JP2008110765A - ラベル貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧手段自体を乱反射防止材料により形成することで、ラベル貼付装置の小型化を図りつつ、検査手段における検査精度の向上を図ることが可能なラベル貼付装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るラベル貼付装置１は、容器Ｃを搬送する搬送手段２と、搬送手段２により搬送される容器Ｃの表面にラベルを仮貼するラベル貼付手段４と、ラベル貼付手段４により容器Ｃに仮貼されたラベルの表面を押圧し、ラベルを容器Ｃに貼付する押圧手段５と、押圧手段５により容器Ｃに貼付されたラベルを撮像する撮像手段６と、撮像手段６により撮像された撮像画像に基づき、容器Ｃに貼付されたラベルを検査する検査手段７とを備え、押圧手段５は、少なくとも撮像手段６側の一部が乱反射防止材料により形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器に対してラベルの貼付を行うラベル貼付装置に関するものであり、特に、押圧手段自体を乱反射防止材料により形成することで、ラベル貼付装置の小型化を図りつつ、容器に貼付されたラベルを検査する検査手段における検査精度を向上させることが可能なラベル貼付装置に関する。

従来、壜、缶等の容器の外面にラベルの貼付を行うラベル貼付装置の発明として、例えば図３に記載のラベル貼付装置が知られている（特許文献１参照）。
図３は特許文献１に係るラベル貼付装置の構成図である。
図３に示すラベル貼付装置３０は、湾曲形状に形成された貼着面を有する被貼付物３１にラベルの一部分を仮着する仮着手段３２と、仮着手段３２により仮着したラベル全体を被貼付物３１に圧着する圧着手段３３とを備えてなる。また、圧着手段３３は、湾曲形状の押圧面を有し、被貼付物３１の貼着面に押圧面を押圧した時に貼着面の湾曲形状に追従して凹状に弾性変形すると共に、その弾性変形が復元する方向に押圧力を発生する押圧部材（図示せず）と、押圧部材を被貼付物３１方向に移動させて押圧することにより押圧部材に弾性変形を発生させる移動手段（図示せず）とから成る。

そして、ラベル貼付装置３０によれば、圧着手段３３の押圧部材を移動手段で被貼付物３１方向に移動して、被貼付物３１の湾曲形状の貼着面に仮着されたラベルを押圧することで、ラベル圧着時に被貼付物３１とラベルとの間への空気の進入を防止することができ、ラベルを綺麗に貼ることが可能となる。
ここで、一般的に、ラベル貼付装置においては、容器へのラベルの貼付後に、検査手段による、容器に貼付されたラベルの貼付不良の検査が行われる。そして、検査手段によるラベルの貼付不良の検査は、容器に貼付されたラベルの表面を撮像手段により撮像し、その撮像画像に基づいて行われることとなる。

この場合において、ラベル貼付装置においては、その構成上、容器に仮貼されたラベルを押圧するラベル押圧手段の下流側直近に撮像手段を配置する必要があるため、押圧手段からの乱反射光が撮像手段に入射し、検査手段において誤検出が発生し、検査精度が低下するという問題がある。
従来、容器を被検体として、かかる容器を撮像手段により撮像し、その撮像画像に基づいて容器の外観不良等を検査する際に、撮像手段への乱反射光の入射を防止する発明として、例えば図４に記載のソフトバック総合検査システムが知られている（特許文献２参照）。

図４は特許文献２に係るソフトバック総合検査システムの構成図である。
図４に示すソフトバック総合検査システム４０においては、ソフトバッグ４１本体のシール部のシーリング不良を検出するにあたり、ロボット４２により、ソフトバック４１を正立させて搬送させながら、レーザ光照射装置４３により格子状のレーザ光をソフトバック４１の面全域に放射すると共に、ソフトバック４１の側面部の分割領域を８台のカメラ４４で撮像する。この場合において、ソフトバック総合検査システム４０においては、ソフトバック４１とカメラ４４との間には、光学フィルタ４５が設けられ、光学フィルタ４５を通してソフトバック４５の側面部の分割領域をカメラ４４で撮像する構成を採用している。

ソフトバック総合検査システム４０おいては、ソフトバック４１の不良部分にレーザ光が当たると、かかるレーザ光が屈折するため、カメラ４４で撮像した撮像画像において碁盤の目が乱れることとなる。そして、ソフトバック総合検査システム４０によれば、かかる乱れを検査機（図示せず）が検出することで、ソフトバック４１の不良を判定することを可能としている。

また、この場合において、ソフトバック総合検査システム４０によれば、ソフトバック４１とカメラ４４との間に光学フィルタ４５を設けることにより、ソフトバック４１の歪み等に基づく乱反射が防止され、カメラ４４に乱反射光が入射することに起因する検査機による不良の誤検出の発生を防止することを可能としている。
また、従来、被検体の検査時において、光の乱反射を防止することで検査精度の向上を図る発明として、例えば図５に記載の測量機の精度検査方法が知られている（特許文献３参照）。

図５は特許文献３に係る測量機の精度検査方法の説明図である。
図５に示す測量機の精度検査方法においては、水平な定盤（図示せず）と、定盤上に対向配置にして光軸を合わせた光発生装置５１及び反射鏡５２とからなる検査装置５０を形成し、検査装置５０の光発生装置５１と反射鏡５２との間に測量機５３をセットし、測量機５３の十字線の実像と虚像とにより精度検査を行う構成となっている。そして、図５に示す測量機の精度検査方法においては、光発生装置５１におけるハーフミラー５４の背後に光乱反射防止用の光吸収材５５を設ける構成を採用している。

図５に示す測量機の精度検査方法によれば、検査装置５０に検査対象の測量機５３をセットし、十字線ヘアーの実像と虚像とを比較することで、容易に測量機の精度検査を行うことを可能としている。
また、この場合において、図５に示す測量機の精度検査方法によれば、光発生装置５１におけるハーフミラー５４の背後に光乱反射防止用の光吸収材５５を設ける構成により、筒体内における光の乱反射が防止され、検査装置５０による検査精度を向上させることを可能としている。
特開平１０−７１１９号公報 特開２００２−１０７３０７号公報 特開平１０−１９５７３号公報

ここで、近年、ラベル貼付装置においては、装置の小型化及び省スペース化が望まれている。
しかしながら、図４に示すソフトバック総合検査システム４０及び図５に示す測量機の精度検査方法においては、乱反射光による検査精度低下の防止のために、光学フィルタ４５又は光吸収材５５を備える必要があり、小型化及び省スペース化が望まれるラベル貼付装置においては適用しづらいという問題がある。
本発明は上記した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、押圧手段自体を乱反射防止材料により形成することで、ラベル貼付装置の小型化を図りつつ、検査手段における検査精度の向上を図ることが可能なラベル貼付装置を提供することにある。

本発明のうち請求項１に係るラベル貼付装置は、容器を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記容器の表面にラベルを仮貼するラベル貼付手段と、
前記ラベル貼付手段により前記容器に仮貼された前記ラベルの表面を押圧し、前記ラベルを前記容器に貼付する押圧手段と、
前記押圧手段により前記容器に貼付された前記ラベルを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づき、前記容器に貼付された前記ラベルを検査する検査手段とを備えてなるラベル貼付装置において、
前記押圧手段は、少なくとも前記撮像手段側の一部が乱反射防止材料により形成されていることを特徴とする。

また、本発明のうち請求項２に係るラベル貼付装置は、請求項１記載のラベル貼付装置において、前記押圧手段は、乱反射防止材料として黒色の材料により形成されていることを特徴とする。
さらに、本発明のうち請求項３に係るラベル貼付装置は、請求項１又は２記載のラベル貼付装置において、前記押圧手段は、前記ラベルの表面を摺接するブラシであることを特徴とする。

本願請求項１乃至３のうちいずれか１項に係るラベル貼付装置によれば、押圧手段は、少なくとも前記撮像手段側の一部が乱反射防止材料により形成されている構成により、押圧手段からの乱反射光の発生を防止することで、ラベル貼付装置の小型化を図りつつ、検査手段における検査精度の向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係るラベル貼付装置を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係るラベル貼付装置の概略構成図である。
本発明に係るラベル貼付装置１は、壜、缶等の容器の外面にラベルの貼付を行う装置であり、本実施形態においては、ビール壜、ビール缶等の円筒部を有する容器Ｃの円筒部外面にラベルを貼付する場合を例にして説明する。

ラベル貼付装置１は、図１に示すように、容器Ｃを搬送するターンテーブル（搬送手段）２と、ターンテーブル２により搬送される容器Ｃの外面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段３と、接着剤塗布手段３により接着剤が塗布された容器Ｃの外面にラベルを仮貼するラベル貼付手段４と、ラベル貼付手段４により仮貼されたラベルを容器Ｃに対して貼付する押圧手段５と、押圧手段５により貼付されたラベルの表面を撮像する撮像手段６と、撮像手段６の撮像画像に基づいて容器Ｃに貼付されたラベルを検査する検査手段７とを備えてなる。

ターンテーブル２は、周方向に回転自在の円盤状に形成され、ターンテーブル２の上面には、容器Ｃを保持搬送可能な回転テーブル（図示せず）が周方向に複数設けられている。
接着剤塗布手段３は、ターンテーブル２と軸の延びる方向を同一とした回転自在の円筒状に構成され、その外周面に接着剤塗布面（図示せず）が形成されている。そして、接着剤塗布手段３は、ターンテーブル２の径方向外方に備えられ、ターンテーブル２により搬送されてくる容器Ｃの外面と接着剤塗布手段３の接着剤塗布面とが接触することにより、容器Ｃに接着剤を塗布可能となっている。

ラベル貼付手段４は、ターンテーブル２と軸の延びる方向を同一とした回転自在の円筒状に構成され、その外周面にラベル保持面が形成されている。また、ラベル貼付手段４は、ターンテーブル２の径方向外方であって、接着剤塗布手段３の下流側に備えられている。そして、ラベル貼付手段４は、複数のラベルを保持するラベル保持手段（図示せず）から連続して搬送されるラベルをラベル保持面に受け取り、ターンテーブル２により搬送されてくる容器Ｃの外面に仮貼可能となっている。

押圧手段５は、本実施形態においては、ブラシが適用されている。また、押圧手段５は、ターンテーブル２の径方向外方であって、ラベル貼付手段４の下流側に、ブラシの毛先側をターンテーブル２側に向けて備えられている。そして、押圧手段５は、ターンテーブル２により搬送されてくる容器Ｃの外面に仮貼されたラベルの表面を摺接可能となっている。

ここで、本発明の特徴は、押圧手段５が、少なくとも撮像手段６側の一部が乱反射防止材料により形成されていることにある。例えば、押圧手段５の全部又は撮像手段６側の半分を乱反射防止材料により形成する。なお、本実施形態においては、押圧手段５は、ブラシ全体が黒色の材料により形成されており、かかる構成により押圧手段５からの乱反射光の発生を防止することを可能としている。

なお、本実施形態においては、押圧手段５はブラシが適用されているが、押圧ローラ等を適用しても構わない。また、本実施形態においては、乱反射防止材料として黒色の材料を適用しているが、表面に光反射防止機能膜が形成された材料等、他の乱反射防止材料を適用しても構わない。
撮像手段６は、本実施形態においては、ＣＣＤカメラが適用され、撮像画像を検査手段７へ入力可能に構成されている。また、撮像手段６は、ターンテーブル２の径方向外方であって、押圧手段５の下流側に、ターンテーブル２側を撮像方向として備えられている。そして、撮像手段６は、ターンテーブル２により搬送されてくる容器Ｃの外面に貼付されたラベルの表面を撮像可能となっている。ここで、撮像手段６は、撮像面であるラベルに対して光を照射するフラッシュ装置等の照明手段（図示せず）を備える構成としても構わない。

検査手段７は、撮像手段６から入力された撮像画像を処理する画像処理手段（図示せず）と、画像処理手段により処理された処理画像に基づき容器Ｃに対するラベルの貼付不良を検出する判定手段（図示せず）とを備えている。
画像処理手段は、撮像画像についてシェーディング処理、二値化処理等を行い、処理画像を作成し、判定手段へ入力する。
判定手段は、画像処理手段から入力された処理画像に基づいて、処理画像中のラベルのエッジ部と所定の基準線とを比較することによりラベルの貼付不良を判定する。ここで、ラベルの貼付不良とは、容器Ｃに貼付されたラベルの貼付位置が所定位置からずれている場合、容器Ｃに貼付されたラベルの一部が剥がれている場合、容器Ｃに貼付されたラベルの一部が欠損している場合等をいう。
なお、検査手段７における画像処理方法及び判定方法については適宜変更可能である。

次に、ラベル貼付装置１の作用について説明する。
ビール充填等の前工程を終了した容器Ｃは、図示しないコンベヤによりラベル貼付装置１へ搬送されてくる。そして、ラベル貼付装置１へ搬送された容器Ｃは、供給装置１０によりコンベヤからターンテーブル２の回転テーブル上へ供給される。
ターンテーブル２へと供給された容器Ｃは、回転テーブルにより保持され、ターンテーブル２が回転することにより上流側から下流側へと搬送される。
ターンテーブル２により搬送される容器Ｃは、まず、接着剤塗布手段３の側方を通過する際に、容器Ｃのターンテーブル２の外方側外面と接着剤塗布手段３の接着剤塗布面とが接触することにより、接触部に接着剤が塗布される。

また、外面に接着剤が塗布された容器Ｃは、ターンテーブル２によりさらに搬送され、ラベル貼付手段４の側方を通過する際に、容器Ｃの外面の接着剤塗布部とラベル貼付手段４のラベル保持面に保持されているラベルとが接触することにより、ラベルが容器Ｃの外面に仮貼される。
さらに、外面にラベルが仮貼された容器Ｃは、ターンテーブル２によりさらに搬送され、押圧手段５の側方を通過する際に、押圧手段５のブラシの毛先が容器Ｃの外面に仮貼されたラベルの表面を摺接することにより、容器Ｃの外面とラベルとが密着され、容器Ｃへのラベルの貼付が完了する。

ラベルの貼付が完了した容器Ｃは、ターンテーブル２によりさらに搬送され、撮像手段６の側方を通過する際に、容器Ｃの外面に貼付されたラベルの表面が撮像手段６により撮像される。
そして、撮像手段６の撮像画像は検査手段７へ入力され、検査手段７により容器Ｃに対するラベルの貼付不良の検出が行われる。

ここで、一般的なラベル貼付装置においては、装置の小型化及び省スペース化の要請により、その構成上、押圧手段５の下流側直近に撮像手段６を配置する必要があるため、押圧手段５からの乱反射光が撮像手段６に入射し、検査手段７において誤検出が発生し、検査精度が低下するという問題がある。
そこで、本発明に係るラベル貼付装置１においては、押圧手段５は、乱反射光の発生を防止するべくブラシ全体が黒色の材料により形成されている。

よって、ラベル貼付装置１においては、撮像手段６による容器Ｃの外面に貼付されたラベルの表面の撮像時において、押圧手段５からの乱反射光が撮像手段６に入射することが防止され、押圧手段５からの乱反射光に起因する検査手段７による誤検出の発生を防止することが可能となる。
このように、ラベル貼付装置１によれば、光学フィルタ、光吸収材等の新たな部材を必要とせずに、撮像手段６への押圧手段５からの乱反射光の入射を防止することができ、ラベル貼付装置１の小型化を図りつつ、検査手段７における検査精度の向上を図ることが可能となる。

検査手段７による検査を終了した容器Ｃは、ラベルの貼付不良が検出された容器Ｃについては排出手段（図示せず）により排出され、ラベルの貼付不良が検出されない容器Ｃについては、搬出装置１１によりターンテーブル２から次工程へのコンベヤ（図示せず）へと搬出される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態においては、種々の変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の実施形態においては、ラベル貼付装置１は、容器Ｃの外面片側のみに対してラベルを貼付する構成となっているが、容器Ｃの外面の表裏両面に対してラベルを貼付する構成としても構わない。この場合、ターンテーブル２の上流側と下流側との二箇所において、接着剤塗布手段３、ラベル貼付手段４、押圧手段５、撮像手段６及び検査手段７を１組ずつ備えて構成する。そして、上流側における容器Ｃの表面側に対するラベルの貼付及び検査が終了後、ターンテーブル２の回転テーブルを周方向に１８０°回転し、容器Ｃの裏面側をターンテーブル２の外方へと向け、下流側における容器Ｃの裏面側に対するラベルの貼付及び検査を行う。

次に、押圧手段５として全体を黒色の材料により形成したブラシを適用した本発明例に係るラベル貼付装置１により容器Ｃへのラベルの貼付を行った場合と、押圧手段５として全体を白色の材料により形成した比較例に係るラベル貼付装置により容器Ｃへのラベルの貼付を行った場合とを比較して本発明の効果について説明する。
図２は本発明例に係るラベル貼付装置により容器Ｃへのラベルの貼付を行った場合における誤検出の発生量と、比較例に係るラベル貼付装置により容器Ｃへのラベルの貼付を行った場合における誤検出の発生量と比較する図である。

本発明例に係るラベル貼付装置１と比較例に係るラベル貼付装置との各々により、約１００００本の容器Ｃに対するラベルの貼付を行った。
その結果、図２に示すように、比較例に係るラベル貼付装置においては、６６３７本の検査手段による貼付不良の誤検出が発生しているのに対し、本発明例に係るラベル貼付装置１においては検査手段による貼付不良の誤検出が０となった。

本発明の実施形態に係るラベル貼付装置の概略構成図である。 本発明例に係るラベル貼付装置により容器Ｃへのラベルの貼付を行った場合における誤検出の発生量と、比較例に係るラベル貼付装置により容器Ｃへのラベルの貼付を行った場合における誤検出の発生量と比較する図である。 特許文献１に係るラベル貼付装置の構成図である。 特許文献２に係るソフトバック総合検査システムの構成図である。 特許文献３に係る測量機の精度検査方法の説明図である。

符号の説明

１ ラベル貼付装置
２ ターンテーブル
３ 接着剤塗布手段
４ ラベル貼付手段
５ 押圧手段
６ 撮像手段
７ 検査手段
Ｃ 容器
１０ 供給装置
１１ 搬出装置
３０ ラベル貼付装置
３１ 被貼付物
３２ 仮着手段
３３ 圧着手段
４０ ソフトバック総合検査システム
４１ ソフトバッグ
４２ ロボット
４３ レーザ光照射装置
４４ カメラ
４５ 光学フィルタ
５０ 検査装置
５１ 光発生装置
５２ 反射鏡
５３ 測量機
５４ ハーフミラー
５５ 光吸収材

Claims (3)

1. 容器を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される前記容器の表面にラベルを仮貼するラベル貼付手段と、
   前記ラベル貼付手段により前記容器に仮貼された前記ラベルの表面を押圧し、前記ラベルを前記容器に貼付する押圧手段と、
   前記押圧手段により前記容器に貼付された前記ラベルを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づき、前記容器に貼付された前記ラベルを検査する検査手段とを備えてなるラベル貼付装置において、
   前記押圧手段は、少なくとも前記撮像手段側の一部が乱反射防止材料により形成されていることを特徴とするラベル貼付装置。
2. 前記押圧手段は、乱反射防止材料として黒色の材料により形成されていることを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置。
3. 前記押圧手段は、前記ラベルの表面を摺接するブラシであることを特徴とする請求項１又は２記載のラベル貼付装置。

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