ES2311743T3 - Maquina etiquetadora. - Google Patents
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Abstract
Máquina etiquetadora que comprende un transportador de alimentación (4) giratorio alrededor de un eje vertical (5) y provisto periféricamente de una pluralidad de pedestales (8) los cuales soportan contenedores (2) individuales; medios impulsores (9, 37) asociados, respectivamente, con el transportador (4), mediante el cual se hacen avanzar los contenedores (2) a lo largo de un recorrido de transporte (17) predeterminado, y con cada pedestal (8) de manera que cada pedestal pueda ser puesto en rotación alrededor de un respectivo eje vertical (38); medios aplicadores (26, 27) que ocupan ciertas posiciones a lo largo del recorrido de transporte (17) predeterminado; y medios (30) a través de los cuales detectar y controlar la posición angular de los contenedores (2), caracterizada por el hecho que los medios de detección y control (30) comprenden una pluralidad de sensores de imágenes CCD (31) en condiciones de detectar y reconocer perfiles (32) predeterminados presentados por los contenedores (2), instalados rígidamente en el transportador de alimentación giratorio (4), cada uno asociado con un respectivo pedestal (8) que sostiene a un contenedor (2).
Description
Máquina etiquetadora.
La presente invención se refiere a una máquina
etiquetadora.
Más exactamente, la presente invención se
refiere a una máquina que sirve para fijar y/o aplicar etiquetas a
contenedores, en términos generales, en las cuales los contenedores
avanzan a través de un transportador provisto de dispositivos
adecuados para controlar y ajustar la posición angular de los mismos
contenedores.
Convencionalmente, en las máquinas del tipo
mencionado con anterioridad, los contenedores son obligados a
avanzar a través de un carrusel rotativo que presenta un disco que
posee alrededor de su periferia una pluralidad de pedestales
equidistanciados angularmente y que cada uno de ellos sirve para
sostener un respectivo contenedor; cada pedestal es motorizado y
gira alrededor del eje del respectivo contenedor.
El recorrido a lo largo del cual el
transportador mueve los contenedores pasa a través de estaciones de
etiquetado o marcación donde una parte fija y predeterminada de la
superficie lateral presentada por el contenedor se expondrá a cada
una de tales estaciones.
Con la finalidad de controlar la posición
angular de los contenedores ubicados sobre los pedestales de manera
que estén siempre correctamente alineados cuando son llevados a las
estaciones de etiquetado o marcación, la técnica conocida abarca el
uso de sensores ópticos conectados a una unidad de control que
gobierna el funcionamiento de los motores asociados con los
pedestales individuales.
Más exactamente, los sensores ópticos en
cuestión pueden ser fotocélulas capaces de detectar, por ejemplo,
una muesca presentada por cada contenedor o cámaras de TV en
condiciones de procesar imágenes de referencia más complejas.
Cabe observar, sin embargo, que en el caso de
sensores del tipo fotocélulas, cada contenedor debe ser provisto de
una muesca de referencia situada en una posición claramente visible
y que, además, existen condicionamientos sobre la geometría del
contenedor, que por ejemplo no puede tener bordes filosos, mientras
que la superficie externa debe ser tratada de modo de convertirla,
dentro de lo posible, en no reflectante y con colores que aseguren
que los elementos de referencia puedan ser leídos con facilidad.
Ello implica una gama de aplicaciones restringida así como una
fiabilidad limitada, especialmente cuando se producen cambios
sucesivos de forma, tamaño y características de los
contenedores.
En el caso de cámaras de TV, por otro lado, cabe
resaltar que esta solución presenta la desventaja de su costo
excesivamente alto, además del hecho que se requieren sistemas de
elaboración de imágenes sofisticados y complejos y, por ende, es
inadecuada para operaciones de monitoreo en máquinas del tipo en
cuestión. Además, cabe señalar que una cámara de televisión está en
condiciones de funcionar sólo bajo ciertas condiciones de
luminosidad y con un dado nivel de reflexión de la superficie del
contenedor.
Se conoce, a partir del documento DE 201 15 480
U, que corresponde al preámbulo de la reivindicación 1, un
dispositivo y un método para aplicar etiquetas a contenedores, donde
el dispositivo comprende un plano rotativo para mover contenedores a
lo largo de un recorrido circular y un dispositivo óptico de ajuste
para monitorear y ajustar la posición angular de los contenedores.
El dispositivo óptico comprende una cámara CCD que inspecciona la
posición angular de los contenedores, la cual está conectada a
medios para ajustar la posición angular de cada contenedor para
poner este último en la correcta posición para que se le aplique la
etiqueta.
También se conoce, a partir del documento DE 199
27 668 A, un dispositivo para ajustar la posición angular de
contenedores, donde el dispositivo comprende un plano rotativo para
mover los contenedores a lo largo de un recorrido circular y
sensores optoelectrónicos, cada uno situado cerca de un respectivo
contenedor que se mueve a lo largo del recorrido circular para
monitorear la posición angular de los contenedores. Cada sensor está
conectado a un motor para ajustar la posición angular del respectivo
contenedor, poniéndolo en una correcta posición para recibir una
marca de color.
El objetivo de la presente invención, por lo
tanto, es el de proporcionar una máquina etiquetadora que no posea
las desventajas mencionadas arriba.
El objetivo señalado se logra mediante una
máquina etiquetadora cuyas características están descritas en una o
varias de las reivindicaciones anexas.
Ahora se describirá la invención en detalles, a
título puramente ejemplificador, con la ayuda de los dibujos anexos,
en los cuales:
- la figura 1 exhibe una porción de una unidad
de llenado de contenedores que comprende la máquina etiquetadora
según la presente invención, mostrada en una vista esquemática en
planta;
- la figura 2 es un detalle amplificado de la
figura 1, visto en elevación lateral y con algunas partes
omitidas.
Con referencia a la figura 1 de los dibujos, el
número 1 denota una parte de una unidad para llenar contenedores (2)
con sustancias líquidas o en polvo. La unidad (1) incorpora una
máquina etiquetadora denotada, en su totalidad, con el número 3, que
comprende un transportador de alimentación (4) rotativo alrededor de
un eje vertical (5) y con la forma de un carrusel (6) provisto en su
fondo de una plataforma circular (7) cuya periferia presenta una
pluralidad de pedestales (8) equidistanciados angularmente, cada uno
de ellos con la finalidad de soportar un respectivo contenedor
(2).
El carrusel (6), puesto en rotación alrededor
del eje (5) por un respectivo motor (9) (ver la figura 2) y que gira
en sentido horario según la figura 1, está ubicado para recibir una
sucesión de contenedores (2) por medio de una estación de
alimentación (10) donde cada contenedor es colocado sobre un
respectivo pedestal (8) mediante una unidad de alimentación (11) del
tipo convencional, que gira en sentido antihorario alrededor de un
eje (12) paralelo al eje (5) del carrusel; la unidad (11) comprende
una plataforma (13) y un disco (14), situado arriba de la
plataforma, que presenta una pluralidad de cavidades periféricas
(15) cada una de ellas con la finalidad de alojar un respectivo
contenedor (2) que está dispuesto parado sobre la plataforma (13).
Los contenedores (2) llegan a la unidad de alimentación (11)
avanzando en una fila única a lo largo de un primer transportador
rectilíneo (16).
El carrusel (6) transfiere los contenedores (2)
desde la estación de alimentación (10) a un recorrido de transporte
circular (17) que termina en correspondencia de la estación de
salida (18), donde los mismos contenedores son tomados por una
unidad de salida (19) de tipo familiar substancialmente idéntica a
dicha unidad de alimentación (11) y giratoria análogamente en
sentido antihorario alrededor de un eje (20) paralelo al eje (5) del
carrusel. La unidad de salida (19) comprende una plataforma (21) y
un disco (22), situado arriba de la plataforma, que presenta una
pluralidad de cavidades periféricas (23), cada una de ellas con el
cometido de alojar un respectivo contenedor (2) que está dispuesto
parado sobre la plataforma (21). Los contenedores (2) se alejan de
la unidad de salida (19) a lo largo de un segundo transportador
rectilíneo (24), individualmente y en sucesión, hacia otra máquina
exhibida esquemáticamente como un bloque denotado con el número
25.
En la figura 1 también se ha indicado
esquemáticamente un primer y un segundo dispositivo aplicador de
tipo convencional, denotados con los números 26 y 27
respectivamente, ubicados lateralmente a la porción final del
recorrido de transporte (17). La función de los dispositivos en
cuestión es la de fijar una etiqueta (no exhibida) en un área (28)
predeterminada de la superficie lateral (29) expuesta por cada
contenedor (2).
Como se puede ver en las figuras 1 y 2, el
transportador rotativo (4) comprende medios de detección y control
instalados en la plataforma circular (7) y asociados con cada uno de
los pedestales (8); tales medios están denotados, en su totalidad,
con el número 30 y comprenden sensores de imágenes tipo CCD (31),
uno para cada pedestal (8), en condiciones de detectar y reconocer
un perfil (32) predeterminado en la superficie lateral (29) de cada
contenedor (2) que funciona como referencia para el correcto
emplazamiento de la etiqueta.
Los sensores individuales de imágenes CCD (31)
son del tipo convencional, comprendiendo un módulo de procesamiento
(33) que incluye una memoria (34) en condiciones de identificar y
almacenar los contornos de un perfil patrón de referencia y un
módulo de detección y control (35) que compara el grado de similitud
entre el perfil patrón y el perfil (32) detectado en la superficie
(29) del contenedor (2).
También forma parte de los medios de detección y
control una unidad maestra de control, mostrada esquemáticamente
como un bloque (36), conectada del lado de entrada al módulo de
procesamiento (33) y conectada del lado de salida a un motor del
carrusel (9), así como a un grupo de motores (37) cada uno de ellos
asociado a un respectivo pedestal (8) de manera que cada pedestal
(8) pueda ser puesto en rotación alrededor de su respectivo eje
(38).
Durante el funcionamiento, los contenedores (2)
que avanzan en sucesión a lo largo del primer transportador
rectilíneo (16) llegan en correspondencia de la estación de
alimentación (10), donde cada uno de ellos es colocado por la unidad
de alimentación (11) sobre un respectivo pedestal (8) de la
plataforma circular giratoria (7) a través de la acción del motor
denotado con 9, mientras el carrusel gira continuamente alrededor de
su respectivo eje (5).
A medida que el contenedor (2) avanza a lo largo
del recorrido de transporte circular (17), el motor (37) obliga al
respectivo pedestal (8) a girar alrededor de su propio eje (38),
para así los medios de detección y control (30), y más exactamente
el sensor de imágenes (31) asociado con el pedestal (8), puedan
explorar la superficie lateral (29) del contenedor. Durante el curso
de la etapa de exploración, con el pedestal (8) girando alrededor de
su eje y, de este modo, permitiéndole al sensor de imágenes (31)
explorar toda la superficie lateral (29) del contenedor (2), el
sensor finalmente identifica dicho perfil (32) predeterminado y
entrega una correspondiente señal al módulo de procesamiento (33),
que por medio del módulo de detección y control (35) y de la memoria
(34) verifica el grado de similitud entre el perfil patrón de
referencia y el perfil (32) efectivamente detectado en la superficie
(29) del contenedor (2).
En el caso de correspondencia entre los
perfiles, entonces el módulo de procesamiento (33) transmite una
correspondiente señal a la unidad maestra de control (36), que a su
vez envía señales de control al motor (37) del pedestal (8) que
soporta al contenedor (2) explorado de manera de girar el mismo
pedestal (8) de un ángulo determinado y llevarlo a la posición que
corresponde a la posición seleccionada y programada por medio de los
dispositivos aplicadores (26 y 27).
Cabe observar que los contenedores (2) pueden
ser llevados a apoyarse lateralmente a los dispositivos aplicadores
(26 y 27) con los pedestales (8) de manera estacionaria o siguiendo
girando en uno u otro sentido, hasta que coincidan con certeza dicha
área (28) de la superficie lateral (29) y la posición de
aplicación.
En un ejemplo comparativo que no cae dentro del
objetivo de la presente invención, los medios de detección y control
podrían componerse de un único sensor (39) que ocupa una posición
fija con respecto al transportador (4), en cuyo caso el
transportador (4) podría ser movido intermitentemente por el motor
(9) de manera que el sensor (39) pueda explorar la superficie
lateral (29) de cada contenedor (2) que está girando.
Claims (8)
1. Máquina etiquetadora que comprende un
transportador de alimentación (4) giratorio alrededor de un eje
vertical (5) y provisto periféricamente de una pluralidad de
pedestales (8) los cuales soportan contenedores (2) individuales;
medios impulsores (9, 37) asociados, respectivamente, con el
transportador (4), mediante el cual se hacen avanzar los
contenedores (2) a lo largo de un recorrido de transporte (17)
predeterminado, y con cada pedestal (8) de manera que cada pedestal
pueda ser puesto en rotación alrededor de un respectivo eje vertical
(38); medios aplicadores (26, 27) que ocupan ciertas posiciones a lo
largo del recorrido de transporte (17) predeterminado; y medios (30)
a través de los cuales detectar y controlar la posición angular de
los contenedores (2), caracterizada por el hecho que los
medios de detección y control (30) comprenden una pluralidad de
sensores de imágenes CCD (31) en condiciones de detectar y reconocer
perfiles (32) predeterminados presentados por los contenedores (2),
instalados rígidamente en el transportador de alimentación giratorio
(4), cada uno asociado con un respectivo pedestal (8) que sostiene a
un contenedor (2).
2. Máquina según la reivindicación 1, donde los
sensores de imágenes CCD (31) comprenden una memoria (34), por medio
de la cual almacenar al menos la forma de un perfil patrón de
referencia, y respectivos medios de detección y control (35) con el
cometido de evaluar el grado de similitud entre el perfil patrón de
referencia y el perfil detectado (32).
3. Máquina según las reivindicaciones 1 y 2, que
comprende una unidad maestra de control (36) conectada del lado de
entrada al sensor de imágenes CCD (31) y del lado de salida a los
medios impulsores (9, 37) asociados con el transportador (4) y con
cada uno de los pedestales (8) respectivamente.
4. Máquina según la reivindicación 1, donde el
transportador rotativo (4) es puesto en movimiento intermitente a
través de la acción de respectivos medios impulsores (9).
5. Máquina según la reivindicación 1, donde el
transportador rotativo (4) es puesto en movimiento de modo continuo
a través de la acción de respectivos medios impulsores (9).
6. Máquina según la reivindicación 3, donde la
unidad maestra de control (36) recibe una señal proveniente del
sensor de imágenes CCD (31) que indica la posición angular del
perfil (32) predeterminado presentado por un respectivo contenedor
(2) con respecto al transportador (4), y responde enviando una señal
de control a los medios impulsores (37) asociados con el pedestal
(8) de sostén de un contenedor (2), la cual provoca que el pedestal
(8) gire de un ángulo predeterminado y vaya a una posición
coincidente con una posición predeterminada y programada por medio
de los medios de etiquetado y/o marcación (26, 27).
7. Máquina según la reivindicación 3, donde la
unidad maestra de control (36) es adecuada para responder, una vez
que el pedestal (8) ha alcanzado la posición predeterminada y
programada por medio de los medios de etiquetado (26, 27),
desactivando los medios impulsores (37) asociados con el pedestal
(8).
8. Máquina según las reivindicaciones de 1 a 7,
donde los medios aplicadores (26, 27) ubicados a lo largo del
recorrido de transporte (17) predeterminado comprenden al menos un
dispositivo para fijar una etiqueta en un área (28) predeterminada
de la superficie lateral (29) expuesta por cada contenedor (2).
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