用于模内贴标的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于制品的模内贴标的系统和方法。具体地，本发明专利技术涉及一种用于在具有多边形横截面的容器(102)的两个或更多个相邻表面上对多个标签进行模内贴标的系统和方法。本发明专利技术提供了模具构造与盒和机械臂(606)设计相结合的组合，以使得能够在多边形容器(102)的多个表面同时施加多个模内标签，其中所述标签之间的死空间最小。根据本发明专利技术将多个标签和预成型件同时施加到模具开口内部减少了循环时间并且提高了产出效率。时间并且提高了产出效率。时间并且提高了产出效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于模内贴标的系统和方法
[0001]本申请要求2019年2月2日提交的名称为“A System and Method for Inmould Labelling”的印度临时申请号201911004187的权益，该临时申请的全部内容据此以引用方式并入。

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[0002]本专利技术涉及一种用于制品的模内贴标的系统和方法。

技术介绍
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[0003]大多数可消费产品和食物(无论是固体还是液体)储存在通常由聚合物材料制成的食品级不透液体的容器中。一般来讲，这些容器通过多层聚合物材料的热成形、吹塑或注塑来形成，该多层聚合物材料通常由聚丙烯、聚乙烯或PET层组成以获得刚性的容器主体。由于聚合物容器的此类使用，施加标签变得至关重要，标签不仅可以施加在这些容器上，而且还可以使容器的使用延续。标签可包括关于产品、成分、品牌等的信息。标签可由纸材、塑料膜、布料、金属、印刷物等制成。所用的一种常见类型的标签为纸质标签。然而，使用纸质标签具有固有的问题，即当聚合物容器冷却时，由于聚合物和纸材具有不同的收缩率，因此纸材出现褶皱并且在粘合剂中出现应力。塑料标签比纸质标签更为耐用，并且更受欢迎。
[0004]为了将标签(包括塑料标签)附连在产品的容器上，存在各种施加工艺/方法，诸如手动施加、收缩套管、通过施加装置贴标签、直接印刷、模内贴标等。在手动施加中，将普通标签或其上带有粘合剂的标签粘贴到容器上。这通常导致未对齐或施加不一致的问题。该方法也带来了更高的污染可能性，尤其是在食物产品的情况下。手动施加不仅繁琐，而且准确度低、产出低；并且性价比也低。在该过程中，标签经常起皱，从而使产品及其容器看起来不具吸引力，从而失去货架吸引力和品牌形象。由于塑料废物通报及其致癌特性，现在许多国家禁止使用收缩套管技术，在收缩套管技术中，使用PVC材料为产品贴标签。它包在容器周围并且穿透传热，使其可获得容器的形状和轮廓。该方法通常需要在某些制造后处理的情况下大量使用热量。该施加过程通常导致容器的轮廓被掩盖。在通过施加装置贴标签的方法中，使用贴标签机将自粘附标签施加在容器的两个侧面上，通常为正面和背面，该过程为容器本身提供一些保护。使用该方法在所有四个侧面上施加标签存在某些限制，因为一次只能同时在两个侧面上粘贴。一旦粘贴好正面和背面的标签，产品容器就再次穿过施加装置对另外两个侧面贴标签，这通常会导致对齐发生变化。在不干胶纸类型的标签中，使用背衬基材/衬垫保护其中的胶水，其中60％以上的胶水最终被埋在垃圾掩埋地中，对生态造成危害。此外，需要时间来释放气体并且解决瓶收缩以防止起泡和起皱。通过施加装置贴的标签不防水，不能与容器一起回收利用，并且容易收集灰尘，从而使其不卫生。虽然直接印刷标签不会面临此类问题，但其需要附加的基础结构来处理用于印刷的容器表面，因此成本更高。这不仅耗时并且所期望的结果受到印刷颜色、印刷配准和容器基材的限制。
[0005]在现有技术中已发现，在聚合物的模塑过程中施加标签将降低制造成本并且产生吸引人的容器。更具体地，当中空的预成型件抵靠模具腔体侧壁上具有标签的模具表面膨
胀时，使得当塑料膨胀时，使标签上的粘合剂被加热，从而将标签粘附到容器。这实质上被称为模内贴标(IML)。在该模内贴标工艺中，在机械臂的帮助下将标签施加在模具之间，并且将标签与熔融塑料熔合以成为容器的整体部分并且不易从容器剥离。由于具有众多优点，这目前是包装工业中的优选方法。该方法不需要任何后贴标签的方法，并且标签被制造容器时的热量熔融，从而不需要额外的热量/能量。有效地，模内贴标消除了在制造容器之后单独贴标签的工艺需要，降低了人工和设备成本。此外，它还增强了产品的外观和耐久性，标签上没有任何下陷和褶皱。这是一种环保工艺，可减少废物和CO2排放量，节约水资源和能量。
[0006]模内标签一般包括由聚合物或生物聚合物载体膜组成的载体基座，在该载体基座上印刷装饰性图案或书写信息。标签抵靠用于注塑或吹塑的模具的壁定位，并且通过各种方式诸如静电力或真空抽吸保持在适当位置，并且通过注入大量聚合物熔体或通过抵靠施加有模内标签的模具壁吹塑聚合物预成型件来模塑聚合物制品。这使标签接合模制品，并且可被看作是它的整体部分。模内标签可用来覆盖容器的一部分，或者在圆柱形容器的情况下，可覆盖容器的整个外表面。在后一种情况下，模内标签用作附加层，并且因此可增强容器的结构完整性。
[0007]图1示出了不同标签施加方法的不同特性[诸如二氧化碳排放量、用水量、固体废物产生和所需燃料量]的比较图表。
[0008]常规地，吹塑机中的模内贴标通常通过在挤出热塑料预成型件管之前将标签或一组标签插入模具内并且随后闭合模具的部分以准备吹塑操作来执行。后续吹塑操作使热塑料管在标签周围形成为模具的形状。然而，首先将标签插入模具内部并且将其放置在模具内部，然后将预成型件插入模具腔体中的这种顺序过程增加了每个循环的持续时间，并且减少了机器的总产出。
[0009]根据现有技术，用于吹塑机的模内标签分配器通常包括标签载体以接纳来自标签盒的标签，然后被移动以将标签存放在模具腔体内。存在从盒拾取标签，然后将其存放在模具内部并且(诸如通过使用真空)将其保持在模具上的许多方法。终止在吸盘处抽真空允许在模具腔体处抽真空，以将标签固定就位，为模制做准备。此类真空载体通常安装在枢转臂上，该枢转臂相对于模具的模段的打开和闭合移动的方向移动，以便准许将标签存放在模具打开程度所允许的有限空间中。然而，这些类型的标签载体能够在给定时间将仅一个标签存放在模具内，因为其在枢转臂上朝向一个模段的移动会妨碍类似的臂朝向相对的模段的用于存放另一个标签的枢转运动。另一种现有类型的模内标签分配器包括标签载体，该标签载体通过执行180度转动的复杂联动装置沿急转弯的路径移动，以便将标签从标签盒转移到模具以准备模制。使用这种复杂的联动式标签分配器时，由于在打开模具时存在的空间有限，同样不可能在给定时间内将多于一个标签存放在模具中。因此，现有技术中已知的用于吹塑机器的模内贴标机构具有增加的循环时间。
[0010]在现有技术的一些情况下，可能同时将标签放置在两个模具上以减少循环时间。然而，在这些情况下，仍然不可能在每个模具上发射多于一个标签，从而限制容器上的标签的总数，这两个标签被放置在瓶的沿直径相对的表面处。放置两个以上的标签将需要标签载体的多次操作，从而进一步增加循环时间。标签载体在模具开口内部用于将多于一个标签放置在单个模具件上的多次操作也增加了未对齐的可能性，并且因此增加了机器的废物
产生。
[0011]这些问题在吹塑制造和非圆柱形容器瓶的模内贴标期间尤其明显，该非圆柱形容器瓶即的主体的横截面具有多边形形状并且其主体具有多个平坦表面诸如立方体或立方体形状的瓶。在这些具有多边形主体的容器的情况下，不可能通过模内贴标在瓶的弯曲边缘处施加标签。在最终产品中具有彼此成90
°
角设置的四个矩形表面的容器的规则立方体形主体的情况下，现有技术中可用的常规方法提供仅对一组两个沿直径相对的表面贴标签。这具有双重原因。首先，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将多个标签模内贴标到制品上的系统，所述系统包括：
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第一模具件(210)和第二模具件(212)，所述第一模具件和所述第二模具件能够移动到闭合位置和打开位置，其中所述两个模具件以下述方式铸造：使得在所述闭合位置中，所述模具的内部构成所述制品的外部形状，并且在所述打开位置中，待施加标签的所述制品的任何表面在单个模具件内保持不变；
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预成型件调节和安装机构，所述预成型件调节和安装机构用于在每个循环中在模具的所述打开位置期间不断地传送、馈送预成型件并且将其放置在模具腔体的中心；
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盒单元(400)，所述盒单元包括用于保持用于第一模具件(210)的标签的第一标签盒(401)以及用于保持用于第二模具件(212)的标签的第二标签盒(402)，其中所述第一标签盒(401)和所述第二标签盒(402)由共同的基座连接以确保固定的相对定位，并且其中每个标签盒(401,402)包括从所述标签盒凸出的多个标签夹紧机构(401a,401b,402a,402b)，并且每个此类凸出的标签夹紧机构在端部处保持标签边沿(404,405,406,407)，并且其中标签盒内的每个标签夹紧机构的长度和方向被配置为使得所有相应边沿的前部标签在标签盒内部的相对定位与这些标签在相应模具件内部的所需相对定位相匹配；
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机械臂(606)，所述机械臂用于从所述盒单元拾取标签并且在所述打开位置期间将它们放置在所述模具件内部，其中所述机械臂包括具有多个通道(510,512)的标签拾取器单元(500)，其中每个通道具有沿标签盒(401,402)的轴线至模具件(210,212)的来回移动的自由度，其中所有通道(510,512)的总行进宽度小于模具开口的宽度，以便允许所有通道同时进入所述模具内部；
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夹持器单元(520,522)，所述夹持器单元安装在每个通道(510,512)的端部处，使得每个夹持器单元的多个夹持器表面(701,702,703,704)被装配和配置为以下述方式分别从相应标签盒中的标签的多个边沿拾取一个标签：使得标签的相对定位不仅在所述标签的拾取期间保持不变，而且在所述通道在所述模具开口内部从后面位置行进到前面位置期间保持不变，并且还在将所述标签放置在所述模具件的所述内表面上时保持不变；
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吹制机(601)，所述吹制机能够在所述模具的闭合位置期间通过所述腔体由预成型件进行吹制；其中，通道的移动轴线被选择为使得所述通道和所述标签保持与组装线中的所述预成型件以及所述模具内部的所述预成型件相距一定距离，以便能够同时将多个标签和所述预成型件放置在所述模具内部。2.根据权利要求1所述的用于将多个标签模内贴标到制品上的系统，其中所述制品的主体的横截面为多边形形状。3.根据权利要求1所述的用于将多个标签模内贴标到制品上的系统，其中所述吹塑工艺为两阶段吹塑工艺。4.根据权利要求1所述的用于将多个标签模内贴标到制品上的系统，其中容器由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。5.根据权利要求1所述的用于将多个标签模内贴标到制品上的系统，其中彼此成90
°
施加到相邻表面的两个标签之间的死空间小于5mm。6.根据权利要求1所述的用于将多个标签模内贴标到制品上的系统，其中每个通道(510,512)的所述移动轴线朝向所述容器的非吹塑侧并且还从所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：嘉吉公司，
类型：发明
国别省市：