Модули для этикетировочных машин
Предложена этикетировочная машина, предназначенная, в частности, для сосудов и им подобных, состоящая из станины с приводом для поворотного стола, оборудованного вертикальными тарелками для этикетируемых изделий, и связанных с основанием станины обрабатывающих позиций, таких, как, например, этикетирующие позиции, причем предусмотрено, чтобы рядом с этикетировочными позициями располагался по меньшей мере один инспектирующий, и/или печатный, и/или выравнивающий модуль и чтобы этот модуль был выполнен сменным. Предложенное решение позволяет с низкими затратами перенастраивать этикетировочные машины в соответствии с меняющимися задачами этикетирования. 16 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к этикетировочной машине, предназначенной, в частности, для сосудов и пр., состоящей из станины с приводом для поворотного стола, оборудованного вертикальными тарелками для этикетируемых изделий, а также связанных со станиной машины обрабатывающих позиций, таких, например, как, позиции этикетирования.
При расфасовке товаров любого вида, например, напитков или продуктов питания, оказалось очень эффективной мерой по возможности красочное и привлекательное оформление емкостей, в которых эти товары предлагаются. Наряду с формой выполнения самих емкостей все большую роль играет постоянно удорожающееся этикетирование этих емкостей.
Если на одной и той же машине - что и происходит на практике почти всегда - этикетируются несколько разных типов емкостей или обрабатываются несколько разных наборов этикеток, то из-за необходимости переоснастки возникают значительные простои. Это происходит, в частности, в том случае, когда на передней и задней стенках емкости необходимо расположить несколько этикеток.
Для решения этой проблемы в числе прочих в DE 19953255, US 4,362,594 и DE 19741476 описаны конструкции, которые позволяют полностью заменять в этикетировочной машине целые этикетировочные позиции и за счет этого заметно сокращать время простоев, так как необходимые работы по переоснастке этикетировочной позиции могут выполняться на специальном рабочем месте и, следовательно, главным образом в течение основного времени, т.е. без простоя этикетировочной машины.
Несмотря на то, что благодаря упомянутым выше конструкциям стало возможным достигать в области этикетирования значительного прогресса, однако эти конструкции остаются все еще неудовлетворительными для быстрого и дешевого приведения в соответствие этикетировочных машин с резко меняющимися задачами этикетирования.
Так, на практике часто возникает необходимость, например, перед началом этикетирования точно выравнить емкости с нанесенным логотипом или бутылки с пробкой с хомутиком. При этом из уровня техники известно, что функциональные узлы, способные решать эту задачу, расположены прочно и надежно возле этикетировочных машин, из-за чего постоянно сокращается количество возможных этикетировочных позиций, вследствие чего и при обработке емкостей, которые не требуется выравнивать, приходится отказываться от таких этикетировочных позиций.
Аналогичная ситуация имеет место с функциональными узлами, контролирующими, например, наличие этикеток или их правильное расположение. Также и эти этикетировочные узлы расположены согласно уровню техники прочно и надежно возле этикетировочных машин, вследствие чего описанные недостатки присутствуют и в данном случае.
Задачей и целью настоящего изобретения являются устранение недостатков и меры по усовершенствованию, позволяющие быстро и с низкими затратами перенастраивать этикетировочные машины в соответствии с меняющимися задачами этикетирования. Для этого изобретением предусматривается выполнение функциональных узлов, ответственных, например, за выравнивание, контроль или печатание на емкостях, в виде сменных модулей, оборудованных стандартными интерфейсами и способных монтироваться - в зависимости от задачи этикетирования - быстро и просто в разных позициях в этикетировочной машине. При этом указанные выше модули могут также монтироваться альтернативно по отношению к собственно этикетировочным позициям.
Ниже изобретение подробнее поясняется с помощью примеров его осуществления. При этом изображено на:
фиг.1 известная из уровня техники этикетировочная машина с тремя позициями 1, 2, 3, этикетирования упрощенный вид сверху,
фиг.2 этикетировочная машина, согласно изобретению, с двумя выравнивающими модулями 4, 5, одним этикетирующим модулем 6, печатным модулем 7 и инспектирующим модулем 8, упрощенный вид сверху.
Улучшенные варианты осуществления, преимущества и возможности применения изобретения приводятся в описании примеров осуществления и на чертеже. При этом все описанные и/или графически представленные отдельно или в комбинации признаки являются предметом изобретения независимо от их изложения в формуле изобретения или взаимосвязей. Одновременно содержание формулы изобретения является и составной частью описания.
Для оперативного и гибкого приведения этикетировочных машин в соответствие с меняющимися этикетировочными задачами изобретением предусматривается объединение необходимых механических и/или электронных блоков в функциональные группы или модули, которые посредством стандартного интерфейса могут монтироваться в разных позициях в этикетировочной машине.
Сначала описывается модуль для "выравнивания".
В том случае, когда перед началом этикетирования емкости необходимо выравнить, применяются этикетировочные машины, в которых вертикальные тарелки приводятся во вращение индивидуальным серво- или шаговым электродвигателем. Это часто практикуется в современных этикетировочных машинах, так как чрезвычайно эффективно применять вертикальные тарелки, приводимые во вращение серво- или шаговыми электродвигателями, для совершения необходимых при этикетировании вращательных движений.
Если предусмотрены вертикальные тарелки, приводимые во вращение серво- или шаговыми электродвигателями, то выравнивание емкостей может производиться простым и дешевым способом, так как все необходимые конструктивные элементы уже присутствуют.
Для выравнивающего модуля изобретением предусмотрено наличие в модуле по меньшей мере одной камеры и при необходимости осветительных устройств. В другом, особо предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено размещение внутри модуля дополнительного ЭВМ для обработки результатов, которая обрабатывает изображения, выполненные, по меньшей мере, одной камерой, определяет необходимые поправки в положение вертикальных тарелок после их поворота и направляет их через блок управления этикетировочной машины на вертикальные тарелки.
Согласно другому варианту выполнения изобретения необходимые поправки в положение вертикальных тарелок после поворота передаются на них непосредственно, т.е. минуя управляющий блок машины. Такой порядок существенно упрощает программную логику и управление работой машины и требует низких затрат. Для выполнения этой функции к каждой вертикальной тарелке подключен датчик. Датчик расположен вблизи вертикальной тарелки по периметру поворотного стола. Внутри выравнивающего модуля расположен, по меньшей мере, один источник сигналов. При определении выравнивающим модулем необходимости поправки положения вертикальной тарелки после поворота необходимая информация через источник сигналов и передатчик передается непосредственно на серво- или шаговый электродвигатель соответствующей вертикальной тарелки или на ее блок управления, после чего тарелка совершает необходимый поворот. В качестве источника сигналов и датчика может применяться, например, комбинация инфракрасных передатчиков и приемников, причем первый импульс передает направление поворота, а последующие - величину поправки положения после поворота.
Особо предпочтительно, чтобы источник сигналов был расположен на определенном участке описываемой датчиком дуги окружности, так как таким образом может компенсироваться вращение поворотного стола.
Также предусмотрено применять два или более выравнивающих модуля. Это имеет особое преимущество в том случае, когда выравнивание емкостей должно проводиться особо точно и должно разделяться на грубую и точную фазы.
В специальных случаях может оказаться также оптимальным применение механических, оптических, емкостных, индукционных и работающих по другому известному в технике принципу датчиков для определения действительного выравнивания емкости, причем такие датчики в этих случаях также должны входить в состав сменного модуля.
Наряду с описанным выравнивающим модулем предусматривается применение инспекционного модуля.
Функция инспектирующего модуля состоит, например, в проверке результата этикетирования. При этом речь может идти о контроле, при котором проверяется только наличие этикетки, или о расширенном контроле, при котором (дополнительно) проверяется правильность положения этикеток. Для выполнения этой функции также предусмотрено применение, по меньшей мере, одной камеры и/или других датчиков, причем принцип действия датчиков может быть любой известный в технике.
В особо оптимальном улучшенном варианте выполнения инспектирующего модуля предусмотрено в последнем наличие ЭВМ для обработки результатов.
Другим вариантом выполнения инспектирующего модуля предусматривается применение данных о положении этикеток, полученных инспекционным модулем, для корректировки этикетирования. При этом речь может идти, например, об автоматических поправках положения вертикальных тарелок после их поворота до или во время собственно этикетирования или об автоматической остановке машины в том случае, когда этикетки расположены на емкостях с нарушением определенных допусков.
Предусмотрены также варианты выполнения инспектирующего модуля, в которых неправильно этикетированная емкость выбраковывается из дальнейшего производственного процесса.
Наряду с применением многочисленных, известных в настоящее время в технике решений извлечения емкостей из шлюзов, которые также могут быть применены, предусмотрено снабжение самого инспектирующего модуля шлюзовым узлом. При этом речь может идти, например, о расположенной на инспектирующем модуле вакуумной шлюзовой звездочке, которая на отдельных местах заменяет собой часть направляющей для бутылок, захватывает дефектные емкости и выводит через шлюз.
Дополнительно к описанным выше модулям в изобретении предложен печатный модуль. В этом модуле могут содержаться компоненты, которые позволяют применять все известные в технике способы печатания. Этими способами могут быть, например, лазерное печатание/лазерная маркировка, струйное чернильное печатание, тампонное печатание и трафаретное печатание. Этот печатный модуль может применяться, например, для указания на емкости даты минимального срока хранения или для непосредственного печатания на емкостях или этикетках.
Для стандартного интерфейса изобретением предусматривается наряду с применение механического соединения для обеспечения беззазорного и точного закрепления модулей на этикетировочной машине также применение электрических устройств сопряжения для передачи приводной энергии и управляющих сигналов. Конструкции для беззазорного и точного крепления, а также устройства для передачи приводной энергии в технике широко известны, в связи с чем не требуется их подробное описание.
Для передачи управляющих сигналов могут применяться в числе прочего системы шин, в которых, например, все важные виды информации, например, такие, как действительное положение, заданный и действительный угол поворота, заданная и действительная скорость вращения, будут передаваться между блоком управления машины, расположенными на отдельных модулях управляющими ВМ и всеми задействованными деталями машины.
1. Этикетировочная машина, предназначенная, в частности, для емкостей и им подобным, состоящая из станины с приводом для поворотного стола, снабженного вертикальными тарелками для этикетирусмых изделий, и связанных с рамой обрабатывающих позиций, таких, как, например, этикетируемые позиции, отличающаяся тем, что рядом с этикетировочными позициями расположен, по меньшей мере, один инспектирующий, и/или печатный, и/или выравнивающий модуль, и этот модуль выполнен в виде сменного блока.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что необходимые механические и/или электронные блоки объединены в функциональные группы или модули.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что модули могут монтироваться посредством стандартного интерфейса в любых позициях этикетировочной машины.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что модули оснащены индивидуальной ЭВМ.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что модули снабжены системой шин для передачи управляющей информации.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что модули оборудованы осветительными устройствами.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что инспектирующий модуль содержит, по меньшей мере, одну камеру.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что инспектирующий модуль содержит датчики для регистрации этикеток.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что инспектирующий модуль содержит датчики для регистрации положения этикеток.
10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что обнаруживаемое инспектирующим модулем отклонение действительного положения этикетки от ее заданного положения используется для воздействия на процесс этикетирования.
11. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что обнаруживаемое инспектирующим модулем отклонение действительного положения этикетки от ее заданного положения используется для прерывания процесса этикетирования.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что инспектирующий модуль содержит шлюзовой узел для дефектно этикетированных емкостей.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выравнивающий модуль содержит, по меньшей мере, одну камеру.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выравнивающий модуль содержит датчики для регистрации положения емкостей после поворота.
15. Устройство по любому из пп.13 или 14, отличающееся тем, что зафиксированные выравнивающим модулем отклонения используются блоком управления машины для корректировки положения вертикальной, поворотной вокруг вертикальной оси тарелки после поворота.
16. Устройство по любому из пп.13 или 14, отличающееся тем, что зафиксированные выравнивающим модулем отклонения используются для корректировки положения вертикальной, поворотной вокруг вертикальной оси тарелки после поворота, минуя блок управления машины.
17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что печатный модуль включает, по меньшей мере, один из способов печатания, таких, как лазерное печатание/лазерная маркировка, чернильное струйное печатание, тампонное печатание и трафаретное печатание.
