JP2005200046A - ラベル貼着装置及び貼着方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ラベルの歯抜け状態が検出されたときに繰出速度を一時的に上昇させて搬送装置とのタイミング調整等を取ることなくラベルの貼着漏れを生じさせることのないラベル貼着装置及び貼着方法を提供すること。
【解決手段】 繰出手段11を介して繰り出されたラベル基材Aをピールプレート27位置にて反転させてラベルLを剥離し、当該剥離されたラベルLを搬送装置17上の被着体Wに貼着させる。ピールプレート27の面内には、ラベルLを検出する第1及び第2のラベルセンサ30,31が配置されている。これらラベルセンサの何れかがラベルの存在を示すON信号を出力している状態を正常とみなし、何れのラベルセンサも同時にOFF信号を出力している状態を歯抜けとみなし、更に後行するラベルの繰出速度を一時的に上昇させて繰り出し遅れを回避し、被着体へのラベル貼着漏れを防止する。
【選択図】 図1

Description

本発明はラベル貼着装置及び貼着方法に係り、更に詳しくは、帯状の剥離シートに略等間隔でラベルが規則的に仮着されているラベル基材から前記ラベルを剥離して被着体に貼着する際に、部分的なラベル抜け(いわゆる歯抜け)があっても、所定のタイミングで搬送される被着体にラベルの貼着漏れを生じさせることのないラベル貼着装置及び貼着方法に関する。
従来より、ベルトコンベヤ等の搬送装置上を搬送される被着体に対し、例えば、キャンペーンラベル等を自動的に貼着可能としたラベル貼着装置が知られている。このラベル貼着装置は、ロール状に巻回された帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中でラベルを順次剥離して被着体に貼着するピールプレート等からなる剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段とを備えて構成されている。
このようなラベル貼着装置によれば、搬送装置を介して搬送される被着体に対してラベルを一枚ずつ剥離して自動的に貼着することができ、所定の表示を被着体に付することが可能となる。
しかしながら、ラベル貼着装置に適用するラベル基材は、その製造過程において、本来存在すべきラベルが何らかの理由によって部分的に存在しない、いわゆる歯抜け状態となる場合がある。従って、このような歯抜け状態を部分的に含んだロール状のラベル基材をラベル貼着装置に用いると、ラベルを貼着すべき被着体に当該ラベルが貼着されないまま被着体が搬送されてしまう、という不都合を招来する。
ところで、例えば、特許文献1及び2には、ラベル基材に前述した歯抜けが存在しているか否かを検出することのできるラベル検出手段を採用したラベル貼着装置が開示されている。
特開昭60−172635号公報 特開昭62−208339号公報
しかしながら、特許文献1及び2は、ラベルが歯抜け状態になっても、次のラベルが貼着待機位置に達するまでラベルの繰り出しをそのまま継続することによってラベル貼着漏れを防止するものであり、ラベルの繰出速度を、例えば数倍速となる速度で一時的に上昇させるものではない。そのため、例えば、被着体が相互に密着した状態で高速で搬送される場合には、次の被着体がラベル貼着位置に到達しても、次のラベル供給が間に合わなくなり、ラベル貼着漏れを生じさせてしまう、という不都合を招来する。
[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、いわゆるラベルの歯抜け状態が検出されたときに、更に後行するラベルを一時的且つ高速で繰り出し、次の被着体がレベル貼着位置に到達するまでに、次のラベルを貼着待機位置に供給することによってラベルの貼着漏れを生じさせることのないラベル貼着装置及び貼着方法を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中で順次ラベルを剥離して所定のタイミングで搬送される被着体に貼着する剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段とを備えたラベル貼着装置において、
前記ラベル基材の繰出方向に沿って配置されて前記ラベルの有無を検出する検出手段を更に含み、
前記検出手段は、前記ラベル基材の繰出方向に沿う二箇所に配置されるとともに、相互離間距離が前記ラベルの長さよりも短く、且つ、隣接するラベルとの間隔よりも長い状態に設定された第1及び第2のラベルセンサにより構成され、
前記第1及び第2のラベルセンサの何れもがラベルを検出しないときに、前記駆動手段がラベル繰出速度を一時的に上昇させて更に後行する次のラベルを繰り出す、という構成を採っている。この際、検出手段は前記剥離手段の領域内に配置され、少なくとも前記第1のラベルセンサは、貼着待機位置にある最先端のラベルを検出可能な位置に設けることが好ましい。
また、本発明は、帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中で順次ラベルを剥離して所定のタイミングで搬送される被着体に貼着する剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段とを備えたラベル貼着装置において、
前記ラベル基材の繰出方向に沿って配置されるとともに、前記ラベルの有無を検出する検出手段を更に含み、
前記検出手段は、先行するラベルを検出する第1のラベルセンサと、先行するラベルの直後を後行するラベルを検出する第2のラベルセンサとにより構成され、
前記ラベル基材の間欠的な繰り出しが停止されて前記第1のラベルセンサが先行するラベルを検出している状態で、前記第2のラベルセンサが前記後行するラベルを検出しないときに、次の繰り出し動作の途中から前記駆動手段がラベル繰出速度を一時的に上昇させて更に後行する次のラベルを繰り出す、という構成を採用することもできる。この際、検出手段は前記剥離手段の領域内に配置され、前記第1のラベルセンサは、貼着待機位置にある最先端のラベルを検出する一方、前記第2のラベルセンサは、前記最先端のラベルの直後に位置するラベルを検出するように設けるとよい。
更に、本発明に係るラベル貼着方法は、帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中でラベルを順次剥離して所定のタイミングで搬送される被着体に貼着する剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段と、前記ラベル基材の繰出方向に沿って配置されるとともに、前記ラベルの有無を検出する検出手段とを備えた装置を用いたラベル貼着方法において、
ラベル基材の繰出方向に沿って先行するラベルと、これの直後を後行するラベルとを前記検出手段で検出し、
前記後行するラベルの抜けを前記検出手段が検出したときに、ラベル繰出速度を一時的に上昇させて更に後行する次のラベルを繰り出す、という方法を採っている。
本発明によれば、第1のラベルセンサと第2のラベルセンサのON−OFF信号の状態により、部分的なラベル抜けが存在するか否かを検出することができる。ラベルの存在が検出されているときは、予め設定された繰出速度によってラベル基材を繰り出しでき、当該繰出速度に対応して搬送されてくる被着体にラベルを順次貼着することができる。ここで、本来存在すべきラベルが検出されないにもかかわらず、設定された繰出速度での繰り出しを行っていたのでは、当該ラベルに対応する被着体はラベル貼着位置を過ぎてしまい、ラベルが貼着されないことになる。本発明によれば、その後に位置するラベルを急速に繰り出すことにより、検出されなかったラベルの分を吸収でき、ラベルを被着体に確実に貼着することが可能となる。なお、この場合の繰出速度は、例えば、一時的に数倍速とすること等により難なく対応することができる。
また、前記各ラベルセンサを剥離手段の領域内に配置した構成では、貼着待機位置(剥離直前位置)にあるラベルとの関連性を持たせることができるようになり、タイムラグ等を考慮する必要が殆どなく、高応答性を付与することが可能となる。すなわち、剥離直前位置よりも何枚か手前に位置するラベル(例えば、10枚手前に位置するラベル)を検出する構成とした場合には、当該あるべきラベルが歯抜け状態であることを検出され、剥離直前位置に送られるまでの間欠の数(10回の間欠送り)をカウント制御する必要を生ずることとなる。しかしながら、剥離直前位置のラベルを検出する構成とすれば、そのようなカウント制御を必要としないので、直ちに速度制御することができ、この点において、高応答性を付与することができる。また、ラベル基材に意図しない弛み等が生じた場合であっても、当該弛みによる悪影響を受けることもない。
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[第1実施形態]
図1には、第1実施形態に係るラベル貼着装置の概略平面図が示され、図2及び図3には要部拡大図が示されている。これらの図において、ラベル貼着装置10は、フレームFに支持されるとともに、帯状の剥離シートSの一方の面にラベルLが相互に等間隔をおいて仮着されたラベル基材Aを繰り出す繰出手段11と、ラベル基材Aを繰り出す途中でラベルLを順次剥離して被着体Wに貼着する剥離手段12と、ラベル基材Aに所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段13と、ラベル基材Aの繰出方向に沿って配置されるとともに、前記ラベルLの有無を検出する検出手段14と、前記剥離手段12で剥離された後の剥離シートSを回収すべく図示しないモータにより前記駆動手段13と同期して回転駆動される巻取ローラ16とを備えて構成されている。
前記被着体Wとしては、ベルトコンベヤ等からなる搬送装置17によって相互に略接する状態で連続的に搬送される缶容器等が主な対象とされ、当該被着体Wの外周面に前記ラベルLを貼着することができるようになっている。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態では、被着体Wが毎分100m〜300mの速度で搬送される一方、前記ラベル基材Aもこれに対応した速度で間欠的に繰り出しできるように設けられている。
前記フレームFは、平面形状が略台形類似の板状をなし、当該フレームFの図中上端部に固定されたブロック20に、図示しない支柱フレーム側の支持軸21を貫通させることによって支持されている。
前記繰出手段11は、前記フレームFの上部から斜め上方に突設された支持腕22に回転可能に設けられたリール23により構成され、当該リール23にロール状のラベル基材Aを支持させることにより、ラベル基材Aの繰り出しが行えるようになっている。なお、ここでは図示省略しているが、リール23は、ラベル基材Aの繰出時に一定の繰出抵抗を付与するようになっており、これにより、繰り出されたラベル基材Aに一定の張力が付与される。
繰出手段11より繰り出されるラベル基材Aは、ガイドローラ24,25を経て剥離手段12に供給される。この剥離手段12は、フレームFの下部に固定されて下部外方に突設された板状の支持部材26に固定されたピールプレート27により構成されている。ピールプレート27は、先端が先細形状に設けられており、当該先端位置で、ラベル基材Aの繰出方向を急激に反転させることにより、剥離シートS上のラベルLを順次剥離できるようになっている。ここで、ピールプレート27の面内には、その先端よりも若干手前側におけるラベル基材Aの通過領域に、ラベルLの有無を検出するための抜き穴27A(図4及び図5参照)が形成されている。
前記検出手段14は前記抜き穴27A領域内に配置されている。この検出手段14は、図6に示されるように、ピールプレート27の先端側から、例えば、3mm〜5mmの範囲で特定される長さを突出させた貼着待機位置の最先端のラベルL1の領域内に少なくとも位置する第1のラベルセンサ30と、当該第1のラベルセンサ30よりも繰出方向の上流側に位置する第2のラベルセンサ31とからなる。これら第1及び第2のラベルセンサ30,31は抜き穴27Aの上下において各一対となる上部側の発光素子及び下部側の受光素子を含む光透過型センサにより構成され、これにより、前記抜き穴27A領域を通過するラベル基材Aの面を透かしてラベルLの有無が検出可能となっている。ここで、第1及び第2のラベルセンサ30,31の相互離間距離は、ラベルLの繰出方向に沿う長さ(全長)よりも短く、且つ、ラベル間ピッチPよりも長い状態に設定され、これらセンサ30,31は、ラベルLが存在するときにON信号を出力する一方、ラベルLが存在しないときにOFF信号を出力するようになっている。従って、第1及び第2のラベルセンサ30,31の何れかがON信号を出力している状態では、剥離シートS上にラベルLが正常に存在しているものと特定できる一方、何れのラベルセンサ30,31もOFF信号を出力している状態で、前述した歯抜けが生じていると特定することができる。
前記第1及び第2のセンサ30,31は、それぞれ上下対称位置に配置されたブロック状のセンサ保持体35,36に支持されている。これらセンサ保持体35,36は、ラベル基材Lの繰出方向に沿って配置された略方形の上部支持板38及び下部支持板39にそれぞれ支持されており、上部支持板38はピールプレート27を横断する方向に向けられた板状の支持アーム41に位置調整可能な状態で支持されている。支持アーム41は、ピールプレート27の幅方向一端側において、ラベル基材Aの繰出方向に沿って延びる略角柱形状のベースブロック43の上面に固定され、当該ベースブロック43の長手方向両側には、支持アーム41の延出方向と略平行に延びる上流側ローラ44及び下流側ローラ45が配置されている。これら各ローラ44,45は、ピールプレート27の上面に沿って繰り出されるラベル基材Aの浮き上がりを規制するように作用するものである。なお、前記下部支持板39は、ピールプレート27の下面側に受容された状態で、当該ピールプレート27に上部支持板38と同様に位置調整可能な状態で保持されている。
前記駆動手段13は、前記フレームFの面内において、ガイドローラ49の近傍に配置された駆動ローラ50と、この駆動ローラ50の外周面との間に剥離シートSを挟み込むピンチローラ51と、前記駆動ローラの回転軸52と同軸上に固定されるとともに、前記フレームFの背面側に位置する従動プーリ54と、駆動ローラ50に併設されたサーボモータMと、当該サーボモータMの出力軸57に固定されるとともに前記フレームFの背面側に位置する主動プーリ58と、この主動プーリ58と前記従動プーリ54とに巻装されたベルト60とにより構成されている。
前記ピンチローラ51は、フレームFの背面側に片持ち姿勢で回転可能に支持されたアーム62に支持されており、当該アーム62は、コイルばね63を介して常時は駆動ローラ50の外周面に圧接されるように付勢されている。また、アーム62の自由端側(図1中左端側)には、フレームFの面より紙面直交方向手前側に突出する操作軸65がスロット穴66を貫通して配置されており、操作軸65を掴んで上方に引き上げることで、ピンチローラ51と駆動ローラ50との間に隙間を形成でき、これにより、剥離シートSの引き回し作業が行えるようになっている。
次に前記実施形態における動作について図6をも参照しながら説明する。
初期作業として、リール23からラベル基材Aを引き出し、ガイドローラ24,25を経てピールプレート27の先端に掛け回し、駆動ローラ50及びピンチローラ51間にラベル基材Aを挟み込んだ後に、そのリード端を巻取ローラ16に固定しておく。この際、ピールプレート27の先端には、貼着待機位置となる最先端のラベルL1の前端側が、例えば、3mm〜5mmの範囲における特定長さを突き出した状態にして第1及び第2のラベルセンサ30,31が当該ラベルL1と、これに続く後行ラベルL2を同時に検出してON信号出力状態となるように設定しておく(図4参照)。また、繰出速度として、被着体Wの搬送速度と同じ速度、例えば、100m/minに設定するとともに、歯抜けが検出されたときの一時的な繰出上昇速度として、例えば、200m/minを設定しておく。なお、これらの設定は、前述した駆動手段13等を所定制御する図示しない制御装置を介して行われる。
以上の状態において、搬送装置を介して搬送速度100m/minで搬送されてくる被着体Wが図示しないセンサを介して検出されると、サーボモータMによってラベル基材Aが前記搬送速度と同速繰り出しして最先端のラベルL1をピールプレート27から剥離しつつ被着体Wの面に貼着させることとなる。ここで、第1及び第2のラベルセンサ30,31は、前述した相互離間距離の関係から、図6に示されるように、繰り出しの過程で、ON−OFF信号を周期的に出力することとなる。すなわち、図6(A)〜(C)に示されるように、少なくとも何れか一方がON信号を出力している状態において、ラベルL1,L2の存在を検出していることとなる。そして、図6(D)中点線で示されるように、ラベルL2の存在がないときに、第1及び第2のラベルセンサ30,31は同時にOFF信号を出力することとなり、この状態が歯抜けとして検出される。そして、このような歯抜けが検出されたときに、前記ラベル基材Aが200m/minで一時的に繰り出され、更に後行するラベルL3が高速で繰り出されて遅れることなく被着体Wに貼着される。すなわち、本来繰り出すべき距離に対し、繰出速度を一時的に上昇させて更に後行するラベルL3を繰り出すことにより、当該更に後行するラベルL3が第1のラベルセンサ30で検出される位置(貼着待機位置)に到達することとなる。貼着待機位置は、ラベルセンサ30がラベル先端を検出(ON状態)してから所定パルス分モータMが駆動した後に停止する位置となる。つまり、次に貼着を行う被着体Wの貼着動作開始が被着体検出センサに検出される前までに、ラベルL3が貼着待機位置に到達できるように繰出速度を上昇させれば良いことになる。この速度上昇は、ラベルLの長さや、ラベル間ピッチに応じてタイマ或いはクロックパルスを用いてモータ制御することによって行うことができる。従って、ラベルLの歯抜けが生じていても、搬送装置17の搬送を停止させることなくラベルLを漏れなく被着体Wに確実に貼着することができる。なお、ラベルLの歯抜け状態が複数枚連続して生じたときは、一時的に搬送装置17の搬送を停止させるようにすれば足りるが、ラベルLの長さと被着体Wの送られてくるピッチにより、高速送りの速度設定を任意に変更できるので対応は可能である。
従って、このような第1実施形態によれば、装置全体の運転を停止させることなくラベルLを連続的に貼着することができ、特に、飲用缶等のように、個々の被着体が接するような状態で連続的に搬送される対象物であるときの貼着を効率良く行うことが可能なラベル貼着装置を提供することができる。
[第2実施形態]
図7には本発明に係る第2実施形態が示されている。この実施形態は、第1のセンサ30と第2のラベルセンサ31との相対離間距離を、二つのラベルL,Lの領域内に位置する長さに設定したところに特徴を有する。すなわち、先行する貼着待機位置で繰り出しを停止している状態のラベルL1と後行するラベルL2を第1及び第2のラベルセンサ30,31がそれぞれ同時に検出するようにし、第1のラベルセンサ30がON信号出力状態で第2のラベルセンサ31がOFF信号を出力していることを条件にラベルL2が抜けていると判断して更に後行するラベルL3を一時的に高速繰り出すように構成されている。この際、先行するラベルL1が完全に剥離されるまでは通常の設定繰出速度とし、剥離完了後に、ラベルL3を貼着待機位置まで高速で繰り出せばよい。これにより、本来繰り出すべき距離に対し、繰出速度を一時的に上昇させて更に後行するラベルL3を繰り出すことで、当該更に後行するラベルL3が第1のラベルセンサ30で検出される位置に到達させることができる。
従って、このような第2実施形態によっても、装置全体の運転を停止させることなくラベルLを連続的に貼着することができる。
本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、位置、部品構成等、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、位置などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、位置等の限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
例えば、第1及び第2のセンサ30,31は、光透過型であるセンサとしたが、ラベル基材Aの性状によっては光反射型センサや、タッチセンサ等に代替することもできる。要するに、本発明は、先行するラベルL1と後行するラベルL2を検出することができるものである限り、種々のセンサを用いることが可能である。
本発明は、搬送装置上を搬送される容器等を被着体としてこれの外面側にラベルを貼着する装置として利用することができる。
第1実施形態に係る貼着装置の概略正面図。 図1の要部拡大図。 剥離手段領域の拡大正面図。 図3の平面図。 剥離手段及び検出手段を拡大して示す概略斜視図。 (A)ないし(D)は前記実施形態における動作説明図。 (A)ないし(B)は第2実施形態に係る動作説明図。
符号の説明
10 ラベル貼着装置
11 繰出手段
12 剥離手段
13 駆動手段
14 検出手段
17 搬送装置
27 ピールプレート
30 第1のラベルセンサ
31 第2のラベルセンサ
A ラベル基材
L ラベル
L1 先行するラベル
L2 後行するラベル
L3 更に後行するラベル
S 剥離シート

Claims (5)

  1. 帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中で順次ラベルを剥離して所定のタイミングで搬送される被着体に貼着する剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段とを備えたラベル貼着装置において、
    前記ラベル基材の繰出方向に沿って配置されて前記ラベルの有無を検出する検出手段を更に含み、
    前記検出手段は、前記ラベル基材の繰出方向に沿う二箇所に配置されるとともに、相互離間距離が前記ラベルの長さよりも短く、且つ、隣接するラベルとの間隔よりも長い状態に設定された第1及び第2のラベルセンサにより構成され、
    前記第1及び第2のラベルセンサの何れもがラベルを検出しないときに、前記駆動手段がラベル繰出速度を一時的に上昇させて更に後行する次のラベルを繰り出すことを特徴とするラベル貼着装置。
  2. 前記検出手段は前記剥離手段の領域内に配置され、少なくとも前記第1のラベルセンサは、貼着待機位置にある最先端のラベルを検出可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項1記載のラベル貼着装置。
  3. 帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中で順次ラベルを剥離して所定のタイミングで搬送される被着体に貼着する剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段とを備えたラベル貼着装置において、
    前記ラベル基材の繰出方向に沿って配置されるとともに、前記ラベルの有無を検出する検出手段を更に含み、
    前記検出手段は、先行するラベルを検出する第1のラベルセンサと、先行するラベルの直後を後行するラベルを検出する第2のラベルセンサとにより構成され、
    前記ラベル基材の間欠的な繰り出しが停止されて前記第1のラベルセンサが先行するラベルを検出している状態で、前記第2のラベルセンサが前記後行するラベルを検出しないときに、次の繰り出し動作の途中から前記駆動手段がラベル繰出速度を一時的に上昇させて更に後行する次のラベルを繰り出すことを特徴とするラベル貼着装置。
  4. 前記検出手段は前記剥離手段の領域内に配置され、前記第1のラベルセンサは、貼着待機位置にある最先端のラベルを検出する一方、前記第2のラベルセンサは、前記最先端のラベルの直後に位置して後行するラベルを検出することを特徴とする請求項3記載のラベル貼着装置。
  5. 帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す繰出手段と、前記ラベル基材を繰り出す途中でラベルを順次剥離して所定のタイミングで搬送される被着体に貼着する剥離手段と、前記ラベル基材に所定ピッチで間欠的な繰出力を付与する駆動手段と、前記ラベル基材の繰出方向に沿って配置されるとともに、前記ラベルの有無を検出する検出手段とを備えた装置を用いたラベル貼着方法において、
    ラベル基材の繰出方向に沿って先行するラベルと、これの直後を後行するラベルとを前記検出手段で検出し、
    前記後行するラベルの抜けを前記検出手段が検出したときに、ラベル繰出速度を一時的に上昇させて更に後行する次のラベルを繰り出すことを特徴とするラベル貼着方法。
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