本發明涉及一種貼標簽設備和方法。特別地，本發明涉及切割標簽幅材以獲得標簽的方式，所述標簽之后施加到容器上。

背景技術：

1、關于將幅材切割成標簽，現有技術中已知不同的方法。

2、根據第一種方法，在標簽介于刀具和砧座之間的情況下，通過刀具和砧座之間的相互作用的壓力來實現切割。這種方案描述在專利文獻ep2067701b1、ep2221154b1、ep2279954b1、de102013215999a1和ep3919397a1中；然而，這種方案存在刀具快速磨損的缺點。

3、根據第二種方法，設備包括狹槽或凹部，并且通過刀具與狹槽之間的相互作用來實現切割；在一個示例中，刀具位于輸送幅材的轉盤的凹部中，并且切割是通過將幅材吸入狹槽中來進行的。這種方案的示例可以在專利文獻wo2021239626a1、wo2021198072a1和wo2022069415a1中找到。在替代示例中，刀具位于切割輥上并且循環地插入輸送輥的凹部中以便切割幅材。專利文獻ep3925743a1描述了這種方法的示例。

4、利用凹部的方案具有比刀具與砧座相互作用的方案更可靠的優點；然而，利用凹部的切割方法具有制作的切口不太精確的缺點，并且出于該原因，標簽可能無法被正確地切割，從而導致切割缺陷或貼標簽缺陷。

技術實現思路

1、本公開旨在提供一種克服現有技術的上述缺點的貼標簽設備和方法。

2、特別地，本公開的目的是提供一種能夠精確地且同時簡單而可靠地切割標簽的貼標簽設備和方法。

3、該目的通過在一個或多個所附權利要求中表征的本公開的設備和方法完全實現。

4、幅材可由聚合物材料制成，但它也可由其他材料制成。

5、特別地，通過以每次切割將幅材的片段與幅材本身分離的方式切割幅材而從幅材獲得標簽，其中每個片段限定標簽。優選地，標簽的形狀為矩形（特別地，切割垂直于幅材）；然而，不排除其中標簽具有不同形狀（例如，菱形）的實施方式。

6、在可能的實施方式中，貼標簽設備和/或其部件中的一個可以根據本技術人名下的專利文獻102022000024309中描述的內容來制造，該專利文獻的描述通過引用并入本文。

7、設備包括進給輥。進給輥被配置為進給幅材，幅材由標簽材料制成。特別地，幅材至少部分地纏繞在進給輥上。在一個示例中，進給輥圍繞豎直軸線旋轉，該豎直軸線優選地垂直于幅材的進給路徑的延伸平面。進給輥具有在幅材上施加拖拽作用的功能。

8、該設備包括傳送轉盤。傳送轉盤可具有限定幅材移動所沿的移動路徑的功能。在傳送轉盤的幅材移動路徑上，幅材被保持粘附于傳送轉盤（例如，在傳送轉盤的側表面上）。特別地，傳送轉盤圍繞第一軸線（即，第一豎直軸線）旋轉。第一軸線縱向地定向。優選地，第一軸線垂直于幅材的進給路徑的延伸平面定向。因此，在其圍繞第一軸線的旋轉運動中，傳送轉盤限定幅材移動路徑。傳送轉盤被配置為在裝載區域中從進給輥接收幅材。特別地，裝載區域是移動路徑的一部分。換句話說，沿著移動路徑，傳送轉盤與進給輥相互作用以接收幅材。

9、傳送轉盤包括多個凹部。該多個凹部沿著傳送轉盤的外周成角度地分布。

10、該設備包括刀具。刀具在幅材的面向凹部的部分上操作，以分離構成標簽的幅材片段。因此，幅材在沿著移動路徑的切割區域中與刀具相互作用。

11、在示例實施方式中，移動路徑包括定位在凹部（或切割區域）下游的路段；因此，移動路徑是用于將幅材移動到凹部的路徑（即，將幅材移動到切割區域），在凹部處，刀具作用在幅材的面向該凹部的部分上，之后，在凹部的下游（即，在切割區域的下游），移動路徑是用于移動幅材的片段（即，標簽）的路徑。

12、卸載區域與幅材裝載區域成角度地間隔開。

13、特別地，刀具被配置為縱向振動，即垂直于幅材振動，即垂直于幅材沿著移動路徑的進給方向振動。使刀具振動允許以精確且可靠的方式切割標簽。

14、特別地，刀具可以包括（至少）一個鋸齒狀刀片。鋸齒狀刀片可以縱向設置（在這種情況下，切割的標簽的形狀為矩形），或者，它也可以以其他方式設置，例如橫向于縱向方向設置，以便獲得其他標簽形狀（例如，菱形）。

15、優選地，刀具所沿的方向（即，刀具的刀片所沿的方向）被設置為與刀具的振動方向一致。

16、該設備可包括致動器，該致動器連接到刀具并且被配置為使刀具振動。致動器可以是氣動致動器或電磁致動器或超聲（即，壓電）致動器。

17、例如，刀具的振動頻率可以（大約）在10hz和40khz之間，即，刀具可被配置為以（大約）在10hz和40khz之間的頻率振動。優選地，刀具的振動頻率可以為至少500hz，更優選地為至少1khz。優選地，刀具的振動頻率小于60khz，以便能夠提供明顯的行程（例如，在本說明書中推薦的行程的優選范圍內），而不必求助于太高的功率。

18、特別地，刀具的振動頻率可以（大約）在10hz和40khz之間，優選地在致動器是超聲致動器的情況下。特別地，在致動器是氣動致動器或電磁致動器的情況下，刀具的振動頻率可以（大約）在10hz和10khz之間，更優選地（大約）在10hz和1khz之間。

19、在其振動運動的縱向平移中，刀具可被配置為執行（大約）0.02mm和0.5mm之間的行程。特別地，行程可以（大約）在0.02mm和0.1mm之間，更特別地（大約）為0.04mm，優選地在致動器是超聲致動器的情況下。特別地，行程可以（大約）在0.1mm和0.5mm之間，優選地在致動器是氣動致動器或電磁致動器的情況下。

20、一般來講，在其縱向振動運動中，刀具可被配置為執行長度與刀具的振動頻率成反比的行程。

21、在示例實施方式中，該設備包括切割輥。切割輥圍繞平行于（傳送轉盤的）第一軸線的第二軸線旋轉。優選地，在這種情況下，刀具位于切割輥上。切割輥可以被配置為與傳送轉盤的凹部一起作用（在切割區域中）。刀具與切割輥一起旋轉。特別地，刀具被配置為循環地插入傳送轉盤的凹部中，以將幅材的面向凹部的部分切割成標簽。因此，傳送轉盤被配置為與切割輥相互作用以將幅材切割成標簽。

22、在另一個示例中，刀具位于傳送轉盤的凹部中。因此，該設備可以包括用于傳送轉盤的每個凹部的刀具。注意，在這種情況下，切割輥可能不存在。傳送轉盤的凹部可以各自被配置為在幅材上施加抽吸作用以將幅材分成標簽。特別地，由凹部施加的抽吸作用與傳送轉盤上的幅材的移動同步，以便通過幅材與位于凹部中的刀具的相互作用將幅材分成標簽。因此，施加在幅材上的抽吸力具有對著刀具拉動幅材以便切割幅材的功能。特別地，由于刀具被配置為振動，因此切割標簽是通過將施加在標簽上的抽吸作用與刀具的振動相結合來實現的。當刀具位于傳送轉盤的凹部中時，可對幅材預涂膠。

23、振動周期被定義為刀具從第一端和第二端進行縱向移動并從第二端進一步縱向移動到第一端的周期（即，刀具縱向移動并返回到起始點處的周期）。優選地，在刀具位于凹部內以切割帶的干涉時間，刀具被配置為執行至少半個周期的振動，或者換句話說，刀具被配置為從第一末端縱向移動到第二末端。更優選地，刀具被配置為執行一個周期的振動，甚至更優選地執行至少兩個或三個周期的振動。

24、下面，提供了上面表達的內容的示例。

25、考慮刀具在凹部內的干涉距離為大約2mm，其中“刀具干涉距離”表示插入凹部內的刀具的長度。考慮大約4.5°的凹部開口角度，其中“凹部開口角度”表示在傳送轉盤的外周邊緣處相對于傳送轉盤的中心計算的角度。使用能夠在6巴下產生150.7hz的刀具振動頻率的氣動振動器并考慮到所涉及的慣性，氣動振動器確定刀具的縱向位移大約為0.25mm并且周期時間大約為6.6ms。在生產速度想要為60000bph（每小時被貼標簽的瓶子）并且傳送輥為6div的情況下，刀具在凹部內的干涉時間為4.5ms，這將對應于222.2hz的頻率。刀具在150.7hz頻率下的振動是在干涉時間內完成一個周期所需的頻率的67.8%。然而，由于一個振動周期對應于兩個完整的移動，因此在60000bph下，在標簽切割階段可能達到0.25mm的移動。

26、觀察到，刀具與標簽的相互作用時間取決于刀具固定在其上的軸的直徑、傳送轉盤的直徑以及刀具在凹部中切割標簽的干涉值。基于假設的60000bph的速度、轉盤的直徑與刀具與帶的接觸角的比率、4.5ms的相互作用時間，假設在刀具與帶的相互作用時間期間刀存在至少一次完全偏移。在該相互作用時間和假設的幾何形狀的情況下，必須使頻率為約100hz才能使刀具進行完整的豎直行程。

27、在一個示例中，該設備（切割輥）包括軸，該軸沿著第二軸線延伸并且被配置為圍繞第二旋轉軸線旋轉。軸被配置為將旋轉運動傳遞到刀具。切割輥包括旋轉致動器，該旋轉致動器被配置為使軸圍繞第二軸線旋轉。切割輥包括支撐結構并且軸固定到支撐結構。切割器卷軸包括被配置為將軸支撐到切割器卷軸結構的一對凸緣或襯套。

28、在一個示例中，軸包括內部桿和圍繞內部桿的外部套筒。旋轉致動器可以連接到外部套筒，或者更優選地連接到軸的內部桿，以便使外部套筒或內部桿圍繞第二軸線旋轉。特別地，外部套筒固定到內部桿，使得外部套筒被內部桿帶動旋轉。為此，外部套筒和內部桿可以通過機械約束系統（例如鍵）彼此固定，該機械約束系統被配置為約束旋轉運動。

29、內部桿被配置為（即，能自由地）縱向移動。特別地，內部桿被配置為縱向振動。刀具固定到內部桿。因此，內部桿被配置為使刀具沿縱向軸線振動。在這種情況下，機械約束系統被配置為將內部桿的旋轉運動約束于外部套筒的旋轉運動（反之亦可），并且允許外部套筒相對于內部桿的縱向振動運動。優選地，縱向軸線和第二軸線彼此重合或平行。

30、軸可以包括一個或多個支撐元件，例如杯形彈簧，以支撐內部桿的縱向振動運動。切割輥可以包括被配置為使內部桿振動的振動致動器。這種振動致動器可以是氣動致動器、電動馬達（例如具有偏心元件）、壓電致動器或其他類型的致動器。

31、可以設想，振動致動器由控制單元以相對于幅材的進給和/或傳送轉盤的旋轉同步的方式進行控制（例如間歇地或以可變的方式）。

32、因此，內部桿構成刀片（刀具）固定到其上的振動支撐件。該振動支撐件可滑動地聯接到固定支撐件，該固定支撐件在上述示例中由軸的外部套筒構成；優選地，振動支撐件通過杯形彈簧可滑動地聯接到固定支撐件。振動支撐件被設置為通過振動致動器相對于固定支撐件振動。該方法還可以有利地用于振動刀片定位在傳送轉盤的每個凹部內的實施方式中；在這種情況下，傳送轉盤的每個凹部設置有與傳送轉盤成一體的引導件，這種引導件限定固定支撐件，振動支撐件聯接到該引導件；其中傳送轉盤的每個凹部還設置有其自己的振動致動器。可以設想，振動致動器由控制單元以相對于幅材的進給同步的方式（選擇性地和連續地）控制。

33、在示例實施方式中，傳送轉盤包括多個抽吸突起裝置（或墊）。每個抽吸突起裝置包括多個凹部中的對應凹部。多個抽吸突起裝置中的抽吸突起裝置沿著傳送轉盤的外周成角度地分布。在這種情況下，傳送轉盤被配置為保持幅材粘附于一個或多個抽吸突起裝置。

34、特別地，每個凹部將相應的抽吸突起分成兩個部分或擴展部，使得每個抽吸突起包括前擴展部和后擴展部，其中凹部介于前擴展部和后擴展部之間。在傳送轉盤的旋轉方向上，前擴展部位于后擴展部之前。優選地，前擴展部和后擴展部從傳送轉盤遠離傳送轉盤的第一軸線徑向突出。

35、傳送轉盤被配置為保持幅材粘附于一個或多個抽吸突起裝置。傳送轉盤還可以被配置為保持標簽與粘附于一個或多個抽吸突起裝置的幅材分離。

36、切割輥的旋轉和傳送轉盤的旋轉是同步的，使得切割輥的刀具循環地插入抽吸突起裝置的凹部中以切割幅材。切割輥的刀具與傳送轉盤的抽吸突起裝置的凹部之間的相互作用發生在切割步驟期間。因此，在切割步驟期間切割幅材以分離其片段。

37、在一個示例中，該設備包括涂膠輥。涂膠輥被配置為在幅材的表面上或標簽的表面上鋪膠。特別地，相對于沿著移動路徑的進給方向，每個標簽限定前端區域和后端區域。涂膠輥被配置為在幅材的旨在限定前端區域和后端區域（同一標簽的前端區域和后端區域，或者第一標簽的前端區域和緊接在第一標簽之后的第二標簽的后端區域）的表面上鋪膠，或者在一個標簽的前端區域和后端區域上或在第一標簽的后端區域和緊接在第一標簽之后的第二標簽的前端區域上鋪膠。因此，涂膠輥可以被配置為在切割輥的下游或上游與傳送轉盤相互作用。

38、在一個示例中，該設備可以包括與傳送轉盤不同的附加傳送轉盤。附加傳送轉盤可以相對于幅材的進給路徑（優選地）位于傳送轉盤的下游。附加傳送轉盤可以被配置為與涂膠輥相互作用以施膠。附加傳送轉盤可以包括多個抽吸突起裝置，其中該多個抽吸突起裝置可以根據本文描述的一個或多個方面來制造。因此，涂膠輥可以被配置為與附加傳送轉盤相互作用（即，涂膠輥可以與附加傳送轉盤同步），以便在抽吸突起裝置處在幅材上或標簽上施膠。附加傳送轉盤可以被配置為在卸載區域中將標簽轉移到容器上。

39、因此，附加傳送轉盤可以限定專用于與涂膠輥相互作用的轉盤。

40、因此，存在至少兩種可能的方法。根據第一種方法，在由同一傳送轉盤（即，上述傳送轉盤）輸送的標簽（或幅材）上進行涂膠和切割。在第二種方法中，標簽（或幅材）由兩個不同的轉盤（即，傳送轉盤和附加傳送轉盤）輸送；在一個示例中，在由傳送轉盤輸送的標簽上和在由附加傳送轉盤輸送的標簽上進行切割和涂膠。因此，當存在兩個不同的傳送轉盤（即，傳送轉盤和附加傳送轉盤）時，在相對于幅材路徑的上游的轉盤上切割幅材，而相對于幅材路徑的下游的轉盤用于施膠并在卸載區域中將標簽轉移到容器上。

41、無論何種情況，如果沒有涂膠輥，可以對幅材預涂膠。

42、在一個示例中，涂膠輥圍繞第三軸線旋轉，并且第三軸線平行于第一軸線（即，其縱向地定向）。

43、在示例實施方式中，傳送轉盤可以與貼標簽機（或中心轉盤）一起作用以將標簽轉移到容器上（在卸載區域中）。在另一個示例中，附加傳送轉盤被配置為從傳送轉盤接收切割的標簽，并與貼標簽機（或中心轉盤）一起作用以將標簽轉移到容器上（在卸載區域中）。

44、在一個示例中，切割輥的旋轉和傳送轉盤的旋轉是同步的，使得切割輥循環地插入抽吸突起裝置的凹部中，以便切割幅材。涂膠輥的旋轉也可以與傳送轉盤的旋轉同步，使得涂膠輥與傳送轉盤的抽吸突起裝置配合以施膠。

45、該設備包括控制單元。使不同部分同步可以（僅）通過機械系統來實現。然而，同步優選地通過控制單元來實現，這也是因為切割輥、涂膠輥和傳送轉盤各自包括它們自己的驅動馬達單元，這些驅動馬達單元被配置為使它們圍繞各自的旋轉軸線旋轉。

46、關于同步，讀者參考專利文獻102022000024309。一般來講，傳送轉盤、涂膠輥和切割輥可以根據專利文獻102022000024309中描述的一個或多個特征來制造。

47、控制單元還可以被編程為設置刀具振動頻率。例如，刀具的振動頻率可以基于傳送轉盤的旋轉速度或切割輥的旋轉速度或將幅材進給到傳送轉盤的進給速度（即，基于進給輥的速度）來設置。

48、在一個示例中，控制單元可以被編程為同步傳送轉盤的旋轉（或改變幅材的進給速度或使進給輥的旋轉同步）和刀具的振動。同步可以以沿著傳送轉盤的移動路徑，刀具在凹部的上游開始振動并且在凹部的下游停止振動的方式發生。替代地，更優選地，控制單元被編程為使刀具繼續振動，即，在一個凹部與下一個凹部之間的相互作用期間保持刀具振動不斷。

49、本公開還提供了一種貼標簽方法。

50、該方法包括進給幅材（幅材由標簽材料制成）的步驟。優選地，進給幅材的步驟通過進給輥執行。

51、該方法包括提供傳送轉盤的步驟。優選地，傳送轉盤圍繞第一軸線旋轉，其中第一軸線縱向地定向。隨著傳送轉盤旋轉，傳送轉盤限定移動路徑。特別地，傳送轉盤包括多個凹部。該多個凹部沿著傳送轉盤的外周成角度地分布。

52、該方法包括在傳送轉盤的裝載區域中從進給輥接收幅材的步驟。

53、該方法包括用刀具切割幅材的面向凹部的部分以便將幅材分成構成標簽的片段的步驟。

54、特別地，該方法包括使刀具縱向振動的步驟。

55、刀具的振動頻率可以（大約）在10hz和40khz之間，也就是說，刀具能夠以（大約）在10hz和40khz之間的頻率振動。

56、特別地，刀具的振動頻率可以（大約）在10hz和40khz之間，優選地在致動器是超聲致動器的情況下。特別地，在致動器是氣動致動器或電磁致動器的情況下，刀具的振動頻率可以（大約）在10hz和10khz之間，更優選地（大約）在10hz和1khz之間。

57、在其振動運動的縱向平移中，刀具可執行（大約）0.02mm和0.5mm之間的行程。特別地，行程可以（大約）在0.02和0.1mm之間，更特別地（大約）為0.04mm，優選地在致動器是超聲致動器的情況下。特別地，行程可以（大約）在0.1和0.5mm之間，優選地在致動器是氣動致動器或電磁致動器的情況下。

58、一般來講，在其縱向振動運動中，刀具可執行長度與刀具的振動頻率成反比的行程。

59、特別地，刀具可以包括（至少）一個鋸齒狀刀片。

60、在一個示例中，傳送轉盤包括沿著傳送轉盤的外周成角度地分布的多個抽吸突起裝置，每個抽吸突起裝置包括多個凹部中的對應凹部。當提供抽吸突起時，該方法可包括通過傳送轉盤保持幅材粘附于一個或多個抽吸突起裝置的步驟。

61、該方法可以包括提供切割輥的步驟。切割輥圍繞平行于第一軸線的第二軸線旋轉。優選地，刀具位于切割輥上。

62、在一個示例中，該方法包括切割輥在切割區域中與傳送轉盤的凹部配合以切割幅材的步驟。

63、例如，傳送轉盤和切割輥可以同步，使得切割輥循環地插入抽吸突起裝置的凹部中以切割幅材。

64、在另一個示例中，刀具位于傳送轉盤的凹部中。在這種情況下，該方法可以包括傳送轉盤將幅材抽吸到凹部中以便將幅材分成標簽的步驟。特別地，傳送轉盤上的幅材的移動可以與抽吸幅材的步驟同步。

65、在一個示例中，該方法可包括通過涂膠輥在幅材的表面上施膠的步驟。特別地，為了施膠，涂膠輥可以與傳送轉盤和附加傳送轉盤相互作用。

66、涂膠輥和傳送轉盤的旋轉可以同步，使得涂膠輥在幅材的表面上施膠。優選地，涂膠輥在位于傳送轉盤的抽吸突起裝置處的幅材的表面上施膠。

67、在一個示例中，該方法包括涂膠輥與不同于傳送轉盤的附加傳送轉盤配合以施膠的步驟。該方法可以包括附加傳送轉盤與貼標簽機配合以將標簽轉移到容器上（在卸載區域中）的步驟。

68、該方法可以包括通過致動器啟動刀具的振動的步驟。

69、可以存在通過控制單元設置刀具振動頻率的步驟。振動頻率可以基于傳送轉盤的旋轉速度或切割輥的旋轉速度或將幅材進給到傳送轉盤的進給速度（即，基于進給輥的速度）來設置。

70、可存在通過控制單元執行的使傳送轉盤的旋轉（或幅材進給速度或進給輥的旋轉）與刀具的振動同步的步驟。可以執行同步，使得沿著傳送轉盤的移動路徑，刀具在凹部的上游開始振動并且在凹部的下游停止振動。替代地，更優選地，控制單元使刀具繼續振動，即，在一個凹部與下一個凹部之間的相互作用期間保持刀具振動不斷。