DE3711824A1 - Verfahren zum ausstanzen und zufuehren von aufklebern nicht rechteckiger form - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausstanzen und Zuführen von Aufklebern (oder Etiketts) einer nicht-rechteckigen Form, insbesondere unter Minimierung des Abfalls beim Ausstanzen solcher Aufkleber aus einem Band.

Wenn ein Aufkleber quadratisch oder rechteckig ist, kann er einfach von einem langgestreckten Band abge­ schnitten werden. Dies erweist sich jedoch als schwie­ riger, wenn der Aufkleber rund ist oder eine andere nicht-rechteckige Form besitzt. In diesen Fällen wird normalerweise eine Stanzeinrichtung verwendet, wobei jedoch ein erheblicher Anteil an Abfall vom Band an­ fällt. Vom Standpunkt der Kosteneffektivität hat der Bandabfall einen deutlich negativen Einfluß auf die Herstellung. Es ist daher vorteilhaft, aus einer ge­ gebenen Bandlänge möglichst viele Aufkleber herzu­ stellen. Berücksichtigt werden muß daher die Größe des Abstands oder Zwischenraums, der in einem gegebenen Bandstreifen zwischen den einzelnen Ausstanzstellen verbleibt. Kleine Änderungen der für die Herstellung eines einzigen derartigen Erzeugnisses verwendeten Materialmenge haben einen deutlichen Einfluß auf den Materialverbrauch und damit auf die Kosten des Er­ zeugnisses insgesamt.

Gemäß Fig. 5 wird z.B. ein Aufkleber L, der im wesent­ lichen rechteckig ist, aber abgerundete Ecken auf­ weist, aus einem Bandstück A ausgestanzt, wobei eine Reihe solcher Aufkleber fortlaufend so ausgestanzt werden, daß zwischen zwei benachbarten Stanzlöchern jeweils ein Abfallbandstück oder Steg einer Breite T 1 verbleibt. Wenn diese Breite T 1 verkleinert wird, ergibt sich eine entsprechende Verringerung der Menge des nach dem Ausstanzen der Aufkleber zurückbleibenden Abfallbands B.

Bei den derzeitigen Aufkleber-Ausstanz- und -Zuführ­ anlagen wird notwendigerweise der restliche Teil des Bands, als Abfallstreifen B, nach dem Durchlauf durch die Stanzeinrichtung wieder aufgerollt. Wenn dabei die Breite zwischen den einzelnen Stanzlöchern sowie die Breite zwischen Ober- und Unterkanten des Aufklebers L und des Abfallbands B zu stark verringert ist, kann das Abfallband beim Wiederaufrollen reißen, so daß die Maschine blockiert.

Bei den derzeit eingesetzten Aufkleber-Stanzmaschinen müssen der Abstand zwischen den Stanzlöchern und die Länge zwischen Ober- und Unterkanten des Aufklebers und des die Aufkleber enthaltenden Bands ausreichend groß gehalten werden, um ein Reißen zu vermeiden.

Mit der Erfindung sollen die anstehenden Probleme ohne Änderung oder Abwandlung der in der Stanzphase eingesetzten Vorrichtung durch Vorschalten eines Schneidvorgangs vor den Stanzvorgang gelöst werden. Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens zum fortlaufenden Ausstanzen von Aufklebern mit einem minimalen oder gar keinem Abstand bzw. Zwi­ schenraum zwischen den einzelnen Stanzlöchern sowie zwischen den Ober- und Unterkanten des die Aufkleber enthaltenden oder bildenden Bands und den aus diesem hergestellten Aufklebern.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen nach Patentan­ spruch 1 gelöst.

Dieses Verfahren ist mithin wesentlich wirtschaftlicher als die bisher angewandten Verfahren.

Die Erfindung bezieht sich zudem auf ein Verfahren zum Ausschneiden oder Ausstanzen von Aufklebern einer nicht­ rechteckigen Form durch genaues und wirksames Trennen eines ausgestanzten Aufklebers vom zurückbleibenden Abfallstück um den Rand des ausgestanzten Aufklebers herum und Überführen des Aufklebers und der Abfallstücke des anfänglichen Bands zu den jeweiligen nachgeschalteten Stationen in der das Verfahren durchführenden Vorrich­ tung. Das Verfahren zum Ausstanzen solcher Aufkleber ist auf vorhandene Maschinen in Form von Aufkleber- Stanzeinrichtungen anwendbar. Die Erfindung bezweckt damit ferner die Anwendbarkeit (des Verfahrens) auf vorhandene Aufkleber-Stanzmaschinen.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aufkleber- Stanz- und -Zuführanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Lagen­ einstell- oder Übertrag-Trommel,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Stanz­ und einer Abnahmetrommel,

Fig. 4 eine Seitenansicht von Stanz- und Abnahme­ trommel und

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines Bands mit Stanzlöchern und Aufklebern.

Gemäß Fig. 1, die ein Beispiel für eine Aufkleber- Stanz- und -Zuführeinrichtung veranschaulicht, wird ein Aufkleber-Band 1 von einer Vorratsrolle 10 zuge­ führt und mit dem Vorderende durch eine Schneideinheit gezogen, die durch ein in Richtung des Pfeils umlaufen­ des Drehmesser 2 und ein festes Gegenmesser 21 gebildet ist. Dabei wird das Band 1 in rechteckige Bandstücke L 1 geschnitten, die auf eine Lageneinstell- oder Übertrag- Trommel 3 überführt werden. Die Lageneinstell-Trommel 3 nimmt dabei das durch die Schneideinheit aus den Messern 2 und 21 geschnittene Bandstück L 1 mittels an ihrem Umfang wirkenden Unterdrucks ab, durch den das Bandstück L 1 auf dem Trommelumfang festgehalten wird. Die Aufgabe der Trommel 3 besteht darin, die Lage des geschnittenen Bandstücks L 1 einzustellen oder festzulegen und das Bandstück in diesem Zustand zu einer nachgeschalteten Stanzeinrichtung zu über­ führen.

Gemäß Fig. 2 münden an der Mantelfläche der Trommel 3 mehrere Unterdruck-Saugöffnungen 31, die durch Verbindungs­ leitungen gebildet sind, welche sich ein kurzes Stück radial in Richtung auf die Achse der Trommel 3 erstrecken, anschließend rechtwinkelig abgebogen sind und hierauf lot­ recht abwärts zum untersten Bereich der Trommel 3 ver­ laufen, um schließlich an der Bodenfläche der Trommel 3 zu münden. Ein strichpunktiert eingezeichneter Unterdruck- Speiseschlitz 32 (Fig. 2) besitzt eine länglich gekrümmte Form und ist der Unterseite (unteren Stirnseite) der Trommel 3 zugewandt; er beginnt am Tangentialpunkt, der durch die Stelle der ersten Berührung zwischen dem recht­ eckigen Bandstück L 1 und der Mantelfläche der Trommel 3 bestimmt wird, und verläuft längs der Krümmung der Trommel- Mantelfläche zu einer ein bestimmtes Stück dahinter ge­ legenen Stelle. Die Saugöffnungen 31 verlaufen von ihren Mündungsstellen an der Mantelfläche der Trommel 3 über die nicht dargestellten Leitungen zur Unterseite der Trommel 3, wo sie in solchen Radialstellungen münden, daß sie bei der Drehung der Trommel 3 unmittelbar über den Speiseschlitz 32 hinweglaufen; sie sind daher nur dann wirksam, wenn sie bei der Drehung der Trommel 3 unmittel­ bar längs des Speiseschlitzes 32 laufen.

Gemäß den Fig. 1 und 2 sind mehrere, Anschläge bildende Klauen 33 radial nach außen ragend an der Mantelfläche der Übertrag-Trommel 3 befestigt. Gemäß Fig. 1 befindet sich in einem geringen Abstand von der Mantelfläche der Trom­ mel 3 eine (bogenförmig) gekrümmte Leitwand 34 in einer solchen Lage, daß sie ein Wegfliegen des Bandstücks L 1 von der Mantelfläche der Trommel 3 bei deren Drehung ver­ hindert. Der Transport des Bandstücks L 1 durch die Trommel 3 erfolgt derart, daß das Bandstück nur während einer Mindestzeitspanne an der Trommel-Mantelfläche haftet. Wenn die Lage des Bandstücks L 1 in bezug auf die Trommel 3 und die nachgeschaltete Stanzstation an diesem Punkt nicht genau festgelegt ist, kann sie auf noch zu beschreibende Weise vor der Lieferung zur nächsten Station zum Ausstanzen des Aufklebers durch die Trommel 3 korrigiert werden. Er­ sichtlicherweise kann sich das Bandstück L 1 geringfügig auf der Mantelfläche der Trommel 3 verschieben, d.h. sich entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trommel (Pfeil in Fig. 1) bewegen, bis die Kante des Bandstücks L 1 sich an die Klauen 33 anlegt. Die Klauen 33 verhindern sodann jede weitere Verschiebung des Bandstücks L 1 auf der Mantel­ fläche der Trommel 3.

Die Stanzeinrichtung umfaßt eine Matrizen- oder Abnahme- Trommel 5 und eine Stanz-Trommel 6, jeweils in Form eines frei drehbaren, axial gelagerten Zylinders. Diese Trommeln 5, 6 sind dabei (waagerecht) in Reihe so angeordnet, daß die aufeinanderfolgenden Bandstücke L 1 für das Ausstanzen von Aufklebern L zwischen ihnen hindurchlaufen. Wenn die fort­ laufenden, jeweils einen Aufkleber enthaltenden Bandstücke L 1 zwischen den Trommeln 5, 6 hindurchlaufen, kommen deren jeweilige Schneid- oder Stanzflächen in Eingriff mitein­ ander, um unregelmäßige, d.h. nicht-quadratische bzw. nicht-rechteckige Aufkleber aus jedem rechteckig ge­ schnittenen Bandstück L 1 auszustanzen. In der Mantelfläche der Trommel 5 ist eine Matrize (die) 51 (Fig. 3) mit dem genannten Umriß des herzustellenden Aufklebers ausgebil­ det. Dicht innerhalb und außerhalb des Umfangs der Matrize 51 sind mehrere die Mantelfläche der Abnahme-Trommel 5 durchsetzende Saugöffnungen 52 ausgebildet, die bei der Drehung der Trommeln 5, 6 dicht an die Lageneinstell-Trom­ mel 3 heran gelangen. Die Saugöffnungen 52 gehen im Inneren der Trommel 5 in Leitungen über, die radial einwärts in Richtung auf die Achse der Trommel 5 verlaufen, sodann unter einem rechten Winkel abwärts zum untersten Bereich der Trommel 5 abgewinkelt sind und schließlich an der Un­ terseite (untere Stirnseite) der Trommel 5 münden. Gemäß Fig. 1 gehen weiterhin von einer der Lageneinstell-Trom­ mel 3 am nächsten gelegenen Stelle (bogenförmig) gekrümmte Unterdruck-Speiseschlitze 53 a, 53 b aus, die sich jeweils über einen Bogen von mehr als 180° erstrecken und zur Un­ terseite der Trommel 5 hin offen sind. Der kürzere Speise­ schlitz 53 a erstreckt sich dabei von einer der Mantelfläche der Lageneinstell- oder Übertrag-Trommel 3 am nächsten gelegenen Stelle zu einer einer Beleimungstrommel 4 am nächsten gelegenen Stelle, während sich der andere, längere Speiseschlitz 53 b ein bestimmtes Stück weit über diese letztere Stelle hinaus erstreckt. Der Speiseschlitz 53 b kommuniziert mit den außerhalb der Matrize 51 gelegenen Saugöffnungen 52, während der Speiseschlitz 53 a mit den (nicht dargestellten) Saugöffnungen innerhalb des Umrisses des Aufklebers L (bzw. der Matrize 51) liegenden Saugöff­ nungen kommuniziert.

Infolge dieser Anordnung tritt ein Unterdruck an den innerhalb der Matrize 51 gelegenen Saug­ öffnungen nur dann auf, wenn das untere Ende der zur be­ treffenden Saugöffnung führenden Leitung bei der Drehung der Trommel über den Unterdruck-Speiseschlitz 53 a gelangt, an welchem ein durch eine nicht dargestellte Vakuumpumpe o.dgl. erzeugter Unterdruck anliegt. Die Unterdruck-Saug­ öffnungen 52 sind in der Mantelfläche der Trommel 5 außer­ halb des Umrisses der Matrize 51, aber in einer Lage inner­ halb einer Fläche angeordnet, die von einem durch die Trommel 5 abgenommenen Bandstücks L 1 bedeckt wird. Die Saugöffnungen 52 üben dabei nur dann eine Saugwirkung aus, wenn sie mit dem Speiseschlitz 53 b in Verbindung stehen.

An der Mantelfläche der Stanztrommel 6 ist ein Stanz- Stempel 61 (Fig. 1 und 3) einer der Matrize 51 komple­ mentären Form angebracht.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Das Band 1 wird von der Vorratsrolle 10 abgezogen und der Schneideinheit aus dem Drehmesser 2 und dem festen Gegenmesser 21 zugeführt und in der Schneideinheit in regelmäßigen Abständen zu Bandstücken L 1 geschnitten. Die Länge der Bandstücke ent­ spricht dabei (praktisch) genau der Länge eines darauf aufgedruckten Aufklebers. Die Zufuhr des Bands 1 wird mit der Arbeitsbewegung des Drehmessers 2 so synchronisiert, daß der Schnitt jeweils genau zwischen aneinander an­ schließenden Aufklebern erfolgt. Die Aufkleber sind dabei endweise mit nur einem vernachlässigbaren Zwischenraum zwischen ihnen auf das Band 1 aufgedruckt. Jedes ge­ schnittene Bandstück L 1 wird mittels Unterdrucks an die Trommel 3 angesaugt, die das jeweilige Bandstück L 1 von der Schneideinheit abnimmt. Die Lageneinstell-Trommel 3 transportiert das an ihr haftende Bandstück L 1 zur Ab­ nahmetrommel 5 der Stanzeinrichtung, wobei die Unterdruck­ anlegung an die Saugöffnungen 31 beendet wird, wenn das Bandstück auf der Trommel 3 das Ende des Unterdruck-Speise­ schlitzes 32 passiert. Infolgedessen kann sich das Band­ stück in die richtige Stellung zurück verschieben, in wel­ cher seine Hinterkante an den Klauen 33 anliegt, wie aus einem Vergleich von Fig. 1 mit Fig. 2 hervorgeht. In die­ ser Stellung wird das Bandstück L 1 zur Abnahmetrommel 5 überführt. Das Bandstück L 1 dreht sich mit der Trommel 3 in eine Stellung, in welcher es sich dicht an der Trommel 5 befindet. Die Vorderkante (in Bewegungsrichtung gesehen) des Bandstücks L 1 befindet sich dann in der richtigen Stellung. Unter genauer Zeitsteuerung der Drehung der Trommeln 3 und 5 wird dann das Bandstück L 1 von der Trom­ mel 3 abgenommen und durch den über die Saugöffnungen 52 und die Speiseschlitze 53 wirkenden Unterdruck an die Mantelfläche der Abnahme-Trommel 5 angesaugt. Das Band­ stück L 1 bewegt sich dann mit der Trommel 5 mit, und wenn es in engste Gegenüberstellung zur Stanztrommel 6 gelangt, wird es durch den in die Matrize 51 in der Mantelfläche der Abnahme-Trommel 5 eintretenden Stanz-Stempel 61 so gestanzt, daß ein Aufkleber L von einem zurückbleibenden Abfallstück L 2 getrennt ist (vgl. auch Fig. 4). Auf diese Weise können als Fertigerzeugnis z.B. elliptische, drei­ eckige oder verschiedenartig anders geformte Aufkleber erzeugt werden. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, besitzt der Aufkleber L nahezu genau dieselbe Länge wie das Band­ stück L 1, aus dem er ausgestanzt wird. Aufgrund der ge­ nauen Lagenausrichtung, in welcher das Bandstück durch die Trommel 3 auf die Mantelfläche der Abnahmetrommel 5 überführt wird, wird in jedem Fall ein absolut genaues Ausstanzen des Aufklebers L aus dem Bandstück L 1 durch das Zusammenwirken von Stempel 61 und Matrize 51 gewähr­ leistet.

Der Aufkleber L und das (ihn umgebende) Abfallstück L 2 laufen aufgrund der Saugwirkung an den jeweiligen Saug­ öffnungen (52) mit der Trommel 5 mit, bis diese mit der Beleimungstrommel 4 in Berührung gelangt.

In der Mantelfläche der Beleimungstrommel 4 ausgebildete Unterdruck-Saugöffnungen münden nur in einem Bereich, in welchem der ausgestanzte Aufkleber L zu liegen kommen soll, und die Unterdruckanlegung vom kürzeren Speiseschlitz 53 a her an die nicht gezeigten, innerhalb des Umrisses des Aufklebers (der Matrize 51) liegenden Saugöffnungen endet an dieser Stelle unter Freigabe des Aufklebers L. Demzu­ folge wird nur der Aufkleber L von der Abnahme-Trommel 5 auf die Beleimungstrommel 4 überführt und durch letztere abgenommen, während das den Aufkleber L umgebende Abfall­ stück L 2 zunächst an der Abnahme-Trommel 5 haften bleibt und dann als Abfall freigegeben und abgeworfen wird, wenn die Unterdruckanlegung über die Saugöffnungen 52 am Ende des längeren Speiseschlitzes 53 b endet.

Der an die Mantelfläche der Beleimungstrommel 4 ange­ saugte Aufkleber wird nach dem Beleimen mit der Trommel­ drehung in eine Stellung verbracht, in welcher Aufkleber L auf die Umfangsflächen von Behältern, wie Flaschen M, auf­ geklebt werden. Das Anbringen der Aufkleber erfolgt dabei fortlaufend, während die Behälter auf einem Förderband (nicht dargestellt) in entsprechend mit der Ankunft der beleimten Aufkleber L synchronisierten Abständen die Trommel 4 passieren.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgen das Schneiden des Bands 1 zu Segmenten oder Bandstücken L 1 und das Ausstanzen der Aufkleber L vorteilhaft in völlig voneinander getrennten Arbeitsgängen. Da das Band 1 bereits geschnitten ist, wenn das Bandstück L 1 die Aufkleber-Stanz­ station erreicht, stellt die Breite des zwischen aufein­ anderfolgenden Bandstücken sowie zwischen Ober- und Un­ terkanten des Bandstücks L 1 und dem Aufkleber L verblei­ benden Abfallstücks L 2 keine kritische Größe mehr dar, weil die jeweilige Breite auf nahezu Null verringert wer­ den kann, was eine erhebliche Herabsetzung des anfallen­ den Abfalls bedeutet. Nach dem Schneiden des Bands 1 bleibt das Abfallstück L 2 des Bandstücks L 1 nicht dem Zu­ fall überlassen. Die Trennung des Abfallstücks L 2 des Bandstücks vom hergestellten Aufkleber L erfolgt absolut genau. Im Gegensatz zu den bisherigen Einrichtungen, bei denen ein fortlaufendes Abfallbandstück, aus dem die Auf­ kleber unter Hinterlassung von Stanzlöchern ausgestanzt worden sind, wieder aufgewickelt werden muß, wird damit jegliches Blockieren oder Reißen, das eine Fertigungs­ unterbrechung bedeuten kann, vermieden. Das Verfahren ist auf verschiedene Arten von Band-Stanzvorrichtungen anwendbar, beispielsweise auf das Schneiden und Stanzen von Metallband oder Holzstreifen in einer unter dem Ge­ sichtspunkt der Kosten und der Herstellungsgeschwindigkeit wirtschaftlichen Weise.

Claims (5)

1. Verfahren zum Ausstanzen und Zuführen von Aufklebern insbesondere nicht-rechteckiger Form aus einem zahl­ reiche (aufgedruckte) Aufkleber tragenden fortlaufenden Band mit minimalem Stanzabfall, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in Abständen zu genau bemessenen recht­ eckigen Bandstücken einer im wesentlichen der Länge je­ des herzustellenden Aufklebers entsprechenden Länge geschnitten wird, jedes (geschnittene) Bandstück in genauer Lage in eine Stanzeinrichtung eingeführt und darin gestanzt wird, um den Aufkleber einer nicht-recht­ eckigen Form von einem ihn umgebenden Abfallstück des Bandstücks zu trennen, der ausgestanzte Aufkleber allein in genauer Lage um eine Beleimungstrommel herum zu einem mit dem Aufkleber zu versehenden Behälter über­ führt wird und das Abfallstück von einer Trommel der Stanzeinrichtung hinweg abgeworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes (rechteckige) Bandstück auf die Mantelfläche einer Übertrag-Trommel zum Überführen der Bandstücke aus dem Bereich, in welchem die Bandstücke vom Band abge­ schnitten werden, zur Stanzeinrichtung aufgebracht wird, wobei die Übertrag-Trommel an ihrer Mantelfläche mit Anschlägen versehen ist, und daß das oder jedes Bandstück auf der Mantelfläche der Übertrag-Trommel mit einer Unterdruck-Saugkraft beaufschlagt und an­ schließend von der Saugkraft befreit wird, so daß sich das Bandstück in Umfangsrichtung auf der Übertrag-Trom­ mel in Kantenberührung mit den Anschlägen verschieben kann und dabei auf der Mantelfläche der Übertrag-Trom­ mel genau ausgerichtet und bezüglich seiner Bewegung in die Stanzeinrichtung synchronisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Abnahmetrommel zwei verschiedene Unterdruck-Saugöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trennen des Auf­ klebers vom Abfallstück des Bandstücks durch Ausstanzen der Unterdruck so aufrechterhalten wird, daß das (durch das Ausstanzen gebildete) Abfallstück weiter an der Mantelfläche der Abnahmetrommel haftet, während der Aufkleber unter dem Unterdruck an der Abnahmetrommel haften bleibt und sich mit ihr mitdreht, um nach dem Ausstanzen den Aufkleber vom Abfallstück des Bandstücks zu trennen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Aufkleber durch Aufhebung des Unterdrucks an den einen, innerhalb der Fläche des Aufklebers vor­ gesehenen Saugöffnungen für die Übertragung zur Be­ leimungstrommel freigegeben wird und das Abfallstück zu einem späteren Zeitpunkt durch Aufhebung des Unter­ drucks an den anderen, in seinem Bereich angeordneten Saugöffnungen für das Abwerfen freigegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzvorgang an jedem Bandstück stattfindet, wenn die Stanztrommel und die Abnahmetrommel miteinander in Berührung oder Eingriff gelangen.