DE10115543A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Behältern - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Verpacken von Behältern, bei dem diese mit mindestens einem Etikett ausgestattet und anschließend gruppenweise zu Sammelpackungen vereinigt werden, werden die Etiketten erst während des Verpackungsvorgangs, vorzugsweise während des Etikettierens, mit eine bestimmte Relativposition einnehmenden Ausrichtmarkierungen, insbesondere aus nur bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbarer Farbe versehen. Auf diese Weise ist die Lage der Ausrichtmarkierungen in einfacher Weise an die Betriebsbedingungen anpaßbar und auch bei fertig gedruckten Etiketten wird nachträglich eine wirtschaftliche Ausrichtung ermöglicht, so dass die Etiketten in der Sammelpackung eine vorgegebene Position einnehmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Behältern gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 10.

Es ist bereits bekannt, Flaschen, deren Etikett eine unter UV-Licht sichtbare Ausrichtmarkierung aufweist, während des Einsetzens oder nach dem Einsetzen in Flaschenkästen durch Abtasten im Bereich der Ausrichtmarkierung und gesteuertes Verdrehen derart auszurichten, dass die außen sitzenden Flaschen mit ihren Etiketten durch die Öffnungen des Flaschenkastens gut sichtbar sind (DE 37 28 291 C2, DE 39 17 121 A1). Weiter ist es bekannt, Konservendosen, Flaschen etc. vor der Bildung einer stabilen Sammelpackung durch wärmeschrumpfende Kunststofffolie nach an den Behältern angebrachten Markierungen so auszurichten, dass die Etiketten an der Außenseite der Sammelpackung gut lesbar sind (EP 0 323 780 B1). Schließlich ist es bekannt, Flaschen vor der Formierung eines Multi-Packs mittels Trägerstreifen aus Kunststoff oder Karton derart auszurichten, dass die Flaschen eine einheitliche Lage aufweisen und die etikettierten Seiten nach außen weisen (US-PS 4 051 366).

Bei den bekannten Verfahren werden die Ausrichtmarkierungen während der Herstellung der Etiketten zusammen mit dem normalen Druckbild auf das Trägermaterial wie Papier oder Kunststofffolie aufgedruckt. Eine nachträgliche Anpassung der Ausrichtmarkierungen an veränderte Betriebsbedingungen beim Etikettenverwender ist daher schwierig. Gänzlich unmöglich ist es, Etiketten ohne aufgedruckte Ausrichtmarkierung mit wirtschaftlichem Aufwand auszurichten, falls nachträglich der Wunsch nach einer Sammelpackung mit ausgerichteten Behältern entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Anpassung an die Betriebsbedingungen zu vereinfachen und auch bei bereits fertig gedruckten Etiketten ohne Ausrichtmarkierungen nachträglich eine wirtschaftliche Ausrichtung zu ermöglichen. Außerdem soll eine einfache und kostengünstig aufgebaute Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bewußt auf die seit langem übliche Anbringung der Ausrichtmarkierung während der Fabrikation der Etiketten beim Etikettenhersteller verzichtet und statt dessen das Anbringen der Ausrichtmarkierungen während der Verarbeitung der Etiketten beim Etikettenverbraucher durchgeführt. Das Anbringen einer Ausrichtmarkierung ist technologisch einfach und daher auch in Betrieben der Lebensmittelindustrie, Brauereien, Weinkellereien usw. problemlos durchführbar. Die Position, Art und Form der Ausrichtmarkierung kann dabei in einfacher Weise an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden. Auch vorhandene Etiketten ohne Ausrichtmarkierung können so nachträglich für eine wirtschaftliche Ausrichtung in Sammelpackungen präpariert werden.

Die Erfindung ist bei allen üblichen Behältern wie Flaschen, Dosen, Gläsern, Kartonbehältern usw. einsetzbar, die mindestens ein Etikett aufweisen, wobei unter Etikett auch alle äquivalenten Ausstattungselemente wie Folienzuschnitte, Sleeves, Umhüllungen aus Schrumpffolie, Kapseln usw. erfasst werden.

Die Ausrichtmarkierung kann aus allen üblichen Materialien bestehen, die eine einfache berührungslose Abtastung ermöglichen, wie z. B. Farbe oder magnetisiertes Material. Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht die Ausrichtmarkierung aus einer bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbaren Markierung. Dies hat den großen Vorteil, dass die Markierung unter normalen Bedingungen nicht sichtbar ist und daher an einer beliebigen Stelle des Etiketts bzw. des dort vorhandenen Aufdrucks nachträglich angebracht werden kann.

Das Aufbringen der Ausrichtmarkierung kann mit allen üblichen Verfahren und Vorrichtungen erfolgen, beispielsweise mittels Druckwalzen. Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Anbringen der Ausrichtmarkierung berührungslos im Tintenstrahlverfahren (Inkjet).

Die Erfindung ist bei allen üblichen Ausstattungselementen einsetzbar, die sowohl in Rollenform als auch blattweise beim Etikettenverbraucher gespeichert sein können und aus Papier, Metallfolie oder Kunststofffolie bestehen können.

Die Anbringung der Ausrichtmarkierungen während des Etikettierens hat den Vorzug, dass hier eine optimale Zuordnung von Ausrichtmarke und Etikettenkontur bzw. Etikettendruckbild möglich ist, da bei allen üblichen Etikettierverfahren zumindest vorübergehend eine exakte Positionierung der Etiketten und Zuordnung zu den Behältern gegeben ist. Bei Behältern, die nach dem Anbringen der Etiketten noch über eine bestimmte Strecke kontrolliert transportiert werden, ist das Anbringen der Ausrichtmarkierungen auch in diesem Transportbereich möglich. Es muss in jedem Falle beendet sein, bevor die kontrollierte Etiketten- und/oder Behälterposition aufgegeben wird. Einige entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüche angegeben.

Sammelpackungen im Sinne der Erfindung sind alle Verpackungen für mehrere Behälter in vorgegebener Konfiguration, also z. B. Multipacks, Tray-Verpackungen, Schrumpf-Verpackungen und gefüllte Flaschenkästen.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in schematischer Draufsicht eine Vorrichtung zum Verpacken von Behältern in Form von Flaschen 1, die mit einem Getränk gefüllt sowie verschlossen sind. Die Vorrichtung umfasst im wesentlichen eine Ausstattungsmaschine in Form einer Etikettiermaschine 6 sowie eine nachgeschaltete Sammelverpackungsmaschine in Form einer Einpackmaschine 7 mit integrierter Ausrichteinrichtung 8 sowie einen zwischen beiden Maschinen angeordneten Zwischenförderer 10.

Die Etikettiermaschine 6 ist zum Aufbringen von schlauchabschnittförmigen Etiketten 2 aus bedruckter Kunststoff-Stretchfolie eingerichtet und weist eine horizontale Tischplatte 11 auf. Auf dieser ist ein mit mehreren in gleichmäßigen Abständen auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordneten Flaschentellern 12 ausgerüsteter Drehtisch 13 um eine vertikale Achse 13' drehbar gelagert. Umfangsmäßig zueinander versetzt befinden sich am Drehtisch 13 ein Einlaufsternrad 14 mit einem vorgeordneten Zuförderer 15 für die unetikettierten Flaschen 1 und einer Einteilschnecke 16 sowie ein Auslaufsternrad 17. An dieses schließt sich der Zwischenförderer 10 an, der im Bereich des Auslaufsternrads 17 einbahnig und im Gasseneinlauf der Einpackmaschine 7 vierbahnig ausgeführt ist.

Oberhalb des gemeinsamen Übergabepunktes I zwischen dem Drehtisch 13 und dem Einlaufsternrad 14 ist an einer Quertraverse 18 ein stationär gehaltenes Schneidaggregat 19 zum Zuführen und Auffalten eines Folienschlauchs 20 und zum Abschneiden der hülsenförmigen Etiketten 2 angeordnet, wobei der Folienschlauch 20 aus einem seitlich an der Maschine angebrachten Speicher 21 mit zwei Schlauchrollen und mehreren Tänzerwalzen abgezogen und dann über mehrere Umlenkwalzen dem Schneidaggregat 19 zugeführt wird.

Der Drehtisch 13, das Einlaufsternrad 14, das Auslaufsternrad 17 sowie die Einteilschnecke 16 werden kontinuierlich und synchron zueinander durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben. Das Schneidaggregat 19 verfügt über eigene Antriebseinrichtungen 22 für den Vorschub des Folienschlauchs sowie das Schneidwerk.

Mit der vorbeschriebenen Etikettiermaschine 6, wie sie detailliert in der WO 00/66437 A1 gezeigt ist, werden die Flaschen 1 mit hülsenförmigen, bedruckten Etiketten 2 aus Kunststofffolie ausgestattet. Die vom Folienschlauch 20 abgetrennten Etiketten 2 werden vor dem Aufziehen auf die Flaschen 1 mittels nicht gezeigter Spreizbacken etwas elastisch aufgeweitet und ziehen sich nach dem Entfernen der Spreizbacken wieder zusammen, so dass sie auf Grund ihrer Vorspannung straff und unverrückbar auf den Flaschen 1 sitzen (Stretch-Sleeve-Etiketten).

Die Etiketten 2 wurden bereits beim Etikettenhersteller zusammen mit dem Druckbild, dessen besonders informative oder werbewirksame Vorderseite in der Zeichnung durch ein schwarzes Dreieck gekennzeichnet ist, mit jeweils einer dem Druckbild exakt zugeordneten Schnittmarkierung 5 versehen. Diese wird durch einen Sensor 23 der Etikettiermaschine 6 berührungslos abgetastet, der auf dem definierten Transportweg des Folienschlauchs 20 und damit der Etiketten 2 zwischen dem Speicher 21 und der Schneideinrichtung 19 stationär angeordnet ist. Die Schnittmarkierungen 5 können sowohl aus normaler Farbe, die bei normalem Licht sichtbar ist, als auch aus sogenannter UV-Tinte, die nur bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbar ist, bestehen; der Sensor 23 ist entsprechend angepaßt. Der Sensor 23 steuert über eine nicht gezeigte Steuereinheit die gleichfalls nicht gezeigten Vorschubwalzen für den Folienschlauch 20 derart, dass in der Schneideinrichtung 19 die Etiketten 2 an der vorgesehenen Stelle abgeschnitten und teilungsgerecht den auf dem Drehtisch 13 vorbeilaufenden Flaschen 1 zugeführt werden und zwar an der mit I markierten Etikettierstelle.

Im kontrollierten Transportbereich des Folienschlauchs 20 und damit der Etiketten 2 zwischen Speicher 21 und Schneideinrichtung 19 ist über dem streckenweise horizontal verlaufenden Folienschlauch 20 mit geringem Abstand eine Druckeinrichtung 9 stationär angeordnet. Die Druckeinrichtung 9 ist als Tintenstrahl-Drucker (Inkjet) ausgebildet und wird mit sogenannter UV-Tinte, also einer Farbe, die nur bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbar ist und dann hellblau aufleuchtet, beschickt. Die Druckeinrichtung 9 wird gleichfalls durch den Sensor 23 für die Schnittmarkierungen 5 und die nicht gezeigte Steuereinrichtung derart angesteuert, dass sie auf jedes vorbeilaufende Etikett 2 an einer vorgegebenen Stelle eine balken- oder strichförmige Ausrichtmarkierung 4 aufspritzt. Die Querlage der Ausrichtmarkierung 4 bezüglich des Etiketts 2 wird durch die Position der Druckeinrichtung 9 bezüglich des mit seiner Vorderseite nach oben weisenden Folienschlauchs 20 definiert. Die Längslage der Ausrichtmarkierung 4 bezüglich des Etiketts 2 wird durch den zeitlichen Abstand zwischen dem Erkennen einer Schnittmarkierung 5 am Sensor 23 und dem Einschalten der Druckeinrichtung 9 sowie durch deren Position definiert. Die UV-Tinte ist schnelltrocknend und daher kurze Zeit nach dem Aufspritzen bereits wischfest. Da sie bei normalem Licht nicht sichtbar ist, kann sie an jeder gewünschten Stelle des Etiketts 2 aufgebracht werden, ohne das Druckbild zu beeinträchtigen.

Im vorgeschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Ausrichtmarkierungen 4 kurz vor dem Anbringen der Etiketten 2 an den Flaschen 1 auf die Etiketten 2 aufgebracht. Da die etikettierten Flaschen 1 auf den Flaschentellern 12 drehfest fixiert sind, ist zumindest im Bereich des Drehtisches 13 ein kontrollierter Transport der etikettierten Flaschen 1 gegeben. In diesem Falle ist es auch möglich, die Ausrichtmarkierungen 4 kurz nach dem Aufbringen der Etiketten 2 auf die Flaschen 1 an den Etiketten 2 anzubringen, beispielsweise durch eine am Umfang des Drehtisches 13 stationär angeordnete Druckeinrichtung. Diese ist in der Zeichnung mit 9' bezeichnet und strichpunktiert angedeutet.

In jedem Fall sind die vom Auslaufsternrad 17 auf den Zwischenförderer 10 auslaufenden Flaschen 1 mit einer eine vorgegebene Relativposition zum Etikett 2 einnehmenden, bei normalem Licht praktisch unsichtbaren Ausrichtmarkierung 4 versehen. Die Relativposition der Ausrichtmarkierung 4 bezüglich des Etiketts 2 kann auf einfachste Weise durch eine Längs- oder Querverstellung der Druckeinrichtung 9 bezüglich des Folienschlauches 20 verstellt und so den Betriebsbedingungen, insbesondere im Bereich der Einpackmaschine 7 oder an die Art der Sammelpackung 3 angepaßt werden.

Die Einpackmaschine 7 ist dazu eingerichtet, mittels eines auf einer U-förmigen Bahn 24 hin- und herbewegbaren Greifkopfs 25 jeweils eine Gruppe von 12 etikettierten Flaschen 1 in einen mit entsprechenden Gefachen versehenen Flaschenkasten 27 einzusetzen, der mittels eines in Pfeilrichtung antreibbaren Förderers 26 durch die Maschine transportiert wird. Die Einpackmaschine 7 umfaßt ferner eine durch einen Pfeil symbolisierte Ausrichteinrichtung 8, durch welche die Flaschen 1 beim Umsetzen vom Zwischenförderer 10 in den Flaschenkasten 27 derart winkelmäßig ausgerichtet werden, dass die den Außenwänden benachbarten Flaschen 1 mit der Vorderseite ihrer Etiketten 2 durch die Sichtöffnungen des Flaschenkastens 27 nach außen weisen und so gut sichtbar sind. Durch nicht gezeigte elastische Elemente in den Gefachen des Flaschenkastens 27 können die Flaschen 1 erforderlichenfalls in ihrer ausgerichteten Position fixiert werden.

Der Aufbau der Ausrichteinrichtung 8 kann im Detail der DE 37 28 291 C2 oder DE 39 17 121 A1 entnommen werden. Sie ist derart ausgebildet, dass sie auf die Ausrichtmarkierungen 4 anspricht, also z. B. UV-Lichtquellen aufweist. Dabei ist die Relativposition der Ausrichtmarkierungen 4 bezüglich der Vorderseite der Etiketten 2 derart an die Ausrichteinrichtung 8 angepaßt, dass die Ausrichtmarkierungen 4 durch deren Sensoren problemlos abgetastet werden können.

Auf dem Zwischenförderer 10 sind keinerlei Einrichtungen für einen kontrollierten, winkelmäßig ausgerichteten Transport der Flaschen 1 erforderlich. Hier werden die Flaschen 1 vielmehr vollkommen ungeordnet transportiert und verdrängeln sich von einer auf vier Reihen, entsprechend der Flaschenformation im Flaschenkasten 27.

Die Erfindung ist nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern bei allen Arten von Ausstattungsmaschinen und Sammelpackungen einsetzbar. So kann z. B. an Stelle eines doppellagigen Folienschlauchs auch ein einlagiges Etikettenband mit Ausrichtmarkierungen versehen werden, bevor die Etiketten abgeschnitten und mit Hilfe von Klebstoff auf die Flaschen aufgewickelt werden. Bei Etikettiermaschinen, die mit vorgeschnittenen Etiketten vom Stapel arbeiten, kann die Druckeinrichtung im Bereich der Transportelemente angeordnet werden, welche die Etiketten vom Stapel zur Flasche transportieren. Dies können z. B. Leimpaletten oder Greiferzylinder sein. Auch ist es möglich, die etikettierten Flaschen anhand der Ausrichtmarkierungen auf einem Förderer stehend auszurichten und mittels Schrumpffolie oder Kartonstreifen daraus Sammelpackungen zu bilden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Verpacken von Behältern (1), bei dem diese mit mindestens einem Etikett (2) ausgestattet und anschließend gruppenweise zu Sammelpackungen (3) zusammengefasst werden, wobei zumindest ein Teil der Behälter mittels an den Etiketten angebrachten Ausrichtmarkierungen (4) in einer vorgegebenen Position zur Sammelpackung orientiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtmarkierungen (4) erst während des Verpackens bei einem kontrollierten Transport der Etiketten (2) in einer vorgegebenen Relativposition zum Etikett (2) aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtmarkierungen (4) erst während des Etikettierens auf die Etiketten (2) aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtmarkierungen (4) kurz vor dem Anbringen der Etiketten (2) an den Behältern (1) auf die Etiketten aufgebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtmarkierungen (4) kurz nach dem Anbringen der Etiketten (2) an den Behältern (1) auf die Etiketten aufgebracht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtmarkierungen (4) aus Farbe bestehen, die nur bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbar wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtmarkierung (4) durch Aufspritzen von Farbe im Tintenstrahlverfahren auf das Etikett (2) aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten (2) in Rollenform bevorratet werden, von der Rolle abgezogen werden, mit einer Ausrichtmarkierung (4) versehen werden und dann vereinzelt und an den Behältern (1) angebracht werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten blattweise in einem Stapel bevorratet werden, vom Stapel einzeln entnommen werden, mit einer Ausrichtmarkierung versehen und dann an den Behältern angebracht werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten an den Behältern angebracht werden und dann während eines kontrollierten Transports der Behälter die Ausrichtmarkierungen auf die Etiketten aufgebracht werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Ausrichtmarkierungen (4) auf die Etiketten (2) in Abhängigkeit von auf den Etiketten (2) bereits vorhandenen Schnittmarkierungen (5) erfolgt.

11. Vorrichtung zum Verpacken von Behältern, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Ausstattungsmaschine (6) zum Anbringen von Etiketten (2) oder dgl. an Behältern (1), einer nachgeschalteten Sammelverpackungsmaschine (7) zum gruppenweisen Zusammenfassen von etikettieren Behältern (1) in einer vorgegebenen Konfiguration sowie mit einer Ausrichteinrichtung (8), in der die etikettierten Behälter (1) mittels auf den Etiketten (2) vorhandenen Ausrichtmarkierungen (4) verdreht werden, bis sie eine bestimmte Winkelposition bezüglich der Sammelpackung (3) einnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich vor der Ausrichteinrichtung (8) an der Bewegungsbahn der Etiketten (2) eine Druckeinrichtung (9) zum Aufdrucken von Ausrichtmarkierungen (4) auf die kontrolliert transportierten Etiketten (2) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (9) berührungslos nach dem Tintenstrahlverfahren arbeitet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (9) an der Bewegungsbahn eines Etikettenbandes oder Etikettenschlauches (20) von einem Speicher (21) zu einer Schneideinrichtung (19) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung an der Bewegungsbahn vereinzelter Etiketten zwischen einem Etikettenbehälter und einem Etikettierwerkzeug angebracht ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (9') an der Bewegungsbahn der etikettierten Behälter (1) im Anschluss an die Etikettierstelle (I) angebracht ist, wobei die Behälter (1) kontrolliert von der Etikettierstelle (I) zur Druckeinrichtung (9') transportierbar sind.