(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-15
(45)【発行日】2022-07-26
(54)【発明の名称】細長物体ラベル付けデバイス
(51)【国際特許分類】
B65C 3/02 20060101AFI20220719BHJP
【ＦＩ】
B65C3/02
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020544447
(86)(22)【出願日】2019-02-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-06-17
(86)【国際出願番号】 US2019018669
(87)【国際公開番号】W WO2019164866
(87)【国際公開日】2019-08-29
【審査請求日】2022-01-05
(31)【優先権主張番号】62/634,279
(32)【優先日】2018-02-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/279,298
(32)【優先日】2019-02-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】507202736
【氏名又は名称】パンドウィット・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ケヴィン・エル・ネルソン
(72)【発明者】
【氏名】マーク・アール・オベンシャイン
【審査官】加藤 信秀
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－０１１４４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／００１９５６５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０４９４４８２９（ＵＳ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０１８３２５１９（ＥＰ，Ａ１）
【文献】仏国特許出願公開第０２６００３０６（ＦＲ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｃ ３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のドライバと、中心部分の周りで間隔を空けられた複数のガイドローラを含む巻き付け機構であって、ベルトは、前記複数のガイドローラの周りで、かつ前記中心部分内の開口部にまたがって張力をかけられ、ラベル付けされることになる物体は、前記中心部分内の前記開口部を貫通するように受けられ、前記ベルトは、前記ベルトが前記ラベル付けされることになる物体によりもたらされる力によって前記中心部分内で埋め込まれることができるように、弾性力に抗して偏向可能であり、前記巻き付け機構は、前記中心部分を通過する前記巻き付け機構の回転軸の周りで前記複数のガイドローラを同時に回転させるよう、前記第１のドライバによって駆動され、前記巻き付け機構は、前記中心部分内に位置する前記ラベル付けされることになる物体を周回する、巻き付け機構と、
を備えた、細長物体ラベル貼付器。
【請求項2】
前記複数のガイドローラが前記第１のドライバによって直接駆動されない間に、前記ベルトは、前記複数のガイドローラの周りを移動する、請求項１に記載の細長物体ラベル貼付器。
【請求項3】
前記開口部は、前記複数のガイドローラのうち、第１のガイドローラと、前記第１のガイドローラに隣接して下流に位置する第２のガイドローラと、の間で画定され、
前記ベルトは、前記第１のガイドローラと前記第２のガイドローラとの間で前記開口部にまたがって張力をかけられる、請求項２に記載の細長物体ラベル貼付器。
【請求項4】
前記複数のガイドローラの第３のガイドローラは、前記第１のガイドローラと前記第２のガイドローラとの間に位置し、前記第３のガイドローラは、前記巻き付け機構に弾性的に装着され、前記第３のガイドローラは、前記巻き付け機構の前記中心部分内で前記ベルトを偏向させる、前記ベルトと前記ラベル付けされることになる物体との間の係合によってもたらされる力の下で移動可能である、請求項３に記載の細長物体ラベル貼付器。
【請求項5】
前記複数のガイドローラの第４のガイドローラは、前記第１のガイドローラと前記第２のガイドローラとの間に位置し、前記第４のガイドローラは、前記巻き付け機構に弾性的に装着され、前記第４のガイドローラは、前記巻き付け機構の前記中心部分内で前記ベルトを偏向させる、前記ベルトと前記ラベル付けされることになる物体との間の係合によってもたらされる力の下で移動可能である、請求項４に記載の細長物体ラベル貼付器。
【請求項6】
コンベヤドライバによって駆動される入来コンベヤであって、前記入来コンベヤは、前記巻き付け機構と動作可能に位置合わせされ、前記入来コンベヤ上で進行するラベルは、前記巻き付け機構に配送される、入来コンベヤと、前記入来コンベヤと動作可能に係合し、前記入来コンベヤとの間に前記ラベルを挟んで、これにより前記ラベルを前記巻き付け機構へ配送するように、前記コンベヤドライバによって作動するコンベヤアシストレバーと、
を更に備えた、請求項５に記載の細長物体ラベル貼付器。
【請求項7】
前記ラベル付けされることになる物体を載置可能なクレードルを含む物体上昇機構を更に備え、前記クレードルは、前記ラベル付けされることになる物体が前記クレードル上に積まれる原点位置と、前記ラベル付けされることになる物体が前記巻き付け機構の前記中心部分内に位置する巻き付け位置と、の間で移動可能である、請求項６に記載の細長物体ラベル貼付器。
【請求項8】
前記入来コンベヤに隣接した位置にダクトによって接続された真空源を含む吸引システムを更に備え、前記真空源によってもたらされる真空力は、前記ラベルを前記入来コンベヤまで保持するよう前記入来コンベヤに前記ラベルを押し付ける、請求項７に記載の細長物体ラベル貼付器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体を参照することによってその主題が以下に組み込まれる、２０１８年２月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／６３４，２７９号に対する優先権を主張する。
本出願は、その全体を参照することによってその主題が以下に組み込まれる、２０１８年２月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／６３４，２７９号に対する優先権を主張する。
【0002】
本発明は、細長物体にラベル付けすることに関し、特に、本発明は、ワイヤ及びケーブルなどの周りにラベルを巻き付ける（包装する）ラベラに関する。
【背景技術】
【0003】
ワイヤ及びケーブルにラベル付けすることは、手動で、または扱いにくく、騒々しい水圧式もしくは高圧空気線を必要とする装置によって従来から達成されてきた。様々なそのような装置が開発されてきた。典型的には、そのような機械は、ワイヤの部分の２つの端をつかみ、ワイヤのその部分をピンと張って引っ張る。ワイヤがピンと張って引っ張られると、ラベル貼付（塗布）器またはプラットフォームは、ラベルをワイヤに貼付するようワイヤのピンと張った部分の周りを周回する。このラベラは、ラベラとワイヤとの間で適切な量及びタイプの圧力を印加しつつ、ワイヤの周りを周回することが可能である必要がある。巻き付けられることになるワイヤまたは物体は、様々な形状またはサイズを取ることがあるため、そのようなワイヤラベラの設計及び操作が複雑になることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ワイヤラベル付け装置は典型的には、部品及び操作の観点から複雑であるということになる。別個の構成要素は、真っすぐにし、中心合わせし、固定する必要がある。その上、ワイヤの周りでのラベル貼付器の周回に適合するよう、十分な空間が機械に割り当てられる必要がある。しばしば、これは、携帯使用には十分適合しない、動かせない固定具またはデバイスにそのようなワイヤラッパの使用が制限されることを意味する。
【0005】
現在利用可能なラベル付けデバイスの多くは、扱いにくく、複雑且つ低速である。それらの装置は典型的には、個別ラベルをロールから配送する。より効率的で、より高速なラベル付けの選択肢は、装置に印刷フィルム及び接着テープをラミネートすることを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題及び他の課題を解決し、このタイプの以前のラベル付けデバイスによっては提供されない利点及び態様を提供するために本発明が提供される。本発明の特徴及び利点の全ての議論は、添付図面を参照して続行する、以下の詳細な説明に委ねる。
【0007】
発明の第１の態様は、細長物体ラベル貼付器を対象とする。貼付器は、第１のドライバ及び巻き付け（包装）機構を含む。巻き付け機構は、中心部分の周りで間隔を空けられた複数のガイドローラを含む。ベルトは、ガイドローラの周りで、かつそれを通じてラベル付けされることになる物体が受けられる中心部分内の開口部にまたがって張力をかけられる。ベルトは、ベルトがラベル付けされることになる物体によりもたらされる力によって中心部分内で埋め込まれることができるように、弾性力に抗して偏向可能である。巻き付け機構は、中心部分を通過する巻き付け機構の回転軸の周りでガイドローラを回転させるよう、第１のドライバによって駆動され、巻き付け機構は、中心部分内に位置するラベル付けされることになる物体を周回する。
【0008】
この態様は、以下の特徴のうちの１つ以上を含んでもよい。ベルトは、ガイドローラの周りを惰性で動く。開口部は、複数のガイドローラの第２のガイドローラから開口部にまたがって間隔を空けられた複数のガイドローラの第１のガイドローラの間で画定される。複数のガイドローラの第３のガイドローラは、第１のガイドローラと第２のガイドローラとの間で、かつ開口部とは反対に位置する。第３のガイドローラは、巻き付け機構に弾性的に装着され、第３のガイドローラは、巻き付け機構の中心部分内でベルトを偏向させる、ベルトとラベル付けされることになる物体との間の係合によってもたらされる力の下で移動可能である。複数のガイドローラの第４のガイドローラは、第１のガイドローラと第２のガイドローラとの間で、かつ開口部とは反対に位置する。第４のガイドローラは、巻き付け機構に弾性的に装着され、第４のガイドローラは、巻き付け機構の中心部分内でベルトを偏向させる、ベルトとラベル付けされることになる物体との間の係合によってもたらされる力の下で移動可能である。
【0009】
発明の第１の態様は更に、コンベヤドライバによって駆動される入来コンベヤを含んでもよい。入来コンベヤは、巻き付け機構と動作可能に位置合わせされ、入来コンベヤ上で進行するラベルは、巻き付け機構に配送される。
【0010】
発明の第１の態様は更に、入来コンベヤと動作可能に係合し、それを通じてラベルが巻き付け機構に進行するそれとのニップを形成するよう、コンベヤドライバによって作動するコンベヤアシストレバーを含んでもよい。
【0011】
発明の第１の態様は更に、ラベル付けされることになる物体がクレードル上に積まれる原点位置と、ラベル付けされることになる物体が巻き付け機構の中心部分内に位置する巻き付け位置と、の間で移動可能なクレードルを含む物体上昇機構を含んでもよい。
【0012】
発明の第１の態様は更に、入来コンベヤに隣接した位置にダクトによって接続された真空源を含む吸引システムを含んでもよく、真空源によってもたらされる真空力は、ラベルを入来コンベヤまで保持するよう入来コンベヤにラベルを押し付ける。
【0013】
発明の第２の態様は、細長物体ラベル貼付器を対象とする。貼付器は、巻き付け機構、入来コンベヤ、及びコンベヤ上昇機構を含む。巻き付け機構は、その中で細長物体を受けるように構成された凹部が設けられた中心部分を有する。巻き付け機構は、中心部分を通過する回転軸の周りで回転可能であり、巻き付け機構は、中心部分内に位置するラベル付けされることになる物体を周回する。入来コンベヤは、ラベルを巻き付け機構に配送するようコンベヤドライバによって駆動される。入来コンベヤは、巻き付け機構と動作可能に位置合わせされ、入来コンベヤ上で進行するラベルは、巻き付け機構に配送される。コンベヤアシストレバーは、入来コンベヤと動作可能に係合し、それを通じてラベルが巻き付け機構に進行するそれとのニップを形成するよう、コンベヤドライバによって作動する。
【0014】
この態様は、以下の特徴のうちの１つ以上を含んでもよい。コンベヤドライバが作動すると、コンベヤアシストレバーに入来コンベヤを係合させる。入来コンベヤに対してコンベヤアシストレバーによってもたらされる力は、コンベヤドライバとコンベヤアシストレバーとの間に位置するダンパによって調整される。ダンパは、粘性ダンパである。
【0015】
発明の第２の態様は更に、入来コンベヤと動作可能に位置合わせされる印刷ラベルの供給源（ソース）を含んでもよく、入来コンベヤは、印刷ラベルの供給源から印刷ラベルを受ける。
【0016】
発明の第１の態様は更に、ラベル付けされることになる物体がクレードル上に積まれる原点位置と、ラベル付けされることになる物体が巻き付け機構の中心部分内に位置する巻き付け位置と、の間で移動可能なクレードルを含む物体上昇機構を含んでもよい。
【0017】
発明の第１の態様は更に、入来コンベヤに隣接した位置にダクトによって接続された真空源を含む吸引システムを含んでもよく、真空源によってもたらされる真空力は、ラベルを入来コンベヤまで保持するよう、入来コンベヤにラベルを押し付ける。
【0018】
発明の第３の態様は、細長物体ラベル貼付器を対象とする。貼付器は、巻き付け機構、入来コンベヤ、及び物体上昇機構を含む。巻き付け機構は、その中で細長物体を受けるように構成された凹部が設けられた中心部分を有する。巻き付け機構は、中心部分を通過する回転軸の周りで回転可能であり、巻き付け機構は、中心部分内に位置するラベル付けされることになる物体を周回する。入来コンベヤは、コンベヤドライバによって駆動される。入来コンベヤは、巻き付け機構と動作可能に位置合わせされ、入来コンベヤ上で進行するラベルは、巻き付け機構に配送される。物体上昇機構は、ラベル付けされることになる物体がクレードル上に積まれる原点位置と、ラベル付けされることになる物体が巻き付け機構の中心部分内に位置する巻き付け位置と、の間で移動可能なクレードルを含む。
【0019】
発明の第３の態様は更に、入来コンベヤに隣接した位置にダクトによって接続された真空源を含む吸引システムを含んでもよく、真空源によってもたらされる真空力は、ラベルを入来コンベヤまで保持するよう、入来コンベヤにラベルを押し付ける。
【0020】
発明の第３の態様は更に、入来コンベヤと動作可能に位置合わせされる印刷ラベルの供給源を含んでもよく、入来コンベヤは、印刷ラベルの供給源から印刷ラベルを受ける。
【0021】
発明の第３の態様は更に、入来コンベヤと動作可能に係合し、それを通じてラベルが巻き付け機構に進行するそれとのニップを形成するよう、ドライバによって作動するコンベヤアシストレバーを含んでもよい。
【0022】
発明の第４の態様は、細長物体ラベル貼付器を対象とする。貼付器は、第１のドライバ、巻き付け機構、入来コンベヤ、コンベヤアシストレバー、コンベヤ上昇機構、及び吸引システムを含む。巻き付け機構は、中心部分の周りで間隔を空けられた複数のガイドローラを含む。ベルトは、ガイドローラの周りで、かつそれを通じてラベル付けされることになる物体が受けられる中心部分内の開口部にまたがって張力をかけられる。ベルトは、ベルトがラベル付けされることになる物体によりもたらされる力によって中心部分内で埋め込まれることができるように、弾性力に抗して偏向可能である。巻き付け機構は、中心部分を通過する巻き付け機構の回転軸の周りでガイドローラを同時に回転させるよう、第１のドライバによって駆動され、巻き付け機構は、中心部分内に位置するラベル付けされることになる物体を周回する。入来コンベヤは、ラベルを巻き付け機構に配送するようコンベヤドライバによって駆動される。入来コンベヤは、巻き付け機構と動作可能に位置合わせされ、入来コンベヤ上で進行するラベルは、巻き付け機構に配送される。コンベヤアシストレバーは、入来コンベヤと動作可能に係合し、それを通じてラベルが巻き付け機構に進行するそれとのニップを形成するよう、コンベヤドライバによって作動する。物体上昇機構は、ラベル付けされることになる物体がクレードル上に積まれる原点位置と、ラベル付けされることになる物体が巻き付け機構の中心部分内に位置する巻き付け位置と、の間で移動可能なクレードルを含む。吸引システムは、入来コンベヤに隣接した位置にダクトによって接続された真空源を含み、真空源によってもたらされる真空力は、ラベルを入来コンベヤまで保持するよう、入来コンベヤにラベルを押し付ける。
【0023】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の図面を併用して以下の明細書から明らかになるであろう。
【0024】
本発明を理解するために、ここで、添付図面を参照して、例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の装置の斜視図である。
【図2】ラベル貼付器の斜視図である。
【図3】入来コンベヤの斜視図である。
【図4】巻き付け機構の斜視図である。
【図5】巻き付け機構の斜視図である。
【図6】巻き付け機構の側面図である。
【図7】巻き付け機構の斜視図である。
【図8】ラベル剥離及び提供（提示）機構の斜視図である。
【図9】ラベル貼付方法における第１の段階である。
【図10】ラベル貼付方法における第２の段階である。
【図11】ラベル貼付方法における第３の段階である。
【図12】ラベル貼付方法における第４の段階である。
【図13】本発明の装置の斜視図である。
【図14】印刷機が取り除かれた本発明の装置の斜視図である。
【図15】貼付器ヘッドの斜視図である。
【図16】貼付器ヘッドの底部からの斜視図である。
【図17】貼付器ヘッドの半拡大図である。
【図18】貼付器ヘッドの一部の半拡大図である。
【図19】入来コンベヤの斜視図である。
【図20A】テンショナと共に使用される入来コンベヤの側面図である。
【図20B】テンショナと共に使用される入来コンベヤの側面図である。
【図21】巻き付け機構の斜視図である。
【図22】巻き付け機構の側面図である。
【図23】ラベル剥離及び提供機構の斜視図である。
【図24】ラベル貼付方法における第１の段階である。
【図25】ラベル貼付方法における第２の段階である。
【図26】ラベル貼付方法における第３の段階である。
【図27】ラベル貼付方法における第４の段階である。
【図28】印刷機の斜視図である。
【図29】支持ボックスの斜視図である。
【図30】プラットフォームが取り除かれた支持ボックスの斜視図である。
【図31】物体上昇機構の斜視図である。
【図32】上昇機構の一部の斜視図である。
【図33】上昇機構の一部の斜視図である。
【図34】原点位置にある上昇機構の一部の側面図である。
【図35】巻き付け位置にある上昇機構の一部の側面図である。
【図36】排出位置にある上昇機構の一部の側面図である。
【図37】排出スイッチの斜視図である。
【図38】吸引システムの斜視図である。
【図39】吸引システムの拡大図である。
【図40】巻き付け機構及び入来コンベヤの側面図である。
【図41】バタフライ弁の側面図である。
【図42】本発明の装置の斜視図である。
【図42A】本発明の装置の拡張部分斜視図である。
【図44】巻き付け機構並びに剥離及び提供機構の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本発明は、多くの異なる形式にある実施形態を許容すると共に、本開示が発明の原理の例証として考えられるとの理解と共に図面において示され、発明の詳細な好ましい実施形態において本明細書で説明され、発明の広範囲の態様を例示される実施形態に限定することを意図していない。
【0027】
全体的に図を参照して、印刷ラベルをワイヤ、ケーブル、または可変の直径の他の細長物体に貼付する自動化装置が例示される。ラベルは、それらの細長長手軸の周りで物体を転回させることなく物体の周りで巻き付けられる。装置は、一回よりも多い旋回を使用して、ラベルが物体の周りで巻き付けられることを必要とするラベルタイプに対して特に有用である。セルフラミネートラベルは、ラベルの透明な端が、印刷内容への保護をもたらすよう印刷領域の最上部にわたって巻き付けられることを必要とする、１つのそのようなタイプである。
【0028】
以下の説明は、以下の図面の慣習を利用する。第１の実施形態の要素は、１０００未満の参照符号が与えられ、第２の実施形態の要素は、１０００～１９９９の参照符号が与えられ、第３の実施形態の要素は、２０００～２９９９の参照符号が与えられる、などである。第２、第３、第４の実施形態などの要素に与えられた参照符号の最後の３桁は、適用可能である第１の実施形態の同一の要素に与えられた参照符号に対応する。各々のケースでは、各々の実施形態の最後の３桁は、他の実施形態における同様の要素に対応する。様々な要素の移動は、矢印によって示される。
【0029】
【0030】
発明の実施形態では、サブシステム１４、１８、２２は、支持板３０を介して接続された卓上ラベル印刷機２６に取り付けられる。サブシステム１４、１８、２２をラベル印刷機２６に取り付けるために、ボルト、ネジ、溶接、締め具などのいずれかの適切なファスナが使用されてもよい。
【0031】
図３を参照して、入来コンベヤ１４は、ラベル剥離及び提供機構３４（図８を参照）から巻き付け機構１８へのラベルに対する移動をもたらす。入来コンベヤ１４は、手動クランク、空気シリンダ、ラック、及びピニオンなどのドライバを含むが、好ましくはモータ３８を含む。ドライバは、同一の速度でシャフト４２を回転させるよう、駆動ベルト４６及びベルト５０を使用して２つ以上のシャフト４２に接続される。シャフト４２は、支持板３０の間の開口部にかかり、それらの間で隙間を空け配置された一連のベルト５０（代わりに、それを通る孔を有する単一のベルト）は、シャフト４２の周りで張力がかかって保持される。
【0032】
巻き付け機構１８が図４に例示される。それは概して、モータ５４などのドライバ、及びギアトレーン５８（代わりに、ベルトまたはチェーン）によって駆動される回転デバイスであり、図５～図７において更に詳述される。巻き付け機構１８は、入来コンベヤ１４と同様の構造のベルトシステム６２を有する。巻き付け機構１８は、ベルト６２に対して主要な誘導をもたらす、ここでは４個の複数のガイドローラ６６を含む。
【0033】
ローラ６６は、巻き付け機構１８の中心部分７０がガイドローラ６６から自由になるように、巻き付け機構１８の周囲に間隔を空けている。ローラ６６の第１のペアは、伸長バネ７８により張力がかかって保持されたテンショナアーム７４の間で支持される。テンショナアームは、ベルト６２内で緩みを取り除き、ベルト６２を真っすぐに、かつピンと張った状態に維持し、巻き付けられることになる物体８２によってベルト６２が中心部分７０に移動し、引っ張られることを可能にする。
【0034】
例えば、物体８２が巻き付け機構の回転軸７９の中心にほぼ到達するまで、物体８２は、巻き付け機構１８に挿入され、バネ７８の張力に対して中心部分７０内のベルト６２を推し進める。ローラ６６と共にベルト６２は、１回以上回転し、その結果、ベルト６２の表面は、物体８２の全円周に沿って進行する。ベルト６２は、テンショナアーム７４によってもたらされる張力により物体８２の表面を押し進む。巻き付け機構１８が回転している間、ベルト６２は、ベルト表面と巻き付け機構１８に挿入された物体８２との間の接触／係合によって駆動される。
【0035】
巻き付け機構１８の回転は、ギアトレーン５８（図４）または他の適切な駆動機構によって達成される。
【0036】
サブシステム１４、１８、２２は、ラベル貼付器１０とは独立したラベル剥離及び提供機構３４からラベル貼付器に提供されるラベル８６を制御及び移送するよう共に作用する。典型的な剥離及び提供機構３４が図８に例示されるが、機構３４は、事前に印刷された媒体を有するスタンドアロンデバイスであってもよく、または卓上ラベル印刷機２６の出力部に取り付けられてもよい。
【0037】
図９～図１２を参照して、印刷ラベル８６は、ラベル８６の接着面９４がベルト５０の表面から離れるように向いた状態で入来コンベヤ１４の入口端においてラベル貼付器１０に提供される（図９を参照）。ラベル８６は、ベルト材料５０内の隙間（または、孔）を通じて空気を引き込むことができる吸引システム２２によりもたらされる空気圧によって、ベルト５０の表面と接触して保持される。入来コンベヤ１４は、ラベル８６が次いで、それに沿って巻き付け機構１８に移送されるように前方に駆動される。
【0038】
ここで、巻き付け機構１８上に位置付けられたラベル８６（図１０を参照）は、吸引システム２２によりもたらされる気流によって適切な位置に保持される。適切に位置付けられるとき、ラベル８６の前縁９８は、巻き付け機構１８内で開口部の中心を越えて延びる。次に、物体８２、例えば、ワイヤ、ケーブル、または他の細長物体は、巻き付け機構１８に挿入され、その結果、物体８２の表面は、ラベル８６の接着部と最初に接触し、物体８２とベルト６２の表面との間でラベル８６を捕捉する（図１１を参照）。物体８２がバネ７８の力に反して中心部分７０に更に挿入されるにつれて、ラベル８６は、増大する弧の長さにわたって物体８２に押圧される。巻き付け機構１８の回転軸７９の中心にほぼあるように物体８２が中心部分７０に完全に挿入されると、巻き付け機構１８は、回転し始め、ベルト６２が物体８２の表面に沿って移動するにつれて、ラベル８６は、全ての角度から物体８２に押し付けられる（図１２を参照）。ラベル８６の全長が物体８２に確実に押圧されるよう、巻き付け機構１８を数回回転させた後、物体８２は、巻き付け機構１８から取り除かれてもよい。この回転は、ベルト６２がガイドローラ６６上を惰性で動いたままである間にローラ６６によって同時に達成される。
【0039】
取り除かれると、処理が完了し、追加のラベル及び物体は、同一の方式において処理される。
【0040】
ここで、図１３～図４１を参照して、印刷ラベル１０８６をワイヤ、ケーブル、または他の伸長要素に貼付する自動化ラベル付け装置１０１０の実施形態が例示される。物体１０８２は、可変の直径を有してもよい。ラベル１０８６は、その細長長手軸に沿って／周りで物体１０８２を転回させ、回転させ、または歪めることなく、物体１０８２の周りでラベル１０８６を巻き付けることによって物体に取り付けられる。この装置１０１０は、一回よりも多い旋回を使用して、ラベル１０８６が物体１０８２の周りで巻き付けられることを必要とするラベルタイプに対して有用である。セルフラミネートラベルは、ラベルの透明な端が、印刷内容への保護をもたらすよう印刷領域の最上部にわたって巻き付けられることを必要とする、１つのそのようなタイプである。
【0041】
この自動化ラベル貼付器１０１０は、図１３に示されるように、２つの主要なシステム、貼付器ヘッド１１０２及び支持ボックス１１０６から構成される。貼付器ヘッド１１０２は、ラベルハンドラ、入来コンベヤ１０１４、及び巻き付け機構１０１８を包含する。支持ボックス１１０６は、ケーブル挿入部１１１０、吸引システム１０２２、及び電気システム１１１４についてのサブシステムを包含する。支持ボックス１１０６はまた、印刷機１０２６を支持し、位置付ける。印刷機１０２６及び／またはラベルの供給源は、ラベル１０８６を貼付器１０１０に供給するよう、入来コンベヤ１０１４と動作可能に位置合わせされてもよい。
【0042】
入来コンベヤ１０１４及び巻き付け機構１０１８のサブシステムは、例えば、図１９に示される。それらのサブシステムは、支持板１０３０のペアの間に位置付けられる。それらのサブシステム１０１４、１０１８の各々は、別個の電気モータ１０３８、１０５４によって駆動される。
【0043】
入来コンベヤ１０１４は、巻き付け機構１０１８に取り付けられた印刷機と統合された、剥離及び提供機構１０３４（図２３に示される）からラベル１０８６を移動させる。このサブシステム１０１４は、同一の速度でシャフト１０４２を回転させるよう、駆動ベルト１０４６及びベルト１０５０を使用して、２つ以上のシャフト１０４２に接続された駆動モータ１０３８を含む。シャフト１０４２は、支持板１０３０の間の開口部／空間にかかり、それらの間で隙間を空け配置された一連の丸ベルト１０６２（または、それを通る孔を有する単一のベルト）は、シャフト１０４２の周りで張力がかかって保持される。
【0044】
入来コンベヤ１０１４は更に、コンベヤアシストレバー１１２２を含む（図２０Ａを参照）。コンベヤアシストレバー１１２２は、図２３に示される、入来ラベル１０８６をつかみ、解放ライナからラベル１０８６を取り除くために必要な張力をもたらすニップローラとしての機能を果たす。コンベヤアシストレバー１１２２は、入来コンベヤ１０１４を駆動するモータ１０３８によって間接的に駆動される。ピニオン１１３０は、粘性ダンパ１１３８を使用してコンベヤアシストレバー１１２２に結合されたギア１１３４を駆動する入来コンベヤ１０１４の前向きシャフト１０４２に取り付けられる（例えば、図２４～図２７を参照）。粘性ダンパ１１３８は、ギア１１３４の回転速度に基づいて、コンベヤアシストレバー１１２２にトルクを伝達する。ギアの速度が増大するにつれて、コンベヤアシストレバー１１２２に印加されたトルクも増大する。十分な速度により、コンベヤアシストレバー１１２２は、ラベル１０８６に到達するまで上昇し、レバーアーム１１２６とコンベヤベルト１０５０との間でラベル１０８６を挟む。結果として生じる力は、入来コンベヤベルト１０５０からの摩擦力を増大させ、巻き付け機構１０１８に向かって前方にラベル１０８６を引っ張る。図２０Ａは、コンベヤアシストレバー１１２２が上昇するときの構成要素の相対的な移動を示す。
【0045】
図２０Ｂに示されるように、入来コンベヤ１０１４が停止、または十分に減速するとき、コンベヤアシストレバー１１２２に印加されたトルクが減少し、コンベヤアシストレバー１１２２は、新たなラベル１０８６に対して備えて元の位置に降下する。
【0046】
巻き付け機構１０１８が図２１に示される。巻き付けデバイス１０１８は、モータ１０５４及びギアトレーン１０５８（代わりに、ベルトまたはチェーンなど）によって駆動される回転デバイスであり、図２２において更に詳述される。巻き付け機構１０１８は、その中にある入来コンベヤ１０１４と同様の構造のベルトシステム１０６２を有する。巻き付け機構１０１８は、巻き付け機構ベルト１０６２に対して主要な誘導をもたらす、好ましくは４個の複数のガイドローラ１０６６を含む。それらのガイドローラ１０６６は、巻き付け機構１０１８の中心部分１０７０がガイドローラ１０６６から自由になるように、巻き付け機構１０１８の周囲の周辺／周りで間隔を空けて配置される。
【0047】
巻き付け機構は、伸長バネ１０７８により張力がかかって保持されたテンショナアーム１０７４を有する。テンショナアーム１０７４は、ベルト１０６２内で緩みを取り除き、ベルト１０６２を真っすぐに、かつピンと張った状態に維持する。これは、ワイヤ、ケーブル、または他の円筒状物体などの物体１０８２によって巻き付け機構１０１８の回転軸１０７９（図２２）に向かって、ベルト１０６２が巻き付け機構の中心部分１０７０に押し出されることを可能にする。巻き付け機構の回転軸１０７９の中心にほぼ到達するまで、物体１０８２が巻き付け機構１０１８に挿入され、すなわち、回転軸が物体１０８２の断面領域内に位置するように、物体１０８２が回転軸１０７９と位置合わせされるとき、巻き付け機構１０１８は、その回転軸１０７９の周りで１回以上回転または周回し、その結果、ベルト１０６２の表面は、物体１０８２の全円周に沿って進行する。再度、この回転は、ベルト１０６２がガイドローラ１０６６上を惰性で動いたままである間にローラ１０６６によって同時に達成される。ベルト１０６２は、テンショナアーム１０７４によってもたらされる張力により物体１０８２に反して押し進む。巻き付け機構１０１８が回転している（すなわち、物体１０８２を周回する）間、ベルト１０６２は、ベルト１０６２の表面と巻き付け機構１０１８の中心部分１０７０内にある物体１０８２との間の接触によって駆動される。
【0048】
入来コンベヤ１０１４、巻き付け機構１０１８、及び吸引システム１０２２は、ラベル貼付器１０１０とは独立したラベル剥離及び提供機構１０３４からラベル貼付器１０１０に提供されるラベル１０８６を制御及び移送するよう共に作用する。典型的な剥離及び提供機構１０３４が図２３に表されるが、機構１０３４は、図１３及び図２８に示されるように、事前に印刷された媒体を有するスタンドアロンデバイスであってもよく、または卓上ラベル印刷機１０２６の出力部に取り付けられてもよい。
【0049】
印刷機１０２６は、ラベル１０８６の接着面１０９４が、ベルト１０５０表面から反対を向くようにして入来コンベヤ１０１４の入口端において印刷ラベル１０８６をラベル貼付器１０１０に提供する（例えば、図２４～図２７を参照）。ラベル１０８６は、ベルト材料１０５０内の隙間（または、孔）を通じて空気を引き込むことができる吸引システム１０２２によりもたらされる空気圧によって、ベルト１０６２表面と接触して保持される。入来コンベヤ１０１４は、ラベル１０８６が次いで、それに沿って巻き付け機構１０１８に移送されるように前方に駆動される。
【0050】
ラベル１０８６は、巻き付け機構１０１８上に位置付けられ（図２４及び図２５を参照）、吸引システム１０２２によりもたらされる気流によって適切な位置に保持される。適切に位置付けられるとき、ラベル１０８６の前縁１０９８は、巻き付け機構１０１８内で中心部分１０７０の中心を越えて延在する。次に、細長物体１０８２は、巻き付け機構１０１８の中心部分１０７０に挿入され、その結果、物体１０８２の表面は、ラベル１０８６の接着面１０９４上の接着部と最初に接触し、物体１０８２とベルト１０６２の表面との間でラベル１０８６を捕捉する（図２６を参照）。物体１０８２が中心部分１０７０に更に挿入されるにつれて、ラベル１０８６は、増大する弧の長さにわたって物体１０８２に押圧される。巻き付け機構１０１８の回転軸１０７９が物体１０８２の断面領域内に位置付けられ、好ましくは、回転軸１０７９が、スイッチまたはセンサ手段によって決定されるような、物体１０８２の中心の長手軸と一致するように、物体１０８２が中心部分１０７０に完全に挿入されると、巻き付け機構１０１８は、ギアトレーン１０５８によって駆動されるにつれて回転し、その結果、それは、物体１０８２を周回し、ラベル１０８６は、ベルト１０６２が物体１０８２の表面に沿って移動するにつれて全ての角度から物体１０８２に押し付けられる（図２７を参照）。ラベル１０８６の全長が物体１０８２に確実に押圧されるよう数回、その回転軸１０７９の周りで回転し、または物体１０８２の周りで周回した後、物体１０８２は、巻き付け機構１０１８の中心部分１０７０から取り除かれてもよい。
【0051】
取り除かれると、処理が完了し、追加のラベル及び物体は、同一の方式において処理されてもよい。
【0052】
任意選択の剥離及び提供モジュールと共に、産業ラベル印刷機１０２６が購入または改良されることがある。典型的なシステムが図２８に表される。そのような印刷機１０２６は、印刷機１０２６に取り付けるために、図１７及び図２８に示された支持ダクト１１４２を適合させることによって、印刷ラベル１０８６を入来コンベヤ１０１４に配送するために使用されてもよい。図２８は、印刷機１０２６に装着された支持ダクト１１４２を示す。支持ダクト１１４２は、印刷機１０２６に、入来コンベヤ１０１４、巻き付け機構１０１８、並びに入来コンベヤ１０１４及び巻き付け機構１０１８を保護するカバーダクト１１４６を取り付ける（図１７及び図２８を参照）。
【0053】
図１３及び図１４に示された支持ボックス１１０６は、図２９では分離される。支持ボックス１１０６は、ケーブル挿入システム１１１０、ラベル真空ダクト１１５０、並びに貼付器ヘッド１１０２、ケーブル挿入システム１１１０、及び吸引システム１０２２を駆動するための電子機器１１１４を収容または支持する。支持ボックス１１０６は、アルミニウムフレーム１１５４及びその上で印刷機１０２６が支持されるプラットフォーム１１５８を含む。図３０は、回路基板の形状である電子機器１１１４を露出するようプラットフォーム１１５８が取り除かれた支持ボックス１１０６を示す。
【0054】
ケーブル挿入システム１１１０は、巻き付け機構１０１８内の位置に物体１０８２を往復させ、保持する電気機械アセンブリである。ラベル１０８６が物体１０８２の周りで巻き付けられた後、ケーブル挿入システム１１１０は、巻き付け機構１０１８から物体１０８２を取り除く。ケーブル挿入システム１１１０は、物体１０８２の部分を巻き付け機構１０１８の中心部分１０７０に配送するリフト１１６２を含む。
【0055】
ケーブル挿入システム１１１０は、スイッチ１１６６、好ましくは、スナップ作用処理スイッチ、好ましくは、その上で物体１０８２が上昇及び下降するクレードル１１７０に装着された２つのそのようなスイッチを介して、巻き付け処理を開始する。処理は、両方のスイッチ１１６６が作動し、好ましくは、同時に作動するときに始まる。
【0056】
図３２に例示されるように、クレードル１１７０は、好ましくは、リフト１１６２によって垂直に移動可能である。例示される実施形態では、リフト１１６２は、スコッチヨーク型機構である。ピン１１７４は、メインリンク１１８６内でスロット１１８２と接合するスパーギア１１７８に統合される。シャトル１１９０の動きの範囲は、連結の長さ及びピン１１７４のストロークによって決定される。
【0057】
クレードル１１７０は、物体１０８２を中心に置く、好ましくは、Ｖ形状の凹部１１９８を有する剛体特徴である。凹部１１９８は、巻き付けられることになる物体１０８２のサイズにおける変動を可能にするバネで負荷がかけられてもよい。シャトル１１９０の経路は、ガイド、好ましくは、基部１２０６に装着された２つのスチールガイドロッド１２０２によって画定される。
【0058】
ラベル貼付器１０１０が初期化されると、リフト１１６２は、すでにそこにない場合、中間ストロークにおいてシャトル１１９０により原点位置１２１０に移動する。ここで、上記説明されたように、スイッチ１１６６が作動するまでそれが留まる。
【0059】
スイッチ１１６６が作動すると、リフト１１６２は、巻き付け位置１２１４に移動し、物体１０８２を貼付器ヘッド１１０２に、好ましくは、巻き付け機構１０１８の中心部分１０７０に往復させる。それは、上記説明されたように、貼付器ヘッド１１０２が巻き付けサイクルを完了する間にこの位置に留まる。
【0060】
巻き付けが完了すると、ケーブル挿入システム１１１０は、更に前進し、排出位置スイッチ１２１８に接触するストロークの底部にシャトル１１９０を引き戻し、サイクルが完了したことをラベル貼付器１０１０に信号伝達する。シャトル１１９０は次いで、次の物体１０８０を待つよう原点位置１２１０に戻る。
【0061】
支持ボックス１１０６は、吸引システム１０２２を含む（図３８及び図３９を参照）。吸引システム１０２２の目的は、印刷機の剥離及び提供特徴の間で貼付器ヘッド１１０２内の位置にそれを搬送することができるように、ラベルの接着面１０９４に接触することなく、入来コンベヤ１０１４に対してラベル１０８６を保持することである。
【0062】
吸引システム１０２２は、大流量ファン１２２２、入来コンベヤ１０１４の下側に向けられた上向流拡散器１２３０に転換された気流を制御するバイパス弁１２２６、ケーブル挿入システム１１１０の周りで気流を経路指定するダクト１２３４、及び様々な支持ブラケットを含む。ダウンチューブ１２３８は、巻き付け機構１０１８及び入来コンベヤ１０１４にわたって真空を集中させるよう、貼付器ヘッド１１０２のカバー１１４６に成形された同様に形状付けられた特徴と嵌合する。
【0063】
上向流拡散器１２３０は、ファンブラケット１２２４によって支持されたファン１２２２からの排出部から再循環された空気を取り込み、それを入来コンベヤ１０１４及び貼付器ヘッド１１０２に上方に方向付ける。それはまた、出口１２４６にまたがって成型されたベイン１２４２を介して全距離にわたって均等に流圧を拡散することを試みる。これは、剥離されたラベル１０８６が、入来コンベヤ１０１４のベルト１０６２上に植え付けられたままであり、物体１０８２に接着されるまで適切な向きを維持することを保証する。バタフライ弁１２５０（図３９を参照）は、ファン１２２２の排出部から吸い上げられた空気の量をより良好に制御するよう、拡散器１２３０のスロートに追加される。
【0064】
図４２～図４４を参照して、事前印刷ラベルをワイヤ、ケーブル、または可変の直径の他の細長物体に貼付するラベル貼付器２０１０の更なる実施形態が例示される。ラベル貼付器２０１０は、その長手軸に沿って物体を転回させることなく、物体の周りでラベル２０８６を巻き付ける。このデバイスは、一回よりも多い旋回を使用して、ラベル２０８６が物体の周りで巻き付けられることを必要とするラベルタイプに対して有用である。セルフラミネートラベルは、ラベル２０８６の透明な端が、印刷内容を保護するよう印刷領域の最上部にわたって巻き付けられることを必要とする、１つのそのようなタイプである。
【0065】
この実施形態のラベル貼付器２０１０は、図４２に示されるように、ベンチトップラベル貼付器であり、２つの主要な機構及び追加の構成要素から構成される。
【0066】
巻き付け機構２０１８並びにラベル剥離及び提供機構２０３４は、電気容器２２５８の基板２２５４上で支持される。巻き付け機構２０１８は、前の実施形態の巻き付け機構１８、１０１８と実質的に同一に動作する。ラベル剥離及び提供機構２０３４は、ラベル２０８６を巻きほどき、張力をかけ、剥離すると共に、ラベルライナ２２６２を再巻き付けすることを扱うシステムを包含する。
【0067】
ラベル２０８６は、非直結式でまとめて印刷され、ラベル２０８６が外側に向いた状態でベンチトップ貼付器２０１０における使用に対して適切なコア２２６４に巻き付けられる。ラベル２０８６及びライナ２２６２は、図４３に示されるように、剥離及び提供機構２０３４に積まれる。
【0068】
剥離及び提供機構２０３４に積まれたラベル２０８６により、ラベルライナ再巻き付け部２２６６は、回転し、張力をライナ２２６２に印加し、機構２０３４を通じて、剥離板２２７０の周りでライナ２２６２及びラベル２０８６を引っ張る。ラベル２０８６の前縁２０９８が剥離板２２７０の先端に到達するにつれて、ラベル接着部は、ライナ２２６２から剥離され、ラベル２０８６が巻き付け機構２０１８の最上部に存在するまで接着面２０９４が中心部分２０７０から離れて供給される。
【0069】
ここで、巻き付け機構２０１８上に位置付けられたラベル２０８６（図４２Ａ及び図４４を参照）は、その自身の重みの下、ベルト２０６２の表面に落ち、ラベル２０８６の小型パッチは、ラベル２０８６が動かないようライナ２２６２に取り付けられたままである。
【0070】
次に、物体は、巻き付け機構２０１８に挿入され、その結果、物体の表面は、ラベル２０８６の接着面２０９４に最初に接触し、物体とベルト２０６２の表面との間でラベル２０８６を捕捉する。物体が更に挿入されるにつれて、ラベル２０８６は、増大する弧の長さにわたって物体に押圧される。スイッチまたはセンサ手段によって決定されるような、巻き付け機構２０１８の回転軸２０７９にほぼあるように、物体が完全に挿入されると、巻き付け機構２０１８は、回転し始め、ラベル２０８６は、ベルト２０６２が物体の表面に沿って移動するにつれて全ての角度から物体に押し付けられる。この処理は、この実施形態が入来コンベヤの存在及び入来コンベヤの使用を含まないことを除き、前の実施形態と関連して説明された処理と非常に類似する。
【0071】
ラベル２０８６の全長が物体に確実に押圧されるよう、数回回転した後、物体は、巻き付け機構２０１８から取り除かれてもよい。
【0072】
取り除かれると、処理は完了し、次のラベルが巻き付け機構に提供される。
【0073】
本発明の更なる実施形態は、様々な装置と関連して上記説明されたような細長物体の周りにラベルを巻き付ける方法を対象とする。
【0074】
接着ラベルを細長物体に貼付する方法は、１）ラベルの供給源を設けるステップであって、ラベルの供給源は、その上でライナとの接着面を有するラベルを含む、設けるステップと、２）ラベルの供給源から巻き付け機構にラベルを供給するステップと、３）ラベル付けされることになる物体を巻き付け機構と接触させるステップと、４）回転軸の周りで巻き付け機構を回転させるステップであって、回転軸は、物体の長手軸と実質的に一致する物体の伸長長さを横断して得られた物体の断面領域と交差する、回転させるステップと、を含むことになる。
【0075】
様々な実施形態と関連して詳細に説明されたように、方法は、回転させるステップの前に、巻き付け機構内の開口部内にラベル付けされることになる物体を挿入するステップを含んでもよい。巻き付け部材の一部は、挿入するステップの間に弾性力に抗して巻き付け機構内の開口部に内側に偏向されてもよい。ラベルは、回転させるステップの間に巻き付け部材の一部とラベル付けされることになる物体との間で保持されてもよい。ラベル付けされることになる物体及び巻き付け機構の一部は、回転させるステップの間に回転が静止したままであってもよい。
【0076】
様々な実施形態と関連して詳細に説明されたように、方法は、移動の間にラベルを制御するよう、供給するステップの間に流圧をラベルに印加するステップを含んでもよい。流圧は、入来コンベヤに隣接する位置にダクトによって接続された真空源を含む吸引システムによって供給されてもよく、真空源によってもたらされる真空力は、ラベルを入来コンベヤまで保持するよう、入来コンベヤにラベルを押し付ける。
【0077】
様々な実施形態と関連して詳細に説明したように、方法は、移動の間にラベルを制御するよう、供給するステップの間に機械力をラベルに印加するステップを含んでもよい。機械力を印加するステップは、供給するステップの間に、入来コンベヤと動作可能に係合し、それを通じてラベルが進行するそれとのニップを形成するよう、コンベヤドライバにより作動するコンベヤアシストレバーによって設けられてもよい。
【0078】
様々な実施形態と関連して詳細に説明したように、方法は、ラベル付けされることになる物体を支持部上で支持し、支持部と巻き付け機構との間の自動化された相対的移動を介して、ラベル付けされることになる物体を巻き付け機構に自動で移送するステップを含んでもよい。このステップは、ラベル付けされることになる物体がクレードル上に積まれる原点位置と、ラベル付けされることになる物体が巻き付け機構の中心部分内に位置する巻き付け位置と、の間で移動可能なクレードルを含む物体上昇機構によって実行されてもよい。
【0079】
特定の実施形態が例示及び説明されたが、発明の精神から著しく逸脱することなく、多数の修正が思い浮かび、保護の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【0080】
１０，１０１０，２０１０ ラベル貼付器、１４，１０１４ 入来コンベヤ、１８，１０１８，２０１８ 巻き付け機構、２２，１０２２ 吸引システム、３８，１０３８ コンベヤドライバ、５４ ドライバ、６２，１０６２，２０６２ ベルト、６６，１０６６ ガイドローラ、７０，１０７０，２０７０ 中心部分、７９，１０７９，２０７９ 回転軸、８２，１０８２ 物体、８６，１０８６，２０８６ ラベル、９４，１０９４，２０９４ 接着面、１１２２ コンベヤアシストレバー、１１３８ ダンパ、１１５０ ダクト、１１７０ クレードル、２２６２ ライナ
【図1-1A】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図42A】
【図43】
【図44】