CN104704263B - 自转驱动机构以及使用该机构的薄膜标签粘贴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的自转驱动机构以及薄膜标签粘贴装置，无需特别的驱动装置、控制装置，就能够使多个自转轴一边连续地移动、一边自转，并且能够以简单的结构任意地改变自转速度。该自转驱动机构具备：能够移动的被驱动部件(103)，其在锥形部(104)具有从动机构(105)，并连结有自转轴(112)；驱动部件(101)，其沿着该被驱动部件(103)的移动方向而设置，并在倾斜部(115)具有传动机构(102)，将所述传动机构(102)设置为与所述从动机构(105)的任意位置对置。

Description

自转驱动机构以及使用该机构的薄膜标签粘贴装置

技术领域

本发明涉及自转驱动机构以及使用该机构的薄膜标签粘贴装置。

背景技术

以往，作为在罐体的外周面粘贴薄膜标签的薄膜标签粘贴装置，公知有为了进行薄膜标签的粘贴及其前处理、后处理等，而使罐体一边移动、一边自转的薄膜标签粘贴装置。

而且，用于使罐体一边移动、一边自转的自转驱动机构公知有各种各样的机构。

例如，在日本特开2001-179830号公报(专利文献1)等公知的薄膜标签粘贴装置中，构成为：在向罐体粘贴薄膜标签、作为其前处理的罐筒加热、以及作为其后处理的罐筒冷却的工序中，罐体支承于心轴旋转输送机构1的心轴20，且该心轴20大致在作为公转轨道的环状轨道上移动时，因辊21与引导面22的摩擦接触而进行自转，从而在各处理工序中使罐体一边移动一边自转。

即，心轴旋转输送机构1构成自转驱动机构，该自转驱动机构具有：心轴20，其具有自转轴并能够在与该自转轴正交的方向上移动；驱动部件(引导面22)，其沿着该心轴20的移动方向而固定地设置；以及被驱动部件(辊21)，其与上述驱动部件对置并伴随着移动而进行旋转。

在这样的公知的自转驱动机构中，只要具备用于移动的驱动机构，就不需要用于自转的特别的驱动装置、控制装置，因此在如上述公知的薄膜标签粘贴装置那样使多个罐体一边连续地移动、一边自转地进行处理的装置中，结构非常简单。

专利文献1:日本特开2001-179830号公报

在上述公知的自转驱动机构中，由于根据心轴的移动速度来决定自转轴的自转速度，因此无法根据是否配置有固定地设置的驱动部件，而在进行自转驱动或者不进行自转驱动这两者中选择一种，来自动地改变自转速度。

而且，以此为起因在公知的薄膜标签粘贴装置中也会产生问题。

例如，在粘贴薄膜标签后，垫上固定地配置于罐筒的按压垫等并再次进行按压，来进行使薄膜标签更牢固地紧贴的处理的情况下，需要罐筒沿着按压垫进行转动。

然而，在采用了上述自转驱动机构的公知的薄膜标签粘贴装置中，被驱动部件(辊21)的直径被设定成在其他处理中为最佳的自转速度，且通常与罐体的直径不一致，由于被驱动部件(辊21)的自转速度与罐筒沿着按压垫转动时的自转速度不一致，因此罐筒在与按压垫抵接的瞬间，因自转速度差而在罐筒的周向上施力，从而存在因摩擦导致薄膜标签表面受损、薄膜标签产生褶皱之类的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，目的在于提供无需特别的驱动装置、控制装置，就能够使多个自转轴一边连续地移动、一边自转，并且能够以简单的结构任意地改变自转速度的自转驱动机构，以及通过使多个罐体一边连续地移动、一边任意改变自转速度，来实现最佳的处理的薄膜标签粘贴装置。

本发明的自转驱动机构具备：能够移动的被驱动部件，其在锥形部具有从动机构，并连结有自转轴；驱动部件，其沿着所述被驱动部件的移动方向设置，并在倾斜部具有传动机构，将所述传动机构设置为：与所述从动机构的自转轴方向的任意位置对置，由此来解决上述课题。

本发明的薄膜标签粘贴装置是使多个罐体一边自转一边连续地移动，来将薄膜标签粘贴于外周面的薄膜标签粘贴装置，所述罐体借助所述自转驱动机构的被驱动部件的自转轴，而一边自转、一边连续地移动，由此来解决上述课题。

根据技术方案1的自转驱动机构，具备：能够移动的被驱动部件，其在锥形部具有从动机构，并连结有自转轴；驱动部件，其沿着所述被驱动部件的移动方向设置，并在倾斜部具有传动机构，通过将所述传动机构设置为：与所述从动机构的自转轴方向的任意位置对置，由此能够选择被驱动部件的自转轴的任意的自转速度，能够一边继续进行被驱动部件(自转轴)的旋转驱动、一边连续地进行改变。

于是，无需特别的驱动装置、控制装置，也能够使多个自转轴一边连续地移动、一边进行自转，并且能够通过简单的结构任意地改变自转速度。

根据技术方案2所述的结构，通过使所述从动机构与所述传动机构以具有间隔的方式对置，由此减少伴随接触摩擦产生的热、噪声、磨损粉末等，并且也无须更换部件，无需供给用于降低热、噪声、磨损粉末等的润滑剂、维护等。

于是，不会对精度、环境、清洁度等带来负面影响，能够应用于各种设备、装置类。

另外，通过使驱动部件与被驱动部件非接触，也能够使驱动部件的传动机构与被驱动部件的从动机构在自转轴方向上的对置位置，连续且急剧地变化，从而进一步提高设定、改变自转速度的自由度。

根据技术方案3所述的结构，所述从动机构由多个被驱动磁极构成，所述传动机构由多个驱动磁极构成，将所述被驱动磁极设为等角度间距，并使间距从大径侧向小径侧连续地减小，并且将所述驱动磁极的间距设置为与和被驱动磁极对置的任意位置对应地成为相同间距，由此能够可靠地进行旋转的加速、减速。

根据技术方案4所述的结构，在需要沿着被驱动部件(自转轴)的移动方向积极地进行自转速度改变的区域内，能够平滑且可靠地改变自转速度。

根据技术方案5的薄膜标签粘贴装置，在使多个罐体一边自转、一边连续地移动，并连续地处理薄膜标签的粘贴工序及其前处理、后处理等多个工序时，能够任意地设定并连续地改变在各个位置的自转速度，从而能够高效地的配置最佳的处理工序，提高生产效率。

根据技术方案6所述的结构，能够在罐体移动至再次按压区域之前，通过自转驱动机构准确地改变取决于标签的卷绕速度所决定的标签粘贴区域的自转速度，因此两个区域能够分别自由地设定最佳自转速度。

另外，由于在两个区域之间能够迅速积极地改变自转速度，因此能够将两个区域以较短的间隔配置，从而能够紧凑地构成薄膜标签粘贴装置整体，从而也提高生产效率。

根据技术方案7所述的结构，伴随着再次按压区域内罐体的移动而与所述罐体抵接并且转动的按压垫，相对于自转轴而设置在与驱动部件相同的一侧，因此能够借助自转驱动机构迅速地变速成与按压垫的转动产生的自转速度，因而能够有效地进行再次按压，并缩短标签粘贴区域与再次按压区域的间隔，提高生产效率，而不产生因摩擦导致的薄膜标签表面的损伤、薄膜标签的褶皱。

根据技术方案8所述的结构，通过将驱动部件在罐体的移动方向上的全部区域连续地设置，由此能够在各工序中变速为最佳的自转速度并且驱动罐体，因此能够进一步提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的自转驱动机构的被驱动部件的俯视说明图、以及正面说明图。

图2是本发明的一个实施方式的自转驱动机构的驱动部件的展开图、以及与被驱动部件对置的说明图。

图3是本发明的一个实施方式的薄膜标签粘贴装置的简略说明图。

图4是图3的A向视(加速区域的起点)的剖视图。

图5是图3的C向视(加速区域的终点：再次按压区域的起点)的剖视图。

图6是图3的A向视(加速区域的起点)的自转驱动机构的放大图。

图7是图3的B向视(加速区域的中间点)的自转驱动机构的放大图。

图8是图3的C向视(加速区域的终点：再次按压区域的起点)的自转驱动机构的放大图。

附图标记说明：100…薄膜标签粘贴装置；101…驱动部件；102…驱动磁极；103…被驱动部件；104…锥形部；105…被驱动磁极；106…圆筒部；110…主转台；112…自转轴；113…心轴；114…支承部；115…倾斜部；116…平坦部；121…框架；122…主轴；123…旋转体；124…支承板；125…支承销；126…嵌合孔；127…凸轮从动件；128…凸轮槽；129…按压垫；150…罐体供给轮；160…罐体排出轮；170…薄膜标签粘贴辊；CA…罐体；LP…标签粘贴区域；KP…加速区域；PP…再次按压区域；GP…减速区域。

具体实施方式

本发明的自转驱动机构具备：能够移动的被驱动部件，其在锥形部具有从动机构，并连结有自转轴；驱动部件，其沿着上述被驱动部件的移动方向设置，并在倾斜部具有传动机构，上述传动机构设置为与上述从动机构的自转轴方向的任意位置对置。

因此，只要是无需特别的驱动装置、控制装置，就能够使多个自转轴一边连续地移动、一边进行自转，并且能够以简单的结构任意地改变自转速度的机构，则其具体的结构可以是任意结构。

另外，本发明的薄膜标签粘贴装置是使多个罐体一边自转、一边连续地移动，而在外周面粘贴薄膜标签的薄膜标签粘贴装置，罐体借助上述本发明的自转驱动机构的自转轴，一边自转、一边连续地移动，只要是通过使多个罐体一边连续地移动、一边任意改变自转速度，就能够实现最佳的处理的机构，则其具体结构可以是任意结构。

首先，基于图1、图2，对本发明的一个实施方式的自转驱动机构的概况进行说明。

自转驱动机构构成为包括：固定地设置的驱动部件101、以及与该驱动部件101对置并与自转轴112连结设置的被驱动部件103，并构成为自转轴112伴随着被驱动部件103的移动而自转。

而且，如图1所示，被驱动部件103具有锥形部104以及圆筒部106，将由作为从动机构的N极、S极构成的多个被驱动磁极105，沿着锥形部104以及圆筒部106的周向设为等角度间距，并以使间距从大径侧向小径侧连续地减小的方式设置。

如图2a所示，驱动部件101的作为传动机构的由N极、S极构成的多个驱动磁极102，以与上述被驱动部件103的被驱动磁极105的自转轴方向的任意位置对置的方式，设置于支承部114的倾斜部115与平坦部116。

而且，驱动部件101的驱动磁极102的间距设置为：以与被驱动部件103的被驱动磁极105从大径侧向小径侧的间距的减小对应的方式，使间距沿着上述被驱动磁极105的移动方向改变，并将上述驱动磁极102的间距设置为与和被驱动磁极105对置的任意位置对应地成为相同间距。

另外，上述驱动部件101的驱动磁极102的朝向，是相对于被驱动部件103的被驱动磁极105产生吸引力的朝向，此外如图2b～图2e所示，上述驱动磁极102与被驱动部件103的被驱动磁极105以非接触的方式接近，即以具有间隙的方式对置地配置。

对这样构成的自转驱动机构的动作进行说明。

例如，若连结了自转轴112的被驱动部件103，相对于图2a所示的驱动部件101而从图示的左方向右方向移动，则与自转轴112连结的被驱动部件103的被驱动磁极105，因驱动部件101的驱动磁极102的吸引力而驱动，从而自转轴112进行旋转。

此时，如上所述，驱动部件101的倾斜部115以及平坦部116的驱动磁极102的间距设置为：与被驱动部件103的锥形部104以及圆筒部106的被驱动磁极105所对置的任意位置对应地成为相同间距，因此被驱动部件103被旋转驱动而不滑动。

而且，驱动部件101的驱动磁极102与被驱动部件103的被驱动磁极105对置的位置设置为：沿着被驱动磁极105(被驱动部件103)的自转轴向以及移动方向连续地变化，因此能够使被驱动部件103的旋转速度无级平滑地变化。

另外，在本实施方式中，虽然驱动磁极102与被驱动磁极105以具有间隔的方式对置地配置，但也可以使两者接触地对置配置。

另外，虽然在被驱动部件103设置有圆筒部106，在驱动部件101设置有平坦部116，但该圆筒部106、平坦部116也可以省略。

此外，也可以在被驱动部件103的锥形部104设置锥齿轮，并以使根据与该锥齿轮对置的位置而间距改变的销等卡合部件向驱动部件101突出的方式设置，从而通过该卡合对被驱动部件103进行旋转驱动。

对应用上述自转驱动机构的本发明的一个实施方式的薄膜标签粘贴装置进行说明。

如图3中概略表示的那样，薄膜标签粘贴装置100具备：设置有多个移动体111的主转台110、向主转台110的移动体111供给罐体CA的罐体供给轮150、从主转台110的移动体111排出罐体CA的罐体排出轮160、以及与主转台110对置并将薄膜标签粘贴于罐体CA的表面的薄膜标签粘贴辊170。

从罐体供给轮150供给的罐体CA保持在设置于移动体111的心轴113(详见后述)，通过主转台110公转而一边在公转轨道上连续地移动、一边适当地自转，在标签粘贴区域LP粘贴薄膜标签，并且为了牢固地粘贴而在再次按压区域PP从侧面按压薄膜标签后，将罐体CA排出至罐体排出轮160。

在保持罐体CA的移动体111，设置有用于使罐体CA自转的被驱动部件103，在再次按压区域PP之前设定有对罐体CA的自转速度进行加速的加速区域KP，并在再次按压区域PP之后设定有对罐体CA的自转速度进行减速的减速区域GP。

在本实施方式中，在加速区域KP、再次按压区域PP以及减速区域GP，以与被驱动部件103对置的方式设置有驱动部件101，该驱动部件101使罐体CA伴随着移动的自转速度发生变化。

在标签粘贴区域LP附近，移动体111构成为能够在沿着薄膜标签粘贴辊170的轨道上移动(详见后述)，在标签粘贴区域LP之前，隔开适当的移动距离而设置有加热罐体CA的加热区域。

另外，罐体供给轮150以及罐体排出轮160与主转台110之间的罐体CA的交接、以及加热区域中罐体CA的加热工序，利用公知的机构来进行。

主转台110的具体的结构，示于作为图3A和图3C的向视图的图4和图5。

主转台110的主轴122旋转自如地轴支承于隔开规定间隔设置的框架121，旋转体123固定于该主轴122并与主轴122一体地旋转。

能够在半径方向上位移的支承板124，经由一对支承销125而支承于旋转体123的外周部，移动体111固定于该支承板124，具有保持罐体CA的心轴113的自转轴112，能够旋转地支承于该移动体111。

支承销125能够滑动地嵌合于嵌合孔126，该嵌合孔126以等间距呈放射状地贯穿设置于旋转体123，在支承板124的长度方向的两端设置有凸轮从动件127，该凸轮从动件127嵌合在形成于两侧的框架121的凸轮槽128。

若旋转体123伴随着主轴122的旋转而旋转，则等间距地设置于其外周的支承板124进行旋转，支承板124被凸轮槽128束缚，从而与凸轮槽128的形状对应地在旋转体123的半径方向上一边位移、一边旋转。

在本实施方式中，凸轮槽128为环状，且除了上述标签粘贴区域LP附近以外形成为圆形，固定于支承板124的移动体111在公转轨道上移动。

在标签粘贴区域LP附近，凸轮槽128以沿着薄膜标签粘贴辊170的方式在半径方向上凹陷而形成，并增大其与薄膜标签粘贴辊170的跟踪角度。

由此，能够使标签粘贴区域LP形成得较长，能够在高速生产线上进行可靠的粘贴。

另外，利用在两侧设置有凸轮槽128的双凸轮构造，对支承板124，进行支承，因此与悬臂式支承构造相比刚性增加，能够获得较高的粘贴压力，并使薄膜标签粘合稳定，从而实现高速化。

在旋转自如地支承于移动体111的自转轴112，且在与保持罐体CA的心轴113相反的一侧的端部，固定有被驱动部件103。

驱动部件101的支承部114固定于框架121的外周面，被驱动部件103的锥形部104的被驱动磁极105与驱动部件101的倾斜部115的驱动磁极102对置，从而构成上述自转驱动机构。

在安装有驱动部件101的区域内，若移动体111因主轴122的旋转而移动，则被驱动部件103伴随该移动而旋转驱动，从而保持于心轴113的罐体CA一边自转、一边移动。

如图5所示，在再次按压区域PP内，伴随着罐体CA的移动而供上述罐体CA抵接并且转动的按压垫129，相对于自转轴112设置在与驱动部件101相同的一侧。

在再次按压区域PP内，按压垫129直接抵接于罐体CA的侧面，通过罐体CA转动而进行自转驱动，因此其自转速度取决于罐体CA的直径来规定。

通常，取决于该罐体CA的直径的自转速度，为比其他位置的工序的最佳的罐体CA的自转速度高的高速，若罐体CA以较低的自转速度抵接于按压垫129，则力施加于罐体CA的罐筒的周向，从而存在因摩擦而导致所粘贴的薄膜标签表面受损、薄膜标签产生褶皱之类的问题。

另外，当再次按压区域PP之后的工序的最佳自转速度为低速的情况下，存在自转速度成为低速之前需要较长的区域、或者若在上述再次按压区域PP之后迅速进行减速，则会对离合器等施加负载之类的问题。

因此，在本实施方式中，通过在再次按压区域PP之前设置加速区域KP、在再次按压区域PP之后设置减速区域GP、并在加速区域KP、再次按压区域PP以及减速区域GP，以与被驱动部件103对置的方式设置驱动部件101而构成上述自转驱动机构，从而能够在较短的区域，利用自转驱动机构使罐体CA伴随着移动的自转速度积极地变化，由此解决上述问题。

如图3所示，加速区域KP在标签粘贴区域LP之后，从移动体111的移动路径返回公转轨道的位置开始。

如图6所示，在该加速区域KP的开始位置，驱动部件101的倾斜部115的驱动磁极102，与被驱动部件103的锥形部104的被驱动磁极105的直径最大的位置对置。

而且，构成为该驱动部件101的驱动磁极102与被驱动部件103的被驱动磁极105对置的位置，伴随着罐体CA的移动而缓缓向直径小的位置转移，并经过图7所示的中间位置，在加速区域KP的结束位置亦即再次按压区域PP的开始位置，如图8所示，驱动部件101的倾斜部115的驱动磁极102以在被驱动部件103的锥形部104的被驱动磁极105的直径与罐体CA相等的位置对置。

于是，在使加速区域KP移动的期间，罐体CA的自转速度被加速为与直接和按压垫129抵接所获得的自转速度相等，能够消除罐体CA开始与按压垫129抵接时的自转速度差，从而不会因摩擦导致所粘贴的薄膜标签表面受损、不会使薄膜标签产生褶皱。

另外，在从再次按压区域PP的结束位置开始的减速区域GP内，与上述相反，构成为：对置位置伴随着罐体CA的移动而使驱动部件101的倾斜部115的驱动磁极102缓缓地向被驱动部件103的锥形部104的被驱动磁极105的直径大的位置转移，从而使罐体CA的自转速度减速，之后的工序的处理在较短的减速区域GP之后立即进行。

另外，在本实施方式中，虽然仅在加速区域KP、再次按压区域PP以及减速区域GP设置驱动部件101，但在其他区域也需要主动地自转驱动来改变自转速度的情况下，也可以针对上述每个区域间断地或包含上述区域在内连续地设置驱动部件101。

另外，在本实施方式中，虽然被驱动部件103采用仅具有锥形部104的结构，但在以一定的自转速度驱动的区域较长的情况下等，也可以采用设置有具有与该自转速度对应的半径的圆筒部的被驱动部件103，使通过圆筒部更可靠地传递驱动力。

并且，被驱动部件103经由单向离合器与自转轴112连结，从而也可以实现边通过上述自转驱动机构进行驱动边通过其他机构以比罐体CA快的速度进行自转驱动。

于是，由其他机构产生的驱动力例如仅成为与由自转驱动机构产生的自转速度的差量的加速所需的驱动力，从而能够减少由该驱动力给罐体CA、上述其他机构带来的损害、负荷。

工业上的可利用性

本发明的自转驱动机构适合应用于上述本发明的薄膜标签粘贴装置、处理罐体等圆柱上的容器的装置，但不局限于此，还能够在各种工业领域中利用。

Claims (8)

1.一种自转驱动机构，其特征在于，具备：

被驱动部件，其连结自转轴，且能够沿与所述自转轴正交的方向移动；以及

驱动部件，其沿着所述被驱动部件的移动方向固定地设置，

所述被驱动部件具有配置有从动机构的锥形部，

所述驱动部件具有倾斜部，该倾斜部与所述被驱动部件对置且配置有传动机构，

所述传动机构配置为：与所述被驱动部件的规定的移动方向的位置处所需的旋转速度对应地与所述从动机构的自转轴方向的规定的位置对置。

2.根据权利要求1所述的自转驱动机构，其特征在于，

所述从动机构与所述传动机构以具有间隔的方式对置。

3.根据权利要求1或2所述的自转驱动机构，其特征在于，

所述从动机构由多个被驱动磁极构成，所述传动机构由多个驱动磁极构成，将所述被驱动磁极形成为等角度间距，并使间距从大径侧向小径侧连续地减小，并且将所述驱动磁极的间距设置为与和被驱动磁极对置的任意位置对应地成为相同间距。

4.根据权利要求1或2所述的自转驱动机构，其特征在于，

所述驱动部件设置于至少改变被驱动部件的自转轴的旋转速度的位置。

5.一种薄膜标签粘贴装置，使多个罐体一边自转、一边连续地移动，将薄膜标签粘贴于外周面，所述薄膜标签粘贴装置的特征在于，

所述罐体借助所述权利要求1～4中任一项所述的自转驱动机构的被驱动部件的自转轴，一边自转、一边连续地移动。

6.根据权利要求5所述的薄膜标签粘贴装置，其特征在于，

所述驱动部件的传动机构设置为：至少在罐体的移动方向的标签粘贴区域与再次按压区域之间，使自转轴的旋转速度沿着所述罐体的移动方向发生变化。

7.根据权利要求6所述的薄膜标签粘贴装置，其特征在于，

在所述再次按压区域设置有按压垫，该按压垫伴随着罐体的移动而抵接于所述罐体并且进行转动，

所述按压垫相对于被驱动部件的自转轴而设置在与驱动部件相同的一侧。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的薄膜标签粘贴装置，其特征在于，

所述驱动部件连续地设置于罐体的移动方向上的全部区域。