IT201800007745A1 - Macchina etichettatrice e metodo per applicare etichette - Google Patents

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labels
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Nicola Veneziani
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Description

DESCRIZIONE
della domanda di brevetto dal titolo: “MACCHINA ETICHETTATRICE E METODO PER APPLICARE ETICHETTE”
La presente invenzione è relativa ad una macchina etichettatrice per applicare etichette a recipienti.
La presente invenzione è anche relativa ad un metodo per applicare etichette a recipienti.
Sono note diverse tecnologie per applicare etichette ad una successione di recipienti, come ad esempio bottiglie, contenitori o simili.
Una di queste tecnologie prevede il convogliamento di un nastro di un materiale per etichette, il taglio del nastro per ottenere singole etichette e l’applicazione delle etichette così ottenute su rispettivi recipienti durante il convogliamento dei recipienti stessi lungo un percorso di convogliamento prefissato e durante l‘esecuzione di una rotazione di tali recipienti attorno ai propri assi longitudinali. Tali etichette sono conosciute come “roll-fed labels”.
L’applicazione delle etichette secondo questa tecnologia viene ottenuta mediante l’uso di macchine etichettatrici automatiche.
Una tipica macchina etichettatrice del cosiddetto tipo “roll feed” comprende:
- un apparato di convogliamento (ad esempio un carosello o un nastro trasportatore) per convogliare i recipienti lungo un rispettivo percorso di convogliamento; ed
- un apparato di etichettaggio per applicare almeno un’etichetta a ciascun recipiente durante il convogliamento dei recipienti stessi lungo almeno una porzione del percorso di convogliamento.
L’apparato di etichettaggio comprende:
- un primo convogliatore per avanzare un nastro di materiale per etichette lungo un primo percorso di avanzamento;
- un’unità di taglio per tagliare il nastro di materiale per etichette in singole etichette in corrispondenza di una stazione di taglio; ed
- un secondo convogliatore configurato per avanzare le singole etichette dalla stazione di taglio ad almeno una stazione di applicazione, in corrispondenza della quale le singole etichette vengono applicate a rispettivi recipienti.
È noto che il nastro di materiale per etichette presenta una ripetizione in successione di un motivo decorativo definito da decori unitari.
In uso, l’avanzamento del nastro di materiale per etichette effettuato dal primo convogliatore ed il taglio del nastro di materiale per etichette eseguito dall’unità di taglio devono essere coordinati in modo tale che ciascuna delle singole etichette presenti il motivo decorativo. Nel caso di un taglio non corretto, le etichette ottenute dall’unità di taglio presentano porzioni di motivi decorativi adiacenti risultando così errate, in quanto la loro applicazione a rispettivi recipienti porta alla necessità di scartare tali recipienti.
Pertanto, è evidente che è necessario conoscere con adeguata precisione la posizione del nastro di materiale per etichette, in particolare i motivi decorativi e/o i decori unitari, durante il suo avanzamento lungo il primo percorso di avanzamento.
Inoltre, sono presenti diverse situazioni durante le quali è necessario posizionare e/o sincronizzare l’avanzamento del nastro di materiale per etichette ad esempio relativamente all’unità di taglio.
Ad esempio, è noto che l’inserimento di un nuovo tipo di nastro di materiale per etichette nella macchina etichettatrice, per esempio durante un cambio formato, richieda un relativo posizionamento del nastro di materiale per etichette, in particolare dei motivi decorativi e/o dei rispettivi decori unitari, rispetto all’unità di taglio per ottenere una desiderata sincronizzazione tra l’avanzamento del nastro di materiale per etichette ed il funzionamento dell’unità di taglio stessa. Spesso questo posizionamento viene eseguito da un operatore che deve allineare il nastro di materiale per etichette relativamente ad una stazione di riferimento, ad esempio definita da un elemento di riferimento. Tuttavia, durante l’intervento dell’operatore, la precisione di allineamento è strettamente dipendente dall’esperienza e/o dal livello di qualifica dell’operatore stesso. Inoltre, è noto che il nastro di materiale per etichette viene inserito nella macchina etichettatrice sotto forma (a guisa di) di una bobina posta in rotazione per determinare lo svolgimento e l’avanzamento del nastro stesso. Prima dell’esaurimento della bobina viene eseguita una fase di giunzione (splicing) per evitare un’interruzione della produzione. Durante, la fase di giunzione un nuovo nastro di materiale per etichette dello stesso tipo proveniente da una nuova bobina viene unito al nastro di materiale per etichette in esaurimento. In teoria, sarebbe necessario unire i due nastri di materiale per etichette in modo tale che i motivi decorativi e/o i rispettivi decori unitari si sovrappongano perfettamente. Tuttavia, nella prassi questo non avviene ed è necessario allineare il nuovo nastro di materiale per etichette. Tuttavia, l’allineamento non è immediato e, durante una prima fase successiva alla fase di giunzione, il nuovo nastro di materiale per etichette viene tagliato generando delle etichette errate ossia presentanti almeno una porzione del motivo decorativo atteso ed una porzione del motivo decorativo successivo. L’applicazione di queste etichette errate richiede il successivo scarto dei recipienti a cui sono state applicate.
Nel settore si avverte pertanto l’esigenza di un miglioramento delle macchine etichettatrici, in particolare per superare almeno uno degli inconvenienti sopra menzionati.
Nel settore si avverte inoltre l’esigenza di un miglioramento dei metodi di etichettaggio, in particolare per superare almeno uno degli inconvenienti sopra menzionati.
Scopo della presente invenzione è la predisposizione di una macchina etichettatrice e di un metodo per etichettare, che consentano, in modo semplice ed economico, di superare almeno uno degli inconvenienti sopra menzionati.
I suddetti scopi sono raggiunti dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad una macchina etichettatrice e ad un metodo per etichettare recipienti come definiti nelle rivendicazioni indipendenti.
Alternative forme di attuazione preferite della presente invenzione sono protette nelle rivendicazioni dipendenti.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, ne viene descritta nel seguito una forma di attuazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 è una vista dall’alto schematica e parziale di una macchina etichettatrice, con parti rimosse per chiarezza;
- la figura 2 è una vista frontale semplificata di una porzione di un nastro di materiale per etichette, con parti rimosse per chiarezza;
- la figura 3 mostra un esempio dell’andamento nel tempo di un segnale di rilevamento generato da un dispositivo di determinazione della macchina etichettatrice della figura 1; e
- la figura 4 mostra l’andamento nel tempo di ulteriori segnali relativi al funzionamento del dispositivo di determinazione della macchina etichettatrice della figura 1.
Con riferimento alla figura 1, è indicata nel suo complesso con 1 una macchina etichettatrice per applicare etichette 2 ad una successione di recipienti, come ad esempio bottiglie 3, contenitori o simili.
La seguente descrizione si riferirà senza alcun intento limitativo ad una macchina etichettatrice 1 atta ad applicare etichette 2 a recipienti che possano essere riempiti o sono riempiti con un prodotto versabile, in particolare un prodotto versabile alimentare, ad esempio liquidi gasati (acqua frizzante, bevande analcoliche, birra, ecc.), liquidi non gasati (acqua naturale, succhi di frutta, vino, ecc.), emulsioni, sospensioni, liquidi ad alta viscosità e bevande contenenti polpa.
Inoltre, la seguente descrizione si riferirà senza alcun intento limitativo a bottiglie 3, in particolare realizzate in un polimero termoplastico come ad esempio il polietilene tereftalato. Tuttavia, le bottiglie 3 possono anche essere realizzate in un materiale differente ad esempio vetro, alluminio etc.
Con particolare riferimento alla figura 1, la macchina etichettatrice 1 comprende un apparato di etichettaggio 4 per applicare almeno un’etichetta 2 a ciascuna bottiglia 3 in corrispondenza di una stazione di applicazione 5 durante il convogliamento delle bottiglie 3 lungo almeno una porzione attiva P1 di un percorso di convogliamento P.
Preferibilmente ma non necessariamente, la macchina etichettatrice 1 comprende anche un apparato di convogliamento per convogliare le bottiglie 3 lungo il percorso di convogliamento P, in particolare attraverso la stazione di applicazione 5.
Nel caso non limitativo illustrato, l’apparato di convogliamento comprende un carosello 6 configurato per avanzare le bottiglie 3 lungo il percorso di convogliamento P.
In una forma d’attuazione alternativa non illustrata, l’apparato di convogliamento potrebbe comprendere un nastro trasportatore.
In ulteriore dettaglio, il carosello 6 è atto a ruotare attorno ad un rispettivo asse di rotazione A e comprende una pluralità di unità di ritenzione disposte in corrispondenza di una porzione periferica del carosello 6 stesso. Le unità di ritenzione sono equispaziate e distanziate fra loro attorno all’asse di rotazione A del carosello 6 e ciascuna è atta a trattenere una rispettiva bottiglia 3 durante il convogliamento della bottiglia 3 stessa lungo il percorso di convogliamento P. Inoltre, ciascuna unità di ritenzione è configurata per almeno permettere e/o determinare una rotazione della rispettiva bottiglia 3 attorno al rispettivo asse longitudinale durante l’applicazione della rispettiva etichetta 2.
Con particolare riferimento alla figura 1, l’apparato di etichettaggio 4 comprende:
- un primo convogliatore 10 per avanzare un nastro 11 di materiale per etichette lungo un primo percorso Q di avanzamento;
- un’unità di taglio 12 configurata per tagliare il nastro 11 in corrispondenza di una stazione di taglio 13 in modo da ottenere le singole etichette 2; ed
- un secondo convogliatore 14 configurato per avanzare le singole etichette 2 lungo almeno una porzione di un secondo percorso R di avanzamento, in particolare dalla stazione di taglio 13 ad almeno la stazione di applicazione 5.
È da notare che il nastro 11 comprende un motivo decorativo 15 ripetuto, in cui ciascuna ripetizione corrisponde sostanzialmente all‘estensione (longitudinale) di una singola etichetta 2. In particolare, ciascun motivo decorativo 15 comprende una pluralità di decori unitari 16. Preferibilmente, i motivi decorativi 15 sono sostanzialmente identici, in particolare i motivi decorativi 15 si distinguono tra loro al massimo soltanto in alcune porzioni. Ad esempio, i motivi decorativi 15 possono comprendere informazioni relative alla data e/o all’orario di produzione, al numero di lotto o simili, in particolare quelle informazioni che possono essere applicate in un procedimento online.
È da notare che, in uso, il nastro 11 deve essere tagliato in modo tale che ciascuna etichetta 2 comprenda un unico motivo decorativo 15 (e che l’etichetta 2 presenti una lunghezza longitudinale desiderata definita sostanzialmente da tale motivo decorativo 15). In altre parole, il nastro 11 deve essere tagliato in corrispondenza di rispettivi lembi teorici (ciascun motivo decorativo 15 è interposto tra due rispettivi lembi teorici). Nel caso di un taglio errato (i tagli non avvengono in corrispondenza dei lembi teorici), l’etichetta 2 ottenuta presenta rispettive porzioni di due motivi decorativi 15 successivi e/o presenta una lunghezza longitudinale diversa da quella desiderata e/o teorica; in questo caso, si ottiene un‘etichetta 2 errata.
Tuttavia, nel contesto della presente descrizione, un‘etichetta è anche da considerare errata se, ad esempio, l’allineamento del nastro 11 è tale per cui l’applicazione di un‘ulteriore decorazione sulle singole etichette 2 risulterebbe difettosa.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, il nastro 11 è in materiale polimerico o in materiale cartaceo.
Con particolare riferimento alla figura 1, la macchina etichettatrice 1, in particolare l’apparato di etichettaggio 4, comprende inoltre:
- un’unità di controllo 17 configurata per controllare la macchina etichettatrice 1, in particolare l’apparato di etichettaggio 4, in almeno una configurazione di set-up, durante la quale viene posizionato il nastro 11, in particolare mediante un controllo del primo convogliatore 10, relativamente ad una stazione di riferimento 18 e, preferibilmente ma non necessariamente, anche in una configurazione operativa durante la quale vengono applicate le singole etichette 2 alle bottiglie 3;
- un dispositivo di determinazione 19 configurato per determinare e/o rilevare, almeno nella configurazione di set-up, un posizionamento relativo dei motivi decorativi 15 e/o dei rispettivi decori unitari 16 relativamente ad una stazione di riferimento 18 (fissa); il dispositivo di determinazione 19 essendo in particolare operativamente accoppiato all’unità di controllo 17; ed
- un dispositivo di rimozione 20 configurato per rimuovere (selettivamente) etichette 2, in particolare etichette 2 errate, dal secondo convogliatore 14 in corrispondenza di una stazione di rimozione 21, almeno quando la macchina etichettatrice 1 è, in uso, controllata nella configurazione di set-up.
Preferibilmente ma non necessariamente, l’apparato di etichettaggio 4 comprende anche un‘unità di applicazione colla 22 configurata per applicare colla su almeno una porzione delle etichette 2 e/o delle bottiglie 3.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, l’apparato di etichettaggio 4 comprende anche un‘unità di immagazzinamento configurata per ricevere e contenere il nastro 11, in particolare almeno una bobina 24 sulla quale è avvolto il nastro 11. In particolare, la bobina 24 è girevole attorno ad un asse di rotazione B per permettere lo svolgimento del nastro 11.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, l’apparato di etichettaggio 4 comprende anche un‘unità tampone 25 disposta a valle dell’unità di immagazzinamento lungo il primo percorso Q per evitare un eccesivo tensionamento il nastro 11 durante il suo avanzamento.
In maggiore dettaglio e con particolare riferimento alla figura 1, il primo convogliatore 10 comprende:
- almeno un rullo di alimentazione 26 configurato per ruotare attorno ad un asse C, in particolare avente un orientamento verticale, e configurato per controllare almeno parzialmente l’avanzamento e/o la velocità di avanzamento del nastro 11;
- preferibilmente un motore elettrico (non illustrato) per comandare la rotazione del rullo di alimentazione 26 attorno all’asse C (e presentante un proprio asse di rotazione);
- preferibilmente un sensore di posizione (non illustrato), ad esempio un encoder, in particolare associato al motore elettrico, e configurato per fornire un’informazione relativa all’avanzamento del nastro 11 rispetto al rullo di alimentazione 26; e
- preferibilmente un rullo ausiliario 27 disposto adiacente, in particolare tangenziale, al rullo di alimentazione 26 per interporre, in uso, il nastro 11 tra il rullo ausiliario 27 ed il rullo di alimentazione 26 per evitare un slittamento del nastro 11.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, il primo convogliatore 10 comprende anche una pluralità di rulli di scorrimento (non specificamente illustrati), in particolare passivi, per guidare almeno parzialmente l’avanzamento del nastro 11.
Preferibilmente ma non necessariamente, il primo convogliatore 10 comprende anche un‘unità di convogliamento ausiliario, in particolare un tamburo ausiliario 28 girevole attorno ad un asse E, configurato per avanzare il nastro 11 lungo una porzione finale del percorso Q e, in particolare, per supportare il trasferimento delle singole etichette 2 al secondo convogliatore 14. In particolare, il tamburo ausiliario 28 è disposto a valle del rullo di avanzamento 26 ed adiacente al secondo convogliatore 14.
Con particolare riferimento alla figura 1, nel caso specifico illustrato, l’unità di taglio 12 è configurata per tagliare il nastro 11 in un modo definito “a contatto”. In particolare, l’unità di taglio 12 comprende almeno una lama 29 e, preferibilmente, almeno una controlama 30, in particolare configurate per tagliare il nastro 11 in cooperazione tra loro.
In una forma alternativa, l’unità di taglio 12 potrebbe essere configurata per tagliare il nastro 11 in un modo definito “non a contatto”, ad esempio l’unità di taglio 12 potrebbe comprendere un laser.
Con particolare riferimento alla figura 1, il secondo convogliatore 14 comprende un tamburo di convogliamento 31 girevole attorno ad un asse F e configurato per trattenere, in particolare mediante aspirazione, le etichette 2 durante il loro avanzamento lungo almeno una porzione del percorso R.
Preferibilmente ma non necessariamente, l’unità di controllo 17 può comprendere un PLC (“Programmable Logic Controller”) e/o un microprocessore e/o un microcontrollore.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, l’unità di controllo 17 è configurata per controllare (direttamente e/o indirettamente), almeno parzialmente, il funzionamento dell’unità di taglio 12, in particolare il rispettivo punto temporale specifico del taglio del nastro 11.
In particolare, la stazione di riferimento 18 è definita dall’unità di taglio 12 ed è più specificatamente disposta in corrispondenza della stazione di taglio 13. In alternativa, la stazione di riferimento 18 può essere definita dal dispositivo di determinazione 19 o da qualsiasi altro riferimento.
Vantaggiosamente, il dispositivo di determinazione 19 è configurato per determinare e/o rilevare, in uso, l’avanzamento di una o più etichette 2 errate da parte del secondo convogliatore 14 in funzione del posizionamento relativo dei rispettivi motivi decorativi 15, e/o di almeno un rispettivo decoro unitario 16, relativamente alla stazione di riferimento 18 e per controllare almeno il dispositivo di rimozione 20 in modo tale da rimuovere la/ le etichette 2 errata/e dal secondo convogliatore 14.
Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo di determinazione 19 è anche configurato per determinare e/o rilevare, in uso, l’avanzamento di una o più etichette 2 errate anche in funzione della posizione di avanzamento del nastro 11 ed, in particolare anche della velocità di avanzamento del nastro 11.
È da notare che il relativo posizionamento dei motivi decorativi 15 permette di determinare e/o rilevare e/o calcolare il relativo posizionamento del taglio da parte dell’unità di taglio 12 relativamente ai rispettivi motivi decorativi 15. In particolare, il dispositivo di determinazione 19 è configurato per determinare il rispettivo punto temporale specifico in cui i lembi teorici delle rispettive etichette 2 si trovano in corrispondenza della stazione di taglio 13 e se l’unità di taglio 12 è atta a tagliare, durante il rispettivo punto temporale specifico, il nastro 11. Nel caso affermativo, si ottiene un‘etichetta 2 avente esclusivamente il rispettivo motivo decorativo 15 (l’etichetta 2 così ottenuta è una etichetta 2 corretta); nel caso negativo, il nastro 11 viene tagliato in modo tale che l’etichetta 2 ottenuta contenga porzioni di due motivi decorativi 15 successivi e/o presenti una lunghezza longitudinale diversa da quella desiderata (ossia l’etichetta 2 è una etichetta 2 errata). L’unità di taglio 12 è in parte controllata per operare in funzione dei rispettivi posizionamenti relativi dei motivi decorativi 15; tuttavia, non sempre è possibile sincronizzare il funzionamento dei vari componenti (primo convogliatore 10, secondo convogliatore 14, apparato di convogliamento 6, unità di taglio 12) della macchina etichettatrice 1 per ottenere il taglio in corrispondenza dei lembi teorici. Quest’ultimo può avvenire in particolare dopo l’inserimento di un nuovo nastro 11 e/o dopo la giunzione tra un nastro 11 in uso ed un nuovo nastro 11 poiché il nastro 11 nuovo non è posizionato correttamente relativamente alla stazione di riferimento 18.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, l’unità di controllo 17 è configurata per posizionare (almeno nella configurazione di set-up) il nastro 11 relativamente alla stazione di riferimento 18 mediante almeno il controllo del primo convogliatore 10, in particolare del rullo di alimentazione 26, più in particolare mediante il controllo della velocità di rotazione del rullo di alimentazione 26. In particolare, una volta che il nastro 11 è posizionato correttamente relativamente alla stazione di riferimento 18, l’unità di controllo 17 è configurata per controllare la macchina etichettatrice 1 nella configurazione operativa.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, il dispositivo di determinazione 19 comprende almeno un‘unità di elaborazione 32, la quale è configurata per determinare e/o rilevare, in funzione dei posizionamenti relativi dei motivi decorativi 15 relativamente alla stazione di riferimento 18, se una singola etichetta 2 presenta porzioni di due motivi decorativi 15 successivi e, in caso affermativo, è configurata per segnare, in particolare virtualmente, la rispettiva etichetta 2 come etichetta 2 errata.
Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo di determinazione 19 comprende anche almeno un sensore 33, ad esempio un sensore optoelettronico e/o una videocamera, configurato in modo da generare un segnale di rilevamento Sd (vedi figura 3) indicativo di caratteristiche di immagine dei motivi decorativi 15, e in particolare disposto a monte dell’unità di taglio 12 lungo il percorso Q.
Preferibilmente ma non necessariamente, l’unità di elaborazione 32 è accoppiata operativamente al sensore 33 ed è configurata per ricevere ed elaborare il segnale di rilevamento Sd in modo da determinare il posizionamento relativo dei motivi decorativi 15 e, in particolare, anche una lunghezza effettiva delle rispettive etichette 2.
Il segnale di rilevamento Sd può essere un segnale analogico variabile nel tempo, ad esempio indicativo dell’intensità luminosa dell’immagine dell’etichetta 2, e, in particolare il dispositivo di determinazione 19 può essere in questo caso configurato per memorizzare un corrispondente segnale digitale, variabile nel tempo.
In alternativa, secondo un aspetto particolare della presente soluzione, le informazioni di caratterizzazione sono legate in maniera indiretta al suddetto segnale di rilevamento Sd.
Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo di determinazione 19 comprende anche almeno una memoria (non illustrata) configurata per memorizzare rispettive informazioni di caratterizzazione associate ai motivi decorativi 15, per un numero di differenti tipi e/o formati di motivi decorativi 15 (e differenti tipi e/o formati di etichette 2).
Preferibilmente ma non necessariamente, l’unità di elaborazione 32 è accoppiata operativamente alla memoria e, almeno quando la macchina etichettatrice 1 è controllata in uso nella configurazione di set-up, è configurata in modo da recuperare dalla memoria, in funzione di un tipo e/o formato corrente dei motivi decorativi 15 e/o delle etichette 2, le rispettive informazioni di caratterizzazione, e da determinare i posizionamenti relativi dei motivi decorativi 15 e, in particolare la lunghezza effettiva delle rispettive etichette 2, sulla base di un confronto tra le informazioni di caratterizzazione ed informazioni associate al segnale di rilevamento Sd.
Preferibilmente ma non necessariamente, la memoria comprende un database configurato per memorizzare, in associazione a ciascun formato e/o tipo di etichetta 2 che può essere lavorata dalla macchina etichettatrice 1, informazioni di caratterizzazione indicative del motivo decorativo 15 e del tipo e/o formato di etichetta.
Preferibilmente ma non necessariamente, l’unità di elaborazione 32 è anche configurata, in particolare quanto la macchina etichettatrice 1 è controllata in una configurazione di apprendimento, per ricavare e memorizzare nel database le rispettive informazioni di caratterizzazione per ciascun tipo e/o ciascun formato dei motivi decorativi 15 e/o delle etichette 2. In una forma d’attuazione alternativa, il database può contenere le rispettive informazioni, ad esempio caricate nel database da un operatore.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, in particolare quando la macchina etichettatrice 1 è controllata nella configurazione di apprendimento, l’unità di elaborazione 32 è configurata in modo da ricavare le informazioni di caratterizzazione sulla base del segnale di rivelamento Sd generato dal sensore 33 in associazione ad un numero di motivi decorativi di riferimento del nastro 11.
Preferibilmente ma non necessariamente, il sensore 33 è configurato per ottenere il segnale di rilevamento Sd in funzione di variazioni di contrasto, e/o di colore, e/o di intensità luminosa nell’immagine dei motivi decorativi 15. In particolare, il segnale di riferimento Sd comprende una pluralità di fronti di salita e di discesa e le informazioni di caratterizzazione presentano valori della posizione di avanzamento corrispondenti ai fronti di salita e/o di discesa.
Secondo una forma d’attuazione non limitativa, il sensore 33 può comprendere un elemento di emissione di luce, ad esempio a LED, ed un elemento rilevatore di luce, ad esempio una fotocellula o un analogo fotorilevatore.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, il sensore 33 è ad esempio un sensore di contrasto, atto a rilevare differenze di contrasto (ad esempio differenti toni di grigio).
In un’altra forma d’attuazione preferita non limitativa, il sensore 33 è un sensore in grado di rilevare differenze cromatiche all’interno dell’immagine dell’etichetta e/o ulteriori caratteristiche dell’immagine, quali ad esempio differenze di riflettività o luminescenza.
Secondo almeno quest’ultima forma d’attuazione preferita non limitativa, il sensore 33 è atto a determinare e/o monitorare e/o rilevare un specifico colore espresso in percentili di una pluralità di colori, come ad esempio il rosso, il verde ed il blu. Preferibilmente ma non necessariamente, il sensore 33 è del tipo RGB (red-green-blu).
Preferibilmente ma non necessariamente, l’unità di controllo 17 è configurata per controllare il sensore 33 in modo tale da settare i percentili della pluralità di colori in funzione del tipo e/o formato delle etichette. In particolare, in questo modo l’unità di controllo 17 può controllare il colore specifico da determinare e/o monitorare e/o rilevare da parte del sensore 33. In altre parole, in questo modo è possibile definire il colore per il quale il sensore 33 è suscettibile, in particolare per un specifico tipo e/o formato di etichetta.
In questa forma d’attuazione, in uso, il sensore 33 viene, ad esempio dopo un cambio di tipo e/o formato di etichetta, controllato dall’unità di controllo 17 per registrare e/o determinare un specifico colore presente sul tipo e/o formato di etichetta.
Preferibilmente ma non necessariamente, il settaggio specifico (in percentili della pluralità di colori) del sensore 33 per un specifico tipo e/o formato di etichetta viene memorizzato nella memoria, in particolare insieme con le informazioni di caratterizzazione associate ai motivi decorativi 15.
Preferibilmente ma non necessariamente, in uso ed in particolare durante il funzionamento della macchina etichettatrice 1, il settaggio specifico viene ottenuto dall’unità di controllo 17 per controllare il sensore 33.
Con particolare riferimento alla figura 3, il segnale di rilevamento Sd è ad esempio un segnale di contrasto, con profilo ad onda quadra, avente un primo valore (alto) nel caso in cui il contrasto rilevato sia maggiore di una data soglia, ed un secondo valore (basso) nel caso in cui il contrasto rilevato sia minore della stessa soglia (o di una differente soglia, nel caso di rilevamento con isteresi).
Il segnale di rilevamento Sd presenta dunque una pluralità di fronti di salita e di discesa, spaziati temporalmente tra loro, in funzione delle caratteristiche di immagine dell’etichetta.
In una possibile forma di attuazione non limitativa, il dispositivo di determinazione 19 è configurato per associare il suddetto segnale di rilevamento Sd alle informazioni fornite dal sensore di posizione associato al motore elettrico, in particolare all’angolo di rotazione φ del motore elettrico rispetto all’asse di rotazione del motore elettrico e all’asse E.
In maggiore dettaglio, il dispositivo di determinazione 19 è configurato per determinare il corrispondente valore dell’angolo di rotazione φ in corrispondenza di ciascun fronte di salita del segnale di rilevamento Sd (nell’esempio illustrato nella figura 4, i fronti di salita del segnale di rilevamento Sd si verificano in corrispondenza dei valori 37°, 121° e 235° dell’angolo di rotazione φ).
Tale sequenza di valori di posizione si ripete in maniera sostanzialmente costante per ciascun motivo decorativo 15 del nastro 11 (di uno specifico tipo e/o formato).
In questa forma di attuazione, il dispositivo di determinazione 19 memorizza dunque nel database, in associazione al tipo e/o formato di etichetta in esame, ad esempio sotto forma di vettore, l’insieme dei suddetti valori dell’angolo di rotazione φ, in corrispondenza dei quali si sono verificati i fronti, nell’esempio di salita, del segnale di rilevamento Sd.
Si noti che, analogamente, il dispositivo di determinazione 19 può determinare i valori dell’angolo di rotazione φ in corrispondenza dei fronti di discesa dello stesso segnale di rilevamento Sd.
Inoltre, come del resto illustrato nella stessa figura 4, il dispositivo di determinazione 19 può ricavare un’informazione temporale associata a ciascuno dei suddetti fronti di salita (e/o di discesa), memorizzando l’istante temporale in cui gli stessi fronti di salita (e/o di discesa) si verificano.
In sostanza, in questa forma di attuazione, le informazioni di caratterizzazione dell’immagine delle etichette 2 sono costituite, in maniera indiretta, dai valori di posizione associati all’avanzamento del nastro 11; in altre parole, il suddetto insieme di valori dell’angolo di rotazione φ viene in questo caso a costituire l’”impronta” dell’etichetta.
Tale forma di attuazione può risultare vantaggiosa, in quanto consente di utilizzare, per ottenere le informazioni di caratterizzazione delle etichette, dati che possono essere rilevati con elevata accuratezza, quali ad esempio i suddetti valori dell’angolo di rotazione φ. Inoltre, la dimensione e la complessità dei dati memorizzati può essere in tal modo vantaggiosamente diminuita.
Con particolare riferimento alla figura 1, la stazione di rimozione 21 è disposta a monte della stazione di applicazione 5 lungo il percorso R. Alternativamente, la stazione di applicazione 5 potrebbe essere disposta a monte della stazione di rimozione 21.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, l’unità di controllo 17 è configurata, almeno nella configurazione di set-up della macchina etichettatrice 1, per controllare il secondo convogliatore 14 in modo tale che una etichetta 2 errata venga, in uso, avanzata verso la stazione di rimozione 21. Nella forma d’attuazione illustrata non limitativa, l’unità di controllo 17 controlla l’aspirazione che permette al tamburo di convogliamento 31 di trattenere le etichette 2 in modo tale che un‘etichetta 2 errata venga rilasciata in corrispondenza della stazione di rimozione 18.
Preferibilmente ma non necessariamente, il dispositivo di rimozione 20 comprende:
- un gruppo di aspirazione (non illustrato) configurato per generare una forza di aspirazione sulle etichette 2 (errate) per rimuovere le etichette 2 (errate) stesse dal secondo convogliatore 14, in particolare dal tamburo di convogliamento 31; ed
- in particolare un canale di asportazione 37 configurato per ricevere ed asportare (sempre mediante l’aspirazione da parte del gruppo di aspirazione) le etichette 2 (errate) rimosse dal secondo convogliatore 14.
In una forma d’attuazione preferita, il dispositivo di rimozione 18, in particolare il canale di asportazione 37, è disposto perifericamente adiacente al secondo convogliatore 14, in particolare al tamburo di convogliamento 31 in corrispondenza della stazione di rimozione 21.
In una forma d’attuazione alternativa, il dispositivo di rimozione potrebbe essere di tipo meccanico. In particolare, un dispositivo di rimozione di tipo meccanico potrebbe anche essere almeno parzialmente incorporato nel secondo convogliatore 14.
In uso, l’unità di controllo 17 controlla la macchina etichettatrice 1 tra la configurazione di set-up e la configurazione operativa per azionare la macchina etichettatrice 1 rispettivamente almeno in una fase di set-up ed in una fase operativa.
In particolare, durante la fase di set-up, viene posizionato il nastro 11 relativamente alla stazione di riferimento 18.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, la fase di set-up viene eseguita dopo l’inserimento di un nuovo tipo e/o formato di nastro 11 e/o dopo la giunzione di un nastro 11 in uso con un nuovo nastro 11.
Durante la fase operativa, la macchina etichettatrice 1 applica etichette 2 alle bottiglie 3. In particolare, l’apparato di convogliamento 6 avanza le bottiglie 2 lungo il percorso P e l’apparato di etichettaggio 4 applica le etichette 2 alle bottiglie 3 in corrispondenza della stazione di applicazione 5.
In maggiore dettaglio, il funzionamento della macchina etichettatrice 1 comprende le seguenti fasi:
- avanzare il nastro 11 lungo il percorso Q;
- tagliare il nastro 11 in corrispondenza della stazione di taglio 13 per ottenere le singole etichette 2;
- avanzare le singole etichette 2 dalla stazione di taglio 13 ad almeno la stazione di applicazione 5;
- applicare le singole etichette 2, almeno durante la fase operativa, in corrispondenza della stazione di applicazione 5, a rispettive bottiglie 3; e
- posizionare il nastro 11 relativamente alla stazione di riferimento 18 almeno durante la fase di set-up.
Vantaggiosamente, durante la fase di posizionamento vengono eseguite almeno le seguenti sotto-fasi:
- determinare e/o rilevare il posizionamento relativo dei motivi decorativi 15 rispetto alla stazione di riferimento 18;
- determinare e/o rilevare l’avanzamento di un‘etichetta 2 errata in funzione del posizionamento relativo dei motivi decorativi 15 rispetto a detta stazione di riferimento 18; e
- rimuovere le etichette 2 errate durante la fase di avanzare le etichette 2 in corrispondenza di una stazione di rimozione 21.
È da notare che le sotto-fasi di determinare e/o rilevare il posizionamento relativo e l’avanzamento di un‘etichetta 2 errata e di rimuovere le etichette 2 errate possono anche essere eseguite durante la fase operativa della macchina etichettatrice 1.
È anche da notare che la fase di applicare può anche essere eseguita durante la fase di posizionamento.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, durante la fase di posizionamento, il primo convogliatore 10, in particolare il rullo di avanzamento 26, viene controllato in modo tale che il nastro 11, in particolare i motivi decorativi 15, venga posizionato in modo tale che il taglio del nastro 11 avvenga in corrispondenza dei rispettivi lembi teorici.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, durante la sotto-fase di determinare e/o rilevare, un’etichetta 2 errata viene determinata e/o rilevata in funzione del posizionamento relativo dei motivi decorativi 15 rispetto a detta stazione di riferimento 18 se una singola etichetta 2 presenta porzioni di due motivi decorativi 15 successivi; in caso affermativo, la rispettiva etichetta 2 viene segnata, in particolare virtualmente segnata, come etichetta 2 errata.
In particolare, in questi casi, il taglio del nastro 11 non avviene in corrispondenza dei lembi teorici delle rispettive etichette 2.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, durante la fase di determinare e/o rilevare il posizionamento relativo:
- il sensore 33 genera il rispettivo segnale di rilevamento Sd;
- l‘unità di elaborazione 32 riceve ed elabora il segnale di rilevamento Sd per determinare il posizionamento relativo dei rispettivi motivi decorativi 15 e recupera dalla memoria, in funzione del tipo e/o formato corrente dei motivi decorativi 15, le rispettive informazioni di caratterizzazione, e determina il posizionamento relativo sulla base di un confronto tra le informazioni di caratterizzazione e le informazioni associate al segnale di rilevamento Sd.
In maggiore dettaglio, l’unità di elaborazione 32 ricava le informazioni di caratterizzazione sulla base del segnale di rivelamento Sd generato dal sensore 33 in associazione ad un numero di motivi decorativi 15 di riferimento del nastro 11.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, durante la fase di avanzamento del nastro 11, il sensore di posizione determina e/o rileva la posizione di avanzamento del nastro 11 e, durante la fase di determinare e/o rilevare l’avanzamento dell‘etichetta 2 errata, l’etichetta errata viene rilevata anche in funzione della posizione di avanzamento del nastro 11 ed in particolare anche della velocità di avanzamento del nastro 11.
In maggiore dettaglio, il dispositivo di determinazione 19, in particolare l’unità di elaborazione 31, è configurato/a per associare il suddetto segnale di rilevamento Sd alle informazioni fornite dal sensore di posizione, in particolare all’angolo di rotazione φ del motore elettrico rispetto all’asse di rotazione.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, è anche prevista una fase di apprendimento durante la quale la macchina etichettatrice 1 è controllata dall’unità di controllo 17 nella configurazione di apprendimento.
In dettaglio, durante la fase di apprendimento vengono eseguite le sotto-fasi:
- preparare la macchina etichettatrice 1 in posizione corretta;
- avanzare un numero di motivi decorativi 15 (etichette 2) del nastro 11 lungo il percorso R;
- determinare e/o rilevare da parte del sensore 33 delle caratteristiche di immagine dei motivi decorativi 15 (delle etichette 2) e la generazione del rispettivo segnale di rilevamento Sd;
- acquisire il rispettivo segnale di rilevamento Sd da parte del dispositivo di determinazione 19 (tale segnale di rilevamento Sd essendo sostanzialmente lo stesso per ciascuna etichetta 2); e
- memorizzare all’interno del database le informazioni di caratterizzazione associate all’etichetta 2, ricavate in funzione del segnale di rilevamento Sd.
In particolare, le suddette sotto-fasi della fase di apprendimento vengono ripetute per ciascun formato e/o tipo di etichetta e/o motivo decorativo che verrà in seguito utilizzato per la fase di set-up e per la fase operativa da parte della macchina etichettatrice 1, in modo da “popolare” il database con le informazioni di caratterizzazione per ciascun possibile tipo e/o formato di etichetta successivamente utilizzata.
In una forma d’attuazione preferita non limitativa, durante la fase di rimozione, l’etichetta 2 errata viene avanzata dal secondo convogliatore 14 verso la stazione di rimozione 21 e, in corrispondenza di quest’ultima, viene rimossa, in particolare mediante applicazione di una forza di aspirazione sull‘etichetta 2 errata.
In maggiore dettaglio, l’etichetta 2 errata viene aspirata nel canale di asportazione 37 e viene asportata nel canale di asportazione 37.
Da un esame delle caratteristiche della macchina etichettatrice 1 e del rispettivo metodo di etichettaggio realizzati secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.
In particolare, la macchina etichettatrice 1 e il metodo descritto permettono, in modo semplice ed economico, di posizionare, in particolare mentre la macchina etichettatrice 1 è controllata nella configurazione di setup, il nastro 11 relativamente alla stazione di riferimento 18. Questo posizionamento permette che almeno in fasi successive il nastro 11 sia posizionato in un modo sostanzialmente corretto relativamente alla stazione di riferimento 18 per ottenere etichette 2 che presentino i motivi decorativi 15 corretti. Tuttavia, in particolare durante la fase di set-up, ma anche durante la fase operativa, è possibile rimuovere etichette 2 errate senza che queste vengano applicate a bottiglie 3 e senza che queste possano provocare altri problemi alla funzionalità della macchina etichettatrice 1. Inoltre, non si manifesta il caso della presenza di bottiglie 3 con etichette 2 errate che devono essere scartate.
Un ulteriore vantaggio risiede nel fatto che l’unità di controllo 17 permette di controllare almeno l’unità di taglio 12 e/o il primo convogliatore 10 per tagliare le etichette 2 correttamente al fine di compensare variazioni anche dopo il corretto posizionamento del nastro 11.
Risulta infine chiaro che alla macchina etichettatrice 1 e al metodo di etichettaggio qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina etichettatrice(1) per applicare etichette (2) a recipienti (3) comprendente almeno: - un primo convogliatore (10) per avanzare un nastro (11) di materiale per etichette lungo un percorso (Q) di avanzamento; il detto nastro (11) di materiale per etichette avendo una successione di motivi decorativi (15), ciascuno dei quali definisce l’estensione di una singola etichetta (2); - un’unità di taglio (12) configurata per tagliare detto nastro (11) di materiale per etichette in singole etichette (2) in corrispondenza di una stazione di taglio (13); - un secondo convogliatore (14) configurato per avanzare le singole etichette (2) dalla stazione di taglio (13) ad almeno una stazione di applicazione (5), in corrispondenza della quale le singole etichette (2) vengono applicate a rispettivi recipienti (3); - un‘unità di controllo (17) configurata per controllare la macchina etichettatrice (1) in almeno una configurazione di set-up nella la quale viene posizionato il nastro (11) di materiale per etichette relativamente ad una stazione di riferimento (18); - un dispositivo di determinazione (19) configurato per determinare e/o rilevare, almeno nella configurazione di setup di detta macchina etichettatrice (1), un posizionamento relativo dei motivi decorativi (15) relativamente alla stazione di riferimento (18); ed - un dispositivo di rimozione (20) configurato per rimuovere etichette (2) dal secondo convogliatore (14) in corrispondenza di una stazione di rimozione (19), almeno quando detta macchina etichettatrice (1) è, in uso, controllata nella configurazione di set-up; in cui detto dispositivo di determinazione (19) è configurato per determinare e/o rilevare, in uso, l’avanzamento di un’etichetta (2) errata da detto secondo convogliatore (14) in funzione del posizionamento relativo dei motivi decorativi (15) relativamente a detta stazione di riferimento (18); in cui detta unità di controllo (17) è configurata per controllare almeno detto dispositivo di rimozione (20) in modo tale da rimuovere detta etichetta (2) errata dal secondo convogliatore (14). 2.- Macchina etichettatrice secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo di determinazione (19) comprende una unità di elaborazione (32) configurata per determinare e/o rilevare, in funzione del posizionamento relativo dei motivi decorativi (15) relativamente a detta stazione di riferimento (15), se una singola etichetta(2) presenta porzioni di due motivi decorativi (15) successivi e, nel caso affermativo, configurata per segnare detta etichetta (2) come etichetta (2) errata. 3.- Macchina etichettatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di determinazione (19) comprende almeno: - un sensore (33) configurato in modo da generare un segnale di rilevamento (Sd) indicativo di caratteristiche di immagine di detti motivi decorativi (15); - una memoria configurata per memorizzare rispettive informazioni di caratterizzazione associate a detti motivi decorativi (15), per un numero di differenti tipi e/o formati di detti motivi decorativi (15); ed - un’unità di elaborazione (32), operativamente accoppiata a detto sensore (33) e detta memoria, e configurata per ricevere ed elaborare detto segnale di rilevamento (Sd) per determinare il posizionamento relativo di detti motivi decorativi (15); in cui detta unità di elaborazione (32), almeno quando, in uso, detta macchina etichettatrice (1) è controllata nella configurazione di set-up, è configurata in modo da recuperare da detta memoria, in funzione di un tipo e/o formato corrente di detti motivi decorativi (15), le rispettive informazioni di caratterizzazione, e da determinare detto posizionamento relativo sulla base di un confronto tra dette informazioni di caratterizzazione ed informazioni associate a detto segnale di rilevamento (Sd). 4.- Macchina etichettatrice secondo la rivendicazione 3, in cui detta unità di elaborazione (32) è anche configurata per ricavare e memorizzare in un database incorporato in detta memoria dette rispettive informazioni di caratterizzazione per ciascun tipo e/o formato di detti motivi decorativi (15). 5. Macchina etichettatrice secondo la rivendicazione 4, in cui detta unità di elaborazione (32) è configurata in modo da ricavare dette informazioni di caratterizzazione sulla base del segnale di rivelamento (Sd) generato da detto sensore (33) in associazione ad un numero di motivi decorativi di riferimento di detto nastro (11) di materiale per etichette. 6. Macchina etichettatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sensore (33) è configurato per ottenere detto segnale di rilevamento (Sd) in funzione di variazioni di contrasto, e/o di colore, e/o di intensità luminosa nell’immagine di detti motivi decorativi. 7.- Macchina etichettatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente, inoltre, un sensore di posizione configurato per determinare e/o rilevare una posizione di avanzamento di detto nastro (11) di materiale per etichette; in cui detto dispositivo di determinazione (19) è configurato per determinare e/o rilevare, in uso, l’avanzamento di una etichetta (2) errata da detto secondo convogliatore (14) anche in funzione della posizione di avanzamento di detto nastro (11) di materiale per etichette. 8.- Macchina etichettatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di rimozione (20) comprende un gruppo di aspirazione configurato per generare una forza di aspirazione per rimuovere detta etichetta (2) errata da detto secondo convogliatore (14). 9.- Macchina etichettatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo convogliatore (14) comprende un tamburo di convogliamento (31) configurato per trattenere le singole etichette (2) durante l’avanzamento delle etichette (2) stesse da detta stazione di taglio (13) ad almeno detta stazione di applicazione (5); in cui detto dispositivo di rimozione (20) è disposto adiacente a detto tamburo di convogliamento (31) almeno in corrispondenza della stazione di rimozione (21). 10.- Metodo per applicare etichette (2) a recipienti (3) comprendente almeno le seguenti fasi: - avanzare un nastro (11) di materiale per etichette lungo un percorso di avanzamento; detto nastro (11) di materiale per etichette avente una successione di motivi decorativi (15) ripetuti, ciascuno dei quali definendo l’estensione di singole etichette (2); - tagliare detto nastro (11) di materiale per etichette in singole etichette (2) in corrispondenza di una stazione di taglio (13); - avanzare le singole etichette (2) dalla stazione di taglio (13) ad almeno una stazione di applicazione (5); - applicare le singole etichette (2), almeno durante una fase operativa, in corrispondenza della stazione di applicazione (5) a rispettivi recipienti (3); e - posizionare il nastro (11) di materiale per etichette (2) relativamente ad una stazione di riferimento (18) almeno durante una fase di set-up; in cui almeno durante la fase di posizionamento vengono eseguite almeno le sotto-fasi: - determinare e/o rilevare un posizionamento relativo dei motivi decorativi (15) relativamente alla stazione di riferimento (18); - determinare e/o rilevare l’avanzamento di un‘etichetta (2) errata in funzione del posizionamento relativo dei motivi decorativi (15) relativamente a detta stazione di riferimento (18); e - rimuovere le etichette (2) errate durante la fase di avanzare le etichette (2) in corrispondenza di una stazione di rimozione (21). 11.- Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui, durante la sotto-fase di determinare e/o rilevare, un’etichetta errata viene determinata e/o rilevata in funzione del posizionamento relativo dei motivi decorativi (15) relativamente a detta stazione di riferimento (18) se una singola etichetta (2) presenta porzioni di due motivi decorativi (15) successivi e, nel caso affermativo, detta etichetta viene segnata come etichetta errata. 12.- Metodo secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui, durante la fase di determinare e/o rilevare il posizionamento relativo: - un sensore (33) genera un segnale di rilevamento (Sd) indicativo di caratteristiche di immagine di detti motivi decorativi (15); - un‘unità di elaborazione (32) è operativamente accoppiata a detto sensore (33) e riceve ed elabora detto segnale di rilevamento (Sd) per determinare il posizionamento relativo di detti motivi decorativi (15); - una memoria è operativamente accoppiata a detta unità di elaborazione (32) e contiene rispettive informazioni di caratterizzazione associate a detti motivi decorativi (15), per un numero di differenti tipi e/o formati di detti motivi decorativi (15); in cui detta unità di elaborazione (32) recupera da detta memoria, in funzione di un tipo e/o formato corrente di detti motivi decorativi (15), le rispettive informazioni di caratterizzazione, e determina detto posizionamento relativo sulla base di un confronto tra dette informazioni di caratterizzazione ed informazioni associate a detto segnale di rilevamento (Sd). 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detta unità di elaborazione (32) ricava dette informazioni di caratterizzazione sulla base del segnale di rivelamento (Sd) generato da detto sensore (33) in associazione ad un numero di motivi decorativi di riferimento di detto nastro (11) di materiale per etichette. 14. Metodo secondo qualsiasi rivendicazione da 10 a 13, in cui detto segnale di rilevamento (Sd) è in funzione di variazioni di contrasto, e/o di colore, e/o di intensità luminosa nell’immagine di detti motivi decorativi (15). 15.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 14, in cui durante la fase di avanzamento del nastro (11) di materiale per etichette, un sensore di posizione determina e/o rileva una posizione di avanzamento di detto nastro (11) di materiale per etichette; in cui durante la fase di determinare e/o rilevare l’avanzamento di una etichetta errata, detta etichetta errata viene rilevata anche in funzione della posizione di avanzamento di detto nastro di materiale per etichette, ed in particolare della velocità di avanzamento di detto nastro di materiale per etichette. 16.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 15, in cui, durante detta fase di rimozione, l’etichetta errata viene rimossa mediante applicazione di una forza di aspirazione a detta etichetta errata.
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