(57)【要約】【課題】円筒体の外周面に貼着されたラベルの貼り合せ位置を検出し、ラベルの位置を高精度かつ安価に制御できるラベル貼り合せ位置検出装置を提供する。【解決手段】ラベルが貼り付けられた円筒体を回転し、投光器で光を照射し、投光器から照射され、ラベル面によって反射された反射光を受光器で受光する。ラベルの貼り合わせ位置ではその段差によって、受光器に光が入射しなくなることから、ラベル面と貼合部とを識別でき、円筒体を任意の位置で停止しラベルの位置を制御することができる。ラベル面と貼合部とで、受光器に入射する光量が大きく違うことから、ラベルの貼り合せ位置を高精度、かつ容易に検出でき、従いラベルの位置制御も容易に行える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にラベルを貼り付けた円筒体を回転させる回転機構と、
前記回転機構によって回転される円筒体に光を照射する投光器と、
前記投光器から照射され、前記円筒体に貼り付けられたラベルによって反射された反射光を受光する受光器と、
前記受光器からの出力に基づいて回転機構を制御し、円筒体を任意の位置で停止させる制御部と、
を有することを特徴とするラベル貼り合せ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒体外周面に貼り付けたラベルの貼り合せ位置を検出するラベル貼り合せ位置検出装置に係わり、詳しくはラベルの貼り合せ段差からラベルの位置を検出するラベル貼り合せ位置装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯型電子機器のコードレス化に伴って、多種多様な電池が使われている。このなかで、例えばアルカリマンガン電池に代表される円筒型電池は、一般的に複数個をフィルムでパッケージされた形態で店頭に並べられ、販売されている。
ところで、複数個の円筒型電池をフィルムでパッケージするにあたっては外観ないし美観性、あるいは見分け易さなどの点から、パッケージされた円筒型電池の外周面に、それぞれ貼着されているラベルの方向や位置などが揃っていることが望まれる。こうした観点から、複数個の円筒型電池を一括的に、フィルムでパッケージするにあたり、円筒型電池外周面のラベル貼り合せ位置や方向を予め揃え、整列させる操作・作業が前提として行われている。
【０００３】
ここで、円筒体外周面に貼着されたラベルの位置検出手段として、（ａ）渦電流近接センサによりラベルの貼り合せ部分（重なり部分、段差）を検出する手段、（ｂ）円筒型電池の外周面に口一ラを当て、その口一ラの移動によりラベルの貼り合せ部分を検出する手段、（ｃ）対向された一対の透過型光電センサによりラベルの貼り合せ部分を検出する手段（特許文献１参照）などが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３６２９１公報（特許請求の範囲参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の貼着ラベルの位置検出手段には、次のような不都合がある。即ち、（ａ）渦電流近接センサによりラベルの貼り合せ部分を検出するのは、貼着するラベルが金属製に限られてしまう。また、（ｂ）円筒型電池の外周面にローラを当て、ローラの移動によりラベルの貼り合せ部分を検出するのは、貼着したラベルに直接触れるため、ラベルの剥離や損傷を招く恐れがある。
（ｃ）では対向された一対の透過型光電センサを用い、回転させた円筒型電池などのラベルの貼り合せ部分が光りを遮り、光量が変化することからラベルの貼り合せを検出している。この手段では光量の変化を強調するための増幅回路が必要となり、高価な装置となるおそれがある。
その他に、（ｄ）画像処理により検出、（ｅ）マークにより検出するなどの手段もあるが、ラベルデザインの多様化に対応することが困難である。
【０００６】
本発明はこのような事情に対して対処してなされたもので、ラベルの材質、デザインなどに影響されず、円筒体の外周面に貼着されたラベルの貼り合せ位置を検出し、ラベルの位置を高精度かつ安価に制御できるラベル貼り合せ位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るラベル貼り合せ位置検出装置は、外周面にラベルを貼り付けた円筒体を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転される円筒体に光を照射する投光器と、前記投光器から照射され、前記円筒体に貼り付けられたラベルによって反射された反射光を受光する受光器と、前記受光器からの出力に基づいて回転機構を制御し、円筒体を任意の位置で停止させる制御部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
ラベルが貼り付けられた円筒体を回転しながら、投光器で光を照射し、投光器から照射され、ラベル面によって反射された反射光を受光器で受光する。ラベルの貼り合わせ位置においては、その段差によって、受光器に光が入射しなくなることから、ラベル面と貼合部とを識別でき、円筒体を任意の位置で停止しラベルの位置を制御することができる。ラベル面と貼合部とで、受光器に入射する光量が大きく違うことから、ラベルの貼り合せ位置を高精度、かつ容易に検出でき、従いラベルの位置制御も容易に行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の１実施形態に係るラベル貼り合せ位置検出装置１を表す斜視図である。また、図２はラベル貼り合せ位置検出装置１の一部を拡大して表す斜視図である。
図１，２に示すように、ラベル貼り合せ位置検出装置１は、ベースＢ上に配置され、円筒体１０を回転する回転機構２０，反射型光電センサ３０，制御部４０、円筒体１０を載置する載置台５０ａ，５０ｂから構成される。
【００１０】
円筒体１０は、たとえば円筒型電池であり、その外周面にラベル１１を一部が重なるように貼り付けられている。即ち、ラベル１１は重なりがないレベル面１２と重なり合って貼り合わされた貼合部１３とに区分される。
【００１１】
回転機構２０は、円筒体１０を両側から保持する保持部２１ａ，２１ｂ，保持部２１ａ，２１ｂにそれぞれ接続された軸部２２ａ，２２ｂ、軸部２２ａに接続されたギア部２３，モータ２４を有する。軸部２２ａ，２２ｂは、支柱２５ａ，２５ｂに回転可能に保持され、軸部２２ｂは繰出機構２６によって軸方向に繰り入れ、繰り出しが可能となっている。
モータ２４は例えば電気で駆動される電気モータである。モータ２４の駆動力がギア部２３，軸部２２ａ、保持部２１ａを経由して円筒体１０に作用し、円筒体１０が回転される。
【００１２】
反射型光電センサ３０は、ラベル貼り合せ段差を検出する検出器であり、一対の投光器３１、受光器３２の組み合わせからなる。投光器３１および受光器３２は円筒体１０に向け、互いに所定の角度をなすように配置される。本実施形態では投光器３１と受光器３２のなす角度は９０°であるが、他の角度でも差し支えない。
投光器３１は円筒体１０に光のビームを照射する。受光器３２は投光器３１から照射され、円筒体１０上に貼り付けられたラベル１１によって反射された光を受光し、受光量を電気信号に変換して出力する。
投光器３１，受光器３２はそれぞれ、有る程度の幅の光（例えば、光ビームの径が１ｍｍ程度）を投光、受光できることが好ましい。ビームの径が小さ過ぎると、円筒体１０を回転する際の軸ズレの影響を受け易くなる（軸ズレに起因して、受光器３２への光の入射が阻害される）。なお、受光器３２の受光領域を広げる手段として、受光器３２に複数のセンサ（例えば、受光素子が線に沿って配置されたラインセンサ）を用いることも考えられる。
【００１３】
制御部４０は、回転機構２０、反射型光電センサ３０の制御を行う。例えば、回転機構２０による回転の開始、停止、回転速度の調節、反射型光電センサ３０の投光器３１からの光の照射の開始、停止、その光量の調節、反射型光電センサ３０の受光器３２から信号の受信、信号解析等を行う。
載置台５０ａ、５０ｂはそれぞれ、ラベル貼り合せ位置の検出前後の円筒体１０を載置するための台である。
【００１４】
（ラベル貼り合せ位置検出装置１の動作）
次に、ラベル貼り合せ位置検出装置１によるラベルの位置合わせ動作の一例を説明する。
（１）回転機構２０に、外周面にラベルを貼着した円筒体１０、たとえば円筒型電池（アルカリマンガン電池等）をセットする。
このセットは図示しない搬送機構により載置台５０ａ上に載置された円筒体１０を保持部２１ａ，２１ｂの間に搬送し、繰出機構２６によって軸部２２ｂを繰り出すことで、円筒体１０を保持部２１ａ，２１ｂで挟んで保持することにより行われる。
【００１５】
（２）回転機構２０を駆動させて円筒体１０を５ｒｐｓ（Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓ  Ｐａｒ  Ｓｅｃｏｎｄ：毎秒回転数）程度の回転速度で回転させる。一方、一対の投光器３１と受光器３２からなる反射型光電センサ３０を作動させる。即ち、投光器３１から光を照射する。
【００１６】
図３は、円筒体１０，投光器３１，受光器３２を側面から見た状態を表す側面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、投光器３１から照射された光が円筒体１０のラベル１１のラベル面１２および貼合部１３に当たっている状態を表している。
【００１７】
投光器３１の光が円筒体１０のラベル面１２に当たると、ラベル面１２で光が拡散反射して受光器３２に届き入光状態となる（図３（Ａ））。円筒体１０が回転して、投光器３１の光が円筒体１０の貼合部１３に当たると、貼合部１３の段差によって拡散反射光が遮断され、受光器３２には光が届かなくなる（図３（Ｂ））。すなわち、投光器３１から照射された光がラベル１１の貼合部１３以外の位置に照射されたときは受光器３２に入光して出力ＯＮとなり、投光器３１から照射された光がラベル１１の貼合部１３に照射された場合には受光器３２が遮光された状態となり出力ＯＦＦとなる。
【００１８】
図４は、受光器３２への受光量の時間経過を表すグラフである。図４に示すように、円筒体１０を回転することで、受光器３２からの出力が周期的にＯＮ／ＯＦＦする。即ち、受光器３２の受光量はこのＯＮとＯＦＦとで相対的な受光量が大きく異なることから、受光器３２から出力される電気信号はアナログというよりはデジタルに近く、信号処理が容易である。
【００１９】
（３）回転機構２０は、反射型光電センサ３０の信号がＯＦＦになった瞬間から、任意に設定された位置まで制御部４０により回転させられ停止する。すなわち、円筒体１０の外周面に貼着されているラベル１１が所定の位置になるように動作し、ラベル１１の方向・位置が揃えられる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るラベル貼り合せ位置検出装置によれば、円筒体外周面に貼着したラベルの貼り合せ段差を容易に、かつ安価に検出することができる。すなわち貼着されたラベルの材質、デザイン、色彩などの影響を受けず、自動的にラベル張り合せ位置を検出でき、ラベル面のデザインが揃った魅力ある商品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るラベル貼り合せ位置検出装置を表す斜視図である。
【図２】ラベル貼り合せ位置検出装置の一部を拡大して表す斜視図である。
【図３】円筒体，投光器，受光器を側面から見た状態を表す側面図である。
【図４】受光器への受光量の時間経過を表すグラフである。
【符号の説明】
１…位置検出装置、１０…円筒体、１１…ラベル、１２…ラベル面、１３…貼合部、２０…回転機構、２１ａ，２１ｂ…保持部、２２ａ，２２ｂ…軸部、２３…ギア部、２４…モータ、２５ａ，２５ｂ…支柱、２６…繰出機構、３０…反射型光電センサ、３１…投光器、３２…受光器、４０…制御部、５０ａ、５０ｂ…載置台、Ｂ…ベース
【図１】
2004306975.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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