JP4820353B2 - テープ貼着装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓋付き容器の容器本体と蓋とを粘着テープ片により互いに止着するテープ貼着装置に関するものである。

コンビニエンスストアやスーパーマーケット等で販売される弁当や惣菜等は、発泡ポリスチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテフタレート、ポリプロピレン等の材質からなる容器本体に収容され、ポリスチレン、ポリエチレンテフタレート、ポリプロピレン等の材質からなる透明な蓋がこの容器本体に被せられている。それらは、一般的には容器本体と蓋とが互いに分離しないように粘着テープ片により止着されて販売されている。

このような蓋付き容器に被収容物を収容した製品を製造する製造者においては、被収容物の種類によって形状や大きさの異なる多品種の容器を用い、各品種毎の容器に被収容物を詰めている。また、このようなテープ貼着までも含めた一連の作業は、多くの作業者の手作業に依存しているのが実情である。

そのような問題に対処するため、蓋付き容器へのテープ貼着を自動化し得る装置として、例えば下記特許文献１に開示された技術が提案されている。
この特許文献１では、蓋付き容器をコンベヤにより所定位置まで搬送して停止し、この蓋付き容器を押さえ板により押し付けてコンベヤとの間で挟み、粘着テープの始端部を吸着部により吸着保持したアームを下降させるとともに蓋付き容器に向けて水平移動させると、粘着テープを蓋付き容器の上面両側に貼着することができるとともに、粘着テープを張った状態でテープロールから引き出し、テープ貼着の終了に伴い所定長さ分引き出された粘着テープをアームの吸着部と蓋付き容器の側面との間で切断し、その粘着テープの終端部を蓋付き容器の側面に押し撫でるようにしている。従って、作業効率の向上が期待できるとともに、粘着テープの適正な貼着位置と貼着長さとに設定したテープの自動貼着を実施することができる。
特開平１１−２９２０２８号公報

ここで、消費期限が限られた弁当や惣菜等の製品を多品種かつ大量に製造する製造者においては、被収容物を短時間で蓋付き容器に詰めて販売先に納品することが要請されている。しかし、前記従来技術に係る間欠作動方式のテープ貼着装置では、熟練した作業者１名による手作業よりも高能力での処理は困難であり、その対応として複数台の装置を設置するなどの対処をする必要がある。しかし、装置を複数台設置することは、人件費との比較においての設備コストの増加や工場の設置スペースの増加を招いてしまうといった種々の問題が指摘される。

さらには、粘着テープを貼着する駆動部にエアシリンダを採用しているため、アームの貼着動作設定を多品種のサイズや形状の容器に応じて柔軟に対応することが困難である。従って、前述した場合と同様に、品種毎に装置を設置するか、または、限られた品種のみを自動化するなどにより対処する必要がある。

この発明は、上述した種々の問題点に鑑み、従来装置よりも高速でかつ多品種の容器に対応し得る装置を提供することを目的とする。

後記実施形態の図面（図１〜９）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかるテープ貼着装置は、下記のように構成されている。
導入コンベヤ１は、蓋付きの容器１２を載置して搬送する。搬送コンベヤ１３は、その導入コンベヤ１よりも搬送方向Ｘの下流側に設けられ、容器１２を載置して搬送する。貼着部材４６は、前記搬送コンベヤ１３による容器１２の搬送方向Ｘに対し交差する横方向Ｙの両側で前記搬送コンベヤ１３の搬送路１７を挟むようにそれぞれ配設され、テープロール４９から引き出された粘着テープ５５の始端部５５ａをその粘着面の反対面側から吸着保持する。テープカッター２６は、この貼着部材４６に配設されている。貼着駆動機構３５においては、前記両貼着部材４６を前記搬送方向Ｘに沿って往復動作させるように進退用駆動モータ４２により駆動する進退機構３６と、前記両貼着部材４６を前記搬送方向Ｘに対し交差する横方向Ｙに往復動作させるように横行用駆動モータ４５により駆動する横行機構３７と、前記両貼着部材４６を上下方向Ｚに往復動作させるように昇降用駆動モータ４８により駆動する昇降機構３８とが協働して、前記搬送コンベヤ１３での容器１２の連続搬送中において、この両貼着部材４６に吸着保持された粘着テープ５５の始端部５５ａを容器１２の蓋１２ｂに押し撫でて止着するとともに、粘着テープ５５をテープロール４９から引き出し、この粘着テープ５５を前記テープカッター４６により切断して形成されたテープ片６３の終端部６３ｂを容器本体１２ａに押し撫でて止着する。
そして、貼着駆動機構３５を制御するコントローラ６０と、表示手段６１とを備え、
コントローラ６０は、貼着部材４６の動作について、容器１２に対する粘着テープ始端の押し撫で位置とテープ終端の押し撫で位置とに関する各動作ポイントと、それらの各動作ポイントの間で容器１２の外形に倣って移動させる動作ポイントとを含む動作パターンについて、容器１２の縦断面形状と当該断面形状における動作ポイントとを表示手段６１に画面表示させて各動作ポイントを設定し、
当該設定された動作ポイントに基づき、貼着駆動機構３５における進退用駆動モータ４２と横行用駆動モータ４５と昇降用駆動モータとを所定の回転量及び回転速度で駆動制御して貼着部材４６を容器の大きさと形状とに対応した動作軌跡で動作させるようにしたことを特徴とするテープ貼着装置。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明においては、容器１２の縦断面形状に応じて、貼着部材４６の動作を異なる動作ポイント数若しくは異なる動作軌跡として複数の動作パターンを予め設定可能とし、該複数の動作パターンの内から一つの動作パターンが選択可能であり、該選択された動作パターンにおいて前記各動作ポイントが登録される。

請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記複数の動作ポイントを含む動作パターンは、ティーチングにより登録される。

請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項４の発明において、搬送コンベヤ１３よりも上方で高さ調節可能に設けられて容器を搬送コンベヤ１３との間で挟んで搬送するアッパーコンベヤ２６を備えた。

請求項１から請求項４のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項５の発明において、搬送コンベヤ１３はその搬送路の横幅を調節することができる横幅自動調節機構２１を備え、容器１２の被載置面の形状または大きさと容器に対する粘着テープ５５の貼着態様とに対応してその横幅を変更するようにこの横幅自動調節機構２１をコントローラ６０で駆動制御する。

請求項１から請求項５のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項６の発明においては、導入コンベヤ１を駆動する駆動手段６と、搬送コンベヤ１３へ搬送される容器１２を検知する物品検知センサ２４ａとを備え、この物品検知センサ２４ａの検出結果によって導入コンベヤ１から搬送コンベヤ１３へ搬送される先行容器１２と後続容器１２との間の間隔が所定値に設定されるように、この導入コンベヤ１の駆動手段６をコントローラ６０で駆動制御する。

請求項１から請求項６のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項７の発明においては、横行機構３７と昇降機構３８とによる貼着部材４６の動作速度は、粘着テープ５５の始端部５５ａから終端部６３ｂまでを容器１２に止着する動作以降においてそれまでよりも高速に設定されるように横行用駆動モータ４５と昇降用駆動モータ４８とを変速駆動する。

請求項１から請求項７のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項８の発明においては、進退機構３６による貼着部材４６の前進移動速度に対して後退移動速度が高速に設定されるように進退用駆動モータ４２を変速駆動する。

請求項１の発明では、進退用駆動モータ４２により駆動する進退機構３６と横行用駆動モータ４５により駆動する横行機構３７と昇降用駆動モータ４８により駆動する昇降機構３８とが協働して容器１２の連続搬送中にテープ片６３を貼着部材４６により容器１２に止着することができるので、従来のテープ貼着装置よりも高速処理が可能となる。また、進退用駆動モータ４２と横行用駆動モータ４５と昇降用駆動モータ４８とによる駆動方式を採用したので、異なる容器１２毎にこれらの駆動モータ４２，４５，４８の回転量を制御して容器１２に対するテープ片６３の止着位置を任意に設定し易くなり、形状や大きさが異なる多品種の容器１２に対しテープ片６３を良好に止着することができる。さらに、各駆動モータ４２，４５，４８の動作量を変更設定することでこの貼着部材４６の動作範囲を任意に変更できるので、容器１２の断面形状に応じて、テープ片６３を容器１２の側面のみに貼着したり、テープ片６３を容器１２の上面から側面にわたり貼着したり、テープ片６３を容器１２の上面から側面を経て底面にわたり貼着したりすることができる。すなわち、テープ片６３の長さを容器形状に応じて必要最小限となる最適値に設定することができる。さらには、容器１２の外形に沿って貼着部材４６を動作するように設定して貼着部材４６の動作範囲を必要最小限にして高速化をなし得る。
さらに、貼着駆動機構３５を制御するコントローラ６０と、表示手段６１とを備え、コントローラ６０は、表示手段６１に入力される動作パターンの縦断面形状を画面表示するとともに、当該縦断面形状において動作ポイントを表示する。そのため、貼着部材４６の動作について、容器の大きさと形状に対応して粘着テープ５５始端の押し撫で位置とテープ終端の押し撫で位置とに関する各動作ポイントと、それらの各動作ポイントの間で容器１２の外形に倣って移動させる動作ポイントとを含む移動軌跡を与える動作位置条件を、画面に表示された動作パターンの縦断面形状を見ながら、容易に且つ的確に形状に沿った入力ができる。
そして、当該登録された動作位置条件に基づき前記貼着駆動機構３５における進退用駆動モータ４２と横行用駆動モータ４５と昇降用駆動モータ４８とを所定の回転量及び回転速度で駆動制御して前記貼着部材４６を前記容器１２の大きさと形状とに対応した移動軌跡で動作させることができる。

請求項２の発明では、貼着部材４６を品種毎に容器形状に合わせて最適な動作にすることができ、またその動作パターンを記憶して多品種の切換設定が容易となる。

請求項３の発明では、容器１２の現品に対し貼着部材４６を実際に動作させてティーチングする操作により貼着部材４６の動作位置を任意値に設定するので、実際の容器１２に合わせたテープ片６３の止着位置を適切に設定することができる。また、数値入力による貼着部材４６の動作設定方式とは異なり、容器１２に対する貼着部材４６の動作位置を実際に確認しつつその位置を設定することができるので、貼着部材４６の動作設定を確実に実施することができる。

請求項４の発明では、アッパーコンベヤ２６によって容器１２の上側を押さえた状態で容器１２を搬送するので、容器１２が粘着テープ５５の貼着位置に搬送されるまでの容器１２の姿勢変化を防止できるとともに、テープ片６３を容器１２に対し貼着位置のずれなく確実に止着できる。

請求項５の発明では、搬送コンベヤ１３の横幅Ｗ１７を容器１２の底面の大きさや容器１２の底面への粘着テープ５５の止着の要否などに応じて自動調節するので、容器１２が変更されても容器１２を安定的に搬送することができる。

請求項６の発明では、先行容器１２に対し後続容器１２が所定間隔Ｓを保って導入コンベヤ１から搬送コンベヤ１３へ搬出されるので、上流側から導入コンベヤ１への容器１２の搬送間隔がランダムな場合であっても搬送コンベヤ１３へ常に定間隔毎に移送することができ、先行容器１２に対するテープ片６３の止着を円滑に行うことができる。

請求項７の発明では、貼着部材４６による貼着動作の終了後に次の貼着動作を開始するまでの復帰動作時間を短縮してより一層の高速処理が可能となる。

請求項８の発明では、貼着部材４６による貼着動作の終了位置Ｑから開始位置Ｐへ後退するまでの復帰動作時間を短縮してより一層の高速処理が可能となる。

以下、本発明の一実施形態にかかるテープ貼着装置について図面を参照して説明する。
図１〜３に示す導入コンベヤ１においては、機枠２の前後方向Ｘの両側で支持された原動プーリ３と複数の従動プーリ４との間に平ベルト５が巻き掛けられ、この原動プーリ３がクラッチブレーキ付き駆動モ−タ６により回転してこの平ベルト５が前後方向Ｘに沿って回転する。この導入コンベヤ１に組み込まれたガイド間隔調節機構７においては、機枠２の左右方向Ｙの両側で可動枠８が左右方向Ｙへ移動可能に支持されているとともに、その可動枠８に取着されたガイド９がこの平ベルト５上の左右両側に配設される。操作ハンドル１０を回動させると、雌雄ねじ機構１１を介して可動枠８がこの両ガイド９とともに左右方向Ｙへ移動して両ガイド９が互いに接近または離間し、この両ガイド９間の間隔Ｗ９を変更することができる。この平ベルト５上に載置して搬送する蓋付き容器１２は、本例では各種食材が収容された容器本体１２ａに蓋１２ｂが被せられた平面視で四角形のプラスチック成形品からなる弁当容器であって、その蓋付き容器１２の左右の横幅（左右方向Ｙの幅）に合わせてこの両ガイド９の間隔Ｗ９が変更される。

図１〜３に示すように、前記導入コンベヤ１よりも搬送方向（前後方向Ｘ）の下流側に設置された搬送コンベヤ１３においては、搬送ライン中心から左右方向Ｙの両側に所定間隔離間する可動枠１４が前後両支軸１５に沿って左右方向Ｙへ移動可能に支持され、この可動枠１４には複数のプーリ１６に巻き掛けられた帯ベルト１７が配設されて搬送コンベヤ用駆動モ−タ１８により各ギヤ１９，２０を介して前後方向Ｘに沿って回転する。この搬送コンベヤ１３に組み込まれた横幅自動調節機構２１においては、横幅調節モ−タ２２が回転すると、雌雄ねじ機構２３を介して可動枠１４がこの帯ベルト１７とともに左右方向Ｙへ移動してこの左右の帯ベルト１７が互いに接近または離間し、この左右の帯ベルト１７間の間隔Ｗ１７（搬送コンベヤ１３の横幅）を変更することができる。

前記導入コンベヤ１の下流側において、両ガイド９には投受光式の光電センサ等からなる第一の物品検知センサ２４ａが取り付けられ、また搬送コンベヤ１３の上流側において容器１２の到来を検出する第二の物品検知センサ２４ｂ（図６参照）が配設されている。さらに、前記搬送コンベヤ１３においては、帯ベルト１７の走行を検出するエンコーダ２５が取り付けられている。

図１〜３に示すように、前記搬送コンベヤ１３の搬送ライン中心に対応する左右の帯ベルト１７の上方に設置されたアッパーコンベヤ２６においては、機枠２に昇降枠２７が上下方向Ｚへ移動可能に支持され、この昇降枠２７で支持された原動プーリ２８と従動プーリ２９との間にスポンジ材等の軟質材からなる弾性ベルト３０が巻き掛けられ、この原動プーリ２８がアッパーコンベヤ用駆動モータ３１により回転してこの弾性ベルト３０が前後方向Ｘに沿って走行する。このアッパーコンベヤ２６に組み込まれた高さ調節機構３２においては、操作ハンドル３３を回動させると、雌雄ねじ機構３４を介して昇降枠２７がこの弾性ベルト３０とともに上下方向Ｚへ移動してこの弾性ベルト３０が前記搬送コンベヤ１３の帯ベルト１７に対し接近または離間し、帯ベルト１７に対する弾性ベルト３０の高さＨを変更することができる。従って、前記搬送コンベヤ１３の帯ベルト１７上に載置して搬送される蓋付き容器１２は、このアッパーコンベヤ２６の弾性ベルト３０との間で挟まれるように、その蓋付き容器１２の高さに合わせてこの弾性ベルト３０の高さＨが設定される。

図４に示すように、貼着駆動機構３５は進退機構３６と横行機構３７と昇降機構３８とを備えている。この進退機構３６においては、前記搬送コンベヤ１３の帯ベルト１７の下方で機枠２に取着された固定台３９上に進退台４０がボールねじ機構４１を介して取り付けられ、サーボモータからなる進退用駆動モータ４２が回転すると、進退台４０がボールねじ機構４１により前後方向Ｘへ往復移動する。また、横行機構３７においては、進退台４０上で前記搬送コンベヤ１３を挟む左右両側に臨むように配設される横行枠４３がボールねじ機構４４を介して取り付けられ、サーボモータからなる横行用駆動モータ４５が回転すると、両横行枠４３がボールねじ機構４４により左右方向Ｙへ往復移動して互いに接近または離間する。昇降機構３８においては、各横行枠４３に貼着部材４６がボールねじ機構４７を介して取り付けられ、各ボールねじ機構４７に対応してそれぞれ横行枠４３に配設されるサーボモータからなる昇降用駆動モータ４８が同期して回転すると、左右の貼着部材４６がボールねじ機構４７により同期的に上下方向Ｚへ往復移動する。

図５に示すように、前記貼着部材４６においては、テープロール４９が支持された支持板５０に貼着腕５１がこのテープロール４９に隣接して取着されて前記搬送コンベヤ１３の帯ベルト１７の上方へ向けて水平に突出している。この貼着腕５１の先端部の下面には真空ポンプ５２の負圧発生手段に接続された吸引孔５３ａ，５４ａを有する第一吸着部５３と第二吸着部５４とが互いに近接して形成されている。このテープロール４９から引き出された粘着テープ５５は各ローラ５６並びに図示しないテンションローラを介して貼着腕５１の下面に案内され、図９（ａ）に示すようにこの粘着テープ５５の始端部５５ａがその粘着面の反対面側から第二吸着部５４により吸着されて保持される。

テープカッター５７においては、前記貼着腕５１の第一吸着部５３と第二吸着部５４との間で切断刃５８がその貼着腕５１に対し回動可能に支持され、前記支持板５０に取り付けられたエアシリンダである駆動シリンダ５９のピストンロッド５９ａが収縮すると、この切断刃５８が貼着腕５１の下面から突出して貼着テープ５５を切断する。

図６に示すように、前記導入コンベヤ１のクラッチブレーキ付き駆動モータ６及び各物品検知センサ２４ａ，２４ｂと、前記搬送コンベヤ１３の駆動モータ１８、横幅調節モータ２２及びエンコーダ２５と、前記アッパーコンベヤ２６の駆動モータ３１と、前記貼着駆動機構３５の進退用駆動モータ４２、横行用駆動モータ４５及び左右の昇降用駆動モータ４８と、前記テープカッター駆動シリンダ５９と、前記真空ポンプ５２とが、それぞれコントローラ６０に接続されている。

このコントローラ６０に接続されたタッチパネル６１により、品種名あるいは品種番号等の品種毎に対応して各作動機構の動作設定値等が予めデータ設定されるようになっており、それら品種について特定すると、コントローラ６０は前記搬送コンベヤ１３の横幅調節モータ２２を駆動制御し、この搬送コンベヤ１３の帯ベルト１７間に載置して搬送する蓋付き容器１２の底面（容器本体１２ａの被載置面）の横幅並びに粘着テープ５５の底面への止着の有無との条件に合わせて両帯ベルト１７間の間隔Ｗ１７を自動的に変更する。

さらに、コントローラ６０は、前記品種切替操作による特定によって前記貼着部材４６の貼着腕５１の動作軌跡を特定する前記貼着駆動機構３５における進退機構３６の進退用駆動モータ４２と横行機構３７の横行用駆動モータ４５と左右の昇降機構３８の各昇降用駆動モータ４８とを、その品種に対応する容器１２の大きさや形状に応じた回転量及び回転速度で駆動制御する。特に、コントローラ６０は、例えば以下のティーチング操作により任意に設定した動作位置条件に関する値に基づき、それらの駆動モータ４２，４５，４８を駆動制御することができる。

図７に示すタッチパネル６１の画面６２で示すように、蓋付き容器１２の縦断面形状の基本形としては、例えば、図７（ａ）で示す略逆台形状のパターンと、図７（ｂ）で示す略四角形状のパターンと、図７（ｃ）で示す略亀甲形状のパターンとで大別している。図７（ａ）及び図７（ｃ）においては、ティーチングの動作設定ポイントが６であり、そのうち、２ポイント目が蓋１２ｂの上面に対する粘着テープ５５の始端部５５ａの押し撫で止着位置とされ、５ポイント目がテープ切断位置、６ポイント目が切断されて得られたテープ片６３の終端部６３ｂの押し撫で止着位置として設定される。図７（ｂ）においては、ティーチングの動作設定ポイントが５であり、そのうち、２ポイント目が蓋１２ｂの上面に対する粘着テープ５５の始端部５５ａの押し撫で止着位置とされ、４ポイント目がテープ切断位置、６ポイント目が切断されて得られたテープ片６３の終端部６３ｂの押し撫で止着位置として設定される。

作業者が蓋付き容器１２の断面形状に応じてティーチングを行う際には、タッチパネル６１においてティーチングモードを設定し、上記３種類のパターンからいずれかを選択した後、その選択パターンの各動作ポイントを参考に、搬送コンベヤ１３の所望位置に容器１２の現物を載置して貼着部材４６の貼着腕５１を、図７に示す断面表示に基き画面上の操作キー６２ａの操作によって、実際に動作させて蓋付き容器１２の外形に応じて、高さと外側縁との左右位置とを所望位置となるように位置合わせし、各動作ポイント毎に最適な位置を登録して記憶させることができる。なお、このティーチングモードが設定されることで、横行機構３７と左右の昇降機構３８とは運転時の動作速度より低速な微速動作に自動設定される。このティーチング操作により、登録された各動作ポイント間を貼着部材４６が各モータ４５，４８の負荷変動等を加味した最短距離で移動するように横行機構３７及び各昇降機構３８の動作軌跡が与えられるようになっており、その横行機構３７の横行用駆動モータ４５及び左右の昇降機構３８の各昇降用駆動モータ４８が駆動制御される。このように貼着部材４６が容器１２の外形に沿って動作するように設定された動作パターンは品種毎の設定データとしてコントローラ６０に記憶される。なお、貼着部材４６の動作速度については、貼着部材４６が最初の設定動作ポイント（各選択パターンの動作ポイント１）から最終の設定動作ポイント（各選択パターンの動作ポイント６または５）に移動する場合よりも、貼着部材４６がこの最終の設定動作ポイントからこの最初の設定動作ポイントまで戻る場合、すなわち粘着テープ５５の始端部５５ａから終端部６３ｂまでを容器１２に止着する動作以降においてその動作速度を高速に設定することが好ましい。

さて、導入コンベヤ１の平ベルト５に順次載置された蓋付き容器１２は、第一の物品検知センサ２４ａにより検知された後に、この平ベルト５から前記搬送コンベヤ１３の両帯ベルト１７に載置され、アッパーコンベヤ２６の弾性ベルト３０との間で挟まれながら搬送される。コントローラ６０は、第一の物品検知センサ２４ａによる検出信号と搬送コンベヤ１３のエンコーダ２５により検出されたパルス数とに基づき、導入コンベヤ１から搬送コンベヤ１３へ送り込まれる先行容器１２と後続容器１２との搬送間隔Ｓが一定になるように導入コンベヤ１のクラッチブレーキ付き駆動モ−タ６のクラッチブレーキをオンオフ駆動制御する。従って、容器１２が導入コンベヤ１へ上流側からランダムな間隔で搬送されてきても搬送コンベヤ１３に移送された容器１２は、図８（ａ）に示すように各蓋付き容器１２のうち先行容器１２と後続容器１２との間の間隔Ｓが同一に設定される。

この先行容器１２は、後続容器１２と間隔Ｓを維持しながら搬送コンベヤ１３によって連続搬送されて、図８（ｂ）に示すようにすでに貼着開始位置Ｐで待機している左右の貼着部材４６の貼着腕５１の下方に至り、この両貼着部材４６が容器１２の搬送速度と同一速度で前進移動されて図８（ｃ）に示すように両貼着部材４６の貼着終了位置Ｑに至る。この貼着開始位置Ｐと貼着終了位置Ｑとの間で、両貼着部材４６の貼着腕５１は、予め設定されている品種に対する容器形状に応じて容器１２に対し前記ティーチング操作により設定された容器１２の断面形状に応じた所定の動作パターンに基づき動作制御される。例えば、図７（ａ）に示すように容器１２の縦断面形状が略逆台形状の場合における動作パターンで予めティーチング操作されたものでの貼着動作を以下に示す。

搬送コンベヤ１３における第二の物品検知センサ（図示せず）で検知された容器１２が前記エンコーダ２５により得られるパルス数によって所定位置まで至った位置、すなわち、図８に示した貼着部材４６の貼着開始位置Ｐで、図９（ａ）に示すように、左右の貼着腕５１が下降して容器１２の蓋１２ｂの上面左右両側に押し付けられ、前記第二吸着部５４で吸着保持されている粘着テープ５５の始端部５５ａがその蓋１２ｂの上面左右両側に押し撫でられて止着される。次に、図９（ｂ）に示すように、各貼着腕５１が横行して下降した後にさらに容器１２の側面に近接しつつ下降する。その際、粘着テープ５５の蓋１２ｂに対する始端部５５ａの貼着力が始端部５５ａに対する貼着腕５１における前記第二吸着部５４での吸着力よりも勝っているので、粘着テープ５５は、その始端部５５ａが蓋１２ｂに対し同一位置で貼着されたまま、張りを持ってテープロール４９から引き出される。貼着腕５１が容器本体１２ａの側面に当接する位置に至った時、貼着腕５１が一瞬停止して第一吸着部５３と第二吸着部５４とにより吸着保持された状態で粘着テープ５５がテープカッター５７の切断刃５８により切断され、粘着テープ５５の始端側がテープ片６３として分離される。分離されたテープ片６３の終端部６３ｂは第一吸着部５３により保持される。分離された粘着テープ５５の始端部５５ａは第二吸着部５４により保持され、その始端部５５ａが次工程におけるテープ片６３の始端部６３ａとなる。その後、図９（ｃ）に示すように、各貼着腕５１が若干下降しつつ容器１２の側面に沿うようにして若干横行すことで、テープ片６３の終端部６３ｂが容器本体１２ａの側面に押し撫でられて止着される。上記両貼着部材４６の貼着終了位置Ｑで、貼着動作が終了する。このようにして、図８（ｄ）（ｅ）に示すように、テープ片６３は容器１２の左右両側における前後方向Ｘの略中央位置に止着される。

次に、貼着部材４６の貼着腕５１は、前記貼着終了位置Ｑでこの先行容器１２から離れて貼着部材４６の貼着開始位置Ｐに戻る。なお、貼着部材４６が貼着開始位置Ｐから貼着終了位置Ｑへ前進する際の前進移動速度よりも貼着終了位置Ｑから貼着開始位置Ｐへ後退する際の後退移動速度が高速になるように設定されていることが好ましい。

後続容器１２が順次前記貼着開始位置Ｐに至るタイミングは、前記した如く第二の物品検知センサ２４ｂの検知信号と前記エンコーダ２５のパルス数とによって得ることができるので、後続容器１２も同様にしてテープ片６３が止着される。

従って、本実施形態では、進退用駆動モータ４２により駆動する進退機構３６と横行用駆動モータ４５により駆動する横行機構３７と昇降用駆動モータ４８により駆動する昇降機構３８とが協働して蓋付き容器１２を搬送コンベヤ１３での連続搬送中に粘着テープ５５を貼着部材４６により蓋付き容器１２に止着することができるので、従来装置よりも高速でかつ多品種の容器に対応し得る。

前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 前記実施形態では、導入コンベヤ１のガイド間隔調節機構７やアッパーコンベヤ２６の高さ調節機構３２について操作ハンドル１０，３３による手動調節方式になっている。この操作ハンドル１０，３３に代えて駆動モ−タを駆動源に利用し、例えば、異なるサイズの品種毎に設定したデータに基づきこの駆動モ−タを制御する自動調節方式に変更してもよい。

・ 前記実施形態の搬送コンベヤ１３では、横幅自動調節機構２１により左右の帯ベルト１７の間隔Ｗ１７を品種に応じて自動的に変更することができる。この横幅自動調節機構２１に代えて操作ハンドルによる手動調節方式に変更してもよい。また、帯ベルト１７を複数並設して、それら複数の帯ベルト１７を昇降可能に構成していずれかの帯ベルト１７を選択的に上昇させて容器１２の載置幅を変更するようにしてもよい。

・ 容器１２のサイズを検出するセンサやカメラにより撮像した容器１２の画像処理などから得られた容器１２の幅、長さ、高さのいずれかまたはそれらの組合せによる容器データと、予め設定された品種データに対応した容器１２に関するデータとを互いに照合して容器１２を特定し、得られた容器データを基に、貼着駆動機構３５の進退用駆動モータ４２と横行用駆動モータ４５と各昇降用駆動モータ４８とを駆動制御するとともに、アッパーコンベヤ２６の高さ調節用駆動モータや導入コンベヤ１のガイド間隔調節用駆動モータや搬送コンベヤ１３のガイド間隔調節用駆動モータを駆動制御し、異なる容器１２をランダムに搬送してもその容器１２に応じた制御データによりテープ片６３の止着を行い得るようにしてもよい。それにより、作業者の品種設定操作が不要となり、著しく作業効率を高めることができるとともに、作業者による品種設定ミスなどの人為的操作ミスによるテープ片６３の止着不良を防止することができる。

・ 前記実施形態では、貼着部材４６の動作条件設定に関して、容器１２の縦断面形状の設定により、容器１２の縦断面形状とその縦断面形状に対して定められた貼着態様とに応じて貼着部材４６の動作を容器１２の外形に倣って行わせるための条件設定がなされている。この容器１２の縦断面形状の設定に代えて、容器１２自体の品名や容器１２が特定可能な収容物の品名や容器１２の全体図形あるいは写真画像など、少なくとも容器１２の縦断面形状を操作者が認知し得る各種データを与えることで対応し得る。また、このような容器１２の形状等の特定を行うことなく、貼着部材４６の動作条件をその都度任意に与えるように設定してもよい。

・ 前記実施形態の進退用駆動モータ４２や横行用駆動モータ４５や昇降用駆動モータ４８では、ボールねじ機構４１，４４，４７を回転させる回転式のサーボモータを採用したが、リニアサーボモータを採用したり、そのほか、少なくとも回転量や回転速度を任意に可変し得る制御モータを採用したりしてもよい。

・ 前記実施形態の横行機構３７では、一つの横行用駆動モータ４５により左右の昇降機構３８を横行させている。その左右の昇降機構３８をそれぞれ別々の横行用駆動モータ４５により横行させてもよい。容器１２の形状が左右両側で異なる場合に、それぞれの横行用駆動モータ４５が異なるように駆動させて左右の昇降機構３８を左右異なる動作とするようにしてもよい。また、一つの昇降機構３８に左右独立した横行機構３７を配設するようにしてもよい。

・ アッパーコンベヤ２６を駆動式とせず、自由回転可能なローラを搬送方向に並設するフリーローラコンベヤ方式としたり、容器１２の押し板を設けて進退機構３６とともに一体的に移動するようにしたり、あるいは、必要に応じてアッパーコンベヤ２６を設置せず容器１２の上面を抑えることなく搬送するようにしてもよい。

（ａ）は本実施形態にかかるテープ貼着装置を示す正面図であり、（ｂ）は同じく平面図であり、（ｃ）は同じく側面図である。 テープ貼着装置を容器の搬入端側から見た斜視図である。 テープ貼着装置を容器の搬出端側から見た斜視図である。 （ａ）はテープ貼着装置の貼着駆動機構及び貼着部材を容器の搬入端側から見た斜視図であり、（ｂ）は同じく下側から見た斜視図である。 （ａ）は貼着駆動機構における一方の昇降機構及び貼着部材を容器の搬出端側から見た斜視図であり、（ｂ）は貼着部材を容器の搬出端側から見た斜視図である。 テープ貼着装置の概略的電気ブロック回路図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は貼着腕の各動作についてティーチング操作を行う際の動作パターンの例を表示したタッチパネルの画面を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はテープ貼着装置の概略的作用説明図であり、（ｅ）はテープ片が止着された蓋付き容器の一例を示す側面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）はテープ貼着装置の概略的作用説明図である。

符号の説明

１…導入コンベヤ、６…駆動手段としてのクラッチブレーキ付き駆動モータ、１２…蓋付きの容器、１２ａ…容器本体、１２ｂ…蓋、１３…搬送コンベヤ、２１…搬送コンベヤの横幅自動調節機構、２４ａ…物品検知センサ、２６…アッパーコンベヤ、１７…搬送コンベヤの搬送路としての帯ベルト、３５…貼着駆動機構、３７…横行機構、３８…昇降機構、３９…進退機構、４２…進退用駆動モータ、４５…横行用駆動モータ、４６…貼着部材、４８…昇降用駆動モータ、４９…テープロール、５５…粘着テープ、５７…テープカッター、６３…テープ片、Ｘ…搬送方向である前後方向、Ｙ…横方向である左右方向、Ｚ…上下方向、Ｗ１７…搬送コンベヤの横幅としての両帯ベルトの間隔、Ｓ…先行容器と後続容器との間の間隔、Ｐ…貼着動作の開始位置、Ｑ…貼着動作の終了位置。

Claims (8)

1. 蓋付きの容器を載置して搬送する導入コンベヤと、その導入コンベヤよりも搬送方向の下流側に設けられて容器を載置して搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによる容器の搬送方向に対し交差する横方向の両側でこの搬送コンベヤの搬送路を挟むようにそれぞれ配設されてテープロールから引き出された粘着テープの始端部をその粘着面の反対面側から吸着保持する貼着部材と、この貼着部材に配設されたテープカッターと、
   前記両貼着部材を前記搬送方向に沿って往復動作させるように進退用駆動モータにより駆動する進退機構と、前記両貼着部材を前記搬送方向に対し交差する横方向に往復動作させるように横行用駆動モータにより駆動する横行機構と、前記両貼着部材を上下方向に往復動作させるように昇降用駆動モータにより駆動する昇降機構とが協働して、前記搬送コンベヤでの容器の連続搬送中において、この両貼着部材に吸着保持された粘着テープの始端部を容器の蓋に押し撫でて止着するとともに、粘着テープをテープロールから引き出し、この粘着テープを前記テープカッターにより切断して形成されたテープ片の終端部を容器本体に押し撫でて止着する貼着駆動機構と
   前記貼着駆動機構を制御するコントローラと、
   表示手段とを備え、
   前記コントローラは、
   前記貼着部材の動作について、容器に対する粘着テープ始端の押し撫で位置とテープ終端の押し撫で位置とに関する各動作ポイントと、それらの各動作ポイントの間で容器の外形に倣って移動させる動作ポイントとを含む動作パターンについて、容器の縦断面形状と当該断面形状における動作ポイントとを前記表示手段に画面表示させて各動作ポイントを設定し、
   当該設定された動作ポイントに基づき、前記貼着駆動機構における進退用駆動モータと横行用駆動モータと昇降用駆動モータとを所定の回転量及び回転速度で駆動制御して前記貼着部材を容器の大きさと形状とに対応した動作軌跡で動作させるようにしたことを特徴とするテープ貼着装置。
2. 前記容器の縦断面形状に応じて、前記貼着部材の動作を異なる動作ポイント数若しくは異なる動作軌跡として複数の動作パターンを予め設定可能とし、該複数の動作パターンの内から一つの動作パターンが選択可能であり、
   該選択された動作パターンにおいて前記各動作ポイントが登録されることを特徴とする請求項１に記載のテープ貼着装置。
3. 前記複数の動作ポイントを含む動作パターンは、ティーチングにより登録されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテープ貼着装置。
4. 前記搬送コンベヤよりも上方で高さ調節可能に設けられて容器を搬送コンベヤとの間で挟んで搬送するアッパーコンベヤを備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項に記載のテープ貼着装置。
5. 前記搬送コンベヤはその搬送路の横幅を調節することができる横幅自動調節機構を備え、容器の被載置面の形状または大きさと容器に対する粘着テープの貼着態様とに対応してその横幅を変更するようにこの横幅自動調節機構をコントローラで駆動制御することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一つの請求項に記載のテープ貼着装置。
6. 前記導入コンベヤを駆動する駆動手段と、前記搬送コンベヤへ搬送される容器を検知する物品検知センサとを備え、この物品検知センサの検出結果によって導入コンベヤから搬送コンベヤへ搬送される先行容器と後続容器との間の間隔が所定値に設定されるように、この導入コンベヤの駆動手段をコントローラで駆動制御することを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一つの請求項に記載のテープ貼着装置。
7. 前記横行機構と昇降機構とによる前記貼着部材の動作速度は、粘着テープの始端部から終端部までを容器に止着する動作以降においてそれまでよりも高速に設定されるように前記横行用駆動モータと昇降用駆動モータとを変速駆動することを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一つの請求項に記載のテープ貼着装置。
8. 前記進退機構による貼着部材の前進移動速度に対して後退移動速度が高速に設定されるように前記進退用駆動モータを変速駆動することを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか一つの請求項に記載のテープ貼着装置。

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