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Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Üblicherweise werden Etikettiervorrichtungen dazu eingesetzt, Behälter, wie Dosen, Tuben, Kunststoff- oder Glasflaschen mit Etiketten zu versehen, die den Behälterinhalt bezeichnen und/oder bewerben. Eine derartige Etikettiervorrichtung umfasst üblicherweise eine Abspuleinheit zur Aufnahme einer oder mehrerer Vorratsrollen mit einem Etikettenband, eine Antriebseinheit mit einer angetriebenen Förderwalze zum Antrieb des abgespulten Etikettenbands und eine Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit ist beispielsweise mit einer Schneidvorrichtung, einem Greiferzylinder und mit einem Leimwerk ausgebildet, mit denen das Etikettenband in einzelne Etiketten zerschnitten, beleimt und dann an die Behälter übergeben wird.
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Üblicherweise ist dabei die Antriebseinheit aus Funktionsgründen möglichst nah an der Schneidvorrichtung angeordnet. Nachteilig hat sich allerdings herausgestellt, dass durch diese räumlichen Gegebenheiten das Einfädeln des Etikettenbands erschwert wird, was beispielsweise bei jedem Sortenwechsel notwendig ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Etikettiervorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern bereitzustellen, mit der das Einfädeln des Etikettenbands erleichtert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellung stellt die Erfindung eine Etikettiervorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
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Dadurch, dass die Antriebseinheit das Kunststoffleitelement mit der zur Förderwalze hin gerichteten Führungsfläche umfasst, die bogenartig um die Förderwalze herum ausgebildet ist, kann einerseits die Form des Kunststoffleitelements besonders gut an die Führungsfunktion angepasst werden. Andererseits hat sich herausgestellt, dass das Etikettenband durch das Kunststoffmaterial besonders wenig dazu neigt, an dem Kunststoffleitelement an zu haften. Folglich wird das Etikettenband durch das Kunststoffleitelement beim Einfädeln besonders gut um die Förderwalze herum geführt, wodurch das Einfädeln erleichtert wird.
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Die Etikettiervorrichtung kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Die Etikettiervorrichtung kann einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines Produkts in die Behälter nachgeordnet sein. Insbesondere kann die Etikettiervorrichtung einer Abfüllanlage für Kunststofflaschen nachgeordnet sein. Die Behälter können dazu vorgesehen sein, Getränke, Hygieneartikel, Pasten, chemische, biologische und/oder pharmazeutische Produkte aufzunehmen. Die Behälter können z.B. Flaschen, Dosen, vorzugsweise aus Kunststoff oder Glas sein.
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Die Etiketten können dazu vorgesehen sein, ein in die Behälter abgefülltes Produkt zu kennzeichnen und/oder zu bewerben. Auf dem Etikettenband können seriell mehrere Etikettenaufdrucke aufgebracht sein.
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Die Etikettiervorrichtung kann ein Etikettieraggregat mit der Abspuleinheit, der Antriebseinheit und der Verarbeitungseinheit umfassen. Insbesondere kann die Etikettiervorrichtung einen Transporteur für die Behälter umfassen, an dem das Etikettieraggregat oder mehrere derartige Etikettieraggregate angeordnet sind. Der Transporteur kann als Karussell mit Behälteraufnahmen ausgebildet sein, an dem das Etikettieraggregat oder mehrere derartiger Etikettieraggregate umfänglich angeordnet sind. Die Behälteraufnahmen können vorzugsweise drehbar ausgebildet sein, um die Behälter bei der Übergabe des Etiketts gegenüber der Verarbeitungseinheit zu drehen. Beispielsweise können die Behälteraufnahmen einen Drehteller und eine Zentrierglocke umfassen, um die Behälter darin aufzunehmen.
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Die Abspuleinheit kann mehrere Vorratsrollen und eine Spleiß-Einheit umfassen, um eine unterbrechungsfreie Versorgung der Etikettiervorrichtung mit dem Etikettenband zu gewährleisten. Darüber hinaus kann die Etikettiervorrichtung einen Zwischenpuffer für das Etikettenband umfassen, um das Zusammenfügen zweier Etikettenbänder mit der Spleiß-Einheit zu überbrücken.
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Die Antriebseinheit kann einen Elektromotor umfassen, um die Förderwalze anzutreiben. Der Elektromotor kann vorzugsweise ein Servomotor sein, der mit einer Steuerungseinheit regelbar ist. Mit Kunststoffleitelement kann hier ein Führungselement für das Etikettenband aus einem Kunststoffmaterial gemeint sein.
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Zudem kann die Etikettiervorrichtung weitere Umlenkrollen umfassen, um das Etikettenband zwischen der wenigstens einen Vorratsrolle und der Verarbeitungseinheit zu führen. Denkbar ist auch, dass die Etikettiervorrichtung eine Laufregelungseinheit umfasst, um die genaue Position des Etikettenbands gegenüber der nachfolgenden Antriebseinheit und der Verarbeitungseinheit einzustellen.
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Zur Steuerung der Abspuleinheit, der Antriebseinheit und/oder der Verarbeitungseinheit kann die Etikettiervorrichtung eine Steuerungseinheit umfassen. Vorzugsweise kann die Steuereinheit als Maschinensteuerung mit einem Prozessor, einer Speichereinheit, einer Datenschnittstelle, einem Bildschirm und/oder mit einer Eingabeeinheit umfassen.
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Das Kunststoffleitelement kann ein antistatisches Kunststoffmaterial zur Führung des Etikettenbands umfassen, um eine statische Aufladung des Etikettenbands beim Einfädeln abzuleiten. Dadurch wird vermieden, dass das Etikettenband beim Einfädeln durch die statische Aufladung am Kunststoffleitelement anhaftet. Denkbar ist, dass das antistatische Kunststoffmaterial mit einem elektrischen Massepol verbunden ist, um die statische Aufladung abzuleiten.
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Die Führungsfläche des Kunststoffleitelements kann mit Rippen ausgebildet sein, um ein Luftpolster beim Einfädeln des Etikettenbands abzuleiten. Dadurch wird vermieden, dass das Luftpolster der Einfädelbewegung des Etikettenbands entgegenwirkt.
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Denkbar ist, dass die Rippen längs zu der bogenartigen Ausbildung der Führungsfläche verlaufen. Dadurch wird das Luftpolster besonders schnell während der Bewegung des Etikettenbands abgeleitet. Anders ausgedrückt können die Rippen beim Einfädeln längs einer Förderrichtung des Etikettenbands und/oder parallel zu einer Längskante des Etikettenbands verlaufen. Vorzugsweise kann das Kunststoffleitelement wenigstens 10, vorzugsweise wenigstens 20 der Rippen umfassen. Insbesondere können die Rippen zueinander parallel angeordnet sein.
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Das Kunststoffleitelement kann an einer Eingangsseite mit einer Einführfase ausgebildet sein, um das Etikettenband beim Einfädeln in einen Zwischenraum zwischen das Kunststoffleitelement und die Förderwalze hineinzuleiten. Dadurch wird ein sich verjüngender Spalt zwischen dem Kunststoffleitelement und der Förderwalze gebildet, um das Einfädeln zu unterstützen. Insbesondere kann die Einführfase quer zum Etikettenband verlaufen. Bei der Einführfase kann es sich um eine zu den Rippen und/oder zu der bogenartigen Ausbildung der Führungsfläche quer verlaufende Abschrägung des Kunststoffleitelements handeln.
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Die Antriebseinheit kann eine Andrückwalze umfassen, um das Etikettenband gegen die Förderwalze zu drücken. Dadurch wird eine definierte Kraftübertragung zwischen der Förderwalze und dem Etikettenband beim Fördern gewährleistet. Die Andrückwalze kann mittels eines Federmechanismus gegen die Förderwalze gedrückt werden. Vorzugsweise verlaufen die Achsen der Förderwalze und der Andrückwalze parallel zueinander.
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Das Kunststoffleitelement kann an der Förderwalze stromabwärts nach der Andrückwalze angeordnet sein. Dadurch kann der Bediener das Etikettenband zwischen die Förderwalze und die Andrückwalze einführen und anschließend wird es durch das Kunststoffleitelement automatisch zur Verarbeitungseinheit hingeführt. Insbesondere kann das Kunststoffleitelement unmittelbar nach der Andrückwalze umfänglich an der Förderwalze angeordnet sein.
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Die Vereinzelungseinheit kann eine Schneidvorrichtung umfassen, um das Etikettenband in die Etiketten zu vereinzeln, wobei die Antriebseinheit entlang des Etikettenbands unmittelbar vor der Schneidvorrichtung angeordnet ist. Dadurch wird das Etikettenband mittels des Kunststoffleitelements ab der Förderwalze bis hin zur Schneidvorrichtung geführt, um es so automatisch in die Schneidvorrichtung einzufädeln.
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Die Schneidvorrichtung kann einen Vakuumzylinder und eine Messerwalze umfassen, die beim Vereinzeln des Etikettenbands gegen den Vakuumzylinder wirkt. Zudem kann die Verarbeitungseinheit nach der Schneidvorrichtung ein Leimwerk und/oder einen Greiferzylinder umfassen, um die vereinzelten Etiketten zu beleimen und an die Behälter zu übergeben.
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Eine Ausgangsseite des Kunststoffleitelements kann zur Schneidvorrichtung hin gerichtet sein, um das Etikettenband zu Schneidvorrichtung hin zu führen, insbesondere in einem Zwischenraum zwischen den Vakuumzylinder und der Messerwalze. Durch den Vakuumzylinder wird das Etikettenband nach dem Kunststoffleitelement und der Förderwalze automatisch angesaugt und so besonders zuverlässig in die Schneidvorrichtung eingeführt.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern in einer Draufsicht;
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2 ein Detail der 1 im Bereich der Antriebseinheit, des Kunststoffleitelements und der Schneidvorrichtung als Draufsicht; und
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3A–3B zwei perspektivische Ansichten des Kunststoffleitelements aus der 1 und 2 von schräg oben.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung 1 zum Aufbringen von Etiketten 5a auf Behältern 2 in einer Draufsicht dargestellt.
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Zu sehen ist die Etikettiervorrichtung 1, mit der das Etikettenband 5 in einzelne Etiketten 5a verarbeitet wird, die dann an die Behälter 2 übergeben werden. Darüber hinaus ist zu sehen, dass die Behälter 2 bei der Etikettierung in drehbaren Behälteraufnahmen 4 des Transporteurs 3 aufgenommen und an der Etikettiervorrichtung 1 vorbeigefahren werden. Dabei können die Behälter 2 während der Übergabe der Etiketten 5a gedreht werden, so dass sie rundum oder nur teilweise etikettiert werden können.
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Die Etikettiervorrichtung 1 selbst umfasst eine Abspuleinheit 20 zur Aufnahme der beiden Vorratsrollen 21 und 22. In der 1 wird gerade das Etikettenband 5 von der Vorratsrolle 21 abgespult. Wird dessen Ende erreicht, so wird es mit der Spleiß-Einrichtung 23 mit dem Anfang des Etikettenbands von der Vorratsrolle 22 verbunden. Dadurch ist ein unterbrechungsfreier Betrieb gewährleistet.
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Des Weiteren ist die Zwischenpuffereinheit 30 mit der starren Rolleneinheit 31 und der bewegbaren Rolleneinheit 32 zu sehen. Die Rolleneinheiten 31, 32 umfassen jeweils mehrere unterschiedlich große Umlenkrollen, um die das Etikettenband 5 in mehreren Schlaufen geführt wird. Um mehr Etikettenband 5 in der Zwischenpuffereinheit 30 zu speichern, kann die bewegbare Rolleneinheit 32 von der starren Rolleneinheit 31 mit einem hier nicht dargestellten Federelement wegbewegt werden. Dadurch wird die Schlaufenlänge entsprechend vergrößert. Zur Entnahme des Etikettenbands 5 aus der Zwischenpuffereinheit 30 erfolgt die Bewegung entsprechend umgekehrt, so dass die Schlaufenlänge verringert wird. Dadurch wird beim Verbinden der Etikettenbänder 5 von den Vorratsrollen 21, 22 mittels der Spleiß-Einrichtung 23 die dafür benötigte Zeit überbrückt.
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Des Weiteren ist die Laufregelungseinheit 60 zu sehen, um die genaue Position des Etikettenbands 5 gegenüber der nachfolgenden Antriebseinheit 40 und der Verarbeitungseinheit 50 einzustellen. Dabei wird insbesondere die Spur des Etikettenbandes geregelt, um die Etikettenhöhe positionsgenau zu halten, d.h. dass die Position des Etikettenbandes bezogen auf den zu etikettierenden Behälter.
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Zum Antrieb des Etikettenbands 5 ist der Zwischenpuffereinheit 30 in Förderrichtung F die Antriebseinheit 40 nachgeordnet. Sie umfasst die Förderwalze 41 und die Andrückwalze 42, wobei die Förderwalze 41 mit einem hier nicht dargestellten Antrieb, vorzugsweise mit einem Servomotor angetrieben wird. Zwischen der Förderwalze 41 und der Andrückwalze 42 ist das Etikettenband 5 beispielsweise durch einen Federmechanismus so eingespannt, dass die Antriebskraft auf das Etikettenband 5 sicher übertragen wird. Mit der Antriebseinheit 40 wird also das Etikettenband 5 gezogen, so dass es von der Vorratsrolle 21 durch die Spleiß-Einheit 23, durch die Zwischenpuffereinheit 30 über die Laufregelungseinheit 60 bis hin zu der Umlenkrolle U4 gezogen wird.
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Anschließend wird das Etikettenband 5 der Verarbeitungseinheit 50 zugeführt. Hier wird es zunächst mit der Schneidvorrichtung 51 in einzelne Etiketten 5a vereinzelt, wobei eine in der 2 genauer dargestellte Messerwalze 51a gegen einen Vakuumzylinder 51b wirkt. Dadurch können die Etiketten nach dem Vereinzeln sicher zu dem nachfolgenden Greiferzylinder 53 weitergeführt werden, der ebenfalls so ausgebildet ist, dass er die vereinzelten Etiketten 5a mittels eines Vakuums ansaugt. Die darauf anhaftenden Etiketten 5a werden mit dem Leimwerk 52 beleimt und dann an die Behälter 2 in den Behälteraufnahmen 4 übergeben.
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Zu sehen sind weiterhin die Umlenkrollen U1-4, um das Etikettenband von der Abspuleinheit 20 bis zur Antriebseinheit 40 zu führen.
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Muss nun das Etikettenband bei der Inbetriebnahme oder nach einem Sortenwechsel in die Etikettiervorrichtung 1 neu eingefädelt werden, so ist der Platz zwischen der Förderwalze 41 und der Schneidvorrichtung 51 funktionsbedingt sehr klein. Um nun das Einfädeln des Etikettenbands 5 zu erleichtern, umfasst die Antriebseinheit 40 das Kunststoffleitelement 43, dass näher anhand der nachfolgenden 2, 3A und 3B erläutert wird.
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In der 2 das Detail D der 1 im Bereich der Antriebseinheit 40, des Kunststoffleitelements 43 und der Schneidvorrichtung 51 als Draufsicht dargestellt.
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Das Schneidwerk 51 umfasst den Vakuumzylinder 51b und die Messerwalze 51a, die beim Vereinzeln des Etikettenbands 5 gegen den Vakuumzylinder 51b wirkt. Dazu umfasst die Messerwalze 51a zwei oder noch mehr Schneiden, die das Etikettenband 5 in die einzelnen Etiketten 5a zerschneidet. Die Antriebseinheit 40 ist entlang des Etikettenbands 5 unmittelbar vor der Schneidvorrichtung 51 angeordnet, so dass das Etikettenband 5 sicher zum Vakuumzylinder 51b geführt werden kann.
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Zu sehen ist weiterhin, dass das Etikettenband 5 zwischen der Förderwalze 41 und der dazu gegenläufig rotierenden Andrückwalze 42 geführt wird, so dass es in der Förderrichtung F gefördert wird. Durch den zuvor erwähnten Federmechanismus wird die Andrückwalze 42 zur Förderwalze 41 so hin gedrückt, dass die Antriebskraft sicher auf das Etikettenband 5 übertragen wird.
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Die Antriebseinheit 40 umfasst das Kunststoffleitelement 43 mit der zur Förderwalze 41 hin gerichteten Führungsfläche SF, die bogenartig um die Förderwalze 41 herum ausgebildet ist. Dadurch wird das Etikettenband 5 beim Einfädeln um die Förderwalze 41 herum geführt. Das Kunststoffleitelement 43 umfasst ein antistatisches Kunststoffmaterial zur Führung des Etikettenbands 5, wodurch eine statische Aufladung des Etikettenbands 5 beim Einfädeln abgeleitet wird, beispielsweise zu einem Massepol hin.
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Um das Einfädeln zu erleichtern, ist das Kunststoffleitelement an der Eingangsseite SE mit der Einführfase 43a ausgebildet, so dass das Etikettenband sicher in den Zwischenraum zwischen das Kunststoffleitelement 43 und die Förderwalze 41 hinein gegeben werden kann. Zu sehen ist auch, dass die Einführfase 43a quer zum Etikettenband 5 ausgebildet ist und so mit der Förderwalze 41 einen sich verjüngenden Spalt bildet.
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Insbesondere ist zu sehen, dass das Kunststoffleitelement 43 an der Förderwalze 41 stromabwärts der Andrückwalze 42 angeordnet ist und, dass eine Ausgangsseite SA des Kunststoffleitelements 43 zur Schneidvorrichtung 51 hin gerichtet ist. Dadurch wird das Etikettenband 5 beim Einfädeln automatisch ab der Andrückwalze 42 bis hin zur Schneidvorrichtung 51 sicher zwischen der Förderwalze 41 und dem Kunststoffleitelement 43 geführt.
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Das Kunststoffleitelement 43 aus den 1 und 2 ist einzeln genauer in zwei perspektivischen Ansichten der 3A und 3B dargestellt. Zu sehen ist das Kunststoffleitelement 43 in der 3A im Wesentlichen tangential zur Förderwalze 41 und in der 3B im Wesentlichen senkrecht auf die Führungsfläche SF.
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Zu sehen ist im Detail, dass die Einführfase 43a als eine an der Eingangsseite SE zur Führungsfläche SF abgeschrägte Fläche ausgebildet ist, um zusammen mit der in der 2 dargestellten Förderwalze 41 einen sich verjüngenden Spalt zu bilden. Dadurch kann das Etikettenband 5 beim Einfädeln zuverlässiger geführt werden.
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Darüber hinaus ist zu sehen, dass die Führungsfläche SF mit Rippen 43b ausgebildet ist, um ein Luftpolster beim Einfädeln des Etikettenbands 5 abzuleiten. Die Rippen 43b verlaufen vorzugsweise längs zu der bogenartigen Ausbildung der Führungsfläche SF, so dass das Luftpolster zur Ausgangsseite SA gedrückt wird. Anders ausgedrückt verlaufen die Rippen 43b tangential zur Förderrichtung F des Etikettenbands 5.
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Darüber hinaus ergibt sich durch die Rippen 43b eine besonders kleine Kontaktfläche zwischen dem Etikettenband 5 und der Führungsfläche SF des Kunststoffleitelements 43, wodurch die Reibung beim Einfädeln vermindert wird.
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Weiterhin sind die Befestigungselemente 43c zu sehen, die beim Spritzguss in einem Stück mit dem Kunststoffleitelement 43 gefertigt werden. Dadurch kann das Kunststoffleitelement 43 besonders einfach an der Etikettiervorrichtung 1 befestigt werden. Alternativ zum vorgenannten Spritzguss ist eine Fertigung mit Rapid Prototype / 3D-Druck denkbar.
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Insgesamt wird die in den 1–3B gezeigte Etikettiervorrichtung 1 wie folgt eingesetzt:
In einem Einfädelbetrieb wird zunächst von einer Bedienperson ein Stück des Etikettenbands 5 von einer der Vorratsrollen 21 entnommen und, wie in der 1 dargestellt, in die Spleiß-Einheit 23, die Zwischenpuffereinheit 30, die Laufregelungseinheit 60 und in die Umlenkrollen U1–U4 eingelegt. Nachfolgend wird das Etikettenband 5 durch die Bedienperson zwischen die Förderwalze 41 und die Andrückwalze 42 der Antriebseinheit 40 eingeklemmt, so dass es davon sicher gefördert werden kann.
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Durch Eingabe eines Kommandos an einer hier nicht dargestellten Steuerungseinheit wird dann das Etikettenband 5 automatisch mit der Antriebseinheit 40 weitergefördert und so in die Schneidvorrichtung 51 ohne manuellen Eingriff eingefädelt. Dabei wird das Etikettenband 5 durch die Führungsfläche SF des Kunststoffleitelements 43 so um die Förderwalze 41 herum geführt, dass es nachfolgend auf den Vakuumzylinder 51b trifft und davon angesaugt durch die Schneidvorrichtung 51 transportiert wird. Eine statische Aufladung wird durch das antistatische Kunststoffmaterial des Kunststoffleitelements 43 abgeleitet. Zudem wird auch ein durch das Etikettenband 5 beim Einfädeln entstehendes Luftpolster durch die Rippen 43b des Kunststoffleitelements 43 abgeführt.
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Durch das Kunstoffleitelement 43 wird das Etikettenband 5 automatisch beim Einfädeln so geführt, dass es automatisch in die Schneidvorrichtung 51 eingezogen wird. Dadurch wird das Einfädeln des Etikettenbands 5 erleichtert.
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In einem Etikettierbetrieb wird dann die Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinheit 40 heraufgefahren und das Etikettenband 5 mit der Schneidvorrichtung 51 in einzelne Etiketten 5a vereinzelt. Dabei wirkt die Messerwalze 51a mit seinen Schneiden gegen den Vakuumzylinder 51b, wodurch das Etikettenband 5 zerschnitten wird. Die vereinzelten Etiketten 5a haften durch das Vakuum beim Transport weiter am Vakuumzylinder 51b an, bis sie an den Greiferzylinder 53 übergeben werden.
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Die vom Greiferzylinder 53 übernommenen Etiketten 5a werden zunächst mit dem Leimwerk 52 beleimt und dann am Karussell 3 auf die Behälter 2 aufgebracht.
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Es versteht sich, dass in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch einzeln oder in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005002793 U1 [0003]
- DE 29904561 U1 [0003]
