устройство и способ нанесения ярлыков

Формула изобретения

1. Устройство для нанесения бандеролей (13), гарантийных этикеток, ярлыков и/или акцизных марок на емкости (1), которые подают в этикетировочную звездочку (14), в которой производится нанесение бандеролей (13), расположенных на крышке емкости и/или прилегающих участках ее горлышка, отличающееся тем, что емкости (1) и устройство для подачи бандеролей (13) выполнены с возможностью перестановки по отношению друг к другу внутри этикетировочной звездочки (14) посредством движения перестановки емкостей (1) вокруг своей вертикальной оси и/или посредством движения перестановки устройства для подачи бандеролей (13) вокруг своей вертикальной оси.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкости (1) и устройство для подачи бандеролей (13) выполнены с возможностью перестановки под углом по отношению друг к другу и вокруг совместной вертикальной оси.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что емкости выполнены с возможностью перестановки по отношению к не перестанавливаемому устройству для подачи бандеролей.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что устройство для подачи бандеролей выполнено с возможностью перестановки по отношению к не перестанавливаемым емкостям.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что устройство для подачи бандеролей и емкости выполнены с возможностью перестановки.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрен кулачковый привод.

7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрен кулачковый привод.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрен кулачковый привод.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрен кулачковый привод.

10. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрены серво-, синхронные или шаговые двигатели, причем это движение управляется или регулируется.

11. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрены серво-, синхронные или шаговые двигатели, причем это движение управляется или регулируется.

12. Устройство по п.4, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрены серво-, синхронные или шаговые двигатели, причем это движение управляется или регулируется.

13. Устройство по п.5, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрены серво-, синхронные или шаговые двигатели, причем это движение управляется или регулируется.

14. Устройство по п.6, отличающееся тем, что для обеспечения движения перестановки предусмотрены серво-, синхронные или шаговые двигатели, причем это движение управляется или регулируется.

15. Способ нанесения бандеролей (13), гарантийных этикеток, ярлыков и/или акцизных марок на емкости (1), расположенных на крышке емкости и/или прилегающих участках ее горлышка, отличающийся тем, что емкости (1) подают в этикетировочную звездочку (14), и затем емкости (1) и устройство для подачи бандеролей переставляют, а бандероли (13) подают на емкости (1) и после этого бандероли (13) прижимают к емкостям (1).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для нанесения ярлыков, этикеток и/или акцизных марок на емкости, причем они должны располагаться на крышке и смежных с горлышком участках емкости и к способу нанесения ярлыков.

В настоящей заявке под понятием «емкость» следует понимать любые емкости, предназначенные для заполнения любыми продуктами, например, напитками, пищевыми продуктами, изделиями из мороженого, лекарственными средствами и пр., такие как бутылки, металлические консервные банки и стеклянные консервные банки с навинчивающейся крышкой или без нее, канистры и пр. Ниже для упрощения будет применяться только понятие «емкость».

В принципе устройства для нанесения ярлыков на крышку и горлышко емкостей известны.

Они известны, например, из DE 2642046 В2 и DE 3507739 С1.

Эти устройства содержат цилиндрический захват, расположенный над транспортным устройством, при этом его ось вращения проходит поперек продольной оси емкости. Цилиндрический захват отбирает ярлыки с сегментов для нанесения разных видов клея на ярлыки.

Цилиндрический захват с прижимными элементами перемещается по касательной к крышке емкости и прижимает к ней ярлык сверху. Затем ярлык снова прижимается прижимным устройством сбоку к горлышку емкости.

Такие устройства являются в механическом отношении относительно сложными из-за расположения сегментов для нанесения клея над емкостями, а также из-за расположенного сверху цилиндрического захвата, вращающегося поперек емкостей. Кроме того, расположение захвата сверху и поперек емкостей создает трудности в связи с тем, что стекающий в виде капель клей с сегментов для нанесения клея не улавливается и не отводится, как это принято при горизонтальном расположении сегментов для нанесения клея и цилиндрического захвата, а попадает на емкости и тем самым может вызвать загрязнение емкостей и/или самого устройства.

Из DE-AS 2055417 известно устройство для нанесения ярлыков на крышки емкостей и прилегающие участки горлышка. Это устройство содержит транспортную карусель с большим количеством держателей, которыми посредством кулачкового управления подведенные емкости захватываются и удерживаются, и устройство, которым снабженный клеем ярлык размещается первым концевым участком на горлышке емкости.

Кроме того, каждый держатель оборудован прижимным устройством, конструкция которого выполнена следующим образом. Имеется первое прижимное устройство, которым к горлышку емкости прижимается первый концевой участок ярлыка. При этом одновременно свободный противоположный конец ярлыка прижимается к вспомогательному поддону, лежащему на продолжении горлышка емкости над крышкой последней.

Упомянутый вспомогательный поддон закреплен на свободном конце поворотного рычага, движение которого управляется таким образом, что после прижатия первого прижимного устройства начинается движение вниз поворотного рычага вместе с верхним концом ярлыка и продолжается до тех пор, пока ярлык не займет практически горизонтальное положение, при котором часть ярлыка окажется прижатой к крышке емкости. Выступающая горизонтально часть ярлыка прикладывается после отделения от поддона на противоположной по отношению к первому прижимному устройству стороне к горлышку емкости посредством дополнительного органа для нанесения клея, приводимого в действие управляющим движением. Такое прижимное устройство является в механическом отношении относительно сложным, так как движения первого прижимного элемента, вспомогательного поддона и органа для нанесения клея должны координироваться и управляться.

Из патента США №2129045 известно прижимное устройство для ярлыков, снабженное двумя симметричными поворотными рычагами, установленными на тюльпанообразной головке с возможностью поворота. Для размещения ярлыков их укладывают на крышку емкости, после чего она выступает с обеих сторон за пределы этой крышки. После этого тюльпанообразная головка опускается на крышку емкости для прижатия ярлыка. Затем оба прижимных элемента поворачиваются вниз с обеих сторон тюльпанообразной головки для прижатия ярлыка с обеих сторон к горлышку емкости. Однако и это устройство является в механическом отношении довольно сложным, так как после размещения ярлыка на крышке емкости необходимо сначала сообщить тюльпанообразной головке движение вниз и затем дополнительно выполнить поворотное движение обоих прижимных элементов.

Также известно устройство из DE 19508766. В этом устройстве ярлык с нанесенным на него клеем своим первым концевым участком укладывается на горлышко емкости, при этом второй концевой участок ярлыка выступает вверх над крышкой емкости. Над емкостью, удерживаемой держателем, располагается собственно прижимное устройство. Оно состоит в основном из двух прижимных элементов, приводимых в движение независимо друг от друга по отдельной неподвижной кривой направляющей с помощью соответствующих ощупывающих элементов.

При этом к емкости сначала перемещается тот прижимной элемент, который расположен на стороне уложенного ярлыка, причем он прижимает ярлык к горлышку емкости и одновременно изгибает ее таким образом, чтобы она также прилегала и к ее горлышку. Приводимый затем в движение второй прижимной элемент дополнительно изгибает ярлык и прижимает все еще незакрепленный конец ярлыка к горлышку емкости. Недостатком этого устройства является то, что изгибание и прижатие ярлыка выполняются не оптимально.

В частности, после прижатия ярлыка вторым прижимным элементом иногда происходит дефектное этикетирование, так как выполняющий поворотное движение прижимной элемент не устанавливается под оптимальным углом на отстоящий от емкости, как правило, под большим углом ярлык, в результате чего при повышенной производительности машины и/или в том случае, когда внутренняя поверхность прижимного элемента загрязнена клеем, ярлык может оказаться смятым прижимным элементом и в таком виде прижатым к горлышку емкости.

Также следует указать на то, что из DE 3833850 известно устройство, которое в соответствии с задачей изобретения обеспечивает прижатие фольговых заготовок к горлышку и крышке емкостей, оно содержит детали и узлы, которые применимы и для решения задачи в рамках настоящей заявки.

В данном устройстве необходимо обеспечить, в частности, следующее конструктивное выполнение:

- расположение прижимного устройства над выпускной звездочкой этикетировочной машины,

- наличие прижимного элемента, установленного на балансире, передвижном в осевой плоскости.

Ввиду того, что описанное в DE 3833850 устройство сконструировано для совершенно иного назначения, то в данном случае отсутствует необходимость останавливаться на его недостатках.

Как правило, для закрепления ярлыков или акцизных марок применяются исключительно такие этикетировочные машины, которые выполнены в виде карусельных машин. При этом, как правило, на первой рабочей позиции на емкость 1 сначала наносится или подается ярлык 13, а на второй рабочей позиции он прижимается к емкости 1 и окончательно закрепляется на ней.

Как правило, для этого емкости 1 располагаются во вращающейся транспортной или этикетировочной звездочке 14 и ею перемещаются. Над этой звездочкой расположено устройство подачи ярлыка с соблюдением одинакового шага и необходимого положения по отношению к отдельным емкостям, это устройство обеспечивает подачу ярлыков 13 на емкости 1. Прижатие или собственно закрепление ярлыков 13 на емкостях 1 может производиться на второй рабочей позиции или также на третьей обрабатывающей позиции.

В таких машинах подлежащие этикетированию емкости 1 подаются или отводятся так называемыми подающими или отводящими звездочками. Также при этом принято, чтобы емкости с одной транспортной звездочки подавались на другую транспортную звездочку. Такая передача происходит в касательной точке делительных окружностей транспортных звездочек. Для того чтобы эта передача происходила по возможности бесперебойно, крайне необходимо, чтобы емкости заходили в круговой контур транспортных звездочек по возможности на малую глубину. Особо оптимальным оказалось при этом, чтобы установленные таким образом емкости транспортировались этикетировочной машиной и транспортными звездочками так, чтобы из размерных параметров емкостей «длина» и «ширина» к центру транспортных звездочек емкость была обращена меньшим размерным параметром, тогда как своим большим размерным параметром она обращена к транспортным звездочкам по касательной.

Иная ориентация емкостей потребовала бы применения приемных карманов специальной формы с большими тыльными вырезами на боковых стенках. Такие конструкции не могут применяться на практике, поэтому во всех известных этикетировочных машинах емкости подаются в первом описанном направлении.

Исходя из обычно принятого расположения емкостей внутри этикетировочной машины и транспортных звездочек, ниже будет рассмотрено, как емкости перемещаются вперед своей поперечной стороной.

При внимательном рассмотрении известных устройств для нанесения ярлыков на горлышки или крышки емкостей отмечается, что общим для всех устройств является размещение ярлыков на емкостях только в определенном, не меняющемся положении по отношению к направлению транспортировки емкостей.

Так, например, известно, что некоторые изготовители выпускают устройства, которыми ярлык наносится практически параллельно направлению транспортировки, т.е. в направлении к продольной стороне емкостей. Также известно, что имеются изготовители, которые изготавливают только устройства, в которых ярлык размещается практически поперечно направлению транспортировки, т.е. в поперечном направлении емкостей.

При этом не неизвестны устройства, которые позволяли бы производить выборочно этикетирование по обоим вариантам расположения.

Если, например, предусматривается размещать акцизные марки на емкостях с высококачественными алкогольными напитками, то в этом случае следует иметь в виду, что такие напитки часто разливают не во вращательно-симметричные бутылки, а скорее в бутыли не вращательно-симметричной формы.

Отсюда следует, что пользователь таких этикетировочных машин в связи с решением, осуществленным изготовителем в этих машинах, вынужден размещать ярлыки 13 на всех ценных бутылках при одном и том же их расположении по отношению к продольному направлению емкостей независимо от того, соответствует ли, например, иное расположение пожеланиям заказчиков или эстетическому оформлению.

На практике такое положение воспринимается, как правило, в качестве недостатка.

Задачей настоящего изобретения является создание механически простого, работающего по возможности с малыми перебоями устройства большой производительности для нанесения ярлыков и/или акцизных марок на горлышки и/или крышки емкостей, причем расположение по отношению к геометрии емкости может выбираться произвольно.

Для этого изобретением предусматривается выполнение перестанавливаемыми по отношению друг к другу емкостей и собственно устройства для подачи ярлыков на емкости.

Ниже изобретение подробнее поясняется с помощью двух примеров осуществления.

На фиг.1 изображен упрощенный вид сверху на два размещенных на емкостях ярлыка, причем они имеют разное расположение по отношению к продольной оси емкости,

фиг.2, 3 - пример осуществления изобретения, в котором емкости 1 являются перестанавливаемыми по отношению к устройству для подачи ярлыков,

фиг.4, 5, 6 - другой пример осуществления изобретения, в котором устройство для подачи ярлыков является перестанавливаемым по отношению к емкостям 1.

Варианты развития, преимущества и возможности применения изобретения приведены в нижеследующем описании примеров осуществления и чертежа. При этом все описанные и/или графически представленные признаки в отдельности или в любом сочетании образуют объект изобретения независимо от их формулировки в формуле изобретения или их подчиненности. Одновременно формула изобретения входит в состав описания.

Для пояснения сущности изобретения на фиг.1 показан вид сверху на две емкости 1, при этом ярлык 13 нанесен при другом расположении по отношению к продольной стороне емкости.

В рамках настоящей заявки под понятием «перестанавливаемый» следует понимать возможность объекта совершать поворотное или вращательное движение, называемое ниже «движением перестановки», вокруг вертикальной оси соответствующего объекта. Такое движение перестановки совершается на угол определенной величины механическим или электромеханическим средством с применением управления и/или регулировки.

Согласно первому варианту выполнения изобретения предусмотрено выполнить емкости 1 перестанавливаемыми по отношению к неподвижным, не перестанавливаемым этикетировочным агрегатам.

При этом оказалось оптимальным оснастить приемные карманы 15 транспортной или этикетировочной звездочки 14 удерживающим элементом 16, в который заходят емкости 1 и фиксируются устройством для захвата и удерживания 17 и который дополнительно выполнен перестанавливаемым по отношению к своей вертикальной оси.

Порядок работы устройства согласно изобретению следующий.

На передаточной позиции емкость 1 подается в транспортную или этикетировочную звездочку 14 и поступает в приемный карман 15 или расположенный в этом кармане удерживающий элемент 16.

В удерживающем элементе 16 емкость 1 захватывается соответствующим устройством для захвата и удерживания 17, например зажимными или вакуумными захватами и фиксируется по отношению к удерживающему элементу 16.

Затем удерживающий элемент 16 вместе с фиксированной емкостью 1 перестанавливается по отношению к своей вертикальной оси. По окончании этого движения ярлык 13 может накладываться на емкость известным способом при любом расположении по отношению к продольной стороне емкости.

Как показано на изображенном примере осуществления, поворотное движение вокруг вертикальной оси может происходить путем управления посредством криволинейной направляющей, причем тяговый рычаг 23 перемещается по замкнутой криволинейной канавке и его движения передаются непосредственно или косвенно на удерживающий элемент 16.

Благодаря применению устройства согласно изобретению можно легко отказаться от применявшегося ранее фиксированного расположения ярлыка 13 по отношению к продольной стороне емкости. Путем выбора соответствующей управляющей кривой можно обеспечить также угол перестановки, отличающийся от 90°, в результате чего становится также возможным располагать ярлыки 13 под углом, например, 45° к продольной стороне емкости.

Однако такое вращательное движение можно обеспечить и многими другими способами, например путем применения серво-, синхронных или шаговых двигателей с компьютерным управлением, причем поворот удерживающего элемента 16 по отношению к повороту транспортной или этикетировочной звездочки 14 задается преимущественно вычислительным устройством и контролируется соответствующими датчиками.

При таком порядке действий можно отказаться от относительно сложного управления посредством криволинейной направляющей, при этом существенно упрощаются меры по адаптации к изменению движения при любом угле перестановки.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения предусмотрено выполнить перестанавливаемым по отношению к своей вертикальной оси вместо удерживающих элементов 16, в которых располагаются емкости 1, устройство для размещения ярлыков 13.

Соответствующий пример осуществления показан на фиг.4, 5 и 6.

Расположенное над емкостями 1 устройство 18 для подачи ярлыков может перестанавливаться по отношению к своей вертикальной оси и дополнительно подниматься и опускаться в направлении к этой оси.

На своем нижнем конце устройство 18 для подачи ярлыков содержит приспособление 19 для приемки ярлыков, которое выполнено поворотным вокруг оси вращения 20 и, следовательно, может приводиться в вертикальное положение для приемки ярлыков и в горизонтальное положение для их выдачи.

Для приемки ярлыков 13 приспособление 19 перемещается в вертикальное положение. В этом положении устройство 19 отбирает ярлык 13 с устройства 21 для выдачи ярлыков.

В этом устройстве могут использоваться для обработки ярлыков 13 и холодного клея, например, известные клеевые поддоны или сегменты. При обработке самоклеющихся ярлыков устройство 21 для выдачи ярлыков может представлять собой, например, кромку выдаваемого ярлыка или самоклеющегося ярлыка.

Предпочтительно, чтобы приспособление 19 для приемки ярлыков содержало устройство 22 для фиксации принятых ярлыков 13. При этом могут применяться, например, механические захватные элементы или вакуумные захваты.

После приемки и фиксации ярлыков 13 устройством 19 последнее поворачивается из вертикального положения для приемки ярлыков и занимает горизонтальное положение для выдачи ярлыков.

В этом положении ярлык располагается преимущественно посередине на нижней стороне устройства 18 для подачи ярлыка.

В последующем устройство для подачи ярлыков перестанавливается по отношению к своей вертикальной оси на такой угол, при котором удерживаемый на его нижней стороне ярлык 13 принимает требуемую ориентацию или расположение по отношению к продольной стороне емкости 1.

Движение перестановки устройства 18 для подачи ярлыков может происходить аналогично описанному выше примеру осуществления.

Если достигнуто требуемое расположение ярлыка 13, то устройство 18 для подачи ярлыков перемещается в направлении к своей главной оси и занимает такое положение, в котором ярлык 13 может быть подан на емкость 1. После подачи ярлыка 13 устройство 18 снова занимает свое исходное положение.

В другом варианте осуществления изобретения предусматривается выполнение перестанавливаемыми по отношению к своей вертикальной оси как устройства 18 для подачи ярлыков, так и емкостей 1.