JP7323167B2 - シール貼付装置 - Google Patents
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Description
ここで、特許文献1に記載された自動組立装置では、ラベル貼装置は、帯状のラベル台紙を送るラベル送りと、このラベルをラベル台紙から剥がして受け取り、コンパクトに貼り付けるラベル・シリンダ装置とを備えている。
また、押さえ部材は、シール把持手段にてシールを把持する際、シール把持手段に押されることによって、シール台座の載置面に沿って移動し、シールの反りを押えた状態を解除するので、シール把持手段は、シール台座に載置されたシールを把持する場合に、その動作を押さえ部材に阻害されにくくなる。したがって、シール把持手段は、シール台座に載置されたシールを確実に把持することができる。
本実施形態のコンパクトの装填装置は、化粧料を充填した中皿と、ブラシとを容器に装填することによって、最終製品としてのコンパクトを製造する物品製造装置である。まず、このコンパクトについて説明する。
コンパクト100は、図1および図2に示すように、容器20と、この容器20に装填された中皿DおよびブラシBとを備えている(図2(A)参照)。
容器本体201は、化粧料C1を充填した中皿Dを収容する収容部201Aと、ブラシBを収容する収容部201Bとを備えている。
蓋部材202は、矩形板状のミラーMと、このミラーMを収容する収容部202Aとを備えている。
コンパクトの装填装置1は、図3に示すように、複数の容器20を収容したパレット2を所定方向(X軸方向)に沿って搬送することによって、複数の容器20を搬送するコンベアVを備えている。
なお、コンベアVおよび装置3~11は、ガラス板を嵌め込まれたフレームにて密閉された領域の内部に収納されている(図示略)。作業者は、コンベアVおよび装置3~11の近傍にそれぞれ配設された扉を開くことによって、コンベアVおよび装置3~11のメンテナンス等を実施できる。
コンベアVは、パレット2を+X軸方向に搬送することによって、容器20を搬送する往路用コンベアV1と、往路用コンベアV1と平行に配設されるとともに、パレット2を-X軸方向に搬送することによって、パレット2を往路用コンベアV1の上流側に搬送する復路用コンベアV2とを備えている。
容器移載装置5は、搬送路41を介して+X軸方向に向かって搬送されている容器20をパレット2に移載する。具体的には、容器移載装置5は、6個の容器20をパレット2に移載する。
なお、容器20は、ラベル貼付装置4にてラベルを貼り付けられた後、容器移載装置5にてパレット2に移載される前、換言すれば搬送路41を介して+X軸方向に向かって搬送されているときに、閉蓋状態の容器本体201を鉛直下方側とし、蓋部材202を鉛直上方側とするように反転させている。
中皿清掃装置7は、中皿Dを鉛直上方側から把持するインデックス71と、中皿Dを鉛直下方側から把持するインデックス72とを備え、インデックス71およびインデックス72に把持された中皿Dの底面、各側面、および上面の周縁部の6面を清掃する。
ブラシ装填装置9は、ブラシBを載置する載置台91と、載置台91に載置されたブラシBを容器20に装填する装填機構92を備えている。この装填機構92は、中皿装填装置8にて中皿Dを装填した容器20のそれぞれにブラシBを装填する。具体的には、ブラシ装填装置9は、容器20の収容部201BにブラシBを装填する。
容器排出装置11は、容器20を排出する排出路111と、容器20をパレット2から排出路111に移載する移載機構112とを備え、この移載機構112にて容器20をパレット2から排出路111に移載して排出する。
ラベル貼付装置4は、前述したように、-Y軸方向に向かって容器20を搬送する搬送路41と、搬送路41にて搬送されている容器20に対して鉛直上方側からラベルを貼り付ける貼付機構42とを備えている。
貼付機構42は、図4および図5に示すように、搬送路41の+X軸方向側に配置されたシール繰り出し手段としてのラベル繰り出し手段43と、搬送路41およびラベル繰り出し手段43の間に配置されたシール台座としてのステージ44と、ラベル繰り出し手段43およびステージ44の+Y軸方向側に配置されたシール把持手段としてのロボットアーム45とを備えている。
このラベル繰り出し手段43は、台紙Sをロール状に巻き回したロール体SRのロール軸SR1を回転自在に支持する第1支持軸431と、ステージ44の+X軸方向側にステージ44と隣り合うようにして配置された矩形板状のプレート432と、プレート432に掛け回された台紙Sを巻き取るロール軸SR2を支持する第2支持軸433と、台紙Sを巻き取る方向に向かって第2支持軸433を回転駆動するモータ434(図5参照)と、台紙Sをプレート432に掛け回すべくプレート432の上面側および下面側のそれぞれに配置されたローラ435A,435Bとを備えている。
また、ラベル繰り出し手段43は、第1支持軸431、プレート432、第2支持軸433、モータ434、およびローラ435A,435Bを取り付けるベース436を備えている。
また、ステージ44は、載置面441と所定の間隔を隔てて配置されるとともに、ラベル繰り出し手段43にて繰り出されたラベルLと当接することによって、ラベルLの反りを押さえる当接部461Aを有する押さえ部材46を備えている。
押さえ部材46は、図6および図7に示すように、当接部461Aを有する押さえ板461と、X軸に沿って延在するとともに、押さえ板461を支持する支持板462と、支持板462をZ軸まわりに回動自在に支持する回動軸463Aを有する平面視略L字状の基台463と、支持板462および基台463に取り付けられるとともに、支持板462を+Y軸方向に向かって付勢するバネ464とを備えている。
そして、この押さえ板461の傾斜、および切欠き部461Bによって、押さえ部材46の当接部461Aと、ステージ44の載置面441との間隔は、ラベル繰り出し手段43側(+X軸方向側)よりもラベル繰り出し手段43と反対側(-X軸方向側)を狭くするように設定されている(図7(B)参照)。
このロボットアーム45は、図4~図6に示すように、ラベルLを吸着する矩形板状のパッド451と、パッド451をX,Y,Zの3軸方向に移動させるロボット本体452と、パッド451の板面と直交する方向を軸として回動自在となるように、パッド451およびロボット本体452を接続する接続軸453(図4参照)とを備えている。したがって、ロボットアーム45は、パッド451をX,Y,Zの3軸方向に移動させることができる。また、ロボットアーム45は、接続軸453を回動させることによって、パッド451の板面と直交する方向を軸としてパッド451を回動させることができる。
なお、図4,5では、ロボットアーム45の稼働状態を図示し、図6では、ロボットアーム45の初期状態を図示している。
ラベル貼付装置4は、前述した搬送路41および貼付機構42を備えている他、図8に示すように、姿勢検出手段47と、制御手段48とを備えている。
姿勢検出手段47は、ステージ44に載置されたラベルLの姿勢を検出する。具体的には、本実施形態では、姿勢検出手段47は、CCD(Charge-Coupled Device)カメラであり、ステージ44の載置面441に載置されたラベルLの表面に印字された文字情報を含めたラベルLの全体を撮像することによって、ステージ44に載置されたラベルLの姿勢を検出する。
姿勢検出制御部482は、ステージ44の載置面441に載置されたラベルLの表面に印字された文字情報を含めたラベルLの全体を姿勢検出手段47に撮像させることによって、ステージ44に載置されたラベルLの位置や姿勢を検出する。
また、アーム制御部483は、ロボットアーム45に把持させたラベルLを容器本体201に貼り付ける。
ラベル貼付装置4にて容器本体201にラベルを貼り付ける場合には、制御手段48は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図9に示すように、ステップST1~ST4を実行する。
以下、ステップST1~ST4の詳細について、図面を参照して説明する。
まず、ラベル制御部481は、ラベル繰り出し手段43のモータ434を駆動することによって、図10の矢印にて示すように、ロール状に巻き回された台紙Sに貼り付けられた複数のラベルLを台紙Sから剥がすとともに、-X軸方向に向かって繰り出す(ST1:ラベル繰り出しステップ)。
ラベル繰り出し手段43にてラベルLを台紙Sから剥がすとともに、-X軸方向に向かって繰り出すと、台紙Sは、ロール状に巻き回されているので、図11に示すように、台紙Sを送ってラベルLを貼り付けたことに起因する巻き数の減少に伴って、台紙Sの巻きに沿った反りをラベルLに発生させてしまう場合がある(図11(B)参照)。
これに対して、ステージ44は、載置面441と所定の間隔を隔てて配置されるとともに、ラベル繰り出し手段43にて繰り出されたラベルLと当接することによって、ラベルLの反りを押さえる当接部461Aを有する押さえ部材46を備えているので、図12に示すように、ラベルLの反りを抑制することができる(図12(B)参照)。
また、押さえ部材46の当接部461Aは、ラベルLの外縁部と当接することによって、ラベルLの反りを押さえている(図12(A)参照)。
アーム制御部483は、図13に示すように、姿勢検出手段47にて検出されたラベルLの位置や姿勢に基づいて、ステージ44に載置されたラベルLをロボットアーム45に把持させる(ST3:ラベルの把持ステップ)。具体的には、アーム制御部483は、ロボットアーム45を駆動することによって、姿勢検出手段47にて検出されたラベルLの位置や姿勢に応じてパッド451を移動および回動させた後(図13矢印参照)、パッド451にてラベルLを吸着することによって、ステージ44に載置されたラベルLをロボットアーム45に把持させている。
ロボットアーム45にてラベルLを把持する際、押さえ部材46は、図14に示すように、ロボットアーム45のパッド451に押されることによって、回動軸463Aまわりに回動することになる。具体的には、押さえ部材46の押さえ板461は、ステージ44の載置面441に沿って-Y軸方向に向かって移動し、ラベルLの反りを押えた状態を解除する(図14(A)矢印参照)。
アーム制御部483は、図15に示すように、ロボットアーム45に把持させたラベルLを容器本体201に貼り付ける(ST4:ラベルの貼り付けステップ)。具体的には、アーム制御部483は、ロボットアーム45に把持させたラベルLを容器本体201に貼り付ける際、搬送路41にて搬送されている容器20の位置や姿勢に係る情報をCCDカメラ(図示略)にて検出し、この検出した情報に基づいて、ロボットアーム45を駆動することによって、CCDカメラにて検出された容器本体201の位置や姿勢に応じてパッド451を移動および回動させた後(図15矢印参照)、パッド451にてラベルLを吸着した状態を解除することによってラベルLを容器本体201の所定の位置に貼り付けている。
(1)ラベル貼付装置4は、ラベル繰り出し手段43にて繰り出されたラベルLを載置する平面状の載置面441を有するステージ44を備え、ステージ44は、載置面441と所定の間隔を隔てて配置されるとともに、ラベル繰り出し手段43にて繰り出されたラベルLと当接することによって、ラベルLの反りを押さえる当接部461Aを有する押さえ部材46を備えているので、ラベルLの反りを抑制することができ、容器本体201にラベルLを正常に貼り付けることができる。
(3)押さえ部材46の当接部461Aは、ラベルLの外縁部と当接することによって、ラベルLの反りを押さえるので、ロボットアーム45は、ステージ44に載置されたラベルLを把持する場合に、その動作を押さえ部材46に阻害されにくくなる。したがって、ロボットアーム45は、ステージ44に載置されたラベルLを確実に把持することができる。
(5)押さえ部材46の当接部461Aと、ステージ44の載置面441との間隔は、ラベル繰り出し手段43側よりもラベル繰り出し手段43と反対側を狭くするように設定されているので、ラベル繰り出し手段43は、押さえ部材46の当接部461Aと、ステージ44の載置面441との間にスムーズにラベルLを繰り出すことができる。
例えば、前記実施形態では、コンパクトの装填装置1にラベル貼付装置4を採用していたが、これ以外の装置に本発明のシール貼付装置を採用してもよい。
また、前記実施形態では、ラベル貼付装置4は、ステージ44に載置されたラベルLの姿勢を検出する姿勢検出手段47を備えていたが、姿勢検出手段47を備えていなくてもよい。
また、前記実施形態では、押さえ部材46の当接部461Aは、ラベルLの外縁部の1箇所と当接することによって、ラベルLの反りを押さえていたが、これ以外の部位や、複数の箇所と当接することによって、ラベルLの反りを押さえてもよい。要するに、押さえ部材は、載置面と所定の間隔を隔てて配置されるとともに、シール繰り出し手段にて繰り出されたシールと当接することによって、シールの反りを押さえる当接部を有していればよい。
41 搬送路
42 貼付機構
43 ラベル繰り出し手段(シール繰り出し手段)
44 ステージ(シール台座)
45 ロボットアーム(シール把持手段)
46 押さえ部材
47 姿勢検出手段
48 制御手段
201 容器本体(対象物)
441 載置面
451 パッド
452 ロボット本体
453 接続軸
461 押さえ板
461A 当接部
461B 切欠き部
462 支持板
463 基台
463A 回動軸
464 バネ
481 ラベル制御部
482 姿勢検出制御部
483 アーム制御部
L ラベル(シール)
S 台紙
Claims (4)
- ロール状に巻き回された台紙に貼り付けられた複数のシールを前記台紙から剥がすとともに、所定方向に沿って繰り出すシール繰り出し手段と、
前記シール繰り出し手段にて繰り出された前記シールを載置する平面状の載置面を有するシール台座と、
前記シール台座に載置された前記シールを把持し、当該シールを所定の対象物に貼り付けるシール把持手段とを備え、
前記シール台座は、
前記載置面と所定の間隔を隔てて配置されるとともに、前記シール繰り出し手段にて繰り出された前記シールと当接することによって、前記シールの反りを押さえる当接部を有する押さえ部材を備え、
前記押さえ部材は、
前記シール把持手段にて前記シールを把持する際、前記シール把持手段に押されることによって、前記シール台座の前記載置面に沿って移動し、前記シールの反りを押えた状態を解除することを特徴とするシール貼付装置。 - 請求項1に記載されたシール貼付装置において、
前記シール台座に載置された前記シールの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記シール貼付装置の全体を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記姿勢検出手段にて検出された前記シールの姿勢に基づいて、前記シール台座に載置された前記シールを前記シール把持手段に把持させることを特徴とするシール貼付装置。 - 請求項1または請求項2に記載されたシール貼付装置において、
前記押さえ部材の前記当接部は、前記シールの外縁部と当接することによって、前記シールの反りを押さえることを特徴とするシール貼付装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載されたシール貼付装置において、
前記押さえ部材の前記当接部と、前記シール台座の前記載置面との間隔は、前記シール繰り出し手段側よりも前記シール繰り出し手段と反対側を狭くするように設定されていることを特徴とするシール貼付装置。
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