す斜視図である。冶具に設けられる位置決めカムの形状を示す平面図である。（ａ）は容器を保持した冶具が加熱収縮装置に搬入される様子を示す斜視図であり、（ｂ）はガイドによって冶具が回転する状態を示す斜視図である。図１における位置決め装置のＶ−Ｖ線断面図である。図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。冶具に保持されたラベル付き容器が主表示部分を一定方向に向けた状態で搬送される様子を示す斜視図である。冶具に保持された容器が回転しないように規制された状態で搬送される状態を示す図である。位置決め装置において容器を保持した冶具本体を回転させる回転手段の変形例を示す図である。位置決め装置において、容器を保持した冶具の冶具ベースを挟持して搬送する搬送手段に代えて、搬送ガイドを設けた変形例を示す図である。冶具に設けた回転位置決め部材の変形例を示す、図８に対応する図である。

以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。

以下においては、冶具によって搬送されるワークがカップ状の容器であり、容器に施される処理がシュリンクラベルの被嵌と加熱による装着であり、ワーク位置決め装置がラベル付き容器の位置決め装置であるものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、冶具によって保持されるワークは、巻付ラベルの装着、タックラベルの貼付、印字、機械加工、塗装、印刷、洗浄、乾燥等の各種の処理がシステム内で施されて取り出されるものであってもよい。

図１は、本実施形態であるラベル付き容器の位置決め装置６を含むラベル装着システム１の概略構成を示す平面図である。図２（ａ）は容器を搬送する冶具１０の組み立てた状態の斜視図であり、図２は（ｂ）はカップ状の容器Ｃとともに冶具１０を分解した状態で示す斜視図である。

図１に示すように、ラベル装着システム１は、冶具搬送装置２、容器供給装置（ワーク供給装置）３、ラベル被嵌装置４、加熱収縮装置５、ラベル付き容器の位置決め装置６、容器取出し装置７、および、冶具加熱装置８を備える。

冶具搬送装置２は、容器Ｃを保持するための冶具１０を搬送するものであり、コンベヤ、ホイール、ロータリなどで構成されている。図１において、冶具搬送装置２による環状の搬送経路２ａが太線によって示され、環状の搬送経路２ａにおける冶具搬送方向が矢印ＡおよびＢで示されている。

図２に示すように、冶具１０は、カップ状の容器Ｃが開口部を下に向けた状態で被せられることによって容器Ｃを保持する冶具本体１１と、冶具本体１１の中央に形成された孔１２に上端部が挿通されることによって冶具本体１１に連結される軸部１３と、冶具本体１１の下において軸部１３に固定されている位置決めカム（回転位置決め部材）１４と、軸部１３の下端部が挿通されて軸受部材１５により回転可能に支持されている冶具ベース１６とにより構成されている。

図２（ａ）に示すように組み立てられた冶具１０は、軸部１３に対して冶具本体１１および位置決めカム１４が固定されている。したがって、冶具１０では、冶具本体１１および位置決めカム１４が軸部１３と共に一体に回転するようになっている。

冶具本体１１は、例えば、アルミニウム等の金属、または、耐熱性樹脂による成型品によって構成できる。冶具本体１１は、被せられる容器Ｃの内部空間よりも少し小さい輪郭形状に形成されている。また、冶具本体１１の下部外周には、水平方向に突出するフランジ部１１ａが形成されている。このフランジ部１１ａに容器Ｃの開口部周囲のフランジが当接することによって、容器Ｃが所定の高さ位置で保持されることになる。

本実施形態において用いられる容器Ｃは、図２（ｂ）に示すように、角を丸めた略長方形状の開口部を有する樹脂製のカップ容器であり、例えば食品等を収納して開口部を蓋で閉じて使用されるものである。容器Ｃは、底部に向かってテーパー状に傾斜した４つの側面を有する。詳しくは、容器Ｃは、面積が比較的大きい２つの長辺側面と面積が比較的小さい２つの短辺側面とを含む。このうち１つの長辺側面が後述するシュリンクラベルの主表示部分が配置される主側面となる。ただし、本実施形態では容器Ｃが対称形状に形成されているため、２つの長辺側面のどちらが主側面とされてもよい。

図３は、冶具１０に設けられる位置決めカム１４の形状を示す平面図である。位置決めカム１４は、中央に軸部１３が挿通される貫通孔を有すると共に、円弧状部分１４ａと２つの直線状の平面部分１４ｂ，１４ｃとを外周面として有する。２つの平面部分１４ｂ，１４ｃは、円弧状部分１４ａの接線方向に延在して互いに略直交するように接続している。これら２つの平面部分１４ｂ，１４ｃのうち一方の平面部分１４ｂが、後述するように冶具１０に保持された容器Ｃの主側面（すなわちラベルの主表示部分）を一定方向に揃えるための回転規制面となる。以下においては、位置決めカム１４の回転規制面１４ｂという。

なお、本実施形態で用いられる容器Ｃは、略長方形状の開口部を有するものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、対向する平行な２つの長辺側面と２つの湾曲した短辺側面とを有する長円形（またはトラック形）の開口部を有する容器であってもよいし、楕円形の開口部を有する容器であってもよい。あるいは、側面周囲に装着されるラベルの主表示部分が少なくとも１つの側面に特定される場合には略正方形状の開口部を有する容器であってもよい。また、容器Ｃの側面は、必ずしも底部に向かってテーパー状になっていなくてもよい。

図１に戻って、容器供給装置３は、冶具搬送装置２を介して冶具加熱装置８から搬入された冶具１０に、容器Ｃを供給するものである。容器供給装置３は、冶具１０が回転するロータリ３ａの外周部に保持されて位置規制されて搬送される間に、容器ストック部３ｂから取り出した容器Ｃを冶具１０の冶具本体１１に被嵌する。容器Ｃを被嵌された冶具１０は、搬送経路２ａを介してラベル被嵌装置４へと搬出される。容器Ｃを容器ストック部３ｂから取り出す方法や、容器Ｃを冶具本体１１に被嵌する方法は、従来から行われている方法を用いればよいので、詳細な説明を省略する。

なお、容器供給装置３は、これに限定されるものではなく、搬送経路２ａに容器Ｃを適切に供給するものであればよく、例えば、ロータリ３ａを備えないものであってもよい。また、容器Ｃは、樹脂製に限定されず、例えば、紙製や薄いガラス製の容器などであってもよい。

ラベル被嵌装置４は、容器ＣにシュリンクラベルＬ（図４参照）を被嵌するものである。ラベル被嵌装置４は、搬送経路２ａを介して容器供給装置３から、容器Ｃを被嵌した冶具１０が搬入される。ラベル被嵌装置４は、冶具１０が回転するロータリ４ａの外周部に保持されて位置規制されて搬送される間に、ラベル供給部４ｂから供給されたシュリンクラベルＬを容器Ｃの側面周囲に被嵌する。シュリンクラベルＬは、例えば、ポリエステル系樹脂やポリエチレン系樹脂などの熱収縮性のフィルムを筒状に形成したものである。シュリンクラベルＬが容器Ｃに被嵌された後、冶具１０は搬送経路２ａを介して加熱収縮装置５へと搬出される。ラベル供給部４ｂによるシュリンクラベルＬの供給方法や、シュリンクラベルＬを容器Ｃに被嵌する方法は、従来から行われている方法を用いればよいので、詳細な説明を省略する。

なお、ラベル被嵌装置４は、これに限定されるものではなく、搬送経路２ａ上で容器ＣにシュリンクラベルＬを適切に被嵌するものであればよく、例えば、ロータリ４ａを備えないものであってもよい。

図４（ａ）はシュリンクラベルＬが被嵌された容器Ｃを保持した冶具１０が加熱収縮装置５に搬入される様子を示す斜視図であり、図４（ｂ）はガイド部材９によって冶具が回転する状態を示す斜視図である。加熱収縮装置５は、容器Ｃに被嵌されたシュリンクラベルＬを加熱して収縮させ、シュリンクラベルＬを容器Ｃに装着するものである。ここで、「装着」とは、シュリンクラベルＬが熱収縮して容器Ｃの側面に取り付けられることをいう。

加熱収縮装置５は、高温の気体（例えば、ヒータにより熱せられた空気）を噴出する複数の噴出孔５ｂを有する加熱トンネル５ａを備えており、冶具１０が冶具搬送装置２を構成するコンベヤによって加熱トンネル５ａ内を搬送される。搬送経路２ａを介してラベル被嵌装置４から搬入された冶具１０が加熱トンネル５ａを通過する間に、シュリンクラベルＬは加熱されて収縮し、容器Ｃに装着される。

また、加熱収縮装置５は、シュリンクラベルＬの全体を均等に高温の気体（例えば、９０〜２５０℃）の気体を当てるようにするため、容器Ｃを回転させている。図４（ｂ）に示すように、加熱トンネル５ａ内にはガイド部材９が搬送経路２ａに沿って設けられている。そのため、冶具１０が軸部１３の外周面をガイド部材９に接しながら矢印Ｄ方向に搬送されることで軸部１３が回転し、軸部１３に固定されている冶具本体１１が矢印Ｅ方向に回転する。これにより、容器Ｃに被嵌されたシュリンクラベルＬの全体を周方向に均等に収縮させることができ、その結果、収縮の偏りによって局部的にしわが寄った状態で装着されるのを抑制することができる。

加熱トンネル５ａは、従来のものを用いることができるので、具体的な構造などの詳細な説明を省略する。なお、加熱収縮装置５はこれに限定されるものではなく、搬送経路２ａ上でシュリンクラベルＬを適切に加熱して収縮させるものであればよく、例えば、高温の気体の吹き付けで加熱するのではなく、ヒータの放射熱で加熱するようにしてもよい。

ラベル付き容器の位置決め装置６は、搬送経路２ａを介して加熱収縮装置５より搬入されたシュリンクラベルＬ装着済みの容器Ｃ（以下、適宜にラベル付き容器Ｃという）の向き、より詳細にはシュリンクラベルＬにおける商品名等の主表示部分が配置される容器Ｃの主側面の向きを、一定方向に揃えるためのものである。その詳細ついては図５〜図１０を参照して後述する。

容器取出し装置７は、搬送経路２ａを介して加熱収縮装置５より搬入された冶具１０からラベル付き容器Ｃを取り出すものである。容器取出し装置７は、冶具１０が回転するロータリ７ａの外周部に保持されて搬送される間に、容器Ｃの底部外面を吸引して持ち上げることで冶具１０からラベル付き容器Ｃを取り出す。取り出された容器Ｃは、容器搬出部７ｂに搬出されて、嵌合した状態で集積される。

ラベル付き容器Ｃが取り出された後の冶具１０は、搬送経路２ａを介して冶具加熱装置８に搬出される。ラベル付き容器Ｃを冶具１０から取り出す方法や、取り出したラベル付き容器Ｃを搬送する方法は、従来から用いられている方法を用いればよいので、詳細な説明を省略する。なお、容器取出し装置７はこれに限定されるものではなく、搬送経路２ａ上で冶具１０からラベル付き容器Ｃを適切に取り出せるものであればよい。例えば、吸引以外の方法でラベル付き容器Ｃを取り出すようにしてもよいし、ロータリ７ａを備えないものであってもよい。

冶具加熱装置８は、冶具１０の冶具本体１１を加熱するものである。冶具加熱装置８は、加熱収縮装置５と同様に、ガイドが設置された加熱トンネルを備えている。冶具加熱装置８は、搬送経路２ａを介して容器取出し装置７から搬入された冶具１０の冶具本体１１を回転させながら各側面に均等に高温の気体を当てて予熱する。冶具加熱装置８によって冶具本体１１が加熱された冶具１０は、搬送経路２ａを介して容器供給装置３に搬入されて、容器Ｃが被嵌されることになる。

このように容器Ｃが被嵌される前に冶具１０の冶具本体１１を加熱しておくことで、容器供給装置３において容器Ｃが被嵌されたときにラベル被嵌前に容器Ｃが加温されるので、シュリンクラベルＬが被嵌されたときに容器Ｃに早く接触したラベル部分の熱が奪われない。したがって、当該部分の収縮が遅れず、シュリンクラベルＬの収縮状態の偏りが緩和されるので、容器Ｃに装着されたシュリンクラベルＬにしわが生じるのを抑制することができる。また、容器Ｃを直接加熱するのではなく、加熱された冶具本体１１によって加温するので、容器Ｃの素材が熱に弱いものであっても変形させることなく、適切に加温することができる。

なお、容器Ｃの素材や形状、シュリンクラベルＬの素材や厚みなどによって加熱収縮時にしわが生じにくい場合には、冶具加熱装置８は省略されてもよい。

次に、図５〜図１０を参照して、上記ラベル付き容器の位置決め装置６（以下、単に位置決め装置６という）について説明する。図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。図７は、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、冶具１０に保持されたラベル付き容器Ｃが主表示部分Ｍを一定方向に向けた状態で搬送される様子を示す斜視図である。図１０は、冶具１０に保持された容器Ｃが回転しないように規制された状態で搬送される状態を示す図である。

図５に示すように、位置決め装置６は、冶具１０の冶具ベース１６に接触しつつ移動することにより冶具１０を搬送する一対の冶具搬送ベルト機構（搬送手段）２０と、冶具１０の軸部１３に当接して回転させる回転ベルト機構（回転手段）３０と、冶具１０の位置決めカム１４に設けられた回転規制面１４ｂ（図３参照）によって軸部１３の回転が規制されることにより冶具本体１１に保持された容器Ｃの向きを一定方向に揃える規制ガイド（規制手段）６０とを備える。

一対の搬送ベルト機構２０は、図５および図６に示すように、冶具搬送装置２を構成するコンベヤ２ｂの両側に配置されている。各冶具搬送ベルト機構２０は、駆動プーリ２４と従動プーリ２６とに掛け渡された無端状の搬送ベルト２２を有する。駆動プーリ２４は、モータ２８によって回転駆動される。これにより、一対の搬送ベルト２２は、コンベヤ２ｂ上に間隔を空けて載置される冶具ベース１６を両側から挟持した状態で、矢印Ｆ方向にコンベヤ２ｂと同一速度で冶具１０を搬送する。なお、図６には、冶具ベース１６の上に位置する位置決めカム１４が二点鎖線で示されている。

回転ベルト機構３０は、図７に示すように、コンベヤ２ｂに沿って離れて配置された２つの従動プーリ３２と、コンベヤ２ｂから離れて配置された駆動プーリ３４とに掛け渡された無端状の回転ベルト３６を備えている。駆動プーリ３４は、該プーリ３４の下方に配置された図示しないモータによって回転駆動される。また、コンベヤ２ｂに沿って位置するベルト３６の直線状部分に所定の間隔を空けて対向して、押さえ部材３８が配置されている。この押さえ部材３８と回転ベルト３６との間隔は、冶具１０の軸部１３の直径とほぼ同程度に設定されている。なお、図７において、位置決めカム１４および冶具ベース１６が二点鎖線で示されている。

回転ベルト３６は、図示しないモータが回転駆動されると、コンベヤ２ｂ上に間隔を空けて載置される冶具１０の軸部１３に接触しながら、搬送ベルト２２よりも速い速度で矢印Ｆ方向に回転移動する。これにより、冶具１０では、回転ベルト３６と搬送ベルト２２の速度差に応じて軸部１３が時計周り方向に回転し、その結果、軸部１３に固定されている位置決めカム１４および冶具本体１１も同じ方向に回転するようにしてある。

上記のように位置決めカム１４が回転するときの様子が図８に示される。上記規制ガイド６０の端縁部６２は、コンベヤ２ｂに沿って直線状に延在している。位置決め装置６に搬送されてきたラベル付き容器Ｃを被嵌した冶具１０は、回転ベルト３６によって軸部１３が矢印方向に回転することにより、位置決めカム１４が規制ガイド６０の端縁部６２に沿って矢印Ｆ方向に移動しながら回転する。そして、位置決めカム１４の回転規制面１４ｂが規制ガイド６０の端縁部６２が当接した状態（図８中の上から２つの位置決めカム１４の状態）になると、それ以上の位置決めカム１４の回転が規制されて回転停止する。

ここで、上記のように位置決めカム１４が規制ガイド６０に沿って移動しながら回転するとき、位置決めカム１４のもう１つの平面部分１４ｃは軸部１３およびラベル付き容器Ｃを保持した冶具本体１１の回転規制面とはならない。それは、図８において、位置決めカム１４は、搬送ベルト２２と回転ベルト３６との速度差によって時計周り方向に回転するため、位置決めカム１４が規制ガイド６０の端縁部６２と接触する部分が上記平面部分１４ｃからこれに連続する円弧状部分１４ａへと転位することになるからである。これに対し、位置決めカム１４の回転規制面１４ｂが規制ガイド６０の端縁部６２に沿った向きになると、回転規制面１４ｂと上記平面部分１４ｃとが略９０度をなす角部を形成しているため、この角部を乗り越えて更に回転するだけの回転力は生じない。したがって、このようなことから位置決めカム１４の回転規制面１４ｂが規制ガイド６０の端縁部６２に当接するまで、軸部１３および冶具本体１１は３６０度未満の角度だけ回転して停止することで、冶具本体１１の向き、すなわち冶具本体１１に被嵌されたラベル付き容器Ｃの主表示部分の向きが一定方向に揃うことになる。

図９に示すように、冶具本体１１に保持されたラベル付き容器Ｃは、シュリンクラベルＬに付された商品名等の主表示部分Ｍが一定方向（図９中において冶具搬送方向に向かって右側）に向いた状態に揃えられる。図９では、主表示部分Ｍに表示される商品名等が４つの○印と「ＸＹＺ」の文字とによって例示されている。

図１０に示すように、位置決め装置６から搬出された冶具１０は、搬送経路２ａに沿って所定の間隔Ｈで且つ冶具本体１１のフランジ部１１ａの高さ位置に対応して搬送ガイド７１，７２が設けられている。搬送ガイド７１，７２の間隔Ｈは、冶具本体１１の回転が規制される程度の幅に設定されている。すなわち、上記間隔Ｈは、平面視で長円形をなすフランジ部１１ａの長辺側面間の幅Ｊよりも少し大きく設定されている。これにより、位置決め装置６から搬出された後に容器取出し装置７に至るまでに、冶具本体１１が回転して容器Ｃの向きが変わることはない。そして、冶具１０がコンベヤ２ｂを介して位置決め装置６から容器取出し装置７に搬入されると、上述したように容器取出し装置７において、主表示部分Ｍの向きが一定方向に揃った状態でラベル付き容器Ｃが各冶具１０から取り出されることになる。

なお、冶具本体１１の回転を規制するための搬送ガイド７１，７２は、冶具本体１１を回転させながら冶具１０を搬送する加熱収縮装置５内から位置決め装置６までの搬送経路２ａを除く全ての搬送経路２ａに設けられている。これにより、搬送経路２ａ上を搬送される冶具１０は、冶具本体１１の長手方向、すなわち、長円形状をなす冶具本体１１のフランジ部１１ａの直線状側面が冶具搬送方向に沿った姿勢に維持される。

上述したように、本実施形態のラベル付き容器の位置決め装置６によれば、冶具１０に保持された例えば容器ＣにシュリンクラベルＬの装着処理を施した後にラベル装着システム１から取り出す際に、ラベル付き容器Ｃの向きを確実に一定方向に揃えた状態で取り出して集積することができる。したがって、後工程（例えば、内容物充填工程）の場所にラベル付き容器Ｃを多数重ね合わせた状態で移送し、そこでラベル付き容器Ｃを１つずつ取り外して後工程のシステムに供給する際にはラベル付き容器Ｃの向きが一定方向に揃っているため、容器Ｃの向きを揃えるための装置や人手を省略することができる。また、本実施形態のラベル装着システム１によれば、ラベル付き容器Ｃを取り出した後の冶具１０の向きを一定方向に揃えた状態のまま容器供給装置３およびラベル被嵌装置４へと搬送することができ、冶具１０への容器Ｃの供給および容器Ｃへのラベル装着処理を正確かつ安定に行うことができる。本実施形態のラベル装着システム１によれば、加熱処理装置５において冶具本体１１を回転させながらシュリンクラベルＬの加熱収縮処理を行うことで、回転軸周方向に均等に収縮させることができる。

図１１は、位置決め装置６において容器Ｃを保持した冶具本体１１を回転させる回転手段の変形例を示す、図５に対応する図である。以下においては、上記実施形態において説明した同じ構成要素については同じ符号を用いることして重複する説明を行わない。

上記においては、位置決め装置６において搬送ベルト２２によりも高速で回転する回転ベルト３６を軸部１３に接触させることによって冶具本体１１を回転させると説明したが、図１１に示すように、回転ベルト機構３０に代えて、静止した固定部材である接触部材４０を押さえ部材３８に対向して設けてもよい。この場合、軸部１３との接触部分において滑りが発生しにくくするため、接触部材４０の軸部対向面には例えば、ゴム、ウレタン、シリコン等の柔軟で摩擦係数が大きい材料の摩擦パッドを設けるのが良い。このように接触部材４０によって軸部１３を回転させることとすれば、回転ベルト機構の省略によって構成を位置決め装置の構成を簡素にでき、コストを抑えられる利点がある。

図１２は、位置決め装置６において、容器Ｃを保持した冶具１０の冶具ベース１６を挟持して搬送する一対の搬送ベルト機構２０に代えて、搬送ガイド７３，７４を設けた変形例を示す図である。この変形例では、例えばＵ字状をなす搬送ガイド７３，７４を、冶具ベース１６の短辺方向の幅より若干広い間隔を空けてコンベヤ２ｂの両側に対向配置している。これによっても、冶具１０の搬送作用はコンベヤ２ｂによって確保されるので、搬送ガイド７３，７４で冶具ベース１６の回転を規制するだけでも容器Ｃの向きを揃える機能を果たすことができ、構成の簡略化とコスト低減を図ることができる。

なお、本発明に係るワーク位置決め装置は、上述したラベル付き容器の位置決め装置６の構成に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲で種々の変更や改良が可能である。

上記においては位置決めカム１４の回転規制面１４ｂと規制ガイド６０の端縁部６２とで軸部１３および冶具本体１１の回転方向の位置決めを行ったが、これに限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、位置決めカム１４に代えて、外周部の１箇所に永久磁石（回転規制部）を埋設した円盤状の回転位置決め部材７８を用い、規制ガイド６０を磁性材料である例えば鉄製のものとしてもよい。この場合、回転ベルト３６の作用によって軸部１３が時計周り方向に回転し、回転位置決め部材７８の永久磁石８０が規制ガイド６０の端縁部６２に対向する位置まで回転すると、永久磁石８０の磁気的吸引力によって回転位置決め部材７８のそれ以上の回転が規制される。この変形例では、永久磁石８０には、回転ベルト３６による軸部１３の回転駆動力に抗して回転位置決め部材７８の回転を規制できる程度に強力な磁力を有するものを用いる必要がある。他方、図１１に示すように、静止した接触部材４０によって軸部１３を回転させる構成とした場合には、比較的磁力が弱い永久磁石を用いることができる。

１ラベル装着システム（ワーク処理システム）、２冶具搬送装置、２ａ搬送経路、２ａ搬送経路、２ｂコンベヤ、３容器供給装置、３ａ，４ａ，７ａロータリ、３ｂ容器ストック部、４ラベル被嵌装置、４ｂラベル供給部、５加熱収縮装置、５ａ加熱トンネル、５ｂ噴出孔、６ラベル付き容器の位置決め装置、７ｂ容器搬出部、７容器取出し装置、８冶具加熱装置、９ガイド部材、１０冶具、１１冶具本体、１１ａフランジ部、１２孔、１３軸部、１４位置決めカム（回転位置決め部材）、１４ａ円弧状部分、１４ｂ平面部分または回転規制面、１４ｃ平面部分、１５軸受部材、１６冶具ベース、２０搬送ベルト機構（搬送手段）、２２搬送ベルト、２４，３４駆動プーリ、２６，３２従動プーリ、２８モータ、３０回転ベルト機構（回転手段）、３６回転ベルト、３８押さえ部材、４０接触部材、６０規制ガイド（規制手段）、６２端縁部、７１，７２，７３，７４搬送ガイド、７８回転位置決め部材、８０永久磁石、Ｃ容器、Ｌシュリンクラベル、Ｍ主表示部分。

Claims

コンベヤによって搬送される冶具に保持されたワークの回転位置を一定方向に揃えるワーク位置決め装置であって、
前記ワークを保持する冶具本体、前記冶具本体を支持する軸部、前記軸部に設けられる回転位置決め部材、および、前記軸部を回転可能に支持する冶具ベースを含む冶具と、
前記冶具ベースに接触しつつ移動することにより前記冶具を搬送する搬送手段と、
前記冶具の軸部に当接して前記軸部を回転させる回転手段と、
前記冶具の回転位置決め部材に設けられた回転規制部によって前記軸部の回転が規制されることにより前記冶具本体に保持されたワークの向きを一定方向に揃える規制手段と、
を備える、ワーク位置決め装置。
請求項１に記載のワーク位置決め装置において、
前記冶具の回転位置決め部は回転規制面を有する位置決めカムであり、前記規制手段は前記位置決めカムの回転規制面が当接したときに前記軸部のそれ以上の回転を規制するガイドであることを特徴とする、ワーク位置決め装置。
請求項１または２に記載のワーク位置決め装置において、
前記搬送手段は、前記冶具を搬送するコンベヤに沿って設けられ、前記冶具ベースを両側から挟持して回転駆動される一対の無端状ベルトによって構成されることを特徴とする、ワーク位置決め装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のワーク位置決め装置において、
前記回転手段は、前記搬送手段による前記冶具の搬送速度よりも高速で回転駆動されて前記軸部に接触する無端状ベルトを含むことを特徴とする、ワーク位置決め装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のワーク位置決め装置において、
前記ワークはシュリンクラベルが装着された容器であり、該容器に装着されたシュリンクラベルの主表示部分が一定方向を向いた状態に揃えられることを特徴とする、ワーク位置決め装置。
冶具を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送される冶具にワークを供給して保持させるワーク供給装置と、
前記搬送装置によって搬送される前記冶具に保持されたワークに所定の処理を施す処理装置と、
前記所定の処理が施されたワークを保持した冶具を前記搬送装置によって搬送しながら、前記ワークの向きを一定方向に揃える請求項１〜５のいずれか一項に記載のワーク位置決め装置と、
前記ワーク位置決め装置で一定方向に揃えられた状態で前記ワークを前記冶具から取り出す取出し装置と、
を備えるワーク処理システム。