JP4167549B2 - Labeling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、エアーコンプレッサを使わずに、ファンのみを使ってラベルを確実に吸着・保持し、かつ、被貼付物の適正位置にラベルを貼付するラベル貼付装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ラベル貼付装置(ラベリングロボット)は、吸着盤にラベルを吸着させるためにエアーコンプレッサ(以下、適宜、単にコンプレッサという)を必要としている(例えば、特許文献1参照)。
多数のラベル貼付装置を使用する工場においては、大型のコンプレッサ室を設置し、このコンプレッサ室よりラベル貼付装置を使用する場所までエアー管を配管するなど設備投資が高額となるばかりでなく、オフピーク時に少ない台数のラベル貼付装置を使用する場合であっても大型のコンプレッサを稼動する必要があり、コンプレッサ駆動時の騒音や排気による空気汚染など、環境に悪影響を及ぼすという問題があった。
【0003】
また、ラベル貼付装置は、被貼付物が搬送されてくるコンベア近くに設置するため(例えば、特許文献2参照)、ラベル貼付装置と、前記コンプレッサ室から配管されたエアー管の先端との間を可撓性のチューブなどで接続する必要があり、設置位置が限定されたり、あるいは、接続用のチューブが床に剥き出し状態になって邪魔になるという問題があった。
【0004】
上記問題点を解決するため、架台に第2保持部としての真空発生器(コンプレッサ)を搭載したラベル貼付装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。この提案によれば、小型の真空発生器(コンプレッサ)がラベル貼付装置の架台に搭載されたことにより、工場内に大型の真空発生器(コンプレッサ室)よりの配管、および配管されたエアー管の先端とラベル貼付装置との間のチューブが不要となるので、従来にみられた、設備投資が高額になり、かつ、チューブが邪魔になるという問題は解消されるものの、騒音や空気汚染など環境に及ぼす悪影響はまだ解決されないという問題があった。
【0005】
そこで、出願人は、かつて、エアーコンプレッサを使用せず、ファンのみを使ったラベル貼付装置を提案した(例えば、特許文献4参照)。本件は、これの改良提案である。
【0006】
【特許文献1】
特開昭61−69536号公報(第1図)
【特許文献2】
特開昭62−193937号公報(第2図、第3図、第6図〜第9図)
【特許文献3】
特開平5−147634号(図11)
【特許文献4】
特開平7−33129号公報(図1、図2)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、ファンのみを使ってラベルを確実に吸着・保持し、かつ、被貼付物の適正位置にラベルを貼付するラベル貼付装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係るラベル貼付装置は、ラベル印字発行装置と、このラベル印字発行装置より繰り出されたラベルを吸着する吸着装置と、この吸着装置を被貼付物に対し移動・位置決め可能な位置決め装置とを備えたラベル貼付装置であって、前記吸着装置は、前記ラベルの搬送方向に複数列の吸引孔を備え、隣り合った列の吸引孔が前記ラベルの搬送方向に交差する方向において互いに間に位置するように配列された吸着面と、前記吸引孔を列にて連接する中空溝、および、複数列設けられた前記中空溝を連接する連接溝より形成される中空ボックスと、この中空ボックスに接し前記吸着面の他面に設けられたファンを有するファンボックスと、前記中空ボックスと前記ファンボックスとの間を連通する狭隘な連通路と、前記吸引孔の近傍に設けられ、前記吸引孔を開閉自在とする蓋体弁と、を備え、前記吸着面に繰り出されたラベルを、ファンの作動により中空ボックスを介して吸引孔より吸引したエアーにて吸着する際、ラベルにより塞がれた吸引孔の前記蓋体弁が閉塞状態となることを特徴とする。
また、蓋体弁は、吸引孔におけるラベルの搬送方向の下流側に固着部を備えるようにできる。
また、位置決め装置は、前記吸着装置を支持するシャフトと、このシャフトを第1のスライド用パルスモータにて支持するとともに、回転に応じた距離、シャフトを介して取付けられた前記吸着装置を進退動自在に摺動する第1の移動体と、この第1の移動体を第2のスライド用パルスモータにて支持するとともに、回転に応じた距離、前記第1の移動体をラベルの幅方向で摺動する第2の移動体と、この第2の移動体を第3のスライド用パルスモータにて支持するとともに、回転に応じた距離、前記第2の移動体をラベルの長手方向で摺動する第3の移動体と、を備え、前記吸着面に繰り出されたラベルを、ファンの作動により中空ボックスを介して吸引孔より吸引したエアーにて吸着し、かつ、前記吸着面に吸引されたラベルを前記位置決め装置を用いて三次元方向で移動するようにできる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図1ないし図9を参照して、本発明の好適な一実施の形態を説明する。図1は、ラベル貼付装置の主要構成を示す概略斜視説明図、図2は、同概略側面図である。同図に示すように、ラベル貼付装置1は、ラベル印字発行装置2と、吸着装置3と、位置決め装置4と、補助ノズル70と、前記各装置を制御する制御部10と、に大別される。
【0010】
ラベル印字発行装置2は、印字ヘッド50およびプラテンローラ51を有する印字機5と、ラベル供給部6と、剥離板7と、位置検出用センサ52と、前記プラテンローラ51をベルト53を介して回転する駆動用モータ54と、後述する表示器37と、を備える。そして、台紙8にラベルLが仮着されたラベル連続体9をラベル供給部6に装着して印字機5側へと繰り出し、印字ヘッド50とプラテンローラ51とにより挟持し、駆動用モータ54およびベルト53を介してプラテンローラ51を回転し、ラベル連続体9を搬送しつつ、印字機5においてラベルLに所望の印字を行ったのち、剥離板7にて台紙8のみを「転向」と称する方向変換を行うことにより、台紙8からラベルLが徐々に剥離される。剥離されたラベルLは、後端部が前記剥離板7上に止まるようになっており、ベルトコンベアなどの搬送手段Cにより搬送されてきた被貼付物Mに対し、同期(タイミング)をとって貼り付けられるようになっている。なお、印字機5における台紙8上のラベルLへの印字、あるいは、台紙8より剥離したラベルLを剥離板7上に止めるなどの検出は、位置検出用センサ52を介して行っている。
【0011】
主に、図3および図4に従い、吸着装置3を説明する。図3は、吸着装置3を底面部側から見た概略斜視説明図であり、図4は、図3中、矢示IV方向から見た概略側面図である。
図示するように、吸着装置3は、吸着面12と、中空ボックス13と、ファンボックス14と、連通路15と、蓋体弁80を備えている。
吸着面12は、ゴムなどの弾力性のある素材で作製されており、複数の吸引孔11が形成されている。吸引孔11は、図3の例では、ラベルLの搬送方向Fに沿って6個あけられた吸引孔11aの列と、5個あけられた吸引孔11bの列とが交互に隣り合って複数列形成されており、吸引孔11bは、搬送方向Fに交差する方向において吸引孔11aの間に位置するよう、いわゆる千鳥掛け状態に配列されている。
中空ボックス13は、前記吸引孔11を長手方向Yで連通する中空溝16と、この中空溝16を長手方向Yとは交差する方向で連接する連接溝17とにより形成された「中空部」となっており、アルミなどにより作製されている。より具体的には、前記6個あけられた吸着孔11aと連通する中空溝16aと、前記5個あけられた吸着孔11bと連通する中空溝16bが長手方向Yに沿って交互に配列され、この中空溝16a、16b…を連接溝17にて連列して「中空部」を形成しているものである。
ファンボックス14は、ファン18を有しており、前記吸着面12とは異なった中空ボックス13の反対面に内接して形成されている。また、ファン18を挟んで中空ボックス13の反対面には、開口部19が形成されている。
前記中空ボックス13とファンボックス14との間には、狭隘な連通路15が形成されている。この連通路15は、前記連接溝17と連通する狭隘な連通管60と、この連通管60とファンボックス14とを連通する狭隘部61より形成され、ファンボックス14のファン18が作動すると、開口部19よりエアーAを外に排出するとともに、前記中空溝16および連接溝17並びに連通路15を介して吸引孔11よりエアーAを吸引するものであり、前記吸引孔11が中空溝16a、16b…と、連接溝17の「溝」から成る「中空部」と連通されることにより、従来の、「溝」ではなく広がりのある1つの「中空部」と連接されていたときに比べ、吸引孔11に対する吸引力は増大するものであり、更に、狭隘な連通管60および狭隘部61により形成された連通路15を通してエアーが吸引されるので、剥離板7で台紙8より徐々に剥がされたラベルLに対する吸引孔11からの吸引力は、より増長される。
図5は、図4中、矢示V方向から見た蓋体弁80の概略平面図である。主に、図4および図5に示すように、蓋体弁80は、可撓性のある、例えば、樹脂やゴムなどで作製されており、吸引孔11の中空溝16および連接溝17側において、吸引孔11を覆うように設けられ、ラベルLの搬送方向Fの下流側の一端がビス等により係止された固着部81となっている。そして、吸引孔11に外気90側からエアーが流入すると中空溝16側に押し上げられて吸引孔11を開いた状態とし、また、外気90側からのエアーの流入がなくなると吸引孔11を覆って閉じた状態(閉塞状態)とするようになっている。
【0012】
位置決め装置4は、主に、図1に示すように、シャフト20、第1の移動体21、第2の移動体22および第3の移動体23を備える。
シャフト20は、前記吸着装置3の中空ボックス13に取り付けられ、中空ボックス13を支持している。
第1の移動体21は、後述する第1のスライド用パルスモータ(以下、適宜単に第1のパルスモータ、あるいはパルスモータという)24を備えている。このパルスモータ24は、前記シャフト20を摺動自在に支持しており、パルスモータ24の1ステッピングごとの回転に対応した微細な距離、シャフト20を図1における高さ方向(Z方向)に摺動して移動する。
第2の移動体22は、後述する第2のスライド用パルスモータ(以下、適宜単に第2のパルスモータ、あるいはパルスモータという)25を備えている。このパルスモータ25は、前記第1の移動体21を摺動自在に支持しており、パルスモータ25の1ステッピングごとの回転に対応した微細な距離、第1の移動体21をラベルLの幅方向(図1におけるX方向)に摺動して移動する。
第3の移動体23は、後述する第3のスライド用パルスモータ(以下、適宜単に第3のパルスモータ、あるいはパルスモータという)26を備えている。このパルスモータ26は、前記第2の移動体22を摺動自在に支持しており、パルスモータ26の1ステッピングごとの回転に対応した微細な距離、第2の移動体22をラベルLの長手方向(図1におけるY方向)に摺動して移動する。
したがって、シャフト20を介して取り付けられた吸着装置3は、第1の移動体21により高さ方向Zに移動され、かつ、第2の移動体22によりX方向に移動され、更に、第3の移動体23によりY方向に移動され、しかも、第1、第2および第3の各移動体21、22、23は、スライド用パルスモータ24、25、26の各々の回転を受けて微細な距離、摺動するようになっているため、究極的に中空ボックス13が三次元方向で正確に位置決め可能となる。
【0013】
補助ノズル70は、一端がファン72を備えた補助ノズル用のファン部71に接続され、ファン72の回転により先端部からエアーを吹出すようになっている。そして、剥離板7にて徐々に剥離されたラベルLが垂れ下がらないようエアーを吹付けるため装置であり、剥離板7近辺に設けられている。
【0014】
図6は、主に、本実施の形態に係るラベル貼付装置1の電気的な構成例を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部10は、所定の制御プログラムを記憶するROM(read only memory)31と、ROM31に記憶されている制御プログラムに従って動作し、各部を制御するCPU(central processing unit)32と、CPU32が動作する上で必要となる各種データを一時的に記憶するRAM(random access memory)33と、駆動用モータ54を駆動制御する印字駆動モータ制御部34と、CPU32から供給される印字すべき文字、図形、バーコード等の印字データに対応する制御信号を生成して印字ヘッド50に供給し、印字動作を行わせる印字制御部35と、CPU32の制御下、位置検出用センサ52の発光部から出射された電気信号を受光部にて受け取り、ディジタルのデータに変換して位置検出データとしてCPU32に供給する位置センサ制御部36と、各種操作の入力および各種情報の表示を行う表示器37から入力されたオペレーションを解析すると共に表示するための表示制御部38と、前記吸着面12に設けられ、被貼付物Mに対する貼付け終了を検出する貼付けセンサ55を制御する貼付けセンサ制御部56と、インタフェース部39と、前記第1のパルスモータ24を駆動制御する第1のパルスモータ制御部40と、前記第2のパルスモータ25を駆動制御する第2のパルスモータ制御部41と、前記第3のパルスモータ26を駆動制御する第3のパルスモータ制御部42と、前記ファン18を制御するDCモータ制御用のファン制御部44と、前記補助ノズル70用のファン72を制御するファン制御部73と、を備えており、前記インタフェース部39を介して外部に接続された機器、例えば、ホストコンピュータ(図示省略)との間で各種データやコマンドの送受信を行うことができるようになっている。
なお、ラベルLの被貼付物Mに対する貼付け位置、すなわち、ラベルLを吸着した吸着装置3のX、Y、Zの三次元方向における位置は、第1、第2および第3のスライド用パルスモータ24、25、26の回転ステップ数に見合う距離に換算され、X方向、Y方向、およびZ方向の絶対距離に変換して表示器37より入力できるようになっている。
【0015】
次に、本実施の形態に係るラベル貼付装置の使用例を、主に、図7乃至図9を参照して説明する。
図7乃至図9の(a)は、ラベルLが搬送方向Fへ徐々に搬送される状態を吸着装置3の底面部側から見た図3相当の概略斜視説明図であり、図7乃至図9の(b)は、各々の図4相当の概略拡大側面図である。
【0016】
ラベル貼付装置1を立ち上げると、駆動用モータ54が回転し、ラベル連続体9を印字ヘッド50側へと搬送する。印字機5にてラベルLに所望の印字を行ったのちラベルLは剥離板7にて台紙8より徐々に剥がされる。そして、ラベルLが剥がされ始めたタイミングで、剥離板7の下流に待機する吸着装置3のファン18が回転し、開口部19よりエアーAを外に排出するとともに、中空溝16および連接溝17よりなる「中空部」、並びに、狭隘な連通管60および狭隘部61により形成された連通路15を介し吸引孔11よりエアーAを吸引する(図2、図4参照)。
このとき、補助ノズル用のファン部71のファン72が回転し、剥離し始めたラベルLに対し補助ノズル70よりエアーを吹付けるため、吸着面12に対するラベルLの保持はより確実なものとなる。
【0017】
図7は、ラベルLの搬送方向Fに対し交差する方向の、搬送方向Fの上流側から、一段目の吸引孔11a−1およびこれの蓋体弁80a−1、二段目の吸引孔11b−1およびこれの蓋体弁80b−1、三段目の吸引孔11a−2およびこれの蓋体弁80a−2…が配されている状態を示しており、一段目および三段目の吸引孔11a−1、11a−2は、前記6個あけられた吸着孔11aの列であり、二段目の吸引孔11b−1は、前記5個あけられた吸引孔11bの列である。
外気90よりエアーAを吸引していた吸引孔11(具体的には、吸引孔11a−1、11b−1、11a−2…)は、蓋体弁80a−1、80b−1、80a−2を中空溝16側に押し上げて吸引孔11を開いた状態としているが、剥離板7にて台紙8より剥がされたラベルLが搬送方向Fの一段目の吸着孔11a−1に到達すると、吸着面12側がラベルLに覆われラベルLを吸着面12に吸着した状態でエアーAは中空溝16側に流入しなくなり、蓋体弁80a−1が吸引孔11a−1の中空溝16側を閉じる。このように吸引孔11a−1の中空溝16側が蓋体弁80a−1に、更に、外気90側がラベルLに、各々覆われると、吸引孔11a−1内は閉塞されて真空状態を呈し、吸着面12の一段目の吸引孔11a−1に対しラベルLは確実に吸着される。更に、ラベルLは台紙8より徐々に剥がされながら吸着面12を搬送方向Fに搬送される。
【0018】
次に、図8を参照して2段目の吸引孔11b−1にラベルLが至った状態を説明する。
ラベルLが吸着面12を滑りながら二段目の吸引孔11b−1に到達し吸引孔11b−1を塞ぐと、二段目の吸引孔11b−1は、吸着面12側がラベルLに覆われラベルLを吸着面12に吸着した状態でエアーAは中空溝16側に流入しなくなり、蓋体弁80b−1が吸引孔11b−1の中空溝16側を閉じ、中空溝16側および外気90側の両側より吸引孔11b−1が閉塞されるため、ラベルLは確実に吸着される。
更に、ラベルLが剥離板7側より繰り出され搬送方向Fに向けて搬送されると、ラベルLの厚さが薄い場合は、繰り出す力の方がラベルLの剛性に勝り、ラベルLが撓んで吸着面12との間に隙間91があくことがある。
図8(b)は、一段目の吸引孔11a−1の近辺に間隙91が生じた例を示しており、吸着面12とラベルLとの間に間隙91が生じると、そこより再びエアーAが中空溝16側に流入して蓋体弁80b−1を中空溝16側に押し上げるが、吸引力が発生するため撓んだラベルLは吸引孔11a−1に再び吸引されて吸着面12に吸着されることになる。
また、一段目および二段目の吸引孔11a−1、11b−1が閉塞状態となった際、ラベルLに覆われていない三段目の吸引孔11a−2より下流の吸引孔11からはエアーAの流入があり、しかも、エアーAは、ラベルLの搬送方向Fの下流側から上流側に設けられた狭隘路15の連通管60に向けて中空溝16内を流れるため、ラベルLの搬送方向Fの下流側に設けられた固着部81に係止されて吸引孔11a−1、11b−1を覆っている一段目および二段目の蓋体弁80a−1、80b−1は、上流に向かうエアーAの流れと相俟ってより強く吸引孔11a−1、11b−1に押し付けられることになり、吸引孔11a−1、11b−1内の真空状態が増し、以て吸着面12に対するラベルLの吸着力がより強く確実となる。更に、ラベルLは台紙8より徐々に剥がされながら吸着面12を搬送方向Fに搬送される。
【0019】
次に、図9を参照して3段目の吸引孔11a−2にラベルLが至った状態を説明する。
図8における吸着面12とラベルLとの間に生じた撓みによる間隙91を、吸引孔11の吸引力により再び吸引し、また、搬送方向FへラベルLを繰り出すという、「蠢動動作」を繰り返しながら図9に示すように、三段目の吸引孔11a−2にラベルLが到達すると、一段目から三段目までの吸引孔11a−1、11b−1、11a−2がラベルLで塞がれ外気90側からのエアーAの流入が遮断されることにより、中空溝16側の蓋体弁80a−1、80b−1、80a−2が吸引孔11a−1、11b−1、11a−2を覆って各吸引孔11a−1、11b−1、11a−2の真空状態を増長させる。
更に、搬送方向FにラベルLが搬送されて、ラベルLの後端が剥離板7より離れた時点で、ラベルLは吸着装置3の吸着面12に吸着・保持される。
【0020】
吸着面12に対するラベルLの保持が完了するとファン72が停止し、補助ノズル70よりのエアーの吹き出しは止まる。
【0021】
次に、主に、図1および図2に示すように、第2のパルスモータ25が回転し、第2の移動体22を図1におけるX方向に移動することにより、ラベルLを吸着している吸着装置3がX方向に移動し、X方向の所定位置に達すると、更に、第3のパルスモータ26が回転し、Y方向に移動する。
次いで、第1のパルスモータ24が回転し、ラベルLを吸着している吸着装置3をZ方向、すなわち、高さ方向で移動し、被貼付物Mに吸着面12を押し付ける。被貼付物MにラベルLが押し付けられると、貼付けセンサ55がラベルLの被貼付物Mへの貼付け終了を検出し、ファン18の回転を停止し、吸引孔11よりのエアーの吸引を停止する。
そして、先とは逆の順序で、第1のパルスモータ24、第3のパルスモータ26および第2のパルスモータ25の順に各モータが回転し、剥離板7下流のラベル吸着位置に吸着装置3を戻す。
【0022】
上述したように、ファン18を使ったのみでラベル貼付装置が実現できるため、従来のようにコンプレッサを使う必要がない分、安価に導入でき、かつ、コンプレッサ駆動による騒音や排気による空気汚染などの環境に与える悪影響が回避される。
【0023】
また、ファン18の作動により、中空溝16および連接溝17より形成される「中空部」、並びに狭隘な連通管60および狭隘部61により形成された連通路15を介して吸引孔11よりエアーAを吸引するものであり、前記吸引孔11が中空溝16、16…と、連接溝17の「溝」から成る「中空部」と連通されることにより、「溝」でなく広がりのある1つの「中空部」と連接されていた従来に比べ、吸引孔11に対する吸引力は増大するものであり、また、狭隘な連通路15を通してエアーがファンボックス14に吸引されるので、吸引力がより増長され、更に、ラベルLが吸引孔11を覆った際、「中空部」に設けた開閉自在の蓋体弁80とラベルLとにより吸引孔11を覆って閉塞状態とすることにより、吸引孔11内の真空状態を増すため、以て、吸着面12に対するラベルLの吸着・保持は確実なものとなる。
【0024】
また、一般的に吸引孔11の数が多ければ多いほど、吸引孔11を通って「中空部」側にエアーAが流入して1個あたりの吸引孔11に対する吸引力が低下することが知られており、吸引力の低下を抑えるために吸引孔11の数を極力減らすことが行われてきたが、大小サイズの異なる様々なラベルLに対応するためには、段と段の間(幅方向における一段目と二段目、二段目と三段目、…)の吸引孔の距離を極端に離して吸引孔の数を減らすことはできなかった。
今回、ラベルLの搬送方向Fに沿って6個あけられた吸引孔11aの列と、5個あけられた吸引孔11bの列とを交互に隣り合って複数列形成し、吸引孔11bを、搬送方向Fに交差する方向において吸引孔11aの間に位置するよう、いわゆる千鳥掛け状態に配列したことにより、一段目および二段目…と、同じ吸引孔11の数でありながら、安定したラベルLの吸着が可能となる。すなわち、従来、幅方向における吸引孔の数(一段あたりの数)が同じであったが、千鳥掛けにしたことにより段と段との距離は、大小様々なサイズのラベルLに対応した距離を確保しながら吸引孔の数を減少でき、しかも、n段目と(n+1)段目で幅方向にずれた位置でラベルLを吸引するので幅方向におけるバランスが取れた状態で安定したラベルの搬送、吸着が可能となる。
【0025】
また、シャフト20を介して取り付けられた吸着装置3は、第1の移動体21により高さ方向(Z方向)に移動され、かつ、第2の移動体22によりX方向に移動され、更に、第3の移動体23によりY方向に移動され、しかも、各移動体21、22、23は、パルスモータ24、25、26の回転を受けて微細な距離、摺動するようになっているため、ラベルLの被貼付物Mに対する貼付け位置の位置決めが、エアシリンダを使った従来に比し、正確に行われる。
【0026】
なお、説明の都合上、上記ラベルLの剛性が、剥離板7側からの繰り出し力より劣るため撓むような例で説明したが、これに限定されないことは勿論であり、ラベルLの剛性が繰り出し力より勝る場合は、吸着面12とラベルLとの間に間隙91を発生することなく、すなわち、「蠢動動作」を繰り返すことなく搬送方向Fへ搬送される。
【0027】
【発明の効果】
この発明に係るラベル貼付装置は、以上説明したように、ファンを使ったのみでラベル貼付装置が実現できるため、従来のようにコンプレッサを使う必要がない分、安価に導入でき、かつ、コンプレッサ駆動による騒音や排気による空気汚染などの環境に与える悪影響がないという効果がある。
【0028】
また、ファンの作動により、中空溝および連接溝、並びに狭隘な連通路を介して吸引孔よりエアーを吸引するので、吸引孔が、中空溝と連接溝の溝から成る中空ボックスと連通され、かつ、狭隘な連通路を通してエアーが吸引されるので、吸引力がより増長され、さらに、吸引孔を開閉自在とする蓋体弁を設け、吸着面に繰り出されたラベルを、ファンの作動により中空ボックスを介して吸引孔より吸引したエアーにて吸着する際、ラベルにより塞がれた吸引孔の蓋体弁が閉塞状態となるようにしたので、吸着面に対するラベルの吸着・保持が確実になるという効果がある。
【0029】
また、ラベルの搬送方向に沿って列状に吸引孔が複数列形成され、隣り合った列の吸引孔を、搬送方向に交差する方向において千鳥掛け状態に配列したことにより、幅方向にずれた位置でラベルを吸引するので、幅方向におけるバランスが取れた状態で安定したラベルの搬送、吸着が可能であるという効果がある。
【0030】
また、請求項2によれば、蓋体弁が、吸引孔におけるラベルの搬送方向の下流側に固着部を備えるようにしたので、搬送方向下流側から中空溝内を上流側に流入するエアーによって吸引孔に対する蓋体弁の閉塞力がより強くなるという効果がある。
【0031】
また、請求項3によれば、シャフトを介して取り付けられた吸着装置は、第1のスライド用パルスモータの回転を受けて微細な距離、高さ方向に摺動し、かつ、第2の移動体によりラベルの幅方向に移動され、更に、第3の移動体によりラベルの長手方向に移動され、しかも、第1乃至第3の各移動体は、第1乃至第3のスライド用パルスモータにより、微細な距離、移動可能となっているため、被貼付物に対するラベルの貼付けが正確に位置決めできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るラベル貼付装置の主要構成を示す概略斜視説明図である。
【図2】同、概略側面図である。
【図3】同、吸着装置を底面部側から見た概略斜視説明図である。
【図4】同、図3中、矢示IV方向から見た概略側面説明図である。
【図5】同、図4中、矢示V方向から見た蓋体弁部分の概略拡大平面図である。
【図6】同、ラベル貼付装置の電気的な構成例を示すブロック図である。
【図7】同、吸着面に対するラベルの吸着過程を示す概略説明図である。
【図8】同、吸着面に対するラベルの吸着過程を示す概略説明図である。
【図9】同、吸着面に対するラベルの吸着過程を示す概略説明図である。
【符号の説明】
L ラベル
M 被貼付物
C 搬送手段
X ラベルLの幅方向
Y ラベルLの長手方向
1 ラベル貼付装置
2 印字発行装置
3 吸着装置
4 位置決め装置
5 印字機
6 ラベル供給部
7 剥離板
8 台紙
9 ラベル連続体
10 制御部
11 吸引孔
11a−1、11b−1、11a−2 吸引孔
12 吸着面
13 中空ボックス
14 ファンボックス
15 連通路
16 中空溝
17 連通溝
18 ファン
19 開口部
20 シャフト
21 第1の移動体
22 第2の移動体
23 第3の移動体
24 第1のスライド用パルスモータ
25 第2のスライド用パルスモータ
26 第3のスライド用パルスモータ
31 ROM
32 CPU
33 RAM
34 印字駆動モータ制御部
35 印字制御部
36 位置センサ制御部
37 表示器
38 表示制御部
39 インタフェース部
40 第1のパルスモータ制御部
41 第2のパルスモータ制御部
42 第3のパルスモータ制御部
50 印字ヘッド
51 プラテンローラ
52 位置検出用センサ
53 ベルト
54 駆動用モータ
55 貼付けセンサ
60 連通管
61 狭隘部
70 補助ノズル
71 補助ノズル用のファン部
72 ファン
73 ファン制御部
80 蓋体弁
80a−1、80b−1、80a−1 蓋体弁
90 外気
91 間隔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In particular, the present invention relates to a label sticking apparatus that reliably sucks and holds a label using only a fan without using an air compressor, and sticks the label at an appropriate position of an article to be stuck.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a labeling device (labeling robot) requires an air compressor (hereinafter, simply referred to as a compressor, as appropriate) in order to adsorb a label on an adsorption board (see, for example, Patent Document 1).
In factories that use a large number of labeling equipment, a large compressor room is installed and air pipes are installed from this compressor room to the place where the labeling equipment is used. Even when a small number of labeling devices are used, it is necessary to operate a large-sized compressor, which has a problem of adversely affecting the environment, such as noise during driving of the compressor and air pollution due to exhaust.
[0003]
Moreover, since the label sticking device is installed near the conveyor to which the sticking object is conveyed (see, for example, Patent Document 2), between the label sticking device and the tip of the air tube piped from the compressor chamber. There is a problem that it is necessary to connect with a flexible tube and the like, and the installation position is limited, or the connection tube is exposed to the floor and becomes an obstacle.
[0004]
In order to solve the above-mentioned problems, a labeling device in which a vacuum generator (compressor) as a second holding unit is mounted on a gantry has been proposed (see, for example, Patent Document 3). According to this proposal, since a small vacuum generator (compressor) is mounted on the frame of the labeling device, piping from a large vacuum generator (compressor chamber) and piping of the air pipes installed in the factory are installed. Since there is no need for a tube between the tip and the labeling device, the conventional capital investment is high and the problem of obstructing the tube is solved, but the environment such as noise and air pollution is eliminated. There has been a problem that the adverse effects on the environment have not been solved.
[0005]
Therefore, the applicant once proposed a label sticking device using only a fan without using an air compressor (see, for example, Patent Document 4). This is a proposal to improve this.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 61-69536 A (Fig. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 62-193937 (FIGS. 2, 3, 6-9)
[Patent Document 3]
JP-A-5-147634 (FIG. 11)
[Patent Document 4]
JP-A-7-33129 (FIGS. 1 and 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a label sticking device that reliably sucks and holds a label using only a fan, and sticks the label at an appropriate position of an object to be stuck. The issue is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a label sticking device according to the present invention includes a label print issuing device, a suction device that sucks a label fed out from the label print issuing device, and moves the suction device relative to an object to be pasted. A label sticking device comprising a positioning device capable of positioning, wherein the suction device comprises a plurality of suction holes in the label transport direction, and suction holes in adjacent rows intersect the label transport direction. A hollow box formed by adsorbing surfaces arranged so as to be positioned between each other in a direction to be connected, a hollow groove connecting the suction holes in a row, and a connecting groove connecting the hollow grooves provided in a plurality of rows A fan box having a fan in contact with the hollow box and provided on the other surface of the suction surface, and a narrow communication path communicating between the hollow box and the fan box; A lid valve that is provided in the vicinity of the suction hole and allows the suction hole to be opened and closed, and the air drawn into the suction surface is sucked from the suction hole through the hollow box by the operation of the fan When adsorbing at the above, the lid valve of the suction hole closed by the label is in a closed state.
Further, the lid valve can be provided with a fixing portion on the downstream side in the transport direction of the label in the suction hole.
In addition, the positioning device supports the suction device, and supports the shaft with a first slide pulse motor, and moves the suction device attached via the shaft at a distance corresponding to the rotation. A first movable body that slides freely, and the first movable body is supported by a second pulse motor for sliding, and the first movable body is moved in the width direction of the label at a distance corresponding to the rotation. A second movable body that slides, and the second movable body is supported by a third pulse motor for sliding, and the second movable body is slid in the longitudinal direction of the label for a distance corresponding to the rotation. A label that is fed to the suction surface is sucked by air sucked from a suction hole through a hollow box by the operation of a fan, and sucked by the suction surface. Label the position Possible to move in three-dimensional directions by using a fit device.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the main configuration of the label sticking apparatus, and FIG. 2 is a schematic side view thereof. As shown in the figure, the
[0010]
The label print issuing
[0011]
The
As shown in the figure, the
The
The
The
A
FIG. 5 is a schematic plan view of the
[0012]
As shown in FIG. 1, the positioning device 4 mainly includes a
The
The first moving
The second moving
The third moving
Therefore, the
[0013]
One end of the
[0014]
FIG. 6 is a block diagram mainly showing an example of the electrical configuration of the
As shown in the figure, the
The position where the label L is attached to the object M, that is, the position in the three-dimensional direction of X, Y and Z of the
[0015]
Next, a usage example of the label sticking device according to the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS.
FIG. 7A to FIG. 9A are schematic perspective explanatory views corresponding to FIG. 3 when the state in which the label L is gradually conveyed in the conveyance direction F is viewed from the bottom surface side of the
[0016]
When the
At this time, since the
[0017]
FIG. 7 shows the
The suction holes 11 (specifically, the suction holes 11a-1, 11b-1, 11a-2,...) That sucked the air A from the
[0018]
Next, a state where the label L reaches the
When the label L reaches the
Furthermore, when the label L is fed out from the peeling plate 7 side and transported in the transport direction F, when the label L is thin, the feeding force is superior to the rigidity of the label L, and the label L is bent. There may be a
FIG. 8B shows an example in which a
When the first and
[0019]
Next, a state where the label L has reached the
In FIG. 8, the
Further, when the label L is transported in the transport direction F and the rear end of the label L is separated from the peeling plate 7, the label L is sucked and held on the
[0020]
When the holding of the label L with respect to the
[0021]
Next, mainly as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
Next, the
Then, in reverse order, the
[0022]
As described above, since the label sticking device can be realized only by using the
[0023]
In addition, by the operation of the
[0024]
Further, it is generally known that as the number of suction holes 11 increases, the air A flows into the “hollow part” through the suction holes 11 and the suction force with respect to each
This time, six rows of
[0025]
Further, the
[0026]
In addition, for convenience of explanation, the example in which the rigidity of the label L bends because it is inferior to the feeding force from the peeling plate 7 side has been described. However, the present invention is not limited to this, and the rigidity of the label L is extended. When the force is greater than the force, the sheet is conveyed in the conveying direction F without generating the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the label sticking device according to the present invention can be realized only by using a fan, so that it is not necessary to use a compressor as in the prior art, and can be introduced at a low cost, and the compressor is driven. There is an effect that there is no adverse effect on the environment such as noise caused by air and air pollution caused by exhaust.
[0028]
Further, since the air is sucked from the suction hole through the hollow groove and the connection groove and the narrow communication path by the operation of the fan, the suction hole is communicated with the hollow box composed of the hollow groove and the groove of the connection groove, and Since air is sucked through the narrow communication path, the suction force is further increased, and a lid valve that opens and closes the suction hole is provided. When sucking with air sucked from the suction hole via the suction hole, the lid valve of the suction hole blocked by the label is in a closed state, so that the suction and holding of the label to the suction surface is ensured effective.
[0029]
Also, a plurality of suction holes are formed in a row along the label transport direction, and the suction holes in adjacent rows are arranged in a staggered manner in a direction crossing the transport direction, thereby shifting in the width direction. Since the label is sucked at the position, there is an effect that the label can be stably conveyed and sucked in a balanced state in the width direction.
[0030]
According to the second aspect of the present invention, the lid valve is provided with the adhering portion on the downstream side in the transport direction of the label in the suction hole, so that the air flowing from the downstream side in the transport direction to the upstream side in the hollow groove There is an effect that the closing force of the lid valve with respect to the suction hole becomes stronger.
[0031]
According to a third aspect of the present invention, the suction device attached via the shaft receives the rotation of the first pulse motor for sliding, slides in a minute distance and height direction, and performs the second movement. The body is moved in the width direction of the label, and further moved in the longitudinal direction of the label by the third moving body, and each of the first to third moving bodies is moved by the first to third slide pulse motors. Since the minute distance and movement are possible, there is an effect that the label can be accurately positioned on the object to be pasted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of a label sticking device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the same.
FIG. 3 is an explanatory schematic perspective view of the suction device as viewed from the bottom surface side.
4 is a schematic side view as seen from the direction of arrow IV in FIG.
5 is a schematic enlarged plan view of a lid valve portion viewed from the direction of arrow V in FIG. 4; FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the label sticking device.
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing the label adsorption process on the adsorption surface.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a label adsorption process on the adsorption surface.
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing the label adsorption process on the adsorption surface.
[Explanation of symbols]
L label
M
C Conveying means
X Label L width direction
Y Longitudinal direction of label L
1 Labeling device
2 Print issuing device
3 Adsorber
4 Positioning device
5 Printing machine
6 Label supply section
7 Release plate
8 Mount
9 Label continuum
10 Control unit
11 Suction hole
11a-1, 11b-1, 11a-2 Suction hole
12 Adsorption surface
13 Hollow box
14 Fan box
15 passage
16 Hollow groove
17 Communication groove
18 fans
19 opening
20 shaft
21 First moving body
22 Second moving body
23 Third mobile unit
24 First pulse motor for slide
25 Second pulse motor for slide
26 Third slide pulse motor
31 ROM
32 CPU
33 RAM
34 Print drive motor controller
35 Print controller
36 Position sensor controller
37 Display
38 Display controller
39 Interface section
40 First pulse motor controller
41 Second pulse motor controller
42 Third pulse motor controller
50 print head
51 Platen roller
52 Position detection sensor
53 Belt
54 Drive motor
55 Sticking sensor
60 communication pipe
61 Narrow part
70 Auxiliary nozzle
71 Fan section for auxiliary nozzle
72 fans
73 Fan control unit
80 Lid valve
80a-1, 80b-1, 80a-1 Lid valve
90 open air
91 intervals
Claims (3)
前記吸着装置は、
前記ラベルの搬送方向に複数列の吸引孔を備え、隣り合った列の吸引孔が前記ラベルの搬送方向に交差する方向において互いに間に位置するように配列された吸着面と、
前記吸引孔を列にて連接する中空溝、および、複数列設けられた前記中空溝を連接する連接溝より形成される中空ボックスと、
この中空ボックスに接し前記吸着面の他面に設けられたファンを有するファンボックスと、
前記中空ボックスと前記ファンボックスとの間を連通する狭隘な連通路と、前記吸引孔の近傍に設けられ、前記吸引孔を開閉自在とする蓋体弁と、を備え、
前記吸着面に繰り出されたラベルを、ファンの作動により中空ボックスを介して吸引孔より吸引したエアーにて吸着する際、ラベルにより塞がれた吸引孔の前記蓋体弁が閉塞状態となることを特徴とするラベル貼付装置。A label sticking device comprising: a label print issuing device; a suction device for sucking a label fed from the label print issuing device; and a positioning device capable of moving and positioning the suction device with respect to an object to be pasted,
The adsorption device is:
A plurality of suction holes in the transport direction of the label, suction surfaces arranged so that the suction holes of adjacent rows are located between each other in a direction intersecting the transport direction of the label;
Hollow boxes that connect the suction holes in a row, and hollow boxes that are formed by connecting grooves that connect the hollow grooves provided in a plurality of rows,
A fan box having a fan in contact with the hollow box and provided on the other surface of the suction surface;
A narrow communication passage communicating between the hollow box and the fan box, and a lid valve provided in the vicinity of the suction hole and capable of opening and closing the suction hole,
When the label fed to the suction surface is sucked by air sucked from the suction hole through the hollow box by the operation of the fan, the lid valve of the suction hole blocked by the label is closed. A labeling device characterized by.
前記吸着装置を支持するシャフトと、
このシャフトを第1のスライド用パルスモータにて支持するとともに、回転に応じた距離、シャフトを介して取付けられた前記吸着装置を進退動自在に摺動する第1の移動体と、
この第1の移動体を第2のスライド用パルスモータにて支持するとともに、回転に応じた距離、前記第1の移動体をラベルの幅方向で摺動する第2の移動体と、
この第2の移動体を第3のスライド用パルスモータにて支持するとともに、回転に応じた距離、前記第2の移動体をラベルの長手方向で摺動する第3の移動体と、を備え、
前記吸着面に繰り出されたラベルを、ファンの作動により中空ボックスを介して吸引孔より吸引したエアーにて吸着し、かつ、前記吸着面に吸引されたラベルを前記位置決め装置を用いて三次元方向で移動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。The positioning device includes:
A shaft that supports the adsorption device;
A first moving body that supports the shaft by a first pulse motor for sliding, and slides the suction device attached via the shaft at a distance corresponding to the rotation so as to freely move forward and backward;
A second moving body that supports the first moving body with a second pulse motor for sliding and slides the first moving body in the width direction of the label at a distance corresponding to the rotation;
A third moving body that supports the second moving body with a third pulse motor for sliding and slides the second moving body in the longitudinal direction of the label at a distance corresponding to the rotation. ,
The label fed to the suction surface is sucked by air sucked from a suction hole through a hollow box by the operation of a fan, and the label sucked to the suction surface is three-dimensionally oriented using the positioning device. The label sticking device according to claim 1, wherein the label sticking device moves.
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