(57)【要約】本発明は、制御駆動される圧着および貼り付けドラムによって物体に自己接着タイプのラベルを供給する方法に関する。圧着および貼り付けドラムは選択された搬送速度領域において、物体の中間搬送速度に相応する固定された貼り付け−周速によって駆動される。搬送速度が変動する場合でも物体前縁からの、所望されたラベルの間隔が維持されるように、各送付物の測定された速度およびポジションにのみ依存して、加速開始時点が相応に変化されなければならない。圧着および貼り付けドラムはその都度、中間搬送速度に相応する周速まで加速されなければならないので、所定の加速経過に対する加速時間が前領域において突き止められ、開始時点を求める際に定数として考慮される。
2004538219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御駆動される圧着および貼り付けドラム（１７）によって自己接着タイプのラベルを運搬経路に沿って搬送される扁平な物体に供給する方法であって、
各ラベル（１６）を前記圧着および貼り付けドラム（１７）の休止状態中に該圧着および貼り付けドラム上に送り、負圧によって該圧着および貼り付けドラム上に保持し、
その後、前記圧着および貼り付けドラム（１７）を、該圧着および貼り付けドラム（１７）上にあるラベル（１６）の周速が供給時に所定の搬送速度領域に対して常に、扁平な物体（２０）の固定された中間搬送速度に相応するように加速し、
前記圧着および貼り付けドラム（１７）をラベル（２６）の供給後、回転後に再び出発位置に来るように制動し、
当該方法は以下のステップを有しており、すなわち：
・前記圧着および貼り付けドラム（１７）の開始時点から、ラベル（１６）を引き取る套面領域の、物体（２０）の固定された中間搬送速度に相応する周速までのそれぞれ所定の搬送速度領域において同じ加速経過の加速時間をオフラインで貼り付け過程前に求め、
・前記圧着および貼り付けドラム（１７）前に搬送経路内で続いて存在している２つのセンサ装置（ＬＢ２, ＬＢ３）の各物体（２０）の前縁の通過時点を測定して、前記圧着および貼り付けドラム（１７）の開始時点を関係
【数１】
2004538219.tif 000004
に従って求め、ここで
Ｘ３は搬送方向における第１のセンサ装置１のポジションであり、
Ｘ４は搬送方向における第２のセンサ装置２のポジションであり、
Ｘ６はラベル前縁と物体の合体ポジションであり、
ｔ３は時点：Ｘ３での物体前縁であり、
ｔ４は時点：Ｘ４での物体前縁であり、
ｔ５は圧着および貼り付けドラムの開始時点であり、
ＴＴｒはラベルを引き取る套面領域の、物体の各中間搬送速度に相応する周速までの圧着および貼り付けドラムの加速時間である、
ことを特徴とする、自己接着タイプのラベルを供給する方法。
【請求項２】
加速経過において前記圧着および貼り付けドラム（１７）を、中間搬送速度に相応する周速を越えて加速させ、その後、中間搬送速度に相応する周速に制動する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ラベルの貼り付け後に前記圧着および貼り付けドラムを短時間、貼り付け速度を越えて加速させ、その後で制動する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
選択された各搬送速度領域に対して別の加速経過を定める、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御駆動される圧着および貼り付けドラムによって運搬経路に沿って搬送される扁平な物体に自己接着タイプのラベルを供給する方法に関する。
【０００２】
扁平な送付物、殊に手紙や郵便葉書等を郵便物運搬会社によって処理する際に、扁平な送付物にラベルを確実かつ迅速に供給するという課題が生じる。これに対する例は送付物の自動的な転送である。この場合に送付物は転送のために選別され、データベースに記憶されている前以て与えられているデータに相応して番地が付けられる。これらの送付物には、古い住所も、送付物表面に場合によって取り付けられているバーコードも被覆するラベルが貼られる。引き続いて新しいバーコード並びに相応する新しい番地を有するラベルが貼られる。その際ラベルの供給は、自動手紙分配機内に収容されている装置において行われる。このような分配機に入って来る手紙は型式、重さおよび厚さが種々異なっている。送付物はこの種の機械において例えば３．６ｍ／ｓｅｃの速度で運搬される。このために、ラベルの供給が行われなければならない速度、並びにラベルの正確な位置決めに対して高い要求が課せられる。更に、ラベルが自己接着タイプの表面を有している場合、ラベルの取り扱いおよび殊にラベルの、送付物表面への搬送にも一般的な問題がある。
【０００３】
ＵＳ−Ａ−５２００００７号から、個別化され一縁で立たされて運搬装置によって運搬経路に沿って搬送される扁平な送付物にラベルを供給するための装置が記載されている。この装置は、送付物前縁を突き止めるためのセンサ装置によって制御される、サブストレート上に存在しているラベルを運搬するためのラベル運搬装置と、ラベルを送付物表面にあてがうもしくは圧着するための圧着ないしアプリケータ装置とを有している。この装置においてラベルには配達情報がプリントされる。これによりラベリングは送付物の搬送速度が高い場合には可能ではない。
【０００４】
番地ラベルが円形の貼り付けドラムによって送付物上に貼り付けられるラベリング装置も公知である。ここでこの貼り付けドラムは自身の表面に、ラベルを一時的に保持するために制御可能な負圧を伴う開口を有している。ラベル路の供給および切断は、番地のないラベルが供給されないように行われる（ＵＳ４４２１５８７）。
【０００５】
ＤＥ３６２２５０２Ａ１号において、ラベルがラベリングヘッドに保持されるラベリングヘッド機が記載されている。ここでは、このヘッドがラベルを物体に、ヘッド表面にある開口を用いて押しつける。開口は負圧源に接続されている。
【０００６】
ラベルが圧着および貼り付けドラムの休止状態においてのみ、圧着および貼り付けドラム上に送られる場合、ドラムは各貼り付け過程時に静止状態から、扁平な物体の搬送速度に相応する周速に加速されなければならない。ここでラベルは圧着および貼り付けドラムを通過して、搬送された物体上に貼り付けられる。引き続き、圧着ローラーおよび貼り付けドラムは、回転後に再び出発位置に来るように制動される。
【０００７】
様々な影響（例えば手紙を搬送するカバーバンドシステムのバンドの伸張）によって、手紙が圧着および貼り付けドラムを通過して搬送される搬送速度は常に変化する。
【０００８】
しかし速度の変動にもかかわらず、各ラベルが常に正確に、手紙の所定の位置に位置付けされるべき場合、このために高い制御コストおよび調整コストが必要になる。
【０００９】
本発明の課題は、各ラベルが物体前縁に対する固定された間隔で各物体上に貼り付けられるように圧着および貼り付けドラムの駆動が僅かなコストで調整される、制御駆動される圧着および貼り付けドラムによって自己接着タイプのラベルを運搬経路に沿って変動する速度で搬送される扁平な物体に供給する方法に関する。
【００１０】
前述の課題は本発明と相応に、請求項１に記載された特徴部分の構成によって解決される。
【００１１】
搬送速度と圧着および貼り付けドラムの周速に差がある（５０％まで）場合でも、ラベルが高い質で物体に貼り付けられるという驚くべき事実に基づき、圧着および貼り付けドラムは固定された貼り付け−周速で駆動される。ここでこの貼り付け−周速は、物体の中間（mittleren）搬送速度に相応する。搬送速度が変動している場合でも、物体前縁に対してラベルの所望の間隔が維持されるように、各送付物の測定された速度および位置にのみ依存して、加速開始点が相応に変化されなければならない。
【００１２】
圧着および貼り付けドラムは常に、中間搬送速度に相応する統一された周速に加速されなければならないので、加速経過（Beschleunigungsverlauf）に対する加速時間が前領域において、使用可能な駆動モーメントと構成上生じる圧着および貼り付けドラムの慣性モーメントを考慮して定められ、開始時点を求める際に定数として考慮される。
【００１３】
有利には、加速経過は圧着および貼り付けドラムの円周に合わせられ、中間搬送速度は使用される加速時間に合わせられる。さらに圧着および貼り付けドラムは、中間搬送速度に相応する周速を超えて加速され、引き続き中間搬送速度に相応する周速に制動される。
【００１４】
周速を短時間、貼り付け速度を越えて上昇させることによって、制動フェーズを時間条件に合わせるのも有利である。
【００１５】
さらなる有利な構成では、各搬送速度領域に対して別の加速経過が定められる。
【００１６】
続いて本発明を図面に基づき実施例において詳細に説明する。
【００１７】
ここで：
図１は、自己接着タイプの、サブストレートなしのラベルを扁平な物体に供給するための装置の側面を略示しており、
図２は、物体搬送の間の所定の時点を伴う、図１に対して向きが９０°変えられた装置の側面を略示しており、
図３は、ラベリング装置の駆動に対する速度−時間経過を示している。
【００１８】
自己接着タイプのラベルストリップ１は供給リール２からそれ自体公知のラベルストリップ繰り出し装置３を通ってテープ形状において繰り出されて、ラベル搬送および切断装置４に供給される。
【００１９】
ラベル搬送および切断装置４においてラベルストリップ１は圧着および貼り付けドラム１７に、扁平な物体２０の搬送面に対して垂直方向に必要な長さに相応して送られ、圧着および貼り付けドラム１７が停止しているときに切断される。このためにラベルストリップ１は成形されたガイド部７を介してガイドされる。このガイド部はラベルストリップ送り方向５において入口における軽く湾曲されたまたは湾曲されていないガイド面から、圧着および貼り付けドラム１７の、ラベルを引き取る表面に整合されている湾曲を有する、出口におけるガイド面に移行する。
【００２０】
ガイド面７の表面には開口があり、それは負圧源６に接続されている。ガイド部７にはモータで制御されるフリクションホイールドライブが収容されている。これはドライブ９を備えたフリクションホイール８とピンチローラ１０とから成っている。これによりラベルストリップ１は、引き取り部が同様に負圧源１９に接続されている開口を有している圧着および貼り付けドラム１７と、ドラムドライブ１８と、ばね弾性的に支承されている対向ローラ２６とから成るラベリング装置１１の方向に移動され、自らシリンダ形状に変えられる。
【００２１】
フリクションホイールドライブを用いてラベルストリップ１が、ある範囲内で任意に決定することができる、ナイフ装置の上側の高さ１２まで送られた後、ナイフドライブ１３がナイフ１４をナイフ受け１５上にあるラベルストリップ１の上に持っていき、ラベル１６を切り離す。ラベル１６はそれから圧着および貼り付けドラム１７によってだけ運ばれる。
【００２２】
適当な、図示されていない搬送手段（例えば扁平な物体が挟まれて搬送されるカバーバンドシステム）上では、ラベリングされるべき物体２０が通路に沿って、ラベル搬送および切断装置４とは反対側でラベリング装置１１に案内されて通過する。
【００２３】
ラベルストリップ１の切断の間、圧着および貼り付けドラム１７は停止状態にある。その後このドラムはラベル１６とともに加速される。以下でより詳細に説明するように制御が行われることによって、圧着および貼り付けドラム１７の運動経過が調整され、圧着および貼り付けドラム１７のラベル１６を有している部分が物体通路に到着すると、物体２０に自己接着タイプのラベル１６が目標通りに引き渡されるようにすることができる。圧着および貼り付けドラム１７の套面（外周面）は第１の領域と第２の領域に成形されている。第１の套面領域は円形状の湾曲を有しており、ここで円の中心点は回転軸線内にある。第２の套面領域では套面は内方向にずらされていて、休止位置において、例えば第２の、後続の装置内でラベルが設けられている物体２０の障害となる接触が回避されるようになっている。この套面も第１の套面領域の場合のように同じ円形状の湾曲を有することができるが、ただ円の中心点は回転軸線を越えて外方向にずらされている。２つの套面領域は相応の移行領域によって連結されている。これにより、一方において、圧着および貼り付けドラム１７が例えばラベル切断の際または貼り付け休止の際のような休止フェーズにおいて物体通路に突出することがないようになり、ひいては物体２０またはその部分が影響を受ける可能性がないようになる。他方において、貼り付けの際にはある程度の均一な圧力が扁平な物体に対して提供されて、自己接着タイプのラベル１６が引き渡されるようにすることができる。物体２０にラベルを引き渡すのを支援するために、一緒に回転するピンチローラ２６によって対向圧力を発生させることができる。
【００２４】
回転軸線が空間的に固定されている場合に圧着および貼り付けドラム１７の異なっている套面領域によって実現される効果は、圧着および貼り付けドラム１７が円形シリンダとして実現されており、それが物体２０の方向に可動に支承されているようにしても発揮することができる。その場合貼り付けのためにドラムは物体の方向に移動されて、ラベルを圧着することができるようにされ、貼り付けの行われない場合にはドラムはひっこめられて、物体２０との接触が回避されるようにされる。この実現形態は図示されていないが、当業者であればその知識に基づいて容易に実現することができる。
【００２５】
手紙に対するラベリング装置を図２に略示する。
【００２６】
ラベリング過程は常に以下のステップで実行される。すなわち：
１．ラベルを送る；
２．ラベルを切断する；
３．目下の速度を測定し、圧着および貼り付けドラム１７に対する開始時点を突き止め、計算された時点でドラムを開始させ、この際に運動経過は、繰り返される加速フェーズと制動フェーズと一定速度フェーズとから成る複合過程であり；
４．ラベルを貼り付ける；
５．ドラムを制動し、出発ポジションで停止させる
というステップである。
【００２７】
以下で基本的なラベリング過程を説明する。
【００２８】
ラベリング過程の経過は手紙の供給によって開始される。以下で示される時点ｔｉは動的に順次連続するラベリング過程によって変化する。
【００２９】
１．時点ｔ０（機械制御部のレタートラッキングによって定められる）では、上位の機械制御部が送付に関する通知をラベリング制御部に、情報
・手紙Ｉｄ、
・ラベル／ラベルなし、
・ラベル高さ、
とともに送る。
【００３０】
２．送付物前縁が光遮断機ＬＢ１を通過ｔ１することによって、ラベル送りが開始される。ラベル送りが先行する貼り付け過程の終端で行われる場合、圧着および貼り付けドラムが切断開始前の出発ポジションに達していることが確認されなければならない。
【００３１】
３．時点ｔ２でナイフ駆動が開始される。ナイフの運動は、ラベル送りが終了した後になって始めて切断が開始されるようにシンクロされる。ナイフ駆動部は各切断時に３６０°の回転を成し遂げ、最終位置はポジションセンサによって監視される。
【００３２】
４．目下の送付物速度が光遮断機ＬＢ２およびＬＢ３によって測定される。目下の速度に対する尺度である測定された走行時間ｔ４−ｔ３から、圧着および貼り付けドラム１７に対する開始時点ｔ５が計算される。この測定によって、バンドサイクル（Bandtakt）を介した通常の間接的な測定と比較してより高い精度が保証される。なぜならバンドは振動してしまうからである。
【００３３】
手紙供給と圧着および貼り付けドラム１７との間の大きな範囲での速度差（＜５０％）がラベリング−貼り付け−過程に対してクリチカルでないということが、驚くことに確認されている。これに基づいて、所定のバンド速度領域に対するそれぞれ一定の圧着および貼り付けドラム速度がコンセプトの基本である。水平なラベルポジションの、バンド速度に依存した修正は、送付物前縁に関連したドラムの開始時点の変化を介して行われる。
【００３４】
５．貼り付けドラムが開始されるｔ５。加速過程が前もって（オフラインで）定められた軌道に従って行われ、相応する水平位置付け精度が保証される。ここで時点ｔ６でラベル前縁は手紙に達する（マージポイント）。
【００３５】
６．貼り付けの終了ｔ７後、時点ｔ８で制動フェーズが開始される。これは圧着および貼り付けドラム１７が再び出発ポジションに位置するまで行われる。
【００３６】
７．ラベルを送付物に貼り付けた後、圧着および貼り付けドラムは出発ポジションに走行させられる。このポジションはポジションセンサによって監視される。
【００３７】
８．ラベル検査部は、色マークセンサおよび手紙前縁に対する基準光遮断器から成る。手紙前縁は時点ｔ７で突き止められ、ラベル前縁は時点ｔ８で突き止められる。違いは、目下測定された速度Ｖｉでの送付物上のラベルポジションをあらわす。ラベルのない送付物ないしラベルの大きすぎるポジション偏差は拒否される。システム的なポジション偏差は、アプリケータ制御の長時間追従調整に用いられる。
【００３８】
９．ｔ８後に、結果通知が上位機械制御部に内容
・手紙Ｉｄ（０は、「ファントムメールピース」をあらわす）、
・ラベル状態（Ｏ.Ｋ. 、破損している）、
・ラベルポジション（送付物前縁に関する）
とともに送信される。
【００３９】
図３では、直接的にラベリング過程を担当する駆動に対する速度−時間−経過が示されている。
・サイクルは開始通知によってトリガされ、ラベル送り（ｔ１１）によって開始される。送っている間に送付物速度が測定されてナイフ駆動が開始される（ｔ１２）、
・送り終了後に切断される（ｔ１２ａ, ｔ１２ｂ）、
・切断の終り後（ｔ１２ｂ）にドラムがスタートされる（ｔ１５）、
・時点ｔ１６でラベルが送付物に達し、その後送付物上で展開される、
・後続のラベルサイクルが、ラベルドラムが出発ポジションに到達する前に既に開始される（ｔ２０）、
・ドラム出発ポジションに到達する（ｔ１９）、
・圧着および貼り付けドラムの制動時間を短縮するために、圧着および貼り付けドラムは再度短く貼り付け速度を超えて加速され、その後に制動される。
【００４０】
ここで以下の参照符号は次のことを意味する。すなわち：
ｔ１０  上位制御部からの送付物Ｉｄメッセージ
ｔ１１  ラベル送りの開始
ｔ１２  ナイフ駆動の開始
Ｔ１２ａ，ｔ１２ｂ  ラベル切断の開始、終了
Ｔ１５  圧着および貼り付けドラムの開始
Ｔ１６  ラベル貼り付けの開始（マージポイント）
Ｔ１７  貼り付けの終了
Ｔ１８  制動フェーズの開始
Ｔ２０  次のラベリングサイクルのラベル送りの開始
Ｔ１９  ドラム出発ポジションの到達
である。
【００４１】
通常作動時に駆動バンドは一定の速度で走行する。目下の送付物速度は、測定光遮断器ＬＢ２とＬＢ３の間の走行時間測定によって突き止められる。
【００４２】
目下の送付物速度は、ポジションＸ３での測定光遮断器ＬＢ２と、ポジションＸ４での測定光遮断器ＬＢ３との間の送付物走行時間ｔ９の測定を介して突き止められる。ここで短時間での光遮断器ＬＢ２と圧着および貼り付けドラム１７の間の一定の送付物速度が前提条件になる。
（Ｉ）  ｔ９＝ｔ４−ｔ３
送付物が第２の測定光遮断器をＸ４で通過した後、マージポイント（Ｘ６）での走行時間（ｔ６４）が算出される。
【００４３】
【数１】
2004538219.tif 000003
【００４４】
制御コンセプトは、バンド速度の固定された領域に対して圧着および貼り付けドラム１７が常に同じ速度軌道で加速され、それによって常に同じ時間が開始からマージ時点までに必要とされることを基本とする。従ってドラム加速時間ＴＴｒは、バンド速度領域の一定のパラメータである。ｔ４に関連する、ドラムの開始時点ｔ５は（ＩＩＩ）から得られる。
（ＩＩＩ）  ｔ５＝ｔ４＋ｔ６４−ＴＴｒ
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】自己接着タイプの、サブストレートなしのラベルを扁平な物体に供給するための装置の側面を略示している図である。
【００４６】
【図２】物体搬送の間の所定の時点を伴う、図１に対して向きが９０°変えられた装置の側面を略示している図である。
【００４７】
【図３】ラベリング装置の駆動に対する速度−時間経過をあらわしている図である。
【図２】
2004538219.tif 000005
【図３】
2004538219.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004538219.tif 000007
2004538219.tif 000008
2004538219.tif 000009
2004538219.tif 000010
2004538219.tif 000011
2004538219.tif 000012
2004538219.tif 000013
2004538219.tif 000014
2004538219.tif 000015
2004538219.tif 000016
2004538219.tif 000017
2004538219.tif 000018
2004538219.tif 000019
2004538219.tif 000020
2004538219.tif 000021
2004538219.tif 000022
2004538219.tif 000023
2004538219.tif 000024
【国際調査報告】
2004538219.tif 000025
2004538219.tif 000026
2004538219.tif 000027
2004538219.tif 000028
2004538219.tif 000029
2004538219.tif 000030