PL205179B1 - Przyrząd do zadrukowywania jednego lub większej liczby przemieszczających się w kierunku posuwu przedmiotów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do zadrukowywania jednego lub większej liczby przemieszczających się w kierunku posuwu przedmiotów, w szczególności etykietek, opakowań, fragmentów opakowań, taśmy nośnej albo przywartych do taśmy nośnej etykietek.

Tego rodzaju przyrząd jest znany na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 19507892 A1. W tym znanym przyrządzie taśma etykietkowa, którą stanowi taśma nośna z przywartymi do niej i oddzielanymi od niej etykietkami, jest prowadzona między głowicą termodrukową i wałkiem dociskowym i jest drukowana metodą termiczną albo termotransferową. Następnie etykietki odspaja się od taśmy nośnej za pomocą oddzielacza, przy czym taśma przechodzi przez krawędź spływową. Głowica drukująca jest zamocowana na stałe w tym przyrządzie i w przypadku pracy sposobem drukowania termicznego jest utrzymywana w trakcie transportu i realizacji drukowania przy etykietce lub też taśmie nośnej.

Ponadto są znane tego rodzaju przyrządy, w których głowica drukująca jest odsuwana od etykietki i od taśmy nośnej, gdy drukowanie nie odbywa się.

Prędkość pracy termodrukarki jest ograniczona ze względu na jakość druku. Poza tym w miarę zwiększania prędkości rośnie zużycie listwy termicznej.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 6431773 B1 ujawniono urzą dzenie do zadrukowywania przedmiotu przemieszczającego się w kierunku posuwu, mające głowicę drukującą i środki do doprowadzania tego przedmiotu do głowicy drukującej. W opisanych przykładach wykonania urządzenie to jest wykonane jako ploter mający głowicę drukującą. Jako jedno z możliwych postaci wykonania głowicy drukującej wymienionych w tym opisie jest głowica termodrukowa. Urządzenie obejmuje ramę, będącą roboczą powierzchnią przylegania, jak również środki do ciągłego transportowania materiału taśmowego, przeznaczonego do zadrukowywania, w pierwszym kierunku współrzędnych zgodnym z kierunkiem wzdłużnym tego materiału poprzez tę roboczą płaszczyznę stykową. Podłużny wspornik z pierwszym i drugim końcem jest sprzężony z ramą i przebiega poprzecznie poprzez tę roboczą płaszczyznę stykową. Głowica drukująca jest tak połączona ze wspornikiem, że jest on przemieszczalny pomiędzy tym pierwszym i tym drugim końcem. Układ sterujący, w którym są zapamiętane dane graficzne, daje rozkazy do urządzenia, celem wysterowania zależności położenia głowicy drukującej do wspornika i materiału roboczego. W trakcie eksploatacji taki kombinowany ruch głowicy drukującej i materiału roboczego zgodnie z rozkazami układu sterującego skutkuje tym, że głowica drukująca drukuje następujące po sobie liniowe odcinki grafiki, które są prawie prostopadłe do pierwszego kierunku współrzędnych.

Zadaniem tego wynalazku jest takie usprawnienie przyrządu określonego na wstępie rodzaju, żeby miał on wyższą prędkość drukowania lub też etykietkowania bez obniżenia jakości druku i/lub zwiększenia zużycia listwy termicznej.

Zgodny z wynalazkiem przyrząd do zadrukowywania jednego lub większej liczby przemieszczających się w kierunku posuwu przedmiotów, w szczególności etykietek, opakowań, fragmentów opakowań, taśmy nośnej albo przywartych do taśmy nośnej etykietek, mający głowicę termodrukową i środki do doprowadzania zadrukowywanego przedmiotu do głowicy termodrukowej, przy czym głowica termodrukowa jest wyposażona w zespół napędowy, za pomocą którego głowica termodrukowa jest przemieszczalna w kierunku posuwu zadrukowywanego przedmiotu, a także w kierunku przeciwnym do posuwu tego przedmiotu, charakteryzuje się tym, że ten zespół napędowy ma mechanizm przegubowo-ślizgowy lub piezoelektryczny organ wykonawczy i stanowi układ przemieszczający głowicę termodrukową równolegle do drogi posuwu zadrukowywanego przedmiotu w tym samym kierunku, jak też w kierunku przeciwnym, przy czym głowica termodrukowa ma zespół odsuwającodosuwający tę głowicę termodrukową do i od zadrukowywanego przedmiotu, przy czym zespół napędowy jest połączony z układem sterującym, przy czym głowica termodrukowa podczas ruchu równoległego drogi do posuwu przedmiotu jest przemieszczalna z taką samą prędkością jak ten przemieszczający się przedmiot albo z mniejszą prędkością, a podczas ruchu przeciwnego do kierunku posuwu przedmiotu głowica termodrukowa jest przemieszczalna w odstępie od tego przedmiotu albo od przywartych do niego etykietek.

Za pomocą takiego mechanizmu przegubowo-ślizgowego są realizowane w niezawodny sposób szczególnie szybkie przesuwy postępowo-zwrotne głowicy drukującej równoległe do kierunku posuwu taśmy. To samo dotyczy piezoelektrycznego organu wykonawczego.

PL 205 179 B1

Korzystnie, przyrząd według wynalazku ma czujniki do wykrywania prędkości posuwu przemieszczającego się przedmiotu, które są połączone sygnałowo z układem sterującym, przy czym wysyłane sygnały pomiarowe są proporcjonalne do prędkości posuwu, a układ sterujący w zależności od wykrytej prędkości posuwu steruje ruchem głowicy termodrukowej.

Korzystnie, długość skoku, z jakim przemieszcza się głowica termodrukowa w kierunku posuwu oraz przeciwnie do kierunku posuwu zadrukowywanego przedmiotu, jest regulowalna. Takie ukształtowanie umożliwia dopasowanie postępowego i zwrotnego ruchu głowicy drukującej równoległego do kierunku posuwu taśmy w zależności od długości etykietki i/lub odstępu przywartych do taśmy etykietek przeznaczonych do zadrukowywania.

Korzystnie, głowica termodrukowa jest umieszczona na wsporniku ułożyskowanym na prowadnicy ślizgowej, który podtrzymuje też następny zespół odsuwająco-dosuwający tę głowicę termodrukową do i od zadrukowywanego przedmiotu. Przy tym korzystnie, do głowicy termodrukowej jest przyporządkowana tarcza krzywkowa lub tarcza kołowa z usytuowaną mimośrodowo osią obrotu, i za pomocą takiej tarczy głowica termodrukowa jest doprowadzana do styczności z zadrukowywanym przedmiotem pokonując reakcję elementu sprężynującego, korzystnie sprężyny śrubowej.

Korzystnie, zespół odsuwająco-dosuwający tę głowicę termodrukową do i od zadrukowywanego przedmiotu ma co najmniej jeden piezoelektryczny organ wykonawczy.

Zamiast wałka dociskowego, jaki występuje w tradycyjnych przyrządach tego rodzaju mających umieszczoną nieruchomo głowicę drukującą, w przyrządzie według wynalazku, korzystnie, naprzeciwlegle do głowicy termodrukowej jest umieszczona płytkowa podstawka oporowa, po której ślizga się swoją odwrotną stroną zadrukowywany przedmiot w trakcie jego posuwu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie, bez zachowania skali rysunku, przyrząd według wynalazku w pierwszym przykładzie realizacji, i fig. 2 - ukazany schematycznie, bez zachowania skali rysunku, przyrząd według wynalazku w drugim przykładzie realizacji.

Fig. 1 pokazuje przyrząd do zadrukowywania przywartych do taśmy nośnej 1 etykietek 2, które są umieszczone na taśmie nośnej 1 zasadniczo w równomiernym odstępie względem siebie. Taśma nośna 1 jest odwijana z rolki zwojowej 3 i jest doprowadzana do sekcji drukującej. Sekcja drukująca składa się z głowicy drukującej w postaci głowicy termodrukowej 4 i z płytkowej, mającej gładką powierzchnię podstawki oporowej 5, po której ślizga się taśma nośna 1 swoją tylną stroną podczas posuwu. Głowica termodrukowa 4 ma postać listwy i rozpościera się poprzecznie do kierunku posuwu taśmy nośnej 1 zasadniczo na jej szerokości lub też na szerokości etykietek. Głowica termodrukowa 4 dociska z dostateczną siłą etykietki do stałej, płytkowej podstawki oporowej 5 i zadrukowuje je metodą termiczną lub metodą termotransferową. W kierunku przebiegu taśmy za sekcją drukującą jest przewidziana nagła zmiana kierunku na krawędzi spływowej 6, na której zadrukowane etykietki 2 są odspajane w znany sposób od taśmy nośnej 1 i są wyjmowane przez otwór w obudowie przyrządu, po czym mogą być umieszczone na znakowanym przedmiocie. Taśma nośna 1 po zmianie kierunku na krawędzi spływowej 6 jest nawijana na napędzaną silnikiem krokowym 7 rolkę 8 nawijacza.

Głowica termodrukowa 4 jest utrzymywana na płytkowym wsporniku 9, który jest ułożyskowany na prowadnicy ślizgowej 10. Schematycznie przedstawiona prowadnica ślizgowa 10 może być też utworzona na przykład z łożysk rolkowych. Wspornik 9 jest połączony z zespołem napędowym, za pomocą którego wspornik ten i przez to głowica termodrukowa 4 mogą przemieszczać się równolegle w kierunku posuwu oraz przeciwnie do kierunku posuwu taśmy nośnej 1. Jest to zaznaczone podwójną strzałką. W przedstawionym przykładzie realizacji zespół napędowy wspornika obejmuje umieszczony nieruchomo silnik 11, korzystnie silnik elektryczny, którego wałek silnikowy 12 napędza tarczę kołową 13. Tarcza ta ma usytuowany mimośrodowo czop przegubowy 14, z którym jest połączony przegubowo jeden koniec drążka sworzniowego 15. Drugi koniec tego drążka jest połączony przegubowo z czopem przegubowym 16 umieszczonym na wsporniku 9. Tarcza kołowa 13 z usytuowanym mimośrodowo czopem przegubowym 14, połączony z nim drążek sworzniowy 15 i ułożyskowany na prowadnicy ślizgowej wspornik 9 z umieszczonym na nim czopem przegubowym 16 tworzą więc mechanizm przegubowo-ślizgowy. Odstęp między osią obrotu wałka silnikowego 12 i środkiem czopa przegubowego 14 umieszczonego na tarczy kołowej 13 wyznacza długość skoku tego mechanizmu przegubowo-ślizgowego.

Aby w razie potrzeby umożliwić przesuw głowicy termodrukowej 4 przy różnych długościach skoku w kierunku posuwu oraz przeciwnie do kierunku posuwu taśmy nośnej 1, przewidziano możli4

PL 205 179 B1 wość regulacji odstępu czopa przegubowego 14 względem osi obrotu wałka silnikowego 12, przez co czop przegubowy 14 może być odpowiednio przesuwany oraz ustalany na tarczy kołowej 13.

Do silnika 11 jest przyporządkowany układ sterujący 17, który wysterowuje zespół napędowy tak, że głowica termodrukowa 4 przy ruchu w kierunku posuwu taśmy nośnej 1 ma taką samą prędkość jak taśma nośna albo ma mniejszą prędkość niż taśma nośna 1. Częścią układu sterującego służącego do wykrywania prędkości posuwu taśmy nośnej 1 są czujniki 18, 19, w postaci odpowiednio emitującej światło diody nadawczej i reagującej na światło diody odbiorczej. Rozmieszczone zasadniczo w równych odstępach etykietki 2 albo inne oddalone równomiernie od siebie znaczniki na taśmie nośnej 1 przerywają odbiór emitowanego z czujnika 18 w postaci diody nadawczej światła przez czujnik 19 w postaci diody odbiorczej, gdy taśma jest przeźroczysta. Jeżeli dioda odbiorcza ma odbierać emitowane z diody nadawczej światło odbite na etykietkach 2 lub na pozbawionych etykietek odcinkach 20 taśmy nośnej 1, to jest ona umieszczona - przeciwnie do odwzorowania na rysunku - razem z diodą nadawczą po etykietkowej stronie taśmy nośnej 1.

Alternatywnie wobec diody nadawczej i diody odbiorczej mogą być zastosowane także inne środki przeznaczone do wykrywania prędkości posuwu taśmy nośnej, na przykład tocząca się po taśmie nośnej prądnica pomiarowa lub podobny środek.

Dioda odbiorcza lub też prądnica pomiarowa generują sygnały pomiarowe, które są proporcjonalne do prędkości posuwu taśmy nośnej 1. Sygnały te są przesyłane do układu pomiarowo-sterującego 17, który steruje prędkością obrotową wałka silnikowego 12 i przez to liniowym ruchem wspornika 9 oraz głowicy termodrukowej 4 w zależności od wykrytej prędkości posuwu taśmy nośnej 1.

Wspornik 9 jest wyposażony w urządzenie, które umożliwia przemieszczanie głowicy termodrukowej 4 przy taśmie nośnej 1 w kierunku do i od tej taśmy nośnej 1. Urządzenie to jest również połączone przewodem sygnałowym 21 z układem sterującym 17 i ma ono silnik elektryczny 26, korzystnie silnik krokowy, oraz tarczę kołową 27 o usytuowanej mimośrodowo osi obrotu. Na wsporniku 9 znajduje się podpórka 28 silnika elektrycznego 26. Wspornik 9 jest przedstawiony na rysunku w przekroju podłużnym. Głowica termodrukowa 4 jest wyposażona w przebiegające równolegle do siebie drążki 29, 30, które są prowadzone w łożyskach ślizgowych ukształtowanych na wsporniku 9. Górne końce drążków 29, 30 są połączone ze sobą poprzeczką 31. Między wspornikiem i poprzeczką jest umieszczony element sprężynujący 32 w postaci sprężyny śrubowej, która odsuwa głowicę termodrukową 4 od taśmy. Za pomocą ułożyskowanej mimośrodowo tarczy kołowej 27, która działa na górną stronę poprzeczki 31, można doprowadzić głowicę termodrukową 4 do zetknięcia z taśmą nośną 1 lub też każdorazowo do zadrukowywanej etykietki 2, pokonując działanie elementu sprężynującego 32.

Układ sterujący 17 wysterowuje zespół napędowy w taki sposób, że głowica termodrukowa 4 podczas ruchu w kierunku posuwu taśmy nośnej 1 przylega do przywartej do tej taśmy, zadrukowywanej etykietki 2, a podczas ruchu przeciwnego do kierunku posuwu taśmy nośnej 1 przemieszcza się w odstępie od taśmy nośnej lub też przywartych do niej etykietek 2.

Ukazany na fig. 2 przykład realizacji różni się od przykładu realizacji według fig. 1 tylko tym, że zamiast silnika elektrycznego 26, ułożyskowanej mimośrodowo tarczy kołowej 27, podpórki 28, równoległej prowadnicy utworzonej z drążków 29, 30 i poprzeczki 31 oraz elementu sprężynującego 32 zastosowano co najmniej jeden piezoelektryczny organ wykonawczy 33, żeby podnosić i opuszczać głowicę termodrukową 4. Głowica termodrukowa 4 na fig. 2 jest zamocowana na co najmniej jednym piezoelektrycznym organie wykonawczym 33, który jest umocowany na dolnej stronie płytkowego wspornika 9. Z kolei wspornik 9 jest ułożyskowany na prowadnicy ślizgowej 10. Jednak zamiast tej prowadnicy ślizgowej 10 może być wykorzystane - jak już wspomniano - także łożysko rolkowe.

Wynalazek w jego realizacji nie ogranicza się do opisanych wyżej przykładów. Można sobie wyobrazić kilka wariantów, które nawet przy zasadniczo odmiennej konstrukcji wykorzystują ideę wynalazku, jaka jest ujawniona w zastrzeżeniach. W szczególności wynalazek nie ogranicza się do zadrukowywania etykietek przywartych do taśmy nośnej. Wynalazek ten może być zastosowany także do zadrukowywania jednostronnie oklejonego papieru rolowego (tak zwany Linerless), pojedynczo doprowadzanych etykietek bez papieru nośnego oraz częściowo zadrukowywanych opakowań z papieru lub kartonu.

Claims (11)

1. Przyrząd do zadrukowywania jednego lub większej liczby przemieszczających się w kierunku posuwu przedmiotów, w szczególności etykietek, opakowań, fragmentów opakowań, taśmy nośnej albo przywartych do taśmy nośnej etykietek, mający głowicę termodrukową i środki do doprowadzania zadrukowywanego przedmiotu do głowicy termodrukowej, przy czym głowica termodrukowa jest wyposażona w zespół napędowy, za pomocą którego głowica termodrukowa jest przemieszczalna w kierunku posuwu zadrukowywanego przedmiotu, a takż e w kierunku przeciwnym do posuwu tego przedmiotu, znamienny tym, że ten zespół napędowy ma mechanizm przegubowo-ślizgowy lub piezoelektryczny organ wykonawczy i stanowi układ przemieszczający głowicę termodrukową (4) równolegle do drogi posuwu zadrukowywanego przedmiotu w tym samym kierunku, jak też w kierunku przeciwnym, przy czym głowica termodrukowa (4) ma zespół odsuwająco-dosuwający tę głowicę termodrukową (4) do i od zadrukowywanego przedmiotu, przy czym zespół napędowy jest połączony z układem sterującym (17), przy czym głowica termodrukowa (4) podczas ruchu równoległego drogi do posuwu przedmiotu jest przemieszczalna z taką samą prędkością jak ten przemieszczający się przedmiot albo z mniejszą prędkością, a podczas ruchu przeciwnego do kierunku posuwu przedmiotu głowica termodrukowa (4) jest przemieszczalna w odstępie od tego przedmiotu albo od przywartych do niego etykietek (2).

2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że ma czujniki (18, 19) do wykrywania prędkości posuwu przemieszczającego się przedmiotu, które są połączone sygnałowo z układem sterującym (17), przy czym wysyłane sygnały pomiarowe są proporcjonalne do prędkości posuwu, a układ sterujący (17) w zależności od wykrytej prędkości posuwu steruje ruchem głowicy termodrukowej (4).

3. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że długość skoku, z jakim przemieszcza się głowica termodrukowa (4) w kierunku posuwu oraz przeciwnie do kierunku posuwu zadrukowywanego przedmiotu, jest regulowalna.

4. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że głowica termodrukowa jest umieszczona na wsporniku (9) ułożyskowanym na prowadnicy ślizgowej (10), który podtrzymuje też następny zespół odsuwająco-dosuwający tę głowicę termodrukową (4) do i od zadrukowywanego przedmiotu.

5. Przyrząd według zastrz. 3, znamienny tym, że głowica termodrukowa jest umieszczona na wsporniku (9) ułożyskowanym na prowadnicy ślizgowej (10), który podtrzymuje też następny zespół odsuwająco-dosuwający tę głowicę termodrukową (4) do i od zadrukowywanego przedmiotu.

6. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym, że do głowicy termodrukowej (4) jest przyporządkowana tarcza krzywkowa lub tarcza kołowa (27) z usytuowaną mimośrodowo osią obrotu, i za pomocą takiej tarczy głowica termodrukowa (4) jest doprowadzana do styczności z zadrukowywanym przedmiotem pokonując reakcję elementu sprężynującego (32).

7. Przyrząd według zastrz. 3, znamienny tym, że do głowicy termodrukowej (4) jest przyporządkowana tarcza krzywkowa lub tarcza kołowa (27) z usytuowaną mimośrodowo osią obrotu, i za pomocą takiej tarczy głowica termodrukowa (4) jest doprowadzana do styczności z zadrukowywanym przedmiotem pokonując reakcję elementu sprężynującego (32).

8. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 7, znamienny tym, że zespół odsuwającodosuwający tę głowicę termodrukową (4) do i od zadrukowywanego przedmiotu ma co najmniej jeden piezoelektryczny organ wykonawczy (33).

9. Przyrząd według zastrz. 3, znamienny tym, że zespół odsuwająco-dosuwający tę głowicę termodrukową (4) do i od zadrukowywanego przedmiotu ma co najmniej jeden piezoelektryczny organ wykonawczy (33).

10. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 7, albo 9, znamienny tym, że naprzeciwlegle do głowicy termodrukowej (4) jest umieszczona płytkowa podstawka oporowa (5), po której ślizga się swoją odwrotną stroną zadrukowywany przedmiot w trakcie jego posuwu.

11. Przyrząd według zastrz. 3, znamienny tym, że naprzeciwlegle do głowicy termodrukowej (4) jest umieszczona płytkowa podstawka oporowa (5), po której ślizga się swoją odwrotną stroną zadrukowywany przedmiot w trakcie jego posuwu.