具有夹具辊的贴标签的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于给容器例如瓶子贴标签的贴标签机，其包括具有多个夹具的、能转动的夹具辊，其中，给夹具辊配属有固定的、由贴标签机的不能与夹具辊一起转动的部分承载的凸轮件，并给各个夹具配属有滚动元件，其中，滚动元件在夹具辊转动时能够沿着凸轮件的曲线滚动，并且滚动元件能够通过与夹具机械连接的连接部将沿着凸轮件的运动转化为夹具的运动。本发明还涉及一种利用贴标签机（100）给容器例如瓶子贴标签的方法。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于给容器例如瓶子贴标签的贴标签机，其具有至少一个夹具辊 和配属给所述夹具辊的凸轮件。 具有夹具棍的贴标签机
【背景技术】
[0002] 由现有技术公知一些贴标签机。它们除了具有输送装置和可能的标签存放部以及 大多具有胶辊之外尤其还具有夹具辊，这些夹具辊可以在确定部位夹住标签并继续运动。 为了控制夹具辊的夹具的运动而在夹具辊上设置有凸轮件，它们例如利用套筒和转矩支撑 件自身地相对于夹具辊的转动来支撑，通过夹具辊的夹具与凸轮件的连接来实现对夹具运 动的控制。
【发明内容】
[0003] 本发明任务在于提供一种较方便的夹具辊，其可以简单地进行更换，其中，应该实 现尽可能良好地控制夹具辊的夹具。
[0004] 该任务按照本发明通过根据权利要求1的贴标签机和根据权利要求9的给容器贴 标签的方法来解决。本发明的适当的实施方式包含在从属权利要求中。
[0005] 用于给容器例如瓶子贴标签的根据本发明的贴标签机包括具有多个夹具的、能转 动的夹具辊，其特征在于，给夹具辊配属有固定的、由贴标签机的不能与夹具辊一起转动的 部分承载的凸轮件，并且给各个夹具配属有滚动元件，其中，滚动元件在夹具辊转动时能够 沿着凸轮件的曲线滚动，并且滚动元件能够通过与夹具机械连接的连接部将沿着凸轮件的 运动转化为夹具的运动。通过如下方式来设置凸轮件，即，其由贴标签机的不能与夹具辊一 起转动的部分承载，夹具辊必须不再包括凸轮件，由此显著地减轻了夹具辊的重量。也取消 了将凸轮件附着在夹具辊上的复杂的附着机构，并且也不用考虑由现有技术传递至凸轮件 上的转矩的与此相关的支撑。
[0006] 在实施方式中，滚动元件包括弹簧件，所述弹簧件使滚动元件向着凸轮件预紧。通 过应用弹簧件确保了滚动元件始终沿着凸轮件的曲线地引导，由此确保了滚动元件沿着凸 轮件的曲线的运动传递至夹具辊的夹具。
[0007] 在另一实施方式中，贴标签机的特征在于，凸轮件设在夹具辊之下。通过凸轮件的 这种布置方案可以实现节约空间，并同时在夹具辊之上的区域内为其它装置例如传感器或 其它夹具辊提供了空间。
[0008] 此外还可以规定，凸轮件牢固地与贴标签机的固定部分连接，其中，连接能松开地 构造。这个固定部分例如可以是贴标签机的桌板，夹具辊设在所述桌板上。通过能松开地 构造凸轮件与贴标签机的该部分的连接而可以实现快速且灵活地更换凸轮件，这显著地简 化了改换设备。
[0009] 此外可以规定，凸轮件的最小直径大于夹具辊直径的一半，并且凸轮件的最大直 径小于夹具辊的直径。这样，一方面确保了凸轮件所占用的空间不超过夹具辊所占用的空 间，并且另一方面确保了可以通过滚动元件的运动来无干扰地控制夹具。
[0010] 此外可以平行地、沿着第一夹具辊的转动轴线的方向间隔地设置有第二夹具辊， 第二夹具辊相应于第一夹具辊地构造，其中，第一和第二夹具辊彼此相连，其中，凸轮件设 在第一和第二夹具辊之间，并且其中，第一夹具辊的滚动元件和第二夹具辊的滚动元件能 够沿着凸轮件的曲线滚动。此处的优点是，凸轮件不必附加地相对于夹具辊的运动地支撑， 以便补偿转矩，此外还可以实现利用凸轮件的帮助来实现控制两个夹具辊，其中，它们能够 彼此无关地且与凸轮件无关地更换。
[0011] 在另一实施方式中，贴标签机的特征在于，凸轮件包括曲线处的C形引导部，滚动 元件能够嵌入所述C形引导部。这样就确保了附加地或者与弹簧件无关地使滚动元件固定 在凸轮件的曲线上。
[0012] 在实施方式中，贴标签机的特征在于，描述凸轮件的曲线的函数在所有位置上都 是连续的或者至少其中一个函数在一个位置上是不连续的。第一可选方案提供了夹具在输 送标签期间、之前和之后平稳运动的优点，而第二可选方案实现了突然猛烈地运动，例如为 了尽可能快速地夹住标签。
[0013] 在应用这种贴标签机情况下可以实现一种给容器例如瓶子贴标签的方法，其特征 在于，夹具辊的夹具的运动通过配属给夹具的滚动元件沿着凸轮件的曲线的运动来确定。 这样就提供了一种技术上简单的给容器贴标签的方法，其中，尤其是使用者可以方便地更 换所应用的夹具辊，因为它们与同样包括凸轮件的夹具辊相比重量更轻。
[0014] 在实施方式中，该方法的特征在于，滚动元件通过弹簧件向着凸轮件预紧。这种预 紧保证了滚动元件与凸轮件的持久接触，因此在夹具运动时所产生的干扰很小。
[0015] 此外，该方法的特征可以是，夹具从第一位置始终连续地通过滚动元件沿着凸轮 件的曲线的运动转移到第二位置，或者至少从第一位置不连续地通过滚动元件沿着凸轮件 的曲线的运动转移到第二位置。这样就在输送标签期间在其中一侧实现连续运动并在另一 侧上也实现突然猛烈的运动，例如为了实现快速卡夹或拾取标签。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是贴标签机的不意图；
[0017] 图2是具有凸轮件的夹具辊的示意图；
[0018] 图3a至图3e是夹具的运动过程的示意图；
[0019] 图4是具有凸轮件的两个夹具辊的系统；
[0020] 图5a至图5d是凸轮件的不同实施方式；
[0021] 图6a至图6b是滚动元件沿着凸轮件运动的视图。
【具体实施方式】
[0022] 图1示出贴标签机100的示意图。贴标签机100通常包括标签库101，标签可以预 先存放在标签库101中。这些标签例如被输送给上胶装置102,在上胶装置102处给标签涂 胶，随后，上胶装置102将这些标签转交给夹具辊103,其首先夹住标签并当转交给传送件 106上的容器时又松开标签。容器例如可以通过具有传送星形件104的输入机构来输送给 传送件106并且例如又通过应用转动星形件从传送件106的输出机构105输出。在此，夹 具辊并且尤其是夹具辊上的夹具的运动通过这里未示出的凸轮件来机械地控制。传送件的 构造方式在此示例性示出。这里也可以使用其它公知的装置。
[0023] 图2示出根据本发明的夹具辊203,给其分配有凸轮件204。夹具辊包括多个夹持 单元230。这些夹持单元230包括表面或夹具泡沫件231，标签紧贴在其上并且例如可以通 过真空来保持或者当标签转交至要贴标签的容器上时由其将标签压到容器上。此外，各夹 持单元均包括夹具232。夹具232可以如此处所示出的那样成对地设置。然而也可以想到 在各夹持单元230上仅有一个夹具或多个单个夹具。在下面，术语"夹具"概括所有可行的 实施方式。夹具232通过能转动支承的连接部239与滚动元件233相连。滚动元件包括至 少一个滚子234,滚子234可以沿着由凸轮件204的形状所限定的曲线滚动。为了实现滚子 234始终紧贴凸轮件204,滚动元件233可以通过例如弹簧或弹簧件235向着凸轮件预紧， 弹簧件235可以通过固定件236固定在夹持元件230上。在此，优选如此地设置预紧，即， 预紧在夹具辊的转动轴线237的方向上如所示出的那样来实现并且相应地在凸轮件204的 外边缘的方向上确保了 ：即使凸轮件204的边缘和由此形成的曲线与能转动地构造的连接 部239距离最远时，滚动元件233的滚子234也被压到凸轮件上。这样确保了，滚动元件 233以及尤其是滚子234沿着由凸轮件204的边缘的运动限定的曲线通过能转动地构造的 连接部239传递至夹具232。因为凸轮件的形状原则上可以是任意的，假如凸轮件非圆形 地构造，则通过滚子234沿着由凸轮件204预先给定的轨迹的运行来实现夹具232的与此 有关的旋转。因为凸轮件如在此所示出的那样设在夹具辊之下，所以适当的是，用于夹持元 件230的保持装置设在夹持元件的相对侧上，从而凸轮件204和滚动元件233之间的间距 沿坚直方向尽可能地小，这可以实现使用尽可能短的连接部239。由此整个系统更稳定并可 以更灵敏地对滚动元件233的运动做出反应。
[0024] 图3结合不同的实施例和滚动元件在凸轮件204上的相应位置来示出夹具332绕 轴线339的运动。
[0025] 图3a中，在此观察的相应的夹持元件处于某一位置，随后其例如直接从涂胶机构 接收标签350。为此规定，夹具332与支承面331的距离尽可能地远。当夹具辊如其在图 2中所示那样地构造时，为此需要滚动元件与夹具辊的转动轴线保持较小的间距，该间距在 此以a标识。因此滚动元件333的滚子的位置位于凸轮件204的凹进部内。为了夹住转交 的标签350并将其固定在支承面331上，夹具必须压靠支承面331。为此，夹具332需要利 用滚动元件如在此所示出的那样沿逆时针朝向支承面331的方向绕连接轴线339旋转。为 了确保这样，根据图2必须增大滚动元件尤其是滚子与参考点（夹具辊的转动轴线的中点） 的间距。如根据凸轮件204的示意图所示出的那样，滚动元件在该状态下优选位于凸轮件 的凸出部并且与转动轴线的中点保持间距b，间距b大于a。只要签350保持在夹具辊上， 则有利的是，凸轮件在该区域具有与夹具辊的转动轴线的中点保持恒定间距的圆弧。
[0026] 图3c示出标签从夹具辊转交至例如容器上的过程。首先，凸轮件204为此如下地 构造，即，在经过图3b所示的圆弧之后，到转动轴线中点的间距缩短至数值c，由此，进行夹 具332绕轴线339的相应地离开支承面331和标签350的旋转。首先由此大致降低了夹具 的使标签压靠支承面331的保持压力。
[0027] 在图3d中，滚动元件的距离当经过凸轮件204的曲线上的轨迹时缩短至数值d，d 小于c。在此夹具如所看到的那样与支承面331的距离相对地远，从而标签350的前端可 以转交至例如容器351。因为现在标签的输送过程已结束，所以可以规定，夹具不再继续运 动，直至其应当如图3a所示的那样接收新的标签。为此可以规定，与转动轴线中点的间距 d等于间距a。另一方面可以被证实有利的是，夹具为了防止可能出现的损伤而在附近紧贴 支承面331，即使其不输送标签。在这种情况下可以在将标签350转交至容器351之后如图 3所示的那样再次增大滚动元件与夹具辊的转动轴线中点的间距，确切地说增大至数值e。 为了避免夹具的不必要的负荷，间距e可以小于间距b，从而夹具332不会以不必要的高压 力压靠支承面331。在接收另一标签之前通过经过凸轮件204而占据根据图3a的位置。
[0028] 为了可以使所述流程也用于将标签贴在具有不同标签高度的容器上(例如更换容 器批次)，可以规定，夹具辊自身是可调节高度的。因为这在凸轮件固定情况下要求连接轴 线339的长度可调节，因为一方面滚动元件始终应当紧贴凸轮件，另一方面凸轮件和夹具 辊之间的间距是变化的，所以这在某些应用情况下尤其是所需的长度调节在cm范围或dm 范围内时被证实是不适当的。然而也可以规定，由夹具辊和凸轮件组成的整个模块是可调 节高度的。因此，凸轮件和夹具辊之间的间距可以保持恒定，由此，连接轴线339的长度调 节是多余的。也可以想到一种组合，其中，标签高度的基本设定通过由夹具辊和凸轮件组成 的模块的高度调节来设定，然而通过连接轴线339的长度的小的变化来实现精校。这些长 度变化可以在几个毫米的范围内，因而不会影响系统稳定性。由夹具辊和凸轮件组成的模 块的高度调节优选由马达来执行，从而实现了自动化，尽管由操作者手动地调整也是有利 的。
[0029] 图4示出根据本发明的双夹具辊的可行的实现方案。为此，两个夹具辊401和402 通过连接部404彼此相连。在此优选是驱动夹具辊401和402的轴。在夹具辊401和402 之间的中间空间中设有凸轮件403。凸轮件403优选通过任意类型的连接部406与贴标签 机405的固定部分相连。此外，凸轮件403优选包括开口 407,从而轴404可以穿过该开口 地引导。有利的是，在这种情况下无需凸轮件403的附加的转矩支撑件，这是因为凸轮件 403并未设置为夹具辊的部分，而是贴标签机305的固定组成部分。为了可以控制夹具辊 401和402的夹具，在该实施方式中规定，上夹具辊401的滚动元件根据图2中的夹具辊的 实施方式构造，而下夹具辊402的滚动元件设在夹具辊402的上侧。这在原则上并不困难， 因为图2的保持件238也可以毫无问题地安装在夹具辊的下侧，并且图2的滚动元件233 可以安装在上侧。也可以规定，不仅保持件238而且凸轮件403均设在下夹具辊402的下 侦k为了能保证滚动元件与凸轮件的连接，可以设置有(与保持件设在夹具辊的一侧并且凸 轮件设在另一侧的系统相比)延长的连接轴线，尤其是用于上夹具辊。这种设计方案的优点 是，两个夹具辊可以在背离保持件和凸轮件的方向上(在此示例中向上地）抽出，由此可以 显著简化夹具辊的更换。
[0030] 图5示出凸轮件501的不同实施方式。凸轮件以首先任意的形状如图5a所示的 那样安装在桌板或类似的支承面502上。在此可以设计成实心构件或一种环。实施为环则 允许滚动元件在内侧上环绕运转，由此可以设置多个滚动元件。凸轮件501优选通过拧紧 与支承件502连接，从而其可从桌板502上松开并且可更换。将环用作为凸轮件501的优 点是，两个夹具辊应当对同一凸轮件进行作用，因为滚动元件可以在凸轮件的不同侧上滚 动，这意味着，上夹具棍的滚动元件例如在凸轮件的内边缘处滚动，而下夹具棍的滚动元件 在外边缘处滚动。
[0031] 图5b示出两个不同形状的凸轮件501。第一个图示出凸轮件501，凸轮件501可 以由连续稳定的函数a、b、c和d来分段地描述。因此，凸轮件的函数连续性也传递至凸轮 件的连接部连同夹具的旋转运动并因此传递至夹具自身的运动。因此可以实现夹具的较连 续和较平稳的运动过程，这可以避免干扰。
[0032] 而根据图5b的凸轮件501的第二个实现方式规定了一种凸轮件，其同样由四个函 数a、b、c和d分段地限定。然而在这种情况下，函数b是不连续的，其标注了凸轮件的相 应部分。在此处所示的坐标系统中，不连续是指可消的间断点。应当指出，不连续性的存在 与坐标系的选择无关。然而，凸轮件构造为那些尤其也在可消的间断点的区域内完整连续 的构件。凸轮件501的这种实现方案允许夹具突然猛烈地运动。这会在如下情况中有所帮 助，即，转交给夹具辊的标签非常快地固定在支承面上，因此相应的夹具的回弹相对于平稳 的、必要时缓慢的运动而言可以是优选的。对于标签从夹具辊转交至例如容器的过程而言， 这种突然猛烈的运动可以是优选的。
[0033] 凸轮件可以根据上述实施方式包括一个或多个不连续的部位。
[0034] 原则上优选的是，凸轮件与夹具辊的转动轴线中点的最小间距不低于夹具辊直径 的一半。另一方面优选的是，凸轮件与夹具辊的转动轴线中点的最大距离不超过夹具辊半 径。这两种情况是类似的，即，凸轮件的假设的最小直径不小于夹具辊直径的一半，而凸轮 件的假设的最大直径不大于夹具辊的直径。对于最小和最大直径而言，在此假定，假设的圆 的中点是夹具辊的转动轴线的中点。凸轮件的最小和最大直径通过凸轮件上直接对置的点 来限定。这些尺寸在如下范围是有利的，即，一方面滚动元件沿相关于转动轴线中点的径向 方向的运动最多是夹具辊半径的一半。因此，滚动元件可以相对小地构造。更小的最大径 向运动优选例如为夹具辊的半径的四分之一。这样的规格也提供了另一优点，这是因为尺 寸越小，凸轮件例如由不锈钢或其它材料构造就变得困难。此外，关于凸轮件的整体尺寸的 不平整度越大，滚动元件对凸轮件中的不平整度的反应就越明显。因此，尺寸为夹具辊半径 的一半至整个半径是优选的。特别优选的是，凸轮件的最大和最小半径在夹具辊半径的四 分之三至夹具辊的半径之间。
[0035] 图5c示出凸轮件503的另一实施方式。与根据图5a和图5b的图示无关地可以 规定，边缘（当以环来构造凸轮件时，不仅内边缘而且外边缘）在曲线范围内具有C形轮廓， 滚子534可以嵌入该C形轮廓。在此可以规定，C形轮廓可以环绕滚子534的四分之一、三 分之一或一半。这样，获得了滚动元件的显著的稳定性并可以避免滚子在沿着绕凸轮件边 缘的曲线，沿着凸轮件的由此限定的曲线运动时滑脱。尤其要说明的是，在应用两个根据图 4的夹具辊的情况中，凸轮件的横截面轮廓可以如图5d所示那样地构造。可以规定两个彼 此相叠环绕的C形切口，一方面是上夹具辊的滚子另一方面是下夹具辊的滚子嵌入所述C 形切口中。可以在其间至少于若干部位设置有凸轮件503与贴标签机的固定部分相连的连 接部506。滚动元件绕凸轮件的运动不会被连接部妨碍，另一方面滚动元件的运动通过C形 轮廓保护或稳定。
[0036] 最后要提到的是，夹具运动的时间过程在很大程度上与凸轮件上的滚动元件设置 在夹具前面还是设置在夹具后面滚动无关。这在滚动元件的转速和大小已知情况下通过凸 轮件相对于夹具辊的相应扭转而可以没有问题地实现。为此，图6示出两个可行的示例。在 图6a中，滚动元件在夹具前面滚动。如果标签固定在此处说明的部位，那么凸轮件603必 须以角度α沿旋转方向相对于夹具632的尖部的位置移动，该角度α形成于夹具632尖 部与夹具辊680的转动轴线中点在其中一侧的连接以及滚子633和夹具辊680转动轴线的 中点之间的连接线之间，从而先行的滚子633在正确位置触发标签350的固定。虚线示出 滚子633在如下位置上，S卩，其位于夹具632的尖部和夹具辊680的转动轴线中点之间的连 接线上。
[0037] 相应地，凸轮603'在此位于正常位置。如所看到的那样，为实现正确的运动过程， 在滚动元件和滚子633先行时，关于凸轮件603'的取向地，凸轮件603以角度α转移。图 6b示出如下情况，S卩，滚动元件的滚子633在夹具632后面滚动地设置。与这种情况(其中， 滚动元件633位于转动轴线680的中点和夹具632的尖部之间的连接线上)相比，在这种情 况下凸轮件603的取向相对于正常取向603'以角度β反向于旋转方向地转移，其中，角度 β说明是滚动元件633的滚子和夹具辊680的转动轴线的中点的连接轴线与夹具632的尖 部和夹具辊的转动轴线中点的连接轴线之间的角度。
【权利要求】
1. 一种贴标签机（100)，其用于给容器例如瓶子贴标签，所述贴标签机包括具有多个 夹具（232)的、能转动的夹具辊（103)，其特征在于，给所述夹具辊（103)配属有固定的、由 所述贴标签机（100)的不能与所述夹具辊一起转动的部分承载的凸轮件（204)，并给各个 夹具（232)配属有滚动元件（233)，其中，所述滚动元件（233)在所述夹具辊（103)转动时能 够沿着所述凸轮件（204)的曲线运行，并且所述滚动元件（233)能够通过与所述夹具机械 连接的连接部（339)将沿着所述凸轮件（204)的运动转化为所述夹具（232)的运动。
2. 根据权利要求1所述的贴标签机（100)，其特征在于，所述滚动元件（233)包括弹簧 件（235)，该弹簧件使所述滚动元件（233)向着所述凸轮件（204)预紧。
3. 根据权利要求1或2所述的贴标签机（100)，其特征在于，所述凸轮件（204)设在所 述夹具辊（203)之下。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的贴标签机（100)，其特征在于，所述凸轮件 (204)固定地与所述贴标签机（100)的固定部分连接，其中，所述连接部能松开地构造。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的贴标签机（100)，其特征在于，所述凸轮件 (204)的最小直径大于所述夹具辊（203)直径的一半，并且所述凸轮件（204)的最大直径小 于所述夹具辊（203)的直径。
6. 根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的贴标签机（100)，其特征在于，平行地、沿 着第一夹具辊（402)的转动轴线的方向间隔地设置有第二夹具辊（401)，该第二夹具辊对 应于所述第一夹具辊（402)地构造，其中，所述第一和第二夹具辊（401、402)彼此相连，其 中，所述凸轮件（403)设在所述第一和第二夹具辊（401、402)之间，并且其中，所述第一夹 具辊（402)的滚动元件（421)和所述第二夹具辊（401)的滚动元件（411)能够沿着所述凸 轮件（403)的曲线运行。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的贴标签机（100)，其特征在于，所述凸轮件 (503)包括在边缘处的C形引导部，所述滚动元件（534)能够嵌入该C形引导部。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的贴标签机（100)，其特征在于，描述所述凸轮件 的曲线的函数在所有位置上都是连续的或者至少其中一个函数在一个位置上是不连续的。
9. 一种利用贴标签机（100)给容器例如瓶子贴标签的方法，所述贴标签机包括具有多 个夹具（232 )的、能转动的夹具辊（103 )以及配属给所述夹具辊（103 )的、固定的、由所述贴 标签机（100)的不与所述夹具辊一起转动的部分承载的凸轮件（204)，其特征在于，所述夹 具辊（103)的夹具（232)的运动通过配属给所述夹具（232)的滚动元件（233)沿着所述凸 轮件（204)的曲线的运动来确定。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述滚动元件（233)通过弹簧件（235) 向着所述凸轮件（204)预紧。
11. 根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述夹具（232)从第一位置始终连 续地通过所述滚动元件（233)沿着所述凸轮件（204)的曲线的运动转移到第二位置，或者 至少从第一位置不连续地通过所述滚动元件（233)沿着所述凸轮件（204)的曲线的运动转 移到第二位置。
【文档编号】B65C3/08GK104108505SQ201410122787
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】乔治·格特洛斯基 申请人:克朗斯股份公司