专利名称:拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的制作方法
拉伸薄膜套管式标签敷抹装置
背景技术:
本发明涉及一种向物品上敷抹拉伸材料的装置,特别涉及一种拉伸薄膜标签敷抹装置,其被配置以从一个标签网板上分离出一个拉伸薄膜套管式标签,并将其敷抹在一个容器,如一个瓶子上。本发明的敷抹装置特别适用于敷抹高拉伸性薄膜,其用于向高曲面容器上敷抹标签。
现有技术中有许多向制造的容器(如瓶子)上粘贴标签的方法。例如,最早和最简单的方法就是直接在瓶子上印刷信息。之后的方法包括在一个标签上印刷信息,随后将所述标签附在容器上。然而,最近较为常见的是在瓶子上贴拉伸套管式而不采用粘接剂。特别地,这种套管经常用在饮料片及其类似物上。
近些年容器材料生产、设计及制造技术的发展,直接导致了复杂容器的设计,如高曲面瓶子。然而,传统的现有技术中的拉伸薄膜不再适合用于敷抹在如此复杂的设计上,这是由于如此低拉伸度的拉伸薄膜(只有0~10%拉伸度)不能提供足够的弹性来允许薄膜尽可能贴近容器的轮廓。因此,最近丌始开发具有0 40%拉伸度的高拉伸性薄膜来用于高曲面容器上。
在现有技术中,在容器上自动放置拉伸套管的装置及方法众所周知。例如,Drewitz的美国专利No.5,566,527公开了一种用于在容器的颈部或体部上敷抹热收縮带的设备。所述设备包括一个供给系统和一个切割系统,所述供给系统用于沿着预定路径推进热收縮聚合物材料的连续套管,从而将套管滑至容器的盖子或体部的上方,所述切割系统用于切割套管。所述切割系统采用一个旋转的、可展丌的刀片来切开被裱在容器上的所述套管的圆周。 '
然而这种装覽可以适用于热收縮材料,但不适用于拉伸薄膜标签的敷抹,这是因为其不具有拉伸机械并且其切割系统是设计用于切割热收縮套管的。由于高劳神薄膜套管材料具有比传统的低拉伸度薄膜高的多的弹性,故这种装置并不是最有效的切割高拉伸薄膜套管材料的装置。
在Lerner等人的美国专利No.5,483,783和No.5,433,057中公开了另一种类似的装置,一个高速套管机采用真空来保护套管,当该套管被从连续套管筒或网板上被切割时。所述套管机随后采用针来拉伸套管以使其定位环绕容器。当所述套管和容器相互结合时,所述的针采用空气流来润滑套管和容器外侧的空间。在敷抹到容器上时,所述装置同样采用机械套管定位钳来摩擦性地将套管夹持在针上。当从网板上拉出套管时,单个的套管从网板穿孔处分离出。然而这种装置并不特别适用于在复杂的容器设计上敷抹高拉伸薄膜套管材料,同时由于机械钳以来与套管之间的摩擦力,因此其无法使得所有套管都定位在容器的同一相对位置上。
除此之外,Menayan的美国专利No.6,543,514和No.6,263,940也公开了近似装置。这些装置也采用针来拉伸套管。然而所用的针是实心的,因此相应地没有真空或者空气可以被采用以使得所述套管可以方便的连接或脱离所述的针。同样,这些装置并不是被设计用于在高曲面容器上敷抹高拉伸薄膜套管材料的,并且其无法使得所有套管都定位在容器的同一相对位置上。
Thebault的美国专利No.5,715,651并没有采用一组针,而是采用了两个半圆的领型部件来拉伸套管,所述套管定位在所述领型部件上。所述领型部件包括吸力面,当所述套管被拉伸时,其用于结合套管外表面。然而这种吸力面并不适于根据复杂设计容器的形状充分拉伸高拉伸薄膜套管材料。
以上探讨的现有技术中的一些装置可以将传统的低拉伸度薄膜(大于0 10%拉仲度)敷抹在具有简单几何学设计的容器上,然而上述装置并不能较好的适用于在具有复杂几何学设计和象征意义的新式容器上敷抹高拉伸度薄膜(大于0~40%拉伸度)。
相应地,现在需要一种拉伸薄膜标签敷抹装置,其配置成用于向一个容器,如一个瓶子上敷抹一个拉伸性薄膜套管标签。更需要的是,所述敷抹装置能适用于向高曲面容器上敷抹高拉伸套管薄膜标签。并且更需要的是,所述敷抹装置能配置成能以可靠的, 一致的方式来敷抹标签从而保证标签位于容器的适当位置上。同样需要的是,所述敷抹装置可以简单与容器的填充和包装生产线一体化上。最需要的是,配置所述敷抹装置来敷抹连续套
管标签和穿孔标签。
发明内容
本发明公开了一个拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,用于从一个具有所述标签的网板上分离出一个拉伸套管标签并将其敷抹在一个物品上,如一个容器。
通常而言,所述敷抹装置被配置成接收一组标签,所述标签位于一个平面双层套管式标签的延长连续网板上,随后打开标签的连续套管,从一个后继标签上分离出一个单独的标签,拉伸标签以允许其敷抹在一个待标签的物品上,如一个容器,然后在所述容器的精确并且既定的位置上敷抹该标签。该程序反复重复,其特别适用于高速处理,如每分钟在数百个容器上敷抹标签,该过程作为容器填充、标签和包装程序的一部分。这些程序在饮料工业中十分常见。
本发明公开了三个主要实施例。在每一优选实施例中,敷抹装置包括三个主要组成部件 一个标签供给系统、 一个标签分离系统和一个标签拉伸系统。标签供给系统、标签分离系统和标签拉伸系统优选地相互连接,从而使得标签的连续套管可以通过标签供给系统提供给敷抹装置,随后标签分离系统从网板上分离出单独的标签,最后标签拉伸系统将标签敷抹在容器上。
敷抹装置可以简单的整合到任何一个现有技术中的容器填充、标签和包装生产线上,通过实用的多种传送装置(如平面带和卡片传送带)、螺栓杆、升降机或类似的装覽来转送容器至或离开敷抹装置。
标签供给系统设置在敷抹装置的最上部并包括一个心轴,其安装在敷抹装置的框架内的垂直定向上。采用相对的轴承的万向节安装系统,将心轴安装在敷抹装置框架上。万向节安装系统允许心轴沿水平面的轴(相对于心轴的纵向轴)轻微移动或枢轴转动,从而适应实用过程中敷抹装置和/或套管的移动并保持套管充分成线状并在垂直定向上。
心轴向下延伸穿过标签供给系统和标签分离系统,从而定义一个套管沿其穿过敷抹装置的引导路径。在其末端,标签供给系统进一步包括至少一对相对的供给轮,其设置在心轴的相对侧面。供给轮摩擦连接套管并引导其沿心轴向下。
在本发明的另一个实施例中,特别适用于穿孔拉伸薄膜标签的加长套管,供给轮可以被替代或与补充有一个传送带系统,其用于摸查连接位于延展区域上方的套管而不导致穿孔处标签过早地从另一个上分离。
标签分离系统用于从连续的拉伸薄膜标签的网板上分离出单独的标签,并将其传送给标签拉伸系统用于敷抹在容器上。在本发明的敷抹装置的某些实施例中,可用于非穿孔拉伸薄膜标签的连续网板,标签分离系统采用圆周切割轮来分离单独的标签,所述圆周切割轮具有一组围绕心轴旋转的切割刀片。
在一个实施例中, 一组切割刀片滑动安装在切割轮上。当切割轮围绕心轴旋转吋,切割刀片在切割位置和非切割位置之间相应地滑动向内(靠近心轴)和向外(远离心轴)。在该实施例中,通过一个凸轮装置来控制切割刀片的滑动运动,当套管位于心轴上的正确位置时,该凸轮装置延伸切割刀片进入切割位置。
在另一实施例中,多个切割刀片枢轴安装在一个切割轮上。当切割轮围绕心轴旋转时,切割刀片在切割位置和非切割位置之间相应地枢轴转动向内(靠近心轴)和向外(远离心轴)。在该实施例中,优选地通过一个差速器来控制切割刀片的枢轴转动,该差速器操作连接切割轮和连接轮。 ,
在标签分离系统的一个实施例中,采用了一个切割轮。标签分离系统优选地进一歩包括一组相对的夹钳,其设置在心轴的相对侧面并位于切割轮下方,以使得套管在被切割轮切割保持静止。在刀片切割套管的过程中,夹钳摩擦连接贴近心轴的套管,在切割操作完成时,夹钳松开套管。
本发明的标签分离系统的另一个实施例,适用于穿孔拉伸薄膜标签的网板。采用 -个标签中断装置来替代切割轮。标签中断装置包括一对相对的中断器,其设置在心轴的垂直定向轴部的相对侧面。中断器瞬时摩擦连接贴近心轴的垂直可移动轴的套管,并在套管上施加一个向下的力,故在穿孔处从网板上分离出一个单独的标签。
在标签分离过程中,为了防止标签沿着心轴聚集成束或聚集一起,当中断器连接套管时,心轴的垂直可移动轴部以与套管相等的速度向下移动。心轴的垂直可移动轴部是通过弹簧倾向心轴的上部末端,从而使得其在中断器松开后回到初始位置。
为了传送分离的标签至标签拉伸系统,标签分离系统优选地进一歩包括一组相对的间断驱动轮,其设置在心轴的相对侧面并位于切割轮或标签分离装置的下方。
每一间断驱动轮沿其边缘设有平面部,该平面部不摩擦连接标签,因此当平面部大致与心轴水平时,可以防止在标签上施加任何向下的力。相应地,平面部"跳过"标签,故标签保持静止。
当标签从网板上分离出来时,间断驱动轮松开标签。这就允许标签在操作过程中保持静止,从而使得标签可以从网板上干净的分离出来,并允许标签拉伸系统准备接收标签。
在本发明标签分离系统的另一个实施例中,特别适用于加长的穿孔拉伸薄膜标签,'其采用了两个供给带系统(上部和下部)。变速控制供给带系统,以独立地多变地调节其速度。在该方法中,由于网板沿心轴供给,两个供给带系统都是同一速度。当准备从网板上分离标签并供给标签拉伸系统时,第二 (下部)供给带系统瞬时加速,从而从网板上撕下标签。因此,下部供给带系统替代了间断驱动轮。在优选实施例中,标签拉伸系统包括一组相对该系统的纵向轴向上延伸的指状物,其相互之间平行并间隔相等的距离。指状物相互移动靠近和远离,以接收一个分离的标签并拉伸敷抹该标签在容器上。在优选实施例中,通过与位于其下的凸轮平板相连,指状物相互移动靠近和远离(进入接触位置和扩大位置)。
每一指状物进一歩包括一个内嵌通道,其允许穿过每一指状物顶部上形成的开口,在指状物的外表面上使用空气压力和真空。在一个实施例中,指状物直接连接穿梭阀,其用于控制提供给指状物的空气压力和真空。在另一个实施例中,指状物连接一个空气环,其围绕指状物设置并且连接穿梭阀。
如上文所述采用间断驱动轮,将分离的标签引导离开心轴并落在指状物上,从而将该标签通过标签分离系统传递给标签拉伸系统。当指状物位于接触位置市,标签位于标签拉伸系统指状物的上方。
在一些实施例中,标签拉伸系统可以包括光学传感器,以确保标签在指状物上以适合的方式排布。除此之外,指状物可以快速、迅速地打开并形成一个"振动"效应,从而改变分离的标签在接触的指状物上的排布。 一旦标签位于指状物上的适合位置时,向指状物提供真空以保持标签贴近指状物的外表面。
采用了真空,通过凸轮平板的移动,指状物随后移向扩大位置,从而拉伸标签。在本发明的标签拉伸系统的一个实施例中,在指状物上设置一个环形圈,从而使得指状物位于扩大位置时,其连接环,而标签摩擦保持在其中。在容器上敷抹标签的过程中,这种摩擦连接辅助了标签的保持。
在扩大位置,指状物和拉伸标签定义了一个环形构型,其具有一个敞开的中央空间用于接收待标签的容器。中央空间包括一个大致圆柱形的外形,其顶部具有截头圆锥。截头圆锥的上部直径略大于待标签的容器的顶部直径,如一个瓶子的颈部。这就允许了容器的顶部可以穿过扩大标签的顶部。
通过一个容器传送装置,如升降臂,容器随后向下移动进入中央空间。当容器位于中央空间中相对于标签适合的位置时,通过穿梭开关翻转用于保持该标签的真空,并从指状物的顶部开口处传出正气压,其中所述的合适位置通过容器传送装置运行的距离和/或光学/激光传感器来判断。空气压力形成一个位于指状物和拉伸的标签之间的空气垫,M而减小二者之间的摩擦力并允许标签摩擦连接容器,当容器持续运行向上穿过中央空间时,从指状物54上松开该标签。
一旦标签完全被敷抹在容器上,就将容器传送离开标签拉伸系统,如通过一个抽出装置,随后旋转调节凸轮平板将指状物返回接触位置以接收下一个标签。
在本发明的一个实施例中, 一组标签拉伸系统可以并行设置,例如, 一个标签位于一
个标签拉伸系统的指状物上,而一个容器正在被另一个标签拉伸系统贴标签,而又一个标
签拉伸系统的指状物正在返回接触位置以接收另一个标签。可以想象的到,这样一种布置
可以采用多种方式实现,如转盘、转动台。
除此之外,在本发明的另一个实施例中, 一组标签拉伸系统可以包括如上文所述的转
盘、转动台,每一系统从转盘行快速的伸展出。这种配置特别适用于空间有限的情况,其
允许标签供给系统和标签分离系统快速从转盘的圆周上移位,从而使得一个容器传送装置
和容器返回装置可以足够靠近转盘。
本发明的其他技术特征和优势将参照附图在以下的具体实施例中加以阐述。
参考以下的详细说明以及相应附图,本领域的技术人员可以毫无疑问地了解本发明的 技术优势和益处。
图1是本发明第一实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的透视图,该装置具有 -个 采用凸轮结构的标签分离系统。
图2是本发明第二实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的透视图,该装置具有--个 采用差速器的标签分离系统。
图3是本发明第三实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的透视图,该装置具有-个 采用标签阻断装置的标签分离系统。
图4是如图1所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统的 放大正视图。
图5是如图1所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统的 放大左视图。
图6是如图1所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统的 放大右视图。
图7是如图1所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统的 放大截面视图。
图8是如图1所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统的 放大截面透视图。套管敷抹装置的、沿切割轮的放大透 视图。
图9是本发明优选实施例中的拉伸薄膜套管式标签装置的心轴的放大透视图。 图10是本发明优选实施例中的拉伸薄膜套管式标签装置的心轴的放大正视图。 图11是本发明优选实施例中的拉伸薄膜套管式标签装置的心轴的放大侧视图。 图12是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大透视图。
图13是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大正视图。
图14是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大左视图。
图15是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大右视图。
图16是如图2所示的本发明优选实施例中的拉伸薄膜套管式标签敷抹装賈的切割轮 的放大仰视图,展示了非切割位置状态的刀刃。
图17是如图2所示的本发明优选实施例中的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的切割轮 的放大仰视图,展示了切割位置的刀刃。
图18是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签分离系统的放大截面分解 透视图。
图19是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签分离系统的差速器的放大 透视图。
图20是如图2所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签分离系统的差速器的放大 截面视图。
图21是如图3所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大透视图。
图22是如图3所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大正视图。
图23是如图3所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统 的放大左视图。
图24是如图3所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签供给系统和标签分离系统的放大右视图。
图25是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统的放大透 视图。
图26是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统在统移除 空气环形垫后的放大透视图。
图27是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统在统移除 顶盖后的放大透视图。 .
图28是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统的放大截 面视图。
图29是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统的一个指 状物的放大截面视图。
图29A是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统的局部 正视图,展示了所述标签拉伸系统的指状物位于展开位置并且所述拉伸的标签等待敷抹在 一个容器上的情况。
图29B是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的标签拉伸系统的局部
正视图,展示了所述标签部分敷抹在所述容器上的情况。
图30是本发明优选实施例的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的分解透视图,所述装置
具有如转动炮塔状、放射状地设置在伸展臂的一组标签拉伸系统。
图31是如图30所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的分解俯视图。 '
图32是如图30所示的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置的放大分解俯视图。
图33是本发明一个可选实施例的用于分离标签的、采用多个驱动带系统的标签分离
系统的放大侧视图。
图34A是本发明一个可选实施例的标签拉伸系统的指状物的放大透视图。
图34B是如图34A所示的本发明一个可选实施例的标签拉伸系统的指状物的底部的
放大透视图。
图35是与本发明的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置相连接使用的拉伸薄膜套管式标签 的一个连续网板分解透视图。
具体实施例方式
本发明具有多种的具体实现形式,其将会在附图以及随后的对优选实施例的描述中加以阐述。然而需要理解的是,所公开的内容仅仅是本发明的某些范例,其并不用于限定本 发明的保护范围。
本发明公开了一种拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,用于从具有这类标签的一个网板上 分离出一个拉伸套管式标签,并将该标签敷抹在一个物品,如一个容器上。如图35所示, 网板350通常被配置成连续并且没有穿孔的套管,单独的标签351、 352从其上被切割。 进一步说明的是,或者所述网板350可以包括预切割穿孔353用于分离所述单独的标签 351、 352。
本发明公开了所述敷抹装置的三个主要实施例。如图1所示,配置第一实施例中的敷 抹装置l,以采用一个凸轮驱动的切割轮装置来分离一个连续网板,其具有没有穿孔的、 平面的、双层套管标签。
在如图2所示的第二实施例中,所述敷抹装置1被配置为采用一种差速器驱动切割 轮装置来分离该种标签的连续网板。在如图3所示的第三实施例中,所述敷抹装置1被配 置为采用一种标签分离装置来分离穿孔平面双层套管式标签的连续网板。
在三个主要实施例的每一个中,敷抹装置l都被配置成打开标签的连续套管,并容后 继标签上分离出一个单独的标签,拉伸该标签以使其敷抹在待标签的物品上,如一个容器, 最后在所述容器的精确并既定的位置上敷抹该标签。
除此之外,在三个主要实施例中的每一个中,敷抹装置1包括三个主要组成部分,一 个标签供给系统2、 一个标签分离系统3和一个标签拉伸系统4。所述标签供给系统2、 标签分离系统3和标签拉伸系统4相互连接,标签供给系统2提供标签的一个连续套管给 敷抹装置l,然后标签分离系统3从标签套管上分离出单独的标签,最后标签拉伸系统4 将标签敷抹在容器上。
如图1 3所示,在本发明的敷抹装置l的每一主要实施例中,在敷抹装置l的最高 部分上安装所述标签供给系统2。尽管根据本发明的敷抹装置1的第一主要实施例仅仅对 标签供给系统2做了部分描述,然而应该理解在所公开的敷抹装置的每一主要实施例中, 所示标签供给系统2的组成部件和结构实质上一致,除非以下叙述中有对不同点的实质性 描述。
在图4 7的额外细节描述中,标签供给系统2包括一个心轴5,其安装在敷抹装置1 的框架6内部的一个垂直定向上。所述心轴5通过相对的滚柱轴承的万向节安装系统来安 装至所述敷抹装置1的框架6上。
上部心轴滚柱轴承7整合在心轴5内部并相对其各个侧面,所述上部心轴滚柱轴承7配对连接安装在框架6上的上部框架滚柱轴承8。相似地,下部心轴滚柱轴承9整合在心 轴5内部并相对其各个侧面,所述下部心轴滚柱轴承9配对连接安装在框架6撒还能够的 下部框架滚柱轴承10。
所述万向节安装系统允许心轴5移动或沿着水平面的轴做轻微程度地枢轴转动(相对 心轴5的纵向轴),使其与敷抹装置1的移动相互协调和/或与使用敷抹装置1过程中套管 的移动相互协调,从而保持所述套管充分成线性并位于垂直方向上,
心轴5向下延伸穿过标签供给系统2和标签分离系统3,并定义一个引导路径,所述 套管沿其传输穿过敷抹装置1。其后,标签供给系统2进一歩包括一对相对的供给轮11, 二者设置在心轴5的相对的侧面并配对连接至所述供给滚柱轴承12上。
在标签供给系统2的一个实施例中,公开的标签供给系统2使用在本发明敷抹装置1 的第三主要实施例(下文中详述)中并且其特别适用于穿孔拉伸薄膜标签的加长套管,可 以采用一个供给带系统(图33'的实施例中所示)来替代标签供给系统2的供给轮,该供 给带系统摩擦连接靠着位于延展区域上方的心轴5的套管,而不会导致标签过早地通过穿 孔相互分离。
如图9 11所示,心轴5进一步被配置来打开拉伸薄膜标签材料的套管并在套管上面 给出带标签的容器的大致形状,典型地如高曲面,通常如圆柱体、瓶子。因此,心轴5 最好具有一个大致方形截面的上部,其随后渐变成一个大致圆形截面的下部。
较佳地是,根据待标签的容器的外形,并且根据是否使用了单一的静态标签拉升系统 4(以下详述),还是是否使用了多个动态标签拉伸系统4 (以下详述),心轴5的正方形 截面形状可以不断变化。 .
例如,如果使用了多个动态标签拉伸系统4,心轴5在其下部最好具有一个长方形或 者正方形的截面,从而创造套管的较大截面空间。当套管在标签分离系统3和标签拉伸系 统4中传输时,所述套管的较大截面空间增加了套管能更适合地连接在标签拉伸系统4 上的可能性。
除此之外,在本发明的心轴5的一个实施例中,心轴5可以由实质上相同的两个垂直 部分构成,二者通过调节螺栓或类似物相互连接。在这一实施例中,可以通过调节螺栓来 调节轴5的宽度,从而增加或减少心轴5的两部分之间的距离。通过调节心轴5的宽度, 一个心轴5可以适用于诸多直径不同的套管。
心轴5的最上部区域通常为圆锥形并包括一个从该处向上延伸的分离刀片14。配置 分离刀片14以进入拉伸薄膜标签材料的平面套管并打来套管,从而使其可以被传过心轴5并逐渐获得所需形状。
在一个优选实施例中,如果采用瓶子,则套管通过标签供给系统2和标签分离系统3, 从心轴5的顶部向下运行到心轴5的底部时,获得了一个大致椭圆的形状。值得注意的是, 心轴5的形状可以根据待标签的容器的外形改变。
除此之外,值得注意的是,心轴5可以包括沿其长向分布的额外的滚柱轴承,该滚柱 轴承被配置用于更适合的引导和传输套管,当所述套管在心轴5处传送时。
例如,如图4 7和9 11所示,在标签供给系统2的优选实施例中,心轴5包括心 轴引导滚柱轴承15,其设置在心轴5对面的侧面上。配置心轴引导滚柱轴承15以配对连 接安装在框架6上的框架引导滚柱轴承17,从而允许套管在心轴引导滚柱轴承15和框架 引导滚柱轴承17中被引导传送。第二组相对的框架引导滚柱轴承17同样可以包括在心轴 5中,并与框架引导滚柱轴承17配合使用,在敷抹装置1的第三主要实施例中,其被配 置与一个供给带系统相连(下文详述)。
类似地,在优选实施例中,心轴5包括间断驱动轮轴轴承16,其安装在心轴5的下 部并相对于心轴5的侧面。配置间断驱动轮轴轴承16来配对连接一对间断供给轮轴18(下 文详述)。 '
标签分离系统3被配置用于从拉伸薄膜标签的连续套管上分离出单独的标签并用于 传递单独的标签至标签拉伸系统4以在容器上敷抹标签。
在本发明的敷抹装置1的第一和第二主要实施例中,标签分离系统3被配置用于非穿 孔拉伸薄膜标签的连续套管。在末端,标签分离系统3包括一个圆周切割轮19,其围绕 心轴5转动并包括一组切割刀片用于切割套管。切割轮19最好是一个大的凸缘原件,安 装在心轴5上从而使得心轴5穿过所述切割轮19。圆周轮19围绕心轴5的转动被驱动轮 42所控制,该驱动轮42连接在一个发动机上(图中未示出)、最好是通过一个驱动带连 接到一个发动机上。
在敷抹装置1的第一实施例中,如图1和4 8A所示, 一组切割刀片21在切割位置 和非切割位置之间滑动向内(辐射状靠近心轴5)和滑动向外(辐射状离开心轴5),相应 地,切割轮19围绕心轴5转动。在该实施例中,心轴5包括一个圆周grove20,当切割 刀片21位于切割位置时,切割刀片21位于该圆周凹槽20中。该凹槽20允许切割刀片朝 心轴5向内滑动足够的距离,以进入套管,从而达到切割套管的目的。
在该实施例中,通过一个凸轮机械结构来控制切割刀片21的滑动移动,从而使得当 套管位于心轴5上的正确位置上时,凸轮机械结构控制延展切割刀片21进入切割位置,当套管被切割完毕后,凸轮机械结构撤回切割刀片21进入非切割位置。
在优选实施例中,凸轮机械结构包括一对机械臂22,其安装在敷抹装置1的每-,J。 机械臂22的一端转动安装在驱动轮25上,另一端转动安装在一个枢轴平板24上。枢轴 平板24枢轴安装在敷抹装置1的框架6上并且也运转连结切割轮19,从而使得枢轴平板 24的枢转能够提供切割刀片21进入切割位置和非切割位置的延展和撤回,相应地,驱动 轮25最好被发动机23通过传送带驱动。
优选地,枢轴平板24和切割轮19之间的运转连结包括一个现有技术的凸轮平板排布。 在这种排布中,切割刀片21包括整合的指状物(未示出),其在形成在凸轮平板27上的 一组弧形轨迹中运动。
凸轮平板27通过枢轴平板24的动力在敷抹上旋转。当凸轮平板27沿对应切割轮19 的方向旋转时,切割刀片21的指状物被迫使沿着凸轮平板27上的轨迹向心轴5运动,因 此导致切割刀片21辐射状滑向心轴5并进入切割位置。当凸轮平板27沿着与切割轮19 方向相反的方向旋转时,切割刀片21的指状物被迫使沿着凸轮平板27上的轨迹远离心轴 5运动,因此导致切割刀片21辐射状滑离心轴5并进入非切割位置。
本领域的技术人员将会理解切割刀片21辐射状的靠近和远离心轴5的滑动运动可以 采用多种方式实现,
本发明敷抹装置的第二主要实施例如图2、图12 20所示。在该实施例中,标签供 给系统2包括与第一实施例中的标签供给系包括通过促动器,如电磁线圈,其操作连接每 一个切割刀片。相应地,这些可选方式也属于本发明所公开的范围。统2同样的组成部件。 然而,二者的标签分离系统3不尽相同,不同之处在于标签分离系统3的切割轮19,在 本实施例中,该标签分离系统3包括枢轴安装在切割轮19上的一组切割刀片21,并且采 用一个差速器来控制枢轴运动,而不是像第一实施例那样采用一个凸轮机械结构。
在该实施例中, 一组切割刀片21枢轴安装在切割轮19上,从而使得当切割轮19围 绕心轴5旋转时,切割刀片在切割位置和非切割位置之间相应地枢轴转动向内(靠近心轴 5,如图17所示)和向外(远离心轴5,如图16所示)。在该实施例中,心轴5包括与如 前所述相同的圆周凹槽20,当切割刀片21位于切割位置时,其伸展进入该圆周凹槽20。 凹槽20允许切割刀片可以枢轴转动靠近心轴并进入套管足够的距离,从而切割套管。
在该实施例中,采用一个差速器来控制切割刀片21的枢轴运动,从而使得,当套管 位于心轴5上的正确位置时,切割刀片21枢轴转动进入切割位置,当套管被切割后,切 割刀片21枢轴转动进入非切割位置。优选地,在该实施例中,安装切割轮19垂直邻近并位于一个连接轮28,该连接轮28 环绕安装在心轴5上,使得心轴5延伸穿过连接轮28和切割轮19。连接轮28包括一组 杆29,其延伸穿过形成在切割轮19上的一个凹槽30,从而连接切割刀片21并控制切割 刀片21的枢轴转动。优选地通过一个差速器来控制切割刀片21的枢轴转动,该差速器 31操作连接切割轮19和连接轮28。
差速器31包括一个驱动轮32,其连接在一个载体33上,该载体33支撑转两个相对 的小齿轮34,所述小齿轮34转动连接在载体33上。两个小齿轮34分别可操作地连接到 一个切割齿轮35和一个连接齿轮36上。切割齿轮35和连接齿轮36相对地安装在载体 33中,并与小齿轮34横向相对。切割齿轮35通过切割轴38连接切割驱动轮37,连接齿 轮36连接一个连接轴39,后者延伸出载体33并同轴穿过驱动轮32。切割驱动轮37可操 作地连接切割轮19,优选地通过一个传送带驱动系统。
驱动轮32可操作地连接发动机40和连接轮28,优选地通过-个传送带驱动系统, 从而使得发动机40促使驱动轮32和连接轮28以相同的速度旋转。当驱动轮32旋转时, 载体33也被带动以与驱动轮21相同的速度旋转。由于载体33以驱动轮32的速度旋转, 载体33促使切割齿轮35和连接齿轮36相应旋转切割轴38和连接轴39。切割轴38随后 促使切割驱动轮37以与驱动轮32、载体33和连接轴39相等的速度旋转。
在一个优选实施例中,差速器进一步包括一个制动器41,其可操作地连接连接轴39。 配置制动器在连接轴39上施加一个摩擦控制力,以减慢连接轴39的速度。
当制动器41被连接好,连接轴39的速度被减小,这一减小的速度被传导至连接齿轮 36。当连接齿轮36减速,小齿轮34补偿并促使切割轴38以一个适当高的速度旋转。由 于切割轴38在一个相对于驱动轮32较高的速度上旋转,切割驱动轮37促使切割轮19 也以一个比连接轮28高的速度旋转。
由于切割轮19和连接轮28以不同的速度旋转,连接轮28的杆29在切割轮19的凹 槽30中运动并促使切割刀片21枢轴转动以靠近心轴5进入切割位置,从而切割套管。当 制动器41。当制动器41脱离后,切割轮19和连接轮28再一次的以相等的速度旋转,从 而促使切割刀片21枢轴转动以远离心轴5进入非切割位置,从而允许切割的标签被传送 至标签拉伸系统4并允许其后的套管从心轴5上下行准备下一次的切割。
本领域的技术人员应当理解切割刀片21靠近和远离心轴5的枢轴运动可以相应地通 过多种方式实现,包括通过促动器,如电磁线圈,其操作连接每一个切割刀片。相应地, 这些可选方式也属于本发明所公开的范围。
和第二主要实施例中,标签分离系统3优选地进一歩包 括一组相对的夹钳43,其枢轴安装在心轴5上的相对侧面并位于切割轮19的下面。
配置夹钳43摩擦连接并保护心轴5上的套管,从而保证套管在被切割刀片19切割时 保持静止。在优选实施例中,通过电磁线圈44来控制夹钳43。当切割操作完成时,夹钳 徐从套管上分开以允许分离的标签被传送至标签拉伸系统4。
在如图3和21~24所示的本发明的敷抹装置1的第三主要实施例中,标签供给系统2 和标签分离系统3被配置用于穿孔拉伸薄膜套管标签的网板。在该实施例中,优选地采用 一个供给带系统来代替供给轮11,优选地采用一个标签中断装置来代替切割轮19。.
供给带系统包括一对相对的上部带驱动轮47和一对相对的下部带驱动轮48。相对的 上部带驱动轮47与心轴5的供给滚柱轴承12成一条直线,相对的下部带驱动轮48与框 架引导滚柱轴承26成一条直线。
一对引导轮51安装在框架6上,从而形成带50可以沿其传送的路径。带50分别设 置在供给滚柱轴承12和相对的上部带驱动轮47之间,以及框架引导滚柱轴承26和相对 的下部带驱动轮48之间。 一个发动机52被用于驱动带50,优选地采用一个带驱动系统 来驱动相对的上部带驱动轮47、相对的下部带驱动轮48或引导轮51。
在供给滚柱轴承12和框架引导滚柱轴承26之间,带50与心轴5平行的传送并摩擦 连接贴近心轴5的套管。通过在一个延伸区域的上方摩擦连接贴近心轴5的套管,可以避 免在穿孔处过早地将标签从另一个标签上分离。
标签中断装置包括一对相对的中断器45,其设置在心轴5相对的两侧。分离器45被 配置以向心轴5延伸,从而连接拉伸薄膜材料的套管并沿着心轴5的垂直轴向下移动。
标签中断装置进一歩包括一个垂直设置的心轴5的轴部46。轴部46被配置沿着杆(图 中未示出)并与心轴5的垂直轴平行的方向滑动向上和向下。在优选实施例中,轴部46 倾向一个内部弹簧(图中未示出),其驱使轴部46向上靠近心轴5的顶部。
除此之外,如图9 11所示,轴部46优选地由一个普通的槽式设计的下端形成,该下 端被配置以配对的连接心轴5上新城的接收槽式设计。这样一种槽式设计通过允许空气在 套管和轴部46之间的空间内进出来防止套管在沿着心轴5运行时聚集成束,因此最小化 由于高速沿心轴5传送套管所带来的真空的影响。
应当理解,轴部46的槽式设计可以被配置在轴部46的下端(如图9 11所示)、轴部 46的上端(图中未示处)或者轴部46的上端和下端(图中未示出)。
在优选实施例中,中断器45与心轴5的轴部46成一条直线并被配置以摩擦连接贴近心轴5轴部46的套管5,该中断器位于套管穿孔的下方。 一旦中断器45连接套管,中断 器45被配置来对套管和轴部46施加一个向下的力。
中断器45施加的向下的力导致轴部46沿着心轴5的垂直轴垂直设置并且套管摩擦连 接其间。向下的力也导致了套管的穿孔被断开,从而从套管上分离出一个单独的标签。由 于当中断器沿着心轴5的垂直轴向下移动时,轴部46以中断器的速度垂直移动,故在标 签分离过程中套管避免了沿着心轴5聚集成束或聚集在一堆。
一旦标签被分离,分离器45从分离的标签和轴部46上松开。标签随后被连接至间断 供给轮18上,以传递至标签拉伸系统4 (下文详述),并且轴部46返回其初始位置。
在本发明的一个可选实施例中,敷抹装置也被配置用于穿孔拉伸薄膜套管标签的网 板,可以修改第三主要实施例中的标签分离系统3,使其具有一个第二供给带系统,以代 替标签中断装置。
除此之外,在该实施例中,两个供给带系统相互连接在驱动轮32和切割驱动路37 上,这不同于本发明的敷抹装置1的第二主要实施例。优选地,驱动轮32相互连接在第 一 (上部)供给带系统上,并且切割驱动轮37相互连接在第二 (下部)供给带系统,从 而使得上部供给带系统和下部供给带系统以相同的速度运动。
由于上部供给带系统供给套管沿着心轴5向下,套管通过下部供给带系统连接。当连 接有制动器41 (如上文所述),而套管又通过上部供给带系统和下部供给带系统连接时, 连接轴39的速度被减小并且这一减小的速度被传送给连接齿轮36。当连接齿轮36减慢 时,小齿轮34补偿并促使切割轮38以一个足够高的速度旋转。
由于切割轴38以一个相对于驱动轮32较高的速度旋转,切割驱动轮37导致下部供 给带系统以一个比上部供给带系统速度高的速度运行,从而施加一个向下的力,其沿着套 管表面的纵向轴并用于在穿孔处从套管上分离出一个标签。下部供给带系统以一个较上部 供给带系统高的速度继续运行,直至分离出的标签通过下部供给带系统被传送出心轴5 到达标签拉伸系统4,此时中断器41松开。
当中断器41松开时,上部供给带系统和下部供给带系统再一次以相同的速度运行, 并且套管继续沿着心轴5向下移动以准备下一个标签的分离。
为了传送分离的标签至标签拉伸系统4,在本发明敷抹装置1的每一个实施例中,标 签分离系统3都优选地进一歩包括一组相对的间断驱动轮18,其安装在心轴5相对的侧 面上并位于切割轮19或标签中断装置的下方(取决于具体的实施例)。
间断驱动轮18与心轴5上的间断驱动轮轴承16成一条直线,从而使得间断供给轮18间断性地连接间断驱动轮轴承16,以摩擦连接并传送分离的标签至标签拉伸系统4。 优选地,发动机59通过带驱动间断驱动轮18,所述间断驱动轮18的旋转速度相同。
间断驱动轮18配置有沿其相对的边缘设置的一个平面部53。间断驱动轮18的平面 部53不是摩擦连接贴近心轴5的间断驱动轮轴承16上的分离的标签,因此当平面部53 与心轴5大致平行时,这就防止了在标签上施加有任何向下的力。相应地,平面部53"跳 过"标签,故标签这一期间是保持静止的。
当通过切割轮19或标签中断装置被从网板上分离出标签后(取决于具体的实施例), 从标签上松开间断驱动轮18,故标签在分离过程中保持静止,这就可以从网板上干净的 分离出标签,并且使得标签拉伸系统4可以准备接收分离的标签。
在本发明的敷抹装置1的第三主要实施例的一个可选配置中,为了应用于穿孔拉伸薄 膜套管标签的网板,配置并采用了两个供给带系统(上部和下部),如上文所述。然而, 在该实施例中,供给带系统是变速控制的,每一供给带系统的速度都可以变化并被独立调 节。因此,不再需要中断器45和间断驱动轮18。
如图33所示,第一 (上部)供给带系统300与上文所述的图22的第--供给带系统相 似,E卩,第一 (上部)供给带系统300包括一对相对的上部带驱动轮47和一对相对的—F 部带驱动轮48。相对的上部带驱动轮47与心轴5的供给滚柱轴承2成一条直线,相对 的下部带驱动轮48与框架引导滚柱轴承26成一条直线。
一对引导轮51安装在框架6上,从而形成带50沿其传送的路径。带50分别设置在 供给滚柱轴承12和相对的上部带驱动轮47之间以及框架引导滚柱轴承26和相对的下部 带驱动轮48之间。每一驱动轮47都相互连接至一个变速控制发动机301,后者安装在框 架6上并被配置用于同时连接并同速旋转驱动轮47。变速控制发动机301的设计和操作 为本领域技术人员所熟知。应该理解的是,在其他的实施例中,可以采用变速控制发动机 301来代替驱动轮47来驱动相对的下部驱动轮48或引导轮51 。
在供给滚柱轴承12和框架引导滚柱轴承26之间,带50平行心轴5运动并摩擦连接 贴近心轴5的套管。
如图33进一歩所示,第二 (下部)供给带系统302在设计和操作方面与第一 (上部) 供给带系统300相似,即,第二 (下部)供给带系统302包括一对相对的上部带驱动轮 347和一对相对的下部带驱动轮348。相对的上部带驱动轮347与心轴5的供给滚柱轴承 312成一条直线,相对的下部带驱动轮348与框架引导滚柱轴承326成一条直线。
一对引导轮351安装在框架6上,从而形成带350沿其传送的路径。带350分别设置在供给滚柱轴承312和相对的上部带驱动轮347之间以及框架引导滚柱轴承326和相对的 下部带驱动轮348之间。每一驱动轮347都相互连接至一个变速控制发动机303,后者安 装在框架6上并被配置用于同时连接并同速旋转驱动轮347。变速控制发动机303的设计 和操作为本领域技术人员所熟知。应该理解的是,在其他的实施例中,可以采用变速控制 发动机303来代替驱动轮347来驱动相对的下部驱动轮348或引导轮351。
在这一方法中,可以通过变速控制发动机301和303来相对独立地并且多变地控制第 一 (上部)供给带系统300和第二 (下部)供给带系统302的速度。因此,由于第-- (上 部)供给带系统300沿心轴5向下供给套管的网板,通过第二 (下部)供给带系统302 来连接套管。这种情况下,变速控制发动机301和303以相同的速度驱动第一 (上部)供 给带系统300和第二 (下部)供给带系统302。
当从网板上分离出一个单独的标签时,变速控制发动机303迅速地、立即地加速并促 使第二 (下部)供给带系统302的速度迅速并立即增加。同时,变速控制发动机301的速 度保持不变,因此第一 (上部)供给带系统300速度保持不变。
在第一 (上部)供给带系统300速度保持不变的情况下,迅速增加第二 (下部)供给 带系统302的速度,会沿着套管表面的纵向轴施加一个向下的力,从而在预设穿孔处从套 管上分离出一个标签。
第二 (下部)供给带系统302以一个较第一 (上部)供给带系统300高的速度连续运 行,直至分离出的表面被第二 (下部)供给带系统302传送出心轴5至标签拉伸系统4。 在套管被传送至标签拉伸系统4后,减小第二 (下部)供给带系统302的速度,使其与第 一 (上部)供给带系统300速度相等,这样套管沿着心轴5继续向下运行从而准备分离下 一标签。 .'
在这一方法中,即时配置有利于消除对分离器45和间断驱动轮18的需求。然而应当 注意的是,在一些实施例中,仍然可能需要间断驱动轮18来结合第二 (下部)供给带系 统302,从而快速传送分离的标签给标签拉伸系统4。
如图1 3和25 29所示,在本发明的敷抹装置1的每一主要实施例中,标签拉伸系 统4被配置以接收一个分离的标签,并拉伸该标签至适合环绕一个容器的程度,随后释放 该标签至该容器上。
在其后,标签拉伸系统4是一个大致圆形的装置,其包括一组向上直立的指状物54, 该指状物54之间相互平行并相互间隔等同的距离,并相对系统4的一个中心纵向轴。指 状物54快速的移动靠近系统4的中心纵向轴,以进入一个预设位置(用于接收一个分离的标签),并且快速的移动远离系统4的中心纵向轴,以进入一个扩展位置(用于拉伸标 签并向容器上敷抹标签)。在优选实施例中,通过连接一个设置在其下的旋转凸轮平板63, 指状物54之间相互移动靠近和远离。
指状物54安装在水平基底55上并从其上向上延伸。基底55沿形成在引导平板.57 上的辐射状通道56运行。基底55进一步包括从其上向下延伸的杆57,杆57用于连接设 置在引导平板57和指状物54下方的凸轮平板63。凸轮平板63包括一组弧形轨迹58,当 凸轮平板63旋转时,指状物在轨迹58中运行,该轨迹58用于接收指状物54的杆57并 引导指状物54辐射状靠近和远离系统4的中心纵向轴。凸轮平板63的旋转可以以本领域 熟知的任何适合的方式操作,包括采用一个操作连接其上的气压控或电控促动器臂(图中 未示出)。
在优选实施例中,每一指状物54形成有一个单一的、整合的内部空气通道60。空气 通道60的上端形成顶部开口 61 ,其设置在指状物54的外表面上并在指状物54顶端附近。 顶部开口 61从指状物54的外表面处凹陷。空气通道60的下端形成一个底部开口 62,其 设置在指状物54的基底55上。在优选实施例中,指状物54的底部开口 62连接至空气压 力及真空源上,如通过适合的软管或管形材料(图中未示出),从而通过空气顶部开口61 为指状物54的外表面提供空气压力和真空。 '
在一个实施例中,每一指状物54的底部开口 62直接连接一个空气压力和真空源,其 通过一个穿梭阀来控制,该穿梭阀可在压力和真空状态下快速切换。这一穿梭阀为本领域 技术人员所熟知。
在如图25和28所示的另一实施例中,每一指状物54的底部丌口 62都连接至一个中 间空气环64,其环住指状物54。空气环64形成有一个内嵌通道65,其具有一组出口 (图 中未示出),该出口采用适合的软管或管形材料与指状物56的底部开口62相连。空气环 64进一歩包括一个进口 (图中未示出),该进口连接至穿梭阀控制的空气压力和真空源, 如前文所述。通道65用于从源向指状物54处高效地传递空气压力和真空,并采用最少的 软管和管形材料的用量。
图34A和34B展示了指状物354和355的另 一个实施例。在该实施例中,指状物354 通过如上文所述的同样方式安装在基底355上,即,指状物354安装在水平基底355上并 从其上向上延伸。指状物354优选地配对连接形成在基底355上的凹槽364并采用穿过形 成在指状物354和基底355上的开口 365的螺栓或螺钉(图中未示出)来固定。优选地, 采用一个设置在指状物354和基底355之间的垫圈来形成一个不透气的密封。相似优选实施例中的基底55,本发明中的基底355在设置在一个引导平面57 (如图25 28所示)上 的辐射状通道56上运行。
在本发明中,指状物354形成有一个单一的、整合的内嵌空气通道,其形成在指状物 354内部(通过优选实施例中在指状物54内形成空气通道60的相同方法)。空气通道60 的上端形成顶部开口 361,其设置在指状物354的外表面上并在指状物354顶部附近。空 气通道的下端形成顶部开口 362,其设置在指状物354的底表面。在指状物354的外表面 上形成一个腺367,其沿着指状物354的外表面从顶部开口 361向下延伸。
当指状物354安装在基底355上,指状物354的底部开口 362与基底355上形成的顶 部开口 363成一条直线。基底355的顶部开口 363整合形成在侧面开口 366上,该侧面开 口 366形成在基底355的外表面上。侧面开口 366连接至空气压力和真空源上,如通过适 合的软管或管形材料(图中未示出),从而通过空气顶部开口 361和腺367为指状物354 的外表面提供空气压力和真空。
标签拉伸系统4安装在标签分离系统3的下方,并使得标签系统4的中心垂直轴与心 轴5的中心垂直轴位于同一直线上。这种配置中,采用间断驱动轮18 (如上文所述)直 接将标签从心轴5上传出并放置在标签拉伸系统4的指状物54上与其解除,从而使得分 离的标签可以通过标签分离系统3被传递至标签拉伸系统4。
在使用过程中,通过旋转调节凸轮平面63,促使指状物54进入一个接触位置。当指 状物54仍位于接触位置时, 一个分离的标签被间断驱动轮18传送离开心轴5并接触指状 物54并位于其上。 '
在本发明的一些实施例中,标签拉伸系统4可以包括光学传感器(图中未示出)来保 证分离的标签在指状物54上以合适的方式排布。除此之外,如果这些传感器察觉分离的 标签没有完全连接指状物54,标签拉伸系统4可以快速并重新移动指状物54从接触位置 到一个略微扩大的位置,以形成一个"振动"效应,从而改变分离的标签在接触的指状物 54上的排布。标签再次被适合的排布在指状物54上,激发真空源并通过指状物54的顶 部开口 61提供真空,从而保持标签贴近指状物54的外表面。
使用真空,通过旋转调节凸轮平板63将指状物54移动到扩大位置,从而通过指状物 54拉伸标签。在如图25和28所示的本发明的标签拉伸系统4的一个实施例中, 一个环 形钳位环66设置围绕指状物54,从而使得当指状物54位于扩大位置时,指状物54接触 环66并且标签被摩擦地保持在其中。在将标签敷抹在容器上的过程中,这种摩擦连捧补 充了标签真空连接并帮助保持该标签的位置。如图29A所示,当位于扩大位置时,指状物54和拉伸的标签67定义了一个环状构 型,其具有一个敞开的中央空间69用于接收带标签的容器68。中央空间69包括一个大 致圆柱的外形以及截头圆锥的顶部。截头圆锥的上部直径略微大于待标签的容器68的顶 部直径,如一个瓶子的颈部。这就允许容器68的顶部可以穿过拉伸的标签67的顶部。
通过一个容器传送装置(图中未示出),如一个升降臂,容器68随后向上移动进入中 央空间69。如图29B所示,当容器68位于拉伸标签67的中央空间69中的合适位置时, 通过穿梭开关翻转用于保持该标签的真空,并从指状物54的顶部开口 61出传出正气压, 其中所述的合适位置通过容器传送装置运行的距离和/或光学/激光传感器来判断。 '
空气压力形成一个位于指状物54和拉伸的标签67之间的空气垫,从而减小二者之间 的摩擦力并允许标签摩擦连接容器68,当容器68持续运行向上穿过中央空间69时,从 指状物54上松开该标签。 一旦标签67完全被敷抹在容器68上,就将容器68传送离开标 签拉伸系统,如通过一个如图30 32所示的抽出装置70,随后旋转调节凸轮平板63将 指状物54返回接触位置以接收下一个标签。
在本发明的敷抹装置l的一个实施例中, 一组标签拉伸系统4可以并行设置,例如, 一个标签位于一个标签拉伸系统4的指状物54上,而一个容器正在被另一个标签拉伸系 统4贴标签,而又一个标签拉伸系统4的指状物54正在返回接触位置以接收另一个标签。 可以想象的到,这样一种布置可以采用多种方式实现,如转盘、转动台,如图30 32所 示。
这样一个转盘70的配置包括一组设置其上的标签拉伸系统4。设置标签供给系统2 和标签分离系统3连接转盘70,从而使得转盘旋转时,每一标签拉伸系统4都与标签分 离系统成一条直线,从而接收分离的标签。
如图30 32进一步所示,标签拉伸系统4可以快速的从转盘70上扩展。在空间有限 的情况下,这种配置可适用于多种情况,其允许标签供给系统2和标签分离系统3快速从 转盘70的圆周上移位,从而使得一个容器传送装置71和容器返回装置72可以足够靠近 转盘70。在该实施例中,每一标签拉伸系统4都安装在附接在转盘70上的可延展臂73。
当一个特定的标签拉伸系统4在旋转的圆周转盘70上运行并靠近标签分离系统3时, 臂73从转盘70向外延展使得标签拉伸系统4和标签分离系统3成一条直线,从而接收分 离的标签。随后标签拉伸系统4继续在旋转的转盘70上运行,臂73收回并快速向内放置 标签拉伸系统4,从而使得一个容器抽出装置74可以传送标签的容器给一个容器返回装 置72。在优选实施例中,抽出装置74滑动安装在转盘70上,该抽出装置可以将标签的容器68举出标签拉伸系统4并将其传送给设置在一个与标签拉伸系统4不同水平面上的 容器返回装置72处。
在本发明的另一实施例中,如上所述,在转盘70上的多个标签拉伸系统4可以与一 组标签供给系统2和标签分离系统3组合。在该实施例中,多个标签供给系统2和标签分 离系统3并行设置安装在旋转的"Ferris轮"类型的载体上,该载体的轴通常连接转盘70 的轴。
优选地,在该实施例中,可以通过一个凸轮装置(图中未示出)来控制标签拉伸系统 4在臂73上的快速移动。配置凸轮装置,从而使得标签分离系统4围绕转盘70运动,并 允许直线运动、弧线运动,而不仅仅是位于转盘70的一个部分上随着转盘70旋转。
由于标签供给系统2和标签分离系统3接触载体的底端,二者直线形的位于标签拉伸 系统4的上方当其沿转盘70的直线、弧线运动时。通过在标签分离系统4沿直线运动时 传递一个分离的标签给标签拉伸系统4,标签充分地连接到标签拉伸系统4的可能性增加 了。
应该理解,本发明的敷抹装置可以简单的整合到任何一个现有技术中的容器填充、标 签和包装生产线上,通过实用的多种传送装置(如平面带和卡片传送带)、螺栓杆、升降 机或类似的装置来转送容器至或离开敷抹装置。
应当理解,本发明可以采用多种方式加以实施,但其都没有超过本发明的公开范围。 本发明的具体实施方式
以及附图仅用于描述,而不用于限制本发明的范围。
权利要求
1、一种拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其用于从拉伸套管式标签的连续网板上分离出一个拉伸套管式标签并将该标签敷抹在一个物品上,其特征在于,包括一个标签供给系统;一个标签分离系统;至少一个标签拉伸系统;所述至少一个标签拉伸系统包括一组指状物,其在接收标签的接触位置和拉伸标签的非接触位置之间移动;所述每一指状物具有在其外表面上形成的单一的开口,当标签环绕所述物品时,所述开口提供真空以摩擦连接所述标签,当标签被敷抹在所述物品上时,所述开口提供空气压力以形成该组指状物和标签之间的气垫。
2、 如权利要求1所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签供给系统包括一个心轴,其延伸向下穿过标签供给系统和标签分离系统,从而定义了一个引导路径,所述套管沿该弓I导路径穿过敷抹装置。
3、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,采用一个力-向节安装系统,将所述心轴安装在标签供给系统上。
4、 如权利要求3所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述心轴包括横向设置的一组相对的上部心轴滚柱轴承和一组相对的下部心轴滚柱轴承。
5、 如权利要求4所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,该组相对的苫布心轴滚柱轴承转动连接至少一个上部框架滚柱轴承,该组相对的下部心轴滚柱轴承转动连接至少一个下部框架滚柱轴承。
6、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签供给系统进一歩包括至少一对相对的供给轮,其设置在心轴的相对侧面并摩擦连接贴近心轴的网板,以引导网板沿心轴向下。
7、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签供给系统进一歩包括至少一个供给带系统,其摩擦连接贴近心轴的、位于延伸区域上方的网板,以引导网板沿心轴向下。
8、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述心轴进一歩包括一个分离刀片,其在心轴上延伸向上并用于打开拉伸套管式标签的网板。
9、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统包括一个切割轮,所述切割轮包括一组切割刀片,其在切割位置和非切割位置之间滑动以从网板上切割下标签。
10、 如权利要求9所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统进一歩包括一个凸轮装置,其包括一个凸轮平面;所述凸轮平面操作连接所述切割轮并促使该组切割刀片在切割位置和非切割位置之间滑动。
11、 如权利要求10所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述凸轮装置进一步包括一对臂,其设置在标签分离系统的相对侧面;所述臂的第一端旋转连接在一个驱动轮上,第二段旋转安装在一个枢轴平板上;所述枢轴平板操作连接凸轮平板,通过臂的枢轴平板的移动导致凸轮平板转动并且该组切割刀片在切割位置和非切割位置之间滑动。 '
12、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统包括一个圆周切割轮,其包括一组切割刀片;该组切割刀片在切割位置和非切割位置之间枢轴移动,以从网板上切割下标签。
13、 如权利要求12所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统进一歩包括一个差速器,其操作连接切割轮和一个设置临近切割轮的连接轮,从而导致该组切割刀片在切割位置和非切割位置之间枢轴移动。
14、 如权利要求13所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述差速器包括一个驱动轮,其附接在一个载体上;两个小齿轮,其转动并相对地安装在所述载体上;一个切割齿轮和一个连接齿轮,二者转动并相对地安装在所述载体上,所述切割轮和连接轮横向安装在两个相对的小齿轮旁,并且所述切割齿轮操作连接一个小齿轮,所述连接齿轮操作连接另一个小齿轮;一个切割驱动轮,其通过一个切割轴连接所述切割齿轮;一个连接轴,其连接连接齿轮并从载体上延伸出;一个制动器,其操作连接所述连接轴以减慢连接轴的速度;所述切割驱动轮操作连接切割轮,所述驱动轮操作连接发动机和连接轮;所述连接轴通过制动器减速,所述切割轮以较连接轮高的速度转动,因此导致该组切割刀片在切割位置和非切割位置之间枢轴移动,以从网板上切割下标签。
15、 如权利要求9所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统进一步包括一对相对的夹钳,其设置在心轴的相对侧面,当从网板上切割标签时其用于钳住所述标签。
16、 如权利要求12所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统进一歩包括一对相对的夹钳,其设置在心轴的相对侧面,当从网板上切割标签时其用于钳住所述标签。
17、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统包括一个标签中断装置,其包括一对相对的中断器;所述中断器设置在心轴的相对侧面并摩擦连接贴近心轴的垂直可移动轴部的网板。
18、 如权利要求17所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,当网板摩擦连接心轴的垂直可移动轴部时,所述中断器进一步在网板上施加一个向下的力。
19、 如权利要求18所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述心轴的垂直可移动轴部以中断器的速度向下移动。
20、 如权利要求19所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述心轴的垂直可移动轴部通过至少一个弹簧向上偏。
21、 如权利要求17所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述心轴的垂—良可移动轴部包括一个第一端和一个第二端,二者中的至少一个是槽式设计。
22、 如权利要求2所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签分离系统包括一对相对的间断驱动轮,其设置在心轴的相对侧面并间断摩擦连接贴近心轴的标签,从而引导该标签至标签拉伸系统;所述每一间断驱动轮包括一个平面表面,当其与心轴平行时,其不摩擦连接标签。
23、 如权利要求1所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签拉伸系统包括一组向上延伸的指状物,其辐射状运动靠近和远离该系统的中心垂直轴,并位于接收标签的接触位置和拉伸标签的扩大位置之间。
24、 如权利要求23所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签拉伸系统进一歩包括一个旋转凸轮平板,其设置在该组向上延伸的指状物的下方;所述凸轮平板连接该组向上延伸的指状物并在接触位置和扩大位置直接之间移动该组指状物。
25、 如权利要求23所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,该组中每一向h延伸的指状物包括一个内部空气通道,其设置在形成在指状物外表面的一个顶部开口和形成在指状物基底的一个底部开口;所述底部开口接收空气压力和真空源,所述空气通道用于传递空气压力和真空至顶部 开口。
26、 如权利要求25所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述空气压力和 真空源是一个空气环。
27、 如权利要求25所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,通过一个穿梭阀 控制所述空气压力和真空源。
28、 如权利要求23所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签拉伸系 统进一步包括一个传感器,用于测定标签在指状物上的位置是否适合。
29、 如权利要求23所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,所述标签拉伸系 统进一步包括一个环形钳位环,其环绕指状物,并在指状物处于扩大位置时,摩擦连接指 状物上的标签。
30、 如权利要求1所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,至少一个标签拉 伸系统包括一组标签拉伸系统,其安装在一个旋转的圆形转盘上。
31、 如权利要求30所述的拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,该组标签拉伸系 统辐射状从转盘上伸展出。
32、 一种标签供给系统,用于供给一个拉伸套管式标签的连续网板穿过一个拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,其特征在于,包括一个心轴,其延伸向下穿过标签供给系统和标签分离系统,从而定义了一个引导路径,所述套管沿该引导路径穿过敷抹装置;-一个万向节安装系统,将所述心轴安装在敷抹装置的框架上;至少一对相对的供给轮,其设置在心轴的相对侧面并摩擦连接贴近心轴的网板,以引 导网板沿心轴向下;一个分离刀片,其从心轴处向上延伸并打开网板;所述万向节安装系统包括至少一个设置在心轴上的上部心轴滚柱轴承和至少一个设 置在心轴上的下部心轴滚柱轴承,至少一个上部框架滚柱轴承安装在框架上并转动连接至 少一个上部心轴滚柱轴承,至少一个下部框架滚柱轴承安装在框架上并转动连接至少一个 下部心轴滚柱轴承。
33、 一种标签供给系统,用于供给一个拉伸套管式标签的连续网板穿过一个拉伸薄膜套 管式标签敷抹装置,其特征在于,包括--个心轴,其延伸向下穿过标签供给系统和标签分离系统,从而定义了一个引导路径, 所述套管沿该引导路径穿过敷抹装置;一个万向节安装系统,将所述心轴安装在敷抹装置的框架上;一个供给带系统,其摩擦连接贴近心轴的、位于延伸区域上方的网板,以引导网板沿 心轴向下;一个分离刀片,其从心轴处向上延伸并打开网板;所述万向节安装系统包括至少一组相对的上部心轴滚柱轴承和至少一组相对的下部心轴滚柱轴承,至少一个上部框架滚柱轴承转动连接至少一组相对的上部心轴滚柱轴承, 至少一个下部框架滚柱轴承转动连接至少至少一组相对的下部心轴滚柱轴承。
34、 一种标签分离系统,用于从一个拉伸套管式标签的连续网板上分离出一个标签,其 特征在于,包括一个圆周切割轮,所述切割轮包括一组切割刀片,其在切割位置和非切割位置之间滑 动以从网板上切割下标签;一个凸轮装置,其包括一个凸轮平面,所述凸轮平面操作连接所述切割轮并促使该组 切割刀片在切割位置和非切割位置之间滑动;所述凸轮装置进一步包括一对臂,其设置在标签分离系统的相对侧面,所述臂的第-端旋转连接在一个驱动轮上,第二段旋转安装在一个枢轴平板上,所述枢轴平板操作连接 凸轮平板,通过臂的枢轴平板的移动导致凸轮平板转动并且该组切割刀片在切割位置和非 切割位置之间滑动。
35、 一种标签分离系统,用于从一个拉伸套管式标签的连续网板上分离出一个标签,其 特征在于,包括一个圆周切割轮,所述切割轮包括一组切割刀片,其在切割位置和非切割位置之间滑 动以从网板上切割下标签;一个差速器,其操作连接切割轮和一个设置临近切割轮的连接轮,从而导致该组切割 刀片在切割位置和非切割位置之间枢轴移动;所述差速器包括一个驱动轮,其附接在一个载体上; 两个小齿轮,其转动并相对地安装在所述载体上;一个切割齿轮和一个连接齿轮,二者转动并相对地安装在所述载体上,所述切割轮和 连接轮横向安装在两个相对的小齿轮旁,并且所述切割齿轮操作连接一个小齿轮,所述连接齿轮操作连接另一个小齿轮;一个切割驱动轮,其通过一个切割轴连接所述切割齿轮; 一个连接轴,其连接连接齿轮并从载体上延伸出; 一个制动器,其操作连接所述连接轴以减慢连接轴的速度; 所述切割驱动轮操作连接切割轮,所述驱动轮操作连接发动机和连接轮; 所述连接轴通过制动器减速,所述切割轮以较连接轮高的速度转动,因此导致该组切割刀片在切割位置和非切割位置之间枢轴移动,以从网板上切割下标签。
36、 一种差速器,其特征在于,包括 一个驱动轮,其附接在一个载体上; 两个小齿轮,其转动并相对地安装在所述载体上;一个切割齿轮和一个连接齿轮,二者转动并相对地安装在所述载体上,所述切割轮和 连接轮横向安装在两个相对的小齿轮旁,并且所述切割齿轮操作连接一个小齿轮,所述连 接齿轮操作连接另一个小齿轮;一个切割驱动轮,其通过一个切割轴连接所述切割齿轮; 一个连接轴,其连接连接齿轮并从载体上延伸出; 一个制动器,其操作连接所述连接轴以减慢连接轴的速度; 所述切割驱动轮操作连接切割轮,所述驱动轮操作连接发动机和连接轮; 所述连接轴通过制动器减速,所述切割轮以较连接轮高的速度转动,因此导致该组切 割刀片在切割位置和非切割位置之间枢轴移动,以从网板上切割下标签。
37、 一种标签拉伸系统,用于拉伸标签,其特征在于,包括-一组向上延伸的指状物,其辐射状运动靠近和远离该系统的中心垂直轴,并位于接收标签的接触位置和拉伸标签的扩大位置之间;该组中每一向上延伸的指状物包括一个内部空气通道,其设置在形成在指状物外表面 的一个顶部开口和形成在指状物基底的一个底部开口;所述底部开口接收空气压力和真空源,所述空气通道用于传递空气压力和真空至顶部 开口。
38、 一种从一个拉伸套管式标签的连续网板上分离出一个拉伸套管式标签并见其敷抹在 一个物品上的方法,其特征在于,包括以下步骤提供一个连续网板给拉伸套管式标签; 传送网板至一个标签分离系统;从一个拉伸套管式标签的连续网板上分离出一个单独的标签;传送该标签至具有一组向上延伸的指状物的标签拉伸系统,所述指状物其辐射状运动 靠近和远离该系统的中心垂直轴,并位于接收标签的接触位置和拉伸标签的扩大位置之 间;该组中每一向上延伸的指状物包括一个内部空气通道,其设置在形成在指状物外表面 的一个顶部开口和形成在指状物基底的一个底部开口,所述底部开口接收空气压力和真空 源,所述空气通道用于传递空气压力和真空至顶部开口;敷抹处于环形外形的所述标签在位于接触位置的每一个向上延伸的指状物上; 从该组每一个向上延伸指状物的顶部开口出提供真空,以通过每一个指状物的外表面 摩擦连接标签;移动该组向上延伸指状物从接触位置进入扩大位置,以拉伸标签并在其中形成--个中 央空间;在所述中央空间中放置物品;从该组每一个向上延伸指状物的顶部开口出提供空气压力,以形成一个位于指状物和 拉伸的标签之间的空气垫,从而减小二者之间的摩擦力并允许标签摩擦连接物品,当物品 持续运行向上穿过中央空间时,从指状物上松开该标签。传送贴有标签的物品离开该组向上延伸指状物。
39、 一种空气传递系统,用于在一个物品上敷抹一个拉伸套管式标签,其特征在于,包 括一个指状物,其具有一个外表面、 一个内表面、 一个底表面、 一个形成在底表面上的 底部开口、 一个形成在顶表面上的凹槽开口、 一个设置在指状物内部从底部开口至凹槽丌 口之间的一个空气通道;一个基底,其具有一个顶表面、 一个外表面、 一个形成在顶表面上的顶部开口、 一个 形成在外表面上的外部开口 ,所述外部开口连接顶部开口 ;所述指状物密封连接基底,所述指状物的底部开口相应地连接基底的顶部开口。
40、 如权利要求39所述的一种气传递系统,其特征在于,包括一个在指状物外表面上形 成腺,其沿着指状物的外表面从凹槽开口向下延伸。
41、 一种标签供给和分离系统,用于沿着心轴供给穿孔套管式标签的一个连续网板并从 其上分离出单独的标签,其特征在于,包括一个第一供给带系统,其具有一个第一对相对的供给带,摩擦连接贴近心轴的网板并引导网板沿心轴下移;一个第二供给带系统,其具有一个第二对相对的供给带,摩擦连接贴近心轴的网板并 引导网板沿心轴下移;所述第一供给带系统设置在第二供给带系统的上方,所述第一供给带系统操作连接一 个第一变速控制发动机,从而控制第一对相对的供给带的速度,所述第二供给带系统操作 连接一个第二变速控制发动机,从而控制第二对相对的供给带的速度。
42、 如权利要求41所述的标签供给和分离系统,其特征在于,第一对相对的供给带的速 度与第二对相对的供给带的速度相同。
43、 如权利要求41所述的标签供给和分离系统,其特征在于,第一对相对的供给带的速 度与第二对相对的供给带的速度不同。
44、 如权利要求41所述的标签供给和分离系统,其特征在于,第一对相对的供给带的速 度保持不变。
45、 如权利要求41所述的标签供给和分离系统,其特征在于,第二对相对的供给带的速 度是变化的。
46、 一种供给穿孔套管式标签的一个连续网板并从其上分离出单独的标签的方法,其特 征在于,包括提供具有一对相对的供给带的一个第一供给带系统,以摩擦连接贴近心轴的网板并引 导网吧沿心轴下移;提供具有一对相对的供给带的一个第二供给带系统,以摩擦连接贴近心轴的网板并引导网吧沿心轴下移;所述第一供给带系统设置在第二供给带系统的上方,所述第一供给带系统操作连接一 个第一变速控制发动机,从而控制第一对相对的供给带的速度,所述第二供给带系统操作连接一个第二变速控制发动机,从而控制第二对相对的供给带的速度;保持第一对相对的供给带的速度与第二对相对的供给带的速度相同; 相对于第一对相对的供给带的速度,增加第二对相对的供给带的速度,从而从网板上分离标签;减小第二对相对的供给带的速度,使其与第一对相对的供给带的速度相同。
全文摘要
本发明公开了一种拉伸薄膜套管式标签敷抹装置,用于从具有该类标签的网板上分离出一个拉伸套管式标签并将其敷抹在一个物品上,如一个容器。所述敷抹装置特别适用于在高曲面容器上敷抹高拉伸性标签。配置所述敷抹装置以接受一组标签,所述标签位于平面双层套管式标签的延长连续网板上,随后该敷抹装置打开标签的连续套管并从一个后继标签上分离出一个单独的标签,拉伸该标签从而使其可以被敷抹在一个待贴标签的物品上,如一个容器,最后将该标签精确并准确地敷抹在该容器的既定位置上。所述敷抹装置包括三个主要组成部分一个标签供给系统、一个标签分离系统和一个标签拉伸系统。本发明进一步公开了所述标签供给系统、标签分离系统和标签拉伸系统的多个具体实施例。
文档编号B65B21/00GK101605697SQ200780046195
公开日2009年12月16日 申请日期2007年12月12日 优先权日2006年12月15日
发明者伊达杰特·蒂奥纳瑞恩, 杰拉德·B·多伊尔, 阿尔弗雷德·沃兹 申请人:Ccl标签有限公司