Узел наклеивания этикеток для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры Российский патент 2020 года по МПК B65C3/12 B65C3/00 

Область техники

Настоящее техническое решение относится к области лабораторной техники, конкретнее к устройствам для печати и наклеивания этикеток на контейнеры.

Уровень техники

В настоящее время известно множество видов контейнеров для химических веществ, биоматериалов и т.д., которые используются в лабораториях для проведения исследований. Например, различные пробирки, контейнеры с крышкой и т.д. Отличительными особенностями контейнеров помимо назначения является материал, габаритные размеры, форма, тип и цвет крышки, форма дна, наличие/отсутствие вакуума, наличие /отсутствие наполнителя, в частности, реагента и т.д. Таким образом, возможны десятки возможных вариантов контейнеров при этом качество и возможность проведения исследования зависит в том числе от правильного выбора контейнера.

Помимо правильного подбора типа контейнера для конкретного исследования важной задачей является точная маркировка контейнера для однозначной его идентификации. Поскольку данные на контейнерах обычно шифруются, например, штрихкодом, цифровым/буквенным и/или иным кодом, это может затруднять визуальное выявление ошибок оператором. При ручной маркировке контейнеров оператором возможны ошибки, вызванные человеческим фактором, кроме того, это увеличивает время забора и регистрации пробы.

Для целей автоматизации процесса выбора контейнеров и их маркировки существуют устройства для печати и наклеивания этикеток на контейнеры. Такие устройства повсеместно применяются лабораториях различных организаций и учреждений.

Из описания к патенту на полезную модель Китая № CN 207917350 опубл. 28.09.2018 известно устройство для печати и наклеивания этикеток на контейнеры, включающее в себя корпус, блок управления, узел подачи контейнеров, узел печати, узел наклеивания этикеток, отсек выдачи. Блок управления выполнен с возможностью получения и обработки задания на печать и выдачу оклеенного контейнера, узел подачи контейнеров выполнен с возможностью извлечения контейнера из съемных картриджей с контейнерами и передачи контейнера на узел наклеивания этикеток, узел печати включает в себя первое устройство подачи этикеток и первый принтер, связанный с первым устройством подачи этикеток на входе и узлом наклеивания этикеток на выходе, узел наклеивания этикеток выполнен с возможностью нанесения этикетки, полученной из первого принтера, на контейнер, и направление оклеенного контейнера в отсек выдачи.

Из описания к патенту Китая № CN106976617 опубл. 25.07.2017 известен узел наклеивания этикеток на контейнеры, включающий в себя приводной вал, первый и второй ведомые валы, расположенные на расстоянии друг от друга с образованием треугольной области, при размещении контейнера в треугольной области между валами приводной вал выполнен с возможностью передачи вращательного движения ведомым валам путем вращения контейнера, причем первый ведомый вал выполнен с возможностью линейного перемещения относительно ведущего и второго ведомого валов как для помещения контейнера в треугольную область для оклеивания, так и для выпуска контейнера из треугольной области после оклеивания.

Механизм отведения вала реализован в виде линейного двигателя, отводящего вал на заданное расстояние для помещения контейнера в треугольную область и подведения вала для фиксации контейнера между валами и оклейки при вращении валов и контейнера. Данная конструкция является сложной и имеет низкое быстродействие. Для точного отведения вала и последующего прижимания контейнера требуется наличие высокоточного датчика расстояния и высокоточного двигателя, исключающих как недостаточное прижимание контейнера, так и излишнее прижимание и деформацию контейнера. Кроме того, отведение и подведение вала требует значительного времени, что снижает быстродействие узла.

Из патента Японии № JP4597166 (опубл. 15.12.2010) известна аналогичная конструкция узла наклеивания этикеток на контейнеры, причем согласно описанию предусмотрено отведение либо ведомого, либо ведущего валов. Данная известная конструкция обладает теми же недостатками.

Задачей настоящего технического решения является создание узла наклеивания этикеток, имеющего простую конструкцию и высокое быстродействие.

Раскрытие

Объектом настоящего технического решения является узел наклеивания этикеток для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры, включающий в себя приводной вал, первый и второй ведомые валы, расположенные на расстоянии друг от друга с образованием треугольной области, при размещении контейнера в треугольной области между валами приводной вал выполнен с возможностью передачи вращательного движения ведомым валам путем вращения контейнера, при подаче этикетки в треугольную область, вращающиеся валы выполнены с возможностью нанесения этикетки на контейнер, размещенный между ними; приводной вал выполнен с возможностью линейного перемещения относительно ведомых валов. Технический результат достигается тем, что приводной вал установлен на амортизаторах с возможностью возвратного перемещения относительно первого и второго ведомых валов, первый и второй ведомые валы снабжены общим или отдельными механизмами блокировки вращения, а каждый из валов содержит по меньшей мере одну область шероховатости, выполненную с возможностью передачи вращательного движения между каждым валом и контейнером без проскальзывания.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором амортизаторы представляют собой по меньшей мере одно или несколько из следующего: механический амортизатор; фрикционный; газовый; гидравлический.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором амортизаторы выполнены с возможностью настройки жесткости возвратного механизма.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором амортизаторы выполнены с возможностью регулируемого ограничения расстояния линейного перемещения приводного вала относительно ведомых валов.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором механизм блокировки представляет собой шестерню, установленную на по меньшей мере одном конце первого и/или второго ведомого вала, и сервопривод, выполненный с возможностью блокировки шестерни и соответственно блокировки положения первого и/или второго ведомого вала в заданном положении.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором механизм блокировки представляет собой сервопривод или электромагнитный тормоз.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором область шероховатости представляет собой одно или несколько из следующего: полимерное покрытие, насечки на поверхности вала, по меньшей мере одна втулка из полимерного материала, размещенная на валу, поверхность вала изготовлена из полимерного материала.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором каждый вал включает в себя по меньшей мере одну дополнительную область шероховатости, причем коэффициент сцепления по меньшей мере одной области шероховатости и коэффициент сцепления по меньшей мере одной дополнительной области шероховатости отличаются.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором диаметры первого и второго ведомых валов совпадают или отличаются.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором диаметр ведущего вала совпадает с диаметром по меньшей мере одного из ведомых валов.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором диаметр ведущего вала отличается от диаметра по меньшей мере одного из ведомых валов.

Еще одним объектом настоящего технического решения является способ наклеивания этикетки на контейнер, выполняемый на узле наклеивания этикеток устройства для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры, согласно которому:

- контейнер помещают в область над приводным валом и первым ведомым валом;

- приводной вал осуществляет вращение и передает вращательное движение первому ведомому валу;

- механизм блокировки вращения блокирует вращение первого ведомого вала, приводной вал продолжает вращение, при этом контейнер без проскальзывания заходит в область между приводным валом и первым ведомым валом, и передает линейное перемещение приводному валу, который по направляющим отводится в направлении от первого ведомого вала;

- приводной вал пропускает контейнер в область под приводным валом и первым ведомым валом, которое соответствует положению контейнера внутри треугольной области, образованной приводным валом, первым и вторым ведомыми валами, приводной вал возвращается в исходное положение посредством амортизаторов, а механизм блокировки вращения разблокирует вращение первого ведомого вала;

- в треугольную область, образованную приводным валом, первым и вторым ведомыми валами, подается этикетка и наносится на контейнер путем вращения приводного вала, вращения контейнера и передачи вращательного движения первому и второму ведомым валам;

- после наклеивания этикетки на контейнер механизм блокировки вращения блокирует вращение второго ведомого вала, приводной вал продолжает вращение, при этом контейнер без проскальзывания заходит в область между приводным валом и вторым ведомым валом, и передает линейное перемещение приводному валу, который посредством амортизаторов отводится в направлении от второго ведомого вала;

- приводной вал пропускает контейнер в область под приводным валом и вторым ведомым валом, и выводит контейнер за пределы треугольной области , приводной вал возвращается в исходное положение посредством амортизаторов, а механизм блокировки вращения разблокирует вращение второго ведомого вала.

Технический результат - упрощение конструкции, повышение быстродействия, расширение арсенала средств для наклеивания этикеток на контейнеры.

В контексте настоящего описания под термином контейнер, понимается любой лабораторный контейнер. Например, вакуумные пробирки согласно стандарту ISO6710, или иные пробирки из пластика, стекла, и иных материалов, контейнеры биоматериалов и т.д. Для использования в устройстве печати и наклеивания этикеток на контейнеры контейнер должен иметь по существу круглую или овальную форму сечения для обеспечения наклеивания этикетки путем прокатывания контейнера между валами узла наклеивания этикеток. Остальные характеристики, в частности, такие как тип, цвет и форма крышки; форма дна контейнера; материал или сочетание материалов; габаритные размеры по существу никак не ограничены. Наличие или отсутствие вакуумной среды так же, как и наличие/отсутствие наполнителя в контейнере не является ограничивающим условием для целей настоящего изобретения. Наличие/отсутствие заводской этикетки так же не является ограничивающим условием, поскольку в устройстве может осуществляться наклеивание этикеток как на контейнеры без этикетки, так и с этикеткой, например, поверх заводской этикетки.

В контексте настоящего описания, если конкретно не указано иное, слова «первый», «второй», «третий» и т.д. используются в виде прилагательных исключительно для того, чтобы отличать существительные, к которым они относятся, друг от друга, а не для целей описания какой-либо конкретной взаимосвязи между этими существительными. Так, например, следует иметь в виду, что использование терминов "первый ведомый вал" и "второй ведомый вал" не подразумевает какого-либо порядка, отнесения к определенному типу, хронологии, иерархии или ранжирования, равно как и их использование (само по себе) не предполагает, что некий "третий ведомый вал" обязательно должен существовать в той или иной ситуации.

Под заданием на печать в контексте настоящего описания понимается либо идентификатор (например, штрих-код), который может быть считан устройством ввода и позволяющий получить данные из LIS (laboratory information system) и/или других баз данных и/или систем по сети передачи данных, либо сами данные, которые могут быть получены по меньшей мере частично от оператора и/или по сети передачи данных от внешнего устройства и/или посредством одного или нескольких устройств ввода.

Под термином амортизатор в контексте настоящего описания понимается элемент или набор элементов, обеспечивающих возврат приводного вала в исходное положение относительно ведомых валов в ответ на его линейное перемещение. Одним из возможных примеров амортизатора является пружина сжатия, но как будет понятно специалисту для решения задачи могут быть использованы устройства «амортизаторы» различных конструкций. Возможен вариант использования амортизаторов и различного принципа действия: механических; фрикционных; газовых; гидравлических, комбинированных и т.д.

Дополнительные и/или альтернативные характеристики, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего технического решения станут очевидными из последующего описания, прилагаемых чертежей и прилагаемой формулы.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана общая компоновка устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры.

На Фиг.2 схематично показан неограничивающий вариант осуществления узла наклеивания этикеток.

На Фиг. 3.1, 3.2 и 3.3 схематично показан процесс работы узла наклеивания этикеток

Описание

На фиг. 1 изображено устройство 100 для печати и наклеивания этикеток на контейнеры, согласно неограничивающему варианту осуществления. Как будет понятно специалисту данный иллюстративный пример не является ограничивающим, а заявляемый узел наклеивания этикеток и способ его работы может быть применен в этом или иных устройствах подобного назначения. Устройство 100 включает в себя корпус 102, блок управления (не показан), узел подачи контейнеров 104, узел печати 106, узел наклеивания этикеток 108, отсек выдачи 110. Блок управления выполнен с возможностью получения и обработки задания на печать и выдачу оклеенного контейнера из отсека выдачи 110. Блок управления выполнен с возможностью получать, обрабатывать команды таким образом, чтобы инициировать выполнение операций отдельными узлами устройства. Устройство 100 может быть подключено к сети питания и/или включать автономный источник питания, например, аккумуляторную батарею. Для получения задания устройство 100 может включать интерфейс передачи данных (не показан), позволяющий получать по меньшей мере часть задания по сети передачи данных. Устройство для печати и наклеивания этикеток может дополнительно включать в себя одно или несколько устройств ввода, а также одно или несколько устройство вывода. В показанном иллюстративном примере на Фиг.1 устройство 100 включает сенсорный экран 112, представляющий собой и устройство ввода и устройство вывода одновременно.

Перечень возможных устройств вывода никак конкретно не ограничен, среди прочего устройство 100 может включать в себя одно или несколько из: экран, световой индикатор, принтер, динамик.

Указанные устройства вывода могут быть использованы в частности для одного или нескольких из следующего: вывода данных о ходе выполнения задания, деталях задания, результатах задания, указания на наличие неисправностей, предоставление инструкций по работе с устройством, предоставление данных о состоянии устройства в целом или отдельных его узлов, настройках и т.д.

Перечень возможных устройств ввода никак конкретно не ограничен, среди прочего устройство 100 может включать в себя одно или несколько из: сенсорный экран, фотокамера, сканер штрих-кодов, сканер QR кодов, устройство считывания RFID меток, устройство считывания биометрических данных (отпечатков пальцев, сетчатки глаз и т.д.), одну или несколько кнопок, сенсорную панель, джойстик, устройство распознавания жестов, микрофон.

Указанные устройства ввода могут быть использованы в частности для одного или нескольких из следующего: получения по меньшей мере части задания на печать, получения подтверждений выполнения задания на печать, идентификации оператора, идентификации пробы, идентификации картриджей и/или контейнеров, настройки режимов работы устройства и иных настроек, получения иных команд или обратной связи от оператора, осуществления управления устройством в целом и/или отдельными его узлами.

Узел подачи контейнеров 104 выполнен с возможностью извлечения контейнера из съемных картриджей 200 с контейнерами 202 (фиг. 2) и передачи контейнера 202 на узел наклеивания этикеток 108. Например, посредством конвейерной ленты, направляющих роликов, под действием силы тяжести, и т.д. Извлечение контейнеров 202 из картриджей 200 может быть осуществлено посредством вращения поворотного лотка 204.

Возможен вариант осуществления, согласно которому поворотный лоток 204 установлен в самом картридже, а высвобождение контейнера 202 из картриджа 200 осуществляется узлом подачи контейнеров 104 посредством передачи вращательного движения от привода.

Альтернативно поворотный лоток может быть установлен в узле подачи контейнеров. (не показано).

Стоит отметить, что в иллюстративном примере на фигуре 1 показан лишь один картридж 200, установленный в узел подачи контейнеров 104. Однако, с учетом количества свободных слотов 1041 узла подачи контейнеров 104 очевидно, что в узле подачи контейнеров 104 данного иллюстративного примера устройства 100 может быть установлено еще 11 картриджей 200.

Количество картриджей в устройстве для печати и наклеивания этикеток на контейнеры и количество слотов узла подачи контейнеров может отличаться или совпадать. Так, например, узел подачи контейнеров может включать в себя один или более слотов для установки картриджей, а количество единовременно установленных картриджей, необходимых для работы устройства, может быть равно 1 или более, но не может превышать количество слотов для установки картриджей в узле подачи контейнеров.

Для случая, когда количество установленных картриджей в узле подачи контейнеров больше одного, блок управления выполнен с возможностью выбора конкретного установленного картриджа для извлечения из него контейнера. Выбор осуществляется на основе полученного задания на печать и информации об имеющихся картриджах с контейнерами.

Возможен вариант осуществления, в котором устройство 100 дополнительно включает в себя устройство ручной подачи 122, выполненное с возможностью подачи контейнера напрямую от оператора в узел наклеивания этикеток 108 без прохождения через узел подачи контейнеров 104. Устройство ручной подачи может так же содержать поворотный лоток и посредством дополнительного привода осуществлять извлечение контейнера и его направление непосредственно в узел наклеивания этикеток 108.

Возможен вариант осуществления, в котором устройство ручной подачи 122 выполнено с возможностью подачи различных контейнеров. Таким образом при отсутствии необходимого типа контейнера в картриджах устройство 100 посредством одного или нескольких устройств вывода может запросить у оператора ручную подачу требуемого контейнера.

Возвращаясь к иллюстративному примеру на Фиг. 1, важно отметить, что в узле подачи контейнеров 104 может быть единовременно установлен один и более одного картриджей 200, но не более 12 шт., поскольку в данном иллюстративном примере всего 12 слотов 1041 для установки картриджей 200.

Как будет понятно специалисту, данная конструкция является масштабируемой и аналогичным образом могут быть реализованы устройства для печати и наклеивания этикеток на контейнеры, с практически любым количеством слотов для установки картриджей 200, например, 2, 3, 4, 5,…10, …,100, и т.д. Оптимальное количество слотов узла подачи контейнеров для установки картриджей 200 может быть определено исходя из требуемого количества контейнеров, количества различных типов контейнеров, а так же требуемых габаритов устройства для печати и наклеивания этикеток.

Узел печати 106 включает в себя первое устройство подачи этикеток 114 и первый принтер 116, связанный с первым устройством подачи этикеток 114 на входе и узлом наклеивания этикеток 108 на выходе. Первое устройство подачи этикеток 114 может включать первую втулку и подматывающую втулку, первая втулка выполнена с возможностью установки первого рулона с самоклеящимися этикетками на подложке, причем после прохождения через первый принтер 116 первое устройство подачи этикеток 114 выполнено с возможностью направления отпечатанной этикетки на узел наклеивания этикеток 108, и смотки подложки без этикетки на подматывающую втулку с образованием рулона подложки. Подача самоклеящихся этикеток может осуществляться за счет вращения подматывающего ролика. Альтернативно или дополнительно устройство может быть снабжено, например направляющими и приводными роликами для подачи самоклеящихся этикеток на подложке в первый принтер 116.

Первый принтер 116 может представлять собой термопринтер, или струйный принтер или иное устройство печати.

Узел наклеивания этикеток 108 выполнен с возможностью нанесения этикетки, полученной из первого принтера 116, на контейнер, и направление оклеенного контейнера в отсек выдачи 110.

Неограничивающий вариант осуществления узла наклеивания этикеток 108 для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры и принцип его работы подробнее показан на Фиг. 2, Фиг. 3.1, 3.2 и 3.3.

Узел наклеивания этикеток 108 включает в себя приводной вал 1081, первый 1083 и второй 1084 ведомые валы, расположенные на расстоянии друг от друга с образованием треугольной области 304 (Фиг. 3.1) Приводной вал 1081 связан с приводом 1082. Связь с приводом 1082 может осуществляться, например, посредством ременной, зубчатой, цепной, или иной передачи.

При размещении контейнера 302 в треугольной области 304 между валами 1081, 1083 и 1084 приводной вал 1081 выполнен с возможностью передачи вращательного движения ведомым валам 1083 и 1084 путем вращения контейнера 302. При подаче этикетки из первого принтера 116 в треугольную область 304, вращающиеся валы 1081, 1083 и 1084 выполнены с возможностью нанесения этикетки на контейнер 302, размещенный между ними. Приводной вал 1081 выполнен с возможностью линейного перемещения относительно ведомых валов 1083 и 1084.

Технический результат достигается тем, что приводной вал 1081 установлен на амортизаторах 1085 с возможностью возвратного перемещения относительно первого и второго ведомых валов 1083 и 1084, первый и второй ведомые валы 1083 и 1084 снабжены общим или отдельными механизмами блокировки вращения 1086, а каждый из валов содержит по меньшей мере одну область шероховатости 1087, выполненную с возможностью передачи вращательного движения между каждым валом и контейнером 302 без проскальзывания.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором амортизаторы представляют собой по меньшей мере одно или несколько из следующего:

- механический амортизатор (показано на Фиг.2);

- фрикционный;

- газовый;

- гидравлический.

Приводной вал 1081 может быть установлен на двух амортизаторах как показано на фиг.2. Однако, как будет понятно специалисту количество и типы амортизаторов никак конкретно не ограничены. Так возможно, например использование, трех, четырех, шести амортизаторов и т.д. Причем типы амортизаторов могут по меньшей мере частично совпадать или отличаться.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором амортизаторы выполнены с возможностью настройки жесткости возвратного механизма. Так, например, жесткость может настраиваться как вручную, так и в автоматическом режиме блоком управления, например, при определении типа и габаритных размеров контейнера перед наклеиванием этикетки.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором амортизаторы выполнены с возможностью регулируемого ограничения расстояния линейного перемещения приводного вала относительно ведомых валов. Ограничение может быть обусловлено возможностью размещения контейнеров различного размера и необходимостью исключения проскальзывания контейнера при заведении в треугольную область 304 или высвобождении оклеенного контейнера из нее. Например, перед оклеиванием контейнера диаметром 13 мм ход амортизатора может быть ограничен таким образом, что исходное расстояние между приводным валом 1081 и первым ведомым валом 1083 составит менее 13 мм (например, 10 мм). А для контейнера диаметром 25 мм ход амортизатора может быть ограничен таким образом, что исходное расстояние между приводным валом 1081 и первым ведомым валом 1083 составит, например 22 мм для обеспечения корректной работы устройства. Таким образом узел может автоматически адаптироваться под конкретные габаритные размеры контейнера, который необходимо оклеить. Как будет понятно специалисту в зависимости от типа амортизатора возможно использование различных механических, электромеханических, гидравлических, магнитных и иных механизмов для ограничения хода амортизатора.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором механизм блокировки 1086 представляет собой шестерню, установленную на по меньшей мере одном конце первого 1083 и/или второго 1084 ведомого вала, и сервопривод, выполненный с возможностью блокировки шестерни и соответственно блокировки положения первого 1083 и/или второго 1084 ведомого вала в заданном положении.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором механизм блокировки представляет собой сервопривод или электромагнитный тормоз. Блокировка ведомых валов 1083, 1084 может осуществляться так же магнитным или электромеханическим и иным тормозом различных конструкций. Показанный на фиг.2 иллюстративный пример не является ограничивающим.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором область шероховатости 1087 представляет собой одно или несколько из следующего: полимерное покрытие, насечки на поверхности вала, по меньшей мере одна втулка из полимерного материала, размещенная на валу, поверхность вала изготовлена из полимерного материала.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором каждый вал включает в себя по меньшей мере одну дополнительную область шероховатости, причем коэффициент сцепления по меньшей мере одной области шероховатости и коэффициент сцепления по меньшей мере одной дополнительной области шероховатости отличаются.

Так для исключения проскальзывания контейнеров 302 имеющих различную шероховатость (например, контейнеры из различных материалов или с различными покрытиями) на каждом валу 1081 1083 и 1084 может быть предусмотрено две и более областей с различной шероховатостью. Например, вал может быть выполнен из металла, на его поверхности может быть выполнена область шероховатости А, представляющая собой насечки, дополнительно на вал может быть надета втулка из полимерного материала, образующая область шероховатости B. При этом шероховатость области А не равна шероховатости области B. Как будет понятно специалисту аналогичным образом на каждом валу 1081 1083 и 1084 может быть выполнено 1, 2, 3, 4 и более областей шероховатости исключающих проскальзывание различных контейнеров 302, например, из стекла, из пластика, из пластика с заводской этикеткой, из стекла с заводской этикеткой и т.д.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором диаметры первого и второго ведомых валов совпадают или отличаются.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором диаметр ведущего вала совпадает с диаметром по меньшей мере одного из ведомых валов.

Возможен вариант осуществления узла наклеивания этикеток, в котором диаметр ведущего вала отличается от диаметра по меньшей мере одного из ведомых валов.

Диаметры валов могут быть подобраны исходя из диапазона возможных размеров контейнеров, материалов контейнеров, размеров этикеток для наклеивания на контейнеры, параметров клеевого состава самоклеящихся этикеток и иных параметров, влияющих на качество и скорость наклеивания этикеток на контейнеры.

Узел наклеивания этикеток 108 может включать в себя по меньшей мере один датчик 1088, связанный с блоком управления для обеспечения синхронизации узла печати 106 и узла наклеивания этикеток 108, и/или идентификации контейнера и/или точного позиционирования этикетки на контейнере. В качестве датчика 1088 (фиг.2) может быть использован, в частности, оптический, магнитный, механический и иные типы датчиков.

Узел печати 106 может дополнительно включать в себя второе устройство подачи этикеток 118 и второй принтер 120, связанный со вторым устройством подачи этикеток 118 на входе. Второй принтер 120 может быть выполнен с возможностью получения задания на печать от блока управления и направления отпечатанной этикетки в отсек выдачи 110. Второй принтер 120 может иметь конструкцию аналогичную первому принтеру 116 и может представлять собой термопринтер, или струйный принтер или иное устройство печати.

Второе устройство подачи этикеток 118 может включать вторую втулку, выполненную с возможностью установки второго рулона с самоклеящимися этикетками на подложке и направлению ленты с самоклеящимися этикетками на второй принтер 120.

Второй принтер 120 на выходе может быть снабжен обрезчиком ленты и выполнен с возможностью обрезки отпечатанной этикетки на подложке и направления ее в отсек выдачи 110.

Второе устройство подачи этикеток 118 может быть выполнено с возможностью установки второго рулона с самоклеящимися этикетками на перфорированной подложке и направлению ленты с самоклеящимися этикетками на второй принтер 120. В этом случае отделение отпечатанной этикетки на подложке может быть осуществлено в отсеке выдачи 110.

Картридж 200 для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры 100, включает корпус, выполненный, например, из двух или более частей, соединенных между собой с образованием емкости для размещения контейнеров 302. Две или более частей могут быть выполнены разъемными, например, могут быть соединены между собой петлевым соединением и фиксаторами и/или, фиксаторами, винтами, защелками и т.д. Тип соединения может быть выбран исходя из необходимости обеспечения удобства оперативного пополнения и/или замены контейнеров 302 в картридже 200, либо наоборот для ограничения возможности пополнения или замены контейнеров 302 в картридже 200. Картридж 200 может быть дополнительно опечатан для исключения несанкционированного извлечения контейнеров 302 или пополнения картриджа 200 контейнерами 302.

Как будет понятно специалисту картридж 200 может быть выполнен цельным либо состоять из нескольких составных элементов. Материал частей корпуса картриджа 200 никак конкретно не ограничен, например, корпус может содержать элементы выполненные из одинаковых и/или различных материалов, в частности, пластика, металла, резины и т.д. Отдельные части корпуса картриджа 200 или элементы могут быть выполнены из прозрачного материала.

Форма корпуса картриджа 200 никак конкретно не ограничена, например, она может иметь по существу форму параллелепипеда (не показано) или форму иной геометрической фигуры, или сложную форму, в частности, как показано на Фиг. 1.

Форма и размер корпуса картриджа 200 определяется исходя из характеристик возможных размеров контейнеров 302 и характеристик узла подачи контейнеров 104, для использования в котором предназначен картридж 200.

В корпусе картриджа 200 имеется проем, выполненный с возможностью прохождения контейнера 200. Проем служит для извлечения контейнеров 302 из картриджа 200. Для некоторых неограничивающих вариантов проем может быть так же предназначен и для загрузки контейнеров 302 в картридж 200.

Извлечение контейнеров 302 из картриджа 200 может осуществляться посредством вращения поворотного лотка или путем разблокировки иного запирающего устройства. Контейнеры 302 размещаются в картридже 200 друг над другом и при установке в узел подачи контейнеров 104 устройства 100 под действием силы тяжести и посредством разблокировки запирающего устройства, например, вращения поворотного лотка последовательно извлекаться из картриджа 200. Разблокировка запирающего устройства и извлечение контейнеров 302 из картриджа 200 инициируются блоком управления и осуществляются узлом 104 подачи контейнеров 104 устройства 100.

Заявляемое техническое решение работает следующим образом.

Картриджи 200 предварительно заполняют контейнерами 302, причем тип и размер контейнеров 302 в одном картридже 200 должен совпадать, а контейнеры одного съемного картриджа могут совпадать или отличаться от контейнеров в другом аналогичном картридже 200.

Перед установкой картриджей 200 в узел подачи контейнера 104 оператор посредством одного или нескольких устройств ввода задает информацию о картриджах 200 и их содержимом. Это может быть выполнено, например посредством сенсорного экрана 112 и/или посредством сканера штрихкодов (не показан) путем считывания\ идентификаторов на контейнере. Предварительно устройство 100 может осуществить идентификацию оператора, например посредством одного или нескольких устройств ввода, в частности, биометрических данных, например путем распознавания отпечатка пальцев, сетчатки глаз оператора, его голоса или лица. Как будет понятно специалисту возможны различные варианты и комбинации в зависимости от имеющихся устройств ввода и настроек системы. Для иллюстративного варианта на Фиг. 1 идентификация оператора может быть осуществлена посредством сенсорного экрана 112 путем ввода аутентификационных данных оператора, например, логина и пароля.

После ввода информации о картридже 200 и его содержимом устройство 100 посредством одного или нескольких устройств вывода может информировать оператора о конкретном слоте 1041 узла подачи контейнеров, в который следует установить данный картридж 200. Альтернативно или дополнительно оператор может вставить картридж 200 в любой свободный слот 1041, а устройство 100 автоматически определит в какой именно слот 1041 был установлен данный картридж 200. Блок управления выполнен с возможностью получения, обработки и сохранения данных об установленных картриджах 200 и контейнерах, размещенных в них посредством одного или нескольких устройств ввода.

Блок управления выполнен с возможностью получения по меньшей мере части задания на печать по сети передачи данных и/или посредством одного или нескольких устройств ввода. Например, оператор может инициировать выполнение задания посредством устройств ввода, в частности посредством сканера штрих кодов считать информацию о пробе или вручную ввести перечень и типы контейнеров, необходимых для данного исследования. Альтернативно или дополнительно устройство 100 может получить задание на печать по сети передачи данных.

Данные пробы для нанесения на контейнер могут быть зашифрованы и получены из внешней базы данных в виде идентификатора, например штрих-кода, буквенного или цифрового кода.

С учетом полученного задания блок управления устройства 100 проверяет наличие требуемых типов и количества контейнеров в картриджах 200, установленных в узел подачи контейнера 104. В случае если один из требуемых контейнеров отсутствует, то блок управления может запросить у оператора посредством одного или нескольких устройств вывода установку дополнительного картриджа 200 с требуемым типом контейнеров, либо запросить помещение требуемого контейнера посредством узла ручной подачи 122.

При наличии всех или части из требуемых контейнеров устройство 100 может приступить к выполнению задания на печать. При этом блок управления инициирует последовательное извлечение требуемых контейнеров узлом подачи контейнера 104 из съемных картриджей 200 и/или узла ручной подачи 122. Привод узла подачи контейнера 104 осуществляет вращение поворотного лотка и извлекает контейнер 302 с последующим направлением на узел наклеивания этикетки 108. Блок управления инициирует печать этикетки в узле печати 106, например, первым принтером 116, который получает этикетку от первого устройства подачи этикеток 114 и затем направляет отпечатанную этикетку в узел наклеивания этикеток 108.

В узле наклеивания этикеток 108 выбранный контейнер 302 помещают в область над приводным валом 1081 и первым ведомым валом 1083 (фиг. 3.1.);

- приводной вал 1081 осуществляет вращение и передает вращательное движение первому ведомому валу 1083;

- механизм блокировки вращения 1086 блокирует вращение первого ведомого вала 1083, приводной вал 1081 продолжает вращение, при этом контейнер 302 без проскальзывания заходит в область между приводным валом 1081 и первым ведомым валом 1083, и передает линейное перемещение приводному валу 1081, который посредством амортизаторов отводится в направлении от первого ведомого вала 1083;

- приводной вал 1081 пропускает контейнер 302 в область под приводным валом и первым ведомым валом 1083, которое соответствует положению контейнера внутри треугольной области 304 (фиг. 3.1 и 3.2.), образованной приводным валом 1081, первым 1083 и вторым 1084 ведомыми валами, приводной вал 1081 возвращается в исходное положение посредством амортизаторов 1085, а механизм блокировки вращения 1086 разблокирует вращение первого 1083 ведомого вала (фиг. 3.2);

- в треугольную область 304, образованную приводным валом 1081, первым 1083 и вторым 1084 ведомыми валами, подается этикетка (не показана) и наносится на контейнер 302 путем вращения приводного вала 1081, вращения контейнера 302 и передачи вращательного движения первому 1083 и второму 1084 ведомым валам;

- после наклеивания этикетки на контейнер 302 механизм блокировки вращения 1086 блокирует вращение второго 1084 ведомого вала (фиг. 3.3), приводной вал 1081 продолжает вращение, при этом контейнер 302 без проскальзывания заходит в область между приводным валом 1081 и вторым 1084 ведомым валом, и передает линейное перемещение приводному валу 1081, который посредством амортизаторов отводится в направлении от второго 1084 ведомого вала;

- приводной вал 1081 пропускает контейнер 302 в область под приводным валом 1081 и вторым ведомым валом 1084, и выводит контейнер 302 за пределы треугольной области 304, приводной вал 1081 возвращается в исходное положение посредством амортизаторов, а механизм блокировки вращения 1086 разблокирует вращение второго ведомого вала.

Указанные выше этапы аналогичным образом повторяются для каждого из контейнеров в задании. Возможен вариант осуществления, согласно которому жесткость возвратного механизма и расстояние линейного перемещения приводного вала относительно ведомых валов (жесткость и ход амортизаторов 1085) могут настраиваться вручную, либо посредством блока управления.

Узел печати 106 может включать в себя второй принтер 120, блок управления выполнен с возможностью инициировать отдельную печать этикетки без наклеивания на контейнер 202 и выдачу отпечатанной этикетки в отсеке выдачи 110. Наличие второго принтера 120 обеспечивает возможность использования устройства 100 для любых контейнеров, в том числе отсутствующих в картриджах 200, либо которые не могут быть использованы в устройстве как например по причине габаритов, так и например для случая, когда уже был выполнен забор пробы и на контейнер необходимо нанести наклейку, а вращение и иные манипуляции с заполненным контейнером нежелательны. Универсальная конструкция устройства 100 при необходимости позволяет наносить этикетку на контейнер, заполненный содержимым (пробой), например, посредством узла ручной подачи 122.

После выполнения задания блок управления может осуществлять передачу данных о выполнении задания по сети передачи данных и/или вывод оператору посредством одного или нескольких доступных устройств вывода, например, экрана, дополнительного третьего принтера, динамиков, световых индикаторов и т.д.

Заявленный узел наклеивания этикеток для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры обладает простой и надежной конструкцией, обладающей высоким быстродействием, что обусловлено, в частности использованием амортизаторов и механизма блокировки ведомых валов вместо использования линейных двигателей и иных подобных конструкций для отведения приводного вала. Кроме того, заявляемая конструкция обеспечивает расширение арсенала средств для наклеивания этикеток на контейнеры.

Представленные иллюстративные варианты осуществления, примеры и описание служат лишь для обеспечения понимания заявляемых технических решений и не являются ограничивающими. Другие возможные варианты осуществления будут ясны специалисту из представленного описания. Объем настоящего изобретения ограничен лишь прилагаемой формулой изобретения.

Узел наклеивания этикеток для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры включает приводной вал, первый и второй ведомые валы, расположенные на расстоянии друг от друга с образованием треугольной области. При размещении контейнера в треугольной области между валами приводной вал выполнен с возможностью передачи вращательного движения ведомым валам путем вращения контейнера. При подаче этикетки в треугольную область вращающиеся валы выполнены с возможностью нанесения этикетки на контейнер, размещенный между ними. Приводной вал выполнен с возможностью линейного перемещения относительно ведомых валов. Причем приводной вал установлен на амортизаторах с возможностью возвратного перемещения относительно первого и второго ведомых валов. Первый и второй ведомые валы снабжены общим или отдельными механизмами блокировки вращения. Каждый из валов содержит по меньшей мере одну область шероховатости для передачи вращательного движения между каждым валом и контейнером без проскальзывания. Узел имеет простую конструкцию и обеспечивает быстродействие при работе. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Узел наклеивания этикеток для устройства печати и наклеивания этикеток на контейнеры, включающий в себя приводной вал, первый и второй ведомые валы, расположенные на расстоянии друг от друга с образованием треугольной области, при размещении контейнера в треугольной области между валами приводной вал выполнен с возможностью передачи вращательного движения ведомым валам путем вращения контейнера, при подаче этикетки в треугольную область, вращающиеся валы выполнены с возможностью нанесения этикетки на контейнер, размещенный между ними, приводной вал выполнен с возможностью линейного перемещения относительно ведомых валов, причем приводной вал установлен на амортизаторах с возможностью возвратного перемещения относительно первого и второго ведомых валов, первый и второй ведомые валы снабжены общим или отдельными механизмами блокировки вращения, а каждый из валов содержит по меньшей мере одну область шероховатости, выполненную с возможностью передачи вращательного движения между каждым валом и контейнером без проскальзывания.

2. Узел по п. 1, в котором амортизаторы представляют собой по меньшей мере одно или несколько из следующего: механический амортизатор; фрикционный; газовый; гидравлический.

3. Узел по п. 1, в котором амортизаторы выполнены с возможностью настройки жесткости возвратного механизма.

4. Узел по п. 1, в котором амортизаторы выполнены с возможностью регулируемого ограничения расстояния линейного перемещения приводного вала относительно ведомых валов.

5. Узел по п. 1, в котором механизм блокировки представляет собой шестерню, установленную на по меньшей мере одном конце первого и/или второго ведомого вала, и сервопривод, выполненный с возможностью блокировки шестерни и соответственно блокировки положения первого и/или второго ведомого вала в заданном положении.

6. Узел по п. 1, в котором механизм блокировки представляет собой сервопривод или электромагнитный тормоз.

7. Узел по п. 1, в котором область шероховатости представляет собой одно или несколько из следующего: полимерное покрытие, насечки на поверхности вала, по меньшей мере одна втулка из полимерного материала, размещенная на валу, поверхность вала изготовлена из полимерного материала.

8. Узел по п. 1, в котором каждый вал включает в себя по меньшей мере одну дополнительную область шероховатости, причем коэффициент сцепления по меньшей мере одной области шероховатости и коэффициент сцепления по меньшей мере одной дополнительной области шероховатости отличаются.

9. Узел по п. 1, в котором диаметры первого и второго ведомых валов совпадают или отличаются.

10. Узел по п. 1, в котором диаметр ведущего вала совпадает с диаметром по меньшей мере одного из ведомых валов.

11. Узел по п. 1, в котором диаметр ведущего вала отличается от диаметра по меньшей мере одного из ведомых валов.

12. Способ наклеивания этикетки на контейнер, выполняемый на узле по любому из пп. 1-11, согласно которому:

- контейнер помещают в область над приводным валом и первым ведомым валом;

- приводной вал осуществляет вращение и передает вращательное движение первому ведомому валу;

- механизм блокировки вращения блокирует вращение первого ведомого вала, приводной вал продолжает вращение, при этом контейнер без проскальзывания заходит в область между приводным валом и первым ведомым валом и передает линейное перемещение приводному валу, который посредством амортизаторов отводится в направлении от первого ведомого вала;

- приводной вал пропускает контейнер в область под приводным валом и первым ведомым валом, которая соответствует положению контейнера внутри треугольной области, образованной приводным валом, первым и вторым ведомыми валами, приводной вал возвращается в исходное положение посредством амортизаторов, а механизм блокировки вращения разблокирует вращение первого ведомого вала;

- в треугольную область, образованную приводным валом, первым и вторым ведомыми валами, подается этикетка и наносится на контейнер путем вращения приводного вала, вращения контейнера и передачи вращательного движения первому и второму ведомым валам;

- после наклеивания этикетки на контейнер механизм блокировки вращения блокирует вращение второго ведомого вала, приводной вал продолжает вращение, при этом контейнер без проскальзывания заходит в область между приводным валом и вторым ведомым валом и передает линейное перемещение приводному валу, который посредством амортизаторов отводится в направлении от второго ведомого вала;

- приводной вал пропускает контейнер в область под приводным валом и вторым ведомым валом и выводит контейнер за пределы треугольной области, приводной вал возвращается в исходное положение посредством амортизаторов, а механизм блокировки вращения разблокирует вращение второго ведомого вала.