説明

容器取り扱い機械

軸(A)の周りを回転可能でそれぞれの容器(2)と協働するようにされた複数の保持要素(9)を支持する回転コンベヤ(3)と、前記軸(A)の周りを回転コンベヤと一体的に回転可能な第1ロータ(18)と、使用中に電力と制御信号の少なくとも1つを第1ロータ(18)と交換し回転コンベヤ(6)に関して固定された第1ステータ(17)を含むスリップリング(15)と、を含み、容器取り扱い機械(1)が、第1ステータ(17)と第1ロータ(18)の間に画定された空洞(31)内に収容されて軸(A)に対して前記回転コンベヤ(3)の少なくとも角度位置を検出するようにされたエンコーダ(30)をさらに含み、第1ロータ(18)と一体的に回転可能な第2ロータ(32)および第1ステータ(17)に接続された第2ステータ(33)を含む容器取り扱い機械(1)が説明される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、瓶、ポット、缶等の容器のための容器取り扱い機械に関する。
【背景技術】
【0002】
食品製品瓶詰め産業に用いられる容器取り扱い機械の典型的な例は、噴出機械、充填機械および/またはラベリング機械である。
【0003】
容器取り扱い機械は、実質的に軸の周りを回転可能な複数の容器保持プレートを支持する回転コンベヤ(カルーセル)を含む。
【0004】
さらに、容器取り扱い機械は回転コンベヤの角度位置を検出するためのエンコーダをも含むことができよう。エンコーダは通常伝達群、すなわち、ベルト、プーリ、またはギアによって軸の周りを回転する回転コンベヤのシャフトに接続される。
【0005】
回転コンベヤのシャフトとエンコーダの間に伝達群が存在することは必然的に機械的な遊びを招き、エンコーダによって行われる測定の精度を損なう。
【0006】
さらに、伝達群が存在するため、エンコーダはシャフトから遠く離れて搭載される。したがって、容器取り扱い機械の運転に起因する振動はエンコーダによって行われる測定の精度をさらに損なうことがある。
【0007】
また、既知の容器取り扱い機械は、静止供給ユニットおよび回転可能な部品、例えば回転コンベヤのシャフトなどからの力および/または制御信号を伝達するために、いわゆる「スリップリング」を含むことができる。より正確には、スリップリングは電気的、油圧的、または空圧的な力または制御信号を伝達することができる。
【0008】
非常に簡潔に言えば、スリップリングは回転可能な部品に搭載され、そこから絶縁された導電性リングと、導電性リングに接触する複数の固定ブラシを含む。
【0009】
容器取り扱い機械がスリップリングを含むとき、空間がないため、エンコーダを回転コンベヤのシャフトに固定するのは非常に困難であろう。
【0010】
スリップリングを含む容器取り扱い機械の回転コンベヤのシャフトの角度位置を正確に検出することが産業界で必要と考えられている。
【0011】
さらに、容器取り扱い機械の主要部品、例えば回転コンベヤの設計を変更することなく上記必要性を満たすことが産業界で必要と考えられている。
【0012】
特に容器取り扱い機械がラベルを容器に貼付するために典型的に用いられるラベリング機械であるとき、上記必要性が感じられる。
【0013】
この場合、実際にシャフトとそれぞれの容器の支持要素の間は接続され、角度と支持要素の速度はシャフトの角度と速度よりもはるかに大きい。
【0014】
したがって、シャフト位置の測定における非常に小さな誤差さえも容器上のラベルの最終位置に大きな誤差を招くことがある。
【0015】
さらに一般的に、技術分野にかかわらず、スリップリングを含む回転機械の回転コンベヤの角度位置を正確に検出する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
本発明の目的は、少なくとも1つの上記必要性を簡単かつ低コストに満足する容器取り扱い機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明によって、請求項1に記載の容器取り扱い機械が提供される。
【0018】
さらに、本発明によって、請求項12に記載の機械が提供される。
【0019】
以下に、本発明の好ましい非制限的な実施形態を、添付図面を参照して実施例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】簡明さのために一部を省略したラベリング機械の透視図である。
【図2】図1のラベリング機械のスリップリングの拡大透視図である。
【図3】図1のラベリング機械のスリップリングの拡大透視図である。
【図4】図2および3のスリップリングの長手断面図である、
【図5】図1のラベリング機械のエンコーダの拡大展開透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図1の数字1は、瓶、ポット、缶等の容器のための容器取り扱い機械の全体を示す。
【0022】
さらに正確には、図1の数字1は複数のラベル(図示されない)をそれぞれの容器2に貼付するためのラベリング機械を示す。
【0023】
ラベリング機械は、実質的に、
円弧形状の通路Pに沿ってラベルが貼付される容器2(図1には1つだけが示される)を運搬するための回転コンベヤ3と、
上昇位置と降下位置の間で軸Aに平行に移動可能な複数のベル形状要素5を突出させて支持する管状支持構造4と、
通路Pに沿って動いている関連する容器2上にラベルが貼付されるラベリング群(図示されない)と、を含む。
【0024】
より詳細には、回転コンベヤ3は使用中縦の軸Aの周りを回転可能なホイール6を実質的に含み、周辺の円周縁部上にそれぞれの容器2のための複数の支持要素9を画定する。
【0025】
ホイール6は図示されないモータによって軸Aの周りを回転駆動される。
【0026】
支持要素9はそれぞれのベル形状要素5の下部に配置される。さらに正確には、支持要素9およびベル形状要素5は関連する容器2の底部および頂端部をそれぞれ支持する。
【0027】
ラベリング機械はそれぞれの容器2上に異なる種類のラベルを貼付しても良い。
【0028】
ラベルの非制限的な実施例は、低温糊ラベル(この場合糊の温度は約20〜25℃である)、ホットメルトラベル(この場合、糊の温度は約150℃である)、プリカットラベル、リール上に貼付される非切断ラベル、自己接着ラベルおよび糊なしラベルである。
【0029】
ラベリング機械はスリップリング15をさらに含む。
【0030】
スリップリング15はラベリング機械の回転部品と固定供給ユニット間の信号および力の伝達が意図される。
【0031】
例えば、スリップリング15は、ラベリング機械の回転部品と固定供給ユニットの間に油圧、空気圧および電力と信号を伝達することができる。
【0032】
本実施形態において、スリップリング15はラベリング機械の回転部品に電力および制御信号の両方を供給することが意図される。
【0033】
スリップリング15は、実質的に、
ラベリング機械1の固定構造に固定されたフレーム16に固定されたステータ17と、
ホイール6と一体的に軸Aの周りを回転し、電力と制御信号の両方が供給されるようにステータ17に電気的に接続された中空シャフト18とを含む(図2〜6)。
【0034】
より詳細には、フレーム16は軸Aに直交するプレート20および軸Aに平行の一対の円柱21を含む。円柱21はプレート20およびラベリング機械1の固定構造の両方に接続される。
【0035】
ステータ17は中空であり、
ステータ17が軸Aの周りを回転するのを防止するために、円柱21の1つに結合した付属品23を備えるフランジ22と、
フランジ22、26の間に軸状に挿入された主本体24と、を実質的に含む(図2〜4)。
【0036】
さらに正確には、付属品23は腕(arm)25および円柱21の1つに嵌合するC形状の要素28を含む。
【0037】
詳細には、腕25は実質的に軸Aに対して放射方向に展延し、軸Aの反対側の端部に要素28を保持する。
【0038】
シャフト18はステータ17に対して同軸であり、ステータ17内を部分的に展延し、ベアリング(図示されない)を経由してステータ17によって支持される。
【0039】
シャフト18はフランジ26と一体的に作られる。
【0040】
ホイール6は主シャフト(図示されない)を経由してモータ(図示されない)によって回転駆動される。
【0041】
シャフト18はさらに他のシャフト14(図1および3)に接続されて回転駆動され、次いでそれらの主シャフトによって軸Aの周りに回転駆動される。
【0042】
モータはいわゆる「湾曲リニアモータ」であり、実質的に電流が供給される複数の固定コイルと、実質的に永久磁石のリングから成るロータを含み、磁気的にコイルと結合される。
【0043】
替りに、モータはいわゆる「トルクモータ」とすることもできよう。
【0044】
ラベリング機械は、ステータ17とシャフト18の間に画定される空洞31内に収容されたエンコーダ30を含み、軸Aに対してホイール6の少なくとも角度位置を検出するようにされ、シャフト18およびステータ17に接続されたステータ33と一体的に回転可能なロータ32を含むのが有利である(図4および6)。
【0045】
詳細には、スリップリング15は軸Aに沿って展延し、プレート20の側部に配置された頂部の軸状端部35と、端部35に対向してプレート20の反対側に配置された底部の軸状端部36を有する。
【0046】
スリップリング15の頂部の軸状端部35は、フランジ22およびシャフト18の軸状頂部端部40を含む。さらに、頂部軸状端部35は軸Aの周りに環状の空洞31を画定する。
【0047】
スリップリング15の底部軸状端部36はフランジ26およびシャフト18の端部40に対向する底部軸状端部を含む。
【0048】
さらに正確には、フランジ22は一対の環状肩(shoulder)38および肩38の間に展延する主本体39を含む。肩38は互いに平行で軸Aと直交するそれぞれの面上にあり、本体39は管状(図4)である。
【0049】
空洞31は肩38と軸状に境界を有し、本体39および端部40と放射状に境界を有する。
【0050】
さらに正確には、端部40は空洞31と軸Aに対して放射状内側位置に境界を有し、本体39は空洞31と放射状外側位置に境界を有する。
【0051】
スリップリング15はホイール6の上部に配置され、ラベリング機械1の最上部部分を画定する。
【0052】
また、スリップリング15はフランジ22に保持された電気コネクタ46と、付属品23から突起し蝶番連結された腕47に保持された電気コネクタ45を含む。
【0053】
電気コネクタ46はエンコーダ30に電力と制御信号を供給するようにされる。
【0054】
さらに、スリップリング15はフランジ26に蝶番連結された電気コネクタ49を含み、流体密封入口48が設けられる。
【0055】
コネクタ45は固定供給ユニットによって電力および/または制御信号を供給され、それらの電力および/または制御信号をステータ17に供給する。
【0056】
それらの電力および/または制御信号はステータ17とシャフト18の間の接続を経由してシャフト18に届き、次いでコネクタ49を経由して回転コンベヤ3に届く。
【0057】
エンコーダ30のロータ32はシャフト18に固定された管状要素42および要素42を取り囲む平坦なディスク43を含む。
【0058】
ステータ33はスリップリング15のステータ17に固定され、互いに接続され互いに平行なそれぞれの面上に横たわる一対の円弧形状要素44を含む。
【0059】
本実施形態において、エンコーダ30はいわゆる絶対エンコーダであり、ホイール6のモータに回転コンベヤ3の角度位置に伴うフィードバック制御信号を提供するためにも用いられる。
【0060】
使用において、回転コンベヤ3はモータによって軸Aの周りを回転駆動される。
【0061】
ラベリング群は通路Pに沿って動く関連する容器上にラベルを貼付する。
【0062】
回転コンベヤ3が回転すると、スリップリング15はラベリング機械の回転部品に電力および制御信号を供給する。
【0063】
さらに正確には、ステータ17の電気コネクタ45はシャフト18の電気コネクタ48に電力および制御信号を伝える。
【0064】
エンコーダ30の要素44はステータ17に固定されるが、エンコーダ30のディスク43は軸Aの周りをシャフト18と一体的に回転する。
【0065】
エンコーダ30はディスク43の角度位置、したがって、回転コンベヤ3の軸Aの周りの角度位置を検出する。
【0066】
エンコーダ30の出力はラベリング動作の運転および回転コンベヤ3の軸Aの周りの回転の両方に用いられる。
【0067】
さらに、エンコーダ30の出力はモータにそれらのモータのロータの角度位置に関するフィードバック信号を供給するのに用いられる。
【0068】
本発明によって作られた容器取り扱い機械1の特徴の解析から、その得られる利点は明らかである。
【0069】
詳細には、エンコーダ30がスリップリング15の内部に収容されるため、もはやエンコーダ30と回転コンベヤ3のシャフトの間に伝達群は必要ない。
【0070】
したがって、上記伝達群に起因する機械的な遊びが省かれるので、エンコーダ30の全体精度が非常に高くなる。
【0071】
さらに、エンコーダ30は、それらのエンコーダ30によって行われる測定を損なう恐れのある大きな振幅の振動に影響されない。
【0072】
最終的に、スリップリング15およびエンコーダ30はその設計を変更することなくステータ17にフランジ22を設けるのみで、容器取り扱い機械1に固定することのできるモジュールを形成する。
【0073】
容器取り扱い機械1がラベリング機械である場合、エンコーダ30の測定の精度は最も重要であり、したがって、上記利点は特に関連性がある。
【0074】
実際に、この場合、シャフト位置の非常に小さな測定エラーさえラベルの最終貼付位置に大きなエラーを招き得る。
【0075】
容器取り扱い機械1の回転コンベヤ3がいわゆる「湾曲リニアモータ」またはいわゆる「トルクモータ」によって回転駆動される場合、エンコーダ30はそれらのモータにモータの位置に関するフィードバック信号を供給するためにも有利に用いられる。これらのフィードバック信号はモータの磁石部品との磁気相互作用に起因するエラーのないことが有利である。
【0076】
上述の利点は、回転部品に信号と電力を供給するためのスリップリングおよび少なくとも1つの回転部品の角度位置を測定するためのエンコーダを含むあらゆる種類の回転機械に変更なく適用される。
【0077】
最終的に、請求項の保護の範囲から逸脱することなく、容器取り扱い機械1に修正と変更を加えることができるのは明らかである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸(A)の周りを回転可能で、それぞれの容器(2)と協働するようにされた複数の保持要素(9)を支持する回転コンベヤ(3)と、
前記軸(A)の周りを前記回転コンベヤ(3)と一体的に回転可能な第1ロータ(18)、および使用中に電力と制御信号の少なくとも1つを前記第1ロータ(18)と交換する第1ステータ(17)を含み、前記第1ステータ(17)が前記回転コンベヤ(3)に対して固定されるリップリング(15)を備える容器取り扱い機械(1)であって、
前記第1ステータ(17)と前記第1ロータ(18)の間に画定される空洞(31)内に収容され、少なくとも前記軸(A)に対して前記回転コンベヤ(3)の角度位置を検出するようにされ、前記第1ロータ(18)と一体的に回転可能な第2ロータ(32)および前記第1ステータ(17)に接続された第2ステータ(33)を含むエンコーダ(30)を含むことを特徴とする容器取り扱い機械。
【請求項2】
前記スリップリング(15)が、前記軸(A)に沿って展延し、前記回転コンベヤ(3)の反対側に配置された第1軸状端部部分(36)および前記空洞(31)を画定する前記回転コンベヤ(3)の反対側に配置された第2軸状端部部分(35)を含むことを特徴とする請求項1に記載の容器取り扱い機械。
【請求項3】
前記第1ロータ(18)が前記第1ステータ(17)内に同軸状に収容され、前記第1ステータ(17)が互いに軸状に間隔を置く2つの肩(38)を含み、前記空洞(31)が前記肩(38)の間で軸状の境界を有し、前記第1ロータ(18)と前記第1ステータ(17)による放射状の境界を有することを特徴とする請求項2に記載の容器取り扱い機械。
【請求項4】
前記第1ステータ(17)が前記空洞(31)を画定するフランジ(22)を含み、前記フランジ(22)が前記機械(1)の固定構造に結合された接続要素(28)を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の容器取り扱い機械。
【請求項5】
前記スリップリング(15)が使用中に前記回転コンベヤ(3)上に配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の容器取り扱い機械。
【請求項6】
前記第1ステータおよびロータ(17、18)が前記第2ステータおよびロータ(33、32)にそれぞれ直接接続されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の容器取り扱い機械。
【請求項7】
前記回転コンベヤ(3)を回転駆動するようにされたモータを含み、前記モータが交流電流を供給することのできる少なくとも1つの固定コイルと、前記コイルに磁気的に結合された少なくとも1つの永久磁石を含む第3ロータを含み、前記第3ロータが前記エンコーダ(30)の測定に基づいて制御可能であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の容器取り扱い機械。
【請求項8】
前記第1ステータ(17)および前記第1ロータ(18)が、互いに電気的、油圧的または空気圧的に接続されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の容器取り扱い機械。
【請求項9】
前記第1ステータ(17)およびロータ(18)が互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項8に記載の容器取り扱い機械。
【請求項10】
前記エンコーダ(30)に電力および電気信号の少なくとも1つを供給するようにされた電気コネクタ(46)を含み、前記電気コネクタ(46)が少なくとも部分的に前記スリップリング(15)の前記第1ステータ(17)によって画定されることを特徴とする請求項9に記載の容器取り扱い機械。
【請求項11】
前記回転コンベヤ(3)にラベルを貼付すべき容器(2)を供給することができ、その出力としてラベルを貼付した容器(2)を供給するようにされたことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の容器取り扱い機械。
【請求項12】
軸(A)の周りを回転可能な回転コンベヤ(3)と、
前記軸(A)の周りを前記回転コンベヤ(3)と一体的に回転可能な第1ロータ(18)と、前記第1ロータ(18)に機能的に接続され、前記回転コンベヤ(3)に対して固定された第1ステータ(17)を含むスリップリング(15)と、
を含む機械(1)であって、
前記第1ステータ(17)および第1ロータ(18)がその間に空洞(31)を画定し、
前記機械(1)が前記空洞(31)内に収容され前記軸(A)に対して少なくとも前記回転コンベヤ(3)の角度位置を検出するようにされたエンコーダ(30)をさらに含み、
前記エンコーダ(30)が、前記第1ロータ(18)と一体的に回転可能な第2ロータ(32)、および前記第1ステータ(17)に接続された第2ステータ(33)を含むことを特徴とする機械。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2013−501686(P2013−501686A)
【公表日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−524336(P2012−524336)
【出願日】平成21年8月12日(2009.8.12)
【国際出願番号】PCT/IT2009/000383
【国際公開番号】WO2011/018808
【国際公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【出願人】(511268708)
【Fターム(参考)】