DE102007055427B4

DE102007055427B4 - Verfahren zum Überführen von Etiketten von einem Etikettenstapel in das Unterteil eines Formwerkzeugs oder eines Form/Stanzwerkzeuges einer Thermoformmaschine zum Herstellen eines etikettierten Behälters aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102007055427B4
Application number: DE200710055427
Authority: DE
Inventors: Klaus Eisele
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2015-04-02
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: DE102007055427A1

Abstract

Verfahren zum Überführen von Etiketten (7) von einem Etikettenstapel (1) in das Unterteil eines Formwerkzeugs oder eines Form/Stanzwerkzeuges einer Thermoformmaschine (3) zum Herstellen eines etikettierten Behälters aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Etiketten (7) von einem Etikettenstapel (1) nacheinander auf mindestens zwei erste Etikettenaufnahmen (6) überführt werden, dann die ersten Etikettenaufnahmen (6) mittels Horizontalachsen (16) und Vertikalachsen (17) aus einer horizontalen Ausgangslage in eine vertikale Übergabelage verschoben werden und anschließend die Etiketten (7) gleichzeitig jeweils auf eine zweite vertikal angeordnete und horizontal verschiebbare von der Thermoformmaschine entfernte Etikettenaufnahme (5) verbracht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überführen von Etiketten von einem Etikettenstapel in das Unterteil eines Formwerkzeugs zum Herstellen eines etikettierten Behälters aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Solche Formwerkzeuge werden in der Formstation einer Thermoformmaschine eingesetzt, die formend oder auch formend und stanzend ausgebildet sein kann. Falls die Formstation nur formend arbeitet und in nachfolgenden Stationen das Füllen und Verschließen der geformten Behälter stattfindet, werden solche Maschinen als Verpackungsmaschinen bezeichnet.
Stand der Technik
Aus der Druckschrift DE 10 2005 016 312 B3 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei der Etiketten von einem Stapel entnommen, vorgeformt und nach der Übergabe auf eine Überführungseinrichtung im Formwerkzeug einer Thermoformmaschine zu einem etikettierten Behälter umgeformt werden. Die Art der Etiketten ist dabei auf eine Form beschränkt, bei der aus der Vorformung in Form eines U durch geeignete Mittel die Etiketten um den vorwiegend runden Behälter geschlossen werden können.
Weiterhin ist aus den Druckschriften DE 42 32 963 C1 und DE 43 23 467 C2 eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Labels auf den Seitenwänden eines Kunststoffbehälters bekannt, bei dem die Labels mittels eines verfahrbaren Zuteilers aus Magazinen entnommen werden und über eine zwischengeschaltete Schwenkeinrichtung den Formnestern einer Thermoformmaschine zugeführt werden. Die linear verschiebbare Schwenkeinrichtung entnimmt nach dem kombinierten Form- und Etikettierprozess die etikettierten Behälter aus den Formnestern der Thermoformmaschine, schwenkt um 180° und übergibt die Behälter an eine Stapeleinrichtung zur Bildung von weiter verarbeitbaren Behälterstapeln. Durch die Zuordnung von einer Etikette zu einem Etikettenstapel ist bei der Verarbeitung einer Vielzahl von Behältern auf Thermoformmaschinen mit großer Formfläche eine Vielzahl von Etikettenstapeln erforderlich, bei denen sowohl die räumliche Anordnung der Etikettenstapel wie auch ihre Bedienung problematisch ist.
Die Druckschrift DE 41 37 982 A1 offenbart ein Verfahren zum Einlegen von Etiketten in die Tiefziehform einer Thermoformmaschine oder Verpackungsmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dieses Verfahren ist darauf angewiesen, dass die Materialien, aus denen die Etiketten bestehen, ein Umstülpen während des Applikationsvorganges zulassen. Das schränkt die Bandbreite der Materialien ein. Außerdem sieht die Vorrichtung einen Eintransport in eine Anordnung der Formnester vor, bei denen die Achse vertikal orientiert sein muss. Bei einer Thermoformmaschine mit formend/stanzender Arbeitsweise ist diese Einschränkung nachteilig.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die eine Vielzahl von Etiketten sowie eine Vielzahl von Etikettenarten störungsarm und bedienerfreundlich von Etikettenstapeln in das Form- oder Form/Stanzwerkzeug einer Thermoformmaschine überführt zur Herstellung von etikettierten Behältern. Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 sowie im nebengeordneten Anspruch 4 angegebenen Maßnahmen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Ausführungsbeispiel
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 Eine Gesamtansicht der Vorrichtung
2 Einen Ausschnitt der Vorrichtung in der Ausgangsstellung des Verfahrens
3 denselben Ausschnitt der Vorrichtung im Schritt 1 des Verfahrens
4 denselben Ausschnitt der Vorrichtung im Schritt 2 des Verfahrens
5 denselben Ausschnitt der Vorrichtung im Schritt 3 des Verfahrens
6 denselben Ausschnitt der Vorrichtung im Schritt 4 des Verfahrens
Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Gehäuse 19, das auf einem Rahmen 18 angeordnet ist und eine Platte 21 aufweist, auf der mindestens ein Etikettenstapel 1 angeordnet ist. Im Gehäuse 19 sind mindestens zwei Aufnahmen 11 verschiebbar angeordnet, welche jeweils erste Etikettenaufnahmen 6 aufweisen. Die Aufnahmen 11 sind über Scharniere 14 miteinander gelenkig verbunden. Über Anlenkpunkte 15 sind die Aufnahmen 11 mittels Führungen 12, 13 mit dem Gehäuse 19 verschiebbar verbunden. An den Anlenkpunkten 15 sind Antriebe angelenkt, die beispielsweise als Horizontalachse 16 und Vertikalachse 17 ausgebildet sind. Die Horizontalachse 16 und Vertikalachse 17 können beispielsweise als Servoachse oder Linearachsen ausgebildet sein, die über Übertragungsmittel oder direkt an die Anlenkpunkte 15 gekoppelt sind. In einer weiteren Ausbildung sind die Antriebe zum Verschieben der Aufnahmen 11 als reine Horizontalachsen 16 oder als reine Vertikalachsen 17 ausgebildet. Vorteilhafterweise weist ein Gehäuse 19 zwei oder mehr Aufnahmen 11 hintereinander auf, wie in 1 dargestellt. Eine weitere Ausprägung sieht zwei oder mehr Aufnahmen 11 sowohl hintereinander als auch nebeneinander vor, so dass ein Gehäuse 19 beispielsweise vier oder mehr Aufnahmen 11 umfasst. Dabei ist stets ein Verhältnis von mindestens zwei Etikettenaufnahmen 6 zu einem Etikettenstapel 1 vorgesehen. Auf dem Rahmen 18 ist weiterhin mindestens eine Schiebeeinrichtung 8 angeordnet, die jeweils einem Gehäuse 19 gegenübersteht. Sind zwei oder mehr Aufnahmen 11 nebeneinander in einem Gehäuse 19 angeordnet, so stehen auch zwei oder mehr Schiebeeinrichtungen 8 so dem Gehäuse 19 gegenüber, dass eine Zuordnung von jeweils zwei oder mehr hintereinander angeordneten Aufnahmen 11 zu einer Schiebeeinrichtung 8 erreicht wird. Zwischen den Schiebeeinrichtungen 8 und den Gehäusen 19 ist jeweils eine Schiene 10 vorgesehen, welche rechtwinklig zu einer nicht dargestellten Thermoformmaschine 3 angeordnet ist. Auf der Schiene 10 sind Wagen 4 verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung der Wagen 4 erfolgt beispielsweise mittels nicht dargestellter Linearantriebe oder mittels Servoantrieben mit Übertragungsmitteln. Die Wagen 4 weisen jeweils mindestens eine Schiene 9 auf, auf welchen jeweils mindestens eine Halterung 22 verschiebbar angeordnet ist. Die Halterung 22 trägt mindestens zwei zweite Etikettenaufnahmen 5. Es ist vorgesehen, dass die Vorrichtung auch spiegelbildlich zur anderen Seite der Thermoformmaschine 3 angeordnet ist.
Ebenso ist eine spiegelbildliche Anordnung auf derselben Seite der Thermoformmaschine 3 erfindungsgemäß vorgesehen. Dadurch werden dann beispielsweise zwei oder vier der Vorrichtungen an einer Thermoformmaschine 3 angeordnet, passend zur Anzahl der zu formenden und etikettierenden Behälter. Die Arten der Etiketten 7, die mittels dieser Vorrichtung und dem Verfahren verarbeitet werden, sind vielfältig. Beispielsweise sind die folgenden Arten verarbeitbar: Fünfseitenetiketten mit rechtwinkliger Kontur des Behälters. Dreiseitenetiketten mit konkaver Kontur des Behälters. Dreiseitenetiketten mit rechtwinkliger Kontur des Behälters. Zweiseitenetiketten mit rechtwinkliger und konkaver Kontur des Behälters. Einseitenetikett, beispielsweise Boden- oder Vorderseitenetikett für Behälter mit rechtwinkliger und konkaver Kontur. Das Verfahren ist in seiner Ausgangsstellung in 2 dargestellt. Zum besseren Verständnis ist das Gehäuse 19 ohne die Platte 21 und ohne Etikettenstapel 1 dargestellt. Die Aufnahmen 11 mit den ersten Etikettenaufnahmen 6 werden von den Antrieben der Horizontalachse 16 und der Vertikalachse 17 in der dargestellten Stellung gehalten. Über der vorderen Etikettenaufnahme 6 ist der Etikettenstapel 1 angeordnet wie in 1 dargestellt. Beim Start des Überführungsverfahrens wird die Etikettenaufnahme 6 gegen den Etikettenstapel 1 verschoben und übernimmt dabei eine Etikette 7 vom Etikettenstapel 1. Dazu weist die Etikettenaufnahme 6 nicht dargestellte Aktuatoren 23 zur Bewegung der Etikettenaufnahme 6 und zur Übernahme der Etiketten 7 auf. Die Aktuatoren 23 können beispielsweise als pneumatische oder elektromagnetische Kurzhubzylinder ausgebildet sein. Die 3 stellt das Ende dieses ersten Schrittes dar, bei dem eine erste Etikette 7 auf der vorderen Etikettenaufnahme 6 angeordnet ist und beispielsweise durch Unterdruck oder andere Greifmittel dort gehalten wird. 4 zeigt die Anordnung der beiden Aufnahmen 11 dergestalt, dass die vordere Aufnahme 11 in vertikaler und die hintere Aufnahme 11 in horizontaler Lage dargestellt wird, wobei auch die hintere Etikettenaufnahme 6 mit einer Etikette 7 versehen ist, die in gleicher Weise, wie schon für die vordere Etikettenaufnahme 6 beschrieben, von demselben Etikettenstapel 1 übernommen wird. Dabei arbeiten die Horizontal- und die Vertikalachse 16 und 17 dergestalt synchronisiert zusammen, dass sich die in 4 dargestellte Winkellage der beiden Aufnahmen 11 ergibt. 5 zeigt die Position der beiden Aufnahmen 11, in der sie bereitgestellt sind zur Überführung der beiden Etiketten 7 von den beiden ersten Etikettenaufnahmen 6 auf die beiden zweiten Etikettenaufnahmen 5, die gemeinsam auf dem Wagen 4 angeordnet sind. In dieser Lage wird die Halterung 22 auf der Schiene 9 in Richtung der ersten Etikettenaufnahme 6 mittels der Schiebeeinrichtung 8 so verschoben, dass die Etiketten 7 von den ersten Etikettenaufnahmen 6 auf die zweiten Etikettenaufnahme 5 überführt und verformt werden und dort auf den zweiten Etikettenaufnahmen 5 durch nicht dargestellte Mittel wie beispielsweise Unterdruck oder andere Greifmittel gehalten werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden die Etiketten 7 in horizontaler Lage von den zweiten Etikettenaufnahmen 6 auf den Wagen 4 übernommen. In einer weiteren Ausführungsform wird die Halterung 22 auf der Schiene 9 durch nicht dargestellte Antriebe in Richtung der Aufnahme 11 verschoben, die auf dem Wagen 4 angeordnet sind und die beim Überführen der Etiketten 7 zur Thermoformmaschine 3 mit dem Wagen 4 verschoben werden. Nach der Überführung der Etiketten 7 von den ersten Etikettenaufnahmen 6 auf die zweiten Etikettenaufnahmen 5 werden die Halterungen 22 wieder in ihre Ausgangsstellung mittels der Schiebeeinrichtung 8 verbracht. Die Wagen 4 werden anschließend, mittels der Schiene 10 geführt, in Richtung der Thermoformmaschine 3 verschoben und dort in ein Unterteil eines Formwerkzeugs oder eines Form/Stanzwerkzeugs der Thermoformmaschine 3 überführt. Dort wird dann die Etikette 7 mit der thermoplastischen Kunststofffolie zu einem etikettierten Behälter geformt. 6 zeigt die Situation nach der Überführung der Etiketten 7 an die zweite Etikettenaufnahme 5, in der die Aufnahmen 11 mittels der Horizontal- und die Vertikalachse 16 und 17 wieder in die Ausgangsstellung, wie in 2 gezeigt, verschoben werden zur erneuten Aufnahme von Etiketten 7. Auf der Unterseite der Aufnahmen 11 befindet sich ein nicht dargestellter Anschlag, der die horizontale Verschiebung der Aufnahmen 11 ermöglicht und ein Durchknicken der Aufnahmen 11 in der Achse der Gelenke 14 verhindert. Die gewinkelte Stellung der Aufnahmen 11, wie sie in der 4 dargestellt ist, wird also nicht durchlaufen, sondern in der in 6 dargestellten Strecklage durch eine schwenkende Bewegung mittels der synchronisierten Antriebe 16, 17 wieder in die Ausgangslage, wie in 2 gezeigt, verschoben.
Bezugszeichenliste

1: Etikettenstapel
2: Transportrichtung
3: Thermoformmaschine
4: Wagen
5: Etikettenaufnahme
6: Etikettenaufnahme
7: Etikett
8: Schiebeeinrichtung
9: Schiene
10: Schiene
11: Aufnahme
12: Führung
13: Führung
14: Scharnier
15: Anlenkpunkt
16: Horizontalachse
17: Vertikalachse
18: Rahmen
19: Gehäuse
20: Antrieb
21: Platte
22: Halterung
23: Aktuator

Claims

Verfahren zum Überführen von Etiketten (7) von einem Etikettenstapel (1) in das Unterteil eines Formwerkzeugs oder eines Form/Stanzwerkzeuges einer Thermoformmaschine (3) zum Herstellen eines etikettierten Behälters aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Etiketten (7) von einem Etikettenstapel (1) nacheinander auf mindestens zwei erste Etikettenaufnahmen (6) überführt werden, dann die ersten Etikettenaufnahmen (6) mittels Horizontalachsen (16) und Vertikalachsen (17) aus einer horizontalen Ausgangslage in eine vertikale Übergabelage verschoben werden und anschließend die Etiketten (7) gleichzeitig jeweils auf eine zweite vertikal angeordnete und horizontal verschiebbare von der Thermoformmaschine entfernte Etikettenaufnahme (5) verbracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten (7) nach der Überführung auf die zweiten Etikettenaufnahmen (5) mittels Wagen (4), welche auf Schienen (10) verschiebbar gelagert sind, zur Thermoformmaschine (3) verschoben werden.
Verfahren Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagen (4) Halterungen (22) aufweisen, die auf Schienen (9) verschiebbar gelagert sind und wobei die Halterungen (22) mittels Schiebeeinrichtungen (8) verschoben werden.
Vorrichtung zum Überführen von Etiketten (7) von einem Etikettenstapel (1) in das Unterteil eines Formwerkzeugs oder eines Form/Stanzwerkzeuges einer Thermoformmaschine (3) zum Herstellen eines etikettierten Behälters aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie mit ersten Etikettenaufnahmen (6) und zweiten Etikettenaufnahmen (5) dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens doppelt so viele erste Etikettenaufnahmen (6), die auf mit Horizontal- (16) und Vertikalachsen (17) ausgerüsteten Aufnahmen (11) aus einer horizontalen Ausgangslage in eine vertikale Übergabelage verschiebbar angeordnet sind, und die mittels eines Scharniers (14) gelenkig miteinander verbunden sind, wie Etikettenstapel (1) aufweist und dass die zweiten Etikettenaufnahmen (5) vertikal angeordnet sind und horizontal in zwei unabhängigen Raumrichtungen verschiebbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Etikettenaufnahmen (6) in mindestens einem Gehäuse (19) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei erste Etikettenaufnahmen (6) hintereinander in Gehäusen (19) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eine Anordnung von mindestens zwei ersten Etikettenaufnahmen (6) nebeneinander in einem Gehäuse (19) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (11) in Führungen (12, 13) verschiebbar geführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Etikettenaufnahmen (5) auf Halterungen (22) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (22) auf Wagen (4) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (22) mittels Schiebeeinrichtungen (8) verschiebbar ausgeführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagen (4) auf Schienen (10) verschiebbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (10) rechtwinklig zur Laufrichtung einer Thermoformmaschine (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (10) beidseitig, an Vorder- und Hinterseite einer Thermoformmaschine (3), angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schienen (10) auf einer Seite einer Thermoformmaschine (3) angeordnet sind zur Aufnahme von 2 Sätzen von Wagen (4).