(57)【要約】【課題】ラベル貼付ステーションのこのような適合を簡単化し、異なる問題および課題に対して異なる平面でも更に適合させることができる、対策および改善策を提供する。【解決手段】容器のための運動平面および搬送平面と、ラベルを容器に取付けるための付設の伝達範囲と、ラベル移送装置とラベル貯蔵装置を有するラベル貼付ステーションとを備えた、瓶、缶、ボール箱等のような容器の外周面にラベルを取付けるためのラベル貼付機において、少なくともラベル移送装置が伝動装置によって空間内で多次元的に移動可能および適合可能に支承されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器のための運動平面および搬送平面と、ラベルを容器に取付けるための付設の伝達範囲と、ラベル移送装置とラベル貯蔵装置を有するラベル貼付ステーションとを備えた、瓶、缶、ボール箱等のような容器の外周面にラベルを取付けるためのラベル貼付機において、少なくともラベル移送装置が伝動装置（１９）によって空間内で多次元的に移動可能および適合可能に支承されていることを特徴とするラベル貼付機。
【請求項２】
容器のための運動平面および搬送平面と、ラベルを容器に取付けるための付設の伝達範囲と、ラベル移送装置とラベル貯蔵装置を有し、機械テーブル上に配置されたラベル貼付ステーションとを備えた、瓶、缶、ボール箱等のような容器の外周面にラベルを取付けるためのラベル貼付機において、固有のラベル移送装置を備えたラベル貼付ステーション（１）が、ラベル移送のために選択可能および最適化可能な移送位置を自由に設定して、伝動装置（１９）によって空間内の少なくとも２つの運動平面によって多次元的に移動可能に支承されていることを特徴とするラベル貼付機。
【請求項３】
空間軸線（２１）の調節または選択された位置が、ラベル搬送およぼラベル移送のために、空間内で自由に選択可能に、かつソフトウェアコマンドによって繰り返し可能に、変更可能におよび補正可能に設定可能であることを特徴とする、請求項１または２記載のラベル貼付機。
【請求項４】
ラベル貼付ステーション（１）の少なくとも空間軸線（２１）が付設の伝動装置（１９）によって、好ましくは昇降運動、前進後退運動、左右運動、右側平面と左側平面への傾動運動、前方および後方への傾斜運動（２７）および上下軸線回りの回転運動のために配向および駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項５】
ラベル貼付ステーション（１）が好ましくはステーション中心の垂直軸線回りの回転運動と左側と右側への側方運動のために駆動可能であることを特徴とする、請求項４記載のラベル貼付機。
【請求項６】
ラベル貼付ステーション（１）が複数の平面内で移動可能に機械フレームおよび／または機械テーブル（２，１０）にモータで駆動可能に支承されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項７】
ラベル貼付ステーション（１）が独立したユニットとして複数の平面内で移動可能に駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項８】
ラベル貼付ステーション（１）が回転運動において好ましくは３つの自由度を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項９】
ラベル貼付ステーション（１）が並進運動において好ましくは３つの自由度を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１０】
ラベル貼付ステーション（１）が６軸調節装置に支承されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１１】
ラベル貼付ステーション（１）および／または少なくともラベル移送ステーションが平行運動式調節システムに支承されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１２】
平行運動式調節システムが六脚システムとして形成されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１３】
調節装置として、制御可能なサーボモータが配置されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１４】
移送位置および／または初期位置および終端位置に対する、ラベル貼付ステーション（１）のその都度の空間位置を検出するために、空間および／または変位に関連づけられた位置表示器が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１５】
意図したおよび／または正しいラベル装着がラベル装着チェック装置（１６）によって監視され、その信号がラベル貼付ステーション（１）の調節装置の制御、ラベル貼付ステーションの位置補正および／または作動速度の制御のために使用されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１６】
運動コマンドの入力が好ましくは容器（１３）に関する物品座標または空間軸線に関する運動コマンドで行われることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１７】
物品座標および／または空間軸線に関する運動コマンドがリアルタイム変換によって軸座標のための対応する運動コマンドに変換可能であることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１８】
制御されるテーブルまたは交叉テーブルが、六脚システム作動範囲と伝動装置システム（１９）の下方または上方に付加的に設けられていることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項１９】
最適な移送位置および／または押圧力を示す荷重センサがラベル移送装置に付設されていることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項２０】
容器のための運動平面および搬送平面と、ラベルを容器に取付けるための付設の伝達範囲と、ラベル移送装置とラベル貯蔵装置を有するラベル貼付ステーションとを備えた、瓶、缶、ボール箱等のような容器の外周面にラベルを取付けるためのラベル貼付機において、ラベル貼付機が交換可能および／または結合可能なラベル貼付ステーション（１）を備え、固有の伝動装置（１９）がラベル貼付機の一部として形成され、かつラベル貼付ステーション（１，１′）に連結可能であることを特徴とするラベル貼付機。
【請求項２１】
容器のための運動平面および搬送平面と、ラベルを容器に取付けるための付設の伝達範囲と、ラベル移送装置とラベル貯蔵装置を有するラベル貼付ステーションとを備えた、瓶、缶、ボール箱等のような容器の外周面にラベルを取付けるためのラベル貼付機において、伝動装置（１９）が位置を変更可能なユニットとして、ラベル貼付機の周辺部または直線区間に調節可能に配置されていることを特徴とするラベル貼付機。
【請求項２２】
伝動装置（１９）がラベル貼付機上に移動可能でかつ異なる位置に固定可能でおよび／または結合可能なユニットとして形成されていることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【請求項２３】
多数の伝動装置（１９）がこのようなラベル貼付機の外周または直線区間に配置されていることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一つに記載のラベル貼付機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１，２の前提部分に記載した種類のラベル貼付機に関する。従って、本発明は、容器用の回転する受け皿を備えた回転体と、ロータ周囲に設けられているかまたはロータ周囲に配列および結合可能なラベル貼付ステーション、線形機械または水平移動体を含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
回転式ラベル貼付機（特許文献１）の場合、ラベル貼付ステーション全体、すなわちグリッパシリンダとラベル箱と接着剤付与ロールを備えた支持体がユニットとして支持体軸線回りに回転可能であることが知られている。回転と関連して行われる、物品の搬送軌道の方へのグリッパ要素および押圧要素の回転軌道の移動によって、いろいろな物品形状に起因する、ラベル貼付すべき範囲とラベル貼付ステーションとの異なる間隔に対応することができる。しかし、グリッパシリンダからラベル貼付すべき範囲にラベルを伝達する際に、難点が生じる。というのは、弧状軌道に沿って通過する物品の角速度が同じであるため、ラベルを貼付すべき範囲の軌道の曲率半径が異なる場合、ラベルを貼付すべき範囲がグリッパ要素および特に押圧要素と異なる軌道速度を有していなければならないからである。これは、物品へのラベルの移送範囲において、ラベルを貼付すべき範囲と押圧要素とが同期しないことを意味する。この難点は、押圧要素を支持するグリッパシリンダの部分が、調節可能な偏心体を介してグリッパシリンダに支承されていることによって除去される。
【０００３】
ラベルを貼付すべき範囲とラベル貼付ステーションの間の異なる間隔は、一方では瓶テーブルと相対的にラベル貼付ステーン全体を回転させることによって、他方では押圧要素を支持する部分の偏心体を調節することによって考慮されるので、押圧要素の回転軌道はラベルを貼付すべき範囲の軌道に対して接するかまたは少し交叉する。大きな直径の瓶に短いラベルを貼付する際、ラベルを瓶に付与する際に或る程度の困難性が生じるからである。というのは、偏心体によって調節されないグリッパ要素が付与にとって最適な位置にラベルをもたらさないからである。この欠点を除去するために、制御カムを設けて各グリッパ要素が半径方向に移動させられる。グリッパ要素に付設した接触機構がこの制御カムに沿って案内される。いろいろな瓶直径に適合させるために、瓶テーブル中心に対するラベル貼付ステーションの半径方向調節を含む他の解決策（特許文献２，特許文献３）が知られている。
【０００４】
その際、ラベル貼付ステーションの調節および適合は手動で行われる。この場合、調節の結果は常に、保守整備人によってチェックしなければならない。
【特許文献１】独国特許第２８４５６４５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１５８６３６５号明細書
【特許文献３】独国特許第２４３５５４０号明細書
【特許文献４】国際出願公開第１９９７／４２０８６号パンフレット
【特許文献５】独国特許出願公開第１９９１００７４号明細書
【特許文献６】NORDWIG,H 著、“６本の脚全部で、すなわち六脚歩行機械(Auf allen              Sechsen:Hexapoden ”、フロインホーファーマガジン(Fraunhofer                 Magazin),2001,No.2, 第44〜46頁
【特許文献７】国際出願公開第２００３／０２４８６１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の根底をなす課題は、ラベル貼付ステーションのこのような適合を簡単化し、異なる問題および課題に対して異なる平面でも更に適合させることができる、対策および改善策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は本発明に従い、少なくともラベル移送装置が伝動装置によって移送空間に多次元的に移動可能および適合可能に支承されていることによって解決される。
【０００７】
更に、本発明の独立した実施形では、固有のラベル移送装置を備えたラベル貼付ステーションが、ラベル移送のためまたはラベル貼付ステーションの配向の自由に選択可能な旋回点を自由に制御して、伝動装置によって空間内で多次元的に移動可能に支承されている。
【０００８】
本発明の他の特徴は従属請求項と明細書に記載されている。
【０００９】
本発明は、異なる容器にラベルを貼付する際に生じるかまたは望まされる、可変で繰り返し可能で呼び出し可能な形態のすべての最適化バリエーションのための空間を提供する。更に、（静的な）立体骨組の形をしたこのような伝動装置内に、曲げモーメントが生じないので、きわめて軽量の構造が可能である。
【００１０】
本願の範囲内で、“（移送）空間内で多次元的に移動可能”は、（移送）空間またはこの空間内での運動が、並進の３つの自由度と回転の３つの自由度によって定められることと、例えばラベル貼付ステーションの運動がこの自由度に一致する少なくとも１つの運動軸線に追従することであると理解される。この場合、運動は多数の全部のケースにおいて、多数の自由度に対応する運動成分からなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図に示した実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００１２】
実施の形態で示したラベル貼付ステーションは、個々のラベルを瓶、缶等のような容器に移送するように形成されている。しかし、本発明による構造は、異なるように形成されたラベル貼付ステーションおよびラベル貼付機のためにも設けられ、そしてこのラベル貼付ステーションおよびラベル貼付機で使用可能である。従って、無端ラベル、フィルムラベル、合成樹脂帯状ラベルまたは自己接着ラベルおよびその類似物のためのラベル貼付ステーションも、部分ラベルまたは周囲ラベルをローラに貼付するためのラベル貼付ステーションも、本発明による構造を備えることができる。これらラベル貼付ステーションはボール紙、箱またはその他の荷造り材料または包装材にラベルを貼付するために使用可能である。
【００１３】
例えば瓶のためのラベル貼付機においてラベルを供給するための図１に示した装置は、ラベル貼付装置またはラベル貼付ステーション１を備えている。このラベル貼付装置は機械プレート２，１０上に配置されている。ラベル貼付装置はラベル容器３と、接着剤付与ロール４と、貼付可能な取り出しセグメント５を有する回転支持体６と、グリッパシリンダ７とを備えている。
【００１４】
グリッパシリンダ７は伝動装置によって駆動され、複式ラベル貼付のために、上下に配置された２個のシリンダを備えている。このシリンダは押圧要素８とグリッパフィンガ９を備えている。回転する瓶テーブル１１上には、小さな間隔ピッチで皿状の瓶受け１２が設けられている。この瓶受け上で瓶１３がグリッパシリンダ７の傍らを通過する。瓶受け１２のピッチがグリッパシリンダ７のピッチよりも小さいので、ラベル貼付の際に瓶１３を付加的に回転する必要がある。複式ラベル貼付の場合にも、短いラベル、すなわち瓶直径と比較して短いラベルを、非円筒形の瓶部分に良好に貼付できるようにするために、ラベル貼付装置１は更に中心軸線１４回りに無段階揺動可能に配置されている。
【００１５】
更に、取り出しセグメント５とグリッパシリンダは定置されたステーション部分３，４と相対的にその割り当て位置へ調節可能である。そのために、差動装置１５および／または図示していない横送り台が役立つ。この横送り台上にステーション全体が調節可能に保持されている。ラベル貼付された瓶の出口範囲、例えば瓶テーブル１１による回転の終わりにまたは図示していない出口星形部材の後方に、ラベル装着チェック装置１６が配置されている。このラベル装着チェック装置によって、瓶上におけるラベルの所望な配置が監視される。設定可能な許容誤差限界の外におけるラベル装着を変更する際、装着チェック装置はラベル貼付ステーション１を調節する電動の補正装置１７を制御するための信号および／またはグリッパシリンダ７と取り出し要素５を同期させるための信号を生じる。これに相応して、ラベル貼付ステーションのために使用される横送り台と使用される駆動装置１８が制御され、位置を変更される。
【００１６】
このようなラベル貼付ステーションまたは冒頭に述べた他の種類のラベルおよび容器のために設計されたラベル貼付ステーション１，１′は、図２に示したラベル貼付機の回転円に、異なる数および順序で取付け、セット、結合または他の方法でこのラベル貼付機に連結可能である。このような使用は大型容器、ボール箱等にラベルを貼付するための線形機械、ラベル貼付機にも勿論有利である。
【００１７】
ラベル貼付ステーション１または少なくともそのラベル移送装置は好ましくは、図４に示した実施の形態による機械テーブル２，１０上に配置されている。この機械テーブル自体は多数のサーボモータまたはモータによって長さ変更可能な調節アーム２０を有する伝動装置１９を備えている。この調節アームは、所望なまたは必要な位置変更を行うための例えばデジタル式信号処理装置を備えた図示していない上記の開放型制御システムによって制御および調整可能である。これにより、ラベル貼付ステーション１はラベル移送のために選択可能な最適な個所を自由に定めて（選択して）空間内で多次元的に移動できるように支承されている。最適なラベル搬送およびそれに続く容器外周または外壁への移送のための空間軸線２１の調節または選択された位置は、好ましくは移送過程用のソフトウェアコマンドによって空間内で自由に選択可能であり、および／または容器装備の交換時、すなわち加工すべきラベルの交換時に変更および補正可能である。特に、一度最適化された移送基準および位置は、異なる容器等およびその各々の表面に関しても繰り返し呼び出すことができる。従って、異なる種類の容器および異なる大きさの容器への切換えはそれぞれの容器の種類を入力することによって行うことができる。伝動装置１９は構造に応じて、ラベル貼付ステーション１に直接連結可能であるかあるいはこのラベル貼付ステーション上に配置可能である。その際好ましくは、昇降運動２２、前進後退運動２４、左右運動２５、右側平面と左側平面への傾動運動２３、前方および後方への傾斜運動２７並びに上下軸線回りの回転運動２６のための空間軸線２１は伝動装置１９によって調節および制御可能である。ラベル貼付ステーションおよび／または少なくともラベル移送装置を、六脚（Hexapod ）システム（六脚歩行システム）による平行運動調節装置または伝動装置１９上に配置することにより、不具合のないラベル装着のための最適な調節が可能である。その都度の移送位置に対するラベル貼付ステーションのその都度の三次元位置を検出するために、三次元に関するおよび／または変位に関する位置表示器を設けることができる。この位置表示器はその都度調節すべき始端位置および終端位置を決定および検出するためにも使用可能である。
【００１８】
運動コマンドの入力は好ましくは容器に関連づけた物品座標の形態であるいは自由に選択可能な旋回点に関連する６本の空間軸線の１つに沿った運動を示すコマンドで行われる。この運動は例えば水平な平面内での垂直な上下軸線回りのラベル貼付ステーションの揺動である。この上下軸線は例えばラベルを貼付すべき容器の上下軸線に一致している。
【００１９】
入力された運動コマンドは例えばリアルタイム変換によって、伝動装置１９の個々の軸線、好ましくは六脚伝動装置の個々の軸線のための運動に変換される。この場合、個々の運動の決定の範囲内で、この運動は好ましくは、ラベル貼付ステーションの方向が所望されるようにのみ変化し、異なる空間軸線における方向および／または自由度が変更されないでそのままになるように決定される。
【００２０】
ラベル移送ステーションは更に、他の実施の形態では、やさしいラベル移送のための最適な押圧力を検出するために適した荷重センサを備えている。ラベル貼付ステーション１は平行運動調節システムによって、制御される縦送り台または横送り台上に配置可能である。従って、迅速な適合のために他の調節軸線が供される。
【００２１】
正しいラベル装着チェックのために更に、冒頭で既に説明したチェック装置１６を設けることができる。このチェック装置によって個々のラベル貼付結果をチェックおよび評価することができる。目標設定値からラベル貼付結果の偏差が確認されると、評価結果は伝動装置１９を直接的または間接的に制御するために使用可能である。それによって、例えばラベル貼付ステーションの位置補正によって所望な目標結果が達成可能である。
【００２２】
冒頭に述べかつ図示した伝動装置の代わりに、本発明の範囲内では、ラベル貼付ステーション１，１′の運動および配向のための軸線の数を増減した伝動装置１９を設けることができる。この場合例えば、２つまたは３つの平面を制御および配向することができる。懸案の個々のラベル貼付問題およびラベル貼付基準の設定および困難性に応じて、回転運動および／または並進運動のために例えばそれぞれ３つの自由度を設けることができる。この自由度はこのようなラベル貼付ステーションの調節および適合の任意の寸法を許容する。その際、好ましくは位置決め運動および目標運動が設定される。この場合、回転運動または並進運動は互いに独立して、これらの運動に割り当てられたラベル貼付課題またはラベル貼付問題に相応して制御および適合させることが可能である。
【００２３】
例えば独国特許出願公開第１９９１１０７４号明細書に記載されているような、交換可能なラベル貼付ステーションまたは異なる個所に結合可能である同一のおよび／または異なるラベル貼付ステーションを備えたラベル貼付機の場合、固有の伝動装置１９は特にコスト上の理由から、それぞれのラベル貼付機の一部として形成されている。従って、多数のラベル貼付ステーションが簡単な構造で、すなわち伝動装置１９を備えないで経済的に提供される。この場合、その都度使用されるラベル貼付ステーション１，１′は急速継手によってまたは他の方法で伝動装置１９に連結可能である。考えられるすべてのラベル貼付機能に適合させるために、伝動装置１９は好ましくは、設置場所を変更可能なユニットとして、このようなラベル貼付機の周囲に配置されている。伝動装置１９は移動可能で、異なる位置に固定可能でおよび／または結合可能なユニットとして形成可能である。それによって、その都度必要なラベル貼付位置を占めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】公知のラベル貼付ステーションを示す図である。
【図２】異なる多数のラベル貼付ステーションを備えたラベル貼付機を示す図である。
【図３】このようなラベル貼付ステーンの異なる運動バリエーションを示す図である。
【図４】本発明による実施形の可能な実施および配置を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１                ラベル貼付ステーション
２，１０          機械テーブル
１３              容器
１６              ラベル装着チェック装置
１９              伝動装置
２１              空間軸線
２７              傾斜運動
【図１】
2005219815.tif 000003
【図２】
2005219815.tif 000004
【図３】
2005219815.tif 000005
【図４】
2005219815.tif 000006