EA002396B1

EA002396B1 - Устройство, предназначенное для нанесения маркировки на тару

Info

Publication number: EA002396B1
Application number: EA200100068A
Authority: EA
Inventors: Петрус Йоханнус Ван Гейлсвейк
Original assignee: Хейнекен Техникал Сервисес Б.В.
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2002-04-25
Also published as: CZ20004851A3; HUP0102603A2; NO20006564D0; AP2001002030A0; AU4658799A; IL140444A; KR20010072637A; AU748292B2; PL345065A1; CN1306488A; US6401785B1; EP1089910B1; CZ299335B6; YU82100A; SI1089910T1; WO1999067139A1; OA11774A; NZ509107A; TR200100344T2; DE69905886D1

Abstract

Изобретение относится к устройству, предназначенному для нанесения маркировки на контейнеры, такие как, например, решетчатые ящики, бутылки или банки. Маркировка состоит из переводной этикетки с изображением, которая поступает к контейнеру на несущей полосе. Несущую полосу прижимают сбоку посредством нажимного ролика к контейнерам, которые проходят мимо нажимного ролика. Нагревательное устройство, такое как предпочтительно воздуходувка горячего воздуха, нагревает переводную этикетку с изображением со стороны наложения несущей полосы. Предпочтительным является вдувание с помощью воздуходувки горячего воздуха плоской струи воздуха в направлении линии контакта между переводной этикеткой с изображением и контейнером. В результате применения согласно настоящему изобретению в высшей степени местного нагревания стороны наложения несущей полосы достигается активирование переводной этикетки с изображением без значительного нагревания несущей полосы или поверхности контейнера. В результате не допускается нежелательное растягивание несущей полосы, и температура переводной этикетки с изображением может оставаться относительно низкой, так что сохраняется качество краски и оказывается возможным ее полный перенос на контейнеры. Нажимной ролик также может работать при относительно низкой температуре, что обеспечивает его долговечность. В результате в высшей степени местного нагрева значительно сокращается длительность контакта, требующегося для переноса переводной этикетки с изображением, так что возможным оказывается достижение высокой производительности.

Description

Изобретение относится к устройству, предназначенному для нанесения маркировки на контейнеры и включающему в себя

- конвейер для подачи контейнеров в направлении транспортировки,

- устройство для подачи на участок наложения несущей полосы, при этом несущая полоса снабжена со стороны наложения, обращенной к конвейеру, переводной этикеткой с изображением, которая должна быть перенесена на контейнер, в котором

- для приема несущей полосы участок наложения содержит направляющую, предназначенную для поддержки несущей полосы так, что несущая полоса находится под острым углом к направлению транспортировки, а также содержит нажимной элемент для прижимания несущей полосы к контейнерам.

Устройство этого типа описано в поданных заявителем Международных патентных заявках №№ У О 97/35290, УО 97/35291, У О 97/35292 и в Европейской патентной заявке № 96200780.3. В этих заявках описано устройство, предназначенное для нанесения моющихся переводных этикеток с изображением, которые переносятся с бумажной или полиэтиленовой полосы на контейнеры, такие, например, как пластмассовые решетчатые ящики. В этом устройстве решетчатые ящики поступают на участок наложения на конвейере. Несущую полосу с находящимися на ней переводными этикетками с изображениями сматывают с рулона и пропускают по нагреваемому нажимному ролику на участке наложения, причем нажимной ролик может перемещаться вперед и назад перпендикулярно направлению транспортировки ящиков. Перед переносом с несущей полосы переводной этикетки с изображением, во время которого переводная этикетка отделяется с несущей полосы под воздействием тепла и давления, передающихся через нажимной элемент, поверхность ящиков обрабатывают пламенем, чтобы добиться нужного поверхностного натяжения указанной поверхности. Кроме того, операцию предварительного нагрева ящиков выполняют с помощью кварцевого нагревательного элемента, чтобы довести температуру ящиков до нужного значения, причем происходит активизация клея, активируемого при нагревании.

В случаях нанесения на чувствительные к теплу изделия, такие, например, как бутылки из полиэтилентерефталата или пластмассовые ящики, активируемых при нагревании переводных этикеток с изображением, что достигается, например, с помощью клея, активируемого при нагревании, возникает проблема, связанная с невозможностью слишком сильного нагревания поверхности контейнеров из-за последующей деформации. Аналогичным образом невозможно слишком сильно нагревать несущую полосу, которая может быть изготовлена из бумаги или пластмассы, поскольку это может привести к повреждению несущей полосы или переводной этикетки с изображением, или нежелательному растягиванию, ведущему к неправильному совмещению переводных этикеток с изображением с контейнерами, на которые должен наноситься отпечаток. Кроме того, подача слишком большого количества тепла на несущую полосу приведет к размягчению краски на переводной этикетке с изображением, что влечет за собой невозможность отделения переводной этикетки от несущей полосы как единого целого. Кроме того, обнаружено, что диапазон температур нажимного ролика ограничивается необходимостью сохранения срока службы ролика, поскольку этот срок становится короче при использовании более высоких температур.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание устройства упомянутого выше типа, в котором подведение тепла к несущей полосе контролируется таким образом, что оказывается возможным быстрый и полный перенос на контейнеры переводной этикетки с изображением, без предварительного нагревания контейнеров до относительно высокой температуры. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства такого типа, в котором может быть уменьшена длительность времени контакта между нажимным элементом и несущей полосой, что позволяет исключить опасность перегрева несущей полосы, ограничить точно определенными пределами растяжение несущей полосы и добиться надежного и воспроизводимого полного переноса переводной этикетки с изображением. Задачей настоящего изображения является также создание устройства упомянутого выше типа, в котором гарантируется длительный срок службы нажимного элемента.

С этой целью особенностью устройства, являющегося предметом настоящего изобретения, является размещение нагревательного устройства рядом с нажимным элементом, чтобы распределять тепло со стороны наложения несущей полосы на участке предварительного нагрева несущей полосы, расположенном перед нажимным элементом.

За счет применения к стороне наложения несущей полосы в высшей степени местного нагревания во время переноса, непосредственно перед тем, как переводная этикетка с изображением входит в контакт с соответствующим контейнером под воздействием нажимного элемента, достигается активизация (связывающего вещества) переводной этикетки с изображением без сколько-нибудь значительного нагревания несущей полосы или поверхности контейнера. В результате не допускается нежелательное растяжение несущей полосы, а температура переводной этикетки с изображением остается относительно низкой, так что сохраняется качество краски и оказывается возможным полный перенос на контейнеры. Нажимной ролик может также работать при относительно низких температурах, причем указанный ролик, например, может не нагреваться вообще или нагреваться лишь в незначительной степени. Кроме того, благодаря в высшей степени местному нагреву со стороны наложения несущей полосы для полного переноса переводной этикетки с изображением сокращается требующаяся длительность контакта между нажимным элементом и несущей полосой, так что можно значительно повысить производительность, например, до 500 контейнеров в минуту или более.

Нагревательное устройство может быть сконструировано в форме нагреваемой плиты, прутка или ролика, размещенного между контейнерами и несущей полосой. Предпочтительно, однако, чтобы нагревательное устройство могло нагревать переводные этикетки с изображением без механического контакта с несущей полосой и содержит, например, излучающий нагревательный элемент или горелку.

Контейнерами могут быть деревянные, пластмассовые или металлические решетчатые ящики, поддоны и иные упаковочные средства, применяемые обычно при упаковке, а также пластмассовые или стеклянные бутылки и т.п. Изобретение может также быть применено к металлическим банкам и обычно применяется в производстве напитков.

Переводной этикеткой с изображением на несущей полосе может быть моющаяся переводная этикетка, как описано в упомянутом выше аналоге, или может оставаться постоянно нанесенным на контейнер так, как описано в Европейском патенте ЕР-В 0 441 858. В этом контексте после нанесения переносной этикетки с изображением возможно закрепление верхнего покрытия поверх переносной этикетки с изображением.

Предпочтительно нагревательное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя воздуходувку горячего воздуха, направленную на направляющую. Обнаружено, что применение направленной струи воздуха позволяет добиться вполне контролируемого местного нагревания переводной этикетки с изображением. Применение выпускного сопла в форме узкого разреза (щели) обеспечивает нагревание только непосредственно прилегающих к переводной этикетке с изображением участков вблизи с линией контакта между переводной этикеткой и контейнером, в месте размещения нажимного ролика. Количество тепла можно также очень точно контролировать просто путем регулирования расхода воздуха в струе, которую можно быстро выключить в случае прерывания подачи несущей полосы. В результате достигается повышение безопасности для операторов, поскольку воздуходувка горячего воздуха после выключения очень быстро остывает до температуры окружающей среды. Выпускное сопло воздуходувки горячего воздуха относи тельно компактно, и его можно очень просто установить между несущей полосой и конвейером.

Конвейер для контейнеров может включать в себя линейный конвейер, или же может быть роторным конвейером, вращающимся в направлении, противоположном направлению транспортировки несущей полосы, а контейнеры, поворачивающиеся вокруг собственной оси в направлении транспортировки, опираются на конвейер, как описано в Международной патентной заявке \¥О 97/13645.

Еще в одном варианте реализации устройства, являющегося предметом настоящего изобретения, нажимной элемент перемещается вперед и назад в направлении, поперечном относительно направления транспортировки, между положением отвода и положением нанесения, расположенном рядом с конвейером для контейнеров. Этот вариант реализации характеризуется тем, что воздуходувка горячего воздуха распределяет струю воздуха под острым углом дутья относительно направления транспортировки. Когда нажимной элемент находится в положении отвода, указанная струя воздуха будет, по меньшей мере частично, направлена вдоль несущей полосы, так что в этот момент времени происходит значительное уменьшение нагрева несущей полосы. Когда несущая полоса передвигается нажимным элементом в направлении контейнера и воздушный зазор между контейнером и несущей полосой уменьшается, струя воздуха входит в контакт со стороной наложения несущей полосы и нагревает ее. Когда несущая полоса входит в контакт с контейнером, струя воздуха вдувается в замкнутое пространство, ограниченное несущей полосой и контейнером, так что имеет место значительный местный нагрев переводной этикетки с изображением, в особенности вдоль линии контакта между переводной этикеткой с изображением и контейнером, при этом линия контакта обращена к струе воздуха.

Угол, под которым направлена струя воздуха, составляет от 15 до 45°, предпочтительно от 25 до 30°. Угол вдувания струи воздуха можно регулировать путем, например установки выпускного сопла на шарнирах, или путем подвешивания выпускного сопла на гибкой трубе подачи горячего воздуха. Температура воздуха составляет, например, от 100 до 350°С. Нагревательный элемент и вентилятор воздуходувки горячего воздуха предпочтительно устанавливают за пределами несущей полосы, например со стороны конвейера, расположенной против участка наложения. Нагревательное устройство, согласно настоящему изобретению, соединяется с блоком управления, выключающим нагревательное устройство в случае прерывания подачи несущей полосы.

Один из вариантов реализации устройства, являющегося предметом настоящего изобрете ния, будет описан более подробно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 схематически показано изображение в плане устройства, предназначенного для нанесения переводной этикетки с изображением на решетчатые ящики;

на фиг. 2 показано детальное изображение устройства с фиг. 1, на которой нажимной элемент находится в положении отвода и на фиг. 3 показано детальное изображение устройства с фиг. 2, на которой нажимной элемент находится в положении нанесения.

На фиг. 1 показано устройство, предназначенное для нанесения переводной этикетки с изображением на контейнеры, такие как решетчатые ящики 2, которые подаются на конвейерной ленте 3 в направлении транспортировки Т.

Решетчатые ящики 2 подаются на участок нанесения 4, где переводная этикетка с изображением наносится на стенку ящиков 2. Для этого несущую ленту 5 сматывают с подающей бобины 6 и передают через натяжное устройство 7 к направляющим 8, 9. Несущая полоса 5 содержит со стороны наложения 10 переводную этикетку с изображением 11, имеющую форму расположенных на одинаковом расстоянии между собой рисунков, которые должны быть переведены с носителя 5 на ящики 2. Переводная этикетка с изображением может быть покрыта со стороны, обращенной к ящикам 2, клеем, активируемым при нагревании. Между направляющими 8, 9 располагается нажимной ролик 12, который может перемещаться вперед и назад перпендикулярно направлению транспортировки Т с помощью гидравлического устройства, не показанного на фигуре. На фиг. 1 нажимной ролик 12 показан в положении отвода, так что несущая полоса движется от нажимного ролика свободно и проходит над направляющими 8, 9. Пустая полоса несущего материала наматывается на приемную бобину 13, расположенную за нажимным роликом 12.

Для нагревания переводных этикеток с изображением 11 со стороны наложения 10 несущей полосы 5 установлена воздуходувка 15 горячего воздуха, снабженная выпускным соплом 16, размещенным между конвейерной лентой 3 и несущей полосой 5, рядом с расположенной перед ней направляющей 8. Выпускное сопло 16 соединяется гибкой трубой 17 со струйной воздушной сушилкой 18 и вентилятором 19. Выпускное сопло 16 подвешено к гибкой секции 21 трубы 17 устройства 15 таким образом, что можно менять положение выпускного сопла 16 относительно направления транспортировки. Нагревательное устройство 15 и подающая бобина 6 соединены с микропроцессором 20, который выключает нагревательное устройство 15 в случае прерывания подачи несущей полосы 5 с подающей бобины 6.

Как показано на фиг.2, выпускное сопло 16 имеет конструкцию типа прорези, причем направленность прорези перпендикулярна плоскости протягивания.

Угол продувки α струи воздуха, распределяемой выпускным соплом 16, относительно направления транспортировки Т равен приблизительно 30°. Ширина выпускного сопла 16 составляет, например, 10 мм при длине приблизительно 500 мм. Давление воздуха, распределяемого выпускным соплом 16, составляет приблизительно 1,5 бар. Выпускное сопло содержит несколько отверстий, расположенных на одной линии и имеющих диаметр 2 мм, причем отверстия располагаются через каждые 10 мм, чтобы получить плоский поток воздуха. Как показано на фиг. 2, когда нажимной ролик 12 находится в положении отвода, струя воздуха продувается вдоль несущей полосы 5 таким образом, что последняя в этом случае не нагревается.

Как показано на фиг. 3, когда несущая полоса 5 находится в положении нанесения, нажимной ролик 12 прижимается к ящику 2, проходящему через нажимной участок 4. В этом случае струя воздуха из сопла 16 ударяется о линию контакта между несущей полосой 5 и ящиком 2, расположенную перпендикулярно плоскости протягивания. В результате достигается чрезвычайно благоприятное местное нагревание переводной этикетки с изображением 11 со стороны наложения 10 несущей полосы 5.

В одном варианте реализации полиэтиленовые ящики нагревают до температуры от 60 до 70°С перед нагревательным устройством 15. Ящики проходят через участок нанесения 4 со скоростью 31 см/с или 40 ящиков в минуту. Во время этой операции несущую полосу 5 прижимают к ящикам 2 нажимным роликом 12 при температуре 110-150°С. Несущая полоса 5 несет на себе переводные этикетки с изображением, например такие, какие поставляет компания Ζ\νοο1<Γοηη. Струю воздуха в объеме 600 л/мин при температуре 100-350°С под давлением 80 мбар в направлении несущей полосы 5 нагревательным устройством 15. Обеспечивается возможность точного переноса переводных этикеток с изображениями 11 с несущей полосы 5 на ящики 2 при очень высокой производительности и при относительно низкой температуре нажимного ролика 12.

Хотя изобретение описано со ссылкой на нанесение переводных этикеток с изображением на пластмассовые решетчатые ящики, само изобретение не ограничивается этим и может применяться к самым разнообразным упаковочным материалам, известным в упаковочном деле. Кроме того, можно также вместо воздуходувки горячего воздуха использовать другие нагревательные устройства, такие как нагревательные устройства, которые соприкасаются со стороной нанесения несущей полосы 5, или излучающие нагревательные устройства, такие как, например нагревательные лампы. Кроме того, существует также возможность обойтись без направляющих 8, 9, так что несущая полоса непрерывно поддерживается нажимным роликом 12.

Claims

1. Устройство (1), предназначенное для нанесения маркировки на контейнеры, включающее в себя

- конвейер (3) для подачи контейнеров в направлении транспортировки (Т),

- устройство (6, 7, 13) для подачи на участок (4) наложения несущей полосы (5), при этом несущая полоса (5) снабжена со стороны (10) наложения, обращенной к конвейеру (3), переводной этикеткой (11) с изображением, которая должна быть перенесена на контейнер,

- участок (4) нанесения для приема несущей полосы (5), причем несущая полоса (5) находится под острым углом к направлению транспортировки (Т), который включает в себя нажимной элемент (12) для прижимания несущей полосы (5) к контейнерам (2), отличающееся тем, что нагревательное устройство (15), обращенное к стороне (10) наложения, размещается рядом с нажимным элементом (12) для распределения тепла по стороне (10) наложения несущей полосы (5) на участке предварительного нагрева несущей полосы (5), расположенной перед нажимным элементом (12).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что участок нанесения (4) включает в себя направляющую (8) для поддержки несущей полосы, причем нагревательное устройство (15) располагается перед направляющей (8) и вблизи нее.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что нагревательное устройство (15) выполнено с возможностью нагрева со стороны (10) наложения несущей полосы (5) без механического контакта с несущей полосой.

4. Устройство по пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что нагревательное устройство (15) включает в себя воздуходувку (16, 17, 18, 19) горячего воздуха, обращенную к нажимному элементу (12).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что выпускное сопло (16) воздуходувки (16, 17, 18, 19) горячего воздуха располагается между несущей полосой (5) и конвейером (3).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что воздуходувка (16, 17, 18, 19) горячего воздуха имеет выпускное сопло (16) в форме щели, так что в направлении, продольном относительно несущей полосы (5), образуется относитель но узкая струя воздуха, которая, по меньшей мере, имеет такую же ширину, как и переводная этикетка (11) с изображением на несущей полосе (5).

7. Устройство по пп.4, 5 или 6, в котором нажимной элемент (12) перемещается вперед и назад в направлении, поперечном относительно направления транспортировки (Т), между положением отвода и положением нанесения, расположенном рядом с конвейером (3) для контейнеров (2), отличающееся тем, что воздуходувка (16, 17, 18, 19) горячего воздуха выполнена с возможностью распределения струи воздуха под острым углом дутья (α) относительно направления транспортировки (Т) контейнеров, причем когда нажимной элемент (12) находится в положении отвода, указанная струя воздуха будет, по меньшей мере частично, направлена вдоль несущей полосы (5) без контакта с ней, и оканчивается в зазоре между соответствующим контейнером (2) и нажимным элементом (12), когда нажимной элемент (12) находится в положении нанесения.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что угол (α), под которым направлена струя воздуха, составляет от 15 до 45°, предпочтительно от 25 до 30°.

9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что угол (α), под которым направлена струя воздуха, является регулируемым.

10. Устройство по одному из пп.4-9, отличающееся тем, что температура струи воздуха, распределяемой воздуходувкой (16, 17, 18) горячего воздуха, составляет от 100 до 350°С, предпочтительно от 100 до 200°С.

11. Устройство по одному из пп. 4-10, отличающееся тем, что нагревательное устройство (16, 17, 18) включает в себя вентилятор (19) и нагревательный элемент (18), которые размещаются снаружи несущей полосы (5), а также гибкую трубу (21), соединенную с вентилятором (19) и оканчивающуюся в выпускном сопле (16).

12. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что нагревательное устройство (18) соединяется с блоком управления (20) для выключения нагревательного устройства (18) в случае прерывания подачи несущей полосы (5).

13. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что нажимной элемент (12) нагревается.