JP6034105B2

JP6034105B2 - ラベル貼付装置

Info

Publication number: JP6034105B2
Application number: JP2012207164A
Authority: JP
Inventors: 前田　修一; 修一前田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: JP2014061900A

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、ラベルの貼付向きを変更可能に構成されたラベル貼付装置に関する。

従来、物品に対してラベルを貼り付ける向きを変更可能とするため、ラベルプリンタ本体を回転させて、所望の貼り付け向きで発行されたラベルを吸着パッドで吸着して物品にそのまま貼り付けるラベル貼付装置が実用化されている。

ここで、ラベル貼付装置の更なる省スペース化のためには、ラベルプリンタ本体を回転させるのではなく、ラベルプリンタから発行されたラベルを吸着保持した吸着パッドを回転させて物品に貼り付けることが考えられる。例えば、特許文献１には、吸着パッドを回転させてラベルを貼り付けるラベル貼付装置が開示されている。

ところで、プロセスセンタ等の大量生産する現場で使用されるラベル貼付装置は、処理能力の更なる向上が求められている。そのため、吸着パッドを回転させる場合、所望の処理能力に応じてこの吸着パッドを高速で回転させる必要がある。しかし、吸着パッドを高速回転すると、この吸着パッドに吸着保持されているラベルが慣性力で回転してずれてしまうため、ラベルがずれた状態で物品に貼り付けられてしまうという問題があった。

米国特許第６００９９２６号

そこで、本発明は、ラベルの貼付向きを変更するため、ラベルを吸着保持した吸着パッドを高速回転させた際にも、ラベルがずれないように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、本願発明は、
ラベルを発行するラベル発行手段と、該ラベル発行手段によって発行された前記ラベルを吸着保持する吸着パッドと、該吸着パッド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ると共に、前記所定方向と平行な回転軸周りに回転させて物品に前記ラベルを貼り付ける吸着パッド移動機構と、を備えたラベル貼付装置において、
前記吸着パッドは、負圧供給源に接続される基端部と、前記ラベルを保持する吸着面と、前記基端部と前記吸着面とを連通する吸引穴とを備え、
前記吸着面には、前記吸引穴と連通し、平面視において前記吸引穴よりも面積の大きな凹部を備え、
前記凹部は、前記吸着面との境界をなす入口側角部が、平面視で、前記回転軸を中心とする円周方向に非平行な部分を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、吸着面の凹部内にラベルが湾曲して吸着され、凹部の入口側角部でラベルが押さえられて摩擦抵抗が大きくなるため、吸着パッドを高速回転させてもラベルがずれない。また、この発明によれば、前記吸着面との境界をなす入口側角部が、平面視で前記回転軸を中心とする円周方向に非平行な部分を備えており、吸着パッドの回転時にラベルの慣性力に対して、この平面視で非平行な部分で抵抗できるため、ラベルがより強固に保持されて、高速回転時もラベルのずれを防止でき、正確な角度でラベルを貼り付けることができる。

また、本願発明の他の形態に係るラベル貼付装置は、
前記凹部が、
平面視においてその前記回転軸を中心とする円以外の外形を有する
ことを特徴とする。

さらに、本願発明の他の形態に係るラベル貼付装置は、
前記凹部が、平面視において前記回転軸に対して偏心して配置されている
ことを特徴とする。

さらにまた、本願発明の他の形態に係るラベル貼付装置は、
前記凹部が、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する際に、前記ラベル発行口側に偏心して配置可能である
ことを特徴とする。

このラベル貼付装置によれば、ラベル発行時に、吸着パッドの凹部をラベル発行口側に寄せることができるため、より小さなラベルも吸着可能である。

以上のラベル貼付装置において、
前記吸着パッドは、少なくとも前記凹部の入口側角部が、ＪＩＳＫ６２５３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の範囲にある弾性部材で形成されることが好ましい。

この形態のラベル貼付装置によれば、ラベルの吸着時に、凹部の入口側角部が弾性変形してラベルとの密着性が維持されるため、吸引力の損失が少ない。また、ラベル貼付後に、変形していた角部の形状が復元するため、ラベル着脱を繰り返しても安定した吸着を維持できる。

また、以上のラベル貼付装置において、
前記吸着パッドは、前記吸着面の外周縁部がＰＴＦＥで形成されている
ことが好ましい。

この形態のラベル貼付装置によれば、ラベル貼付後に吸着パッドを物品からスムーズに離すことができるため、例えば、フィルムで包装されている物品へのラベル貼付において、吸着パッドによってフィルムを損傷するおそれがない。また、吸着パッドの耐久性が向上する。

本発明に係るラベル貼付装置では、吸着面の凹部内にラベルが湾曲して吸着され、凹部の入口側角部でラベルが押さえられて抵抗が大きくなるため、吸着パッドを高速回転させてもラベルのずれを防止でき、正確な角度でラベルを貼り付けることができる。

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パッド及び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回転貼付動作を示す図である。同ラベル貼付装置の吸着パッドによってラベルを吸着したときの吸着面周辺を示す拡大断面図である。同ラベル貼付装置の吸着パッドを回転した際にラベルに作用する力を説明する拡大平面図である。他の実施形態に係るラベル貼付装置の吸着パッドを吸着面側から見た平面図である。

以下、本発明に係るラベル貼付装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（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３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と、吸着パッド１０が挿通可能な貫通孔２３と、負圧供給源（図示しない）に接続されるエア吸引部２４と、吸着面２１ａに設けられた複数の吸着穴２２と、吸着穴２２同士を接続する流路と、流路からエア吸引部２４へ排気する排気通路と、ラベルＬの先端を斜め下方に案内する案内面２１ｂと、を有している。

貫通孔２３は、吸着ブロック２０を鉛直方向に貫通し、吸着パッド１０の押当部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。

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供給するものであっても良い。

吸着穴２２は、ラベルＬを吸着面２１ａに吸い付けるための穴である。ラベル貼付装置１で用いるラベルＬの大きさや形状に応じて、吸着穴２２の数や配置が適宜設定されている。

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。

（３−２）吸着パッド
図４及び図５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。

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、ＪＩＳＫ６２５３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。なお、この数値範囲の技術的意義については後に詳細に説明する。

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、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（図示しない）を有している。ノズル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６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６（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６（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６（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６（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６（ａ）に示す状態に戻される。

（８）ラベル貼付装置の特徴
（８−１）
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、該ラベル発行部２によって発行されたラベルＬを吸着保持する吸着パッド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鉛直方向に往復移動させると共に、鉛直方向に延びる回転軸周りに回転させて商品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、負圧供給源（図示しない）に接続される基端部１１と、ラベルＬを保持する吸着面１４と、基端部１１と吸着面１４とを連通する吸引穴１５とを備え、吸着面１４には、吸引穴１５と連通し、平面視において吸引穴１５よりも面積の大きな凹部１６を備える。

図７に示すように、吸着パッド１０の下面にある吸着面１４でラベルＬを吸着すると、ラベルＬと吸着面１４の凹部１６によって囲まれた空間が吸引穴１５から排気されるため、ラベルＬの凹部１６側と大気側で圧力差が生じる。これによって、凹部１６と対向するラベルＬの部分が凹部１６内に入り込むように湾曲する。この湾曲によって、凹部１６の入口側角部１６ａでラベルＬとの摩擦抵抗が大きくなる。この摩擦抵抗が大きくなったことで、吸着パッド１０によるラベルＬの保持力が向上するため、吸着パッド１０の回転時にラベルＬ自体に慣性力がかかっても、吸着面１４とラベルＬとの間に滑りが発生し難くなる。

したがって、本ラベル貼付装置１では、吸着面１４の凹部１６内にラベルＬが湾曲して吸着され、凹部１６の入口側角部１６ａでラベルＬが押さえられて抵抗が大きくなるため、吸着パッド１０を高速回転させてもラベルＬがずれない。

また、吸引穴１５を凹部１６よりも小径にしたことで、凹部１６の深さを適宜設定すれば、ラベルＬは凹部１６の底面に当たるところまでしか湾曲できないため、ラベルＬが湾曲しすぎて、ラベルＬが屈曲した状態で商品Ｇに貼り付けられるのを防止できる。

なお、本実施形態の凹部１６は、吸着面１４から１ｍｍの深さで設けられているが、凹部１６の深さは、０．５以上３ｍｍ以下の範囲内にあればよい。凹部１６の深さが０．５ｍｍより小さい場合、ラベルＬは凹部１６の底面に当たるまでのわずかな湾曲しかしないため、凹部１６の入口側角部１６ａで十分な抵抗が得られず、吸着パッド１０を高速回転させるとラベルＬがずれる可能性がある。一方で、凹部１６の深さが３ｍｍより大きい場合、ラベルＬが凹部１６内で湾曲しすぎて、ラベルＬと商品Ｇとの間に空気溜りができた状態でラベルＬが商品Ｇに貼り付けられる可能性がある。

（８−２）
また、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、凹部１６は、平面視においてその回転軸を中心とする円以外の外形を有する。

例えば、吸着パッド１０を回転軸中心Ｃの周りを時計回りに回転させた際に、吸着パッド１０に吸着保持されたラベルＬには反時計回りの慣性力がかかる。図８（ｂ）に示すように、平面視において凹部１６の外形が回転軸を中心とする円の場合、この円形凹部１６の入口側角部１６ａと接するラベルＬの表面上の任意の点Ｑには、この円周方向の慣性力に抗して摩擦抵抗力が作用するが、この摩擦抵抗力のベクトル方向は、点Ｑにおける凹部１６の外周の接線方向と平行である。そのため、吸着されたラベルＬが凹部１６内に湾曲しても、ラベルＬ表面の点Ｑには、実際には、この点と接する凹部１６の入口側角部１６ａから凹部１６の外周の接線方向に摩擦力ｆ（点線矢印を参照）しか作用しない。

これに対して、図８（ａ）に示すように、例えば、凹部１６が四角形の場合、この四角形凹部１６の入口側角部１６ａと接するラベルＬの表面上の点Ｐには、同様に摩擦抵抗力が作用するが、この摩擦抵抗力は、点Ｐにおける凹部１６の外周の接線方向に摩擦力が作用するだけでなく、凹部１６の入口側角部１６ａから凹部１６の外周の法線方向に抵抗力Ｆ（実線矢印を参照）が作用する。この抵抗力Ｆは、凹部１６の外周の半分の線分（図８（ａ）のハッチング部分）上にある任意の点で同様に作用する。

よって、凹部１６が四角形の場合の方が円形の場合よりも、凹部１６の入口側角部１６ａから法線方向の抵抗力Ｆを受けるため、吸着パッド１０によるラベルＬの保持力が大きくなる。さらに、凹部１６が四角形の場合に限らず、凹部１６が平面視で円周方向と平行ではない線を有していれば、同様の抵抗力Ｆが作用する。したがって、凹部１６が平面視で円周方向と平行ではない線を有していれば、すなわち、凹部１６が回転軸を中心とする円以外であれば、どのような形状であっても、凹部１６が回転軸を中心とする円と比べて同様に保持力が大きくなる。

したがって、本ラベル貼付装置１では、この外形の凹部１６の入口側角部１６ａは、平面視で円周方向と平行ではない線を有しており、吸着パッド１０の回転時にラベルＬの慣性力に対して、この線で抵抗できるため、ラベルＬがより強固に保持されて、高速回転時もラベルＬのずれを防止でき、正確な角度でラベルＬを貼り付けることができる。

（８−３）
さらに、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、凹部１６は、平面視において回転軸に対して偏心して配置されている。

本ラベル貼付装置１では、偏心している任意の外形の凹部１６が、その入口側角部１６ａは平面視で円周方向と平行ではない線を有しており、吸着パッド１０の回転時にラベルＬの慣性力に対して、この線で抵抗できるため、ラベルＬがより強固に保持されて、高速回転時もラベルＬのずれを防止できる。

（８−４）
さらにまた、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、凹部１６は、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を吸着する際に、ラベル発行口Ｗ側に偏心して配置可能である。

図３に示すように、小さなラベルＬｍｉｎの場合、吸着パッド１０の凹部１６をその回転中心よりもラベル発行口Ｗ側に寄せて配置することで、凹部１６全体がラベルＬによって覆われて吸着可能となる。

したがって、本ラベル貼付装置１では、ラベル発行時に、吸着パッド１０の凹部１６をラベル発行口Ｗ側に寄せることができるため、より小さなラベルＬも吸着可能である。

（８−５）
さらにまた、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、吸着パッド１０は、少なくとも凹部１６の入口側角部１６ａが、ＪＩＳＫ６２５３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の範囲にある弾性部材で形成されていることを特徴とする。

図７に示すように、湾曲したラベルＬと接する凹部１６の入口側角部１６ａを構成する材料となるゴム硬さが５０よりも小さいと、ラベル貼付後に、変形していた入口側角部１６ａの形状が十分に復元しないうちにラベルＬを吸着することとなり、ラベル着脱を繰り返すと安定した吸着を維持できなくなる。また、このゴム硬さが７０よりも大きいと、ラベルＬの吸着時に、凹部１６の入口側角部１６ａが十分に弾性変形しないため、ラベルＬとの密着性が維持できなくなり、ラベルＬとの間に空いた隙間から空気が吸着パッド１０内部に流入した分、吸着パッド１０の吸引力に損失が生じてしまう。

さらに、ゴム硬さが５０よりも小さいと、吸着パッド１０を回転した際に、中間部１３での捩れが大きくなるため、吸着部１２が所望の角度からずれた状態でラベルＬを商品Ｇに貼り付けてしまう可能性がある。また、このゴム硬さが７０よりも大きいと、商品Ｇの上面が傾斜している場合に、吸着パッド１０の吸着部１２が上面に倣って十分に傾動しないため、ラベルＬが十分に貼り付かないおそれがある。

したがって、本ラベル貼付装置１では、ラベルＬの吸着時に、凹部１６の入口側角部１６ａが弾性変形してラベルＬとの密着性が維持されるため、吸引力の損失が少ない。また、ラベル貼付後に、変形していた入口側角部１６ａの形状が復元するため、ラベル着脱を繰り返しても安定した吸着を維持できる。

（８−６）
最後に、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、吸着パッド１０は、吸着面１４の外周縁部１７がＰＴＦＥで形成されている。

ＰＴＦＥは、すべり性がよい材料であるため、これを吸着パッド１０の外周縁部１７に用いることで、外周縁部１７のすべり性が向上する。特に、図３に示すように、小さなラベルＬｍｉｎを吸着する場合、吸着パッド１０の吸着面１４の方がラベルＬよりも大きいため、この吸着面１４でラベルＬによって覆われない外周縁部１７が、商品Ｇと直接接触してしまう。この外周縁部１７をＰＴＦＥで形成することで、吸着パッド１０と商品Ｇとの間のすべり性が向上する。また、すべり性が向上して、吸着面１４の摩耗が低減することで、吸着パッド１０の耐久性が向上する。

したがって、本ラベル貼付装置１では、ラベル貼付後に吸着パッド１０を商品Ｇからスムーズに離すことができるため、例えば、フィルムで包装されている物品へのラベル貼付において、吸着パッド１０によってフィルムを損傷するおそれがない。また、吸着パッド１０の耐久性が向上する。

（９）変形例
本実施形態におけるラベル貼付装置１の吸着パッド１０に設けられた凹部１６の形状は、先に説明した偏心した四角形に限定されるものではない。例えば、図９（ａ）から（ｄ）に記載されているように、円形、楕円形、三角形、半円などの形状であってもよい。また、図９（ｅ）から（ｇ）に記載されているように、凹部１６は、偏心していなくてもよい。

さらに、本実施形態における吸着パッド１０は、吸着面１４の外周縁部１７をＰＴＦＥで形成しているが、少なくとも凹部１６の入口側角部１６ａが弾性部材で形成されていれば良いため、例えば、図９（ｈ）に記載されているように、凹部１６の入口側角部１６ａのみをゴム等の弾性部材で形成し、その外側をＰＴＦＥで形成することができる。

これによれば、吸着面１４がより滑りやすくなるため、ゴムの摩擦による商品Ｇへの異物混入する可能性がより低くなり、吸着パッド１０の耐久性を向上できると共に、商品Ｇを包装するフィルムを損傷するのを防止できる。

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、ラベルの貼付向きを変更可能であって、発行されたラベルＬを吸引して保持する吸着手段を備えたラベル貼付装置において、ラベルの貼付向きを変更するため、ラベルを吸着保持した吸着パッドを高速回転させた際にもラベルがずれないようにできるので、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）
１０吸着パッド
１１基端部
１４吸着面
１５吸引穴
１６凹部
１６ａ入口側角部
３０吸着パッド移動機構
Ｌラベル
Ｗラベル発行口

Claims

ラベルを発行するラベル発行手段と、該ラベル発行手段によって発行された前記ラベルを吸着保持する吸着パッドと、該吸着パッド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ると共に、前記所定方向と平行な回転軸周りに回転させて物品に前記ラベルを貼り付ける吸着パッド移動機構と、を備えたラベル貼付装置において、
前記吸着パッドは、負圧供給源に接続される基端部と、前記ラベルを保持する吸着面と、前記基端部と前記吸着面とを連通する吸引穴とを備え、
前記吸着面には、前記吸引穴と連通し、平面視において前記吸引穴よりも面積の大きな凹部を備え、
前記凹部は、前記吸着面との境界をなす入口側角部が、平面視で、前記回転軸を中心とする円周方向に非平行な部分を備えている
ことを特徴とするラベル貼付装置。
前記凹部は、
平面視においてその前記回転軸を中心とする円以外の外形を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
前記凹部は、平面視において前記回転軸に対して偏心して配置されている
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。
前記凹部は、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する際に、前記ラベル発行口側に偏心して配置可能である
ことを特徴とする請求項３に記載のラベル貼付装置。
ラベルを発行するラベル発行手段と、該ラベル発行手段によって発行された前記ラベルを吸着保持する吸着パッドと、該吸着パッド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ると共に、前記所定方向と平行な回転軸周りに回転させて物品に前記ラベルを貼り付ける吸着パッド移動機構と、を備えたラベル貼付装置において、
前記吸着パッドは、負圧供給源に接続される基端部と、前記ラベルを保持する吸着面と、前記基端部と前記吸着面とを連通する吸引穴とを備え、
前記吸着面には、前記吸引穴と連通し、平面視において前記吸引穴よりも面積の大きな凹部を備え、
前記凹部は、平面視において前記回転軸に対して偏心して配置されている
ことを特徴とするラベル貼付装置。
前記凹部は、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する際に、前記ラベル発行口側に偏心して配置可能である
ことを特徴とする請求項５に記載のラベル貼付装置。