用于将至少两个标签粘胶式施加到容器上的单元

摘要

一种用于将至少两个标签粘胶式施加到容器上的单元，所述单元包括至少一个第一施加装置(8)和一个第二施加装置(9)，所述第一施加装置和所述第二施加装置均旋转并且设置在所述主旋转轴(Z)的两个分离叠置的部分处，每个用于将至少一个标签施加在所述同一容器(2)的分离部分上。在操作时，所述两个施加装置(8)和(9)的操作部件位于距所述旋转轴(Z)的不同距离处，尽管它们相对于所述轴以相同的旋转速度旋转。所述第二施加装置(9)包括可滑动地连接到固定的第一导向元件(29)上的两个第一随动器元件(30)以用于引导所述第二装置在空间中的运动。至少在所述标签施加位置(24)处所述第一随动器元件(30)与所述第一导向元件(29)之间的相互作用导致所述第二施加装置(9)振动以用于改变其操作部件的运动速度并且使其适于待贴标容器的运动速度。

说明书

技术领域

本发明涉及用于将至少两个标签粘胶式施加到容器上的单元。

由此，本发明用于贴标机领域的部件，其中粘胶仅在施加步骤期间 被置于标签上。作为对比，本发明并非旨在使用自粘贴标签进行贴标的 领域。

具体地，本发明涉及将标签施加到容器(具体为瓶)上的单元，所 述容器被进给到旋转盘的板上。

背景技术

目前，在旨在施加仅一个标签的最简单解决方案中，该类型施加单元 包括安装有一个或多个施加装置的旋转轴。

所述轴绕与转盘的旋转轴平行的主旋转轴旋转。这样，每个施加装置 从标签拾取位置周期性地运动到用于将标签施加到容器上的位置。应当注 意，标签在粘胶已经被置于其上时被进给到单元上。在辊的上游设有标签 转移刀片，该标签转移刀片在粘胶被置于其上之后由于粘胶的动作而拾取 标签并且将其上具有粘胶的标签进给到施加装置上。

为此，施加装置包括由弹性变形材料(例如海绵)制成的至少一个垫， 该垫形成施加表面，在从拾取位置运动到施加位置期间标签保持在该施加 表面上。此外，施加表面被施压抵靠容器以确保正确地施加标签。

用于本发明应用的优选领域是瓶的贴标。在很多情况下，很多不同的 标签必须被施加到每个瓶上：在前面的主标签、在后面的后标签、在颈部 的基部处的印花或颈部标签、也在颈部上的标箍以及在盖或软木塞处的印 记。

显然，用于施加这种标签的最简单的解决方案多年来一直是对每种类 型的标签使用不同的施加单元。

但是，即使在贴标机领域，以及许多其他领域，都具有使尺寸和费用 最小化的需求。

因此，多年来开发出多种类型的机器，其中每个贴标单元能够同时施 加两种不同的标签。这由于如下事实而可能：通常，两种不同的标签施加 为使得它们彼此竖直地对准(例如，主标签和印花/颈部标签位于一侧，而 后标签和印记位于另一侧)。

因此，当瓶定向为例如使得能够施加主标签时，其也位于用于施加上 颈部标签/印花或印记的最佳位置处。

由此，多年来已经开发出若干种机器，其中每个施加单元被加倍，也 就是说，包括有一个或多个下施加装置(旨在施加主标签或后标签)和一 个或多个上施加装置(分别旨在施加印花/颈部标签和印记)。

这种双重单元的运动始终由单个旋转轴确保。

但是，就施加装置与容器之间的速度的同步而言，这被证实为是有问 题的。

如已知的，为了能够以尽可能好的方式施加标签，施加表面和容器的 表面必须接触(显然标签插置在它们之间)而它们在彼此之上滚动而没有 滑移。

但是，由于瓶的颈部具有比瓶的本体小的直径，在瓶旋转(借助于支 承板的旋转而绕转盘的旋转轴或绕其本身的中心轴)期间，颈部表面以比 本体表面的切向速度小的切向速度运动。

因此，为了理想地施加标签，一方面上施加装置将需要在它们的被施 压抵靠瓶的施加表面处具有与瓶颈表面的切向速度相等的切向速度，而在 另一方面下施加装置将需要在它们的被施压抵靠瓶的施加表面处具有与 瓶本体表面的切向速度相等的切向速度，并且由此具有比上施加装置的切 向速度大的切向速度。

但是，所述需求与使用单个旋转轴以单个旋转速度运动下施加装置和 上施加装置的要求(由尺寸决定)相冲突。为了能够正确地粘附至瓶，下 装置的施加表面定位为其半径小于上装置的半径。结果，下施加装置的施 加表面以比上装置的切向速度小的切向速度运动。

但是，由于差异不是太明显，在最常见的解决方案中，尝试通过调整 机器为介于分别是用于贴标本体和颈部的最佳速度之间的居中速度来解 决该问题，从而基本接受标签与瓶之间的小的滑移运动。

显然，所述解决方案不适于高品质的贴标操作。

在其他解决方案中，尝试通过改变上施加装置的结构来克服该问题， 从而使它们在接触抵靠瓶的颈部的时刻相对于轴自由地振动。这样，当施 加表面与瓶接触时，其切向速度适于瓶的切向速度。随后在施加结束时弹 性回位导致其回到正常的位置。

但是，即使这种解决办法也并非没有缺点，这是因为由于各种部件的 弹性运动，其不能在具有高生产率以及由此具有高运动速度的设备中使 用。

专利US 4090913、DE 2531737、US 4581097、US 2723042、GB 1080370、 GB 952231、GB 814975、US 4118269、US 3116193、US 2631748、DE  1022150、FR 2581363和FR 2507567中描述了后面类型的机器以及用于同 时施加两个标签的其他类型的设备的示例。

发明内容

在该情况下，形成本发明的基础的技术目的是提供用于将至少两个标 签粘胶式施加到容器上的单元，所述单元克服以上提及的缺点。

具体地，本发明具有技术目的以提供用于将至少两个标签粘胶式施加 到容器上的单元，所述单元能够将两个待施加的分离的标签施加到同一容 器中的距所述单元的旋转轴不同距离处的部分上，而没有标签与容器之间 的滑移运动并且没有对设备的生产率的限制。

本发明还具有提供用于将至少两个标签粘胶式施加到容器上的单元 的技术目的，所述单元较易于生产且具有紧凑的尺寸。

所指定的技术目的和所表明的目标基本上通过如在所附权利要求中 描述的用于将至少两个标签粘胶式施加到容器上的单元实现。

附图说明

本发明的另外的特征和优点在参照附图的详细描述中更为明显，其 中附图图示了用于将至少两个标签粘胶式施加到容器上的单元的若干 优选的、非限制实施例，其中：

-图1是本发明的第一实施例的示意侧视图；

-图2是本发明的第一实施例的示意俯视图；

-图3是本发明的第二实施例的示意侧视图；

-图4是本发明的第二实施例的示意俯视图；

-图5是图2的细节的放大图，其中一些部件被切除；

-图6是图4的细节的放大图，其中一些部件被切除；

-图7是根据本发明的第一实施例制造的贴标单元的上部件的顶部 轴测图；

-图8是图7的单元的部件的底部轴测图；

-图9是图7的单元的部件的俯视图；

-图10是图9的单元的部件根据线X-X的截面图；

-图11是图9的单元的部件根据线XI-XI的截面图；

-图12示出了图9的单元的根据图10的线XII-XII的部件；

-图13示出了图9的单元根据图10的线XIII-XIII的部件；

-图14示出了图9的单元的根据图10的线XIV-XIV的部件；

-图15至图21示出了借助于图7至图14的单元的部件将标签施 加到瓶颈上的一系列步骤。

具体实施方式

参照附图，附图标记1整体上表示根据本发明制造的、用于将至少两 个标签粘胶式施加到容器2上的单元。

通常，根据本发明制造的单元1包括两个操作部件：下部件3，所述 下部件旨在例如用于将主标签或后标签施加到瓶上；以及上部件4，所述 上部件旨在例如用于施加印花/颈部标签或印记。两个部件3、4至少包括 安装为使得它们能够绕相同的主旋转轴Z旋转的若干个部件。

图1和图3中通过指示两个部件3、4的尺寸的两个矩形示意性图示 了该两个部件。作为对比，所有其他附图仅示出了两个部件3、4中的一 个，即图1中的位于上面的一个，该部件也是本发明的创新部件所应用于 其中的一个。

在本发明的优选实施例中，两个部件3、4中的一个以常规方法制成 而另一个以下面描述的创新方法制成。

具体地，在图1、图2、图5和图7至图21中图示的实施例中，以创 新方法制成的部分是上部件(也就是说，旨在将标签施加到瓶2的颈部5 上的部件)，而在图3、图4和图6中，以创新方法制成的部件是下部件 (也就是说，旨在将标签施加到瓶2的本体6上的部件)。

通常，施加单元1首先还包括支承结构7，在所述支承结构上安装有 至少一个第一施加装置8和至少一个第二施加装置9(在从图7至图21的 附图中为两个)。因此，第一施加装置8和第二施加装置9定位在主旋转 轴Z的两个分离且叠置的部分上，每个用于将至少一个标签施加到同一容 器2的分离部分上。

参照图1和图3，第一施加装置和第二施加装置9中的一个属于下操 作部件3，而另一个属于上操作部件4。具体地，在图1中的实施例中， 第一施加装置8是下部件3的一部分，而在图3中的实施例中，其是上部 件4的一部分。

第一施加装置8是常规的施加装置，因此不在本文中对其详细地描述。 该第一施加装置可旋转地安装在支承结构7上以用于绕主旋转轴Z旋转， 由此周期性地在第一标签拾取位置25和用于将标签施加到容器2上的第 一位置26之间行进。

具体地，第一施加装置8沿着第一轨道运动，该第一轨道至少在第一 施加位置26处为圆形的并且以主旋转轴Z为中心。但是，有利地，整个 第一轨道包括以主旋转轴Z为中心的单个圆。

以已知的方式，第一施加装置8还包括至少第一施加表面10，该第一 施加表面在操作中旨在被施压抵靠待贴标容器2的表面并且在该表面上能 够保持标签。有利地，第一施加表面10可以由可弹性变形材料(例如， 海绵)的垫形成，该垫被施压抵靠待贴标容器2，以确保将标签正确地施 加到容器2上。此外，第一施加装置8可以配备有用于将标签保持在垫上 的合适装置(例如夹具)。

例如，保持装置和垫可以具有与下面参照第二施加装置9所描述的对 应的保持装置和垫相同的结构。

同样以已知的方式，到达第一拾取位置25的标签已经具有置于其上 的粘胶。

第一旋转装置随后沿着第一轨道相对于主旋转轴Z以第一旋转速度 使第一施加装置8运动，根据需要，该第一旋转速度可以是恒定的或变化 的。

如已经表明的，单元1包括至少一个第二施加装置9，该第二施加装 置继而可旋转地安装在支承结构7上并且还饶主旋转轴Z旋转但是沿着第 二轨道11，该第二轨道如在下面更详细描述的不是以主旋转轴Z为中心 的圆。

与第一装置相似，第二施加装置9由此也周期性地在第二标签拾取位 置23与第二标签施加位置24之间行进。

再次，待拾取的标签已经具有置于其上的粘胶。

如已经表明的，第二施加装置9包括至少第二施加表面12，该第二施 加表面被施压抵靠待贴标容器2的表面并且在其上能够通过合适的保持装 置13(下面描述)保持标签。此外，有利地，第二施加表面12也由可弹 性变形材料(例如海绵)制成的垫14形成，其在操作中被施压抵靠待贴 标容器2以使标签正确地被施压抵靠该容器。

应该注意，如果第一或第二施加表面10、12由在操作中被施压抵靠 容器2(在下文中参照为第一施加表面10或第二施加表面12的操作位置 (操作时的位置))的可弹性变形元件形成，则第一或第二施加表面的操 作位置应当优选地指一旦垫14已经被施压抵靠容器2时所述表面就占据 的位置。

第二旋转装置15使第二施加装置9沿着第二轨道11相对于主旋转轴 Z以第二旋转速度运动。

但是，根据本发明，第二旋转速度与第一旋转速度相同。换言之，相 对于主旋转轴Z，第一和第二施加装置8、9以相同的瞬时旋转速度旋转。

在优选实施例中，这通过使用可旋转地安装在支承结构7上的单个支 承轴16实现，在该支承结构7上安装有第一施加装置8和第二施加装置9 (图1和图3)并且其由此形成第一旋转装置和第二旋转装置15。

在从图7开始的附图中，轴16的可见部分仅是外套17，该外套中形 成有孔18，马达驱动的驱动元件插入到该孔中。因此，支承轴16绕主旋 转轴Z旋转并且产生第一和第二旋转速度。

此外，如下面更详细地描述的，第二施加装置9优选地可滑动地安装 在支承轴16上，使得其能够相对于主旋转轴Z径向运动。

在图示实施例中，第一施加装置8有利地相对于主旋转轴Z是静止的， 在这个意义上，它不能够相对于后者径向地运动。但是，这并不排除在其 他实施例中第一施加装置8也可以相对于主旋转轴Z径向运动的可能性。

图1和图3示出了位于根据本发明制造的标签施加单元1处的、设置 在贴标机转盘的板19上的瓶2。瓶2的上部由合适的保持元件20保持， 该保持元件也与转盘成一体。在瓶2上，为了清楚起见，朝向观察者旋转 90°，示出了单元1所设计施加的两个标签(在该情况下为主标签21和印 记22)。瓶2在本体处的大直径D和其在颈部5处的小直径d也被指示。 就施加单元1而言，观察者能够见到：字母A、B，如果第一施加装置8 和第二施加装置9与主旋转轴Z的距离总是相同(第一施加装置8的距 离)，则A、B分别是第一施加装置和第二施加装置9所限定的圆筒的直 径；属于第一施加装置8的垫14的压缩K1；第二施加表面12相对于第 一施加表面10的位置的径向运动S；属于第二施加装置9的垫14的压缩 K2；从主旋转轴Z分别到瓶2的轴线和瓶2的颈部5的表面的距离X、Y。

应当注意，径向运动S是第二装置必须执行的运动，以弥补瓶2的大 直径D和小直径d之间的差异。

根据本发明，在操作时至少在第二施加位置24处，第二施加表面12 与主旋转轴Z的距离不同于主旋转轴Z与位于其第一施加位置26处的第 一施加表面10之间的距离。具体地，当第一施加装置和第二施加装置9 旨在分别将标签施加到瓶2的颈部5和本体6上时，第二施加表面12的 距离小于第一施加表面的距离。作为对比，当第一施加装置和第二施加装 置9旨在分别将标签施加到瓶2的本体6和颈部5上时，第二施加表面12 的距离大于第一施加表面的距离。换言之，当用于将标签施加到本体上的 装置保持固定时，其他装置必须向外运动，使得其能够到达颈部5的表面 (图1)。作为对比，当用于将标签施加到颈部5上的装置保持固定时， 其他装置必须向内运动，使得其能够抵达本体6的表面(图1)。

用于第二施加装置9的径向运动的需求与以下事实相关：有利的是， 在拾取位置和涂胶装置处第一施加表面和第二施加表面12距主旋转轴Z 为相同的距离(以该方式，切向速度是相同的并且单元1更易于控制)。

在图示实施例中，这通过将第二施加装置9安装在滑动部27上实现， 该滑动部可滑动地连接到轨道状臂28上，该轨道状臂与支承轴16成一体 并且相对于主旋转轴Z径向延伸。

此外，根据本发明，第二施加装置9绕振动轴O枢转，该振动轴绕主 旋转轴Z以第二旋转速度旋转。

在图示实施例中，这通过使第二施加装置9相对于滑动部27枢转实 现，该滑动部27能够径向运动。

根据本发明，取决于第一施加表面10是否比第二施加表面12分别更 靠近或远离主旋转轴Z，第二施加装置9形成为使得第二施加表面12在 第二施加位置24附近以比第一施加表面10更大或更小的切向速度运动。

有利地，这由于第一导向元件29(其至少在操作时相对于支承结构7 静止)和两个第一随动器元件30而实现。后者是第二施加装置9的一部 分并且可滑动地连接到第一导向元件29上，使得它们能够在第二施加装 置9绕主旋转轴Z旋转期间遵循其路径。

在图13中，第一导向元件29是宽度与第一随动器元件30(其例如可 以是辊或销)的宽度相配的滚道，该第一随动器元件继而插入滚道中并且 沿着滚道彼此间隔开。

第一随动器元件30与第一导向元件29之间的相互作用产生用于第二 施加装置9的运动(也就是说，其相对于主旋转轴Z的径向位置和其相对 于振动轴O的旋转)的第二轨道11。

此外，还根据本发明，至少在第二运动轨道11的导致第二施加装置9 在第二施加位置24附近或在该第二施加位置处的运动的部段处，第一随 动器元件30与第一导向元件29之间的相互作用导致第二施加装置9绕振 动轴O的受控旋转。具体地，所述旋转发生为使得第二施加表面12沿与 第二施加装置9绕主旋转轴Z的旋转方向相同的方向或相反的方向旋转 (相对于仅仅绕主旋转轴Z以第二旋转速度旋转的情况，在沿相同的方向 旋转的情况下第二施加表面12的切向速度增大，而在另一情况下其减小)。 有利地，如果在操作时在第二施加位置24处第二施加表面12距主旋转轴 Z的距离小于主旋转轴Z与位于其第一施加位置26处的第一施加表面10 之间的距离，则该旋转沿相同的方向。作为对比，如果在操作时在第二施 加位置24处第二施加表面12距主旋转轴Z的距离大于主旋转轴Z与位于 其第一施加位置26处的第一施加表面10之间的距离，则该旋转沿相反的 方向。

第二施加表面12绕振动轴O旋转的方向由图2、图4、图5和图6中 的箭头F表示。

有利地，在图示实施例中，第二施加装置9的的第二运动轨道11的 对应于在第二施加位置24附近的区域的部段由具有圆弧形状的第一导向 元件29的一部分形成。所述圆弧以与主旋转轴Z平行的瞬时旋转轴为中 心并且具有大于或小于振动轴O与主旋转轴Z之间的距离的半径。具体 地，如果在操作时在第二施加位置24处第二施加表面12距主旋转轴Z的 距离小于主旋转轴Z与位于其第一施加位置26处的第一施加表面10之间 的距离，则所述半径小于振动轴O与主旋转轴Z之间的距离。相比之下， 如果在操作时在第二施加位置24处第二施加表面12距主旋转轴Z的距离 大于主旋转轴Z与位于其第一施加位置26处的第一施加表面10之间的距 离，则所述半径大于振动轴O与主旋转轴Z之间的距离。

图5和图6示意性图示了该情况。所述附图示出了用于使第二施加装 置9在滑动部27(其中心标识振动轴O)处枢转的销31；两个第一随动 器元件30；用于两个第一随动器元件30的运动的连续线的第二轨道11； 以及穿过以主旋转轴Z为中心的振动轴O的长短虚线的圆周。

图2和图4示出了处于两种情况下的第二轨道11的延伸部，其中在 第二施加位置24处第二施加表面12距主旋转轴Z的距离大于(图2)或 小于(图4)主旋转轴Z与位于其第一施加位置26处的第一施加表面10 之间的距离。

所述附图示意性图示了瓶2、彼此以180°分开的两个第二施加装置9 以及用于使它们在滑动部27处枢转的第一随动器元件30和销31。在图2 中，第二运动轨道11具有：位于拾取位置处的第一部段32(右手部分)， 该第一部段沿着以主旋转轴Z为中心的圆周延伸；位于施加位置处的第二 部段33(左手侧)，该第二部段如所述地沿着具有更大半径的圆周延伸； 以及两个弯曲的连接部段34。

在图4中，位于第二拾取位置23处的部段35与其他情况下的相同， 而位于第二施加位置24处的部段36具有小很多的半径。另外的部段37 仅仅是连接部段。此外，在两个附图中，长短虚线仅仅表明参照圆周和参 考线。

此外，有利地，至少在拾取位置处第一施加表面10和第二施加表面 12距主旋转轴Z为相同的距离(换言之，第一运动轨道和第二运动轨道 11重合)。

在图7至图21中图示的实施例中，至少第二施加装置9包括用于将 第二施加表面12进一步向外推动至少到第二施加位置24处的装置38，以 用于增大施加在标签上的压力并且避免标签保持装置13与容器2之间的 相互干扰。

具体地，推动装置38包括在一个端部处支承板40的水平杆39，其中 垫14固定到该板40上，该垫形成第二施加表面12。杆在另一端部处与第 二随动器元件41(例如辊)成一体，该第二随动器元件可操作地联接至与 支承结构7成一体的第二导向元件42。弹簧43抵抗杆39的向外运动，从 而保持第二随动器元件41与第二导向元件42(图11)接触。

如图12中所示，第二导向元件42的轮廓对应于第一导向元件29的 轮廓，除了第二导向元件42具有位于第二施加位置24处的齿56以外， 齿56导致第二施加表面12被向外推动(或者换言之，垫14被施压抵靠 容器2的表面)。因此，第二随动器元件41与第二导向元件42之间的相 互作用导致第二施加表面12向外运动至少到第二施加位置24处。

如已指示的，有利地，第一施加装置8和第二施加装置9还包括相应 的保持装置13，该保持装置用于至少在装置从拾取位置经过至施加位置期 间使标签保持在相应的施加表面上。

图示的第二施加装置9的保持装置13在图7、图8和图14中可见。 有利地，它们包括多个活动脚44，每个形成夹具，其中垫14的一部分支 承板40(图7示出了垫14如何定形为使得其不会出现在活动脚44处)。 所有脚44刚性地固定在一起以形成绕铰链轴46枢转的刚性本体45，该铰 链轴与第二施加装置9成一体。安装在刚性本体45与施加装置9的其余 部分之间的是弹簧47，该弹簧将活动脚44朝向图7和图8的前部分(或 图14中的右边)中图示的闭合位置推动。同样，刚性连接到刚性本体45 上的是在一个端部处支承辊49的杆48，这是由于弹簧47的动作被推动抵 靠与支承结构7成一体的第三导向元件50。图14中可见的该第三导向元 件50实际上包括两个叠置成形的板51，该板的厚度是使得辊在两个板中 的一个上在径向突出最远的每个点处滚动。此外，所述板51具有用于相 应的外表面的两个连接区域52，该两个连接区域确保两个板51之间的连 接以用于预定角度的往复旋转。当设置单元1时，通过使两个板51相对 于彼此旋转，能优化保持装置13的操作。

此外，板51的轮廓制造为使得其迫使夹具在施加和拾取位置处敞开， 这是借助于刚性本体45绕铰链轴46受迫地旋转，从而克服由弹簧47施加 的力。

在评估轮廓的形状时，应当考虑的是，其必须与第一导向元件29和 第二导向元件42的形状一起进行解释，这导致在第二施加装置9的空间 中的运动以及由此铰链轴46的运动。

最后，在图7至图21中图示的实施例中，支承结构7包括能够相对 于彼此运动的两个部分。如图7和图9中所示，支承结构7包括：第一固 定部分53，该第一固定部分在旋转期间支承支承轴16；以及第二活动部 分54，该第二活动部分能够相对于固定部分53绕主旋转轴Z旋转。插置 在固定部分53与活动部分54之间的是致动器55，该致动器能够在待贴标 容器2没有出现的情况下(在该情况下，将存在在垫14上获得粘胶的风 险)通过第一、第二和第三导向元件29、42、50导致大约20°的旋转，以 改变机器的操作的状态。因此，活动部分54能够在操作位置与非操作位 置之间运动，其中在操作位置中施加装置8、9能够拾取和施加标签，在 非操作位置中抑制标签的拾取和施加。

根据本发明的单元1的操作直接源自于以上结构的描述。

但是，为了更清楚起见，图15至图21示出了在前面的附图中图示的 单元1的上部件处于将标签施加到瓶2的颈部5上的期间。所述附图示出 了施加表面的径向运动步骤；保持装置13的敞开和闭合步骤以及在垫14 推动抵靠瓶2期间的步骤(图18，其中露出的垫14图示为其与瓶2的颈 部5相干扰)。

本发明带来了重大的优点。

由于根据本发明的单元，能将两个标签同时施加到同一容器的距轴不 同距离的部分上，一方面避免标签与容器之间的滑移运动，而在另一方面 不限制机器的生产率。

此外，所提出的仅使用具有两个随动器元件的一个导向元件的解决方 案容许单元的尺寸和成本最小化。

还应当注意，本发明相对较易于生产而且甚至与实施本发明相关的费 用不是很高。

上文所述的发明可以以若干方法进行修改和调整从而没有偏离本发 明构思的范围。

此外，本发明的所有细节可以被替代为其他技术上等同的元件，并且 在操作时所有使用的材料以及各种部件的形状和尺寸可以根据需求改变。