МАШИНА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА ЕМКОСТИ ЭТИКЕТОК С НЕПРЕРЫВНОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ЛЕНТЫ

Полезная модель предназначена для нанесения полимерных этикеток на бутылки и банки с водой, напитками, пивом, соками и др., которые имеют круглую и квадратную, с закруглением, форму.
В последнее время наибольшее распространение получили машины, в которых нанесение этикеток на емкости осуществляют с помощью вакуумного барабана, к которому емкости подаются входным конвейером, или входной частью конвейера, а этикетки получают путем разрезания непрерывной полимерной ленты, которую подают с бобины к вакуумному барабану. На заднюю поверхность этикеток, наносят клей, после чего этикетку прижимают к поверхности емкости путем ее обкатки между поверхностью барабана и поверхностью вспомогательного элемента.
Одной из главных проблем в таких машинах есть обеспечение плотного, без морщин и подгибаний концов, прилегание этикетки к поверхности вакуумного барабана с гарантированным устранением возможности захвата части ленты с нанесенным клеем к другим частям этикетки и/или деталям машины. В случае образования морщин емкости не имеют достойного товарного вида, а упомянутый захват приводит к необходимости останавливать машину, что также нежелательно. В связи с этим были проведены многочисленные попытки устранить возможность упомянутых негативных явлений.
Известна машина для нанесения этикеток на емкость, согласно которого этикеточную ленту, при ее подаче на вакуумный барабан принудительно прижимают к поверхности барабана с помощью воздушного потока, который направляется под определенным углом к поверхности барабана. Для этого этикетировочная машина снабжена установленным возле зоны встречи этикеточной ленты с поверхностью вакуумного барабана соплом (соплами), соединенным с источником сжатого воздуха (US 4181555, кл. В 32 В 31/00, B 26 D 5/0, B 26 D 7/06, публ. 01.01.1980; US 5855710, кл. В 65 С 9/00, публ. 05.01.1999; US 5858168, кл. В 65 С 9/00, публ. 12.01.1999; WO 0000397, кл. В 65 С 9/00, публ. 06.01.2000).
Недостатком упомянутых машин, есть необходимость оснащения машины дополнительным сложным оборудованием, его обслуживанием и т.д., со всеми последующими негативными явлениями.
Другой путь решения поставленной проблемы имеется в образовании на поверхности вакуумного барабана выступов, расстояние между которыми должно
соответствовать длине этикетки, поскольку именно на этих выступах должны располагаться главная и хвостовая части этикетки, на которые наносится клей (GB 1595814, кл. В 65 С 9/04, В 65 С 3/16, В 65 С 9/26, публ. 19.08.1981; US 4181555, кл. В 32 В 31/00, B 26 D 5/0, B 26 D 7/06, публ. 01.01.1980; US 4500386, кл. В 32 В 31/00, публ. 19.02.1985, US 6066223, кл. В 65 СВ 3/16, В 65 С 904, публ. 23.05.2000).
Недостатком этой машины есть усложнение конструкции барабана.
Еще один путь решения упомянутой проблемы состоит в применении пары вакуумных захватов, установленных в барабане, который транспортирует этикеточную ленту: с помощью одного их этих захватов фиксируют положение главной кромки ленты, а с помощью второго - хвостовой кромки. Захваты установлены с возможностью перемещения внутри барабана, в направлении его центра, для пропускания установленного неподвижного стационарного ножа (US 4632721, кл. В 65 С 9/02, В 65 С 9/18, публ. 30.12.1986).
Подобное решение применено в машине для нанесения на емкости этикеток с непрерывной полимерной ленты US 5116452 (кл. В 32 В 31/00), публ. 26.05.1992), принятой за прототип полезной модели.
Машина содержит приводной вакуумный барабан и устройства для подачи этикеточной ленты с бобины на поверхность вакуумного барабана. Вдоль поверхности последнего последовательно расположены устройства для перерезания ленты на отдельные этикетки и нанесения клея на их кромки. После разрезания этикеточной ленты, для устранения дефектов при наклеивании этикеток и прилипания частей этикетки с клеем к другим ее частям и/или деталей машины, отделенные от ленты этикетки фиксируются с помощью вакуумных захватов, один из которых фиксирует главную кромку этикетки, а второй - хвостовую кромку. Нанесение этикеток на емкости осуществляется с помощью сжатого воздуха, который направляют под определенным углом на главную кромку этикетки. В зависимости от нескольких этикеток, которые одновременно транспортируются вакуумным барабаном, машина может быть оснащена соответствующим количеством пар вакуумных захватов. Емкости подаются на позицию нанесения этикетки и отводятся с этой позиции с помощью конвейера, который очерчен по дуге, касательной вакуумному барабану. Вдоль выходной части конвейера установлены жесткие планки, при обкатке которых емкостями к ним прижимаются этикетки. Машина также оснащена устройствами для привода, синхронизации, управления и регулирования.
Недостатком этого решения есть сложность упомянутых вакуумных захватов, необходимость в наличии устройств для направления сжатого воздуха и необходимость обслуживания этих сложных устройств.
Задачей предложенной полезной модели есть создание машины для нанесения на емкости этикеток с непрерывной полимерной ленты, в котором обеспечение плотного, без морщин и подгибаний концов, прилегание этикетки к поверхности вакуумного барабана, а потом - к поверхности емкости и устранение возможности прилипания части ленты с нанесенным клеем к другим частям этикетки и/или деталей машины было бы осуществлено за счет более простых, нежели в охарактеризованных прототипах, технологических и конструктивных методов.
Для решения поставленной задачи в машине для нанесения на емкости этикеток с непрерывной полимерной ленты, которая включает приводной вакуумный барабан, устройства для подачи непрерывной этикеточной ленты с бобины на поверхность вакуумного барабана, для нанесения клея на ее поверхность, для перерезания этикеточной ленты на отдельные этикетки, для подачи емкостей к позиции нанесения на них этикетки, для прижатия этикетки к емкости и для отведения емкостей с приклеенной этикеткой и устройства для привода, синхронизации, управления и регулирования, в соответствии с полезной моделью, она оснащена устройством для термической обработки этикеточной ленты, который включает средство для огибания в упомянутой зоне этикеточной лентой петли в виде буквы «V» или «U» и средство для нагревания этикеточной ленты в зоне вершины этой петли, причем средство для огибания этикеточной лентой петли сделано с возможностью подачи на поверхность вакуумного барабана той поверхности ленты, которая была размещена с внутренней стороны петли, а оба упомянутые средства установлены в зоне, которая примыкает к позиции первого контакта ленты с поверхностью вакуумного барабана.
Целесообразно средства для огибания этикеточной лентой петли и ее нагрев исполнить в виде, самое наименьшее, трех не приводных направляющих роликов, первый и третий с которых, по направлению передвижения этикеточной ленты, размещены один напротив другого, а второй ролик расположен вне прямой, которая соединяет оси первого и третьего ролика, и оснащен устройством для регулирования нагревания его поверхности.
В частности, оптимальным представляется размещение упомянутых роликов на вершинах равнобедренного треугольника, равные стороны которого соединяют центры второго и первого, а также второго и третьего, по направлению перемещения этикеточной ленты, роликов, а угол между ними принят в пределах 5...30°.
После термообработки ленты из полимерного материала в состоянии, когда ее заданная упомянутая форма, благодаря снятию остаточных напряжений,
образовавшихся при намотке ленты на бобину и ее хранения на бобине, лента проявляет свойство прилегания к выпуклой поверхности, например, вакуумного барабан, на которую она сразу после термообработки направляется. При этом необходимо, чтобы заданная ленте выпуклость была обращена от центра этой выпуклой поверхности (т.е. чтобы концы этикетки ложились на поверхность вакуумного барабана). Упомянутый эффект усиливается эффектом прижатия ленты к поверхности барабана под воздействием разрежения. За счет совместного действия этих эффектов достигается плотное, без морщин и подгибаний концов, прилегание ленты к поверхности барабана, а далее, и к поверхности емкости. Из выше приведенного представляется очевидным, что предложенные технологические мероприятия есть наиболее эффективными, нежели в - прототипе, и может быть осуществлены с применением более простого, нежели принятого за прототип, устройства.
Полезная модель объясняется чертежами, где на:
фиг.1- показано в аксонометрии схематическое изображение машины;
фиг.2 - структурная схема машины;
фиг.3 - продольный разрез ролика, оснащенного устройством для регулированного нагревания его поверхности.
Машина включает каркас (см. фиг.1 и 2), на котором установлены конвейер с входной 2 и выходной 3 частями, для подачи емкостей - бутылок, банок и т.д. 4 и выведением, 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 -оптический датчик метки на ленте 7, 11 - для термической обработки этикеточной ленты, 12 - для протягивания этикеточной ленты и направляющие ролики 13.
Вдоль периметра вакуумного барабана 14, на который подается этикеточная лента 6, расположены: клеепереносной ролик 15 - для нанесения на ленту полоски клея из ванны для клея 16, 17 - для разрезания ленты 7 и обкаточная пластина 18 - для прижатия этикетки к емкости 4.
Устройство 11 для термической обработки этикеточной ленты состоит из трех неприводных роликов 19, 20 и 21, которые расположены в непосредственной близости от позиции первого контакта ленты 7 с барабаном 14. Первый и третий ролики, 19 и 21 соответственно, есть обычными направляющими роликами. Второй ролик, 20, выполнен в виде установленной на подшипниках 22 (см. фиг.3) втулки 23, внутри которой установлен теплоэлетронагревательный элемент 24. Ролик 20 снабжен, также, температурным реле, соединенным с элементом 24 (условно не изображено).
Установлено, что оптимальной температурой подогрева внешней поверхности втулки 23 есть температура 75...95°С, а температурой ленты б в месте ее первого контакта с поверхностью барабана - 40...55°С.
Оси роликов 19 и 21 установлены на расстоянии 10...25 см одна от другой, а ролик 20 - симметрически относительно их, с образованием треугольника, вершины которого находятся на осях вращения роликов. Целесообразно угол α с вершиной на оси ролика 20 принять в пределах 5...30° (см, рис. 2). При малом угле а траектория ленты 6 при ее прохождении роликов может быть охарактеризована как буква «U», а при его увеличении - буквой «V».
Лента 6 должна поступить в устройство 10 таким образом, чтобы на поверхность барабана 13 ложилась поверхность «А» ленты, которая находится с внутренней стороны петли, или, другими словами, которая контактирует с втулками роликов 19...21.
Устройство для привода, синхронизации, управления и регулирования всех механизмов и других устройств условно не показаны.
В процессе работы этикеточная лента 7 перемещается с бобины б к вакуумному барабану 14. Вследствие термообработки в устройстве 11 она ложится на поверхность барабана 14 с образованием направленной от центра барабана выпуклости, наличие которой при дальнейшем передвижении ленты содействует плотному прилеганию ленты к поверхности барабана, в том числе, при пропускании ленты 7 через зоны нанесения на нее клея и ее разрезания. Благодаря этому в ленте не образуются морщины, а после разрезания ленты не подгибаются концы этикетки и исключается возможность прилипания части этикетки с нанесенным клеем к другим частям этикетки и/или деталей машины.
После разрезания ленты 7 на этикетки 25 последние на поверхности барабана 14 направляются в зону их нанесения на емкости 4. После этого и обкатки емкостей 5 с нанесенными на них этикетками между обкаточной пластиной 18 и поверхностью барабана 14, они выводятся из машины выходной частью 3 конвейера.
Испытания доказали надежное функционирование машины на бутылках разных размеров и форм, в том числе, квадратных, с закругленными ребрами.