СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КЛЕЙКОЙ ЭТИКЕТКИ С РУЛОНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КЛЕЙКОЙ ЭТИКЕТКИ ОТ КОНЦЕВОЙ ЧАСТИ СМОТАННОГО ЛИСТА В РУЛОНЕ
METHOD FOR REMOVING ADHESIVE LABEL FROM ROLL AND DEVICE FOR SEPARATING ADHESIVE LABEL FROM THE END PART OF WOUND SHEET IN ROLL

Настоящее изобретение относится к способу удаления клейкой этикетки с рулона.
Настоящее изобретение также относится к устройству для отделения клейкой этикетки от концевой части смотанного листа в рулоне. В частности, клейкая этикетка находится между концевой частью и наружной поверхностью рулона.
При изготовлении изделий, генерирующих аэрозоль, часто используются материалы, которые имеют вид пленки и поставляются в рулонах.
Такими материалами может быть гомогенизированный табачный материал, например, табачный формованный лист (TCL), который высушивают и затем разрезают на пленки или листы, которые скручивают в рулоны для хранения и транспортировки. Когда этот материал смотан в рулоны, его бывает трудно раскручивать, потому что TCL может быть одновременно клейким, поэтому требующим приложения довольно большого усилия для раскручивания, и хрупким, чтобы его легко было отрывать.
Другими материалами может быть, например, полимолочная кислота (PLA), которую используют для изготовления отдельных частей фильтра изделий, генерирующих аэрозоль.
Эти рулоны обычно запечатывают клейкой этикеткой, то есть наклейкой, которую помещают на свободную концевую часть рулона, прикрепляя свободную концевую часть к наружной поверхности рулона. Зачастую на этикетке может быть напечатана информация, как то информация касательно природы материала листа и его свойств, например, время изготовления или дата, не позднее которой его следует использовать.
В процессе изготовления специальная машина раскручивает эти рулона, по одному, чтобы использовать их лист или пленку для создания части изделий, генерирующих аэрозоль.
В раскручивающей части такой машины может быть предусмотрена «деталь вращения», обычно включающая сердечник, соединенный с валом. Рулон могут надевать на сердечник, который затем может вращаться и раскручивать рулон, в то время как пленку, освобождающуюся из рулона, растягивают специальные валики машины.
В ходе изготовления, рулоны предпочтительно раскручивают с большой скоростью, чтобы пленку, освобождающуюся из рулона, можно было обрабатывать со скоростью, которая обычно варьируется от приблизительно 200 метров в минуту до приблизительно 400 метров в минуту.
В таких машинах обычно предусмотрен датчик (например, оптический датчик), в частности, предусмотрен «датчик диаметра», который предоставляет машине информацию о значении текущего диаметра рулона. С помощью этого датчика диаметра можно, к примеру, узнавать, когда рулон почти размотан и требует замены.
Обработка такого рулона и, в частности, замена такого рулона, может подразумевать считывание этикетки (чтобы убедиться, что в рулоне содержится нужный материал), затем снятие этикетки с рулона, чтобы взять свободную концевую часть нового рулона и соединить ее с определенной частью станка, который после этого может обработать ее.
Следовательно, существует потребность в способе и устройстве для автоматического выполнения этих задач, в частности, для автоматического удаления клейкой этикетки с концевой части смотанного листа в рулоне. При помощи этих способа и устройства возможно повысить общую скорость производства производственной линии.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу удаления клейкой этикетки с рулона, причем рулон содержит концевую часть и наружную поверхность, причем способ включает: предоставление рулона смотанного листа, запечатанного клейкой этикеткой, помещенной поверх концевой части смотанного листа для прикрепления ее к наружной поверхности рулона; нахождение клейкой этикетки; приложение присасывающего усилия к месту нахождения клейкой этикетки, чтобы отделить клейкую этикетку и концевую часть смотанного листа от рулона; и отрезание части отделенной концевой части, содержащей клейкую этикетку, от рулона.
Согласно настоящему изобретению клейкую этикетку распознают и автоматически удаляют с рулона путем «присасывания» концевой части листа материала, скрученного в рулон. Концевая часть несет закрепленную на ней клейкую этикетку. Благодаря тому факту, что концевая часть присасывается и, таким образом, отделяется от остальной части рулона, концевую часть, несущую клейкую этикетку, можно удалить путем ее отрезания, чтобы одновременно также удалить клейкую этикетку.
В контексте настоящего документа термин «лист» обозначает плоский элемент, имеющий ширину и длину, по существу превышающие его толщину. Ширина листа составляет предпочтительно более приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно более приблизительно 20 миллиметров или приблизительно 30 миллиметров. Еще более предпочтительно ширина листа находится в диапазоне от приблизительно 100 миллиметров до приблизительно 300 миллиметров.
В предпочтительном варианте осуществления лист представляет собой лист TCL или PLA.
В частности, способ образования листов TCL обычно включает этап, на котором табачную пыль и связующее смешивают с образованием пульпы. Затем пульпу используют для создания табачного полотна. Так называемый формованный лист изготавливают, например, посредством литья вязкой пульпы на движущийся элемент. В качестве альтернативы, пульпа с низкой вязкостью и высоким содержанием воды может использоваться для создания восстановленного табака в процессе, сходном с производством бумаги.
Листовой материал табака может называться восстановленным листовым материалом, и он может быть образован с использованием сыпучего табака (например, восстановленного табака) или табачной сыпучей смеси, увлажнителя и водного растворителя с образованием табачной композиции. Затем может осуществляться формование, экструзия, раскатка или прессование табачной композиции с образованием листового материала из табачной композиции. Лист табака может быть образован с использованием влажного процесса, в котором используют мелкодисперсные табачные частицы для изготовления бумагоподобного материала; или процесса формования листа, в котором мелкодисперсные табачные частицы смешивают вместе со связующим материалом и осуществляют формование поверх движущейся ленты с образованием листа.
Затем лист гомогенизированного табачного материала могут скручивать в рулоны, которые нужно раскручивать для последующей обработки, чтобы, например, материал стал частью изделия, образующего аэрозоль, то есть для включения в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, образующего аэрозоль.
В «нагреваемом без сжигания» изделии, генерирующем аэрозоль, субстрат, образующий аэрозоль, может нагреваться до относительно низкой температуры с целью образования аэрозоля, но предотвращения горения табачного материала. Кроме того, табак, присутствующий в гомогенизированном табачном листе, как правило, представляет собой исключительно табак или содержит большую часть табака, присутствующего в гомогенизированном табачном материале такого «нагреваемого без сжигания» изделия, генерирующего аэрозоль. Это означает, что в основе состава аэрозоля, который генерируется таким «нагреваемым без сжигания» изделием, генерирующим аэрозоль, по существу лежит лишь гомогенизированный табачный материал.
В контексте настоящего документа термин «материал, образующий аэрозоль» обозначает материал, который способен при нагреве выделять летучие соединения для генерирования аэрозоля. Табак может быть классифицирован как материал, образующий аэрозоль, в частности, как лист гомогенизированного табака, содержащий вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, образующий аэрозоль, или состоять из него.
Гомогенизированный табачный лист обычно содержит, в дополнение к табаку, связующее и вещество для образования аэрозоля. Образованный из этой композиции лист является «липким», то есть он приклеивается к смежным объектам, и в то же самое время он является довольно хрупким, имея относительно низкую прочность при растяжении.
Настоящее изобретение можно специально приспособить для рулонов, выполненных из гомогенизированного табачного материала, как определено выше, однако его также можно применять в любом процессе, где лист, предпочтительно обладающий свойствами, сходными с листом гомогенизированного табачного материала, нужно раскручивать из рулона.
Форма рулона может быть любой. Он может иметь по существу цилиндрическую форму; однако овальная или каким-либо образом деформированная форма, как, например, у рулона с утолщениями, деформирующими основную цилиндрическую форму, не препятствует применению идеи настоящего изобретения.
Рулон, который нужно раскручивать, «запечатан» при помощи клейкой этикетки.
Чтобы раскрутить такой рулон, прежде всего нужно удалить клейкую этикетку.
Клейкая этикетка помещена поверх концевой части рулона, чтобы не допускать ее перемещений, то есть клейкая этикетка помещена между концевой частью и остальной частью наружной поверхностью рулона, так что концевая часть прикреплена к наружной поверхности рулона при помощи клейкой этикетки.
Помимо выполнения «склеивающей функции», клейкая этикетка может содержать написанную на ней информацию касательно свойств рулона и листа материала, смотанного в него. Информация может быть написана любым из известных способов, например, в виде штрихкода или RFID-метки, прикрепленной к клейкой этикетке. Кроме того, на клейкой этикетке также может быть написан серийный номер рулона.
Согласно настоящему изобретению определяют положение клейкой этикетки на наружной поверхности рулона. Определение положения клейкой этикетки может осуществляться посредством любого известного датчика, например, посредством оптического датчика, который может распознавать наличие клейкой этикетки на поверхности рулона.
Для удаления клейкой этикетки, с учетом возможной хрупкости и клейкости листа, скрученного в рулон, согласно настоящему изобретению предпочтительной является относительно «мягкая» обработка листа сразу после определения места нахождения клейкой этикетки. С этой целью концевую часть листа присасывают. Предпочтительно не применяется механический захват концевой части рулона, который мог бы вызвать повреждения листа; для его подъема используется пневматическое присасывание.
Когда концевая часть листа, содержащая клейкую этикетку, отделяется от остальной части рулона, концевую часть отрезают, а клейкую этикетку, как следствие, удаляют. Отделение обусловлено присасывающим усилием, и таким путем концевую часть листа можно поднять с остальной части рулона.
Следовательно, осуществляется эффективное удаление этикетки с учетом свойств листа материала. Преимущественно клейкая этикетка автоматически удаляется вместе с отделенной концевой частью смотанного листа, чтобы рулон был готов к раскручиванию.
Предпочтительно способ включает поворот рулона в направлении раскручивания; и нахождение клейкой этикетки при повороте. Для нахождения клейкой этикетки предпочтительно удерживать датчик в фиксированном положении и поворачивать рулон, чтобы датчик мог считать всю наружную поверхность рулона и соответственно определить положение клейкой этикетки. Устройство, на котором находится рулон и посредством которого удаляют клейкую этикетку, является предпочтительно тем же устройством, с помощью которого осуществляют раскручивание. Благодаря этому поворот рулона уже предусмотрен, и нет необходимости модифицировать устройство для добавления этой функции.
Предпочтительно нахождение клейкой этикетки включает частичный подъем клейкой этикетки с наружной поверхности рулона. Для отделения концевой части рулона от остальной части рулона предпочтительно прилагать не слишком большое присасывающее усилие, потому что слишком большие присасывающие усилия могут порвать лист материала. Следовательно, предпочтительно частично отделять клейкую этикетку от наружной поверхности рулона или поднимать ее с нее, чтобы уменьшить присасывающее усилие, необходимое для удаления концевой части и, таким образом, клейкой этикетки с наружной поверхности. Отделение может осуществляться при помощи «отслаивающего элемента», расположенного таким образом, чтобы поднимать клейкую этикетку с наружной поверхности рулона. Отслаивающий элемент может представлять собой плоский элемент, поднимающий часть клейкой этикетки при помощи одной из своих кромок или кончика.
Более предпочтительно способ согласно настоящему изобретению включает: активацию датчика для нахождения клейкой этикетки при помощи поднятой части клейкой этикетки. Преимущественно клейкую этикетку легко находят, в частности, датчиком, за счет использования «отгиба», образованного частично отделенной клейкой этикеткой, в качестве условия срабатывания датчика. В дополнительном условии срабатывания для датчика нет необходимости, «отгиб», образованный частично отделенной клейкой этикеткой, обеспечивает реакцию датчика.
Предпочтительно способ согласно настоящему изобретению включает: поворот рулона в обратном направлении после нахождения клейкой этикетки. Клейкая этикетка прикреплена к рулону так, что первая часть прикреплена к концевой части листа, а вторая часть прикреплена к наружной поверхности рулона. Для подъема части клейкой этикетки, чтобы она частично отделилась от наружной поверхности рулона и оставалась прикрепленной к концевой части листа, рулон предпочтительно вначале поворачивают в направлении раскручивания, чтобы во время поворота вторая часть клейкой этикетки находилась впереди или выше по потоку. За счет этого вторая часть этикетки, прикрепленная к наружной поверхности рулона, может касаться «отслаивающего элемента» первой и сама частично отделяться от наружной поверхности. Осуществив «отслаивание», рулон затем поворачивают в противоположном направлении, чтобы отвести клейкую этикетку от отслаивающего элемента. За счет этого концевая часть смотанного листа с частично отделенной клейкой этикеткой возвращается в определенное место нахождения.
Предпочтительно приложение присасывающего усилия включает: присасывание клейкой этикетки и концевой части смотанного листа, прикрепленной к ней, так, чтобы они лежали на присасывающей поверхности. Осуществляется присасывание и, как следствие, концевая часть отделяется от рулона. При помощи присасывающего усилия концевая часть прижимается к поверхности, называемой присасывающей поверхностью, где концевая часть удерживается для дальнейшей обработки. Предпочтительно присасывающая поверхность также является поверхностью, которая прилагает присасывающее усилие. Более предпочтительно присасывающая поверхность выполнена с возможностью перемещения. Предпочтительно сразу после прикрепления к ней концевой части листа при помощи присасывающего усилия поверхность может смещаться вместе с концевой частью, чтобы перемещать ее в другие места нахождения для осуществления дальнейших возможных этапов обработки.
Более предпочтительно отрезание части отделенной части включает: расположение канавки, образованной на указанной присасывающей поверхности, в конце клейкой этикетки, прикрепленной к концевой части смотанного листа; и скольжение лезвия в канавку, чтобы отрезать часть концевой части смотанного листа, содержащую клейкую этикетку, от рулона. Преимущественно благодаря канавке, образованной в присасывающей поверхности, к которой прижата концевая часть, лезвие отрезает часть концевой части смотанного листа, не повреждая саму поверхность, и вместе с тем, отрезание концевой части, когда концевая часть прижата к поверхности, позволяет точно осуществлять отрезание.
Предпочтительно способ согласно настоящему изобретению включает: обеспечение касания наружной поверхности рулона плоским элементом; и подъем клейкой этикетки при помощи плоского элемента при повороте рулона. Плоским элементом предпочтительно является «отслаивающий элемент», который позволяет поднимать клейкую этикетку, по меньшей мере частично, с наружной поверхности рулона так, чтобы отделение концевой части листа не требовало приложения очень большого присасывающего усилия.
Предпочтительно приложение присасывающего усилия включает: приведение присасывающей поверхности в контакт с наружной поверхностью рулона; присасывание клейкой этикетки и концевой части смотанного листа при помощи присасывающей поверхности. Предпочтительно присасывающее усилие прилагает поверхность, в которой, например, образованы несколько отверстий, и в отверстия втягивается воздух. Для «мягкого» подъема концевой части рулона предпочтительно вначале присасывающую поверхность приводят в контакт с концевой частью, а затем путем перемещения присасывающей поверхности концевую часть отделяют от рулона. Действительно, концевая часть рулона удерживается прижатой к присасывающей поверхности за счет присасывающего усилия и перемещается вместе с присасывающей поверхностью.
Предпочтительно способ согласно настоящему изобретению включает: считывание информации, содержащейся в клейкой этикетке; и определение наличия ошибки на основании считанной информации. Информация, присутствующая в клейкой этикетке, может быть важной для правильной обработки рулона. Например, в случае если информация, содержащаяся в клейкой этикетке и считываемая согласно настоящему изобретению, указывает на то, что это не тот рулон, который нужен или желателен, срабатывает сигнал, чтобы рулон могли заменить.
Согласно своему второму аспекту настоящее изобретение относится к устройству для отделения клейкой этикетки от концевой части смотанного листа в рулоне, причем клейкая этикетка находится между концевой частью и наружной поверхностью рулона, причем устройство содержит: вращающийся сердечник, приспособленный для вставки в центральное отверстие рулона; датчик положения, приспособленный для обнаружения наличия клейкой этикетки на наружной поверхности рулона; присасывающее устройство, приспособленное для присасывания клейкой этикетки и концевой части смотанного листа для отделения их от рулона; лезвие, приспособленное для отрезания концевой части смотанного листа, содержащей клейкую этикетку, когда присасывающее устройство присасывает клейкую этикетку и концевую часть смотанного листа для отделения их от рулона.
Преимущества такого устройства уже были обсуждены со ссылкой на первый аспект настоящего изобретения и не будут далее повторяться.
Предпочтительно присасывающее устройство выполнено с возможностью перемещения к наружной поверхности рулона и от нее. Во время этого перемещения присасывающее устройство прикреплено к концевой части рулона и перемещается вместе с ней.
Более предпочтительно присасывающее устройство содержит первый и второй концы, причем датчик положения расположен на первом конце присасывающего устройства и выполнен с возможностью поворота вокруг точки вращения на первом конце. Датчик положения располагают таким образом, чтобы насколько возможно облегчить обнаружение наличия этикетки. Следовательно, возможность поворота и перемещения датчика положения желательна для нахождения клейкой этикетки в нескольких разных положениях на рулоне.
Предпочтительно устройство содержит датчик диаметра, приспособленный для определения диаметра рулона. Информация о диаметре рулона важна для правильного перемещения присасывающего устройства. Присасывающее устройство предпочтительно приводят в контакт с наружной поверхностью рулона, и нахождение наружной поверхности зависит от диаметра рулона.
Предпочтительно присасывающее устройство содержит присасывающую поверхность, имеющую канавку, и лезвие приспособлено для поступательного перемещения в пределах указанной канавки. Преимущественно благодаря канавке лезвие отрезает концевую часть смотанного листа, не повреждая присасывающую поверхность.
Предпочтительно устройство содержит плоский элемент, выполненный с возможностью перемещения к наружной поверхности рулона и от нее, причем плоский элемент приспособлен для подъема части клейкой этикетки при повороте рулона.
Более предпочтительно устройство содержит линейный исполнительный элемент, приспособленный для перемещения плоского элемента к рулону и от него. В связи с тем фактом, что клейкая этикетка не всегда находится в одном и том же положении, предпочтительно, чтобы плоский элемент также имел свободное место нахождения.
Другие преимущества настоящего изобретения станут понятны из его подробного описания с неограничивающей ссылкой на сопроводительные графические материалы:
- фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку устройства согласно настоящему изобретению для отделения клейкой этикетки от концевой части смотанного листа в рулоне (показан) в первом рабочем состоянии;
- фиг. 2 представляет собой схематический вид сбоку устройства по фиг. 1 во втором рабочем состоянии;
- фиг. 3 представляет собой схематический вид сбоку устройства по фиг. 1 в первом рабочем состоянии;
- фиг. 4 представляет собой схематический вид сбоку устройства по фиг. 1 в третьем рабочем состоянии;
- фиг. 5 представляет собой схематический вид в перспективе устройства по фиг. 1;
- фиг. 6 представляет собой схематический вид в перспективе части (вращающегося сердечника) устройства по фиг. 1 и рулона;
- фиг. 7 представляет собой схематический вид в перспективе дополнительной части (датчика положения) устройства по фиг. 1;
- фиг. 8 представляет собой схематический вид в перспективе дополнительной части по фиг. 7;
- фиг. 9 представляет собой схематический вид в перспективе устройства по фиг. 1, взятый снизу;
- фиг. 10 представляет собой схематический вид сбоку в разрезе устройства по фиг. 1 в четвертом рабочем состоянии;
- фиг. 11 представляет собой схематический вид в перспективе устройства по фиг. 1, взятый спереди; и
- фиг. 12 представляет собой схематический вид в перспективе устройства по фиг. 1, взятый сверху.
Со ссылкой на фигуры устройство для отделения клейкой этикетки 22 (видимой на фиг. 6 и фиг. 10) согласно настоящему изобретению представлено и обозначено ссылочной позицией 20.
Клейкую этикетку 22 отделяют от концевой части 24 смотанного листа 26 в рулоне 28 (фиг. 6), который уже предоставлен и изготовлен любым из известных способов.
Рулон 28 образован смотанным листом 26 материала и определяет внутреннее центральное отверстие 29, наружную поверхность 25 и концевую часть 24.
Рулон 28, показанный на фигурах, имеет круглую, например, цилиндрическую форму. Однако настоящее изобретение работает с любыми рулонами, даже когда рулоны не имеют круглой формы. Клейкая этикетка 22 находится между концевой частью 24 и наружной поверхностью 25 рулона 28.
Ссылаясь сначала на фиг. 1 и фиг. 2, устройство 20 содержит вращающийся сердечник 30, на который помещают рулон 28. Вращающийся сердечник 30 приспособлен для вставки в центральное отверстие 29 рулона 28.
Устройство 20 также содержит датчик 32 положения, присасывающее устройство 34 и лезвие 36.
Датчик 32 положения приспособлен для обнаружения наличия клейкой этикетки 22 на наружной поверхности 25 рулона 28.
Присасывающее устройство 34 приспособлено для присасывания клейкой этикетки 22 и концевой части 24 смотанного листа 26 для отделения их от рулона 28. Присасывающее устройство 34 выполнено с возможностью перемещения к наружной поверхности 25 рулона 28 и от нее. Присасывающее устройство 34 содержит присасывающую поверхность 35, имеющую канавку 37. Присасывающая поверхность 35 содержит несколько отверстий, подробнее описанных ниже.
Лезвие 36 приспособлено для отрезания концевой части 24 смотанного листа 26, содержащей клейкую этикетку 22, когда присасывающее устройство 34 присасывает клейкую этикетку 22 и концевую часть 24 смотанного листа 26 для отделения их от рулона 28. Лезвие 36 приспособлено для поступательного перемещения в пределах канавки 37.
Датчик 32 положения расположен на одном конце 35 присасывающего устройства 34, и он выполнен с возможностью поворота вокруг точки 4 вращения на одном конце 35.
Устройство дополнительно содержит плоский элемент 8 (или по существу плоский элемент), который выполнен с возможностью перемещения к наружной поверхности 25 рулона 28 и от нее. Плоский элемент 8 приспособлен для подъема части клейкой этикетки 22 при повороте рулона 28, чтобы привести в действие датчик 32 положения. Линейный исполнительный элемент 3 приспособлен для перемещения плоского элемента 8 к рулону 28 и от него. Линейный исполнительный элемент соединен с присасывающим устройством, и плоский элемент находится вблизи датчика 32 положения на том же конце присасывающего устройства.
Устройство 20 дополнительно содержит датчик диаметра (не показан на фигурах), который приспособлен для определения диаметра рулона 28.
В предпочтительном варианте осуществления устройство 20 имеет общую архитектуру, проиллюстрированную на фиг. 1-4.
Устройство содержит присасывающее устройство 34. Присасывающее устройство 34 содержит продолговатую конвейерную ленту 40, образующую овальную петлю, эффект пневматического присасывания которой используется для захвата клейкой этикетки 22, а также прикрепленной к ней концевой части 24 смотанного листа 26 рулона 28. Конвейерная лента содержит присасывающую поверхность 35 в качестве части своей петлеобразной наружной поверхности. Конвейерная лента 40 выполнена с возможностью перемещения, то есть присасывающая поверхность 35 может быть обращена к наружной поверхности рулона или может быть противоположна ей.
Чтобы обеспечивать эффект присасывания, конвейерная лента 40 имеет пневматическую систему и вакуумные сквозные отверстия 52, проходящие сквозь ленту 40, благодаря чему внешний воздух втягивается пневматической системой, так что она может создать эффект присасывания по отношению к материалу снаружи. Предпочтительно отверстия образованы на присасывающей поверхности 35. Конвейерная лента 40 специально разработана с использованием специальных материалов для достаточного сцепления и обеспечения эффективных вакуумных сквозных отверстий 52.
Конвейерная лента 40 также содержит линейную канавку 37, образованную на присасывающей поверхности 35. Вакуумные сквозные отверстия 52 конвейерной ленты 40 находятся перед канавкой 37 и после нее.
Как показано на фиг. 12, присасывающее устройство 34 также содержит лезвие 36, представляющее собой, например, моторизованный колесный нож. Лезвие располагают и устанавливают по отношению к конвейерной ленте 40 таким образом, чтобы оно могло скользить в пределах канавки 37. Этот колесный нож 36 катается по присасывающей поверхности 35 конвейерной ленты 40 и расположен так, что линейную канавку 37 можно выровнять с линейной траекторией колесного ножа 36. Дополнительно, когда канавка 37 ленты 40 выровнена с траекторией ножа 36, нож 36 может входить в канавку 37 и разрезать материал, притянутый и удерживаемый на конвейерной ленте 40 с пневматическим присосом, как более подробно описано ниже.
Присасывающее устройство 34 дополнительно содержит устройство считывания этикетки (не изображено на графических материалах) для считывания информации, содержащейся в клейкой этикетке. Таким устройством считывания этикетки может быть сканер штрихкодов.
Присасывающее устройство 34, а точнее продолговатая конвейерная лента 40, содержит первый и второй дальние концы 41 и 42. Устройство 20 дополнительно содержит часть 1 для улавливания этикетки, прикрепленную к первому концу 41 присасывающего устройства 34. Крепление части 1 для улавливания этикетки к дальнему концу 31 таково, что часть 1 для улавливания этикетки может поворачиваться вокруг точки 4 вращения на первом дальнем конце 41 присасывающего устройства 34. Часть 1 для улавливания этикетки содержит плоский элемент 8, который на этапе способа согласно настоящему изобретению расположен таким образом, что ходит по наружной поверхности 25 рулона 28 и частично поднимает клейкую этикетку 22, и датчик 32 положения для определения того, когда клейкая этикетка 22 была частично поднята. Может быть предусмотрено более одного датчика 32 положения. Датчик положения может представлять собой датчик приближения. В предпочтительном варианте осуществления датчик 32 положения включает оптический датчик. Например, оптический датчик может содержать лазерный диод, соединенный со светочувствительным датчиком. При использовании часть 1 для улавливания этикетки частично обращена к наружной поверхности 25 рулона 28. Положение части 1 для улавливания этикетки относительно присасывающего устройства 34, и в частности конвейерной ленты 40, можно варьировать при помощи линейного исполнительного элемента 3, который соединен одним концом с частью 1 для улавливания этикетки, а другим противоположным концом с конвейерной лентой 40. Следовательно, изменение длины линейного исполнительного элемента 3 заставляет часть 1 для улавливания этикетки менять угол, образованный с конвейерной лентой 40. Положение части 1 для улавливания этикетки относительно рулона 28 можно регулировать, регулируя длину линейного исполнительного элемента 3, чтобы плоский элемент 8, установленный на части для улавливания этикетки, мог располагаться тангенциально к наружной поверхности 25 рулона 28.
Как более подробно показано на фиг. 7-10, часть 1 для улавливания этикетки имеет улавливающую часть 48 и датчик 32 положения. Как показано на фиг. 7 и фиг. 8, улавливающая часть 48 содержит боковую конструкцию 7, к которой прикреплен линейный исполнительный элемента 3, и по существу плоский элемент 8, который предпочтительно имеет T-образную форму. По существу плоский элемент 8 находится в одной плоскости с присасывающей поверхностью 35 конвейерной ленты 40, когда линейный исполнительный элемента 3 выдвинут на свою максимальную длину. Плоский элемент 8 дополнительно содержит кончик 50, который приспособлен для вхождения в контакт с клейкой этикеткой и отделения ее части, как подробно описано ниже. Датчик 32 положения предпочтительно расположен так, что линия 10 видимости оптического датчика 32 находится в плоскости по существу плоского элемента 8 и указывает на кончик 50 по существу плоского элемента 8.
Присасывающее устройство 34 может менять свое положение, то есть присасывающее устройство не является стационарным. Для изменения положения устройство 20 содержит моторизованную ось 5. Моторизованная ось 5 находится на втором дальнем конце 42 присасывающего устройства 34, чтобы менять его угловое положение. Следовательно, конвейерная лента 40 может перемещаться к рулону или от него. За счет этого конвейерную ленту 40 можно приводить в контакт с рулоном, чтобы одна из его поверхностей проходила тангенциально к наружной поверхности 25 рулона 28. Конвейерная лента предпочтительно входит в контакт с рулоном при помощи присасывающей поверхности. Затем присасывающая поверхность может быть перемещена из положения, в котором она обращена к рулону, в другое положение.
Дополнительно устройство 20 содержит систему 100 управления. Система управления (схематически изображенная на фиг. 1-3) принимает информацию с датчика 32 положения, а также информацию для вращающегося сердечника 30 и датчика диаметра (не показан); она соответствующим образом подает команды на присасывающее устройство 34 и моторизованную ось 5, часть 1 для улавливания этикетки, и она отправляет информацию и команды на сердечник 30, чтобы он регулировал направление и скорость поворота рулона 28.
Система 100 управления предпочтительно подает команды на устройство 20 на следующих этапах согласно способу в соответствии с настоящим изобретением, чтобы удалить клейкую этикетку 22, помещенную на рулон 28.
Рулон 28 помещают под присасывающим устройством 40, и он поворачивается вокруг своего сердечника 30. Однако возможны другие конфигурации места нахождения присасывающего устройства и сердечника (например, присасывающее устройство может быть расположено латерально по отношению к сердечнику). Рулон 28 поворачивают в направлении раскручивания. Отмечается, что для правильного раскручивания рулона 28 рулон 28 предпочтительно помещают в устройство 20 так, чтобы смотанный лист 26 был повернут в том же направлении, в котором рулон 28 поворачивается во время изготовления. Как показано на фиг. 6, направление поворота, называемое здесь «направлением раскручивания», таково, что к общему ссылочному ориентиру 46, помещенному в фиксированное положение на наружной поверхности 25 рулона 28, первой подойдет клейкая этикетка 22, а затем концевая часть 24. То есть направление поворота, называемое направлением раскручивания, таково, что общий ориентир, находящийся на наружной поверхности рулона, вначале коснется части этикетки 22, которая прикреплена к наружной поверхности рулона, а затем части этикетки, которая прикреплена к концевой части листа.
При помощи моторизованной оси 5 и линейного исполнительного элемента 3 часть 1 для улавливания этикетки вначале располагают так, чтобы она контактировала одним из своих элементов с наружной поверхностью 25 рулона 28, и чтобы конвейерная лента 40 не касалась рулона 28.
Для достижения такого положения необходимо выполнить следующие шаги.
Моторизованная ось 5 поворачивает конвейерную ленту 40 либо вверх, либо вниз, чтобы конвейерная лента 40 могла менять свое расстояние от наружной поверхности 25 рулона 28. Угол, необходимый для поворота конвейерной ленты 40 вплоть до нужного расстояния с рулоном 28, определяется системой 100 управления на основании данных, принятых с датчика диаметра. Чтобы отрегулировать такое положение, могут использоваться другие известные датчики приближения или контактные датчики.
Дополнительно часть 1 для улавливания этикетки может свободно поворачиваться вокруг оси 4, зафиксированной на обрабатывающей части 2, так что при уменьшении или увеличении длины линейного исполнительного элемента 3 часть 1 для улавливания этикетки поворачивается вокруг оси 4.
На фиг. 3 и фиг. 4 проиллюстрировано устройство 20 с двумя положениями части 1 для улавливания этикетки в соответствии с разными длинами линейного исполнительного элемента 3.
На фиг. 3 линейный исполнительный элемент 3 выдвинут на свою максимальную длину и нижняя поверхность 42 части 1 для улавливания этикетки находится в одной плоскости с присасывающей поверхностью 35 конвейерной ленты 40.
На фиг. 4 линейный исполнительный элемент 3 короче, чем на фиг. 2, так что часть 1 для улавливания этикетки поворачивается против часовой стрелки вокруг оси 4. Угол, необходимый для поворота части 1 для улавливания этикетки, чтобы добиться контакта части 1 для улавливания этикетки с рулоном 28, определяется на основании данных с датчика диаметра, данных, которые принимает система 100 управления, а также на основании текущего положения конвейерной ленты 40 (в частности, угла поворота моторизованной оси 5). Чтобы отрегулировать такое положение, могут использоваться другие известные датчики приближения или контактные датчики.
При помощи этих двух элементов, моторизованной оси 5 и линейного исполнительного элемента 3 присасывающую поверхность 35 конвейерной ленты 40 можно располагать на нужном расстоянии от наружной поверхности рулона, и нижнюю поверхность 42 части 1 для улавливания этикетки можно приводить в тангенциальное касание с наружной поверхностью 25 рулона 28.
Подробнее, система 100 управления устройства 20 поворачивает часть 1 для улавливания этикетки так, что кончик 50 по существу плоского элемента 8 входит в тангенциальный контакт с наружной поверхностью 25 рулона 28. Конечное расположение таково, что кончик 50 по существу плоского элемента 8 тогда обращен в направлении, противоположном направлению раскручивания рулона 28.
Затем система 100 управления подает команду на поворот рулона 28 в направлении раскручивания (то есть в направлении, которое использовалось во время изготовления), чтобы кончик 50 по существу плоского элемента 8 проходил по наружной поверхности 25 рулона 28, «слегка царапая» ее. Когда кончик 50 по существу плоского элемента 8 доходит до клейкой этикетки 22, он наталкивается на кромку клейкой этикетки 22, прикрепленную к наружной поверхности рулона, что обусловлено направлением поворота. Когда рулон 28 продолжает свой поворот, кончик 50 по существу плоского элемента 8 по меньшей мере частично отодвигает и постепенно отклеивает клейкую этикетку 22. За счет этого клейкая этикетка 22 образует «отгиб», который, в свою очередь, перемещается на линию 10 видимости (см. фиг. 7 и фиг. 8) датчика 32 положения и заставляет его сработать (в предпочтительном варианте осуществления свет лазера будет отражаться от клейкой этикетки 22 и будет захватываться светочувствительным датчиком, не показанным на графических материалах).
В случае если кромка клейкой этикетки 22 слишком тонкая, чтобы ее частично отделил кончик 50, оператор, помещая рулон 28 на сердечник 30, может немного отклеить кромку клейкой этикетки 22 (образовав «отгиб» вручную), чтобы помочь устройству 20 удалить этикетку полностью и активировать датчик 32 положения. Таким путем определяют положение клейкой этикетки 22.
На фиг. 10 по существу плоский элемент 8 повернули так, что он вошел в контакт с наружной поверхностью 25 рулона 28, который поворачивается в направлении раскручивания. Клейкая этикетка 22 была частично отодвинута кончиком 50 по существу плоского элемента 8 и заставляет сработать датчик 32 положения. На этом этапе присасывающая поверхность 35 конвейерной ленты 40 еще не вошла в контакт с рулоном 28.
Когда система 100 управления принимает сигнал датчика 32 положения о том, что положение этикетки было определено, она отправляет надлежащую команду остановить поворот рулона 28 и затем поворачивать рулон 28 в противоположном направлении. Поворот в противоположном направлении, то есть поворот в направлении, противоположном направлению раскручивания, осуществляется на такой угол, что клейкая этикетка 22, положение которой теперь известно, перемещается в определенное положение под конвейерной лентой 40, оказываясь обращенной к присасывающей поверхности 35. Точный угол поворота, на который следует переместить рулон 28, определяет система 100 управления, в распоряжении которой имеется информация о диаметре рулона 28, а также о расстоянии между кончиком 50 по существу плоского элемента 8 и целевым участком присасывающей поверхности 35 конвейерной ленты 40.
Затем конвейерную ленту 40 перемещают таким образом, чтобы расположить канавку 37 перед положением клейкой этикетки 22. Далее «перед» означает, что в направлении раскручивания этикетка 22 располагается ниже по потоку относительно канавки 37. Для правильного расположения канавки предпочтительно, чтобы был известен приблизительный размер клейкой этикетки 22.
Система 100 управления также отправляет сигналы для перемещения и регулировки присасывающего устройства 34, как подробно описано ниже.
На фиг. 2 проиллюстрировано присасывающее устройство 34, приводимое в контакт с рулоном 28 моторизованной осью 5.
В этом положении, используя моторизованную ось 5 присасывающего устройства 34, чтобы заставить конвейерную ленту 40 коснуться рулона 28, линейную канавку 37 конвейерной ленты 40 располагают непосредственно перед клейкой этикеткой 22.
Таким образом, усилие пневматического присасывания ленты 40 активируется так, что клейкая этикетка 22 и концевая часть 24 рулона 28 поднимаются с наружной поверхности рулона и прижимаются к присасывающей поверхности 35 конвейерной ленты 40. Система 100 управления может использовать замеры изменений давления воздуха, чтобы определять, притянула ли пневматическая система материал, такой как лист рулона, к конвейерной ленте 40. За счет этого можно определять, привело ли приложение присасывающего усилия к должному удалению концевой части рулона с наружной поверхности рулона.
Затем предпочтительно конвейерная лента 40, к которой теперь прижата клейкая этикетка 22, перемещается так, что клейкая этикетка, прикрепленная к концевой части листа, переносится на верхнюю поверхность 54 конвейерной ленты 40. Иными словами, присасывающая поверхность 35, изначально обращенная к рулону 28, сдвигается и становится верхней поверхностью конвейерной ленты 40. Это перемещение выполняется во взаимодействии с поворотом рулона 28, который высвобождает участок смотанного листа 26, необходимый, чтобы клейкая этикетка 22 перешла на верхнюю поверхность 54.
В этом положении устройство считывания этикетки считывает клейкую этикетку 22. В случае если информация, считанная в клейкой этикетке, совпадает с информацией, которая желательна или ожидаема для рулона 28, то удаление клейкой этикетки 22 продолжается, как описано ниже. В противном случае, способ согласно настоящему изобретению прерывается, и рулону меняют. В этом последнем случае, например, лента 40 идет обратным ходом вместе с рулоном 28, чтобы клейкая этикетка 22 вернулась на рулон 28, и срабатывает предупреждающий сигнал или сигнал тревоги, чтобы рулон 28 заменили.
При положительной идентификации рулона, когда информация, считанная в этикетке, совпадает с ожидаемой, конвейерная лента 40 снова приходит в движение, чтобы линейная канавка 37 выровнялась с траекторией колесного ножа. Затем колесный нож 36 отрезает смотанный лист 26 перед клейкой этикеткой 22. Таким образом, клейкая этикетка 22 удаляется вместе с частью концевой части листа. Таким образом, образуется новая концевая часть рулона, по-прежнему обозначенная как 24 далее.
Затем лента 40 снова перемещается, чтобы вернуть концевую часть 24 на поверхность рулона. Это выполняется во взаимодействии с обратным поворотом рулона 28. Известна точная величина движения, которое должна осуществить лента 40, а также рулон 28. Длина перемещения равна расстоянию между канавкой 37 и точкой контакта конвейерной ленты 40 с наружной поверхностью рулона 28.
Когда новая концевая часть 24 рулона возвращается в положение над наружной поверхностью рулона, пневматическое присасывание, осуществляемое присасывающей поверхностью 35 конвейерной ленты, прекращается, чтобы высвободить новую концевую часть 24 рулона 28.
Таким образом, может быть начато раскручивание рулона.