АППАРАТ ДЛЯ ЭТИКЕТИРОВАНИЯ ИЛИ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ТОНКИХ ЛИСТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ К ПЛОСКИМ ПОВЕРХНОСТЯМ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ УПАКОВОК Российский патент 1998 года по МПК B65C1/02 

Изобретение относится к устройствам для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоским поверхностям прямоугольных упаковок и может быть использовано для плоского или Г-образного прикрепления бирок, этикеток, акцизных марок, например, на сигаретные и папиросные пачки.

Известно устройство для прикрепления полосок материала - бирок, этикеток и т.п. к упаковкам, содержащее магазин с полосками, транспортер для извлечения по отдельности полосок из магазина и транспортер для перемещения упаковки, проходящий вдоль рабочей зоны упаковочной машины. Между транспортерами расположено сопло для нанесения клея. В зоне транспортера расположено прижимное устройство для прижатия полоски к упаковкам, которое состоит из двух пуансонов, движущихся навстречу один другому перпендикулярно плоскости транспортера [1].

К недостаткам известного устройства следует отнести выполнение устройства в виде приставки к упаковочной машине, что связывает работу устройства с циклом работы упаковочной машины; наклейка полоски в известном устройстве производится на неподвижную упаковку, что приводит к работе механизма в циклическом режиме.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи является устройство для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоским поверхностям прямоугольных упаковок, предназначенное для нанесения этикеток на упаковки, например сигаретные пачки с откидными крышками, которые плоско уложены на опорной поверхности и ступенчато перемещаются вдоль нее [2].

Известное устройство содержит соединительный с упаковочной машиной элемент питания - желоб, кассету со стопой листовых изделий (полосок, марок, этикеток и т.п.), устройство для отделения листовых изделий и поштучной их выдачи, включающее присасывающий ролик-отделитель, транспортирующий элемент, прижимной валик, приспособление для нанесения клеящего вещества на листовое изделие, узел подачи упаковок к позиции прикрепления листового изделия, узел выдачи упаковок, трансмиссию, электропривод.

К недостаткам известного устройства следует отнести его работу в цикле упаковочной машины, прикрепление листового изделия на неподвижную упаковку, разделенность механизмов перемещения упаковок и листовых изделий, так как они кинематически не связаны, наличие отдельного механизма для загибки листового изделия на упаковке, последовательное выполнение загибки в цикле наклейки после плоского прижима листового изделия к упаковке, колебание точности наклейки в зависимости от габарита упаковки.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение перечисленных недостатков и создание автономного аппарата, обеспечивающего непрерывную работу с разными упаковочными машинами с высокой производительностью при косвенном контроле наличия этикетки на изделии.

Для достижения поставленной задачи предложен аппарат для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоским поверхностям прямоугольных упаковок, скомпонованный на несущей пространственной раме, содержащий соединительный с упаковочной машиной узел питания, выполненный в виде барабанного магазина питания, кассету со стопой листовых изделий, выполненную раздвижной с загрузкой сверху, подвижной вокруг оси ролик-отделитель с прижимным валиком на подпружиненном маятниковом рычаге, устройство для отделения листовых изделий и поштучной их выдачи, включающее присасывающий ролик-отделитель, выполненный в виде пустотелой гильзы с зубчатым венцом и упорным выступом на торце и перфорированной лыской на цилиндрической части, транспортирующий элемент, выполненный в виде перфорированного двухпозиционного барабана с двумя зубчатыми секторами на торце, насаженный на пустотелую ось, сквозной канал в которой обеспечивает сообщение с перфорацией барабана, кинематически связанного секторами с зубчатым венцом ролика- отделителя, прижимной валик, установленный с возможностью пассивного вращения на своей оси и перемещения параллельно оси ролика-отделителя по траектории движения маятникового рычага, приспособление для нанесения клеящего вещества на листовое изделие, представляющее собой клеевую ванну, подвижную к транспортирующему элементу, с роликом для промазывания клеем листового изделия, соединенным с трансмиссией поводковой муфтой, узел подачи упаковок, выполненный в виде замкнутого цепного контура, растянутого между приводной и натяжной звездочками, кинематически связанного цепной передачей с транспортирующим элементом, оснащенного толкателями, шаг которых соответствует половине длины окружности транспортирующего элемента, помещенного в коробчатый корпус с проходным каналом, узел выдачи упаковок, выполненный в виде шахтного устройства, трансмиссию, выполненную в виде цепных контуров, разделенных сцепной управляемой муфтой, синхронную систему управления.

Предложенный аппарат для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоским поверхностям прямоугольных упаковок содержит барабанный магазин питания, имеющий на периферии упругие торцевые стенки на расстоянии, меньшем ширины упаковок, входной столик с кулачками, разводящими стенки в зоне захода упаковок на величину, большую их ширины, оборудованный рычажными датчиками входа и заполнения для регулирования и отключения подачи упаковок.

В устройстве для отделения листовых изделий и поштучной их выдачи присасывающий ролик-отделитель насажен на неподвижную ось со сквозным каналом, имеющим сообщение с перфорацией на лыске при захвате листового изделия, установлен под краем кассеты в положении, обеспечивающем параллельность расположения лыски в исходном положении нижнему листовому изделию, служит опорой его краю.

Проходной канал коробчатого корпуса узла подачи упаковок имеет в одной стенке продольную дугообразную пружину, обеспечивающую прижим упаковки к противоположной стенке канала.

Узел выдачи упаковок, выполненный в виде шахтного устройства, имеет рычажный механизм подъема упаковок с наклеенным листовым изделием в шахту выдачи упаковок, оснащенную вдоль стороны упаковок с листовым изделием упругой щеткой, отгибающей при подъеме упаковок свободный край листового изделия вниз и прижимающей его к сопрягаемой торцевой стенке упаковки, мембранную пневмокамеру, соединенную с рычажной защелкой с возможностью фиксации подъемника упаковок в верхнем положении в случае отсутствия листового изделия на перфорированных частях ролика-отделителя и транспортирующего элемента, снабжен механизмом выгрузки верхней упаковки в шахте из аппарата на столик передачи для последующей обработки.

Предложенный аппарат работает в непрерывном режиме независимо от цикла работы упаковочной машины, имеет механическую связь элементов, перемещающих и совмещающих листовое изделие и упаковку, наносящих клей, переводящих упаковки из магазина питания на узел подачи и выгружающих упаковки с листовыми изделиями, имеет на входе заклейки упаковок отбраковку упаковок без листового изделия, обеспечивает повышенную точность наклейки листового изделия, предусматривает возможность ручной загрузки упаковок, компактен, прост в обслуживании.

На фиг. 1 показана компоновка аппарата; на фиг.2 - кинематическая схема аппарата; на фиг. 3 и 4 - схема отбора марок из стопы и нанесения их на сигаретные пачки; на фиг.5 - получение Г-образной наклейки марки при загрузке пачек в шахту выдачи.

На фиг. 1 изображен отдельно стоящий аппарат для наклейки акцизных марок на сигаретные пачки. Аппарат агрегатируется с отечественными и импортными упаковочными машинами, выгружающими пачки плоским однорядовым потоком с поперечным их расположением и обеспечивает производительность до 160 пачек в минуту.

Снаружи на раме 1 аппарата размещена раздвижная кассета 2, вмещающая стопу до двух тысяч марок 3, закрепленная на секторе 4 вместе с маятниковым рычагом 5 и прижимным роликом 6.

Сектор имеет подвижность вокруг оси ролика-отделителя 7, установленного под краем кассеты.

Коробчатый корпус 8 узла подачи упаковок содержит замкнутый цепной контур 9 с толкателями 10, растянутый между приводной 11 и натяжной 12 звездочками, снабженный маховиком 13 для ручного поворота при наладке и закрепленный на раме 1.

Барабанный магазин питания 14 установлен на раме 1, имеет на периферии упругие торцевые стенки 15 на расстоянии, меньшем ширины упаковок, кулачки 16 со скошенными заходными фасками на входном столике 17, разводящие стенки 15 в зоне захода пачек 18 в магазин на величину, большую их ширины. Магазин оснащен датчиком входа 19 с проходным рычагом 20 и рычажным датчиком заполнения 21 в центральной части барабана. Датчики обеспечивают старт-стопную регулировку производительности аппарата синхронной системой управления 22. В нижней части барабана над пачкой 18 размещен толкатель 23 рычажного механизма перевода пачки из магазина 14 на узел подачи 8. В одной стенке проходного канала узла подачи упаковок размещена продольная дугообразная пружина 24, прижимающая пачку 18 базовой стороной к противоположной стенке канала.

Ванна 25 приспособления для нанесения клея на марки закреплена на раме 1 подвижно для регулирования толщины слоя клея, наносимого роликом 26.

Транспортирующий марку элемент 27 с двумя зубчатыми секторами 28 установлен на раме 1 под роликом-отделителем 7.

Подъемник 29 рычажного механизма подъема упаковок с нанесенным листовым изделием в шахту выдачи 30 размещен на раме 1 в конце хода пачек. Шахта 30 имеет в нижней части две фиксирующие пачку защелки 31 и напротив марки на пачке упругую щетку 32.

В верхней части шахты 30 установлен напротив верхней пачки выталкиватель 33 механизма выдачи пачек с аппарата, рычажный датчик выхода 34 и столик выдачи 35, откуда пачка с наклеенной маркой 36 уходит для последующей обработки.

В полости рамы аппарата размещены приводной блок и трансмиссия.

На фиг. 2 изображена кинематическая схема аппарата. Приводной блок в составе электродвигателя 37 и червячного редуктора 38 через предохранительную муфту 39 соединен со звездочкой 40, которая через цепной контур 41 передает вращение звездочкам 42 - муфты сцепления, 43 - привода магазина питания и 44 - привода клеевой ванны. Электромагнит 45 соединяет звездочку 42 со звездочкой 46, которая через цепной контур 47 передает вращение на звездочку 48, соединенную с транспортирующим элементом 27 и двухсекторным зубчатым колесом 28, звездочку 49, насаженнную на один вал с приводной звездочкой 11, кулачковой муфтой 50, кулачками рычажных механизмов 51 подъема пачек в шахту выдачи и 52 - выгрузки пачек с аппарата, а также на звездочку кулачкового привода 53 механизма перевода 54 пачек из магазина питания 14 на узел подачи с цепным контуром 9.

При нажиме маховик 13 через муфту 50 подключается к валу приводной звездочки 11. Двухсекторное зубчатое колесо 28 передает поочередно вращение на один оборот зубчатому венцу 55 ролика-отделителя 7. Вращение клеевому ролику 26 от звездочки 44 передается поводковой муфтой 56. В верхнем положении подъемник 29 поднимается выше рычажной защелки 57, соединенной с мембранной пневмокамерой 58, а флажок подъемника перекрывает датчик счета 59. Пневмокамера 58, ролик- отделитель 7 и транспортирующий элемент 27 через трубопроводы 60, 61 и 62 соответственно подключены к пневмораспределителю 63, а последний - к вакуумному ресиверу 64.

Два флажка на звездочке 48 поочередно перекрывают при ее вращении цикловой датчик 65. Натяжная звездочка 66 обеспечивает натяг цепи контура 47. Датчик перегрузки 67 срабатывает при отключении предохранительной муфты 39. Звездочка 68 через привод 43 от контура 41 обеспечивает непрерывное вращение магазину питания 14.

На фиг. 3 показано устройство, отделяющее марку от стопы и переносящее ее на пачку. На секторе 4 закреплены кассета 2 со стопкой марок 3 и на подпружиненном рычаге 5 - прижимной валик 6.

Сектор 4 насажен на неподвижную ось 70 ролика-отделителя 7 с возможным перемещением вокруг нее на угол до 20^o.

На цилиндрической части ролика-отделителя 7 выполнена перфорированная лыска 71, в исходном положении ролика-отделителя лыска служит опорой краю нижней марки в стопе. На торцевой части ролика-отделителя расположены зубчатый венец 55 и выступ 72.

На оси 70 сделан сквозной канал 73, сообщающийся с перфорацией на лыске при захвате марки и соединенный с трубопроводом 61.

Под роликом-отделителем расположен транспортирующий элемент 27, оснащенный зубчатыми секторами 28 и двумя площадками с перфорацией 74. Транспортирующий элемент насажен на полую ось 75 со сквозным каналом 76, также сообщающимся с перфорацией 74 на площадках при переносе марки.

Клеевая ванна 25 с роликом 26 закреплена подвижно к транспортирующему элементу 27.

На расстоянии толщины пачки 18 под транспортирующим элементом установлены направляющие 77 узла подачи пачек, оснащенного толкателем 10 на цепном контуре 9.

Пачка 36 с маркой 3 выходит из-под транспортирующего элемента, причем величина свисающего конца марки 3 соответствует величине загиба марки на сопрягаемую сторону пачки при выполнении Г-образной наклейки.

На фиг. 4 показан момент вывода нижней марки 3 лыской 71 ролика-отделителя 7 из-под стенки 78 кассеты 2. На время прохода переднего края марки 3 выступ 72 отводит от ролика-отделителя прижимной валик 6.

На фиг. 5 показана схема загрузки шахты выдачи пачек. Пачка 36 с маркой с направляющих 77 подается толкателями 10 на подъемник 29 до упора в ограничительные стержни 79 шахты выдачи 30. Подпружиненные защелки 31 фиксируют пачку 36 с обеих сторон в шахте 30, щетка 32 отгибает конец марки 80 и поджимает его к сопрягаемой стороне пачки.

Работает аппарат следующим образом.

Перед пуском аппарата (фиг. 1) кассету 2 заполняют марками 3, магазин питания 14 и канал узла подачи пачек загружают вручную пачками 18 так, чтобы сработал рычажный датчик 21, а в канале узла подачи перед толкателями в зоне от магазина подачи 14 до транспортирующего элемента 27 располагались пачки 18.

Клеевую ванну 25 заполняют клеем и выставляют толщину слоя клея, наносимого роликом 26. Включают отсос воздуха из каналов 60, 61 и 62 подключением пневмораспределителя 63 к вакуумному ресиверу 64 или откачной системе. При включении электродвигателя начинают вращаться звездочки 40, 42, 44 и привода 43 магазина питания, соединенные цепным контуром 41. По сигналу синхронной системы управления, следящей за заполнением магазина питания, включается сцепная муфта электромагнитом 45, соединяя звездочки 42 и 46, и через цепной контур 47 приводятся во вращение остальные звездочки механизмов аппарата.

Процесс отбора марки из стопы и нанесение ее на поверхность сигаретной пачки происходит следующим образом (фиг. 3).

Ролик-отделитель 7 в исходном положении повернут присасывающей лыской 71 к нижней марке 3 в стопе. При отсосе воздуха через канал 73 в оси 70 и перфорацию в лыске 71 марка 3 присасывается и захватывается роликом-отделителем. Зубчатый сектор 28 входит в зацепление с венцом 55 на ролике-отделителе 7 и поворачивает его на один оборот. Захваченная марка 3 отгибается вниз, наматывается на ролик 7 и выводится из-под нижнего края стенки 78 кассеты 2 (фиг.4). Прижимной валик 6 отжимается выступом 72, освобождая проход переднему краю марки, а задний край лыски подбрасывает остальные марки вверх, запирая их в кассете 2 и вороша стопу марок.

Когда край марки 3 заводится в зазор между роликом-отделителем 7 и транспортирующим элементом 27 (фиг. 3), перфорация в лыске 71 и канал 73 разъединяются, а перфорация 74 и канал 76 в оси транспортирующего элемента соединяются, происходит перехват края марки, а остальная ее часть проталкивается роликом 7 и валиком 6. Марка 3, захваченная транспортирующим элементом 27, переносится под клеевой ролик 26, который накатывает на нее клеевые дорожки. После передачи марки венец 55 ролика-отделителя выходит из зацепления с зубчатым сектором и ролик останавливается в исходном положении, присасываясь к очередной марке.

Синхронно с маркой 3 на транспортирующем элементе 27 посредством толкателя 10 на цепном контуре 9 узла подачи 8 первая пачка 18 перемещается по направляющим 77 под элемент 27. Отсос воздуха из-под марки из-за перекрытия перфорации последовательно прерывается, и марка накатывается на поверхность пачки, приклеиваясь к ней.

Точное положение марки на пачке устанавливается, во-первых, изменением относительного циклового расположения перфорированного участка 74 транспортирующего элемента 27 и толкателей 10, во-вторых, углом наклона кассеты 2, определяющим длину дуги, по которой марка сходит с ролика-отделителя 7, в-третьих, поджимом в зоне наклейки пружиной 24 пачки 18 базовой стороной к боковой направляющей канала в узле подачи 8.

Одновременно с наклеиванием первой марки на первую пачку происходит отбор следующей марки из кассеты, барабан магазина питания 14 захватывает сходящимися с упоров 16 упругими стенками 15 поданную на столик 17 очередную пачку 18 и подает ее под рычагом датчика входа 20 в магазин, механизм перевода 54 толкателем 23 опускает пачку из магазина питания 14 на направляющие 77 узла подачи 8 перед очередным толкателем 10.

Возникший при захвате марки вакуум в пневмораспределителе 63 через пневмокамеру 58 выводит защелку 57 из зоны хода подъемника 29.

Шаг толкателей 10 равен расстоянию между марками на транспортирующем элементе, поэтому позиция марки на пачке остается неизменной.

Цикл повторяется, пришедшая на толкатель 29 пачка 36 с наклеенной маркой поднимается в шахту выдачи 30 и фиксируется в ней защелками 31, а свободный конец 80 марки 3 отгибается упругой щеткой 32, поджимается и Г-образно наклеивается на сопрягаемую сторону пачки.

По заполнении шахты выдачи 30 выталкиватель 33 механизма выгрузки 52 сталкивает верхнюю пачку с маркой на столик 35 для последующей ее обработки.

В случае отрыва марки с транспортирующего элемента 27 или ролика-отделителя 7 происходит падение вакуума в пневмораспределителе 63 и пневмокамера 58 вводит защелку 57 в зону хода подъемника 29, который и фиксируется ею в верхнем положении, а пачка без марки выталкивается под полку подъемника 29 и выпадает из аппарата.

Изобретение относится к устройствам для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоской поверхности прямоугольных упаковок и может быть использовано для плоского или Г-образного прикрепления бирок, этикеток, акцизных марок, например, на сигаретные и папиросные пачки. Аппарат содержит устройство поштучной выдачи листовых изделий из кассеты, приспособление для нанесения клея на листовое изделие, транспортирующий элемент, переносящий листовое изделие на упаковку при их синхронном движении, обеспеченном кинематической связью транспортирующего элемента и узла подачи упаковок, узел выдачи упаковок в виде шахтного устройства. Аппарат обеспечивает надежную работу и контроль наличия листового изделия на упаковках. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Аппарат для этикетирования или прикрепления тонких листовых изделий к плоским поверхностям прямоугольных упаковок, содержащий соединительный с упаковочной машиной узел питания, кассету со стопой листовых изделий, устройство для отделения листовых изделий и поштучной их выдачи, включающее присасывающий ролик-отделитель, транспортирующий элемент, прижимной валик, приспособление для нанесения клеящего вещества на листовое изделие, узел подачи упаковок к позиции прикрепления листового изделия, узел выдачи упаковок, трансмиссию, электропривод, отличающийся тем, что аппарат скомпонован на несущей пространственной раме, соединительный узел питания выполнен в виде барабанного магазина питания, кассета со стопой листовых изделий выполнена раздвижной, с загрузкой сверху, подвижной вокруг оси ролика-отделителя, с прижимным валиком на подпружиненном маятниковом рычаге, присасывающий ролик-отделитель выполнен в виде пустотелой гильзы с зубчатым венцом и упорным выступом на торце и перфорированной лыской на цилиндрической части, транспортирующий элемент, выполненный в виде перфорированного двухпозиционного барабана с двумя зубчатыми секторами на торце, насаженный на пустотелую ось, сквозной канал в которой обеспечивает сообщение с перфорацией барабана, кинематически связан секторами с зубчатым венцом ролика-отделителя, прижимной валик установлен с возможностью пассивного вращения на своей оси и перемещения параллельно оси ролика-отделителя по траектории движения маятникового рычага, приспособление для нанесения клеящего вещества на листовое изделие представляет собой клеевую ванну, подвижную к транспортирующему элементу, с роликом для промазывания клеем листового изделия, соединенным с трансмиссией поводковой муфтой, узел подачи упаковок выполнен в виде замкнутого цепного контура, растянутого между приводной и натяжной звездочками, кинематически связанного цепной передачей с транспортирующим элементом, оснащенного толкателями, шаг которых соответствует половине длины окружности транспортирующего элемента, помещен в коробчатый корпус с проходным каналом, узел выдачи упаковок выполнен в виде шахтного устройства, трансмиссия выполнена в виде цепных контуров, разделенных сцепной управляемой муфтой, аппарат дополнительно снабжен синхронной системой управления. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что барабанный магазин питания имеет на периферии упругие торцевые стенки на расстоянии, меньшем ширины упаковок, входной столик с кулачками, разводящими стенки в зоне захода упаковок на величину, большую их ширины, оборудован рычажными датчиками входа и заполнения для регулирования и отключения подачи упаковок. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что присасывающий ролик-отделитель посажен на неподвижную ось со сквозным каналом, имеющим сообщение с перфорацией на лыске при захвате листового изделия, установлен под краем кассеты в положении, обеспечивающем параллельность расположения лыски в исходном положении нижнему листовому изделию, служит опорой его краю. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что проходной канал коробчатого корпуса узла подачи упаковок имеет в одной стенке продольную дугообразную пружину, обеспечивающую прижим упаковки к противоположной стенке канала. 5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что шахтное устройство имеет рычажный механизм подъема упаковок с наклеенным листовым изделием в шахту выдачи упаковок, оснащенную вдоль стороны упаковок с листовым изделием упругой щеткой, отгибающей при подъеме упаковок свободный край листового изделия вниз и прижимающей его к сопрягаемой торцевой стенке упаковки мембранную пневмокамеру, соединенную с рычажной защелкой с возможностью фиксации подъемника упаковок в верхнем положении в случае отсутствия листового изделия на перфорированных частях ролика-отделителя и транспортирующего элемента, снабжено рычажным механизмом выгрузки верхней упаковки в шахте из аппарата на столик передачи для последующей обработки.