EP3210899B1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von etiketten auf produkten - Google Patents

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EP3210899B1
EP3210899B1 EP17000255.4A EP17000255A EP3210899B1 EP 3210899 B1 EP3210899 B1 EP 3210899B1 EP 17000255 A EP17000255 A EP 17000255A EP 3210899 B1 EP3210899 B1 EP 3210899B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
label
carrier strip
movement
conveying
speed
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP17000255.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3210899A1 (de
Inventor
Burkard Roesler
Aleksandar Vujevic
Benny Beutler
Thomas Loserelt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Focke and Co GmbH and Co KG
Original Assignee
Focke and Co GmbH and Co KG
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 Focke and Co GmbH and Co KG filed Critical Focke and Co GmbH and Co KG
Publication of EP3210899A1 publication Critical patent/EP3210899A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3210899B1 publication Critical patent/EP3210899B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08Label feeding
    • B65C9/18Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B65C9/1865Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip
    • B65C9/1876Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip and being transferred by suction means
    • B65C9/188Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip and being transferred by suction means the suction means being a vacuum drum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00Details of labelling machines or apparatus
    • B65C2009/0084Means for reversing the transport of label or web for repositioning the next to be dispensed label, e.g. printing

Definitions

  • the present invention relates to a method for applying labels to products, in particular to blanks or webs of material for packs for tobacco products, in which a carrier strip with labels arranged thereon is conveyed in a first, accelerated conveying movement to a release area in which at least one label is released from the carrier tape.
  • the invention also relates to a device for carrying out this method.
  • Labellers are known in which the carrier tape is accelerated and conveyed to a release area in order to match the speed of the carrier tape in this way to the speed of a moving entrainment member of the release area that takes the labels with it.
  • the demands on the production output of labellers are constantly increasing.
  • the forces that act on the label carrier tape during such acceleration phases also increase accordingly. In extreme cases, this can lead to such great web tension that the carrier tape tears.
  • the WO 2015/140655 A1 shows a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 12, and thus shows labels arranged on a carrier belt being fed to a take-off element in an accelerated movement and then applied individually to the bottles when labeling bottles.
  • the pull-off element can first be moved counter to the conveying direction in order to lengthen the acceleration path.
  • the carrier tape is moved away from the release area or the release station by a second, in particular opposite, conveying movement in order to lengthen the path along which the carrier tape with the labels arranged on it is conveyed in an accelerated manner to the release area or a release station , which precedes the first conveying movement in time or is superimposed on it in time.
  • the carrier tape is moved back or in the direction opposite to the direction of acceleration, either before it is accelerated to the release area or, if necessary, also during this time, in order to increase the distance between the next label to be removed and the release area.
  • a longer path is then available for acceleration.
  • the final speed that the carrier tape should reach at the end of the acceleration phase in the release area can then be reached over a longer distance, which results in lower acceleration values and consequently lower forces acting on the carrier tape. This in each case in comparison to a constellation without such an opposite, second conveying movement.
  • the labels are released in the release area cyclically or intermittently (in the machine cycle).
  • the labels are conveyed one after the other to the release area.
  • a defined number of labels are detached from the carrier tape per cycle. Often exactly one label, but there can also be several labels.
  • the carrier tape or a section of the same comprising at least the next label to be removed is first moved away from the release area by the second conveying movement, then accelerated towards the release area (first conveying movement) and finally the label is released there from the carrier tape.
  • the section with the next following label is then moved away from the release area, then accelerated and finally released etc.
  • the second conveying movement does not precede the first in time, but at least partially superimposes it in time.
  • a motorized moveable Guide element along which the carrier web is guided, are moved away from the release area together with the carrier tape or with entrainment of the carrier web, while the carrier web itself is already accelerated relative to the moving guide element in the direction of the release area.
  • these two superimposed movements would also result in a greater distance being available for the acceleration of the carrier tape to the desired final speed than without such a movement of the guide element.
  • the motor-drivenly movable guide element can theoretically also carry out the second conveying movement earlier in time, without the carrier web also being moved relative to the guide element.
  • the guide element could first carry out the opposite, second conveying movement together with the carrier band, which is not moving relative to it at this moment, ie the conveying movement away from the release area.
  • the motor-driven movable guide element could then carry out the first conveying movement towards the release area, taking the carrier tape with it.
  • the guide member would thus perform a back and forth movement.
  • This first conveying movement could alternatively also be a combination of the above-mentioned movement of the motor-driven guide element and a movement of the carrier tape relative to the motor-driven guide element, also directed towards the release area.
  • the first and/or the second conveying movement can be brought about by rotation of a rotating conveying means that is stationary in relation to any translational movements and that conveys the carrier tape, such as a conveying roller or a pair of conveying rollers or a bobbin, onto which the carrier tape is wound.
  • a rotating conveying means that is stationary in relation to any translational movements and that conveys the carrier tape, such as a conveying roller or a pair of conveying rollers or a bobbin, onto which the carrier tape is wound.
  • this is preferably an elongate deflection element for deflecting the carrier tape.
  • a front deflection area can then simultaneously form what is known as a pull-off edge, in the area of which the labels are detached from the carrier tape.
  • the first and the second conveying movement are preferably designed in such a way that the time-dependent speed profile of the carrier belt (per cycle or seen over all bars) corresponds to a harmonic oscillation.
  • the carrier tape is moved in the manner described relative to the release area in the manner of a harmonic oscillation toward and away from the release area.
  • the release area has, in a manner known per se, a moving entrainment element, namely a rotating pull-off roller, with the moving entrainment element removing or taking over the label from the carrier tape and then conveying it to a transfer station or into a transfer area as part of a transfer movement and transfers it there to a product or places it on this, in particular on a material web, such as a film web, or a product such as a cigarette pack.
  • a material web such as a film web, or a product such as a cigarette pack.
  • other products can also be equipped with labels in this way, such as bottles, cans, etc.
  • a moving carrier element could also be dispensed with, and so could the labels after they have been detached from the carrier tape could be placed directly on the product.
  • the entrainment element is configured as a pull-off roller that rotates, in particular, at a constant speed and, in this case, correspondingly revolves at a constant peripheral speed, with the carrier tape that is accelerated in the direction of the release area reaching the rotating entrainment element together with the label to be released at a speed that is lower is than the peripheral speed thereof at that moment.
  • the rotating driver element After reaching the rotating driver element, a leading section of the label to be detached is detached from the carrier tape by the rotating driver element and taken over by the rotating driver element, while a rear, trailing section of the same is (still) on the carrier belt.
  • the rotating entrainment element has a peripheral speed or the peripheral speed. which is greater than the carrier tape speed, so that the label to be released is pulled taut due to this speed difference.
  • the accelerated movement of the carrier tape towards the release area is preferably controlled in such a way (and possibly also the movement of the rotating entrainment element if it does not have a constant rotational or peripheral speed) so that the aforementioned speed difference occurs.
  • the carrier tape is preferably provided with a constant circumferential or
  • Rotational speed of the rotating entrainment member correspondingly in the direction of the rotating entrainment member (further) accelerated until the carrier tape has reached the speed of the rotating entrainment member.
  • the products on which the labels are to be placed are moved along a transfer area - preferably at a constant speed - in which the rotating entrainment element places the label it has taken over (in whole or in part) on one of the products in each case.
  • the speed of the carrier tape - in particular through suitable control of the acceleration movement of the carrier tape with the carrier element rotating at a constant speed - corresponds to the peripheral speed of the rotating carrier element (at the latest then) when/as soon as the rotating carrier element places the leading section of the label on the product.
  • the leading section of the label (partially) taken over by the rotating carrier element is already placed on the product, while the trailing, rear section thereof is still on the carrier tape.
  • the speed of the carrier tape it preferably corresponds to the peripheral speed of the rotating entrainment member throughout the period from the moment the leading portion of the label is placed on the product to the moment the entire label is completely detached from the carrier tape.
  • the circumferential speed of the entrainment element which preferably rotates at a constant speed
  • the speed of the product which preferably also moves at a constant speed
  • the position of the label is detected relative to the entrainment member by means of a sensor, such as a camera or a Photoelectric barrier; in particular during the conveying movement of the entraining element.
  • the later transfer of the label to the product by the entrainment element is controlled depending on the detected relative position between entrainment element and label.
  • a device for carrying out the above-mentioned method has one or more motor-driven conveying means with which the said conveying movements can be carried out, as well as a suitable release area or a suitable release station; in particular a release area which has a moving entrainment element.
  • Such a device also has a control device with which the drive of the motor-driven conveying means(s) can be suitably controlled.
  • the control device is designed in such a way that the carrier tape can carry out the aforementioned conveying movements.
  • the device 10 - labeling device - shown in the drawings is used to apply labels 11 to products, in this case to a material web 12 designed as a film web.
  • the material web 12 labeled in this way is used for the production of cigarette packs.
  • the device 10 is therefore part of a corresponding cigarette packaging machine.
  • the invention is in no way restricted to this.
  • a labeling device according to the invention can also be used in other technical fields. For example when labeling drinks bottles or the like.
  • the labeling device 10 has a first bobbin 13 as a material store, onto which a carrier strip 14 with labels 11 arranged thereon is wound.
  • the (label) carrier tape 14 is guided along a release area 15 or a release station up to a second bobbin 16 onto which the carrier tape 14 is wound as part of the production process.
  • the labels 11 arranged one after the other on the carrier tape 14 are individually detached or removed from the carrier tape 14 and conveyed to a transfer area 18 or a transfer station by a rotating driver element 17 driven by a servomotor 38.
  • each individual label 11 is placed one after the other on the material web 12 conveyed along the transfer area 18; this at predetermined intervals.
  • the carrier tape 14 is guided along deflection rollers 19a, 19b. Downstream of the deflection rollers 19a, 19b and upstream of the release area 15 there is a transport means 20 which is stationary in relation to any translational movements and transmits transport forces to the carrier belt 14 .
  • the conveying means 20 is designed as a rotating drive roller. It is motor-driven by a servo motor 21 .
  • a first dancer device 22 is provided downstream of the conveying means 20 . With the aid of the first dancer device 22 , the web tension of the carrier belt 14 or the tensile forces acting on it upstream of the release area 15 can be adjusted or regulated by appropriate adjustment of the drive forces acting on the carrier belt 14 .
  • the carrier tape 14 is guided along a guide element 23 embodied here as a deflection element, which is part of the release area 15 .
  • the guide member 23 or the deflection member is designed as a so-called pull-off edge at which the labels are individually detached or peeled off the carrier tape 14 by the guide member 23 deflecting the carrier tape 14 around the free end of the guide member 23 at an acute angle.
  • a further conveyor means 24 which conveys the carrier tape 14 and is also stationary with respect to translational movements, namely a drive roller which is also driven by a servo motor 25 .
  • the carrier tape 14 Downstream of the conveyor 24, the carrier tape 14 is guided along a second dancer device 26 with the aid of further deflection rollers 19c, 19d and 19e. With the aid of the dancer device 26 , the web tension of the carrier tape 14 or the tensile force acting on it is regulated or adjusted downstream of the release area 15 .
  • the entrainment member 17 is also part of the release area 15 and the transfer area 18. In the present case, it is designed as a rotating take-off roller. On its circumference, it has an entrainment means 27, with which a label 11, in particular that has already been completely or partially detached from the carrier strip 14, can be entrained and with which the label 11 can be held on the entrainment element 17 during a transfer movement of the entrainment element 17 to the transfer area 18 .
  • the guide element 23 is mounted (pivotable) by bearing means 39 that can be set to a desired angle of inclination.
  • the entrainment means 27 includes suction openings or suction bores 29, which can be subjected to negative pressure by means of a negative pressure source.
  • Each label 11 is correspondingly detached from the carrier tape 14 by means of a vacuum and subsequently held by the entrainment means 27 of the entrainment element 17 .
  • the carrier strip 14 In order to carry along a label 11 of the carrier strip 14, the carrier strip 14, namely a section thereof encompassing the next label to be removed, is accelerated by the conveying means 24 from an initial speed to a final speed reached in the release area 15, which corresponds to the circumferential speed of the entrainment element 17 during the phase corresponds to taking the label 11, see for example 2 .
  • the entrainment element 17 is rotated further (in the direction of the arrow) until it is deposited on the material web 12 in the transfer area 18—in cooperation with a counter-roller or counter-roller 28.
  • the holding forces applied by the entrainment means 27, with which the entrainment means 27 holds the label 11 during the rotation phase of the entrainment member 17, are interrupted or reduced to zero.
  • the application of negative pressure to the suction bores 29 is interrupted.
  • the control of the conveying movements of the carrier belt 14 is now particularly important.
  • the above-mentioned movement of the carrier tape 14 or the carrier tape section comprising at least the next label 11 to be removed—usually several additional labels 11—to the release area 15 takes place in cycles for each label 11 to be removed. Specifically, in cycles as an accelerated movement of the carrier tape 14 from an initial speed to a final speed.
  • the invention provides that in each machine cycle this first conveying movement in the direction of the release area 15 is preceded by a second, opposite conveying movement away from the release area 15, cf. 3 , or superimposed in time.
  • the carrier tape 14 or the carrier tape section comprising at least the next label 11 is moved (accelerated) in the opposite direction, namely away from the release area 15, by rotating the conveyor 20 in the opposite direction.
  • This second conveying movement initially increases the distance between the next label 11 to be removed and the release area 15 before the subsequent first conveying movement takes place in the direction of the release area 15 .
  • the courses of movement and the courses of speed which the carrier tape 14 completes are sinusoidal in the present case.
  • the speed values v of the materials or organs involved are plotted against the angle of rotation ⁇ for illustration purposes.
  • the course of the conveying speed of the material web 12 on which the labels 11 are placed is identified by the reference number 30 .
  • the material web 12 is conveyed along the transfer area 18 at a constant speed in each case.
  • the course of the speed of the rotating driver element 17 is identified by the reference number 31 .
  • the conveying speed of the carrier belt 14 is identified by the reference numeral 32 .
  • the speed profile of the carrier belt 14 is sinusoidal.
  • the speed of the carrier tape 14 has a maximum value. This corresponds to the phase in which the carrier tape 14 has reached the final speed in the release area 15 after the above-described acceleration during the first conveying movement, in which the label 11 is removed from the carrier tape 14 by the entrainment element 17 .
  • the speed values of the carrier belt 14 and the entrainment element 17 are adjusted to one another in this area or they correspond to one another, cf. the progression of the curves 31, 32 in this area.
  • the carrier tape 14 is decelerated and moved in the opposite direction.
  • the second conveying movement is initiated, specifically for the next label 11, in order--as described above--to increase the distance to the release area 15 and in turn to provide a greater distance for the subsequent acceleration.
  • the maximum values of the speed profile of the entrainment element 17 are also reached in the phases immediately after the corresponding label 11 has been picked up during a corresponding accelerated movement of the entrainment element 17 into the transfer area 18 and after the respective label 11 has been placed on the material web 12 in the frame the accelerated movement to the release area 15.
  • Another special feature relates to the control of the placement of the labels 11 on the material web 12.
  • a sensor device 33 in this case a light barrier
  • the driver element 17 has a radial through hole 37 for the light signal of a light barrier, as which the sensor device 33 is designed in this case.
  • the position or location of an edge of the label 11 is measured.
  • the placing of the label 11 on the material web 12 is then influenced in order to enable a precise placement or position.
  • the speed of driver element 17 can be influenced accordingly, the point in time at which driver element 27 releases label 11 by interrupting the holding force, or the relative position between driver element 17 and material web 12 by corresponding acceleration or corresponding braking of material web 12 or driver element 17 Various variants are possible here.
  • the relative position between driver element 17 and material web 12 can be determined by a sensor device 34 which can detect print marks 35 on material web 12, for example.
  • punched-out portions or holes 41 present in the material web 12 could also be detected by a sensor device 36, cf. 6 . And depending on the position of the holes 41, the relative position is adjusted and in particular the placement of the labels 11 is controlled in such a way that the labels 11 cover the holes 41.
  • the relative position between each hole 41 and the label 11 covering it is detected by a sensor device 42 and, depending on this, adjustments are made if necessary. In particular, adjustments by which this relative position is changed for the following labels 11 (speed adjustment of the entrainment member 17, the material web 12, etc.).
  • the position of the labels 11 relative to the carrier tape 14 can also be detected, specifically with the aid of a sensor device 40, and can be included in the control.
  • the guide element 23 For the second conveying movement, directed away from the release area 15, the guide element 23 is then moved away from the release area 15, taking the carrier tape 14 with it, for the first conveying movement to the release area 15 in the corresponding opposite direction, also taking the carrier tape 14 with it.
  • the motor-driven movable guide element 23, along which the carrier web 14 is guided, could be moved away from the release area 15 together with the carrier belt 14 or with the carrier web 14 being carried along, while the carrier web 14 itself is already moving in the direction relative to the moving guide element 23 of the release area 15 is accelerated. As a result, these two superimposed movements would result in a greater distance being available for the acceleration of the carrier strip 14 to the desired final speed than without such a movement of the guide element 23.
  • the motor-driven guide element 23 can also carry out the second conveying movement beforehand and without the carrier web 14 being moved to the guide element 23 at the same time.
  • the guide element 23 could first complete the opposite, second conveying movement together with the carrier belt 14, which is not moving relative to it at this moment, i.e. the conveying movement away from the release area 15. Then the motor-driven movable guide element 23 could Execute the first conveying movement towards the release area 15 while carrying along the carrier tape 14 .
  • FIG. 8-10 1 is shown an embodiment of the invention in which most/almost all of the components not shown are those of FIG Figures 1-5 correspond. Similar components are in the Figures 8-10 provided with the same reference numerals as in the embodiment of FIG Figures 1-5 .
  • the labels 11 will not be placed on a material web 12, but on other products 43. In the present case on finished or semi-finished cigarette packs. However, it can also be other packs.
  • the products 43 are conveyed by a conveyor (not shown) at a constant speed along a transfer area 18 in which the entrainment element 17, which in this case is also designed as a (vacuum) application roller, applies a label 11 to one of the moving products 43 hangs up.
  • a carrier tape 14 with labels 11 is first moved away from the release area 15 in order to lengthen the acceleration path during a subsequent opposite accelerated conveying movement towards the release area 15 . After the movement away from the release area 15 has been completed, the accelerated movement towards the release area 15 then takes place.
  • one label 11 to be released is then taken over by the entrainment element 17 and then conveyed to the transfer area 18 by partial rotation of the same.
  • the entraining element 17 rotates continuously at a constant speed.
  • the carrier tape 14 is initially accelerated as part of the conveying movement directed towards the release area 15 in such a way that it (and the next label 11 to be detached) has a speed when it reaches the entrainment element 17 which is (slightly) lower than the (constant) peripheral speed of the Entrainment organ 17 at this moment.
  • a leading section 44 of the label 11 to be detached next is taken over by the (faster) entrainment element 17 by means of its entrainment means 27 (vacuum openings), cf. 8 , while a trailing (rear) section of the same is (still) located on the (slower) carrier tape 14 or is detachably glued to the carrier tape 14, so that the label 11 to be detached during this transfer or shortly thereafter due to the resulting speed difference between leading section 44 and trailing section 45 is pulled taut.
  • the carrier tape 14 is further accelerated until the peripheral speed of the entrainment element 17 and the carrier tape speed are the same. This is (at the latest) the case when the entrainment member 17 in the transfer area 18 after a completed partial rotation thereof the leading Section 44 of the label 11 is placed on the product 43, cf. 9 .
  • the holding forces exerted on the leading section 44 by the entrainment means 27 are interrupted in the present exemplary embodiment.
  • the peripheral speed of the entrainment element 17 also corresponds to the speed at which the respective product 43 is conveyed or transported along the transfer area . is moved.
  • the remaining (trailing) part of the label 11 is pulled off the carrier tape 14 by the entrainment member 17 and placed on the product 43, and the cycle begins again, cf. 10 .
  • the speed of the carrier tape 14 in this embodiment it corresponds to the peripheral speed of the driving member 17 in the entire period from the moment the leading portion 44 of the label 11 is placed on the product 43 to the moment the entire label is completely detached 11 from the carrier tape 14.
  • the control of the aforementioned processes is supported by a sensor device 40 (light barrier or the like), which detects the relative positions between the successive labels 11 and the carrier tape 14 in each case.
  • a sensor device 34 which detects the relative positions between the products 43 following one another in the conveying flow and the carrier belt 14 .
  • the aforementioned speeds/acceleration values etc. can be matched to one another.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Etiketten auf Produkte, insbesondere auf Zuschnitte oder Materialbahnen für Packungen für Tabakprodukte, bei dem ein Trägerband mit darauf angeordneten Etiketten im Rahmen einer ersten, beschleunigten Förderbewegung zu einem Lösebereich gefördert wird, in dem jeweils mindestens ein Etikett von dem Trägerband gelöst wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Es sind Etikettierer bekannt, bei denen das Trägerband beschleunigt zu einem Lösebereich gefördert wird, um die Geschwindigkeit des Trägerbands auf diese Weise an die Geschwindigkeit eines bewegten, die Etiketten mitnehmenden Mitnahmeorgans des Lösebereichs anzugleichen. Die Anforderungen an die Produktionsleistung von Etikettierern steigen allerdings immer weiter an. Entsprechend erhöhen sich auch die Kräfte, die auf das Etikettenträgerband während solcher Beschleunigungsphasen wirken. Diese können im Extremfall zu so großen Bahnspannungen führen, dass das Trägerband reißt.
  • Die WO 2015/140655 A1 zeigt ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12, und zeigt damit bei der Etikettierung von Flaschen auf einem Trägerband angeordnete Etiketten in einer beschleunigten Bewegung einem Abzugsorgan zuzuführen und dann einzeln auf die Flaschen aufzubringen. Das Abzugsorgan kann dabei vor dem Beschleunigen der Etiketten zunächst entgegen der Förderrichtung bewegt werden, um den Beschleunigungsweg zu verlängern.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren und die eingangs genannte Vorrichtung weiterzuentwickeln. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein 2019022738.DOC
  • Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
  • Entsprechend ist erfindungsgemäß unter anderem vorgesehen, dass das Trägerband zur Verlängerung des Weges, entlang dessen das Trägerband mit den darauf angeordneten Etiketten beschleunigt zu dem Lösebereich oder einer Lösestation gefördert wird, durch eine zweite, insbesondere entgegengesetzte Förderbewegung von dem Lösebereich bzw. der Lösestation wegbewegt wird, die der ersten Förderbewegung zeitlich vorgelagert ist oder mit dieser zeitlich überlagert ist.
  • Mit anderen Worten wird das Trägerband - entweder bevor es zu dem Lösebereich beschleunigt wird oder gegebenenfalls auch währenddessen - zurück- bzw. in die der Beschleunigungsrichtung entgegengesetzte Richtung bewegt, um den Abstand zwischen dem nächstabzunehmenden Etikett und dem Lösebereich zu vergrößern. Für die Beschleunigung steht dann ein längerer Weg zur Verfügung. Die Endgeschwindigkeit, die das Trägerband am Ende der Beschleunigungsphase im Lösebereich erreichen soll, kann dann entlang einer längeren Wegstrecke erreicht werden, was im Ergebnis geringere Beschleunigungswerte ermöglicht und in der Konsequenz geringere auf das Trägerband wirkende Kräfte verursacht. Dies jeweils im Vergleich zu einer Konstellation ohne solche entgegengesetzte, zweite Förderbewegung.
  • In der Regel erfolgt das Lösen der Etiketten in dem Lösebereich zyklisch bzw. taktweise (im Maschinentakt). Dabei werden die Etiketten nacheinander zu dem Lösebereich gefördert. Pro Takt wird dabei eine definierte Anzahl von Etiketten von dem Trägerband gelöst. Häufig genau ein Etikett, es können aber auch mehrere Etiketten sein.
  • Das Trägerband bzw. jeweils ein mindestens das nächstabzunehmende Etikett umfassender Abschnitt desselben wird innerhalb eines Maschinentakts zunächst durch die zweite Förderbewegung von dem Lösebereich weg bewegt, dann beschleunigt zum Lösebereich hin bewegt (erste Förderbewegung) und schließlich dort das Etikett von dem Trägerband gelöst. Im nächsten Zyklus wird dann der Abschnitt mit dem nächstfolgenden Etikett von dem Lösebereich weg bewegt, dann beschleunigt und schließlich gelöst etc.
  • Neben dieser bevorzugten Ausführungsform ist es allerdings auch denkbar, dass die zweite Förderbewegung der ersten nicht zeitlich vorgelagert ist, sondern diese zeitlich mindestens teilweise überlagert. Beispielsweise könnte ein motorisch bewegbares Führungsorgan, entlang dessen die Trägerbahn geführt wird, zusammen mit dem Trägerband von dem Lösebereich wegbewegt werden bzw. unter Mitnahme der Trägerbahn, während die Trägerbahn selbst relativ zu dem sich bewegenden Führungsorgan bereits beschleunigt in Richtung des Lösebereichs bewegt wird. Diese beiden überlagerten Bewegungen würden im Ergebnis ebenfalls dazu führen, dass für die Beschleunigung des Trägerbands auf die gewünschte Endgeschwindigkeit eine größere Wegstrecke zur Verfügung steht als ohne eine solche Bewegung des Führungsorgans.
  • Das motorisch bewegbare Führungsorgan kann aber die zweite Förderbewegung theoretisch auch zeitlich vorgelagert durchführen, ohne dass die Trägerbahn zusätzlich relativ zu dem Führungsorgan bewegt wird. Mit anderen Worten könnte in einem Maschinenzyklus das Führungsorgan zusammen mit dem relativ zu diesem in diesem Moment nicht bewegten Trägerband zunächst die entgegengesetzte, zweite Förderbewegung vollziehen, das heißt, die Förderbewegung weg von dem Lösebereich. Anschließend könnte das motorisch bewegbare Führungsorgan unter Mitnahme des Trägerbands die erste Förderbewegung hin zu dem Lösebereich ausführen. Innerhalb eines Maschinenzyklus würde das Führungsorgan somit eine Hin- und Herbewegung ausführen.
  • Diese erste Förderbewegung könnte im Übrigen dann alternativ auch eine Kombination aus der vorgenannten Bewegung des motorisch bewegbaren Führungsorgans und einer ebenfalls zu dem Lösebereich gerichteten Bewegung des Trägerbands relativ zu dem motorisch bewegbaren Führungsorgan sein.
  • Alternativ, und dies wird vermutlich der Regelfall sein, können allerdings die erste und/oder die zweite Förderbewegung durch Rotation eines bezogen auf etwaige Translationsbewegungen ortsfesten, das Trägerband fördernden, rotierenden Fördermittels bewirkt werden, wie etwa einer Förderwalze bzw. eines Förderwalzenpaares oder einer Bobine, auf die das Trägerband aufgewickelt wird.
  • Was das Führungsorgan betrifft, so ist dies vorzugsweise ein längliches Umlenkorgan zur Umlenkung des Trägerbands. Ein vorderer Umlenkbereich kann dann gleichzeitig eine sogenannte Abzugskante bilden, in deren Bereich die Etiketten von dem Trägerband abgelöst werden.
  • Was die erste und die zweite Förderbewegung betrifft, so sind diese bevorzugt derart ausgebildet, dass der zeitabhängige Geschwindigkeitsverlauf des Trägerbands (pro Takt oder über sämtliche Takte gesehen) einer harmonischen Schwingung entspricht. Dabei wird das Trägerband in der beschriebenen Weise relativ zu dem Lösebereich nach Art einer harmonischen Schwingung zu dem Lösebereich hin- und von diesem wegbewegt. Was den Lösebereich betrifft, weist er in an sich bekannter Weise ein bewegtes Mitnahmeorgan auf, nämlich eine rotierende Abzugswalze, wobei das bewegte Mitnahmeorgan das Etikett von dem Trägerband abnimmt oder übernimmt, es danach im Rahmen einer Transferbewegung zu einer Übergabestation bzw. in einen Übergabebereich fördert und dort an ein Produkt übergibt bzw. es auf dieses auflegt, insbesondere auf eine Materialbahn, wie etwa eine Folienbahn, oder ein Produkt wie eine Zigarettenpackung. Erfindungsgemäß können auch andere Produkte auf diese Weise mit Etiketten ausgestattet werden, wie etwa Flaschen, Dosen etc. Zudem versteht es sich, dass grundsätzlich, aber nicht erfindungsgemäß, auch auf ein bewegtes Mitnahmeorgan verzichtet werden könnte und die Etiketten nach dem Lösen von dem Trägerband auch unmittelbar auf das Produkt aufgelegt werden könnten.
  • Das Mitnahmeorgan ist - wie oben angedeutet - als insbesondere mit konstanter Geschwindigkeit rotierende und in diesem Fall entsprechend mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Abzugswalze ausgebildet, wobei das in Richtung des Lösebereichs beschleunigte Trägerband zusammen mit dem zu lösenden Etikett das rotierende Mitnahmeorgan mit einer Geschwindigkeit erreicht, die geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit derselben in diesem Moment.
  • Nach Erreichen des rotierenden Mitnahmeorgans wird ein voreilender Abschnitt des zu lösenden Etiketts durch das rotierende Mitnahmeorgan von dem Trägerband abgelöst und von dem rotierenden Mitnahmeorgan übernommen, während sich ein hinterer, nacheilender Abschnitt desselben (noch) auf dem Trägerband befindet. Dabei weist in diesem Moment das rotierende Mitnahmeorgan eine bzw. die Umfangsgeschwindigkeit auf. die größer ist als die Trägerbandgeschwindigkeit, sodass das zu lösende Etikett aufgrund dieser Geschwindigkeitsdifferenz straff gezogen wird.
  • Bevorzugt wird dabei entsprechend in den oben beschriebenen Fällen die beschleunigte Bewegung des Trägerbands hin zu dem Lösebereich so gesteuert (sowie gegebenenfalls zusätzlich die Bewegung des rotierenden Mitnahmeorgans, sollte diese keine konstante Rotation- bzw. Umfangsgeschwindigkeit aufweisen), dass sich die vorgenannte Geschwindigkeitsdifferenz einstellt.
  • Zudem wird das Trägerband bei vorzugsweise konstanter Umfangs- bzw.
  • Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans entsprechend in Richtung des rotierenden Mitnahmeorgans (weiter-)beschleunigt , bis das Trägerband die Geschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans erreicht hat.
  • Die Produkte, auf die die Etiketten aufgelegt werden sollen, insbesondere die Zigarettenpackungen, werden entlang eines Übergabebereichs bewegt - vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit -, in dem das rotierende Mitnahmeorgan das von ihr jeweils (ganz oder teilweise) übernommene Etikett auf jeweils eines der Produkte auflegt. Dabei entspricht die Geschwindigkeit des Trägerbands - insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands bei mit konstanter Geschwindigkeit rotierendem Mitnahmeorgan -, der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans (spätestens dann), wenn/sobald das rotierende Mitnahmeorgan den voreilenden Abschnitt des Etiketts auf das Produkt auflegt.
  • Erfindungsgemäß wird der voreilende Abschnitt des von dem rotierenden Mitnahmeorgan (teilweise) übernommenen Etiketts bereits auf das Produkt aufgelegt, während sich der nacheilende, hintere Abschnitt desselben noch auf dem Trägerband befindet.
  • Was die Geschwindigkeit des Trägerbands betrifft, so entspricht sie bevorzugt in der gesamten Zeitspanne von dem Zeitpunkt des Auflegens des voreilenden Abschnitts des Etiketts auf das Produkt bis zum Zeitpunkt des vollständigen Ablösens des gesamten Etiketts von dem Trägerband der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass während der gesamten Zeitspanne, in der das Etikett durch das rotierende Mitnahmeorgan auf das Produkt aufgelegt wird, die Umfangsgeschwindigkeit des bevorzugt mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden Mitnahmeorgans und die Geschwindigkeit des bevorzugt ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit bewegten Produkts gleich (eingestellt) sind. Also von dem Beginn des Auflegevorgangs (Auflegen des voreilenden Abschnitts des Etiketts) bis zum Ende des Auflegevorgangs (Auflegen des letzten/hinteren Abschnitts des Etiketts).
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lage des Etiketts relativ zu dem Mitnahmeorgan mittels eines Sensors erfasst wird, wie etwa einer Kamera oder einer Lichtschranke; insbesondere während der Förderbewegung des Mitnahmeorgans. Dabei wird die spätere Übergabe des Etiketts durch das Mitnahmeorgan an das Produkt abhängig von der erfassten Relativlage zwischen Mitnahmeorgan und Etikett gesteuert. Eine Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Verfahrens weist ein oder mehrere motorisch angetriebene Fördermittel auf, mit dem/mit denen die besagten Förderbewegungen ausgeführt werden können, sowie einen geeigneten Lösebereich bzw. eine geeignete Lösestation; insbesondere einen Lösebereich, der ein bewegtes Mitnahmeorgan aufweist. Weiter weist eine solche Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, mit der der Antrieb des/der motorisch angetriebenen Fördermittel(s) geeignet steuerbar ist. Die Steuereinrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass das Trägerband die vorgenannten Förderbewegungen ausführen kann.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:
  • Fig. 1
    eine Prinzipdarstellung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens und einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Etikettierung von Produkten in Seitenansicht,
    Fig. 2
    die Einzelheit II aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
    Fig. 3
    die Darstellung aus Fig. 2 in einem anderen Betriebszustand der Vorrichtung,
    Fig.4
    ein Diagramm der über den Drehwinkel des Mitnahmeorgans des Lösebereichs aufgetragenen Geschwindigkeitsverläufe des Mitnahmeorgans, einer Materialbahn, auf die mittels des Mitnahmeorgans Etiketten aufgelegt werden sowie des die Etiketten tragenden Trägerbands,
    Fig. 5
    die Einzelheit V aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,
    Fig. 6
    eine Prinzipdarstellung einer alternativen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform in Seitenansicht,
    Fig. 7
    die alternative Ausführungsform aus Fig. 6 in einem anderen Betriebszustand,
    Fig. 8
    eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht in einer ersten Phase,
    Fig. 9
    die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 8 zu einem späteren Zeitpunkt,
    Fig. 10
    die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 8 zu einem nochmals späteren Zeitpunkt.
  • Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung 10 - Etikettiervorrichtung - dient zum Aufbringen von Etiketten 11 auf Produkte, vorliegend auf eine als Folienbahn ausgebildete Materialbahn 12.
  • Die auf diese Weise etikettierte Materialbahn 12 wird für die Herstellung von Zigarettenpackungen verwendet. Die Vorrichtung 10 ist daher Teil einer entsprechenden Zigarettenverpackungsmaschine. Die Erfindung ist aber keineswegs hierauf beschränkt. Eine erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung kann auch in anderen technischen Gebieten zum Einsatz kommen. Beispielsweise bei der Etikettierung von Getränkeflaschen oder dergleichen.
  • Die Etikettiervorrichtung 10 weist als Materialspeicher eine erste Bobine 13 auf, auf die ein Trägerband 14 mit darauf angeordneten Etiketten 11 aufgewickelt ist. Das (Etiketten-)Trägerband 14 ist entlang eines Lösebereichs 15 bzw. einer Lösestation geführt bis hin zu einer zweiten Bobine 16, auf die das Trägerband 14 im Rahmen des Produktionsprozesses aufgewickelt wird.
  • In dem Lösebereich 15 werden die nacheinander auf dem Trägerband 14 angeordneten Etiketten 11 einzeln von dem Trägerband 14 gelöst bzw. von diesem abgenommen und von einem rotierenden, von einem Servomotor 38 angetriebenen Mitnahmeorgan 17 einem Übergabereich 18 zugefördert bzw. einer Übergabestation.
  • In dem Übergabebereich 18 wird jedes einzelne Etikett 11 jeweils hinter- bzw. nacheinander auf die entlang des Übergabereichs 18 geförderte Materialbahn 12 aufgelegt; dies in vorbestimmten Abständen.
  • Zum Lösebereich 15 wird das Trägerband 14 entlang von Umlenkrollen 19a, 19b geführt. Stromab der Umlenkrollen 19a, 19b und stromauf des Lösebereichs 15 ist ein bezogen auf etwaige Translationsbewegungen vorliegend ortsfestes Fördermittel 20 angeordnet, das Förderkräfte auf das Trägerband 14 überträgt.
  • Das Fördermittel 20 ist in diesem Fall als rotierende Antriebswalze ausgebildet. Es ist motorisch durch einen Servomotor 21 angetrieben.
  • Stromab des Fördermittels 20 ist eine erste Tänzereinrichtung 22 vorgesehen. Mit Hilfe der ersten Tänzereinrichtung 22 kann durch entsprechende regelungstechnische Anpassung der auf das Trägerband 14 wirkenden Antriebskräfte die Bahnspannung des Trägerbands 14 bzw. die auf dieses wirkenden Zugkräfte stromauf des Lösebereichs 15 eingestellt bzw. geregelt werden.
  • Im weiteren Verlauf ist das Trägerband 14 entlang eines vorliegend als Umlenkorgan ausgebildeten Führungsorgans 23 geführt, das Teil des Lösebereichs 15 ist. Das Führungsorgan 23 bzw. das Umlenkorgan ist als sogenannte Abzugskante ausgebildet, an der die Etiketten durch eine von dem Führungsorgan 23 bewirkte spitzwinklige Umlenkung des Trägerbands 14 um das freie Ende des Führungsorgans 23 einzeln von dem Trägerband 14 gelöst bzw. abgeschält werden.
  • Stromab des Lösebereichs 15 ist ein weiteres, das Trägerband 14 förderndes, ebenfalls bezogen auf Translationsbewegungen ortsfestes Fördermittel 24 angeordnet, nämlich ebenfalls eine durch einen Servomotor 25 angetriebene Antriebswalze.
  • Stromab des Fördermittels 24 wird das Trägerband 14 mit Hilfe weiterer Umlenkrollen 19c, 19d und 19e entlang einer zweiten Tänzereinrichtung 26 geführt. Mithilfe der Tänzereinrichtung 26 wird die Bahnspannung des Trägerbands 14 bzw. die auf diese wirkende Zugkraft stromab des Lösebereichs 15 geregelt bzw. eingestellt.
  • Das Mitnahmeorgan 17 ist zugleich Teil des Lösebereichs 15 und des Übergabebereichs 18. Es ist vorliegend als rotierende Abzugswalze ausgebildet. Es verfügt an seinem Umfang über ein Mitnahmemittel 27, mit dem ein insbesondere ganz oder teilweise bereits von dem Trägerband 14 gelöstes Etikett 11 mitgenommen werden kann und mit dem das Etikett 11 bei einer Transferbewegung des Mitnahmeorgans 17 zum Übergabebereich 18 an dem Mitnahmeorgan 17 gehalten werden kann.
  • Zur Einstellung der Neigung des Führungsorgans 23 relativ zu dem Mitnahmeorgan 17 bzw. zu dem Mitnahmemittel 27 ist das Führungsorgan 23 durch auf einen gewünschten Neigungswinkel einstellbare Lagermittel 39 (schwenkbar) gelagert.
  • Vorliegend umfasst das Mitnahmemittel 27 Saugöffnungen oder Saugbohrungen 29, die mittels einer Unterdruckquelle mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Jedes Etikett 11 wird entsprechend durch Unterdruck von dem Trägerband 14 abgelöst und im weiteren Verlauf durch das Mitnahmemittel 27 des Mitnahmeorgans 17 gehalten.
  • Für eine Mitnahme eines Etiketts 11 des Trägerbands 14 wird das Trägerband 14, nämlich ein das jeweils nächste abzunehmende Etikett umfassender Abschnitt desselben, durch das Fördermittel 24 von einer Ausgangsgeschwindigkeit auf eine im Lösebereich 15 erreichte Endgeschwindigkeit beschleunigt, die der Umfangsgeschwindigkeit des Mitnahmeorgans 17 während der Phase des Mitnehmens des Etiketts 11 entspricht, vgl. beispielsweise Fig. 2.
  • Nach Übernahme des jeweiligen Etiketts 11 durch das Mitnahmeorgan 17 wird das Mitnahmeorgan 17 (in Pfeilrichtung) weiterrotiert, und zwar bis es auf der Materialbahn 12 im Übergabebereich 18 - im Zusammenwirken mit einer Gegenrolle oder Gegenwalze 28 - abgelegt wird.
  • Zu diesem Zweck werden die von dem Mitnahmemittel 27 aufgebrachten Haltekräfte, mit denen das Mitnahmemittel 27 das Etikett 11 während der Rotationsphase des Mitnahmeorgans 17 hält, unterbrochen bzw. auf null reduziert. Konkret wird im vorliegenden Fall die Beaufschlagung der Saugbohrungen 29 mit Unterdruck unterbrochen.
  • Besonders wichtig ist nun die Steuerung der Förderbewegungen des Trägerbandes 14.
  • An sich konventionell erfolgt zunächst die oben bereits angedeutete Bewegung des Trägerbands 14 bzw. des mindestens das nächste abzunehmende Etikett 11 - in der Regel mehrere weitere Etiketten 11 - umfassenden Trägerbandabschnitts zu dem Lösebereich 15 taktweise für jedes zu lösende Etikett 11. Nämlich taktweise als beschleunigte Bewegung des Trägerbands 14 ausgehend von einer Anfangsgeschwindigkeit bis zu einer Endgeschwindigkeit.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass bei dieser beschleunigten Bewegung insbesondere bei hohen Taktgeschwindigkeiten sehr hohe Kräfte auf das Trägerband 14 wirken. Nicht zuletzt bedingt durch die hohen Trägheitsmomente der ersten Tänzereinrichtung 22.
  • Aus diesem Grund sieht die Erfindung vor, in jedem Maschinentakt dieser ersten Förderbewegung in Richtung des Lösebereichs 15 eine zweite, entgegengesetzte Förderbewegung von dem Lösebereich 15 weg zeitlich vorzulagern, vgl. Fig. 3, oder zeitlich zu überlagern.
  • In dem in den Fig. 2, 3 gezeigten Ausführungsbespiel wird taktweise vor jeder Beschleunigungsbewegung in Richtung des Lösebereichs 15 das Trägerband 14 bzw. der das mindestens das nächste Etikett 11 umfassende Trägerbandabschnitt durch entgegengesetzte Rotation insbesondere des Fördermittels 20 (beschleunigt) in entgegengesetzte Richtung bewegt, nämlich von dem Lösebereich 15 weg.
  • Durch diese zweite Förderbewegung wird die Distanz des jeweils nächstabzunehmenden Etiketts 11 zu dem Lösebereich 15 zunächst vergrößert, bevor die darauf folgende erste Förderbewegung in Richtung des Lösebereichs 15 erfolgt.
  • Für die erste Förderbewegung, die das Etikett 11 bzw. den entsprechenden Trägerbandabschnitt dann auf die für das Lösen des Etiketts 11 durch das Mitnahmeorgan 17 gewünschte/notwendige Endgeschwindigkeit bringt, steht daher eine längere Strecke zur Verfügung bzw. ein längerer Weg als dies ohne die zweite Förderbewegung der Fall wäre, so dass die hierfür notwendige Beschleunigung entsprechend geringer sein kann als dies ohne die zweite Förderbewegung der Fall sein müsste.
  • Die Bewegungsverläufe und die Geschwindigkeitsverläufe, die das Trägerband 14 dabei vollzieht, sind vorliegend sinusförmig. In Fig. 4 sind zur Veranschaulichung über den Drehwinkel ϕ die Geschwindigkeitswerte v der beteiligten Materialien bzw. Organe aufgetragen.
  • Mit dem Bezugszeichen 30 ist dabei der Verlauf der Fördergeschwindigkeit gekennzeichnet, die die Materialbahn 12 aufweist, auf die die Etiketten 11 aufgelegt werden. Wie zu erkennen ist, wird die Materialbahn 12 vorliegend jeweils mit konstanter Geschwindigkeit entlang des Übergabebereichs 18 gefördert.
  • Mit dem Bezugszeichen 31 ist der Geschwindigkeitsverlauf des rotierenden Mitnahmeorgans 17 gekennzeichnet.
  • Mit dem Bezugszeichen 32 schließlich ist die Fördergeschwindigkeit des Trägerbands 14 gekennzeichnet.
  • Gut erkennbar ist insgesamt, dass beispielsweise bezogen auf den Drehwinkel ϕ des Mitnahmeorgans 17 (es könnte alternativ auch der Drehwinkel ϕ der jeweiligen rotierenden, das Trägerband 14 antreibenden Fördermittel 20, 24 verwendet werden) der Geschwindigkeitsverlauf des Trägerbands 14 sinusförmig ist.
  • Bei einem Wert von ca. ϕ = 100° weist die Geschwindigkeit des Trägerbands 14 einen Maximalwert auf. Dies entspricht der Phase, in der das Trägerband 14 nach der oben geschilderten Beschleunigung im Rahmen der ersten Förderbewegung die Endgeschwindigkeit im Lösebereich 15 erreicht hat, bei der das Etikett 11 durch das Mitnahmeorgan 17 von dem Trägerband 14 abgenommen wird. Entsprechend sind die Geschwindigkeitswerte des Trägerbands 14 und des Mitnahmeorgans 17 in diesem Bereich einander angeglichen bzw. sie entsprechen einander, vgl. den Verlauf der Kurven 31, 32 in diesem Bereich.
  • Anschließend (zu höheren Drehwinkeln hin) wird das Trägerband 14 abgebremst und in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Es wird die zweite Förderbewegung initiiert, und zwar für das nächste Etikett 11, um - wie oben geschildert - den Abstand zu dem Lösebereich 15 zu vergrößern und um wiederrum für die darauf folgende Beschleunigung eine größere Wegstrecke zur Verfügung zu stellen.
  • Die Maximalwerte des Geschwindigkeitsverlaufs des Mitnahmeorgans 17 werden im Übrigen in den Phasen unmittelbar nach der Übernahme des entsprechenden Etiketts 11 während einer entsprechenden beschleunigten Bewegung des Mitnahmeorgans 17 in den Übergabebereich 18 erreicht sowie im Anschluss an das Auflegen des jeweiligen Etiketts 11 auf die Materialbahn 12 im Rahmen der beschleunigten Bewegung zu dem Lösebereich 15.
  • Eine weitere Besonderheit betrifft die Steuerung des Auflegens der Etiketten 11 auf die Materialbahn 12. Mittels einer Sensoreinrichtung 33, vorliegend einer Lichtschranke, wird nach Übernahme des Etiketts 11 durch das Mitnahmeorgan 17 die Lage des jeweiligen Etiketts 11 relativ zu dem Mitnahmeorgan 17 erfasst. Erkennbar in Fig. 5 ist eine besondere Ausführungsform, bei der das Mitnahmeorgan 17 ein radiales Durchgangsloch 37 für das Lichtsignal einer Lichtschranke aufweist, als die die Sensoreinrichtung 33 in diesem Fall ausgebildet ist.
  • Konkret wird beispielsweise die Position bzw. die Lage einer Kante des Etiketts 11 gemessen. Je nach Ergebnis dieser Erfassung wird dann das Auflegen des Etiketts 11 auf die Materialbahn 12 beeinflusst, um ein lage- bzw. positionsgenaues Auflegen zu ermöglichen.
  • Dabei kann beispielsweise die Geschwindigkeit des Mitnahmeorgans 17 entsprechend beeinflusst werden, der Zeitpunkt, zu dem das Mitnahmemittel 27 das Etikett 11 durch Unterbrechung der Haltekraft freigibt oder die Relativlage zwischen Mitnahmeorgan 17 und Materialbahn 12 durch entsprechende Beschleunigung oder entsprechendes Abbremsen der Materialbahn 12 oder des Mitnahmeorgans 17. Hier sind diverse Varianten möglich.
  • Die Relativlage zwischen Mitnahmeorgan 17 und Materialbahn 12 kann dabei durch eine Sensoreinrichtung 34 bestimmt werden, die beispielsweise Druckmarken 35 auf der Materialbahn 12 erkennen kann.
  • Alternativ könnten auch vor dem Aufbringen der Etiketten 11 auf die Materialbahn 12 in diese vorhandene Ausstanzungen bzw. Löcher 41 durch eine Sensoreinrichtung 36 erkannt werden, vgl. Fig. 6, und abhängig von der Lage der Löcher 41 die Anpassung der Relativlage erfolgen und insbesondere das Auflegen der Etiketten 11 so gesteuert werden, dass die Etiketten 11 die Löcher 41 überdecken. In diesem Zusammenhang kann weiter vorgesehen sein, dass die Relativlage zwischen jedem Loch 41 und dem jeweils dieses überdeckenden Etikett 11 durch eine Sensoreinrichtung 42 erfasst und abhängt davon gegebenenfalls Anpassungen vorgenommen werden. Insbesondere Anpassungen, durch die diese Relativlage bei den folgenden Etiketten 11 geändert wird (Geschwindigkeitsanpassung des Mitnahmeorgans 17, der Materialbahn 12 etc.).
  • Auch die Lage der Etiketten 11 relativ zu dem Trägerband 14 kann erkannt werden, und zwar mithilfe einer Sensoreinrichtung 40, und in die Steuerung eingehen.
  • In den Fig. 6, 7 ist schließlich eine Alternative zu einer zu der oben beschriebenen, durch die rotierenden Fördermittel 20, 24 bewirkten Umsetzung der Förderbewegungen des Trägerbands 14 gezeigt. Dabei ist das Führungsorgan 23 nicht ortsfest angeordnet, sondern wird vielmehr mit Hilfe eines entsprechenden Servomotors in Richtung der ersten und zweiten Förderbewegungen hin- und her bewegt, vgl. Fig. 7.
  • Für die zweite, von dem Lösebereich 15 weg gerichtete Förderbewegung wird dann das Führungsorgan 23 entsprechend unter Mitnahme des Trägerbands 14 von dem Lösebereich 15 weg bewegt, für die erste Förderbewegung zu dem Lösebereich 15 in die entsprechend entgegengesetzte Richtung, ebenfalls unter Mitnahme des Trägerbands 14. Dabei könnte das motorisch bewegbare Führungsorgan 23, entlang dessen die Trägerbahn 14 geführt wird, zusammen mit dem Trägerband 14 von dem Lösebereich 15 wegbewegt werden bzw. unter Mitnahme der Trägerbahn 14, während die Trägerbahn 14 selbst relativ zu dem sich bewegenden Führungsorgan 23 bereits in Richtung des Lösebereichs 15 beschleunigt wird. Diese beiden überlagerten Bewegungen würden im Ergebnis dazu führen, dass für die Beschleunigung der Trägerband 14 auf die gewünschte Endgeschwindigkeit eine größere Wegstrecke zur Verfügung steht als ohne eine solche Bewegung des Führungsorgans 23.
  • Das motorisch bewegte Führungsorgan 23 kann alternativ die zweite Förderbewegung auch zeitlich vorgelagert durchführen und auch ohne dass die Trägerbahn 14 gleichzeitig zu dem Führungsorgan 23 bewegt wird. Mit anderen Worten könnte in einem Maschinenzyklus das Führungsorgan 23 zusammen mit dem relativ zu diesem in diesem Moment nicht bewegten Trägerband 14 zunächst die entgegengesetzte, zweite Förderbewegung vollziehen, das heißt, die Förderbewegung weg von dem Lösebereich 15. Anschließend könnte das motorisch bewegbare Führungsorgan 23 unter Mitnahme des Trägerbands 14 die erste Förderbewegung hin zu dem Lösebereich 15 ausführen.
  • In den Fig. 8-10 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die meisten/nahezu alle der nicht gezeigten Komponenten denjenigen der Fig. 1-5 entsprechen. Gleichartige Bauteile sind in den Fig. 8-10 mit denselben Bezugsziffern versehen wie bei der Ausführungsform der Fig. 1-5.
  • Im Vergleich zu der Ausführungsform der Fig. 1-5 werden die Etiketten 11 nicht auf eine Materialbahn 12 aufgelegt werden, sondern auf andere Produkte 43. Im vorliegenden Fall auf fertige oder teilfertige Zigarettenpackungen. Es kann sich aber auch um anderen Packungen handeln.
  • Die Produkte 43 werden durch einen nicht dargestellten Förderer jeweils mit konstanter Geschwindigkeit entlang eines Übergabebereichs 18 gefördert, in dem das Mitnahmeorgan 17, das auch in diesem Fall als (Vakuum-)Auflegewalze ausgebildet ist, jeweils ein Etikett 11 auf jeweils eines der bewegten Produkte 43 auflegt.
  • Durch die gleichen Förderkomponenten etc. wie bei der Ausführungsform der Fig. 1-5 wird ein Trägerband 14 mit Etiketten 11 zur Verlängerung des Beschleunigungsweges bei einer nachfolgenden entgegengesetzten beschleunigten Förderbewegung zu dem Lösebereich 15 hin zunächst von dem Lösebereich 15 weg bewegt. Nach Abschluss der Bewegung von dem Lösebereich 15 weg erfolgt dann die beschleunigte Bewegung zu dem Lösebereich 15 hin.
  • In dem Lösebereich 15 wird dann jeweils (mindestens) ein zu lösendes Etikett 11 von dem Mitnahmeorgan 17 übernommen und durch Teilrotation desselben dann dem Übergabebereich 18 zugefördert.
  • Das Mitnahmeorgan 17 rotiert in der vorliegenden Ausführungsform kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit.
  • Das Trägerband 14 wird im Rahmen der auf den Lösebereich 15 gerichteten Förderbewegung zunächst so beschleunigt, dass es (und mit das nächste abzulösende Etikett 11) bei Erreichen des Mitnahmeorgans 17 eine Geschwindigkeit aufweist, die (etwas) kleiner ist als die (konstante) Umfangsgeschwindigkeit des Mitnahmeorgans 17 in diesem Moment.
  • Ein voreilender Abschnitt 44 des als nächstes zu lösenden Etiketts 11 wird von dem (schnelleren) Mitnahmeorgan 17 mittels dessen Mitnahmemitteln 27 (Unterdrucköffnungen) übernommen, vgl. Fig. 8, während sich ein nacheilender (hinterer) Abschnitt desselben (noch) auf dem (langsameren) Trägerband 14 befindet bzw. mit dem Trägerband 14 lösbar verklebt ist, sodass das zu lösende Etikett 11 bei dieser Übernahme bzw. kurz danach aufgrund der sich ergebenen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen voreilendem Abschnitt 44 und nacheilendem Abschnitt 45 straff gezogen wird.
  • Im weiteren Verlauf wird das Trägerband 14 weiter beschleunigt, bis die Umfangsgeschwindigkeit des Mitnahmeorgans 17 und die Trägerbandgeschwindigkeit gleich sind. Dies ist (spätestens) dann der Fall, wenn das Mitnahmeorgan 17 in dem Übergabebereich 18 nach einer erfolgten Teildrehung desselben den voreilenden Abschnitt 44 des Etiketts 11 auf das Produkt 43 auflegt, vgl. Fig. 9. Zu diesem Zweck werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel die auf den voreilenden Abschnitt 44 durch die Mitnahmemittel 27 ausgeübten Haltekräfte unterbrochen.
  • Zu diesem Zeitpunkt (sowie während der gesamten Zeitspanne, in der das Etikett 11 durch das Mitnahmeorgan 17 auf das Produkt 43 aufgelegt wird) entspricht die Umfangsgeschwindigkeit des Mitnahmeorgans 17 im Übrigen auch der Geschwindigkeit, mit der das jeweilige Produkt 43 dabei entlang des Übergabebereichs gefördert bzw. bewegt wird.
  • Wie in Fig. 9 gut zu erkennen ist, wird der voreilende Abschnitt 44 des von dem Mitnahmeorgan 17 (teilweise) übernommenen Etiketts 11 bereits auf das Produkt 43 aufgelegt, während sich der nacheilende (hintere) Abschnitt 45 desselben noch auf dem Trägerband 14 befindet.
  • In der nächsten Übergabephase wird dann der restliche (nacheilende) Teil des Etiketts 11 durch das Mitnahmeorgan 17 von dem Trägerband 14 abgezogen und auf das Produkt 43 aufgelegt und der Zyklus beginnt von vorne, vgl. Fig. 10.
  • Was die Geschwindigkeit des Trägerbands 14 betrifft, so entspricht sie in dieser Ausführungsform im Übrigen der Umfangsgeschwindigkeit des Mitnahmeorgans 17 in der gesamten Zeitspanne von dem Zeitpunkt des Auflegens des voreilenden Abschnitts 44 des Etiketts 11 auf das Produkt 43 bis zum Zeitpunkt des vollständigen Ablösens des gesamten Etiketts 11 von dem Trägerband 14.
  • Die Steuerung der vorgenannten Vorgänge unterstützt zum einen eine Sensoreinrichtung 40 (Lichtschranke oder dergleichen), die jeweils die Relativlagen zwischen den aufeinanderfolgenden Etiketten 11 und dem Trägerband 14 erkennt. Zum anderen eine Sensoreinrichtung 34, die die Relativlagen zwischen den im Förderstrom aufeinanderfolgenden Produkten 43 und dem Trägerband 14 erkennt. Auf Basis der von diesen Sensoreinrichtungen 34, 40 erzeugten Signale können die vorgenannten Geschwindigkeiten/Beschleunigungswerte etc. aufeinander abgestimmt werden. Bezugszeichenliste:
    10 Vorrichtung 36 Sensoreinrichtung
    11 Etikett 37 Durchgangsloch
    12 Materialbahn 38 Servomotor
    13 Bobine 39 Lagermittel
    14 Trägerband 40 Sensoreinrichtung
    15 Lösebereich 41 Löcher
    16 Bobine 42 Sensoreinrichtung
    17 Mitnahmeorgan 43 Produkt
    18 Übergabebereich 44 Voreilender Abschnitt
    19a-e Umlenkrolle 45 Nacheilender Abschnitt
    20 Fördermittel
    21 Servomotor
    22 Tänzereinrichtung
    23 Führungsorgan
    24 Fördermittel
    25 Servomotor
    26 Tänzereinrichtung
    27 Mitnahmemittel
    28 Gegenwalze
    29 Saugbohrung
    30 Gerade
    31 Kurve
    32 Kurve
    33 Sensoreinrichtung
    34 Sensoreinrichtung
    35 Druckmarken

Claims (12)

  1. Verfahren zum Aufbringen von Etiketten (11) auf Produkte, insbesondere auf Zuschnitte oder Materialbahnen (12) für Packungen für Tabakprodukte, bei dem ein Trägerband (14) mit darauf angeordneten Etiketten (11) im Rahmen einer ersten, beschleunigten Förderbewegung zu einem Lösebereich (15) gefördert wird, nämlich einem Bereich, in dem jeweils mindestens ein Etikett (11) von dem Trägerband (14) gelöst wird, wobei das Trägerband (14) zur Verlängerung des Weges, entlang dessen das Trägerband (14) mit den darauf angeordneten Etiketten (11) beschleunigt zu dem Lösebereich (15) gefördert wird, durch eine bevorzugt ebenfalls beschleunigte zweite, insbesondere entgegengesetzte Förderbewegung von dem Lösebereich (15) weg bewegt wird, die der ersten Förderbewegung zeitlich vorgelagert ist oder mit dieser zeitlich überlagert ist, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass der Lösebereich (15) ein rotierendes, als Abzugswalze ausgebildetes Mitnahmeorgan (17) aufweist, das das zu lösende Etikett (11) von dem Trägerband (14) übernimmt, es danach im Rahmen einer Transferbewegung zu einem Übergabebereich (18) fördert und dort an ein Produkt übergibt, insbesondere dort auf das Produkt auflegt, wie etwa auf eine Materialbahn (12) oder eine Zigarettenpackung,
    b) dass das beschleunigte Trägerband (14) mit dem zu lösenden Etikett (11) das rotierende Mitnahmeorgan (17) mit einer Geschwindigkeit erreicht, insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands (14), die geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans (17) in diesem Moment,
    c) dass ein voreilender Abschnitt (44) des zu lösenden Etiketts (11) von dem rotierenden Mitnahmeorgan (17) übernommen wird, während sich ein nacheilender (hinterer) Abschnitt (45) desselben (noch) auf dem Trägerband (14) befindet, und dass in diesem Moment das rotierende Mitnahmeorgan (17) eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die größer ist als die Trägerbandgeschwindigkeit - insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands (14) bei mit konstanter Geschwindigkeit rotierendem Mitnahmeorgan (17) -, sodass das zu lösende Etikett (11) aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz straff gezogen wird,
    d) dass die Produkte, insbesondere die Zigarettenpackungen, entlang eines Übergabebereichs (18) bewegt werden - bevorzugt mit konstanter Geschwindigkeit -, in dem das rotierende Mitnahmeorgan (17) das von ihr jeweils übernommene Etikett (11) auf jeweils eines der Produkte auflegt, und dass die Geschwindigkeit des Trägerbands (14) - insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands (14) bei mit konstanter Geschwindigkeit rotierendem Mitnahmeorgan (17) -, der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgan (17) entspricht, wenn das rotierende Mitnahmeorgan (17) den voreilenden Abschnitt (44) des Etiketts (11) auf das Produkt auflegt, und
    e) dass der voreilende Abschnitt (44) des von dem rotierenden Mitnahmeorgan (17) übernommenen Etiketts (11) bereits auf das Produkt aufgelegt wird, während sich der nacheilende (hintere) Abschnitt (45) desselben noch auf dem Trägerband (14) befindet.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Beschleunigungsweg verlängernde, zweite Förderbewegung, die erste Förderbewegung zu dem Lösebereich (15), und das Lösen des mindestens einen Etiketts (11) von dem Trägerband (14) zyklisch wiederkehrend bzw. taktweise erfolgen, insbesondere im Maschinentakt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zyklus bzw. Takt zunächst die zweite Förderbewegung von dem Lösebereich (15) weg erfolgt, danach die erste (beschleunigte) Förderbewegung zu dem Lösebereich (15) hin und danach das Lösen des mindestens einen Etiketts (11) von dem Trägerband (14).
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Förderbewegung von dem Lösebereich (15) weg durch Rotation eines das Trägerband (14) fördernden, rotierenden Fördermittels (20) bewirkt wird, wie etwa einer Förderwalze bzw. eines Förderwalzenpaares oder einer Bobine, auf die das Trägerband (14) aufgewickelt wird.
  5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Förderbewegung des Trägerbands (14) von dem Lösebereich (15) weg durch eine translatorische Bewegung oder eine nicht-rotatorische Bewegung entlang einer gekrümmten Bahn eines das Trägerband (14) während der Bewegung mitnehmenden Führungsorgans (23) bewirkt wird, insbesondere eines bevorzugt länglichen Umlenkorgans, entlang dessen das Trägerband (14) geführt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise insbesondere zyklisch bzw. taktweise hin- und her bewegte Führungsorgan (23) nach Abschluss der Bewegung eine entgegengesetzte Bewegung ausführt, insbesondere zurück in eine Ausgangsstellung.
  7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Förderbewegung zu dem Lösebereich (15) durch beschleunigte Rotation eines das Trägerband (14) fördernden, rotierenden Fördermittels (24) erfolgt, wie etwa einer Förderwalze bzw. eines Förderwalzenpaares oder einer Bobine, auf die das Trägerband (14) aufgewickelt wird.
  8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Förderbewegung derart ausgebildet sind, dass der zeitabhängige Geschwindigkeitsverlauf des Trägerbands (14) einer harmonischen Schwingung entspricht.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Trägerbands (14) der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans (17) in der gesamten Zeitspanne von dem Zeitpunkt des Auflegens des voreilenden Abschnitts (44) des Etiketts (11) auf das Produkt bis zum Zeitpunkt des vollständigen Ablösens des gesamten Etiketts (11) von dem Trägerband (14) entspricht.
  10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der gesamten Zeitspanne, in der das Etikett (11) durch das rotierende Mitnahmeorgan (17) auf das Produkt aufgelegt wird, die Umfangsgeschwindigkeit des bevorzugt mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden Mitnahmeorgans (17) und die Geschwindigkeit des bevorzugt ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit bewegten Produkts gleich sind.
  11. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des zu lösenden Etiketts (11) relativ zu dem Mitnahmeorgan (17) mittels eines Sensors (33, 34) erfasst wird, wie etwa einer Kamera oder einer Lichtschranke, insbesondere während der Förderbewegung des Mitnahmeorgans (17), und dass die Übergabe des Etiketts (11) an das Produkt abhängig von der erfassten Relativlage gesteuert wird.
  12. Vorrichtung zum Aufbringen von Etiketten (11) auf Produkte zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, mit einem motorisch angetriebenen Fördermittel (24), mit dem ein Trägerband (14) mit darauf angeordnete Etiketten (11) im Rahmen einer ersten, beschleunigten Förderbewegung zu einem Lösebereich (15) der Vorrichtung förderbar ist, nämlich zu einem Bereich, in dem jeweils mindestens ein Etikett (11) von dem Trägerband (14) lösbar ist, mit einer den Antrieb eines oder des Fördermittels (20) steuernde Steuereinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass das Fördermittel (20) das Trägerband (14) zur Verlängerung des Weges, entlang dessen das Trägerband (14) mit den darauf angeordneten Etiketten (11) beschleunigt zum Lösebereich (15) förderbar ist, durch eine zweite, insbesondere entgegengesetzte Förderbewegung von dem Lösebereich (15) weg bewegbar ist, die der ersten Förderbewegung zeitlich vorgelagert ist oder mit dieser zeitlich überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist,
    a) dass das beschleunigte Trägerband (14) mit dem zu lösenden Etikett (11) ein rotierendes, als Abzugswalze ausgebildetes Mitnahmeorgan (17), das das zu lösende Etikett (11) von dem Trägerband (14) übernimmt, es danach im Rahmen einer Transferbewegung zu einem Übergabebereich (18) fördert und dort an ein Produkt übergibt, insbesondere dort auf das Produkt auflegt, mit einer Geschwindigkeit erreicht, die geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgans (17) in diesem Moment, insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands (14),
    b) dass ein voreilender Abschnitt (44) des zu lösenden Etiketts (11) von dem rotierenden Mitnahmeorgan (17) übernommen wird, während sich ein nacheilender (hinterer) Abschnitt (45) desselben (noch) auf dem Trägerband (14) befindet, und dass in diesem Moment das rotierende Mitnahmeorgan (17) eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die größer ist als die Trägerbandgeschwindigkeit - insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands (14) bei mit konstanter Geschwindigkeit rotierendem Mitnahmeorgan (17) -, sodass das zu lösende Etikett (11) aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz straff gezogen wird,
    c) dass die Produkte, insbesondere die Zigarettenpackungen, entlang eines Übergabebereichs (18) bewegt werden - bevorzugt mit konstanter Geschwindigkeit -, in dem das rotierende Mitnahmeorgan (17) das von ihr jeweils übernommene Etikett (11) auf jeweils eines der Produkte auflegt, und dass die Geschwindigkeit des Trägerbands (14) - insbesondere durch geeignete Steuerung der Beschleunigungsbewegung des Trägerbands (14) bei mit konstanter Geschwindigkeit rotierendem Mitnahmeorgan (17) -, der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Mitnahmeorgan (17) entspricht, wenn das rotierende Mitnahmeorgan (17) den voreilenden Abschnitt (44) des Etiketts (11) auf das Produkt auflegt, und
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