CN101804878A - 用于为容器贴标签的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为容器贴标签的装置和方法，所述容器为开口(4)在上，所述容器(2)特别是指薄壁瓶。该装置具有至少一个定心单元(10)，用于在贴标签时固定容器(2)；定心罩(12)和机构(14)，用于形状配合和力配合地嵌入容器(2)的开口(4)的口部区域(6)内，定心单元(10)包括用于将容器(2)从定心罩(12)松脱的顶出件。根据本发明的装置具有提高的灵活性，特别是在对容器的可操纵性方面提高的灵活性。该系统特别应该适合于，能够对在颈部区域未设承载环的容器进行加工，并实现对容器简单的接纳和送出。

Description

用于为容器贴标签的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于为开口在上的容器贴标签的装置，所述容器特别是指薄壁瓶。该装置具有至少一个用于在贴标签时固定容器的定心单元并且另外包括独立的权利要求1的前序部分的特征。此外，本发明涉及一种借助于容器处理装置为不带有承载环的、开口在上的容器贴标签的方法。

背景技术

这样的装置例如用在模块式贴标签机的输入区域内，该模块式贴标签机在饮料容器的运动过程中对饮料容器贴标签。设置用于接纳饮料容器的定心盘通常被以闭合的、也就是无间隙的序列输送给圆回转机的输入星形件。该输入星形件将容器递交给托瓶台。容器在该托瓶台上被定心单元夹紧，从而该容器在贴标签时被稳定地保持。

从现有技术已经公知了这种用于给塑料瓶贴标签的装置和方法。此外，从DE 41 25 579 A1公知一种用于给薄壁容器贴标签的装置，在所述装置中，通过具有用于挂住瓶子的高度固定的保持叉形件的瓶子接纳器仅在颈环部抓住薄壁容器，并通过可从上方套装的定心活塞紧固而抓住薄壁容器并因此稳定地固定薄壁容器。

此外，由DE 602 08 736 T2公知一种用于在贴标签机中抓握和操纵瓶子的装置。这种装置同样包括用于抓握瓶颈的元件。该元件也被构成为用于抓握瓶子的上述边缘或承载环的叉形件。

从DE 601 10 498 T2同样公知一种贴标签机，在该标签机上，将可转动的夹持件布置在机器的上端。附加的抓握机构在待贴标签的容器的敞开的或者上部的区域内和在待贴标签的容器的承载环处对待贴标签的容器加以保持。

每种所述公知的机器都连续地工作并自动地适应于流入或流出的容器流的速度。到达传送带上的容器由单件螺杆来抓住，进行分配，由输入星形件转移并移交给容器托台。所述容器被固定在定心盘与定心罩之间，并根据需要进行转动。保持装置例如可以构成为用于在头部和底部之间在轴向上夹紧容器的、可选择性控制的、可升降的定心罩，其中，当容器应该以环绕其垂直轴线转动的方式保持时，该定心罩是可转动的。

用于处理容器的公知装置为了操纵和夹紧容器以如下所述为前提，即，容器外部在口部区域或者颈部区域设有所谓的承载环。

发明内容

本发明的首要目标在于，对用于处理容器，特别是用于给容器贴标签的装置和方法以如下方式进行改进，即，提高灵活性，特别是在对容器的可操纵性方面提高灵活性。该系统特别应该适合于，能够对在颈部区域未设承载环的容器进行加工，并实现对容器简单的接纳和送出。

本发明的目标凭借独立的权利要求的对象来实现。本发明的有利的改进方案的特征由从属权利要求得出。

本发明包括用于给开口在上的容器贴标签的装置，所述容器特别是指薄壁容器、瓶子等。所述容器优选由塑料制成。用于给该容器贴标签的装置具有至少一个用于在贴标签时固定容器的定心单元，其中，该定心单元具有用于形状配合和力配合地嵌入容器的特别是处于上方的开口的口部区域内的定心罩和机构。

依据本发明，定心单元包括用于使容器从定心罩松脱的顶出件。

如从现有技术已经公知的那样，从传送带向输入星形件进行容器的递交。该输入星形件将站立到达的容器递交给旋转的容器托台。容器可以在该容器托台上递交给定心盘并从上方通过定心罩来接纳。

对容器的定心或者夹紧是必需的，从而容器在贴标签时被稳定地夹紧并且不会折弯、鼓起或者转动。定心单元包括定心罩。此外，当有意义或者必需时，按需要存在定心盘。此外，定心罩具有接纳部，该接纳部可以作为用于形状配合和力配合地嵌入容器开口的口部区域内的机构进行运动。该形状配合和力配合的嵌接使得空容器在贴标签时得以稳定化。

定心罩的接纳部基本上也可以在拉伸吹塑机中用作预制坯定向的夹具，或者用作通过设立在灌装容器前的后续处理站的传送件。因此在这种情况下明确指出，本发明基本上涉及操纵容器和/或预制坯的所有变动方案。

定心罩可以从上方例如通过可调节的伺服驱动装置或其他合适的方法进行驱动。为了接纳容器或预制坯，各定心罩位于其上的机器上部必须通过马达发生旋转，从而机器上部进行转动运动。在转动运动时，定心罩进行向上和向下的运动。定心罩的向上和向下运动对于接纳容器或者预制坯是必需的。定心罩的向上和向下运动在转动运动时在限定的位置上执行，例如在输入星形件处接纳物品和在输出星形件处送出物品时那样。因此，定心罩可以例如通过往复运动凸轮向上和向下运动。在向下运动时，将定心罩的接纳部引导进入容器或者预制坯的口部区域并且通过形状配合和力配合地嵌入口部区域内，使物品在传送通过不同的处理站时得以保持。

在将容器贴标签或者将预制坯吹拉成容器之后，容器或预制坯必须从定心罩松脱，从而可以将容器进一步传送到下一个处理站，例如传送到灌装设备。容器从定心罩的松脱可以例如通过顶出件进行。

依据一种优选的实施方式，顶出件具有往复运动单元，该往复运动单元借助于一个位置固定的保持装置布置在上部的机器部分。

依据另一种优选的实施方式，顶出件包括退却套和保持装置。该顶出件通过所谓的往复运动凸轮进行控制。在定心罩向上运动时，作为可运动的组成部件安设在定心罩上的退却套朝着连同移动的保持装置运动。该保持装置也可以被称作拉出叉形件。在这个过程中，保持装置借助于弹簧力将物品的口部区域从定心罩的接纳部中压出。通过由压力弹簧传递的弹簧力，定心罩的接纳部又被送回到初始位置。

保持装置或者说拉出叉形件位置固定地安设在机器上部。保持装置或者说拉出叉形件的开口包围定心罩的夹持件。

除了机器上部的转动运动以外，各容器的转动运动对贴标签过程也是有利的，从而可以将标签安设到容器上。只有在待贴标签的容器位于贴标签机组处或者稍前于贴标签机组时，转动运动才是需要的并因此被优选实施。容器自身的转动运动可以通过附加的转动驱动装置，例如借助于传动皮带根据需要进行加速。

通过定心罩和定心罩驱动装置的使用，在容器的相对较坚固的口部区域上的全部力线通过从上方引入的定心罩来传递并特别是通过定心罩的接纳部来传递。为了容器在贴标签期间保持形状稳定，额外地向容器充入压缩空气。通过容器充气，例如由现有技术已经公知的用于对容器进行固定或定心的定心盘不再是必需的。然而贴标签时定心盘的使用是出于对容器的精确定心和定位。

定心罩的接纳部包括用于密封容器口部区域的密封机构，从而被充入的空气不会散逸。密封可以例如通过O形环和/或夹紧颚板安设在嵌接于容器的口部区域内的接纳部区域上。精密O形环例如是可多样性应用的密封元件并可以用于容器的口部区域与定心罩的接纳部之间的连接的密封。从而可以在容器里产生稳定的内部压力。

压缩空气通过调节和/或控制阀输送至容器，该阀优选定位于定心罩的流出口紧邻的附近。此外，该阀通过连接部与定心罩相连。将该连接部安设在定心罩接纳部上。压缩空气在定心罩内部通过压缩空气管路输送到容器中。此外，该压缩空气管路用于控制和/或调节容器内的压力。特别是对于薄壁的容器，容器内足够的和受限定的过压是必需的，以便可以实施贴标签过程。为了也能够用这种装置给厚的容器贴标签，压缩空气的输送以可关断的方式来构成，这是因为压缩空气的输送基本上只对壁很薄的容器是必需的。利用调节和/或控制阀，可以调整出限定的压力。在实践中，数值处于0.08至1.8巴之间的压力范围被证实是有利的。

在依据本发明的装置中，定心罩的接纳部的有效直径能够以匹配于容器的口部区域尺寸的方式来构造，方法是：整个定心罩和/或接纳部以可更换的方式来构成。定心罩的可更换性可以通过例如卡口连接部等来实现。原则上也可以考虑其他适合用于将各部件在其纵轴线方向上可轻松脱开的连接的锁紧机构，其中，该连接通过定心罩的插入-转动运动和其在机器上部上的夹持来实现。

整个定心单元，也就是定心罩和/或定心盘，可以被构成为备件，从而具有不同口部区域尺寸的容器或预制坯都能被接纳。另外，通过备件、引导附件和/或其他部件的更换，可以将通过该机器已灌装的并设有封口的容器稍后进行贴标签。

依据本发明的装置特别适用于优选未设有承载环的容器或预制坯。在已经公知的现有技术中，用于容器的固定和定心的承载环是不可缺少的。相反，利用依据本发明的装置可以省去承载环，这是因为将容器在其口部区域的内壁部上进行保持和固定。然而，依据本发明的装置不言而喻地也适用于对具有常规的承载环的容器或预制坯进行加工，这是因为承载环完全不妨碍依据本发明的容器固定的工作原理。

在借助于依据本发明的容器处理装置给开口在上的、没有承载环的容器贴标签的方法中，容器或瓶子在贴标签期间借助于定心单元来固定。这种给不带有承载环的容器贴标签的方法特别用于呈薄壁式构造的容器，以便可以在贴标签期间给出形状稳定的容器。对容器施以内部压力。内部压力通过嵌在定心罩中的调节和控制阀产生。从而能够对容器施以不同的内部压力。

依据本发明的装置优选构造在单个的贴标签机中或者构造在具有贴标签机的拉伸吹塑机的整体方案中。作为另选地，对于拉伸吹塑机、贴标签机和灌装设备的整体方案之间进行装入也是可行的。

附图说明

本发明的其他的特征、目标和优点由本发明的优选的实施形式的详细说明得出，该说明用作非限制性的示例并对附图进行参考。在此，相同的构件具有相同的附图标记，并且部分地不再多次说明。

图1示出容器的处理段的示意图；

图2示出机器上部，容器可以为贴标签而在该机器上部继续传送；

图3示出定心罩的侧视图的示意图；

图4示出垂直通过图3中定心罩的剖视图A-A；

图5示出定心罩的俯视图；

图6示出水平通过图5中定心罩的剖视图B-B；

图7示出定心罩的透视图；

图8和图9示出带有调整和/或控制阀用的连接部的定心罩的示意图；

图10示出容器和定心单元在机器上部上的布置方案的示意图。

具体实施方式

图1示出用于对呈塑料容器形式的对象进行制造和贴标签的处理段，所述塑料容器特别是指饮料用的聚对苯二乙酸乙二醇酯(PET)容器，在后面简称为容器。容器2(参见图10)在头部区域不具有承载环，容器2可以在该承载环处通过设备1进行传送。沿着输送段F布置有多个加工机。装置1包括具有输出星形件74的旋转的拉伸吹塑机70，该输出星形件74将完成吹塑的塑料容器2继续填至输送段F。在拉伸吹塑机70之前布置有炉子(未示出)，预制坯(未示出)在该炉子中达到所需的温度，从而可以利用拉伸吹塑机70加工预制坯。在拉伸吹塑机70的这里示出的示意图中，将传送装置71构成为轮。同样可以考虑的是，传送装置71可以基本上构成为直线传送装置。预制坯从炉子经过输入星形件72到达拉伸吹塑机70。旋转的贴标签机76沿着加工段VS布置在拉伸吹塑机70之后。该旋转的贴标签机76包括输入星形件72和输出星形件74。此外，旋转的灌装机和封瓶机(未示出)可以沿着加工段VS布置在贴标签机76之后。每一个沿着加工段VS布置的机器具有自己的未示出的马达，通过该马达，所述机器可以与速度可变的星形轮一起被连续驱动。

图2示出机器上部56，容器2(参见图10)可以在该机器上部56上被送去贴标签并被继续传送。将站立到达的容器(未示出)从传送带(未示出)递交给输入星形件(未示出)，该输入星形件将容器(未示出)递交给机器上部56。定心单元10(参见图10)可以通过夹持件11安设在机器上部56，该定心单元10通过专门的定心罩12(参见图3)来接纳容器，以进行进一步传送。将定心罩12安设在固定在机器上部56上的、位置固定的夹持件11上。保持装置54或者说拉出叉形件同样固定在机器上部56的承载环58上，保持装置54或者说拉出叉形件以大约180度围绕定心罩12(参见图10)。保持装置54在机器承载环58之下以如下方式进行固定，即，定心罩12位于其中的保持装置54的开口55与机器承载环58处的安设部(Anbringung)相对而置。

机器上部56由转动驱动装置50驱动，转动驱动装置50优选由马达形成，从而机器上部56环绕旋转轴线R转动，并且定心罩12的已安设的夹持件11以及保持装置54在转动运动时一起运动。机器上部56不仅应用于贴标签机(未示出)而且应用于拉伸吹塑机(未示出)。

将其他用于驱动定心单元10的转动装置60布置在机器承载环58上方。该转动装置60例如可以包括能借助于齿形皮带等(未示出)分别驱动的转动传递单元62，以便可以把容器为了贴标签而送入各所需位置。

图3示出由具有接纳部14的定心罩12组成的定心单元10的示意侧视图。定心罩12包括可以套到夹持件11上(参见图2)的插头22、退却套24、压力弹簧28和星形盘30。将容器2的口部区域6用的接纳部14布置在定心罩12之下。星形盘30在与容器2的接纳部14相连的情况下构成为可运动的元件。

接纳部14包括用于在容器2或预制坯的口部区域6与接纳部14之间产生密封连接的密封机构16。密封机构16可以由O形环和/或夹紧颚板20构成。

图4示出垂直通过图3中的定心罩10的剖视图A-A。在该剖视图中可以清楚地看出：定心罩12的各元件和接纳部14是如何共同作用的。接纳部14可以例如通过星形盘30而以推移行程V上下运动。该过程在机器运转中例如在定心单元10向上运动时被触发。向上运动借助于安设在机器上部56(参见图2)的往复运动凸轮(未示出)得以实现。在此，压力弹簧28被星形盘30压缩，这是因为星形盘30通过内部引导部38与接纳部14以及退却套24相连。星形盘30利用安设于其上的指形件32(参见图6)嵌入退却套24的引导部26中，并沿着推移行程V(参见图3、4、5和6)向上运动。

在图5中示出定心单元10的俯视图。在插头22中设置有接纳口34，可以将安设在机器上部56上的夹持件11推入该接纳口34中并进行固定。

图6示出水平通过图5中的定心单元10的剖视图B-B。从该图中可以获悉，星形盘30的指形件32以错开的方式安设在星形盘30上或者在实施例中形成有奇数个指形件32。作为密封机构16安设在定心单元10的接纳部14上的夹紧颚板20也可以具有奇数个。在接纳部14的下方设置有用于调节和/或控制阀40(参见图8)的连接部36。此外，从图6中可以看出，星形盘30的指形件32可以实现其他的功能。一方面，所述指形件32用作压力弹簧28的止挡或保持机构，并且另一方面，所述指形件用作容器2(参见图10)或者预制坯(未示出)的口部区域6的上边沿用的止挡。

在图7中示出定心单元10的透视图。星形盘30的指形件32用的引导部26在该图中被清楚地示出。在那里也可以明确地辨识的是：压力弹簧28在星形盘30的指形件32的上部面上的支承面以及指形件32和O形环18的布置以及定心单元10的接纳部14处的夹紧颚板20。夹持件11用的接纳口34(参见图2)同样构成在插头22上。

图8和图9在很大程度上相应于图3和图4，然而不同之处在于安设在连接部36上的调节和/或压力阀40。这种调节和/或压力阀40定位于定心单元10的流出口44紧邻的附近，并且通过压缩空气管路42负责在安设于定心单元10的接纳部14上的容器2内能够产生理想的压力(参见图10)。如从图9中可以看出的那样，压缩空气管路42居中地布置在定心单元10中，并且通过安设于机器上部56的装置(参见图2)与夹持件11(参见图2)相连。

图10结合示意图示出容器2和定心单元10的连接。该连接也能在以预制坯(未示出)代替容器2的情况下产生。这例如对于开头所提到的拉伸吹塑机72(参见图1)可以是有利的。

从该图中可以看出，定心罩12如何通过其插头22安设在夹持件11上。也可以清楚的看出，保持装置54如何平放在退却套24上。接纳部14在容器2的位于上方的开口4处在容器2的口部区域6内抓住容器2。通过向容器2内充入压缩空气使所述容器稳定化。这种稳定性例如在贴标签过程中是必要的，从而薄壁的容器2不会弯曲。压缩空气通过调节和/或控制阀40(参见图8和9)充入容器2内。

容器2与定心罩12的受控制的分离可以例如借助合适的往复运动凸轮来限定和控制。在图10中可以看到叉形的保持装置54，该保持装置54对容器2与定心罩12分离提供支持。

在此应该提到，容器也可以加工有承载环；从而依据本发明的装置涉及不带承载环的容器或预制坯或者带有承载环的容器或预制坯。

本发明不受限于上述实施例。而是可以考虑大量的变动方案和改动方案，所述变动方案和改动方案应用了依据本发明的设想并因此同样落到本发明的保护范围内。

附图标记列表

1装置

2容器

4开口

6口部区域

10定心单元

11夹持件

12定心罩

14接纳部

16密封机构

18O形环

20夹紧颚板

22插头

24退却套

26引导部

28压力弹簧

30星形盘

32止挡或指形件

34夹持件用的接纳口

36调节和/或控制阀用的连接部

38内部引导部

40调节和/或控制阀

42压缩空气管路

44流出口

50转动驱动装置

52顶出件

54保持装置或者说拉出叉形件

55开口

56机器上部

58承载环、机器环

60转动装置

62转动传递单元，例如齿轮、滚轮

70拉伸吹塑机

72输入星形件

74输出星形件

76贴标签机

D直径

F输送段

R旋转轴线

V推移行程

VS加工段

Claims (13)

1.用于为开口(4)在上的容器(2)贴标签的装置，所述容器(2)特别是指薄壁瓶，所述装置具有至少一个用于在贴标签时固定所述容器(2)的定心单元(10)，其中，所述定心单元(10)具有定心罩(12)和机构(14)，用于形状配合和力配合地嵌入所述容器(2)的所述开口(4)的口部区域(6)内，其特征在于，所述定心单元(10)具有用于将所述容器(2)从所述定心罩(12)松脱的顶出件。

2.按权利要求1所述的装置，在所述装置中，所述顶出件具有往复运动单元，所述往复运动单元借助位置固定的保持装置(54)布置在上部机器部分上。

3.按权利要求1或2所述的装置，其中，所述顶出件包括退却套(24)和保持装置(54)。

4.按上述权利要求之一所述的装置，其中，所述顶出件能通过往复运动凸轮来控制。

5.按上述权利要求之一所述的装置，其中，所述顶出件包括压力弹簧(28)。

6.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，所述定心罩(12)具有用于密封所述容器(2)的密封机构(16)。

7.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，为所述定心罩(12)配属有调节和/或控制阀(40)，将所述调节和/或控制阀(40)布置在通入所述容器(2)内的压缩空气管路(42)内，用于控制和/或调节所述容器(2)中的压力。

8.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，将所述调节和/或控制阀(40)定位于所述定心罩(12)的流出口(44)紧邻的附近。

9.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，所述定心罩(12)的有效直径(D)与所述容器(2)的所述口部区域(6)的尺寸相匹配。

10.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，所述定心罩(12)是能更换的。

11.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，所述定心罩(12)具有用于使所述容器(2)旋转的转动驱动装置(50)。

12.按上述权利要求之一所述的装置，在所述装置中，将所述定心罩(12)和/或所述定心单元(10)的定心盘构成为备件。

13.按上述权利要求之一所述的装置，所述装置具有至少一个以所述定心罩(12)来保持的容器(20)，在所述装置中，能够将所述容器(2)由优选不带承载环的预制坯制成。

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