CN105597986B - 用于将胶水施加在产品上的上胶系统 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了用于将胶水施加在产品上的上胶系统，特别是施加在预定粘贴在物品上的标签上的上胶系统(1)；上胶系统(1)包括用于在产品(2)上沉积熔融胶的胶水施用装置(3)，含有从施用装置(3)排放的部分多余熔融胶和用于补充消耗的胶水的部分新鲜熔融胶的贮槽(5)，将胶水从贮槽(5)输送到施用装置(3)的胶水输送装置(7)，和向贮槽(5)传送施用装置(3)未使用的多余胶水的胶水排放装置(8)；隔板(31)将贮槽(5)分为含有新鲜熔融胶的第一腔室(32)和含有多余熔融胶并与第一腔室(32)分隔开的第二腔室(33)；隔板(31)包括，允许胶水从第一和第二腔室(32、33)两者流至输送装置(7)过滤器装置(34)。

Description

用于将胶水施加在产品上的上胶系统
技术领域
本发明涉及用于将胶水施加在产品上的上胶系统，特别涉及施加在然后预定粘贴在例如容器或瓶之类制品上的标签上的上胶系统。
以下描述将指该特定的标签领域，但这不以任何方式旨在限制由所附权利要求书所限定的保护范围。
背景技术
众所周知，根据广泛的技术，标签是通过预先施加在标签本身背面上的胶水而粘贴在各容器或制品的外表面上的。
特别地，标签是从适当长度的卷材切下来的，然后通过转运滚筒朝施用站推进，在施用站标签被施加在各容器或制品上。在到达施用站之前，每个标签通过上胶系统在标签的背面接收一层熔融胶，所述上胶系统包括与转运滚筒切向协作的可旋转胶辊，实际上，因为每个标签由转运滚筒推进，所以每个标签在其相对于转运滚筒的相反侧上接触所述胶辊。
所述上胶系统进一步包括：
-罐，其设定为适于使胶水维持在熔融状态的指定热温度，例如140-150℃；和
-胶输送线路，其使所述罐的出口部分连接至胶辊并适于连续地将熔融胶供给到胶辊自身的外表面上。
胶刮板被布置在胶辊的周边并处于远离其侧面的一定径向距离处；所述胶刮板除去多余的胶水并使施加在胶辊侧面上的胶层表面光滑。
多余的胶被回收在罐中，然后与罐自身中存在的新鲜胶水一起再循环到胶辊。
所述的上胶系统需要含有多天保持在高温下的大量胶水的集液罐；在这些条件下，胶水的性能降低得非常快。
此外，大量的胶水在罐和胶辊之间连续再循环；在这样的再循环过程中，胶水暴露于空气媒介(atmospheric agent)中，若干循环之后胶水的性能加速老化。
易于使胶水的粘合性能降低的另一个因素是新鲜胶水与旧的再循环胶水连续混合因而污染了新鲜胶水。此外，由于这样连续混合，胶水的一部分可能在被施加在标签上之前长时间再循环，因而粘合性能非常低。
此外，已知的胶水供给系统需要用于制造以及维护的高成本。
发明内容
本发明的目的是提供被设计为以直接和低成本的方式克服上述缺点中的至少一种的上胶系统。
根据本发明，提供了一种用于将胶水施加在产品(2)上特别是预定粘贴在物品上的标签上的上胶系统(1)，所述上胶系统(1)包括：
-胶水施用装置(3)，其用于在产品(2)上沉积熔融胶；
-胶水容纳装置(5)，其含有从所述施用装置(3)排放的部分多余熔融胶和用于补充消耗的胶水的部分新鲜熔融胶；
-胶水输送装置(7)，其将来自所述容纳装置(5)的胶水输送至所述施用装置(3)；以及
-胶水排放装置(8)，其将所述施用装置(3)未使用的多余胶水传送至所述容纳装置(5)中；
其特征在于，所述容纳装置(5)被隔板(31)分为含有所述新鲜熔融胶的第一腔室(32)和含有所述多余熔融胶并与所述第一腔室(32)分开的第二腔室(33)；并且其特征在于所述隔板(31)包括过滤器装置(34)，过滤器装置(34)允许来自所述第一和所述第二腔室(32、33)两者的所述胶水流至所述输送装置(7)。
附图说明
本发明的非限制性实施方案将参照附图通过举例的方式进行描述，其中：
图1示出了根据本发明的用于将胶水施加在然后预定贴在物品上的标签上的上胶系统的示意性部分横剖侧视图；
图2示出了图1的上胶系统的大比例详图；
图3示出了图1的上胶系统的另一个大比例详图；
图4示出了沿图1的IV-IV线的大比例剖面；以及
图5与图3相似并示出了图1的上胶系统的可行变型的大比例详图。
具体实施方式
图1中的数字1表示用于将胶水施加在产品上的作为整体的上胶系统，特别是施加在然后预定粘贴在各种种类物品(例如瓶子或容器上)(本身已知并且未示出)的标签2上的上胶系统。
上胶系统1包括：
-胶水施用装置3，其用于将熔融胶层沉积在标签2上；
-胶水储存容器4，其用于储存新鲜胶水；
-胶水容纳装置，特别是贮槽5，其含有从应用装置3中排放的部分多余熔融胶和来自储存容器4并用于补充消耗的胶水的部分新鲜熔融胶水；
-胶水供给装置6，其将来自储存容器4的新鲜熔融胶供给至贮槽5；
-胶水输送装置7，其将来自贮槽5的熔融胶输送至施用装置3；以及
-胶水排放装置8，其通过施用装置3将未使用的多余的胶水运送至贮槽5。
如图1可见，贮槽5优选形成为布置在施用装置3和储存容器4的下方的系统1的基座结构9中，以便通过重力从它们接收胶水。
在所示的示例中，施用装置3包括被安装以围绕垂直轴A旋转并具有圆柱形外侧面11的胶辊10，外侧面11覆盖有由输送装置7连续供给的熔融胶。特别是，胶辊10由基座结构9可转动地支撑并且被置于基座结构9上。
标签2以已知的方式通过吸力保持在转运滚筒12(仅部分示出)上，转运滚筒12布置为切向邻接胶辊10并可围绕平行于轴A的轴B旋转，以使标签2沿着轴B的圆形路径P朝向施用站(本身已知并未示出)推进，在施用站，标签2本身被施加在各物品上。
实际上，因为每个标签2是通过转运滚筒12推进的，所以每个标签2在其相对于转运滚筒12的相反侧接触胶辊10以涂满熔融胶。
施用装置3进一步包括电机13，电机13位于置于上述胶辊10之上的支撑板14上并具有输出轴15，输出轴15成角度地连接至胶辊10本身的核心以使后者围绕轴A旋转。
排放装置8包括胶刮板16，在示出的示例中，胶刮板16由为从支撑板14向下伸出并布置在胶辊10外周并在远离胶辊10本身的侧面11的一定径向距离处的弯曲叶片来定义。胶刮板16适于在其旋转过程中从胶辊10除去多余的胶水并使施加到胶辊10的侧面11上的胶层的表面平滑。
参照图1和2，储存容器4限定构造成容纳固体胶块18的堆并在优选为介于25℃至40℃之间的范围内的环境温度下使它们保持固体状态的腔室17；供给装置6包括一个或更多个加热器，优选通过一个或更多个电阻20限定，电阻20由储存容器4的底部21承载并且选择性地按需激活以熔融所述堆中最低胶块18的至少一部分，以这样的方式使熔融胶被供给至储存容器4。
如图1和2可见，每个胶块18优选限定为外部由塑料膜密封的“枕形”固体胶体，塑料膜通过电阻20的作用与胶水一起熔融。
在所示的示例中，储存容器4由侧壁23限定并具有以将胶块18插入到腔室17内的可再封闭的上孔(在图1和2中不可见)和通过设置有电阻20的熔融板25封闭的下孔24。
更特别是，熔融板25优选由例如铝等导热材料制成，并提供有多个滴管26，在实施例中示出9个滴管26，熔融胶通过多个滴管26从腔室17流向贮槽5。
如图1和2可见，滴管26从熔融板25向下伸出并各自具有与轴A、B平行的轴。
根据本发明的优选实施方案，熔融板25被热绝缘材料层27覆盖在底部。
熔融板25具有上部28，上部28限定容纳各电阻20的一个或更多个支座或腔室30。
腔室30由在熔融板25的上部28中形成并具有垂直于滴管26的轴的相应轴的水平孔定义。腔室30也安置成靠近相应的滴管26。
参照图1至4，贮槽5有利地被隔板31分为含有新鲜熔融胶的第一腔室32和含有多余熔融胶的第二腔室33。
腔室32、33被隔板31分开，通过隔板31本身承载并适于以除去主要存在于再循环到贮罐5中的多余胶水中的碎片的过滤器34与输送装置7相通。实际上，如图4所示，过滤器34被安装在隔板31的支座内并允许熔融胶从腔室32、33两者流到输送装置7。
腔室32部分地放置于滴管26下方，以从滴管26接收新鲜的熔融胶，而腔室33部分地放置于胶辊10下方，以接收由刮板16从胶辊10本身的侧面11除去的多余胶水。
特别是(见图4)，腔室32由朝隔板31下斜的斜坡形底壁35，垂直于隔板31的相对的侧壁36和面对隔板31并与隔板31平行的端壁37限定。底壁35具有端部38，端部38与端壁37相邻并面对滴管26，以便从储存容器4接收使用中的新鲜的熔融胶。
腔室32进一步包括两个或更多个中间壁40，中间壁40与隔板31平行并可替代地限定具有相反的侧壁36的各胶水通道41，以形成新鲜熔融胶朝向过滤器34的曲折路径Q。
为了确保熔融胶沿曲折路径Q移动，腔室32中的胶水被恒定地维持在不超过中间壁40总高度的液位。
以与腔室32完全类似的方式，腔室33由朝隔板31下斜的斜坡形底壁42，垂直于隔板31和与腔室32的各侧壁36共面的相对的侧壁43，面对隔板31并与隔板31平行并放置在隔板31本身的相对于端壁37而言的相反侧的端壁44限定。底壁42具有与端壁44相邻并面对胶辊10的端部45，以便由此接收使用中的多余的熔融胶。
参照图1，输送装置7包括：
-输送管道46，其从过滤器34延伸并适于从贮槽5产生熔融胶的连续流；和
-泵47，其沿输送管道46串联布置并适于通过输送管道46本身向胶辊10的侧面11泵送熔融胶。
特别是，输送管道46具有通过基座结构9形成并且从过滤器34延伸的第一部分48和通过从基座结构9向上伸出的支柱50形成并部分面对胶辊10的侧面11的第二部分49。
更特别是，输送管道46的部分49具有多个水平口51，多个水平口51允许熔融胶沿输送管道46循环而从后者中排放以便沉积在胶辊10的侧面11上。
泵47优选布置在输送管道46的部分48上。
具体参照图3和4，过滤器34具有盒形状并布置在贮槽5的最深区域，更详细地，过滤器34具有通过在隔板31中形成的相对支座延伸到贮槽5内的第一部分52和从贮槽5的底部出口向下伸出的第二部分53。
更特别是，过滤器34的部分53被布置在基座结构9内并具有连接到输送管道46的部分48的出口54。
过滤器34的部分52由面对腔室32的第一多孔表面55，和面对腔室33的相反多孔表面56限定。
多孔表面55、56均提供有通孔57，通孔57允许在使用中熔融胶从腔室32、33通向输送管道46。
多孔表面55、56的孔57优选具有相同的截面积，即相同的直径。
在图3所示的示例中，多孔表面56相比于比多孔表面55而言具有更多数目的孔57，以便使来自腔室33的多余的熔融胶的流相对来自腔室32的新鲜的熔融胶的流优先。
参照图1至3，系统1进一步包括配置为检测贮槽5的腔室32的熔融胶液位的第一液位传感器60和配置为检测贮槽5的腔室33的熔融胶液位的第二液位传感器61和配置为检测熔融板25的温度的温度传感器63。
在所示的示例中，液位传感器60、61由面向各个腔室32、33中熔融胶的自由表面的超声波传感器定义。特别是，液位传感器60优选安装在储存容器4的侧壁23的外部，而液位传感器61优选安装在支柱50上。
液位传感器60、61各自包括朝贮槽5的各个腔室32、33连续发射超声波的发射转换器64(本身是已知的且仅示例性地示于图1和图2中)；然后该波由这样的腔室32、33中的熔融胶的自由表面反射回到转换器64并由后者检出。
作为未示出的可能的替代方案，超声波液位传感器60、61可以被例如常规的漂浮液位传感器之类的其他类型的液位传感器替代。
温度传感器63被容纳在于熔融板25的上部28中形成并平行于腔室30延伸的支座或腔室65中。
参照图1，系统1进一步包括控制单元66，控制单元66通过液位传感器60接收第一液位信号S1，通过液位传感器61接收第二液位信号S2和通过温度传感器63接收温度信号S3；系统1还包括功率单元67，功率单元67用于基于这样的信号S1、S2、S3给电阻20通电，并以这样的方式将腔室32中的熔融胶液位维持在比腔室33中的熔融胶液位低；这保证了腔室33的熔融胶的流相对于腔室32中的熔融胶的流优先。
实际上，控制单元66和功率单元67控制腔室32中新鲜熔融胶的供给，作为腔室32和33中检测的胶水液位的函数并且作为熔融板25的检测温度的函数。
更具体地，功率单元67由控制单元66启动以给电阻20通电，因为液位传感器60所检测的腔室32中的胶水液位下降到低于给定的阈值L0，而这反过来将给定值D0设置为不同于腔室33中所检测的胶水液位；功率单元67，并且因此电阻20，被控制单元66停止，因为腔室32和33中的胶水液位之间的差异下降到低于D0值或因为温度传感器63所检测的熔融板25的温度达到目标阈值T0。
为了维持腔室33中的特定的胶水液位，可微调泵47的速度，以便创造必要的通过过滤器34的流速。
在使用中，标签2被转运滚筒12旋转，一个接一个，沿路径P朝向各物品上的标签2本身的施用站。
特别是，当标签2本身被施加到各物品上时，每个标签2沿预定限定前表面的一侧由转运滚筒12支撑。
在转运滚筒12绕围绕B轴旋转过程中，每个标签2与胶辊10相互作用，用于从后者接收与转运滚筒12接触的表面相反的其后表面上的熔融胶层。
胶辊10还在与转运滚筒12相反的方向上围绕胶辊10的A轴旋转。胶辊10从输送管道46接收熔融胶并在接触提供有胶水的标签2之前与刮板16相互作用。特别是，在胶辊10将胶水分布在各标签2上之前，刮板16从胶辊10除去多余的胶水。
由刮板16除去的多余的胶水由于重力落入贮罐5的腔室33内并朝过滤器34下降。
由于腔室33中的熔融胶是由控制单元66维持在高于腔室32中的液位的液位这一事实，以及多孔表面56具有比多孔表面55更高的孔隙率这一事实，从腔室33至输送管道46的多余熔融胶的流相对于来自腔室32的新鲜熔融胶的流优先。
特别是，腔室32和33中的胶水液位之间的差异的D0值和多孔表面55、56的不同孔隙率被选择以确保供给到胶辊10的约90％胶水是通过用刮板16排放多余的胶水而形成，并通过输送管道46再循环；供给到胶辊10的其他10％胶水而是由来自腔室32并因此由来自储存容器4中的新鲜熔融胶形成。
更具体地，储存容器4的腔室17内的堆栈内的最低胶块18根据需要通过熔融板25熔融并输送到贮槽5的腔室32中，以补充所消耗的胶水。
实际上，液位传感器60、61连续检测贮槽5的各腔室32、33中的胶水液位，当检测腔室32中的胶水液位下降到低于阈值L0时，反过来设置D0值为不同于腔室33中的胶水液位，控制单元66启动功率单元67以便给在熔融板25中的电阻20通电；以这种方式，储存容器4的腔室17中储存的堆栈内的最低胶块18的一部分被熔融并经过滴管26流向腔室32。
一旦落入腔室32内，新鲜熔融胶水沿曲折路径Q到达过滤器34；沿着这条长的路径，来自储存容器4的新鲜熔融胶的温度通过朝向过滤器34移动而增加，并且稳定在是然后供给到胶辊10时所需要的希望的值。
随着达到熔融板25的目标温度T0或腔室32、33中的胶水液位的差值降到低于D0值，控制单元66使功率单元67和电阻20停止运行。
图5的变体涉及一种解决方案，其中过滤器34的多孔表面55、56具有相同的孔隙率，即数量相同的孔57。在这种情况下，来自腔室33的熔融胶的流相对于来自腔室32的熔融胶的流的优先化是仅通过液位传感器60、61控制腔室32、33的胶水液位并通过给电阻20通电而以这样的方式使该胶水液位之间的差值维持在D0值来实现的。
根据本发明的上胶系统1的优点可从前面的描述变得清楚可见。
特别是，通过在贮槽5中使用隔板31，避免了由旧的再循环胶水引起的新鲜熔融胶的任何可能的污染。实际上，预定接收新鲜融化熔融胶的腔室32依然未受到再循环胶水和杂物污染。
此外，由于从腔室33到输送装置7的流相对优先于来自腔室32的流这一事实，可能尽可能减少其中通过胶辊10排放的多余胶水在被施加在标签2上之前进行再循环的时间。以这种方式，沉积在标签2上的胶水相比于常规的上胶系统而言较少暴露于大气和热降解。事实上已知当热熔胶由固体状态熔融后不久被施加时最好使用。
腔室32中的中间壁40的存在增加了由新鲜熔融胶制成的到达过滤器34的“行程”；以这种方式，在新鲜熔融胶被输送到胶辊10之前新鲜熔融胶的温度能够被稳定；此外，允许新鲜熔融胶行进曲折路径Q，以确保进入贮槽5的胶水首先被输送到胶辊10。
由于胶水被储存在储存容器4中的固体块18中这一事实，仅仅维持胶水施用进程的最少必需量的胶水被熔融以补充贮槽5中所消耗的胶水。
因而，仅仅最少量的胶水被加热并在储存容器4和胶辊10之间循环。这转换成由于时间和加热的作用较少的胶水降解并且系统1中循环的胶水的量更少。与此极为相似，储存容器4中的固体体积被最大化，从而减少操作工出勤。
一般而言，上述的上胶系统1需要使用相对小的储存容器4和贮槽5以及相对于已知的上胶系统而言降低了制造和维护成本。
另外，储存容器4具有较少的热表面，以相对于已知的容纳热胶水的罐而言绝缘并保护操作工的安全。
很显然，可以对如本文所述并举例说明的上胶系统1进行改变，然而，不背离所附权利要求书所限定的保护范围。

Claims (15)

1.一种用于将胶水施加在产品(2)上的上胶系统(1)，所述上胶系统(1)包括：
-胶水施用装置(3)，其包括具有侧面的胶辊并用于在产品(2)上沉积熔融胶；
-胶水容纳装置(5)，其含有从所述施用装置(3)排放的部分多余熔融胶和用于补充消耗的胶水的部分新鲜熔融胶；
-胶水输送装置(7)，其将来自所述容纳装置(5)的胶水输送至所述施用装置(3)；以及
-胶水排放装置(8)，其将所述施用装置(3)未使用的多余胶水传送至所述容纳装置(5)中；
其中所述容纳装置(5)被隔板(31)分为含有所述新鲜熔融胶的第一腔室(32)和含有所述多余熔融胶并与所述第一腔室(32)分开的第二腔室(33)；
其中所述隔板(31)包括过滤器装置(34)，过滤器装置(34)允许来自所述第一和所述第二腔室(32、33)两者的胶水流至所述输送装置(7)；以及
其中所述胶水输送装置的第一部分从所述过滤器装置延伸，以及所述胶水输送装置的第二部分通过多个水平口将胶水递送到所述胶辊的所述侧面上。
2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括控制装置(60、61、66、67)，以维持所述第一腔室(32)中的所述熔融胶的液位低于所述第二腔室(33)中的所述熔融胶的液位，从而相对于从所述第一腔室(32)到所述输送装置(7)的熔融胶的流本身而言，从所述第二腔室(33)到所述输送装置(7)的熔融胶的流优先。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制装置包括：
-第一液位传感器装置(60)，检测所述第一腔室(32)中的所述熔融胶的液位；
-第二液位传感器装置(61)，检测所述第二腔室(33)中的所述熔融胶的液位；以及
-控制单元(66)，控制所述第一腔室(32)中的新鲜熔融胶的供给，其中所述新鲜熔融胶的供给作为所检测的所述第一和第二腔室(32、33)中的胶水液位的函数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述过滤器装置(34)具有面对所述第一腔室(32)的第一多孔表面(55)和面对所述第二腔室(33)的第二多孔表面(56)；并且其中所述第一和第二多孔表面(55、56)两者都设置有用于允许所述熔融胶通向所述输送装置(7)的通孔(57)。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一和第二多孔表面(55、56)的所述孔(57)具有相同的截面积。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述第二多孔表面(56)的孔的数量多于所述第一多孔表面(55)的孔的数量，相对于从所述第一腔室(32)向到所述输送装置(7)的熔融胶流本身而言，从所述第二腔室(33)到所述输送装置(7)的熔融胶流优先。
7.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一多孔表面(55)具有与所述第二多孔表面(56)相同的孔隙率。
8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括被选择性地激活以向所述第一腔室(32)供给新鲜熔融胶的胶水供给装置(6)。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一腔室(32)被底壁(35)、侧壁(36、37)和隔板(31)限定，所述隔板(31)设置有过滤器装置(34)；其中所述底壁(35)具有斜坡形部分，该斜坡形部分在使用中接收来自所述供给装置(6)的所述新鲜熔融胶并朝向所述隔板(31)和所述过滤器装置(34)下斜；并且其中所述第一腔室(32)进一步包括至少一个中间壁(40)，该中间壁(40)平行于所述隔板(31)并与所述侧壁(36)的一部分一起限定胶水通道(41)，以减缓所述新鲜熔融胶朝所述过滤器装置(34)的移动。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一腔室(32)包括两个或更多个中间壁(40)，该中间壁(40)平行于所述隔板(31)并可替代地与所述侧壁(36、37)的相反的面对部分(36)一起限定各胶水通道(41)，以产生所述新鲜熔融胶朝向所述过滤器装置(34)的曲折路径(Q)。
11.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括连接至所述供给装置(6)的胶水储存容器(4)。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述储存容器(4)限定第三腔室(17)，第三腔室(17)配置为容纳固体胶块(18)堆并维持它们在固体状态；并且其中所述供给装置(6)包括加热装置(20)，该加热装置(20)安装在所述储存容器(4)的下部(21)上并按需被选择性地激活以熔融所述堆中最低的胶块(18)的一部分，以这样的方式所述熔融胶被输送至所述胶水容纳装置(5)中。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述储存容器(4)的所述第三腔室(17)在底部由具有所述加热装置(20)的熔融板(25)限定。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其中所述加热装置包括至少一个电阻(20)。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述胶水容纳装置包括贮槽(5)。
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