NO318205B1 - Anordning for a forsyne en kasse med en dekorasjon - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for påføring av en dekorasjon på beholdere, omfattende en transportør for å mate beholdere i en transportretning, en mateanordning for å mate en bærerstrimmel til en påføringsstasjon, hvilken bærerstrimmel, på en påføringsside som vender mot transportøren, er forsynt med bildeoverføringsmerkelapper som skal overføres til beholderne, en påføringsstasjon for å motta bærerstrimmelen, hvilken bærerstrimmel danner en spiss vinkel med transportretningen, omfatter et presselement for å presse bærerstrimmelen mot beholderne.

En anordning av denne type er vist i de internasjonale pa-tentsøknader nr. WO 97/35290, WO 97/35291, WO 97/35292 og europeisk patentsøknad nr. 96200780.3, som alle tilhører søkeren. Disse søknader beskriver en anordning for påfø-ring av vaskbare bildeoverføringsmerkelapper som påføres fra en bærerstrimmel av papir eller polypropylen til beholdere så som f.eks. plastkasser. Med denne anordning mates kassene til påføringsstasjonen på en transportør. Bærerstrimmelen med bildeoverføringsmerkelappene vikles av fra en forråds rull og mates over en oppvarmet pressrulle i en påføringsstasjon, hvilken pressrulle er bevegelig frem og tilbake vinkelrett på kassenes transportretning. Før over-føring av bildeoverføringsmerkelappen fra bærerstrimmelen, under hvilken bildeoverføringsmerkelappen fjernes fra bærerstrimmelen mens varme og press tilføres gjennom presselementet, blir overflaten av kassene oppvarmet med en flamme for å gi overflaten den riktige overflatespenning. Videre utføres det et forvarmingstrinn på kassene ved hjelp av et varmeelement av kvarts for å bringe kassene til den riktige temperatur, slik at det varmeaktiverbare lim på bildeoverføringsmerkelappene blir aktivert.

Spesielt ved påføring av varmeaktiverte bildeoverførings-merkelapper, som f.eks. er forsynt med varmeaktiverbart lim, til varmefølsomme produkter så som f.eks. flasker eller plastkasser av PET, oppstår det problem at overflaten av beholderne ikke kan oppvarmes for mye på grunn av resul-terende deformasjon. Imidlertid kan heller ikke bærerstrimmelen, som kan være laget av papir eller plast, bli oppvarmet for mye fordi dette kan skade bærerstrimmelen eller bildeoverføringsmerkelappene slik at uønsket strekking oppstår, noe som fører til feil innretning av bildeoverfør-ingsmerkelappene i forhold til beholderne som skal merkes. Videre vil for stor tilførsel av varme til bærerstrimmelen føre til at trykksverten på bildeoverføringsmerkelappen mykner, slik at bildeoverføringsmerkelappen ikke frigjøres som et enkelt element fra bærerstrimmelen. Videre har man funnet at temperaturområdet av pressrullen er begrenset i forbindelse med levetiden av denne rulle, hvilken blir kor-tere når høyere temperaturer benyttes.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type hvormed varmetilførselen til bærerstrimmelen kontrolleres slik at en rask og fullstendig overføring av bildeoverfør-ingsmerkelappen til beholderne blir mulig uten at beholderne må forvarmes til relativt høye temperaturer. Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning av den type hvor kontakttiden mellom presselementet og bærerstrimmelen kan reduseres, hvorved risikoen for overoppheting av bærerstrimmelen unngås slik at strekkingen av bærerstrimmelen forblir innenfor nøyaktig definerte grenser og slik at fullstendig overføring av bil-deoverføringsmerkelappen kan skje på en pålitelig og repro-duserbar måte. Det er også et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type hvor det sikres lang levetid for presselementet.

For dette formål er anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse karakterisert ved at en oppvarmningsanordning vendende mot påføringssiden er anbrakt nær presselementet for å påføre bærerstrimmelens påføringsside varme i et forvarmingsområde av bærerstrimmelen plassert oppstrøms for presselementet.

Ved å utsette påføringssiden av bærerstrimmelen for meget

lokal oppvarmning på overføringstidspunktet like før bilde-overføringsmerkelappen bringes til kontakt med den aktuelle beholder av presselementet, oppnås aktivering av (limet på) bildeoverføringsmerkelappen uten at bærerstrimmelen eller overflaten av beholderen behøver å bli oppvarmet i noen grad av betydning. Resultatet er at uønsket strekning i bærerstrimmelen forhindres, og temperaturen av bildeoverfø-ringsmerkelappen kan forbli relativt lav, slik at kvaliteten av trykksvertene beholdes og fullstendig overføring til beholderne blir mulig. Pressrullen er også i stand til å fungere med relativt lave temperaturer fordi rullen eksem-pelvis ikke behøver å bli oppvarmet i det hele tatt eller bli oppvarmet kun i liten grad. Som et resultat av den sterkt lokale oppvarmning på påføringssiden av bærerstrimmelen for fullstendig overføring av bildeoverføringsmerke-lappen, blir videre kontakttiden som kreves mellom presselementet og bærerstrimmelen innkortet, slik at kapasiteten kan økes betydelig, f.eks. til 500 beholdere pr. minutt eller mer.

Oppvarmningsanordningen kan være konstruert som en oppvarmet plate, stang eller rulle som er anbragt mellom beholderne og bærerstrimmelen. Fortrinnsvis er imidlertid oppvarmningsanordningen innrettet til å varme opp bildeoverfø-ringsmerkelappene uten mekanisk kontakt med bærerstrimmelen og omfatter f.eks. et strålevarmeelement eller en brenner.

Beholderne kan være slike kasser, brett eller andre forpak-ningsinnretninger av tre, plast eller metall som vanligvis benyttes i pakkeindustrien, så vel som plast- eller glass-flasker og lignende. Oppfinnelsen kan også benyttes for metallbokser av den type som vanligvis brukes i drikkevare-industrien.

Bildeoverføringsmerkelappen på bærerstrimmelen kan være en vaskbar bildeoverføringsmerkelapp, som beskrevet i den ovennevnte kjente teknikk, eller den kan påføres beholderen permanent som beskrevet i europeisk patent EP-B 0 441 858. I denne forbindelse kan et herdende toppstrok påføres på topp av bildeoverføringsmerkelappen etter påføring av bil-deoverføringsmerkelappen på beholderen.

Oppvarmningsanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis en varmluftsvifte som er rettet mot føringen. Man har funnet at meget kontrollert lokal oppvarmning av bilde-overføringsmerkelappen kan skje ved hjelp av en rettet luftstrøm. Ved å benytte en spalteformet utløpsdyse blir kun omgivelsene av bildeoverføringsmerkelappen i umiddelbar nærhet av kontaktlinjen mellom bildeoverføringsmerkelappen og beholderen i området for pressrullen, oppvarmet. Varme-mengden kan også reguleres meget nøyaktig på en enkel måte ved å justere volumet av luftstrømmen, som kan slås av raskt dersom matningen av bærerstrimmelen avbrytes. Øket sikkerhet for operatørene er også et resultat fordi varmluftsvif ten kjøles av til omgivelsestemperatur meget raskt etter at den er slått av. Utløpsdysen av varmluftsviften er relativt kompakt og kan monteres på en enkel måte mellom bærerstrimmelen og transportøren.

Transportøren for beholderne kan omfatte en lineær trans-portør og kan være en roterende transportør som roterer motsatt transportretningen av bærerstrimmelen, idet beholderne, som roterer om sin egen akse i transportretningen, understøttes på transportøren, som beskrevet i internasjo-nal patentsøknad WO 97/13645.

I en ytterligere utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen er presselementet bevegelig frem og tilbake på tvers av transportretningen mellom en inntrukket stilling og en på-før ingsstilling lokalisert nær transportøren for beholderne. Denne utførelse er karakterisert ved at varmluftsviften sender luftstrømmen i en spiss blåsevinkel i forhold til transportretningen. Når presselementet befinner seg i tilbaketrukket stilling, vil luftstrømmen i det minste delvis være rettet langs bærerstrimmelen, slik at oppvarmingen av bærerstrimmelen blir betydelig redusert på dette tids-punkt. Når bærerstrimmelen beveges av presselementet mot beholderen og luftspalten mellom beholderen og bærerstrimmelen minsker, vil luftstrømmen komme i kontakt med påfør-ings siden av bærerstrimmelen og varme denne. Når bærerstrimmelen er blitt plassert i kontakt med beholderen, blåses luften inn i det lukkede rom som avgrenses av bærerstrimmelen og beholderen, slik at det oppstår en hovedsake-lig lokal oppvarmning av bildeoverføringsmerkelappen, spesielt langs kontaktlinjen mellom bildeoverføringsmerkelap-pen og beholderen, idet denne kontaktlinje vender mot luft-strømmen.

Luftstrømmens blåsevinkel er mellom 15° og 45°, fortrinnsvis mellom 25° og 30°. Luftstrømmens blåsevinkel kan jus-teres ved f.eks. å anordne utløpsdysen slik at den er hengslet, eller ved å understøtte utløpsdysen i et tilfør-selsrør for varmluft. Lufttemperaturen er f.eks. mellom 100°C og 350°C. Varmeelementet og viften i varmluftsvif ten er fortrinnsvis anordnet utenfor bærerstrimmelens område, f.eks. på en side av transportøren som vender bort fra på-før ingsstasj onen. Oppvarmningsanordningen ifølge oppfinnelsen er forbundet med en styreenhet som slår av oppvarmningsanordningen dersom bærerstrimmelens mating avbrytes.

En utførelse av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse skal beskrives i større detalj som et eksempel under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor: fig. 1 viser et skjematisk oppriss av en anordning for på-føring av bildeoverføringsmerkelapper på kasser,

fig. 2 viser en detalj av oppvarmningsanordningen på fig. 1 med presselementet i tilbaketrukket stilling, og

fig. 3 viser anordningen ifølge fig. 2 med presselementet i påføringsstilling.

Fig. l viser en anordning 1 for påføring av bildeoverfør-ingsmerkelapper på beholdere, så som kasser 2 som mates på et transportbånd 3 i transportretningen T. Kassene 2 mates til en påføringsstasjon 4, hvor en bildeoverføringsmerke-lapp påføres veggen av kassene 2. For dette formål blir en bærerstrimmel 5 viklet av fra en forrådsspole 6 og ført via en strammer 7 til føringer 8, 9. Bærerstrimmelen 5 er på sin påføringsside 10 forsynt med en bildeoverføringsmerke-lapp 11 i form av mønstre med jevn innbyrdes avstand, som skal overføres fra bæreren 5 til kassene 2. Bildeoverfør-ingsmerkelappen 11 kan på den side som vender mot kassene 2 være forsynt med et varmeaktiverbart lim. En pressrulle 12 er anordnet mellom føringene 8, 9, hvilken pressrulle er bevegelig frem og tilbake på tvers av transportretningen T ved hjelp av en hydraulisk anordning, som ikke er vist på figuren. På fig. 1 er pressrullen 12 vist i sin tilbake trukne stilling, slik at bærerstrimmelen løper fritt i forhold til pressrullen og kan passere over føringene 8, 9. Den tomme strimmel av bærermateriale vikles opp på en opp-taksspole 13 nedstrøms for pressrullen 12.

For å varme opp bildeoverføringsmerkelappen 11 på påfør-ings siden 10 av bærerstrimmelen 5, er det anordnet en varmluftsvif te 15, som har en utløpsdyse 16 som er anordnet mellom transportbåndet 3 og bærerstrimmelen 5 nær den opp-strøms anordnede føring 8. utløpsdysen 16 er via et fleksibelt rør 17 forbundet med et oppvarmningselement 18 og en vifte 19. Utløpsdysen 16 er understøttet av et fleksibelt parti 21 av røret 17 av anordningen 15, slik at utløpsdy-sens 16 stilling i forhold til transportretningen kan vari-eres. Oppvarmningsanordningen 15 og forrådsspolen 16 er forbundet med en mikroprosessor 20, som slår av oppvarmningsanordningen 15 dersom matningen av bærerstrimmelen 5 fra forrådsspolen 6 blir avbrutt.

Som vist på fig. 2, er utløpsdysen 16 av spalteformet kon-struksjon, idet spaltens retning strekker seg på tvers av tegningsplånet.

Blåsevinkelen a av luftstrømmen som sendes ut av utløpsdys-en 16 er omtrent 30° i forhold til transportretningen T. Bredden av utløpsdysen 16 er f.eks. 10 mm for en lengde av omtrent 500 mm. Trykket av luften som sendes ut av utløps-dysen 16 er omtrent 1,5 bar. Utløpsdysen er forsynt med flere hull anbragt langs en linje, hvilke har en diameter på 2 mm og er laget for hver 10 mm for å gi en plan luft-strøm. Som vist på fig. 2, når pressrullen 12 befinner seg i tilbaketrukket stilling, blåses luftstrømmen langs bærerstrimmelen 5 slik at sistnevnte i dette tilfelle ikke var-mes opp.

Som vist på fig. 3, når bærerstrimmelen 5 befinner seg i påføringsstilling, presser pressrullen 12 mot en kasse 2 som passerer forbi presstasjonen 4. I dette tilfelle tref-fer luftstrømmen fra dysen 16 mot kontaktlinjen mellom bærerstrimmelen 5 og kassen 2, hvilken linje er anbragt per-pendikulært på tegningsplanet. Som et resultat av dette kan det skje en meget fordelaktig lokal oppvarmning av bil-deoverføringsmerkelappen 11 på bærerstrimmelens 5 påfør-ingsside 10.

I en utførelse blir kasser av polyetylen oppvarmet til en temperatur på mellom 60°C og 70°C oppstrøms for oppvarmningsanordningen 15. Kassene mates med en hastighet på 31 cm/sek. eller 40 kasser pr. minutt forbi påføringsstasjonen 4. Under denne operasjon blir bærerstrimmelen 5 presset mot kassene 2 av pressrullen 12 med en temperatur på 110°C

- 150°C. Bærerstrimmelen 5 bærer bildeoverføringsmerkelap-per, f.eks. av den type som leveres av Zweckform. En luft-strøm på 600 l/min. ved en temperatur på 100°C - 350°C blåses under et trykk på 80 mbar mot bærerstrimmelen 5 fra

oppvarmningsanordningen 15. Nøyaktig oppvarmning av bilde-overføringsmerkelappene 11 fra bærerstrimmelen 5 til kassene 2 blir mulig med et meget høyt gjennomføringsantall og ved relativt lave temperaturer på pressrullen 12.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til påføring av en bildeoverføringsmerkelapp til plastkasser, er oppfinnelsen ikke begrenset til dette og kan benyttes for et stort utvalg av forpakningsmaterialer kjent i pakkeindustrien. Videre kan det istedenfor en varmluftsvifte også være mulig å benytte andre oppvarmningsanordninger, så som oppvarmningsanordninger som danner kontakt med påføringssiden av bærerstrimmelen 5, eller strålevarme-anordninger så som f.eks. varmelamper. Videre er det også mulig å utelate føringene 8, 9, slik at bærerstrimmelen un-derstøttes kontinuerlig av pressrullen 12.

Claims (13)

1. Anordning (1) for påføring av en dekorasjon på beholdere (2) , omfattende en transportør (3) for mating av beholdere i en tran- sport retning (T) , en mateanordning (6,7,13) for å mate en bærerstrimmel (5) til en påføringsstasjon (4), hvilken bærerstrimmel (5), på en påføringsside (10) som vender mot transpor-tøren (3), er forsynt med bildeoverføringsmerkelapper (11) som skal overføres til beholderne, en påføringsstasjon (4) for å motta bærerstrimmelen (5), hvilken bærerstrimmel (5) danner en spiss vinkel med transportretningen (T), omfatter et presselement (12) for å presse bærerstrimmelen (5) mot beholderne (2) , karakterisert ved at en oppvarmningsanordning (15) vendende mot påføringssiden (10) er anbrakt nær presselementet (12) for å påføre bærerstrimmelens (5) påfø-ringsside (10) varme i et forvarmingsområde av bærerstrimmelen (5) plassert oppstrøms for presselementet (12).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at påføringsstasjonen (4) omfatter en føring (8) for understøttelse av bærerstrimmelen, idet oppvarmningsanordningen (15) er anbragt oppstrøms for føringen (8) i nærheten av denne.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at oppvarmningsanordningen (15) er innrettet til å varme opp påføringssiden (10) av bærerstrimmelen (5) uten mekanisk kontakt med bærerstrimmelen .

4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at oppvarmningsanordningen (15) omfatter en varmluftsvifte (16,17,18,19) som vender mot presselementet (12).

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at en utløpsdyse (16) av varmluftsviften (16,17,18,19) er plassert mellom bærerstrimmelen (5) og transportøren (3).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at varmluftsviften (16,17,18,19) har en spalteformet utløpsdyse (16), slik at en relativt smal luftstrøm, som har i det minste en tilsva-rende bredde som bildeoverføringsmerkelappen (11) på bærerstrimmelen (5), dannes i bærerstrimmelens (5) lengderet-ning.

7. Anordning ifølge krav 4, 5 eller 6, karakterisert ved at presselementet (12) er bevegelig frem og tilbake på tvers av transportretningen (T) mellom en tilbaketrukket stilling og en påføringsstil-ling lokalisert nær transportøren (3) for beholderne (2), og at varmluftsviften (16,17,18,19) er innrettet til å ska-pe en luftstrøm med en spiss blåsevinkel (a) i forhold til beholdernes transportretning (T), hvilken luftstrøm er rettet i det minste delvis langs bærerstrimmelen (5) uten å danne kontakt med denne når presselementet (12) befinner seg i tilbaketrukket stilling og ender i åpningen mellom en aktuell beholder (2) og presselementet (12) når presselementet (12) befinner seg i påføringsstillingen.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at blåsevinkelen (a) av luftstrømmen er mellom 15° og 45°, fortrinnsvis mellom 25° og 30°, gjennom innstilling av varmluftsviften.

9. Anordning ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at luftstrømmens blåsevinkel (a) er justerbar via varmluftsviften.

10. Anordning ifølge et av kravene 4-9, karakterisert ved at varmluftsviften er innrettet til å danne en temperatur av luftstrømmen på mellom 100°C og 350°C, fortrinnsvis mellom 100°C og 200°C.

11. Anordning ifølge et av kravene 4-10, karakterisert ved at oppvarmningsanordningen (15) omfatter en vifte (19) og et varmeelement (18) som er anordnet utenfor området av bærerstrimmelen (5), så vel som et fleksibelt rør (17) som er forbundet med viften (19) og ender i utløpsdysen (16).

12. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at oppvarmningsanordningen (15) er forbundet med en styreenhet (20) for å slå av oppvarmningsanordningen (15) dersom matningen av bærerstrimmelen (5) blir avbrutt.

13. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at presselementet (12) er oppvarmbart.