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MXPA01000091A - Aparato de etiquetado y metodos para el mismo. - Google Patents

Aparato de etiquetado y metodos para el mismo.

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Publication number
MXPA01000091A
MXPA01000091A MXPA01000091A MXPA01000091A MXPA01000091A MX PA01000091 A MXPA01000091 A MX PA01000091A MX PA01000091 A MXPA01000091 A MX PA01000091A MX PA01000091 A MXPA01000091 A MX PA01000091A MX PA01000091 A MXPA01000091 A MX PA01000091A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
drum
article
web
label
speed
Prior art date
Application number
MXPA01000091A
Other languages
English (en)
Inventor
Svatoboj Otruba
Original Assignee
S Con Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/105,876 external-priority patent/US6328832B1/en
Priority claimed from US09/339,743 external-priority patent/US6450230B1/en
Application filed by S Con Inc filed Critical S Con Inc
Publication of MXPA01000091A publication Critical patent/MXPA01000091A/es

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    • B65C2009/1838Cutting drum

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Abstract

Mecanismos de atraccion (106) y corte (130, 17) se usan en un tambor giratorio (100) para cortar en forma controlada segmentos de material de una banda (4) y aplicar adhesivo a tales segmentos, con el tambor (100) girado a una velocidad mayor que la de la banda (4) para proveer tension en la banda y usando una cuchilla retraible (150) dispuesta sobre el tambor y configurada para girar con el tambor; ademas, una rueda de estrella de descarga (1042) puede usarse para transferir articulos del lado de descarga de una gula curva (1040) que se encuentra en forma opuesta a un tambor de transferencia de etiquetas (1038), para disminuir la velocidad rotacional de estos articulos conforme son transportados por la rueda de estrella de descarga (1042).

Description

APARATO DE ETIQUETADO Y MÉTODOS PARA EL MISMO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona en forma general a maquinaria de etiquetado, y en particular a aplicación de adhesivos, registro de banda y manejo de artículos con la misma.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un gran número de mercados de productos de consumo, particularmente aquellos de margen bajo y/o manejados por precio, existe una necesidad actual de varias formas de reducir costos de productos. Por ejemplo, técnicas de fabricación al momento, las cuales reducen costos mediante la reducción al mínimo de existencias, han aumentado su importancia. Además, se están desarrollando constantemente técnicas y materiales de empaque mejorados para reducir al mínimo el componente de empaque de los costos del producto. La fabricación al momento puede implicar demandas significativas sobre fabricación del producto y equipo de empaque, debido a la rápida respuesta que con frecuencia se requiere para satisfacer a tiempo ordenes del cliente. Como resultado, existe una necesidad actual de una forma de aumentar la velocidad de fabricación del producto y del equipo de empaque, de forma que los costos de inventario puedan reducirse sin afectar en forma adversa la capacidad de un fabricante para satisfacer puntualmente las ordenes del cliente. Por ejemplo, para bebidas embotelladas como refrescos, cerveza, jugo, licor, etc., se han invertido esfuerzos significativos intentando reducir los costos, asociados con la aplicación de etiquetas de producto a contenedores de bebidas tales como botellas de vidrio, botellas de plástico, latas de aluminio y similares. Una forma particularmente efectiva en costo de etiquetado de contenedores de bebidas, utiliza una banda continua de material de etiquetas de polímero preimpresa, que se corta a longitudes predeterminadas, suministradas con adhesivo, y aplicadas directamente a la superficie de un contenedor. Los costos del adhesivo también pueden reducirse aplicando adhesivo únicamente a los bordes delantero y trasero de etiquetas individuales, y colocando las etiquetas completamente alrededor de los contenedores. Se han desarrollado máquinas de etiquetas capaces de operar a velocidad relativamente alta, por ejemplo, tan alta como 750 contenedores/minuto o más. Sin embargo, se ha encontrado que tales máquinas están limitadas en varios aspectos. Un problema significativo asociado con esas máquinas de etiquetado convencionales, es que es difícil controlar en forma confiable la tensión en una banda de material de etiquetas que se está procesando a alta velocidad. Entre otras preocupaciones, un rollo grande de material de etiquetas girado a alta velocidad tiene una gran cantidad de momento, lo cual con frecuencia requiere un mecanismo de tensión dedicado entre un suministro de material de etiquetas y un mecanismo de corte. Sin embargo, un mecanismo de tensión puede introducir tensiones variables en diferentes puntos a lo largo de la banda, sin mencionar el aumento de complejidad y el incremento del costo de las maquinas. Más aún, en muchos diseños de máquinas de etiquetas convencionales, se usan tambores de corte y de transferencia (o de vacío) separados, con la banda al menos parcialmente estirada hacia un tambor de transferencia flujo abajo, antes de cortar una etiqueta de la banda con un tambor de corte flujo arriba, un arreglo que puede introducir tensión variable a la banda antes y después del corte. Como resultado de estas preocupaciones de tensión, las máquinas de etiquetado más convencionales requieren que una película de polímero no estirable, tal como propileno o poliestireno, se use como material de la banda. Las películas de polímero estirable tal como polietileno, son con frecuencia inadecuadas para usarse con esas máquinas, debido a que las tensiones variadas en la banda pueden estirar esas películas e introducir errores de posición inaceptables cuando se corta la banda. Sin embargo, el material de banda construida a partir de polipropileno o poliestireno no estirable, puede ser 3 ó 4 veces más caro que un material estirable tal como polietileno. Como resultado, muchas máquinas de etiquetado convencionales no permiten que un productor pueda aprovechar los ahorros sustanciales que de otra forma podría tener mediante del uso de películas menos caras.
Por lo tanto, existe una necesidad significativa en la técnica, de una forma mejorada para controlar la tensión en una banda de material, particularmente cuando se suministra una banda de material de etiquetas en máquinas de etiquetado de alta velocidad y similares. Más aún, existe una necesidad significativa de una forma de controlar la tensión de bandas, de forma que puedan usarse películas de polímero estirables menos caras en aplicaciones de etiquetado de alta velocidad. El procedimiento de transportar artículos tales como contenedores a través de un tambor de transporte de etiquetas, introduce otro problema significativo asociado con las máquinas de etiquetado convencionales, así como con otra maquinaria que utiliza estaciones múltiples que requieren diferentes parámetros de transporte en diferentes estaciones. Por ejemplo, con respecto a las máquinas de etiquetado, muchos diseños de máquinas de etiquetado convencionales usan torretas o ruedas de estrella para transportar artículos individuales a través de un tambor de transferencia de etiquetas, a una velocidad controlada y con una separación controlada o "paso" entre artículos secuenciales, de forma que cada artículo se presente inicialmente al tambor de transferencia, en una posición del mismo en donde se localice un borde trasero de una etiqueta. Típicamente, una torreta es un cuerpo giratorio que incluye mecanismos dispuestos alrededor de la periferia para sujetar artículos de sus lados superior e inferior. Una rueda de estrella es típicamente un cuerpo giratorio que incluye cavidades dispuestas alrededor de su periferia, que tocan los lados de los artículos para hacen que éstos avancen a través de la máquina. Los artículos que se mueven a través de un tambor de transferencia, típicamente se giran conforme pasan el tambor de transferencia (por ejemplo, mediante contacto entre el tambor y una guía fija), de forma que las etiquetas en el tambor se coloquen alrededor de los artículos. Las torretas típicamente proveen el mayor grado de precisión en el manejo y transporte de artículos. Sin embargo, debido a los componentes adicionales y movimientos coordinados requeridos para poner mecanismos de sujeción superiores y/o inferiores en contacto con artículos, las torretas son relativamente lentas y caras. Las ruedas de estrella son típicamente más rápidas y menos caras, pero tienen la desventaja de que los artículos no se sujetan de una forma tan segura, y pueden desalinearse dentro de las ruedas de estrella. Por ejemplo, las ruedas de estrella se usan típicamente junto con una banda transportadora que soporta los artículos y se mueve a una velocidad lineal fija. Luego, un tambor de transferencia de etiquetas gira con su superficie exterior viajando en la misma dirección que la banda transportadora. Las velocidades de las cavidades en la rueda de estrella y la superficie exterior del tambor, típicamente están igualadas, de forma que un artículo se pone en contacto con una etiqueta en el tambor mientras cada uno está viajando a la misma velocidad. Los artículos también pueden girarse o rodarse alrededor de su eje longitudinal para colocar la etiqueta alrededor del artículo, típicamente haciendo pasar el artículo por una guía fija, o poniendo en contacto el artículo con una correa que se mueve relativamente más rápido. Dado que los bordes delanteros de etiquetas sucesivas están separados entre sí a lo largo de la superficie exterior del tambor de transferencia, con frecuencia es necesario que los artículos estén separados mediante el paso adecuado, para asegurar alineación adecuada de artículos y etiquetas. Esto requiere típicamente que la rueda de estrella y el tambor de transferencia giren de tal forma que los artículos y etiquetas viajen más rápido que la banda transportadora. Sin embargo, a menos que las velocidades lineales de los artículos sean idénticas a la de la banda transportadora, los artículos pueden inclinarse dentro de las cavidades de la rueda de estrella debido a la fricción, conforme los artículos se deslizan a lo largo de la superficie de la banda transportadora. Como resultado, las etiquetas aplicadas pueden tener porciones flojas o plegadas debido a la desalineación de los artículos con relación a las etiquetas. Más aún, aparte del momento en que se aplican las etiquetas, con frecuencia es deseable reducir al mínimo la rotación de artículos mientras están dispuestos sobre las bandas transportadoras, de forma que los artículos se transporten en una forma más controlada. Las ruedas de estrella convencionales, las cuales operan a una velocidad constante, con frecuencia no son capaces de controlar en forma adecuada la velocidad de rotación de los artículos, lo cual puede dar como resultado un registro incorrecto de etiquetas y/u obstrucciones de artículos a alta velocidad.
Algunos diseños convencionales también incorporan tornillos de alimentación en los lados de entrada y/o descarga de una estación de aplicación de etiquetas, para transportar los artículos en una dirección lineal. Los tornillos de alimentación también pueden tener pasos variables para controlar la velocidad lineal de los artículos, y de esta forma la separación entre artículos. Sin embargo, los tornillos de alimentación también son incapaces de controlar en forma precisa las velocidades de rotación de los artículos, y de esta forma, un registro incorrecto de etiquetas y/o obstrucciones de artículos siguen siendo un problema significativo. Por lo tanto, existe una necesidad significativa de una forma mejorada para transportar artículos, tales como contenedores, a través de un tambor de transferencia en aplicaciones de alta velocidad, en particular de forma que el movimiento de tales artículos se controle cuidadosamente. La operación a alta velocidad de maquinaria de etiquetado de alimentación continua, también requiere control cuidadoso sobre etiquetas, conforme se alimentan desde el rollo de suministro, se cortan de la banda, se suministran con adhesivo y se aplican a contenedores. En la mayoría de la maquinaria de etiquetado de alimentación continua, las etiquetas se transfieren de estación en estación mediante una secuencia de rodillos y tambores. Una variedad de mecanismos, incluyendo tensión de banda, abrazaderas y patas mecánicas, y superficies de vacío, se usan típicamente como auxiliares en la transferencia de etiquetas (ya sea cortadas o no cortadas de una banda) de estación en estación.
También se usa aire presurizado en alguna maquinaria de etiquetado para mejorar el control de etiquetas. Por ejemplo, puede usarse aire presurizado dirigido hacia el borde delantero de una etiqueta, para ayudar a dirigir la etiqueta desde un tambor cortador a un tambor de transporte después de que la etiqueta se ha separado de una banda, o para ayudar a dirigir la etiqueta desde un tambor de transporte hacia la superficie de un contenedor. Además, en algunas aplicaciones puede proveerse aire presurizado a una porción no soportada del lado trasero de una bolsa formada entre los bordes delantero y trasero de una etiqueta colocada alrededor de un artículo no cilindrico, para reforzar la unión entre los bordes delantero y trasero. Un área de interés particular para muchas aplicaciones de etiquetado es controlar la velocidad de las etiquetas durante la aplicación de adhesivo. Los aplicadores de adhesivo usados se utilizan típicamente para depositar un material adhesivo tal como un pegamento de aplicación en caliente o una composición de adhesivo sensible a la presión, a una etiqueta inmediatamente antes de colocarla en un contenedor. Típicamente, tales aplicadores incluyen un rodillo de adhesivo que forma un agarre con un mecanismo de transporte de etiquetas tal como un tambor de vacío, y que se suministra con una fuente de adhesivo sobre su periferia exterior, de forma que se aplique adhesivo a una etiqueta soportada sobre el mecanismo de transporte conforme la etiqueta se alimenta a través del rodillo de adhesivo.
Una dificultad asociada con aplicadores de adhesivo convencionales, es que el borde delantero de una etiqueta puede en algunos casos separarse de la superficie del mecanismo de transporte, y seguir al rodillo de adhesivo conforme el borde delantero de la etiqueta sale del agarre formado por el rodillo de adhesivo y el mecanismo de transporte fundamental. Cuando esto ocurre, la etiqueta con frecuencia obstruirá el aplicador de adhesivo y el resto de la maquinaria de etiquetado, dando como resultado un producto defectuoso y tiempo de parada asociado con limpieza y rearranque de la máquina. A este respecto, algunos aplicadores de adhesivo utilizan dispositivos mecánicos tales como una serie de alambres paralelos adyacentes a un rodillo de adhesivo, para evitar que el borde delantero de una etiqueta se coloque alrededor del rodillo. Sin embargo, en muchos casos los alambres paralelos dejan patrones indeseables sobre el adhesivo aplicado a cada etiqueta. Además, gotas de pegamento sobre los alambres pueden contaminar tanto las etiquetas como el mecanismo de transporte. Alambres mal ajustados también pueden arrugar o desplazar las etiquetas sobre el mecanismo de transporte, dando como resultado artículos etiquetados defectuosos. Otros diseños de maquinaria de etiquetado utilizan dispositivos de retención mecánica, tales como abrazaderas o patas sobre un mecanismo de transporte, para sujetar el borde delantero de cada etiqueta conforme la etiqueta pasa a través de un aplicador de adhesivo. Más aún, en algunos lo diseños en los cuales las etiquetas se transportan a través de un aplicador de adhesivo mediante un tambor de vacío, se usa un nivel relativamente alto de vacío para resistir la adherencia de etiquetas al aplicador de adhesivo. Sin embargo, dispositivos de retención mecánica y similares, con frecuencia son mecánicamente complejos y pueden impactar en forma negativa el desempeño y la confiabilidad. Niveles de vacío aumentados pueden inducir estiramiento del material de etiquetas y requerir el uso de bombas de vacío más grandes y más caras. Otra dificultad asociada con aplicadores de adhesivo convencionales es la sobreaspersión de adhesivo que ocurre con frecuencia durante la aplicación de adhesivo al borde delantero de una etiqueta. En particular, cuando una etiqueta pasa a través del agarre entre un rodillo aplicador y un mecanismo de transporte, el borde delantero (el cual está soportado sobre la superficie del mecanismo de transporte) puede estar separado del rodillo por un espacio a través del cual puede asperjarse adhesivo en exceso. Una porción del adhesivo puede depositarse sobre la superficie del mecanismo de transporte, dando como resultado contaminación del mecanismo. A menos que la sobreaspersión se limpie periódicamente del mecanismo de transporte, el mecanismo de transporte puede obstruirse e interrumpir a la máquina, requiriendo una limpieza más extensa y de mayor tiempo, y operación de rearranque. Dado que todo tiempo de parada impacta en forma negativa la eficiencia y productividad de la maquinaria de etiquetado, las operaciones de limpieza de cualquier tipo con frecuencia son altamente indeseables. Por lo tanto, existe una necesidad sustancial en la técnica de una forma mejorada de alimentar etiquetas a través de maquinaria de etiquetado, y en particular de mejorar la confiabilidad de la aplicación de adhesivo a las etiquetas. La operación a alta velocidad de maquinaria de etiquetado de alimentación continua también requiere control cuidadoso sobre los contenedores a los cuales se van a aplicar las etiquetas. Se han invertido esfuerzos de desarrollo considerables, por ejemplo en mejorar el manejo de contenedores, ya sea llenos o vacíos, durante una operación de aplicación de etiquetas. Los contenedores se alimentan típicamente hacía y desde una máquina de etiquetado mediante una banda transportadora. Típicamente, se usan mecanismos de alimentación y descarga par transportar contenedores desde la banda transportadora, hacerlos pasar a través de un mecanismo de transporte de etiquetas, y regresarlos a la banda transportadora. Se han dirigido esfuerzos de desarrollo significativos hacia el mecanismo de alimentación en la cabeza de una máquina de etiquetado, incorporando tornillos de alimentación, ruedas de estrella, correas y dispositivos similares, para remover los contenedores de una banda transportadora y hacerlos pasar a través del mecanismo de transporte de etiquetas con una separación deseada. Las ruedas de estrella, por ejemplo, son ruedas dentadas que transportan contenedores alrededor de una guía curva dentro de los espacios formados entre dientes adyacentes, referidos también como cavidades. En algunas implementaciones, se usan ruedas de estrella múltiples por ejemplo, en donde una rueda de estrella de flujo pequeño introduce espacios iniciales entre los contenedores que entran, de forma que los contenedores pueden levantarse mediante una rueda de estrella de alimentación relativamente más grande para transportación a través de un tambor de transporte de etiquetas. Sin embargo, una característica problemática potencial de una rueda de estrella, es que en algunos casos puede haber espacios entre un contenedor, la rueda de estrella y la guía alrededor de la cual el contenedor se transporta. A alta velocidad, la presencia de espacios puede introducir vibraciones y poner en peligro la estabilidad de contenedores alimentados a través de la máquina de etiquetado, haciendo posiblemente que el contenedor se alimente en forma incorrecta y obstruya la máquina. Además, en el iado de descarga de una máquina de etiquetado, se ha dedicado comparativamente menos atención a la estabilidad de contenedores transportados de regreso a una banda transportadora después de que se han etiquetado. Con muchas máquinas de etiquetado, por ejemplo, las etiquetas se colocan en un contenedor sujetando al contenedor entre una guía curva fija y un tambor de transporte de etiquetas giratorio. Una vez que se aplica la etiqueta, una o más correas en movimiento localizadas flujo abajo del tambor, hace contacto con los contenedores e intenta cancelar la rotación del contenedor antes de que éste se regrese a la banda transportadora. Sin embargo, a velocidades más altas, las correas pueden no proporcionar estabilidad adecuada, particularmente con contenedores de peso ligero que tienen centros de gravedad relativamente altos (por ejemplo, contenedores de bebidas de plástico de dos litros, vacíos). Pueden ocurrir alimentaciones incorrectas, obstruyendo la máquina y requiriendo una limpieza de más tiempo y operación de rearranque. Por lo tanto, sigue existiendo una necesidad significativa de una forma mejorada de transportar en forma confiable contenedores a través de una máquina de etiquetado, y en particular, de mejorar la estabilidad de contenedores transportados mediante mecanismos de alimentación y descarga de una máquina de etiquetado durante operaciones a alta velocidad. El documento US 5380381 describe en forma general una máquina de etiquetado con una cabeza de corte de velocidad variable, que corta etiquetas de una banda antes de transportarlas a un tambor de vacío. El documento DE 1255567 describe en forma general un tambor de corte con una cuchilla movible en forma radial, usada para cortar etiquetas de una banda antes de transportaras a un tambor de vacío. El documento DE 4314142 describe en forma general un dispositivo para colocar pinzas alrededor de artículos usando pares de brazos que operan en forma conjunta, accionados mediante arreglos de leva. El documento DE 3529716 describe en forma general un dispositivo para transportar artículos, en donde transportadores de artículos deslizables son movibles en forma radial, para descargar artículos defectuosos a una banda transportadora alterna. El documento GB 2187163 describe en forma general un aparato de etiquetado con puertos de vacío y puertos de soplado en un tambor de etiquetas. El documento DE-U 1961419 describe en forma general un transporte de artículos con brazos de velocidad variable para transportar artículos. El documento WO 97/10953 describe en forma general una máquina de etiquetado con una rueda de estrella de alimentación, para transportar artículos a una estación de etiquetado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se dirige a éstos y otros problemas asociados con la técnica anterior, proveyendo en un aspecto un aparato y método que utilizan un tambor giratorio, implementando tanto un mecanismo de atracción como un mecanismo de corte para cortar en forma controlable segmentos de material de una banda. El tambor se gira a una velocidad mayor que la velocidad a la cual avanza la banda de material, de forma que el mecanismo de atracción provee tensión en la banda. Más aún, el mecanismo de corte corta segmentos de material mientras al menos una porción de la banda de material está unida a la superficie externa del tambor, usando una cuchilla retraíble dispuesta sobre el tambor y configurada para girar con el tambor. Además, un aplicador de adhesivo está colocado cerca del tambor para aplicar un adhesivo al menos a una porción de la etiqueta, mientras la etiqueta está unida a la superficie exterior del tambor. Consistente con otro aspecto de la invención, se utiliza una rueda de estrella de descarga para transferir artículos desde el lado de descarga de una guía curva opuesta a un tambor de transferencia de etiquetas. El tambor y la guía curva adhieren una etiqueta a un artículo, colocando en operación conjunta la etiqueta alrededor del artículo conforme el artículo gira entre el tambor y la guía curva. Consistente con un aspecto de la invención, el perfil de la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga está configurado para reducir la velocidad de rotación del artículo etiquetado, conforme el artículo etiquetado es sujetado por la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga. Consistente con otro aspecto de la invención, el perfil de la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga, se configura para disminuir la separación entre artículos sucesivos transferidos por la rueda de estrella de descarga. Estas y otras ventajas y características, que caracterizan a la invención, se establecen en las reivindicaciones anexas a la presente, y que forman una parte adicional de la misma. Sin embargo, para una mejor comprensión de la invención y de las ventajas y objetivos alcanzados a través de su uso, deberá hacerse referencia a los dibujos, y a la materia descriptiva que los acompaña, en donde se describen modalidades ilustrativas de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en planta superior de un aparato de etiquetado consistente con la invención. La figura 2 es un diagrama de bloques de los componentes primarios del ensamble de aplicación de etiquetas de la figura 1. La figura 3 es una vista en planta superior agrandada del tambor aplicador de etiquetas de la figura 1 , con porciones del mismo quitadas. La figura 4 es una vista en sección transversal lateral del tambor de transferencia de etiquetas de la figura 3, tomada a lo largo de la línea 4-4. Las figuras 5A-5D son vistas en planta superiores funcionales del tambor de transferencia de etiquetas de la figura 3, en diferentes posiciones rotacionales del mismo, ilustrando los pasos de corte de una etiqueta, aplicación de adhesivo a la misma y transferencia de la etiqueta a un contenedor. La figura 6 es un diagrama de bloques del sistema de control para el aparato de etiquetado de la figura 1. La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de registro de banda dinámico para el aparato de efiquetado de la figura 1.
La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos de un procedimiento de arranque para el aparato de etiquetado de la figura 1. La figura 9 es un diagrama de tiempos que ilustra los tiempos de las operaciones en el aparato de etiquetado de la figura 1. La figura 10 es una vista en planta superior de un aparato de etiquetado alterno al mostrado en la figura 1 , que utiliza un mecanismo de transporte de artículos de torreta. La figura 11 es una vista en planta superior de un aparato de etiquetado consistente con la Invención. Las figuras 12A-12D son vistas en planta superiores funcionales de la porción de descarga de artículos del aparato de etiquetado de la figura 11 , que ilustran la transferencia de artículos del tambor a la banda transportadora mediante la rueda de estrella de descarga. La figura 13 es una vista en planta superior funcional de una porción de descarga de artículos del aparato de etiquetado de la figura 11 , que ilustra la posición de un artículo en una pluralidad de puntos durante la rotación de la rueda de estrella de descarga.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Regresando a los dibujos, en donde números similares denotan partes similares en las diversas vistas, la figura 1 ilustra un aparato de etiquetado 10 consistente con los principios de la invención. El aparato 10 se usa principalmente para aplicar etiquetas en forma continua a una pluralidad de artículos 2 transportados mediante un mecanismo de transporte de artículos (por ejemplo, una banda transportadora 22) desde un lado de entrada 22a a un lado de salida o descarga 22b. El aparato 10 puede utilizarse con cualquier número de diseños de artículos, incluyendo varios contenedores con porciones cilindricas verticales, por ejemplo latas o botellas. Los artículos pueden ser adecuados para usarse en empaque de bebidas o alimentos, o cualquier otro tipo de bienes empacados. Por ejemplo, una aplicación adecuada del aparato 10 es en la aplicación de efiquetas a botellas de refresco de plástico de una sola porción, entre otras. Los artículos 2 se transportan a través de un ensamble o mecanismo de aplicación de etiquetas 25, usando un par de mecanismos transportadores 400, 460, los cuales se describen más adelante con más detalle. El mecanismo transportador 400 transfiere artículos 2 a lo largo de una guía curva 14 a una estación de aplicación de etiquetas 20 dispuesta en forma opuesta al ensamble 25. Como se discutirá en mayor detalle más adelante, el mecanismo transportador 400 opera para variar la separación entre artículos sucesivos que pasan a través de la guía 14, entre un lado de entrada próximo a una primera separación 22a y una estación próxima a una segunda separación 20 que es dependiente de la separación entre etiquetas provistas en un tambor aplicador 100 en el ensamble de aplicación de etiquetas 25.
La estación de aplicación 20 incluye una guía curva 18, contra la cual los artículos se comprimen mediante el tambor aplicador 100 conforme las efiquetas se aplican a los artículos. La guía 18 incluye una superficie de fricción elástica para impartir una acción giratoria a los artículos, conforme éstos pasan a través de la estación de aplicación de etiquetas, de forma que las etiquetas se coloquen alrededor de los artículos. El mecanismo transportador 460 realiza esencialmente la misma operación que el mecanismo transportador 400, excepto que el mecanismo 460 opera para desacelerar artículos desde una primera separación predeterminada que coincide con la separación de efiquetas en el tambor aplicador 100, a una segunda separación predeterminada adecuada para transporte sobre la banda transportadora 22. Haciendo esto, este arreglo imparte mayor estabilidad a los artículos descargados, reduciendo al mínimo el movimiento de los artículos con relación a la banda transportadora en el lado de descarga de la trayectoria 16. En general, cada mecanismo transportador se configura para transportar en forma secuencial artículos tales como contenedores de bebidas, a lo largo de una superficie sujetadora de artículos de una guía, y entre la primera y segunda estaciones, mientras varía un parámetro de transporte predeterminado para los artículos. En la modalidad descrita aquí, el parámetro de transporte predeterminado es el paso de los artículos, es decir, la separación entre artículos sucesivos. Los artículos se transportan mediante transportadores de artículos, dispuestos en los extremos de brazos que se acoplan de forma que puedan pivotar, a un cubo giratorio central. Un mecanismo de variación de paso utilizado por cada mecanismo transportador, se basa en una acción de leva para girar los brazos con relación a la masa giratoria, y de esta forma, el paso entre los artículos transportados puede controlarse principalmente a través de movimiento giratorio, para proveer operación confiable a alta velocidad para máquinas de alta capacidad de producción. El primer y segundo pasos pueden depender de varios factores, por ejemplo, de la velocidad lineal y/o rotacional de los artículos, del tamaño de los artículos, etc. Como tales, los parámetros de las estaciones cercanas que pueden requerir igualarse para proveer paso controlado con un mecanismo transportador, pueden no estar calibrados en términos de separación, pero en cambio, pueden basarse en velocidad u otro parámetro, como será más evidente más adelante. Sin embargo, dado que el paso, velocidad, tamaño de artículo, etc. están relacionados entre sí, se apreciará que un mecanismo transportador consistente con la invención puede configurarse en forma alternativa para controlar otros parámetros. Las etiquetas se suministran al tambor aplicador 100 desde un suministro de banda 30, proveyendo una banda 4 de material de etiquetado. Típicamente, la banda 4 incluye un material polímero preimpreso formado de un polímero tal como polietileno. también pueden usarse otros materiales, incluyendo polímeros tales como polipropileno y poliestireno (entre otros), aunque el poliefileno tiene la ventaja adicional de que es significativamente menos caro que otros polímeros. La película de polietileno tiende a ser más esfirable que películas de otros polímeros. Sin embargo, debido a la tensión constante provista en la banda 4 mediante el diseño único del ensamble de aplicación de etiquetas 25, la capacidad de estiramiento de este material no impacta en forma adversa la calidad de las etiquetas suministradas por el ensamble. El suministro de banda 30 incluye un par de rollos de suministro 32, 34 que suministran banda 4 a un ensamble de rodillo de medición 50. Sólo uno de los rollos de suministro 32, 34 está activo por vez, y puede usarse un mecanismo de conmutación convencional (no mostrado) para conmutar entre los rollos con un tiempo de parada mínimo. El ensamble de rodillo de medición 50 opera como un sensor de velocidad de alimentación lineal, que usa un rodillo que rueda libremente 52 acoplado a un sensor de posición rotacional 54. El rodillo 52 tiene un diámetro conocido tal que la velocidad lineal de la superficie exterior del mismo, y por lo tanto la velocidad de alimentación lineal de la banda, pueden calcularse directamente de la velocidad rotacional del rodillo. El sensor 54 puede ser cualquier sensor de posición rotacional conocido, por ejemplo, un codificador óptico. La banda 4 continúa del ensamble 50 a un ensamble de control de trayectoria de banda 60 que se utiliza para mantener la alineación lateral de la banda en el ensamble 25. Luego, la banda 4 continúa a una estación de sensor de registro 70 que detecta la posición de las marcas de registro dispuestas sobre la banda. La estación 70 incluye un rodillo 72 y un sensor de registro 74 dispuestos en forma opuesta al rodillo 72, en una posición lateral con relación a la banda, para detectar marcas de registro dispuestas en la misma. El sensor de registro 74 puede colocarse prácticamente en cualquier punto entre el suministro de banda 30 y el tambor aplicador 100 en la alternativa. Deberá apreciarse que las marcas de registro pueden tomar todo número de formas, ya sea impresas o formadas de alguna otra forma en la banda 4. Las marcas de registro impresas pueden estar dispuestas fuera de un área visible sobre las efiquetas, o pueden estar integradas dentro del diseño impreso sobre una etiqueta. Más aún, las marcas de registro pueden estar dispuestas en una posición de corte para una etiqueta, o pueden estar separadas de ia misma una distancia predeterminada. Pueden utilizarse otros diseños de marca de registro en la alternativa. De la estación de registro 70, la banda 4 continúa a la superficie del tambor aplicador 100, en donde un mecanismo de atracción dispuesto sobre la superficie exterior del tambor aplica una tensión controlada a la banda. Más aún, un par de ensambles de corte móviles 130, 170 dispuestos sobre el tambor 100, opera para cortar etiquetas de la banda 4 conforme cada ensamble 130, 170 pasa una cuchilla fija 82 en una estación de corte 80. Como se discutirá con mayor detalle más adelante, la velocidad a la cual la banda 4 se suministra mediante el suministro de banda 30, se controla con relación a la rotación del tambor aplicador 100 (el cual se acciona mediante un motor de accionamiento principal 85), de forma que una longitud predeterminada de la banda esté dispuesta adelante de un ensamble de corte 130, 170 conforme el ensamble pasa la cuchilla fija 82, y de esta forma se cortan etiquetas individuales de la banda 4 en forma controlada. Un ensamble de estación de adhesivo 90 se dispone más allá de la estación de corte 80, para aplicar adhesivo a los bordes delantero y trasero de cada etiqueta usando un rodillo de aplicación 92. Como se discutirá con mayor detalle más adelante, se aplica adhesivo al lado delantero de la etiqueta antes de cortarla de la banda 4, de forma que la tensión en la banda ayude a mantener el borde delantero de la etiqueta sobre la superficie exterior del tambor aplicador 100, conforme se aplica adhesivo al borde delantero de la misma. Después de que se aplica adhesivo a los bordes delantero y trasero de una etiqueta, la etiqueta se presenta a un artículo 2 mediante rotación del tambor aplicador 100, y de esta forma, la rotación del tambor aplicador 100 a través de la estación de aplicación de etiquetas 20, coloca la etiqueta alrededor del artículo conforme el artículo rueda contra la guía 18.
ENSAMBLE DE APLICACIÓN DE ETIQUETAS La figura 2 ilustra los componentes primarios involucrados en el suministro y corte de etiquetas a partir de la banda 4, en forma controlada. El ensamble 25 está bajo el control de un sistema de control 200, el cual opera para controlar la velocidad de suministro de la banda 4 con relación a la rotación del tambor aplicador 100. El tambor aplicador 100 se gira mediante un motor de accionamiento principal 85 acoplado al tambor mediante una unión representada en forma esquemática en 86. La velocidad de rotación del tambor 100 se mide mediante un sensor de posición rotacional 88, el cual puede ser cualquier tipo de sensor de posición rotacional conocido, tal como un codificador óptico. El sistema de control 200 también recibe la salida del sensor 54 para generar a partir de ésta una medición de la velocidad de alimentación lineal de la banda 4. El sistema de control 200 también recibe una señal de registro del sensor de registro 74. En respuesta a estas entradas, el sistema de control 200 controla un motor de accionamiento 36 para controlar la velocidad de rotación del rollo de suministro 32, y de esta forma la velocidad de alimentación de la banda 4. El motor de accionamiento 36 típicamente es un servomotor, y como tal, se provee entrada adicional al sistema de control 200 mediante un sensor de posición rotacional 38 (por ejemplo, un codificador ópfico), el cual provee realimentación del motor de accionamiento 36. Deberá apreciarse que también puede usarse un servomotor similar para accionar el rollo de suministro 34 en forma similar. Así, el ensamble 25 está configurado en una relación maestro-esclavo, y de esta forma la velocidad de suministro de la banda 4 se controla con relación a la velocidad del tambor aplicador 100. En la alternativa, puede proporcionarse una configuración inversa, en donde la velocidad de rotación del tambor aplicador 100 se controla con relación a la velocidad de alimentación de la banda 4. Además, puede ser deseable en algunas aplicaciones, controlar tanto la velocidad de alimentación de la banda 4 como la velocidad rotacional del tambor aplicador 100. Por lo tanto, la invención no deberá limitarse a la configuración ilustrada aquí. Una modalidad de la invención utiliza un servomotor con un codificador integrado tal como el servomotor FSM 460 de Centurión como el motor de accionamiento 36 y sensor de posición rotacional 38, con un codificador óptico HR 625-500-x-BEI de Dynapar, acoplado a una regla de medición de diámetro de 50.93 mm usada para el sensor de posición rotacional 54 y rodillo de medición 52, un sensor ópfico modelo NT-6 disponible de Sick para el sensor de registro 74, y un codificador óptico HR-625-2500-x-BEI de Dynapar usado para el sensor de posición rotacional 88. El sensor de posición rotacional 54 puede engranarse con una relación de 80/40 al rodillo de medición 52, para proveer una resolución de 0.0393 mm/cuenta ó 25.5 cuentas/mm. Deberá apreciarse que estos componentes son simplemente ejemplos de una amplia variedad de componentes que pueden utilizarse en el ensamble 25 en la alternativa. Las figura 3 y 4 ¡lustran el tambor aplicador 100 en mayor detalle. El tambor aplicador 100 incluye un cuerpo de tambor giratorio 102 configurado para girar alrededor de una flecha fija 120. El cuerpo giratorio 102 incluye una superficie exterior 104 que tiene varios puertos de vacío 106, dispuestos en la misma y suministrados con una fuente de vacío y/o presión positiva a través de un grupo de canales de distribución 108 acoplados a un puerto de vacío 109 (figura 4). Dos grupos de almohadillas elevadas 110, 111 y 112, 113 están dispuestos sobre la superficie exterior 104 para recibir los bordes delantero y trasero de una etiqueta conforme la etiqueta pasa una estación de aplicación de adhesivo, de forma que el adhesivo pueda aplicarse a las orillas opuestas de las etiquetas. Un rodillo aplicador (no mostrado en las figuras 3 y 4) se comprime contra el rodillo, pero el material dispuesto entre las almohadillas no se comprimirá. Así, se aplica adhesivo solo al material soportado sobre una almohadilla. Como será más evidente más adelante, las almohadillas 110 y 111 , y las almohadillas 112 y 113 están separadas entre sí alrededor de la circunferencia del tambor 100 a una distancia mayor que la longitud de las etiquetas, de forma que el borde delantero de cada etiqueta pueda tener adhesivo aplicado antes de que la etiqueta se corte de la banda. Esto reduce la probabilidad de que una etiqueta se pegue al rodillo de adhesivo debido a la tensión adicional provista por la banda no cortada. Es deseable para el cuerpo del tambor 102 que sea un componente intercambiable, de forma que puedan adaptarse longitudes predeterminadas diferentes de etiquetas en el aparato 10. Longitudes diferentes de etiquetas se adaptan utilizando diferentes espaciamientos relativos entre las almohadillas 110 y 111, y entre las almohadillas 112 y 113. También puede ser deseable permitir que las almohadillas delanteras 110, 112 sean removidas de la superficie exterior 104 y colocadas en diversos puntos de la misma para soportar diferentes longitudes de etiqueta. La separación de las almohadillas 110 y 112, y de las almohadillas 112 y 113, variará dependiendo de varios factores, incluyendo la longitud deseada de las etiquetas, así como las posiciones relativas de la estación de corte 80 y del ensamble de estación de adhesivo 90. La determinación de la separación deseada para cualquier combinación dada de parámetros está por completo dentro de la capacidad de los expertos en la técnica. Como se muestra en la figura 3, dos grupos de almohadillas, almohadillas 110 y 111 , y almohadillas 112 y 113, se proveen alrededor de la circunferencia del cuerpo giratorio 102, cada una alineada con un mecanismo de corte 130, 170. Deberá apreciarse que puede disponerse cualquier número de mecanismos de corte y almohadillas elevadas asociadas alrededor de la circunferencia del cuerpo del tambor 102 en la alternativa. Como se muestra mejor en la figura 3, el mecanismo de corte 130 (el cual está configurado de forma similar al mecanismo de corte 170) incluye un cuerpo oscilante 132 montado de forma que pueda pivotar alrededor de una flecha 134 que se extiende paralela a la flecha 120. Un resorte 136 (figura 4) está montado en forma concéntrica con la flecha 134 para compensar expansión por temperatura en el cojinete (no mostrado), a través del cual el cuerpo oscilante se monta de manera que pivotee alrededor de la flecha 134. Como se muestra en la figura 3, en un lado del cuerpo 132 se dispone un ensamble seguidor de leva 140 que incluye un rodillo 142 montado de forma que pueda girar alrededor de un eje 143. El eje 143 se asegura mediante un perno 144 a un cuerpo seguidor 145, y una funda flexible 146 sella el ensamble. El ensamble seguidor de leva 174 del mecanismo de corte 170 (figura 4) se configura de forma similar al ensamble 140. El ensamble de cuchilla 150 se dispone en el lado opuesto del cuerpo oscilante 132 a partir del ensamble seguidor de leva 140. Una hoja de cuchilla 152, que fiene un borde 153, se asegura al lado del cuerpo oscilante 152 mediante un perno u otro mecanismo de sujeción 154. El borde 153 de la hoja de cuchilla 152 se proyecta a través de una abertura 114 en la superficie exterior 104 del cuerpo 102, siguiendo en forma inmediata la almohadilla delantera 111 alrededor de la circunferencia del cuerpo 102. Un ensamble de resorte 160 que incluye un resorte 162, se extiende en forma perpendicular a la flecha 120 y lleva al ensamble de corte 130 a una posición extendida, con la hoja de cuchilla 152 proyectándose a través de la abertura 114 más allá de la superficie exterior 104. Un tornillo de ajuste 164 controla la tensión de resorte 162. El rodillo 142 del ensamble seguidor de leva 140 viaja a lo largo de una leva 122 dispuesta sobre la superficie exterior de la flecha 120. La leva 122 es circular en sección transversal con excepción de una porción rebajada 124. La porción rebajada 124 puede tener cualquier número de perfiles, por ejemplo, un perfil plano como se ilustra en la figura 3. La porción rebajada 124 está orientada en forma angular de forma que el rodillo 142 se acople a la porción cuando la hoja de cuchilla 152 del ensamble de cuchilla 150 está directamente opuesta a la cuchilla fija 82 de la estación de corte 80, extendiéndose de esta forma la hoja de cuchilla en esta posición para cortar una etiqueta de la banda. Las figuras 5A-5D ilustran los pasos de corte de una etiqueta de la banda 4 y aplicación de la etiqueta a un artículo 2 presentado en la estación de aplicación de etiquetas 20. Como se muestra en la figura 5A, un borde delantero 4a de la banda 4 se muestra conforme se alimenta hacia la cuchilla 152 del mecanismo de corte 130, a una posición en donde el borde delantero sobrepasa ligeramente la almohadilla 110, cuando la almohadilla está dispuesta en forma opuesta al rodillo 92 del ensamble de aplicación de adhesivo 90. En esta posición, el tambor 100 gira de forma que la almohadilla 110 se deslice bajo el rodillo 92, dejando en medio la banda 4 y aplicando adhesivo 6 al borde delantero próximo de la banda 4a. En este punto, la etiqueta aún no se corta de la banda, por lo que la tensión que se provee mediante el mecanismo de atracción, generada por los puertos de vacío en la superficie exterior 104 del tambor 100, ayuda a atraer el borde delantero 4a hacia la superficie exterior del tambor, y de esta forma lejos del rodillo de adhesivo 92. así, esto elimina con frecuencia la necesidad de un mecanismo de soplado sobre el rodillo de adhesivo, o la necesidad de un nivel incrementado de vacío próximo al borde delantero, como se requiere en muchos diseños convencionales.
Como también se muestra en la figura 5A, la hoja de cuchilla 152 del mecanismo de corte 130, se retrae conforme el rodillo 142 viaja a lo largo de la porción elevada de la leva 122 sobre la flecha 120. Después, como se muestra en la figura 5B, el tambor 100 ha girado hacia el punto en el que la hoja de cuchilla 152 está directamente opuesta a la cuchilla fija 82. La banda 4, la cual se alimenta a una velocidad menor que la velocidad de rotación del tambor 100, se ha alimentado a la longitud de etiqueta deseada, de forma que el punto preciso en el que la banda se va a cortar se localiza entre la hoja de cuchilla 152 y la cuchilla fija 82. Con el rodillo 142 del mecanismo de corte 130 haciendo contacto con la porción rebajada 124 de la leva 122, el mecanismo de corte 130 se hace pivotar alrededor de la flecha 134 para extender la hoja de cuchilla 152, y proveer de esta forma una ación de corte con la cuchilla fija 82 para separar una etiqueta 5 de la banda 4. Luego, como se muestra en la figura 5C, ante rotación adicional del tambor 100, la almohadilla 111 se desliza bajo el rodillo de adhesivo 92 para aplicar adhesivo 6 al borde delantero 4b de la etiqueta 5. Además, en este momento un artículo 2 se pone en contacto con el borde delantero 4a de la efiqueta 5, de forma que el adhesivo en la misma se adhiera al artículo 2. La etiqueta se prende entre el artículo 2 y la superficie exterior 104 y se rueda alrededor de su eje longitudinal para colocar la etiqueta 5 alrededor del artículo. Como también puede verse a partir de esta figura, se forma un nuevo borde delantero 7a para la banda 4.
Luego, como se muestra en la figura 5D, la etiqueta 5 se ha colocado casi por completo alrededor del artículo 2, y continuará haciéndolo hasta que el borde delantero próximo 4b con adhesivo 6 de la etiqueta 5 haga contacto con el artículo. Además, el nuevo borde delantero 7a de la banda 4 está aproximadamente en la misma posición en que estaba el borde delantero 4a en la figura 5A, inmediatamente antes de la aplicación de adhesivo, en virtud del rodillo 92 presionando la banda contra una almohadilla delantera 112. Por consiguiente, ante rotación adicional, el mecanismo de corte 170 cortará otra etiqueta de la banda 4, y el proceso se repetirá. Así, con esta configuración, el tambor 100 procesa 2 etiquetas durante cada rotación completa del tambor. Con otros números de almohadillas levantadas y mecanismos de corte igualados, pueden manejarse diferentes números de etiquetas mediante el tambor 100 de la forma descrita aquí. El sistema de control 200 se ¡lustra con más detalle en la figura 6. El sistema de control se controla principalmente mediante un controlador CPU 202, el cual puede ser por ejemplo, un procesador digital CSM/CPU 502-03-853-03 de Gidding & Lewis, entre otros. Una interfaz de operador y bloque de controles 204 se muestran conectados con el controlador 202 a través de un módulo de entrada discreta 206. El bloque 204 provee interfaz de usuario para el aparato 10 con un operador, por ejemplo, mandando información de estado a un operador a través de una pantalla de video y/o a través de varios indicadores del panel de control, así como proveyendo varios controles de operador, incluyendo botones de "inicio" y "paro", botones de "funcionamiento intermitente" y "automático", botones de alimentación de etiquetas "encendido" y "apagado" y botones de adhesivo "encendido" y "apagado", entre otros. El controlador 202 provee salida a través de un módulo de salida discreta 208, para generar un control de velocidad de señal digital a un bloque de control de frecuencia de accionamiento principal 210, que controla al motor de accionamiento principal 85 para que opere en modos "rápido" o "lento". El bloque 210 recibe una señal de un potenciómetro 211 que controla la velocidad total del accionamiento principal, y es usada por un operador para igualar la velocidad de operación del ensamble 25 con el suministro de artículos. Más aún, el bloque 210 manda una señal de control al bloque de control de señal de velocidad analógica 212 para controlar la velocidad de un motor de banda transportadora 214 acoplado a la banda transportadora 22 (figura 1). El controlador 202 también sirve como interfaz con los diversos sensores utilizados para proveer registro de banda mediante un módulo de E/S 216. Específicamente, el módulo 216 provee una ¡nterfaz entre el , controlador 202 y unión del servoamplificador 42, codificadores 54, 88 y sensor de registro 74. El servoamplificador 42 está acoplado al servomotor 36 y a su codificador asociado 38 (no mostrado en la figura 6). También se muestra la conexión del servoamplificador a un segundo servomotor 40, el cual acciona un rodillo de suministro de banda 34 en forma similar al servomotor 36. Deberá apreciarse que sólo uno de los motores 36, 40 se acciona por vez, basado en el rollo de suministro que está siendo operado a través del ensamble 25. El módulo 216 también provee una interfaz con el controlador 202, a un bloque de control de frecuencia de accionamiento de vacío 218 que acciona un motor de vacío 220. Por medio de este arreglo se controla el nivel de vacío (o atracción) suministrado a la superficie exterior del tambor aplicador 100. Los bloques 210, 212 y 218 se acoplan a una fuente de energía principal 222. También se suministra energía mediante el bloque 222 a un motor de bomba de aceite 224, a un motor de elevación/descenso de torreta 226 (si está equipado de esta forma) y a un transformador 228. El trasformador 228 provee las señales de energía para un bus 203 acoplado entre el controlador 202, el servoamplificador 42, una fuente de energía 230, estación de control de trayectoria de banda 60, aplicador de adhesivo 90 y un bloque acondicionador de aire/intercambiador de calor 232. La fuente de energía 230 provee energía a la interfaz de operador y al bloque de controles de máquina 204 y módulo de entrada 206. La estación de control de trayectoria de banda 60 recibe entrada desde un sensor de guía de banda 62, y manda señales de control a un actuador 64 para proveer alineación lateral de banda, en una forma generalmente entendida en la técnica. El aplicador de adhesivo 90 provee señales de control a un calentador de barra 94 y a un calentador de base 96, los cuales respectivamente calientan el rodillo aplicador 92 y un tanque en el aplicador 90. Estos úlfimos componentes se usan en un número de diseños de aparatos de etiquetado convencionales, y no se discutirán aquí en mayor detalle. La figura 7 ¡lustra un algoritmo de control de lazo cerrado 250 utilizado en el controlador 202 para controlar el servomotor 36 para proveer registro de banda consistente con la invención. El algoritmo 250 utiliza una pluralidad de bloques computacionales 252, 254, 256, 258, 260, 262 y 264 para accionar una señal de control al servoamplificador 42, para operar un servomotor 36. Los bloques 252-256 se sincronizan mediante el flanco delantero de la salida del sensor de registro 74, mientras los bloques 258, 260, 262 y 264 se sincronizan mediante una señal de reloj representada en 266, por ejemplo, una señal de reloj de 2 kHz. El algoritmo de control 250 intenta mantener una relación de pulsos entre el codificador de posicionamiento del tambor 88 y el codificador de velocidad de alimentación lineal 54 (designados E1 y E2) de acuerdo a la ecuación: R0 = L0/(pD(E20/E1o)) en donde R0 es la relación nominal, L0 es la longitud de etiqueta nominal, D es el diámetro del rodillo que rueda libremente 52, y E10 y E20 son los números totales de pulsos, respectivamente, para revoluciones completas de los codificadores 88 y 54. Para cada efiqueta n, el bloque 252 recibe las salidas de trenes de pulsos (designadas E1 y E2) del codificador de posicionamiento del tambor 38 y del codificador de velocidad de alimentación lineal 54, para generar una señal de error de registro E que es la diferencia, expresada en pulsos, entre la posición de la marca de registro en la efiqueta detectada por el sensor de registro 74 y la posición preestablecida (o esperada) de la marca. El bloque 254 calcula la longitud de una etiqueta n de marca de registro a marca de registro, en pulsos del codificador de velocidad de alimentación lineal 54 (designado E2n). Esta información se utiliza en el bloque 256 para calcular una relación entre los codificadores 88 y 54 para la siguiente etiqueta (n+1) que se corrige para el error de registro E, usando la ecuación: R(n+i)=(E2n±E)7E10 El bloque 258 calcula la relación real Ra del número de pulsos de cada uno de los codificadores 88 y 54, entre las marcas de fiempo, usando los trenes de pulso reales de los codificadores 88 y 54, es decir: Ra=AE27?E1 El bloque 250 calcula un error de relación E, que es la diferencia entre la relación actual Rn (es decir, E2r E10), y la relación real Ra, usando la ecuación: Además, se calcula un comando para que el servomotor alcance la relación real en el siguiente intervalo de tiempo, usando la ecuación: R=Ra±Er Luego, el bloque 62 genera a partir del comando del bloque 260 las señales de realímentación proporcional e integrada para controlar el servomotor 36. Esta información se suma con la realimentación de ganancia derivativa generada por el bloque 264, basada en la señal de realimentación del codificador del servomotor 38 (designada E3). Deberá apreciarse que el uso simultáneo de señales de realimentación integradas, derivativas y proporcionales es bien conocido en la técnica. Más aún, deberá apreciarse que otros algoritmos de control que utilizan las ecuaciones mencionadas anteriormente también pueden usarse en la alternativa. Una rutina de inicio de autoaprendizaje 280, ejecutada por el controlador 202 del sistema de control 200 para ¡nicializar el aparato 10, se ilustra con más detalle en la figura 8. La rutina 280 configura el aparato 10 para que opere con un nuevo rollo de material de banda, usando un procedimiento de autoaprendizaje que con frecuencia elimina la necesidad en muchas aplicaciones de que un operador introduzca en forma manual la longitud de la etiqueta. La rutina 280 es ejecutada por un operador después de que el operador instala un nuevo rollo de banda y alimenta el borde delantero de la banda al ensamble 25. La rutina empieza en el bloque 284 haciendo avanzar la banda (por ejemplo, en respuesta a una entrada de usuario recibida de un operador a través de los controles 204) a través del ensamble 25, hasta que el sensor de registro está frente a la primera marca de registro en la banda. En este momento, el operador oprime el botón "Stop" para interrumpir manualmente al aparato. Luego, en el bloque 286, se hace avanzar la banda (por ejemplo, en respuesta a una entrada de usuario tal como accionamiento de un botón de "inicio" o "funcionamiento intermitente" por un operador) hasta que el sensor de registro está cerca de la siguiente marca sobre la banda. Entonces, el operador vuelve a oprimir el botón de "paro" para detener al aparato. Durante los bloques 284 y 286, la salida del sensor de registro y del codificador de velocidad de alimentación lineal, se monitorean para determinar el número de pulsos entre las marcas, y de esta forma, la longitud nominal de la etiqueta (L0) en términos de la salida del codificador de velocidad de alimentación lineal. Luego, en el bloque 288, la banda se hace avanzar en respuesta a entrada de usuario de un operador; sin embargo, en este bloque, el controlador hace avanzar automáticamente la banda e intenta detenerla precisamente en la siguiente marca de registro, sin intervención adicional del operador. En este momento, también puede requerirse que el operador indique al sistema si el avance automáfico terminó con éxito directamente en la siguiente marca de registro. Suponiendo que esta operación tuvo éxito, en el bloque 290 el controlador recibe la entrada de usuario de un operador para colocar manualmente y/o hacer avanzar la banda a la posición de corte deseada para la etiqueta (por ejemplo, en respuesta al accionamiento adecuado de los botones de "rebobinado" y "avance" por parte de un operador). Luego, el operador acciona un botón o indica de alguna otra forma al controlador que se ha establecido la posición de corte. Durante el rebobinado/avance manual, el controlador monitorea la salida del codificador de velocidad de alimentación lineal, para establecer la posición de corte en unidades de los pulsos del codificador de velocidad de alimentación lineal con relación a la marca de registro. Luego, en el bloque 292, el controlador intenta operar el aparato para cortar la primera etiqueta, basado en la información de registro calculada anteriormente para la banda, por ejemplo, en respuesta a una entrada de usuario adecuada de un operador. El controlador detiene el aparato después de cortar la primera etiqueta, y en el bloque 294, espera a recibir reconocimiento del operador de que el corte de la etiqueta fue aceptable. Si no tuvo éxito, un procedimiento similar al bloque 242-292 puede repetirse, o la rutina puede terminar con una indicación de falla. Sin embargo, si se fiene éxito, el controlador almacena el programa en una de varias localidades de almacenamiento de programas. Después de que el programa se almacena, el aparato está listo para empezar a procesar artículos usando el algoritmo de control de lazo cerrado mencionado anteriormente, cuando se recibe una entrada adecuada de usuario de un operador. La secuencia de señales lógicas en el aparato 10 se ilustra en 300 en la figura 9, en donde cada señal, sincronizada de acuerdo a la posición rotacional del tambor (es decir, de 0 a 360 grados, con cada rotación completa, o ciclo, designado como A-D). Una señal del detector de contenedor 320 se muestra enclavada en "on" ante recepción de cada contenedor en el aparato 10.
Por ejemplo, durante la iniciación de una operación de alimentación de efiquetas durante un ciclo A, puede habilitarse una señal lógica de alimentación de etiquetas 310, típicamente en respuesta al accionamiento de un botón de "encendido" de alimetación de etiqueta por parte de un operador en el aparato, o en respuesta a una señal provista por un dispositivo externo tal como un sensor que detecta cuando uno o más contenedores o artículos están cerca de ser recibidos en el aparato para etiquetado. Ante una señal del detector de contenedor 320 enclavada en "encendido", una señal de enclavamiento lógica de alimentación de etiquetas interna 330 se enclava antes del inicio del ciclo B, de forma que esté efectivamente retardada un ciclo con respecto a la señal lógica de alimentación de etiquetas. Luego, después de que la cuchilla ha pasado la posición de corte (la posición de 0 grados) al inicio del ciclo B, una señal de comando de servomotor 330 se sostiene para arrancar al motor de accionamiento 36. El perfil de velocidad del motor de accionamiento 36 se ilustra en 360, incluyendo una fase de aceleración posible mínima 362 que se encuentra entre aproximadamente 15 y aproximadamente 115 grados, una fase necesaria de sobrevelocidad mínima 364 de aproximadamente 115 a aproximadamente 270 grados, una desaceleración a fase de velocidad nominal 365 de aproximadamente 270 a aproximadamente 285 grados, y una fase de velocidad nominal 366 de ahí en adelante, que se relaciona a una velocidad de máquina de Vn-CPM (contenedores por minuto) x L (longitud de etiqueta).
La figura 9 también ilustra una señal lógica de rodillo de adhesivo 370, que se ilustra inicialmente como habilitada para reflejar que el adhesivo deberá aplicarse a toda etiqueta procesada por el aparato 10. Si la aplicación de adhesivo está habilitada, inmediatamente después de que ia señal de comando del servomotor 340 se sostiene, se aplica una señal lógica del rodillo de adhesivo 380, y un solenoide del rodillo de adhesivo (representado por la señal 390) se sostiene retardado aproximadamente 90 grados con respecto a la señal 380 (de forma que el adhesivo pueda aplicarse a la última etiqueta siempre que se detenga un etiquetado, como se describe más adelante). Suponiendo ahora, por ejemplo, que la señal lógica de alimentación de etiquetas 310 está inhabilitada durante el ciclo A. Con la señal lógica de alimentación de etiquetas 330 retardada un ciclo con relación a la señal 310, la señal 330 no está desenclavada hasta justo antes de la terminación del ciclo B. Luego, en el ciclo C, el perfil de velocidad 360 del motor de accionamiento 36 se altera para realizar un paro, incluyendo una fase de desaceleración mínima 367 de aproximadamente 90 grados a aproximadamente 120 grados, y una fase de rebobinado 368 que sirve para retirar la banda una distancia predeterminada (por ejemplo, aproximadamente 2-3 mm atrás de la hoja de cuchilla) y así mantener la banda en un estado listo justo más allá del tambor que sigue girando. Después de un rebobinado, la señal de comando del servomotor 340 se suspende, y la velocidad del motor de accionamiento se va a cero en la fase 369.
También durante el ciclo B, una vez que la señal lógica de alimentación de etiquetas está desenclavada, la señal lógica del rodillo de adhesivo 380 se desenclava para inhibir la aplicación de adhesivo, dando como resultado (después de un retardo de aproximadamente 120 grados para permitir que el adhesivo se aplique a la última etiqueta) el sostenimiento de la señal del solenoide del rodillo de adhesivo 390. La figura 9 ¡lustra en forma adicional un reinicio de la aplicación de etiquetas en el ciclo D, con la señal lógica de alimentación de etiquetas 310 siendo habilitada durante el ciclo C. En este caso, la señal lógica de alimentación de etiquetas 330 se sostiene justo antes del inicio del ciclo D, y la señal de comando del servomotor 340 se aplica para arrancar al motor de accionamiento 36 y hacer que el motor de accionamiento siga el perfil de velocidad ilustrado en 360. Sin embargo, en este ciclo la señal lógica del rodillo de adhesivo 370 se ha inhabilitado, por lo que sin importar si la señal lógica del rodillo interna 380 está en "encendido", la señal del solenoide 390 no se sostiene, y no se aplica adhesivo a una etiqueta. Deberá apreciarse que el desarrollo de programas de control adecuados para implementar la funcionalidad descrita aquí, y en particular en relación con las figuras 7-9, esta por completo dentro de la capacidad de un experto en la técnica. Por lo tanto, no se provee aquí discusión adicional al respecto.
MODAUDADES ALTERNATIVAS Un experto en la técnica apreciará que los ensambles de aplicación de etiquetas y mecanismos transportadores descritos aquí, pueden utilizarse en forma independiente unos de otros. Por ejemplo, como se muestra en la figura 10, un aparato de etiquetado 500 puede incluir un ensamble de aplicación de etiquetas 25', el cual incluye un suministro de banda 30', ensamble de rodillo de medición 50', ensamble de control de trayectoria de banda 60', estación de sensor de registro 70', estación de corte 80', ensamble de estación de adhesivo 90' y tambor aplicador 100'. Cada componente en el ensamble de aplicación de etiquetas 25' puede configurarse en forma similar a los componentes correspondientes desarmados en el ensamble de aplicación de etiquetas 25 del aparato de etiquetado 10 de la figura 1 , o puede incluir cualquiera de las alternativas descritas anteriormente para cualquiera de esos componentes. Sin embargo, el aparato 500 incluye un ensamble de transporte de artículos alterno al arreglo de mecanismos de transporte y banda transportadora para el aparato 10 de la figura 1. Específicamente, el aparato 500 incluye una banda transportadora 502 que transporta artículos hacia y desde el aparato 500. Los artículos 2 se reciben de la banda transportadora 502 usando un tornillo de alimentación 510 que provee una separación controlada entre artículos. Una primera rueda de estrella 520 transfiere artículos del tornillo de alimentación 510 a una torreta 540. Luego, los artículos son presentaados por la torreta 540 al tambor 100' del ensamble 25' para aplicación de etiquetas a los artículos. Ante rotación adicional de la torreta 540, los artículos se transfieren a una segunda rueda de estrella 530, y luego a la banda transportadora 520 para transporte fuera del aparato 500. Deberá apreciarse que el uso y configuración de tornillos de alimentación, ruedas de estrella y torretas, es en general bien conocido en la técnica. Además, deberá apreciarse que pueden usarse otros ensambles de transporte de artículos en la alternativa, por ejemplo, otros arreglos diversos de tornillos de alimentación, torretas y/o ruedas de estrella, entre otros. Además, deberá apreciarse que los mecanismos de transporte descritos aquí pueden usarse en forma independiente de un aparato de etiquetado para transferir artículos. En los campos de empaque y/o embotellado, por ejemplo, estos mecanismos pueden usarse para transportar artículos tales como contenedores con un paso controlado entre los mismos, en varias aplicaciones tales como máquinas de embotellado, máquinas de llenado, máquinas limpiadoras, máquinas de empaque, etc. Más aún, en otros campos, los mecanismos de transporte pueden usarse en otras aplicaciones para proveer paso controlado entre artículos transportados por los mismos. Además, como se discutió anteriormente, el parámetro controlado por un mecanismo de transporte consistente con la invención, puede ser otra característica de transferencia relacionada con el paso, tal como la velocidad. Esto permitiría, por ejemplo, que se usara un mecanismo de transporte para transferir artículos de una primera estación que manda los artículos a una primera velocidad hacia una segunda estación, que recibe los artículos a una segunda velocidad, entre otras aplicaciones. Por lo tanto, la invención no deberá limitarse a algún campo o aplicación particular de los mecanismos de transporte descritos aquí. La figura 11 ¡lustra otro aparato de etiquetado alterno 1000 consistente con los principios de la invención. Con excepción de las modificaciones y mejoras específicas discutidas más adelante, el aparato 1000 es similar en configuración y operación a los diversos diseños discutidos anteriormente. El aparato 1000 se usa principalmente para aplicar etiquetas en forma continua a una pluralidad de artículos 2 transportados desde un mecanismo de alimentación 1002 a un mecanismo de descarga 1004 (aquí, ambos implementados mediante una banda transportadora común 1006). Otros mecanismos de alimentación y descarga, apropiados para los artículos particulares transportados hacia y desde el aparato de etiquetado 1000, pueden usarse en otras aplicaciones, por ejemplo, tornillos de alimentación, correas, etc. El término "alimentación", según se usa de aquí en adelante, se refiere a una posición o dirección flujo arriba con relación al flujo de artículos y etiquetas. De igual forma, el término "descarga" se refiere a una posición o dirección flujo abajo con relación al flujo de artículos y etiquetas. Los artículos 2 se transportan desde el mecanismo de alimentación 1002 hacia un ensamble o mecanismo de aplicación de etiquetas 1010, usando un mecanismo transportador de alimentación 1012, y luego a un mecanismo de descarga 1004 usando un mecanismo de transporte de descarga 1014. El mecanismo de transporte de alimentación 1012 incluye una rueda de estrella de flujo 1020 y una rueda de estrella de alimentación 1030. La rueda de estrella de flujo 1020 incluye una pluralidad de dientes 1022 que definan una pluralidad de cavidades 1024, con cada cavidad reteniendo un artículo 2 para transferirlo del mecanismo de alimentación 1002 a la rueda de estrella de alimentación 1030, a lo largo de una trayectoria definida entre una guía de alimentación 1026 y una guía curva 1028. La rueda de estrella de flujo 1020 incluye un par de discos acoplados en forma elástica, que reducen al mínimo el espacio entre un artículo retenido y las ruedas de estrella de flujo y alimentación durante la transferencia del artículo entre las ruedas de estrella. La rueda de estrella de alimentación 1030 incluye una pluralidad de dientes 1032 que definen una pluralidad de cavidades 1034, cada uno para retener un artículo 2 para transferencia a lo largo de la guía curva 1028, a una estación de aplicación de etiquetas 1036 dispuesta en forma opuesta al ensamble 1010. Las ruedas de estrella de flujo y alimentación 1020, 1030 aumentan la separación entre artículos sucesivos recibidos desde el mecanismo de alimentación 1002, a una distancia adecuada para aplicar etiquetas provistas sobre un mecanismo de transferencia de etiquetas (aquí, el tambor de transferencia de etiquetas o tambor aplicador 1038), en el ensamble de aplicación de etiquetas 1010. Pueden usarse otros mecanismos de transferencia de etiquetas, adecuados para transferir una etiqueta a un artículo para aplicación de la etiqueta al mismo en la alternativa, incluyendo tanto mecanismos de transferencia giratorios como lineales, tales como correas, almohadillas móviles, almacenes para etiquetas cortadas, etc. La estación de aplicación 1036 incluye un guía curva 1040 contra la cual los artículos se comprimen por el tambor aplicador 1038 conforme las etiquetas se aplican a los artículos. La guían 1040 incluye una superficie de fricción elástica para impartir una acción rodante a los artículos, conforme los artículos pasan a través de la estación de aplicación de etiquetas, de forma que las etiquetas se coloquen alrededor de los artículos. El mecanismo de transporte de descarga 1014, el cual incorpora una rueda de estrella de descarga 1042 que tiene una pluralidad de dientes 1044 que definen una pluralidad de cavidades 1046, realiza esencialmente la misma operación que el mecanismo de transporte 1012, excepto que el mecanismo 1014 opera para desacelerar artículos a una velocidad lineal adecuada para transporte por el mecanismo de descarga 1004. Haciendo esto, este arreglo imparte mayor estabilidad a los artículos descargados reduciendo al mínimo el movimiento de los artículos con relación al mecanismo de descarga 1004. Los artículos se transfieren mediante la rueda de estrella de descarga 1042 a lo largo de una guía curva 1048 y dentro de un espacio formado entre la guía 1048 y una guía de descarga 1050 para descarga en el mecanismo de descarga 1004. En la modalidad ¡lustrada, las guías 1026, 1028, 1036, 1048 y 1050 son todas ajustables en forma lateral (por ejemplo, a través de arreglos de tornillo de ajuste, no mostrados) para adaptarse al ancho de la trayectoria del artículo para dar cabida a diferentes diámetros de artículos. Para máquinas de etiquetado que se usan sólo con un tipo de artículo, tales ajustes pueden no requerirse. Las efiquetas se suministran al tambor aplicador 1038 desde un suministro de banda 1060 que provee una banda 4 de material de etiquetado. El suministro de banda 1060 incluye un par de rollos de suministro 1062, 1064, que proveen la banda 4 a un ensamble de rodillo de medición 1066. El ensamble de rodillo de medición 1066 opera como un sensor de velocidad de alimentación lineal que usa un rodillo que rueda libremente 1068, acoplado a un sensor de posición rotacional 1070, por ejemplo, un codificador óptico. La banda 4 continúa desde el ensamble 1066 a un ensamble de control de trayectoria de banda 1072 (que incluye un rodillo 1073), que se usa para mantener la alineación lateral de la banda en el ensamble 1010. Luego, la banda 4 continúa a una estación de sensor de registro 1074, que detecta la posición de marcas de registro dispuestas sobre la banda. La estación 1074 incluye un rodillo 1076 y un sensor de registro 1078, dispuesto en forma opuesta al rodillo 1076 en una posición lateral con relación a la banda, para detectar marcas de registro dispuestas en la misma. Desde la estación de registro 1074, la banda 4 continúa a la superficie del tambor aplicador 1038, en donde un mecanismo de atracción (aquí, una pluralidad de puertos de vacío) dispuesto sobre la superficie exterior del tambor, aplica una tensión controlada a la banda. Más aún, un par de ensambles de corte móviles 1080, 1082 dispuestos sobre el tambor 1038 operan para cortar etiquetas de la banda 4 conforme cada ensamble 1080, 1082 pasa una estación de corte 1084 que tiene una cuchilla fija 1086. En algunas aplicaciones, puede ser deseable ufilizar mecanismos de reducción de fricción en uno o más de los rodillos 1068, 1073 y 1076, para reducir al mínimo la cantidad de fuerza requerida por el mecanismo de atracción sobre el tambor 1038 para estirar la banda 4 desde los rollos de suministro, particularmente durante el arranque inicial del aparato de etiquetado. Por ejemplo, en una modalidad, pueden ser deseable acoplar el rodillo 1068 a una turbina de aire de diseño convencional, la cual puede usarse para compensar en efecto la fricción e inercia de los otros componentes que alimentan la banda 4 al tambor 1038, permitiendo de esta forma que se use un vacío menor en el tambor 1038. Sin embargo, en otras aplicaciones la reducción de fricción en los rollos de suministro de banda puede no requerirse. Un ensamble de estación de adhesivo 1090 se dispone más allá de la estación de corte 1084, para aplicar adhesivo a los bordes delantero y trasero de cada etiqueta usando un rodillo de aplicación 1092, después de que la etiqueta se ha cortado de la banda en la estación de corte 1084. Un distribuidor de fluido 1094 puede usarse para dirigir un flujo de fluido (por ejemplo, aire presurizado) hacia el agarre formado entre el rodillo 1092 y el tambor 1038, desde una posición flujo arriba del agarre. El hacer esto reduce la probabilidad de que una efiqueta siga al rodillo 1092 después de la aplicación de adhesivo a la misma. Además, en algunas aplicaciones, el flujo de fluido puede permitir que una porción libre del borde delantero de una etiqueta se coloque alrededor del rodillo 1092 antes de que la porción libre pase hacia el agarre, lo cual mejora la aplicación de adhesivo al borde delantero, y con frecuencia reduce cualquier sobreaspersión de adhesivo sobre la superficie exterior del tambor 1038. Más aún, reduciendo la probabilidad de que la efiqueta siga al rodillo 1092, con frecuencia puede reducirse el nivel de vacío provisto a la superficie exterior del tambor, reduciendo al mínimo el estiramiento de la banda, y mejorando con frecuencia la trayectoria de la banda así como el corte. Después de que se aplica adhesivo a los bordes delantero y trasero de una etiqueta, la etiqueta se presenta a un artículo 2 mediante rotación del tambor aplicador 1038, en donde la rotación del tambor aplicador 1038 a través de la estación de aplicación de etiquetas 1036 coloca la etiqueta alrededor del artículo conforme el artículo rueda contra la guía 1040. Las figuras 12A-12D ilustran la configuración y operación de la rueda de estrella de descarga 1042 en mayor detalle, con una pluralidad de artículos 1240, 1242, 1244 y 1246 ¡lustrados en varios puntos a lo largo de la guía 1048. Cada cavidad 1046 de la rueda de estrella de descarga 1042 está definida por una serie de arcos entre dientes adyacentes 1044. En la modalidad ¡lustrada, el ancho de cada cavidad (definido por la separación entre dientes adyacentes) es mayor que el diámetro de cada artículo, de forma que la precisión requerida para enganchar un artículo dentro de una cavidad se reduce. Además, en la modalidad ¡lustrada, cada cavidad está definida por una primera, segunda y tercera secciones 1250, 1254 y 1252, con la primera y segunda secciones 1250, 1252 definidas por los bordes delantero y trasero de dientes adyacentes, y con un radio de curvatura menor que el de la tercera sección intermedia 1254. La sección 1254, que provee una superficie de enganche que se pone en contacto inicialmente con un artículo, se provee con un radio de curvatura relativamente grande para reducir al mínimo ei coeficiente de fricción entre la cavidad y el artículo durante el contacto inicial con el mismo. Sin embargo, la sección 1250 fiene un radio de curvatura menor para proveer un coeficiente de fricción relativamente mayor con el artículo, una vez que el artículo se ha enganchado con la sección 1250. El proveer un coeficiente de fricción mayor ayuda a cancelar la rotación inducida sobre el artículo por el procedimiento de aplicación de etiquetas. Sin embargo, la transición de la sección 1254 a la sección 1250 es gradual, de forma que el coeficiente de fricción aumenta conforme el artículo se desliza de regreso a la cavidad 1046, y se obtiene una desaceleración gradual de ia velocidad rotacional del artículo. Como se muestra, para el ejemplo de la figura 12A, el artículo 1246 inicialmente está en contacto con una cavidad de la rueda de estrella 1042 entre dientes adyacentes 1044. Luego, como se muestra en la figura 12B, el artículo 1246 se deja deslizar de regreso para engancharse con el diente delantero 1044, con la rotación del mismo cancelada mediante el coeficiente de fricción con la sección 1250 de la cavidad.
Regresando nuevamente a la figura 12A, la configuración de la rueda de estrella 1042 también se diseña específicamente para estabilizar la descarga de artículos de la guía 1048 sobre el mecanismo de descarga (aquí, banda transportadora 1004 de la figura 11). Cada diente 1044 de la rueda de estrella 1042 se configura para impartir una velocidad lineal decreciente a cada artículo conforme éste se descarga a lo largo de la guía 1050 a la banda transportadora. La velocidad de rotación de la rueda de estrella 1042 se selecciona para proveer una velocidad tangencial de artículos transferidos por la rueda de estrella 1042, que inicialmente es mayor que la velocidad lineal de la banda transportadora. Sin embargo, transportando los artículos a lo largo de una porción lineal de la guía 1050, y proveyendo una velocidad lineal decreciente a través del enganche con cada diente 1044, la velocidad lineal de los artículos se desacelera por debajo de la velocidad de la banda transportadora, permitiendo de esta forma que la banda transportadora transporte los artículos lejos de la rueda de estrella, una vez que la velocidad lineal de la misma cae por debajo de la velocidad de la banda transportadora. Como se ilustra, por ejemplo, por el artículo 1242, el artículo se asienta completamente dentro de una cavidad de la rueda de estrella 1042 conforme el artículo se engancha con la guía curva 1050. Luego, como se muestra en la figura 12B, conforme el artículo se hace avanzar mediante la rueda de estrella 1042, la velocidad lineal del artículo a lo largo de la dirección de la banda transportadora disminuye conforme el artículo es transportado por la punta del diente 1044, contra la cual el artículo descansa. Como se muestra en la figura 12C, rotación adicional de la rueda de estrella 1042 da como resultado una disminución adicional de la velocidad para el artículo 1242, hasta que la banda transportadora recoge el artículo y lo lleva lejos de la rueda de estrella 1042, como se muestra en la figura 12D. La figura 13 ilustra en otra forma la velocidad lineal impartida a un artículo transportado por la rueda de estrella 1042, a intervalos de tiempo iguales durante la rotación de la rueda de estrella 1042. La posición de la rueda de estrella y el contenedor 1242 se ilustra en 6 puntos de fiempo f0-f5 con el movimiento lineal del artículo durante cada intervalo de tiempo entre los mismos denotado como d?-d5. La velocidad de avance de la banda transportadora durante los últimos dos intervalos de tiempo se ilustra en c4 y c5 (entendiéndose que la banda transportadora está avanzado a la misma velocidad también durante los intervalos de tiempo anteriores). Se puede ver que del tiempo t0 al fiempo t2, el artículo se hace avanzar a una velocidad lineal que excede la velocidad de la banda transportadora. Sin embargo, una vez que la velocidad lineal disminuye por debajo de la velocidad de la banda transportadora en el tiempo U, el artículo se hace avanzar a la velocidad de la banda transportadora, y subsecuentemente se transporta lejos de la rueda de estrella de descarga. Deberá apreciarse que pueden utilizarse otros perfiles de rueda de estrella en la rueda de estrella de descarga 1042, consistentes con la invención.
Además, un experto en la técnica también apreciará que las diversas mejoras a los ensambles de aplicación de efiquetas y mecanismos de transporte descritos aquí pueden utilizarse en forma independiente entre sí en otras aplicaciones.

Claims (14)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un aparato que comprende: (a) un suministro de banda configurado para suministrar una banda de material, incluyendo una secuencia de etiquetas sin cortar; (b) un tambor giratorio configurado para recibir la banda de material, incluyendo el tambor una superficie exterior; (c) un mecanismo de atracción dispuesto sobre la superficie exterior del tambor, y configurado para atraer la banda de material a la superficie exterior del tambor; (d) un mecanismo de accionamiento acoplado al tambor, y configurado para hacer girar el tambor y hacer avanzar la superficie exterior del mismo a una velocidad mayor que una velocidad a la cual la banda de material se hace avanzar desde el suministro de banda; (e) un mecanismo de corte acoplado al tambor y configurado para cortar una etiqueta de banda de material, mientras al menos una porción de la banda de material está unida a la superficie exterior del tambor, incluyendo el mecanismo de corte una cuchilla retraíble dispuesta sobre el tambor y configurada para girar con el tambor; y (f) un aplicador de adhesivo colocado cerca del tambor, para aplicar un adhesivo al menos a una porción de la etiqueta, mientras que la etiqueta está unida a la superficie exterior del tambor.
2.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el suministro de banda incluye un segundo mecanismo de accionamiento configurado para hacer avanzar la banda de material a una velocidad predeterminada, caracterizado porque el segundo mecanismo de accionamiento incluye un servomotor y un sensor de posición rotacional, en donde el sensor de posición rotacional incluye un codificador óptico, en donde el aparato además comprende un sensor de registro, dispuesto entre el tambor y el suministro de banda, el sensor de registro configurado para detectar marcas de registro localizadas en posiciones predeterminadas sobre la banda de material, en donde la cuchilla retraíble se configura para cortar el segmento de la banda de material a una posición rotacional predeterminada del tambor, en donde el mecanismo de corte además incluye un mecanismo de retracción de cuchilla, acoplado a la cuchilla retraíble y configurado para retraer en forma selectiva la cuchilla dentro de la superficie exterior del tambor, y en donde el mecanismo de retracción de cuchilla incluye: (a) una leva fija dispuesta alrededor de una flecha rotacional del tambor; y (b) un ensamble oscilante montado al tambor y configurado para pivotar alrededor de un eje de pivote paralelo a un eje rotacional del tambor, incluyendo el ensamble oscilante la cuchilla retraíble en un primer lado del mismo y un seguidor de leva en un segundo lado del mismo, que sigue a la leva fija conforme el tambor gira alrededor de la flecha rotacional, en donde la cuchilla retraíble se extiende y se retrae en forma selectiva mediante rotación del tambor alrededor de la flecha rotacional.
3.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un sensor de velocidad de alimentación lineal dispuesto entre el suministro de banda y el tambor, generando el sensor de velocidad de alimentación lineal, una señal de salida asociada con una velocidad de alimentación lineal para la banda de material, incluyendo el sensor de velocidad de alimentación lineal un rodillo que rueda libremente, que tiene un diámetro fijo y que mantiene unida la banda de material entre el suministro de banda y el tambor, y un sensor de posición rotacional acoplado al rodillo que rueda libremente y que manda la señal de salida para el sensor de velocidad de alimentación lineal.
4.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado además porque el aplicador de adhesivo se coloca para aplicar un adhesivo al menos a bordes opuestos de una etiqueta cortada, después de que la etiqueta se corta mediante el mecanismo de corte, y en donde el mecanismo de retracción de cuchilla se configura para retraer selectivamente la cuchilla retraíble dentro de la superficie exterior del tambor cerca del aplicador de adhesivo.
5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende una banda transportadora configurada para pasar un contenedor a través del tambor para atrapar el segmento después de la aplicación de adhesivo y de está forma transferir el segmento a una superficie exterior del contenedor.
6.- Un método para cortar segmentos de longitud predeterminada de una banda de material, que comprende: (a) avance de una banda de material hacia un tambor giratorio; (b) atracción de la banda de material a unión con la superficie exterior del tambor; (c) corte de un segmento de la banda de material mientras al menos una porción de la banda de material está unida a la superficie exterior del tambor, usando una cuchilla retraíble acoplada al tambor y configurada para girar por el tambor; (d) rotación del tambor y avance de la superficie exterior del mismo a una velocidad mayor que la velocidad a la que la banda de material se hace avanzar desde el suministro de banda; (aplicación de un adhesivo al menos a una porción del segmento mientras el segmento está dispuesto sobre la superficie exterior del tambor.
7.- El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el corte del segmento de la banda de material incluye corte del segmento de la banda de material a una posición rotacional predeterminada del tambor, comprendiendo el método además: (a) accionamiento de un suministro de banda con un mecanismo de accionamiento; (b) detección de la velocidad de rotación del mecanismo de accionamiento; (c) detección de la velocidad de rotación del tambor; (d) control en forma dinámica de al menos una de las velocidades de rotación del mecanismo de accionamiento y la velocidad de rotación del tambor, de forma que una longitud predeterminada de material se haga avanzar hacia la posición rotacional predeterminada del tambor, en un tiempo tal que el tambor esté colocado en la posición rotacional predeterminada.
8.- El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque comprende la detección de una velocidad de alimentación lineal para la banda de material, usando un sensor rotacional acoplado a un rodillo de rotación libre que fiene un diámetro fijo, y atrapando la banda de material flujo arriba del tambor.
9.- El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque comprende la retracción de la cuchilla retraíble cerca de un aplicador de adhesivo usado para aplicar el adhesivo al segmento, y transferencia del segmento desde el tambor a una superficie de un contenedor después de la aplicación de adhesivo.
10.-Un aparato que comprende, (a) una primera guía curva que tiene lados de alimentación y descarga; (b) un tambor de transferencia de etiquetas que incluye una superficie exterior configurada para soportar una etiqueta, el tambor acoplado en forma giratoria o puesto al primera guía curva, para adherir la etiqueta a un articulo suministrado al lado de alimentación de la primera guía curva, colocando la etiqueta alrededor del articulo conforme el artículo gira entre el tambor y la primera guía curva, en donde el giro del articulo entre el tambor y la primera guía curva imparte una velocidad rotacional al artículo alrededor de un eje de giro; (c) una segunda guía curva que incluye lado de alimentación y descarga, el lado de alimentación dispuesto cerca del tambor y el lado de descarga dispuesto cerca de un mecanismo de descarga; y (d) una rueda de estrella de descarga que incluye una superficie exterior y acoplado en forma giratoria cerca del lado de descarga de la primera guía curva y opuesto a la segunda guía curva, la rueda de estrella de descarga configurada para transferir el artículo etiquetado desde el tambor y a lo largo de la segunda guía curva hacia el lado de descarga de la misma, en donde la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga se configura para proveer un coeficiente de fricción mayor con el artículo etiquetado que el provisto por la segunda guía curva, para reducir la velocidad rotacional del artículo etiquetado, conforme el artículo etiquetado es atrapado por la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga.
11.- El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga incluye un primer y un segundo dientes dispuestos alrededor de la periferia de la misma y formando una cavidad entre los mismos, la cavidad configurada para retener el artículo etiquetado conforme el articulo es transferido a lo largo de la segunda guía curva, y en donde el primer diente de la rueda de estrella de descarga se configura para atrapar el artículo efiquetado al menos durante una porción de la transferencia del artículo etiquetado a lo largo de la segunda guía curva, en donde el primer y segundo dientes están espaciados entre si en forma periférica una distancia mayor que un diámetro del artículo etiquetado, definido perpendicular al eje de giro del articulo en donde el mecanismo de descarga incluye una banda transportadora que fiene una velocidad lineal, y en donde la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga se configura para disminuir la velocidad lineal del artículo etiquetado a lo largo de la dirección de la banda transportadora, por debajo de la velocidad de la banda transportadora cerca del lado de descarga de la segunda guía curva; de esta forma, la banda transportadora transportará el artículo etiquetado desde la cavidad una vez que la velocidad lineal del artículo etiquetado impartida por la rueda de estrella de descarga disminuye por debajo de la velocidad de la banda transportadora.
12.- Un método para etiquetar un artículo, que comprende: (a) colocación de una efiqueta alrededor de un artículo, haciendo girar el articulo entre una primera guía curva y un tambor de transferencia de etiqueta giratorio; y (b) transferencia del artículo efiquetado lejos de ia primera guía curva y tambor y a lo largo de una segunda guía curva a un mecanismo de descarga usando una rueda de estrella de descarga acoplada en forma giratoria cerca de un lado de descarga de la primera guía curva, en donde la rueda de estrella de descarga incluye una superficie exterior configurada para sujetar el artículo etiquetado con un coeficiente de fricción mayor que el provisto por la segunda guía curva, para reducir la velocidad rotacional del artículo efiquetado, conforme el artículo etiquetado es atrapado por la superficie exterior de la rueda de estrella de descarga.
13.- El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la transferencia del artículo etiquetado usando la rueda de estrella de descarga incluyen retención del articulo etiquetado dentro de una cavidad, definida entre un primer y un segundo diente dispuestos alrededor de la periferia de la rueda de estrella de descarga, y sujeción del artículo efiquetado con el primer diente de la rueda de estrella de descarga, al menos durante una porción de la trasferencia del artículo a lo largo de la segunda guía curva, en donde el mecanismo de descarga incluye una banda transportadora que tiene una velocidad lineal, y en donde la transferencia del artículo etiquetado usando la rueda de estrella de descarga incluye disminución de la velocidad lineal del artículo a lo largo de la dirección de la banda transportadora por debajo de la velocidad de la banda transportadora.
14.- Un aparato que comprende: (a) una estación de aplicación de etiquetas configurada para aplicar etiquetas a una pluralidad de artículos, con artículos sucesivo separados por una primera separación; (b) una banda transportadora configurada para transportar artículos etiquetados con una segunda separación menor a la primera separación; y (c) una rueda e estrella de descarga acoplada en forma giratoria entre la estación de aplicación de etiquetas y la banda transportadora, incluyendo la rueda de estrella de descarga una superficie exterior que tiene un perfil que disminuye la separación entre artículos sucesivos, entre la estación de aplicación de efiquetas y la banda transportadora.
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