(57)【要約】【課題】被貼付物へのラベルの貼付を確実に行うとともに、吸着ヘッドへのラベルの吸着を確実に精度良く行うことができるラベル貼付装置を提供する。【解決手段】剥離されたラベルの移送方向に沿ったラベルの印刷面側に配置され、剥離部３５において剥離されたラベルの印刷面を吸着する吸着ヘッド４４が設けられた吸着部４６と、吸着部４６の吸着ヘッド４４に対向して配置され、剥離部３５において剥離されたラベルの接着面に当接し、剥離されたラベルの吸着ヘッド４４への移動をガイドするためにフリー回転するガイド部材４７が設けられたガイド部４８と、ラベルが吸着された吸着部４６を被貼付物１０方向へ移動させる吸着部駆動手段５２と、吸着部駆動手段５２が吸着部４６を被貼付物１０方向へ移動させる際に、ガイド部４８を吸着ヘッド４４の対向位置から他の位置へ移動させるガイド部駆動手段５０とを具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台紙からラベルを剥がし、剥がしたラベルを被貼付物へ自動的に貼付するラベル貼付装置において、
ラベルが貼付された状態の台紙を移送させる移送手段と、
該移送手段によって移送された台紙を曲げることにより、台紙からラベルを剥離し、剥離されたラベルが、台紙の移送方向に沿って慣性力により移送されるように設けられた剥離部と、
該剥離部によって、剥離されたラベルの移送方向に沿ったラベルの印刷面側に配置され、前記剥離部において剥離されたラベルの印刷面を吸着する吸着ヘッドが設けられた吸着部と、
該吸着部の吸着ヘッドに対向して配置され、前記剥離部において剥離されたラベルの接着面に当接し、剥離されたラベルの前記吸着ヘッドへの移動をガイドするためにフリー回転するガイド部材が設けられたガイド部と、
前記ラベルが吸着された吸着部を被貼付物方向へ移動させる吸着部駆動手段と、
該吸着部駆動手段が吸着部を被貼付物方向へ移動させる際に、前記ガイド部を前記吸着ヘッドの対向位置から他の位置へ移動させるガイド部駆動手段とを具備することを特徴とするラベル貼付装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、
端縁が外方に向けて薄くなるように形成された円盤状の部材であり、該端縁がラベルの接着面に当接する部位であることを特徴とする請求項１記載のラベル貼付装置。
【請求項３】
前記吸着部駆動手段は、
モータによって駆動されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のラベル貼付装置。
【請求項４】
前記吸着部は、
前記吸着ヘッドが取り付けられるヘッド基台部を有しており、
該ヘッド基台部には、前記吸着ヘッドに向けて空気を吸引する吸引穴が溝状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載のラベル貼付装置。
【請求項５】
前記溝状の吸引穴は、十文字に形成されていることを特徴とする請求項４記載のラベル貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台紙からラベルを剥がし、剥がしたラベルを被貼付物へ自動的に貼付するラベル貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の製造段階においては、製品の各種管理情報などが印字されたラベルを当該製品に貼付する必要が生じる場合がある。
このように、ラベルを製品等に貼付する場合には、自動的にラベルを貼付することができるラベル貼付装置が従来より採用されている。
【０００３】
通常、ラベルは台紙に複数連続して貼付され、このような台紙がロール状に巻回されている。そして、ラベル貼付装置では、このようなロール状の状態の台紙から、台紙を徐々に引き出し、ラベルを台紙から剥離させる。剥離させたラベルは、その印刷面側がラベル貼付装置の吸着ヘッドに吸着させられる。
そして、吸着ヘッドに吸着されたラベルは、貼付対象である製品の貼付場所に向けてエアによって吹き飛ばされ、ラベルが製品に貼付される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、ラベルを吸着した吸着ヘッドが、貼付ステージまで移動し、貼付対象である製品に接近してラベルを貼付する構成も既に開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４６７２３号公報
【特許文献２】特開２００６−４４６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に開示された従来のラベル貼付装置では、台紙から剥離させたラベルをエアによって下方に吹き飛ばしているので、エアの吹き出し量の調整が難しく、ラベルが傾いたり、飛散してしまうという課題があった。
【０００７】
一方、特許文献２に開示されたように吸着ヘッド自身が貼付位置まで移動して貼付する構成では、特許文献１のような問題は生じ得ない。しかしながら、特許文献２に開示された構成では、ラベルを台紙から剥離する剥離部においても負圧により台紙を吸引しているので、吸着ヘッドにおける吸引力を剥離部の吸着力よりも大きくしなくては吸着ヘッドに確実にラベルを吸着させることができず、吸引力の調整が困難であり、吸着ヘッドへラベルが確実に吸引される構成が求められているという課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、被貼付物へのラベルの貼付を確実に行うとともに、吸着ヘッドへのラベルの吸着を確実に精度良く行うことができるラベル貼付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るラベル貼付装置によれば、上記課題を解決するために以下の構成を備える。すなわち、本発明に係るラベル貼付装置は、台紙からラベルを剥がし、剥がしたラベルを被貼付物へ自動的に貼付するラベル貼付装置において、ラベルが貼付された状態の台紙を移送させる移送手段と、該移送手段によって移送された台紙を曲げることにより、台紙からラベルを剥離し、剥離されたラベルが、台紙の移送方向に沿って慣性力により移送されるように設けられた剥離部と、該剥離部によって、剥離されたラベルの移送方向に沿ったラベルの印刷面側に配置され、前記剥離部において剥離されたラベルの印刷面を吸着する吸着ヘッドが設けられた吸着部と、該吸着部の吸着ヘッドに対向して配置され、前記剥離部において剥離されたラベルの接着面に当接し、剥離されたラベルの前記吸着ヘッドへの移動をガイドするためにフリー回転するガイド部材が設けられたガイド部と、前記ラベルが吸着された吸着部を被貼付物方向へ移動させる吸着部駆動手段と、該吸着部駆動手段が吸着部を被貼付物方向へ移動させる際に、前記ガイド部を前記吸着ヘッドの対向位置から他の位置へ移動させるガイド部駆動手段とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、剥離部で剥離されたラベルは、ガイド部材によってガイドされつつガイド部と吸着部との間を移動して吸着ヘッドに確実に吸着される。また、吸着ヘッドが移動して被貼付物へラベルを貼付するので、被貼付物へのラベルの貼付も確実なものとなる。さらに貼付時にはガイド部が吸着ヘッドの対向位置から移動するので、吸着部はガイド部が邪魔にならずに貼付を行える。
【００１０】
また、前記ガイド部材は、端縁が外方に向けて薄くなるように形成された円盤状の部材であり、該端縁がラベルの接着面に当接する部位であることを特徴としてもよい。
この構成によれば、ガイド部材がラベルの接着面には微少な面積でしか接触しないので、ラベルがガイド部材自体に貼り付いてしまうことを防止しつつ、スムーズなガイドを行える。
【００１１】
さらに、前記吸着部駆動手段は、モータによって駆動されることを特徴としてもよい。
この構成によれば、ラベルを被貼付物へ移動させる際の加減速制御を滑らかに行うことができ、これによりラベル貼付の安定性を高めることができる。
【００１２】
さらに、前記吸着部は、前記吸着ヘッドが取り付けられるヘッド基台部を有しており、該ヘッド基台部には、前記吸着ヘッドに向けて空気を吸引する吸引穴が溝状に形成されていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、吸着ヘッドにおける吸引力が部分的な強弱を生じさせず、ヘッド全体的に均一に吸引力を生じさせることができる。
【００１３】
なお、前記溝状の吸引穴は、十文字に形成されていることを特徴とすることにより、吸着ヘッドの吸引力をさらに全体的に均一にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るラベル貼付装置によれば、被貼付物へのラベルの貼付を確実に行うとともに、吸着ヘッドへのラベルの吸着を確実に精度良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るラベル貼付装置を実施するための最良の形態を説明する。
【００１６】
まず、本実施の形態に係るラベル貼付装置の構成を図１に示し、ラベル貼付装置の全体構成を説明する。
本実施形態のラベル貼付装置２０は、ラベルを貼付する貼付機構部２２と、ラベルに印字を行う印字機構部２４と、エアの生成機構や電気配線等が内蔵された駆動機構部２６と、全体の動作を統括制御するコントローラが配置された制御ユニット部２８とを備えている。
また、貼付機構部２２に隣接するようにして、被貼付物１０を載置する載置部３０が設けられている。
【００１７】
なお、本実施形態のラベル貼付装置２０は、被貼付物１０の例としてハードディスクドライブの円盤カセットの側面にラベルを貼付するものであり、ラベルにはハードディスクドライブの型式名、ロット番号等の製品管理情報が印字されているものであるとする。
【００１８】
また、図１では、貼付機構部２２におけるラベルを吸着する吸着部４６が、ラベルを吸着する位置Ａと、載置部３０の被貼付物１０へ突出してラベルを貼付する位置Ｂとの間で移動しているところも示している。
【００１９】
なお、コントローラとしては、シーケンサー等を採用することができる。シーケンサーは、ＣＰＵとメモリとを有しており、メモリに予め記憶された制御プログラムおよびシーケンサーに入力される各動作手段の動作状況に基づいてＣＰＵが動作することにより、各動作手段に対して制御信号を出力し、装置全体の動作を統括制御する。
【００２０】
（印字機構部）  
印字機構部２４の構成について、図１および図２に基づいて説明する。
貼付機構部２２の下方に印字機構部２４が配置されている。印字機構部２４は、実際にラベルに印字するための印字装置３４と、剥離部３５とを備えている。
また、印字機構部２４は、印字されたラベルが台紙１５に貼付された状態でロール状に巻回されたリール３６と、ラベルが剥離された台紙１５を巻き取るリール３８とが設けられている。リール３８が回転駆動することにより、ラベルが貼付された台紙１５がリール３６から引き出され、リール３６から剥離部３５へ向けて印字されたラベルが移送される。そして、剥離部３５でラベルが剥離された台紙１５がリール３８に巻き取られる。
【００２１】
このように、本実施形態では、台紙１５を巻き取るリール３８が特許請求の範囲でいう移送手段の一例である。
なお、印字されたラベルが台紙１５に貼付された状態で巻回されたリール３６からラベルを引き出すための駆動源としては、台紙１５を巻き取るリール３６に限定することはない。例えば、台紙１５を巻き取るリール３８の手前に設けられた回転駆動するローラ３１（図２参照）で台紙１５を挟持してリール３６から台紙１５を引き出すようにしてもよい。
【００２２】
なお、印字機構部２４には、まだ印字されていないラベルが台紙１５に貼付された状態で巻回されたリール３９と、印字装置３４で印字されたラベルが台紙１５に貼付された状態で巻き取られるリール４０が設けられている。さらに、印字機構部２４には、印字装置３４へインクリボンを送り込むように未使用のインクリボンが巻き取られているリール３２と、印字装置で使用されたインクリボンを巻き取るリール３３とが設けられている。
【００２３】
剥離部３５は、図２に示すように、ほぼ垂直に立ち上がり、台紙を方向転換させるように曲げる剥離板４２を有している。剥離板４２は、先端部に丸みを待たせた金属製の部材である。
剥離板４２に対して印字された台紙１５の方向の転換角度は、９０度前後となるように設けられる。したがって、台紙１５は剥離板４２によって鋭角からほぼ直角に近い角度に曲げられる。
台紙が剥離板４２によって曲げられることにより、ラベルが台紙１５から剥離する。
【００２４】
なお、本発明のラベル貼付装置としては、ラベルに印字する機能は設けられていないものであってもよい。
【００２５】
また、図２では、ガイド部４８が、吸着部４６がラベルを吸着する際にラベルをガイドする位置Ｃと、吸着部４６が載置部３０の被貼付物１０へ突出してラベルを貼付する際に吸着部４６の前方から退避した位置Ｄとの間で移動しているところも示している。
【００２６】
（貼付機構部）
貼付機構部２２の構成について、図２〜図４に基づいて説明する。
貼付機構部２２は、印字機構部２４の上方に配置されており、台紙から剥離されたラベルを吸着する吸着ヘッド４４を有する吸着部４６と、剥離されたラベルを吸着部４６の吸着ヘッド４４へガイドするガイド部材４７を有するガイド部４８と、ガイド部４８を吸着ヘッド４４の前方から退避するように移動させるガイド部駆動手段５０と、吸着部４６を被貼付物１０が載置された載置部３０まで移動させる吸着部駆動手段５２とを備えている。
【００２７】
吸着部４６の吸着ヘッド４４とガイド部４８は、印字機構部２４の上部に位置する剥離部３５の上方に位置するよう配置される。そして、吸着部４６の吸着ヘッド４４と、ガイド部４８のガイド部材４７とは、互いの隙間が１ｍｍ以下程度となるように配置されており、この隙間内に剥離部３５で剥離されたラベルが進入する。このため、この隙間はラベルの厚さによって決定される。
【００２８】
（吸着部）
次に、吸着部の構成について、図３〜図７に基づいて説明する。
吸着部４６は、被貼付物１０の載置部３０方向を向いた吸着ヘッド４４と、吸着ヘッド４４が取り付けられているヘッド基台部５３とを備えている。
また、吸着部４６を載置部３０方向へ移動させる吸着部駆動手段５２にはアーム５４によって連結されている。
【００２９】
ヘッド基台部５３とアーム５４の先端部との間には、ラベル貼付時に衝撃を吸収するダンパー５６が設けられている。具体的には、ヘッド基台部５３の後端部とアーム５４の先端部とは前後方向に移動可能に取り付けられており、ヘッド基台部５３の後端部とアーム５４の先端部との間に圧縮ばね５８が配置されてダンパー５６を構成している。
圧縮ばね５８は、吸着ヘッド４４に吸着されたラベルを被貼付物１０に押しつけたときに所定以上の力が加わると圧縮し、被貼付物１０の破損等を防止すると共に、ラベルを確実に貼付させることができる。
【００３０】
吸着ヘッド４４は、多孔質の部材で構成されている。具体的には、ワーク吸着用として公知のフッ素樹脂焼結多孔質の部材を採用している。このフッ素樹脂焼結多孔質の気孔率は４０％あり、吸着力が大きく、吸着ヘッド４４全面でラベルの吸着ができる。
なお、多孔質の部材としてはフッ素樹脂焼結多孔質に限定するものではなく、テフロン（登録商標）系など他の素材であってもよい。
【００３１】
ヘッド基台部５３には、駆動機構部２６内に配置されたエアコンプレッサ（図示せず）に接続された真空ポート５９が形成されている。この真空ポート５９は溝状であり、且つ水平方向と上下方向に２本の溝が形成されている。この水平方向へ延びる溝５９ａと上下方向に延びる溝５９ｂはヘッド基台部５３のほぼ中央で交わっており、真空ポート５９としては十文字に形成されている。この中央で交わった部位に、エアコンプレッサからの接続ポート６０が形成されているので、エアコンプレッサからの吸引力は均一になる。
【００３２】
なお、アーム５４に連結されている吸着部駆動手段５２は、ボールねじやリニアアクチュエータ等のモータによる直動装置であるとよい。
吸着部駆動手段５２は、制御ユニット部２８内のコントローラ（図示せず）に制御可能に接続されている。そして、コントローラからの制御信号に基づいて、駆動制御される。コントローラの制御によって、吸着部４６は、加減速の制御を的確に行うことができ、また吸着部駆動手段５２がモータによる直動装置で構成されているので、加減速制御がエアシリンダーや油圧シリンダー等と比較して滑らかである。
【００３３】
（ガイド部）
続いて、ガイド部の構成について、図３および図８〜図９に基づいて説明する。
ガイド部４８は、剥離されたラベルの接着面に当接して吸着ヘッド４４へガイドするガイド部材４７と、ガイド部材４７が設けられている基台部６２とを備えている。
また、ガイド部４８は、ラベルの貼付時に吸着ヘッド４４の正面からガイド部４８を移動させるガイド部駆動手段５０に、駆動アーム６６を介して連結されている。
【００３４】
本実施形態におけるガイド部材４７は、水平方向にわたって複数個設けられている。ガイド部材４７の数は本実施形態では３個であるが、ラベルの大きさに応じてガイド部材４７の数は適宜変更すればよい。
ガイド部材４７は、自由に回転するようにシャフト６３に保持された円盤状の部材である。ガイド部材４７の回転が滑らかになるように、ガイド部材４７はシャフト６３に対してベアリング４９を介して保持されている。このガイド部材４７の円盤状の端縁は外方に向けて薄くなるように形成されており、ラベルの接着面に当接する部位の接触面積が小さくなるようにしている。
実施例レベルでは、ガイド部材４７の円盤状の端縁の幅は１ｍｍ前後となるように想定している。
【００３５】
なお、各シャフト６３は、水平方向に延びる基台部６２から下方に向けて延びるアーム部６５に固定されている。
【００３６】
ガイド部駆動手段５０は、エアシリンダー、ボールねじまたはリニアアクチュエータなどの直動装置５１の直動軸５１ａにリンク機構６８を接続して構成されている。
リンク機構６８は、直動軸５１ａの水平方向への移動運動を駆動アーム６６の上下方向への移動運動に変換している。具体的には、リンク機構６８は、一端が直動装置５１の直動軸５１ａに水平方向に延びる回転軸７０によって回転可能に接続され、他端が駆動アーム６６に水平方向に延びる回転軸７１によって回転可能に接続されたリンクアーム６９を有している。リンクアーム６９は、水平方向に延びる回転軸７２によって、一端側で貼付機構部２２の筐体に対して回転可能に固定されている。
【００３７】
このような構成のガイド部駆動手段５０の動作について説明する。
直動装置５１が、直動軸５１ａを前方（図３では右方向）に突出させるように動作すると、後端（一端）側が下方に押し下げられるようにしてリンクアーム６９が回転軸７２を中心に回転する。するとリンクアーム６９の先端（他端）が上昇する。リンクアーム６９の先端が上昇することによって、駆動アーム６６および駆動アーム６６の前方に取り付けられている基台部６２全体が上昇する。
このように、ガイド部材４７が設けられている基台部６２が上昇することによって、ガイド部４８を吸着ヘッド４４の前方から退避させることができ、吸着部４６のラベル貼付動作の邪魔にならないようにすることができる。
【００３８】
なお、上述してきた実施形態では、ガイド部４８の吸着ヘッド４４前方からの退避は、上方に移動することで行っていた。しかし、ガイド部４８の退避は、上昇することには限定されず、他の方向へ移動するようにしてもよい。
【００３９】
（ラベル貼付装置のラベル貼付動作）
続いて、上述してきた構成のラベル貼付装置２０のラベル貼付動作について説明する。
まず、コントローラがリール３８を回転させるように制御信号を出力する。同時にコントローラは、吸着部４６の真空ポート５９内のエアを吸引するようにエアコンプレッサを駆動させる。
台紙１５を巻き取るリール３８が回転駆動することで、ラベルが連続して貼付された状態の台紙１５が剥離部３５に移送される。
剥離部３５を通過することにより、ラベルは台紙１５から剥離され、吸着ヘッド４４とガイド部４８との間の隙間に進入する。
【００４０】
剥離したラベルは、ガイド部材４７にガイドされつつ上昇し、吸着ヘッド４４に吸着される。吸着ヘッド４４にラベルが吸着されるとエアコンプレッサにおけるエアの吸引量が減少する。コントローラは、エアコンプレッサにおけるエア吸引量の減少を検出した場合、ラベルが吸着ヘッド４４に吸着されたと判断し、ガイド部駆動手段５０が動作するように制御信号を出力する。
【００４１】
ガイド部駆動手段５０は、コントローラからの制御信号を受けて直動軸５１ａを前方に突出させる。これにより、ガイド部４８は上昇して吸着ヘッド４４の前方から退避する（図２の位置Ｄ）。
【００４２】
次にコントローラは、吸着部駆動手段５２が動作するように制御信号を出力する。
吸着部駆動手段５２は、コントローラからの制御信号を受けて予め設定された距離だけアーム５４を前方に移動させる。これにより、アーム５４に連結されている吸着部４６は、ラベルを前面に吸着したまま載置部３０へ移動する。
そして吸着部４６は、吸着部駆動手段５２の動作によって載置部３０に載置されている被貼付物１０に当接し、ラベルが被貼付物１０に貼付される（図１の位置Ｂ）。
【００４３】
次に、吸着部駆動手段５２は、アーム５４を元の位置に戻すように駆動することで、吸着部４６は剥離部３５上方の初期位置（図１の位置Ａ）に戻る。
コントローラは、吸着部起動手段５２の動作が終了したことを受けて、ガイド部駆動手段５０に、ガイド部４８を元の位置に戻す動作をするように制御信号を出力する。ガイド部駆動手段５０は、コントローラからの制御信号を受けて直動軸５１ａを後方に引き込み、これによりガイド部４８は下降して吸着ヘッド４４の前方の初期位置に移動する（図１の位置Ａ）。
【００４４】
なお、ガイド部４８と吸着部４６の動作中は、台紙を巻き取るリール３８の回転は停止していてもよいし、リール３８は常時回転していてラベルの剥離に合わせてガイド部４８と吸着部４６が動作するようにタイミングを調整するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るラベルラベル貼付装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示したラベル貼付装置の、印字機構部の上部および貼付機構部の構成を示す側面図である。
【図３】貼付機構部の平面図である。
【図４】剥離部、吸着部およびガイド部近傍の側面図である。
【図５】吸着部の平面図である。
【図６】吸着部の正面図である。
【図７】吸着部の側面図である。
【図８】ガイド部の正面図である。
【図９】ガイド部の平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  被貼付物
１  台紙
２０  ラベル貼付装置
２２  貼付機構部
２４  印字機構部
２６  駆動機構部
２８  制御ユニット部
３０  載置部
３１  ローラ
３４  印字装置
３５  剥離部
３２，３３，３６，３８，３９，４０  リール
４２  剥離板
４４  吸着ヘッド
４６  吸着部
４７  ガイド部材
４８  ガイド部
４９  ベアリング
５０  ガイド部駆動手段
５１  直動装置
５２  吸着部駆動手段
５３  ヘッド基台部
５４  アーム
５６  ダンパー
５９  真空ポート
６０  接続ポート
６２  基台部
６３  シャフト
６５  アーム部
６６  駆動アーム
６８  リンク機構
６９  リンクアーム
７０，７１，７２  回転軸
【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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