EP0838404A1

EP0838404A1 - Etikettiervorrichtung für reckbare Etiketten

Info

Publication number: EP0838404A1
Application number: EP97110964A
Authority: EP
Inventors: Hubert Gaisbauer; Andreas Finger; Paul Kahlisch
Original assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Current assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 1998-04-29
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: DE19644160A1; EP0838404B1; DE59703349D1

Abstract

Bei einem Etikettieraggregat bzw. einer Etikettiervorrichtung für die Leimlos-Etikettierung von Behältern durch Umwickeln mit einem von einer bandförmigen Etikettenfolie abgetrennten Etikett, welches den Behälter als geschlossenen Rundum-Etiketts umschließt und dessen Enden miteinander versiegelt sind, erfolgt in einer Vorstreckeinrichtung vor dem Abtrennen des jeweiligen Etiketts ein definiertes Vorstrecken der dehn- und streckbaren Etikettenfolie, so daß das Rundum-Etikett auf dem Behälter durch Rückstellung der Vorstreckung fixiert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettiervorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Bekannt sind Etikettiervorrichtungen für Etikettiermaschinen, bei denen für eine Leimetikettierung die Etiketten an einem bandförmigen Etikettenmaterial gebildet sind, weiches durch einen Rollenantrieb der Etikettiervorrichtung von einem Vorrat (Vorratsrolle) abgezogen und einem Schneidwerk zugeführt wird. Mit diesem werden die die Etiketten bildenden Längen vom Etikettenmaterial abgetrennt, die hierbei an einem von einer Vakuumtrommel gebildeten Übertragungselement gehalten sind und nach einem Leimauftrag mittels einer Leimwalze von der Vakuumtrommel an den jeweils zu etikettierenden Behälter übergeben werden

Bekannt ist auch eine Etikettiervorrichtung (DE 37 17 549), die eine Leimlosetikettierung von Behältern mit Etiketten ermöglicht, die jeweils als vorgegebene Länge von einem bandförmigen Etikettenmaterial (Etikettenfolie) abgetrennt, dann mit ihren Enden überlappend auf einen Behälter aufgewickelt und an diesen Enden zur Bildung eines geschlossenen Rundum-Etiketts verschlossen bzw. versiegelt werden. Anschließend wird jedes geschlossene Rundum-Etikett auf dem jeweiligen Behälter unter Anwendung von Wärme durch Aufschrumpfen fixiert. Für diese bekannte Leimlos-Etikettierung ist eine besondere konstruktive Ausbildung der Etikettiervorrichtung notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Etikettiervorrichtung aufzuzeigen, die unter Beibehaltung der für die Leimetikettierung üblichen und bewährten Konstruktion auch für eine Leimlosetikettierung geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Etikettiervorrichtung entsprechen dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung wird für die Leimlosetikettierung als Etikettenmaterial eine Etikettenfolie verwendet, die dehn- bzw. streckbar ist. In Vorschubrichtung der Etikettenfolie vor dem Schneidwerk und vor dem Übetragungselement, welches vorzugsweise von einer Vakuumtrommel gebildet ist, ist die Vorstreckeinrichtung vorgesehen, mit der die Etikettenfolie gestreckt wird, bevor diese dann in einzelne Etiketten zertrennt und letztere auf die Behälter aufgerollt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Etikettiermaschine mit einer Etikettiervorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2: in vergrößerter Einzeldarstellung die Etikettiervorrichtung der Etikettiermaschine der Figur 1 mit der Einrichtung zum definierten Vorspannen der Etikettenfolie;
Fig. 3 und 4: Darstellungen wie Figur 2, jedoch bei weiteren möglichen Ausführungen;
Fig. 5: zur Erläuterung in schematischer Teildarstellung einen Behälter bei der Leimlos-Etikettierung mit einem von einer Länge der Etikettenfolie gebildeten Rundum-Etikett.

Die in der Figur 1 sehr schematisch dargestellte Etikettiermaschine 1 dient zur Leimlos-Etikettierung von Gebinden bzw. Behältern 2, insbesondere Flaschen.

Wie in der Figur 5 dargestellt ist, erfolgt diese Leimlosetikettierung beispielsweise dadurch, daß durch Drehen des jeweiligen Behälters 2 um seine vertikale Behälterachse ein ein Rundum-Etikett bildender Zuschnitt 3' einer Etikettenfolie 3 auf den Behälterumfang aufgewickelt und dann die beiden Enden des Zuschnittes verbunden bzw. versiegelt werden. Die Etikettenfolie 3 besteht aus einem dehn- bzw. streckbaren Material mit verzögertem Rückstellverhalten. Da der Zuschnitt 3' im vorgestreckten Zustand auf den Behälter 2 aufgewickelt und an den sich überlappenden Enden versiegelt wird, ist der Zuschnitt 3' nach der Rückstellung als Rundum-Etikett am Umfang des Behälters 2 leimlos gehalten. Die Versiegelung der beiden Enden des Zuschnittes 3' erfolgt beispielsweise durch einen Auftrag 4 aus einem geeigneten Leim oder Kleber, der lediglich die überlappenden Enden des Zuschnittes 3' bzw. des Rundum-Etikettes miteinander verbindet, nicht jedoch das Etikett mit dem Behälter 2. Die Versiegelung der überlappenden Enden kann auch auf andere Weise erfolgen.

Im einzelnen besitzt die Etikettiermaschine 1 folgende Elemente:

Ein Maschinengestell mit Maschinentisch 5;
einen Transporteur 6 zum Zuführen der zu etikettierenden Behälter 2 (Pfeil A) bzw. zum Abführen der etikettierten Behälter 2 (Pfeil B);
einen um eine vertikale Maschinenachse in Richtung des Pfeiles C umlaufenden Rotor bzw. Behälterträger 7;
einen von einem um eine vertikale Achse umlaufend angetriebenen Einlaufstern 8 und von einer Einteilschnecke 9 gebildeten Behältereinlauf zum Transportieren der zu etikettierenden Behälter 2 vom Transporteur 6 an den Behälterträger 7;
einen um die vertikale Achse umlaufend angetriebenen Auslaufstern 10 zum Transportieren der etikettierten Behälter 2 an den Transporteur 6;
einen Rollenstand 11 mit einer Spanneinrichtung zur Aufnahme zweier Vorratsrollen 12 der Etikettenfolie 3 sowie;
eine Etikettiervorrichtung 13 (Etikettieraggregat) zum Abtrennen der Längen 3' von der bandförmigen Etikettenfolie sowie zum Aufbringen dieser Längen 3' auf die auf dem Behälterträger 7 angeordneten und sich an dem Etikettiervorrichtung 13 vorbeibewegenden Behälter 12;
Führungs- und Justagerollen 14 am Maschinentisch 5 zum Zuführen der von einer der Vorratsrollen 12 abgezogenen Etikettenfolie 3 an die Etikettiervorrichtung 13.

Wie in den Figuren dargestellt ist, wird die Etikettenfolie 3 jeweils hochkant, d.h. mit ihren Längsseiten in horizontaler Richtung und mit ihren Oberflächenseiten in vertikalen Ebenen liegend in einer Vorschubrichtung D der Etikettiervorrichtung 13 zugeführt. Diese umfaßt im wesentlichen eine Vakuumtrommel 15 als Übetragungselement, eine der Vakuumtrommel 15 zugeordnete Leimwalze 16 sowie eine ein Schneidwerk bildende Schneid- oder Messerwalze 17, wobei diese Elemente jeweils um die vertikale Achse rotierend angetrieben sind.

Weiterhin sind an der Etikettiervorrichtung 13 eine in der Figur 2 allgemein mit 18 bezeichnete Vorstreckeinrichtung für die Etikettenfolie sowie ein opto-elektrische Markenerkennung 19 vorgesehen.

Wie insbesondere die Figur 2 zeigt, ist die Etikettenfolie 3 von der jeweiligen Vorratsrolle 12 über die Spanneinrichtung des Rollenstandes 11, über die Führungs- und Justagerollen 14, über die Vorstreckeinrichtung 18 an das Schneidwerk 17 und über dieses an die Vakuum-Trommel 15 geführt. Mit Hilfe des Schneidwerkes 17 kann somit jeweils das bereits an der Vakuumtrommel 15 gehaltene Ende der abgezogenen Etikettenfolie 3 zur Bildung des Zuschnittes 3' abgeschnitten, der am Umfang der Vakuumtrommel 15 gehaltene Zuschnitt 3' am hinteren Ende unter Verwendung der Leimwalze 16 mit dem Auftrag 4 versehen und der Zuschnitt 3' dann an einen sich vorbeibewegenden Behälter 2 zum Aufwickeln auf diesem Behälter übergeben werden. Der Umfang der Vakuumtrommel 15 befindet sich hierfür unmittelbar an der Bewegungsbahn der auf dem Behälterträger 7 angeordneten Behälter.

Die Vorstreckeinrichtung 18 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einer um die vertikale Achse angetriebenen Rolle 20 und einer um die vertikale Achse frei drehbar gelagerten, beispielsweise pneumatisch geklemmten Rolle 21 (Andrückrolle). Zwischen den beiden Rollen 20 und 21 ist die Etikettenfolie 3 hindurchgeführt. Die Rolle 20 wird an ihrem Umfang von der Etikettenfolie 3 auf einem Winkelbereich größer als 180° umschlungen. In Vorschubrichtung D vor dem von den beiden Rollen 20 und 21 gebildeten Rollenantrieb ist in einem Abstand X ein weiterer Rollenantrieb für eine Klemmung vorgesehen. Dieser Rollenantrieb besteht aus der um die vertikale Achse angetriebenen Rolle 22 und aus der zugehörigen, beispielsweise pneumatisch geklemmten Rolle 23 (Andrückrolle). Die Etikettenfolie 3 ist auch zwischen diesen beiden Rollen 22 und 23 hindurchgeführt. Die Rolle 22 ist antriebsmäßig, beispielsweise über einen unter dem Maschinentisch 5 angeordneten Riementrieb 24 antriebsmäßig mit der Rolle 20 verbunden, und zwar derart, daß beide Rollen 20 und 22 für den Vorschub der Etikettenfolie 3 gleichsinnig umlaufen, die Rolle 22 aber mit einer gegenüber der Rolle 21 verminderten Umfangsgeschwindigkeit, was durch den unterschiedlichen Durchmesser der Rollen und/oder durch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis des Riemenantriebs 24 erreicht wird. Es versteht sich, daß ebenso wie die Vakuumtrommel 15, die Leimwalze 16, die Schneidwalze 17 auch die Rollen 20 und 22 synchron mit dem Behälterträger 7 umlaufend angetrieben sind, wobei für die Rolle 20 beispielsweise ein eigener Servo-Motor vorgesehen ist.

Um die Umschlingung von mehr als 180° an der Rolle 20 zu erreichen, ist die Etikettenfolie 3 in Vorschubrichtung D auf die Rolle 20 folgend über eine Umlenkrolle 25 geführt, auf die in Vorschubrichtung D eine Umlenkrolle 26 folgt, die den Einlauf des Schneidwerkes (Schneidwalze 17) bildet. Die Markenerkennung 19, mit der insbesondere auch zur Steuerung der Schneidwalze 17 der Anfang bzw. das Ende der Etiketten auf der Etikettenfolie 3 überwacht werden, ist bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform an der Umlenkrolle 25 vorgesehen.

Die Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 20 und der Rolle 22 ist so eingestellt, daß auf der Strecke zwischen dem von den beiden Rollen 22 und 23 gebildeten Rollenantrieb und der Rolle 20 eine Streckung bzw. Vorstreckung der Etikettenfolie 3 um ein vorgegebenes definiertes Maß erfolgt. Da die Etikettenfolie 3 in Vorschubrichtung D nach der Vorstreckeinrichtung 18 bzw. nach der von dieser gebildeten Vorstreckstrecke ständig geführt ist (über die Umlenkrollen 25 und 26, die Schneidwalze 17) und da außerdem jeder Zuschnitt 3' am Umfang der Vakuumtrommel 15 fixiert ist, bleibt der vorgestreckte Zustand bis zum Aufbringen des jeweiligen Zuschnittes 3' auf einen Behälter 2 und bis zum Versiegeln der Enden zumindest soweit erhalten, daß sich jedes von einem Zuschnitt 3' gebildete Rundum-Etikett beim Rückstellen am Umfang des Behälters 2 festlegt.

Die Figur 3 zeigt als weitere Ausführungsform die Etikettiervorrichtung 13 mit einer Vorstreckeinrichtung 18a, welche wiederum die Rollen 20 - 23 sowie die Umlenkrollen 25 und 26 aufweist, bei der aber die Etikettenfolie 3 in einer von den Figuren 1 und 2 unterschiedlichen Weise über die Rollen 22 und 23 geführt ist, und zwar derart, daß die Etikettenfolie 3 diese Rollen S-förmig in der Weise umschlingt, daß sie am Etikettenfolieneinlauf der Etikettiervorrichtung 13 zunächst die Rolle 23 auf einen Winkelbereich von etwa 180° umschließt, dann durch den Spalt zwischen den beiden Rollen 22 und 23 hindurchgeführt ist und anschließend auch die Rolle 22 auf etwa den halben Umfang umschließt. Durch diese Führung der Etikettenfolie 3 an den Rollen 22 und 23 wird eine verstärkte Klemmwirkung erreicht. Weiterhin umschließt die Etikettenfolie 3 auch die Rolle 20 am Umfang in einem Winkelbereich, der größer ist als der entsprechende Winkelbereich bei der Vorstreckeinrichtung 18. Durch die jeweils größere Umschlingung können mit der Vorstreckeinrichtung 18a größere Streckkräfte auf die Etikettenfolie 3 ausgeübt werden. Die Markenerkennung 19 befindet sich wiederum nach der Vorstreckeinrichtung 18a im Bereich der Umlenkrolle 25.

Die Figur 4 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform eine Vorstreckeinrichtung 18b, die sich von der Vorstreckeinrichtung 18 bzw. 18a u.a. dadurch unterscheidet, daß die beiden Rollen 22 und 23 in Vorschubrichtung D der Etikettenfolie 3 in einem größeren Abstand von den Rollen 20 und 21 vorgesehen sind, und daß zwischen diesen beiden Rollenpaaren oder Rollenantrieben, d.h. in Vorschubrichtung D mit dem Abstand X auf die Rollen 22 und 23 folgend ein weiterer Rollenantrieb vorgesehen ist, und zwar die um die vertikale Achse angetriebene Rolle 27 und die dieser zugeordnete, beispielsweise pneumatisch geklemmte Rolle 28 (Andrückrolle). Die Etikettenfolie 3 ist auch zwischen den beiden Rollen 27 und 28 hindurchgeführt. Die Rolle 27 besitzt eine größere Umfangsgeschwindigkeit als die Rolle 22, so daß das Vorstrecken der Etikettenfolie 3 auf der Strecke (Abstandes X) zwischen den Rollen 22/23 und den Rollen 27/28 erfolgt. Die Rolle 20 dient bei dieser Ausführung beispielsweise lediglich dem Vorschub der Etikettenfolie 3. Grundsätzlich ist es aber möglich, daß auf der Länge zwischen den Rollen 27/28 und der Rolle 20 eine nochmalige Vorstreckung der Etikettenfolie 3 vorgenommen wird, wobei dann die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 20 größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 27. Bei der Vorstreckeinrichtung 18b befindet sich die Markenerkennung 19 an der Länge zwischen der Rolle 20 und der Umlenkrolle 26. Die Umlenkrolle 25 ist entfallen. Bei allen Ausführungsformen sind die Rollen 21, 22, 28 Andrückrollen, die fest gegen die Etikettenfolie 3 anliegen, so daß diese zwischen dem jeweiligen Rollenpaar schlupffrei oder weitestgehend schlupffrei eingespannt ist.

In den Figuren 2 - 4 ist der Abstand X jeweils der Bereich bezeichnet, an dem die Vorstreckung erfolgt (Vorstreckstrecke). Mit a ist der Bereich bezeichnet, in welchem die Etikettenfolie gestreckt ist, während mit b jeweils der Bereich angedeutet ist, in welchem sich die Etikettenfolie im ungestreckten Zustand befindet.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß die Rollen 21, 23 und 26 jeweils frei drehbar gelagerte, geklemmte, beispielsweise pneumatisch geklemmte Andrückrollen sind. Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich, daß diese Rollen zumindest teilweise über Zahnradstufen mit der jeweils zugeordneten Rolle 20, 22 bzw. 27 verbunden sind, was insbesondere auch für die beiden Rollen 22 und 23 der Vorstreckeinrichtung 18a gilt. Weiterhin können das Schneidwerk sowie das Übertragungselement auch anders, als vorstehend beschrieben ausgeführt sein. Für das Übertragungselement kann beispielsweise anstelle der Vakuumtrommel 15 ein Greiferzylinder oder eine Greiferzylinderanordnung verwendet sein.

Bezugszeichenliste

1: Etikettiermaschine
2: Behälter
3: Etikettenfolie
3': Zuschnitt
4: Auftrag
5: Maschinentisch
6: Transporteur
7: Behälterträger
8: Einlaufstern
9: Einteilschnecke
10: Auslaufstern
11: Rollenstand
12: Rolle aus Etikettenfolie
13: Etikettiervorrichtung
14: Führungsrolle
15: Vakuumtrommel
16: Leimwalze
17: Schneidwalze
18, 18a, 18b: Vorstreckeinrichtung
19: Markenerkennung
20 - 23: Rolle
24: Riemenantrieb
25, 26: Umlenkrolle
27, 28: Rolle

Claims

Etikettieraggregat oder -vorrichtung für eine Maschine zur Leimlosetikettierung von Gebinden oder Behältern (2) durch Umwickeln mit einen von einer bandförmigen Etikettenfolie (3) abgetrennten Etikett, mit einem ersten, wenigstens eine rotierend angetriebene Walze oder Rolle (20) aufweisenden Rollenantrieb zum Abziehen der bandförmigen Etikettenfolie (3) von einem Vorrat (12) und zum Bewegen dieser Folie in einer Vorschubrichtung (D) mit einem Schneidwerk (17) zum Abtrennen jeweils einer ein Etikett bildenden Länge (3') an dem in Vorschubrichtung (D) vorauseilenden Ende des Etikettenmaterials (3), und mit einem Übergabeelement (15) zur Halterung der jeweils abgetrennten Länge (3') sowie zur Übertragung dieser Länge (3') an den jeweiligen Behälter (2), auf den diese Länge zur Bildung eines in sich geschlossenen Rundum-Etiketts aufgewickelt, an ihren Enden versiegelt und dann auf dem Behälter (2) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Fixierung der Rundum-Etiketten durch Rückstellung einer Vorstreckung der dehn- oder streckbaren Etikettenfolie (3) in Vorschubrichtung (D) vor dem Schneidwerk (17) wenigstens eine. Vorstreckvorrichtung (18, 18a, 18b) mit Vorstreckstrecke für die Etikettenfolie (3) vorgesehen ist, und daß zur Bildung der Vorstreckvorrichtung (18, 18a, 18b) wenigstens ein, dem ersten Rollenantrieb (20, 21) in Vorschubrichtung (D) vorausgehender weiterer Rollenantrieb (22, 23) vorgesehen ist, dessen Fördergeschwindigkeit zur Erzielung eines definierten Vorstreckens der Etikettenfolie (3) um einen vorgegebenen oder vorgewählten Faktor kleiner ist als die Fördergeschwindigkeit des ersten Rollenantriebs (20, 21).
Etikettiervorrichtung nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorstreckstrecke zwischen dem ersten Rollenantrieb (20, 21) und dem zweiten Rollenantrieb (22, 23) gebildet ist.
Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Vorschubrichtung (D) auf den zweiten Rollenantrieb (22, 23) folgend ein dritter Rollenantrieb (27, 28) vorgesehen ist, und daß die Vorstreckstrecke zwischen dem zweiten Rollenantrieb (22, 23) und dem dritten Rollenantrieb (27, 28) gebildet ist.
Etikettiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und dritte Rollenantrieb (20, 21;27, 28) jeweils gleiche oder in etwa die gleiche Fördergeschwindigkeit besitzen.
Etikettiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rollenantrieb (20, 21) eine im Vergleich zum dritten Rollenantrieb (27, 28) höhere Fördergeschwindigkeit aufweist.
Etikettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenantriebe jeweils von wenigstens zwei, an unterschiedlichen Seiten der Etikettenfolie (3) anliegenden Rollen (20, 21; 22, 23; 27, 28) gebildet sind, von denen jeweils wenigstens eine Rolle (20, 22, 27) angetrieben ist.
Etikettiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rolle (21, 23, 28) wenigstens eines Rollenantriebs eine geklemmte, beispielsweise pneumatisch geklemmte Andrückrolle ist.
Etikettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, zweite und/oder dritte Rollenantrieb (20, 21; 20, 21; 27, 28) antriebsmäßig miteinander verbunden sind und/oder von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden.
Etikettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in Förderrichtung (D) auf die Vorstreckstrecke folgende und dem Schneidwerk (17) vorausgehende Sensoreinrichtung (19) zur Erfassung von Marken oder Markierungen an der Etikettenfolie (3).
Etikettiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (19) an einer auf die Vorstreckstrecke folgenden Umlenkrolle (25) vorgesehen ist.
Etikettiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (19) an einer zwischen der Vorstreckstrecke und dem Schneidwerk gebildeten freien Länge der Etikettenfolie (3) vorgesehen ist.
Etikettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rollenantrieb (22, 23) und/oder der dritte Rollenantrieb (27, 28) Bestandteil einer wahlweise an der Etikettiervorrichtung verwendbaren Baueinheit sind, und daß der erste Rollenantrieb (20, 21) derjenige Rollenantrieb ist, der auch bei Verwendung von nicht streckbarem oder dehnbarem Etikettenmaterial zum Abziehen dieses Materials vom Vorrat (12) und zum Zuführen an das Schneidwerk (17) dient.