專利名稱：卷筒供料的標簽粘貼設備的制作方法
技術領域：
本發明特別涉及一種卷筒供料的標簽粘貼設備，可以利用該設備將從標簽紙帶上取下的標簽粘貼在各種制品上。這些制品通常為一些容器，它們用于飲料、食品、家用產品、化妝品、油脂、涂料和類似產品的生產、包裝、灌裝以及塑料、玻璃、金屬和其他容器的生產。
在卷筒供料的標簽粘貼設備中，取自標簽紙卷架上的標簽紙帶是通過標簽供料和張緊裝置輸送到剪切輥筒的。為了保持標簽紙帶的張力，剪切輥筒旋轉時外圓周表面的速度要高于標簽紙帶的供紙速度，要求在紙帶上有一個即時加速度。實際上，除非標簽在剪切輥筒上有適當的滑動，否則標簽會出現不希望有的拉伸甚至撕斷。但是，要求這種帶滑動的供給本身就是難以滿足的，這需要取得在定位和涂膠過程中輥筒表面的摩擦系數的詳細數據。紙帶在被切成單片的標簽后，通常需將標簽輸送到鄰近的一個真空輥筒上。這個真空輥筒的旋轉速度也要高于剪切輥筒的速度，因此前面所述的對于滑動的有關要求在這里也適用。
然后在標簽的背面涂布粘結劑，一般涂在標簽頭部和尾部邊緣的位置，隨后再將標簽由真空輥筒輸送到各個容器或制品上，這些容器或物體是通過轉架或傳送裝置傳送到與真空輥筒上的標簽相接近的位置。
在標簽上涂布粘結劑的涂膠器一般包括帶有表面滾花或特殊形狀表面的另一個滾輪或輥筒以及粘結劑引導線，引導線的安裝位置可以防止標簽脫離真空輥筒落入涂膠器或其他裝置中而造成阻塞、降低效率和停機。但是，實際上這些粘結劑引導線本身就不可靠，經常發生破斷導致出現上述問題。
因此，可以看到，在標簽粘貼設備中通常都使用了一系列旋轉輥筒以便輸送標簽通過一系列的處理步驟。標簽從一個輥筒表面輸送到下一個輥筒表面，一般是利用真空將標簽吸附在輥筒的表面。
輥筒的相對速度很關鍵，即使一個輥筒的速度出現微小的誤差也可能導致出現大的問題或使效率降低。由于滑動和標簽拉伸的程度的不可預測性和不穩定性，這些誤差很難避免，因而在將標簽從一個輥筒輸送到下一個輥筒時會造成標簽的皺折或皺紋。
本發明的一個目的是通過簡化對標簽紙帶進行定位和剪切以及隨后的涂膠所需的處理過程來減少出現這些皺折或皺紋的可能性。本發明的一個方面是，在標簽處于一個輥筒之上時即可完成這些處理過程中的多個步驟從而實現上述目的，減少標簽在輥筒之間的輸送。
下面的說明和描述會明確本發明的其他目的。
根據本發明的第一方面，提出了一種卷筒供料的標簽粘貼設備，該設備包括可將標簽紙帶傳送到剪切輥筒的傳送裝置、與剪切輥筒相配合的可將被負壓吸附在輥筒外圓周表面上的標簽紙帶分離、分割、剪切或切割成單個標簽的一個或多個分離裝置，該設備可與輸送容器的裝置相聯，輸送容器的裝置將容器輸送到與旋轉剪切輥筒上的單個標簽接近的位置，以便將所述的單個標簽輸送到相應的容器上。
分離裝置最好設置在輥筒的外圓周表面上或靠近輥筒的外圓周表面。
分離裝置最好包括具有鋒利刃口或尖端部分的裝置或器械。分離裝置也可以是剪切刀片。所述的分離裝置還可以是加熱裝置或器具、水切割、超聲波切割或激光切割裝置、或是可將標簽穿孔和拉斷成單個標簽的任何裝置。
在有一組剪切刀片時，旋轉剪切輥筒的外圓周表面上對應每個剪切刀片處有一個槽，最好每個剪切刀片的至少一部分從這個槽伸出，以便使刀片與剪切輥筒上的標簽紙帶相接觸。刀片可以與位于汽缸中的活塞連接，通過作用在活塞上的空氣壓力的相應變化使活塞和剪刀動作。在需要時，最好使用能夠在旋轉剪切輥筒的外圓周表面上形成相對負壓的裝置，以提供作用在汽缸活塞上的相應的空氣壓力變化。也可以利用其他裝置代替活塞，如可采用機械的、電氣一機械的、氣動的或液壓的裝置。
根據本發明的第二方面，前面所述的傳送裝置能夠以很低的或可忽略不計的張力將標簽紙帶傳送到剪切輥筒。為此傳送裝置可以包括一自由轉向段機構。
這樣做的優點是，標簽紙帶或單個標簽在旋轉剪切輥筒上出現的滑動很小或可忽略甚至是零滑動。而且，由于標簽紙帶的供紙張力很小或是可忽略的，因此不會使標簽紙帶受到拉伸或造成撕斷，從而可以使用低強度的材料。
根據本發明的第三方面，卷筒供料的標簽粘貼設備還包括緊靠著旋轉剪切輥筒設置的涂膠器，其可在將標簽粘貼到相應的容器上之前對標簽進行涂膠。
涂膠器最好包括可將粘結劑噴涂在標簽上的裝置。涂膠器最好帶有能夠以脈沖噴涂方式將粘結劑噴涂在標簽頭部和尾部邊緣的裝置。
涂膠器還可以使其噴涂方式布置成能夠在一次噴涂中完成對相鄰標簽的頭部和尾部邊緣的涂布。旋轉剪切輥筒可以在每個槽的位置處具有帶角度的外形，涂膠器相對于剪切輥筒的半徑以一定角度安裝定位，以便減少或消除供應粘結劑時對槽的粘污。
下面將結合附圖，僅以范例的形式對本發明的一個實施例做敘述，附圖包括


圖1為相應于本發明的卷筒供料的標簽粘貼設備示意圖；圖2為圖1所示的旋轉剪切輥筒上C區域的前視圖；圖3為與本發明結合使用的輸送容器的裝置的平面示意圖；圖4a和圖4b分別為剪切輥筒組件的立體圖和剖視圖；和圖5為用于旋轉剪切輥筒中的可將標簽紙帶剪成單個標簽的剪切組件。
首先參見圖1和圖2，標簽紙帶4存放在標簽紙卷架2上。還可以設置可選用的第二紙卷架2a，以便在一個紙卷用完時可迅速更換新的標簽紙帶。
可利用傳送裝置將標簽紙帶4由標簽紙卷架2送到旋轉剪切輥筒7。傳送裝置包括一系列導輥30，張力控制連桿31，和減張輥34。張力控制連桿31在B方向受到力的作用，因而可對標簽紙帶4有張力作用，可從標簽紙卷架2上將標簽紙帶4拉出。張力控制連桿31可繞樞軸35旋轉，以便標簽紙帶4在這個輸送階段保持穩定和安全的張力。
標簽紙帶4從標簽輸送輥32和夾緊輥33之間通過后，被引導繞過減張輥34。輥子34可在D和E方向上移動，輥子34在D方向上受到力的作用，盡管這個力比作用在張力控制連桿31上的力小的多，因此在這個位置可以有一個很小的張力作用在標簽紙帶4，標簽紙帶4在通過輥子34之后要經過一個自由轉向段。
因此，標簽紙帶4在很小的張力下被送到旋轉剪切輥筒7，標簽的表面與旋轉剪切輥筒7的外圓周面相接觸，標簽的背面暴露在外。
定位裝置8與旋轉剪切輥筒7配裝，可測定每個標簽頭部和尾部邊緣的位置，確保每個標簽頭部和尾部邊緣的位置與剪切輥筒7上每個剪刀9的位置對正。
在使用中，旋轉剪切輥筒7按順時針方向旋轉，將標簽紙帶4輸送到C區域，在這個區域里，作用在活塞上的空氣壓力的相應變化使剪刀動作，后面結合附圖4a和4b對此還有詳細敘述。為了保證順利的剪切，需增大旋轉剪切輥筒7外圓周面標簽紙帶4附近剪切區域處的空氣的相對負壓。這一點從圖2中可以看出，圖2所示為圖1中旋轉剪切輥筒7外圓周面上用C標記的區域的正視圖。孔50是在旋轉剪切輥筒7圓周面上孔50區域內抽吸空氣或降低空氣壓力的管路的出口。由于標簽紙帶4的張力非常小、零張力或標簽紙帶4被剪切之后標簽的滑動非常小，因此，在剪切之后相鄰的標簽之間的間隙也非常小。這就意味著，在剪切線53處，標簽51的頭部邊緣與相鄰標簽52的尾部邊緣處于接合狀態(如圖2所示)。
處于這種接合狀態的標簽被旋轉剪切輥筒7的進一步順時針旋轉輸送到設有涂膠器11的涂膠位置。涂膠器11是一個擠壓模，涂膠器11不需要使用引導線。可以將熱融粘結劑涂布在每個剪開的標簽的頭部和尾部邊緣，涂膠器以脈沖方式噴涂粘結劑，涂膠器的定時可利用定位裝置8協調控制。在一個實施例中，由于剪切輥筒7設計成能夠在剪切標簽時使剪開的標簽之間幾乎沒有縫隙，因此可同時將粘結劑涂布在相鄰標簽的頭部和尾部邊緣。涂膠器可以始終處于接通狀態進行全面涂布，無須通/斷定時控制。一種涂膠器的典型結構在下面結合附圖進行了簡要介紹。應該注意，本發明不局限于所使用的涂膠器或粘結劑的類型。實際上，涂膠器的使用并不是關鍵問題，也可以使用其他方法將標簽粘貼在每個容器上。而且，如果使用粘結劑，可以將粘結劑涂布在標簽的整個背面，或標簽背面的局部，例如，如上所述的頭部和尾部邊緣。
如圖3所示，本設備還帶有容器的輸送裝置，輸送裝置通常包括輸送機13，其通過送料星形輪16將容器14送到星形輪15上。可以使用送料渦形管(圖中未示)來取代送料星形輪16或與送料星形輪16組合使用。送料星形輪16可以確保將容器放置在星形輪15的正確位置上，即以適當的間隔與旋轉剪切輥筒7傳送每個剪開并涂膠的標簽的傳送節奏相對應，標簽的傳送點是在星形輪15同輥筒7相接觸或接近接觸的位置處。
利用固定的或移動的壓下引導板17，可將標簽卷貼在每個容器上，然后通過出料星形輪19使容器返回到一輸送機18上。本發明認為，有許多種輸送容器14的方法可用于卷筒供料的標簽粘貼設備中，本發明不局限于這里所述的實施例。例如，可以做這樣的改進，利用通過上下夾具夾持容器14的可旋轉轉架取代星形輪15，容器14在與壓下引導板接觸之前被傳動帶驅動而轉動。如前所述，可以使用送料渦形管來取代送料星形輪16或與送料星形輪16組合使用。
參看圖4a和4b，圖中所示為帶有六個剪切組件，在本文中也稱之為分離裝置的剪切輥筒7的結構。圖5為剪切輥筒7中剪切組件9的側視圖。
實施例中的剪切組件9帶有安裝在支架42上的汽缸22，汽缸22可驅動與可轉動連桿44連接的拉桿41。連桿44可繞銷軸40轉動，并且設有一連接裝置25，該裝置用于安裝帶有剪切刀片26的剪刀支架43。連接裝置25便于剪刀支架43的調節和更換。類似地，剪切組件也可設計成可迅速更換刀片26。在使用中，刀片26從剪切輥筒7上的每個槽53中伸出而完成剪切或分離動作。
汽缸22可以是電氣-機械結構、氣動結構或者是其他任何適宜的結構形式。
應該注意到，本發明可以延伸到任何可對剪切輥筒上的標簽進行分離、分割、剪切或切割的方法。例如，除了如上所述的剪切刀片結構，任何具有鋒利刃口或尖端部分的裝置或器械、加熱裝置或器具、水、超聲波或激光切割裝置，或可將標簽穿孔和拉斷的裝置都可以使用。此外，前面所述的活塞也可以用其他任何機械的、電氣-機械的、氣動的或液壓的裝置代替。
應該認識到，本發明的重要意義在于它不需要單獨的剪切輥筒。這樣不僅可以在實現所需功能的同時降低設備的復雜性，而且還可以減少由于若干個旋轉輥筒在速度一致性方面的差異和標簽在輥筒之間的不成功輸送造成的不利后果。
另外，本發明對標簽的滑動或張力沒有要求。在不偏離這里所規定的本發明的范圍，本發明還可包括進一步的修改和改進。
權利要求
1.一種卷筒供料的標簽粘貼設備，包括可將標簽紙帶傳送到剪切輥筒的傳送裝置、與剪切輥筒相配合的可將被負壓吸附在輥筒外圓周表面上的標簽紙帶分離、分割、剪切或切割成單個標簽的一個或多個分離裝置，該設備可與輸送容器的裝置相聯，從而輸送容器的裝置將容器輸送到與旋轉剪切輥筒上的單個標簽接近的位置，以便將所述的單個標簽輸送到相應的容器上。
2.根據權利要求1所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，分離裝置設置在輥筒的圓周表面上或靠近圓周表面的位置上。
3.根據權利要求1或2所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，分離裝置包括具有鋒利的刃口或尖端部分的裝置或器械。
4.根據權利要求1或2所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，分離裝置是加熱裝置或器具。
5.根據權利要求1或2所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，分離裝置是超聲波或激光剪切裝置。
6.根據前面權利要求中任何一項所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，包括繞輥筒的周向彼此間隔，其距離大約等于標簽長度的一組分離裝置。
7.根據前面任何一項權利要求所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，旋轉剪切輥筒設置有對應于每個分離裝置的槽，每個槽均位于旋轉剪切輥筒的外圓周表面上。
8.根據權利要求1至3中任何一項所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，分離裝置包括與處于汽缸中的活塞相連接的刀片。
9.一種卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，包括一用于將標簽紙帶傳送到一剪切站的傳送裝置，其中，標簽紙帶被以低的或微小的張力傳送到剪切站。
10.根據前面權利要求中任何一項所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，還包括緊靠著旋轉剪切輥筒設置的涂膠器，在將標簽輸送到對應的容器上之前涂膠器可對標簽進行涂膠。
11.根據權利要求10所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，涂膠器包括可將粘結劑噴涂到標簽背面的裝置，最好涂膠器具有可進行脈沖噴涂將粘結劑噴布在標簽頭部和尾部邊緣的裝置。
12.根據權利要求10或11所述的卷筒供料的標簽粘貼設備，其特征在于，涂膠器的噴涂被布置成能夠在一次噴涂中完成對相鄰標簽的頭部和尾部邊緣的涂布。
全文摘要
一種卷筒供料的標簽粘貼設備包括旋轉剪切輥筒7,旋轉剪切輥筒7帶有一組可在把每個標簽傳送到各個容器或瓶子14之前將標簽紙帶剪開的一組剪切組件。該設備能夠以非常小的張力將標簽紙帶4輸送到剪切輥筒7,降低了紙帶的拉力。
文檔編號B65C9/08GK1244164SQ9718038
公開日2000年2月9日 申請日期1997年11月6日 優先權日1996年11月7日
發明者里克·貢薩洛 申請人:卡邁克爾(蘇格蘭)有限公司