PL205814B1 - Urządzenie do umieszczania etykiet na pojemnikach - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do umieszczania etykiet na pojemnikach, które mają oś wzdłużną i zamknięcie, które ma powierzchnię z napisem skierowaną prostopadle do osi wzdłużnej, przy czym urządzenie zawiera urządzenie elektrooptyczne do rejestrowania ukierunkowania pojemników, które to urządzenie wytwarza sygnały odwzorowujące zorientowanie pojemników, jak również urządzenie do obracania pojemników wokół ich osi wzdłużnej w żądane ukierunkowanie, w którym etykiety umieszczane są w zadanej pozycji na pojemnikach, i urządzenie do umieszczania etykiet, przy czym sygnały urządzenia elektrooptycznego nastawiane są poprzez urządzenie sterujące w odniesieniu do żądanego ukierunkowania pojemników i urządzenie do obracania pojemników jest tak sterowane przez urządzenie sterujące, że pojemniki znajdują się w żądanym ukierunkowaniu, zanim umieszczone zostaną etykiety.

Takie urządzenie znane jest z opisu francuskiego Fr-2 436 725, w którym uchwyt albo etykiety wykrywane są za pomocą urządzeń elektrooptycznych a zorientowanie pojemników jest stwierdzane na tej podstawie. Butelki są następnie obracane, jeśli to konieczne o 180°.

W opisie EP-A-1 205 388 (stan techniki zgodnie z art. 54(3) EPC) zaproponowane został o urzą dzenie do sterowania ruchem obrotowym pojemników i ich ukierunkowaniem w położeniu określonym względem kierunku przenoszenia, z wieloma talerzami obrotowymi napędzanymi silnikowo. Za pomocą urządzeń skanujących wyznaczane jest położenie pojemników. Pozycja pojemników w określonym położeniu względem kierunku przenoszenia jest przy tym rejestrowana i wykorzystana w urządzeniu sterującym do najkrótszego obracania napędzanego talerza obrotowego z pojemnikiem w jego żądaną pozycję obróbkową i przekazana do silnika nastawczego jako sygnał sterujący.

Z opisów DE-A-41 20 887 i EP-A-0 443 617 znane są maszyny do etykietowania dla pojemników, zwłaszcza butelek, w których pojemniki są ukierunkowywane. Pojemniki mają do tego celu, w dolnym obszarze ich pionowej ś ciany albo na dnie, znaki w postaci karbu lub wgłębienia. Zapadka albo obciążony sprężyną element ukierunkowujący zatrzaskuje się w karbie lub wgłębieniu, dzięki czemu ukierunkowanie pojemnika zostaje ustalone.

Urządzenia do ukierunkowywania elementów obrotowo symetrycznych, zwłaszcza butelek, w maszynach do etykietowania, znane są poza tym z opisów: DE-A-29 03 470, DE-U-75 12 621, DEA-199 27 668, EP-A-0 572 758, DE-U-1 949 135 i DE-B-1 200 197, przy czym butelki obracane są za pomocą urządzenia do obracania pojemników i obracanie zostaje zatrzymane wtedy, kiedy sensor optyczny wychwyci oznakowanie na butelce.

Podobne urządzenia znane są z opisów DE-A-21 26 757 i DE-U-66 09 937, przy czym tu mechaniczny skaner lub wyłącznik uruchamiany jest przez oznakowanie na butelce.

Z opisu DE-C-40 16 150 i DE-U-295 13 600 znane są urzą dzenia do kontroli usytuowania etykiety na butelkach.

Z opisu US-A-5 478 422 znana jest maszyna do etykietowania do umieszczania dwóch etykiet na każdej butelce, przy czym sensor pobiera położenie pierwszej etykiety na wałku talerza obrotowego, a kierunek obrotu i prędkość obracania są tak obliczone, że druga etykieta umieszczana jest na zadanej pozycji tej samej butelki.

Znane jest dalej tzw. urządzenie do win musujących. Butelka wina musującego jest tu przekazywana przez ślimak sortujący na gwiazdę ukierunkowującą i przez obiegowy pas (pas tarciowy) wprowadzana w obrót. Dla każdej pozycji butelki gwiazda ukierunkowująca ma urządzenie do obracania butelki w postaci pasa tarciowego, i skaner bliskiego zasięgu. Pomiędzy rolką napędową pasa i jej napędem wbudowane są: sprzęgło elektromagnetyczne i hamulec. Sprzęgło i hamulec są sterowane elektronicznie. Podczas obracania optoelektroniczny skaner bliskiego zasięgu skanuje obwód butelki. Oznakowanie na kapslu rozpoznane zostaje przez skaner bliskiego zasięgu, który w tej sytuacji rozłącza sprzęgło i aktywuje hamulec. Butelka napoju musującego zostaje ustalona przez to w żądanym położeniu i przekazana w odpowiedniej pozycji (żądane ukierunkowanie) na stół dla butelek, na którym stoją butelki, podczas gdy umieszcza się etykiety. Znane jest również ukierunkowywanie butelek na stole obrotowym maszyny do etykietowania, a do tego celu talerze przewidziane w stole obrotowym obracane są za pomocą silników nastawczych.

Zadaniem wynalazku jest dostarczenie urządzenia, które umożliwia podwyższenie wydajności produkcji, to znaczy podwyższenie prędkości pracy i jednocześnie zmniejszenie zapotrzebowania na miejsce.

PL 205 814 B1

Zgodnie z wynalazkiem zadanie to zostało rozwiązane w urządzeniu opisanego na wstępie rodzaju przez to, że zorientowanie pojemników rejestrowane jest za pomocą urządzenia elektrooptycznego na podstawie napisu na ich zamknięciach.

Korzystnie, urządzenie do obracania pojemników zintegrowane jest w gwieździe wejściowej, która znajduje się przed urządzeniem do umieszczania etykiet.

Korzystnie dalej, urządzenie elektrooptyczne do rejestrowania ukierunkowania pojemników znajduje się przed gwiazdą wejściową albo najpóźniej w obrębie gwiazdy wejściowej.

Korzystnie także urządzenie do obracania pojemników utworzone jest przez pewną ilość talerzy, które usytuowane są na obwodzie stołu obrotowego, za pomocą którego przemieszczane są pojemniki przy urządzeniu do etykietowania, przy czym każdy talerz posiada urządzenie napędu obrotowego, które sterowane jest przez urządzenie sterujące.

Urządzenie optoelektroniczne do rejestrowania jest umieszczone na stałe i wystarcza jedno pojedyncze tego rodzaju urządzenie, aby zarejestrować zorientowanie każdego z pojemników, które są transportowane jeden za drugim za pomocą transportera przy urządzeniu do rejestrowania.

Skrócenie czasu potrzebnego do ukierunkowania pojemników wynika z tego, że rejestrowane jest zorientowanie pojemników, tak, że za pomocą urządzenia sterującego można ustalić wymagany kąt obrotu dla osiągnięcia żądanego ukierunkowania już na początku obracania. Przez to, urządzenie sterujące może również ustalić, czy żądane ukierunkowanie może zostać osiągnięte szybciej przez obrót pojemnika w lewo czy w prawo. Dlatego maksymalny wymagany obrót wynosi 180°. W wymienionych na wstępie urządzeniach według stanu techniki, przeciwnie, w pojedynczym przypadku może być konieczny obrót o 360°, ponieważ pojemniki są przy tym obracane zawsze tylko w jednym kierunku i dopiero wtedy, kiedy zapadka wpada w karb, lub oznakowanie optyczne leży przed skanerem bliskiego zasięgu, dalsze obracanie jest zatrzymywane.

Przez zmniejszenie do połowy maksymalnego wymaganego kąta obrotu, powstaje przy zadanej prędkości transportu odpowiednie skrócenie drogi wymaganej do obracania pojemników, tak, że gwiazda wejściowa może być odpowiednio mniejsza.

Rejestrowanie orientacji pojemników może następować za pomocą optycznego oznakowania występującego na pojemnikach, przykładowo za pomocą znaków widocznych w świetle UV. W szczególnie preferowanej postaci wykonania przewidziano zgodne z wynalazkiem urządzenie dla pojemników, które mają zamknięcie, które ma powierzchnię skierowaną prostopadle do osi wzdłużnej. Zorientowanie pojemników jest przy tym wyznaczane za pomocą urządzenia optoelektronicznego na podstawie nadruku na zamknięciu. Ten nadruk, który, przykładowo, może zawierać nazwę produktu lub producenta, jest oszacowywany za pomocą znanego procesu obróbki obrazu. Przy butelkach do napojów, które są zamykane zamknięciami koronowymi lub śrubowymi, lub przy cylindrycznych puszkach z górną ścianką wytłoczoną lub z napisem, etykieta może zostać wtedy ukierunkowana odpowiednio do napisu na górnej ściance, dzięki czemu powstaje przyjemniejszy wygląd produktu. Wiele pojemników lub butelek można, oprócz tego, ułożyć w prosty sposób w opakowaniu jednostkowym (skrzynce do piwa) z jednakowo skierowanymi zamknięciami i etykietami, dzięki czemu również powstaje uporządkowany i przez to przyjemniejszy wygląd opakowania jednostkowego.

Oznakowanie może polegać również na cechach przestrzennych pojemnika lub butelek, przykładowo na etykiecie wtopionej lub wytłoczeniu butelki do napoju. Ukierunkowanie butelki następowałoby tu odpowiednio do tego oznakowania, tak, żeby etykieta wskazywała ten sam kierunek, co etykieta wtopiona lub wytłoczenie.

Szczególna zaleta zgodnego z wynalazkiem urządzenia polega na tym, że pojemniki i zamkniecie mogą być całkowicie obrotowo symetryczne, ponieważ napis na górnych ściankach wystarcza dla rejestrowania zorientowania pojemników i ukierunkowania etykiet względem zamknięcia odpowiednio do napisu.

Urządzenie do obracania pojemników może być gwiazdą ukierunkowującą z parą pasów ciernych w każdym wgłębieniu przyjmującym, przy czym butelka każdorazowo jest rejestrowana w przeciwległych punktach pary pasów ciernych. Pasy cierne mogą być napędzane przez silnik krokowy, który odbiera swoje sygnały sterujące z urządzenia sterującego, tak, że butelki lub inne pojemniki są w każ dym przypadku obracane o ką t wystarczają cy do osią gnię cia żądanego zorientowania. Jak wspomniano, taka gwiazda ukierunkowująca dla zgodnego z wynalazkiem urządzenia może być szczególnie mała, ponieważ nie występują zapadki, obciążone sprężynowo elementy ukierunkowujące lub elektrooptyczne skanery bliskiego zasięgu.

PL 205 814 B1

Urządzenie do obracania pojemników może być również zintegrowane w urządzeniu do etykietowania. Urządzenie do etykietowania ma stół obrotowy z wieloma talerzami, które usytuowane są na obwodzie stołu obrotowego, na których każdorazowo stoi pojemnik, jak również osadzany od góry na pojemniku dzwon centrujący. Do obracania pojemnika podczas umieszczania etykiety, pojemnik mocowany jest obrotowo pomiędzy talerzem i dzwonem centrującym. Zwykle, talerz napędzany jest za pomocą dźwigni zabierakowej, która porusza się po krzywym torze. Talerze otrzymują w ten sposób zadany stały obrót.

W wariancie wykonania zgodnego z wynalazkiem urzą dzenia, talerze napę dzane są przez silniki krokowe, przy czym urządzenie sterujące może tak napędzać każdy talerz, że osiągane jest dla etykietowania żądane zadane ukierunkowanie.

Wynalazek w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do umieszczania etykiet włącznie z urządzeniami do ukierunkowywania butelek do napojów; fig. 2 - układ kamery CCD nad butelką do napoju i fig. 3 - napędzany przez silnik krokowy talerz urządzenia etykietującego.

W urządzeniu przedstawionym na rysunku, pojemniki w postaci półlitrowych butelek do piwa 10, zamkniętych zamknięciami koronowymi 12 są transportowane na przenośniku 14 do sortującego przenośnika ślimakowego 16, który ustawia butelki 10 w odstępie zadanym przez podziałkę sortującego przenośnika ślimakowego 16. Butelki 10 są następnie w zwykły sposób przemieszczone, za pomocą gwiazdy wejściowej 20, która ma wgłębienia do przyjęcia każdorazowo jednej butelki 10, w na stół obrotowy 22.

Zamknięcia koronowe zawierają na swojej górnej stronie napis (browar H - fig. 2). Przy pomocy kamery CCD 18, która umieszczona jest na stałe nad gwiazdą wejściową 20, zarejestrowane zostaje zorientowanie butelek 10, tj. zorientowanie napisu na zamknięciach koronowych 12. Dzieje się to przez obróbkę obrazu zamknięcia koronowego 12 zarejestrowanego przez kamerę CCD 18, za pomocą procesu obróbki obrazu.

Na brzegu stołu obrotowego 22 znajdują się w znany sposób obrotowo zamocowane talerze 24. Podziałka sortującego przenośnika ślimakowego, odstęp wgłębień gwiazdy wejściowej 20 i odstęp talerzy 24 są tak do siebie dopasowane, że butelki 10 jedna za drugą wchodzą na talerze 24 obracającego się stołu obrotowego 22 w pozycję stojącą. Butelki 10 przemieszczane są na talerzach 24 obok znajdującego się obok stołu obrotowego urządzenia etykietującego 26, przy czym etykiety są umieszczane, a następnie w obrębie obszaru 28 szczotkowane. Poprzez gwiazdę wyjściową 30 butelki 10 są znowu przesuwane na przenośnik 14, który je transportuje do urządzenia pakującego.

Urządzenie etykietujące 26 odpowiada w swej konstrukcji stanowi techniki i dlatego nie będzie w dalszym ciągu bliżej opisane. Cecha szczególna w ramach niniejszego wynalazku polega na tym, że ukierunkowanie napisu na korku koronowym 12 rejestrowane jest już przed gwiazdą wejściową 20 albo najpóźniej w obrębie gwiazdy wejściowej 20 przez kamerę CCD 18, i że każdy talerz 24 jest wyposażony w silnik krokowy 32 (fig. 3), który tak obraca butelkę 10, że etykieta umieszczana jest z ukierunkowaniem na napis na korku koronowym 12. Silniki krokowe 32 są przy tym sterowane przez urządzenie sterujące 34, które obrabia sygnały dostarczone przez kamerę CCD 18. Stół obrotowy 22 i talerze 24 nie potrzebują więc posiadać środków dla ukierunkowywania butelek (ukierunkowywanie krzywkowe elektrooptycznych skanerów bliskiego zasięgu dla ukierunkowywania butelek z napojami musującymi itd.).

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do umieszczania etykiet na pojemnikach, które mają oś wzdłużną i zamknięcie, które ma powierzchnię z napisem skierowaną prostopadle do osi wzdłużnej, przy czym urządzenie zawiera urządzenie elektrooptyczne do rejestrowania ukierunkowania pojemników, które to urządzenie wytwarza sygnały odwzorowujące zorientowanie pojemników, jak również urządzenie do obracania pojemników wokół ich osi wzdłużnej w żądane ukierunkowanie, w którym etykiety umieszczane są w zadanej pozycji na pojemnikach i urządzenie do umieszczania etykiet, przy czym sygnały urządzenia elektrooptycznego nastawiane są poprzez urządzenie sterujące w odniesieniu do żądanego ukierunkowania pojemników i urządzenie do obracania pojemników jest tak sterowane przez urządzenie sterujące, że pojemniki znajdują się w żądanym ukierunkowaniu, zanim umieszczone zostaną etykiePL 205 814 B1 ty, znamienne tym, że zorientowanie pojemników (10) rejestrowane jest za pomocą urządzenia elektrooptycznego (18) na podstawie napisu na ich zamknięciach (12).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie do obracania pojemników (10) zintegrowane jest w gwieździe wejściowej (20), która znajduje się przed urządzeniem (22, 26) do umieszczania etykiet.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że urządzenie elektrooptyczne (18) do rejestrowania ukierunkowania pojemników (10) znajduje się przed gwiazdą wejściową (20) albo najpóźniej w obrębie gwiazdy wejściowej (20).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że urządzenie do obracania pojemników (10) utworzone jest przez pewną ilość talerzy (24), które usytuowane są na obwodzie stołu obrotowego (22), za pomocą którego przemieszczane są pojemniki (10) przy urządzeniu do etykietowania (26), przy czym każdy talerz (24) posiada urządzenie napędu obrotowego (32), które sterowane jest przez urządzenie sterujące (34).