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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren
zum Etikettieren von insbesonders Lebensmittelbehältern,
jedoch können auch andere tiefziehbare Behälter
aus Kunststoff mit der vorliegenden Erfindung etikettiert werden.
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Im
Stand der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen zum Etikettieren
von Lebensmittelbehältern bekannt, die im folgenden kurz
dargestellt werden.
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Aus
der
US-PS-4,462,952 ist
eine Vorrichtung zum Einlegen von Etiketten in Hohlräume
einer Tiefzieheinrichtung für Behälter bekannt.
Dort wird die Tiefziehform
10 um 90° verschwenkt,
um in der einen Position die Etiketten
20 einzulegen, sowie
in der um 90° dazu verschwenkten zweiten Position der Tiefziehform
10 der
Behälter
18 ausgeformt wird. Das Einlegen der
Etiketten
20 sowie die Vorrichtung zum Einbrin gen der Etiketten
20 in
die Tiefziehform werden nicht näher beschrieben. Allerdings
sind die Etiketten
20 als umlaufende zylindermantelförmige
Etiketten (Spalte 2, Zeile 31, „... label
20 which
surrounds each newly formed cup
18 ...”) ausgebildet. Daher
ist eine Etikettenform, die auch den Boden des Behälters – teilweise
oder ganz – abdeckt nach der
US-PS-4,462,952 nicht
produzierbar. Eine geneigte, kegelförmige Mantelfläche
eines Behälters läßt sich nach der
US-PS-4,462,952 ebenso nicht
mit Etiketten versehen. Die Bereitstellung des zylindermantelförmigen
Etiketts
20 bedarf zudem einer aufwändigen Mechanik,
die die Taktzeit der Produktion der Behälter erheblich
verlangsamt.
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Aus
der
EP 0,296,302 A1 ist
eine Vorrichtung zum Einbringen von Etiketten in die Hohlräume
einer Tiefzieheinrichtung bekannt, die ähnlich wie der
vorher dargestellte Stand der Technik ein Etikett zylindermantelförmig
auf einen Wickeldorn aufwickelt und anschließend das Etikett
in einen Hohlraum der Tiefzieheinrichtung einlegt. Mit dieser Vorrichtung
ist ebenfalls nur die Mantelfläche eines im wesentlichen zylindrischen
Behälters mit dem Etikett zu versehen. Der Boden des Behälters
kann mit der Wickeldorntechnik nicht mit einem Etikett versehen
werden. Die komplizierte Aufbringung jedes Etiketts am Wickeldorn
ist störanfällig und langsam.
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Aus
der
DE 690 11 515
T2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum etikettieren
von Behältern bekannt. Auch dort wird ein rohrförmiges
Etikett
1 in eine Tiefziehform eingelegt und anschließend der
Behälter ausgeformt. Das Einlegen der Etiketten
1 sowie
die Vorrichtung zum Einbringen der Etiketten
1 in die Tiefziehform
werden nicht näher beschrieben. Der Boden des Behälters
kann mit dieser Technik nicht mit einem Etikett versehen werden.
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Aus
der
DE 102 15 090 ,
der
DE 102 15 089 , der
JP-08132520 A sowie
der
EP-A-0 387 509 sind Vorrichtungen
zum Einlegen von Etiketten in Hohlräume einer Tiefzieheinrichtung
bekannt, die ein Etikett abschneiden bzw. anderweitig einem Etikettenträger
bereitstellen und durch Verschwenken des Etikettenträgers
das Etikett in den Hohlraum einlegen. Aufgrund dieser Mechanik,
d. h. der Rotation des Etikettenträgers sind die Form und
die Größe des Etiketts eingeschränkt.
Die komplizierte Mechanik zum Verschwenken des Etikettenträgers
in den Hohlraum hinein verlangsamt die Taktzeit und damit die Produktion
der Behälter und es ist die Schwenkmechanik so auszubilden,
dass eine Kollision des Etikettenträgers mit den Wänden
des Hohlraumes sicher verhindert wird. Dadurch werden die Freiheitsgrade
der möglichen Etikettierungsformen der Behälter
unzumutbar eingeschränkt.
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Aus
der
EP 0 678 372 A ist
eine Vorrichtung zum Positionieren von Etiketten in Tiefziehformen
bekannt, bei der die Etiketten zuerst aus einem Magazin mittels
Sauggreifern entnommen werden, dann in eine Etikettenpositionierstation
eingelegt werden, anschließend in eine Etikettenfaltstation überführt
werden und letztendlich in die Tiefziehform transportiert werden.
Dieser Vorgang ist kompliziert und verlangsamt die Produktion. Zudem
sind durch die vorgefertigten Etiketten in den Magazinen die Formgebung und
die Größe der Etiketten stark eingeschränkt. Eine
schnelle Anpassung der Etikettenform und -größe
und gegebenenfalls an andere Behälter ist mit dieser Vorrichtung
nicht möglich.
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Aus
der
DE 41 37 982 A1 ist
ein Verfahren zum Einlegen von Etiketten in die Tiefziehform einer Thermoformmaschine
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
bekannt. Auch hier werden vorgefertigte Etiketten aus einem Magazin entnommen
und wahlweise Etiketten ausgestanzt. Die komplizierte Mechanik zum
Stanzen bzw. Entnehmen der Etiketten aus dem Magazin, das Verfahren
und Transportieren der so bereitgestellten Etiketten in Richtung
der Tiefziehform sowie das Einbringen der Etiketten in die Tiefziehformen
ist aufwändig und störanfällig.
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Aus
der
DE 36 36 767 A1 ist
eine Vorrichtung zum Einbringen von Etiketten in die Hohlräume
einer Tiefzieheinrichtung bekannt, die ein Etikett zylindermantelförmig
auf einen Wickeldorn aufwickelt und anschließend das Etikett
in einen Hohlraum der Tiefzieheinrichtung einlegt. Mit dieser Vorrichtung
ist nur die Mantelfläche eines im wesentlichen zylindrischen Behälters
mit dem Etikett zu versehen. Der Boden des Behälters kann
mit der Wickeldorntechnik nicht mit einem Etikett versehen werden.
Die komplizierte Aufbringung jedes Etiketts am Wickeldorn ist störanfällig
und langsam.
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Schließlich
ist aus der
DE 102
15 088 B4 eine Vorrichtung zur Herstellung von Behältern
bekannt, wobei eine Vielzahl von Behältern gleichzeitig mit
einem Etikett versehen wird, indem eine Etiketten-Anbringungseinrichtung
120 mit
Etiketten von einem Etikettenband versorgt wird, die auf Länge
geschnitten werden, wonach die Anbringseinrichtung
120 entlang
eines komplizierten Verfahrweges derart Verfahren wird, dass ein überstehender
Rand des Etiketts am Rand der Tiefziehform umgelegt wird und in
die Tiefziehform derart eingelegt wird, dass das Etikett mehrere
Oberflächen des späteren Behälters bedecken
kann. Der Verfahrweg und die zugehörige Mechanik ist kompliziert
und störanfällig, insbesondere das Umlegen bzw.
Umbiegen des Etiketts an dem Rand der Hohlräume der Tiefziehform
ist demnach nicht 100% reproduzierbar.
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Der
oben erläuterte Stand der Technik ist teilweise sehr komplex
im mechanischen Aufbau, damit teuer und störanfällig
oder aber es können die Etiketten nicht ausreichend frei
an die Gegebenheiten der Formen (z. B. kegelförmige Behälter,
schräge Wände des Behälters) und Größen
der zu produzierenden Behälter angepasst werden.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
sowie ein Verfahren zum Etikettieren von Lebensmittelbehältern
zu schaffen, welche beide die Nachteile des genannten Standes der
Technik nicht mehr aufweisen und welche eine taktschnelle und fehlerfrei
arbeitende Produktion der Lebensmittelbehälter bei gleichzeitig
größtmöglicher Freiheit im Hinblick auf
die Form und Größe der Behälter und der
Etiketten ermöglichen.
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Die
Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Patentanspruch
1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon
sind in den weiteren Unteransprüchen 2 bis 16 angegeben.
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Demnach
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere
zum Etikettieren von Lebensmittelbehältern, eine Mehrzahl
von in einer Ebene nebeneinander angeordneten Hohlräumen
einer Tiefzieheinrichtung auf, wobei diese Mehrzahl von Hohlräumen
an einem um seine Längsachse verdrehbaren Formstern mit
einem Winkel versatz von vorzugsweise 90° zueinander 4-fach
als Formnest jeweils vorgesehen ist, wowie eine Etiketteneinbringeinrichtung,
die senkrecht zur Längsachse und senkrecht zur Ebene der Öffnungen
der Hohlräume des Formnestes in einer Querrichtung wirkt,
vorgesehen ist, wobei die Etiketteneinbringeinrichtung eine Etikettenzufuhreinrichtung,
eine Etikettenabschneideeinrichtung, eine Etikettenhalteeinrichtung,
eine Etikettenumlegeeinrichtung, sowie eine Etiketteneinlegeeinrichtung
aufweist, und wobei die Etiketteneinbringeinrichtung durch einen
Antrieb mit einer linearen Hubbewegung in Querrichtung derart hin-
und herbewegt wird, dass die Etiketteneinlegeeinrichtung eine Mehrzahl
von Etiketten gleichzeitig in alle Hohlräume des Formnestes
einlegt.
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Die
Etikettenübergabe in das Formwerkzeug kann wähend
des Formvorgangs erfolgen. Durch die parallele Arbeitsweise wird
Zeit eingespart und die Produktivität erhöht.
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Dadurch
lassen sich die Taktzeiten steigern und die Produktivität
der Anlage verbessern. Durch die einfachen und zumeist linearen
Bewegungen der sich bewegenden Bauteile ist die Ansteuerung einfach
und die Störanfälligkeit der Anlage reduziert.
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Da
die Etikettenzufuhreinrichtung lediglich aus einer Anzahl von einfachen
Transportwalzen besteht, die das Etikettenband kontinuierlich zuführen und
keine Greifer, Sauger oder ähnlich komplizierte und fehlerträchtige
Transporteinrichtungen benutzt werden, ist die Zuverlässigkeit
der Anlage verbessert.
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Die
Ansteuerung der Etikettenhalteeinrichtung, bestehend aus einem Niederhalter
und einem Kern, wobei das Etikettenband zwischen dem Niederhalter
und dem Kern festklemmbar bzw. freigebbar ist, ist sehr einfach
aufgebaut und trägt damit zum reibungslosen Betrieb der
Anlage bei.
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Die
erfindungsgemäße Etikettenumlegeeinrichtung, die
als eine Walze ausgebildet ist und die derart verlagerbar ist, dass
sie das Etikettenband, welches über die Etikettenhalteeinrichtung
in Transportrichtung am Kern übersteht, um den Kern bzw. seine
Kontur legt, ist einfach an unterschiedliche Kerne anpassbar, so
dass je nach Kontur des Kerns bzw. des zu etikettierenden Behälters
mit sehr einfachen Mitteln ein Anlegen des Etiketts an die Kontur
und damit an mehreren Seiten, auch schräge und geneigt verlaufende
Seitenwände, des Behälters erfolgen kann.
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Die
erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung benötigt
eine Steuerung, die im wesentlichen den Antrieb, die Transportwalzen,
das Messer, den Niederhalter, die Walze sowie die Unterdruckeinrichtung kontrolliert
und ansteuert. Diese Steuerung kann einfach im Aufbau gehalten werden,
wodurch sie störunanfällig, kostengünstig
und leicht wartbar ist.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren ist gemäß Patentanspruch
17 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens sind
der Gegenstand der Unteransprüche 18 bis 24.
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Demnach
umfasst das erfindungsgemäße Verfahren, welches
insbesondere zum Etikettieren von Lebensmittelbehältern
vorgesehen ist, die folgenden Schritte: Rotieren eines Formsterns
einer Tiefzieheinrichtung für die Behälter in
die Etiketteneinlegeposition, so dass Hohlräume eines Formnestes
der Etiketteneinbringeinrichtung gegenüberliegen; Transportieren
des Etikettenbandes mittels einer Etikettenzufuhreinrichtung in
Richtung des Formnestes; Festklemmen des Etikettenbandes in einer Etikettenhalteeinrichtung;
Abschneiden des Etikettenbandes mittels einer Etikettenabschneideeinrichtung;
Umlegen des Etikettenbandes mittels einer Etikettenumlegeeinrichtung
an einen Kern der Etikettenhalteeinrichtung, wobei das Umlegen vor,
nach oder zeitgleich mit dem Abschneiden erfolgt; Festhalten des
Etiketts am Kern; Einlegen jedes Etiketts in jeden zugeordneten
Hohlraum mittels einer linearen Hubbewegung einer Etiketteneinlegeeinrichtung;
Abgeben des Etiketts vom Kern an zumindest eine Innenwand des Hohlraums;
Rotieren des Formsterns in eine Position zum Tiefziehen der Behälter
in den Hohlräumen.
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Vorzugsweise
entspricht dabei der Kern in seiner Außenform im wesentlichen
der Form des Hohlraums. Je geringer der Spalt zwischen dem Kern und
der Wandung des Hohlraums ist, desto einfacher und sicherer gestaltet
sich die Übergabe des Etiketts vom Kern an die Wandung
des Hohlraums.
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Die
vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden
Erfindung können unter Berücksichtigung der folgenden,
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen
Zeichnungen besser verstanden werden.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Diese zeigen in:
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1 eine
schematische und perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer besonders bevorzugten Ausführungsform;
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2 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach der 1, wobei
das Etikettenband in eine Zuschneideposition gefördert
ist;
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3 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach der 1, wobei
die Etikettenumlegeeinrichtung das Etikettenband um einen Kern der
Etikettenhalteeinrichtung gelegt hat;
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4 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach der 1, wobei
die Etikettenumlegeeinrichtung in die Ausgangsposition zurück
verlagert ist;
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5 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach der 1, wobei
die Etikettenhalteeinrichtung nach dem Abschneiden des Etikettenbandes
mittels der Etikettenabschneideeinrichtung geöffnet ist;
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6 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach der 1, wobei
die Etiketteneinlegeeinrichtung mittels des Antriebs linear in Richtung
des Formnestes verfahren ist und die Etiketten in die Hohlräume
der Tiefzieheinrichtung eingelegt werden;
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7 eine
aufgebrochene Seitenansicht der Vorrichtung nach der 1,
wobei der Kern das Etikett in den Hohlraum einbringt; und
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8 eine
vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung nach der 7,
wobei der Kern vollständig in den Hohlraum eingefahren
ist und das Etikett einlegt.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren wird nunmehr die vorliegende Erfindung
anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben werden.
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In
der 1 ist ein Teil einer Tiefzieheinrichtung 2 zum
thermoplastischen Tiefziehen von Kunststoffbehältern aus
Folie, die insbesondere in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet
sind, dargestellt.
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In
einer Mehrzahl von Hohlräumen 1, die in sogenannten
Formnestern 3a bis 3d matrizenförmig vorgesehen
sind, werden die Behälter tiefgezogen. Die vorliegende
Erfindung betrifft die Vorrichtung und das Verfahren zum Etikettieren
der Behälter, so dass auf den Tiefziehvorgang nicht weiter
eingegangen wird.
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Jedenfalls
werden gemäß der vorliegenden Erfindung Etiketten
vor dem Tiefziehen in die Hohlräume 1 eingebracht
und beim späteren Tiefziehvorgang an der Außenoberfläche
des Behälters angesiegelt.
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Die
in den Zeichnungen gezeigte Anzahl und Anordnung der Hohlräume 1 ist
beispielhaft und nicht bindend. Es ist jede handhabbare Anzahl von
Hohlräumen 1 denkbar, wobei eine größere
Anzahl von Hohlräumen 1 pro Formnest 3a bis 3d einen
größen baulichen Aufwand nach zieht, jedoch gleichzeitig
einen erhöhten Durchsatz mit sich bringt.
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An
dem Formstern 4 sind im Versatz von 90° um die
Längsachse A vier Formnester 3a bis 3d vorgesehen.
Das Formnest 3a befindet sich in der Position, die einer
Etiketteneinbringeinrichtung 5 gegenüberliegt.
Das Formnest 3b befindet sich in der Position, in der die
Behälter in den Hohlräumen 1 tiefgezogen
werden. Das Formnest 3c befindet sich in einer Leerposition.
Das Formnest 3d befindet sich in einer Leerposition. Beide
Formnester 3c und 3d könnten ebenfalls
für eine Etikettenzuführung und Behälterausformung
heran gezogen werden, wodurch die Produktivität der Anlage
verdoppelt werden könnte. Beispielsweise könnte
aber auch an zwei oder drei Seiten des Formsterns 4 jeweils
ein Teil eines Etikettes oder mehrere Etiketten pro Behälter
eingebracht werden, so dass mehrere Seiten des Behälters
im Hohlraum 1 vor dem eigentlichen Formvorgang mit Etiketten
versorgt werden können. Die vorliegende Erfindung läßt
sich damit sehr vielseitig einsetzen.
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Durch
Rotation des Formsterns 4 um die Längsachse A
werden die Formnester 3a bis 3d nacheinander den
einzelnen Stationen zugeordnet.
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In
der gezeigten Ausführungsform sind die Hohlräume
als Matrize mit 2 × 4 Hohlräumen vorgesehen.
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Die
erfindungsgemäße Etiketteneinbringeinrichtung 5 ist
in den Zeichnungen aus Gründen einer übersichtlichen
Darstellung lediglich für vier nebeneinanderliegende Hohlräume 1 dargestellt.
Die Anzahl der Etiketteneinbringeinrichtungen 5 kann der Anzahl
der Hohlräume 1 entsprechen, muss aber nicht.
Beispielsweise könnte bei einem Behälter, der vier
Vertiefungen für vier unterschiedliche Hohlräume aufweist,
lediglich an zwei Behältern ein Etikett angebracht werden,
da nur zwei Behälterseiten in einem Verkaufsregal nach
vorne weisen und als Werbefläche genutzt werden, während
die hinteren Behälterseiten frei bleiben können.
Dadurch würden Kosten eingespart, da weniger Flächen
des Behälters mit Etiketten zu versehen sind.
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In
der 1 sind demnach die Bestandteile der Etiketteneinbringeinrichtung 5 vierfach
nebeneinander angeordnet für die untere Reihe der Hohlräume 1 des
Formnestes 3a gezeigt.
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Die
Etiketteneinbringeinrichtung 5 umfasst im wesentlichen
eine Etikettenzufuhreinrichtung 6, die wiederum aus einer
Mehrzahl von Transportwalzen 14 besteht. Zwischen und um
die Transportwalzen 14 wird ein Etikettenband 13 von
einer nicht dargestellten Quelle transportiert und einer Etikettenhalteeinrichtung 8 zugeführt.
Der Vorschub des Etikettenbandes 13 entspricht dabei der
Länge des späteren Etiketts 12, welches
an dem Behälter angebracht wird.
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Nachdem
das Etikettenband 13 mittels der Etikettenzufuhreinrichtung 6 um
eine Etiketten-Länge weiter transportiert worden ist, nämlich
in Richtung des Formnestes 3a, wird mittels der Etikettenhalteeinrichtung 8,
die im wesentlichen aus einem Kern 18 und einem Niederhalter 17 besteht,
fest geklemmt. Dieser Zustand ist gut in der 2 zu erkennen,
wo das Etikettenband 13 zwischen dem Niederhalter 17 und
dem Kern 18 festgelegt ist. Das Etikettenband 13 steht
auf der rechten Seite (in der 2) des Kern 18 um
eine bestimmte Länge über.
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Mittels
der Etikettenumlegeeinrichtung 9, die im wesentlichen aus
einer Walze 19 besteht, läßt sich das
Etikettenband 13 um die Kontur des Kerns 18 legen,
wobei das Etikettenband 13 durch eine Unterdruckeinrichtung
(nicht dargestellt) am Kern 18 gehalten wird.
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Die
Unterdruckeinrichtung kann eine Vakuumquelle sein, die mittels Schläuchen
und Rohren mit dem Kern 18 verbunden ist, der im Inneren
Gänge und Leitungen aufweist, die in kleinen Bohrungen an
der Oberfläche des Kerns 18 enden. Wird ein Unterdruck
erzeugt, so wird das Etikettenband an die Oberfläche des
Kerns 18 angesaugt und dort festgehalten. Andere Unterdruckeinrichtungen
sind dem Fachmann geläufig und selbstverständlich
einsetzbar.
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Das
um die Kontur des Kerns 18 gelegte Etikettenband 13 ist
in der 3 zu sehen, wobei die Walze 19 in der 3 von
oben nach unten verfährt, um das Etikettenband 13 an
den Kern 18 anzulegen; anschließend verfährt
die Walze 19 wieder in die Ausgangsposition, wie in der 2 oder 4 dargestellt.
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Ebenso
wäre ein Umlegen des Etikettenbandes 13 um den
Kern 18 in U-Form denkbar. Die Walze 19 müsste
dann entsprechend verfahren bzw. verlagert werden. Damit könnte
ein Etikett 12 in U-Form in den Hohlraum 1 für
den Behälter eingelegt werden und mit einem Vorgang könnten
drei Seiten des Behälters mit einem Etikett versehen werden.
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Auch
ist ein Beschneiden der Etiketten 12 derart ausführbar,
dass Ecken des Behälters frei bleiben. Dadurch soll verhindert
werden, dass sich das fertige Etikett in den Ecken am Behälter
in Falten legt. D. h., dass das Etikett 12 nicht mit einer
geraden Linie vom Etikettenband 13 abgeschnitten wird,
sondern dass an den entstehenden Ecken jeweils ein Bereich freigeschnitten
wird, der später an der Ecke des Behälters zu
liegen kommt.
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Sobald
das Etikettenband 13 zwischen dem Niederhalter 17 und
dem Kern 18 festgeklemmt ist, kann vor oder nach oder gleichzeitig
mit dem Umlegen des Etiketts 12 um den Kern 18 durch
die Etikettenumlegeeinrichtung 9 die Etikettenabschneideeinrichtung 7 aktiviert
werden.
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Die
Etikettenabschneideeinrichtung 7 weist einen Gegenhalter 16 und
ein Messer 15 auf. Der Gegenhalter 16 hat vorzugsweise
eine schlitzförmige Öffnung, durch die das Etikettenband 13 hindurch transportiert
wird. Das Messer 15 wird senkrecht zu der Transportrichtung
des Etikettenbandes 13 an der Oberfläche des Gegenhaltes 16 entlang
verlagert und schneidet an der Kante der schlitzförmigen Öffnung
das Etikettenband 13 auf die Länge des Etiketts 12 zu.
Ebenso kann die Etikettenabschneideeinrichtung 7 derart
ausgebildet werden, dass die Ecken der Etiketten 12 freigeschnitten
werden, wie oben erwähnt.
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Gemäß 5 wird
anschließend die Etikettenhalteeinrichtung 8 geöffnet,
d. h., dass der Niederhalter 17 vom Kern 18 weg
bewegt wird, in der gezeigten Ausführungsform wird der
Niederhalter 17 weg geschwenkt, so dass das am Kern 18 mittels
der Unterdruckeinrichtung gehaltene Etikett 12 gemeinsam
mit dem Kern 18 in Richtung der Hohlräume 1 des
Formnestes 3a verlagert werden kann.
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Hierzu
wird ein Antrieb 11 betätigt, der die Etiketteneinlegeeinrichtung 10,
die im wesentlichen ein Gestände 20 umfasst, welches
linear eine Hubbewegung ausführt, in Richtung der Hohlräume 1 verlagert.
Dieser Zustand ist in der 6 dargestellt.
Der Kern 18 ist jeweils in den zugeordneten Hohlraum 1 eingebracht
und das Etikett 12 wird an die Oberfläche des
Hohlraumes 1 übergeben, indem die Unterdruckeinrichtung
des Kerns 18 deaktiviert wird, gegebenenfalls sogar ein
Druckluftstoß erfolgt, der das Etikett 12 von
der Oberfläche des Kerns 18 ablöst, sowie
zeitgleich eine weitere Unterdruckeinrichtung aktiviert wird, die
den Hohlräumen 1 des Formnestes zugeordnet ist,
so dass das Etikett 12 an die Oberfläche des Hohlraumes 1 angelegt
wird.
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Das
Etikett 12 verläuft in der gezeigten und beschriebenen
Ausführungsform entlang zumindest einer Seitenwand des
Hohlraumes 1 bzw. späteren Behälters
sowie entlang der Unterseite bzw. des Bodens des Hohlraums 1 und
späteren Behälters.
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Mit
der erfindungsgemäßen Etiketteneinbringeinrichtung 5 ist
diese Form der Etiketten 12, die über mehr als
eine Seite des Behälters verlaufen, besonders einfach in
die Hohlräume 1 einzubringen und an den Behältern
anzubringen.
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In
der 7 ist eine aufgebrochene Seitenansicht der Etiketteneinbringeinrichtung 5 und
des Formnestes 3a dargestellt. Der Kern 18 ist
vollständig in den Hohlraum 1 eingefahren und
das Etikett 12 wird an die Innenoberfläche des
Hohlraumes 1 übergeben. Nach der Übergabe
des Etiketts 12 vom Kern 18 an den Hohlraum 1 wird
der Antrieb 11 weiter aktiviert und die Etiketteneinlegeeinrichtung 10 zurück verlagert,
aus dem Hohlraum 1 heraus und in eine Position, in der
das Etikettenband 13 um die nächste Länge
des Etiketts 12 weiter transport wird.
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Die
oben beschriebenen Schritte werden wiederholt ausgeführt
und durch den einfachen mechanischen Aufbau und die zumeist linearen
Bewegungen der Bauteile der Etiketteneinbringeinrichtung 5 können
hohe Taktzahlen erreicht werden, die eine hohe Produktivität
ermöglichen. Parallel zum Formvorgang der Behälter
werden gleichzeitig die Etiketten eingelegt, so dass die Taktzahlen
bzw. die Produktivität sehr hoch ist.
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Schließlich
ist in der 8 eine vergrößerte Teilquerschnittdarstellung
nach der 7 gezeigt. Der Kern 18 und
der Hohlraum 1 verfügen über Phasen 22 bzw.
Formschrägen 21, die eine Berührung der
beiden Bauteile während des Betriebs sicher verhindern.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere zum
Etikettieren von Lebensmittelbehältern, weist eine Mehrzahl
von in einer Ebene nebeneinander angeordneten Hohlräumen 1 einer
Tiefzieheinrichtung 2 auf, wobei diese Mehrzahl von Hohlräumen 1 an
einem um seine Längsachse A verdrehbaren Formstern 4 mit
einem Winkelversatz von vorzugsweise 90° zueinander 4-fach
als Formnest 3a, 3b, 3c und 3d jeweils
vorgesehen ist, wowie eine Etiketteneinbringeinrichtung 5,
die senkrecht zur Längsachse A und senkrecht zur Ebene
der Öffnungen der Hohlräume 1 des Formnestes 3a in
einer Querrichtung B wirkt, vorgesehen ist, wobei die Etiketteneinbringeinrichtung 5 eine
Etikettenzufuhreinrichtung 6, eine Etikettenabschneideeinrichtung 7,
eine Etikettenhalteeinrichtung 8, eine Etikettenumlegeeinrichtung 9,
sowie eine Etiketteneinlegeeinrichtung 10 aufweist, und
wobei die Etiketteneinbringeinrichtung 5 durch einen Antrieb 11 mit
einer linearen Hubbewegung in Querrichtung B derart hin- und herbewegt wird,
dass die Etiketteneinlegeeinrichtung 10 eine Mehrzahl von
Etiketten 12 gleichzeitig in alle Hohlräume 1 des
Formnestes 3a einlegt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere zum Etikettieren
von Lebensmittelbehältern, weist die folgenden Schritten
auf: Rotieren eines Formsterns 4 einer Tiefzieheinrichtung 2 für
die Behälter in die Etiketteneinlegeposition, so dass Hohlräume 1 eines
Formnestes 3a der Etiketteneinbringeinrichtung 5 gegenüberliegen;
Transportieren eines Etikettenbandes 13 mittels einer Etikettenzufuhreinrichtung 6 in
Richtung des Formnestes 3a; Festklemmen des Etikettenbandes 13 in
einer Etikettenhalteeinrichtung 8; Abschneiden des Etikettenbandes 13 mittels
einer Etikettenabschneideeinrichtung 7; Umlegen des Etikettenbandes 13 mittels
einer Etikettenumlegeeinrichtung 9 an einen Kern 18 der
Etikettenhalteeinrichtung 8, wobei das Umlegen vor, nach oder
zeitgleich mit dem Abschneiden erfolgt; Festhalten des Etiketts 12 am
Kern 18; Einlegen jedes Etiketts 12 in jeden zugeordneten
Hohlraum 1 mittels einer linearen Hubbewegung einer Etiketteneinlegeeinrichtung 10;
Abgeben des Etiketts 12 vom Kern 18 an eine Innenwand
des Hohlraums 1; Rotieren des Formsterns 4 in
eine Position zum Tiefziehen der Behälter in den Hohlräumen 1.
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Hinsichtlich
vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter
Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich
auf die Patentansprüche und die Zeichnung verwiesen.
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- 1
- Hohlraum
- 2
- Tiefzieheinrichtung
- 3a–d
- Formnest
- 4
- Formstern
- 5
- Etiketteneinbringeinrichtung
- 6
- Etikettenzufuhreinrichtung
- 7
- Etikettenabschneideeinrichtung
- 8
- Etikettenhalteeinrichtung
- 9
- Etikettenumlegeeinrichtung
- 10
- Etiketteneinlegeeinrichtung
- 11
- Antrieb
- 12
- Etikett
- 13
- Etikettenband
- 14
- Transportwalzen
- 15
- Messer
- 16
- Gegenhalter
- 17
- Niederhalter
- 18
- Kern
- 19
- Walze
- 20
- Gestänge
- 21
- Formschräge
- 22
- Phase
- A
- Längsachse
- B
- Querachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 4462952 [0003, 0003, 0003]
- - EP 0296302 A1 [0004]
- - DE 69011515 T2 [0005]
- - DE 10215090 [0006]
- - DE 10215089 [0006]
- - JP 08132520 A [0006]
- - EP 0387509 A [0006]
- - EP 0678372 A [0007]
- - DE 4137982 A1 [0008]
- - DE 3636767 A1 [0009]
- - DE 10215088 B4 [0010]