JP5341696B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸着板に吸着されたラベルを被着体に貼付するラベル貼付装置に関し、特に、被着体を搬送しながらラベルを被着体に貼付（以下、「搬送貼付方式」と称す）するラベル貼付装置に関する。

コンベヤーなどの搬送手段により搬送される梱包箱（被着体）にラベルを貼付する方式として、ラベルを吸着盤で一旦吸着し、被着体が近づくことにより吸着盤を被着体に向けて進出して被着体に押圧することによりラベルを貼付する押圧貼付方式と、ラベルを吸着盤で一旦吸着し、被着体が近づくことにより吸着盤を被着体に向けて進出して、エアーに吹き付けにより被着体にラベルを貼付するエアー吹付方式とがある。

押圧貼付方式は、吸着盤を被着体に押圧してラベルを貼付するので、被着体を一旦停止させてから吸着盤を被着体に向けて進出し、吸着盤を押圧してラベルを貼付することができ、エアー吹付方式は、被着体を停止させることなく、吸着盤を被着体に近接してからエアーの吹き付けによりラベルを被着体に貼付することができる。

しかしながら押圧貼付方式は、被着体を一旦停止させてからラベルを被着体に貼付するので、ラベルの貼付作業の効率が低下する問題がある。
またエアー吹付方式は、被着体を停止させることがないが、ラベルをエアーにより飛ばすので正確な位置に貼付することができない問題がある。

特許文献１は、ラベルを吸引保持する吸着板を被貼付物に向けて傾斜させることにより、被貼付物にラベルを貼付することが開示されている。しかし、ラベルを貼付する部分の機構が複雑化するので構造が大型化する問題がある。

特開平０６−９９９５７号公報

本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、ラベルを正確な位置に貼付するラベル貼付装置を提供することを目的としている。
また、被着体を停止することなく効率的にラベルを貼付するラベル貼付装置を提供することを目的としている。
また、ラベル貼付機構の構造を大型化させないようにしたラベル貼付装置を提供することを目的としている。

本発明は、ラベルを吸着する吸着板に着目したもので、請求項１記載の発明の要旨は、被着体を搬送する搬送手段と、繰り出されるラベルをエアーの吸引により吸着する吸着手段と、前記吸着手段を前記被着体に向けて移動して前記ラベルを前記被着体に貼付する吸着貼付手段と、を備えたラベル貼付装置において、前記吸着手段は、複数のボールを回転自在に設けたベース部材と、前記ベース部材に接近または離間可能に設けるとともに、前記ラベルを吸着保持する吸着板と、を備え、前記被着体を搬送しながら前記吸着板を前記被着体に押圧した時に、前記吸着板が前記ベース部材に接近するとともに、前記ボールの頂点をラベルに接して転動するようにしたことを特徴とするラベルを貼付装置にある。
また請求項２記載の発明の要旨は、前記ベース部材と、前記吸着板との間にエアーを供給する硬性の供給手段を設けたことを特徴する請求項１記載のラベル貼付装置にある。

本発明のラベル貼付装置は、被着体にラベルを押圧して貼付する押圧貼付方式において、被着体を搬送しながらラベルを貼付することができるので、ラベルの貼付作業の作業性が向上することができ、正確な位置にラベルを被着体に貼付することができる。
また、吸着盤の構造を簡易な構造とすることができるので、ラベル貼付機構を複雑化や大型化させることがない。

本発明のラベル貼付装置の一例を示した概略構成図である。 （ａ）同上、ラベル吸着貼付部を説明する中空ボックスを一部切り欠いた要部断面図であり、（ｂ）同上、吸着板の吸着面からの説明図である。 同上、被着体にラベルを貼付時の動作の一例を示した説明図である。

本発明の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
ラベル貼付装置１は主に、供給部２、印字部３、剥離部４、巻取部５、吸着貼付部６とから構成されている。
また、ラベル貼付装置１の下方にはコンベアー３５が配置され、コンベヤー３５の駆動により梱包箱（被着体）Ｐが矢印Ｆ方向（図１中、右から左方向）に搬送されるように設けてある。
尚、ラベル貼付装置１には、プリンタ本体１ａを備え、このプリンタ本体１ａに、印字部３、剥離部４などが配置されている。

供給部２は、帯状の台紙４１に所定の間隔でラベルＬが複数仮着されているラベル連続体４０をロール状にしたラベルの連続体４０を回転可能に保持する供給軸７が設けられている。
供給軸７に保持されたラベル連続体４０は、案内ローラ８、８を介して印字部３へ繰出し可能にすることができる。ラベルＬは紙類からなり、一方面に後述するサーマルヘッド１０の発熱体（図示せず）の発熱作用により感熱発色する感熱発色層を有した感熱発色面を有し、他方面に粘着剤（図示せず）が塗布された粘着面を有している。

帯状の台紙４１には、シリコーンなどの剥離剤（図示せず）を塗布した剥離面に、ラベルＬの粘着面が剥離可能に仮着されている。
また、帯状の台紙４１には、ラベルＬが所定の間隔で複数仮着され、ラベルＬとラベルＬとが仮着されている間隔とほぼ同一間隔で、図示しないが基準マーク（黒色の矩形のマーク）が、帯状の台紙４１の裏面（ラベルＬが仮着された反対面）に形成されている。

印字部３は、プラテンローラ９とサーマルヘッド１０とが設けられるとともに、サーマルヘッド１０は、プラテンローラ９に対し接離自在に設けられている。
プラテンローラ９は、第一のステッピングモータ（図示せず）に接続され、この第一のステッピングモータの駆動により、プラテンローラ９が回転自在に駆動するようにしてある。

また、ラベル連続体４０は、プラテンローラ９とサーマルヘッド１０とにより挟持され、図示しない制御部からの印字指令によりプラテンローラ９が駆動するとともに、サーマルヘッド１０が選択的に発熱体（図示せず）を発熱させることにより、ラベルＬの印字面に感熱発色層を発色させて、文字、記号、バーコードなどの視認情報を印字することができる。

剥離部４は、印字部３のラベル連続体４０の移送方向の下流側に設けられ、先端が鋭角に形成された剥離板１１を有し、移送されるラベル連続体４０から帯状の台紙４１を剥離板１１の先端で折り返し、剛性のあるラベルＬを帯状の台紙４１から剥離されるようにしてある。
尚、剥離板１１で剥離されたラベルＬは、後述の吸着貼付部６の吸着体１８に設けた吸着面３１にエアーの負圧により吸引されるようにしてある。

また、剥離板１１で転向された帯状の台紙４１は、案内ローラ１２および牽引部１３を介して巻取部５に移送されるようにしてある。
巻取部５は、帯状の台紙４１を巻き取る回転可能な巻取軸１４を有している。この巻取軸１４には、第二のステッピングモータ（図示せず）が接続され、この第二のステッピングモータの駆動により、巻取軸１４が回転駆動して帯状の台紙４１を巻取りすることができる。

尚、牽引部１３は、タイミングベルト(図示せず)などを介して第二のステッピングモータ（図示せず）の駆動により同期回転する駆動ローラ１５と、フリーに回転する従動ローラ１６とを配置され、駆動ローラ１５と従動ローラ１６とにより帯状の台紙４１を牽引して巻取軸１４に帯状台紙４１を導くことができる。

また、印字部３と供給部２との間のラベル連続体４０の移送路の下方には、ピッチセンサ１７が配置されている。ピッチセンサ１７は、所定の光を出射する図示せぬ発光部と発光部から出射された光を帯状の台紙４１からの反射光を受光し、受光した光の強度（単位時間当たりの受光量）に対応する電気信号を出力する図示せぬ受光部とからなり、帯状の台紙４１の裏面側に発光部と受光部を配し、帯状の台紙４１の裏面に印刷等によって形成された図示しない基準マークを受光部の受光量に基づいて検出するようにしている。
ピッチセンサ１７は、基準マークの検出結果に基づいて、ラベルＬの印字基準位置、およびラベルＬの剥離板１１での停止基準位置などの基準データとして制御部（図示せず）に供給することができる。

吸着貼付部６は、吸着体１８と、シリンダ１９と、が配置され、シリンダ１９のロッド２０の先端に吸着体１８が設けられている。
またシリンダ１９のロッド２０は、吸着体１８の吸着面３１に向けて繰り出されるラベルＬを受取るホームポジションと、ロッド２０が下方に向けて進出し被着体Ｐの上面にラベルＬを貼付する貼付ポジションとの間を往復することができるように設けられている。

吸着体１８は主に、中空ボックス２１と、球体２２・・２２と、吸着板２３とが、配置されている。
中空ボックス２１は、中空部２４を有した直方体からなる形状を有し、この中空ボックス２１の保持面２１ａには、シリンダ１９のロッド２０が固着されている。
また、中空ボックス２１の中空部２４には、コンプレッサーなどのエアー源からエアーが供給される複数の軟性のホース２５・・２５が配置されている。各、軟性のホース２５は、継手２６を介在して硬性のホース２７に接続されている。
複数の硬性のホース２７・・２７は、中空ボックス２１の貼付面２１ｂにから突出するように形成するとともに、各硬性のホース２７の端部を後述する吸着板２３に植設することができる。

吸着板２３は、硬性の薄板からなるとともに長方形の形状を有し、中空ボックス２１の貼付面２１ｂとほぼ同一の大きさとすることができる。また吸着板２３は、中空ボックス２４の貼付面２１ｂと平行に離間して設けることができるように、複数の支持軸２８・・２８が吸着板２３のコーナー部に植設されている。

複数の支持軸２８・・２８は、中空ボックス２１の貼付面２１ｂから中空部２４に向けて嵌通するように設けられている。また各支持軸２８は、中空ボックス２４内において、コイルスプリング３２が嵌装され、各支持軸２８に設けた止着リング３３と、中空ボックス２１の上部壁面とにより、各コイルスプリング３２が保持され、これにより各支持軸２８が常時、吸着板２３を中空ボックス２１から離間する方向に、且つほぼ平行に付勢することができる。
これにより吸着板２３は、中空ボックス２１と離間した離間位置と、吸着板２３が中空ボックス２１の貼付面２１ｂに近接する近接位置との間を変位させることができる。

中空ボックス２１と吸着板２３を有した吸着体１８は、プリンタ本体１ａ側から繰り出されるラベルＬを受取るホームポジションでは、吸着板２３と中空ボックス２１とを離間位置とすることができ、また、ラベルを受取った吸着体１８を被着体ＰにラベルＬを貼付する貼付ポジションでは、吸着板２３と中空ボックス２１とを近接する押圧位置とすることができる。

また、中空ボックス２１の貼付面２１ｂには、何れの方向にも回転自在な球体２２を複数設けることができる。各ボール２２は、貼付面２１ｂの側辺または重心部の近傍に設けることができる。
尚、吸着板２１に設けた支持軸２８・・２８、硬性のホース２７・・２７および貼付面２１ｂに設けた球体２２・・２２は、重ならないような位置に設けることができる。

吸着板２３に設けた各硬性のホース２７部分には、各々エアー孔２９が形成され、各エアー孔２９に、エアーの負圧や正圧を発生させることができる。
また吸着板２３には、中空ボックス２１の貼付面２１ｂに設けた球体２２・・２２と対向する位置に、各球体２２が臨むような位置に各々窓部３０が形成されている。
各窓部３０は、円形状の形状を有し、各ボール２２の直径よりやや大きく形成して、ボール２２を吸着板２３の後述する吸着面３１から各ボール２２の頂部２２ａが出没するように形成されている。

さらに、吸着板２３には、プリンタ本体１ａ側から繰り出されるラベルＬをエアーの吸引（負圧）により吸着することができる吸着面３１を有している。
尚。吸着板２３には、ラベルＬが吸着された否かを検知するラベル検知センサー（図示せず）を設けることができる。

また、ラベル貼付装置１の下方のコンベアー３５の側方の位置に物体検知センサー３４を設けることができる。
物体検知センサー３４は、コンベアー３５で搬送されてくる被着体Ｐを検知することができ、物体検知センサー３４によって、被着体Ｐを検知すること、制御部（図示せず）に被着体Ｐを検知した検知信号を供給することができる。この検知信号に基づいて、所定にタイミングでエアーシリンダ１９を駆動してロッド２０を下方に移動して吸着板２３を被着体Ｐに当接することができる。

このように構成したラベル貼付装置１の動作について説明する。
被着体Ｐが検知されていない状態では、吸着体１８がホームポジションに位置して待機することができる。
物体検出センサー３４がコンベアー３５の駆動により搬送されてくる被着体Ｐを検出すると、プラテンローラ９が駆動してラベルＬに印字するとともに、剥離板１１でラベルＬが剥離されて吸着板２３の吸着面３１に吸着される。

ラベルＬの繰り出しが完了すると、ラベルＬの繰り出し完了信号が制御部（図示せず）に供給され、この繰り出し完了信号に基づいて、エアーシリンダ１９のロッド２０が被着体Ｐに向けて進出することにより吸着体１８を被着体Ｐに向けて移動することができる。

吸着板２３を被着体Ｐの上面に当接し、ラベルＬが貼着するとともに、さらにロッド２０が進出して吸着板２３が被着体Ｐに押圧することができる。
吸着板２３が当接から押圧するに際し、各コイルスプリング３２の付勢に抗して、吸着板２３が中空ボックス２１の貼付面２１ｂに漸次近づくことができ、この時に、各ボール２２の頂部２２ａが各窓部３０から僅かに露出することができる。
尚、吸着板２３が被着体Ｐの上面に当接してから押圧するまでの間隔は瞬時に行うことができる。

各ボール２２の頂部２２ａが吸着板２３から僅かに露出することにより、搬送される被着体Ｐに貼着されたラベルＬの印字面を各球体２２が回転して、さらにラベルＬを押圧することができ、確実にラベルＬを貼付することができる。
被着体ＰにラベルＬを貼付した後の吸着体１８は、ロッド２０が後退することによりホームポジションに戻ることができる。
尚、各コイルスプリング３２の反発力を弱く設定することができ、これにより吸着板２３が被着体Ｐに押圧した時に、各ボール２２の頂部２２ａを吸着面３１から露出させることができる。

このように、コンベアー３５を停止させることなく、被着体Ｐに吸着板２３を押圧してラベルＬを貼付するとともに、各球体２２がラベルＬに対して押圧転動することができるので確実にラベルＬを貼付することができる。

尚、本実施の形態のラベル貼付装置は、被着体の上面にラベルを貼付する例で説明
したが、被着体の側面または底面に貼付することができる。
また、中空ボックスに設けたボールの頂部と、吸着板の吸着面の位置を同一またはほぼ同一の位置に設定することができる。

印字する用紙をとして、粘着剤を有する長尺状のラベルであってもよく、この場合には、ラベルをカットするカット装置を設けることができる。

この実施の形態では、各構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施するうえで好適な数、位置、形状等にすることができる。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、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。

１ ラベル貼付装置（本発明）
２ 用紙供給部
３ 印字部
４ 剥離部
５ 巻取部
６ 吸着貼付部（吸着貼付手段）
１８ 吸着体（吸着手段）
１９ メインシリンダ
２１ 中空ボックス（ベース部材）
２２ 球体
２２ａ 頂部
２３ 吸着板
２９ エアー孔
３０ 窓部
３１ 吸着面
３５ コンベアー（搬送手段）
Ｌ ラベル
Ｐ 被着体

Claims (2)

1. 被着体を搬送する搬送手段と、繰り出されるラベルをエアーの吸引により吸着する吸着手段と、前記吸着手段を前記被着体に向けて移動して前記ラベルを前記被着体に貼付する吸着貼付手段と、を備えたラベル貼付装置において、
   前記吸着手段は、
   複数のボールを回転自在に設けたベース部材と、前記ベース部材に接近または離間可能に設けるとともに、前記ラベルを吸着保持する吸着板と、を備え、
   前記被着体を搬送しながら前記吸着板を前記被着体に押圧した時に、前記吸着板が前記ベース部材に接近するとともに、前記ボールの頂点をラベルに接して転動するようにしたことを特徴とするラベルを貼付装置。
2. 前記ベース部材と、前記吸着板との間にエアーを供給する硬性の供給手段を設けたことを特徴する請求項１記載のラベル貼付装置。
   
   
   

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