FI92033B - Menetelmä ja sovitelma etiketin asettamiseksi paperirullan päätyyn - Google Patents

Description

92033

Menetelmä ja sovitelma etiketin asettamiseksi paperirullan päätyyn • 5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen l johdannon mukainen menetelmä tunniste-etiketin asettamiseksi pakatun paperirullan päätyyn.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 4 johdannon 10 mukainen sovitelma.

Paperirullat pakataan nykyaikaisissa paperitehtaissa pitkälle automatisoiduilla pakkauslinjoilla rullien määrämittaan leikkaamisen ja käärimisen jälkeen. Pakattavat rullat 15 tunnistetaan ennen pakkauskonetta ja oikean kokoiset pääty-laput ja pakkauskääreen laatu ja määrä valitaan automaattisesti. Rullat tuodaan sopivalla tavalla pakkauskoneen kan-totelojen varaan, rullan päihin asetetaan sisemmät pääty-laput, kääre kääritään rullan ympärille pyörittämällä rul-20 laa kantotelojen varassa ja kääreen päät taitetaan lappujen päihin. Seuraavaksi rullan päihin painetaan ulommat pääty-laput kuumennettavien puristinlevyjen avulla. Pakattu rulla merkitään ja kuljetetaan varastoon.

25 Etiketit tulostetaan sopivalla tulostimella automaattisesti pakkausj ärj estelmän tietojenkäsittelyj ärj estelmästä saatavien rullan tunnistetietojen mukaan. Tulostetut etiketit kiinnitetään rullaan manipulaattorilla. Etikettien poimintaan ja kiinnitykseen käytetään yleisimmin portaalimanipu-30 laattoria. Etiketit tulostetaan esimerkiksi jatkolomakkeil- • . le matriisikirjoittimella, irroitetaan lomakeketjusta ja syötetään poimintakuljettimelle. Poimintakuljettimena käy-' tetään alipainekuljetinta, jossa on yksi tai useampia rev itettyjä kuljetinhihnoja. Irroitettu etiketti kiinnitetään 35 kuljettimelle hihnojen reikien kautta imettävän alipaineen avulla. Tällainen kuljetinratkaisu on varmatoiminen ja • · 2 92033 etiketti saadaan siirrettyä sen avulla riittävän tarkasti oikeaan poimintakohtaan.

Kuljettimelta etiketti poimitaan manipulaattorin ali-5 painetarttujalla. Terttuja on kiinnitetty pitkän paineil-masylinterin varteen ja sylinteri on kiinnitetty portaalin vaakaliikekelkkaan. Kun etiketti on tullut poimintakuljet-timen päähän poiminta-asemaan, tarttuja tekee sylinterin liikuttamana pystysuoran poimintaliikkeen alaspäin, tarttuu 10 alipaineella etikettiin ja nostaa sen ylös kuljettimelta. Seuraavaksi tarttujaa siirretään portaalin kelkalla vaakasuorassa rullaa kohti. Siirtoreitin varrella on vesisuihku, joka kastelee etiketin alaspäin osoittavan liimapinnan, jolloin liima aktivoituu. Aktivoinnin jälkeen tarttuja 15 käännetään pystysuoraan asentoon siten, että etiketin lii-mapinta osoittaa rullan päätyä kohti. Tarttuja viedään lähelle rullan päätyä, lasketaan etiketin kiinnityskor-keudelle ja painetaan rullan päätyä vasten, jolloin etiketti tarttuu rullaan, tarttujan alipaine poistetaan ja tart-20 tujan paluuliike alkuasemaan alkaa.

Tällaisen etiketin kiinnitystavan suurin epäkohta on liian hidas vaiheaika. Tällä järjestelyllä ei enää pystytä etike-töimään nopeimpien pakkauslinjojen nopeuksilla. Suuri vai-25 heaika johtuu siitä, että tässä menetelmässä manipulaattorin on siirrettävä tarttujaa sekä etikettiä poimittaessa että kiinnitettäessä melko pitkä matka pystysuunnassa. Pystysuuntainen liike vaaditaan, koska etiketit on kiinnitettävä rullien alareunaan. Paperitehtaalta asiakkaalle 30 toimitettavien rullien halkaisija vaihtelee, ja tällöin etiketti on edullisinta kiinnittää etiketöintiasemalla rullan alareunaan, jolloin etiketti osuu aina rullaan eikä .

erityistä kiinnityskorkeuden ohjausta tarvita. Edellä kuvatussa ratkaisussa pystysuuntaisten liikkeiden pituutta 35 lisää se, että etikettitulostin poimintakuljettimineen on ·· melko korkealla lattiatasosta. Tämä johtuu käytettyjen 3 92033 tulostinten vaatimasta korkeudesta.

Vaiheaikaa on yritetty lyhentää sijoittamalla etikettitu-lostin lattiatason alapuolelle, jolloin poimintakuljetin 5 saadaan likimain lattiatasoon. Tässä ratkaisussa tarttujaa ei tarvitse siirtää alaspäin poiminnan ja vesisuihkuakti-voinnin jälkeen, koska tarttuja on jo oikealla korkeudella poimintaliikkeen jälkeen. Tällä ratkaisulla päästään jo melko lyhyeen vaiheaikaan, mutta poiminnan pystyliikettä ei 10 voida poistaa. Ratkaisu on myös erittäin hankala toteuttaa käytännössä, koska tulostin on upotettava tehdassalin lattiaan. Pitkän paineilmasylinterin huono jäykkyys rajoittaa' molemmissa tapauksissa siirtonopeutta. Pitkäliikkeiset sylinterit ovat kalliita ja lisäävät etiketöintilaitteen 15 hintaa. Järjestelmien hintaa lisää myös se, että tarvittavien liikkeiden määrän kasvaessa myös anturointi ja ohjaustekniikka monimutkaistuvat ja osien määrä kasvaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan etikettien 20 siirtämiseksi ja kiinnittämiseksi menetelmä, jossa tarvittavien liikkeiden määrä on mahdollisimman pieni, jolloin saavutetaan nopea tahtiaika.

Keksintö perustuu siihen, että etiketti poimitaan tarttu-25 jalla vaakatasoon nähden vinolta pinnalta, siirretään kohti rulla ja käännetään siirron aikana rullaa kohti vaakasuoraan asentoon tarttujan kiinnitysnivelen ympäri.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle 30 on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen l tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 4 tunnusmerk-35 kiosassa.

> • < 4 92033

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Keksinnön mukaisella menetelmällä etiketöinnin vaiheaikaa voidaan lyhentää oleellisesti aikaisempiin menetelmiin i 5 verrattuna. Etiketin poimintaan ja kiinnitykseen tarvitaan vain kaksi liikettä, jotka voidaan tehdä samanaikaisesti. Etiketöintisovitelman rakenne on aikaisempia manipulaatto-riratkaisuja yksinkertaisempi, koska pystysuora poiminta-liike on voitu eliminoida. Tarttujan varsi voidaan tehdä 10 tukevaksi kotelorakenteeksi, jolloin rakenteesta saadaan riittävän jäykkä suuriinkin nopeuksiin. Siten tämän keksinnön avulla saadaan aikaan etiketöintilaite, jonka nopeus on riittävä kaikkien tunnettujen pakkauslinjojen nopeuksiin. Etiketöintilaite soveltuu myös nykyistä nopeammille pak-15 kauslinjoille. Etikettien tulostimet voidaan sijoittaa vapaasti lattiatasoon eikä mitään erityisjärjestelyjä tarvita. Tällä päästään suuriin säästöihin layout-suunnittelussa ja rakennuskustannuksissa. Sovitelma on helppo vaihtaa aikaisempien hitaiden etiketöintilaitteiden tilalle 20 pakkauslinjoja modernisoitaessa.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisen piirustuksen avulla, joka esittää kaaviollisesti yhden keksinnön mukaisen sovitelman rakennetta ja toimintaa.

; 25

Sovitelma on portaalitoiminen, kuten aiemmin tunnetut ratkaisutkin. Portaalissa on kahden pystypylvään 4 varaan asetettu vaakajohde 5. vaakajohteelle 5 on sovitettu liiku-tettavasti likimain pystysuora varsi 6 ja varren 6 alapää-30 hän on kiinnitetty kiertyvällä nivelellä 8 tarttujalevy 6.

Varren 6 alapäähän on sovitettu myös työsylinteri 9, jonka vaippa on kiinnitetty varteen 6 ja männän varsi tarttujale-vyyn 7. Nämä osat muodostavat etiketin siirtoelimet.

35 Kuvion vasemmassa reunassa on etiketöitävä paperirulla 1 ja oikeassa reunassa etikettitulostin 2 poimintakuljettimineen 5 92033 3. Vesisuihkulaite 10 on kiinnitetty pystypylvääseen 4. Etikettitulostimena 2 voidaan käyttää halutunlaista riittä-van nopeaa tulostinta. Poimintakuljetin 3 on sovitettu tavanomaisesta poiketen 45® kulmaan vaakatasoon nähden.

* 5 Kuljetin 3 on kaksihihnainen alipainekuljetin.

Tarttujalevy 7 varsineen 6 on esitetty poiminta-asennossa ehjillä viivoilla ja katkoviivoilla kiinnitysasennossa. Etiketin kiinnitys tapahtuu keksinnön mukaan seuraavalla 10 tavalla. Pakattu rulla 1 lähtee pakkauskoneelta kuljetinta pitkin etiketöintiasemalle ja samalla pakkauskoneen ohjausjärjestelmä lähettää rullan 1 etikettitiedot tulostimelle 2. Tulostin 2 tulostaa tarvittavat tiedot jatkolomakkeelle, minkä jälkeen tulostettu etiketti irroitetaan lomakeketjus-15 ta ja se syöttyy poimintakuljettimelle 3. Etiketti imeytyy kuljettimen 3 kuljetinhihnoihin alipaineen vaikutuksesta ja hihnat kuljettavat etiketin kuljettimen 3 päähän poiminta-alueelle. Poiminta-alueen kohdalla kuljettimen 3 yläpinta on tyypillisesti 45°:n kulmassa vaakatasoon nähden.

20

Poimintaliikkeessä tarttujalevy 7 on käännetty työsylinte-rillä 9 nivelen 8 ympäri samaan asentoon kuin poimintakul-jetin. Poimintaliike tehdään siirtämällä tarttujalevyä 7 varsineen 6 vaakajohdetta 5 pitkin poimintakuljettimen 25 suuntaan. Tarttujalevy 7 ajetaan vaakaliikkellä kiinni etikettiin ja etiketti imetään alipainelle kiinni levyyn. Seuraavaksi tarttujaa 7 siirretään jälleen vaakaliikkeellä johteella 5, mutta nyt paperirullan 1 päätyä kohti. Kun terttuja 7 irtoaa poimintakuljettimesta 3, sitä käännetään 30 työsylinterillä 9 työntämällä nivelen 8 ympäri, kunnes tarttujalevy 7 ja siihen kiinnittynyt etiketti ovat vaa-^ kasuorassa. Tarttujaa 7 käännetään tässä vaiheessa siis noin 45®. Vaakasuorassa oleva terttuja 7 kuljetetaan varrella 6 vesisuihkulaitteen 10 yli. Suihkulaite 10 sumuttaa 35 hienojakoista vesisumua etiketin alapintaan sen liimapinnan aktivoimiseksi.

6 92033

Kun tarttujalevy 7 on ylittänyt vesisuihkulaitteen 10, sitä käännetään sylinterin 9 työliikkeellä vielä 90°, jolloin levy 7 etiketteineen on pystysuorassa ja yhdensuuntainen pakatun rullan 1 päädyn kanssa. Tarttujalevy 7 voidaan nyt

A

5 ajaa rullan 1 päätyä vasten, jolloin etiketti tarttuu rullaan 1. Tarttujan 7 osuessa rullan 1 päätyyn, sen ali-paineimu katkaistaan ja terttuja 7 voidaan vetää irti rullasta 1 ja etiketti jää kiinni rullan 1 päätyyn. Terttuja 7 siirretään etiketin kiinnittämisen jälkeen poimimaan uusi 10 etiketti, tai valmiusasemaan poimintakuljettimen 3 lähelle, paluuliikkellä, jossa edellä mainitut liikkeet tapahtuvat päinvastaisessa järjestyksessä. Tarttujan 7 liike pysähtyy ainoastaan poiminta- ja kiinnitysvaiheissa, kaikki muut liikkeet seuraavat toisiaan ilman välivaiheita. Tarttujan 7 15 varren 6 siirtämänä tapahtuva lineaariliike ja tarttujale-vyn 7 kääntäminen tapahtuvat yhtaikaisesti. Näin päästään erittäin lyhyeen tahtiaikaan.

Edellä esitetyn lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suo-20 ritusmuotoj a.

Kannatinvarren 6 muotoilu voi poiketa kuviossa esitetystä.

Tarttujalevyä 7 kääntävänä elimenä saattaa olla edullisempaa käyttää nivelen 8 yhteyteen sovitettua pyörivän liik-25 keen toimilaitetta, kuten esimerkiksi sähkömoottoria tai kääntösylinteriä. Tällöin nivel 8 voidaan sijoittaa tarttujan keskikohdalle ja varsi 6 voi olla suora. Tarttujalevyn kääntö on mahdollista järjestää monella monellakin tavalla, mutta edellä esitetyt lienevät helpoimmin toteutettavissa.

30 Tarttujan vaakaliike voi tapahtua muutenkin kuin yläpuoli- * sen johteen varassa, esimerkiksi alapuolisia tai sivulle sijoitettuja johde-elimiä pitkin tai nivelöidyn varren varassa. Nämä ratkaisut tulevat kuitenkin monimutkaisemmiksi kuin esimerkissä esitetty, joten ne tulevat kysymykseen 35 vain erityiskohteissa.

• · 7 92033

Poimintakuljettimena 3 voidaan käyttää halutunlaista kulje-. tinta, tai kuljetin voidaan jättää kokonaan poiskin, jos tulostetun etiketin syöttäminen kaltevaan poiminta- asemaan . järjestetään muulla tavoin. Poiminta-aseman yläpinnan kal- 5 tevuuskulma voi vaihdella laajoissa rajoissa. Suurin kaltevuuskulma on 90e, mutta tällöin etiketin poiminta-asemään syöttymisen varmistaminen on hankalaa. Suoralla vaakaliik-keellä tapahtuva poiminta on periaatteessa mahdollista kuinka pieneen kulmaan asetetulta tasolta tahansa, kunhan 10 kulma poikkeaa hiemankin vaakatasosta. Käytännössä poiminta vaikeutuu alle 25°:n kulmilla ja poimintaliikkeen pituus alkaa kasvaa voimakkaasti. Tätä pienempiä kulmia ei ole suositeltavaa käyttää kuin poikkeustapauksissa. Poiminta on helpointa toteuttaa 70 - 35°:n kulmaan vaakatasoon nähden 15 sijoitetulta tasolta. Poiminta-elimenä voidaan käyttää muunkinlaista tarttujaa kuin alipainetoimista levyä. Vesi-liukoisenlilman sijasta voidaan käyttää muitakin kiinnitys-tapoj a.

•* %

Claims (7)

1. 92033
2. 1. Menetelmä etiketin asettamiseksi paperirullan (1) päätyyn, jossa menetelmässä etiketti poimitaan tasomaiselta 5 pinnalta, etiketin yksi pinta aktivoidaan tartuntapinnan aikaansaamiseksi, etiketti käännetään rullan (1) päädyn suuntaiseksi ja tartuntapinta painetaan rullan (1) päätyä vasten etiketin kiinnittämiseksi, 10 tunnettu siitä, että - etiketti poimitaan vaakatason kanssa kulman muodostavalta rullan (1) päätyä kohti osoittavalta tasomaiselta pinnalta (3) siirtämällä samaan kul- 15 maan asetettu tartuntaelin (7) suoraviivaisella vaakasuoralla liikkeellä etikettiä vasten, - etiketti nostetaan tasomaiselta pinnalta tartun-taelimellä (7) siirtämällä elintä (7) poispäin 20 tasosta vaakasuoralla liikkeellä ja - tartuntaelintä (7) etiketteineen siirretään edelleen suoraviivaisella vaakasuoralla liikkeellä rullan (1) päätyä kohti ja tartuntaelin (7) kään- 25 netään samanaikaisesti nivelen (8) ympäri pys tysuoraan asentoon rullan (1) päädyn suuntaiseksi ja painetaan vaakasuoralla liikkeellä rullan päätyä vasten etiketin kiinnittämiseksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- '· t u siitä, että vaakasuora liike on jatkuva liike etiketin nostosta rullaa (1) vasten painamiseen. *
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, t u n -35 n e t t u siitä, että tartuntaelintä (7) käännetään nivelen (8) ympäri 115 - 165°. 92033
5. 4. Sovitelma etiketin asettamiseksi paperirullan (1) päätyyn» joka sovitelma käsittää - tasomaisen pinnan (3) jolta etiketti voidaan . 5 poimia siirrettäväksi rullaan (1), - tarttujan (7) etikettiin tarttumiseksi, - elimet (4, 5, 6) tarttujan (7) kannattelemiseksi 10 ja siirtämiseksi, - ainakin yhden akselin ympäri kiertyvän nivelen (8), jonka välityksellä tarttuja (7) on liitetty kannatinelimiinsä (6), 15 - tarttujaan (7) sovitetun toimilaitteen (9), jolla tarttujaa voidaan kiertää nivelen (8) ympäri, ja 20. elimet (10) yhden etiketin pinnan aktivoimiseksi kiinnityspinnaksi, tunnettu siitä, että 25. kannatin- ja siirtoelimet (4, 5, 6) käsittävät elimet (5, 6) tarttujan (7) siirtämiseksi suoraviivaisesti vaakatasossa ja - tasomainen pinta, jolta etiketti poimitaan, on 30 sovitettu kulmaan vaakatasoon nähden siten, että , ;·. pinta osoittaa rullan päätyä kohti. , 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnet- t u siitä, että tasomaisen pinnan kulma vaakatasoon nähden 35 on välillä 25 - 75°. 92033 ίο
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sovitelma, tunnet-t u siitä, että tarttujan (7) kiinnitysnivelen (8) kierto-kulma on 115 - 165°.
7. 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnet- t u siitä, että kannatin- ja siirtoelimet käsittävät yläpuolisen vaakajohteen (5) ja johteelle sovitetun likimain pystysuoran varren (6). « 92033 »