JP4769145B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明はラベル貼付装置に関するもので、とくにＲＦＩＤと通信して、情報の書込
みまたは読取りするラベル貼付装置に関するものである。

図４および図５に基づいて従来のラベル貼付装置とＲＦＩＤラベルを説明する。
ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、ＩＣチップ４１とＩＣ用アンテナ４２とから構成されている。また、ＩＣチップ４１には、情報を記憶するメモリーを設けてある。
このようなＲＦＩＤは粘着剤４５を有したラベル４４に設けたＲＦＩＤラベル４７が盛んに使用されるようになってきている。ラベル４４は、粘着剤４５を有した面とは反対の面に印字面４９を有している。
ＲＦＩＤラベル４７は、シリコーンなどの剥離剤４６を有した帯状の台紙４０に所定の間隔で複数仮着されたＲＦＩＤラベルの連続体４８を後述するラベル貼付装置に装填することができる。

ラベル貼付装置５０は、供給部５１、印字部５２、剥離部５３、吸着貼付部５４、巻取部５５と、から構成されている。
供給部５１には、ＲＦＩＤラベルの連続体４８をロール状にしたＲＦＩＤラベルの連続体４８を回転可能に装填する供給軸５６を設けてある。繰り出されたＲＦＩＤラベルの連続体４８は、印字部５２に移送され、印字部５２においてラベル４４に印字を行った後に、剥離部５３で帯状の台紙４０からＲＦＩＤラベル４７を剥離して、剥離されたＲＦＩＤラベル４７は吸着貼付部５４に設けた吸着盤５７で吸着され剥離部５３で転向された帯状の台紙４０は巻取部５５で巻き取られるようにしてある。

吸着貼付部５４で吸着されたＲＦＩＤラベル４７は、吸着貼付部５４の吸着盤５７に設けられたリーダーライタ部５８によりＩＣ用アンテナ４２を介してＲＦＩＤのＩＣチップ４１と通信し、情報の書込みまたは読出しを行った後に、ＲＦＩＤラベル４７を別設のコンベアＣにより搬送されてくる被着体Ｐに貼付されるようにしてある。
リーダーライタ部５８は、電磁誘導方式あるいはマイクロ波方式などにより、ＩＣ用アンテナ４２を介してＩＣチップ４１に情報の書込みまたは読出しを行うことができる。
すなわちリーダーライタ部５８は、ＩＣチップ４１に所定の情報（電子データないしＲＦＩＤデータ）を書き込む処理、およびＩＣチップ４１に書込まれている所定の情報（電子データないしＲＦＩＤデータ）を読み取る処理を行うことができる。

こうした構成のラベル貼付装置５０において、印字部５２によりＲＦＩＤラベル４７のラベル４４にバーコードその他の所定の情報を印字するとともに、吸着貼付部５４に設けたリーダーライタ部５８によりＲＦＩＤラベル４７のＩＣチップ４１に情報を書き込むことあるいはＩＣチップ４１からの情報を読み取ることができる。

しかしながら、ＲＦＩＤラベル４７に設けたＩＣ用アンテナ４２の位置は、ＲＦＩＤラベル４７の使用態様により様々な位置に設けられているが、吸着盤５７に設けたリーダーライタ部５８と、吸着されたＲＦＩＤラベル４７のＩＣ用アンテナ４２の相対位置からずれて、通信が不可能となった場合には、情報の書込みまたは読出しが困難になり通信ができなくなる問題がある。
また、吸着盤５７に固定されたリーダーライタ部５８と、吸着されたＲＦＩＤラベル４７との位置関係により、リーダーライタ部５８から誘起される電磁波の分布形態により、ＩＣ用アンテナ４２の相対位置が僅かなずれであっても情報の書込みまたは読出しが困難になり場合もあり通信ができない問題がある。

特開２００６−１６１６号公報

本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、ＲＦＩＤラベルに設けられたアンテナの位置が何れかの位置に設けられていてもＩＣチップに情報の書込みまたは読出しを行うことができるラベル貼付装置を提供することを課題とする。
また本発明は、ＲＦＩＤラベルに設けられたアンテナの位置により、吸着体に設けられるリーダーライタ部の取付位置を最適な通信位置に設けることができるラベル貼付装置を提供することを課題とする。

本発明は、吸着体に着目したもので、請求項１記載の発明の要旨は、メモリーを有したＩＣチップとアンテナとを備えたＲＦＩＤをラベルに設けたＲＦＩＤラベルを吸着する吸着手段と、吸着された前記ＲＦＩＤラベルを被着体に貼付する貼付手段と、を設けたラベル貼付装置において、前記吸着手段に前記ＲＦＩＤと通信する通信手段を設け、
この通信手段を所定位置に位置決めする位置決め手段を前記吸着手段に複数設けたことを特徴とするラベル貼付装置にある。
また、請求項２記載の発明の要旨は、前記位置決め手段は、通信用空洞部を形成し、前記通信手段を前記通信用空洞部に嵌合するように設けたことを特徴とする請求項1記載のラベル貼付装置にある。
また請求項３記載の発明の要旨は、前記吸着手段には、前記通信手段を係止する係止手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のラベル貼付装置にある。
また請求項４記載の発明の要旨は、前記通信手段は、ループ状のアンテナを設けてあることを特徴とする請求項1または３記載のラベル貼付装置にある。
また請求項５記載の発明の要旨は、前記ＲＦＩＤラベルは、印字面を有したラベルとから成り、前記印字面を前記吸着手段に吸着する吸着面を有してあることを特徴とする請求項1記載のラベル貼付装置にある。

本発明によるラベル貼付装置は、通信ユニットを吸着体の各側面に形成した通信用空洞部に設けることができるので、ＲＦＩＤラベルに設けられたアンテナの位置を通信環境の最適な位置に設けて、ＲＦＩＤラベルに設けたアンテナと通信することができ、ＩＣチップに情報の書込みまたは読出しを行うことができる。
また、ＲＦＩＤラベルに設けられたアンテナの位置により通信ユニットの取付位置を簡単に選択して取付することができ最適な通信位置に設けることができる。

本発明の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。尚、従来と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図１は本発明のラベル貼付装置の一例を示した概略構成図であり、図２は吸着体と通信ユニットを説明する斜視図であり、図３（ａ）は吸着体の断面図であり、（ｂ）は吸着体の平面図である。

ラベル貼付装置１は主に、供給部２、印字部３、剥離部４、巻取部５、吸着貼付部６とから構成されている。
また、ラベル貼付装置１の下方にはコンベアＣが配置され、コンベアＣの駆動により被着体Ｐが矢印Ｆ方向に搬送されるように設けてある。
供給部２は、帯状の台紙４０に所定の間隔でＲＦＩＤラベル４７が複数仮着されているＲＦＩＤラベルの連続体４８をロール状にしたＲＦＩＤラベルの連続体４８を回転可能に保持する供給軸７が設けられている。
供給軸７に保持されたＲＦＩＤラベルのラベル連続体４８は、案内ローラ８、８を介して印字部３へ繰出し可能にすることができる。ＲＦＩＤラベル４７には、メモリーを有するＩＣチップ４１と、このＩＣチップ４１に接続されたＩＣ用アンテナ４２とを設けてある。

尚、帯状の台紙４０には、シリコーンなどの剥離剤４６を塗布した面を有し、この面に粘着剤４５を有したＲＦＩＤラベル４７が剥離剤４６と粘着剤４５とを合わされて所定の間隔で剥離可能に仮着されている。
また、帯状の台紙４０には、ＲＦＩＤラベル４７同士が仮着されている間隔とほぼ同一間隔で、図示しないが基準マーク（黒色の矩形のマーク）が、帯状の台紙４０の裏面（ラベルが仮着された反対側面）に形成されている。
また、ラベル４４の粘着剤４５を有した反対の面には、感熱することにより発色することにより感熱発色層が設けられている。

印字部３は、プラテンローラ９とサーマルヘッド１０とが設けられるとともに、サーマルヘッド１０は、プラテンローラ９に対し接離自在に設けられている。
プラテンローラ９は、図示しないステッピングモータに接続され、このステッピングモータの駆動により、プラテンローラ９が回転自在に駆動するようにしてある。
また、ＲＦＩＤラベルの連続体４８は、プラテンローラ９とサーマルヘッド１０とにより挟持され、図示しない制御部からの印字指令によりプラテンローラ９が駆動するとともに、サーマルヘッド１０が選択的に発熱体（図示せず）を発熱させることにより、ＲＦＩＤラベル４７のラベル４４の印字面４９に感熱発色層を発色させて後述する被着体Ｐの情報を文字、記号、バーコードなどで印字することができる。

剥離部４は、印字部３のＲＦＩＤラベルの連続体４８の移送方向の下流側に設けられ、先端が鋭角に形成された剥離板１１を有し、移送されるＲＦＩＤラベルのラベル連続体４８から帯状の台紙４０を剥離板１１の先端で折り返し、剛性のあるＲＦＩＤラベル４７を帯状の台紙４０から剥離されるようにしてある。
尚、剥離板１１で剥離されたＲＦＩＤラベル４７は、後述の吸着貼付部６の吸着体１７のエアーの負圧により吸引されるようにしてある。
また、剥離板１１で転向された帯状の台紙４０は、案内ローラ１２および牽引部１３を介して巻取部５に移送されるようにしてある。
巻取部５は、帯状の台紙４０を巻き取る回転可能な巻取軸１４を有しており、図示しないモータに接続され、このモータの駆動により、巻取軸１４が回転駆動して帯状の台紙４０を巻取りすることができる。
尚、牽引部１３には、図示しないモータの駆動により駆動される駆動ローラ１５と、従動ローラ１６とを配置され、駆動ローラ１５と従動ローラ１６とにより帯状の台紙４０を牽引して巻取軸１４に導くことができる。

また、印字部３と供給部２との間のＲＦＩＤラベルの連続体４８の移送路の下方には、ピッチセンサ２９が配置されている。ピッチセンサ２９は、所定の光を出射する図示せぬ発光部と発光部から出射された光を帯状の台紙４０からの反射光を受光し、受光した光の強度（単位時間当たりの受光量）に対応する電気信号を出力する図示せぬ受光部とからなり、帯状の台紙４０の裏面側に発光部と受光部を配し、帯状の台紙４０の裏面に印刷等によって形成された図示しない基準マークを受光部の受光量に基づいて検出するようにしている。
ピッチセンサ２９は、基準マークの検出結果に基づいて、ＲＦＩＤラベル４７の印字基準位置、およびＲＦＩＤラベル４７の剥離板での停止基準位置などの基準データとして制御部（図示せず）に供給することができる。

吸着貼付部６は、吸着体１７と、シリンダ１８と、が配置され、シリンダ１８のロッド１９の先端に吸着体１７が設けられている。
またシリンダは、吸着体１７に吸着されるＲＦＩＤラベル４７を受け取るラベル受位置と、ロッド１９が下方に向けて進出し被着体Ｐの上面にＲＦＩＤラベル４７を貼付するラベル貼付位置と、の間を往復可能に設けられている。

吸着体１７は、プラスチック・合成樹脂の電波に影響のない素材からなる吸着体本体２０を有し、この吸着盤本体２０には、吸着部２０ａと通信位置決め部２０ｂとの上下２層から形成することができる。
吸着部２０ａは、吸着盤本体２０の下部に設けられ、給排気源孔２１と、中空部２２と、複数の孔部２３と、を形成することができる。また通信位置決め部２０ｂは吸着盤本体２０の上部に設けられ、複数の通信用空洞部２４が形成されている。
吸着部２０ａに形成した給排気源孔２１は、中空部２２に連通する図示しないコンプレッサーなどのエアー源に接続し、このエアー源から中空部２２にエアーの吸入または排出することができる。
また、剥離板１１から繰り出されるＲＦＩＤラベル４７をエアーの吸引により吸着することができる複数の孔部２３を形成した吸着面２３ａを有している。この孔部２３は中空部２２に連通するように形成されている。

通信位置決め部２０ｂは、四辺の側面と上面を形成することができる。各側面には、少なくとも一の通信用空洞部２４が形成されている。
また各通信用空洞部２４は、各側面のコーナー部の近傍に形成することができ、後述する通信ユニットＴを嵌入することできる略正方形の開口部２４ａと、所定の奥行きを有する空洞部２４ｂを形成することができる。
また、通信用空洞部２４に形成された空洞部２４ｂの奥行き方向と、他の通信用空洞部２４の空洞部２４ｂの奥行き方向とが交差する方向に形成することができ。
また、通信位置決め部２０ｂの上面には、支持プレート２８が固着され、この支持プレート２８にロッド１９が固着されている。

一方、各通信用空洞部２４の開口部２４ａの近傍には、後述する通信ボックスＴを着脱可能にすることができる操作プレート２５が設けられている。
この操作プレート２５は、支点２６を中心に回動可能に設けられるとともに、螺子孔２７が形成されている。

通信ユニットＴは、通信基板３０と保持ボックス３１とから構成されている。
通信基板３０は、ベースプレート３２に制御用アンテナ３３とコネクタ３４とが設けられている。制御用アンテナ３３は、ループ状のアンテナから構成されＩＣチップ用アンテナ４２と所定の周波数で通信可能とすることができる。また、コネクタ３４は、制御用アンテナ３３と電気的に接続され、図示しない信号ケーブルを接続することができる。この信号ケーブルは、図示しない通信制御部に接続され、ＩＣチップに対して書込みまたは読取りすることができるように通信制御部で制御することができる。

保持ボックス３１は、上面を開放された略長方形状を有し、通信基板３０を上面から装着固定することができるようにしてある。また、保持ボックス３１を吸着体１７に形成された開口部２４ａから通信用空洞部２４に装着する時の操作面３５を有している。この操作面３５には、一部切欠いたケーブル用窓３６と、保持ボックスを吸着体に固定する螺子孔３７を形成することができる。
尚、ケーブル用窓３６は、図示しない信号ケーブをコネクタ３４に接続することができるようにしてある。

このような保持ボックス３１に通信基板３０を装着した通信ユニットＴは、ＲＦＩＤラベル４７に対して最適に通信することができる通信用空洞部２４を選択して通信ユニットＴを開口部２４ａから空洞部２４ｂに嵌合することができる。
この時に、通信ユニットＴの保持ボックス３１の操作面３５とは反対の面から通信用空洞部２４に挿入することができる。
通信用空洞部２４の空洞部２４ｂの奥行きと通信ニュニットＴの長辺方向の長さは、略同一とすることができ、通信ユニットＴを嵌入すると、操作面３５と通信位置決め部２０ｂとの側面とは、略同一面とすることができる。
そして、操作プレート２５を回動させて操作面３５の螺子孔３７と操作プレート２５の螺子孔２７を重ねることにより、図示しないスクリュウを回転操作することで、通信ユニットＴを固定することができる。

このように構成したラベル貼付装置は、供給部２から繰り出されたＲＦＩＤラベルの連続体４８を印字部２によりラベル４４の表面に文字・記号・バーコードなどの情報を印字したのちに、剥離部４で帯状の台紙４０から剥離されたＲＦＩＤラベル４７を吸着貼付部６の吸着体１７の吸着面２３ａにエアーの吸引により吸着することができる。
吸引されたＲＦＩＤラベル４７は、吸着体１７の最適な位置に設けられた通信ユニットＴからの電波などによりＲＦＩＤのＩＣ用アンテナ４２に起電力が発生して、ＩＣチップ４１に対して書込みまたは読取りすることができる。

ＩＣチップ４１に対して書込みまたは読取りした後に、被着体検出センサ３９がコンベアＣにより搬送されてくる被着体Ｐを検出すると、シリンダ１８のロッド１９が被着体Ｐに向けて前進してＲＦＩＤラベル４７を被着体Ｐに貼着することができる。

このように、ＲＦＩＤラベル４７に設けられたＩＣ用アンテナ４２の位置により最適に通信することができる位置に通信ユニットＴを吸着体１７に設けることができ、通信の不可能な領域をなくすことができ、ＲＦＩＤラベルに設けたアンテナが何れかの位置に設けてあっても、通信ユニットＴを最適に通信が行える通信空洞部２４を選択して設けることができる。

尚、本実施の形態の貼付手段は、吸着体を被着体に向けて進退する例で説明したが、
ＲＤＩＤラベルをエアーの吹き付けにより被着体に向けて吹き飛ばすようにしてもよい。
また、吸着体１７の上面に通信ユニットＴを複数の箇所に位置決めすることができる位置決め部材を設けることができる。

この実施の形態では、各構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施するうえで好適な数、位置、形状等にすることができる。本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。

本発明のラベル貼付装置の一例を示した概略構成図である。 同上、吸着体と通信ユニットを説明する斜視図である。 （ａ）は吸着体の断面図である、（ｂ）は吸着体の平面図である。 従来のラベル貼付装置を説明する概略構成図である。 ＲＦＩＤラベルを説明する説明図である。

符号の説明

１ ラベル貼付装置
２ 供給部
３ 印字部
４ 剥離部
５ 巻取部
６ 吸着貼付部
１７ 吸着体（吸着手段）
１８ シリンダ（貼付手段）
２０ 吸着体本体
２０ａ 吸着部
２０ｂ 通信位置決め部
２４ 通信空洞部（位置決め手段）
２４ａ 開口部
２４ｂ 空洞部
２５ 操作プレート（係止手段）
３０ 通信基盤
３１ 保持ボックス
３３ 制御用アンテナ
３４ コネクタ
３５ 操作面
４０ 帯状の台紙
４１ ＩＣチップ
４２ ＩＣ用アンテナ（アンテナ）
４４ ラベル
４７ ＲＦＩＤラベル
Ｐ 被着体
Ｔ 通信ニュニット（通信手段）
５０ ラベル貼付装置(従来)

Claims (5)

1. メモリーを有したＩＣチップとアンテナとを備えたＲＦＩＤをラベルに設けたＲＦＩＤラベルを吸着する吸着手段と、吸着された前記ＲＦＩＤラベルを被着体に貼付する貼付手段と、を設けたラベル貼付装置において、
   前記吸着手段に前記ＲＦＩＤと通信する通信手段を設け、
   この通信手段を所定位置に位置決めする位置決め手段を前記吸着手段に複数設けたことを特徴とするラベル貼付装置。
2. 前記位置決め手段は、通信用空洞部を形成し、前記通信手段を前記通信用空洞部に嵌合するように設けたことを特徴とする請求項1記載のラベル貼付装置。
3. 前記吸着手段には、前記通信手段を係止する係止手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のラベル貼付装置。
4. 前記通信手段は、ループ状のアンテナを設けてあることを特徴とする請求項1、２または３記載のラベル貼付装置。
5. 前記ＲＦＩＤラベルは、印字面を有したラベルとから成り、前記印字面を前記吸着手段に吸着する吸着面を有してあることを特徴とする請求項1記載のラベル貼付装置。
   

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