CZ299335B6 - Zarízení pro nanášení dekorací na obalové nádoby - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zarízení pro nanášení dekorací naobalové nádoby (2) jako jsou napríklad, bedny, láhve nebo plechovky. Dekorace obsahuje obraz prenášený etiketou (11) privádenou k obalum na nosném pásu (5). Nosný pás je pritlacován prícne, prostrednictvím prítlacné kladky (12) proti obalum které jsou privádeny kolem prítlacné kladky. Horkovzdušné zarízení (15) s ventilátorem (19), nebo jiný tepelný zdroj, ohrívá etiketu na nanášecí strane nosného pásu (5). Prednostne je horkovzdušným ventilátorem (19) vyfukován plochý proud vzduchu, proti linii dotyku mezi etiketou (11) a obalem. Použitím velmi lokálne omezeného ohrívání nanášecí strany nosného pásu (5) je dosaženo aktivace etikety (11) bezpodstatného ohrátí nosného pásu nebo povrchu obalu.

Description

Qbiast techniky

Vynález se týká zařízení pro nanášení dekorací na obalové nádoby jako jsou bedny, lahve nebo plechovky, obsahující dopravník pro posouvání obalových nádob v dopravním směru, podávači zařízení pro posouvání nosného pásu k nanášecí stanici, kde nosný pás má nanášecí stranu, která směřuje k dopravníku a je opatřena etiketou s přenášeným obrazem, který má být přesunut na obalovou nádobu, kde pro přijímání nosného pásu je upravena nanášecí stanice, která obsahuje vodítka pro podpírání nosného pásu tak, že nosný pás svírá ostrý úhel se směrem dopravy a dále obsahuje přítlačné klapky pro přitlačování nosného pásu proti nádobám.

Dosavadní stav techniky

Zařízení tohoto typu je popsáno v mezinárodních patentových přihláškách WO 97/35 290, WO 97/35 291, WO 97/35 292 a Evropské patentové přihlášce 96200780.3. Tyto přihlášky popisují zařízení pro nanášení ve vodě rozpustných etiket nesoucích obrazy, které jsou aplikovány z papírového nebo polypropenového nosného pásu na nádoby, jako například plastové bedny. V tomto zařízení jsou bedny přiváděny k nanášecí stanici na dopravníku. Nosný pás s etiketami je zde veden ze zásobovací cívky a dále je veden přes zahřívanou přítlačnou kladku v nanášecí stanici, přičemž přítlačná klapkaje přesuvná sem a tam kolmo na směr dopravy beden. Před přenesením etikety s obrazem z nosného pásu, v době, kdy etiketa s obrazem je odstraněna z nosného pásu a teplo a tlak jsou zajišťovány přítlačným prvkem, povrch bedny je ošetřován plamenem, aby její povrch vykazoval správné povrchové pnutí. Kromě toho je u bedny prováděna pomocí křemenného topného článku předehřívací operace s cílem dosáhnout u bedny správné teploty, nezbytné pro aktivaci teplem aktivovaného lepidla na etiketě.

Při používání teplem aktivovaných etiket, které jsou vybaveny například teplem aktivovaným lepidlem, na teplo citlivé výrobky jako například PET láhve nebo plastové bedny, vyvstává problém, že povrch obalu nemůže být příliš ohříván kvůli následné deformaci. Avšak ani nosný pás, který může být zhotoven z papíru nebo plastu, nemůže být příliš zahříván, protože to může poškodit nosný pás nebo etiketu a může se objevit nežádoucí protažení pásu, což vede k nesprávnému umístění etikety vzhledem k obalu, který má být potištěn. Kromě toho příliš velký přívod tepla k nosnému pásu může vést ke změknutí tiskařských barev etiket, takže etiketa není oddělena jako jediný prvek z nosného pásu. Kromě toho bylo zjištěno, že rozsah teplot přítlačné kladky je omezen v souvislosti s životností této kladky, která se snižuje při používání vyšších teplot.

Je proto cílem předloženého vynálezu vytvořit zařízení shora zmíněného typu, ve kterém je přívod tepla k nosnému pásu ovládán tak, že umožňuje rychlé a kompletní přenášení etiket na obaly, bez toho, že by obaly musely být předehřívány na relativně vysoké teploty. Dalším cílem předloženého vynálezu je vytvořit zařízení tohoto typu, u kterého je doba kontaktu mezi přítlačným prvkem a nosným pásem redukovaná, čímž je odstraněno riziko nadměrného ohřátí unášecího pásu, kde prodlužování nosného pásu zůstává uvnitř přesně definovaných hranic a celé přenesení etikety s obrazem se může odehrávat spolehlivým a reprodukovatelným způsobem. Dále je cílem předloženého vynálezu vytvořit zařízení shora zmíněného typu, ve kterém je zajištěna dlouhá životnost přítlačného prvku.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je zařízení pro nanášení dekorací na obalové nádoby, zahrnující dopravní pás pro posouvání obalových nádob v směru dopravy, přiváděči zařízení, které tvoří zdrojová cívka,

- 1 CZ 299335 B6 napínač a přejímací cívka, pro posuv nosného pásu k nanášecí stanici, přičemž nosný pás je opatřen na nanášecí straně, přivrácené k dopravnímu pásu, etiketami s dekoracemi přenášenými na obalové nádoby, nanášecí stanici pro příjem nosného pásu, přičemž nosný pás svírá ostrý uhel se směrem dopravy, a nanášecí stanice obsahuje přítlačnou kladku pro přitlaČování nosného pásu na obalové nádoby, přičemž, horkovzdušné zařízení přivrácené k nanášecí straně nosného pásuje uloženo v blízkosti přítlačné kladky pro přivádění tepla k nanášecí straně nosného pásu v předehřívací oblasti nosného pásu umístěné před přítlačnou kladkou.

Dále je podstatou vynálezu to, že nanášecí stanice obsahuje vodítka pro podepření nosného pásu i o a výtoková tryska horkovzdušného zařízení je umístěna ve směru dopravy těsné před vodítky.

Horkovzdušné zařízení je upraveno pro ohřívání nanášecí strany nosného pásu bez mechanického kontaktu s nosným pásem a tvoří je výtoková tryska, ohebná trubka, tepelný zdroj a ventilátor, přičemž k přítlačné kladce přiléhá výtoková tryska, která je umístěna mezi nosným pásem a dopravním pásem. Dále horkovzdušné zařízení obsahuje štěrbinovitou výtokovou trysku, k vytváření relativně úzkého proudu vzduchu, který v podélném směru nosného pásuje alespoň stejně široký jako etiketa na nosném pásu.

Dále je podstatou vynálezu to, že přítlačná kladka je přesuvná sem a tam, napříč ke směru dopravy, mezi zataženou polohou a nanášecí polohou situovanou v blízkosti dopravního pásu pro obalové nádoby a horkovzdušné zařízení je upraveno k přívodu proudu vzduchu v ostrém vyfukovacím úhlu (a) vzhledem ke směru dopravy obalových nádob, přičemž proud vzduchu je směrován alespoň zčásti podél nosného pásu, bez kontaktu s ním, když je přítlačná kladka v zatažené poloze a je nasměrován do mezery mezi příslušnou obalovou nádobou a přítlačnou kladkou, když je přítlačná kladka v nanášecí poloze.

Vyfukovací úhel (a) proudu vzduchuje mezi 15 a 45°, zejména mezi 25 a 30° a je nastavitelný a teplota proudu vzduchu dodávaného horkovzdušným zařízení je mezi 100 a 350 °C, zejména mezi 100 a 200 °C. Horkovzdušné zařízení obsahuje ventilátor a tepelný zdroj, které jsou uspořá30 dané mimo oblast nosného pásu, a dále ohebnou část ohebné trubky, která je prostřednictvím tepelného zdroje připojena k ventilátoru a dále ve směru dopravy zakončena výtokovou tryskou.

Dále je podstatou vynálezu to, že tepelný zdroj je připojen k mikroprocesoru pro vypínání tepelného zdroje při přerušení přívodu nosného pásu.

Přítlačná kladka je podle vynálezu vyhřívaná.

Výhodou předloženého vynálezu je místně vymezený ohřev na nanášecí stranu nosného pásu v době přenosu, těsně před tím, než se etiketa dostane do kontaktu s příslušným obalem půso40 bením přítlačné kladky, je dosaženo aktivace lepidla etikety, aniž by bylo nutno nosný pás nebo povrch obalu v podstatné míře zahřívat. Následkem toho se předejde nežádoucímu protahování nosného pásu a teplota etikety může zůstat relativně nízká, takže kvalita tiskařských barev je zachována a celý přenos na obaly je uskutečnitelný. Přítlačná kladka je také schopná pracoval v relativně nízkých teplotách, přičemž tato kladka například nemusí být ohřívána vůbec nebo může být zahřívána jen v nepatrnému rozsahu. Kromě toho, v důsledku úzce omezeného místního ohřívání nanášecí strany nosného pásu pro kompletní přenos etikety, je nezbytná doba kontaktu mezi přítlačnou kladkou a nosným pásem zkrácena, takže rychlost průchodu může být znatelně zvětšena, například na 500 obalových nádob za minutu popřípadě i více.

Tepelným zdrojem může být vyhřívaná deska, tyč nebo válec, který je umístěn mezi obaly a nosným pásem. S výhodou je topné zařízení upraveno k ohřívání etiket bez mechanického kontaktu s nosným pásem a obsahuje například infrazářič nebo hořák. Obaly mohou být dřevěné, plastové nebo kovové bedny, misky nebo další obalové prostředky, které jsou obecně používány v obalovém průmyslu, právě tak jako plastové nebo skleněné láhve apod. Vynález může být také aplikován na kovové plechovky, které jsou obecně požívány k balení nápojů.

Etiketa na nosném pásu může nést smytelný obraz, jak je popsáno ve shora zmíněném dosavadním stavu techniky nebo může být trvale nanesená na obalu, jak je popsáno v evropském patentu EP-B 0 441 858. V této souvislosti může být vrchní nátěr nanesen na povrch etikety po jejím nanesení na obal.

Přednostně obsahuje horkovzdušné zařízení podle vynálezu horkovzdušný větrák nasměrovaný k vedení. Je zjištěno, že velmi úzce směrované místní ohřívání etikety může být uskutečněno prostřednictvím nasměrovaného proudu vzduchu. Použitím štěrbinovité výtokové trysky je zahříváno pouze okolí etikety v bezprostřední blízkosti linie dotyku mezi etiketou a obalem v místě přítlačné kladky. Množství tepla může také být velmi přesně řízeno jednoduchým způsobem regulováním objemu proudícího vzduchu, který může být rychle vypnut, jestliže dojde k poruše v přivádění nosného pásu. Zvětšeného bezpečí pro operátory je dosaženo následkem toho, že při vypnutém topném prvku větrák intenzivně ochlazuje pracovní prostor na teplotu okolí. Výtoková tryska horkovzdušného větráku je relativně kompaktní a může být jednoduchým způsobem umístěna mezi nosným pásem a dopravníkem. Dopravní zařízení pro obaly může tvořit lineární dopravník nebo se může jednat o rotační dopravník, který se otáčí proti směru podávání nosného pásu, přičemž obaly rotující okolo svých vlastních os ve směru dopravy, jsou podpírány na dopravníku, jak je popsáno v mezinárodní patentové přihlášce WO 97/13645.

V dalším provedení zařízení podle k vynálezu je přítlačná kladka pohyblivá sem a tam napříč ke směru dopravy, mezi zasunutou polohou a nanášecí pracovní polohou situovanou poblíž dopravníku obalů. Toto provedení se vyznačuje tím, že horkovzdušný větrák usměrňuje proud vzduchu v ostrém vyfukovacím úhlu vzhledem ke směru dopravy. Když je přítlačná kladka v zasunuté poloze, zmíněný proud vzduchu je alespoň částečně nasměrován podél nosného pásu tak, aby ohřívání nosného pásu bylo podstatně omezeno jak místně, tak i časově. Když se nosný pás pohybuje zásluhou přítlačné kladky směrem k obalu a vzduchová mezera mezi obalem a nosným pásem se zmenšuje, proud vzduchu bude přicházet do kontaktu s nanášecí stranou nosného pásu a ohřívat jí. Když se nosný pás dostane do kontaktu s obalem, proud vzduchuje vháněn do uzavřené mezery, která je ohraničena nosným pásem a obalem, takže ohřívání etikety je podstatně lokalizováno, zejména na kontaktní linii mezi etiketou a obalem, přičemž kontaktní linie je přivrácena k proudu vzduchu.

Vyfukovací úhel α proudu vzduchuje mezi 15 a45°, přednostně pak mezi 25 a 30°. Vyfukovací úhel a proudu vzduchu může být nastavitelný například prostřednictvím pohyblivého závěsu výrokové trysky nebo uložením zmíněné výtokové trysky na ohebnou trubku přívodu horkého vzduchu. Teplota vzduchu je například mezi 100 a 350 °C. Topný prvek a horkovzdušný ventilátor jsou přednostně umístěny mimo oblast pohybu nosného pásu, například na straně dopravníku, která je protilehlá nanášecí stanici. Topné zařízení podle vynálezu je připojeno k řídicí jednotce, která je odpojí v případě, že podávání nosného pásuje přerušeno.

Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší pochopení vynálezu je jedno provedení zařízení podle předloženého vynálezu podrobně vysvětleno pomocí příkladu s odvoláním na přiložené výkresy, které znázorňují:

Obrázek I ukazuje schematický pohled na zařízení pro nanáší obrazu přenášením etikety na obalové nádoby.

Obrázek 2 ukazuje nanášecí stanici s horkovzdušným zařízením podle obrázku 1 s přítlačnou kladkou v poloze a

Obrázek 3 ukazuje zařízení podle obrázku 2 s přítlačnou kladkou v nanášecí pracovní poloze.

-3 CZ 299335 B6

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 ukazuje zařízení I pro nanáší obrazů přenášených etiketou na obalové nádoby 2, jako jsou například bedny, které jsou podávány dopravním pásem 3 ve směru dopravy T. Obalové nádoby 2 jsou přiváděny k nanášecí stanici 4, kde je obraz přenášený etiketou nanesen na stěny obalových nádob 2. Za tímto účelem je nenatažený nosný pás 5 veden ze zdrojové cívky 6 přes napínač 7 na vodítka 8, 9. Nosný pás 5 je opatřen na své nanášecí straně JO etiketou ii ve tvaru pravidelně rozmístěných vzorů, a to stranou, která má být přenesena z nosného pásu 5 na obalové nádoby 2. Obraz přenášející etiketa JJ může být opatřena na straně přivrácené k obalovým ío nádobám 2 teplem aktivovaným lepidlem. Přítlačná kladka J2 je uspořádána mezi vodítky 8, 9, přičemž je tato přítlačná kladka 12 posunovatelná sem a tam napříč ke směru dopravy T prostřednictvím na obrázku neznázoměného hydraulického zařízení. Na obrázku 1 je přítlačná kladka J2 znázorněna ve své zasunuté poloze, takže nosný pás 5 prochází přes vodítka 8, 9 a nedotýká se přítlačné kladky J2· Prázdný pás nosného materiálu je převíjen na přejímací cívku 13 umístěnou ve směru pohybu pásu za přítlačnou kladkou 12.

Pro ohřev etikety JJ na nanášecí straně JO nosného pásu 5, slouží horkovzdušné zařízení 15. které má výtokovou trysku 16, uspořádanou mezi dopravním pásem 3 a nosným pásem 5, přicházejícím k vodítku 8, umístěnému před přítlačnou klapkou J2 ve směru pohybu pásu 3. Výtoková tryska J6 je připojena ohebnou trubkou 17 k tepelnému zdroji J8 a k ventilátoru J9. Výtoková tryska J6 je připojena k ohebné části 2J trubky 17 horkovzdušného zařízení 15 tak, že pozice výtokové trysky 16 relativně ke směru dopravy může být různá.

Horkovzdušné zařízení 15 a zdrojová cívka 6 jsou připojeny k mikroprocesoru 20, který vypne horkovzdušné zařízení 15, jestliže přivádění nosného pásu 5 ze zdrojové cívky 6 je přerušeno.

Jak je znázorněno na obrázku 2, výtoková tryska 16 je štěrbinovitého provedení, směr štěrbiny je příčný k rovině výkresu.

Vyfukovací úhel a proudu vzduchu vypouštěného výtokovou tryskou 16 vzhledem ke směru doprav v T je asi 30°.

Šířka výtokové trysky 16 je například 10 mm při délce asi 500 mm. Tlak vzduchu dodávaného výtokovou tryskou 16 je přibližně 150 hPa. Výtoková tryskaje opatřena řadou dírek, umístěných podél čáry, které mají průměr 2 mm, přičemž dírky byly vytvořeny po každých 10 mm s cílem získat plošný vzduchový proud. Jak je znázorněno na obrázku 2, když přítlačná kladka 12 je v zasunuté poloze proud vzduchu je vháněn podél nosného pásu 5 tak, aby v této situaci nebyl nosný pás 5 zahříván.

Jak znázorňuje obrázek 3, když nosný pás 5 je v nanášecí poloze, přítlačná kladka 12 tlačí proti obalu 2 míjejícímu tlačnou stanici 4. V tomto případě proud vzduchu z výtokové trysky 16 narazí na kontaktní linii mezi nosným pásem 5 a obalovou nádobou 2, která je situována kolmo k rovině výkresu. Následkem toho se může uskutečnit velmi výhodné místní ohřívání etikety 11 na nanášecí straně JO.

V jednom z provedení vynálezu jsou polyetylenové obalové nádoby 2 zahřívané na teplotu mezi 60 a 70 °C před horkovzdušným zařízením J5. Obalové nádoby 2 jsou posouvány rychlostí 31 cm/s nebo 40 obalových nádob za minutu kolem nanášecí stanice 4. Během této operace je nosný pás 5 přitlačován proti obalům 2 přítlačnou kladkou 12 při teplotě 110 až 150 °C.

Nosný pás 5 nese etikety, například takové jaké dodává firma Zweckform. Horkovzdušným zařízením J_5 je vháněn proti nosnému pásu 5 proud vzduchu v množství 600 1/min při teplotě, 100 až 350 °C a pod tlakem 80 hPa. Přesné přenesení etiket JJ. nesoucích obraz z nosného pásu 5 na obalové nádoby 2 se uskutečňuje s velmi vysokou výkonností a při relativně nízkých teplotách přítlačné kladky J2.

-4CZ 299335 B6

Třebaže vynález byl popsán s odvoláním na aplikaci etiket na plastové bedny, není omezen na toto provedení a může být použit pro řadu variant obalových materiálů známých v obalovém průmyslu.

Kromě toho, místo horkovzdušného větráku je také možné použit další tepelná zařízení jako jsou tepelné zdroje dotýkající se nanášecí strany nosného pásu 5 nebo radiační tepelná zařízení, jako jsou například infralampy. Mimoto je také možno vynechat vodítka 8, 9, takže nosný pas 5 je kontinuálně podepírán přítlačnou kladkou 12.

Claims (13)

1. Zařízení pro nanášení dekorací na obalové nádoby (2), zahrnující dopravní pás (3) pro posouvání obalových nádob (2) v směru (T) dopravy, přiváděči zařízení, které tvoří zdrojová cívka (6), napínač (7) a přejímací cívka (13), pro posuv nosného pásu (5) k nanášecí stanici (4), přičemž nosný pás (5) je opatřen na nanášecí straně (10), přivrácené k dopravnímu pásu (3), etiketami (11) s dekoracemi přenášenými na obalové nádoby (2), nanášecí stanicí (4) pro příjem nosného pásu (5), přičemž nosný pás (5) svírá ostrý úhel se směrem (T) dopravy, a nanášecí stanice (4) obsahuje přítlačnou kladku (12) pro přitlačování nosného pásu (5) na obalové nádoby (2), vyznačující se tím, že horkovzdušné zařízení (15) přivrácené k nanášecí straně (10) nosného pásu (5) je uloženo v blízkosti přítlačné kladky (12) pro přivádění tepla k nanášecí straně (10) nosného pásu (5) v předehřívací oblasti nosného pásu (5) umístěné před přítlačnou kladkou (12).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nanášecí stanice (4) obsahuje vodítka (8, 9) pro podepření nosného pásu (5) a výtoková tryska (16) horkovzdušného zařízení (15) je umístěna ve směru (T) dopravy těsně před vodítky (8, 9).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo2, vyznačující se tím, že horkovzdušné zařízení (15) je upraveno pro ohřívání nanášecí strany (10) nosného pásu (5) bez mechanického kontaktu s nosným pásem (5).

4. Zařízení podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že horkovzdušné zařízení (15) tvoří výtoková tryska (16), ohebná trubka (17), tepelný zdroj (18) a ventilátor (19), přičemž k přítlačné kladce (12) přiléhá výtoková tryska (16).

5. Zařízení podle nároku4, vyznačující se tím, že výtoková tryska (16) horkovzdušného zařízení (15) je umístěna mezi nosným pásem (5) a dopravním pásem (3).

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že horkovzdušné zařízení (15) obsahuje šterbinovitou výtokovou trysku (16), k vytváření relativně úzkého proudu vzduchu, který v podélném směru nosného pásu (5) je alespoň stejně široký jako etiketa (11) na nosném pásu (5).

7. Zařízení podle nároků 4, 5 nebo 6, kde přítlačná kladka (12) je přesuvná sem a tam, napříč ke směru (T) dopravy, mezi zataženou polohou a nanášecí polohou situovanou v blízkosti dopravního pásu (3) pro obalové nádoby (2), vyznačující se tím, že horkovzdušné zařízení (15) je upraveno k přívodu proudu vzduchu v ostrém vyfukovacím úhlu (a) vzhledem ke směru (T) dopravy obalových nádob (2), přičemž proud vzduchu je směrován alespoň zčásti podél nosného pásu (5), bez kontaktu s ním, když je přítlačná kladka (12) v zatažené poloze a je

-5CZ 299335 B6 nasměrován do mezery mezi příslušnou obalovou nádobou (2) a přítlačnou kladkou (12), když je přítlačná kladka (12) v nanášecí poloze.

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že vyfukovací úhel (a) proudu vzduchuje mezi 15 a 45°, zejména mezi 25 a 30°.

9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že vyfukovací úhel (a) proudu vzduchuje nastavitelný.

10. Zařízení podle jednoho z nároků 4až9, vyznačující se tím, že teplota proudu vzduchu dodávaného horkovzdušným zařízením (15) je mezi 100 a 350 °C, zejména mezi 100 a 200 °C.

11. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 10, vyznačující se tím, že horkovzdušné zařízení (15) obsahuje ventilátor (19) a tepelný zdroj (18), které jsou uspořádané mimo oblast nosného pásu (5), a dále ohebnou část (21) ohebné trubky (17), která je prostřednictvím tepelného zdroje (18) připojena k ventilátoru (19) a dále ve směru (T) dopravy zakončena výtokovou tryskou (16).

12. Zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tepelný zdroj (18) je připojen k mikroprocesoru (20) pro vypínání tepelného zdroje (18) při přerušení přísunu nosného pásu (5).

13. Zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že přítlačná kladka (12) je vyhřívaná.