JP2021050016A - Label sticking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラベルをラベル貼付ヘッドの吸着面に吸着保持して、所定の物品に貼付するラベル貼付ヘッド及びラベル貼付装置に関する。 The present invention relates to a label sticking head and a label sticking device for sticking a label to a predetermined article by sucking and holding the label on a suction surface of the label sticking head.
従来のラベル貼付装置として、例えば、繰り出されるラベルの表面を吸着した後、この吸着したラベルの裏面を被貼付物に貼り付ける貼付部と、ラベルの進行方向に沿って移動しながら、ラベルの裏面に空気を吹き付け、この吹き付けた空気によってラベルの表面を貼付部の吸着面に案内する空気噴射部と、を有するラベル貼付装置が知られている(特許文献1参照)。 As a conventional label affixing device, for example, a sticking portion for adsorbing the front surface of a label to be fed and then affixing the back surface of the adsorbed label to an object to be attached, and a back surface of the label while moving along the traveling direction of the label. There is known a label affixing device having an air-injecting portion that blows air onto the label and guides the surface of the label to the suction surface of the affixing portion by the blown air (see Patent Document 1).
このようなラベル貼付装置においては、ラベルの貼付面またはラベル貼付ヘッド自体の何れかにセンサを設けてラベルの有無を検出することが行われていた。 In such a label sticking device, a sensor is provided on either the label sticking surface or the label sticking head itself to detect the presence or absence of the label.
しかし、繰り返し貼付を行うことでセンサが故障したり、貼付ヘッドが被貼付物に貼付する際の衝撃でセンサの配線等が切れたりすることがあった。また貼付ヘッドはラベルを貼付するために広範囲に動くため、重いと衝撃が増してしまうという欠点もあった。 However, repeated sticking may cause the sensor to break down, or the wiring of the sensor may be cut due to the impact when the sticking head sticks to the object to be stuck. In addition, since the sticking head moves in a wide range for sticking the label, there is a drawback that the impact increases if it is heavy.
そこで本発明は、ラベル貼付ヘッドを軽く、シンプルにしつつ、ラベルの有無をラベル貼付ヘッド以外の部分から安定して検知できる装置を提供することを目的の一つとする。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a device that can stably detect the presence or absence of a label from a portion other than the label sticking head while making the label sticking head light and simple.
上記目的を達成するため、本発明に係るラベル貼付装置は、ラベルを所定の物品に貼付するラベル貼付装置であって、前記ラベルを吸着保持する吸着面を備えたラベル貼付ヘッドと、前記ラベル貼付ヘッドを保持する保持機構と、前記吸着面に吸着保持されたラベルを検出する検出部と、を有し、前記保持機構に備え付けられた前記検出部により、前記ラベル貼付ヘッドの前記吸着面に吸着保持された前記ラベルを検出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the label affixing device according to the present invention is a label affixing device for affixing a label to a predetermined article, and has a label affixing head provided with a suction surface for adsorbing and holding the label, and the label affixing device. It has a holding mechanism for holding the head and a detection unit for detecting a label sucked and held on the suction surface, and the detection unit provided on the holding mechanism sucks the label on the suction surface of the label sticking head. It is characterized in that the retained label is detected.
以下、本発明の実施形態に係るラベル貼付ヘッド及びラベル貼付装置を備えたラベル貼付システムについて、図を参照して説明する。
図1及び図2に示されるように、ラベル貼付システム1は、ベルトコンベア10、センサ群20、ラベル発行機30、ラベル貼付装置40によって構成されたシステムであり、ベルトコンベア10上を搬送される物品Wにラベルを貼付する。
なお、ベルトコンベア10はベルトコンベア11、12、13、14、15を総称したものであり、センサ群20は物品検出センサ21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g、21h、22、及びゲートセンサ23を総称したものである。
Hereinafter, a label affixing system including a label affixing head and a label affixing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
●ベルトコンベア10
ベルトコンベア10は、ラベルを貼付する物品Wの搬送路を構成すると共に、当該物品Wを搬送する搬送手段である。
このベルトコンベア10は、直列且つ隣接して一直線上に配置された複数のベルトコンベア11、12、13、14、15によって構成されている。
●
The
The
このうち、ベルトコンベア11、12では、搬送される物品Wの通過が検出されると共に、物品Wの外形寸法の算出や計量などが行われる。また、ベルトコンベア14では、搬送されてきた物品Wにラベルが貼付される。
また、これら複数のベルトコンベア11、12、13、14、15の搬送面はいずれも、略同一平面上にあり、物品Wは持ち上げられたりすることなく搬送されると共にラベルが貼付されるため、物品Wの破損を防ぐことができる。
Of these, the
Further, since the transport surfaces of the plurality of
●センサ群20
ベルトコンベア10には、ベルトコンベア10上を搬送される物品Wから物品情報を取得する物品情報取得手段として、センサ群20が設けられている。このセンサ群20は、物品検出センサ21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g、21h、22とゲートセンサ23によって構成される。
●
The
センサ群20のうち、物品検出センサ21a〜21hは、ベルトコンベア11、12の搬送方向に沿って一定間隔で連続的に設けられており、搬送される物品Wの移動を検出する。この物品検出センサ21a〜21hは夫々、ベルトコンベア11、12の幅方向に対向して設けられた発光部と受光部からなるフォトセンサによって構成され、発光部と受光部の間に形成される光路の遮断を検出することにより、所定の位置における物品Wの移動を検出する。これらの物品検出センサ21a〜21hによって検出された情報は、物品Wの寸法や形状などを算出ないしは計測するための物品情報となる。
Among the
一方、物品検出センサ22は、ベルトコンベア13の搬送方向下流側の端部近傍に設けられている。この物品検出センサ22もまた、ベルトコンベア13の幅方向に対向して設けられた発光部と受光部からなるフォトセンサによって構成され、発光部と受光部の間に形成される光路の遮断を検出することにより、所定の位置における物品Wの移動を検出する。
この物品検出センサ22による物品Wの検出時点に係る情報は、ベルトコンベア13の下流側に隣接するベルトコンベア14上において、物品Wにラベルを貼付するタイミングを測るための情報となる。
On the other hand, the
The information related to the time when the article W is detected by the
なお、物品検出センサ21a〜21h、22はいずれも、ベルトコンベア11、12、13の搬送面から一定の高さだけ高い位置に設けられている。このような位置に設けられているのは、フォトセンサによって構成される物品検出センサ21a〜21h、22において、発光部から発せられた光が搬送面に反射等して検出の感度や精度が低下するのを防ぐためである。もっとも、このような位置に設けられているために、物品Wが厚みのない薄物である場合には、当該物品Wを検出することができず、そのために後述の通り、物品Wが薄物であるか否かによって異なる処理が要求される。
The
ゲートセンサ23は、図3にも示されるように、ベルトコンベア11、12上を搬送される物品Wについて、その寸法や端部を検出するためのセンサであり、ベルトコンベア11とベルトコンベア12の間に設けられている。このゲートセンサ23は、ベルトコンベア11、12の搬送面を跨ぐゲート型のフレーム231と、該フレーム231に備えられ、ベルトコンベア11、12の搬送面を挟んで上下に対向して配置された複数の発光部23aと受光部23bからなるフォトセンサ、及び搬送路の幅方向に対向して配置された複数の発光部23cと受光部23dからなるフォトセンサとによって構成される。フォトセンサは、発光部23a(23c)からの光を受光部23b(23d)が受けて信号としており、ベルトコンベア11、12上を搬送される物品Wが、発光部23a(23c)と受光部23b(23d)の間に形成される光路を遮ることで発生する信号の変化を読み取り、物品Wを検出することができる。さらには、信号をサンプリングし、順次のサンプル値が大きく変化するのを検知することにより、物品Wの端部(搬送方向に沿った先端あるいは後端)を判定することができる。また、発光部23cと受光部23dは、最も低い位置では搬送面上に配置されると共に、鉛直方向に順次配置されていることから、物品Wの高さ方向の端部が検出され、物品Wの高さを計測することができる。
As shown in FIG. 3, the
上述の通り、ゲートセンサ23を構成する発光部23aと受光部23bは、ベルトコンベア11、12の搬送面を挟んで上下に対向して配置されているため、物品Wの厚さによらず、どのような形状からなる場合でもその移動を検出することができる。他方、物品検出センサ21a〜21hは、搬送面よりも一定の高さだけ高い位置にあるため、物品Wが薄物である場合には、その移動を検出できない場合がある。
As described above, since the
なお、センサ群20は、ベルトコンベア10の搬送方向に沿って、上流側と下流側に分かれて配されており、以下では、上流側にある物品検出センサ21a〜21h、22とゲートセンサ23を第一センサと称し、下流側にある物品検出センサ22を第二センサと称することがある。
The
また、図示省略しているが、ベルトコンベア11、12には物品情報取得手段として他に、搬送される物品Wの重量を計量する計量手段が備えられているほか、物品Wに貼付又は印字等されたバーコード等の情報を読み取るカメラなどが適宜に備え付けられている。
Further, although not shown, the
●機能部
ラベル貼付システム1は、図4に示されるように、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)101などの演算装置、RAM(Random Access Memory)102やROM(Read Only Memory)103などの記憶装置により、ソフトウェア資源として少なくとも情報生成部を備える。
● Functional unit As shown in FIG. 4, the
情報生成部は、センサ群20による検出情報から構成される物品情報に基づいて、ラベル発行機30がラベルに印刷する内容に係る印刷情報と、ラベル貼付装置40を制御するための制御情報とを生成する。
印刷情報には例えば、物品Wの外形寸法や重量、あるいは物品Wに貼付又は印字等されたバーコード等を読み取って得られた情報などが含まれる。なお、物品Wの外形寸法は、センサ群20によって検出された物品Wの端部間の距離などから算出される。
The information generation unit outputs print information related to the content printed on the label by the
The print information includes, for example, the external dimensions and weight of the article W, or information obtained by reading a bar code attached or printed on the article W. The external dimensions of the article W are calculated from the distance between the ends of the article W detected by the
物品Wにラベルを貼付すべくラベル貼付装置40を制御するための制御情報は、センサ群20による物品Wの検出結果に応じて、第一の制御情報あるいは第二の制御情報のいずれかによって構成される。
第一の制御情報は、物品検出センサ21a〜21hによって物品Wの移動が検出された場合、即ち物品Wが一定の厚みを有するものである場合に生成される制御情報である。
The control information for controlling the
The first control information is control information generated when the movement of the article W is detected by the
この第一の制御情報による制御では、図2に示される物品検出センサ22において物品Wの通過が検出されたのに応じて、ラベル貼付装置40の制御を開始し、物品Wにラベルを貼付する。即ち、ラベル貼付装置40は、ラベル発行機30から発行されたラベルを保持すると共にアーム42をベルトコンベア14上に伸長させて待機する。そして、ラベルが貼付されるベルトコンベア14上に物品Wが来る到達する前のタイミングを物品検出センサ22で測り、物品検出センサ22において物品Wが検出されたのに合わせて物品Wの上面にラベルを貼付する。
In the control based on the first control information, the control of the
一方、第二の制御情報による制御では、物品検出センサ21a〜21hによっては物品Wの移動が検出されず、ゲートセンサ23によってのみ物品Wの移動が検出された場合、即ち物品Wが厚みのない薄物である場合に、ゲートセンサ23において物品Wの通過が検出されたのに応じて、物品Wがラベルの貼付位置に到達する時間を予測してラベルの制御を開始し、物品Wにラベルを貼付する。即ち、ゲートセンサ23において物品Wが検出されたのに応じて、ゲートセンサ23からラベルの貼付位置に物品Wが到達する時間を搬送速度と距離から算出し、これと同時にラベル貼付装置40は、ラベル発行機30から発行されたラベルを保持すると共にアーム42をベルトコンベア14上に伸長させて待機する。そして、算出された時間からラベルを貼付するタイミングを測り、物品Wの上面にラベルを貼付する。
On the other hand, in the control by the second control information, the movement of the article W is not detected by the
ここで、上述の通り、物品検出センサ21a〜21hは、搬送面よりも一定の高さだけ高い位置にあるため、物品Wが薄物である場合には、その移動を検出できない場合がある。他方、ゲートセンサ23を構成する発光部23aと受光部23bは、搬送面を挟んで上下に対向して配置されているため、物品Wがどのような形状からなる場合でも、その移動を検出することができる。
そのため、情報生成部は、物品検出センサ21a〜21hによって物品Wが検出された場合には第一の制御情報を生成し、物品検出センサ21a〜21hによって物品Wが検出されず、ゲートセンサ23によってしか物品Wの移動が検出されなかった場合には、物品Wは所謂薄物であるものと認識して第二の制御情報を生成する。
Here, as described above, since the
Therefore, the information generation unit generates the first control information when the article W is detected by the
●ラベル発行機30
図5に示されるラベル発行機30は、所定の印刷情報をラベルに印刷することにより、物品Wに貼付するラベルを発行するラベル発行手段である。
このラベル発行機30は例えば、ラベルロール、印刷機構、フィード機構等を備えている。
●
The
The
ラベルロールは、長尺の帯状の台紙上にラベルを一定間隔で仮着させたラベル用紙をロール状に巻回させたものである。ラベルは、一面側が粘着材の付着した接着面、他面側が印刷される印刷面を構成しており、接着面を剥離紙からなる台紙に剥離可能に接着させている。 The label roll is a roll of label paper on which labels are temporarily attached at regular intervals on a long strip-shaped mount. The label constitutes an adhesive surface to which an adhesive material is attached on one side and a printed surface on which the other side is printed, and the adhesive surface is detachably adhered to a mount made of release paper.
印刷機構は、サーマルヘッドや、サーマルヘッドと対向した位置に配置された押えローラ等で構成されている。サーマルヘッドは、フィード機構によって送り出されたラベル用紙上のラベルに1ドットラインずつ印刷する。印刷内容は、上述した情報生成部によって生成された印刷情報に応じたものであり、物品Wの外形寸法や重量、これらの情報をコード化した情報などが含まれる。 The printing mechanism is composed of a thermal head, a presser roller arranged at a position facing the thermal head, and the like. The thermal head prints one dot line at a time on the label on the label paper sent out by the feed mechanism. The print content corresponds to the print information generated by the above-mentioned information generation unit, and includes the external dimensions and weight of the article W, information encoding these information, and the like.
フィード機構は、モータによって駆動回転するローラ等を備え、ラベルロールからラベル用紙を引き出して印刷機構へ送り出したり、印刷機構によって印刷されたラベルを、ラベル貼付装置40がラベルを保持するための保持部31上に送り出したりする。
The feed mechanism includes a roller or the like that is driven and rotated by a motor, and is a holding unit for the
このような構成を備えたラベル発行機30は、図5に示されるように、ベルトコンベア14の脇において、ラベル貼付装置40が支持部43周りにアーム42を回転させるのを妨げないように配置されている。
また、ラベル発行機30は、下流側に配置されたラベル貼付装置40側に向けて保持部31を備えている。保持部31は網目状の部材であり、フィード機構によって送り出されたラベルをその上面に保持する。ラベルは、印刷面を上面側、接着面を下面側として保持部31上に保持されるところ、保持部31が網目状であることから、ラベル貼付装置40がラベルを上面側から吸着すると、ラベルは保持部31上から容易に離れてラベル貼付装置40のラベル貼付ヘッド41に吸着保持される。
As shown in FIG. 5, the
Further, the
●ラベル貼付装置40
図5に示されるとおり、本発明の実施形態に係るラベル貼付装置40は、所定の印刷情報が印刷されたラベル5を物品Wに貼付するラベル貼付手段であり、ラベル発行機30で発行されたラベル5を保持すると共に、当該保持したラベル5を接着面から物品Wに押し付けることにより、物品Wにラベル5を貼付する。
●
As shown in FIG. 5, the
このラベル貼付装置40は、ラベル5を吸着保持すると共に、当該ラベル5を物品Wに貼付するラベル貼付ヘッド41、先端に取り付けられたラベル貼付ヘッド41を所定の位置へ伸長させる略棒状のアーム42、アーム42を支持すると共に当該アーム42を任意の方向へ向ける支持部43から構成される。
The
ラベル貼付ヘッド41は図6及び図7に示されるように、平たい略直方体状の本体411を備えており、その底面側は、ラベル5を印刷面側から吸着保持する吸着面4111を構成している。
吸着面4111には、吸付口412aから吸気することによってラベル5を吸着面4111に吸着させる吸着部412と、吸着面4111に吸着されたラベル5を、吸着方向とは逆向きに押し返す押返機構としての突起部413とが設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
On the
図8に示されるように、横から見たラベル貼付ヘッド41の本体411は平面状の形態を有しているが、これに限られず、吸着部412でラベル5を保持できると共に、吸着面4111に吸着されたラベル5を本体411の形状自体や突起部413により吸着方向とは逆向きに押し返して反り返らせることができれば、本体411や吸着面4111の形状は他の形状であってもよい。
例えば、本体411の形状が円弧状であったり、湾曲状であったり、吸着面4111に凹凸の形状が施されていてもよい。
As shown in FIG. 8, the
For example, the shape of the
吸着部412は、一端側に吸付口412aを備えると共に、他端側にエアチューブが接続される接続口412bを備えており、接続口412bに接続されるエアチューブには、吸付口412aから吸気するための真空ポンプが接続されている。また、この吸着部412は本例では二つ設けられており、それぞれ、吸着面4111において幅方向に並んで設けられた一対の貫通孔411aに収められている。この貫通孔411aからは、吸着面4111側において吸付口412aが露出し、吸着面4111とは反対の取付面4112側において接続口412bが露出している。
The
吸付口412aはラベル5の一部を吸引することで、吸付口412aとラベル5の接着面を真空の状態とし、ラベル5を確実に保持することができる。
吸着部412の個数や位置は、吸着面4111全体に複数設けられてもよく、ラベル5の大きさ、長さ、厚さに応じて適宜のものとすることができる。また、ラベル発行機30のラベル発行口の位置や形状、又はラベル発行機30から発行されたラベル5を貼付位置まで保持しておく時間やアーム42の回動によって受ける力に関わらず保持するのに必要な吸着力などによっても適宜に変えるとよい。さらに吸着部412の大きさ自体も変更できる。
By sucking a part of the
A plurality of
突起部413は、略棒状の部材であって、吸着面4111に設けられた貫通孔411b内に収められ、当該貫通孔411bから吸着面4111側へ突出している。この突起部413の基部には、図8に示されるように、突起部413を吸着面4111側へ付勢する付勢手段としてのバネ4131が設けられている。これにより突起部413は、外力を受けていない状態においては、吸着面4111から突出した状態に保持される一方、物品Wにラベル5を貼付すべくラベル貼付ヘッド41が物品Wに押し付けられた際には、バネ4131による付勢方向とは逆向きの外力(抗力)を物品Wから受け、バネ4131の付勢力に抗して貫通孔411b内に没入する。
このようにラベル5の突起部413に接する部分から物品Wに貼付できるので、貼付後にラベル5に気泡がたまりにくく、皺のない貼付が可能となる。
The
Since the
なお、突起部413は、ラベル5を吸着方向と反対の向きに押し返す押返機構を構成するものの一例であり、ラベル5を吸着方向と反対の向きに圧力を加えて押し返すものである限り、押返機構には、突起部413とは異なる形状あるいは部材によって構成されたものを用いることができる。即ち、吸着面4111から突出してラベル5に当接する部材のほか、ラベル5を空気圧で押し返すもの、ラベル5が帯びる電荷とは反対の電荷で押し返すものなど、ラベル5を反り返らせるための圧力を加えられるものであればよい。
The
なお、本例において、一対の貫通孔411aは、本体411の幅方向に離間して設けられており、当該一対の貫通孔411aの間に貫通孔411bが設けられている。これにより、突起部413は一対の吸着部412の間に設けられている。
In this example, the pair of through
一対の貫通孔411aと突起部413の位置関係は、ラベル5を吸着面とは反対の向きに部分的に押し返す、ないしは反り返らせる効果を奏する限り、他の位置をとることができる。
例えば、一対の貫通孔411aが吸着面4111の長手方向に平行な位置に設けられ、突起部413がその間の長手方向のいずれの位置に設けられてもよく、また、一対の貫通孔411aが吸着面4111の中心を挟んで向かい合う位置に設けられ、突起部413がその間の長手方向のいずれの位置に設けられもよい。
The positional relationship between the pair of through
For example, a pair of through
ラベル貼付ヘッド41の本体411の上面側は、ラベル貼付ヘッド41をアーム42に取り付けるための取付面4112を構成している。一方、アーム42の先端の下面側は、ラベル貼付ヘッド41が取り付けられる取付面を構成している。このラベル貼付ヘッド41の取付面4112とアーム42の取付面の間には、図6に示されるように、ラベル貼付ヘッド41をアーム42の先端に連結する取付部材として、弾性部材414と抑制部材415が取り付けられる。
なお、本例において、弾性部材414と抑制部材415は、円形の取付板4161、4162を介して、ラベル貼付ヘッド41の取付面4112とアーム42の先端の取付面に取り付けられているが、別の実施例では、取付板4161、4162を介することなく直接、取り付けられていてもよい。
抑制部材415は、弾性部材414の内側を通るように取り付けられていてもよいし、外側から被さるように取り付けられていてもよい。
The upper surface side of the
In this example, the
The restraining
弾性部材414は、アーム42の先端から下方に垂下したバネであり、一端が、取付板4161を介してアーム42の取付面に取り付けられ、他端が、取付板4162を介してラベル貼付ヘッド41の取付面4112に取り付けられている。
The
この弾性部材414により、ラベル貼付ヘッド41に吸着保持されたラベル5が物品Wに押し付けられる際、反作用的に物品Wから受ける抗力を吸収することができる。
また、図1に示すベルトコンベア10によって搬送路上を流れてくる物品Wに対してラベル5を貼付する場合には、弾性部材414は、上流から下流に流れるために物品Wにかかる慣性の力をその力の方向に逃がす効果も備えている。その結果、ラベル5の貼付に伴う物理的な負荷にかかわらず、ラベル貼付装置40の故障を防ぐことができる。
なお、本実施例では弾性部材414としてバネを例示しているが、これに限らず、外力が作用するのに応じて変形すると共に、当該外力の消失に応じて元の形状に戻る性質をもつ材質ないしは部材を用いることができる。
The
Further, when the
In this embodiment, the spring is illustrated as the
抑制部材415は、ラベル貼付ヘッド41により物品Wにラベル5を貼付する方向と直交する方向にラベル貼付ヘッド41が揺動するのを抑制すると共に、本体411の重さによって弾性部材414が伸び切るのを防ぐ部材である。
本例において、この抑制部材415は、複数本(本例では6本)の金属製のワイヤーによって構成されている。各抑制部材415の一端は、円形の取付板4161の周縁に一定間隔で緊結されている。また、その他端は取付板4162の周縁のうち、取付板4161における緊結位置から斜めに垂下した位置に緊結されている。これにより、取付板4161と取付板4162の周縁は、抑制部材415で互い違いに緊結されており、また、複数の抑制部材415は、いずれも弛むことなく張った状態にありながら、外力を受けていない状態においては、いずれの抑制部材415にも等しい張力がかかっている。また、アーム42の取付面が水平状態にあるときには、当該アーム42の取付面とラベル貼付ヘッド41の取付面4112が平行な状態にある。
The restraining
In this example, the restraining
この抑制部材415により、アーム42を支持部43周りに回転させたり、ラベル5を貼付したりする際にラベル貼付ヘッド41が振られることになっても、いずれかの抑制部材415の張力が作用して、ラベル貼付ヘッド41を揺動する向きとは反対方向に戻す力が働く。その結果、ラベル貼付ヘッド41の揺動が抑えられ、ラベル貼付装置40の故障や、不正確なラベル5の貼付を防ぐことができる。また、抑制部材415により、鉛直方向にラベル貼付ヘッド41を支持することにもなるため、ラベル貼付ヘッド41の自重に引きずられて、弾性部材414が伸び切った状態にならないようになっている。
With this restraining
ここで、図9及び図10を参照して、ラベル発行機30とラベル貼付装置40が、物品Wにラベル5を貼付する際の動作について言及する。
ラベル発行機30において、所定の印刷情報がラベル5に印刷されると、印刷されたラベル5が保持部31上に送り出される。このときラベル5は、印刷面を上面、即ちラベル貼付ヘッド41がかざされる側に向けて保持部31上に送り出される。これに対してラベル貼付装置40は、アーム42をラベル発行機30のほうに伸長させてラベル貼付ヘッド41を保持部31上のラベル5にかざすと、吸付口412aから吸気して、ラベル5を印刷面側から吸着面4111に吸着させることにより、ラベル5を保持する。
Here, with reference to FIGS. 9 and 10, the operation when the
When the
なお、アーム42は、支持部43を軸に自由自在に動き、どの位置でもラベル5を吸着することができる。また、ラベル貼付ヘッド41自体も回転可能であるので、保持部31がどのような向きで配置されていても貼付可能である。
さらに、ラベル5全体をラベル貼付ヘッド41で保持できるよう、保持部31をラベル貼付装置40の近傍に設けると共に、ラベル発行機30から発行されたラベル5を保持部31まで搬送させるようにした場合でも、保持部31の位置に合わせてアーム42を調整できる。
The
Further, when the holding
このとき、吸着面に吸着させたラベル5は、吸付口412aによって吸い付けられる共に、突起部413によって吸着方向とは逆向きにその中央部が押し返され、突起部413を支点として、両端が吸着面4111側へ反り返った状態に保持される。このようにラベル5が反り返る結果、ラベル5は端部が垂れることなく、吸着面4111に吸着保持される。
ラベル5は吸付口412aとの接着面で真空の状態を保って保持されており、その状態で突起部413は本体411の内部に埋没しない付勢力をバネ4131から受けながらラベル5を変形させ、ラベル5のはみ出した端部も垂れ下がらないように反り返らせている。
At this time, the
The
なお、図10は、ラベル5の一端を吸着面4111からはみ出した形で吸着した状態を示している。ラベル5の長さ、保持部31の位置や形状によりこのような状況になることがあるが、この状態でも、はみだした部分は反り返り、ラベル5は全体として垂れ下がらないように保持される。
また、ラベル5が短い場合であっても吸着部412でラベル5を保持できるよう、吸着面4111の長手方向の一端側の偏った位置に吸着部412と突起部413が設けられ、本体411は吸着部412と突起部413が設けられている側をラベル発行機30に向けるようになっている。もっとも、本発明の実施上、上述したようにラベル5を反り返らせ、垂れ下がらないように保持することができれば、吸着部412と突起部413は他のいずれの位置に設けられてもよく、着部412と突起部413がラベル発行機30側に設けられていなくてもよい。
Note that FIG. 10 shows a state in which one end of the
Further, the
ラベル貼付装置40は、ラベル貼付ヘッド41にラベル5を吸着保持したまま、ベルトコンベア14の搬送面上にアーム42を伸長させ、物品Wが搬送されてくるのを待機する。
所定の位置に物品Wが到達すると、ラベル貼付装置40は、ラベル5をラベル貼付ヘッド41ごと物品Wに押し当て、ラベル5を物品に貼付する。
The
When the article W reaches a predetermined position, the
図11は、ラベル5がラベル貼付ヘッド41ごと物品Wに押し付けられときの状態を示している。
このとき、吸着面4111から突出していた突起部413は、物品Wから抗力を受ける結果、バネ4131による付勢力に抗して貫通孔内411bに没入する(図8参照)。また、吸着面4111から僅かに露出していた吸付口412aも貫通孔411a内に没入して吸着面4111は面一な状態となり、ラベル5は吸着面4111全体で物品Wに押し付けられる。
なお、ラベル5が物品Wに押し付けられる際には、ラベル5は突起部413によって最も下方、即ち物品W側に張り出していた中央部分から物品Wに貼りつき、当該中央部分から徐々にその周りが物品Wに貼りついて、最後に端部が貼り付く。そのため、ラベル5は捩れたり、皺になったりすることなく、きれいに物品Wに貼付される。
FIG. 11 shows a state when the
At this time, the
When the
このような構成からなるラベル貼付装置40は、ラベル5を物品Wに貼付するための制御部を有しており、上述した第一の制御情報による第一制御又は第二の制御情報による第二の制御を択一的に実行し、物品Wへのラベル5の貼付を行う。
即ち、物品Wが薄物ではない場合に行われる、第一の制御情報による制御ではまず、ラベル発行機30によって発行されたラベル5を吸着保持すると共に、当該ラベル5を物品Wにすぐ貼付できるよう、アーム42をベルトコンベア14の搬送面上に伸長させる。そして、物品検出センサ22において物品Wの通過が検出されると、ラベル貼付ヘッド41ごとラベル5を物品Wに押し当て、物品Wにラベル5を貼付する。
The
That is, in the control by the first control information performed when the article W is not a thin object, the
一方、物品Wが薄物である場合に行われる、第二の制御情報による制御ではまず、第一の制御情報による制御の場合と同様、ラベル発行機30によって発行されたラベル5を吸着保持すると共に、当該ラベル5を物品Wにすぐ貼付できるよう、アーム42をベルトコンベア14の搬送面上に伸長させる。そして、第二の制御情報に含まれる、物品Wが所定の貼付位置に到達するタイミングに係る情報に基づき、ラベル貼付ヘッド41ごとラベル5を物品Wに押し当て、物品Wにラベル5を貼付する。
On the other hand, in the control by the second control information, which is performed when the article W is thin, first, as in the case of the control by the first control information, the
●ラベルの貼付処理
続いて、図12〜図14を参照して、ラベル貼付システム1によって、物品Wにラベルを貼付するまでの一連の処理の流れについて説明する。
-Label affixing process Next, with reference to FIGS. 12 to 14, a series of processing steps from the
まず、図12により、物品Wが物品検出センサ21a〜21hやゲートセンサ23によって検出されてから、物品Wにラベルが貼付される前までの処理の流れについて説明する。
物品Wがベルトコンベア11、12上に搬送されてくると、第一センサ(物品検出センサ21a〜21h及びゲートセンサ23)により物品Wが検出される(S101)。なお、ラベル貼付システム1においては、上述の通り、物品検出センサ21a〜21hやゲートセンサ23のほかに、物品Wの重量を計量する計量手段が設けられると共に、物品Wに貼付又は印字等されたバーコード等の情報を読み取るカメラ等が適宜に設けられている。これらの計量手段やカメラ等によって取得された物品Wの重量等の情報は、物品検出センサ21a〜21h及びゲートセンサ23により検出された情報と共に物品情報を構成する。
First, with reference to FIG. 12, the flow of processing from when the article W is detected by the
When the article W is conveyed onto the
情報生成部は、物品情報から物品Wの外径寸法を算出等した上、ラベルに印刷する内容たる印刷情報を生成する(S102)。
さらに情報生成部は、物品Wが薄物であるか否かに応じて(S103)、ラベル貼付装置40を制御するための情報として第一の制御情報又は第二の制御情報を生成する。
The information generation unit calculates the outer diameter dimension of the article W from the article information, and then generates print information which is the content to be printed on the label (S102).
Further, the information generation unit generates first control information or second control information as information for controlling the
物品Wが薄物であるか否かは、物品検出センサ21a〜21hにより物品Wが検出されたか否かによって判別される。即ち、ベルトコンベア11、12の搬送面よりも一定の高さだけ高い位置に設けられている物品検出センサ21a〜21hによっては物品Wを検出できず、物品Wの厚みによらず物品Wを検出可能なゲートセンサ23によってしか物品Wを検出できなかった場合には、その物品Wは薄物であると判別される。
Whether or not the article W is thin is determined by whether or not the article W is detected by the
物品Wが薄物ではなかった場合には、情報生成部は第一の制御情報を生成する(S104)。当該第一の制御情報は、物品検出センサ22において物品Wの通過が検出されたのに応じて制御を開始し、物品Wへのラベルの貼付を実行させる情報である。
そして、印刷情報がラベル発行機30に供給されると共に(S105)、第一の制御情報がラベル貼付装置40に対して供給される(S106)。
When the article W is not thin, the information generation unit generates the first control information (S104). The first control information is information that starts control in response to the detection of the passage of the article W by the
Then, the print information is supplied to the label issuing machine 30 (S105), and the first control information is supplied to the label affixing device 40 (S106).
一方、物品Wが薄物であった場合には、情報生成部は第二の制御情報を生成する(S107)。当該第二の制御情報は、ゲートセンサ23で物品Wが検出された後、物品Wがラベルの貼付位置に到達する時間を予測して制御を開始し、物品Wへのラベルの貼付を実行させる情報である。
なお、物品Wがゲートセンサ23からラベルの貼付位置、即ちベルトコンベア14上においてラベルの貼付が実行される位置に到達する時間は、ベルトコンベア10の搬送速度や、ゲートセンサ23からラベルの貼付位置までの距離から算出される。ベルトコンベア10の搬送速度や、ゲートセンサ23からラベルの貼付位置までの距離に係る情報は予め、所定の参照用テーブルに保持されている。
そして、印刷情報がラベル発行機30に供給されると共に(S108)、第二の制御情報がラベル貼付装置40に対して供給される(S109)。
On the other hand, when the article W is thin, the information generation unit generates the second control information (S107). The second control information predicts the time when the article W reaches the label affixing position after the article W is detected by the
The time it takes for the article W to reach the label sticking position from the
Then, the print information is supplied to the label issuing machine 30 (S108), and the second control information is supplied to the label affixing device 40 (S109).
図13は、ラベル発行機30によってラベルが発行されると共に、ラベル貼付装置40が第一の制御情報に基づいて物品Wにラベルを貼付するまでの処理の流れを示している。
ラベル発行機30は、情報生成部から供給された印刷情報をラベル上に印刷し(S201)、印刷したラベルを保持部31上に送り出す(S202)。
FIG. 13 shows a flow of processing until the label is issued by the
The
ラベル貼付装置40は、アーム42をラベル発行機30側へ伸長させると共に、保持部31上に送り出されたラベルにラベル貼付ヘッド41をかざし、ラベルを吸着保持する(S203)。そして、ラベルを吸着保持したまま、アーム42をベルトコンベア14の搬送面上に伸長させ、ラベルを貼付可能に待機する(S204)。
The
物品検出センサ22によって物品Wが検出されると(S205)、これに応じて、ラベルを吸着保持しているラベル貼付ヘッド41をラベルごと物品Wに押し当て、物品Wにラベルを貼付する(S206)。これにより、物品Wへのラベルの貼付が完了する。
When the article W is detected by the article detection sensor 22 (S205), the
図14は、ラベル発行機30によってラベルが発行されると共に、ラベル貼付装置40が第二の制御情報に基づいて物品Wにラベルを貼付するまでの処理の流れを示している。
ラベル発行機30は、情報生成部から供給された印刷情報をラベル上に印刷し(S301)、印刷したラベルを保持部31上に送り出す(S302)。
FIG. 14 shows a flow of processing until the label is issued by the
The
ラベル貼付装置40は、アーム42をラベル発行機30側へ伸長させると共に、保持部31上に送り出されたラベルにラベル貼付ヘッド41をかざし、ラベルを吸着保持する(S303)。そして、ラベルを吸着保持したまま、アーム42をベルトコンベア14の搬送面上に伸長させ、ラベルを貼付可能に待機する(S304)。
The
ラベル貼付装置40は、第二の制御情報に含まれる所定のタイミングに従い、貼付のタイミングが到来したと判断すると(S305)、ラベルを吸着保持しているラベル貼付ヘッド41をラベルごと物品Wに押し当て、物品Wにラベルを貼付する(S306)。これにより、物品Wへのラベルの貼付が完了する。
When the
以上のラベル貼付システム1によれば、物品の姿勢の変化を検出するCCDカメラやそのためのベルトコンベアを別途設けるなど、システムを長大にすることなく、ラベルを精度よく物品Wに貼付することができる。さらに、柔軟なレイアウト設計が可能となり物流センターのスペース効率において、格別の効果が発揮される 。
また、本実施形態に係るラベル貼付ヘッド41及びラベル貼付装置40は、このようなラベル貼付システム1に好適に採用されるものであり、ラベルを所定の物品に的確に且つきれいに貼付することができると共に、故障や動作不良をきたしにくいものである。
According to the
Further, the
●別実施形態に係るラベル貼付ヘッド61
次に、上述したラベル貼付ヘッド41の別の実施形態に係るラベル貼付ヘッド、及び当該ラベル貼付ヘッドを備えたラベル貼付装置について説明する。
なお、以下では、上述したラベル貼付システム1に、本実施形態に係るラベル貼付ヘッドを備えさせた例として説明することとし、ラベル貼付システム1と同様の機能部や構成については、同様の符号を用いている。また、本実施形態に係るラベル貼付ヘッドを備えたラベル貼付装置及びラベル貼付システムについては、上述したラベル貼付装置40との区別のため、「ラベル貼付装置60」及び「ラベル貼付システム6」と称することがある。
●
Next, a label sticking head according to another embodiment of the
In the following, the above-mentioned
図15に示される本実施形態に係るラベル貼付ヘッド61は、上述したラベル貼付ヘッド41と同様、所定の印刷情報が印刷されたラベル5を物品Wに貼付するラベル貼付手段を構成するものであり、ラベル発行機30で発行されたラベル5を吸着保持すると共に、当該吸着保持したラベル5を接着面から物品Wに押し付けることにより、物品Wにラベル5を貼付する。
また、ラベル貼付ヘッド61は、上述したラベル貼付ヘッド41と同様、ラベル貼付ヘッド61を所定の位置へ伸長及び移動させる駆動機構としてのアーム42の先端に取り付けられており、当該アーム42、及び当該アーム42を支持すると共に当該アーム42を任意の方向へ向ける支持部43とラベル貼付装置60を構成する。
The
Further, the
ラベル貼付ヘッド61は図16に示されるように、一定の厚みを有する円盤状の本体611を備えており、その底面側は、ラベル5を印刷面側から吸着保持する吸着面6111を構成している。
吸着面6111には、吸付口612aから吸気することによってラベル5を吸着面6111に吸着させる吸着部612と、吸着面6111に吸着されたラベル5を、吸着方向とは逆向きに押し返す押返機構としての突起部613とが設けられている。
As shown in FIG. 16, the
On the
本体611が円形状からなることから、本体611が誤って物品Wにぶつかった場合でも、本体611の角によって物品Wを傷めにくい。また、吸着面6111が円形に構成されることから、ラベル5を力学的にバランスよく吸着することができるし、物品Wに吸着面6111を押し当てた際も、ラベル5を物品Wに押し当てる力に偏りがでにくく、物品Wにラベル5をきれいに貼付できる。
Since the
また、本体611の中心には、吸着面6111と直交する向きに軸方向を有する貫通孔611cが形成されている。そして、貫通孔611cの軸方向であって、アーム42の先端には、検出物体としてのラベル5からの反射光を受光してラベル5を検出する検出部としてセンサSが設けられている。このように、吸着面6111に貫通孔611cが形成されていることによって、センサSは吸着面6111に吸着保持されたラベル5を検出することができるようになっている。なお、センサSの構成等については後に詳述する。
Further, a through
なお、本実施形態のラベル貼付ヘッド61は円盤状からなり、アーム42の先端部分に設けられたセンサSが、貫通孔61cを介して、吸着面6111に吸着保持されるラベル5の有無を検出できるようになっている。もっとも、ラベル5の検出に着目すれば、本実施形態のようにラベル貼付ヘッド61以外の部分に設けられたセンサSにより、吸着面6111に吸着保持されるラベル5を検出することができる限り、ラベル貼付ヘッド61自体の形状や、センサSから照射等される光や超音波といった検出媒体を吸着面6111側へ通す透過部たる貫通孔611cは他の形状等で構成することができる。例えば、ラベル貼付ヘッド61は上述のように平面視矩形状に構成することもできる。また、上記では貫通孔611cとして構成した透過部は、ラベル貼付ヘッド61の一部を切り欠き加工して設けた切欠部として構成することもできる。即ち、内周面が閉じた貫通孔611cとは異なり、内周面の一部が開放されていてもよい。また、センサSの検出媒体として光を用いるのであれば、貫通孔611cや切欠部は透明なガラス等の部材で塞いでもラベル5を検出できるし、ラベル貼付ヘッド61自体を透明な部材で構成すれば、貫通孔611cや切欠部を設けなくてもラベル5を検出することができる。また、貫通孔611cや切欠部の形状も、平面視円形状に限られることはない。
The
吸着部612は、一端側に吸付口612aを備えると共に、他端側にエアチューブが接続される接続口612bを備えており、接続口612bに接続されるエアチューブには、吸付口612aから吸気するための真空ポンプが接続されている。また、この吸着部612は本例では四つ設けられており、それぞれ、吸着面6111の中心周りに点対称な位置に設けられた四つの貫通孔611aに収められている。この貫通孔611aからは、吸着面6111側において吸付口612aが露出し、吸着面6111とは反対の取付面6112側において接続口612bが露出している。
The
吸付口612aはラベル5の一部を吸引することで、吸付口612aとラベル5の印刷面を真空の状態とし、ラベル5を確実に保持することができる。
吸着部612aが吸着面6111の中心周りに点対称な位置に設けられる結果、貼付ヘッド61は、ラベル5を吸着面6111全体で吸着保持することができる。
By sucking a part of the
As a result of the
突起部613は、略棒状の部材であって、吸着面6111に設けられた貫通孔611b内に収められ、当該貫通孔611bから吸着面6111側へ突出している。この突起部613は、ラベル貼付ヘッド41の突起部413と同様の部分であり、その基部には、突起部613を吸着面6111側へ付勢する付勢手段としてのバネが設けられている。
なお、本例において、突起部613は二つ設けられており、いずれも、本体611の幅方向に離間して設けられた一対の貫通孔611aの間に設けられている。
The
In this example, two
ラベル貼付ヘッド61の本体611の上面側は、ラベル貼付ヘッド61をアーム42に取り付けるための取付面6112を構成し、アーム42の先端の下面側は、ラベル貼付ヘッド61が取り付けられる取付面を構成している。このラベル貼付ヘッド61の取付面6112とアーム42の取付面の間には、ラベル貼付ヘッド61をアーム42の先端に連結する連結部材として、ラベル貼付ヘッド41の弾性部材414と抑制部材415と同様の弾性部材614と抑制部材615が取り付けられている。
物品Wにラベルを貼りつける時にラベル貼付ヘッド61は大きく振れるが、連結部材として弾性部材614と抑制部材615が取り付けられていることにより、アーム42に振動が伝わりにくい効果がある。
The upper surface side of the
The
なお、弾性部材614は本例において、その一端が、アーム42の先端に設けられた略円筒状の中間部材6161を介してアーム42に取り付けられ、他端が、取付板6162を介してラベル貼付ヘッド61の取付面6112に取り付けられている。
また、抑制部材615は、その一端が、アーム42の先端に設けられた中間部材6161の周縁に一定間隔で緊結されている。また、その他端は、本体611の取付面6112に設けられた取付板6162の周縁のうち、中間部材6161における緊結位置から斜めに垂下した位置に緊結されている。
弾性部材614と抑制部材615は、中間部材6161と取付板6162を介することなく、直接、ラベル貼付ヘッド61とアーム42を連結していてもよい。
また、中間部材6161は歯車状に形成され、噛み合っている駆動歯車からの駆動を受けて回転する。
In this example, one end of the
Further, one end of the restraining
The
Further, the
本実施形態において、ラベル貼付ヘッド61を支持するアーム42の先端には、吸着面6111に吸着保持されるラベル5を検出する検出部たるセンサSが内蔵して設けられている。センサSは、光学式や超音波式など、その検出方式を問わないが、ラベル貼付ヘッド61の吸着面6111に向けて光や超音波等の検出媒体を照射等し、これにより、吸着面6111に吸着保持されるラベル5の有無を検出する。
In the present embodiment, the tip of the
なお、本実施形態では、センサSは、アーム42の先端に設けられているが、これに限らず、ラベル貼付ヘッド62以外の部分に設けることで、ラベル貼付時の衝撃がセンサSに伝わるのを防ぐことができる。本実施形態であれば、センサSは、ラベル貼付時に衝撃が伝わりにくいアーム42、弾性部材614や抑制部材615といった連結部材など、ラベル貼付ヘッドを保持する保持機構に設けられるのがよく、特にアーム42の先端であれば真上からラベル5の吸着面6111への吸着の有無を検出できるので効果的である。
In the present embodiment, the sensor S is provided at the tip of the
ここで、センサSから吸着面6111に至るまでには、中間部材6161、弾性部材614、抑制部材615、取付板6162、及び本体611が設けられているが、中間部材6161、取付板6162、及び本体611には夫々、同一直線上に孔軸を形成する貫通孔6161a、貫通孔6162a、及び貫通孔611cが設けられている。また、弾性部材614と抑制部材615も、当該孔軸上にはみ出したりすることがないよう、螺旋状に形成されるなどして取付板6162と中間部材6161の間に設けられている。また、通常、アーム42の先端部はカバーに覆われているが、そのように構成されている場合においても、センサSを覆うカバーには開口部が設けられ、センサSから照射等される検出媒体を遮らないようになっている。
Here, an
このように各部材が構成されている結果、アーム42の先端に設けられているセンサSから孔軸に沿って照射等される光や超音波等の検出媒体は、ラベル貼付装置60を構成する各部材によって遮られることなく、本体611の貫通孔611cを介して、吸着面6111に吸着保持されているラベル5の有無を検出することができる。より具体的には、ラベル貼付ヘッド61がラベル5を吸着面6111に吸着させていない状態においては、センサSから照射等された検出媒体はラベル貼付ヘッド61によって遮られることがない一方、ラベル5を吸着面6111に吸着させた状態においては、センサSから照射等された検出媒体はラベル5によって遮られ、吸着面6111にラベル5が吸着されているか否かを判別することができる。
As a result of each member being configured in this way, the detection medium such as light or ultrasonic waves irradiated along the hole axis from the sensor S provided at the tip of the
このようにセンサSを設けることにより、吸着面6111にラベル5を吸着保持しているか否かを検出し、これによりラベル5を吸着保持できていないことを検知した場合には、これをトリガーとしてラベル貼付装置60の停止や報知を行うとよい。
また、センサSによってラベル5が検出できなかったときは、これを、吸着部612の吸着動作を停止させるトリガーとしても利用できる。即ち、本実施形態に係るラベル貼付システムは、緊急停止の場合であっても、ラベル5の落下によってベルトコンベア10の搬送不良等が起こらないようラベル5の吸引を止めない制御がされている。
しかし、緊急停止後に作業再開するため人為的にラベル5を取り外すことがある。ラベル5がラベル貼付ヘッド61に保持されていなければ吸引を続ける必要がないので、緊急停止が起きた後にセンサSによってラベル5が検出されず、ラベル5が無いと判断した場合には、吸引を止める指示をシステムに送信するトリガーとしても使用できる。
By providing the sensor S in this way, it is detected whether or not the
When the
However, the
なお、ラベル5が吸着面6111に吸着されているか否かは、吸着面6111にセンサSを設けることによっても検出できるが、吸着面6111は汚れやすく、柔軟性が必要な上、物品Wに押し当てられる。そのため、このような例では、センサSからの光が減衰したり、電気配線のワイヤーが切れたり、高い耐久性が求められる。
よって、吸着面6111にセンサSを設けるよりも、ラベル貼付ヘッド61の上方にセンサSを設け、光の反射等によってラベル5の吸着有無を判別するほうが好ましい。また、アーム42にセンサSを設ければ、ラベル貼付ヘッド61にセンサSを設ける場合に比して、ラベル貼付ヘッド61自体の重量を抑えることができる。その結果、広範囲に動かされたり、物品Wに押し当てられたりして、動作負担の大きいラベル貼付ヘッド61の破損を防ぐことができる。
Whether or not the
Therefore, rather than providing the sensor S on the
●ラベルの検出処理の例
上述したラベル貼付ヘッド61を備えたラベル貼付装置60を好適に用いたラベル5の検出処理の例について説明する。
ここで、ラベル貼付装置60の動作は、(1)ラベル発行機30からラベル5を取得する、(2)ラベル発行機30からラベル5の貼付位置へラベル貼付ヘッド61を移動させる、(3)ラベル貼付ヘッド61をラベル5の貼付位置で待機させる、(4)物品Wにラベル5を貼付する、(5)ラベル5の貼付位置から所定の待機位置やラベル発行機30へラベル貼付ヘッド61を移動させる、という動作からなり、かかる動作は順次、繰り返し実行される。
● Example of Label Detection Process An example of the
Here, the operation of the label sticking device 60 is as follows: (1) the
図17に示す検出処理の一例は、上記した(4)を除く(1)〜(3)及び(5)の動作を行っているタイミングにおいて、ラベル5がラベル貼付ヘッド61の吸着面61111に保持されているか否かを判別し、これにより動作の異常を判断するものである。
In an example of the detection process shown in FIG. 17, the
まず、ラベル発行機30からラベル5を取得した後、センサSによって吸着面6111に吸着されているラベル5を検出する(S401)。これにより、ラベル5を検出できなかった場合には動作異常と判断して所定の動作を実行させる(S406)。即ち、ラベル発行機30は所定の印刷情報に基づいてラベル5を発行すると共に保持部31上にラベル5を送り出し、ラベル貼付装置60は当該保持部31上のラベル5を吸着面6111に吸着させるが、この際、ラベル発行機30からの発行ミスや送り出しの不良等によりラベル5をうまく吸着保持できない場合があり、かかる処理はこのような場合を検知することができる。
First, after acquiring the
ラベル貼付装置60が吸着面6111にラベル5を吸着保持させた後、ラベル発行機30からラベル5の貼付位置へラベル貼付ヘッド61を移動させる間にセンサSでラベル5を検出する(S402)。これにより、ラベル5を検出できなかった場合には動作異常と判断して所定の動作を実行させる(S406)。即ち、吸着面6111へのラベル5の吸着が不安定だったり、ラベル貼付ヘッド61をラベル5の貼付位置へ移動させるアーム42の動きによってラベル5がなくなったりする場合があり、かかる処理はこのような場合を検知することができる。
After the label sticking device 60 sucks and holds the
ラベル貼付ヘッド61をラベル5の貼付位置で待機させている間にセンサSでラベル5を検出する(S403)。これにより、ラベル5を検出できなかった場合には動作異常と判断して所定の動作を実行させる(S406)。即ち、待機中にも不測の事態が起きる場合があり、かかる処理はこのような場合を検知することができる。
The
物品Wにラベル5が貼付された後、ラベル貼付装置60がラベル5の貼付位置から所定の待機位置やラベル発行機30へラベル貼付ヘッド61を移動させる間にセンサSでラベル5を検出する(S404)。これにより、ラベル5を検出した場合には動作異常と判断して所定の動作を実行させる(S406)。即ち、ラベル5の貼付時に吸着面6111から空気を吐出させることができないといった不具合が起こり、その結果、ラベル5を吸着した状態を解除できず、吸着面6111にラベル5が残る場合があり、かかる処理はこのような場合を検知することができる。なお、物品Wにラベル5を貼付する際のラベル貼付装置60の動作については、後に図19を参照して詳述する。
After the
上記したS401〜S404の各状況においてラベル5の有無を検出し、正常と判断できる場合にはそのまま動作を継続する(S405)。一方、いずれかの処理で異常と判断された場合には、あらかじめ設定しておいた異常対処に従う。例えば、ラベル貼付装置60に対するラベル貼付の回避動作やラベル発行機30に対するラベル5の発行停止、担当者へのアラートや通知を行う(S406)。
The presence or absence of the
図18に示す別の検出処理の一例は、上記した(4)の動作、即ち物品Wにラベル5を貼付するタイミングにおいて、ラベル5がラベル貼付ヘッド61の吸着面61111に吸着保持されているか否かを判別し、これにより、ラベル5が物品Wに貼付されたか否かを判定するものである。
Another example of the detection process shown in FIG. 18 is whether or not the
ラベル貼付装置60は、搬送されてくる物品Wの到来を所定のタイミングで検知し、物品Wの搬送速度や、物品Wを検知した位置からラベル5を貼付する位置までの距離に基づいてラベル5の貼付タイミングを測り、ラベル5の貼付動作を実行する(S501)。
The label affixing device 60 detects the arrival of the conveyed article W at a predetermined timing, and the
ここで、ラベル5の貼付動作の詳細について、図19を参照して説明しておく。
まず、図19(a)に示されるように、ラベル貼付装置60は、ラベル貼付ヘッド61にラベル5を吸着保持させた状態で、物品Wのラベル貼付位置までラベル貼付ヘッド61を移動させておく。図19(b)に示されるように、ラベル貼付ヘッド61の下に物品Wが到達し、吸着面6111が物品W上にかざされた状態に至ると、吸付口412aとラベル5の印刷面の真空状態を解除すると共に、吸付口612aから空気を瞬間的に吐出させて、吸着面6111に吸着保持していたラベル5を離す。さらに、これとほぼ同時に、ラベル貼付ヘッド61を物品W上でラベル5ごと押し付けるように当接させる。そして、図19(c)に示されるように、ラベル貼付ヘッド61をラベル5越しに物品Wに押し当ててしっかり貼付させると、図19(d)に示されるように、ラベル貼付ヘッド61を物品Wから離す。
ラベル貼付前に、瞬間的に吸付口412aとラベル5の印刷面の間の真空状態を解除するのは、仮に吸付口412aとラベル5の印刷面の間の真空状態の解除がうまくできない状態でラベル5の貼付を行うと、吸着面6111からラベル5を引き離せずにそのままラベル5を持ち上げて捲れあがってしまう虞があるからである。
Here, the details of the sticking operation of the
First, as shown in FIG. 19A, the label affixing device 60 moves the
If the vacuum state between the
ラベル貼付装置60は、ラベル5の貼付動作の実行時、所定のタイミングで、センサSによってラベル5の検出動作を実行する(S502)。
具体的には、図19(b)に示されるように、吸付口612aから空気を瞬間的に吐出させて、少なくとも、吸着面6111に吸着保持していたラベル5を離した時点から、図19(d)に示されるように、ラベル貼付ヘッド61を物品Wから離すまでの所定のタイミングにおいてラベル5を検出する。より好適には、ラベル5越しにラベル貼付ヘッド61を物品Wに押し当てるタイミングで、吸着面611に当接するラベル5の有無を検出する。
The label affixing device 60 executes the
Specifically, as shown in FIG. 19 (b), the air is instantaneously discharged from the
このようなタイミングでの検出により(S503)、ラベル5を検出できた場合には、物品Wに正常にラベル5を貼付できたものと判断し(S504)、ラベル5を検出できなかった場合には、物品Wに正常にラベル5を貼付できなかった、即ち何かしら貼付に異常が生じたと判断する(S505)。
When the
このような判断の合理性は、以下のような状況が想定されることによる。即ち、図20(a)に示されるように、ラベル5を物品Wに正常に貼付できていた場合には、前記した所定のタイミングにおいて、センサSは、吸着面6111に当接、あるいは近い距離にあるラベル5を検出できる。一方、図20(b)に示されるように、ラベル5を物品Wに正常に貼付できていなかった場合には、前記した所定のタイミングにおいて、本来想定されていたラベル5の貼付位置とは異なる位置に物品Wがあるなどして、吸着面6111から離れたラベル5がそのまま搬送面上へ落下し、その結果、吸着面6111に近い距離でラベル5を検出できない。
The rationality of such a judgment is based on the following situations. That is, as shown in FIG. 20A, when the
以上の本実施形態に係るラベル貼付ヘッド61、及びラベル貼付ヘッド61を備えたラベル貼付装置60によれば、センサSがラベル貼付ヘッド61よりも上部のアーム42に設けられているため、ラベル5の貼付やラベル貼付ヘッド61の移動等に伴う衝撃からセンサSを保護することができる。また、ラベル貼付ヘッド61にセンサSが設けられている場合に比して、ラベル5の貼付時やラベル貼付ヘッド61の移動時にセンサSが振られることがなく、安定してラベル5の有無を検出できる。
また、ラベル貼付ヘッド61とアーム42の間に抑制部材615が設けられているため、ラベル5の貼付時に、ラベル貼付ヘッド61を介してアーム42に作用する応力を抑制ないしは分散させることができる。また、この抑制部材により、ラベル貼付ヘッド61やアーム42に力が加わっていない場合においても、ラベル貼付ヘッド61が水平に維持され、ラベル発行機30からラベルを吸引する時、吸引後から貼付位置までの移動時、及び物品Wにラベル5を貼付する時のいずれにおいても、センサSは吸着面6111に形成された貫通孔611cを介してラベル5の有無を判断できる。
また、上述したラベル貼付ヘッド61を用いたラベル5の検出処理により、物品Wに適切にラベル5を貼付できたか否かを判別することができる。
According to the label sticking device 60 provided with the
Further, since the restraining
Further, by the detection process of the
なお、上述した本実施形態に係るラベル貼付ヘッド61を備えたラベル貼付装置60においては、センサSをアーム42の先端に設けるものとしたが、これにかかわらず、ラベル貼付ヘッド611を弾性部材614や抑制部材615よりもアーム42側に設ければ、ラベル貼付ヘッド61にセンサSの分の重量を負担させることがなく、また、ラベル5の貼付時にラベル貼付ヘッド61を介してセンサSに加わる衝撃等を弾性部材614や抑制部材615で抑えることができ、ラベル5の貼付有無も適切に判別することができる。
In the label sticking device 60 provided with the
また、上述した本実施形態に係るラベル貼付ヘッド61を備えたラベル貼付装置60は、アーム42にセンサSを内蔵させ、吸着面6111に吸着保持されたラベル5を検出するものであったが、他の構造からなるラベル貼付装置60にもセンサSを内蔵させると共に、センサSによってラベル5を検出するための構造を備えさせることにより、同様の機能や処理を実現することができる。
Further, the label sticking device 60 provided with the
図21は、そのようなラベル貼付装置の一例を示している。図20に示すラベル貼付装置71は、吸着面711にラベル5を吸着保持し、アーム714を物品W上で上下動させることにより、吸着保持したラベル5を物品Wに貼付する。このラベル貼付装置71の吸着面711の上部には、吸着面711に吸着力を発生させる吸引ボックス部712が設けられており、吸引ボックス部712はファン713が回転することで該ボックス内が負圧となり、吸着面711に吸着力が生じるようになっている。
このようなラベル貼付装置71においても、吸着面711に貫通孔を設けると共に、当該貫通孔の軸上にセンサSを内蔵させ、貫通孔とセンサSの間においてセンサSから照射等される検出媒体を遮ることのないように各部材を設けることで、上述したラベル貼付ヘッド61を備えたラベル貼付装置60と同様、吸着面711に吸着保持されるラベル5の有無を検出することができる。
FIG. 21 shows an example of such a labeling device. The
Also in such a
また、図22は、そのようなラベル貼付装置の他の一例を示している。図21に示すラベル貼付装置72は、内部にラベルロールを収容した装置であり、ラベル5を吸着保持可能な吸着面721、吸着面721を上下方向に移動可能に進退させる進退機構722、及びラベル5を水平面内で所定角度だけ回転させた状態で貼付可能な構造を有する。また、吸着面721にラベル5を吸着させるための主吸引部723と補助吸引部724を有し、これらの吸引部はエア駆動源としての負圧源(負圧タンクや真空ポンプなど)と連通している。
このようなラベル貼付装置72においても、吸着面721に貫通孔を設けると共に、当該貫通孔の軸上にセンサSを内蔵させ、貫通孔とセンサSの間においてセンサSから照射等される検出媒体を遮ることのないように各部材を設けることで、上述したラベル貼付ヘッド61を備えたラベル貼付装置60と同様、吸着面721に吸着保持されるラベル5の有無を検出することができる。
In addition, FIG. 22 shows another example of such a labeling device. The
Also in such a
なお、上述したラベル貼付ヘッド41、61において、ラベル5を吸着保持する吸着面4111、6111は、研磨等の表面加工によって摩擦係数を抑えた滑らかな面としてもよい。そのような面とすることにより、吸着面4111、6111とラベル5や物品Wとの間の摩擦を減らし、ラベル貼付ヘッド41、61をラベル5越しに物品Wに押し当てた際、物品Wの搬送方向への移動に伴ってラベル貼付ヘッド41、61が当該搬送方向へ引っ張られるのを防ぐことができる。
In the label sticking heads 41 and 61 described above, the suction surfaces 4111 and 6111 that attract and hold the
また、上述したラベル貼付ヘッド41、61とアーム42を連結する抑制部材415、615について、ラベル貼付装置40、60は一定の搬送速度をもって搬送されてくる物品Wに対してラベル5の貼付を行うため、ラベル貼付ヘッド41、61とアーム42が一体になっていると各部品に衝撃が加わり、故障しやすくなる。そのため、抑制部材415、615によってもそのような衝撃を逃すべく、抑制部材415、615を所定の弾性係数を有するバネ等で構成してもよい。
Further, with respect to the restraining
また、上述したラベル貼付ヘッド41、61においては、アーム42を上下動させ、搬送面上の物品Wに対して上方からラベル5を貼付する例に基づいて説明したが、これにかかわらず、また、上述の説明における上下左右方向の向きについての言及にかかわらず、吸着面4111、6111を水平方向に向け、横方向にラベル貼付ヘッド41、61を動かして物品Wにラベル5を貼付したり、吸着面4111、6111を上方に向け、物品Wに対して下方からラベル5を貼付したりすることもできる。
Further, in the label affixing heads 41 and 61 described above, the description has been made based on an example in which the
また、上述したラベル貼付システム1、6において、ベルトコンベア10上を搬送される物品Wについて、センサ群20で認識された後に、抜き取りや想定外の姿勢の変化が生じた場合に、貼付予定であったラベル5を貼付することなく廃棄等する機能を備えてもよい。
Further, in the above-mentioned
また、以上により説明したラベル貼付システム1、6について、ソフトウェア資源は適宜の設計によりいずれかのハードウェア資源に分散又は集約させることができるし、ハードウェア資源も物理的に一体をなす装置あるいは別体をなす装置として構成することもできる。これにより例えば、中央集権的な装置が印刷情報や制御情報を生成するように構成することもできるし、ラベル発行機30が印刷情報を生成し、ラベル貼付装置40、60が制御情報を生成するように構成することもできる。また、ラベル発行機30やラベル貼付装置40、60などを物理的に一体的に構成された装置として構成することもできるし、所定の通信網を介して接続されて協働する装置として構成することもできる。
Further, with respect to the
●実施形態総括
本発明は、ラベルをラベル貼付ヘッドの吸着面に吸着保持して、所定の物品に貼付するラベル貼付ヘッド及びラベル貼付装置に関する。
● Summary of Embodiments The present invention relates to a label sticking head and a label sticking device that stick a label on a suction surface of a label sticking head and stick it to a predetermined article.
従来のラベル貼付装置として、例えば、繰り出されるラベルの表面を吸着した後、この吸着したラベルの裏面を被貼付物に貼り付ける貼付部と、ラベルの進行方向に沿って移動しながら、ラベルの裏面に空気を吹き付け、この吹き付けた空気によってラベルの表面を貼付部の吸着面に案内する空気噴射部と、を有するラベル貼付装置が知られている(特開2014−234222号公報)。 As a conventional label affixing device, for example, a sticking portion for adsorbing the front surface of a label to be fed and then affixing the back surface of the adsorbed label to an object to be attached, and a back surface of the label while moving along the traveling direction of the label. There is known a label affixing device having an air-injecting portion that blows air onto the label and guides the surface of the label to the suction surface of the affixing portion by the blown air (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-234222).
このようなラベル貼付装置においては、ラベルの貼付面またはラベル貼付ヘッド自体の何れかにセンサを設けてラベルの有無を検出することが行われていた。 In such a label sticking device, a sensor is provided on either the label sticking surface or the label sticking head itself to detect the presence or absence of the label.
しかし、繰り返し貼付を行うことでセンサが故障したり、貼付ヘッドが被貼付物に貼付する際の衝撃でセンサの配線等が切れたりすることがあった。また貼付ヘッドはラベルを貼付するために広範囲に動くため、重いと衝撃が増してしまうという欠点もあった。 However, repeated sticking may cause the sensor to break down, or the wiring of the sensor may be cut due to the impact when the sticking head sticks to the object to be stuck. In addition, since the sticking head moves in a wide range for sticking the label, there is a drawback that the impact increases if it is heavy.
そこで本発明は、ラベル貼付ヘッドを軽く、シンプルにしつつ、ラベルの有無をラベル貼付ヘッド以外の部分から安定して検知できる装置を提供することを目的の一つとする。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a device that can stably detect the presence or absence of a label from a portion other than the label sticking head while making the label sticking head light and simple.
上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るラベル貼付装置は、ラベルを所定の物品に貼付するラベル貼付装置であって、前記ラベルを吸着保持する吸着面を備えたラベル貼付ヘッドと、前記ラベル貼付ヘッドを保持する保持機構と、前記吸着面に吸着保持されたラベルを検出する検出部と、を有し、前記保持機構に備え付けられた前記検出部により、前記ラベル貼付ヘッドの前記吸着面に吸着保持された前記ラベルを検出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the label affixing device according to one aspect of the present invention is a label affixing device for affixing a label to a predetermined article, and includes a label affixing head provided with a suction surface for sucking and holding the label. A holding mechanism for holding the label sticking head and a detection unit for detecting a label sucked and held on the suction surface are provided, and the detection unit provided on the holding mechanism causes the label sticking head to be said. It is characterized in that the label held by suction on the suction surface is detected.
前記ラベル貼付ヘッドの吸着面には、切欠部が形成されており、前記検出部は、前記ラベル貼付ヘッドの切欠部を介して前記ラベルを検出するものとしてもよい。 A notch portion is formed on the suction surface of the label affixing head, and the detection portion may detect the label through the notch portion of the label affixing head.
前記ラベル貼付ヘッドの前記吸着面には、貫通孔が形成されており、前記検出部は、前記ラベル貼付ヘッドの貫通孔の軸方向に取り付けられており、前記貫通孔を介して前記ラベルを検出するものとしてもよい。 A through hole is formed on the suction surface of the label sticking head, and the detection unit is attached in the axial direction of the through hole of the label sticking head, and the label is detected through the through hole. It may be the one to do.
前記保持機構は、前記ラベル貼付ヘッドを移動させる駆動機構と、前記ラベル貼付ヘッドと前記駆動機構を連結する所定の連結部材と、からなり、前記検出部は、前記ラベル貼付ヘッドの軸方向において、前記所定の連結部材よりも前記駆動機構側に取り付けられているものとしてもよい。 The holding mechanism includes a drive mechanism for moving the label sticking head and a predetermined connecting member for connecting the label sticking head and the drive mechanism, and the detection unit is in the axial direction of the label sticking head. It may be attached to the drive mechanism side of the predetermined connecting member.
前記検出部は、前記駆動機構に取り付けられているものとしてもよい。 The detection unit may be attached to the drive mechanism.
前記ラベル貼付ヘッドと前記駆動機構の間にはさらに、前記ラベル貼付ヘッドと前記駆動機構を連結すると共に、前記ラベルの貼付時に作用する応力を吸収する弾性部材、が介在しているものとしてもよい。 An elastic member that connects the label sticking head and the drive mechanism and absorbs stress acting at the time of sticking the label may be further interposed between the label sticking head and the driving mechanism. ..
また、本発明の別の観点に係るラベルの貼付判別方法は、ラベルを吸着保持させる吸着面を備えたラベル貼付ヘッド、を有するラベル貼付装置によるラベル貼付において、当該物品に対するラベルの貼付有無を判別する方法であって、前記ラベルを前記吸着面に吸着保持させた前記ラベル貼付ヘッドを前記物品にかざすステップと、前記ラベルを前記吸着面に吸着保持させた状態を解除し、前記ラベルを前記物品に当接させるステップと、前記ラベル越しに前記ラベル貼付ヘッドを前記物品に押し当てるステップと、前記ラベル越しに前記ラベル貼付ヘッドを前記物品に押し当てるタイミングで、前記吸着面に当接する前記ラベルの有無を検出することにより、前記物品に対する前記ラベルの貼付有無を判別するステップと、を有することを特徴とする。 Further, in the label affixing determination method according to another aspect of the present invention, in the label affixing device having a label affixing head having a suction surface for adsorbing and holding the label, it is determined whether or not the label is affixed to the article. The step of holding the label sticking head, which holds the label on the suction surface, and the state where the label is sucked and held on the suction surface are released, and the label is held on the suction surface. A step of pressing the label sticking head against the article through the label, a step of pressing the label sticking head against the article through the label, and a timing of pressing the label sticking head against the article through the label. It is characterized by having a step of determining whether or not the label is attached to the article by detecting the presence or absence of the label.
上記ラベル貼付判別方法は、搬送路上を搬送される前記物品を検知するステップと、前記物品を検知したタイミングに基づき、前記物品に対して前記ラベルを貼付するタイミングを測るステップと、を有するものとしてもよい。 The label affixing determination method includes a step of detecting the article transported on the transport path and a step of measuring the timing of affixing the label to the article based on the timing of detecting the article. May be good.
上記ラベル貼付判別方法は、前記ラベル貼付ヘッドにおいて、前記吸着面には、貫通孔が形成されており、前記検出部は、前記貫通孔の軸方向に取り付けられており、前記貫通孔を介して前記ラベルを検出するものとしてもよい。 In the label sticking determination method, in the label sticking head, a through hole is formed on the suction surface, and the detection unit is attached in the axial direction of the through hole, and the detection portion is attached through the through hole. The label may be detected.
本発明によれば、ラベル貼付ヘッドを軽く、シンプルにしつつ、ラベルの有無を貼付ヘッド以外の部分から安定して検知することができる。 According to the present invention, the presence or absence of a label can be stably detected from a portion other than the sticking head while making the label sticking head light and simple.
1 ラベル貼付システム
101 CPU
102 RAM
103 ROM
10(11、12、13、14、15) ベルトコンベア
20 センサ群
21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g、21h、22 物品検出センサ
23 ゲートセンサ
30 ラベル発行機
31 保持部
40 ラベル貼付装置
41 ラベル貼付ヘッド
411 本体
4111 吸着面
4112 取付面
412 吸着部
412a 吸付口
412b 接続口
413 突起部
4131 バネ
414 弾性部材
415 抑制部材
42 アーム
43 支持部
5 ラベル
61 ラベル貼付ヘッド
611 本体
611c 貫通孔
6111 吸着面
6112 取付面
612 吸着部
612a 吸付口
612b 接続口
613 突起部
6131 バネ
614 弾性部材
615 抑制部材
S センサ
W 物品
1
102 RAM
103 ROM
10 (11, 12, 13, 14, 15)
4111 Adsorption surface
4112
412a Suction port
4131
611c through hole
6111 Adsorption surface
6112
612a Suction port
6131
Claims (6)
前記ラベルを吸着保持する吸着面を備えたラベル貼付ヘッドと、
前記ラベル貼付ヘッドを保持する保持機構と、
前記吸着面に吸着保持されたラベルを検出する検出部と、を有し、
前記保持機構に備え付けられた前記検出部により、前記ラベル貼付ヘッドの前記吸着面に吸着保持された前記ラベルを検出する、
ことを特徴とするラベル貼付装置。 A label affixing device that affixes a label to a predetermined article.
A label sticking head having a suction surface for sucking and holding the label,
A holding mechanism for holding the label sticking head and
It has a detection unit that detects a label that is adsorbed and held on the adsorption surface.
The detection unit provided in the holding mechanism detects the label sucked and held on the suction surface of the label sticking head.
A labeling device characterized by this.
前記検出部は、前記ラベル貼付ヘッドの切欠部を介して前記ラベルを検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載のラベル貼付装置。 A notch is formed on the suction surface of the label sticking head.
The detection unit detects the label through the notch portion of the label sticking head.
The label affixing device according to claim 1.
前記検出部は、前記ラベル貼付ヘッドの貫通孔の軸方向に取り付けられており、前記貫通孔を介して前記ラベルを検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載のラベル貼付装置。 A through hole is formed on the suction surface of the label sticking head.
The detection unit is attached in the axial direction of the through hole of the label sticking head, and detects the label through the through hole.
The label affixing device according to claim 1.
前記ラベル貼付ヘッドを移動させる駆動機構と、
前記ラベル貼付ヘッドと前記駆動機構を連結する所定の連結部材と、からなり、
前記検出部は、前記ラベル貼付ヘッドの軸方向において、前記所定の連結部材よりも前記駆動機構側に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載のラベル貼付装置。 The holding mechanism is
A drive mechanism for moving the label sticking head and
It is composed of a predetermined connecting member that connects the label sticking head and the drive mechanism.
The detection unit is attached to the drive mechanism side of the predetermined connecting member in the axial direction of the label sticking head.
The label affixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the label affixing device is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項4に記載のラベル貼付装置。 The detection unit is attached to the drive mechanism.
The label affixing apparatus according to claim 4.
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のラベル貼付装置。
An elastic member that connects the label sticking head and the drive mechanism and absorbs stress acting at the time of sticking the label is further interposed between the label sticking head and the driving mechanism.
The label affixing device according to claim 4 or 5.
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