JP7018943B2 - スリーブ装着システムおよび方法 - Google Patents

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Description

本発明は、第1の方向に動く物体に熱収縮性スリーブを装着するためのスリーブ装着システムに関する。本発明はさらに、対応する方法に関する。
熱収縮性スリーブは、多くの場合、製品に情報を提供するかまたは装飾を施すために使用される。公知の例としては、飲料用容器上または製品用容器上の銘柄マーク、および化粧品、洗濯用洗剤などが入った容器上の銘柄情報が挙げられる。
熱収縮性スリーブは、十分な熱が加えられた場合に収縮する材料から作られる。通常、熱収縮性スリーブは上側から製品に装着され、その後、製品およびスリーブは搬送されて熱トンネルを通り、スリーブが製品上へ収縮することが可能になる。
製品へのスリーブの装着は重要なステップである。現在のスリーブは比較的薄い膜から作られているため、スリーブを製品に装着する場合にスリーブがより損傷を受けやすくなる。さらに、このようなスリーブは詰まりやすいため、スリーブが誤って装着されることになる。その結果、スリーブの装着前に、スリーブの1つが、製品のスリーブに対する正確な位置決めを確保するようにしなければならない。ほとんどの生産ラインにおいて、スリーブの装着中であっても製品が連続的に移動しているという事実により、正確な位置決めのステップはさらに複雑になる。その一方では、スリーブが設けられた製品の単位時間当たりの量で表される、より高い生産性の要求がある。高い生産性に到達することと同時に、信頼性の高いスリーブ装着を保証することは困難な問題である。
米国特許第4,545,181号明細書は上述の問題に対処している。この既知のシステムは、熱収縮性スリーブを受け取るための第1のマンドレルを含む第1のマンドレルシステムと、熱収縮性スリーブを第1のマンドレル上で第1のマンドレルの下流端に移動させる第1の駆動システムとを含む。この既知のシステムは、下流端で第1のマンドレルに移動可能に接続された第2のマンドレルを含む第2のマンドレルシステムをさらに含み、第2のマンドレルは、少なくとも第1の方向において第1のマンドレルに対して前後に移動することができる。第2のマンドレルシステムは、第1のマンドレルから熱収縮性スリーブを受け取り、かつ熱収縮性スリーブを第2のマンドレル上で物体に向かって移動させるための第2の駆動システムをさらに含む。
既知のシステムでは、第2のマンドレルは、第1のマンドレルに対して自由に振動するように取り付けられる。その結果、スリーブが製品に部分的に装着された場合、すなわち、スリーブが第2のマンドレル上に部分的に位置し、かつ製品上に部分的に位置する場合、製品は部分的に装着されたスリーブを介して第2のマンドレルを引きずるので、第2のマンドレルは製品とともに移動することができる。この動作は、収縮後に望ましくない結果が生じる原因となるようなスリーブの曲げの可能性を低減するか、および/またはスリーブが誤って装着される可能性を低減する。
米国特許第4,545,181号明細書
本出願人は、特に現代の薄いスリーブを含むか、および/または生産速度が高い場合に、既知のシステムを使用して満足のいく結果を達成することは困難であることを見出した。
したがって本発明の目的は、上述の問題に対する解決策を提供することである。
本発明の第1の態様によれば、この目的は、スリーブの装着中に第2のマンドレルが移動する物体とともに移動するように、第2のマンドレルを押すように第2の駆動システムがさらに構成されていることを特徴とするスリーブ装着システムによって達成される。
既知のシステムと比較して、本発明は、スリーブの装着中に第2のマンドレルを第1のマンドレルに対して能動的に移動させることを提案する。これにより、スリーブが製品に部分的に位置している場合にスリーブに及ぼされる力が低減される。スリーブに作用する力が小さい場合、より高い装着信頼性および/またはより高い生産速度を得ることができ、より薄いフィルムを使用することが可能になる。
さらに、既知のシステムでは、製品を伴った第2のマンドレルの移動は、第2のマンドレルに配置されて留まるスリーブの程度に依存する。本発明では、この移動を独立に制御することができるので、第2のマンドレルが、比較的大きくかつ制御可能なオフセットを伴って製品とともに第1の方向に移動し続けることができる。
第2の駆動システムは、熱収縮性スリーブを第2のマンドレル上で物体に向かって移動させるための第1の装着駆動ユニットと、スリーブの装着中に第2のマンドレルが移動する物体とともに移動するように、第1の装着駆動ユニットを熱収縮性スリーブと係合するように押し動かし、それによって第2のマンドレルを押し動かすための第1の係合駆動ユニットとを含んでもよい。さらに、システムは、スリーブを装着した後に第2のマンドレルを第1の方向とは反対の方向に押し出して、第2のマンドレルを次のスリーブを受け入れる位置に移動させる第2の係合駆動ユニットをさらに含んでもよい。さらに、システムは、熱収縮性スリーブを第2のマンドレル上で物体に向かって移動させるための第2の装着駆動ユニットを含んでもよく、第2の係合駆動ユニットは、スリーブの装着中に第2の装着駆動ユニットとスリーブとの係合を保持するように構成され、第2の係合駆動ユニットが、スリーブの装着後に第2の装着駆動ユニットを第2のマンドレルに押し付けることに関連して、第2のマンドレルを前記反対方向に押し出すように構成される。
システムは、第1の係合駆動ユニットを少なくとも制御する制御ユニットと、移動する物体を検出するセンサとを含み、制御ユニットを、移動する物体の検出に応じて第1の係合ユニットを制御するように構成することができる。より具体的には、制御ユニットは、第1の係合駆動ユニットおよび第2の係合駆動ユニットが同期して動作するように、第2の係合駆動ユニットを制御するようにさらに構成されてもよい。本明細書では、同期動作とは、第1の係合ユニットおよび第2の係合ユニットのタイミングが相互に関連付けられていることを示す。第1の係合ユニットおよび第2の係合ユニットが同一の動作を行うことを必ずしも意味するものではない。
第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットは、駆動可能なローラと、駆動可能なローラを回転させるための第1のアクチュエータとを含んでもよく、第2のマンドレルは、好ましくは前記駆動可能なローラに対向して配置されたローラを含む。駆動可能なローラおよび第2のマンドレルの対応するローラは、その間にスリーブを案内することができる一対のローラを形成する。
駆動可能なローラを軸に取り付けることができ、前記第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットは、フレームの一端に回転可能に取り付けられた第1のアームを含み、前記第1のアームは、フレームの他方端に配置された軸を有し、第1の係合駆動ユニットおよび/または第2の係合駆動ユニットは、第1のアームを回転させるように構成される。さらに、第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットの第1のアクチュエータは、フレームに固定して取り付けられてもよく、前記第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットは、好ましくは、固定して取り付けられた第1のアクチュエータと、回転可能に取り付けられた駆動可能なローラとの間に伝動装置をさらに含む。
第1の係合駆動ユニットおよび/または第2の係合駆動ユニットは、第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットの第1のアームにそれぞれ連結される第2のアームと、第2のアームを移動させる第2のアクチュエータとを含んでもよい。第2のアクチュエータをフレームに固定して取り付けることができ、前記第2のアクチュエータは、好ましくは回転可能な出力軸を有し、第2のアームを出力軸に偏心連結することができる。
偏心のために、第2のアームは、第2のアクチュエータの出力軸が回転する場合に前後運動動作を引き起こす。この動作は、第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットの駆動可能なローラをスリーブと係合させるために用いられる。一例として、出力軸は連結要素の中心で連結要素に連結されてもよく、第2のアームは前記中心から離れた位置で連結要素に連結される。さらに、第2のアームは第1の軸にヒンジ連結されてもよい。
第2のマンドレルは、スリーブの装着が開始する第1の位置と、第1の方向への第2のマンドレルの移動が終了する第2の位置との間で移動するように構成されてもよく、前記第1の位置は連結要素の中心から離れた第2のアームの一方の極限位置に対応し、前記第2の位置は連結要素の中心から離れた第2のアームの他方の極限位置に対応する。
第2のマンドレルシステムは、前記第1の方向における前記第1のマンドレルと前記第2のマンドレルとの間の相対移動を可能にするための少なくとも1つの強化板ばねを含んでもよい。この板ばねを、スリーブの装着が開始する際に第2のマンドレルを第1のマンドレルに対して上流に位置決めするように予め付勢することができる。さらに、第1の方向における第1のマンドレルに対する第2のマンドレルの位置ずれが、スリーブの装着中に第2のマンドレルが取るストロークの半分に相当してもよい。
さらなる態様によれば、本発明は、第1の方向に移動する物体に熱収縮性スリーブを装着する方法であって、1)熱収縮性スリーブを受け取るステップ、2)熱収縮性スリーブを第1のマンドレル上で第1のマンドレルの下流端に移動させるステップ、3)熱収縮性スリーブを第1のマンドレルから受け取り、かつ、熱収縮性スリーブを第2のマンドレル上で物体に向かって移動させるステップであって、第2のマンドレルが、第1のマンドレルの下流端で前記第1のマンドレルに移動可能に接続され、第2のマンドレルが、少なくとも第1の方向において第1のマンドレルに対して前後に移動することができるステップとを含む。
本発明による方法は、スリーブの装着中に第2のマンドレルが移動する物体とともに移動するように第2のマンドレルを押し動かすことを特徴とする。
この方法は、スリーブを装着した後に第2のマンドレルを第1の方向とは反対の方向に押し出して、第2のマンドレルを次のスリーブを受け入れる位置に移動させることをさらに含んでもよい。さらに、この方法は、移動する物体を検出することと、前記検出に応じて移動する物体とともに移動するように第2のマンドレルの前記押し動かすことを開始することをさらに含んでもよい。
移動する物体とともに移動するように第2のマンドレルを押し動かす前記ステップと、第2のマンドレルを第1の方向とは反対の方向に押し動かす前記ステップとが同期されてもよい。
次に、本発明を添付の図面を用いて説明する。
本発明による、スリーブ装着システムの実施形態を示す図である。 図1のシステムに対応する2つの概略側面図である。 本発明による、物体へのスリーブの装着を示す図である。 本発明による、スリーブを物体に装着するための2つの可能なタイミングシナリオを示す図である。 本発明による、図1の第2のマンドレルの形状および寸法を示す図である。 図1のシステムにおいて、第2のマンドレルが第1のマンドレルに対して移動することを可能にするための様々な代替例を示す図である。 図1のシステムの第2の駆動システムの実施形態を示す図である。 図1のシステムの第2の駆動システムの別の実施形態を示す図である。 図7Aの第2の駆動システムの偏心要素の動作を示す図である。 図7Aの第2の駆動システムの偏心要素の別の動作を示す図である。
図1は、本発明による、スリーブ装着システムの実施形態を示している。このシステムは、矢印Aで示す方向に移動する物体上にスリーブを装着するように構成されている。このシステムは、平坦な形状のスリーブフィルム1を供給するための供給部を含む。平坦なスリーブフィルム1は、取付ユニット2を使用して取り付けられる第1のマンドレル3を含む第1のマンドレルシステムに供給される。図1では、スリーブフィルム1が管状形状となるようにスリーブフィルム1がマンドレル3によって開かれることが分かる。
スリーブフィルム1を別々のスリーブ6に切断するように構成されたリング状カッタ5に向かって、スリーブフィルム1を第1のマンドレル3から下方に移動させるための1つ以上のローラを含む第1の駆動システム4が示されている。第1の駆動システム4は、分離されたスリーブ6を第1のマンドレル3から押し出すための別のローラ7を含む。これらの別のローラ7は、分離されたスリーブ6を移動物体に直接装着するための既知のシステムにおいて使用される。
図1は、第1のマンドレル3に移動可能に接続された第2のマンドレル9を含む第2のマンドレルシステム8を示す。第2のマンドレル9は、第1のマンドレル3に対して矢印Aで示す方向に前後に移動することができる。
第2のマンドレルシステム8は、第1のマンドレル3からスリーブ6を受け取り、スリーブ6を第2のマンドレル9上で物体に向かって移動させるための第2の駆動システム10を含む。この第2の駆動システム10は、図2により詳細に示されている。
図2は、図1のシステムに対応する2つの概略側面図を示している。図示の通り、取付ユニット2は、スリーブフィルム1を第1のマンドレル3上に案内するための一対のローラ2,2’を含む。さらに、第1の駆動システム4はまた、スリーブフィルム1をリング状カッタ5に向かって駆動するための一対のローラ4,4’と、分離されたスリーブ6を下方に移動させるための一対のローラ7,7’とを含む。一般に、ローラ4、ローラ7および/またはローラ2は、適切なアクチュエータによって駆動可能である。
図2では、Bで示す構成要素は従来技術で知られている。Cで示す構成要素は、本発明によるこれらのシステムを修正するために既知のシステムに追加することができる構成要素を表している。構成要素Cは、第2のマンドレル9と、ローラ10および10’を含む第2の駆動システムとを含み、後者のローラ10’は第2のマンドレル9に配置されている。上述の通り、第2のマンドレル9は、第1のマンドレル3に対して移動して、物体の動きに少なくとも部分的に追従することができる。
スリーブ装着装置は、物体が直線方向に移動するいわゆるリニア形装着装置、および、物体が円周方向に移動するカルーセル型装着装置の2種類に利用可能である。リニア形装着装置では、スリーブ装着装置は静止しており、スリーブは、装着装置の下を移動する物体上に素早く落とされる。製品は、限られた時間だけ装着装置の下に留まる。したがって、スリーブを非常に迅速に装着しなければならない。カルーセル型装着装置では、装着装置が製品とともに移動するため、スリーブの装着に時間がかかる。これらのシステムは、高い生産性での装着に適している。
本発明によるシステムは、スリーブ装着装置がわずかな距離にわたる物体の水平移動に追従して、スリーブを装着するのに利用可能な時間を増加させることを可能にする。その結果、スリーブが搬送されて装着される速度を低下させることができる。これにより、スリーブは、例えば物体の突出部分によって引き起こされるような、空気流による、または物体との摩擦または接触による変形または崩壊の影響を受けにくくなる。より長いスリーブの場合、物体と第2のマンドレルとの間の距離を小さく保つことが可能になり、スリーブの剛性が向上する。また、スリーブを装着することが通常は困難な物体と組み合わせて、高い生産性で寸法が過大ではないスリーブと連動することが可能になる。このような物体の例は、物体の最大周長に実質的に等しい周長を物体の上側に有する物体である。
このシステムは、リニア形装着装置に特によく適しているが、カルーセル型装着装置での本発明の適用は除外されない。
図3は、矢印Aで示す方向に移動する物体100上へのスリーブの装着を示している。図4は、スリーブを物体に装着するための2つの可能なタイミングシナリオを示している。より具体的には、左側のグラフは、様々なローラおよびリング状カッタ5が動作する時間を示している。
図3の状態Aは、開始状態に対応している。この状態では、スリーブ6は第1のマンドレル3上に配置され、別のスリーブ6は第2のマンドレル9上に配置される。第1のステップとして、ローラ10を作動させて、最下部のスリーブが物体100上に素早く落とされることが可能になる。状態Bおよび状態Cを参照して、このステップの間、第2のマンドレル9は物体100とともに移動する。より具体的には、短い時間の間、物体100の速度は第2のマンドレル9の速度と一致する。
状態Cおよび状態Dを参照して、スリーブ6が第2のマンドレル9を離れると、第2のマンドレル9は開始位置に戻される。状態Dを参照して、第2のマンドレル9は、他の分離されたスリーブ6を第2のマンドレル9に移動させることができるようにこの位置に到達しなければならない。より具体的には、第2のマンドレル9は、他の分離されたスリーブが距離Y3に及ぶ前に開始位置に位置している必要がある。
ローラ7は、他の分離されたスリーブを第2のマンドレル9に向かって下方に移動させるために作動される。この工程は、ローラ10の作動の開始と実質的に同時に開始する(図4の上部グラフ)か、またはローラ10の作動の開始後(図4の下部グラフ)に開始する。
スリーブを装着する工程は複数の周期に分けることができ、各周期は単一のスリーブを装着するのに必要な時間に対応する。このような周期は、スリーブを搬送するのに必要な時間およびスリーブを切断するのに必要な時間を含む。スリーブは切断され次第、製品に装着することができる。
図4の上部グラフによれば、第2のマンドレル9上のスリーブは、各周期の開始時に移動される。同時に、当該スリーブの上流にあるスリーブは、ローラ7を作動する手段によって下方に搬送される。さらに、スリーブフィルムはローラ2およびローラ4によって下方に搬送され、リング状カッタを用いて後の段階でフィルムを切断することができるように位置決めされる。
図4の下部グラフによれば、第2のマンドレル9上のスリーブは、各周期の開始時に移動される。各周期の開始時に、第2のマンドレル9上のスリーブ以外のスリーブは、リング状カッタ5によって分離されていない。より具体的には、リング状カッタ5はローラ10の作動と同時に作動される。切断後、分離されたスリーブはローラ7によって下方に搬送され、同時に、ローラ2およびローラ4はスリーブフィルムを搬送するために作動されて、フィルムがリング状カッタ5の位置に移動される。
第2のマンドレル9を元の位置に戻す時間Tは、ローラ10の作動の終了時とローラ7の作動の終了時との間の時間に対応する。図4から分かるように、下部グラフに示されたタイミングは、第2のマンドレル9を元の位置に戻すためのより長い時間を示している。あるいは、第2のマンドレル9を元の位置に戻すのに十分な時間が利用可能となるので、第2のマンドレル9が物体とともに同期して移動する時間を増加させることができる。
図5は、本発明による、第2のマンドレル9の形状および寸法を示している。図5では、第2のマンドレル9の高さをL3と定義している。また、第1のマンドレル3が伸長する長さL1と、この伸長部の端部と第2のマンドレル9との間の長さL2とが示されている。分離されたスリーブの長さは、切断長CLとして示される。図5によれば、L1+L2+L3はCL-1mmに等しい。本明細書では、1mmを例にとっている。この長さにより、ローラ10が分離されたスリーブを確実に係合することができるようになる。他の実施形態では、CLはL1+L2+L3より小さい。このような実施形態では、スリーブがローラ7によって搬送される場合に、スリーブがローラ10によって確実に係合することができるようにするために、スリーブの慣性が使用される。
CLが相対的に大きい場合、第2のマンドレル9の側方への動作中に、のみ第2のマンドレル9からスリーブを搬送することが不可能になる。代わりに、スリーブは、第1のマンドレル3の伸長部から解放されるように距離L1にわたって搬送される必要がある。その後、第2のマンドレル9の側方への動作を開始することができる。
この伸長部には、スリーブの引裂または皺の危険を伴うことなく、スリーブが第1のマンドレル3から完全に除去される前に第2のマンドレル9の側方への動作を開始することができるように傾斜部分が設けられてもよい。さらに、ほとんどの場合、スリーブは第1のマンドレル3または第2のマンドレル9よりわずかに大きい。その結果、第2のマンドレル9は、スリーブが伸長部から除去される少し前に既に移動していてもよい。
図6は、第2のマンドレルが第1のマンドレル3に対して移動することを可能にするための様々な代替例を示している。図6の実施形態Aは、平行に配置された板ばねを示している。実施形態Bは、実施形態Aの板ばねを含むが、板ばねの剛性を高めるための補強材も含む。実施形態Cは、滑り軸受と組み合わせた平行軸を含み、実施形態Dは、滑り軸受を有する固定ヒンジを含む。実施形態Eは、実施形態Dの滑り軸受を有する固定ヒンジを複製された形態で含む。
一般的には、第2のマンドレル9は、第1の位置と第2の位置との間を移動し、第1の位置は第1のマンドレル3の直下の位置に対応し、第2の位置は第2のマンドレルの側方動作が終了する位置に対応する。第2のマンドレル9を第2の位置に移動させるには、力Fが必要である。板ばねにF/2に等しい所定の付勢力を加えることによって、第2の駆動システムが第2のマンドレル9を第1の位置と第2の位置との間で移動させるのに必要な力を低減することが可能になる。
図7Aおよび図7Bは、第2の駆動システムの実施形態を示している。このシステムは、駆動軸21を有するサーボモータを含む第1のアクチュエータ20を含む。このシステムは、駆動軸31を有するサーボモータを含む第2のアクチュエータ30をさらに含む。図7Bに示すように、駆動軸31は偏心要素32に接続されている。この偏心要素32は、軸33を介してアーム34に回転可能に接続されている。次に、アーム34は、軸35を介してアーム36に回転可能に接続されている。ローラ10はアーム36に取り付けられている。伝動ベルト22は、アクチュエータ20を介してローラ10を作動させるために使用される。
作動中、アクチュエータ30による作動はローラ10に前後動作を行わせ、同時に、アクチュエータ20による作動はローラ10を回転させる。このようにして、第2の駆動システムは、スリーブを第2のマンドレルに同時に押し付けながら移動させることができる。
第2の駆動システムは、図7Aに示される一対のユニットを含み、第2マンドレルの反対側であって物体の搬送方向に配置されている。これらのユニットを、ユニットに関連しているローラが同一の動作を行うように制御することができる。
ローラ10は、2つの極限位置間で物体の搬送方向に移動する。これらのローラは、スリーブが、作動中に例えばアクチュエータなどの第2の駆動システムの他の部分に衝突するのを防止するのに十分な大きさでなければならない。
一方のユニットのローラ10が一方の極限位置にある場合に、他方のユニットのローラ10が他の極限位置にあるようにユニットを構成することにより、スリーブが第2の駆動システムの他の部分に衝突する危険を冒すことなくローラ10の寸法を縮小することが可能になる。しかしこれには、第2の駆動システムのアクチュエータを制御するためのより複雑な制御方式が必要である。このような方式が図8Aおよび8Bに示されている。
図8Aは、アームの最大変位が20mmであり、偏心要素の半径がre=10mmである偏心要素32の動作を示している。図示の通り、物体の反対側に配置された異なるユニットに対応する2つの偏心要素32が使用される。物体は40m/分の一定速度で移動している。
図8Bは偏心要素32の回転速度、すなわちd/dt(α×r)を示しており、d/dtは時間微分であり、αは図8Aに示すような径方向における偏心要素32の角度位置である。
曲線50は、右側の理想的な回転速度の偏心要素32が、物体の速度に等しい左側への一定の速度を第2のマンドレル9に与えることを達成すべきであることを示している。曲線50は偏心要素32の角度位置に依存する。したがって、図8Bでは、曲線50上の各点は所与の角度位置に関連付けられている。
一方、曲線51および曲線52は、それぞれ右および左のユニットの偏心要素32の実際の回転速度を、時間の関数として示している。偏心要素32の角度位置は、曲線51または曲線52の積分に対応する。
第2のマンドレル9が同じ速度で物体とともに移動することを保証するため、右側の偏心要素32の所与の角度位置において、右側の偏心要素32の回転速度は所与の回転速度に到達する。図8Bでは、この状況はt=t1で到達する。より具体的には、t=t1において、右側の偏心要素32が所与の角度位置にある間の回転速度は、曲線50によって示される理想的な状況に対応する。t=0からt=t1までの移行期間を経て、この理想的な状況に達する。単一周期の場合、曲線51および52の積分は偏心要素32の全回転に対応する周長2πに等しくなければならない。なお、第2のマンドレル9が右側のユニットのローラ10によって押されている間の左側の偏心要素32の挙動は、右側の偏心要素32の挙動から導かれる可能性があることに留意されたい。
第2のマンドレル9を時間t=t2で元の位置に戻す場合、左側ユニットのローラ10は第2のマンドレル9を押し戻さなくてはならない。このために、左側の偏心要素32の速度は曲線52に従うべきである。
右側のローラ10の中心の水平変位は、各ストローク中の左側のローラ10の中心の水平変位に等しくなければならない。しかし、アーム34およびアーム36の経路が異なるため、曲線51および曲線52は同一ではない。
第2のマンドレル9が物体の真上の位置にある間に物体と同じ速度で移動することを保証するために、センサを使用して物体の位置を感知することができる。スリーブ装着システムの上流の物体の所定の位置が検出されると、上述のタイミングに従うことができる。装着システムのトリガを変更することによって、すなわち第2の駆動システムのアクチュエータが図8Bに従う動作を開始する時点を変更することによって、物体および第2のマンドレル9が同じ速度で移動する間に、物体と第2のマンドレル9との間の水平方向の位置ずれが生じる可能性がある。
第2のマンドレル9が物体とともに移動するので、スリーブ装着のためにより多くの時間が生じる。その結果、スリーブを、より制御しながらより遅い速度で装着することができる。
また、第2のマンドレル9の下方端と製品の上側との間の距離を小さくすることができる。したがって、スリーブの装着はスリーブの形状をより良好に維持しながら行うことができるが、スリーブを物体の肩部上に装着する方が容易である。
本発明は、スリーブの装着中にスリーブが傾斜して跳ね返る危険性を低減する。このような跳ね返りは詰まりを引き起こしかねない。したがって本発明は、ベルト速度を減少させながら、コンベヤベルト上の隣接する物体間のピッチを低減することを可能にする。このように、スリーブの装着をより容易に行うことができる。
既知の手法と比較して、スリーブは、スリーブの装着中にマンドレル上で傾斜する必要はない。このように、スリーブの寸法はマンドレルの寸法により密接に従うことができる。これにより、スリーブの剛性が下端で増大し、スリーブを物体の肩部により容易に押し付けることが可能になる。
本発明を詳細な実施形態を用いて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更が可能であることは、当業者であれば理解するであろう。

Claims (21)

  1. 熱収縮性スリーブを第1の方向に移動する物体に装着するための第1のマンドレルシステムと第2のマンドレルシステムを備えるスリーブ装着システムであって、
    前記第1のマンドレルシステムは、
    熱収縮性スリーブを受け取るための第1のマンドレルと、
    前記熱収縮性スリーブを前記第1のマンドレル上で前記第1のマンドレルの下流端に移動させる第1の駆動システムと
    を備え
    第2のマンドレルシステムは、
    前記第1のマンドレルの下流端において移動可能に接続され、
    前記第1マンドレルに対して、少なくとも前記第1の方向において前後に移動することが可能な第2のマンドレルと、
    前記熱収縮性スリーブを前記第1のマンドレルから受け取り、かつ、前記熱収縮性スリーブを前記第2のマンドレル上で前記物体に向かって移動させるための第2の駆動システムとを備え、
    前記第2の駆動システムが、前記熱収縮スリーブの装着中に前記第2のマンドレルが前記移動する物体に関連して移動するように、前記第2のマンドレルを押し動かすように構成されることを特徴とする、スリーブ装着システム。
  2. 前記第2の駆動システムが、
    前記熱収縮性スリーブを、前記第2のマンドレル上で前記物体に向かって移動させるための第1の装着駆動ユニットと、
    前記熱収縮性スリーブの装着中に、前記第2のマンドレルが前記移動する物体に沿って移動するように、前記第1の装着駆動ユニットを前記熱収縮性スリーブと係合するように押し動かし、それによって前記第2のマンドレルを押し動かすための第1の係合駆動ユニットと
    を含む、請求項1に記載のスリーブ装着システム。
  3. 前記熱収縮性スリーブを装着した後に前記第2のマンドレルを前記第1の方向とは反対の方向に押し出して、前記第2のマンドレルを次のスリーブを受け入れる位置に移動させる第2の係合駆動ユニットをさらに含む、請求項2に記載のスリーブ装着システム。
  4. 前記熱収縮性スリーブを前記第2のマンドレル上で前記物体に向かって移動させるための第2の装着駆動ユニットをさらに含み、前記第2の係合駆動ユニットが、前記スリーブの装着中に前記第2の装着駆動ユニットと前記熱収縮性スリーブとの係合を保持するように構成され、前記第2の係合駆動ユニットが、前記熱収縮性スリーブの装着後に前記第2の装着駆動ユニットを前記第2のマンドレルに押し付け、それによって前記第2のマンドレルを前記反対方向に押し出すように構成される、請求項3に記載のスリーブ装着システム。
  5. 少なくとも前記第1の係合駆動ユニットを制御する制御ユニットと、前記移動する物体を検出するセンサとをさらに含み、前記制御ユニットが、前記移動する物体の検出に応じて前記第1の係合駆動ユニットを制御するように構成される、請求項2から4のいずれか一項に記載のスリーブ装着システム。
  6. 前記制御ユニットが、前記第1の係合駆動ユニットの動作に関連して動作するように、前記第2の係合駆動ユニットを制御するようにさらに構成される、請求項3を引用する請求項5に記載のスリーブ装着システム。
  7. 前記第1の装着駆動ユニットが、駆動可能なローラと、前記駆動可能なローラを回転させるための第1のアクチュエータとを含み、前記第2のマンドレルが、前記駆動可能なローラに対向して配置されたローラを含む、請求項2から6のいずれか一項に記載のスリーブ装着システム。
  8. 前記第1の装着駆動ユニットおよび/または前記第2の装着駆動ユニットが、駆動可能なローラと、前記駆動可能なローラを回転させるための第1のアクチュエータとを含み、前記第2のマンドレルが、前記駆動可能なローラに対向して配置されたローラを含む、請求項4または請求項4を引用する請求項5または6に記載のスリーブ装着システム。
  9. 前記駆動ローラが軸に取り付けられ、前記第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットが、フレームの一端に回転可能に取り付けられた第1のアームを含み、前記第1のアームが、フレームの他方端に配置された前記軸を有し、前記第1の係合駆動ユニットおよび/または第2の係合駆動ユニットが、前記第1のアームを回転させるように構成されている、請求項7または請求項8に記載のスリーブ装着システム。
  10. 前記第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットの前記第1のアクチュエータが、前記フレームに固定して取り付けられ、前記第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットが、固定して取り付けられた前記第1のアクチュエータと、回転可能に取り付けられた前記駆動可能なローラとの間に伝動装置をさらに含む、請求項9に記載のスリーブ装着システム。
  11. 前記第1の係合駆動ユニットおよび/または第2の係合駆動ユニットが、前記第1の装着駆動ユニットおよび/または第2の装着駆動ユニットの前記第1のアームにそれぞれ連結される第2のアームと、前記第2のアームを移動させる第2のアクチュエータとを含む、請求項9または10に記載のスリーブ装着システム。
  12. 前記第2のアクチュエータが、前記フレームに固定して取り付けられ、前記第2のアクチュエータが、回転可能な出力軸を有し、前記第2のアームが、前記出力軸に偏心連結される、請求項11に記載のスリーブ装着システム。
  13. 前記出力軸が、連結要素の中心において前記連結要素に連結され、前記第2のアームが、前記中心から離れた位置で前記連結要素に連結される、請求項12に記載のスリーブ装着システム。
  14. 前記第2のアームが、第1の軸にヒンジ連結されている、請求項11から13のいずれか一項に記載のスリーブ装着システム。
  15. 前記第2のマンドレルが、前記スリーブの前記装着が開始する第1の位置と、前記第1の方向への前記第2のマンドレルの前記移動が終了する第2の位置との間で移動するように構成され、前記第1の位置が前記連結要素の中心から離れた前記第2のアームの一方の極限位置に対応し、前記第2の位置が前記連結要素の中心から離れた前記第2のアームの他方の極限位置に対応する、請求項13または請求項13を引用する請求項14に記載のスリーブ装着システム。
  16. 前記第2のマンドレルシステムが、前記第1の方向における前記第1のマンドレルと前記第2のマンドレルとの間の相対移動を可能にするための少なくとも1つの強化板ばねを含む、請求項1から15のいずれか一項に記載のスリーブ装着システム。
  17. 前記板ばねが、前記スリーブの前記装着が開始する際に前記第2のマンドレルを前記第1のマンドレルに対して上流に位置決めするように予め付勢される、請求項16に記載のスリーブ装着システム。
  18. 第1の方向に移動する物体に熱収縮性スリーブを装着する方法であって、
    前記熱収縮性スリーブを受け取るステップと、
    前記熱収縮性スリーブを第1のマンドレル上で前記第1のマンドレルの下流端に移動させるステップと、
    前記熱収縮性スリーブを前記第1のマンドレルから受け取るステップと、
    前記熱収縮性スリーブを第2のマンドレル上で前記物体に向かって移動させるステップであって、前記第2のマンドレルが、前記第1のマンドレルの前記下流端で前記第1のマンドレルに移動可能に接続され、前記第2のマンドレルが、少なくとも前記第1の方向において前記第1のマンドレルに対して前後に移動するステップと、
    前記スリーブの装着中に前記第2のマンドレルが前記移動する物体とともに移動するように、前記第2のマンドレルを押し動かすステップを含むことを特徴とする、方法。
  19. 前記第2のマンドレルを次のスリーブを受け入れる位置に移動させるために前記スリーブを装着するステップと、
    前記スリーブを装着するステップの後に前記第2のマンドレルを前記第1の方向とは反対の方向に押し出すステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記移動する物体を検出するステップと、
    前記検出するステップに応じて前記移動する物体とともに移動するように、前記第2のマンドレル押し出すステップを開始するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記移動する物体とともに移動するように前記第2のマンドレルを前記押し出すステップと、前記第2のマンドレルを前記第1の方向とは反対の方向に前記押し出すステップとが同期されることを特徴とする、請求項19または20に記載の方法。
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