(57)【要約】【課題】被着体の搬送時にその支持手段から位置決め手段を切り離すことによって、被着体をラベル貼付ステージ等の作業ステージへ高速に搬送できるようにし、かつ、搬送の際に一旦切り離された位置決め手段でも、正確に被着体の位置決めを行うことができるようにした搬送装置と搬送方法を提供する。【解決手段】第１〜第４の支持手段３１〜３４によって支持された円筒容器Ｗ（被着体）の基準位置を作業ステージＳ２で単一の検出手段４０を用いて検出し、作業ステージＳ３、Ｓ４では、前記各支持手段３１〜３４の嵌合部３７に着脱可能に位置決め手段６０の嵌合部６４を係合させ、その係合によるずれ量λを相殺するように前記検出手段４０による検出結果に基づいて前記円筒容器Ｗの位置決めを行う。【選択図】図２
2008168937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持手段によってそれぞれ支持された複数の被着体を間欠動作によって各作業ステージに搬送する搬送装置であって、
前記被着体の基準位置を検出する単一の検出手段と、
前記各作業ステージにおける被着体の位置決めを行う位置決め手段とを有し、
前記位置決め手段は、前記支持手段の嵌合部に着脱可能に係合する嵌合部を含み、それぞれの係合によるずれ量を記憶し、該ずれ量を相殺するように前記検出手段による検出結果に基づいて前記被着体の位置決めを行うこと
を特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記各作業ステージの一つは、前記単一の検出手段の下流側に配置されたラベル貼付ステージであることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記ラベル貼付ステージにおいては、前記被着体を回転させながらラベルを当該被着体に貼付することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記被着体の位置決めは、前記支持手段と前記作業ステージに設けられている作業装置のいずれか一方を相対的に移動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項５】
複数の支持手段によってそれぞれ支持された複数の被着体を間欠動作によって各作業ステージに搬送する搬送方法であって、
単一の検出手段によって前記被着体の基準位置を検出し、
前記作業ステージでは前記支持手段の嵌合部に前記被着体の位置決め手段の嵌合部を着脱可能に係合させ、それぞれの係合によるずれ量を相殺するように前記検出手段による検出結果に基づいて前記被着体の位置決めを行うこと
を特徴とする搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペットボトルや缶容器など、ラベルの貼付対象となる被着体を搬送する装置と方法であって、特に複数の支持手段によってそれぞれ支持された複数の被着体をインデックステーブル等の間欠動作によって、ラベル貼付ステージなどの各作業ステージへ搬送する搬送装置および搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラベルを被着体に貼付する装置としては、例えば特許文献１に開示された装置が知られている。同文献１の装置は、ロータリーインデックステーブル（４）上に複数のワーク保持台（７）を有し、それぞれのワーク保持台（７）のステージ（３４）上で被着体（レンズ付きフイルムユニット３）を支持する。そして、支持された被着体がロータリーインデックステーブル（４）の間欠動作によってサクションドラム（５、６）の対面へ搬送され、サクションヘッド（９）に吸着保持されているラベル（２４）が当該被着体に貼付されるようになっている。
【０００３】
このような装置によると、ワーク保持台（７）の回転動作によって被着体の位置を補正することは可能であるものの、ロータリーインデックステーブル（４）上において、それぞれのワーク保持台（７）がその回転と昇降の機構としてステージ回転部（３６）およびステージ昇降部（３７）を持っているため、ロータリーインデックステーブル（４）全体の重量が重くなり、慣性によってその起動、停止がし難くなるので、ロータリーインデックステーブル（４）の回転動作を速くすることができず、単位時間当たりのラベル貼付数を増加させることが困難になるという不具合がある。
【０００４】
そこで、回転動作による被着体の搬送時に、被着体の支持手段としてのステージ（３４）と、被着体の位置決め手段としてのステージ回転部（３６）とを切り離せば、ロータリーインデックステーブル（４）全体の重量を少なくすることができ、慣性による起動、停止の障害が少なくなる。これにより、ロータリーインデックステーブル（４）の回転動作を速くすることができ、単位時間当たりのラベル貼付数を増加させることが可能となる。
【０００５】
しかしながら、前記のような切り離し構造を採用した場合は、切り離された位置決め手段と支持手段とを被着体の位置決め時に再度連結させるための嵌合部を必要とするが、それぞれの嵌合部に固有の誤差があるため、それらを再度連結させても、被着体の正確な位置決めは困難であり、所定位置に正確にラベルを貼付することができないという問題点が生じる。
【０００６】
尚、以上の説明中のカッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１０４３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、被着体の搬送時にその支持手段から位置決め手段を切り離すことによって、ラベル貼付ステージ等の作業ステージへ被着体を高速に搬送できるようにし、かつ、搬送の際に一旦切り離された位置決め手段であっても、正確に被着体の位置決めを行うことができる搬送装置と搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明に係る搬送装置は、複数の支持手段によってそれぞれ支持された複数の被着体を間欠動作によって各作業ステージに搬送する搬送装置であって、前記被着体の基準位置を検出する単一の検出手段と、前記各作業ステージにおける被着体の位置決めを行う位置決め手段とを有し、前記位置決め手段は、前記支持手段の嵌合部に着脱可能に係合する嵌合部を含み、それぞれの係合によるずれ量を記憶し、該ずれ量を相殺するように前記検出手段による検出結果に基づいて前記被着体の位置決めを行うことを特徴とする。
【００１０】
前記本発明に係る搬送装置において、前記各作業ステージの一つは、前記単一の検出手段の下流側に配置されたラベル貼付ステージであるものとしてよい。
【００１１】
また、前記ラベル貼付ステージにおいては、前記被着体を回転させながらラベルを当該被着体に貼付するようにしてもよい。
【００１２】
前記本発明に係る搬送装置において、前記被着体の位置決めは、前記支持手段と前記作業ステージに設けられている作業装置のいずれか一方を相対的に移動させるものであってもよい。
【００１３】
本発明に係る搬送方法は、複数の支持手段によってそれぞれ支持された複数の被着体を間欠動作によって各作業ステージに搬送する搬送方法であって、単一の検出手段によって前記被着体の基準位置を検出し、前記作業ステージでは前記支持手段の嵌合部に前記被着体の位置決め手段の嵌合部を着脱可能に係合させ、それぞれの係合によるずれ量を相殺するように前記検出手段による検出結果に基づいて前記被着体の位置決めを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る搬送装置と搬送方法にあっては、前記構成の採用により、被着体の支持手段とその位置決め手段とを、それぞれの嵌合部どうしの着脱によって連結させたり切り離したりすることができるため、切り離しによって支持手段を軽量化でき、高速で間欠動作が行える。そのうえ、それぞれの支持手段の嵌合部と、それぞれの位置決め手段側の嵌合部とが係合したときのずれが補正されるから、被着体の搬送の際に一旦切り離された位置決め手段であっても、正確に被着体の位置決めを行うことができ、ラベルの正確な貼付を行うことができる。更に、被着体の基準位置を検出する検出手段が単一であるために、装置構成と制御の簡略化ができるうえ、各作業ステージで毎回基準位置を検出させる場合に比べて単位時間当たりの処理能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態である搬送装置の平面図、図２は図１の搬送装置の左側面図である。これらの図において、本実施形態の搬送装置Ｍは、供給手段２０により搬送される被着体としての円筒容器Ｗにラベル貼付手段７０によって所定箇所にラベル７１Ｌ、７２Ｌを貼付する装置である。
【００１７】
前記供給手段２０は、ベルトコンベア等からなる供給装置２１と、トランスファ装置２２とからなり、トランスファ装置２２が供給装置２１によって搬送されてきた円筒容器Ｗを一つずつ搬送装置Ｍへ供給する。
【００１８】
前記搬送装置Ｍは、間欠動作を行うインデックステーブル３０と、単一の検出手段４０と、制御手段５０と、位置決め手段６０とにより構成されている。
【００１９】
前記インデックステーブル３０は、テーブル本体３８と、当該テーブル本体３８に取り付けられた第１〜第４の支持手段３１〜３４と、テーブル本体３８を回転可能に支持する回転軸３９とからなり、各支持手段３１〜３４はテーブル本体３８の回転中心周りに９０度間隔で搭載されており、テーブル本体３８は回転軸３９に取り付けられた図示しない駆動手段によって間欠動作が可能となっている。このような構成により、インデックステーブル３０は、第１〜第４の支持手段３１〜３４を後述する複数の作業ステージＳ１〜Ｓ４へ搬送することが可能となっている。つまり９０度間隔で間欠動作が行われる。
【００２０】
前記作業ステージＳ１は、トランスファ装置２２から円筒容器Ｗを受け取るステージであり、作業ステージＳ２は、受け取った円筒容器Ｗの基準位置を検出するステージであり、作業ステージＳ３、Ｓ４は、円筒容器Ｗの所定の位置にラベル７１Ｌ、７２Ｌを貼付するステージである。
【００２１】
前記第１〜第４の支持手段３１〜３４は、円筒容器Ｗをトランスファ装置２２から受け取って円筒容器Ｗの下部に形成された段部Ｗ１を保持するチャック部３５と、テーブル本体３８を貫通する回転軸３６と、当該回転軸３６の下部に取り付けられた嵌合部３７とにより構成され、図２に示すテーブル本体３８に設けられたベアリングＢＲによって回転可能に支持されている。
【００２２】
前記検出手段４０は、作業ステージＳ２にあって、光電センサ４１からなる。光電センサ４１は、円筒容器Ｗの所定位置に設けられたマークＴ（基準位置）を検出するものであり、本搬送装置Ｍを統括的に制御するマイクロコンピュータ等によって構成され前記制御手段５０へ信号を出力するようになっている。
【００２３】
前記位置決め手段６０は、作業ステージＳ２、Ｓ３、Ｓ４にあって、インデックステーブル３０の停止時に第１〜第４の支持手段３１〜３４の内何れか３つの直下に位置するように配置されている。位置決め手段６０は、前記各支持手段３１〜３４の嵌合部３７に係合する嵌合部６４と、当該嵌合部６４の昇降と回転を可能とする駆動部６５とにより構成されている。これにより、インデックステーブル３０が回転するときは嵌合部６４が下降位置に位置し、同テーブル３０が停止したときに、制御手段５０からの指令に基づき嵌合部６４を前記第１〜第４の支持手段３１〜３４の内何れか３つの嵌合部３７に係合し回転動作を付加し、円筒容器Ｗの回転が可能となっている。
【００２４】
このような構成により、インデックステーブル３０に搭載される機構が少なくなり、慣性による間欠動作への影響が減少するため、単位時間当たりの処理能力を上昇させることができ、且つ、作業ステージＳ１には位置決め手段６０を有さないので余剰機構の削減を行うことができる。
【００２５】
前記制御手段５０は、それぞれの作業ステージＳ２、Ｓ３、Ｓ４の位置決め手段６０に対して上昇、下降、回転等の指令や動作制御をしたり、光電センサ４１との信号の授受、インデックステーブル３０の間欠動作、図示しない入力装置から入力されるデータの記憶等を行う。
【００２６】
前記ラベル貼付手段７０は、ラベル貼付ステージとしての作業ステージＳ３、Ｓ４に設けられており、作業ステージＳ３には、第１のラベル貼付装置７１が設置され、作業ステージＳ４には、第２のラベル貼付装置７２が設置されている。
【００２７】
前記第１のラベル貼付装置７１は、帯状の剥離シートＲＬに図示しない接着剤を介して所定間隔でラベル７１Ｌが仮着された原反Ｒが巻回されて、支持軸７１Ａに支持されている。この原反Ｒは、ガイドローラＧ１、Ｇ２を経由して、ピールプレート７１Ｂで折り返され、ドライブローラ７１Ｃとピンチローラ７１Ｄとで挟み込まれ、回収ローラ７１Ｅに巻き取られるように通紙される。これにより、ラベル７１Ｌは、ドライブローラ７１Ｃの回転により、ピールプレート７１Ｂの先端で剥離シートＲＬから剥離され、図示しないプレスローラによって円筒容器Ｗへ押圧されて貼付されるようになっている。
【００２８】
前記第２のラベル貼付装置７２も第１のラベル貼付装置７１と略同構造なため、第１のラベル貼付装置の符号７１を７２に置き換えることによって説明できるため説明は省略する。
【００２９】
上述のように作業ステージＳ３、Ｓ４でラベル７１Ｌ、７２Ｌが貼付された円筒容器Ｗは、作業ステージＳ１に搬送され、前記供給手段２０のトランスファ装置２２によって排出手段８０の排出装置８１上に運ばれて次の工程に搬送される。
【００３０】
ここで、前記第１〜第４の支持手段３１〜３４の嵌合部３７、及び、位置決め手段６０の嵌合部６４は、それぞれ加工精度や組立精度によって固有の誤差をもっている。そのため、各支持手段３１〜３４の嵌合部３７と位置決め手段６０の嵌合部６４とが係合したときに、それぞれの係合によってずれが生じるのは避けることはできず、図３の支持手段３３、３４に支持されている円筒容器Ｗのように、そのマークＴがずれてしまう。従来であれば、一つ一つの固有誤差にあわせてチャック部３５の取り付け位置や、回転軸３６と嵌合部３７との取り付け位置を調整することによって、そのような係合によるずれを補正してきた。
【００３１】
しかしながら、このような補正の場合、支持手段３１〜３４の数が少ない場合は取り付け位置の調整には時間は要さないが、その数が多くなれば多くなるほどその調整に時間が掛かる。その上、別の支持手段に型換えがある度にこのような面倒な調整が必要となってくる。
【００３２】
そこで、本実施形態の搬送装置Ｍにおいては、位置決め手段６０の嵌合部６４と第１〜第４の支持手段３１〜３４の嵌合部３７とが係合したときのそれぞれの固有の誤差によるずれ量λを記憶し、ずれ量λを相殺するように各作業ステージＳ３、Ｓ４での位置決めを行うようにした。なお、ずれ量λについては、制御手段５０の図示しないＲＯＭ、磁気記憶媒体等からなる記憶部に格納し、位置決め実行時に記憶部からずれ量λが読み出されるように構成する。このようにすることによって、作業ステージＳ２で位置認識された円筒容器Ｗに対して正確にラベルＬ１、Ｌ２を貼付することができる。
【００３３】
次に、各作業ステージＳ２〜Ｓ４における位置決め手段６０の動作について図１と図４を用いて説明する。
【００３４】
まず初期設定として、第１の支持手段３１の嵌合部３７が作業ステージＳ３、Ｓ４の嵌合部６４と係合した時のずれ量λ１、λ２（図４（ｄ）、（ｆ）参照）を図示しない測定装置を用いて測定し、図示しない入力装置を介して制御手段５０に入力する。なお、この動作説明では、便宜上第１の支持手段３１を例に挙げて説明するが、第２〜第４の支持手段３２〜３４についても同様に、ずれ量λが制御手段５０に入力され、以下同様の動作が行われるものとする。
【００３５】
そして、図１のように供給装置２１によって搬送されてきた円筒容器Ｗがトランスファ装置２２によって把持されて搬送装置Ｍの第１の支持手段３１へ一つ供給される。
【００３６】
そして、インデックステーブル３０の間欠動作によって、円筒容器Ｗを支持した第１の支持手段３１が作業ステージＳ１から作業ステージＳ２に搬送されてくる（図４（ａ）参照）。この搬送が完了すると、作業ステージＳ２では、第１の支持手段３１の直下に位置する位置決め手段６０の嵌合部６４が上昇し、第１の支持手段３１の嵌合部３７に係合し、円筒容器Ｗを回転させることによって光電センサ４１がマークＴの位置確認を行う。そして、所定の位置でその回転を停止させることによって、当該円筒容器Ｗとテーブル本体３８との相対位置関係が決定し、図示しないロック手段によってその回転が規制され、位置決めが完了する（図４（ｂ）参照）。その後、嵌合部６４が下降し、第１の支持手段３１と位置決め手段６０とが切り離される。
【００３７】
インデックステーブル３０の間欠動作により、位置決め済みの円筒容器Ｗを支持した第１の支持手段３１が作業ステージＳ３に搬送されてくる（図４（ｃ）参照）。作業ステージＳ３では、第１の支持手段３１のロック手段による回転規制が解除され、直下に位置する位置決め手段６０の嵌合部６４が上昇し、嵌合部３７に係合する。
【００３８】
このとき、嵌合部３７と作業ステージＳ３の嵌合部６４とが係合することによって固有のずれが発生する。この固有のずれによって円筒容器ＷのマークＴと作業ステージＳ２で位置決めしたテーブル本体３８との相対位置関係にずれが生じる。このずれ量が前述のλ１であって、予め制御手段５０に記憶されている（図４（ｄ）参照）。そして、このずれ量λ１を相殺するように位置決め手段６０の駆動部６５が第１の支持手段３１を回転させることによって、円筒容器Ｗの位置決めを行う。つまり、円筒容器Ｗを作業ステージＳ２で位置決めしたテーブル本体３８との相対位置関係に基づいた位置決めが行われる。
【００３９】
以上のような円筒容器Ｗの位置決めの後、駆動部６５によって第１の支持手段３１を回転させながら第１のラベル貼付装置７１によって円筒容器Ｗにラベル７１Ｌが貼付される。その後、嵌合部６４が下降し、支持手段３１と位置決め手段６０とが切り離され、支持手段３１は次の作業ステージＳ４に搬送される（図４（ｅ）参照）。
【００４０】
作業ステージＳ４に搬送された第１の支持手段３１は、作業ステージＳ３と同様に嵌合部３７と作業ステージＳ４の嵌合部６４とが係合することによって固有のずれλ２が発生するものの（図４（ｆ）参照）、予め制御手段５０に記憶されているので、このずれ量λ２を相殺するように位置決めが行われて第２のラベル貼付装置７２によって円筒容器Ｗにラベル７２Ｌが貼付される。
【００４１】
ラベル７２Ｌが貼付された円筒容器Ｗは、テーブル本体３８の回転により、作業ステージＳ１に戻され、トランスファ装置２２によって、排出装置８１上に運ばれて次の工程に搬送されるとともに、新しい円筒容器Ｗが支持手段３１に供給される。
【００４２】
なお、第２〜第４の支持手段３２〜３４の嵌合部３７と、各作業ステージＳ３、Ｓ４の嵌合部６４とが係合する場合も上述の制御と同様に、制御装置５０に記憶されているずれ量を相殺するように各位置決め手段の駆動部６５が回転し、位置決めを行った後で円筒容器Ｗにラベル７１Ｌ、７２Ｌが貼付されることとなる。
【００４３】
以上のように、本実施形態の搬送装置によると、第１〜第４の支持手段３１〜３４とその位置決め手段６０とを、それぞれの嵌合部３７、６４どうしの着脱によって、連結させたり切り離したりすることができる構造となっている。このため、テーブル本体３８を軽量化でき、高速で間欠動作が行える。そのうえ、各支持手段３１〜３４の嵌合部３７と位置決め手段６０の嵌合部６４とが係合したときのずれが補正されるから、円筒容器Ｗの搬送の際に一旦位置決め手段６０から切り離されても、正確に円筒容器Ｗの位置決めを行うことができ、ラベル７１Ｌ、７２Ｌの正確な貼付を行うことができる。
【００４４】
以上説明した実施形態では、係合によるずれ量λを相殺するように円筒容器Ｗの位置決めを行う方式として、ずれ量λ分だけ各支持手段３１〜３４を回転させるようにしたが、これに代えて、ずれ量λを相殺するように作業ステージＳ３、Ｓ４のラベル貼付手段７０を移動させる方式を採用してもよい。
【００４５】
また、検出手段は光電センサに限らず、リミットスイッチ等の他のセンサを使用することを妨げない。
【００４６】
更に、前記被着体Ｗは円筒容器に限定されることはなく、ラベルが貼付される面を有するものであれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態である搬送装置の平面図。
【図２】図１の搬送装置の左側面図。
【図３】支持手段の嵌合部と位置決め手段の嵌合部とが係合した時のずれの説明図。
【図４】図１の搬送装置の動作説明図、（ａ）は第１の支持手段が作業ステージＳ２に搬送された状態図、（ｂ）は作業ステージＳ２において円筒容器の位置決めが完了した状態図、（ｃ）は第１の支持手段が作業ステージＳ３に搬送された状態図、（ｄ）は作業ステージＳ３において第１の支持手段の嵌合部と位置決め手段の嵌合部との係合によるずれが生じた状態図、（ｅ）は第１の支持手段が作業ステージＳ４に搬送された状態図、（ｆ）は作業ステージＳ４において第１の支持手段の嵌合部と位置決め手段の嵌合部との係合によるずれが生じた状態図。
【符号の説明】
【００４８】
３１  第１の支持手段（支持手段）
３２  第２の支持手段（支持手段）
３３  第３の支持手段（支持手段）
３４  第４の支持手段（支持手段）
３７  支持手段の嵌合部
４０  検出手段
６０  位置決め手段
６４  位置決め手段の嵌合部
７１Ｌ、７２Ｌ  ラベル
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  作業ステージ
Ｔ  マーク（基準位置）
Ｗ  円筒容器（被着体）
λ  ずれ量
【図１】
2008168937.tif 000003
【図２】
2008168937.tif 000004
【図３】
2008168937.tif 000005
【図４】
2008168937.tif 000006