JP3770654B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラベル貼付装置に係り、特に試験管等のように周面が円柱形状に形成された被貼付物にラベルを貼着するためのラベル貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周面が円柱形状に形成された貼着面を有する試験管に、ラベルを貼着する従来のラベル貼付装置は、図７に示すように、先ずラベル１の中央縦方向の一部分を仮着装置２で試験管３の周面である貼着面に仮着してから、圧着装置４で仮着したラベル１を貼着面に押圧してラベル１全体を試験管３に圧着する。従来の押圧装置としては、開閉する二股状の一対のアーム５、５の先端に押圧ローラ６、６を回動自在に支持させた装置が用いられ、試験管３に仮着されたラベル１を圧着する場合には、図８に示すようにアームを閉じた状態でラベル１を試験管３に押圧した後、図７に示すように押圧ローラ６を試験管３方向に移動させることによりアーム５を開いてラベル１を押圧した状態でなぞり、これによりラベル１全体を試験管３の貼着面に圧着していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のラベル貼付装置は、図９に示すように、ラベル１の貼付面の頂部付近に圧着ローラー６が当接しないデッドスペース７が存在するために、圧着時にラベル１と貼着面の間の空気８が抜けずにラベル１が浮き上がってしまい綺麗に貼着できないという欠点がある。
【０００４】
また、一対の押圧ローラー６でラベル１をなぞるので、特に試験管３のように径が小さい場合はラベル１が皺になったり、時には貼れないこともあり、ラベル１の貼付精度が悪いという欠点がある。更には、押圧ローラー６を開閉するためのスペースが必要なため、仮着装置２と圧着装置４の工程間距離Ｌを長く確保しなくてはならず、結果として装置が大型化すると共に、貼着時間が長くかかるという欠点がある。
【０００５】
ラベル１と試験管３との間に空気を入れずにラベル１を綺麗に貼るため、圧着時に試験管３を回転させる方法も考えられるが、よけいに貼着時間がかかり好ましくない。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、試験管等のように周面が円柱形状に形成された貼着面を有する被貼付物に、ラベルを綺麗に貼着することができ、且つ装置のコンパクト化及び貼着時間の短縮化を図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する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、円柱形状に形成された貼着面を有する試験管を搬送する搬送コンベアと、前記試験管にラベルの一部分を仮着する仮着手段と、この仮着手段で仮着されたラベル全体を前記試験管に圧着する圧着手段とを備えたラベル貼付装置に於いて、前記圧着手段は、コ字形状のケースと、このケース内に設けられると共に逆Ｕ字状の押圧面を有したスポンジと、を備えた押圧部材と、この押圧部材を前記試験管方向に移動させて、前記スポンジを前記試験管に押圧することにより、弾性変形を発生させる移動手段と、から成り、前記試験管の貼着面に前記押圧面を押圧した時に前記貼着面の円柱形状に追従して、前記スポンジは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し、前記移動手段により、前記押圧部材を前記試験管方向に移動させ、前記押圧面の逆Ｕ字状頂部が前記試験管に仮着されたラベルの仮着部に最初に当接するようにして、前記ラベルを前記試験管に押圧しながら前記試験管を前記ケース内に没入させて前記ラベル全体を圧着することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、圧着手段の押圧部材を移動手段で被貼付物方向に移動して、被貼付物の円柱形状の貼着面に仮着されたラベルを押圧すると、押圧部材のスポンジは貼着面の円柱形状に追従して凹状に弾性変形し、この弾性変形が復元する方向にラベルを押圧する押圧力が発生する。この押圧において、押圧部材のスポンジの押圧面の円柱頂部が試験管に仮着されたラベルの仮着部に最初に当接するようにしてラベルを試験管に押圧する。この結果、押圧部材のスポンジが試験管に最初に当接するラベルの仮着部に先ず押圧力が加わり、押圧部材のスポンジの弾性変形が進むにつれて仮着部の押圧力を維持しながら仮着部の近くから順次に押圧力が加わる。従って、仮着されたラベルは、仮着部から試験管の円柱形状に沿って徐々に圧着されるので、ラベル圧着時に試験管とラベルの間に空気が入ることがなく、ラベルに皺も発生しない。更には小径の試験管に対しても押圧部材のスポンジが小径なりに弾性変形するので、ラベルを綺麗に貼ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るラベル貼付装置の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係るラベル貼付装置の斜視図であり、装置ケーシング内にラベル貼付装置を２台設けたものである。図２は、ラベル貼付装置の上面図で、図３はラベル貼付装置の側面図である。
【０００９】
これらの図に示すように、ラベル貼付装置１１は、主として、ラベル１が所定間隔で仮着された帯状の台紙１０を巻回する供給リール２０と、ラベル１に印字をする印字部１２と、印字されたラベル１を台紙１０から１枚ずつ剥離させる剥離板１４と、剥離されたラベル１を被貼付物である試験管３の周面に貼着する貼着部１３と、ラベル１が剥離された台紙１０を巻き取る巻取リール２２と、これらを制御するコントローラー１８とから構成される。そして、供給リール２０から繰り出されたラベル１が仮着された台紙１０は、台紙搬送径路に配設した複数のプーリ２４、２４…に係合しながら印字部１２に達し、印字部ではバーコード等の必要な印字がなされる。印字されたラベル１は剥離板１４で台紙１０から剥離される。剥離板１４は、先端が鋭角状に形成され、ラベル１が仮着された帯状の台紙１０が剥離板１４の先端で転送搬送されることにより台紙１０より剛性の大きなラベル１は台紙１０から剥離され、次の貼着部１３に繰り出される。
【００１０】
貼着部１３は、主として、仮着装置１５と、圧着装置１７と、試験管３を仮着装置１５及び圧着装置１７に搬送する搬送コンベア１６から構成され、ラック２６に所定間隔で配列された複数の試験管３が搬送コンベア１６により仮着装置１５、圧着装置１７の順に送られる。この時、各試験管３の貼付面はラック２６の上端より突出している。
【００１１】
仮着装置１５と圧着装置１７は貼着ヘッド２８に一体的に設けられ、この貼着ヘッド２８は支持部材３５に固定されたシリンダ本体３６のロッド３８先端に支持される。これにより、ロッド３８が伸縮することにより貼着ヘッド２８に設けられた仮着装置１５と圧着装置１７は、試験管３に対して進退動作する。そして、貼着ヘッド２８の剥離板１４側に仮着装置１５が配置されると共に、仮着装置１５の横に圧着装置１７が並設される。
【００１２】
図４に示すように、仮着装置１５は、貼着ヘッド２８の先端面に設けられた吸引・吹付盤２３が貼着ヘッド２８内の空間部及びエアホース３７を介して図示しない真空装置とコンプレッサに連通され、図示しない切換装置により切り換えられる。従って、真空装置とコンプレッサの作動を切り換えることにより、吸引・吹付盤２３には吸引作用とエア吹出し作用が行われ、剥離板１４から繰り出されたラベル１を一度吸着してから吹き出しエアにより試験管３の貼着面に仮着する。
【００１３】
一方、圧着装置１７は、貼着ヘッド２８の先端面に押圧部材３１が支持され、前記ロッド３８の進退動作により押圧部材３１を試験管３周面の貼着面に押圧する。押圧部材３１は、コ字形状のチャンネルケース３０内に押圧面３２Ａが逆Ｕ字状の弾性体３２を固着して形成され、弾性体３２としては、スポンジやゴム板等の弾性材をＵ字形状に湾曲させたものが使用される。この押圧部材３１は、試験管３の貼着面に押圧面３２Ａを押圧した時に貼着面の円柱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ことができる構成のものであれば、どのような構成でも良い。また、チャンネルケース３０の幅は、弾性変形した弾性体３２を介してチャンネルケース３０内に試験管３が没入されるように試験管３の径の約２倍程度に形成される。また、弾性体３２の押圧面３２Ａがチャンネルケース３０から突出した状態に形成される。チャンネルケース３０の材質は金属やプラスチックが用いられ、弾性体３２の弾性変形によりチャンネルケース３０の内面に加わる力に対して変形しないものであれば良い。そして、圧着装置１７の押圧部材３１は、押圧部材３１を試験管３に押圧する際に、仮着装置１５の吸引・吹付盤２３が邪魔にならないように、貼着ヘッド２８の先端から突起するように設けられる。
【００１４】
また、図２に示すように、剥離板１４の先端側下方には、エア補助ノズル４０が設けられ、剥離板１４で剥離されたラベル１の下面にエアを吹き付けることにより、ラベルが吸引・吹付盤２３に吸着されるのを補助する。更に、仮着装置１５の手前で搬送コンベア１６を挟んだ反対側に、搬送コンベア１６で搬送されてくるラック２６の先端を検知するセンサー４２が設けられる。そして、ラック２６の先端がセンサー４２で検知されると、検知信号がコントローラー１８に送られコントローラー１８では、ラック２６に配列された試験管３が仮着装置１５の正面及び圧着装置１７の正面に正しくピッチ送りされるように、搬送コンベア１６を間欠動作させる。従って、ラック２６には、複数の試験管３がこのピッチ送り間隔に合わせた間隔で配列されている。
【００１５】
上記の如く構成された仮着装置１５及び圧着装置１７の作用を説明する。所定本数の試験管３が後記するピッチ間隔で一列に配列されたラック２６は、仮着装置１５手前のセンサー４２位置まで搬送されてくると、ラック２６の先端がセンサー４２に検知され、搬送コンベア１６の間欠搬送により先頭の試験管３が吸引・吹付盤の正面に来る位置までピッチ送りされて一時停止する。一方、剥離板１４で台紙１０から剥離されたラベル１は、吸引・吹付盤２３に吸着され、この状態でシリンダ本体３６のロッド３８が伸長して、ピッチ送りされてきた試験管３の貼着面近傍までラベル１を近づける。次に、吸引・吹付盤２３からエアが吹き出されて吸着したラベル１の中央位置を、試験管３の貼着面に仮着する。次に、ロッド３８が１回戻るとともにラベル１が仮着された試験管３は搬送コンベア１６のピッチ送りにより圧着装置１７の正面に搬送される。続いて、図５に示すように、ロッド３８が再び伸長して押圧部材３１から突出した弾性体３２の押圧面３２Ａの頂部３２Ｂがラベル１の仮着部に当接する。更にロッド３８が伸長すると弾性体３２の押圧面３２Ａが図６に示すように凹状に弾性変形し、この弾性変形が復元する方向にラベル１を押圧する押圧力が発生する。この時、弾性体３２がチャンネルケース３０内に収納されているため、弾性体３２が外側に逃げないため確実に押圧力を発生させることができる。また、弾性体３２が弾性変形してチャンネルケース３０内に圧縮されることにより、大きな押圧力を発生させることができる。この場合、弾性体３２をＵ字形状に形成して内部に空間３２Ｃを形成し、弾性体３２が凹状に弾性変形し易くしたので、空間３２Ｃがない場合に比べて押圧面３２Ａに均等な押圧力を発生させることができる。ラベル１を試験管３の貼着面に完全に圧着したところで、ロッド３８の伸長は停止し、縮んで元の位置へ戻る。
【００１６】
また、ラック２６に配列された試験管３同士の間隔が仮着装置１５と圧着装置１７の工程間距離Ｌに等しいので先頭の試験管３が圧着装置１７の押圧部材３１の正面にきた時、２本目の試験管３は吸引・吹付盤２３の正面に来ていることになる。よってこの状態でロッド３８を伸ばせば２枚目のラベル１を２本目の試験管３に吹き付けて仮着させると同時に１枚目のラベル１を先頭の試験管３に圧着させることができる。ラック２６がさらに１ピッチ前進するとともに、ロッド３８が縮み３枚目のラベル１が吸引・吹付盤２３に吸着される。するとロッド３８が伸び、３枚目のラベル１を３本目の試験管３に吹き付けて仮着させると同時に２枚目のラベル１を２本目の試験管３に圧着する。このようにして、ラック２６内の試験管３の本数だけピッチ送りがなされ、最後の試験管３にラベル１を圧着させたところで、このラック２６内の試験管３に対するラベル１貼付作業は全て終了し、試験管３群は再びラック２６ごとコンベア１６で搬送されて行く。２番目のラック２６が同方向に搬送されて来たら、同様の作業を繰り返す。
【００１７】
このラベル貼付装置１１のラベル貼着において、押圧部材３１から突出した弾性体３２の押圧面３２Ａ頂部３２Ｂが試験管３に仮着されたラベル１中央位置の仮着部に最初に当接するようにしてラベル１を試験管３に押圧する。この結果、試験管３に最初に当接するラベルの仮着部に先ず押圧力が加わり、弾性体３２の弾性変形が進むにつれて仮着部分の押圧力を維持しながら仮着部の近くから順に左右に押圧力が加わる。従って、仮着されたラベル１は、仮着部から試験管３の円柱形状に沿って徐々に圧着されるので、圧着時に試験管３とラベル１の間に空気が入ることがなく、ラベル１に皺も発生しない。更には試験管３のように小径の被貼付物に対しても小径なりに弾性体３２が弾性変形するのでラベル１を貼ることができる。また、圧着装置１７の動作は、試験管３方向への直線運動なので、図６に示すように仮着装置１５と圧着装置１７との工程距離を短くとれる。従って、ラベル貼付装置１１のコンパクト化及び貼着時間の短縮化をはかることができる。
【００１８】
尚、図１では、ラベル貼付装置１１がコンベア１６に沿って２台隣接しているが、故障時のバックアップ又は、１本の試験管３に複数のラベル１を貼り付ける流れ作業のため、複数のラベル貼付装置１１を並設することもできる。また、本実施の形態では、被貼付物として試験管３の例で説明したが、試験管３に限定されるものではなく、ラベル１を貼着する貼着面が湾曲形状のものであれば全て適用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のラベル貼付装置によれば、圧着手段の押圧部材を移動手段で試験管方向に移動して、試験管の円柱形状の貼着面に仮着されたラベルを押圧すると、押圧部材は貼着面の円柱形状に追従して凹状に弾性変形し、この弾性変形が復元する方向にラベルを押圧する押圧力が発生するようにしたので、試験管に仮着されたラベルは、仮着位置から試験管の円柱形状に沿って徐々に圧着される。
また、弾性体としてのスポンジがチャンネルケース内に収納されているため、スポンジが外側に逃げないため大きな押圧力が発生し確実に貼付することができる。
【００２０】
これにより、ラベル圧着時に試験管とラベルの間に空気が入ることがなく、ラベルに皺も発生しないのでラベルを綺麗に貼ることができる。特に、試験管のように小径の被貼付物に対しても綺麗に貼ることができる。更に、前記構造の圧着手段を設けることにより、仮着と圧着の工程間距離を殆ど必要としないので、装置をコンパクト化することができると共に、ラベル貼着時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラベル貼付装置の実施の形態を説明する斜視図
【図２】本発明のラベル貼付装置の実施の形態を説明する上面図
【図３】本発明のラベル貼付装置の実施の形態を説明する正面図
【図４】本発明のラベル貼付装置における仮着装置と圧着装置の構造を説明する説明図
【図５】本発明のラベル貼付装置の圧着装置の作用を説明する説明図
【図６】本発明のラベル貼付装置の仮着装置と圧着装置の作用を説明する説明図
【図７】従来のラベル貼付装置の仮着装置と圧着装置の作用を説明する説明図
【図８】従来のラベル貼付装置の圧着装置の作用を説明する説明図
【図９】従来のラベル貼付装置で貼着されたラベルの状態を説明する説明図
【符号の説明】
１…ラベル
３…試験管
１０…台紙
１１…ラベル貼付装置
１２…印字部
１３…貼着部
１４…剥離板
１５…仮着装置
１６…搬送コンベア
１７…圧着装置
２０…供給リール
２２…巻取リール
２３…吸引・吹付盤
２６…ラック
２８…貼着ヘッド
３０…チャンネルケース
３１…押圧部材
３２…弾性体
３２Ａ…弾性体の押圧面
３２Ｂ…弾性体の押圧面頂部
３２Ｃ…空間
Ｌ…工程間距離

Claims (3)

1. 円柱形状に形成された貼着面を有する試験管を搬送する搬送コンベアと、前記試験管にラベルの一部分を仮着する仮着手段と、この仮着手段で仮着されたラベル全体を前記試験管に圧着する圧着手段とを備えたラベル貼付装置に於いて、
   前記圧着手段は、コ字形状のケースと、このケース内に設けられると共に逆Ｕ字状の押圧面を有したスポンジと、を備えた押圧部材と、
   この押圧部材を前記試験管方向に移動させて、前記スポンジを前記試験管に押圧することにより、弾性変形を発生させる移動手段と、から成り、
   前記試験管の貼着面に前記押圧面を押圧した時に前記貼着面の円柱形状に追従して、前記スポンジは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し、
   前記移動手段により、前記押圧部材を前記試験管方向に移動させ、前記押圧面の逆Ｕ字状頂部が前記試験管に仮着されたラベルの仮着部に最初に当接するようにして、前記ラベルを前記試験管に押圧しながら前記試験管を前記ケース内に没入させて前記ラベル全体を圧着することを特徴とするラベル貼付装置。
2. 前記逆Ｕ字状に形成された前記押圧部材の前記スポンジ内部に空間を形成したことを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置。
3. 前記仮着手段と前記圧着手段とを一体に形成して、前記移動手段により試験管に進退動作するようにしたことを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置。

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