DE102019134642A1

DE102019134642A1 - Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern

Info

Publication number: DE102019134642A1
Application number: DE102019134642.8A
Authority: DE
Inventors: Claas Fritsche; Lutz Deckert
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-06-17
Also published as: EP4077142A1; WO2021121894A1; CN114829261A; CN114829261B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine (1, 18) zum Etikettieren von Behältern (2), aufweisend ein Transportkarussell (3) zum Transportieren der Behälter (2), welches um eine vertikale Rotationsachse (4) rotierbar gelagert ist, sowie eine Ansaugvorrichtung (10) zum Ansaugen eines Etikettabschnitts (17) eines an einem Behälter (2) befestigten Etiketts (7), wobei die Ansaugvorrichtung (10) eine mit durchströmbaren Ansaugöffnungen versehene Etikettenführung (12) umfasst, die einen ersten Endabschnitt (14), einen zweiten, in Transportrichtung (5) des Transportkarussells (3) hinter dem ersten Endabschnitt (14) angeordneten Endabschnitt (15) und einen die beiden Endabschnitte (14, 15) miteinander verbindenden Mittelabschnitt (16) aufweist. Erfindungsgemäß ist die Etikettenführung (12) derart ausgebildet, dass die Etikettenführung (12) über ihre Erstreckung vom ersten Endabschnitt (14) zum zweiten Endabschnitt (15) hinweg einen variierenden Radialabstand (dR) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern.
Derartige Maschinen sind aus dem Stand der Technik, insbesondere im Bereich der Getränkeindustrie, in den unterschiedlichsten Ausführungsvarianten hinlänglich bekannt. Üblicherweise ist eine Etikettiermaschine mit einem Transportkarussell ausgestattet, mittels welchem die zu etikettierenden Behälter durch die Maschine transportiert werden.
Oftmals werden die Behälter auf der Transporteinrichtung einer Behälteretikettiermaschine, bedingt durch eine geringe (Maschinen-)Teilung der Transporteinrichtung, mit einem geringen Abstand zueinander transportiert. Insbesondere bei Etikettiermaschinen, die zum Erreichen einer hohen Maschinenleistung bzw. eines hohen Durchsatzes mit zwei oder mehr Etikettierstationen arbeiten und bei denen abhängig von der Anzahl n der Etikettierstationen nur jeder n. auf dem Transportkarussell transportierte Behälter etikettiert wird, weisen benachbarte Behälter auf der Transporteinrichtung einen geringen Abstand zueinander auf.
Die auf die Behälter aufzubringenden Etiketten weisen oftmals eine Länge auf, die größer ist als der durch die (Maschinen-)Teilung der Transporteinrichtung bedingte Abstand, den zwei benachbarte Behälter auf der Transporteinrichtung zueinander haben. Dies ist insbesondere bei Rundum-Etiketten (auch Rollfed-Etiketten genannt) häufig der Fall, da solche Etiketten typischerweise eine große Länge aufweisen.
Bei Etiketten, die länger sind als der Abstand zwischen zwei benachbarten Behältern auf dem Transportkarussell, ist es wichtig, zu vermeiden, dass ein Etikett, welches zwar bereits an einem Behälter befestigt ist, aber noch nicht über seine gesamte Länge an dem Behälter anliegt bzw. bei dem der Etikettiervorgang noch nicht abgeschlossen ist, mit dem nachfolgenden Behälter in Kontakt kommt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Etikett mit einem Klebstoff versehen ist, weil das Etikett bei Kontakt mit dem nachfolgenden Behälter gegebenenfalls an diesem festkleben oder diesen mit Klebstoff verunreinigen kann.
Zur Vermeidung eines solchen In-Kontakt-Kommens eines Etiketts mit einem nachfolgenden Behälter wird im Stand der Technik eine Ansaugvorrichtung genutzt, die eine mit Ansaugöffnungen versehene Etikettenführung aufweist und einen von einem Behälter abstehenden bzw. noch nicht am Behälter anliegenden Etikettabschnitt an die Etikettenführung saugt. Mithilfe der Ansaugvorrichtung wird der besagte Etikettabschnitt während des Transports des Behälters auf dem Transportkarussell (auf einem Teil der Transportstrecke) an der Etikettenführung entlanggeführt und vom nachfolgenden Behälter ferngehalten. Eine Etikettiermaschine mit einer derartigen Ansaugvorrichtung ist beispielweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2017 101 952 U1 offenbart, wo die Ansaugvorrichtung als „Vakuumbrett“ bezeichnet wird.
Je länger ein zur Etikettierung eines Behälters verwendetes Etikett ist, desto größer ist normalerweise die Wahrscheinlichkeit, dass ein vom Behälter abstehender bzw. noch nicht am Behälter anliegender Etikettabschnitt des Etiketts mit einem nachfolgenden Behälter in Kontakt kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettiermaschine bereitzustellen, bei der, insbesondere bei Verwendung von Etiketten mit großer Etikettenlänge, das In-Kontakt-Kommen eines Etiketts mit einem nachfolgenden Behälter sicherer vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Etikettiermaschine nach Anspruch 1.
Bevorzugte bzw. vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung angegeben. Die in den Ansprüchen enthaltenen Merkmale bzw. Merkmalskombinationen werden zu einem Bestandteil der Beschreibung erklärt.
Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern weist ein Transportkarussell zum Transportieren der Behälter auf, welches um eine vertikale Rotationsachse rotierbar gelagert ist. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Etikettiermaschine eine Ansaugvorrichtung zum Ansaugen eines Etikettabschnitts eines - vorzugsweise mittels eines Klebstoffs, wie z.B. Heißleim - an einem Behälter befestigten Etiketts auf. Die Ansaugvorrichtung umfasst eine mit durchströmbaren Ansaugöffnungen versehene Etikettenführung auf, die einen ersten Endabschnitt, einen zweiten, in Transportrichtung des Transportkarussells hinter dem ersten Endabschnitt angeordneten Endabschnitt und einen die beiden Endabschnitte miteinander verbindenden Mittelabschnitt aufweist. Erfindungsgemäß ist die Etikettenführung derart ausgebildet ist, dass die Etikettenführung über ihre Erstreckung vom ersten zum zweiten Endabschnitt hinweg einen variierenden Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse aufweist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Etikettenführung durch ihren variierenden Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse, verglichen mit einer Etikettenführung mit konstantem Radialabstand zur Rotationsachse, eine längere Strecke für einen zu führenden Etikettabschnitt bereitstellt. Verglichen mit einer Etikettenführung mit konstantem Radialabstand zur Rotationsachse, wird durch den variierenden Radialabstand der Etikettenführung die effektive Länge (d.h. die Länge in Transportrichtung) eines entlang der Etikettenführung geführten Etikettabschnitts verringert. Dadurch kann ein von einem Behälter abstehender bzw. noch nicht am Behälter anliegender Etikettabschnitt eines am Behälter befestigten Etiketts, welcher an die Etikettenführung gesaugt und entlang der Etikettenführung geführt wird, sicherer von einem nachfolgenden Behälter ferngehalten werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem „Etikettabschnitt“ ein Teilabschnitt bzw. ein Teilstück eines Etiketts zu verstehen.
Bei den zu etikettierenden Behältern handelt es sich vorzugweise um Getränkebehälter, wie z.B. Flaschen, insbesondere Glas- oder PET-Flaschen, oder Dosen.
Der maximale Radialabstand der Etikettenführung zu der vertikalen Rotationsachse kann z.B. mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, größer sein als der minimale Radialabstand der Etikettenführung zu der vertikalen Rotationsachse.
In bevorzugter Weise ist die Etikettiermaschine zur Rundum-Etikettierung der Behälter ausgebildet. Das heißt, bei der Etikettiermaschine handelt es sich vorzugsweise um eine sogenannte Rollfed-Etikettiermaschine.
Zweckmäßigerweise umfasst die Etikettiermaschine eine rotierbar gelagerte Vakuumtrommel zum Transportieren von Etiketten und zum Übergeben der Etiketten an die zu etikettierenden Behälter. Die Ansaugvorrichtung, insbesondere deren Etikettenführung, ist vorteilhafterweise benachbart zu der Vakuumtrommel und, bezogen auf die Transportrichtung des Transportkarussells, hinter der Vakuumtrommel angeordnet. Durch eine solche Anordnung der Ansaugvorrichtung kann erreicht werden, dass der jeweilige von einem Behälter abstehende bzw. noch nicht am Behälter anliegende Etikettabschnitt eines am Behälter befestigten Etiketts sicher von der Ansaugvorrichtung angesaugt werden kann, nachdem dieser nicht mehr von der Vakuumtrommel gehalten bzw. angesaugt wird. Im Gegensatz zu der Vakuumtrommel handelt es sich bei der Etikettenführung der Ansaugvorrichtung zweckmäßigerweise um ein nicht rotierbar gelagerte Einheit der Etikettiermaschine.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Endabschnitt der Etikettenführung zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist und/oder der zweite Endabschnitt der Etikettenführung zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist. Der Krümmungsradius des bogenförmigen Teils des jeweiligen Endabschnitts kann beispielweise gleich dem Radius des Transportkarussells sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Mittelabschnitt der Etikettenführung zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der erste Endabschnitt der Etikettenführung entlang der Transportrichtung des Transportkarussells einen konstanten Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse aufweist und/oder der zweite Endabschnitt der Etikettenführung entlang der Transportrichtung des Transportkarussells einen konstanten Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse aufweist. In diesem Fall ist der Radialabstand des ersten Endabschnitts zu der vertikalen Rotationsachse und/oder der Radialabstand des zweiten Endabschnitts zu der vertikalen Rotationsachse vorzugsweise gleich oder im Wesentlichen gleich dem Radius des Transportkarussells.
Die Formulierung, dass der Radialabstand des ersten bzw. zweiten Endabschnitts „gleich oder im Wesentlichen gleich“ dem Radius des Transportkarussells ist, ist so zu verstehen, dass der Radialabstand des ersten bzw. zweiten Endabschnitts zu der vertikalen Rotationsachse höchstens 10%, vorzugsweise höchstens 5%, kleiner oder größer ist als der Radius des Transportkarussells.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Endabschnitt der Etikettenführung den gleichen Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse aufweist wie der zweite Endabschnitt der Etikettenführung. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist der erste Endabschnitt der Etikettenführung einen anderen Radialabstand, insbesondere einen größeren Radialabstand, zu der vertikalen Rotationsachse auf als der zweite Endabschnitt der Etikettenführung.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Mittelabschnitt der Etikettenführung entlang der Transportrichtung des Transportkarussells einen variierenden Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse auf.
In bevorzugter Weise hat der Mittelabschnitt der Etikettenführung einen größeren maximalen Radialabstand zu der vertikalen Rotationsachse als der erste Endabschnitt und/oder als zweite Endabschnitt der Etikettenführung. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Abstand eines an der Etikettenführung geführten Etikettabschnitts zu einem nachfolgenden Behälter vergrößert wird, wenn der Etikettabschnitt sich entlang des Mittelabschnitts bewegt, sodass ein In-Kontakt-Kommen des Etikettabschnitt mit einem nachfolgenden Behälter sicherer vermieden werden kann.
Zumindest ein Teil des Mittelabschnitts der Etikettenführung kann, von der vertikalen Rotationsachse aus betrachtet, eine konkave Form aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Teil des Mittelabschnitts der Etikettenführung, von der vertikalen Rotationsachse aus betrachtet, eine konvexe Form aufweisen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Etikettenführung, insbesondere deren Mittelabschnitt, zumindest teilweise wellenförmig ausgebildet. Durch eine wellenförmige Ausgestaltung des Mittelabschnitts kann die effektive Länge eines entlang der Etikettenführung geführten Etiketts in aufwandsgünstiger Weise besonders stark verringert werden.
Die beiden Endabschnitte der Etikettenführung und der Mittelabschnitt der Etikettenführung sind vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet. Dadurch lässt sich eine aufwandsgünstige Montierbarkeit der Etikettenführung in der Etikettiermaschine erreichen.
In bevorzugter Weise umfasst die Ansaugvorrichtung mindestens eine Unterdruckerzeugungseinheit, insbesondere eine Vakuumpumpe, zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Etikettenführung.
Vorteilhafterweise ist die Etikettenführung ein Formatteil. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Ansaugvorrichtung ein oder mehrere andere, formatunabhängige Teile aufweist, wobei die Etikettenführung unabhängig von dem/den formatunabhängigen Teil/-en der Ansaugvorrichtung austauschbar ist. Dadurch kann bei einem Formatwechsel auf einen Austausch der formatunabhängigen Teile der Ansaugvorrichtung verzichtet werden, sodass der Formatwechsel, zumindest was die Ansaugvorrichtung betrifft, auf einen Austausch der Etikettenführung und etwaiger anderer Formatteile der Ansaugvorrichtung beschränkt werden. Auf diese Weise kann der Formatwechsel mit einem geringen Zeit- und Arbeitsaufwand realisiert werden. Bei der weiter oben erwähnten Unterdruckerzeugungseinheit handelt es sich vorzugsweise um ein formatunabhängiges Teil der Ansaugvorrichtung, sodass die Unterdruckerzeugungseinheit bei einem Formatwechsel vorteilhafterweise nicht ausgetauscht werden muss.
In Sinne der Erfindung ist unter einem Formatteil eine Komponente der Etikettiermaschine zu verstehen, deren Form und/oder Abmessungen auf die Größe der zu etikettierenden Behälter und/oder die Größe der zur Etikettierung der Behälter genutzten Etiketten abgestimmt ist. Ein Formatteil ist also solch eine Komponente der Etikettiermaschine, die bei einer Änderung der Größe der zu etikettierenden Behälter und/oder einer Änderung der Größe der zur Etikettierung genutzten Etiketten ausgetauscht wird. Entsprechend ist unter einem formatunabhängigen Teil eine Komponente der Etikettiermaschine zu verstehen, deren Form und/oder Abmessungen von der Größe der zu etikettierenden Behälter und/oder der Größe der zur Etikettierung genutzten Etiketten unabhängig ist.
Vorzugsweise ist die Ansaugvorrichtung ein Bestandteil einer Etikettierstation der Etikettiermaschine. Die Etikettiermaschine kann mehrere Etikettierstationen mit jeweils einer Ansaugvorrichtung der zuvor beschriebenen Art aufweisen, welche Etikettierstationen insbesondere baugleich zueinander ausgebildet sein können.
In dem Fall, dass die Etikettiermaschine mehrere Etikettierstationen aufweist, kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Etikettierstation dazu eingerichtet ist, nur jeden n. auf dem Transportkarussell transportierten Behälter zu etikettieren, wobei n die Anzahl der Etikettierstationen der Etikettiermaschine ist. Weist die Etikettiermaschine beispielsweise zwei Etikettierstationen auf (d.h., ist n = 2), ist die jeweilige Etikettierstation zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, nur jeden zweiten auf der Transporteinrichtung transportierten Behälter zu etikettieren.
Die bisher gegebene Beschreibung bevorzugter bzw. vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält Merkmale, die in den einzelnen abhängigen Ansprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine kombinierbar.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Etikettiermaschine in einer Ansicht von oben;
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Etikettiermaschine in einer Ansicht von oben;
3 ein Diagramm, welches exemplarisch den Durchsatz einer erfindungsgemäßen Etikettiermaschine sowie den Durchsatz einer Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik in Abhängigkeit von der Länge der verwendeten Etiketten darstellt.

1 zeigt schematisch eine Etikettiermaschine 1 zur Rundum-Etikettierung von Behältern 2 in einer Ansicht von oben. Bei den Behältern 2 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um Getränkebehälter, wie z.B. Flaschen oder Dosen.
Die Etikettiermaschine 1 umfasst ein Transportkarussell 3, das um eine vertikale Rotationsachse 4 drehbar gelagert ist. Über einen figürlich nicht dargestellten Einlaufstern der Etikettiermaschine 1 werden die zu etikettierenden Behälter 2 dem Transportkarussell 3 zugeführt. Mithilfe des Transportkarussells 3 werden die zu etikettierenden Behälter 2 äquidistant zueinander in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 entlang einer Teilkreisbahn transportiert. Nachdem die zu etikettierenden Behälter 2 in der Etikettiermaschine 1 etikettiert worden sind, werden die Behälter 2 mithilfe eines figürlich nicht dargestellten Auslaufsterns der Etikettiermaschine 1 von dem Transportkarussell 3 abgeführt.
Für den Transport der Behälter 2 weist das Transportkarussell 3 mehrere figürlich nicht dargestellte Behälterteller auf, die jeweils um eine vertikale Achse rotierbar gelagert sind und auf denen jeweils ein Behälter 2 positionierbar ist. Vorzugsweise umfasst die Etikettiermaschine 1 für jeden Behälterteller eine eigene Antriebseinheit, insbesondere einen eigenen Servomotor, zum Antreiben des jeweiligen Behältertellers sowie eine Steuervorrichtung zum Steuern dieser Antriebseinheiten. Dadurch lassen sich die einzelnen Behälterteller unabhängig voneinander drehen und deren jeweilige Drehgeschwindigkeit unabhängig der Drehgeschwindigkeit des Transportkarussells 3 einstellen. In bevorzugter Weise sind die einzelnen Soll-Bewegungsabläufe der Behälterteller und auch deren zeitliche Abfolge bzw. deren zeitliche Koordination in der Steuervorrichtung oder in einem mit der Steuervorrichtung kommunikativ verbundenen Datenspeicher hinterlegt. Die Steuervorrichtung steuert die einzelnen Antriebseinheiten vorteilhafterweise gemäß den hinterlegten Soll-Bewegungsabläufen.
Des Weiteren umfasst die Etikettiermaschine 1 eine Etikettierstation 6. Diese umfasst eine figürlich nicht dargestellte Etikettenzufuhr zum Abwickeln eines zu einer Rolle aufgewickelten Etikettenbandes, eine figürlich nicht dargestellte Schneidvorrichtung zum Zerschneiden des Etikettenbandes in einzelne Etiketten 7 sowie eine rotierbar gelagerte Vakuumtrommel 8 zum Transportieren der Etiketten 7 und zum Übergeben der Etiketten 7 an die Behälter 2. Außerdem umfasst die Etikettierstation 6 eine figürlich nicht dargestellte Walze zum Aufbringen eines Klebstoffs auf die Etiketten 7. Des Weiteren umfasst die Etikettierstation 6 eine Anbürsteinheit 9 sowie eine Ansaugvorrichtung 10.
Die Ansaugvorrichtung 10 umfasst einen Grundkörper 11 mit einem Hohlraum, eine mit durchströmbaren Ansaugöffnungen versehene Etikettenführung 12, welche am Grundkörper 11 angeordnet ist und den Hohlraum des Grundkörpers 11 begrenzt, sowie eine Unterdruckerzeugungseinheit 13 zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Etikettenführung 12. Besagte Unterdruckerzeugungseinheit 13 kann beispielweise als eine mit dem Grundkörper 11 der Ansaugvorrichtung 10 verbundene Vakuumpumpe ausgebildet sein, welche dazu dient, den Hohlraum des Grundkörpers 11 zu evakuieren.
Die Etikettenführung 12 der Ansaugvorrichtung 10 umfasst ersten Endabschnitt 14, welcher an einem ersten Ende der Etikettenführung 12 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Etikettenführung 12 einen zweiten Endabschnitt 15, welcher in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 hinter dem ersten Endabschnitt 14 angeordnet ist und an einem zweiten Ende der Etikettenführung 12 angeordnet ist. Außerdem umfasst die Etikettenführung 12 einen Mittelabschnitt 16, der zwischen den beiden Endabschnitten 14, 15 angeordnet ist und an die beiden Endabschnitte 14, 15 grenzt. Besagte Endabschnitte 14, 15 und der Mittelabschnitt 16 der Etikettenführung 12 sind einstückig miteinander ausgebildet. Über ihre Erstreckung vom ersten Endabschnitt 14 zum zweiten Endabschnitt 15 hinweg weist die Etikettenführung 12 einen variierenden Radialabstand d_R zu der vertikalen Rotationsachse 4 auf.
Die beiden Endabschnitte 14, 15 der Etikettenführung 12 sind bogenförmig ausgebildet und weisen entlang der Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 einen konstanten Radialabstand d_R zu der vertikalen Rotationsachse 4 auf. Der Krümmungsradius beider Endabschnitte 14, 15 ist im Wesentlichen gleich dem Radius R des Transportkarussells 3. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der erste Endabschnitt 14 in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 eine kürzere Erstreckung auf als der zweite Endabschnitt 15. Dies muss jedoch nicht zwingend so sein. Grundsätzlich kann der erste Endabschnitt 14 in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 eine längere Erstreckung aufweisen als der zweite Endabschnitt 15 oder kann die Erstreckung des ersten Endabschnitts 14 in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 genau so groß sein wie die Erstreckung des zweiten Endabschnitts 15 in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3.
Der Mittelabschnitt 16 weist, von der vertikalen Rotationsachse 4 aus betrachtet, eine konkave Form auf. Anders als die beiden Endabschnitte 14, 15 der Etikettenführung 12 weist der Mittelabschnitt 16 der Etikettenführung 12 entlang der Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 ein variierenden Radialabstand d_R zu der vertikalen Rotationsachse 4 auf, wobei der Mittelabschnitt 16 einen größeren maximalen Radialabstand d_R zu der vertikalen Rotationsachse 4 aufweist als die beiden Endabschnitte 14, 15. Am Übergang vom ersten Endabschnitt 14 zum Mittelabschnitt 16 nimmt der Radialabstand d_R der Etikettenführung 12 zu der vertikalen Rotationsachse 4 zu, während der Radialabstand d_R der Etikettenführung 12 zu der vertikalen Rotationsachse 4 am Übergang vom Mittelabschnitt 16 zum zweiten Endabschnitt 15 abnimmt.
Bei der Etikettenführung 12 der Ansaugvorrichtung 10 handelt es sich um ein Formatteil der Ansaugvorrichtung 10. Gegebenenfalls kann der Grundkörper 11 oder zumindest ein Teil des Grundkörpers 11 ebenfalls ein Formatteil der Ansaugvorrichtung 10 sein. Die zuvor erwähnte Unterdruckerzeugungseinheit 13 der Ansaugvorrichtung 10 hingegen ist ein formatunabhängiges Teil der Ansaugvorrichtung 10. Folglich wird die Unterdruckerzeugungseinheit 13 bei einem Formatwechsel nicht ausgetauscht, wodurch der Formatwechsel aufwandsgünstig realisiert werden kann.
Von der Vakuumtrommel 8 der Etikettierstation 6 wird ein Unterdruck erzeugt, um ein von der (nicht dargestellten) Etikettenzufuhr bereitgestelltes Etikett 7 zu halten. Die Vakuumtrommel 8 rotiert entgegensetzt zur Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 und führt dabei das Etikett 7 mit sich. Während sich das Etikett 7 an der Vakuumtrommel 8 befindet, wird mithilfe der zuvor erwähnten (nicht dargestellten) Walze der Etikettierstation 6 auf die Rückseite des Etiketts 7 ein Klebstoff, insbesondere Heißleim, aufgebracht, wobei der Klebstoff vorzugsweise nicht auf die gesamte Rückseite des Etiketts 7, sondern lediglich auf ein erstes vertikal verlaufendes Ende sowie auf ein zweites vertikal verlaufendes Ende des Etiketts 7 aufgebracht wird.
Von der Vakuumtrommel 8 wird das Etikett 7 an einen zu etikettierenden, die Vakuumtrommel 8 passierenden Behälter 2 übergeben, wobei das Etikett 7 mit seinem ersten, mit Klebstoff versehenen Ende an den Behälter 2 geklebt wird. Um das Etikett 7 auf den Behälter 2 aufzuwickeln, wird der Behälter 2 während seines Transports in Transportrichtung 5 - zumindest über einen Teil der Transportstrecke - auf dem Behälterteller, auf dem der Behälter 2 positioniert ist, um seine Längsachse gedreht.
Um zu verhindern, dass vor dem Abschluss des Aufwickelvorgangs ein noch nicht am Behälter 2 anliegender bzw. noch nicht auf den Behälter 2 aufgewickelter Etikettabschnitt 17 des Etiketts 7 mit dem nachfolgenden Behälter 2 in Kontakt kommt und gegebenenfalls das Etikett 7 mit seinem zweiten, mit Klebstoff versehenen Ende am nachfolgenden Behälter 2 festklebt, wird der Etikettabschnitt 17 von der Ansaugvorrichtung 10 an ihre Etikettenführung 12 gesaugt. Dies verhindert nicht nur, dass der noch nicht am Behälter 2 anliegende Etikettabschnitt 17 des Etiketts 7 mit dem nachfolgenden Behälter 2 in Kontakt kommt, sondern sorgt auch dafür, dass das Etikett 7 beim Aufwickeln gespannt ist und geführt wird.
Während des Transports des Behälters 2 in Transportrichtung 5 gleitet der noch nicht am Behälter 2 anliegende Etikettabschnitt 17 an der Etikettenführung 12 entlang, wobei der Etikettabschnitt 17 aufgrund der zuvor erwähnten Drehung des Behälters 2 um dessen Längsachse auf den Behälter 2 aufgewickelt wird und somit kontinuierlich kürzer wird.
Durch den variierenden Radialabstand R der Etikettenführung 12 zu der Rotationsachse 4 wird, verglichen mit einer Etikettenführung mit konstantem Radialabstand, die effektive Länge Leff des Etikettabschnitts 17 verringert. Dadurch kann im Falle von Etiketten 7 mit großer (tatsächlicher) Etikettenlänge die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass der Etikettabschnitt 17 mit dem nachfolgenden Behälter 2 in Kontakt kommt.
Erreicht der Behälter 2 die Anbürsteinheit 9, löst sich der noch nicht am Behälter 2 anliegende Etikettabschnitt 17 von der Etikettenführung 12, wobei der noch nicht am Behälter 2 anliegende Etikettabschnitt 17 dann bereits so kurz ist, dass er nicht mit dem nachfolgenden Behälter 2 in Kontakt kommen kann. Von der Anbürsteinheit 9 wird das Etikett 7 an den Behälter 2 gedrückt, sodass das zweite, mit Klebstoff versehene Ende des Etiketts 7 mit seiner Rückseite auf die Vorderseite des ersten Endes des Etiketts 7 aufgeklebt wird. Während sich der Behälter 2 in Transportrichtung 5 entlang der Anbürsteinheit 9 bewegt, rotiert der Behälter 2 weiterhin um seine Längsachse.
Zusätzlich zu den zuvor genannten Elementen ist die Etikettiermaschine 1 vorzugsweise mit weiteren Elementen, wie z.B. einer Einlaufschnecke, einer Zentrierhaube, einer oder mehreren Lichtschranken usw., ausgestattet, deren Zweck und Funktionsweise dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind, sodass auf deren figürliche Darstellung einer besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet wurde.
Die nachfolgende Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus 2 beschränkt sich primär auf die Unterschiede zum vorhergehenden, im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel, auf das bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Gleiche und/oder einander entsprechende Elemente sind, soweit zweckdienlich, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend nicht erwähnte Merkmale des vorhergehenden Ausführungsbeispiels sind bei dem weiteren Ausführungsbeispiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben werden.
2 zeigt schematisch eine weitere Etikettiermaschine 18 zur Rundum-Etikettierung von Behältern 2 in einer Ansicht von oben.
Diese Etikettiermaschine 18 umfasst ebenfalls ein Transportkarussell 3 und eine Etikettierstation 6 mit einer Ansaugvorrichtung 10, welche eine Etikettenführung 12 mit einem ersten Endabschnitt 14, einem zweiten, in Transportrichtung 5 des Transportkarussells 3 hinter dem ersten Endabschnitt 14 angeordneten Endabschnitt und einem Mittelabschnitt 16 aufweist. Auch bei dieser Etikettiermaschine 18 weist die Etikettenführung 12 über ihre Erstreckung vom ersten Endabschnitt 14 zum zweiten Endabschnitt 15 hinweg einen variierenden Radialabstand d_R zu der vertikalen Rotationsachse 4 auf, um welche das Transportkarussell 3 rotierbar gelagert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus 2 ist die Etikettenführung 12 wellenförmig ausgebildet. Das heißt, die Etikettenführung 12 weist, von der vertikalen Rotationsachse 4 aus betrachtet, im Wechsel eine konvexe Form und eine konkave Form auf. Der maximale Radialabstand d_R der Etikettenführung 12 zu der vertikalen Rotationsachse 4 ist größer als der Radius R des Transportkarussells 3, während der minimale Radialabstand d_R der Etikettenführung 12 zu der vertikalen Rotationsachse 4 gleich dem Radius R des Transportkarussells 3 ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Etikettenführung 12 über ihre gesamte Länge hinweg wellenförmig ausgebildet. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Etikettenführung 12 lediglich über einen Teil ihrer Länge hinweg, beispielweise nur an ihrem Mittelabschnitt 16, wellenförmig ausgebildet sein.
Bei jedem der beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele kann die jeweilige Etikettiermaschine zusätzlich zu ihrer erwähnten bzw. figürlich dargestellten Etikettierstation 6 eine oder mehrere weitere, figürlich nicht dargestellte Etikettierstationen aufweisen, welche insbesondere baugleich zu der erwähnten bzw. figürlich dargestellten Etikettierstation 6 ausgebildet ist/sind. In diesem Fall ist die jeweilige Etikettierstation vorzugsweise dazu eingerichtet, nur jeden n. auf dem Transportkarussell 3 transportierten Behälter zu etikettieren, wobei n die Anzahl der Etikettierstationen der Etikettiermaschine ist.
3 zeigt ein Achsendiagramm, bei dem die Ordinate des Diagramms den Durchsatz P (d. h. die Anzahl von etikettierten Behältern pro Zeiteinheit) einer Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern repräsentiert und die Abszisse des Diagramms die Länge L der zur Etikettierung der Behältern verwendeten Etiketten repräsentiert.
Im Längenintervall zwischen einer ersten Länge Li und einer zweiten, größeren Länge L₂ sind exemplarisch der Durchsatz einer erfindungsgemäßen Etikettiermaschine, insbesondere einer Etikettiermaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 1 oder aus 2, - dargestellt mit einer durchgängigen Linie - sowie der Durchsatz einer Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik - dargestellt mit einer gestrichelten Linie - in Abhängigkeit der Länge L der Etiketten abgebildet.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass sich die erfindungsgemäße Etikettiermaschine und die Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik nur dadurch voneinander unterscheiden, dass bei Letzterer die Etikettenführung der Ansaugvorrichtung einen konstanten Radialabstand zur vertikalen Rotationsachse aufweist und bei der erfindungsgemäße Etikettiermaschine die Etikettenführung der Ansaugvorrichtung einen variierenden Radialabstand zur vertikalen Rotationsachse aufweist.
Sowohl die erfindungsgemäße Etikettiermaschine als auch die Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik können bei kleinen Etikettenlängen mit einem gewissen Durchsatz Po betrieben werden. Übersteigt die Länge L der Etiketten einen vorgegeben Schwellwert, muss sowohl bei der Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik als auch bei der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine der Durchsatz P mit zunehmender Länge L der Etiketten verringert werden, um sicher verhindern zu können, dass ein noch nicht am Behälter anliegender Etikettabschnitt eines am Behälter befestigten Etiketts mit dem nachfolgenden Behälter in Kontakt kommt.
Für die Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik liegt der Schwellwert bei einer gewissen Länge Lx. Da bei der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine durch den variierenden Radialabstand der Etikettenführung zur vertikalen Rotationsachse die effektive Länge eines noch nicht aufgewickelten Etikettabschnitts verringert wird (vgl. 1), liegt der Schwellwert für die erfindungsgemäße Etikettiermaschine bei einer größeren Länge L_Y. Das heißt, die erfindungsgemäße Etikettiermaschine kann, verglichen mit der Etikettiermaschine aus dem Stand der Technik, bis zu einer größeren Etikettenlänge mit einem hohen Durchsatz betrieben werden. Oder anders ausgedrückt, bei der erfindungsgemäße Etikettiermaschine ist es ausreichend, den Durchsatz P erst bei einer höheren Etikettlänge zu verringern.
Bezugszeichenliste

1: Etikettiermaschine
2: Behälter
3: Transportkarussell
4: Rotationsachse
5: Transportrichtung
6: Etikettierstation
7: Etikett
8: Vakuumtrommel
9: Anbürsteinheit
10: Ansaugvorrichtung
11: Grundkörper
12: Etikettenführung
13: Unterdruckerzeugungseinheit
14: erster Endabschnitt
15: zweiter Endabschnitt
16: Mittelabschnitt
17: Etikettabschnitt
18: Etikettiermaschine
dR: Radialabstand zur Rotationsachse
Leff: effektive Länge des Etikettabschnitts
R: Radius des Transportkarussells

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202017101952 U1 [0006]

Claims

Etikettiermaschine (1, 18) zum Etikettieren von Behältern (2), aufweisend ein Transportkarussell (3) zum Transportieren der Behälter (2), welches um eine vertikale Rotationsachse (4) rotierbar gelagert ist, sowie eine Ansaugvorrichtung (10) zum Ansaugen eines Etikettabschnitts (17) eines an einem Behälter (2) befestigten Etiketts (7), wobei die Ansaugvorrichtung (10) eine mit durchströmbaren Ansaugöffnungen versehene Etikettenführung (12) umfasst, die einen ersten Endabschnitt (14), einen zweiten, in Transportrichtung (5) des Transportkarussells (3) hinter dem ersten Endabschnitt (14) angeordneten Endabschnitt (15) und einen die beiden Endabschnitte (14, 15) miteinander verbindenden Mittelabschnitt (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenführung (12) derart ausgebildet ist, dass die Etikettenführung (12) über ihre Erstreckung vom ersten Endabschnitt (14) zum zweiten Endabschnitt (15) hinweg einen variierenden Radialabstand (d_R) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettiermaschine (1, 18) zur Rundum-Etikettierung der Behälter (2) ausgebildet ist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (14) der Etikettenführung (12) zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist und/oder der zweite Endabschnitt (15) der Etikettenführung (12) zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (16) der Etikettenführung (12) zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (14) der Etikettenführung (12) entlang der Transportrichtung (5) des Transportkarussells (3) einen konstanten Radialabstand (d_R) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist, wobei der Radialabstand (d_R) des ersten Endabschnitts (14) zu der vertikalen Rotationsachse (4) vorzugsweise gleich oder im Wesentlichen gleich dem Radius (R) des Transportkarussells (3) ist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endabschnitt (15) der Etikettenführung (12) entlang der Transportrichtung (5) des Transportkarussells (3) einen konstanten Radialabstand (d_R) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist, wobei der Radialabstand (d_R) des zweiten Endabschnitts (15) zu der vertikalen Rotationsachse (4) vorzugsweise gleich oder im Wesentlichen gleich dem Radius (R) des Transportkarussells (3) ist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (14) der Etikettenführung (12) den gleichen Radialabstand (d_R) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist wie der zweite Endabschnitt (15) der Etikettenführung (12).
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (16) der Etikettenführung (12) entlang der Transportrichtung (5) des Transportkarussells (3) einen variierenden Radialabstand (d_R) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (16) der Etikettenführung (12) einen größeren maximalen Radialabstand (d_R) zu der vertikalen Rotationsachse (4) aufweist als der erste Endabschnitt (14) und/oder als zweite Endabschnitt (15) der Etikettenführung (12).
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Mittelabschnitts (16) der Etikettenführung (12), von der vertikalen Rotationsachse (4) aus betrachtet, eine konkave Form aufweist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Mittelabschnitts (16) der Etikettenführung (12), von der vertikalen Rotationsachse (4) aus betrachtet, eine konvexe Form aufweist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenführung (12), insbesondere deren Mittelabschnitt (16), zumindest teilweise wellenförmig ausgebildet ist.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endabschnitte (14, 15) der Etikettenführung (12) und der Mittelabschnitt (16) der Etikettenführung (12) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtung (10) mindestens eine Unterdruckerzeugungseinheit (13) zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Etikettenführung (12) umfasst.
Etikettiermaschine (1, 18) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenführung (12) ein Formatteil ist, die Ansaugvorrichtung (10) ein oder mehrere andere, formatunabhängige Teile aufweist und die Etikettenführung (12) unabhängig von dem/den formatunabhängigen Teile/-n der Ansaugvorrichtung (10) austauschbar ist.