EP3931116A1 - Verfahren zum etikettieren von behältern und etikettiermaschine - Google Patents

Verfahren zum etikettieren von behältern und etikettiermaschine

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Publication number
EP3931116A1
EP3931116A1 EP20700431.8A EP20700431A EP3931116A1 EP 3931116 A1 EP3931116 A1 EP 3931116A1 EP 20700431 A EP20700431 A EP 20700431A EP 3931116 A1 EP3931116 A1 EP 3931116A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
containers
container
labels
stamps
Prior art date
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Granted
Application number
EP20700431.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3931116B1 (de
Inventor
Andreas Bergers
Soeren Meissner
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3931116A1 publication Critical patent/EP3931116A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3931116B1 publication Critical patent/EP3931116B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B65C9/02—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station
    • B65C9/04—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station having means for rotating the articles
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for labeling containers according to the preamble of claim 1 and a labeling machine according to the preamble of claim 10.
  • roll-on elements such as roll-on boards, brushes, rollers or the like are used in the labeling of containers in filling plants in order to improve the fit of the labels on the containers.
  • roll-on elements such as roll-on boards, brushes, rollers or the like are used in the labeling of containers in filling plants in order to improve the fit of the labels on the containers.
  • DE 20 55 834 A1 it is known, for example, from DE 20 55 834 A1 to equip covers of bottle necks, bottle shoulders or the like, which immediately after attachment still partially protrude from the associated bottle area, using various smoothing strips, rotating brushes or the like to press the bottles.
  • radially extendable foam stamps can also be used on a rotatable container table in the area of turntables for pressing labels, the stamps then being extended outward against the side wall of the containers to be labeled by means of mechanical cam control.
  • cam control with with respect to the container table within the container umlau fenden linear units is known for example from DE 41 25 472 A1.
  • rollers then follow a path milled in a curve segment, the design of which defines the stroke movement performed by the stamps and thus the working area of the stamps, and thus also the intensity and timing of the pressing.
  • containers stand on turntables on a container table and are positioned with regard to their rotational position.
  • labels are attached to the side of the containers and by extending with the turntables rotating stamps with respect to the container table to the outside of the loading containers, in particular between a rotation of the container around itself, pressed.
  • the stamps are individually extended / retracted by means of programmed control, in particular electromagnetic linear motors.
  • the programmed control enables flexible and format-dependent control of the pressure strokes and their assignment to certain rotary positions of the turntable in format-specific pressure programs, whereby the timing of these can in principle be specified independently of the rotary position of the container table.
  • Electromagnetic linear motors work largely free of backlash and wear and thus enable permanent, precise and reproducible pressure strokes of the punches. Furthermore, pressure forces can be monitored by monitoring the power consumption of the linear motors and / or by means of pressure sensors on the stamps and the pressure strokes can be regulated and / or adjusted on this basis. For example, it can reliably be avoided that the approached containers are not accidentally pushed out of a centering provided on the turntables despite diameter tolerances.
  • Electric linear motors also have a relatively slim design so that they can be arranged next to one another on the container table in a space-saving manner within the turntable with an essentially radial orientation.
  • Pressure strokes of the stamps are preferably assigned to specific rotational pressure positions of the turntables, rotational pressure regions of the turntables and / or partially peripheral wall sections of the containers in electronic pressure programs.
  • the assignment is then preferably format-specific by means of format-specific stored / retrievable pressure programs.
  • Individual partially circumferential wall sections of the container can thus be flexibly and reproducibly, possibly also by reversing the direction of rotation of the turntable, into the work areas the respectively assigned stamp are rotated.
  • the pressure strokes of the punches can be changed or maintained there before and / or during the rotation.
  • certain rotational pressure positions and / or partially circumferential wall sections can also be approached several times by the stamps, for example in order to apply different pressure strokes to the labels there one after the other.
  • the labels could first be fixed flat on the container and then, for example with a reduced pressure stroke, pressed flat or provided with a certain fold pattern.
  • the stamps are preferably moved against the labels while maintaining an approached rotational pressure position.
  • the rotational position of the container is then not changed in this regard when the stamp is applied.
  • the punches are preferably attached to the container radially with respect to the container.
  • the stamps are retracted between individual rotary pressure positions with respect to the respectively assigned work strokes, in particular in such a way that the stamps do not touch the labels when the respective subsequent rotary pressure position is approached. This avoids warping or unwanted folding of the label.
  • a power consumption and / or a drive torque when extending the stamps on the linear motors is monitored and the pressure stroke is regulated on this basis.
  • the pressing force can be kept in a suitable range, in particular below a predetermined maximum value.
  • Such an electronic monitoring of the linear motor makes additional pressure sensors or the like unnecessary. Nonetheless, regulation of the pressure stroke would also be conceivable on the basis of measurement signals from at least one pressure sensor arranged on the stamp and / or its ram.
  • a power consumption and / or a drive torque of the stamps when the stamps are extended on the linear motors is preferably monitored, on this basis an initial contact with the labels is determined and the pressure stroke is carried out starting from the determined initial contact.
  • a specific pressure stroke then generates a specific pressure force.
  • the first contact could also be recognized by means of a pressure sensor present on the stamp.
  • the labels are first pressed by a labeling unit on side wall sections with a kinking, concavely arched and / or convexly arched longitudinal contour only in a particularly central partial area of the longitudinal contour.
  • the stamps then press the labels on in the remaining areas of the longitudinal contour.
  • the labels can thus be pressed onto such complex side wall contours both over the entire surface and without wrinkles or with a controllable fold pattern.
  • the labels are also pressed on in particular flat wall sections of the loading containers by punches that run tangentially with the container table in its periphery with respect to the container table inwards.
  • Such stamps run, for example, synchronized with the container table on at least one pressure drum.
  • the punches are preferably aligned continuously in the direction of the container table, for example by means of toothed punch shafts which interact with a stationary toothed ring in a transmission ratio of 1: 1.
  • the stamps of the peripherally arranged pressure drum can in principle differ as desired from the stamps rotating with the turntables, for example in terms of shape and / or elasticity.
  • containers with at least two differently contoured partially circumferential wall sections can be equipped with labels one after the other over the entire surface and without creases.
  • the pressure drum is particularly suitable for pressing against flat side wall areas without rotating the container around itself.
  • the stamps are equipped with elastic pressure pads, which are essentially designed as a negative form of a wall section of the container to be equipped with the labels.
  • the pressure pads have a longitudinal contour that is designed as a negative of a longitudinal contour of the container side wall.
  • the pressure pads can, for example, essentially consist of a foam.
  • the labels are preferably, in particular, all-over adhesive films with an aluminum lamination or a similar metal coating. This makes it possible to produce an optically particularly appealing fold pattern similar to tinfoil paper, possibly with subsequent swirling of the fold pattern on a stationary roll-on board or the like.
  • the labeling machine according to the invention for containers comprises: a continuously rotatable container table with turntables for receiving and rotational positioning of the container; we at least one in the periphery of the container table arranged stationary labeling unit for the lateral attachment of labels to the containers; and pressure units rotating with the turntables with stamps that can be extended outward with respect to the container table for pressing the labels onto the containers.
  • the An horrein units comprise individually controlled electromagnetic linear motors for extending / retracting the stamp.
  • the linear motors preferably comprise rotors and stators designed as magnet rods with electromagnetic coils which enclose the magnet rods.
  • Such linear motors allow a particularly slim design and are therefore particularly suitable for an arrangement on a container table with a large number of turntables.
  • such linear motors enable relatively fast adjusting movements and high accelerations of the punch.
  • the labeling machine preferably comprises a programmable controller for individually controlling the turntable in pairs and the respective associated pressure units, in particular in accordance with at least one embodiment of the method described.
  • a programmable controller for individually controlling the turntable in pairs and the respective associated pressure units, in particular in accordance with at least one embodiment of the method described.
  • control includes a memory in which the rotational pressure positions of the rotary devices and the pressure strokes of the punches are assigned to each other specifically for individual container formats.
  • appropriate pressure movements, pressure forces and timing for pressing on individual parts of the container can be set easily and error-free by calling a program assigned to the respective container format.
  • the labeling machine preferably also comprises a pressure drum, which is arranged stationary in the periphery of the container table and rotates in particular synchronously with the container table, with stamps rotatable about upright stamp shafts for lateral pressing of the labels on in particular flat wall areas of the container.
  • the stamps then temporarily run tangentially on the pressure drum with the containers moving past.
  • wall areas that have a special shape and / or when pressed on may not be rotated with respect to the stamp, but must be labeled over the entire surface as well as wrinkle-free or with controllable wrinkles
  • the stamps preferably comprise elastic pressure pads with a format-specific pressure contour / shape, for example designed essentially as a negative shape of the associated container contour.
  • the pressure pads can compensate for dimensional tolerances in the containers and enable the labels to be pressed onto the containers particularly gently.
  • the pressure pads could also cover a certain range of nominal container diameters, for example diameters that differ by at most 5 to 10 mm.
  • Foam bodies with a defined density / hardness are, for example, suitable as pressure pads.
  • the labeling machine preferably further comprises fastening means, which can be closed / released without tools, for the elastic pressure pads.
  • fastening means which can be closed / released without tools, for the elastic pressure pads.
  • known quick release devices are suitable for this.
  • the pressure pads can sit in sockets that are attached to the pressure units by means of prism guides and spring-loaded locking bolts. In this way, the stamps can quickly be equipped with different pressure pads and thus adapted to specific container contours and diameters.
  • Figure 1 is a side view of a pressure unit and a turntable
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a container and the associated pressure rotations
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the labeling machine
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through a pressure drum.
  • FIG. 1 shows as a partial view of the labeling machine 1, in a preferred embodiment it comprises a continuously rotatable container table 2 with motor-driven turntables 3 for receiving and rotationally positioning containers 4, in particular bottles.
  • On the container table 2 are within the orbit of the turntable 3 with these revolving pressure units 5 with linear motors 6 and driven Stem peln 7 arranged for the lateral pressing of previously attached but partially still protruding labels 8 on the containers 4.
  • the punches 7 lead to this described below An horrhübe in a relative to the container table 2 outwardly directed and preferably as radial extension direction 7a.
  • labels 8 are also mere decorative wrappings, similar to tin foil or the like, for the container 4.
  • the labels 8 are provided with a suitable adhesive so that they adhere to the containers 4 over the entire surface at the end of the labeling.
  • the stamps 7 can be linearly guided in a manner known in principle and preferably comprise an elastic pressure pad 9, for example in the form of a foam block, with a pressure contour 9a, which is preferably designed as a negative of a side wall contour 4a of the container 4 to be equipped with the labels 8. This is possible both with regard to a longitudinal contour of the container 4, as indicated in FIG. 1, and with regard to a circumferential contour of the container 4, which is shown in FIG. 2, for example.
  • the linear motors 6 preferably comprise central magnetic rods 6a and stators 6b in the form of electromagnetic coils surrounding the magnetic rods 6a. This enables a particularly slim design of the linear motors 6 and relatively fast adjusting movements and high accelerations of the punches 7.
  • an electronically programmable controller 10 for executing Antikpro programs to individually control the turntable 3 and the linear motors 6 in pairs, thereby both turning the container 4 in a controlled manner and also with associated pressure strokes H1, H2 after moving to predetermined rotational positions the linear motors 6 and 7 stamps.
  • Figure 2 illustrates this schematically and by way of example for a pressure program with two different pressure strokes H1 (all single arrows) and H2 (all double arrows) and with ten rotational pressure positions D1 to D10, in each of which the correspondingly designated radial line and thus the associated partially circumferential wall section of the container 4 faces the stamp 7.
  • the illustration shows the rotational pressure position D8 approached in the eighth step of the pressure program and the uniform extension direction 7a for all pressure strokes H1, H2.
  • the elastic pressure contour 9a can taper, for example, from a wide base 9b to the upper end 9c, corresponding to the side wall contour 4a of the container 4.
  • any desired pressure contours 9a are also conceivable those which are suitable for different side wall contours 4a, for example for several container formats with a similar shape and / or a similar diameter.
  • the pressure program begins at a first rotational pressure position D1, at which the stamp 7 executes a first pressure stroke H1.
  • the first rotational pressure position D1 is approached again in the course of the pressure program, the stamp 7 then executing a second pressure stroke H2 which is reduced in comparison.
  • the pressure program ends at a tenth rotational position D10 after execution of the second pressure stroke H2.
  • the punch 7 When positioning the rotational position between the individual rotational pressure positions D1 to D10, the punch 7 is preferably retracted relative to the pressure strokes H1, H2.
  • the pressure pad 9 does not touch the label 8.
  • the intention is to press the label 8 only radially on the container 4, if possible, and to avoid additional force components in the circumferential direction. For this reason, the pressure strokes H1, H2 are carried out exclusively when the rotational pressure position D1 to D10 remains the same.
  • the container 4 shown by way of example has a cross-section with a side wall area 4b essentially designed as a segment of a circle and with a flattened side wall area 4c for receiving a further label (not shown here) with product information, which should be displayed without distortion.
  • the label 8 suitably provided with glue preferably overlaps in a partially circumferential wall area 4d opposite the flattened side wall area 4c. In the first rotational pressure position D1, this points inwardly with respect to the container table 2 towards the punch 7, and the flattened side wall section 4c correspondingly outwards away from the punch 7.
  • the stamp 7 executes the first pressure stroke H1 in the first rotational pressure position D1 and first presses the pressure pad 9 against the overlap area of the label 8.
  • the stamp 7 executes the first pressure stroke H1 assigned to the second rotational pressure position D2 and in this case presses the label 8 against one of the edges formed between the circular segment-shaped side wall section 4b and the flattened side wall section 4c.
  • the container 4 is rotated from the second rotational pressure position D2 while reversing the direction of rotation into the third rotational pressure position D3, in the example shown by about 72 °, and stopped there.
  • the other edge formed between the partially circumferential side wall regions 4b, 4c then faces the punch 7.
  • the label 8 is pressed against the container 4 by the pressure pad 9.
  • the container 4 is rotated with alternating retraction of the ram 7 and execution of the first pressure stroke H1 into the fourth to seventh rotational pressure position D4 to D7 and the label 8 is pressed against the container 4 there.
  • the container 4 is rotated with the punch 7 retracted into the illustrated eighth rotational pressure position D8, stopped and the label 8 is pressed there for the first time only with the second pressure stroke H2 (double arrow) on the container 4.
  • the pressure program described rotates the container 4 without contact of the pressure pad 9 with the label 8 in the respective next rotational pressure position and keeps this constant during the execution of the pressure strokes.
  • This is advantageous, for example, in the illustrated container 4 with a bulky side wall contour, if the label 8 is to have a fold pattern that runs essentially parallel to the longitudinal axis of the container 4.
  • other fold patterns for example with swirled folds, and corresponding An horrpro programs are also conceivable.
  • the pressure contour 9a of the pressure pad 9 can be curved in the circumferential direction, that is, viewed in a plan view according to FIG. 2, for example to match the radius of curvature of the associated container cross section.
  • the pressure contour 9a can also have a in contrast, have a larger radius of curvature, so that the pressure contour 9a finally rests sufficiently evenly on the respectively covered area of the label 8 as a result of the increasing sinking of the side wall contour 4a when it is pressed.
  • the individual control of the pressure units 5 also makes it possible to maintain a certain pressure stroke while the container 4 continues to rotate into the next pressure rotational position.
  • Targeted changes in the pressure stroke during a rotation of the container 4 around itself are also possible in principle in terms of control technology and, depending on the requirements, can be programmed based on specific container contours, label materials, desired folds or the like and finally retrieved depending on the format.
  • the first pressure stroke H1 is a maximum stroke of the ram 7 to be carried out on the containers 4 of a certain container format, while the second pressure stroke H2 is reduced, for example to 25-75% of the first pressure stroke H1.
  • pressure programs with almost any number and / or gradation of different pressure strokes are possible.
  • the stamp 7 can be retracted to different lengths during the rotational position positioning, in particular in order to avoid contact with the label 8.
  • the illustrated rotational pressure positions and pressure strokes are therefore only used for better understanding and could be replaced by a changed number and / or gradation of such values.
  • the pressure strokes are to be understood as the end positions of the punches 7 when they are extended.
  • any time sequences of the rotational position positioning of the container 4 and associated pressure strokes of the stamps 7 can in principle be carried out.
  • the programmed controller 10 also enables ongoing monitoring of the individual pressure units 5 and in particular its linear motors 6. Preferably, their power consumption and / or the drive torque occurring when the punches 7 are extended to the linear motors 6 is electronically monitored and the pressure stroke of the driven punches 7 is monitored regulated on this basis. This allows the in the extension direction 7a Keep the pressing force in a suitable range, in particular below a given maximum value. Additional pressure sensors on the stamps 7 are unnecessary, but could in principle be included in a regulation of the pressure stroke / the pressure force.
  • Monitoring the power consumption and / or the drive torque at the linear motors 6 also makes it possible to determine an initial contact between the stamp 7 and the labels 8 and to execute the associated pressure stroke based on the initial contact that has been determined.
  • a certain pressure stroke can be carried out precisely and reproducibly, even if the individual diameters of the containers of a certain container format differ appreciably due to manufacturing tolerances.
  • the first contact could also be detected by means of pressure sensors present on the stamps 7 / linear motors 6.
  • the pressure pads 9 are preferably exchangeable without tools.
  • the pressure pads 9 include a mount 9d which is fastened to the stamps 7 by means of a prism guide 7b indicated in FIG. 2 and locking bolts or the like.
  • the pressure cushions 9 can be changed correspondingly simply and quickly, for example when the format is changed in production.
  • FIG. 3 shows the labeling machine 1 in a top view with the container table 2 (indicated in the form of its partial circle) and a plurality of pressure units 5 (only some of which are shown) with a pressure unit 1 1 which is stationary in the periphery of the container table 2 and which, with respect to of Figure 4 will be described in detail.
  • the labeling machine 1 further comprises a first stationary labeling unit 12 for attaching the labels 8 to the side of the containers 4 and optionally a second stationary labeling unit 13, which is designed, for example, for over-labeling with self-adhesive labels (not shown) on the flattened side wall sections 4c of the container 4 .
  • the pressure unit 11 is then arranged between the labeling units 12, 13 in order to selectively press the labels 8 in those side wall areas of the containers 4 which are then labeled over with self-adhesive labels or the like. Because of the bulging side wall contour 4a, the labels 8 cannot be applied over the entire surface by the labeling unit 12, but, as can be seen in FIGS. 1 and 4, protrude from the container 4 at their upper and lower edges. In particular, these label areas are then pressed over their entire surface by the rotating pressure units 5.
  • a machine angle area 14 of the container table 2 is provided, in which no stationary units are preferably docked on the frame of the container table 2. Rather, the machine angle area 14 serves to execute pressure programs, that is to say the previously described pressing of the labels 8 with the rotating pressure units 5.
  • stationary roll-on boards 15 to 17 are preferably arranged, in particular outside the orbit of the containers 4, around the label 8 on a side wall area of the containers 4, on the bottoms of the containers 4 below and on the necks of the containers above 4 to roll up. With the roll-on boards 15 to 17, the wrinkle image of the labels 8 previously generated on the revolving pressure units 5 can also be swirled afterwards.
  • An infeed star 18 and an outfeed star 19 are also indicated schematically. In principle, their function is just as well known as that of the labeling units 12, 13 and the rolling boards 15 to 17.
  • the stationary pressure unit 11 comprises a pressure drum 21 with stamp shafts 22 rotating thereon, to which stamps 23 with pressure pads 24, for example for laterally pressing the labels 8 on the flattened side wall sections 4c of the container 4, are attached.
  • the pressure cushions 24 then preferably have a pressure contour 24a adapted to the longitudinal contour of the associated side wall section, here the flattened side wall section 4c.
  • the punch shafts 22 can, for example, be driven in a manner known in principle by means of a gear mechanism in such a way that the punch 23 rotating on the pressure drum 21 constantly faces the container table 2.
  • the pressure drum 21 is preferably synchronized with the container table 2 in such a way that the containers 4 and the punches 23 run essentially tangentially next to one another temporarily and the labels 8 are in contact over the entire area flattened side wall sections 4c of the container 4 or the like to the outside face the side wall contour are pressed on.
  • the stationary pressure unit 11 can in principle be combined with the revolving An horrein units 5 as desired, for example for a specific preparation of the Benzol age 4 and / or label 8 for a pressure program subsequently executed with the revolving pressure units 5, or for the selective pressing described of the labels 8 on the flattened side wall regions 4c or the like in order to prepare them for subsequent over-labeling.
  • At least one stationary pressure unit 11 could also be arranged downstream of the machine angle area 14 in order to post-treat the containers 4 and / or labels 8 after the execution of a pressure program. It would also be conceivable to treat certain container formats only with the rotating pressure units 5, while other container formats additionally with at least one stationary pressure unit 11.
  • the stamps 23 can also include fastening means for the elastic pressure pads 24 or the like that can be closed and / or released without tools. As a result, the stamps 23 can also be flexibly adapted to different container formats. For example, the fastening means described with regard to the circumferential pressure units 5 for the pressure pads 9 present there are conceivable.
  • the programming of the control unit 10 includes, in particular, the filing of specific parameter sets for certain container formats with rotational pressure positions and these for ordered pressure strokes in pressure programs. These can be called up on an input unit, for example a touchscreen, of the control unit 10, preferably in a format-specific and / or product-specific manner.
  • an input unit for example a touchscreen
  • the control unit 10 preferably in a format-specific and / or product-specific manner.
  • the electromagnetic linear drives 6 enable a space-saving and low-wear drive with fast and precise adjusting movements of the stamps 7 present on the rotating pressure units 5 for pressing the labels 8 on the containers 4.
  • Dimensional tolerances of the containers 4 can also be taken into account and compensated for in terms of control technology, for example by Establishing an initial contact with the containers 4 when the stamp 7 is moving out. In principle, however, other linear drives would also be conceivable.
  • An equally flexible, economical and high-quality labeling of the containers 4 is thus given. This applies in particular to containers 4 with convex longitudinal contours, in which the labels 8 protrude at their upper and / or lower edges immediately after being attached by means of the labeling unit 12 and have to be pressed on with controlled creasing.
  • Particularly suitable labels 8 are those made of a plastic film laminated with aluminum or the like metallic material and glued.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern und eine Etikettiermaschine. Demnach werden Behälter (4) auf Drehtellern (3) stehend an einem Behältertisch (2) kontinuierlich umlaufend transportiert und hinsichtlich ihrer Drehlage positioniert. Ferner werden Etiketten (8) seitlich an den Behältern (4) angebracht und durch Ausfahren mit den Drehtellern (3) umlaufender Stempel (7) bezüglich des Behältertisches (2) nach außen hin an den Behältern (4) angedrückt. Dadurch, dass die Stempel (7) von elektromagnetischen Linearmotoren (6) mittels programmierter Steuerung individuell ausgefahren/eingefahren werden, können unterschiedliche Behälterformate und Etikettenmaterialien mit hoher Maschinenleistung und qualitativ hochwertig unter Vermeidung aufwendiger Umrüstarbeiten verarbeitet werden.

Description

Verfahren zum Etikettieren von Behältern und Etikettiermaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Etikettiermaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 10.
Bekanntermaßen werden bei der Etikettierung von Behältern in Abfüllanlagen Anrollelemente, wie beispielsweise Anrollbretter, Bürsten, Rollen oder dergleichen verwendet, um den Sitz der Etiketten auf den Behältern zu verbessern. Zudem ist es beispielsweise aus DE 20 55 834 A1 bekannt, Umhüllungen von Flaschenhälsen, Flaschenschultern oder dergleichen, die unmit telbar nach dem Anbringen noch teilweise von dem zugehörigen Flaschenbereich abstehen, mittels verschiedener Glättleisten, drehbaren Bürsten oder dergleichen an den auszustatten den Flaschen anzudrücken.
Neben solchen stationären Anrollelementen können auch an einem drehbaren Behältertisch im Bereich von Drehtellern vorhandene radial ausfahrbare Schaumstoffstempel zum Andrü cken von Etiketten verwendet, wobei die Stempel dann mittels mechanischer Kurvensteuerung nach außen hin gegen die Seitenwand der zu etikettierenden Behälter ausgefahren werden. Eine solche Kurvensteuerung mit bezüglich des Behältertisches innerhalb der Behälter umlau fenden Lineareinheiten ist beispielsweise aus DE 41 25 472 A1 bekannt. Beispielsweise fah ren dann Laufrollen eine in ein Kurvensegment gefräste Bahn ab, deren Gestaltung die von den Stempeln ausgeführte Hubbewegung und somit den Arbeitsbereich der Stempel, und so mit auch die Intensität und den zeitlichen Ablauf des Andrückens, festlegt.
Nachteilig hierbei ist, dass die Hubbewegung dann weder hinsichtlich des Andruckhubs noch hinsichtlich des Zeitlichen Ablaufs an unterschiedliche Behälter angepasst werden kann. Zwar ließe sich eine derartige Steuerkurve prinzipiell austauschen, was jedoch für Formatanpas sungen im Produktionsbetrieb, also für eine Änderung des zu etikettierenden Behälterformats, aufgrund des hohen zeitlichen und personellen Aufwands nicht praktikabel ist. Gegebenenfalls könnten lediglich an den Stempeln befestigte Andruckkissen ausgetauscht werden, wodurch sich jedoch der zeitliche Verlauf des Andrückens nicht und die ausgeübte Andruckkraft nur in stark eingeschränktem Ausmaß an den jeweiligen Behälterdurchmesser anpassen lassen.
Es besteht somit Bedarf für in dieser Hinsicht verbesserte Etikettierverfahren und Etikettierma schinen. Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Etikettieren von Behältern und mit einer Etikettiermaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Demnach laufen beim erfindungsgemäßen Verfahren Behälter auf Drehtellern stehend an ei nem Behältertisch kontinuierlich um und werden dabei hinsichtlich ihrer Drehlage positioniert. Ferner werden Etiketten seitlich an den Behältern angebracht und durch Ausfahren mit den Drehtellern umlaufender Stempel bezüglich des Behältertisches nach außen hin an den Be hältern, insbesondere zwischen einer Drehung der Behälter um sich selbst, angedrückt. Erfin dungsgemäß werden die Stempel von insbesondere elektromagnetischen Linearmotoren mit tels programmierter Steuerung individuell ausgefahren/ eingefahren.
Die programmierte Steuerung ermöglicht eine flexible und formatabhängige Steuerung der Andruckhübe und deren Zuordnung zu bestimmten Drehlagen der Drehteller in formatspezifi schen Andruckprogrammen, wobei deren zeitliche Abläufe prinzipiell unabhängig von der Drehlage des Behältertisches vorgegeben werden können.
Elektromagentische Linearmotoren arbeiten weitgehend spielfrei und verschleißfrei und er möglichen so dauerhaft präzise und reproduzierbare Andruckhübe der Stempel. Ferner kön nen Andruckkräfte durch Überwachung der Leistungsaufnahme der Linearmotoren und/oder mittels Drucksensoren an den Stempeln überwacht werden und die Andruckhübe auf dieser Grundlage geregelt und/ oder angepasst werden. Beispielsweise kann zuverlässig vermieden werden, dass die angefahrenen Behälter trotz Durchmessertoleranzen nicht versehentlich aus einer an den Drehtellern vorhandenen Zentrierung gedrückt werden.
Elektrische Linearmotoren weisen zudem eine relativ schlanke Bauform auf, so dass sie am Behältertisch platzsparend innerhalb der Drehteller mit im Wesentlichen radialer Ausrichtung nebeneinander angeordnet werden können.
Somit ist eine gleichermaßen konstruktiv vorteilhafte, hinsichtlich der Etikettierung unter schiedlicher Behälterformate flexible und besonders präzise Etikettierung mit korrekt sitzenden Etiketten möglich.
Vorzugsweise werden Andruckhübe der Stempel bestimmten Andruckdrehlagen der Drehtel ler, Andruckdrehlagenbereichen der Drehteller und/oder teilumfänglichen Wandabschnitten der Behälter in elektronischen Andruckprogrammen zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt dann vorzugsweise formatspezifisch mittels formatspezifisch gespeicherter/ abrufbarer Andruckpro gramme.
Einzelne teilumfängliche Wandabschnitte der Behälter können somit flexibel und reproduzier bar, gegebenenfalls auch unter Drehrichtungsumkehr der Drehteller, in die Arbeitsbereiche der jeweils zugeordneten Stempel gedreht werden. Die Andruckhübe der Stempel können da bei vor und/ oder während der Drehung verändert oder beibehalten werden.
Zudem können bestimmte Andruckdrehlagen und/ oder teilumfängliche Wandabschnitte von den Stempeln auch mehrmals angefahren werden, beispielsweise um die Etiketten dort nach einander mit unterschiedlichen Andruckhüben zu beaufschlagen. Beispielsweise könnten die Etiketten zuerst flächig am Behälter fixiert werden und anschließend, beispielsweise mit einem demgegenüber reduzierten Andruckhub, glattgedrückt oder mit einem bestimmten Faltenbild versehen werden.
Vorzugsweise werden die Stempel unter Einhaltung einer angefahrenen Andruckdrehlage ge gen die Etiketten gefahren. Die Drehlage des Behälters wird beim Ansetzen des Stempels dann diesbezüglich nicht verändert. Die Stempel werden hierbei vorzugsweise radial bezüglich der Behälter an diesen angesetzt. Insbesondere werden die Stempel bei einer Drehung der Drehteller zwischen einzelnen Andruckdrehlagen gegenüber den jeweils zugeordneten Ar beitshüben eingefahren, insbesondere derart, dass die Stempel die Etiketten beim Anfahren der jeweils nachfolgenden Andruckdrehlage nicht berühren. Dadurch lässt sich ein Verziehen oder ein unerwünschtes Falten des Etiketts vermeiden.
Vorzugsweise wird eine Leistungsaufnahme und/ oder ein Antriebsmoment beim Ausfahren der Stempel an den Linearmotoren überwacht und der Andruckhub auf dieser Grundlage ge regelt. Dadurch lässt sich die Andruckkraft in einem geeigneten Bereich halten, insbesondere unterhalb eines vorgegebenen Maximalwerts. Eine derartige elektronische Überwachung des Linearmotors erübrigt zusätzliche Drucksensoren oder dergleichen. Nichtsdestoweniger wäre eine Regelung des Andruckhubs auch auf der Grundlage von Messsignalen wenigstens eines am Stempel und/oder seines Stößels angeordneten Drucksensors denkbar.
Vorzugsweise wird eine Leistungsaufnahme und/ oder ein Antriebsmoment der Stempel beim Ausfahren der Stempel an den Linearmotoren überwacht, auf dieser Grundlage ein Erstkontakt mit den Etiketten festgestellt und der Andruckhub ausgehend vom festgestellten Erstkontakt ausgeführt. Damit kann ein identischer Andruckhub auch bei nennenswerten Durchmesserto leranzen der Behälter oder dergleichen Toleranzen reproduzierbar an allen Behältern ausge führt werden. Bei einheitlicher Elastizität an den Stempeln vorhandener Andruckkissen oder dergleichen erzeugt ein bestimmter Andruckhub dann eine bestimmte Andruckkraft. Im Prinzip könnte der Erstkontakt auch mittels eines am Stempel vorhandenen Drucksensors erkannt werden. Vorzugsweise werden die Etiketten von einem Etikettieraggregat an Seitenwandabschnitten mit abknickender, konkav gewölbter und/oder konvex gewölbter Längskontur zuerst nur in ei nem insbesondere mittigen Teilbereich der Längskontur angedrückt. Die Stempel drücken die Etiketten dann in den übrigen Teilbereichen der Längskontur an. Mittels geeignet elektronisch programmierter Andruckhübe können die Etiketten somit auch auf derart komplex geformten Seitenwandkonturen sowohl vollflächig als auch faltenfrei oder mit kontrollierbarem Faltenbild angedrückt werden.
Vorzugsweise werden die Etiketten ferner an insbesondere planen Wandabschnitten der Be hälter von mit dem Behältertisch in dessen Peripherie tangential mitlaufenden Stempeln be züglich des Behältertisches nach innen hin angedrückt. Derartige Stempel laufen beispiels weise mit dem Behältertisch synchronisiert an wenigstens einer Andrucktrommel um. Die Stempel sind daran vorzugsweise durchgehend in Richtung des Behältertisches ausgerichtet, beispielsweise mittels gezahnter Stempelwellen, die mit einem feststehenden Zahnkranz im Übersetzungsverhältnis 1 : 1 Zusammenwirken.
Die Stempel der peripher angeordneten Andrucktrommel können sich prinzipiell beliebig von den mit den Drehtellern umlaufenden Stempel beispielsweise hinsichtlich Form und/ oder Elastizität unterscheiden. Somit können beispielsweise Behälter mit wenigstens zwei unter schiedlich konturierten teilumfänglichen Wandabschnitten nacheinander jeweils vollflächig und faltenfrei mit Etiketten ausgestattet werden. Die Andrucktrommel eignet sich insbesondere für ein Andrücken an planen Seitenwandbereichen ohne Drehung der Behälter um sich selbst.
Vorzugsweise werden die Stempel mit elastischen Andruckkissen ausgestattet, die im We sentlichen als Negativform eines mit den Etiketten auszustattenden Wandabschnitts der Be hälter ausgebildet sind. Beispielsweise weisen die Andruckkissen eine Längskontur auf, die als negativ einer Längskontur der Behälterseitenwand ausgebildet ist. Die Andruckkissen kön nen beispielsweise im Wesentlichen aus einem Schaumstoff bestehen.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Etiketten um insbesondere ganzflächig klebende Folien mit einer Aluminiumkaschierung oder dergleichen Metallbeschichtung. Damit lässt sich ein op tisch besonders ansprechendes Faltenbild ähnlich einem Stanniolpapier hersteilen, gegebe nenfalls mit nachfolgender Verwirbelung des Faltenbilds an einem stationären Anrollbrett oder dergleichen. Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine für Behältern umfasst: einen kontinuierlich drehba ren Behältertisch mit Drehtellern zur Aufnahme und Drehlagenpositionierung der Behälter; we nigstens ein in der Peripherie des Behältertisches stationär angeordnetes Etikettieraggregat zum seitlichen Anbringen von Etiketten an den Behältern; und mit den Drehtellern umlaufende Andruckeinheiten mit bezüglich des Behältertisches nach außen hin ausfahrbaren Stempeln zum Andrücken der Etiketten an den Behältern. Erfindungsgemäß umfassen die Andruckein heiten individuell gesteuerte elektromagnetische Linearmotoren zum Ausfahren/ Einfahren der Stempel. Damit lassen sich die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Vorteile erzielen.
Vorzugsweise umfassen die Linearmotoren als Magnetstäbe ausgebildete Läufer und Stato ren mit elektromagnetischen Spulen, welche die Magnetstäbe umhüllen. Derartige Linearmo toren ermöglichen eine besonders schlanke Bauform und eignen sich daher besonders für eine Anordnung auf einem Behältertisch mit einer Vielzahl von Drehtellern. Zudem ermögli chen derartige Linearmotoren relativ schnelle Stellbewegungen und hohe Beschleunigungen der Stempel.
Vorzugsweise umfasst die Etikettiermaschine eine programmierbare Steuerung zum paar weise individuellen Ansteuern der Drehteller und jeweils zugeordneter Andruckeinheiten, ins besondere entsprechend wenigstens einer Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens. Mit den paarweise einander zugeordneten Drehtellern und Andruckeinheiten können somit vielfältig programmierbare Andruckhübe, Andruckkräfte und/oder zeitliche Abläufe des Andrü ckens festgelegt werden.
Beispielsweise umfasst die Steuerung einen Speicher, in dem Andruckdrehlagen der Drehtel ler und Andruckhübe der Stempel einander jeweils spezifisch für einzelne Behälterformate zu geordnet sind. Bei einer Formatumstellung können zum neuen Behälterformat passende An druckbewegungen, Andruckkräfte und zeitliche Abläufe zum Andrücken an einzelnen teilum fänglichen Abschnitten der Behälter auf einfache Weise und fehlerfrei durch Aufruf eines dem jeweiligen Behälterformat zugeordneten Programms eingestellt werden.
Vorzugsweise umfasst die Etikettiermaschine ferner eine in der Peripherie des Behältertisches stationär angeordnete und insbesondere synchron mit dem Behältertisch drehbare Andruck trommel mit um aufrechte Stempelwellen drehbaren Stempeln zum seitlichen Andrücken der Etiketten an insbesondere planen Wandbereichen der Behälter. Die Stempel laufen an der Andrucktrommel dann vorübergehend tangential mit den vorbeilaufenden Behältern mit. Somit können Wandbereiche, die eine spezielle Formgebung aufweisen und/oder beim Andrücken nicht bezüglich der Stempel gedreht werden dürfen, dennoch sowohl vollflächig als auch fal tenfrei oder mit kontrollierbarem Faltenbild etikettiert werden.
Vorzugsweise umfassen die Stempel elastische Andruckkissen mit einer formatspezifischen Andruckkontur/ Formgebung, beispielsweise im Wesentlichen als Negativform der zugeordne ten Behälterkontur ausgebildet. Die Andruckkissen können Maßtoleranzen der Behälter aus- gleichen und ermöglichen ein besonders schonendes Andrücken der Etiketten an den Behäl tern. Die Andruckkissen könnten auch einen bestimmten Bereich nomineller Behälterdurch messer abdecken, beispielsweise Durchmesser, die sich um höchstens 5 bis 10 mm unter scheiden. Als Andruckkissen eignen sich beispielsweise Schaumstoffkörper mit definierter Dichte/ Härte.
Vorzugsweise umfasst die Etikettiermaschine ferner werkzeuglos schließbare/ lösbare Befes tigungsmittel für die elastischen Andruckkissen. Hierfür eignen sich prinzipiell bekannte Schnellspannvorrichtungen. Beispielsweise können die Andruckkissen in Fassungen sitzen, die mittels Prismenführungen und gefederten Rastbolzen an den Andruckeinheiten befestigt werden. Die Stempel können auf diese Weise schnell mit unterschiedlichen Andruckkissen ausgestattet und somit an bestimmte Behälterkonturen und Durchmesser angepasst werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine seitliche Ansicht einer Andruckeinheit und eines Drehtellers;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Behälters und zugehöriger Andruckdreh lagen;
Figur 3 eine schematische Draufsicht auf die Etikettiermaschine; und Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Andrucktrommel.
Wie die Figur 1 als Teilansicht der Etikettiermaschine 1 erkennen lässt, umfasst diese in einer bevorzugten Ausführungsform einen kontinuierlich drehbaren Behältertisch 2 mit motorisch angetriebenen Drehtellern 3 zur Aufnahme und Drehlagenpositionierung von Behältern 4, ins besondere Flaschen. Am Behältertisch 2 sind innerhalb der Umlaufbahn der Drehteller 3 mit diesen umlaufende Andruckeinheiten 5 mit Linearmotoren 6 und davon angetriebenen Stem peln 7 angeordnet zum seitlichen Andrücken zuvor angebrachter aber teilweise noch abste hender Etiketten 8 an den Behältern 4. Die Stempel 7 führen hierzu nachfolgend beschriebene Andruckhübe in einer bezüglich des Behältertisches 2 nach außen gerichteten und vorzugs weise radialen Ausfahrrichtung 7a aus.
Unter Etiketten 8 sind im Sinne der Erfindung auch bloße Zierumhüllungen, ähnlich Stanniol folien oder dergleichen, für die Behälter 4 zu verstehen. Die Etiketten 8 sind mit einem geeig neten Klebstoff versehen, so dass sie am Ende der Etikettierung ganzflächig an den Behältern 4 anhaften.
Die Stempel 7 können auf prinzipiell bekannte Weise linear geführt sein und umfassen vor zugsweise ein elastisches Andruckkissen 9, beispielsweise in Form eines Schaumstoffblocks, mit einer Andruckkontur 9a, die vorzugsweise als Negativ einer mit den Etiketten 8 auszustat tenden Seitenwandkontur 4a der Behälter 4 ausgebildet ist. Dies ist sowohl bezüglich einer Längskontur des Behälters 4 möglich, wie in der Figur 1 angedeutet ist, als auch bezüglich einer Umfangskontur des Behälters 4, die beispielsweise in der Figur 2 dargestellt ist.
Die Linearmotoren 6 umfassen vorzugsweise zentrale Magnetstäbe 6a und Statoren 6b in Form von die Magnetstäbe 6a umhüllenden elektromagnetischen Spulen. Dies ermöglicht eine besonders schlanke Bauform der Linearmotoren 6 und relativ schnelle Stellbewegungen und hohe Beschleunigungen der Stempel 7.
Ferner ist eine elektronisch programmierbare Steuerung 10 zur Ausführung von Andruckpro grammen vorhanden, um die Drehteller 3 und die Linearmotoren 6 paarweise individuell an zusteuern und die Behälter 4 dadurch sowohl kontrolliert um sich selbst zu drehen als auch nach Anfahren vorgegebener Andruckdrehlagen zugeordnete Andruckhübe H1 , H2 mit den Linearmotoren 6 und Stempeln 7 auszuführen.
Die Figur 2 verdeutlicht dies schematisch und beispielhaft für ein Andruckprogramm mit zwei unterschiedlichen Andruckhüben H1 (alle einfachen Pfeile) und H2 (alle Doppelpfeile) sowie mit zehn Andruckdrehlagen D1 bis D10, bei denen jeweils die entsprechend bezeichnete ra diale Linie und somit der zugehörige teilumfängliche Wandabschnitt des Behälters 4 dem Stempel 7 zugewandt ist. Bildlich dargestellt ist die im achten Schritt des Andruckprogramms angefahrene Andruckdrehlage D8 und die für sämtliche Andruckhübe H1 , H2 einheitliche Aus fahrrichtung 7a.
Schematisch angedeutet ist zudem, dass die elastische Andruckkontur 9a sich beispielsweise von einer breiten Basis 9b zum oberen Ende 9c hin entsprechend der Seitenwandkontur 4a des Behälters 4 verjüngen kann. Prinzipiell sind beliebige Andruckkonturen 9a denkbar, auch solche die sich für unterschiedliche Seitenwandkonturen 4a eignen, beispielsweise für meh rere Behälterformate mit ähnlicher Formgebung und/oder ähnlichem Durchmesser.
Das Andruckprogramm beginnt an einer ersten Andruckdrehlage D1 , an der der Stempel 7 einen ersten Andruckhub H1 ausführt. Die erste Andruckdrehlage D1 wird im Laufe des An druckprogramms erneut angefahren, wobei der Stempel 7 dann einen demgegenüber redu zierten zweiten Andruckhub H2 ausführt. Das Andruckprogramm endet an einer zehnten Dreh lage D10 nach Ausführung des zweiten Andruckhubs H2.
Bei der Drehlagenpositionierung zwischen den einzelnen Andruckdrehlagen D1 bis D10 wird der Stempel 7 gegenüber den Andruckhüben H1 , H2 vorzugsweise eingefahren. Insbesondere berührt das Andruckkissen 9 dabei das Etikett 8 nicht. Prinzipiell wäre es aber auch möglich, den Behälter 4 bei einem bestimmten Andruckhub über einen bestimmten Drehlagenbereich, also beispielsweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Andruckdrehlagen, weiterzudrehen. Im beschriebenen Beispiel ist es jedoch beabsichtigt, das Etikett 8 möglichst nur radial am Behälter 4 anzudrücken und dabei zusätzliche Kraftkomponenten in umfänglicher Richtung zu vermeiden. Daher werden die Andruckhübe H1 , H2 ausschließlich bei jeweils gleichbleibender Andruckdrehlage D1 bis D10 ausgeführt.
Der beispielhaft dargestellte Behälter 4 hat einen Querschnitt mit einem im Wesentlichen als Kreissegment ausgebildeten Seitenwandbereich 4b und mit einem demgegenüber plan abge flachten Seitenwandbereich 4c zur Aufnahme eines weiteren Etiketts (hier nicht dargestellt) mit Produktinformation, die möglichst ohne Verzerrung darzustellen ist.
Das geeignet mit Leim versehene Etikett 8 überlappt vorzugsweise in einem dem abgeflachten Seitenwandbereich 4c entgegengesetzten teilumfänglichen Wandbereich 4d. Dieser weist in der ersten Andruckdrehlage D1 bezüglich des Behältertisches 2 nach innen zum Stempel 7 hin, der abgeflachte Seitenwandabschnitt 4c entsprechend nach außen vom Stempel 7 weg.
Der Stempel 7 führt zu Beginn den ersten Andruckhub H1 in der ersten Andruckdrehlage D1 aus und drückt das Andruckkissen 9 dabei zuerst am Überlappungsbereich des Etiketts 8 an.
Durch anschließendes Einfahren des Stempels 7 entgegen der Ausfahrrichtung 7a löst sich das Andruckkissen 9 wieder vom Etikett 8 ab. Daraufhin wird der Behälter 4 um sich selbst bis in die zweite Andruckdrehlage D2 gedreht, im Beispiel um etwa 216°. Dabei bleibt der Stempel 7 vorzugsweise soweit eingefahren, dass das Andruckkissen 9 den Behälter 4 nicht berührt. Dies gilt auch für nachfolgend beschriebene Schritte zum Anfahren von Andruckdrehlagen. Nach Erreichen der zweiten Andruckdrehlage D2 führt der Stempel 7 den der zweiten An druckdrehlage D2 zugeordneten ersten Andruckhub H1 aus und drückt das Etikett 8 in diesem Fall an einer der zwischen dem kreissegmentförmigen Seitenwandabschnitt 4b und dem ab geflachten Seitenwandabschnitt 4c ausgebildeten Kanten an.
Anschließend wird der Behälter 4 aus der zweiten Andruckdrehlage D2 unter Drehrichtungs umkehr in die dritte Andruckdrehlage D3 gedreht, im gezeigten Beispiel um etwa 72°, und dort angehalten. Daraufhin ist die andere zwischen den teilumfänglichen Seitenwandbereichen 4b, 4c ausgebildete Kante dem Stempel 7 zugewandt. Durch erneute Ausführung des ersten An druckhubs H1 wird das Etikett 8 vom Andruckkissen 9 wiederum am Behälter 4 angedrückt.
Anschließend wird der Behälter 4 unter abwechselndem Einfahren des Stempels 7 und Aus führung des ersten Andruckhubs H1 in die vierte bis siebte Andruckdrehlage D4 bis D7 gedreht und das Etikett 8 dort jeweils am Behälter 4 angedrückt.
Anschließend wird der Behälter 4 bei eingefahrenem Stempel 7 in die dargestellte achte An druckdrehlage D8 gedreht, angehalten und das Etikett 8 dort erstmalig nur mit dem zweiten Andruckhub H2 (Doppelpfeil) am Behälter 4 angedrückt.
Im Anschluss daran werden die neunte Drehlage D9, nochmals die erste Drehlage D1 und schließlich die zehnte Drehlage D10 wie zuvor beschrieben angefahren, wobei dort jeweils der zweite Andruckhub H2 bei währenddessen unveränderter Drehlage des Behälters 4 ausge führt wird.
Auf diese Weise lässt sich ein vollumfänglich gleichmäßiger Sitz des Etiketts 8 auf der Seiten wandkontur 4a des Behälters 4 erzielen.
Das beschriebene Andruckprogramm dreht den Behälter 4 ohne Kontakt des Andruckkissens 9 mit dem Etikett 8 in die jeweils nächste Andruckdrehlage und hält diese während Ausführung der Andruckhübe konstant. Dies ist beispielsweise bei dem dargestellten Behälter 4 mit bau chiger Seitenwandkontur vorteilhaft, falls das Etikett 8 ein Faltenbild aufweisen soll, das im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Behälters 4 verläuft. Prinzipiell sind aber auch an dere Faltenbilder, beispielsweise mit verwirbelten Falten, und entsprechende Andruckpro gramme denkbar.
Die Andruckkontur 9a des Andruckkissens 9 kann in umfänglicher Richtung, also in einer Draufsicht gemäß Figur 2 gesehen, gekrümmt sein, beispielsweise passend zum Krümmungs radius des zugeordneten Behälterquerschnitts. Hierbei kann die Andruckkontur 9a auch einen demgegenüber größeren Krümmungsradius aufweisen, sodass die Andruckkontur 9a infolge eines beim Andrücken zunehmenden Einsinkens der Seitenwandkontur 4a schließlich ausrei chend gleichmäßig auf dem jeweils abgedeckten Bereich des Etiketts 8 aufliegt.
Prinzipiell ermöglicht die individuelle Steuerung der Andruckeinheiten 5 jedoch auch, einen bestimmten Andruckhub während des Weiterdrehens des Behälters 4 in die nächste Andruck drehlage beizubehalten. Auch gezielt Änderungen des Andruckhubs während einer Drehung des Behälters 4 um sich selbst sind steuerungstechnisch prinzipiell möglich und könnten je nach Anforderung aufgrund bestimmter Behälterkonturen, Etikettenmaterialien, gewünschtem Faltenbild oder dergleichen programmiert und schließlich formatabhängig abgerufen werden.
Zudem ist es möglich, je nach der für die Ausführung des Andruckprogramms verfügbaren Zeit, bestimmte Andruckdrehlagen mehrfach anzufahren und dort insbesondere unterschied liche Andruckhübe auszuführen.
Im gezeigten Beispiel ist der erste Andruckhub H1 ein an den Behältern 4 eines bestimmten Behälterformats auszuführender Maximalhub des Stempels 7, der zweite Andruckhub H2 demgegenüber reduziert, beispielsweise auf 25-75% des ersten Andruckhubs H1. Prinzipiell können jedoch Andruckprogramme mit nahezu beliebiger Anzahl und/oder Abstufung unter schiedlicher Andruckhübe möglich. Ebenso kann der Stempel 7 je nach Behälterformat bei der Drehlagenpositionierung unterschiedlich weit eingefahren werden, insbesondere um dabei Kontakt mit dem Etikett 8 zu vermeiden.
Die dargestellten Andruckdrehlagen und Andruckhübe dienen somit lediglich dem besseren Verständnis und könnten durch eine geänderte Anzahl und/oder Abstufung derartiger Werte ersetzt werden. Die Andruckhübe sind im Sinne der vorliegenden Erfindung als Endpositionen der Stempel 7 beim jeweiligen Ausfahren zu verstehen.
Aufgrund der programmierten Steuerung 10 der Andruckeinheiten 5 und der motorgetriebenen Drehteller 3 lassen sich prinzipiell beliebige zeitliche Abläufe der Drehlagenpositionierung des Behälters 4 und zugeordneter Andruckhübe der Stempel 7 ausführen.
Die programmierte Steuerung 10 ermöglicht zudem eine laufende Überwachung der einzelnen Andruckeinheiten 5 und insbesondere seiner Linearmotoren 6. Vorzugsweise wird deren Leis tungsaufnahme und/oder das beim Ausfahren der Stempel 7 an den Linearmotoren 6 jeweils auftretende Antriebsmoment elektronisch überwacht und der Andruckhub der angetriebenen Stempel 7 auf dieser Grundlage geregelt. Dadurch lässt sich die in der Ausfahrrichtung 7a wirkende Andruckkraft in einem geeigneten Bereich halten, insbesondere unterhalb eines vor gegebenen Maximalwerts. Zusätzliche Drucksensoren an den Stempeln 7 sind entbehrlich, könnten aber in eine Regelung des Andruckhubs / der Andruckkraft prinzipiell einbezogen werden.
Eine Überwachung der Leistungsaufnahme und/oder des Antriebsmoments an den Linearmo toren 6 ermöglicht zudem, einen Erstkontakt des Stempels 7 mit den Etiketten 8 festzustellen und den zugeordneten Andruckhub ausgehend vom festgestellten Erstkontakt auszuführen. Folglich kann ein bestimmter Andruckhub präzise und reproduzierbar ausgeführt werden, auch falls sich die individuellen Durchmesser der Behälter eines bestimmten Behälterformats auf grund von Herstellungstoleranzen nennenswert unterscheiden. Im Prinzip könnte der Erstkon takt aber auch mittels an den Stempeln 7 / Linearmotoren 6 vorhandener Drucksensoren er kannt werden.
Bei einheitlicher Elastizität der an den Stempeln 7 befestigten Andruckkissen 9 erzeugt ein reproduzierbarer Andruckhub dann eine entsprechend gut reproduzierbare Andruckkraft.
Die Andruckkissen 9 sind vorzugsweise werkzeuglos austauschbar. Beispielsweise umfassen die Andruckkissen 9 eine Fassung 9d, die mittels einer in der Figur 2 angedeuteten Prismen führung 7b und Rastbolzen oder dergleichen an den Stempeln 7 befestigt wird. Entsprechend einfach und schnell können die Andruckkissen 9 beispielsweise bei einer Formatumstellung in der Produktion gewechselt werden.
Die Figur 3 zeigt die Etikettiermaschine 1 in der Draufsicht mit dem (in Form seines Teilkreises angedeuteten) Behältertisch 2 und einer Vielzahl von Andruckeinheiten 5 (nur einige davon dargestellt) mit einer in der Peripherie des Behältertisches 2 stationär angeordneten Andruck einheit 1 1 , die bezüglich der Figur 4 noch detailliert beschrieben wird.
Demnach umfasst die Etikettiermaschine 1 ferner ein erstes stationäres Etikettieraggregat 12 zum seitlichen Anbringen der Etiketten 8 an den Behältern 4 und optional ein zweites statio näres Etikettieraggregat 13, das beispielsweise zum Überetikettieren mit Selbstklebeetiketten (nicht dargestellt) an den abgeflachten Seitenwandabschnitten 4c der Behälter 4 ausgebildet ist. Die Andruckeinheit 11 ist dann zwischen den Etikettieraggregaten 12, 13 angeordnet, um die Etiketten 8 selektiv in denjenigen Seitenwandbereichen der Behälter 4 anzudrücken, die anschließend mit Selbstklebeetiketten oder dergleichen überetikettiert werden. Aufgrund der bauchigen Seitenwandkontur 4a können die Etiketten 8 vom Etikettieraggregat 12 nicht ganzflächig angebracht werden, sondern stehen, wie in den Figuren 1 und 4 zu er kennen ist, an ihren oberen und unteren Rändern vom Behälter 4 ab. Insbesondere diese Etikettenbereiche werden von den umlaufenden Andruckeinheiten 5 anschließend vollflächig angedrückt.
Hierfür ist ein Maschinenwinkelbereich 14 des Behältertisches 2 vorgesehen, in dem vorzugs weise keine stationären Aggregate am Gestell des Behältertisches 2 angedockt sind. Der Ma schinenwinkelbereich 14 dient vielmehr zur Ausführung von Andruckprogrammen, also dem zuvor beschriebenen Andrücken der Etiketten 8 mit den umlaufenden Andruckeinheiten 5.
Im Anschluss an den Maschinenwinkelbereich 14 sind vorzugsweise stationäre Anrollbretter 15 bis 17 angeordnet, insbesondere außerhalb der Umlaufbahn der Behälter 4, um das Etikett 8 an einem Seitenwandbereich der Behälter 4, an den unterhalb liegenden Böden der Behälter 4 und an den oberhalb liegenden Hälsen der Behälter 4 anzurollen. Mit den Anrollbrettern 15 bis 17 kann das an den umlaufenden Andruckeinheiten 5 zuvor erzeugte Faltenbild der Etiket ten 8 auch nachträglich verwirbelt werden.
Schematisch angedeutet sind ferner ein Einlaufstern 18 und ein Auslaufstern 19. Deren Funk tion ist prinzipiell ebenso bekannt wie die der Etikettieraggregate 12, 13 und der Anrollbretter 15 bis 17.
Bestandteile der stationären Andruckeinheit 1 1 sind ebenfalls in der Figur 3 angedeutet und in der Figur 4 ferner im schematischen Längsschnitt dargestellt. Demnach umfasst die stationäre Andruckeinheit 11 eine Andrucktrommel 21 mit daran umlaufenden Stempelwellen 22, an de nen Stempel 23 mit Andruckkissen 24 beispielsweise zum seitlichen Andrücken der Etiketten 8 an den abgeflachten Seitenwandabschnitten 4c der Behälter 4 befestigt sind. Die Andruck kissen 24 weisen dann vorzugsweise eine an die Längskontur des zugeordneten Seitenwand abschnitts, hier des abgeflachten Seitenwandabschnitts 4c, angepasste Andruckkontur 24a auf.
Die Stempelwellen 22 können beispielsweise mittels eines Getriebes auf prinzipiell bekannte Weise so angetrieben werden, dass die an der Andrucktrommel 21 umlaufenden Stempel 23 ständig dem Behältertisch 2 zugewandt sind. Die Andrucktrommel 21 ist vorzugsweise derart mit dem Behältertisch 2 synchronisiert, dass die Behälter 4 und die Stempel 23 vorübergehend im Wesentlichen tangential nebeneinander laufen und die Etiketten 8 dabei vollflächig an den abgeflachten Seitenwandabschnitten 4c der Behälter 4 oder dergleichen nach außen weisen den Seitenwandkontur angedrückt werden.
Die stationäre Andruckeinheit 11 kann im Prinzip beliebig mit den umlaufenden Andruckein heiten 5 kombiniert werden, also beispielsweise für eine bestimmte Vorbereitung des Behäl ters 4 und/oder Etiketts 8 für ein anschließend mit den umlaufenden Andruckeinheiten 5 aus geführtes Andruckprogramm, oder für das beschriebene selektive Andrücken der Etiketten 8 an den abgeflachten Seitenwandbereichen 4c oder dergleichen, um diese für ein anschließen des Überetikettieren vorzubereiten.
Auch könnte wenigstens eine stationäre Andruckeinheit 11 stromabwärts des Maschinenwin kelbereichs 14 angeordnet sein, um die Behälter 4 und/oder Etiketten 8 nach der Ausführung eines Andruckprogramms nachzubehandeln. Ebenso wäre es denkbar, bestimmte Behälter formate nur mit den umlaufenden Andruckeinheiten 5 zu behandeln, andere Behälterformate dagegen zusätzlich mit wenigstens einer stationären Andruckeinheit 1 1.
Auch die Stempel 23 können werkzeuglos schließbare und/oder lösbare Befestigungsmittel für die elastischen Andruckkissen 24 oder dergleichen umfassen. Dadurch lassen sich auch die Stempel 23 flexibel an unterschiedliche Behälterformate anpassen. Denkbar sind beispiels weise die bezüglich der umlaufenden Andruckeinheiten 5 beschriebenen Befestigungsmittel für die dort vorhandenen Andruckkissen 9.
Die Programmierung der Steuereinheit 10 umfasst insbesondere das Ablegen von für be stimmte Behälterformate spezifischen Parametersätzen mit Andruckdrehlagen und diesen zu geordneten Andruckhüben in Andruckprogrammen. Diese können an einer Eingabeeinheit, beispielsweise einem Touchscreen, der Steuereinheit 10 vorzugsweise formatspezifisch und/oder produktspezifisch aufgerufen werden. Folglich lassen sich unterschiedliche Behäl terformate und unterschiedliche Etikettenmaterialien flexibel und qualitativ hochwertig verar beiten. Zudem können Fehlbedienungen weitgehend ausgeschlossen werden.
Die elektromagnetischen Linearantriebe 6 ermöglichen einen platzsparenden und verschleiß armen Antrieb mit schnellen und präzisen Stellbewegungen der an den umlaufenden Andruck einheiten 5 vorhandenen Stempel 7 zum Andrücken der Etiketten 8 an den Behältern 4. Auch Maßtoleranzen der Behälter 4 können steuerungstechnisch berücksichtigt und kompensiert werden, beispielsweise durch Feststellen eines Erstkontakts mit den Behältern 4 beim Aus fahren der Stempel 7. Prinzipiell wären aber auch andere Linearantriebe denkbar. Somit ist eine gleichermaßen flexible, wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Etikettierung der Behälter 4 gegeben. Dies gilt insbesondere für Behälter 4 mit konvexen Längskonturen, bei denen die Etiketten 8 unmittelbar nach dem Anbringen mittels Etikettieraggregat 12 an ihren oberen und/ oder unteren Rändern abstehen und unter kontrollierter Faltenbildung an gedrückt werden müssen.
Als Etiketten 8 eignen sich insbesondere solche aus einer mit Aluminium oder dergleichen metallischem Material kaschierten und beleimten Kunststofffolie.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Etikettieren von Behältern (4), wobei die Behälter auf Drehtellern (3) stehend an einem Behältertisch (2) kontinuierlich umlaufen und hinsichtlich ihrer Drehlage positioniert werden, und wobei Etiketten (8) seitlich an den Behältern angebracht werden und durch Ausfahren von mit den Drehtellern umlaufenden Stempeln (7) bezüglich des Behältertisches nach außen hin an den Behältern angedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempel von insbesondere elektromagnetischen Linearmotoren (6) mittels programmierter Steuerung (10) individuell aus-/eingefahren werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei Andruckdrehlagen (D1-D10) der Drehteller (3) und/oder teilumfänglichen Wandabschnitten der Behälter (4) Andruckhübe (H1 , H2) der Stempel (7) insbesondere formatspezifisch zugeordnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stempel (7) unter Einhaltung einer angefahrenen Andruckdrehlage (D1-D10) gegen die Etiketten (8) gefahren werden.
4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Stempel (7) zur Drehung der Drehteller (3) zwischen aufeinanderfolgenden Andruckdrehlagen (D1-D10) gegenüber den jeweils zugeordneten Andruckhüben (H1 , H2) eingefahren werden, insbesondere derart, dass die Stempel (7) die Etiketten (8) dann nicht mehr berühren.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei eine Leistungsaufnahme und/ oder ein Antriebsmoment beim Ausfahren der Stempel (7) an den Linearmotoren (6) überwacht wird und der Andruckhub (H1 , H2) auf dieser Grundlage geregelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine Leistungsaufnahme und/ oder ein Antriebsmoment der Linearmotoren (6) beim Ausfahren der Stempel (7) an den Linearmotoren (6) überwacht wird, auf dieser Grundlage ein Erstkontakt der Stempel (7) mit den Etiketten (8) festgestellt wird und der Andruckhub (H1 , H2) ausgehend vom festgestellten Erstkontakt ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Etiketten (8) von einem Etikettieraggregat (12) an Seitenwandabschnitten der Behälter (4) mit abknickender und/oder konkav gewölbter und/oder konvex gewölbter Längskontur (4a) nur in einem insbesondere mittigen Teilbereich der Längskontur angedrückt werden und die Stempel (7) die Etiketten in den übrigen Teilbereichen der Längskontur andrücken.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Etiketten (8) ferner an insbesondere planen Wandabschnitten (4c) der Behälter (4) von mit dem Behältertisch (2) in dessen Peripherie tangential mitlaufenden Stempeln (23) bezüglich des Behältertisches nach innen hin angedrückt werden.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Etiketten (8) insbesondere ganzflächig klebende Folien mit einer Aluminiumkaschierung sind.
10. Etikettiermaschine (1) für Behälter (4), umfassend: einen kontinuierlich drehbaren Behältertisch (2) mit Drehtellern (3) zur Aufnahme und Drehlagenpositionierung der Behälter; wenigstens ein in der Peripherie des Behältertisches angeordnetes Etikettieraggregat (12) zum seitlichen Anbringen von Etiketten (8) an den Behältern; und mit den Drehtellern umlaufende Andruckeinheiten (5) mit bezüglich des Behältertisches nach außen hin ausfahrbaren Stempeln (7) zum Andrücken der Etiketten an den Behältern, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckeinheiten individuell gesteuerte und insbesondere elektromagnetische Linearmotoren (6) zum Ausfahren / Einfahren der Stempel umfassen.
11. Etikettiermaschine nach Anspruch 10, wobei die Linearmotoren (6) als Magnetstäbe ausgebildete Läufer (6a) und Statoren (6b) in Form die Magnetstäbe umhüllender elektromagnetischer Spulen umfassen.
12. Etikettiermaschine nach Anspruch 10 oder 11 , ferner mit einer programmierbaren Steuerung (10) zum Ablegen/Ausführen von formatspezifischen Andruckprogrammen zum paarweise individuellen Ansteuern der Drehteller (3) und jeweils zugeordneter Andruckeinheiten (5) insbesondere gemäß dem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6.
13. Etikettiermaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner umfassend eine stationär in der Peripherie des Behältertisches (2) angeordnete und insbesondere synchron dazu drehbare Andrucktrommel (21) mit um aufrechte Stempelwellen (22) drehbaren Stempeln (23) zum seitlichen Andrücken der Etiketten (8) insbesondere an im Wesentlichen planen Wandbereichen (4c) der Behälter (4).
14. Etikettiermaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Stempel (7, 23) elastische Andruckkissen (9, 24) mit formatspezifischen Andruckkonturen (9a, 24a) umfassen.
15. Etikettiermaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, ferner mit werkzeuglos schließbaren/ lösbaren Befestigungsmitteln für die elastischen Andruckkissen (9, 24).
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