DE1936647A1

DE1936647A1 - Vorrichtung zum Etikettieren von Behaeltern aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1936647A1
Application number: DE19691936647
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-18
Filing date: 1969-07-18
Publication date: 1971-02-04
Also published as: GB1297186A; FR2056286A5; DE1936647C3; CH515154A; DE1936647B2; US3726746A; ES381935A1; BE752401A; NL7010138A

Description

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN (NECKAR) · H1NDeVSÄS&4a6SE

• Polantonwolt FINK· D 7300 Eislingen (Neckar), HindenburgttroBa 44 ·

16. Juli 1969 Zn P 5744

Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen Krs. Waiblingen,

Hofener Straße 47 '

Vorrichtung zum Etikettieren von Behältern aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Etikettieren von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff, welche in e.iner gW@i Hitigbähnga mit iü glgiehea Abs'tänäen ängeöifdn§tgß Und gegenseitig paarweise zusammenwirkenden Herstellungsformhälften aufweisenden Vorrichtung herstellbar sind.

Hit einer solchea z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 297 525 beschriebenen Vorrichtung können in der Zeiteinheit eine große Anzahl von Behältern hergestellt,'gefüllt und verschlossen werden. Es hat sich als sehr aufwendig erwiesen, diese Behälter nachträglich mit Etiketten zu versehen. .

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an den Behältern während des Herstellungsvorganges Etiketten .anzubringen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einer Ringbahn auf der von der andern Ringbahn

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abgewandten Seite ein Etikettenvorrat und ein Etikettengreifer vorgesehen sind, der in die nach außen offene Pormhälfte eine Etikette einlegt, und daß diese Etikette bis zur Herstellung eines Behälters in dieser lOrmhälfte daran zu halten ist. Hierdurch ist es möglich, ohne Unterbrechung des fortlaufenden Herstellungsvorganges die herzustellenden Behälter mit Etiketten zu versehen, wobei die Etiketten während des Herstellungsvorganges daran angebracht werden, so daß eine nachträgliche Anbringung von Etiketten nicht erforderlich ist und dadurch eine Zeitersparnis erzielt werden kann'.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Etikettengreifer als Sauggreifer ausgebildet, von dem jeweils eine Etikette vom Vorrat zu entnehmen und während des Gleichlaufes mit der Herstellungsformhälfte unter Änderung der Druckverhältnisse im Greifer an die 3?ormhälfte abzugeben ist, und daß die Etikette in der Formhälfte ebenfalls mittels Unterdruck zu halten ist. Der Unterdruck im Sauggreifer kann feinfühlig gesteuert werden, so daß mit diesem Jeweils eine Etikette vom "vorrat sicher zu entnehmen und vom Sauggreifer bis zu der betreffenden Herstellungsformhälfte sicher zu fördern ist. Während des Gleichlaufes des Greifers mit der Herstellungsformhälfte ist genügend Zeit für die Übernahme der Etikette unter Druckerhöhung im Sauggreifer vorhanden. Die Etikette wird in der iOrmhälfte · mittels Unterdruck sicher gehalten. Wenn der Behälter unter Anwendung von Unterdruck aufgebläht wird, so ist von Vorteil, wenn die Etikette porös ausgebildet' ist und den von der Herstellungsformhälfte ausgeübten Unterdruck bis zum herzustellenden Behälter wirksam werden läßt.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn mehrere Etikettengr.eifer auf einer Ringbahn angeordnet und

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mit fieicher Geschwindigkeit wie die Herstellungsfornhälften anzutreiben sind. Damit kann der Ringbahn für die Herstellungsi'ormhälften eine.mit gleicher Geschwindigkeit wie diese angetriebene Ringbahn für die Etikettengreifer zugeordnet werden, j Der l^tikettengreifer braucht zu seiner Tätigkeit dann nur kurze V/epe zurückzulegen. Der Etikettenvorrat kann an den freien Seiten der Kingbahn an günstiger Stelle angeordnet werden.

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Die Erfindung sieht ferner vor,, daß der Etikettengreifer an einem mindestens in Übergabelage mit seiner Längsachse senk-

recht zur Längsachse der Herstellungsformhälfte angeordneten j Arbeitszylinder angebracht ist. Dieser ist in einfacher Weise j und betriebssicher zu betätigen. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Arbeitszylinder in Richtung der Herstellungsf orinhälf te mittels einer Feder und in .Gegenrichtung unter der Wirkung eines Druckmittels zu bewegen ist. Die Feder kann hierbei so abgestimmt werden, daß der Etikettengreifer jeweils mit der gewünschten Kraft an dem Etikettenvorrat zur Entnahme einer Etikette und an der Herstellungsformhälfte zur Übergabe der Etikette anliegt, wobei die Atilagekräfte an den beiden Stellen jeweils unterschiedlich sein können.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Etikettieren von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in Vorderansicht schematisch dargestellt.

Die Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus einem thermoplastischen Kunststoff entspricht der in der deutschen Auslegeschrift 1 297 525 beschriebenen Vorrichtung. Nachfolgend sind von dieser Vorrichtung nur die Teile erläutert, welche mit der Vorrichtung zum Etikettieren zusammenwirken.

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Eine Halteplat-te 1d hat einen Fuß 2d zum Aufstellen auf dem Boden oäer einem Sockel. An der Halteplatte Id sind Haltezapfen befestigt, "welche zum Lagern von Kettenrädern 5 und 7 und dahinter angeordneten Kettenrädern dienen. Über jeweils zv/ei übereinander angeordnete Kettenräder 5 und 7 läuft je eine endlose Kette. Die beiden hintereinander angeordneten Ketten sind in gleichen Abständen durch Tragplatten 11 miteinander verbunden_s von denen jede eine Formhälfte 12 trägt, der ein I'ormkopfteil 13 zugeordnet 1st.

j An den Tragplatten 11 der in der Zeichnung links, dargestellten Ringbahn sind Vorderräder 17,19 und Hinterräder 20,21 ange-J bracht, welche eine andere Spurweite als die Vorderräder haben und daher auf andern Schienen geführt sind als diese.

Der Formkopfteil 13 ist senkrecht zur Tragplatte 11 verschiebar gelagert. Er ist mittels eines Rades 29 zu verschieben, das auf einer besonderen Anpreßschiene 30 geführt ist. Die Anpreßschienen, von denen die Schienen 22, 24 und 30 bezeichnet gind, üind. an gingr. Sohienenplatte 32 befestigt, die an der Halteplatte 1d angebracht ist. Ein Bügel 34 ist an eine Unterdruckquelle anzuschließen. An jedem Ende des Bügels ist ein Verteilerstück 35 bzw. 35a drehbar gelagert und mittels Dichtringen abgedichtet. Das Verteilerstück 35 weist für die Formhälften 12 und die Formkopfteile 13 der linken Ringbahn je eine Anschlußbohrung auf, die über einen nachgiebigen¹ Schlauch mit je einem Ventil einer Unterdruckkammer der Formhälfte 12 bzw. des Formkopfteiles 13 verbunden ist. Die Ventile sind mit Hilfe von Steuerschienen zu steuern, die an einem die Haltezapfen für die Kettenräder 5,7 verbindenden Steg 44 angebracht sind und auf Schwenkhebel der Ventile wirken.

Auf der von den Anpreßschienen 22,24 abgewandten Seite ist je eine Fahrplatte 45,46 vorgesehen. Daran angebrachte

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Schiebestifte sind in je einem Verschiebelager 48 axial verschiebbar gelagert, das an der Schienenplatte 32 befestigt ist. . .

Eine zwischen der Fahrplatte 45 oder 46 einerseits und dem Verschiebelager 48 andererseits eingespannte Feder 49 sucht die Fahrplatte 45 oder 46 von der Schienenplatte 32 wegzudrücken. Die Federn 49 dienen zum Spannen der Ketten.

Die Anpreßschienen 22, 24 sind so ausgebildet, daß die Tragplatten 11 und 11a, kurz ehe die von ihr getragenen einander zugehörigen Formhälften zusammengeführt und mit ihren nicht dargestellten Verbindungsteilen formschlüssig verbunden werden, parallel zueinander liegen. Die beiden Formhälften werden auch wieder in paralleler Lage auseinandergeführt.

Der vorstehend beschriebenen linken Ringbahn entspricht die rechte Ringbahn, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, die Teile der linken Ringbahn jedoch den zusätzlichen Buchstaben a aufweisen.

Auf der Halteplatte 1 ist über, den geschlossenen Herstellungsformen 12, 12a ein mit einem Anschlußstutzen 62 versehenes rohrförmiges Gehäuse 63 aufgeschraubt, das Stehbolzen 64 trägt, die zur Anbringung zweier, insbesondere mit Druckluft arbeitender Arbeitszylinder dienen. Die vorgenannten Teile gehören einem Extruder und einem mit diesem verbundenen heb- und senkbaren Füll- und Blasdorn an, dessen Blasdorn einen Kegelsitz 69 hat und dessen Füllrohr mit 70 bezeichnet ist. Aus dem Extruder wird ein Kunststoffschlauch 81 fortlaufend ausgepreßt. -

Die Kettenräder 5 und 5a sind über ein Zahnrad 52 anzutreiben, das mit einem Ritzel 53 kämmt, de_ssen Antriebswelle in der Halteplatte gelagert und durch diese hindurciigefuhrt ist. Die

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Antriebswelle ist der Abtrieb eines stufenlos einstellbaren j _Regelgetriebes 55, welches' über ein Keilriemenrad 56 von einem ^:nicht dargestellten Antriebsmotor anzutreiben ist. Das Zahnrad 52 kämmt mit einem gleich ausgebildeten Zahnrad 52a, welches zum Antrieb der rechten Ringbahn dient.

links
Seitlich der in der Zeichnung/dargestellte^ Ringbahn ist eine Vorrichtung zum Etikettieren von Behältern vorgesehen. Diese weist Kettenräder 5d und 7d auf, welche in nicht dargestellter V/eise mit gleicher Drehzahl wie die· Kettenräder 5 und 7 anzutreiben und auch wie diese an der Halteplatte 1d mittels Zapfen gelagert sind. Auf jedem der Zapfen sind zwei Kettenräder vorgesehen. Über diese laufen insgesamt zwei parallel zueinander geführte Ketten 9d, die zum Verbinden von Tragplatten 11d dienen.Diese Iragplatten sind auf Anpreßschienen 3Od auf der der Ringbahn zugewandten Seite ,und auf der davon abgewandten Seite :mittels Eahrplatten 45d geführt, welche entsprechend den Fahrplatten 45,46 zumSpannen der Ketten 9d ausgebildet sein können.

Jede !Tragplatte Hd trägt einen Arbeitszylinder 92, auf dessen Kolbenstange ein Sauggreifer 93 angebracht ist. Jeder der Sauggreifer ist nach Belieben an eine nicht dargestellte Drückluftquelle anzuschließen und von dieser zu trennen, wozu ein dem Verteilerstück 35 oder 35a entsprechendes Verteilerstück ' dienen kann.

In dem Arbeitszylinder 92 ist eine Eeder untergebracht, welche auf dessen Kolben wirkt und den 'Sauggreifer 93 nach außen zu drücken suchte Der Arbeitszylinder ist auf der Kolbenstangenseite mittels eines Druckmittels, insbesondere Druckluft, nach" Belieben.zu beaufschlagen und damit der Kolben innerhalb des Arbeitszylinders 92 zu verschieben.

Oberhalb de? Kettenrades 7d ist ein Etikettenvorrat 94 dargestellt, der einen Schacht 95zur Aufnahme von gestapelten '

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Etiketten 96 aufweist, der unten offen ist und in dem die Etiketten dureh seitliche Anlage an nach innen vorstehenden _t und parallel zur Bewegungsrichtung der Kette 9d geführten Rändern zurückgehalten werden» .

Aus der nicht dargestellten S-trangpresse tritt fortlaufend ein Schlauch 81 aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen-, aus, welcher von den'zusammenfahrenden Formhälften 12 und 12a unter Bildung eines unteren Abschlusses aufgenommen werden, wobei die Kerstellungsformhälften mit einer Geschwindigkeit bewegt werden, welche der Austrittsgeschwindigkeit des KunststoffSchlauches 81 entspricht. Der sich innerhalb des Kunststoffschlauches befindliche Kegel 69 sitzt unter der Wirkung eines Arbeitszylinders im Halsteil des späteren Behälters unter Zwischenlage des KunststoffSchlauches auf den Formhälften 12,12a auf und macht die Bewegung dieser Hälften während einer bestimmten Länge von deren Bahn mit. Sobald die Formhälften 12,12a geschlossen sind, werden diese mit der ünterdruckquelle verbunden, so daß der in den Formhälften befindliche Schlauch zu einem Behälter geformt wird. In dem Blas-und Fülldorn wird das Füllrohr 70 geöffnet, so daß Füllflüssigkeit aus einer angeschlossenen Füllflüssigkeitsquelle in abgemessener Menge in den aufgeblähten Behälter einfließen kann. Plierbei wird das Füllrohr 70 bis in den Bereich des Bodens des Behälters in diesen eingetaucht, um eine Schaumbildung nach rlöglichkeit zu vermeiden. Dem Behälter kann während seines Aufblähens Luft, insbesondere Druckluft, zugeführt werden, wobei z.B." mittels eines Überdruckventiles ein Druck im Behälter aufrechterhalten werden kann.

Nachdem der Behälter mit einer vorbestimmten Menge an Füllgut gefüllt ist und das Füllrohr 70 genügend angehoben wurde, werden die Formkopfteile^: 13, 13a geschlossen und an die gleiche Unterdruckquelle wie vorher die Formhälften 12 und 12a

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angeschlossen, w/ödlurch nach dem Verschweißen des Kopfendes · durch Schließen: äe-T Formkopfteile d;ie Kopfform des Behälters gebildet wird:.' Der Unterdruck wird ©α lange aufrechterhalten^ bis der Behälter öurch Abkühlen eime ausreichende Festigkeit aufweist. Sie- Farmhlilften bleiben &© lange ge schloss, en,, bis der Kopf dies Behälters- genügend abgekühlt iat* Darnach, wird· durch Srennen der beiden Formhalften 1JE,_; 12a; and et er.- Korof teile T 5 und! 1,3a der gefüllt© uad verschlösseae sowie genüge&S abg;e— kohlte Behälter aas; dter Eerstellungssf o?rm au?sgeschienen umidi fallt auf ein Förier/bandU

Bei der Vorrichtung zum Etikettieren d!er Behälter eataiitmt der uaterhalb des Etikettenvorrats 94 aBgeordmete Arbeitssylin— der hieraus eine Etikette* iaäem der¹ BruiGkiiiiitteldrack im Arbeitszylinder erniedrigt unä hierdurch der Sauggreifer 93 unter der Wirkung der im Arbeitszylinder befindlichen Feder an die unterste Etikette angestellt wird* An dem unter Unterdruck stehenden Sauggreifer 93 bleibt die unterste Etikette haften. Der Sauggreifer wird dann durch Erhöhung des Druckes im Arbeitszylinder wieder eingefahren. Der Sauggreifer 93 führt die Etikette 96 in eingezogenem Zustand des Arbeitszylinders 92 mit sich.

Sobald der eine Etikette haltende Sauggreifer 93, der ihr gerade zugeordneten Herstellungsformhälfte gegenüberliegt und in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie diese bewegt wird, wird unter Verringerung des Druckes im Arbeitszylinder dieser ausgefahren, so daß der Sauggreifer unter Zwischenlage der von ihm gehaltenen Etikette auf dem Grund der Plerstellungsform unter der Wirkung der im Arbeitszylinder befindlichen Feder anliegt. Diese kann so ausgebildet sein, daß der Sauggreifer mit anderer Kraft an der Herstellungsform als an dem Etikettenstapei anliegt. In der Herstellungsformhälfte wirkt ein Unterdruck, der zum Haften der Etikette in der Herstellungsformhälfte dient. Zur Übergabe der Etikette wird der Unterdruck im Sauggreifer 93 vermindert bzw. der Druck erhöht.

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Bevor die Tragplatte 11 ä ihre zur Herstellungsformhälfte paral-Ie Bahn verläßt, wird durch Erhöhung des Druckes in Arbeitszylinder 92 diester eingefahren und der Sauggreifer 93 aus der Herstellungsformhälfte entfernt, in welcher er die von ihm zuvor gehaltene Etikette abgegeben hat. Sobald sich' der Sauggreifer 93 dann unterhalb des Etikettenvorrates 94 befindet, wird der Sauggreifer 93 wieder.ausgefahren und der Unterdruck wieder wirksam gemacht, so daß von dem Sauggreifer in vorher beschriebener Weise eine Etikette aufgenommen werden kann.

Die von der Herstellungsformhälfte aufgenommene Etikette wird von dieser*mitgeführt und beim Aufblähen des Behälters wird eine innige Verbindung zwischen der Etikette und dem Behälter hergestellt. IJm von der Herstellungsformhälfte auch über die .von der Etikette eingenommenen Fläche einen Unterdruck wirksam werden zu lassen, ist diese porös ausgebildet.

Die Etikette kann mindestens teilweise mit einem dünnen Film aus thermoplastischem Kunstharz oder einer Heißsiegelschicht beschichtet sein. Die Haftschicht der Etikette ist so ausge-M!ä§tj ääü äi§ Stiligtii an d§m wie. ?§r§t§k§nä "&§§Shr-i§ben her= gestellten behälter mit Sicherheit haftet.

Die Etiketten können auch statt von einem Stapel von einer Rolle mittels des Sauggreifers abgenommen werden.

Die Vorrichtung zum Etikettieren kann auch anders ausgebildet sein. Wesentlich dabei ist, daß mindestens der Sauggreifer ein Stück Wegs mitsei er mit der Etikette zu versehenden Herst ellungsformhälf te mitgeführt wird.

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Ansprüche

Vorrichtung zum Etikettieren von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff, welche in einer zwei Ringbahnen mit in gleichen Abständen angeordneten und gegenseitig paarweise zusammenwirkenden Herstellungsformhälften aufweisenden Vorrichtung herstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Ringbahn (5,7) auf der von d,er andern Ringbahn (5a,7a) abgewandten Seite ein Etikettenvorrat (94) und ein Etikettengreifer (93) vorgesehen sind, der in die nach außen offene Eormhälfte (12) eine Etikette (96) einlegt, und daß diese Etikette bis zur Herstellung des Behälters in dieser Pormhälfte daran gehalten ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Etikettengreifer (93) als Sauggreifer ausgebildet ist, von dem-jeweils eine Etikette (96) vom Vorrat (94) zu entnehmen und während des Gleichlaufes mit der Herstellungsformhälfte (12) unter Änderung der Druekverhältnisse im Greifer an die lOrrahälfte abzugeben ist, und daß die Etikette in der iOrmhälfte ebenfalls mittels Unterdruck zu halten

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Etikettengreifer (93) auf einer Ringbahn (5d, 7d) angeordnet und mit gleicher Geschwindigkeit wie die Herstellungsformhälften (12) anzutreiben sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, -dadurch gekennzeichnet, daß der Etikettengreifer (93) an einem mindestens in Übergabelage mit seiner' Längsachse senkrecht

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zur Längsachse der llerstellungsfornihälf te (12) angeordneten Arbeitszylinder (92)angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Etikettengreifer (93) tragende Arbeitszylinder (92) auf einem Wagen (lld) angeordnet und mit diesem an dem Etikettenvorrat (94) vorbeizuführen und parallel zu äen ,lersteliungsformhälften zu führen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

daß. der-Arbeitszylinder (92) in Richtung der Herstellungsformhälfte (12) mittels einer Feder und in Gegenrichtung unter der Wirkung eines Druckmittels zu bewegen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Etikette (96) porös ausgebildet ist . und den von der Pierstellungsformhälfte (12.) ausgeübten Unterdruck bis zum herzustellenden Behälter wirksam werden läßt.

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OAD ORIGINAL

L e e r s e i t e