Машина для нанесення на ємності етикеток з безперервної полімерної стрічки

Машина призначена для нанесення полімерних етикеток з безперервної стрічки на пляшки та банки з водою, напоями, пивом, соками і т.ін., які мають круглу та квадратну, зі закругленням, форму. В останній час найбільше розповсюдження одержали машини, в яких нанесення етикеток на ємності здійснюють за допомогою вакуумного барабана, до якого ємності подаються вхідним конвеєром, або вхідною частиною конвеєра, а етикетки утворюють шляхом перерізання безперервної полімерної стрічки, яку подають з бобіни до вакуумного барабана. На задню поверхню етикеток, наносять клей, після чого етикетку притискують до поверхні ємності шляхом її обкочування між поверхнею барабана та поверхнею допоміжного елемента. Одною з головних проблем в таких машинах є забезпечення щільного, без зморшок та підгинань кінців, прилягання етикетки до поверхні вакуумного барабана з гарантованим усуненням можливості прихоплення частини стрічки з нанесеним клеєм до інших частин етикетки та/або деталей машини. У разі утворення зморшок ємності не мають гідного товарного вида, а згадане прихоплення призводить до необхідності зупиняти машину, що, також, не є сприйнятним. У зв'язку з цим були здійснені численні спроби усунути можливість згаданих негативних явищ. Відомі машини, в яких етикетувальну стрічку, при її поданні на вакуумний барабан примусово притиснюють до поверхні барабана за допомогою повітряного дуття, яке прямується під певним кутом до поверхні барабана. Для цього машина споряджена встановленим біля зони зустрічі етикетувальної стрічки з поверхнею вакуумного барабана соплом (соплами), сполученим з джерелом зтиснутого повітря (US4181555, кл.В32В31/00, B26D5/0, B26D7/06, публ.01.01.1980; US5855710, кл.В65С9/00, публ. 05.01.1999; US5858168, кл.В65С9/00, публ. 12.01.1999; WО0000397, кл.В65С9/00, публ. 06.01.2000). Недоліком згаданих машин є необхідність їх оснащення додатковим складним обладнанням, його обслуговування і т. ін., з усіма витікаючими негативними явищами. Інший шлях вирішення окресленої проблеми міститься в утворенні на поверхні вакуумного барабана виступів, відстань між якими повинна відповідати довжині етикетки, оскільки саме на цих виступах мають розташовуватись головна та хвостова частини етикетки, на які наноситься клей (GB1595814, кл.В65С9/04, В65С3/16, В65С9/26, публ. 19.08.1981; US4181555, кл.В32В31/00, B26D5/0, B26D7/06, публ. 01.01.1980; US4500386, кл.В32В31/00, публ.19.02.1985; US6066223, кл.В65СВЗ/16, В65С904, публ.23.05.2000). Недоліком є ускладнення конструкції барабана. Ще один шлях вирішення згаданої проблеми полягає в застосуванні пари вакуумних захватів, встановлених у барабані, якій транспортує етикетувальну плівку: за допомогою одного з цих захватів фіксують положення головної кромки стрічки, а за допомогою другого - хвостової кромки. Захвати встановлені з можливістю пересування всередині барабана, в напрямку його центра, для пропускання встановленого нерухомо стаціонарного ножа (US4632721, кл.В65С9/02, В65С9/18, публ.30.12.1986). Подібне рішення застосовано в машині для нанесення на ємності етикеток з безперервної полімерної стрічки за US5116452 (кл.В32В31/00, публ.26.05.1992), прийнятого за прототип запропонованої корисної моделі. Вона містить приводний вакуумний барабан та пристрої для подання етикетувальної стрічки з бобіни на поверхню вакуумного барабана. Вздовж поверхні останнього послідовно розташовані пристрої для перерізання стрічки на окремі етикетки та нанесення клею на їх кромки. Після перерізання етикетувальної стрічки, для усунення дефектів при наклеюванні етикеток та прилипання частин етикетки з клеєм до інших її частин та/або деталей машини, відокремлені від стрічки етикетки фіксуються за допомогою вакуумних захватів, один з яких фіксує головну кромку етикетки, а другий - хвостову кромку. Нанесення етикеток на ємності здійснюється за допомогою стиснутого повітря, яке спрямовують під певним кутом на головну кромку етикетки. У залежності від кількості етикеток, які одночасно транспортуються вакуумним барабаном, машина може бути оснащена відповідною кількістю пар вакуумних захватів. Ємності подаються на позицію нанесення етикетки та відводяться з цієї позиції за допомогою конвеєра, який окреслений по дузі, дотичної вакуумному барабану. Вздовж вихідної частини конвеєра встановлені жорсткі планки, при обкочуванні яких ємностями до них притиснюються етикетки. Машина також споряджена пристроями для приводу, синхронізації, управління та регулювання. Недоліком згаданого рішення є складність згаданих вакуумних захватів, необхідність у наявності пристроїв для спрямовування стислого повітря на етикетки та необхідність обслуговування цих складних пристроїв. Задачею корисної моделі є утворення машини, в якій забезпечення щільного, без зморшок та підгинання кінців, прилягання етикетки до поверхні вакуумного барабана, а потім - до поверхні ємності та усунення можливості прилипання частини стрічки з нанесеним клеєм до інших частин етикетки та/або деталей машини було б досягнуто більш простими, ніж в прототипі, конструктивними засобами. Для вирішення поставленої задачі в машині для нанесення на ємності етикеток з безперервної полімерної стрічки, яка включає приводний вакуумний барабан, пристрої для подання безперервної етикетувальної стрічки з бобіни на поверхню вакуумного барабана, для нанесення клею на її поверхню, для перерізання етикетувальної стрічки на окремі етикетки, для підведення ємностей до позиції нанесення на них етикетки, для притиснення етикетки до ємності та для відведення ємностей з приклеєною етикеткою та пристрої для приводу, синхронізації, управління та регулювання, відповідно до корисної моделі вона оснащена пристроєм для термічної обробки етикетувальної стрічки, який включає пристрій для оббігання у згаданій зоні етикетувальною стрічкою петлі у вигляді літери "V" або "U" та пристрій для нагрівання етикетувальної стрічки в зоні вершини цієї петлі, причому пристрій для оббігання етикетувальною стрічкою петлі виконаний з можливістю подання на поверхню вакуумного барабана тої поверхні стрічки, яка була розташована з внутрішнього боку петлі, а обидва згадані засоби встановлені в зоні, яка примикає до позиції першого контакту стрічки з поверхнею вакуумного барабана. Доцільно пристрої для оббігання етикетувальною стрічкою петлі та її нагрівання виконати у вигляді, щонайменше, трьох неприводних напрямних роликів, перший і третій з яких, за напрямком пересування етикетувальної стрічки, розташовані один напроти одного, а другий ролик розташований поза прямою, яка з'єднує осі першого та третього роликів, та оснащений пристроєм для регульованого нагрівання його поверхні. Зокрема, оптимальним уявляється розташування згаданих роликів у вершинах рівнобедреного трикутника, рівні сторони якого з'єднують центри другого і першого та другого і третього, за напрямком пересування етикетувальної стрічки, роликів, а кут між ними прийнятий у межах 5...30°. Після термообробки стрічки з полімерного матеріалу у стані, коли її надана згадана форма, завдяки зняттю залишкових напружень, утворених при намотці стрічки на бобіну та її зберіганні на бобіні, стрічка виявляє властивість прилягання до опуклої поверхні, наприклад, вакуумного барабана, на яку вона одразу після термообробки спрямовується. При цьому необхідно, щоб надана стрічці опуклість була обернута від центру цієї опуклої поверхні. Згаданий ефект підсилюється ефектом притиснення стрічки до поверхні барабана під впливом розрідження. За рахунок сумісної дії цих ефектів досягається щільне, без зморшок та підгинання кінців, прилягання стрічки до поверхні барабана, а згодом, і до поверхні ємності. Із приведеного вище уявляється очевидним, що запропоновані технологічні заходи є більш ефективними, ніж у способі - прототипі, та можуть бути здійснені із застосуванням набагато простішого, ніж прийнятого за прототип, пристрою. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на: фіг.1 показано в аксонометрії схематичне зображення машини; фіг.2 - структурна схема машини; фіг.3 - подовжній переріз ролика, оснащеного пристроєм для регульованого нагрівання його поверхні. Машина включає каркас 1 (див.фіг.1 та 2), на якому змонтовані конвеєр з вхідною 2 та вихідною 3 частинами, для підведення ємностей - пляшок, банок і т.ін. 4 та виведення, відповідно, ємностей 5 з наклеєними етикетками, бобіна 6 з безперервною полімерною етикетувальною стрічкою 7, та пристрої: 8 - для нанесення дати на етикетки, 9 - для регулювання положення відтиску дати на етикетці, 10 - оптичний датчик мітки на стрічці 7, 11 для термічної обробки етикетувальної стрічки, 12 - для протягування етикетувальної стрічки та напрямні ролики 13. Вздовж периметру вакуумного барабана 14, на який подається етикетувальна стрічка 6, розташовані: клеєпереносний ролик 15 - для нанесення на стрічку смужки клею з ванни для клею 16, 17 - для перерізання стрічки 7 та обкочувальна пластина 18 - для притиснення етикетки до ємності 4. Пристрій 11 для термічної обробки етикетувальної стрічки складається з трьох неприводних роликів 19, 20 та 21, які розташовані в безпосередній близькості від позиції першого контакту стрічки 7 з барабаном 14. Перший та третій ролики, 19 та 21, відповідно, є звичайними напрямними роликами. Другий ролик, 20, виконаний у вигляді встановленої на підшипниках 22 (див.фіг.3) втулки 23, в середині якої розміщений теплоелектронагрівний елемент 24. Ролик 20 споряджений, також, температурним реле, під'єднаним до елемента 24 (умовно не зображене). Виявлено, що оптимальною температурою підігріву зовнішньої поверхні втулки 23 є 75...95°С, а температурою стрічки 6 у місці її першого контакту з поверхнею барабана - 40...55°С. Осі роликів 19 та 21 встановлені на відстані 10...25 см один від одної, а ролик 20 - симетрично відносно них, з утворенням трикутника, вершини якого знаходяться на осях обертання роликів. Доцільно кут a з вершиною на осі ролика 20 прийняти у межах 5...30° (див фіг.2). При малому куті а траєкторія стрічки 6 при її оббіганні роликів може бути охарактеризована як літера "U", а при його зростанні - літерою "V". Стрічка 6 має бути заведеною в пристрій 10 таким чином, щоб на поверхню барабана 13 лягала поверхня "А" стрічки, яка знаходиться з внутрішнього боку петлі, або, іншими словами, яка контактує з втулками роликів 19...21. Пристрої для приводу, синхронізації, управління та регулювання усіх механізмів та інших пристроїв машини умовно не показані. В процесі роботи етикетувальна стрічка 7 пересувається з бобіни 6 до вакуумного барабана 14. Внаслідок термообробки в пристрої 11 вона лягає на поверхню барабана 14 з утворенням спрямованої від центра барабана опуклості, наявність якої при подальшому просуванні стрічки сприяє щільному приляганню стрічки до поверхні барабана, в тому числі, при пропусканні стрічки 7 через зони нанесення на неї клею та її розрізання. Завдяки цьому у стрічці не утворюються зморшки, а після розрізання стрічки не підгинаються кінці етикетки та усувається можливість прилипання частини етикетки з нанесеним клеєм до інших частин етикетки та/або деталей машини. Після розрізання стрічки 7 на етикетки 25 останні на поверхні барабана 14 спрямовуються в зону їх нанесення на ємності 4. Після цього та обкочування ємностей 5 з нанесеними на них етикетками між обточувальною пластиною 18 та поверхнею барабана 14, вони виводяться з машини вихідною частиною 3 конвеєра. Випробування довели надійне функціювання машини на пляшках різних розмірів та форми, у тому числі, квадратних, із закругленими ребрами.