JP2004010102A

JP2004010102A - ラベル投入装置

Info

Publication number: JP2004010102A
Application number: JP2002165517A
Authority: JP
Inventors: Naoyoshi Nagarei; 永禮　直義
Original assignee: Kyowa Machinery Co Ltd
Current assignee: Kyowa Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】真空吸引機構によるラベルの取り出し方法とは異なる仕組みによりラベルを取り出し、装置全体の小型化に寄与することができるラベル投入装置を提供すること。
【解決手段】複数枚のラベルＬが積層されたラベル群を収容可能なラベル収容部Ａと、先頭位置にあるラベルが当接され、このラベルを取り出すための取り出しローラ３９と、このローラ３９に対してラベル群を当接させる押圧力を付与するおもり３０と、ローラ３９により取り出されたラベルＬをパックへとガイドし、かつ、パックＰへの投入通路を開閉可能な第１・第２ガイド板４０，４１と、これらガイド板４０，４１内のラベルの有無を検出するラベルセンサー４５と、パックＰが所定位置に搬送されてきたことが検出されると、投入通路を開いてラベルＬを投入させ、センサー４５によりラベル無しが検出されると、次のラベルを取り出すべくローラ３９を作動させる制御機構とを備えた。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、卵が収容された包装容器の蓋が開いた状態で、容器内にラベルを投入するラベル投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鶏卵を計量して重量データを取得し、これに基づいて鶏卵をコンピュータにより自動選別し、パック等の包装容器に自動包装する鶏卵自動選別包装システムが知られている。ここで、卵１０個入りのパックを例に挙げて説明すると、パックの蓋をあけた状態で、選別された鶏卵が投入される。卵を収容されたパックは、蓋を開いた状態で、ラベル投入装置に送られる。この装置により、パック内にラベルが投入される。このラベルには、鶏卵サイズ記号、生産者名、包装年月日等が印刷されており、長方形の紙でできている。このラベルを自動投入する装置として、特開昭６０−２０４４３４号公報に開示される鶏卵包装容器等へのラベル投入装置が公知である。
【０００３】
このラベル投入装置の概要を図９により説明する。この装置は、上部にラベルＬを上下方向に多数積層して収容可能なラベル収容部１００を有する。ラベル収容部１００の一番下部にあるラベルを取り出すためにラベル吸引装置を備えている。吸引装置は、略Ｌ字型の揺動杆１０３とその先端に設けられた吸盤１０４と、これらを駆動するギヤー１０１，１０２を備えている。また、吸引するためのエアーバルブ１１０が不図示の真空吸引機構に接続されている。吸引装置により１枚だけ吸引されたラベルは、ラベル支承部材１０５と開閉部材１０６により形勢されるＶ字空間に送られる。開閉部材１０６は、接触杆１０７と一体結合されており、軸１０８回りに回動可能である。また、戻しバネ１０９を備えており、開閉部材１０６を閉じ方向に付勢している。開閉部材１０６が閉じた状態では、ラベルＬは上記のＶ字空間に留まっている。
【０００４】
ここで鶏卵Ｅを収容したパックＰが図９の左側から右側の方向へと搬送される。そして、搬送されてきた鶏卵Ｅが接触杆１０７の先端を押すと、開閉部材１０６が軸１０８の反時計方向に回動し、ラベルＬが卵Ｅと卵Ｅの間のスペースに投入される。これにより、ラベルＬが自動的に包装容器内に投入される。卵が通過し終わると、戻しバネ１０９により接触杆１０７及び開閉部材１０６は、元の位置に戻る。そして、吸引装置を作動させて、次に投入すべきラベルを１枚だけ取り出す。以後は同様の手順が繰り返される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
係る従来技術におけるラベル投入装置の課題は、次の通りである。すなわち、ラベル収容部からラベルを１枚取り出すために吸引装置を用いており、そのための真空吸引機構等を設ける必要があるため装置が大型化する。また、吸盤により吸引するため、紙で出来たラベルの吸引部分がへこみやすい（変形しやすい）という問題もある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、真空吸引機構によるラベルの取り出し方法とは異なる仕組みによりラベルを取り出し、装置全体の小型化に寄与することができるラベル投入装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るラベル投入装置は、
卵が収容された包装容器の蓋が開いた状態で、容器内にラベルを投入するラベル投入装置であって、
複数枚のラベルが積層されたラベル群を収容可能なラベル収容部と、
前記ラベル群のうち先頭位置にあるラベルが当接され、この先頭位置にあるラベルを取り出すための取り出しローラと、
この取り出しローラに対して前記ラベル群を当接させる押圧力を付与する押圧力付与部材と、
前記取り出しローラにより取り出されたラベルを包装容器へとガイドし、かつ、包装容器への投入通路を開閉可能なガイド機構と、
このガイド機構内のラベルの有無を検出するラベル検出手段と、
包装容器が所定位置に搬送されてきたことが検出されると、前記投入通路を開いてラベルを投入させ、前記ラベル検出手段によりラベル無しが検出されると、次のラベルを取り出すべく前記取り出しローラを作動させる制御機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この構成によるラベル投入装置の作用・効果は、以下の通りである。
まず、複数枚のラベルが積層されたラベル群を収容可能なラベル収容部を備えている。そして、ラベル群のうちの先頭位置にあるラベルは、取り出しローラの外面に当接している。ラベル群を取り出しローラに当接させるための、押圧力を付与するために押圧力付与部材が設けられている。すなわち、ラベル群は取り出しローラと押圧力付与部材の間に挟持された状態にセットされる。そして、ラベル群の先頭位置にあるラベルを１枚だけ取り出す場合には、取り出しローラを所定量だけ回転させればよい。押圧力付与部材により押圧力が付与されているので、取り出しローラの回転により１枚のラベルを取り出すことができる。
【０００９】
取り出されたラベルは、ガイド機構に送られる。ガイド機構は、開閉可能な投入通路を有する。包装容器が所定位置に搬送されてきたことが検出されると、前記投入通路を開いて包装容器内にラベルを投入させる。ラベルが投入されると、ラベル検出手段によりラベルがなくなったことが検出される。したがって、次のラベルを取り出すべく、取り出しローラが駆動される。
【００１０】
以上の構成によれば、取り出しローラを所定量回転させるだけで、１枚のラベルを取り出すことができる。すなわち、大掛かりな真空吸引機構は必要なくなり、ラベルを取り出すための機構も簡素化する。その結果、真空吸引機構によるラベルの取り出し方法とは異なる仕組みによりラベルを取り出し、装置全体の小型化に寄与することができるラベル投入装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の好適な実施形態として、前記押圧力付与部材は、自重により押圧力を付与するものがあげられる。
押圧力を自重により付与するので、押圧力を付与するための専用のバネ部材は必要はない。よって、構成を簡素化することができる。
【００１２】
本発明の別の好適な実施形態として、前記ラベル群の積層枚数が減少するのに伴い、前記押圧力付与部材が前記取り出しローラの方向にガイドされるようなガイドレールを設けたものがあげられる。
【００１３】
この構成によると、ラベル群のラベル数が減少するのに伴い、押圧力付与部材もガイドレールに沿ってガイドされる。したがって、押圧力付与部材による押圧力を適切に作用させることができる。
【００１４】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記ガイドレールは、水平面に対して傾斜して設けられており、前記押圧力付与部材が斜め下方向に自重により移動可能に構成したものがあげられる。
【００１５】
ガイドレールを傾斜させているので、押圧力付与部材はこのガイドレールに沿って自重により移動することができる。すなわち、ラベル群のラベル数が減少するのに伴い、押圧力付与部材もガイドレールに沿って確実に移動することができる。
【００１６】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記ラベル群の前記先頭位置側を上方に付勢するバネ部材を設け、このバネ部材を先端を前記取り出しローラの圧接面に近接配置したものがあげられる。
かかるバネ部材を設けることで、先頭位置にあるラベルを１枚だけ確実に取り出すことができる。
【００１７】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記バネ部材のバネ力を調整可能な機構を設けたものがあげられる。
先頭位置にあるラベルを１枚だけ確実に取り出すにあたり、バネ力を調整することで、より確実性を高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るラベル投入装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、ラベル投入装置（ラベルシュータ）が設けられた鶏卵自動選別包装システムの平面図を概念的に示す。
【００１９】
＜システムの構成＞
このシステムは、搬送経路の上流側から、洗卵部１、乾燥部２、方向整列部３、検卵部４、計量部５、単列搬送部６、卵搬送装置８、パック搬送部９、トレイ搬送部１０、パック供給部１１、トレイ供給部１２、鶏卵吸着ヘッド１３、不良卵回収部１４とを備えている。
【００２０】
鶏舎等から投入された鶏卵（卵に相当する。）は、洗卵部１においてコンベアに搭載された状態で搬送されながら洗浄され、ついで乾燥部２に投入されて同じくコンベアに搭載された状態で搬送されながら乾燥される。乾燥部２を通過すると、方向整列部３に投入され、鶏卵の鋭端側と鈍端側と同じ向きを向くように揃えられる。検卵部４では、テレビカメラで鶏卵を撮影して画像処理などの手法によりヒビ卵、血卵等の不良卵の自動検出を行なう。方向整列部３においては、鶏卵Ｅは６列状態で搬送されるが、検卵部４で、６列の搬送ライン４ａの最下流には計量部５が設けられている。計量部５における計量データは制御装置１５に送られ、コンピュータによる自動選別が行なわれる。選別は、例えば農林規格による、Ｍサイズ、Ｓサイズなどに選別される。
【００２１】
計量部５ａを通過すると、鶏卵は単列搬送部６により、１列状態で搬送される。単列搬送部６の搬送ラインに直交するように、数列の卵搬送装置８が設けられている。卵搬送装置８は、単列搬送部６から放出される鶏卵を収容可能なチャージャ２０（収容容器に相当する。）を循環経路に沿って循環搬送することができる。卵搬送装置８が設けられているのは、等級別に選別するためであり、例えば、Ｍサイズの鶏卵のみを受け入れる卵搬送装置８、Ｌサイズの鶏卵のみを受け入れる卵搬送装置８・・・と言うように使い分けている。図１には図示の都合上、チャージャ２０は１個しか示されていないが、実際は各卵搬送装置８において多数個が循環搬送される。
【００２２】
卵搬送装置８の間には、パック搬送部９とトレイ搬送部１０とが設けられている。パック搬送部９は、パック供給部１１からパックと呼ばれる包装容器が順に送り出される。トレイ搬送部１０は、トレイ供給部１２からトレイと呼ばれる包装容器が順に送り出される。
【００２３】
鶏卵吸着ヘッド１３は、卵搬送装置８において所定個数チャージされた鶏卵を、パック搬送部９のパックか、トレイ搬送部１０のトレイに移し替えるものである。鶏卵吸着ヘッド１３は、多数個の吸盤を備えておりガイドレール１６に沿ってスライド移動することが可能であり、さらに駆動用の吸着エアー源１７が設けられている。
【００２４】
また、単列搬送部６と直交するように不良卵回収部１４の回収ライン、および回収容器供給部１８が設けられている。検卵部４において不良卵であると検出された鶏卵Ｅは、この部分で回収される。
【００２５】
さらに、パック搬送部９の下流側にパック搬送部９のコンベアと直交して第２のパック搬送部２１が配置される。そして、この第２のパック搬送部２１には、搬送経路に沿って複数台のラベル投入装置２２が設けられている。
【００２６】
＜ラベル投入装置＞
次にラベル投入装置の構成について説明する。図２は、ラベル投入装置の側面図、図３は平面図、図４は背面図、図５は正面図である。図２に最も分かりやすく示すように、ラベル投入装置は、ラベル収容部Ａと、ラベル供給部Ｂと、ラベル投入部Ｃとを有する。以下、各部について説明する。
【００２７】
ラベル収容部Ａは、多数枚のラベルＬを積層した状態（ラベル群）で収容することができる。ラベル群の一番先頭位置にあるラベルは、取り出しローラ３９の外面に当接している。ラベル群の取り出しローラ３９への押圧力を付与するために、おもり３０（押圧力付与部材に相当）が設けられている。おもり３０は、例えば、金属製であり、その自重により押圧力を付与することができる。おもり３０の押圧面３０ｂが、ラベル群の一番後方位置にあるラベルに当接している。おもり３０は、２本のガイドレール３１に沿ってガイドされる。おもり３０には、ガイドレール３１に嵌合するガイド溝３０ａが２箇所形成されている（図４参照）。おもり３０の上部にはつまみ３０ｃが一体形成されており、新たなラベルＬをセットしたりする場合の作業者の便宜を図っている。
【００２８】
ガイドレール３１は、水平面に対して傾斜した状態（例えば、２５゜）で設けられている。ラベル群のラベルが１枚づつ取り出されていくと、ラベル群の積層厚さは徐々に薄くなっていくが、これに連動しておもり３０もガイドレール３１に沿って（矢印Ｄ方向）自重で徐々に移動していくことができる。したがって、おもり３０による押圧力は、常に作用していることになる。なお、ラベルＬも傾斜した状態で立てた状態でセットされている。
【００２９】
また、ラベル群の下方には板バネ３２が取り付けられている。板バネ３２は、ラベル群の先頭位置及びその近傍にあるラベルを上方向に付勢する機能を有する。板バネ３２は、フレーム板に対して２本のねじ３３により取り付けられる（図３参照）。また、板バネ３２に形成された取り付け穴３２ａは、長孔３２ａになっている。これにより、板バネ３２の取り付け位置を調整可能としている。また、板バネ３２の先端部はくし歯３２ｂが形成されている。くし歯３２ｂの先端は、できるだけ取り出しローラ３９の外表面に近接するように、調整して取り付けられる。板バネ３２の裏面には、ブラケット３４が取り付けられる。このブラケット３４の取り付け位置や種類を変えることで、板バネ３２のばね力を調整することができる。
【００３０】
以上のような構成にすれば、真空吸引機構のような大掛かりな装置を必要としないので、ラベル投入装置の構成を簡素化することができる。また、ラベル群をおもり３０により押圧する構成なので、ラベル収容部Ａには、異なる大きさのラベルを収容することも可能である。
【００３１】
次にラベル供給部Ｂを説明する。ラベル供給部Ｂには、ローラ駆動用のモータ３５と、モータ３５に固定されたギヤヘッド３６と、第１伝達ギヤ３７と、第２伝達ギヤ３８とを備えている。また、第２伝達ギヤ３８と一体結合された取り出しローラ３９が設けられている。モータ３５により、取り出しローラ３９を所定量だけ回転駆動させてやると、先頭位置にあるラベルＬを１枚だけ取り出すことができる。先ほど説明したように、おもり３０の自重により押圧力を作用させているので、取り出しローラ３９とラベルＬの間の摩擦力により、ラベルＬを取り出せる。取り出しローラ３９の表面は摩擦力を確保するためゴムにより形成される。さらに、板バネ３２の取り付け位置及びバネ力を適切に調整しているので、先頭位置にあるラベルＬを１枚だけ確実に取り出すことができる。
【００３２】
次にラベル投入部Ｃについて説明する。ラベル投入部Ｃは、取り出しローラ３９により取り出された１枚のラベルＬを一時的に収容しておく空間及びラベルをパックに投入する投入通路が形成されている。また、投入通路を開閉する機構が設けられている。
【００３３】
まず、第１ガイド板４０と第２ガイド板４１（これらはガイド機構に相当）とを備えている。第２ガイド板４１は固定されているが、第１ガイド板４０は開閉可能に駆動される。第１ガイド板４０は、回動軸４０ａ回りに回転可能に構成されている（図５参照）。この第１ガイド板４０と第２ガイド板４１により、略Ｖ字状の空間が形成される。第１ガイド板４０を駆動するロータリソレノイド４４が設けられ、このロータリソレノイド４４に駆動レバー４３が結合される。駆動レバー４３は、回転中心４３ｂを中心として回転可能である。また、駆動レバー４３の先端部にはＵ字溝４３ａが形成され、駆動ピン４２が嵌合される。この駆動ピン４２は、第１ガイド板４０に対して、一体結合されている。
【００３４】
ロータリソレノイド４４を駆動することにより、駆動レバー４３が図２の時計方向に所定量だけ回転される。これにより、図６に示すように、第１ガイド板４０が開く方向に駆動され、投入通路が開放されるので、ラベルＬをパック内に投入することができる。
【００３５】
さらに、ラベルセンサー４５（ラベル検出手段に相当）が設けられており、ラベルＬの有無を検出する。ラベルがなくなったことが検出されると、取り出しローラ３９を駆動して、次のラベルを投入する。図２において、鶏卵Ｅが収容されたパックＰは、右から左へと搬送される（左から右でも良い）。パックＰが到達したことを不図示のセンサーにより検出すると、ロータリソレノイド４４を作動させて、ラベルＬを投入するように作動する。図例のパックＰは、２×５＝１０個入りのパックであり、鶏卵Ｅと鶏卵Ｅの間の空間にラベルＬが投入される。
【００３６】
そのほかの構成として、フレーム板４６には、取り付け用溝４６ａ，４６ｂが２箇所形成されている。ラベル投入装置を取り付けるためには、第１取り付けバー２３と第２取り付けバー２４（図２参照）を上記の取り付け用溝４６ａ，４６ｂにそれぞれ嵌め込めばよい。ラベル投入装置を第２取り付けバー２４に確実に固定するために、嵌合したあとに固定板４７により固定する。かかる取り付け構造にすることで、ラベル投入装置の取り付け取り外しを容易にすることができる。また、ラベル投入装置の各部の制御を行う制御機構が設けられている。
【００３７】
＜ラベル投入装置の作動＞
次に、ラベル投入装置の作動について、図７のフローチャートにより説明する。
【００３８】
まず、ラベルセンサー４５がガイド機構内にあるか否かをラベルセンサー４５により検出する（＃１）。ラベルがある場合は、ステップ＃４へ移行する。ラベルがない場合は、取り出しローラ３９を駆動し、ラベルを１枚取り出し、ガイド機構内に供給する（＃２，３）。次に、鶏卵を収容したパックＰが来たかどうかを検出する（＃４）。パックＰが来たことがセンサーにより検出されると、ロータリソレノイド４４を駆動する（＃５）。これにより、ガイド機構内にあるラベルがパック内に投入される（＃６）。以下、ステップ＃１に戻り同様の手順が繰り返される。
【００３９】
＜ラベル投入装置の配置構成例＞
図８は、ラベル投入装置の配置構成例を示す図である。図６の例では、パックＰは図の右から左へと搬送されているが、図８の例では、図６の紙面に直交する方向に対応する方向に搬送されている。
【００４０】
図８において、コンベア２１の搬送経路に沿って、複数の　（図では３つの）ラベル投入装置２２が並べて配置されている。各ラベル投入装置２２には、異なる種類のラベルがそれぞれ収容されている。どのパックにどのラベル投入装置２２のラベルを投入させるかは、制御装置１５　（図１参照）からの指令に基づき制御される。
【００４１】
コンベア２１の搬送経路に平行に第１・第２取り付けバー２３，２４が設けられている。これら取り付けバー２３，２４に対して、ラベル投入装置２２が固定されている　（固定方法は図２参照）。ラベル投入装置２２にパックＰが送り込まれる手前に発光部２５ａと受光部２５ｂとからなる光センサーが設けられている。この光センサーでパックＰの到達を検出してからの搬送距離を求めることで、そのパックＰがどのラベル投入装置２２のところに到達したかを検出することができる。搬送距離は、コンベア２１に連動したエンコーダからの出力パルス信号に基づいて演算可能である。
【００４２】
＜別実施形態＞
（１）ラベル投入装置に対して包装容器が搬送されてくる方向については、特定の方向に限定されるものではない。また、ラベルが投入される包装容器についても、パックに限定されるものではなく、トレイやその他の種々の形態の包装容器に対しても適用可能である。
【００４３】
（２）本実施形態ではラベル検出手段を光センサーにより構成しているが、例えば、その他の機械的な検出手段により構成をしても良い。また、包装容器の到達を検出する方法としては、図８で説明したような、（光センサー＋エンコーダ）の組み合わせで構成するものの他、それぞれのラベル投入装置の所定位置にセンサーを設けても良い。また、センサーも光センサーに限定されるものではなく、機械的なセンサーにより検出しても良い。
【００４４】
（３）投入通路を開いて、ラベルが投入された後（ラベルなしが検出された後）、取り出しローラを作動させるタイミングは適宜設定することが可能である。ラベルが投入された後は、投入通路は再び閉じた状態に復帰するため、この復帰のタイミングを考慮して適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラベル投入装置（ラベルシュータ）が設けられた鶏卵自動選別包装システムの平面図を概念的に示す図
【図２】ラベル投入装置の側面図
【図３】ラベル投入装置の平面図
【図４】ラベル投入装置の背面図
【図５】ラベル投入装置の正面図
【図６】ガイド機構が作動した状態を示す図
【図７】ラベル投入装置の作動を示すフローチャート
【図８】ラベル投入装置の配置構成を示す図
【図９】従来技術に係るラベル投入装置の構成を示す図
【符号の説明】
２２　　　ラベル投入装置
３０　　　おもり
３０ａ　　ガイド溝
３０ｂ　　押圧面
３１　　　ガイドレール
３２　　　板バネ
３９　　　取り出しローラ
４０　　　第１ガイド板
４１　　　第２ガイド板
４３　　　駆動レバー
４４　　　ロータリソレノイド
４５　　　ラベルセンサー
Ａ　　　　ラベル収容部
Ｂ　　　　ラベル供給部
Ｃ　　　　ラベル投入部
Ｅ　　　　鶏卵
Ｐ　　　　パック

Claims

卵が収容された包装容器の蓋が開いた状態で、容器内にラベルを投入するラベル投入装置であって、
複数枚のラベルが積層されたラベル群を収容可能なラベル収容部と、
前記ラベル群のうち先頭位置にあるラベルが当接され、この先頭位置にあるラベルを取り出すための取り出しローラと、
この取り出しローラに対して前記ラベル群を当接させる押圧力を付与する押圧力付与部材と、
前記取り出しローラにより取り出されたラベルを包装容器へとガイドし、かつ、包装容器への投入通路を開閉可能なガイド機構と、
このガイド機構内のラベルの有無を検出するラベル検出手段と、
包装容器が所定位置に搬送されてきたことが検出されると、前記投入通路を開いてラベルを投入させ、前記ラベル検出手段によりラベル無しが検出されると、次のラベルを取り出すべく前記取り出しローラを作動させる制御機構とを備えたことを特徴とするラベル投入装置。
前記押圧力付与部材は、自重により押圧力を付与することを特徴とする請求項１に記載のラベル投入装置。
前記ラベル群の積層枚数が減少するのに伴い、前記押圧力付与部材が前記取り出しローラの方向にガイドされるようなガイドレールを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のラベル投入装置。
前記ガイドレールは、水平面に対して傾斜して設けられており、前記押圧力付与部材が斜め下方向に自重により移動可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載のラベル投入装置。
前記ラベル群の前記先頭位置側を上方に付勢するバネ部材を設け、このバネ部材を先端を前記取り出しローラの圧接面に近接配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のラベル投入装置。
前記バネ部材のバネ力を調整可能な機構を設けたことを特徴とする請求項５に記載のラベル投入装置。