JP2008512308A - ラベラ - Google Patents

Abstract

改良型ラベラ（６２）は、ラベルベースとラベルカセットとを含む。電子制御駆動機構が、ラベラベースハウジング内に容れられ、アプリケータヘッド（７８）によって拾い上げられるラベルを供給するために機構（１８２）を同期して駆動するように間欠的に動作され、アプリケータヘッド（７８）は、直線軸に沿って往復式で移動可能であり、ラベルを付けられる物品上に置かれる。

Description

本発明は、一般にラベラに関し、より詳細には、ビニルラベルを貼付するためのラベラに関する。

本特許出願は、２００４年９月３日に出願された「Ｌａｂｅｌｅｒ」という名称の米国仮特許出願第６０／６０７，３７６号の優先権の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。

ラベルは、食品包装工場内で果物および野菜に貼付され、その場合、ラベルが貼付される速度、ラベル貼付の精度、およびラベラによって必要とされる空間、すなわちラベラのフットプリントが重要である。速度が重要であるのは、果実は、店での貯蔵寿命が可能な限り長くなるように、迅速に包装および出荷しなければならないからである。精度、すなわち適正なラベルを果物にうまく貼付することは、食品包装工場で、ラベルを貼付して農産物を加工することを可能にするために、また、より高い販売価格を可能にするはずのラベルが、普通ならそのようなより高い価格で売れる果物に貼付されないとき、食品包装工場の収益性が悪影響を受けるので、重要である。

空間は、任意の所与の食品包装工場の物理的な構成のために重要である。果物は、一連のレーン内で移送され、各レーンは、果物を、エンドレスベルトに連結された複数のクレードル上で搬送し、各クレードルは、個々の果物を支持し位置付ける。各レーン内の果物は、従来のサイズ設定手段によってサイズ設定され、その後で、直列またはバンクの形で構成された複数のラベラを通過して搬送され、一連のラベラ内の各ラベラには、異なるラベル、すなわち、その果物のサイズおよび品種を識別するために標識（ｉｎｄｉｃｉａ）が刻印されたラベルが装填される。食品包装工場の物理的な構成は、建物の大規模な改築をすることなしには、設置することが可能なラベラのバンクの数をしばしば限定する。

果物および野菜にラベルを付けるために使用される１つの既知のタイプのラベラは、ラベルを置くための伸長可能なベローズを含む（たとえば、ＬａＭｅｒｓの米国特許第３４５０５９０号明細書、ＬａＭｅｒｓの米国特許第４５４７２５２号明細書、Ｓｉｎｃｌａｉｒに譲渡された欧州特許第０１１３２５６号明細書参照）。このタイプのラベラの場合、ベローズは、ラベルをキャリアストリップから分与するマガジンまたはカセットを通過して移動される。ラベルは、ベローズの端部で開口を介して引かれる真空をベローズに適用することにより、ベローズの端部上で、定位置で保持される。真空はまた、ベローズを収縮位置で維持するように働く。ベローズが、果物に隣接する貼付位置に移動されたとき、陽圧が加えられ、ベローズが伸長され、果物に接触し、そこにラベルを貼付する。
米国特許第３４５０５９０号明細書 米国特許第４５４７２５２号明細書 欧州特許第０１１３２５６号明細書

ベローズタイプのラベラは、多数の望ましい利点および特徴を有するが、そのようなラベラは、コストのかかるものとなる可能性がある。

本発明は、ラベルを物品に貼付するためのラベラを提供する。本ラベラは、供給されるラベルを送り出すための取外し式ラベルカセットと、ラベルを、ラベラを介して前進させるための供給機構と、供給機構を動作させるための駆動機構と、リニアアクチュエータを介して往復式で、たとえばラベルが付けられる物体が移送される方向に対して実質的に垂直な軸に沿って移動可能であるエンドエフェクタを有するアプリケータヘッドとを含むことができる。

本発明の他の態様では、たとえばトレイにラベルを付けるのに好都合なように複数のアプリケータヘッドを有するラベラを提供することができる。本発明の他の態様では、アプリケータヘッドを、コンベヤの幅を横切ってトラックに沿って移動可能なキャリッジに取り付けることができる。キャリッジは、トレイ内に収容された果物のそれぞれにラベルを付けるために果物を移送するように使用されるトレイのタイプに基づいて、所定の経路に沿って移動させることができる。

本発明の特徴は、本明細書に与えられた添付の図面と共に詳細な説明を読めば、当業者には明らかになるであろう。

本発明の実施形態の教示によれば、リニアアクチュエータを介して往復式で、たとえばラベルが付けられる物体が移送される方向に対して実質的に垂直な軸に沿って移動可能であるエンドエフェクタを有するアプリケータヘッドを含むラベラが提供される。エンドエフェクタは、たとえばキャリアストリップからラベルを拾い上げるように、またそのラベルを、１つの果物など物体上で置くように、選択的に移動することができる。真空源は、エンドエフェクタと共に動作可能に構成し、ラベルを拾い上げるエンドエフェクタの能力を促進するようにエンドエフェクタ内の複数の穴を介して、そのように拾い上げられるラベルに対して作用するように選択的に動作させることができる。エンドエフェクタが、ラベルが付けられる物体上でラベルを置いたとき、真空源は、エンドエフェクタがそのホーム位置に戻った後でラベルが物体上に残ることを可能にするように中断することができる。また、エンドエフェクタは、エンドエフェクタからラベルを取り外すのを容易にするように、またエンドエフェクタ上で蓄積する可能性がある何らかの破片を取り除くように、エンドエフェクタの穴を介して導くことができる圧縮空気の供給源と共に、動作可能に構成することができる。

本発明による１つまたは複数のラベラは、たとえば果物の複数のトレイにいつでもラベルを付けられる状態にしておくためのラベラシステムを構成するように、共にグループ化することができる。他の実施形態では、単一のラベラを使用し、ラベルを付けることができる。他の実施形態では、１つまたは複数のラベラを移動可能に載置することができ、その結果、そのようなラベラは、所定の経路全体にわたって移動し、経路に沿って複数の物体にラベルを貼付することができる。

図１〜４を参照すると、本発明によるラベラシステム５０の一実施形態が示されている。ラベラシステム５０は、いつでもラベルを付けられる状態にある複数の行の果物を容れる果物のトレイ５１（図４）にラベルを付けるのに有用である。図４に示されているトレイ５１は、４×４配列で構成された１６個の果物を保持する。ラベラシステム５０は、他のサイズのトレイ内でなど、異なるように詰め込まれた果物にラベルを付けるために使用することができること、また、本発明による他のラベラおよびラベラシステムを使用し、４×４配列を有するトレイにラベルを付けることができることは理解されよう。

図１を参照すると、ラベラシステム５０は、トレイ内の果物にラベルを貼付するための位置に一連のトレイを移動させるためのコンベヤ６０と、この実施形態では、４つのラベラの第１のバンク６４および４つのラベラの第２のバンク６６の形で構成された複数のラベラ６２と、ラベラの第１のバンク６４および第２のバンク６６がフレーム７０からコンベヤ６０の上に垂れ下がるように第１および第２のバンクを支持するための、コンベヤ６０に取り付けられたフレーム７０と、ラベラシステム５０を動作するためのコントローラ７２とを含むことができる。

コンベヤ６０は、コンベヤ６０の高さを変えることができるように調整可能な複数の脚部７４によって支持することができる。コンベヤ６０は、互いに離隔された関係で１対の側壁７５、７６を含むことができる。コンベヤは、別個のコントローラ７７を介して選択的に動作させることができ、コントローラ７７を使用し、速度を変える、またはコンベヤを停止またはスタートすることができる。

ラベラ６２は、実質的に互いに同一のものとすることができる。第１のバンク６４のラベラ６２は、第２のバンク６６のラベラ６２に対して反対向きの関係で配置される。下記でより詳細に述べるように、各ラベラ６２は、エンドエフェクタ７９がその遠位端に取り付けられた直線往復ピストンを有するアプリケータヘッド７８を含み、エンドエフェクタは、この場合には垂直なＺ軸８０に対して平行であるアプリケータ軸に沿って移動可能である。コンベヤ６０は、長手方向のＸ軸８２に沿って、ラベラ６２に向かってトレイを移動させることができる。ラベラ６２のそれぞれは、コントローラ７２を介して、横断方向のＹ軸８４に沿って独立に移動可能である。Ｘ軸８２、Ｙ軸８４、Ｚ軸８０は、互いに垂直である。

フレーム７０は、ラベラ６２の垂直位置を、コンベヤ６０に対して可変に調整するために、液圧アセンブリを含むことができる。図２を参照すると、フレーム７０は、横断方向軸８４に沿って配置された１対の横断方向トラック９０、９１を含むことができ、ラベラ６２の第１のバンク６４および第２のバンク６６がそれぞれ、トラック９０、９１のそれぞれに取り付けられ、その結果、ラベラは、横断方向軸８４に平行なトラックに沿って移動可能である。

図２および図３を参照すると、トラック９０、９１のそれぞれは、ラベラ６２のそれぞれの、モータ駆動の回転可能なアジャスタギヤ９８を噛合可能に受け取るためのギヤラック９４、９５を含むことができる。各ラベラのモータは、アジャスタギヤ９８を反対の２方向のどちらかに回転させるように、コントローラ７２を介して制御することができる。アジャスタギヤ９８は、ラベラを横断方向軸８４に沿って並進させるように噛合されるギヤラックと回転可能に係合することができる。コントローラ７２は、たとえば、ラベルを付けられる、コンベヤ６０上で載荷されたトレイのそれぞれの行とアプリケータヘッド７８を実質的に位置合わせするために、ラベラをトラックに沿って独立に調整可能とし、ラベラの位置を互いに横断方向のＹ軸８４に沿って変えることができるように、ギヤラック内のアジャスタギヤを独立に駆動することができる。

コントローラ７２は、タッチスクリーンの形態にあるオペレータインターフェース１００を含む。コントローラ７２は、ラベラシステム５０と共に使用するために選択された様々なトレイについて、ラベラ位置のデータベースを含むことができる。オペレータは、オペレータインターフェース９８を使用し、トレイ内で詰め込まれた物品にラベルを付けるためにラベラシステム５０と共に使用されるトレイのタイプを選択することができる。オペレータインターフェーススクリーン１００上でトレイを選択することにより、コントローラ７２に入力信号が送達され、コントローラ７２は、ラベラの第１のバンク６４および第２のバンク６６を、選択されたトレイと共に使用するのに適した所定の位置に位置決めする。コントローラは、たとえばエンコーダなど任意の好適な検知手段を介して、各ラベラの位置を、それぞれの横断方向トラックに沿って監視することができる。

図４を参照すると、コントローラ７２は、コンベヤ上にトレイがあることを検出することができる。コントローラ７２は、コンベヤベルトに対するセンサアクセスを可能にするように構成された、コンベヤ６０の第１の側壁７５内の切抜き部１１０で位置決めされた囲壁１０８内で取り付けられた１対のセンサを含む。また、コントローラ７２は、コンベヤの移動、したがってラベラのバンク６４、６６に対するコンベヤ６０上のトレイ５１の位置をコントローラが監視することを可能にするように、コンベヤ６０と共に動作可能に構成されたエンコーダを含むことができる。センサ、および各ラベラのアプリケータヘッドは、それらがコンベヤ６０に、またそれぞれ横断方向トラック９０、９１に取り付けられているため、長手方向軸８２に対して既知の、固定された位置にある。トレイ５１が、コンベヤの載荷端部１１８から長手方向のＸ軸８２に沿ってラベリング方向１１６で移動するとき、一方のセンサは、トレイ５１の前縁１１２を検出するように位置決めされ、他方のセンサは、その中に挿入された先頭の物体１１４を検出するように位置決めされる。

農産物業界では、農産物が載荷されたときトレイを互いに交互に入れ子にすることを可能にするように、２つのスタイルの特定のサイズのトレイを有することが、かなり一般的である。これらの２つのスタイルの特定のトレイでは、トレイの前縁と、トレイ内で配置された先頭の物体の位置との間の距離が異なる。エンコーダと共にトレイセンサと物体センサを組み合わせることにより、どちらのスタイルのトレイが、ラベリングのためにコンベヤ６０に沿って移動しつつあるか判定するために、コントローラ７２で、トレイ５１の前縁１１２とトレイ５１内の先頭の物体１１４との間の距離量を決定することを可能にすることができる。

本発明の他の実施形態では、コントローラは、トレイの特定のスタイルならびにタイプをも含むトレイデータベースを含むことができ、単一のセンサだけが使用される。他の実施形態では、各ラベラは、ラベルを付けられる物体があることを検出するために使用されるそれ自体のセンサを備え、その結果、センサが物体を検知したとき、センサは、入力信号をコントローラに送り、コントローラは、ラベラのアプリケータヘッドに、ラベルをピックアンドプレースするように指図する。

図４を参照すると、使用時には、オペレータは、トレイの側部１２０がコンベヤ６０の側壁の一方、この例では第１の側壁７５に接して配置されるように、ラベルを付けられるトレイ５１をコンベヤ６０上に載荷することができ、その結果、トレイ５１は、横断方向軸８４に対して所定の位置で配置される。他の実施形態では、コンベヤの側壁の一方が、溝または他のトラックを含むことができ、その中に、トレイの対合する相補的なフランジが嵌合することができ、その結果、トレイが、横断方向軸８４に対して、コンベヤの側壁に関連して固定される。

図４を参照すると、コントローラ７２は、オペレータインターフェース１００を介してオペレータによって入力されたトレイのサイズと、センサによって検出されたトレイのタイプとに従って、ラベラ６２を用いてラベリングシーケンスを開始することができる。コントローラ７２は、コンベヤ６０が、長手方向軸８２に沿って、ラベラのバンク６４、６６の下でトレイを移動させたとき、ラベラに対するトレイ５１の相対位置を監視する。コントローラ７２は、ラベルの供給部からラベルを拾い上げ、それをトレイ５１内の物体に貼付するように、ラベラのアプリケータヘッド７８を選択的に動作させることができる。例示的な例では、各アプリケータヘッド７８は、４×４配列の２つの物体にラベルを付け、第１のバンク６４のラベラ６２がトレイ５１の第１と第３の行にラベルを付け、第２のバンク６６のラベラ６２が第２と第４の行にラベルを付ける。

この実施例では、各バンクは４つのラベラを含み、その結果、別個のラベラが、４×４配列を有するトレイの各列に対するものとなる。しかし、ラベラのより多くのバンクまたは１つだけのバンクを追加すること、より多くのラベラを各バンクに追加すること、トレイ内で載荷された各物体にラベルを付けるために、トレイを、ラベリングシステムを介して複数回走らせること、などを含めて、他の組合せが可能であることは理解されよう。４×４配列より小さなトレイがコンベヤ６０上に載荷される場合には、ラベラのうちの１つまたは複数が、ラベリングシーケンス中に遊休状態のままとなる可能性がある。

図３および図４を参照すると、ラベラシステム５０は、カバー１２４がフレーム７０を覆って取り付けられた状態で示されている。図４では、カバー１２４の蓋１２６が、フレーム７０に対する、またラベラの頂部に対するアクセスを可能にするように開いた位置で示されている。

次に、図５および図６を参照すると、本発明の教示に従って構築された、果物または野菜など物品にラベルを貼付するための例示的なラベラ６２が示されている。例示的なラベラ６２の説明は、図１のラベラシステム５０のラベラすべてに適用可能である。

図５を参照すると、例示的なラベラ６２は、ラベラベース１５２と、ラベラベースと取外し可能に係合するラベルカセット１５４とを含む。ラベルカセット１５４は、ラベラベース１５２上で開放可能に保持され、同じドライブを用いて好都合に使用するために、様々なカセットが相互交換可能である。図６に示されているように、ラベルカセット１５４は、複数のラベル１６１が粘着して担持された従来のラベルキャリアストリップ１６０をさらに含むことができ、ラベルキャリアストリップは、カセット１５４の回転可能なリール１６３上で巻かれる。リール１６３は、ラベルを果物に貼付するように分与方向１６４で自由に回転するが、反対方向で回転するのが妨げられるように支持される。リール１６３は、取外し可能に取り付けることができる。１つのカセットが、ラベラベース１５２と動作可能に係合されるが、他のカセットは、オフラインで追加のキャリアストリップを装填することができ、ラベラ６２によって貼付するために供給の準備ができているラベルを有することによって、ラベラ６２を介したラベルの貼付を容易にする。さらに、他のカセットは、異なるサイズのラベルを貼付しようとする場合に、準備ができている状態にすることができる。現在例示されているラベラに関する追加の詳細は、米国特許出願第０９／１８７，４４１号および第０９／４５３，７５７号に提供されているものと同様のものとすることができ、それらの開示は、この参照によりそれらの全体を本明細書に組み込む。

図５を参照すると、ラベルを付けられる物体に貼付するためのピック位置にラベルを供給するために、ラベルカセット１５４は、ラベル供給機構１７０を含むことができる。下記でより詳細に述べられるラベル供給機構１７０は、上記で参照されている特許文献で述べられているものなど、ベローズタイプのラベラ内で使用可能な従来の技術を組み込むことができる。

図６を参照すると、ラベラベース１５２は、ラベラをコンベヤ６０の上で吊り下げることができるように図１のフレーム７０にベース１５２を取り付けるための１対の摺動マウント１７２、１７３と、カセット１５４を支持するためのカセットハンガ棒１７５と、カセットをベースに対して回転可能に固定するようにカセットと保持可能に係合するための１対のドエルピン１７６とを含むことができる。

図７および図８を参照すると、ベース１５２はまた、図１のラベラシステム５０内で調整機構が取り付けられる横断方向トラック上にてラベラの位置を選択的に変更するための調整機構１８０と、供給されるラベルをカセットから前進させるためにカセットのラベル供給機構１７０と係合可能に動作する駆動機構１８２と、ラベルを選択的に取り上げて配置する（ピックアンドプレースする）ためのアプリケータヘッド７８とを含むことができる。

図８および図１０を参照すると、ベース１５２の調整機構１８０は、アジャスタギヤ９８と、トレイラベラシステム内で使用するためにアジャスタギヤ９８を動作させるための、たとえばステッパモータなどモータ１８８とを含むことができる。モータ１８８は、アジャスタギヤ９８を回転するためにどちらの方向でも動作させることができ、アジャスタギヤは、ギヤラックと動作可能に係合することができ、ラベラの位置を、横断方向のＹ軸８４に沿って、モータ１８８が動作されるそれぞれの方向で調整する。モータ１８８は、内部空洞を画定するベースハウジング１９０内で配置することができる（図８）。アジャスタギヤ９８は、ベースハウジング１９０から延在することができる。モータ１８８は、第１の電気コネクタ１９４を介してコントローラに電気的に接続することができる（図９）。

図９を参照すると、駆動機構１８２は、それを選択的に動作させるために、第１の電気コネクタ１９４によってコントローラに電気的にリンクすることができる。図８および図１０を参照すると、駆動機構１８２は、たとえばサーボモータまたはステッパモータなど、モータ１９６と、モータ１９６が駆動ギヤ１９８を回転することができるようにモータ１９６と動作可能に構成された駆動ギヤ１９８とを含むことができる。この実施形態では、モータ１９６は、ステッパモータである。また、駆動機構１８２は、カセットハンガ棒１７５によって回転可能に支持することができる中間ギヤ２００および供給ギヤ２０２を含むことができ、カセットハンガ棒は、ハウジング１９０にジャーナル止めされる。駆動ギヤ１９８は、中間ギヤ２００と噛合される。中間ギヤ２００と供給ギヤ２０２は、共に回転するように共に回転可能に結合される。

ステッパモータ１９６は、駆動機構１８２の駆動ギヤ１９８を回転するように選択的に動作させることができ、駆動機構１８２は、供給ギヤ２０２を回転するように供給ギヤ２０２と結合される中間ギヤ２００を回転する。供給ギヤ２０２は、ラベル供給機構１７０のギヤと噛合される。供給ギヤ２０２の回転により、ラベル供給機構が前進され、ラベルをピック位置に順次前進させるようにキャリアストリップがリールからほどかれ、ピック位置では、アプリケータヘッド７８がラベルを拾い上げ、それを、ラベルを付けられる物体に貼付することができる。ステッパモータ１９６は、物体が、ラベルを付けられる所定の位置にある、１つまたは複数のセンサからの入力をコントローラが受け取ったとき、ステッパモータ１９６がラベル供給機構を選択的に制御するように動作可能となるように、コントローラによって制御することができ、その結果、駆動機構１８２は、供給機構を介してキャリアストリップを供給するために動作する。

図８を参照すると、アプリケータヘッド７８は、直線運動アクチュエータ２１０と、真空源２１２と、エンドエフェクタ７９とを含むことができる。直線運動アクチュエータ２１０は、往復式で移動するように、コントローラを介して選択的に制御することができる。直線運動アクチュエータ２１０は、実質的に連続的に調整可能であり、その結果、アクチュエータ２１０を、（図８に示される）完全に収縮された位置と完全に伸長された位置との間で、ある範囲の位置で配置することができる。アクチュエータ２１０は、たとえば、部品番号Ｐ０１−２３×１６０／４０×１００として指定された、ＬｉｎＭｏｔからのリニアサーボなど、任意の好適な直線動作デバイスとすることができる。図９を参照すると、直線運動アクチュエータ２１０は、それを選択的に動作させるために、第２の電気コネクタ２１５によってコントローラに電気的に接続することができる。

アクチュエータ２１０は、直線往復ピストン２１８を有することができ、エンドエフェクタ７９がその遠位端に取り付けられる。ピストン２１８は、アプリケータ軸２２０を画定するように、完全に収縮された位置と完全に伸長された位置との間で、どちらの方向でも、所定の移動範囲全体にわたって選択的に移動可能である。ピストン２１８は、エンドエフェクタをアプリケータ軸２２０に沿って往復式で選択的に移動するように、エンドエフェクタ７９を支持することができる。アプリケータ軸２２０は、実質的に、垂直なＺ軸８０に対して平行とし、ラベルを付けられる物体が、たとえばコンベヤの移動によってそれに沿って移動する長手方向のＸ軸８２に対して垂直とすることができる。他の実施形態では、アプリケータ軸は、ラベルを付けられる物体がそれに沿って移動する軸に対して他の関係で配置することができる。

図８を参照すると、この場合には真空源２１２が、真空空気発生器の形態にあり、エンドエフェクタ部で真空を発生し、ピック位置でキャリアストリップからのラベルの取外しを容易にするように設けられる。エンドエフェクタ７９は、真空発生器２１２の出力ポート２２４とエンドエフェクタ７９の第１の入力ポート２２５（図１０）との間で延在するライン２２２を介して、真空発生器２１２に動作可能に接続することができる。第２のライン２２６は、真空発生器２１２の入力ポート２２８と、ベースハウジング１９０から延在する第１のコネクタポート２３０との間で延在する（図９）。たとえば圧縮機など空気源（図示せず）を、第１のコネクタポート２３０に対する接続を介して真空発生器２１２に接続し、真空を作動させるために空気を供給することができる。

図９および図１０を参照すると、空気源はまた、エンドエフェクタ７９に加圧空気源を供給するために、第２のコネクタポート２３２に接続することができる。別のライン（図示せず）が、第２のコネクタポート２３２と、エンドエフェクタ７９の第２の入力ポート２３４との間で延在してもよい。

図１０を参照すると、エンドエフェクタ７９は、真空源および加圧空気が、ピックアンドプレースされるラベルに対して作用することを可能にするように、複数の穴２３５を含むことができる。エンドエフェクタの第１の入力ポート２２５および第２の入力ポート２３４はエンドエフェクタに関連付けられるＹ分岐フィッティングの一部を備え、Ｙ分岐フィッティングの一部は、発生器および第１の入力ポート２２５を介する、エンドエフェクタにラベルが粘着するのを容易にするための真空、または、第２の入力ポート２３４によりエンドエフェクタを介する、ラベルをエンドエフェクタ７９から分離させ、その１個の果物もしくはラベルが付けられる他の物体に対するラベルの貼付を容易にするための空気の噴出を、選択的に生成する。

図８を参照すると、エンドエフェクタ７９は、ピック位置でキャリアストリップからラベルを選択的に拾い上げ、それを果物またはラベルを付けられる他の物品上に置くために、設けることができる。ラベルを拾い上げるために、コントローラは、ピッキングシーケンスを介して、たとえば所定のホーム位置からアクチュエータ２１０を移動させることによってアクチュエータ２１０を駆動し、アプリケータ軸２２０に沿って貼付方向２４０でエンドエフェクタ７９を移動させることができる。エンドエフェクタ７９は、ピック位置で配置されたラベルに向かって移動し、エンドエフェクタ７９が十分にラベルと係合した後で、そのような移動を停止することができる。いくつかの実施形態では、これは、エンドエフェクタ７９を所定のホーム位置から、ある移動範囲全体にわたって、所定の取込み位置に移動することによって行うことができ、取込み位置では、エンドエフェクタがラベルと係合関係となるように、エンドエフェクタ７９が、ピック位置でラベルに対して配置される。他の実施形態では、ラベラは、いつエンドエフェクタ７９がピック位置でラベルと十分な接触関係にあるかを検出するように構成することができるセンサを備えることができる。センサは、そのような状況を検出したときセンサが入力信号をコントローラに送ることができるように、コントローラに電気的に接続することができる。入力信号を受信したとき、コントローラは、アクチュエータに、ピストンを移動するのを停止するように指図することができる。

たとえば、エンドエフェクタは、ホーム位置から、ピック位置にあるラベルに向かって移動することができる。真空発生器２１２と共に構成された真空センサは、直線運動アクチュエータの移動中に、真空発生器によって生成された真空を監視することができる。真空センサは、エンドエフェクタがラベルと十分な接触関係にあることに対応する、ある指定された範囲に真空が増大したことを検知した後で、コントローラに信号で伝えることができる。コントローラは、リニアアクチュエータ２１０に、貼付シーケンスを続行するように信号で伝えることができる。

図８を参照すると、真空発生器２１２は、ピッキングシーケンスのすべて、または一部の間に、エンドエフェクタ７９部で真空源を提供することができるが、エンドエフェクタがピック位置でラベルと十分な接触関係になった後で真空源を提供し、ラベルがエンドエフェクタに粘着し、キャリアストリップから分離することを可能にすることが好ましい。エンドエフェクタ７９は、エンドエフェクタ７９がアプリケータ軸２２０（図８）に沿って収縮方向２４１で移動されたとき、ラベルをキャリアストリップから持ち上げることができ、ラベルとキャリアストリップの間のわずかな粘着接続に打ち勝つように、ピック位置で配置されたラベルに対して作用することができる。ピッキングシーケンスのいくつかの実施形態では、アクチュエータ７８は、エンドエフェクタ７９がホーム位置に戻るまで、収縮方向２４１でエンドエフェクタ７９を移動させることができる。ピッキングシーケンスの他の実施形態では、エンドエフェクタは、ピック位置でラベルと十分な接触関係になった後で、収縮方向２４１にまったく移動する必要がなく、貼付方向で移動して、貼付シーケンスを直接継続する。

図８を参照すると、真空源２１２は、ラベルが物体に貼付されることを可能にするように、コントローラを介して制御され得る。直線運動アクチュエータ７２は、ラベルを果物または他の物体上で置くために、エンドエフェクタを、たとえば貼付方向２４０で移動することにより、貼付シーケンスを介してエンドエフェクタを移動させることができる。エンドエフェクタ７９は、ラベルを付けられる物体に向かって移動し、エンドエフェクタ７９が物体と十分に係合した後で、そのような移動を停止することができる。

いくつかの実施形態では、これは、エンドエフェクタを所定の貼付位置に移動することによって行うことができる。他の実施形態では、センサをアクチュエータ２１０と共に構成し、前述のようにアクチュエータ７９の電流の引出しを検知することによってなど、いつエンドエフェクタ７９が果物と接触したか検知することができる。このセンサは、所定の条件を検知したとき、アクチュエータを駆動するのを停止するように、コントローラに信号で知らせることができ、それによって、貼付方向２４０でのエンドエフェクタ７９の移動を停止する。いつエンドエフェクタがラベルを付けられる果物と十分に係合したか判定するためにセンサを使用するこれらの実施形態では、エンドエフェクタを、ラベルを付けられる果物のサイズに応じて変わる可能性がある貼付位置で配置することができる。

エンドエフェクタが貼付位置に入った後で、コントローラは、真空源を遮断し、エンドエフェクタによって拾い上げられたラベルに対するその作用を終わりにすることができる。次いで、コントローラは、加圧空気源を、エンドエフェクタ７９の第２の入力ポート２３４を介して流れるように導き、エンドエフェクタによって保持されたラベルに対して空気の噴出を提供することができ、それによって、エンドエフェクタからラベルを取り外すのを、また果物またはラベルを付けられる他の物体に対してそれを貼付するのを容易にする。

図１１を参照すると、エンドエフェクタ７９は、本体２４８とブーツ２４９とを含むことができ、ブーツ２４９は、本体２４８に取外し可能に取り付けられる。本体２４８は、本体２４８を直線運動アクチュエータに取り付けるための、スリーブ２５０の形態にあるカプラと、円筒形スリーブ２５０から半径方向で突出する、互いに隣接する１対のプリーツ２５１、２５２とを含むことができる。ブーツ２４９は、第２のプリーツ２５２に取外し可能に取り付けることができる。例示されている例では、本体２４８およびブーツ２４９は、シリコーン製である。本体は、６０デュロメータのシリコーン製とすることができ、ブーツは、７０デュロメータのシリコーン製とすることができる。他の実施形態では、本体２４８およびブーツ２４９は、たとえばネオプレン材料、または任意の他の好適な、弾性のある可撓性材料製とすることができる。本体およびブーツは、異なる材料、および異なるデュロメータ値を有する材料製とすることができる。たとえば、他の実施形態では、本体は、５０デュロメータのシリコーン製とすることができる。

使用時には、ブーツを７０デュロメータのシリコーン製とすることは、ラベルからの何らかの接着剤がブーツに膠着するのを防止する上で有用であることが判明しており、ブーツが、真空源の適用に対してその形状を保持することを可能にした。他の材料が同じ特徴を提供する可能性があること、またエンドエフェクタを異なる材料製とすることができることが考えられる。

図１２〜１４を参照すると、本体２４８が示されている。本体２４８は、通路２５４が近位端２５５から遠位端２５６に延びるように、中空である。通路２５４は、真空源および加圧空気が本体２４８を介して作用することができるように設けることができる。本体２４８のプリーツ２５１、２５２は、そこに力が加えられたことに応答して圧縮させることができるベローズ部分２５７を画定する。本体２４８は、スリーブ２５０に対して反対側の関係にある可撓性フランジ２５８を含むことができ、フランジ２５８は、その遠位端２５６部で配置される。

図１５〜１７を参照すると、ブーツ２４９が示されている。図１６を参照すると、ブーツ２４９は、複数の穴２３５が開けられている表面領域２６１を有する面２６０を含むことができる。この実施形態では、表面領域２６１は、面２６０の周部２６２内で境界を画された領域を備える。この実施形態では、周部２６２は、実質的に円形である。各穴２３５は、空隙領域２６３を画定することができ、その空隙領域を介して、真空源および加圧空気が、ラベルに対して隣接する関係で、ラベルに対して作用することができる。穴２３５は、同じ形状またはサイズであることを必要としないが、当然ながら、同じとすることができる。面２６０の表面領域２６１に対する空隙領域２６３の総面積の割合は、約１４％と約２０％の間とすることができ、好ましくは、約１７％である。

図１７を参照すると、ブーツ２４９は、面２６０と、その面と反対側のカラー２６６との間で延びるテーパ形部分２６４を含む。カラー２６６は、本体のフランジを挿入することができる（図１５に示されている）開口２６８を画定する。テーパ形部分２６４は、本体に対してブーツ２４９を保持するのを容易にするために、フランジの少なくとも一部分に概して対応するように構成することができる。したがって、ブーツ２４９は、本体に対してブーツを取外し可能に保持するように、本体を受け取ることができる。

図１８〜２０を参照すると、カセット１５４が示されている。カセット１５４は、リール１６３と、ラベル供給機構１７０とを含む。図１８を参照すると、カセット１５４は、直立材２８０、２８１の間で空洞を画定する１対の離隔された直立材２８０、２８１の間に収容されたラベル供給機構１７０を含むことができる。カセットの移送に好都合なように、アーム２８４から突出する１対のハンドル２８６、２８７を有するアーム２８４が、第１の直立材２８０から延びている（図６）。アーム２８４は、ラベルを有するキャリアストリップを担持するためにリール１６３を回転可能に支持する。

図１８を参照すると、直立材２８０、２８１はそれぞれ、ベースのカセットハンガ棒を受け取るように構成された切欠き２９１、２９２を含み、そのドエルピンの１つと保持可能に係合するための戻止めを含むことができる。また、ベースとカセット１５４の位置合わせを容易にするように、案内板２９４、２９５を各直立材２８０、２８１に取り付けることができる。

ラベル供給機構１７０は、ラベル前進アセンブリ３００と、セパレータ板３０２と、１対のキャリアストリップウェッジ３０４、３０５と、ばね３０７とを含むことができる。直立材２８０、２８１は、セパレータ板３０２の幅と実質的に同じ距離で分離される。直立材２８０、２８１はそれぞれ、ラベル前進アセンブリ３００を支持することができる供給機構１７０の主軸ブッシング３０９のそれぞれの端部を受け取るための穴を含むことができる。セパレータ板３０２は、複数のねじによって直立材２８０、２８１に取り付けられ、直立材２８０、２８１から延びて前方部分で配置される。キャリアストリップウェッジ３０４、３０５は、それぞれ直立材２８０、２８１に取り付けられ、ラベルがキャリアストリップから取り外された後で、キャリアストリップを２つの半体に分離するのを容易にする。ばね３０７は、張力がラベル前進アセンブリ３００に加えられるように、第２の直立材２８１とラベル前進アセンブリ３００の間で延在する。

図１９を参照すると、供給機構のラベル前進アセンブリ３００は、ハブ３１２と、カセット供給ギヤ３１４と、１対の巻取りピンホイール３１６、３１７とを含むことができ、そのすべてを、主軸ブッシング３０９の周りで回転可能とすることができる（図１８）。カセット供給ギヤ３１４は、ベース１５２の駆動機構１８２の供給ギヤ２０２（図１０）と動作可能に係合することができ、その結果、駆動機構の動作により、ラベル前進アセンブリ３００が主軸ブッシングの周りで回転する。

リールからのラベルキャリアストリップは、ハブ３１２の周りに引き寄せることができ、その結果、駆動機構が動作され、カセット供給ギヤ３１４を回転させたとき、ハブ３１２が回転し、それによってリール１６３からキャリアストリップをほどく。この例では、ハブ３１２は、キャリアストリップの正確な位置決めと前進を容易にするために、ラベルキャリアストリップの相補的な形状の縁部と係合する、正弦曲線状の側壁を有する陥凹中央区間を有する。

図２１を参照すると、テンショナアーム３２０もまた、主軸ブッシング３０９から支持され得る。ダンサーローラ３２２が、テンショナアーム３２０の、突出する遠位端部で配置される。押さえローラ３２４が、テンショナアーム３２０の中間部で配置される。ローラ３２２、３２４は、ラベル前進アセンブリ３００の構成要素がその周りで回転する主軸ブッシング２４２の長手方向軸に対して実質的に平行な軸の周りで回転可能となるように、テンショナアーム３２０にジャーナル止めされる。テンショナアーム３２０に予め張力を加えるように、ばね３０７（図１８）の一端を受け取るのに適した支柱３２６が、テンショナアーム３２０から、その遠位端に近接して延びている。このローラとばねの組合せは、キャリアストリップが供給機構を介して前進したとき、その正確な配置を容易にするために、キャリアストリップの張力の所定の量を維持するのに有用なローラの一例である。

図１８を参照すると、ラベル供給機構１７０は、ラベルをキャリアストリップから分離するセパレータ板３０２に沿って、リール１６３からキャリアストリップを前進させることができる。例示されているセパレータ板３０２は、別個の半体を形成するために、その中央に沿って弱い線（ｌｉｎｅ ｏｆ ｗｅａｋｎｅｓｓ）を含むキャリアストリップ用に設計されることが好都合である。ラベルは、キャリアストリップの両半体全体にわたって取り付けることができる。ラベルをキャリアストリップから分離するために、セパレータ板３０２は、Ｖ字形切欠き３３０を含み、キャリアストリップの各半体が、そのＶ字形切欠きの異なる側の上で引き寄せられる。これにより、キャリアストリップの２つの半体は、互いに、またラベルからも発散する経路に従うことになり、それによって、エンドエフェクタで拾い上げるために、最前部ラベルの少なくとも一部分をラベルストリップから強制的に解放させる。ピック位置でそのように配置されるラベルは、カセット１５４がベースに取り付けられたとき、実質的にエンドエフェクタの下方で配置される。次いで、分離されたキャリアの各半体は、Ｖ字形切欠き３３０から引き戻され、それぞれの巻取りピンホイール３１６、３１７の周りで、またそれぞれのキャリアストリップウェッジ３０４、３０５を覆って巻かれる。本発明が、示されている特定のラベル供給／分離機構にも、正弦曲線状の縁部を有するラベルストリップにも限定されないことは、当業者なら理解するであろう。

図２２および図２３を参照すると、セパレータ板３０２が示されている。セパレータ３０２は、ラベルをアプリケータヘッドに前進させるための供給機構の動作中に、キャリアストリップの各半体をＶ字形切欠きの異なる側を覆って引き寄せるのに好都合なＶ字形切欠き３３０を含む。図２２を参照すると、セパレータ板３０２は、ラベルが実質的に平坦な形で、実質的な巻き上がり（ｃｕｒｌｉｎｇ）なしにセパレータ板３０２から部分的に延びるような厚さ３３２を有することが好ましい。厚さ３３２は、たとえば約０．０６２インチ（１．５７５ｍｍ）と０．１００インチ（２．５４ｍｍ）の間とすることができ、好ましくは、約０．０６８インチ（１．７２７ｍｍ）である。図２３を参照すると、Ｖ字形切欠き３３０は、好ましくは９０°より大きい角度３３４を画定する。いくつかの実施形態では、角度３３４は、約１２０°とすることができる。セパレータ板３０２は、たとえばデルリン（Ｄｅｌｒｉｎ、（商標）ＡＦなどの、任意の好適な材料製とすることができる。

図２４を参照すると、図１３のラベラ２１０を使用する一実施形態が示されている。他の実施形態では、ラベラ２１０は、異なるように使用することができる。
本発明の他の態様では、コントローラを使用し、ピッチが異なるラベルの供給部を有するカセットと共に使用することができるように、駆動機構を構成することができる。ラベルピッチは、キャリアストリップ上で配置された２つの隣接するラベルの中心線間の距離を指す。本業界では、典型的なラベルピッチは、たとえば、５／８インチ（５／８×２５．４ｍｍ）ピッチ、３／４インチ（３／４×２５．４ｍｍ）ピッチ、１インチ（２５．４ｍｍ）ピッチを含む。たとえば、１インチ（２５．４ｍｍ）ピッチを有するラベルが装填されるカセットは、３／４インチ（３／４×２５．４ｍｍ）ピッチのラベルが装填されるカセットより、ラベル１枚当たり１／４インチ（１／４×２５．４ｍｍ）多くキャリアストリップを前進させなければならない。異なるピッチサイズで装填されるカセットは、ハブが異なる点で、異なる前進機構を有する可能性がある。

図２１を参照すると、ハブ３１２の正弦曲線状の側壁は、ハブ３１２が回転したとき、キャリアストリップがリールから引かれ得るようにキャリアストリップ上のラベルが嵌合することができる複数のスカラップ形ラベルセグメント３４５を画定する。ラベルのサイズが増大すると、ラベルセグメント３４５のサイズも増大する。したがって、１インチ（２５．４ｍｍ）ピッチのラベルと共に使用するのに適した典型的なハブは、そのようなセグメントを８個有することができ、その結果、ハブは４５°回転し、ストリップ上の次のラベルがピック位置に入るようにキャリアストリップを前進させるために、キャリアストリップを、必要な１インチ（２５．４ｍｍ）移動させなければならない。一方、３／４インチ（３／４×２５．４ｍｍ）ピッチのラベルと共に使用するのに適した典型的なハブは、そのようなセグメントを１０個有することができ、その結果、同様のサイズ設定されたハブは、ストリップ上の次のラベルがピック位置に入るようにキャリアストリップを前進させるために、３６°だけ回転し、キャリアストリップを、必要な３／４インチ（３／４×２５．４ｍｍ）移動させることを必要とする。したがって、５／８インチ（５／８×２５．４ｍｍ）ピッチのラベルと共に使用するためのそのようなハブは、１２個のラベルセグメントを有し、キャリアストリップを、必要な５／８インチ（５／８×２５．４ｍｍ）移動させることになる。

従来のラベラはしばしば、ピッチの異なるラベルを使用するとき、駆動機構ならびにカセット前進機構を変更しなければならないであろう。本発明によれば、異なる数のスカラップ形ラベルセグメントを含むハブを備える異なるラベル前進アセンブリを有するカセットと共にベースの駆動機構１８２を使用することができるようにコントローラを使用して、ステッパモータ１９６が動作するとき受けるステッパカウントの数を変えることができる。コントローラは、様々なラベルピッチについてステッパカウント値を含むステッパカウントデータベースを有することができる。ユーザは、オペレータインターフェースを使用することによって、ラベラ内で使用している特定のラベルピッチについてステッパカウント値を選択することができる。オペレータインターフェースから入力信号を受け取ったとき、コントローラは、そのように選択されたラベルピッチに従ってステッパカウント値をデータベースから取り出し、そして選択されたラベルピッチにてラベルが装填されたカセットと共にベースを使用することができるように駆動機構のステッパモータ１９６のステッパカウントを変更することができる。

一実施形態では、以下の式を使用し、特定のラベルピッチについてステッパカウント値を計算することができる。

上式で、
ステッパパルス／駆動ギヤの回転数は、駆動ギヤを１周回転させるためにステッパが受けるパルスの数を指し、
中間ギヤのピッチ直径／駆動ギヤのピッチ直径は、駆動機構の駆動ギヤと中間ギヤとのギヤ比を指し、
ステッパパルス／中間ギヤの回転数は、中間ギヤを１周回転させるためにステッパが受けるパルスの数を指し、
供給ギヤのピッチ直径／中間ギヤのピッチ直径は、駆動機構の中間ギヤと供給ギヤとのギヤ比を指し、
ステッパパルス／供給ギヤの回転数は、供給ギヤを１周回転させるためにステッパが受けるパルスの数を指し、
１回転／３６０°は、１回転が３６０°に等しく、回転数を度数に変換するために使用されている概念を指し、
ステッパパルス／供給ギヤ度数は、供給ギヤを１°回転させるためにステッパが受けるパルスの数を指し、
ピッチ角度は、特定の前進機構のハブが、選択されたラベルピッチについて受ける回転の角度を指し（たとえば、３／４インチ（３／４×２５．４ｍｍ）ピッチについては３６°、５／８インチ（５／８×２５．４ｍｍ）ピッチについては３０°、１インチ（２５．４ｍｍ）ピッチについては４５°）、
コントローラスケールは、ステッパモータを制御するために使用される特定のコントローラに帰される係数を指し、
ステッパカウントは、選択されたラベルピッチについて、キャリアストリップを、そのストリップ上の次のラベルまで正確に前進させるように、供給ギヤを必要な量だけ回転させるためにステッパモータが受けるパルスの数を指す。

図２５〜２７を参照すると、本発明による、ラベリングするために果物または他の物体を受け取るための複数行の容器を容れるトレイにラベルを付けるのに有用なラベラシステム４５０の他の実施形態が示されている。図２５を参照すると、ラベラシステム４５０は、トレイ内の果物にラベルを貼付するための位置にトレイを移動させるためのコンベヤ４５２と、コンベヤ４５２の上で、トラック４５７、キャリッジ４５８、ラベラ４６０を支持するためのフレーム４５３とを含むことができる。コンベヤ４５２は、対象物の軸線４６２（図２７）に沿ってトレイを移動させることができる。トラック４５７は、コンベヤ４５２を横切って延在することができる。キャリッジ４５８は、トラック４５７に沿って往復式で移動可能である。たとえばＴｒｉｌｏｇｙ社からのリニアサーボのようなサーボモータを、トラックに沿ってキャリッジを選択的に移動させるために設けることができる。ラベラ４６０は、キャリッジ４５８に取り付けられる。

図２５を参照すると、ラベラシステム４５０は、たとえばオペレータから、または何らかの他のソースから命令を受け取ったとき、所定の経路に沿ってラベラ４６０を移動させる制御ユニット４６８を含むことができる。所定の経路は、たとえば特定のタイプのトレイに対応することができ、その結果、ラベラは、トレイ内に容れられた果物のそれぞれにラベルを付けるための複数の配置位置で配置され得る。制御ユニット４６８は、たとえば図１のラベラシステム５０と関連して、上述のようにラベラに対するトレイの位置を監視することができる。

１対のリール４７０、４７１を、一方はキャリアストリップ上のラベルを分与するために、また、他方は、ラベルがアプリケータヘッドによって剥がされた後で、使用済みのキャリアストリップを巻き取るために設けることができる。いくつかの実施形態では、管に連結された真空源を、使用済みのキャリアストリップを処分するために設けることができる。管は、アプリケータヘッド付近に配置された開放端を含むことができる。真空源は、使用済みのキャリアストリップを、管を介して収集領域に押しやるために吸引力を提供することができる。

図２６を参照すると、ラベラシステム４５０は、ラベルを付けられる物体、または複数の物体を識別する際に有用なビジョンシステム４７５を含むことができる。ビジョンシステム４７５は、制御ユニット４６８に視覚データを含む入力信号を送るために、制御ユニット４６８に電気的に接続することができる。制御ユニットは、ビジョンシステムから得られた視覚データに応答して、ラベラ４６０を移動させることができる。１対の高周波ライト４７６、４７７を、コンベヤの上で位置決めし、ビジョンシステムが視覚データを獲得するのを容易にすることができる。

いくつかの実施形態では、ビジョンシステムを使用し、オープンコンベヤの上で無作為に広げられた果物を識別することができる。ビジョンシステムは、識別された果物に座標を割り当てることができ、その座標は、コントローラ４６８に送られる。コントローラは、そこにラベルを貼付するために、決定された座標にラベラを導くことができる。他の実施形態では、ビジョンシステムを使用し、様々なトレイ構成を認識することができ、それに応答して、所定の移動経路をサーボシステムに送達し、それを介してラベラを移動させ、識別されたトレイ内で載荷された果物にラベルを貼付する。

図２７を参照すると、ラベラ４６０は、ラベルを付けられる物体の移動の方向に対して概して横断する方向で、ラベルを付けられる物体に対して移動することができる。トラック４５７は、トレイ内で横断方向軸４８１に沿って互いに位置合わせされた一連の物体にラベルを付けることが依然として可能である間に、キャリッジ４５８およびラベラ４６０がトラック４５７に沿って移動することができる時間を提供するために、物体軸４６２に対して垂直である横断方向軸４８１に対して、ある角度４７９で配置することができる。

図２８を参照すると、ラベラは、図５のラベラ６２のアプリケータヘッドと実質的に同様のものとすることができるアプリケータヘッド４９０を含む。アプリケータヘッドは、アプリケータヘッドをキャリッジに取り付けるための取付け板４９１を含む。アプリケータヘッド４９０は、物体軸、およびラベラシステム４５０の横断方向軸に対して相互に垂直なものとすることができるアプリケータ軸に沿って往復式で移動可能であるエンドエフェクタ４９２を含むことができる。

図２９および図３０を参照すると、ラベラは、ラベルを図２８のアプリケータヘッド４９０に前進させるための供給機構４９４を含むことができる。供給機構４９４は、前進アセンブリ４９５と、ストリッパ板４９６と、Ｖ字形切欠き４９８を有するセパレータ４９７と、使用済みのキャリアストリップを巻取りリールに戻るように案内し、またラベラがトラックに沿って移動したとき、もつれるのを防止するためのキャリアストリップガイド４９９とを含むことができる。前進アセンブリ４９５は、図２１に示されている前進アセンブリ３００と実質的に同様のものとすることができる。前進機構４９５は、エアインデクサ５００によって駆動することができる。

本発明のラベラ技術は、ラベリングをより生産的かつ確実なものにし、エンドユーザに、より大きな柔軟性を提供することができる。さらに、そのようなラベラのコストは、従来のベローズタイプのラベラより低いものとなる可能性があり、それによって、食品包装工場にとって、ラベリング市場に踏み込む障壁が低くなる。

出版物、特許出願、特許を含めて、本明細書で引用されているすべての引例は、各引例が参照により組み込まれるものと個々に且つ具体的に示され、その全体が本明細書で述べられている場合と同様に、同じ範囲で、参照により本明細書に組み込まれる。

「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」という用語、ならびに本発明について述べる文脈における（特に、以下の特許請求の範囲の文脈における）同様の表示は、本明細書において別段の指示がない、または文脈によって明らかに否定されない限り、単数も複数も包含すると解釈すべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において別段の指示がない限り、その範囲内に入る各別個の値を個々に参照する略記法として働くことが意図されているにすぎず、各別個の値は、本明細書で個々に列挙されている場合と同様に、本明細書に組み込まれる。本明細書で述べられている方法すべては、本明細書において別段の指示がない、または文脈によって明らかに否定されない限り、任意の好適な順序で実施することができる。任意の、またすべての例、または本明細書で提供されている例示的な言葉（たとえば「ｓｕｃｈ ａｓ（など）」）の使用は、本発明をよりよく教示することが意図されているにすぎず、別段の指示がない限り、本発明の範囲を限定しない。

本明細書では、本発明について、いくつかの好ましい実施形態と共に述べられているが、本発明をそれらの実施形態に限定する意図はない。それどころか、前述の説明を読めば、述べられている実施形態に対する様々な変更および修正が当業者には明らかとなること、そのような変更および修正は、本発明の精神および範囲から逸脱することなしに加えることができることが理解される。本発明者らは、当業者がそのような変形形態を適切なように使用することを予想しており、本発明者らは、本発明が、本明細書で具体的に述べられているものとは他の方法で実施されることを意図している。したがって、本発明の精神および範囲内に含まれるすべての代替、修正、均等物を包含するものとする。さらに、その可能な変形形態すべてにおける上述の要素の任意の組合せが、本明細書において別段の指示がない、または文脈によって明らかに否定されない限り、本明細書によって包含される。

本発明によるラベラシステムの実施形態の、その第１の側からの斜視図である。 図１のラベラシステムの平面図である。 図１のラベラシステムの、カバーが取り付けられた状態のその第１の側からの側立面図である。 図１のラベラシステムの、図３に似ているがカバーの蓋が開位置にある状態のその第１の側からの斜視図である。 図１のラベラシステムと共に使用するための、本発明によるラベラの実施形態の斜視図である。 図５のラベラの、その中に、ラベルが挿入された状態の第１の側立面図である。 図５のラベラのベースの斜視図である。 図７のラベラベースの側立面図である。 図７のラベラベースの平面図である。 図７のラベラベースの、例示のためにそのカバー板が取り外された状態の斜視図である。 図７のラベラベースのエンドエフェクタの側立面図である。 図１１のエンドエフェクタの本体の斜視図である。 図１２の本体の側立面図である。 図１２の本体の遠位端図である。 図１１のエンドエフェクタのブーツの斜視図である。 図１５のブーツの遠位端図である。 図１５のブーツの側立面図である。 図５のラベラのカセットの斜視図である。 図１８のラベラカセットの平面図である。 図１８のラベラカセットの底面図である。 図１８のラベラカセットのスカラップホイールアセンブリの斜視図である。 図１８のカセットのセパレータの斜視図である。 図２２のセパレータの平面図である。 図５のラベラのエンドエフェクタの始動シーケンスを示す流れ図である。 本発明によるラベラシステムの他の実施形態の斜視図である。 図２５のラベラシステムの端部立面図である。 図２５のラベラシステムの平面図である。 図２５のラベラシステムのアプリケータアセンブリの斜視図である。 空気駆動ラベル供給機構の、その第１の側からの斜視図である。 図２９のラベル供給機構の、その第２の側からの斜視図である。

Claims (63)

1. コンベヤによって移送される物品にラベルを貼付するラベラにおいて、
   ラベルをピック位置に供給するためのラベル供給機構と、
   真空を提供するように選択的に動作可能である真空源と、
   アプリケータヘッドであって、ラベルを前記ピック位置から選択的に拾い上げるように前記ラベル供給機構と動作可能に構成され、前記ラベルを前記アプリケータヘッド上で選択的に保持するために前記真空源に接続され、かつ前記アプリケータヘッドは、少なくとも前記ピック位置と、前記アプリケータヘッド上で保持されたラベルをラベルが付けられる前記物品に移転することができるラベル貼付位置との間で、ある移動範囲全体にわたって、直線アプリケータ軸に沿って、往復式で移動可能であるエンドエフェクタを有する、前記アプリケータヘッドと、
   を備えるラベラ。
2. ラベルがキャリアストリップによって支持され、さらに、
   ラベルを貯蔵するためのラベルカセットを備え、前記ラベルカセットが回転可能なリールを含み、前記キャリアストリップが前記リール上で巻かれ、前記キャリアストリップが前記ラベル供給機構と係合する請求項１に記載のラベラ。
3. 前記ラベルを前記キャリアストリップから分離するためのセパレータ板をさらに備える請求項２に記載のラベラ。
4. 前記キャリアストリップが、前記ストリップの第１および第２の半体を画定するように、前記ストリップに沿って長手方向で延びる弱い線を含み、前記セパレータ板が切欠きを含み、前記切欠きが前記ラベル供給機構の前端部で配置され、前記切欠きが、Ｖ字形で構成された第１および第２の縁部を有し、前記供給機構が動作されたとき前記ストリップの前記第１および第２の半体がそれぞれ、前記切欠きの前記第１および第２の縁部を覆って引き寄せられるように、前記キャリアストリップが前記Ｖ字形の切欠きの周りで巻かれ、前記最前部ラベルが前記切欠きを介して引き寄せられたとき前記最前部ラベルが前記ピック位置で配置されるように、前記Ｖ字形の切欠きが配置される、請求項３に記載のラベラ。
5. 前記Ｖ字形の切欠きが、前記最前部ラベルが前記ピック位置にあるとき前記最前部ラベルの少なくとも一部分が前記キャリアストリップから解放されるように構成される、請求項４に記載のラベラ。
6. 前記Ｖ字形の切欠きが、約９０°より大きい角度を画定する、請求項４に記載のラベラ。
7. 前記角度が約１２０°である、請求項６に記載のラベラ。
8. 前記ラベル供給機構を駆動するための駆動機構をさらに備える請求項１に記載のラベラ。
9. 前記駆動機構が、少なくとも１つの電子制御モータを備える、請求項８に記載のラベラ。
10. 前記電子制御モータがエアインデクサを備える、請求項９に記載のラベラ。
11. 前記電子制御モータがステッパモータを備える、請求項９に記載のラベラ。
12. 前記電子制御モータがサーボモータを備える、請求項９に記載のラベラ。
13. 前記駆動機構および前記アプリケータヘッドに接続され、前記エンドエフェクタが前記ピック位置でラベルを拾い上げ、そこに保持された前記ラベルを前記ラベル貼付位置で位置決めされた物品上で置くことを可能にするように、前記駆動機構を選択的に動作させ、前記エンドエフェクタを移動するコントローラをさらに備える請求項８に記載のラベラ。
14. 前記コントローラが前記真空源に接続され、前記エンドエフェクタが前記ピック位置にあるとき、また前記エンドエフェクタが前記ピック位置から前記ラベル貼付位置に向かって移動しつつあるとき、前記真空源が前記アプリケータヘッド部で真空を提供するように動作中であるように、また前記エンドエフェクタが前記ラベル貼付位置にあるとき、前記真空源が動作中でないように、前記コントローラが前記真空源を選択的に動作させる、請求項１３に記載のラベラ。
15. 所定の位置で物品を検出する、またそのような検出の表示を送るための、前記コントローラに接続されるセンサをさらに備え、
    前記コントローラが、前記センサから表示を受け取ったとき、前記駆動機構と、前記アプリケータヘッドと、前記真空源とを選択的に制御する請求項１４に記載のラベラ。
16. いつ前記エンドエフェクタが、ラベルを付けられる前記物品と接触したか検出する、またそのような検出の表示を送るための、前記コントローラに接続される貼付センサをさらに備え、
    前記コントローラが、前記貼付センサから前記表示を受け取ったとき、前記アプリケータヘッドと、前記真空源とを選択的に制御し、その結果、前記エンドエフェクタが移動するのを停止し、前記真空源がオフになる請求項１３に記載のラベラ。
17. 前記アプリケータヘッドが、前記エンドエフェクタを前記アプリケータ軸に沿って往復式で移動させるために直線運動アクチュエータを含む、請求項１に記載のラベラ。
18. 前記直線運動アクチュエータが、遠位端を有する、往復式で移動可能なピストンを含み、前記エンドエフェクタが前記ピストンの前記遠位端に取り付けられる、請求項１７に記載のラベラ。
19. 前記コンベヤが前記物品をコンベヤ軸に沿って移送し、前記アプリケータヘッドの前記アプリケータ軸が、前記コンベヤ軸に対して所定の角度で配置される、請求項１に記載のラベラ。
20. 前記アプリケータ軸が、前記コンベヤ軸に対して実質的に垂直である、請求項１９に記載のラベラ。
21. 前記エンドエフェクタが、ホーム位置と前記ラベル貼付位置の間で、ある移動範囲にわたって、前記アプリケータ軸に沿って往復式で移動可能であり、前記ピック位置が、前記ホーム位置と前記ラベル貼付位置の間で配置される、請求項１に記載のラベラ。
22. 前記エンドエフェクタが前記ラベルに隣接するとき、前記真空源が前記ピック位置で前記ラベルに作用することを可能にするために、前記エンドエフェクタが複数の穴を含む、請求項１に記載のラベラ。
23. 前記エンドエフェクタが面を含み、前記穴が前記面上で配置される、請求項２２に記載のラベラ。
24. 前記面が面表面領域を有し、各穴が空隙表面領域を有し、前記面表面領域に対する前記空隙表面領域の全体の割合が、約１４％と約２０％の間である、請求項２３に記載のラベラ。
25. 前記割合が約１７％である、請求項２４に記載のラベラ。
26. 前記エンドエフェクタがベローズ部分を含む、請求項１に記載のラベラ。
27. 前記エンドエフェクタがベローズ部分を含む、請求項２３に記載のラベラ。
28. 前記エンドエフェクタがシリコーンを含む、請求項１に記載のラベラ。
29. 前記エンドエフェクタが多部片構造を備える、請求項１に記載のラベラ。
30. 前記エンドエフェクタが本体とブーツとを備え、前記ブーツが前記本体に取り付けられる、請求項２９に記載のラベラ。
31. 前記本体が、ベローズ部分と、真空源がそこを介して作用することを可能にするための通路とを含み、前記ブーツが、前記エンドエフェクタが前記ラベルに隣接するとき前記真空源が前記ピック位置で前記ラベルに作用することを可能にするために複数の穴を有する面を含む、請求項３０に記載のラベラ。
32. 前記本体が、前記エンドエフェクタを取り付けるためのカプラと、フランジとを含み、前記ベローズ部分が前記カプラと前記フランジの間で配置され、前記ブーツが前記フランジに取り付けられる、請求項３１に記載のラベラ。
33. 前記カプラがスリーブを備える、請求項３２に記載のラベラ。
34. 前記本体がシリコーンを含み、前記ブーツがシリコーンを含む、請求項３０に記載のラベラ。
35. 前記本体が第１のデュロメータ値を有し、前記ブーツが第２のデュロメータ値を有する、請求項３４に記載のラベラ。
36. 前記第１および第２のデュロメータ値が互いに異なる、請求項３５に記載のラベラ。
37. 前記第１のデュロメータ値が約６０であり、前記第２のデュロメータ値が約７０である、請求項１に記載のラベラ。
38. 加圧空気を提供するように選択的に動作可能である空気源をさらに備え、
    前記アプリケータヘッドが、前記アプリケータヘッド上で保持されたラベルを選択的に押しやり前記アプリケータヘッドから分離するように、前記空気源に連結される請求項１に記載のラベラ。
39. 前記駆動機構および前記アプリケータヘッドに接続され、前記エンドエフェクタが前記ピック位置でラベルを拾い上げ、そこに保持された前記ラベルを前記ラベル貼付位置で位置決めされた物品上で置くことを可能にするように、前記駆動機構を選択的に動作させ、前記エンドエフェクタを移動するコントローラをさらに備え、
    前記コントローラが前記空気源に接続され、前記エンドエフェクタが前記ラベル貼付位置にあるとき、前記空気源が前記アプリケータヘッド部で加圧空気を提供するように動作中であるように、前記コントローラが前記空気源を選択的に動作させる請求項３８に記載のラベラ。
40. 前記エンドエフェクタが前記ラベルピック位置から前記ラベル貼付位置に移動するとき、前記空気源が動作中でないように、前記コントローラが前記空気源を選択的に動作させる、請求項３９に記載のラベラ。
41. 前記ラベルを第２のピック位置に供給するための第２のラベル供給機構と、
    ラベルを前記第２のピック位置から選択的に拾い上げ、前記ラベルを第２のアプリケータヘッド上で選択的に保持するように、前記真空源に連結され、前記第２のラベル供給機構と動作可能に構成された第２のアプリケータヘッドであって、少なくとも前記第２のピック位置と、第２のアプリケータヘッド上で保持された前記ラベルを、ラベルを付けられる前記第２の物品に転写可能である第２のラベル貼付位置との間で、ある移動範囲全体にわたって、第２の直線アプリケータ軸に沿って、往復式で移動可能であるエンドエフェクタを有する第２のアプリケータヘッドと、
    互いに離隔された関係にある前記第１および第２のアプリケータヘッドを、前記コンベヤの上で支持するためのフレームとをさらに備える請求項１に記載のラベラ。
42. 前記コンベヤが、物体軸と、前記物体軸に垂直な横断方向軸とを画定する移動方向を有し、前記フレームがトラックを含み、前記第１および第２のアプリケータヘッドが、前記第１および第２のアプリケータヘッドの位置を前記横断方向軸に沿って調整するために前記トラックによって移動可能に支持される、請求項４１に記載のラベラ。
43. 前記第１および第２のアプリケータヘッドが、前記コンベヤに対して、また互いに移動可能である、請求項４２に記載のラベラ。
44. 前記ラベルがキャリアストリップによって支持され、
    さらに、前記ラベルを貯蔵するための１対のラベルカセットを備え、前記第１のラベルカセットが第１の回転可能なリールを含み、前記キャリアストリップの第１の部分が前記第１のリール上で巻かれ、前記キャリアストリップの前記第１の部分が前記第１のラベル供給機構と係合し、前記第２のラベルカセットが第２の回転可能なリールを含み、前記キャリアストリップの第２の部分が前記第２のリール上で巻かれ、前記キャリアストリップの前記第２の部分が前記第２のラベル供給機構と係合する請求項４１に記載のラベラ。
45. 第３のラベル供給機構および第３のアプリケータヘッドと、
    第４のラベル供給機構および第４のアプリケータヘッドとをさらに備える請求項４１に記載のラベラ。
46. 前記フレームが、前記物体軸に沿って前記第１のトラックと離隔された関係にある第２のトラックを含み、前記第３および第４のアプリケータヘッドが、前記第３および第４のアプリケータヘッドの位置を前記横断方向軸に沿って調整するために前記第２のトラックによって移動可能に支持される、請求項４５に記載のラベラ。
47. 前記コンベヤが、物体軸と、前記物体軸に垂直な横断方向軸とを画定する移動方向を有し、前記コンベヤが、前記物体軸に沿って共に延びる第１の縁部および第２の縁部を有し、さらに、
    前記第１の縁部と前記第２の縁部の間で延びるトラックを含む、前記コンベヤの上で前記アプリケータヘッドを支持するためのフレームと、
    前記トラックに往復式で移動可能に取り付けられ、前記アプリケータヘッドを支持するキャリッジとを備える請求項１に記載のラベラ。
48. 前記キャリッジが、少なくとも前記コンベヤの前記第１の縁部と第２の縁部の間で、ある移動範囲全体にわたって、往復式で移動可能である、請求項４７に記載のラベラ。
49. 前記キャリッジを前記トラックに沿って移動させるためのモータをさらに備える請求項４７に記載のラベラ。
50. 前記ラベル供給機構を駆動するための駆動機構をさらに備える請求項４７に記載のラベラ。
51. 前記駆動機構および前記アプリケータヘッドに接続され、前記エンドエフェクタが前記ピック位置でラベルを拾い上げ、そこに保持された前記ラベルを前記ラベル貼付位置で位置決めされた物品上で置くことを可能にするように、前記駆動機構を選択的に動作させ、前記エンドエフェクタを前記アプリケータ軸に沿って移動するコントローラをさらに備える請求項５０に記載のラベラ。
52. 前記キャリッジを前記トラックに沿って移動させるためのモータをさらに備え、前記コントローラが、前記エンドエフェクタを前記トラックに沿って所定の経路で移動するように、前記モータを選択的に動作させる請求項５１に記載のラベラ。
53. 前記コントローラが前記駆動機構および前記エンドエフェクタを選択的に動作させ、前記所定の経路に沿って前記エンドエフェクタが移動している間に、前記エンドエフェクタが複数のラベルを拾い上げ置くことを可能にし、その結果、前記コンベヤ上で前記物体軸に沿って移動する、対応する複数の物品にラベルが付けられる、請求項５２に記載のラベラ。
54. 前記コントローラが、前記エンドエフェクタ用に複数の所定の移動経路を含むデータベースと、ユーザが、実行するために前記所定の移動経路のうちの１つを選択することを可能にするためのユーザ入力インターフェースとを含み、前記コントローラが、前記ユーザ入力インターフェースから表示を受け取ったとき、前記所定の移動経路のうちの１つを実行する、請求項５２に記載のラベラ。
55. 前記キャリッジを前記トラックに沿って移動させるためのモータと、
    ラベルを付けられる、前記コンベヤ上の物体または複数の物体を識別するためのビジョンシステムであって、視覚データを前記コントローラに送るように前記コントローラに動作可能に接続されたビジョンシステムとをさらに備え、
    前記コントローラが、前記ビジョンシステムから得られた前記視覚データに応答して、前記エンドエフェクタを前記トラックに沿って移動させるように、前記モータを選択的に動作させる請求項５１に記載のラベラ。
56. 前記トラックがトラック軸に沿って延び、前記トラック軸が、前記コンベヤの前記横断方向軸と非平行の関係にある、請求項４７に記載のラベラ。
57. コンベヤによって移送される物品にラベルを貼付するラベラであって、ラベルをピック位置に供給するためのラベル供給機構とアプリケータヘッドとを備え、前記アプリケータヘッドが、ラベルを前記ピック位置から選択的に拾い上げるように、また前記ラベルを前記アプリケータヘッド上で選択的に保持するように前記ラベル供給機構と動作可能に構成され、前記アプリケータヘッドが、少なくとも前記ピック位置と、前記アプリケータヘッド上で保持された前記ラベルをラベルが付けられる前記物品に移転することができるラベル貼付位置との間で、ある移動範囲全体にわたって、直線アプリケータ軸に沿って、往復式で移動可能であるエンドエフェクタを有する、ラベラ。
58. 物品にラベルを貼付するラベルアプリケータであって、
    直線運動アクチュエータと、
    前記直線運動アクチュエータに取り付けられたエンドエフェクタであって、少なくとも、エンドエフェクタがラベルを拾い上げることができるピック位置と、前記エンドエフェクタ上で保持された前記ラベルをラベルが付けられる前記物品に移転することができるラベル貼付位置との間で、ある移動範囲全体にわたって、直線アプリケータ軸に沿って、往復式で移動可能である、前記エンドエフェクタと、
    を備えるラベルアプリケータ。
59. コンベヤによって移送される物品にラベルを貼付するラベラにおいて、前記コンベヤが、物体軸と、前記物体軸に垂直な横断方向軸とを画定する移動方向を有し、前記コンベヤが、前記物体軸に沿って共に延びる第１の縁部および第２の縁部を有し、さらに、
    ラベルをピック位置に供給するためのラベル供給機構と、
    真空を提供するように選択的に動作可能である真空源と、
    アプリケータヘッドであって、ラベルを前記ピック位置から選択的に拾い上げるように前記ラベル供給機構と動作可能に構成され、前記ラベルを前記アプリケータヘッド上で選択的に保持するために前記真空源に接続され、前記アプリケータヘッドは、前記アプリケータヘッド上で保持された前記ラベルをラベルが付けられる前記物品に移転することができるラベル貼付位置に移動するエンドエフェクタを有する、前記アプリケータヘッドと、
    前記第１の縁部と前記第２の縁部の間で延びるトラックを含む、前記コンベヤの上で前記アプリケータヘッドを支持するためのフレームと、
    前記トラックに往復式で移動可能に取り付けられ、前記アプリケータヘッドを支持するキャリッジとを備えるラベラ。
60. 物品に異なるサイズのラベルを貼付するためのラベラシステムであって、
    第１のサイズを有する第１のラベルを、ピック位置に次々に供給するための第１のラベル供給機構と、
    前記第１のサイズと異なる第２のサイズを有する第２のラベルを、ピック位置に次々に供給するための第２のラベル供給機構と、
    前記ラベルのそれぞれを、前記第１のラベル供給機構および前記第２の供給機構を介して前進させるために、それらと相互交換可能に係合可能な駆動機構と、
    アプリケータヘッドであって、ラベルを前記ピック位置から選択的に拾い上げ、アプリケータヘッド上で保持された前記ラベルを、ラベルが付けられる前記物品に移転することができるラベル貼付位置に移動するように、前記ラベル供給機構と動作可能に構成された前記アプリケータヘッドと、
    前記駆動機構と動作可能に係合されたコントローラであって、どの前記ラベル供給機構が前記駆動機構と係合するかを示すラベル信号を送るためのインターフェースを含み、前記ラベル信号に基づいて、前記第１のラベル供給機構および前記第２の供給機構のそれぞれの前記ラベルを次々に前記ピック位置に送り出すように、前記駆動機構を選択的に制御するコントローラとを備えるラベラシステム。
61. 前記第１のラベル供給機構が第１のハブを含み、前記第１のハブが、前記第１のラベルを受け取るようにサイズ設定され、前記第１のハブが、第１の角度を介して回転し、前記第１のラベルを第１の距離だけ前進させ、その結果、次のラベルが前記ピック位置で配置されるように構成され、前記第２のラベル供給機構が第２のハブを含み、前記第２のハブが、前記第２のラベルを受け取るようにサイズ設定され、前記第２のハブが、第２の角度を介して回転し、前記第２のラベルを第２の距離だけ前進させ、その結果、次のラベルが前記ピック位置で配置されるように構成され、前記第１の角度が前記第２の角度と異なるものであり、前記第１の距離が前記第２の距離と異なるものであり、前記コントローラが前記駆動機構を選択的に制御し、その結果、前記第１および第２のハブが、前記ラベル信号に基づいて、それぞれ前記第１および第２の角度を介して回転する、請求項６０に記載のラベラシステム。
62. 前記第１の角度が４５°、３６°、３０°のうちの１つであり、前記第１の距離が１インチ（２５．４ｍｍ）、３／４インチ（３／４×２５．４ｍｍ）、５／８インチ（５／８×２５．４ｍｍ）のうちの１つである、請求項６１に記載のラベラシステム。
63. 前記駆動機構が、それぞれの前記第１および第２のラベルを前進させるために前記第１および第２のラベル供給機構と相互交換可能に係合可能なステッパモータを含み、前記コントローラが、前記ステッパモータが前記ラベル信号に応じて動作するとき受けるステッパカウントの数を設定するように動作可能である、請求項６０に記載のラベラシステム。

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