EP4341163A1 - Etikettieraggregat und verfahren zum aufbringen von etiketten auf behältern - Google Patents

Etikettieraggregat und verfahren zum aufbringen von etiketten auf behältern

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Publication number
EP4341163A1
EP4341163A1 EP22725187.3A EP22725187A EP4341163A1 EP 4341163 A1 EP4341163 A1 EP 4341163A1 EP 22725187 A EP22725187 A EP 22725187A EP 4341163 A1 EP4341163 A1 EP 4341163A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
loop buffer
label
containers
labels
labeling
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
EP22725187.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Schroll
Johannes Strauss
Christian Holzer
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 EP4341163A1 publication Critical patent/EP4341163A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B65C9/1803—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels being cut from a strip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls

Definitions

  • the invention relates to a labeling unit and a method for applying labels to containers according to the preamble of claims 1 and 11.
  • Labeling units are known to be used on labeling machines to transfer labels to containers, such as bottles or cans.
  • the labeling machines usually include a container carousel on which the containers to be labeled revolve on containers tertellern clamped so that they can rotate around themselves and are thus transported through the transfer area of the labeling unit.
  • An associated labeling unit then includes an unwinding device with two supply rolls for unwinding a label strip from one of the supply rolls, a conveyor device for advancing the label strip and a processing device with which the label strip is separated into labels, for example on a cutting unit. If necessary, they are glued there and finally transferred to the containers.
  • such labeling units usually include an intermediate buffer unit arranged between the supply roll and the processing unit, with which production fluctuations of the labeling machine can be compensated for and uninterrupted transport of the label strip is made possible when the end of a label strip unwound from one of the supply rolls meets the beginning of the label strip connected to the other supply roll.
  • WO 2018/114077 A1 proposed, in addition to a linear buffer arranged directly downstream of the supply rolls, a loop buffer that reacts more dynamically, in contrast, to arrange a loop buffer in which the label band rotates around two stationary deflection rollers and around a pivoted lever for Resizing movably mounted deflection roller is performed.
  • the capacity of the linear buffer is then designed in such a way that label tapes can be connected to one another during ongoing labeling operation, while the loop buffer is intended to dynamically compensate for abrupt accelerations and decelerations during transport of the label tape.
  • the label strips can be damaged by such strip tensions. If the belt tension therefore has to be reduced in a material-specific and/or format-specific manner, the dynamic loop buffer can no longer be operated in the optimum working range. This means that the belt tensions that are still possible there can be insufficient for reliable buffer operation given the accelerations and decelerations that occur.
  • linear buffer and the dynamic loop buffer have to be designed differently depending on use in a machine block or when the labeling machine is not blocked, which causes additional design effort and sources of error in design, assembly, commissioning and control.
  • the labeling unit is therefore used to apply labels to containers, such as bottles made of glass or plastic.
  • the labeling unit comprises an unwinding device for unwinding a label strip from at least one supply roll, a processing device for separating the label strip into the labels and for transferring them to the containers, and a variable-size loop buffer arranged in between for temporarily storing the label strip.
  • the loop buffer comprises at least two deflection rollers for the label strip that are pivotably mounted for changing the size, the loop buffer being designed and arranged for the sole intermediate storage between the supply roll and the separation. This means that the labeling unit is designed in such a way that the label tape length guided between the supply roll and the separation is changed exclusively in the loop buffer, i.e. without an additional linear buffer for the label tape.
  • the pivoted deflection rollers then work together with stationary deflection rollers to form strands/loops of the label strip.
  • the loop buffer preferably includes one stationary deflection roller more than pivotally mounted deflection rollers.
  • the deflection rollers are preferably mounted on a common pivoting lever. This enables the deflection rollers to be stored with comparatively little mass inertia when the size of the loop buffer changes.
  • the deflection rollers preferably have a maximum diameter of 20 mm. Such deflection rollers have a comparatively low mass inertia, so that a quick reaction of the loop buffer to accelerations or decelerations of the label strip is possible with strip tensions that are harmless to the label strip.
  • the pivoting lever is preferably pretensioned in an adjustable manner by means of at least one spring, in particular a spiral spring. This enables a simple mechanical adaptation of the pretensioning of the loop buffer, and thus the resulting tape tension, to the labeling requirements depending on use in a machine block or in a non-locked labeling machine and with regard to different types of label tapes.
  • the spring is coupled to a ratchet for gradually increasing the preload in the loop buffer. This allows the operator to easily adjust the preload with a predetermined gradation.
  • the loop buffer is preferably designed to set a tape tension in the range of 1 to 5 N, in particular 2 to 4 N, exerted therein per strand of the label tape. In order to the requirements for abrupt acceleration or deceleration of the label strip can be met in a particularly material-friendly manner.
  • the loop buffer preferably includes a position indicator for determining the actual memory size. This ensures, for example, that the loop buffer is sufficiently filled with label tape before the label tapes are connected, so that the loop buffer can be emptied while the label tapes are connected/spliced, with the label tape being continuously made available/removed.
  • the loop buffer preferably has a storage capacity for a length of label tape of at least one meter.
  • An appropriately filled loop buffer then enables label tapes to be connected while the tape continues to be conveyed downstream of the loop buffer.
  • the labeling unit according to at least one of the described embodiments is, for example, part of a labeling unit with a container carousel that transports the containers, in particular bottles, when the labels are transferred.
  • the labeling machine is then, for example, part of a machine block which comprises at least one machine for container production or container treatment which is connected upstream or downstream of the labeling machine without intermediate buffering.
  • the arrangement of the loop buffer in such a machine block is particularly advantageous due to the comparatively quick storage dynamics of the loop buffer in the event of abrupt changes in the conveying speed of the label in conjunction with other machines in the machine block.
  • the method described is used for applying labels to containers, in particular in the labeling unit according to at least one of the embodiments described. Accordingly, a strip of labels is unwound from a supply roll, temporarily stored in a loop buffer of variable size and then separated into labels and transferred to the containers in this form.
  • the label strip in the loop buffer is guided by at least two deflection rollers pivotably mounted to change the size, the label strip length guided between the respective supply roll and separation being changed exclusively in the loop buffer.
  • Pivotable mounting means that the deflection rollers are mounted on at least one pivoted lever and can be moved with respect to stationarily mounted deflection rollers of the loop buffer.
  • the tape tension per strand of the label tape in the loop buffer is preferably set to a value between 1 and 5 N, in particular between 2 and 4 N, by means of spring pretension.
  • a length of label tape conveyed for separation during the splicing of the label tape, ie during the connection with a further label tape, is finally held available in the loop buffer.
  • the loop buffer is filled with label tape before splicing/joining by moving the pivoted deflection rollers away from the associated stationary deflection rollers.
  • the labels are preferably attached to the containers within a machine block, with the labels being attached using the method according to at least one of the described embodiments and the containers to be labeled being transported from an upstream container manufacturing or container treatment machine and/or the labeled containers to a downstream container treatment machine be transported without intermediate storage.
  • the storage dynamics required for this can be managed with the described loop buffer with a small space requirement and with sufficient storage capacity for splicing.
  • FIG. 1 shows a plan view of the labeling unit
  • Figure 2 is a plan view of the dynamic loop buffer
  • FIG. 3 shows an oblique view of the loop buffer
  • FIG. 4 shows a horizontal section through the loop buffer
  • Figure 5 shows a vertical section through the loop buffer.
  • the labeling unit 1 for applying labels 2 to (schematically indicated) containers 3 comprises an unwinding device 4 for unwinding a strip of labels 5 from a first or second supply roll 6, a processing device 7 for separating the strip of labels 5 into the Labels 2 and for their transfer to the container 3 and arranged in between a variable-size loop buffer 8 for intermediate storage of the label strip 5.
  • the loop buffer 8 comprises two deflection rollers 10 for the label strip 5, which are jointly mounted on at least one pivoting lever 9 in order to change the size of the loop buffer 8.
  • Three stationary deflection rollers 11 for the label strip 5 are assigned to the pivotally mounted deflection rollers 10.
  • the label strip 5 forms four strands 5a to 5d between the pivoted deflection rollers 10 and the stationary deflection rollers 11 of the loop buffer 8, the length of which, and thus also the set size of the loop buffer 8, is determined by Pivoting the pivoting lever 9 can be changed. In other words, whoever moves the pivotable deflection rollers 10 either away from the stationary deflection rollers 11 or towards them.
  • the loop buffer 8 comprises a spiral spring 13 hidden in FIG. 2 and a ratchet 14, with which a pretension 15 of the pivoting lever 9 corresponding to the toothing of the ratchet
  • a strip tension 16 is generated in the label strip 5 during operation of the labeling unit 1 .
  • the strap tension 16 is preferably defined/quantified for the area of the loop buffer 8 .
  • FIG. 3 shows that the deflection rollers 10 are preferably arranged between two identically pivoting pivoting levers 9, 17 and are mounted on them in a freely rotatable manner. In principle, however, a bearing of the deflection rollers 10 on only one common pivoting lever 9, 17 would also be conceivable.
  • the at least one pivoting lever 9, 17 consists, for example, of aluminum or plastic, which allows a relatively low mass inertia when the size of the loop buffer 8 changes.
  • the at least one pivoting lever 9, 17 preferably includes openings and/or recesses to reduce the mass inertia.
  • the pivoting lever 9, 17 could also be constructed as a framework and/or tube or the like.
  • the pivotable deflection rollers 10 preferably have a diameter 18 of at most 20 mm.
  • the relatively low mass inertia of the at least one pivoted lever 9, 17 and/or the guide rollers 10 enables the loop buffer 8 to react swiftly to necessary changes in size in the event of abrupt acceleration or deceleration of the label strip 5.
  • the spiral spring 13 can be seen in FIG. 4, as can a locking lever 14a on the ratchet 14, with which the tension of the spiral spring 13, which increases when rotated clockwise (top view), can be gradually maintained and the pretension 15 thus generated can be mechanically adjusted .
  • the preload 15 By folding down the latching lever 14a, the preload 15 can be correspondingly reduced again in the opposite direction of rotation.
  • At least one tension spring would in principle also be conceivable, which would then be attached to the pivoting lever 9, 17 and could also be suitably tensioned step by step by means of a displaceable or pivotable stationary mechanism (not shown).
  • Figure 5 also shows the spiral spring 13 and also shows a position sensor 19, with which the rotational position of a shaft 20 rigidly connecting the pivoted levers 9, 17 can be determined in order to determine the angular position of the pivoted levers 9, 17 and thus the size of the Loop buffer 8 to determine.
  • This serves as a check, in particular before label tapes 5 are connected. This ensures that a label tape length that is sufficient for this purpose is stored, which essentially corresponds to the sum of the strands 5a to 5d formed by the label tape 5 in the loop buffer 8.
  • the number of pivotably mounted deflection rollers 10 and the associated stationarily mounted deflection rollers 11 could also be increased.
  • an embodiment is conceivable with three deflection rollers 10 mounted on at least one common pivoted lever 9, 17 and correspondingly four associated, stationarily mounted deflection rollers 11.
  • the labeling unit 1 shows other components of the labeling unit 1 that are known in principle, such as a connecting unit 21 for connecting/splicing label tapes 5 provided on the supply rolls 6, an optional tracking control unit 22 and a conveyor roller 23 for the label tape 5, as well as a vacuum cylinder 24 for transfer of the labels 2 to the containers 3 shown.
  • a hot glue unit 25 can also be seen as part of the processing unit 7.
  • the loop buffer 8 is located, for example, downstream of the tracking control unit 22 and upstream of the conveyor roller 23.
  • the conveyor roller 23 could also be integrated into the processing unit 7.
  • the degree of filling of the loop buffer 8 is determined here by the conveyor roller 23 on the output side and by the rotary drives of the unwinding unit 4 for the supply rolls 6 on the input side. These can each be designed in a known manner as servo drives. If the conveying speed of the conveying roller 23 is higher than that of the unwinding unit 4, label strip 5 is known to be discharged, and vice versa.
  • a labeling machine 30 comprising the labeling unit 1 is also indicated schematically, with a container carousel 31 for the circulating transport of the containers 3.
  • the functioning of the container carousel 31 and the container plates, centering bells or similar container receptacles present thereon in the sense of labeling positions of the container carousel 31 is basic known and therefore not explained in detail in this context.
  • the labeling unit 1 can be used, for example, as follows:
  • the label tape 5 is continuously unwound from one of the supply rolls 6 and pulled through the loop buffer 8 to the processing device 7 .
  • There the label strip 5 is separated into labels 2 in a manner known in principle, transferred to the vacuum cylinder 24 and attached to the containers 3 by it.
  • the pre-tension 15 of the loop buffer 8 is preferably adjusted in such a way that the resulting belt tension 16 is between 1 N and 5 N per strand 5a-5d, in particular between 2 N and 4 N per strand.
  • the spiral spring 13 is tensioned by rotating the ratchet 14.
  • the ratchet 14 engages in stages, so that the ratchet 14 remains in a latching position after it is released, thereby providing a defined pretension 15 in the loop buffer 8 .
  • the locking lever 14a By actuating the locking lever 14a, the ratchet 14 can be released and the preload 15 can be reduced again.
  • the tension of the coil spring 13 is thereby transferred to the pivoting lever 9, 17 and the pretension 15 is thereby adjusted and maintained in the labeling operation.
  • the size of the loop buffer 8 can be adjusted in such a way that the loop buffer 8 can be increased or decreased appropriately when the label strip 5 is accelerated or decelerated. Such changes are due to the low inertia of the pivot lever 9, 17 and the attached pulleys 10 ver comparatively as nimble possible. Likewise, sufficient length of label tape can be held in reserve in the four strands 5a to 5d in order to compensate for a temporary interruption in the supply of label tape by the supply rolls 6 when label tapes 5 are connected.
  • the labeling machine 30 and the upstream machine, such as a blow molding machine, as well as the downstream machine, such as a filler are known to be connected to one another, in particular without container buffers, by means of transfer stars or similar transport means, each while maintaining or setting a transport division. Transport gaps in the container flow, where no label transfer takes place, are then to be taken into account in the labeling unit 1, if necessary, due to abrupt changes in the conveying speed of the label strip 5. Similar requirements exist when starting up and shutting down the production plant. These changes in the conveying speed and the intermediate storage when connecting label strips 5 can be managed by the described loop buffer 8 in an equally space-saving and material-friendly manner.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)

Abstract

Beschrieben werden ein Etikettieraggregat (1) und ein Verfahren zum Aufbringen von Etiketten (2) auf Behältern (3). Demnach umfasst das Etikettieraggregat eine Abspulvorrichtung zum Abspulen eines Etikettenbands (5) von wenigstens einer Vorratsrolle (6), eine Verarbeitungsvorrichtung (7) zur Vereinzelung des Etikettenbands zu den Etiketten und zu deren Übergabe an die Behälter, und dazwischen angeordnet einen größenveränderlichen Schlaufenpuffer (8) zur Zwischenspeicherung des Etikettenbands. Dadurch, dass der Schlaufenpuffer wenigstens zwei zur Größenveränderung schwenkbar gelagerte Umlenkrollen (10) für das Etikettenband umfasst und zur alleinigen Zwischenspeicherung zwischen Vorratsrolle und Vereinzelung ausgebildet und angeordnet ist, lässt sich das Etikettenband mit vergleichsweise hoher Speicherdynamik und ausreichend großer Speicherkapazität für Etikettenbandwechsel mit zudem geringen apparativen Aufwand zwischenspeichern.

Description

Etikettieraggregat und Verfahren zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern
Die Erfindung betrifft ein Etikettieraggregat und ein Verfahren zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 11.
Etikettieraggregate werden bekanntermaßen an Etikettiermaschinen dazu eingesetzt, Etiketten an Behälter, wie beispielsweise Flaschen oder Dosen, zu übergeben. Die Etikettiermaschinen umfassen üblicherweise ein Behälterkarussell, an dem die zu etikettierenden Behälter auf Behäl tertellern um sich selbst drehbar eingespannt umlaufen und so durch den Übergabebereich des Etikettieraggregats transportiert werden. Ein zugehöriges Etikettieraggregat umfasst dann eine Abspulvorrichtung mit zwei Vorratsrollen zum Abspulen eines Etikettenbands von je einer der Vorratsrollen, eine Fördervorrichtung zum Vorschub des Etikettenbands und eine Verarbeitungs vorrichtung, mit der das Etikettenband beispielsweise an einem Schneidwerk zu Etiketten verein zelt wird. Diese werden dort gegebenenfalls beleimt und schließlich an die Behälter übergeben.
Ferner umfassen derartige Etikettieraggregate in der Regel eine zwischen Vorratsrolle und der Verarbeitungseinheit angeordnete Zwischenpuffereinheit, mit der Produktionsschwankungen der Etikettiermaschine ausgeglichen werden können und ein ununterbrochener Transport des Etiket tenbands ermöglicht wird, wenn das Ende eines von einer der Vorratsrollen abgespulten Etiket tenbands mit dem Anfang des Etikettenbands der anderen Vorratsrolle verbunden wird.
Insbesondere bei Maschinenblöcken mit derartigen Etikettiermaschinen und mit weiteren ohne Zwischenpufferung vorgeschalteten oder nachgeschalteten Maschinen zur Herstellung und/oder Behandlung der Behälter ergeben sich zusätzliche Anforderungen an die Zwischenspeicherung des Etikettenbands für die Kompensation von Positionslücken im zu etikettierenden Behälter strom oder beim schnellen Anfahren oder Abstellen des Etikettieraggregats im Zusammenspiel mit anderen Maschinen des Maschinenblocks.
Da bei abruptem Anfahren oder Abbremsen der Fördereinheit des Etikettieraggregats relativ große Kräfte auf das Etikettenband einwirken, kann es bei seiner Verarbeitung, beispielsweise beim Vereinzeln oder Beieimen zu Fehlern kommen oder das Etikettenband beschädigt werden. Auch können dadurch weitere Störungen des Etikettieraggregats oder anderer Komponenten der Etikettiermaschine ausgelöst werden.
Als Behelf für diese Problematik wurde in der WO 2018/114077 A1 vorgeschlagen, zusätzlich zu einem unmittelbar stromabwärts der Vorratsrollen angeordneten linearen Zwischenspeicher ei nen demgegenüber dynamischer reagierenden Schlaufenpuffer anzuordnen, bei dem das Etiket tenband um zwei stationär angeordnete Umlenkrollen und um eine an einem Schwenkhebel zur Größenveränderung beweglich gelagerte Umlenkrolle geführt wird. Vereinfacht gesagt wird der lineare Puffer hinsichtlich seiner Kapazität dann so ausgelegt, dass Etikettenbänder im laufenden Etikettierbetrieb miteinander verbunden werden können, während der Schlaufenpuffer abrupte Beschleunigungen und Verzögerungen beim Transport des Etikettenbands entsprechend dyna misch kompensieren soll.
Eine derartige Konfiguration hat jedoch den Nachteil, dass sich der lineare Zwischenspeicher und der dynamische Schlaufenpuffer im Betrieb gegenseitig beeinflussen. Dies führt dazu, dass im linearen Zwischenspeicher erzeugte Bandspannungen auch auf den dynamischen Schlaufenpuf fer einwirken, so dass dieser beispielsweise mit Vorspannungen von 40 bis 50 N in verblockten Maschinen und von etwa 20 bis 30 N in nicht verblockten Etikettiermaschinen arbeitet. Dadurch ergeben sich im linearen Zwischenspeicher bei einer Ausführung mit beispielsweise 6 Etiketten bandtrumen Bandspannungen von etwa 7 bis 8 N bzw. 4 bis 5 N.
Je nach Typ des Etikettenbands, beispielsweise abhängig von dessen Breite, können die Etiket tenbänder bei derartigen Bandspannungen beschädigt werden. Muss die Bandspannung deshalb materialspezifisch und/oder formatspezifisch reduziert werden, so kann der dynamische Schlau fenpuffer nicht mehr im optimalen Arbeitsbereich betrieben werden. Das heißt, die dort dann noch möglichen Bandspannungen können für einen zuverlässigen Pufferbetrieb bei den auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen unzureichend sein.
Nachteilig ist zudem, dass der lineare Zwischenspeicher und der dynamische Schlaufenpuffer je nach Verwendung in einem Maschinenblock oder bei nicht verblockter Etikettiermaschine unter schiedlich ausgelegt werden müssen, was zusätzlichen Konstruktionsaufwand und Fehlerquellen bei der Konstruktion, Montage, Inbetriebnahme und Steuerung verursacht.
Es besteht daher Bedarf für ein demgegenüber verbessertes Etikettieraggregat und -verfahren.
Die gestellte Aufgabe wird mit einem Etikettieraggregat nach Anspruch 1 und mit einem Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.
Das Etikettieraggregat dient demnach zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern, wie beispiels weise Flaschen aus Glas oder Kunststoff. Das Etikettieraggregat umfasst zu diesem Zweck eine Abspulvorrichtung zum Abspulen eines Etikettenbands von wenigstens einer Vorratsrolle, eine Verarbeitungsvorrichtung zur Vereinzelung des Etikettenbands zu den Etiketten und zu deren Übergabe an die Behälter, und dazwischen angeordnet einen größenveränderlichen Schlaufen puffer zur Zwischenspeicherung des Etikettenbands. Erfindungsgemäß umfasst der Schlaufenpuffer wenigstens zwei zur Größenveränderung schwenkbar gelagerte Umlenkrollen für das Etikettenband, wobei der Schlaufenpuffer zur alleini gen Zwischenspeicherung zwischen Vorratsrolle und Vereinzelung ausgebildet und angeordnet ist. Das heißt, das Etikettieraggregat ist derart ausgebildet, dass die zwischen Vorratsrolle und Vereinzelung geführte Etikettenbandlänge ausschließlich im Schlaufenpuffer verändert wird, also ohne zusätzlichen linearen Zwischenspeicher für das Etikettenband.
Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, dass die Lagerung von wenigstens zwei Umlenkrollen an wenigstens einem Schwenkhebel sowohl die Anforderungen an die Speicherka pazität beim Etikettenbandwechsel als auch an die in einem Maschinenblock geforderte Spei cherdynamik beim Beschleunigen oder Verzögern des Etikettenbands erfüllt. Somit ist kein zu sätzlicher linearer Zwischenspeicher im unmittelbaren Anschluss an die Abspulvorrichtung mehr erforderlich.
Die schwenkbar gelagerten Umlenkrollen arbeiten dann zur Ausbildung von Trumen / Schlaufen des Etikettenbands mit stationär gelagerten Umlenkrollen zusammen. Der Schlaufenpuffer um fasst vorzugsweise eine stationäre Umlenkrolle mehr als schwenkbar gelagerte Umlenkrollen.
Vorzugsweise sind die Umlenkrollen an einem gemeinsamen Schwenkhebel gelagert. Dies er möglicht eine Lagerung der Umlenkrollen mit vergleichsweise geringer Massenträgheit bei Grö ßenveränderungen des Schlaufenpuffers.
Vorzugsweise weisen die Umlenkrollen einen Durchmesser von höchstens 20 mm auf. Derartige Umlenkrollen weisen eine vergleichsweise geringe Massenträgheit auf, so dass eine schnelle Reaktion des Schlaufenpuffers auf Beschleunigungen oder Verzögerungen des Etikettenbands bei für das Etikettenband unschädlichen Bandspannungen möglich sind.
Vorzugsweise ist der Schwenkhebel mittels wenigstens einer Feder, insbesondere Spiralfeder, einstellbar vorgespannt. Dies ermöglicht eine einfache mechanische Anpassung der Vorspan nung des Schlaufenpuffers, und damit der dort resultierenden Bandspannung, an die Anforde rungen der Etikettierung je nach Verwendung in einem Maschinenblock oder in einer nicht verb lockten Etikettiermaschine sowie hinsichtlich unterschiedlicher Typen von Etikettenbändern.
Vorzugsweise ist die Feder an eine Ratsche zum stufenartig einrastenden Erhöhen der Vorspan nung im Schlaufenpuffer gekoppelt. Dies ermöglicht eine für Bediener einfache Einstellung der Vorspannung mit vorgegebener Abstufung.
Vorzugsweise ist der Schlaufenpuffer zum Einstellen einer pro Trum des Etikettenbands darin ausgeübten Bandspannung im Bereich von 1 bis 5 N, insbesondere 2 bis 4 N, ausgebildet. Damit lassen sich die Anforderungen bei abrupten Beschleunigungen oder Verzögerungen des Etiket tenbands besonders materialschonend erfüllen.
Vorzugsweise umfasst der Schlaufenpuffer einen Positionsgeber zur Bestimmung der Ist-Spei chergröße. Dadurch lässt sich beispielsweise sichererstellen, dass der Schlaufenpuffer vor einer auszuführenden Verbindung von Etikettenbändern ausreichend mit Etikettenband gefüllt ist, so dass der Schlaufenpuffer während des Verbindens / Spleißens der Etikettenbänder unter konti nuierlicher Bereitstellung / Ausspeicherung des Etikettenbands entleert werden kann.
Vorzugsweise weist der Schlaufenpuffer eine Speicherkapazität für eine Etikettenbandlänge von wenigstens einem Meter auf. Ein entsprechend gefüllter Schlaufenpuffer ermöglicht dann die Ver bindung von Etikettenbändern bei fortgesetzter Bandförderung abwärts des Schlaufenpuffers.
Das Etikettieraggregat gemäß wenigstens einer der beschriebenen Ausführungsformen ist bei spielsweise Bestandteil eines Etikettieraggregats mit einem die Behälter, insbesondere Flaschen, bei der Etikettenübergabe transportierenden Behälterkarussell.
Die Etikettiermaschine ist dann beispielsweise Bestandteil eines Maschinenblocks, der wenigs tens eine der Etikettiermaschine ohne Zwischenpufferung vorgeschaltete oder nachgeschaltete Maschine zur Behälterherstellung oder Behälterbehandlung umfasst. Die Anordnung des Schlau fenpuffers in einem derartigen Maschinenblock ist aufgrund der vergleichsweise flinken Speicher dynamik des Schlaufenpuffers bei abrupten Änderungen der Fördergeschwindigkeit des Etiket tenbands im Zusammenspiel mit anderen Maschinen des Maschinenblocks besonders vorteilhaft.
Das beschriebene Verfahren dient zum Aufbringen von Etiketten auf Behältern insbesondere in dem Etikettieraggregat gemäß wenigstens einer der beschriebenen Ausführungsformen. Dem nach wird ein Etikettenband von einer Vorratsrolle abgespult, in einem größenveränderlichen Schlaufenpuffer zwischengespeichert und danach zu Etiketten vereinzelt und in dieser Form an die Behälter übergeben.
Erfindungsgemäß wird das Etikettenband im Schlaufenpuffer um wenigstens zwei zur Größen veränderung schwenkbar gelagerte Umlenkrollen geführt, wobei die zwischen jeweiliger Vorrats rolle und Vereinzelung geführte Etikettenbandlänge ausschließlich im Schlaufenpuffer verändert wird.
Unter einer schwenkbaren Lagerung ist zu verstehen, dass die Umlenkrollen an wenigstens ei nem Schwenkhebel gelagert und bezüglich stationär gelagerter Umlenkrollen des Schlaufenpuf fers bewegt werden können. Vorzugsweise wird die Bandspannung pro Trum des Etikettenbands im Schlaufenpuffer durch Federvorspannung auf einen Wert zwischen 1 und 5 N, insbesondere zwischen 2 und 4 N, ein gestellt.
Vorzugsweise wird eine während des Spleißens des Etikettenbands, also während der Verbin dung mit einem weiteren Etikettenband, zur Vereinzelung geförderte Etikettenbandlänge aus schließlich im Schlaufenpuffer vorgehalten. Das heißt, der Schlaufenpuffer wird vor dem Splei ßen / Verbinden mit Etikettenband gefüllt, indem die schwenkbar gelagerten Umlenkrollen von zugeordneten stationären Umlenkrollen wegbewegt werden. Beim anschließenden Ausspeichern des Etikettenbands aus dem Schlaufenpuffer durch umgekehrte Schwenkbewegung kann das Etikettenband stromaufwärts des Schlaufenpuffers ausreichend lange angehalten werden, um die Verbindung mit einem anderen Etikettenband herzustellen.
Vorzugsweise werden die Etiketten innerhalb eines Maschinenblocks an den Behältern ange bracht, wobei die Etiketten mit dem Verfahren nach wenigstens einer der beschriebenen Ausfüh rungsformen angebracht werden und die zu etikettierenden Behälter von einer vorgeschalteten Behälterherstellungs- oder Behälterbehandlungsmaschine und/oder die etikettierten Behälter zu einer nachgeschalteten Behälterbehandlungsmaschine ohne Zwischenspeicherung transportiert werden. Die hierfür nötige Speicherdynamik lässt sich mit dem beschriebenen Schlaufenpuffer mit geringem Platzbedarf und mit ausreichender Speicherkapazität zum Spleißen bewältigen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf das Etikettieraggregat;
Figur 2 eine Draufsicht auf den dynamischen Schlaufenpuffer;
Figur 3 eine Schrägansicht des Schlaufenpuffers;
Figur 4 einen horizontalen Schnitt durch den Schlaufenpuffer; und
Figur 5 einen vertikalen Schnitt durch den Schlaufenpuffer.
Wie die Figur 1 erkennen lässt, umfasst das Etikettieraggregat 1 zum Aufbringen von Etiketten 2 auf (schematisch angedeuteten) Behältern 3 eine Abspulvorrichtung 4 zum Abspulen eines Eti kettenbands 5 von einer ersten oder zweiten Vorratsrolle 6, eine Verarbeitungsvorrichtung 7 zur Vereinzelung des Etikettenbands 5 zu den Etiketten 2 und zu deren Übergabe an die Behälter 3 sowie dazwischen angeordnet einen größenveränderlichen Schlaufenpuffer 8 zur Zwischenspei cherung des Etikettenbands 5. Der Schlaufenpuffer 8 umfasst zwei zur Größenveränderung des Schlaufenpuffers 8 an wenigs tens einem Schwenkhebel 9 gemeinsam gelagerte Umlenkrollen 10 für das Etikettenband 5. Den schwenkbar gelagerten Umlenkrollen 10 zugeordnet sind drei stationär gelagerte Umlenkrollen 11 für das Etikettenband 5.
Wie die Figur 2 im Detail erkennen lässt, bildet das Etikettenband 5 zwischen den schwenkbar gelagerten Umlenkrollen 10 und den stationär gelagerten Umlenkrollen 11 des Schlaufenpuffers 8 vier Trume 5a bis 5d aus, deren Länge, und damit auch die eingestellte Größe des Schlaufen puffers 8, durch Schwenken des Schwenkhebels 9 verändert werden kann. Anders gesagt wer den die schwenkbaren Umlenkrollen 10 dadurch entweder von den stationären Umlenkrollen 11 weg oder auf diese zu bewegt.
Der Schlaufenpuffer 8 umfasst eine in der Figur 2 verdeckte Spiralfeder 13 und eine Ratsche 14, mit denen eine Vorspannung 15 des Schwenkhebels 9 entsprechend der Zahnung der Ratsche
14 stufenartig eingestellt werden kann. Dadurch wird im Arbeitsbetrieb des Etikettieraggregats 1 eine Bandspannung 16 im Etikettenband 5 erzeugt. Die Bandspannung 16 ist vorzugsweise für den Bereich des Schlaufenpuffers 8 definiert / quantifiziert.
Je nach Veränderung der Fördergeschwindigkeiten des Etikettenbands 5 stromaufwärts und stromabwärts des Schlaufenpuffers 8 kann dieser auf prinzipiell bekannte Weise mit Hilfe der Vorspannung 15 mit Etikettenband 5 gefüllt werden oder Etikettenband 5 gegen die Vorspannung
15 aus dem Schlaufenpuffer 8 ausgespeichert werden.
Die Figur 3 lässt erkennen, dass die Umlenkrollen 10 vorzugsweise zwischen zwei identisch schwenkenden Schwenkhebeln 9, 17 angeordnet und an diesen frei drehbar gelagert sind. Prin zipiell wäre aber auch eine Lagerung der Umlenkrollen 10 an nur einem gemeinsamen Schwenk hebel 9, 17 denkbar.
Der wenigstens eine Schwenkhebel 9, 17 besteht beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff, was eine relative geringe Massenträgheit bei der Größenveränderung des Schlaufenpuffers 8 ermöglicht. Vorzugsweise umfasst der wenigstens eine Schwenkhebel 9, 17 Durchbrüche und/o der Ausnehmungen zur Reduzierung der Massenträgheit. Der Schwenkhebel 9, 17 könnte auch als Stabwerk und/oder Rohr konstruiert sein oder dergleichen.
Zur Reduzierung der Massenträgheit weisen die schwenkbaren Umlenkrollen 10 vorzugsweise einen Durchmesser 18 von höchstens 20 mm auf. Die relativ geringe Massenträgheit des wenigstens einen Schwenkhebels 9, 17 und/oder der Um lenkrollen 10 ermöglicht ein flinkes Reagieren des Schlaufenpuffers 8 auf nötige Größenände rungen bei abrupter Beschleunigung oder Verzögerung des Etikettenbands 5.
In der Figur 4 ist die Spiralfeder 13 zu erkennen, ebenso ein an der Ratsche 14 vorhandener Rasthebel 14a, mit dem die bei Drehung im Uhrzeigersinn (Draufsicht) zunehmende Spannung der Spiralfeder 13 stufenweise gehalten und dadurch die so erzeugte Vorspannung 15 mecha nisch eingestellt werden kann. Durch Abklappen des Rasthebels 14a kann die Vorspannung 15 in umgekehrter Drehrichtung wieder entsprechend reduziert werden.
Anstelle der Spiralfeder 13 wäre prinzipiell auch wenigstens eine Zugfeder denkbar, die dann am Schwenkhebel 9, 17 zu befestigen wäre und mittels eines verschiebbaren oder schwenkbaren stationären Mechanismus ebenso stufenweise einrastend auf geeignete Weise gespannt werden könnte (nicht dargestellt).
Auch die Figur 5 lässt die Spiralfeder 13 erkennen, und zeigt zudem einen Positionsgeber 19, mit dem die Drehlage einer die Schwenkhebel 9, 17 starr verbindenden Welle 20 ermittelt werden kann, um die Winkellage der Schwenkhebel 9, 17 und damit die jeweils eingestellte Größe des Schlaufenpuffers 8 zu bestimmen. Dies dient einer Kontrolle insbesondere vor dem Verbinden von Etikettenbändern 5. Damit wird sichergestellt, dass eine dafür ausreichende Etikettenband länge eingespeichert ist, die im Wesentlichen der Summe der vom Etikettenband 5 im Schlaufen puffer 8 gebildeten Trume 5a bis 5d entspricht.
Die Anzahl der schwenkbar gelagerten Umlenkrollen 10 und der zugehörigen stationär gelagerten Umlenkrollen 11 könnte auch vergrößert werden. Beispielsweise ist eine Ausführungsform denk bar mit drei an wenigstens einem gemeinsamen Schwenkhebel 9, 17 gelagerten Umlenkrollen 10 und entsprechend vier zugeordneten stationär gelagerten Umlenkrollen 11.
In der Figur 1 sind weitere prinzipiell bekannte Bestandteile des Etikettieraggregats 1 , wie bei spielsweise eine Verbindungseinheit 21 zum Verbinden / Spleißen von auf den Vorratsrollen 6 bereitgestellten Etikettenbändern 5, eine optionale Spurregeleinheit 22 und eine Förderwalze 23 für das Etikettenband 5 sowie ein Vakuumzylinder 24 zur Übergabe der Etiketten 2 an die Behäl ter 3 abgebildet. Zu erkennen ist ferner ein Heißleimwerk 25 als Bestandteil der Verarbeitungs einheit 7. Der Schlaufenpuffer 8 befindet sich bei der dargestellten Ausführungsform beispielhaft stromabwärts der Spurregeleinheit 22 und stromaufwärts der Förderwalze 23. Die Förderwalze 23 könnte auch in die Verarbeitungseinheit 7 integriert sein. Der Füllungsgrad des Schlaufenpuffers 8 wird hierausgangsseitig durch die Förderwalze 23 und eingangsseitig durch die Drehantriebe der Abspuleinheit 4 für die Vorratsrollen 6 bestimmt. Diese können jeweils in bekannter Weise als Servoantriebe ausgebildet sein. Ist die Fördergeschwin digkeit der Förderwalze 23 höher als die der Abspuleinheit 4, wird bekanntermaßen Etikettenband 5 ausgespeichert, und umgekehrt.
In der Figur 1 ist schematisch ferner eine das Etikettieraggregat 1 umfassende Etikettiermaschine 30 angedeutet mit einem Behälterkarussell 31 zum umlaufenden Transport der Behälter 3. Die Funktionsweise des Behälterkarussells 31 und daran vorhandener Behälterteller, Zentriertulpen oder dergleichen Behälteraufnahmen im Sinne von Etikettierungspositionen des Behälterkarus sells 31 ist prinzipiell bekannt und daher in diesem Zusammenhang nicht im Detail erläutert.
Mit dem Etikettieraggregat 1 kann beispielsweise wie folgt gearbeitet werden:
Im laufenden Etikettierbetrieb wird das Etikettenband 5 laufend von einer der Vorratsrollen 6 ab gespult und durch den Schlaufenpuffer 8 zur Verarbeitungsvorrichtung 7 gezogen. Dort wird das Etikettenband 5 zu Etiketten 2 auf prinzipiell bekannte Weise vereinzelt, an den Vakuumzylinder 24 übergeben und von diesem an den Behältern 3 angebracht.
Die Vorspannung 15 des Schlaufenpuffers 8 wird vorzugsweise so eingestellt, dass die resultie rende Bandspannung 16 zwischen 1 N und 5 N pro Trum 5a-5d beträgt, insbesondere zwischen 2 N und 4 N pro Trum.
Zu diesem Zweck wird die Spiralfeder 13 durch Drehung der Ratsche 14 gespannt. Hierbei rastet die Ratsche 14 stufenweise ein, so dass die Ratsche 14 nach Loslassen in einer Rastposition stehenbleibt und dadurch eine definierte Vorspannung 15 im Schlaufenpuffer 8 bereitstellt. Durch Betätigung des Sperrhebels 14a kann die Ratsche 14 gelöst und die Vorspannung 15 wieder reduziert werden.
Die Spannung der Spiralfeder 13 wird dabei jeweils auf den Schwenkhebel 9, 17 übertragen und die Vorspannung 15 dadurch eingestellt und im Etikettierbetrieb beibehalten.
Im laufenden Etikettierbetrieb kann die Größe des Schlaufenpuffers 8 so eingestellt werden, dass bei Beschleunigungen oder Verzögerungen des Etikettenbands 5 geeignete Vergrößerungen und Verkleinerungen des Schlaufenpuffers 8 möglich sind. Derartige Änderungen sind aufgrund der geringe Massenträgheit der Schwenkhebel 9, 17 und der daran befestigten Umlenkrollen 10 ver gleichsweise flink möglich. Ebenso lässt sich ausreichend Etikettenbandlänge in den vier Trumen 5a bis 5d Vorhalten, um eine vorübergehende Unterbrechung des Etikettenbandnachschubs durch die Vorratsrollen 6 beim Verbinden von Etikettenbändern 5 zu kompensieren. Dies ist insbesondere bei einer Einbindung des Etikettieraggregat 1 in einen Maschinenblock (nicht dargestellt) vorteilhaft, da die dann erforderlichen vergleichsweise abrupten Geschwindig keitsänderungen im Bandtransport des Etikettenbands 5 vom beschriebenen Schlaufenpuffer 8 ohne Beschädigung des Etikettenbands 5 und bei gleichbleibend zuverlässiger Bandförderung im Etikettieraggregat 1 möglich sind.
In einem Maschinenblock sind die Etikettiermaschine 30 und die vorgeschaltete Maschine, wie beispielsweise eine Blasmaschine, sowie die nachgeschaltete Maschine, wie beispielsweise ein Füller, bekanntermaßen insbesondere ohne Behälterpuffer durch Transfersterne oder derglei chen T ransportmittel jeweils unter Beibehalten oder Einstellen einer T ransportteilung miteinander verbunden. Transportlücken im Behälterstrom, an denen keine Etikettenübergabe erfolgt, sind dann im Etikettieraggregat 1 gegebenenfalls durch abrupte Änderungen der Fördergeschwindig keit des Etikettenbands 5 zu berücksichtigen. Ähnliche Anforderungen bestehen beim Hochfah ren und Herunterfahren der Produktionsanlage. Diese Änderungen der Fördergeschwindigkeit sowie die Zwischenspeicherung beim Verbinden von Etikettenbändern 5 können vom beschrie- benen Schlaufenpuffer 8 gleichermaßen platzsparend und materialschonend bewältigt werden.

Claims

Ansprüche
1. Etikettieraggregat (1) zum Aufbringen von Etiketten (2) auf Behältern (3), umfassend: eine Abspulvorrichtung (4) zum Abspulen eines Etikettenbands (5) von wenigstens einer Vor ratsrolle (6); eine Verarbeitungsvorrichtung (7) zur Vereinzelung des Etikettenbands zu den Etiketten und zu deren Übergabe an die Behälter; und dazwischen angeordnet einen größenveränderlichen Schlaufenpuffer (8) zur Zwischenspeicherung des Etikettenbands, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlaufenpuffer wenigstens zwei zur Größenverän derung schwenkbar gelagerte Umlenkrollen (10) für das Etikettenband umfasst und zur alleinigen Zwischenspeicherung zwischen Vorratsrolle und Vereinzelung ausgebildet und angeordnet ist.
2. Etikettieraggregat nach Anspruch 1, wobei die Umlenkrollen (10) an wenigstens einem gemeinsamen Schwenkhebel (9, 17) gelagert sind.
3. Etikettieraggregat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umlenkrollen (10) einen Durchmes ser von höchstens 20 mm aufweisen.
4. Etikettieraggregat nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Schwenkhebel (9, 17) mittels we nigstens einer Feder, insbesondere Spiralfeder (13), einstellbar vorgespannt ist.
5. Etikettieraggregat nach Anspruch 3, wobei die Feder an eine Ratsche (14) zum stufenar tig zunehmenden Vorspannen des Schlaufenpuffers (8) gekoppelt ist.
6. Etikettieraggregat nach Anspruch 4, wobei der Schlaufenpuffer (8) zum Einstellen einer pro Trum (5a - 5d) des Etikettenbands (5) darin ausgeübten Bandspannung (16) im Be reich von 1 bis 5 N, insbesondere 2 bis 4 N, ausgebildet ist.
7. Etikettieraggregat nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei der Schlaufen puffer (8) einen Positionsgeber (19) zur Bestimmung der Drehlage des Schwenkhebels (9, 17) und somit der Ist-Speichergröße umfasst.
8. Etikettieraggregat nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei der Schlaufen puffer (8) eine Speicherkapazität für eine Etikettenbandlänge von wenigstens 1 m auf weist.
9. Etikettiermaschine (30) zur Etikettierung von Behältern (3), insbesondere Flaschen, mit einem Behälterkarussell (31) und einem Etikettieraggregat (1) nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche.
10. Maschinenblock mit der Etikettiermaschine (30) nach Anspruch 9 und mit wenigstens ei ner dieser ohne Zwischenpufferung vorgeschalteten oder nachgeschalteten Behälterher- stellungs- oder Behälterbehandlungsmaschine.
11. Verfahren zum Aufbringen von Etiketten (2) auf Behältern (3) insbesondere im Etikettier aggregat (1) nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei ein Etikettenband (5) von einer Vorratsrolle (6) abgespult, in einem größenveränderlichen Schlaufenpuffer (8) zwischengespeichert und danach zu den Etiketten vereinzelt und in dieser Form an die Behälter übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikettenband im Schlau fenpuffer um wenigstens zwei zu dessen Größenveränderung insbesondere gemeinsam schwenkbar gelagerte Umlenkrollen (10) geführt wird, wobei die zwischen Vorratsrolle und Vereinzelung geführte Etikettenbandlänge ausschließlich im Schlaufenpuffer verän dert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Bandspannung (16) pro Trum (5a-5d) des Etiket tenbands (5) im Schlaufenpuffer (8) durch Vorspannung (15) wenigstens einer Feder auf einen Wert zwischen 1 und 5 N, insbesondere 2 und 4 N eingestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine während des Spleißens des Etiketten bands (5) zur Vereinzelung geförderte Etikettenbandlänge ausschließlich im Schlaufen puffer (8) vorgehalten wird.
14. Verfahren zur Aufbringen von Etiketten (2) auf Behälter (3) in einem Maschinenblock, wo bei die Etiketten (5) mit dem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13 aufgebracht werden und die zu etikettierenden Behälter von einer vorgeschalteten Behäl- terherstellungs- oder Behälterbehandlungsmaschine und/oder die etikettierten Behälter zu einer nachgeschalteten Behälterbehandlungsmaschine ohne Zwischenspeicherung trans portiert werden.
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