EP2125532B1 - Transportvorrichtung - Google Patents

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EP2125532B1
EP2125532B1 EP07856177.6A EP07856177A EP2125532B1 EP 2125532 B1 EP2125532 B1 EP 2125532B1 EP 07856177 A EP07856177 A EP 07856177A EP 2125532 B1 EP2125532 B1 EP 2125532B1
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EP
European Patent Office
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label
contact surface
contact
labelling
adhesion
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP07856177.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2125532A1 (de
Inventor
Volker Till
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Priority to PL07856177T priority Critical patent/PL2125532T3/pl
Publication of EP2125532A1 publication Critical patent/EP2125532A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2125532B1 publication Critical patent/EP2125532B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/12—Removing separate labels from stacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B65C9/1803—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels being cut from a strip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/26—Devices for applying labels
    • B65C9/36—Wipers; Pressers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
    • Y10T156/1744—Means bringing discrete articles into assembled relationship

Definitions

  • the invention relates to a labeling device for containers, in which the transport elements have one or more structured contact surfaces with increased adhesion and the labels are held exclusively by adhesion forces.
  • the structured surface is thereby formed from a plurality of projections having a foot portion and a head portion, the head portion having an end surface facing away from the surface, each projection having a size such that all faces have the same perpendicular distance from the surface and form an adherent contact surface interrupted by mutual distances between the end surfaces, wherein the foot portions are inclined with respect to the surface normal.
  • Labeling machines are widely known in the art. The coming of a storage memory labels are cut from a tape, subtracted or lifted or stripped from a pile.
  • the DE 20 2006 011 787 U1 discloses such a labeling machine, in which the labels coming from the belt are guided, inter alia, via a transport roller. The labels are held on the surface of the transport roller by vacuum for transport.
  • the DE 197 19 420 A1 a labeling machine according to the preamble of claim 1, and wherein the labels are present as a stack and lifted by means of individual elements under vacuum and passed to a suction belt conveyor.
  • the DE 20 2005 007 470 U1 Another device is shown in which cut sheet labels are removed.
  • adhesive surfaces of a gluing device are provided with a glue film. Subsequently, these glued adhesive surfaces are rolled on the foremost label of a stack of labels, whereby the label is removed. Subsequently, the transfer to a provided for example with grippers labeling cylinder.
  • the object of the invention is therefore to provide a device that has a lower maintenance, while high process reliability.
  • This is possible with the device according to the invention.
  • This is a labeling device for containers, comprising at least one transport element for transporting, forwarding and applying labels, wherein the transport element has at least one contact element with at least one contact surface on which at least one label is held in the intended operation adhering to this on the container surface, wherein the Contact surface have one or more surfaces with increased adhesion.
  • the surfaces are designed so that the adhesion forces that can be generated in contact with an adjacent surface are essentially van der Waals forces.
  • this has a plurality of projections with a foot part and a head part, wherein the head part has a surface facing away from the surface end face, wherein each projection has a size such that all faces the same vertical distance from have the surface and form an adherent contact surface interrupted by mutual distances between the end faces, wherein the foot parts are inclined with respect to the surface normal.
  • Such surfaces are in the DE 102 23 234 B4 described. These surfaces are modeled in their way to the adhesion and holding apparatus of the gecko and have the great advantage that they act passively and no additional resources are required. Ideally, the majority of the adjacent end faces have a spacing of between 1 nm and 10 ⁇ m. Furthermore, the device can be improved to the effect that the characteristic cross-sectional geometry of the end faces is between 1 nm and 5 microns. In this case, the edge length or the radius is primarily understood by characteristic cross-sectional geometry. With regard to the inclination of the foot parts, it is advantageous if they have an inclination relative to the surface normal which is between 20 ° and 40 °.
  • an improved embodiment is to form the transport element at least of a base body and one or more support elements, wherein the support elements of the base body are mechanically easily detachable and on these the aforementioned contact surface is arranged.
  • the support elements can be changed quickly and the overall device adapted to the respective transport issues.
  • the labeling device so that at least one gas outlet is arranged in the contact surface, which is connected via suitable devices with a gas pressure line.
  • This can be given in operation a gas flow or gas impact on the adherent side of the transported label, so as to support the detachment process from the support element.
  • a plurality of gas outlets for example in a row next to each other or with each other, in the region of the adhesive surface.
  • the adhesive surface has an adhesion gradient which is lower in the conveying direction of the label at the front so that it can be better detached in the first transfer and attachment region onto a subsequent surface.
  • a variant according to the invention is advantageous on a cutting roller. Basically, a maximum adhesion of a label is particularly desired on a cutting roller, since the mechanical action of the cutting tool can move or fold the label from the optimum position. However, a maximum adhesive adhesion makes the transfer to a subsequent transport element more difficult. Therefore, the variant is to form the left and right of the cutting line, the surfaces so that they have different adhesive forces. During normal operation, the rear end of the label to be separated is thus ideally fixed on the cutting roller with the highest possible adhesive force, the subsequent, uncut label, which forms the band end, being held in the region adjoining the cutting edge with a somewhat lower adhesive force.
  • This part of the label, which adheres in the region of lower adhesion, is first transferred in the further process to a subsequent transport element or container. A transfer to a transport element with higher adhesion is facilitated in this way.
  • the label after the step b) and before application to the container, the label can be transferred to the surface of a tool on which a processing of the label takes place, such as, for example, cutting on a rotating knife.
  • the subsequent transfer takes place in an analogous manner.
  • an adhesive is applied to at least a portion of a label side prior to step d).
  • a gas flow or gas pressure impact may be applied to the adhered side of the label at the same time or immediately after the first contact of the label with this subsequent surface.
  • one use of the present invention is to use the aforementioned method or apparatus in one embodiment to label containers taken from the group of bottles, bags, cans or the like, or to apply labels to box-shaped containers having substantially planar sidewalls.
  • FIG. 1 shows by way of example and in schematic partial representation and in plan view a labeling machine for labeling the containers with wrap-around labels;
  • FIG. 1 Generally designated 1 labeling machine of rotary type used for labeling designed as a bottle containers 2 with labels 3, in the illustrated embodiment with rotating labels.
  • the labeling machine 1 is in the manner known in the art u.a. of a rotor 4 driven circumferentially about a vertical axis of the machine in the direction of the arrow A and comprising at its periphery a plurality of container supports 5 in the form of turntables on which a container 2 stands upright during the labeling operation, i. is arranged oriented with its container axis in the vertical direction parallel to the machine axis.
  • the containers 2 to be labeled are fed to the labeling machine 1 or the rotor 4 at a container inlet (not shown).
  • the labeled container 2 leave the labeling machine on a likewise not shown container outlet.
  • the containers 2 arranged on the turntables 5 with the rotor 4 are moved past at least one labeling unit 6, which is designed to process a strip-shaped label material withdrawn from at least one supply 7 (label tape roll), from which the individual labels 3 are separated or cut off be generated.
  • the labeling unit 6 has inter alia a cutting device 8, which consists essentially of an adhesive cylinder 9 and a knife carrier 10.
  • the adhesion cylinder 9 is oriented with its axis of rotation in the vertical direction, ie parallel to the machine axis of the rotor 4 and has on the peripheral surface of the holding cylinder 9 a plurality of strip-like cutting elements or counter knife 11 is provided, which are oriented with its longitudinal extent parallel or at least substantially parallel to the axis of rotation.
  • the circulating Cylinder surface coated with the adhesive surface according to the invention so that the labels adhere to this surface after contact with this surface.
  • a total of four counter knives 11 are at regular angular intervals, i. provided offset at an angular distance about the axis of the holding cylinder 9.
  • the blade carrier 10 is formed, for example, at its periphery with two cooperating with the counter knives 11 and each oriented in the vertical direction or substantially in the vertical direction cutting blades 12 which are provided offset from one another about the axis 13 of the blade carrier 10 by 180 ° and from this axis each have the same radial distance.
  • the holding cylinder 9 and the knife carrier 10 form between them a cutting gap 14 through which the band-shaped labeling material is passed.
  • appropriate drives of the holding cylinder 9 is driven about its axis of rotation during labeling that the cylindrical surface rotates in the direction of arrow B.
  • the knife carrier 10 is driven about its axis in the direction of arrow C, in opposite directions to the holding cylinder 9 in such a way that move in the region of the cutting gap 14, the counter blade 11 and cutting blade 12 each in the same direction.
  • the label thus obtained and initially held on the cylinder surface of the adhesive cylinder 9 on its non-printed front side is then transferred to the cylinder surface of a gluing cylinder 15.
  • the gluing cylinder 15 is provided according to the invention with adhesive surfaces, wherein the adhesive force of these adhesive surfaces may deviate from the adhesion of the surface 9.
  • the adhesive force of the cylinder surface of the gluing cylinder 15 is for example higher than that of the first holding cylinder 9, so that an automatic transfer takes place from one to the other cylinder.
  • the so adhering to the cylinder surface of the gluing cylinder 15 with the printed label side label 3 is provided on the back in partial areas with glue which is applied via the gluing station 16 in a known manner linear on the label back.
  • This glue has, in cooperation with the container surface, a higher adhesive force than the adhesive surface of the cylinder surface of the gluing cylinder 15.
  • a container 2 moved past the labeling unit is labeled by the aforementioned transfer and rolling of a label 3.
  • gas outlets are provided by means of which in the transfer gap 17, between the cylinders 9 and 15, but also in the transfer gap 18, between the Beleimungszylinder 15 and the container 2, carried out in a known manner, a blast of compressed air can, which supports the detachment process of the label from one element and adhesion to the respective subsequent element.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung für Behälter, bei der die Transportelemente eine oder mehrere strukturierte Kontaktflächen mit erhöhter Adhäsion aufweisen und die Etiketten ausschließlich durch Adhäsionskräfte gehalten werden. Die strukturierte Oberfläche wird dabei aus einer Vielzahl von Vorsprüngen gebildet, die ein Fußteil und ein Kopfteil aufweisen, wobei der Kopfteil eine von der Oberfläche wegweisende Stirnfläche besitzt, wobei jeder Vorsprung eine Größe derart besitz, das alle Stirnflächen den gleichen senkrechten Abstand von der Oberfläche haben und eine adhärente, durch gegenseitige Abstände zwischen den Stirnflächen unterbrochene Kontaktfläche bilden, wobei die Fußteile gegenüber der Oberflächennormalen geneigt sind.
  • Etikettiermaschinen sind im Stand der Technik weitreichend bekannt. Die von einem Vorratsspeicher kommenden Etiketten werden dabei von einem Band geschnitten, abgezogen oder von einem Stapel abgehoben oder abgestreift. Die DE 20 2006 011 787 U1 offenbart eine derartige Etikettiermaschine, bei der die vom Band kommenden Etiketten unter anderem über eine Transportwalze geführt werden. Die Etiketten werden für den Transport mittels Vakuum auf der Oberfläche der Transportwalze gehalten.
  • Beispielsweise offenbart die DE 197 19 420 A1 eine Etikettiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und bei welcher die Etiketten als Stapel vorliegen und mittels unter Vakuum stehenden Einzelelementen abgehoben und an einen Saugbandförderer übergeben werden. In der DE 20 2005 007 470 U1 ist eine weitere Vorrichtung gezeigt, bei der Einzelblattetiketten entnommen werden. Hierbei werden Haftflächen einer Beleimungsvorrichtung mit einem Leimfilm versehen. Anschließend werden diese beleimte Haftflächen auf dem vordersten Etikett eines Etikettenstapel abgewälzt, wodurch das Etikett entnommen wird. Anschließend erfolgt die Weitergabe an einen z.B. mit Greifern versehenen Etikettierzylinder.
  • Diese Vorrichtungen sind im Prinzip geeignet und vielfältig im Einsatz, allerdings stellen Greifer Verschleißteile dar, die regelmäßig gewartet und/oder ersetzt werden müssen. Für den Vakuumbetrieb sind Vakuumpumpen und entsprechende Leitungen erforderlich, welche das Bauvolumen erhöhen und Betriebsmittel erfordern. Weiterhin sind Vakuumsysteme wartungsintensiv und durch die Luftansaugung werden Schmutzpartikel angesaugt und in den Bereich der Etikettiersysteme gebracht, was entsprechende Verschmutzung beziehungsweise Reinigungsaufwand zur Folge hat.
  • Eine weitere Etikettiermaschine wurde durch die WO 2007/077036 A vorgestellt. Die WO 2007/077036 A wurde am 12. Juli 2007 veröffentlicht und ist deswegen als Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ anzusehen. Die Besonderheit dieser Etikettiermaschine besteht darin, dass für die Entnahme der zur Verarbeitung vorgesehenen Einzelblattetiketten auf Mittel wie beispielsweise Vakuumbeaufschlagung oder eine Beleimung der Haftflächen der Transportelemente verzichtet wird. Anstatt dessen schlägt diese Schrift vor, die Haftflächen der Transportelemente mit einer adhäsiven Beschichtung auszustatten. Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist, dass die vorgeschlagene adhäsive Beschichtung durchgehende einen gleichmäßig hohen Haftungskoeffizienten aufweist, wodurch das Abziehen eines Einzelblattetikettes erheblich erschwert werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen geringeren Wartungsaufwand hat, bei gleichzeitig hoher Prozesssicherheit. Dies ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Dabei handelt es sich um eine Etikettiervorrichtung für Behälter, umfassend wenigstens ein Transportelement zum Transportieren, Weiterleiten und Aufbringen von Etiketten, wobei das Transportelement mindestens eine Kontaktelement mit mindestens einer Kontaktfläche aufweist, an welcher im bestimmungsgemäßen Betrieb mindestens je ein Etikett haftend gehalten wird um dieses auf die Behälterfläche zu überführen, wobei die Kontaktfläche einen oder mehrer Oberflächen mit erhöhter Adhäsion aufweisen. Idealerweise sind die Oberflächen so gestaltet, dass die im Kontakt mit einer anliegenden Oberfläche erzeugbaren Adhäsionskräfte im Wesentlichen Van-der-Waal'sche Kräfte sind.
  • In einer Ausgestaltung der strukturierten Oberfläche mit erhöhter Adhäsion weist diese eine Vielzahl von Vorsprüngen mit einem Fußteil und einem Kopfteil auf, wobei der Kopfteil eine von der Oberfläche wegweisende Stirnfläche besitzt, wobei jeder Vorsprung eine Größe derart besitzt, das alle Stirnflächen den gleichen senkrechten Abstand von der Oberfläche haben und eine adhärente, durch gegenseitige Abstände zwischen den Stirnflächen unterbrochene Kontaktfläche bilden, wobei die Fußteile gegenüber der Oberflächennormalen geneigt sind.
  • Derartige Oberflächen sind in der DE 102 23 234 B4 beschrieben. Diese Oberflächen sind in ihrer Art dem Haft- und Halteapparat des Geckos nachgebildet und haben den großen Vorteil, dass diese passiv wirken und keine zusätzlichen Betriebsmittel erforderlich sind. Ideal-erweise weisen dabei die Mehrzahl der benachbarten Stirnflächen einen Abstand zwischen 1 nm und 10 µm auf. Weiterhin kann die Vorrichtung dahingehend verbessert werden, dass die charakteristische Querschnittsgeometrie der Stirnflächen zwischen 1 nm und 5µm liegt. Dabei wird unter charakteristischen Querschnittsgeometrie vorrangig die Kantenlänge oder der Radius verstanden. Bezüglich der Neigung der Fußteile ist es vorteilhaft, wenn diese eine Neigung gegenüber der Oberflächennormalen aufweisen die zwischen 20° und 40° liegt.
  • Es besteht somit ein besonderer Vorteil der Erfindung darin, dass je nach erforderlicher Tränsportaufgabe eine Haftfläche mit spezieller Adhäsionskraft eingesetzt werden kann. Die Veränderung der Adhäsionskraft kann durch die Variation eines oder mehrerer der nachstehenden Parameter erreicht werden:
    1. a) Neigungswinkel des Fußteils
    2. b) Mittlere Abstand der Stirnflächen untereinander
    3. c) Anzahl der Stirnflächen auf der Kontaktfläche
    4. d) Abstand der Stirnflächen von der Bodenfläche
    5. e) Mittlere charakteristische Querschnittsgeometrie
  • Somit besteht eine verbesserte Ausgestaltung darin, das Transportelement mindestens aus einem Basiskörper und einem oder mehreren Trägerelementen zu bilden, wobei die Trägerelemente vom Basiskörper mechanisch leicht lösbar sind und auf diesen die vorgenannten Kontaktfläche angeordnet ist. So können die Trägerelemente schnell gewechselt und die Gesamtvorrichtung an die jeweiligen Transportausgaben angepässt werden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, die Etikettiervorrichtung so auszuformen, dass in der Kontaktfläche mindestens ein Gasauslass angeordnet ist, der über geeignete Vorrichtungen mit einer Gasdruckleitung verbunden ist. Hierüber kann im Betrieb ein Gasstrom oder Gasstoß auf die anhaftenden Seite des transportierten Etiketts gegeben werden, um so den Ablösevorgang vom Trägerelement zu unterstützen. Zur gleichmäßigen Übergabe von einem ersten Trägerelement auf ein nachfolgendes zweites Trägerelement oder den Behälter kann es von Vorteil sein, eine Mehrzahl von Gasauslässen, zum Beispiel in einer Reihe nebeneinander oder untereinander, im Bereich der Haftfläche anzuordnen.
  • Erfindungsgemäß weist die Haftfläche einen Adhäsionsgradienten auf, der in Förderrichtung des Etiketts vorne geringer ist, um somit im ersten Übertragungs- und Anheftungsbereiches auf eine nachfolgende Oberfläche besser gelöst werden zu können. Eine erfindungsgemäße Variante ist auf einer Schneidwalze von Vorteil. Grundsätzlich wird eine maximale Anhaftung eines Etiketts besonders auf einer Schneidwalze angestrebt, da die mechanische Einwirkung des Trennwerkzeugs das Etikett aus der optimalen Position verschieben oder einfalten kann. Eine maximale adhäsive Anhaftung erschwert aber die Übertragung auf ein nachfolgendes Transportelement. Daher besteht die Variante darin, links und rechts von der Schneidlinie die Oberflächen so auszuformen, dass dieses unterschiedliche Haftkräfte aufweisen. Im bestimmungsgemäßen Betrieb wird somit idealerweise das hintere Ende des abzutrennenden Etiketts mit möglichst hoher Adhäsionskraft auf der Schneidwalze fixiert, wobei das nachfolgende, ungeschnittene Etikett, welches das Bandende bildet, in dem an die Schneidkante angrenzenden Bereich mit einer etwas geringeren Adhäsionskraft gehalten wird.
  • Dieser Teil des Etiketts, welcher in dem Bereich geringerer Adhäsion anhaftet, wird im weiteren Verfahren zuerst auf ein sich anschließendes Transportelement oder Behälter übergeben. Eine Übergabe auf ein Transportelement mit höherer Adhäsion wird auf diese Weise erleichtert.
  • Von der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern umfasst, bei welchem eine Vorrichtung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen verwendet wird, wobei das Etikett beim Transport, Förderung oder Bearbeitung durch Adhäsionskräfte in einer geeigneten Position gehalten wird. Idealerweise sind die wirksamen Adhäsionskräfte ausschließlich oder im Wesentlichen Van-der-Waal'sche Kräfte. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden dabei zumindest die nachfolgenden Schritte durchlaufen werden:
    1. a) In Kontakt bringen der Kontaktfläche mit einer Fläche eines in einer Vorlagevorrichtung befindlichen Etiketts.
    2. b) Abheben oder Entnahme des Etiketts von der Vorlagevorrichtung.
    3. c) Heranführen des auf der Kontaktfläche haftenden Etiketts an die Behälteroberfläche.
    4. d) In Kontaktbringen und Anheften mindestens einer ersten Teilfläche des Etiketts an die Behälteroberfläche.
    5. e) Vollständiges Trennen von Kontaktfläche und Etikett.
  • Dabei kann das Etikett nach dem Schritt b) und vor der Auftragung auf den Behälter auf die Oberfläche eines Werkzeuges übergeben werden, an welchem eine Bearbeitung des Etiketts erfolgt, wie zum Beispiel das Schneiden an einem rotierenden Messer. Die anschließende Weitergabe erfolgt in analoger Art und Weise. In einer Ausgestaltung des, Verfahrens wird vor dem Schritt d) ein Kleber auf mindestens einen Teilbereich einer Etikettenseite aufgebracht.
  • Zur verbesserten Übergabe des Etiketts auf eine benachbarte Oberfläche, kann gleichzeitig oder zeitlich unmittelbar nach dem ersten in Kontaktbringen des Etiketts mit dieser nachfolgenden Oberfläche ein Gasstrom oder Gasdruckstoß auf die anhaftende Seite des Etiketts gegeben werden. Somit besteht eine erfindungsgemäße Verwendung darin, das vorgenannte Verfahren oder die Vorrichtung in einer Ausgestaltung zu verwendet, um Behältern, genommen aus der Gruppe der Flaschen, Beutel, Dosen oder dergleichen mit Etiketten zu belegen oder Etikettieren auf kastenförmige Behälter mit im wesentlichen ebenflächigen Seitenwänden aufzubringen.
  • Figur 1 zeigt beispielhaft und in schematischer Teildarstellung und in Draufsicht eine Etikettiermaschine zum Etikettieren der Behälter mit Rundum-Etiketten;
  • Die in der Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnete Etikettiermaschine umlaufender Bauart dient zum Etikettieren von als Flaschen ausgebildeten Behältern 2 mit Etiketten 3, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform mit umlaufenden Etiketten.
  • Die Etikettiermaschine 1 besteht in der dem Fachmann bekannten Weise u.a. aus einem um eine vertikale Maschinenachse in Richtung des Pfeils A umlaufend angetriebenen Rotor 4, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Behälterträgern 5 in Form von Drehtellern aufweist, auf denen während des Etikettierbetriebes jeweils ein Behälter 2 aufrecht stehend, d.h. mit seiner Behälterachse in vertikaler Richtung parallel zur Maschinenachse orientiert angeordnet ist. Die zu etikettierenden Behälter 2 werden der Etikettiermaschine 1 bzw. dem Rotor 4 an einem nicht dargestellten Behältereinlauf zugeführt. Die etikettierten Behälter 2 verlassen die Etikettiermaschine an einem ebenfalls nicht dargestellten Behälterauslauf.
  • Zum Etikettieren werden die auf den Drehtellern 5 angeordneten Behälter 2 mit dem Rotor 4 an wenigstens einem Etikettieraggregat 6 vorbeibewegt, welche zur Verarbeitung eines von wenigstens einem Vorrat 7 (Etikettenbandrolle) abgezogenen bandförmigen Etikettenmaterials ausgebildet ist, aus dem durch Abtrennen oder Abschneiden die einzelnen Etiketten 3 erzeugt werden. Das Etikettieraggregat 6 weist hierzu u.a. eine Schneidvorrichtung 8 auf, die im Wesentlichen aus einem Haftzylinder 9 und einem Messerträger 10 besteht. Der Haftzylinder 9 ist mit seiner Rotationsachse in vertikaler Richtung, d.h. parallel zur Maschinenachse des Rotors 4 orientiert und weist an der Umfangsfläche des Haftzylinders 9 mehrere leistenartige Schneidelemente oder Gegenmesser 11 vorgesehen, die mit ihrer Längserstreckung parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse orientiert sind. Dabei ist die umlaufende Zylinderoberfläche mit der erfindungsgemäßen Haftfläche überzogen, so dass die Etiketten nach der Berührung mit dieser Oberfläche an dieser anhaften.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform sind insgesamt vier Gegenmesser 11 in gleichmäßigen Winkelabständen, d.h. in einem Winkelabstand um die Achse des Haftzylinders 9 versetzt vorgesehen. Der Messerträger 10 ist beispielsweise an seinem Umfang mit zwei mit den Gegenmessern 11 zusammenwirkenden und jeweils in vertikaler Richtung oder im Wesentlichen in vertikaler Richtung orientierten Schneidmessern 12 ausgebildet, die um die Achse 13 des Messerträgers 10 um 180° gegeneinander versetzt vorgesehen sind und von dieser Achse jeweils den selben radialen Abstand aufweisen.
  • Der Haftzylinder 9 und der Messerträger 10 bilden zwischen sich einen Schneidspalt 14, durch den das bandförmige Etikettiermaterial hindurchgeführt ist. Durch entsprechende Antriebe ist der Haftzylinder 9 um seine Rotationsachse während des Etikettierens antreibbar, dass die Zylinderfläche in Richtung des Pfeils B umläuft. Durch einen steuerbaren Servoantrieb ist der Messerträger 10 um seine Achse in Richtung des Pfeils C antreibbar, und zwar gegensinnig zum Haftzylinder 9 in der Weise, dass sich im Bereich des Schneidspaltes 14 die Gegenmesser 11 und Schneidmesser 12 jeweils in gleicher Richtung bewegen. Durch das Zusammenwirken der Schneidmesser 12 mit jeweils einem Gegenmesser 11 in der Schneidsituation bzw. zum Zeitpunkt des Schneidens wird von dem bandförmigen Etikettenmaterial die für ein Etikett 3 benötigte Länge gesteuert abgetrennt.
  • Das so erhaltene und zunächst an der Zylinderoberfläche des Haftzylinders 9 an seiner nicht bedruckten Vorderseite gehaltene Etikett wird dann an die Zylinderoberfläche eines Beleimungszylinders 15 übergeben. Auch der Beleimungszylinder 15 ist erfindungsgemäß mit Haftflächen versehen, wobei die Haftkraft dieser Haftflächen von der Haftkraft der Oberfläche 9 abweichen kann. Die Haftkraft der Zylinderoberfläche des Beleimungszylinders 15 ist beispielsweise höher als die des ersten Haftzylinders 9, so dass eine automatische Überleitung von einem auf den anderen Zylinder erfolgt.
  • Das so an der Zylinderoberfläche des Beleimungszylinders 15 mit der bedruckten Etikettseite anhaftende Etikett 3 wird auf dessen Rückseite in Teilbereichen mit Leim versehen, der über die Beleimungsstation 16 in bekannter Weise linienhaft auf dem Etikettenrücken aufgetragen wird. Dieser Leim weist im Zusammenwirken mit der Behälteroberfläche eine höhere Haftkraft auf, als die Haftfläche der Zylinderoberfläche des Beleimungszylinders 15. Im bestimmungsgemäßen Betrieb wird ein am Etikettieraggregat vorbeibewegter Behälter 2 durch vorgenannte Übergabe und Anrollen eines Etiketts 3 etikettiert.
  • Am Haftzylinder 9 und am Beleimungszylinder 15 sind nicht dargestellte Gasauslässe vorgesehen, mittels welcher im Übergabespalt 17, zwischen den Zylindern 9 und 15, aber auch in dem Übergabespalt 18, zwischen dem Beleimungszylinder 15 und dem Behälter 2, in bekannter Art und Weise ein Druckluftstoßes erfolgen kann, womit der Ablösevorgang des Etiketts vom einen Element und Anhaftung auf das jeweils nachfolgende Element unterstützt wird.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen im Bereich der Etikettiermaschinen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Dabei ist vorrangig die Substitution der üblichen Vakuumzylinder oder Vakuumhaftelemente durch geeignete, erfindungsgemäße Haftzylinder oder Haftelemente zu sehen.

Claims (18)

  1. Etikettiervorrichtung (1) für Behälter (2) umfassend wenigstens ein Transportelement zum Transportieren, Weiterleiten und Aufbringen von Etiketten (3), wobei das Transportelement mindestens ein Kontaktelement mit mindestens einer Kontaktfläche aufweist, an welcher im bestimmungsgemäßen Betrieb mindestens je ein Etikett haftend gehalten wird um dieses auf die Behälterobsrfläche zu überführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche eine Oberfläche mit erhöhter Adhäsion ist, und dass die Kontaktfläche derart gestaltet Ist, dass diese einen Adhäsionsgradienten aufweist, wobei in Förderrichtung vorne die Adhäsion der Oberfläche im Auflagebereich eines Etiketts geringer ist als im sonstigen Auflagebereich des Etiketts.
  2. Etikettiervorrichtung (1) für Behälter (2), umfassend wenigstens ein Transportelement zum Transportieren, Weiterleiten und Aufbringen von Etiketten (3), wobei das Transportelement mindestens ein Kontaktelement mit mindestens einer Kontaktfläche aufweist, an welcher im bestimmungsgemäßen Betrieb mindestens je ein Etikett haftend gehalten wird um dieses auf die Behälteroberfläche zu überführen dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche eine Oberfläche mit erhöhter Adhäsion ist und dass die Kontaktfläche derart gestaltet ist, dass diese einen Adhäsionsgradienten aufweist, wobei die Etikettiervorrichtung eine Schneidwalze umfasst, bei welcher die links und rechts von der Schneidlinie angrenzende Oberflächen so ausgeformt sind, dass dieses unterschiedliche Haftkräfte aufweisen.
  3. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche eine strukturierte Oberfläche mit erhöhter Adhäsion ist.
  4. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche eine strukturierte Oberfläche mit erhöhter Adhäsion ist, indem diese strukturierte Oberfläche eine Vielzahl von Vorsprüngen mit einem Fußteil und einem Kopfteil aufweist, wobei der Kopfteil eine von der Oberfläche wegweisende Stirnfläche besitzt, wobei jeder Vorsprung eine Größe derart besitz, das alle Stirnflächen den gleichen senkrechten Abstand on der Oberfläche haben und eine adhärente, durch gegenseitige Abstände zwischen den Stirnflächen unterbrochene Kontaktfläche bilden, wobei die Fußtelle gegenüber der Oberflächennormalen geneigt sind.
  5. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der benachbarten Stirnflächen einen Abstand zwischen 1 nm und 10 µm haben.
  6. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Querschnittsgeometrie der Stirnflächen zwischen 1 nm und 5µm liegt.
  7. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Fußteils gegenüber der Oberflächennormalen zwischen 20° und 40° liegt.
  8. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erforderliche Adhäsionskraft im Hinblick auf die jeweilige Etikettenart durch die Variation eines oder mehrerer der nachstehenden Parameter eingestellt wird:
    - Neigungswinkel des Fußteils
    - Mittlere Abstand der Stirnflächen untereinander
    - Anzahl der Stirnflächen auf der Kontaktfläche
    - Abstand der Stirnflächen über der Bodenfläche
    - Mittlere charakteristische Querschnittsgeometrie
  9. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement mindestens einen Baslskörper und ein Trägerelement umfasst, wobei das Trägerelement vom Basiskörper mechanisch leicht lösbar ist und auf diesem die Kontaktfläche angeordnet ist.
  10. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Kontaktfläche mindestens ein Gasauslass angeordnet Ist, welcher über geeignete Vorrichtungen mit einer Gaszuleitung verbunden ist, um zur Unterstützung des Ablösevorgangs mittels eines Gasstoßes oder Gasstromes auf das Etikett einzuwirken.
  11. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass einen Mehrzahl von Gasauslässen in einer Reihe nebeneinander oder untereinander angeordnet sind.
  12. Verfahren zum Etikettieren von Behältern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird, wobei das Etikett durch Adhäsionskräfte zwischen Etikett und Kontaktfläche auf dieser gehalten wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Adhäsionskräfte Van-der-Waal'sche Kräfte sind.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die nachfolgenden Schritte durchlaufen werden:
    - In Kontakt bringen der Kontaktfläche mit einer Seite eines in einer Vorlagevorrichtung befindlichem Etikett
    - Abheben des Etiketts auf der Vorlagevorrichtung
    - Heranführen des auf der Kontaktfläche haftenden Etiketts an die Behälteroberfläche
    - In Kontaktbringen und Anheften mindestens einer ersten Teilfläche der Rückseite des Etiketts an die Behälteroberfläche.
    - Ablösen der Kontaktfläche von der Bildseite des Etiketts.
  15. Verfahren zum Etikettieren von Behältern gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt d) ein Kleber auf mindestens einen Teilbereich des Etiketts aufgebracht wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Etikettiervorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10 verwendet wird und gleichzeitig oder zeitlich unmittelbar nach dem ersten in Kontaktbringen mit der nachfolgenden Oberfläche einen Gasstrom oder Gasdruckstoß auf das Etikett gegeben wird, um den Ablösevorgang zu unterstützen.
  17. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11 zum Etikettieren von Behältern, genommen aus der Gruppe der Flaschen, Beutel, Dosen oder dergleichen.
  18. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11 zum Etikettieren von kastenförmigen Behältern mit im Wesentlichen ebenflächigen Seitenwänden.
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