JP2007131306A - 貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被着体の凸曲面領域にラベルを簡単に体裁良く貼付することができるようにすること。
【解決手段】貼付装置１０は、ラベルＬを供給する供給手段１１と、この供給手段１１から供給されたラベルＬを保持可能な保持面２５を有する保持手段１２と、この保持手段１２に保持されたラベルＬを被着体Ｃの曲面Ｃ１に押圧する押圧手段１３とを備えて構成されている。板状部材２９は、保持面２５と略同一面上に位置してラベルＬに面接触可能な押圧面３８を有する。板状部材２９は、保持面２５に保持されたラベルＬを曲面Ｃ１に押圧するときに、押圧面３８が曲面Ｃ１に巻き付くように撓み変形可能に設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、被着体の曲面に対してラベルを貼付することができる貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、ラベル貼付面が曲面となる被着体に対して、ラベルを貼り付ける貼付装置として、例えば、特許文献１及び２に開示されるタイプのものが知られている。
特許文献１の貼付装置は、ラベルを吸着保持可能な保持面と、この保持面に形成された穴から出没可能なピン部材とを備えて構成されている。同装置において、被着体の曲面領域にラベルを貼付する場合、先ず、保持面に保持されたラベルを被着体表面に接近させて押圧する。その後、前記穴からピン部材が突出し、前記曲面から離れていたラベル部分を押圧することにより、当該ラベルが曲面に貼り付けられる。
特許文献２の貼付装置は、ラベルを吸着保持する保持面がゴム板により構成され、保持面を被着体に押圧してラベルを貼付するようになっている。

特開平７−３３１２９号公報 実公昭６２−１３９３１号公報

しかしながら、特許文献１の貼付装置では、ピン部材の先端によりラベルをスポット的に押圧するので、曲面の湾曲方向に沿って全体的に押圧力が付与される領域がなくなり、ラベルと被着体との間に気泡が混入したり、貼付されたラベルに皺が生じ易くなるという不都合がある。
また、特許文献２の貼付装置では、ラベル貼付を多数回行うと、ゴム板が繰り返し圧縮されて劣化し、当該ゴム板の弾力性が経時的に低下して厚みが次第に小さくなる。この結果、所定のラベル供給装置におけるラベル供給位置と保持面との相対位置が次第に変化し、ラベルの保持位置にずれが生じ、ラベルの吸着が不十分となったり、ラベルの保持が不可能となったり、ひいては、ラベルの貼付不良が多発するという不都合もある。

［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、曲面領域にラベルを簡単に体裁良く貼付することができる貼付装置及び貼付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、被着体の凸曲面領域にラベルを貼付する貼付装置において、
前記ラベルを供給する供給手段と、この供給手段から供給されたラベルを保持可能な保持面を備えた保持手段と、前記保持面に保持された前記ラベルを前記曲面に押圧する押圧手段とを含み、
前記押圧手段は、前記保持面と略同一面上に位置してラベルに面接触可能な押圧面を有する板状部材を備え、
前記板状部材は、前記保持面に保持されたラベルを前記曲面に押圧するときに、前記押圧面が前記曲面に巻き付くように撓み変形可能に設けられる、という構成を採っている。

本発明の貼付装置において、前記板状部材は、前記ラベルの押圧中に、前記押圧面に押圧領域と未押圧領域とを形成し、前記押圧領域が前記曲面に沿う湾曲面形状とされ、前記未押圧領域が前記曲面の略接線方向に沿う略平面形状に形成されつつ前記ラベルの押圧面積を次第に拡大させ前記ラベルを被着体に貼付する、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記押圧手段は、前記板状部材を撓み変形させる付勢手段を含み、当該付勢手段は、前記押圧面の左右両端側にそれぞれ連結される、という構成を採用することが好ましい。

また、本発明の貼付方法は、被着体の凸曲面領域にラベルを貼付する貼付方法において、
供給手段から供給されたラベルが保持手段の保持面により保持されるとともに、当該ラベルを前記保持面と略同一面上に位置する押圧面に面接触させ、
次いで、前記押圧面が前記曲面に巻き付くように当該押圧面を形成する板状部材を撓み変形させてラベルを曲面に押圧する、という方法を採っている。

前記貼付方法において、前記板状部材は、前記ラベルの押圧中に、前記押圧面に押圧領域と未押圧領域とを形成し、前記押圧領域が前記曲面に沿う湾曲面形状とされ、前記未押圧領域が前記曲面の略接線方向に沿う略平面形状に形成されつつ前記ラベルの押圧面積を次第に拡大させ前記ラベルを被着体に貼付するとよい。

本発明によれば、板状部材の押圧面により、被着体を形成する曲面の湾曲方向に沿って全体的にラベルを押圧することができる。これにより、ラベル貼付時における気泡や皺の発生を抑制可能となり、ラベルの外観上の体裁を良好とする貼付を行うことができる。
しかも、従来のように板状部材が厚み方向に圧縮変形しなくなって、厚みが経時的に変化することを回避することができる。これにより、供給装置のラベル供給位置と保持面との位置関係を一定に維持することができ、ラベルの貼付不良を防止することが可能となる。

また、板状部材が押圧領域と未押圧領域とを形成し、ラベル貼付面積を徐々に拡大しながらラベルを貼付するので、ラベルと被着体との間の空気は次第に追い出され、気泡の混入を防止して確実にラベルを被着体に貼付することが可能となる。

また、押圧面における前記湾曲方向の両側に付勢手段をそれぞれ設けた場合には、板状部材の前記撓み変形をスムースに行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、図１及び図３中矢印Ａ方向から貼付装置を見た場合を基準として用いられる。従って、例えば、「前」とは、前記Ａ方向から見た場合の手前側について用いられ、「後」とは、同奥行側について用いられる。

図１には、本実施形態に係る貼付装置の概略側面図が示されている。この図において、貼付装置１０は、図１中上方に位置してラベルＬを供給する供給手段１１と、この供給手段１１の下方に設けられるとともに、ラベルＬを保持可能に設けられた保持手段１２と、この保持手段１２に保持されたラベルを被着体Ｃに押圧する押圧手段１３とを備えて構成されている。ここで、前記被着体Ｃは、上下方向に軸線が向けられた円柱状若しくは楕円柱状を呈し、その凸曲面領域（図２参照）がラベル貼付面となる曲面Ｃ１とされる。

前記供給手段１１は、ベースプレート１５と、このベースプレート１５にアーム１６を介して回転可能に支持されるとともに、帯状の剥離紙Ｓの一方の面に前記ラベルＬを図示しない粘着剤を介して所定ピッチで仮着してなる原反を繰り出す繰出リール１７と、ベースプレート１５の面内に支持されるとともに、剥離紙Ｓに繰り出し力を付与する繰出ローラ１９と、前記保持手段１２の近傍に先端が位置するとともに、繰出ローラ１９と繰出リール１７との間の剥離紙Ｓを折り返すピールプレート２０と、繰出ローラ１９を駆動するモータ２１と、ラベルＬが剥離された後の剥離紙Ｓを順次巻き取る巻取リール２２とにより概略構成されている。

前記保持手段１２は、図３ないし図５にも示されるように、箱状に設けられた本体部２４と、この本体部２４の前面２４Ａ側に設けられた保持面２５と、前記前面２４Ａの上下方向に形成された縦溝２６とを備えて構成されている。本体部２４は、図示しない吸気手段に接続されている一方、保持面２５は、前記吸気手段の作動により吸気を行う多数の吸着孔を備え、この吸気によってラベルＬが保持面２５に吸着保持される。保持面２５は、本体部２４の前面２４Ａより突出した位置に設けられ、当該突出量は、後述する板状部材の厚みと略同一に設定されている。保持面２５は、図４に示されるように、ラベルＬの面内に収まる面形状に設けられている。

前記押圧手段１３は、図２に示されるように、前記本体部２４の後側に連結されたロッド２８Ａとガイド軸３１とを有する前後用シリンダ２８と、本体部２４の前面２４Ａ側に設けられるとともに、保持手段１２と別部材からなる左右一対の板状部材２９と、当該板状部材２９の後面側に設けられた付勢手段３０とを備えて構成されている。前後用シリンダ２８は、ロッド２８Ａを進退させることにより、保持手段１２を前後（図２中上下）に移動させ、当該保持手段１２に保持されたラベルＬを被着体Ｃに対して遠離及び接近する方向に移動させる（図７参照）。

前記各板状部材２９は、ばね鋼等の弾力性を発揮する撓み変形可能な部材により構成されている。各板状部材２９は、前記縦溝２６内に位置する第１折曲部３３と、この第１折曲部３３と略平行に位置するとともに、前記付勢手段３０に連結される第２折曲部３４と、これら第１折曲部３３及び第２折曲部３４の前端間に連なる鉛直面部３５とを備え、平面視コ字状にそれぞれ設けられている。各板状部材２９の第１折曲部３３は、相互に重なり合って縦溝２６内に嵌め込まれ、図示しない固定具によって固定されている。各板状部材２９の第１折曲部３３から鉛直面部３５に亘る部分には、切欠部３６がそれぞれ設けられ（図３及び図６参照）、当該切欠部３６は、保持面２５の外周縁に沿う形状に設けられて内側に保持面２５を受容可能に設けられている。

各板状部材２９の鉛直面部３５は、切欠部３６内に保持面２５を受容した状態で、当該保持面２５と略同一面上に位置する押圧面３８を前面に形成している。この押圧面３８は、図２に示されるように、保持面２５により吸着されたラベルＬの反粘着剤面Ｌ１側に面接触可能に設けられている。また、押圧面３８は、面内にラベルＬが収まる横長の長方形状に設けられるとともに、正面視で保持面２５を上下左右から囲う位置に設けられている（図３及び図４参照）。なお、各板状部材２９の後面は、常時は、前記本体部２４の前面２４Ａと略面接触している一方、板状部材２９の前記撓み変形によって、第１折曲部３３を固定端として遠離可能となっている（図８及び図９参照）。

前記付勢手段３０は、一対の押圧用シリンダ４０によって構成され、前記本体部２４の下面に取り付けられた連結板４２上に支持部４１を介して回動可能に支持されている。

前記押圧用シリンダ４０を構成するロッド４０Ａの先端側には、軸受け部材が取り付けられて軸４３に回転可能に取り付けられている。この軸４３は、前記板状部材２９の第２折曲部３４に固定されたシャフトサポータ４４に支持されている。

なお、前述した、供給手段１１、保持手段１２の吸気手段（図示省略）、前後用シリンダ２８及び押圧用シリンダ４０等は、図示しない制御手段を介して全体的に制御される。
また、被着体Ｃは、図示しないベルトコンベア、ローラコンベア、ロボット搬送装置等の搬送手段を介して前記保持面２５の前方に順次搬送されるようになっている。

次に、貼付装置１０によるラベルＬの貼付工程を説明する。

ここでは、図１及び図２に示されるように、供給装置１１から供給されたラベルＬが保持面２５に保持されて反粘着剤面Ｌ１が押圧面３８に面接触し、当該保持面２５の前方に被着体Ｃがセットされているものとする。
この状態において、先ず、図７に示されるように、前後用シリンダ２８のロッド２８Ａの前進により保持手段１２が前進する。これにより、保持されたラベルＬの粘着剤面Ｌ２の中央部が被着体Ｃの曲面Ｃ１に部分的に貼付されてロッド２８Ａの前進が停止する。

次いで、保持面２５によるラベルＬの吸着保持を解除した後、押圧用シリンダ４０を作動することにより、図８に示されるように、押圧面３８の左右両側が曲面Ｃ１に接近するように鉛直面部３５が撓み変形してラベルＬを曲面Ｃ１に押圧する。このラベルＬの押圧中において、押圧面３８には、図８中符号Ｐ１で示される押圧領域と、同図中符号Ｐ２で示される左右の未押圧領域とが形成される。押圧領域Ｐ１は、前記ロッド４０Ａが前進することで、ラベルＬを曲面Ｃ１へ押圧しながら当該曲面Ｃ１に沿う湾曲面形状に形成され、前述したラベルＬの部分貼付部から左右両側に向かって次第に面積を拡大する。この拡大によって押圧面３８によるラベルＬの押圧面積も左右両側に向かって次第に拡大することとなる。

一方、前記各未押圧領域Ｐ２は、押圧領域Ｐ１の拡大に伴って縮小する。各未押圧領域Ｐ２は、押圧領域Ｐ１の境界における略接線方向に沿う略平面形状にそれぞれ形成される。これにより、空気を徐々に外側に追い出しながらラベルＬを貼付できるので、空気の混入や皺の発生を抑制することが可能となる。

このように、鉛直面部３５が撓み変形して押圧面３８に押圧領域Ｐ１と未押圧領域Ｐ２とが形成され、押圧面３８が左右方向中央部から両側に向かって曲面Ｃ１に巻き付くようにしてラベルＬを押圧する。そして、押圧領域Ｐ１がラベルＬの左右両端側に達するまで鉛直面部３５を変形させると、図９に示されるように、ラベルＬが曲面Ｃ１の湾曲方向すなわち左右方向に沿って全体的に貼付される。

ラベルＬを貼付後、押圧用シリンダ４０のロッド４０Ａを後退させることで押圧面３８が略フラットな初期形状に復帰し、その後、前後用シリンダ２８を介して保持手段１２及び付勢手段３０を後退して初期位置に復帰させる。その後、ロッド２８Ａの復帰信号を得て、供給手段１１から保持手段１２に向かってラベルＬが供給されるとともに、次の被着体Ｃが保持面２５の前方に搬送され、前述と同様にラベルＬの貼付工程が繰り返される。

従って、このような実施形態によれば、板状部材２９の鉛直面部３５が前述のように撓み変形するので、曲面の湾曲方向に沿って全体的に押圧力が付与され、ラベルと被着体との間に気泡が混入したり、貼付されたラベルに皺が生じ易くなるという不都合を解消することができる。また、ラベルＬの貼付を多数回行っても板状部材が厚み方向に圧縮変形することはなく経時的な形状変化を防止することができ、その上、押圧用シリンダ４０によって押圧面３８を強制的に略フラットな状態に復帰させるので前記ピールプレート２０と保持面２５との位置を一定に保つことが可能となる。これにより、保持面２５におけるラベルＬの保持位置も一定に保つことができ、ラベルＬの貼付位置の安定化を通じてラベルＬの体裁を良好に維持する可能となる。
また、押圧面３８を略フラットな状態から次第に湾曲させてラベルＬの押圧を行うので、曲面Ｃ１の曲率の異なる種々の被着体Ｃに対応でき、高い汎用性を発揮することが可能となる。
更に、押圧用シリンダ４０のロッド４０Ａと板状部材２９との連結位置を押圧面３８の左右両端側としたので、前述のような押圧面３８に押圧領域Ｐ１と未押圧領域Ｐ２とを形成して曲面Ｃ１に巻き付くよう撓み変形をスムースに行うことができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、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、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形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、それらの形状など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、前記実施形態において、保持面２５は、押圧面３８の面内中央領域に位置しているが、押圧面３８の面内であればどこにあってもよいし、図１０に示されるように、押圧面３８の本体部２４に対応する領域全体に吸着孔を形成して設けてもよい。要は、保持面２５は、供給装置１１から供給されたラベルＬが前後用シリンダ２８によって被着体Ｃに当接するまで保持できればよい。
なお、図１０の構成において、前記吸着孔からの吸引を可能とすべく、前記本体部２４の前面２４Ａに多数の吸着孔を設けたり、前面２４Ａを多孔質部材により形成して当該前面２４Ａ略全域から吸引可能な構成としてもよい。
更に、押圧面３８を一枚の板状部材２９により形成してもよく、この場合、保持面２５を受容する切欠部３６が板状部材２９の面内に形成される。

実施形態に係る貼付装置の概略側面図。 前記貼付装置を構成する保持手段及び押圧手段の平面図。 前記保持手段及び押圧手段の概略斜視図。 図３のＡ矢示図。 板状部材を省略した図３と同様の斜視図。 板状部材の概略斜視図。 ラベルの貼付の初期状態を示す図２と同様の平面図。 ラベルの貼付の中間状態を示す図２と同様の平面図。 ラベルの貼付完了直後を示す図２と同様の平面図。 変形例に係る保持手段及び押圧手段の概略斜視図。

符号の説明

１０ 貼付装置
１１ 供給手段
１２ 保持手段
１３ 押圧手段
２５ 保持面
２９ 板状部材
３０ 付勢手段
３８ 押圧面
Ｃ 被着体
Ｃ１曲面
Ｌ ラベル

Claims (5)

1. 被着体の凸曲面領域にラベルを貼付する貼付装置において、
   前記ラベルを供給する供給手段と、この供給手段から供給されたラベルを保持可能な保持面を備えた保持手段と、前記保持面に保持された前記ラベルを前記曲面に押圧する押圧手段とを含み、
   前記押圧手段は、前記保持面と略同一面上に位置して前記ラベルに面接触可能な押圧面を有する板状部材を備え、
   前記板状部材は、前記保持面に保持されたラベルを前記曲面に押圧するときに、前記押圧面が前記曲面に巻き付くように撓み変形可能に設けられていることを特徴とする貼付装置。
2. 前記板状部材は、前記ラベルの押圧中に、前記押圧面に押圧領域と未押圧領域とを形成し、前記押圧領域が前記曲面に沿う湾曲面形状とされ、前記未押圧領域が前記曲面の略接線方向に沿う略平面形状に形成されつつ前記ラベルの押圧面積を次第に拡大させ前記ラベルを被着体に貼付することを特徴とする請求項１記載の貼付装置。
3. 前記押圧手段は、前記板状部材を撓み変形させる付勢手段を含み、当該付勢手段は、前記押圧面の左右両端側にそれぞれ連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の貼付装置。
4. 被着体の凸曲面領域にラベルを貼付する貼付方法において、
   供給手段から供給されたラベルが保持手段の保持面により保持されるとともに、当該ラベルを前記保持面と略同一面上に位置する押圧面に面接触させ、
   次いで、前記押圧面が前記曲面に巻き付くように当該押圧面を形成する板状部材を撓み変形させてラベルを曲面に押圧することを特徴とする貼付方法。
5. 前記板状部材は、前記ラベルの押圧中に、前記押圧面に押圧領域と未押圧領域とを形成し、前記押圧領域が前記曲面に沿う湾曲面形状とされ、前記未押圧領域が前記曲面の略接線方向に沿う略平面形状に形成されつつ前記ラベルの押圧面積を次第に拡大させ前記ラベルを被着体に貼付することを特徴とする請求項４記載の貼付方法。

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