JP6030392B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、印字したラベルを物品の所定の位置に貼付するラベル貼付装置、特に、ラベルプリンタから発行されたラベルを負圧で吸着保持する吸着ブロックを備えたラベル貼付装置に関する。

従来、ラベルプリンタから発行されるラベルを、吸着面に設けられた複数の吸着穴によって吸引して保持するラベル吸着ブロックを備えたラベル貼付装置が実用化されている。

近年、様々なサイズのラベルが貼り付けられるようになってきた。そのため、発行するラベルサイズに合わせて、ラベル吸着ブロックの吸着穴の位置や個数等を設定すればよいが、この設定を変更する際の段取り替え作業には、過大な手間がかかるという問題があった。

また、例えば、特許文献１には、様々なサイズのラベルが貼り付けられるように、吸着盤の中空室を仕切って複数の中空小室を設け、ラベルサイズに対応した大きさの中空小室を選択的に負圧にするため、制御装置によって各中空小室に設けた電磁弁を開閉するラベル貼付装置が開示されている。しかし、このような制御装置や電磁弁等、負圧を自動で制御するための部材を別途設けることは、スペースやコスト面で不利である。

特開平１０−０２４９１２号公報

そこで、本発明は、サイズの異なるラベルを、簡易な構成を有する共通の吸着ブロックで確実に吸着可能とすることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るラベル貼付装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
ラベルを発行するラベル発行手段と、隣接する前記ラベル発行手段によってラベル発行口から発行された前記ラベルを吸着保持する吸着ブロックを備えると共に該吸着ブロックに吸着保持された前記ラベルを物品に貼り付けるラベル貼付手段と、を備えたラベル貼付装置において、
前記吸着ブロックは、負圧供給源に接続されるエア吸引部と、前記ラベルを保持する吸着面と、該吸着面に設けられ、前記ラベルを吸着する複数の吸着穴と、該吸着穴同士を接続する流路と、該流路から前記エア吸引部へ排気する排気通路と、を備え、
前記複数の吸着穴は同一の横断面積を有し、平面視において前記複数の吸着穴が並ぶ少なくとも一つの列が前記ラベル発行口から離れる方向に延設するように設けられており、
前記流路は、各前記列に沿って前記複数の吸着穴を接続し、前記流路の前記ラベル発行口側の端部を前記排気通路が接続される上流側端部とし、その反対側の端部を下流側端部として、前記上流側端部から前記下流側端部に向かって前記流路の断面積が小さくなるように設けられており、
前記流路の前記上流側端部が前記排気通路に接続されている
ことを特徴とする。

まず、請求項１に係る発明によれば、複数の吸着穴からの吸引量は均等ではなく、よりラベル発行口に近い吸着穴の方が吸引量が多くなる。そのため、一部の吸着穴しか塞がれないような小さなラベルの場合でも、ラベルに塞がれない吸着穴から吸引される無駄な吸引量が少ないため、吸引量が大きな負圧供給源を設けなくても、ラベルを吸着する一部の吸着穴だけで確実に吸着できる。

また、大きなラベルの場合も、ラベル発行口から発行させるにつれて、ラベルの先端部がラベル発行口から離れる方向へ徐々に移動する際に、ラベルに塞がれていない吸着穴のうち、次にラベル先端部を吸着する、ラベル発行口に最も近い吸着穴の吸引量が他の吸着穴よりも多いため、ラベル発行直後から発行完了時までラベル先端部を確実に吸着できる。

したがって、ラベルサイズに応じた負圧制御手段を別途設けずに、共通の吸着ブロックで大きさの異なるラベルに対応できる。

また、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記列を複数備えており、前記複数の列のそれぞれに沿って設けられた前記流路は、前記下流側端部で互いに合流して前記流路の断面積の合計が小さくなるように設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項２に係る発明によれば、先端に向かって断面積が小さくなる流路を、製作が容易な簡易な構成で実現可能である。

さらに、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１または２のいずれか１項に記載の発明において、
前記ラベル貼付手段は、前記吸着ブロックに吸着保持された前記ラベルを受け取るパッドと、該パッドをラベル受取位置とラベル貼付位置との間で所定方向に往復移動させて物品に前記ラベルを貼り付けるパッド移動手段と、を備え、
前記パッドは、前記パッド移動手段によって、前記吸着ブロックの前記吸着面に設けられた貫通孔を挿通して前記吸着面より突出することで、前記吸着ブロックから前記ラベルを受け取り、
前記貫通孔は、平面視において複数の前記列の間における前記ラベル発行口側に設けられている
ことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明によれば、物品をラベルに貼り付けるパッドを、吸着面におけるラベル発行口に近い場所に配置できるため、より小さなラベルを吸着ブロックから受け取って、物品に貼り付けることができる。

ラベルサイズに応じた負圧制御手段を別途設けずに、共通の吸着ブロックで大きさの異なるラベルに対応できる。

本発明の一実施形態に係るラベル貼付装置の全体構成を示す概略正面図である。 同ラベル貼付装置の吸着パッド移動機構を示す拡大正面図である。 同ラベル貼付装置の吸着ブロックを吸着面側から見た平面図である。 同ラベル貼付装置の吸着ブロックの構造を示す分解図である。 同ラベル貼付装置の吸着パッドの斜視図である。 同ラベル貼付装置の吸着パッドの側面図及び底面図である。 同ラベル貼付装置によるラベルの貼付動作を示す図である。 ラベルがラベル発行口から発行されるときの同ラベル貼付装置の吸着ブロック周辺を示す拡大側面図と、このときの各吸着穴による吸引量を示すグラフである。 ラベル端面が傾斜面に当たり方向を変えたときの同ラベル貼付装置の吸着ブロック周辺を示す拡大側面図と、このときの各吸着穴による吸引量を示すグラフである。 ラベル端面が第１の吸着穴に吸着されたときの同ラベル貼付装置の吸着ブロック周辺を示す拡大側面図と、このときの各吸着穴による吸引量を示すグラフである。 ラベル端面が第２の吸着穴に吸着されたときの同ラベル貼付装置の吸着ブロック周辺を示す拡大側面図と、このときの各吸着穴による吸引量を示すグラフである。 ラベル端面が第３の吸着穴に吸着されたときの同ラベル貼付装置の吸着ブロック周辺を示す拡大側面図と、このときの各吸着穴による吸引量を示すグラフである。 ラベル端面が第４の吸着穴に吸着されたときの同ラベル貼付装置の吸着ブロック周辺を示す拡大側面図と、このときの各吸着穴による吸引量を示すグラフである。 ラベル発行口から離れる方向に延設する複数の吸着穴が並ぶ列に沿った流路の変形例を示す図である。 上流側端部から下流側端部に向かって断面積が小さくなる流路の変形例を示す図である。

以下、本発明に係るラベル貼付装置の実施形態について説明する。

（１）ラベル貼付装置の全体構成
図１に示すように、本発明に係るラベル貼付装置１は、主な構成として、ラベルＬに印字を行って発行するラベル発行部２と、ラベルＬを商品Ｇに貼り付けるラベル貼付部３と、商品Ｇをラベル貼付位置に対して搬入出する搬送部４と、操作者による設定に応じてラベル貼付装置１を制御する制御部５と、操作者が制御部５に対して入力設定等を行う操作部６と、を備えている。このラベル貼付装置１によって、計量及び包装済みの商品Ｇを搬送する搬送部４の上方に、ラベル発行部２とラベル貼付部３が互いに隣接して配置されており、ラベル発行部２が発行されたラベルＬをラベル貼付部３が受け取って、ラベル貼付部３の下方に進行してきた商品ＧにラベルＬを貼り付ける。以下、各部の詳細について説明する。

（２）ラベル発行部
ラベル発行部２は、ラベル供給リールＲと、台紙巻き取りリールｒと、ラベル剥離板と、ラベルプリンタとを有している。ラベル供給リールＲには、台紙ＢにラベルＬが貼付された帯状のラベル用紙が巻かれている。台紙巻き取りリールｒは、ラベルＬが除去された台紙Ｂを巻き取る。ラベル剥離板は、水平に進行してくるラベル用紙を台紙巻き取りリールｒに向かって鋭角に方向転換させ、ラベルＬを台紙Ｂから剥離させる。ラベルプリンタは、商品名、消費期限等の商品Ｇに関する情報をラベルＬの表面に印字する。なお、ラベルＬは、裏面に粘着剤が塗布されており商品Ｇへ押し当てられることによって接着される。

（３）ラベル貼付部
図２に示すように、ラベル貼付部３は、ラベル発行部２により発行されたラベルＬを吸着保持する吸着ブロック２０と、該吸着ブロック２０によって吸着保持されたラベルＬを吸着して受け取り、商品ＧにラベルＬを押圧して貼り付ける吸着パッド１０と、吸着パッド１０を鉛直方向に往復移動させると共に鉛直軸周りを回転移動させる吸着パッド移動機構３０と、ラベル貼付部３全体を囲んで内部の機構を支持する略直方体形状のフレーム４０と、吸着ブロック２０で吸着する際にラベルＬにエアを吹付けるエア吹付部５０とを備えている。吸着ブロック２０は、ラベル貼付部３の下端にあり、その吸着面２１ａを下方に向けてフレーム４０に固定支持されており、鉛直方向に向く貫通孔２３を有している。吸着パッド１０は、吸着ブロック２０の吸着面２１ａの下方に突出し、吸着面２１ａに吸着されたラベルＬを押し下げ、吸着面２１ａの下方に対向配置されている商品Ｇの上面にラベルＬを貼付する。以下、ラベル貼付部３の各構成部材について詳細に説明する。

（３−１）吸着ブロック
図４に示すように、吸着ブロック２０は、下端にラベルＬを吸着する吸着面２１ａを備えた本体部２７、本体部２７と蓋部２９との間に設けられたシール部２８と、上面に負圧供給源に接続されるエア吸引部２４を備えた蓋部２９とを備え、これら本体部２７の上にシール部２８を介して蓋部２９を重ねた状態で、ネジ等で締結固定することで形成されている。

本体部２７は、下面には、複数の吸着穴２２が形成された吸着面２１ａを備えている。上面には、各吸着穴２２同士を接続する流路２５を形成する溝と、流路２５から蓋部２９に設けられたエア吸引部２４へ排気するための排気通路２６を形成する溝とが設けられている。なお、流路２５及び排気通路２６を形成する溝は、例えばエンドミルを用いて素材に溝加工を行って製作しても良い。

また、本体部２７には、吸着パッド１０が挿通可能な貫通孔２３が設けられている。この貫通孔２３は、吸着ブロック２０全体を鉛直方向に貫通し、吸着パッド１０の吸着部１２（図３参照）よりも大径に形成されており、吸着パッド１０が適切な隙間で通過できる。また、図３に示すように、貫通孔２３は、平面視において吸着穴２２が並ぶ複数の列の間におけるラベル発行口Ｗ側に設けられている。

さらに、本体部２７は、吸着面２１ａの端部に案内面２１ｂを有している。案内面２１ｂは、ラベル発行口Ｗから水平に搬送されてくるラベルＬの端面と対向する吸着ブロック２０のコーナーに形成された傾斜面または湾曲面である。ラベルＬの端面は、この案内面２１ｂに当たって進行方向を吸着ブロック２０の下方に変える。

シール部２８は、本体部２７と蓋部２９との間の気密性を保つために設けられている。なお、シール部２８には、吸着パッド１０が挿通可能な貫通孔と、本体部２７の排気通路２６から蓋部２９に設けられたエア吸引部２４へ排気するための貫通孔とが設けられている。

蓋部２９は、上面にエア吸引部２４を備える。エア吸引部２４は、吸引ホースを介して負圧供給源（図示しない）に接続されている。なお、負圧供給源は、一般に工場設備等に配設されている圧縮空気源から圧縮空気を真空エジェクタに導入することによって負圧を発生するものであっても良い。また、蓋部２９には、シール部２８と同様に、吸着パッド１０が挿通可能な貫通孔が設けられている。

吸着穴２２ａ〜２２ｄは、図３に示すように、平面視において複数の吸着穴２２ａ〜２２ｄが並ぶ１つまたは複数の列α（二点鎖線を参照）が、ラベル発行口Ｗから離れる方向に延設するように設けられている。

すなわち、吸着穴２２ａ、２２ｂは、ラベルＬの発行方向（矢印を参照）に沿った吸着ブロック２０の中心線Ａに対して線対称にそれぞれ２個ずつ設けられていると共に、吸着穴２２ａ及び吸着穴２２ｂから中心線Ａまでの距離は同じである。また、吸着穴２２ｃ、２２ｄは、中心線Ａ上に１つずつ設けられている。これら吸着穴２２ａ〜２２ｄは、ラベル発行口Ｗから離れる方向に向かって、吸着穴２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの順に並んでおり、ラベルＬの発行方向でみた吸着穴２２ａ〜２２ｄ同士の間隔は略一定である。

また、吸着穴２２ａ〜２２ｄの直径は、全て同じになるように設けられている。

流路２５は、各列αに沿って吸着穴２２ａ〜２２ｄを接続している。流路２５のラベル発行口Ｗ側の端部を排気通路２６が接続される上流側端部２５ａとし、その反対側の端部を下流側端部２５ｂとすると、流路２５は、上流側端部２５ａから下流側端部２５ｂに向かって断面積が小さくなるように設けられている。

すなわち、流路２５の高さ（溝深さ）は、上流側端部２５ａから下流側端部２５ｂまで一定であり、また、流路２５の幅（溝幅）は、上流側端部２５ａから吸着穴２２ｂまで、吸着穴２２ｂから合流点まで、合流点から下流側端部２５ｂまでがそれぞれ一定に設けられていると共に、上流側端部２５ａから吸着穴２２ｂまでの流路２５よりも、吸着穴２２ｂから合流点までの流路２５の方が幅が狭く、さらに、吸着穴２２ｂから合流点までの流路２５よりも、合流点から下流側端部２５ｂまでの流路２５の方が幅が狭くなっている。

また、複数の列αに沿って設けられた流路２５は、吸着穴２２ｂと吸着穴２２ｃとの間から下流側端部２５ｂまで互いに合流して流路２５の断面積の合計が小さくなるように設けられている。

排気通路２６は、流路２５の上流側端部２５ａとエア吸引部２４とを接続する空気の通路であり、流路２５からエア吸引部２４へ排気を行う。

なお、排気通路２６についても、上流側端部２５ａに向かって断面積が小さくなるように設けられている。すなわち、排気通路２６の高さは、エア吸引部２４から上流側端部２５ａまで流路２５と同じ高さであるが、排気通路２６の幅は、上流側端部２５ａからエア吸引部２４に向かう中間地点までが、上流側端部２５ａでの流路２５の幅と同じであり、その中間地点からエア吸引部２４まではより広くなっている。

（３−２）吸着パッド
図５、図６に示すように、吸着パッド１０は、円筒形状の基端部１１と、円錐台形状の吸着部１２と、基端部１１と吸着部１２の間をつなぐ中間部１３とを有している。基端部１１は後述のスプラインシャフト３１の下端部に嵌合して吸着パッド１０を固定する。吸着部１２は、下端にラベルＬを吸着する略水平面状の吸着面１４を有し、ラベルＬを吸着ブロック２０の吸着面２１ａから押し下げて受け取る。中間部１３は、軸方向に複数のくびれ部を有し、吸着部１２をある程度傾動可能に支持している。

また、吸着パッド１０には、その回転軸Ｃに沿って基端部１１から吸着部１２を貫通する吸引穴１５が形成されており、基端部１１に嵌合されたスプラインシャフト３１を介して負圧供給源（図示しない）に通じている。

図３に示すように、吸着部１２の吸着面１４には、平面視において四角形状の凹部１６を有しており、凹部１６は、吸着パッド１０の回転軸Ｃから偏心している。この凹部１６は吸引穴１５と接続されており、平面視において吸引穴１５よりも面積が大きい。ラベルＬを吸着した際、凹部１６とラベルＬによって囲まれた空間が、吸引穴１５から排気されることによって、負圧になる。そのため、凹部１６に対向するラベルＬの部分は、凹部１６の内側に引き込まれる。

吸着パッド１０は、ラベルＬに対して摩擦係数が大きい、例えばエチレン・プロピレン・ジエン系ゴム（以下、ＥＰＤＭという）等の弾性部材で構成されている。弾性部材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータで測定されたゴム硬さが５０〜７０の範囲にあることが好ましい。

吸着面１４の外周縁部１７は、例えば、動摩擦係数（対紙）が０．０４のポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）等、すべり性の良い樹脂で構成されている。例えば、平坦状の樹脂製リングを吸着部１２に一体成形することで略水平状態に形成される。なお、外周縁部１７は、ＥＰＤＭにすべり性を良くするための、例えばフッ素コーティング等の表面処理を施して形成してもよい。

（３−３）吸着パッド移動機構
図２に示すように、ラベル貼付部３は、吸着パッド移動機構３０は、スプラインシャフト３１と、スプラインシャフト３１を鉛直方向に移動させる上下駆動用モータ４１と、スプラインシャフト３１を軸周りに回転させる回転駆動用モータ４５とを有する。

スプラインシャフト３１は、吸着ブロック２０を鉛直方向に貫通する貫通孔２３に移動自在に支持されている。スプラインシャフト３１は、吸着面２１ａの下方に突出し、吸着面２１ａに吸着されたラベルＬを押し下げ、吸着面２１ａの下方に対向配置されている商品Ｇの上面にラベルＬを貼付する。

スプラインシャフト３１は、軸方向に延びるスプライン溝を外周面に備えたステンレス製の棒で形成されており、下端部に吸着パッド１０、中間部が下側ストッパ３３、上端部に上側ストッパ３４と吸引源接続部３５が取り付けられている。上側ストッパ３４とアーム部３６とは、コイルスプリング３７を挟んで圧縮しているので、上側ストッパ３４はコイルスプリング３７の上向きの付勢力を受けている。

回転駆動用従動側プーリ３８は、ボールベアリング３９を内蔵しており、スプラインシャフト３１は、ボールベアリング３９を挿通している。

上下駆動用モータ４１は、その出力軸が水平方向の正面側に向くように、本体がフレーム４０によって支持されており、出力軸には上下駆動用駆動側プーリ４２が締結されている。

上下駆動用ベルト４４は、上下駆動用駆動側プーリ４２と、フレーム４０によって回転自在に支持された上下駆動用従動側プーリ４３との間に渡して掛けられており、上下駆動用モータ４１を回転することによって、上下駆動用ベルト４４が進行可能となっている。

回転駆動用モータ４５は、その出力軸が鉛直方向の下側に向くように、本体がフレーム４０によって支持されており、出力軸には回転駆動用駆動側プーリ４６が締結されている。

回転駆動用ベルト４７は、回転駆動用駆動側プーリ４６と回転駆動用従動側プーリ３８との間に渡して掛けられており、回転駆動用モータ４５を回転することによって、回転駆動用ベルト４７が進行可能となっている。

アーム部３６は、上下駆動用モータ４１や回転駆動用モータ４５への負荷を抑えるためにアルミ製ブロック材で形成されている。アーム部３６は一端には、アーム部３６に固定される鉄製のガイドブッシュ３６ａで形成されており、このガイドブッシュ３６ａのガイド穴にスプラインシャフト３１が貫挿されている。また、アーム部３６は他端には、上下駆動用ベルト４４が固定されている。さらに、アーム部３６には、フレーム４０に固定支持されるガイドロッド（図示しない）が貫挿される。ガイドロッドは、鉄製でスプラインシャフト３１に平行に立設される。ガイドロッドは、アーム部３６の傾きを防止できるため、上下駆動用ベルト４４の動力をスプラインシャフト３１に正確に伝達できる。

コイルスプリング３７は、圧縮スプリングであって、下端部がアーム部３６に固定支持されるガイドブッシュ３６ａに受け止め支持され、上端部がスプラインシャフト３１の上端に設けられた上側ストッパ３４に受け止め支持されることにより、スプラインシャフト３１を上向きに付勢支持している。

（３−４）エア吹付部
エア吹付部５０は、図８に示すように、ラベルＬを挟んで案内面２１ｂと対向するように配置されており、エアを吹き出すノズル５０ａを有している。ノズル５０ａから吹き出たエアは、吸着ブロック２０の下方に移動したラベルＬを吸着ブロック２０の吸着面２１ａに近づけさせる。

（３−５）フレーム
フレーム４０は、スプラインシャフト３１を鉛直方向に往復移動させる上下駆動用モータ４１と、スプラインシャフト３１を鉛直軸周りに回転させる回転駆動用モータ４５と、吸着ブロック２０と、ガイドロット（図示しない）とを支持する。

（４）搬送部
図１に示すように、搬送部４は、ラベル発行部２とラベル貼付部３の下方に設けられ、ラベル貼付装置１の横幅方向に商品Ｇを搬送するベルトコンベアを有する。ベルトコンベアによる商品Ｇの搬送速度等は、後述の制御部５によって制御される。

（５）制御部
制御部５は、ＣＰＵ等の演算処理部と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部とを備える。演算処理部は、例えば、記憶部に記憶されたプログラムや操作部６から操作者によって入力された各種設定情報を読み出し、各種センサ等の入力信号を利用することで、ラベル貼付装置１の各種制御を行う。

演算処理部は、ラベル発行部２に、ラベル用紙を搬送させ、記憶部に記憶された印字内容に関するデータに基づいてラベルＬを印字させ、ラベル発行口Ｗから印字済みのラベルＬを発行させる制御を行う。また、ラベル貼付部３に、ラベルＬを吸着ブロック２０によって吸着保持させ、吸着パッド移動機構３０によって吸着パッド１０を移動させて商品Ｇに貼り付ける制御を行う。さらに、搬送部４に、ベルトコンベアによって商品Ｇを搬送する速度の制御を行う。

（６）操作部
操作部６は、タッチパネル等の液晶表示装置と、ストロークキー部とを有する。

液晶表示装置は、操作者に操作を促すための各種画面が表示される。また、タッチキーを表示することで、操作者が各種指令を入力できる。例えば、操作者がラベルＬを貼り付ける商品Ｇを呼び出してラベルＬの発行数等を入力する発行指示画面や、ラベルＬの貼付位置をイメージ出力して位置調整を行うための確認調整画面、商品Ｇの生産数や金額等を集計して表示する集計画面等の各種画面が切り替え表示される。

ストロークキー部は、登録してある商品Ｇ等に関するデータを呼び出すための呼出キーや、金額や数量等の数値を入力するためのテンキー、ラベルＬを１枚空送りするための空送キー等を有している。

（７）回転貼付動作
図７に示すように、制御部５は、吸着パッド移動機構３０を制御して、ラベルＬを吸着している吸着パッド１０を回転させながら下降させて、商品ＧにラベルＬを貼り付ける。以下、吸着パッド移動機構３０によるラベルＬの回転貼付動作について手順を追って説明する。

まず、ラベル貼付部３は、隣接配置されるラベル発行部２から印字済みのラベルＬを供給される時点において、図７（ａ）に示すような状態で待機しており、ラベル発行部２からラベルＬが供給されると、略同じ高さ位置にある吸着ブロック２０の吸着面２１ａと吸着パッド１０の吸着面１４とでラベルＬを略水平状態に吸着保持する。吸着パッド１０自体は、吸着ブロック２０の貫通孔２３の内部で、吸着ブロック２０の吸着面２１ａより上方に収容されている。また、吸着パッド１０は、図３に示すように、吸着面１４に設けられた凹部１６がラベル発行口Ｗ側に偏心するように配置されている。

次に、吸着ブロック２０による吸引を止めて、吸着パッド移動機構３０の上下駆動用モータ４１を駆動させて上下駆動用ベルト４４を反時計回りに進行させることにより、図７（ｂ）に示すように、アーム部３６が下方へ駆動される。スプラインシャフト３１は、下側ストッパ３３がアーム部３６に押されることにより、アーム部３６と共に降下させられる。スプラインシャフト３１の下端部に取り付けられた吸着パッド１０は、吸着ブロック２０の吸着面２１ａから下方に突出することにより、ラベルＬを吸着面２１ａから引き離して押し下げる。ラベルＬを押し下げる吸着パッド１０の吸着面１４は、略水平状態に形成されているので、ラベルＬは略水平状態に保たれたままで下方に移動する。

また、ラベルＬを吸着面２１ａから引き離した時点で、上下駆動用モータ４１と共に回転駆動用モータ４５を駆動させることにより、スプラインナットを介してスプラインシャフト３１が回転する。スプラインシャフト３１の下端部に取り付けられた吸着パッド１０は、下降しながら回転する。吸着パッド１０に吸着保持されたラベルＬは、所望の角度になるまで回転する。この時の吸着パッド１０の回転速度は、吸着パッド１０が商品Ｇに当接する前に所望の角度に達するような速度に設定されている。

次に、図７（ｃ）に示す状態で、アーム部３６を下方駆動する上下駆動用モータ４１の駆動を停止させると、上下駆動用ベルト４４に一端が取り付けられたアーム部３６は停止するが、スプラインシャフト３１は、アーム部３６にコイルスプリング３７を介して上側ストッパ３４に支持されているため、コイルスプリング３７による上向きの弾性力に抗する下向きの慣性力によって降下させられる。

最後に、慣性力で降下させられたスプラインシャフト３１は、図７（ｄ）に示すように、吸着パッド１０が商品Ｇに当接して止まるまで降下する。また、スプラインシャフト３１は、吸着パッド１０が商品Ｇに当接する前に回転が停止させられており、ラベルＬは所望の貼り付け角度で吸着パッド１０に保持されている。したがって、スプラインシャフト３１の下降によって、ラベルＬは所望の角度で商品Ｇの上面に貼り付けられる。吸着パッド１０によるラベルＬの吸引は、ラベルＬが商品Ｇに貼り付けられる直前に止められる。

ラベルＬが商品Ｇに貼り付けられた後は、スプラインシャフト３１は、コイルスプリング３７による上向きの弾性力によって引き上げられて、吸着パッド１０が商品Ｇから離間させられる。さらに、吸着パッド１０が商品Ｇから離間した時点で、上下駆動用モータ４１と共に回転駆動用モータ４５を逆方向に駆動させることにより、スプラインシャフト３１は、吸着パッド１０が下降前の角度になるまで逆回転しながら引き上げられ、図７（ａ）に示す状態に戻される。

（８）吸着ブロックによるラベル吸着動作
以下、図８から図１３を参照しながら、吸着ブロック２０によるラベルＬの貼付動作について詳細に説明する。

図８（ａ）は、隣接配置されるラベル発行部２から印字済みのラベルＬが、ラベル貼付部３の下部にある吸着ブロック２０に向けて発行され始めているときの状態を示している。吸着ブロック２０には、まだラベルＬが吸着されていない。

このとき、吸着ブロック２０に設けられた吸着穴２２ａ〜２２ｄによる吸引量は、図８（ｂ）に示すように、ラベル発行口Ｗから離れる方向に向かって各吸着穴２２ａ〜２２ｄからの吸引量が少なくなっており、吸引量が最大の吸着穴２２ａのみが、ラベルＬを吸着するのに必要な吸引量の基準値を満たしている。

ラベルＬは、ラベル発行口Ｗから水平に発行されるため、図９（ａ）に示すように、ラベルＬの端面が吸着ブロック２０の案内面２１ｂに当たり、進行方向を吸着面２１ａの下方に換える。

図９（ｂ）に示すように、このときの吸着穴２２ａ〜２２ｄによる吸引量は、ラベルＬが吸着されていないため、図８（ｂ）と同様に、吸着穴２２ａから２２ｄの順に吸引量が少なくなっている。

ラベルＬは、吸着面２１ａの下方に進入したとき、吸着ブロック２０の吸着穴２２ａが空気を吸引しており、吸着穴２２ａの近傍は負圧になっているため、吸着ブロック２０に引き寄せられるように湾曲し、端面が吸着面２１ａに向かう。

但し、ラベルＬは吸着面２１ａの下方に進入した時点では吸着面２１ａから離れているので、ラベルＬを吸い寄せる力は弱く、ラベルＬ自体が持つ弾力性によって真直ぐになろうとする力と吸着ブロック２０が吸い寄せる力とがつり合うようにラベルＬが湾曲する。したがって、ラベルＬは、吸着面２１ａにすぐに吸着されて停止せずにさらに進行する。

さらに、ラベル貼付部３はエア吹付部５０を備えているので、エア吹付部５０のノズル５０ａから吹き出された空気が、ラベルＬの端部を吸着面２１ａに近づけさせる。したがって、吸着面２１ａからの吸着力が弱くても、ラベルＬはさらに吸着面２１ａに近づく。

ラベルＬがさらに進行したとき、吸着ブロック２０の吸着穴２２ａに完全に吸い寄せられて、図１０（ａ）に示すように、ラベルＬの端部は、吸着穴２２ａを覆うように、吸着面２１ａ上に水平に保持される。

このとき、図１０（ｂ）に示すように、ラベルＬによって覆われた吸着穴２２ａによる吸引量は大きく減少するが、吸着穴２２ａでの吸引量の減少分だけ、ラベルＬを吸引していない吸着穴２２ｂ、２２ｃ、２２ｄについては、全体的に吸引力が増加する。しかし、吸引量が小さくなる順番は変わらず、吸着穴２２ｂから２２ｄへ向かう順に吸引量が少なくなっており、吸引量が最大の吸着穴２２ｂのみが、ラベルＬを吸着するのに必要な吸引量の基準値を満たす。

さらにラベルＬが進行したとき、最大の吸引量である吸着穴２２ｂにラベルＬの端面が吸着されて、図１１（ａ）のようになる。ラベルＬは、吸着穴２２ａと２２ｂを覆うように保持される。このとき、各吸着穴２２ａ〜２２ｄによる吸引量は、図１１（ｂ）のようになり、ラベルＬによって覆われた吸着穴２２ｂによる吸引量も大きく減少するが、吸着穴２２ｂでの吸引量の減少分だけ、ラベルＬを吸引していない吸着穴２２ｃ、２２ｄの吸引量は全体的に増加する。これによって、吸引量が最大の吸着穴２２ｃのみが、ラベルＬを吸着するのに必要な吸引量の基準値を満たす。

さらにラベルＬが進行したとき、最大の吸引量である吸着穴２２ｃにラベルＬの端面が吸着されて、図１２（ａ）のようになる。ラベルＬは、吸着穴２２ａから２２ｃを覆うように保持される。このとき、各吸着穴２２ａ〜２２ｄによる吸引量は、図１２（ｂ）のようになり、ラベルＬによって覆われた吸着穴２２ｃによる吸引量も大きく減少するが、吸着穴２２ｃでの吸引量の減少分だけ、ラベルＬを吸引していない吸着穴２２ｄの吸引量は増加する。これによって、吸着穴２２ｄもラベルＬを吸着するのに必要な吸引量の基準値を満たす。

最後に、ラベルＬが進行したとき、最大の吸引量である吸着穴２２ｄにラベルＬの端面が吸着されて、図１３（ａ）のようになる。ラベルＬは、全ての吸着穴２２ａ〜２２ｄを覆うように保持される。このとき、各吸着穴２２ａ〜２２ｄによる吸引量は、図１３（ｂ）のようになり、ラベルＬによって覆われた吸着穴２２ｄによる吸引量も大きく減少する。

（９）ラベル貼付装置の特徴
（９−１）
本実施形態に係るラベル貼付装置１は、ラベルＬを発行するラベル発行部２と、隣接するラベル発行部２によってラベル発行口Ｗから発行されたラベルＬを吸着保持する吸着ブロック２０を備えると共に吸着ブロック２０に吸着保持されたラベルＬを商品Ｇに貼り付けるラベル貼付部３と、を備え、吸着ブロック２０は、負圧供給源（図示しない）に接続されるエア吸引部２４と、ラベルＬを保持する吸着面２１と、吸着面２１に設けられ、ラベルＬを吸着する複数の吸着穴２２ａ〜２２ｄと、吸着穴２２ａ〜２２ｄ同士を接続する流路２５と、流路２５からエア吸引部２４へ排気する排気通路２６と、を備え、吸着穴２２ａ〜２２ｄは、平面視において複数の吸着穴２２ａ〜２２ｄが並ぶ１つまたは複数の列αが、ラベル発行口Ｗから離れる方向に延設するように設けられており、流路２５は、各列αに沿って吸着穴２２ａ〜２２ｄを接続し、流路２５のラベル発行口Ｗ側の端部を排気通路２６が接続される上流側端部２５ａとし、その反対側の端部を下流側端部２５ｂとして、上流側端部２５ａから下流側端部２５ｂに向かって流路２５の断面積が小さくなるように設けられていることを特徴とする。

図８から図１３で示したように、流路２５は、エア吸引部２４から流路２５上の距離が近い吸着穴２２ａ〜２２ｄの順番（すなわち、２２ａ→２２ｂ→２２ｃ→２２ｄの順番）と、ラベル発行口ＷからラベルＬが発行されるにしたがって、ラベルＬによって塞がれる吸着穴２２ａ〜２２ｄの順番が同じであり、かつ、図３に示したように、ラベルＬによって塞がれている順番に流路２５の断面積が小さくなっている。よって、エア吸引部２４からの距離が最も近く、流路２５の断面積が最も大きい吸着穴２２ａからの吸引量が最も多くなり、逆に、エア吸引部２４からの距離が最も遠く、流路２５の断面積が最も小さい吸着穴２２ｄからの吸引量が最も少なくなる。

したがって、本ラベル貼付装置１では、複数の吸着穴２２ａ〜２２ｄからの吸引量は均等ではなく、よりラベル発行口Ｗに近い吸着穴２２ａ〜２２ｄの方が吸引量が多くなる。そのため、一部の吸着穴２２ａ〜２２ｄしか塞がれないような小さなラベルＬの場合でも、ラベルＬに塞がれない吸着穴２２ａ〜２２ｄから吸引される無駄な吸引量が少ないため、吸引量が大きな負圧供給源を設けなくても、ラベルＬを吸着する一部の吸着穴２２ａ〜２２ｄだけで確実に吸着できる。

また、図８から図１３で示したように、大きなラベルＬの場合も、ラベル発行口Ｗから発行させるにつれて、ラベルＬの先端部がラベル発行口Ｗから離れる方向へ徐々に移動する際に、ラベルＬに塞がれていない吸着穴２２ａ〜２２ｄのうち、次にラベルＬ先端部を吸着する、ラベル発行口Ｗに最も近い吸着穴２２ａ〜２２ｄの吸引量が他の吸着穴２２ａ〜２２ｄよりも多いため、ラベルＬ発行直後から発行完了時までラベルＬ先端部を確実に吸着できる。

したがって、本ラベル貼付装置１では、ラベルサイズに応じた負圧制御手段を別途設けずに、共通の吸着ブロック２０で大きさの異なるラベルＬに対応できる。

（９−２）
また、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、複数の列αに沿って設けられた流路２５は、下流側端部２５ｂで互いに合流して流路２５の断面積の合計が小さくなるように設けられていることを特徴とする。

図３に示すように、上流側端部２５ａから２列に分かれている流路２５は、吸着穴２２ｂと２２ｃとの間で互いに合流し、下流側端部２５ｂにある吸着穴２２ｄまで１列である。また、吸着穴２２ｂから合流地点までの各流路２５と、合流地点から吸着穴２２ｄまでの流路２５は、いずれも幅が共通かつ一定となっている。したがって、流路２５の高さ（溝深さ）は全長に亘って均一であるため、各流路２５の断面積は、この合流地点の前後で同じである。しかし、２列の流路２５が１列に減るため、流路２５の断面積の合計は、合流地点の前後で半分となっている。

ここで、一般に切削加工の技術において、幅が漸次的に変わる溝（図１５（ｂ）を適宜参照）よりも、幅が段階的に変わる溝（図１５（ａ）を適宜参照）を加工する方が容易であるため、本体部２７に上述の流路２５となる溝を加工することは、漸次的に断面積が小さくなる溝を加工するよりも容易である。

したがって、本ラベル貼付装置１では、先端に向かって断面積が小さくなる流路２５を、製作が容易な簡易な構成で実現可能である。

（９−３）
さらに、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、ラベル貼付部３は、吸着ブロック２０に吸着保持されたラベルＬを吸着して受け取る吸着パッド１０と、吸着パッド１０をラベル吸着位置とラベル貼付位置との間で所定方向に往復移動させて商品ＧにラベルＬを貼り付ける吸着パッド移動機構３０と、を備え、吸着パッド１０は、吸着パッド移動機構３０によって、吸着ブロック２０の吸着面２１ａに設けられた貫通孔２３を挿通して吸着面２１ａより突出することで、吸着ブロック２０からラベルＬを吸着して受け取り、貫通孔２３は、平面視において複数の列αの間におけるラベル発行口Ｗ側に設けられていることを特徴とする。

図３に示すように、吸着穴２２ａ、２２ｂを２列に並べたことよって、これら列αの間のラベル発行口Ｗ側に吸着パッド１０が通る貫通孔２３を配置することができる。この配置によれば、小さなラベルＬｍｉｎも吸着することができる。

したがって、本ラベル貼付装置１では、商品ＧをラベルＬに貼り付ける吸着パッド１０を、吸着面２１ａにおけるラベル発行口Ｗに近い場所に配置できるため、より小さなラベルＬを吸着ブロック２０から受け取って、商品Ｇに貼り付けることができる。

（１０）変形例
本実施形態におけるラベル貼付装置１の吸着ブロック２０に設けられた流路２５の形状は、先に説明したものに限定されるものではない。

例えば、図１４（ａ）から（ｃ）に示すように、ラベル発行口Ｗから離れる方向に延設する複数の吸着穴２２が並ぶ列αは、１本、２本、３本であっても良い。

また、図１４（ｄ）に模式的に示すように、流路２５の上流側端部２５ａとエア吸引部２４とを接続する排気通路２６は、吸着ブロック２０の内部に設けられていなくてもよい。例えば、上流側端部２５ａの直上にホースを接続する穴を設けて、他端が負荷供給源につながれたホースを排気通路２６として、この穴に接続することもできる。

さらに、図１４（ｅ）から（ｆ）に示すように、吸着穴２２が並ぶ列αは、ラベル発行口Ｗから離れる方向に延設していれば、ラベル発行方向（図面の右方向）に対して斜めであっても良い。また、流路２５の断面積の合計が、流路２５の下流側端部２５ｂに向かって小さくなるなら、どこで互いに合流させても良い。

さらにまた、流路２５の断面積を小さくする構造として、図１５（ａ）に示すように、段階的に小さくなるものだけでなく、図１５（ｂ）に示すように、漸次的に小さくなるものでもよい。

なお、ラベル貼付装置１は、吸着パッド１０以外にラベルＬを商品Ｇに貼り付ける手段として、吸引機能がない１つまたは複数の押圧パッドを設け、吸着ブロック２０にこの押圧パッドの数量に対応して１つまたは複数の貫通孔を設けてもよい。

また、本発明は、吸着パッド１０によってラベルＬを商品Ｇに押し付けて貼る押付タイプのラベル貼付装置１に限定されるものではなく、エアを吹き付けてラベルＬを商品Ｇに貼り付ける吸着吹付タイプのラベル貼付装置１にも適用することができる。

なお、本発明は例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

以上のように、本発明によれば、発行されたラベルを吸引して保持する吸着ブロックを備えたラベル貼付装置において、サイズの異なるラベルを簡易な構成を有する共通の吸着ブロックで確実に吸着できるので、この種のラベル貼付装置の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ ラベル貼付装置
２ ラベル発行部（ラベル発行手段）
３ ラベル貼付部（ラベル貼付手段）
１０ 吸着パッド（パッド）
２０ 吸着ブロック
２１ａ 吸着面
２２ 吸着穴
２３ 貫通孔
２４ エア吸引部
２５ 流路
２５ａ 上流側端部
２５ｂ 下流側端部
２６ 排気通路
Ｌ ラベル
Ｗ ラベル発行口
α 吸着穴が並ぶ列

Claims (3)

1. ラベルを発行するラベル発行手段と、隣接する前記ラベル発行手段によってラベル発行口から発行された前記ラベルを吸着保持する吸着ブロックを備えると共に該吸着ブロックに吸着保持された前記ラベルを物品に貼り付けるラベル貼付手段と、を備えたラベル貼付装置において、
   前記吸着ブロックは、負圧供給源に接続されるエア吸引部と、前記ラベルを保持する吸着面と、該吸着面に設けられ、前記ラベルを吸着する複数の吸着穴と、該吸着穴同士を接続する流路と、該流路から前記エア吸引部へ排気する排気通路と、を備え、
   前記複数の吸着穴は同一の横断面積を有し、平面視において前記複数の吸着穴が並ぶ少なくとも一つの列が前記ラベル発行口から離れる方向に延設するように設けられており、
   前記流路は、各前記列に沿って前記複数の吸着穴を接続し、前記流路の前記ラベル発行口側の端部を前記排気通路が接続される上流側端部とし、その反対側の端部を下流側端部として、前記上流側端部から前記下流側端部に向かって前記流路の断面積が小さくなるように設けられており、
   前記流路の前記上流側端部が前記排気通路に接続されている
   ことを特徴とするラベル貼付装置。
2. 前記列を複数備えており、前記複数の列のそれぞれに沿って設けられた前記流路は、前記下流側端部で互いに合流して前記流路の断面積の合計が小さくなるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
3. 前記ラベル貼付手段は、前記吸着ブロックに吸着保持された前記ラベルを受け取るパッドと、該パッドをラベル受取位置とラベル貼付位置との間で所定方向に往復移動させて物品に前記ラベルを貼り付けるパッド移動手段と、を備え、
   前記パッドは、前記パッド移動手段によって、前記吸着ブロックの前記吸着面に設けられた貫通孔を挿通して前記吸着面より突出することで、前記吸着ブロックから前記ラベルを受け取り、
   前記貫通孔は、平面視において複数の前記列の間における前記ラベル発行口側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のラベル貼付装置。

Images