JP2010222054A

JP2010222054A - ラベル貼付装置

Info

Publication number: JP2010222054A
Application number: JP2009074612A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyuki Takahashi; 清之高橋; Takashi Sasanuma; 敬笹沼; Ryosuke Ochi; 亮介越智
Original assignee: Sato Corp; Sato Knowledge and Intellectual Property Institute Co Ltd
Current assignee: Sato Corp; Sato Knowledge and Intellectual Property Institute Co Ltd
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: JP5351577B2

Abstract

【課題】複数重なったラベルを被着体に貼着することがなく、効率的に被着体にラベルを貼付することができるラベル貼付装置を提供する。
【解決手段】繰り出されるラベルＬをエアーの吸引により一旦吸着保持する矩形状の吸着面２１を有した吸着盤１８ａと、前記吸着盤１８ａを被着体に向けて進出して吸着保持した前記ラベルＬを前記被着体に貼付するラベル貼付装置において、前記吸着面２１は、繰り出されたラベルＬを受け取る前端辺と、前記前端辺に対向して形成される後端辺と、を有し、前記吸着面２１に摺接される前記ラベルＬが次のラベルに押し出された場合に、押し出された前記ラベルＬを検知するオーバーランセンサ２４を前記後端辺の近傍に設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、ラベル貼付装置に関し、繰り出されるラベルをエアーの吸引により一旦吸
着保持する吸着面を有した吸着盤を備え、この吸着盤を被着体に向けて進出してラベルを被着体に貼付するラベル貼付装置に関する。

図６に基づいて従来のラベル貼付装置を説明する。
ラベル貼付装置５０は、図示しない架台に支持されるとともに、プリンタ部５１と、ラベル貼付部５２と、を備えている。また、ラベル貼付装置５０の下方には、コンベヤＣが配置され被着体Ｂを矢印Ｆ方向(図６中右から左方向)に搬送するように駆動することができる。

プリンタ部５１には、用紙供給部２と、巻取部５と、図示しないがピッチセンサと、印字部と、剥離部と、が配置されている。
供給部２は、帯状の台紙Ｄに所定の間隔で複数のラベルＬを仮着されたラベル連続体Ｐをロール状にしたロール状ラベル連続体Ｐを回転可能に保持する供給軸７を設けている。
ピッチセンサ（図示せず）は、帯状の台紙ＤにラベルＬのピッチと同じピッチで検出マークが形成され、この検出マークを検出するようにして、印字部でのラベルＬに印字する印字位置などの基準位置とすることができる。印字されたラベルＬは剥離部（図示せず）で帯状の台紙Ｄから剥離され、後述する吸着体５５に一旦吸着保持される。
尚、巻取部５は、ラベルＬの剥離後の帯状の台紙Ｄを巻き取る巻取軸１４を設けている。

ラベル貼付部５２は、エアーシリンダ５３と吸着体５５とを備えている。
エアーシリンダ５３は、進退自在に設けたロッド５４を備え、このロッド５４の先端に吸着体５５を設けている。
吸着体５５には、ラベルＬをエアーの吸引により吸着できる吸着面５６を有し、剥離部で帯状の台紙Ｄから剥離されるラベルＬを吸着面５６に一旦吸着することができる。

吸着面５６に吸着されたラベルＬは、エアーシリンダ５３のロッド５４が被着体Ｐに向けて前進することにより吸着体５５が下方に移動してラベルを被着体Ｐに押圧して貼付することができる。

しかしながら、ピッチセンサ自体は、長期期間使用により精度の低下あるいは埃などで検出精度が低下して、帯状の台紙Ｄの検出マークの読取不良が発生する場合がある。
検出マークの読取不良が発生すると複数枚のラベルＬ・・Ｌが吸着体５５に移送され、最初のラベルＬが押だされ、その後最初のラベルと次のラベルが重なった状態で吸着体５５の吸着面５６に吸着される。
ラベルＬにバーコードや２次元コードなどを印字している場合には、複数枚のラベルＬ・・Ｌが被着体Ｂに貼着することにより、ラベル貼付装置５０の下流に設けたバーコードを読み取るスキャナーで読み取ることができず読取不良が発生してコンベアＣが停止してラベル貼付の作業が中断する問題がある。また、被着体Ｂに貼着され、重なったラベルＬの除去などの多大な作業が増大する問題が発生する。

特許文献１には、吸着盤にラベルを吸着する吸着面のラベルの進入側にラベルの有無を検知するラベル検知センサが設けられているラベル吸着貼付装置が開示されている。

特開平９−１０４４２６号公報

本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、複数重なったラベルを被着体に貼着することがないラベル貼付装置を提供することを目的としている。
また、被着体に貼着されたラベルの除去などの無用な作業を防止して、効率的に被着体にラベルを貼付することができるラベル貼付装置を提供することを目的としている。
また、吸着盤の構造を複雑化させないようにしたラベル貼付装置を提供することを目的としている。

本発明は、ラベルを吸着する吸着面に着目したもので、請求項１記載の発明の要旨は、繰り出されるラベルをエアーの吸引により一旦吸着保持する矩形状の吸着面を有した保持手段と、前記保持手段を被着体に向けて進出して吸着保持した前記ラベルを前記被着体に貼付するラベル貼付装置において、前記吸着面は、繰り出されたラベルを受け取る前端辺と、前記前端辺に対向して形成される後端辺と、を有し、前記吸着面に摺接される最初のラベルが次のラベルに押し出され場合に、前記最初のラベルを検知するラベル検知手段を前記後端辺の近傍に設けたことを特徴するラベル貼付装置にある。
また請求項２記載の発明の要旨は、前記ラベル検知手段は、前記ラベルの繰出し完了後に、前記ラベルの有無を検出するように制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置にある。
また請求項３記載の発明の要旨は、前記被着体にラベルを貼付したことを示す信号を前記制御部に供給する貼付確認手段を前記ラベル検知手段と一体で形成した複合検知手段を前記保持手段に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のラベル貼付装置にある。

本発明のラベル貼付装置は、繰り出されたラベルが所定の吸着面の位置に吸着されずに、次にラベルに押だされて過剰に繰り出され時に、異常と判断してエアーシリンダの動作を回避して吸着盤に吸着されたラベルを被着体に貼付しないようにしたので、複数重なったラベルを被着体に貼着することを防止することができる。
また、被着体に貼着された複数重なったラベルの除去などの作業を防止して、効率的に被着体にラベルを貼付することができる。
さらに、複数のセンサを一体にしたので吸着盤の構造を複雑させることがなく、センサの配線処理の複雑化を防止することができる。

本発明のラベル貼付装置の一例を示した概略構成図である。同上、ラベルの進行方向からの吸着体を説明する要部構成図である。（ａ）ラベルが正常に吸着された状態の吸着面側からの説明図である。（ｂ）ラベルが複数繰り出した状態の吸着面側からの説明図である。ラベル貼付装置の制御部を説明するブロック図である。フローチャートを説明する説明図である。従来のラベル貼付装置を説明する説明図である。

本発明の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。尚、従来と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図１は本発明のラベル貼付装置の一例を示した概略構成図であり、図２はラベルの進行方向からの吸着体を説明する要部構成図であり、図３（ａ）はラベルが正常に吸着された状態の吸着面側からの説明図であり、（ｂ）はラベルが複数繰り出した状態の吸着面側からの説明図である。

ラベル貼付装置１は主に、供給部２、印字部３、剥離部４、巻取部５、吸着貼付部６とから構成されている。
また、ラベル貼付装置１の下方にはコンベアＣが配置され、コンベアＣの駆動により被着体Ｂが矢印Ｆ１方向（図１中右から左方向）に搬送されるように設けてある。
供給部２は、帯状の台紙Ｄに所定の間隔でラベルＬが複数仮着されているラベル連続体Ｐをロール状にしたラベルの連続体Ｐを回転可能に保持する供給軸７が設けられている。
供給軸７に保持されたラベル連続体Ｐは、案内ローラ８、８を介して印字部３へ繰出し可能にすることができる。ラベルＬは紙類からなり、一方面に後述するサーマルヘッド１０の発熱体（図示せず）の発熱作用により感熱発色する感熱発色層を有した感熱発色面を有し、他方面に粘着剤（図示せず）が塗布された粘着面を有している。

帯状の台紙Ｄには、シリコーンなどの剥離剤（図示せず）を塗布した剥離面に、ラベルＬの粘着面が剥離可能に仮着されている。
また、帯状の台紙Ｄには、ラベルＬが所定の間隔で複数仮着され、ラベルＬとラベルＬとが仮着されている間隔とほぼ同一間隔で、図示しないが基準マーク（黒色の矩形のマーク）が、帯状の台紙Ｌの裏面（ラベルＬが仮着された反対面）に形成されている。

印字部３は、プラテンローラ９とサーマルヘッド１０とが設けられるとともに、サーマルヘッド１０は、プラテンローラ９に対し接離自在に設けられている。
プラテンローラ９は、ステッピングモータ３４に接続され、このステッピングモータ３４の駆動により、プラテンローラ９が回転自在に駆動するようにしてある。
また、ラベル連続体Ｐは、プラテンローラ９とサーマルヘッド１０とにより挟持され、後述する制御部３０からの印字指令によりプラテンローラ９が駆動するとともに、サーマルヘッド１０が選択的に発熱体（図示せず）を発熱させることにより、ラベルＬの印字面に感熱発色層を発色させて、文字、記号、バーコードなどの視認情報を印字することができる。

剥離部４は、印字部３のラベル連続体Ｐの移送方向の下流側に設けられ、先端が鋭角に形成された剥離板１１を有し、移送されるラベル連続体Ｐから帯状の台紙Ｄを剥離板１１の先端で折り返し、剛性のあるラベルＬを帯状の台紙Ｄから剥離されるようにしてある。
尚、剥離板１１で剥離されたラベルＬは、後述の吸着貼付部６の吸着体１８に形成した吸着面２１にエアーの負圧により吸引されるようにしてある。

また、剥離板１１で転向された帯状の台紙Ｄは、案内ローラ１２および牽引部１３を介して巻取部５に移送されるようにしてある。
巻取部５は、帯状の台紙Ｄを巻き取る回転可能な巻取軸１４を有している。この巻取軸１４には、ステッピングモータ３６が接続され、このステッピングモータ３６の駆動により、巻取軸１４が回転駆動して帯状の台紙Ｄを巻取りすることができる。
尚、牽引部１３は、タイミングベルト(図示せず)などを介してステッピングモータ３６の駆動により同期回転する駆動ローラ１５と、フリーに回転する従動ローラ１６とを配置され、駆動ローラ１５と従動ローラ１６とにより帯状の台紙Ｄを牽引して巻取軸１４に導くことができる。

また、印字部３と供給部２との間のラベル連続体Ｐの移送路の下方には、ピッチセンサ１７が配置されている。ピッチセンサ１７は、所定の光を出射する図示せぬ発光部と発光部から出射された光を帯状の台紙Ｄからの反射光を受光し、受光した光の強度（単位時間当たりの受光量）に対応する電気信号を出力する図示せぬ受光部とからなり、帯状の台紙Ｄの裏面側に発光部と受光部を配し、帯状の台紙Ｄの裏面に印刷等によって形成された図示しない基準マークを受光部の受光量に基づいて検出するようにしている。
ピッチセンサ１７は、基準マークの検出結果に基づいて、ラベルＬの印字基準位置、およびラベルＬの剥離板での停止基準位置などの基準データとして制御部３０に供給することができる。

吸着貼付部６は、吸着体１８と、シリンダ１９と、が配置され、シリンダ１９のロッド２０の先端に吸着体１８が設けられている。
またシリンダ１９は、吸着体１８に吸着されるラベルＬを受け取るラベル受位置と、ロッド２０が下方に向けて進出し被着体Ｂの上面にラベルＬを貼付するラベル貼付位置と、の間を往復することができるようにロッド２０が進退自在に設けられている。

吸着体１８は、吸着盤１８ａと中間プレート１８ｂと支持プレート１８ｃとが、略平行に配置されている。
吸着盤１８ａは、中空部(図示せず)と吸着面２１が形成されている。吸着面２１は、矩形状に形成されており、繰り出されるラベルＬを吸着保持できるように略平面形状を有している。
また、吸着面２１には、中空部に連通する複数の孔部２２・・２２を形成することができる。
さらに別設のコンプレッサーなどの圧縮機から電磁弁（何れも図示せず）を介して中空部に接続するエアーパイプ（図示せず）が吸着盤１８ａに設けられている。
電磁弁の切り換えにより吸着面２１の孔部２２には、エアーの吸引（負圧）とエアーの吹く付けを切り換えすることができる。
吸着体１８ａのラベル受位置では、剥離板１１から繰り出されるラベルＬをエアーの吸引に切り換えて吸着することができる。

吸着面２１には、ラベル確認サンサ２３と、オーバーランセンサ２４と、を設けることができる。
ラベル確認サンサ２３は、光反射型センサが設けられ、ラベルＬが剥離板１１から繰り出されて、ラベルＬ先端が吸着盤１８ａの吸着面２１にと当接する前端辺２１ａの近傍に埋設されている。
またラベル確認サンサ２３は、ラベルＬ（図３の一点鎖線）１枚分、吸着面２１に摺接しながら繰り出されて（図３（ａ）矢印Ｆ２方向）、繰り出し完了後に、ラベルＬが吸着面２１に吸着されているか否かを検出して後述の制御部３０に信号を供給することができる。

オーバーランセンサ２４は、吸着面２１の前端辺２１ａの対辺にあたる後端辺２１ｂの近傍の略中央部に埋設されている。
オーバーランセンサ２４は、光反射型センサが設けられ、ピッチセンサ１７が基準マークの読み取りができなかった時に、最初のラベルＬと次のラベルＬ１（図３の一点鎖線）２枚つづけて繰り出され（図３（ｂ）矢印Ｆ２方向）、次のラベルＬ１に押し出されて最初のラベルＬがオーバーランセンサ２４を隠すような位置に繰り出されると、ラベルＬを検出したことを示すエラー信号を制御部３０に供給することができる。
さらにラベルＬ２が剥離されるまで繰り出されることにより、ラベルＬとラベルＬ１が吸着面２１に重なる状態となる。

吸着盤１８ａの上方には、所定の間隔をおいて中間プレート１８ｂが設けられている。
吸着盤１８ａと中間プレート１８ｂの間には複数の支持軸２７ａ・・２７ａが設けられ、各支持軸２７ａにコイルスプリング２７ｂ・・２７ｂが嵌挿され、吸着盤１８ａと中間プレート１８ｂとを離反する方向に付勢され保持されている。
また、吸着盤１８ａが下方に移動して、吸着盤１８ａが被着体Ｂを押圧することにより、コイルスプリング２７ｂの付勢に抗して吸着盤１８ａと中間プレート１８ｂが支持軸２７ａに沿って近接する方向に移動することができる。
さらに中間プレート１８ｂの上方には、所定の間隔をおいて支持プレート１８ｃが設けられている。
中間プレート１８ｂと支持プレート１８ｃの間には複数の支持軸２８ａ・・２８ａが設けられ、所定の間隔を保持することができる。また、支持プレート１８ｃの上面には、取付プレート２８ｂを介してエアーシリンダ１９のロッド２０が固着されている。

また吸着体１８ａには、複合センサ部２６を設けることができる。
複合センサ部２６は、垂直軸２６ａと、オーバーランセンサ２４と、近接センサ２５とを設けることができる。取付軸２６ａの一方端部は、吸着盤１８ａの上面側（吸着面と反対の面）から垂直に植設され、その一方端部にオーバーランセンサ２４が設けられている。
また垂直軸２６ａは、中間プレート１８ｂを挿通するとともに、中間プレート１８ｂと支持プレート１８ｃの間に他方端部が位置している。この他方端部には、近接センサ２５が設けられている。
近接センサ２５は、支持プレート１８ｃを検出することができ、近接センサ２５が支持プレート１８ｃに近づくことにより、支持プレート１８ｃを検出して検出信号を制御部３０に供給することができる。

次に、図４に基づいてラベル貼付装置１の制御部３０のブロック図について説明する。
制御部３０は、所定の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）３２と、ＲＯＭ３２に記憶されている制御プログラムに従って動作し、各部を制御するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）３１と、ＣＰＵ３１が動作する上で必要となる各種データを記憶するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）３３と、ステッピングモータ３４にパルス信号を供給し、ステッピングモータ３４を回転駆動させてプラテンローラ９を回転駆動させるプラテン制御回路３５と、ＣＰＵ３１の制御下、帯状の台紙Ｄを巻き取るステッピングモータ３６にパルス信号を供給し、ステッピングモータ３６を回転駆動させて巻取軸１４を回転駆動させる台紙巻取制御回路３７と、ＣＰＵ３１の制御下、印字すべき文字、図形またはバーコードなどの印字データに対応する制御信号を生成し、サーマルヘッド１０に供給し、印字動作を行わせるヘッド制御回路３８と、ＣＰＵ３１の制御下、用紙センサ１７の発光部を制御し、光を出射させるとともに、受光部から出力される電気信号を受け取り、基準マークを検出データとしてＣＰＵ３１に供給する用紙センサ制御回路３９と、各種サンサのエラー信号、用紙切れなどのエラー信号を警報発生部４０に供給し、音(警報)や音声で異常であることを知らせる警報制御回路４１と、を備えている。

またラベル貼付装置１の機能設定、印字情報の入力、警報発生部４０の解除などの入力を行う入力部４３と、入力部４３で入力された情報をＣＰＵ３１に供給し、入力情報に基づいて、インタフェース４２を介して必要な情報を表示部４４に表示することができる。
吸着盤１８ａに設けたラベル確認サンサ２３からのラベルＬが吸着したか否かの信号は、インタフェース４５を介してＣＰＵ３１に供給することができる。

オーバーランセンサ２４から所定のタイミングでラベルＬがオーバーランしたか否か
の信号は、インタフェース４５を介してＣＰＵ３１に供給することができる。
また、近接センサ２５から吸着盤１８ａが被着体Ｂを押圧した否かの信号は、インタフ
ェース４５を介してＣＰＵ３１に供給することができる。
また、コンベアＣの側方に設けた物体検出センサ２９からの信号をＣＰＵ３１に供給す
るインタフェース４６と、が設けられている。

次に、フローチャートについて図５に基づいて説明する。
ステップＳ１では、物体検出センサ２９がコンベアＣの駆動により搬送されてくる被着体Ｂを検出したか否かを判断する。
被着体Ｂを検出した場合にはステップＳ２に進み、被着体Ｂを検出されていないと判断した場合には、ステップＳ１の処理が繰り返し実行される。
ステップＳ２では、プラテンローラ９が駆動してラベルＬに印字するとともに、剥離板１１でラベルＬが剥離されて吸着盤１８ａの吸着面２１に吸着される。

ラベルＬの繰り出しが完了すると、ステップＳ３に進み、ラベル確認センサ２３がラベルＬを検知したか否かを判断する。
ラベルＬが吸着面２１に吸着されていると判断した場合には、ステップＳ４に進み、吸着されていないと判断した場合には、ステップＳ８に進み、異常であることを知らせるブザー４０を鳴らしてオペレータに知らせるとともに、その後動作を停止させる。
そして、ステップＳ９に進み、入力部４３を操作することにより、警報発生部４０を解除して終了する。ステップＳ９では、警報発生部４０を解除するまで警報の動作を続ける。

ステップＳ４では、オーバーランセンサ２４がオーバーランした最初のラベルＬを検知したか否かを判断する。最初のラベルＬを検出していないと判断した場合には、ステップＳ５に進み、最初のラベルＬを検知した場合には、ステップＳ８に進み、ピッチセンサが基準マークを読み取れずに、最初のラベルＬと、次のＬ１の２枚送られた判断して警報発生部４０を鳴らしてオペレータに知らせるとともに、その後の動作を停止させる。
そして、ステップＳ９に進み、入力部４３を操作することにより、ブザー４０を解除して終了する。ステップＳ９では、警報発生部４０を解除するまで警報の動作を続ける。

ステップＳ５では、エアーシリンダ１９のロッド２０が被着体Ｂに向けて動作を行い、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、吸着盤１８ａが被着体Ｂを押圧することにより、ラベルＬを被着体Ｂに貼付することができる。吸着盤１８ａが被着体Ｂを押圧することにより、近接センサ２５が支持プレート１８ｃ近づくことにより支持プレート１８ｃを検知するので、ラベルＬを貼付したことを示す信号が制御部３０に供給されステップＳ７に進む、近接センサ２５が支持プレート１８ｃを検知していない状態では、吸着盤１８ａが被着体Ｂを押圧していないと判断して、ステップＳ６に戻る。

ステップＳ７では、近接センサ２５からのラベルＬを貼付したことを示す信号が制御部３０に供給されると、ロッド２０が後退して吸着体１８を元のラベル受位置にもどすように制御されて、終了する。
このように、最初に繰り出されたラベルＬが次のラベルＬ１に押し出されて所定の吸着面２１の位置に吸着されずに過剰に繰り出され時に、異常と判断してエアーシリンダ１９の動作を回避して吸着盤１８ａに吸着されたラベルＬ，Ｌ１を被着体Ｂに貼付しないようにしたので、複数重なったラベルＬ，Ｌ１を被着体Ｂに貼着することを防止することができる。
また、オーバーランセンサ２４と近接センサ２５とを一体で形成したので、吸着盤１８ａに多くのセンサの加工孔を形成することがないので吸着盤の構造を複雑化させることなく中空部を広く形成することができる。さらに、各センサからの電力や信号などの配線コードを一箇所でまとめて配線しやくなる。

尚、本実施の形態の貼付手段は、吸着体を被着体に向けて進退する例で説明したが、
ラベルをエアーの吹き付けにより被着体に向けて吹き飛ばすようにしてもよい。また、円柱状の表面にラベルを吸引保持する吸引ドラムにオーバーランセンサを設けることができる。

この実施の形態では、各構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施するうえで好適な数、位置、形状等にすることができる。本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。

１ラベル貼付装置（本発明）
２供給部
３印字部
４剥離部
５巻取部
６吸着貼付部
１８吸着体
１８ａ吸着盤（保持手段）
１９エアーシリンダ
２０ロッド
２１吸着面
２１ａ前端辺
２１ｂ後端辺
２３ラベル確認センサ
２４オーバーランセンサ（ラベル検知手段）
２５近接センサ（貼付確認手段）
２６複合センサ部（複合検知手段）
３０制御部
Ｄ帯状の台紙
Ｌラベル
Ｐラベル連続体
Ｂ被着体

Claims

繰り出されるラベルをエアーの吸引により一旦吸着保持する矩形状の吸着面を有した保持手段と、前記保持手段を被着体に向けて進出して吸着保持した前記ラベルを前記被着体に貼付するラベル貼付装置において、
前記吸着面は、
繰り出されたラベルを受け取る前端辺と、
前記前端辺に対向して形成される後端辺と、を有し、
前記吸着面に摺接される最初のラベルが次のラベルに押し出され場合に、前記最初のラベルを検知するラベル検知手段を前記後端辺の近傍に設けたことを特徴するラベル貼付装置。
前記ラベル検知手段は、前記ラベルの繰出し完了後に、前記ラベルの有無を検出するように制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置。
前記被着体にラベルを貼付したことを示す信号を前記制御部に供給する貼付確認手段を前記ラベル検知手段と一体で形成した複合検知手段を前記保持手段に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のラベル貼付装置。