ES2217399T3

ES2217399T3 - Aparato de etiquetaje alimentado por rollos.

Info

Publication number: ES2217399T3
Application number: ES97911322T
Authority: ES
Inventors: Rick Gonzalo
Original assignee: Carmichael Scotland Ltd
Current assignee: Carmichael Scotland Ltd
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 2004-11-01
Anticipated expiration: 2017-11-06
Also published as: JP2001503714A; AU4873797A; JP4178424B2; EP0944528A1; DE69727496D1; WO1998019916A1; PL333134A1; AU730964B2; MXPA99004864A; DE69727496T2; CA2271141A1; CN1244164A; CN1084699C; US6431241B1; CA2271141C; EP0944528B1; BR9712915A; US20020029856A1

Abstract

APARATO DE ETIQUETADO ALIMENTADO POR ROLLO, QUE INCLUYE UN TAMBOR CORTANTE GIRATORIO (7), QUE INCORPORA UNA SERIE DE CONJUNTOS CORTANTES (9) PARA CORTAR UNA TIRA DE ETIQUETAS (4) ANTES DE ALIMENTAR ETIQUETAS INDIVIDUALES A RECIPIENTES O BOTELLAS RESPECTIVOS (14). EL APARATO PERMITE QUE LA TIRA DE ETIQUETAS (4) PUEDA ENTREGARSE AL TAMBOR CORTANTE (7), A UNA MINIMA TENSION, REDUCIENDOSE ASI EL ESTIRAMIENTO DE LAS ETIQUETAS.

Description

Aparato de etiquetaje alimentado por rollos.

Esta invención se refiere particularmente a un aparato de etiquetaje alimentado por rollos que puede utilizarse para aplicar etiquetas tomadas de una banda de etiquetas a una variedad de artículos. Tales artículos son frecuentemente envases que se encuentran en la producción, empaquetado y embotellado de bebidas, alimentos, productos domésticos, artículos de perfumería, aceites, pinturas y similares y la fabricación de plástico, vidrio, metal y otros envases.

En un aparato convencional de etiquetaje alimentado por rollos, una banda de etiquetas se toma de un portarrollos de etiquetas y se alimenta a través de un aparato tensor y alimentador de etiquetas a un tambor de corte. Para mantener la tensión en la banda de etiquetas, el tambor de corte gira a una velocidad más rápida en su circunferencia que la banda suministrada, lo que requiere una aceleración inmediata de la banda. En la práctica, a menos que exista un grado apropiado de deslizamiento de la etiqueta sobre el tambor, la etiqueta se estirará de forma no deseable o incluso se romperá. Sin embargo, la necesidad de ofrecer tal deslizamiento es en sí misma problemática, imponiendo especificaciones exigentes en los coeficientes de fricción de la superficie del tambor, y con respecto a los procesos de aplicación de cola y de registro. Normalmente, tras cortar la banda en etiquetas individuales, las etiquetas pasan a un tambor adyacente de vacío. El tambor de vacío también gira a una velocidad más rápida que el tambor de corte, y de este modo, los requisitos anteriormente mencionados relativos al deslizamiento también se aplican a esta etapa.

Entonces, las etiquetas pueden recubrirse en su cara trasera con un adhesivo, normalmente en sus bordes anterior y posterior y, a continuación, pasan del tambor de vacío a los artículos o envases respectivos dispuestos en yuxtaposición con la etiqueta en el tambor de vacío por una torreta u otro transportador.

El aparato para aplicar el adhesivo a la etiqueta incluye generalmente una rueda o rodillo adicional que tiene una superficie perfilada o estriada e hilos de cola que están colocados para evitar que las etiquetas se desplacen del tambor de vacío y caigan en el aparato de encolado o en otro equipamiento, provocando roturas, ineficacias y tiempos de parada. Sin embargo, se ha descubierto que estos hilos de cola son poco fiables en sí mismos, rompiéndose frecuentemente y dando lugar a los problemas anteriormente mencionados.

De este modo, puede observarse que las máquinas de etiquetaje han utilizado convencionalmente una serie de tambores giratorios para el transporte de etiquetas a través de una serie de etapas. Las etiquetas se transfieren desde la superficie de un tambor a la superficie del siguiente tambor, y las etiquetas se mantienen generalmente sobre la superficie del tambor por un vacío.

Las velocidades relativas de los tambores son críticas e incluso un ligero error en la velocidad de uno de los tambores puede llevar a problemas sustanciales o ineficiencias. Tales errores pueden ser difíciles de evitar en vista de niveles inconstantes e impredecibles de deslizamiento y de estiramiento de las etiquetas, lo que hace que las etiquetas se arruguen o se plieguen cuando se transfieren de un tambor al siguiente.

Un objeto de la presente invención es reducir el riesgo de dicho arrugamiento o plegado simplificando el proceso necesario para registrar y cortar la banda de etiquetas y aplicar después adhesivo a las etiquetas. En un aspecto, la invención lo permite haciendo posible que un mayor número de estos procesos se lleve a cabo mientras la etiqueta está en un tambor único, reduciéndose de este modo también el requisito de transferir etiquetas desde un tambor a otro.

La patente de los EE.UU. número 4.632.72' de Hoffman contribuye en cierta medida a tratar de cumplir el objetivo anteriormente mencionado. Hoffman enseña el uso de una cuchilla portada en un tambor de vacío en un intento de invalidar el requisito de un tambor de corte separado. Sin embargo, Hoffman enseña la necesidad de una interacción entre el tambor de vacío y las cuchillas estacionarias que cortan o separan conjuntamente cada etiqueta de una banda continua. Los rodillos aplicadores de cola también están colocados muy próximos al tambor de vacío. Sin embargo, una desventaja de la técnica enseñada por Hoffman es que las mordazas de apriete, que actúan para sujetar la etiqueta al tambor de vacío de transporte, necesitan replegarse y proyectarse en momentos precisos y apropiados durante la rotación del tambor, por una parte, para evitar una interferencia con las cuchillas estacionarias y, por otra parte, para producir que la etiqueta se presione contra los rodillos de cola. De este modo, Hoffman no supera completamente la necesidad de prever velocidades precisas relativas de un mecanismo en relación con otro. También se observa en la presente invención que el acto de cortar o separar la banda de etiquetas entre una cuchilla móvil y una cuchilla estacionaria no es completamente satisfactorio.

W.C. Larsen describe en un artículo titulado "A study in machine development" y publicado en Modern Packaging, vol. 33, nº 7, marzo de 1960, un aparato de etiquetaje según el preámbulo de la reivindicación 1.

Según la invención, se proporciona un aparato de etiquetaje alimentado por rollos que comprende un medio de alimentación para alimentar una banda de etiquetas a un tambor giratorio de corte, y uno o más medios de corte situados en el tambor de corte para cortar la banda de etiquetas a lo largo de una ranura longitudinal correspondiente que está en la superficie exterior circunferencial del tambor giratorio de corte en etiquetas individuales mientras la etiqueta está sujeta por una presión negativa relativa en la superficie circunferencial del tambor, en el que la acción de corte no depende de una superficie, borde o cuchilla auxiliares a los medios de corte, estando asociado el aparato con el medio de alimentación de recipientes, según el cual los recipientes se alimentan en yuxtaposición con etiquetas separadas situadas en el tambor giratorio de corte para permitir la transferencia de dichas etiquetas separadas a recipientes respectivos; caracterizado porque el medio de corte consiste en una cuchilla de corte y un medio para pasar la cuchilla de corte desde un primer borde de la banda de etiquetas a un segundo borde durante una acción deslizante, con la cuchilla de corte haciendo contacto puntual con la banda de etiquetas en cualquier momento durante dicha acción deslizante.

A continuación, se describirá una realización de la invención, únicamente a título de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista esquemática de un aparato de etiquetaje alimentado por rollos según la invención,

la figura 2 es un alzado frontal de la zona marcada con C en el tambor giratorio de corte mostrado en la figura 1,

la figura 3 es una vista esquemática en planta de un medio de alimentación de recipientes ejemplar utilizado en asociación con la invención,

las figuras 4 y 4b muestran respectivamente, un alzado transversal y en perspectiva de un conjunto de tambores de corte y,

la figura 5 muestra un conjunto de corte utilizado en el tambor giratorio de corte para cortar una banda de etiquetas en etiquetas individuales.

En primer lugar, con referencia a la figura 1 y a la figura 2, una banda 4 de etiquetas está almacenada en el portarrollos 2 de etiquetas. También puede proporcionarse un segundo portarrollos 2a opcional para permitir un intercambio rápido del suministro de bandas de etiquetas cuando se termina un rollo.

Desde el portarrollos 2 de etiquetas se alimenta una banda 4 de etiquetas a través de un medio de alimentación a un tambor 7 giratorio de corte. El medio de alimentación incluye una serie de guías 30 de rodillos, un brazo 31 de control de la tensión, un rodillo 32 alimentador de etiquetas y un rodillo 33 de presión, y un rodillo 34 que invalida la tensión. El brazo 31 de control de la tensión está desviado en la dirección de la flecha B, para proporcionar tensión a la banda 4 de etiquetas lo que garantiza que salga del rollo 2 de etiquetas. El brazo 31 de control de la tensión es giratorio alrededor del eje 35 fijo, de manera que se puede mantener una tensión segura y constante en la banda 4 de etiquetas en esta etapa de alimentación.

Sin embargo, tras el paso de la banda 4 de etiquetas entre el rodillo 32 alimentador de etiquetas y el rodillo 33 de presión, ésta es guiada alrededor de un rodillo 34 que invalida la tensión. El rodillo 34 es móvil en las direcciones de D y E, existiendo un desvío impuesto en el rodillo 34 en la dirección D, aunque este desvío es mucho menor que el desvío en el controlador 31 de tensión, de manera que en este emplazamiento se aplica una tensión insignificante a la banda 4 de etiquetas, es decir, la banda 4 de etiquetas se desplaza a través de una curva libre tras su paso por el rodillo 34.

Por consiguiente, la banda 4 de etiquetas se alimenta al tambor 7 giratorio de corte con una tensión insignificante y de manera que la cara de las etiquetas esté en contacto con la superficie circunferencial externa del tambor 7 giratorio de corte, estando expuesta la cara posterior de las etiquetas hacia el exterior.

El medio 8 de registro está asociado con el tambor 7 giratorio de corte y adaptado para registrar la posición de los bordes anterior y posterior de las etiquetas individuales, garantizando que las mismas estén alineadas con cortadores 9 respectivos en el tambor 7 de corte.

En funcionamiento, el tambor 7 giratorio de corte gira en el sentido de las agujas del reloj y transporta la banda 4 de etiquetas a la zona C en la que se activa el cortador por un cambio en la presión de aire relativa por un pistón, cuyos detalles se describen a continuación con referencia a la figura 4. Para garantizar una acción de corte limpio, la presión negativa de aire relativa aumenta en la superficie exterior circunferencial del tambor 7 giratorio de corte en las proximidades de la banda 4 de etiquetas en el emplazamiento del corte (c). Esto puede observarse en la figura 2, que muestra el alzado de la superficie exterior circunferencial del tambor 7 giratorio de corte en la zona marcada con C en la figura 1. A continuación, los agujeros 50 son las salidas de los conductos para succionar aire o, en caso contrario, reducir a presión de aire en la zona de los agujeros 50 sobre la superficie del tambor 7 giratorio de corte. Dado que la tensión en la banda de etiquetas es insignificante, se produce un desvío insignificante o cero de las etiquetas después de que se hayan cortado y, de este modo, aparece una separación insignificante entre etiquetas adyacentes después de que haya tenido lugar la acción de corte. Esto significa que (tal como se muestra en la figura 2) el borde anterior de una etiqueta 51 hace tope con el borde posterior de una etiqueta 52 adyacente en la línea 53 exterior.

Con las etiquetas colocadas en un contacto de tope de este tipo, éstas se transportan por el tambor 7 giratorio de corte en una rotación en el sentido de las agujas del reloj adicional a una estación de encolado en la que está situado un aplicador 11 de adhesivo o cola. El aplicador 11 es una boquilla de extrusión y elimina la necesidad de hilos de guiado. Puede aplicarse un adhesivo termoplástico en los bordes frontal y posterior de cada etiqueta cortada, pulverizando el aplicador 11 el adhesivo de una manera similar a impulsos, cuya temporización puede estar sincronizada por el registro del equipo 8. En una realización, el adhesivo puede aplicarse simultáneamente a los bordes anterior y posterior de etiquetas adyacentes porque el tambor 7 de corte está diseñado para cortar etiquetas sin crear ningún hueco sustancial entre las etiquetas separadas. El aplicador de adhesivo puede permanecer encendido todo el tiempo para una cobertura completa sin la necesidad de una sincronización de encendido/apagado. Debería señalarse que la presente invención no está limitada al tipo de aplicador o adhesivo utilizado. Efectivamente, el uso de un aplicador de cola no es en sí mismo esencial y pueden utilizarse otros métodos para sujetar las etiquetas a los recipientes respectivos. Además, si va a utilizarse un adhesivo, el adhesivo puede aplicarse a todo el lado posterior de la etiqueta, o únicamente a parte del mismo, tal como los bordes frontal y posterior tal como se ha mencionado anteriormente.

Tal como se muestra en la figura 3, el aparato incluye además un medio de alimentación de recipientes que, normalmente comprende un transportador 13 que alimenta recipientes 14 a una rueda 15 de estrella a través de una rueda 16 de estrella de alimentación. Puede utilizarse una voluta de alimentación (no mostrada) en lugar o en combinación con la rueda 16 de estrella de alimentación. La rueda 16 de estrella de alimentación garantiza que los recipientes se sitúen en la rueda 15 de estrella con una colocación correcta de manera que estén separados apropiadamente para una correspondencia con la alimentación de las etiquetas individuales cortadas y encoladas que están siendo transferidas desde el tambor 7 giratorio de corte a un punto en el que la rueda 15 de estrella y el tambor 7 entran en contacto o casi en contacto.

Las etiquetas se envuelven alrededor de sus recipientes respectivos a través de una guía 17 y soporte fijo o móvil con un movimiento hacia abajo, tras lo cual vuelven a un transportador 18 por la rueda 19 de estrella de descarga. En la presente invención se ha reconocido que existen varios métodos utilizados para alimentar recipientes 14 a un aparato de etiquetaje alimentado por rollos y la presente invención no está limitada a la realización descrita en el presente documento. Por ejemplo, se considera que puede utilizarse una torreta giratoria en la que los recipientes 14 están sujetos en rodetes superior e inferior en lugar de la rueda 15 de estrella, siendo girados los recipientes por medio de una correa de transmisión que entra en contacto con una guía y soporte de movimiento hacia abajo. Tal como se ha mencionado anteriormente, puede utilizarse una voluta de alimentación en lugar o en combinación con la rueda 16 de estrella de alimentación.

A continuación, tomando la figura 4, se ilustra un conjunto de tambor de corte, que tiene seis conjuntos de cortadores, también denominados medios de separación en el presente documento. En la figura 5 se ilustra una vista lateral de un conjunto 9 cortador en el tambor 7 giratorio de corte.

El conjunto 9 cortador en la realización ejemplo comprende un cilindro 22 montado en un bastidor 42 que acciona una conexión 41 conectada a un brazo 44 giratorio. El brazo 44 gira alrededor del pasador 40 y proporciona un medio 25 de conexión para un soporte 43 de cuchillas con una cuchilla 26 cortante. El medio de conexión permite el ajuste o sustitución del soporte 43 de cuchillas. De manera similar, el conjunto de corte puede estar diseñado para permitir la sustitución eficaz de la cuchilla 26. En funcionamiento, la cuchilla 26 sobresale a través de una ranura 53 respectiva en el tambor 7 de corte para permitir que se produzca una acción de corte o de separación.

El pistón 22 puede ser electromecánico, neumático o de cualquier otro tipo apropiado. El pistón anteriormente descrito puede sustituirse por cualquier otro dispositivo mecánico, electromecánico, neumático o hidráulico.

Se comprenderá que una ventaja importante de la invención es que invalida el requisito de un tambor de corte independiente. Se ha descubierto que no sólo reduce la complejidad del aparato para obtener la función necesaria, sino que también disminuye la posibilidad de que se produzcan efectos adversos como resultado de una correspondencia inexacta de velocidades de una pluralidad de tambores giratorios y la transferencia fallida de etiquetas desde un tambor a otro.

Además, no es necesario tensar o deslizar las etiquetas. Pueden incorporarse modificaciones y mejoras adicionales sin apartarse del alcance de la invención, tal como se ha definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Aparato de etiquetaje alimentado por rollos que comprende medios (30), (31), (32), (33), (34) de alimentación para alimentar una banda (4) de etiquetas a un tambor (7) giratorio de corte, y uno o más medios (9) de corte situados en el tambor (7) de corte para cortar la banda (4) de etiquetas a lo largo de una ranura (53) longitudinal correspondiente que está en la superficie exterior circunferencial del tambor giratorio de corte en etiquetas individuales, mientras la banda de etiquetas se mantiene con una presión negativa relativa sobre la superficie circunferencial del tambor, en el que la acción de corte no depende de una superficie, borde o cuchilla auxiliar al medio de corte, estando asociado el aparato con el medio de alimentación de recipientes, con el que los recipientes se alimentan en yuxtaposición con etiquetas separadas situadas en el tambor giratorio de corte para permitir la transferencia de dichas etiquetas separadas a recipientes respectivos; caracterizado porque el medio de corte consiste en una cuchilla (26) de corte y medios (22, 44) para pasar la cuchilla de corte desde un primer borde de la banda de etiquetas a un segundo borde durante una acción deslizante, con la cuchilla de corte haciendo contacto puntual con la banda de etiquetas en cualquier momento durante dicha acción deslizante.

2. Aparato según la reivindicación 1, que comprende una pluralidad de medios (9) de corte separados circunferencialmente alrededor del tambor (7) por una distancia aproximadamente igual a la longitud de las etiquetas.

3. Aparato según la reivindicación 1, en el que el medio de corte incluye una cuchilla (26) conectada a un pistón (22) neumático por un brazo (44) giratorio.

4. Aparato de etiquetaje alimentado por rollos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, en funcionamiento, el medio de alimentación alimenta la banda de etiquetas a la estación de corte bajo una tensión insignificante.

5. Aparato de etiquetaje alimentado por rollos según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un aplicador (11) de adhesivo dispuesto muy próximo al tambor (7) giratorio de corte para permitir que las etiquetas reciban el adhesivo antes de su transferencia a sus recipientes (14) respectivos.

6. Aparato según la reivindicación 5, en el que el aplicador de adhesivo comprende medios para pulverizar el adhesivo en las caras posteriores de las etiquetas.

7. Aparato según la reivindicación 6, en el que el aplicador de adhesivo tiene medios para emitir en impulsos la pulverización de manera que el adhesivo se expulse en los bordes anterior (51) y posterior (52) de las etiquetas.

8. Aparato según la reivindicación 6, en el que el aplicador de adhesivo está dispuesto para pulverizar el adhesivo en un patrón tal que los bordes anterior (51) y posterior (52) de etiquetas adyacentes se apliquen con adhesivo en una única acción.