JP7368377B2 - ラベル貼付ヘッド、ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラベル貼付ヘッドおよびラベル貼付装置に関する。

帯状のキャリアシートに仮着された枚葉のラベルを順次剥離し、剥離されたラベルを被着体に貼り付けるラベル貼付装置が知られている。このようなラベル貼付装置が米国特許出願公開第２００３／０１７３０３４号明細書（特許文献１）に開示されている。

特許文献１に開示のラベル貼付装置にあっては、ラベル貼付ヘッドとして、回転可能に構成された蛇腹ホイールが設けられている。当該蛇腹ホイールを回転させることにより、回転方向に並んで配置された複数の蛇腹体の先端部が、順次、ラベルが繰り出される位置を通過する。蛇腹体は、加減圧可能に構成されており、ラベルが繰り出される位置においては、蛇腹体内が減圧されることにより、ラベルを吸着保持する。このため、蛇腹体がラベルをピックアップする位置では、蛇腹体は収縮している。

ラベルをピックアップした位置から蛇腹ホイールが１８０度回転した位置で、蛇腹体内が加圧される。これにより、蛇腹体が伸張し、蛇腹体の先端部に設けられた開口部から空気が吹き出される。この結果、先端部で吸着保持されたラベルが、コンベヤーによって順次搬送される果実に貼り付けられる。

蛇腹体には、当該蛇腹体が伸張していく途中で、蛇腹体の先端部からラベルが脱落しないように、空気の流れを制御する制御要素が設けられている。当該制御要素は、蛇腹体内の空気が開口部に到達するのを遅延させるように空気の流れを制御する。

米国特許出願公開第２００３／０１７３０３４号明細書

しかしながら、特許文献１に開示のラベル貼付ヘッドにおいては、複数の蛇腹体を伸縮させる構成である。このため、各蛇腹体によって個体差があり、伸張時の姿勢等がばらつく場合には、ラベルを精度よく貼り付けることが困難となる。また、繰り返しラベルを貼り付ける場合には、蛇腹体の劣化等により、精度よくラベルを貼り付けることが困難となる場合がある。さらに、蛇腹体を伸張させて蛇腹体の先端部から空気を吹き出すために相当程度時間がかかるため、高速でラベルを貼り付けることが困難となる。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高速で精度よくラベルを貼り付けることができるラベル貼付ヘッド、およびラベル貼付装置を提供することにある。

本発明に基づくラベル貼付ヘッドは、順次繰り出されるラベルを受取位置において受け取ることで吸着保持し、吸着保持した上記ラベルを貼付位置にまで搬送して被着体に貼り付けるヘッドである。当該ラベル貼付ヘッドは、第１吸引経路および第１吹出経路が設けられた基部と、回転軸周りに回転が可能であり、上記回転軸を取り囲むように回転方向に沿って複数の吸着保持部が設けられた回転体とを備える。上記回転軸に沿って見た場合の上記回転体の外形が多角形状となるように、上記複数の吸着保持部の各々には、上記回転軸と平行な吸着保持面が設けられている。上記基部は、上記回転体に対向する第１対向面を有する。上記回転体は、上記基部に対向する第２対向面を有する。上記第１吸引経路および上記第１吹出経路は、上記第１対向面において開口する。上記複数の吸着保持部の各々には、一端側が上記第２対向面において開口し、他端側が上記吸着保持面に設けられた吸引口に接続された第２吸引経路と、一端側が上記第２対向面において開口し、他端側が上記吸着保持面に設けられた吹出口に接続された第２吹出経路とが設けられている。上記第２対向面が上記第１対向面に対向した状態を維持しつつ上記回転体が回転することにより、上記複数の吸着保持部の各々は、上記回転体の上記回転方向の第１領域に配置された状態において、上記第２吸引経路が上記第１吸引経路に接続されるとともに、上記回転体の上記回転方向の第２領域に配置された状態において、上記第２吹出経路が上記第１吹出経路に接続されるように構成されている。上記受取位置および上記貼付位置を含むように上記第１領域が設けられることにより、上記複数の吸着保持部の各々が上記受取位置から上記貼付位置にまで移動する間に、上記吸着保持面によって上記ラベルの吸着保持が可能に構成されている。上記貼付位置に対応して上記第２領域が設けられることにより、上記複数の吸着保持部の各々が上記貼付位置に配置された際に、上記吹出口から気体が吹出されることにより、上記ラベルの吸着保持が解除されて上記被着体への上記ラベルの貼り付けが可能となる。

上記本発明に基づくラベル貼付ヘッドにあっては、上記受取位置で上記ラベルを吸着保持した上記吸着保持部は、上記回転体が前記受取位置から１８０度回転するまでに上記貼付位置に到達することが好ましい。

上記本発明に基づくラベル貼付ヘッドにあっては、上記受取位置で上記ラベルを吸着保持した上記吸着保持部は、上記回転体が前記受取位置から９０度回転した位置で上記貼付位置に到達してもよい。

上記本発明に基づくラベル貼付ヘッドにあっては、上記回転体は、上記回転軸方向から見た場合に八角形状の外形を有していてもよい。

上記本発明に基づくラベル貼付ヘッドにあっては、上記基部は、第１方向に延在するシャフトであってもよく、上記回転体には、上記シャフトが貫通する貫通孔が設けられていてもよい。この場合には、上記回転体の上記回転軸と上記シャフトの軸とは同軸であることが好ましい。さらに、上記第１対向面は、上記シャフトが有する外周面に位置することが好ましく、上記第２対向面は、上記貫通孔を規定する上記回転体の内周面であることが好ましい。

上記ラベル貼付ヘッドにあっては、上記第１吸引経路において上記第１対向面に開口する端部と反対側の端部は、上記第１方向における上記シャフトの一端側において開口してもよく、上記第１吹出経路において上記第１対向面に開口する端部と反対側の端部は、上記第１方向における上記シャフトの他端側において開口してもよい。

本発明に基づくラベル貼付装置は、上記ラベル貼付ヘッドと、上記ラベルが剥離可能に貼付けられた帯状体を搬送する搬送部と、上記搬送部に上記帯状体を供給する供給部と、上記搬送部によって搬送される上記帯状体から上記ラベルを剥離し、剥離された上記ラベルを上記ラベル貼付ヘッドに繰り出す剥離部と、上記ラベルが剥離された上記帯状体を回収する回収部と、上記第１吸引経路に接続された吸引源と、上記第１吹出経路に接続された加圧原と、を備える。

本発明によれば、高速で精度よくラベルを貼り付けることができるラベル貼付ヘッド、およびラベル貼付装置を提供することができる。

実施の形態に係るラベル貼付装置を示す斜視図である。 実施の形態に係るラベル貼付装置を示す断面図である。 実施の形態に係るラベル貼付ヘッドがラベルを貼り付ける様子を示す斜視図である。 実施の形態に係るラベル貼付ヘッドを示す斜視図である。 実施の形態に係るラベル貼付ヘッドが有する吸着状態と貼付状態と説明するための模式図である。 図４に示すＶＩ－ＶＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。 図４に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。 図４に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。 図４に示すＩＸ－ＩＸ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。 図４に示すＸ－Ｘ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。 図４に示すＸＩ－ＸＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（ラベル貼付装置）
図１は、実施の形態に係るラベル貼付装置を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係るラベル貼付装置を示す断面図である。なお、図１においては、後述する供給ローラー１０については省略して図示している。図１および図２を参照して、実施の形態に係るラベル貼付装置１について説明する。

図１に示すように、実施の形態に係るラベル貼付装置１は、搬送ライン６０に沿って順次搬送される被着体としての容器７０に、順次ラベルを貼り付ける装置である。ラベル貼付装置１は、搬送ライン６０の一方側に配置される。

図１および図２に示すように、ラベル貼付装置１は、供給部としての供給ローラー１０（図２参照）と、搬送部２０と、剥離部としてのピールプレート３０と、回収部としての巻取ローラー４０と、ラベル貼付ヘッド５０と、を備える。

供給ローラー１０は、ラベル貼付装置１の下部側に配置されている。供給ローラー１０には、帯状体としてのキャリアシート２が巻回された巻回体（キャリアシート巻回体）が交換可能に取り付けられる。キャリアシート２には、複数のラベル３が剥離可能に貼り付けられている。複数のラベル３は、たとえば、合成樹脂フィルムに粘着層が積層されたものである。

供給ローラー１０は、搬送部２０にラベル３が貼り付けられたキャリアシート２を供給する。供給ローラー１０は、搬送部２０によって形成される搬送経路に沿ってキャリアシート２を供給する。

搬送部２０は、供給ローラー１０から供給されたキャリアシート２を搬送可能に設けられている。搬送部２０は、複数の搬送ローラー２１を含み、これら複数の搬送ローラー２１によってキャリアシート２が搬送される搬送経路が形成される。搬送経路は、供給ローラー１０から供給されたキャリアシート２がピールプレート３０で反転し巻取ローラー４０に至るように形成されている。

ピールプレート３０は、搬送部２０によって搬送されるキャリアシート２からラベル３を剥離して、剥離されたラベルをラベル貼付ヘッド５０に繰り出し可能に設けられている。ピールプレート３０は、板状形状を有する。ピールプレート３０には、当該ピールプレート３０の先端側（ラベル貼付ヘッド５０側）でキャリアシート２が反転するように、キャリアシート２が巻き掛けられる。キャリアシート２が、ピールプレート３０の先端で反転する際に、当該先端側からラベル３がラベル貼付ヘッド５０に繰り出されるように、ラベル３が剥離される。

巻取ローラー４０は、ラベル貼付装置１の上部側に配置されている。巻取ローラー４０は、供給ローラー１０の上方に配置される。このように、巻取ローラー４０と供給ローラー１０とを上下に配置することにより、巻取ローラー４０と供給ローラー１０とが横並びで配置される場合と比較して、ラベル貼付装置１の設置領域を小さくすることができる。

巻取ローラー４０は、ラベル３が剥離されたキャリアシート２を巻き取ることで、当該キャリアシート２を回収する。

ラベル貼付ヘッド５０は、ピールプレート３０の先端側に配置されている。ラベル貼付ヘッド５０は、ピールプレート３０から順次繰り出されるラベル３を保持して、搬送される容器７０に順次貼り付ける。

（ラベル貼付ヘッドのラベル貼付動作）
図３は、実施の形態に係るラベル貼付ヘッドがラベルを貼り付ける様子を示す斜視図である。図３を参照して、ラベル貼付ヘッド５０がラベル３を貼り付ける様子について説明する。

図３に示すように、ラベル３は、互いに表裏関係にある第１面３ａと第２面３ｂとを有し、第２面３ｂは、粘着層によって構成されている。ラベル３は、第２面３ｂが、後述する回転体５２０とは反対側を向くように繰り出される。

ラベル貼付ヘッド５０は、回転軸Ｃ周りに回転可能に設けられた回転体５２０を備える。回転体５２０は、繰り出されるラベル３を受取位置Ｐ１で吸着保持する。ラベル３が吸着保持された状態においては、非粘着面である第１面３ａが回転体５２０に当接し、粘着性を有する第２面３ｂが外側を向く。

回転体５２０に吸着保持されたラベル３は、回転体５２０の回転に伴って中間位置Ｐ２を通過し、貼付位置Ｐ３に到達する。貼付位置Ｐ３では、回転体５２０から気体が吹き出される。これにより、ラベル３の吸着保持が解除されるとともに、粘着性を有するラベル３の第２面３ｂが、容器７０に押しつけられる。この結果、ラベル３が容器７０に貼り付けられる。

容器７０は、たとえばペットボトルであり、胴部７１と、当該胴部７１に連設される肩部７２と、当該肩部７２に連設される口部７３と、当該口部７３に着脱自在に嵌合する蓋部７４とを備えている。ラベル３は、肩部７２に貼り付けられる。

なお、回転体５２０の回転軸Ｃは、容器７０の搬送方向と略平行である。これにより、たとえば、容器７０に対して上方側から下方側に向かうようにラベル３が回転体５２０から送られることとなる。これにより、容器７０の搬送方向の制限を受けずに、ラベル３を容器７０に貼り付けることできる。この結果、ラベル貼付装置１の設置の自由度を高めることができる。

一般的に、容器７０の搬送方向と平行な方向にラベル３を送り、容器７０に貼り付ける場合、ラベル３が搬送方向と平行な方向に送られるようにピールプレート３０が配置される。その場合には、容器７０の搬送方向に対応して、供給ローラー１０に取り付けるキャリアシート２の巻回方向を決定しなければならない。すなわち、ラベル貼付装置１が容器７０の搬送方向下流側に向かって右に設置される場合には、キャリアシート巻回体の巻回方向は右巻きとし、ラベル貼付装置１が容器７０の搬送方向下流側に向かって左に設置される場合には、キャリアシート巻回体の巻回方向は左巻きとしなければならない。

本実施の形態においては、上述のように、回転体５２０の回転軸Ｃを容器７０の搬送方向と略平行とすることによってラベル３を容器７０に貼り付けるため、ラベル貼付装置１の設置場所の制限を受けずに、キャリアシート巻回体の巻回方向を１種類に統一することができる。これにより、キャリアシート巻回体の管理が容易となる。

（ラベル貼付ヘッドの概略構成）
図４は、実施の形態に係るラベル貼付ヘッドを示す斜視図である。図４を参照して、ラベル貼付ヘッドの構成について説明する。

図４に示すように、ラベル貼付ヘッド５０は、基部としてのシャフト５１０と、回転体５２０と、回転体駆動部５３０とを備える。

シャフト５１０は、第１方向に沿って延在する。第１方向は、たとえば、容器７０の搬送方向と平行である。シャフト５１０は、第１方向に両端に設けられた一対の支持部材８０（図１参照）に移動不能に固定されている。

シャフト５１０は、第１方向において小径部５１１および大径部５１２を含む。小径部５１１は、シャフト５１０の一端５１０ａ側から他端５１０ｂ側に向けて延在し、筒状を呈している。大径部５１２は、シャフト５１０の他端５１０ｂ寄りの位置に設けられており、筒状を呈している。

回転体駆動部５３０は、回転可能にシャフト５１０を囲むように設けられている。回転体駆動部５３０は、回転体５２０を回転させるための駆動源である。回転体駆動部５３０としては、たとえばモータ等を採用することができる。回転体駆動部５３０は後述する制御部９４（図５参照）に電気的に接続され、当該制御部９４によって動作を制御される。

回転体５２０は、回転軸Ｃ方向から見た場合に輪郭が多角形状の外形を有する。つまり、多角形を底面とした柱体であり、回転軸Ｃ方向は底面に対して、垂直方向である。具体的には、回転体５２０は、回転軸Ｃ方向から見た場合に輪郭が八角形状の外形を有していてもよく、輪郭が正八角形状の外形を有していてもよい。回転体５２０は、回転軸Ｃ周りに回転可能に設けられている。

回転体５２０には、シャフト５１０が貫通する円状の貫通孔５２３が設けられている。当該貫通孔５２３には大径部５１２が挿入されている。これにより、回転体５２０は、シャフト５１０に対向する第２対向面５２０ｃを有し、シャフト５１０は、第２対向面５２０ｃに対向する第１対向面５１０ｃを有する。当該第２対向面５２０ｃは、貫通孔５２３を規定する回転体５２０の内周面である。第１対向面５１０ｃは、大径部５１２の外周面に位置する。なお、回転体５２０の回転軸Ｃと、シャフト５１０の軸とは同軸である。

回転体５２０には、回転軸Ｃを取り囲むように回転体５２０の回転方向に沿って複数の吸着保持部Ｒが設けられている。当該回転軸Ｃ方向から見た場合の回転体５２０の輪郭である外形が多角形状となるように、複数の吸着保持部Ｒの各々には、回転軸Ｃと平行な吸着保持面５２０ｂが設けられている。

複数の吸着保持面５２０ｂは、各々四角形であり、当該回転体５２０の回転方向に並んで配置されている。実施の形態においては、回転体５２０は、８つの吸着保持部Ｒを含み、８つの吸着保持面５２０ｂを有する。８つの吸着保持面５２０ｂの面積はほぼ等しい。

回転体５２０は、本体部５２１と複数のブロック体５２２とを含む。本体部５２１は、上記回転軸Ｃ方向から見た場合に輪郭が多角形状の外形を有する。複数のブロック体５２２のそれぞれは、本体部５２１の周面の各々に固定されている。ブロック体５２２の中央部には、取付孔が設けられており、当該取付孔にボルト等の締結部材が挿入されることにより、ブロック体５２２が本体部５２１に固定される。

ブロック体５２２は、回転体５２０の径方向外側を向く平面部を有する。当該平面部によって、吸着保持面５２０ｂが構成されている。また、上記吸着保持部Ｒは、上記吸着保持面５２０ｂが含まれるように、本体部５２１および複数のブロック体５２２を回転体５２０の回転方向に複数区画した区画領域である。

複数のブロック体５２２の各々には、気体が通過可能な複数の外側経路５４３,５５３が設けられている。外側経路５４３は、後述する吸引口５４０に連通し、外側経路５５３は、後述する吹出口５５０に連通している。

複数の吸着保持面５２０ｂの各々には、気体を吸引するための吸引口５４０および気体を吹き出すための吹出口５５０が複数設けられている。吸引口５４０から気体を吸引することにより、ラベル３を吸着保持面５２０ｂに吸着保持することができる。吹出口５５０から気体を吹き出すことにより、吸着保持されたラベル３を容器７０に向けて吹き飛ばすことにより、当該ラベル３を容器７０に貼り付けることができる。

回転体５２０が回転軸Ｃまわりに回転することにより、吸引口５４０から気体を吸引してラベル３を吸着する吸着状態と、吹出口５５０から気体を吹き出してラベル３を容器７０に貼り付ける貼付状態とが形成される。

たとえば、回転軸Ｃを水平方向と略平行とし、搬送される容器７０の上方側からラベル３を貼り付ける場合には、回転体５２０は、容器７０の上方側からラベル３が容器７０に向かって下りてくるように回転軸まわりを回転する。実施の形態においては、回転軸Ｃは、水平方向と略平行であり、ラベル３の繰り出し方向は、上方から見た場合に回転軸Ｃと略垂直であり、容器７０は回転軸Ｃ方向と平行な方向に搬送される。

なお、容器７０の上方側からラベル３を貼り付ける場合には、容器７０は、上方から見た場合に回転軸Ｃと交差する方向に搬送されてもよい。また、回転体５２０の上部でラベル３を受取り可能であれば、ラベル３の繰り出し方向も、上方から見た場合に回転軸Ｃと交差してもよいし、回転軸Ｃ方向と平行であってもよい。

図５は、実施の形態に係るラベル貼付ヘッドが有する吸着状態と貼付状態とを説明するための模式図である。図５を参照して、実施の形態に係るラベル貼付ヘッド５０が有する吸着状態と貼付状態とについて説明する。

図５においては、３つの吸着保持部Ｒのそれぞれが、後述する受取位置Ｐ１、中間位置Ｐ２、および貼付位置Ｐ３に位置する状態を図示している。上述した回転体５２０の外形が八角形状である場合には、中間位置Ｐ２は、受取位置Ｐ１から回転体５２０が回転軸Ｃまわりに４５度回転した位置にあり、貼付位置Ｐ３は、受取位置Ｐ１から回転体５２０が回転軸Ｃ周りに９０度回転した位置にある。

図５に示すように、ラベル貼付装置１は、吸引源としての第１吸引ポンプ９１および第２吸引ポンプ９２と、加圧源としての吹出ポンプ９３と、制御部９４とを備える。

第１吸引ポンプ９１は、後述する上流側第１吸引経路５７１に接続されており、上流側第１吸引経路５７１内に負圧を発生させる。第２吸引ポンプ９２は、後述する下流側第１吸引経路５７７に接続されており、下流側第１吸引経路５７７内に負圧を発生させる。吹出ポンプ９３は、後述する第１吹出経路５７４に接続されており、第１吹出経路５７４内に正圧を発生させる。制御部９４は、第１吸引ポンプ９１、第２吸引ポンプ９２、および吹出ポンプ９３の動作を制御する。

上述した複数の吸着保持部Ｒの各々には、第２吸引経路５４１、および第２吹出経路５５１が設けられている。

第２吸引経路５４１は、一端側が上流側第１吸引経路５７１または下流側第１吸引経路５７７に接続可能に設けられている。第２吸引経路５４１の他端側は、吸引口５４０に接続されている。第２吹出経路５５１は、一端側が第１吹出経路５７４に接続可能に設けられている。第２吹出経路５５１の他端側は、吹出口５５０に接続されている。

上流側第１吸引経路５７１、下流側第１吸引経路５７７、および、第１吹出経路５７４は、後述するようにシャフト５１０に設けられている。上流側第１吸引経路５７１および下流側第１吸引経路５７７は、第１吸引経路に相当する。

上流側第１吸引経路５７１の一端側は、第２吸引経路５４１に接続可能に設けられ、上流側第１吸引経路５７１の他端側は、第１吸引ポンプ９１に接続されている。第１吹出経路５７４の一端側は、第２吹出経路５５１に接続可能に設けられ、第１吹出経路５７４の他端側は、吹出ポンプ９３に接続されている。下流側第１吸引経路５７７の一端側は、第２吸引経路５４１に接続可能に設けられ、下流側第１吸引経路５７７の他端側は、第２吸引ポンプ９２に接続されている。

回転体５２０が回転することにより、複数の吸着保持部Ｒの各々に設けられた第２吸引経路５４１が、上流側第１吸引経路５７１に順次接続される。具体的には、受取位置Ｐ１において、第２吸引経路５４１が上流側第１吸引経路５７１に接続される。図５においては、受取位置Ｐ１、中間位置Ｐ２、および貼付位置Ｐ３の各位置での各経路の接続状態を図示しているが、第２吸引経路５４１は、受取位置Ｐ１から中間位置Ｐ２まで移動している間、上流側第１吸引経路５７１に接続された状態が維持される。

回転体５２０が回転することにより、複数の吸着保持部Ｒに設けられた第２吸引経路５４１が、下流側第１吸引経路５７７に順次接続される。図５においては、受取位置Ｐ１、中間位置Ｐ２、および貼付位置Ｐ３の各位置での接続状態を図示しているが、第２吸引経路５４１は、中間位置Ｐ２と貼付位置Ｐ３との間の位置で下流側第１吸引経路５７７に順次接続される。貼付位置Ｐ３においては、第２吸引経路５４１は下流側第１吸引経路５７７に接続された状態となっている。貼付位置Ｐ３を通過した後に、第２吸引経路５４１が下流側第１吸引経路５７７に接続された状態は解除される。

回転体５２０が回転することにより、複数の吸着保持部Ｒに設けられた第２吹出経路５５１が、第１吹出経路５７４に順次接続される。具体的には、貼付位置Ｐ３において、第２吹出経路５５１が、第１吹出経路５７４に接続される。貼付位置Ｐ３を通過すると、第２吹出経路５５１が第１吹出経路５７４に接続された状態は解除される。そして、さらに回転体５２０が回転することにより、受取位置Ｐ１に到達するまで、解除状態が維持される。このように、受取位置Ｐ１から中間位置Ｐ２を経由して貼付位置Ｐ３までの間を回転体５２０が回転することにより、ラベル３の受取りから貼付けが完了する。上述のように回転体５２０は、回転軸Ｃ方向から見た場合に八角形形状を有するため、受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ３までの回転角度は略９０度となる。このように、ラベル３の受取りから貼付けまでの回転体５２０の回転角度を小さくできるため、より精度よくラベル３を貼り付けることができる。

（ラベル貼付ヘッドの詳細な構造）
図６から図１０を参照して、ラベル貼付ヘッド５０の詳細な構造について説明する。まず、図６から図８を参照して、第２吸引経路５４１および上流側第１吸引経路５７１について説明する。

図６は、図４に示すＶＩ－ＶＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。図７は、図４に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。図８は、図４に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。

図６から図８に示すように、上流側第１吸引経路５７１は、シャフト５１０に設けられている。上流側第１吸引経路５７１は、一端側が第１対向面５１０ｃにおいて開口するように設けられている。上流側第１吸引経路５７１の一端（開口端）は、下流側第１吸引経路５７７の一端（開口端）よりも、回転体５１０の回転方向の上流側に位置する。

上流側第１吸引経路５７１の他端は、シャフト５１０の軸方向（第１方向）におけるシャフト５１０の一端５１０ａに開口する。上流側第１吸引経路５７１の他端は、配管等により上述の第１吸引ポンプ９１に接続されている。

上流側第１吸引経路５７１は、第１部分５７２と第２部分５７３とを有する。第１部分５７２は、第１方向に沿って延在する。第２部分５７３は、第１部分５７２に接続され、第１対向面５１０ｃに開口する。第２部分５７３は、シャフト５１０の径方向に沿って延在する。第２部分５７３は、第１方向から見た場合に扇状形状を有し略円弧状に開口する。具体的には、受取位置Ｐ１から中間位置Ｐ２まで開口する。

第２吸引経路５４１は、回転体５２０の径方向内側に設けられた内側経路５４２と、当該径方向の外側に設けられた２つの外側経路５４３とを有する。内側経路５４２は、本体部５２１に設けられている。２つの外側経路５４３は、ブロック体５２２に設けられており、回転体５２０の回転軸方向に並んで配置されている。

内側経路５４２は、第１経路５４２１、第２経路５４２２、および第３経路５４２３を有する。第１経路５４２１は、回転軸方向における一方側に位置し、第３経路５４２３は、回転軸Ｃ方向における他方側に位置する。第２経路５４２２は、回転軸方向において第１経路５４２１と第３経路５４２３との間に位置し、第１経路５４２１と第３経路５４２３とを接続する。

第１経路５４２１および第３経路５４２３は、回転体５２０の径方向に沿って延在する。第１経路５４２１は、一端側が第２対向面５２０ｃに開口し、他端側は、上記回転軸方向における一方側に配置された外側経路５４３に接続されている。第３経路５４２３は、一端側が第２経路５４２２に接続されており、他端側が上記回転軸方向における他方側に配置された外側経路５４３に接続されている。

上記第１経路５４２１が上記第２部分５７３に接続された状態においては、当該第１経路５４２１、第２経路５４２２、第３経路５４２３、および２つの外側経路５４３を介して、吸引口５４０が、上流側第１吸引経路５７１に連通する。

図９は、図４に示すＩＸ－ＩＸ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。図９を参照して、下流側第１吸引経路５７７について説明する。

図９に示すように、下流側第１吸引経路５７７は、大径部５１２に設けられている。下流側第１吸引経路５７７は、一端側が第１対向面５１０ｃにおいて開口するように設けられている。下流側第１吸引経路５７７は、上流側第１吸引経路５７１と比較して、回転方向の下流側にて第１対向面５１０ｃにおいて開口する。下流側第１吸引経路５７７の他端は、シャフト５１０の軸方向における大径部５１２の一端側に開口している。下流側第１吸引経路５７７の他端は、配管等によって上述の第２吸引ポンプ９２に接続されている。

図９および図７に示すように、下流側第１吸引経路５７７は、第１部分５７８と第２部分５７９とを有する。第１部分５７５は、シャフト５１０の軸方向（第１方向）と平行な方向に沿って延在する。第２部分５７６は、第１部分５７８に接続され、第１対向面５１０ｃに開口する。第２部分５７９は、第１方向から見た場合に、扇状形状を有し略円弧状に開口する。具体的には、第２部分５７９は、第１方向から見た場合に、貼付位置Ｐ３から回転方向の上流および下流側に所定の角度で開口する。

上記第１経路５４２１が上記第２部分５７９に接続された状態においては、当該第１経路５４２１、第２経路５４２２、第３経路５４２３、および２つの外側経路５４３を介して、吸引口５４０が下流側第１吸引経路５７７に連通する。

図１０は、図４に示すＸ－Ｘ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。図１１は、図４に示すＸＩ－ＸＩ線に沿ったラベル貼付ヘッドの断面図である。図１０および図１１を参照して、第２吹出経路５５１および第１吹出経路５７４について説明する。

図１０および図１１に示すように、第１吹出経路５７４は、シャフト５１０の他端５１０ｂ側に設けられている。第１吹出経路５７４は、一端側が第１対向面５１０ｃにおいて開口するように設けられている。第１吹出経路５７４の他端は、シャフト５１０の軸方向（第１方向）の他端５１０ｂに開口する。第１吹出経路５７４の他端は、配管等によって上述の吹出ポンプ９３に接続されている。

第１吹出経路５７４は、第１部分５７５および第２部分５７６を有する。第１部分５７５は、第１方向に沿って延在する。第１部分５７５は、上流側第１吸引経路５７１の第１部分５７２と第１方向に並ぶように設けられている。第２部分５７６は、第１部分５７５に接続され、第１対向面５１０ｃに対向する。第２部分５７６は、シャフト５１０の径方向に沿って延在する。第２部分５７６は、第１方向から見た場合に、扇状形状を有し略円弧状に開口する。

第２吹出経路５５１は、回転体５２０の回転方向に並ぶように一対設けられている。一対の第２吹出経路５５１のそれぞれは、回転体５２０の径方向内側に設けられた内側経路５５２と、当該径方向の外側に設けられた外側経路５５３とを有する。２つの内側経路５５２は、回転体５２０に設けられており、回転方向に並んで配置されている。２つの外側経路５５３は、ブロック体５２２に設けられており、回転方向に並んで配置されている。

２つの内側経路５５２のうち回転方向の上流側に位置する内側経路５５２は、２つの外側経路５５３のうち回転方向の上流側に位置する外側経路５５３に接続されている。２つの内側経路５５２のうち回転方向の下流側に位置する内側経路５５２は、２つの外側経路５５３のうち回転方向の下流側に位置する外側経路５５３に接続されている。

２つの内側経路５５２が、上記第２部分５７６に接続された状態においては、当該２つの内側経路５５２、および２つの外側経路５５３を介して、吹出口５５０が第１吹出経路５７４に連通する。

（回転体５２０の回転動作とラベルの貼付け）
図６から図１１を参照して、回転体５２０の回転動作とラベルの貼付けについて説明する。

図６から図９に示すように、第２対向面５２０ｃが第１対向面５１０ｃに対向した状態を維持しつつ回転体５２０が回転することにより、複数の吸着保持部Ｒの各々が、回転体５２０の回転方向における第１領域Ｒ１（図７参照）に配置された状態において、第２吸引経路５４１が、上流側第１吸引経路５７１および／または下流側第１吸引経路５７７に接続される。第１領域Ｒ１は、受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ３を含むように設けられている。

吸着保持部Ｒが第１領域Ｒ１に位置する状態においては、吸着保持面５２０ｂによるラベル３の吸着保持が可能となる。

具体的には、受取位置Ｐ１で、第２吸引経路５４１および上流側第１吸引経路５７１が接続される。これにより、第２吸引経路５４１および上流側第１吸引経路５７１内が連通して、図６に示す矢印方向に気体が吸引される。この結果、第２吸引経路５４１および上流側第１吸引経路５７１内が負圧となり、ピールプレート３０から剥離されたラベル３が回転体５２０の吸着保持面５２０ｂに吸着保持される。

上記のように、上流側第１吸引経路５７１において第２部分５７３が円弧状に開口することより、第２吸引経路５４１および上流側第１吸引経路５７１が接続された状態は、受取位置Ｐ１から中間位置Ｐ２まで維持される。

さらに、回転体５２０が回転した場合には、ラベル３を吸着保持した吸着保持面５２０ｂは、中間位置Ｐ２から貼付位置Ｐ３に移動する。吸着保持面５２０ｂが中間位置Ｐ２から貼付位置Ｐ３に移動する場合には、図７に示すように、第２吸引経路５４１の接続先が、上流側第１吸引経路５７１から下流側第１吸引経路５７７に切り替わる。

なお、回転方向上流側における第２部分５７９の端部と回転方向下流側における第２部分５７３の開口端部との距離は、第１経路５４２１の内径よりも小さくなっている。このため、第２吸引経路５４１の接続先が切り替わる途中の状態であっても、第１経路５４２１は、上流側第１吸引経路５７１および下流側第１吸引経路５７７に跨がっており、ラベル３が吸着保持面５２０ｂに吸着保持された状態は維持される。

第２吸引経路５４１が下流側第１吸引経路５７７に接続された状態においては、図９に示す矢印方向に気体が吸引される。これにより、第２吸引経路５４１および下流側第１吸引経路５７７内が負圧となり、ラベル３が回転体５２０の吸着保持面５２０ｂに吸着保持される。回転体５２０が回転して、吸着保持部５２０が貼付位置Ｐ３に移動するまでは、吸着保持面５２０ｂによってラベル３が吸着保持される。

図１０に示すように、第２対向面５２０ｃが第１対向面５１０ｃに対向した状態を維持しつつ回転体５２０が回転することにより、複数の吸着保持部Ｒの各々が、回転体５２０の回転方向の第２領域Ｒ２に配置された状態において、第２吹出経路５５１が第１吹出経路５７４に接続される。第２領域Ｒ２は、貼付位置Ｐ３に対応して設けられている。

吸着保持部Ｒが第２領域Ｒ２に配置された状態、すなわち、吸着保持部Ｒが貼付位置Ｐ３に配置された際には、吹出口５５０から気体が吹出し可能となる。これにより、ラベル３の吸着保持が解除されて、容器７０へのラベル３の貼り付けが可能となる。

具体的には、吸着保持部Ｒが貼付位置Ｐ３に到達すると、図１０に示すように、一対の第２吹出経路５５１が、第１吹出経路５７４に接続される。これにより、一対の第２吹出経路５５１と第１吹出経路５７４とが連通し、図１１に示す矢印方向に気体が吹き出される。この結果、吹出口５５０から気体が吹き出される。

ここで、吹出口５５０から気体が吹き出される際には、下流側第１吸引経路５７７からの吸引が停止される。これにより、ラベル３の吸着状態が解除されて、当該ラベル３が容器７０の肩部７２に貼り付けられる。

回転体５２０が回転軸Ｃ周りに回転することにより、上述のようなラベル３の吸着からラベル３の貼付けまでの動作が各吸着保持面５２０ｂで順次行われていく。これにより、搬送ライン６０を流れる容器７０にラベル３を順次貼り付けることができる。

なお、ラベル３を繰り出すタイミング、ラベルを受取位置Ｐ１で受け取るタイミング、ラベル３を貼付位置Ｐ３で貼り付けるタイミング等は、センサによって認識された搬送ライン６０を流れる容器７０の位置に応じて、制御部９４によって制御される。

以上のように、実施の形態に係るラベル貼付ヘッド５０においては、第２対向面５２０ｃが第１対向面５１０ｃに対向した状態を維持しつつ回転体５２０が回転することにより、複数の吸着保持部Ｒの各々に設けられた第２吸引経路５４１が、上記第１領域Ｒ１に配置された状態において、第２吸引経路５４１が、上流側第１吸引経路５７１および／または下流側第１吸引経路５７７に接続されるとともに、上記第２領域Ｒ２に配置された状態において、第２吹出経路５５１が第１吹出経路５７４に接続される。

第２吸引経路５４１と上流側第１吸引経路５７１とが接続された状態において、ラベル３が吸着保持面に吸着保持される。第２吹出経路５５１と第１吹出経路５７４とが接続された状態において、吹出口５５０から気体が吹き出されることにより、ラベル３の吸着保持が解除されてラベル３が容器７０に貼り付けられる。

ここで、回転体５２０の吸着保持面５２０ｂは、回転軸Ｃに平行となっている。このため、当該吸着保持面５２０ｂにラベル３を吸着保持した場合には、ラベル３の姿勢を安定させることができる。さらに、吸引口５４０に接続された第２吸引経路５４１の一端および吹出口５５０に接続された第２吹出経路５５１の一端をそれぞれ、第２対向面５２０ｃに開口させ、上流側第１吸引経路５７１の一端および第１吹出経路５７４の一端を第１対向面５１０ｃに開口させている。このため、第２対向面５２０ｃが第１対向面５１０ｃに対向した状態を維持しつつ回転体５２０を回転させることにより、第２吸引経路５４１と、上流側第１吸引経路５７１または下流側第１吸引経路５７７が接続された状態と、第２吹出経路５５１と第１吹出経路５７４とが接続された状態とを順次形成することができる。

回転体５２０を高速で回転させることにより、姿勢が安定した状態で吸着保持面５２０ｂに吸着保持されたラベル３を貼付位置Ｐ３に高速で移動させることができる。さらに、貼付位置Ｐ３では、第２吹出経路５５１と第１吹出経路５７４とを通って吹出口５５０から直接気体が吹き出される。このため、気体を吹き出すための時間も短縮でき、貼付位置Ｐ３に到達した吸着保持面５２０ｂに吸着保持されたラベル３を、搬送される容器７０に精度よく高速で貼り付けることができる。

このようにして、実施の形態に係るラベル貼付ヘッド５０およびこれを備えたラベル貼付装置１は、高速で精度よくラベルを貼り付けることができる。

また、受取位置Ｐ１でラベル３を吸着保持した吸着保持部Ｒは、回転体５２０が１８０度回転するまでに貼付位置Ｐ３に到達することにより、貼付位置Ｐ３までの回転体５２０の回転角度を小さくすることができる。これにより、貼付位置Ｐ３までのラベル３の搬送時間を短縮できるとともに、貼付位置Ｐ３まで回転体５２０を回転させるための回転制御の精度も向上させることができる。この結果、貼付位置Ｐ３でのラベル３の位置ずれを抑制し、ラベル３をさらに精度よく貼り付けることができる。

特に、受取位置Ｐ１でラベル３を吸着保持した吸着保持部Ｒが、回転体５２０が９０度回転した位置で貼付位置Ｐ３に到達することにより、回転体５２０が１８０度回転した位置で貼付位置に到達する場合と比較して、貼付位置Ｐ３までの回転体５２０の回転角度を小さくしつつ、その回転制御も精度よく行なうことができる。

回転体５２０が、回転軸Ｃ方向から見た場合に、八角形状を有する場合には、回転体５２０を４５度づつ回転させることにより、吸着保持面５２０ｂを回転方向下流側に隣接する吸着保持面５２０ｂの位置に移動させることができる。上述のように受取位置Ｐ１から回転体５２０が９０度回転した位置で、吸着保持部Ｒを貼付位置Ｐ３に到達させたい場合には、容易に回転制御を行なうことができる。

上記のように、回転体５２０を貫通するようにシャフト５１０を回転体５２０と同軸に配置することにより、回転体５２０の回転を安定させることができる。

さらに、上流側第１吸引経路５７１および下流側第１吸引経路５７７の他端が、シャフト５１０の一端５１０ａに開口し、第１吹出経路５７４の他端が、シャフト５１０の他端５１０ｂに開口している。このため、負圧源（第１吸引ポンプ９１、第２吸引ポンプ９２）と上流側第１吸引経路５７１および下流側第１吸引経路５７７との接続、ならびに、加圧源（吹出ポンプ９３）と第１吹出経路５７４との接続を混同せずに行なうことができる。

上述した実施の形態においては、容器７０の肩部７２にラベル３が貼付けられる場合を例示して説明したが、これに限定されず、容器７０の胴部７１に貼り付けられてもよいし、容器７０のキャップ部分に貼り付けられてもよい。また、ラベル３が貼り付けられる被着体が、ペットボトル等の容器７０である場合を例示して説明したが、これに限定されず、適宜変更することができる。

上述した実施の形態においては、回転体５２０は、回転軸Ｃ方向から見た場合に八角形状の外形を有する場合を例示して説明したが、これに限定されず、八角形以外の多角形であってもよい。この場合には、回転体の有する吸着保持面５２０ｂの個数、吸着保持部Ｒの個数は、多角形状の辺の個数に応じて適宜設定される。

上述した実施の形態においては、受取位置Ｐ１と貼付位置Ｐ３との間に単一の中間位置Ｐ２を設ける場合を例示して説明したが、これに限定されず、中間位置Ｐ２を設けなくてもよい。すなわち、受取位置Ｐ１から回転体の回転方向下流側に隣り合う位置を貼付位置Ｐ３としてもよい。さらに、貼付位置Ｐ３が受取位置Ｐ１から１８０度回転するまでの位置に配置される限り、複数の中間位置Ｐ２を設けてもよい。

以上、今回発明された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ ラベル貼付装置、２ キャリアシート、３ ラベル、３ａ 第１面、３ｂ 第２面、１０ 供給ローラー、２０ 搬送部、２１ 搬送ローラー、３０ ピールプレート、４０ ローラー、５０ ラベル貼付ヘッド、６０ 搬送ライン、７０ 容器、７１ 胴部、７２ 肩部、７３ 口部、７４ 蓋部、８０ 支持部材、９１ 第１吸引ポンプ、９２ 第２吸引ポンプ、９３ 吹出ポンプ、９４ 制御部、５１０ シャフト、５１０ａ 一端、５１０ｂ 他端、５１０ｃ 第１対向面、５１１ 小径部、５１２ 大径部、５２０ 回転体、５２０ｂ 吸着保持面、５２０ｃ 第２対向面、５２１ 本体部、５２２ ブロック体、５２３ 貫通孔、５３０ 回転体駆動部、５４０ 吸引口、５４１ 第２吸引経路、５４２ 内側経路、５４３ 外側経路、５５０ 吹出口、５５１ 第２吹出経路、５５２ 内側経路、５５３ 外側経路、５７１ 上流側第１吸引経路、５７２ 第１部分、５７３ 第２部分、５７４ 第１吹出経路、５７５ 第１部分、５７６ 第２部分、５７７ 下流側第１吸引経路、５７８ 第１部分、５７９ 第２部分、５４２１ 第１経路、５４２２ 第２経路、５４２３ 第３経路、Ｃ 回転軸、Ｐ１ 受取位置、Ｐ２ 中間位置、Ｐ３ 貼付位置、Ｒ 吸着保持部、Ｒ１ 第１領域、Ｒ２ 第２領域。

Claims (6)

1. 順次繰り出されるラベルを受取位置において受け取ることで吸着保持し、吸着保持した前記ラベルを貼付位置にまで搬送して被着体に貼り付けるラベル貼付ヘッドであって、
   第１吸引経路および第１吹出経路が設けられた基部と、
   回転軸周りに回転が可能であり、前記回転軸を取り囲むように回転方向に沿って複数の吸着保持部が設けられた回転体とを備え、
   前記回転軸に沿って見た場合の前記回転体の外形が多角形状となるように、前記複数の吸着保持部の各々には、前記回転軸と平行な吸着保持面が設けられ、
   前記基部は、前記回転体に対向する第１対向面を有し、
   前記回転体は、前記基部に対向する第２対向面を有し、
   前記第１吸引経路および前記第１吹出経路は、前記第１対向面において開口し、
   前記複数の吸着保持部の各々には、一端側が前記第２対向面において開口し、他端側が前記吸着保持面に設けられた吸引口に接続された第２吸引経路と、一端側が前記第２対向面において開口し、他端側が前記吸着保持面に設けられた吹出口に接続された第２吹出経路とが設けられ、
   前記第２対向面が前記第１対向面に対向した状態を維持しつつ前記回転体が回転することにより、前記複数の吸着保持部の各々は、前記回転体の前記回転方向の第１領域に配置された状態において、前記第２吸引経路が前記第１吸引経路に接続されるとともに、前記回転体の前記回転方向の第２領域に配置された状態において、前記第２吹出経路が前記第１吹出経路に接続されるように構成され、
   前記受取位置および前記貼付位置を含むように前記第１領域が設けられることにより、前記複数の吸着保持部の各々が前記受取位置から前記貼付位置にまで移動する間に、前記吸着保持面によって前記ラベルの吸着保持が可能に構成され、
   前記貼付位置に対応して前記第２領域が設けられることにより、前記複数の吸着保持部の各々が前記貼付位置に配置された際に、前記吹出口から気体が吹出されることにより、前記ラベルの吸着保持が解除されて前記被着体への前記ラベルの貼り付けが可能となり、
   前記基部は、第１方向に延在するシャフトであり、
   前記回転体には、前記シャフトが貫通する貫通孔が設けられており、
   前記回転体の前記回転軸と前記シャフトの軸とは同軸であり、
   前記第１対向面は、前記シャフトが有する外周面に位置し、
   前記第２対向面は、前記貫通孔を規定する前記回転体の内周面である、ラベル貼付ヘッド。
2. 前記受取位置で前記ラベルを吸着保持した前記吸着保持部は、前記回転体が前記受取位置から１８０度回転するまでに前記貼付位置に到達する、請求項１に記載のラベル貼付ヘッド。
3. 前記受取位置で前記ラベルを吸着保持した前記吸着保持部は、前記回転体が前記受取位置から９０度回転した位置で前記貼付位置に到達する、請求項２に記載のラベル貼付ヘッド。
4. 前記回転体は、前記回転軸方向から見た場合に八角形状の外形を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のラベル貼付ヘッド。
5. 前記第１吸引経路において前記第１対向面に開口する端部と反対側の端部は、前記第１方向における前記シャフトの一端側において開口し、
   前記第１吹出経路において前記第１対向面に開口する端部と反対側の端部は、前記第１方向における前記シャフトの他端側において開口する、請求項１に記載のラベル貼付ヘッド。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のラベル貼付ヘッドと、
   前記ラベルが剥離可能に貼付けられた帯状体を搬送する搬送部と、
   前記搬送部に前記帯状体を供給する供給部と、
   前記搬送部によって搬送される前記帯状体から前記ラベルを剥離し、剥離された前記ラベルを前記ラベル貼付ヘッドに繰り出す剥離部と、
   前記ラベルが剥離された前記帯状体を回収する回収部と、
   前記第１吸引経路に接続された吸引源と、
   前記第１吹出経路に接続された加圧原と、を備えたラベル貼付装置。

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