EP4339117A1 - Verfahren und vorrichtung zum etikettieren von behältern - Google Patents

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Publication number
EP4339117A1
EP4339117A1 EP23192978.7A EP23192978A EP4339117A1 EP 4339117 A1 EP4339117 A1 EP 4339117A1 EP 23192978 A EP23192978 A EP 23192978A EP 4339117 A1 EP4339117 A1 EP 4339117A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
containers
labels
transfer area
labeling
labeling unit
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.)
Pending
Application number
EP23192978.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sören MEISSNER
Michael Meier
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
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 Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4339117A1 publication Critical patent/EP4339117A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/40—Controls; Safety devices
    • 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
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/12—Removing separate labels from stacks
    • B65C9/16—Removing separate labels from stacks by wetting devices

Definitions

  • the present invention relates to a method for labeling containers and a labeling device according to the preambles of claims 1 and 9.
  • containers such as bottles, cans, etc. are treated in several successive process steps.
  • the process steps are generally carried out in separate treatment stations. These process steps also include labeling, in which the containers are provided with one or more labels.
  • the labels are transferred from a labeling unit to the containers transported by a transport device.
  • the rotational speeds of the containers and the speed of the labeling unit are adjusted to one another during the entire transfer of the label in the transfer area and these maintain the rotational speed until the label has been completely wrapped around the container.
  • the outer surface of the container and the outer surface of the labeling unit move in synchronization.
  • the size of the label determines the size of the transfer area and thus of the entire labeling device.
  • the process speed depends on the diameters and pitch of the labeling unit and the container transport device, as well as on the container diameter. Since the process speed of such systems is often limited, the nominal output of the device decreases with the size of the label.
  • the present invention is based on the object of proposing a method and a device which makes it possible to increase the nominal output and thus the throughput and/or at the same time reduce the size of the device.
  • this object is achieved with a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 9.
  • the invention uses the idea to use the area of label transfer shortly before the end of the complete labeling process, in which the labels are generally no longer guided, but their loose end is pulled or wound up in a free-floating manner, in order to carry out the rest of the winding process more quickly, which is possible because then the Rotational speed of the container can be independent of the transfer speed of the labeling unit. By increasing the speed, larger labels can also be transferred to the transport device using shorter or even without additional guide devices.
  • the process speed and thus also the nominal output and the overall performance of the process can be increased in this way because, according to the invention, the second part of the transfer area becomes independent of the size of the labeling device and the rotational speeds of the labeling unit. Overall, the process becomes more efficient.
  • the rotational speed of the container is increased to the maximum possible value of the turntable and kept constant for a short time after the increase.
  • the treatment machine can be reduced by a number of container divisions on the bottle table.
  • An alternative is to increase it to the maximum possible value. This allows the labeling machine to achieve the greatest possible performance.
  • the rotation speed of the containers can be controlled with a servo-driven turntable. While it would also be possible in principle to increase the rotational speed of the turntable using appropriate mechanical gear controls, the use of servo-driven turntables is significantly more advantageous because this enables individual, simple adjustment of the labeling process, especially with different label lengths and labeling machine types.
  • the labels are actively guided or held on the pallets, labeling segments, gripper segments or by means of vacuum cylinders.
  • mechanical holding elements such as gripper cylinders or guidance with the help of vacuum are used.
  • These guide devices fix the labels on the pallets of the labeling unit until they are transferred to the containers and enable precise positioning of the labels on the containers.
  • the method according to the invention can equally be used in labeling machines in which the transport device transports the containers linearly past a labeling unit that is transferred along a first circular path, or in machines in which the transport device also moves in a circle along a second path.
  • the rotational movement of the labeling unit and/or the transport device creates a constant trajectory that can ensure a high level of process reliability, which also enables a high process speed. Overall, the efficiency of the process can be increased.
  • the speed of rotation of the containers can be controlled by a control unit.
  • the control device takes into account the positions of the transport device and the labeling unit, as well as their speeds.
  • control device With a control device, the control of the individual components as well as external parameters such as the label and container size can be coordinated with one another.
  • the process speed and process reliability can be optimized and the process becomes more efficient.
  • the labeling unit 2 includes in particular a label magazine 13, a pallet carousel 6, which moves along a first circular path, and pallets 4, which are rotatably mounted on the pallet carousel 6 and are designed so that they receive and guide the labels 5 and to the containers 7 can hand over.
  • the labels are held or guided on the pallets via known vacuum openings (not shown) with negative pressure into the transfer area.
  • the labels are moved past the glue printer 14, where the glue is applied.
  • the transport device 3 comprises a container carousel 8, which moves along a second circular path K2, and on which the containers are moved past the labeling unit for transfer in a known manner on rotatable turntables (not shown).
  • the turntables are preferably servo motor-driven turntables, the rotation speed of which is driven individually via respective control lines 9a of a control device 9.
  • a pretreatment unit 15 can also be provided, which prepares the containers 7 to be labeled for labeling by cleaning the containers 7, pre-moistening them or subjecting them to blowing, heating and/or radiation and/or plasma and/or corona treatment. subjected to treatment. Furthermore, a rolling unit 16 and/or a brushing unit 17 can be provided in the wake of the transfer area in order to completely apply and press on the label 5 placed on the container.
  • the first part of the transfer area I begins when the label 5 touches the container 7 and ends when the active guidance of the labels 5 on the pallets 4, in particular the vacuum, is switched off.
  • the second part of the transfer area II follows the first part I. Since the label 4 is no longer actively guided here, the rotational speed of the container is increased according to the invention in order to completely wind up the label.
  • the method according to the invention can be carried out as follows:
  • the initially unloaded pallet 4 is guided past a label magazine 13 arranged on the periphery of the pallet carousel 6 during its rotation around the axis of rotation of the pallet carousel 6 and is pivoted in such a way that the pallet 4 takes over the label 5 presented with the image side from the label magazine 13.
  • the labels are held or guided on the pallets using negative pressure and moved past the gluing station 14, where the glue is applied to the back.
  • the labels 5 are then transferred directly from the pallets 4 in the first part of the transfer area I to the containers 7 being passed by, and are wound onto them by a rotational movement of the turntable (not shown).
  • the pallets 4 are guided past the containers 7 and pivoted in such a way that the labels 5 carried are rolled onto the containers 7 in combination with the rotational movement of the containers 7 and their rotation around the container carousel 8. In this way, the slippage between the containers 7 and the label 5 can be reduced, which enables precise transfer.
  • the label is guided or held on the pallets with an active vacuum in the first part of the transfer area I.
  • the vacuum is interrupted, which means that the label 5 is no longer guided from the pallet 4 because it has already been partially transferred to the container. Since there is no longer any need for synchronization between the pallet rolling movement and the outer surface of the container, the rotational speed of the container 7 is now increased according to the invention by increasing the speed of its servo-operated turntable by means of the control unit 9, and then the rest of the label is completely removed with this increased speed wound up.
  • the entire labeling process can be accelerated.
  • the size can be reduced, since the accelerated rotational speed of the container 7 no longer requires guidance on the part of the pallet 4 and the overall transfer area can thus be shortened.
  • the increased rotational speed of the container 7 is kept constant for a short time, in particular between 1 and 2 ms, after the maximum rotational speed has been reached in terms of process technology, whereby a continuous winding of the label 5 on the container 7 is achieved.
  • the labels 5 can then be pressed with a rolling and/or brushing unit 17 in order to finally fix the labels.
  • variable speed adjustment makes it possible to standardize the size of the transfer areas I and II and/or the duration of the complete label transfer for different containers 7 and/or labels 5
  • the individual process steps are based on a label 25 or a container 27 Fig. 2 shown.
  • the transfer areas I and II are shown as examples and can also cover other angular areas.
  • the label 25 is actively guided or held on the pallet 24 with the aid of a vacuum; in particular, the pallet contains a flexible suction pad 29, which hugs the container 27 during transfer.
  • the pallet 24 contains vacuum openings 30 which connect the suction pad 29 to a central vacuum cylinder (not shown).
  • the transfer according to the invention can also be carried out with mechanical holding elements.
  • the pallet 24 transports the label along a first circular path K1.
  • the transfer of the label 25 to the container 27 begins, with the pallet 24 or the suction pad 29 rolling on the container 27.
  • the synchronization condition is ensured by the rotation of the pallet 24 along a third circular path K3 and the rotation of the container 27 along a fourth circular path K4.
  • the label 25 is still actively held on the suction pad 29 with a vacuum in order to enable precise positioning.
  • the vacuum is switched off and the pallet 24 can move away from the label 25, which has not yet been completely wound up.
  • the second part of the transfer area II begins, in which the synchronization condition no longer has to be fulfilled since the container 27 and the pallet 4 are no longer in contact via the suction pad 29 and the label 25.
  • Fig. 3 shows an exemplary embodiment in which the invention is implemented on a labeling device that applies all-round labels.
  • the transfer of roll or wrap-around labels 35 to the containers 37 is shown.
  • the band of a label supply roll 40 is guided past the gripper cylinder 34 in a known manner in such a way that the all-round labels 35 are attached to them can be handed over.
  • Such labels are naturally relatively long so that they can be completely wrapped around the containers. They are guided by the gripper cylinder 34 to the end of the first part of the transfer area I (for example by vacuum).
  • wrap-around labels 35 are wrapped once around the entire container 37 in a known manner. This results in an increased length compared to other types of labels (e.g. sheet labels). The increased length is also reflected in the size of the second part of the transfer area II compared to the first part of the transfer area I.
  • the nominal output and/or size can be increased particularly significantly, especially when labeling with longer labels 35.
  • the labels 45 in particular wrap-around labels, can be transferred to the containers 47 by a gripper cylinder 50.
  • the labels 45 in this embodiment are guided by the labeling unit, in particular by the gripper cylinder 50.
  • the first part of the transfer area I begins when the label 45 and the container 47 touch each other.
  • the label 45 is then partially transferred to the container 47.
  • synchronization of the peripheral speeds of the gripper cylinder 50 and the containers 47 is advantageous, since slippage between the gripper cylinder 50 and the containers 47 can be prevented. This allows the labels 45 to be applied precisely and without wrinkles.
  • the rotation speed of the containers 47 about their own axis is increased in this embodiment.
  • the guidance of the labels 45 by the gripper cylinder 50 can be switched off.
  • the label can also be guided by a vacuum board 46, which can be attached to the periphery of the container transport device 43.
  • the vacuum board 46 can comprise at least one, in particular three, chambers which hold the labels 45 during the second part of the transfer area II by applying a negative pressure to the chambers (for example 0.1bar or 0.2bar compared to the pressure outside the chambers).
  • the chambers can include one or more openings in the direction of the label, through which the label is held due to the negative pressure present in the chambers.
  • the label 45 can be kept at a distance from the subsequent containers 47. At the same time, the label 45 can be wound onto the container 47 precisely and without wrinkles due to the friction with the vacuum board 46.
  • the vacuum bed 46 can extend at least 50 mm, in particular at least 80 mm, along the circumference of the container transport device 43, so that even longer labels, in particular wrap-around labels, can be held by the vacuum board 46 until the labels 45 are completely wound up.
  • vacuum boards 46 can also be arranged one behind the other in a cascade-like structure, so that even long labels 45 can be held by the vacuum boards 46 until the labels 45 are completely wound onto the containers 47.
  • the labeling device can be designed in such a way (not shown) that only every second container is labeled by a labeling unit, while the remaining containers are labeled by another labeling unit, which is also located on the periphery of the container transport device , be labeled.
  • the containers can thus be arranged tightly and thus in a space-saving manner on the container transport device and the transport performance of the container transport performance can be covered by several, in particular two, labeling units.

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  • Labeling Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur maschinellen Etikettierung von Behältern (7, 27), wobei Etiketten (5, 25) von einem Etikettieraggregat (2) an die von einer Behältertransportvorrichtung (3) auf Drehtellern transportierten Behälter (7, 27) übergeben und die Behälter (7, 27) in einem Übergabebereich um ihre eigene Achse gedreht werden, und die Etiketten (5, 25) in einem ersten Teil des Übergabebereichs (I) von dem Etikettieraggregat (2) geführt und in einem zweiten Teil des Übergabebereichs (II) vollständig übergeben werden und die Drehgeschwindigkeit der Behälter (7, 27) um ihre eigene Achse im zweiten Teil des Übergabebereichs (II) erhöht wird. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (1) zur Ausführung des genannten Verfahrens.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Etikettierung von Behältern sowie eine Etikettiervorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
  • In Abfüllanlagen für Getränke werden Behälter, wie beispielsweise Flaschen, Dosen, usw., in mehreren aufeinanderfolgenden Prozessschritten behandelt. Hierbei werden im Allgemeinen die Prozessschritte in separaten Behandlungsstationen durchgeführt. Zu diesen Prozessschritten gehört auch die Etikettierung, bei der die Behälter mit einem oder mehreren Etiketten versehen werden.
  • Bei der Etikettierung werden im gattungsgemäßen Stand der Technik die Etiketten von einem Etikettieraggregat an die von einer Transporteinrichtung transportierten Behälter übergeben. Hierbei werden die Drehgeschwindigkeiten der Behälter und die Geschwindigkeit des Etikettieraggregats während der gesamten Übergabe des Etiketts im Übergabebereich einander angepasst und diese behalten die Drehgeschwindigkeit bei, bis das Etikett vollständig um den Behälter gewickelt wurde.
  • Im Übergabebereich bewegen sich die Außenfläche des Behälters und die Außenfläche des Etikettieraggregats im Gleichlauf. Die Größe des Etiketts gibt dabei gemeinsam mit der Prozessgeschwindigkeit die Größe des Übergabebereichs und damit der gesamten Etikettiervorrichtung vor. Überdies ist die Prozessgeschwindigkeit abhängig von den Durchmessern und der Teilung des Etikettieraggregats und der Behältertransportvorrichtung, sowie vom Behälterdurchmesser. Da die Prozessgeschwindigkeit solcher Anlagen oft limitiert ist, verringert sich die Nennausbringung der Vorrichtung mit der Größe des Etiketts.
  • Falls weder der Übergabebereich aufgrund der limitierten Baugröße der Vorrichtung noch die Prozessgeschwindigkeit an die Größe des Etiketts angepasst werden kann, werden Führungen für das Etikett benötigt, die in die Vorrichtung integriert sind. Diese sind jedoch häufig störanfällig und energieaufwändig.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die es ermöglicht, die Nennausbring und damit die Durchsatzleistung zu erhöhen oder/und gleichzeitig die Baugröße der Vorrichtung zu verringern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
  • Mit diesen Merkmalen wird vorgeschlagen, die Drehgeschwindigkeit in einem zweiten Übergabebereich, in dem die Etiketten vollständig aufgewickelt werden, zu erhöhen. Dabei nutzt die Erfindung die Idee, den Bereich der Etikettenübergabe kurz vor Beendigung des vollständigen Etikettiervorgangs, in dem die Etiketten im Allgemeinen nicht mehr geführt sind, sondern ihr loses Ende freischwebend nachgezogen bzw. aufgewickelt wird, auszunutzen, um den Rest des Aufwickelvorgangs schneller durchzuführen, was möglich ist, weil dann die Drehgeschwindigkeit der Behälter unabhängig von der Übergabegeschwindigkeit des Etikettieraggregates sein kann. Durch die Erhöhung der Geschwindigkeit lässt sich auch das Übergeben größerer Etiketten mittels kürzerer oder auch ohne zusätzliche Führungseinrichtungen an der Transportvorrichtung realisieren. Die Prozessgeschwindigkeit und damit auch die Nennausbringung sowie die Gesamtleistung des Verfahrens lassen sich so erhöhen, da der zweite Teil des Übergabereichs erfindungsgemäß unabhängig von der Baugröße der Etikettiervorrichtung und den Drehgeschwindigkeiten des Etikettieraggregats wird. Insgesamt wird das Verfahren effizienter.
  • Vorzugsweise wird die Drehgeschwindigkeit der Behälter auf den maximal möglichen Wert des Drehtellers erhöht und nach der Erhöhung kurzzeitig konstant gehalten. Durch das Erhöhen reduziert sich der benötigte Bauraum bzw. die Behandlungsmaschine kann um eine Anzahl von Behälterteilungen am Flaschentisch reduziert werden. Eine Alternative ergibt sich durch das Erhöhen auf den maximal möglichen Wert. Dadurch kann eine größtmögliche Leistung der Etikettiermaschine erreicht werden.
  • Vorzugsweise kann die Drehgeschwindigkeit der Behälter mit einem servobetriebenen Drehteller gesteuert werden. Während es auch prinzipiell möglich wäre, durch entsprechende mechanische Getriebesteuerungen eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Drehteller zu bewirken, ist der Einsatz servogetriebener Drehteller deutlich vorteilhafter, weil das eine individuelle, einfache Anpassung des Etikettiervorgangs insbesondere auch bei unterschiedlichen Etikettenlängen und Etikettiermaschinen-Typen ermöglicht.
  • Mit servogetriebenen Drehtellern ist es möglich, die Drehgeschwindigkeit jedes einzelnen Behälters unabhängig anzusteuern und damit an die Prozessgeschwindigkeit und Etikett- sowie Behältergrößen anzupassen.
  • Es ist bekannt, dass die Etiketten an den Paletten, Etikettiersegmenten, Greifersegmenten bzw. mittels Vakuumzylinder aktiv geführt bzw. gehalten werden. Hierfür kommen beispielsweise mechanische Halteelemente, wie Greiferzylinder, oder die Führung mit Hilfe von Vakuum zum Einsatz. Diese Führungsvorrichtungen fixieren die Etiketten auf den Paletten des Etikettieraggregats, bis sie an die Behälter übergeben werden und ermöglichen eine präzise Positionierung der Etiketten auf den Behältern.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann gleichermaßen bei Etikettiermaschinen eingesetzt werden, bei denen die Transportvorrichtung die Behälter linear an einem sich entlang einer ersten Kreisbahn übergebenden Etikettieraggregat vorbeitransportiert, oder aber bei Maschinen, bei denen sich auch die Transportvorrichtung im Kreis entlang einer zweiten Bahn bewegt.
  • Durch die Drehbewegung des Etikettieraggregats und/oder der Transportvorrichtung entsteht eine konstante Bahnkurve, die eine hohe Prozesssicherheit gewährleisten kann, was auch eine hohe Prozessgeschwindigkeit ermöglicht. Insgesamt kann so die Effizienz des Verfahrens gesteigert werden.
  • Vorzugsweise kann die Drehgeschwindigkeit der Behälter von einer Steuereinheit gesteuert werden. Insbesondere berücksichtigt die Steuereinrichtung die Positionen der Transportvorrichtung und des Etikettieraggregats, ebenso wie deren Geschwindigkeiten.
  • Mit einer Steuereinrichtung kann die Steuerung der einzelnen Bauteile sowie äußere Parameter wie die Etiketten- und Behältergröße aufeinander abgestimmt werden. Die Prozessgeschwindigkeit und Prozesssicherheit kann so optimiert werden und das Verfahren wird damit effizienter.
  • Die eingangs geschilderten Vorteile der erfindungsgemäßen Merkmale gelten auch für die im Anspruch 9 und die in den abhängigen Vorrichtungsansprüchen entsprechend beanspruchten Merkmalen der Vorrichtung. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung, bei der sowohl das Etikettieraggregat als auch die Transportvorrichtung drehend ausgeführt sind.
    • Fig. 2 zeigt eine Detailansicht eines Etikettieraggregats und eines Behälters zur noch deutlicheren Erläuterung der Erfindung.
    • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung, die einen Greiferzylinder beinhaltet, der Rundumetiketten an die Behälter übergibt.
    • Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung, die einen Greiferzylinder umfasst, der Rundumetiketten an die Behälter übergeben kann.
    • Fig. 1 zeigt eine Etikettiervorrichtung 1, die ein Etikettieraggregat 2 und eine Transportvorrichtung 3 umfasst. In der Draufsicht von Fig. 1 ist die Übergabe der Etiketten 5 an die Behälter 7 dargestellt. Anhand der einzelnen Behälter 7 und Etiketten 5 ist die Abfolge der Verfahrensschritte eines einzelnen Behälters 7 bzw. Etiketts 5 erkennbar. Sowohl das Etikettieraggregat 2 als auch die Transportvorrichtung 3 sind in
    • Fig. 1 rotatorisch dargestellt, zumindest die Transportvorrichtung könnte aber auch translatorisch ausgeführt werden.
  • Das Etikettieraggregat 2 umfasst insbesondere ein Etikettenmagazin 13, ein Palettenkarussell 6, das sich entlang einer ersten Kreisbahn bewegt, und Paletten 4, die drehbar auf dem Palettenkarussell 6 gelagert und so ausgebildet sind, dass sie die Etiketten 5 aufnehmen, führen und an die Behälter 7 übergeben können. Die Etiketten werden auf den Paletten über nicht dargestellte, bekannte Vakuumöffnungen mit Unterdruck bis in den Übergabebereich gehalten bzw. geführt.
  • Zwischen der Entnahme aus dem Magazin und der Übergabe werden die Etiketten an dem Leimdrucker 14, an dem der Leimauftrag erfolgt, vorbeibewegt.
  • Die Transportvorrichtung 3 umfasst ein Behälterkarussell 8, das sich entlang einer zweiten Kreisbahn K2 bewegt, und auf dem die Behälter in bekannter Weise auf nicht dargestellten, drehbaren Drehtellern am Etikettieraggregat zur Übergabe vorbeibewegt werden. Die Drehteller sind bevorzugt servomotorbetriebene Drehteller, deren Drehgeschwindigkeit individuell über jeweilige Steuerleitungen 9a einer Steuervorrichtung 9 angetrieben werden.
  • Es kann außerdem eine Vorbehandlungseinheit 15 vorgesehen sein, die die zu etikettierenden Behälter 7 auf die Etikettierung vorbereitet, indem sie die Behälter 7 reinigt, vorbefeuchtet oder einer Abblasung, einer Heizungs- und/oder Strahlungs- und/oder Plasma- und/oder Corona-Behandlung unterwirft. Weiterhin können eine Anrolleinheit 16 und/oder eine Anbürstungseinheit 17 im Nachlauf zum Übergabebereich vorgesehen sein, um das auf den Behälter aufgesetzte Etikett 5 vollständig aufzubringen und anzudrücken.
  • Der Übergabebereich der Etiketten 5, bestehend aus einem ersten Teil I und zweiten Teil II, kennzeichnet den Bereich, in dem die Etiketten 5 von den Paletten 4 des Etikettieraggregats 3 an die Behälter 7 übergeben werden und ist beispielhaft in Fig. 1 dargestellt. Der erste Teil des Übergabebereichs I beginnt, wenn das Etikett 5 den Behälter 7 berührt und endet, wenn die aktive Führung der Etiketten 5 an den Paletten 4, insbesondere das Vakuum, abgeschaltet wird.
  • Der zweite Teil des Übergabebereichs II schließt sich dem ersten Teil I an. Da hier das Etikett 4 nicht mehr aktiv geführt wird, wird hier die Drehgeschwindigkeit der Behälter erfindungsgemäß erhöht, um das Etikett vollständig aufzuwickeln.
  • Mit der Etikettiervorrichtung 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren folgendermaßen durchführbar:
    Die zunächst unbeladene Palette 4 wird während ihres Umlaufs um die Drehachse des Palettenkarussells 6 derart an einem an der Peripherie des Palettenkarussells 6 angeordneten Etikettenmagazin 13 vorbeigeführt und dabei derart geschwenkt, dass die Palette 4 das mit der Bildseite präsentierte Etikett 5 von dem Etikettenmagazin 13 übernimmt. Die Etiketten werden auf den Paletten über Unterdruck gehalten bzw. geführt und an der Beleimungsstation 14 vorbeibewegt, wo der Leim auf die Rückseite aufgetragen wird.
  • Anschließend werden die Etiketten 5 unmittelbar von den Paletten 4 im ersten Teil des Übergabebereichs I auf die vorbeigeführten Behälter 7 übergeben, und durch eine Drehbewegung der Drehteller (nicht dargestellt) auf diese aufgewickelt. Hierzu werden die Paletten 4 derart an den Behältern 7 vorbeigeführt und dabei geschwenkt, dass die mitgeführten Etiketten 5 in Kombination mit der Drehbewegung der Behälter 7 und deren Umlauf um das Behälterkarussell 8 auf die Behälter 7 abgerollt werden. So kann der Schlupf zwischen den Behältern 7 und dem Etikett 5 verringert werden, was ein präzises Übergeben ermöglicht.
  • Hierbei wird das Etikett im ersten Teil des Übergabebereichs I noch mit aktiven Vakuum an den Paletten geführt bzw. gehalten. Im zweiten Teil des Übergabebereichs II wird das Vakuum unterbrochen, was dazu führt, dass das Etikett 5 nicht mehr von der Palette 4 geführt wird, weil es schon zum Teil an den Behälter übergeben wurde. Da nun die Notwendigkeit des Gleichlaufs zwischen Palettenabrollbewegung und der Außenfläche der Behälter nicht mehr gegeben ist, wird jetzt erfindungsgemäß die Drehgeschwindigkeit des Behälters 7 durch Erhöhen der Drehzahl seines servobetriebenen Drehtellers mittels der Steuereinheit 9 erhöht, und dann mit dieser erhöhten Geschwindigkeit der Rest des Etikettes vollständig aufgewickelt.
  • Durch die Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Behälters 7 im zweiten Teil des Übergabebereichs II kann der gesamte Etikettierprozess beschleunigt werden. Gleichzeitig kann die Baugröße verringert werden, da durch die beschleunigte Drehgeschwindigkeit des Behälters 7 keine Führung seitens der Palette 4 mehr benötigt wird und so der Übergabebereich insgesamt verkürzt werden kann.
  • Insbesondere wird die erhöhte Drehgeschwindigkeit des Behälters 7, nachdem die prozesstechnisch maximale Drehzahl erreicht wurde, kurzzeitig konstant gehalten, insbesondere zwischen 1 und 2 ms, wodurch eine kontinuierliche Aufwicklung des Etiketts 5 auf dem Behälter 7 erreicht wird.
  • Anschließend können die Etiketten 5 mit einer Anroll- und/oder Anbürstungseinheit 17 angedrückt werden, um die Etiketten final zu fixieren.
  • Zusätzlich ist durch die variable Drehzahlanpassung eine Standardisierung der Größe des Übergabereichs I und II und/oder der Dauer der vollständigen Etikettenübergabe für unterschiedliche Behälter 7 und/oder Etiketten 5 möglich
  • Zur noch deutlicheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Etikettenübergabe sind die einzelnen Verfahrensschritte anhand eines Etiketts 25 bzw. eines Behälters 27 in Fig. 2 dargestellt. Dabei sind die Übergabebereiche I und II beispielhaft dargestellt und können auch andere Winkelbereiche überdecken.
  • Zunächst wird das Etikett 25 auf der Palette 24 aktiv mit Hilfe von Vakuum geführt bzw. gehalten, insbesondere beinhaltet die Palette ein flexibles Ansaugkissen 29, welches sich bei der Übergabe an den Behälter 27 anschmiegt. Zudem enthält die Palette 24 Vakuumöffnungen 30, die das Ansaugkissen 29 mit einem zentralen Unterdruckzylinder (nicht dargestellt) verbinden. Die erfindungsgemäße Übergabe ist aber auch mit mechanischen Halteelementen durchführbar.
  • Die Palette 24 transportiert das Etikett entlang einer ersten Kreisbahn K1. Mit dem Beginn des ersten Teils des Übergabebereichs I beginnt die Übergabe des Etiketts 25 auf den Behälter 27, indem die Palette 24 bzw. das Ansaugkissen 29 auf dem Behälter 27 abrollt. Die Gleichlaufbedingung wird dabei durch die Drehung der Palette 24 entlang einer dritten Kreisbahn K3 und die Drehung des Behälters 27 entlang einer vierten Kreisbahn K4 sichergestellt. Während des ersten Teils des Übergabebereichs I wird das Etikett 25 noch aktiv am Ansaugkissen 29 mit Vakuum gehalten, um eine präzise Positionierung zu ermöglichen.
  • Wenn das Etikett 25 für eine präzise Übergabe ausreichend weit auf den Behälter 27 aufgewickelt wurde, wird das Vakuum abgeschaltet und die Palette 24 kann sich vom noch nicht vollständig aufgewickelten Etikett 25 entfernen. Nun beginnt der zweite Teil des Übergabebereichs II, in dem die Gleichlaufbedingung nicht mehr erfüllt werden muss, da der Behälter 27 und die Palette 4 nicht mehr über das Ansaugkissen 29 und das Etikett 25 in Kontakt stehen.
  • Nun wird der Prozess der Übergabe beschleunigt, indem die Drehgeschwindigkeit des Behälters 27 erfindungsgemäß erhöht wird. Das Etikett 25 wird so bis zum Ende des zweiten Teils des Übergabebereichs II vollständig mit erhöhter Geschwindigkeit aufgewickelt.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung an einer Etikettiervorrichtung verwirklicht ist, die Rundumetiketten aufbringt. In Fig. 3 ist die Übergabe von Rollen- bzw. Rundumetiketten 35 auf die Behälter 37 gezeigt. Hierbei wird im Etikettieraggregat 32 in bekannter Weise das Band einer Etikettenvorratsrolle 40 derart an dem Greiferzylinder 34 vorbeigeführt, dass die Rundumetiketten 35 an diesen übergeben werden können. Solche Etiketten sind naturgemäß relativ lang, damit sie vollständig um die Behälter gewickelt werden können. Sie werden dabei vom Greiferzylinder 34 bis zum Ende des ersten Teils des Übergabebereichs I geführt (beispielsweise durch Vakuum).
  • Im zweiten Teil des Übergabebereichs II, in dem das noch nicht aufgewickelte Ende der Etiketten 35a seitens des Etikettieraggregats 35 ungeführt in einem frei schwebenden Zustand ist, wird nun erfindungsgemäß die Drehgeschwindigkeit der Drehteller (nicht dargestellt), erhöht, wodurch die Rundumetiketten 35 vollständig auf die Behälter 37 aufgewickelt werden. Hierbei kann auch eine Anrolleinheit 36 zur Steigerung der Prozesssicherheit beitragen.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, werden Rundumetikette 35 in bekannter Weise einmal um den gesamten Behälter 37 gewickelt. Dadurch ergibt sich gegenüber anderen Etikettenarten (beispielsweise Blattetiketten) eine erhöhte Länge. Die erhöhte Länge zeigt sich auch an der Größe des zweiten Teils des Übergabebereichs II im Vergleich zum ersten Teil des Übergabebereichs I.
  • Durch die Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Drehteller (nicht dargestellt) im zweiten Teil des Übergabebereichs II, kann so gerade auch bei der Etikettierung mit längeren Etiketten 35 die Nennausbringung und/oder Baugröße besonders deutlich gesteigert werden.
  • Wie in Figur 4 dargestellt, können die Etiketten 45, insbesondere Rundumetiketten, von einem Greiferzylinder 50 an die Behälter 47 übergeben werden. Dabei wird zwischen einem ersten Teil des Übergabereichs I und einem zweiten Teil des Übergabebereichs II unterschieden. Im ersten Teil des Übergabebereichs I werden die Etiketten 45 in dieser Ausführungsform vom Etikettieraggregat, insbesondere vom Greiferzylinder 50, geführt. Der erste Teil des Übergabebereichs I beginnt, wenn sich das Etikett 45 und der Behälter 47 berühren. Daraufhin wird das Etikett 45 teilweise an den Behälter 47 übergeben. Während des ersten Teils des Übergabebereichs I ist ein Gleichlauf der Umfangsgeschwindigkeiten des Greiferzylinders 50 und der Behälter 47 vorteilhaft, da so Schlupf zwischen dem Greiferzylinder 50 und den Behältern 47 verhindert werden kann. So ist ein präzises und faltenfreies Aufbringen der Etiketten 45 möglich.
  • Im zweiten Teil des Übergabebereichs II wird in dieser Ausführungsform die Drehgeschwindigkeit der Behälter 47 um die eigene Achse erhöht. Gleichzeitig kann die Führung der Etiketten 45 seitens des Greiferzylinders 50 abgeschaltet werden. Das Etikett kann zudem auch von einem Vakuumbrett 46 geführt werden, das an der Peripherie der Behältertransportvorrichtung 43 angebracht sein kann. Das Vakuumbrett 46 kann mindestens eine, insbesondere drei, Kammern umfassen, die die Etiketten 45 während des zweiten Teils des Übergabebereichs II durch Beaufschlagen der Kammern mit einem Unterdruck (beispielsweise 0,1bar oder 0,2bar gegenüber dem Druck außerhalb der Kammern) halten können. Die Kammern können in Richtung des Etiketts eine oder mehrere Öffnungen umfassen, durch die das Etikett aufgrund des in den Kammern anliegenden Unterdrucks gehalten wird.
  • Mit dem Vakuumbrett 46 kann das Etikett 45 auf Abstand zu den nachfolgenden Behältern 47 gehalten werden. Gleichzeitig kann das Etikett 45 durch die Reibung zum Vakuumbrett 46 präzise und faltenfrei auf den Behälter 47 aufgewickelt werden. Hierfür kann sich das Vakuumbett 46 mindestens 50mm, insbesondere mindestens 80mm, entlang des Umfangs der Behältertransportvorrichtung 43 erstrecken, sodass auch längere Etiketten, insbesondere Rundumetiketten, von dem Vakuumbrett 46 gehalten werden können, bis die Etiketten 45 vollständig aufgewickelt sind. Es können ebenfalls mehrere, insbesondere zwei oder drei, Vakuumbretter 46 hintereinander in kaskadenartiger Struktur angeordnet sein, sodass auch lange Etiketten 45 von den Vakuumbrettern 46 gehalten werden können, bis die Etiketten 45 vollständig auf die Behälter 47 aufgewickelt sind.
  • Insbesondere bei längeren Etiketten, beispielsweise Rundumetiketten, kann die Etikettiervorrichtung so ausgeführt sein (nicht dargestellt), dass nur jeder zweite der Behälter von einem Etikettieraggregat etikettiert wird, während die noch fehlenden Behälter von einem weiteren Etikettieraggregat, welches sich ebenfalls an der Peripherie der Behältertransportvorrichtung befindet, etikettiert werden. So können die Behälter dicht und damit platzsparend auf der Behältertransportvorrichtung angeordnet werden und die Transportleistung der Behältertransportleistung kann von mehreren, insbesondere zwei, Etikettieraggregaten abgedeckt werden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur maschinellen Etikettierung von Behältern (7, 27), wobei Etiketten (5, 25) von einem Etikettieraggregat (2) an die von einer Behältertransportvorrichtung (3) auf Drehtellern transportierten Behälter (7, 27) übergeben und die Behälter (7, 27) in einem Übergabebereich um ihre eigene Achse gedreht werden, und die Etiketten in einem ersten Teil des Übergabebereichs (I) von dem Etikettieraggregat (2) geführt und in einem zweiten Teil des Übergabebereichs (II) vollständig übergeben werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Drehgeschwindigkeit der Behälter (7, 27) um ihre eigene Achse im zweiten Teil des Übergabebereichs (II) erhöht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehgeschwindigkeit der Behälter (7, 27) auf den prozesstechnisch maximal möglichen Wert des Drehtellers erhöht und nach der Erhöhung kurzzeitig konstant gehalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehgeschwindigkeit der Behälter (7, 27) um Ihre eigene Achse mit einem servobetriebenen Drehteller gesteuert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Etiketten (5, 25) im ersten Teil des Übergabebereichs (I) mit Hilfe von Unterdruck am Etikettieraggregat (2) geführt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Etiketten (5, 25) im ersten Teil des Übergabebereichs (I) mit mindestens einem mechanischen Halteelement am Etikettieraggregat (2) geführt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Etiketten (5, 25) vom Etikettieraggregat (2) entlang einer ersten Kreisbahn (K1) transportiert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Behälter (7, 27) von der Transportvorrichtung (3) entlang einer zweiten Kreisbahn (K2) transportiert werden.
  8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Drehgeschwindigkeit der Behälter (7, 27) um ihre eigene Achse von einer Steuereinheit (9) gesteuert wird.
  9. Etikettiervorrichtung (1) mit einem Etikettieraggregat (2) zum Übergeben von Etiketten (5, 25) an auf Drehtellern einer Transportvorrichtung (3) stehenden Behältern (7, 27), die so ausgebildet ist, dass die Etiketten (5, 25) in einem ersten Teil eines Übergabebereichs (I) geführt werden, und in einem zweiten Teil des Übergabebereichs (II) vollständig übergeben werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Transportvorrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass die Drehgeschwindigkeit der Behälter (7, 27) um ihre eigene Achse in dem zweiten Teil (II) des Übergabebereichs erhöht wird, um das Etikett (5, 25) vollständig auf den Behälter (7, 27) zu übergeben.
  10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Drehteller der Transportvorrichtung (3) servobetrieben sind.
  11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Führung des Etikettieraggregats (2) so ausgebildet ist, dass die Etiketten (5, 25) mit Hilfe von Unterdruck geführt werden.
  12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Führung des Etikettieraggregats (2) mindestens ein mechanisches Halteelement umfasst, das so ausgebildet ist, dass die Etiketten (5, 25) geführt werden.
  13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9-12, wobei das Etikettieraggregat (2) so ausgebildet ist, dass die Etiketten (5, 25) entlang einer ersten Kreisbahn (K1) transportiert werden.
  14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei die Transportvorrichtung (3) so ausgebildet ist, dass die Behälter (7, 27) entlang einer zweiten Kreisbahn (K2) transportiert werden.
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