JP6203013B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラベルを発行して被貼付物に貼り付けるラベル貼付装置に関する。

一般的に、上貼り式のラベル貼付装置は、ラベル発行部から発行されたラベルをラベル吸着部によって吸着保持させて、該ラベル吸着部をコンベア上の商品上面まで下降させることで、商品上面にラベルを貼り付けるように動作する。この貼付動作は、ユーザによって予め設定された位置にラベルが貼り付けられるように、コンベアによる商品の搬送にタイミングを合わせて実行される。

このような上貼り式のラベル貼付装置において、ラベルを平面視の所望の角度位置で貼り付けることができるように、ラベル吸着部を水平回転させる機構が設けられることがある。この種のラベル貼付装置において、ラベルの貼付角度を変更すると、商品の搬送方向において、商品の端部とラベルの端部との間の距離が変わる。そのため、搬送方向におけるラベルの貼付位置は、貼付角度が変更される度に再設定する必要がある。

この貼付位置の再設定を手動で行う場合、ユーザは、貼付角度の設定を変更した状態で実際に貼付動作を実行した後、搬送方向の上流側または下流側におけるラベルの端部と商品の端部との距離を計測し、この実測値と所望の距離との間のずれを確認する。その後、このずれが解消されるように、操作画面上で、貼付位置の設定値を適当な値に入力し直す。これにより、搬送方向の所望の位置にラベルが貼り付けられるように、貼付動作が適切なタイミングで実行される。

このような煩雑な再設定作業を省略するために、特許文献１には、ラベルの貼付角度の設定が変更されても、所望の貼付位置にラベルが貼り付けられるように、貼付動作のタイミングが自動的に補正される技術が開示されている。

特許文献１の装置には台紙付きラベルロールが用いられる。台紙付きラベルロールは、所定サイズを有する複数のラベルが所定間隔で剥離可能に貼り付けられた帯状の台紙がロール状に巻かれることで形成されたものである。また、特許文献１の装置において、ラベルの貼付角度は、例えば０°、４５°、９０°などの複数の回転角度の中からいずれかの回転角度が選択されることで決定される。貼付動作のタイミングの自動補正は、ラベルのサイズ毎、及び、回転角度毎に補正値が予め設定されたテーブル（同文献の図６参照）に基づいて実行され、これにより、貼付角度が変更されても、所望の貼付位置にラベルを貼り付けることができる。

商品の上面にラベルを自動的に貼り付ける装置として、印字されたラベルを発行するラベル発行機と、該ラベル発行機で発行されたラベルを受け取ってコンベア上の商品に貼り付けるラベル貼付機とを備えたラベル貼付装置が知られている。

特許第４８９２８１５号公報

ところで、台紙付きラベルロールを用いる場合、ラベルには様々なサイズが存在する。また、帯状のラベル連続体のみがロール状に巻かれることで形成された台紙レスラベルロールを用いる場合には、ラベル連続体の切断位置によってラベルサイズが決まるため、無数のラベルサイズが存在することになる。そのため、特許文献１の技術のように、貼付動作のタイミングの補正値をラベルサイズ毎に用意するためには、膨大なデータを記憶しておく必要がある。

また、特許文献１の技術において、貼付角度が上記のように４５°単位で設定される場合には、貼付角度毎の補正値のデータ量は比較的少なくて済むが、貼付角度を例えば１°単位で設定可能なラベル貼付装置においては、補正値のデータ量がさらに膨大となる。さらに、コンベアによる商品の搬送速度が変更可能である場合、搬送速度毎に同様の補正値を用意する必要があり、この場合、ますます膨大なデータ量が必要となる。

そこで、本発明は、補正用の膨大なデータを事前に用意しておかなくても、貼付角度に関わらず常に所望の貼付位置にラベルが貼り付けられるように、貼付動作のタイミングを制御できるラベル貼付装置及びラベル貼付方法を提供することを課題とする。

本発明に係るラベル貼付装置は、
所定の発行方向に略長方形のラベルを送り出すラベル発行部と、
該ラベル発行部から送り出されたラベルを下面に吸着させるラベル吸着部と、
前記発行方向において前記ラベル吸着部に吸着されたラベルの上流端から第１距離だけ下流側に位置する回転中心周りに前記ラベル吸着部を水平回転させる回転機構と、
前記ラベル吸着部を下降させて、該ラベル吸着部の下方において所定の搬送方向に所定速度で移動する被貼付物にラベルを押し付ける下降機構と、
前記ラベル吸着部から前記搬送方向の上流側に第２距離だけ離れた検知位置において前記被貼付物における所定の基準位置の通過を検知する通過センサと、
前記被貼付物における前記基準位置から前記搬送方向の上流側または下流側に第３距離だけ離れた位置に、前記搬送方向の下流側または上流側のラベル端部が貼り付けられるようなタイミングで前記下降機構を作動させ、且つ、該下降機構によって前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記ラベルの回転角度位置が所定角度になるように前記回転機構を作動させる制御部と、を備え、
該制御部は、
前記第１距離と前記所定角度と前記ラベルの寸法とに基づいて、前記ラベルの回転角度位置が前記所定角度であるときの前記回転中心と前記ラベル端部との間の前記搬送方向における第４距離を算出し、
前記第３距離と前記第４距離とに基づいて、前記下降機構によって前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記回転中心と前記基準位置との間の第５距離を算出し、
前記第２距離と前記第５距離とに基づいて、前記下降機構によって前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記検知位置と前記基準位置との間の第６距離を算出し、
該第６距離と前記所定速度とに基づいて、前記通過センサにより前記基準位置の通過が検知されてから前記被貼付物に前記ラベルを貼り付けるまでの第１時間を算出し、
前記下降機構の作動を開始してから前記被貼付物に前記ラベルが押し付けられるまでに要する第２時間と、前記第１時間とに基づいて、前記通過センサにより前記基準位置の通過が検知されてから前記下降機構の作動を開始するまでの待機時間を算出することを特徴とする。

本発明に係るラベル貼付装置では、被貼付物の搬送速度、被貼付物の搬送方向におけるラベルの貼付位置、及び、ラベルの貼付角度が予め設定される場合に、ラベルの発行方向におけるラベルの上流端と回転中心との間の第１距離、搬送方向における検知位置とラベル吸着部との間の第２距離、及び、搬送方向の貼付位置（被貼付物の基準位置と該被貼付物に貼り付けられたラベルの搬送方向下流側または上流側の端部との間の第３距離）に基づいて、ラベルの回転角度位置が所定の貼付角度であるときの搬送方向の第４距離、被貼付物にラベルが押し付けられるときの搬送方向の第５距離及び第６距離が順に算出された後、第６距離と搬送速度とに基づいて、下降機構の作動を開始するタイミングが最終的に算出される。このように、貼付角度に応じて算出されたタイミングで貼付動作が実行されるため、貼付角度が変更されても、確実に所定の貼付位置にラベルを貼り付けることができる。

また、本発明では、上記のように所定の設定値および所定の固定値を用いて貼付動作のタイミングが算出されるため、ラベルサイズ毎、貼付角度毎、又は、搬送速度毎に補正値が設定されたテーブルを用意する必要がない。

さらに、ラベルサイズ、貼付角度、及び、搬送速度を様々な値に設定しても、これらの設定値に対応して、上記のような貼付動作のタイミング制御を確実に実行できる。したがって、種々のラベルサイズを採用することができる。特に、ラベル長さを任意に設定可能な台紙レスラベルロールを用いる場合に本発明を有効に適用できる。また、貼付角度毎に補正用のテーブルを用意する必要がないため、貼付角度を例えば１°毎に設定するなどといった、より自由な貼付角度の設定が可能になる。

本発明に係るラベル貼付装置において、
前記ラベルは、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置される第１辺と、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置され且つ前記第１辺よりも前記発行方向の下流側に配置される第２辺とを有し、
前記ラベル端部が前記第１辺の端部である場合、
前記制御部は、
前記第１辺及び第２辺の寸法と前記第１距離と前記所定角度とに基づいて、前記第４距離を算出してもよい。

このように、ラベルの第１辺および第２辺のうち、ラベル発行時に発行方向の上流側に配置される第１辺の端部が、第４距離算出の基準となる場合、この第４距離の算出には、発行方向に略直角な第１辺及び第２辺の寸法のみが用いられ、発行方向に略平行な残りの２辺の寸法を用いる必要がない。したがって、台紙レスラベルロールを用いる場合に、ラベル連続体の切断位置に関係なく、ラベル連続体の幅方向の寸法に基づいて、前記第４距離を容易に算出することができる。

本発明に係るラベル貼付装置において、
前記ラベルは、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置される第１辺と、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置され且つ前記第１辺よりも前記発行方向の下流側に配置される第２辺と、前記発行方向に略平行に配置される第３辺及び第４辺とを有し、
前記ラベル端部が前記第２辺の端部である場合、
前記制御部は、
前記第１辺及び第２辺の寸法と前記第３辺及び第４辺の寸法と前記第１距離と前記所定角度とに基づいて、前記第４距離を算出してもよい。

このように、ラベルの第１辺および第２辺のうち、ラベル発行時に発行方向の下流側に配置される第２辺の端部が、第４距離算出の基準となる場合、この第４距離の算出には、発行方向に略直角な第１辺及び第２辺の寸法に加えて、発行方向に略平行な第３辺及び第４辺の寸法が用いられることで、前記第４距離を確実に算出することができる。

本発明に係るラベル貼付方法は、
ラベル発行部から所定の発行方向に略長方形のラベルを送り出し、
前記ラベル発行部から送り出されたラベルにおける前記発行方向の上流端から第１距離だけ下流側に位置する回転中心周りにラベル吸着部が水平回転可能なように、該ラベル吸着部の下面に前記ラベルを吸着させ、
前記ラベル吸着部の下方において被貼付物を所定の搬送方向に所定速度で移動させ、
前記ラベル吸着部から前記搬送方向の上流側に第２距離だけ離れた検知位置において、前記被貼付物における所定の基準位置の通過を検知し、
該基準位置の通過が検知されてから所定の待機時間が経過したときに、前記ラベルが吸着された前記ラベル吸着部の下降を開始して、前記被貼付物における前記基準位置から前記搬送方向の上流側または下流側に第３距離だけ離れた位置に、前記搬送方向の下流側または上流側のラベル端部が貼り付けられるように、前記被貼付物に前記ラベルを押し付け、
前記被貼付物に押し付けられるときの前記ラベルの回転角度位置が所定角度になるように、前記ラベルが吸着された前記ラベル吸着部を水平回転させるラベルの貼り付け方法であって、
前記第１距離と前記所定角度と前記ラベルの寸法とに基づいて、前記ラベルの回転角度位置が前記所定角度であるときの前記回転中心と前記ラベル端部との間の前記搬送方向における第４距離を算出し、
前記第３距離と前記第４距離とに基づいて、前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記回転中心と前記基準位置との間の第５距離を算出し、
前記第２距離と前記第５距離とに基づいて、前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記検知位置と前記基準位置との間の第６距離を算出し、
該第６距離と前記所定速度とに基づいて、前記基準位置の通過が検知されてから前記被貼付物に前記ラベルを貼り付けるまでの第１時間を算出し、
前記ラベル吸着部の下降を開始してから前記被貼付物に前記ラベルが押し付けられるまでに要する第２時間と、前記第１時間とに基づいて、前記待機時間を算出することを特徴とする。

本発明に係るラベル貼付方法では、被貼付物の搬送速度、被貼付物の搬送方向におけるラベルの貼付位置、及び、ラベルの貼付角度が予め設定される場合に、ラベルの発行方向におけるラベルの上流端と回転中心との間の第１距離、搬送方向における検知位置とラベル吸着部との間の第２距離、及び、搬送方向の貼付位置（被貼付物の基準位置と該被貼付物に貼り付けられたラベルの搬送方向下流側または上流側の端部との間の第３距離）に基づいて、ラベルの回転角度位置が所定の貼付角度であるときの搬送方向の第４距離、被貼付物にラベルが押し付けられるときの搬送方向の第５距離及び第６距離が順に算出された後、第６距離と搬送速度とに基づいて、下降機構の作動を開始するタイミングが最終的に算出される。このように、貼付角度に応じて算出されたタイミングで貼付動作が実行されるため、貼付角度が変更されても、確実に所定の貼付位置にラベルを貼り付けることができる。

また、本発明では、上記のように限られた設定値および固定値を用いて貼付動作のタイミングが算出されるため、ラベルサイズ毎、貼付角度毎、又は、搬送速度毎に補正値が設定されたテーブルを用意する必要がない。

さらに、ラベルサイズ、貼付角度、及び、搬送速度を様々な値に設定しても、これらの設定値に対応して、上記のような貼付動作のタイミング制御を確実に実行できる。したがって、種々のラベルサイズを採用することができ、特に、ラベル長さを任意に設定可能な台紙レスラベルロールを用いる場合に本発明を有効に適用できる。また、貼付角度毎に上記補正値を用意する必要がないため、貼付角度を例えば１°毎に設定するなどといった、より自由な貼付角度の設定が可能になる。

本発明によれば、ラベルの寸法、貼付角度、被貼付物の搬送方向における貼付位置、該搬送方向の各種距離、被貼付物の搬送時間、及び、貼付動作時間に基づく計算によって、貼付動作のタイミングが制御されるため、補正用の膨大なデータを事前に用意しておかなくても、貼付角度に関わらず常に所望の貼付位置にラベルを貼り付けることができる。

本発明の一実施形態に係るラベル貼付装置を示す正面図である。 図１に示すラベル貼付装置に搭載されたラベル発行機の内部構造を正面から見た断面図である。 図１に示すラベル貼付装置に搭載されたラベル貼付機の内部構造を正面から見た断面図である。 図３に示すラベル貼付機の動作を説明するための図である。 図１に示すラベル貼付装置の制御システムを示すブロック図である。 図４に示す貼付動作のタイムチャートである。 商品搬送方向における各種距離を示す図である。 未回転状態のラベルを示す平面図である。 貼付角度が正の第１角度域の角度位置に設定される場合における第４距離の算出方法を説明するための図である。 貼付角度が負の第１角度域の角度位置に設定される場合における第４距離の算出方法を説明するための図である。 貼付角度が正の第２角度域の角度位置に設定される場合における第４距離の算出方法を説明するための図である。 貼付角度が負の第２角度域の角度位置に設定される場合における第４距離の算出方法を説明するための図である。 貼付角度設定画面の一例を示す図である。 商品の上面からはみ出してラベルを貼り付ける構成の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

［ラベル貼付装置の全体構成］
図１に示すように、本実施形態に係るラベル貼付装置１は、商品Ｇを搬送するコンベア４と、コンベア４で搬送される商品Ｇの上面にラベルＬ（図３及び図４参照）を貼り付ける上貼り機構７と、所定の入力操作および所定の表示を行うための操作表示部１２と、以上の構成要素を支持するラック２と、を備えている。なお、コンベア４の下方に、商品Ｇの下面にラベルを貼り付ける下貼り機構（図示せず）が更に設けられてもよい。

［コンベア］
コンベア４は、ラベル貼付装置１の正面側から見て左から右に向かう搬送方向（図中Ｄ方向）に沿って商品Ｇを移動させるように配設されている。コンベア４は例えば無端ベルトで構成されるが、本発明において、コンベア４の具体的構造は特に限定されるものでない。

コンベア４の近傍には商品通過センサ１１０が配設されている。商品通過センサ１１０は、上貼り機構７によるラベル貼付位置よりも搬送方向Ｄ上流側の所定位置をコンベア４上の商品Ｇが通過したか否かを検出する。商品通過センサ１１０の種類は限定されるものでないが、例えば、発光部と受光部を有する光学式の商品通過センサ１１０が用いられる。

［上貼り機構］
上貼り機構７は、商品Ｇの上面に貼り付けられるラベルＬを発行するラベル発行機８と、ラベル発行機８で発行されたラベルＬを商品Ｇの上面に貼り付けるラベル貼付機１０と、を備えている。

ラベル発行機８及びラベル貼付機１０は、コンベア４の上方に配設されている。搬送方向Ｄに関して、ラベル貼付機１０は、ラベル発行機８の下流側に隣接して配設されている。なお、ラベル貼付機１０のさらに下流側に、商品Ｇの上面に貼り付けられたラベルＬを上側から押さえ付けるための別のラベル貼付機、又は、商品Ｇの上面に貼り付けられたラベルＬに上方からエアを吹き付けるエア吹付装置を配設してもよい。

ラベル発行機８はラック２によって下側から支持されている。ラベル発行機８とラベル貼付機１０はユニット化されており、ラベル貼付機１０は、ラベル発行機８を介してラック２に支持されている。ラック２には、搬送方向Ｄに直交するコンベア４の幅方向（図８〜図１２に示すＥ方向）に延びるレール部１８が設けられている。ラベル発行機８は、レール部１８に沿って幅方向Ｅにスライド可能となっている。そのため、ラベル発行機８をレール部１８に沿ってスライドさせることで、ラベル発行機８及びラベル貼付機１０を一体的に幅方向Ｅに位置調整することができる。ラベル発行機８及びラベル貼付機１０の構成の具体的構成については後に説明する。

［操作表示部］
操作表示部１２は、表示パネル１３とストロークキー部１４とを有する。表示パネル１３は例えばタッチパネルで構成されている。ただし、表示パネル１３は必ずしもタッチパネルでなくてもよい。また、表示パネル１３がタッチパネルである場合、操作表示部１２において必ずしもストロークキー部１４を設ける必要はない。

［ラベル発行機］
図２を参照しながら、ラベル発行機８の構成について説明する。ラベル発行機８には、いわゆる台紙レスラベルロールＬＲが用いられる。該ラベルロールＬＲは、糊面と非糊面を有する帯状のラベル連続体ＬＣを糊面が内側を向くようにロール状に巻くことで形成されている。ラベル連続体ＬＣの非糊面は、熱の印加により発色する印字面である。

ラベル発行機８は、ラベルロールＬＲを内周側から支持するホルダ９０と、ラベルロールＬＲの外周部から繰り出されるラベル連続体ＬＣの延長部分をガイドする複数のガイドローラ９９ａ，９９ｂ，９９ｃと、ラベル連続体ＬＣの印字面に印字する印字部９１と、印字部９１と共にラベル連続体ＬＣを挟み込む印字ローラ９２と、印字ローラ９２と協働してラベル連続体ＬＣをラベル発行口Ｗに向けて送り込むアシストローラ９３と、ラベル連続体ＬＣを切断する切断手段９５と、ラベル発行機８の各種構成要素を収容するハウジング１２０と、を備えている。

以下の説明において、ラベル連続体ＬＣがラベルロールＬＲからラベル発行口Ｗに向けて送り込まれる方向を「ラベル供給方向」（図中Ｆ方向）という。

ハウジング１２０は、例えば略直方体の形状を有する。ハウジング１２０の正面は開閉可能な扉で構成されており、ラベル発行機８のメンテナンス及びラベルロールＬＲの交換は、ハウジング１２０の扉を開いた状態で行われる。

ホルダ９０は、ラベル発行機８の背面側から正面側に向かって延設されている。ホルダ２０の背面側端部はハウジング１２０に固定されており、ハウジング１２０によって片持ち状に支持されている。ラベルロールＬＲは、正面側からホルダ９０に差し込まれることで、ラベル発行機８にセットされる。

印字部９１は、印字データに応じて加熱される複数の微小な発熱体を備えたサーマルヘッドであり、加熱された発熱体をラベル連続体ＬＣの印字面に接触させることで、感熱式の印字を行う。

印字ローラ９２の表面はゴム系の素材で構成されている。印字ローラ９２は、印字ローラ用モータ９６によって回転駆動される駆動ローラである。印字ローラ用モータ９６には、例えばステッピングモータが用いられる。

印字ローラ９２は、印字部９１と共にラベル連続体ＬＣを挟み込むように配設されている。これにより、印字ローラ９２は、ラベル連続体ＬＣの印字面を印字部９１に押し付けながら、印字ローラ９２の回転駆動によりラベル連続体ＬＣをラベル供給方向Ｆに移動させることができる。印字ローラ９２は印字部９１の下側に配設されている。そのため、ラベル連続体ＬＣは、印字面が上面となる姿勢でラベル発行口Ｗへ送り出される。

印字ローラ９２は、正逆両方向に回転可能である。ここでいう「正方向」とは、ラベル連続体ＬＣをラベル供給方向Ｆに送り込む回転方向を指し、「逆方向」とは、ラベル連続体ＬＣをラベル供給方向Ｆとは反対方向に引き込む回転方向を指す。

アシストローラ９３の表面はゴム系の素材で構成されている。アシストローラ９３は、アシストローラ用モータ９７によって回転駆動される駆動ローラである。アシストローラ用モータ９７には、例えばステッピングモータが用いられる。

アシストローラ９３は、ラベル供給方向Ｆに関して印字ローラ９２の上流側に配設されている。アシストローラ９３は、対向する従動ローラ９４と共にラベル連続体ＬＣを挟み込むように配設されている。印字ローラ９２と同様、アシストローラ９３も、正逆両方向に回転可能である。

印字ローラ９２とアシストローラ９３が正方向に回転駆動されることにより、ラベル連続体ＬＣはラベル供給方向Ｆにフィードされ、印字ローラ９２とアシストローラ９３が逆方向に回転駆動されることにより、ラベル連続体ＬＣはラベル供給方向Ｆとは反対方向にバックフィードされる。

アシストローラ９３と印字ローラ９２との間において、ラベル連続体ＬＣは、ガイドローラ９９ｃによって下方に迂回するように案内されている。また、アシストローラ９３と印字ローラ９２との間にはラベルセンサ１００が配設されている。ラベルセンサ１００は、アシストローラ９３と印字ローラ９２との間にラベル連続体ＬＣが存在するか否かを検知するセンサである。ラベルセンサ１００には、例えば、発光部と受光部を備えた光学式センサが用いられる。この場合、ラベルセンサ１００とラベル連続体ＬＣとの距離に応じてラベルセンサ１００の出力値が変化することを利用して、ラベルセンサ１００の出力値に基づいて、ラベル連続体ＬＣの弛みを検知することが可能である。

切断手段９５は、可動カッタ９５ａと固定カッタ９５ｂとを備えている。可動カッタ９５ａは、下方に刃を向けて配設されている。可動カッタ９５ａは、カッタ用モータ９８によって上下方向にスライドするように駆動される。固定カッタ９５ｂは、上方に刃を向けた姿勢でハウジング１２０に固定されている。

切断手段９５の非動作時（待機状態）において、可動カッタ９５ａの刃は、固定カッタ９５ｂの刃よりも上側に配置される。切断手段９５によってラベル連続体ＬＣが切断されるとき、ラベル連続体ＬＣは、先端部がラベル発行口Ｗを通してハウジング１２０の外側に送り出され、且つ、被切断位置が固定カッタ９５ｂの刃と可動カッタ９５ａの刃とに位置合わせされる。このようにラベル連続体ＬＣが位置合わせされた状態で、可動カッタ９５ａが下方へスライド駆動されると、ラベル連続体ＬＣは、固定カッタ９５ｂの刃と可動カッタ９５ａの刃とによって上下から挟み込まれて切断される。このようにして切断手段９５によってラベル連続体ＬＣが切断されることで、ラベル連続体ＬＣから切り取られた略長方形のラベルＬが、ラベル発行口（ラベル発行部）Ｗから所定の発行方向（図７（ａ）及び図８における矢印Ｈ方向）に送り出される。本実施形態において、発行方向Ｈは、商品Ｇの搬送方向Ｄに平行な方向であるが、発行方向Ｈと搬送方向Ｄは必ずしも平行でなくてもよい。

［ラベル貼付機］
続いて、ラベル貼付機１０の構成について説明する。

図３に示すように、ラベル貼付機１０は、ラベル発行機８で発行されたラベルＬを商品Ｇの上面に貼り付けるラベル貼付機構３０と、ラベル貼付機構３０を収容するハウジング４０と、を有する。

ハウジング４０の下面には、吸着ブロック５０が設けられている。吸着ブロック５０の下面は、吸着ブロック用負圧源１１２（図５参照）による負圧供給によりラベルＬを吸着させる吸着面となっている。

ラベル貼付機構３０は、吸着ブロック５０の下面に吸着保持されたラベルＬの上側から下降することで、吸着ブロック５０の下方に位置する商品Ｇの上面にラベルＬを押し付ける例えば１本の貼付アーム３１と、貼付アーム３１に上向きの付勢力を作用させるコイルスプリング３７を介して貼付アーム３１に連結されることで貼付アーム３１を保持するアーム保持体３６と、を有する。また、ラベル貼付機構３０は、貼付アーム３１を下降させて商品ＧにラベルＬを押し付ける下降機構４８と、貼付アーム３１を水平回転させる回転機構４９と、を有する。

アーム保持体３６は、例えばアルミニウム製のブロック材で構成され、これにより、アーム保持体３６の軽量化が図られる。

貼付アーム３１は中空の棒材である。貼付アーム３１の材料には例えばステンレスが用いられ、これにより、貼付アーム３１の軽量化が図られる。貼付アーム３１は、アーム保持体３６を貫通して、上下方向に延びるように配設されている。貼付アーム３１の中空部は、貼付アーム３１の上端部に取り付けられた接続部３５を介して貼付アーム用負圧源１１１（図５参照）に連通している。

貼付アーム３１の下端部にはクッション部３２が設けられている。クッション部３２は、上下方向に延びる筒状部材である。クッション部３２の中空部は、貼付アーム３１の中空部に連通している。クッション部３２の材料には軟質の素材が用いられ、具体的には例えばゴムが用いられる。これにより、クッション部３２が押し当てられたときに商品Ｇに与えられる衝撃が緩和され、商品Ｇの保護が図られる。ラベル貼付機構３０の非動作時（待機状態）において、クッション部３２の下面は、吸着ブロック５０の下面と比べて同じ高さか又は僅かに高く配置される。

クッション部３２は、貼付アーム３１の下端部に嵌め付けられた概略円筒状の部材であり、クッション部３２の下端部は、下方に向かってラッパ状に拡径している。貼付アーム用負圧源１１１の駆動によってクッション部３２の下面に負圧が供給されると、クッション部３２の下面にラベルＬが吸着保持され得る。以上の構成により、貼付アーム３１は、クッション部３２の下面にラベルＬを吸着させるラベル吸着部を構成している。

貼付アーム３１の中間部には下側ストッパ３３が設けられている。下側ストッパ３３は、アーム保持体３６に対する貼付アーム３１の相対的な上方移動を規制する規制部として機能するように、アーム保持体３６よりも下側に配設されている。下側ストッパ３３の材料は特に限定されるものでないが、例えば、貼付アーム３１と同じ材料が用いられる。

貼付アーム３１の上端部には上側ストッパ３４が設けられている。前記コイルスプリング３７の上端部は上側ストッパ３４に固定され、コイルスプリング３７の下端部はアーム保持体３６に固定されている。このようにして上側ストッパ３４とアーム保持体３６との間にコイルスプリング３７が圧縮された状態で介装されることで、コイルスプリング３７による上向きの付勢力が貼付アーム３１に作用するようになっている。

下降機構４８は、アーム保持体３６を貼付アーム３１と共に上下方向に移動させる上下動用モータ４１を備えている。上下動用モータ４１の出力軸は水平方向に沿って配置されている。上下動用モータ４１の出力軸には駆動側プーリ４２が駆動連結されている。駆動側プーリ４２は、無端状のベルト４４を介して、駆動側プーリ４２の下方に配設された従動側プーリ４３に連結されている。ベルト４４にはアーム保持体３６が固定されている。これにより、上下動用モータ４１が正方向（図３における反時計回り方向）に回転したときに、ベルト４４の移動と共にアーム保持体３６が上方に移動し、上下動用モータ４１が逆方向（図３における時計回り方向）に回転したときに、ベルト４４の移動と共にアーム保持体３６が下方に移動する。

なお、本発明において、アーム保持体３６を上下方向に移動させる駆動機構は、上下動用モータ４１等を含む上記機構に限定されるものでなく、例えば、エアシリンダを駆動機構として用いてもよい。この場合、エアシリンダを上下方向に伸縮させることで、エアシリンダのロッド又はシリンダに固定されたアーム保持体３６を上下方向に移動させることができる。

回転機構４９は、貼付アーム３１を軸周りに回転させる回転用モータ４５を備えている。回転用モータ４５の出力軸は上下方向に沿って配置されている。回転用モータ４５の出力軸には駆動側プーリ４６が駆動連結されている。駆動側プーリ４６は、無端状のベルト４７を介して従動側プーリ３８に連結されている。従動側プーリ３８には、貼付アーム３１が上下方向にスライド可能に貫通しており、貼付アーム３１の外周面と従動側プーリ３８の貫通穴の内周面との間には例えばボールベアリングが介装されている。貼付アーム３１は、回転用モータ４５の駆動によって従動側プーリ３８が回転したときに、これに連動して軸周りに回転するようになっている。

図４を参照しながら、ラベル貼付機構３０の動作の一例について説明する。

図４（ａ）に示すように、ラベル発行機８で発行されたラベルＬは、吸着ブロック用負圧源１１２により負圧が供給された吸着ブロック５０の下面に吸着保持される。

次に、図４（ｂ）に示すように、吸着ブロック５０の下面への負圧供給が停止されるとともに、上下動用モータ４１によってアーム保持体３６が高速で下降するように駆動される。アーム保持体３６が下降されると、下側ストッパ３３がアーム保持体３６によって下方へ押し込まれることによって、貼付アーム３１がアーム保持体３６と共に下降する。これにより、貼付アーム３１のクッション部３２は、吸着ブロック５０の下面よりも下方へ突出し、ラベルＬを吸着ブロック５０から引き離して押し下げる。

このとき、クッション部３２の下面には負圧が供給されており、ラベルＬはクッション部３２の下面に吸着保持された状態で押し下げられる。ラベルＬが吸着ブロック５０から引き離されると、回転用モータ４５によって貼付アーム３１が軸周りに所定角度回転するように駆動される。これにより、クッション部３２の下面に保持されたラベルＬは、所定の向きになるまで貼付アーム３１と共に回転しながら下降する。

続いて、図４（ｃ）に示すように、アーム保持体３６が所定高さまで下降すると、上下動用モータ４１が急激に停止されてアーム保持体３６の下降が停止される。このとき、貼付アーム３１には下向きの慣性力が作用し、貼付アーム３１は、慣性による下降を開始する。その後、貼付アーム３１は、コイルスプリング３７をさらに圧縮させながら、慣性による下降を継続する。

この慣性による貼付アーム３１の下降中に、クッション部３２に保持されたラベルＬが商品Ｇの上面に押し当てられる。また、ラベルＬが商品Ｇの上面に押し当てられる直前の所定タイミングで、クッション部３２の下面への負圧供給が停止される。これにより、商品Ｇに大きな衝撃力を与えることなく、商品Ｇの上面にラベルＬを貼り付けることができる。

その後、貼付アーム３１は、コイルスプリング３７による上向きの付勢力によって引き上げられる。また、クッション部３２が商品Ｇの上面から離間すると、上下動用モータ４１及び回転用モータ４５が貼付アーム３１の下降時とは反対方向に回転するように作動して、図４（ａ）に示す待機状態と同じ高さ及び同じ角度位置になるまで、貼付アーム３１が回転しながら引き上げられる。

［制御システム］
図５に示すブロック図を参照しながら、ラベル貼付装置１の制御システムについて説明する。

ラベル貼付装置１の各種動作は制御部１０１によって制御される。制御部１０１には、ラベル貼付装置１の動作に必要な種々の情報を記憶する記憶部１０２が設けられている。なお、制御部１０１は、例えばラック２（図１参照）に取り付けられるが、制御部１０１の取付け位置は限定されるものでない。

記憶部１０２には、例えば、操作表示部１２に表示される画面に関する情報、商品マスター、トレーマスター、ラベルマスター及びカセットマスターを含む種々の情報が記憶される。記憶部１０２に記憶される各種情報の変更、追加または削除は、操作表示部１２での入力操作により行うことができる。

制御部１０１には、操作表示部１２からの信号と、ラベル発行機８のラベルセンサ１００からの信号と、商品通過センサ１１０からの信号とが入力される。なお、制御部１０１には、その他の種々の機器からの信号が入力されるようにしてもよい。

また、制御部１０１は、記憶部１０２に記憶された情報、及び／又は、各種入力信号に基づいて、コンベア用モータ１０４、ラベル発行機８（具体的には、印字ローラ用モータ９６、アシストローラ用モータ９７、サーマルヘッド９１及びカッタ用モータ９８）、ラベル貼付機１０（具体的には、貼付アーム上下動用モータ４１、貼付アーム回転用モータ４５、貼付アーム用負圧源１１１及び吸着ブロック用負圧源１１２）、並びに、操作表示部１２に制御信号を出力する。

制御部１０１は、商品Ｇの上面における所定の貼付位置に所定の貼付角度でラベルＬが貼り付けられるように、ラベル貼付機１０による貼付動作（図４参照）を制御する。商品Ｇの上面におけるラベルＬの貼付角度及び搬送方向Ｄの貼付位置は、ユーザが操作表示部１２に入力した値に設定される。ラベルＬの貼付角度は、回転機構４９による貼付アーム３１の回転量の制御によって制御される。一方、搬送方向ＤにおけるラベルＬの貼付位置は、貼付動作を開始するタイミング、すなわち、下降機構４８の作動を開始するタイミングによって制御される。

なお、コンベア４の幅方向Ｅ（図９〜図１２参照）における貼付位置は、コンベア４上で商品Ｇを幅方向Ｅに位置決めするガイド部材（図示せず）の位置調整、又は、ラベル貼付機１０の位置調整によって手動で調整される。ただし、ラベル貼付装置１に、前記ガイド部材（図示せず）又はラベル貼付機１０を幅方向Ｅに自動的にスライドさせるスライド機構を設けてもよく、この場合、制御部１０１は、ユーザにより設定された幅方向Ｅの貼付位置にラベルが貼り付けられるように前記スライド機構を制御する。

［貼付動作のタイミング制御］
以下、図６〜図１２を参照しながら、貼付動作のタイミング制御について説明する。

先ず、図６（ａ）に示すように、貼付動作を開始するタイミングを決定するために、商品通過センサ１１０により商品Ｇにおける所定の基準位置の通過が検知される（図６における時刻ｔ０）。本実施形態において、該基準位置は、商品Ｇの搬送方向Ｄ下流端に設定されるが、商品Ｇの上流端を基準位置としてもよい。また、商品Ｇにおける上流端及び下流端以外の位置の通過を検知可能な商品通過センサ１１０（例えば画像センサ）を用いる場合は、商品Ｇにおける上流端及び下流端以外の位置を基準位置としてもよい。

図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ０から所定の待機時間Ｔｗが経過すると、下降機構４８の作動、具体的には、貼付アーム上下動用モータ４１の正方向（図３における反時計回り方向）の回転が開始される（図６における時刻ｔ１）。これにより、図６（ｃ）に示すように、時刻ｔ１に貼付アーム３１の下降が開始された後、時刻ｔ２に、貼付アーム３１のクッション部３２の下端に保持されたラベルＬが商品Ｇの上面に押し当てられて、これにより、商品ＧにラベルＬが貼り付けられる。

通過センサ１１０により商品Ｇの搬送方向Ｄ下流端の通過が検知される時刻ｔ０から下降機構４８の作動（すなわち、貼付アーム３１の下降）が開始される時刻ｔ１までの待機時間Ｔｗは、制御部１０１によって以下のように算出される。

［待機時間Ｔｗの算出方法］
図６に示すように、通過センサ１１０により商品Ｇの搬送方向Ｄ下流端の通過が検知される時刻ｔ０から商品ＧにラベルＬが貼り付けられる時刻ｔ２までの時間を第１時間Ｔａとし、下降機構４８の作動が開始される時刻ｔ１から商品ＧにラベルＬが押し付けられる時刻ｔ２までに要する時間を第２時間Ｔｂとした場合、待機時間Ｔｗは、第１時間Ｔａと第２時間Ｔｂとに基づいて、下記の数式１によって算出される。

図７を参照しながら、第１時間Ｔａの算出方法について説明する。図７（ａ）は、商品通過センサ１１０により商品Ｇの搬送方向Ｄ上流端Ｇ１の通過が検知されたとき（図６の時刻ｔ０）の商品通過センサ１１０、商品Ｇ及び貼付アーム３１の位置関係を示し、図７（ｂ）は、商品Ｇの上面にラベルＬが押し付けられるとき（図６の時刻ｔ２）の同位置関係を示している。

図７（ａ）に示すように、ラベル発行口Ｗ（図２参照）からのラベルＬの発行方向Ｈにおいて、貼付アーム３１の下端（具体的には、クッション部３２の下面）に吸着されたラベルＬの上流端と、貼付アーム３１の軸心（貼付アーム３１の下端に吸着されたラベルＬの回転中心１３１ａ（図８参照））までの距離を第１距離Ａとし、商品Ｇの搬送方向Ｄにおいて、商品通過センサ１１０による検知位置から貼付アーム３１の軸心までの距離を第２距離Ｂとする。

上述の吸着ブロック５０（図３参照）は、ラベル発行口Ｗから送り出されたラベルＬの発行方向Ｈ上流端を常に同じ位置で吸着保持するため、吸着ブロック５０の下面にラベルＬが保持された状態において、発行方向ＨにおけるラベルＬの上流端と貼付アーム３１との位置関係は常に一定である。そのため、第１距離Ａは、ラベルＬの大きさに関わらず常に一定の値となる。

搬送方向Ｄにおいて、商品通過センサ１１０と貼付アーム３１との位置関係は常に一定である。そのため、第２距離Ｂも常に一定の値となる。

図７（ｂ）に示すように、商品ＧにラベルＬが押し付けられるとき、搬送方向Ｄにおいて、ラベルＬの下流端と商品Ｇの下流端Ｇ１との距離を第３距離Ｃとし、貼付アーム３１の軸心（ラベルＬの回転中心１３１ａ（図８参照））とラベルＬの下流端との距離を第４距離Ｘａとし、貼付アーム３１の軸心（ラベルＬの回転中心１３１ａ（図８参照））と商品Ｇの下流端Ｇ１との距離を第５距離Ｘｂとし、商品通過センサ１１０による検知位置と商品Ｇの下流端Ｇ１との距離を第６距離Ｘｃとする。

第３距離Ｃは、搬送方向ＤにおけるラベルＬの貼付位置の設定によって決定される。貼付動作は、搬送方向Ｄにおいて設定された位置にラベルＬが貼り付けられるタイミングで行われるため、第３距離Ｃは、貼付位置の設定を変更しない限り一定である。また、搬送方向Ｄの貼付位置の設定が変更された場合は、貼付位置の変更量と同じ量だけ第３距離Ｃが変化する。

第４距離Ｘａは、ラベルＬの寸法と貼付角度によって変化する。そのため、本実施形態では、貼付角度に応じて第４距離Ｘａが算出される。第４距離Ｘａの算出方法については後に説明する。

第５距離Ｘｂは、第３距離Ｃと第４距離Ｘａとに基づいて、下記の数式２によって算出される。

また、このようにして算出された第５距離Ｘｂと、第２距離Ｂとに基づいて、下記の数式３によって第６距離Ｘｃが算出される。

このようにして算出される第６距離Ｘｃは、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの間に商品Ｇの下流端Ｇ１が搬送方向Ｄに移動する距離である。したがって、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの第１時間Ｔａ（図６参照）は、第６距離Ｘｃと、コンベア４による商品Ｇの搬送速度Ｖとに基づいて、下記の数式４によって算出される。

搬送速度Ｖは、商品Ｇの種類等に応じて任意に設定される。また、コンベア４の動作中において、搬送速度Ｖは一定である。

一方、下降機構４８の作動が開始される時刻ｔ１から商品ＧにラベルＬが押し付けられる時刻ｔ２までに要する第２時間Ｔｂ（図６参照）は、貼付アーム３１の下降距離、すなわち、商品Ｇの高さによって決まる。商品Ｇの高さは、ユーザによる入力によって設定されるか、又は、高さセンサ（例えばラインセンサ）によって検知される。したがって、第２時間Ｔｂは、商品Ｇの高さが変わらない限り一定の時間となる。

以上より、数式４によって算出される第１時間Ｔａと、商品Ｇの高さによって決まる第２時間Ｔｂとに基づいて、上記の数式１によって待機時間Ｔｗを算出することができる。

このようにして算出された待機時間Ｔｗに従って、時刻ｔ１に貼付動作（下降機構４８の動作）が開始されると、搬送方向Ｄにおいて設定された位置に精度良くラベルＬを貼り付けることができる。

［第４距離Ｘａの算出方法］
図８〜図１２を参照しながら、第４距離Ｘａの算出方法について説明する。

図８は、ラベル発行機８による発行直後のラベルＬを示す平面図である。すなわち、図８に示す状態は、回転機構４９による貼付アーム３１及びラベルＬの回転が開始されていない未回転状態である。

図８に示す未回転状態におけるラベルＬの回転角度位置θをθ＝０°とする。また、平面視において、図８に示す未回転状態から時計回り方向に０°以上１８０°以下の角度だけ回転した回転角度位置θを正の角度位置（０°≦θ≦１８０°）とし、図８に示す未回転状態から反時計回り方向に０°以上１８０°以下の角度だけ回転した回転角度位置θを負の角度位置（−１８０°≦θ≦０°）とする。さらに、正の角度位置θの範囲（０°≦θ≦１８０°）は、正の第１角度域（０°≦θ≦９０°）と正の第２角度域（９０°≦θ≦１８０°）とに分類され、負の角度位置θの範囲（−１８０°≦θ≦０°）は、負の第１角度域（−９０°≦θ≦０°）と負の第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°）とに分類されるものとする。

図８に示すように、ラベルＬの周縁は、ラベル発行口Ｗから送り出されるときに発行方向Ｈに略直角な略水平方向に沿って配置される第１辺ｍ１及び第２辺ｍ２と、発行方向Ｈに略平行に配置される第３辺ｍ３及び第４辺ｍ４とで構成されている。ここで、第１辺ｍ１及び第２辺ｍ２の寸法をＳとし、第３辺ｍ３及び第４辺ｍ４の寸法をＴとする。

回転機構４９によるラベルＬの回転中心１３１ａは、貼付アーム３１のクッション部３２の下面に対する例えば円形の被吸着部１３１の中心に位置する。本実施形態において、回転中心１３１ａは、発行方向Ｈにおいて比較的下流側の第２辺ｍ２との距離に比べて比較的上流側の第１辺ｍ１との距離が小さい。発行方向Ｈにおける第１辺ｍ１と回転中心１３１ａとの距離は、上述の第１距離Ａに等しく、発行方向ＨのラベルＬの寸法Ｔに関係なく一定である。一方、発行方向Ｈにおける第２辺ｍ２と回転中心１３１ａとの距離は、発行方向ＨのラベルＬの寸法Ｔが大きいときほど大きくなる。

第４距離Ｘａの算出方法は、設定されたラベルＬの貼付角度によって異なる。具体的には、貼付角度が正の第１角度域（０°≦θ≦９０°）の角度位置θに設定されている場合は、図９に示す仮想の三角形Ｉ１，Ｉ２を用いて算出され、貼付角度が負の第１角度域（−９０°≦θ≦０°）の角度位置θに設定されている場合は、図１０に示す仮想の三角形Ｉ３，Ｉ４を用いて算出される。また、貼付角度が正の第２角度域（９０°≦θ≦１８０°）の角度位置θに設定されている場合は、図１１に示す仮想の三角形Ｉ５，Ｉ６を用いて算出され、貼付角度が負の第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°）の角度位置θに設定されている場合は、図１２に示す仮想の三角形Ｉ７，Ｉ８を用いて算出される。以下、図９〜図１２を参照しながら、より具体的に説明する。

図９に示すように、貼付角度が正の第１角度域（０°≦θ≦９０°）の角度位置θに設定されている場合、商品Ｇの上面にラベルＬが貼り付けられた状態、すなわち、ラベルＬの回転角度位置θが設定角度に達した状態において、ラベルＬの搬送方向Ｄ下流端には、ラベル発行時に発行方向Ｈの下流側に配置されていた第２辺ｍ２の端部、具体的には第２辺ｍ２と第３辺ｍ３とのコーナーｍ２３が位置する。したがって、この下流端コーナーｍ２３が第４距離Ｘａ算出の基準となる。すなわち、第４距離Ｘａは、商品Ｇの搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ２３までの距離である。この第４距離Ｘａの算出には２つの仮想の三角形Ｉ１，Ｉ２が用いられる。

一方の仮想三角形Ｉ１は、ラベルＬの回転中心１３１ａから搬送方向Ｄ下流側に延びる仮想辺Ｉ１ａと、第２辺ｍ２の中点ｍ２２から商品Ｇの幅方向Ｅに前記辺Ｉ１ａまで延びる仮想辺Ｉ１ｂと、回転中心１３１ａと第２辺ｍ２の中点ｍ２２とを結ぶ仮想辺Ｉ１ｃと、を有する仮想の直角三角形である。図９の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ１における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ１ａの長さＸＩ１は、ラベルＬの第３辺ｍ３及び第４辺ｍ４の寸法Ｔ、第１距離Ａ及び貼付角度θに基づいて、下記の数式５によって表される。

他方の三角形Ｉ２は、ラベルＬの下流端コーナーｍ２３から搬送方向Ｄ上流側に延びる仮想辺Ｉ２ａと、第２辺ｍ２の中点ｍ２２から幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ２ａまで延びる仮想辺Ｉ２ｂと、第２辺ｍ２の中点ｍ２２と下流端コーナーｍ２３とを結ぶ仮想辺Ｉ２ｃとを有する仮想の直角三角形である。図９の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ２における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ２ａの長さＸＩ２は、ラベルＬの第２辺ｍ２の寸法Ｓ及び貼付角度θに基づいて、下記の数式６によって表される。

図９に示す状態において、搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ２３までの第４距離Ｘａは、２つの仮想三角形Ｉ１，Ｉ２の搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ１ａ，Ｉ２ａの長さの和（ＸＩ１＋ＸＩ２）に等しい。そのため、貼付角度が正の第１角度域（０°≦θ≦９０°）の角度位置θに設定されている場合、第４距離Ｘａは、上記の数式５及び数式６に基づいて、下記の数式７によって表される。

図１０に示すように、貼付角度が負の第１角度域（−９０°≦θ≦０°）の角度位置θに設定されている場合、ラベルＬの回転角度位置θが設定角度に達した状態において、ラベルＬの搬送方向Ｄ下流端には、第２辺ｍ２と第３辺ｍ３とのコーナーｍ２３が位置する。つまり、図９に示す状態と同様、ラベル発行時に第１辺ｍ１よりも発行方向Ｈ下流側に配置されていた第２辺ｍ２の端部が第４距離Ｘａ算出の基準となる。したがって、図９に示す方法と同様の方法により、搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ２３までの第４距離Ｘａが算出される。この第４距離Ｘａの算出には２つの仮想の三角形Ｉ３，Ｉ４が用いられる。

一方の仮想三角形Ｉ３は、ラベルＬの回転中心１３１ａから搬送方向Ｄ下流側に延びる仮想辺Ｉ３ａと、第２辺ｍ２の中点ｍ２２から商品Ｇの幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ３ａまで延びる仮想辺Ｉ３ｂと、回転中心１３１ａと第２辺ｍ２の中点ｍ２２とを結ぶ仮想辺Ｉ３ｃと、を有する仮想の直角三角形である。図１０の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ３における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ３ａの長さＸＩ３は、ラベルＬの第３辺ｍ３及び第４辺ｍ４の寸法Ｔ、第１距離Ａ及び貼付角度θの絶対値|θ|に基づいて、下記の数式８によって表される。

他方の三角形Ｉ４は、ラベルＬの下流端コーナーｍ２４から搬送方向Ｄ上流側に延びる仮想辺Ｉ４ａと、第２辺ｍ２の中点ｍ２２から幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ４ａまで延びる仮想辺Ｉ４ｂと、第２辺ｍ２の中点ｍ２２と下流端コーナーｍ２４とを結ぶ仮想辺Ｉ４ｃとを有する仮想の直角三角形である。図１０の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ４における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ４ａの長さＸＩ４は、ラベルＬの第２辺ｍ２の寸法Ｓ及び貼付角度θの絶対値|θ|に基づいて、下記の数式９によって表される。

図１０に示す状態において、搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ２４までの第４距離Ｘａは、２つの仮想三角形Ｉ３，Ｉ４の搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ３ａ，Ｉ４ａの長さの和（ＸＩ３＋ＸＩ４）に等しい。そのため、貼付角度が負の第１角度域（−９０°≦θ≦０°）の角度位置θに設定されている場合、第４距離Ｘａは、上記の数式８及び数式９に基づいて、下記の数式１０によって表される。

よって、ラベルＬの貼付角度が正又は負の第１角度域（−９０°≦θ≦９０°）の角度位置θに設定されている場合、第４距離Ｘａは、上記の数式７及び数式１０を一般化した下記の数式１１によって、第１距離Ａ、貼付角度θ及びラベルＬの寸法Ｓ，Ｔに基づいて算出される。

このように、第１角度域（−９０°≦θ≦９０°）の貼付角度θが設定されている場合、ラベルＬの２方向の寸法Ｓ，Ｔと貼付角度θが用いられることで、第４距離Ｘａが確実に算出される。

続いて、貼付角度が第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°、９０°≦θ≦１８０°）の角度位置θに設定されている場合の第４距離Ｘａの算出方法について説明する。

図１１に示すように、貼付角度が正の第２角度域（９０°≦θ≦１８０°）の角度位置θに設定されている場合、ラベルＬの回転角度位置θが設定角度に達した状態において、ラベルＬの搬送方向Ｄ下流端には、ラベル発行時に発行方向Ｈの上流側に配置されていた第１辺ｍ１の端部、具体的には第１辺ｍ１と第３辺ｍ３とのコーナーｍ１３が位置する。したがって、この下流端コーナーｍ１３が第４距離Ｘａ算出の基準となる。すなわち、第４距離Ｘａは、商品Ｇの搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ１３までの距離である。この第４距離Ｘａの算出には２つの仮想の三角形Ｉ５，Ｉ６が用いられる。

一方の仮想三角形Ｉ５は、ラベルＬの回転中心１３１ａから搬送方向Ｄ下流側に延びる仮想辺Ｉ５ａと、第１辺ｍ１の中点ｍ１１から商品Ｇの幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ５ａまで延びる仮想辺Ｉ５ｂと、回転中心１３１ａと第１辺ｍ１の中点ｍ１１とを結ぶ仮想辺Ｉ５ｃと、を有する仮想の直角三角形である。図１１の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ５における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ５ａの長さＸＩ５は、第１距離Ａ及び貼付角度θに基づいて、下記の数式１２によって表される。

他方の三角形Ｉ６は、第１辺ｍ１の中点ｍ１１から搬送方向Ｄ下流側に延びる仮想辺Ｉ６ａと、ラベルＬの下流端コーナーｍ１３から幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ６ａまで延びる仮想辺Ｉ６ｂと、第１辺ｍ１の中点ｍ１１と下流端コーナーｍ１３とを結ぶ仮想辺Ｉ６ｃとを有する仮想の直角三角形である。図１１の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉにおける搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ６ａの長さＸＩ６は、ラベルＬの第１辺ｍ１の寸法Ｓ及び貼付角度θに基づいて、下記の数式１３によって表される。

図１１に示す状態において、搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ１３までの第４距離Ｘａは、２つの仮想三角形Ｉ５，Ｉ６の搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ５ａ，Ｉ６ａの長さの和（ＸＩ５＋ＸＩ６）に等しい。そのため、貼付角度が正の第２角度域（９０°≦θ≦１８０°）の角度位置θに設定されている場合、第４距離Ｘａは、上記の数式１２及び数式１３に基づいて、下記の数式１４によって表される。

図１２に示すように、貼付角度が負の第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°）の角度位置θに設定されている場合、ラベルＬの回転角度位置θが設定角度に達した状態において、ラベルＬの搬送方向Ｄ下流端には、第１辺ｍ１と第４辺ｍ４とのコーナーｍ１４が位置する。つまり、図１１に示す状態と同様、ラベル発行時に第２辺ｍ２よりも発行方向Ｈ上流側に配置されていた第１辺ｍ１の端部が第４距離Ｘａ算出の基準となる。したがって、図１１に示す方法と同様の方法により、搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ１４までの第４距離Ｘａが算出される。この第４距離Ｘａの算出には２つの仮想の三角形Ｉ７，Ｉ８が用いられる。

一方の仮想三角形Ｉ７は、ラベルＬの回転中心１３１ａから搬送方向Ｄ下流側に延びる仮想辺Ｉ７ａと、第１辺ｍ１の中点ｍ１１から商品Ｇの幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ７ａまで延びる仮想辺Ｉ７ｂと、回転中心１３１ａと第１辺ｍ１の中点ｍ１１とを結ぶ仮想辺Ｉ７ｃと、を有する仮想の直角三角形である。図１２の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ７における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ７ａの長さＸＩ７は、第１距離Ａ及び貼付角度θの絶対値|θ|に基づいて、下記の数式１５によって表される。

他方の三角形Ｉ８は、第１辺ｍ１の中点ｍ１１から搬送方向Ｄ下流側に延びる仮想辺Ｉ８ａと、下流端コーナーｍ１４から幅方向Ｅに前記仮想辺Ｉ８ａまで延びる仮想辺Ｉ８ｂと、第１辺ｍ１の中点ｍ１１と下流端コーナーｍ１４とを結ぶ仮想辺Ｉ８ｃとを有する仮想の直角三角形である。図１２の図示から明らかなように、この仮想三角形Ｉ８における搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ８ａの長さＸＩ８は、ラベルＬの第１辺ｍ１の寸法Ｓ及び貼付角度θの絶対値|θ|に基づいて、下記の数式１６によって表される。

図１２に示す状態において、搬送方向ＤにおけるラベルＬの回転中心１３１ａから下流端コーナーｍ１４までの第４距離Ｘａは、２つの仮想三角形Ｉ７，Ｉ８の搬送方向Ｄに平行な仮想辺Ｉ７ａ，Ｉ８ａの長さの和（ＸＩ７＋ＸＩ８）に等しい。そのため、貼付角度が負の第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°）の角度位置θに設定されている場合、第４距離Ｘａは、上記の数式１５及び数式１６に基づいて、下記の数式１７によって表される。

よって、ラベルＬの貼付角度が正又は負の第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°、９０°≦θ≦１８０°）の角度位置θに設定されている場合、第４距離Ｘａは、上記の数式１４及び数式１７を一般化した下記の数式１８によって、第１距離Ａ、貼付角度θ及びラベルＬの第１辺ｍ１及び第２辺ｍ２の寸法Ｓに基づいて算出される。

このように、第２角度域（−１８０°≦θ≦−９０°、９０°≦θ≦１８０°）の貼付角度θが設定されている場合、第４距離Ｘａの算出に、発行方向Ｈに略直角な第１辺ｍ１及び第２辺ｍ２の寸法Ｓのみが用いられ、ラベルＬの発行方向Ｈの寸法Ｔを用いる必要がない。したがって、ラベル発行機８の切断手段９５によるラベル連続体ＬＣの切断位置によって発行方向Ｈの寸法が任意に変更される本実施形態において、ラベル連続体ＬＣの切断位置に関係なく、ラベル連続体ＬＣの幅方向の寸法に基づいて、前記第４距離Ｘａを容易に算出することができる。

以上のように、本実施形態によれば、貼付角度θに応じて、上記の数式１１又は数式１８のいずれかによって算出された第４距離Ｘａと、上記の数式１〜数式４とに基づいて、貼付動作の待機時間Ｔｗが算出される。このように、貼付角度θに応じて算出されたタイミングで貼付動作が実行されるため、貼付角度θの設定が変更されても、確実に所定の貼付位置にラベルＬを貼り付けることができる。

また、上記のように所定の設定値θ，Ｃ，Ｔ，Ｖおよび所定の固定値Ａ，Ｂ，Ｓを用いて貼付動作のタイミングが算出されるため、発行方向Ｈのラベル寸法Ｔ、貼付角度θ、又は、搬送速度Ｖに関する様々な設定値毎に補正値が設定されたテーブルを用意する必要がない。

さらに、貼付角度θに関する設定値毎に補正用のテーブルを用意する必要がないため、貼付角度θを例えば１°毎に設定するなどといった、より自由な貼付角度θの設定が可能になる。

貼付角度θの設定には、例えば図１３に示す貼付角度設定画面２００が用いられる。貼付角度設定画面２００は、商品Ｇ及びラベルＬに関する情報を表示する情報表示部２０１と、貼付角度の設定値θを表示する角度表示部２０２と、角度表示部２０２に表示された角度位置θのラベルＬの向きを画像で示す画像表示部２０３と、貼付角度θを設定するための複数の設定操作部２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９とを備えている。これにより、ユーザは、画像表示部２０３に表示されたラベルＬの画像を見ながら、貼付角度θを確実に所望の角度に設定することができる。

設定操作部２０４〜２０９は、１回の操作で貼付角度θを−９０°に設定する第１設定部２０４と、１回の操作で貼付角度θを０°に設定する第２設定部２０５と、１回の操作で貼付角度θを１８０°に設定する第３設定部２０６と、１回の操作で貼付角度θを９０°に設定する第４設定部２０７と、貼付角度の設定値θを例えば１°毎増大させる第５設定部２０８と、貼付角度の設定値θを例えば１°毎減少させる第６設定部２０９と、を備えている。これにより、設定頻度が高い０°、９０°、１８０°、−９０°の貼付角度については、第１〜第４設定部２０４〜２０７のいずれかを１回操作するだけで素早く設定できるとともに、第５設定部２０８又は第６設定部２０９を操作することで、より細かい貼付角度θの設定が可能になる。

なお、貼付角度設定画面２００は、貼付位置設定画面（図示せず）へ移行するための移行操作部２１０を更に備えている。移行操作部２１０を操作することで貼付位置設定画面へ移行すると、商品Ｇの搬送方向ＤにおけるラベルＬの貼付位置を調整することができる。ただし、貼付位置設定画面を上記の貼付角度設定画面２００に統合して、１つの画面で貼付角度と貼付位置の両方を表示および設定できるようにしてもよい。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、商品Ｇの上面にラベルＬ全体を貼り付ける場合について説明したが、例えば図１４に示すように商品Ｇの上面ｓ１からはみ出すようにラベルＬが貼り付ける場合にも本発明を適用することができる。図１４に示す態様でラベルＬを貼り付ける場合、商品Ｇの上面ｓ１と傾斜面ｓ２との境界部Ｇ３に沿って折り曲げて上面ｓ１と傾斜面ｓ２とに跨ってラベルＬを貼り付けることができる。この場合も、例えば商品Ｇの搬送方向Ｄ下流端Ｇ２を商品Ｇの基準位置として、上記実施形態と同様に第４距離Ｘａ、第５距離Ｘｂ及び第６距離Ｘｃを算出することができる。したがって、上記実施形態と同様に待機時間Ｔｗを算出することができ、これにより、貼付角度θに応じた貼付動作のタイミング制御が可能になる。

また、上述の実施形態に係るラベル貼付機１０（図３参照）に、吸着ブロック５０の下面に沿ってラベルＬを発行方向Ｈに移送させるラベル移送部を更に設けてもよい。この場合、ラベル移送部の移動量を制御することで、ラベルＬの回転中心１３１ａ（図８参照）を常にラベルＬの中央部に一致させることが可能になる。

さらに、上述の実施形態では、搬送方向ＤにおけるラベルＬの「下流端」を基準として第３距離Ｃ及び第４距離Ｘａを設定する場合について説明したが、本発明では、ラベルＬの「上流端」を基準として第３距離Ｃ及び第４距離Ｘａを設定しても、これらの第３距離Ｃ及び第４距離Ｘａに基づいて第５距離Ｘｂを算出することは可能である。したがって、この場合も、上述の実施形態と同様に待機時間Ｔｗを算出することが可能である。

また、上述の実施形態では、搬送方向Ｄにおける商品Ｇの「下流端Ｇ１」を基準位置として第３距離Ｃ及び第５距離Ｘｂを設定する場合について説明したが、本発明では、商品Ｇの「上流端」を基準位置として第３距離Ｃ及び第５距離Ｘｂを設定しても、第３距離Ｃ及び第４距離Ｘａに基づいて第５距離Ｘｂを算出し、且つ、この第５距離Ｘｂと第２距離Ｂに基づいて第６距離Ｘｃを算出することは可能である。したがって、この場合も、上述の実施形態と同様に待機時間Ｔｗを算出することが可能である。

さらに、上記の第４距離Ｘａの算出方法（図９〜図１２参照）と同様の方法により、ラベルＬの回転角度位置θが設定角度に達した状態における「幅方向Ｅ（図９〜図１２参照）」のラベルＬの回転中心１３１ａとコーナー部との距離を算出するようにしてもよい。この場合、「幅方向Ｅ」における商品Ｇの基準位置とラベルＬの回転中心１３１ａとの距離を算出することができる。これにより、コンベア４上の商品Ｇに対して相対的に貼付アーム３１を幅方向Ｅにスライド可能なスライド機構が設けられた場合に、幅方向ＥのラベルＬの貼付位置を貼付角度θに応じて自動制御することが可能になる。

また、上述の実施形態では、計量及び包装の機能を持たないラベル貼付装置について説明したが、本発明は、被貼付物にラベルを貼り付ける機能に加えて、該被貼付物の計量又は包装の少なくとも一方の機能を併せ持つ装置に適用することもできる。

さらに、上述の実施形態では、台紙レスラベルロールを用いる場合について説明したが、本発明は、台紙付きラベルロールを用いる場合にも適用できる。

１ ：ラベル貼付装置
２ ：ラック
４ ：コンベア
７ ：上貼り機構
８ ：ラベル発行機
１０ ：ラベル貼付機
１２ ：操作表示部
３０ ：ラベル貼付機構
３１ ：貼付アーム
３２ ：貼付アームのクッション部（ラベル吸着部）
４１ ：貼付アーム上下動用モータ
４５ ：貼付アーム回転用モータ
５０ ：吸着ブロック
９１ ：印字部
９２ ：印字ローラ
９３ ：アシストローラ
９５ ：切断手段
９５ａ ：可動カッタ
９５ｂ ：固定カッタ
９６ ：印字ローラ用モータ
９７ ：アシストローラ用モータ
９８ ：カッタ用モータ
１０１ ：制御部
１０２ ：記憶部
１０４ ：コンベア用モータ
１１０ ：商品通過センサ
１１１ ：貼付アーム用負圧源
１１２ ：吸着ブロック用負圧源
１３１ ：被吸着部
１３１ａ ：回転中心
Ａ ：第１距離
Ｂ ：第２距離
Ｃ ：第３距離
Ｄ ：商品の搬送方向
Ｆ ：ラベル供給方向
Ｇ ：商品（被貼付物）
Ｈ ：発行方向
ＬＲ ：ラベルロール
ＬＣ ：ラベル連続体
Ｌ ：ラベル
Ｓ ：発行方向のラベル寸法
Ｔ ：発行方向に直角なラベル寸法
Ｔａ ：第１時間
Ｔｂ ：第２時間
Ｔｗ ：待機時間
Ｗ ：ラベル発行口（ラベル発行部）
Ｘａ ：第４距離
Ｘｂ ：第５距離
Ｘｃ ：第６距離
ｍ１ ：ラベルの第１辺
ｍ２ ：ラベルの第２辺
ｍ３ ：ラベルの第３辺
ｍ４ ：ラベルの第４辺
θ ：ラベルの回転角度位置

Claims (4)

1. 所定の発行方向に略長方形のラベルを送り出すラベル発行部と、
   該ラベル発行部から送り出されたラベルを下面に吸着させるラベル吸着部と、
   前記発行方向において前記ラベル吸着部に吸着されたラベルの上流端から第１距離だけ下流側に位置する回転中心周りに前記ラベル吸着部を水平回転させる回転機構と、
   前記ラベル吸着部を下降させて、該ラベル吸着部の下方において所定の搬送方向に所定速度で移動する被貼付物にラベルを押し付ける下降機構と、
   前記ラベル吸着部から前記搬送方向の上流側に第２距離だけ離れた検知位置において前記被貼付物における所定の基準位置の通過を検知する通過センサと、
   前記被貼付物における前記基準位置から前記搬送方向の上流側または下流側に第３距離だけ離れた位置に、前記搬送方向の下流側または上流側のラベル端部が貼り付けられるようなタイミングで前記下降機構を作動させ、且つ、該下降機構によって前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記ラベルの回転角度位置が所定角度になるように前記回転機構を作動させる制御部と、を備え、
   該制御部は、
   前記第１距離と前記所定角度と前記ラベルの寸法とに基づいて、前記ラベルの回転角度位置が前記所定角度であるときの前記回転中心と前記ラベル端部との間の前記搬送方向における第４距離を算出し、
   前記第３距離と前記第４距離とに基づいて、前記下降機構によって前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記回転中心と前記基準位置との間の第５距離を算出し、
   前記第２距離と前記第５距離とに基づいて、前記下降機構によって前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記検知位置と前記基準位置との間の第６距離を算出し、
   該第６距離と前記所定速度とに基づいて、前記通過センサにより前記基準位置の通過が検知されてから前記被貼付物に前記ラベルを貼り付けるまでの第１時間を算出し、
   前記下降機構の作動を開始してから前記被貼付物に前記ラベルが押し付けられるまでに要する第２時間と、前記第１時間とに基づいて、前記通過センサにより前記基準位置の通過が検知されてから前記下降機構の作動を開始するまでの待機時間を算出することを特徴とするラベル貼付装置。
2. 前記ラベルは、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置される第１辺と、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置され且つ前記第１辺よりも前記発行方向の下流側に配置される第２辺とを有し、
   前記ラベル端部が前記第１辺の端部である場合、
   前記制御部は、
   前記第１辺及び第２辺の寸法と前記第１距離と前記所定角度とに基づいて、前記第４距離を算出することを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
3. 前記ラベルは、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置される第１辺と、前記ラベル発行部から送り出されるときに前記発行方向に略直角に配置され且つ前記第１辺よりも前記発行方向の下流側に配置される第２辺と、前記発行方向に略平行に配置される第３辺及び第４辺とを有し、
   前記ラベル端部が前記第２辺の端部である場合、
   前記制御部は、
   前記第１辺及び第２辺の寸法と前記第３辺及び第４辺の寸法と前記第１距離と前記所定角度とに基づいて、前記第４距離を算出することを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
4. ラベル発行部から所定の発行方向に略長方形のラベルを送り出し、
   前記ラベル発行部から送り出されたラベルにおける前記発行方向の上流端から第１距離だけ下流側に位置する回転中心周りにラベル吸着部が水平回転可能なように、該ラベル吸着部の下面に前記ラベルを吸着させ、
   前記ラベル吸着部の下方において被貼付物を所定の搬送方向に所定速度で移動させ、
   前記ラベル吸着部から前記搬送方向の上流側に第２距離だけ離れた検知位置において、前記被貼付物における所定の基準位置の通過を検知し、
   該基準位置の通過が検知されてから所定の待機時間が経過したときに、前記ラベルが吸着された前記ラベル吸着部の下降を開始して、前記被貼付物における前記基準位置から前記搬送方向の上流側または下流側に第３距離だけ離れた位置に、前記搬送方向の下流側または上流側のラベル端部が貼り付けられるように、前記被貼付物に前記ラベルを押し付け、
   前記被貼付物に押し付けられるときの前記ラベルの回転角度位置が所定角度になるように、前記ラベルが吸着された前記ラベル吸着部を水平回転させるラベルの貼り付け方法であって、
   前記第１距離と前記所定角度と前記ラベルの寸法とに基づいて、前記ラベルの回転角度位置が前記所定角度であるときの前記回転中心と前記ラベル端部との間の前記搬送方向における第４距離を算出し、
   前記第３距離と前記第４距離とに基づいて、前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記回転中心と前記基準位置との間の第５距離を算出し、
   前記第２距離と前記第５距離とに基づいて、前記ラベルが前記被貼付物に押し付けられるときの前記搬送方向における前記検知位置と前記基準位置との間の第６距離を算出し、
   該第６距離と前記所定速度とに基づいて、前記基準位置の通過が検知されてから前記被貼付物に前記ラベルを貼り付けるまでの第１時間を算出し、
   前記ラベル吸着部の下降を開始してから前記被貼付物に前記ラベルが押し付けられるまでに要する第２時間と、前記第１時間とに基づいて、前記待機時間を算出することを特徴とするラベル貼付方法。

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