CN102791463B - 用于制造贴标的塑料容器的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造贴标的塑料容器（7）的设备（1）和方法。单独的贴标机和用于将容器传输给贴标加工的设备可以被取消，原因是利用根据本发明的设备，贴标设备（9）被配置在用于形成容器的吹塑轮（3）的附近，贴标设备被配置成使得容器可以在在吹塑轮上循环的过程中被贴标。

Description

用于制造贴标的塑料容器的设备和方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于制造贴标的塑料容器的设备，并涉及用于制造贴标的塑料容器的方法。

背景技术

在贴标的塑料容器（例如PET瓶）的制造过程中，通常首先在吹塑成型机中用预制件制造容器，然后容器被传递到单独的贴标机。必须要提供用于在机器之间传递容器的供给星轮和排卸星轮以及传输设备，这就导致相当数量的必需装备和空间。所以期望减小用于制造贴标的塑料容器所需的单元的数量和所需的空间。

在WO2008/116525A3中描述了用于解决此问题的方法，即对已经在吹塑模具中处于吹塑过程中的容器进行贴标，该方法具有如下缺点：这种情况下，必须要提供用于在吹塑模具中设置和固定标签的设备，这导致了吹塑模具不期望的复杂性。此外，吹塑模具均仅仅适用于少数类型和尺寸的标签。

为了在没有单独的贴标单元的情况下工作，在D E19806647A 1中建议了替代方案，即将标签施加在预制件上并将其与预制件一同导入到吹塑模具中。然而，这种情况下，在设计标签时，人们必须要考虑到标签将在吹塑模具中随预制件一同膨胀。此外，同样是在这种情况下，标签类型的选择是受限的，例如受限于环绕式标签，因此，仍然存在减少用于贴标的必需装备和必需空间并且同时保证标签类型选择高灵活性的需求。

发明内容

如下地实现此目标，在根据本发明的设备中，贴标设备被布置在吹塑轮的区域中，这样容器能够在在吹塑轮上循环的过程中被贴标。相应地，吹塑轮额外承担了将吹塑完全的容器传输到贴标设备的传输功能。从而，吹塑轮和贴标设备之间的单独的传输设备就非必需了，用于将容器从吹塑轮卸下的单独设备和用于将容器供给到贴标设备的单独设备也是如此。

优选地，贴标设备基本上静止地布置在吹塑轮的周缘区域（circumferential edge region）。从而，吹塑轮可以额外地被用作旋转的容器台以沿着一个或数个贴标设备引导成型后的容器。从而，如同在传统贴标机中的应用一样，贴标设备或模块各自可以被布置为紧邻吹塑轮，而不需要重大改动。

所述设备的特别有利的实施方式被设计成使得：每个容器均在吹塑轮的第一循环中成型并在吹塑轮随后的第二循环中被贴标，特别地，该第二循环直接跟随第一循环。这使得在第一循环过程中基本上独立于贴标过程来制造容器成为可能，即无需使容器的成型参数适应随后的贴标过程。例如，人们可以提供与传统的无贴标功能的吹塑成型机基本相同的用于成型容器的工艺角度（process angle）。同样地，吹塑轮可以以基本相同的速度旋转，使得设备的整机效率不需要因为附加的贴标功能而降低。

优选地，用于在吹塑轮处循环的容器的可旋转的保持设备被设置为：使容器在贴标过程中基本上绕容器的主轴旋转，并且沿着贴标设备引导这些容器。从而，容器可以进入到适合于贴标的初始旋转位置，并且在贴标过程中在贴标装置处被有目的地定位和旋转。

在特别有利的实施方式中，保持设备被布置在吹塑轮上的比吹塑模具靠外的位置，特别是被布置在吹塑模具之间的方位角位置（azimuthal position）。从而，容器非常好地适合于贴标。此外，保持设备可通过特别节省空间的方式被配置于吹塑轮。将预制件导入吹塑模具的过程和将成型后的容器从吹塑模具中取出的过程因而都特别地容易。

优选地，在每个保持设备处，特别是在容器的底部区域设置用于冷却容器的一个冷却设备。由此，容器在吹塑轮上的逗留时间可以被特别有效地利用，或者可以节省冷却所需的附加设备和附加时间。预制件的成型点位于容器的底部。这种材料的聚积必须要被长时间地冷却，使得在压力施加于瓶子上时（例如，在灌装机中）容器的底部不会拱起。用于从吹塑模具向保持设备传递容器的至少一个传递设备被优选地设置在吹塑轮处。这使容器从吹塑模具向保持设备快速且安全地传递成为可能。传递设备可以被设置为，例如，均在一个吹塑模具和一个保持设备之间随设备一起旋转，但是也可以是静止的，例如为具有可控夹持器的附加传递星轮的形式。

在特别有利的实施方式中，还提供了用于控制设备的控制单元，特别是用于控制吹塑轮和贴标设备二者的控制单元。这使吹塑处理和贴标处理的特别有效且精确的同步成为可能。此外，共用的控制器方便设备的功能单元之间的通信和设备的操作，并且导致所需装备总量的减少和功能可靠性的增加。

在特别有利的实施方式中，进一步设置了用于将容器预制件传递到吹塑模具的供给星轮和用于将已贴标的容器从保持设备中移除的排卸星轮。从而，根据本发明的设备可以被容易地整合入用于容器的生产设备中或者被整合入灌装线中。

本发明的技术目标进一步由以下方法实现，在该方法中，首先在吹塑轮上制造出容器，随后在吹塑轮的进一步循环中对容器进行贴标。通过在贴标过程中也将成型后的容器保持在吹塑轮上，吹塑轮和贴标设备之间的单独传输设备可以被省略，并且用于将容器从吹塑轮中卸下和用于将容器供给至贴标设备的单独设备同样可以被省略。

容器优选地均在吹塑轮的第一循环中被吹塑并且在吹塑轮随后的第二循环中被贴标。这使特别有效的处理成为可能。特别地，容器可以在吹塑轮的第一循环过程中被制造出来而不需使吹塑参数适应随后的贴标工艺。例如，可以使用与传统的无贴标功能的吹塑成型机基本相同的用于吹塑容器的工艺角度。同样地，可以完成容器的成型和贴标，而具有同在单独的机器中分别成型和贴标的情形相同的产品性能。

在特别有利的实施方式中，容器，特别是容器的底部区域，均在吹塑轮的第二循环中被冷却。由此，容器在吹塑轮处的逗留时间可以被特别有效地利用，并且可以省去冷却所需的附加时间。

优选地，在贴标之前和/或在贴标过程中，容器至少暂时地绕其长轴旋转。由此，容器可以进入到适合于贴标的初始旋转位置，并且贴标操作可以被优化。

本发明方法的特别有利的实施方式进一步包括如下步骤：将预热的容器预制件传递至沿着吹塑轮的第一传输路径循环的吹塑模具，该第一传输路径特别地是内传输路径；将成型后的容器传递至基本上沿着吹塑轮的第二传输路径循环的保持设备，以沿着贴标设备引导容器，该第二传输路径特别地是外传输路径；以及从第二传输路径中移除已贴标的容器。通过在吹塑轮处提供用于吹塑容器和对容器进行贴标的单独的传输路径，这两个工艺步骤都可以在吹塑轮的单独循环中得到执行。这促进了吹塑轮和传统贴标设备的结合以及高整机效率。

优选地，通过附着标签和/或直接印制来对容器进行贴标。这使方法的特别通用的应用成为可能。合适的标签是，例如来自卷轴的标签和自粘合标签。

附图说明

本发明的优选实施方式示出于唯一的附图，该附图示出根据本发明的设备的示意性平面图。

具体实施方式

相应地，根据本发明的设备1包括：具有多个吹塑成型站或吹塑模具5的吹塑轮3，吹塑成型站或吹塑模具分别用于制造塑料容器7，例如PET瓶。在吹塑轮3的周缘区域3a中，进一步设置了优选为静止的贴标设备9，例如用于来自卷轴的环绕式标签（wrap-around label）的贴标单元，冷固粘合贴标单元，用于自粘合标签的分配单元，或用于裁剪到应有尺寸的环绕式标签（cut-to-size wrap-around label）的单元。然而，贴标设备9还可以是用于在容器7上直接印制的单元。还可以想到的是，将某几个上述贴标单元任意地结合起来，特别是连续地结合起来。

进一步地，在设备1处设置了：用于向吹塑模具5中供给预制件（容器预制件）的供给星轮11；和用于从吹塑轮3卸下已完全成型且贴了标签的容器7的排卸星轮13。

进一步地，用于接收成型后的容器7的保持设备15被设置在吹塑轮3处以便使保持设备与吹塑轮一起旋转，吹塑模具5绕吹塑轮3的轴线3′沿着内传输路径3b移动，并且保持设备15沿着外传输路径3c移动。因此，保持在保持设备15中的容器7非常有利地适合于贴标。传输路径3b、3c优选地相对彼此基本上同心地布置。

如可以从附图中进一步得出的那样，吹塑模具5和保持设备15优选相对地彼此错位地布置，并且相对于吹塑轮3的旋转或吹塑轮的机器角错位地布置，这意味着相对于它们到吹塑轮3的方位角位置错位地布置。这使得吹塑模具5和保持设备15的特别节省空间的配置成为可能，并且使接近吹塑模具5变得容易，特别是通过形成在每两个保持设备15之间的空间使接近吹塑模具5变得容易。然而，还可以基本上在对应的方位角位置配置吹塑模具5和保持设备15。

保持设备15优选地绕着平行于吹塑轮3的旋转轴线3′的轴线旋转，以使容器7绕其长轴旋转，特别是沿与吹塑轮3的旋转方向相反的方向旋转。由此，容器7的要被贴标的区域可以在贴标之前和贴标过程中相对于贴标设备9定向。保持设备15包括，例如，用于固定和旋转容器7的旋转支撑盘和定心罩（centeringbell）。这种保持元件在贴标机中的旋转容器台领域内是公知的，因此没有单独示出。为驱动保持设备15，例如马达驱动的链轮带、星轮和凸轮段，或使用计算机控制的伺服马达的独立驱动器都是适用的。

在零件15或传输路径3c（各自优选为圆形的）的区域中，吹塑轮3从而基本上起到单独贴标机的容器台的功能。

进一步地，用于从吹塑模具5向保持设备15传递成型后的容器7的传递设备17在附图中仅仅概略性地示出。传递设备17可以被配置为静止的，例如配置为具有可控夹持器的附加传递星轮（未图示）的形式，也可以配置为随着吹塑轮3一起旋转（未图示）。在后一情形中，例如可以在每一个吹塑模具5和对应的保持设备15之间设置可移动的夹持臂。一起旋转的传递设备17可以在例如控制凸轮的帮助下移动。

供给星轮11是例如用于将预制件7′供给到吹塑成型机中的现有技术的传递轮。同样地，排卸星轮13可以是用于从吹塑成型机中卸除吹塑完全的瓶子的传统传递轮。

通过吹塑模具5和保持设备15沿着吹塑轮3上分开的、优选为基本上同心的传输路径3b、3c旋转，容器7可以在吹塑轮3的第一循环中成型并且在吹塑轮3随后的第二循环中贴标。由此，实际的吹塑成型处理可以在吹塑轮3的第一循环中完成，基本上如现有技术中所知的那样，特别是利用了吹塑轮3的相同工艺角度。吹塑模具5因此仅仅概略性地在附图中示出。此外，为了更好地概览起见，省略了对吹塑模具5的打开和关闭过程的表示。

为确保容器7的成型过程中的传统单独吹塑成型机的工艺角度和工艺流程，传递设备17可被设计成使得容器7从吹塑模具5到保持设备15的传递在一个位置完成，该位置基本上对应于从无贴标功能的吹塑成型机的吹塑轮中卸下容器7的位置。利用根据本发明的设备1，即使是在整合了附加的贴标功能之后，人们因此也可以基本上保持由吹塑成型工艺预先决定的整机效率，。

在吹塑轮3的第二循环过程中，吹塑完全的容器7可以由一个贴标设备9或者多个贴标设备9（未图示）进行贴标。此外，可以在保持设备15处提供冷却，特别是冷却容器7的底部区域，以便使绕吹塑轮3的第二循环的时间可以得到特别有效地利用。

传输路径3b、3c相对于彼此的位置不限于上述的有利实施方式。例如，内传输路径3b可以被上传输路径替代，并且外传输路径3c可以是下传输路径，或者，反之亦然。为吹塑模具5和保持器15提供单独的传输路径3b、3c是决定性的，因此容器7的成型和容器7的贴标可以在吹塑轮3的单独循环中完成。

设备1优选地包括用于控制吹塑工艺和贴标工艺的控制系统（未示出）。用于以同步方式驱动吹塑轮3、传递设备17、保持设备15和贴标设备9的共用控制设备是特别有利的。由此，可以方便设备1的各个功能单元之间的通信，并且能够保证特别高的操作便利性和功能可靠性。

在根据本发明的设备1中，与单独的贴标机的容器台相比，吹塑轮3具有用于容器7的附加传输和定向功能。由此，不仅容器台和单独的贴标机可以被省略，否则用于将吹塑完全的容器7传递给贴标机所必须的附加的传输和传递设备也同样可以被省略。由此，利用特别少的空间需求就可以实现用于制造贴标的容器7的特别简单的设备1。

人们可以按照下述内容运转根据本发明的设备1：

利用供给星轮11，预热的预制件7′的连续流被传递到连续转动的吹塑轮3。预制件7′以公知方式被定位到打开的吹塑模具5中，并且吹塑模具5关闭。在吹塑轮3的第一循环中，通过吹塑成型或拉伸吹塑成型，预制件7′以公知方式被成型为容器7。在容器7的制造过程中，在第一循环的末尾，吹塑模具5又一次打开，并且完全成型的容器7均被从传递设备17传递到保持设备15。在吹塑轮3的进一步的第二循环过程中，通过保持设备15，容器7被带入到适合于贴标的回转位置处，供应给贴标设备9，并且，如果需要的话，还在贴标过程中旋转。贴标设备9提供标签或印记（二者均未示出），并且对容器7进行贴标或印制，容器7最终被吹塑轮3进一步传输并且作为连续产品流通过排卸星轮13被卸除。

此处，具有保持设备15的吹塑轮3起到了单独贴标机中的容器台的功能。因此可以用传统的贴标设备9对容器7进行贴标，例如使用用于来自卷轴的环绕式标签的贴标单元。还可以想象在吹塑轮3的第二循环过程中，在一个接一个地配置在产品流中的不同贴标设备9处执行多个贴标操作。此处，有利但非必要地，吹塑轮3的用于成型容器7或用于对容器7进行贴标的第一和第二循环直接相互衔接。只要连续的产品流得以可靠地保持，可以想到用于在吹塑轮3上提供容器7的存储位置或传递位置的任意插入循环。

根据本发明的方法从而可以特别灵活地适用于不同的容器7和不同类型的标签。通过提供用于成型容器7或用于对成型后的容器7进行贴标的单独传输路径3b、3c，可以增加容器7在吹塑轮3上的用于对容器7进行贴标的逗留时间，而不会因此降低设备1的整机效率。

Claims (21)

1.一种用于制造贴标的塑料容器(7)的设备(1)，其包括具有多个吹塑模具(5)的吹塑轮(3)，所述吹塑模具(5)用于成型所述容器(7)，

其特征在于，

贴标设备(9)被布置在所述吹塑轮(3)的周缘区域中，使得所述容器(7)能够在在所述吹塑轮(3)上循环的过程中被贴标。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述贴标设备(9)基本上静止地布置在所述吹塑轮(3)的周缘区域(3a)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备(1)被设计成使得：每个所述容器(7)均在所述吹塑轮(3)的第一循环中成型并在所述吹塑轮(3)随后的第二循环中被贴标。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，用于在所述吹塑轮(3)上循环的所述容器(7)的旋转的保持设备(15)被设置为：使所述容器(7)在贴标过程中基本上绕所述容器(7)的主轴旋转，并且沿着所述贴标设备(9)引导所述容器(7)。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述吹塑轮(3)上的所述保持设备(15)被配置在比所述吹塑模具(5)靠外的位置。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述吹塑轮(3)上的所述保持设备(15)被配置在所述吹塑模具(5)之间的方位角位置。

7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，均用于冷却所述容器(7)的冷却设备被设置于所述保持设备(15)处。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述冷却设备均用于冷却所述容器(7)的底部区域。

9.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，用于从所述吹塑模具(5)向所述保持设备(15)传递所述容器(7)的至少一个传递设备(17)被设置在所述吹塑轮(3)处。

10.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括用于控制所述设备(1)的控制单元。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述控制单元用于控制所述吹塑轮(3)和所述贴标设备(9)二者。

12.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：用于将容器预制件(7′)传递到所述吹塑模具(5)的供给星轮(11)；和用于将已贴标的所述容器(7)从所述保持设备(15)中移除的排卸星轮(13)。

13.一种制造贴标的塑料容器(7)的方法，其中，首先在吹塑轮(3)上制造出所述容器，随后在所述吹塑轮(3)的进一步循环中对所述容器进行贴标。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述容器(7)均在所述吹塑轮(3)的第一循环中被吹塑并且在所述吹塑轮(3)随后的第二循环中被贴标。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述容器(7)均在所述吹塑轮(3)的所述第二循环中被冷却。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述容器的底部区域均在所述吹塑轮(3)的所述第二循环中被冷却。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其特征在于，在贴标之前和/或在贴标过程中，所述容器(7)至少暂时地绕所述容器(7)的长轴旋转。

18.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

-将预热的容器预制件(7′)传递至沿着所述吹塑轮(3)的第一传输路径循环的吹塑模具(5)；

-将成型后的容器(7)传递至基本上沿着所述吹塑轮(3)的第二传输路径循环的保持设备(15)，以沿着贴标设备(9)引导所述容器(7)；

-从所述第二传输路径中移除已贴标的所述容器(7)。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一传输路径是内传输路径(3b)。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第二传输路径是外传输路径(3c)。

21.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其特征在于，通过附着标签和/或通过直接印制来对所述容器(7)进行贴标。