JP3778532B2 - ラベル貼付方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はラベルをワークに高精度に貼り付けるラベル貼付方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カメラを携帯していないときでも簡単に写真撮影を楽しむことができるように、本出願人からレンズ付きフイルムユニット(商品名「写ルンですHi」等)が提供されている。このレンズ付きフイルムユニットは、予め未露光の写真フイルムと露光付与機構とを内蔵させたユニット本体を紙箱等のボックス状をした外装体で被包したものである。
【0003】
ところが、このボックス状の外装体は形状が複雑なため、材料コスト,打ち抜きコスト等がかかるとともに、ユニット本体への装着工程が複雑となり、またリサイクル時の分解が面倒である等の欠点がある。このため、本出願人はボックス状の外装体の代わりに帯状のラベルをユニット本体の外周面に巻きつける発明を提案した(特願平7−182759号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ユニット本体の前面には、撮影レンズやシャッタ機構を保護する隆起部が形成されており、上記ラベルにはこれを突出させる開口が形成されているから、ラベルをユニット本体の前面に貼りつける際には、ユニット本体の隆起部とラベルの開口との位置を正確に合わせる必要がある。ところが、ラベルテープのラベル打ち抜き位置にはばらつきがあるため、例えば吸着ヘッドを備えたロボットハンドを用いてラベルの貼付作業を行う際に、吸着ヘッドの吸着面に吸着されるラベルの位置が一定せず、ラベルの貼付を高精度に行うことが困難であった。また、ラベルの吸着を行う毎に、ラベル個々の位置を正確に測定し、ロボットハンドを高精度に制御すれば、高精度のラベル貼付が可能となるが、高速な貼付作業が困難になるという欠点がある。
【0005】
本発明は上記従来技術の問題点を考慮してなされたもので、高速かつ高精度にラベルの貼付を行うラベル貼付方法及び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】
上記目的を達成するために、本発明のラベル貼付方法は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第1工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第2工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてサクションドラムの接線方向に対するワークの待機位置を修正する第3工程とからなるものである。
【0007】
別のラベル貼付方法は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第1工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第2工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてワークをサクションドラムの接線方向に送り出すワークの送出タイミングを修正する第3工程とからなるものである。
【0008】
本発明のラベル貼付装置は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワーク送出方向のワークの待機位置を修正する送出方向修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とから構成したものである。
【0009】
別のラベル貼付装置は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線と平行な方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワークの送出タイミングを修正する送出タイミング修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とから構成したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明のラベル貼付装置を示す図1及び図2において、ラベル貼付装置10は、ラベル12を1枚ずつ繰り出すラベル繰り出しヘッド14と、外周面にラベル12を吸着してラベル貼付位置Aへ回転移送するサクションドラム15と、このサクションドラム15の近傍に設けられ、ラベル12の通過タイミングを計測する投光部16a,受光部16bからなるレーザーセンサ16と、サクションドラム15の外周面の縁から突出されたラベル12の端位置を検出する投光部17a,受光部17bからなるレーザーセンサ17と、ワークであるレンズ付きフイルムユニットのユニット本体18を上昇させながらサクションドラム15の接線方向にラベル貼付位置Aに向かって送り出すワーク送出装置20とからなる。
【0011】
ユニット本体18は、ベルトコンベア22によりワーク送出装置20に供給される。また、本実施形態では、ラベル繰り出しヘッド14と同様の予備ラベル繰り出しヘッド14’をサクションドラム15の近傍に設けてある。この予備ラベル繰り出しヘッド14’で別種のラベルを供給すれば、1ラインで複数種類のラベル貼付を同時に行ったり、また瞬時に切り換えたりすることも可能になる。
【0012】
ラベル12は、例えば,ポリエチレンテレフタレート(PET)あるいは合成紙等のシートから形成したほぼ矩形の細長い帯状をしており、長尺の離型紙24に整列接合されたラベルテープ25で供給される。ユニット本体18用のラベル12には、ユニット本体18のレンズ周囲の隆起部18a,ファインダ窓18b等に対応した開口12a,12b等がそれぞれ形成してある。これにより、ラベル12をユニット本体18の縦方向に海苔巻状に巻き付けた際に、隆起部18a,ファインダ窓18b等が開口12a,12b等から露呈される。また、サクションドラム15の幅はラベル12の長さより短く設定されており、ラベル12がサクションドラム15の外周面に吸引されると、必ずサクションドラム15の縁から部分的にはみ出すようになっている。
【0013】
ラベル繰り出しヘッド14は、エッジ部材26をほぼ水平方向に張り出したように設け、この先端部にラベルテープ25の離型紙24を巻き付けて移送するものである。離型紙24が矢印方向に移送されると、エッジ部材26の先端部でラベルテープ25が扱かれ、ラベル12が離型紙24から剥がれてほぼ水平方向に繰り出される。以下、ラベル10の繰り出し方向をX方向とし、これと直角方向をY方向とする。
【0014】
サクションドラム15は、駆動モータにより回転されるドラム本体28の外周面に、ラベルの表面やユニット本体を傷つけないように、ゴム等から形成した輪状の弾性部材29を嵌めたもので、弾性部材29には微少な吸引用開口が多数形成されている。そして、ドラム本体15aは軸31を介して外部のサクションブロアに接続されている。
【0015】
レーザーセンサ16は、例えばラベル貼付位置Aから90°の位置に設置されており、弾性部材29の外周面29aに吸引されて移送されてきたラベル12の外周面29aの縁からはみ出した部分の進行方向前端部を検出する。受光部16bから出力された検出信号は、マイクロコンピュータによって処理され、ラベル12がラベル貼付位置Aに到達した際のX方向のラベル基準位置に対するズレ量が算出される。なお、X方向のラベル基準位置とは、一定のタイミングでラベル貼付位置Aに到達するユニット本体18の被貼付面に誤差なく貼付されるラベル貼付位置AにおけるX方向の予め決められたラベル位置である。
【0016】
レーザーセンサ17は、例えばラベル貼付位置Aから45°の位置に設置されており、外周面29aの縁からはみ出したラベル12の側端を検出する。受光部17bから出力された検出信号は、マイクロコンピュータによって処理され、ラベル12とY方向のラベル基準位置とのズレ量が算出される。なお、Y方向のラベル基準位置とは、一定のタイミングでラベル貼付位置Aに到達するユニット本体18の被貼付面に誤差なく貼付されるラベル貼付位置AにおけるY方向の予め決められたラベル位置である。
【0017】
ワーク送出装置20は、例えば3個のユニット本体18を縦方向に同間隔で整列保持するトレー部材35と、この下部に固定された軸部36と、これを上下動自在に支える支持部材37と、ローラ41,42を介してトレー部材35を支え、板部材43のX方向の移動によってトレー部材35を上下動させる台形部材44,45と、支持部材37をX方向に移動自在に支持する台車部47と、この上部に設けられ、スクリューギア48を介して支持部材37をX方向に移動させるモータ49と、前記板部材43をX方向に移動させるシリンダ51とからなる。なお、台車部47は、側方に設けられた駆動手段53によってY方向に移動自在になっている。
【0018】
トレー部材35の両サイドには、ユニット本体18のY方向の位置を規制する一対のガイド55が設けられている。ユニット本体18のY方向の位置変更は、前記台車部47の移動による他、このガイド55によって行ってもよい。
【0019】
このように構成されたラベル貼付装置10の作用を説明する。別の組立ラインにて組み立てられたユニット本体18がベルトコンベア22の端まで搬送されてくると、このユニット本体18が光電センサ58の投光部58a,受光部58bによって検出される。マイクロコンピュータは、光電センサ58からの検出信号を受け取ると、トレー部材35を最もベルトコンベア22寄りの位置に移動させ、その高さをベルトコンベア22のベルトの高さと同じかやや低い位置にする。また、サクションブロアの駆動を開始し、サクションドラム15の反時計方向(図1参照)への回転を開始する。なお、サクションドラム15の回転速度が所定レベルに達した後、一定の周速度V2に維持される。
【0020】
ユニット本体18はベルトコンベア22の仕切り板22aに押されてベルトコンベア22から順次にトレー部材35の上に移載される。このとき、トレー部材35の仕切り板35aは最奥のものを除いて引っ込んだ状態になっており、1個目が最奥の仕切り板35aに当接した後、ユニット本体18の後方の2枚の仕切り板35aが突出し、また2個目のユニット本体18が仕切り板35aに当接すると、その後方の2枚の仕切り板35aが突出し、更に3個目のユニット本体18が仕切り板35aに当接すると、その後方の1枚の仕切り板35aが突出して、合計3個のユニット本体18が同一間隔でトレー部材35上に整列される。
【0021】
この後、ラベル繰り出しヘッド14の離型紙24が一定長巻き取られ、1枚のラベル12がX方向に繰り出される。この繰り出し速度V1とサクションドラム15の周速度V2との関係は、V1≦V2となっており、離型紙24上の位置,姿勢を狂わすことなく、ラベル12はそのままサクションドラム15の外周面29aに移載される。このとき、サクションドラム15の幅はラベル12の長さより短いから、外周面29aに吸着されたラベル12の両端は外周面29aの縁から僅かずつはみ出す。
【0022】
サクションドラム15が回転され、外周面29aの縁からはみ出したラベル12の前端がレーザーセンサ16の投光部16a,受光部16b間を通過すると、この通過時間が計測され、ラベル貼付位置Aに到達した際のラベル12とX方向のラベル基準位置とのズレ量が算出される。このズレ量に基づいてモータ49が駆動され、ユニット本体18のX方向の待機位置が変更される。
【0023】
続いて、外周面29aの縁からはみ出したラベル12の側端がレーザーセンサ17の投光部17a,受光部17b間を通過すると、検出されたラベル12の側端とY方向の基準位置とのズレ量が算出される。このズレ量に基づいて、トレー部材35上に整列されたユニット本体18のY方向の位置がラベル12のY方向の位置と一致するように、台車部47が駆動手段53によってY方向に移動される。
【0024】
サクションドラム15の回転が進み、外周面29aに吸着されたラベル12がラベル貼付位置Aに近づくと、所定のタイミングでモータ49が駆動を開始するとともに、シリンダ51が駆動される。これにより、スクリューギア48が回転して支持部材37がX方向に移動を開始するとともに、トレー部材35がサクションドラム15側に向かって上昇される。
【0025】
ユニット本体18の前面が外周面29aに当接する位置に達すると、ラベル12がユニット本体18の被貼付面に誤差なく貼り付けられる。最奥(図面の右方)にあるユニット本体18にラベル12が貼付られた後、一旦、トレー部材35が降下される。そして、二番目(中央)に配列されたユニット本体18に対応したラベル12についても、同様にX,Y方向のズレ量が算出され、これに基づいてユニット本体18のX,Y方向の位置が修正され、ラベル12の貼付が行われる。
【0026】
同様に、三番目のユニット本体18にもラベル12が貼り付けられると、ベルトコンベア22近傍の1個を除いた全ての仕切り板35aが引っ込んだ状態になって、ラベル12が貼り付けられた3個のユニット本体18が、図面の右方に設けられた別のベルトコンベア(図示せず)に移載され、ラベル12をユニット本体18の外周面に海苔巻状に巻き付ける次の工程へ搬送される。
【0027】
以下、同様の動作が繰り返されて次々とラベル12がユニット本体18に貼り付けられる。このような貼付方法により、例えばラベルテープ25にラベル12の打ち抜き位置のばらつきがあってラベル12がサクションドラム15の外周面29aに吸着される位置が一定してなくとも、ラベル12は各ユニット本体18の正しい位置に貼り付けられる。
【0028】
また、予備ラベル繰り出しヘッド14’に別種のユニット本体に対応したラベルをセットすることにより、混流生産または短時間のライン切替も行うことができる。この場合には、光電センサ58によるユニット本体18の検出時に、ユニット本体18の形状判別を行い、対応したラベルのセットされたラベル繰り出しヘッドが駆動される。
【0029】
また、サクションドラムは、図1に示す円筒形状に限らず、図3に示すような十字形のサクションドラム65を用いてもよい。この場合には、ラベルを吸着できる位置が4ヵ所に限られるが、ラベルの吸着位置が限定されるため、ラベルの位置検出がより高精度に行えるという利点がある。特に、ラベルの前後にドラムの外周面がないから、ラベルの前端もしくは後端を検出し易くなる。
【0030】
以上説明した実施形態では、ユニット本体の送出タイミングを一定とし、ユニット本体のX方向の待機位置を調節したが、この代わりにユニット本体の送出タイミングを調節してもよい。この場合には、レーザーセンサ16の受光部16bから出力された検出信号に基づいてラベル12がラベル貼付位置Aに到達する時間を算出し、この時間に合わせてワーク送出装置20の送出タイミングを制御する。
【0031】
また、上記実施形態では、ユニット本体のY方向のズレ量を修正するために、台車部47を移動させたが、ガイド55をY方向に移動させてもよい。また、予備ラベル繰り出しヘッドは1個であったが、本発明はこれに限定されず、3個以上のラベル繰り出しヘッドを用いて多種類のレンズ付きフイルムユニットを混流生産することもできる。この場合には、既に外周面に吸着されているラベルに別のラベルが重ねて移載されないように各ラベル繰り出しヘッドの繰り出しタイミングを調節するのは勿論である。
【0032】
また、上記の各センサは透過型としたが、反射型でもよい。また、上記センサの代わりに、例えばCCDによる撮像装置を用いてもよい。この場合には、ラベルのより正確な位置を把握できるから、更に高精度のラベル貼付が可能となる。また、ラベルを貼りつけるワークとしてレンズ付きフイルムユニットを選択したが、本発明はラベル貼付精度が要求されるあらゆるラベル使用分野に適用することができる。なお、ラベルの材料としては、PETや合成紙の他に、ポリスチレン(PS),ポリプロピレン(PP)等を使用することができる。
【0033】
【発明の効果】
上述したように、本発明のラベル貼付方法及び装置によれば、ラベルをサクションドラムの外周面に吸着して移送する間に、ドラム幅方向のラベル位置に基づいてワークのドラム幅方向の位置を修正し、かつ所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測することによりワークの待機位置もしくはワークの送出タイミングを修正するようにしたので、ラベルテープのラベル打ち抜き位置にバラツキがあったり、またサクションドラムへのラベル繰り出しタイミングにバラツキがあっても、高精度にラベルの貼付を行うことができる。また、上記修正は、ラベルの移送中に行われるため、高速なラベル貼付を行うことができる。また、外周部に直線部がないラベルや腰のない材料を用いたラベル等の従来は自動貼付が困難であったデザインのラベルでも、ラベルのドラム幅方向の位置と所定位置における通過タイミング位置さえ検出できればよいから、高速かつ正確にワークへの貼付を行うことができる。また、本発明のラベル貼付装置はシンプルな構成であるから、製造設備のローコスト化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のラベル貼付装置を側方から示す説明図である。
【図2】ラベル貼付装置を上方から示す説明図である。
【図3】サクションドラムの別の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
10 ラベル貼付装置
12 ラベル
14,14’ ラベル繰り出しヘッド
15 サクションドラム
16,17 レーザーセンサ
18 ユニット本体
20 ワーク送出装置
24 離型紙
25 ラベルテープ
29a 外周面
35 トレー部材
47 台車部
55 ガイド
58 光電センサ
A ラベル貼付位置
Claims (4)
- ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第1工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第2工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてサクションドラムの接線方向に対するワークの待機位置を修正する第3工程とからなることを特徴とするラベル貼付方法。
- ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第1工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第2工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてワークをサクションドラムの接線方向に送り出すワークの送出タイミングを修正する第3工程とからなることを特徴とするラベル貼付方法。
- ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワーク送出方向のワークの待機位置を修正する送出方向修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とからなることを特徴とするラベル貼付装置。
- ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線と平行な方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワークの送出タイミングを修正する送出タイミング修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とからなることを特徴とするラベル貼付装置。
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