WO2014122347A1 - Aparato y procedimiento para el etiquetado de productos - Google Patents

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WO2014122347A1
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barrel
drum
labeling
belt
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Vicente José BERNAT VILAR
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Bernat Vilar Vicente José
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    • B65C2009/0009—Removing backing sheets by means of a peeling tip

Definitions

  • the present invention refers to an apparatus and method for labeling products that is capable of attaching labels of any degree of stiffness, which effectively achieves the two relevant functions in such processes of labeling: on the one hand the separation without flexing of the label from the substrate of a tape that supports the labels and on the other hand the compression and sticking of the labels on the product to be labeled that it can be a fruit or other objects.
  • the labeling can be done manually or robotically, on different products, such as boxes, fruits and other spheroidal and ellipsoidal objects.
  • the apparatus of the invention is further capable of effectively achieving the rapid change and adjustment of a tractor drum and of the tape wound on an adjustable reel that supplies the belt, where it carries a succession of labels.
  • the invention is part of the equipment goods sector, specifically equipment for the processing of ellipsoidal fruits, in particular the labeling of fruits or other spheroidal objects by means of adhesive labels for fruits supplied by a tape of labels of the type of tape with a substrate divided into two sections along the longitudinal axis of the tape.
  • the invention is also specifically framed in the mechanisms for feeding industrial machines with winding tape, in particular for feeding label tapes for various objects, such as fruits or boxes.
  • the invention proposes an apparatus and method for product labeling, wherein the apparatus comprises a first product labeling device and a second tape feeder device which Support tags.
  • the labeling device comprises three distinct parts: an angled leg, a barrel drum and an edge detector.
  • the angled leg is an elongated straight element that has an anterior end with a flattened "V" shaped cross section that is responsible for stiffening the tag when it is detached from the tape.
  • the barrel drum detects the relative speed of movement of the labeling device with respect to the fruit or other product to be labeled, and presses uniformly on the label and on the fruit where the label is pasted.
  • the edge detector is responsible for detecting a sinusoidal edge of the label tape to achieve perfect coordination of the speed of the tape with the relative speed of the labeling device by the barrel drum.
  • the angled leg comprises a straight longitudinal plate articulated at a rear end opposite to the barrel drum position along a tilting axis perpendicular to the longitudinal axis of the straight longitudinal plate and located in a plane parallel to that of the straight longitudinal plate, tilting axis which provides the angled leg with a tilting movement that supplies an electronic signal to a control system when there is contact of the angled leg with a fruit or other product to be labeled.
  • the angled leg is bent along its longitudinal axis at an anterior end adjacent to the barrel drum so that the final section of the angled leg at that anterior end has a flattened "V" shape with an angle greater than 90 °, while the Angled leg section at the corresponding rear end with the tilting axis near the label feed coil, is a rectangular section.
  • an archery wheel is located, with an axis parallel to the tilt axis and located a short distance from the lower vertical tip of the "V", space by the one that circulates the tape of labels with slight slack.
  • the mission of the archer wheel is to bend the label tape along its midpoint along the longitudinal axis of the label tape to confer rigidity and stability to the fine labels while they are detached from the tape.
  • the barrel drum has a curved convex generatrix with an elongated barrel shape with a rotation axis parallel to the axis of rotation of the archery wheel, the barrel drum having a very flexible material and structure to adapt to the irregular shapes of fruits and other objects spheroidal, while said barrel drum is located in front of the free end of the "V" section of the angled leg in its upper part.
  • the curved and therefore stiffened label is located under the barrel drum according to its curved shape similar to the arched shape of the label generated by the "V" profile of the leg angled and the archery wheel, the kite drum being fixed to a position encoder that provides the speed of rotation and position of the kite drum to an electronic control system.
  • the edge detector is responsible for detecting the beginning of a new label, so that the position of the series of labels relative to the barrel drum does not lose synchronism after the deposition of a multitude of labels.
  • the edge detector is implemented by a detector element materialized by a miniature barrier photocell or similar, while it is located on the side edge of the label tape and responsible for detecting the undulations on the side of the tape that have a large number of label tapes in the fruit and vegetable sector, especially those of thin and flexible plastic labels that are usually supplied glued on tapes that integrate a substrate divided into two longitudinal sections: first and second.
  • the detector element focuses on the labels to detect changes in brightness of the label or changes between the label and the base material of the label tape.
  • the procedure for labeling fruits and spheroidal objects performed by the apparatus for product labeling comprises several differentiated stages: the operator or robot initially approaches the labeling device and with it the angled leg to the fruit or other product.
  • the labeling device moves on a series of nearby fruits and with it the barrel drum contacts the first and the subsequent fruits and said barrel drum rotates by contact with the fruit.
  • the barrel drum supplies its position and speed of the control system by means of the position encoder attached to the barrel drum, the control system activating the advance of the label tape at exactly the same speed as the rotational speed perimeter of the barrel drum.
  • the tag arches when it contacts the arched wheel, keeping the bow in line with the bow of the barrel drum.
  • the thin arched and rigid label moves under the barrel drum and over the fruit at a relative speed, where this relative speed between the pressure point of the barrel drum, the label and the fruit is always zero. In this way a perfect bonding of the label on the fruit is achieved regardless of the irregular speed movement of the operator or of the fruits for any shape and condition of the product surface.
  • the tape feeder device with the labels consists of two distinct parts: an adjustable reel dispenser and a torn drum.
  • the adjustable reel dispenser supplies the tape while the torn drum rotates electronically controlled according to the operational parameters of the production, while collecting and winding the tape after being used.
  • the adjustable dispensing reel is structured from a grooved cylinder integral with a fixed flat base, grooved cylinder on which a recessed disk can be fixed quickly.
  • the grooved cylinder comprises a cylindrical shell structure, height slightly greater than the tape of greater width to be used and a diameter smaller than the diameter of the central hole of the tape reel.
  • the slotted cylinder has a circular section in its length close to the fixed flat base and a rectangular section domed in the remaining cylinder length, the rectangular shape being bulged as a result of cutting the circular section of the slotted cylinder by two parallel ropes separated from the width of the domed rectangle, so that the curved sectors in the part of the grooved cylinder with rectangular domed section have a series of identical adjacent trapezoidal grooves directed perpendicularly to the longitudinal axis of the grooved cylinder and separated by triangular walls.
  • the shape of the trapezoidal groove is that of a long-height rectangle trapezoid in relation to the length of its bases, the length of its base being slightly shorter than the thickness of the recessed disk, and the shape of the triangular walls that of a triangle rectangle also of high height in relation to the length of its base.
  • the heights of the trapezoid and the right triangle are arranged in planes perpendicular to the longitudinal axis of the grooved cylinder.
  • the recessed disk has an approximately circular flattened shape and is provided with a central hole with the same domed rectangle shape of the slotted cylinder and of slightly larger size, so that the slotted cylinder can penetrate the central hole of the recessed disc inserted with its plane perpendicular to the axis of the grooved cylinder.
  • the recessed disc After positioning a tape reel on the fixed flat base with the slotted cylinder inserted in the axis of said tape reel, the recessed disc is inserted into the slotted cylinder until it contacts the reel of tape, then rotating the recessed disc in the only sense that allows that trapezoidal groove that is aligned with the recessed disk, rotating this recessed disk until it is pressed by the narrow part of the wedge shape of the trapezoidal groove, the recessed disk being fixed on the grooved with its groove plane perfectly perpendicular to the axis of the grooved cylinder and a small distance between the tape coil and the recessed disk so that the tape coil can rotate freely between the fixed flat base and the recessed disk.
  • the torn drum has a cylindrical shape of slightly greater height than the widest belt to be used, one of the bases of the slotted cylinder being positioned a short distance from the fixed flat base.
  • the torn drum is fixed to a motor axis parallel to the axis of the grooved cylinder and provided with a narrow cut defined by a plane parallel to the axis of the torn drum and located on a rope of the circle that forms the section of the torn drum, so that the The cut is slightly smaller than the height of the slotted cylinder and in such a cut the tip of the tape that has been unwound initially is inserted and fixed by positioning a new reel of tape on the adjustable dispensing reel, so that a cover of flattened closure perpendicular to the axis of the torn drum is located a short distance from the other grooved cylinder base to keep the rolled tape positioned on the torn drum.
  • Figure 1. Shows a perspective view of a labeling device that is part of the product labeling apparatus, object of the invention.
  • the labeling process is also an object of the invention.
  • Figure 2.- Shows a front view of the labeling device.
  • Figure 3.- Shows an elevation view of the labeling device.
  • Figure 4.- Shows a perspective view of an edge detector of a labeling tape.
  • Figure 5. Shows a perspective view of a tape feeder device that supports a succession of labels. This feeder device is also part of the apparatus of the invention.
  • Figure 6. Shows an elevation view of a recessed disk that is part of the tape feeder device.
  • Figure 7. Shows an elevation view of a torn drum that is also part of the tape feeder device.
  • Figure 8. Shows a perspective view of a grooved cylinder and its fixed flat base, which are both part of the belt feeder device.
  • Figure 9. Shows an elevation view of the slotted cylinder and its fixed flat base.
  • the labeling device (1) comprises in principle a labeling device (1) of products such as fruits and other objects, and a tape feeder device (2) (3) that supports a succession of labels (8) that are implemented in the products by means of the labeling device (1).
  • the labeling device (1) is structured by several interconnected elements: an angled leg (4), a barrel drum (5) and an edge detector (6).
  • the tape (3) runs along the labeling device (1) that integrates a substrate divided into two longitudinal sections by a line of weakening that runs through the entire tape: a first section and a second section.
  • the angled leg (4) is structured from an elongated flat rectilinear plate that has a wide-angle "V" shaped front end (4a) and that "V" shaped section is located at the front end (4a) of the angled leg (4) in front of which is the barrel drum (5).
  • the "V" shaped section of the anterior end (4a) gradually becomes a flattened orthogonal section at the opposite rear end (4b) of the angled leg (4).
  • an arc wheel (7) is placed perpendicular to the longitudinal axis of the angled leg (4) that contacts the upper central area of the tape (3) of labels (8), tape (3) that supports the labels (8), there being a narrow separation between the vertex of the "V" section and the lower part of the arc wheel (7), achieving that the tape (3) of labels (8) bends and arches when advancing and reaching the front end (4a) (end zone) of the angled leg (4) with a "V” section, getting the curved label (8a ) detach from the tape (3) of labels (8) in an arcuate form, achieving sufficient rigidity of the curved label (8a) to avoid bending or wrinkling during the process of detachment of the tape (3), advance and subsequent stuck on the product (fruit, or other objects) by means of the barrel drum (5).
  • This barrel barrel (5) with an elongated barrel shape with a parallel axis to the axis of rotation of the archer wheel (7), of flexible material and structure, is located in front of the front end (4a) in the form of a "V" of the angled leg (4) with its lower part in a plane slightly higher than that of the angled leg (4) and the label tape (3) (8), so that the curved label (8a) and therefore stiffened, is located under the barrel barrel (5), whose arched shape adapts to the shape of the curved label (8a) that maintains its bow at the time of being detached from the tape (3) of labels (8).
  • the barrel drum (5) is integral with an angular position encoder (9) that transmits the position signal to the electronic controller.
  • the orthopedic flattened edge detector (6) and equipped with a central cut through which the label tape (3) passes (8) is located preceding the arc wheel (7) and is provided with a detector element (10) such as a miniature barrier photocell, focused on a point on the edge of the label tape (3) (8) so that it detects, or the passage of the sinusoids from the edge of the label tape (3) (8) in front of the photocell if the tape (3) of labels (8) is wavy, or detects changes in the tone of the labels (8), all to know the position of the labels (8) on the tape (3 ) and be able to synchronize the advance of the label tape (3) (8) with the speed of rotation of the kite drum (5) and achieve a synchronized advance of the kite drum (5) and the curved label (8a) that is going peeling off the tape (3) of labels (8).
  • a detector element such as a miniature barrier photocell
  • the start of the advance of the belt (3) is carried out by means of a motor with electronic speed control, where the advance of the belt (3) starts after the start of the rotation of the barrel drum (5) and the tilting of the angled leg (4); the forward speed of the label tape (3) (8) being synchronized with the perimeter speed of the barrel drum (5) to achieve a zero relative speed between the label, the product to be labeled and the rotating barrel barrel (5).
  • the position and advance of the label (8) is synchronized at each moment with the variable movement speed of the labeling device ( 1) regarding the product to be labeled caused by an operator and by the movement of the product to be labeled, achieving that the relative speed of the labeling device (1) with respect to the product to be labeled, and of the label (8) with respect to the barrel drum (5) ) that presses on the curved label (8a) is null during the process of detachment, pressed and stuck of the label (8); and that the bow of the thin label (8) confers sufficient rigidity to be detached and glued without wrinkling or bending.
  • the procedure of the labeling device (1) for carrying out product labeling comprises the following steps:
  • the belt feeder device (2) (3) is structured from two main elements: an adjustable dispensing reel (11) consisting of a slotted cylinder (12) and a recessed disk (13), and a torn drum (14 ).
  • the adjustable dispensing reel (1 1) supplies the coil-wound tape (3) and is formed by the grooved cylinder (12) fixed perpendicularly to a fixed flat base (15) and by the flat recessed disc (14) circular shape, so that after entering the grooved cylinder (12) and rotated, it is embedded in the narrow part of a the possible trapezoidal grooves (16) that make up part of the grooved cylinder (12).
  • a removable cover (19) covers the adjustable dispensing reel (11) and acts as a torn drum wall (14).
  • the recessed disk (13), flat and thin, is provided with a central hole (20) whose shape is identical to the domed rectangular section (17) of the slotted cylinder (12) but of slightly larger size, central hole (20) by where the slotted cylinder (12) is inserted.
  • the torn drum (14) having a cylindrical shape is driven by an electronically controlled motor, and that torn drum (14) is provided with a narrow cut (21) of depth slightly less than the height of the torn cylinder (14) and with a width greater than the width of the belt (3), where the tip of a new tape (3) that has been positioned in the grooved cylinder (12) is fixed.

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Abstract

Es aplicable al etiquetado de frutas y otros objetos. Comprende un dispositivo de etiquetado y un dispositivo alimentador de una cinta que soporta una sucesión de etiquetas. El dispositivo de etiquetado comprende una pata angulada sobre la que se acopla una parte de la cinta que posee un ramal de ida de la cinta con etiquetas y un ramal de vuelta sin etiquetas que se han desprendido en una zona avanzada por delante de la confluencia de ambos ramales. El dispositivo de etiquetado es capaz de curvar cada una de las etiquetas previamente a su desprendimiento de la cinta, antes de pegarse sobre el producto. Para ello, el dispositivo de etiquetado cuenta con unos característicos medios para curvar las etiquetas donde participa un módulo giratorio asociado a un encoder.

Description

DESCRIPCIÓN
APARATO Y PROCEDIMIENTO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un aparato y procedimiento para el etiquetado de productos que está capacitado para pegar etiquetas de cualquier grado de rigidez, que consigue eficazmente las dos funciones relevantes en tales procesos de etiquetado: por un lado la separación sin flexión de la etiqueta desde el sustrato de una cinta que soporta las etiquetas y por otro lado la compresión y pegado de las etiquetas sobre el producto a etiquetar que puede ser una fruta u otros objetos. El etiquetado se puede realizar de forma manual o robotizada, sobre distintos productos, como son cajas, frutas y otros objetos esferoidales y elipsoidales.
El aparato de la invención está capacitado además para lograr eficazmente el cambio y ajuste rápido de un tambor tractor y de la cinta enrollada en un carrete regulable que suministra la cinta, donde la misma es portadora de una sucesión de etiquetas.
La invención se enmarca en el sector de los bienes de equipo, específicamente equipos para el procesado de frutas elipsoidales, en particular el etiquetado de frutas u otros objetos esferoidales por medio de etiquetas adhesivas para frutas suministradas por una cinta de etiquetas del tipo de cinta con un substrato dividido en dos secciones según el eje longitudinal de la cinta.
La invención también se enmarca específicamente en los mecanismos para alimentar máquinas industriales con cinta bobinada, en particular para alimentación de cintas de etiquetas para objetos diversos, tales como frutas o cajas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, son conocidos los aparatos manuales para pegar etiquetas provenientes de una bobina sobre frutas. El problema estriba en pegar correctamente etiquetas de baja rigidez, que son en general de material plástico y especialmente finas, y que todas y cada una de las etiquetas sean pegadas sin dobleces ni arrugas, por medio de un dispositivo sencillo, ligero, rápido y eficaz. Tales etiquetas, muy comunes en la industria hortofrutícola por su mayor calidad estética y mejor adaptación a las formas no uniformes de la superficie de la fruta, tienden a doblarse o arrugarse si se utilizan los procedimientos comunes sencillos de etiquetado manual.
Por otro lado, las cintas de etiquetas para frutas y las cintas industriales para aquellas aplicaciones que requieren la utilización de distintas anchuras de cinta para diferentes productos o clientes, necesitan un cambio de cinta frecuente para adaptarse a las necesidades productivas. Para sustituir una bobina de cinta, el carrete se abre, se introduce a la nueva bobina de cinta, se regula el ancho del carrete a la cinta, se pasa la cinta por los correspondientes dispositivos accionadores y se conecta finalmente la cinta al elemento tractor correspondiente. La simplicidad y regulación rápida del carrete dispensador y del elemento tractor al ancho distinto de cada cinta es esencial para maximizar la producción. La presente invención proporciona un sistema rápido, sencillo y fiable para lograr tal funcionalidad.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un aparato y procedimiento para el etiquetado de productos, donde el aparato comprende un primer dispositivo de etiquetado de productos y un segundo dispositivo alimentador de la cinta que soporta las etiquetas.
El dispositivo de etiquetado comprende tres partes diferenciadas: una pata angulada, un tambor barrilete y un detector de borde.
La pata angulada es un elemento recto alargado que tiene un extremo anterior con sección transversal en forma de "V" aplanada que está encargado de dar rigidez a la etiqueta al ser desprendida de la cinta.
El tambor barrilete detecta la velocidad relativa de movimiento del dispositivo de etiquetado respecto de la fruta u otro producto a etiquetar, y presiona de forma uniforme sobre la etiqueta y sobre la fruta donde se pega la etiqueta. El detector de borde se encarga de detectar un borde sinusoidal de la cinta de etiquetas para lograr perfecta coordinación de la velocidad de la cinta con la velocidad relativa del dispositivo etiquetador por el tambor barrilete. La pata angulada comprende una pletina longitudinal recta articulada en un extremo posterior contrario a la posición del tambor barrilete según un eje de basculacion perpendicular al eje longitudinal de la pletina longitudinal recta y situado en un plano paralelo al de la pletina longitudinal recta, eje de basculacion que proporciona a la pata angulada un movimiento de basculacion que suministra una señal electrónica a un sistema de control cuando existe contacto de la pata angulada con una fruta u otro producto a etiquetar.
La pata angulada está doblada por su eje longitudinal en un extremo anterior adyacente al tambor barrilete de manera que la sección final de la pata angulada en ese extremo anterior posee una forma de "V" aplanada con un ángulo mayor de 90°, mientras que la sección de la pata angulada en el extremo posterior correspondiente con el eje de basculacion cercana a la bobina de alimentación de etiquetas, es una sección rectangular. En el centro de la sección en "V" por su parte superior y cerca del tambor barrilete se sitúa una rueda arqueadora, de eje paralelo al eje de basculacion y situada a corta distancia de la punta inferior vertical de la "V", espacio por el que circula la cinta de etiquetas con ligera holgura. La misión de la rueda arqueadora es curvar la cinta de etiquetas por su punto medio según el eje longitudinal de la cinta de etiquetas para conferir rigidez y estabilidad a las finas etiquetas mientras son desprendidas de la cinta.
El tambor barrilete posee una generatriz curvo-convexa con forma de tonel alargado de eje de giro paralelo al eje de giro de la rueda arqueadora, teniendo el tambor barrilete un material y estructura muy flexibles para adaptarse a las formas irregulares de las frutas y otros objetos esferoidales, a la vez que dicho tambor barrilete está localizado por delante del extremo libre de la sección en "V" de la pata angulada en su parte superior. De esta manera, cuando las etiquetas son desprendidas gradualmente de la cinta por el procedimiento habitual de doblado a 360° de la cinta de etiquetas, la etiqueta curvada y por tanto rigidizada, se localiza debajo del tambor barrilete según su forma curvada similar a la forma arqueada de la etiqueta generada por el perfil en "V" de la pata angulada y la rueda arqueadora, estando el tambor barrilete fijado a un encoder de posición que proporciona la velocidad de giro y posición del tambor barrilete a un sistema electrónico de control.
El detector de borde se encarga de detectar el comienzo de una nueva etiqueta, de manera que la posición de la serie de etiquetas respecto del tambor barrilete no pierde sincronismo tras la deposición de multitud de etiquetas.
El detector de borde está implementado por un elemento detector materializado por una fotocélula de barrera miniatura o similar, a la vez que está localizada en el borde lateral de la cinta de etiquetas y encargada de detectar las ondulaciones del lateral de la cinta que poseen un gran número de cintas de etiquetas en el sector hortofrutícola, especialmente aquellas etiquetas de plástico fino y flexibles que suelen suministrarse pegadas sobre cintas que integran un substrato dividido en dos secciones longitudinales: primera y segunda. En el caso de que la cinta no posea bordes ondulados entonces el elemento detector se enfoca sobre las etiquetas para detectar cambios de luminosidad en la etiqueta o cambios entre la etiqueta y el material base de la cinta de etiquetas.
El procedimiento de etiquetado de frutas y objetos esferoidales realizado por el aparato para el etiquetado de productos comprende varias etapas diferenciadas: el operario o robot inicialmente acerca el dispositivo de etiquetado y con ello la pata angulada a la fruta u otro producto.
El dispositivo de etiquetado se mueve sobre una serie de frutas cercanas y con ello el tambor barrilete contacta con la primera y las sucesivas frutas y dicho tambor barrilete gira por contacto con la fruta.
El tambor barrilete suministra su posición y velocidad del sistema de control por medio del encoder de posición fijado al tambor barrilete, activando el sistema de control el avance de la cinta de etiquetas a exactamente la misma velocidad que la velocidad de giro perimetral del tambor barrilete.
La etiqueta se arquea cuando contacta con la rueda arqueada, manteniéndose el arqueamiento acorde con el arqueamiento del tambor barrilete.
La fina etiqueta arqueada y rigidizada avanza debajo del tambor barrilete y sobre la fruta a una velocidad relativa, donde esta velocidad relativa entre el punto de presión del tambor barrilete, la etiqueta y la fruta, es siempre nula. De esta manera se consigue un pegado perfecto de la etiqueta sobre la fruta independientemente del movimiento de velocidad irregular del operario o de las frutas para cualquier forma y condición de la superficie del producto.
El dispositivo alimentador de la cinta con las etiquetas está formado por dos partes bien diferenciadas: un carrete regulable dispensador y un tambor rasgado. El carrete regulable dispensador suministra la cinta mientras que el tambor rasgado gira controlado electrónicamente en función de los parámetros operativos de la producción, a la vez que recoge y enrolla la cinta tras ser utilizada. El carrete regulable dispensador está estructurado a partir de un cilindro ranurado solidario de una base plana fija, cilindro ranurado sobre el que puede fijarse rápidamente un disco empotrable.
El cilindro ranurado comprende una estructura envolvente cilindrica, altura ligeramente mayor que la cinta de mayor anchura a utilizar y un diámetro menor que el diámetro del orificio central de la bobina de cinta.
El cilindro ranurado tiene una sección circular en su longitud cercana a la base plana fija y una sección rectangular abombada en la longitud de cilindro restante, siendo la forma rectangular abombada el resultado de cortar la sección circular del cilindro ranurado por dos cuerdas paralelas separadas del ancho del rectángulo abombado, de manera que los sectores curvos en la parte del cilindro ranurado con sección rectangular abombada disponen de una serie de ranuras trapezoidales contiguas idénticas dirigidas perpendicularmente al eje longitudinal del cilindro ranurado y separadas por paredes triangulares. La forma de la ranura trapezoidal es la de un trapecio rectángulo de larga altura en relación a la longitud de sus bases, siendo la longitud de su base corta ligeramente menor que el espesor del disco empotrable, y la forma de las paredes triangulares la de triángulo rectángulo también de larga altura en relación a la longitud de su base. Las alturas del trapecio y del triangulo rectángulo están dispuestas en planos perpendiculares al eje longitudinal del cilindro ranurado.
El disco empotrable posee forma aproximadamente circular aplanada y está dotada de un orificio central con la misma forma de rectángulo abombado del cilindro ranurado y de tamaño ligeramente mayor, de modo que el cilindro ranurado puede penetrar en el orificio central del disco empotrable introducido con su plano perpendicular al eje del cilindro ranurado.
Tras posicionar una bobina de cinta sobre la base plana fija con el cilindro ranurado introducido en el eje de dicha bobina de cinta, se introduce el disco empotrable en el cilindro ranurado hasta que contacta con la bobina de cinta, girando a continuación el disco empotrable en el único sentido que le permite aquella ranura trapezoidal que se encuentra alineada con el disco empotrable, girando este disco empotrable hasta que queda presionado por la parte estrecha de la forma en cuña de la ranura trapezoidal, quedando el disco empotrable fijado sobre el ranurado con su plano perfectamente perpendicular al eje del cilindro ranurado y a una pequeña distancia entre la bobina de cinta y el disco empotrable con el fin de que la bobina de cinta pueda girar libremente entre la base plana fija y el disco empotrable. El tambor rasgado posee forma cilindrica de altura ligeramente mayor que la cinta más ancha a utilizar, estando posicionada una de las bases del cilindro ranurado a corta distancia de la base plana fija.
El tambor rasgado está fijado a un eje motor paralelo al eje del cilindro ranurado y dotado de un corte estrecho definido por un plano paralelo al eje del tambor rasgado y situado sobre una cuerda del círculo que forma la sección del tambor rasgado, de manera que el corte es de profundidad ligeramente menor que la altura del cilindro ranurado y en tal corte se introduce y se fija la punta de la cinta que se ha desenrollado inicialmente al posicionar una nueva bobina de cinta en el carrete regulable dispensador, de manera que una tapa de cierre aplanada perpendicular al eje del tambor rasgado se sitúa a poca distancia de la otra base del cilindro ranurado para mantener posicionada la cinta enrollada en el tambor rasgado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La descripción del aparato efectuada en el apartado anterior está complementada con una serie de dibujos que destacan los aspectos y puntos más característicos de la invención, dibujos que son ilustrativos y no limitativos, a la vez que se recogen al final como parte integrante de la presente memoria descriptiva. Estos dibujos contribuyen a una mejor compresión del alcance de la invención, a la vez que sirven como punto de referencia para comprender exactamente el aparato de la invención.
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de etiquetado que forma parte del aparato para el etiquetado de productos, objeto de la invención. También es objeto de la invención el procedimiento de etiquetado.
Figura 2.- Muestra una vista frontal del dispositivo de etiquetado.
Figura 3.- Muestra una vista en alzado del dispositivo de etiquetado.
Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de un detector de borde de una cinta de etiquetado.
Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de un dispositivo alimentador de la cinta que soporta una sucesión de etiquetas. Este dispositivo alimentador forma parte también del aparato de la invención.
Figura 6.- Muestra una vista en alzado de un disco empotrable que forma parte del dispositivo alimentador de cinta.
Figura 7.- Muestra una vista en alzado de un tambor rasgado que también forma parte del dispositivo alimentador de cinta.
Figura 8.- Muestra una vista en perspectiva de un cilindro ranurado y su base plana fija, que forman parte ambos elementos del dispositivo alimentador de cinta. Figura 9.- Muestra una vista en alzado del cilindro ranurado y su base plana fija.
DESCRIPCIÓN DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN Considerando la numeración adoptada en las figuras, el aparato para el etiquetado de productos contempla la siguiente nomenclatura empleada en la descripción:
1. - Dispositivo de etiquetado.
2. - Dispositivo alimentador de cinta.
3.- Cinta.
3a.- Ramal de ida.
3b.- Ramal de vuelta.
4. - Pata angulada.
4a.- Extremo anterior.
4b.- Extremo posterior.
5. - Tambor barrilete.
6. - Detector de borde.
7. - Rueda arqueadora.
8. - Etiquetas.
8a.- Etiqueta curvada.
9. - Encoder.
10. - Elemento detector.
1 1. - Carrete regulable dispensador.
12. - Cilindro ranurado.
13.- Disco empotrable.
14. - Tambor rasgado.
15. - Base plana fija.
16. - Ranuras trapezoidales.
17. - Sección rectangular abombada.
18.- aredes triangulares.
19. - Tapa removible.
20. - Orificio central.
21. - Corte. Comprende en principio un dispositivo de etiquetado (1) de productos como son frutas y otros objetos, y un dispositivo alimentador (2) de cinta (3) que soporta una sucesión de etiquetas (8) que se implementan en los productos mediante el dispositivo de etiquetado (1). El dispositivo de etiquetado (1) está estructurado por varios elementos interconectados: una pata angulada (4), un tambor barrilete (5) y un detector de borde (6).
Por el dispositivo de etiquetado (1) discurre la cinta (3) que integra un substrato dividido en dos secciones longitudinales por una línea de debilitamiento que recorre toda la cinta: una primera sección y una segunda sección.
A su vez, en la cinta (3) cuando recorre el dispositivo de etiquetado se conforma un ramal de ida (3a) y un ramal de vuelta (3b) sin etiquetas (8) por haberse desprendido previamente, de forma que en la confluencia de los dos ramales (3a), (3b), la cinta (3) se curva realizando un giro de 360°, momento en el cual la etiqueta (8) se desprende y la cinta (3) se parte en las dos seciones separándose por la línea de debilitamiento, ya que si no fuera así, la cinta no podría girar los 360°.
La pata angulada (4) se estructura a partir de una pletina alargada rectilínea aplanada que tiene un extremo anterior (4a) en forma de "V" de amplio ángulo y situada dicha sección en forma de "V" en el extremo anterior (4a) de la pata angulada (4) por delante de la cual se encuentra el tambor barrilete (5).
La sección en forma de "V" del extremo anterior (4a) gradualmente se convierte en una sección ortogonal aplanada en el extremo posterior (4b) contrario de la pata angulada (4).
En la parte superior cóncava del vértice de la sección en "V" del extremo anterior (4a) se sitúa una rueda arqueadora (7) de eje perpendicular al eje longitudinal de la pata angulada (4) que contacta con la zona central superior de la cinta (3) de etiquetas (8), cinta (3) ésta que soporta las etiquetas (8), existiendo una separación estrecha entre el vértice de la sección en "V" y la parte inferior de la rueda arqueadora (7), logrando que la cinta (3) de etiquetas (8) se curve y arqueé al avanzar y llegar al extremo anterior (4a) (zona final) de la pata angulada (4) con sección en "V", consiguiendo que la etiqueta curvada (8a) se desprenda de la cinta (3) de etiquetas (8) en forma arqueada, logrando una rigidez suficiente de la etiqueta curvada (8a) para evitar su doblado o arrugamiento durante el proceso de despegado de la cinta (3), avance y posterior pegado sobre el producto (fruta, u otros objetos) por medio del tambor barrilete (5).
Este tambor barrilete (5) con forma de tonel alargado de eje paralelo al eje de giro de la rueda arqueadora (7), de material y estructura flexible, se localiza por delante del extremo anterior (4a) en forma de "V" de la pata angulada (4) con su parte inferior en un plano ligeramente superior al de la pata angulada (4) y la cinta (3) de etiquetas (8), de manera que la etiqueta curvada (8a) y por tanto rigidizada, se localiza debajo del tambor barrilete (5), cuya forma arqueada se adapta a la forma de la etiqueta curvada (8a) que mantiene su arqueamiento en el momento de ser desprendida de la cinta (3) de etiquetas (8). El tambor barrilete (5) es solidario a un encoder (9) de posición angular que trasmite la señal de posición al controlador electrónico.
El detector de borde (6) de forma ortoédrica aplanada y dotado de un corte central por donde pasa la cinta (3) de etiquetas (8) se sitúa precediendo a la rueda arqueadora (7) y está dotado de un elemento detector (10) tal como una fotocélula de barrera miniatura, enfocado sobre un punto del borde de la cinta (3) de etiquetas (8) de manera que detecta, o bien el paso de las sinusoides del borde de la cinta (3) de etiquetas (8) por delante de la fotocélula si la cinta (3) de etiquetas (8) es ondulada, o bien detecta los cambios de tono en las etiquetas (8), todo ello para conocer la posición de las etiquetas (8) sobre la cinta (3) y poder sincronizar al avance de la cinta (3) de etiquetas (8) con la velocidad de rotación del tambor barrilete (5) y lograr un avance sincronizado del tambor barrilete (5) y de la etiqueta curvada (8a) que se va desprendiendo de la cinta (3) de etiquetas (8). El inicio del avance de la cinta (3) se lleva a cabo mediante un motor con control electrónico de velocidad, donde el avance de la cinta (3) se inicia tras el comienzo de la rotación del tambor barrilete (5) y de la basculación de la pata angulada (4); estando la velocidad de avance de la cinta (3) de etiquetas (8) sincronizada con la velocidad perimetral del tambor barrilete (5) para lograr una velocidad relativa nula entre la etiqueta, el producto a etiquetar y el tambor barrilete (5) giratorio.
Gracias al control de medida de la velocidad de movimiento del dispositivo etiquetador respecto del producto a etiquetar y presionado de una etiqueta (8) contra el producto, control de medida de la posición instantánea de la cinta (3) de etiquetas (8) y control para el arqueamiento de las etiquetas según el eje longitudinal de avance de las etiquetas (8) para rigidizar las mismas en el momento que se desprenden gradualmente del cinta (3), gracias a estos controles, la posición y avance de la etiqueta (8) se sincroniza en cada instante con la velocidad de movimiento variable del dispositivo etiquetador (1) respecto del producto a etiquetar provocado por un operario y por el movimiento del producto a etiquetar, logrando que la velocidad relativa del dispositivo etiquetador (1) respecto del producto a etiquetar, y de la etiqueta (8) respecto del tambor barrilete (5) que presiona sobre la etiqueta curvada (8a) sea nula durante el proceso de desprendimiento, presionado y pegado de la etiqueta (8); y que el arqueamiento de la fina etiqueta (8) le confiera rigidez suficiente para ser desprendida y pegada sin arrugarse ni doblarse.
El procedimiento del dispositivo de etiquetado (1) para llevar a cabo el etiquetado de productos comprende las siguientes etapas:
- avance sincronizado de la cinta (3) portadora de las etiquetas (8);
- arqueamiento de las etiquetas (8) en el final del extremo anterior (4a) de la pata angulada (4) en correspondencia con la zona del extremo anterior (4a) de la pata angulada (4); - inicio del desprendimiento unitario de las etiquetas (8) en el final del extremo anterior (4a) de la pata angulada (4), justamente en la zona de confluencia del ramal de ida (3a) y del ramal de vuelta (3b) de la cinta (3), por delante de la rueda arqueadora (7);
- avance de de cada etiqueta arqueada (8a) hasta colocarse por debajo del tambor barrilete (5) adaptándose a la curvatura de su generatriz, presionando el tambor barrilete
(5) contra la etiqueta arqueada (8a) para pegarla contra el producto a etiquetar.
El dispositivo alimentador (2) de cinta (3) está estructurado a partir de de dos elementos principales: un carrete regulable dispensador (11) compuesto por un cilindro ranurado (12) y un disco empotrable (13), y un tambor rasgado (14).
El carrete regulable dispensador (1 1) suministra la cinta (3) enrollada en forma de bobina y está formado por el cilindro ranurado (12) fijado perpendicularmente a una base plana fija (15) y por el disco empotrable (14) plano y de forma circular, de manera que tras introducirse en el cilindro ranurado (12) y girado, se incrusta en la parte estrecha de una las posibles ranuras trapezoidales (16) que conforman parte del cilindro ranurado (12).
Este cilindro ranurado (12), en la zona donde dispone de las ranuras trapezoidales (16), es aproximadamente de sección rectangular abombada (17) y en los sectores curvos exteriores de tal sección rectangular abombada (17) se disponen las ranuras trapezoidales (16) contiguas idénticas separadas por paredes triangulares (18), de manera que el ancho del lado corto de la ranura trapezoidal (16) es ligeramente más estrecha que el ancho del disco empotrable (13), logrando así que un giro del disco empotrable (13) situado sobre una bobina de cinta (3) fije el disco empotrable (13) en la ranura trapezoidal que se encuentra enfrentada y que al mismo tiempo el disco empotrable (13) se separe ligeramente de la bobina de cinta (3) debido a la estratégica disposición geométrica de la ranura trapezoidal, quedando el disco ejmpotrable (13) perfectamente perpendicular al eje del cilindro ranurado (12), de modo que la bobina de cinta (3) puede girar libremente sin rozamiento entre la base plana fija (15) y el disco empotrable (13). Una tapa removible (19) recubre el carrete regulable dispensador (11) y actúa como pared del tambor rasgado (14).
El disco empotrable (13) , plano y delgado, está dotado de un orificio central (20) cuya forma es idéntica a la sección rectangular abombada (17) del cilindro ranurado (12) pero de tamaño ligeramente mayor, orificio central (20) por donde se introduce el cilindro ranurado (12).
El tambor rasgado (14) que posee forma cilindrica, es accionado por un motor controlado electrónicamente, y está dotado ese tambor rasgado (14) de un corte (21) estrecho de profundidad ligeramente menor que la altura del cilindro rasgado (14) y con un ancho mayor que el ancho de la cinta (3), donde se fija la punta de una nueva cinta (3) que se ha posicionado en el cilindro ranurado (12).
Adicionalmente se dispone de elementos complementarios para hacer funcionar correctamente todo el aparato de la invención, elementos como son controlador electrónico, topes, sensores y un motor tractor.
No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan. Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en la esencialidad de la invención.
Los términos en que se ha redactado esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, que comprende al menos un dispositivo de etiquetado (1) por el que discurre una cinta (3) que soporta una sucesión de etiquetas (8); donde esta cinta (3) está dividida en dos secciones longitudinales por una línea de debilitamiento; conformando la cinta (3) a su paso por el dispositivo de etiquetado (1) un ramal de ida (3a) de la cinta (3) y un ramal de vuelta (3b) sin etiquetas (8) por haberse desprendido previamente; caracterizado por que:
- el dispositivo de etiquetado (1) comprende unos medios de medida de la posición instantánea de la cinta (3) de etiquetas; - en una zona avanzada del dispositivo de etiquetado (1) por delante de la confluencia de ambos ramales de la cinta (3): ramal de ida (3a) y ramal de vuelta (3b), se ubica en dicha zona avanzada un módulo rotativo que comprende al menos un tambor barrilete (5) de giro libre que tiene una generatriz curvo-convexa; girando el tambor barrilete (5) alrededor de una dirección perpendicular a la dirección longitudinal de la cinta (3); donde el módulo rotativo constituye un medio que mide la velocidad de movimiento del dispositivo de etiquetado (1) respecto del producto a etiquetar y también constituye un medio de presionado de cada etiqueta sobre el producto a etiquetar;
- los dos ramales (3a) y (3b) de la cinta (3) están dispuestos respectivamente por encima y por debajo de una pata angulada (4) que comprende un extremo anterior (4a) en forma de "V" adyacente al módulo rotativo; ubicándose por encima del extremo anterior (4a) de la pata angulada (4) una rueda arqueadora (7) de giro libre, sobre la que contacta sucesivamente durante el avance de la cinta (3) una zona central del ramal de ida (3a) y de las etiquetas (8) adoptando una posición arqueada; donde el extremo anterior (4a) en forma de "V" en combinación con la rueda arqueadora (7) durante el avance de la cinta (3) constituyen los medios para el arqueamiento de las etiquetas;
- la pata angulada (4) es basculante por un extremo posterior (4b) opuesto al extremo anterior (4a) en forma de "V"; donde el basculamiento es alrededor de un eje perpendicular al eje longitudinal de la cinta (3) y pata angulada (4).
2. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según la reivindicación 1 , caracterizado por que la pata angulada (4) comprende una configuración rectangular alargada y aplanada, con una sección rectangular en su extremo posterior (4b) que va cambiando progresivamente a una sección curvo-cóncava hasta alcanzar una configuración en forma de "V" en su extremo anterior (4); donde el basculamiento de la pata angulada (4) tiene una amplitud angular delimitada entre 0o y 10°.
3. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según la reivindicación 2, caracterizado por que la configuración en forma de "V" del extremo anterior (4) de la pata angulada comprende una amplitud angular mayor de 90°.
4. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tambor barrilete (5) giratorio del módulo rotativo comprende una estructura flexible que se deforma cuando presiona contra el producto durante la trasferencia de la etiqueta (8) a dicho producto; donde dicha transferencia provoca la basculación de la pata angulada (4).
5. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tambor barrilete (5) es solidario a un encoder de posición (9) que transmite la posición y velocidad de giro del tambor barrilete (5) a un sistema de control cuando el tambor barrilete (5) contacta con el producto a etiquetar, a la vez que el tambor barrilete (5) gira durante el desplazamiento del aparato.
6. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la curvatura de la generatriz del tambor barrilete (5) se corresponde con la curvatura del arqueamiento de la etiqueta curvada (8a) que gradualmente se desprende de la cinta (3) en correspondencia con el extremo anterior (4a) de la pata angulada (4); acoplándose la etiqueta (8) durante su desprendimiento sobre la parte inferior del tambor barrilete (5).
7. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende unos medios de medida de la posición instantánea de la cinta (3) de etiquetas (8) que consisten dichos medios de medida en un detector de borde (6) óptico enfocado a uno de los bordes ondulados de la cinta (3), donde la posición de reposo de cada etiqueta (8) en la que se desprende esta, se localiza exactamente en el extremo anterior (4a) en "V" de la pata angulada (4).
8. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según la reivindicación 7, caracterizado por que el inicio del avance de la cinta (3) se lleva a cabo mediante un motor con control electrónico de velocidad, donde el avance de la cinta (3) se inicia tras el comienzo de la rotación del tambor barrilete (5) y de la basculación de la pata angulada (4); estando la velocidad de avance de la cinta (3) de etiquetas (8) sincronizada con la velocidad perimetral del tambor barrilete (5) para lograr una velocidad relativa nula entre la etiqueta, el producto a etiquetar y el tambor barrilete (5) giratorio.
9. - APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que:
- comprende un dispositivo alimentador (2) de cinta compuesto por un cilindro ranurado (12) solidario y perpendicular a una base plana fija (15), donde sobre el cilindro ranurado
(12) se monta/desmonta por rotación un disco empotrable (13);
- el cilindro ranurado (12) tiene una altura mayor que el ancho de la mayor de la cinta (3) a utilizar;
- el cilindro ranurado (12) comprende un primer tramo inicial de sección circular en correspondencia con su unión a la base plana fija (15); y un segundo tramo de mayor longitud resultado de cortar una sección circular del cilindro ranurado (12) por dos cuerdas paralelas que definen dos planos contrapuestos equidistantes del eje del cilindro ranurado (12);
- unos sectores curvos de la sección no circular del segundo tramo del cilindro ranurado (12) están dotados de unas ranuras trapezoidales (16) con forma de trapecio rectangular y separadas por paredes triangulares (18) con forma de triángulo rectángulo situadas en planos contiguos paralelos y perpendiculares al eje del cilindro ranurado (12), siendo el ancho del lado corto del trapecio rectangular de longitud menor que el espesor del disco empotrable (13);
- el disco empotrable (13) está dotado de un orificio central (20) con una sección idéntica a la sección no circular del segundo tramo del cilindro ranurado (12); siendo la sección del orificio central (20) de un tamaño algo mayor que la sección de ese segundo tramo del cilindro ranurado (12);
- el disco empotrable (13) se enrosca haciendo cuña en una de las ranuras trapezoidales; donde el disco empotrable (13) se coloca en un plano perpendicular al eje del cilindro ranurado (12) que soporta una bobina de cinta encajada con holgura entre dos planos paralelos del disco empotrable (12) y de la base plana fija (15).
10.- APARATO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, según la reivindicación 9, caracterizado por que: comprende un tambor rasgado (14) de forma cilindrica como elemento tractor motorizado que tiene una altura mayor que la cinta más ancha a utilizar;
- el tambor rasgado (14) está dotado de un corte (21) definido por un plano paralelo al eje de dicho tambor rasgado (14) y situado sobre una cuerda del círculo que forma la sección del tambor rasgado (14); - el corte (21) tiene una profundidad menor que la altura del tambor rasgado (14) y un ancho mayor que la anchura de la cinta (3);
- en el corte (21) del tambor rasgado (14) se introduce y fija la punta de la cinta (3) para su tracción y enrollado.
11.- PROCEDIMIENTO PARA EL ETIQUETADO DE PRODUCTOS, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende las siguientes etapas:
- avance sincronizado de la cinta (3) portadora de las etiquetas (8);
- arqueamiento de las etiquetas (8) y ramal de ida (3a) de la cinta (3) cuando contactan por su cara superior contra la rueda arqueadora (7) en la zona del extremo anterior (4a) de la pata angulada (4); - inicio del desprendimiento unitario de las equitetas (8) en la zona de confluencia del ramal de ida (3a) y ramal de vuelta (3b) de la cinta (3), por delante de la rueda arqueadora (7);
- avance de de cada etiqueta arqueada (8a) hasta colocarse por debajo del tambor barrilete (5) adaptándose a la curvatura de su generatriz, presionando el tambor barrilete (5) contra la etiqueta arqueada (8a) para pegarla contra el producto a etiquetar
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