SK285758B6 - Zariadenie na nanášanie dekorácií na debny - Google Patents

Abstract

Vynález predstavuje zariadenie na nanášanie dekorácií na obaly (2), ako sú napríklad debny, fľaše alebo plechovky. Dekorácia obsahuje obraz prenášanýetiketou (11) privádzanou k obalom na nosnom páse(5). Nosný pás je pritláčaný priečne prostredníctvom prítlačnej kladky (12) proti obalom, ktoré sú privádzané okolo prítlačnej kladky. Vykurovacie zariadenie, najlepšie teplovzdušný ventilátor (19), ohrieva etiketu na nanášacej strane nosného pásu. Je výhodné, keď sa teplovzdušným vetrákom vyfukujeplochý prúd vzduchu proti línii dotyku medzi etiketou a obalom. Následkom použitia lokálne veľmi obmedzeného ohrievania nanášacej strany nosného pásupodľa predloženého vynálezu je dosiahnutá aktivácia etikety bez podstatného ohriatia nosného pásu alebo povrchu obalu. Vďaka tomu sa zabráni nežiaducemu rozťahovaniu nosného pásu a teplota etikety môže zostať relatívne nízka, takže kvalita tlačiarenských farieb je zachovaná a je zaistený kompletný prenos na obaly. Prítlačná kladka môže tiež pracovať pri relatívne nízkych teplotách, čo umožňuje zvýšiť jej životnosť. Následkom presne lokalizovaného ohrievania nanášacej strany je čas kontaktu potrebný na prenesenie etikety podstatne znížený, čo umožňuje dosiahnutie vysokého výkonu.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na nanášanie dekorácií na obaly, obsahujúci a) dopravník na posúvanie obalov v dopravnom smere, b) podávacie zariadenie na posúvanie nosného pásu k nanášacej stanici, kde nosný pás má nanášaciu stranu, ktorá smeruje k dopravníku a je vybavená etiketou s prenášaným obrazom, ktorý má byť presunutý na obal, kde c) na prijímanie nosného pásu je upravená nanášacia stanica, ktorá obsahuje vodidlá na podopieranie nosného pásu tak, že nosný pás zviera ostrý uhol so smerom dopravy a ďalej obsahuje prítlačný prvok na potlačovanie nosného pásu proti obalom.

Doterajší stav techniky

Zariadenie tohto typuje opísané v medzinárodných patentových prihláškach č. WO 97/35290, WO 07/35291, WO 97/35292 a Európskej patentovej prihláške č. 96200780.3 na meno prihlasovateľa. Tieto prihlášky opisujú zariadenie na nanášanie vo vode rozpustných etikiet nesúcich obrazy, ktoré sú aplikované z papierového alebo polypropenového nosného pásu na nádoby, ako napríklad plastové debny. V tomto zariadení sú debny privádzané k nanášacej stanici na dopravníku.

Nosný pás s etiketami je tu vedený zo zásobovacej cievky a ďalej je vedený cez zahrievanú prítlačnú kladku v nanášacej stanici, pričom prítlačná kladka je presúvaná sem a tam kolmo na smer dopravy debny. Pred nanesením etikety s obrazom z nosného pásu, v čase, kedy je etiketa s obrazom odstránená z nosného pásu a teplo a tlak sú zaisťované prítlačným prvkom, je povrch debny ošetrovaný plameňom, aby ich povrch mal správne povrchové pnutie. Okrem toho je pri debne uskutočňovaná pomocou kremenného vykurovacieho článku predhrievacia operácia s cieľom dosiahnuť pri debne správnu teplotu, nutnú na aktiváciu teplom aktivovateľného lepidla na etikete.

Pri používaní teplom aktivovaných etikiet, ktoré sú vybavené napríklad teplom aktivovaným lepidlom, na teplo citlivé výrobky ako napríklad PET fľaše alebo plastové debny, vystáva nosný pás, ktorý môže byť zhotovený z papiera alebo plastu, nemôže byť príliš zahrievaný, pretože to môže poškodiť nosný pás alebo etiketu a môže sa objaviť nežiaduce pretiahnutie pásu, čo vedie k nesprávnemu umiestneniu etikiet vzhľadom na obal, ktorý má byť potlačený. Okrem toho príliš veľký prívod tepla k nosnému pásu môže viesť ku zmäknutiu tlačiarenských farieb etikiet, takže etiketa nie je oddelená ako jediný prvok z nosného pásu. Okrem toho bolo zistené, že rozsah teplôt prítlačnej kladky je obmedzený v súvislosti so životnosťou tejto kladky, ktorá sa znižuje pri používaní vyšších teplôt.

Je preto cieľom predloženého vynálezu vytvoriť zariadenie spomínaného typu, v ktorom je prívod tepla k nosnému pásu ovládaný tak, že umožňuje rýchle a kompletné prenášanie etikiet na obaly bez toho, aby obaly museli byť predhrievané na relatívne vysoké teploty. Ďalším cieľom predloženého vynálezu je vytvoriť zariadenie tohto typu, pri ktorom je čas kontaktu medzi prítlačným prvkom a nosným pásom redukovaný, čím je odstránené riziko nadmerného ohriatia unášacieho pásu, kde predlžovaním nosného pásu zostáva vnútri presne definovaných hraníc a celé prenesenie etikety s obrazom sa môže odohrávať spoľahlivým a reprodukovateľným spôsobom. Ďalej je cieľom predloženého vynálezu vytvoriť zariadenie spomínaného typu, v ktorom je zaistená dlhá životnosť prítlačného prvku.

Podstata vynálezu

Na uvedené ciele je zariadenie podľa predloženého vynálezu vyznačené tým, že vykurovacie zariadenie je upravené blízko pri prítlačnom prvku, na účely privádzania tepla na nanášaciu stranu nosného pásu v predhrievacej oblasti nosného pásu, umiestnené v smere pohybu pásu pred prítlačným prvkom.

Pôsobením výrazne miestne vymedzeného ohrevu na nanášaciu stranu nosného pásu v čase prenosu, tesne pred tým, ako sa etiketa dostane do kontaktu s príslušným obalom pôsobením prítlačného prvku, je dosiahnutá aktivácia (lepidla) etikety bez toho, aby bolo nutné nosný pás alebo povrch obalu v podstatnej miere zahrievať. Následkom toho sa predíde nežiaducemu preťahovaniu nosného pásu a teplota etikety môže zostať relatívne nízka, takže kvalita tlačiarenských farieb je zachovaná a celý prenos na obaly je uskutočniteľný. Prítlačná kladka je tiež schopná pracovať v relatívne nízkych teplotách, pričom táto kladka napríklad nemusí byť ohrievaná vôbec alebo môže byť zahrievaná len v nepatrnom rozsahu. Okrem toho, v dôsledku úzko obmedzeného miestneho ohrievania nanášacej strany nosného pásu na kompletný prenos etikety, je nevyhnutne nutný čas kontaktu medzi prítlačným prvkom a nosným pásom skrátený, takže rýchlosť priechodu môže byť značne zvýšená, napríklad na 500 obalov za minútu prípadne i viac.

Vykurovacie zariadenie môže byť vytvorené ako vyhrievaná doska, tyč alebo valec, ktorý je umiestnený medzi obalmi a nosným pásom. Výhodne je vykurovacie zariadenie upravené na ohrievanie etikiet bez mechanického kontaktu s nosným pásom a obsahuje napríklad infražiarič alebo horák. Obaly môžu byť drevené, plastové alebo kovové debny, misky alebo ďalšie obalové prostriedky, ktoré sú všeobecne používané v obalovom priemysle, práve tak ako plastové alebo sklenené fľaše a pod. Vynález môže byť tiež aplikovaný na kovové plechovky, ktoré sú všeobecne používané na balenie nápojov.

Etiketa na nosnom páse môže niesť umývateľný obraz, ako je to opísané v spomínanom doterajšom stave techniky alebo môže byť trvalo nanesená na obale, ako je to opísané v európskom patente EP-B 0 441 858. V tejto súvislosti môže byť vrchný náter nanesený na povrch etikety po jej nanesení na obal.

Výhodne obsahuje vykurovacie zariadenie podľa vynálezu teplovzdušný vetrák nasmerovaný na vedenie. Je zistené, že veľmi úzko smerované miestne ohrievanie etikety môže byť uskutočnené prostredníctvom nasmerovaného prúdu vzduchu. Použitím štrbinovej výtokovej dýzy je zahrievané iba okolie etikety v bezprostrednej blízkosti línie dotyku medzi etiketou a obalom v mieste prítlačnej kladky. Množstvo tepla môže byť tiež veľmi presne riadené jednoduchým spôsobom regulovaním objemu prúdiaceho vzduchu, ktorý môže byť rýchle vypnutý, len čo dôjde k poruche v prívode nosného pásu. Zväčšené bezpečie pre operátorov je dosiahnuté následkom toho, že pri vypnutom vykurovacom prvku vetrák intenzívne ochladzuje pracovný priestor na teplotu okolia. Výtoková dýza teplovzdušného vetráka je relatívne kompaktná a môže byť jednoduchým spôsobom umiestnená medzi nosným pásom a dopravníkom.

Dopravné zariadenie na obaly môže tvoriť lineárny dopravník alebo môže ísť o rotačný dopravník, ktorý sa otáča proti smeru podávania nosného pásu, pričom obaly rotujúce okolo svojich vlastných osí v smere dopravy sú podopierané na dopravníku, ako je to opísané v medzinárodnej patentovej prihláške WO 97/13645.

V ďalšom vyhotovení zariadenia podľa vynálezu je prítlačný prvok pohyblivý sem a tam naprieč na smer dopravy, medzi zasunutou polohou a nanášacou pracovnou polohou situovanou blízko dopravníka obalov. Toto vyhotovenie sa vyznačuje tým, že teplovzdušný vetrák usmerňuje prúd vzduchu v ostrom vyfukovacom uhle vzhľadom na smer dopravy. Keď je prítlačný prvok v zasunutej polohe, spomínaný prúd vzduchu je aspoň čiastočne nasmerovaný pozdĺž nosného pásu tak, aby ohrievanie nosného pásu bolo podstatne obmedzené tak miestne, ako i časovo. Keď sa nosný pás pohybuje zásluhou prítlačného prvku smerom k obalu a vzduchová medzera medzi obalom a nosným pásom sa zmenšuje, prúd vzduchu bude prichádzať do kontaktu s nanášacou stranou nosného pásu a ohrievať ju. Keď sa nosný pás dostane do kontaktu s obalom, je prúd vzduchu vháňaný do zatvorenej medzery, ktorá jc ohraničená nosným pásom a obalom, takže ohrievanie etikety je podstatne lokalizované, hlavne na kontaktnej línii medzi etiketou a obalom, pričom je kontaktná línia privrátená k prúdu vzduchu.

Vyfukovaci uhol alfa prúd vzduchu je medzi 15° a 45°, výhodne potom medzi 25° a 30°. Vyfukovaci uhol alfa prúdu vzduchu môže byť nastaviteľný napríklad prostredníctvom pohyblivého závesu výtokovej dýzy alebo uložením spomínanej výtokovej dýzy na ohybnú rúrku prívodu horúceho vzduchu. Teplota vzduchu je napríklad medzi 100 °C a 350 °C. Vykurovací prvok a teplovzdušný ventilátor sú výhodne umiestnené mimo oblasť pohybu nosného pásu, napríklad na strane dopravníka, ktorá je protiľahlá k nanášacej stanici. Vykurovacie zariadenie podľa vynálezu je pripojené k riadiacej jednotke, ktorá ho odpojí v prípade, že je podávanie nosného pásu prerušené.

Jedno uskutočnenie zariadenia podľa predloženého vynálezu je ďalej podrobne vysvetlené prostredníctvom príkladu s odvolaním sa na priložený výkres.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na priložených výkresoch bude bližšie vysvetlená podstata vynálezu. Obr. 1 ukazuje schematický pohľad na zariadenie na nanášanie obrazov prenášaním etikety na debne; obr. 2 ukazuje detail vykurovacieho zariadenia podľa obrázka I s prítlačným prvkom v odtiahnutej polohe a obr. 3 ukazuje zariadenie podľa obrázka 2 s prítlačným prvkom v nanášacej, pracovnej polohe.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 ukazuje zariadenie 1 na nanášanie obrazov prenášaných etiketou na obaly, ako sú napríklad debny 2, ktoré sú podávané dopravníkom 3 v smere dopravy T. Debny 2 sú privádzané k nanášacej stanici 4, kde je obraz prenášaný etiketou nanesený na steny debien 2. S týmto cieľom je nenatiahnutý nosný pás 5 vedený zo zdrojovej cievky 6 cez napínač 7 na vedenie 8, 9. Nosný pás 5 je vybavený na svojej nanášacej strane 10 etiketou 11 v tvare pravidelne rozmiestnených vzorov a to stranou, ktorá má byť prenesená z nosného pásu 5 na debny 2. Obraz prenášajúca etiketa 11 môže byť vybavená na strane privrátenej k debniam 2 teplom aktivovaným lepidlom. Prítlačná kladka 12 je usporiadaná medzi vodidlami 8, 9, pričom je táto prítlačná kladka 12 posunovateľná sem a tam naprieč na smer dopravy T prostredníctvom na obrázku neznázomeného hydraulického zariadenia. Na obrázku 1 je prítlačná kladka 12 znázornená vo svojej zasunutej polohe, takže nosný pás 5 prechádza cez vodidlá 8, 9 a nedotýka sa prítlačnej kladky 12. Prázdny pás nosného materiálu je prevíjaný na preberaciu cievku 13 umiestnenú v smere pohybu pásu za prítlačnou kladkou

12.

Na ohrev etikety 11 na prenášacej strane 10 nosného pásu 5 slúži teplovzdušný vetrák 15, ktorý má výtokovú dýzu 16 usporiadanú medzi dopravníkom 3 a nosným pásom 5, prichádzajúcim k vedeniu 8, umiestnenému pred kladkou v smere pohybu pásu.

Výtoková dýza 16 je pripojená ohybnou rúrkou 17 k tepelnému zdroju 18 a k ventilátoru 19. Výtoková dýza 16 je pripojená k ohybnej časti 21 rúrky 17 zariadenia 15 tak, že pozícia výtokovej dýzy 16 môže byť relatívne na smer rôzna.

Tepelné zariadenie 15 a zdrojová cievka 6 sú pripojené k mikroprocesoru 20, ktorý vypne tepelné zariadenie 15, ak je privádzanie nosného pásu 5 zo zdrojovej cievky 6 prerušené.

Ako je znázornené na obrázku 2, výtoková dýza 16 je štrbinového vyhotovenia, smer štrbiny je priečny na rovinu výkresu.

Vyfukovaci uhol alfa prúdu vzduchu vypúšťaného výtokovou dýzou 16 vzhľadom na smer dopravy T je asi 30°. Šírka výtokovej dýzy 16 je napríklad 10 mm pri dĺžke asi 500 mm. Tlak vzduchu dodávaného výtokovou dýzou 16 je približne 1,5 bar (150 hPa). Výtoková dýza je vybavená množstvom dierok, umiestnených pozdĺž čiary, ktoré majú priemer 2 mm, pričom dierky boli vytvorené po každých 10 mm s cieľom získať plošný vzduchový prúd. Ako je to znázornené na obrázku 2, keď je prítlačná kladka 12 v zatiahnutej polohe, tak je prúd vzduchu vháňaný pozdĺž nosného pásu 5 tak, aby v tejto situácii nebol nosný pás 5 zahrievaný.

Ako znázorňuje obrázok 3, keď je nosný pás 5 v nanášacej polohe, prítlačná kladka 12 tlačí proti obalu 2 míňajúcemu tlačnú stanicu 4. V tomto prípade prúd vzduchu z dýzy 16 narazí na kontaktnú líniu medzi nosným pásom 5 a obalom 2, ktorá jc situovaná kolmo na rovinu výkresu. Následkom toho sa môže uskutočniť veľmi výhodné miestne ohrievanie etikety 11 na nanášacej strane 10.

V jednom z vyhotovení vynálezu sú polyetylénové obaly zahrievané na teplotu medzi 60 °C a 70 °C pred vykurovacím zariadením 15. Obaly sú posúvané rýchlosťou 31 cm/s alebo 40 obalov za minútu okolo nanášacej stanice 4. Počas tejto operácie je nosný pás 5 potlačovaný proti obalom 2 prítlačnou kladkou 12 pri teplote 110 °C až 150 °C.

Nosný pás 5 nesie etikety, napríklad také, aké dodáva firma Zweckform. Vykurovacím zariadením 15 je vháňaný proti nosnému pásu 5 prúd vzduchu v množstve 600 1/min. pri teplote 100 °C až 350 °C a pod tlakom 80 mbar (80 hPa). Presné prenesenie etikiet 11 nesúcich obraz z nosného pásu 5 na obaly 2 sa uskutočňuje s veľmi vysokou výkonnosťou a pri relatívne nízkych teplotách prítlačnej kladky 12.

Hoci bol vynález opísaný s odvolaním sa na aplikáciu etikiet na plastové debny, nie je obmedzený na toto vyhotovenie a môže byť použitý na rôzne varianty obalových materiálov známych v obalovom priemysle.

Okrem toho je namiesto teplovzdušného vetráka tiež možné použiť ďalšie tepelné zariadenia, ako sú tepelné zdroje dotýkajúce sa nanášacej strany nosného pásu 5, alebo radiačné tepelné zariadenia, ako sú napríklad infralampy. Okrem toho je možné vynechať vodidlá 8, 9, takže nosný pás 5 je kontinuálne podopieraný prítlačnou kladkou 12.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na nanášanie dekorácií na obaly (2), zahrnujúce dopravník (3) na posúvanie obalov v dopravnom smere (T), privádzacie zariadenie (6, 7, 13) na posúvanie nosného pásu (5) k nanášacej stanici (4), kde je nosný pás (5) vybavený na nanášacej strane (10), ktorá je privrátená k dopravníku (3), etiketami (11) s dekoráciami prenášanými na obaly, nanášaciu stanicu (4) na príjem nosného pásu (), pričom nosný pás (5) zviera ostrý uhol so smerom dopravy (T) a nanášacia stanica obsahuje prítlačný prvok (12) na pritlačovanie nosného pásu (5) na obaly (2), vyznačujúce sa tým, že vykurovacie zariadenie (15) privrátené k nanášacej strane (10) je uložené v blízkosti prítlačného prvku (12) na privádzanie tepla k nanášacej strane (10) nosného pásu (5) v predhrievacej oblasti nosného pásu (5) umiestnené pred prítlačným prvkom (12).
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa t ý m , že nanášacia stanica (4) obsahuje vodidlá (8, 9) na podopieranie nosného pásu (5) a vykurovacie zariadenie (15) je umiestnené v smere pohybu cez vodidlá (8, 9) v ich najbližšom okolí.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie zariadenie (15) je upravené na ohrievanie nanášacej strany (10) nosného pásu (5) bez mechanického kontaktu s nosným pásom (5).
4. 4. Zariadenie podľa nároku 1, 2 alebo 3, v y z n a čujúce sa tým, že vykurovacie zariadenie (15) obsahuje teplovzdušný zdroj (16, 17, 18, 19) priliehajúci k prítlačnému prvku (12).
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa t ý m , že výtoková dýza (16) teplovzdušného zdroja (16, 17, 18, 19) je umiestnená medzi nosným pásom (5) a dopravníkom (3).
6. 6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa t ý m , že teplovzdušný zdroj (16, 17, 18, 19) má štrbinovú výtokovú dýzu (16), takže je vytvorený relatívne úzky prúd vzduchu, ktorý je v pozdĺžnom smere nosného pásu (5) aspoň rovnako široký ako etiketa (11) na nosnom páse (5).
7. 7. Zariadenie podľa nároku 4, 5 alebo 6, kde je prítlačný prvok (12) presúvaný sem a tam, naprieč na smer dopravy (T), medzi odsunutou polohou a nanášacou polohou situovanou v blízkosti dopravníka (3) na obaly (2), vyznačujúce sa tým, že teplovzdušný zdroj (16, 17, 18, 19) privádza prúd vzduchu v ostrom vyfukovacom uhle (alfa) vzhľadom na smer dopravy (T) obalov, pričom je tento prúd vzduchu smerovaný aspoň sčasti pozdĺž nosného pásu (5), bez kontaktu s ním, keď je prítlačný prvok (12) v zasunutej polohe aje nasmerovaný do medzery medzi príslušným obalom (2) a prítlačným prvkom (12), keď je prítlačný prvok (12) v nanášacej pozícii.
8. 8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa t ý m , že vyfukovací uhol (alfa) prúdu vzduchu je medzi 15° až 45°, výhodne medzi 25 ° až 30 °.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že vyfukovací uhol (alfa) prúdu vzduchu je nastaviteľný.
10. 10. Zariadenie podľa jedného z nárokov 4 až 9, v y značujúce sa tým, že teplota prúdu vzduchu dodávaného teplovzdušným zdrojom (16, 17, 18, 19) je medzi 100 °C až 350 °C, výhodne medzi 100 °C až 200 °C.
11. 11. Zariadenie podľa jedného z nárokov 4 až 10, v y značujúce sa tým, že vykurovacie zariadenie (16, 17, 18) obsahuje ventilátor (19) a vykurovacie prvky (18), ktoré sú usporiadané mimo oblasť nosného pásu (5) a ďalej ohybnú rúrku (21), ktorá je pripojená k ventilátoru (19) azakončená výtokovou dýzou (16).
12. 12. Zariadenie podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že vykurovacie zariadenie (18) je pripojené k riadiacej jednotke (20) na vypínanie vykurovacieho zariadenia (18) pri prerušení prísunu nosného pásu (5).
13. 13. Zariadenie podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že prítlačný prvok (12) je vyhrievaný.