DE202015106723U1 - Labeling machine for plastic containers - Google Patents
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Abstract
Etikettiermaschine (100) für Kunststoffbehälter (130), wobei die Etikettiermaschine einen Etikettierbereich umfasst, in dem Etiketten auf die Kunststoffbehälter aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Etikettierbereichs eine Einrichtung (120) zum Verformen des Behälterbodens in Richtung der Behälteröffnung angeordnet ist.A labeling machine (100) for plastic containers (130), the labeling machine comprising a labeling area in which labels are applied to the plastic containers, characterized in that upstream of the labeling area a device (120) for deforming the container bottom is arranged in the direction of the container opening.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine für Kunststoffbehälter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a labeling machine for plastic containers according to the preamble of claim 1.
Stand der Technik State of the art
Etikettiermaschinen für Kunststoffbehälter sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es gibt im Wesentlichen zwei unterschiedliche Varianten von Etikettiermaschinen. Bei der ersten Variante werden nicht befüllte Behälter etikettiert. In der zweiten Variante werden bereits befüllte und/oder verschlossene Behälter etikettiert. Wenn mit dieser zweiten Variante mit heißem Produkt (hot fill) befüllte Behälter etikettiert und verschlossen werden, d.h. es wird nach dem heiß Füllen etikettiert, kann es vorkommen, dass bei der Abkühlung des zunächst heiß eingefüllten Produkts ein Unterdruck in den Behältern entsteht. Labeling machines for plastic containers are known from the prior art. There are essentially two different variants of labeling machines. In the first variant, unfilled containers are labeled. In the second variant, already filled and / or sealed containers are labeled. When containers filled and filled with hot fill are labeled and sealed with this second variant, i. it is labeled after hot filling, it may happen that during cooling of the initially hot filled product creates a negative pressure in the containers.
Um diesen Unterdruck zu kompensieren, ist beispielsweise aus der
Die bekannten Etikettiermaschinen sind jedoch durch die Integration dieser Vorrichtung zum Verformen des Behälters komplex und konstruktiv aufwendig, da jede Station/Behälteraufnahme mit einer geeigneten Einrichtung zum Verformen des Behälters versehen werden muss. Dies umfasst neben dem Stößel/Stempel auch geeignete Antriebsmittel, um den Stempel in Richtung des Behälterbodens zu bewegen. Außerdem ist es schwierig, einen Behälter, bei dem Probleme während des Verformens des Bodenbereichs auftreten, von den übrigen Behältern zu trennen. So kann es insbesondere bei einem Platzen oder Reißen des Behälters zu Verunreinigungen innerhalb der Etikettiermaschine kommen, was erhebliche Stillstandszeiten und Ausschuss nach sich zieht. However, the known labeling machines are complex and structurally complicated by the integration of this device for deforming the container, since each station / container receptacle must be provided with a suitable means for deforming the container. This includes in addition to the plunger / stamp also suitable drive means to move the punch in the direction of the container bottom. In addition, it is difficult to separate a container in which problems occur during the deformation of the bottom portion of the other containers. Thus, in particular when the container bursts or tears, contamination may occur within the labeling machine, resulting in considerable downtime and waste.
Aufgabe task
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von Kunststoffbehältern insbesondere im Rahmen des „hot fill“-Verfahrens anzugeben, die zum einen kostengünstiger konstruierter ist und zum anderen die oben genannten Nachteile des bekannten Stands der Technik überwindet. Starting from the known prior art, the invention is therefore based on the object of specifying a labeling machine for labeling plastic containers, in particular in the context of the "hot fill" method, which is designed for a cost-effective and on the other hand, the above-mentioned disadvantages of the prior art overcomes.
Lösung solution
Diese Aufgabe wird durch die Etikettiermaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst. This object is achieved by the labeling machine according to claim 1. Advantageous developments of the invention are covered in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Etikettierbereichs der Etikettiermaschine eine Einrichtung zum Verformen des Behälterbodens in Richtung der Behälteröffnung angeordnet ist. Der Behälter und insbesondere der Behälterboden kann also bereits vor Erreichen des eigentlichen Bereichs, in dem Etiketten auf den Behälter aufgebracht werden, verformt werden, um das entstehende Vakuum zu kompensieren. Dies erlaubt eine Trennung des Etikettierens und Verformens, sodass beispielsweise eine Nachkontrolle nach dem Verformen des Behälters möglich ist und bei einem eventuellen Defekt der Behälter ausgeschleust werden kann. Außerdem ist es nicht mehr erforderlich, die einzelnen Behälteraufnahmen der Etikettiermaschine mit geeigneten Mitteln zu versehen, um den Behälter zu verformen, was eine deutlich kompaktere Bauweise der Stationen ermöglicht. Dabei ist unter dem Etikettierbereich der Etikettiermaschine der Bereich zu verstehen, in dem Etikettieraggregate angeordnet sind, um die Behälter mit Etiketten auszustatten. Darunter fällt beispielsweise bei Ausbildung der Etikettiermaschine als Karussell auch das gesamte Karussell, an dem Stationen zur Aufnahme der zu etikettierenden Behälter angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die Einrichtung zum Verformen des Behälterbodens räumlich und strukturell getrennt von den Behälteraufnahmen der Etikettiermaschine angeordnet ist. The labeling machine according to the invention is characterized in that upstream of the labeling region of the labeling machine, a device for deforming the container bottom is arranged in the direction of the container opening. The container and in particular the container bottom can thus be deformed before reaching the actual area in which labels are applied to the container in order to compensate for the resulting vacuum. This allows a separation of the labeling and deformation, so that, for example, a post-control after deformation of the container is possible and can be discharged in case of failure of the container. In addition, it is no longer necessary to provide the individual container receptacles of the labeling machine with suitable means to deform the container, which allows a much more compact design of the stations. In this case, the labeling area of the labeling machine is to be understood as the area in which labeling units are arranged in order to provide the containers with labels. Including, for example, when forming the labeling machine as a carousel and the entire carousel, are arranged at the stations for receiving the container to be labeled. According to the invention it is thus provided that the means for deforming the container bottom is arranged spatially and structurally separate from the container receptacles of the labeling machine.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Einrichtung einen beweglichen Stempel umfasst, der gegen den Behälterboden gedrückt und in Richtung der Behälteröffnung bewegt werden kann. Die Verformung des Behälterbodens erfolgt damit mechanisch. In one embodiment it is provided that the device comprises a movable punch which can be pressed against the container bottom and moved in the direction of the container opening. The deformation of the container bottom is carried out mechanically.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Stempel in Transportrichtung der Behälter bewegbar ist und ein Gegenhalter zum Fixieren des Behälters während der Verformung des Behälterbodens durch den Stempel vorgesehen ist, wobei der Gegenhalter synchron mit dem Stempel mitbewegt werden kann und einen Riemen umfasst. Der Behälter kann so gegen die auf ihn einwirkenden Kräfte während der Verformung abgestützt werden und gleichzeitig kann mittels dieser Ausführungsform eine Bewegung des Behälters auch während des Verformens erfolgen, sodass es nicht notwendig ist, die Einrichtung taktweise zu betreiben und eine kontinuierliche Prozessführung möglich bleibt. In a development of this embodiment it is provided that the punch is movable in the transport direction of the container and a counter-holder for fixing the container during the deformation of the container bottom is provided by the punch, wherein the counter-holder can be moved synchronously with the punch and comprises a belt. The container can thus be supported against the forces acting on it during the deformation and at the same time, by means of this embodiment, a movement of the container can also take place during deformation, so that it is not necessary to cycle the device and a continuous process management remains possible.
In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Einrichtung einen Stempel und eine Halterung zum Halten eines Behälters umfasst, wobei die Halterung den Behälter gegen den Stempel drücken kann, sodass der Behälterboden in Richtung der Behälteröffnung verformt wird. In dieser Ausführungsform wird der Behälter zusammen mit der Halterung gegen den Stempel bewegt und der Stempel ist zumindest in Richtung der Behälteröffnung nicht beweglich. Somit wird sowohl das Abstützen des Behälters gegen die auf ihn einwirkenden Kräfte als auch die Bewegung des Behälters in Richtung des Stempels allein durch die Halterung ausgeführt, was eine weitere Kompaktifizierung der Etikettiermaschine erlaubt. In an alternative embodiment it is provided that the device comprises a punch and a holder for holding a container, wherein the holder can press the container against the stamp, so that the container bottom is deformed in the direction of the container opening. In this embodiment, the container is moved together with the holder against the punch and the punch is not movable at least in the direction of the container opening. Thus, both the support of the container against the forces acting on it and the movement of the container in the direction of the punch are carried out solely by the holder, which allows a further compactification of the labeling machine.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass der Stempel oder die Halterung mit einer Steuerkurve über eine Steuerrolle verbunden sind, sodass die Bewegung der Steuerrolle entlang der Steuerkurve in eine Bewegung des Stempels oder der Halterung übersetzt wird. Die Steuerung der Bewegung des Stempels oder der Halterung erfolgt damit rein mechanisch und es bedarf keiner weiteren elektronischen Steuerung. Ferner wird so sichergestellt, dass das Bewegungsprofil des Behälters relativ zum Stempel für jeden Behälter identisch ist und eine einheitliche Prozessführung erzielt werden kann. It may further be provided that the punch or the holder are connected to a control cam via a control roller, so that the movement of the control roller along the control cam is translated into a movement of the punch or the holder. The control of the movement of the punch or the holder is thus purely mechanical and it requires no further electronic control. Furthermore, it is thus ensured that the movement profile of the container relative to the stamp for each container is identical and a uniform process control can be achieved.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Einrichtung im Einlaufbereich der Etikettiermaschine angeordnet ist. Die Verformung des Behälterbodens erfolgt somit unmittelbar vor Einlauf in die Etikettiermaschine, sodass die Zeit zwischen dem Befüllen des Behälters und dem Verformen des Behälters möglichst groß ist und damit die Abkühlung des Produkts bereits möglichst weit fortgeschritten ist. It may further be provided that the device is arranged in the inlet region of the labeling machine. The deformation of the container bottom is thus immediately prior to entry into the labeling, so that the time between the filling of the container and the deformation of the container is as large as possible and thus the cooling of the product is already advanced as far as possible.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform umfasst der Einlaufbereich eine Einteilschnecke und die Einrichtung ist im Bereich dieser Einteilschnecke angeordnet. Es ist somit nicht notwendig, einen zusätzlichen Bereich im Einlauf der Etikettiermaschine für die Einrichtung bereitzustellen, sodass die Konstruktion der Etikettiermaschine möglichst kompakt sein kann. In a further development of this embodiment, the inlet region comprises a dividing screw and the device is arranged in the region of this dividing screw. It is thus not necessary to provide an additional area in the inlet of the labeling machine for the device, so that the construction of the labeling machine can be as compact as possible.
In einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass im Bereich der Einteilschnecke eine umlaufende Kette angeordnet ist, an die die Behälter übergeben werden können, wobei die Einrichtung im Bereich der umlaufenden Kette angeordnet ist oder die umlaufende Kette einen Teil der Einrichtung bildet. Eine rein mechanische Steuerung der Bewegung der Behälter wird so realisiert, sodass der weitere Transport ohne aufwändige elektronische Steuerung möglich ist. In a further development, it is further provided that in the region of the Einteilschnecke a circumferential chain is arranged, to which the containers can be transferred, wherein the device is arranged in the region of the circulating chain or the circulating chain forms part of the device. A purely mechanical control of the movement of the container is realized so that the further transport without complex electronic control is possible.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Einrichtung als Teil eines Transportsterns zum Transportieren der Behälter und Zuführen der Behälter zur Etikettiermaschine ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine möglichst kompakte Ausgestaltung der Einrichtung und der Etikettiermaschine als Ganzes. It can further be provided that the device is designed as part of a transport star for transporting the containers and feeding the containers to the labeling machine. This embodiment allows a compact design of the device and the labeling machine as a whole.
Ferner kann die Etikettiermaschine dadurch gekennzeichnet sein, dass sie eine geradlinige Transportstrecke oder ein Karussell mit mehreren Stationen zum Aufnehmen von zu etikettierenden Behältern im Etikettierbereich umfasst. Furthermore, the labeling machine may be characterized in that it comprises a straight-line transport route or a carousel with several stations for receiving containers to be labeled in the labeling area.
Darüber hinaus kann die Einrichtung lösbar mit der Etikettiermaschine verbunden sein. Dies erlaubt eine Anpassung der Einrichtung beispielsweise an unterschiedlich große oder unterschiedlich geformte Behälter. Hier ist es besonders bevorzugt, wenn die Einrichtung schnell wechselbar mit der Etikettiermaschine verbunden ist, um mögliche Stillstandszeiten zu reduzieren. In addition, the device may be releasably connected to the labeling machine. This allows an adaptation of the device, for example, to different sized or differently shaped container. It is particularly preferred here for the device to be connected to the labeling machine in a rapidly changeable manner in order to reduce possible downtimes.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Transportrichtung der Behälter vor der Einrichtung ein Verschließer zum Verschließen befüllter Behälter angeordnet ist, wobei die verschlossenen Behälter der Einrichtung zugeführt werden können. In a further embodiment it is provided that in the transport direction of the container prior to the device, a capper for closing filled container is arranged, wherein the sealed container of the device can be supplied.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Ausführliche Beschreibung Detailed description
Ist die Etikettiermaschine
Stromauf des Etikettierbereichs bzw., in der in
Die der Einrichtung
In der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine können unterschiedlichste Etikettierverfahren zum Einsatz kommen. So können in der Etikettiermaschine Rundumetiketten auf die Behälter aufgebracht werden, wobei die Rundumetiketten zunächst mit einer Anfangs- und/oder Endbeleimung versehen werden und anschließend auf die Behälter aufgewickelt werden. Nachdem die Rundumetiketten auf die Behälter aufgebracht sind, kann die Beleimung beispielsweise durch Bestrahlung mit Licht oder mit UV-Licht oder Infrarotlicht getrocknet werden. In the labeling machine according to the invention a variety of labeling can be used. Thus, wrap-around labels can be applied to the containers in the labeling machine, wherein the wrap-around labels are first provided with a start and / or end gluing and are then wound onto the containers. After the wrap-around labels have been applied to the containers, the gluing can be dried, for example, by irradiation with light or with UV light or infrared light.
Alternativ können auch Schrumpfetiketten auf die Behälter aufgebracht werden. Dabei gibt es zwei Varianten. Zum einen können bereits vorgefertigte Schrumpfetiketten über die Behälter gezogen und in einem der Etikettiermaschine nachgeordneten Schrumpftunnel bei Temperaturen von 70 bis 105 °C erwärmt werden, wodurch die Schrumpfetiketten schrumpfen und sich an die Oberfläche des Behälters anlegen. Alternatively, shrink labels can also be applied to the containers. There are two variants. On the one hand, prefabricated shrink labels can already be pulled over the containers and heated in a shrinking tunnel arranged downstream of the labeling machine at temperatures of 70 ° to 105 ° C., whereby the shrink labels shrink and rest against the surface of the container.
Alternativ können die Schrumpfetiketten auch „von der Rolle“ vorgesehen sein. In diesem Fall werden Etiketten von einer Rolle bereitgestellt und vor der Applikation auf den Behälter zugeschnitten und gegebenenfalls mit einer Anfangs- und/oder Endbeleimung versehen. Die Etiketten werden dann um die Behälter gelegt, sodass die Anfangs- und/oder Endbeleimung zusammenfallen und die Etikettenenden aneinander und gegebenenfalls auch an dem Behälter haften. Dabei sind die so auf die Behälter aufgebrachten Etiketten in ihrem Durchmesser größer als der Durchmesser der Behälter. Die Etiketten sitzen daher nur lose auf bzw. an dem Behälter. Anschließend können die Etiketten, analog zu der ersten Variante von Schrumpfetiketten, in einem Schrumpftunnel bei Temperaturen von 70 bis 105 °C erwärmt werden, sodass sie sich an den Behälter anlegen. Alternatively, the shrink labels may also be provided "off the roll". In this case, labels are provided from a roll and cut to the container prior to application and optionally provided with a start and / or end gluing. The labels are then placed around the containers so that the start and / or end gluing coincide and the label ends adhere to each other and possibly also to the container. The labels thus applied to the containers are larger in diameter than the diameter of the containers. The labels therefore sit only loosely on or on the container. Subsequently, the labels can be heated in a shrink tunnel at temperatures of 70 to 105 ° C, analogously to the first variant of shrink labels, so that they rest against the container.
Die aufgebrachten Beleimungen müssen dabei nicht notwendig UV-Leime umfassen, die bei Bestrahlung mit UV-Licht aushärten. Da für das Schrumpfen der Etiketten höhere Temperaturen notwendig sind, können auch Heißleime vorgesehen sein. Ebenso kommen auch alle anderen Arten der Beleimung infrage. Vorzugsweise werden Leime verwendet, die auch bei den für das Schrumpfen der Schrumpfetiketten notwendigen Temperaturen von 70 bis 105 °C beständig sind, d.h. dass sie ihre Klebefähigkeit nicht verlieren. The applied glues need not necessarily include UV glues that cure when exposed to UV light. Since higher temperatures are necessary for the shrinkage of the labels, hot melt can also be provided. Likewise, all other types of gluing come into question. Preferably, glues are used which are also resistant to the temperatures of 70 to 105 ° C necessary for the shrinkage of the shrink labels, i. that they do not lose their adhesiveness.
Beide Ausführungsformen von Schrumpfetiketten können Etiketten vorsehen, die Perforationen aufweisen. Diese Perforationen können in Bereichen des Etiketts vorgesehen sein, die an Einbuchtungen oder Ausbuchtungen des Behälters anliegen. Unter den Einbuchtungen bzw. Ausbuchtungen verstehen sich beispielsweise bei einem zylindrischen Behälter Bereiche der äußeren Oberfläche, deren Abstand zur Längsachse des Behälters größer oder kleiner ist als der durchschnittliche Abstand der äußeren Oberfläche zur Längsachse des Behälters. Die Perforationen ermöglichen eine vorzugsweise vollständig faltenfreie Schrumpfung des Etiketts und ein damit einhergehendes Anlegen an die Oberfläche des Behälters. Both embodiments of shrink labels may provide labels having perforations. These perforations may be provided in areas of the label which abut against indentations or bulges of the container. For example, in the case of a cylindrical container, the indentations or bulges are understood as meaning areas of the outer surface whose distance from the longitudinal axis of the container is greater or smaller than the average distance between the outer surface and the longitudinal axis of the container. The perforations allow a preferably completely wrinkle-free shrinkage of the label and a concomitant application to the surface of the container.
Da das Erwärmen des mit dem Etikett ausgestatteten Behälters in dem Schrumpftunnel nur für kurze Zeit erfolgt (bis zu wenigen Sekunden), erwärmt sich zwar das Etikett ausreichend, um das gewünschte Schrumpfen zu bewirken. Eine Erwärmung des in den Behälter eingefüllten Produkts findet jedoch nicht in einem solchen Maße statt, dass es erneut zu einer Deformation des bereits verformten Behälterbodens kommt bzw. sich ein Überdruck in dem Behälter bildet. Since heating the label-equipped container in the shrink tunnel only for a short time (up to a few seconds), while the label heats up sufficiently to cause the desired shrinkage. However, heating of the product introduced into the container does not take place to such an extent that again a deformation of the already deformed container bottom occurs or an overpressure forms in the container.
In dem Schrumpftunnel können die mit den Schrumpfetiketten versehenen Behälter entweder durch Heizelemente erwärmt werden oder eine Beaufschlagung mit heißem Dampf erfolgen. Da der Wärmeübertrag durch heißen Dampf höher ist, kann die Ausführung mit Dampf bevorzugt sein um die Verweildauer der Behälter im Schrumpftunnel zu reduzieren. In the shrink tunnel, the containers provided with the shrink labels can either be heated by heating elements or be subjected to hot steam. Since the heat transfer is higher by hot steam, the execution with steam may be preferred to the To reduce the residence time of the containers in the shrink tunnel.
Dieses grundsätzliche Prinzip kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Dazu zeigen die
In
Der Behälter
Analog zur
In der in
In den Ausführungsformen gemäß den
In
Die Vorrichtung
In der in
In der in
Die befüllten Behälter werden anschließend mittels einer geeigneten Transporteinrichtung, beispielsweise einem Drehstern
Über einen weiteren Transportstern
Zu diesem Zweck kann nach dem Verschließer und vor der Einrichtung
Nachdem die Behälter die Einrichtung
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zwischen der Einrichtung
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