KR100890083B1 - 저장용기의 라벨 적용 기구 - Google Patents

Abstract

라벨 적용 기구는 저장용기(10) 예컨대, 음료용 병에 라벨을 적용하는 기능을 한다. 저장용기(10)의 방위는 전기광학 장치(18)에 의해 판정되며, 상응하는 신호가 발생된다. 상기 신호는 설정된 방위로 저장용기를 회전시키는 장치(24, 32)를 제어하므로, 라벨이 저장용기(10) 상의 미리 판정된 위치로 적용될 수 있다.

Description

저장용기의 라벨 적용 기구{DEVICE FOR APPLICATION OF LABELS TO CONTAINERS}

본 발명은 길이방향 축을 가지며, 상기 길이방향 축에 대해 수직하게 지향된 명각(inscription)이 있는 표면을 갖는 마개를 구비하는 저장용기에 라벨(label)을 적용하는 기구에 관한 것이며, 이 기구는 저장용기의 방위를 기록하여 저장용기의 방위를 재현하는 신호를 발생하는 전기광학 장치, 저장용기의 소정 위치에 라벨을 적용하는 목표 방위(target orientation)로 길이방향 축을 중심으로 저장용기를 회전시키는 장치 및 라벨을 적용하는 장치를 포함하며, 전기광학 장치의 신호는 제어 장치에 의해 저장용기의 목표 방위에 관련되며, 저장용기를 회전시키는 장치는 저장용기에 라벨을 적용하기 이전에 저장용기가 목표 방위에 있도록 제어 장치에 의해 제어된다.

이러한 장치는 FR-2 436 725로부터 공지되어 있는데, 여기서는 핸들 또는 라벨이 전기광학 장치에 의해 인식되며, 저장용기의 방위가 동일하게 확인된다. 필요하다면 병은 180°까지 회전된다.

다수의 모터에 의해 구동되는 회전 플랫폼의 이송 방향에 대해 정의된 위치에서 용기의 회전 운동과 방위를 제어하는 장치가 EP-A-1 205 388(유럽특허법 제 54조 3항에 의거한 종래 기술)에 제안되어 있다. 용기의 위치는 스캐닝 장치에 의해 정해진다. 이송 방향에 대해 정의된 위치에서 용기의 위치가 기록되어 소망하는 핸들링 위치로 용기를 피동 회전 플랫폼의 최단 회전으로서 제어 장치에 사용되며, 제어 신호로서 서브모터에 전송된다.

방위 맞춤된 저장용기, 특히 병을 라벨링하는 기계장치가 DE-A-41 20 887 및 EP-A-0 443 617로부터 공지되어 있다. 이를 위해, 저장용기는 수직 벽의 하부 영역 또는 베이스에 노치 또는 리세스 형태의 마크를 갖는다. 멈춤쇠(pawl) 또는 스프링식 방위 요소가 노치 또는 리세스 내에 잠금되어 저장용기의 방위가 고정되게 된다.

라벨링 기계장치에서 회전 대칭체, 특히 병을 방위하는 장치가 DE-A-29 03 470, DE-U-75 12 621, DE-A-199 27 668, EP-A-0 572 758, DE-U-1 949 135 및 DE-B-1 200 197로부터 공지되어 있는데, 여기서는, 병이 저장용기를 회전시키는 장치에 의해 회전되며, 광학 센서가 병에 마크를 기록하면 회전이 정지된다.

유사한 장치가 DE-A-21 26 757 및 DE-U-66 09 937로부터 공지되어 있는데, 여기서는, 기계적 스캐너 또는 스위치가 병의 마크에 의해 구동된다.

병에 라벨을 배치하는 것을 감시하는 장치가 DE-C- 40 16 150 및 DE-U-295 13 600으로부터 공지되어 있다.

각각의 병에 2개의 라벨을 적용하는 라벨링 기계장치가 US-A-5,478,422로부터 공지되어 있는데, 여기서는, 센서가 회전 플랫폼의 가장자리에서 제1 라벨의 위치 및 제2 라벨이 동일한 병의 소정의 위치에 적용되도록 연산된 회전 방향과 회전 속도를 측정한다.

소위 샴페인 방위 맞춤(champagne orientation)이 또한 공지되어 있다. 샴페인 병은 분류 워엄(worm) 기어에 의해 방위 성상(star) 기어로 통과되어 회전 벨트(마찰 벨트)에 의해 회전된다.

각각의 병의 위치에 대해, 방위 성상 기어는 마찰 벨트식의 병 회전 장치와 근거리 스캐너(close-range scanner)를 갖는다. 전기광학 커플링 및 브레이크가 벨트 구동 롤러와 구동원(drive) 사이에 고정된다. 커플링 및 브레이크가 전자제어된다. 회전 중, 전기광학 근거리 스캐너는 병 둘레를 스캔한다. 샴페인 병 최상부 상의 마크는, 커플링을 해제하고 브레이크를 구동하는 근거리 스캐너에 의해 인식된다. 샴페인 병이 그결과 소망하는 위치에 고정되며, 샴페인 병이 세워지면서 라벨이 적용되는 병 테이블에 정확한 위치(목표 방위)로 통과된다. 또한, 라벨링 장치의 회전 플랫폼 상에 병을 방위하기 위해, 회전 플랫폼에 설치된 턴테이블이 서브모터에 의해 회전되는 것이 공지되어 있다.

본 발명의 목적은 생산 능력 즉, 작동 속도를 증가시키면서, 동시에 요구되는 공간을 감소시키는 데 있다.

본 발명의 목적은 저장용기의 방위가 마개의 명각을 사용하여 기록되는 본 발명에 따라 이루어진다.

전기광학 기록 장치는 컨베이어에 의해 기록 장치를 지나서 잇달아 이송되는 각각의 저장용기의 방위를 기록하기에 충분한 고정된 단일 장치이다.

저장용기의 방위 맞춤에 요구되는 시간은 저장용기의 방위가 기록되기 때문에 감소되며, 이는 목표 방위에 도달하기 위해 요구되는 요구 회전각이 회전 초기에 제어장치에 의해 이미 정해진 것을 의미한다. 그 결과, 제어장치는 목표 방위가 저장용기의 좌회전 또는 우회전에 의해 더 빠르게 도달될 수 있는지의 여부를 정할 수 있다. 그 결과, 요구되는 최대 회전은 180°이다. 이에 비해, 저장용기가 하나의 방향으로만 회전되고, 폴이 노치에 잠금되거나 광학 마크가 근거리 스캐너의 정면에 있을 때만 회전이 정지되는 종래 기술에 따른 상기 각 장치들의 경우에는, 거의 360°의 회전이 요구될 수도 있다.

요구되는 최대 회전각을 2등분함으로써, 소정의 이송 속도에서 저장용기를 회전시키는데 요구되는 거리가 감소하고, 따라서, 입구측 성상 기어가 더 작게 개발될 수 있다.

저장용기의 방위는 저장용기 상의 광학 마크에 의해서, 예컨대, UV 광으로 볼 수 있는 마크에 의해 기록될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 기구에는 길이방향 축에 대해 수직으로 지향된 표면을 갖는 마개를 가지는 저장용기가 제공된다. 저장용기의 방위는 마개 상에 임프린트(imprint)를 사용하여 기록된다. 상품명 또는 제조자명을 포함할 수 있는 이 임프린트는 공지된 이미지 처리 방법에 의해 평가된다. 왕관 마개(crown cap closure) 또는 스크류 마개로 밀봉되는 음료용 병, 또는 뚜껑에 엠보싱 또는 명각을 갖는 원통형 캔의 경우에, 라벨이 뚜껑의 명각에 따라 방위 맞춤될 수 있어 제품에 더욱 눈에 띄는 외관을 제공한다. 마개 및 라벨을 전부 동일한 방위로 하여 판매용 포장(맥주 상자)에 다수의 저장용기 또는 병을 용이하게 배치할 수 있어, 판매용 포장의 외관이 정돈되어 더욱 눈에 띄게 된다.

마크는 저장용기 또는 병의 3차원적인 특징 예컨대, 음료용 병에 새겨진 라벨 또는 엠보싱으로 구성된다. 병의 방위가 이 마크를 따르게 되며, 라벨은 새겨진 라벨 또는 엠보싱과 동일한 방향을 지적하게 된다.

본 발명에 따른 장치의 이점은, 뚜껑 상의 명각이 저장용기의 방위를 기록하기고 마개 상의 명각에 따라 라벨을 방위 맞춤하면 되므로, 저장용기와 마개가 완전하게 회전 대칭될 수 있다는 것이다.

저장용기를 회전시키는 장치는 각각의 구획(bay)에 한 쌍의 마찰 벨트를 갖는 방위 성상 기어일 수 있으며, 병은 마찰 벨트 쌍에 의해 반대 지점에서 각각의 경우에 기록된다. 마찰 벨트는 제어 장치로부터 제어 신호를 수용하는 스텝 모터에 의해 구동될 수 있으며, 그 결과 병 또는 다른 저장용기가 목표 방위에 도달하기 위해 요구되는 각에 의해 각각의 경우에 회전되게 된다. 전술한 바와 같이, 폴, 스프링식 방위 요소 또는 전기광학 근거리 스캐너가 각각의 구획에 제공되지 않기 때문에, 이러한 방위 성상 기어는 본 발명에 따른 기구에서 매우 작게 만들어질 수 있다.

저장용기를 회전시키는 장치는 라벨을 적용하는 장치와 일체로 형성될 수도 있다. 라벨을 적용하는 장치는 각각에 저장용기가 얹혀있는 복수개의 턴테이블이 둘레에 배치된 회전 플랫폼과 위로부터 저장용기에 배치된 중심 벨을 갖는다. 라벨의 적용중 저장용기를 회전하기 위해, 저장용기는 턴테이블과 중심 벨 사이에서 회전가능하게 클램프된다. 턴테이블은 곡선 트랙에서 움직이는 드래그 레버(drag lever)에 의해 일반적으로 구동된다. 이는 소정의 고정된 회전을 턴테이블에 제공한다.

본 발명에 따른 기구의 변형에서, 턴테이블은 스텝 모터에 의해 구동되며, 제어 장치는 라벨링을 위해 소망하는 목표 방위에 도달되도록 각각의 턴테이블을 조정할 수 있다.

저장용기를 회전시키는 장치는, 회전 플랫폼의 가장자리에 있는 마찰 벨트와 브레이크 장치에 의해 실현될 수 있으며, 이들은 제어 장치로 제어된다.

도 1은 음료용 병을 방위 맞춤하는 장치를 포함하는 라벨 적용 기구를 도시하는 도면이다.

도 2는 음료용 병 위에 CCD 카메라를 배치한 도면이다.

도 3은 스텝 모터에 의해 구동되는 라벨 적용 기구의 턴테이블을 도시하는 도면이다.

도면에 도시된 기구에 의해, 마개(12)로 밀봉되는 0.5 리터 병(10, 저장용기) 형태의 저장용기는, 워엄 기어(16)의 피치에 의해 미리 설정된 간격으로 병(10)을 이격시켜 정렬하는 이격 워엄 기어(16)로 컨베이어(14) 상에서 이송된다. 이후, 병(10)은 각각의 병(10)을 수용하는 구획을 갖는 입구측 성상 기어(20)에 의해 회전 플랫폼(22) 위로 통상적인 방법으로 밀어진다.

마개는 그 상부에 명각(도 2에서는 맥주양조장 H)을 갖는다. 입구측 성상 기어(20) 위에 고정된 CCD 카메라(18, 전기광학 장치)가 병(10)의 방위, 엄밀하게 말하면 마개 상의 명각의 방위를 기록한다. 이는 CCD 카메라(18)에 의해 촬상된 마개(12)의 이미지를 통상적인 이미지 처리 방법을 사용하여 처리함으로써 행해진다.

회전가능하게 수납된 턴테이블은 공지된 방법으로 회전 플랫폼(22)의 가장자리에 배치된다. 이격 워엄 기어의 피치와, 입구측 성상 기어(20)의 구획 사이의 간격과, 턴테이블(24) 사이의 간격이 일치되어, 회전하는 회전 플랫폼(22)의 턴테이블(24) 상에 병(10)이 차례로 도착할 수 있다. 병(10)은 턴테이블(24) 상에서 회전 플랫폼 옆에 배치된 라벨을 적용하는 장치(26)를 지나 이동하여 라벨이 병(10)에 적용되며, 그 후, 도 1에 도시된 구역(28) 내에서 병(10)에 브러쉬 작업이 수행된다. 병은 출구측 성상 기어(30)를 통해 다시 컨베이어(14) 위로 밀어지며, 그 후 컨베이어(14)가 병을 포장장치로 이송한다.

라벨을 적용하는 장치(26)는 종래 기술과 구조적으로 일치하므로, 상세히 도시하지 않는다. 본 발명의 구조 내의 특징은 마개(12) 상의 명각의 방위가 입구측 성상 기어(20) 이전에 또는 적어도 입구측 성상 기어(20)의 영역 내에서 CCD 카메라(18)에 의해 이미 기록된다는 것과, 각각의 턴테이블(24)에는 라벨이 마개(12) 상의 명각에 의한 방위에서 적용되도록 병(10)을 회전시키는 스텝 모터(32, 회전 구동 장치)(도 3)가 장착된다는 것이다. 여기에서 턴테이블(24)과 회전 구동 장치인 스텝 모터(32)는 저장용기인 병(10)을 회전시키는 장치에 해당한다. 스텝 모터(32)는 CCD 카메라(18)에 의해 전달된 신호를 처리하는 제어 장치(34)에 의해 제어된다. 그러므로, 회전 플랫폼(22)과 턴테이블(24)은 병의 방위 맞춤을 위한 수단(샴페인 방위 맞춤을 위한 전기광학 근거리 스캐너의 캠 방위 맞춤 등)을 필요로 하지 않는다.

본 발명에 따라 생산 능력 즉, 작동 속도를 증가시키면서, 동시에 요구되는 공간이 감소된 저장용기의 라벨 적용 기구가 제공된다.

Claims (4)

1. 길이방향 축을 가지며, 상기 길이방향 축에 대해 수직한 방향을 향한 명각(Inscription)이 있는 표면을 가진 마개(12)를 구비하는 저장용기(10)의 라벨 적용 기구로서, 상기 기구는,

   상기 저장용기의 방위를 기록하며 상기 저장용기(10)의 방위를 나타내는 신호들을 발생시키는 전기광학 장치(18),

   라벨이 소정의 위치에서 상기 저장용기(10)에 적용되는 목표 방위로 상기 저장용기를 그 길이방향축을 중심으로 회전시키는 장치(24, 32), 및

   라벨을 적용하는 장치(26)를 구비하며,

   상기 저장용기(10)를 회전시키는 장치(24, 32)는 제어 장치(34)에 의해 상기 전기광학 장치(18)의 신호들을 기초로 상기 라벨이 적용되기 전에 상기 저장용기(10)가 상기 목표 방위에 있도록 제어되며,

   상기 저장용기(10)의 방위는 상기 마개(12)의 명각을 이용하는 전기광학 장치(18)에 의해 기록되는 것을 특징으로 하는 저장용기의 라벨 적용 기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 저장용기(10)를 회전시키는 장치는 상기 라벨을 적용하는 장치(22, 26)의 전방에 배치된 입구측 성상 기어(20)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 저장용기의 라벨 적용 기구.
3. 제2항에 있어서,

   상기 저장용기(10)의 방위를 기록하는 상기 전기광학 장치(18)는 상기 입구측 성상 기어(20)의 전방 또는 상기 입구측 성상 기어(20)의 영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 저장용기의 라벨 적용 기구.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 저장용기(10)를 회전시키는 장치(24, 32)는 라벨을 적용하는 장치(26)를 지나 상기 저장용기(10)를 이동시키는 회전 플랫폼(22)의 둘레 상에 배치되는 다수의 턴테이블(24)로 형성되며, 각각의 턴테이블(24)에는 상기 제어 장치에 의해 제어되는 회전 구동 장치(32)가 구비되는 것을 특징으로 하는 저장용기의 라벨 적용 기구.

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