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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Etikettiertechnik und insbesondere auf Etikettieranlagen zum Etikettieren von Behältnissen. Derartige Etikettieranlagen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Dabei ist es bekannt, dass Etikettenstreifen mittels Klebstoffen an den Behältnissen angeordnet werden bzw. die Behältnisse mit den Etikettenstreifen umwickelt werden. Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Etikettierung von Behältnissen wie PET-Flaschen beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch bei Vorrichtungen und Verfahren zum Etikettieren von Dosen oder Glasflaschen und dergleichen verwendet werden kann.
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Die
DE 20 2005 002 793 beschreibt eine derartige Rundumetikettiervorrichtung. Dabei ist eine Schneideinrichtung vorgesehen, welche mittels einer rotierenden Vakuumwalze und einem rotierenden Trennelement ein Endlosetikettenband in die jeweiligen Etiketten-Streifen schneidet. Aus dem Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, dass derartige Rundumetiketten auf einem Vakuumzylinder angeordnet und in einer festen Position mit Leim bespritzt werden. Dabei werden die Etiketten beispielsweise an ihren beiden Enden beleimt. Die erste Beleimung hält das Etikett am Behälter. Anschließend wird das Etikett um den Behälter gewickelt, wobei der Etikettenanfang vom Ende des Etiketts überdeckt wird. Die Klebstoffauftragung am Ende des Etiketts bewirkt den Halt zwischen dem Anfang des Etiketts und dem Ende des Etiketts.
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Die
DE 3515324 A1 beschreibt eine Etikettiermaschine zum Aufbringen von Rundumetiketten an Gefäßen. Dabei wird vorgeschlagen, dass eine entsprechende Beleimungsvorrichtung eine Spritzdüse aufweist, um gezielt die gewünschten Etikettenabschnitte beleimen zu können.
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Aus der
DE 2005 058 374 sind weiterhin ein Verfahren zum Etikettieren von Flaschen sowie eine Etikettiermaschine bekannt. Dabei wird ebenfalls vorgeschlagen, dass an einem Endabschnitt des Etiketts eine Beleimung zum Fixieren des Etiketts an einem beim Aufbringen nacheilenden Etikettenende vorgesehen ist.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der hintere Leimauftrag auf das nacheilende Etikettenende im Etikettieraggregat selbst erfolgt.
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Die
EP 2 103 503 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen von Klebstoffen auf Etiketten. Dabei ist diese Vorrichtung auf unterschiedliche Etikettenlängen anpassbar. D. h. es kann eine Anpassung auf unterschiedliche verschiedene Etikettengattungen erfolgen. Im Stand der Technik werden die Etiketten üblicherweise durch Verwendung von sogenannten Schnittmarken geschnitten. Anhand dieser Schnittmarken erkennt die Schneideinrichtung, an welcher Stelle das Etikettenband zu schneiden ist. Diese Schnittmarken weisen jedoch Toleranzen auf, was dazu führt, dass die einzelnen Etiketten ein und desselben Etikettenbandes unterschiedlich lang geschnitten werden. Diese, wenn auch geringen Unterschiede der einzelnen Etiketten können dazu führen dass die zweite Beleimung, d. h. die Beleimung des Endabschnitts des Etiketts, nicht mehr exakt am Endabschnitt sitzt. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass eine Leimauftragseinrichtung, wie beispielsweise eine Leimspritze, den Leim nicht oder nicht nur an dem Endabschnitt des Etiketts aufbringt, sondern zusätzlich auch an der sich darunter befindlichen Vakuumwalze. Dies kann jedoch zu erheblichen Leimverschmutzungen der Vakuumwalze führen und damit zu erheblichen Beeinträchtigungen im Betrieb. Damit wird im Stand der Technik teilweise die Position der zweiten Beleimung so festgelegt, dass auch zu kurz geschnittene Etiketten beleimt werden, ohne dass die darunter liegende Saugleiste des Vakuumzylinders verschmutzt wird.
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Dies kann jedoch wiederum dazu führen, dass längere Etiketten nach dem Aufbringen von dem Behälter abstehen können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche auch bei abweichenden Etikettenlängen eine exakte Positionierung des Leimauftrags ermöglichen.
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Dies wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Beleimen von Etiketten und insbesondere von Etiketten für Behältnisse werden die zu beleimenden Etiketten mit einer Transporteinrichtung entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert und es wird auf wenigstens einen Abschnitt der Etiketten mit einer Leimauftragungseinrichtung Leim aufgebracht.
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Erfindungsgemäß erfasst eine Positionserfassungeinrichtung während des Transports der Etiketten mit der Transporteinrichtung eine Position des von der Transporteinrichtung transportierten Etiketts und eine Steuerungseinrichtung steuert die Leimauftragungseinrichtung derart, dass der Leimauftrag auf die Etiketten in Abhängigkeit von einer von der Positionserfassungseinrichtung erfassten Position des Etiketts stattfindet.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik wird also nicht mehr wie bisher zu einem festen Zeitpunkt der Leim aufgetragen, sondern der Leim wird auf das Etikett in Abhängigkeit von einer ermittelten bzw. durch die Positionserfassungseinrichtung festgestellten Position des Etiketts aufgetragen.
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Vorteilhaft erfasst die Positionserfassungseinrichtung einen Endabschnitt des mit der Transporteinrichtung transportierten Etiketts. Dies ist insoweit vorteilhaft, da auch dieser Endabschnitt anschließend beleimt werden soll und insbesondere auch die Position des Endabschnittes von der exakten Länge des geschnittenen Etiketts abhängt. Vorteilhaft transportiert die Transporteinrichtung die Etiketten entlang eines wenigstens abschnittsweise gekrümmten Pfades und besonders bevorzugt auch in einer gekrümmten Lage.
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Vorteilhaft werden die zu beleimenden Etiketten vor dem Leimauftrag mittels einer Schneideinrichtung aus einem Etikettenband geschnitten.
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Die Leimauftragseinrichtung stellt sich bevorzugt auf die erfasste Position des Endabschnitts des Etiketts ein und trägt den Leim gezielt auf diesen Endabschnitt auf, wobei auf diese Weise auch durch die durch den Schnitt bedingten Längen-Toleranzen des Etiketts berücksichtigt werden. Auf diese Weise ist ein Leimauftrag mit einer Genauigkeit von ≤ 0,5 mm bezüglich des Etiketts möglich.
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Vorteilhaft erfasst die Positionserfassungseinrichtung einen Übergang zwischen dem Ende des Etiketts und der Transporteinrichtung, beispielsweise einem entsprechenden darunter angeordneten Träger, der Bestandteil der Transporteinrichtung ist.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren weist die Transporteinrichtung einen bezüglich einer vorgegebenen Drehachse drehbaren Träger auf, an dem das Etikett gehalten wird. Bei diesem drehbaren Träger kann es sich beispielsweise um einen Vakuumzylinder handeln, an dessen Außenumfang das Etikett gehalten wird. Vorteilhaft wird auch eine Drehposition dieses Trägers erfasst, wobei hierzu beispielsweise ein Drehgeber eingesetzt werden kann. Vorteilhaft wird die Rotation dieses Vakuumzylinders bzw. Trägers mit einem Drehgeber erfasst, der eine hohe Ortsauflösung besitzt. Vorteilhaft ist die Ortsauflösung dieses Trägers höher als 2 Takte pro umlaufendem mm.
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Bei der Positionserfassungseinrichtung kann es sich hier um einen schnell schaltenden Sensor handeln, der das Ende des Etiketts erfasst. Diese Positionserfassungseinrichtung bzw. der Sensor ist dabei in der Transportrichtung des Etikettes vor der Leimauftragseinrichtung angeordnet.
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Vorteilhaft beaufschlagt die Leimauftragseinrichtung den Endabschnitt des Etiketts mit Leim.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird das Etikett während der Positionserfassung des Etiketts beleuchtet. Dabei kann beispielsweise das Etikett im Auflichtverfahren mit UV-Licht beleuchtet werden. Es wären jedoch auch andere Erfassungsmöglichkeiten oder Sensoren möglich, welche eine deutliche Trennung zwischen „Etikett anwesend” und „Etikett abwesend” erfassen können. Vorteilhaft dient ein Ausgangssignal der Positionserfassungseinrichtung bzw. des Sensors als Trigger für die Leimauftragungseinrichtung. Dabei ist es möglich, dass das Signal unmittelbar als Trigger dient, es wäre jedoch auch möglich, dass ein Schieberegister vorliegt, welches von dem Drehgeber getaktet wird. Auf diese Weise wäre es auch möglich, dass eine Vielzahl von Etikettenenden erfasst wird und anschließend die erfassten Positionen gemeinsam mit der jeweiligen Drehstellung des Vakuumzylinders ausgegeben werden und auf diese Weise die Leimauftragseinrichtung gesteuert wird.
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Vorteilhaft weist die Leimauftragseinrichtung ein oder mehrere Düsen auf, über welche der Leim auf die Etiketten aufgetragen wird. Auf diese Weise ist eine sehr exakte Positionierung der jeweiligen Beleimungen möglich. In diesem Fall trägt die Leimauftragseinrichtung den Leim kontaktlos auf dem Etikett auf, d. h. ohne das Etikett selbst zu berühren. Es wäre jedoch auch möglich, die Leimauftragseinrichtung als Leimwalze auszubilden.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird das beleimte Etikett an einem Behältnis angeordnet. Dabei ist es möglich, dass zunächst ein beleimter Anfangsabschnitt auf dem Etikett aufgetragen wird, und anschließend das Behältnis gedreht wird, um auf diese Weise auch den Endabschnitt des Etiketts daran anbringen zu können.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Beleimen von Etiketten und insbesondere von Etiketten für Behältnisse gerichtet. Diese Vorrichtung weist eine Transporteinrichtung auf, welche die Etiketten eines vorgegebenen Transportpfades transportiert, sowie eine Leimauftragseinrichtung, welche auf einem Abschnitt der Etiketten Leim aufträgt.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Positionserfassungseinrichtung auf, welche eine Position des an der Transporteinrichtung angeordneten Etiketts erfasst, sowie eine Steuerungseinrichtung, welche einen Leimauftrag durch die Leimauftragseinrichtung in Abhängigkeit von der von der Positionserfassungseinrichtung erfassten Position der Etiketten steuert.
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Vorteilhaft weist die Transporteinrichtung einen um eine vorbestimmte Achse drehbaren Träger auf, an dessen Außenumfang die Etiketten gehalten werden. Dabei kann es sich, wie oben erwähnt, beispielsweise um eine Vakuumwalze handeln, welche die Etiketten derart mit Vakuum hält, dass die Rückseite der Etiketten mit Leim beaufschlagt werden kann. Vorteilhaft ist der Träger dabei derart gestaltet, dass er einen hohen farblichen Kontrast zu dem Etikett selbst aufweist. Vorteilhaft weist daher der Träger eine dunkle Farbe auf bzw. ist schwarz, um auf diese Weise die Kontraste im Falle einer optischen Positionserfassungseinrichtung leichter erkennbar zu machen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Positionserfassungseinrichtung unmittelbar vor der Leimauftragungseinrichtung angeordnet. So ist es möglich, dass die Positionserfassungseinrichtung in einem Umfangswinkel vor der Leimauftragungseinrichtung angeordnet ist, der kleiner als 10° und bevorzugt kleiner als 5° ist. Auf diese Weise können evtl. Fehler, die sich aus Gleichlaufschwankungen der Transporteinrichtung ergeben können, verringert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine weitere Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Position der Transporteinrichtung auf. Bei dieser Positionserfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Drehgeber handeln, der die Position des Trägers bzw. der Vakuumwalze erfasst. Vorteilhaft erfasst diese zweite Positionserfassungseinrichtung die Position des Trägers kontinuierlich.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verwendet eine Steuereinrichtung zum Steuern des Leimauftrags auch diese Daten der zweiten Positionserfassungseinrichtung, welche eine Stellung des Trägers erfasst, um den Leimauftrag bzw. die Leimauftragseinrichtung zu steuern.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Positionserfassungseinrichtung eine Bildaufnahmeeinrichtung auf, welche ein Bild des Abschnitts des Etiketts aufnimmt. Bei dieser Bildaufnahmeeinrichtung handelt es sich insbesondere um eine Bildaufnahmeeinrichtung, welche ein ortsaufgelöstes Bild aufnimmt. So wäre es beispielsweise möglich, eine CCD- oder Flächenkamera zu verwenden, welche den besagten Abschnitt des Etiketts aufnimmt. Es wäre jedoch auch die Verwendung einer Zeilenkamera möglich. Vorteilhaft erfasst die Positionserfassungseinrichtung die Position des Etikettenabschnitts während einer Bewegung des Etikettenabschnitts. Aus der erfassten Position wird vorteilhaft die Stellung des Trägers ermittelt, bei der der Leim aufgetragen wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung auf, welche den Abschnitt des Etiketts wenigstens zeitweise beleuchtet. Dabei erfolgt die Beleuchtung des Etiketts wenigstens während der Positionserfassung des Etiketts. Insbesondere wird dabei ein Endabschnitt des Etiketts beleuchtet. Die Beleuchtung kann beispielsweise mit UV-Licht erfolgen. Es wäre jedoch auch eine mechanische Feststellung des Endabschnitts des Etiketts möglich, oder auch beispielsweise eine induktiv arbeitende Positionserfassungseinrichtung.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Etikettieranlage nach dem Stand der Technik; und
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2 eine schematische Detailansicht zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Etikettieranlage 40 nach dem Stand der Technik. Dabei ist eine Zuführeinrichtung 42 wie ein Zuführband vorgesehen, auf dem die Behältnisse 20 der Anlage zugeführt werden. Das Bezugszeichen 43 bezieht sich auf eine Einteilschnecke, welche einen vorbestimmten einheitlichen Abstand zwischen den einzelnen Behältnissen schafft. Anschließend werden die Behältnisse stellungsgerecht in ein Einlaufsternrad 44 geführt und von diesem an einen Drehteller 52 eines sich drehenden Karussells 50 übergeben. Das Bezugszeichen 48 kennzeichnet einen Führungsbogen zum Führen der Behältnisse und das Bezugszeichen 46 ein Auslaufsternrad.
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Parallel hierzu wird von Etikettenbandrollen 72 ein Etikettenband gesteuert abgezogen und an einem hier nicht gezeigten Druckmarken- bzw. Druckbild -erkennenden Sensor vorbeigeführt. Anschließend gelangt das Etikettenband zu der mit dem Sensor verbundenen in ihrer Gesamtheit mit 64 bezeichneten Schneideinrichtung und die Etiketten werden dem Druckbild bzw. den Schnittmarken entsprechend geschnitten. Das abgetrennte Etikett, das sich während des Schneidvorgangs mit dem Druckbild nach außen auf einer rotierenden Vakuumwalze 78 befindet, wird nach dem Trennvorgang an den ebenfalls mit Vakuum betriebenen Greiferzylinder 2 übergeben.
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Dieser Greiferzylinder 2 stellt damit die oben beschriebe Transporteinrichtung 2 zum Transportieren der Etiketten dar. An diese Transporteinrichtung 2 angeordnet werden die Etiketten an einer Leimauftragseinrichtung 74, bei der es sich hier um eine Leimwalze handelt, mit je einem Leimstreifen am Anfang und am Ende versehen. Dieses mit am Anfangs- und Endleimstreifen versehene Etikett wird tangential dem Karussell 50, auf dem sich die Behältnisse 20 befinden, zugeführt. Dabei wird der Anfangsleimstreifen mit dem Behältnis 20 in Berührung gebracht und durch Drehung des Behältnisses 20 um ihre eigene Achse wird das Etikett aufgewickelt, wobei der Endleimstreifen entweder überlappend oder Kante an Kante mit dem Anfang des Etiketts verklebt wird.
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Das geschilderte Anbringen des Etiketts erfolgt hier während einer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung des Karussells 50.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Dabei ist hier eine Transporteinrichtung 2 in Form der oben erwähnten Vakuumwalze vorgesehen, an deren Außenumfang 2a eine Vielzahl von Etiketten 10 mittels Vakuum gehalten werden. Das Bezugszeichen 10a bezieht sich dabei auf einen Endabschnitt 10a der jeweiligen Etiketten 10. Stationär gegenüber der Transporteinrichtung 2 ist eine Positionserfassungseinrichtung 6 angeordnet, welche die Position des Endabschnitts 10a des Etiketts 10 erfasst, während dieses mit der Transporteinrichtung 2 bewegt und hier genauer entlang des Pfeils P um die Achse X gedreht wird. Diese erfasste Position wird an eine Steuerungseinrichtung 30 weitergegeben, sodass diese in Abhängigkeit dieser Position eine Leimauftragseinrichtung 4 steuern kann, welche auf den Endabschnitt 10a den Leim aufbringt. Gleichzeitig wird eine Drehstellung der Transporteinrichtung 2 bzw. der Vakuumwalze erfasst und ebenfalls permanent an die Steuerungseinrichtung 30 abgegeben.
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Das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Beleuchtungseinrichtung, welche das Etikett insbesondere während der Beobachtung durch die Positionserfassungseinrichtung 6 beleuchtet. Vorteilhaft ist dabei die Beleuchtungseinrichtung 14 derart ausgestaltet, dass kein Licht von der Beleuchtungseinrichtung direkt zu der Positionserfassungseinrichtung 6 gelangt. Es wäre jedoch auch denkbar, die Beleuchtungseinrichtung 14 innerhalb der Transporteinrichtung 2 anzuordnen und so das Etikett von hinten zu beleuchten.
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Sobald die Positionserfassungseinrichtung 6 den Endabschnitt 10a eines Etiketts 10 erfasst, kann dies an die Steuerungseinrichtung 30 gemeldet werden und diese kann hieraus die aktuelle Drehstellung der Transporteinrichtung 2 ermitteln. In Abhängigkeit von diesen Daten kann die Leimauftragseinrichtung 4 zu genau dem Zeitpunkt angesteuert werden, an dem der Endabschnitt 10a des Etiketts 10 diese passiert. Auf diese Weise ist ein exakter Leimauftrag des Leims auf den Endabschnitt 10a des Etiketts 10 möglich, ohne das hierbei auch Teile der Transporteinrichtung 2 verschmutzt werden. Vorteilhaft ist wird die Transporteinrichtung von einem Servomotor angetrieben.
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Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet eine zweite Positionserfassungseinrichtung wie einen Drehgeber, der eine Drehposition der Transporteinrichtung 2 erfasst. Diese erfasste Position wird an die Steuerungseinrichtung 30 übermittelt. Vorteilhaft erfasst die zweite Positionserfassungseinrichtung 12 kontinuierlich die Position der Transporteinrichtung 2 bzw. der Vakuumwalze. Sobald nun die Positionserfassungseinrichtung 6 des Ende eines Etiketts 10 erfasst, kann die Steuerungseinrichtung hieraus die zugehörige Position der Transporteinrichtung 2 bestimmen und hieraus wiederum die (zukünftige) Position, an der der Leim aufzutragen ist. Sobald die Transporteinrichtung 2 und mit ihr das Etikett 10 diese ermittelte Position erreicht hat, wird der Leimauftrag ausgelöst.
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Bei der in 2 dargestellten Vorrichtung handelt es sich bei der Leimauftragseinrichtung um eine oder mehrere Düsen, welche Leim auf das Etikett aufspritzen. Diese Düsen berühren dabei das Etikett selbst nicht und beleimen daher kontaktlos. Es könnte jedoch hier auch eine Leimwalze vorgesehen sein, an deren Aussenumfang Leimauftragungsmittel angeordnet sein können, welche an bestimmten Positionen mit dem Etikett in Kontakt treten und dieses so beleimen. Vorteilhaft wäre eine derartige Leimwalze von einem Servomotor angetrieben, damit die Position des Leimauftrags genau durch die Steuerungseinrichtung 30 gesteuert werden kann. Auch könnte eine Leimwalze vorgesehen sein, welche zu vorgegebenen Zeitpunkten auf die Transporteinrichtung bzw. das Etikett 10 zustellbar ist. Während dieser Zustellung könnte Leim auf das Etikett aufgetragen werden. Eine entsprechende Antriebseinrichtung, welche diese Zustellung bewirkt, könnte durch die Steuerungseinrichtung 30 gesteuert werden.
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Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Greiferzylinder, Transporteinrichtung
- 2a
- Aussenumfang
- 4
- Leimauftragseinrichtung
- 6
- Positionserfassungseinrichtung
- 10
- Etiketten
- 10a
- Endabschnitt der Etiketten
- 12
- zweite Positionserfassungseinrichtung
- 20
- Behältnisse
- 30
- Steuerungseinrichtung
- 42
- Zuführeinrichtung
- 43
- Einteilschnecke
- 44
- Einlaufsternrad
- 46
- Auslaufsternrad
- 48
- Führungsbogen
- 50
- Karussell
- 52
- Drehteller
- 64
- Schneideinrichtung
- 72
- Etikettenbandrollen
- 74
- Leimauftragseinrichtung
- 78
- Vakuumwalze
- P
- Pfeil
- X
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005002793 [0002]
- DE 3515324 A1 [0003]
- DE 2005058374 [0004]
- EP 2103503 A1 [0006]
