技术领域
[0001] 本
发明涉及一种施胶单元，特别地涉及用于贴标设备的施胶单元，其具有胶辊和用于驱动胶辊的
马达。
背景技术
[0002] 例如，已知这种施胶单元，该施胶单元用于在饮料工业中对瓶贴标的贴标机。胶辊用于把胶转移到所谓的托盘上，托盘转而将胶涂布到待涂布的标签的背面。然后，使用抓取筒将标签从托盘移除并施加到相应的容器上。
[0003] 在已知的施胶单元中，胶辊通常插到多棱轴上。该轴具有安装在壳体下端的
滚珠轴承。该轴的上端在铰接盖中具有对向轴承。为了更换胶辊，将盖打开，然后将胶辊从轴中向上拉出。
[0004] 胶辊具有多边形轮廓的端-至-端
轮毂。轴-毂连接应当被设计成可以无公差但易拆装。这通过选择相应的材料可以在已知胶辊上实现。典型地，该轴由不锈
钢制成，而轮毂由
铜和/或
黄铜合金制成。这将导致相对复杂的复合结构。此外，内部
定心要求重的
铸造元件，所以已知胶辊的
质量相应地大。如上所述，因为已知胶辊的移除通常通过抬高来执行，所以这还对符合人体工程学是不利的。
[0005] 还已知能够被横向移除的胶辊。由于可以很大程度避免提升重的胶辊，所以这对符合人体工程学更有利。然而，对于已知系统，将胶辊和驱动马达之间的连接分离是相当复杂的。
发明内容
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 因此，本发明的目的是提供一种能够简单地移除胶辊的施胶单元。根据如下所述的施胶单元来实现本目的。
[0008] 为了本目的，本发明提供一种施胶单元，其特别地用于贴标设备，所述施胶单元包括：胶辊和用于驱动所述胶辊的马达，其中，所述马达位于所述胶辊的上方，所述马达以相对于所述马达的
支撑结构高度可调整的方式被安装，并且使用杆对所述马达的高度进行调整，特别是使用弯肘杆或摇杆对所述马达的高度进行调整。
[0009] 归因于马达的高度可调整的安装，为了移除胶辊，可以首先抬高马达，然后横向移除胶辊。通过杆的使用，可以减小操作者用于调整马达的高度
位置所需的
力。
[0010] 特别地，马达可以是直驱马达，例如，伺服
电机。由此可以实现转速的单独控制。这对于例如在常规操作期间实现胶辊的表面速度和贴标托盘的变化的辗轧运动速度（roll-off motion speed）的精确同步性是有用的。进而可以改善胶传送的品质。
[0011] 在饮料工业中，可以将施胶单元特别地设计成用于贴标容器（特别用于贴标瓶）的贴标设备。胶辊可以被设计成用于转移热胶或冷胶。
[0012] 马达能够从在第一高度位置的操作位置被改变到在第二高度位置的可移除位置，所述胶辊能够在可移除位置通过横向运动被从施胶单元移除。
[0013] 特别地，马达可以配置成在可移除位置比在操作位置高。换言之，马达可以从第一高度位置升高到第二高度位置。
[0014] 在操作位置，胶辊可以被固定在施胶单元中。
[0015] 特别地，施胶单元可以包括用于马达的调整设备，该调整设备被设计成使得马达的高度位置可以使用调整设备进行调整。
[0016] 特别地，可以沿引导件、特别是沿直线引导件可移动地安装马达。这允许马达位置的可控的改变。马达可以经由引导件与支撑结构连接。特别地，引导件可以由支撑结构来支撑，或者引导件可以安装到支撑结构上。引导件可以包括至少一个支柱，特别是两个支柱。
[0017] 在施胶单元的操作中，适当配置胶辊的轴，特别是其近似竖直的纵轴。
[0018] 因此，特别是可以沿大致竖直的轴可移动地安装马达。特别地，竖直轴可以是与胶辊的纵轴平行的轴。竖直轴还可以对应于胶辊的纵轴。
[0019] 杆可以被设计为摇杆。
链轮可以被固定在摇杆上并在
凸轮槽中滑动。凸轮槽可以被施加到马达壳体上。特别地，链轮和凸轮槽可以配置成使得马达通过操作摇杆而高度可调。此外可以安装
弹簧，弹簧向下推马达。由此，首先可以在
张力下保持与胶辊的连接，其次，由于弹簧在止点位置压摇杆，因此马达可以被保持在上侧位置。
[0020] 特别地，弯肘杆或摇杆形式的杆可以特别地作为上述调整设备的一部分。
[0021] 施胶单元可以进一步包括胶擦拭器。以那种方式，胶能够以先前预定的方式准确地被涂布到胶辊的表面上。
[0022] 特别地，胶擦拭器可以进一步包括第一
锁定元件，并且贴标设备可以进一步包括用于胶擦拭器的支撑体，该支撑体包括第二锁定元件，所述锁定元件可以通过一个或两个锁定元件的转动相互锁定。这还允许快速且容易地进行胶擦拭器的更换。
[0023] 特别地，锁定目前应当理解为两个锁定元件以形状匹配的配合的方式相互连接。例如，
螺纹连接不能被视为锁定连接。
[0024] 锁定元件可以是相互可锁定的，特别是通过一个或两个锁定元件沿锁定元件的各自的纵轴转动进行锁定。换句话说，第一锁定元件或第二锁定元件、或者第一锁定元件和第二锁定元件可以沿他们的纵轴各自转动以建立两个元件相对于彼此的锁定。
[0025] 特别地，第一或第二锁定元件可以是插口（socket）、管、管的一部分，或杆的一部分，或轴的一部分。
[0026] 特别地，第二锁定元件可以是筒状转动轴的一部分。换句话说，用于胶擦拭器的支撑体或安装件可以是转动轴，特别是大致筒状的转动轴。
[0027] 一个所述锁定元件能够包括凹部，所述凹部和另一个所述锁定元件被构造成使得所述另一个锁定元件能够在第一
姿态下插入到所述凹部，并且转动之后，在第二姿态下能够与所述一个锁定元件以形状匹配的配合的方式连接。
[0028] 例如，凹部可以是筒状接收孔，其在一个区域露出或开槽。在这种情况中，另一个锁定元件可以被形成使得其在第一姿态下的开槽部中能够插到筒状接收孔，其中其被设计成使得可以在转动以后不再通过露出的或开槽的部分被从接收孔中移除，因此其与具有接收孔的锁定元件以形状匹配的配合的方式连接。
[0029] 为了解除连接或解除锁定，一个或两个锁定元件可以分别被转回使得可以取消形状匹配的配合。例如，一个锁定元件可以再次转动到第一姿态，使得其可以从凹部中移除。
[0030] 根据一个
实施例，一个锁定元件可以具有包括两个反向布置的扁平部的圆形截面，另一个锁定元件具有包括加宽部的U形座，其中，归因于扁平部，一个锁定元件装配在U形座中，并且可以通过在加宽的区域中转动与另一个锁定元件锁定。结果，能够特别简单地锁定。特别地，具有反向布置的扁平部的锁定元件可以是第二锁定元件。特别地，具有U形座的锁定元件可以是第一锁定元件。
[0031] 特别地，具有两个反向布置的扁平部的锁定元件可以仅在第一段具有扁平部，而在第二段中的截面是整圆形。在这种情况中，施胶单元可以被形成为使得锁定元件通过一个或两个锁定元件的转动进行锁定，该锁定元件还通过一个或两个锁定元件沿一个或两个锁定元件的纵轴移动进行锁定，使得沿纵轴移动之后，一个锁定元件的座被布置在另一个锁定元件的具有整圆形截面的段中。利用这种构造，可以有效地防止不期望的锁定解除。为了解除锁定，可以再次执行沿纵轴移动和分别转动。
[0032] 第一和第二锁定元件可以被构造成使得一个或两个锁定元件可以在一定的
角度范围内转动而不会解除连接或解除锁定。这使得胶擦拭器能够进行轻微转动，这种轻微转动对于调整胶膜的厚度而言是必要的。
[0033] 胶辊能够包括筒状套，在所述筒状套的上、下开口处分别配置有盖板，其中，一个所述盖板包括用于连接所述胶辊和驱动马达的传动装置，特别是Hirth类锯齿。能够经由传动装置与马达建立
扭矩传递的转动联接，特别是Hirth类联接。这具有如下的优点：即使在有限的空间条件下，这种联接也可以仅通过枢转运动而容易地接合和解除。
[0034] 传动装置可以具有相同的齿和齿间隙，分别均一地分布在周向上。在这种情况中，可以设置附加
定位装置以用于胶辊的传动装置和驱动马达的传动装置之间的接合的预先定位。例如，这可以是定心顶端或用于定心顶端的座。在驱动马达的传动装置上可以设置各自的互补定心元件。
[0035] 可替换地，传动装置还可以具有不规则排列的齿。在这种情况中，由于转动马达的传动装置中不规则排列的齿的形状匹配的配合连接仅在角位置上可行，所以齿的不规则配置能用于定位。
[0036] 为了使胶辊与支撑装置或安装装置连接，盖板中的一个可以包括与支撑装置的定心顶端对应的接收锥体。特别地，这可以是另一盖板，也就是，与具有传动装置的盖板相对的盖板。
[0037] 接收锥体还可以被称为定心凹陷。至定心顶端的连接允许特别可靠且磨损低的定心。
[0038] 此外，布置在盖板上、特别地连接到盖板的定心顶端可以被设置成用于胶辊和支撑装置的连接。
[0039] 特别地，施胶单元可以包括用于使在安装位置中施胶单元的位置稳固的
磁性轴向锁定件。特别地，磁性轴向锁定件可以包括特别是以Hirth类锯齿的形式布置的磁
铁。例如，一个或多个齿元件可以通过
磁铁形成，特别是通过永久磁铁形成。
[0040] 可替换地或附加地，一个或多个磁铁还可以被布置在马达的
齿轮环中。
[0041] 还可以考虑使
用例如紧固螺钉或卡口式联接器形式的压配合轴向锁定件和/或形状匹配配合的轴向锁定件。
[0042] 能够使马达的
转子与转子轴热绝缘。这可以防止马达的热传递到胶辊。
温度升高将使得胶膜变为指触干（touch dry）。
[0043] 例如通过
纤维增强热固性材料可以实现热绝缘。也可以考虑热塑性塑料，特别是具有纤维增强的热塑性塑料。
[0044] 筒状套的厚度可以为1mm至5mm，特别是1.5mm至3mm。特别地，这使胶辊的特别轻量化的实施方式成为可能。
[0045] 特别地，筒状套可以包括
不锈钢或由不锈钢制成。
[0046] 筒状套还可以包括
碳纤维增强塑料（CFRP）或由
碳纤维增强塑料制造。由此，可以进一步降低重量。
[0047] 至少一个环形元件由可以被并入碳纤维增强塑料中的金属、特别是钢制成，其中，该至少一个环形元件被特别地布置在筒状套的上边缘或下边缘的区域。利用这种环型元件，可以在圆筒表面的边缘处设置尖脊，尖脊能够准确地擦去胶。
[0048] 特别地，筒状套可以涂有金属
耐磨涂层，特别是在其外侧涂有金属耐磨涂层。
[0049] 例如，筒状套的至少外侧可以是
镀硬铬的（hard-chromed）。硬铬镀层可以用作当擦去胶时胶辊和胶擦拭器
接触时的耐磨涂层。筒状套也可以全部是镀硬铬的。盖板也可以是部分或全部镀硬铬的。
[0050] 硬铬镀层的厚度可以为30微米至60微米，有利地，为60微米至150微米。
[0051] 可以考虑其他涂层和/或硬化涂层作为硬铬镀层的替代品。例如，筒状套的至少外侧可以设置有胶衣层（gel coat layer）或铬
氧化物层。筒状套的至少外侧还可以可选地或附加地被等离子氮化（plasma nitrided）。
[0052] 筒状套的外侧的至少一部分可以被形成为使得这部分的表面具有小于2微米的粗糙度（平均粗糙度Ra），特别是小于1微米的粗糙度。已发现粗糙度Ra为0.03微米至0.06微米是有利的。特别地，上述的耐磨涂层可以具有上述粗糙度。
[0053] 特别地，筒状套的外侧的具有上述粗糙度的部分可以是在操作期间与胶辊接触的部分。利用这种光滑表面，可以实现胶的均匀涂布。此外，可以容易地清洁这种表面。也可以是筒状套的整个外侧包括这种粗糙度。
[0054] 筒状套的外侧的至少一部分可以被形成为使得这部分的表面具有53HRC（洛氏硬度C）至62HRC的表面硬度。特别地，这可以通过上述的耐磨涂层来实现。已证明68HRC至72HRC的硬度是有利的（对应于900HV（维氏硬度）至1200HV）。
[0055] 特别地，筒状套的外侧的具有上述硬度的部分可以是在操作期间与胶辊接触的部分。由此，可以分别实现有利的耐磨耗性或耐磨损性。还可以改善耐
腐蚀性。还可以是筒状套的整个外侧包括这种表面硬度。
[0056] 盖板可以被
焊接、特别是被
激光焊接到筒状套。
[0057] 胶辊的内部可以是中空的。换句话说，筒状套内部的、两个盖板之间的空间区域可以是无其他元件的。这可以导致重量进一步降低。
[0058] 两个盖板可以具有低的厚度或材料厚度，特别是3mm至6mm的厚度或材料厚度。
[0059] 在筒状套的内侧上，可以配置一个或多个加强元件，特别是加强环。特别地，加强元件可以被焊接到套的内侧。当筒状套是薄壁的时，利用加强环可以实现高
稳定性。
[0060] 可替代地或附加地，
泡沫至少可以布置在胶辊的内部的一部分。特别地，泡沫可以填充在整个胶辊的内部的腔内。这种泡沫同样地能够使筒状套稳定。
[0061] 例如，泡沫可以对应于泡沫塑料，特别是聚
氨酯泡沫。
[0062] 本发明还提供有一种施胶单元，其特别地用于贴标设备，所述施胶单元包括胶辊和用于驱动所述胶辊的马达，其中，所述马达位于所述胶辊的上方，所述胶辊经由安装件连接到支撑结构，其中所述施胶单元被实施成使得所述支撑结构的所述安装件的高度可调整。
[0063] 在这个施胶单元中，特别是可以降低安装件，这又使得能够简化胶辊的横向移动。
[0064] 特别地，并非设计用于连接到马达的安装件可以支承胶辊的端部，特别是操作期间的胶辊的下端。
[0065] 安装件可以包括接收锥体或定心顶端。
[0066] 安装件可以被可移动地安装，特别是沿引导件上下移动，特别地，沿直线引导件上下移动。
[0067] 安装件的高度可以使用杆进行调整，特别是使用弯肘杆或摇杆进行调整。
[0068] 因此，安装件可以从在第一高度位置的操作位置被改变到在第二高度位置的可移除位置，其中胶辊可以在可移除位置利用横向运动被从施胶单元移除。
[0069] 特别地，安装件可以被配置成在操作位置比在可移除位置高。换句话说，安装件可以从第一高度位置降到第二高度位置。
[0070] 施胶单元和/或其元件还可以包括一个或多个上述特征。
[0071] 本发明还提供具有一个上述的施胶单元的贴标设备。施胶单元可以包括一个或多个上述的特征。
[0072] 贴标设备特别地可以是饮料工业中用于容器贴标（特别用于瓶贴标）的贴标设备。
[0073] 贴标设备还可以包括具有多个托盘轴的托盘传送带、标签盒以及上部抓取筒。利用这些元件，首先标签可以被涂布胶，然后通过抓取筒定位到例如瓶等容器上。贴标设备的单个元件可以被配置在共用的支撑结构上。在这种情况中，马达同样被安装在这个支撑结构上。然而，还可以把主组成部件（特别是马达）安装在他们自身的支撑结构上。
附图说明
[0074] 下面将参照附图通过实施例的方式进一步说明本发明的特征和优点。
[0075] 图1示出了用于贴标设备的施胶单元的实施例；
[0076] 图2示出了示例性施胶单元的胶辊的详细视图；
[0077] 图3A和图3B详细示出了示例性施胶单元的马达的高度可调节的安装；
[0078] 图4示出了示例性施胶单元的马达的截面；
[0079] 图5示出了示例性施胶单元的胶擦拭器用的锁定机构在第一位置时的平面图；
[0080] 图6示出了根据图5的锁定机构在第二位置时的状态；
[0081] 图7示出了根据图5和6的锁定机构在第三位置时的状态；
[0082] 图8示出了示例性施胶单元的立体图；
[0083] 图9示出了示例性胶辊的截面；
[0084] 图10示出了示例性胶辊在安装位置时的截面；以及
[0085] 图11A至图11C详细示出了另一示例性施胶单元的马达的高度可调节的安装。
具体实施方式
[0086] 图1示出了施胶单元的实施例的局部。施胶单元可以是贴标设备的一部分，特别是用于诸如瓶等液体容器的贴标设备的一部分。为了便于说明，诸如标签盒、托盘传送带和抓取筒等已知元件均未示出。
[0087] 示出的施胶单元包括胶辊1和驱动胶辊1用的马达2。在操作期间，马达被布置在胶辊1上方。这具有如下优点：在清洁期间
水向下流，从而水穿过易损坏的转动密封而进入马达2的
风险较小。马达2经由两个柱或
连杆4、5被高度可调节地安装到特别是钢板的支撑结构3。换句话说，马达2的安装以使得马达2在支撑结构3上方的高度可以改变的方式实现。
[0088] 在胶辊1的上部区域6中，胶辊1经由转动联接、特别是Hirth类联接（Hirth-like coupling）连接到马达2。在胶辊1的下部区域7中，胶辊1连接到胶辊1用的支撑体或
支架。特别地，胶辊1可以使用定心顶端和用于接收定心顶端的相应的定心锥体进行安装。因而能够特别牢固地安装。因此，胶辊1的底侧可以包括定心顶端或定心锥体。
[0089] 图2示出了施胶单元的实施例的另一详细视图。除了柱4、5以及具有上部区域6和下部区域7的胶辊1之外，该图还示出了胶擦拭器10，该胶擦拭器还包括刮片以从胶辊1移除过量的胶。
[0090] 图3详细示出了马达2在胶辊1上方的安装，特别示出了用于改变马达2在支撑结构3上方的高度的调整机构。
[0091] 调整设备包括弯肘杆23。在图3A中示出的弯肘杆的位置中，马达2被布置在使胶辊1和马达2之间的连接被分开的高度位置上，并由此在胶辊1的传动元件21和马达2的对向齿轮环22之间形成间隔，使得胶辊1可以通过枢转运动进行横向移除。图3A中用双箭头示出了胶辊1和马达2之间的间隔。
[0092] 马达2可以沿着导杆（即直线引导件）大致沿纵轴移动。
[0093] 当如图3B中所示地弯肘杆23被改变到第二位置时，马达2的高度位置还可以改变成使得齿轮22和21相互接合，也就是，在马达2和胶辊1之间建立驱动连接。
[0094] 施胶单元还可以包括用于使安装姿态下的胶辊的位置稳固的磁性轴向锁定件（magnetic axial lock）。在这种情况中，参照图3A，还可以通过磁力与马达一起抬高胶辊。为了横向移除胶辊，磁性轴向锁定件可以通过胶辊的上端的枢转运动解除锁定。
[0095] 在压配合轴向锁定件和/或形状匹配配合（positive fit）的轴向锁定件的情况中，在横向移除胶辊之前，必须使压配合轴向锁定件和/或形状匹配配合的轴向锁定件处于解除锁定的位置。
[0096] 图4示出了马达2的实施例的截面。转子轴31通
过热绝缘层33与转子32隔开。这能够防止马达2的热传到胶辊，从而防止胶膜干燥到胶辊上。马达2进一步包括用于保护马达2的可动部件的外罩30。
[0097] 图5示出了用于胶擦拭器10的锁定机构的实施例。其中，胶擦拭器10包括第一锁定元件40，该第一锁定元件40包括具有加宽部41的U形座。该加宽部41实施为筒状接收孔。归因于第一锁定元件40中的凹部42，可以从外侧
访问加宽部41。
[0098] 用于使胶擦拭器10连接到例如支撑结构的支撑体或支架包括具有圆形截面的第二锁定元件43，该第二锁定元件43设置有两个反向布置的扁平部44和45。扁平部44和45之间的间隔对应于第一锁定元件40的凹部42的延伸量。
[0099] 归因于扁平部44、45，在锁定元件43被配置成使扁平部44、45对准凹部42的边缘的正确姿态的情况下，锁定元件43被装配到U形座，特别是被装配到凹部42。
[0100] 图5还示出了胶擦拭器10的上部46和胶辊1。
[0101] 图6示出了如上所述的图5中的锁定系统，但是图6中第二锁定元件43已通过凹部42插入到筒状接收孔形式的加宽部。然而，在这个姿态下，锁定元件40和43之间仍不是完全形状匹配的配合。实际上，可以通过凹部42使锁定元件43再次脱离。
[0102] 图7示出了图5和图6中描述的锁定系统，其中，锁定元件40和43已通过第一锁定元件40绕其纵轴的转动相互锁定。换句话说，通过转动建立锁定元件40和43之间的形状匹配配合的连接。
[0103] 图8示出了施胶单元的立体图，其中，胶擦拭器10经由上述锁定机构与座（seat）或安装轴50连接。具有凹部42的第一锁定元件40被示出。此外，可以看见第二锁定元件的一个扁平部44。转动之后，在平行于安装轴50的纵轴的方向上进行胶擦拭器10的平移。由此，第一锁定元件40已被移动到轴50的区域，其中，轴50的截面是整圆。由于对锁定的解除需要首先轻微地抬高胶擦拭器10并随后进行转动，这使得能够建立安全的连接。
[0104] 图9示出了胶辊1的实施例的截面。如图所示，可以制造胶辊，特别是制造轻量化设计的胶辊。胶辊1包括筒状套51，该筒状套可以包括例如钢和/或碳纤维增强塑料（CFRP-碳纤维增强塑料）。套51能够以薄壁的方式形成，特别是具有1mm至5mm的厚度或材料厚度，尤其是具有1.5mm至3mm厚度或材料厚度。可以在胶辊1的内部59中布置加强环57、58以增强薄壁套51。除了加强环57、58以外，胶辊1的内部59可以是中空的。然而，内部空间59还可以填充发泡材料。归因于这种泡沫材料，可以实现胶辊的额外稳定性，但仍保持轻的重量。
[0105] 在筒状套51的上、下端配置盖板52、53。为了能够建立与驱动马达的连接，可以在上盖板52上配置传动元件56（特别是Hirth类锯齿）。还可以在传动元件56的区域中配置永久磁铁。该永久磁铁还可以用作胶辊1用的轴向锁定件。
[0106] 在下盖板53中设置接收锥体54，接收锥体54的表面55被用作支撑装置的定心顶端用的对向支撑。在下盖板53处，进一步连接有壁延伸部60以防止胶辊和支撑装置之间的连接区域有胶进入。壁延伸部60可以与下盖板53一体地形成或可以被连接至下盖板53上，特别是以材料适合的方式连接至下盖板53上。
[0107] 图10示出了图9中的胶辊1的实施例的安装姿态。支撑装置的定心顶端60也是可见的。胶辊1经由该定心顶端60安装到支撑结构3上。
[0108] 此外，马达2的齿轮环61与胶辊1的传动元件56的连接是可见的，该连接使得扭矩可以从马达传递到胶辊1。
[0109] 特别地，马达2可以是
伺服电机或步进电机。
[0110] 图11A至11C示出了施胶单元的实施例的局部，其中马达2的高度可以使用摇杆70进行调整。在凸轮槽中滑动的链轮71被固定在摇杆70上。凸轮槽可以被施加到马达壳体。链轮71和凸轮槽配置成使得可通过移动摇杆来调整马达的高度。此外，安装弹簧元件72、73，向下推马达2。由此，首先，能够在张力下保持到胶辊的连接；其次，由于弹簧元件
72、73在止点位置压摇杆70，因此马达2可以保持在上侧位置。
[0111] 应当理解，上述实施方式中描述的特征不限于这些特定的组合，在任意其他组合中也都可行。
