(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台紙に仮着されたラベル片を前記台紙から剥離する剥離手段と、
前記剥離手段で剥離したラベル片を吸着保持する吸着盤と、
該吸着盤で吸着保持したラベル片の位置を調整する位置調整手段と、
前記ラベル片を吸着保持する吸着盤の吸着力を多段階的に調節する吸着力調節手段と、
を備え、
前記ラベル片を吸着保持した前記吸着盤を中間位置にスライドさせるスライドシリンダと、
前記中間位置で前記位置調整手段により、前記吸着盤に吸着されたラベル片の後端を位置決めした後、前記吸着盤を移動させ、前記ラベル片を被貼付物に貼り付ける吸着盤の移動手段と、を備えたことを特徴とするラベル吸着貼付装置。
【請求項２】
前記吸着力調節手段は、前記位置調整手段が前記ラベル片の位置を調整する際に、前記ラベル片が前記吸着盤を摺動可能な吸着力に調節するとともに、前記位置調整手段が前記ラベル片の位置を調整した後に前記吸着力を増加させることを特徴とする請求項１記載のラベル吸着貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラベル吸着貼付装置に係り、特に台紙から剥離されたラベル片を一時的に保持して被貼付物に貼り付けるラベル吸着貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラベル吸着貼付装置は、帯状の台紙からラベル片を剥離し、該ラベル片を一時的に保持して被貼付物に貼り付ける装置である。図８に示すように、ラベル吸着貼付装置は、剥離板１を有しており、該剥離板１で台紙２を転向させることにより、ラベル片３を台紙２から剥離する。剥離したラベル片３は、水平に繰り出され、吸着盤５の下方に位置する。吸着盤５には、中空室４に連通する多数の孔６、６…が形成され、中空室４を負圧にすることにより、前記ラベル片３を吸着盤５に吸着保持する。吸着盤５に吸着したラベル片３は、吸着盤５を下降させてラベル片３を被貼付物７に当接させるか、或いは、吸着盤５の孔６、６…からエアを噴射してラベル片３を飛ばすことにより、被貼付物７に貼り付ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のラベル吸着貼付装置は、その構造上、剥離板１と吸着盤５との間に１ｍｍ以上の隙間が形成されるため、吸着盤５に支持したラベル片３の後端部３Ａが剥離板１側にはみ出し、ラベル片３を吸着する吸着力が低下するという欠点があった。このため、ラベル片３が斜めになったり、ラベル片３が吸着盤５から落下し、ラベル片３を被貼付物７の所定の位置に精度良く貼り付けることができなかった。また、ラベル片３を被貼付物７に当接させて貼り付ける場合には、後端部３Ａを吸着盤５で押さえる力が弱くなり、後端部３Ａを圧着させることができなかった。
【０００４】
そこで、図９（ａ）に示すように、吸着盤５からはみ出したラベル片３の後端部３Ａをガイド部材８によって吸着盤５の方向に押圧して、ラベル片３の位置を調整することが考えられる。しかし、ラベル片３を吸着盤５に吸着する吸着力が強過ぎると、図９（ｂ）に示すようにガイド部材８がラベル片３を押圧した際にラベル片３が折れ曲がる問題があった。逆にラベル片３を吸着する吸着力が弱過ぎると、位置調整したラベル３がその位置からずれ、所定の位置に精度良く貼り付けることができない問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、吸着盤からはみ出したラベル片の位置を調整することのできるラベル吸着貼付装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、台紙に仮着されたラベル片を前記台紙から剥離する剥離手段と、前記剥離手段で剥離したラベル片を吸着保持する吸着盤と、該吸着盤で吸着保持したラベル片の位置を調整する位置調整手段と、前記ラベル片を吸着保持する吸着盤の吸着力を多段階的に調節する吸着力調節手段と、を備え、前記ラベル片を吸着保持した前記吸着盤を中間位置にスライドさせるスライドシリンダと、前記中間位置で前記位置調整手段により、前記吸着盤に吸着されたラベル片の後端を位置決めした後、前記吸着盤を移動させ、前記ラベル片を被貼付物に貼り付ける吸着盤の移動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、ラベル片を吸着する吸着盤の吸着力を多段階的に調節し、ラベル片の位置を調整する際にラベル片が吸着盤を摺動するようにしたので、ラベル片は、折れ曲がることなく、所定の位置に位置決めされる。また、位置調整した後に吸着盤の吸着力を増加させたので、ラベル片を位置決めした状態で吸着保持することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係るラベル吸着貼付装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【０００９】
図１はラベル吸着貼付装置１０の全体構造を示す概略構造図である。同図に示すように、ラベル吸着貼付装置１０は主として、供給軸１２、印字部１４、剥離板１６、吸着盤１８、スライドシリンダ２０、貼付シリンダ２２、位置決めシリンダ（位置調整手段に相当）２４、コンプレッサ２６、切換ユニット２８、及び制御装置３０で構成される。
【００１０】
供給軸１２には、ラベル連続体３２がロール状に巻回されて装着されている。ラベル連続体３２は、図２に示すように、帯状の台紙３４に複数のラベル片３６、３６…を所定の間隔で仮着して構成される。このラベル連続体３２は、図１に示した印字部１４のプラテンローラ３８を回転駆動することによって供給軸１２から送り出され、印字部１４に供給される。
【００１１】
印字部１４は、対向配置されたサーマルヘッド４０とプラテンローラ３８とから成り、制御装置３０から出力された印字データに基づいて、各ラベル片３６、３６…にバーコードや文字情報等を印字する。印字されたラベル片３６は、台紙３４とともに剥離板１６に送られる。
【００１２】
剥離板１６は、図２に示すように、先端部（吸着盤１８側の端部）１６Ａが鋭角（例えば１５°）に形成されるとともに、該先端部１６Ａが斜め下方に傾斜している。前記ラベル連続体３２はこの先端部１６Ａに掛けられ、台紙３４が図１の巻き取り軸４２に巻き取られる。したがって、台紙３４が剥離板１６によって転向されるので、ラベル片３６はその剛性によって台紙３４から剥離される。剥離されたラベル片３６は、吸着盤１８の下方に繰り出され、吸着盤１８によって吸着保持される。なお、ラベル片３６の繰り出し方向は、ラベル片３６の剛性等に応じて設定し、例えば、水平方向に対して２０〜２５°に設定する。
【００１３】
吸着盤１８は、図２に示すように、中空室４４Ａを内部に有する中空室部材４４の下面に取り付けられるとともに、該中空室４４Ａに連通する多数の穴１８Ａ、１８Ａ…が形成されている。したがって、中空室４４Ａを負圧にすることによりラベル片３６が吸着盤１８に吸着して保持され、中空室４４Ａの負圧を解除することにより前記ラベル片３６を被貼付物４８に貼り付けることが可能となる。なお、図１の符号４６は、圧着スイッチであり、ラベル片３６が被貼付物４８に圧着されたことを検出する。
【００１４】
吸着盤１８は、スライドシリンダ２０、又は貼付シリンダ２２を駆動することにより移動する。即ち、吸着盤１８は、中空室部材４４及び連結板５２を介して貼付シリンダ２２のロッド２２Ａに連結され、貼付シリンダ２２は、スライドベース５０を介してスライドシリンダ２０のロッド２０Ａに連結される。貼付シリンダ２２は、ロッド２２Ａを鉛直方向に伸縮するように取り付けられ、スライドシリンダ２０は、ロッド２０Ａを、ラベル片３６の繰り出し方向に伸縮するように取り付けられる。これにより、スライドシリンダ２０を駆動すると、吸着盤１８はラベル片３６の繰り出し方向に移動し、また、貼付シリンダ２２を駆動すると、吸着盤１８は鉛直方向に移動する。なお、前記ラベル片３６を吸着保持した吸着盤１８は、まず、スライドシリンダ２０を駆動することによって図１、図２に二点鎖線で示す中間位置に移動し、次いで、貼付シリンダ２２を駆動することによって下方に移動する。
【００１５】
位置決めシリンダ２４は、剥離板１６の下方に設けられ、ロッド２４Ａを水平方向に伸縮する。この位置決めシリンダ２４を駆動すると、図２に示すように、ロッド２４Ａの先端に取り付けられたガイド板５４が、前記中間位置の吸着盤１８の端面に当接する。
【００１６】
図１のコンプレッサ２６は、エアチューブ５５、５６に常時、所定圧力の圧縮空気を供給する。エアチューブ５５は、中空室部材４４の中空室４４Ａに連通されるとともに、圧力開閉弁（エアオペレートバルブ）５８が配設されている。圧力開閉弁５８は、エアチューブ５７から圧縮空気を供給することによって開き、コンプレッサ２６と中空室４４Ａとを連通する。これにより、コンプレッサ２６から中空室４４Ａに圧縮空気が供給される。なお、エアチューブ５７への圧縮空気の供給／停止は、切換ユニット２８によって切り換える。
【００１７】
一方、エアチューブ５６は、切換ユニット２８に連通され、コンプレッサ２６からの圧縮空気を切換ユニット２８に供給する。切換ユニット２８は、七個の電磁弁２８Ａ〜２８Ｇを有し、該電磁弁２８Ａ〜２８Ｇを開閉することにより、圧力開閉弁５８、マニホールド６２、スライドシリンダ２０、貼付シリンダ２２、又は位置決めシリンダ２４への圧縮空気の供給／停止を切り換える。
【００１８】
例えば、電磁弁２８Ａは前記エアチューブ５７を介して圧力開閉弁５８に接続され、電磁弁２８Ａを開くことによって圧縮空気を圧力開閉弁５８に供給する。これにより、圧力開閉弁５８が開き、圧縮空気が中空室部材４４に供給される。
【００１９】
電磁弁２８Ｂ、電磁弁２８Ｃはそれぞれ、エアチューブ５９、６０を介してマニホールド６２に接続されている。図３に示すように、マニホールド６２は、三つの開口６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃを有するとともに、開口６２Ａ、６２Ｂに前記エアチューブ５９、６０が接続され、残りの開口６２Ｃにエジェクター６４の供給ポート６４Ａが接続される。エジェクター６４は、供給ポート６４Ａから圧縮空気を供給すると、その圧縮空気を絞り（不図示）を介して外部に噴射し、その際に前記絞りに連通された真空ポート６４Ｂからエアを吸引する。真空ポート６４Ｂには、吸引チューブ６６が接続され、該吸引チューブ６６は、図１に示すように、中空室部材４４に連通される。これにより、電磁弁２８Ｂ又は２８Ｃを開くと、圧縮空気がエアチューブ５９又は６０を介してエジェクター６４に供給されるので、中空室４４Ａからエジェクター６４にエアが吸引され、その吸引力によってラベル片３６が吸着盤１８に吸着保持される。
【００２０】
前記エアチューブ５９には、流量調整手段７２が配設され、該流量調整手段７２によって、エジェクター６４に供給される圧縮空気の流量が調節される。これにより、中空室４４Ａからエジェクター６４に吸引されるエアの流量が調節されるので、ラベル片３６を吸着盤１８に吸着する吸着力を調節することができる。なお、電磁弁２８Ｃを閉じて電磁弁２８Ｂを開いた時の吸着力は、吸着盤１８に吸着したラベル片３６が吸着盤１８に摺動するような吸着力（以下、弱吸着力と称す）に設定する。一方、電磁弁２８Ｂを閉じて電磁弁２８Ｃを開いた時の吸着力は、吸着盤１８に吸着したラベル片３６が固定されるような吸着力（以下、強吸着力と称す）に設定する。
【００２１】
電磁弁２８Ｄ、２８Ｅ、２８Ｆはそれぞれ、スライドシリンダ２０、貼付シリンダ２２、位置決めシリンダ２４に接続され、電磁弁２８Ｄ、２８Ｅ、２８Ｆを開閉することにより、スライドシリンダ２０、貼付シリンダ２２、位置決めシリンダ２４に圧縮空気を供給して各ロッド２０Ａ、２２Ａ、２４Ａを伸縮する。
【００２２】
電磁弁（補助吹き電磁弁）２８Ｇは、図２の補助吹き付けノズル６８に接続され、電磁弁２８Ｇを開くことによって圧縮空気を吸着盤１８に向けて吹き出す。
【００２３】
制御装置３０は、前記切換ユニット２８に接続され、切換ユニット２８の各電磁弁２８Ａ〜２８Ｇを開閉制御する。また、制御装置３０は、印字部１４のプラテンローラ３８と巻き取り軸４２に接続され、プラテンローラ３８の回転と巻き取り軸４２の回転を制御して、ラベル連続体３２の送り速度を制御する。なお、図１の符号６７は、供給軸１２に巻回されたラベル連続体３２の残量を検出するセンサである。
【００２４】
次に上記の如く構成されたラベル吸着貼付装置１０の動作について、図４に示すフローチャート、図５に示すタイミングチャートに従って説明する。
【００２５】
まず、ラベル連続体３２の送り速度や印字内容の入力等、初期設定を行う（ステップＳ１）。次いで、プラテンローラ３８と巻き取り軸４２とを回転させてラベル連続体３２の送り出しを開始する（ステップＳ２）。これにより、ラベル連続体３２のラベル片３６に印字が施されるとともに、印字されたラベル片３６が、剥離板１６によって台紙３４から剥離されて斜め下方に繰り出される。
【００２６】
次いで、電磁弁２８Ｂ（図４及び図５の吸着１電磁弁に相当）を開いてエジェクター６４に圧縮空気を供給する（ステップＳ３）。これにより、中空室４４Ａが負圧になり、剥離板１６から繰り出されたラベル片３６が吸着盤１８に弱吸着力で吸着される。このとき、電磁弁２８Ｇ（図４及び図５の補助吹き電磁弁に相当）を開いて補助吹きノズル６８から圧縮空気を噴射することにより、ラベル片３６が吸着盤１８に確実に吸着保持される（ステップＳ４）。
【００２７】
ラベル片３６一枚分の印字及び繰り出しが終了した後（ステップＳ５）、プラテンローラ３８と巻き取り軸４２の回転を停止し（ステップＳ６）、電磁弁２８Ｇを閉じて補助吹きノズル６８からの圧縮空気の噴射を停止する（ステップＳ７）。
【００２８】
次に、スライドシリンダ２０を駆動し、ラベル片３６を吸着保持した吸着盤１８をラベル片３６の繰り出し方向にスライドさせる（ステップＳ８）。そして、吸着盤１８が中間位置まで移動し、スライドシリンダ２０の前端スイッチ（不図示）がＯＮになった時（ステップＳ９）、位置決めシリンダ２４を駆動させる（ステップＳ１０）。これにより、ロッド２４Ａ先端に取り付けたガイド板５４が吸着盤１８の端面に当接し、ラベル片３６の位置が調整される。なお、ラベル片３６の位置調整については後に詳説する。
【００２９】
ラベル片３６の位置調整が終了した後（ステップＳ１１）、レディ信号をＯＮにするとともに、電磁弁２８Ｂを閉じ（ステップＳ１２）、電磁弁２８Ｃ（図４及び図５の吸着２電磁弁に相当）を開く（ステップＳ１３）。これにより、ラベル片３６は、強吸着力で吸着盤１８に吸着され、この状態で待機される。
【００３０】
被貼付物４８がベルトコンベア７０（図１参照）によって吸着盤１８の下方に搬送されると、ベルトコンベア７０に設けたセンサ（不図示）は、起動信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、この起動信号を受信して（ステップＳ１４）、貼付シリンダ２２の駆動を開始し、吸着盤１８を下降させる（ステップＳ１５）。
【００３１】
吸着盤１８が下降して被貼付物４８に当接すると、圧着スイッチ４６がＯＮになる（ステップＳ１６）。これを受けて、制御装置３０は、電磁弁２８Ｃを閉じ、中空室４４Ａからのエアの吸引を停止し、ラベル片３６の吸着状態を解除する（ステップＳ１７）。これにより、ラベル片３６が被貼付物４８に圧着される。なお、電磁弁２８Ａを開いて中空室４４Ａに圧縮空気を供給し、吸着盤１８の穴１８Ａ、１８Ａから圧縮空気を噴射することにより、ラベル片３６を飛ばして被貼付物４８に貼り付けてもよい。
【００３２】
次に、貼付シリンダ２２の原点スイッチ（不図示）がＯＮになるまで貼付シリンダ２２のロッド２２Ａを縮め（ステップＳ１８、１９）、さらに、スライドシリンダ２０の原点スイッチ（不図示）がＯＮになるまでスライドシリンダ２０のロッド２０Ａを縮めて（ステップＳ２０、２１）、吸着盤１８を初期位置に戻す。これによりラベル片３６の貼付動作が全て終了する（ステップＳ２２）。新たなラベル片３６を貼り付ける場合には上記動作を繰り返す。
【００３３】
次に上記の如く構成されたラベル吸着貼付装置１０の作用について説明する。
【００３４】
剥離板１６の先端と吸着盤１８との間には隙間があるので、ラベル片３６は、図６（ａ）に示すように、後端部３６Ａが吸着盤１８から突出した状態で吸着盤１８に吸着保持される。このため、図７（ａ）に示すように、ラベル片３６と吸着盤１８との重なる面積が小さく、吸着盤１８がラベル片３６を吸着する吸着力が小さいので、ラベル片３６が二点鎖線で示すように斜めにずれることがある。
【００３５】
そこで、本実施の形態は、吸着盤１８を中間位置まで移動した後、図６（ｂ）に示すように、位置決めシリンダ２４に取り付けたガイド板５４を吸着盤１８側に移動させ、吸着盤１８の端面に当接させる。このとき、ラベル片３６は、弱吸着力によって吸着盤１８に吸着されているので、吸着盤１８を摺動することができる。したがって、ラベル片３６は、ガイド板５４に押圧されると、折れ曲がることなく摺動し、図７（ｂ）に示すように、後端部３６Ａが吸着盤１８の端面１８Ｂに一致するように位置決めされる。これにより、吸着盤１８は、ラベル片３６を全面で吸着保持するようになり、吸着力が増加する。
【００３６】
次いで、位置決めシリンダ２４のロッド２４Ａを縮め、原点スイッチがＯＮになった際に電磁弁２８Ｂを閉じ、電磁弁２８Ｃを開く。これにより、ラベル片３６を吸着する吸着盤１８の吸着力が弱吸着力から強吸着力に切り換わる。したがって、ラベル片３６が、位置決めされた状態からずれなくなるので、被貼付物４８の所定の位置にラベル片３６を正確に貼り付けることができる。
【００３７】
このように本実施の形態のラベル吸着貼付装置１０は、ラベル片３６を吸着する吸着力を二段階で調節し、ラベル片３６を位置決めする際を弱吸着、位置決めしたラベル片３６を被貼付物４８に貼り付けるまでを強吸着としたので、ラベル片３６を折れ曲がることなく位置決めすることができるとともに、そのラベル片３６を位置決めした状態のまま貼り付けることができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態は、印字部１４を有するラベル吸着貼付装置１０の例で説明したが、本発明は、印字部１４のないラベル吸着貼付装置にも適用することができる。
【００３９】
また、上述した実施の形態は、電磁弁２８Ｂを閉じて電磁弁２８Ｃを開くことによって強吸着としたが、電磁弁２８Ｂ、２８Ｃを両方開いて強吸着としてもよい。
【００４０】
また、上述した実施の形態は、電磁弁２８Ｂと電磁弁２８Ｃを開閉することにより、弱吸着と強吸着とを切り換えたが、吸着力調節手段はこれに限定するものではない。例えば、エアチューブ５９に設けた流量調整手段７２によって、エジェクター６４に供給する圧縮空気の流量を調節することにより、ラベル片３６に働く吸着力を調節してもよい。
【００４１】
また、上述した実施の形態は、吸着力を二段階で調節したが、三以上の多段階で調節してもよく、さらに、吸着力を調節するタイミングは、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、剥離盤１６から繰り出されたラベル片３６をまず強吸着力で吸着し、位置決めする際に弱吸着力に切り換え、位置決めした後に再び強吸着に切り換えてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るラベル吸着貼付装置によれば、ラベル片を吸着する吸着盤の吸着力を多段階的に調節し、ラベル片の位置を調整する際にラベル片が吸着盤を摺動するようにしたので、ラベル片は、折れ曲がることなく、位置が調節される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るラベル吸着貼付装置の実施の形態を示す概略構造図
【図２】吸着盤、剥離板、及び位置決めシリンダを示す側面図
【図３】マニホールドを示す側面断面図
【図４】ラベル吸着貼付装置の動作を示すフローチャート
【図５】ラベル吸着貼付装置の動作を示すタイミングチャート
【図６】ラベル吸着貼付装置の作用を説明する側面図
【図７】図６に対応する下面図
【図８】従来装置の構造を示す側面図
【図９】従来装置の欠点を示す説明図
【符号の説明】
１０…ラベル吸着貼付装置、１２…供給軸、１４…印字部、１６…剥離板、１８…吸着盤、２０…スライドシリンダ、２２…貼付シリンダ、２４…位置決めシリンダ、２６…コンプレッサ、２８…切換ユニット、２８Ａ〜２８Ｇ…電磁弁、３０…制御装置、３２…ラベル連続体、３４…台紙、３６…ラベル片、４４…中空室部材、６４…エジェクター
【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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