JP4445455B2 - ラベリングマシン用テープの引き出し装置およびラベリングマシン - Google Patents
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Description
ロールラベルaからテープdを引き出す際、テープdの引出速度の変化や、ロールラベルaの縮径に伴う慣性変化に起因して、ロールラベルaの周速度をテープdの引出速度に常に一致させて引き出すことは難しい。
またロールラベルaの周速度とテープdの引出速度の間に差を生じると、テープdの破断やテープdの過剰繰り出し現象を誘発する。
そして、張力調整装置を構成する複数のスライドローラe間にテープdを九十九折状に巻き掛けて配置し、テープdの張力変化に応じてスライドローラeをスライドさせてテープdの張力変化を緩和するようにしている。
また最近のラベリングマシンは二系統のラベル供給系統I,IIを具備し、一方のラベル供給系統Iによるテープdの供給終了直後に、他方のラベル供給系統IIに切り替えてテープdを供給するように構成されている。
(1)従来の張力調整装置はスライドローラeが1m前後のスライドを許容するように設置しなければならない。
そのため、張力調整装置の設置に大きなスペースを必要とし、マシン全体が大型化する問題がある。
殊に、ラベリングマシンの運転速度を高めるほど、テープdの張力調整長を長く確保する必要性があるため、張力調整装置のスライドローラeの並列数やスライドローラeのスライド量を増やす必要があり、高速マシンほどより広い設置スペースを必要とする。
(2)二系統のラベル供給系統I,IIを具備したラベリングマシにあっては、テープdの切り替えに、少なくとも10数秒を要している。
テープdの切り替えに時間を要するのは、従来の張力調整装置がテープdの張力調整にスライドローラeの移動抵抗(ばね力)を利用しているためで、ばね力に抵抗しながらのスライドローラdの移動に時間がかかるからである。
このように、従来の張力調整装置を具備したラベリングマシンにあっては、切替時を終えるまで、容器等の大量の被着体fをストックし得るように供給ラインを長くしなければならず、従来の張力調整装置は全体マシンの大型化、マシンコスト増の一因になっている。
(3)上記したように従来はテープdの張力調整手段として、スライドローラeに移動抵抗(ばね力)を利用しているため、スライドローラeの間に巻き掛けられたテープdには、常に張力が作用している。
この張力はテープdの供給速度に比例して大きくなる。
その一方で、テープdには引張強度に限界があるから、テープdの破断防止を図る観点からテープdの供給速度を無制限に高めることができず、このことがラベリングマシンの高速運転化の大きな障害になっている。
(1)簡易な構造で以ってテープに張力を作用させないで円滑に供給することができること。
(2)高性能でありながら装置の小型コンパクト化が図れること。
(3)テープの引き出し装置を搭載したマシンの小型化が図れること。
(4)テープの引き出し装置を搭載したマシンにあっては、運転速度の高速化の促進が図れること。
(5)複数のテープの供給系統を具備したマシンにあっては、供給系統の切り替え時間を大幅に短縮できること。
本願の第2発明は、前記第1発明において、前記ガイド枠の拡張空間内に、張力が作用しないテープを不規則の形状に貯留したことを特徴とする、ラベリングマシン用テープの引き出し装置を提供する。
本願の第3発明は、ロールラベルを搭載した回転テーブルに接近した位置に配設された二つのラベル供給系統を装備したラベリングマシンであって、前記二つのラベル供給系統が前記第1発明又は第2発明に係るラベリングマシン用テープの引き出し装置を具備することを特徴とする、ラベリングマシンを提供する。
(1)本発明では、従来のようなスライドローラを設置したり、スライドローラ間に直線的にテープを巻き掛ける必要もなく、単に、コンパクトなガイド枠の拡張空間内に大量の張力の作用しないテープを貯留テープとして貯留するための空間域として有効活用することができる。
したがって、簡易な構造で以ってテープに張力を作用させないで円滑に供給することができる。
(2)本発明はガイド枠の上下流に第1引出しローラ装置と第2引出しローラ装置を配置し、これにセンサを配備しただけの簡単な構成である。
したがって、テープの引き出し装置の小型コンパクト化が図れると共に張力の作用しない貯留テープを大量に貯留できて高性能である。
(3)テープの引き出し装置を搭載したマシンの小型化と低コスト化が図れる。
(4)ガイド枠内に貯留される貯留テープが第1テープの引き出し装置から第2引出しローラ装置に至るまでの通過時間を長く確保できる。
この一組の第1、第2引出しローラ装置間の通過時間が長くなるほど、第1テープの引き出し装置の回転をラフに制御できる利点があると共に、テープの引き出し速度を高める上で非常に有利である。
したがって、本発明に係るテープの引き出し装置を搭載したマシンにあっては、これまでのマシンの運転速度を超えた高速化を実現できる。
(5)複数のラベルの供給系統を具備したマシンにあっては、供給系統の切り替え時間を大幅に短縮できる。
[構成]
本発明に係るテープの引き出し装置を説明する前に、前提とするロール体10について説明する。
ロール体10は芯管の外周に、或いはコアレスで所定の全長を有するテープ11を幾重にも巻き付けたものである。
テープ11は各種の素材で形成された帯状シートで、例えば予め連続印刷処理を施したラベル用紙、無地のラベル用紙または剥離テープにラベルを貼り付けたタッグラベル等を含むものである。
ロール体10のサイズや素材は使途に応じて選択した公知の各種ロールを含むものである。
図1〜3に本発明に係るテープの引き出し装置の一例を示す。
テープの引き出し装置は、ロール体10から引き出したテープ11を張力が作用しない状態で区画された空間域に大量に保留しつつ、保留したテープ11を張力の作用しない状態で順次送り出す装置で、ロール体10を搭載した回転テーブル12に接近した位置に配設される。
以降に各部について詳説する。
第1引出しローラ装置20及び第2引出しローラ装置30は、区画されたガイド枠50内に、張力が全く作用しないテープ(以下「貯留テープ13」という)を作り出すための装置で、共に駆動ローラ22,32と、空転ローラ23,33と、駆動ローラ22,32を駆動するモータ21,31とにより構成される。
各一対のローラ22,32と23,33は鉛直回転軸を中心に回転可能で、外周面が相互に当接するように隣接して配置されている。
モータ21,31と駆動ローラ22,32の回転軸の間はベルトや歯車等の伝達機構により回転可能に接続されている。
第2引出しローラ装置30は、ガイド枠50内に放出された貯留テープ13を引き出して、例えば図3に示すような回転カッタ装置80等の次期工程へ供給するために機能する装置である。
補助送りコンベア40は、搭載した貯留テープ13の下部が折れ曲がらないように、貯留テープ13に対して第1引出しローラ装置20から第2引出しローラ装置30へ向けて補助的な移送力を付与するための装置である。
本例では、一対のドラム41,42間にエンドレス形のベルト43を巻き掛け、ベルト43の一部、または一方のドラムに駆動源であるモータ44の回転を伝えてベルト43を一方向に回転するように構成した場合を説明する。
またベルト43は一枚もののエンドレスベルトの他に、間隔を隔てて細幅のエンドレスベルトを並設してもよい。
補助送りコンベア40の移送速度は、第1引出しローラ装置20や第2引出しローラ装置30の送り速度に対し極めて低い速度でよい。
ガイド枠50は引き出された大量のテープ11(貯留テープ13)を補助送りコンベア40上に貯留させるための枠体で、略コ字形に屈曲した一対のガイドプレート51,51をベルト44の上面に相対向して配置して構成されている。
ガイド枠50は、第1引出しローラ装置20側にテープ11の転倒を規制する細幅の導入スリット52と、第2引出しローラ装置30側にテープ11の転倒を規制する細幅の排出スリット53とが夫々形成されている。
さらにこれらの両スリット52,53の間には、広幅の拡張空間54が形成されている。この広幅の拡張空間54が大量の貯留テープ13を貯留するための空間域となる。
したがって、ガイド枠50の平面形状や広幅の拡張空間54の大きさは、テープの引き出し装置を設置する周囲の環境に合わせて適宜選択できる。
したがって、数十センチ四方のコンパクトなガイド枠50内に、必要とする任意の長さのテープ11を貯留テープ13として貯留することが可能となる。
尚、図面では、説明の便宜上、貯留テープ13の貯留平面形状を九十九折状に図示しているが、ガイド枠50内における貯留テープ13の実際の貯留平面形状は不規則な形状となる。
センサ60は補助送りコンベア40上に搭載された貯留テープ13のうちの、供給側(導入スリット52側、または第1引出しローラ装置20側)に位置する最外方端のテープ位置の変位を検出するためのセンサで、ガイド枠50の導入スリット52に近いガイド枠50の一部に、貯留テープ1へ向けて配設されている。
テープ位置を検知するセンサ60としては、貯留テープ13との対向距離を電気的に検知できる反射型光電管を使用できる。その他に例えば公知の接触型リミットスイッチも使用できる。
第1、第2引出しローラ装置20,30を駆動する各モータ21,31、補助送りコンベア40のモータ44、およびセンサ60は、夫々コントロールユニット70と電気的に接続している。
第1引出しローラ装置20による移送速度をV1、第2引出しローラ装置30による移送速度をV2とした場合、第2引出しローラ装置30の移送速度V2を基準にして、第1引出しローラ装置20側の移送速度V1を制御する。
しかも第2引出しローラ装置30の移送速度V2に対して僅かな増減の速度差を以って、第1引出しローラ装置20の移送速度V1を制御する。
仮に第1、第2引出しローラ装置20,30の移送速度V1、V2を同一速度に設定しようとすると、マシンの高速化に対応することが技術的に難しいだけでなく、移送中におけるテープ11のスリップ等の変位を吸収することができない。
そこで本発明では、ガイド枠50内に確保した貯留テープ13に長さの遊びを持たせ、第1、第2引出しローラ装置20,30の移送速度V1、V2の速度差を第1引出しローラ装置20側でコントロールすることで、テープ13の増減分を補完し得るようにした。
これにより、ガイド枠50内に、張力が全く作用しない貯留テープ13を保留し続けることが可能となる。
つぎにテープの引き出し装置の作動について説明する。
図3において、回転テーブル12に搭載したロール体10のテープ11の始端を手で引き出し、これを以下のようにセットする。
まず、第1引出しローラ装置20を構成する一対のローラ22,23間を通し、さらに補助送りコンベア40上に設けたガイド枠50の導入スリット52、広幅の拡張空間54、排出スリット53を順に経て、最後に第2引出しローラ装置30を構成する一対のローラ32,33間に通すだけの簡単な作業でテープ11のセットが完了する。
テープ11のセットに際し、ガイド枠50内には予めテープ11を余分に引き出しておくとよい。
またこれらのテープ11のセットを自動化することも可能である。
コントロールユニット70の指令を受けて、第1引出しローラ装置20及び第2引出しローラ装置30が回転を開始し、同時に補助送りコンベア40も回転を開始する。
広幅の拡張空間54内へ供給されたテープ11はガイド枠50の内面に当接して蛇行しながら貯留ラベル13として貯留される。
貯留ラベル13は貯留されたまま、補助送りコンベア40により補助的に移送される。
ガイド枠50の拡張空間54内に蓄えられた貯留ラベル13は、第2引出しローラ装置30により、排出スリット53を通じて引き出されて回転カッタ装置80等へ供給される。
このように第2引出しローラ装置30による移送速度に関係なく、張力が作用しない状態で貯留テープ13を排出できるため、テープ11の高速移送が可能となる。
したがって、例えばラベリングマシンにおいてはマシンの高速運転化を促進することができる。
既述したように、センサ60はガイド枠50の拡張空間54内に貯留された貯留テープ13を常時監視している。貯留テープ13の不足を検知すると、コントロールユニット70を通じて第1引出しローラ装置20のモータ22へ加速信号を発してテープ11の供給量を増やす。
これを継続して行うことで、ガイド枠50の拡張空間54内に、張力が全く作用しない貯留テープ13を貯留しつつ、連続して貯留テープ13を連続して排出(引き出し)することが可能となる。
従来装置は複数のスライドローラ間に巻き掛けたテープに対して常時、張力を作用させていたが、本発明では貯留テープ13に張力をまったく作用させずに引き出すことができる装置であり、この点が従来装置と大きく異なる。
この一組の第1、第2引出しローラ装置間20,30間の通過時間が長くなるほど、第1テープの引き出し装置20の回転をラフに制御できる利点があると共に、テープ11の引き出し速度を高める上で非常に有利である。
すなわち、ガイド枠50内に貯留された貯留テープ13の貯留量がなくなる直前までの間に、第1テープの引き出し装置20で以って第2引出しローラ装置30の排出量以上のテープ11をガイド枠50内に供給すればよいから、第2引出しローラ装置30による貯留テープ13の排出を阻害することがない。
したがって、本発明に係るテープの引き出し装置を搭載したマシンにあっては、これまでのマシンの運転速度を超えた高速化を実現できる。
前記した補助送りコンベア40に代えて、静止した全面床や、スノコ状の床で代用してもよい。補助送りコンベア40を全面床やスノコ状の床で代用する場合は、その表面に低摩擦のシートやコーティングを施しておくとよい。
また補助送りコンベア40に代えて、複数のローラを採用してもよい。
要は、ガイド枠50で包囲された貯留テープ13が移動する際に小さな移動抵抗で以って滑走できる構造になっていればよい。
そのため、切り替えを終えるまで、容器等の被着体fのストック量が少なくなって、供給ラインが短くて済むため全体マシンの小型化、低コスト化を実現できる。
11・・・テープ
12・・・回転テーブル
13・・・貯留テープ
20・・・第1引出しローラ装置
21・・・モータ
22・・・駆動ローラ
23・・・空転ローラ
30・・・第2引出しローラ装置
31・・・モータ
32・・・駆動ローラ
33・・・空転ローラ
40・・・補助送りコンベア
43・・・ベルト
44・・・モータ
50・・・ガイド枠
51・・・ガイドプレート
52・・・導入スリット
53・・・排出スリット
54・・・拡張空間
60・・・センサ
Claims (3)
- ロールラベルを搭載した回転テーブルに接近した位置に配設され、ロールラベルからテープを縦向きにして連続して引き出すラベリングマシン用テープの引き出し装置であって、
鉛直回転軸を中心に回転可能一対のローラを具備し、個別に回転速度を調整可能な二組の第1、第2引出しローラ装置と、
前記第1、第2引出しローラ装置の間に配設され、貯留テープの下端を搭載して第1引出しローラ装置から第2引出しローラ装置へ向けて一方向に回転する補助送りコンベアと、
前記第1、第2引出しローラ装置の間の床面上に配設され、テープを貯留する拡張空間を形成したガイド枠と、
前記ガイド枠内のテープの貯留状態を電気的に検知するセンサと、
前記センサの検知信号に基づいて第1、第2引出しローラ装置の回転を個別に制御するコントロールユニットとを具備し、
前記第1引出しローラ装置をガイド枠の上流側に配置すると共に、前記第2引出しローラ装置をガイド枠の下流側に配置し、
ロールラベルから引き出したテープを第1引出しローラ装置、補助送りコンベア上のガイド枠、および第2引出しローラ装置に順次挿通させて配置し、
前記コントロールユニットは、前記ガイド枠の拡張空間内に、貯留テープの下端を補助送りコンベアに接面した縦向き状態で連続して貯留しつつ、該貯留テープに張力を作用させないで連続して引き出し可能に、前記センサの検知信号に基づいて前記第2引出しローラ装置の回転速度を基準にして前記第1引出しローラ装置の回転速度を、増減の速度差を以って制御可能に構成したことを特徴とする、
ラベリングマシン用テープの引き出し装置。 - 請求項1において、前記ガイド枠の拡張空間内に、張力が作用しないテープを不規則の形状に貯留したことを特徴とする、ラベリングマシン用テープの引き出し装置。
- 二つのラベル供給系統を装備したラベリングマシンであって、
前記二つのラベル供給系統が請求項1又は請求項2に記載のラベリングマシン用テープの引き出し装置を具備することを特徴とする、
ラベリングマシン。
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