CN1086747A - 除标签机及除标签法 - Google Patents

Abstract

去除瓶上塑料套标签便于瓶子重用的机器，具有 一个多工位转台以及供应和卸下运输带以便顺序将 带标签瓶子供给转台及从转台上卸下已除标签的瓶 子。标签由一最好是高压喷射水流的切割器切除。 切割器应调节到既能将标签割开又不损伤标签所在 的瓶子。在一实施例中，有水冲洗器将切开标签冲下 落入一筛状运输带，冲洗水通过该带流入一槽，切下 标签则由该带送往一收集箱。另一实施例中，用吹风 器将废标签自瓶上吹下并用真空吹取器收集。

Description

除标签机及除标签法

本发明涉及除标签机，特别是适于从瓶子上去除管状塑料标签的高速自动除标签机，以及除标签方法。

在饮料瓶和其他瓶子上，塑料标签应用得愈来愈多。这些标签许多是环绕型，并且粘在瓶子上。管状塑料标签用套入的方法装在瓶子上，正用得愈来愈多。

因此，本发明的目的在于提供一种新颖的和改进的高速自动除标签机，以及除标签方法，以便于重用除标签后的瓶子。

根据本发明制成的除标签机设有瓶子传输装置。瓶子传输装置有一系列互相隔开的除标签工位，这些工位随着标签从瓶子上除去不断从供应运输带接受瓶子和将瓶子移送到卸放运输带。在优选实施例中，瓶子传输器是一个带有许多沿圆周隔开的除标签工位的转台。一种美国俄亥俄州特文斯堡自动化标签系统公司(Automated LabelSystems Compcmy of Twinsburg，Ohio)出售的高速上标签机所用的一个系统适用于本发明的除标签机，用来以合适的间隔关系将瓶子供给转台，然后在除标签工作完成后将瓶子从转台上移走。

在本发明的优选转台中，每个除标签工位包括有一个瓶子支承平台，它与上标签机专利的不同，是垂直固定的。每个除标签工位还有一个压具，一当瓶子从供应运输带移送到转台上它就移近将瓶子压住，并将瓶子限制住在该工位的平台上，直至瓶子到达一个卸下工位卸下送到卸放运输带为止。

每个除标签工位还有一个切割器。切割器最好是一种差动切割器，它将塑料标签的相对软的塑料从上到下切开而不切及或损坏除标签的瓶子。

当标签为聚乙烯或类似材料，标签的固有弹性使其一被切开就收缩，从而使切口拓宽并同时趋向使标签对瓶子的任何依附脱开。当转台继续旋转，瓶子及其被切开的标签通过一个标签去除机构。

在一个实施例中，标签去除机构有一个冲洗工位，在该处冲洗的水将切开的标签从瓶子上冲下，落入一个位于转台下面的标签分离运输带。

分离运输带允许冲洗用水流过该带进入一个置于其下的水箱。水箱中的水被泵回冲洗器以供重用。被分离的标签由分离运输带送到一个收集箱中。

在另一个实施例中，一个吹风器将标签从瓶子上分离。然后被分离的标签靠压力差被吸入一个部分真空的管道。

优选的差动切割器是一个水喷射器，它从标签的顶部下降到底部，或相反，以实现切割标签的动作。靠着小心控制切割器的运动速度以及从喷射器喷出的水的压力，流量和流速，可以实现所要求的差动切割动作。标签被有效地和彻底地从上到下切开，而瓶子既不被切割也不被损坏。

新颖的差动切割器提供了本发明的一个杰出的特点。在一个实施例中，一个垂直放置的活塞和缸体构成了一个高压水泵。一个气缸连接于该活塞，当要进行切割一个标签时有选择地驱动该活塞向上。最好采用向上的方向，因为任何存留在所供应的水中的空气将升到顶上并在切割循环中在水之前或和水一起排出。从而，液压缸中空气聚集的现象就可以避免。液压缸的输出被引导通过一个高压管到一个带水平出口的喷咀。

切割器的优选实施例的形式是体现本发明的系统的一个新颖的次结合。在优选的切割器中，每个工位有一个圆柱水管，安装在邻近该工位的一个固定位置上。该管与一个在其下面的供水管相连，当该管充满水时，它象一个产生喷射的活塞一样起作用。一个管状活塞杆包围着该水管。该活塞杆有一个内液室，其壁与该水管滑动结合。一个液缸同心地包围活塞杆，一个位于液缸和活塞杆之间的环状活塞实现活塞杆的有选择的往复运动。产生喷射的切割器喷咀固定在活塞杆近其上端处，与活塞杆的液室液体连通。

当优选切割使用时，环状活塞被驱动向上，使活塞杆伸出并升起喷咀。与此同时，水被引入水管，充满活塞和活塞杆的液室。然后活塞和活塞杆的方向反向，与此同时水的供应断开。当活塞下降，水管起着喷射活塞的作用，因为水从活塞杆液室被压通过喷咀喷出以实现对标签的切割工作。

对于两个切割器实施例，水都是从一个适当的水源如工厂的水管线来供应。来自工厂水管线的的水通过一个止逆阀在一个实施例中进入液缸的室，而在优选实施例中则进入水管。在第一实施例中，水是在随着一个切割标签循环后活塞进行收缩时或收缩后进行供应的。对于优选实施例，水则是当喷咀提升时供应的。对于两个实施例，除了在一个中连接液缸至喷咀的管子和在另一个中连接液缸至活塞杆的管子以外，都避免了采用高压水管线的需要。

同样地，气缸也不需要压力高于正常由工厂压缩空气源供应的压缩空气的空气。通过调节供应至气缸的空气压力，可以控制喷咀喷出的水的压力，流量和流速，从而实现切割标签而不损伤瓶子的差动切割。

图1为本发明的瓶子除标签系统的正视示意图；

图2为从图3的2-2线所示平面向下看的本发明的转台的顶视图，表示星轮将瓶子送往转台和自转台取出瓶子；

图3为图1所示机器的侧视图；

图4为局部放大图，表示一个带标签的瓶子和一个置于开始切割位置的差动切割器；

图5为与图4相关的视图，表示切割工序完成后的标签和差动切割器；

图6为优选切割组件的部分剖视图；而

图7为去除已切标签的吹风和真空系统的图解式平面图。

参看附图，特别是图1-3，一个本发明的除标签机总的以10表示。从图1可以看得最清楚，一个供应运输带12将带标签的瓶子13送到一个转台14。一个卸下运输带15从转台上接收已除标签的瓶子17将其送至下游作进一步处理。

转台14由一个高架轴18支撑。轴18通过某种结构(未示出)连接到以22表示的去标签部的机架20上。骨架20上支撑轴18的结构包括一个驱动该轴旋转的机构以及靠该轴支撑的转台14。

虽然此处只简略表示了供应和卸下运输带12，15，但应当承认，这种在上标签专利中有描述现结合于此作为参考的供应和卸下机构，完全适合于将带有标签的瓶子送到机器10的转台14并将已除标签的瓶子从其上卸下。

机器上设有一个供应星轮24。供应星轮24将带标签瓶子13从供应运输带12上送到转台14上12个工作位置25中对准的一个上。

每个工位25有一个瓶子压具27。瓶子压具27装在一个可旋转的压具支架29上，而支架29则固定于轴18上并随其旋转。每个压具27包括有一个气缸30或类似结构，将压具27在图1左边所示的瓶子压紧位置和图1右边所示的瓶子放松位置之间移动。

每个除标签工位有一个差动切割组件。切割组件的一个实施例在图1和图3-5中用32表示，而当前最优选的形式则在图6以32表示。对于图1所示的实施例，切割组件在图4和图5所示的位置之间作垂直往复运动，亦即在图1和图3各自左边和左边所示的位置之间作往复运动。作为除标签工位25一部分的切割组件32或32′安装在转台14上并随其旋转。

对于图1-5所示实施例，设在如图2上部简略表示的冲洗器34，用于用水将切下的标签从瓶子上冲走。冲洗的水和切下的标签3(见图1)落下到图3中的简略表示的筛状运输带36上。冲洗的水通过筛状运输带36流入收集槽38内。分离出来的标签则由筛状运输带36输送到一个标签收集箱39内。

图7表示另一种除标签机构。在该图中，除标签机10′包括一个吹风机构40，用于将切断的标签从瓶子上吹松。标签吹松后就被空气压力差压入一个真空管道或抽气罩41。抽气罩41与一真空源连接并通至一标签收集装置，此二者皆未在图上示出。

图4和5较详细地表示了差动切割组件32。每个切割组件包括一个框套42，用于支持切刀组件的配重。在转台和框套之间设有机构(未示出)使切割组件作选定的往复运动。在框套42的顶上安装有往复水泵的壳体44。泵壳44限定了一个圆柱状内水室45。设有活塞杆46在图4所示的下位和图5所示的上位之间作往复运动。这个往复运动由可运作地连接于活塞46的气缸48实现。

一个供水管50通过一个止逆阀52与水室45相连。在切割循环结束时，水通过止逆阀52供应并充满水室45。一个切割喷咀54通高压管55与水泵壳44相连以便与水泵室45连通。

图6表示了另一种目前所优选的切割组件32′。切割组件32′包括一个位于上下环状端盖61，62之间的管状缸体60。上端盖61固定于转台14，从而使缸体60悬挂于其上。缸体具有光滑的柱状内壁，它限定了一个内水室。一个环状活塞65可往复运动地安装在缸体60内，与壁64作滑动和密封结合。一个环状活塞杆67由活塞65携带并与其一同作往复运动。活塞杆垂直向上伸出上端盖61，并与其作可滑动和密封结合。因而活塞杆67有一个上部68伸出于上端盖61之外。活塞杆67有一个贯通的内孔70，它限定并起一个水室的作用。

喷咀54靠管子55′与活塞杆的上部68相连。管子55′为活塞杆内孔70和喷咀54之间提供液体连通。

在活塞杆内孔70中同心地安装有一个管状喷射活塞72。喷射活塞72的外壁与限定活塞杆内孔70的壁作互补滑动结合。一个密封圈72环绕住喷射活塞72，在活塞杆内孔70和喷射活塞72之间起液体密封的作用。一个供水管50′通过一个止逆阀52与下端盖相连。供水管50′将水供入喷射活塞72，同时使活塞杆67和活塞65上升。随着活塞杆和活塞上升，水流通过喷射活塞72以保持活塞杆内孔70和喷咀供水管55′处于充水状态。

当使活塞65反向向下时，止逆阀52′阻止水从管状喷射活塞72流出。由于管状活塞72内充满了水，活塞杆67就象一个实心的活塞一样，在其从图6中虚线所示的标签切前位置需降到实线所示切后位置的过程中不断迫使水从喷咀喷出。

工作时，带标签的瓶子13由星轮24从供应运输带12移送到转台14上。如图2所示，当一个空的工位25处在相当于时钟7点的位置时，就发生从星轮到转台的移送。从图2看，转台按顺时针方向旋转。当一个带标签的瓶子到达8点钟的位置，差动切割组件32在图4所示位置。空气通过空气供应管58供入气缸48。气缸48的动作带动活塞46向上，使止逆阀52关闭，使水从切割喷咀54排出。由于活塞46的向上运动，任何留在水室45内的空气将在水之前排出或与水一同排出。止逆阀52保证水从喷咀排出而不会返回供应管50。

与此同时，随着活塞46的向上运动，整个差动切割组件32从图4所示位置下降到图5所示位置将标签从顶到底切开。这个切割动作发生于切割组件从8点钟位置转移到10点钟位置(见图2)期间。假定标签为聚乙烯材料，当它一被切开，它的固有弹性将引起其收缩，将标签从图5虚线所示位置拉到实线所示位置。

至于目前优选的切割组件，压力空气从活塞65下部引入将活塞杆和喷咀54提升到图6虚线所示位置。同时，水通上止逆阀52′吸入以保持喷射活塞72，活塞杆内孔70和喷咀供应管55′处于充满水的状态。一旦喷咀到达其最上位置，活塞65下面的空气被排出，而压力空气则被引入于其上部。这就带动该活塞及其活塞杆67向下运动。当活塞杆下降时，水从喷咀54喷出实现差动切割。止逆阀52′阻止水从喷射活塞72逸出，因此管状喷射活塞72及保持在其中的水柱使活塞象实心的一样进行工作，将水从活塞杆内孔70压经管子55′，然后通过喷员54喷出。

在图4和5或图6的切割组件中，切割水柱的压力是供给气缸的压力所提供的，该气缸使水通过喷咀54喷出。为此，设有以75，76表示的阀(见图4)来调节供给气缸48的空气压力。在图4所示的实施例中，设有独立的调节机构(未示出)来调节供给使切割组件作往复运动的机构的空气压力。在图6的实施例中，切割机构往复运动的速度和喷咀的压力是由一个单一调节机构调节的互相连系的变量。因此，在图6的实施例中，不能只调节切割组件运动的速度而不调节切割喷咀的压力；而在图4的实施例中，则提供了对这两个变量分别的独立调节。

图1-5实施例的冲洗器34示出于图2中2点钟工位的位置。如果需要，可以在12点，1点，3点和4点钟工位设立更多冲洗器。已切开的标签从瓶子和转台上被冲下落入筛状运输带36。冲洗水通过筛状运输带36流入收集槽38，而冲下的标签35则由筛状运输带36输送到标签收集箱39内。当已除标签的瓶子到达图2中5点钟的位置时，星轮80将已除标签的瓶子17送到卸下运输带15，以及再送到别的位置作进一步处理。

在图7的实施例中，从吹风机构40吹出的风将切开的标签分别从其瓶子上吹下。然后通过压力差，将吹下的标签吸入真空抽气罩41，再运送到一个收集点。

Claims (13)

1.一种从物体上去除标签的方法，其特征在于，它包括：

a)一个高压液流喷射在标签的外表面上；

b)使喷射液流和物体作相对运动将标签从一端到另一端切开；

c)使喷射液流的压力，流量和流速保持在足以实现对标签的切割而同时不会割及物体的数值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标签是一个相对软的塑料套而该物体是一个相对硬的塑料瓶。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述液流是水流。

4.如前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，一个液力驱动活塞被驱动将液体通过一个喷咀压出形成喷射流。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，喷射流的压力，流量和流速通过调节用于驱动上述活塞的液体的压力来调节。

6.如前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述物体是瓶子，所述方法还包括下列步骤：

a)将瓶子顺序送到一个具有多个隔开的除标签工位的瓶子传输装置上；

b)顺序将瓶子每次一个地装在工位上；

c)使每个装在工位上的瓶子通过一条路线的一个部份到达一个卸下工位；

d)当瓶子在该部分路线上移动时，通过将喷射液流射到标签上，在标签上形成一个从上到下的切割口；以及

e)将切开的标签从瓶子上除下。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，上述瓶子及其相应的喷射液流沿瓶子的轴向作相对运动以实现将标签从其一端切开至其另一端。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当喷射液流沿瓶子的轴向从标签的一端移到其另一端以实现对标签的切割时，保持瓶子在轴向止静止不动。

9.一种包括一个除标签工位的除标签机，它包括：

a)一个工件支持平台；

b)一个用于将定位好的工件保持在平台上的工件压具；

c)一个切割机构，以及使上述平台和上述机构作相对往复运动的装置，其特征在于，该切割机构是一个喷射液流差动切割器，它能切开围绕工件的套子而不损坏该工件。

10.如权利要求9所述的机器，其特征在于，该差动切割器包括一个水喷咀。

11.如权利要求9或10所述的机器，其特征在于，它具有一个限定一个与喷咀液体连通的液室的物体，一个可运作地置于该液室内的产生喷射液流的活塞，和一个可运作地与该活塞连接以便有选择地将液流从该液室排出的液体驱动的缸体。

12.如权利要求9至12中任何一项所述的机器，其特征在于，它还包括：

a)一个除标签工件的传输器，它具有一套隔开的除标签工位；

b)一个位置邻近上述传输器的供应运输带，用于顺序将形式为带标签器具的工件供给到供应工位；以及

c)一个位置也是邻近上述传输器的卸下运输带，用于将已除标签的器具从上述传输器上卸下。

13.一种液流差动切割器，它包括：

a)一个具有限定一个长形内室的壁的物体件；

b)一个至少部分位于上述室内的活塞件，该活塞件具有与上述壁互补的表面以便形成一个纯置换泵；

c)一个连接于上述元件的原动机，使上述元件往复相对运动，以便交替地将液体引入该室和从该室排出；

d)上述两元件之一包括有一个连通的液体供应入口以便有选择地将液体送至该室；

其特征在于，

e)一个与该室液体连通的差动切害器液流喷咀，当上述原动机被启动将液体从上述室内排出时将切割液流喷射到一个物体上。

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