(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第１工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第２工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてサクションドラムの接線方向に対するワークの待機位置を修正する第３工程とからなることを特徴とするラベル貼付方法。
【請求項２】
ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第１工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第２工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてワークをサクションドラムの接線方向に送り出すワークの送出タイミングを修正する第３工程とからなることを特徴とするラベル貼付方法。
【請求項３】
ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワーク送出方向のワークの待機位置を修正する送出方向修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とからなることを特徴とするラベル貼付装置。
【請求項４】
ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線と平行な方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワークの送出タイミングを修正する送出タイミング修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とからなることを特徴とするラベル貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラベルをワークに高精度に貼り付けるラベル貼付方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラを携帯していないときでも簡単に写真撮影を楽しむことができるように、本出願人からレンズ付きフイルムユニット（商品名「写ルンですＨｉ」等）が提供されている。このレンズ付きフイルムユニットは、予め未露光の写真フイルムと露光付与機構とを内蔵させたユニット本体を紙箱等のボックス状をした外装体で被包したものである。
【０００３】
ところが、このボックス状の外装体は形状が複雑なため、材料コスト，打ち抜きコスト等がかかるとともに、ユニット本体への装着工程が複雑となり、またリサイクル時の分解が面倒である等の欠点がある。このため、本出願人はボックス状の外装体の代わりに帯状のラベルをユニット本体の外周面に巻きつける発明を提案した（特願平７−１８２７５９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ユニット本体の前面には、撮影レンズやシャッタ機構を保護する隆起部が形成されており、上記ラベルにはこれを突出させる開口が形成されているから、ラベルをユニット本体の前面に貼りつける際には、ユニット本体の隆起部とラベルの開口との位置を正確に合わせる必要がある。ところが、ラベルテープのラベル打ち抜き位置にはばらつきがあるため、例えば吸着ヘッドを備えたロボットハンドを用いてラベルの貼付作業を行う際に、吸着ヘッドの吸着面に吸着されるラベルの位置が一定せず、ラベルの貼付を高精度に行うことが困難であった。また、ラベルの吸着を行う毎に、ラベル個々の位置を正確に測定し、ロボットハンドを高精度に制御すれば、高精度のラベル貼付が可能となるが、高速な貼付作業が困難になるという欠点がある。
【０００５】
本発明は上記従来技術の問題点を考慮してなされたもので、高速かつ高精度にラベルの貼付を行うラベル貼付方法及び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】
上記目的を達成するために、本発明のラベル貼付方法は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第１工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第２工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてサクションドラムの接線方向に対するワークの待機位置を修正する第３工程とからなるものである。
【０００７】
別のラベル貼付方法は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを回転するサクションドラムの外周面で吸着する第１工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出し、この検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する第２工程と、サクションドラムの回転によりラベルが移送される間に所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測し、この計測結果に基づいてワークをサクションドラムの接線方向に送り出すワークの送出タイミングを修正する第３工程とからなるものである。
【０００８】
本発明のラベル貼付装置は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワーク送出方向のワークの待機位置を修正する送出方向修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とから構成したものである。
【０００９】
別のラベル貼付装置は、ラベル繰り出しヘッドから繰り出されるラベルを外周面で吸着するサクションドラムと、このサクションドラムを挟んでラベル繰り出しヘッドと相対する側に設けられ、サクションドラムの接線と平行な方向にワークを送り出すワーク送出手段と、前記サクションドラムの回転により移送されるラベルの所定位置における通過タイミングを計測する計測手段と、この計測手段による計測結果に基づいてワークの送出タイミングを修正する送出タイミング修正手段と、前記サクションドラムの回転によりラベルが移送される間にサクションドラムの幅方向に対するラベルの位置を検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に基づいてワークの前記幅方向の位置を修正する幅方向修正手段と、前記ワーク送出手段に同期してワークをサクションドラムに接近させる移動手段とから構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のラベル貼付装置を示す図１及び図２において、ラベル貼付装置１０は、ラベル１２を１枚ずつ繰り出すラベル繰り出しヘッド１４と、外周面にラベル１２を吸着してラベル貼付位置Ａへ回転移送するサクションドラム１５と、このサクションドラム１５の近傍に設けられ、ラベル１２の通過タイミングを計測する投光部１６ａ，受光部１６ｂからなるレーザーセンサ１６と、サクションドラム１５の外周面の縁から突出されたラベル１２の端位置を検出する投光部１７ａ，受光部１７ｂからなるレーザーセンサ１７と、ワークであるレンズ付きフイルムユニットのユニット本体１８を上昇させながらサクションドラム１５の接線方向にラベル貼付位置Ａに向かって送り出すワーク送出装置２０とからなる。
【００１１】
ユニット本体１８は、ベルトコンベア２２によりワーク送出装置２０に供給される。また、本実施形態では、ラベル繰り出しヘッド１４と同様の予備ラベル繰り出しヘッド１４’をサクションドラム１５の近傍に設けてある。この予備ラベル繰り出しヘッド１４’で別種のラベルを供給すれば、１ラインで複数種類のラベル貼付を同時に行ったり、また瞬時に切り換えたりすることも可能になる。
【００１２】
ラベル１２は、例えば，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいは合成紙等のシートから形成したほぼ矩形の細長い帯状をしており、長尺の離型紙２４に整列接合されたラベルテープ２５で供給される。ユニット本体１８用のラベル１２には、ユニット本体１８のレンズ周囲の隆起部１８ａ，ファインダ窓１８ｂ等に対応した開口１２ａ，１２ｂ等がそれぞれ形成してある。これにより、ラベル１２をユニット本体１８の縦方向に海苔巻状に巻き付けた際に、隆起部１８ａ，ファインダ窓１８ｂ等が開口１２ａ，１２ｂ等から露呈される。また、サクションドラム１５の幅はラベル１２の長さより短く設定されており、ラベル１２がサクションドラム１５の外周面に吸引されると、必ずサクションドラム１５の縁から部分的にはみ出すようになっている。
【００１３】
ラベル繰り出しヘッド１４は、エッジ部材２６をほぼ水平方向に張り出したように設け、この先端部にラベルテープ２５の離型紙２４を巻き付けて移送するものである。離型紙２４が矢印方向に移送されると、エッジ部材２６の先端部でラベルテープ２５が扱かれ、ラベル１２が離型紙２４から剥がれてほぼ水平方向に繰り出される。以下、ラベル１０の繰り出し方向をＸ方向とし、これと直角方向をＹ方向とする。
【００１４】
サクションドラム１５は、駆動モータにより回転されるドラム本体２８の外周面に、ラベルの表面やユニット本体を傷つけないように、ゴム等から形成した輪状の弾性部材２９を嵌めたもので、弾性部材２９には微少な吸引用開口が多数形成されている。そして、ドラム本体１５ａは軸３１を介して外部のサクションブロアに接続されている。
【００１５】
レーザーセンサ１６は、例えばラベル貼付位置Ａから９０°の位置に設置されており、弾性部材２９の外周面２９ａに吸引されて移送されてきたラベル１２の外周面２９ａの縁からはみ出した部分の進行方向前端部を検出する。受光部１６ｂから出力された検出信号は、マイクロコンピュータによって処理され、ラベル１２がラベル貼付位置Ａに到達した際のＸ方向のラベル基準位置に対するズレ量が算出される。なお、Ｘ方向のラベル基準位置とは、一定のタイミングでラベル貼付位置Ａに到達するユニット本体１８の被貼付面に誤差なく貼付されるラベル貼付位置ＡにおけるＸ方向の予め決められたラベル位置である。
【００１６】
レーザーセンサ１７は、例えばラベル貼付位置Ａから４５°の位置に設置されており、外周面２９ａの縁からはみ出したラベル１２の側端を検出する。受光部１７ｂから出力された検出信号は、マイクロコンピュータによって処理され、ラベル１２とＹ方向のラベル基準位置とのズレ量が算出される。なお、Ｙ方向のラベル基準位置とは、一定のタイミングでラベル貼付位置Ａに到達するユニット本体１８の被貼付面に誤差なく貼付されるラベル貼付位置ＡにおけるＹ方向の予め決められたラベル位置である。
【００１７】
ワーク送出装置２０は、例えば３個のユニット本体１８を縦方向に同間隔で整列保持するトレー部材３５と、この下部に固定された軸部３６と、これを上下動自在に支える支持部材３７と、ローラ４１，４２を介してトレー部材３５を支え、板部材４３のＸ方向の移動によってトレー部材３５を上下動させる台形部材４４，４５と、支持部材３７をＸ方向に移動自在に支持する台車部４７と、この上部に設けられ、スクリューギア４８を介して支持部材３７をＸ方向に移動させるモータ４９と、前記板部材４３をＸ方向に移動させるシリンダ５１とからなる。なお、台車部４７は、側方に設けられた駆動手段５３によってＹ方向に移動自在になっている。
【００１８】
トレー部材３５の両サイドには、ユニット本体１８のＹ方向の位置を規制する一対のガイド５５が設けられている。ユニット本体１８のＹ方向の位置変更は、前記台車部４７の移動による他、このガイド５５によって行ってもよい。
【００１９】
このように構成されたラベル貼付装置１０の作用を説明する。別の組立ラインにて組み立てられたユニット本体１８がベルトコンベア２２の端まで搬送されてくると、このユニット本体１８が光電センサ５８の投光部５８ａ，受光部５８ｂによって検出される。マイクロコンピュータは、光電センサ５８からの検出信号を受け取ると、トレー部材３５を最もベルトコンベア２２寄りの位置に移動させ、その高さをベルトコンベア２２のベルトの高さと同じかやや低い位置にする。また、サクションブロアの駆動を開始し、サクションドラム１５の反時計方向（図１参照）への回転を開始する。なお、サクションドラム１５の回転速度が所定レベルに達した後、一定の周速度Ｖ２に維持される。
【００２０】
ユニット本体１８はベルトコンベア２２の仕切り板２２ａに押されてベルトコンベア２２から順次にトレー部材３５の上に移載される。このとき、トレー部材３５の仕切り板３５ａは最奥のものを除いて引っ込んだ状態になっており、１個目が最奥の仕切り板３５ａに当接した後、ユニット本体１８の後方の２枚の仕切り板３５ａが突出し、また２個目のユニット本体１８が仕切り板３５ａに当接すると、その後方の２枚の仕切り板３５ａが突出し、更に３個目のユニット本体１８が仕切り板３５ａに当接すると、その後方の１枚の仕切り板３５ａが突出して、合計３個のユニット本体１８が同一間隔でトレー部材３５上に整列される。
【００２１】
この後、ラベル繰り出しヘッド１４の離型紙２４が一定長巻き取られ、１枚のラベル１２がＸ方向に繰り出される。この繰り出し速度Ｖ１とサクションドラム１５の周速度Ｖ２との関係は、Ｖ１≦Ｖ２となっており、離型紙２４上の位置，姿勢を狂わすことなく、ラベル１２はそのままサクションドラム１５の外周面２９ａに移載される。このとき、サクションドラム１５の幅はラベル１２の長さより短いから、外周面２９ａに吸着されたラベル１２の両端は外周面２９ａの縁から僅かずつはみ出す。
【００２２】
サクションドラム１５が回転され、外周面２９ａの縁からはみ出したラベル１２の前端がレーザーセンサ１６の投光部１６ａ，受光部１６ｂ間を通過すると、この通過時間が計測され、ラベル貼付位置Ａに到達した際のラベル１２とＸ方向のラベル基準位置とのズレ量が算出される。このズレ量に基づいてモータ４９が駆動され、ユニット本体１８のＸ方向の待機位置が変更される。
【００２３】
続いて、外周面２９ａの縁からはみ出したラベル１２の側端がレーザーセンサ１７の投光部１７ａ，受光部１７ｂ間を通過すると、検出されたラベル１２の側端とＹ方向の基準位置とのズレ量が算出される。このズレ量に基づいて、トレー部材３５上に整列されたユニット本体１８のＹ方向の位置がラベル１２のＹ方向の位置と一致するように、台車部４７が駆動手段５３によってＹ方向に移動される。
【００２４】
サクションドラム１５の回転が進み、外周面２９ａに吸着されたラベル１２がラベル貼付位置Ａに近づくと、所定のタイミングでモータ４９が駆動を開始するとともに、シリンダ５１が駆動される。これにより、スクリューギア４８が回転して支持部材３７がＸ方向に移動を開始するとともに、トレー部材３５がサクションドラム１５側に向かって上昇される。
【００２５】
ユニット本体１８の前面が外周面２９ａに当接する位置に達すると、ラベル１２がユニット本体１８の被貼付面に誤差なく貼り付けられる。最奥（図面の右方）にあるユニット本体１８にラベル１２が貼付られた後、一旦、トレー部材３５が降下される。そして、二番目（中央）に配列されたユニット本体１８に対応したラベル１２についても、同様にＸ，Ｙ方向のズレ量が算出され、これに基づいてユニット本体１８のＸ，Ｙ方向の位置が修正され、ラベル１２の貼付が行われる。
【００２６】
同様に、三番目のユニット本体１８にもラベル１２が貼り付けられると、ベルトコンベア２２近傍の１個を除いた全ての仕切り板３５ａが引っ込んだ状態になって、ラベル１２が貼り付けられた３個のユニット本体１８が、図面の右方に設けられた別のベルトコンベア（図示せず）に移載され、ラベル１２をユニット本体１８の外周面に海苔巻状に巻き付ける次の工程へ搬送される。
【００２７】
以下、同様の動作が繰り返されて次々とラベル１２がユニット本体１８に貼り付けられる。このような貼付方法により、例えばラベルテープ２５にラベル１２の打ち抜き位置のばらつきがあってラベル１２がサクションドラム１５の外周面２９ａに吸着される位置が一定してなくとも、ラベル１２は各ユニット本体１８の正しい位置に貼り付けられる。
【００２８】
また、予備ラベル繰り出しヘッド１４’に別種のユニット本体に対応したラベルをセットすることにより、混流生産または短時間のライン切替も行うことができる。この場合には、光電センサ５８によるユニット本体１８の検出時に、ユニット本体１８の形状判別を行い、対応したラベルのセットされたラベル繰り出しヘッドが駆動される。
【００２９】
また、サクションドラムは、図１に示す円筒形状に限らず、図３に示すような十字形のサクションドラム６５を用いてもよい。この場合には、ラベルを吸着できる位置が４ヵ所に限られるが、ラベルの吸着位置が限定されるため、ラベルの位置検出がより高精度に行えるという利点がある。特に、ラベルの前後にドラムの外周面がないから、ラベルの前端もしくは後端を検出し易くなる。
【００３０】
以上説明した実施形態では、ユニット本体の送出タイミングを一定とし、ユニット本体のＸ方向の待機位置を調節したが、この代わりにユニット本体の送出タイミングを調節してもよい。この場合には、レーザーセンサ１６の受光部１６ｂから出力された検出信号に基づいてラベル１２がラベル貼付位置Ａに到達する時間を算出し、この時間に合わせてワーク送出装置２０の送出タイミングを制御する。
【００３１】
また、上記実施形態では、ユニット本体のＹ方向のズレ量を修正するために、台車部４７を移動させたが、ガイド５５をＹ方向に移動させてもよい。また、予備ラベル繰り出しヘッドは１個であったが、本発明はこれに限定されず、３個以上のラベル繰り出しヘッドを用いて多種類のレンズ付きフイルムユニットを混流生産することもできる。この場合には、既に外周面に吸着されているラベルに別のラベルが重ねて移載されないように各ラベル繰り出しヘッドの繰り出しタイミングを調節するのは勿論である。
【００３２】
また、上記の各センサは透過型としたが、反射型でもよい。また、上記センサの代わりに、例えばＣＣＤによる撮像装置を用いてもよい。この場合には、ラベルのより正確な位置を把握できるから、更に高精度のラベル貼付が可能となる。また、ラベルを貼りつけるワークとしてレンズ付きフイルムユニットを選択したが、本発明はラベル貼付精度が要求されるあらゆるラベル使用分野に適用することができる。なお、ラベルの材料としては、ＰＥＴや合成紙の他に、ポリスチレン（ＰＳ），ポリプロピレン（ＰＰ）等を使用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
上述したように、本発明のラベル貼付方法及び装置によれば、ラベルをサクションドラムの外周面に吸着して移送する間に、ドラム幅方向のラベル位置に基づいてワークのドラム幅方向の位置を修正し、かつ所定位置におけるラベルの通過タイミングを計測することによりワークの待機位置もしくはワークの送出タイミングを修正するようにしたので、ラベルテープのラベル打ち抜き位置にバラツキがあったり、またサクションドラムへのラベル繰り出しタイミングにバラツキがあっても、高精度にラベルの貼付を行うことができる。また、上記修正は、ラベルの移送中に行われるため、高速なラベル貼付を行うことができる。また、外周部に直線部がないラベルや腰のない材料を用いたラベル等の従来は自動貼付が困難であったデザインのラベルでも、ラベルのドラム幅方向の位置と所定位置における通過タイミング位置さえ検出できればよいから、高速かつ正確にワークへの貼付を行うことができる。また、本発明のラベル貼付装置はシンプルな構成であるから、製造設備のローコスト化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラベル貼付装置を側方から示す説明図である。
【図２】ラベル貼付装置を上方から示す説明図である。
【図３】サクションドラムの別の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ラベル貼付装置
１２  ラベル
１４，１４’  ラベル繰り出しヘッド
１５  サクションドラム
１６，１７  レーザーセンサ
１８  ユニット本体
２０  ワーク送出装置
２４  離型紙
２５  ラベルテープ
２９ａ  外周面
３５  トレー部材
４７  台車部
５５  ガイド
５８  光電センサ
Ａ  ラベル貼付位置
【図１】
0003778532.tif 000002
【図２】
0003778532.tif 000003
【図３】
0003778532.tif 000004