(57)【要約】移動オブジェクトのためのラベリング装置であって、変位可能式にガイドされると共にラベルをオブジェクト上へ配置することが可能なスタンプを備え、且つ、移動オブジェクト上で高い再現精度のラベリング動作を達成するラベリング装置を提供するために、スタンプ変位時間を検出するための測定装置を設け、且つ、前記スタンプ変位時間を前記スタンプが前記オブジェクトに向かって移動する時間の長さによって決定する。
2006506279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位可能式にガイドされると共に、ラベルをオブジェクト（１６）上へ配置することが可能なスタンプ（１８）を備えた移動オブジェクト（１６）のためのラベリング装置であって、
スタンプ変位時間（ＴＳ）を検出するための測定装置（４２）が設けられ、且つ、
前記スタンプ変位時間（ＴＳ）が、前記スタンプ（１８）が前記オブジェクト（１６）に向かって移動する時間の長さによって決定されること、
を特徴とするラベリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のラベリング装置において、
上記スタンプ変位時間（ＴＳ）が、上記スタンプ（１８）が始動位置（４０）から上記オブジェクト（１６）まで移動する時間の長さによって決定されることを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のラベリング装置において、
ラベリング時間（ＴＥ）が、システム時間（Ｔｓｙｓ）と上記スタンプ変位時間（ＴＳ）との和によって決定されることを特徴とするもの。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のラベリング装置において、
上記スタンプ変位時間（ＴＳ）が、上記測定装置（４２）によって連続して測定可能であることを特徴とするもの。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のラベリング装置において、
上記測定装置（４２）が、上記スタンプ変位時間（ＴＳ）を非接触式に検出することを特徴とするもの。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のに記載のラベリング装置において、
上記測定装置（４２）が、センサ装置（４４；８６；１１２）と、トランスデューサ装置（５４；８０；１１０）とを備えることを特徴とするもの。
【請求項７】
請求項６に記載のラベリング装置において、
上記センサ装置（４４；８６）及び上記トランスデューサ装置（５４；８０）が、互いに対して変位可能であることを特徴とするもの。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のラベリング装置において、
上記センサ装置（４４；８６）又は上記トランスデューサ装置が、スタンプ・ガイド（３８）のための保持装置（１２）に対して固定式に配置されること、及び、
上記トランスデューサ装置（５４；８０）又は上記センサ装置が、上記スタンプ（１８）と共に変位可能であること、
を特徴とするもの。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかに記載のラベリング装置において、
上記測定装置（４２）が、センサ装置（４４）とトランスデューサ装置（５４）との間の磁気結合を介して上記スタンプ変位時間（ＴＳ）を検出することを特徴とするもの。
【請求項１０】
請求項９に記載のラベリング装置において、
上記トランスデューサ装置が磁石（５４）を備えること、及び、
上記センサ装置（４４）が複数のホール・センサ（４６）を備えること、
を特徴とするもの。
【請求項１１】
請求項１０に記載のラベリング装置において、
上記ホール・センサが、少なくとも１つの列（５０，５２；Ａ，Ｂ）を成して配されることを特徴とするもの。
【請求項１２】
請求項１１に記載のラベリング装置において、
上記ホール・センサが、上記スタンプ（１８）の変位の方向（２０）に略平行な列（５０，５２；Ａ，Ｂ）を成して並べられることを特徴とするもの。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載のラベリング装置において、
少なくとも１つのホール・センサ（４６）が、上記スタンプ（１８）の移動に従い必ず切換信号を供給するよう、上記ホール・センサ（４６）が配されることを特徴とするもの。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかに記載のラベリング装置において、
上記測定装置（４２）の評価装置（５６；６８）が、個々のホール・センサ（Ｈ１，...，Ｈｎ）の信号を評価することができるように接続されることを特徴とするもの。
【請求項１５】
請求項１４に記載のラベリング装置において、
上記ホール・センサ（４６）が、隣接するホール・センサに関連付けられた信号が時間的に重複するように、配置且つ接続されることを特徴とするもの。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のラベリング装置において、
上記スタンプ（１８）の移動中、時間検出信号が同じ切換状態のままであることを特徴とするもの。
【請求項１７】
請求項１０〜１３のいずれかに記載のラベリング装置において、
ホール・センサ（４６）の複数の列（Ａ，Ｂ）が設けられ、且つ、
前記ホールセンサが、位相シフトされた切換信号が異なる列において発生することができるよう、配置且つ接続されることを特徴とするもの。
【請求項１８】
請求項１７に記載のラベリング装置において、
１つの列（Ａ；Ｂ）のホール・センサ（４６）が、合同で接続されることを特徴とするもの。
【請求項１９】
請求項１〜８のいずれかに記載のラベリング装置において、
センサ装置（８６；１１２）及びトランスデューサ装置（８０；１１０）が光学的に結合されることを特徴とするもの。
【請求項２０】
請求項１９に記載のラベリング装置において、
上記トランスデューサ装置（８０）に、上記スタンプ（１８）の移動の方向（２０）に沿って並べられ且つセンサ装置（８６）によって読取りが可能なコーディング（８２，８４）が設けられることを特徴とするもの。
【請求項２１】
請求項２０に記載のラベリング装置において、
上記コーディング（８２，８４）が、上記スタンプ（１８）に対して固定的に配置されることを特徴とするもの。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載のラベリング装置において、
上記コーディングが、互いから均一に離隔されたコード・フィールド（８２，８４）を有することを特徴とするもの。
【請求項２３】
請求項２２に記載のラベリング装置において、
上記センサ装置（８６）が、上記コード・フィールド（８２，８４）の距離の略半分の距離で互いから離隔された光センサ（８８，９０）を２つ備えることを特徴とするもの。
【請求項２４】
請求項１９に記載のラベリング装置において、
上記トランスデューサ装置（１１０）が光フィールド（１１６）の生成器を備え、
上記スタンプ（１８）が前記光フィールド（１１６）に浸漬可能であり、且つ、
前記光フィールド（１１６）が、上記スタンプ（１８）により、浸漬深度に応じてセンサ装置（１１２）に対し少なくとも部分的に遮蔽可能であること、
を特徴とするもの。
【請求項２５】
請求項２４に記載のラベリング装置において、
上記スタンプ（１８）による遮蔽が、上記センサ装置（１１２）により時間的に検出可能であることを特徴とするもの。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれかに記載のラベリング装置において、
上記スタンプ（１８）と該スタンプ（１８）のための保持装置（１２）との距離を測定するための距離センサ（１０４）が設けられることを特徴とするもの。
【請求項２７】
移動オブジェクトをスタンプによってラベリングする方法であって、
スタンプ変位時間が、前記スタンプが始動位置から前記オブジェクトまで移動する時間の長さとして測定されることを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、
ラベリング時間が、システム時間と上記スタンプ変位時間との和として決定されることを特徴とするもの。
【請求項２９】
請求項２７又は２８に記載の方法において、
検出された上記スタンプ変位時間が記憶されることを特徴とするもの。
【請求項３０】
請求項２７〜２９のいずれかに記載の方法において、
上記スタンプ変位時間が連続して測定されることを特徴とするもの。
【請求項３１】
請求項２７〜３０のいずれかに記載の方法において、
上記スタンプの上記オブジェクトへの衝撃エネルギーが、検出された上記スタンプ変位時間によって設定されることを特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動オブジェクトのためのラベリング装置に関する。このラベリング装置は、変位可能式にガイドされると共に、ラベルをオブジェクト上に配置することが可能なスタンプを備える。
【０００２】
本発明は更に、スタンプによって移動オブジェクトをラベリングする方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
このような装置及び方法は、例えばEP 0 846 074 B1やDE 199 52 375 A1から知られている。
【特許文献１】EP 0 846 074 B1
【特許文献２】DE 199 52 375 A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の基調を成す目的は、ラベリング装置及び移動オブジェクトのラベリング方法を提供することである。これら装置及び方法によれば、移動オブジェクトへのラベリング動作が高い再現精度で実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、冒頭に挙げたラベリング装置について、本発明に従い次のようにすることで達成される。即ち、スタンプの変位時間を検出するための測定装置を設け、且つ、この変位時間が、スタンプがオブジェクトに向かって移動する時間の長さによって決定されるようにすることである。
【０００６】
上記スタンプは通常、空気圧シリンダを介して移動される。従って、このスタンプの空間及び時間に関する正確な移動シーケンスは未知である。ラベルの正確な位置決めは、互いに同期させる必要がある移動オブジェクトとスタンプとによって決定される。この同期の重要なパラメータは、ラベリング時間（即ち、ラベリングに要する時間）である。移動オブジェクトの速度とラベリング時間は、ラベル（特に粘着ラベル）をオブジェクトの定められた位置に貼付する際に調整する必要がある。
【０００７】
上記ラベリング時間は、既知のシステム時間と上記スタンプ変位時間とを含む。このスタンプ変位時間は、漠然としか推定することができない。
【０００８】
本発明によれば、スタンプ変位時間が測定される（即ち、上記測定装置によって検出される）ようになっている。このため、上記ラベリング時間は正確に算出可能であり、この算出されたラベリング時間を考慮した場合には、ラベルを高い精度で位置決めすることが可能となる。
【０００９】
例えば、あるタイプのオブジェクト（例えば、あるタイプのパッケージ）のスタンプ変位時間を一度測定して記憶するようにしてもよい。このようにする場合には、前記オブジェクトが上記スタンプの保持装置に対して停止してもよい。上記スタンプ変位時間が移動オブジェクトへのラベリング動作中に連続して測定されれば、これに応じて記憶されたスタンプ変位時間の修正値によって、温度変化に起因するスタンプ移動の変化又はゆっくりと変動するオブジェクトの高さの変化等の変化する条件への適合化を考慮することができる。
【００１０】
また、上記スタンプ変位時間については、ラベリング装置に対する保全ないし修理作業に続いて新たに測定するようにしてもよい。
【００１１】
異なる高さのオブジェクトが不測のシーケンスで供給される場合でも、上記スタンプ変位時間は、上記オブジェクトの高さを考慮することにより、個々のオブジェクトに対して決定することが可能である。このスタンプ変位時間は、その後のラベリング装置において考慮に入れることが可能である。
【００１２】
また、本発明による装置により、上記オブジェクトの高さに変動があり且つこのオブジェクトが任意の速度で供給される場合でも、オブジェクトの同じ位置に高い精度でラベルが貼付される。
【００１３】
また、測定された上記スタンプ変位時間を知ることにより、オブジェクトへのスタンプの衝撃エネルギーを設定することも可能になる。更に、測定された上記スタンプ変位時間を知ることにより、スタンプが移動して前記オブジェクト上へ長く座り続けることがないよう、このようなスタンプの移動を制御することが可能である。
【００１４】
特に、上記スタンプ変位時間は、スタンプが始動位置からオブジェクトへと移動する時間の長さによって決定される。本発明による測定装置によれば、スタンプ変位の移動方程式が既知でなくとも、このスタンプ変位時間を高精度で測定する（即ち、決定する）ことが可能である。特に、上記始動位置はスタンプがラベルを受け取る位置又は中間位置であるが、後者の場合、スタンプが前記受け取り位置から前記中間位置に至るまでの所要時間は既知である。
【００１５】
ラベリング時間は、システム時間とスタンプ変位時間との和によって決定される。例えば、システム関連の待ち時間、スタンプへのラベルの送出時間、及び回転時間から成るシステム時間はシステムに応じて決まるが、原則として既知である。未知のラベリング時間量（即ち、スタンプ変位時間）は、本発明によって測定される。ラベルがオブジェクト上の所定の場所へ位置づけられるべきであるとすれば、上記ラベリング時間はラベリングされる移動オブジェクトとスタンプとの同期にとって決定的に重要である。これにより、ラベリング動作を時間通りに開始することができる。上記スタンプ変位時間は本発明によって測定されることから、上記ラベリング時間は明確に決定可能である。特に、上記スタンプ変位時間は上記測定装置によって連続的に測定可能である。従って、例えば温度変化により、又はゆっくりと変動するラベリングされるオブジェクトの高さ変化により引き起こされるスタンプ変位の変化もまた考慮に入れるようにしてもよい。
【００１６】
更に、本発明による解決法にによれば、例えば保全作業や修理作業やピストン交換の後の機械システムの変化に続いて、上記スタンプ変位時間を簡単な方法で新たに決定することが可能である。このため、確実なラベリング動作が保証される。
【００１７】
特に、上記測定装置については、摩耗及び保全支出を低く抑えるために、上記スタンプ変位時間を非接触式に検出するようにしてもよい。
【００１８】
上記測定装置が、高精度のスタンプ変位時間測定を達成するために、センサ装置とトランスデューサ装置とを備えるのが有利である。特に上記スタンプの線形的な可能移動経路を含む測定レンジは、このセンサ装置又はトランスデューサ装置によって定めることが可能である。
【００１９】
一実施形態の変形例では、上記センサ装置及びトランスデューサ装置は、時間レジストレーションを実行できるように互いに対して変位可能である。
【００２０】
特に、上記センサ装置又はトランスデューサ装置は、スタンプ・ガイド及びセンサ装置又はトランスデューサ装置が上記スタンプと共に変位可能であるように、保持装置に対して固定的に配置する。従って、前記スタンプが依然として移動中であるか、既に停止しているかを決定することができる。こうして、上記スタンプ変位時間を、スタンプの始動位置からオブジェクトの到着までの時間の長さとして決定することが可能となる。
【００２１】
例えば、上記測定装置は、センサ装置とトランスデューサ装置との間の磁気結合を介して上記スタンプ変位時間を決定する。
【００２２】
この場合、上記トランスデューサ装置は例えば磁石を備え、上記センサ装置はこの磁石と非接触式に結合する複数のホール・センサを備える。特に、ホール・センサは３つ以上設けられ、上記スタンプの可能移動経路に沿って配される。
【００２３】
上記ホール・センサは、少なくとも１つの列に配することのが有利である。この場合、上記ホール・センサは、特にスタンプの変位する方向と略平行に並べられるように一列に配置される。列の広がりは、測定レンジを画定する働きをする。測定の分解能は、列内のセンサ数を介して、且つ／又は列数を介して設定可能である。
【００２４】
本発明の一実施形態では、個々のホール・センサの信号を評価できるように測定装置の評価装置が接続される。よってスタンプがトランスデューサ装置（特に磁石）と共に列に沿って進行し且つホール・センサが連続して切換信号を供給すると、スタンプ変位時間は単純且つ正確に決定されることが可能である。
【００２５】
よってホール・センサは、スタンプが移動すると少なくとも１つのホール・センサが必ず切換信号を供給するように配置されることが効果的である。これにより、スタンプが依然として移動中であるか停止しているかが正確に確定され得る。
【００２６】
特にホール・センサは、隣接するホール・センサに関連づけられる信号が時間的に重複するように配置されて接続される。これは、例えばモノフロップによって達成されることが可能である。評価は時間的な重複に起因して実行されることが可能であり、これにより、スタンプが停止していることを容易に検出可能である。
【００２７】
この場合は特に、スタンプが移動する間は同じ切換状態のままである時間決定信号が形成される。よってこの時間決定信号（割込み信号）は、好適には、センサ装置の第１のホール・センサが切換信号を供給するとこの切換状態にされ、且つ上記センサ装置がそれ以上スタンプの移動を検出しなくなるまでこの切換状態のままである。よって時間決定信号の長さは、スタンプ変位時間の一測度になる。
【００２８】
また、複数のホール・センサが設けられることも可能であり、この場合のホール・センサは、位相シフトされる切換信号が異なる列内に生成可能であるように配置されて接続される。特に、ある列のホール・センサは合同で接続され、即ち１つの列はその列のホール・センサの全てに割り当てられる出力接続を有する。高い分解能は、隣接する列に関連して位相シフトされる信号を生成するこのような列を介して達成可能である。
【００２９】
また、センサ装置及びトランスデューサ装置は、互いに光学的に結合されるべく準備されることが可能である。
【００３０】
ある実施形態では、トランスデューサ装置にスタンプの移動方向に沿ってアラインされ且つセンサ装置による読取りが可能なコーディングが供給される。
【００３１】
コーディングは、好適には、スタンプの移動を検出できるようにスタンプに対して固定式に配置される。
【００３２】
コーディングは、効果的には、均一の距離に配置される複数のコード・フィールドを有する。コード・フィールドは、例えば明／暗のコントラストによって形成される。
【００３３】
よってセンサ装置は、このような明／暗のコントラストに反応する光センサを備える。スタンプの移動又は停止は、センサ装置がコントラストの変化を検出する、又はそれ以上のコントラストの変化を検出しなくなると容易に検出されることが可能である。
【００３４】
センサ装置は、実質的にコード・フィールドの距離の半分のところに配置される２つの光センサを備えることが好都合である。これにより、低支出でより高い分解能が達成可能である。
【００３５】
また、トランスデューサ装置は、例えば光グリッドのような光フィールドの発生器を備えるように準備されることが可能であり、この場合、スタンプは光フィールドへと浸セキ可能であり、光フィールドはセンサ装置に対する浸セキ深度に依存して少なくとも部分的にスタンプにより遮蔽可能である。これにより、浸セキ深度は検出されることが可能となり、延ては、スタンプ変位時間が決定され得る。このような光フィールドにより、オブジェクトがこの光フィールドへと移動するとラベリングされるオブジェクトの高さもまた決定されることが可能である。よって特にこれは、スタンプがオブジェクトに到達すると簡単に決定されることが可能である。これは、スタンプとオブジェクトとが光フィールドを最大限まで遮蔽する場合も同じである。
【００３６】
よってスタンプによる遮蔽は、センサ装置により時間に関連して決定可能である。
【００３７】
また、スタンプとスタンプの保持装置との距離を測定する距離センサが設けられてもよい。特にこの距離測定は、光学的に実行される。但しこれは、誘導的に実行される場合もある。この距離の変化から、スタンプが依然として移動中であるか、停止しているかが検出され得る。
【００３８】
冒頭に挙げた目的は、本発明により、スタンプ変位時間がスタンプの始動位置からオブジェクトまでの移動時間の長さとして測定される、スタンプによって移動オブジェクトをラベリングする方法において達成される。
【００３９】
本発明による方法の優位点は、本発明によるラベリング装置に関連して先に論じた。
【００４０】
また、さらなる効果的な実施形態についても、本発明によるラベリング装置に関連して先に論じた。
【００４１】
特に、ラベリングされる移動オブジェクトとスタンプとの間の移動及びオブジェクトへのラベルの位置決めを表すラベリング時間は、原則的には既知であるシステム時間と測定されるスタンプ変位時間との和として決定される。
【００４２】
決定されたスタンプ変位時間は記憶され、よって後のラベリング動作に、即ち次のオブジェクトに対して使用されることが可能である。
【００４３】
記憶された上記スタンプ変位時間は、スタンプとラベリングされるオブジェクトとを同期させるように使用されるべく準備されることが可能である。また、スタンプ変位時間は継続して測定されることが効果的である。よって、例えばゆっくりと変動するオブジェクトの高さの変化又は温度変化によって生じるスタンプ変位の変化もまた考慮されることが可能である。
【００４４】
特に、測定されたスタンプ変位時間は、オブジェクト上へのスタンプの衝撃を設定するために使用される。更に、決定されたスタンプ変位時間は、スタンプがオブジェクト上に存在する時間を短く維持するために使用されることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、図面に関連して好適な実施形態を記述し、本発明を更に詳細に説明する。
【００４６】
図１に示す、概して１０で指示した本発明によるラベリング装置の第１の実施形態は、固定式に位置決め可能な保持装置１２を備える。よって概して１４で指示したスタンプ装置は、移動オブジェクト１６のための移送装置に関連して位置決めされることが可能である。移送装置（図示されていない）は、例えば移動オブジェクト１６が上に載ってスタンプ装置１４越しに方向づけられるコンベヤベルトを備える。
【００４７】
スタンプ装置１４は、変位の方向２０へ移動可能なスタンプ１８を備える。変位の方向２０は、移動オブジェクト１６の移送の方向２２を横切って、且つ特にはこれに垂直に存在する。ラベルは、移動オブジェクト１６の表面２４上へスタンプ１８により配置されることが可能である。オブジェクト１６は、特には製品パッケージである。
【００４８】
スタンプ１８を移動させるために、スタンプ装置１４はピストン２８が内部で変位できる円筒２６を有する。ピストン２８は、スタンプ１８へピストン・ロッド２９によって接続される。円筒２６内には、ピストン２８の一方の端によって区切られる第１の圧力チャンバと、ピストン２８のもう一方の端によって区切られる第２の圧力チャンバとが形成される。
【００４９】
２つの圧力チャンバ３０及び３２の各々には、これらの内部に各々正圧及び負圧を生成し得るように接続部が設けられている。例えば、第１の圧力チャンバ３０内に正圧が生成され、第２の圧力チャンバ３２内に負圧が生成されれば、これによりスタンプ１８はオブジェクト１６へ向かって移動する。第２の圧力チャンバ３２内に正圧が生成され、第１の圧力チャンバ３０内に負圧が生成されれば、スタンプ１８はオブジェクト１６から離れる方向に移動する。圧力チャンバ３０及び３２における正圧及び負圧の交互的な生成により、スタンプ１８は上下に移動され、よってラベルは移動オブジェクト１６上へ周期的に配置されることが可能である。
【００５０】
スタンプ１８の移動領域３４には、保持装置１２と移動オブジェクト１６との間に、スタンプ１８がオブジェクト１６上へ置くためのラベルを受け取る吸引プレート３６が配置されている。従って、スタンプ１８の始動位置は吸引プレート３６によって画定され、こうしてスタンプ１８は移動オブジェクト１６へと向かう移動に続いて移動オブジェクト１６上へ置くためのラベルを受け取ることができる画定された始動位置を有する。この始動位置４０は、円筒２６内のピストン２８の停止位置より下に存在する。
【００５１】
スタンプ１８がラベルを受け取った後は、スタンプ１８を回転させてラベルをオブジェクト１６に対して位置決めすることが可能である。
【００５２】
スタンプ１８のためのスタンプ・ガイド３８により、スタンプ１８が外側へ移動するにつれて、おそらくは回転動作の後に、その始動位置４０とラベリングされるオブジェクト１６の到達位置との間では実質的に線形移動のみが実行される。
【００５３】
移動オブジェクト１６のラベリングに要するラベリング時間ＴＥは、システム時間Ｔｓｙｓとスタンプ変位時間ＴＳとから成る。システム時間Ｔｓｙｓは、システム関連の既知の待ち時間と、スタンプ１８によるラベルの受取り及び始動位置４０におけるそのためのその位置決めによって決定される既知の時間（例えばスタンプ１８を回転させる回転時間を含む）との結果である。
【００５４】
スタンプ変位時間ＴＳは、スタンプ１８がその始動位置４０からの伸長オペレーションにおいてオブジェクト１６へ到達するために要する時間である。図示した実施形態では、始動位置４０はスタンプ１８がラベルを受け取る位置である。但し、受取り位置から中間位置までのスタンプ移動の持続時間が既知であれば（Ｔｓｙｓの一部として）、始動位置はこの中間位置である場合もある。基本的に、このスタンプ変位時間ＴＳは未知である。スタンプ１８の変位の移動方程式は既知でないため、これは算出され得ない。本発明によれば、これは、例えば停止しているオブジェクト１６によって測定される。オブジェクト１６上へのラベリング動作の間、スタンプ変位は例えば温度変化により、又は例えばオブジェクト１６の高さにおける反応により変化する可能性があることから、スタンプ変位時間は変動する可能性がある。但し、この場合のオブジェクトの高さの変化は小さい、又はゆっくりとしたものである。
【００５５】
オブジェクト１６が異なる高さを有する場合、基本的に所定の高さの各オブジェクト毎にその固有のスタンプ変位時間が適用される。
【００５６】
本発明によれば、スタンプ変位時間ＴＳを決定するための測定装置４２が設けられている。スタンプ変位時間ＴＳは、この測定装置４２によって継続して検出されることが可能である。これは、所定のタイプのオブジェクト１６について決定され且つ記憶されることが可能である。複数の移動可能オブジェクト１６上へのラベリング動作の間、スタンプ変位時間ＴＳは、温度変化又はオブジェクト高度の僅かな変動等の変化する条件に適合化され、記憶される値は例えば有効な最終平均値として補正されることが可能である。
【００５７】
本発明による測定装置４２の第１の実施形態では、プリント基板４８（図２）上に配置された複数のホール・センサ４６を備えるセンサ装置４４が設けられている（図１〜４）。ホール・センサは、１列に、又は図２に示すように２つの列５０、５２に配置される。これらの列５０、５２において、ホール・センサ４６は各々変位の方向２０に平行にアラインされる。２つの列５０、５２のホール・センサは互いにオフセットされた関係で配置され、即ちプリント基板４８上に多数のホール・センサＨ１〜Ｈｎを収容できるように、列５０のホール・センサは各々、列５２の隣同士のホール・センサ間に変位の方向２０を横断する方向に間隔を置いて配置されている。
【００５８】
センサ装置４４は、保持装置１２上へ配置される。
【００５９】
ピストン２８と共に円筒２６内を変位可能である永久磁石５４は、トランスデューサとしてピストン２８上へ配置される。
【００６０】
スタンプ１８がその始動位置４０（その伸長位置）から変位の方向２０にオブジェクト１６へ向かって移動すると、磁石５４はホール・センサ４６の列５０、５２に沿って進み、これらとの磁気結合により個々のセンサにおいて対応する信号を発生させる。
【００６１】
このように多くのホール・センサＨｎが設けられているため、スタンプ１８の最下位置（最も高さが低いオブジェクトの場合）であっても、センサ装置４４の信号はオブジェクト１６が到達したことの表示として発生されることが可能である。
【００６２】
永久磁石５４は、例えば軸方向へ帯磁されるディスク・マグネットである。ホール・センサ４６（Ｈ１〜Ｈｎ）は、そこに磁場が入射する方向とは独立して切換するバイポーラ・センサである場合もあれば、そこに磁場が所定の方向で入射するときだけ切換するユニポーラ・センサである場合もある。ユニポーラ・センサは互いに接近して配置されることが可能であり、よってより高い分解能が達成される。
【００６３】
プリント基板４８上には、スタンプ変位時間ＴＳを決定するためにホール・センサＨ１〜Ｈｎの信号を評価する評価装置５６が配置されている。
【００６４】
図３に略示した回路の第１の実施形態では、各ホール・センサＨ１〜Ｈｎは評価装置５６へ、それが個々のホール・センサ４６の切換信号を受信できるように接続される。
【００６５】
評価装置５６はイネーブル信号回線５８を介してマイクロコントローラへ接続され、よってマイクロコントローラは評価装置を適宜起動させることができる。
【００６６】
磁石５４がホール・センサ４６に沿って移動すると、個々に作用されるホール・センサは切換信号を発生させ、これが評価装置５６へ送られる。
【００６７】
吸引プレート３６から最遠に配置される第１のホール・センサＨ１の後縁６０（図４）のケースでは、再トリガー可能なモノフロップがトリガーされるべく準備されることが可能である。スタンプ変位時間ＴＳを決定する測定期間中、所定のホール・センサ４６の後縁はモノフロップを１回だけトリガーする。その後のホール・センサＨ２〜Ｈｎの切換信号の後縁は各々、モノフロップを新たにトリガーする。
【００６８】
スタンプ１８がオブジェクト１６に到達して停止状態になると、モノフロップはその安定状態に変わり、割込みライン６２を介して割込みをトリガーする。割込みのトリガーに要する時間は、スタンプ変位時間ＴＳの一測度である。
【００６９】
ホール・センサ４６は互いにかなり近接して位置決めされるため、割込みはスタンプ１８が停止しているときにしかトリガーされない。
【００７０】
測定は、モノフロップのリリース時間ＴＭ（図４）により不正確となる可能性がある。リリース時間ＴＭは、制御ライン６４、６６を介して設定され、且つ特には制御されることが可能である。また、評価装置５６がリリース時間ＴＭ自体を決定し、且つ特にはこの決定の実行に際してこれ自体を最終に測定した時間によって隣接するホール・センサＨｌ及びＨｌ−１の２つの切換縁の間へ方向づけることが可能である。
【００７１】
この実施形態の変形例では、図５に示すように、ホール・センサ４６はオフセットされた列Ａ及びＢに配置され、個々の列Ａ及びＢのホール・センサは互いに、且つ評価装置６８へ接続される。グループＡ及びグループＢのホール・センサの出力接続部は結合され、且つ評価装置６８へ接続される。キャパシタ７０は、デバッファのためにホール・センサ４６の供給電圧レールと接地接続部との間に接続される（図６）。供給電圧は、抵抗器７２を介してホール・センサ４６へ供給される。
【００７２】
隣接する列Ａ及びＢのホール・センサは、図７に示すように、対応する切換信号７４、７６が例えば９０゜の位相シフトを有するように配置され且つ接続される。特に半径方向へ帯磁される磁石である磁石５４が列Ａ及びＢに配置されたホール・センサ４６を有するプリント基板に沿って移動すると、列Ａのセンサには周期信号７４が発生し、列Ｂのセンサには位相シフトされた周期信号７６が発生する。和信号及び／又は差信号の信号変化数は、評価装置６８により加算及び／又は減算を使用して評価されることが可能である。次には、これからスタンプ変位時間ＴＳを決定することができる。また、スタンプ１８の移動方向も決定することができる。よって、スタンプ１８がオブジェクト１６上へ与える衝撃も、スタンプ１８のはね返りによって決定することができる。
【００７３】
本発明による手順は、次の通りである。
【００７４】
スタンプ変位時間ＴＳが測定され、スタンプの始動位置４０からそれがオブジェクト１６へ到達するまでの移動時間の長さとして記憶される。次にこのスタンプ変位時間Ｔｓは、ラベリング時間ＴＥの算出に際して考慮される。
【００７５】
スタンプ変位時間は、例えば所定のタイプのオブジェクトについて決定され且つ記憶される。例えば平均値の生成に関連するスタンプ変位時間の継続的測定により、ラベリング動作は、例えば温度変化又はオブジェクトの高さのゆっくりとした変化に起因するスタンプ移動の変動等の変化する条件に適合化されることが可能である。有効な最終値は例えば平均値として記憶され、よってこのオブジェクトの後続のラベリング動作における始動値として使用されることが可能である。
【００７６】
異なる高さのオブジェクトが不測のシーケンスで送られる場合、これらのオブジェクトの高さを考慮すれば、オブジェクトの個々の高さについてスタンプ変位時間を決定することが可能であり、且つ将来のラベリング動作においてこれを考慮することが可能になる。
【００７７】
本発明による手順に起因して、所定のタイプのオブジェクトのラベリング時間ＴＥは、スタンプ変位時間ＴＳが測定されていることから既知である。よって、速度Ｖで移動するオブジェクト１６はラベリング時間の間に距離Ｖ×ＴＥを移動し、故にスタンプ変位時間ＴＳを知ればスタンプ１８がオブジェクト１６に到達するときのオブジェクト１６とスタンプ１８との相対位置は既知となることから、ラベルが移動オブジェクト１６上へ高精度で配置されることは保証され得る。
【００７８】
また、スタンプ変位時間が分かれば、スタンプ１８によって上記ラベルをオブジェクト１６に貼り付けることが可能な特別に適合化された強度を設定することもできる。
【００７９】
図８に略示し、概して７８で指示した本発明によるラベリング装置の第２の実施形態では、スタンプ装置は原則として先に述べたものと同じ設計である。よって、類似パーツは類似の参照数字を有する。
【００８０】
この実施形態では、スタンプ１８上に、特にはピストン・ロッド２９上に、光コーディングが供給されたトランスデューサ装置８０が配置されている。このために、スタンプ１８に沿って（変位の方向２０に）異なる明るさのエリア８２、８４がコード・フィールドとして交互に配置されている。エリア８２、８４は、好適には変位の方向２０に同じ長さを有し、即ちエリア８２は等間隔に配置され且つエリア８４も同様に等間隔に配置される。
【００８１】
センサ装置８６は保持装置１２上へ配置され、且つ例えば、吸引プレート３６と保持装置１２との間のエリアにその端を吸引プレート３６へ面して置かれた２つの光センサ８８、９０（図９）を備える。
【００８２】
スタンプ１８が移動すると、トランスデューサ装置８０はこれと共に、且つ延てはエリア８２及び８４と共に移動する。これらのエリア８２、８４は次にセンサ８８、９０を過ぎて進み、ここで信号が生成され、スタンプ変位時間ＴＳはこの信号を介して決定されることが可能である。センサ８８、９０がそれ以上明るさの変化を検出しなければ、これはスタンプ１８がオブジェクトに到達したことを意味する。よってスタンプ変位時間は、始動位置４０から始まって明／暗コントラストのシーケンスから決定されることが可能である。
【００８３】
暗いエリア８２と明るいエリア８４とは各々、変位の軸の方向に範囲ｄを有する。２つのセンサ８８、９０は、好適には変位の方向に平行に距離ｄ／２を隔てて置かれる。
【００８４】
図１０に示すように、スタンプの移動中はセンサ９０のセンサ信号９２が取得されることが可能であり、これは、センサ８８のセンサ信号９４に対して９０゜位相シフトされている。これにより、センサを１つだけ使用する場合に比べて、エリア８２、８４のサイズを縮小する必要なしに２倍の分解能が達成される。
【００８５】
その他、ラベリング装置７８はラベリング装置１０に関して先に述べた通りに動作する。
【００８６】
本発明によるラベリング装置の第３の実施形態を図１１に示し、これを概して１０２で指示する。この場合も、第１の実施形態のものと同じコンポーネントは同じ参照数字を有する。
【００８７】
この実施形態では、例えば光センサ又は誘導センサもしくはこれらに類似するものである可能性のある距離センサ１０４が設けられている。この距離センサ１０４は保持装置１２へ固定式に接続され、スタンプ１８の保持装置１２に面する裏側１０６へ向けて方向づけられる。距離センサ１０４はスタンプ１８のこの裏側１０６と例えば電磁的に結合し、保持装置１２とスタンプ１８との距離及び特にはこの距離の時間的な変化を決定する。
【００８８】
距離センサ１０４は、センサ装置を形成する。トランスデューサ装置は距離センサ１０４自体の上に、例えば距離センサがスタンプ１８によって反射される電磁信号を送信することによって形成されることが可能である。但し、スタンプ１８自体がトランスデューサ装置を形成する場合もある。
【００８９】
距離センサ１０４とスタンプ１８とのカップリングは両者間の距離に依存し、よってスタンプ１８の変位によって決定される。始動位置４０では、距離の変化は発生しない。従って、スタンプ変位時間の時間測定の始まりは、それと分かる距離変化の発生によって開始されることが可能である。
【００９０】
オブジェクト１６へ到達されると、距離の変化は発生しなくなり、これにより終了時間が検出され、スタンプ変位時間が決定され得る。よって対応する時間差が、スタンプ変位時間となる。
【００９１】
その他、ラベリング装置１０２は第１及び第２の実施形態に関して先に述べた通りに動作する。
【００９２】
図１２に略示し、概して１０８で指示した第４の実施形態では、例えば光グリッドを備えるトランスデューサ装置１１０が設けられている。このトランスデューサ装置１１０は、光フィールドをセンサ装置１１２へ向けて発生させる。トランスデューサ装置１１０とセンサ装置１１２とは、オブジェクト１６の移送方向を横切る方向で互いに離隔配置される。オブジェクト１６は、例えばコンベヤベルト１１４上で（図１２の描画方向に対して直角に伸びる移送方向へ）運ばれる。
【００９３】
トランスデューサ装置１１０は光フィールド１１６を発し、光フィールド１１６の高さはオブジェクト１６の高さを超えて延び、且つ少なくともコンベヤベルト１４上のスタンプ１８の最大高さを超えて延びる。スタンプ１８は、光フィールド１１６へと浸セキされることが可能である。
【００９４】
トランスデューサ装置１１０及びセンサ装置１１２は、光フィールドがスタンプ１８によって少なくとも部分的に被覆されることが可能であってセンサ装置１１２が陰になるように設計される。よって、スタンプ１８の変位の方向２０に互いに離隔配置された複数の光検出センサを備えるセンサ装置１１２は、陰の範囲からスタンプの位置を光フィールド１１６への浸セキ深度として決定することができる。次にスタンプ変位時間は、陰の範囲の変化の検出によって決定されることが可能である。
【００９５】
また、変位の方向２０におけるオブジェクトの高さを、光フィールド１１６を介して決定することも可能である。オブジェクト１６もまたセンサ装置１１２を陰にする可能性があり、オブジェクトの高さパラメータはこれにより決定されることが可能である。特に、トランスデューサ装置１１０の光グリッドがオブジェクト１６の高さ方向を横切って、特にはこれに垂直に平行光線を発すると、オブジェクト１６の高さは迅速且つ簡単に決定されることが可能である。
【００９６】
よって特に、スタンプ１８によるオブジェクト１６への到達は単純に、即ちセンサ装置１１２が（高さ方向２０に関連して）完全に陰になると、決定されることが可能である。この場合、スタンプ変位時間は単純且つ直接的に決定されることが可能である。
【００９７】
その他、ラベリング装置１０８は実施形態１０、７８、及び１０２を参照して先に述べた通りに動作する。
【００９８】
また、スタンプ変位時間は、測定されている円筒２６の圧力チャンバ３０、３２の一方における、又は圧力チャンバ３０、３２の双方における圧力の漸増又は圧力比によっても決定されることが可能である。これにより、スタンプ１８が依然として動作中であるか、停止しているかを決定することができる。
【００９９】
また、例えば円筒２６とピストン・ロッド２９との間で行われる容量測定によってスタンプ変位時間の容量測定を実行することも可能である。この場合の容量は、スタンプ１８の位置に依存して変わる。
【０１００】
更に、円筒２６に巻線を設け、この巻線を介してスタンプ１８のピストン・ロッドの誘導カップリングを測定することも可能である。この場合も、誘導カップリングはスタンプの位置に依存して変わる。
【０１０１】
また、スタンプ１８のオブジェクト１６上への衝撃に反応する加速センサも、スタンプ変位時間を決定するために設けられることが可能である。
【０１０２】
或いは、加速センサは変位可能なピストン・ロッド２９上に配置される場合もあり、加速センサの対応する信号は評価装置へ無線で送られる。
【０１０３】
またスタンプ変位時間は、例えばスタンプ装置１４へ接続されるベンディング・ロッド等の力測定装置により、オブジェクト１６へ接触した時点でスタンプ１８の反作用力を評価することによっても決定されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明によるラベリング装置の第１の実施形態の概略図。
【図２】図１によるセンサ装置の方向Ｄにおける平面図。
【図３】図２によるセンサ装置の評価装置の回路を表す概略図。
【図４】図２によるセンサ装置における時間に関する信号経路を示す。
【図５】センサ装置の変形例を示す。
【図６】図５によるセンサ装置の回路を示す。
【図７】図５によるセンサ装置における信号経路を示す。
【図８】本発明によるラベリング装置の第２の実施形態を表す概略図。
【図９】図８による領域Ｘを表す拡大図である。
【図１０】図８によるセンサ装置における信号経路を示す。
【図１１】本発明によるラベリング装置の第３の実施形態を示す。
【図１２】本発明によるラベリング装置の第４の実施形態を示す。
【図１】
2006506279.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006506279.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006506279.tif 000011
【図１０】
2006506279.tif 000012
【図１１】
2006506279.tif 000013
【図１２】
2006506279.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月2日(2005.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
このような装置及び方法は、例えばEP 0 846 074 B1やDE 199 52 375 A1から知られている。
【特許文献１】EP 0 846 074 B1（US 6,009,926）
【特許文献２】DE 199 52 375 A1
【特許文献３】DE 196 42 110 A1（US 6,391,132 B1）
【特許文献４】DE 32 03 162 A1
【特許文献５】EP 0 090 631 A2
【特許文献６】US 4,683,707
【特許文献７】US 5,232,539
【国際調査報告】
2006506279.tif 000015
2006506279.tif 000016
2006506279.tif 000017
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