JP2016145068A - 貼付装置、および貼付装置を備えた包装装置 - Google Patents
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- Labeling Devices (AREA)
Abstract
貼付するラベルを発行する時間とラベルを貼付位置まで移動させる時間とをともに短縮することができ、ラベル貼付処理能力の高いラベル貼付装置を提供する。
【解決手段】
貼付媒体を待機保持するとともに、被貼付物に対する貼付位置に応じて待機保持位置が調整可能な貼付媒体保持手段と、貼付媒体保持手段により待機保持されている貼付媒体を貼付位置まで移動させて貼付する貼付手段と、を備え、貼付媒体保持手段は、貼付手段により貼付媒体を移動させている間に、次に貼付する貼付媒体を待機保持する。
【選択図】図4
Description
しかしながら、特許文献1の貼付装置においては、ラベルの発行場所と貼付場所を近接させることができるため、ラベルを移動させる時間を短縮することはできるが、ラベルの貼付機がラベルプリンタにより発行されたラベルを吸着してトレイに貼付する間、ラベルプリンタのラベル発行位置に貼付機が位置しているために、次のラベルを発行することができず、ラベルを発行する時間を短縮することに限界があった。
また、
貼付媒体を待機保持するとともに、被貼付物に対する貼付位置に応じて待機保持位置が調整可能な貼付媒体保持手段と、
貼付媒体保持手段により待機保持されている貼付媒体を貼付位置まで移動させて貼付する貼付手段と、を備え、
貼付媒体保持手段は、貼付手段により貼付媒体を移動させている間に、次に貼付する貼付媒体を待機保持する、ことを特徴とする。
−貼付装置を備える包装装置の構成−
本発明の実施形態に係る貼付装置は、例えば、図1に示すフィルム包装装置に採用されている。
本発明の実施形態に係るフィルム包装装置Aは、食品等の商品を入れたプラスチックトレイ等の被包装物(以下、「トレイT」という。)をストレッチフィルム等(以下、「フィルムF」という。)により包装するものであり、包装された被包装物(被貼付物)に対して、商品の情報が印字されたラベル等の貼付媒体(以下「ラベルL」という。)を貼付するものである。
図1及び図2に示すストレッチフィルム包装装置は、機体aの前方に被包装物を載置する商品載置部b(計量部を含む)を設け、該商品載置部bに載せた被包装物(トレイT)を搬送コンベアdにより機体a内部に設けられた図示されていないエレベータまで搬送する。
前記エレベータの上方にはフィルム包装手段c(包装部)が設けられ、そのフィルム包装手段c(包装部)の側方に図示していないフィルムロール配置部とその配置部にセットされたフィルムロールから繰り出されるフィルムFの先端部を保持するフィルム保持手段が設けられ、そのフィルム保持手段で保持されているフィルム先端を挟持して引き出し、前記フィルム包装手段c(包装部)まで移送するフィルム包装手段c(包装部)に設けられたクランプ手段が前記フィルム保持手段の先端に接近させて配置されている。
また、前記フィルム保持手段とクランプ手段との間には該クランプ手段で挟持され引き出されたフィルムFを所定長さにカットするカッタが配置されている。
また、フィルム包装手段c(包装部)に設けられたクランプ手段の上方には図示していない左右折り込み板と後折り込み板、及び後折り込み板の上方に位置させた排出手段4(排出プッシャ)が配設されている。
よって、エレベータ上に載せられた被包装物(トレイT)は、エレベータの上昇により前記フィルム包装手段c(包装部)に展張されたフィルムFに対して突き上げられ、引き伸ばされた状態のフィルムの端部を、左右折り込み板と後折り込み板とにより被包装物(トレイT)の底部に折り込んだ後、排出手段4(排出プッシャ)により被包装物(トレイT)を機体a前側の商品排出部e(ヒートシール部)へ向けて水平に押動しながら、前記フィルムFの前側端部を前折り込みローラで被包装物の底部に折り込んでフィルムによる包装が完了される。そして、前記排出手段4(排出プッシャ)による被包装物の押し出し移送中に貼付装置Bのアーム部2及び貼付部3により発行されたラベルLが商品上面に貼付される。 なお、本実施形態のフィルム包装装置Aにおいては、ラベルを吸着した貼付装置Bが貼付装置よりも下方にある被貼付物へ下降してラベルを貼付するものであるが、貼付方向は左右方向や上方であってもよく、また、被貼付物に対する貼付位置も被貼付物の上面だけでなく、側面や背面であっても良い。
上記フィルム包装装置Aに採用されている貼付装置Bの構成について詳細に説明する。
(全体の構成)
本発明の実施形態の貼付装置Bは、図1ないし4に示すように、フィルム包装装置Aの機体aの上に左右移動(図1,図4における矢印M1)自在に配置される本体部1と、本体部1に対して左右方向に回転(図3,図4における矢印M2)自在に支持されるアーム部2と、アーム部2に対して上下移動(図3における矢印M3)自在及び回転(図3,4における矢印M4)自在に支持される貼付部3と、フィルムFにより包装されたトレイTを貼付位置である商品排出部eに移動(図3における矢印M5)させるプッシャー等の排出手段4とにより構成されており、入力表示手段hにより入力された情報に基づいて後述する制御手段50によって駆動制御されている。
貼付装置Bの本体部1は、図3に示すように、ラベルL用紙を巻回してなる用紙ロールRを支持する用紙支持軸11と、用紙ロールRから繰り出される帯状の用紙に対して商品の情報等を印刷する印刷手段12と、印刷手段12により印刷された用紙を切断してラベルLを作成するカッタ手段13とを備えている。
本体部1の前面には、ラベルが発行されるラベル発行口13a(図1)が設けられており、印刷手段12により印刷された帯状の用紙はラベル発行口13aから排出された状態で待機保持され、貼付部3を構成する吸着パット33により吸着保持された後、カッタ手段13により切断されラベルLが形成される。
なお、本実施形態においては、ラベルLはライナレスラベルを用いて説明するが、特に、ライナレスラベルに限定されるものではなく、台紙付きのラベルを用いることもできる。
以上のように、貼付装置Bの本体部1は、ラベル発行手段として構成されているとともに、貼付するラベルを待機保持するラベル(貼付媒体)保持手段として構成されている。
なお、アーム部2は、貼付媒体保持手段として構成されている本体部1に対して回転自在に支持されるものに限定されるものではなく、例えば、アーム部2が本体部1と別体に支持されており単独で左右方向に移動するもの、アーム部2が本体部1と別体に支持されており本体部1に連動して左右方向に移動するもの、アーム部2が本体部1と別体に支持されておりアーム部2は左右方向に移動せず、回転運動によって本体部1の左右方向移動範囲をカバーできるものなどでもよい。
本体部1の前方には、上下2つのブラケット15a,15bが設けられており、ブラケット15a,15bにより形成される第1回転軸15に対してアーム部2が左右方向に回転自在に支持されている。
アーム部2は、第1回転軸15を中心として、ラベル吸着ポジションP1とラベル貼付ポジションP2との間を往復回転する。そして、第1回転軸15から所定距離の位置、具体的には、アーム部2の先端位置に第2回転軸25を有し、第2回転軸25の位置において、貼付部3の貼付棒31を回転可能及び上下動可能に支持しており、第2回転駆動手段23と上下駆動手段22とにより貼付部3を回転及び上下動させることができる。
そして、図4からもわかるように、本実施形態においては、アーム部2における第1回転軸15から第2回転軸25までの距離は、第2回転軸25から吸着パット33までの距離よりも大きく、すなわち、第1回転軸15を中心としたアーム部2が描く円弧(回転可能範囲)は、第2回転軸25を中心とした貼付部3が描く円弧(回転可能範囲)よりも大きく、アーム部2による大きな円弧運動によりラベルLの貼付位置への移動を可能とし、貼付部3による小さな円弧運動によりラベルLの貼付角度の調整を可能としている。
なお、アーム部2が描く円弧と貼付部3が描く円弧との大小関係は、特に、上記大小関係に限るものではなく、同程度の大きさの円弧でも、また、貼付部3が描く円弧よりもアーム部2が描く円弧が小さいものでもよい。
図5に示すように、貼付部3の副アーム部32は、平面視で略長方形状の上ブロック321と下ブロック322とが軸323により連結されており、上ブロック321に対して下ブロック322が回動自在に構成されている。上ブロック321の上面の一側には貼付棒31が固定されるとともに、下ブロック322の下面で貼付棒31が固定されていない他側に吸着パット33が固定されている。
下ブロック322には、吸着パット33の吸引路33aに連続する空気通路322aが形成されており、上ブロック321には、真空ポンプ等の圧力調節手段6からの真空経路6aに連続する空気通路321aが形成されている。そして、上ブロック321の空気通路321aと下ブロック322の空気通路322aとは、上ブロック321に対する下ブロック322の回動に伴って解放する解放弁324を介して連絡されている。
貼付部3の吸着パット33は、例えば、合成ゴム等の弾性を備える材料からなり、図6に示すように、全体として略円筒形状をしており、その上方部分を構成する本体部331と、本体部331の下方に連続し、下方に向かって徐々に広がる円錐形状の吸着部332と、吸着部332の下方に連続し、吸着部332の円錐形状の広がり角度よりも大きな広がり角度で広がり弾性を有するスカート部333と、吸着部332の下方でスカート部333の内周に設けられ、環状に下方に突出する環状リブ334と、により構成されている。リブの下端は、スカート部333の下端よりも、0.5mm程度上方に位置している。
その他、吸着パット33の傾動が可能であり、ラベル吸着時の吸着面が水平に保てれば、本体部331に間接部等を設けるなど、その構成は特に特定されるものではない。
スカート部333は、大きな広がり角度で広がり弾性を有しているので、ラベルLの吸着時に弾性により変形してラベルLの表面に対して面で接触し、ラベルLの安定した吸着を可能とするとともに、スカート部333の内周に配置された環状リブ334が吸引されるラベルLの表面に当接して、ラベルLが必要以上に吸引されることがなく、ラベルLがしわになったり、変形することを防止している。
本発明の実施形態の貼付装置は、図7に示す制御手段50により、各駆動手段が制御されている。
左右方向駆動手段16は、ラベルLの貼付位置を調節するための駆動手段であり、制御手段50の命令により、入力表示手段hにより入力設定されたラベルLの左右方向の貼付位置に応じて、本体部1の左右方向位置を変更する。
通常、同一の条件において所定数の包装、貼付処理を行われるために、最初の貼付処理時において駆動されて、その後、条件が変更されるまで普通は駆動されない。
なお、貼付時間の短縮には不利ではあるが、トレイTに収容する商品によってはその高さが不揃いとなり、トレイTの移動中での貼付では一定位置への貼付が難しい場合がある。そのような場合には、プッシャー等の排出手段4によるトレイTの最終移動位置を調節することにより、ラベルLの前後方向の貼付位置を調節することも可能である。
ラベルLの移動を、アーム部2によるラベル吸着ポジションP1からラベル貼付ポジションP2までの回転運動によって行っているために、アーム部2に対してラベルLの向きを変更しなければ、アーム部2の回転運動によって貼付されたラベルLはその向きを変えながら回転させることとなり、ラベルLのラベル発行部側の端部がラベル発行口13a周辺の機構に干渉し、ラベルLの粘着面が張り付いてしまう可能性がある。そこで、本実施形態の貼付装置Bにおいては、貼付部3を、アーム部2の回転に合わせて回転運動させることにより、吸着した際のラベルLの機体aに対する向きを維持したまま貼付位置まで移動せるように駆動制御(引き出し制御)されている。
そして、ラベルLを貼付位置まで移動させた後には、貼付部3を回転させる角度によって、ラベルLの貼付向きを自在に変更することもでき、トレイTの大きさ等に応じて所望の位置にラベルLを貼付することを可能にしている。
真空ポンプ等の圧力調節手段6は、各駆動手段に連動して制御されており、圧力調節手段6と吸着パット33とを連続する真空経路6a中には、圧力調節手段6の不具合や吸着パット33の破損等による真空経路6a内の圧力上昇を検出するために、真空経路内の圧力を検出する圧力センサ51が配置されている。圧力センサ51により検出された真空経路6a内の圧力は、制御手段50に送信されている。
その際の圧力変化を圧力センサ51により検出することで、ラベルLの貼付を検出するように構成されている。
貼付装置においては、ラベルの貼付動作とともに、ラベル貼付後の原点位置への復帰動作を速やかに行うことが貼付処理全体の時間短縮に必要であり、貼付部3の上昇動作速度を大きくして、復帰にかかる時間を短くすることが必要であるが、上昇速度が大きいと停止時に大きな負荷がかかり、正確な原点高さでの停止に誤差が生じる可能性があった。原点位置、即ち、次回の吸着動作に対する初期位置の誤差は、吸着パット33を用いたラベルの吸着動作においては吸着ミス、貼付漏れにつながる大きな問題点であった。
具体的には、図7に示すように、アーム部2に、貼付部3の貼付棒31の上端31aが原点停止位置にあることを検出する原点停止センサ52と、貼付棒31の上端31aが原点停止位置から所定距離下方位置である減速開始位置にあることを検出する減速開始センサ53とを備えている。
そして、貼付位置からの貼付部3の復帰動作は、大きな上昇速度により行い、貼付棒31の上端が原点停止位置から所定距離下方の減速開始位置に到達したことを減速開始センサ53により検出したタイミングで上下駆動手段22の減速制御をおこない、原点停止位置での停止負荷を軽減している。その後、貼付棒31の上端が、原点停止位置に達したことを原点停止センサ52が検知すると、上下駆動手段22の駆動を停止することで、正確な原点位置への復帰をおこなうことができる。
図8を参照して、貼付装置Bにより貼付するラベルの貼付位置を、前後左右方向に調節する動作を説明する。
貼付時のラベルLの向きはラベルが発行される向きと同じに設定されているので、第1回転駆動手段21によるアーム部2の反時計回りの回転動作(m1)に合わせて、第2回転駆動手段23により貼付部3を同じ角度だけ時計回りに回転(m2)させることでラベルLの向きが常に同じとなるように制御されている。
したがって、ラベルLの貼付処理におけるラベルの保持(発行)位置から貼付位置への移動は、ラベルLの貼付位置に関わらず第1回転駆動手段による常に一定のアーム部2の回動動作(m1)のみで行うことができ、ラベルの貼付位置による貼付処理時間に変化がなく、常に効率的な貼付処理を行うことができる。
ラベルLの貼付位置が基準貼付状態における貼付位置よりもトレイTの後方位置にある場合には、前後方向駆動手段17によるトレイTの前後移動タイミングを制御することにより、貼付位置の前後を調整(m4)している。具体的には、ラベルLを前方に貼付したい場合には、上下駆動手段22による貼付部3の下降動作に対する前方移動タイミングを基準貼付状態時のタイミングよりも遅らせることにより、また、ラベルLを後方に貼付したい場合には、上下駆動手段22による貼付部3の下降動作に対する前方移動タイミングを基準貼付状態時のタイミングよりも早めることにより行っている。
以上のように、前後方向駆動手段17及び左右方向駆動手段16の駆動制御により、トレイTに対する前後方向、及び、左右方向の貼付位置の調整を行うことができる。
図9を参照して、貼付装置Bにより、トレイTに対するラベルLの貼付向きを調節する動作を説明する。
このとき、第2回転軸25に対する貼付部3の突出する方向が前後反対になっているので、ラベルLの前後方向の貼付位置が基準貼付状態時と異なることとなる。
その位置変更に対応するために、前後方向駆動手段24によるトレイTの駆動制御がなされて、貼付位置の前後位置の調節(m6)が行われる。
このように、トレイTの右側部分にラベルLの向きを180度変更して貼付することにより、実質的にトレイTの左側部分にラベルLを貼付していることと同じ貼付状態を作り出すことができ、貼付装置全体の幅を必要以上に大きくする必要を無くしている。
貼付部3はアーム部2のラベル吸着ポジションP1からラベル貼付ポジションP2までの回転(m1)と同期して、貼付部3を回転(m2)させて引き出し制御を行い、その後、第2回転軸25を中心に反時計回りに90度回転(m7)されてラベルLの向きが調節されるとともに、前後方向駆動手段24によるトレイTの駆動制御がなされて、貼付位置の前後位置の調節(m8)が行われる。また、左右方向駆動手段16により、本体部1のラベルの発行位置をラベル貼付位置に近づけるように、本体部1が右側に位置変更(m9)されている。
以上のように、本実施形態の貼付装置によって、トレイT表面のさまざまな位置に対して、様々な向きでラベルLの貼付を行うことができる。
包装装置による包装処理を繰り返すにつれて、包装装置や包装物等に静電気が蓄積することがあり、好ましくない。
そこで、本実施形態の貼付装置には、貼付部3の吸着パット33近傍に除電手段を配置して、包装物や貼付装置Bの除電を行っている。
以下、図10を示して、除電手段について説明する。
除電シート71は、幅広の舌形状のシート状物からなり、副アーム部32に取付けられた吸着パット33の反貼付棒側外周を覆うように、かつ、除電シート71の下端が吸着パット33の下端より若干上方位置になるように取付けられており、吸着パット33がラベルLをフィルムF面に貼付する際に除電シート71の下端がフィルムFに接触して、フィルムFに蓄積する静電気を除去している。
そのような保持状態において、仮に、吸着パット33が、図10(a)の状態から左側に折れたとしても、吸着パット33はフィルムFの上面に接触することになり、吸着パット33によりフィルムFを傷付けることは少ない。逆に、図10(c)に示すように右側に折れると、吸着パット33が直接フィルムFの上面に接触することとなり、フィルムFを傷付ける危険性が高かった。
本体部1の前面に設けられたラベルの発行部について、図11、12を示しながら説明する。
図11に示すように、ラベル発行部は、帯状のラベル用紙を切断してラベルLを作成するカッタ手段13と、貼付部3によるラベルLの吸着時にラベルLの下面を支持するラベル載置部14とを有している。
ラベル載置部14は、その表面に貼付き防止のコーティング加工が施されて、ラベルLが載置されるラベル載置板142と、ラベル載置板142の下面に配置されるスポンジ等の緩衝材143とを有しており、吸着パット33によるラベルLの吸着時に、ラベルLにかかる負荷を軽減すると共に吸着パット33の吸着面に対してラベルL表面を垂直に当接することを可能にしている。
なお、コーティング加工の例としては、特殊コーティングされたフィルムを貼り付けることやラベル載置板142表面に直接加工を施すなど、適宜な方法によりコーティング加工を施すことができる。
カッタユニット131の下方には、ラベルLの切断時にカッタ刃等にラベルLの粘着剤が付着することを防止するためにオイルを塗布するオイル塗布部134aがオイル塗布部保持手段134により保持されており、オイル塗布部保持手段134には、ラベル載置板142において貼付部3により吸着されたラベルLの粘着面がラベル発行口13a周辺に貼り付くことを防止するラベル貼付き防止部134bが設けられている。
ラベル貼付き防止部134bの上端が凹凸を有するのこぎり形状に形成されているので、ラベルLの粘着面に対して複数の点で支持することとなり、ラベルLの移動開始時にラベルLの粘着面が近傍に貼付くことはなく、速やかに発行位置を離れることができる。
以上のように、本実施形態の貼付装置においては、貼付前のラベル(貼付媒体)Lを待機保持する貼付媒体保持手段が、ラベル(貼付媒体)Lの貼付対象である被貼付物(フィルムで包装されたトレイT)に対するラベルの貼付位置に応じて、被貼付物の搬送方向に対して直交する方向に調節されるように構成されている。
具体的には、貼付するラベルを発行するラベル発行手段であり、かつ、該ラベルを待機保持するラベル(貼付媒体)保持手段として構成されている本体部1を、被貼付物(フィルムで包装されたトレイT)に対する左右方向貼付位置に応じて、本体部1により待機保持されるラベルLの位置が貼付位置近傍で、かつ、左右方向にずれた位置に配置されるように、本体部1の待機位置が左右方向に調節される。
また、貼付手段によるラベルLの待機位置から貼付位置までの移動により、ラベルLの貼付時には、貼付手段をラベルLの待機位置からラベルを退避することができ、ラベルLの貼付時に次のラベルLの発行及び保持して貼付準備することができる。
つまり、従来は、貼付媒体保持手段と貼付手段は1:1の関係であったため、貼付媒体保持手段を二つ設ける場合、貼付手段も二つ設ける必要があっが、貼付手段を二つ備えた場合、装置全体の重量が重くなり、また貼付手段動作時の振動によって、包装装置に設けられているはかりが安定せず、計量を開始できないなどの影響を与える問題があった。
それに対して、本件発明では、二つの貼付媒体保持手段の略中間位置に貼付手段一つ設けることで、2:1の関係を作ることが出来ているので、貼付手段はそれぞれの貼付媒体保持手段にアクセス可能となっている。
これにより、装置全体の重量増加を軽減出来、貼付手段動作時の振動を抑えることが出来、包装装置を安定して使用することが出来る。
11 :用紙支持軸
12 :印刷手段
13 :カッタ手段
13a :ラベル発行口
131 :カッタユニット
131a :固定刃
131b :可動刃
132 :駆動ユニット
133 :表面板
133a :防止板
134 :オイル塗布部保持手段
134a :オイル塗布部
134b :ラベル貼付き防止部
14 :ラベル載置部
141 :支持フレーム
142 :ラベル載置板
143 :緩衝材
15 :第1回転軸
15a :ブラケット
15b :ブラケット
16 :左右方向駆動手段
17 :方向駆動手段
2 :アーム部
21 :第1回転駆動手段
22 :上下駆動手段
23 :第2回転駆動手段
24 :方向駆動手段
25 :第2回転軸
3 :貼付部
31 :貼付棒
31a :上端
32 :副アーム部
321 :上ブロック
321a :空気通路
322 :下ブロック
322a :空気通路
323 :軸
324 :解放弁
33 :吸着パット
33a :吸引路
331 :本体部
331a :取付部
331b :緩衝部
332 :吸着部
333 :スカート部
334 :環状リブ
4 :排出手段
50 :制御手段
51 :圧力センサ
52 :原点停止センサ
53 :減速開始センサ
6 :圧力調節手段
6a :真空経路
7 :除電手段
71 :除電シート
72 :取付金具
A :フィルム包装装置
B :貼付装置
F :フィルム
L :ラベル
M1 :矢印
M2 :矢印
M3 :矢印
M4 :矢印
M5 :矢印
P1 :ラベル吸着ポジション
P2 :ラベル貼付ポジション
R :用紙ロール
T :トレイ
a :機体
b :商品載置部
c :フィルム包装手段
d :搬送コンベア
e :商品排出部
h :入力表示手段
n :固定手段
Claims (6)
- 貼付媒体を待機保持するとともに、被貼付物に対する貼付位置に応じて待機保持位置が調整可能な貼付媒体保持手段と、
貼付媒体保持手段により待機保持されている貼付媒体を貼付位置まで移動させて貼付する貼付手段と、を備え、
貼付媒体保持手段は、貼付手段により貼付媒体を移動させている間に、次に貼付する貼付媒体を待機保持する、
ことを特徴とする貼付装置。 - 貼付媒体保持手段は、被貼付物が搬送される方向と直交する方向に待機保持位置が移動可能である
ことを特徴とする請求項1に記載の貼付装置。 - 貼付手段は、貼付媒体保持手段に対して回転可能に支持されており、貼付手段の回転により、貼付媒体を待機保持位置から被貼付物の貼付位置まで移動させる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の貼付装置。 - 貼付手段は、貼付媒体の貼付角度を調節可能である
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の貼付装置。 - 貼付手段は貼付媒体保持手段に対して回転可能に支持されたアーム部と、
アーム部に回転可能に支持された貼付部とからなり、
アーム部の回転可能範囲は貼付部の回転可能範囲よりも大きい
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の貼付装置。 - 請求項1ないし請求項5の何れかに記載の貼付装置を備えた包装装置。
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