PL231612B1 - Sposób i urządzenie do usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego - Google Patents

Abstract

Sposób usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego charakteryzujący się tym, że zadrukowane opakowanie metalowe (1) umieszcza się na rolce napędowej (2), której nadaje się ruch obrotowy przez pasek zębaty (3), który napędzany jest silnikiem elektrycznym (4), a następnie na opakowanie metalowe (1) nakładana jest rolka dociskowa (5), która przez obecność sprężyny (6) dociska opakowanie metalowe (1), przy czym rolka dociskowa (5) obraca się swobodnie w jednej osi razem z opakowaniem metalowym (1) napędzanym przez rolkę napędową (2), a następnie umiejscowione pomiędzy rolką napędową (2) a rolką dociskową (5) opakowanie metalowe (1) przesuwa się w kierunku szczotki walcowej (7), która obraca się w osi równoległej do osi obrotu opakowania metalowego (1) i która napędzana jest silnikiem elektrycznym (8), następnie szczotka walcowa (7) ściera warstwę nadruku z opakowania metalowego (1), jednocześnie dysza natryskowa (9), rozpyla wodę w kierunku oczyszczonego z warstwy nadruku opakowania metalowego (1). Urządzenie do usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego charakteryzujące się tym, że posiada rolkę napędową (2) zakończoną wyprofilowanym stożkiem, pasek zębaty (3), silnik elektryczny (4), rolkę dociskową (5) ze sprężyną (6), szczotkę walcową (7) napędzaną silnikiem elektrycznym (8), dyszę natryskową (9), przy czym rolka napędowa (2), ma średnicę co najmniej równą średnicy opakowania metalowego (1), a rolka dociskowa (5) jest ułożyskowana i zakończona posiadającym przekrój stożka pierścieniem, zaś szczotkę walcową (7) tworzą dyski ścierne zamocowane na trzpieniu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego, mające swoje zastosowanie przy zagospodarowaniu nadwyżek produkcyjnych opakowań metalowych w postaci puszek, zwłaszcza napojowych.

Proces produkcji napojów w cylindrycznym opakowaniu metalowym, zazwyczaj puszce, rozpoczyna się w zakładzie produkującym puste puszki. Blacha aluminiowa lub stalowa jest etapowo formowana do osiągnięcia kształtu puszki a następnie na tak uformowaną blachę nakładana jest grafika metodą suchego offsetu. Na zadrukowaną puszkę nakładana jest następnie ochronna warstwa lakieru. Pusta puszka z naniesioną dekoracją trafia do zakładu rozlewniczego, gdzie jest napełniana napojem i zamykana wieczkiem. Następnie produkt jest pakowany w opakowania zbiorcze i transportowany do centrów dystrybucji, a dalej trafia bezpośrednio na półki sklepowe.

W powyższym ciągu procesów może dojść do powstania niezamierzonej nadwyżki produkcyjnej. Przykładem powstania takiej nadwyżki jest naniesienie błędnej grafiki na puste opakowanie w zakładzie produkującym puste puszki. Przykładowo sytuacja taka występuje w wyniku rozbieżności między wersjami językowymi opisów na puszce. W takim przypadku całość wyprodukowanej partii najczęściej trafia do utylizacji.

Alternatywą do utylizacji jest nałożenie etykiety zastępczej. Po napełnieniu i zamknięciu błędnie zadrukowanej puszki, w zakładzie rozlewniczym nakładana jest etykieta termokurczliwa lub samoprzylepna. Wadą tej metody jest to, że klient końcowy może z łatwością usunąć etykietę zastępczą i zapoznać się z oryginalnym nadrukiem.

Rozwiązaniem tego problemu jest usunięcie grafiki z cylindrycznego opakowania przed nałożeniem etykiety zastępczej, jednakże na rynku nie istnieją urządzenia pozwalające usuwać grafikę z cylindrycznego opakowania metalowego na skalę przemysłową, w sposób powtarzalny, bezpieczny i nieuszkadzający struktury puszki.

Z polskiego zgłoszenia nr 409024 znany jest sposób matowienia powierzchni puszek metalowych metodą szczotkowania, charakteryzujący się tym, że puszkę po wytłoczeniu i umyciu osadza się na trzpieniu i matowi się jej powierzchnię przy zastosowaniu co najmniej jednej szczotki płaskiej lub okrągłej, wykonanej z drutu metalowego lub tworzywa sztucznego, a po zmatowieniu poddaje się ją dalszej obróbce. Przedmiotem wynalazku jest także urządzenie do matowienia powierzchni puszek.

Natomiast z japońskiego opisu patentowego JP 2008037467 znany jest sposób wykonania szczotkowania na puszce przez zastosowanie materiałów ściernych.

Znane są także sposoby matowienia nadruku polegające na zastosowaniu różnego rodzaju ściernic.

I tak, z japońskiego opisu patentowego JP 2007168019 ujawniono sposób wykonania matowienia jako efektu włoskowania na puszce za pomocą elastycznego koła z materiałem ściernym oraz zastosowanie natrysku.

Znany jest także niemiecki wynalazek DE 4427315 pod nazwą urządzenie do usuwania etykiet z butelek i puszek, w którym wykorzystuje się nóż.

Znany jest ponadto wynalazek WO 2012147110 pod nazwą system do usuwania etykiet, stosowany do pojemników wielokrotnego użytku, w którym pojemnik na napoje dociska się do płyty nośnej a obrotowa szczotka ściera etykietę z pojemnika. System ten zawiera także silnik elektryczny, za pomocą którego, poprzez odpowiednie mechanizmy sprzęgające, płyta podtrzymująca pojemnika obraca się wokół osi równoległej do osi szczoteczki.

Obok występujących w stanie techniki urządzeń i sposobów istnieje również możliwość usunięcia nadruku drogą ręcznego, mechanicznego tarcia puszki, aż do usunięcia nadruku. Jednakże proces ten nie zapewnia powtarzalnej jakości i jest nieuzasadniony ekonomicznie w masowej produkcji przemysłowej.

Należy dodać, że w stanie techniki podejmowane były próby usuwania nadruku za pomocą linii technologicznych, ale kończyły się one zawsze niepowodzeniem, bowiem skutkowały zniszczeniem cylindrycznego opakowania metalowego, niedokładnym wyczyszczeniem, a co za tym idzie niemożnością nałożenia nowego nadruku.

Reasumując, w obecnym stanie techniki brak jest rozwiązania w postaci sposobu i urządzenia, które pozwalałoby na dokładne i kompleksowe usuwanie nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego na przemysłową skalę. Ponadto występujący podczas ścierania nadruku pył, stanowiący efekt

PL 231 612 B1 uboczny całego procesu jest niekorzystny dla zdrowia, a występujące w trakcie tarcia istotne zapylenie znacznie utrudnia dalszą pracę nad opakowaniami.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu i urządzenia, które zapewnią trwałe usunięcie nieprawidłowego nadruku, bez zniszczenia cylindrycznego opakowania metalowego i z możliwością skutecznego naniesienia na tak oczyszczone opakowanie nowej grafiki, przy jednoczesnym braku niekorzystnych działań na zdrowie człowieka. Ponadto celem wynalazku była możliwość masowej i przemysłowej jego stosowalności.

Istotą wynalazku jest sposób usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego charakteryzujący tym, że zadrukowane opakowanie metalowe umieszcza się na rolce napędowej, której nadaje się ruch obrotowy przez pasek zębaty, który napędzany jest silnikiem elektrycznym, a następnie na opakowanie metalowe nakładana jest rolka dociskowa, która przez obecność sprężyny dociska opakowanie metalowe, przy czym rolka dociskowa obraca się swobodnie w jednej osi razem z o pakowaniem metalowym napędzanym przez rolkę napędową, a następnie umiejscowione pomiędzy rolką napędową a rolką dociskową opakowanie metalowe przesuwa się w kierunku szczotki walcowej, która obraca się w osi równoległej do osi obrotu opakowania metalowego i która napędzana jest silnikiem elektrycznym, następnie szczotka walcowa ściera warstwę nadruku z opakowania metalowego, jednocześnie dysza natryskowa rozpyla wodę w kierunku oczyszczonego z warstwy nadruku opakowania metalowego.

Istotą wynalazku jest także urządzenie do usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego charakteryzujące się tym, że posiada rolkę napędową zakończoną wyprofilowanym stożkiem, pasek zębaty, dwa silniki elektryczne, rolkę dociskową ze sprężyną, szczotkę walcową, silnik elektryczny, dyszę natryskową, przy czym rolka napędowa, ma średnicę co najmniej równą średnicy opakowania metalowego, a rolka dociskowa jest ułożyskowana i zakończona posiadającym przekrój stożka pierścieniem, zaś szczotkę walcową tworzą dyski ścierne zamocowane na trzpieniu.

Urządzenie według wynalazku zawiera zasadniczo elementy, które można podzielić na trzy grupy:

a) trzymająco-napędowe,

b) czyszczące,

c) natryskowe.

Podział ten odnosi się również do sposobu według wynalazku.

Elementy trzymająco-napędowe mocują cylindryczne opakowanie metalowe w czasie czyszczenia oraz nadają mu ruch obrotowy. Pierwszym elementem układu trzymającego jest rolka napędowa, która ma średnicę korzystnie co najmniej równą średnicy opakowania. Rolka napędowa jest napędzana silnikiem elektrycznym za pomocą paska zębatego i zakończona jest wyprofilowanym stożkiem, korzystnie wykonanym ze stali nierdzewnej. Stożek ten ułatwia wycentrowanie opakowania na rolce oraz zapobiega jego wypchnięciu spomiędzy rolek trzymających przez boczny docisk kolumny czyszczącej. Kolejnym elementem jest rolka dociskowa. Docisk rolki dociskowej jest osiągany dzięki sprężynie. Rolka dociskowa jest ułożyskowana i obraca się swobodnie razem z opakowaniem metalowym napędzanym przez rolkę napędową. Rolka dociskowa jest zakończona pierścieniem dopasowanym do okrągłego zagłębienia na krawędzi wieczka opakowania metalowego. Pierścień ma przekrój stożkowy co ułatwia umieszczanie go w zagłębieniu wieczka. Rolka dociskowa zapewnia docisk oraz stabilizację pionową a pierścień, analogicznie do stożka, centruje opakowanie na górnej rolce oraz zapobiega wypchnięciu opakowania metalowego spod rolek. W trakcie oczyszczania rolka dociskowa, rolka napędowa i opakowanie metalowe obracają się w jednej osi.

Elementem układu czyszczącego jest trzpień, który zamocowany jest w osi równoległej do osi obrotu opakowania metalowego i zakończony jest gwintem. Na trzpieniu umocowana jest szczotka walcowa posiadająca dyski ścierne. Trzpień jest wprowadzany w ruch obrotowy przez silnik elektryczny. Na trzpieniu umieszcza się najpierw gwintowaną zewnętrznie tuleję grubościenną, która nasuwana jest na trzpień od dołu, a jej górną pozycję ogranicza zgrubienie trzpienia. W celu umocowania tulei na trzpieniu zastosowano dwie nakrętki nakręcone na gwintowane zakończenie trzpienia. Na tulei umieszcza się wykonane z tworzywa sztucznego dyski ścierne. Dyski ścierne są jednakowego rozmiaru. Dzięki ułożeniu wielu dysków jeden na drugim zostaje uformowana szczotka walcowa, stanowiąca kolumnę czyszczącą. Średnica otworu wewnętrznego dysku ściernego powinna być tak dobrana, aby nałożenie dysku na tuleję było suwliwe. Uformowana kolumna czyszcząca jest pozycjonowana na tulei poprzez nakrętki umieszczone po obu stronach tulei. Nakrętki posiadają kołnierz zwięk4

PL 231 612 B1 szający powierzchnię styku nakrętki z dyskiem. Dzięki nagwintowaniu tulei na całej długości zewnętrznej, możliwe jest precyzyjne podnoszenie oraz obniżanie pozycji kolumny czyszczącej przy pomocy wspomnianych par nakrętek. Trzpień ułożyskowany jest w piaście, wewnątrz profilu ze stali kwasoodpornej. Profil trzymający trzpień jest wyposażony w cztery stalowe listwy z podłużnymi kanałami. Przy pomocy listew i śrub profil jest umieszczany między dwoma poprzecznymi profilami z wywierconymi otworami. Dzięki zastosowaniu listew z podłużnym kanałem możliwa jest precyzyjna regulacja odległości trzpienia napędowego od opakowania a tym samym regulacja siły docisku kolumny czyszczącej do oczyszczanego opakowania.

Elementy natryskowe mają natomiast na celu chłodzenie opakowania metalowego oraz kolumny czyszczącej, a także zapobieżenie rozprzestrzenianiu się pyłu powstającego podczas całego procesu czyszczenia opakowań metalowych. Elementy natryskowe tworzą dysze rozpylające, które kierują wodę na opakowanie w trakcie jego czyszczenia. Po czyszczeniu woda jest zbierana w zbiornikach umieszczonych pod dyszami. Po zastosowaniu flokulantów, korzystnie siarczanu glinu, pył obecny w wodzie tworzy większe cząstki, które następnie są separowane przy użyciu worków filtracyjnych. Woda po filtracji może być ponownie wykorzystana w samym układzie natryskowym.

Wynalazek w przykładzie wykonania został bliżej zaprezentowany na rysunku.

Fig. 1 pokazuje sposób według wynalazku. Pierwszą czynnością jest umieszczenie zadrukowanego opakowania metalowego 1 na rolce napędowej 2, która porusza się dzięki obecności paska zębatego 3. Pasek zębaty 3 nadaje rolce napędowej 2 ruch obrotowy i napędzany jest w wyniku działania silnika elektrycznego 4. Umiejscowiona nad opakowaniem metalowym 1 rolka dociskowa 5 posiadająca sprężynę 6, zapewnia nacisk na opakowanie metalowe 1. Rolka dociskowa 5 obraca się swobodnie w jednej osi razem z opakowaniem metalowym 1 napędzanym przez rolkę napędową 2. Następnie umiejscowione pomiędzy rolką napędową 2 a rolką dociskową 5 opakowanie metalowe 1 przesuwa się w kierunku szczotki walcowej 7, która obraca się w osi równoległej do osi obrotu opakowania metalowego 1. Szczotka walcowa 7 napędzana jest silnikiem elektrycznym 8. Obracająca się szczotka walcowa 7 ma za zadnie ścierać warstwę nadruku z opakowania metalowego 1. Natomiast dysza natryskowa 9 rozpyla wodę w kierunku oczyszczonego z warstwy nadruku opakowania metalowego 1.

Fig. 2 uwidacznia w przekroju fragment opakowania metalowego 1, fragment rolki napędowej 2, która zakończona jest stożkiem 10.

Fig. 3 ujawnia fragment opakowania metalowego 1 oraz ułożyskowaną rolkę dociskową 5 ze sprężyną 6, zakończoną posiadającym przekrój stożka pierścieniem 11.

Fig. 4 uwidacznia dysk ścierny 12, który stanowi część składową szczotki walcowej. Dysk ścierny 12 został zaprezentowany w widoku z góry.

Fig. 5 pokazuje w widoku z boku szczotkę walcową 7 z trzpieniem 13.

Wynalazek znajdzie swoje zastosowanie przy zagospodarowaniu nadwyżek produkcyjnych opakowań metalowych w postaci puszek, zwłaszcza napojowych na skalę przemysłową.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego, znamienny tym, że zadrukowane opakowanie metalowe (1) umieszcza się na rolce napędowej (2), której nadaje się ruch obrotowy przez pasek zębaty (3), który napędzany jest silnikiem elektrycznym (4), a następnie na opakowanie metalowe (1) nakładana jest rolka dociskowa (5), która przez obecność sprężyny (6) dociska opakowanie metalowe (1), przy czym rolka dociskowa (5) obraca się swobodnie w jednej osi razem z opakowaniem metalowym (1) napędzanym przez rolkę napędową (2), a następnie umiejscowione pomiędzy rolką napędową (2) a rolką dociskową (5) opakowanie metalowe (1) przesuwa się w kierunku szczotki walcowej (7), która obraca się w osi równoległej do osi obrotu opakowania metalowego (1) i która napędzana jest silnikiem elektrycznym (8), następnie szczotka walcowa (7) ściera warstwę nadruku z opakowania metalowego (1), jednocześnie dysza natryskowa (9), rozpyla wodę w kierunku oczyszczonego z warstwy nadruku opakowania metalowego (1).

2. Urządzenie do usuwania nadruku z cylindrycznego opakowania metalowego, znamienne tym, że posiada rolkę napędową (2) zakończoną wyprofilowanym stożkiem (10), pasek zębaty (3), silnik elektryczny (4), rolkę dociskową (5) ze sprężyną (6), szczotkę walcową (7), silnik

PL231 612 Β1 elektryczny (8), dyszę natryskową (9), przy czym rolka napędowa (2), ma średnicę co najmniej równą średnicy opakowania metalowego (1), a rolka dociskowa (5) jest ułożyskowana i zakończona posiadającym przekrój stożka pierścieniem (11), zaś szczotkę walcową (7) tworzą dyski ścierne (12) zamocowane na trzpieniu (13).