DE10105748A1 - Etikettenrolle, und Verfahren zur Bearbeitung einer solchen - Google Patents

Abstract

Es handelt sich um eine Etikettenrolle (20) mit einem Rollenkern (50), welcher nach Art eines Hohlzylinders und aus einem geschäumten Werkstoff ausgebildet ist, welcher Werkstoff durch sein Formgedächtnis nach einer elastischen Verformung im wesentlichen in seine ursprüngliche Form (54) zurückkehrt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettenrolle mit einem Rollenkern. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Bearbeiten einer solchen Etikettenrolle, und sie betrifft einen Rollenkern, welcher sich für eine solche Etikettenrolle eignet.

Bei Etikettiermaschinen ist es wichtig, dass beim Einsetzen einer neuen Etikettenrolle kein langer Stillstand auftritt, sondern dass man den Etikettiervorgang nach einer möglichst kurzen Unterbrechung fortsetzen kann, was man auch als fliegenden Wechsel der Etikettenrolle (flying splice) bezeichnet.

Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Trägerband 10, das z. B. eine Breite von 35 mm hat. Auf diesem Trägerband 10 sind Etiketten 12 mittels einer Haftklebers 14 in gleichen Abständen D von 5 mm lösbar befestigt. Diese Etiketten haben z. B. die Maße 30 × 32 mm. Man erhält so ein Etikettenband 11. Diese Etiketten 12 werden beim Etikettieren nacheinander vom Trägerband 10 gespendet, und jeder zu etikettierende Gegenstand, z. B. eine Flasche, wird in einer (nicht dargestellten) Etikettiermaschine mit einem solchen Etikett beklebt.

Wie Fig. 3 zeigt, ist dieses Etikettenband 11 auf einen Rollenkern 16 aufgewickelt und bildet mit diesem eine Etikettenrolle 20. Der Rollenkern 16 besteht gewöhnlich aus Pappe. Wenn das Etikettenband 11 auf einer ersten Etikettenrolle 20 zu Ende geht, wird eine zweite Etikettenrolle 20' in die Maschine eingesetzt, und der Bediener der Maschine bereitet den Anfang des Etikettenbands 11' auf der zweiten Rolle 20' für den Übergang vor.

Dazu schneidet er gemäß Fig. 1 das Trägerband 10 längs einer Linie 22 zwischen zwei Etiketten 12 durch und klebt auf die Rückseite des Trägerbands 10 ein Klebeetikett 24 auf, das zur Hälfte über das Ende dieses Trägerbands 10 übersteht, wie das Fig. 2 zeigt, wobei seine klebende Seite 26 nach oben zeigt.

Wenn die erste Etikettenrolle verbraucht ist, hält die Maschine automatisch an. Der Bediener muss nun das Bandende, das bei der ersten Etikettenrolle 20 auf den Rollenkern 16 (gewöhnlich aus Pappe) aufgeklebt ist, lösen, dann dieses Bandende ebenfalls zwischen zwei Etiketten 12 durchschneiden, und es mit dem bereits vorbereiteten Klebeetikett 26 verbinden. Dann kann die Maschine weiterlaufen. Diese Vorgänge beanspruchen ziemlich viel Zeit, während der nicht etikettiert werden kann.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Rollenkern, eine neue Etikettenrolle, ein neues Verfahren zum Bearbeiten einer Etikettenrolle, sowie eine hieran angepasste Vorrichtung bereitzustellen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Man erhält so einen Rollenkern, der es ermöglicht, die Stillstandzeit beim Wechsel einer Etikettenrolle zu verkürzen.

Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch den Gegenstand des Patentanspruchs 3. Eine solche Etikettenrolle ermöglicht einen schnelleren Wechsel, wenn der Vorrat auf ihr verbraucht ist.

Ein bevorzugtes Verfahren gemäß der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruchs 5. Es ermöglicht eine Reduzierung der Stillstandzeiten bei einem Rollenwechsel, da dieser bereits vorbereitet werden kann, während die Etikettierung noch vor sich geht.

Eine bevorzugte, sehr vorteilhafte Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 7.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel, sowie aus den übrigen Ansprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Etikettenbands 11,

Fig. 2 eine Darstellung des Etikettenbands 11 der Fig. 1 nach der Vorbereitung für einen Wechsel der Etikettenrolle,

Fig. 3 eine raumbildliche Darstellung einer Etikettenrolle 20; bei dieser wird gerade mit einem Werkzeug 40, 42 der bisherige Rollenkern 16 entfernt,

Fig. 4 eine Darstellung der Vorbereitung des Etikettenbandes nach dem Entfernen des Rollenkerns 16,

Fig. 5 eine Darstellung, welche zeigt, wie nach dem Schritt gemäß Fig. 4 ein erfindungsgemäßer flexibler und dabei doch formstabiler Rollenkern 50 eingesetzt wird,

Fig. 6 die Darstellung einer Vorrichtung, mit deren Hilfe der Wechsel zwischen zwei Etikettenrollen 20, 20' erfolgen kann, und

Fig. 7 die raumbildliche Darstellung eines Saughebels, gesehen in Richtung des Pfeiles VII der Fig. 6.

In den nachfolgenden Figuren werden gleiche oder gleich wirkende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben. Maßangaben dienen nur dazu, die Größenverhältnisse für den Leser anschaulicher zu machen.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Etikettenband 11. Dieses hat ein Trägerband 10, gewöhnlich aus Spezialpapier, das auf seiner in Fig. 1 sichtbaren Seite silikonisiert ist. Auf ihm sind Etiketten 12 mittels eines bei 14 angedeuteten Haftklebers lösbar befestigt. Sie haben einen Abstand D voneinander. Gemäß Fig. 3 wird das Etikettenband 11 zu einer Etikettenrolle 20 aufgewickelt. Diese hat einen Rollenkern 16 in Form eines Papprohres, und auf diesem wird das innere Ende des Etikettenbandes 11 bei der Herstellung aufgeklebt, damit es aufgewickelt werden kann.

Während eine Etikettenrolle verarbeitet wird, bereitet der Bediener den Bandanfang der anderen Rolle vor. Gemäß Fig. 1 schneidet er dazu das Trägerband 10 längs einer Linie 22 zwischen zwei Etiketten 12 durch. Dann klebt er gemäß Fig. 2 auf der Rückseite des Trägerbands 10 ein Klebestück 24 mit einer Haftkleberbeschichtung 26 so auf, dass dieses in der in Fig. 2 dargestellten Weise über das Bandende 34 übersteht. Dieses präparierte Bandende wird dann auf einen Schwenkhebel 36 gesetzt, vgl Fig. 6, und dort angesaugt.

Fig. 6 zeigt eine Abwickelvorrichtung 30. Sie kann zwei Etikettenrollen 20 und 20' aufnehmen. Jede dieser Rollen 20, 20' hat einen (nicht dargestellten) eigenen Antrieb, um während des Etikettierens einen Zug auf das Etikettenband zu vermeiden und eine präzise Etikettierung zu ermöglichen. Die Etikettenbänder sind mit 11 bzw. 11' bezeichnet. Links befindet 5 die Rolle 20, deren Band über eine Abtastrolle 51 und zwei Umlenkrollen 53, 57 zu einer Saug- und Gegendruckplatte 32 geführt ist. Die Abtastrolle 51 steuert den Antrieb für die Rolle 20. Bei der Darstellung gemäß Fig. 6 wird Etikettenband 11 von der linken Rolle 20 verwendet und deshalb über eine Umlenkrolle 55 bei 11A zu einer (nicht häher dargestellten) Etikettiermaschine E weitergeleitet. Bei 56 ist ein Bandspeicher vorgesehen, der bei einem Wechsel von der Rolle 20 zur Rolle 20', oder umgekehrt, als Puffer bzw. Speicher dient, so dass die Etikettierung ohne Unterbrechung weitergeführt werden kann, weil während der Umschaltung vom Etikettenband 11 zum Etikettenband 11', oder umgekehrt, der Bandvorrat 58 im Speicher 56 verwendet wird. Der Speicher 56 kann z. B. ein Vakuumspeicher sein.

Rechts in Fig. 6 befindet sich die Etikettenrolle 20'. Ihr Etikettenband 11' wird über eine Abtastrolle 60 geführt, welche den Antrieb der Rolle 20' steuert.

Wenn mit Etikettenband 11' von der Rolle 20' etikettiert wird, wird dieses Band 11' von der Abtastrolle 60 über drei Umlenkrollen 62, 64 und 66 zu der Saug- und Gegendruckplatte 32 geführt und von dort weiter über die Umlenkrolle 55 und den Speicher 56 zur Etikettiermaschine E. Dieser Bandverlauf ist in Fig. 6 mit 11'A bezeichnet.

Da aber Fig. 6 so gezeichnet ist, dass die Rolle 20' als Reserve dient, wird das Etikettenband 11' von der Rolle 20' gemäß einer Linie 11'B ohne Spannung zu einem oberen Saughebel 36 geführt und dort festgesaugt. Der Saughebel 36 kann aus seiner Stellung gemäß Fig. 6 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Winkel alpha von ca. 230° verschwenkt werden und liegt dann mit seiner Seite 37 gegen die Saugplatte 32 an, welche in diesem Fall als Gegendruckplatte dient.

Fig. 7 zeigt eine raumbildliche Darstellung des oberen Saughebels 36. An seiner Seite 37 sind Saugöffnungen 68 vorgesehen, welche dazu dienen, das vorbereitete Ende 34 (Fig. 2) des Etikettenbandes einschließlich des daran befestigten Klebestücks 24 festzusaugen und so einen Übergang zwischen zwei Etikettenbändern vorzubereiten.

Fig. 6 zeigt zusätzlich den Verlauf des Etikettenbandes 11, wenn die Rolle 20 als Reserverolle dient. Der Bandverlauf für diesen Fall ist mit 11A bezeichnet und führt von der Umlenkrolle 57 zu einem unteren Saughebel 38, bei welchem das Bandende auf der Seite 39 dieses Hebels festgesaugt wird. Die Seite 39 sieht in der Draufsicht aus wie ein Spiegelbild der Seite 37 (Fig. 7), d. h. sie hat ebenfalls Saugbohrungen, die an eine Vakuumquelle angeschlossen sind.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, befindet sich die Drehachse 43 (Fig. 7) des oberen Saughebels 36, welche mit der Drehachse der Umlenkrolle 66 identisch ist, oberhalb der Saugplatte 32, und die Drehachse des unteren Saughebels 38, welche mit der Drehachse der Umlenkrolle 55 identisch ist, befindet sich unterhalb der Saugplatte 32.

Wenn bei dem Beispiel gemäß Fig. 6 das Etikettenband 11 von der Rolle 20 zu Ende geht, läuft sein in der nachfolgend beschriebenen Weise präpariertes Ende bis zur Saugplatte 32 und bleibt dort stehen, weil durch einen (nicht dargestellten) Sensor festgestellt wird, dass das Bandende erreicht ist.

Durch eine automatische Steuerung wird nun der Saughebel 36 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch das Klebestück 24, das am Saughebel 36 festgesaugt ist, mit dem Ende des Bandes 11 auf der Saugplatte 32 verklebt wird, so dass die Vorrichtung 30 wieder in Gang gesetzt werden kann, wodurch das Band 11' den Verlauf 11'A annimmt und das Etikettenband 11' von der Rolle 20' verwendet wird. Der Wiederanlauf wird meist automatisch gesteuert, kann aber auch manuell vom Maschinenbediener gesteuert werden.

Jetzt wird statt der verbrauchten Etikettenrolle 20 eine ebenfalls präparierte neue Etikettenrolle 20 eingesetzt. Ihr vorderes Ende 34 wird mit einem Klebestück 24 versehen, wie in Fig. 2 dargestellt, und es wird auf der Seite 39 des Saughebels 38 festgesaugt, wie in Fig. 6 bei 11A dargestellt.

Wenn anschließend das Band 11' verbraucht ist, bleibt die Vorrichtung 30 erneut stehen, wobei das Ende des Bandes 11' auf der Saugplatte 32 festgesaugt bleibt, und durch automatisches Verschwenken des unteren Saughebels 38 um einen Winkel beta von etwa 45° im Uhrzeigersinn wird das dort festgehaltene Klebestück 24 mit dem Ende des Bandes 11' verklebt, wonach die Vorrichtung 30 wieder weiterlaufen kann. Das Band 11 nimmt dann die Bahn ein, die in Fig. 6 mit 11 B bezeichnet ist.

Die Umschaltung zwischen den beiden Etikettenrollen 20 und 20' kann also hier sehr rasch und ggf. vollautomatisch erfolgen, d. h. wenn der Speicher 56 verwendet wird, ist ein fliegender Wechsel zwischen den Rollen 20 und 20' und umgekehrt möglich, ohne die Etikettierung zu unterbrechen.

Präparieren des inneren Bandendes

Vor dem Einsetzen in die Vorrichtung 30 werden die Etikettenrollen 20, 20' gemäß Fig. 3 bis 5 präpariert. Hierzu wird gemäß Fig. 3 mit einem runden Werkzeug 40, dessen Handriff mit 41 bezeichnet ist, der bisherige Rollenkern 16 aus der Etikettenrolle 20 bzw. 20' entfernt. Danach wird das innere Bandende 42 gemäß Fig. 4 zwischen zwei Etiketten 12 längs einer Linie B abgeschnitten und dann wieder in seine ursprüngliche Lage gebracht.

Anschließend wird gemäß Fig. 5 ein Ersatz-Rollenkern 50 in den Etikettenwickel 20. bzw. 29' eingebracht. Dieser Ersatz-Rollenkern 50 besteht aus einem elastischen Material mit der nötigen mechanischen Festigkeit, die man zur Übertragung eines Drehmoments von der Vorrichtung 30 auf den Etikettenwickel 20 bzw. 20' benötigt, und er hat ein Formgedächtnis.

Bei Versuchen hat es sich gezeigt, dass ein Rollenkern 50 aus einem geschäumten Polyurethan ausgezeichnete Ergebnisse erbringt, weil man ihn zusammengefaltet (vgl. Fig. 5) in die Formhöhlung 52 einsetzen kann, die durch das Entfernen des Papprohres 16 entstanden ist, und weil er sich nach dem Einsetzen elastisch entfaltet und dabei die bei 54 gestrichelt angedeutete Lage annimmt, in der er satt gegen die Formhöhlung 52 anliegt und ein Drehmoment auf diese übertragen kann. Das Einsetzen ist also sehr einfach, und obwohl der neue Rollenkern 50 nicht hart ist, hat er doch die mechanischen Eigenschaften, die man von einem solchen Rollenkern verlangt, insbesondere auch das notwendige Formgedächtnis. Naturgemäß gibt es eine Vielzahl von Werkstoffen, die den hier gestellten Forderungen entsprechen, und ein geschäumtes Polyurethan ist nur als bevorzugtes Beispiel zu verstehen, das sich in der Praxis bewährt hat.

Bei schmalen Etikettenrollen 20 mit einer Breite bis ca. 20 mm kann der Pappkern 16 mit dem spitzen, runden Werkzeug 40 durch seitliches Einstechen und Auslenken des Kerns 16 in Richtung zur Rollenmitte zerstört werden, wie in Fig. 3 dargestellt. Auf diese Weise kann man den Kern 16 leicht entfernen, ohne das Etikettenband 11 bzw. 11' zu beschädigen.

Bei Etikettenbreiten von ca. 20 bis 60 mm kann man mit Vorteil eine (nicht dargestellte) mechanische Stützvorrichtung verwenden, um die Etikettenrolle 20 abzustützen, und kann ebenfalls mit dem Werkzeug 40 arbeiten.

Bei größeren Etikettenbreiten kann man die Etikettenrolle auf einen Dorn aufsetzen, der mit einem ausschwenkbaren Messer versehen ist. Dieser Dorn wird zuerst von unten in die Öffnung des Rollenkern 16 eingeführt und nach oben bewegt. Anschließend wird das Messer seitlich ausgefahren, und der Dorn wird wieder nach unten bewegt, wobei durch das Messer der Rollenkern 16 aufgeschnitten wird, wonach er leicht entfernt werden kann, ohne dabei das Etikettenband 11 bzw. 11' zu beschädigen. Durch entsprechende Gestaltung des Messers kann man gleichzeitig mit dem Aufschneiden des Rollenkerns 16 diesen auch vom Etikettenmaterial 11 bzw. 11' abheben, damit Zeit gespart wird. Auf jeden Fall wird nach Entfernen des Pappkerns 16 das innere Ende 42 des Etikettenbands 11 in der beschriebenen Weise präpariert, und dann wird der Ersatz-Rollenkern 50 eingesetzt.

Durch die Verwendung eines flexiblen, aber mechanisch stabilen Rollenkerns 50 kann also der Wechsel zwischen zwei Etikettenrollen wesentlich beschleunigt und dadurch die Produktivität einer Etikettiermaschine erheblich erhöht werden. Der Ersatzkern 50 kann mehrfach verwendet werden, was ökologisch von Vorteil ist und die Verwendung qualitativ hochwertiger Werkstoffe ermöglicht.

Claims (12)

1. Rollenkern (50) für eine Etikettenrolle (20) oder dergleichen, welcher im unverformten Zustand etwa die Form eines Hohlzylinders aufweist und aus einem geschäumten Werkstoff ausgebildet ist, der nach einer elastischen Verformung (Fig. 5) im wesentlichen in seine hohlzylindrische Form (54) zurückkehrt.

2. Rollenkern (50) nach Anspruch 1, welcher aus einem geschäumten Polyurethan ausgebildet ist.

3. Etikettenrolle mit einem Rollenkern (50), welcher nach Art eines Hohlzylinders und aus einem geschäumten Werkstoff ausgebildet ist, welcher Werkstoff ein Formgedächtnis aufweist und nach einer elastischen Verformung (Fig. 5) im wesentlichen in seine ursprüngliche hohlzylindrische Form (54) zurückkehrt.

4. Etikettenrolle nach Anspruch 3, bei welcher der Rollenkern (50) aus einem geschäumten Kunststoff, insbesondere einem Polyurethan, ausgebildet ist.

5. Verfahren zum Bearbeiten einer Etikettenrolle (20, 20'), mit folgenden Schritten:

• a) Aus der Etikettenrolle (20, 20') wird der bisherige Rollenkern (16) entfernt;
• b) das Etikettenband (11) wird an seinem im Bereich des Rollenkerns gelegenen inneren Ende (42) bearbeitet;
• c) ein neuer Rollenkern (50), welcher aus einem Werkstoff mit Formgedächtnis ausgebildet ist, wird in verformtem Zustand (Fig. 5) in die Etikettenrolle (20, 20') eingebracht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem im Schritt c) der neue Rollenkern (50) in einem gefalteten Zustand (Fig. 5) in die Etikettenrolle (20, 20') eingebracht wird und sich dort durch sein Formgedächtnis zu einer im wesentlichen hohlzylindrischen Form (54) entfaltet.

7. Vorrichtung zum Wechsel zwischen zwei Rollen (20, 20') mit Etikettenband (11, 11'), welche Vorrichtung eine Saugplatte (32) aufweist, an der das Etikettenbandende (42) einer verbrauchten Rolle bei einem Wechsel in einer vorgegebenen Lage festhaltbar ist, und welche ferner mindestens einen Saughebel (36, 38) zum Festhalten eines Etikettenbandanfangs (34) aufweist, welcher Hebel in Richtung zur Saugplatte (32) verschwenkbar ist, um eine Verbindung zwischen einem dort festgehaltenen Etikettenbandende (42) und einem am Saughebel festgehaltenen Etikettenbandanfang (34) herzustellen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Verschwenken des mindestens einen Saughebels (36, 38) automatisch durch das Erreichen des Bandendes gesteuert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, welcher ein Speicher (56) für von dieser Vorrichtung (30) kommendes Etikettenband (11A) zugeordnet ist, um während eines Bandwechsels eine angeschlossene Etikettiervorrichtung (E) ohne Abschaltung weiterbetreiben zu können.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher mindestens eine der Etikettenrollen (20, 20') einen Rollenkern (50) aufweist, welcher im unverformten Zustand etwa die Form eines Hohlzylinders aufweist und aus einem geschäumten Werkstoff ausgebildet ist, der nach einer elastischen Verformung (Fig. 5) im wesentlichen in eine hohlzylindrische Form (54) zurückkehrt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das beim Rollenkern (50) gelegene Ende (42) des Etikettenbands (11, 11') nicht mit dem Rollenkern (50) fest verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher das beim Rollenkern (50) gelegene Ende (42) des Etikettenbands (11, 11') zwischen zwei Etiketten (12) abgeschnitten ist.