(57)【要約】【課題】光学的方式と、機械的方式とを組み合わせて全てのラベルを検知可能とするラベルの検知方法及び装置を提供せんとするものである。【解決手段】ラベルの厚みを機械的に検出する機械的な検出手段により光学的な検知手段をオン・オフし、該光学的な検知手段のオン・オフ信号を増幅して出力すると共に、遮光時と受光時の受光量の数値差を大きく設定し、且両数値の中間値を利用してラベルの厚みに対応する光学的検知手段の検知位置を調整するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラベルの厚みを機械的に検出する機械的な検出手段により光学的な検知手段をオン・オフし、該光学的な検知手段のオン・オフ信号を増幅して出力すると共に、遮光時と受光時の受光量の数値差を大きく設定し、且両数値の中間値を利用してラベルの厚みに対応する光学的検知手段の検知位置を調整するようにしたことを特徴とするラベル検知方法。
【請求項２】
遮光時の受光量数値と受光時の受光量数値の中間値を利用してラベルの存在を検知する信号を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載のラベル検知方法。
【請求項３】
受光量数値の中間値を利用して光学的検知手段の位置を調整するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のラベル検知方法。
【請求項４】
ラベルの厚みを検出する機械的検出手段と、受発光素子を含む光学的検知手段を有し、光学的検知手段の受発光素子を機械的検出手段でオン・オフさせると共に、光学的検知手段の位置をラベルの厚みに対応して変動する機械的検出手段の光遮断部の位置に整合するように移動自在としたことを特徴とするラベル検知装置。
【請求項５】
機械的な検出手段が、ラベル上を走行する検出ローラと、該ローラに連結された検出アームとからなり、検出アームには光遮断部が設けられていることを特徴とする請求項４記載のラベル検知装置。
【請求項６】
光学的な検知手段が、検出アームの光遮断部を介して配置された受発光素子と、受光量信号を増幅する増幅器と、受光量数値を表示する表示器とを含むことを特徴とする請求項４又は５記載のラベル検知装置。
【請求項７】
受発光素子を光センサー支持体に取り付け、該光センサー支持体を検出アームの光遮断部の位置に整合して移動自在としたことを特徴とする請求項６記載のラベル検知装置。
【請求項８】
光センサー支持体の移動を、スプリングとネジの組合せにより行うようにしたことを特徴とする請求項７記載のラベル検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
この発明は、容器等に貼着されるラベル、特にテープ上に整列して保持されているラベルを検知するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製造、流通、運輸等の種々の分野において製品名称、商標、製造者名、使用説明、成分表、製造年月日、製造番号・ロット等種々の情報を記録したラベルが製品に添付するために用意され、使用されている。かかるラベルは、一般に帯状の長尺のベーステープ地に剥離自在に保持され、自動的若しくは人手で剥離されて使用される。ラベルを検知し計数することにより、製品数等を確認することが出来る。かかる、容器等に添附されるラベルを検知する方法及び装置は、従来公知であり、種々の方式、構造が提案されており、おおむね二つの方式に大別される。その一つは、光透過型センサーの如き光学的センサーを用いてセンサーの感度差を検出しラベルの有無を検知する方式であり、他の一つはローラ等でラベルの厚みを検出してマイクロスイッチ等を作動させるようにした機械的に検知する方式である。これら２種類の方式は、被検知対象物であるラベルの性状、材質、厚み、ラベルの使用環境等の応じて適宜選択される。例えば、ラベルが光透過性或いは光反射性の高い性状を有している場合には、光学的方式が適しており、厚みのある場合には機械的方式が適している。
【０００３】
しかしながら、光学的センサーを利用する方式にあっては、ラベルが光透過性若しくは光反射性を有している必要があるため、適用可能なラベルが限定される問題がある。又、印刷等により光透過性や光反射性が阻害されている場合には、ラベル自体は光透過性、光反射性を有し光学的方式に適合するものであっても、使用することが出来なかった。機械的方式による場合、精度を高めるためにテコ作動するアームの如き手段でラベルの厚みを検出するローラ等の動きを増幅する手段が付加されるが、ラベルの厚さに応じて揺動するアームに対してマイクロスイッチの位置を調整する必要があり、その微調整が困難であった。特にラベルがフィルムの如き極めて薄いものである場合、位置の調整は極めて困難となっている。このように、従来のラベル検知方式は、ラベルの性状、材質等の対応していずれかの方式を選択して適用しており、全てのラベルに対応可能な検知方式は提案されていなかった。
【０００４】
【特許文献１】
昭和５２年特許出願公告第４９５９号公報
【特許文献２】
特開平１０−１２３０６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、光学的方式と、機械的方式とを組み合わせて全てのラベルを検知可能とするラベルの検知方法及び装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明にかかるラベル検知方法が採った手段は、ラベルの厚みを機械的に検出する機械的な検出手段により光学的な検知手段をオン・オフし、該光学的な検知手段のオン・オフ信号を増幅して出力すると共に、遮光時と受光時の受光量の数値差を大きく設定し、且両数値の中間値を利用してラベルの厚みに対応する光学的検知手段の検知位置を調整するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
又、遮光時の受光量数値と受光時の受光量数値の中間値を利用してラベルの存在を検知する信号を制御するようにし、受光量数値の中間値を利用して光学的検知手段の位置を調整するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
更に、この発明のラベル検知装置が採った手段は、ラベルの厚みを検出する機械的検出手段と、受発光素子を含む光学的検知手段を有し、光学的検知手段の受発光素子を機械的検出手段でオン・オフさせると共に、光学的検知手段の位置をラベルの厚みに対応して変動する機械的検出手段の光遮断部の位置に整合するように移動自在としたことを特徴とする。
【０００９】
又、機械的な検出手段は、ラベル上を走行する検出ローラと、該ローラに連結された検出アームとからなり、検出アームには光遮断部が設けられており、光学的な検知手段が、検出アームの光遮断部を介して配置された受発光素子と、受光量信号を増幅する増幅器と、受光量数値を表示する表示器とを含むことを特徴とする。
【００１０】
受発光素子は光センサー支持体に取り付けられ、該光センサー支持体を検出アームの光遮断部の位置に整合して移動自在とし、光センサー支持体の移動は、スプリングとネジの組合せにより行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態を、以下に詳細に説明する。この発明は、ラベルの厚みを機械的に検出する手段と、ラベルの厚みに応動する機械的検出手段の作動に伴ってオン・オフされる光学的検知手段及び該光学的検知手段の検知信号を増幅する増幅手段とからなり、ラベルの厚みを機械的手段で検出し、該機械的検出手段の動きによって光学的検知手段をオン・オフさせてその信号を増幅し、ラベルの存在を検知するようにしたことを特徴とする。又、ラベルの厚みに対応して変動する機械的検出手段の検出位置に対応して、光学的検知手段を移動可能とし、ラベル厚みに応じた検知を可能とすることを特徴とする。機械的検出手段は、好ましくはラベルの厚みに応じて揺動するテコ作動するアーム部材からなり、該アーム部材の先端で光学的検知手段の光線を遮断若しくは反射して、光学的検知手段をオン・オフさせるようにしたことを特徴とする。アーム部材等の機械的手段による光学的検知手段のオン・オフは、受光量の変化信号として出力され、該出力信号を増幅手段で増幅して視認可能とし、視認される出力信号値を利用してラベルの厚みに対応した調整を可能とする。
【００１２】
光学的検知手段は、好ましくは光透過型センサーからなり、発光部と受光部の間に機械的検出手段を位置させて、光線の透過若しくは遮断によりオン・オフする。更に、光学的検知手段は、機械的検出手段の検出位置、すなわち光遮断部の揺動方向に沿って移動可能に配置されており、ラベルの厚みに応じて位置が変動する機械的検出手段の光遮断部の位置に、光学的検知手段の位置を整合させ得るようにする。光学的検知手段の移動は、好ましくはネジとバネとを組み合わせた構造によりネジの隙間を吸収し、移動後の位置の変動が生じないようにされている。
【００１３】
光学的検知手段で検知されたラベルの存在を示すオン・オフ信号は、受光量の変化を示す電気信号として取り出され、増幅器に出力される。増幅器は、入力した受光量を増幅して数値表示すると共に、計数機等の所望の後段の機器に出力する。増幅された受光量は、オフ時の数値とオン時の数値差を大きくして、増幅器表示部に数値表示し、前記したラベルの厚みに応じた光学的検知手段の位置の整合に利用可能にすると共に、その中間の数値を確認信号として記録する。そして、増幅器表示部に表示される受光量が最小となるように、ラベル不存在時のアームの光遮断部の位置に光学的検知手段を移動させて整合させ、又、増幅器ヒュ叔父部に表示される数値が最大となるように、ラベル存在時のアームの光遮断の位置から光学的検知手段の位置を退避させることにより、光学的検知手段を移動させて調整すると共に、両数値の中間値を確認値として記録する。測定に際しては、受光量が中間値より大きな値を示すときをラベル存在、小さな値を示すときをラベル不存在と認識し、オフ又はオンの信号を出力して、ラベル検知の信号を制御する。ラベルの存在又は不存在を検知した信号は、計数機若しくはその他の装置に入力され、所望の計数処理或いはラベル添附の確認等の処理に利用される。尚、受光量数値は、最大値をラベル不存在、最小値をラベル存在と設定しても良いことは勿論である。
【００１４】
【実施例】
図１〜１０を参照して、（１）は、この発明の方法及び装置によって検知されるラベル（２）を剥離自在に保持した帯状のベーステープであり、例えば送出リール（３）と巻取リール（４）との間に装架される。複数の案内ロール（５）からなる走行安定手段でベーステープ（１）の走行が直線状に安定した位置においてこの発明にかかるラベル検知装置（６）が設置される。該ラベル検知装置（６）は、図３に示すように装置本体（７）に組み込まれた機械的検出手段（８）と光学的検知手段（９）からなり、機械的検出手段（８）でラベルの有無を機械的に検出し、該機械的な検出結果を光学的検知手段（９）で検知して、ラベルの有無を電気信号に変換して出力する。光学的検知手段（９）からの検知信号は、適宜の増幅器（１０）で増幅されて計数機（１１）等の後段の機器に出力されるようになっていると共に、増幅器表示部（１１ａ）に受光量を示す数値を表出する。尚、図示した送出・巻取りリールとラベル検知装置の配置は本願発明を説明するための便宜的なものであり、この配置に限られないことは勿論である。実際の使用に際しては任意のラベル送給装置に本願ラベル検知装置を設置してラベルの計数を行うことができる。
【００１５】
機械的検出手段（７）は、ラベル（２）上を走行する検出ローラ（１２）と、該検出ローラ（１２）に連結された検出アーム（１３）とからなり、検出アーム（１３）は略中央部を支軸（１４）でテコ状の揺動を自在にして装置本体（７）に軸支されている。該検出アーム（１３）の先端部の光遮断部（１３ａ）に整合して十分な大きさの窓孔（１５）が装置本体（７）に形成される。窓孔（１５）の外側に整合して略下向きコ字状の光センサー支持体（１６）が図４において上下動自在に装置本体（７）に取り付けらている。光センサー支持体（１６）は、装置本体（７）との間に配置されたスプリング（１７）で常時上方に向かって移動するように付勢されていると共に、装置本体に螺合された移動ネジ（１８）で上下方向に移動可能とされている。（１９）はネジ回動のためのツマミである。かかる、スプリング（１７）とネジ（１８）の組合せにより、ネジの遊びの隙間が吸収され光センサー支持体（１６）の移動位置を正確に維持することが可能となる。
【００１６】
光センサー支持体（１６）には、図５，６に示すように光学的検知手段（９）を構成する発光素子（２０）と受光素子（２１）が取付られており、前記装置本体（７）の窓孔（１５）内に位置すると共に、両素子の間に前記検出アーム（１３）の光遮断部（１３ａ）が位置している。発光素子（２０）からの光線は、一方の窓孔（１５）から光遮断部の位置を通過して他方の窓孔（１５）から受光素子（２１）に受光される。したがって、検出アーム（１３）がラベルの不存在を検出した位置では、図８に示すように光遮断部（１３ａ）が受発光素子の間に位置し、光を遮断して受光量は最小値が示される。逆に、検出アームがラベルの存在を検出した位置では、図１０に示されるように光遮断部（１３ａ）は受発光素子を結ぶ線から下方に退避しているので、受光量は最大値が示される。図９は、光遮断部（１３ａ）が受発光素子間の光の一部を遮断した中間位置を示している。実際のラベルの検知に際しては、光学的検知手段（１３）を図８の遮光位置、図１０の受光位置にセットし、それぞれ増幅器表示部（１０ａ）に表示される受光量の差が大きくなるように増幅器（１０）を調整した後、中間位置の数値となるように検出アームの位置を微調整する。（２２）は、受発光素子（２０）（２１）に当接するゴム等の弾性体であり、光センサー支持体（１６）の側方から挿入され押しネジ（２３）で所望の圧力で押圧して保持するようになっている。かかる弾性体（２２）による保持構造を用いることにより、受発光素子（２０）（２１）の毀損を防止することが出来る。
【００１７】
検出ローラ（１２）がラベル（２）の上部を走行しているときは、中間位置の数値よりも大きな受光量数値となるため、両数値の比較によりラベルの存在を容易に検知してオン信号を出力する。又、検出ローラ（１２）がラベルから外れてベーステープ上に位置しているときは、中間位置より小さな受光量数値となるため、両数値の比較によりラベルの存在を検知し、オフ信号を出力する。ラベルが変更されてその厚みが変わった場合、該ラベルにより上下動する検出ローラの上下動量、すなわち検出アームの光遮断部の位置も、上下に変動するため、その変動位置に対応してツマミ（１９）を回動し移動ネジを螺動して光センサー支持体（１６）を上下動させて、光遮断部（１３ａ）の位置と受発光素子（２０）（２１）の位置を整合させる。かくして、厚みにかかわらず全てのラベルに対応したラベル検知を行うことが可能となる。しかもラベルの厚みに対応した調整は、受発光素子の位置の移動とモニターに表示される遮光時と受光時の数値の視認によって簡単に達成することが出来るのである。尚、図８，９，１０において、Ａ，Ａ’，Ａ’’はローラと検出アーム及び光センサーの位置関係を、Ｂ，Ｂ’，Ｂ’’は光の遮断状態とモニターの受光量数値をそれぞれ示している。
【００１８】
【発明の効果】
この発明によれば、ラベルの厚みにかかわらず全てのラベルの存在を簡単且確実に検知することが出来るとと共に、ラベルの変更に対応した検知手段の位置の調整を容易且確実に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置の概観斜視図
【図２】同要部の拡大斜視図
【図３】ラベルと検出装置を示す斜視図
【図４】一部を透視し、一部を分解した検出装置の斜視図
【図５】光センサー支持体の中央部に沿った縦断面図
【図６】図５ＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図
【図７】増幅器表示部の外観斜視図
【図８】ラベル非検出位置の検出ローラと検出アーム及び光センサーの位置関係を示す概念図
【図９】同中間位置における関係を示す図８と同様の図
【図１０】同ラベル検出位置における関係を示す図８と同様の図
【符号の説明】
（１）ベーステープ
（２）ラベル
（３）送出リール
（４）巻取リール
（５）案内ロール
（６）ラベル検知装置
（７）装置本体
（８）機械的検出手段
（９）光学的検知手段
（１０）増幅器
（１０ａ）増幅器表示部
（１１）計数機
（１２）検出ローラ
（１３）検出アーム
（１３ａ）光遮断部
（１４）支軸
（１５）窓孔
（１６）光センサー支持体
（１７）スプリング
（１８）移動ネジ
（１９）ツマミ
（２０）発光素子
（２１）受光素子
（２２）弾性体
（２３）押しネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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