Машина для нанесения этикеток на емкости
Машина предназначена для нанесения полимерных этикеток из непрерывной этикеточной ленты (ЭЛ) на емкости (Е) с водой, напитками, пивом, соками и т.п. Она содержит приводной вакуумный барабан (ВБ), конвейер для подведения и для выведения Е, устройство для разделения Е, направляющую криволинейную пластину, размещенную около ВБ, устройства для подачи ЭЛ из бобины на поверхность ВБ, для нанесения клея на ее поверхность и для перерезания ЭЛ на отдельные этикетки, и концентричную ВБ обкатывающую пластину (ОП). Устройство для разделения Е выполнено в виде приводного валика (ПВ) с двумя установленными на нем звездочками (3). На лучах 3 размещены, с возможностью их свободного вращения вокруг вертикальных осей, контактные втулки (В). Хотя бы одна из звездочек установлена с возможностью регулирования ее положения относительно ПВ в радиальном и вертикальном направлениях. Это обеспечивает четко вертикальное положение Е при ее входе в коридор между ОП и ВБ, независимо от формы Е и продуктивности машины. Каждая из 3 выполнена в виде диска с фигурными вырезами по его периферии и отверстиями для осей В на концах лучей и со снабженной фланцем центральной втулкой, насаженной на ПВ. Конец ОП, который примыкает к устройству для разделения емкостей, выполнен с «Т»-подобным выступом, симметричным продольной оси ОП, Длина и высота вырезов сверху и снизу выступа приняты такими, чтобы при перемещении ПВ со 3 в направлении, перпендикулярном движению конвейера для подведения Е, оси 3 могли расположиться сверху и снизу этого выступа ОП.
1 н.п., 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Машина предназначена для нанесения этикеток из непрерывной полимерной ленты на бутылки и банки с водой, напитками, пивом, соками и т.п., которые имеют круглую и квадратную, с закруглением, форму.
В последнее время наибольшее распространение получили машины, в которых нанесение этикеток на емкости осуществляется с помощью вакуумного барабана, к которому емкости подаются входным конвейером, а лента из этикеток - из бобины. На заднюю поверхность этикеточной ленты наносится клей, а после разрезания ленты образованные этикетки прижимаются к поверхности емкости в процессе их обкатывания между поверхностью барабана и поверхностью вспомогательного элемента. Как известно, одной из главных проблем в таких машинах является обеспечение поступления емкостей на позицию нанесения этикетки в четко вертикальном положении. Особенно это важно при применении кольцевых этикеток, которые полностью охватывают периметр емкости.
Известна машина для нанесения этикеток на бутылки, в которой подача бутылок с входной части конвейера на позицию наклеивания этикеток осуществляется с помощью двух сдвинутых по высоте один относительно другого винтовых шнеков с переменным шагом. Для опоры с другой стороны служат ленты двух конвейеров, каждый из которых в горизонтальном направлении расположен напротив соответствующего шнека (ЕР 0344932, В1, кл. В 65 С 3/16, публ. 12.06.1989).
Недостатком известного устройства является недостаточная мера стабилизации бутылок, из-за того, что ленты конвейеров способны поддерживать бутылки от их переворачивания, но, вследствие свойственной им податливости, неспособны надежно обеспечить их четко вертикальное положение. Кроме того, наличие двух шнеков и двух конвейеров с устройствами для их привода и синхронизации с вакуумным барабаном очень усложняет конструкцию и ее техническое обслуживание.
Известна машина для нанесения этикеток на бутылки, в которой с одной стороны входной части конвейера установлена криволинейная направляющая, которая примыкает к крупногабаритному диску с фигурными вырезами. А с другой стороны - приводная звездочка и другая направляющая, которая примыкает своим концом к вакуумному барабану. Приводная звездочка имеет два звездоподобных диска, которые находятся по
высоте на расстоянии один относительно другого и подпружинены с помощью вертикальных стержней, установленных в прорезях лучей дисков. Благодаря такой конструкции звездочки, при любом положении емкости всегда есть два луча, которые охватывают емкость в зоне подачи бутылки в соответствующий фигурный вырез упомянутого диска (US 6450230, кл. В 65 С 9/00, В 65 С 9/06, В 65 С 9/04, публ. 17.09.2002).
Недостатком машины следует считать сложную конструкцию упомянутого фигурного диска. Кроме того, поскольку такой диск может быть приспособленным для бутылок определенных формы и размеров, с переходом на этикетирование бутылок других формы и размеров необходимо иметь набор таких дисков и затрачивать много времени на их замену.
Известна машина для нанесения этикеток на бутылки, которая содержит конвейер для подведения и выведения бутылок, устройство для разделения бутылок, приводной вакуумный барабан, устройства для подачи непрерывной этикеточной ленты из бобины на поверхность вакуумного барабана, для нанесения клея на ее поверхность и для перерезания этикеточной ленты на отдельные этикетки, и устройства для привода, синхронизации, управления и регулирования. Устройство для разделения бутылок включает две приводные звездочки, первая из которых по направлению передвижения бутылок, имеет фигурные вырезы, а вторая - ориентированный вертикально валик с поперечными лучами, на внешних концах которых установлены оси с контактными втулками. Бутылки подаются вдоль коридора, образованного противолежащими лентами главного и одного из вспомогательных конвейеров.
Упомянутый вспомогательный конвейер примыкает к вакуумной пластине с прямолинейной, в плане, рабочей поверхностью, которая, в свою очередь, примыкает к первому вакуумному барабану, рядом с которым расположен другой вакуумный барабан. Вспомогательный конвейер, вакуумная пластина и вакуумные барабаны установлены напротив приводных звездочек, с другой стороны коридора передвижения бутылок. Позади вспомогательного конвейера установлены две обкатывающие пластины, второй вспомогательный конвейер и система трубопроводов для обдувания бутылок с этикетками горячим воздухом для улучшения прижатия этикетки к бутылке (US 6450230, кл. В 65 С 9/00, В 65 С 9/06, В 65 С 9/04, публ. 17.09.2002).
Упомянутой машине свойственен недостаток, который заключается в следующем. Первая из приводных звездочек осуществляет разделение бутылок, вторая - выставляет их с определенным шагом. После прохождения вакуумного барабана бутылка испытывает давление только с двух противоположных сторон: обкатывающей пластины с прямолинейной, в плане, рабочей поверхностью и ремня главного конвейера, который
является податливым, в связи с чем не может быть обеспечено четко вертикальное положение бутылки на позиции нанесения этикетки. Следствием этого может быть искривленное положение этикетки на бутылке. Среди недостатков машины следует указать, также, на сложность конструкции, вследствие наличия двух приводных звездочек, вакуумной пластины, двух вакуумных барабанов, двух вспомогательных конвейеров и воздуховодной системы. Следует заметить, что первый из вакуумных барабанов, по направлению передвижения этикеточной ленты, имеет фигурную поверхность, с выступами для нанесения клея при продвижении ленты, расстояние между которыми зависит от поперечных размеров емкости, что противоречит утверждению изобретателя об отсутствии необходимости в переоснащении при переходе на бутылки других форм и размеров (стр.2 описания, последний абзац).
Наиболее близкой по технической сути к предлагаемой является машина для нанесения этикеток на бутылки, которая содержит приводной вакуумный барабан, конвейер для подведения и выведения емкостей, устройство для разделения емкостей, направляющую криволинейную пластину, размещенную около вакуумного барабана, концентричную вакуумному барабану обкатывающую пластину для прижатия емкости с этикеткой к боковой поверхности вакуумного барабана, устройства для подачи непрерывной этикеточной ленты из бобины на поверхность вакуумного барабана, для нанесения клея на ее поверхность и для перерезания этикеточной ленты на отдельные этикетки. Устройство для разделения емкостей выполнено в виде установленной на приводном валике звездочки с размещенными на ее лучах, с возможностью их свободного вращения относительно вертикальных осей, контактными втулками. Валик установлен с возможностью регулирования его положения в направлении, параллельном движению конвейера для подведения емкостей и в перпендикулярном к нему направлении. Привод вращения валика со звездочкой синхронизирован с приводом вращения вакуумного барабана (UA 2869, В 66 С 3/16, публ. 16.08.04).
Конструкция этой машины проще чем упомянутые выше, а в работе она более надежна. В то же время, при нанесении этикеток на емкости с фигурной, вдоль ее высоты, поверхностью, особенно, при повышенной скорости движения конвейеров и вакуумного барабана, возможны случаи отклонения оси емкости от вертикали, что, как упомянуто выше, приводит к перекосу этикеток.
Задачей полезной модели является создание машины для нанесения этикеток на емкости, в которой, за счет внесения конструктивных изменений, была бы повышена надежность обеспечения четко вертикального положения емкостей, и, тем самым, четко
горизонтального положения этикеток, без смещения кромок в вертикальном направлении, в том числе при фигурной форме емкостей и при повышенной продуктивности машины.
Для решения поставленной задачи в машине для нанесения этикеток на емкости, которая включает приводной вакуумный барабан, конвейер для подведения и для выведения емкостей, устройство для разделения емкостей в виде установленной на приводном валике звездочки, с размещенными на ее лучах контактными втулками, установленными с возможностью их свободного вращения относительно вертикальных осей, направляющую криволинейную пластину, размещенную около вакуумного барабана напротив упомянутой звездочки, устройства для подачи непрерывной этикеточной ленты из бобины на поверхность вакуумного барабана, для нанесения клея на ее поверхность и для перерезания этикеточной ленты на отдельные этикетки, концентричную вакуумному барабану и размещенную за, в направлении движения конвейера, звездочкой обкатывающую пластину для прижатия емкости с этикеткой к боковой поверхности вакуумного барабана, и устройства для привода, синхронизации, управления и регулирования, согласно полезной модели, устройство для разделения емкостей дополнительно снабжено второй звездочкой с контактными втулками, размещенными на ее лучах, с возможностью их свободного вращения вокруг вертикальных осей, установленной на упомянутом приводном валике, на расстоянии от первой звездочки, причем хотя бы одна из этих звездочек установлена на приводном валике с возможностью регулирования ее положения относительно валика в радиальном и вертикальном направлениях.
Наличие двух звездочек, которые установлены с возможностью их независимого одна от другой регулирования и схватывания емкости на двух уровнях по высоте и контактные элементы которых ориентированы всегда вертикально, обеспечивает четко вертикальное положение емкости при ее выходе из устройства для разделения емкостей, независимо от формы емкостей.
При этом каждая из звездочек выполнена в виде диска с фигурными вырезами по его периферии и отверстиями для осей контактных втулок на концах лучей и со снабженной фланцем центральной втулкой, насаженной на приводной валик.
Кроме того, конец обкатывающей пластины, который примыкает к устройству для разделения емкостей, выполнен с «Т»-подобным выступом, симметричным продольной оси обкатывающей пластины, причем длина и высота вырезов сверху и снизу выступа приняты такими, чтобы при перемещении приводного валика со звездочками в направлении, перпендикулярном движению конвейера для подведения емкостей, оси звездочек могли располагаться сверху и снизу этого выступа обкатывающей пластины.
Такое конструктивное решение способствует устранению возможности создания «мертвой» зоны между устройством для разделения емкостей и обкатывающей дугой и, тем самым, способствует дальнейшему повышению надежности обеспечения четко вертикального положения емкости на ее входе в коридор между поверхностями обкатывающей пластины и вакуумного барабана.
Полезная модель поясняется чертежами, где на:
фиг.1 показано в аксонометрии схематическое изображение машины;
фиг.2 - структурная схема машины;
фиг.3 - аксонометрическое схематическое изображение устройства для разделения емкостей.
Машина включает каркас 1 (см. фиг.1 и 2), на котором смонтированы конвейер с входной 2 и выходной 3 частями, для подведения емкостей - бутылок, банок и т.п. 4, и выведения, соответственно, емкостей 5 с наклеенными этикетками, бобина 6 с непрерывной полимерной этикеточной лентой 7, и устройства: 8 - для нанесения даты на этикетки, 9 - для регулирования положения оттиска даты на этикетке, 10 - оптического датчика метки на ленте 7, 11 - для термической обработки этикеточной ленты, 12 - протягивающий ролик, 13 - направляющие ролики.
Вдоль периметра вакуумного барабана 14, на который подается этикеточная лента 6, расположены устройства 15 - для нанесения на ленту полоски клея и 16 - для перерезания ленты 7.
В зоне подведения емкостей к вакуумному барабану 14, между конвейером 2 и вакуумным барабаном 14, установлен направляющий элемент 17 в виде жесткой пластины, у которой концевые части выполнены прямолинейными. Одна из них, которая примыкает к конвейеру, расположена параллельно его оси, а противоположная концевая часть ориентирована по касательной к вакуумному барабану. Эти концевые часи соединены одна с другой плавной криволинейной частью, вогнутой в сторону входного конвейера.
Позади направляющего элемента, в направлении перемещения емкостей 4, напротив вакуумного барабана 14, расположена криволинейная жесткая обкатывающая пластина 18, концентричная вакуумному барабану.
Напротив направляющего элемента 17, с другой стороны конвейера 2 и перед обкатывающей пластиной, расположено устройство 19 для разделения емкостей. Он содержит ориентированный вертикально приводной валик 20 (см. фиг.3), на котором с помощью втулок 21 с фланцем (не обозначен) установлены две звездочки 22. Каждая из них выполнена в виде прикрепленного к втулке диска с вырезами и лучами. В отверстиях
на концах лучей свободно установлены вертикальные контактные втулки 23, изготовленные из капролона. Количество лучей принимается в зависимости от конкретных условий.
Втулки установлены с возможностью их свободного передвижения и вращения относительно валика 20. Их фиксация в необходимом положении осуществляется с помощью винта (условно не показан). Расстояние между звездочками и угол между ними в плане определяется в зависимости от высоты и формы поверхности емкостей, которые подлежат этикетированию. При фигурной поверхности емкостей расстояние между звездочками равняется расстоянию между поясками на поверхности емкости, которые имеют цилиндрическую форму, или наиболее приближены к ней.
Валик 20 может быть снабжен звездочкой или шкивом для вращения от привода вращения вакуумного барабана 14 (условно не изображены). Для его вращения может, также, служить электродвигатель, управляемый преобразователем частоты и датчиками положения вакуумного барабана (условно не изображены). В обоих случаях вращение валика 20 синхронизировано с вращением вакуумного барабана.
Для регулирования положения приводного валика в направлении, параллельном направлению движения конвейера 2, и в перпендикулярном направлении служат обычные винтовые устройства 24.
Конец обкатывающей пластины 18, который примыкает к приводному валику со звездочками, выполнен с «Т»-подобным выступом 25, симметричным продольной оси пластины. Длина и высота вырезов 26 сверху и снизу выступа приняты такими, чтобы при перемещении приводного валика со звездочками в направлении, перпендикулярном движению конвейера для подведения емкостей, оси звездочек могли расположиться сверху и снизу этого выступа.
Машина также снабжена приводными механизмами и устройствами для синхронизации, управления и регулирования всех механизмов машины (условно не показаны).
В процессе работы этикеточная лента 7 перемещается из бобины 6 к вакуумному барабану 14. С помощью устройства 15 на нее наносятся полоски клея, а с помощью устройства 16 последняя разрезается на этикетки 27, которые на поверхности барабана 14 поступают в зону их нанесения на емкости 4. В эту же зону входной частью 2 конвейера подаются емкости. Благодаря тому, что непосредственно перед нанесением этикетки емкость была зажатой между контактными втулками 23 двух разнесенных по высоте звездочек 22, а поверхности этих втулок всегда вертикальны, емкость будет ориентирована четко вертикально, независимо от ее формы, а этикетка при встрече с
емкостью располагается на емкости четко горизонтально, без перекоса. После этого емкости 5 с приклеенными этикетками выходной частью 3 конвейера выводятся из машины.
Испытания доказали надежную работу машины на бутылках разных размеров и формы, в том числе, квадратных, с закругленными ребрами, а также при высокой продуктивности машины.
1. Машина для нанесения этикеток на емкости, которая включает приводной вакуумный барабан 14, конвейер для подведения 2 емкостей и выведения 3 емкостей 4, 5 из машины, устройство для разделения емкостей в виде установленной на приводном валике 20 звездочки 22, с размещенными на ее лучах контактными втулками, установленными с возможностью их свободного вращения относительно вертикальных осей, направляющую криволинейную пластину, размещенную около вакуумного барабана напротив упомянутой звездочки, устройства для подачи непрерывной этикеточной ленты 7 из бобины 6 на поверхность вакуумного барабана, для нанесения 15 клея на ее поверхность и для перерезания 16 этикеточной ленты на отдельные этикетки 27, концентричную вакуумному барабану обкатывающую пластину 18 для прижатия емкости с этикеткой к боковой поверхности вакуумного барабана, и устройства для привода, синхронизации, управления и регулирования, отличающаяся тем, что устройство 19 для разделения емкостей дополнительно снабжено второй звездочкой 22 с размещенными на ее лучах, с возможностью их свободного вращения относительно вертикальных осей, контактными втулками 23, установленной на упомянутом приводном валике, на расстоянии от первой звездочки, причем хотя бы одна из этих звездочек установлена на приводном валике с возможностью регулирования ее положения относительно валика в радиальном и вертикальном направлениях.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждая из звездочек выполнена в виде диска с фигурными вырезами по периферии, отверстиями для осей контактных втулок и со снабженной фланцем центральной втулкой 21, насаженной на приводной валик.
3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что конец обкатывающей пластины 18, который примыкает к устройству для разделения емкостей выполнен с Т-подобным выступом 25, симметричным продольной оси обкатывающей пластины, причем длина и высота вырезов 26 сверху и снизу выступа приняты такими, чтобы при перемещении приводного валика 20 со звездочками 22 в направлении, перпендикулярном движению конвейера для подведения емкостей, оси звездочек могли располагаться сверху и снизу этого выступа обкатывающей пластины.
