DE19927668B4

DE19927668B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines ausrichtbaren Behälters

Info

Publication number: DE19927668B4
Application number: DE1999127668
Authority: DE
Inventors: Normann Dallabetta; Siegfried Dudeck
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: DE19927668A1

Abstract

verfahren zum Herstellen eines ausrichtbaren Behälters, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) nach seiner Formgebung mit einer Farbmakierung (3) versehen wird, die in vorgegebener Winkelposition zu einer angeformten Unregelmäßigkeit (2), z.B. einem Emblem oder einem Henkel, sowie zu einem am Behälter (1) angeformtenCode(5), z.B. für die Formnummer einer Glasformmaschine, steht, wobei der fertig geformte Behälter (1) in Eigenrotation versetzt wird, dabei im Umfangsbereich des Codes (5) optoelektronisch abgetastet wird, die Eigenrotation in Abhängigkeit von der ertasteten Position des Codes (5) unterbrochen wird und dann der Behälter mit der Farbmarkierung (3) versehen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines ausrichtbaren Behälters.

Es sind bereits ausrichtbare Flaschen bekannt, bei denen die Ausrichtmarkierung durch eine nockenartige Vertiefung im Boden oder im unteren Rumpfbereich gebildet wird. Diese Flaschen können auf relativ einfache Weise mittels in die Vertiefung eingreifenden Stiften oder Nasen abgetastet und ausgerichtet werden, welche die durch eine Drehvorrichtung hervorgerufene Eigenrotation der Flaschen blockieren. Danach kann z.B. ein Etikett exakt unter ein im Flaschenhals eingeformtes Emblem platziert werden. Diese Art der mechanischen Ausrichtung läßt allerdings keine hohen Leistungen zu und die Vertiefungen beeinträchtigen das Aussehen und die Festigkeit der Behälter.

Weiter ist es bekannt, mit Einbrandetiketten versehene Flaschen auf fotoelektronischem Wege berührungslos abzutasten und auszurichten, wobei das aufgedruckte Etikett selbst als Ausrichtmarkierung dient. Danach kann z.B. ein Papieretikett in bestimmter Relativposition zum Einbrandetikett an der Flasche befestigt werden.

Ferner ist es bekannt, auf Sektflaschen mit einer Ausrichtmarkierung versehene Kapseln aufzusetzen, wobei die Ausrichtmarkierung bei normaler Beleuchtung unsichtbar und nur bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbar ist. Die Aüsrichtmarkierung dient ausschließlich der Ausrichtung der Kapseln vor dem Anfalten an den Flaschenkopf, damit die Quetschfalten exakt zu einem Werbeaufdruck auf den Kapseln positioniert sind.

Schließlich ist durch die DE 4 120 887 A1 bereits eine Etikettiermaschine für Behälter mit einem Drehtisch, an dessen Umfang mindestens eine Etikettierstation sitzt, bekannt, bei der dem Drehtisch ein weiterer Drehtisch mit steuerbaren Drehtellern vorgeschaltet ist. Auf diesem werden die Behälter mechanisch durch in nockenartige Vertiefungen eingreifende Rastelemente oder berührungslos durch Markierungen an den Behältern abtastende Sensoren ausgerichtet. Diese bekannte Etikettiermaschine ist sehr aufwändig aufgebaut und es ergeben sich Ungenauigkeiten auf dem weg der ausgerichteten Behälter vom zusätzlichen Drehtisch zur Etkettierstation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters zu schaffen, der mit hohen Leistungen ausrichtbar ist und dessen Ausrichtmarkierung weder das Aussehen noch die Festigkeit des Behälters beeinträchtigt. Ausserdem soll eine einfache und kostengünstige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufgezeigt werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.

Bei einem durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellen Behälter ist eine berührungslose Abtastung und damit eine Ausrichtung mit hoher Leistung möglich. Die Farbmarkierung ist einfach und kostengünstig anzubringen, führt zu keinerlei Beeinträchtigungen der Behälterfestigkeit und bei entsprechender Wahl der Farbe und des Ortes der Anbringung zu keinen negativen Auswirkungen auf das Aussehen der Behälter.

Der Begriff „Unregelmäßigkeit" im Sinne der Erfindung erfaßt alle von einer regelmäßigen, z.B. kreisförmigen Grundform abweichenden Besonderheiten, die bei einer im Anschluß an den Ausrichtvorgang erfolgenden Behandlung, insbesondere Ausstattung des Behälters eine Rolle spielen können. Bei der Unregelmäßigkeit des Behälters kann es sich um ein Emblem, ein Relief, einen Henkel usw. handeln. Es ist jedoch auch möglich, die Farbmarkierung in eine bestimmte Winkelbeziehung zu einer vom Herstellungsvorgang herrührenden Formnaht zu setzen. Dadurch kann diese Formnaht bei einer späteren Etikettierung des Behälters berücksichtigt werden.

Form, Art und Lage der Farbmarkierung sind frei wählbar und können daher optimal den Behältern angepaßt werden. Gemäß bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung in den Ansprüchen 2 und 3 wird die Farbmarkierung direkt auf die Behälteroberfläche aufgebracht oder indirekt unter Zwischenschaltung eines Trägermaterials.

Die erfindungsgemäße Herstellung des ausrichtbaren Behälters kann einfach und kostengünstig unmittelbar im Anschluß an die Formgebung des Behälters, beispielsweise in einer Glasblasmaschine, also beim Hersteller des Behälters erfolgen. Genau so gut kann die Herstellung des Behälters jedoch auch beim Verwender, beispielsweise Abfüller erfolgen, indem dort beispielsweise in einer bestimmten Winkelbeziehung zur Formnummer die Farbmarkierung aufgebracht wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass für die Ausrichtung in Abhängigkeit von einem mehrstelligen, schwer erkennbaren Code mehr Zeit bzw. Behandlungsstrecke erforderlich ist als für das Ausrichten nach einer einfachen, gut erkennbaren Farbmarkierung. Durch eine zusätzliche Ausricht- und Markiereinrichtung können somit beim Abfüller auf einfache Weise Behälter erzeugt werden, die in bereits vorhandenen Ausstattungsmaschinen, Etikettiermaschinen usw. problemlos ausgerichtet werden können.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 die Seitenansicht einer ausrichtbaren Flasche,
2 die Draufsicht der Flasche nach 1,
3 die schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Erzeugung ausrichtbarer Flaschen gemäß 1 und 2,
4 den Schnitt A B nach 3
Die im wesentlichen roationssymmetrische, aus Glas bestehende Flasche 1 für Spirituosen oder dgl. nach 1 und 2 weist im Halsbereich an ihrer Vorderseite ein beim Blasvorgang mit eingeformtes reliefartiges Emblem 2 auf. Um den Winkel Y von 180 Grad gegenüber dem Emblem 2 am Umfang versetzt ist im unteren Rumpfbereich der Flasche 1 eine Farbmarkierung 3 von beispielsweise 3 mal 3 Millimeter fixiert. Die Farbmarkierung 3 ist direkt auf die Oberfläche der Flasche 1 aufgedruckt und besteht aus einer bei Normallicht unsichtbaren, nur bei Bestrahlung mit UV-Licht optisch erkennbaren Farbe. Die Farbmarkierung 3 dient allein der späteren Ausrichtung der Flasche 1 beispielsweise beim Etikettieren.
Weiter ist im unteren Rumpfbereich der Flasche 1 ein verschlüsselter oder unverschlüsselter, mehrstelliger Code 5 für die Formnummer der Glasblasmaschine mit angegossen. Der Code 5 steht in einer definierten Winkelbeziehung zur Farbmarkierung 3; im vorliegenden Falle ist er um den Winkel X von 120 Grad versetzt. Dementsprechend ist der Winkelversatz zwischen dem Code 5 und dem Emblem 2 gleich 60 Grad.
Die Erzeugung der vorgeschriebenen ausrichtbaren Flasche 1 wird anhand der 3 und 4 beschrieben. In dieser ist mit 4 die gesamte Einrichtung zur Herstellung von Flaschen 1 bezeichnet. Die fertigen, abgekühlten Flaschen 1 werden vom kalten Ende der Einrichtung 4 in üblicher Weise durch Förderbänder oder dgl. einer Markiermaschine 6 zugeführt. Diese weist eine nicht gezeigte Einlaufschnecke, einen Einlaufstern 7, einen Drehtisch 8 und einen Auslaufstern 9 auf. Die vorgeschriebenen Elemente werden synchron zueinander und kontinuierlich in Pfeilrichtung angetrieben.
Der Drehtisch 8 ist an seinem Umfang gleichmäßig versetzt mit mehreren Drehtellern 10 ausgestattet, die jeweils durch einen eigenen Servomotor 11 antreibbar sind. Jedem Drehteller 10 und zwar an dessen zur Drehachse des Drehtisches 8 hin gerichteten Seite ist auf Höhe des Codes 5 ein optoelektronisch arbeitender Codeleser 12 zugeordnet, der zusammen mit dem Drehtisch 8 umläuft. Jeder Servomotor 11 und sein zugehöriger Codeleser 12 sind an eine eigene elektronische Steuereinheit 13 angeschlossen, die außerdem durch einen Winkelcodierer 34 über den jeweiligen Drehwinkel des Drehtisches 8 informiert ist.
Die Steuereinrichtung 13 ist derart programmiert, dass die Drehteller 10 im Übergabebereich zwischem Einlaufstern 7 und Drehtisch 8 stillstehen und anschließend mit einer Eigenrotation beginnen. Diese wird auf die auf den Drehtellern 10 stehenden Flaschen 1 übertragen, die durch mit umlaufende heb- und senkbare Zentrierglocken 14 auf den Drehtellern 10 eingespannt werden. Während ihrer , Eigenrotation werden die Flaschen 1 durch den Codeleser 12 im Umlaufbereich des Codes 5 berührungslos abgetastet. Sobald der Code 5 am Codeleser 12 vorbeiläuft wird er als Code erkannt, ggf. wird seine Mitte errechnet, worauf die Steuereinheit 13 nach einem bestimmten Drehwinkel den Servomotor 11 stillsetzt. Dieser Drehwinkel ist derart gewählt, dass das Emblem 2 auf der stillgesetzten Flasche 1 exakt radial nach innen zur Drehachse des Drehtisches 8 weist. Im vorliegenden Falle, bei einer Eigenrotation der Flaschen 1 im Uhrzeigersinn, beträgt der Nachlaufwinkel zwischen der Mitte des Codes 5 und der Mitte des Emblems 2 60 Grad entsprechend der Differenz zwischen den Winkeln X und Y. Dieser Nachlaufwinkel W kann beispielsweise auch 0 oder 180 Grad betragen und definiert die spätere Lage der Farbmarkierung 3.
Die Farbmarkierung 3 wird durch eine Druckeinrichtung 15 aufgebracht, die stationär an der Umlaufbahn des Drehtisches 8 bzw. der mit diesem umlaufenden Flaschen 1 fixiert ist. Diese bringt an jeder Flasche 1 an einer exakt radial nach außen weisenden Stelle des Rumpfbereichs eine Farbmarkierung von ca. 3x3 Millimetern an. Hierzu wird die Druckeinrichtung 15 durch den Winkelcodierer 34 mit entsprechenden Steuersignalen versorgt. Aufgrund dieser Geometrie ist die Farbmarkierung 3 gegenüber dem radial nach innen weisenden Emblem 2 exakt um 180 Grad (Winkel Y) versetzt. Die Druckeinrichtung 15 arbeitet entweder berührungslos, beispielsweise nach Art eines Tintenstrahldruckers, oder auch unter mechanischer Berührung, beispielsweise mit einer Farbwalze. Sie wird mit spezieller Farbe versorgt, die einerseits gut an der Oberfläche der Flasche 1 haftet und andererseits nur bei Bestrahlung mittels UV-Licht optisch wahrnehmbar ist. Der Druckeinrichtung 15 ist eine Trocknungseinrichtung 16 nachgeschaltet, die für ein schnelles und dauerhaftes Haften der Farbmarkierung 3 sorgt. Die fertig markierten Flaschen 1 werden vom Auslaufstern 9 übernommen und dann durch übliche Transporteure einer insgesamt mit 17 bezeichneten Verpackungs- und Versandanlage übergeben. Von dort gelangen die Flaschen 1 auf den üblichen Transportwegen zum Verwender bzw. Abfüller.
Dort ist mit Hilfe der aufgedruckten Farbmarkierung 3 ein einfaches und schnelles Ausrichten mit hoher Leistung möglich, wobei keinerlei mechanische Beanspruchung der Flasche 1 im Gegensatz zur bekannten Nockenausrichtung erfolgt. Da die Farbmarkierung 3 bei normalem Licht nicht sichtbar ist, wird auch das Aussehen der fertig etikettierten Flasche 1 in keiner Weise beeinträchtigt; der erhaben angeformte Code 5 für die Formnummer ist ohnehin kaum sichtbar am unteren Rand der Flasche 1 untergebracht.
Das vorbeschriebene Verfahren ist auch dann vorteilhaft einsetzbar, wenn durch die Ausrichtung dafür gesorgt werden soll, dass die Etiketten nicht auf die in 2 mit 32, 33 angedeuteten Formnähte zu sitzen kommen oder diese in einer ganz bestimmten Position überdecken.

Claims

verfahren zum Herstellen eines ausrichtbaren Behälters, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) nach seiner Formgebung mit einer Farbmakierung (3) versehen wird, die in vorgegebener Winkelposition zu einer angeformten Unregelmäßigkeit (2), z.B. einem Emblem oder einem Henkel, sowie zu einem am Behälter (1) angeformten Code(5), z.B. für die Formnummer einer Glasformmaschine, steht, wobei der fertig geformte Behälter (1) in Eigenrotation versetzt wird, dabei im Umfangsbereich des Codes (5) optoelektronisch abgetastet wird, die Eigenrotation in Abhängigkeit von der ertasteten Position des Codes (5) unterbrochen wird und dann der Behälter mit der Farbmarkierung (3) versehen wird.
verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmarkierung (3) direkt auf die Oberfläche des Behälters (1) aufgedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmarkierung (3) in Form eines Etiketts auf die Oberfläche des Behälters (1) aufgeklebt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine steuerbare Dreheinrichtung (10, 11, 13) für die Behälter (1), einen diese beeinflussenden Codeleser (12) für Formnummer oder dgl. und durch eine die Behälter (1) beaufschlagende Druckeinrichtung (15) zum Setzen einer Farbmarkierung (3).
Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen umlaufenden Drehtisch (8), der mit mehreren steuerbaren Dreheinrichtungen (10, 11, 13) für die Behälter (1) und diesen zugeordneten Codeleser (12) für Formnummer oder dgl. bestückt ist sowie durch eine stationär an der Umlaufbahn des Drehtisches (8) angeordnete Druckeinrichtung (15).