JP2010523407A - 真空ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】
切断隙間の寸法関係を変更せずに調整されることによってしか断面品質が影響を受けない著しい構造的且つ装置的費用や高エネルギー費のかからない真空ドラムを提供すること。
【解決手段】
容器取り扱い機、特にラベル貼り機に使用する真空ドラムは、装置架台に回転自在に支承されてドラム軸の周りを回転して駆動可能なドラム要素と、ドラム要素に形成されて真空開口に連通する少なくとも一つの真空通路と、ドラム要素に形成され少なくとも一つの真空通路と真空源とを接続する回転分配器、即ち真空分配器とを備えていて、この回転分配器、即ち真空分配器がドラム要素と一緒に回転しない第一分配要素に少なくとも一つの第一密封面を有し且つ第一密封面に対する密封位置にドラム要素に設けられた少なくとも一つの第二密封面を有する。

Description

この発明は、請求項１の上位概念による真空ドラムに関する。

容器取り扱い機、特にラベル貼り機に使用する真空ドラムは、知られていて、ラベルの転送する搬送ドラムとして又は無端ラベル材料を加工するラベル貼り集合体の切断機構の構成部材を切断搬送ドラムとして用いられる。作動中にそれぞれの真空ドラムが回転分配器、即ち真空分配器を介して永続的に真空を作用される。この場合に、回転真空分配器は少なくとも二つの密封面、即ち真空ドラム或いはドラム要素と共に回転しなく分配要素に設けられている第一密封面とドラム要素と共に回転するか、或いはこのドラム要素に設けられている第二密封面とを包含する。両密封面が例えばばね装置により発生された押圧力によって互いに当接する。公知の真空ドラムでは、ドラム要素に設けられた密封面が基本的に金属から製作されたドラム要素の面により形成され、その間にドラム要素と共に回転しない回転分配器、即ち真空分配器の分配要素がそこに形成された密封面と同様に合成樹脂から成り、この材料対金属／合成樹脂によって摩擦損失を減少させる。

しかし、この構成は、摩擦損失が回避でき得なく、これから生じる摩擦熱が直接に金属性材料から成るドラム要素に放出され、このドラム要素が作動中に著しく加熱され、その間に回転分配器、即ち真空分配器の合成樹脂から製作されてドラム要素と共に回転しない分配要素を介して金属性材料と比較して減少された合成樹脂の熱伝導性のために摩擦熱が放出されないか、或いは非常に僅かな程度に放出される。この理由から、冷却媒体、例えば水、油或いは圧縮空気によりドラム要素を冷却させ、そのことが構造的費用を追加的に生み出すことが極めて通例であって必要である。

ドラム要素の加熱は、この要素の例えば直径の変更を生じ、そのことが真空ドラムの作業態様を考慮する。特に切断機構の切断ドラムとして真空ドラムを形成する際に、ドラム要素の摩擦熱により限定された加熱が切断隙間の変更を招き、そのことが断面品質及び加工速度又はそのいずれか一方に関するマイナス効果を奏する。

これら欠点を回避するために、作動状態と無関係に永続的に一定温度に維持するために、ドラム要素を積極的に加熱され、それにより切断隙間に関する寸法関係が変更せずに、調整が行われたことによってしか断面品質が影響を受けないことを生じる。この種の装置に関しては、著しい構造的且つ装置的費用や暖房を原因とした高いエネルギー費が欠点である。
国際出願公開第０１／１７８５８号明細書 国際出願公開第９９／０３７３８号明細書 特開２００２−２６４３号公報 ドイツ特許出願公開第１５５６６２４号明細書 特開平２−１０５８７１号公報 特許第２５６７５６２号明細書

この発明の課題は、これら欠点を回避する真空ドラムを提示することである。

この課題を解決するために、特許請求項１に一致する真空ドラムが形成されている。

この発明では、ドラム要素と一緒に回転しない第一分配要素と、この分配要素に形成された第一密封面とは、回転するドラム要素に設けられた第二密封面が形成される材料と比較して実質的により高い熱伝導性を有する材料から成る。これによって回転分配器、即ち真空分配器のドラム要素と一緒に回転しない分配要素が熱溜として作用し、それにより回転分配器、即ち真空分配器の摩擦熱が放出される。回転するドラム要素に関する第二密封面を形成する材料がさらに熱障壁として作用するので、専らこの処置によって加熱、回転し且つその他に金属性材料から製造された真空ドラムのドラム要素の過剰な加熱が回避される。適切な冷却によって、例えば回転分配器、即ち真空分配器のドラム要素と一緒に回転しない分配要素によって、冷却作用が改良され得る。

この発明の好ましい実施態様では、ドラム要素と一緒に回転しない分配要素の積極的冷却が行われ、しかも、この分配要素の周りを流れる且つ貫流する又は周りを流れるか、或いは貫流する冷却媒体、例えば蒸気状及びガス状又はそのいずれか一方状の冷却媒体（例えば冷却空気）及び液状冷却媒体又はそのいずれか一方の冷却媒体によって行われる。

回転するドラム要素に設けられた第二密封面が例えば交換可能な分配要素によって形成されている。この分配要素は好ましくは少なくとも二つの部分或いはセグメントから成るので、これによって第二密封面を形成する分配要素の簡略化された交換ができる。

更なる態様は従属請求項の対象である。

この発明は次に実施例の図に基づいて詳細に説明される。

図１では、ラベル貼り集合体１が所謂ロール供給ラベル３により瓶或いはそのような容器２にラベルを貼り付けるラベル貼り機であり、ロール供給ラベルが無端帯状ラベル材料３．１の貯蔵ロール４から引き出され、ラベル貼り集合体の切断機構５においてラベル材料３．１からそれぞれにラベル３に必要な長さに切断される。そうように得られたラベル３がラベル貼り移送ドラム６を介してラベル貼り集合体１におけるラベル貼り機の縦機械軸線を中心に回転するロータ７に予め移動されている容器２に移送されて容器２に貼り付けられる。ロータ７と移送ドラム６の回転方向は矢印Ａ或いはＢにより示されている。

ラベル材料３．１は貯蔵ロール４から搬送ローラ８によってロータ７の回転移動と同期して引き出されて切断機構５に供給される。この切断機構は即ち切断ドラム或いは真空ドラム９から成り、そのドラムが例えばドラム要素をラベル貼りの際にその縦ドラム軸線を中心に回転駆動され、しかも移送ドラム６と反対方向に（矢印Ｃ）駆動される。円筒状周辺面１０．１には、ドラム要素１０が少なくとも一つの切断ドラムナイフ１１を有し、そのドラムナイフが切断刃により真空ドラム９のドラム軸線と平行に、或いは実質的に平行に配向されてナイフ軸１３に逆ナイフ１２が付属されているので、ドラム要素１０の各完全回転の際にナイフ１１と１２の協働作用によってラベル３を形成する長さがラベル材料３．１から切断され、ドラム要素１０の周辺面１０．１を通り過ぎて真空によって維持されて移送ドラム６に移送される。

図２−５は更に詳細に真空ドラム９を示す。真空ドラムは即ちドラム要素１０の一部であり且つ縦軸線を中心に回転自在に支持構造１７の上プレート１５と下プレート１６に支承されている。ドラム支持体１４が上下円板状或いは皿状支持要素１８と壁状に形成された間隔支持部材１９とから成り、この間隔支持部材がドラム要素１０の駆動軸２０と連結されていて、駆動軸２０の軸線が壁状支持部材１９の両大きな表面側面１９．１の間の中心面に位置して、間隔部材１９のこの表面側面１９．１が軸２０の軸線からの自己距離を有する。壁状間隔部材の狭い表面側面１９．２も軸２０の軸線に平行に位置して、図示された実施態様ではこの軸線からそれぞれに同じ間隔を有する。上下支持皿１８が間隔部材１９の軸２０の軸線に対して下或いは上のそれぞれに半径方向に延びる側面１９．３と連結されている。ドラム支持体１４には、上下支持皿１８の間に複数のセグメント２１が設けられ、これらセグメントがドラム要素１０の円筒状周辺面１０．１を形成する。セグメント２１がその形状に関して中空シリンダの壁の部分セグメントであり、それぞれの真空通路２２を有し、真空通路がセグメント２１の外面に或いはドラム要素１０のこれらセグメントから形成された外面或いは周面１０．１における真空開口２３と連通している。間隔部材１９の狭面１９．２に当接して、ナイフ１１を支持するナイフ枠２４が固定されている。ナイフ枠２４の外部には、全周面１０．１がナイフ枠２４に並びに互いに連結されたセグメント２１により形成されている。

セグメント２１内の真空通路２２を外部真空源と連結するために、回転分配器２５が設けられていて、この回転分配器が図示された実施例では、実質的に環状に、駆動軸２０を同心円に包囲する真空或いは回転分配器要素２６と、ドラム側の、即ち下支持皿１８に設けられた、同様に環状の分配器要素２７とから成る。下プレート１６と分配器要素２６の下側との間に作用する多数の圧力ばね２８によってドラム要素１０と共に回転しない回転分配器要素２６が上環状面或いは密封面２６．１によって分配器要素２７の下環状面或いは密封面２７．１に対して当接する。両密封面密封面２６．１と２７．１はそれぞれに平らに形成され、駆動軸２０の軸線に対して垂直な平面に位置する。

分配要素２６には、ラベル３が移送或いは転送するまで保持されるドラム要素１０の回転運動の角度領域に溝状真空ドラム２９が形成されていて、この真空ドラムが真空接続部を介して外部真空源と接続して、密封面２６．１において開放している。

分配要素２７は多数の開口３０を備えていて、それらの開口によって真空通路２９と真空通路２２の間のそれぞれに一つ接続部が達成されるように配置されている。

特に図２、４と５が示されるように、交換可能な閉鎖部材として形成されていて、分割されていて、即ちこの環状分配要素２７が、端部に結合によって形状一体的に結合されてこれによって環状分配要素２７に補充される二つの等しく形成された部分或いはセグメント２７ａと２７ｂから成る。支持皿１８の周面を越えて半径方向に突き出し、それぞれに分配要素２７の内側における窪み３２に係合されている支持皿１８に設けられた突起３１によって、並びに追加的固定手段３３によって、分配要素２７が特に回転せずに支持皿１８とそれでドラム要素１０と連結されている。固定手段３３が環状分配要素２７の内側に形成されている例えば適切な係止溝に係合する弾性係止部材である。

上側により或いはそこの平らな環状面或いは密封面２７．２により分配要素２７がドラム要素２１の下側に対して密に当接するので、回転分配器、即ち真空分配器２５を介して真空通路２２への密な真空接続している。

特に図３が示すように、分配要素２７は、これが下側と、或いはその環状面或いは密封面２７．１と、特に支持皿１８の下側を越えて突き出すので、分配要素２６が専ら分配要素２７に対して当接し、支持皿１８の下側と分配要素２６の上側の間に隙間３４が形成されている。この隙間は駆動軸２０の軸線に同心円に包囲して分配要素２６に形成された通路３５と並びに駆動軸を直接に包囲する通路３６（環状隙間）と接続している。分配要素２７の支持皿１８に向いた上側に開放する通路３５は接続部３７を介してガス状冷却媒体用源、例えば冷却空気源と接続されている。隙間３４と通路３５と３６は、接続部３７を介して通路３５に到達し、特に回転分配器、即ち真空分配器２５や互いに当接する分配要素２６と２７の適切な冷却の下で、通路３５と隙間３４から通路、即ち環状隙間３６へ流れる冷却媒体の流路を形成し、環状隙間から分配要素２６を追加的に冷却する冷却媒体がその下側２６．２にて分配要素の内部の空間３８に到達する。冷却作用を向上させるために、冷却リップが図３で３９により示されるように、分配要素２６がその下側２６．２にて空間３８の中にまで達する冷却リップを備えている。別の冷却リップが、これが図３で４０にて示されるように、例えば分配要素２６の周面に設けられている。

ドラム要素１０、即ち特に支持皿１８、間隔部材１９、セグメント２１、ナイフ枠２４などは固有の金属から製作されている。分配要素２６用の摩擦パートーナーを形成して、独自の交換可能な構成部材４を意味する分配要素２７は合成樹脂或いは他の材料から製作されて、これら材料が分配要素２６の摩擦パートーナーより良好な摩擦特性を有し、無論、減少された熱伝導性を有する。これに対して分配要素２６はより高い伝導性を備える金属或いは他の材料から成る。

分配要素２７の二部材構成によって、必要な場合には、このために真空ドラムの分割なしにこの分配要素の交換が可能であるか、或いはこのドラムの要素が必要である。分配要素２７の交換が簡単な形式で、分配要素２６がばね２８の作用に逆らって下方へ押圧されて、分配要素２７が同様に支持皿１８から下方へ引き出され、一部の後に部分２７ａと２７ｂに取り出される。逆の形式において、交換された分配要素２７の取り付けは、即ち下降された分配要素２６とドラム要素１０の間の空間に部分２７ａと２７ｂの挿入によって、分配要素２７を支持皿１８に載置して係合することにより且つ分配要素２６の開放によって行われるので、この分配要素はその環状面或いは密封面２６．１により再び交換された分配要素２７の環状面或いは密封面２７．１に対して当接し得る。

この発明は前に実施例にて記載されていた。発明が基礎としている発明思想を放棄されることなしに変更並びに変容が可能であることが理解できる。

所謂、ロール供給ラベルを備える容器からラベル貼るラベル貼り機のラベル貼り集合体を概略表示で平面図で示す。 回転分配器、即ち真空分配器の部材と一緒に、図１のラベル貼り機のラベル貼り集合体の切断機構を斜視部分表示である。 真空ドラムのドラム要素を通って且つ真空分配器を通る断面を示す。 図３のラインＩ−Ｉに一致する断面を示す。 部分的に取り外された分配要素では、真空ドラム或いは回転ドラム要素の下円板状支持要素を拡大斜視表示で示す。

符号の説明

１．．．．．ラベル貼り集合体
２．．．．．容器
３．．．．．ラベル
３．１．．．ラベル材料
４．．．．．貯蔵ロール
５．．．．．切断機構
６．．．．．移送ドラム
７．．．．．ロータ
８．．．．．搬送ローラ
９．．．．．切断ドラム、即ち真空ドラム
１０．．．．ドラム要素
１０．１．．．ドラム要素の周面
１１．．．．真空ドラムのナイフ
１２．．．．逆ナイフ
１３．．．．ナイフ軸
１４．．．．ドラム支持体
１５，１６．．．プレート
１７．．．．支持構造
１８．．．．支持皿
１９．．．．間隔部材
１９．１，１９．２，１９．３．．．壁状間隔部材１９の側面
２０．．．．真空ドラム用の駆動軸
２１．．．．ドラムセグメント
２２．．．．真空通路
２３．．．．真空開口
２４．．．．ナイフ枠
２５．．．．回転分配器、即ち真空分配器
２６．．．．分配要素
２６．１．．．分配要素の環状面或いは密封面
２７．．．．分配要素
２７．１．．．分配要素の環状面或いは密封面
２７．２．．．分配要素の上側
２７ａ，２７ｂ．．．分配要素の部分或いはセグメント
２８．．．．ばね
２９．．．．真空通路
２９．１．．．真空接続部
３０．．．．開口
３１．．．．突起
３２．．．．窪み
３３．．．．固定手段
３４．．．．隙間
３５，３６．．．通路
３７．．．．冷却媒体接続部
３８．．．．空間
３９，４０．．．冷却面

Claims (18)

1. 装置架台（１７）に回転自在に支承されてドラム軸の周りを回転して駆動可能なドラム要素（１０）と、ドラム要素（１０）に形成されて真空開口（２３）に連通する少なくとも一つの真空通路（２２）と、ドラム要素（１０）に形成され少なくとも一つの真空通路（２２）と真空源とを接続する回転分配器、即ち真空分配器（２５）とを備えていて、この回転分配器、即ち真空分配器（２５）がドラム要素（１０）と一緒に回転しない第一分配要素（２６）に少なくとも一つの第一密封面（２６．１）を有し且つ第一密封面（２６．１）に対する密封位置にドラム要素（１０）に設けられた少なくとも一つの第二密封面（２７．１）を有する、容器取り扱い機、特にラベル貼り機に使用する真空ドラムにおいて、第一密封面（２６．１）を形成する第一分配要素（２６）がドラム要素（１０）における第二密封面（２７．１）を形成する部分の第二材料より高い熱伝導性を有する第一材料から製造されることを特徴とする真空ドラム。
2. 第一密封面（２６．１）を有する第一分配要素（２６）が少なくとも第一密封面の領域に第一材料から成ることを特徴とする請求項１に記載の真空ドラム。
3. 第一密封面（２６．１）を有する第一分配要素（２６）が全体として第一材料から成ることを特徴とする請求項２に記載の真空ドラム。
4. 第一材料が金属であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
5. 第二材料が合成樹脂であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
6. 第一と第二密封面（２６．１，２７．１）がそれぞれにドラム軸を同心円に包囲する環状面及び円錐面又はそのいずれか一方として形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
7. 回転分配器、即ち真空分配器（２５）が、前面に、例えばドラム要素（１０）の使用の場合に下前面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
8. 第二密封面が第二材料から製造された一つの第二分配要素（２７）により形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
9. 第二分配要素（２７）が少なくとも二つの部分或いはセグメント（２７ａ，２７ｂ）から成ることを特徴とする請求項８に記載の真空ドラム。
10. セグメント（２７ａ，２７ｂ）が形状一体的に、しかし互いに分離可能に連結されていることを特徴とする請求項９に記載の真空ドラム。
11. 第二分配要素（２７）が分離可能に或いは交換可能にドラム要素（１０）に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
12. 少なくとも第一密封面（２６．１）の領域に第一分配要素（２６）を少なくとも冷却する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
13. 冷却手段が冷却媒体、例えばガス状、蒸気状及び液状又はそのいずれか一つの冷却媒体の貫流できる少なくとも一つの冷却通路（３４，３５，３６，３８）により形状されていることを特徴とする請求項１２に記載の真空ドラム。
14. 冷却通路が少なくとも部分（３４，３６）を備えてドラム要素（１０）と第一密封面（２６．１）を形成する分配要素（２６）との間の空間或いは隙間に延びていることを特徴とする請求項１３に記載の真空ドラム。
15. 冷却通路が第一密封面（２６．１）を形成する分配要素（２６）のドラム要素（１０）と反対を向いた面に延びていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
16. 第二分配要素（２７）に対する第一密封面（２６．１）或いはこの密封面を形成する分配要素（２６）を押圧するばね手段（２８）を備えることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
17. ラベル（３）を搬送するドラムとして形状されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかの一項に記載の真空ドラム。
18. 切断機構（５）、特に帯状ラベル材料（３．１）からラベル（３）を分離する切断ドラムとして形状されることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかの一項に記載の真空ドラム。

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