JP4705436B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロール状に巻き回されて供給軸に装着されたラベル連続体（ラベルが所定間隔で仮着された帯状台紙）から引き出されたラベル連続体からラベルを剥離して被着体に貼付するラベル貼付装置に関し、特に剥離板によってラベル連続体からラベルを剥離するラベル貼付装置に関する。

従来のラベル貼付装置では、ラベル連続体が装着された供給軸から帯状台紙を巻き取る巻き取り軸までの帯状台紙の移送路中に剥離板を設け、当該剥離板で帯状台紙を転向させて移送することによって帯状台紙からラベルを剥離する。剥離板でラベルを一枚ごと剥離して被着体に貼付するためには、帯状台紙を移送する移送ローラを間欠回転させる必要があるため、移送ローラは、例えば間欠回転式モータであるパルスモータによって回転駆動されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、パルスモータは、速い回転数ではトルクが急激に落ちるという欠点を有しているため、高速な貼付には、向いていない。従って、高速な貼付を行うラベル貼付装置では、パルスモータの代わりにサーボモータを用いて移送ローラを回転駆動させることが検討されているが、サーボモータを用いて移送ローラを回転駆動させる場合には、高速な貼付を高処理（貼付期間が短い）で行うと、サーボモータのエラーが発生し、サーボモータが動作しなくなるという問題点があった。
特開平１１−１１４４８号公報

本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サーボモータを用いて移送ローラを回転駆動させる場合に、高速な貼付を高処理（貼付期間が短い）で行っても、サーボモータのエラーが発生することなく、サーボモータを円滑に動作させることができるラベル貼付装置を提供する点にある。

本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、被着体に向けて延出された剥離板に対して帯状台紙に複数のラベルが仮着されているラベル連続体を移送し、当該剥離板の先端部で前記帯状台紙を転向させることによって前記ラベルを前記帯状台紙から剥離して前記被着体に貼付するラベル貼付装置であって、前記剥離板の先端部で転向された前記帯状台紙を移送する移送ローラと、該移送ローラを間欠的に回転駆動するサーボモータとを具備し、前記ラベルが前記剥離板から繰り出される方向に前記サーボモータを回転駆動させた後、逆方向に回転駆動させて停止させることを特徴とするラベル貼付装置に存する。
また請求項２記載の発明の要旨は、前記サーボモータを逆方向に回転駆動することにより、前記ラベルが前記剥離板から繰り出される方向に前記サーボモータを回転駆動させることによって湾曲した前記剥離板を復元させることを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置に存する。

本発明のラベル貼付装置は、剥離板の先端部で転向された帯状台紙を移送する移送ローラを間欠的に回転駆動するサーボモータを、ラベルが剥離板から繰り出される方向に回転駆動させた後、逆方向に回転駆動させて停止させるように構成することにより、サーボモータの停止時のトルクを抑え、貼付動作全体のトルクを低く抑えることができるため、サーボモータを用いて移送ローラを回転駆動する場合に、高速な貼付を高処理（貼付期間が短い）で行っても、サーボモータのエラーが発生することなく、サーボモータを円滑に動作させることができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係るラベル貼付装置１の実施の形態の構成を示す概略斜視図であり、図２は、本発明に係るラベル貼付装置１の実施の形態の構成を示す概略側面図である。

本実施の形態のラベル貼付装置１は、図１および図２を参照すると、コンベア２の上方に配置されると共に、帯状台紙３に仮着されているラベル４を剥離して、コンベア２上を搬送される被着体５に貼付する装置であり、本体フレーム６の上部にラベル供給部７が設けられている。帯状台紙３に複数のラベル４が仮着されているラベル連続体８がロール状に巻き回された状態で装着されるラベル供給部７は、回転自在に支持され、ロール状のラベル連続体８が装着される保持部９と、保持部９に装着されたラベル連続体８の両端面をそれぞれガイドするガイド板１０ａ、１０ｂとからなる。

保持部９に装着されたラベル連続体８は、移送部１１によるラベル連続体８の移送に伴ってラベル供給部７から引き出され、ラベル供給部７から引き出されたラベル連続体８は、移送部１１の上面側を通って剥離板１３に移送される。なお、図１および図２に示す符号１２は、ラベル連続体８に所定のテンションを付与するテンションローラであり、ラベル供給部７から移送部１１までの移送路中に配置されている。

剥離板１３は、板状の部材であり、先端部がコンベア２上を搬送される被着体５に向けて延出されるように設けられている。帯状台紙３は、剥離板１３の先端部で転向され、帯状台紙３から剥離されたラベル４が剥離板１３から前方に繰り出される。剥離板１３から繰り出されたラベル４は、剥離板１３のラベル繰り出し方向の前方に設けられた貼付ローラ１４によって、コンベア２によって搬送されてきた被着体５の上面に押圧され、被着体５の上面の所定位置に貼着される。

一方、ラベル４が剥離された帯状台紙３、すなわち剥離板１３の先端部で転向された帯状台紙３は、移送部１１の下面側を通って巻き取り部１６に移送されて巻き取られる。なお、図１および図２に示す符号１７は、帯状台紙３に加わるテンションの変化を吸収するテンションローラであり、移送部１１から巻き取り部１６までの移送路中に配置されている。

移送部１１は、サーボモータ３０によって回転駆動される移送ローラ１８と、剥離版１３に移送されるラベル連続体８を案内する案内ローラ１９と、剥離板１３で転向された帯状台紙３を移送ローラ１８との間に挟持するニップローラ２０とを備え、サーボモータ３０によって移送ローラ１８をラベル４が剥離板１３から繰り出される方向（以下、正方向と称す）に回転駆動させ、剥離板１３で転向された帯状台紙３を移送ローラ１８とニップローラ２０とによって挟持移送することで、保持部９に装着されたラベル連続体８が引き出されて剥離板１３まで供給されると共に、剥離板１３でラベル４が剥離された帯状台紙３が巻き取り部１６まで移送される。

巻き取り部１６は、巻き取り駆動軸２１と、巻き取り駆動軸２１に環装された巻き取りリール２２とからなり、巻き取り駆動軸２１の回転に追従させて巻き取りリール２２を回転させ、巻き取りリール２２に、剥離板１３で転向された帯状台紙３を巻き取る構成になっている。なお、図１に示す符号２３は、巻き取りリール２２への帯状台紙３の巻き取りをガイドするガイド板である。

移送ローラ１８を回転駆動するサーボモータ３０は、駆動制御部３１によって制御され、駆動制御部３１は、剥離板１３上を移送されるラベル４を検出するラベル検出センサ１５からのラベル検出信号によってラベル４の先端を把握すると共に、外部から入力される貼付指示によってコンベア２上を搬送され被着体５の位置を把握し、剥離板１３から繰り出すラベル４の先端が被着体５の上面の所定位置に貼着されるようにサーボモータ３０を回転駆動する。

次に、サーボモータ３０の回転駆動動作について図３乃至図５を参照して詳細に説明する。
図３は、図２に示すサーボモータ３０の回転速度の推移を説明するための説明図であり、（ａ）は、従来技術における回転速度の推移を示す図であり、（ｂ）は、本発明における回転速度の推移を示す図である。図４は、図２に示すサーボモータ３０の停止時における剥離板１３の状態を示す説明図であり、（ａ）は、従来技術における剥離板１３の状態を示す図であり、（ｂ）は、本発明における剥離板１３の状態を示す図であり、図５は、図２に示すサーボモータ３０のトルクの推移を説明するための説明図であり、（ａ）は、従来技術におけるトルクの推移を示す図であり、（ｂ）は、本発明におけるトルクの推移を示す図である。

コンベア２上を搬送される被着体５にラベル４を貼付するラベル貼付装置では、被着体５の搬送に合わせて貼付動作が行われ、剥離板１３で転向された帯状台紙３をニップローラ２０との間に挟持して移送する移送ローラ１８は、間欠的に回転駆動される。従って、１回の貼付動作は、コンベア２上を搬送される被着体５が剥離板１３の先端位置まで到達し、剥離板１３からラベル４を繰り出して貼付すると共に、次のラベル４を剥離板１３の先端付近まで移送するモータ動作期間と、コンベア２上を搬送される次の被着体５が剥離板１３の先端位置まで到達するのを待機するモータ停止期間とからなる。

従来のラベル貼付装置では、図３（ａ）に示すように、サーボモータ３０は、モータ動作期間において正方向に回転駆動された後、そのまま停止される。サーボモータ３０が正方向に回転駆動されると、剥離板１３で転向された帯状台紙３を移送ローラ１８とニップローラ２０とによって挟持移送するように構成されているため、剥離板１３の先端が帯状台紙３によって下方向に引っ張られ、図４（ａ）に示すように、剥離板１３が湾曲された状態でサーボモータ３０が停止、すなわち帯状台紙３の移送が停止されることになる。これにより、サーボモータ３０の停止状態では、湾曲された剥離板１３の復元力により、帯状台紙３が図４（ａ）に矢印Ａで示す方向に引っ張られるにも拘わらず、サーボモータ３０が停止した位置を維持しようとするため、サーボモータ３０には、図４（ａ）に矢印Ｂで示す方向に回転するトルクが発生することになり、図５（ａ）に示すように、モータ停止期間においてもサーボモータ３０に大きなトルクが発生する。従って、１回の貼付動作中におけるサーボモータ３０の実効トルクが大きくなり、定格トルクに余裕がある高性能なサーボモータ３０を採用するか、貼付期間を長くしなければ、実効トルクがサーボモータ３０の定格トルクを超えてしまい、サーボモータ３０のエラーが発生し、サーボモータ３０が動作しなくなる。

そこで、本発明のラベル貼付装置１では、図３（ｂ）に示すように、モータ動作期間においてサーボモータ３０を正方向に回転駆動させた後、サーボモータ３０を僅かに逆方向に回転駆動させて停止させる。サーボモータ３０を僅かに逆方向に回転駆動させることにより、サーボモータ３０を正方向に回転駆動させることで、図４（ａ）に示すように、湾曲された剥離板１３を、図４（ｂ）に示すように復元させることができる。従って、図５（ｂ）に示すように、モータ停止期間においてサーボモータ３０にほとんどトルクが発生せず、１回の貼付動作中におけるサーボモータ３０の実効トルクを小さく抑えることができ、安価なサーボモータ３０を採用することができると共に、貼付期間を短くしても、サーボモータ３０のエラーが発生することなく、サーボモータ３０を円滑に動作させることができる。

なお、モータ動作期間においてサーボモータ３０を正方向に回転駆動させた後の、サーボモータ３０の逆方向の回転は、サーボモータ３０を正方向に回転駆動させることによって湾曲された剥離板１３を復元させるために行われるものであり、サーボモータ３０の逆方向への回転量は、帯状台紙３の移送速度や、剥離板１３の材質等によって適宜設定される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、剥離板１３の先端部で転向された帯状台紙３を移送する移送ローラ１８を間欠的に回転駆動するサーボモータ３０を、ラベル４が剥離板１３から繰り出される方向に回転駆動させた後、逆方向に回転駆動させて停止させるように構成することにより、サーボモータ３０の停止時のトルクを抑え、貼付動作全体のトルクを抑えることができるため、サーボモータ３０を用いて移送ローラ１８を回転駆動する場合に、高速な貼付を高処理（貼付期間が短い）で行っても、サーボモータ３０のエラーが発生することなく、サーボモータ３０を円滑に動作させることができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態によれば、サーボモータ３０の停止時のトルクを抑えことができるため、停止時間を短くし貼付処理能力の向上が図られると共に、消費電流の削減により省電力化を図ることができるという効果を奏する。

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。

本発明に係るラベル貼付装置の実施の形態の構成を示す概略斜視図である。 本発明に係るラベル貼付装置の実施の形態の構成を示す概略側面図である。 図２に示すサーボモータの回転速度の推移を説明するための説明図であり、（ａ）は、従来技術における回転速度の推移を示す図であり、（ｂ）は、本発明における回転速度の推移を示す図である。 図２に示すサーボモータの停止時における剥離板の状態を示す説明図であり、（ａ）は、従来技術における剥離板の状態を示す図であり、（ｂ）は、本発明における剥離板の状態を示す図である。 図２に示すサーボモータのトルクの推移を説明するための説明図であり、（ａ）は、従来技術におけるトルクの推移を示す図であり、（ｂ）は、本発明におけるトルクの推移を示す図である。

符号の説明

１ ラベル貼付装置
２ コンベア
３ 帯状台紙
４ ラベル
５ 被着体
６ 本体フレーム
７ ラベル供給部
８ ラベル連続体
９ 保持部
１０ａ、１０ｂ ガイド板
１１ 移送部
１２ テンションローラ
１３ 剥離板
１４ 貼付ローラ
１５ ラベル検出センサ
１６ 巻き取り部
１７ テンションローラ
１８ 移送ローラ
１９ 案内ローラ
２０ ニップローラ
２１ 巻き取り駆動軸
２２ 巻き取りリール
２３ ガイド板
３０ サーボモータ
３１ 駆動制御部

Claims (2)

1. 被着体に向けて延出された剥離板に対して帯状台紙に複数のラベルが仮着されているラベル連続体を移送し、当該剥離板の先端部で前記帯状台紙を転向させることによって前記ラベルを前記帯状台紙から剥離して前記被着体に貼付するラベル貼付装置であって、
   前記剥離板の先端部で転向された前記帯状台紙を移送する移送ローラと、
   該移送ローラを間欠的に回転駆動するサーボモータとを具備し、
   前記ラベルが前記剥離板から繰り出される方向に前記サーボモータを回転駆動させた後、逆方向に回転駆動させて停止させることを特徴とするラベル貼付装置。
2. 前記サーボモータを逆方向に回転駆動することにより、
   前記ラベルが前記剥離板から繰り出される方向に前記サーボモータを回転駆動させることによって湾曲した前記剥離板を復元させる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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