专利名称:往容器上缠绕塑料标签的方法和装置的制作方法
本发明涉及到以连续生产的方式向容器上缠绕塑料标签的装置和方法。
利用机械处理装置给容器贴标签已是众所周知的事情。这类装置含有一个塑料标签带片供给器，一个固定标签带并带动标签带使其和容器的外表面相结合的鼓轮。标签粘附在容器上，再使容器沿一个固定的表面滚动，带子就绕在容器上，例如，美国专利No.4，323，416就描述了这类装置，标签粘在容器上，利用一个粘结敷器将其搭接的两个端头粘在一起。为了把标签固着在容器上并在搭接的标签端头处形成一条粘结缝，使用了热熔胶粘剂。
使用热熔胶粘剂脏而且贵，加热胶粘剂还需要热量。用来加热胶粘剂的加热器以及被加热的胶粘剂自身都有燃烧的危险。此外，在定向的塑料容器的情况下，标签不易从容器上取下，因此就弄脏了容器本体，使用不容易再次使用。
本发明的一个目的是提供一类设备和方法，在大规模生产的基础上快速而高效地把塑料标签粘贴到容器上，而不使用有缺陷的热熔胶粘剂剂。
本发明的另一目的是提供一类设备，把塑料标签带片在容器上，标签具有一个泡沫聚合物层，此聚合物层有一个顶面和一个底面，底面和容器相接触。设备含有使一卷塑料标签带向缠带位置连续供带的装置，在缠带位置上缠绕容器时标签带片的长度约等于标签的轴向长度，标签的外表面上有签条标记;使带片的引导边移动到一个真空鼓轮的装置，真空鼓轮的外表面上有孔和鼓轮的内部相连;将带片切成适当长度给每一个容器初成一个标签的切割装置，在鼓轮的内部将轮抽成真空的装置从而将标签拉向鼓轮的外表面;一个为泡沫层的聚合物供应溶剂的装置，它至少向邻近引导边的两个限定区域供应溶剂;一个向沿着后边缘条带形式的限定区域向泡沫层聚合物提供溶剂的装置;使标签绕容器快速运动的装置，泡沫层引导边的限定区域轻轻地但牢固地粘在容器上，粘在后边缘泡沫层的限定区域上而形成接缝，在接缝处泡沫层的下边缘迭压在标签的外表面的边缘上。
本发明的再一个目的是提供一种为容器贴标签的方法，这方法包括(a)设置一卷泡沫聚苯乙烯片料，片料的长度等于容器上标签的轴向长度，标签的前表面有标记，(b)使卷筒的引导边向一个鼓轮运动，(c)从料卷上切下一定的长度形成标签，切下的长度等于容器上标签的外围长度，(d)利用和鼓轮相邻接的前表面将标签保持在鼓轮上，(e)料卷在鼓上运动时，向料卷的另一面上的限定区域涂上亚甲基氯化物溶剂，(f)使容器沿着前面所说的放置在鼓轮外面的标签的另一面滚动，从而将标签传送到瓶子上，这时涂了溶剂的区域就使标签粘贴在容器的表面上，容器的外表面就有了热塑料标签。
这些目的和其他目的在后面的说明书，权力要求和附图中简直是一目了然，附图如下图1是一个部分附视图，它表明了本发明的装置和方法，在大规模生产的基础上应用了溶剂密封法，将塑料标签缠在容器上;
图2是一个部分透视图，它表示了来自供带轮的塑料带的进给装置，带料切成标签并在绕带位置导向真空鼓轮的过程;
图3是一个正视图，它表示了一个具有杯形底座的定向的塑料容器;
图4是一个透视图，它表示了图1中的，其上缠绕了塑料标签的容器。
图5是一个带泡沫层的塑料标签的俯视图，引导边的近旁有两个相互分开的限定区域，后边缘的近旁有一个条形的限定区域;
图6是一个局部放大俯视图，表示了本发明的贴签装置;
图7是一个局部放大视图，表示了凹版滚轴和用来沿着图6中的7-7线向滚轴供应溶剂的导管;
图8是溶剂密封系统的示意图，它包含储液箱，导管，冷却部件和凹版滚轴。
本发明提供了一种有效的，高生产率的装置，它可连续地分容器缠绕聚苯乙烯标签而且没有使用热熔胶粘剂所带来的缺点，容器具有一个本体和一个标签，标签具有一个硬质的聚苯乙烯顶层和一个泡沫聚苯乙烯底层，标签缠绕在容器本体上，以泡沫层邻接容器本体。装置包括以连续的方式向缠绕位置供应带片状标签的装置;从带片上按适当的长度切断以提供标签的装置，切断过程是连续的，并提供许多标签;把标签的引导边引到一个旋转真空鼓轮的外表面的装置;使标签保持在鼓轮的外表面上且以硬质聚合物层邻接鼓轮的外表面的装置;使标签的泡沫层在向缠绕位置运动的过程中和亚甲基氯接触的装置，这种接触在每一个后边缘和引导边上都形成一个限定区域，此区域是由亚甲基氯中的聚苯乙烯的粘性溶液形成的;借助粘性溶液的快速固化把泡沫层轻轻地但牢固地粘在容器本体上的装置，在使用之后后，随着溶液的固化和变硬，容器和标签之间的粘合作用变弱，标签就易于从容器上无剥落地除去，容器就可以再次使用;利用搭接和粘性溶液的快速硬化将标签的引导边和后边缘粘在一起的装置，这种粘结在泡沫层的端部和搭接的固态聚苯乙烯层之间形成牢固的结合。
本发明还提供了一种高效而快速的方法向具有容器体的容器上缠绕标签，标签缠绕在容器上，而且此塑料标签含有一层泡沫聚合物，工艺过程的步骤是(a)将塑料标签原料薄片向缠绕位置输送，输送过程是连续的，而且原料卷的长轴和水平方向平行;(b)将原料切成长度适当的一组标签;(c)使标签的引导边向一个真空鼓轮运动;(d)将标签放置并且引导到鼓轮的外表面上，标签的上表面邻接鼓轮的外表面;(e)至少向在和标签的引导边邻近的两个限定区域内和与标签后边缘邻近的一个限定的条形区域。内的内向泡沫层的下边施用一种沸点低且可快速蒸发的溶剂，以溶化泡沫层的聚合物，从而在每个有限的区域上使溶剂中的聚合物形成胶粘性溶液;(f)快速固化粘性溶液以形成固态的结合;(g)使容器沿着标签的下边快速滚动，轻微地但牢固地把引导边的快速固化有限区域粘到容器身上，在泡沫层和容器之间形成牢固的结合，缠绕好之后，标签和容器之间的结合变弱，从而在使用之后，标签可以轻易地且干净地从容器上剥落下来，容器就可再次使用;(h)沿着标签的下边连续滚动容器，并使标签的后边缘和引导边搭接，利用后边缘的有限区域中的粘性半固化溶液的快速固化形成搭接缝，将搭接的端部粘在一起。
授予安伯格(Amberg)的美国专利No.3，468，467展示了一种由两部分组成的塑料杯设计，侧面接缝用溶剂密封，底部的适当位置也用溶剂密封。安伯格的专利公开了用，亚甲基氯作溶剂剂，以溶化杯子的硬质致密材料的表皮。密封过程相当慢，因此还公开了向侧面接缝的搭接边施用压力的方法等内容。安伯格专利的内容中，有好几个地方都说禁止向聚乙烯苯材料的泡沫区域使用溶剂，例如，第二列的14-20行中就有此类说明。
与此形成鲜明的对照，在本发明应用的溶剂密封方法中，作为溶剂使用的亚甲基氯却可直接使用于塑料标签的聚乙烯苯泡沫层。
亚甲基氯异常迅速地溶解泡沫中的聚乙烯苯，最终形成的胶粘溶液的固化时间可以使得使泡沫层可以轻微地但牢固地粘在容器表面上，溶液在1/2甚至1/3或1/4秒内即可固化，因此标签可以包复在容器上进行大规模生产。亚甲基氯还可以施用在聚苯乙烯标签的后边缘而形成一个限定区域，在标签端部搭接时就形成侧面接缝密封，该限定区域是由亚甲基氯中的聚苯乙烯的固化胶粘液而形成的。
从附图中，例如图1，2和6中可见，装置1包含一个真空鼓轮5，它是容器8的标签缠绕机构的一部分。塑料标签10围绕着真空鼓5的外表面12。凹板滚轮15在其绕真空鼓转动的过程中，在标签向容器上缠绕的前一时刻将溶剂涂在标签的一个面上。
在图1和图2中可以看到，塑料标签，例如伸出的带形部分20，具有一个硬质的聚合物层20和一个泡沫聚合物层21，借助于一个进给轮22，标签从供料轮22a向缠绕位置传动，标签带片的长轴通常都基本上和水平方向平行。
装设了一个标签导向器23，在旋转件30的外表面27上装了一个转向棒25。在旋转件30的外表面上安装了一个刀片32，在固定刀片34处刀片32接触带片20，将其切成长度适宜的标签10。
在转向棒25和位于行进的带片另一侧的主进给导向器35的作用下，带片20被引导前进。辅助进给导向器38引导带片20向真空鼓轮的外表面运动，最终导向器45使带片20的引导边定向，并定位在真空鼓轮上(很快被切成标签10)，因为经过真空孔70鼓已抽成了真空。这在初始启动时特别有用。
在图1和图6中可以看出，容器8一个接一个地沿着传送带49进给到标签供给位置，星轮50一次一个地沿着和鼓轮5有一定间距的固定面52输送容器8，每个容器都沿着鼓轮表面12上的切割成形的标签10滚动，从而将标签缠绕到容器上，缠好的容器从贴签位置转移到传送带53上。
在图8中可见，凹板滚轮15的外表面上有凹陷，以盛放涂向标签的溶剂。凹板滚轮有一些区域55和一个条形区56，用于向标签的泡沫层涂溶剂。
在图3、4和5中可见，容器8有一个容器体57和一个座杯8，在图4中容器8被标签10缠绕了一部分。在图5中可见，泡沫层60的下边邻近引导边61的地方有两个彼此隔开且其前边线在垂直方向上排成一线的限定区域65。限定区域65对应着凹板滚轮上的区域55。后边缘68上有一个条形限定区域66，此区域对应着凹板滚轮上的区域56。和泡沫层接触的凹板滚轮的动作非常快，在高速生产系统中必须如此。两个限定区域非常有效地往容器上固定标签以备缠绕，限定区域65是由亚甲基氯溶剂作用于聚苯乙烯标签的材料而形成的，通过接触，形成了一种粘性溶液，这种粘结很有效，能使标签粘在瓶子上。如同先前指出的那样，容器和标签之间的粘结以后会变弱，这种粘结不破坏或粘连如塑料、玻璃、金属或纸制容器。以后标签能够轻易地和整齐地取下来，无论是在使用前还是使用后(在使用前取下已损坏的容器供厂内循环)，都可再次循环或回收。
如同所看到的那样，例如在图1和图6中，画出的组件含有导向器23，38和45，它们使标签带片20的引导边61向真空鼓轮的外表面运动。抽真空的组件设置在鼓轮的内部，真空由鼓轮的外表面上的一组孔70来抽吸，这组孔通过一个含有歧管71的通道和鼓轮的内部相连。利用真空的作用，每个向前行进的标签都被吸附在旋转着的鼓轮面上，其印字的一面贴着鼓面。带泡沫的那一面60快速而有效地接触凹面滚轮15的外表面，在标签的限定区域65和66内注入溶剂。标签快速地运动到固定表面52的附近，就在那里绕容器滚动，以产生完美的易于再次使用的产品。
如同在图7和图8中所看到的那样，向凹面滚轮15供应溶剂的闭环系统也画出来了。在图8中，画出了一个供液箱75，它有一个输送管76通到贮液器77，此处的一个最佳实施例是亚甲基氯由一个冷却器75a将其温度控制在52～58°F，并注入贮液器的底部。图8中画出了冷却组件75a，它控制溶剂的温度。
未用的溶剂借助一个泵80从贮液器70经过管道78和79返回供液箱75。这样，亚甲基氯向贮液器77的输送就有效地利用了重力。泵80保持溶剂循环返回到供液箱75，液箱使系统保持在非常低的压力下，只稍稍高于大气压，以减少由于溶剂泄漏而造成的损耗、滴漏和可能的公害。
如果在贮液器和凹面滚轮之间有少许过量的溶剂，则重力就会起作用，多余的溶剂流入到一个封闭的集液器81中。
如同在图7中看到的那样，贮液器77供应溶剂到凹面滚轮15，这是靠凹面滚轮的旋转刮贮液器来完成的。
贮液器77安装在一个支架85上，支架包含有高低托架组件87。可动的高低导向组件89可滑动地安装在托架87上，每个导向件89都靠弹簧90压在贮液器77上，弹簧90顶着旋转的凹面滚轮15，以快速而有效地向凹面滚轮供应溶剂。旋转件30，滚轮22和15由通用的轴、齿轮和类似的装置驱动。在图6中可见，真空鼓轮为轴96提供了驱动手段，此轴又驱动凹面滚轮轴97。轴96和滚轮22，旋转部件30等一样，通过装置下面的一个驱动机构与真空鼓轮连接。
如图6所示，凹面滚轮15及其组装件被一个空气作动筒99推到邻近真空鼓轮的位置上。凹面滚轮可转动，并被一根可调节的螺栓100和止动件101固定在旁边的适当位置。随着真空鼓轮5的转动，鼓轮5的外表面12上的材料在突起的垫子5A上就具有引导边和后边缘，垫子5A靠近凹面轮15与之接触。这样一来，凹面轮上的限定区域55和56接触引导边和后边缘，借此将溶剂涂上。装设了一根臂102使鼓轮5的歧管71稳定，并在鼓5和滚轮15转动时使歧管保持在适当的位置上。
本装置和方法提供了一种贴签的容器，它可以连续而经济地生产出来。标签的接缝只有一个，这就坚固得足以承受通常遇到的拉力，而使接缝免于破裂。容器和标签之间的粘合刚好使标签得以粘在容器上，而且易于取下，以得到干净的容器供再次使用。
权利要求
1.一种向容器缠绕塑料标签的装置，标签含有一个泡沫聚合物层，此层有一个上表面和一个下表面，泡沫层的下表面邻接容器，该装置含有使一卷塑料带向缠带位置连续进给的装置，其中带卷的长轴通常和水平方向平行，且在缠绕容器时带片在短轴方向上的长度约摸等于标签的轴向长度，标签的外表面上有标记；使带片的引导边向一个真空鼓轮运动的装置，鼓轮的外表面上有孔和鼓轮的内部沟通联系；将带片切成适当长度的装置，切下的带片给每一个容器做成一个标签；在鼓轮的内部将鼓轮抽成真空从而将标签拉向鼓轮的外表面的装置；一个为泡沫层的聚合物供应溶剂的装置，它至少向邻近引导边的两个限定区域供应溶剂，以及向后边缘处的一个条带形的限定区域的泡沫层聚合物供应溶剂的组件；一个使标签绕容器快速运动的装置，它使泡沫层引导边的限定区域轻轻地但牢固地粘在容器上，粘在后边缘泡沫层的限定区域上而形成接缝，在接缝处泡沫层的下边缘迭压在标签的外表面的边缘上。
2.一类向容器上连续缠绕聚苯乙烯标签的装置，容器具有一个容器体，标签具有一个硬质的聚苯乙烯顶层和一个泡沫聚苯乙烯底层层，标签缠绕在容器体上，泡沫层邻接容器体，此装置含有以连续的方式向缠绕位置供应带片状标签的装置;从带片上以适当的长度切断以提供标签的装置，切断过程是连续式的，并提供许多标签;使标签的引导边向一个旋转真空鼓轮的外表面运动的装置;使标签保持在鼓轮的外表面上且以硬质聚合物层邻接鼓轮的外表面的装置;使标签的泡沫层在向缠绕位置运动的过程中和亚甲基氯接触的装置，这种接触在每一个后边缘和引导边上都形成一个限定区域，这种限定区域是由于溶剂和标签的材料接触而形成一种粘性的聚苯乙烯溶液而造成的;将泡沫层轻轻地粘到容器器身上的装置，粘结的方法是向形成粘性溶液的材料快速施用溶剂，在使用之后，随着固化溶液的变硬，容器和标签之间的结合变弱，标签易于从容器上无剥落地取下来，容器就可以再次使用;利用搭接和粘性溶液将标签的引导边和后边缘粘在一起的装置，这种粘结在泡沫层的端部和搭接的固态聚苯乙烯层之间形成牢固的结合。
3.如权利要求
1所要求的一类装置，其中凹面滚轮在外表面上具有两个在垂直方向上对齐且互相分离开的区域，从而在泡沫层的引导边上形成两个分隔开的限定区域，在凹面滚轮的外表面上有一个基本上沿铅垂方向的条带形成后边缘处的限定区域。
4.如权利要求
1中所要求的一类装置，其中具有以冷冻法冷却溶剂的装置，从而可向泡沫层的限定区域施用冷溶剂。
5.如权利要求
1中所要求的一类装置，其中容器用塑料带缠绕的方式在大批量的基础上的连续而高效的作业，比如说每分钟缠绕150个容器。
6.一种向容器上缠绕标签的方法，容器具有一个容器体，标签就借助容器体缠绕在容器上，塑料标签具有一个泡沫聚合物层，缠绕工艺包含如下的步骤A.将塑料标签原料薄片向缠绕位置输送，输送过程是连续的，而且原料卷的长轴和水平方向平行;B.将原料切成长度合适的一组标签;C.使标签的引导边移动到一个真空鼓轮;D.将标签放置并引导到鼓轮的外表面上，标签的上表面邻接鼓轮的外表面;E.至少在和标签的引导边邻近的两个限定区域内和与标签的后边缘邻近的一个限定的条形区域内向泡沫层的下边施用一种沸点低且可快速蒸发的溶剂，以溶化泡沫层的聚合物，从而在每个限定的区域上使溶剂中的聚合物形成胶粘性溶液;F.快速固化粘性溶液以形成固态的粘结;G使容器沿着标签的下边快速滚动，轻微地但牢固地把引导边的快速固化的限定区域粘到容器器身上，在泡沫层和器身之间形成牢固的结合，缠绕好之后，标签和容器之间的粘合作用变弱，从而在使用之后，标签可以轻易地且干净地从容器上剥落下来，容器即可再次使用;H.沿着标签的下边连续滚动容器，并使标签的后边缘和引导边搭接，利用后边缘的限定区域中的正在固化的粘性溶液形成搭接缝，将搭接的端部粘在一起。
7.如权利要求
6中所要求的一类方法，其中的步骤是向一个贮液器供应亚甲基氯;设置一个带有凹陷部分的凹面滚轮，凹陷部分和泡沫层中欲制作的限定区域相对应;向凹陷部分输送亚甲基氯;并使泡沫层轻轻接触凹面滚轮以向泡沫层供应亚甲基氯，从而形成带有亚甲基氯聚合物溶液的限定区域。
8.如权利要求
1中所要求的一类方法，其中有一个附加步骤，将贮液器中的亚甲基氯的温度控制在52°～58°F。
9.一种向容器上贴标签的方法，它包括(a)设置一卷泡沫聚苯乙烯薄片材料，其宽度等于容器上标签的轴向长度，其前面具有标签标记，(b)使材料卷的引导边向一个鼓轮运动，(c)从材料卷上切下一定的长度形成一个标签，所说的长度等于容器上标签的外表尺寸，(d)将标签保持在鼓上，其前面邻接鼓面，(e)当标签材料在鼓上时，把亚甲基氯溶剂施用到运动着的材料卷的另一面上的有限区域中，并且(f)沿着鼓外面的标签的另一面滚动容器，借此将标签传递到瓶子上，上述施用了溶剂的区域将标签粘贴到容器的表面上，从而容器的外表面就有了一个采用热塑料的标签。
10.如权利要求
6中所要求的一类方法，其中的溶剂在施用时在不到1/4秒的时间内就变成非常粘的溶液。
11.如权利要求
6中所要求的一类方法，其中的泡沫层是一个泡沫聚苯乙烯层，溶剂是亚甲基氯。
12.如权利要求
6中所要求的一类方法，其中有一个将溶剂的温度控制在约55°F的步骤，而且溶剂是亚甲基氯。
13.一类如权利要求
6所要求的方法，其中的泡沫层是聚苯乙烯，溶剂是亚甲基氯，容器是二轴定向的聚乙烯对苯碳酸盐饮料瓶子。
14.一类如权利要求
6中所要求的方法，其中标签是共同挤压成形的，标签具有一个带有印刷标记的硬质聚合物层和一个泡沫聚苯乙烯层，缠绕时泡沫层贴着容器。
15.一类共同挤压成的塑料标签，它具有一个硬质的聚苯乙烯聚合物顶层和一个泡沫聚苯乙烯底层，顶层具有带有标签标记的外表面，泡沫聚合物层的下边适于将标签轻轻地但牢固地粘在容器上，标签具有一个引导边，其上有两个自动定位的限定区域，这两个限定区域彼此不连通，且沿着引导边在垂直方向上对齐;这两个限定区域中具有液态的亚甲基氯的聚苯乙烯粘性溶液，这是由于上述限定区域中的标签材料快速接触亚甲基氯而形成的。所采用的液体可在约1/8秒内快速固化而在泡沫层和容器之间形成粘性连接，随着固化溶液的变硬，容器和泡沫层之间的连接变弱，用过之后，标签能够容易地且无粘连地从容器上取下来以用于回收，也包括容器的再次使用;标签的后边缘的下面有一个限定区域，此区域中有一条带形邻近后边缘，内中有粘性的聚苯乙烯的亚甲基氯溶液，此限定区域中所采用的溶液可在约1/3秒内快速固化，当标签缠绕到容器上之后，就在搭接的标签端头之间形成坚固的联接。
专利摘要
一种把含泡沫聚苯乙·稀层的塑料标签绕贴在容 器上的方法和设备。它包括把标签导边移动到真空 鼓轮的装置；向泡沫层下边施亚甲基氯的装置以在 导边上形成几个限定区域和在后边缘形成一个限定 区域。限定区供有形成快凝粘合的快凝粘溶液。带粘 液标签快速移到绕贴位置。导边的限定区域将标签 粘在容器上，后边缘的区域完成标签端搭接缝的粘 合。
文档编号B23B5/00GK85101569SQ85101569
公开日1987年1月10日 申请日期1985年4月1日
发明者福斯诺特 申请人:欧文斯-伊利诺衣公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan