JP5221542B2 - ラベリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、ラベリングシステムに関し、容器にラベルを貼るラベリングシステムに関して説明する。ただし、本発明に係るラベリングシステムは、他の物体にラベルを貼ることにも用いられることを指摘しておく。従来技術から様々なラベリングシステムが知られている。これらのラベリングシステムには、容器にラベルを貼るラベリング装置が設けられる。

ラベルは、例えば、容器の周りに巻きつけるためのエンドレスラベル片や粘着ラベル片などとして、様々な方法で提供される。エンドレスラベル片は、必要に応じてのみ、それぞれのマークで切断され、容器の周りに巻きつけられて接着される。

国際公開第２００５／１１０８５９号パンフレット 独国特許出願公開第１９８ １８ ３８４号明細書 独国特許出願公開第１０１ ０５ ７４８号明細書 独国実用新案第２０２ １９ ８７６号明細書 独国特許出願公開第３７ ０２ ５９５号明細書 米国特許出願公開第２００３／０１２１５９３号明細書

通常、エンドレスラベル片はラベルロールに巻きつけられるが、ラベリングプロセス中に使い切ってしまう。このようなラベルロールが完全に巻き解かれると、追加のラベルロールが挿入され、プロセスが継続されるが、空のラベルロールを未使用のラベルロール（full label roll）に取り替える時に遅延が起こる。従って、本発明の目的は、ラベルロールを取り替える時でも、プロセスが円滑に行われることを可能にするラベリングシステムを提供することである。この目的は、請求項１に係るラベリングシステム、請求項１０に係るラベリングシステムのローディング装置、及び、請求項１２に係るラベル片を接合する方法によって、本発明によって達成される。有利な実施形態及びさらなる進展が、従属請求項の構成要素を形成する。

本発明に係るラベリングシステムは、物体、特に、容器にラベルを貼るラベリング装置を含む。このラベリング装置の上流に配置され、ラベリング装置にラベルを供給するローディング装置も設けられる。このローディング装置は、第２ラベル片を搬送する搬送装置と、ラベルロールに巻きつけられたラベル片用の少なくとも２つのキャリアとを含み、キャリアは、保持装置上に隣り合うように配置される。本発明によれば、キャリア間を第１移動方向に移動でき、キャリアに配置された第１ラベル片の部分を、搬送装置に導かれた第２ラベル片の部分に接合する、接合部が設けられる。

ローディング装置は、特に、複数のラベルロールが配置されたマガジンなので、ラベリング装置に、これらの個々のラベルロールのラベル片を次々と供給することができる。搬送装置は、接合部に接続され、接合部とともに移動することが好ましい。このように、搬送装置は、特に、接合部の一部を形成する。

このように、ラベリング装置の本質的に連続的な動作を可能にすることができる。本方法では、まず、第１ラベルロールのラベル片が、搬送装置及び随意的にバッファ装置によって、ラベリング装置へ搬送される。第１ラベルロールを使い切るとすぐに、第１ラベルロールの端部が、第２キャリアに配置された第２ラベルロールの始端部に接合され、第２ラベルロールのラベル片が、搬送装置によって、ラベリング装置に搬送される。さらなるラベルロールについても、同じように手順が行われる。このように、空のラベルロールを、完全に、または、ある程度未使用のラベルロールと取り替える時間が十分ある。バッファ装置により、ラベリング装置を、接合プロセス中に停止させる必要がない。バッファ装置は、例えば、ラベル片が導かれる複数の偏向ロールを含んでもよく、偏向ロールのいくつかは、互いに相対的に移動することができる。

１つの好ましい実施形態では、駆動部を含む搬送装置が、ラベル片を少なくとも部分的に、排他的に第２移動方向に移動させる。第１移動方向及び第２移動方向は、本質的に互いに垂直である。言い換えると、ラベルロールから巻き解かれたラベル片は、例えば、ラベルロールの接線方向に導かれる。接合部は、本質的に接線方向と垂直な方向に移動する。ただし、第１移動方向及び第２移動方向を、９０度以外の角度、例えば、４５度に配置することもできる。

さらに好ましい実施形態では、各キャリアは、少なくとも第１ラベル片の端部を一時的に固定する、静止した固定装置（stationary fixing device）を割り当てられる。ここで、静止した（stationary）とは、特に、周囲に対して静止していることを意味すると理解される。固定装置は、キャリア及び／またはキャリアの保持装置を有する共通フレームに取り付けられることが好ましい。特に、固定装置は、真空吸引片であることが好ましい。この吸引片によって、搬送装置において、保持装置に配置された個々のラベルロールの端部は、ラベル片の他の各端部に接合するために、いずれの場合も、一時的に固定される。

さらに有利な実施形態では、接合部は、ラベル片の端部を、少なくとも一時的に固定する第２固定装置を有する。ここで、第２固定装置は、特に、搬送装置を通るラベル片の端にある各第２端部を固定する働きをする。ここで述べる有利な実施形態では、この第２固定装置は、接合部とともに第１移動方向に移動することができ、固定装置は、２つの端部を互いに押圧し、例えば、接着剤／接着剤片を用いて接合するために、例えば、スタンプとして、第１移動方向と垂直な方向に、独立して移動することができる。

このように、第２固定装置は、第１移動方向および第１移動方向と垂直な移動方向にのみ移動することができるが、第２移動方向には移動できない。第２移動方向、すなわち、ラベル片が接合部に対して移動する移動方向にも移動できる固定装置は、従来技術から知られている。第２移動方向へ移動できないようにした有利な設計によって、固定プロセスの安定性及び精度を高めることができる。

特に有利な点は、各キャリアがサーボモータによって駆動されることである。このように、個々のキャリア及びこれらのキャリアに配置されたラベルロールは、いずれの場合も、別々のサーボモータによって駆動されるので、異なるスピードでの駆動が可能である。特に有利な点は、個々のサーボモータの駆動スピードを制御することができることである。

さらに有利な実施形態においては、少なくとも１つのキャリアが、移動可能な保持装置に配置されている。保持装置は、特に、第２移動方向に移動可能である。移動可能なことにより、キャリアをフレームから引き出し、ラベルロールを、例えば、別のラベルロールと取り替えることができる。

さらに有利な実施形態では、ラベルロールの残量状態（fullness state）をチェックする、少なくとも１つの残量測定装置（fullness measuring device）が設けられる。これにより、光学的に残量状態をチェックすることができる。ただし、ラベルロールの回転スピードによって、間接的に残量状態をチェックしてもよい。これについて、図面を参照してさらに詳細に説明する。

さらに好ましい実施形態では、複数の偏向ローラがキャリアと接合装置との間に設けられ、少なくとも２つの偏向ローラは、互いに並進移動することができる。従って、これらの偏向ローラのうち１つは、ダンサローラであることが好ましい。このダンサローラの移動から、各ラベルロールの残量状態を推定することができるが、これについても図面を参照してさらに詳細に説明する。偏向ローラは、例えば、ばねによって、他の偏向ローラに対する圧縮応力を与えられることが好ましい。

さらに好ましい実施形態では、ラベル片を切断するための切断装置が設けられる。これにより、例えば、不要な端部や残りを切断したり、ラベル片の真っ直ぐな切れ目を得ることができる。切断装置は、第１移動方向に移動可能であることが好ましい。

本発明は、また、ラベリングシステムのローディング装置に関し、このローディング装置は、ラベル片を搬送する搬送装置と、ラベルロールに巻きつけられたラベル片用の少なくとも２つのキャリアとを含み、キャリアは、保持装置上に隣り合うように配置される。キャリアに配置されたラベル片の端部を、搬送装置に導かれたラベル片の端部に接合する接合部も設けられる。ローディング装置は、接合部に対して第２移動方向にのみラベル片を搬送する駆動装置を有する。

本発明によれば、接合部は、第１移動方向にのみ移動でき、この第１移動方向は、固定的な所定の角度であり、本質的に第２移動方向と垂直であることが好ましい。

接合部は、固定装置を有することが好ましく、固定装置は、（接合部とともに）第１移動方向及び第１及び第２移動方向と垂直な方向にのみ移動できる。この垂直な移動方向は、固定装置のスタンプ動作の方向である。

ローディング装置は、以上のように構成されることが好ましい。

本発明は、また、ローディング装置によってラベル片の端部を接合する方法に関し、この方法は、以下のステップを含む。第１ステップでは、第１ラベル片の第１端部が、搬送装置に配置された第２ラベル片の第２端部に接合され、接合は、接合部によって行われる。さらに、第１ラベル片が、第１ラベルロールから巻き解かれ、搬送装置によって導かれる。さらなる方法ステップでは、第１ラベル片の第２端部が、さらなる第１ラベル片の第１端部に接合される。接合は、接合部によって行われ、接合部が、第１ラベルロールと第２ラベルロールとの間を第１移動方向に移動し、ラベル片が、接合部に対して第２移動方向に移動する。

本発明によれば、２つの端部の接合プロセス中、少なくとも１つの端部が、接合部に対して固定され、接合部が、第１移動方向と第２移動方向とに垂直な方向に排他的に移動する。この移動は、２つの端部を互いに押圧する、スタンピング、リフティング（lifting）及び／または押圧動作である。さらなる効果及び実施形態は、添付の図面から明らかになるだろう。

本発明のラベリングシステムによれば、ラベルロールを取り替える時でも、プロセスが円滑に行われることを可能にする。

本発明に係るローディング装置の斜視図である。 図１のローディング装置の側面図である。

図１は、ローディング装置１を示す斜視図である。このローディング装置１は、複数の保持装置１５を含む。ただし、図１には、１つの保持装置１５のみを示す。キャリア３ａがこの保持装置１５に配置され、次に、このキャリア３ａにラベルロール１３が配置され、ラベルロール１３上には、ラベル片１４ａが巻きつけられる。通常動作中は、このラベル片１４ａが、ラベルロール１３から巻き解かれ、複数の偏向ローラによって、Ａ、Ｂ及びＣ区間に沿って導かれる。このプロセスにおいて、キャリア３ａは、（以下に詳細に説明する）サーボモータによって駆動される。また、第２ラベル片１４を搬送する搬送装置５も設ける。ここでは、搬送装置５は、引取ローラ（drawing roller）５ａを含む。搬送装置５は、接合部８上に配置される。ローディング装置１全体は、（図示しない）フレームに配置される。

ラベルロール１３を使い切ると、使い切ったラベル片１４の端部を、さらなるラベルロール１３の新しいラベル片の始端部に接合しなければならない。このため、ローディング装置１は、接合部８を含む。この接合部８は、切断／接着部として設計されてもよい。接合部８は、ここでは、駆動された線形システム２６によって、示された移動方向Ｒ１に移動する。ここで、参照番号２７は、接合部８の適切な線形駆動装置、または、この接合部８の搬送装置を示す。また、ローディング装置１は、複数の第１固定装置４を含む。より具体的には、８個の固定部４が図１に示される。さらに具体的に言うと、各保持装置１５は、特定の固定装置４を割り当てられる。これらの固定装置４は、偏向ローラ４ａと、ラベル片１４ａを少なくとも一時的に固定する吸引片４ｂとを含む。最後に、固定装置４は、各ロールの始端または各ラベル片の端部を検出する働きをする検出装置４ｃを含む。図１は、第２ラベル片が第１ラベル片に接合されようとしている状態を示す。

参照番号１６は、各端部を切断する働きをする切断装置を示す。この切断装置１６は、方向Ｒ１に、バー１１に沿って移動できる。参照番号１８は、第２ラベル片１４の偏向ローラを示す。

図２は、図１に示すローディング装置１の側面図を示す。ここでも、１つのキャリア３ａのみを示す。このキャリア３ａ及びキャリア３ａに導かれたラベルロール１３は、ベルト６を介してサーボモータ２３によって駆動される。ただし、その代わりとして、直接駆動装置を設けてもよい。ラベル片１４ａは３つの偏向ローラ２０、２１及び２２上を導かれ、これらの偏向ローラ２０、２１及び２２がバッファストア（buffer store）を形成する。より具体的には、偏向ローラ２１は、２つの偏向ローラ２０及び２２に対して方向Ｒ２に並進移動することができる。同時に、偏向ローラ２１は、ばね２４などの圧縮応力装置によって、偏向ローラ２０及び２２に対する圧縮応力を与えられる。偏向ローラ２１上には、ラベルロール１３の残量状態を検出するための検出装置１７が配置される。通常の状態では、新しい、すなわち、全く使われていないラベルロール１３が、キャリア３ａ上に取り付けられる。完全に未使用のラベルロール１３は、サーボモータ２３の所定のモータスピード及び搬送装置５の対応する搬送スピードと関連付けられている。従って、完全に未使用のラベルロール１３が挿入されると、偏向ローラ２１は、方向Ｒ２へ並進移動しない。

完全に未使用ではないラベルロール１３が挿入されると、状況は異なる。この場合も、まず、サーボモータ２３が完全に未使用のラベルロール１３に関連付けられた所定のスピードで回転する。しかし、完全に未使用ではないラベルロールの直径は小さいので、搬送装置５の搬送スピードが、サーボモータ２３の回転による、ラベルロール１３が巻き解かれる搬送スピードよりも速くなる。この結果、検出装置１７は、ばね２４のばね力に逆らって、図２の右側に移動する。ラベルロール１３の実際の残量状態は、この移動のスピード、または、ある時間間隔で進む方向Ｒ２の距離から判定できる。

検出装置１７の距離測定は、例えば、レーザ、及び、ばね２４が配置されたロッド２５上のラインマーキングを用いて光学的に行われてもよい。また、検出装置１７と特定の基準点との間の距離を判定する距離センサを用いてもよい。さらに、このように判定された残量状態を用いて、サーボモータ２３のスピードを制御する。例えば、ある程度未使用のラベルロール１３が挿入されると、サーボモータ２３のスピードは、それに応じて速くなる。

ラベルロール１３のロール直径は、時間とともに小さくなるので、サーボモータ２３のスピードをこの状況に適応させ、巻き解き動作が進むにつれてサーボモータ２３をますます速く回転させることができる。

図２は、接合プロセスが、ちょうどラベル片１４ａとラベル片１４との間で行われている時点を示す。このため、ローディング装置１は、接合部８に配置された第２固定装置７を有する。この固定装置７は、同じように、ラベル片１４の対応する端部を固定する吸引片でもよい。この第２固定装置７は、図２に詳細に示されていない。

出願書類に開示されている全ての特徴は、個々に、または、組み合わせて、従来技術に対して新規性を有する限り、本発明にとって不可欠であると主張される。

Claims (15)

1. ラベルを物体、特に、容器に貼るラベリング装置と、このラベリング装置の上流に配置され、前記ラベリング装置にラベルを供給するローディング装置（１）と、を含むラベリングシステムであって、
   前記ローディング装置（１）は、第２ラベル片（１４）を搬送する搬送装置（５）と、ラベルロール（１３）に巻きつけられた第１ラベル片（１４ａ）用の少なくとも２つのキャリア（３ａ）であって、保持装置（１５）上に隣り合うように配置されたキャリア（３ａ）と、を含み、
   前記キャリア（３ａ）間を第１移動方向（Ｒ１）に移動でき、前記第１ラベル片（１４ａ）の部分を前記第２ラベル片（１４）の部分に接合する接合部（８）が設けられ、
   前記搬送装置（５）が前記接合部（８）とともに移動する、ことを特徴とするラベリングシステム。
2. 請求項１に記載のラベリングシステムにおいて、
   前記第２ラベル片（１４）は、前記搬送装置（５）によって、前記接合部（８）に対して少なくとも部分的に第２移動方向（Ｒ２）に移動することができ、
   前記第１移動方向（Ｒ１）及び前記第２移動方向（Ｒ２）は、互いに本質的に垂直である、ことを特徴とするラベリングシステム。
3. 請求項１または２に記載のラベリングシステムにおいて、
   各キャリア（３ａ）には、第１ラベル片（１４ａ）の端部を少なくとも一時的に固定する固定された第１固定装置（４）が割り当てられる、ことを特徴とするラベリングシステム。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
   前記接合部（８）は、前記第２ラベル片（１４）の端部を、少なくとも一時的に固定する第２固定装置（７）を有する、ことを特徴とするラベリングシステム。
5. 請求項３または４に記載のラベリングシステムにおいて、
   前記第１及び／または第２固定装置（４、７）は、真空吸引片を含む、ことを特徴とするラベリングシステム。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
   各キャリア（３ａ）は、サーボモータ（２３）によって駆動される、ことを特徴とするラベリングシステム。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
   少なくとも１つのキャリア（３ａ）が移動可能な保持装置（１５）に配置されている、ことを特徴とするラベリングシステム。
8. 請求項１から７のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
   少なくとも１つのラベルロール（１３）の残量状態をチェックする、少なくとも１つの残量測定装置（１７）が設けられる、ことを特徴とするラベリングシステム。
9. 請求項１から８のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
   複数の偏向ローラ（２０、２１、２２）が、前記キャリア（３ａ）と前記結合部（８）との間に設けられ、少なくとも２つの偏向ローラが、互いに並進移動することができる、ことを特徴とするラベリングシステム。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
    前記ラベル片を切断するための切断装置（１６）が設けられる、ことを特徴とするラベリングシステム。
11. 請求項１から１０のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
    すでに前記ラベルロール（１３）から巻き解かれたが、まだ前記ラベリング装置に供給されていないラベルを格納する片格納部が、前記ローディング装置（１）の下流に配置される、ことを特徴とするラベリングシステム。
12. 請求項１から１１のいずれか１つに記載のラベリングシステムにおいて、
    前記ラベリング装置は、前記ラベリング装置においてのみ、所望の長さに切断されたエンドレスラベル片を処理するように設計される、ことを特徴とするラベリングシステム。
13. ラベリングシステムのローディング装置（１）において、
    ラベル片（１４）を搬送する搬送装置（５）と、
    ラベルロールに巻きつけられた第１ラベル片（１４ａ）用の少なくとも２つのキャリア（３ａ）であって、保持装置（１５）上に互いに隣り合うように配置されたキャリア（３ａ）と、
    前記キャリア（３ａ）に配置された前記第１ラベル片（１４ａ）の部分を、搬送装置（５）に導かれた前記第２ラベル片の部分に接合する接合部（８）と、を含み、
    前記ラベル片は、前記接合部（８）に対して第２移動方向（Ｒ２）にのみ搬送され、
    前記接合部（８）は、第１移動方向（Ｒ１）にのみ移動でき、この第１移動方向は、前記第２移動方向（Ｒ２）と本質的に垂直であり、
    前記搬送装置（５）が前記接合部（８）とともに移動する、ことを特徴とするローディング装置（１）。
14. 請求項１３に記載のローディング装置において、
    各キャリア（３ａ）には、第１ラベル片（１４ａ）の端部を少なくとも一時的に固定する固定された第１固定装置（４）が割り当てられる、ことを特徴とするローディング装置。
15. ローディング装置（１）によって、ラベル片の端部を互いに接合する方法において、
    第１ラベル片（１４ａ）の第１端部を、搬送装置（５）に搬送された第２ラベル片（１４）の第２端部に接合するステップであって、前記接合は、接合部（８）によって行われるステップと、
    第１ラベルロール（１３）から前記第１ラベル片（１４ａ）を巻き解き、前記搬送装置（５）によって前記ラベル片（１４ａ）を導くステップと、
    前記第１ラベル片（１４ａ）の第２端部を、さらなる第１ラベル片の第１端部に接合するステップであって、前記接合は前記接合部（８）によって行われ、前記接合部（８）は、２つの端部を接合するプロセスの前に、前記第１ラベルロール（１３）と第２ラベルロールとの間を第１移動方向（Ｒ１）に移動し、前記ラベル片（１４ａ）は、前記接合部（８）に対して、第２移動方向（Ｒ２）に移動するステップと、を含み、
    前記２つの端部を接合するプロセスの間、１つの端部は、前記接合部（８）に対して固定され、前記接合部（８）は、前記第１移動方向（Ｒ１）と前記第２移動方向（Ｒ２）とに垂直な方向に排他的に移動し、前記搬送装置（５）が前記接合部（８）とともに移動する、方法。

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