DE102022127663A1

DE102022127663A1 - Andrückelement zum Andrücken von Etiketten an Behälter, Aufnahmekörper mit solchen Andrückelementen und Verfahren zum Herstellen eines Andrückelements

Info

Publication number: DE102022127663A1
Application number: DE102022127663.5A
Authority: DE
Inventors: Jens Essing; Thorsten Wulf; Thorsten Püster; David Schewior; Christian Vollmer; Lukas Autering
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2022-10-20
Filing date: 2022-10-20
Publication date: 2024-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft Andrückelement (100) zum Andrücken von Etiketten (300) an Behälter (410), wobei das Andrückelement (100) in einer Längserstreckungsrichtung (L) als Hohlprofil ausgebildet ist, wobei das Hohlprofil eine Andrückfläche (110) zum Andrücken eines Etiketts (300) an einen Behälter (410), insbesondere eine Flasche ausbildet, und wobei das Hohlprofil einen Federbereich (120) ausbildet, der beim Andrücken ein elastisches Nachgeben der Andrückfläche (110) ermöglicht.Ferner betrifft die Erfindung einen Aufnahmekörper (200) mit einer Vielzahl von Andrückelementen (100) und ein Verfahren zum Herstellen eines Andrückelements.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Andrückelement zum Andrücken von Etiketten an Behälter. Ferner betrifft die Erfindung einen Aufnahmekörper, insbesondere Aufnahmezylinder mit solchen Andrückelementen und ein Verfahren zum Herstellen eines Andrückelements.
Stand der Technik
Es sind Etikettiermaschinen bekannt, die Transporteinrichtungen, Etikettenbehälter, eine Leimwalze, Beleimungspaletten und einen Aufnahmezylinder aufweisen, der die Etiketten von den Beleimungspaletten entnimmt, weiter transportiert und auf die Behälter überträgt. Dazu sind an dem Aufnahmezylinder Aufnahmefinger und Andrückelemente vorgesehen, mittels derer die Etiketten gehalten werden und welche die Etiketten an die Behälter andrücken.
Aufgrund ihrer elastischen Verformbarkeit werden zum Zwecke des Andrückens an den Behälter Schwämme als Andrückelemente verwendet. Dies ist mit verschiedenen Nachteilen verbunden.
So können die Andrückschwämme nach einer gewissen Zeit durch Leimverschleppung verschmutzen. Zudem wird das Material der Andrückschwämme mit der Zeit spröde, so dass Teile der Andrückschwämme mit der Zeit abbröckeln können. Weiterhin ist es möglich, dass die Andrückschwämme durch Scherben bei einem Flaschenbruch beschädigt werden. Der Andrückschwamm wird üblicherweise auf eine Grundplatte aufgeklebt, die zusammen mit dem Andrückschwamm ausgewechselt wird. Das Entsorgen von verklebten Polysiloxan- und Metall-Materialien bringt entsorgungstechnisch Probleme, abgesehen von der Tatsache, dass das Vorsehen einer neuen Grundplatte mit jedem Schwammwechsel auch kostenintensiv ist.
Um diese Probleme zu lösen sind im Stand der Technik unterschiedliche Verbesserungen vorgenommen worden. Beispielsweise ist es aus der DE 10 2016 116 202 A1 bekannt, die Andrückschwämme mit wenigstens einer vorzugsweise parallel zur Aufnahmefläche verlaufenden Ausnehmung, z.B. Bohrung, auszubilden. Die Ausnehmung ist von wenigstens einem an dem Aufnahmezylinder ausgebildeten Halteelement, z.B. Haltestab durchsetzbar. Zum Wechseln wird der alte Schwamm einfach von dem Halteelement abgezogen und durch einen neuen Schwamm ersetzt. Beim Schwammwechsel fällt nun nur der Schwamm selbst als einziges zu ersetzendes Teil an. Dieser ist leichter recycelbar und die Austauschkosten sind geringer, da nicht jedes Mal die Grundplatte gewechselt werden muss.
Allerdings liegt bei den im Stand der Technik bekannten Andrückschwämmen immer noch das Problem vor, dass diese schlecht zu reinigen sind und aus Hygienegründen häufig getauscht werden müssen. Entsprechend kurz ist die Verschleißzeit der bekannten Andrückschwämme. Beim Austauschen kommt es zu längeren Standzeiten.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Andrückelement zum Andrücken von Etiketten an Behälter, einen Aufnahmekörper mit solchen Andrückelementen und ein Verfahren zum Herstellen eines Andrückelements anzugeben, die die oben genannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik ausräumen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht insbesondere darin, ein Andrückelement, insbesondere für einen Aufnahmekörper, vorzugsweise für einen Aufnahmezylinder einer Etikettieranlage, zum Andrücken von Etiketten an Behälter, insbesondere an Flaschen, anzugeben. Erfindungsgemäß ist das Andrückelement in eine Längserstreckungsrichtung als Hohlprofil ausgebildet. Dabei bildet das Hohlprofil eine Andrückfläche zum Andrücken eines Etiketts an einen Behälter und einen Federbereich aus. Der Federbereich ist dazu ausgebildet, beim Andrücken ein elastisches Nachgeben der Andrückfläche zu ermöglichen.
Bei dem Andrückelement handelt es sich insbesondere um ein Element, das zum Aufnehmen eines Etiketts und zum Andrücken des Etiketts an eine Umfangfläche des Behälters ausgebildet ist. Allgemeiner handelt es sich bei dem Etikett um einen beliebigen aufnehmbaren und andrückbaren flächigen Körper. Allgemeiner handelt es sich bei dem Behälter um einen beliebigen Trägerkörper, auf den der flächige Körper im Betrieb mittels des Andrückelements angedrückbar ist.
Etikettieranlagen sind üblicherweise so aufgebaut, dass diese Transporteinrichtungen, Etikettenbehälter, eine Leimwalze, Beleimungspaletten und einen Aufnahmezylinder als Aufnahmekörper aufweisen. Der Aufnahmekörper bzw. der Aufnahmezylinder dient dazu, Etiketten von den Beleimungspaletten zu entnehmen bzw. aufzunehmen, weiter zu transportieren und auf die Behälter zu übertragen. Üblicherweise rotieren die Beleimungspaletten und der Aufnahmezylinder gegenläufig zueinander. Insbesondere wenn der Aufnahmezylinder nicht rotiert, muss der Aufnahmezylinder nicht zylinderförmig ausgebildet sein, sondern kann als ein nicht rotationssymmetrischer Aufnahmekörper ausgebildet sein.
Der Aufnahmezylinder kann vorzugsweise als Greiferzylinder ausgebildet sein. Dann weist der Aufnahmezylinder für jedes der Andrückelemente mindestens einen, vorzugsweise mehrere, Greiffinger auf, die ein Aufnehmen des Etiketts ermöglichen. Allgemeiner handelt es sich bei dem Aufnahmezylinder um einen beliebigen Aufnahmekörper, der das Andrückelement trägt.
Bevorzugt sind Behälter einstückig oder aus mehreren fest miteinander verbundenen Teilen gebildet. Besonders bevorzugt weist jeder Behälter im Inneren einen Hohlraum auf und ist dazu gebildet, diesen Hohlraum von der Umgebung abzutrennen. Bei den Behältern kann es sich beispielsweise um Behälter zur Aufbewahrung von Lebensmitteln und/oder von flüssigen, viskosen oder pastösen Substanzen handeln. Bevorzugt sind die Behälter Dosen, Flaschen, Tuben, Kartonverpackungen oder dergleichen.
Das Hohlprofil weist eine Längserstreckungsrichtung auf. Die Längserstreckungsrichtung des Hohlprofils ist im eingebauten Zustand des Andrückelements vorzugsweise parallel zu einer Rotationsachse des Aufnahmezylinders. Das Hohlprofil kann umfänglich einseitig offen ausgebildet sein. Bei der offenen Seite handelt es sich dann um eine der Andrückfläche gegenüberliegende Seite. Vorzugsweise ist das Hohlprofil zumindest im Wesentlichen, besonders bevorzugt vollständig, geschlossen.
Die Andrückfläche ist die Fläche, auf die ein Etikett beim Aufnehmen aufgenommen wird und mittels derer das Etikett auf den Behälter gedrückt wird. Entsprechend ist die Andrückfläche, die einem Etikett zugewandte Seite des Andrückelements.
Um das Etikett an den Behälter drücken zu können, ist ein elastisches Nachgeben des Andrückelements erforderlich. Das elastische Nachgeben erfolgt in einer Federrichtung des Aufnahmezylinders. Im Stand der Technik wird das elastische Nachgeben dadurch gewährleistet, dass das Andrückelement als Schwamm ausgebildet ist.
Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß das elastische Nachgeben des Andrückelements aufgrund der Ausbildung des Andrückelements als Hohlprofil mit einem Federbereich ermöglicht. Insbesondere erfolgt ein elastisches Nachgeben der Andrückfläche in der Federrichtung, die orthogonal zu der Längserstreckungsrichtung des Andrückelements verläuft.
Durch das Hohlprofil muss das Andrückelement nicht mehr als Andrückschwamm ausgebildet werden. Dadurch lassen sich die schwammformbedingten Hygiene- und Reinigungsprobleme umgehen. Außerdem kann auf andere Herstellungsverfahren und Materialien zurückgegriffen werden, die das Andrückelement weiter unempfindlicher machen. Insgesamt kann die Verschleißzeit der Andrückelemente erhöht werden, sodass seltener ein Wechsel erfolgen muss.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Hohlprofil umfänglich, also im Querschnitt zur Längserstreckungsrichtung, geschlossen ausgebildet. Alternativ hierzu kann das Hohlprofil offen, insbesondere einseitig offen ausgebildet sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Hohlprofil einen Verbindungsbereich zum Verbinden des Andrückelements mit einem Aufnahmekörper, insbesondere mit einem Aufnahmezylinder, ausbildet. Der Federbereich verbindet den Verbindungsbereich mit der Andrückfläche.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verbindungsbereich, um einen Bereich des Andrückelements, an dem das Andrückelement eine Verbindungsfläche zur Verbindung mit dem Aufnahmezylinder aufweist. Der Verbindungsbereich kann unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise mittels eines Trägers, mit dem Aufnahmezylinder verbunden werden. Der Verbindungsbereich ist insbesondere die dem Aufnahmezylinder zugewandte Seite des Andrückelements.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Verbindungsbereich eine Verstärkungsplatte auf. Die Verstärkungsplatte weist ein von dem Rest des Andrückelements verschiedenes Material auf.
Die Verstärkungsplatte erstreckt sich vorzugsweise entlang der Längserstreckungsrichtung des Andrückelements. Die Verstärkungsplatte ist vorzugsweise gegenüberliegend zu der Andrückfläche ausgebildet. Die Verstärkungsplatte sorgt für eine strukturelle Verstärkung und Versteifung des Verbindungsbereichs. Außerdem ermöglicht die Verstärkungsplatte eine sicherere Befestigung des Andrückelements an dem Aufnahmezylinder. Die Verstärkungsplatte kann beispielsweise in den Verbindungsbereich eingeschoben werden oder bei einer additiven Fertigung eingedruckt werden. In beiden Fällen muss die Verstärkungsplatte nicht mehr auf das Andrückelement geklebt werden. Der Verbindungsbereich kann einen Schlitz zum Einschieben der Verstärkungsplatte aufweisen. Der Schlitz ist vorzugsweise nur an einer Stirnseite in Längserstreckungsrichtung des Andrückelements geöffnet. So kann die andere Seite einen Anschlag für die Verstärkungsplatte bilden. Bei dem Material der Verstärkungsplatte handelt es sich allgemein um ein steiferes Material als das Material des restlichen Andrückelements. Beispielsweise ist die Befestigungsplatte aus Blech oder Kunststoff ausgebildet. Allgemeiner handelt es sich bei der Verstärkungsplatte um ein beliebig geformtes Verstärkungselement.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Federbereich im Querschnitt zur Längsrichtung des Andrückelements mittels mindestens eines elastischen Arms, vorzugsweise genau zwei elastischer Arme, ausgebildet ist.
Dabei verbinden die elastischen Arme die Andrückfläche mit dem Verbindungsbereich. Vorzugsweise sind zwei gegenüberliegende elastische Arme angeordnet. Die Arme sind jeweils mit der Andrückfläche und vorzugsweise mit dem Verbindungsbereich verbunden. Die Arme können vorzugsweise eine zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, gleichmäßige Materialdicke aufweisen. Alternativ hierzu können die Arme auch unterschiedliche Materialdicken aufweisen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist zumindest einer der elastischen Arme, mindestens einen Knick auf. An dem Knick sind ein erster Teil des entsprechenden Arms und ein zweiter Teil des entsprechenden Arms in einem Winkel zueinander miteinander verbunden.
Als Knick wird ein Bereich bezeichnet, an dem ein zumindest im Wesentlichen gerader Verlauf des Arms abgewinkelt oder abgebogen ist. Hier stehen entsprechend zwei Teile des Arms in einem Winkel zueinander. Vorzugsweise ist dabei der erste Teil mit der Andrückfläche verbunden und der zweite Teil mit dem Verbindungsbereich verbunden.
Durch den Knick kann die Elastizität des Arms ermöglicht und beeinflusst werden. Durch unterschiedliche Winkel können unterschiedliche elastische Verhalten des Andrückelements erzeugt werden. Der Winkel bietet somit eine einfache Möglichkeit, das elastische Verhalten des Andrückelements zu beeinflussen. Vorzugsweise ist der Winkel als spitzer Winkel, also kleiner als 90°, ausgebildet. Weiterhin vorzugsweise ist der Winkel größer als 22,5°, bevorzugt größer als 30° und besonders bevorzugt größer als 45° ausgebildet. Insbesondere bevorzugt ist der Winkel zwischen 45° und 90° ausgebildet. Beispielsweise ist der Winkel zwischen 50° und 80° ausgebildet. Der Winkel kann auch größer als 90° ausgebildet sein.
Insbesondere weisen beide elastischen Arme mindestens einen, vorzugsweise genau einen, Knick auf, an dem ein erster Teil des entsprechenden Arms und ein zweiter Teil des entsprechenden Arms in dem Winkel verbunden sind. Mit anderen Worten weist ein erster Arm der elastischen Arme einen ersten Knick und ein zweiter Arm der elastischen Arme einen zweiten Knick auf. Besonders bevorzugt sind beide Winkel als spitze Winkel ausgebildet. Die oben angegebenen Winkelbereiche sind auch auf beide Winkel übertragbar. Hierbei können beiden Winkel gleich groß ausgebildet sein oder unterschiedlich groß ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die beiden Knicke zumindest im Wesentlichen auf der gleichen Höhe ausgebildet. Sie sind also im zumindest im Wesentlichen gleichen Abstand von dem Verbindungsbereich bzw. im montierten Zustand von dem Aufnahmezylinder entfernt.
Weiterhin vorzugsweise weist das Andrückelement im Querschnitt in Längserstreckungsrichtung gesehen einen schmalen, insbesondere schmalsten, Bereich auf. Der schmale, insbesondere schmalste, Bereich ist vorzugsweise durch die beiden Knicke ausgebildet.
Selbstverständlich kann jeder der beiden elastischen Arme auch mehrere Knicke aufweisen. Insbesondere kann zumindest einer, vorzugsweise beide der elastischen Arme, zwei oder drei Knicke aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Knick dazu ausgebildet, ein elastisches Verhalten eines Andrückschwamms nachzuahmen, wenn ein Etikett an den Behälter angedrückt wird. Mit anderen Worten sind die aufgrund des Knicks ausgebildeten Winkel derart gewählt, dass ein elastisches Verhalten eines Andrückschwamms nachgeahmt wird.
Bei einem typischen Andrückschwamm wirkt bei einem Federweg von 1 cm eine Rückstellkraft in einem Bereich von 3 N bis 30 N, vorzugsweise in einem Bereich von 5 N bis 25 N. Dabei muss die Rückstellkraft insbesondere nicht homogen entlang der Andrückfläche ausgestaltet sein. Selbstverständlich wird bei der Wahl der Winkel in diesem Zusammenhang auch das Material des Andrückelements und die Materialdicke der Arme berücksichtigt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform weisen beide elastischen Arme unterschiedliche Knicke auf. Genauer weist ein erster Arm der elastischen Arme einen ersten Knick auf und ein zweiter Arm der elastischen Arme einen zweiten Knick auf. Dabei weist der durch den ersten Knick ausgebildete Winkel eine andere Größe auf als der durch den zweiten Knick ausgebildete Winkel.
Mittels ungleichen Knicke bzw. Winkel lässt sich das elastische Verhalten des Andrückelements besser modellieren. Alternativ hierzu sind die beiden Winkel zumindest im Wesentlichen gleich groß ausgebildet.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein elastisches Verhalten des Andrückelements entlang der Andrückfläche inhomogen ausgebildet.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass beide elastischen Arme einen Knick aufweisen, wobei die entsprechenden Winkel derart gewählt sind, dass ein elastisches Verhalten entlang der Andrückfläche inhomogen ausgebildet ist.
Entlang der Andrückfläche bedeutet von einem vorderen Bereich zu einem hinteren Bereich der Andrückfläche. Dabei ist der vordere Bereich der Bereich, der beim Andrücken des Etiketts zuerst mit dem Behälter in Kontakt kommt. Der hintere Bereich ist entsprechend der Bereich der beim Andrücken des Etiketts zuletzt mit dem Behälter in Kontakt kommt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der vordere Bereich abgerundet ausgebildet.
Die abgerundete Form des vorderen Bereichs ermöglicht ein sanftes Abrollen beim Kontaktieren des Behälters. Vorzugsweise ist in diesem Bereich die Rückstellkraft niedriger als in einem mittleren Bereich der Andrückfläche. Beispielsweise ist die Rückstellkraft in dem vorderen Bereich bei einem Federweg von 1 cm in einem Bereich von 3 N bis 12 N, vorzugsweise in einem Bereich von 5 N bis 9 N, besonders bevorzugt in etwa 7 N. Die Rückstellkraft in dem mittleren Bereich kann hingegen beispielsweise in einem Bereich von 10 N bis 25 N, vorzugsweise in einem Bereich von 14 N bis 20 N, besonders bevorzugt in etwa 17 N sein. Unabhängig hiervon kann ein hinterer Bereich der Andrückfläche, der beim Andrücken des Etiketts zuletzt mit dem Behälter in Kontakt kommt, einen spitzen Winkel aufweisen.
Die Rückstellkraft und somit das elastische Verhalten des Andrückelements ist entlang der Andrückfläche somit vorzugsweise ganz allgemein nicht homogen ausgebildet.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Andrückelement vorzugsweise zumindest im Wesentlichen vollständig, insbesondere vollständig, aus Kunststoff ausgebildet. Bei dem Kunststoff handelt es sich insbesondere um ein thermoplastisches Polyurethan.
Hierdurch wird eine besonders gute Reinigbarkeit und Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln erreicht.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Andrückelement additiv gefertigt ist.
Insbesondere ist das Andrückelement hierbei aus einem Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise kann die Verstärkungsplatte ebenfalls beim additiven Fertigungsschritt aus einem anderen Material, insbesondere einem anderen Kunststoff, hergestellt werden. Dann handelt es sich um einen 2-Komponenten-3D-Druck. Mit anderen Worten ist die Verstärkungsplatte also in das restliche Andrückelement eingedruckt. Die additive Fertigung ermöglicht allgemein ein einfaches und genaues Abbilden der geometrischen Verhältnisse des Hohlprofils.
Ferner wird die Aufgabe mittels eines Aufnahmekörper, insbesondere Aufnahmezylinders, zum Aufnehmen und Andrücken von Etiketten an Behältern gelöst. Dabei weist der Aufnahmezylinder insbesondere umfänglich eine Vielzahl der vorab beschriebenen Andrückelemente auf.
Da es sich bei den verwendeten Andrückelementen um die bereits beschriebenen Andrückelementen handelt, sind hier sämtliche einzelne Aspekte und Vorteile der einzelnen Andrückelemente übertragbar.
Ferner wird die Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Herstellen eines Andrückelements zum Andrücken von Etiketten an Behälter gelöst. Das Verfahren umfasst hierbei ein Herstellen eines als Hohlprofil ausgebildeten Andrückelements in einem additiven Fertigungsschritt.
Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Etikettieranlage ist zur Übergabe von Einzeletiketten auf Behälter wie Flaschen, Dosen und dergleichen ausgebildet. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist jedoch auch für andersgeartete Etikettieranlagen und -maschinen vorgesehen und an diesen einsetzbar. Es können demzufolge auch Etikettieranlagen für Endlos-, Folien-, Kunststoffband- oder selbstklebende Etiketten und dergleichen sowie für eine Etikettierung von der Rolle mit einem Teil- oder Rundumetikett mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ausgebildet sein, wobei diese auch für die Etikettierung von Kartons oder sonstigen Ladungsträgern oder Verpackungen eingesetzt werden können. Rein grundsätzlich lässt sich das erfindungsgemäße Andrückelement auch abseits von Etikettieranlagen immer dann anwenden, wenn dort ein Schwammkörper als Andrückelement verwendet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben beschriebenen, unterschiedlichen und beispielhaften Merkmale können erfindungsgemäß miteinander kombiniert werden, soweit dies technisch sinnvoll ist. Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und anhand der Figuren.
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Etikettieranlage, bei der ein erfindungsgemäßes Andrückelement verwendet werden kann,
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Andrückelements,
3 eine Schnittansicht des in 2 gezeigten Andrückelements, und
4 die Schnittansicht aus 3 mit eingezeichneten Winkeln.

Wege zur Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Etikettieranlage 1000 zum Etikettieren von Behältern 410, beispielsweise Flaschen.
Die Etikettieranlage 1000 weist ein als Aufnahmezylinder 200 ausgebildeten Aufnahmekörper 200 auf.
Die Behälter 410 werden in einer Behältertransportmaschine 400 gehalten. Die Behälter 410 können bedarfsweise um die eigene Hochachse rotierbar sein. Die Behältertransportmaschine 400 ist in der 1 exemplarisch als Rundläufer ausgebildet.
Weiterhin weist die Etikettieranlage 1000 eine Etikettenzufuhrvorrichtung 500 auf, die hier exemplarisch in Form einer rotierenden Palette gezeigt ist. Die Etikettenzufuhrvorrichtung 500 transportiert die einzelne Etiketten 300 und übergibt diese an den Aufnahmezylinder 200. In der Etikettenzufuhrvorrichtung 500 kann beispielsweise ein Etikettenband einer Schneideinrichtung (hier nicht gezeigt) vorgesehen sein, in der Etiketten 300 vereinzelt und zugeführt werden. Die vereinzelten Etiketten 300 werden dann über die Palette auf den Aufnahmezylinder 200 übertragen. Die Palette und der Aufnahmezylinder 200 sind vorzugsweise jeweils um eine vertikale Rotationsachse drehbar und rotieren gegensinnig.
Der Aufnahmezylinder 200 ist hierbei als Greiferzylinder ausgebildet und weist an seinem Umfang eine Vielzahl von Andrückelementen 100 mit zugehörigen Greiffingern 210 auf. Insbesondere sind die Andrückelemente 100 umfänglich mit äquidistanten Abständen verteilt angeordnet. Die in der 1 gezeigten Andrückelemente 100 sind schematisch als Andrückschwämme dargestellt und können durch die erfindungsgemäßen Andrückschwämme ersetzt werden.
Die Behälter 410 werden so an dem drehenden Aufnahmezylinder 200 vorbeigeführt, dass vom Aufnahmezylinder 200 Etiketten 300 auf die Behälter 410 aufgebracht werden können. Dabei werden die Etiketten 300 von den als Andrückschwämmen ausgebildeten Andrückelementen 100 an die Behälter 410 gedrückt.
Die Klebeseite der Etiketten 300 weist von dem Aufnahmezylinder 200 weg, so dass sie dem Umfang des Behälters 410 auf der Behältertransportmaschine 400 zugewandt ist.
Bei der in 1 gezeigten Etikettieranlage 1000 können die Andrückschwämme durch die erfindungsgemäßen Andrückelemente 100 ausgetauscht werden. Die erfindungsgemäßen Andrückelemente 100 können allerdings auch in anderen Anlagen, insbesondere Etikettieranlagen verwendet werden.
In der 2 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Andrückelements 100 gezeigt, das anstelle eines Andrückschwamms verwendet werden kann. Im Gegensatz zu einem Andrückschwamm ist das Andrückelement 100 als Hohlprofil ausgebildet. Das Andrückelement 100 weist eine Längserstreckungsrichtung L auf. Die Längserstreckungsrichtung L ist vorzugsweise die Haupterstreckungsrichtung des Andrückelements 100. Das Hohlprofil ist in der gezeigten Ausführungsform im Querschnitt zur Längserstreckungsrichtung L geschlossen ausgebildet.
Das Andrückelement 100 bzw. das Hohlprofil weist eine Andrückfläche 110 auf. Die Andrückfläche 110 kommt mit dem Etikett 300 in Kontakt und dient dazu, Etiketten 300 an die Behälter 410 zu drücken. Entsprechend ist die Andrückfläche 110, die dem Etikett 300 zugewandte Seite des Andrückelements 100. In dem in der 1 gezeigten an dem Aufnahmezylinder 200 montierten Zustand ist die Andrückfläche 110 ein radial äußerer Bereich.
Das Andrückelement 100 bzw. das Hohlprofil weist ferner einen Verbindungsbereich 130 auf. Der Verbindungsbereich 130 dient zum Verbinden des Andrückelements 100 mit einem Aufnahmekörper 200, beispielsweise mit dem in der 1 gezeigten Aufnahmezylinder 200. Der Verbindungsbereich 130 ist entsprechend in einem an dem Aufnahmezylinder 200 montierten Zustand die dem Aufnahmezylinder 200 zugewandte Seite. Hier ist der Verbindungsbereich 130 zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet. Der Verbindungsbereich 130 kann eine oder mehrere Bohrungen 132 aufweisen mittels derer das Andrückelement 100 an dem Aufnahmezylinder 200 befestigbar ist.
Der Verbindungsbereich 130 und die Andrückfläche 110 sind im Querschnitt zur Längsrichtung gesehen an zwei gegenüberliegenden Seiten des Andrückelements 100 ausgebildet.
Der Verbindungsbereich 130 weist einen Schlitz 133 auf. Wie in der 2 zu erkennen, ist eine Verstärkungsplatte 131 in den Schlitz 133 eingeschoben. Somit weist der Verbindungsbereich 130 eine Möglichkeit zum Einsetzen einer Verstärkungsplatte 131 auf. Die Verstärkungsplatte 131 sorgt für eine strukturelle Verstärkung und Versteifung des Verbindungsbereichs 130. Auf der entgegengesetzten Seite des Andrückelements 100 kann die Stirnseite einen Anschlag für die Verstärkungsplatte 131 ausbilden und ist vorzugsweise nicht schlitzförmig geöffnet.
Die Verstärkungsplatte 131 weist vorzugsweise ein von dem Rest des Andrückelements 100 verschiedenes Material auf. Insbesondere ist die Verstärkungsplatte 131 aus einem von dem Rest des Andrückelements 100 verschiedenen Material ausgebildet. Die Verstärkungsplatte 131 erstreckt sich insbesondere entlang der Längserstreckungsrichtung L des Andrückelements 130. Ferner erstreckt sich die Verstärkungsplatte 131 zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Verbindungsfläche des Verbindungsbereichs 130 mit dem Aufnahmezylinder 200. Alternativ zu der gezeigten Variante kann die Verstärkungsplatte 131 auch bei einer additiven Fertigung in den Verbindungsbereich 130 eingebracht werden.
Das Andrückelement 100 bzw. das Hohlprofil weist außerdem einen Federbereich 120 auf. Um das Etikett 300 an den Behälter 401 zu drücken, ist ein elastisches Nachgeben des Andrückelements 100 erforderlich. Der Federbereich 120 ist dazu ausgebildet, dieses elastische Nachgeben der Andrückfläche 110 zu ermöglichen. Das elastische Nachgeben der Andrückfläche 110 erfolgt in einer Federrichtung F zumindest im Wesentlichen orthogonal zu der Längserstreckungsrichtung L des Andrückelements 100 in Richtung des Verbindungsbereichs 130. Die Andrückfläche 110 legt also beim Nachgeben eine Strecke in Richtung des Verbindungsbereichs 130 zurück.
Wie in dem in 3 gezeigten Querschnitt zur Längsrichtung L zu erkennen, ist der Federbereich 120 mittels eines ersten elastischen Arms 121a und eines zweiten elastischen Arms 121b ausgebildet. Die beiden elastischen Arme 121a, 121b, in ihrer Kurzform auch einfach als Arme 121a und 121b bezeichnet, verbinden den Verbindungsbereich 130 mit der Andrückfläche 110. Die beiden Arme 121a und 121b sind gegenüberliegend voneinander angeordnet.
Die beiden Arme 121a und 121b weisen jeweils mindestens einen Knick 122 auf. Wie insbesondere in 4 zu erkennen, entsteht der Knick 122 dadurch, dass ein erster Teil 123 des entsprechenden Arms 121a, 121b und ein zweiter Teil 124 des entsprechenden Arms 121a, 121b in einem Winkel α bzw. β zueinander miteinander verbunden sind. Hierbei stellt der erste Teil 123 eine Verbindung zur Andrückfläche 110 und der zweite Teil 124 eine Verbindung zum Verbindungsbereich 124 her.
Der erste elastische Arm 121a weist hierbei den Winkel α zwischen dem ersten Teil 123 und dem zweiten Teil 124 auf. Analog weist der zweite elastische Arm 121b den Winkel β zwischen dem ersten Teil 123 und dem zweiten Teil 124 auf.
Vorzugsweise sind die beiden Winkel α, β, wie in der 4 gezeigt, als spitze Winkel ausgebildet. Weiterhin vorzugsweise sind die beiden Winkel α, β, wie ebenfalls in der 4 gezeigt, unterschiedlich groß ausgebildet.
Die beiden Knicke 122 sind zumindest im Wesentlichen auf der gleichen Höhe ausgebildet. Die beiden Knicke 122 sind also zumindest im Wesentlichen gleich von dem Verbindungsbereich 130 beabstandet.
Weiterhin bilden die beiden Knicke 122 einen im Querschnitt zur Längserstreckungsrichtung L gesehen schmalsten Bereich des Andrückelements 100 aus. Hierdurch ist das Andrückelement 100 tailliert ausgebildet ist.
Wie in 3 zu erkennen, können auch weitere Knicke 126 an den Armen 121a, 121b ausgebildet sein. Hier ist beispielsweise in der Nähe des Verbindungsbereichs 130 bei beiden Armen 121a, 121b ein weiterer Knick 126 ausgebildet. Diese Knicke 126 tragen allerdings weniger zum elastischen Verhalten bei als die beiden Knicke 122 und werden daher knapper beschrieben.
Das elastische Verhalten des in den 3 und 4 gezeigten Andrückelements 100 ist dem eines typischen Andrückschwamms, wie er beispielsweise in 1 gezeigt ist, nachgeahmt. Dabei wirkt bei einem Federweg von 1 cm beispielsweise eine Rückstellkraft in einem Bereich von 5 N bis 25 N.
Die Rückstellkraft ist jedoch typischerweise nicht homogen entlang der Andrückfläche 110 ausgestaltet.
Wie in der 3 zu erkennen, weist die Andrückfläche 110 einen vorderen Bereich 111 auf. Der vordere Bereich 111 ist dazu ausgebildet ist, beim Andrücken des Etiketts 300 zuerst mit dem Behälter 401 in Kontakt zu kommen. Hier ist der vordere Bereich 111 abgerundet ausgebildet, um ein besseres Abrollen beim Kontakt zu ermöglichen. In dem vorderen Bereich 111 ist die Rückstellkraft üblicherweise niedriger als in einem mittleren Bereich 112 der Andrückfläche 110. Beispielsweise ist die Rückstellkraft in dem vorderen Bereich 111 bei einem Federweg von 1 cm in einem Bereich von 5 N bis 9 N. Die Rückstellkraft in dem mittleren Bereich 112 kann hingegen beispielsweise in einem Bereich von 14 N bis 20 N sein. Die Andrückfläche 110 weist ferner einen hinteren Bereich 113 auf, der beim Andrücken des Etiketts 300 zuletzt mit dem Behälter 401 in Kontakt kommt und einen spitzen Winkel aufweisen.
Es versteht sich, dass bei der vorliegenden Erfindung ein Zusammenhang zwischen einerseits Merkmalen besteht, die im Zusammenhang mit Verfahrensschritten beschrieben wurden, sowie andererseits Merkmalen, die im Zusammenhang mit entsprechenden Vorrichtungen beschrieben wurden. Somit sind beschriebene Verfahrensmerkmale auch als zur Erfindung gehörige Vorrichtungsmerkmale - und umgekehrt - anzusehen, selbst wenn dies nicht explizit erwähnt wurde.
Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf einzelne Ausführungsformen bzw. -varianten beschriebenen Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise Art und Ausgestaltung der einzelnen Komponenten sowie deren genaue Dimensionierung und räumliche Anordnung auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es anders an-gegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet. Von derartigen, in Kombination beschriebenen Merkmalen einzelner Ausführungsformen müssen außerdem nichtnotwendigerweise alle Merkmale in einer betreffenden Ausführungsform realisiert sein.
Bezugszeichenliste

1000: Etikettieranlage
100: Andrückelement
110: Andrückfläche
111: vorderer Bereich
112: mittlerer Bereich
113: hinterer Bereich
120: Federbereich
121a: erster (elastischer) Arm
121b: zweiter (elastischer) Arm
122: Knick
123: erster Teil (des elastischen Arms)
124: zweiter Teil (des elastischen Arms)
126: weiterer Knick
130: Verbindungsbereich
131: Verstärkungsplatte
132: Bohrung
133: Schlitz
200: Aufnahmekörper, insbesondere Aufnahmezylinder
210: Greiffinger
300: Etikett
400: Behältertransportmaschine
410: Behälter
500: Etikettenzufuhrvorrichtung
α: Winkel (am ersten Arm)
β: Winkel (am zweiten Arm)
L: Längserstreckungsrichtung
F: Federrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016116202 A1 [0005]

Claims

Andrückelement (100) zum Andrücken von Etiketten (300) an Behälter (410), wobei das Andrückelement (100) in einer Längserstreckungsrichtung (L) als Hohlprofil ausgebildet ist, wobei das Hohlprofil eine Andrückfläche (110) zum Andrücken eines Etiketts (300) an einen Behälter (410), insbesondere eine Flasche ausbildet, und wobei das Hohlprofil einen Federbereich (120) ausbildet, der beim Andrücken ein elastisches Nachgeben der Andrückfläche (110) ermöglicht.
Andrückelement (100) nach Anspruch 1, wobei das Hohlprofil im Querschnitt zur Längserstreckungsrichtung geschlossen ausgebildet ist.
Andrückelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hohlprofil einen Verbindungsbereich (130) zum Verbinden des Andrückelements (100) mit einem Aufnahmekörper (200), insbesondere Aufnahmezylinder (200), ausbildet, wobei der Federbereich (120) den Verbindungsbereich (130) mit der Andrückfläche (110) verbindet.
Andrückelement (100) nach Anspruch 3, wobei der Verbindungsbereich (130) eine Verstärkungsplatte (131) aufweist, wobei die Verstärkungsplatte (131) ein von dem Rest des Andrückelements (100) verschiedenes Material aufweist.
Andrückelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Federbereich (120) im Querschnitt in Längsrichtung des Andrückelements (100) gesehen mittels mindestens eines elastischen Arms (121a, 121b), insbesondere zwei elastischer Arme (121a, 121b), ausgebildet ist.
Andrückelement (100) nach Anspruch 5, wobei zumindest einer, vorzugsweise beide, der elastischen Arme (121a, 121b), mindestens einen Knick (122) aufweist, an dem ein erster Teil (123) des entsprechenden Arms (121a, 121b) und ein zweiter Teil (124) des entsprechenden Arms (121a, 121b) in einem Winkel (α, β) zueinander miteinander verbunden sind.
Andrückelement (100) nach Anspruch 6, wobei der Knick (122) dazu ausgebildet ist, ein elastisches Verhalten eines Andrückschwamms nachzuahmen, wenn ein Etikett (300) an den Behälter (410) angedrückt wird.
Andrückelement (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein erster Arm (121a) der elastischen Arme (121a, 121b) einen ersten Knick (122) aufweist und wobei ein zweiter Arm (121b) der elastischen Arme (121a, 121 b) einen zweiten Knick (122) aufweist und wobei der durch den ersten Knick (122) ausgebildete Winkel (α) eine andere Größe hat als der durch den zweiten Knick (122) ausgebildete Winkel (β).
Andrückelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein elastisches Verhalten des Andrückelements (100) entlang der Andrückfläche (110) inhomogen ausgebildet ist.
Andrückelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Andrückfläche (110) einen vorderen Bereich (111) aufweist, der dazu ausgebildet ist, beim Andrücken des Etiketts (300) zuerst mit dem Behälter (410) in Kontakt zu kommen, wobei der vordere Bereich (111) abgerundet ausgebildet ist.
Andrückelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Andrückelement (100) aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Polyurethan, ausgebildet ist.
Andrückelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Andrückelement (100) additiv gefertigt ist.
Aufnahmekörper (200), insbesondere Aufnahmezylinder (200), zum Aufnehmen und Andrücken von Etiketten (300) an Behältern (410), wobei der Aufnahmezylinder (200) eine Vielzahl von Andrückelementen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Andrückelements (100), insbesondere eines Andrückelements (100) nach Anspruch 12, zum Andrücken von Etiketten (300) an Behälter (410), wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist: Additives Fertigen eines als Hohlprofil ausgebildeten Andrückelements (100).