用于将标签给予和施加到物体上的装置以及贴标签机

摘要

公开了一种用于将标签给予和施加到物体上的装置以及贴标签机。在此，标签(3、3a、3b、3c)能脱离地施加在载带(2)上，该载带(2)在装置(1)中沿着输送路径(20)引导。装置(1)包括带有给予棱边(41)的标签给予单元(4)，经由该给予棱边载带(2)可如此地转向，即，在所述给予棱边处标签(3、3a、3b、3c)从载带(2)脱离且可被分别施加到物体(6)上。至少一个凸状成型的导向辊(5、5a、5b、5c)布置在载带(2)的输送路径(20)中，从而使得可在恒定的额定高度(H)上自定向地引导载带(2)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将标签给予和施加到物体上的装置，其中， 标签能脱离地施加在在装置中沿着输送路径引导的载带上。本发明还 涉及一种包括该装置的贴标签机。

背景技术

分别带有至少一个用于给予和施加标签的装置的贴标签机，用于 将标签施加到物体(例如瓶子或罐子)上。单个装置通常包括带有给 予刃板(Spendeschwert)的标签给予单元，给予刃板的自由的端部构 造成给予棱边。沿着给予刃板的两侧以锐角绕给予棱边引导载带，从 而使得载带在给予棱边处强烈地转向。为此，给予棱边通常设计成尖 锐的棱边。标签在给予棱边处不跟随载带的强烈的转向并依次地从载 带剥离。该揭离以如下方式进行，即，标签的前行在先的边缘在适当 的时刻与在给予棱边处经过的物体达成接合且安置相应的标签到物体 处。

为了将标签恒定地在预先给定的位置处施加到物体上，应相应地、 精确且恒定地在预先给定的额定高度上引导带有标签的载带(至少在 输送路径的围绕给予棱边的区域中)。可在例如载带的上边缘或下边 缘处确定额定高度。事先如下方式地在载带上施加标签，即，可在指 定的位置处传递所述标签到物体上。因此重要的是要确保如下，即， 在恒定的额定高度上引导载带。只有这样，在标签在给予棱边处从载 带剥离之后，才能在预先给定的正确位置传递和施加该标签到相关的 物体上。可以将例如载带的上边缘和/或下边缘可确定为用于确定载带 的高度或者载带的额定高度的参考线。

为了至少在给予棱边附近的区域中在额定高度上引导载带，由现 有技术公知不同的器具。该器具可以是例如止挡或定位环，利该器具 调整机械设备中载带的额定高度。然而，在运行中不总是确保如下， 即，载带在止挡或定位环处不变形，这最终将引起标签到载带上的错 误的施加。

用于在预先给定的额定高度上引导载带的另一种公知的可行性方 案是，在给予刃板的下面的端部处造型有用于载带的下部的支撑和引 导的凸肩。在此有问题的是，缺少载带的上部引导。

特别有问题的是，在相对较小高度的标签(“狭长”标签)的情形 中的精确的载带引导，这是因为相应狭长的载带相比用于较宽的标签 的较宽的载带，更容易引起输送路径关于高度的较大偏差。这导致在 狭长的标签的情形中的较大的高度误差而使贴标签质量恶化。

此外由现有技术公知如下，即，标签给予单元可配属有传感器单 元，该传感器单元分别实时地测量被引导通过传感器单元的标签在载 带上的位置(例如通过超声波)。与此相联系，精确的载带引导在不 具有矩形的形状(例如是圆形)的标签的情形中同样有问题，如下面 所阐释的那样。在非矩形的标签的情形中，在标签在高度上的可能的 游移的情形中可能发生如下情况，即，传感器单元探测到了对于标签 在给予棱边处的精确的预给予而言有误差的值。然后因此，在给予棱 边处于是以例如+/-1mm偏差的公差提供标签。该公差太大。作为替代， 目标是达到在高度上以及在侧面最大为0.2mm的偏差。

当待贴标签的物体具有圆形的外表面时，在额定高度方面的贴标 签质量同样受损害。因此，例如在自粘性标签应被施加到其上的、近 似呈球形的物体的情形中通常使用包括扭转的(扭曲的)给予刃板的 标签给予单元。扭转的给予刃板同样使得载带的精确的引导变得困难， 这是因为必须相应地同样扭转地引导载带且因此使得载带的高度或者 中心线的确定变得困难。此外，载带，沿着扭转的给予刃板相比在未 经扭转的给予刃板的情形中，在高度上更大程度地游移。

当开头所描述的原因中的数个同时发生，即例如要施加狭长的、 非矩形的标签到圆形的物体上时，贴标签质量进一步恶化。

由现有技术公知其他用于给予和施加标签的装置。

在根据德国的专利申请DE 10 2008 038 145 A1的装置的情形中， 为了调整从载带剥离的标签的运动方向，给予棱边和/或给予头可摆动， 这引起载带在载带的输送路径方面的旋扭或者扭摆的变化。设置有一 个或数个用于载带的转向设备。

德国专利申请DE 10 2005 032 752 A1公开了一种经由数个转向元 件引导的连续传输带所用的传输装置。转向元件中的至少几个借助如 下方式适合用于传输带的、横跨传输方向的对心，即，其以向内指向 的形状(凹面)构造该转向元件。尤其地，由相应的转向元件的边缘 出发构成向内延伸的凹陷，该凹陷构成一种在传输方向上延伸的槽。 由此阻止朝向边缘的上升和传输元件的脱落，从而使得传输带不游移 或者较小程度地游移且保持在某高度上。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于给予和施加标签的装置以及一种 贴标签机，该贴标签机在预先给定的位置处将标签施加到物体上。标 签在物体上的精确的定位应不依赖于标签的高度、不依赖于标签的形 状且不依赖于物体的外部形状。

该目的通过用于给予和施加标签的、根据权利要求1的装置且通 过根据权利要求7的贴标签机来实现。

根据本发明的用于将标签给予和施加到物体上的装置，包括带有 给予棱边的标签给予单元，经由该给予棱边载带可如下方式地转向， 即，在该给予棱边处标签从载带剥离且可分别施加到物体上。为此， 标签能脱离地施加在载带上。根据本发明，在载带的输送路径中布置 有至少一个导向辊，该导向辊凸状地(球式地)成型，从而使得载带 可在恒定的额定高度上自定向(selbstausrichtend)地引导。

在此之前人们假设，在载带输送路径上的载带高度方面，凸状成 型的导向辊将不显著地减少误差或者甚至对于直至0.2mm的高度公差 而言不适合，尤其地即使基于DE 10 2005 032 752 A1的传输装置的凹 面成型的转向元件也是。然而，在高成本的研究中本申请人意外发现， 在给予棱边附近的单个导向辊的一定程度的凸性非常好地适合用于将 载带恒定地保持在预先给定的额定高度上。尤其地试验表明，载带不 非期望地向凸状导向辊的上边缘或下边缘的方向游移开，即载带的上 边缘和/或下边缘不非期望地由预先给定的额定高度离开。

在下面的实施方案中，例如“之后”和“之前”的概念以及类似的概 念始终与沿着用于给予和施加标签的装置内的输送路径的、载带的输 送方向相关。

对给予棱边可关于输送路径前置有凸状的第一导向辊和/或后置 有凸状的第二导向辊。在此，相应的凸状导向辊的合适的位置应如此 来选择，即，其总是使得标签在给予棱边处的毫无问题的给予成为可 能。为此，给予棱边处的输送路径区段应保持锐利的角度，以便载带 总是在给予棱边处强烈地转向，如开头已描述的那样。在优选的实施 方式中，考虑了这样的选择标准。相应地，装置包括支撑臂，标签给 予单元可相对该支撑臂摆动。标签给予单元具有给予刃板，其自由端 部构成给予棱边，绕该给予棱边，载带可以沿着给予刃板的两侧以锐 角引导，如开头已描述的那样。给予棱边和给予刃板布置在如下轴线 上，该轴线能以摆动角相对支撑臂摆动。根据本发明，至少一个凸状 成型的导向辊关于输送路径布置在给予棱边之后并且也在给予刃板之 后。此外，至少一个凸状成型的导向辊布置在另外的轴线上，该轴线 处在相对首先提及的轴线小于或等于180°的钝角中。当载带在其输送 路径上到达至少一个凸状成型的导向辊时，载带已是空的，这是因为 标签已事先在给予棱边处剥离且施加到了物体上。通过使凸状导向辊 处在轴线上或在轴线附近，该凸状导向辊不增大或者仅不显著地增大 载带在给予棱边处的锐角(如所期望的那样)(参看图2)。

为了通过凸状导向辊足够程度地确保载带在高度上的自定向，凸 状导向辊应如下方式地布置在输送路径中，即，在导向辊的侧表面与 载带之间存在足够大的接触区域。至少一个凸状成型导向辊的接触段 的、对于载带足够的大小由载带的，绕至少一个凸状成型的导向辊的， 转向程度得出。接触段越大，接触面积越大，这导致较大的作用到载 带上的张应力。通过较大的张应力又可较有效地执行中心的自定向。 根据另一实施方式，当绕凸状导向辊转向地而不是直线地引导载带时， 凸状导向辊的接触面积增加。载带在凸状导向辊处的转向越强烈，凸 状导向辊与载带的接触面积越大，且因此载带的自定向的程度越大。

此外，当凸状导向辊的圆周选择得不太小时，接触面积增大且载 带的自定向的程度相应地增加。

在装置的另一实施方式中，设置有用于垂直于输送路径推移至少 一个凸状导向辊的调节设备。当要为新批次的物体贴标签或要在另一 额定高度上被施加标签到物体上时，通过移动凸状导向辊可调整用于 载带的、新的额定高度(依赖于标签高度、标签形状、标签在物体上 的额定高度和待贴标签物体的外部形状)。

在该装置的另一实施方式中，沿着给予刃板和给予棱边、关于载 带的上边缘和/或下边缘、无止挡地引导载带。当已经以足够程度、在 额定高度上引导载带通过至少一个凸状导向辊时，尤其地在给予刃板 处不需要下部止挡。

至少一个凸状导向辊可作为例如可去的部分集成在标签给予单元 中。备选地，可以借助在高度上可调整地实施的支架，实施至少一个 凸状成型的导向辊。

根据本发明的贴标签机装备有至少一个、根据先前所描述的实施 方式中中的一种的、或者根据先前所描述的实施方式的组合的、用于 将标签给予和施加到物体上的装置。

附图说明

下面，参照附图对本发明和其优点作详细说明。其中：

图1示出了一种用于给予和施加标签的根据本发明的装置的实施 方式的透视的前视图；

图2与各个元件之间不同的定向和角度相联系地示出了根据本发 明的装置的一种优选的实施方式的示意性的俯视图；

图3示出了根据本发明的装置的一种实施方式的前视图，其中， 标签被施加在物体的相对较高的位置处；

图4示出了根据图3的装置的前视图，其中，标签被施加在物体 的相对较低的位置处；

图5示出了根据图3的装置的俯视图；

图6示出了根据现有技术带有下部止挡的标签给予单元的一种实 施方式的剖面的、透视的前视图；

图7示出了一种无止挡的标签给予单元的实施方式的剖面的、透 视的前视图；且

图8示出了根据现有技术的带有三个标签的，该标签特别适合用 根据本发明的装置安置，圆形瓶子的透视性的前视图。

具体实施方式

在附图中对于本发明的相同的或相同作用的元件使用相同的附图 标记。此外，为清楚起见在各个图中仅示出对于相应的图的描述而言 需要的附图标记。示出的实施方式仅示出了根据本发明的装置和根据 本发明的贴标签机可如何设计的例子，而不被理解为最终的限制。在 图中各个元件彼此的尺寸比例不总是与实际的尺寸比例相符，这是因 为一些形状被简化且其它形状为了更好的图解说明相比其它元件被放 大地示出。

图1示出用于将标签3给予和施加到物体6上的、根据本发明的 装置1的一种实施方式的透视的视图。标签3能脱离地施加或者粘贴 在载带2上。载带2在装置1中沿着输送路径20被引导。输送路径20 依次经过多个输送路径区段201至206。

带有标签3的载带2首先沿着在支撑臂8的后侧处的区段201被 引导。在此，载带2被引导通过传感器单元9，该传感器单元用于分别 地、实时地获取被引导通过传感器单元9的标签3在载带2上的位置。 传感器单元9包括例如光限位器(例如借助于一个或数个激光光束)。 如下同样是可以考虑的，即，传感器单元9包括超声波设备，利用该 设备获取标签3在载带2上的位置的。

然后，带有标签3的载带2转向且进一步沿着区段202被引导至 给予棱边41，且在该处沿着强烈弯曲的区段203转向。在此，标签3 从载带2剥离且在预先限定的位置P被施加到相应地经过的物体6上。 但是，标签3例如仅在传感器单元9的信号之后经由给予棱边41剥离 且传递到物体6处。

此时“空的”(无标签3的)载带2进一步沿着区段204引导向带 有凸状地成型的侧表面51的导向辊5。载带2在凸状导向辊5处以转 向角度52(参见图2)转向成沿着区段205向支撑臂8的前侧的方向。 接下来，沿顺着支撑臂8的前侧的区段206引导载带2，到例如用于空 载带2的收集装置(未示出)。

至少一个凸状成型的导向辊5可在输送路径20中、前置于或后置 于给予棱边41。在根据图1的示出的实施方式中仅示出了唯一的凸状 导向辊5，该导向辊关于输送路径20后置于给予棱边41。虽然导向辊 5位置上远离给予棱边41，但是在载带2的额定高度H上通过凸状导 向辊5的自定向，令人意外地作用直至给予棱边41。这就是说，即使 在给予棱边41处，载带2的、基于导向辊5的自定向或者自对心还足 够程度地进行，从而使得相应的标签3在位置P处被安置到相应的物 体6上。载带2的额定高度H可通过载带2的上边缘和/或下边缘2O、 2_U来确定。

支撑臂8与标签给予单元4彼此连接。通常该连接可以是可摆动 的，例如经由圆柱体43。支撑臂8可安置在保持元件81处且同样是可 摆动的。

标签给予单元4包括给予刃板42，该刃板成型为平面且在其自由 的端部处构造给予棱边41。

图2与输送路径20的不同的定向和与装置1的、各个元件之间的 不同角度46、52、82相联系地，示出根据本发明的装置1的一种优选 实施方式的示意性的俯视图。借助图2可特别好地示出本发明的原理。 载带2经由区段201至206的输送路径20已详细地借助图1进行说明。 在图2中，额外地示出了另外的凸状成型的导向辊5c，在该导向辊处 输送路径20在输送路径区段205与206之间转向。

沿着给予刃板42的两个侧面、沿着区段202、204，且在给予棱 边41处沿着强烈弯曲的区段203引导载带2。对此匹配地，通过给予 棱边41限定了锐角46，该锐角对于标签3从载带2上的剥离是必需的， 如在上面已详细地描述的那样。

在此处示出的优选的实施方式中，给予棱边41前置有凸状的第一 导向辊5a且后置有凸状的第二导向辊5b。给予棱边41、给予刃板42 并且还有圆柱体43布置在轴线45上。轴线45能以摆动角度82相对 支撑臂8摆动。由于给予刃板42绕圆柱体43的摆动，摆动角度82变 化。

凸状的第二导向辊5b关于输送路径20布置在给予棱边41之后、 在给予刃板42之后且在圆柱体43之后。此外，凸状的第二导向辊5b 和圆柱体43，在根据图2的实施方式中，布置在另外的轴线47上。在 轴线45与47之间构造有小于或等于180°的钝角48。凸状的第二导向 辊5b在轴线45上或至少在轴线45附近的此定位不仅确保以后对于标 签3的可靠剥离必需的锐角46而且确保载带2在给予棱边41附近的 足够的自定向。

此外，如果凸状的第二导向辊5b以相对较狭小的转向角度52被 引导，该转向角度52在另外的轴线47(或者轴线45，在凸状导向辊 5b处在轴线45上而不是在轴线45附近的情况下)与由导向辊5b至支 撑臂8的区段205之间构成，则凸状导向辊5b提供与载带2的相对较 大的接触段25，该相对较大的接触段与相对较大的接触面相对应。至 少一个凸状成型的导向辊5、5a、5b、5c与载带2的接触段25的长度 通过载带2绕至少一个凸状成型的导向辊5、5a、5b、5c转向的程度或 者通过角度25a来确定。载带2在凸状导向辊5b(或者5a或者5c)处 的转向越强烈，载带2的中心的自定向越有效，转向角度52越小，且 接触段25或者与载带2的接触面越大，且因此载带2的自定向的程度 越大。

凸状的第一导向辊5a被以如下方式定位在给予棱边41之前，即， 该导向辊同样不增大锐角46。

图3示出根据本发明的装置1的一种实施方式的前视图，其中， 标签3在限定的位置P处被安置到物体6上。与此相比，在图4中相 反地在另外的位置P处施加标签3到物体6上。装置1包括调节设备7， 该调节设备用于沿着相对输送路径20的垂线21推移至少一个凸状导 向辊5。当要为新批次的物体6贴标签或要在另一位置P处(关于物体 6的高度)被施加标签3到物体6上时，通过推移凸状导向辊5可调整 新的额定高度H，依赖于标签高度、标签形式、标签3在物体6上的 位置和待贴标签的物体6的外部形状。

载带裂缝控制单元10包括用于识别在载带2中的裂缝的探测器。

图3和图4的其它元件已详细地在先前的附图说明中进行描述。

图5示出根据图3的装置的俯视图，如其先前已详细地描述的那 样。

图6示出根据现有技术的标签给予单元4的一种实施方式的剖面 的、透视的前视图，相应地在给予刃板42处造型有下部止挡44。止挡 44充当用于载带2的下部的支承或者引导。在根据图5的俯视图中虽 然也可侧向地由给予刃板42辨认出下部止挡44，然而此处下部止挡 44，由于带有已描述的优点的、至少一个根据本发明的导向辊5的使 用，是已废弃的。

在设置有根据本发明的凸状导向辊5、5a、5b(参见图1-5)的 情况下，则由于载带2的自定向必要时不再需要用于载带2的下部的 引导。于是相应地可取消凸肩44，从而使得给予刃板42可具有根据图 7的较简单的造型。于是沿着给予刃板42和给予棱边41无止挡地引导 载带2。

图7示出无止挡的标签给予单元4的一种实施方式的剖面的、透 视的前视图。沿着给予刃板42和给予棱边41，关于载带2的上边缘和 /或下边缘2_O、2_U无止挡地引导载带2。

图8示出具有根据现有技术的圆形的瓶子6的形式的物体6的、 透视的前视图。在瓶子6上施加有三个标签3a、3b、3c。瓶子6由于 其圆形的形状特别难贴非矩形的标签3a和3c以及狭长的标签3b和3c， 如下面所描述的那样。因此，根据本发明的装置1，该装置带有其至少 一个凸状成型的导向辊5、5a、5b、5c，特别适合以这样的标签3a、3b、 3c为这样的物体6贴标签。

如先前已描述的那样，狭长的标签3b、3c的施加较难，这是因为 相应狭长的载带2比用于较宽的标签3a的较宽的载带2更容易引起输 送路径20的、关于额定高度H的较大的偏差。这导致在狭长标签3b、 3c的情形中较大的高度偏差并且使得贴标签质量恶化。

此外，非矩形的、例如圆形的标签3a、3c的贴标签较难，这是因 为可能发生标签3a、3c在高度上的可能的游移并且传感器单元9探测 到了对于标签3a、3c在给予棱边41处的精确的预给予而言有误差的值。 然后因此在给予棱边41处、以例如+/-1mm的偏差的公差，提供标签 3a、3c。该公差太大。作为替代，目标是达到在高度上以及在侧面最大 为0.2mm的偏差。

当待贴标签的物体6具有圆形的外表面时，如此处的情况那样， 在额定高度H方面的贴标签质量也受损害。标签3a或者3b或者3c到 瓶子6的圆形外表面上的施加比到平坦外表面上的施加更难。如开头 已描述的那样，带有根据现有技术在该情况中通常所使用的扭转的(扭 曲的)给予刃板(未示出)的标签给予单元4使得载带2的精确的引 导变难。然而，在带有其至少一个凸状成型的、用于给予和施加标签3、 3b、3c的导向辊5、5a、5b、5c的装置1中不需要扭曲的给予刃板， 而是可使用传统的、未经扭转的给予刃板42。

当所描述的原因(狭长的标签3b、3c，非矩形的标签3a、3c和物 体6的圆形形状)共同发生时，如此处的情况那样，通常贴标签质量 进一步恶化。然而如果使用根据本发明的、带有其至少一个凸状成型 的导向辊5、5a、5b、5c的装置1将标签3a、3b、3c施加到瓶子6上， 所提及的问题将被防止或者被减少。

本发明参照优选的实施方式来描述。然而如下对于专业技术人员 而言可以想像的是，可进行本发明的修改或改变，而不会由此离开下 面的权利要求的保护范围。

装置和贴标签机的所有先前所描述的实施方式不仅可单独地而且 可以各种任意的组合使用。

附图文字

1                用于给予和施加标签的装置

2                载带

2_O               载带的上边缘

2_U               载带的下边缘

3、3a、3b、3c    标签

4                标签给予单元

5、5a、5b、5c    导向辊

6                物体(容器、瓶子)

7                调节设备

8                支撑臂

9                传感器单元(超声波传感器)

10               载带裂缝控制单元

20               输送路径

201-206          输送方向或者输送路径区段

21               垂线

25               接触段

25a              接触段的角度

41        给予棱边

42        给予刃板

43        圆柱体

44        止挡

45        轴线

46        锐角

47        另外的轴线

48        钝角

51        侧表面

52        转向角度

81        保持元件

82        摆动角度

H         额定高度

P         位置