JP2016037311A - ラベル貼付装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のラベルが列状に連結されたラベル帯から、単体のラベル毎に確実かつ効率的に引き剥がして貼付対象物に貼付することのできるラベル貼付装置を提供する。【解決手段】ラベル貼付装置は、複数のラベル51が連なるラベル帯を保持した状態で列方向に搬送する無端状の搬送ベルト12を有するラベル帯搬送部2と、ラベル帯搬送部により搬送されたラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを、後続するラベルと分離するラベル分離部3とを備える。ラベル分離部は、回転軸93周りに旋回するとともに、周面にラベルを吸着可能なラベル保持筒90を備え、ラベル保持筒は、ラベル帯搬送部に保持されたラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを吸着するとともに、旋回しながら先頭ラベルをラベル帯から引き剥がす。【選択図】図4

Description

開示の実施形態は、ラベル貼付装置に関する。
従来、送給されてくるラベル貼付対象物に、順次、ラベルを貼付していくラベル貼付装置は広く知られている(例えば、特許文献1を参照)。
かかるラベル貼付装置では、通常、一主面に粘着層が形成されたラベルを、剥離紙からなる台紙上に所定間隔をあけて仮着したラベル帯が用いられる。そして、かかるラベル帯を、先端が鋭角に折り返されたコンベアベルトで搬送し、先端の折り返し部分でラベルをめくるように分離し、分離したラベルを貼付対象物に貼り付けている。
上記従来のラベル貼付装置に用いられる上記ラベル帯は、実際のラベル貼付作業時においても、環境的にも、剥離紙の処理が面倒である。そこで、剥離紙を不要とした、いわゆるノーセパレータラベルと称されるラベルが開発された。ノーセパレータラベルの一形態としては、例えば、帯状のラベル基材の一主面に剥離層が形成されるとともに、他主面に粘着層が形成されており、ラベル単体同士は、ミシン目を介して接続される。
また、ノーセパレータラベルのさらなる一形態として、例えば、単体のラベルが、端部同士を一部重合させた状態で列方向に複数枚連結された、いわゆる、ずらし重ねタイプのラベル帯が提案された。ずらし重ねタイプのラベル帯であれば、ラベル単体の形状を自由に決めることができる。
特開2004−196402号公報
しかしながら、上述のずらし重ねタイプのラベルを用いる場合、通常のラベル貼付装置では、ラベル貼付作業を効率的に行なうことが難しい。すなわち、ラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを隣のラベルから引き離そうとすると、先頭ラベルに二番目のラベルまでが付着した状態で分離されてしまうことが発生し易い。
これでは、ラベル貼付作業が中断したり、二重にラベルが貼付された不良品が発生したりすることになる。これでは、ずらし重ねタイプのラベル帯を効率的に用いることが難しい。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のラベルが列状に連結されたラベル帯から、単体のラベル毎に確実かつ効率的に引き剥がして、貼付対象物に貼付することのできるラベル貼付装置を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係るラベル貼付装置は、ラベル帯搬送部と、ラベル分離部とを備える。ラベル帯搬送部は、複数のラベルが連なるラベル帯を保持した状態で列方向に搬送する。ラベル分離部は、無端状の搬送ベルトを有する前記ラベル帯搬送部により搬送された前記ラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを、後続するラベルと分離する。そして、前記ラベル分離部は、回転軸周りに旋回するとともに、周面にラベルを吸着可能なラベル保持筒を備える。また、ラベル保持筒は、前記ラベル帯搬送部に保持された前記ラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを吸着するとともに、旋回しながら当該先頭ラベルを前記ラベル帯から引き剥がす。
実施形態の一態様によれば、複数のラベルが連なるラベル帯から、先頭のラベルを、一葉ずつ確実かつ効率的に引き剥がして、貼付対象物に貼付することができる。しかも、ラベル帯が、単体のラベルがそれぞれ列方向にずらし重ねされたものであっても効率的なラベル貼付作業が行える。
図1は、実施形態に係るラベル貼付装置を平面視で示す説明図である。 図2Aは、同上のラベル貼付装置で用いるラベル帯の一例を平面視で示す説明図である。 図2Bは、同上のラベル帯を縦断面視で示す説明図である。 図3は、巻回された状態のラベル帯の一例を示す説明図である。 図4は、実施形態に係るラベル貼付装置のラベル分離部を示す平面図である。 図5は、同上のラベル分離部におけるラベル保持筒のラベル吸排機構を示す模式的説明図である。 図6は、同上のラベル分離部のラベル分離補助部を底面視で示す説明図である。 図7は、同上のラベル分離部におけるラベル分離動作を示す説明図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示するラベル貼付装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
先ず、第1の実施形態に係るラベル貼付装置10の概要について、図1を用いて説明する。図1は、第1の実施形態に係るラベル貼付装置10を平面視で示す説明図である。
図1に示すように、本実施形態に係るラベル貼付装置10は、ラベル送給部1と、ラベル帯搬送部2と、ラベル分離部3と、ラベル貼付部4とを備える。図示するように、ラベル貼付装置10は、箱状の架台7を備え、その内部に所定の動力部や制御盤など(図示せず)を収納するとともに、上面に、ラベル送給部1、ラベル帯搬送部2、ラベル分離部3、およびラベル貼付部4を配設している。そして、架台7と並んで、ラベル貼付対象物6となる商品容器(ボトルなど)を順次搬送するコンベヤ装置8が配設される。
ラベル送給部1は、ロール状に巻回されたラベル帯5を、列方向に間欠的に送給可能に構成される。すなわち、本実施形態に係るラベル送給部1は、図示するように、ロール状に巻回したラベル帯5を装着するロール支持部11を備えるとともに、このロール支持部11を回動してラベル帯5を間欠的に送り出すためのモータMを備える。
そして、モータMの駆動により繰り出されるラベル帯5は、例えば、繰り出し初めとなる第1の位置101から繰り出し終了近傍位置である第2の位置102まで繰り出される。なお、ラベル帯5は、詳しくは後述するが、複数の単体のラベル51が列状に連なって構成された、いわゆるノーセパレータラベルと呼ばれるものである。
ラベル帯搬送部2は、ラベル送給部1から送られてきたラベル帯5を保持した状態で列方向に搬送する無端状の搬送ベルト12を有する。搬送ベルト12は、シリコンを素材とするベルトを好適に用いることができる。なお、ラベル帯搬送部2のレイアウトは、上手側の引込ローラ21aや下手側の端部ローラ21b、あるいは中途に設けられるテンションローラ21cなどの各ローラ体の配置により適宜決定される。また、ラベル帯搬送部2は、搬送するラベル帯5の剥離を防止するために、ラベル帯5を搬送ベルト12に押圧する押圧ローラ21dを備える。
なお、端部ローラ21bは、少なくともラベル51の長さ寸法よりも小径に形成されており、ラベル帯搬送部2の先端部がヘアピンカーブ状になるようにしている。したがって、搬送されるラベル帯5の先頭ラベル51a(図2Aを参照)がUターンすることなく後続のラベル51から剥がれて前方に突出するように構成される。
ラベル分離部3は、本実施形態に係るラベル貼付装置10の要部をなすもので、ラベル帯搬送部2により搬送されたラベル帯5の先頭に位置する先頭ラベル51a(図2Aを参照)を、後続するラベル51と分離する機能を有する。
詳しくは後述するが、ラベル分離部3は、基台95に設けられた回転軸93(図4を参照)の周りに旋回するとともに、周面にラベル51を吸着可能なラベル保持筒90を備える。
本実施形態では、略直線状に形成された回転アーム92の中央を回転軸93に回転可能に連結し、回転アーム92の両先端にそれぞれラベル保持筒90を取付けてラベル分離機構9を構成している。ラベル保持筒90は、その周面に、後述するラベル吸排機構と連通する連通孔94が周面に形成され、かかる連通孔94(図4を参照)を介してラベル51を吸着可能に構成される。
こうして、ラベル分離機構9によれば、回転軸93の周りに旋回したラベル保持筒90がラベル帯搬送部2に保持された先頭ラベル51aと対峙したタイミングで先頭ラベル51aを吸着し、後続するラベル51から引き剥がすことができる。
ラベル貼付部4は、ラベル分離部3から、当該ラベル分離部3においてラベル帯5から分離された単体のラベル51を受け継ぐ無端状の単体ラベル搬送ベルト41を備える。単体ラベル搬送ベルト41は、受け渡された単体のラベル51を搬送し、ラベル貼付対象物6に貼付する。すなわち、単体ラベル搬送ベルト41は、ラベル分離部3から引き継いだ単体のラベル51を、ラベル貼付対象物6に向けて一葉ずつ搬送する。
また、ラベル貼付部4を構成する主体である単体ラベル搬送ベルト41は、複数のローラ42a〜42eに張設される。なお、ラベル貼付部4の先端部分に配設された先端ローラ42cは、第1のローラ42aや第2のローラ42bに比べて極めて小径のローラ体が用いられる。これは、先頭ラベル51aが搬送ベルト12と共にUターンすることなく先端部から突出するように、ラベル帯搬送部2の先端部に小径の端部ローラ21bを配設して搬送ベルト12をヘアピンカーブ状に屈曲形成した構成と同様である。
ここで、ラベル貼付装置10の構成について詳述する前に、先ず、ラベル帯5について説明する。図2Aは、ラベル貼付装置10で用いるラベル帯5の一例を平面視で示す説明図、図2Bは、ラベル帯5を縦断面視で示す説明図、図3は、巻回されたラベル帯5の一例を示す説明図である。
本実施形態で用いられるラベル帯5は、面倒な剥離紙の処理が不要で、環境的にも好ましいとされる、いわゆるノーセパレータラベルと呼ばれるものである。しかも、本実施形態では、ノーセパレータラベルの中でも、単体のラベル51が、その端部511同士を一部重合させた状態で複数枚連結された、ずらし重ねタイプのラベル帯5としている(図2Aおよび図2Bを参照)。すなわち、ラベル帯5は、各ラベル51の一部重合させた部分が接合部となる多連構造を有する。かかる多連構造を有するラベル帯5は、図2Bに示すように、一主面に粘着層510が形成され、他主面に剥離層520が形成された単体のラベル51が、それぞれ列方向にずらし重ねされて複数枚連結されている。
各ラベル51のずらし重ね部分となる端部511同士の重合幅512は、粘着層510の粘着力などに応じて適宜設定することができる。なお、ラベル帯5は、ロール状に巻回した状態で流通されると考えられるため(図3参照)、少なくとも、ロール状にしたときの弾力によって、ラベル51同士の連結が外れない程度に設定するとよい。
図2Aに示したように、ラベル帯5を構成する単体のラベル51の平面形状は、本実施形態においては真円形状としたが、必ずしも真円形状に限定されるものではない。
すなわち、ラベル51の平面形状としては、図3に示すような四角形形状であってもよいし、例えば、楕円形状や三角形形状、あるいは、適宜の異形形状であってもよい。このように、ラベル帯5は、適宜形状の単体のラベル51を、ずらし重ねにより複数連結して構成される。
ラベル帯5は、相対的に前側に位置する第1のラベル51(例えば、先頭ラベル51a)の後端部511における粘着層510を、後に続く第2のラベル51(例えば、2番目のラベル51b)の剥離層520の先端部上に付着させている(図2Bを参照)。しかし、ラベル帯5の構成としては、第1のラベル51(例えば、先頭ラベル51a)の後端部511における剥離層520の上に、後に続く第2のラベル51(例えば、2番目のラベル51b)の粘着層510を付着させた構成としてもよい。なお、図2Aおよび図2Bでは、2番目のラベル51bの後は、3〜5番目のラベル51c〜51eまでを示した。
上述したずらし重ねタイプのラベル帯5は、ラベル51が二枚同時にラベル帯5から分離されるなど、単体のラベル51を個別に分離していくことが難しいとされる。しかし、本実施形態に係るラベル貼付装置10によれば、このようなずらし重ねタイプのラベル帯5を用いながら、単体のラベル51に分離するとともに、分離した単体のラベル51を、所定のラベル貼付対象物6に次々と連続的に貼付することができる。
以下、図1および図4〜図7を参照しながら、ラベル貼付装置10の要部ともなるラベル分離部3について、より具体的な説明を加える。図4は、実施形態に係るラベル貼付装置10のラベル分離部3を示す平面図、図5は、同ラベル分離部3におけるラベル保持筒90のラベル吸排機構を示す模式的説明図、図6は、同ラベル分離部3のラベル分離補助部30を底面視で示す説明図、また、図7は、同ラベル分離部3におけるラベル分離動作を示す説明図である。
図4に示すように、ラベル分離部3は、ラベル分離機構9とラベル分離補助部30とを備える。ラベル分離機構9は、前述したように、回転軸93に中央が連結された回転アーム92の両端にそれぞれラベル保持筒90が設けられて構成される。本実施形態では、回転アーム92は、反時計回りに回転する(矢印99を参照)。
ラベル保持筒90は、ラベル帯搬送部2の搬送ベルト12が張設されるローラ体の軸心と略平行な軸心を有する連結軸90aを介して取付けられた筒状本体により形成される。ここで、ローラ体とは、例えば、前述した引込ローラ21aや下手側の端部ローラ21b、あるいは中途に設けられるテンションローラ21cなどである。
そして、かかる筒状本体の外周面に、当該外周面の一部を旋回軌跡900となる円弧上に沿って所定長さだけ延伸した延伸部91が形成される。かかる延伸部91の長さは、ラベル帯搬送部2から受け継いだラベル51が不都合なく保持される長さを有するように、ラベル51の長さに応じて設定するとよい。
また、図示するように、少なくとも延伸部91の基部前方位置には、連通孔94が設けられる。この連通孔94は、図5に示すように、吸排路901(902)を介して真空ポンプP1(P2)に連通している。ここでは、2つのラベル保持筒90,90を備えているため、各ラベル保持筒90毎に独立した吸排路901(902)を備える。すなわち、一方のラベル保持筒90には、第1の吸排ポンプP1と連通する第1の吸排路901が、他方のラベル保持筒90には、第2の吸排ポンプP2と連通する第2の吸排路902が接続される。なお、以下では、第1、第2の吸排ポンプP1,P2を総称する場合、吸排ポンプPと記す。
吸排ポンプPの吸気タイミングと排気タイミングは、図示しないロータリバルブによって切替えられる。そして、図4に示すように、ラベル保持筒90がラベル帯搬送部2の先端位置に位置する直前タイミングである第1のタイミング903aから、ラベル保持筒90が約半周した位置である第2のタイミング903bまでの期間を吸気タイミング903としている。他方、第2のタイミング903bの直後の第3のタイミング904aからラベル保持筒90がラベル貼付部4の単体ラベル搬送ベルト41の始端位置の直前位置に位置する第4のタイミング904bまでの期間を排気タイミング904としている。
したがって、ラベル保持筒90は、吸気タイミング903においては吸気することによって(矢印f1を参照)ラベル帯搬送部2から受け継いだラベル51をしっかりと吸着保持することができる。他方、単体ラベル搬送ベルト41の始端位置の直前では排気することによって(矢印f2を参照)ラベル51の先端を浮き上がらせ、ラベル貼付部4へ確実に受け渡すことができる。
また、図4に示すように、本実施形態におけるラベル分離部3は、ラベル帯搬送部2の先端側にラベル分離補助部30が臨設されている。
ラベル分離補助部30は、ラベル帯搬送部2により搬送されたラベル帯5の先頭ラベル51aを、後続するラベル51と容易に分離できるようにアシストするものである。本実施形態に係るラベル分離補助部30は、搬送ベルト12の先端から突出した先頭ラベル51aが分離方向に反り返るように、この先頭ラベル51aにエアを吹き付ける噴気ノズル31と、噴気ノズル31からのエアを所定の方向に導く整流板32とを備える。
すなわち、ラベル分離補助部30は、ラベル帯搬送部2の搬送ベルト12の先端部に噴気ノズル31が臨設されるとともに、この噴気ノズル31からのエアを所定の方向へ案内する整流板32が配設される。さらに、ラベル分離補助部30は、搬送ベルト12の先端から所定距離だけ突出したときの先頭ラベル51aを検出するラベルセンサ33を備える。そして、図示しない制御部により、ラベルセンサ33が先頭ラベル51aを検出したことを条件に、噴気ノズル31がエアを噴出するように制御している。
噴気ノズル31からのエアの噴出時間は、ラベル51をラベル保持筒90の方向に効果的に反り返らせることができる時間であればよい。そのため、エアの噴出時間は、長い時間ではなく、適宜の短い時間(例えば、0.05〜0.15秒)に設定される。エアの噴出時間が長すぎると、ラベル51とラベル保持筒90との間にエアが入り込み、ラベル51のラベル保持筒90への吸着を阻害するおそれがあるからである。
噴気ノズル31は、図6に示すように、所定のエア源接続装置(不図示)に基端が接続されたエア配管310に一端が接続されたノズル本体311が、ラベル帯5の幅方向に延在する。ノズル本体311には、ラベル51の先端部分に向けてエアを噴出する複数の噴気孔312が設けられる。ここでは、3つの噴気孔312が所定間隔で設けられる。
他方、ラベルセンサ33は、例えば光学的センサであり、矢印fの方向に搬送されるラベル帯5の中心線上に凡そ位置するとともに、搬送ベルト12の先端から所定距離だけ突出したラベル51を検出可能に配置される。
ところで、整流板32は、図4に示すように、噴気ノズル31から噴出されたエアを、ラベル51がラベル保持筒90に引き込まれる方向に案内することができる(矢印Fを参照)。したがって、ラベル51は、搬送ベルト12の先端に向かって旋回しながら進行してくるラベル保持筒90に、先端側から引き込まれるように貼りついていく。こうして、ラベル帯5の先頭に位置する先頭ラベル51aを、後続するラベル51から容易かつ確実に引き離すことができ、単体のラベル51を一葉ずつラベル保持筒90より搬送していくことができる。
こうして、ラベル分離部3では、ラベルセンサ33がラベル51を検出すると、図4に示すように、噴気ノズル31からエアを噴出して、搬送ベルト12の先端から突出した先頭ラベル51aを分離方向(ラベル保持筒90側)に反り返らせることができる。
ここで、ラベル帯搬送部2の搬送ベルト12にラベル帯5(図2A,図2Bを参照)が貼りついた状態で上手側(図の左側)から下手側(図の右側)へ搬送されてきた際のラベル分離部3におけるラベル分離動作について、図7を参照しながら、具体的に説明する。なお、図7中、矢印99はラベル分離部3におけるラベル保持筒90の回転方向(ここでは反時計回り)を示す。
図7(a)に示すように、搬送ベルト12が小径の端部ローラ21bを介してUターンするとき、ラベル帯5の先頭ラベル51aは、搬送ベルト12から剥がれて前方へ突出する。そして、先頭ラベル51aが搬送ベルト12の先端から所定量だけ突出すると、その先頭ラベル51aをラベルセンサ33が検出し、検出に基づいて噴気ノズル31からエアを噴出する(矢印Fを参照)。噴出されて整流板32に案内されたエアにより、先頭ラベル51aは、ラベル51が分離される方向、すなわち、ラベル保持筒90の方向へ反り返る。
反り返ったラベル51は、図7(b)に示すように、ラベル51の先端側の粘着層510がラベル保持筒90に当接し、ラベル保持筒90は、ラベル51を引き込みながら旋回していく。
そして、図7(c)に示すように、先頭ラベル51aは、後続のラベル51から引き剥がされながら延伸部91に吸着保持される。延伸部91は、ラベル51の長さに応じて設定されているため、ラベル51は剥がれるおそれなく保持される。
搬送ベルト12からラベル保持筒90に引き継がれたラベル51は、ラベル保持筒90の旋回によってラベル貼付部4の単体ラベル搬送ベルト41に向けて搬送される(図4を参照)。そして、その後、単体ラベル搬送ベルト41に接着して引き継がれたラベル51は、ラベル貼付対象物6が流れてくるコンベヤ装置8に向けて一葉ずつ搬送される。
搬送されて単体ラベル搬送ベルト41の先端部に位置したラベル51は突出した状態となり、突出したラベル51はコンベヤ装置8により搬送されてきたラベル貼付対象物6に当接して貼り付けられていく(図1を参照)。
以上、説明したように、本実施形態に係るラベル貼付装置10によれば、複数のラベル51が連なるラベル帯5から、先頭ラベル51aを一葉ずつ確実かつ効率的に引き剥がして、ラベル貼付対象物6に貼付することができる。しかも、ラベル帯5が、単体のラベル51がそれぞれ列方向にずらし重ねされたものであっても効率的にラベル貼付作業を行うことができる。特に、ラベル帯5がずらし重ねタイプのものであっても、単体のラベル51を隣接するラベル51から円滑かつ確実に引き剥がすことができ、作業効率を損なうおそれがない。
なお、本実施形態に係るラベル貼付装置10では、ラベル保持筒90を略直線状に形成した回転アーム92の両端にそれぞれ設けたが、一方に設ける構成としてもよい。そのとき、回転アーム92は、その基端が回転軸93に連結される構成としてもよい。また、回転アーム92をY字状、十字状として、ラベル保持筒90を3個以上設けることもできる。さらに、回転アーム92ではなく、円盤状のターンテーブルを用意して、その周縁近傍に適宜数のラベル保持筒90を設けることもできる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 ラベル送給部
2 ラベル帯搬送部
3 ラベル分離部
4 ラベル貼付部
5 ラベル帯
10 ラベル貼付装置
30 ラベル分離補助部
31 噴気ノズル
32 整流板
51 ラベル
51a 先頭ラベル
90 ラベル保持筒
91 延伸部
92 回転アーム
93 回転軸
94 連通孔
900 旋回軌跡

Claims (6)

  1. 複数のラベルが連なるラベル帯を保持した状態で列方向に搬送する無端状の搬送ベルトを有するラベル帯搬送部と、
    前記ラベル帯搬送部により搬送された前記ラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを、後続するラベルと分離するラベル分離部と、
    を備え、
    前記ラベル分離部は、
    回転軸周りに旋回するとともに、周面にラベルを吸着可能なラベル保持筒を備え、当該ラベル保持筒は、前記ラベル帯搬送部に保持された前記ラベル帯の先頭に位置する先頭ラベルを吸着するとともに、旋回しながら当該先頭ラベルを前記ラベル帯から引き剥がす
    ことを特徴とするラベル貼付装置。
  2. 前記ラベル帯は、
    それぞれ列方向にずらし重ねされ、一主面に粘着層が、他主面に剥離層が形成された単体のラベルが、列方向に複数枚連結されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のラベル貼付装置。
  3. 前記ラベル保持筒は、
    前記搬送ベルトが張設されるローラ体の軸心と略平行な軸心を有し、外周面には、当該外周面の一部を旋回軌跡となる円弧上に沿って所定長さだけ延伸させた延伸部を有する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のラベル貼付装置。
  4. 前記ラベル保持筒は、
    吸排装置と連通する連通孔が周面に形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のラベル貼付装置。
  5. 前記ラベル分離部から受け渡されたラベルを貼付対象物に貼付するラベル貼付部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のラベル貼付装置。
  6. 前記ラベル分離部は、
    前記ラベル帯搬送部の先端側に臨設されるラベル分離補助部を備え、
    前記ラベル分離補助部は、
    前記搬送ベルトの先端から突出した前記先頭ラベルが分離方向に反り返るように、当該先頭ラベルにエアを吹き付ける噴気ノズルと、
    前記噴気ノズルからのエアを所定の方向に導く整流板と
    を備える
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のラベル貼付装置。
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