DE4219051C2 - Vorrichtung zum Entfernen von Etiketten von Behältern - Google Patents
Vorrichtung zum Entfernen von Etiketten von BehälternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2 zum Entfernen von
Etiketten, Folien und dergleichen von im wesentlichen rota
tionssymmetrischen Behältern, insbesondere zum Ablösen von
mittels einer Überlappungsnaht die Umfangsfläche von
PET-Flaschen umspannnenden Rundumetiketten.
Mehrwegbehälter, insbesondere wiederverwendbare PET-Mehrweg
flaschen mit empfindlicher Oberfläche werfen bei der vor jeder
Neubefüllung üblichen Reinigung und insbesondere Etiketten
entfernung Probleme auf, da die üblicherweise ganzflächig
verklebten Etiketten aggressive Lösungsmittel erforderlich
machen, welche die Flaschenwandung angreifen.
Hier eröffnen Etikettenverklebungen, insbesondere bei Rundum
etiketten, die allein durch eine Klebnaht zwischen den sich
überlappenden Etikettenenden gehalten werden, neue Möglich
keiten auch bei der Flaschenbehandlung zwecks Wiederverwendung.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 40 18 113 A1 zeigt eine
Vorrichtung zum Entfernen von vollflächig an Flaschen
haftenden Etiketten, deren Rückseite eine spezielle
Beschichtung aufweist, die das Abschälen der Etiketten von
einer Behälterwand mittels Wasserstrahlen erleichtern soll.
Zum Entfernen der Etiketten werden die Behälter um ihre
Längsachse gedreht, damit die Wasserstrahlen im Bereich einer
Etikettenkante diese hinterfassen und von der Behälterwand
abheben können, wobei in Verbindung mit der Behälterdrehung
ein Abschälvorgang stattfindet. Die Etiketten werden vor dem
Ablösen nicht geschnitten. Die Vorrichtung verfügt nicht über
ein zum Etikettenschneiden geeignetes Durchtrennungselement.
Aus diesem Grund ist die bekannte Vorrichtung weder zum
Entfernen von Behälter vollumfänglich umgebenden Schrumpf-
oder Stretchfolienhülsen noch überlappende Enden aufweisenden
Rundumetiketten aus Kunststofffolie geeignet. Darüber hinaus
ist diese Vorrichtung gerade für die sich auf dem Markt immer
mehr durchsetzenden dünnwandigen Kunststoff-Flaschen nicht
verwendbar, weil hier bei einer radial von außen auf die
instabile Flaschenwandung einwirkenden Druckbeaufschlagung
infolge der auftretenden Deformation bleibende Schäden im
Flaschenmaterial entstehen können. Bei Mehrwegflaschen
vermindert sich dadurch die Zahl der möglichen Umläufe.
Das US-Patent 4 158 417 offenbart eine Vorrichtung zum
Aufschneiden von einen Dosendeckelstapel umgebendem
Verpackungsmaterial. Die Vorrichtung verfügt über eine
intermittierend arbeitende Transportvorrichtung mit einer
darüber stationär angeordneten Schneideinrichtung. Der
Schneideinrichtung ist eine klammerartig ausgeführte
Vorrichtung zum Abheben des Verpackungsmaterials von der
Umfangsfläche des Deckelstapels vorgeordnet. Sobald ein
Dosendeckelstapel von der Transporteinrichtung mit seiner
Längsachse horizontal liegend unter der Schneideinrichtung
positioniert worden ist, wird die Vorschubbewegung gestoppt,
der Dosendeckelstapel durch eine Hubvorrichtung in Richtung
zu den Greifklammern zum Erfassen des Verpackungsmaterials
angehoben und nachfolgend wieder freigegeben, so dass im
Verpackungsmaterial eine Schlaufe entsteht, in die das
sichelartige Messer der Schneidvorrichtung einsticht.
Anschließend wird das Verpackungsmaterial durch axialen
Vorschub des Dosendeckelstapels von der stationären
Schneideinrichtung in Längsrichtung aufgeschlitzt. Während
des Schneidvorgangs bewegt sich die Längsachse des
Dosendeckelstapels parallel zur Transportrichtung. Aufgrund
der intermittierenden Arbeitsweise kann die
Schneidvorrichtung nicht annähernd die zur Behandlung von
Getränkebehältern üblichen Leistungen erreichen. Auch der
Umstand, dass die verpackten Gegenstände mit ihrer Längsachse
parallel zur Transportrichtung ausgerichtet sind, verhindert
eine höhere Leistung, da sehr schnell zu hohe
Schnittgeschwindigkeiten (Verpackungsmaterial zerreisst
unkontrolliert) bei einer Anhebung der
Vorschubgeschwindigkeit erreicht werden. Ferner ist wegen der
Ausgestaltung der Schneidmesserlagerung kein Durchtrennen von
Verpackungsmaterial möglich, das sich an konturierten, d. h.
nichtzylindrischen Gegenständen befindet. Übertragen auf
Flaschen bedeutet dies, dass damit kein im Bereich einer
eingezogenen Schulter liegender Etikettenrand erfasst und
durchtrennt werden kann.
Ähnliches gilt auch für das US-Patent 4 997 329. Die daraus
bekannte Vorrichtung besitzt ein stationäres Schneidaggregat
und eine die Gegenstände liegend transportierende
Fördereinrichtung. Die Schnittrichtung verläuft ebenfalls
parallel zur Förderrichtung.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 35 04 303 A1 zeigt eine
Vorrichtung zum Entfernen von Etiketten, die auf
Mehrwegbehältern aufgebracht sind. Die Vorrichtung umfasst
eine zu beiden Seiten eines Transportbandes, auf dem die
Mehrwegbehälter liegend befördert werden, angebrachte
Schneidvorrichtung mit zwei diametral gegenüber liegenden,
federnd quer zur Transportrichtung schwenkbar gelagerten
spitzen Messerschneiden, die in die Transportbahn hineinragen
und unter Druck das Etikett des vorbeibewegten
Mehrwegbehälters aufschneiden. Bei im leeren Zustand
leichtgewichtigen Kunststoffflaschen besteht die Gefahr, dass
die vom Transportband auf die Flasche reibschlüssig
übertragbare Kraft nicht ausreicht, den beim Schneidvorgang
auftretenden Wiederstand zu überwinden, so dass die Flaschen
an der Schneidvorrichtung hängen bleiben. Darüber hinaus
besitzen gerade Kunststoffflaschen aus PET oder auch anderem
Material eine weiche, kratzempfindliche Oberfläche, die durch
die Messerspitzen leicht beschädigbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, materialschonende,
umweltverträgliche und leistungsfähige Maßnahmen zur Etiket
tenablösung zu treffen.
Diese Aufgabe wird erfingungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.
Eine saubere Auftrennung des Etiketts über seine gesamte Länge
wird gemäß einer Weiterbildung dadurch erleichtert, daß das
Durchtrennungselement eine schräg zur Behälterlängsachse
verlaufende Messerschneide aufweist, welcher ein zur Behälter
wand gekröpfter, in Trennrichtung voreilender, das Etikett
unterlaufender Abstandhalter zugeordnet ist.
Um das Etikett jederzeit auf der gesamten Schnittlänge sicher
zu erfassen, ist das Durchtrennungselement in Richtung auf die
Behälterumfangsfläche der Wirkung eines federelastischen Vor
spanngliedes ausgesetzt.
Zweckmäßigerweise ist das Durchtrennungselement nach einer
weiteren Ausgestaltung an einem parallel zur Behälterlängs
achse verfahrbaren Linearantriebsmittel drehgelenkig gelagert.
Um das normalerweise die Behälterumfangsfläche straff
umschließende Etikett sicher erfassen und auf Schneidabstand
abziehen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, daß das
Erfassungsorgan eine der Krümmung der Behälterumfangsfläche
angepaßte, radial zu dieser zwischen einer Kontaktstellung und
einer Abstandsstellung bewegbare Saugleiste aufweist.
Eine problemlose Zusammenwirkung von Saugleiste und Schneid
mittel ist gemäß einer Weiterbildung dadurch gewährleistet,
daß die Saugleiste mit einer das Durchtrennungselement aufneh
menden Durchgangsöffnung versehen ist.
Eine alternative mechanische Ausgestaltungsform zur Schaffung
eines Abstandes zwischen dem Etikett und der Behälterwand
besteht darin, daß das Erfassungsorgan symmetrisch zum Durch
trennungselement paarweise zusammenwirkende, gegensinnig
antreibbare Reibrollen aufweist, welche darüber hinaus zweck
mäßigerweise als Gummirollen ausgebildet sind.
Gemäß alternativen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen werden
die Etiketten entweder an in aufrechter Formation geförderten
Behältern durch eine vertikale Hubbewegung der Messerschneide
durchtrennt oder an in liegender Formation geförderten Behäl
tern durch eine horizontale Hubbewegung der Messerschneide
durchtrennt.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß mit
rein mechanischen Mitteln wiederverwendbare Mehrwegflaschen im
Massendurchsatz gezielt und effektiv von Etiketten befreit
werden, ohne daß die Flaschen beschädigt werden oder die
Umwelt belastet wird.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand
von bevorzugten, die Erfindung nicht beschränkenden Ausfüh
rungsbeispielen erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Entfernen von Rumpfetiketten
von aufrechtgeförderten PET-Flaschen,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt auf eine erfindungs
wesentliche Einzelheit der Vorrichtung,
Fig. 4 eine teilgeschnittene Draufsicht nach der Linie
IV-IV gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform eines Etiketten-
Erfassungsorgans der Vorrichtung in der Draufsicht,
Fig. 6 eine abgewandelte Gesamtanordnung der Vorrichtung
für liegend geförderte PET-Flaschen und
Fig. 7 die Vorrichtung gemäß Fig. 6 in der Seitenansicht.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Entetikettiervorrich
tung weist ein Fundament 1 auf, welches ein Hauptlager 2 für
eine mittels eines Antriebsrades 3 um eine vertikale Achse
rotierend antreibbare Hauptsäule 4 trägt.
Mit der Hauptsäule 4 fest verbunden ist ein Oberteil 6,
welches in gleichmäßigen Teilungsabständen Spannköpfe 7 trägt.
Am unteren Ende ist ein Flaschentisch 8 mit der Hauptsäule 4
fest verbunden, welcher ebenfalls in gleichmäßigen Teilungs
abständen Zentrierköpfe 9 trägt, die durch ein Hubantriebs
mittel 11 mittels einer Steuerrolle 12 und einer ortsfesten
Steuerkurve 13 zwecks Aufnahme von aufrechtstehenden
PET-Flaschen 14 relativ zu den Spannköpfen 7 verschiebbar
sind.
Die Flaschen 14 sind mit einem als Rundumetikett ausgebildeten
Rumpfetikett 16 versehen, welches die nach innen abgesetzte
bzw. eingeschnürte Mantelfläche der Flasche ohne direkten
Klebkontakt zur Flaschenwandung lediglich durch eine verklebte
Überlappungsnaht der Etikettenenden umschließt.
Dem mit der Hauptsäule 4 rotierenden Oberteil 6 und Flaschen
tisch 8 sind gemäß Fig. 2 ein Einlaufstern 17 zum Zuführen
und ein Auslaufstern 18 zum Abfördern der Flaschen 14 sowie
ein Fördermittel 19 zum Entfernen der abgelösten Etiketten 16
zugeordnet.
Zwischen dem Oberteil 6 und dem Flaschentisch 8 trägt die
Hauptsäule einen fest verkeilten Rotor 21, welcher ebenfalls
in gleichmäßigen Teilungsabständen Halter 22 für jeweils ein
einer Flascheneinspannstelle zugeordnetes mechanisches Durch
trennungselement 23 aufnimmt. Die Halter 22 sind mittels eines
Linearantriebes 24 in Zusammenwirkung mit einem Höhenbegren
zungs-Initiator 26 parallel zur Flaschenlängsachse verfahrbar.
Das Durchtrennungselement 23 ist am Halter 22 mittels eines
Drehgelenks 27 beweglich gelagert und mittels einer Druckfeder
28 gegen die Flaschenwandung vorgespannt. Das Durchtrennungselement
23 weist eine schräg zur Flaschenlängsachse verlaufende
Messerschneide 29 auf, die mit einem zur Flaschenwand
gekröpften Abstandhalter 31 versehen ist.
Dem Durchtrennungselement 23 ist ein Etikettenerfassungsorgan
32 zugeordnet, das gemäß Fig. 4 als mit Saugöffnungen 33 ver
sehene, eine Saugkammer 34 begrenzende Saugleiste 36 ausgebil
det ist, welche der Krümmung der Flaschenumfangsfläche angepaßt
ist. Das Erfassungsorgan 32 ist mit einer den Halter 22 auf
nehmenden bzw. den Durchtritt des Durchtrennungselements 23
ermöglichenden Durchbrechung 37 versehen.
Das Erfassungsorgan 32 weist einen Steuerhebel 38 mit einer
Steuerrolle 39 auf, die in Zusammenwirkung mit einer ortsfesten
Steuerkurve 41 für eine Radialverschiebung des Erfassungsorgans
32 relativ zur Flaschenumfangsfläche sorgen. Der Kontakt der
Steuerrolle 39 mit der Steuerkurve 41 ist durch zwei Zugfedern
42 gewährleistet, die am Steuerhebel 38 und ortsfesten Stütz
punkten 43 angreifen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:
Die kontinuierlich durch den Einlaufstern 17 an den Flaschen tisch 8 übergebenen Flaschen 14 werden während der Rotation des Flaschentisches in Pfeilrichtung 44 mittels der durch die Steuerkurve 13 aktivierten Hubantriebsmittel 11 drehsicher zwischen Spannkopf 7 und Zentrierkopf 9 eingespannt.
Die kontinuierlich durch den Einlaufstern 17 an den Flaschen tisch 8 übergebenen Flaschen 14 werden während der Rotation des Flaschentisches in Pfeilrichtung 44 mittels der durch die Steuerkurve 13 aktivierten Hubantriebsmittel 11 drehsicher zwischen Spannkopf 7 und Zentrierkopf 9 eingespannt.
Im weiteren Verlauf der Kreisbahn in Pfeilrichtung 44 wird die
durch Saugluft beaufschlagte Saugleiste 36 durch einen ent
sprechend gestalteten Kurvenabschnitt 41a der Steuerkurve 41
gegen die Flaschenwandung verschoben und unter Ansaugung des
Etiketts 16 durch einen entsprechend gestalteten Kurvenab
schnitt 41b der Steuerkurve 41 zurückbewegt. Unter den auf
diese Weise von der Flaschenwand abgehobenen Abschnitt 16a des
Etiketts 16 taucht durch Aktivierung des Linearantriebsmittels
24 im weiteren Verlauf der Kreisbahn 44 zunächst der Abstand
halter 31 ein. Danach erfaßt die Messerschneide 29 den
abgehobenen Etikettenabschnitt 16a und durchtrennt bei der
weiteren Aufwärtsbewegung das ganze Etikett 16 der Länge nach.
Die aufgetrennten Etiketten werden anschließend durch das
relativ zu den Flaschen 14 schneller laufende Fördermittel 19
von den Flaschen abgezogen und beispielsweise durch Saugluft
unterstützung abtransportiert.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten, abgewandelten Ausführungs
beispiel eines Erfassungsorgans sind Elemente, die denen der
zuvor beschriebenen Anordnung entsprechen, mit um hundert
erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal besonders
erläutert.
Das Erfassungsorgan 132 besteht in diesem Fall aus zwei das
Durchtrennungselement 123 parallel flankierenden, entgegen
gesetzt rotierenden, beispielsweise als Gummirollen ausgebil
deten Reibrollen 146, welche das Etikett 116 im Bereich des
Abschnitts 116a von der Flaschenwand zur Messerschneide 129
hin wegdrücken, so daß Abstandhalter 131 und Messerschneide
129 eintauchen können.
Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbei
spiel einer Entetikettiervorrichtung sind Elemente, die denen
des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, mit um zweihundert
erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal besonders
erläutert.
Diese Anordnung unterscheidet sich nur dadurch von der ersten
Ausführungsform, daß die Flaschen 214 durchgehend in horizon
taler Ausrichtung liegend gefördert werden, während auf gleiche
Weise an ihnen die erforderlichen Arbeitsschritte zum Lösen,
Auftrennen und Entfernen des Etiketts vorgenommen werden. Die
Flaschen werden mittels einer durch einen Motor 247 antreib
baren Doppelschnecke 248 zugeführt, deren Schneckenwendungen
in Förderrichtung derart angeordnet sind, daß die Flaschen
zunehmend auf den vorgegebenen Teilungsabstand der Vorrichtung
gebracht werden.
Nach der Etikettenentfernung werden die liegend aufwärtsbeweg
ten Flaschen auf gerader Förderbahn durch einen Transportband
förderer 249 von der Vorrichtung abgenommen.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Entfernen von Etiketten, Folien und
dergleichen von im wesentlichen rotationssymmetrischen
Behältern, insbesondere zum Ablösen von mittels einer
Überlappungsnaht die Umfangsfläche von PET-Flaschen
umspannenden Rundumetiketten, gekennzeichnet durch ein das
Etikett (16) wenigstens in einem Teilbereich (16a) von der
Behälterumfangsfläche abhebendes Erfassungsorgan (32) und
ein mit diesem im Erfassungsbereich zusammenwirkendes, das
abgehobene Etikett in Richtung der Behälterlängsachse
hinterfassendes Durchtrennungselement (23), das im
wesentlichen parallel zur Behälterlängsachse und quer zur
Behältertransportbahn verfahrbar ist.
2. Vorrichtung zum Entfernen von Etiketten, Folien und
dergleichen von im wesentlichen rotationssymmetrischen
Behältern, insbesondere zum Ablösen von mittels einer
Überlappungsnaht die Umfangsfläche von PET-Flaschen
umspannenden Rundumetiketten, gekennzeichnet durch einen das
Etikett (16) unterlaufenden Abstandhalter (31) und ein mit
diesem zusammenwirkendes, das Etikett hinterfassendes
Durchtrennungselement (23), wobei der Abstandhalter in
Trennrichtung voreilt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Durchtrennungselement (23) eine schräg zur
Behälterlängsachse verlaufende Messerschneide (29) aufweist,
welcher ein zur Behälterwand gekröpfter, in Trennrichtung
voreilender, das Etikett (16) unterlaufender Abstandhalter
(31) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Durchtrennungselement (23) in
Richtung auf die Behälterumfangsfläche der Wirkung eines
federelastischen Vorspanngliedes (28) ausgesetzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Durchtrennungselement (23) an einem
parallel zur Behälterlängsachse verfahrbaren
Linearantriebsmittel (22) drehgelenkig gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Erfassungsorgan (32) eine der
Krümmung der Behälterumfangsfläche angepaßte, radial zu
dieser zwischen einer Kontaktstellung und einer
Abstandsstellung bewegbare Saugleiste (36) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Saugleiste (36) mit einer das Durchtrennungselement (23)
aufnehmenden Durchgangsöffnung (37) versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Erfassungsorgan (132) symmetrisch zum
Durchtrennungselement (123) paarweise zusammenwirkende,
gegensinnig antreibbare Reibrollen (146) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Reibrollen (146) als Gummirollen ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Etiketten (16) an in aufrechter
Formation geförderten Behältern (14) durch eine vertikale
Hubbewegung der Messerschneide (29) durchtrennt werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Etiketten (216) an in liegender
Formation geförderten Behältern (214) durch eine horizontale
Hubbewegung der Messerschneide (229) durchtrennt werden.
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