MXPA00008815A - Aplicador de etiquetas de alta velocidad de produccion - Google Patents

Abstract

Un etiquetador para objetos, tal como fruta o verduras, tiene una cabeza levantadora que incluye un pistón de encendido, y un pistón más grande que estáacoplado al pistón de encendido. La cabeza levantadora, junto con otras cabezas levantadoras, están provistas en un ensamble que gira las cabezas de una manera circular. Cuando cada cabeza levantadora estáen la posición de las seis del reloj, se proporciona un estallido de presión de aire para el pistón de encendido por lo que se causa que se dispare y causa que el pistón más grande se mueva en una dirección hacia fuera. Esto causa que la cabeza levantadora se extienda completamente, para causar con esto que una etiqueta colocada en un aplicador en un extremo distal de la cabeza aplicadora haga contacto con un objeto y por esto aplicar la etiqueta al objeto. En otras posiciones al lado de la posición de las seis del reloj, una fuente de vacío proporciona un vacío a las cabezas levantadoras, por lo que se mantienen las cabezas levantadoras en una posición retraída completamente, asícomo proporcionar una manera para mantener la etiqueta en el aplicador de la cabeza levantadora mientras que la cabeza levantadora estágirando.

Description

APLICADOR DE ETIQUETAS DE ALTA VELOCIDAD DE PRODUCCIÓN ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método y aparato para imprimir etiquetas adhesivas con información específica del artículo producto a ser etiquetado y aplicar las etiquetas a ese artículo de producto mediante un sistema de estallido vacío/aire.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELATIVA Se han descrito una variedad de aparatos y métodos de etiquetado y clasificación de objetos. Los siguientes documentos se incorporan a la presente por referencia: 1. Solicitud de Patente, titulada "Clasificador y Dimensionador de Objetos", solicitante Roger Blood, presentada el 20 de febrero de 1998, Solicitud de Patente Serie # 09/027,489. 2. Patente de E. U., No.4,194,941 3. Patente de E. U., No.4,189,337 4. Patente de E. U., No.5,441,586 5. Patente de E. U., No.5,489,360 6. Patente de E. U., No.5,645,680 7. Patente de E. U., No.5,387,302 8. Patente de E. U., No.4,328,063 9. Patente de E. U., No.4,547,001 10. Patente de E. U . , No. 5,660,676 1 1 . Patente de E. U . , No. 4, 174,057 12. Patente de E. U . , No. 2,848,228 13. Patente de E. U . , No. 3,888,725 14. Patente de E. U . , No. 4,526,648 15. Patente de E. U. , No. 4,707,21 1 16. Patente de E. U . , No. 4,784,714 1 7. Patente de E. U . , No. 4,919,747 18. Patente de E. U . , No. 4,978,416 19. Solicitud de Patente Europea No. EP 0 1 13 256 A2 Generalmente, en un etiquetador de productos convencional, se usan etiquetas preimpresas que requieren que uno ordene con anticipación etiquetas para diferentes variedades de productos, tales como frutas y verduras. Hay tantas como 60 o 70 variedades de algunas frutas. Las etiquetas deben ser impresas antes de que empiece la estación de productos cada año. Las cantidades de etiquetas a ser impresas se basan en un estimado aproximado del tipo de producto que estaría disponible en ese año dado. Sin embargo, las cantidades necesarias de etiquetas preimpresas para cada variedad de producto es difícil de predecir. Así, por ejemplo, se debe adivinar cuántas etiquetas grandes de manzanas rojas deliciosas o cuántas etiquetas pequeñas de manzanas rojas deliciosas serán necesarias. Los etiquetadores de productos convencionales requieren que se ordenen y compren estas etiquetas preimpresas vayan o no a ser usadas. Uno debe estimar también las cantidades mínimas de etiquetas preimpresas que pudieran ser requeridas. Con frecuencia estos estimados son inexactos resultando en un desperdicio de etiquetas. El desperdicio de etiquetas adicionales resulta de la práctica de ordenar más etiquetas que el requerimiento anticipado con el fin de evitar escasez de etiquetas si se requiere empacar frutas adicionales. La Patente Alemana No. 1 ,884,257 describe un sistema de etiquetado que remueve etiquetas de una cinta de respaldo en una primera posición, y que pone esas etiquetas removidas sobre objetos en una segunda posición mediante el uso de un aplicador de etiquetas giratorio. La Patente Francesa No. 2,657,327 describe un sistema de etiquetado que imprime simultáneamente una etiqueta mientras que la etiqueta está siendo desprendida de una cinta de respaldo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA I NVENCIÓN La presente invención es un aplicador de etiquetas, que incluye un carrete portador de etiquetas que contienen una pluralidad de etiquetas no impresas. El aplicador de etiquetas incluye también una estación de impresión que incluye una impresora, colocada para imprimir una imagen deseada sobre dichas etiquetas no impresas para proporcionar etiquetas impresas. El aplicador de etiquetas incluye además una cabeza de levantamiento para levantar las etiquetas impresas de dicha estación de impresión a una posición de transferencia de etiqueta, que lleva de manera giratoria dichas etiquetas impresas de dicha posición de transferencia de etiqueta a una posición de deposición de etiqueta, y colocar sucesivamente las etiquetas impresas sobre objetos individuales. De acuerdo con la invención, se suministran etiquetas en blanco sobre una cinta de soporte a una impresora. Aún antes de que la impresora complete la información de impresión sobre una etiqueta en blanco, una cabeza de levantamiento en una posición de transferencia de etiqueta empieza a remover la etiqueta de la cinta de respaldo. Se aplica un vacío a través de la cabeza de levantamiento para remover y sujetar la etiqueta impresa en un aplicador al final de la cabeza de levantamiento. La cabeza de levantamiento, que está montada sobre una placa giratoria, permanece en una posición retraída hasta que gira de la posición de transferencia de etiqueta a una posición de deposición de etiqueta. En la posición de deposición de etiqueta, se aplica presión , tal como presión por aire para impulsar un pistón de disparo para aplicar fuerza al pistón principal. El momentum del pistón principal impulsa. El sistema se puede controlar para evitar que la cabeza de levantamiento avance a la posición de deposición de etiqueta, por ejemplo cuando no hay presente un objeto. Alternativamente, la construcción del aparato de etiquetado se puede simplificar permitiendo que la cabeza de levantamiento avance cada vez que pasa la posición de deposición de la etiqueta. Con el fin de evitar desperdicio de etiquetas, usando el mismo sistema de control que informa a la impresora qué información imprimir, la impresora puede avisar también a la impresora cuando no hay objeto presente que requiera una etiqueta. La impresora cesará entonces la impresión y avance de la cinta de etiquetas hasta que se necesite otra etiqueta. Como resultado, el aparato de etiquetado puede tener una construcción mecánica convenientemente simplificada en la cual una cabeza de levantamiento siempre avanza a la posición de deposición de etiqueta, porque no tiene una etiqueta en el aplicador donde no se requiere etiqueta, pero tiene una etiqueta en el aplicador cuando un objeto requiere etiquetado.

BREVE DESCRICPCION DE LOS DIBUJOS La invención será más completamente aparente a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee conjuntamente con los dibujos adjuntos, con numerales de referencia similares que indican partes correspondientes de principio a fin, y en donde: La Figura 1 muestra un aplicador de etiquetas de acuerdo con una primera modalidad de la invención; La Figura 2 muestra un aplicador de etiquetas y un transportador que proporciona objetos para ser etiquetados, de acuerdo con la primera modalidad de la invención ; La Figura 3 muestra detalles de una etiqueta de acuerdo con la invención; La Figura 4 muestra detalles de aire proporcionado durante una impresión de etiquetas de acuerdo con la invención; La Figura 5 muestra detalles de una etiqueta aplicada a una cabeza de levantamiento durante una operación de impresión , de acuerdo con la invención; La Figura 6A muestra una cinta soportadora que lleva etiquetas, de acuerdo con la invención; La Figura 6B muestra aspectos de avance sincronizado de cinta de respaldo, de acuerdo con la invención; La Figura 7 muestra detalles de una cabeza de levantamiento de acuerdo con una tercera modalidad de la invención; La Figura 8A muestra una etiqueta mantenida mediante vacío sobre una cabeza de levantamiento de acuerdo con la tercera modalidad de la invención; La Figura 8B muestra elementos de suministro de presión de aire y unos elementos de suministro de vacío de acuerdo con la tercera modalidad de la invención; La Figura 9 muestra una cabeza de levantamiento en una posición extendida parcialmente, de acuerdo con la tercera modalidad de la invención; La Figura 10 muestra una cabeza de levantamiento en una posición completamente extendida, de acuerdo con la tercera modalidad déla invención; La Figura 1 1 muestra una cabeza de levantamiento en una posición completamente retraída, poco después de aplicar una etiqueta sobre un objeto, de acuerdo con la tercera modalidad de la invención; La Figura 12 muestra en forma de diagrama de bloque elementos que hacen un aplicador de etiquetas de acuerdo con la invención; La Figura 13A muestra una vista lateral de un aplicador de esponja de acuerdo con una modalidad alterna de la invención; y La Figura 13B muestra una vista de cabeza del aplicador de esponja de la Figura 13A.

DESCRI PCIÓN DETALLADA DE LAS MODALI DADES PREFERI DAS La presente invención proporciona un aparato en el cual las etiquetas no son pre-impresas, sino más bien se imprimen y después se aplican al producto en tiempo real. Las Figuras 1 -6B ilustran el etiquetador de productos de alta velocidad de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención. La tercera modalidad, que se va a describir más tarde, utiliza todos los aspectos mostrados en la primera modalidad, pero con una cabeza de levantamiento configurada de manera diferente. Como se muestra en las Figuras 1 y 2, una cinta (1 ) soportadora recubierta con silicona a la cual están pegadas las etiquetas (2) se alimenta desde un rodillo (3) de alimentación a una cabeza (4) aplicadora que tiene una o más cabezas (5) de levantamiento. La cabeza (4) aplicadora se muestra como una cabeza aplicadora giratoria. Aquellos de pericia ordinaria reconocerán que otras configuraciones de cabeza aplicadora, tal como una cabeza aplicadora oscilante que se mueve hacia atrás y hacia delante, podría usarse también. En las Figuras 1 y 2 se muestran 5 cabezas (5) de levantamiento, aunque se puede usar cualquier número de tales cabezas de levantamiento. Una impresora (6), por ejemplo, una impresora de chorro de tinta, está colocada entre el rodillo (3) de alimentación y la cabeza (4) aplicadora. A medida que cada etiqueta (2) en la cinta (1 ) soportadora se aproxima a una de las cabezas (5) de levantamiento, se despega de la cinta (1 ) y se sujeta a la cabeza d (5) de levantamiento mediante succión. Una vez que la cabeza (5) de levantamiento ha girado a una posición de depósito de etiqueta, por ejemplo, aproximadamente a la posición de las seis del reloj, se aplica un golpe vigoroso de presión de aire positiva a esa cabeza de levantamiento. La etiqueta (2) se proyecta desde la cabeza (5) de levantamiento a través del aire, con el adhesivo hacia abajo, sobre un artículo de producto (7) u otro objeto que pasa por medio de un transportador (8) por debajo del aparato. Un codificador coordina el movimiento del rodillo de alimentación y la cabeza aplicadora. El transportador (8) es típicamente una serie de rodillos dispuestos transversalmente o alternativamente tiene tasas separadas uniformemente para recibir cada artículo de producto (7) y que lo coloca en una posición predeterminada conforme pasa por debajo de la cabeza (4) aplicadora. Antes de pasar por debajo de la cabeza (4) aplicadora, cada artículo de producto (7) pasa un clasificador que detecta su presencia en el transportador y detecta también uno o más parámetros de clasificación, tal como contenido de peso y color del artículo, y lo clasifica en consecuencia. Como se discute adicionalmente en la presente, la Figura 12 ilustra tal sistema. La información perteneciente a la clasificación detectada se transmite a la impresora (6) vía una computadora u otro procesador. Una etiqueta (2) se imprime con información que corresponde a la clasificación del artículo y la etiqueta (2) se aplica al objeto (7). Haciendo referencia a la Figura (2), las etiquetas están soportadas con pegamento y montadas sobre un soporte continuo, recubierto con silicona. El rollo de cinta (1 ) se alimenta mediante una serie de rodillos (3) de alimentación sincronizados y pasa por una cabeza de impresión de la impresora (6). La etiqueta (2) se imprime con tinta mientras se mueve a través del ensamble (10) de barra de vuelta. Las etiquetas (2) se alimentan en un movimiento "arranque/alto", y son desprendidas del soportador (10) de cinta por una de las cabezas (5) de levantamiento. La etiqueta (2) se sujeta mediante succión a través de una rejilla de agujeros pequeños (9) en la porción distal de la cabeza (5) de levantamiento. La cabeza (4) aplicadora giratoria gira y cuando está colocada sobre el artículo de producto, la cabeza (5) levantadora proyecta la etiqueta (2), engomada por el lado de abajo, sobre el artículo de producto (7). En la primera modalidad, las etiquetas mismas se proyectan al objeto a ser etiquetado sin que la cabeza (5) de levantamiento haga contacto con el objeto. Alternativamente, en una segunda modalidad, se puede utilizar un aplicador de tipo fuelle, en lugar de una cabeza (5) de levantamiento proyectante. En este caso, la cabeza (5) de levantamiento que lleva la etiqueta se proyecta hacia el objeto a ser etiquetado y hace contacto con el objeto para depositar la etiqueta. Como se discute adicionalmente en la presente, en una tercera modalidad la cabeza (5) de levantamiento se puede construir con un arreglo de pistón. Los aspectos restantes descritos en la presente se pueden usar con cualquier disposición de cabeza de levantamiento, incluyendo aquellos descritos en la presente. Haciendo referencia a la Figura 3, la etiqueta (2) de papel en forma circular, elíptica u otra es sujetada a una cinta (1 ) de soporte con silicona mediante un adhesivo para formar una longitud de cinta continua y se proporciona en la forma de rollo. La Figura 3 muestra que la cinta (1 ) soportadora con etiquetas (2) se alimenta en una primera dirección hacia la impresora (6), a través de una serie de rodillos (3A)-(3D), para entregar la etiqueta al ensamble (10) con barra de vuelta. Durante la alimentación, la etiqueta (2) se imprime mediante la impresora (6) de chorro de tinta. Haciendo referencia también a la Figura 4, como se muestra en (10A) mientras gira alrededor de la barra de vuelta (10) , la etiqueta (2) es sujetada primero a la curvatura de la barra de vuelta mediante la corriente de aire en (10B). La etiqueta (2) se desprende entonces de la cinta soportadora conforme se mueve alrededor de la barra de vuelta con la ayuda de otra corriente de aire en (10C), que levanta la etiqueta de su cinta soportadora (10) para aplicarla a la cabeza (5) de levantamiento. La cabeza (5) de levantamiento aplica succión para jalar la etiqueta (2) hacia el extremo distal de la cabeza (5) de levantamiento. En este punto, las velocidades lineales de la etiqueta y la cabeza (5) de levantamiento giratoria son las mismas. La transferencia se hace conforme se proporciona la etiqueta a la cabeza (5) de levantamiento. Aunque la etiqueta tendría una tendencia de despegarse en la primera vuelta de la barra (10A) de vuelta, es sujetada a la cinta de soporte y la forma de la barra (10) de vuelta por medio de la fuerza de corrientes de aire antes discutidas, las cuales se suministran mediante chorros de aire colocados estratégicamente. Estos chorros de aire forzan la etiqueta a dar vuelta con el soporte. En una configuración posible, como se ve en la Figura 4, un primer chorro 10A de aire dirige aire desde una posición de las 3 del reloj, un segundo chorro 10B de aire dirige aire desde la posición de las 6 del reloj, y un tercer chorro 10C de aire dirige aire desde una posición de las 1 1 del reloj. Estas corrientes de aire se usan para dar vuelta a la etiqueta y forzan a secarse a la tinta aplicada simultáneamente a la etiqueta. La función de secado permite a las etiquetas ser impresas y aplicadas a un régimen de alta velocidad. El régimen de impresión y aplicación, por ejemplo, es de 10/seg. La corriente de aire (10A) voltea la etiqueta en un colchón de aire (10B), y proporciona también un secado forzado de la tinta impresa. La corriente de aire (10C) empuja la etiqueta a la cabeza de levantamiento (5), como se puede ver mejor en la Figura 3. Las corrientes de aire se producen mediante un número de chorros. En otra configuración, cada corriente de aire es producida por tres chorros, un juego de chorros estando separado aproximadamente para proporcionar aire directamente perpendicular a la etiqueta en la posición de las tres del reloj y otros tres chorros separados de manera similar y dirigidos hacia la cinta en la posición de las seis del reloj, (separados 90 grados). Esta configuración se muestra en la Figura 4. La fuente de aire se puede controlar precisamente mediante regulación de presión y flujo. La presión de salida por estos chorros de aire está de preferencia en el rango de 0.703 a 1 .407 kg/cm2, y baja presión de aire es todo lo que se necesita para secar la tinta y empujar las etiquetas en la dirección apropiada.

Haciendo referencia ahora a la Figura 5, la operación de impresión y aplicación es una operación en tiempo real que ocurre "justo a tiempo", es decir, la etiqueta se imprime y aplica aproximadamente al mismo tiempo. Como se muestra en la Figura 5, la cabeza de levantamiento (5) hace contacto con la etiqueta (2) antes de impresa completamente por la impresora (6). Alternativamente, la etiqueta (2) puede ser impresa completamente antes de hacer contacto con la cabeza de levantamiento (5). El aparato está equipado también con un sensor (135) que detecta marcas que codifican la posición en el lado de la cinta soportadora que da de frente a la impresora (6). Como se muestra en detalle en las Figuras 6A y 6B, la cinta soportadora tiene de preferencia una pequeña ranura (92) de perforadora de llave pequeña entre cada una de las etiquetas (2). Una porción trasmitida (137) del sensor (135) trasmite una señal óptica la cual, cuando se registra con la ranura perforadora de llave, se refleja hacia atrás a una porción colectora (139) del sensor (135). El reflector podría ser un objeto (143) reflector colocado detrás de la cinta soportadora. Alternativamente, la ranura (92) de perforadora de llave se podría reemplazar por una porción receptora en la misma tapa soportadora, eliminando la necesidad de un objeto (143) reflector. El sensor (135) proporciona así información esencial concerniente a la posición precisa de la etiqueta (2) conforme pasa por la impresora (6) y procede a la cabeza aplicadora (4) . El uso de un reflector en lugar de un receptor óptico permite al sensor entero ser colocado de frente en un lado de la cinta soportadora a ser impresa. Esto facilita el reemplazo del rollo alimentador (141 ) y no lo hace necesario para tener tales conexiones eléctricas, puesto que no es necesario alinear el receptor óptico en el rodillo alimentador con un transmisor de señal óptica. Haciendo referencia otra vez a las Figuras 1 y 2, la velocidad de la circunferencia de la rueda de etiquetas sobre la cual la cinta (1 ) soportadora está montada se coordina con la velocidad lineal del transportador (8). En un ejemplo, la cabeza levantadora (5) gira en una dirección contraria a la del reloj. La colocación (70) de la cabeza de levantamiento (5) es la colocación en la cual se imprime la etiqueta. Después de la impresión de la etiqueta, la cabeza de levantamiento (5) gira a contrarreloj, moviéndose a través de las posiciones (72), (74) y (76). La etiqueta se aplica al producto, fruta u otro objeto (7) en la posición de las seis del reloj (ver Figura 2). La cabeza de levantamiento (5) sigue al objeto (7) para asegurar que la etiqueta (2) se aplica firmemente en la superficie del objeto. Puesto que la impresión se hace mientras la cinta soportadora está moviéndose, la impresora debe tener en consideración la aceleración de la cinta soportadora, y ajustar la impresión para proporcionar una impresión uniforme en la etiqueta. La etiqueta (2) se desprende de la cinta de soporte como se discutió previamente en la posición de las 12 del reloj. Un vacío o succión aplicado a través de los agujeros (9) en el extremo distal de la cabeza de levantamiento (5) mantiene la etiqueta (2) con el lado pegajoso hasta la cabeza de la etiqueta y mantiene la posición de succión hasta que gira todo el trayecto hasta la posición (76). La impresión de la etiqueta ocurre en la posición de las 12 del reloj. Las etiquetas están en el carrete y se desprenden en esta posición. La impresión y desprendimiento ocurren virtualmente al mismo tiempo. La impresión ocurre en un lado de la etiqueta. El vacío mantiene la etiqueta en las cabezas de levantamiento. Conforme la etiqueta gira a la posición de las 6 en el reloj, el lado pegajoso voltea hacia abajo, y se coloca en el objeto (7). La Figura 7 ilustra un ensamble de cabeza de levantamiento que se puede utilizar de acuerdo con una tercera modalidad de la invención. La cabeza de levantamiento tiene un cuerpo cilindrico (30), hecho típicamente aluminio, el cilindro (30) puede estar equipado con un recubrimiento en el mismo, tal como un recubrimiento de latón. El pistón principal (32), hecho por ejemplo de Delrin, ajusta dentro del cilindro o recubrimiento del cilindro. El pistón principal (32) tiene orificios de vacío (33) construidos en el mismo que conectan con una porción hueca interior del pistón principal. En la porción inferior del pistón principal (32) está un pistón de encendido (34) más pequeño. El pistón principal (32) está conectado a un tope (35), por ejemplo de nylon cargado con molibdeno, que restringe su movimiento. Un anillo de retención (36) y un aplicador (37) están colocados en el extremo distal de la cabeza de levantamiento (5A). El aplicador (37) está formado de un material tal como hule de silicona o similar, y tiene uno o más agujeros (9A) colocados en la porción superior del mismo (esa porción sobre la cual está colocada la etiqueta) para suministrar la succión para mantener la etiqueta (2) sobre la cabeza de levantamiento (5A) conforme es transportada antes de ser depositada sobre el objeto (7). Como se discute además en la presente, los agujeros (9A) en el aplicador (37) mantienen la etiqueta (2) en la cabeza de levantamiento (5A) como resultado del vacío aplicado a través de los orificios (33) de vacío. Este vacío retrae también la cabeza de levantamiento (5A) de su posición extendida después que la etiqueta (2) es depositada sobre el objeto (7). También como se discute más adelante en la presente, el pistón de disparo (34) es disparado mediante un estallido de aire u otra fuente de presión para iniciar el movimiento hacia fuera del pistón principal (32). Como resultado de su momentum, el pistón principal (32) continúa su movimiento hacia fuera para permitir al aplicador (37) en el extremo distal depositar una etiqueta (2) sobre el objeto (7). El aplicador (37), como se muestra en la Figura 7, puede estar formado con uno o más gravados (38) que le permiten inclinarse y moverse en direcciones diferentes a la dirección del movimiento hacia fuera del pistón principal (32). Esto permite al aplicador (37) aplicar efectivamente etiquetas a objetos que no son planos. Alternativamente, el aplicador (37) se puede formar usando un material espumoso u otro material que no dañe el objeto que se etiqueta. La Figura 8A ilustra de manera general una cabeza aplicadora giratoria (4) con ocho cabezas de levantamiento (5A) de acuerdo con la tercera modalidad de la invención. La cabeza (4) aplicadora giratoria puede formarse para acomodar cualquier número deseado de cabezas levantadoras. La Figura 8A muestra también una etiqueta (2) mantenida en su lugar en la cabeza levantadora (5A) mediante vacío proporcionado a la etiqueta (2) por medio de los agujeros (9A) en el extremo distal de la cabeza levantadora (5A), la Figura 8B muestra un alojamiento externo de la cabeza (4) aplicadora giratoria, que tiene un suministro (21 ) de presión para suministrar un vacío a cada una de las cabezas levantadoras (5A) cuando están en la posición de las seis del reloj, y las cuales tienen también una abertura (20) de vacío para suministrar un vacío a las cabezas levantadoras en otras posiciones. Como se discute más adelante en la presente, los orificios (33) de vacío en la cabeza levantadora usan el vacío suministrado a través de la abertura (20) de vacío procedente de la fuente (20A) de vacío para permitir a la cabeza levantadora (5A) succionar la etiqueta (2) a través de los agujeros (9A) y mantenerla en el extremo distal de la cabeza levantadora (5A) conforme la etiqueta se desprende de la cinta de soporte (1 ). La Figura 8A muestra una etiqueta (2) mantenida, mediante vacío, en el aplicador (33) de la cabeza levantadora (5A) a través de los agujeros (9A). Como se muestra en la Figura 8B, el suministro de vacío se proporciona a las cabezas levantadoras por medio de la abertura (20) en la cabeza aplicadora (4). A manera de ilustración y no limitación, la abertura (20) se muestra extendiéndose desde aproximadamente la posición de las cinco del reloj hasta aproximadamente la posición de las siete del reloj. Las ubicaciones exactas de las posiciones de inicio y final de la abertura (20) pueden variar. El requerimiento es solamente que el vacío se suministre a las cabezas levantadoras (5A) continuamente hasta exactamente antes de la aplicación de una etiqueta sobre un objeto, (v.g. , la posición de las siete del reloj). El vacío se remueve y no se proporciona otra vez hasta justo después que la etiqueta ha sido aplicada (v.g. , la posición de las cinco del reloj). Alternativamente, el vacío se puede suministrar en todo momento excepto la posición de depósito de etiqueta (v.g. , la posición de las seis del reloj). En otra alternativa todavía, el vacío se puede suministrar en todo momento incluyendo la posición de depósito de etiqueta si la presión de aire suministrado mediante la fuente (21A) de presión a través de la línea (21 ) de presión supera el vacío suministrado por la abertura (20) cuando la cabeza levantadora está en la posición de depósito de etiqueta. El vacío se suministra a las cabezas levantadoras (5A) por medio de orificios (45) de vacío, los cuales están colocados en el cuerpo (47) para permitir que el vacío de la abertura (20) sea recibido por las cabezas levantadoras (5A). La línea (21 ) de presión se alinea con los orificios (44) de presión en el cuerpo (47) (ver también la Figura 8A), de manera que una cabeza levantadora (5A) en la posición de depósito de etiqueta recibe presión de aire por medio de la línea (21 ) de presión y orificio (44). La presión de aire se recibe en el pistón (34) de disparo que está colocado adyacente al orificio (44) cuando la cabeza levantadora (5A) está en su posición completamente retraída. La presión de aire causa que el pistón de encendido (34) se dispare. Esto a su vez causa que el pistón (32) se mueva en una dirección hacia abajo, causando que el aplicador (33) haga contacto con el objeto en el transportador (colocado abajo del aparato aplicador de etiquetas) cuando la cabeza levantadora (5A) está en su posición completamente extendida, como se muestra en la Figura 10. El agujero (77) en la Figura 8B se alinea con el agujero (76) en la Figura 8A. Estos agujeros se usan para sujetar un eje u otro tipo similar de dispositivo (no mostrado) para girar el cuerpo (47). Como se muestra en la Figura 9, cuando la cabeza levantadora (5A) se ha movido a una posición donde el lado pegajoso de la etiqueta (2) queda de frente al objeto (7) que se va a etiquetar, el vacío ya no se suministra más y la línea (21 ) de presión suministra un estallido de presión de aire. Como se discute en la presente, el objeto está en posición para etiquetar en esta configuración en la posición de las seis del reloj. Aquellos de pericia ordinaria reconocerán que se puede configurar un sistema donde la etiqueta se aplique en cualquier posición deseada, y no necesariamente en la posición de las seis del reloj. El estallido de presión de aire en la posición de etiquetación causa que el pistón (34) de disparo en la perforación pequeña empiece a impulsar la cabeza levantadora (5A) hacia fuera hacia el objeto que se va a etiquetar. El orificio (22) de presión de aire formado en la cabeza (4) aplicadora dirige la presión de aire hacia el fondo de la perforación pequeña. Una perforación pequeña es ventajosa porque permite una respuesta rápida, una consideración importante en el etiquetado de productos en una línea. El estallido de aire genera suficiente momentum en el pistón principal en la cabeza levantadora para mover el extremo distal del aplicador (37) hacia fuera hacia el objeto (7). De esta manera, la etiqueta (2) se deposita sobre el objeto (7) cuando su lado pegajoso da de cara al objeto. Después que la etiqueta (2) se deposita en el objeto (7), el orificio de vacío se activa otra vez por medio de la rotación de la cabeza (4) aplicadora para retraer la cabeza levantadora (5A). La Figura 9 ilustra la cabeza levantadora (5A) en una posición parcialmente extendida, después de recibir justamente la presión de aire desde el suministro (21 ) de aire. La Figura 1 0. ilustra la cabeza levantadora (5A) en la posición completamente extendida, para efectuar el etiquetado. El tiempo entre la posición parcialmente extendida, como se muestra en la Figura 9, y la posición completamente extendida, como se muestra en la Figura 10, es muy corto, por ejemplo, en el rango de microsegundos o milisegundos. La Figura 1 1 ilustra la acción que tiene lugar justo después que la etiqueta es depositada en el objeto. Como muestra la Figura 1 1 , después que la cabeza levantadora (5A) deposita la etiqueta, gira fuera de posición y el vacío se aplica otra vez. En este momento el vacío actúa para retraer el pistón principal (32). El vacío es aplicado constantemente cuando la cabeza levantadora está fuera de la posición de etiquetado y se usa más tarde, por ejemplo en la posición de las doce del reloj, para levantar y sujetar otra etiqueta en el aplicador (37) . Como cualquiera de pericia ordinaria en la técnica reconocerá, los orificios de vacío y suministro de presión pueden ser encendidos o apagados o pueden ser suministrados continuamente. Por ejemplo, cuando los suministros de vacío y presión son continuos, la presión se suministra siempre conforme la cabeza levantadora pasa la posición de etiquetado y el vacío se aplica siempre en las posiciones restantes. En este caso, cada cabeza levantadora avanza hacia fuera y se retrae en las mismas posiciones independientemente de si es depositada o no una etiqueta.

Alternativamente, el sistema podría estar configurado con interruptores operando sincronizadamente con las etiquetas a las que se va a suministrar presión de aire solamente en momentos cuando se va a aplicar una etiqueta. En este caso, la cabeza levantadora permanecería retraída conforme pasa la posición de etiquetado si no se va a aplicar una etiqueta, por ejemplo cuando no está pasando un objeto por la posición de etiquetado. La presente invención permite el uso de una baja velocidad, alto par de torsión del motor (lo cual permite arrancar y parar a un régimen rápido). Las etiquetas se pueden levantar y aplicar a un régimen de 10/seg, imprimir a un régimen de 10/seg, y secar al régimen de 10/seg . Los regímenes de aceleración muy altos requeridos para transportar una etiqueta a la impresora y cambiar la velocidad rápidamente para pasarla a una cabeza aplicadora se logran usando un motor gradual. El motor gradual opera en configuración de "circuito abierto" con retroalimentación que viene de sensores que supervisan la posición del producto y la etiqueta. Esto permite la supervisión continua de la presencia y posición de ambos, el producto y la etiqueta. La retroalimentación es entregada normalmente mediante codificadores de flecha en un sistema de "circuito cerrado" como es sabido por aquellos de pericia ordinaria. Las impresoras de chorro de tinta se usan para impresión sin contacto a alta velocidad. El etiquetador de acuerdo con la invención proporciona un método efectivo en costo para aplicar códigos PLU a objetos, incluyendo frutas y verduras en plantas empacadoras. La impresora imprime y aplica la etiqueta correcta que muestra el producto y el grado (el número de grados que se puede imprimir es ilimitado) en una etiqueta de existencias. El motor gradual entrega la etiqueta a regímenes elevados de velocidad (tal como a 10/seg). Los motores y habilidades sofisticadas de micrograduación de impulsores (los cuales dan número de paso y dirección de movimiento) se usan para producir un sistema de alimentación de etiquetas de alto rendimiento, bajo costo. La máquina etiquetadora se puede controlar mediante software. El control mediante software usa una técnica conocida como engranaje electrónico, y opera como engranes engranados, donde el movimiento de un eje esclavo está relacionado directamente con el movimiento de un eje maestro y puede usarse para controlar la operación del etiquetador de la presente. De preferencia, se usa un controlador de eje sencillo. Usar un controlador de eje sencillo permite la expansión del número de carriles controlados mediante la adición de una tarjeta controladora por carril. Esto permite que se controle cualquier número de carriles cada uno con su propia tarjeta controladora asignada. Se puede usar un algoritmo para lograr la sincronización en el aparato. Los motores corren en una condición de circuito cerrado. Conforme la cinta de etiquetas se hace avanzar a tal alta aceleración y régimen de desaceleración, puede ocurrir un deslizamiento. Para controlar el deslizamiento de cinta, tiene lugar una detección de posición en la cinta usando el sensor óptico discutido previamente en la presente en lugar del método convencional de usar un codificador en la flecha del motor. Esto se realiza proporcionando una perforación de agujero entre las etiquetas y leer esa posición de ranura por medio de un interruptor óptico. Se hace provisión, no solamente para leer esa posición, sino para corregirla cuando está cayendo por detrás. Hay alguna oportunidad de que la posición de la etiqueta pudiera ser avanzada también . Se usa un software de rutina para corregir la posición ya sea incrementando o disminuyendo el avance de la cinta soportadora hasta que la posición de la ranura está dentro de una ventana aceptable. Esta ventana es controlable junto con muchos otros parámetros en un modo de instalación. Así, el aparato etiquetador de acuerdo con la invención se puede usar para etiquetar, por ejemplo, una toronja grande o naranjas tangerinas pequeñas, o latas de refresco, simultáneamente al régimen de 10/seg. La Figura 12 ilustra un diagrama de bloque de un sistema en el cual se puede emplear un etiquetador de acuerdo con la invención. Un singulador (101) proporciona artículos singulados, tal como fruta, a un rotativo opcional (109). La fruta u otro artículo se hace girar entonces conforme pasa a través del sensor óptico (1 1 1 ). El sensor óptico (1 1 1 ) puede ser una cámara u otro dispositivo que muestrea varios parámetros relativos a grados del artículo que se va a graduar. El procesador (107) recibe información de graduación del sensor óptico (1 1 1 ) que se puede usar por el etiquetador (1 13). Por ejemplo, el procesador (107) puede almacenar en una memoria información relativa a la graduación de un artículo en particular. Puede transmitir entonces esa información al etiquetador. Debido a que el etiquetador (1 13) imprime la etiqueta conforme se va aplicando, es posible imprimir etiquetas que identifican diferentes grados del artículo. Por ejemplo, cuando un artículo se gradúa en una cierta categoría, su posición es rastreada a través del sistema. Cuando ese artículo en particular llega al etiquetador, el procesador (107) lo reconoce y transmite al etiquetador (1 13) instrucciones para poner la etiqueta apropiada en el artículo. Si el artículo es un grado premium, el etiquetador imprimirá una etiqueta de grado premium. Si, por otra parte, el artículo es solamente un grado estándar, el etiquetador imprimirá una etiqueta de grado estándar. Aquellos de pericia ordinaria reconocerán que está técnica se puede usar para identificar cualquier número de grados dependiendo del criterio de graduación deseado. Un aspecto de invención es la habilidad del etiquetador para imprimir la etiqueta conforme pasa el artículo graduado. De esta manera, se pueden etiquetar simultáneamente diferentes grados de artículos. Se pueden emplear un enfoque similar para etiquetar artículos con base en peso, color, o cualquier otro parámetro deseado. Así, los elementos restantes de la Figura 12, tales como escala de peso (1 15) se pueden usar antes de que tenga lugar el etiquetado. La Figura 12 ilustra el uso de estaciones de caída (1 19) donde se pueden depositar los artículos después de etiquetados. Para resumir, de acuerdo con la invención, la etiqueta se hace dar vuelta en una curva cerrada y se mantiene en la cinta de soporte mediante un cojín de aire controlado, la tinta se seca con el mismo aire que mantiene la etiqueta en su lugar, la etiqueta se remueve desprendiéndola mediante aire, la aplicación e impresión de la etiqueta se hace casi simultáneamente, y el etiquetador impresor tiene múltiples cabezas aplicadoras. Se debe notar que el aplicador en el extremo distal de cualquier modalidad de cabeza levantadora podría ser también un aplicador de esponja o cualquier otro material que permitiera que un vacío aplicado a la cabeza levantadora mantenga la etiqueta sobre la misma. Alternativamente, la cabeza aplicadora entera puede ser un dispositivo como de esponja, donde cada cabeza levantadora corresponde a una perforación en el dispositivo como de esponja, con pequeños agujeros en la parte superior de cada una de las perforaciones. Haciendo referencia ahora a las Figuras 13A y 13B, el aplicador de esponja 1300, que corresponde a un aplicador pasivo, y que podría estar hecho de espuma de uretano, de manera que resortea hacia atrás rápidamente después que hace contacto con un objeto, tal como una fruta que ha sido justamente etiquetada. La Figura 13A muestra el aplicador de esponja 1300 con seis áreas de aplicación 131 0, 1320, 1330, 1340, 1350 y 1360, con cada área correspondiendo con un área donde se puede colocar una etiqueta. A medida que cada etiquetado es colocado sobre una de las seis áreas de aplicación del aplicador de esponja 1300, tal como en la posición de las doce del reloj, se aplica un vacío para mantener la etiqueta en el aplicador de esponja. Tal dispositivo de aplicación de vacío podría ser el dispositivo mostrado como elementos 20 y 20A en la Figura 8B, y el vacío sería aplicado desde la posición de las siete del reloj hasta la posición de las cinco del reloj. A diferencia de la tercera modalidad, sin embargo, la modalidad de aplicador de esponja no usa una fuente de presión de aire en la posición de la seis del reloj , puesto que el aplicador de esponja 1300 está dimensionado de manera que las etiquetas en la posición de las seis del reloj incide en objetos que se mueven en un transportador colocado debajo del aplicador de esponja 1300. Una vez que se proporciona una etiqueta sobre un objeto en la posición de las seis del reloj, se re-aplica vacío para instalar la recuperación de otra etiqueta de la posición de aplicación de etiqueta (v.g. , la posición de las doce del reloj). La Figura 13B muestra una vista lateral de una porción del aplicador de esponja, mostrando los agujeros de aire colocados en dos diferentes ubicaciones 1361 y 1363, con estas dos ubicaciones correspondiendo a cualesquiera dos adyacentes de las seis ubicaciones 1310, 1320, 1330, 1340, 1350 y 1360 mostradas en la Figura 13A. Estas ubicaciones 1361 y 1363 se usan para proporcionar el vacío para mantener una etiqueta colocada sobre cualquiera o ambas de las ubicaciones 1361 y 1363. Aunque se han descrito en la presente modalidades de la invención, se pueden hacer aparentes modificaciones a las modalidades descritas para aquellos de pericia ordinaria en la técnica, siguiendo las enseñanzas de la invención, sin apartarse del alcance de la invención como se expone en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

1. REIVI N DICACIONES 1 . Un aplicador de etiquetas, que comprende: un portador de etiquetas que contiene una pluralidad de etiquetas sin imprimir; una estación de impresión que incluye una impresora, colocada para imprimir una imagen deseada en dichas etiquetas sin imprimir para proporcionar etiquetas impresas; una cabeza levantadora para levantar las etiquetas impresas de dicha estación de impresión en una posición de transferencia de etiquetas, llevando dichas etiquetas impresas de dicha posición de transferencia de etiquetas a una posición de depósito de etiquetas, y colocar sucesivamente dichas etiquetas impresas en dichos objetos individuales respectivos; una fuente de vacío, dicha fuente de vacío que se activa para mantener las etiquetas impresas en un aplicador en un extremo distal de dicha cabeza levantadora, dicha cabeza levantadora que es retráctil mediante un vacío proporcionado por dicha fuente de vacío hasta una posición en la cual las etiquetas se transfieren a dicho aplicador, dicho aplicador que tiene una abertura en el mismo para aplicar dicho vacío para mantener dichas etiquetas impresas en el mismo; dicha cabeza levantadora que tiene un orificio de vacío en un extremo proximal de la misma, dicho orificio de vacío que está en comunicación con dicha abertura de dicha cabeza levantadora, dicha cabeza levantadora que es extendible hacia uno de dichos objetos individuales en dicha posición de depósito de etiqueta, en donde dicha cabeza levantadora comprende además: un pistón de encendido unido a dicho pistón principal, dicho pistón de encendido que es más pequeño que dicho pistón principal.
2. 2. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 1 , que comprende además una perforación de un tamaño para acomodar un pistón de encendido.
3. 3. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 2, que comprende además una fuente de presión, dicha fuente de presión que proporciona presión a dicho orificio para disparar dicho pistón de encendido.
4. 4. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 3, en donde dicha perforación está colocada en un ángulo para dirigir dicha presión hacia dicho pistón de encendido.
5. 5. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 4, en donde dicho pistón de encendido está vinculado a dicha fuente de presión para con esto mover dicho pistón de encendido hacia y contra dicho pistón principal.
6. 6. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 5, en donde dicho pistón principal está vinculado a dicho aplicador de manera que después de disparar dicho pistón de encendido, el momentum de dicho pistón principal impulsa dicho aplicador hacia uno de dichos objetos individuales para depositar dicha etiqueta sobre el mismo.
7. 7. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 6, en donde dicha cabeza levantadora está montado en una cabeza aplicadora para girar desde dicha posición de transferencia de etiquetas a dicha posición de depósito de etiquetas.
8. 8. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 7, en donde dicha fuente de vacío está encaminada para aplicar vacío a dicha cabeza levantadora y dicha posición de transferencia de etiquetas, dicha fuente de presión que está encaminada a suministrar presión a dicho pistón de encendido en dicha posición de depósito de etiquetas.
9. 9. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 8, en donde dicha fuente de vacío está encaminada para aplicar vacío a dicha cabeza levantadora en una pluralidad de posiciones entre dicha posición de transferencia de etiquetas y dicha posición de depósito de etiquetas.
10. 10. Un aparato etiquetador, que comprende: una cabeza levantadora; una fuente de vacío que aplica un vacío a dicha cabeza levantadora; una impresora, dicha impresora que imprime información en una etiqueta suministrada con la misma mientras que simultáneamente dicha cabeza levantadora aplica dicho vacío para remover dicha etiqueta desde una cinta de soporte; un montaje movible, dicha cabeza levantadora que está unida a dicho montaje movible, dicho montaje movible que mueve dicha cabeza levantadora desde una posición de transferencia de etiqueta donde dicha cabeza levantadora recibe dicha etiqueta para una posición de depósito de etiqueta donde dicha cabeza levantadora deposita dicha etiqueta sobre un objeto; en donde dicha cabeza levantadora comprende un orificio de vacío a través del cual se aplica dicho vacío; en donde dicha cabeza levantadora comprende además: un pistón principal movible en una dirección para aplicar dicha etiqueta a un objeto; un pistón de encendido; y una perforación de disparo, en donde dicho pistón de encendido está vinculado a dicho pistón principal para impulsar dicho pistón principal en dicha dirección para aplicar dicha etiqueta a dichos objetos. 1 1 . Un aparato etiquetador como se dijo en la reivindicación 10, en donde dicho montaje movible es impulsado para girar dicha cabeza levantadora desde dicha posición de transferencia de etiquetas hasta dicha posición de deposito de etiquetas y retroceder a dicha posición de transferencia de etiquetas, dicha perforación de encendido que está conectada para recibir presión desde una fuente de presión en dicha posición de depósito de etiquetas. 12. Un método para aplicar una etiqueta a un objeto que comprende los pasos de: remover una etiqueta de un soporte mientras que una impresora imprime información en dicha etiqueta para formar una etiqueta impresa; y aplicar dicha etiqueta impresa a dicho objeto por medio de una cabeza levantadora, en donde el paso de remover dicha etiqueta comprende aplicar un vacío a un aplicador en un extremo distal de una cabeza levantadora conforme sale un primer extremo de dicha etiqueta desde dicha impresora antes que salga un segundo extremo de dicha etiqueta desde dicha impresora, y en donde el paso de aplicar dicha etiqueta comprende aplicar presión a un pistón de encendido vinculado a un pistón principal donde dicha cabeza levantadora, para iniciar el movimiento de dicho pistón principal y por lo cual iniciar el movimiento de dicha cabeza levantadora en una dirección hacia dicho objeto. 13. Un método como se dijo en la reivindicación 12, en donde el momentum de dicho pistón principal avanza dicho pistón principal hacia dicho objeto. 14. Un aplicador de etiquetas, que comprende: un portador de etiquetas que contiene una pluralidad de etiquetas sin imprimir, una estación de impresión que incluye una impresora, colocada para imprimir una imagen deseada en dichas etiquetas sin imprimir para proporcionar etiquetas impresas; una cabeza levantadora para levantar las etiquetas impresas de dicha estación de impresión en una posición de transferencia de etiquetas, llevar dichas etiquetas impresas de dicha posición de transferencia de etiquetas a una posición de depósito de etiquetas, y colocar sucesivamente dichas etiquetas impresas sobre objetos individuales respectivos; una fuente de presión, dicha fuente de presión en dicha posición de depósito de etiquetas que proyecta dicha etiqueta desde dicha cabeza levantadora hacia dicho objeto; un indicador de posición de etiqueta; y un sensor óptico con un transmisor y colector, dicho transmisor que transmite una señal óptica hacia dicho portador de etiquetas y dicho colector que recolecta señales reflejadas desde dicho indicador de posición de etiquetas; en donde dicho indicador de posición de etiquetas es uno de una porción reflectora en dicho portador de etiquetas y un reflector atrás de dicho portador de etiquetas que refleja señales transmitidas a través de agujeros en dicho portador de etiquetas. 15. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 14, que comprende además un procesador que responde a dichas señales recolectadas por dicho sensor óptico para controlar un dispositivo de avance de etiquetas. 16. Un aplicador de etiquetas como se dijo en la reivindicación 15, en donde dicho dispositivo de avance de etiquetas comprende un motor gradual.