(57)【要約】【課題】慣性力により降下させられる押圧アームでラベルを商品に押圧して貼付するラベル貼付機において、押圧アームが水平方向に揺動することによるラベル貼付位置のズレを防止する手段を提供する。【解決手段】アクチュエータにより上下方向に駆動させられる保持部と、供給されるラベルを略水平状態に吸着保持する吸着部と、前記保持部に貫通形成されたガイド穴にスライド自在に貫挿されるとともに上向きに付勢支持される押圧アームを備え、前記押圧アームは、前記アクチュエータによる前記保持部の下方駆動および前記下方駆動の停止に伴う慣性運動で降下させられることにより、前記吸着部に貫通形成された通過穴から下方に突出して、クッション部材の下面に低摩擦材料で形成されたラベル押圧面で前記吸着面に保持されたラベルを押し下げ、被貼付対象物に貼付する。【選択図】        図１
2004189305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に粘着材が予め塗布されたラベルの表面側を押圧して、非貼付対象物に貼付するラベル貼付機であって、
連結されるアクチュエータにより固定側に対して上下方向に駆動させられる保持部と、
前記保持部の下方で前記固定側に連結支持され、供給されるラベルを下面側に形成された吸着面で略水平状態に吸着保持する吸着部と、
前記保持部に上下方向に貫通形成されたガイド穴にスライド自在に貫挿されるとともに前記保持部に付勢部材を介して上向きに付勢支持される押圧アームを備え、
前記押圧アームは、前記アクチュエータによる前記保持部の下方駆動および前記下方駆動の停止に伴い前記付勢部材の付勢力に抗して生じる慣性運動で降下させられることにより、下端部が前記吸着部に上下方向に貫通形成された通過穴から前記吸着面の下方に突出して、前記下端部に設けられたクッション部材の下面に低摩擦材料で形成されたラベル押圧面で前記吸着面に保持されたラベルを押し下げ、前記吸着面の下方に配置された被貼付対象物の上面にラベルを貼付することを特徴とするラベル貼付機。
【請求項２】
前記ラベル押圧面を形成する低摩擦材料は、超高分子量ポリエチレンまたはフッ素樹脂であること特徴とする請求項１に記載のラベル貼付機。
【請求項３】
前記ラベル押圧面は平坦状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のラベル貼付機。
【請求項４】
前記ラベル押圧面を形成する低摩擦材料は、前記クッション部材に、嵌合、接着または一体成形されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のラベル貼付機。
【請求項５】
前記ラベル押圧面を形成する低摩擦材料の動摩擦係数が、０．２以下であることを特徴とする請求項１、３または４のいずれかに記載のラベル貼付機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラベルを商品に貼付するラベル貼付機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品にラベルを貼付するラベル貼付機として、吸着部と押圧アームを備えており、供給されたラベルを吸着部で吸着保持して、押圧アームを吸着部から降下させることにより、吸着保持されていたラベルを押し下げて、吸着部の下方に配置されている商品に貼付するものがある。上記ラベル貼付機における押圧アームの作動には、次のような方式が採用されている。押圧アームを上下移動可能な保持部にスプリングで弾性支持させ、保持部には、保持部を上下方向に駆動させるためのアクチュエータを連結させておく。そして、まず、アクチュエータを作動させて保持部を下方駆動させた後、アクチュエータによる下方駆動を停止する。これにより保持部の降下は停止されるが、押圧アームはスプリングで弾性支持されているだけであるから、慣性力でさらに降下させられてラベルを商品に押圧する（例えば、特許文献１〜２参照）。
【０００３】
上記作動方式によれば、作動ストロークの短いアクチュエータを使用できるので製作コストを抑制できる。また、アクチュエータの作動ストロークが短いことに加えて押圧アームがスプリングで引き戻されるため高速運転が可能となる。また、ラベル貼付面の高さに寸法バラツキがあってもスプリングの伸縮で吸収でき、押圧アームが必ず商品に接触してラベルの貼付が確実に行われる。
【０００４】
ここで、押圧アームの下端部に設けられたクッションゴムの詳細について図を参照しつつ説明しておく。図６に示されるように、押圧アーム１００の下端部には、エチレンプロピレンジエン三元重合体（以下、ＥＰＤＭという）で一体成形されるクッションゴム１０１が、固定部１０２で嵌合固定されている。クッションゴム１０１の下端には、固定部１０２よりも大径に形成された押圧部１０３が設けられている。押圧部１０３の下面には、ラベルに直接接触してラベルを吸着部から押し下げて、商品に押圧させるためのラベル押圧面１０４が設けられている。ラベル押圧面１０４には、すり鉢状の凹部１０５が設けられており、押圧部１０３は全体として薄肉の椀形状に形成されている。
【０００５】
押圧アーム１００は、上述したように、押圧アームを支持するスプリングの力に抗しつつ慣性力で降下させられるようにある程度の重量が必要とされるため、ステンレス等の金属で形成されている。これにより、スプリングの反発力にかかわらず、押圧アーム１００はラベルを商品に確実に押圧して貼付できるようになっている。その一方で、大径で薄肉状の押圧部１０３を備えたクッションゴム１０１の存在により、押圧アーム１００が慣性力で勢いよく商品に接触したときの衝撃が緩和されてラベルや商品の傷つき等が防止されている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３０６４９４２号公報
【特許文献２】
特開平９−１２４０１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、押圧アーム１００は、慣性力による降下を妨げない程度の弾性係数のスプリングで支持されているだけであるから、上下方向に往復運動させたときの振動により水平方向にも揺動する現象が発生する。特に高速運転した場合、押圧アーム１００には、先行する往復運動による振動が減衰する前に、次の往復運動が始まるため、振動が増幅されて水平方向の揺動が大きくなる場合がある。ラベルは、上述したように薄肉の椀形状の押圧部１０３により押圧アーム１０２の下端部に実質的に保持されているため、押圧アーム１０２が降下するときに押圧アーム１０２の揺動に追従してラベルも水平移動することとなる。その結果、商品に対するラベル貼付位置に水平方向のズレが生じて、商品性を損なうことがある。
【０００８】
本願発明は、慣性力により降下させられる押圧アームでラベルを商品に押圧して貼付するラベル貼付機において、押圧アームが水平方向に揺動することによるラベル貼付位置のズレを防止する手段を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、裏面に粘着材が予め塗布されたラベルの表面側を押圧して、非貼付対象物に貼付するラベル貼付機であって、連結されるアクチュエータにより固定側に対して上下方向に駆動させられる保持部と、前記保持部の下方で前記固定側に連結支持され、供給されるラベルを下面側に形成された吸着面で略水平状態に吸着保持する吸着部と、前記保持部に上下方向に貫通形成されたガイド穴にスライド自在に貫挿されるとともに前記保持部に付勢部材を介して上向きに付勢支持される押圧アームを備え、前記押圧アームは、前記アクチュエータによる前記保持部の下方駆動および前記下方駆動の停止に伴い前記付勢部材の付勢力に抗して生じる慣性運動で降下させられることにより、下端部が前記吸着部に上下方向に貫通形成された通過穴から前記吸着面の下方に突出して、前記下端部に設けられたクッション部材の下面に低摩擦材料で形成されたラベル押圧面で前記吸着面に保持されたラベルを押し下げ、前記吸着面の下方に配置された被貼付対象物の上面にラベルを貼付することを特徴とするラベル貼付機を提供する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記ラベル押圧面を形成する低摩擦材料は、超高分子量ポリエチレンまたはフッ素樹脂であること特徴とする請求項１に記載のラベル貼付機を提供する。
【００１１】
請求項１または２の発明によれば、下記の作用効果を奏する。クッション部材のラベル押圧面は低摩擦材料で形成されているため、押圧アームがラベルを押し下げる際に水平方向に揺動しても、ラベルは、ラベル押圧面を滑ることによりクッション部材に追従した水平移動が抑制される。その結果、商品に対するラベルの貼付位置のズレを防止することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、前記ラベル押圧面は平坦状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のラベル貼付機を提供する。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明の作用効果に加えて下記の作用効果を奏する。低摩擦材料で形成されるラベル押圧面が平坦状のため、ラベルに対してラベル押圧面がさらに滑りやすく、より確実に商品に対するラベル貼付位置のズレを防止することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、前記ラベル押圧面を形成する低摩擦材料は、前記クッション部材に、嵌合、接着または一体成形されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のラベル貼付機を提供する。
【００１５】
請求項４の発明によれば、請求項１から３の発明の作用効果に加えて下記の作用効果を奏する。押圧アームに設けられたクッション部材に、ラベル押圧面を形成する低摩擦材料を嵌合等させるようにしたので、低摩擦材料が柔軟性を有しないものでもクッション部材により、商品に接触したときの衝撃を緩和させることができ、商品やラベルの傷つきが防止される。その結果、低摩擦材料の選択範囲が広がりラベル貼付機の設計負担を少なくすることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、前記ラベル押圧面を形成する低摩擦材料の動摩擦係数（対紙）が、０．２以下であることを特徴とする請求項１、３または４のいずれかに記載のラベル貼付機を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るラベル貼付機１の側面図であって、（ａ）〜（ｃ）の順で、押圧アーム２が降下して、ラベルＬを押し下げて商品Ｇに貼付する様子を示した図である。
【００１８】
〔ラベル貼付機１の概要〕
ラベル貼付機１は、固定側のフレーム４に対してエアシリンダＡにより上下方向に駆動させられる保持部５と、保持部５の下方でフレーム４に連結支持されており供給されるラベルＬを吸着面６１で吸着保持する吸着部６と、保持部５に上下方向に貫通形成されたガイド穴５１ａにスライド自在に貫挿されてコイルスプリングＳで上向きに付勢支持される押圧アーム２を備えてなる。なお、ラベルＬは、ラベル貼付機１に隣接配置されて、商品名、消費期限等の商品Ｇに関する情報をラベル用紙の表面に印字するラベルプリンタから連続的に供給されるものであり、ラベルＬは、裏面に粘着剤が塗布されており商品Ｇへの押圧で接着されるようになっている。
【００１９】
〔押圧アーム２〕
押圧アーム２は、図１に示されるように、降下させられることにより、吸着部６に上下方向に貫通形成された通過穴６２から吸着面６１の下方に突出して、吸着面６１に吸着保持されるラベルＬを押し下げ、吸着面６１の下方に対向配置される商品Ｇの上面にラベルＬを貼付する。押圧アーム２は、ステンレス製の丸棒で形成され、下端部にはクッションゴム３、途中部にはストッパ２１、上端部には磁石２２が取り付けられている。ストッパ２１は、金属製のワッシャ２１ａで緩衝材２１ｂの上下を挟んで形成され、保持部５に当接してコイルスプリングＳによる上向きの付勢力を受け止める。なお、緩衝材２１ｂは、ワッシャ２１ａがコイルスプリングＳの付勢力で保持部５側に衝突する際の衝撃が和らげられる。磁石２２は、図３に示されるように、中央部に設けられた穴２２ａで押圧アーム２に対して相対動きがないように嵌合固定される。
【００２０】
〔クッションゴム３〕
クッションゴム３はＥＰＤＭ製であって、図２に示されるように、円筒形状の固定部３１と円錐台形状の押圧部３２からなる。固定部３１は押圧アーム２に嵌合してクッションゴム３を固定する。押圧部３２の下面側には、ラベルＬを吸着部６から押し下げて商品Ｇに押圧させるためのラベル押圧面３３が形成されている。ラベル押圧面３３は、押圧部３２に一体成形される平坦状の樹脂プレート３４により略水平状態に形成されている。樹脂プレート３４は、動摩擦係数（対紙）が０．０４のポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）により形成される。
【００２１】
〔フレーム４〕
フレーム４は、図１に示されるように、スライドブッシュ４１で保持部５を上下スライド自在に支持するとともに、保持部５を上下方向に駆動するエアシリンダＡの本体および吸着部６を連結支持する。
【００２２】
〔保持部５〕
保持部５は、エアシリンダＡへの負荷を抑えるためにアルミ製ブロック材で軽量に形成され、押圧アーム２が貫挿されるガイド穴５１ａは、保持部５に固定される鉄製のガイドブッシュ５１に形成されている。保持部５には、フレーム４のスライドブッシュ４１に上下スライド自在に貫挿されるスライドロッド５２、エアシリンダＡの伸縮ロッドＡ１、および２本の鉄製のガイドロッド５３が固定される。ガイドロッド５３は押圧アーム２の磁石２２の移動範囲をカバーする長さを有しており、押圧アーム２を側方から挟むように押圧アーム２に平行に立設される。ガイドロッド５３は鉄製で、図３に示されるように、矩形状の磁石２２の長尺方向における端部２２ｂを磁気吸着力で引き寄せて、矢印Ｘで示されるようなラベルＬの貼付角度のズレを招く押圧アーム２の回転を阻止する。
【００２３】
〔吸着部６〕
吸着部６に形成される通過穴６２は、クッションゴム３の押圧部３２よりも大径に形成されており、クッションゴム３が所定の隙間をもって通過できるようになっている。また、吸着部６は、図４に示されるように、通過穴６２とは別に、上下面を連通する連通路６３が形成されている。連通路６３の下面側の開口は、吸着穴６３ａとしてラベルＬの形状に合わせた複数箇所に形成され、吸着面６１を構成する。上面側の開口は、吸引穴６３ｂとして、不図示の負圧源に吸引ホース６４で接続されており、これにより、ラベルＬは吸着面６１に吸着保持されることとなる。ただし、その吸着保持力は、ラベルＬが押圧アーム２に押し下げられることにより吸着面６１から容易に引き離される程度に調整されている。
【００２４】
〔コイルスプリングＳ〕
コイルスプリングＳは圧縮スプリングであって、下端部が保持部５側に固定されるガイドブッシュ５１に受止支持され、上端部が押圧アーム２側に設けられた磁石２２に受止支持されることにより、押圧アーム２を上向きに付勢支持している。
【００２５】
〔ラベル貼付機１の作動〕
次に、ラベル貼付機１の作動について説明する。ラベル貼付機１は、隣接配置されるラベルプリンタから印字済みのラベルを供給される時点において、図１（ａ）に示されるような状態で待機しており、ラベルプリンタからラベルＬが供給されると、吸着部６の下面側に形成された吸着面６１でラベルＬを略水平状態に保持する。クッションゴム３は、吸着部６の通過穴６２の内部で、吸着面６１より上方に収容されている。
【００２６】
ここで、エアシリンダＡを作動させて保持部５に固定される伸縮ロッドＡ１を伸長させることにより、図１（ｂ）に示されるように、保持部５が下方駆動される（矢印Ｙ）。押圧アーム２は、ストッパ２１がガイドブッシュ５１に押されることにより、保持部５と同期的に降下させられる。押圧アーム２の下端部に取り付けられたクッションゴム３は、吸着面６１から下方に突出することにより、ラベルＬを吸着面６１から引き離して押し下げる。ラベルＬを押し下げるラベル押圧面３３は、略水平状態に形成されているので、ラベルＬは略水平状態に保たれたままで下方に移動する。なお、ラベル押圧面３３が低摩擦材料で平坦状に形成され、ラベルＬに対する保持力は非常に小さいにもかかわらず、エアシリンダＡにある程度速いスピードで押されるため、ラベルＬが下方移動中のラベル押圧面３３から離れてしまうことは無い。
【００２７】
図１（ｂ）に示される状態で、保持部５を下方駆動するエアシリンダＡの作動を停止させると、伸縮ロッドＡ１に固定される保持部５は停止するが、押圧アーム２は、保持部５にコイルスプリングＳで付勢支持されているにすぎず、また下向きに作用するストッパも有していないため、自らの慣性力によりコイルスプリングＳの付勢力に抗して生じる慣性運動で、商品Ｇに接触するまで降下させられる（矢印Ｚ）。これにより、ラベルＬは押圧アーム２でさらに押し下げられて、商品Ｇの上面に貼付される。
【００２８】
〔ラベル貼付機１の特徴点〕
上記のように構成されるラベル貼付機１は、以下のような特徴点を有する。
【００２９】
第１に、ラベルＬを押圧するラベル押圧面３３は、低摩擦材料（ＰＴＦＥ）で形成されており、ラベルＬが押圧面３３に対して滑り易いという特徴点を有している。押圧アーム２は、ガイドブッシュ５１で上下方向にスライド可能とされているが、スムーズな動きが阻害されないようにガイドブッシュ５１との間には所定のガタが設けられている。その結果、押圧アーム２は上下運動させられたときの振動により、図４に示されるように、本来の軸線位置から水平方向にも揺動する現象が発生する。特に、押圧アーム２は長尺に構成されているため、振動を与えられた場合に両端部の振れは相当大きなものとなる。したがって、クッションゴム３が取り付けられた下端部はさらに大きく振れて、例えば図５に示されるように、商品Ｇに対して本来の狙い位置Ｔから距離ｇだけずれた位置Ｕで接触することになる。しかしながら、ラベルＬを押圧するラベル押圧面３３は上述のように低摩擦材料（ＰＴＦＥ）で形成されているため、ラベルＬは、クッションゴム３に追従してずれた位置Ｌｕに貼付されるのではなく、クッションゴム３のラベル押圧面３３をＷ方向へ滑って、狙い位置Ｌｔに貼付されるものである。すなわち、ラベルＬが貼付位置の横ズレを防止することができるものである。なお、押圧面３３は略水平状態に形成されているので、ラベルＬはスムーズに水平方向に滑ることができる。
【００３０】
第２に、ラベルＬを押圧するラベル押圧面３３は、平坦状に形成されているという特徴点を有している。ラベル押圧面３３が平坦状であるからラベルＬはさらに滑りやすくなり、ラベル押圧面３３に対するラベルＬの相対的な水平移動がより確実に行われて、貼付位置のズレ防止効果が一層高められるものである。
【００３１】
第３に、ラベル押圧面３３を形成する低摩擦材料の樹脂プレート３４は、ＥＰＤＭ製のクッションゴム３に一体成形されているという特徴点を有している。したがって、押圧アーム２が商品Ｇに接触したときの衝撃をクッションゴム３で緩和させることができ、商品ＧやラベルＬへの傷つきが確実に防止できる。また、一般に低摩擦材料を接着させることは難しいが、一体成形することでクッションゴム３に比較的容易に取り付けることができる。
【００３２】
第４に、押圧アーム２の上端に矩形状の磁石２２を取り付けるとともに、押圧アーム２を側方から挟むように磁石２２の移動範囲をカバーする長さの２本の鉄製ガイドロッド５３を立設しているという特徴点を有している。矩形状の磁石２２における長尺方向の端部２２ｂをガイドロッド５３により磁気吸着力で引き寄せて、非接触で押圧アーム２の回転を阻止することができる。したがって、押圧アーム２に押圧されるラベルＬが共回りして、図３中のＬｘで示されるように貼付角度がずれる不都合が防止される。また、２本のガイドロッド５３による磁気吸着力は互いに打ち消されて、押圧アーム２に対するコゼが生じないので、押圧アーム２の動きを阻害したり、ガイドブッシュ５１の寿命を短くしたりする弊害が無い。
【００３３】
〔ラベル押圧面３３を形成する低摩擦材料〕
上記実施形態では、ラベル押圧面３３を形成する樹脂プレート３４の材料として、代表的な低摩擦材料であるＰＴＦＥを採用したが、これに限らず、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂や、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）、その他の低摩擦樹脂を採用しても良い。例えばフッ素樹脂の粉末等を他の樹脂に混合したものであってもよい。また、低摩擦材料として樹脂以外のものを採用しても良い。出願人にて検討した結果、表１に示されるように、ラベル貼付の位置ズレ防止について、ラベル押圧面３３の動摩擦係数（対紙）が０．２以下である程度の効果が認められ、動摩擦係数（対紙）が０．１以下となるＰＴＦＥ、ＵＨＭＷ−ＰＥでは確実に効果があると認められた。
【００３４】
【表１】
2004189305.tif 000003
【００３５】
上記実施形態では、ラベル押圧面３３を形成する樹脂プレート３４として、ＰＴＦＥで形成されたプレートを採用したが、全体が低摩擦材料あるいは低摩擦材料を混合したもので形成されている必要はなく、ラベル押圧面３３に相当する部分のみを低摩擦材料でコーティングしたものでも良い。低摩擦材料は接着が非常に難しい場合が多いが、このようにすれば低摩擦材料でコーティングされていない裏面を利用してクッションゴム３への接着性を確保することができる。この場合において、プレート本体は樹脂製である必要はなく他の材料を使用しても良い。
【００３６】
上記実施形態では、ラベル押圧面を形成する低摩擦材料のパーツとしての樹脂プレート３４は、一体成形することによりクッションゴム３に取り付けられていたが、クッションゴム３に接着、嵌合固定したものであっても良い。もちろん、クッションゴム３の全体を低摩擦材料で形成しても良い。
【００３７】
上記実施形態では、押圧アーム２を上向きに付勢支持する付勢部材としてコイルスプリングＳを採用したが、他の形状のスプリングやスプリング以外のものを採用しても良い。また、押圧アーム２の本数は１本だけであったが、押圧アームは複数本設けられていても良い。
【００３８】
【発明の効果】
本願発明のラベル貼付機によれば、ラベルを押圧するクッション部材のラベル押圧面は低摩擦材料で形成されているため、押圧アームが振動により降下させられている途中に水平方向に揺動しても、押し下げられているラベルは、ラベル押圧面を滑ることによりクッション部材に追従した水平移動が抑制される。その結果、商品に対するラベルの貼付位置のズレを防止することができる。
【００３９】
また、低摩擦材料で形成されるラベル押圧面を平坦状に形成することにより、ラベルに対してラベル押圧面がさらに滑りやすく、より確実に商品に対するラベル貼付位置のズレを防止することができる。さらに、押圧アームに設けられたクッション部材に、ラベル押圧面を形成する低摩擦材料を一体成形や嵌合等させることにより、低摩擦材料が柔軟性を有しない場合でもクッション部材により、商品に接触したときの衝撃を緩和させることができ、商品やラベルの傷つきが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るラベル貼付機の側面図であって、（ａ）〜（ｃ）の順でラベルを貼付する様子を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るラベル貼付機のクッションゴムの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るラベル貼付機の磁石の機能を説明する斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るラベル貼付機の保持部および吸着部の断面を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るラベル貼付機において、押圧アームが揺動した場合の作用を説明する図である。
【図６】従来のラベル貼付機のクッションゴムの斜視図である。
【符号の説明】
１    ラベル貼付機
２    押圧アーム
３    クッションゴム（クッション部材）
３３    ラベル押圧面
４    フレーム（固定側）
５    保持部
５１ａ    ガイド穴
６    吸着部
６１    吸着面
６２    通過穴
Ａ    エアシリンダ（アクチュエータ）
Ｇ    商品（被貼付対象物）
Ｌ    ラベル
Ｓ     コイルスプリング（付勢部材）
【図１】
2004189305.tif 000004
【図２】
2004189305.tif 000005
【図３】
2004189305.tif 000006
【図４】
2004189305.tif 000007
【図５】
2004189305.tif 000008
【図６】
2004189305.tif 000009