用于在物品上施加标签的贴标签单元

摘要

本发明涉及用于在物品上施加标签的贴标签单元，具体描述了一种贴标签单元(15)，其包括：支承装置(20)；接纳部件(22)，其适于在其顶端(23)携带所述物品(3)以及在其侧表面(24)上接纳标签(2)；驱动装置(40)，其选择地启动以使接纳部件(22)绕轴线(F)转动，并包括以绕轴线(F)转动的方式通过支承装置(20)携带并啮合接纳部件(22)的轴向孔(43)的驱动轴(41)；以及可释放的紧固装置(54)，以将驱动轴(41)在预定的轴向位置上连接到接纳部件(22)；可释放的紧固装置(54)包括在保持位置和释放位置之间横向于轴(F)能移动的花键元件(55)，在该保持位置所述花键元件(55)轴向锁定接纳部件(22)到所述驱动轴(41)，在该释放位置花键元件(55)允许接纳部件(22)沿轴线(F)从驱动轴(41)和支承装置(20)抽出。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在诸如瓶或一般容器之类的物品上施加标签 的贴标签单元，所述标签尤其由热缩膜制成，这在下面的描述中将被提到， 但这无论如何不旨在限制如所附权利要求书所定义的保护范围。

背景技术

如通常所知的，贴标签机被用于施加标签至所有类型的容器或物 品。通常使用于饮料瓶或容器的是管状标签(通常称为“模套标签”)，这些 管状标签一般通过下列步骤获得：

－将从供给辊退绕的卷材切割成多个矩形或正方形的标签；

－将每个标签弯曲成圆筒形结构以使相对的垂直边缘彼此重叠；以及

－将每个圆筒形标签的重叠边缘焊接。

特定类型的贴标签机是已知的，其用于使标签弯曲并焊接成管状 结构且造成容器插入到如此形成的管状标签内。这种机器基本上包括绕垂直 轴线转动以定义圆形路径的传送带，沿该圆形路径其从相应的输入轮接纳一 系列的未贴标签的容器并随后接纳一系列的矩形或正方形标签，将管状结构 的标签施加到相应的容器上并将已贴标签的容器释放到输出轮。

更具体地说，传送带包括多个贴标签单元，它们绕转轴线等距地 间隔、沿传送带的周缘安装并沿前面提到的圆形路径由传送带移动。

每个贴标签单元包括：底部支承组件，其适于支承相关的容器的 底壁；以及上保持器，其适于与该容器的顶部协作以在传送带绕垂直轴线转 动期间将该容器保持在垂直位置。

每个支承组件包括：垂直中空支承座，其固定至传送带的转动架 的水平平面；以及圆柱形接纳部件，其相对于其轴线以滑动和转动方式啮合 于支承座并适于在其顶表面上携带相应的容器和在其侧表面上携带相应的标 签。

每个接纳部件可在升高位置和完全缩回到相应的支承座内的位置 之间位移。

在升高位置，每个接纳部件从相应的支承座的顶部平台突起并适 于在接纳部件的侧表面上从标签输入轮接纳相应的标签；具体地，该标签缠 绕在接纳部件周围以使标签的相对垂直边缘彼此重叠。

为了造成这种完全缠绕，接纳部件在从标签输入轮转移标签期间 绕该接纳部件的轴线转动。

在让容器输入和输出轮到达的完全缩回位置中，每个接纳部件的 顶表面与支承座的顶部平台的上表面平齐以使容器沿同一转移平面被转移至 传送带上以及从传送带转移下来。

在焊接管状标签的重叠边缘之后，相应的接纳部件从升高位置至 完全缩回位置的位移造成所述容器插入到标签内，使得如此获得的容器准备 就绪以被转移至输出轮。

每个标签通过吸附被保持在相应的接纳部件的侧表面上；具体地 说，每个接纳部件的侧表面中至少一区域设有多个孔，这些孔进而连接至气 动吸附设备。

为了围绕其轴转动，每个接纳部件通过一个或多个螺钉被固定到 驱动轴；特别地，每个驱动轴是通过传送带的转动架携带并延伸通过相应的 接纳部件的中心孔的相应的驱动器组件的一部分。

由上述可见，容器底表面或直径的任何变化导致所有接纳部件的 更换，以及随之导致的长拆卸重组时间和高成本。

事实上，操作者要操作于非常大量的螺钉，这些螺钉必须首先拧 开，以允许接纳部件从相应的驱动轴拆卸，然后在新接纳部件上被重新拧 紧。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种贴标签单元，它能够以直接和低成 本的方式克服上述缺陷。

该目的是通过用于在物品上施加标签的贴标签单元来实现的，所 述贴标签单元包括：

-支承装置；

-接纳部件，其适于在其顶端携带所述物品以及在其侧表面上接纳所述标 签，并相对于给定的轴线以平移和转动方式通过所述支承装置支承；

-驱动装置，其选择地启动以使所述接纳部件绕所述轴线转动，并包括由 所述支承装置以绕所述轴线的转动方式通过所述支承装置携带的并啮合所述 接纳部件的轴向孔的驱动轴；以及

-可释放的紧固装置，以将所述驱动轴在预定的轴向位置上连接到所述接 纳部件；

其特征在于，所述可释放的紧固装置包括在保持位置和释放位置之间相 对于所述轴能横向移动的花键元件，在保持位置所述花键元件轴向锁定所述 接纳部件在所述驱动轴上，在释放位置所述花键元件允许所述接纳部件沿所 述轴线从所述驱动轴和所述支承装置抽出。

附图说明

本发明的非限定实施例将参照附图通过示例的方式进行描述，在 附图中：

图1示出根据本发明教义的设有多个贴标签单元的贴标签机的示 例性示意图，一些部件为清楚起见被移去；

图2和3示出图1贴标签机的在标签转移站附近的一些贴标签单 元的放大立体图；

图4示出根据本发明的贴标签单元的放大立体图，一些部件为清 楚起见被移去；

图5示出图4贴标签单元的接纳部件的放大立体图；

图6示出沿图5的VI-VI线的放大剖视图；

图7示出图5接纳部件的顶部的透视分解放大视图；以及

图8示出图6中的细节的放大立体图。

具体实施方式

图1中的标号1整体表示用于对相应的物品或更具体地说是容器 (尤其是瓶3)施加标签2(图2和图3)的贴标签机，物品中的每一个(图 1至图3)具有给定的纵轴线A，通过基本垂直于轴线A的底壁4在底部被结 合，并具有基本与轴线A同轴的顶颈部5。

机器1包括输送设备，其用来将标签2弯曲和焊接成管状或模套 结构(图3)并造成瓶3插入到如此形成的管状标签2中。

在如图1至图3所示的优选实施例中，输送设备包括传送带7， 该传送带7被安装成绕与图1平面垂直的垂直轴线B连续地转动(在图1中 是逆时针的)。

传送带7从输入轮8接纳一系列的未贴标签瓶3，所述输入轮8 在第一转移站9与传送带7协作并被安装成绕与轴线B平行的相应纵轴线C 连续地转动。

传送带7也从输入滚筒10接纳一系列的矩形或正方形标签2，所 述输入滚筒10在第二转移站11与传送带7协作并被安装成绕与轴线B、C 平行的相应纵轴线D连续地转动。

传送带7将一系列的已贴标签瓶3释放至输出轮12，该输出轮12 在第三转移站13与传送带7协作并被安装成绕与轴线B、C和D平行的相应 纵轴线E连续地转动。

传送带7包括数个贴标签单元15，这些贴标签单元15绕轴线B 等距地间隔，沿传送带7的周缘安装，并沿绕轴线B延伸通过转移站9、 11、13的圆形路径P由传送带7移动。

如图1所示，转移站11沿路径P布置在转移站9的下游和转移站 13的上游。

参见图2至图4，贴标签单元15被固定至传送带7的水平转台 14，具有与轴线B、C、D、E平行的相应轴线F并通过转台14的相应孔(未 示出)并在该转台的两侧上同轴地延伸。

每个贴标签单元15适于在垂直位置从输入轮8接纳相应的瓶3， 即与相应的轴线F同轴地接纳相应的瓶3，并沿从转移站9至转移站13的路 径P将所述瓶3保持在这个位置。

贴标签单元15彼此类似，为简单和清楚起见下文仅描述其中一 个；显然下文中描述的特征对所有贴标签单元15都是一样的。

具体地说，贴标签单元15包括：在传送带7的转台14之上的支 承组件17，所述支承组件17适于支承相应的瓶3的底壁4；以及上保持器 18，所述上保持器18适于与瓶3的顶颈部5协作。

更具体地说，支承组件17包括：具有轴线F的中空支承座20， 该中空支承座20在其相应的孔周围固定至转台14的顶表面；以及中空接纳 部件22，其相对于轴线F以平移和转动的方式啮合支承座20并适于在其顶 端23上同轴地携带瓶3并在其侧壁24的外表面上携带标签2。

更详细地，支承座20包括垂直的管状体25和通过能释放的紧固 装置(例如从WO 2011/104732已知，未示出)固定到主体25并设置有中心 孔28的顶部平台26，通过中心孔28接纳部件22可以轴向地移位；实际上， 顶部平台26限定水平表面29，瓶3沿着该水平表面29转移到贴标签单元15 和从贴标签单元15转移下来。

接纳部件22可沿轴线F在完全缩回到相应的支承座20内的位置 (未示出)和升高位置(图2、图3和4)之间移动。

在完全缩回位置，接纳部件22完全地容纳在相应的支承座20的 主体25内以使顶端23与顶部平台26的表面29平齐。

在升高位置，接纳部件22从表面29突出并适于在其侧壁24的外 表面上从输入滚筒10接纳相应的标签2。

更具体地，标签2通过切割装置31(仅在图1中示意性描绘)以 已知方式从卷材30(图1)切断并被馈送至输入滚筒10，以待随后被转移至 在升高位置的相应接纳部件22。

如图2和3所示，切断标签2通过吸附作用保持在输入滚筒10的 侧表面32上；事实上，输入滚筒10的侧表面32被分割成给定数量(在图示 实施例中为三个)的吸附区33，这些吸附区33绕轴线D等距地间隔并各自 设有连接至气动吸附设备(其本身是已知的并不被示出)的多个通孔34并适 于与相应的标签2协作。

以完全类似的方式(图2-5)，接纳部件22的侧壁24设置有多 个通孔35，通孔35转而连接到气动吸附设备(其本身是已知的并不被示 出)，以便通过吸附作用将相应标签2保持在其外表面上。

在转移站11，接纳部件22可绕其轴线F转动以造成来自输入滚 筒10的相应标签2完全缠绕在其侧壁24的外表面上。具体地说，通过输入 滚筒10馈送的每个标签2被缠绕在处于升高位置的相应接纳部件22周围以 形成具有彼此重叠在一起的相对的垂直边缘36的管状物或模套。

如从前面清楚看到的那样，接纳部件22在其沿路径P与贴标签单 元15的其它组件一起行进的过程中在贴标签机1的不同工作步骤中经历以下 不同的运动：

-在瓶3已被转移至贴标签单元15之后，沿轴线F从完全缩回位置至升 高位置的位移；

-绕轴线F的转动运动，以从输入滚筒10接纳相应的标签2并允许该标 签弯曲成管状结构或模套结构；以及

-从升高位置至完全缩回位置的位移，以允许瓶3插入到焊接成管状结构 的标签2中。

沿轴线F的平移位移通过沿路径P延伸的固定凸轮(其本身是已 知的并不被示出)与凸轮随动件38的协作实现，凸轮随动件38耦合到接纳 部件22，并从支承座20的主体25的垂直通槽39(即从平行于轴线F延伸的 槽)径向地向外突出。

旋转运动相反是通过驱动器组件40(图4)的方式实现的，驱动 器组件40被设置在旋转台14的下方，并被固定到旋转台14本身的底表面。

驱动器组件40包括穿过支承座20的主体25同轴地延伸并同轴地 耦合到接纳部件22的驱动轴41(图5、6和7)。

如在图5、图6和7可见，驱动轴41具有传送部42，传送部42 延伸穿过接纳部件22的中心孔43，并耦合到接纳部件22以绕轴线F转动。

特别地，驱动轴41的传送部42具有扁平纵向带45，扁平纵向带 45在使用中与通过接纳部件22的底部47携带的横向销46协作，以便将该部 件22与驱动轴41转动地耦合。

更具体地，销46与在接纳部件22的底部47中形成并相对于轴线 F径向延伸的孔48啮合。销46具有在使用中与驱动轴41的传送部42的纵向 带45接触的一个端部；以这种方式，驱动轴41绕轴线F的转动运动通过销 46被传递到接纳部件22。

如图6所示，驱动轴41的传送部42具有锥形自由端50，并设置 有环形槽51，环形槽51相邻于端部50，并限定驱动轴41的缩减截面部 52，稍后将阐明其功能。

特别地，缩减截面部52形成有驱动轴41的相应面向环形肩部53 的相邻部分。

参照图4、5和7，贴标签单元15还包括可释放的紧固装置54以 将驱动轴41相对于轴线F在预定的轴向位置上连接到接纳部件22；换言 之，紧固装置54适于轴向地锁定接纳部件22在驱动轴41的传送部42上。

可释放的紧固装置54有利地包括花键元件55，花键元件55由接 纳部件22携带且相对于轴线F在保持位置(图5，图7和8)和释放位置之 间沿径向方向G可移动，在保持位置所述花键元件55与驱动轴41的缩减截 面部52耦合，在释放位置花键元件55从驱动轴41释放，并允许接纳部件22 沿轴线F从驱动轴41和支承座20抽出。

特别地，花键元件55(图7和8)整体地包括正交于轴线F延伸 的板状主体部56，以及正交于主体部56延伸并通过弯曲连接部连接到主体 部56的凸起的或弯曲的端部57。

花键元件55可滑动地啮合在接纳部件22的顶部59中形成的并通 过在侧壁24上形成的窗部58a与外部连通的径向座58；花键元件55的端部 57啮合窗部58a，以便可以由用户从接纳部件22的外侧操作以将花键元件55 从保持位置移动到释放位置。

花键元件55的主体部56包括通过驱动轴41的传送部42啮合的 键槽60；键槽60由第一开口61和第二开口62形成，第一开口61适于在花 键元件55的释放位置沿轴线F以松弛方式接纳驱动轴41，第二开口62与开 口61连通并构造成在花键元件55的保持位置与驱动轴41的缩减截面部52 配合，从而防止接纳部件22沿轴线F相对于驱动轴41的任何位移。

具体地，开口61由具有与接纳部件22的孔43的直径相同的直径 的孔限定；而开口62由从开口61横向延伸的槽限定，该槽在与方向G以及 轴线F正交的方向以及平行于主体部56的方向具有比开口61的直径小的尺 寸。

在花键元件55的保持位置，驱动轴41的缩减截面部52啮合花键 元件55的键槽60的开口62，使得槽部62的边缘限定驱动轴41的肩部53的 相应支座。

在花键元件55的释放位置，键槽60的开口61与接纳部件22的 孔43同轴布置，以便允许接纳部件22沿轴线F从驱动轴41和支承座20抽 出。

如将在下文对更多细节进行说明的，花键元件55通常通过弹簧装 置63的作用设置在保持位置，并且可以克服由该弹簧装置施加的推力被移动 到释放位置。

在图4、图5、图7和8所示的例子中，座58在封闭组件65中形 成，封闭组件65固定到接纳部件22的顶腔66中并限定接纳部件22本身的 顶端23。

特别地，顶腔66为杯形，并在底部与轴向孔43连通；更具体 地，顶腔66由侧壁24的顶端部横向划定且下方由让孔43延伸通过的底表面 (不可见)划定。

封闭组件65包括盖件67，抵靠顶腔66的底表面的下板69，以及 夹在盖件67和下板69之间的中间板70，盖件67在其外侧限定顶面68，在 使用中相应的瓶3坐落在顶面68上。

具体地，顶面68具有在使用中与相应的瓶3的底壁4协作的中心 平坦部68a和与瓶3侧向协作以相对于轴F保持瓶3在接纳部件22的中心位 置上的凸起环形边缘68b.

特别参照图7和8，下板69是大致盘形的，并具有与孔43同轴 的中心通孔71。

下板69和中间板70一起限定座58，在座58中花键元件55在使 用中滑动。

中间板70是大致盘形的，并具有与轴线F同轴并接纳驱动轴41 的锥形端50的中心座72。

中间板70还包括两个朝向下板69伸出和侧向限定座58的凸边 73，花键元件55沿座58滑动。特别地，凸边73由平行于方向G和轴线F的 相应的面对的平坦引导表面75划定；花键元件55的相对面76在使用中沿着 相应的引导表面75滑动。

中间板70还包括两个平行于轴线F的凸销77，凸销与相应的引 导表面75毗邻设置并在使用中限定花键元件55的相应支座，以防止在弹簧 装置63的推力下将花键元件55从座58完全抽出。

特别参考图7和8，弹簧装置63包括容纳在花键元件55的相对 面76的相应的阶梯形凹部79内的两个螺旋弹簧78。

特别地，每个凹部79限定与方向G正交的相应的面对的肩部 80；每个凹陷79的肩部80中的一个与相应的销77协作，以防止花键元件55 沿方向G从座58全部抽出；每个凹陷79的其他肩部80与相应的弹簧78的 一端协作，而该端的相对端与相邻的销77接触。实际上，每个弹簧78被容 纳在花键元件55的相应的凹部79中，且置于一个肩部80和相应的销77之 间；如在图7和8中可见，每个弹簧78在使用中容纳于座中，该座在一侧上 由花键元件55的相应凹陷79限定以及在相对侧由中间板70的相应的引导表 面75限定。

如在图2和3可见，通过底部支承组件17与相应的上保持器18 的相互作用将瓶3保持在相应的贴标签单元15上；更具体地，对应于所描述 的支承组件17，按已知的方式，保持器18包括从传送带7的上部的转动部 82垂直地突出的圆柱形状可动件81，圆柱形状可动件81可以沿着相应的轴 线F位移并具有适于与通过这种支承组件17携带的瓶3的顶颈部5协作的钟 形的自由端部83。

更具体地，以已知的方式控制每个可动部件81的位移，以在相应 的贴标签单元15沿路径P的从转移站9到转移站13的部分的运动过程中保 持其端部83与顶部23之间的相同距离，并在转移站9、13且在路径的从站 13至站9的部分期间增加这种距离。在此方式中，在从站9向站13的行进期 间将瓶3牢固地保持在其垂直位置上，并且分别在站9和13将瓶3从输入轮 8自由地转移走和自由地转移至输出轮12。

参考图1，机器1还包括多个焊接装置85，焊接装置85中的每一 个布置在相应的贴标签单元15前面，并在比相应的贴标签单元15径向较靠 内的位置，并适于以已知的方式与缠绕在对应的接纳部件22的标签2协作， 从而焊接重叠边缘36并产生这种标签的管状结构。

管状标签2的焊接完成后，相应的接纳部件22朝向完全缩回到相 应的支承座20内的位置的向下运动造成瓶3插入在所述管状标签内。然后将 这样形成的贴标签瓶3馈送到使标签2收缩并粘附到瓶3的外表面的收缩隧 道(本身是已知的并且未示出)。

现在将参照对一个瓶3贴标签，并因此参照一个贴标签单元15， 并且从这种贴标签单元15的接纳部件22刚好处于升高位置并支承从输入轮 8接纳的未贴标签瓶3的时刻开始来描述机器1的操作。

在这种条件下，坐落在由接纳部件22顶面68上的瓶3通过接纳 部件22和相应的上保持器18的组合作用被保持在垂直位置。

在转移站11，输入滚筒10绕轴线D到达一个角位置，该角位置 适于使标签2与经过该站的接纳部件22形成接触；在这种条件下，需要接纳 部件22绕轴线F的纯转动运动以使得标签2以已知方式完全缠绕在该接纳部 件22周围(图3)。

该转动运动是通过激活驱动器组件40以便使轴41绕轴线F转动 而获得的；由于驱动轴41的扁平纵向带45与销46的协作，接纳部件22与 驱动轴41一起转动。

在接纳部件22绕轴线F的转动结束时，标签2形成管状结构，其 相对的垂直边缘36彼此重叠。

在这时，标签2准备就绪以通过焊接装置82的激活沿边缘36进 行焊接。

在路径P的最后部分期间，接纳部件22返回到完全缩回到相应的 支承座20内的位置，由此使得瓶3插入到如此形成的管状标签2内。

然后可在从传送带7退出的瓶3上执行热缩步骤(未示出)以使 标签2收缩并附着至瓶外表面。

在有必要改变待由机器1进行处理的瓶3的规格的情况下，例如 为了传递具有不同于先前处理的瓶的底部直径的新瓶，顶部平台26和接纳部 件22必须由具有合适尺寸的新的顶部平台和部件替代；特别地，新的接纳部 件22应具有与在其顶面68携带的瓶的直径相关的直径，且新的顶部平台26 应当具有适于通过新的接纳部件22以滑动和旋转的方式啮合的孔28的直 径。

由于紧固装置54的新结构，将每个接纳部件22从相应的支承座 20移除只需要以下快速步骤：

a)将花键元件55在座58内进一步向内推入释放位置，以便允许接纳部 件22相对于驱动轴41的自由轴向相对运动；以及

b)将接纳部件22沿轴线F相对于驱动轴41抽出。

在步骤a)中，键槽60的开口61被放置成与孔43同轴，以便将 花键元件55从驱动轴41的缩减截面部52脱开。

在步骤b)中，由接纳部件22携带的销46沿驱动轴41的扁平纵 向带45滑动。

可以通过重复步骤a)和通过将新的接纳部件22轴向地安装到驱 动轴41上来实现每个新的接纳部件22与相应的支承座20的连接。在这些操 作结束时，一旦通过用户释放，花键元件55在弹簧78的推力下回到保持位 置；在这个位置时，键槽60的开口62被驱动轴41的缩减截面部52啮合。

根据本发明的贴标签单元15的优势从前面的描述将变得清楚。

特别地，如前面所解释的，紧固装置54的新的解决方案允许非常 快速和容易地更换接纳部件22，而无需使用专门提供的工具，如螺丝刀。这 也意味着减少了用于执行必要的替换的停机时间，因而容许可观的节省。

显然，可如本文描述和解说的那样对贴标签单元15作出许多改 变，却不脱离如所附权利要求书中定义的保护范围。

特别地，每个接纳部件22也可以是非圆柱形的，也就是说，它可 以在正交于其轴线的平面上具有椭圆形的横截面。在这种情况下，每个标签 2将围绕非圆柱形接纳部件的侧表面焊接成环形或模套结构。