NL1021968C2 - Etiketteerinrichting voorzien van een oscillerende etikettenbaan-positioneringseenheid, alsmede werkwijze voor het aanbrengen van een etiket. - Google Patents

Description

Etiketteerinrichting voorzien van een oscillerende etikettenbaan-positioneringseenheid, alsmede werkwijze voor het aanbrengen van een etiket 5 De aanvrage heeft betrekking op een etiketteerinrichting, met name voor transferetiketten, omvattende een applicatiestation met ten minste een rond een as roteerbare drukrol die tussen een aandrukpositie en een vrijlooppositie verplaatsbaar is, een toevoerbaan voor het aan het applicatiestation toevoeren van etiketten, die op onderlinge afstand verwijderbaar op een drager zijn aangebracht, een afVoerbaan voor 10 het afVoeren van de drager van het applicatiestation, en een transporteur voor het toevoeren van houders aan het applicatiestation waarbij de houders roteerbaar om een rotatieas op de transporteur kunnen worden geplaatst en waarbij de drukrol tijdens het aanbrengen van een etiket op een houder de drager tegen de houder drukt in een drukgebied dat een hoek maakt met de rotatieas van de houder.

15 De aanvrage heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een etiket, met name voor een transfer etiket.

Een dergelijke etiketteerinrichting en werkwijze zijn bekend uit Europese octrooiaanvrage EP-A-0441858 en EP-A-0819082.

In de bekende etiketteerinrichting wordt een dragerbaan met transfer etiketten die 20 op regelmatige afstand op de dragerbaan zijn gedrukt, langs een lineair heen en weer bewegende of roterende drukrol geleid. Via een roterende carrousel worden flessen aangevoerd, tangentieel aan de drukrol. In de overdrachtsposities waarin de drukrol aanligt tegen een in het applicatiestation geplaatste fles, die in rotatie rondom zijn langsas wordt aangedreven, wordt onder aanbrengen van warmte en druk het transfer 25 etiket van de drager overgedragen op de fles.

De dragerbaan kan bijvoorbeeld zijn gevormd uit papier of een laminaat van papier en kunststof, zoals bijvoorbeeld polypropeen of polyetheen. Een losneemlaag, zoals bijvoorbeeld een siliconen- of waslaag, is over de drager aangebracht, op welke losneemlaag een afbeelding van het etiket is gedrukt. De opdruk kan worden gevormd 30 door uitsluitend inkten die onder invloed van warmte en druk hechten aan een glazen oppervlak, of kunnen zijn gevormd uit een combinatie van inkt en door warmte geactiveerd hechtmiddel. Door de flessen aan te voeren in een transportrichting die 1021968 I tegengesteld is aan de transportrichting van de etikettenbaan, kunnen hoge I etiketteersnelheden, zoals 500 etiketten per minuut of hoger, worden verkregen.

I Bij cilindrische, houders, zoals het lichaam van een fles of een blikje, die tijdens I de etikettering rond hun langsas in rotatie worden aangedreven, ligt het drukvlak langs 5 welke het etiket tijdens overdracht van het etiket van de drager tegen de fles wordt I gedrukt, parallel aan de rotatieas van de flessen. De drukrol is in dit geval cilindrisch en I heeft langs zijn langsas een constante omtrekssnelheid. Hierdoor is het mogelijk om de H etiketten zonder vervorming op de roterende houders over te dragen. Wanneer het I drukvlak echter een hoek maakt met de rotatieas van de houders, zoals bijvoorbeeld bij I 10 een conisch verlopende flessenhals, zal er een snelheidsverschil optreden over de I hoogte van de drukrol. Hierdoor worden bij passeren van het etiket langs de drukvlak vervormingen in het etiket veroorzaakt dat, gezien over de hoogte van het etiket, deels I sneller, en deels langzamer beweegt dan de omtrekssnelheid van de drukrol. Een bekende oplossing om in een dergelijk geval toch een onvervormde opdruk te I 15 verkrijgen, is om de te verwachten vervormingen bij het vervaardigen van de etiketten te compenseren door op de dragerbaan "contra-vervormde" etiketten te drukken die na I vervorming door overdracht op een houder een reguliere opdruk geven. Dit is een complexe wijze die het moeilijk maakt om kwaliteit van de etiketten na fabricage en I voorafgaand aan het aanbrengen op een houder visueel vast te stellen. Verder wordt I 20 door de vervorming die optreedt bij het aanbrengen van het etiket de duurzaamheid I daarvan aangetast en kunnen beschadigingen optreden aan de opdruk.

Verder is naast het printen van contra-vervormde etiketten die na vervorming tijdens de applicatie een correcte afbeelding opleveren gangbaar om als losneemlaag van het transferetiket een waslaag toe te passen die tevens fungeert als glijmiddel 25 tussen de houder en de drager van de transferetiketten. Door de glijdende waslaag worden vervormingen van het over te dragen etiket ten gevolge van de relatieve snelheid tussen de dragerbaan en de houder deels gecompenseerd. Toepassing van een was als glijmiddel dat op het etiket is aangebracht is echter beperkt tot zeer kleine relatieve snelheden en niet geschikt voor het overdragen van etiketten op een conisch 30 oppervlak.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een etiketteerinrichting en werkwijze waarbij afbeeldingen, met name transferetiketten, H nauwkeurig en zonder vervorming kunnen worden overgedragen van een dragerbaan 3 op een houder, langs een drukvlak dat onder een hoek staat ten opzichte van de breedterichting van de etikettendrager langs de toevoerbaan.

Het is een vérder doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een etiketteerinrichting en werkwijze waarbij de etiketten met een hoge snelheid zonder 5 vervorming kunnen worden aangebracht.

Het is weer een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een etiketteerinrichting en werkwijze waarmee de duurzaamheid van de aangebrachte etiketten, met name van transferetiketten, wordt verhoogd.

Hiertoe is de etiketteerinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de 10 etiketteerinrichting is voorzien van een verplaatsingsinrichting die aangrijpt op de drager, voor verplaatsing van een nabij het drukgebied gelegen deel van de drager vanuit een uitgangsoriëntatie, tijdens het aandrukken van een etiket tegen de houder, en voor het terugbrengen van de drager in de uitgangsoriëntatie na verwijdering van de drukrol van het drukvlak.

15 Door de etikettenbaan in het drukvlak zodanig te bewegen dat het deel dat aanligt tegen de houder met de kleinste omtrekssnelheid (kleinste diameter), wordt vertraagd ten opzichte van de toevoersnelheid, en het deel dat aanligt tegen de houder met de grootste omtrekssnelheid (grootste diameter) wordt versneld ten opzichte van de toevoersnelheid, kunnen vervormingen van het etiket worden gereduceerd.

20 In een uitvoeringsvorm wordt de drager van de etiketten in het drukgebied gezwenkt om een dwars op de drukrolas en de transportrichting gelegen zwenkas die in de aandrukpositie van de drukrol de drukrolas snijdt. Door een snelle oscillerende beweging, kan de dragerbaan met de etiketten op een zodanige wijze actief in het onder een hoek geplaatste drukvlak worden gekanteld dat de bovenste helft van ieder etiket 25 een additionele snelheidscomponent in de richting van de etiketaanvoer krijgt en de onderste helft een snelheidscomponent, tegengesteld aan de etiketaanvoer krijgt. Hierdoor kan slip van het etiket langs het (conische) oppervlak van de houders worden gereduceerd.

In een voordelige uitvoeringsvorm omvat de verplaatsingsinrichting een 30 baangeleider met twee armen die zich uitstrekken tot nabij de drukrol, vanuit een kantelpunt dat ligt op de zwenkas, op afstand van de drukrol, waarbij de toevoerbaan van de drager een eerste deel omvat dat parallel aan de zwenkas is gelegen en een tweede deel dat zich uitstrekt langs een eerste arm naar de drukrol, en waarbij de 1021968 ' I afvoerbaan een eerste deel omvat dat langs de tweede arm is gelegen en een tweede I deel omvat, parallel aan de zwenkas, waarbij aandrijfmiddelen zijn voorzien voor het I heen en weer zwenken van de armen om de zwenkas.

I Door de etikettenbaan langs een hoefijzervormige baangeleider te voeren, terwijl 5 delen van de toevoerbaan en afvoerbaan van de drager parallel zijn gelegen aan de I zwenkas, kan de foliebaan met een zeer hoge frequentie (zoals 500 per minuut) worden getordeerd rondom de zwenkas zonder dat verschuiven van de hele foliebaan langs de I geleiderollen optreedt. Door de nabijheid tot de zwenkas van de oscillerende delen, kunnen de traagheidsmomenten van de zwenkinrichting volgens de uitvinding beperkt I 10 blijven zodat de foliebaan en etikettenbaan verplaatsing bij hoge frequenties kan I plaatsvinden zonder dat ongewenste trillingen of andere verstoringen de gelijkmatige I werking van de etiketteerinrichting verstoren.

Een uitvoeringsvorm van een etiketteerinrichting met een etikettenbaan- I verplaatsingsmechanisme zal bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de I 15 hand van de bij gevoegde tekening. In de tekening toont: I Fig. 1 een schematisch bovenaanzicht van een etiketteerinrichting volgens de I uitvinding; I Fig. 2 een doorsnede van de etiketteerinrichting volgens Fig. 1 lang de lijn Π-Π; I Fig. 3 a en 3b respectievelijk een aanzicht van de drukrol langs de lijn Π-Π en ΙΠ- I 20 III in Fig. 1;

Fig. 4 een gedeeltelijke doorsnede volgens Fig. 1 langs de lijn ΠΙ-ΠΙ; en I Fig. 5 een bovenaanzicht van de aandrijving van de verplaatsingsinrichting volgens de uitvinding.

I Fig. 1 toont een etiketteerinrichting 1 volgens de uitvinding voorzien van een I 25 aanvoerrol 2 vanaf welke een drager 3 met daarop op regelmatige onderlinge afstand I geplaatste transferetiketten 4 wordt afgewikkeld en langs een toevoerbaan 5 in een I transportrichting T (aangegeven door de pijlen) wordt toegevoerd aan een applicatie- I station 6. Het applicatiestation 6 omvat een aantal om een centrale as 7 roterende

I drukrollen 8 die via een rondom de as 7 roterend frame in de richting van de pijl P

H 30 worden geroteerd vanuit een vrijlooppositie, zoals getoond voor drukrol 8, naar een H aandrukpositie zoals getoond voor drukrol 12. Drukrollen 8 worden ieder tevens in rotatie aangedreven rondom drukrolas 10. Via een transporteur 13, die een in de richting van de pijl C routerende carrousel omvat, worden een aantal houders 15, 15' 5 aangevoerd naar het applicatiestation 6. De houders 15,15' kunnen bijvoorbeeld flessen omvatten die roteerbaar in de richting van de pijl B om hun langsassen op actief aangedreven roterende schotels 30 (zie Fig. 2) zijn opgesteld en roteren met een omtreksnelheid die overeenstemt met de som van de rotatiesnelheden van de carrousel 5 in de richting van de pijl C en de dragersnelheid in de transportrichting T.

De drager 3 wordt langs een eerste deel 16 van de toevoerbaan geleid dat langs een zwenkas 26 verloopt, en wordt voor een tweede deel 17 van de toevoerbaan 5 langs een arm 18 van een hoefijzervormige baangeleider 19 geleid. Via een tweede arm 20 van de baangeleider 19 wordt de van de etiketten ontdane drager 3 langs een eerste deel 10 21 en een tweede deel 22 van de afvoerbaan 23 naar een opneemrol 25 geleid. De baangeleider 19 is in een kantelpunt 30 zwenkbaar rondom de zwenkas 26 die synchroon met de drukrollen 8, 12 en de toegevoerde flessen 15, 15' oscillerend wordt aangedreven via aandrijfeenheid 27.

Fig. 2 toont een doorsnede-aanzicht langs de lijn Π-Π uit Fig. 1 waaruit duidelijk 15 blijkt dat houders 15 worden gevormd door flessen waarbij de drukrol 12 is voorzien van een conisch oppervlak 35 dat een hoek α maakt van circa 10° met de rotatieas 31. Het drukvlak 35 waarlangs de etiketten tegen de flessenhals worden gedrukt is dus lijnvormig. De transportrichting T van de drager 3 ter plaatse van de drukrol 12, ligt loodrecht op het vlak van tekening. Zoals kan worden gezien uit Fig. 2 is de drukrol 12 20 roteerbaar rondom drukrolas 10 terwijl de fles 15 roteerbaar is opgesteld op een schotel 30 die actief in rotatie rondom langsas 31 van de fles wordt aangedreven. Bij een rechte doorvoer van de drager 3 langs de drukrol 12 zouden vanwege het conisch oppervlak daarvan snelheidvariaties langs de hoogte van de drager 3 optreden waarbij de onderste delen van de etiketten met een grootste snelheid zouden worden geroteerd, zodat een 25 neerwaartse verplaatsing van de etiketten het gevolg zou zijn. Door periodieke variatie van de positie van de drager 3 door oscillatie van de baangeleider 19 rondom de zwenkas 26, via de aandrijfeenheid 27, die wordt gevormd door de aandrijfas 39 van het frame 40 en de drukrollen 8,10, kan een cirkelvormige afloop van de drager 3 langs de drukrol 12 worden gewaarborgd zodat een constante en onvervormde overdracht van 30 de etiketten van de drager 3 naar de hals van de fles 15 kan plaatsvinden zonder noemenswaardige vervorming, bij relatief hoge snelheden.

Fig. 3a toont schematisch de drukrol 12 die over zijn hoogte H een afhemende straal r,, r2, r3 heeft. Een omtrekssnelheid v3op hoogte H3 wordt gegeven door 1021968 ' v3 = ωά . r3. Wanneer de toevoerbaan 5 met etiketten loodrecht op het vlak van I tekening ligt en met een snelheid vd wordt aangevoerd die gelijk is aan de I omtreksnelheid bij diameter r2 van de drukrol 12, is het verschil in snelheid op de I hoogte Hi: cod . r3 - vd met ωά de rotatiesnelheid van de drukrol 12.

I 5 Fig. 3b toont een aanzicht waarbij de toevoerbaan 5 van de etiketten rondom de I kantelas 26 wordt geroteerd met snelheid ωζ, zodat de transportsnelheid verandert van I vb tot vél. Hierdoor worden de etiketdelen op hoogte H{ van drukrol 12 waarvoor de I straal rx bedraagt, vertraagd in de rotatierichting van de drukrol 12 en worden de I etiketdelen op hoogte H3 van de drukrol 12 met straal r3, waar de omtreksnelheid van 10 de drukrol het grootst is, in de omtreksrichting versneld. Hierdoor neemt op hoogte H3 het snelheidsverschil af tot <od . r3 - cos β. (vd +v03). Hierbij is v03 de I snelheidscomponent die wordt veroorzaakt door oscillatie ωτ van de toevoerbaan 5 en I is β de zwenkhoek van de toevoerbaan 5. Door oscillatie van de toevoerbaan 5 wordt eveneens een kleine en verticale snelheidscomponent geïntroduceerd die gelijk is aan 15 sin β .(yd + v03). Deze verticale component is zeer gering in vergelijking met een I horizontale component. Gebleken is dat bij een kleine oscillatiehoek β zoals I bijvoorbeeld 7,4°, de relatieve horizontale snelheid tussen de aanvoerbaan 5 en drukrol I 12 met een factor 20 kan worden gereduceerd zonder noemenswaardige toename van de verticale snelheid. Op deze wijze kunnen vervormingen effectief worden 20 tegengegaan.

I Zoals blijkt uit Fig. 4 kan zwenken van de baangeleider 19, welke een U-vormig profiel 32 omvat waarin de drager is opgesloten, naar de met een onderbroken lijn aangedrukte positie 33, bewerkstelligen dat de oriëntatie van de drager, die samenvalt I met die van de bodem 34 van de U-vormig profiel 32, hoofdzakelijk parallel is aan het 25 drukvlak 35 van de drukrol 12, zodat een onvervormde overdracht van de etiketten kan plaatsvinden. Oscillatie van de baangeleider 19 rondom de zwenkas 26 vindt plaats door middel van een arm 36 die via een as 37 en aandrijfgestel 38 is verbonden met de I rotatieas 27, waarmee het frame 40 waarin de drukrollen 8, 12 zijn opgehangen, wordt H aangedreven.

30 Zoals blijkt uit Fig. 5, is een uiteinde 37 van de arm 36 excentrisch verbonden met schijf 42 die is gekoppeld met de as 37. Zoals blijkt uit Fig. 4 wordt het eerste deel 7 16 van de drager langs de toevoerbaan 5 relatief dicht langs de zwenkas 26 geleid via rollen 43, 44. De van etiketten ontdane afvoerbaan 23 wordt via rollen 45, 46 eveneens dicht langs de zwenkas 26 geleid zodat bij zwenken van de baangeleider 19 slechts een geringe mate van torsie van de dragerdelen 16, 23 plaatsvindt zonder dat het transport 5 van de drager langs de rollen 43,44,45,46 wordt verstoord.

1n?i968

Claims (10)

1. Etiketteerinrichting (1) omvattende een applicatiestation (6) met ten minste een I 5 rond een as (10) roteerbare drukrol (12) die tussen een aandrukpositie en een I vrijlooppositie verplaatsbaar is, een toevoerbaan (5) voor het aan het applicatiestation (6) toevoeren van etiketten (4) in een transportrichting (T), die op onderlinge afstand verwijderbaar op een drager (3) zijn aangebracht, een afvoerbaan (23) voor het I afvoeren van de drager (3) van het applicatiestation (6), en een transporteur (13, 30) I 10 voor het toevoeren van houders (15) aan het applicatiestation (6), waarbij de houders (15) roteerbaar om een rotatieas (31) op de transporteur (13, 30) kunnen worden I geplaatst en waarbij de drukrol (12) tijdens het aanbrengen van een etiket op een I houder (15) de drager (3) tegen de houder (15) drukt in een drukgebied (35) dat een I hoek (a) maakt met de rotatieas (31) van de houder (15), met het kenmerk, dat de I 15 etiketteerinrichting is voorzien van een verplaatsingsinrichting (19, 26, 27) die aangrijpt op de drager, voor verplaatsing van een in of nabij het drukgebied (35) gelegen deel van de drager vanuit een uitgangsoriëntatie, tijdens het aandrukken van een etiket tegen de houder en voor het terugbrengen van de drager in de uitgangsoriëntatie na verwijdering van de drukrol van het drukvlak.

2. Etiketteerinrichting volgens conclusie 1, waarbij de verplaatsingsinrichting (19, 26,27) de drager (3) in het drukgebied (35) zwenkt om een dwars op de drukrolas (10) I en de transportrichting (T), ter plaatse van de drukrol (12), gelegen zwenkas (26), die in de aandrukpositie van de drukrol (12), de drukrolas (10) snijdt.

3. Etiketteerinrichting volgens conclusie 2, waarbij de verplaatsingsinrichting een baangeleider (19) omvat met twee armen (18, 20) die zich uitstrekken tot nabij de drukrol (12), vanuit een kantelpunt (30) dat ligt op de zwenkas (26), op afstand van de drukrol (12), waarbij de toevoerbaan (5) van de drager (3) een eerste deel (16) omvat 30 dat parallel aan de zwenkas (26) is gelegen en een tweede deel (17) dat zich uitstrekt langs een eerste arm (18) naar de drukrol (12), en waarbij de afvoerbaan (23) een eerste deel (21) omvat dat langs de tweede arm (20) is gelegen en een tweede deel (22) omvat, parallel aan de zwenkas (26), waarbij aandrijfmiddelen (27) zijn voorzien voor het heen en weer zwenken van de armen (18, 20) om de zwenkas (26).

4. Etiketteerinrichting volgens conclusie 3 waarbij de drager (3) via twee 5 geleiderollen (44, 45), die ter weerszijden van de as (26) zijn opgesteld aan de armen (18,20) wordt toegevoerd.

5. Etiketteerinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij aantal drukrollen (8, 12) zijn aangebracht op een tussen de armen (18, 20) opgestelde 10 roteerbare drukrolhouder (40), draaibaar om een as (7) die in hoofdzaak parallel is aan de drukrolas (10).

6. Etiketteerinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de houders (15, 15') op een roteerbare carrousel (13) worden toegevoerd aan het applicatiestation 15 (6) met een transportrichting (C)die ter plaatse van de drukrol (2, 12) tegengesteld is aan de transportrichting (T) van de drager.

7. Etiketteerinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de baangeleider (9) met een dwars op de as gelegen arm (36) wordt aangedreven met een 20 zwenkffequentie die overeenstemt met de etikettensnelheid, van welke arm een uiteinde is verbonden met een excentrische positie (37) van een op een aandrijfas (39) geplaatste schijf (42).

8. Etiketteerinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de houders 25 flessen omvatten, waarbij het drukvlak samenvalt met een flessenhals.

9. Etiketteerinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het omtreksvlak van de drukrol (12) een conische vorm heeft.

10. Werkwijze voor het aanbrengen van een transferetiket, omvattende de stappen: toevoeren van etiketten (4) aan een applicatiestation (6), welke etiketten op onderlinge afstand verwijderbaar op een drager (3) zijn aangebracht; 1021968 I 10 Η - aanvoeren van houders (15) aan een applicatiestation (6), waarbij de I dragers worden geroteerd om een rotatieas (31) en het aandrukken van dragerbaan tegen de houders (15) in een drukgebied (35) dat een hoek (a) maakt I met de rotatieas (31) van de houders (15), met het kenmerk, dat de drager van de I 5 etiketten in of nabij het drukgebied (35) vanuit een uitgangsoriëntatie wordt verplaatst tijdens het aandrukken van het etiket tegen de houder, voor het ten I opzichte van de omtrekssnelheid van de houder versnellen, respectievelijk I vertragen van etiketdelen.