приспособление для прикрепления этикеток на емкостях

Формула изобретения

1. Приспособление для прикрепления этикеток на емкостях (10), имеющих продольную ось и запор (12), который имеет плоскость с маркировкой, ориентированную нормально к продольной оси, причем приспособление имеет электрооптическое устройство (18) для определения ориентации емкостей, которое генерирует сигналы, соответствующие ориентации емкостей (10), а также устройство (24, 32) для поворота емкостей вокруг их продольной оси для достижения заданной ориентации, при которой этикетки прикрепляются на емкости (10) в заданной позиции, и устройство (26) для прикрепления этикеток, причем сигналы электрооптического устройства (18) устанавливаются по отношению к заданной ориентации емкостей (10) посредством устройства управления (34), и устройство (24, 30) для поворота емкостей (10) управляется устройством (34) управления так, что емкости (10) находятся в заданной ориентации перед нанесением этикеток, отличающееся тем, что ориентация емкостей (10) определяется посредством электрооптического устройства (18) по маркировке запоров(12).

2. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что устройство для поворота емкостей (10) встроено во входную звездочку (20), которая расположена перед устройством (22, 26) для прикрепления этикеток.

3. Приспособление по п.2, отличающееся тем, что устройство (18) для определения ориентации емкостей (10) расположено перед входной звездочкой (20) или не далее чем в пределах входной звездочки (20).

4. Приспособление по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что устройство для поворота емкостей (10) образовано некоторым количеством дисков (24), которые расположены по периметру поворотного стола (22) для перемещения емкостей (10) мимо этикетировочного устройства (26), причем каждый диск (24) снабжен поворотно-приводным устройством (32), которое управляется устройством (34) управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается приспособления для прикрепления этикеток на емкостях, имеющих продольную ось и запор, который имеет плоскость с маркировкой, ориентированную нормально к продольной оси, причем приспособление имеет электрооптическое устройство для определения ориентации емкостей, которое генерирует сигналы, соответствующие ориентации емкостей, а также устройство для поворота емкостей вокруг их продольной оси для достижения заданной ориентации, при которой этикетки прикрепляются на емкости в заданной позиции, и устройство для прикрепления этикеток, причем сигналы электрооптического устройства устанавливаются по отношению к заданной ориентации емкостей посредством устройства управления, и устройство для поворота емкостей управляется устройством управления так, что емкости находятся в заданной ориентации перед нанесением этикеток.

Такое приспособление известно из документа FR-2436725, причем при помощи электрооптических устройств осуществляется распознавание ручки сосуда или этикеток, и на основании этого определяется ориентация емкостей. Затем бутылки, при необходимости, поворачиваются на 180°.

В документе EP-A-1205388 (уровень техники соответственно Статье 54(3) ЕПК) предлагается приспособление для управления поворотом сосудов и их ориентации в положении, определенном для направления подачи, с несколькими приводимыми в движение мотором дисками вращения. Посредством считывающих устройств определяется положение сосудов. При этом позиция сосудов в положении, определенном для устройства подачи, определяется и преобразуется в устройстве управления для наименьшего поворота приводимого в движение диска вращения с сосудом в желаемую позицию обработки последнего и передается на исполнительный двигатель в качестве управляющего сигнала.

Из документов DE-A-4120887 и EP-A-0443617 известны этикетировочные машины для емкостей, в частности, для бутылок, в которых производится изменение ориентации емкостей. Емкости имеют в нижней области вертикальной стенки или на дне маркировки в форме канавки или углубления. Стопорная защелка или подпружиненный элемент определения ориентации вводится в канавку или углубление, благодаря чему фиксируется ориентация емкости.

Приспособление для ориентации осесимметричных тел, в частности, бутылок, в этикетировочных машинах, кроме того, известно из документов DE-A-2903470, DE-U-7512621, DE-A-19927668, EP-A-0572758, DE-U-1949135 и DE-B-1200197, причем бутылки поворачиваются посредством устройства для поворота емкостей, и поворот прекращается, если оптический датчик регистрирует маркировку на бутылке.

Подобные приспособления известны из документов DE-A-2126757 и DE-U-6609937, причем здесь механический микропереключатель или переключатель приводится в действие посредством маркировки на бутылке.

Из документа DE-C-4016150 и DE-U-29513600 известны приспособления для контроля размещения этикетки на бутылках.

Из документа US-A-5478422 известна этикетировочная машина для прикрепления двух этикеток на каждую бутылку, причем датчик определяет позицию первой этикетки на валу диска вращения, и направление вращения и скорость вращения рассчитываются так, что вторая этикетка прикрепляется на заданной позиции той же самой бутылки.

Кроме того, известно выравнивание бутылок для шампанского. При этом бутылка для шампанского передается от распределительного шнека на выравнивающую звездочку и проходящим по периметру ремнем (фрикционной ременной передачей) перемещается в процессе вращения. Для каждой позиции бутылки выравнивающая звездочка имеет устройство вращения бутылки в форме фрикционного ремня и средство считывания ближнего действия. Между ременным приводным роликом и его приводным механизмом установлены электромагнитное сцепление и тормозное устройство. Сцепление и тормозное устройство управляются электронными средствами. Во время вращения оптоэлектронное средство считывания ближнего действия сканирует окружность бутылки. Маркировка на поверхности бутылки шампанского распознается средством считывания ближнего действия, которое после этого отпускает сцепление и приводит в действие тормозное устройство. Благодаря этому бутылка шампанского фиксируется в желаемом положении и передается в правильном положении (с заданной ориентацией) на бутылочный стол, на котором стоят бутылки шампанского в процессе прикрепления этикеток. Также известно выравнивание бутылок на вращающемся столе этикетировочного приспособления, для чего посредством управляющих двигателей вращаются диски, предусмотренные на вращающемся столе.

В основе изобретения лежит задача повысить производительность, то есть скорость работы, при одновременном сокращении требуемой площади.

Соответственно изобретению эта задача решается благодаря тому, что ориентация емкостей определяется посредством маркировки запоров.

Оптоэлектронное воспринимающее устройство расположено стационарно, и достаточно одного подобного устройства, чтобы определить ориентацию каждой из емкостей, которые последовательно транспортируются посредством транспортера мимо воспринимающего устройства.

Сокращение времени, необходимого для выравнивания емкостей, происходит благодаря тому, что определяется ориентация емкостей, так что посредством устройства управления уже к началу вращения может определяться необходимый угол поворота для достижения заданной ориентации. Благодаря этому устройство управления может определить, может ли заданная ориентация достигаться быстрее посредством поворота емкости влево или вправо. Вследствие этого максимально необходимым является поворот на 180°. Напротив, в упомянутых выше приспособлениях, известных из уровня техники, в отдельном случае может потребоваться поворот почти на 360°, так как при этом емкости вращаются всегда только в одном направлении, и лишь когда защелка попадает в канавку или оптическая маркировка оказывается перед средством считывания, дальнейшее вращение прекращается.

Благодаря делению пополам максимально необходимого угла поворота при заданной скорости транспортировки происходит соответствующее сокращение отрезка, необходимого для поворота емкостей так, что входная звездочка может быть выполнена с соответственно меньшими размерами.

Определение ориентации емкостей можно осуществлять посредством имеющейся на емкостях оптической маркировки, например при помощи маркировочного знака, видимого в ультрафиолетовом свете. В особенно предпочтительной форме выполнения изобретения предусмотрено соответствующее изобретению приспособление для емкостей, которые имеют запор, имеющий плоскость, ориентированную нормально к продольной оси. При этом ориентация емкостей определяется при помощи оттиска на запоре. Этот оттиск, который может содержать, например, название продукта или наименование изготовителя, анализируется при помощи известного метода обработки изображений. У бутылок для напитков, которые укупорены посредством крончатых колпачков или винтовой пробки, или у цилиндрических банок с чеканкой или маркировкой крышки этикетка может выравниваться соответственно маркировке крышки, благодаря чему получается более привлекательный внешний вид продукта. Несколько емкостей или бутылок могут, кроме того, располагаться простым способом в одной упаковке для продажи (ящике пива) с одинаковым выравниванием запоров и этикеток, благодаря чему также получается упорядоченный и тем самым более привлекательный внешний вид упаковки для продажи.

Маркировка может также заключаться в пространственных признаках емкости или бутылок, например в этикетке, выполненной на бутылке (подобно клейму), или в чеканке (выдавливании) на бутылке для напитков. При этом выравнивание бутылки осуществлялось бы соответственно этой маркировке так, что этикетка будет ориентирована в том же направлении, что и клеймо или чеканка.

Особое преимущество соответствующего изобретению приспособления состоит в том, что емкости и запор могут быть полностью осесимметричными, так как маркировки на крышках достаточно, чтобы определить ориентацию емкостей и выравнять этикетки соответственно маркировке запора.

Устройство для вращения емкостей может представлять собой выравнивающую звездочку с парой фрикционных ремней в каждой приемной бухте, причем бутылка захватывается соответственно на противоположных местах парой фрикционных ремней. Фрикционные ремни могут приводиться в действие посредством шагового электродвигателя, который получает управляющие сигналы от устройства управления так, что бутылки или другие емкости поворачиваются соответственно углу, необходимому для достижения заданной ориентации. Как упоминалось, такая выравнивающая звездочка для соответствующего изобретению приспособления может выполняться с особенно малыми размерами ввиду отсутствия защелок, подпружиненных элементов выравнивателей или электрооптического средства считывания ближнего действия для каждой приемной бухты.

Устройство для поворота емкостей может также встраиваться в этикетировочное устройство. Этикетировочное устройство имеет поворотный стол с большим числом расположенных по периметру дисков, на каждом из которых соответственно стоит емкость, а также центрирующий колпачок, надетый сверху на емкость. Для поворота емкости во время нанесения этикетки емкость фиксируется между диском и центрирующим колпачком с возможностью поворота. Диск приводится в действие обычным способом посредством ведомого рычага, который двигается по криволинейной траектории. Благодаря этому диски сохраняют заданное постоянное вращение.

В варианте выполнения соответствующего изобретению приспособления диски приводятся в действие посредством шагового электродвигателя, причем устройство управления может настраивать каждый диск так, что достигается требуемая заданная ориентация для этикетирования.

Устройство для поворота емкостей может также быть реализовано посредством фрикционного ремня и тормозного устройства на краю поворотного стола, которые управляются устройством управления.

Пример выполнения изобретения более подробно описывается ниже со ссылками на чертежи:

фиг. 1 - приспособление для прикрепления этикеток, включая устройства для выравнивания бутылок для напитков;

фиг. 2 - расположение ПЗС-камеры над бутылкой для напитков;

фиг. 3 - приводимый в действие посредством шагового электродвигателя диск этикетировочного устройства.

В случае приспособления, представленного на чертеже, емкости в форме полулитровых пивных бутылок 10, укупоренные крончатым колпачком 12, транспортируются на транспортере 14 к распределительному шнеку 16, который располагает бутылки 10 с заданным интервалом благодаря шагу распределительного шнека 16. Бутылки 10 посредством входной звездочки 20, которая соответственно имеет бухты для приема каждой из бутылок 10, обычным способом продвигаются на поворотный стол 22.

Крончатые колпачки имеют на их верхней стороне маркировку (пивоваренный завод H - фиг. 2). Посредством ПЗС-камеры 18, которая закреплена неподвижно над входной звездочкой 20, определяется ориентация бутылок 10, точнее говоря, ориентация маркировки на крончатых колпачках 12. Это происходит в результате обработки изображения крончатого колпачка 12, принятого ПЗС-камерой 18, посредством обычных методов обработки изображения.

На краю поворотного стола 22 расположены известным способом установленные с возможностью вращения диски 24. Шаг распределительного шнека, интервал между бухтами входной звездочки 20 и интервал между дисками 24 согласованы друг с другом так, что бутылки 10 последовательно поступают на диски 24 поворотного стола 22. Бутылки 10 на дисках 24 продвигаются мимо этикетировочного устройства 26, расположенного рядом с поворотным столом, причем этикетки прикрепляются в пределах области 28. За выходной звездочкой 30 бутылки 10 снова перемещаются на транспортер 14, который затем перемещает их к упаковочному устройству.

Конструкция этикетировочного устройства 26 соответствует уровню техники и поэтому описывается не так подробно. Особенность данного изобретения состоит в том, что ориентация маркировки на крончатых колпачках 12 определяется уже перед входной звездочкой 20 или, самое позднее, в пределах входной звездочки 20 ПЗС-камерой 18, и что каждый диск 24 оснащен шаговым электродвигателем 32 (фиг. 3), который поворачивает бутылку 10 так, что этикетка прикрепляется в ориентации к маркировке на крончатом колпачке 12. При этом шаговый электродвигатель 32 управляется посредством устройства 34 управления, которое обрабатывает сигналы, поставляемые ПЗС-камерой 18. Следовательно, поворотный стол 22 и диски 24 не нуждаются в средстве (кулачковой ориентации электрооптического средства считывания ближнего действия для выравнивания бутылок для шампанского и т.д.) для выравнивания бутылок.