РАЗГЛАЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТИКЕТИРОВОЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области этикетирования неплоских поверхностей, а именно к прикреплению самоклеящихся этикеток путем накатывания на сосуды, например бутылки, наполненные жидкостью, в том числе без избыточного давления, или другую тару.
Из уровня техники известны различные устройства для наклеивания этикеток.
Известен узел нанесения этикетки на бутылки по патенту US 4192703, 1980 г., в котором напротив упругой обкаточной ленты расположены регулируемые направляющие, которые могут посредством винтов фиксироваться в положении, соответствующем диаметру изделия, на которое наносится этикетка. Обкаточная лента вращается со скоростью примерно в два раза превышающей скорость конвейера с изделиями. Этикетка, которая наносится на цилиндрическое изделие, обертывается вокруг изделия, которое вращается относительно направляющих, при этом этикетка плотно прижимается и прикрепляется к изделию давлением внешней поверхности обкаточной ленты.
В CN 105000236, 2015 г. описана ротационная этикетировочная машина с планетарным диском, которая содержит конвейерную ленту для транспортировки бутылок, регулировочный винт и опорную пластину для бутылок, а также последовательно расположенные механизм подачи этикеток, маркирующее средство и механизм выравнивания этикетки. Маркирующее средство содержит пластину для наклейки этикетки и механизм выравнивания этикеток, включающий выравнивающий ролик, прижимающий этикетку к бутылке, первое ведомое колесо, ведущее колесо и привод. Выравнивающий ролик может при необходимости изменять свое положение, если изменяется диаметр бутылок, на которые наносится этикетка, что позволяет переналаживать данное устройство и использовать его для наклеивания этикеток на бутылки разного диаметра.
Известно устройство для наклеивания этикеток, нанесенных на поверхность ленты и имеющих с адгезивный слой (самоклеящиеся этикетки), по патенту RU 2301765, 2007 г. Устройство содержит узел обкатки этикетки по круговой поверхности тары, узел изменения радиуса закручивания ленты в зависимости от радиуса намотки ленты на рулоне, узел изменения усилия натяжения обеих ветвей ленты до и после отделителя, узел изменения угла поворота ленты на отделителе. Тара при своем движении наезжает на выдвинутую часть этикетки, прижимается к ней с усилием, обеспечиваемым роликом, и приклеивается к этикетке. При дальнейшем движении тары она вытягивает оставшуюся часть этикетки вместе с лентой, а освобожденная лента подматывается приемным барабаном. Тара с прикрепленной на нее этикеткой приводит в движение узел разглаживания этикетки, при этом рычаг поворачивает кулак и паз вокруг неподвижного центра. Профили кулака и паза выполнены таким образом, что рычаг с роликом постоянно прижимается в поверхности тары при ее движении вдоль узла, что обеспечивает прижатие этикетки к таре и ее разглаживание на длине окружности тары до  и ее оборота.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является устройство для разглаживания, предназначенное для использования в этикетировочной машине Gernep марки Labetta 16-640 2SK, Германия. В качестве средств для разглаживания этикетки производителем были предложены несколько вариантов: разглаживающий бортик с мягкой подложкой; или губчатые ролики; или губчатые ролики и полиуретановые пластины со щетками, или полиуретановая пластина и разглаживающий бортик. Данные решения широко применяются также на машинах других производителей: Kronec; KHS; Sakmi; РЕ; SM1. Вариант, включающий полиуретановую пластину и разглаживающий бортик обеспечивал наиболее качественный результат, но не в полной мере - периодически возникали дефекты в виде непроклеенных участков.
Все приведенные выше решения (аналоги, в том числе наиболее близкий аналог) не обеспечивают требуемого качества наклеивания этикетки. Это связано с тем, при использовании бутылки нецилиндрической формы, например, прямоугольной в поперечном сечении, и в особенности, если после наполнения бутылки водой внутри отсутствует избыточное давление, возможно неравномерное прижатие этикетки к поверхности бутылки и, соответственно, возникновение непроклеенных участков.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является устранение недостатков наиболее близкого аналога. А именно, качество изделия после нанесения на бутылку самоклеящейся этикетки должно быть таким, что при визуализации через прозрачную бутылку должны отсутствовать даже небольшие непроклеенные участки (этикетка двухсторонняя). Непроклеенные участки, не плотно прилегающие к стенке бутылки, видны как дефекты - темные пятна.
Решение поставленной технической проблемы заключается в усовершенствовании разглаживающего устройства для этикетировочной машины таким образом, чтобы пластина разглаживания обеспечивала бы гарантированное прижатие этикетки к бутылке практически одновременно с моментом соприкосновения этикетки со стенкой бутылки не деформировалась бы под действием движущейся бутылки (тары), на которую наклеивается этикетка, причем в бутылке может отсутствовать избыточное давление, т.е. стенка бутылки, заполненной жидкостью, может прогибаться под действием внешнего давления.
Разглаживающее устройство для этикетировочной машины выполнено состоящим из средств для прижатия и разглаживания этикетки и средств крепления к элементам этикетировочной машины. Средства крепления к элементам этикетировочной машины образованы верхним и нижним рычагами, закрепленными с возможностью их углового перемещения одним концом на элементе этикетировочной машины, а другим концом жестко закрепленными на вертикальном резьбовом стержне, причем верхний и нижний рычаги жестко связаны между собой прижимом, кроме того, средства крепления к элементам этикетировочной машины содержат кронштейн, предназначенный для закрепления на нем регулятора усилия прижима пластины разглаживания и имеющий средство для прикрепления к элементу этикетировочной машины. Средства для прижатия и разглаживания этикетки выполнены в виде жесткой, преимущественно металлической, пластины разглаживания, закрепленной на вертикальном резьбовом стержне, и регулятора усилия (давления) прижима пластины разглаживания и выполненной с фаской на торце, предназначенном для взаимодействия с этикеткой. Регулятор усилия прижима пластины разглаживания установлен с возможностью взаимодействия с пластиной разглаживания через прижим.
Пластина разглаживания установлена на вертикальном резьбовом стержне посредством промежуточного элемента с гайками, навинченными на вертикальный резьбовой стержень, оснащенный рукояткой, при этом пластина разглаживания выполнена с горизонтальными прорезями, в которых установлены резьбовые элементы, связывающие пластину разглаживания с промежуточным элементом. Кроме того, пластина разглаживания установлена на вертикальном резьбовом стержне, предпочтительно, под углом к продольной оси регулятора усилия прижима пластины разглаживания.
Регулятор усилия прижима пластины разглаживания может быть выполнен в виде цилиндра с размещенной в его полости пружиной, воздействующей одним концом на выходной шток, взаимодействующий с прижимом, а другим упирающаяся в регулятор предварительного сжатия пружины. Закрепление регулятора усилия прижима на неподвижном элементе этикетировочной машины может быть осуществлено посредством зажима, состоящего из пластины и болтов с гайками, обеспечивающими зажим элемента этикетировочной машины между кронштейном и пластиной.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в том, что она обеспечивает повышение качества наклеивания самоклеящихся этикеток за счет недопущения образования дефектов при наклейке этикетки, что достигается гарантированным постоянным прижатием этикетки к поверхности бутылки (или другой тары), начиная с момента касания поверхности бутылки, вследствие того, что исключается образование непроклеенных участков - воздушных пузырьков между поверхностью бутылки и внутренней поверхностью этикетки.
Указанный технический результат достигается за счет выполнения пластины разглаживания жесткой, при этом жесткость пластины должна быть такова, чтобы исключить упругую деформацию (отклонение) пластины под действием перемещающейся бутылки (тары), на которую наклеивается этикетка, кроме того, устройство выполнено с возможностью регулирования положения пластины разглаживания в горизонтальной плоскости и угла ее наклона в вертикальной плоскости (относительно стенки бутылки), а также зазора между пластиной разглаживания и пластиной снятия этикетки и усилия прижима этикетки к бутылке посредством пластины разглаживания, что также позволяет за счет изменения взаимного расположения элементов получить оптимальную настройку, обеспечивающую высокое качество наклеивания.
Использованные в описании термины «верхний», «нижний», «вертикальный», относятся к полезной модели в ориентации, показанной на чертежах. Однако следует понимать, что настоящая полезная модель может быть реализована в других вариантах. Следует также понимать, что конкретное устройство, проиллюстрированное на чертежах и описанное ниже, является просто примером осуществления настоящей полезной модели, и эта информация не должна толковаться в ограничивающем смысле.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - общий вид устройства спереди.
На фиг. 2 - общий вид устройства сзади.
На фиг. 3 - общий вид устройства сверху.
На фиг. 4 - общий вид устройства снизу.
На фиг. 5 - пластина разглаживания, главный вид.
На фиг. 6 - пластина разглаживания, вид сбоку.
На фиг. 7 - промежуточный элемент для крепления пластины разглаживания к вертикальному резьбовому стержню, главный вид.
На фиг. 8 - промежуточный элемент для крепления пластины разглаживания к вертикальному резьбовому стержню, вид сбоку.
На фиг. 9 - регулятор усилия прижима пластины разглаживания к поверхности бутылки.
На фиг. 10 - регулятор усилия прижима пластины разглаживания к поверхности бутылки (разрез).
На фиг. 11 - фото разглаживающего устройства, установленного на этикетировочной машине.
На чертежах позициями обозначено:
1 - вертикальный резьбовой стержень;
2 - пластина разглаживания;
3 - верхний рычаг;
4 - нижний рычаг;
5 - гайки крепления рычагов 3 и 4 к вертикальному резьбовому стержню 1;
6 - прижим;
7 - кронштейн;
8 - регулятор усилия прижима пластины разглаживания к поверхности бутылки (или другой тары);
9 - цилиндр регулятора 8;
10 - пружина;
11 - выходной шток;
12 - регулятор предварительного сжатия пружины;
13 - пластина для крепления кронштейна 7 на неподвижной части этикетировочной машины;
14 - промежуточный элемент для крепления пластины разглаживания 2 к вертикальному резьбовому стержню 1;
15 - горизонтальные прорези пластины разглаживания 2;
16 - рукоятка;
17 - фаска на торце пластины разглаживания.
Разглаживающее устройство для этикетировочной машины закреплено на неподвижных частях (элементах) этикетировочной машины и включает в себя вертикальный резьбовой стержень 1, на котором закреплены жесткая разглаживающая пластина 2, преимущественно металлическая, а также верхний 3 и нижний 4 рычаги, прикрепленные одним концом к неподвижной части этикетировочной машины с возможностью их углового перемещения, а другим концом посредством гаек 5 и контргайки жестко соединены с вертикальным резьбовым стержнем 1. Верхний 3 и нижний 4 рычаги жестко связаны между собой прижимом 6, расположенным вертикально и имеют возможность совместно с прижимом и вертикальным резьбовым стержнем 1 поворачиваться вокруг вертикальной оси крепления к элементу этикетировочной машины. На кронштейне 7, также прикрепленном к неподвижной части (элементу) этикетировочной машины, установлен и закреплен регулятор 8 усилия прижима пластины разглаживания к поверхности бутылки (тары), на которую наносится этикетка. В данном конкретном примере регулятор 8 выполнен пружинным, однако, конструкция регулятора может быть иной (не только механической, но и пневматической или гидравлической).
В приведенном примере регулятор 8 усилия прижима пластины разглаживания выполнен в виде цилиндра 9, закрепленного на кронштейне 7, с размещенной в его полости пружиной 10, воздействующей одним концом на выходной шток 11, взаимодействующий с прижимом 6. Величина усилия (давления) прижима пластины разглаживания 2 регулируется за счет предварительного сжатия пружины 10, которое обеспечивается ввинчиванием-вывинчиванием регулятора 12 предварительного сжатия пружины, взаимодействующего с другим концом пружины 10.
Регулятор 8 усилия (давления) прижима закрепляется на неподвижной части (элементе) этикетировочной машины с помощью зажима, состоящего из пластины 13 и болтов 14 с гайками, обеспечивающими зажим элемента этикетировочной машины между кронштейном 7 и пластиной 13.
Пластина разглаживания 2 установлена на вертикальном резьбовом стержне 1 посредством промежуточного элемента 14 с гайками, навинченными на вертикальный резьбовой стержень 1. Пластина разглаживания 2 выполнена с горизонтальными прорезями 15, в которых установлены резьбовые элементы (болтовые соединения), связывающие пластину разглаживания 2 с промежуточным элементом 14. Горизонтальные прорези 15 позволяют при необходимости перемещать пластину разглаживания 2 в горизонтальном направлении относительно вертикального резьбового стержня, и тем самым изменять зазор между пластиной разглаживания 2 и пластиной снятия этикетки (последняя не входит в конструкцию заявленной полезной модели). Для этого нужно предварительно ослабить гайки болтовых соединений и переместить платину разглаживания 2 на нужное расстояние в горизонтальном направлении.
Регулировка углового положения пластины разглаживания 2 осуществляется посредством ослабления контргайки гаек 5, которыми верхний 3 и нижний 4 рычаги закреплены на вертикальном резьбовом стержне 1, с последующим поворотом вертикального резьбового стержня 1 вместе с пластиной разглаживания 2 на требуемый угол относительно оси регулятора 8 усилия прижима пластины разглаживания. Для удобства поворота резьбового стержня 1 он оснащен рукояткой 16.
Чтобы исключить повреждение этикетки пластина разглаживания 2 выполнена с фаской 17 на торце, предназначенном для взаимодействия с этикеткой.
Работа разглаживающего устройства в составе этикетировочной машины осуществляется следующим образом.
Лента с этикетками смотана в рулон и установлена на рулонодержателе, при этом свободный конец ленты, пропущенный через узел натяжения, прилегает к пластине снятия этикетки, затем отклоняется от кромки пластины снятия этикетки и после снятия этикетки (этикеток) наматывается на барабан.
Бутылка, на которую наносится этикетка, (или другая тара, например, банка и т.п.) движется в направлении разглаживающего устройства, вращаясь вокруг своей оси, при этом датчик включает привод ленты, и она перемещается на расстояние размера этикетки. Вследствие натяжения обоих ветвей ленты и соответствующего угла отклонения ленты, сходящей с кромки пластины снятия этикетки, последняя передней частью отделяется от ленты и передвигается в направлении бутылки (тары), движение ленты осуществляется с равной скоростью движению бутылки (синхронно), а бутылка входит в контакт с передней частью этикетки и одновременно с фаской 17 на торце пластины разглаживания 2.
Пластина разглаживания 2, обладающая жесткостью, исключающей ее деформацию при контакте с бутылкой, остается в неизменной фиксированной позиции, в том числе в момент вхождения в контакт с поверхностью бутылки (через толщину этикетки) и далее. Пластина разглаживания 2 прижимает переднюю часть этикетки к поверхности бутылки, тем самым начиная процесс приклеивания и разглаживания самоклеящейся этикетки. Регулятор 8 усилия прижима пластины разглаживания 2 к поверхности бутылки обеспечивает постоянное гарантированное поджатие этикетки фаской 17 пластины разглаживания 2 к поверхности бутылки, при этом этикетка постоянно прижата за счет воздействия на прижим 6 выходного штока 11 регулятора 8, пружина 10 которого обеспечивает непрерывное равномерное поджатие, не зависимо от формы бутылки.
Гарантированное прижатие пластины разглаживания 2 к этикетке, наклеиваемой на поверхность бутылки, осуществляется за счет того, что верхний 3 и нижний 4 рычаги, жестко связанные между собой прижимом 6 и жестко связанные с вертикальным резьбовым стержнем, на котором закреплена пластина разглаживания 2, образуют единую конструкцию, имеющую возможность поворачиваться относительно места шарнирного закрепления рычагов 3 и 4 к элементу этикетировочной машины под воздействием штока 11 регулятора 8 усилия прижима.
Далее за счет движения бутылки и движения ленты при намотке на приемный барабан этикетка полностью сходит с пластины снятия этикетки, освобождаясь от ленты, и наклеивается на бутылку за счет постоянного равномерного прижатия и разглаживания пластиной разглаживания 2. Далее действия повторяются для следующей бутылки.
Сочетание жесткой, преимущественно металлической, пластины разглаживания 2 с регулятором 8, обеспечивающим постоянный прижим пластины разглаживания 2 к поверхности бутылки позволяет наклеивать этикетки на бутылки разной формы, например, имеющие в сечении форму, близкую к прямоугольной, причем дефекты наклеивания (воздушные пузырьки под этикеткой) не возникают.