从塑料材料制成的容器上连续地去除标签的机器和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理再循环型塑料容器的机器，例如，诸如用PET或其它再循环塑料材料制成的水瓶、饮料瓶等。具体地，本发明涉及一种能够从塑料容器或瓶子的表面上连续地去除塑料和纸质标签的机器。
【背景技术】
[0002]具有一个或多个再循环部分的塑料容器通常要经受一个或多个处理步骤，这些步骤能使需要再循环的塑料材料得到回收。
[0003]在PET容器的情形中，现有技术的工艺过程是执行至少一个预清洗或清洗步骤，该步骤使用加热流体，如果必要的话还可结合高温蒸汽来进行清洗，以除去例如由附连在容器上的任何纸质或塑料标签组成的废料。
[0004]近年来，市场上越来越广泛地使用全部或部分地覆盖有热缩塑料包装套筒或PET材料(诸如PV、PETG或PE)之外的包装材料的PET瓶，瓶子带有颜色的和/或印刷的表面。这些覆盖瓶子的新型的热缩塑料包装套筒或包装材料，对于用加热的或高温的清洗流体运行的现有技术的系统来说表现出一定的问题。事实上，经受到加热的热缩塑料包装套筒或包装材料趋于进一步收缩，因此，大部分粘附到容器的外表面上。考虑到待处理容器通常要变形、碾压和扭曲，除去这些包裹在容器周围的套筒就显得非常困难。在不需除去粘附到容器上的热缩塑料包装套筒或包装材料的情形中，容器本身尽管是干净的，但在其后的自动化步骤过程中容器会被剔除出来，以从那些相当认为的污染物(例如，PVC、PETG或PE)中分拣出待再循环材料(例如，PET)。事实上，自动化分拣通常由光学系统来执行，光学系统能将仍被套筒覆盖的容器诠释为制成该容器的材料是不同于待再循环材料。各种干式和湿式技术已经被提出来，使得塑料和纸质标签的除去显得过时。例如，在DE-A1-19618363、JP-A-11099523以及W02012/040763中，描述了从用待再循环材料制成的瓶子中除去标签的某些干式技术。然而，这些文献提供了用于瓶子的不可缺少的台阶，这样，锋利的切割装置可轴向地作用在瓶子表面上粘附的标签上。换句话说，例如，设置了必不可少的台阶，其中，瓶子插入在固定部分和刀片或可移动的刀具之间。使用这些技术的机器只可处理有限的瓶子流动，因为标签只可以此方式接触到切割装置。自然，这限制了瓶子的流率，因此，限制了用这种技术可获得的生产水平，除非生产出大尺寸的机器，或平行运行的若干个机器布置在同一装置内。
[0005]所有现有技术的文献都提出使用锋利刀片和/或刀具，用以有效地作用在标签上，主要沿着平行于瓶子轴线的方向定向作出切口。然而，刀片切割刃的磨损以及需要对有齿板本身进行频繁的维护和/或更换操作，这快速地减弱了锋利切割装置的效率。
[0006]这导致机器停车，停车时间是更换或再次磨锋利刀片所需要的，此外，如果操作变得非常烦琐的话，则还导致高的干预成本。例如，文献W02012/040763 A2提供了由锋利刀具组成的切割装置，刀具从转动滚子上获得的纵向座突出来，并平行于滚子转动轴线对齐。每个纵向刀具基本上沿着滚子全长延伸，通过多个螺钉可获得每个纵向刀具的附连，多个螺钉与松弛地容纳在滚子内的杆内所获得的螺母螺纹相接合。螺旋弹簧和其阻挡元件进一步插入在固定刀具的每个螺钉上，使得刀具可具有某种限定的游隙。在刀具必须移除以便进行更换或再次磨锋利的情形中，如此复杂的固定系统显然变得不方便。
[0007]与本申请人同一人的欧洲专利申请N0.EP-2050516提出了一种机器和方法，该机器和方法用来在清洗步骤过程中从PET容器中除去标签和如此的污染物。处理是连续地进行，且用诸如水溶液那样的清洗流体来实施，然而，清洗流体不被加热，以防止容器上的热缩性包装套筒进一步收缩。因此，未加热的清洗流体能够软化纸质标签，而不会影响由热缩性包装塑料制成的标签。
[0008]撕裂装置设置在机器内，该装置允许“刮擦”塑料套筒和纸质标签，从而造成或至少便于标签与容器表面脱离。该撕裂装置由旋入在叶片和/或清洗腔室内壁上的尖锐元件组成。
[0009]尽管在除去纸质标签和热缩性包装塑料套筒中已经认识到该方案的效率，但从叶片和/或腔室壁中突出来的单一尖锐元件的维护保养操作中却遇到了一定的困难。事实上，更换操作要求一定旋开每个单一的尖锐元件并回旋到新的尖锐的元件上。替代地，通过打磨来复原锋利的尖锐元件，需要在每个单一尖锐元件上进行干预，并重新调整从固定表面突出来的突出量。
[0010]根据这些观察，由欧洲专利申请N0.EP-2050516提出的撕裂装置尽管是有效的，但该撕裂装置导致非常长的维护时间和维护保养成本。
【发明内容】
[0011]总的来说，本发明的目的是提出一种机器和方法，它们能够从标签所附连的塑料瓶子上有效而连续地除去任何类型的标签，不管是塑料的还是纸质的。
[0012]本发明特别的目的是提出上述类型的机器和方法，它们能够在对标签作出切口的装置上实施快速和容易的维护保养工作。
[0013]本发明另一目的是对标签作出切口的装置实施更安全的安装和维护保养工作。
[0014]本发明借助于根据权利要求1所述的机器和根据权利要求11所述的方法来达到这些目的。根据本发明的机器和方法的其它进一步具体的特征在相应的从属权利要求书中进行描述。
[0015]根据本发明的第一方面，提供了一种用于从塑料容器的表面上连续地除去标签的机器，所述机器包括:固定的处理腔室，所述处理腔室具有用于待处理容器的入口、至少一个用于带有要被除去的标签的所述容器的出口、以及用于排出所述除去的标签的穿孔壁的至少一部分；至少一个搅动器，所述搅动器在所述处理腔室内转动并具有多个叶片，所述叶片沿着所述搅动器的转子分布并设有至少两个相对的平坦表面；以及用于在所述处理腔室内传输容器的过程中对粘附在所述容器表面上的所述标签作出切口的装置。
[0016]有利地是，本发明提出这样一种机器，其中，所述用于对所述标签作出切口的装置包括一个或多个有齿板，它们以可移除的方式安装在每个所述叶片的平坦表面中的至少一个上。
[0017]这里及下文中涉及一般性定义“有齿板”，也欲将其看成与所谓的“锯齿形板”一样。
[0018]根据本发明的机器可处理相当大量的容器流动。事实上，与在现有技术中描述的从瓶子上除去标签的系统不同，存在的瓶子越多，则机器运行得更好，因为瓶子尽管随便地和随机地馈送到处理腔室，但瓶子本身趋于布置在更合适的位置中，以便沿着正交于瓶子本身轴线的方向经受切割。因此，本发明适于用体积紧凑的单一机器来处理大量的瓶子或容器，而根据现有技术，为达到相同水平的生产，例如，就需要并联多个机器，或需要单个大体积的机器。
[0019]经过尝试，已经发现，确有若干个因素能够影响从瓶子上有效地去除塑料标签。
[0020]首先，出于技术上原因，用单一定向膜，其自然地允许在瓶子周围仅有径向的热缩包装特性，所以实现了塑料标签，尤其是热缩包装的套筒。因此，套筒具有强的抵抗沿着平行于瓶子轴线方向切割作用的阻力，而正交于该轴线，标签易碎裂和易于切割开。因此，用有齿的切割装置随机地来碰撞瓶子，标签的刻痕总是循着易碎裂的方向，即，正交于瓶子轴线的方向。另一方面，阻力更大的方向，即平行于瓶子轴线的方向，需要较高的刻痕强度，使得瓶子自身可被切割，这不仅在瓶子再循环过程中而且在回收瓶子再循环材料过程中是不可接受的。
[0021]事实上，如果在该步骤中瓶子破碎或碎成小块，则碎片会连同标签一起排出，因此降低了工厂总的生产水平。
[0022]其次，业已观察到，通过将瓶子随机地加载到水平的圆筒内，并使它们保持在连续的搅动中，出于几何上的原因，不管瓶子变形的条件如何，每个瓶子总是布置成使其自身轴线平行于圆筒的轴线。因此，不太可能变成这样的情形一沿着平行于每个瓶子轴线的方向，会发生有齿板的刻痕动作，该有齿板围绕搅动器轴线转动，而搅动器轴线与处理腔室的轴线相一致。
[0023]根据本发明一可能的实施例，每个有齿板包括至少一个有齿外形，该有齿外形从其所安装在其上的叶片的切向边缘突出来。
[0024]替代地，或组合地，每个有齿板包括至少一个有齿外形，该有齿外形从其所安装在其上的叶片的径向边缘突出来。
[0025]根据一可能的实施例，每个有齿板可具有四边形的形状，有齿板沿着所有四个侧边具有有齿的外形。在该情