CN102762457B - 用于将标签贴在相关物品上的单元 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种沿着给定路径（P）可移动的用于接收待贴在相关物品（3）上的标签（2）的贴标签单元（15）；单元（15）包括：中空接收构件（22），具有适于接收相关标签（2）的侧壁（24），所述侧壁围绕与路径（P）成横向的轴线（F）延伸并且包括设置有通孔（33）的抽吸部（36）；气动抽吸装置（35），通过接收构件（22）的内部连接至孔（33）并能够被启动，以通过吸力将标签（2）保持在接收构件（22）的侧壁（24）的外表面上；以及中空分配构件（60），其同轴地布置在接收构件（22）内，设置有多个成角度隔开的开口截面（61、62、63），所述开口截面在平行于轴线（F）的方向上具有与待由单元（15）处理的不同标签（2）的高度相关的不同高度（H1、H2、H3），并且所述分配构件能够在至少两个不同的角位置旋转，每个角位置对应于将一个所述开口截面（61、62、63）定位在接收构件（22）的侧壁（24）的抽吸部（36）的前方，从而仅在孔（33）面对所选取的开口截面（61、62、63）时进行操作。

Description

用于将标签贴在相关物品上的单元

技术领域

本发明涉及一种用于将尤其是热缩膜（heat-shrinking film）制成的标签贴在下文的描述将涉及的诸如瓶子或一般容器的相关物品上的单元，但这决非意欲限制如所附权利要求限定的保护范围。

背景技术

众所周知，贴标签机器用于将标签贴在容器或各种物品上。通常用于饮料瓶或容器的是管状标签（常被称为“套筒标签”），这种标签通过以下操作获得：

-将从供应辊上展开的卷筒纸切割成多个矩形或方形的标签；

-将每个标签以圆柱形构造弯曲，使得相对的竖直边缘互相重叠；以及

-结合（welding）每个圆柱形标签的重叠边缘。

一种特定类型的贴标签机器是已知的，其用于以管状构造弯曲并结合标签并且用于将容器插入如此形成的管状标签内。这种机器主要包括围绕竖直轴线旋转的圆盘传送带（carousel），以限定一圆形路径，圆盘传送带沿着该圆形路径从相应的输入轮接收一连串未贴标签的容器以及一连串矩形或方形的标签，将管状构造的标签贴在相应的容器上并将已贴标签的容器释放至输出轮。

更具体地，圆盘传送带包括多个贴标签单元，所述贴标签单元围绕旋转轴线等间隔分布，沿着圆盘传送带的外围边缘安装并由圆盘传送带沿着上述圆形路径移动。

每个贴标签单元包括适于支撑相关容器的底壁的底部支撑组件以及适于与该容器的顶部配合以在圆盘传送带围绕竖直轴线旋转期间使容器保持在竖直位置的上保持器（retainer）。

每个支撑组件包括：竖直中空支撑架，固定于圆盘传送带的旋转框架的水平面；以及圆柱形接收构件，相对于其轴线以滑动和旋转方式接合支撑架，并且该接收构件适于在其顶面上承载相关容器并在其侧面上承载相关标签。

每个接收构件可在相关支撑架内在上升位置与完全缩回位置之间移动。

在上升位置，每个接收构件从相关支撑架的顶面突出并且适于在其侧面上接收来自标签输入轮的相关标签；具体地，标签卷绕在接收构件周围，使得标签的相对的竖直边缘互相重叠。

为了形成这种完全卷绕的效果，接收构件在从标签输入轮上输送标签期间围绕其轴线旋转。

在到达容器输入和输出轮处的完全缩回位置，每个接收构件的顶面与支撑架的顶面齐平，从而将容器沿着相同的输送平面输送至圆盘传送带上和从圆盘传送带上输送。

在结合管状标签的重叠边缘之后，相关接收构件从上升位置到完全缩回位置的移动将相关容器插入到标签内，准备将如此获得的容器输送至输出轮。

每个标签通过吸力保持在相关接收构件的侧面上，具体地，每个接收构件的侧面的至少一个区域设置有进而连接至气动抽吸装置的多个孔。

通常，这个区域在平行于上述轴线的方向上具有与待处理标签的高度相关的延伸部分。

这意味着标签样式的任何变化都会要求更换贴标签机器的所有接收构件，从而使成本较高并且拆卸和再装配时间较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够以简单、低成本方式克服上述缺点的贴标签单元。

该目的通过权利要求1所述的贴标签单元实现。

附图说明

下文将参考附图以实例方式描述本发明的非限制性实施方式，附图中：

图1示出了设置有根据本发明教导的多个贴标签单元的贴标签机器的示意性平面图，为了清楚起见移除了部分；

图2和图3示出了图1所示贴标签机器的靠近标签输送平台的一些贴标签单元的放大透视图；

图4示出了根据本发明的贴标签单元的放大透视图，为了清楚起见移除了部分；

图5示出了根据本发明的贴标签单元的另一放大透视图，为了清楚起见局部剖开并移除了部分；

图6示出了图4和图5所示贴标签单元的缩小正视图，为了清楚起见移除了部分；

图7至图9示出了图4和图5所示贴标签单元的细节，其以不同的操作模式表示出来并且为了清楚起见在一个平面上切开；

图10示出了沿图6中的线X–X的放大截面；

图11示出了沿图10中的线XI–XI的截面；

图12示出了沿图11中的线XII–XII的截面；以及

图13示出了图12中的细节的放大截面图。

具体实施方式

图1中的数字1整体表示用于将标签2（图2和图3）贴到相应物品或者更具体地是容器尤其是瓶子3上的贴标签机器，每个瓶子（图1至3）具有给定的纵向轴线A，通过基本上垂直于轴线A的底壁4在底部粘合，并且具有基本上与轴线A同轴的上颈部5。

机器1包括传送装置，用于以管状构造（见图3）弯曲并结合标签2并且将瓶子3插入如此形成的管状标签2内。

在如图1至图3所示的优选实施方式中，传送装置包括安装成围绕垂直于图1平面的相应竖直轴线B连续旋转（图1中为逆时针旋转）的圆盘传送带7。

圆盘传送带7从输入轮8接收一连串未贴标签的瓶子3，该输入轮在第一输送平台9处与圆盘传送带7配合并安装成围绕平行于轴线B的相应纵向轴线C连续旋转。

圆盘传送带7还从输入筒10接收一连串矩形或方形的标签2，该输入筒在第二输送平台11处与圆盘传送带7配合并安装成围绕平行于轴线B和C的相应纵向轴线D连续旋转。

圆盘传送带7将一连串已贴标签的瓶子3释放至输出轮12，该输出轮在第三输送平台13处与圆盘传送带7配合并安装成围绕平行于轴线B、C和D的相应纵向轴线E连续旋转。

如图1所示，输送平台11沿着路径P布置在输送平台9的下游和输送平台13的上游。

圆盘传送带7包括多个操作或贴标签单元15，所述单元围绕轴线B等间隔分布，沿着圆盘传送带7的外围边缘安装，并由圆盘传送带7沿着围绕轴线B延伸并经过输送平台9、11和13的圆形路径P移动。

参考图2和图3，单元15固定于圆盘传送带7的水平转盘14，具有平行于轴线B、C、D、E的相应轴线F，并且同轴地延伸穿过转盘14的相应孔（未示出）且位于该转盘的两侧。

每个单元15适于接收来自输入轮8的处于竖直位置（即，与相关轴线F同轴）的相关瓶子3，并且将所述瓶子3沿着从输送平台9至输送平台13的路径P保持在这种位置。

单元15彼此相同，为了简单清楚起见，下文只描述一个，很显然，随后描述的特征对所有的贴标签单元15是共同的。

具体地，单元15包括位于圆盘传送带7的转盘14上方的适于支撑相关瓶子3的底壁4的支撑组件17以及适于与瓶子3的上颈部5配合的上保持器18。

具体地，支撑组件17包括：

中空支撑架20，具有轴线F，围绕转盘的相关孔固定于转盘14的顶面；以及

中空圆柱形接收构件22，相对于轴线F以滑动和旋转方式接合支撑架20，并且适于在其顶端同轴地承载相关瓶子3以及在其侧面24的外表面承载相关标签2。

更具体地，瓶子3停留在支撑板21（仅在图2和图3中隐约可见）上，该支撑板通过插入相关轴承（不可见）由接收构件22的顶端承载，以便成角度地不受接收构件22影响；这样，接收构件22围绕轴线F的旋转运动不会传递给瓶子3。

接收构件22可沿着轴线F在相关支撑架20内在完全缩回位置与上升位置之间移动（见图2至图6以及图11）。

在完全缩回位置，接收构件22被完全容纳在相关支撑架20内，使得支撑板21与支撑架20的顶面25齐平。

在上升位置，接收构件22从支撑架20的顶面25伸出并适于在其侧壁24的外表面上接收来自输入筒10的相关标签2。

更具体地，标签2由切割装置27（仅在图1中示意性地示出）以已知方式从卷筒纸26（见图1）切割而成，并供应至输入筒10，以便随后输送至处于上升位置的相关接收构件22。

如图2和图3所示，切割后的标签2通过吸力保持在输入筒10的侧面30上；事实上，输入筒10的侧面30被划分成给定数量（在所示实施方式中为三个）的抽吸区域31，所述抽吸区域围绕轴线D等间隔分布，每个抽吸区域设置有连接至气动抽吸装置（本身是已知的，未示出）的多个通孔32，并适于与相应标签2配合。

以完全类似的方式（见图2至图6和图10），接收构件22的侧壁24设置有进而连接至气动抽吸装置35（仅在图4中示意性地示出）的多个通孔33，以便将相关标签2通过吸力保持在其外表面上。

在输送平台11处，接收构件22可围绕相关轴线F旋转，以便使来自输入筒10的相关标签2完全卷绕在其侧壁24的外表面上。具体地，由输入筒10供应的每个标签2卷绕在在处于上升位置的相关接收构件22周围，以便形成相对的竖直边缘34互相重叠的圆柱体。

更具体地，孔33仅在侧壁24的给定部分36（简称“抽吸部”）延伸，该抽吸部沿着垂直于轴线F的平面具有弧形截面并且尺寸在周向方向上形成为与靠近相应竖直边缘34的相关标签2的相对竖直端部37配合。

更详细地，接收构件22侧壁24的抽吸部36被可弹性变形的竖直带状垫40划分成两个不同的竖直区域38、39，相关标签2的竖直边缘34以重叠构造被放置在该带状垫上。

带状垫40以已知方式限定用于结合装置44（本身是已知的，只在图1中示意性地示出）的对比元件，所述结合装置布置在接收构件22前方并且位于径向比接收构件更靠内的位置处，且适于结合相关标签2的重叠边缘34，以便形成这种标签的管状构造。

因此，孔33沿着两个区域38、39分布在带状垫40的相对侧上并且通过接收构件22的内部连接至气动抽吸装置35。更具体地，外部导管41（见图4）将气动抽吸装置35连接至支撑架20顶部42的内部空间，该内部空间进而与接收构件22的内部相连接。

鉴于上文所述，接收构件22在其与单元15的其它部件一起沿着路径P前进期间在贴标签机器器1的不同操作步骤中受到不同的运动：

-在瓶子3已经输送至单元15之后，沿着轴线F从完全缩回位置到上升位置的位移；

-围绕轴线F的旋转运动，以从输入筒10接收相关标签2并使这些标签弯曲成圆柱形构造；以及

-从上升位置到完全缩回位置的位移，以允许瓶子3插入到以管状构造结合的标签2内。

这些运动基本上通过由转盘14承载的致动器组件45（只在图2和图3中示意性地示出）以及同轴地连接至接收构件22并由致动器组件45致动的驱动轴46获得。

具体地，致动器组件45布置在转盘14下方并固定于转盘14的底面。

驱动轴46同轴地延伸穿过接收构件22，并且分别通过大体上呈环状的支撑元件49和弹性环50（诸如卡环）轴向且可旋转地连接至其底部47和顶部48。

具体地，支撑元件49（见图10至图12）包括：中央部分51，设置有用于接收驱动轴46的互补部分53的轴向键槽52；以及外围部分54，其可旋转地装配在接收构件22的底部47的内环形槽55内并且设置有允许空气在平行于轴线F的方向上通过的多个通口或窗口56。

弹性环50布置在接收构件22的顶部48的内环形槽57内并与装配至驱动轴46外部的套筒元件58的顶面配合，该套筒元件的底面邻接抵靠接收构件22的突出内环形肋59。

所述布置方式使得驱动轴46和接收构件22轴向且成角度地互相连接，使得由致动器组件45传递至驱动轴46的任何位移造成接收构件22的相应位移。

有利地（见图5至图12），单元15还包括中空圆柱形分配构件60，该分配构件同轴地布置在接收构件22内部，介于气动抽吸装置35与孔33之间的位置并设置有多个（在示出的实例中为三个）成角度隔开的开口截面61、62、63，所述开口截面在平行于轴线F的方向上具有与适于由单元15和机器1处理的不同标签2的高度相关的不同高度H1、H2、H3（见图7至图9）。

分配构件60可围绕轴线F相对于接收构件22沿着多个（在示出的实例中为三个）不同的角位置（请参考图7至图9）旋转，每个角位置对应于将所选取的开口截面61、62、63定位在接收构件22的侧壁24的抽吸部36的前方，从而仅在孔33面对所选取的开口截面61、62、63时进行操作。

具体地，分配构件60轴向固定于接收构件22内，位于支撑元件49与内环形肋59之间，并且具有与接收构件22的侧壁24的内表面接触且可在该内表面上可旋转地滑动的外侧面。

优选地，每个开口截面61、62、63包括成对地布置在平行于轴线F的两排65中的四个相邻开口或小孔64，使得每排65中的小孔64的整体高度对应于相关开口截面61、62、63的高度H1、H2、H3。具体地，每个小孔64在轴线F的方向上比在围绕轴线F的周向方向上长。如果选取其中一个开口截面61、62、63，则相关两排65中的小孔64布置为与接收构件22的侧壁24的抽吸部36的相应区域38、39配合。

为了清楚起见，在图7至图9中，接收构件22和分配构件60以三个不同的相关角位置表示，如同在一个平面上切开一样；在这些图中，如何使分配构件60的围绕轴线F的所选角位置仅驱动接收构件22的面对所选取的开口截面61、62、63的孔33是很显然的。这样，通过简单地使分配构件60相对于接收构件22围绕轴线F旋转，就可以改变用于处理不同高度的标签2的贴标签单元15的构造。

单元15还包括可松开的紧固装置70，以在每个上述角位置将分配构件60连接至接收构件22。

具体地，可松开的紧固装置70包括：多个（在示出的实例中为三个）径向支座71，设置在接收构件22的顶部48上并围绕轴线F彼此成角度地隔开；以及一个接合构件72，由分配构件60承载并被朝着与其中一个支座71接合的位置弹性地加载（load），以限定分配构件60的不同角位置中选取的一个。

更具体地，如图13详细示出，接合构件72包括：大体上呈杯状的外壳73，在其开口端面对接收构件22的侧壁24的位置处固定于分配构件60的径向支座；球形联接头74，适于接合外壳73的开口端；以及螺旋弹簧75，置于联接头74与外壳73的与开口端相对的端壁之间，该螺旋弹簧朝着从外壳73伸出的位置在联接头74施加推力并且适于接合其中一个支座71。

为了允许接近分配构件60使之围绕轴线F旋转，接收构件22的侧壁24的底部47还设置有相对于轴线F沿着周向方向延长的通槽76。在槽76的高度处，分配构件60设置有多个（在示出的实例中为6个）径向孔78，所述径向孔适于由适当的工具80（仅示意性地示出）从接收构件22外部穿过槽76接合，以便使分配构件60围绕轴线F旋转。

现在返回到图2和图3，对应于所述支撑组件17的保持器18以已知的方式包括圆柱形可移动构件81，该可移动构件从圆盘传送带7的上旋转部82竖直突出，可沿着相关轴线F移动并且具有适于与由这些支撑组件17承载的瓶子3的上颈部5配合的钟状自由端部83。

更具体地，每个可移动构件81的移动以已知的方式被控制，以便在相关单元15沿着路径P的从输送平台9到输送平台13的部分移动期间，使可移动构件的端部83与相应板21之间保持相同的距离，并在输送平台9、13处以及沿着路径P的从输送平台13到输送平台9的部分移动期间增大该距离。这样，瓶子3在从输送平台9向输送平台13移动期间牢固地保持在其竖直位置，并且在这些输送平台9、13处自由地分别从输入轮8以及向输出轮12输送。

机器1的最重要的操作步骤的持续时间通过表示圆盘传送带7围绕轴线B的相应旋转角度在图1中示意性地示出，按照所述旋转角度执行所述步骤；具体地，角度α表示接收构件22从完全缩回位置到上升位置的上升运动，角度β表示从输入筒10至相关接收构件22的标签输送，角度γ表示管状标签2的重叠边缘34上的结合操作，以及角度δ表示接收构件22的向下运动以将瓶子3插入相应的管状标签2内。

下文将参考向一个瓶子3贴标签并因此参考一个贴标签单元15来描述机器1的操作，从这种单元15的接收构件22在相关支撑架20内处于完全缩回位置且刚刚从输入轮8接收到未贴标签的瓶子3时起。

在这种情况下，停留在由接收构件22承载的板21上的瓶子3通过接收构件22和相关上保持器18的联合作用被保持在竖直位置。

在单元15随后沿着路径P（见图1中的角度α）移动期间，致动器组件45被启动，以使驱动轴46沿着并围绕轴线F移动，从而产生接收构件22朝着期望的升高位置的相应的旋转和平移运动。

在输送平台11处，输入筒10围绕轴线D到达一个角位置，该角位置适于使标签2经过该输送平台与接收构件22接触；在这种情况下（角度β），要求接收构件22围绕轴线F只进行旋转运动，以使标签2以已知方式完全缠绕该接收构件22周围（见图3）。更具体地，标签2实现圆柱形构造，其中相对的竖直边缘34互相重叠并布置在带状垫40上。

此时，标签2准备好通过结合装置44（角度γ）的动作沿着边缘34被结合。

在路径P的最后部分（角度δ），接收构件22必须返回至相关支撑架20内的完全缩回位置，以便将瓶子3插入如此形成的管状标签2内。

随后可以在从圆盘传送带7退出的瓶子3上进行热缩步骤（未示出），以获得标签2在瓶子外表面上的收缩和粘合。

在必须改变由机器1处理的标签2的样式的情况下，例如，换成一种具有的高度不同于之前处理的标签但具有相同的长度或直径的新标签2，对每个单元15动作足矣，以使相关分配构件60相对于接收构件22旋转，直到与具有期望高度H1、H2、H3的开口截面61、62、63置于接收构件22的相关抽吸部36前方对应的角位置即可。在这种情况下，接收构件22的布置在分配构件60的所选取的开口截面61、62、63外部的孔33自动失效。

分配构件60的期望角位置的选择可通过将工具78插入穿过相关接收构件22的槽76以便接合分配构件60的一个孔78并通过在该孔上施加推力以使分配构件60旋转来实现；通过一次或多次地进行该动作，可以实现分配构件60围绕轴线F的期望角位置。

可松开的紧固装置70确保接收构件22与相关分配构件60之间在所选取的角位置的旋转连接。

根据本发明的贴标签单元15的优势从上述说明中清楚可见。

新的方案允许使用具有不同高度但是不更换任何部件的相同的用于处理标签2的贴标签单元15；具体地，接收构件22（其成本是需要考虑的重要因素）不因从一个标签样式变化为另一个而改变，从而可大大地节省成本。

此外，标签样式的变化只需要使每个分配构件60相对于相关接收构件22进行旋转；这种操作显然比拆卸和再装配贴标签单元更简单且更快速。

很显然，在不背离所附权利要求限定的保护范围的前提下，可对此处所述和示出的贴标签机器1和贴标签单元15进行改变。

Claims (7)

1.一种沿着给定路径（P）可移动的用于接收待贴在相关物品（3）上的标签（2）的贴标签单元（15），所述单元（15）包括：

中空接收构件（22），具有适于接收相关标签（2）的侧壁（24），所述侧壁围绕与所述路径（P）成横向的轴线（F）延伸并且包括设置有通孔（33）的抽吸部（36）；

气动抽吸装置（35），通过所述接收构件（22）的内部连接至所述孔（33）并能够被启动，以通过吸力将标签（2）保持在所述接收构件（22）的侧壁（24）的外表面上；

其特征在于，还包括中空分配构件（60），所述分配构件同轴地布置在所述接收构件（22）内且位于所述抽吸装置（35）与所述孔（33）之间的位置，设置有至少两个成角度隔开的开口截面（61、62、63），所述开口截面在平行于所述轴线（F）的方向上具有与待由所述单元（15）处理的不同标签（2）的高度相关的不同高度（H1、H2、H3），并且所述分配构件能够围绕所述轴线（F）且相对于所述接收构件（22）在至少两个不同的角位置旋转，每个角位置对应于将一个所述开口截面（61、62、63）定位在所述接收构件（22）的所述侧壁（24）的所述抽吸部（36）的前方，从而仅在所述孔（33）面对所选取的开口截面（61、62、63）时进行操作。

2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述单元还包括在所选取的一个所述角位置将所述分配构件（60）连接至所述接收构件（22）的可松开的紧固装置（70）。

3.根据权利要求2所述的单元，其中，所述可松开的紧固装置（70）包括：

至少两个径向支座（71），设置在所述接收构件（22）和所述分配构件（60）之一上，并围绕所述轴线（F）彼此成角度地隔开；以及

至少一个接合构件（72），由所述接收构件（22）和所述分配构件（60）中的另一个承载，并被朝着与其中一个所述支座（71）接合的位置弹性地加载，以限定所述分配构件（60）的所述角位置中的选取的一个。

4.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述接收构件（22）的所述侧壁（24）设置有通槽（76），所述通槽相对于所述轴线（F）沿着周向方向延长并适于接近所述分配构件（60）以使其围绕所述轴线（F）旋转。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的单元，其中，每个开口截面（61、62、63）包括多个相邻的小孔（64）。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的单元，其中，所述分配构件（60）具有与所述接收构件（22）的侧壁（24）的内表面接触并能够在所述侧壁（24）上旋转地滑动的外侧面。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的单元，其中，所述接收构件（22）在其顶部上承载相关物品（3）并且相对于所述轴线（F）以滑动和旋转方式由中空支撑架（20）支撑；并且其中，所述单元（15）还包括用于使所述接收构件（22）沿着所述轴线（F）在上升位置与缩回位置之间移动的致动器装置（45），在所述上升位置，所述接收构件（22）从所述支撑架（20）轴向伸出并适于在其顶部上接收所述物品（3）并在所述侧壁（24）上接收管状构造的所述标签（2），在所述缩回位置，所述接收构件（22）容纳在所述支撑架（20）内，以允许所述物品（3）插入以所述管状构造结合的所述标签（2）内。

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