DE102007033628B3

DE102007033628B3 - Verfahren und Vorrichtung zum mehrbahnigen Aufbringen von Etiketten

Info

Publication number: DE102007033628B3
Application number: DE102007033628A
Authority: DE
Inventors: Georg Austermeier
Original assignee: MR Etikettiertechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Marking and Inspection GmbH and Co KG
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2027-07-18
Also published as: US8113257B2; EP2167389B1; JP5058338B2; DK2167389T3; EP2167389A1; CN101784452B; JP2010533625A; PL2167389T3; ATE554009T1; ES2382141T3; CN101784452A; US20090020223A1; WO2009010205A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mehrbahnigen und mehrreihigen Aufbringen von Etiketten auf Artikel wie etwa Verpackungen oder dergleichen, die in parallelen Bahnen geführt werden, bei welchem die Etiketten durch einen seitlich der Bahnen angeordneten Etikettenspender von einer Trägerfolie abgespendet werden, von einem quer über die Bahnen geführten Transportband aufgenommen und durch eine Übertragungseinrichtung vom Transportband auf die Artikel übertragen werden. Die Etiketten werden in aufeinander folgenden Reihen vom Transportband auf einen Abschnitt eines Transferbands übertragen, der sich quer zum Transportband über die Bahnen hinweg erstreckt, bis ein Satz mit einer vorbestimmten Anzahl von Etiketten-Reihen auf diesem Transferband-Abschnitt vervollständigt ist, und das Transferband wird während eines Vorschubs der Bahnen dazu angetrieben, den Satz von Etiketten-Reihen auf die Artikel abzuspenden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum mehrbahnigen und mehrreihigen Aufbringen von Etiketten auf Artikel wie etwa Verpackungen oder dergleichen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Es ist bekannt, Artikel wie etwa Tiefziehverpackungen mit Hilfe von Querbahn-Etikettiersystemen zu etikettieren. Die Artikel werden hierbei in parallelen Bahnen geführt, während die Etiketten mit Hilfe eines Etikettenspenders von einer Trägerfolie abgespendet werden, der seitlich der Bahnen angeordnet ist. Die Etiketten werden dann von einem Transportband aufgenommen, das quer über die Bahnen geführt ist.
Die Übertragung der Etiketten vom Transportband auf die Artikel geschieht durch eine geeignete Übertragungseinrichtung. Beispielsweise offenbart die deutsche Patentschrift DE 26 47 556 C3 ein seit längerem bekanntes Verfahren, bei welchem jeweils eine Reihe von Etiketten, die vom Transportband aufgenommen und über den Bahnen bereitgehalten werden, durch einen Andrücker nach unten auf die Artikel oder die Verpackungsfolie gedrückt werden. Neuere Etikettiersysteme, wie sie beispielsweise in DE 102 28 243 A1 oder in DE 299 18 313 U1 gezeigt sind, umfassen einen Saugkasten, der über dem Transportband angeordnet ist und die an dessen Unterseite aufgenommenen Etiketten durch (Öffnungen im Transportband mit Hilfe von Unterdruck ansaugt.
Eine hohe Etikettierleistung bei mehrreihigen Verpackungsformaten läßt sich bei dieser Konstruktion nur dadurch erreichen, dass die Etikettiereinheit aus Transportband, Saugkasten und Etikettenspender nach der Übertragung einer Etikettenreihe vom Transportband auf die Artikel die verbleibenden einzelnen Verpackungsreihen separat anfährt. Nachdem der Auftrag aller Etikettenreihen eines Vorschubes abgeschlossen ist, kann die Etikettiereinheit auf ihren Ausgangspunkt zurückgefahren werden. Währenddessen führen die Verpackungsbahnen den nächsten Formatvorschub durch. Das Transportband nimmt vom Spender eine neue Etikettenreihe auf, und der Arbeitstakt zur Übertragung beginnt aufs Neue. Aufgrund der Strecke, die von der Etikettiereinheit über den Verpackungsbahnen zurückzulegen ist, weisen solche Etikettiermaschinen eine erhebliche Länge auf, unter anderem bedingt durch einzuhaltende Sicherheitsabstände. Außerdem müssen große Massen mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, was aus mechanischen Gründen ungünstig ist. Ein weiteres Problem stellt in diesem Zusammenhang die Verlegung der elektrischen Kabel dar. Außerdem ist die Zugänglichkeit der bewegten Teile erschwert. Eine weitere Schwierigkeit besteht in den hohen hygienischen Anforderungen an Etikettiermaschinen, die bei der Lebensmittelverpackung eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang ist der Einsatz von Sauglüftern mit hohem Luftdurchsatz in jedem Falle ungünstig. Darüber hinaus ist eine automatisierte schnelle und gründliche Reinigung des Saugkastens erwünscht, die jedoch nicht ohne weiteres möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Etikettierverfahren der eingangs genannten Art sowie eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, welche eine hohe Etikettierleistung unter Vermeidung der oben genannten Probleme ermöglichen, die bei den bekannten Etikettierern auftreten. Insbesondere soll auf Sauglüfter mit hohem Luftdurchsatz verzichtet werden. Darüber hinaus sollen die Schwierigkeiten umgangen werden, die beim Verfahren der Etikettiereinheit bei mehrreihigen Artikelbahnen auftreten, wie etwa große bewegte Massen, eine eingeschränkte Zugänglichkeit und Anschlußprobleme sowie eine große Etikettiermaschinenlänge. Schließlich soll eine gründliche, möglichst automatische Reinigung der erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung problemlos möglich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Etiketten zunächst in aufeinanderfolgenden Reihen vom Transportband auf einen Abschnitt eines Transferbands übertragen, der sich vom Transportband über die Artikelbahnen hinweg erstreckt. Nacheinander werden die Etikettenreihen auf diesem Abschnitt abgelegt, bis ein Satz mit einer vorbestimmten Zahl von Reihen vervollständigt ist. Während eines Vorschubs der Bahnen wird das Transferband dazu angetrieben, den darauf bereit gehaltenen Satz von Etiketten-Reihen auf die Artikel abzuspenden.
Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass in einem Arbeitstakt, in welchem die Bahnen vorgeschoben werden, mehrere Reihen von Etiketten gleichzeitig vom Transferband auf die Artikel übertragen werden. Hierdurch wird eine hohe Etikettierleistung ermöglicht, ohne dass eine Etikettiereinheit mit großen bewegten Massen relativ zur Verpackungsmaschine verfahren werden muß. Vielmehr bleiben das Transportband, die Antriebseinheit des Transferbands und der neben den Bahnen angeordnete Etikettenspender bezüglich der Laufrichtung der Bahnen stationär. Hierdurch ergeben sich die gewünschten Vorteile eines kompakteren Aufbaus, einer verbesserten Zugänglichkeit sowie geringer beweglicher Massen. Alle benötigten Anschlussleitungen sind problemlos zu verlegen. Durch den Verzicht auf eine Unterdruck-Saugeinheit wird die Wartung und Betriebssicherheit erheblich verbessert. Insbesondere ist auch eine automatische Reinigung in einfacher Weise möglich, so dass auch ein Einsatz in Bereichen mit erhöhten hygienischen Anforderungen unproblematisch ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.
Anspruch 5 beansprucht eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche ein Transferband als Übertragungseinrichtung umfaßt und die Vorteile aufweist, die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt wurden. Die Ansprüche 6 bis 9 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Etikettiervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 ist eine Detailansicht von 1;
3 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Etikettiervorrichtung aus den 1 und 2;
4 ist eine Seitenansicht der Etikettiervorrichtung aus den 1 bis 3;
5 ist eine Draufsicht auf die Etikettiervorrichtung der 1 bis 4; und
6 ist eine Vorderansicht der Etikettiervorrichtung aus den 1 bis 5.
Die in den 1 bis 6 dargestellte Etikettiervorrichtung 10 umfaßt ein Maschinengestell 12, das auf Standfüßen 14 ruht und in welchem Artikel 16 wie etwa Tiefziehverpackungen oder dergleichen in parallelen Bahnen 18 in einer Längsrichtung A des Maschinengestells 12 transportiert werden. In den Figuren sind drei Bahnen 18 von Artikeln 16 erkennbar, die untereinander durch eine an ihrer Oberseite angebrachte Verpackungsfolie zum Verschließen der Verpackungen zusammenhängen, so dass die Artikel 16 einen Verbund bilden. Die Verpackungsfolie 20 wird durch eine Einheit 22 aufgetragen, die eine Verpackungsfolien-Spenderrolle 24, Umlenkrollen 26 sowie weitere, in den Figuren nicht sichtbare Teile zum Abwickeln der Folie 20 von der Spenderrolle 24 und zum Verschweißen derselben mit den Artikeln 16 umfaßt. Diese Einheit 22 ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Stromabwärts der Einheit 22 zum Aufbringen und Verschweißen der Verpackungsfolie 20 ist eine Etikettiereinheit 30 angeordnet, die dazu dient, Etiketten 32 auf die freie Oberseite der mit der Verpackungsfolie 20 versehenen Artikel 16 aufzubringen. Die Etikettiereinheit 30 umfaßt einen seitlich der Bahnen 18 angeordneten Etikettenspender 34 mit einer Vorratsrolle 36 von Etiketten, die an einem vom Maschinengestell 12 seitlich aufragenden Arm getragen wird, der allgemein mit der Bezugsziffer 40 bezeichnet werden soll. Dieser Arm 40 trägt ferner eine Anzahl von Umlenkrollen 42, über welche eine die Etiketten tragende Trägerfolie 44 von der Vorratsrolle 36 her geführt wird, sowie eine Haspel 46, auf die die leere Trägerfolie aufgewickelt wird, nachdem die Etiketten von ihr abgespendet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den Figuren die Trägerfolie 44 nicht näher dargestellt. Die Konstruktion des Etikettenspenders 34 ist als solche ebenfalls bekannt.
Der Etikettenspender 34 dient dazu, die einzelnen Etiketten 32 nacheinander von ihrer Trägerfolie 44 abzuspenden. Dies geschieht in bekannter Weise dadurch, dass die Trägerfolie über eine Spendekante läuft. Hierbei wird das jeweilige Etikett 32 von der Trägerfolie 44 gelöst und von einem Transportband 48 aufgenommen, das sich quer über die Bahnen 18 rechtwinklig zur Vorschubrichtung A erstreckt. Bei dem Transportband 48 handelt es sich um Endlosband, das über zwei Rollen geführt wird, die an den Enden einer Brücke 50 angebracht sind, die die Bahnen 18 in Querrichtung überspannt. Diese Brücke 50 enthält ferner einen Antrieb für zumindest eine der beiden Rollen 52 zum Transport des Transportbandes 48. Die Drehachsen dieser Rollen 52 liegen horizontal, und das Transportband 48 ist so ausgerichtet, dass sein Obertrum den Bahnen 18 abgewandt ist und auf seiner Oberseite die Etiketten aufnehmen kann, die durch den Etikettenspender 34 abgespendet werden.
Das Transportband 48 ist in der Lage, auf seinem Obertrum 54 drei Etiketten 32 in einer Reihe nebeneinander aufzunehmen, und zwar auf solche Weise, dass jeweils ein freies Ende des Etiketts 32 über die in der Vorschubrichtung A der Bahnen 18 stromabwärts gelegene Längskante des Transportbands 48 hinausragt. Zur Übertragung der vom Transportband 48 bereitgehaltenen Etiketten 32 auf die Artikel 16 dient eine Übertragungseinrichtung, die allgemein mit 56 bezeichnet ist und ein Transferband 60 umfaßt, das ebenfalls als Endlosband ausgebildet ist. In einem bezüglich der Vorschubrichtung A der Bahnen 18 stromaufwärts gelegenen Bereich in der Nähe der Brücke 50, die das Transportband 48 trägt, ist das Transferband 60 auf einer Walze 62 gelagert, die an einem Arm 64 einseitig gehalten wird, der seitlich am Maschinengestell 12 neben dem Etikettenspender 34 angeordnet ist. Dieser Arm 64 hält die Walze 62 an einem ihrer Enden in einem Abstand oberhalb der Bahnen 18. Am stromabwärts gelegenen Ende läuft das Transferband 60 über eine nicht näher dargestellte Spendekante, die unmittelbar oberhalb der zu etikettierenden Oberseite der Artikel 16 angeordnet ist.
Wie im folgenden noch näher beschrieben werden soll, werden die Etiketten 32, die vom Transportband 48 auf die oben beschriebene Weise bereit gestellt werden, in aufeinanderfolgenden Reihen 66, 68, 70, 72 auf den Obertrum 74 des Transferbands 60 aufgetragen. Dieser Obertrum 74, der sich vom Transportband 48 über die Bahnen 18 in deren Transportrichtung A hinweg bis zu deren Oberseite erstreckt, stellt damit einen Abschnitt 74 des Transferbands 60 zur Aufnahme der Etiketten 32 dar. Dieser Transferband-Abschnitt 74 ist in der Vorschubrichtung A vom Transportband 48 ausgehend geringfügig nach unten geneigt und schließt mit den Bahnen 18 einen spitzen Winkel ein.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der in den 1 bis 6 dargestellten Etikettiervorrichtung 10 näher beschrieben werden.
Zur Bereitstellung einer Reihe 66, 68, 70, 72 von Etiketten 32 wird das Transportband 48 derart angetrieben, dass sein Obertrum 54 sich vom Etikettenspender 34 wegbewegt und somit die einzelnen Etiketten 32, die vom Etikettenspender 34 abgespendet werden, aufeinanderfolgend in Abständen auf dem Transportband 48 abgelegt werden, bis die Reihe vervollständigt ist. In der in den Figuren gezeigten Anordnung umfaßt jede Reihe 66, 68, 70, 72 drei Etiketten 32, entsprechend der Anzahl parallel laufender Bahnen 18 von Artikeln 16.
Ist die Reihe von Etiketten 32 vollständig auf dem Transportband 48 abgelegt, so wird letzteres stillgesetzt, und ein Andrücker 76 drückt die seitlich über das Transportband 48 hinaus ragenden Enden der Etiketten 32 nieder auf das Transferband 60. Wie beispielsweise aus DE 26 47 556 bekannt, wird ein solcher Andrücker 76 durch eine Querstange gebildet, die zwischen zwei Hebelarmen 80 gehalten wird, welche von der Brücke 50 ausgehen, die das Transportband 48 trägt. Die Querstange des Andrückers 76 verläuft parallel zur stromabwärts gelegenen Kante des Transportbands 48 derart, dass es die freien Enden der daran haftenden Etiketten 32 beim Niederdrücken der Hebelarme 80 erfassen und diese niederdrücken kann.
Wird nach dem Niederdrücken der freien Enden der obersten Reihe 66 von Etiketten 32 das Transferband 60 um einen vorbestimmten Abstand in der Vorschubrichtung A der Bahnen 18 vorgeschoben, zieht das Transferband 60 die angedrückten Etiketten 32 in diese Richtung, so dass sie vom Transportband 48 vollständig gelöst werden. Dieser Transportweg entspricht dem Abstand der Andruckposition, in der sich die oberste Reihe 66 in den Figuren befindet, zu der Position der nächsten stromabwärts gelegenen Reihe 68.
Nach dem Abziehen der Etiketten 32 steht das obere Ende des Obertrums 54 des Transportbands 48 zur Aufnahme einer neuen Reihe von drei Etiketten 32 bereit. Diese Reihe 66 wird auf die oben bereits beschriebene Weise vervollständigt, das heißt durch Abspenden einzelner Etiketten 32 nacheinander vom Etikettenspender 34 und Aufnahme derselben während eines Vorschubs des Transportbands 48. So wird jeweils nach Bereitstellung einer Etiketten-Reihe diese mit Hilfe des Andrückers 76 und des taktweisen Antriebs des Transferbands 60 abgezogen und weiter transportiert, so dass eine neue Reihe zur Verfügung gestellt werden kann.
Durch diesen taktweisen Betrieb des Transferbands 60 werden aufeinanderfolgend vier Reihen 66, 68, 70, 72 von Etiketten 32 auf dem Obertrum 74 des Transferbands 80 abgelegt. Diese vier Reihen 66, 68, 70, 72 bilden einen Satz, der während eines nachfolgenden Vorschubs der Bahnen 18 auf die Artikel 16 abgespendet wird. Hierzu kann das Transferband 60 synchron mit den Bahnen 18 vorgeschoben werden. Die Etiketten 32 auf dem Transferband 60 passieren während dieses Vorschubs die Spenderkante, werden von der Oberfläche des Transferbands 60 abgeschält und haften auf der Oberseite der Artikel 16. Diese Vorschubbewegung von Bahnen 18 und Transferband 60 findet statt, bis der Satz von vier Bahnen 66, 68, 70, 72, der auf dem Obertrum 74 des Transferbands 60 abgelegt wurde, auf die Bahnen 18 abgespendet worden ist.
Diese Arbeitsweise ermöglicht das Abspenden mehrerer aufeinanderfolgender Reihen 66, 68, 70, 72 von Etiketten 32 während eines einzigen Vorschub-Takts der Bahnen 18. Die Etikettiervorrichtung 10 kann auf solche Weise betrieben werden, dass die Bahnen 18 intermittierend vorgeschoben werden und in den Pausen dieses Vorschubs die Vervollständigung eines Satzes von Etiketten-Reihen 66, 68, 70, 72 auf dem dazu vorgesehenen Abschnitt 74 auf der Oberseite des Transferbands 60 in vier Arbeitstakten desselben erfolgt.
Die gesamte Etikettiereinheit 30 aus Etikettenspender 34, Brücke 50 mit Transportband 48 und Anordnung zur Halterung des Transferbands 60 wird stationär über dem Laufweg der Bahnen 18 gehalten. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist keine hin- und hergehende Bewegung der Etikettiereinheit 30 in der Vorschubrichtung A erforderlich. Bei der Konstruktion der Maschine ist hierfür also kein Weg einzuplanen, und die Etikettiervorrichtung 10 ist kompakter zu gestalten. Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die vorliegende Etikettiervorrichtung 10 leichter zu handhaben, zu warten und zu reinigen ist. Sie ist ohne Sauglüfter betreibbar, wodurch sich unter Hygienegesichtspunkten erhebliche Vorteile ergeben.
Das beschriebene Verfahren ist auch in einer alternativen Ausführungsform zur Etikettierung der Verpackungsbahnen 18 von unten denkbar. In dieser Variante wären die beschriebenen Komponenten der Etikettiereinheit 30 sinngemäß unterhalb der Verpackungsbahnen 18 im Maschinengestell 12 der Verpackungsmaschine angeordnet.

Claims

Verfahren zum mehrbahnigen und mehrreihigen Aufbringen von Etiketten (32) auf Artikel (16) wie etwa Verpackungen oder dergleichen, die in parallelen Bahnen (18) geführt werden, bei welchem die Etiketten (32) durch einen seitlich der Bahnen (18) angeordneten Etikettenspender (34) von einer Trägerfolie (44) abgespendet werden, von einem quer über die Bahnen (18) geführten Transportband (48) aufgenommen und durch eine Übertragungseinrichtung vom Transportband (48) auf die Artikel (16) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Etiketten (32) in aufeinander folgenden Reihen (66, 68, 70, 72) vom Transportband (48) auf einen Abschnitt (74) eines Transferbands (60) übertragen werden, der sich quer zum Transportband (48) über die Bahnen (18) hinweg erstreckt, bis ein Satz mit einer vorbestimmten Anzahl von Etiketten-Reihen (66, 68, 70, 72) auf diesem Transferband-Abschnitt (74) vervollständigt ist, und dass das Transferband (60) während eines Vorschubs der Bahnen (18) dazu angetrieben wird, den Satz von Etiketten-Reihen (66, 68, 70, 72) auf die Artikel (16) abzuspenden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnen (18) und das Transferband (60) während des Abspendens des Satzes von Etiketten-Reihen (66, 68, 70, 72) vom Transferband (60) auf die Artikel (16) synchron angetrieben werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anordnung eines Satzes von Etiketten-Reihen (66, 68, 70, 72) das Transferband (60) taktweise angetrieben wird, wobei ein Takt die Übertragung einer auf dem Transportband (48) bereit gestellten Reihe (66, 68, 70, 72) von Etiketten (32) auf das Transferband (60) und den Vorschub des Transferbands (60) in Richtung der Bahnen (18) umfaßt.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Übertragung einer Reihe (66, 68, 70, 72) von Etiketten (32) vom Transportband (48) auf das Transferband (60) das Transportband (48) zur Bereitstellung einer neuen Reihe (66, 68, 70, 72) zu übertragender Etiketten (32) vorgeschoben wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Etikettenspender (34) zum Abspenden von Etiketten (32), einem quer über die Bahnen (18) geführten Transportband (48), das zur Aufnahme der abgespendeten Etiketten (32) vorgesehen ist, und einer Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Etiketten (32) vom Transportband (48) auf die Artikel (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung ein Transferband (60) umfaßt, das einen Abschnitt (74) zur Aufnahme der Etiketten (32) in aufeinanderfolgenden Reihen (66, 68, 70, 72) aufweist, der sich quer zum Transportband (48) über die Bahnen (18) hinweg erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferband (60) als Endlosband ausgebildet ist, dessen Obertrum (74) den Transferband-Abschnitt (74) zur Aufnahme der Etiketten (32) bildet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zu den Bahnen (18) weisende Ende des Transferband-Abschnitts (74) über eine Spendekante geführt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferband-Abschnitt (74) zur Aufnahme der Etiketten (32) gegen die Bahnen (18) abwärts geneigt angeordnet ist und mit den Bahnen (18) einen spitzen Winkel einschließt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung einen Andrücker (76) zum Niederdrücken einer auf dem Transportband (48) bereitgestellten Reihe (66) von Etiketten (32) auf das Transferband (60) umfaßt.