JP2580639B2 - 主機と従機の同期装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ラベル等の被搬送物を一方から他方へ搬送
する処理装置における主機と従機の同期装置に関するも
ので、例えば主機としてラベラのロータリテーブルと、
従機としてそのラベラの貼着ドラムとを同期させる同期
装置に関する。

「従来の技術」 従来、ラベラとして、容器を搬送するロータリテーブ
ルと、該ロータリテーブルによって搬送される容器にラ
ベルを貼着する貼着ドラムとを備えたものは周知であ
る。この種のラベラにおいては、上記ロータリテーブル
と貼着ドラムとを同期させて回転駆動する必要があるた
め、従来一般には、両者をギヤや駆動軸等の駆動系を介
して機械的に連動させていた。

また従来、上記ロータリテーブルと貼着ドラムのよう
な主機と従機とを同期運転させる同期装置として、上記
主機を駆動する第１モータと、この第１モータとは独立
して上記従機を駆動する第２モータと、主機の作動タイ
ミングを検出する第１検出器と、従機の作動タイミング
を検出する第２検出器と、上記第１検出器と第２検出器
からの信号を入力し、少なくともいずれか一方のモータ
の運転速度を制御して上記主機と従機との運転速度と位
相とを同期させる制御装置とを備えたものが知られてい
る（特開昭59−209595号公報）。

したがって、かかる同期装置を上記ロータリテーブル
と貼着ドラムとの同期装置に適用できることは明らかで
ある。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、主機としてのロータリテーブルが例えば１
回転で20本の容器を搬送できるようにし、また従機とし
ての貼着ドラムが１回転で４枚のラベルを供給できるよ
うにした場合には、ロータリテーブルの１回転に対して
貼着ドラムが５回転するように両者を相互に連動させる
必要がある。これと同時に、貼着ドラムからのラベルを
ロータリテーブルの容器に円滑に貼着するためには、ロ
ータリテーブルの周速度と貼着ドラムの周速度とが実質
的に同一となるように、各ロータリテーブルと貼着ドラ
ムとの直径を設定する必要がある。

しかるに、上記貼着ドラムで１回転当り２枚のロング
ラベルを供給するように変更する場合、ロータリテーブ
ルの１回転に対して貼着ドラムが10回転するように両者
の連動関係を変更する必要があるが、貼着ドラムの直径
を同一としたまま回転数を増大させるとロータリテーブ
ルの周速度に対する貼着ドラムの周速度が大きくなり過
るため、小さな直径の貼着ドラムに交換してロータリテ
ーブルの周速度と貼着ドラムの周速度とが実質的に同一
となるように変更する必要がある。

しかしながら、小さな直径の貼着ドラムに交換した場
合にはそれの駆動軸をロータリテーブル側に寄せて貼着
ドラムからロータリテーブルの容器へラベルを円滑に供
給できるようにする必要があり、貼着ドラムの位置決め
等、その交換作業が煩雑となっていた。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述した主機と従機
の同期装置、すなわち、容器等の被搬送物を一方から他
方へ所定の間隔で順次搬送する処理装置における主機と
従機と、上記主機を駆動する第１モータと、この第１モ
ータとは独立して上記従機を駆動する第２モータと、主
機の作動タイミングを検出する第１検出器と、従機の作
動タイミングを検出する第２検出器と、上記第１検出器
と第２検出器からの信号を入力し、少なくともいずれか
一方のモータの運転速度を制御して上記主機と従機との
運転速度と位相とを同期させる制御装置とを備える主機
と従機の同期装置において、 上記制御装置により、上記主機と従機との間で被搬送
物を受渡す受渡し時期では主機と従機とを相互に運転速
度と位相とを同期させた完全同期モードで運転させ、か
つ隣接した２つの受渡し時期の間となる中間時期では、
主機と従機との一方を他方に対して高速度とするタイミ
ング調整モードで運転させるようにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、例えば上記貼着ドラムで１回転当
り４枚のラベルの供給から２枚のロングラベルを供給す
るように変更した場合には、上記貼着ドラムからロータ
リテーブルの容器へロングラベルを貼着する受渡し時期
では、ロータリテーブルと貼着ドラムとを相互に運転速
度と位相とを同期させた完全同期モードで運転させてい
るので、当然にロングラベルを容器に円滑に貼着するこ
とができる。

そして、隣接した２つの受渡し時期の間となる中間時
期では、ロータリテーブルに対して貼着ドラムを高速度
とするタイミング調整モードで運転さることができるの
で、上記完全同期モードでの運転に伴なうロータリテー
ブルに対する貼着ドラムの遅れを取戻すことができ、次
の受渡し時期では再び完全同期モードによってロングラ
ベルを円滑に容器に貼着することができる。

このように、主機と従機とを常に完全同期モードで運
転させるようにした従来装置に比較して設計の自由度を
大きくすることができ、それによって兼用化を図った場
合の交換作業を極めて容易なものとすることが可能とな
る。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図
において、ラベラ１は主機としてのロータリテーブル２
と従機としての貼着ドラム３とを備えており、コンベヤ
４によって搬送されてきた容器５は供給側スターホイー
ル６によってロータリテーブル２内に導入される。そし
てラベルが貼着された容器５は、排出側スターホイール
７によって上記コンベヤ４上に排出される。

上記ロータリテーブル２は、第１モータ８によって回
転駆動されるようになっており、供給側スターホイール
６および排出側スターホイール７もその第１モータ８に
機械的に連動されてロータリテーブル２と同期運転され
るようになっている。また上記ロータリテーブル２は、
図示しないが上記容器５を把持し、かつ該容器５を所定
の方向に向けて揃える複数の容器把持機構を備えてお
り、各容器把持機構も上記第１モータ８に機械的に連動
されてロータリテーブル２と同期運転されるようになっ
ている。

供給リール９に巻回されたロールラベルＬはフィード
ローラ10によってその供給リール９から引出され、ロー
タリカッタ11によって切断された後、貼着ドラム３の外
周面等間隔位置４箇所に設けたラベル保持部材12に順序
受渡される。そしてラベル保持部材12に保持されたラベ
ルは、貼着ドラム３の回転によって搬送される間に糊付
け機構13によって糊が塗布され、さらに上記ロータリテ
ーブル２によって所定の方向に向けられて搬送されてき
た容器５の外周面所要位置に貼着される。

上記貼着ドラム３は第２モータ14によって回転駆動さ
れるようになっており、上記糊付け機構13もその第２モ
ータ14に機械的にれ連動されて貼着ドラム３と同期運転
されるようになっている。他方、上記フィードローラ10
は第３モータ15によって、またロータリカッタ11は第４
モータ16によってそれぞれ回転駆動されるようになって
いる。

然して、上記第１モータ８にはロータリテーブル２の
回転角度位置を検出するためにロータリーエンコーダ等
からなる第１位相検出器20を設けるとともに、上記ロー
タリテーブル２の一動作が終了したことを検出するため
に第１原点検出器21を設けてあり、各検出器20、21から
の信号をマイクロコンピュータ等から成る制御装置22に
入力させている。

なお、上記ロータリテーブル２の一動作とは、ロータ
リテーブル２が例えば20個の上述した容器把持機構を有
すると仮定した場合には、ロータリテーブル２が1/20だ
け回転したこと、つまり１本の容器をロータリテーブル
２内に導入若しくは排出して１本の容器に対する処理が
終了したことを意味しており、そのような検出は、例え
ばロータリテーブル２の図示しない各容器把持機構が上
記第１原点検出器21の前方を通過したことをその第１原
点検出器21で検出させることによって行なうことができ
る。

また、第２モータ14には、上記と同様に貼着ドラム３
の回転角度位置を検出する第２位相移送検出器23と、貼
着ドラム３が１回転したことを検出する第２原点検出器
24とを設け、さらに第４モータ16にも、ロータリカッタ
11の回転角度位置を検出する第４位相検出器25と、ロー
タリカッタ11が一作動したこと、例えばロータリカッタ
11が一対の切断刃のみを有する場合にはその１回転を検
出する第４原点検出器26とを設け、それら各検出器23〜
26からの信号を上記制御装置22に入力させている。

さらに、上記第２モータ14、第３モータ15および第４
モータ16には、上記制御装置22からの信号を受けて各モ
ータ14〜16をそれぞれ指示された速度で回転駆動させる
ドライブユニット27、28、29と、各モータ14〜16の回転
速度を検出する速度検出器30、31、32とをそれぞれ設け
てあり、各ドライブユニット27〜29は各速度検出器30〜
32によって各モータ14〜16の回転速度を検出しながら、
各回転速度が上記制御装置22からの指示速度に一致する
ようにそれぞれ制御する。

さらにまた、上記貼着ドラム３に設けたラベル保持部
材12の数を制御装置22に入力するヘッド数設定手段33を
設けている。

以上の構成において、上記ヘッド数設定手段33により
貼着ドラム３に設けたラベル保持部材12の数が４である
ことを設定した状態で制御装置22に運転開始指令を入力
すると、この制御装置22は第１モータ８を起動させてロ
ータリテーブル２の運転を開始するとともに、ドライブ
ユニット27〜29を介して貼着ドラム３の第２モータ14、
フィードローラ13の第３モータ15およびロータリカッタ
11の第４モータ16をそれぞれ上記第１モータ８の運転速
度に比例した速度で運転させる。

また上記制御装置22は、各位相検出器20、23、25から
のステップパルスを入力してそれぞれのカウントを開始
するとともに、各原点検出器21、24、26からの原点信号
を入力すると各カウント値をリセットするようになる。

上記第１原点検出器21からの原点信号はロータリテー
ブル２の一動作毎に得られ、他方、第２原点検出器23か
らの原点信号は貼着ドラム３の１回転毎、つまり４つの
ラベル保持部材12の通過毎に得られるので、それらロー
タリテーブル２と貼着ドラム３とを同期運転させるため
には、第１原点検出器21からの原点信号があったとき
に、例えば第２移送検出器23からのカウント値が最大値
の1/4、1/2、3/4、および同時にリセットされて０であ
ればよい。

この場合において、ロータリテーブル２側のカウンタ
がリセットされた瞬間に貼着ドラム３側のカウンタが上
述した値を取らないときには、ロータリテーブル２と貼
着ドラム３との位相の同期がとれていないこととなるの
で、上記制御装置22は両リセット間のカウント値から得
られる同期のずれ量に応じて貼着ドラム３の第２モータ
14の運転速度を増速又は減速制御し、ロータリテーブル
２と貼着ドラム３との運転速度と位相とを完全に同期さ
せて運転させるようになる（完全同期モード）。

また、ロータリカッタ11は貼着ドラム３が所定の回転
角度位置となった際にロールラベルＬを切断する必要が
あるので、上記制御装置22は、貼着ドラム３側の第２位
相検出器23からのカウント値が０、最大値の1/4、1/2、
3/4のときにロータリカッタ11側のカウントがリセット
されるように、つまりロータリカッタ11が１回転してロ
ールラベルＬを切断し、その瞬間に第４原点検出器26か
らの信号によってロータリカッタ11側のカウンタがリセ
ットされるように第４モータ16の運転を制御する。

他方、フィードローラ10は、ロータリカッタ11がロー
ルラベルＬを切断する瞬間までにロールラベルＬを所要
長さだけ供給する必要があるので、フィードローラ10は
ロータリカッタ11の回転速度に応じた速度で回転されて
ロールラベルＬを送り出すようになる。この際、図示し
ない検出器がロールラベルＬに設けた切断位置を示すレ
ジスタマークを検出しており、上記ロータリカッタ11が
所定回転角度位置となった際にそのレジスタマークが検
出され、それによって正規の位置での切断が行なえるよ
うに上記フィードローラ10の運転が制御される。

このように本実施例では、常に、ロータリテーブル２
と貼着ドラム３とは運転速度と位相とが同期された完全
同期モードで運転されるようになり、この状態では第２
図に示すように、所定時間ｔの経過毎にロータリテーブ
ル２と貼着ドラム３とはそれぞれ一作動を、つまり１つ
の容器やラベルに対する処理を完了し、かつ各ロータリ
テーブル２と貼着ドラム３との運転速度θは両者の周速
度が同一となるように一定速度に制御されている。

次に、上記実施例において、上記４つのラベル保持部
材12のうち２つのラベル保持部材12により貼着ドラム３
の１回転で２枚のロングラベルを容器に貼着するように
した場合、又は上記貼着ドラム３を上記４つのラベル保
持部材12を有するものと実質的に同一直径を有し、かつ
２つのロングラベル用保持部材を有するものに交換した
場合の作動について説明する。

この場合には、上記ヘッド数設定手段33により貼着ド
ラム３のラベル保持部材12が２であることを設定して制
御装置22に運転開始指令を入力すると、この制御装置22
は第１モータ８を起動させてロータリテーブル２の運転
を開始させるとともに、ドライブユニット27〜29を介し
て各モータ14〜16をそれぞれ運転させる。

貼着ドラム３のラベル保持部材12が２つの場合には、
第２図に示すように、上記貼着ドラム３の一作動当りの
移動量を、４つのラベル保持部材12を有する場合に比較
して２倍にする必要があるので、所定時間ｔにおける貼
着ドラム３の平均運転速度θ′を２倍とする必要があ
る。しかしながら、貼着ドラム３の運転速度を２倍とす
ると、貼着ドラム３の周速度とロータリテーブル２によ
る容器５の搬送速度との差が大きくなり過ぎて、ロータ
リテーブル２の容器５へラベルを円滑に貼着できなくな
る。

そのため上記制御装置22は、上記貼着ドラム３からロ
ータリテーブル２の容器５へラベルを貼着する受渡し時
期T₁では、ロータリテーブル２と貼着ドラム３とを上記
４つのラベル保持部材12を有する場合と同一の運転速度
θで、しかも両者間で位相も同期させた完全同期モード
で運転させるようになっている。したがって、２つのラ
ベル保持部材を有するものであっても、ラベルを円滑に
容器に貼着させることができることは明らかである。

そして隣接した２つの受渡し時期T₁の間となる中間時
期T₂では、上記制御装置22は、ロータリテーブル２の運
転速度θを一定に保ったまま貼着ドラム３を上記平均運
転速度θ′よりもさらに高速度θ″で運転するようにな
り、上記受渡し時期T₁で平均運転速度θ′よりも遅い運
転速度θで運転することによる遅れを取戻している（タ
イミング調整モード）。したがって、次の受渡し時期T₁
では再びロータリテーブル２と貼着ドラム３とを位相遅
れを生じさせることなく完全同期モードによって運転す
ることができ、ラベルを円滑に容器５に貼着させること
ができる。

このように、貼着ドラム３の運転速度は上記運転速度
θとそれよりも高速度θ″との間で変動するが、ロータ
リカッタ11は一定の運転速度で運転制御されており、回
転速度の変動する貼着ドラム３が所定の回転角度位置と
なった際に、ロールラベルＬを切断して供給するように
なっている。したがって、フィードローラ10もロータリ
カッタ11の作動タイミングに応じて一定の運転速度で運
転制御されるようになる。

なお、フィードローラ10の運転速度を変動させ、ロー
タリカッタ11が貼着ドラム３の運転に同期してロールラ
ベルＬを切断し、該ラベルを貼着ドラム３へ受渡す受渡
し時期においては、上記フィードローラ10をその際の貼
着ドラム３の運転速度と実質的に同一の運転速度で運転
させ、それによってラベルとラベル保持部材12との相対
速度がほぼ零となるように設定してもよい。

また上記実施例において、第４モータ16を省略してロ
ータリカッタ11を貼着ドラム３の第２モータ14に機械的
に連動させ、上記貼着ドラム３のラベル保持部材12の数
を変更した際にはその都度最適な作動タイミングが得ら
れるように連動関係を機械的に調整するようにしてもよ
い。

しかしながらその場合には、ロータリカッタ11は貼着
ドラム３の運転速度の変動に同期して変動するようにな
るので、特にロータリカッタ11がロールラベルＬから所
定形状のラベルを切抜くダイカット式のものである場合
には、フィードローラ10もロータリカッタ11の運転速度
の変動に応じて変動させる必要が生じる。したがってロ
ータリカッタ11がダイカット式の場合には、上記実施例
のように第４モータ16を設けてロータリカッタ11を一定
速度で運転させるようにした方が、フィードローラ10の
運転制御が容易となる。

次に、第３図は本発明の他の実施例を示したもので、
本実施例ではマガジン40内に積層収容されたラベルをラ
ベル取出し機構41によって１枚ずつ取出し、それを貼着
ドラム３に受渡すようにしたものである。

上記貼着ドラム３は４つのラベル保持部材12を備え、
ラベル取出し機構41は回転体42に設けた４つのピッカ43
と糊付け機構44とを備えている。この糊付け機構44はピ
ッカ43に糊を塗布し、該ピッカ43はその糊の接着力によ
って上記マガジン40内のラベルを取出すようになってい
る。

そして本実施例では、主機としてのロータリテーブル
２、従機としての貼着ドラム３およびラベル取出し機構
41の回転体42をそれぞれ第１モータ45、第２モータ46お
よび第３モータ47によって回転駆動できるようにし、ま
た上記糊付け機構44は第３モータ47に機械的に連動させ
ている。

さらに上記各モータ45〜47には、上述の実施例と同様
に位相検出器48、原点検出器49とをそれぞれ設け、さら
に第２モータ46と第３モータ47にはドライブユニット50
と速度検出器51とをそれぞれ設けている。

本実施例においても、上述した実施例と同様に、４つ
のラベル保持部材12を設けた貼着ドラム３を用いた場合
には、上記ロータリテーブル２、貼着ドラム３およびラ
ベル取出し機構41の回転体42がそれぞれモータ45〜47に
よって相互に位相および運転速度が同一となる完全同期
モードで運転されるようになっている。

これに対し第４図は、第３図に示す実施例において、
貼着ドラムを３つのラベル保持部材12を有する貼着ドラ
ム３′に交換し、かつラベル取出し機構41の回転体も３
つのピッカ43を有する回転体42′に交換した場合を示し
ている。

この場合には、ラベル保持部材12がラベルを容器に貼
着する受渡し時期においては、ロータリテーブル２、貼
着ドラム３および回転体42′は３つのラベル保持部材12
を有する貼着ドラム３の場合と同様に相互に完全同期モ
ードで作動するようになるが、次のラベル保持部材12が
ラベルを容器に貼着するまでの間の中間時期において
は、貼着ドラム３および回転体42′はロータリテーブル
２に対して高速度で回転し、ひき続く受渡し時期におい
て再び完全同期モードで作動することにより、上記４つ
のラベル保持部材12が次にラベルを貼着するのと同一の
タイミングで、ラベルを容器に貼着するようになる。

なお、上記第３モータ47を省略してラベル取出し機構
41を第２モータ46に連動させてもよい。

また上述した各実施例において、主機や従機の作動タ
イミングを検出する検出器として、一作動又は１回転毎
に出力データが零から最大値まで変化する絶対値エンコ
ーダを用いてもよい。さらに、貼着ドラムに５個以上の
ラベル保持部材を設けた場合には、タイミング調整モー
ドにおける貼着ドラムの運転速度がロータリテーブルの
運転速度よりも低速度に、換言すればロータリテーブル
の運転速度が相対的に高速度になることは明らかであ
り、またラベル保持部材の数を適宜に設定できることは
勿論である。さらにまた、完全同期モードとタイミング
調整モードとの速度差が大きい場合には、貼着ドラム側
だけでなくロータリテーブル側の運転速度も同様に変動
させてもよい。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、位相と運転速度との
両者を同期させる必要のある主機と従機とにおいて、上
記主機と従機との間で被搬送物を受渡す受渡し時期では
主機と従機とを相互に運転速度と位相とを同期させた完
全同期モードで運転させ、かつ隣接した２つの受渡し時
期の間となる中間時期では、主機と従機との一方を他方
に対して高速度とするタイミング調整モードで運転させ
ているので、主機と従機を常に完全同期モードで運転さ
せるようにした従来装置に比較して設計の自由度を大き
くすることができ、それによって兼用化を図った場合の
交換作業を極めて容易なものとすることができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
作動説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す概略構
成図、第４図は第３図の異なる状態を示す要部の構成図
である。 １……ラベラ ２……ロータリテーブル（主機） 3,3′……貼着ドラム（従機） ５……容器 ８、14〜16、45〜47……モータ 12……ラベル保持部材 20、23、25、48……位相検出器 21、24、26、49……原点検出器 22……制御装置 Ｌ……ロールラベル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラベル等の被搬送物を一方から他方へ所定
   の間隔で順次搬送する処理装置における主機と従機と、
   上記主機を駆動する第１モータと、この第１モータとは
   独立して上記従機を駆動する第２モータと、主機の作動
   タイミングを検出する第１検出器と、従機の作動タイミ
   ングを検出する第２検出器と、上記第１検出器と第２検
   出器からの信号を入力し、少なくともいずれか一方のモ
   ータの運転速度を制御して上記主機と従機との運転速度
   と位相とを同期させる制御装置とを備える主機と従機の
   同期装置において、 上記制御装置は、上記主機と従機との間で被搬送物を受
   渡す受渡し時期では主機と従機とを相互に運転速度と位
   相とを同期させた完全同期モードで運転させ、かつ隣接
   した２つの受渡し時期の間となる中間時期では、主機と
   従機との一方を他方に対して高速度とするタイミング調
   整モードで運転させることを特徴とする主機と従機の同
   期装置。