JP2008162699A - 容器のラベル貼付機械 - Google Patents

Abstract

【課題】固有のモータをもつことの利点を失うことなく、ラベル貼付装置の交換／変更が簡単になる、容器のラベル貼付機械を提供する。
【解決手段】本発明は、容器を供給するための回転テーブルがそれに支持されている定置機械架台と、および機械架台にまたはその上に交換可能に配置されているラベル貼付モジュールとを備え、ラベル貼付モジュールは、回転テーブルによりラベル貼付モジュールに沿って供給可能な容器にラベルを貼付し、この場合、回転テーブルおよび少なくとも１つのラベル貼付モジュールにそれぞれ固有のモータが付属されている、容器特にびん等のラベル貼付機械に関するものである。ラベル貼付モジュールの交換／変更を簡単にするために、本発明により、モータは機械架台に存在し且つそこに存在したままである。
【選択図】 図１ａ

Description

本発明は、容器を供給するための回転テーブルがそれに支持されている定置機械架台と、および機械架台にまたはその上に、交換可能に配置されているラベル貼付モジュールとを備え、ラベル貼付モジュールは、回転テーブルによりラベル貼付モジュールに沿って供給可能な容器にラベルを貼付し、回転テーブルおよび少なくとも１つのラベル貼付モジュールにそれぞれ固有のモータが付属されている、容器特にびん等のラベル貼付機械に関するものである。

このようなラベル貼付機械は例えばドイツ特許第１９７４１４７６号から既知である。そこに記載のラベル貼付機械内において、下部架台の上に配置されている回転テーブル上に、回転テーブルが回転可能に支持されている。回転テーブルの周囲にラベル貼付装置が配置され、ラベル貼付装置は、回転テーブル上で搬送された容器にラベルを貼付するように働く。このために、各ラベル貼付装置は固有のモータを有し、固有のモータにより、空間的に密閉されたユニットが形成される。このユニットが回転テーブル上に配置される。

ラベル貼付装置により、ラベル貼付機械を、異なる装貼変更態様および／または容器タイプ例えば異なるびんに適合させることが可能である。このために、装置はそれに付属のモータと共にテーブル・プレートから取り外され、および変更された容器に対応する、それに固有のモータを有する新たな装置に取替可能である。

国際公開第２００５／０６８３０２号パンフレットは類似のラベル貼付機械を示す。ここでは、そのモータを有する装置はテーブル上に支持されずに機械架台に支持されている。この場合、自立のラベル貼付装置が使用され、ラベル貼付装置は、機械架台に、回転テーブル上の容器に適切にラベルが貼付可能なように配置される。このラベル貼付機械においてもまた、装置はそのモータと共に交換され、この場合、さらに、固有の支持架台により、装置を容易且つ簡単に位置決め可能であるという利点が発生する。

従来技術において既知のこれらのラベル貼付機械においては、ただ１つの中央駆動モータを使用した場合に必要とされる、歯車、チェーン、歯付ベルト、カルダン軸等の利用を制限するために、各ラベル貼付装置に固有のモータが付属され、これにより、高い製造費および取付費を抑制することができる。さらに、これらのラベル貼付機械は比較的静かに運転する。

しかしながら、これらのラベル貼付機械においても、比較的大きなこれらの装置は、それが使用されないときには大きな場所をとり、およびその大きな重量のために交換／変更が悪条件のもとにおいてのみ可能であるということが欠点として現われた。さらに、ラベル貼付装置は、きわめて多数の異なる構造要素を有することにより、ますます高価となっている。しばしば、１台のラベル貼付機械が種々の容器タイプおよび装貼変更態様に対して使用されるので、その間に利用されない多数のラベル貼付装置が必ず在庫されていることになる。
ドイツ特許第１９７４１４７６号明細書 国際公開第２００５／０６８３０２号パンフレット

したがって、固有のモータをもつことの利点を失うことなく、ラベル貼付装置の交換／変更が簡単になる、容器のラベル貼付機械を提供することが本発明の課題である。

この課題は請求項１に記載の容器特にびん等のラベル貼付機械により解決される。ラベル貼付モジュールの交換／変更において、ラベル貼付モジュールのモータが定置機械架台に存在したままであるように、ラベル貼付装置をラベル貼付モジュールおよび付属のモータに分離することにより、交換／変更されるラベル貼付装置の部品即ちラベル貼付モジュールのサイズおよび重量を著しく低減させることが可能となるので、交換／変更は簡単になり、さらに在庫容積が縮小され、および駆動技術的な費用が低減される。同時に、少なくとも１つのラベル貼付モジュールは固有のモータを含むので、従来技術においてと同様に、歯車、チェーン、歯付ベルト等の使用は制限されたままである。さらに、交換可能な複数のラベル貼付装置が使用される場合、従来技術に比較して、全体としてより少ないモータが使用されるので、機械コストが低減される。定置機械架台に存在したままであるモータは、必要な場合、他のモータに同期させて異なるラベル貼付装置を駆動することにも適していることに注目されたい。

少なくとも１つのラベル貼付モジュールのモータが、固有の支持架台を介して、機械架台にまたはその下に、特に着脱可能に配置されていることが有利である。固有の支持架台により、モータの交換／変更は迅速且つ簡単に実行可能である。さらに、モータを、その位置に関して、機械架台に、その上にまたはその下に、並びに回転テーブルの周囲位置に、可変に設定することが可能であるので、容器タイプおよびラベル貼付特性に応じてそれぞれ、モータを適切な位置に設定することが可能である。

ラベル貼付モジュールが、支持架台に結合可能に形成されていてもよいことは好ましい。モータの支持架台が、定置機械架台の所定の、適切な位置に既に存在している場合、ラベル貼付モジュールは、モータの支持架台に簡単に結合可能である。これにより、一方でモータのラベル貼付モジュールへの運動伝達が可能となり、および同時に回転テーブルに関してラベル貼付モジュールの正確な位置合わせが達成される。

一変更態様により、機械架台が、さらに、回転テーブルおよび／または少なくとも１つのラベル貼付モジュールを支持するためのテーブル・プレートを有していてもよく、この場合、ラベル貼付モジュールのモータは、テーブル・プレートに、その上にまたはその下に配置されている。これにより、通常のテーブル・プレートを用いて運転するラベル貼付機械においてもまた、本発明の利点が達成可能である。

モータ特にサーボモータがピボット軸を有していてもよく、この場合、結合された状態において、ラベル貼付モジュールがピボット軸に上からはめ込まれて固定されていることが好ましい。突出しているピボット軸はラベル貼付モジュールの位置合わせおよび結合を容易にする。同時に、ピボット軸は、モータによる駆動機能を、ラベル貼付モジュールにより実行されるラベル貼付機能から空間的に分離することを可能にする。

好ましい実施形態により、機械が制御ユニットを有し、および少なくとも１つのラベル貼付モジュールが検出ユニットを有していてもよく、これにより、結合された状態において識別データを制御ユニットに伝送可能である。特に、ラベル貼付機械が種々の容器に対して使用されるべきであるとき、ラベル貼付モジュールがいかに形成されているかに関する情報を、機械の制御ユニットに提供することが重要である。これにより、モータないしは機械の可動要素を、位置および速度を同期させて駆動することが可能である。これにより、１台のモータが種々のラベル貼付モジュールに対して使用可能である。

好ましい変更態様により、特に複数のラベル貼付モジュールが使用される場合、ラベル貼付モジュールの各モータが固有の制御ユニットを有していてもよく、固有の制御ユニットは、結合されている状態において、付属のラベル貼付モジュールが、それぞれの検出モジュールを介して、対応する識別データを受け取る。回転テーブルおよびラベル貼付モジュールに対してモータが設けられているので、新たなラベル貼付モジュールがそれに取り付けられたモータに対してのみそれぞれ、適合が実行されるだけでよい。したがって、このモータないしはその制御ユニットが必要な変更情報を受け取ったとき、適合は十分可能である。

識別データは、特にモータの速度を決定するための同期化データを含むことが好ましい。正確にラベルを貼付するために、種々のモータは位置および速度を同期させて回転しなければならない。これを可能にするために、例えば回転テーブルの分割比およびラベル貼付モジュールのロータの分割比が考慮されなければならない。回転テーブル上に２０の容器位置を有する２０分割回転テーブルおよび５分割ラベル貼付ロータの場合、ラベル貼付モジュールないしはラベル貼付ロータのラベル転送ロータは、回転テーブルそれ自身に比較して、４：１の回転数比ないしは速度比で駆動されなければならず、即ちモータはそれに対応して相互に変速されなければならない。その後に、例えば８分割ラベル貼付モジュールが使用された場合、この比の値は２．５：１となり、この使用例の場合、ラベル貼付モジュールのモータはそれに対応してより小さい回転速度に同期させて操作されなければならない。いわゆるディスペンサが使用される場合、識別データは、必要な加速位相、同期運転位相および停止位相を含む。周期的に不同なこの運動経過は、さらに、それぞれのラベル長さの関数でもある。

以下に本発明を一実施例により図を参照しながら詳細に説明する。

図１に示されているラベル貼付機械は、定置機械架台３上に、回転木馬型コンベヤとも呼ばれる回転テーブル１を含み、この場合、搬入星形車５および搬出星形車７もまた同様に定置機械架台３により支持されている。回転テーブル１、搬入星形車５および搬出星形車７は回転可能に支持され且つ付属されている固有のモータＭ１、Ｍ２およびＭ３により矢印方向に同期して駆動される。搬入星形車５および搬出星形車７に沿ってさらに搬送ベルト９が配置されている。この搬送ベルト９を介して、搬入星形車５に、容器１１特にびん等の物品が供給される。回転テーブル１および搬出星形車７を回転したのちに、容器１１は再び搬送ベルト９に戻され且つその先に搬送される。場合により追加して設けられている分割ウォームはここには図示されてないが、分割ウォームは搬入星形車５の手前に支持され且つ搬送ベルトに平行に配置されている。

定置機械架台３の周辺に他のモータＭ４が配置されている。モータＭ４はラベル貼付モジュール１３のための駆動手段として使用され、ラベル貼付モジュール１３は、図１ａにおいてはまだラベル貼付機械に結合されていない。しかしながら、周辺の代わりに、モータＭ４は回転テーブル１の下に配置されていてもよい。

図示の実施形態においては、上から見たとき、回転テーブル１は定置機械架台３とほぼ完全に重なっているように見えるが、必ずしもそうでなくてもよい。さらに、回転テーブルは円形に形成されている必要もない。さらに、モータＭ１は中心に形成されている必要はない。むしろ、駆動装置は、歯車等を介して、偏心して配置されているモータＭ１により行われてもよい。しかしながら、容器の搬入および搬出の間の回転テーブルの周囲範囲において、交換可能なラベル貼付装置が迅速に装着可能であることが重要である。

ラベル貼付モジュール１３は、ラベルを貯蔵するラベル・ホルダ１５、およびロータ１７を含み、ロータ１７は、ラベルをラベル・ホルダ１５から糊付ローラに沿って供給し且つ次に掴みシリンダ２１に引き渡すように働き、掴みシリンダ２１は、次の過程において、ラベルを容器１１に転送する。図示の実施形態においては、ただ１つのラベル貼付モジュール１３のみが示されている。しかしながら、適用に応じてそれぞれ、場合によりタイプの異なる複数のモジュールが使用されてもよい。このときには、それに対応して複数のモータが定置機械架台３に配置される。例えばドイツ特許第６００１５３７６号に記載されている、ディスペンサ・ラベル貼付モジュールのような他のタイプのラベル貼付モジュールが使用されてもよい。さらに、ラベル・ロールから個別ラベルを分離するためのロール切断ラベル貼付装置が使用されてもよい。

モータＭ１−Ｍ４例えばサーボモータは相互に同期化されているので、種々の要素は相互に速度および位置が同期して駆動可能である。この場合、特にモータＭ４は、異なる要求を有する異なるラベル貼付モジュールを駆動可能なように設計されていなければならない。

図１ｂはラベル貼付ユニット１３が結合された状態を示す。この場合、モータＭ４はラベル貼付モジュール１３の構造要素を駆動するために利用される。結合された状態において、ロータ１７はラベルをラベル・ホルダ１５から取り出し、糊付ローラ１９に沿って供給し、および掴みシリンダ２１に引き渡す。このとき、回転テーブル１上の容器１１はラベル貼付モジュール１３に沿って回転し、これにより、掴みシリンダ２１により供給されたラベルは容器１１上の正確な位置に貼付可能である。

ラベル貼付モジュール１３の結合を簡単にするために、ラベル貼付モジュール１３は、エネルギー供給、圧縮空気供給および信号伝送のためのプラグ接続を有し、プラグ接続は、機械架台３および／またはモータＭ４における対応相手部材内に差込可能である。

特に図１ａおよび１ｂに示されているラベル貼付機械の特徴は、モータＭ４およびラベル貼付モジュール１３が、ラベル貼付モジュール１３の交換／変更において、モータＭ４がラベル貼付機械の機械架台３に存在したままであるように形成されていることである。

特に図１ａおよび１ｂに示されているラベル貼付機械においては、モータＭ４およびラベル貼付モジュール１３は、ラベル貼付モジュール１３の交換／変更においてモータＭ４はラベル貼付機械の機械架台３に存在したままであるように形成されている。

ラベル貼付モジュール１３の交換／変更において、モータＭ４が定置機械架台３ないしは装置架台に存在したままであることにより、ラベル貼付モジュール１３は、従来技術におけるラベル貼付装置よりもコンパクトで且つ軽量である。したがって、交換／変更は簡単となり且つ在庫面積は低減される。これにより、ラベル貼付機械は、本発明により、新たな容器および／または装貼変更態様に迅速且つ簡単に適合可能であり、ラベル貼付モジュールが故障した場合においても同様に迅速に再修理可能である。さらに、ラベル貼付機械が種々の製品に使用されるとき、特にこのとき使用される複数のラベル貼付モジュール１３に対して必要となるモータがただ１つであるので、コストは著しく低減される。

複数のラベル貼付モジュールが使用される場合、モータＭ４および同時にその他のモータもまた場合により空間的に固定配置することは、回転テーブルにおけるラベル貼付モジュールの使用位置に関するフレキシビリティは必ずしも常に必要ではないので、不利とはならなかった。

図２は、ラベル貼付モジュール１３が取り外された状態における、第１の実施形態によるラベル貼付機械を横から見た、図１ａの切断線ＡＡによる略側面図を示す。
そのモータＭ１を有する定置機械架台３が示され、モータＭ１の垂直軸２３は機械架台３の中空軸受柱体２５内に支持されている。垂直軸２３により、回転テーブル１および場合によりその上方に存在する上部部分２７が駆動される。回転テーブルに、回転皿３３、３５を駆動するために使用される他のモータ２９、３１が配置されている。この回転皿３３、３５上に、ラベルが貼付されるべき容器１１が支持され、およびラベル貼付過程において、ラベル貼付モジュール１３の掴みシリンダ２１に沿って供給される。モータ２９、３１もまた、他のモータに位置および速度を同期させて運転される。

この実施形態において一体部品として形成されている定置機械架台３は、さらに、ラベル貼付モジュール１３を駆動するために使用されるモータＭ４を支持する支持架台３７を含む。モータＭ４はピボット軸３９を有し、結合された状態において、ピボット軸３９により、ラベル貼付ユニット１３の回転要素が駆動可能である。

この実施形態の支持架台３７は、さらに、ラベル貼付モジュール１３のための支持架台として使用される。支持架台３７にさらに心出しユニット４１、４３が設けられ、心出しユニット４１、４３は、結合するときにラベル貼付モジュール１３を正確な位置に配置可能にするために、ラベル貼付モジュール１３の対応凹部（図示されていない）内に係合する。

図３は、本発明によるラベル貼付機械の第２の実施形態の略側面図を示し、このラベル貼付機械は、図１ａ、１ｂおよび２に示されている第１の実施形態に比較して、支持架台５１が、定置機械架台３に着脱可能に固定可能な固有の構造部品を示していることのみが異なっている。

このために、定置機械架台３および支持架台５１に、対応する連結要素５３、５５が設けられている。連結要素５３、５５は例えばボルトまたはピンであり、これらは、対応する内孔内に挿入されるか、クランプ・プレートを介して相互に結合される。ラベル貼付機械の第２の実施形態は、その他に関しては第１の実施形態と同じ構造部品を有しているので、これに関してはその説明が参照される。第２の実施形態の機械により、第１の実施形態の機械と同じ利点が達成される。

第１および第２の実施形態の代替態様として、ラベル貼付モジュール１３を駆動するためのモータＭ４を、定置機械架台における回転テーブル１の下に配置することが考えられる。この場合、例えばピボット軸３９は水平に好ましくは半径方向に伸長してもよく、この場合、ラベル貼付モジュール内の対応する転向要素を介して、ラベル貼付モジュール１３の種々の要素を駆動するために必要な垂直回転方向が達成される。この場合、ラベル貼付モジュール１３は、支持架台３７、５１上に取り付けられないで、自立モジュールとして回転テーブル１に接近させられてもよい。このとき、既知のように、定置機械架台３または支持架台において、ラベル貼付機械に固定されてもよい。

図４ａおよび４ｂは容器のラベル貼付機械の第３の実施形態を示す。第１または第２の実施形態の特徴に追加して、第３の実施形態のラベル貼付機械は中央制御ユニット６１を有し、中央制御ユニット６１はモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４に接続されている。中央制御ユニット６１は、図示されていない機械回転伝送器に接続されていて、モータを制御し、これにより、モータは、相互に位置および速度を同期させて運転する。その他の要素およびそれらの特徴は第１または第２の実施形態の要素および特徴に対応するので、その説明に関しては上記が参照される。

さらに、第３の実施形態においては、ラベル貼付モジュール１３に、それに追加して検出ユニット６３が存在し、検出ユニット６３は、同様に、結合された状態（図４ｂ）において、制御ユニット６１に接続されている。上記の接続はプラグ接続であってもよいが、この接続を、ワイヤレスで、例えば無線または光を介して実行することもまた考えられる。

検出ユニット６３は制御ユニット６１に識別データを伝送し、これにより、モータＭ４は、ラベル貼付モジュール１３の要求に対応して制御ユニット６１により操作される。例えば２０分割の回転テーブル１および５分割のラベル貼付モジュールが使用される場合、モータＭ１およびＭ４は、回転テーブル１ないしは掴みシリンダ２１を１：４の速度比で駆動しなければならない。ここで、ラベル貼付モジュール１３が、８分割掴みシリンダ２１が使用される他のラベル貼付モジュールにより置き換えられた場合、制御ユニット６１は、１：２．５の速度比が得られるようにモータＭ１およびＭ４を制御しなければならない。これにより、異なるラベル貼付モジュール１３が使用されたときにおいても、ラベル貼付機械が位置および速度を同期させて運転可能であることが保証される。

代替態様として、検出ユニット６３が識別データをモータＭ４固有の制御ユニットに直接出力してもよい。このとき、モータＭ４固有の制御ユニットは、同様に中央制御ユニット６１と結合されている。

第３の実施形態の機械により、第１の実施形態の機械と同じ利点が達成される。さらに、他のラベル貼付モジュールへの自動適合が可能となる。
図５ａおよび５ｂは本発明によるラベル貼付機械の第４の実施形態を示し、この場合、図５ｂは同様にラベル貼付モジュール１３が結合されている機械を示している。ここでは、上記の第１−第３の実施形態に相違して、機械架台は、通常のラベル貼付機械においても使用されるテーブル・プレート７１を有している。テーブル・プレート７１は、結合された状態（図５ｂ参照）において２つのラベル貼付モジュール１３および７３を支持し、この場合、適用に応じてそれぞれ、それより多いかまたはそれより少ないモジュールが使用されてもよい。装置１３および７３を駆動するためのモータＭ４およびＭ５は、それぞれのピボット軸３９がラベル貼付モジュール１３ないしは７３をそれに対応して駆動可能であるかぎり、テーブル・プレート７１の上または下に配置されていてもよい。第４の実施形態の機械のその他の要素は上記の実施形態の機械の要素に対応している。

第４の実施形態の機械によってもまた、第１の実施形態の機械と同じ利点が達成される。
上記の第１−第４の実施形態並びにそれらの変更形態は相互に任意に組み合わされてもよい。その他の点において、種々の実施形態の同じ符号を有する要素は、同じ特徴を有する対応要素である。

本発明によるラベル貼付機械の第１の実施形態の略平面図である。 本発明によるラベル貼付機械の第１の実施形態の略平面図である。 第１の実施形態によるラベル貼付機械の略側面図である。 ラベル貼付機械の第２の実施形態の略側面図である。 本発明によるラベル貼付機械の第３の実施形態の略平面図である。 本発明によるラベル貼付機械の第３の実施形態の略平面図である。 本発明によるラベル貼付機械の第４の実施形態の略平面図である。 本発明によるラベル貼付機械の第４の実施形態の略平面図である。

符号の説明

１ 回転テーブル
３ 機械架台
５ 搬入星形車
７ 搬出星形車
９ 搬送ベルト
１１ 容器
１３、７３ ラベル貼付モジュール（ラベル貼付ユニット）
１５ ラベル・ホルダ
１７ ロータ
１９ 糊付ローラ
２１ 掴みシリンダ
２３ 垂直軸
２５ 中空軸受柱体
２７ 上部部分
２９、３１ モータ
３３、３５ 回転皿
３７、５１ 支持架台
３９ ピボット軸
４１、４３ 心出しユニット
５３、５５ 連結要素
６１ 制御ユニット
６３ 検出ユニット（検出モジュール）
７１ テーブル・プレート
Ｍ１−Ｍ５ モータ

Claims (9)

1. 容器（１１）を供給するための回転テーブル（１）がそれに支持されている定置機械架台（３）と、および機械架台（３）にまたはその上に、交換可能に配置されているラベル貼付モジュール（１３）とを備え、ラベル貼付モジュール（１３）は、回転テーブル（１）によりラベル貼付モジュール（１３）に沿って供給可能な容器（１１）にラベルを貼付し、回転テーブル（１）および少なくとも１つのラベル貼付モジュール（１３）にそれぞれ固有のモータ（Ｍ１、Ｍ４）が付属されている、容器（１１）特にびん等のラベル貼付機械において、
   ラベル貼付モジュールのモータ（Ｍ４）およびラベル貼付モジュール（１３）が、ラベル貼付モジュール（１３）の交換／変更において、ラベル貼付モジュール（１３）のモータ（Ｍ４）が機械架台（３）にまたはその上に存在したままであるように、形成されていることを特徴とする容器（１１）のラベル貼付機械。
2. 少なくとも１つのラベル貼付モジュール（１３）のモータ（Ｍ４）が、固有の支持架台（３７、５１）を介して、機械架台（３）にまたはその下に、特に着脱可能に配置されている、請求項１に記載の機械。
3. ラベル貼付モジュール（１３）が、支持架台（３７、５１）に結合可能に形成されている、請求項２に記載の機械。
4. 機械架台（３）が、さらに、回転テーブル（１）および／または少なくとも１つのラベル貼付モジュール（１３、７３）を支持するためのテーブル・プレート（７１）を有し、ラベル貼付モジュール（１３）のモータ（Ｍ４）は、テーブル・プレート（７１）に、その上にまたはその下に配置されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の機械。
5. ラベル貼付モジュール（１３）のモータ（Ｍ４）特にサーボモータが、回転結合のためのピボット軸（３９）等を有し、この場合、結合された状態において、ラベル貼付モジュール（１３）がピボット軸（３９）に上からはめ込まれて固定されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の機械。
6. 機械が制御ユニット（６１）を有し、少なくとも１つのラベル貼付モジュール（１３）が検出ユニット（６３）を有し、これにより、結合された状態において、識別データを制御ユニット（６１）に伝送可能である、請求項１ないし５のいずれかに記載の機械。
7. 特に複数のラベル貼付モジュール（１３）が使用される場合、ラベル貼付モジュール（１３）の各モータ（Ｍ４）が固有の制御ユニットを有し、固有の制御ユニットは、結合されている状態において、付属のラベル貼付モジュール（１３）から、それぞれの検出モジュール（６３）を介して、対応する識別データを受け取る、請求項１ないし６のいずれかに記載の機械。
8. 識別データが、特にモータ（Ｍ４）の速度を決定するための同期化データを含む、請求項６または７に記載の機械。
9. 機械が、回転テーブル（１）の回転速度および回転位置を連続して決定するための少なくとも１つの回転伝送器を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の機械。

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