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Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine für konische Behälter mit einer Behälterrotationsachse, mit einer Behälterleitvorrichtung, die zum Bewegen der Behälter ausgebildet ist, mit einer zur Behälterleitvorrichtung, benachbarten Etikettenübergabeeinrichtung und mit einem Etikettenmagazin, das zur Abgabe von Etiketten an eine zwischen den Behältern und dem Etikettenmagazin wirkenden Etikettenübergabeeinrichtung ausgebildet ist.
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Die Etikettiermaschine ist zum Etikettieren von konisch geformten Behältern, wie Kunststoffbechern ausgebildet, wobei diese Behälter entweder leer oder gefüllt sein können.
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Eine solche Etikettiermaschine ist beispielsweise aus der
US 4443285 bekannt. Diese Patentschrift offenbart eine Etikettiermaschine, bei der Behälter in einer Behälterleitvorrichtung bewegt werden. Die Behälterleitvorrichtung folgt abschnittsweise einer Kreiskontur. Im Bereich einer Beleimungseinheit sowie einer Etikettaufbringeinheit leitet die Behälterleitvorrichtung die Behälter von einer ersten Ebene in eine zweite Ebene. Die Etiketten werden in der aus diesem Stand der Technik bekannten Vorrichtung einem Etikettenmagazin entnommen, mit Leim benetzt und durch Abrollen der Behälter auf den Etiketten auf die Behälteroberfläche verbracht.
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Weitere Vorrichtungen sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt. So etwa aus der
EP 0135935 .
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So sind heute Etikettiermaschinen auf dem Markt, denen eine Vielzahl von Etiketten über ein Magazin bereitgestellt werden. Diese Etiketten werden auf einzelne Paletten eines Palettenkarussells aufgebracht. Ein solches Palettenkarussell kann auch als Transportpalettenmechanismus bezeichnet werden.
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Es wird auf die Paletten vorab ein spezieller Leim aufgetragen, so dass die Etiketten bei der Aufnahme aus dem Magazin allein durch die Haftwirkung des auf die Paletten aufgetragenen Leims an den Paletten haften. Das Palettenkarussell dreht dann die jeweilige Palette weg vom Magazin in eine Abgabestellung, in der das Etikett dann von einem Dreifachzylinder mechanisch über Greiferfinger übernommen wird. Dabei wird das Etikett quasi umgedreht, so dass die mit Leim versehene Fixierseite nach radial außen bezüglich des Greiferzylinders weist. Der Greiferzylinder rollt dann das Etikett mit seiner Fixierseite auf einen vorbeilaufenden, zu etikettierenden Gegenstand, wobei das Etikett aufgrund der Haftwirkung des Leims an dem zu etikettierenden Gegenstand, also dem Behälter, haften bleibt.
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Obgleich die vorstehend kurz beschriebene Etikettiermaschine seit geraumer Zeit weit verbreitet ist und aufgrund ihrer Robustheit weiterhin große Akzeptanz findet, hat sich gezeigt, dass insbesondere der Auftrag von Leim auf die Paletten vor einer Aufnahme von Etiketten aus dem Magazin zu einem relativ hohen Leimverbrauch führt. Dies rührt insbesondere auch daher, dass jeweils eine hinreichend große Menge an Leim auf die Paletten aufgetragen werden muss, um zu gewährleisten, dass die Etiketten sicher aus dem Magazin durch die Haftwirkung des Leims aufgenommen werden können. Andererseits führt der Auftrag einer solchen relativ großen Menge an Leim auf die Paletten dazu, dass ein beträchtlicher Anteil des verbrauchten Leims beim Auftrag auf die Paletten, beispielsweise durch Abtropfen, verloren geht. Somit ist regelmäßig eine aufwendige Reinigung dieser Maschinen erforderlich, insbesondere beim Einsatz solcher Etikettiermaschinen im Bereich der Lebensmittelindustrie, wie der Getränkeabwicklung. Die während der Reinigung verwendeten Reinigungsmittel greifen jedoch auf Dauer einzelne Maschinenkomponenten, wie Dichtungen, an. Darüber hinaus bleibt auch ein beträchtlicher Anteil des Leims auf den Paletten haften und wird von dem vom Greiferzylinder übernommenen Etikett jeweils nicht mitgenommen. Auch dadurch wird der Leimverbrauch erheblich gesteigert. Der große Leimverbrauch und der dadurch bedingte erhebliche Reinigungsbedarf beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit dieser Maschinen erheblich, insbesondere bei hohen Durchsatzleistungen wie beispielsweise in der Getränkeindustrie.
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Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, mittels eines Vakuums einzelne Etiketten aus einem Magazin zu entnehmen und zur Weiterverarbeitung von dem Magazin an eine andere Stelle zu transferieren. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus dem Dokument
DD 160106 bekannt. Dieser Stand der Technik sieht jedoch vor, dass einzelne Etiketten über eine Entnahmeeinheit von einem Magazin entnommen werden und anschließend auf eine Übergabeeinheit übergeben werden. Von der Übergabeeinheit wird das jeweilige Etikett dann wiederum an einen Greiferzylinder übergeben. Insgesamt zeigt dieser Stand der Technik eine mechanisch relativ aufwendige Lösung, die sich für hohe Durchsätze, insbesondere in der Getränkeindustrie, nicht eignet.
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Darüber hinaus wurde im Stand der Technik auch bereits angedacht, Etiketten zu verwenden, die nicht durch einen Leimauftrag nach der Entnahme aus dem Magazin zum Aufbringen auf den zu etikettierenden Gegenstand vorbereitet werden müssen, sondern die bereits mit einer aktivierbaren Haftbeschichtung versehen sind. So beschreibt beispielsweise das Dokument
DE 10243704 A1 eine Etikettiermaschine, bei der die Etiketten mit einer thermoaktivierbaren Beschichtung verwendet werden. Durch thermische Bestrahlung wird diese Beschichtung in einen Haftzustand gebracht, so dass das Etikett auf den zu etikettierenden Gegenstand, also auf den Behälter, aufgebracht werden kann.
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Auch das Dokument
DE 29924839 A1 beschreibt eine vergleichbare Vorrichtung, wobei aus diesem Dokument zusätzlich hervorgeht, dass die Aktivierung auch durch Befeuchtung erfolgen kann.
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Leider haben sich derartige Etiketten bislang noch nicht durchgesetzt, weil sie schwer handhabbar sind. Dies liegt daran, dass an die Etikettierung, beispielsweise von Flaschen, zwischenzeitlich immer höhere Anforderungen gestellt werden. Etiketten müssen exakt auf der Flasche positioniert werden, um die Flasche im Verkaufregal ansprechend aussehen zu lassen. Ferner müssen die Etiketten auch hinreichend gut an dem etikettierten Gegenstand haften, beispielsweise wenn dieser über längere Zeit in Eiswasser zur Kühlung gelagert wird. All diese Anforderungen konnten bislang mit herkömmlichem Nassleim zu beleimenden Etiketten nicht zuverlässig erfüllt werden. Zudem werden bei Getränken Gebinde mit unterschiedlicher Oberflächentemperatur etikettiert, so dass es insbesondere bei einer Kaltabfüllung zu starker Schwitzwasserbildung kommt, was die Etikettierungsqualität beeinträchtigen kann.
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Schließlich beschreibt auch noch das Dokument
DE 10 2006 021 056 A1 eine Vorrichtung, bei der einzelne aktivierbare Etiketten über eine Entnahmepalette aus einem Etikettenmagazin entnommen werden, wobei diese Entnahmepalette mit einer adhesiven Beschichtung versehen ist. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass die adhesive Beschichtung zur Verschmutzung neigt und daher regelmäßig gereinigt werden muss, um eine zuverlässige Entnahme von Etiketten aus dem Magazin zu gewährleisten.
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Ein weiterer Stand der Technik ist aus der
WO 2009024357 A1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Vorrichtung zum Etikettieren von Gegenständen, insbesondere von Flüssigkeitsbehältnissen mit Etiketten, die mit einer über Befeuchtung aktivierbaren Fixierseite versehen sind, wobei die Vorrichtung ausgeführt ist mit einer Etikettenbereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von einzelnen Etiketten, einer Etikettenaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen und transferieren wenigstens eines von der Etikettenbereitstellungseinrichtung, bereit gestellten Etiketts, einem Übergaberotor, der das Etikett von der Etikettenaufnahmeeinrichtung aufnimmt und auf eine Oberfläche des zu etikettierenden Gegenstands aufbringt, einer Konditioniereinheit zum Bestimmen des aktuellen Zustands der Oberfläche des zu etikettierenden Gegenstands und einer Aktivierungseinheit zum Befeuchten des Etiketts, wobei die Aktivierungseinheit das vom Übergaberotor aufgenommene Etikett durch Befeuchten aktiviert, wobei der Grad der Befeuchtung nach Maßgabe des aktuell von der Konditioniereinheit bestimmten Zustands der Oberfläche des zu etikettierenden Gegenstands einstellbar ist.
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Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass obwohl das Thema in den 80er Jahren hoch aktuell war, praktisch nie eine Hochleistungsanwendung nachgewiesen werden konnte. Weiterhin sind alle oben aufgeführten Verfahren für konisch geformte Behältnisse nicht oder nur bedingt geeignet. Insbesondere wenn die Etikettenlänge/Etikettenbreite 180 mm oder größer ist. Das Problem verschärft sich auch, wenn Formetiketten, insbesondere Rundum-Etiketten für Becher verwendet werden sollen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die oben beschriebenen Mängel beseitigt. Eine sichere Etikettiervorrichtung insbesondere für konisch geformte Becher mit Formetiketten zur Verfügung zu stellen, wobei diese ausreichend robust sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Etikettiermaschine einen Übergabemechanismus aufweist, der zumindest einen um eine erste Rotationsachse rotierenden Übergabezylinder aufweist und diese erste Rotationsachse relativ zu der Behälterrotationsachse geneigt ist.
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Unter der Behälterrotationsachse wird hier eine als Symmetrieachse agierende Längsachse des Behälters definiert.
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Bei einer solchen Ausgestaltung wird es möglich, die Etiketten exakt auf dem Behälter zu positionieren, relativ geringen Leimverbrauch zu haben, eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzwingen, und das bei Ermöglichung hoher Durchsätze. Auch sind die Etiketten einfach handhabbar und sehen im Verkaufsregal ansprechend aus. Ferner wird eine auf Adhäsion zurückgehende Verschmutzung vermieden. Auch wird eine Etikettenlänge/Etikettenbreite von mehr als 218 mm und sogar mehr als 260 mm verwendbar.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn die Etikettenübergabeeinrichtung auch einen um eine zweite Rotationsachse rotierbaren Transportpalettenmechanismus aufweist, der zur Entnahme von Etiketten aus dem Etikettenmagazin unter Nutzung von Vakuum ausgelegt ist. Solche Vorrichtungen sind besonders einsatzerprobt und robust.
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Ferner ist es von Vorteil, eine Vielzahl von Übergabezylindern im Übergabemechanismus zu verwenden, um den Durchsatz der Etikettiermaschine zu erhöhen.
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Es ist auch von Vorteil, wenn zumindest eine zur Abgabe von Leim ausgebildete Leimspritze mit auf einem als Vakuumzylinder ausgebildeten Übergabezylinder befindlichem Etikett so zusammenwirkt, das auf dem Etikett eine Endbeleimung und/oder eine Anfangsbeleimung aufgebracht wird. Unter einer Endbeleimung wird hier eine Beleimung im Bereich des zuletzt mit dem Behälter in Kontakt kommenden Abschnitts des Etiketts verstanden. Unter einer Anfangsbeleimung, wird hier eine Beleimung im Bereich des zuerst mit dem Behälter in Kontakt kommenden Abschnitts des Etiketts verstanden. Dieser Bereich kann auch in der Mitte des Etiketts befindlich sein. Dies ist bei einer sogenannten mittigen Übertragung der Fall. Bei einer sogenannten seitlichen Übertragung, ist letztlich die Anfangsbeleimung an einem Ende des Etikettes und die Endbeleimung am anderen Ende des Etiketts. Durch eine entsprechende Variante ist eine besonders saubere Übertragung der Etiketten vom Etikettenmagazin zum jeweiligen Behälter möglich.
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Ein weiterer Vorteil stellt sich ein, wenn zwei Leimspritzen vorhanden sind, wobei die eine zur Aufbringung der Anfangsbeleimung auf das Etikett ausgelegt und die andere zur Aufbringung der Endbeleimung auf das Etikett ausgelegt ist. Die beiden Leimspritzen bringen bei einer solchen Ausführungsform wenigstens zwei Streifen von Leim auf das Etikett auf, wobei das Etikett im Zustand des Aufbringens des Leims am Übergabezylinder anliegt. Es ist jedoch auch möglich, dass zwischen der Anfangsbeleimung und der Endbeleimung weitere Leimspuren aufgebracht werden, falls dies gewünscht ist.
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Alternativ dazu ist es auch möglich, dass eine Leimspritze vorhanden ist, die zur Abgabe von Leim an einen Behälter zur Ausbildung der Anfangsbeleimung vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Anfangsbeleimung nicht auf das Etikett aufgebracht, sondern direkt auf den Behälter. Gerät der Behälter mit dieser Anfangsbeleimung in Kontakt mit dem Etikett, so wird das Etikett vom Übergabezylinder abgelöst und nachfolgend auf den Behälter aufgebracht, wobei die bündige Etikettierung durch das Vorhandensein der Endbeleimung am Etikett sichergestellt ist.
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Wenn der Übergabemechanismus auch je einen Greifer pro Übergabezylinder aufweist, so wird die Transportsicherheit erhöht.
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Unter Übergabezylinder sind sowohl geschlossenen Zylindersysteme, als auch offenen Zylindersysteme zu verstehen. Offene Zylindersysteme können beispielsweise palettenähnliche Gebilde sein, die aus der Etikettiertechnik hinreichend bekannt sind. Übergabezylinder anderer Bauausführung sind ebenfalls denkbar.
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Der Prozessablauf wird verbessert, wenn der Greifer so angeordnet ist, dass er in dem Bereich des Etiketts mit diesem in Anlage bringbar ist, der zuerst mit dem Behälter in Berührung gelangt.
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Auch ist es von Vorteil, wenn eine Anpressstation oder eine Anbürststation in Behälterförderrichtung gesehen flussabwärts von dem Übergabemechanismus angeordnet ist. Die Verbindung des Etiketts mit dem Behälter wird dann verbessert.
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Wenn die Anbürststation eine Bürstenplatte und/oder eine Vielzahl von Bürsten und/oder ein Schwammblech aufweist, so lässt sich die gute Verbindung des Etiketts mit dem Behälter unter Nutzung effizienter und kostengünstiger Hilfsmittel erreichen.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn die Behälterleitvorrichtung, als Riementisch oder Servo-Flaschentisch ausgebildet ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn der Leim ein Heißleim ist.
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Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettiermaschine zur Rundum-Etikettierung eines Behälters ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.
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So zeigen:
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1 einen Ausschnitt einer Etikettiermaschine in einer schematischen Darstellung,
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2 einen Ausschnitt durch die Etikettiermaschine im Bereich des Übergabe-Mechanismus und
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3 eine Ansicht auf ein Etikett für die konischen Behälter, wobei unterschiedliche Beleimungen, insbesondere die Anfangsbeleimung und die Endbeleimung dargestellt sind.
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Die Figuren dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Für die gleichen Elemente werden die selben Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Etikettiermaschine 1. In der Etikettiermaschine 1 werden konische Behälter 2 in einer Behälterleitvorrichtung 3 in Richtung einer Förderrichtung T befördert. Die Behälter 2 sind vorzugsweise symmetrisch zu ihrer Behälterrotationsachse 2a ausgebildet. Die Förderrichtung kann auch als Transportrichtung bezeichnet werden. An die Behälterleitvorrichtung angrenzend, ist eine Etikettenübergabeeinrichtung vorgesehen. Diese Etikettenübergabeeinrichtung hat das Bezugszeichen 4.
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Die Etikettenübergabeeinrichtung weist zwei unterschiedliche Mechanismen auf. Einerseits weist sie einen Übergabemechanismus 5 und andererseits einen Transportpalettenmechanismus 6 auf.
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Der Transportpalettenmechanismus 6 weist einzelne Transportpaletten 7 auf, die insbesondere als Vakuum-Transportpaletten ausgebildet sein können. Die Transportpaletten 7 entnehmen aus einem Etikettenmagazin 8 vorgehaltene Etiketten 9.
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Die Transportpaletten 7 rotieren im Urzeigersinn um eine als zweite Rotationsachse 10 bezeichnete Achse. Die Etiketten 9 werden zu dem Übergabemechanismus 5 befördert und dort an einen der um eine als erste Rotationsachse 11 bezeichnete Achse rotierenden Übergabezylinder 12 weitergegeben. Die Übergabezylinder 12 können als Vakuumzylinder ausgebildet sein. Dabei steht mit jedem Übergabezylinder ein Greifer 13 in Wirkzusammenhang. Der Greifer 13 sichert die Etiketten 9 auf der Oberfläche der Übergabezylinder 12 und/oder leitet den Über gabeprozess der Etiketten 9 auf und/oder von den Übergabezylindern 12 ein.
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Die zur Anlage an die Behälter 2 nun nach außen weisende Oberfläche der Etiketten 9 wird von einer Leimspritze 14 mit einer Endbeleimung 18 versehen. Diese Leimspritze 14 kann zusätzlich oder alternativ auch eine Anfangsbeleimung 16 aufbringen.
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Eine weitere Leimspritze 15 wird im hier dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch eingesetzt, um die Anfangsbeleimung 16 direkt auf die Oberfläche des Behälters 2 aufzubringen.
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Sobald das dem Behälter 2 nächstgelegene Ende des Etiketts 9 ausreichend nahe am Behälter 2 aufgrund der Rotation der Übergabezylinder 12 um die erste Rotationsachse 11 angelangt, klappt der Greifer 13 weg und gibt dieses Ende frei. Das Ende gelangt dann in Anlage mit der Anfangsbeleimung 16 auf dem Behälter 2.
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Dadurch, dass der Behälter 2 selbst auch rotiert, nämlich um eine Behälterrotationsachse 2a, rollt sich nun wenigstens ab diesem Zeitpunkt das gesamte Etikett auf die Oberfläche des Behälters 2 und folgt dessen konischer Struktur. Das Abrollen wird in einer Anpressstation 17 unterstützt. Statt der Anpressstation oder zusätzlich zu ihr, kann auch eine Anbürststation eingesetzt sein.
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In 2 ist zu erkennen, dass das den Übergabemechanismus 5 umfassende Modulaggregat schräg gestellt ist. Diese Schrägstellung wird durch den Winkel α visualisiert.
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In 3 ist auch die Anfangsbeleimung 16 sowie die unterbrochen ausgeführte Endbeleimung 18 dargestellt.
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Sowohl die Anfangsbeleimung 16 als auch die Endbeleimung 18 sind kontinuierlich oder unterbrochen ausführbar. Bei einer mittigen Übergabe ist die Anfangsbeleimung 16 auch in der Mitte des Etiketts 9 angeordnet, wie mit der Beleimung 16' angedeutet. Auch zwischen der Anfangsbeleimung 16 und der Endbeleimung 18 sind einzelne Beleimungsspuren 19 denkbar, so dies gewünscht ist. Dabei werden einzelne Spuren oder Pfade von Beleimung auf dem Etikett aufgebracht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4443285 [0003]
- EP 0135935 [0004]
- DD 160106 [0008]
- DE 10243704 A1 [0009]
- DE 29924839 A1 [0010]
- DE 102006021056 A1 [0012]
- WO 2009024357 A1 [0013]
