JP4699720B2 - 貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、ラベルを剥離するピールプレートと吸着面との干渉を防止することができる貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、ベルトコンベヤ等の搬送装置上を搬送される被着体に対し、帯状の剥離シートの一方の面に仮着されたラベルを自動的に貼付可能とした貼付装置が利用されている（特許文献１参照）。この貼付装置は、ラベル基材を繰り出す途中でピールプレートにより剥離されたラベルを吸着する吸着面を備えた吸着装置と、この吸着装置を被着体側に移動させる駆動手段とを備えて構成されている。

ここで、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、ピールプレート８０から剥離されるラベルＬは、剥離シートＳが急激に折り返される関係上、ピールプレート８０の上面に対して傾斜する傾向がある。特に、ラベルＬの繰り出し方向に沿う幅が短かったり、ラベルＬが薄厚であったりすると、その傾向が顕著にあらわれることとなる。

そこで、図８に示されるように、回転軸８１を介して吸着装置８２を回転可能とし、吸着面８２Ａの向きを前記傾斜したラベルＬに対応できるようにしたタイプのものが知られている。これによって、吸着面８２ＡにおけるラベルＬの吸着時において、それらの相対面間の距離を小さくして吸着面８２ＡにラベルＬが吸着し易くなる一方、ラベルＬ貼付時には吸着面８２Ａを略水平方向に向けて被着体の上面にラベルＬを押さえ付けることが可能となる。

特許第３３７０７２２号公報

しかしながら、特許文献１のような装置によって、上記のようなラベルＬの繰り出し方向に沿う幅が短いラベルや、薄厚のラベルを吸着保持しようとした場合、ラベルＬは、傾斜する事によって吸着される前に落下してしまうという不都合がある。そこで、吸着装置８２をラベルの傾斜に応じて図８に示されるように傾けて、尚且つピールプレート８０に極力近づけてラベルＬを吸着すると、ピールプレート８０の上方に吸着面８２Ａの一部が位置するようになるので、吸着面８２Ａが傾斜した状態から略水平にすべく吸着装置８２を回転する際、ピールプレート８０の直近位置を吸着面８２Ａが通過するようになる。このため、ピールプレート８０や吸着装置８２の位置が多少ずれた場合であっても、これらが干渉して破損等を引き起こすという不都合がある。ここで、吸着面８２Ａとピールプレート８０の距離を大きく設定すれば前記干渉は回避されるものの、剥離されたラベルＬに付与される吸着力が低下するという別異の不都合を生じる。
このように、図８の構造では、ピールプレート８０と吸着装置８２との干渉を回避しつつ前記吸着力を良好に発揮させるため、ピールプレート８０及び吸着装置８２を高精度に配置する煩雑な作業が不可避となるという不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、吸着面によりラベルを吸着する確実性を維持しつつ、ピールプレート及び吸着装置の干渉を簡単に回避できる貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す途中で、ピールプレートを介して順次剥離されるラベルを所定の被着体に貼付する貼付装置において、
前記ピールプレートと相対する位置で当該ピールプレートから剥離されたラベルを吸着する吸着面を備えた吸着装置と、この吸着装置とピールプレートを相対移動させる駆動装置とを備え、
前記駆動装置は、剥離されるラベルに応じて吸着面が傾くように配置された状態から、当該吸着面が直ちに被着体側を向くように吸着装置を回転させつつ、同時に、当該回転中心位置を吸着面とピールプレートとが離れるように移動させ、
前記吸着装置は、駆動装置を介して回動可能に設けられている一方、前記吸着面の近傍位置には押圧ローラが設けられ、
前記押圧ローラは、吸着面に吸着されたラベル全体を被着体に貼付した後、吸着装置の回動によって被着体に貼付されたラベル上を転動可能に設けられる、という構成を採っている。

本発明において、前記吸着面は、剥離されるラベルを吸着するときの吸着位置で、前記ピールプレートの先端部上面側に一部が位置することが好ましい。

また、本発明は、帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す途中で、ピールプレートを介して順次剥離されるラベルを所定の被着体に貼付する貼付方法において、
前記ピールプレートと相対する位置であって、剥離されるラベルに応じて傾くように吸着装置の吸着面を位置させ、
前記ピールプレートから剥離されたラベルを吸着面によって吸着し、
次いで、所定の回転軸を中心位置として吸着面が直ちに被着体側を向くように吸着装置を回転させつつ、同時に、当該回転中心位置を吸着面とピールプレートとが離れるように回転軸を移動させてラベルを被着体に貼付し、
その後、吸着装置の回動によって被着体に貼付されたラベル上を押圧ローラが転動する、という方法を採用している。

本発明によれば、ピールプレートと吸着面とが相対する位置から、吸着装置とピールプレートとを相対回転だけさせる場合に比べ、当該相対回転時におけるピールプレートと吸着面との離間距離を稼ぐことができる。つまり、ピールプレートと吸着面との相対時に当該吸着面と剥離されるラベルとの距離を小さく設定しつつ、前記相対回転時のピールプレートと吸着面との離間距離を大きく設定することが可能となる。これにより、吸着面によって剥離シートから剥離された直後のラベルを確実に吸着でき、且つ、ピールプレートと吸着面との干渉を防止するための高精度且つ煩雑な位置合わせ作業を回避することが可能となる。特に、吸着面の一部がピールプレートの先端上面側に位置するようにした場合には、剥離されるラベルに応じて吸着面の向きを設定することが可能となる。

また、被着体に貼付されたラベル上を転動可能な押圧ローラを設けたから、吸着面による貼付力の付与だけでなく押圧ローラの圧力によってラベルをより良く貼付することができる。しかも、吸着装置の回動により押圧ローラを転動させるので、ベルトコンベア等によって被着体を移動させることなく押圧ローラによる押さえ付け力を付与することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書における方向若しくは位置的用語は、特に明示しない限り、図１及び図２を基準として用いるものとする。

図１には、実施形態に係る貼付装置の概略正面図が示され、図２には、図１の要部拡大正面図が示されている。この図において、貼付装置１０は、被着体Ｈを搬送可能なベルトコンベアＣ上に位置するラベル供給部１１と、このラベル供給部１１から供給されるラベルＬを吸着する吸着装置１２と、この吸着装置１２を駆動させる駆動装置１３と、吸着装置１２の左側に設けられた押圧ローラ１４と、吸着装置１２の近傍位置に設けられた検知手段１５とを備えて構成されている。

前記ラベル供給部１１は、フレーム板１７と、このフレーム板１７の面内に回転可能に支持されるとともに、帯状の剥離シートＳの一方の面にラベルＬを所定ピッチで仮着してなるラベル基材Ｂを繰り出す繰出リール１９と、フレーム板１７の面内に支持されるとともに、図示しないモータに接続されてラベル基材Ｂに繰り出し力を付与する繰出ローラ２０と、前記吸着装置１２側に先端が位置して略水平方向に向けられるとともに、繰出ローラ２０と繰出リール１９と間の剥離シートＳを折り返すピールプレート２１と、ラベルＬが剥離された後の剥離シートＳを巻き取る巻取リール２２とにより概略構成されている。

前記吸着装置１２は、図２及び図３に示されるように、略方形の板状をなすベース体２４と、このベース体２４の下面側における図２中右側であって図３中左側に設けられ、下面を吸着面２５Ａとする吸着グリッド２５と、ベース体２４の上面側における左側にブロック体２６を介して連結された吸気管保持部２７とを備えて構成されている。吸気管保持部２７には、図示しない吸気ポンプに接続されるホースが連結される。また、ベース体２４及びブロック体２６には、吸気管保持部２７及び吸着グリッド２５に連通する図示しない通路が形成されている。これにより、前記吸気ポンプを作動させることで吸着面２５Ａから吸気が行われ、当該吸着面２５ＡにおいてラベルＬを吸着保持できるようになっている。

前記駆動装置１３は、図１に示されるように、前記フレーム板１７の左側に設けられた取付板２９を介して支持されている。駆動装置１３は、図２及び図３に示されるように、取付板２９に連結されるとともに、上下方向に進退する二本のロッド３０，３０（図３参照）を下端側に備えたシリンダ３１と、各ロッド３０，３０の下端を連結する連結板３２と、この連結板３２の下面側に設けられたスライダ３４と、このスライダ３４と吸着装置１２との間に位置する回転軸３５と、この回転軸３５の一端側すなわち図３中右端側に設けられた方向変換手段３６とを備えて構成されている。

前記スライダ３４は、連結板３２の下面に固定される上部テーブル３８と、この上部テーブル３８の下方に設けられて当該上部テーブル３８と略平行に位置する下部テーブル３９と、上部テーブル３８の下面に連結されるスライド本体４１と、下部テーブル３９の上面に連結されるとともに、スライド本体４１に組み合わされるスライドテーブル４２とを備えて構成されている。図３に示されるように、スライド本体４１には、一対のホース保持部４３，４３が連結され、これらホース保持部４３，４３に図示しないポンプに接続されるホースがそれぞれ連結される。ここで、一方のホース保持部４３に圧縮エアを送り込むことによって、スライドテーブル４２が相対移動し、上部テーブル３８に対して下部テーブル３９を右方向に移動させる（図４参照）。この状態で、他方のホース保持部４３に圧縮エアを送り込むと、第１及び第２のスライド体４１，４２が前述と逆方向に相対移動し、上部テーブル３８に対して下部テーブル３９を図４中左方向に移動させるようになっている。

前記回転軸３５は、略水平方向すなわち図３中左右方向に沿って延びるとともに、前記吸着装置１２のベース体２４と下部テーブル３９との間に配置されている。回転軸３５は、下部テーブル３９の下面に設けられた一対の軸受４５，４５と、ベース体２４の上面に設けられた一対の軸受４６，４６とにより回転可能に支持されている。従って、下部テーブル３９と吸着装置１２とが回転軸３５を中心位置として相対回転可能となる。

前記方向変換手段３６は、正面視で略Ｌ字状に形成されるとともに、回転軸３５の一端側に回転可能に連結されたアーム４８と、このアーム４８の上部側に設けられたローラ４９と、このローラ４９の移動を案内するガイド部５０とを備えて構成されている。

前記アーム４８は、回転軸３５より上方に延びる縦片部５２と、この縦片部５２の下端に連なって下方に傾斜する方向に向けられる傾斜片部５３とにより構成され、回転軸３５を中心位置として回転可能に設けられている。傾斜片部５３の下部領域には、ベース体２４の図３中右端側に連結された支持軸５４が貫通されている。

前記ローラ４９は、縦片部５２の上部側に回転可能に連結されている。また、ガイド部５０は、スライダ３４の上部テーブル３８における下面より垂下する板状部材に形成されている。ガイド部５０は、ローラ４９を受容する受容部５５を備えた正面視下向き凹状に形成され、この受容部５５内でローラ４９が左右に移動することを規制しつつ上下方向への移動を案内する。

前記押圧ローラ１４は、前記回転軸３５と略平行（図３参照）に延びるとともに、図１に示すように両端側にそれぞれ設けられた一対の支持部５６，５６を介して吸着グリッド２５の左面側に支持されている。当該支持部５６は、押圧ローラ１４の端部側を回転可能に支持するブラケット５７と、当該ブラケット５７から上方に延びるとともに、上端にフランジ５８Ａが形成された軸部材５８と、この軸部材５８を挿通して吸着グリッド２５に取り付けられるとともに、上面にフランジ５８Ａが着座する板状部６０と、当該板状部６０とブラケット５７の間に設けられて軸部材５８が貫通するコイルばね６１とを備えている。軸部材５８は、板状部６０に挿通された状態で図２中上下動可能に設けられ、これにより、押圧ローラ１４が上下方向に移動可能となる。また、コイルばね６１は、常時、ブラケット５７及び押圧ローラ１４を下方向に付勢する弾性力を発揮するようになっている。

前記検知手段１５は、前記下部テーブル３９に取り付けられて上下方向に向けられた筒状体６３と、この筒状体６３に挿入された状態で上下に摺動可能なシャフト６４と、下部テーブル３９の上面側にアングル部材６５を介して取り付けられるとともに、シャフト６４の上端側を検出可能なセンサ６６とを備えて構成されている。シャフト６４の上端側には、筒状体６３の上端面に着座する上部フランジ６４Ａが連設されている。シャフト６４の下端側には、前記吸着面２５Ａより下方に位置する下部フランジ６４Ｂが連設され、当該下部フランジ６４Ｂと筒状体６３の下端面との間にシャフト６４が貫通するコイルばね６８が設けられている。当該コイルばね６８は、常時、シャフト６４を下方向に付勢する弾性力を発揮する。

なお、前述した繰出ローラ２０を駆動させるモータ、吸着グリッド２５及びスライダ３４により吸気を行う各ポンプ、シリンダ３１、センサ６６等は、図示しない制御手段を介して全体的に制御される。

ここで、吸着装置１２の動作要領について図２及び図４を参照しながら説明する。

図２の状態から図４の状態に吸着装置１２を駆動させる場合、スライダ３４に圧縮エアを送り込み、上部テーブル３８に対して下部テーブル３９を右方向に移動させればよい。これにより、下部テーブル３９の移動に伴って回転軸３５が右方向に移動するとともに、ガイド部５０によってローラ４９の左右方向の移動が規制されるため、ローラ４９の直下位置から回転軸３５が右方向に離れ、ローラ４９が下降しつつアーム４８が回転軸３５を中心として反時計方向に回転する。すると、吸着装置１２は、アーム４８に支持軸５４及び回転軸３５を介して支持されるので、吸着装置１２もアーム４８と同様に回転軸３５を中心として反時計方向に回転する。この回転時において、前述のように回転軸３５は右方向に移動するので、吸着装置１２も右方向に移動する。従って、吸着装置１２は、回転軸３５を回転中心位置として回転しながら当該回転中心位置が右方向に移動する軌跡に沿って回動することとなる。

一方、図４の状態から図２の状態に吸着装置１２を駆動させる場合、上部テーブル３８に対して下部テーブル３９を左方向に移動させればよい。これにより、回転軸３５、ローラ４９及びアーム４８が前述と逆方向に移動することとなり、吸着装置１２も前述と同一の軌跡に沿って逆方向に回動する。従って、図４に示される位置、すなわち、ピールプレート２１の先端上面側に吸着面２５Ａの右側領域が相対する位置から、図２に示される位置に吸着装置１２を回動させると、吸着装置１２とピールプレート２１とが回転軸３５を回転中心位置として相対回転しつつ、回転軸３５が左方向すなわち吸着面２５Ａとピールプレート２１とが離れるように移動することとなる。

次に、貼付装置１０によるラベルＬの貼付工程を、図２、図４〜図６を参照しながら説明する。

ここでは、吸着装置１２が図４に示される吸着位置、すなわち、剥離されるラベルＬの傾きに応じて吸着面２５Ａが右上方向に傾くように配置され、ベルトコンベアＣ上の被着体Ｈが吸着装置１２の下方位置で停止しているものとする。
この状態において、ラベル基材Ｂを繰り出す途中、図４中二点鎖線で示される位置にラベルＬが達し、ピールプレート２１による剥離シートＳの折り返しによりラベルＬが剥離されると、ラベルＬが吸着面２５Ａにより吸着保持される。その後、スライダ３４を作動させることにより、吸着装置１２を図２に示される状態に回動し、吸着面２５Ａを略水平方向に向ける。

次いで、図５に示されるように、シリンダ３１のロッド３０を介して吸着装置１２を下降し、吸着面２５Ａに吸着されたラベルＬを被着体Ｈの上面に押し付ける。このとき、押圧ローラ１４がコイルばね６１の弾性力によって被着体Ｈの上面を押圧するとともに、シャフト６４が筒状体６３内でコイルばね６８の弾性力に抗して上昇する。そして、シャフト６４の上端側をセンサ６６が検出すると、当該センサ６６がシリンダ３１を停止させる信号を出力し、吸着面２５Ａによる被着体Ｈへの押圧力が適度に設定されてラベルＬが被着体Ｈに貼付され、ラベルＬに対する吸着面２５Ａの吸着を解除する。

この状態から、スライダ３４を介して吸着装置１２を図６に示される状態へ回動させると、押圧ローラ１４が右方向に沿って移動して被着体Ｈに貼付されたラベルＬ上を転動する。このとき、押圧ローラ１４はコイルばね６１によって下方に付勢されるので、押圧ローラ１４を介してラベルＬに更なる押圧力が付与されることとなる。

従って、このような実施の形態によれば、シリンダ３１を介して下降する吸着面２５Ａと、押圧ローラ１４の転動との二工程によってラベルＬに押圧力を付与でき、ラベルＬを被着体Ｈに良好に貼付することが可能となる。
また、前述した軌跡に沿って吸着装置１２が回動するので、ピールプレート２１の上面に対して吸着面２５Ａを傾け、当該吸着面２５ＡとラベルＬとが接近した状態で吸着しても、吸着面２５Ａがピールプレート２１の先端からなるべく離れるように移動することとなる。これにより、ピールプレート２１と吸着面２５Ａとの干渉を回避するために吸着装置１２等の位置合わせを高精度に行う必要性を排除することが可能となる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態において、吸着装置１２を回動させたが、これに限られず、ピールプレート２１を回動させて吸着装置１２とピールプレート２１とを相対回転させてもよい。但し、吸着装置１２を回動可能とすれば、当該回動によって押圧ローラ１４をラベルＬ上で転動させることができる点で有利となる。

本発明は、順次搬送される複数の被着体にラベルを貼付する貼付装置及び貼付方法に利用される。

本実施形態に係る貼付装置の概略正面図。 図１の要部拡大図。 図２の左側面図。 吸着面を吸着位置としたときの図１と同様の正面図。 吸着面によってラベルを貼付する際の図１と同様の正面図。 押圧ローラによってラベルを押圧する際の図１と同様の正面図。 （Ａ）及び（Ｂ）は、ピールプレートにおけるラベルの状態を示す説明図。 従来例に係る吸着装置の概略構成図。

符号の説明

１０ 貼付装置
１２ 吸着装置
１３ 駆動装置
１４ 押圧ローラ
２１ ピールプレート
２５Ａ 吸着面
３５ 回転軸
Ｂ ラベル基材
Ｈ 被着体
Ｌ ラベル
Ｓ 剥離シート

Claims (3)

1. 帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す途中で、ピールプレートを介して順次剥離されるラベルを所定の被着体に貼付する貼付装置において、
   前記ピールプレートと相対する位置で当該ピールプレートから剥離されたラベルを吸着する吸着面を備えた吸着装置と、この吸着装置とピールプレートを相対移動させる駆動装置とを備え、
   前記駆動装置は、剥離されるラベルに応じて吸着面が傾くように配置された状態から、当該吸着面が直ちに被着体側を向くように吸着装置を回転させつつ、同時に、当該回転中心位置を吸着面とピールプレートとが離れるように移動させ、
   前記吸着装置は、駆動装置を介して回動可能に設けられている一方、前記吸着面の近傍位置には押圧ローラが設けられ、
   前記押圧ローラは、吸着面に吸着されたラベル全体を被着体に貼付した後、吸着装置の回動によって被着体に貼付されたラベル上を転動可能に設けられていることを特徴とする貼付装置。
2. 前記吸着面は、剥離されるラベルを吸着するときの吸着位置で、前記ピールプレートの先端部上面側に一部が位置することを特徴とする請求項１記載の貼付装置。
3. 帯状の剥離シートの一方の面にラベルが仮着されたラベル基材を繰り出す途中で、ピールプレートを介して順次剥離されるラベルを所定の被着体に貼付する貼付方法において、
   前記ピールプレートと相対する位置であって、剥離されるラベルに応じて傾くように吸着装置の吸着面を位置させ、
   前記ピールプレートから剥離されたラベルを吸着面によって吸着し、
   次いで、所定の回転軸を中心位置として吸着面が直ちに被着体側を向くように吸着装置を回転させつつ、同時に、当該回転中心位置を吸着面とピールプレートとが離れるように回転軸を移動させてラベルを被着体に貼付し、
   その後、吸着装置の回動によって被着体に貼付されたラベル上を押圧ローラが転動することを特徴とする貼付方法。

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