CN115593119A - 在容器或施加到容器的空白标签上打印信息的机器及方法 - Google Patents

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CN115593119A CN202210789294.5A CN202210789294A CN115593119A CN 115593119 A CN115593119 A CN 115593119A CN 202210789294 A CN202210789294 A CN 202210789294A CN 115593119 A CN115593119 A CN 115593119A
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法比奥·基耶萨
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Abstract

本发明涉及一种用于在容器或施加到所述容器的空白标签上打印信息的机器及方法，机器(1)包括：至少一个旋转信息打印站(2、2')；用于将容器供给到所述至少一个旋转信息打印站(2、2')的系统(3)；用于从所述至少一个旋转信息打印站(2、2')拾取打印后容器的系统(4)。

Description

在容器或施加到容器的空白标签上打印信息的机器及方法
技术领域
本发明涉及将液体或半液体包装在容器中的领域，具体地涉及一种设置有用于将信息直接打印在容器或施加到所述容器的标签上的系统的机器。
背景技术
在将液体和半液体包装在容器中的领域中，贴标签步骤是通常由贴标机执行的重要操作，该贴标机在即将施加到容器之前的阶段中从卷轴施加预成型标签或单一化标签。
最近已建议了一种机器，该机器适于直接在已经施加的空白标签上、或者甚至在容器本身的表面上打印信息，从而不需要物理地施加标签。直接在容器本身的表面上打印信息的这种解决方案具有节省标签材料以及机器中的标签施加设备的优点。
然而，这种在线打印机器的特征在于低生产率，这阻碍了其在大型工业生产环境中的普及。
因此，需要提供一种用于在容器或施加到所述容器的空白标签上打印信息的机器，该机器的特征在于高生产率。
发明内容
上述需要通过如所附权利要求中限定的用于在容器或施加到所述容器的空白标签上打印信息的机器来满足，对该机器的限定形成了本说明书的整体部分。
本发明涉及一种用于在容器或施加到所述容器的空白标签上打印信息的机器，包括：
-串联放置的至少两个旋转信息打印站；
-用于将容器供给到所述至少两个旋转信息打印站的系统；
-用于从所述至少两个旋转信息打印站拾取打印后的容器的系统。
容器可以是任何类型和材料，诸如塑料容器、纸箱、玻璃容器和罐。
本发明还涉及一种在容器或施加到所述容器的空白标签上直接打印信息的方法，包括以下步骤：
-提供如权利要求1至10中任一项限定的打印机器；
-在至少一个第一打印站中，用于将待打印的容器从用于将所述容器供给到相应转盘的系统释放的多个移动步骤，以及用于将打印后的容器从所述转盘释放到容器拾取系统的多个移动步骤；
-在至少一个第二打印站中，用于将待打印的容器从用于将所述容器供给到相应转盘的系统释放的多个移动步骤，以及用于将打印后的容器从所述转盘释放到容器拾取系统的多个移动步骤；
-所述至少一个第一打印站和所述至少一个第二打印站的转盘中的打印后的容器的多个静止打印步骤和多个静止干燥步骤，其中，在所述静止打印步骤和静止干燥步骤中，容器可在该容器的竖直轴线上旋转；
并且其中，至少一个第一打印站和至少一个第二打印站以交替且偏移的方式启动，使得至少一个第一打印站拾取奇数容器并且至少一个第二打印站拾取偶数容器，或者至少一个第一打印站拾取偶数容器并且至少一个第二打印站拾取奇数容器，并且其中，所述至少一个第一打印站和所述至少一个第二打印站交替进行移动步骤和静止步骤。
本发明的进一步的特征和优点将从下面通过非限制性实例给出的一些实施方式的描述中变得更加明显。
附图说明
图1是根据本发明的机器的简化立体图；
图2是图1中的机器的侧视图；
图3是图1中的机器的细节的俯视图；
图4是图1中的机器的细节的简化立体图；
图5是图1中的机器的不同细节的简化剖面立体图；
图6是图1中的机器的细节的俯视图；
图7A、图7B和图7C是根据本发明的机器的三种不同构造的示意性俯视图；
图8i至图8xv示意地示出了本发明的机器的操作顺序。
具体实施方式
参考附图，本发明涉及一种用于在容器上或施加到所述容器的空白标签上打印信息的机器，该机器整体上由附图标记1表示，该机器包括：
-串联放置的至少两个旋转信息打印站2、2'；
-用于将容器供给到所述至少两个旋转信息打印站2、2'的系统3；
-用于从所述至少两个旋转信息打印站2、2'拾取打印后的容器的系统4。
如图1至图6所示，机器1包括在顶部由一个或多个支撑板6封闭的框架5，所述框架5和所述支撑板6适于承载和支撑旋转打印站2、2'。
在图1至图6中的实施方式中，旋转打印站2、2'中的每一个包括：转盘7；容器保持系统8；星形件9，用于转移进入转盘7的容器；以及一个或多个星形件10、10'，用于转移从转盘7输出的容器。
转盘7由放置在一个或多个下板12上的特定驱动器11移动，该特定驱动器通过包括例如带传动的驱动机构13将运动传递到中心轴14。
转盘7旋转地支撑旋转盘15，该旋转盘配置为在基座处承载在转盘7上正在处理的容器。旋转盘15也通过驱动器11旋转地设定。为此目的而配置驱动和减速系统15a。
附图示出了四个旋转盘15，但是其数量取决于转盘7的尺寸，这可以适应各种生产需要。
如图3和图4中更好地示出的，打印头16、16'和打印信息干燥头18(诸如红外灯)与转盘7相关联。
打印头16、16'放置在固定位置中并且彼此面对。具体地，第一打印头16放置在转盘7外侧的支撑元件17上，而第二打印头16'放置于在外部与轴14同轴的套筒17'上。因此，在打印步骤期间，容器(例如瓶子)定位在两个打印头16、16'之间的旋转盘15上。
打印头16、16'是喷墨类型的。
干燥头18相对于第一打印头16放置在转盘7的外侧固定且偏移的位置中。具体地，干燥头18相对于转盘7的旋转方向(由图3中的箭头所示)放置在打印头16、16'的下游。
打印头16、16'和干燥头18之间的偏移角α取决于转盘7的几何形状，具体地取决于旋转盘15的数量，每个旋转盘对应于正在处理的容器。在附图所示的实例中，偏移角α为90°。
容器保持系统8包括中心轴19，臂20从该中心轴径向地离开，该臂承载止动构件21，该止动构件在底部以钟形元件22终止，该钟形元件配置为定位在容器的口部上并且对容器施加保持压力，该容器因此保持在旋转盘15上。止动构件21或钟形元件22可旋转地空转，以便跟随容器在旋转盘15上的旋转。
当容器进入旋转盘15时和当容器从旋转盘15离开时，凸轮23分别使止动构件21降低或升高。
用于调节保持系统8的高度的常规类型的系统24放置在一个或多个支撑板6上方，以使其适应于正在处理的容器的各种尺寸。
保持系统8与转盘7旋转地成一体，因为中心轴19紧固到转盘7的轴14，如图2所示。
用于转移进入转盘7的容器的星形件9包括上板25和下板25'，它们旋转地成一体地设置成在支撑元件27上。每个板25、25'包括凹部26(在附图的实例中为两个)，该凹部竖直地对准并且配置为与相应的对立侧部28、28'配合以引导和保持在转移星形件9上转移的容器。对立侧部28、28'设置在容器供给系统3和转盘7之间的固定位置中。
上板25和下板25'的设置旨在改进正在转移的容器的保持和稳定性。
在图1至图6所示的实施方式中，每个旋转打印站2、2'包括两个星形件10、10'，该两个星形件用于转移从转盘7输出的容器。转移星形件10、10'配置为与输入转移星形件9相同，因此包括相应的上板29、30和相应的下板29'、30'，所有这些板都设置有用于引导和保持容器的凹部26。
转移星形件10、10'与相应的保持侧部28、28'相关联(对于最外侧的转移星形件10，在图1中示出了一个保持壁28)。
转移星形件10、10'可旋转地安装在相应的支撑元件27上。
输入和输出转移星形件9、10、10'通过与转盘7和旋转盘15相同的驱动器11移动，或者在不同的实施方式中，通过专用的单独驱动器移动。
容器供给系统3放置在框架5外部，并且优选地搁置在单独的基座5'上。容器供给系统包括输送机31，通常是带式输送机，在输送机顶部处与螺旋分离器32相关联。容器搁置在输送机31上并且由其引导，同时容器的侧表面由螺旋分离器32接合在凹槽中，该螺旋分离器确定容器节距并保持容器的竖直稳定性。
螺旋分离器32由配置为竖直地承载容器的上螺杆32a和下螺杆32b组成。参考图7A至图7C，螺杆32a、32b包括用于使容器具有打印站2、2'所需的节距的第一可变节距段33a、以及对应于打印站2、2'所需节距的第二固定节距段33b。如图7A至图7C所示，第一段33a和第二段33b可以是分开的，但是在各种实施方式中可以有单个螺旋分离器32。
供给系统3还包括用于每个打印站2、2'的转向器构件35。转向器构件35放置在用于转移进入转盘7的容器的星形件9处，并且转向器构件在螺旋分离器32的相对侧(即，外侧)上与其对准。转向器构件35包括推动器36，例如气动柱塞，当容器面向供给系统3时，该推动器将容器推向对应的凹部26，以促进容器由转移星形件9夹持。
容器拾取系统4放置在框架5的外部，并且优选地搁置在单独的基座5”上。在图1至图6以及图7B和图7C所示的实施方式中，容器拾取系统包括输送机37，通常是带式输送机。在其他实施方式中，如图7A所示，拾取系统4包括螺旋输送机38，该螺旋输送机可被制成单个段，或者如图所示，被制成两个不同的段。
如上所述，图1至图6和图7B中的实施方式包括一个输入转移星形件9和两个输出转移星形件10、10'。因此，容器C到转盘7的供给及其拾取容器均沿着由供给系统3和拾取系统4处的箭头指示的相同方向执行。
在图7A的实施方式中，转移星形件不布置在供给系统3和转盘7之间以及转盘7和拾取系统4之间，而是分别通过螺旋分离器32和螺旋输送机38直接进行转移。然而，在此情况下，容器C的供给方向和拾取方向是相反的。如果需要，转移星形件39放置在螺旋输送机38的下游，以使容器C的拾取方向反向。
图7C中的实施方式提供了一个输入转移星形件9和单个输出转移星形件10。同样在此情况下，如图7A中的实施方式一样，容器C的供给方向和拾取方向是相反的。转移星形件39放置在输送机37的下游，以使容器C的拾取方向反向，从而将容器放在第二输送机40(例如也是带式输送机)上。
供给系统3和拾取系统4优选地由单独的驱动器41、41a(图1和图2)移动。
现在将参考图8i至图8xv描述根据本发明的用于打印信息的机器的操作。这些附图以简化且示意的方式示出了机器1。
在根据本发明的机器1中，供给系统3和拾取系统4的运动是连续的，而转盘7和转移星形件9，10以不连续的方式移动。
具体地，图8i示出了容器C接近第一打印站2的步骤，该第一打印站从静止开始旋转。
图8ii示出了第一容器C由转移星形件9接合的步骤。转盘7也旋转了45°。
图8iii示出了下一步骤，其中转移星形件9和转盘7旋转(转移星形件旋转了90°，转盘旋转了45°)。
图8iv示出了下一步骤，其中第一打印站2是静止的，从而允许朝向第二打印站2'(同时该第二打印站开始移动)供给的第二容器C通过。
图8v示出了下一步骤，其中将第一打印站2带到将第一容器C从转移星形件9释放到转盘7的位置，同时相对的凹部26接合在带3上滑动的第三容器C。
图8vi示出了下一步骤，其中第一打印站2中的第一容器到达打印头16、16'的对应位置，而第二打印站2'是静止的。
图8vii示出了下一步骤，其中第一打印站2是静止的，并且其中将信息打印在容器C上或施加到容器C的空白标签上。第二打印站2'正在移动，使得相关的转移星形件9接合同时已经到达相应的转盘7中的输入位置的第二容器C。
图8ix示出了下一步骤，其中将第三容器C转移到第一打印站2的转盘7，同时相应的转移星形件9接合第五容器C。第四容器C朝向此时静止的第二打印站2'移动。
图8x示出了下一步骤，其中第一打印站2中的第三容器C到达打印位置，并且第一容器C到达干燥位置。将第二容器C转移到第二打印站2'的转盘7，并且相应的转移星形件9接合已经到达输入位置的第四容器。
图8xi示出了下一步骤，其中第一打印站2中的第一容器C与转移星形件10接合，并且将第五容器C释放到转盘7。第二打印站2'中的第二容器C到达打印位置，然后，在转盘7静止的情况下，将信息打印在这个容器C上。
图8xii示出了下一步骤，其中第一打印站2中的第五容器C到达打印位置(然后在所述容器上打印信息)，并且第三容器C到达干燥位置。将第二打印站2'中的第四容器C释放到转盘7，同时第六容器C与相应的转移星形件9接合。
图8xiii示出了下一步骤，其中将第一打印站2中的第一容器C释放到拾取系统4，同时第三容器C与相应的转移星形件10接合；将第七容器C释放到转盘7，同时第九容器C与相应的转移星形件9接合。第二打印站2'中的第四容器C到达打印位置，并且第二容器C到达干燥位置。
图8xiv示出了下一步骤，其中第一打印站2中的第七容器C到达打印位置，并且第五容器C到达干燥位置。将第二打印站2'中的第六容器C释放到转盘7，同时第八容器C与相应的转移星形件9接合；第二容器C与转移星形件10接合。
图8xv示出了下一步骤，其中对第一打印站2中的第七容器C进行打印，并且第五容器5经历干燥。第二打印站2'中的第六容器C到达打印位置，并且第四容器C到达干燥位置。
如上所述，该过程继续以重复各个步骤，因此包括：
-在至少一个第一打印站2中，用于将待打印的容器C从用于将所述容器C供给到转盘7的系统3释放的多个移动步骤，以及用于将打印后的容器C从转盘7释放到用于拾取容器C的系统4的多个移动步骤；
-在至少一个第二打印站2'中，用于将待打印的容器C从用于将所述容器C供给到转盘7的系统3释放的多个移动步骤，以及用于将打印后的容器C从转盘7释放到用于拾取容器C的系统4的多个移动步骤；
-所述至少一个第一打印站2和所述至少一个第二打印站2'的转盘7中的打印后的容器C的多个静止打印步骤和多个静止干燥步骤，其中，在所述静止打印步骤和静止干燥步骤中，容器C可在其竖直轴线上旋转；
并且其中，至少一个第一打印站2和至少一个第二打印站2'以交替且偏移的方式启动，使得至少一个第一打印站2拾取奇数容器并且至少一个第二打印站2'拾取偶数容器，或者至少一个第一打印站拾取偶数容器并且至少一个第二打印站拾取奇数容器，并且其中，所述至少一个第一打印站2和所述至少一个第二打印站2'交替进行移动步骤和静止步骤。
如上所述，用于在容器上打印信息的机器包括串联放置的至少两个打印站，但是根据生产需要可提供包括三个或更多个打印站的机器。相对于具有两个打印站2、2'的实施方式，通过每个另外的打印站使生产率增加50％。
根据所使用的打印头和墨水，可将信息直接打印在容器(其可以由诸如PLA或PET的塑料或玻璃制成)上或打印在施加到容器的空白标签上。
因此，本发明通过提供一种直接打印系统来实现本发明的目的，该直接打印系统代替贴标机，从而节省粘合剂和标签材料，同时允许可根据需要调节的高生产率。
显然，仅描述了本发明的一些特定实施方式，在不脱离本发明的保护范围的情况下，本领域技术人员将能够对其进行适应特定应用所需的所有改变。

Claims (12)

1.一种用于在容器或施加到所述容器的空白标签上打印信息的机器(1)，其中，所述机器包括：
-至少一个旋转信息打印站(2、2')；
-用于将容器供给到所述至少一个旋转信息打印站(2、2')的系统(3)；
-用于拾取由所述至少一个旋转信息打印站(2、2')打印的容器的系统(4)。
2.根据权利要求1所述的机器(1)，包括串联放置的所述至少两个旋转信息打印站(2、2')。
3.根据权利要求1或2所述的机器(1)，其中，至少一个或至少两个旋转打印站(2、2')中的每一个旋转打印站包括以下项或由以下项组成：转盘(7)；容器保持系统(8)，所述容器保持系统与所述转盘(7)旋转地成一体；可选地星形件(9)，用于转移进入所述转盘(7)的容器；以及可选地至少一个星形件(10、10')，用于转移从所述转盘(7)输出的容器。
4.根据权利要求3所述的机器(1)，其中，所述转盘(7)旋转地支撑多个旋转盘(15)，所述多个旋转盘配置为在基座处承载在所述转盘(7)上正在处理的容器，并且其中，所述容器保持系统(8)包括中心轴(19)，臂(20)从所述中心轴径向地离开，所述臂承载止动构件(21)，所述止动构件在底部以钟形元件(22)终止，所述钟形元件配置为定位在容器的口部上并且向所述旋转盘(15)上的容器施加保持压力。
5.根据权利要求3或4所述的机器(1)，其中，所述转盘(7)包括打印头(16、16')和打印信息的干燥头(18)，其中，所述打印头(16、16')放置在固定位置中并且面向彼此，并且其中，所述干燥头(18)相对于所述打印头(16、16')放置在偏移且固定的位置中。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的机器(1)，其中，用于转移进入所述转盘(7)的容器的所述星形件(9)，如果存在的话，包括以下项或由以下项组成：旋转地成一体地旋转放置在支撑元件(27)上的上板(25)和下板(25')，这些板(25、25')中的每一个包括凹部(26)，所述凹部竖直对准并且配置为与相应的对立侧部(28、28')配合以引导和保持在所述转移星形件(9)上传送的容器。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的机器(1)，其中，用于转移从所述转盘(7)输出的容器的所述至少一个星形件(10、10')，如果存在的话，包括以下项或由以下项组成：竖直对准的相应的上板(29、30)和相应的下板(29'、30')，所述上板(29、30)和所述下板(29'、30')设置有用于引导和保持容器的竖直对准的凹部(26)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机器(1)，其中，所述容器供给系统(3)包括输送机(31)或由输送机组成，所述输送机优选地为带式输送机，螺旋分离器(32)在所述输送机的顶部处与所述输送机相关联，使得容器搁置在所述输送机(31)上并由所述输送机引导，同时容器的侧表面由所述螺旋分离器(32)接合，所述螺旋分离器确定容器的节距并保持容器的竖直稳定性。
9.根据权利要求8所述的机器(1)，其中，所述螺旋分离器(32)包括以下项或由以下项组成：上螺杆(32a)和下螺杆(32b)，所述上螺杆和所述下螺杆配置为竖直地承载容器，其中，这些螺杆(32a、32b)包括：第一可变节距段(33a)，用于使容器具有所述打印站(2、2')所需的节距；以及第二固定节距段(33b)，对应于所述打印站(2、2')所需的节距。
10.根据权利要求8或9所述的机器(1)，其中，所述供给系统(3)还包括用于所述打印站(2、2')中的每一个的转向器构件(35)，所述转向器构件(35)放置在用于转移进入转盘(7)的容器的所述星形件(9)处，并且所述转向器构件在所述螺旋分离器(32)的相对侧，即，外侧上与所述星形件对准，并且其中，所述转向器构件(35)包括推动器(36)，例如气动柱塞，所述推动器在容器面向所述供给系统(3)时将所述容器朝向对应的凹部(26)推动，以促进所述容器由所述转移星形件(9)夹持。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的机器(1)，其中，所述容器拾取系统(4)包括以下项或由以下项组成：输送机(37)或螺旋输送机(38)，所述输送机优选地为带式输送机。
12.一种在容器上或施加到所述容器的空白标签上直接打印信息的方法，包括以下步骤：
-提供如权利要求2至11中任一项所限定的打印机器(1)；
-在至少一个第一打印站(2)中，用于将待打印的容器从用于将所述容器供给到相应的转盘(7)的系统(3)释放的多个移动步骤，以及用于将打印后的容器从所述转盘(7)释放到容器拾取系统(4)的多个移动步骤；
-在至少一个第二打印站(2')中，用于将待打印的容器从用于将所述容器供给到相应的转盘(7)的所述系统(3)释放的多个移动步骤，以及用于将打印后的容器从所述转盘(7)释放到所述容器拾取系统(4)的多个移动步骤；
-所述至少一个第一打印站(2)和所述至少一个第二打印站(2')的所述转盘(7)中的打印后的容器的多个静止打印步骤和多个静止干燥步骤，其中，在所述静止打印步骤和所述静止干燥步骤中，所述容器能在该容器的竖直轴线上旋转；
并且其中，所述至少一个第一打印站(2)和所述至少一个第二打印站(2')以交替且偏移的方式启动，使得所述至少一个第一打印站(2)拾取奇数容器并且所述至少一个第二打印站(2')拾取偶数容器，或者所述至少一个第一打印站拾取偶数容器并且所述至少一个第二打印站拾取奇数容器，并且其中，所述至少一个第一打印站(2)和所述至少一个第二打印站(2')交替进行移动步骤和静止步骤。
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