DE69634708T2

DE69634708T2 - Verfahren zum Etikettieren von Behältern

Info

Publication number: DE69634708T2
Application number: DE69634708T
Authority: DE
Inventors: Svatoboj Otruba
Original assignee: B & H Manufacturing Co Ceres; B&J Manufacturing Co
Current assignee: B & H Manufacturing Co Ceres; B&J Manufacturing Co
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2016-05-10
Also published as: PE31197A1; BR9608415A; EP0825952A4; CN1190373A; DE69630373D1; US5486253A; EP0825952B1; DE69630373T2; WO1996036537A1; CN1071677C; EP1398273B1; JPH11505495A; DE69634708D1; EP0825952A1; AU5737496A; DE03023248T1; EP1398273A2; MX9708719A; EP1398273A3; RU2168448C2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern, bei dem eine Vakuumtrommel verwendet wird, um Segmente aus Etikettiermaterial über in die Vakuumtrommel zugeführte verschiedene Vakuumpegel zu halten, wodurch bei der Bearbeitung eine verbesserte Kontrolle über die Etikettiersegmente vorgesehen wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Das Etikettieren von Behältern durch Anbringen vorgedruckter Filmetiketten wird zu einer zunehmend beliebteren Alternative zur herkömmlichen Lithografie. Verschiedene Umweltprobleme einschließlich der Luftverschmutzung und Bedenken hinsichtlich der Wiederverwertung begünstigen stark die Verwendung von vorgedruckten Filmen für das Etikettieren von Behältern. Plastikbehälter, Metalldosen und Glasflaschen können wirkungsvoll mit Filmetiketten etikettiert werden.
Kostenüberlegungen haben zur Entwicklung von Dünnfilmen geführt, die den Vorteil nutzen, dass sie die Kosten für die verwendeten Materialien verringern, aber eine zunehmend stringentere Prozesskontrolle erfordern, die es ermöglicht, dass Hochgeschwindigkeitsetikettieranlagen dünne, dehnbare und relativ leichte bzw. schwache Etikettiermaterialien handhaben können.
Die Etikettiergeschwindigkeit ist ein wichtiger Aspekt für Konserven- und Abfüllanlagen, da eine Beeinträchtigung der Produktivität solcher Abfüll- oder Konservenlinien durch Etikettierprozesse nicht akzeptabel ist.
Die Etikettiergeschwindigkeit ist von größter Bedeutung, wobei Etikettiergeschwindigkeiten von über zehn Behältern pro Sekunde mit einigen Etikettiermaterialien erzielbar sind. Im Allgemeinen sind dickere Materialien, die weniger dehnbar sind, leichter von herkömmlichen Etikettiermaschinen zu handhaben.
Werden dünne Etikettiermaterialien bei hoher Geschwindigkeit verwendet, so begegnet man Problemen, wie z.B. dem Reißen, Dehnen oder einer Fehlausrichtung der Etiketten. Werden Etiketten über eine Rolle zugeführt, so kann eine übermäßige Spannung auf dem Etikett, wenn die Etiketten von der Etikettenmaterialbahn geschnitten werden, ein Reißen anstelle eines Schneidens der Etiketten bewirken. Auf ähnliche Weise kann das Überspannen von dünnen Etiketten zu einer Dehnung der Etiketten führen, wenn diese auf die Vakuumtrommel angelegt werden. Während die Etiketten zur Vakuumtrommel überführt werden, kann ein übermäßiges Vakuum bewirken, dass das Etikettiersegment sich verschiebt oder abknickt, was zu fehlausgerichteten Etiketten auf den Behältern führt.
Einige Etikettiermaterialien umfassen Beschichtungen oder Behandlungen, die zu höheren Reibungskoeffizienten führen, die den Etikettierprozess beeinträchtigen. Etiketten mit einem höheren Reibungskoeffizienten neigen dazu eher überspannt zu werden, was wiederum die Probleme verschlimmert, die im Zusammenhang mit dem Überspannen stehen. Ein weiteres Problem, dem begegnet wird, wenn Etiketten durch eine Vakuumtrommel während des Etikettierprozesses gehalten werden, ist es, dass Klebstoffauftragswerke zum Auftragen von Klebstoff auf das Etikettiersegment durch Etiketten blockiert werden, falls nicht ausreichend Vakuum vorgesehen wird, was wiederum verhindert, dass die Etiketten dem Klebstoffauftragswerk folgen.
Bei Etikettiervorgängen, in denen das Etikett über Rollen zugeführt wird, kann ein Vakuumhaltesystem für das Etikett auf einem Etikettenschneidwerk verwendet werden, um das Ende der Etikettiermaterialbahn zu halten, während Segmente abgeschnitten werden, bevor die Segmente zur Vakuumtrommel zugeführt werden. Es ist festgestellt worden, dass die Stelle des Vakuumanschlusses auf der Schneidtrommel eingestellt werden kann, um das Vakuum an dem Punkt zu erhöhen, an dem die Etikettierbahn dem Schneidwerk zugeführt wird, während der Vakuumdruck an der Schneidstelle des Messers verringert ist.
Die Verwendung einer einzigen Vakuumquelle für sowohl das Schneidwerk als auch die Vakuumtrommel kann Schwankungen des Vakuumdruckes verursachen, was wiederum zu einem Verrutschen der Etiketten oder Blockieren des Etikettiervorganges führen kann (vgl. beispielsweise Druckschrift US-A-4 029 537).
Es ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Etikettiersystem vorzusehen, das eine Mehrzahl von Hohlräumen zum Vorsehen unterschiedlicher Vakuumpegel verwendet, wobei Dünnfilme mit minimalem Abfall oder Verlust auf schnelle und genaue Weise aufgebracht werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern vorzusehen, bei dem ein ultradünner, dehnbarer Film aufgebracht werden kann, ohne dass die Etikettiergeschwindigkeiten verringert oder das Etikettiermaterial beim Etikettierprozess überspannt wird.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden durch neuartige und nützliche Verfahren der vorliegenden Erfindung gelöst.
Darstellung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern beschrieben, bei dem eine Bahn aus Etikettiermaterial zugeführt wird, die in Etikettiersegmente getrennt wird, welche anschließend als Etikettiersegmente einer Vakuumtrommel zugeführt werden. Die Etikettiersegmente werden von der Vakuumtrommel über einen ersten Vakuumpegel aufgenommen, das über einen in der Vakuumtrommel bestimmten ersten Hohlraum zugeführt wird. Die Etikettiersegmente werden anschließend auf der Vakuumtrommel mit Hilfe eines zweiten Vakuumpegels gehalten, der durch einen zweiten Hohlraum zugeführt wird, welcher sich innerhalb der Vakuumtrommel befindet und der von dem ersten Hohlraum getrennt ist. Bei einer Ausführungsform ist der zweite Vakuumpegel größer als der erste Vakuumpegel. Auf die Etikettiersegmente wird eingewirkt, während die Etikettiersegmente auf der Vakuumtrommel gehalten werden, und die Etiketten werden anschließend auf die Behälter aufgebracht bzw. aufgetragen.
Ein weiterer Aspekt des Verfahrens umfasst den Schritt des Vorsehens eines Differentialvakuums am Schneidwerk der Etikettiermaschine, wobei das Schneidwerk mit einem geringfügig höherem Vakuum an dem Punkt vorgesehen wird, an dem die Bahn des Etikettiermaterials in das Schneidwerk zugeführt wird, und wobei ein geringeres Vakuum benachbart dem Schneidmesser vorgesehen wird. Das verringerte Vakuum innerhalb des bogenförmigen Hohlraums benachbart dem Messer verringert die Spannung auf die Etikettiermaterialbahn beim Trennschritt. Das erhöhte Vakuum benachbart des Vakuumzuführanschlusses erlaubt es, dass eine erhöhte Haltekraft auf die Bahn an dem Punkt ausgeübt wird, an dem die Etikettierbahn von dem Schneidwerk aufgenommen wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird Etikettiermaterial von einer Rolle aus Etikettiermaterial zugeführt. Der Schritt des Zuführens der Etikettiersegmente zur Vakuumtrommel beginnt vorteilhafterweise vor Beendigung des Trennschrittes, wobei der geringere Vakuumpegel in dem ersten Hohlraum dazu dient, die Spannung auf die Etikettiersegmente zu verringern. Durch Verringern des Vakuums auf die Etikettiersegmente an diesem kritischen Punkt wird eine Fehlausrichtung auf der Vakuumtrommel und ein Reißen der Etiketten, oder Abbrechen vor Beendigung des Trennschrittes minimiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Schritt des Einwirkens auf die Etikettiersegmente das Auftragen eines Haftmittels auf eine vorbestimmte Stelle auf den Etikettiersegmenten umfassen. Das Haftmittel kann ein Lösungsmittel sein, das in situ eine haftende Oberfläche bildet, oder alternativ kann das Haftmittel eine Heiß- oder Kaltkleberverbindung sein. Es ist ebenso möglich, dass der Schritt des Einwirkens auf das Etikettiersegment ein lokales Erwärmen des Etiketts durch Konvektion, Kontakt oder Strahlungsenergie aufweist.
Das Verfahren kann ebenso den Schritt des Vorsehens eines Druckluftanschlusses zum Unterstützen des Freigebens der nacheilenden Kante des Etikettiersegments von der Vakuumtrommel und zum Unterstützen des Anbringens der nacheilenden Kante auf den Behälter umfassen.
Ein Merkmal der Erfindung ist, dass getrennte Hohlräume innerhalb der Vakuumtrommel mit unabhängig voneinander kontrollierten Vakuumpegeln versorgt werden. Eine unabhängige Kontrolle des Vakuums ermöglicht das Einstellen des Vakuumpegels zu unterschiedlichen Zeitspannen beim Etikettierprozess. Ein von einem Magazin zugeführtes Etikett kann einen erhöhten Vakuumdruck dort erfordern, wo das Etikett von dem Etikettenstapel getrennt wird, verglichen mit dem Vakuumpegel, der während des Schrittes des Auftragens des Klebers erforderlich ist, oder wenn das Etikett auf den Behälter aufgetragen wird. Die unabhängige Kontrolle des Vakuums maximiert die Flexibilität des Etikettierprozesses. Es ist ebenso in Betracht gezogen worden, dass eine bessere Kontrolle des Vakuums dadurch erzielt werden kann, indem getrennte Vakuumquellen für die Vakuumtrommel und das Schneidwerk vorgesehen werden.
Gemäß der Erfindung können zwei, drei oder sogar mehrere Vakuumdruckbereiche vorgesehen werden durch Vorsehen einer geeigneten Anzahl von Hohlräumen innerhalb der Vakuumtrommel. Jeder Hohlraum würde getrennt mit Vakuum mit geeignetem Pegel versorgt werden. Zum Beispiel könnte eine Vakuumtrommel mit drei Anschlüssen vorgesehen werden, wobei ein Anschluss mit hohem Vakuumdruck an der Stelle vorgesehen wird, an der das Haftmittel auf die vorauseilende Kante des Etiketts aufgetragen wird, und wobei ein niedriger Vakuumpegel vorgesehen wird, wenn andere Abschnitte des Etiketts an dem Kleberauftragewerk vorbeilaufen. Ein niedrigeres Vakuum könnte an dem Etikettaufnahmepunkt vorgesehen werden, falls dies geeignet ist, die Genauigkeit der Etikettenausrichtung zu maximieren und eine optimale Etikettenhandhabungsleistung vorzusehen. Falls ein vorbeschichtetes Etikett aufgetragen werden soll, welches mit einem wärmeaktivierbaren Haftmittel beschichtet ist, so könnte alternativ ein Vakuumdruck an der Etikettenaufnahmestation vorgesehen werden, und ein niedrigeres Vakuum könnte an dem Punkt vorgesehen werden, an dem Wärme dem Etikett zugeführt wird, um das Haftmittel zu aktivieren.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Draufsicht einer Etikettiermaschine, die das Etikettierverfahren der vorliegenden Erfindung anwendet.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 22 in 1.
3 zeigt in Draufsicht einen Teil eines Schneidelements und einer Vakuumtrommel zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Teilansicht einer Vakuumtrommel, die die Vakuumanschlüsse der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.
5 ist eine Unteransicht einer entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellten Vakuumtrommel.
6 ist eine umgekehrte Querschnittsansicht entlang der Linie 66 der 5.
7 ist eine umgekehrte Teilquerschnittsansicht entlang der Linie 77 in 5.
8 ist eine schematische Draufsicht einer Vakuumtrommel, die drei Hohlräume zum Zuführen von drei unabhängig kontrollierbaren Vakuumpegeln besitzt.
Bevorzugte Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung
Bezugnehmend nun auf die 1 ist eine Etikettiermaschine schematisch gezeigt, die im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Etikettiermaterialbahn 12 wird der Etikettiermaschine 10 zum Anbringen an dem Behälter 14 zugeführt. Die Etikettiermaterialbahn 12 wird in Etikettiersegmente 16 durch eine Schneidtrommel 18 geschnitten. Die Schneidtrommel 18 umfasst zumindest ein Schneidmesser 20, welches mit der Schneidtrommel 18 gedreht wird. Das Schneidmesser 20 wirkt mit dem Schneidmesser 22 zusammen, das stationär befestigt ist und periodisch in Kontakt mit dem sich drehenden Schneidmesser 20 tritt. Eine Vakuumtrommel 24 ist vorgesehen, um Etikettiersegmente 16 von der Schneidtrommel 18 aufzunehmen und die Etikettiersegmente so lange zu halten, bis sie auf die Behälter 14 aufgebracht werden.
Gemäß der Erfindung besitzt die Vakuumtrommel 24 einen ersten Hohlraum 26 und einen zweiten Hohlraum 28. Die beiden Hohlräume 26 und 28 werden mit Vakuum über ein oder mehrere Vakuumquellen versorgt und werden bei unterschiedlichen Vakuumdrücken gehalten. Der erste Hohlraum 26 wird vorzugsweise mit weniger Vakuum als der zweite Hohlraum 28 versorgt, so dass eine Spannung auf dem Etikettiersegment 16, wenn das Etikettiersegment 16 von der Schneidtrommel 18 auf die Vakuumtrommel 24 übertragen wird, minimiert wird, um so einen besseren Schneidvorgang vorzusehen, wobei das Reißen der Etiketten verringert und eine bessere Kontrolle über das Etikettiersegment 16 vorgesehen wird.
Ein Klebstoffapplikator 30 ist in Verbindung mit der Vakuumtrommel 24 vorgesehen. Der Klebstoffapplikator 30 umfasst eine Klebstoffwalze 32, die Klebstoff auf Abschnitte des Etikettiersegments 16 aufwalzt, während die Etikettiersegmente 16 auf der Vakuumtrommel 24 gehalten werden.
Die Etikettiersegmente 16 werden auf der Vakuumtrommel 24 so lange gehalten, bis die Etikettiersegmente 16 auf die Behälter 14 aufgebracht werden. Nach dem Auftragen werden die Behälter durch einen Druckriemen 34 in Eingriff gebracht, der die Etikettiersegmente 16 auf die Behälter 14 drückt. Vor dem Etikettieren werden die Behälter 14 von einer Trennvorrichtung 36 gehalten. Die Trennvorrichtung 36 kann ein Sternrad, eine Walze oder eine Zuführschnecke sein. Die Behälter 14 werden mittels eines Förderbandes 38 in und aus der Etikettiermaschine bewegt.
Bezugnehmend nun auf die 2 ist der Aufbau der Vakuumtrommel 24 im Detail erklärt. Die Vakuumtrommel 24 umfasst eine zylindrische Wand 40, an die eine Auflage 42 angebracht ist. Die Vakuumanschlüsse 44 und 45 sind in der zylindrischen Wand 40 bzw. der Auflage 42 vorgesehen. Erste und zweite Vakuumanschlussstücke 46 und 48 sind an einer stationären Ventilplatte 50 angebracht. Falls erwünscht können drei oder mehrere Vakuumanschlüsse auf der Vakuumtrommel enthalten sein, falls eine weitere Unterteilung der Vakuumtrommel erwünscht ist. Das Vakuum wird der Vakuumtrommel 20 oder den beiden Vakuumanschlussstücken zugeführt, die die beiden Hohlräume 26 und 28 mit Vakuum innerhalb der Vakuumtrommel 24 versorgen. Die stationäre Ventilplatte 50 sieht ein stationäres Element vor, mit dem die beiden Vakuumanschlussstücke 46 und 48 verbunden sind. Die Durchführungen 52 sind innerhalb eines Grundkörpers 54 der Vakuumtrommel 24 gebildet. Das der stationären Ventilplatte 50 zugeführte Vakuum wird über die Durchführungen 52 an in der zylindrischen Wand 40 gebildeten Durchführungen 56 zugeführt. Da der Grundkörper 54 und die zylindrische Wand 40 sich relativ zur stationären Ventilplatte 50 drehen, kann das den Durchführungen 52 und 56 und den Vakuumanschlüssen 44 und 45 zugeführte Vakuum variiert werden. Die Variation des den Vakuumanschlüssen 44 und 45 zugeführten Vakuums sieht die im Anschluss umrissenen Vorteile vor.
Die Antriebswelle 58 ist zum Drehen des Grundkörpers 44 und der zylindrischen Wand 40 relativ zur stationären Ventilplatte 50 vorgesehen. Eine wie in 2 gezeigte Klammer 60 ist vorgesehen, um ein Drehen der stationären Ventilplatte 50 mit der zylindrischen Wand 40 und dem Grundkörper 54 zu verhindern. Ein Ablassanschluss 62 ist vorgesehen, um den Transfer der Etikettiersegmente 16 von der Vakuumtrommel 24 zu einem Behälter 14 zu vereinfachen. Der Ablassanschluss 62 ist an dem Punkt auf der Vakuumtrommel 24 vorgesehen, der ursprünglich in Kontakt mit den Behältern 14 tritt.
Bezugnehmend nun auf die 3 ist der Grundkörper 54 in Verbindung mit einer Schneidtrommel 18 gezeigt. Die Vakuumtrommel 24 umfasst eine zylindrische Wand 40, eine Auflage 42 und einen Grundkörper 54, die sich als Einheit relativ zu der stationären Ventilplatte 50 bewegt. Erste und zweite Hohlräume 26 und 28 sind getrennt voneinander in dem Grundkörper 54 vorgesehen und werden getrennt voneinander mit Vakuum über die beiden ersten und zweiten Vakuumanschlussstücke 46 und 48 versorgt. Drei oder mehrere Vakuumanschlussstücke können vorgesehen werden, falls die Vakuumtrommel in drei oder mehrere Hohlräume unterteilt werden soll.
Der zweite Hohlraum 28 kann weiter in zwei Teile mittels einer Stellmadenschrauben 80 unterteilt werden. Der überwiegende Teil des ersten Teils des zweiten Hohlraumes dient als Klebstoffauftrageabschnitt der Vakuumtrommel. Der zweite Teil des zweiten Hohlraumes dient als Etikettenaufbringabschnitt der Vakuumtrommel. Grundkörperplattenanschlüsse 84 sind in dem Grundkörper 54 vorgesehen. Die Grundkörperplattenanschlüsse 84 werden selektiv mit Stöpseln 86 versehen, um den Vakuumfluss zu den Durchführungen 52, die in der Grundkörperplatte 54 gebildet sind, zu kontrollieren.
Die Schneidtrommel 18 hält das sich drehende Schneidmesser 20 zum Trennen der Etikettiersegmente 16 von der Etikettiermaterialbahn 12. Beim Übertragen der Etikettiersegmente 16 auf die Vakuumtrommel 24 wird die vorauseilende Kante 74 des Segments ursprünglich auf die Vakuumtrommel 24 platziert. Die zurückeilende Kante 76 des Etikettiersegments 16 ist der letzte Abschnitt des Etikettiersegments, der auf die Vakuumtrommel 24 platziert wird.
Bezugnehmend auf die 3 ist der Moment, bei dem das Etikettiersegment 16 von der Bahn 12 geschnitten wird, dargestellt, wobei die vorauseilende Kante 74 des Segments 16 an der Vakuumtrommel 24 angebracht ist, während die zurückeilende Kante an der Schneidtrommel 18 angebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt kann die Spannung in dem Etikettiermaterial ein Reißen oder eine Fehlausrichtung des Etiketts bewirken, falls eine übermäßige Spannung von der Vakuumtrommel 24 auf das Etikettiersegment 16 ausgeübt wird, während diese das Etikettiersegment 16 von der Schneidtrommel 18 weg und auf und um die Vakuumtrommel 24 herum zieht. Die Schneidtrommel 18 umfasst einen bogenförmigen Vakuumhohlraum 70. Der Ablassanschluss 74 ist dafür vorgesehen, das Trennen des Etikettiersegments 16 von der Schneidtrommel zu unterstützen und ein Aufnehmen desselben durch das Vakuum der Vakuumtrommel 24 zu bewirken.
Bezugnehmend nun auf die 4 versorgt eine Vakuumquelle 88 die beiden Vakuumanschlussstücke 46 und 48 mit Vakuum. Um die Vakuummenge, die dem zweiten Vakuumanschlussstück 48 zugeführt wird, zu kontrollieren, kann ein Ventil 90 in der Vakuumleitung 92 vorgesehen sein, während die Vakuumleitung 94 das gesamte Vakuum, das von der Vakuumquelle 88 zur Verfügung steht, dem ersten Vakuumanschlussstück 46 zugeführt wird. Auf diese Weise können zwei separate Vakuumdruckpegel innerhalb der Schneidtrommel aufrechterhalten werden. Drei oder mehrere Vakuumdruckpegel können durch Vorsehen zusätzlicher Hohlräume in der Vakuumtrommel aufrechterhalten werden.
Es ist festgestellt worden, dass die Stelle eines Vakuumanschlussstückes 73 auf der Schneidtrommel 18 zu einer Verringerung der Spannung beim Übertragen des Etikettiersegments 16 von der Schneidtrommel auf die Vakuumtrommel führen kann. Indem das Vakuumanschlussstück 73 an dem bogenförmigen Ende des Vakuumhohlraums 70 platziert wird, und zwar an der Seite der Schneidtrommel, die ursprünglich in Kontakt mit der Bahn 12 anstelle des Etikettiersegments 16 tritt, kann ein Vakuumdruckgradient entstehen, der den Vakuumdruck auf die Etikettiersegmente 16 verringert, während ein hoher Vakuumdruck auf der Etikettiermaterialbahn 12 aufrechterhalten wird. Die Etikettiermaterialbahn 12 wird kontrolliert und in die Schneidtrommel 18 über eine Reihe von Führungswalzen 78 zugeführt. Der Vakuumdruck benachbart dem Anschlussstück 73 ist am größten, wobei der Vakuumdruck allmählich aufgrund des Vakuumverlustes durch die Anschlüsse abnimmt, die um den Umfang der Schneidtrommel 18 angeordnet sind.
Das der Schneidtrommel zugeführte Vakuum wird vorzugsweise von einer Quelle unabhängig von der Vakuumtrommel vorgesehen, um gleichmäßige Vakuumpegel sicherzustellen.
Bezugnehmend nun auf die 5 ist die stationäre Ventilplatte 50 in Unteransicht dargestellt. Die stationäre Ventilplatte 50 sieht Mittel zum Befestigen der beiden ersten und zweiten Vakuumanschlussstücke 46 und 48 vor, die die beiden Hohlräume 26 und 28 mit Vakuum versorgen. Eine Stellmadenschraube 80 kann vorgesehen sein, um das Vakuum zu kontrollieren, mit dem der Etikettenauftragebereich 96 des zweiten Hohlraumes 28 versorgt wird.
Bezugnehmend nun auf die 6 ist das zweite Vakuumanschlussstück 48 gezeigt, wie es an der stationären Ventilplatte 50 angebracht ist, um so den zweiten Hohlraum 28 zu bestimmen.
Bezugnehmend nun auf die 7 ist das erste Vakuumanschlussstück 46 gezeigt, das an der stationären Ventilplatte 50 angebracht ist, um den ersten Hohlraum 26 zu bestimmen.
Bezugnehmend nun auf die 8 ist eine alternative Ausführungsform einer Vakuumtrommel 100 gezeigt, wobei erste, zweite und dritte Vakuumanschlüsse 102, 104 und 106 vorgesehen sind, um so drei unterschiedliche Vakuumpegel vorzusehen, die zur Vakuumtrommeloberfläche 108 hin offen sind. Ebenso in 8 ist ein Schneid- und Etikettenstapelmagazin 110 gezeigt, aus dem ein Etikettenstapel 112 der Vakuumtrommel zugeführt werden kann. Die Etiketten 112 werden aus dem Magazin 110 von der Vakuumtrommel 100 aufgenommen, wenn diese dem ersten Vakuumpegel, der über den Hohlraum 102 zugeführt wird, ausgesetzt ist.
Beim Drehen des Etiketts 112 durch die Vakuumtrommel 100 und dem Hindurchlaufen durch eine Behandlungsvorrichtung 114 kann das Etikett mit Vakuum aus entweder dem zweiten oder dritten Hohlraum 104, 106 versehen werden. Die Behandlungsvorrichtung 114 kann ein Klebstoffrad, eine Klebstofffedervorrichtung oder eine lokalisierte Wärmeauftragequelle sein. Eine lokalisierte Wärmeauftragequelle wäre mit einem Etikett 112 verwendbar, das eine zuvor aufgetragene Beschichtung aus Haftmittel besitzt, die anschließend wärmeaktivierbar ist, und die auf einer Vakuumtrommel 100 gehalten sein kann. Das wärmeaktivierbare Haftmittel könnte über einen Heißluftstrom oder einen beliebig anderen Mechanismus zum lokalen Erwärmen der Oberfläche des Etiketts aktiviert werden.
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung derart angepasst werden kann, dass einer großen Anzahl von unterschiedlichen Etikettiererfordernissen entsprochen wird. Das unabhängig kontrollierbare Vakuum ermöglicht das Etikettieren mit einer großen Anzahl von Materialien und Etikettierverfahren. Diese Vielseitigkeit ermöglicht es einer Basismaschine, eine Anzahl unterschiedlicher Arten von Materialien aufzutragen, die unterschiedliche Haftmittelmuster und Haftmittelauftrageverfahren verwendet.
Beim Betrieb werden die Etikettiersegmente von der Etikettiermaterialbahn 12 durch die Schneidtrommel 18 geschnitten. Wird die Etikettenbahn 12 in Kontakt mit der Schneidtrommel 18 gebracht, wird der höchste Vakuumpegel, der von der Schneidtrommel vorgesehen wird, dadurch gewährleistet, dass das Vakuumanschlussstück 73 benachbart dem Punkt auf der Schneidtrommel gebracht wird, an dem die Etikettiermaterialbahn 12 ursprünglich aufgenommen wird. Das sich drehende Schneidmesser 20 und das stationäre Schneidmesser 22 schneiden das Etikettiersegment 16 von der Bahn 12 an einem Punkt auf der Schneidtrommel ab, an dem ein geringerer Vakuumdruck aufgrund des Abstandes von dem Vakuumanschlussstück 73 des Schneidmessers 20 vorgesehen ist. Das Vakuum wird mit zunehmendem Abstand von dem Vakuumanschlussstück 73 geringer. Ein Ablassanschluss 72 ist benachbart einem Punkt auf der Schneidtrommel 18 vorgesehen, um die vorauseilende Kante 74 des Etikettiersegments zur Vakuumtrommel 24 hin abzublasen.
Der erste Hohlraum 26 in der Vakuumtrommel 24 befindet sich im Wesentlichen benachbart der Schneidtrommel 18 und erstreckt sich auf bogenförmige Weise innerhalb der stationären Ventilplatte 50 von dem Punkt auf der Vakuumtrommel benachbart der Schneidtrommel zu einem Punkt stromabwärts des Klebstoffapplikators 30. Indem ein geringerer Vakuumdruck im ersten Hohlraum 26 vorgesehen wird, werden die Etikettiersegmente 16 nicht dem gesamten Vakuumdruck zum Zeitpunkt des Abschneidens oder dem Zeitpunkt des Übertragens ausgesetzt, und damit wird ein Reißen oder eine Fehlausrichtung der Etikettiersegmente 16 reduziert, während diese von der Schneidtrommel 18 auf die Vakuumtrommel 24 übertragen werden.
Bei der Bewegung der Etikettiersegmente mit der Grundkörperplatte 54, der zylindrischen Wand 40 und der Auflage 42 drehen sich die Grundkörperplattenanschlüsse 84, die zuvor zum ersten Hohlraum 26 hin offen waren, so weit, bis sie zum zweiten Hohlraum 28 hin offen sind. Sind diese zum zweiten Hohlraum 28 hin offen, wird ein unterschiedlicher und höherer Vakuumpegel an den Vakuumanschlüssen 44 in der Auflage 42 vorgesehen. Die Erhöhung des Vakuums, das die Etikettiersegmente 16 auf der Vakuumtrommel hält, während diese an dem Klebstoffapplikator 30 vorbeilaufen, verhindert ein Nachlaufen des Etikettiersegments 16 der Klebstoffwalze 32, was dazu führen kann, dass das Etikettiersegment 16 in dem Klebstoffapplikator 30 sich verfangen kann. Der höhere Vakuumpegel, der in dem zweiten Hohlraum 28 vorgesehen ist, kann in einem Etikettieraufbringbereich über eine Stellschraube 80 kontrolliert werden. Der Etikettieraufbringabschnitt 96 des zweiten Hohlraumes führt zum Ablassanschluss 62 hinüber.
Die vorangegangene Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung ist rein illustrativ für diese Ausführungsform der Erfindung und sollte nicht als beschränkend verstanden werden. Der Bereich dieser Erfindung sollte durch Bezugnahme auf die im Anschluss folgenden breiten Ansprüche ausgelegt werden.

Claims

Verfahren zum Etikettieren von Behältern, umfassend: Fördern eines Etiketts (16) zu einer rotierenden Vakuumtrommel (24); Übertragen der Etiketten (16) an der Vakuumtrommel (24) anfänglich durch ein erstes steuerbares Vakuumniveau, das durch einen ersten Hohlraum (26) in der Vakuumtrommel (24) zugeführt wird; gekennzeichnet durch Halten des Etiketts (16) an der Vakuumtrommel (24) durch ein zweites steuerbares Vakuumniveau, das durch einen zweiten Hohlraum (28) in der Vakuumtrommel zugeführt wird, während das Etikett (16) durch die Vakuumtrommel (24) rotiert wird; Behandeln einer Oberfläche des Etiketts (16), während es durch das zweite steuerbare Vakuumniveau gehalten wird, wobei das erste und das zweite steuerbare Vakuumniveau unabhängig gesteuert werden; Aufbringen des Etiketts (16) auf einen Behälter (14), während das Etikett (16) teilweise an der Vakuumtrommel (24) durch das zweite steuerbare Vakuumniveau gehalten wird.
Verfahren zum Etikettieren von Behältern nach Anspruch 1, bei welchem während des Behandlungsschritts ein drittes steuerbares Vakuumniveau durch einen dritten Hohlraum in der Vakuumtrommel (24) bereitgestellt wird, wobei der dritte Hohlraum sich zu der Oberfläche der Vakuumtrommel (24) an dem Punkt in der Rotation der Vakuumtrommel öffnet, an welchem Klebstoff auf den vorlaufenden Rand des Etiketts (16) aufgebracht wird.
Verfahren zum Etikettieren von Behältern nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Etiketten (16) vor dem Behandlungsschritt in einzelne Segmente geschnitten werden, und die Etiketten (16) werden mit einem aktivierbaren Klebstoff vorbeschichtet, wobei das erste steuerbare Vakuumniveau unterhalb des zweiten steuerbaren Vakuumniveaus aufrechterhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem der vorbeschichtete Klebstoff ein auf das Etikett (16) geduckter, wärmeaktivierbarer Klebstoff ist, der in einer bestimmten Region erwärmt wird, während das Etikett (16) durch das zweite steuerbare Vakuumniveau gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, bei welchem die Etiketten (16) während des Förderschritts von einem Stapel (112) von Etiketten (16) gefördert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit den Schritten: Zerteilen einer Bahn (12) in Etikettensegmente, um Etiketten (16) bereitzustellen; und Fördern der Etikettensegmente als Etiketten (16) zu einer Vakuumtrommel (24); und wobei das zweite Vakuumniveau größer ist als das erste Vakuumniveau.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche und umfassend einen Schritt des Zerteilens einer Bahn (12) von Etikettiermaterial in Segmente durch einen Schneider (18), der eine zylindrische Wand besitzt, durch welche ein Vakuum zugeführt wird, um die Bahn (12) von Etikettiermaterial während des Zerteilschritts zu halten, wobei der Schneider (18) ein sich radial von der zylindrischen Wand, die in Bezug auf eine Schneidkante rotiert wird, nach außen erstreckendes Messer (20) besitzt, wobei der Schneider (18) eine Vakuumzuführöffnung und einen bogenförmigen, sich von einem ersten Punkt benachbart zu dem Messer (20) zu einem zweiten Punkt, der in Umfangsrichtung von dem Messer beabstandet ist, erstreckenden Hohlraum besitzt, wobei sich die Vakuumzuführöffnung in den bogenförmigen Hohlraum an einer Stelle öffnet, die näher zu dem zweiten Punkt als zu dem ersten Punkt ist, wobei das Vakuum innerhalb des bogenförmigen Hohlraums benachbart zu dem Messer (20) im Vergleich zu dem Vakuum innerhalb des bogenförmigen Hohlraums benachbart zu der Vakuumzuführöffnung vermindert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das verminderte Vakuum innerhalb des bogenförmigen Hohlraums benachbart zu dem Messer (20) die Spannung auf die Bahn (12) des Etikettiermaterials während des Zerteilschritts vermindert, und bei welchem das vergleichsweise größere Vakuum innerhalb des bogenförmigen Hohlraums benachbart zu der Vakuumzuführöffnung eine erhöhte Haltekraft auf die Bahn (12) des Etikettiermaterials an einer in Umfangsrichtung beabstandeten Stelle von dem Messer (20) aufbringt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die Bahn des Etikettiermaterials in Rollenform bereitgestellt und vor dem Fördern in den Schneider (18) abgerollt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7, 8 und 9, bei welchem der Schritt des Förderns der Etikettensegmente (16) zu der Vakuumtrommel (24) vor Abschluss des Zerteilschritts beginnt, und das erste Vakuumniveau wird unterhalb eines vorbestimmten Niveaus aufrechterhalten, um die Spannung auf die Etikettensegmente (16) zu vermindern, wodurch eine Etikettensegment-Fehlausrichtung (16) an der Vakuumtrommel (24) und ein Etikettenbrechen vor Abschluss des Zerteilschritts minimiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Schritt des Behandelns einer Oberfläche an dem Etikett (16) ein Aufbringen eines Klebstoffs auf vorbestimmte Stellen des Etiketts (16) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Klebstoff ein Lösungsmittel ist, der in situ eine haftende Oberfläche bildet.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Klebstoff ein Kaltkleber ist.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Klebstoff ein Kaltkleber ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt des Aufbringens des Etiketts (16) auf einen Behälter den weiteren Schritt des Vorsehens einer Öffnung für Druckluft an der Vakuumtrommel an dem Punkt der Vakuumtrommel (24) umfasst, an welchem der nachlaufende Rand des Etiketts (16) von der Vakuumtrommel (24) gelöst und auf den Behälter aufgebracht wird.